濟寧桃江集團有限公司有機污水處理工程設計方案2015年09月-PAGE31-目錄TOC\o"1-2"\h\z第一章概述 31.2設計依據 41.3設計原則 41.4設計范圍及內容 5第二章設計水質、水量 62.1設計進水水質、水量 62.2設計出水水質標準 6第三章方案設計 73.1工藝設計 73.2主要建、構筑物和設備設計與選型 103.3土建設計 183.4電氣設計 193.5儀表及自控設計 213.6總圖及高程設計 21第四章預計處理效果 224.1處理效果預測 22第五章投資估算 235.2投資估算 23第六章日常運行成本和主要技術經濟指標 266.1日常運行成本 266.2主要技術經濟指標匯總 26濟寧桃江集團有限公司高濃度有機污水處理工程初步設計方案第一章概述濟寧桃江集團有限公司創立于1999年，致力為企業、區域、城市建立資源循環體系，目前已發展成為集城市環境服務、環境文化傳播、環境投融資服務為一體的綜合服務平臺，業務以長三角為中心，覆蓋全省，輻射全國。

集團的環境服務以工業廢棄物、城市生活廢棄物、特別廢棄物的網絡回收、資源化分類、再生加工和循環利用的服務為主，回收和再生利用廢棄物覆蓋廢塑料、廢金屬、廢紙品、廢木料等500多個品種，年處理能力達600000噸；通過ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等管理體系認證。2014年，萬綠達集團啟動報廢汽車拆解大型基地建設、國家級循環經濟教育示范基地、城市生活垃圾處理產業園、天津再生資源產業園、惠州再生資源產業園等項目，進一步走向規范化管理、專業化經營和規?；l展的道路。

公司日產生廢水500m3，主要是飲料原液和日化廢水，有機物濃度高，廢水處理難度較大。根據國家和地方環保部門的相關要求，廢水排放需執行《山東省水污染排放限值》第二時段三級標準。受該公司委托，我公司承擔該項目廢水處理工程方案設計。1.2設計依據GBJ69-84《給水排水工程結構設計規劃》；GBJ14-87《室外排水設計規范》；廠方提供的該工程項目設計委托書；廠方提供的廢水種類、濃度范圍、水量、排放規律等基礎數據資料；廣東省地方標準《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）；《室外排水設計規范》（BGJ14-87）97版；《現行建筑結構規范大全》；《供配電系統設計規范》；《三廢處理工程技術手冊廢水卷》化學工業出版社；《環境工程設計手冊》湖南科技技術出版社；《環保設備材料手冊》(第二版)冶金工業出版社；《水處理工程師手冊》化學工業出版社；《環境工程手冊·廢水卷》高等教育出版社；廢水處理工程自動化控制等相關資料。1.3設計原則1、根據該公司的產品結構及生產廢水特征，結合已有的工程實例，在確保出水達標的前提下，盡可能采用簡單、成熟、可靠的處理工藝。2、力求投資省，能耗低，運行費用低。3、主要機電設備選用優質、低能耗的國產設備，盡最大可能地減少維修費用，同時充分利用原廢水處理設備，減少重復性投資。4、充分考慮到廢水處理廠的給排水等規范要求。5、在保證處理效果的前提下，盡量減少占地面積，降低基建投資及日常運行費用。1.4設計范圍及內容本項目設計范圍為：業主方廢水產生源頭輸送至集中處理站邊線起，包括格柵井、均質調節池起至規范化廢水排放井出口及其周邊1米范圍內的工藝、總圖、構筑物及附屬建筑物、電氣、儀表、廢水處理站內的給排水及污水處理過程中產生污泥脫水系統設計。邊線以外的廢水管網及其它建構筑物、綠化不包括在本方案設計范圍。第二章設計水質、水量2.1設計進水水質、水量建設規模廢水總量≤500m3/d處理要求達到《水污染物排放限值》第二時段三級標準廢水情況進水指標

