100-m3d-之印花污水处理站方案

印花污水处理工程 设计方案 第 1 页 100 m3 d 之印花污水处理站之印花污水处理站 设计方案设计方案 第一章第一章综综 述述 第一节第一节项目名称项目名称 100m3 d 印花污水处理站 第二节第二节项目概述项目概述 印花行业是纺织工业的重要组成部分 印花过程会产生污水 还包括印花后 的皂洗 水洗废水 污染物浓度较高 其中含有浆料 染料 助剂等 由上可见 生产过程中排放的污水具有来源广泛 成分复杂 浓度高 水质水量 的变化范围大等特点 该水如按环保指标检测 可表述为含有 COD BOD SS 色度 pH 等 该水污 染物多 浓度高 如不经处理而直接排放 则必将对受纳的水体及周边环境造成 污染 因此 必须对此污水预于处理 达标后放可排放 我们针对生产厂家的实际情况 经统一规划 特此编制了以下污水处理方案 供 贵厂参考 第二章第二章工艺设计条件工艺设计条件 第一节第一节 设计规模设计规模 按厂家提供资料兼顾考虑远期规划 排水量约为 Qd 100m3 d 印花污水处理工程 设计方案 第 2 页 污水处理设施将 20 小时运行 则处理能力为 Qh 5m3 h 设计规模则可定为 Qh 5m3 h 第二节第二节 设计水质与排放标准设计水质与排放标准 由上表估算本项目的水质 同时参照达标标准 确定要求的支除效率 为工艺选型设计提供依据 如下表所示 水质波动范围 水质取值与排放要求 指指 标标 项项 目目 pHCODcrBOD5SS色度色度 原水水质范围 5 0 11 0800 1500200 400600 800240 650 进水水质取值 7 51200300700500 达标标准 6 9 100 30 60 50 要求去除率 91 7 90 91 80 注 上表中数据除 pH 无量纲外 色度以倍为单位 其余均以 mg l 为单位 达标标准为执行广东省地方标准 水污染排放标准 DB44 26 2001 第二类 一级 标准 以上数据如有较大差异 请厂方通知修改 第三节第三节 其他设计参数其他设计参数 水温 T 30 36 进水高程 0 00m 以现阶段的地面为 0 00 为基准 排水高程 0 90m 估计值 以现阶段的地面为 0 00 为基准 地面承截力 15T m2 地面下无管网 印花污水处理工程 设计方案 第 3 页 第三章第三章 设计原则 范围及依据设计原则 范围及依据 第一节第一节 设计依据设计依据 中华人民共和国环境保护法 1989 年 12 月 中华人民共和国环境防治法 1984 年 5 月 中华人民共和国水污染防治实施条例 1989 年 7 月 城乡建设部颁布 建设项目环境保护设计规定 1987 年 3 月 污水综合排放标准 GB3838 88 广东省地方标准 DB44 26 2001 水污染物排放限值 2001 年 8 月 土建工程采用的中国国家设计规范与标准 GBJ9 87 建筑结构荷载规范 GBJ3 88 砌体结构设计规范 GBJ16 89 混凝土设计规范 GBJ7 89 建筑地基基础设计规范 GBJ11 89 建筑抗震设计规范 电气工程采用的中国国家级设计规范与标本 GBJ54 83 低压配电装置及线路设计规范 GBJ50055 93 通用用电设备配电规范 GB50052 95 供配电系统设计规范 其他设计规范 GBJ14 87 室外给排水设计规范 GBJ13 88 室外给水设计规范 GB3096 93 城市区域环境噪声标准 印花污水处理工程 设计方案 第 4 页 厂方提供的资料 参考同类生产厂家的运行设计资料 第二节第二节 设计原则设计原则 保证污水处理工艺技术合理 排放水质达标 在业主提供的用地面积内 实现整套工艺布置及操控 操作方便 维护简单 