能源公司3000m3d废水处理装置扩建工程设计方案

第二章设计依据和指导思想 第三章工程概况 第五章主要构筑物工艺设计 第六章处理站平面、高程布置 第七章主要建构筑物一览表 第八章设备及管道辅材选型 第十五章服务承诺 5污水水源：本工程共包括制药中间体废水、染料废水、甲醇废水三种废水，其中甲醇废水由各个企业处理达到《水污染物综合排放标准》供蒸汽及污水处理改扩建工程即将全面启动，将迎来公司的飞跃发展。公集污水处理、仓储、机械加工、设备检修、安装、治安保卫、环境卫生等67不需采取非常规的应急措施；既考虑技术先进性和经济上的合理性，也考8提下，力求废水处理设施投资省、占地少、能耗低、节省工程投资和运行9第三类为甲醇污水：该废水为未来入驻企业按照新纳管标准《污水综3主要特征污染物：乙酸乙烯酯、苯、甲苯3执行三级标准后甲醇废水需要进入本废水处理系统，水量为况按照环保部门要求，厂区出水要求达到执行《污水综合排第四章处理工艺选择本工程共包括三种废水，分别为制药中间体废水、染料废水以及甲醇废水，分别涉及到制药、印染以及化工行业，其排放的废水水质均较为复和气味，并且有生物毒性。水质及水量均随着季节性和市场需求发生较大颜料生产是精细化工生产的重要门类之一。无论是有机颜料，还是无较困难，色度较高，并且有生物毒性。这类废水处理难度较大，需要选择预处理系统主要考虑的功能是改善废水的水质，该阶段旨在除去污水自然沉降分离法、机械过滤法、化学混凝沉淀法、浮选法、铁碳微电解法重量自然下沉，使固体与液体分离的一种方法，运行成本较低。该方法对机械过滤法系指通过机械设备的运行，在一定压力的条件下使废水通过过滤层，截留废水中的悬浮物，以达到净化水质的目的，该法需要消耗化学混凝法是凝聚和絮凝作用的总称。它们是向废水投加混凝剂，使水中胶体悬浮颗粒失去稳定后，由于互相碰撞和附聚搭接而成为较大颗粒废水中的胶体颗粒对这类高分子物质具有强烈的吸附作用，它可以在相距较远的两胶粒之间进行吸附架桥，由于吸附微粒间的电荷中和，最终形成浮选净化技术是国内外正在深入研究与不断推广的一种水处理新技术。浮选除油就是在水中通入空气或其它气体产生微细气泡，使水中的一些细小悬浮油珠及固体颗粒附着在气泡上，随气泡一起上浮到水面形成浮利用铁屑在水溶液中腐蚀形成的微电解过程处理有机废水称为铁碳工艺，该工艺可使化工生产废水中常见高分子键解链，从而有效地提高污水条件下溶出的铁离子，在合适pH调节后，加入合适的助凝剂，更成为优良根据我公司在污水处理领域的成功工程经验，以及结合对本废水水质处理，以降低废水有机物，提高废水的可生化性，为后面的生化处理提供反应区、气液固三相分离器（包括沉淀区）和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物，把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出，微小气泡在上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡，在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器，沼气碰到分离器下部的反射板时，折向反射板的四周，然后穿过水层进入气室，集中在气室沼气，用导管导出，固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区，污水中的污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿着斜壁滑回厌氧反应区内，使反应区内积累大量的污泥，与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。