含硫化钠及硫氢化钠碱性废水处理技术文件

1、含硫化钠及硫氢化钠碱性废水处理技术文件一、概述xxxx 化工厂产生大量高浓度废水；受该企业的托付,我们开发了高浓度碱性废水处理技术；随着企业生产规模的扩大,企业提出在处理废水时,要有效回收利用废弃物,达到清洁生产的目的；以使处理后的废水既能达标排放,又能有效回收其中的副产物；二、设计依据、原就及范畴设计依据1）中华人民共和国水法2 中华人民共和国水污染防治法3）中华人民共和国水污染防治细就4）中华人民共和国清洁生产促进法5）城市节约用水治理方法6）污水排入城镇下水道水质标准 CJ343-2022 7）室外排水设计规范 GBJ14-87 8）污水综合排放标准 GB8978-1996 9）建筑给水

2、排水设计规范 GB50015-2022 10）泵站设计规范 GB/T50265-97 11）厂矿道路设计规范 GBJ22-87 12）建筑结构载荷设计规范 GB50009-2022 13）给水排水工程结构设计规范 GBJ69-84 14）混凝土结构设计规范 GB50010-2022 15）建筑抗震设计规范 GB500112022 16）建筑地基基础设计规范 GB500072022 17）建筑设计防火规范 GBJ16-87 18）工业企业噪声掌握设计规范 GBJ87-85 19）工业与民用供配电系统设计规范 GB50052-95 20）低压配电装置及线路设计规范 GB50054-95 21）电力

3、装置的继电爱护和自动装置设计规范 GB50060-92 22）建筑防雷设计规范 GB50057-94 23 恶臭污染物排放标准 GB14554-93 24）城市污水再生利用 城市杂用水水质标准 GB/T18920-2022 25）业主供应的相关资料设计原就 1 严格执行国家现行的环保技术标准、规范,遵守国家和地方环保的有关法律、法规；2 选用先进、合理、牢靠的处理工艺,在确保处理排放达标的前提下,做到操作简洁、治理便利、占地小、投资省、运行费用低；3 本工程系环境工程,特别要留意环境爱护,防止和削减二次污染；要求改善劳动卫 生条件,贯彻安全生产和清洁文明生产的方针；4 为了提高污水处理站治理水

4、平,设计采纳的自动化程度要较高,减轻操作人员的劳 动强度低；5 在确保达到排放水质标准的同时,做到提高运行效率,降低运行成本；工艺挑选上 在确保牢靠性好、稳固性好,充分考虑节约运行费用,降低企业污水运营成本；6 工艺设计强调工艺技术的先进性、成熟性和牢靠性,充分考虑本厂废水水质的实际 情形,挑选耐冲击负荷强,通用性好和稳固的污水处理流程,确保出水稳固达标排放；7 设备设计和选型尽可能简洁有用,关键设备采纳国产名牌或合资产品,所选设备品 质优、能耗低、修理率低、保养简洁和治理便利,确保污水处理站能长期稳固运行；8 高程设计综合考虑提升所需的动力费用和构筑物结构处理的费用,尽可能利用水泵 提升的水

5、头,造重力自流经各处理设施；9 平面布置紧凑合理、外观和谐,尽量节约占地面积；10 做好污泥回流处理工作,防止二次污染的产生；设计范畴 1 本工程设计分两个阶段进行,即方案设计阶段和施工图设计阶段；2 本设计范畴为污水处理站进水口至厂区处理站排放出水口；3 本工程设计内容包括：污水站内的污水处理工艺设计、污泥处理工艺设计、总体设 计、构建物设计、设备设计及选型、电气掌握设计等内容；4 包括污水站内道路、供电和排水系统设计,但不包括污水站外污水输送管道的设计；三、废水水量、水质及处理的排放标准、设计规模 水质水量 依据业主供应水质水量如下表：表 污水水质指标3.2.3 原水水质水量CODcr N

6、a2S NaHS NaOH TOC m 3/d mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L 高浓度废水200 61040 38000 38000 29000 327 排放标准达到污水排入城镇下水道水质标准 城镇下水道水质标准：- CJ343-2022排放；排放水质水量CODcr Na2S NaHS PH TOC m 3/d mg/L mg/L mg/L 6-9 mg/L 200 500 400 400 308 设计规模生产废水处理工程规模按200 m 3/d 进行设计运行,以20 小时计,按 10m3/h 设计；四、设计处理工艺及说明.1 处理工艺挑选思路废水特地收集进行加药沉淀之后,进

