某合成革生产企业生产废水处理工程设计方案

某合成革生产企业生产废水处理工程设计方案一、项目概述1.项目背景某合成革生产企业在生产过程中会产生大量含有多种污染物的废水，如重金属、有机物等。若未经有效处理直接排放，将对周边水环境造成严重污染，同时也不符合环保要求。因此，建设一套高效的生产废水处理工程迫在眉睫。2.设计目标确保处理后的废水达到国家相关排放标准，实现水资源的循环利用，降低企业对新鲜水资源的取用量，减少污染物排放对环境的影响。

二、废水水质分析1.废水来源及水质特点生产废水主要来源于合成革生产过程中的水洗、染色、涂覆等工序。水质特点表现为：含有较高浓度的重金属（如铬、镍等）、有机物（如染料、树脂等），pH值波动较大，且废水的成分复杂多变。2.水质检测数据通过对企业现有废水的多次检测分析，得出其典型水质指标如下：化学需氧量（COD）：15003000mg/L生化需氧量（BOD）：6001200mg/L悬浮物（SS）：200500mg/L重金属（以铬计）：1030mg/L重金属（以镍计）：515mg/LpH值：410

三、处理工艺选择1.工艺选择原则处理效果好，能有效去除废水中的各种污染物，确保达标排放。运行稳定可靠，自动化程度高，便于操作管理。成本较低，包括建设成本和运行成本，具有良好的经济效益。适应性强，能适应废水水质和水量的波动。2.具体工艺路线采用"预处理+生物处理+深度处理"相结合的工艺路线。预处理：调节池：设置调节池，对废水进行水量和水质的调节，使后续处理工艺能稳定运行。调节池有效容积根据企业废水产生量及水质波动情况确定，一般为日处理量的1/41/2。格栅：在调节池进水口设置格栅，去除废水中较大的悬浮物和漂浮物，防止其进入后续处理系统，损坏设备。格栅采用机械格栅，栅条间距为510mm。沉砂池：通过沉砂池去除废水中的砂粒等无机杂质，避免其在后续处理过程中对设备造成磨损。沉砂池采用平流式沉砂池，水力停留时间为12min。化学沉淀：向废水中投加化学药剂（如氢氧化钠、硫化钠等），使重金属离子形成氢氧化物或硫化物沉淀，从而去除废水中的大部分重金属。反应在混合反应池中进行，水力停留时间为1530min。然后通过沉淀池进行固液分离，沉淀池采用斜管沉淀池，表面负荷为1.52.5m³/(m²·h)。生物处理：水解酸化池：废水经预处理后进入水解酸化池，在水解酸化菌的作用下，将废水中的大分子有机物分解为小分子有机物，提高废水的可生化性。水解酸化池采用升流式厌氧污泥床（UASB）形式，水力停留时间为68h，有机负荷为35kgCOD/(m³·d)。接触氧化池：水解酸化后的废水进入接触氧化池，通过曝气使废水与附着在填料上的好氧微生物充分接触，进一步分解废水中的有机物。接触氧化池采用组合填料，填料体积负荷为1.01.5kgBOD/(m³·d)，水力停留时间为812h。二沉池：接触氧化池出水进入二沉池，进行泥水分离，沉淀后的污泥部分回流至水解酸化池，剩余污泥排入污泥处理系统。二沉池采用辐流式沉淀池，表面负荷为1.01.5m³/(m²·h)。深度处理：活性炭吸附：生物处理后的废水进入活性炭吸附塔，利用活性炭的吸附作用，进一步去除废水中残留的有机物、重金属等污染物。活性炭吸附塔采用固定床吸附器，活性炭定期进行更换或再生。消毒：经活性炭吸附后的废水进行消毒处理，采用紫外线消毒器，确保处理后的废水达到排放标准。紫外线消毒器的消毒剂量根据水质和水量确定，一般为1530mJ/cm²。