其特点是效率高（有机容积负荷废水中的有机物及悬浮物发生以下反应水解阶段将水中大分子不溶性复杂有机物在细胞外酶的作用下，水解丁酸等）并脱氢，参与的微生物是兼性或专性厌氧菌，第二阶段的产物是产甲烷阶段是将第二阶段的产物还原成甲烷，参与的微生物绝对的厌流板反应器改造成上流室宽、下流室窄的新型ABR反应器，并在折流板末端设置导流折角。厌氧折流板反应器的特点是在反应器内沿水流方向设置多层隔板，将反应器分隔成若干个串联的反应室，每个反应室都是一个先升流后降流，类似厌氧污泥床的单元。在各反应室内，水力特性接近完全混合式，而在整个反应器中则类似于推流式。废水进入反应室沿导流板上下折流前进，依次通过每个反应室的污泥床，废水中的有机物通过与微生由于导流板的阻挡作用和污泥的自身沉降性能，大量厌氧污泥被截留在反①工艺简单，投资少，运行费用较低ABR工艺设计简单，没有活动部件，同传统的厌氧消化池相比，无需机械搅拌装置，也不需额外的澄清沉淀池。同UASB和AF相比②耐冲击负荷，适应性强中在ABR反应器前部，对后部的危害较小。这使得只有少毒物质的影响，有利于整个反应器系统的驯化并能在较短时间恢复到正常⑤良好的生物固体截留能力室上升流速相对较小)为污泥的沉降和截留创造了一个良好的条件，因而挡板构造在反应器内形成几个独立的隔室，所以能在每个隔室内驯化培养与该隔室环境条件相适应的微生物群落，形成良好的种群配合和良好的沿程分布，避免了不同种群间生态幅的过多重复，从而确保相应的微生来稳定运行工况，提高处理效果，实现在一个反应器内完成一体化的两相料、布水系统和出水系统组成。其特点是处理效率高（有机容积负荷可以器相比，它增加了出水再循环系统，使得反应器内的液体升流速度远高于厌氧处理反应器，其下部是高浓度颗粒污泥组成的污泥床，上部是填料及其附着的生物膜组成的滤料层。污泥床区内水流方向与产气上升方向相一有利于微生物同进水基质的充分接触，也有助于形成颗粒污泥。在填料层上吸附生长一层生物膜，增加了生物量，提高了对有机物的去除率，使反应器的容积得到充分利用。同时由于填料的存在，使夹带污泥的气泡在上升过程中与之发生碰撞，加速了污泥与气泡的分离，从而降低了污泥的流了二者的不足；其缺点是活性污泥与废水的接触是完全混合式的，当废水在本设计中，厌氧处理段采用ABR反应器工艺处理废水，同时，由于制药中间体废水及染料废水浓度较高，基于低节省投资的角度考虑，在混尽管厌氧处理工艺在高浓度有机废水处理中具有优势，但其出水污染活性污泥法是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。活性污泥法是向废水中连续通入空气，经一定时间后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物。其上栖息着以菌胶团为主的微生物群，具有很强的吸附活性污泥法是在人工充氧条件下，对污水和各种微生物群体进行连续混合培养，形成活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有机污染物。然后使污泥与水分离，大部分污泥再回生物接触氧化处理技术的实质之一是在池内填充填料，已经充氧的污水浸没全部填料，并以一定的流速流经填料。在填料上布满生物膜，污水与生物膜广泛接触，在生物膜上微生物的新陈代谢功能的作用下，污水中的有机污染物得到去除，污水得到净化，因此生物接触氧化处理技术，又物提供其所需要的氧，并起到搅拌与混合作用，这样，这种技术又相当于化法的主要特征是，采用浸没在水中高孔隙率、大比表面积的填料，在其表面为微生物附着生长提供好氧生物膜。