浙江省平阳县水头镇皮革废水处理厂

浙江省平阳县水头镇皮革废水处理厂方案设计TOC\o"1-3"目录第一章总论 GOTOBUTTON_Toc41306148111.1工程概况 GOTOBUTTON_Toc41306148211.2承包单位概况 GOTOBUTTON_Toc41306148311.3设计规范及标准 GOTOBUTTON_Toc41306148421.4设计依据 GOTOBUTTON_Toc41306148521.5废水水质、水量及排放标准 GOTOBUTTON_Toc4130614862第二章废水处理工艺流程 GOTOBUTTON_Toc41306148732.1废水处理方案的选择 GOTOBUTTON_Toc41306148832.2工艺流程 GOTOBUTTON_Toc41306148942.3各主要设施的说明 GOTOBUTTON_Toc41306149042.4总平面布置 GOTOBUTTON_Toc41306149192.5工艺流程高程布置 GOTOBUTTON_Toc4130614929第三章设计参数 GOTOBUTTON_Toc41306149393.1构筑物设计参数 GOTOBUTTON_Toc41306149493.2气水比 GOTOBUTTON_Toc413061495103.3预计处理效果 GOTOBUTTON_Toc41306149610第四章工艺测量及控制仪表 GOTOBUTTON_Toc413061497114.1设计原则 GOTOBUTTON_Toc413061498114.2主要测控项目 GOTOBUTTON_Toc41306149911第五章动力配电、照明和接地 GOTOBUTTON_Toc413061500115.1用电负荷 GOTOBUTTON_Toc413061501115.2电源 GOTOBUTTON_Toc413061502115.3动力配电及控制方式 GOTOBUTTON_Toc413061503125.4照明和空调 GOTOBUTTON_Toc413061504125.5接地 GOTOBUTTON_Toc41306150512第六章人员定额 GOTOBUTTON_Toc41306150612第七章工程投资费用的初步估算 GOTOBUTTON_Toc413061507137.1主要估算依据 GOTOBUTTON_Toc413061508137.2主要工艺设备投资费用估算 GOTOBUTTON_Toc413061509137.3土建费用估算 GOTOBUTTON_Toc413061510147.4工程投资费用综合估算 GOTOBUTTON_Toc41306151115第八章工程经济效益分析 GOTOBUTTON_Toc413061512168.1废水处理运行费用估算 GOTOBUTTON_Toc413061513168.2社会效益 GOTOBUTTON_Toc41306151417第九章存在问题 GOTOBUTTON_Toc41306151517第十章主要技术经济指标 GOTOBUTTON_Toc41306151617PAGE17总论1.1工程概况温州市位于浙江省东南部，自然条件十分优越。改革开放以来，勤劳精干的温州人民在经济建设中大显身手，作为温州市工业支柱产业之一的制革工业也得到蓬勃的发展。由于制革生产过程中使用各种化工原料：酸、碱、硫化物和铬化物等，另外原皮上带有大量的蛋白质、油脂、毛皮屑和泥砂等污染物，造成制革废水碱度大、色度浓、悬浮物多、处理难度高。制革过程耗水量较大，大量的皮革废水不经处理排入江河，造成严重的环境污染。水头镇是温州市的一个皮革加工基地，共有600多家制革单位。每年加工1300万张猪皮，年排放制革废水650万立方。温州市和水头镇政府在抓经济建设的同时十分重视环境保护，决心在水头镇建造皮革废水处理厂，把该镇各制革单位排出的废水汇集到废水处理厂进行处理，彻底扭转目前水环境污染日益加剧的局面，改善生态环境，保持经济的可持续发展。