广东珠江稀土有限公司废水处理改造工程设计方案

1、广东珠江稀土有限公司废水处理改造工程设计方案编制单位：无锡泛亚环保科技有限公司目 录一、 工程概述1.1工程概况1.2设计依据1.3设计原则1.4工程范围及内容二、 废水处理设计条件2.1设计规模确定2.2设计进水水质确定2.3废水处理系统的排放标准2.4废水处理站位置的确定2.5排水出路2.6污泥出路三、废水处理站的工艺方案3.1废水的水质特性3.2废水处理工艺方案的选择和设计原则3.3废水处理工艺的确定3.4废水处理工艺流程描述3.5废水处理工艺效果预测3.6工艺特点四、 废水处理站工程设计4.1工艺设计4.2废水处理系统的工艺设计4.3污泥处理系统的工艺设计4.4建筑与结构设计4.5电气

2、及自动控制设计4.6运行管理及成本分析五、 废水处理系统的设备和构筑物清单描述5.1主要设备清单及性能描述六、 废水处理工程投资估算6.1土建工程投资6.2设备材料明细表七、 其它工程服务项目一、工程概述1.1工程概况广东珠江稀土分离厂在生产过程中产生大量酸性有机废水，对周围环境造成污染。根据中华人民共和国环境保护法规定“防止环境污染，保护人民健康，促进经济发展”的原则和国务院建设项目环境保护设计规定精神，本项目扩建改造建设执行防治污染及其它有害设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用的“三同时制度”需对生产及生活中产生的污染物进行有效治理或综合利用。严格按新扩建和技改项目“三同时”的要

3、求，对生产及生活中排放的废水进行治理，决定实施废水处理工程的建设，使其废水处理达到排放标准。由无锡泛亚环保科技有限公司，地该项目废水处理工程进行初步方案设计，并编制技术报告。1.2设计依据1.2.1业主提供的废水水质水量情况。1.2.2业主提供的废水处理设施的占地面积。1.2.3污水综合排放标准gb8987-1996，执行一级排放标准。1.2.4三废治理工程技术手册废水工程卷。1.2.5室外排水设计规范gbj14-87。1.2.6建筑给排水设计规范gbj15-88。1.3设计原则1.3.1根据业主的规划要求，遵守有关的法律法规，标准规范，编制本工程设计方案。1.3.2选用运行安全可靠，经济合理

4、的工艺流程，尽可能减少基建投资和运行费用，节省占地面积，降低能耗。1.3.3积极稳当的利用先进技术和设备，确保废水处理的效果，在设计中对关键工艺段采用自动化仪表，提高自动控制及管理水平。1.3.4妥善处理和处置废水处理过程中产生的栅渣、污泥等污物，避免产生二次污染。1.4工程设计范围及内容工程设计范围包括工艺、结构、电气、机械、通风、仪表、自控、建筑等主要专业的设计说明，主要图纸、工程投资估算、运行费用说明、设备清单等技术文件，未包括厂区内外的废水收集管道系统，绿化设施等方面的设计，其它与本工程有关联的建设设计拟业主要求另行确定。二、废水处理设计条件2.1设计规模的确定根据业主提供的资料，废水

5、处理设施的进水量如下：稀土生产废水1600m3/d其它废水少许合计1600 m3/d 2.2设计进水水质的确定根据业主提供的资料，废水处理设施的进水水质如下：coder1200mg/lph1-4注：以上为混合废水数据、水质、水量资料需经业主确认后方可用于最终工程设计。2.3废水处理系统的排放标准根据污水综合排放标准gb8978-1996中的规定，执行一级排放标准，同时执行地方环保管理单位对行业的指定排放标准，设计工程废水水质指标如下：coder100mg/lbod5 30mg/lss70mg/lph6-9nh3-n15mg/l2.4废水处理站位置的确定2.5排水出路废水处理的出水将直接排入附近