要求污水一次性提升 依次自流 减少加药量 保证运行费用低 要求设备 器材质量好 可靠性高 运行稳定 要求无二次污染 噪音小 要求占地面积少 第三节第三节 工程范围工程范围 本工程设计及建设范围包括污水站站区内的所有工程内容 厂方负责将 工程所需要的水 电 污水管道以及电路送达至污水站 站区建设范围由污水站进水口开始至污水处理站出水口 电气建设范围由污水处理站的电控柜到站区的机电设备电路敷设 甲方 负责把电源拉进污水处理站的总电源控制柜 工程范围由最后洽谈确定 第四章第四章 工艺设计工艺设计 第一节第一节 印花污水处理的工艺选择印花污水处理的工艺选择 印花污水的特点 印花污水的特点 印花污水处理工程 设计方案 第 5 页 水量大 浓度高 色泽深 有时还会有高温度 水质波动大 印花厂的生产工艺和所用染化料 随纺织品种类和管理水 平的不同而异 而对于每个工厂 其产品都在不断变化 因此 废水的污染物 成分浓度的变化与波动十分频繁 以有机物污染为主 除酸 碱外 废水中的大部分污染物是天然或合成 有机物 处理难度较大 染料品种的变化以及化学浆料的大量使用 使废水含难 生物降解的有机物 可生化性差 因此 印花废水是较难处理的工业废水之一 部分废水含有毒有害物质 如印花雕刻废水中含有六价铬 有些染料 如苯胺类染料 有较强的毒性 印花污水处理的难点 印花污水处理的难点 印花污水所要处理的项目包括 COD BOD SS 色度 pH 等 其中 COD 与色度为处理的难点 色度实质上是发色基团的作用 酸性染料与活性染料的发色基团如上所 述为 N N C O C C COD 超标的部分原因与色 度及 SS 有关 因此本方案将努力解决色度与 COD 的超标问题 印花污水处理的工艺选择所主要考虑的因素印花污水处理的工艺选择所主要考虑的因素 一般污水存在可生物降解与不可生物降解的有机物 可生物降解有 机物又分为容易生物降解 慢速生物降解 难生物降解 印花污水可生化 性差就是因为慢速生物降解与难生物降解所占比例大 印花污水的 BOD COD 0 25 可生化性一般 如采用单纯的好氧生 印花污水处理工程 设计方案 第 6 页 物工艺来处理 在不包含浆料的情况下 COD 有可能达标但不稳定 对 色度的处理效果更差 只有 50 的处理率 采用单纯的好氧生物工艺难以处理的原因是因为污水中的某些染料 中间体 助剂在好氧状态生物半衰期很长 难于被破坏 研究表明 厌氧状态下可生长出某些微生物 如专性产碱杆菌属 该类微生物具有破坏有机物的化学键的能力 从而将大分子量的 难降解 的有机物分解成小分子有机物 从而得以进一步彻底的消除有机物 因此 现阶段流行将印花污水经过 物化预处理物化预处理 厌氧厌氧 好氧化好氧化 工艺 来处理 COD 的处理率可达 95 色度 90 完全可满足要求 结论结论 因此 本方案也基本遵循此基本工艺 但也需要对各处理工 艺阶段进行细化设计 生物系统结构性优化所主要考虑的因素 生物系统结构性优化所主要考虑的因素 选择了大致的工艺流程后 还需深化以对核心的生物系统进行优化设 计 这往往需要独特的 创新的见解及深厚的 丰富的设计与运行经验 必须深刻的认识污水处理生物系统设计的三大核心问题 1 怎样提高与保证反应器单位容积的生物量和生物种类 2 怎样保证污染物 营养物与微生物必须要有充分的接触 加速他们 从污水中向微生物细胞的传递过程 3 怎样改善微生物群体的生长状态 增强微生物生态系统的稳定性 微生物的共代谢作用 共代谢作用是近几年的最新研究成果 即当存在或加入易降解物后 难降解的有机物可与易降解物构成微生物的促进代谢关系 从而提高脱色 和有机物去除率 投加比例适当时 像活性黑 K BR 这种典型的生物难 降解染料脱色的时间可缩短一半 印花污水处理工程 