1.3设计规范及标准《建筑给水排水设计规范》GBJ15－88《室外给水排水设计规范》《给水排水标准规范实施手册》《污水综合排放标准》GB8978－96表4中的二级排放标准《工业企业照明设计标准》（TJ73-79）《工业与民用通用设备电力装置设计规范》（GBJ55-83）《工业与民用10千伏及以下变电所设计规范》（GBJ53-83）1.4设计依据浙江省平阳东风通用设备厂98年3月给上海荏原的传真文件1.5废水水质、水量及排放标准（1）废水水量废水日排放量：综合废水22000m3/d，含铬废水660m3/d（2）废水水质及排放标准表1-1含铬废水水质及排放标准CODcr（mg/l）BOD5（mg/l）SS（mg/l）NH3－N（mg/l）pH总铬（mg/l）废水进水水质1200-2000400-1000400-1000655.5-1310排放标准GB8978-96二级标准300100150256-91.5表1-2硫化废水水质及排放标准CODcr（mg/l）BOD5（mg/l）SS（mg/l）NH3－N（mg/l）pH硫化物（mg/l）废水进水水质1200-2000400-1000400-1000404.5-720排放标准GB8978-96二级标准300100150256-91.0表1-3综合废水水质及排放标准CODcr（mg/l）BOD5（mg/l）SS（mg/l）NH3－N（mg/l）pH废水进水水质1200-2000400-1000400-1000405.5-13排放标准GB8978-96二级标准300100150256-9注：上述数据是根据建设方提供的数据及国家排放标准得出。第二章废水处理工艺流程2.1废水处理方案的选择制革废水具有碱度大、悬浮物多、有毒、成分复杂、水质水量随时间变化很大等特点。本方案采取以下方针：对含铬、硫化二股废水先进行单独处理，再并入综合废水进行处理；尽量做到操作简单，运行可靠，能耗低和经济合理。皮革废水处理系统由三部分组成：含铬废水处理系统，硫化废水处理系统，综合废水处理系统。含铬废水采用物理法加化学法进行处理。针对废水时变化系数较大，悬浮物较多的特征，设置自动细格栅和较长时间的调节池，然后进入反应沉淀池，在该池中投加NaOH，使Cr3+成为Cr(OH)3沉淀下来。反应沉淀池配备pH测试仪，使废水的pH值控制在8-9之间，这样既能使Cr3+达到良好的处理效果，又能减少NaOH用量。反应沉淀池的出水流入综合废水集水井，铬泥经过板框压滤机脱水后回收。硫化废水的处理流程如下：先经过自动细格栅，再进入调节池均质均量，然后进入脱硫曝气池，脱硫曝气池中投加MnSO4溶液，采用表曝机进行曝气。硫化废水的悬浮物较多，如采用穿孔管曝气，容易堵塞气孔。目前，国内绝大多数皮革废水处理厂采用表曝脱硫。脱硫曝气池的出水流入综合废水集水井。综合废水采取物化结合生化的处理措施。各工厂排出废水虽经简单格栅处理仍需经过粗细二道自动格栅去除较大的悬浮物，保障了后序处理工作的正常运作；重力流流入初沉池，使废水的SS值进一步降低；废水由水泵提升到调节池均质均量，考虑到制革废水水量随时间变化很大的特点，调节池的调节时间相应增加，调节池设置曝气装置，使废水中的有机物得到初步降解。调节池的出水流入曝气池，因为废水的BOD5/CODcr值接近0.5，可生化性较好，故采用生化法。目前，在国内用的比较多的工艺是活性污泥法和生物膜法，这二种工艺都比较成熟，由于皮革废水中SS值较高，如果采用生物膜法，容易堵塞生物填料，另外生物膜法需要较多的生物填料和填料支承结构，基建投资会超过活性污泥法。活性污泥法基建投资较经济，操作简单，占地面积小，可采用较大的容积负荷。二沉池把曝气池的出水进行固液分离，一部分污泥回流到曝气池，剩余污泥进入污泥处理系统。废水的最后一道处理装置是渣滤池，渣滤池能脱色、过滤、挂膜，处理成本低，净化效果好，长期运行出水水质稳定，无须反冲，只需定期将表层炉渣铲除、添加新炉渣即可。根据以上分析,我们采用“沉淀＋活性污泥法＋渣滤”的工艺流程。其特点是废水停留时间短、占地面积适中、运行费用低、一次性投资适中、出水达国家排放标准。针对该废水处理厂处理废水量大的特点,采用分组处理的办法,分二组处理，每组处理量为11000m32.2工艺流程见附图2.3各主要设施的说明（1）集水井起到集水、稳流、沉砂等作用，废水重力流入初沉池。