6、河道或城市管网。2.6污泥出路污泥经浓缩脱水的直接运往指定地点填埋。三、废水处理的工艺方案3.1废水的水质特性拟建工程的废水对象，主要是生产过程中稀土矿酸溶对产生的酸性废水、皂化废水、洗涤废水、草酸废水及生产过程中的油脂废水，其废水水质主要有以下特点。由于生产过程中废水水质复杂，水量集中，变化较大，这就要求废水处理系统具有较高的调节适应水量、水质负荷变化的能力。有机物浓度高、分子量大，由于废水中含有大量的盐份及酸性较高，不宜采用生化处理，所以必须采用酸碱平衡法及固液分离法，来降低废水中的coder及悬浮物。3.2废水处理工艺方案的选择和设计原则采用中和和物化相结合的原则，考虑到废水中含有部分稀

7、土原料，拟采用自然沉淀及集废水中的部分稀土，废水通过自然沉淀调节后水质较为均衡，然后通过石灰浮中和沉淀降低废水中的coder和矿物质，物化处理主要去除暂留在废水中的油脂和部分有机物，同时系统作最终把关处理，以保证满足达标排放的要求。采用先进可靠的系统设备，降低系统的维护工作量，以保证系统的长期正常运行，对关键工艺进行自动化控制，以保证处理系统和减少劳动力需求，对重要的工艺系统设置辅助装置，在废水量不足设计定量时，关闭部分动力，可以减少动力消耗，节省运行成本，在废水水量、水质超过或达到设计定量时，开启用辅助动力，增加工艺效率确保达标排放。3.3废水处理工艺的确定3.3.1废水水质、水量调节和稀土

8、回收工艺来自生产中间的废水水量分几次高峰，水质时有变化，并且水中含有可回收利用的稀土，如不加回收，必会造成资源的浪费，所以设计工艺充分考虑废水的波动性和资源的回收性，在集水调节池内设置隔油池和预沉池。3.3.2中和工艺由于废水的酸性值很高，这类废水一般采用中和的方法，采用反应、混和、吸附、沉淀、排泥于一体化的中和塔，介质采用石灰石，ph值升高后有利于后部的沉淀与气浮处理。3.3.3气浮工艺废水通过中和反应后，ph值升高，为气浮处理创造条件，气浮在一定条件下，将大量空气溶于水中，形成溶气水，作为工作介质，通过释放器骤然减压，快速释放，产生大量微细气泡粘附于经过混凝反应后废水中的“矾花”上，使絮体

9、上浮，从而迅速地除去水中的污染物质。3.3.4无阀过滤池作为最后一道把关物化处理工艺，采用全自动无人管理的无阀滤池，进行深度净化处理，确保出水达标排放。3.4废水工艺流程描述3.4.1废水处理工艺流程框图石灰乳 加药装置聚 凝 剂 碳酸钙无阀过滤池澄 清 池气 浮 池废水 排放集水调节池初 沉 池中和沉淀池 污 反泥 冲浓缩池压 滤废液 清夜 液清渣 液压 滤回收稀土 渣 3.4.2废水处理工程流程描述 a、集水调节池废水进入调节池，不同的几股废水经过混和均衡，达到水质与水量相对稳定静止，沉淀部分稀土进行回收，集水调节池内设计提升泵二台，一开一备。b、中和反应池中和反应池在整个水处理中属关键部

10、分，它影响到整个处理系统设置5套处理系统集反应、混合、絮凝、沉淀、排泥于一体，反应采用空气搅拌，因此增设一台罗茨风机，这样大部分的有机物和悬浮物被降解，平衡酸碱度，为后继处理创造良好条件。c、澄清池澄清池主要集调节和集水功能，为气浮处理产生条件。d、气浮净化池气浮处理的好坏，直接影响到废水排放的好坏，整个气浮系统包括：气浮池、加药设备、溶气罐、溶气水泵、括沫机、空压机、释放器等主要部分。e、无阀过滤池作为整个处理工程的最后把关部位，采用钢制得力或无阀过滤罐，整个运行时从过滤投入反冲洗终止反冲洗，恢复下一周的过滤均自动进行，这种自动，属于水力自动，无需人员看管。f、污泥处理废水处理系统所产生的污