7、入催化氧化池进行深度氧化处理,其余的清洗废水经过沉淀过滤,然后全部生产废水合并进入中和反应池调整 PH值后进入调剂池,出水进入三效蒸发器；工艺流程图加药装置生产废水综合收集池 PH调剂沉淀池 PH调剂池微电解芬顿氧化池PH调剂沉淀池三效蒸发器冷凝水池排放三效蒸发器系统蒸汽调剂池一效加热器一效蒸发器二效加热器二效蒸发器冷凝储罐三效加热器三效蒸发器浓缩液槽浓缩液交有资质单位处理蒸汽（5）污泥处理滤液回流到废水收集池沉淀池污泥浓缩池压滤机污泥外运处置工艺简述 污水收集综合后进行加药调整 PH值到 8-9 之后进行沉淀,沉淀池的出水进入到 PH 调剂池中进行调整 PH值到 3 以后进行微电解处理, 微

8、电解出水进入芬顿氧化池进行芬顿 氧化,出水进入到 PH调剂池中进行加药沉淀；上清液废水就经过加药沉淀过滤后进行强 制蒸发除盐,冷凝水进入调剂池中达标排放；三效蒸发器浓缩液中浓缩结晶的硫化钠可 以回用或出售；沉淀池的污泥进入污泥浓缩池进行重力压缩,然后经由泵入压滤机压榨,压榨后的 污泥外运填埋；运行成效分析 污水处理各阶段的处理成效表预处理单元指标CODcr（mg/l ）Na2S NaHS 进水61040 38000 38000 PH调剂沉淀池出水42728 36100 19000 去除率（）30 5 50 微电解出水 去除率（）29910 34300 11400 30 5 40 芬顿氧化池出水

9、 去除率（）20940 27440 1140 30 20 90 强制蒸发器出水 去除率（）210 137 114 99 90 设计值200 200 500 5.工艺特点 1采纳预处理 +蒸发处理；2 采纳集中掌握,主体设备自动化运行,易于治理修理,提高系统牢靠性、稳固性；五、工艺设备特点及技术参数 收集池 收集池主要是用来贮存间歇排放的废水,为保证水质水量的充分均衡,使后续 系统运行稳固；收集池土建设计尺寸： ,停留时间：依据实际开挖情形可再做调整；主要设备：12 小时,总体积： 120m3,钢砼结构,（1）污水提升泵 名称：氟塑泵 数量： 2 台（一用一备）流量： 10m3/h 扬程： 10

10、m 功率：；（2）液位计 数量：一套；（3）PH仪 数量：一套 微电解池、 PH调剂沉淀池 微电解池主要是为去除进水中的有机物；原水经过综合后由水泵压力泵入水质调剂箱中,保持 PH值在 34之间在管路中经过搅拌进行混合后调剂 PH值,调剂 PH处于 3 4 之间后的废水送入微电解槽中,在槽体内进行加药反应,铁碳微电解是当将铁屑和碳颗粒浸没在酸性废水中时,由于铁和碳之间的电极电位差,废水中会形成许多个微原电池；这些微小电池是以电位低的铁成为阴极 ,电位高的碳做阳极 , 在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应的；反应的结果是铁受到腐蚀变成二价的铁离子进入溶液；由于铁离子有混凝作用 , 它与污染物

11、中带柔弱负电荷的微粒异性相吸 , 形成比较稳固的絮凝物 也叫铁泥 而去除,为了增加电位差,促进铁离 子的释放 , 在铁 - 碳床中加入肯定比例铜粉或铅粉；其中电位低的铁成为阳极,电位高的 碳成为阴极,在酸性充氧条件下发生电化学反应；微电解池设计尺寸： 2套总体积： 24m3,钢构玻璃钢防腐；主要设备：（1）风机 名称：风机 数量： 2 台 型号： HC-40S 风量： min 风压： cm2 功率：；（2）加药装置 数量： 3 套；型号： PT-1500L （3）PH调剂沉淀池 1 套 规格型号： 4000 x2500 x4500mm 碳钢防腐配套搅拌机： 5台功率：斜板： 8；PH 仪： 2