结构：地下式钢筋混凝土数量：1座尺寸：10米×5米×3米有效容积：150m停留时间：10分钟（2）初沉池初沉池用于去除（或分离）废水中的大量悬浮物。初沉池出水重力流入调节池，污泥排入污泥浓缩池。结构：地下式钢筋混凝土数量：2座尺寸：36米×8.5米×型式：平流式总有效容积：1836停留时间：2小时表面负荷：1.5m3/m2（3）调节池为了使整个处理系统稳定运行，我们设立了一个水质水量调节池。调节池采用鼓风曝气，既均质又进行预曝气。针对皮革废水SS较多的特点，调节池内设污泥斗收集污泥，污泥由泵抽出。池内出水重力流入曝气池，污泥排入污泥浓缩池。结构：地上式钢筋混凝土数量：2座尺寸：50米×30总有效容积：1650停留时间：18小时气水比：12:1（4）曝气池在池内微生物的作用下，大部分有机物被降解。曝气池内设溶解氧测定仪，用于控制风机和调节曝气风量。结构：半地下式钢筋混凝土数量：2座尺寸：55米×20米×5总有效容积：12760停留时间：14小时负荷：1.27kgBOD5/m3.d,气水比：57:1（5）二沉池二沉池是曝气池的配套设施，其作用是使污泥从混合液中分离出来。二沉池上清液重力流入渣滤池，一部分污泥回流至曝气池，其它的则排到污泥浓缩池。结构：半地下式钢筋混凝土数量：4座尺寸：30米×7.5米型式：平流式总有效容积：2250停留时间：2.5小时表面负荷：1.0m（6）渣滤池设置渣滤池的目的主要是为了进一步去除废水的色度、部分SS及有机物。渣滤池类似于普通快滤池，上层为经筛选过的炉渣，下层为鹅卵石铺垫。废水经渣滤池布水系统后，均匀进入炉渣层，过滤出水汇集后排放。炉渣失效后，用抓斗式起重机将其去除，并添加新的炉渣。结构：半地下式钢筋混凝土数量：2座尺寸：50米×10米炉渣高度：3流速：1m/（7）含铬废水调节池为了使含铬废水处理系统稳定运行，我们设立了一个水质水量调节池，池内设置自动细格栅。池内出水由泵提升至反应沉淀池处理。结构：地下式钢筋混凝土数量：1座尺寸：12米×12米×3总有效容积：504停留时间：18小时（8）含铬废水反应沉淀池在反应沉淀池中投加氢氧化钠溶液，使Cr3+变成Cr(OH)3沉淀下来，池中设置机械搅拌器和pH测试仪，调节pH值至8.5左右。结构：地上式钢筋混凝土数量：2座尺寸：4米×4米×4单体有效容积：41.6操作方式：交替使用停留时间：1.5小时（9）硫化废水调节池为了使硫化废水处理系统稳定运行，我们设立了水质水量调节池，池内设置自动细格栅。池内出水由泵提升至脱硫曝气池处理。结构：地下式钢筋混凝土数量：1座尺寸：24米×10米×3总有效容积：840停留时间：18小时（10）硫化废水脱硫曝气池在池中投加硫酸锰作催化剂，并用表曝机充氧，氧化硫化废水中的S2-和HS-，达到脱硫效果。结构：地上式钢筋混凝土数量：2座尺寸：9米×9米×4.5米单体有效容积：364操作方式：交替使用停留时间：8小时（11）污泥浓缩池结构：半地下式钢筋混凝土数量：2座尺寸：15米×5.型式：辐流式（中心进水，周边出水）总有效容积：18停留时间：15小时（12）污泥均质池设置污泥均质池的目的是使污泥有较好的脱水性能。污泥在均质池内加药搅拌均匀后由泵抽至污泥脱水机。结构：半地下式钢筋混凝土数量：2座尺寸：6米×6米×3.5单体有效容积：126操作方式：交替使用停留时间：12小时（13）脱水机房结构：二层框架结构数量：1座尺寸：25米×1层高：5米包括：污泥泵房和有关辅助设备。（14）铬泥脱水机房结构：二层框架结构数量：1座尺寸：15米×1层高：5米（15）进水泵房结构：一层框架结构数量：1座尺寸：10米×10米层高：5米（16）鼓风机房结构：一层框架结构数量：1座尺寸：25米×1防噪要求：防震、隔音等措施占地面积：250（17）污泥堆场结构：带顶棚的简易堆场数量：2座尺寸：25米×15米/10米×10米占地面积：475配备设备：装载机一辆（18）综合楼结构：二层框架结构数量：1幢尺寸：55米×20米占地面积：1100包括：化验室、办公室、值班室、卫生间、更衣室、会议室、储存室、宿舍等。2.4总平面布置污水处理厂总平面布置图如附图所示，它占地面积54亩，长200米，宽180米；主干道宽由于该厂的处理系统主要是重力流，为了减少水头损失、降低成本，同时为了管理和操作方便，我们总平面布置的原则是根据废水的重力流向，紧凑布置各相关的构筑物。