重金属废水处理设计方案

1、永兴县太和工业园区永兴县太和工业园区废水集中处理提质改造工程废水集中处理提质改造工程技技术术方方案案编制单位：长沙华时捷环保科技发展有限公司编制单位：长沙华时捷环保科技发展有限公司二二一二年十二月一二年十二月永兴县太和工业园区废水永兴县太和工业园区废水集中处理提质改造工程技术方案集中处理提质改造工程技术方案编编 制制 人人 员员项目负责人蒋晓云熊涛黄果赵伟鹏方案编制人彭铁钢唐浪方案审核人钟亚目目 录录第一章第一章 项目的背景和必要性项目的背景和必要性.11.1 基本情况基本情况.11.2 项目建设的背景项目建设的背景.11.3 项目建设的必要性项目建设的必要性.41.4 与规划的相容性与规划的

2、相容性.6第二章第二章 项目建设内容项目建设内容.82.1 废水处理站工程规模的确定废水处理站工程规模的确定.82.2 污水收集管网工程规模的确定污水收集管网工程规模的确定.142.3 处理工艺技术方案处理工艺技术方案.18第三章第三章 运营管理运营管理.- 42 -3.1 污水处理的运营管理污水处理的运营管理.- 42 -3.2 管理制度管理制度.- 43 -4.1 投资概算投资概算.- 49 -4.2 资金筹措与使用计划资金筹措与使用计划.- 50 -4.3 运行成本分析运行成本分析.- 54 -第五章第五章 项目效益分析项目效益分析.- 56 -5.1 环境效益分析环境效益分析 .- 5

3、6 -5.2 工程的可行性工程的可行性.- 56 -第六章第六章 项目的组织实施项目的组织实施.- 58 -6.1 进度安排进度安排.- 58 -6.2 保障措施保障措施.- 58 -第七章第七章 结论与建议结论与建议.- 60 -7.1 结论结论 .- 60 -7.2 建议建议 .- 60 -第八章第八章 附件附件.- 61 -1 专家会审意见表专家会审意见表.- 61 -2 专家组签到表专家组签到表.- 62 -3 水质监测报告水质监测报告.- 63 -4 受纳水体受纳水体太和河水质监测报告太和河水质监测报告.- 68 -5 工艺流程图、平面布置图工艺流程图、平面布置图.- 71 -永兴县

4、太和工业园区废水集中处理提质改造工程技术方案-1-第一章第一章 项目的背景和必要性项目的背景和必要性1.1 基本情况基本情况1.1.1 项目名称项目名称永兴县太和工业园区废水集中处理提质改造工程。1.1.2 建设地点建设地点郴州市永兴县太和乡。1.1.3 项目业主单位项目业主单位郴州市永兴县人民政府。1.1.4 建设内容和建设规模建设内容和建设规模本工程拟建规模日处理废水 3000 吨废水处理站一座，配套建设太和工业大道至收集池（收集兴光、永鑫两家企业废水）污水收集管网 D400 钢筋混凝土管管 1160m，S212 以南工业园路沿线至收集池（收集鸿福、星城、灿阳、长鑫、和盛、华盛、亚通七家企

5、业废水）污水收集管网 D400 钢筋混凝土管 2450m，规划五路以南沿线至废水处理站调节池（收集金沅、永和、长宏、云湘四家企业废水）污水收集管网 D300 钢筋混凝土管 1430m，废水处理站出口至太和河污水收集管网 D400 钢筋混凝土管 2000m 等内容。1.2 项目建设的背景项目建设的背景1.2.1 园区概况园区概况永兴县国家循环经济示范园太和太和工业园始建于 2007 年，规划占地 4 平方公里。现已开发 2400 亩，引进项目 17 个，其中投产 11 个。2010 年，生产铋 3400 吨，银 420 吨，碲 60 吨，铅 6 万吨，其它金属 6000 吨，实现销售收入61 亿

6、元，上缴税收 1.56 亿元，比 2009 年增长近 4 倍。在建设过程中，该项目区始终坚持循环经济特色，项目区企业都是采购全国各地有色金属冶炼企业产生的废渣废料，综合回收金、银、铋、碲等 10 余种稀贵金属；始终坚持产业循环互补原则，每个厂突出 2-3 种产品，使一个厂的废料成为另一个厂的原料，实现废渣中有价金属的吃干榨净；始终坚持“三废”集中处理原则，废气在每个永兴县太和工业园区废水集中处理提质改造工程技术方案-2-厂收尘后，用管道输送到废气集中处理站，使用双碱法中和处理，达到国家标准后排放，废水在企业低位水池处理后循环使用，生活污水和初期雨水统一收集送废水站处理，中水返回企业作生产补充用

7、水；废渣在经过浮选、重选提取残留金属后，送废渣处理中心制作成微晶板材和玻璃渣；始终坚持科技发展的原则，和中南大学冶金学院达成框架合作协议，在太和创办科技成果孵化基地；坚持规模发展原则，鼓励企业走规模发展，集团发展的道路。2010 年 9 月，亚通、长鑫、长宏三家企业组建了湖南众德企业集团，总资本 2.58 亿元，10 月收购了永盛公司，对生产工艺进行重新布局。永盛公司处于产业链前端，使用含铋、碲的烟灰、湿法泥、进口料生产铋、碲、铅复杂合金；亚通、长宏公司处于产业链中端，采取电解分离、加氯取铋、灰吹产银等工艺，从铋、碲、铅复杂合金中分离出铅、银、铋、锑等产品；长鑫公司处于产业链末端，将亚通、长宏