因其表面积大，可附着的生物量大，同时因其孔隙率大，基质的进入和代谢产物的移出，以及生物膜的自身更新脱落，均较为通畅，使得生物膜能保持高得活性和较高得生化反应速率。由于接触氧化法需要像活性污泥那样不断向水中曝气供氧，一部分污泥处于漂浮状态，并且，在氧化池得流态及反应动力学方面，接触氧化池与完全混合得活性污泥法相同，因而它兼有活性污泥法的特点。综上所述，生物接触氧化是一种介于活性污泥法与生物滤池两者之间的生物处理④接触氧化池单位体积的生物量多，容积负荷高，水力停留时间化工艺，只能通过好氧氧化将氨氮硝化成为硝态氮、亚硝态氮，因此本方A/O工艺是专门针对氨氮有机废水处理而开发的，它由兼氧的厌氧反硝化池和好氧的好氧硝化池组成，在好氧硝化池好氧条件下，废水中的氨态氮、亚硝态氮在硝化菌的作用下转化为硝态氮，然后在厌氧反硝化池兼SBR是间歇式活性污泥法（又称序批式反应器，SequencingBatch是按序列间歇的方式进行的，由于污水多是连续排放且流量波动很大，此间上也是按次序排列间歇运行的，一般可按运行次序分为四个阶段。在一个运行周期内，各个阶段的运行时间，反应器内混合液体积的变化及运行图1SBR反应器运行周期示意图该工艺在A/O工艺中加一缺氧池，将好氧池流出的在厌氧条件下，污水中的可降解有机物发生酸化水解反应，形成溶解性有机物，且部分有机氮分解成氨氮，同时回流污泥中的好氧聚磷菌由于环境的改变而受到抑制，通过分解释放体内的聚磷酸盐而获取能量，其中一部分能量用于细胞自身的生存，另一部分能量用于吸收污水中的溶解性有机物，并以聚β羟丁酸(PHB)的形式储存于细胞体内。在这一过程中既完成了磷的释放，又去除了部分有机物；在缺氧条件下，反硝化菌利用污水的有合液中的硝态氮还原成N2释放出来。在完成反硝化过程的同时有机物继续得以去除；在好氧条件下，一方面聚磷菌将体内的PHB进行好氧分解，所释放的能量一部分用于细胞的合成、增殖，另一部分用于吸收污水中的磷，近而在体内合成聚磷酸盐储存起来，由于聚磷菌对磷的过量吸收并随剩余污泥排出系统，从而实现污水的除磷。另一方面硝化菌把污①厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有②在同时脱氮除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的③在厌氧——缺氧——好氧交替运行下，⑥增加了从缺氧池到厌氧池的混合液回流，为厌氧段带来了较多的溶⑦运行中无须投药（氨氮浓度过高或碳源不足的情况下，考虑投加碱同时A2/O工艺具有调节方便，运行稳定，发光杆菌属等多种类型微生物组成的群体，能够自行产生酶系。微生物将水中的有机物摄食后，经过一系列的生化反应，把有机物分解。一部分有机物被转化为细胞自身的一部分；一部分有机物被分解成二氧化碳和水及使处理装置内的菌群互相依赖而形成特殊的分解链。这些微生物正常的生格栅井格栅井栅渣外运酸泵铁碳反应池碱混凝反应池综合调节池泵ABR厌氧池泵缺氧池泵空气生物接触氧化池二沉池泵脱色剂脱色池计量渠预曝气调节池污泥浓缩池污泥脱水机污泥絮凝罐干泥饼外运酸碱调节池PAM沉淀池PAM达标排放制药中间体废水和染料废水混合进行预处理，三级标准执行后甲醇废为防止废水中含有大粒径悬浮物和飘浮物，影响后续机械设备损坏，为保证后续处理顺利进行，特设格栅池，在其中安装人工格栅，以拦截大制药中间体废水和染料废水混合经过预处理后，进入综合调节池，由于废水的不均衡性，存在着水量波动以及原水酸碱度等的不稳定性，为避炭按照一定比例混合填充。