11、泥自排出浓缩池，污泥经浓缩后用带式压滤机进行脱水，脱水废液回流到调节池以免产生二次污染，泥饼定期外运或填埋。3.5废水处理工艺效果预测名称原水调节池中和塔气浮无阀池排放去除率出水去除率出水去除率出水去除率出水coder120060%48060%19250%96100ph6-9ss203.6工艺特点a、废水处理系统具有较高的可靠性、出水水质确保达标排放，能达到深度处理的目标。b、废水处理系统具备较强的抗冲击负荷能力，工程废水处理能力可在1500-1800t/d范围内运行。c、处理系统采用先进的工艺和pc程序控制设备，自动化程度高可以有效降低处理系统的日常维护费用，当废水处理量小于1500t/d可

12、自动停用40%的动力负荷。d、废水处理工艺构筑物构造简单，废水处理工程投资省，运行费用低。e、占地面积小，污水处理系统简单实用，运行管理和操作方便。f、对周围环境不良影响，选用电机噪声低，能保证处理系统满足对噪声的有关标准。四、 废水处理站的工程设计4.1工艺设计根据前面所论述的工程规模和工艺方案设计，工程土建、工程设备，均按1600t/d废水处理能力的规模设计。4.2废水处理系统的工艺设计4.2.1设计集水调节池规格：400000×250000×2000，分三座，分别为隔油混合、初沉。结构：土建、钢砼。有效容积：2000m3停留时间：24小时集水池内装无堵塞潜水耐酸排污泵

13、2台，采用一用一备，高峰时另一台扶助使用，水泵的开停由自控系统根据水位自动控制。4.2.2初沉池初沉池主要是收集回收稀土规格为400000×250000×2000有效容积1000m3结构：土建军、钢砼4.2.3中和反应沉淀池数量：5座设计规格：5000×6000有效容积：100m3 总停留时间：5小时结构：a3钢结构，内贴环氧玻璃钢防腐处理，外部采用环氧油漆处理。搅拌系统：罗茨风机一台4.2.3澄清池数量：1座设计规格：15000×100000×3000有效容积：450m3 停留时间：45小时结构：钢砼4.2.4气浮池数量：1套设计规格：710

14、0×3300×3500有效容积：60m3结构：a3钢结构，环氧防腐处理配备：1000溶气罐，da-80溶气水泵，z-0.05/6空压机，0.55kw电机括沫机、释放器等。4.2.5集水池数量：1座规格：10000×100000×3 有效容积：300m3结构：钢砼4.2.6无阀过滤池数量：1套规格：glg100-i（1）-1700结构：a3钢结构、环氧防腐4.2.7浓缩池数量：1座规格：10000×10000×2000 有效容积：200m3结构：土建、钢砼4.2.8排放口数量：1座规格：根据当地环保部门的要求说明：排放口的标识及配置由业

15、主根据当地环保部门的要求建设4.3污泥脱水间设计压滤机1台，过滤面积100m2，工作压力0.6mpa4.4建筑与结构设计4.4.1设计依据a、建筑地基础设计规范（gb17-89）b、砌体结构设计规范（gb13-88）c、砖结构设计规范（gb10-89）4.4.2设计原则根据废水处理工艺要求,所建构筑物和辅助生产建筑物分为废水处理构筑物，污泥处理构筑物和辅助生产建筑物三部分。在满工艺流程要求的前提下，建筑设计应力求简洁明快，合理组织设计，站内建构筑物应部分考虑周围环境，使其与周围环境协调，厂内总平面设计是整个建筑设计重要内容，整个站区占地约5000平方米，本设计在工艺流程布置的基础上达到动能分区

16、明确，平面布置合理，紧凑，合理确定各建构筑物间距，满足消防、日照、通风等要求。各单体建筑设计将在具体工艺方案确定后进行。4.4.3结构设计由于目前尚无详细地质勘探资料，地质承载力将按8t/m2计算，废水处理主体构筑物如调节池、澄清池、集水池、浓缩池等用钢混结构。砖混结构包括：电控室、风机房、实验室、休息室、药剂室、脱水机间，具体设计应根据详细的地质勘探资料，考虑是否进行地基处理和施工井点排水等。4.5电气及自控设计4.5.1电源废水处理站电源由厂方负责引入，分二路电源供电，直埋引至电控柜，电压380v/220v，三相一地，铺设方式为电缆沟。4.5.2用电负荷4.5.3电缆本工程电力电缆，控制电