8、公司产出的碲渣生产出精碲。2011 年，众德集团与中国五矿下属的湖南铋业达成协议，投资 4 亿元建设瓦纽科夫熔池熔炼炉，革新铋冶炼工艺，实现尾气制酸。该设备建成后，可年产铋 5000 吨、碲 200 吨，分别占全球总产量的 50%和 30%，年产值可突破 30 亿元，实现税收 2 亿元。在实现生产的同时，充分利用余热与周边农林废弃物和居民生活垃圾等生物质建设发电系统，在实现同行业单位能耗最低的同时，增加周边农民收入，找到以工辅农的切入点，服务于区域经济发展，充分体现“众德”的寓意。随着迁入园区企业数量的增加，园区现有的污水处理厂的处理能力已经不能满足目前的处理需要，时常出现废水中重金属超标现象

9、。因此，太和工业园急需对现有污水处理厂进行升级改造，实现园区经济与环境的可持续发展。1.2.2 太和工业区区域位置图太和工业区区域位置图永兴县太和工业园区废水集中处理提质改造工程技术方案-3-图 1-1 太和工业园区域位置图1.2.3 废水处理现状及存在问题废水处理现状及存在问题太和工业园区现有污水处理设施破旧老化，采用收集池+混凝池+斜板沉淀池+SBR 生化池的处理工艺处理废水，由于产业园的规模扩大，各企业经预处理后排放的废水水质不稳定，波动范围大。使处理后的污水无法达到国家要求的排放标准，现有污水处理能力 300 吨/天，远远不能满足 3000 吨/天的处理需求。而且，原有工艺在设计处理方

10、面存在一定的缺陷，重金属污水预处理不达标，出现超标现象就会导致后端生化处理系统瘫痪，活性污泥无法驯化培养。太和工业园太和工业园永兴县太和工业园区废水集中处理提质改造工程技术方案-4-图 1-2 现有污水处理站现状1.3 项目建设的必要性项目建设的必要性1.3.1 是湘江流域重金属污染的重要组成部分是湘江流域重金属污染的重要组成部分环境友好型社会是人与自然和谐的社会，通过人与自然的和谐发展来促进人与人、人与社会的和谐。建设环境友好型社会，是我国国民经济和社会发展中长期发展的一项战略任务。当前我国环境形势日益严峻，已进入大范围生态永兴县太和工业园区废水集中处理提质改造工程技术方案-5-退化和复合型

11、环境污染的新阶段。环境污染造成了巨大的经济损失，危害群众健康和公共安全，成为制约我国经济发展、影响社会稳定、引发国际压力的重要因素。我国是一个人均资源拥有量较少的国家，长期以来“三高一低”的粗放型增长模式，造成了我国资源的大量消耗和浪费的同时严重污染了生存环境，从而加剧了资源短缺与经济建设和发展之间的矛盾，自然生态环境问题日益严峻。特别是近年来，重金属污染越来越严重，发生了多起重金属污染事故，湖南作为有色金属之乡，重金属污染已成为全国最严重的地区。国家环保部将湘江流域列入国家重点整治区域，已批准了湘江流域重金属污染治理实施方案 ，湘江流域重金属污染综合治理已全面启动。湘江流域集中了我省 60%

12、的人口、70%的国内生产总值，但由于历史原因，也承载了全省 60%以上的污染，其中重金属污染较为严重。省委、省政府对此一直高度重视，2008 年启动了“碧水湘江千里行动”，3 年共完成污染治理项目2063 个，湘江流域综合治理取得显著成效。今年 3 月，国务院正式批准湘江流域重金属污染治理实施方案 ，是迄今为止全国首个由国务院批准的重金属污染治理试点方案。按照方案，预计将投入资金 595 亿元，完成 927 个治理项目，以株洲清水塘、湘潭竹埠港、衡阳水口山、郴州三十六湾、娄底锡矿山、长沙七宝山、岳阳原桃林铅锌矿 7 大重点区域为重点，突出完成民生应急保障、工业污染源控制、历史遗留污染治理 3

13、大重点任务。到“十二五”末，湘江流域涉重金属企业数量和重金属排放量均比 2008 年减少 50%。1.3.2 解决永兴县水环境污染问题的需要解决永兴县水环境污染问题的需要水资源环境的污染问题是郴州市目前重要的环境问题，已成为制约太和工业园国民经济和社会发展关键因素，并且随着地面水体污染加剧，整个水环境质量恶化程度势必加剧，直接制约了太和工业园的全面发展。排污管网还不完善，对周围环境造成一定的污染，影响了太和工业园的形象，也不利于永兴县生态环境的保护。而且作为污染源头更是造成周边水系污染的因素之一。工业园区废水集中治理及其资源化，既减轻了对水环境污染，又缓解了水的供需矛盾，所以治理废水并使废水资

14、源化是改善周边流域水体环境的根本出路。1.3.3 贯彻永兴县产业园发展战略、实现可持续发展的需要贯彻永兴县产业园发展战略、实现可持续发展的需要湖南省太和工业园工业园区总体规划 （20102030 年）确定了太和工业永兴县太和工业园区废水集中处理提质改造工程技术方案-6-园工业园区发展战略目标，根据资源环境承载能力、发展基础和开发潜力推进园区建设，促进经济社会全面、协调、可持续发展。因此本项目的建设充分贯彻了太和工业园工业园区发展战略，将有力地促进太和工业园工业园区环境建设的步伐和进程。同时尽快建设与完善配套的废水收集系统，改善水环境从而促进生态环境的良性循环，是实现太和工业园工业园区可持续发展

