羽绒生产废水处理初步设计方案.doc

项目编号：ZSD2010016
项目名称：杭州中羽制衣有限公司羽绒洗涤废水处理回用初步设计方案
项目类别：水污染控制设计
呈送单位：杭州中羽制衣有限公司

杭州中羽制衣有限公司羽绒洗涤废水处理回用

初步设计方案

工程地点：杭州市
编制日期：2011年1月18日
浙江商达环保有限公司
ZHEJIANG SUNDA ENVIRONMENTAL PROTECTION CO.,LTD
地 址：杭州市教工路18号世贸丽晶城欧美中心A座B区7楼
电 话：0571-85122850 传 真：0571-85121086
邮 编：310013 网 址：

杭州中羽制衣有限公司
羽绒洗涤废水处理回用初步设计方案
1. 概述
杭州中羽制衣有限公司是一家中外合资企业。成立于1990年，位于浙江省杭州市萧山区 ——中国羽绒工业园。公司占地43000平方米，建筑面积50000平方米，拥有国际一流的先进设备及专业的羽绒加工处理生产线；集水洗、分毛、拼堆、仓储于一体；年产羽绒2000吨，生产羽绒制品400万件套。
公司的领导层十分注重企业文化的培养，把企业文化升华为企业管理的灵魂，把创新视为企业发展进步的前提，把“精品立足市场，诚信赢得顾客”作为企业的精神，信誉和人品相辅相成，人品比利益和金钱更重要。长期良好诚信的积累，是企业巨大的无形资产，良好的信誉关系为企业带来了稳定的供产商和客户群，以及随之而来的各种社会效益和社会责任意识。环境保护是厉行社会责任的具体体现，因此，公司曾经多次同步投资产能和环保，足见其公司决策层对环境保护的重视。为了响应政府节能减排的号召，实现羽毛洗涤废水的封闭循环，特委托浙江商达环保有限公司提出初步设计方案。
2. 设计依据
2.1《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月）；
2.2《羽绒工业水污染物排放标准》（GB 21901-2008）；
2.3《给水排水设计手册》；
4.4《给水排水工程构筑物设计规范》（GB50069-2002）；
2.5《环境工程设计手册（水污染防治卷）》；
2.6《室外排水设计规范》（GB50014-2006）；
2.7《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；
2.8《供配电系统设计规范》（GB50052-95）；
2.9建设单位提供的相关基础资料。
3． 设计原则
3.1 严格遵守国家及地方有关环保法律法规和技术政策；
3.2 在总体规划指导下，构筑物布局力求合理，流程顺畅，与厂区总体规划相协调；
3.3 选用适应性强、技术成熟可靠、处理效果好的废水处理工艺；
3.4 选用性价比较高的设备，确保工程质量；
3.5 在确保达标的前提下，尽可能降低工程投资；
3.6 贯彻节能的原则，最大限度降低处理成本；
3.7 力求操作、管理简便，并能根据水质水量的变化灵活操控；
3.8 减少污泥、废气等二次污染；
4. 设计范围及分工交接
设计范围为废水处理站内，沿废水处理工艺流程，从起端构筑物至末端排放口间的工艺、土建、设备、仪表、管道、电气、照明、弱电等综合设计，包括废水处理建构筑物、成套处理设备、配套设备以及连接管道、控制系统等。废水进水、处理后排水在起、末端构筑物处与建设单位交接；自来水供水在废水处理区块内与建设单位交接；供电由建设单位接至废水处理系统总配电柜进电总线处。废水处理站的废水收集系统、出水排放、干污泥外运、绿化、道路、围墙（栏）、雨水管网、消防等由建设单位另行委托设计。
5. 工艺设计
5.1 水质水量分析
羽绒加工废水主要来自洗涤工序，羽绒清洗必须经过粗洗3次后，再精洗7～8次，而且还要投入适量的洗涤剂和碱及消毒剂、除臭剂、消毒剂，羽绒洗涤需要耗用大量自来水。建设单位提供的排水量（处理水量）为4000m3/d（168m3/h）。羽绒粗洗废水属高浓度有机废水, 污水中含有脂肪、蛋白质、洗涤剂和大量悬浮物。水质浑浊、有恶臭味。随着产品产量不断增加以及国际市场对产品质量的要求越来越高, 羽毛经过8 道洗涤, 用水量大幅度增加,企业水费支出和和生产成本相应增加。因此，节水减排势在必行，建设单位提出废水循环利用的要求。求达到《羽绒工业水污染物排放标准》（GB21901-2008）中表二规定的污水排放标准。
根据建设单位的要求，确定本项目设计规模为4000m3/d，即约168m3/hr。处理后出水要求达到《羽绒工业水污染物排放标准》（GB21901-2008）一级排放标准，然后回用于洗涤工序。具体进出水指标见表1：
5.2 进出水指标
表1 设计进、出水水质
项 目
pH
CODcr （mg/L）
BOD5 （mg/L）
SS
（mg/L）
NH3-N （mg/L）
油脂
（mg/L）
原水水质
6～9
≤2500
≤1200
≤800
≤80
≤100
处理要求
6～8.5
≤60
≤20
≤40
≤10
≤15
处理总量 (kg/d)
10000
4800
3200
320
40