污水处理厂共分四个功能区：第一功能区为废水处理区，包括初沉池、调节池、曝气池、二沉池等。第二功能区为污泥处理区，包括污泥浓缩池、脱水机房、污泥堆场等。第三功能区为废水深度处理区和生产管理区，包括渣滤池、集中控制室、综合楼等。第四功能区为辅助区，包括机修车间、仓库、配电间等。2.5工艺流程高程布置为了降低能耗、运行管理方便，全系统高程的设计保证主体的流程靠重力自流。废水流入集水井后重力流入初沉池，一次提升至调节池，然后依次重力流入曝气池、二沉池、渣滤池，处理后的出水重力流入附近河道。第三章设计参数3.1构筑物设计参数表3-1构筑物设计参数编号池名停留时间（ｈ）总有效容积(ｍ３)负荷综合废水（水量22000m31集水井10min1502初沉池2.018361.5m3/m23调节池18165004曝气池14127601.27kgBOD5/m３.d5二沉池2.522501.0m3/m26渣滤池45001m7污泥浓缩池15.018008污泥调质池12252二个，交替使用9污泥堆场475含铬废水（水量660m310调节池1850411反应沉淀池1.583.2二个，交替使用硫化废水（水量1100m312调节池1884013脱硫曝气池8728二个，交替使用3.2气水比调节池气水比为12：1曝气池气水比为57：13.3预计处理效果备注：硫化废水和含铬废水各自经过单独处理后，S2-和Cr3+均已达标，再和其它废水合并成综合废水进行处理。表3-2综合废水预计处理效果表名称格栅集水井初沉池调节池曝气池二沉池渣滤池出水BOD5进水(mg/l)100097087374211110095去除率（%）3101585105CODcr进水(mg/l)2000190017101454436349279去除率（%）51015702020SS进水(mg/l)10008502552422427366去除率（%）1570507010工艺测量及控制仪表4.1设计原则根据制革废水处理工艺的需要，对工艺运行中的主要技术参数需进行及时的测量控制、显示记录或积算，以便正确指导工艺运行。因此，本工程需设置和配备必要的测量分析仪器和自动控制仪表。仪表选型按先进、合理、可靠及节约投资的原则进行。4.2主要测控项目（1）废水处理厂进水管及总排放口装有电磁流量计，对进出水量进行显示和累计。（2）二组调节池及总排出口设pH测量记录仪。（3）加药系统内的投配槽和溶液槽内设液位高低报警。（4）二组曝气池内设溶解氧测量及报警系统。（5）污泥泵房内设电磁流量计，计量回流污泥量。（6）二组含铬废水反应沉淀池设pH测试仪，控制pH值至8.5左右。（7）在化验室内配置测量水中CODcr、BOD5、SS、pH、色度等水质参数的分析仪器。（8）在中控室设置计算机管理系统，由车间内PLC采集传送数据及状态信号，由监视器屏幕显示工艺流程有关画面及相关参数，并设置工艺流程模拟屏一块，显示整个工艺流程，方便操作工了解现场设备运行情况。动力配电、照明和接地5.1用电负荷废水处理厂总装机容量2886.33kW其中备用容量622.42kW照明安装容量60kW需用系数0.655.2电源（1）进线供电电压考虑为10kV。鉴于废水处理厂的用电负荷为二类负荷，所以必须采用双回路电源供电，以保证废水处理厂的正常运行。在正常情况下，二个回路均向厂内供电，一旦某一回路发生故障，另一回路则负担起全厂的主要用电负荷。（2）为供应全厂的380V/220V用电，厂内设置10/0.4kV变压器二台。5.3动力配电及控制方式废水厂的主要风机和水泵设置现场控制箱，实行就地/远方控制方式。设置压滤机进口压力与进泥泵联锁装置。格栅机与进水沟水位实现联锁。集水池、调节池、配制槽和调质池设置液位控制和报警。相应的泵设置自动、手动二种运行方式。大功率电机设备采用变频调速装置，以节约能源。（6）中央控制室的模拟屏上显示各用电设备的运行情况。5.4照明和空调（1）照明电源采用380V/220V供电。办公室、食堂等工作、生活场所采用日光灯、白炽灯照明；风机房、泵房、脱水机房和车库等工作区域采用金属卤素灯照明；室外道路照明采用高压钠灯。