15、的需要。1.3.4 是保护周边水环境的重要工程是保护周边水环境的重要工程永兴县太和工业园区废水集中处理提质改造工程建成后对周边水资源环境、取水、生态等有着重要的影响。因此，永兴县太和工业园区废水集中处理提质改造工程的建设对周边水环境的保护起着重要的作用。永兴县太和工业园区废水集中处理提质改造工程建设，是永兴县水环境治理的重要组成部分，直接服务于太和工业园，对改善水环境有着至关重要的作用。1.3.5 是太和工业园民生工程的重要内容是太和工业园民生工程的重要内容水环境治理是改善民生、造福百姓的民心工程，是改善园区面貌、提升园区功能的重要举措，也是永兴县政府的头等大事。永兴县太和工业园区废水集中处理

16、提质改造工程建成，能有效地制止工业废水随意排放，减轻对地下水污染；建成后地面水环境将得以改善，人民生活质量逐步提高，创造良好的投资环境，改变园区的对外形象，完善基础设施，有利于对外招商引资，创造良好投资环境，促进园区的经济腾飞，有利于经济的可持续发展。综上所述，永兴县太和工业园区废水集中处理提质改造工程的建设具有显著地环境、经济与社会效益，项目的建设是十分急迫和必要的。1.4 与规划的相容性与规划的相容性2011 年 3 月，国务院正式批准湘江流域重金属污染治理实施方案 ，这是全国第一个由国务院批复的区域性重金属污染治理试点方案。按照方案，预计将投入资金 595 亿元，完成 927 个治理项目

17、，以株洲清水塘、湘潭竹埠港、衡阳水口山、郴州三十六湾、娄底锡矿山、长沙七宝山、岳阳原桃林铅锌矿 7大重点区域为重点，突出完成民生应急保障、工业污染源控制、历史遗留污染永兴县太和工业园区废水集中处理提质改造工程技术方案-7-治理 3 大重点任务。本项目为郴州三十六湾重金属污染防控区项目，已纳入湘江流域重金属污染综合整治实施方案目标责任书年度任务分解表。永兴县太和工业园区废水集中处理提质改造工程技术方案-8-第二章第二章 项目建设内容项目建设内容2.1 废水处理站工程规模的确定废水处理站工程规模的确定2.1.1 现有企业及规划企业废水排放量现有企业及规划企业废水排放量（1）废水量预测的目的）废水量

18、预测的目的废水量的确定关系到工业废水集中处理厂的规模、投资以及废水截流干管的确定。要使工业废水集中处理系统设计合理，投资最省，所采用的废水处理建设规模必须可靠。因此，建设规模是废水处理厂设计的关键性基础数据之一，废水量预测是工业废水集中处理厂建设中一项非常重要的工作。（2）废水来源）废水来源A、生产废水太和工业园入园企业都为矿产品加工企业（主要为银冶炼工艺） ，企业在生产过程中产生含重金属废水，废水进过厂区废水处理站简单处理后外排。但废水处理程度有限，处理效果不稳定，排放的废水中重金属超标。B、厂区初期雨水企业生产的过程中，含重金属原料在运输、加工的过程中散落地面，生产工艺也存在跑、冒、滴、漏

19、的现象，含重金属污染物随雨水冲刷造成重金属污染。C、生活污水在原料加工的过程中，含重金属的粉尘富集在头发上、衣服上，随职工的沐浴淋洗、洗衣水混杂进入生活污水系统。生活污水为园区员工生活排放污水，其中还含有 COD、BOD 等污染物。其生活污水水质见表 2-1 永兴县环境监测站提供的太和工业区生活污水水样监测报告。表 2-1 太和工业园生活污水监测数据分析项目CODmg/LBODmg/LNH3-Nmg/L总镉mg/L总铅mg/L总砷mg/L氟化物mg/L监测值22512719.60.170.210.694.66（3）水量的确定）水量的确定现有企业工业废水排放量：根据我们现场的调研考察，入住工业园

20、区的企业情况见表 2-2：永兴县太和工业园区废水集中处理提质改造工程技术方案- 9 -表 2-2 太和工业园入住企业一览表序号序号企业名称企业名称企业位置企业位置产品规模产品规模主要原料主要原料主要环保措施主要环保措施主要污染物排放量主要污染物排放量（t/a）主要污染指标主要污染指标1兴光冶炼太和二区电铅：13000t/a,白银：50t/a、次氧化锌4835t/a粗铅 16250 t/a重力沉降室布袋收尘室初期雨水收集池临时渣场烟尘：30.3SO2 ：154.0尘中 Pb：0.415尘中 As：0.394Pb、As2永鑫环保太和二区低镍锍 15143.62t/a、次氧化锌 3185t/a、微晶

21、玻璃 200 千 t/a镍金属量 2066.87t/a、铜金属量 2650.13t/a、锌金属量 3144.87t/a重力沉降室布袋收尘室初期雨水收集池临时渣场烟尘：3.74SO2 ：49.18尘中 Pb：0.17尘中 As：0.042Pb、As、Ni、Zn3鸿福金属太和二区精铋：300t/a； 粗银：100t/a； 锑白：300t/a高铋阳极泥 1800t/a重力沉降室布袋收尘室初期雨水收集池临时渣场烟尘：2.03SO2 ：25.99尘中 Pb：0.432尘中 As：0.245Pb、As4星诚金属太和二区精铋：600t/a；粗银：50t/a；锑白：300t/a阳极泥：770 t/a；铋阳极泥