设计方案 第 7 页 这提示我们 印花污水中加入部分生活污水 共同处理是大有好处的 泥膜共生系统的作用 众所周知 污水生物处理有两大方法 一是活性污泥法 二是生物膜 法 如将生物系统设计成为泥膜共生系统是可将活性污泥与生物膜法的各 自优点结合起来 事实证明 无论处理效率 抗冲击均确实有效 优越的水力条件 保证活性污泥不流失 优化污水的分布与流向 确保不存在 死角 优化曝气系统 使曝气系统功能大 省电耗 造价低等是全世界努力的重 点 结论结论 因此 本方案也基本遵循此工艺结构构造 曝气系统的选择 曝气系统的选择 对于本项目 本方案将采用以鼓风曝气为主 混合回流射流曝气为为辅的 系统 充分发挥两者优势 第三节第三节 废水处理工艺流程及描述废水处理工艺流程及描述 生活污水 必要时 斜管预沉淀池 印花洗水 调节池 多级水解酸化池 ABR 印花污水处理工程 设计方案 第 8 页 射 流 混 合 PH 7 8 脱色剂 必要时 上清液与渗滤液回流 干污泥外运 多级接触氧化池 泥膜共生系统 污泥浓缩池 压滤机 生物集泥池 终端沉淀池 带式压滤机 达 标 排 放 混凝反应池 生物污泥沉淀池 终端反应池 化学污集中池 混合回流 砂炭滤池 隔油隔渣池粗细格栅池 FeSO4 PAM PAC PAM 脉冲系统 鼓风机 印花污水处理工程 设计方案 第 9 页 第三节第三节 流程说明 流程说明 3 3 1 1 工艺简介工艺简介 根据功能不同 本方案由两部分组成 污水处理工艺 污泥处理工艺 污水处理工艺由预处理 生化处理 混凝沉淀 氧化脱色处理组成 污泥处理工艺由污泥回流 浓缩 剩余污泥脱水组成 3 3 2 2 污水处理系统污水处理系统 3 2 13 2 1 预处理系统预处理系统 污水在流进污水厂进水口 设置排洪井 在突发事故或在下雨天用来应 付突发事故或排放雨水到下水道 调节调节 因为污水水质变化大 必须经水质 水量的调整以保证后级生化处理系统 正常进行 同时调节池内布置曝气搅拌穿孔管 设一台小功率的鼓风机供气曝 气搅拌以利于混合 pHpH 的调整 混凝沉淀与减少投药量的措施的调整 混凝沉淀与减少投药量的措施 生产车间所排出的污水以 pH 9 12 为多 因此生化过程中必须对 pH 值进 行调整至中和 方可适应生化的要求 故最直接的办法往往是投加 FeSO4 矿 物剂等一系列药剂 药剂中的活性基团可与染料的发色基团发生反应 破坏发 色基团的结构 即产生絮状物 从而脱色 但是最关键的是 采用我们的药剂可直接消耗了污水中的 OH 避免投加 H2SO4调节 pH 即 直接降低了运行费用 也降低了操作难度与风险 3 2 23 2 2 生化处理系统生化处理系统 印花污水处理工程 设计方案 第 10 页 多级酸化水解 多级酸化水解 ABRABR 单元 单元 采用 ABR 工艺 即多级折流酸化水解池 采用泥膜共生系统 参与反应的 微生物主要是兼性微生物 反应发生在厌氧反应的第一阶段 即水解酸化阶 段 主要作用是分解有机物 将废水中的大分子有机物分解成小分子有机物 将难溶性的转化为可溶性的 将难生化降解的大分子物质转化为可降解的小 分子物质 大大提高废水的可生化性 兼有较好的脱色能力 而且耐冲击负 荷 同时具有反硝化的作用 缩短好氧生化的时间 此技术我公司在处理广东其它几个印花废水时均已采用 实践证明采用 此法作为印花污水废水的前级生化处理 不仅节约能耗而且处理效果好 多级接触氧化单元多级接触氧化单元 污水由酸化水解池出来自流入接触氧化池 接触氧化池为多级工艺 兼 有推流式与完全混合式二者之优点 也采用泥膜共生系统 回流污泥与污水有曝气区后段混合 采用延时射流曝气方式 接触氧化 池中生长大量的微生物 在有氧的条件下同化和分解水中的有机物 污染物 