5.3 工艺流程图
根据建设单位对废水处理的要求，本设计拟采用生物加物化处理的组合工艺，物化处理为深度处理。为了节省占地面积，生物处理系统在地下，物化处理设备在地上。其工艺流程如下：
回车间作洗涤水
达标排放
剩余污泥
格栅快滤池
生产车间
Q=4000m3/d
高效气浮池
混凝沉淀池
曝气接触氧化池
沉淀消毒池
高效过滤器
清水贮存池
罗茨风机
反冲洗泵
污泥浓缩池
板框压滤机
干污泥外运
羽绒加工洗涤废水处理工艺流程图
浙江商达环保有限公司设计
清水回用泵
二氧化氯发生器

5.4主要工艺环节说明
⑴ 格栅快滤池 车间排水应当设有捞毛机，以回收废水中的羽毛，废水经过细格栅后首先进入地下半封闭快滤池，进行初始滤过。该过滤池分两阶段，一是快滤，回收残存的羽毛和漂浮物；废水自上而下过滤，漂浮物和悬浮物挡在上边以便清除。第二是预曝气，把废水中的二氧化碳、硫化氢臭气曝出去，形成有组织的高空排放。废水经提升泵进入高效气浮池进一步去除废水中的悬浮物。该池设计容积180m3，水利停留时间1h。
⑵ 高效气浮池、调节酸化池 高效气浮池是一体化设备，废水先经过气浮处理进一步去除悬浮物，其出水自流进入设在地下的调节酸化池中。
⑶ 调节酸化池 该池同时有絮凝酸化的功能；调节酸化池设计容积720m3，水利停留时间为4h。
⑷ 曝气接触氧化池 曝气生物反应池具有去除 SS、化学需氧量COD、BOD、硝化、脱氮、除磷、去除 AOX（有害物质）的作用 ,其特点是集生物接触氧化和截留悬浮固体与一体，节省了后续沉淀池 ( 二沉池 ) ，其容积负荷、水力负荷大，水力停留时间短，所需基建投资少，出水水质好：运行能耗低，运行费用省。
曝气接触氧化生物膜反应池，不仅具有生物膜工艺技术的优势，同时也起着有效的空间过滤作用 , 通过填料和正确的配气设计，具有以下工艺特点： ① 采用气水平行上向流，使得气水进行极好均分，防止了气泡在滤料层中凝结核气堵现象，氧的利用率高，能耗低； ② 与下向流过滤相反，上向流过滤维持在整个滤池高度上提供正压条件，可以更好的避免形成沟流或短流，从而避免通过形成沟流来影响过滤工艺而形成的气阱； ③ 上向流形成了对工艺有好处的半柱推条件，即使采用高过滤速度和负荷，仍能保证曝气生物反应池工艺的持久稳定性和有效性；④ 采用气水平行上向流，使空间过滤能被更好的运用，空气能将固体物质带入填料床深处，在池中能得到高负荷、均匀的固体物质，不需要反冲洗，减少清洗时间和清洗时用的气水量； ⑤ 填料层对气泡的切割作用事使气泡在滤池中的停留时间延长，提高了氧的利用率； ⑥ 由于该池具有较好的截污能力，使得曝气生物反应池后面不需再设二次沉淀池； 