铁炭微电解法的基本原理是基于电化学中的电池反应，金属阳极直接和阴极材料接触在一起，浸没在电解质溶液中，发生电池反应而成腐蚀电池，金属阳极被腐蚀而消耗。电极反应生成的新生的电极周围存在电场效应，使溶液中带电粒子在电场作用下定向移动，进行附集并沉积在电极上而被去除。经铁炭微电解池处理后，污水中的有毒可生化性进一步提高，同时由于偶氮基团被破坏，废水色度也得到大幅度进入絮凝沉淀池，同时投入絮凝剂溶液，通过搅拌作用，使药剂与来水充大颗粒有机物等在絮凝剂的作用下，絮凝成团，然后进入沉淀池进行泥水制药中间体废水和染料废水混合经过预处理后，与三级标准执行后的甲醇废水进入综合调节池，由于废水的不均衡性，存在着水量波动以及原水酸碱度等的不稳定性，为避免峰值负荷过高，同时在池内进行预曝气均池，通过ABR反应池特殊的池体结构，使废水中的有机污染物得到有效的333缺氧池出水进入生物接触氧化池。接触氧化池为该废水处理的核心构细菌在填料随着挂膜生长，水中的有机物被微生物分解成为污泥及无机气 内层的生物膜由于得不到养份及氧气而死亡，脱落变成污泥，该污泥比一填料为生物的生长提供载体，生物在填料上大量繁殖生长，由于曝气接触氧化池出水进入斜管沉淀池，池中安装聚丙烯斜管填料，该填料沉淀池中的污泥通过污泥泵提升回流至生物接触氧化池，剩余污泥排至污该污水处理站污泥分为两大部分，一部分为各部分废水预处理过程中另一部分为三种废水混合后生化反应段产生的生物污泥，主要为二沉池沉淀排放的剩余污泥进入污泥浓缩池，进行浓缩处理后由泵送入污泥絮凝罐，向其中投加污泥絮凝剂对污泥进行调理，调理后的污泥进入污泥压滤机进行脱水处理，处理后的干泥外运至指定地点。压滤机运行时，如需此工艺运行成本低，与传统的污水站管理系统相比，具有节能，减少泵、污泥压滤机、仪器仪表等，均采用进口或国内正规厂家的产品，尽量依据景观园艺学原理布置，污水处理站建成后成为环境优雅，景观怡人的综上所述：废水处理站综合考虑了生产废水的水质特点，工艺技术先分NH3-N第五章主要构筑物工艺设计作用：三种废水的来水均设置格栅井，其中装有格栅，来水流经结构形式：地埋式钢混结构，内壁玻璃钢防腐作用：收集并储存制药废水及染料废水，进行水量水质的调节，防止瞬时排水直接进入乙炔废水预处理系统，造成处理单元因来水水量水质波动过大而出现出水不达标。调节池池底装有空气预曝气系统，防止颗粒先将废水由酸性调节至pH=8-9,废水中的微小颗粒物和胶体在混凝剂和絮絮凝体依靠重力沉到池底，在液位差作用下排入污泥浓缩池，出水从上部作用：预处理后的废水和甲醇废水进入综合调节池后，在其中进行水量调节、水质均化，调节池还起到防负荷冲击作用，保证进入后续处理系统的废水水质水量均匀稳定。调节池池底装有预曝气系统，防止颗粒有效规格型号：Q=140m3/h，H=10m，N作用：将废水中大分子物质降解成为小分子物质，提高废水生化有效形式：大阻力布水系统，带导流装置池中完全混合，混合液中的硝态氮在缺氧条件下，进行反硝化反应，达到脱氮作用，缺氧池中设有潜水搅拌机，加强废水与混合液的混合。为了达有效规格型号：QJB400/740-3/C,N=3kw,D=400作用：向池中鼓风曝气，废水中的有机物在好氧微生物的作用下有效规格型号：Q=300m3/h,H=9m,N=作用：实现活性污泥与废水的分离，活性污泥在重力作用下沉到数数有效水深：H=4.1m规格型号：Q=6m3/h,H=15m,N=0.7建筑尺寸：10.0m×6.0m×3.6m第六章处理站平面、高程布置厂区总平面布置除了遵循上述原则外，具体应根据当地主导风向、进既要考虑流程合理、管理方便、经济实用，还要考虑建筑造型、厂区绿化本工程废水处理站区与生产区之间用道路和绿化隔离带分开，保证处在生产区内，构筑物按工艺流程尾水排放方向布置。