（2）在中央控制室、办公室、会议室和食堂等工作和休息场所，考虑设置柜式或分体式空调。5.5接地废水处理厂配电系统的接地形式采用TN-S系统。所有用电设备设置单独的PE线，接地电阻≤4Ω。人员定额本污水处理厂运行管理为三班连续进行，分析测定与技术管理等人员为日班，总配备人数为30人。其中各工种比例见表6-1表6-1人员定额表序号名称人数1操作工（73%）生产操作工（50%）15辅助工（23%）72技术管理人员（20%）63其它（7%）2工程投资费用的初步估算7.1主要估算依据·上海建筑工程综合预算定额（1993）·上海市工程建设材料预算定额（1993）·全国统一安装工程预算定额上海市单位估算总表·上海市建筑材料市场指导价（1997.6）·设备、仪器、仪表的市场价7.2主要工艺设备投资费用估算表7-1主要设备投资费用估算表序号名称单位数量价格（万元）1自动粗格栅台110.002自动细格栅台325.653综合废水提升泵台358.234平流式除砂器台77.005曝气管米300035.106曝气器个38440.807离心风机台10392.298浓缩池刮泥机台242.309搅拌机（均质池）台22.8010搅拌机（CaO）台22.8011搅拌机（FeCl3）台22.9012Ca(OH)2输送泵台21.0013FeCl3输送泵台21.5414污泥进泥泵台52.5015板框压滤机台398.8016带式输送机台611.8817螺旋输送机台22.0018污泥料斗只23.0019输送泵(初沉池)只21.1020二沉池提升器只40.6021含硫废水提升泵台31.6522表曝机台443.4223MnSO4配制槽只20.2424含铬废水提升泵台31.0225电动可调式堰门只840.8026反应沉淀池搅拌器台23.2027板框压滤机(铬泥脱水)台29.0028NaOH加药装置台23.4229初沉池刮泥机台211.7030二沉池刮泥机台423.4031空压机台22.6032储气罐个10.7033单轨吊车台611.52合计=SUM(ABOVE)894.967.3土建费用估算表7-2土建费用估算表序号名称数量规格（有效尺寸）价格（万元）1格栅井/集水井110m×5m×3m8.802初沉池236m×8.5m×3m57.203调节池250m×30m×5.5m270.424曝气池255m×20m×5.8m208.385二沉池430m×7.5m×2.5m104.696渣滤池250m×10m216.207硫化废水调节池124m×10m34.268脱硫曝气池29m×9m19.329含铬废水调节池112m×12m29.7710反应沉淀池24m×4m8.9611污泥浓缩池215m×41.9512污泥调质池26m×6m17.5213综合楼12200132.0014风机房125017.5015配电间118012.6016车库140028.0017集中控制室120014.0018食堂1428.0019脱水机房150035.0020铬泥脱水机房130021.0021进水泵房11007.0022机修车间1805.6023仓库117.0024污泥堆场111004.0025污泥堆场2137515.0026传达室1604.2027大门13.0028围墙、2273.4029道路8600m77.4030绿化1074053.70合计=SUM(ABOVE)1485.877.4工程投资费用综合估算表7-3工程投资费用综合估算序号工程费用名称设备费安装费运输费合计（万元）（一）工程直接费1土建工程费1485.872工艺设备费894.9689.5013.42997.883测量控制及分析仪表140.004动力配电及照明320.005工艺管道及配件（2）×15%149.686通讯设备费10.007运输设备费25.008机修设备8.00工程直接费小计=SUM(ABOVE)3136.43（二）工程间接费1设计费60.222调试费（一）×1.5%47.053勘测费8.004办公家具购置费10.005前期费20.006管理费（一）×2.0%62.737人员培训费8.00间接费小计216.00（三）预备费价格因素（一）×1