曝气接触氧化生物膜反应器的技术特点：① 总体投资省，占地面积小，通常为常规处理工艺占地面积的 1/5-1/10 ，厂区布置紧凑，美观；② 处理出水质量好，可达到中水水质标准或生活杂用水水质标准；③ 工艺流程短，氧的传输效率高，供氧动力消耗低，处理单位污水的电耗低；④ 过滤速度高，处理负荷大大高于常规处理工艺；⑤ 抗冲击能力强，受气候、水量和水质变化影响小，特别适合于寒冷天气地区，并可间歇运行；⑥ 可建成封闭式厂房，减少臭气、噪声对周围环境的影响，视觉感官效果好；运行管理方便，便于维护。该池为钢筋混凝土结构，内壁防腐处理，设有水利提升泵，设计停留时间8小时，有效容积1440m3。
⑸ 沉淀消毒池 经过生物处理后的废水必须进行消毒，拟采用二氧化氯消毒，通过二氧化氯发生器现场制备添加的水中，再经沉淀后经提升泵提升进入高效过滤器。该池设计有效容积为180m3，水利停留时间HRT=1h。
⑹ 高效过滤器 高效过滤器是一种多介质吸附过滤器，它可以把废水中生物难以降解的残存的污染物一网打尽，其出水完全达到回用的标准。经过过滤处理后的废水，回用于车间作洗涤羽毛用水，浓水则回流到厌氧反应器再处理。
⑺ 清水贮存池 清水贮存池用于生产用水和贮水之间的水量调节，根据用水和排水的时间差距确定清水贮存池的有效容积。
根据建设方实际情况，土建构筑物几何形状可以调整，设在厂围墙外的均为地下池，设备均设在厂内；总有效容积不低于4000m3。如果有原来的构筑物可以利用，尽量利用。

6. 工程设计
6.1 构筑物设计
表2 主要构筑物设计参数及占地情况
序号
构筑物名称
几何尺寸
L×B×H(m)
容积
（m3）
占地面积
（m2）
备 注
1
格栅快滤池
20×2×4.5
180
40
钢筋混凝土
2
调节酸化池
20×8×4.5
720
160
钢筋混凝土
3
曝气生物反应池
20×16×4.5
1440
320
钢筋混凝土
4
沉淀池
20×2×4.5
360
40
钢筋混凝土
5
高效过滤器
￠5×8

25
钢板焊接结构
6
消毒池
20×4×4.5
180
80
钢筋混凝土
7
污泥浓缩池
20×4×4.5
360
80
钢筋混凝土
8
清水贮存池
20×8×4.5
720
160
钢筋混凝土

合 计

3960
905

6.2 电气与自控系统设计
6.2.1 动力配电
本设计负责废水处理系统内配电、动力、照明、控制及接地。本工程电气为三级负荷，拟直接从厂区引380V电源至本工程。动力设备按规范进行接地保护，接地电阻≤10Ω。各设备用电负荷见表3。
表3：废水处理工程用电负荷
序号
名称
功率
运行台数
数量
装机容量
运行时间
用电量
kW
台
台
Kw.H
h
kW•h
1
高效气浮池
2.5
1
1
0.55
16
8.8
2
污水泵
7.5
2
3
22.5
24
360
3
反冲洗泵
7.5
2
3
22.5
24
360
4
鼓风机
45
2
3
135
24
2160
5
循环泵
37
1
2
74
24
1776
6
自动加药器
0.55
1
1
0.55
16
8.8
7
压滤机
2.2
1
2
2.2
8
17.6
10
小 计
175.8