调节池根据进厂本工程高程采用黄海高程，废水处理高程布置时，首先根据设计地坪标高和结构稳定性确定主体构筑物的水面标高和池底标高，然后根据各构第七章主要建构筑物一览表123456789缺氧池池1座1座1座1座1座1座1座腐腐腐腐腐第八章设备及管道辅材选型处理站所采用的工艺设备、管道、辅材的选型原则应遵循以下几个方2、设备的工作能力根据处理能力和处理要求，考虑运行方式，我司在全部的供货设备生产过程中，严格按照以下国家和行业的标准离心泵技术条件(Ⅱ类）钢结构工程施工与验收规范钢制管法兰、垫片、紧固件12341234567台台套套31211489泵泵置堰机套套台套台111112112224221212机机机机机机2111111122222221121162仪计DELLWINCC1111311111421111管道施工依照现行国家标准《给水排水管道施工及验收规范》按国家现行《给排水标准图集》预设防水套管。管道需根据实际情况设置管架及其它管道固定设施，确保管道安装稳固。管道及管架等钢制部件均需作防腐处理，外露部分钢管采用一道红丹防锈漆，两道面漆处理。埋地考虑到本废水水质情况，空气搅拌系统采用耐腐蚀能力较强的化工第九章建筑结构设计本工程建筑主要由压滤机房、风机房、加药间、储药间、控制室、配电、值班室等组成，废水处理站建筑设计是在满足工艺及其他使用功能的条件下，遵循经济、实用的设计原则，结合厂区周围的环境的同时考虑污平场后，池底和建筑物基础的挖方地段，基底直接置于持力岩石层之池体结构以池底板为筏基，砖混结构以条形基础为主，置于持力层岩石之上，基槽必须有监理、设计、施工、地勘、质检五部门在现场共同验收。开挖基槽必须同时满足地基承载力及工艺标高要求两个条件，当开挖到设计要求时，应于现场取样检验地基承载力条件，满足设计要求后，立物基础大部分在挖方地基上，小部分在回填土上，且回填深度不深时，采第十章电气及自控系统设计根据工艺生产要求，废水处理站生产废水中多种危害性污染物，若废水处理站停电，则主要处理设施不能正常运行。一旦泄漏进入地表水体，对环境污染严重，为了保证废水处理站正常运行，设计考虑废水处理站主要工艺设备归属于二类用电负荷，需两路电源供电。低压侧采用单母线结废水处理站的用电负荷包括工业动力负荷和本工程电气设计为废水处理站内建构筑物的供配电系统设计；站内变配电房的电气设计；建构筑物的照明系统设计；防雷及接地系统的设计；站内继电保护按照有关电气规范设置，高压采用户外高压跌开式熔断器对在保证照度的前提下优先采用高效光源和高效节能灯具。厂房内一般采用金卤灯，泵房采用防水防尘灯，控制室、值班室采用高效荧光灯。站水泵、污泥泵等工艺设备供电电缆采用穿管直埋或沿电缆沟方式由变电所低压配电系统利用自动开关的过电流保护脱扣器实现对低压配电线路及用电设备的短路及过负荷保护，配电开关及电动机保护开关设速断及过负荷长延时保护；检修电源、空调插座、办公用插座的配电回路设漏电保所有电缆选用优质铜电缆，低压电力电缆为聚氯乙烯电缆，信号电缆为屏蔽电缆，电缆应采用国产名优产品，低压控制电缆应与其它的电缆分所有的桥架组件均应为成品，选用不锈钢材料，不得在现场进行焊接根据图纸及规格书提供并安装电机配线与相应配管，任何改变应事先可靠性第一的原则：从设备选择到控制策略制定都要考虑系统长期运行的可靠性。选用成熟的技术，可靠的设备。