最终生成 CO2和 H2O 老化的生物体随水流入二次沉淀池 生物污泥分离单元生物污泥分离单元 由于采用了泥膜共生系统 生物污泥如任意排放 则显得很浪费 必须 收集起来回用 因此设计生物污泥分离单独收集池与化学污泥分开 收庥下来 的污泥回流至生化池 多余的定期排放 絮凝反应与二次沉淀池絮凝反应与二次沉淀池 本单元是保证污水处理安全达标的保险措施 当水质有变或水量增加等 等意外原因 通过投加化学药剂 可保证出水的达标 印花污水处理工程 设计方案 第 11 页 深度处理单元深度处理单元 配套一套砂炭滤池 将砂质滤料改为集 Mn 砂 石英砂 活性炭 废 Fe 屑等 使该套设施不仅具有过滤功能 还具有了 KDDF 催化氧化功能 PACT 生物炭工艺 功能 Fe C 内源电池电化学反应功能 吸附功能等众多功能 所有这些都保证 的生化处理之后更进一步深度 细化的处理有机物 SS 色度等 该工艺具有构 思新颖 高效稳定 构造简单的特点 3 3 4 4 污泥处理系统污泥处理系统 粗 细机械格栅 人工格栅 拦截下来的大的漂浮物 悬浮物可直接外运 妥善处理 石磨工序产生大块浮石经格栅去除 其他小石粒在沉砂池分离 由生活污水隔油池隔出的污油需定期清理出妥善处理 接触氧化池产生的剩余污泥 排到污泥浓缩池进行污泥浓缩 上清液排到集 水池重新处理 污泥排到贮泥池 由泵提升到板框脱水机进行污泥脱水处理 泥饼外运 印花污水处理工程 设计方案 第 12 页 第四节第四节 各处理单元的主要污染物去除率 各处理单元的主要污染物去除率 表 4 预计各处理单元的去除率 浓度单位 mg L 色度为倍 项项 目目 工艺阶段工艺阶段 CODcrBOD5SS色度色度 原水1200300700500 去除率 15 5 5 调节池调节池 出水浓度1200255665475 去除率40 40 70 85 预处理沉淀池预处理沉淀池 出水浓度72015320072 去除率45 15 15 30 多级水解池多级水解池 出水浓度39613017050 去除率70 80 15 15 多级好氧池多级好氧池 出水浓度1192614543 去除率20 25 50 40 终端沉淀池终端沉淀池 出水浓度9519 57226 去除率5 5 20 10 砂炭滤池砂炭滤池 出水浓度9018 55824 最终出水评价达标达标达标达标 印花污水处理工程 设计方案 第 13 页 第五章第五章 设计参数及设备选型设计参数及设备选型 5 15 1 调节池调节池 设计目的设计目的 用于调节 均衡污水的水质与水量 使整套系统处于稳定运行状态 是污 水处理工程必备设施之一 按设计规范 取设计水力停留时间 HRT 10h 设计规范充许 当 HRT 6h 时 设计时流量可按平均时流量取值 则有效池容为 V有效 5x10 50m3 取有效水深为 2 5 m 超高为 0 15m 设计 2 道导流墙 建筑规格建筑规格 V有效 50m3 1 座 建筑结构建筑结构 采用砖混结构 全地下开放式 有围栏保护 配套设备配套设备 污水提升泵兼混合循环泵 型号 陆上离心泵 数量 2 台 1 备 1 用 参数 Q 10m3 h H 13m N 15kw n 1450r min 液位控制装置 型号 UQZ 51A 浮球液位控制器 数量 1 套 1 控 1 曝气系统 印花污水处理工程 设计方案 第 14 页 型号 穿孔管式曝气管 非标制作 UPVC 数量 6 套 参数 曝气强度 q 0 01m3Air m3Wat min H 3m 引水罐装置 型号 500 x 900 数量 1 套 5 25 2 预处理预处理 反应池及沉淀池反应池及沉淀池 设计目的设计目的 用于对污水进行预处理 是污水处理工程必备设施之一 预处理之反应池 设计反应时间 