257.3

4691.2
由上表可知，本工程总装机容量257.3kw，实际运行容量175.8kw，实际每天电耗为4691.2×0.75＝3518.4kwh，其中0.75为功率因数。平均每处理一立方废水耗电0.88度。
6.2.2 自动控制
根据本项目实际，采用手动为主，简单自动控制为辅的控制方式。对污水泵、鼓风机等关键设备的运行采用一定的保护、报警设置，确保设备处于良好的运转状态。
6.3 劳动保护、安全防护
本工程主要有害污染是噪音。
防噪措施：鼓风机房采用单独房间设置，并在进出风口采取消音措施；电动设备均考虑减震措施。
职工劳保用品发放和使用的标准和范围，按国家规定执行。
废水处理站设计采取以下措施，以确保生产的安全运行：
a.各构筑物均设便于操作和行走的操作平台和走道板及安全护栏、扶手。
b.各种用电设备均按照国家的有关标准作好接零接地保护。
c.电气设备及所有传动和转动机械设备的布置注意留有足够的安全操作距离及设置安全防护罩。
d.废水处理站设有超越、溢流等管道，防止设备失灵，检修时造成事故。
e.废水处理站在运行前制定相应的安全规程，操作人员上岗前进行必要的专业技术培训，以确保废水处理站的正常运转。
6.4 劳动定员
废水处理站直属厂级环保部门领导，负责废水处理站的运行管理、日常维护、水质监测等工作。
按照“精干高效、一专多岗”的原则，本项目建议安排日常运行人员6人， 3班3运转。机电维修等由厂内机修人员负责。
7. 处理效果预测 （表3）
序号
工艺环节
处理负荷
（kg/d）
容积负荷
（kgCOD/m3/d）
有效容积（m3）
HRT
(h)
COD去除率
去除率
（%）
进水
出水
1
格栅快滤池
10000
55.56
180
1
2500
2250
10
2
高效气浮池
9000
——
——
——
2250
1350
40
3
调节酸化池
5400
7.5
720
4
1350
1080
20
4
曝气生物池
4320
3
1440
8
1080
270
75
5
沉淀池
1080
3
360
2
270
189
30
6
高效过滤器
756
4.2
180
1
189
37.8
80
7
消毒池
151.2
0.84
180
1
37.8
18.9
50
8
贮存池
75.6
0.105
720
4
18.9
17
10
为了防止废水循环使用过程中，产生积累效应，本设计出水指标必须尽最大可能，提高废水净化的程度。以上表中预测各工艺单元的去除效果，是根据多年工程实践中积累的经验数据，并非必须达到的硬性指标。

8. 投资估算
（表4） 投资估算(万元)
序号
名 称
规 格
数量
单价
总价
备注
一
土建
1
格栅快滤池
20×2×4.5
180
0.04
7.2
钢筋混凝土
2
调节酸化池
20×8×4.5
720
0.04
28.8
钢筋混凝土
3
曝气生物反应池
20×16×4.5
1440
0.04
57.6
钢筋混凝土
4
沉淀池
20×2×4.5
360
0.04
14.4
钢筋混凝土
5
高效过滤器基础
￠5×8
8m2
0.09
0.72
钢筋混凝土
6
消毒池
20×4×4.5
180
0.04
7.2
钢筋混凝土
7
污泥浓缩池
20×4×4.5
360
0.04
14.4
钢筋混凝土
8
清水贮存池
20×8×4.5
720
0.04
28.8
钢筋混凝土
9
其它
栏杆、爬梯、预埋件、设备基础等
1批