22、：1660 t/a重力沉降室布袋收尘室初期雨水收集池临时渣场烟尘：8.98SO2 ：9.60尘中 Pb：0.290尘中 As：0.293Pb、As5灿阳贵金属太和二区精铋：100t/a；粗银：30t/a阳极泥：600 t/a重力沉降室布袋收尘室初期雨水收集池临时渣场烟尘：5.06SO2 ：16.96尘中 Pb：0.229尘中 As：0.203Pb、As6长鑫铋业太和二区精铋：300t/a； 粗银：30t/a； 锑白：300t/a； 精碲：30t/a阳极泥：2000 t/a；碲碱渣：360 t/a重力沉降室布袋收尘室废水处理站初期雨水收集池临时渣场烟尘：25.92SO2 ：142.9尘中 Pb：

23、0.886尘中 As：0.335Pb、As7和盛贵金属太和二区精铋：100t/a；电银：40t/a；锑白：100t/a阳极泥：1000 t/a重力沉降室布袋收尘室初期雨水收集池临时渣场烟尘：5.88SO2 ：22.82尘中 Pb：0.527尘中 As：0.329Pb、As8华鑫铅锡太和二区粗铋：80t/a；粗银：15t/a；锑白：50t/a阳极泥：400 t/a重力沉降室布袋收尘室初期雨水收集池临时渣场烟尘：4.48SO2 ：22.18尘中 Pb：0.254尘中 As：0.204Pb、As永兴县太和工业园区废水集中处理提质改造工程技术方案- 10 -序号序号企业名称企业名称企业位置企业位置产品

24、规模产品规模主要原料主要原料主要环保措施主要环保措施主要污染物排放量主要污染物排放量（t/a）主要污染指标主要污染指标9亚通科技太和二区精铋：100t/a；电银：20t/a,锑白：60t/a阳极泥：600 t/a重力沉降室布袋收尘室初期雨水收集池临时渣场烟尘：9.46SO2 ：88.1尘中 Pb：0.323尘中 As：0.078Pb、As10金沅金属太和二区精铋 500t/a、银 50t/a、金 50 公斤 kg/a、锑白200t/a、碲 30t/a、电铅5000t/a、冰铜 200t/a铅铋合金 6000t/a、阳极泥 300t/a、含金银废渣1000t/a、碲铜渣 480t/a重力沉降室布

25、袋收尘室初期雨水收集池临时渣场烟尘：7.339SO2 ：11.53尘中 Pb：0.022尘中 As：0.065Pb、As11永和贵金属太和二区次氧化锌 3750t/a、电解铅 8.5 万 t/a、黄金500 公斤/年、白银260t/、铋 300t/a、锑白：400t/a含铋废料重力沉降室布袋收尘室初期雨水收集池临时渣场烟尘：38.22SO2 ：148.33尘中 Pb：0.843尘中 As：0.766Pb、As12长宏金属太和二区黄金 100 公斤/年、白银 50t/a、精铋 500t/a电铅 10000t/a含铋废渣重力沉降室布袋收尘室初期雨水收集池临时渣场烟尘：11.53SO2 ：48.86

26、尘中 Pb：0.394尘中 As：0.154Pb、As13云湘锡业太和二区次氧化锌 2650t/a、粗锡合金 4500 t/a含锡废渣 60000 t/a重力沉降室布袋收尘室初期雨水收集池临时渣场烟尘：20.14SO2 ：65.52尘中 Pb：0.464尘中 As：0.312Pb、As永兴县太和工业园区废水集中处理提质改造工程技术方案-11-各种含金银废渣鼓风炉/富氧侧吹炉粗铅/铅铋合金溶铅锅电解槽电解炉焙烧炉/反射炉/转炉灰吹炉/转炉粗银电解电银铋精炼锅精铋银锌渣碲碱渣湿法提碲精碲电解铅系统贵铅外购阳极泥阳极泥白银系统精碲系统精铋系统表 2-3 太和工业园入住企业生产基本工艺流程A、生产废水

27、现有企业生产部分采用火法冶炼、部分采用湿法冶炼工艺，其主要的生产废水产生量见表 2-4。表 2-4 现有企业用水量一览表序号企业名单占地面积生产废水(t/d)实验室废水(t/d)1湖南永鑫环保科技有限公司19440298.252永兴华鑫铅锡有限责任公司33335003永兴县灿阳贵金属有限责任公司54000004永兴县长鑫铋业有限责任公司200008.305永兴县和盛贵金属有限公司3600006永兴县金鼎金属有限责任公司13334007永兴县星城金属有限责任公司19980008永兴县亚通科技综合回收有限公司54000009永兴县永和贵金属有限公司29750351.24永兴县太和工业园区废水集中处

28、理提质改造工程技术方案-12-序号企业名单占地面积生产废水(t/d)实验室废水(t/d)10永兴县金沅金属有限公司3830013.8011永兴县云湘锡业有限责任公司19700248.2312永兴县长宏金属有限公司254000013湖南兴光冶炼有限公司32600452.94合计1372.616总计1388.6永兴县长宏金属有限公司二期工程拟上湿法冶炼系统锌，预计产生量为138.6t/d，永兴县灿阳贵金属有限责任公司二期工程拟上湿法冶炼系统，预计产水量为 95t/d。则工业园产生的工业废水总量 Q 总=1388.6t/d+138.6t/d+95t/d=1622.2t。B、厂区初期雨水因永兴县城没有

29、建立暴雨强度公式，本方案采用郴州市暴雨强度公式。q=1700.5(1+0.41lgP)/(t+13.275)0.6846(升/秒.公顷)设计降雨重现期 P（年）：中心区 P=1 年，一般地区 P=0.5 年。选用较大的降雨重现期，需要的项目投资规模较大，太和工业园采用重现期较短的当地暴雨强度，取 P=0.5。降雨历时 t（分钟）t=t1+mt2地面集水时间 t1按集水范围大小可为 515 分钟，因规划为干管系统，则 t1取 7.5 分钟，t2为雨水在管渠内流行时间，明渠时 m 取 1.2，暗管时 m 取 2.0。取 t2为 7.5 分钟，则 t 取 15 分钟。Qs=qF式中：Qs雨水设计流量