四、主要处理设备选型1.调节池设备提升泵：选用耐腐蚀、流量和扬程满足调节池提升要求的离心泵，数量根据调节池提升水量确定，一般为23台，其中1台备用。液位计：采用超声波液位计，实时监测调节池液位，为提升泵的运行提供控制信号。2.格栅设备机械格栅：选用回转式机械格栅，材质为不锈钢，具有良好的耐腐蚀性和机械强度。3.沉砂池设备吸砂机：采用行车式吸砂机，定期将沉砂池内的砂粒吸出，排至砂水分离器进行分离。砂水分离器：选用螺旋式砂水分离器，将砂粒与水分离，砂粒外运处理，水回流至调节池。4.化学沉淀设备加药装置：包括氢氧化钠加药装置、硫化钠加药装置等，采用计量泵准确投加化学药剂，计量泵的流量和扬程根据加药量和管道输送要求确定。混合反应池：采用机械搅拌混合反应池，搅拌器转速根据混合效果确定，一般为100300r/min。斜管沉淀池：选用蜂窝斜管沉淀池，斜管材质为聚丙烯，管径为5080mm，斜长为1m。5.水解酸化池设备布水系统：采用穿孔管布水系统，确保废水均匀进入水解酸化池。三相分离器：选用高效的三相分离器，实现气、液、固三相的有效分离，保证水解酸化池的正常运行。污泥回流系统：采用污泥回流泵，将二沉池沉淀后的污泥部分回流至水解酸化池，回流比根据实际运行情况确定，一般为20%50%。6.接触氧化池设备曝气系统：采用微孔曝气器，确保接触氧化池内溶解氧均匀分布，满足好氧微生物的生长需求。曝气器的布置密度根据曝气强度确定，一般为80120个/m²。填料：选用组合填料，由聚乙烯、聚丙烯等材质制成，具有比表面积大、生物附着性能好等优点。7.二沉池设备刮泥机：采用周边传动刮泥机，将二沉池底部的污泥刮至中心泥斗，便于污泥排放。8.活性炭吸附塔设备活性炭：选用具有良好吸附性能的颗粒活性炭，装填量根据吸附塔的处理水量和吸附效果确定。塔体：采用碳钢材质制作吸附塔，内部设有支撑结构，保证活性炭的填充和水流的均匀通过。9.消毒设备紫外线消毒器：选用高效的紫外线消毒器，灯管材质为石英玻璃，具有杀菌效率高、使用寿命长等优点。

五、工程设计参数1.处理规模根据企业提供的废水产生量及发展规划，确定该生产废水处理工程的设计处理规模为[X]m³/d。2.处理工艺参数调节池：有效容积[X]m³，水力停留时间[X]h。格栅：栅条间距510mm。沉砂池：平流式沉砂池，水力停留时间12min。化学沉淀：混合反应池水力停留时间1530min，斜管沉淀池表面负荷1.52.5m³/(m²·h)。水解酸化池：UASB形式，水力停留时间68h，有机负荷35kgCOD/(m³·d)。接触氧化池：采用组合填料，填料体积负荷1.01.5kgBOD/(m³·d)，水力停留时间812h。二沉池：辐流式沉淀池，表面负荷1.01.5m³/(m²·h)。活性炭吸附：吸附塔空塔流速0.51.0m/h，活性炭装填量[X]m³。消毒：紫外线消毒器消毒剂量1530mJ/cm²。