17、缆，拟建构筑物及用电设备的分布情况，采用穿管式桥架铺设方式。4.5.4照明室内、室外照明进行统一规划设计，在控制室内设应急指示灯。4.5.5自控系统及仪表设计采用先进的自动化技术，对废水处理过程进行随时监控制，能够保证出水水质达标，解放生产、提高生产率，降低能耗，根据本工程的实际情况及工艺要求，对废水处理系统的主要工艺单元进行控制，对各种水泵、风机、电机、加药泵等的自动起停进行控制，实现自动控制是依靠pc型电脑程序装置编入工艺程序，所有的电机均设手动按钮，从根本上提高了系统的可靠性。4.6运行管理成本分析4.6.1运行管理各种构筑物的仪表监控可在中心控制室内显示，各种泵、风机、机械设备的启闭可

18、在中心控制室内调控，使处理构筑物保持良好的工作状态。废水处理站设主管干部一名，下设值班人员4名，分二班制轮换，设机械、电器修理工一名。4.6.2运行成本分析1125.6kw，电价0.65元/度，计0.457元/吨废水。a、电费：设备运行日耗电序号名称装机容量（kw）单机功率（kw）装机台数（台）每日工作时间（小时）日耗电（kw）1污水提升泵60154(2开2备)164802加药泵1.10.5521617.63溶气水泵10101161604污泥提升泵8.82.2416705罗茨风机7.57.51161206空压机0.750.75116127气浮刮渣机0.750.75116128压滤机632169

19、69石灰消化机331164810照明551840合计1231.6b药剂费：每吨废水用药为0.181元/吨序号药剂名称每日耗量(kg)单价(元/kg)费用(元)备注1碳石酸钙9000.1902石灰600.4243聚合氯化铝802.2176合计290平均吨水0.181元/吨水c、人工每班4人，每人每天工资60元/日，二班，每运行人工费480元，废水处理人工费0.3元/吨废水。d、维修费e、设备拆旧费五、废水处理系统的设备和构筑物清单5.1主要设备明细表序号名称型号数量技术性能安装位置备注1污水提升泵wq100-15-154台流量100m3/h调节池澄清池二用二备2加药计量泵j型2台流量300l/h

20、杨程16m配药房内二用3溶气水泵da1-801台杨程47m气浮配套一用4污泥提升泵wq25-14-222台杨程15m澄清池一用一备5罗茨风机hsr-651台中和塔配套一用6空压机z-0.05/61台n=0.75kkw气浮池配套一用7气浮刮渣机非标1台0.75kw气浮配套一用8加药装置wa型2台0.37kw配药房二用9溶气罐非标1只1000配气浮用一用10气浮池hqf-1001只一用11压滤机脱水机房回收稀土二用12石灰消化机h25jtc752-31=31r/min加石灰乳一用13中和塔5000mm5台内外防腐14无阀过滤器glg100-17001台内外防腐15中心筒和布水器非标5套防腐16电控

21、柜plc 1台plc程序自动/手动中心控制室一用17就地电控柜2台18ph自动测量仪orp型2台中和塔气浮19液位自动传感器2台20电线电缆配套供应21管道阀门配套供应六、废水处理工程投资估算6.1土建投资估算序号名称数量（座）规格尺寸（m）单价（万元）造价（万元）备注1集水调节池140×25×2钢砼2澄清池115×10×3钢砼3集水池110×10×3钢砼4污泥浓度池110×10×2钢砼5风机房1砖混6配药实验房1砖混7值班电控房1砖混8脱水机房1砖混合计86.2设备材料投资（万元）序号名称型号规格数量单价合计备注1污水提升泵wq100-15-154台1.93.8耐酸、防腐2加药计量泵j型2台0.71.4外购3污泥提升泵wq25-15-224台0.83.2耐酸、耐碱4罗茨风机hsr-651台3.2