控制系统选用进口节能高效原则：从降低能耗出发，优化控制策略，避免设备的无谓技术领先的原则：自动控制是一门日新月异的技术，选择系统和制定控制策略都应力求采用先进的技术，且产品易于升级，系统易于操作方便、易于维护的原则：系统总体设计、画面设计、盘柜布置应考虑操作方便性、直观性、简单性。系统应具备自诊断功能，易根据生产废水处理测控要求配置液位、流量、水质分析过程控制等检测控制仪表；根据工艺及设备运行条件，设置自动控制、自动调节、自动仪表组成的检测控制系统对生产废水处理过程进行自动控制，控制室配置计算机一台，用于显示各处理单元的设备工况等。控制设备设于综合废水系统构成本着集中管理、分散控制、资源共享的原则，自控系统采用由于计算机不参与检测控制，因此即使上位计算机出现故障也不会影响工Ⅲ、数据存储量大。由于计算机具备了大容量的存储系统系统，因而污水处理厂的运行数据可以长时间保存在计算中，方便数据查询、生产管种控制方式。控制柜上设有手动/自动转换开关，操作人员可根据情况进行不同状态的切换。同时电气设备的运行状态，故障情况和系统检测数据被势分析、故障报警、数据存储打印、密码安全及网络接口等功能，预留以从通用性、实用性、易操作性、可靠性、安全性、开放性、互连性、可扩展性、易管理性等众多原则出发，在操作系统软件平台的选择问题上同时预曝气调节池、综合废水调节池、污泥浓缩池设液位控制仪对液位进行检测，并控制污水提升泵的起停。并将液位传至中控制，并在上位机显第十一章消防本工程需要铺设完备的给水系统，满足本工程生产、生活、消防用水本工程室外采用生产、生活、消防合用的给水系统，室内采用消防独满足卫生及消防间距要求。在厂区主要建筑物周围均设置运输消防共用的按照《建筑设计防火规范》规定，在建筑设计方面主要采取以下防火穿钢管保护，动力配线采用低烟无卤阻燃铜芯电缆沿金属桥架敷设。装设设计在车间内设置火灾自动报警系统。设计选用智能火灾配套消防联动系统及消防广播系统，对车间火灾进行检测和报警。设计选用智能型光电感烟探测器、编码型定温感温探测器对各有关房间进行自动探测；并根据规范要求在每栋建筑物内设置一定数量的编码型手动报警按钮、消火栓手动报警按钮、声光报警器及消防广播音箱，由消防控制室统当火灾发生时，系统中的探测器以及手动报警按钮显示火警区域。并通过消防联动控制系统由自动/手动发出信号，启动消防水泵，切断非消防电源等。消防控制室值班人员在确认火警后可通过消防控制室的外线电话直接与消防队取得联系，通过消防广播通知人员疏散和第十二章组织机构与人员编制本工程投入运行后，技术和安全是两大关键环节，必须建立严格的运（2）项目建成后，由xx市xx能源供应有限责任公司负责工清洁生产工程和废水处理站及配套设施的日常维护，发现质量问题及时维xx市xx能源供应有限责任公司的管理采取董事会领导下的总经理负责6219第十三章运行成本分析123456789泵泵机2.2x47.5x2容量1.506.000.371.851.4438量功率系数根据我司治理同类废水经验，以及本综合废水水质情况，药剂投加量池池池/kg）本废水处理站用水主要用于绿化、地坪冲洗、药剂兑制和人员生活用水，其中绿化、地坪冲洗、药剂兑制用水可以用处理后的出水，人员生活第十四章投资概算123456789池池池池池5.1m5.1m11131112121防腐钢混防腐钢混防腐钢混防腐钢混防腐钢混结构钢混结构钢混结构钢混结构钢混结构钢混渠池1234567泵置置泵Q=70m3/h，H=15m，N=3.0成成台台套套台套121121钢碱件碱196889置置计Q=140m3/h，H=10m，N=7.5成特套台套套1111211碱件7663