六、污泥处理与处置1.污泥来源主要来源于化学沉淀产生的污泥、二沉池排出的剩余污泥以及活性炭吸附饱和后产生的废活性炭。2.污泥性质化学沉淀污泥和剩余污泥中含有大量的重金属和有机物，具有一定的腐蚀性和毒性；废活性炭吸附了大量的污染物，也需要妥善处理。3.污泥处理工艺污泥浓缩：将污泥排入污泥浓缩池，通过重力沉淀使污泥体积减小，便于后续处理。污泥浓缩池采用竖流式浓缩池，水力停留时间为1224h。污泥脱水：浓缩后的污泥采用板框压滤机进行脱水处理，使污泥含水率降至60%以下，便于污泥的运输和处置。板框压滤机的过滤面积根据污泥处理量确定，一般为[X]m²。污泥处置：脱水后的污泥可根据其性质进行分类处置。对于含有重金属的污泥，可委托有资质的危险废物处理单位进行无害化处理；对于有机污泥，可送至垃圾填埋场或进行焚烧处理；废活性炭则按照危险废物进行管理，交由专业的危废处理企业处置。

七、电气与自控设计1.电气设计负荷计算：根据各处理设备的功率，计算出整个废水处理工程的总用电负荷，为电气设备的选型和配电系统的设计提供依据。供电电源：采用双电源供电方式，确保在一路电源停电时，另一路电源能及时切换，保证废水处理工程的正常运行。电气设备选型：根据各设备的运行要求和环境条件，选用合适的电机、配电箱、电缆等电气设备，确保其安全可靠运行。2.自控设计自动化控制系统：采用可编程逻辑控制器（PLC）作为核心控制设备，实现对废水处理工程各处理单元的自动化控制。通过传感器实时监测废水的水质、水量、液位、温度、压力等参数，并将信号传输至PLC，由PLC根据设定的程序进行自动控制。监控系统：设置监控中心，配备监控计算机和大屏幕显示器，对整个废水处理工程的运行状态进行实时监控。监控系统能显示各设备的运行参数、故障报警信息等，并可对设备进行远程操作和控制。报警系统：当废水处理工程出现异常情况时，如水质超标、设备故障等，系统能及时发出声光报警信号，通知操作人员进行处理。

八、工程投资估算1.工程总投资本生产废水处理工程总投资估算为[X]万元，其中工程费用[X]万元，工程建设其他费用[X]万元，预备费[X]万元。2.工程费用明细设备购置费用：[X]万元，包括调节池设备、格栅设备、沉砂池设备、化学沉淀设备、水解酸化池设备、接触氧化池设备、二沉池设备、活性炭吸附塔设备、消毒设备等。建筑工程费用：[X]万元，包括调节池、水解酸化池、接触氧化池、二沉池、污泥浓缩池、污泥脱水机房、综合楼等建构筑物的建设费用。安装工程费用：[X]万元，包括设备安装、管道安装、电气安装、自控系统安装等费用。其他费用：[X]万元，包括设计费、监理费、调试费、试运行费等。

九、运行成本分析1.运行成本构成电费：主要用于废水处理过程中的设备运行，如提升泵、曝气器、搅拌器、污泥回流泵等的用电。药剂费：包括化学沉淀药剂、消毒剂等的费用。设备维护费：用于设备的日常维护、保养、维修以及更换零部件等。污泥处置费：将脱水后的污泥进行处置所需的费用。人工费：包括操作人员、管理人员的工资及福利费用。2.运行成本估算经估算，该生产废水处理工程的运行成本约为[X]元/m³，其中电费约[X]元/m³，药剂费约[X]元/m³，设备维护费约[X]元/m³，污泥处置费约[X]元/m³，人工费约[X]元/m³。随着废水处理规模的扩大和设备运行的稳定，运行成本有望进一步降低。

十、效益分析1.环境效益通过本废水处理工程的建设和运行，可有效去除合成革生产废水中的各种污染物，达标排放后对周边水环境的污染将大大减轻，保护了当地的水资源和生态环境。2.经济效益实现水资源的循环利用，减少企业对新鲜水资源的取用量，降低企业的用水成本。避免因废水排放超标而产生的罚款等费用，为企业节省开支。处理后的达标水可回用于企业内部的生产环节，如水洗、染色等工序，进一步降低企业的生产成本。3.社会效益本