12、套（4）微电解填料铁碳填料填充高度： 1500-2022mm 18吨（山东万鸿）电解时间： 120-160min （5）增压泵： 2台流量： 10m3/h 扬程： 10m 功率：（6）排泥泵： 2 台 催化氧扮装置流量： 10m3/h 扬程： 10m 功率：由于废水中存在硫氢化钠,所以必需把有机物的环链打开仍原成硫化钠；本工艺处理采纳芬顿法进行催化氧化反应处理；安装 PH仪,测定掌握 PH值；催化氧化时间 60-90min；并在反应池上污水经过微电解后进入反应池,反应池中加入硫酸亚铁和过氧化氢进行反应,过氧 化氢 H2O2与二价铁离子 Fe2+的混合溶液具有强氧化性, 可以将当时许多已知的有机

13、化 合物如羧酸、醇、酯类氧化为无机态,氧化成效非常明显；芬顿反应 是以亚铁离子为催化剂的一系列自由基反应；主要反应大致如下：Fe2+ +H2O2=Fe3+ +OH-+HOFe3+ +H2O2+OH-=Fe2+ +H2O+HO Fe3+ +H2O2=Fe2+ +H+ +HO2 HO2+H2O2=H2O+O2 +HOHO （羟基自由基,电极电势,仅次于F2）,使芬顿试剂通过以上反应,不断产生得整个体系具有强氧化性；芬顿反应后的污水进入 PH调剂沉淀池,由于泥性增加,所以必需要进行污泥沉淀；PH值调剂池加入 CaOH2后沉淀,并同时加入PAC及 PAM进行搅拌沉淀,并同时加入粉末活性炭,沉淀后的上清

14、液进入气浮池,在原有基础上连续去除色度、部分有机物；预 处理后的废水进入原有调剂池进行后续反应；催化氧化池设计尺寸： ,总体积：主要设备：（1）加药装置 数量： 3 台 型号： JY-1500 （2）PH计 数量： 2 套；16m3,钢构, FRP防腐；（3）搅拌机：数量： 4 台功率：（4）空气搅拌：一台与微电解池共用风机 中和反应沉淀池 在中和反应池中调整 PH；中和反应池设计尺寸： ,总体积：主要设备：（1）加药装置数量： 3 套型号： PT-1500L （2）PH计数量：一套；（3）PH仪 一套（4）搅拌机： 3 台 中间水池12m3,钢构防腐；本工艺设置中间调剂池 1 个,废水经过中

15、和反应池调整 PH值后调剂水量；土建设计尺寸： ,总体积：80m3,钢砼结构；主要设备：（1）污水提升泵：数量： 2 台 型号：功率：；（1）液位计 数量： 2 套；三效蒸发器系统 1 、三效蒸发器 物料流程为：废水由上料泵输送至冷凝水预热器预热,然后进入一效蒸发器蒸发,在一效分别室进行汽液分别后,料液经一效出料泵输送至二效蒸发器蒸发,在二效分别 室进行汽液分别后进入三效蒸发,蒸发到肯定浓度后经过出料泵到旋流器增浓,增浓液 直接排到离心机后者下一步骤；三效蒸发器的优点： （1）整套系统充分地利用了热量,以节约导热油（蒸汽）消耗 量；（2）技术特点是将具有强化传热、 防垢性能优良的沸腾蒸发和 强

16、制循环蒸发的优势相结合,形成优势互补的浓缩方式；（3）本装置设有高效除沫器, 除沫效率可高达 %；保证有效 的防止了泡沫夹带料液的现象, 同时也大大降低了蒸发出冷凝水中含低沸点有机物COD的量,以延长了设备的使用寿命,确保设备正常运行；三效蒸发器的工艺参数及尺寸：15000 8000 15000（长 宽 高）（参考尺寸,实际尺寸按现场的位置确定） （如有蒸汽,可以采纳蒸汽）2、设计原就、贯彻执行国家现行的经济建设方针、政策,严格执行国家环境爱护的有关要求,确保出料各项指标达到设计要求标准；、结合业主的实际情形,充分利用现有条件,合理选定设计方案,降低工程造价,削减建设投资,降低运行费用；、本着

17、切合实际、技术先进、经济合理、安全适用的原就,积极采纳经过实践考查 的先进成熟的工艺技术,选用国内外先进,牢靠,高效,成熟的设备,提高设备技术含 量,完善节能措施；、采纳性能稳固牢靠的掌握系统,采纳先进的掌握技术,减轻工人劳动强度,使浓 缩工艺易操作,易治理,易爱护；实现自动化掌握,必要时可进行手动掌握 , 同时考虑 各种应急措施及在事故突发状态下的各类自动爱护装置；、在工艺设计时,有较大的敏捷性、可调性,以适应进料浓度的瞬时变化冲击；同时整体布局考虑到远期扩建要求；、设计时充分考虑浓缩系统配套的减振,降噪措施,从而防止对环境的污染；、三效蒸发器简介三效蒸发属于多效蒸发中的一种,多效蒸发是将第