30、（L/s） ；q设计暴雨强度L/(shm2)；径流系数；F汇水面积（hm2） 。则 q=1700.5(1+0.41lg0.5)/(30+13.275)0.6846=113.06(L/s.hm2)综合径流系数：永兴县太和工业园区废水集中处理提质改造工程技术方案-13-根据地面植被、天然水体调节容量、地面渗水等以及永兴的实际情况，=0.40.55， 取 0.4。Qs=qF=113.060.423.47=1061.42L/s；则各个企业一次雨水收集量见表 2-5。表 2-5 现有企业初期雨水量一览表序号企业名单占地面积初级雨水（t/次）1湖南永鑫环保科技有限公司194401742永兴华鑫铅锡有限责任

31、公司333352983永兴县灿阳贵金属有限责任公司540004804永兴县长鑫铋业有限责任公司200001905永兴县和盛贵金属有限公司3600906永兴县金鼎金属有限责任公司133341347永兴县星城金属有限责任公司199801898永兴县亚通科技综合回收有限公司540004809永兴县永和贵金属有限公司2975024510永兴县金沅金属有限公司3830031911永兴县云湘锡业有限责任公司1970016512永兴县长宏金属有限公司2540020413湖南兴光冶炼有限公司32600272合计3240每个企业内部设置雨水收集池，能够收集 2 次的初期雨水量，按每次的初期雨水分三天处理，初期雨

32、水每天处理约 1100 吨。C、生活污水量工业园职工用水定额按 3050L/人.班，三班制运行，取 50L/人.班；污水产生量按用水定额的 90%计算。各个企业每天产生的生活污水量见表。永兴县太和工业园区废水集中处理提质改造工程技术方案-14-表 2-6 现有企业生活污水量一览表序号企业名单占地面积生活污水（t/d）1湖南永鑫环保科技有限公司1944040.42永兴华鑫铅锡有限责任公司3333510.83永兴县灿阳贵金属有限责任公司5400044永兴县长鑫铋业有限责任公司20000195永兴县和盛贵金属有限公司36003.26永兴县金鼎金属有限责任公司1333467永兴县星城金属有限责任公司1

33、99802.68永兴县亚通科技有色金属综合回收有限公司540004.89永兴县永和贵金属有限公司2975026.210永兴县金沅金属有限公司383003.811永兴县云湘锡业有限责任公司1970021.612永兴县长宏金属有限公司254005.413湖南兴光冶炼有限公司3260027.2合计175则含重金属废水量 Q=1622.2m3/d +1100m3/d =2722.2m3/d。生活污水量为 175m3/d，按 200 m3/d 计算。总废水量 Q=2722.2m3/d +200m3/d =2922.2m3/d，取 3000m3/d。2.2 污水收集管网工程规模的确定污水收集管网工程规模的

34、确定2.2.1 管网设计标准与水力计算管网设计标准与水力计算（1）工业废水流量确定排水体制采用分流制，主要考虑园区现有和规划入住的排污企业生产规模和排污量，统计计算。（2）废水管道水力计算公式目前排水管道水力计算采用均匀流公式：永兴县太和工业园区废水集中处理提质改造工程技术方案-15-Q=Av式中：Q设计流量（m3/s） ；A水流有效断面面积（m2） ；v流速（m/s） 。排水管渠的流速，应按下列公式计算：21321IRnv 式中：v流速（m/s） ；R水力半径（m） ；I水力坡降；n粗糙系数。排水管渠粗糙系数，宜按规范表的规定取值。管渠类别管渠类别粗糙系数粗糙系数 n管渠类别管渠类别粗糙系数

35、粗糙系数 nUPVC 管、PE 管、玻璃钢管0.0090.01浆砌砖渠道0.015石棉水泥管、钢管0.012浆砌块石渠道0.017陶土管、铸铁管0.013干砌块石渠道0.0200.025混凝土管、钢筋混凝土管、水泥砂浆抹面渠道0.0130.014土明渠（包括带草皮）0.0250.030（3）设计充满度 h/D我国规定污水管道按不满度（h/D1）进行设计，最大设计充满度的规定如下：管径（管径（D）最大设计充满度最大设计充满度 h/D200-3000.55350-4500.65500-9000.7大于 10000.75（4）设计流速最小设计流速 Vmin=0.6m/s最大设计流速 Vmax：金属管

36、道 Vmax=10.0m/s；非金属管道永兴县太和工业园区废水集中处理提质改造工程技术方案-16-Vmax=5.0m/s。（5）最小管径与最小设计坡度设计最小管径为 300mm，相应的最小设计坡度为 0.003。（6）管道连接排水管道一般采用管顶平接、水面平接和跌水连接等。2.2.2 排污管网建设排污管网建设2.2.2.1 工程设计范围工程设计范围本次方案设计范围是太和工业园含重金属废水收集管网、生活污水收集管网。2.2.2.2 工程设计规模工程设计规模根据前述工程建设规模的论述结果，工业废水管网至集中处理厂主干管设计规模按 3000m3/d 考虑，生活污水收集管网按 200m3/d 设计，沿