HRT 30min V有效 3m3 预处理之沉淀池 设计水力停留时间 HRT 3h V有效 15m3 采用斜管式沉淀池 水力表面负荷 Q 0 90m3 m2 h 建筑规格建筑规格 V有效 18m3 建筑结构建筑结构 沉淀池采用钢筋砼结构 全地上开放式 反应池建于沉淀池之上 采用用砖混结构 配套设备配套设备 斜管 型号 DN50 数量 15m3 印花污水处理工程 设计方案 第 15 页 加药泵 型号 25JYF 8 数量 4 台 2 用 2 备 5 35 3 多级水解酸化池 多级水解酸化池 ABRABR 设计目的设计目的 设置目的之一 对污水中大分子有机物起断链作用 脱色作用 提高 BOD COD 以利于生化处理 提高处理效率 减少处理时间 压缩池容 降低工程造价 还有是 使回流的污泥进行内源代谢 从而实现污泥减量化 设计水力停留时间 HRT 12h V有效 60m3 建筑规格建筑规格 V有效 60m3 建筑结构建筑结构 采用 C25 钢筋砼结构 全地上开放 填料支架采用混凝土牛腿 配套设备配套设备 脉冲罐 型号 1000 1500 数量 2 台 材质 A3 钢制 采用环氧树脂防腐 填料 型号 50 组合 50 弹性立体填料 数量 35m3 5 45 4 接触氧化池接触氧化池 设计目的设计目的 印花污水处理工程 设计方案 第 16 页 接触氧化池是污水生化处理最主要的系统这一 在此利用微生物代谢作用 而氧化分解污水中的有机物为 CO2 H2O 等无害物质 设计水力停留时间 HRT 11h 则计得 V有效 55m3 建筑规格建筑规格 V有效 55m3 建筑结构建筑结构 采用钢筋砼结构 全地上开放式 填料支架采用混凝土牛腿 配套设备配套设备 填料 型号 50 组合 50 弹性立体填料 数量 共 30 m3 鼓风机 型号 三叶式罗茨式 数量 2 台 1 备 1 用 参数 N 3kw 曝气管 型号 32 PVC 穿孔管 45 度对开 数量 共 40 m 5 55 5 生物污泥生物污泥 沉淀池沉淀池 设计目的设计目的 仅对生物污泥对行大致的沉淀 以回收有用的活性污泥维持该池良好的运行 建筑规格建筑规格 V有效 18m3 1 座 建筑结构建筑结构 采用钢筋砼结构 全地上开放式 导流筒支架采用混凝土牛腿 印花污水处理工程 设计方案 第 17 页 配套设备配套设备 混合回流泵 型号 陆上泵 数量 2 台 1 备 1 用 参数 Q 18m3 h H 10m 混合回流射流器 型号 JA DN50 UPVC 数量 共 4 个 5 65 6 最终反应池与沉淀池最终反应池与沉淀池 设计目的设计目的 设立反应池是保险措施 通过投加药剂使污水保证达标 所产生的污泥为 化学污泥 需要经沉淀池分离 建筑规格建筑规格 V有效 18m3 1 座 建筑结构建筑结构 采用钢筋砼结构 全地上开放式 污泥斗采用外砌砖体 内填充 C10素混凝土 或砂 污泥斗壁光滑 倾角约为 60 配套设备配套设备 斜管 型号 DN50 数量 15m3 5 75 7 砂炭滤池砂炭滤池 设计目的设计目的 印花污水处理工程 设计方案 第 18 页 过滤池是本方案主要的系统之一 经沉淀的出水可控制 SS 60mg l 但用 于回用 则需进一步的处理 所以需设置过滤池 还可节省 CLO2 的加药量 建筑规格建筑规格 1 座 1 座 建筑结构建筑结构 V有效 12m3 1 座 采用钢筋砼结构 全地上开放式 泥斗采用外砌砖体 内填充 C10素混凝土或 砂 污泥斗壁光滑 污泥斗一面与斗底倾角约为 60 5 85 8 污泥收集池污泥收集池 设计目的设计目的 用于各种污泥的收集 建筑规格建筑规格 V有效 10m2 1 座 建筑结构建筑结构 采用钢筋砼结构 全地下开放式 安装沥青漆防腐型爬梯 