18、一个蒸发器产生的二次蒸汽再次当作加热源,引入另一个蒸发器,只要掌握蒸发器内的压力和溶液沸点,使其适当降低,就可利用第一个蒸发器产生的二次蒸汽进行加热；此时,第一个蒸发器的冷凝处就是第二个蒸发器的加热处；这就是多效蒸发原理；每个蒸发器称为一效,通入生蒸汽的蒸发器为第一效,并由二次蒸汽通入方向依次为其次效、第三效等；3、设计要求1、进水水质 蒸发系统物料衡算及主要性能表序号 项目 参数1 处理量 m3/h 10 2 额定水分蒸发量 t/h 3 生蒸汽消耗量 kg/h 3080 4 生蒸汽压力 MPaA 5 二次蒸汽压力 MPaA 6 二次蒸汽温度 130 2/111 2/60 2 7 料液温度 1

19、32 2/113 2/62 2 8 换热器热缺失 % 3% 9 蒸发器循环类型 虹吸循环 / 强制循环10 设计加热面积 m2 285/230/280 11 装机总功率 kW 60 12 出料温度 40 13 设备主要材质 316L/304/Q235B 4、电气掌握三效蒸发浓缩系统设一套独立的电气掌握系统,通过西门子 PLC编制程序,和谐控制各单元设备的自动运行；同时设置手动操作按钮,便利设备的调试和爱护；掌握系统的 PLC带 Profibus通讯功能,可以和业主的DCS进行通讯,采集相关报警和掌握信号；6、污泥池 污泥池内通过空气对污泥好氧消化,剩余污泥由污泥泵提升到污泥压滤机进行干化处理,

20、定期由环卫部门外运处理；污泥提升泵： 2台一套钢制防腐中心筒： DN200-300 7、 污泥浓缩池 主要功能：用于放置剩余污泥并进行污泥的浓缩,余外污泥打进压滤机进行处理；土建设计尺寸： ,总体积 20m3,钢砼结构；主要设备：（1）厢式压滤机 数量： 1 套 型号： XMY50/800UK 过滤面积： 50 滤板数量： 50 块 电机功率：（2）污泥螺杆泵 数量： 2 台 型号： G35-1 流量： 8m3/h 扬程 60m 功率 : ；（3）液位仪 一套 8、消毒排放消毒装置： SOY-50G 一套 9、操作室主要功能：用于操作、休息、加药房等；设计尺寸： 10 、电气负荷及供配电,钢砼

21、结构；污水处理站的动力电源由厂内配电室引入；照明电源为 220V专用照明电源,由厂内配电室引入；电源线均为电缆直进线；依据处理工艺污水处理系统用电负荷：装机容量；电气设备额定电压为 380V/220V,功率因数：；用电负荷清单序设备名称电机安装安装工作工作工作功率台数容量台数时间容量号kW （台）kW （台）（h）kW 污水处理系统1 污水提升泵3 4 6 2 20 15 微电解风机2 2 1 20 15 加药装置3 6 6 20 135 4 搅拌机9 6 20 厢式压滤机5 1 1 10 15 污泥螺杆泵6 2 1 10 30 污水提升泵7 2 1 20 1 1 20 8 消毒装置1 1 2

22、0 有好处搅拌机9 1 1 20 440 110 110 10 蒸发器1 1 20 2200 合计11、 厂区给排水1、给水：本处理站生活水及冲洗用水来自厂内给水管；2、排水：本处理站自成系统,雨水地面流至河道排水渠3、室内给水管道均采纳 PPR管；12、厂区道路厂内道路宽度均按污水处理厂总图中布置的宽度设计,各构筑物均应有道路通行；厂区道路干道宽度为 4m,步行道路；道路横坡均设计为两面坡,坡度；厂区道路采纳 混凝土路面；13、厂区绿化 本处理站内除建筑物及道路占地外,全部空地均充分绿化；各个构筑物周边可种植各种草皮、树木等人造景观,绿化系数 空气,降噪隔臭等作用；14 厂区消防30%以上；