37、现有道路平行敷设。2.2.3 主要工程数量主要工程数量（1）含重金属废水收集管网工程数量汇总）含重金属废水收集管网工程数量汇总序号序号主干管位置主干管位置规格型号规格型号单位单位数量数量1太和工业大道至收集池（收集兴光、永鑫企业废水）D400 钢筋混凝土管m11602S212 以南工业园路沿线至收集池（收集鸿福、星城、灿阳、长鑫、和盛、华盛、亚通企业废水）D400 钢筋混凝土管m24503规划五路以南沿线至废水处理站调节池（收集金沅、永和、长宏、云湘企业废水）D300 钢筋混凝土管m14304废水处理站出口至太和河D400 钢筋混凝土管m20005收集池至中间池提升管DN200 钢管m1080

38、永兴县太和工业园区废水集中处理提质改造工程技术方案-17-序号序号主干管位置主干管位置规格型号规格型号单位单位数量数量6中间池至废水处理站进口D300 钢筋混凝土管m2050（2）生活污水收集管网工程数量汇总）生活污水收集管网工程数量汇总序号序号主干管位置主干管位置规格型号规格型号单位单位数量数量1太和工业大道至收集池（收集兴光、永鑫企业污水）DN200UPVC管m11002S212 以南工业园路沿线至收集池（收集鸿福、星城、灿阳、长鑫、和盛、华盛、亚通企业污水）DN200UPVC管（现有）m16003规划五路以南沿线至废水处理站调节池（收集金沅、永和、长宏、云湘企业污水）DN200UPVC管

39、m1800（3）管道基础）管道基础钢筋混凝土圆管采用沟槽施工时，采用钢丝网水泥砂浆抹带接口；覆土大于 0.7m 且不超过 6m，采用 180基础，C15 混凝土基础，覆土大于 6.0m 且不超过 8.0m。采用 360基础，C15 混凝土基础。HDPE 双壁波纹管应采用土弧基础，对于一般土质，应在管底以下原状土地基或经回填夯实的地基上铺设一层厚度为 100mm 的中粗砂基基础层；当地基土质较差时，可采用铺垫厚度不小于 200mm 的砂砾基础层。压力输水管道采用钢管，焊接连接，管道采用砂基础。（4）管道附属构筑物）管道附属构筑物1）检查井检查井采用国家建筑标准设计的污水检查井，详见国标 05S5

40、15；检查井位置，设在管道交汇处、转弯处、管径和坡度变化处、跌水和直线管段上每隔一定的距离处；检查井在直线段上的最大距离根据具体情况确定。满足室外排水设计规范 （GB50014-2006）要求。2）跌水井跌水井是设有消能设施的检查井，设于地带落差比较大的地方。管道跌水永兴县太和工业园区废水集中处理提质改造工程技术方案-18-水头为 1-2m 时，宜设跌水井，管道跌水水头小于 2m 时，必须设跌水井。当管径400mm 时，采用竖管式跌水井；当管径400mm 时，采用溢流堰式跌水井。3）倒虹管有进水井、下行管、平行管、上行管和出水井等组成。通过河道的倒虹管不宜少于 2 条，管内设计流速大于 0.9

41、m/s，并应该大于进水管内的流速。2.3 处理工艺技术方案处理工艺技术方案2.3.1 进水水质状况及预测进水水质状况及预测进水水质的确定极为重要，它不仅影响工艺的选择，而且还影响基建投资的大小和运行费用的高低。通常根据废水水质实测资料、该地区同类型废水处理厂进水水质及园区未来的发展等方面进行综合考虑。由于本工业园含重金属废水集中处理进水以工业废水为主，当地环保主管部门提供的监测数据见表 2-7、2-8、2-9、2-10 表 2-7 生产废水监测数据（2012 年 06 月 11 号）分析项目总镉mg/L总铅mg/L总砷mg/L总铜mg/L总锌mg/L氟化物mg/L监测值0.364.203.90

42、0.001L2.7418.96表 2-8 生产废水监测数据（2012 年 07 月 04 号）分析项目总镉mg/L总铅 mg/L总砷 mg/L总铜 mg/L总锌 mg/L氟化物mg/L监测值0.594.854.230.001L3.48.68 2-9 生产废水监测数据（2012 年 09 月 16 号）分析项目总镉mg/L总铅 mg/L总砷 mg/L总铜 mg/L总锌 mg/L氟化物mg/L监测值0.831.712.850.001L2.726.75永兴县太和工业园区废水集中处理提质改造工程技术方案-19-表 2-10 生产废水监测数据（2012 年 10 月 21 号）分析项目总镉mg/L总铅m

43、g/L总砷mg/L总铜mg/L总锌mg/L氟化物mg/L监测值0.584.933.840.001L2.9718.65结合永兴县环保局提供的监测数据，并结合废水处理站实际情况，确定本次含重金属废水水质指标见表 2-11：表 2-11 含重金属废水进水水质要求指标指标浓度限值浓度限值pH6.010总铅5.0mg/L总锌5.0mg/L总砷5.0mg/L总铜2.0mg/L总镉3.0mg/L氟化物20mg/L结合表 2-1 工业园区生活污水监测指标，结合常规生活污水水质指标，其相应的进水水质指标见表 2-12：表 2-12 生活污水进水水质要求指标指标浓度限值浓度限值CODcr250mg/LBOD512

44、0mg/L氨氮20mg/LTN40mg/LTP2mg/L总铅5.0mg/L总锌5.0mg/L总砷5.0mg/L永兴县太和工业园区废水集中处理提质改造工程技术方案-20-指标指标浓度限值浓度限值总铜2.0mg/L总镉3.0mg/L2.3.2 出水水质指标出水水质指标根据永兴县环境保护规划 ，受纳水体太和河执行地面水环境质量标准(GB3838-2002)中的类，作为水环境质量评价标准。项目区排水管道在太和河上的排污口至太和河入注江口共 5km 的太和河河段。太和项目区的纳污水体为太和河，太和河段的水文参数见表 2-13。表 2-13 纳污水体的水文参数项目平均流量（m3/s）平均流速(m/s)平均