以便清理积泥 配套设备配套设备 污泥移送泵 型号 陆上泵 数量 3 台 1 备 2 用 参数 Q 10m3 h H 10m N 4kw n 2900r min 液位控制装置 型号 UQZ 51A 浮球液位控制器 数量 2 套 1 控 1 引水罐装置 型号 500 x 900 数量 2 套 印花污水处理工程 设计方案 第 19 页 5 95 9 污泥浓缩池污泥浓缩池 设计目的设计目的 用于各种污泥的浓缩 以便容易脱水 建筑规格建筑规格 V有效 10m3 1 座 建筑结构建筑结构 采用钢筋砼结构 全地上开放式 安装沥青漆防腐型爬梯 以便清理积泥 配套设备配套设备 压泥泵 型号 罗杆泵 数量 2 台 1 备 1 用 参数 Q 5m3 h H 80m 液位控制装置 型号 UQZ 51A 浮球液位控制器 数量 1 套 1 控 1 压泥机 型号 12m2 板框式 数量 1 台 印花污水处理工程 设计方案 第 20 页 第六章第六章 工程造价估算工程造价估算 印花污水处理工程 设计方案 第 21 页 印花污水处理工程 设计方案 第 22 页 印花污水处理工程 设计方案 第 23 页 第七章第七章 工程施工工程施工 第一节第一节 工程项目实施 工程项目实施 1 1 实施原则与步骤 实施原则与步骤 本工程的实施首先应符合基本建设项目的审批程序 建立专门机构作为项目的执行单位 负责项目实施的组织协调和管理工作 由 领导部门委派或指定人员担任项目实施负责人 作为项目的法人及用户代表 项目的设计 供货 施工安装等履行单位应与项目执行单位履行必要的法律手 续 违约责任应按国家的有关法律法规执行 项目执行单位应与项目履行单位协商制定项目实施计划表 并在履行前通知 有关各方 项目执行单位应为履行单位开展工作创造有利条件 项目履行单 位应 服从项目执行单位的指挥和调度 1 2 调试与试运转 调试与试运转 设备调试可根据文件与附图及有关的技术标准进行 在由供货 设计 单位 派技术人员进行技术指导 试运转工作应由供货方 设计单位 安装单位共同参加 试运转工作人员般 为工程管理单位指派 上岗前必须进行技术培训并通过技术考核 有关设备调试 通水试运转以及验收等项工作的技术文件必须存档备案 印花污水处理工程 设计方案 第 24 页 1 3 项目实施进度计划 项目实施进度计划 本项目污水处理工程施工进度计划如下表 序号序号项目名称项目名称天数天数 天天备备 注注 1施工场地堪测工作日3 2施工图设计10 3土建工作日30 4设备安装工作日20 5设备调试工作日3 合计66 施工期间不包括下雨天 下雨天工期须延 注 污水处理工程施工进度计划说明 本计划只对本方案工艺 污水处理量 Q 100m3 d 有效 本计划不包括三通一平等基础处理的时间 如遇非正常地质情况 本计划不包括地质处理时间 不包括细菌培养 调试运行时间 该时间需 3 个月 第二节第二节 土建施工土建施工 2 1 土建设计原则土建设计原则 满足工艺设计的要求 与厂区的总体设计相协调 布局既符合工艺要求 又达到整体美观的目的 掌握工程地质与水文情况 选择合理的结构类型和基础类 总图布置与建筑物的设计符合防洪防火要求 2 1 主要工程材料主要工程材料 钢筋砼 所有盛水构筑物 砼标号采用 C25 抗渗标号 S6 内掺 12 水泥用量的 印花污水处理工程 设计方案 第 25 页 UEA 微膨胀剂 填料砼 C15 垫层砼 C10 其余部分砼均为 C20 砖墙 采用编制砖 地下部分采用 M5 水泥砂浆砌筑 地下部分采用 M2 5 混 合砂浆砌筑 采用 425 普通硅酸盐水泥 钢筋 直径 8 用 级钢 直径 10 用 级钢 2 2 抗震设计 抗震设计 本工程设计抗震设防烈度为七度 第三节第三节 电气及自动化施工电