23、充分起到美化环境,调剂小气候,净化依据建筑设计防火规范GBJ16-87的规定,室内不设消火栓给水系统,仅在配电 室和走道等位置设置干粉灭火器和泡沫灭火器；15、 安全防护措施1.全部构筑物均设便于操作和行走的走道板和平台,并在其四周均设置护栏、 扶手；2.供电系统按电力部门制定的各项设计规范要求的供电防护设施,各种用电设备实行有效的接地爱护；3. 电气设备和机械设备的布置,留有足够的安全操作距离及空间；16、二次污染防治.1 臭气防治 各可能产生异味的池体分别密封,从而尽削减异味外逸；.2 噪声掌握 a、水泵部分选用潜水泵,其它泵选用国优名牌产品；b、确保四周环境噪声；c、污水处理站设置在厂区

24、的边围,尽可能削减噪声对外界的影响；污泥处理a、污泥池内剩余污泥进行重力浓缩,提高污泥稳固性；然后使用厢式压滤机压滤,污泥外运填埋,从而有效地解决污泥出路防止二次污染的产生；六、电气与自控 依据废水处理站工艺需要,本设计采纳一台自动电气掌握柜掌握；设备运行状况显 示在掌握柜面板上；同时通过手动转变电器掌握可转变废水站设备的运行状态；各动力设备均设电源短路和过载爱护；动力电线管预埋采纳镀锌钢管,照明电线管采纳 UPVC管；污水处理系统电控装置为集中掌握,采纳PLC可编程序掌握器,主要自动掌握调剂池内污水泵提升、水下推动器、风机启动及相互切换、加药系统及三效蒸发器系统等；掌握系统采纳自动、手动二档

25、,可相互切换,需要时（如修理状态下）可切换到手动工作状态；1、污水提升泵：污水提升泵分工作泵和备泵,水泵的启动受调剂池液位掌握,分为停泵水位（低液位）、开泵水位（中液位） 、报警水位（高液位） ；2、机械回转式细格栅：实行间隙运行；3、加药系统：加药系统与提升泵联动,自动运行； 4 、全系统工作程序：（1）污水调剂池内污水泵（设二台）符合以下工作,水泵的启动受液位掌握；a、高液位：报警,同时启动备用泵；b、中液位：一台水泵工作,关闭备用泵；c、低液位：报警,关闭全部的水泵；d、污水泵一台水泵显现故障,发出指示信号,另一台备用泵自动工作；（2）、系统配药采纳人工配制,自动投加；三效蒸发器系统三效

26、蒸发器系统采纳 PLC对水处理系统进行全自动掌握；并可实现现场就地和掌握室集中掌握两种方式,可进行自动与手动运行方式的切换,同时可显示工艺过程中的主要监测指标以及系统运行状态；电气掌握系统执行标准及规范：1 JB/T7638-94 电力系统二次回路掌握及机电爱护屏（柜 / 台）技术要求2 JB/T7267-87 电力系统二次回路掌握、爱护屏及柜基本尺寸系列3 JB/T7261-87 继电器及机电爱护装置基本试验4 方法 GB/低压电器外壳防护等级5 GB998低压电器基本试验方法6 JB4374低压电器电控设备7 GB2681-81电工成套装置中的导线颜色8 GB4025电工成套装置中的指示灯

27、的按钮颜色9 GB/T13384-92机电产品包装通用技术条件10 电气制图和电气图用图形符号七、材料统计71 土建部分序号构筑物名称规格（ m）数量结构1 收集池 1 钢砼2 中间调剂池 2 钢砼3 设备基础 1 钢砼4 污泥池 1 钢砼5 污泥浓缩池 1 钢砼6 消毒排放池 1 钢砼7 操作室 1 钢砼注：1、土建实施均由甲方负责完成；设备部分：序名称规格单数价格（万元）备注号污水提升泵 位量单价金额1 台4 2 液位计台2 3 PH仪台6 4 微电解池套2 5 微电解填料JY-1500L 吨18 6 加药装置套6 7 PH调剂池HC-40S 套1 8 微电解风机台2 9 PH调剂沉淀池4000 x2500 x4500 套1 10 中间泵台4 11 斜板.50 1000 16 12 催化氧扮装置 套1 13 搅拌机XMY50/800 台10 14 提升泵台2 15 厢式压滤机套1 16 三效蒸发器DN200-300 套1 17 中心筒套2 18 液位计套1 19 掌握系统套1 20 管道阀门批1