45、水深(m)平均河宽(m)太和河平水期2.40.461.53.5太和河枯水期0.80.380.752.5水环境容量采用一维模型计算，公式如下：)()86.4uk-exp(54.31wjiiQQxCC式中：w控制段水环境容量 t/aC上游来水水质浓度 mg/LCi控制处水质标准值 mg/LQi河流流量 m3/sQj废水入河量 m3/su河流流速 m/sx控制距离 kmk降解系数 1/d，COD 0.16、NH3-N 0.08、其他污染物不考虑降解。依据对排入类水体的污水厂出水水质要求及环评报告对各排水受纳水体环境容量的分析，本工程出水均执行城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）一

46、级 B 标准。永兴县太和工业园区废水集中处理提质改造工程技术方案-21-表 2-14 地表水水质监测结果地表水水质监测结果 单位单位:mg/L（pH 除外）除外） （监测时间：（监测时间：2010 年年 10 月）月）监 测 项 目监测因子pHCODBOD5SS氨氮总磷汞高锰酸盐指数溶解氧石油类项目区断面监测点GB3838-2002 类692041.00.20.0001650.05监测值范围（mg/L）7.347.4315.316.22.0L24300.520.540.0100.0160.000001L0.5L6.176.200.035超标率（%）0000000000最大超标倍数/监测因子铅锌

47、镉铜砷锰挥发酚硫化物六价铬粪大肠菌群（个/升）GB3838-2002 类0.051.00.0051.00.050.10.0050.20.0510000监测值范围（mg/L）0.0050.0150.0200.0010.0010.030.0510.0520.0020.0030.0010.004L3500超标率（%）0000000000太和一区排污口乌箩河上游500m（S6）最大超标倍数/监 测 项 目监测因子pHCODBOD5SS氨氮总磷汞高锰酸盐指数溶解氧石油类项目区断面监测点GB3838-2002 类692041.00.20.0001650.05监测值范围（mg/L）7.387.455.0L2

48、L30330.540.560.0180.0200.000001L0.5L6.136.270.140.15超标率（%）000000000100最大超标倍数/2监测因子铅锌镉铜砷锰挥发酚硫化物六价铬粪大肠菌群（个/升）GB3838-2002 类0.051.00.0051.00.050.10.0050.20.0510000太和二区项目区现状排污口与小溪汇合口下游 500m断面（S1）监测值范围0.0090.0850.0880.00040.0050.0790.0810.0730.0780.0060.000.02L0.004L16000永兴县太和工业园区废水集中处理提质改造工程技术方案-22-（mg/L

49、）7超标率（%）0000100010000100最大超标倍数/0.62/0.4/0.6监测因子pHCODBOD5悬浮物氨氮总磷汞高锰酸盐指数溶解氧石油类GB3838-2002 类692041.00.20.0001650.05监测值范围（mg/L）7.497. 525.0L2L340.540.5670.0160.0200.000001L0.5L6.046.180.05超标率（%）0000000000最大超标倍数/监测因子铅锌镉铜砷锰挥发酚硫化物六价铬粪大肠菌群（个/升）GB3838-2002 类0.051.00.0051.00.050.10.0050.20.0510000监测值范围（mg/L）0

50、.0070.0580.0610.00020.0020.0150.0480.0510.0030.02L0.004L2800超标率（%）0000000000乌萝河与注江汇合口前 500m（S2）最大超标倍数/监 测 项 目监测因子pHCOD BOD5SS氨氮总磷汞高锰酸盐指数溶解氧石油类项目区断面监测点GB3838-2002 类692041.00.20.0001650.05监测值范围（mg/L）7.347.435.0L2.0L230.5440.5860.0170.0200.0000080.5L7.647.830.04超标率（%）0000000000最大超标倍数/监测因子铅锌镉铜砷锰挥发酚硫化物六价

51、铬粪大肠菌群（个/升）太和二区项目区拟建排污口与太和河汇合口上游200m断面GB3838-2002 类0.051.00.0051.00.050.10.0050.20.0510000永兴县太和工业园区废水集中处理提质改造工程技术方案-23-监测值范围（mg/L）0.0070.0540.0550.000050.00010.0030.0040.0860.0870.0330.0340.0030.02L0.004L5400超标率（%）00000.7400000（S3）最大超标倍数/监测因子pHCODBOD5SS氨氮总磷汞高锰酸盐指数溶解氧石油类GB3838-2002 类692041.00.20.0001

52、650.05监测值范围（mg/L）7.097.225.0L2L230.560.5900.0170.0200.0000180.5L8.118.300.04超标率（%）0000000000最大超标倍数/监测因子铅锌镉铜砷锰挥发酚硫化物六价铬粪大肠菌群（个/升）GB3838-2002 类0.051.00.0051.00.050.10.0050.20.0510000监测值范围（mg/L）0.0030.05L0.0001L0.0030.1840.1890.0130.0140.0020.0030.02L0.004L2800超标率（%）000010000000项目区拟建排污口与太和河汇合口下游1500m 断

53、面（S4）最大超标倍数/2.78/监 测 项 目监测因子pHCODBOD5SS氨氮总磷汞高锰酸盐指数溶解氧石油类项目区断面监测点GB3838-2002 类692041.00.20.0001650.05监测值范围（mg/L）6.987.095.0L2.0L230.5670.5860.0160.0200.000001L0.5L5.235.470.04超标率（%）0000000000最大超标倍数/监测因子铅锌镉铜砷锰挥发酚硫化物六价铬粪大肠菌群（个/升）GB3838-2002 类0.051.00.0051.00.050.10.0050.20.0510000太和二区乌箩河与注江汇合口下游500m 断面