4.00

土建费小计
163.13

二
设备
1
粗格网
50×50mm
1只
0.20
0.20
非标
2
细格栅
ZGC-500-10mm
1套
5.85
5.85
非标
3
高效浅池气浮池
ZGC-600-3mm
1套
26.3
26.3
包括配件设备
4
曝气搅拌系统
非标
1套
1.85
1.85
标准配件
5
污水泵
80QW65-25-7.5
2台
0.71
2.13
含自偶
6
布水系统
非标
4套
0.25
4.00
非标
7
收水系统
非标
4套
0.22
6.88
非标
8
循环泵
150GW200-30-37
3台
3.69
11.07
国标
9
罗茨鼓风机
3L52WD-19.8-5-45
3台
6.29
18.87
国标
10
布水系统
非标
2套
0.48
2.96
管件组合
11
生物填料
Φ150PVC
1200m3
0.04
48.00
标准配件
12
填料支架
非标
1440m2
0.01
14.40
型钢焊接成形
13
曝气器
Φ215
900套
0.015
13.50
标准配件
14
回流泵
150GW145-9-7.5
2台
0.87
1.74
国标设备
15
多介质高效过滤器
GXQ-15
1套
48.15
48.15
包括填料、配件
16
污泥泵
80GW40-15-4
2台
0.34
0.69
国标设备
17
二氧化氯发生器
H908-1000
2套
6.26
12.52
含所有配套
18
压滤机
DYQ1000
2套
8.78
17.56
含所有配套
19
电气控制系统
含电控柜、电气元件等
1套
5.60
5.60
国标设备
20
管、阀、配件

1套
24.50
24.50
标准配件
21
电缆

1套
15.00
15.00

22
安装费
设备费×12%

33.8

设备费小计

315.58

三
直接费合计

478.8

四
间接费用

1
设计费
直接费×3%

14.364

2
调试培训费
直接费×3%

14.364

3
工程管理费
直接费×8%

38.304

小计

67.032
545.8
五
税金
（直接费+间接费）×8%
43.666

六
工程总费用
589.486

说明：1、本方案未包含道路、绿化及特殊地基处理费用； 2、投资估算表内单价和总价的误差由四舍五入引起。3、报价不含标准排放口处监控设备。
9. 运行成本分析
9.1 电费
本工程总装机容量257.3kw，实际运行容量175.8kw，实际每天电耗为4691.2×0.75＝3518.4kwh，其中0.75为功率因数。平均每处理一立方废水耗电0.88度。电费按0.7元/kwh计算，则处理单位废水的成本为：3518.4kwh×0.7元/kWh÷4000m3/d=0.616元/m3。
9.2 人工费
废水处理系统采用三班制操作，配操作工人7名，月工资以1200元/人计，则单位废水的处理成本为7×1200÷30d÷3000m3/d =0.09元/m3。
9.3 药剂费
本工程药剂费主要是加、碱盐及PAM。药剂整体估算费用约0.08元/m3（具体药剂费用需在调试时确定）。
以上各费用合计为0.616+0.09+0.08=0.786元/m3废水(根据水质水量的不同会有一定波动，不含折旧费)。
9.4 主要技术经济指标
主要技术经济指标比较见表5。 （表5）
处理水量
4000m3/d
168m3/d
工程总投资
589.486万元
平均1473.7元/m3
劳动定员
7人

单位废水处理成本
0.60元/m3

9.5 工作进度计划
工作进度计划表（表6）
时间/工作内容
第一月
第二月
第三月
第四月
第五月
第六月
施工图设计

土建施工

设备管道采购及安装

试运行

工程验收

10．服务承诺
10.1施工承诺
充分发挥浙江商达环保有限公司的技术、人才优势，优化组织方案，精心设计，与建设单位全力配合，保证工程顺利完成。
10.2设备承诺
保证我公司提供的废水处理设施及控制系统等设备选用品牌产品，确保工程质量，并符合国家、行业有关标准，保证供货设备的完整性。有关设备三保期参照国家质保期相关规定。保证设备包装符合规范，确保运输安全，提交详细的供货清单；系统在安装调试、试运行期间，我公司保证有缺陷的零部件及时得到修理或更换。
10.3培训及技术服务
我公司免费培训建设单位的操作、管理人员，培训内容包括工艺原理、日常操作艺及其它必备知识，并且提供操作规程、安全规范及设备维护等资料。
10.4跟踪服务
工程竣工后，随时与建设单位操作管理人员保持联系，并且不定期派技术人员做工程回访。设备发生故障后，在接到使用单位故障信息后24小时内有效响应。如遇到技术问题，我们将无偿提供技术咨询。

10