54、（S5）监测值范围（mg/L）0.0090.0100.0590.0610.00010.00020.0060.0890.0900.0390.0470.0030.02L0.004L9200永兴县太和工业园区废水集中处理提质改造工程技术方案-24-超标率（%）000010000000最大超标倍数/0.8/永兴县太和工业园区废水集中处理提质改造工程技术方案-25-表 2-15 污水处理厂出水水质指标序号项目名称单位指标值1pHpH6.09.02BOD5mg/l203CODCrmg/l604SSmg/l205NH3-Nmg/l8（15）6TNmg/l207TPmg/l1表 2-16 部分污染物最高允许排

55、放浓度（日均值）单位 mg/L序号项目标准值备注1总镉0.01一类污染物2总砷0.1一类污染物3总铅0.1一类污染物4总锌1.0选择控制项目5总汞0.001一类污染物6总铜0.5选择控制项目7六价铬0.05一类污染物2.3.3 废水、污泥的去处废水、污泥的去处（1）废水的去处）废水的去处永兴县太和工业园区废水集中处理提质改造工程排水路径：污水处理厂出水经污水管道沿着园区边界向东南沿路直接排入太和河，流经约 5km 进入注江（便江的一级支流） 。（2）污泥的去处）污泥的去处工业废水集中处理厂在处理过程中所产生的污泥含有多种有毒物质、致病菌，这样的污泥如不进行必要的处理而任意弃置，仍将对周围环境造

56、成一定的污染，使已建成的处理厂不能发挥清除环境污染的作用。因此污泥必须进行妥善处理，以达到无害化的目的。本污水处理厂经浓缩，机械脱水等方法处理后，外运至柏林渣场处理。永兴县太和工业园区废水集中处理提质改造工程技术方案-26-2.3.4 重金属废水处理重金属废水处理目前，重金属污水处理主要有石灰-铁盐法、硫化法、离子交换法、电化学法等处理工艺。表 2-17 四种不同处理工艺的比较对比项目铁盐石灰法硫化法离子交换法电化学法土建工程土建量较大土建量较大需要预处理及专用厂房，土建量较小土建工程量较小机电设备及仪表设备投资低设备投资低设备复杂，如采用全自动方式控制运行，自控仪表很多设备投资略高占地面积占

57、地较大占地较大占地较小成套化设备，占地较小投资费用总投资较小较小较大一般各种化学药剂及材料消耗添加氯化铁和石灰，药剂量适中、费用适中添加硫化钠，药剂量较小，但费用较大需采用专门的选择性离子交换树脂，价格昂贵；再生剂（酸碱）消耗量大无需添加化学药剂，消耗铁阳极板电耗较低较低较高较高运行费用总运行成本较低稍高较高（若进水含盐量及浊度高运行成本更高）工艺简单，出水水质较稳定，出水各项指标优于排放标准，并且能够应对各种复杂的情况。出水水质工艺简单，出水水质较稳定，众多工程实践表明，采用该工艺处理重金属污水能够达标工艺简单，沉淀物难以分离，出水水质难控制视选择性吸附树脂的性能及系统设计，可获得较好出水水

58、质产泥量较小回收收益干扰离子较多，混合存在于污泥中，回收难度较大较易回收器中的有用物质可以回收重金属，但再生所生成浓水的收集输送需恰当考虑废渣量较少，且渣中的贵重金属易于回收，变废为宝，实现清洁生产和循环经济。产泥量产泥量较大产你量较小，但难以与水分离不产生污泥受流量变化的影响小工艺效果流量变化的影响受沉淀速度限制，有一定影响受沉淀速度限制，有较大影响受每个处理单元的吸附容量限制，有较大影响承受冲击负荷的能力较强，水质水量变化时只需永兴县太和工业园区废水集中处理提质改造工程技术方案-27-对比项目铁盐石灰法硫化法离子交换法电化学法在前段调 pH 处增加或减少碱液的投加，就能够取得很好的去除效果

59、。高浓度冲击负荷的影响承受冲击负荷的能力较强承受冲击负荷的能力较差受树脂吸附容量限制，有较大影响有满足地表水排放标准的多个实际工程案例自动化程度连续进水系统，自动化程度较低较难连续进水，自动化程度较低自动化系统复杂，操作难度大（控制点多，阀门要求高）只需控制进水的pH 值和控制电流电压，实现简单，对操作工人要求简单。日常维护和巡视厂区面积大，设备分散，维护巡视量较大厂区面积大，设备分散，维护巡视量较大如采用手动操作模式（考虑降低设备投资） ，则阀门众多，操作繁琐复杂，维护量大厂区面积小，设备集中，维护巡视量非常小。大修需停一条线进行大修，时间长，对处理水量和出水水质有影响需停一条线进行大修，时

60、间长，对处理水量和出水水质有影响需停一个单元进行大修，管路复杂，对处理水量和出水水质有影响无需大修运行管理操作管理人员较多较多较少很少扩建正常增加处理量非模块化结构，扩建时所有的沉淀池均需增加个数，所需占地和土建工程量较大非模块化结构，扩建时所有的沉淀池均需增加个数，所需占地和土建工程量较大流程单元为模块结构，扩建相对常规工艺容易，但所需占地和土建工程量大，工期较长设备为模块化设计，易扩充，设备可移动。环境问题臭气/废水问题敞开式，臭味对周围环境有一定影响若 pH 控制不好，容易形成 H2S 有毒气体树脂再生污水量大，须收集处理不会产生二次污染推荐工艺推荐不推荐不推荐推荐推荐采用长沙华时捷环保