廢水種類水量

（m3/d）COD

（mg/L）破碎廢水10010000-20000洗桶廢水5020000-40000日化清洗地面廢水1530000-50000雨水沖洗地面廢水208000-15000汽修廠洗車廢水5800-1500其它生產廢水10800-2000注：污水進水濃度在偶然增加20%情況下，廢水排放也能達標根據企業要求，本項目設計處理水量為200m3/d。對實際生產廢水進行分析監測，發現廢水濃度變化很大，濃度高時，COD可達10萬PPM以上，BOD/COD比值低于0.3，可生化性差，直接采用生化處理方式無法保證達標，根據監測結果本方案按如下數據進行設計：pH4.5CODCr19800mg/L2.2設計出水水質標準根據環保部門的相關要求，廢水經處理后必須達到如下標準：pH6-9CODCr≤500mg/LBOD≤300mg/LSS≤400mg/L第三章方案設計3.1工藝設計3.1.1現有污水處理設施存在問題目前，貴司已有一套120m3/d的污水處理裝置，主要處理貴司破碎廢水（飲料原液）和日化洗桶廢水，主要工藝是：氣浮+厭氧+生物接觸氧化工藝，據了解該裝置一直運轉不正常，設備頻繁故障，出水無法達標。根據現場勘查和貴司提供的設計資料，經分析主要存在以下問題：1、原水濃度估計不足，設計取值過小，原水生化性很差，原有工藝沒有采取強氧化措施，單純依靠厭氧、好氧無法徹底分解有機物，且停留時間過短，出水不能達標。2、沒有考慮破碎過程細小塑料的分離，導致設備頻繁故障，無法正常運行。3、調節池停留時間過短，廢水濃度波動較大，無法充分調節水量水質，對后續生化工藝沖擊較大。4、部分設備處理量偏小，無法滿足水量波動要求。3.1.2工藝選擇及確定根據我司同類型設計經驗結合相關設計資料，對于飲料廢水和日化廢水采用的工藝基本都是采用“混凝沉淀或氣浮+厭氧+好氧”工藝，但由于貴司廢水COD濃度很高，且可生化性很低，而到了冬季飲料廢水又會大幅減少，無法通過飲料廢水去提高整體廢水的可生化性。因此為了確保污水達標，擬考慮采用“調節池+鐵碳微電解+高級氧化+氣浮+AF厭氧+生物接觸氧化+沉淀”工藝，通過“鐵碳微電解+高級氧化”工藝提高廢水的可生化性，降低有機物濃度，加大調節池、厭氧池和好氧池停留時間，使高濃度有機廢水得以充分降解，確保污水能達標排放。具體工藝流程如圖所示。鐵碳微電解反應器鐵碳微電解反應器AF厭氧池出水生物接觸氧化池清水池顆粒污泥、營養液高效微生物制劑污泥濃縮池板框壓濾機外運、填埋污泥格柵井含油廢水日化廢水破碎廢水地面沖洗廢水其他生產廢水隔油池調節池高級氧化反應器氣浮機沉淀池H2O2、Fe2+PAC、PAM廢水處理工藝流程圖處理工藝流程簡述如下：破碎、日化洗桶、其他日化生產廢水、地板沖洗廢水按現有方式進入格柵井，各類廢水經格柵格渣后自流進入調節池，洗車場檢修廢水經過隔油池隔油后與其他四類廢水一并進入調節池，調節水質水量。調節后污水泵入鐵碳微電解反應器，加酸調整PH在3-4范圍，廢水在鐵碳微電解反應器停留2h后，進入高級氧化反應器，通過投加雙氧水和硫酸亞鐵產生羥基自由基氧化有機物，廢水在高級氧化反應器反應1.5h后，調整PH在7左右進入氣浮池進行氣浮，去除大部分浮渣后，出水進入厭氧池，在厭氧池厭氧38h后，廢水進入生物接觸氧化池，在生物接觸氧化池停留24h后，廢水進入沉淀池進行沉淀，清水進入清水池達標排放。調節沉淀池、厭氧池和沉淀池污泥經污泥濃縮池濃縮后，經板框壓濾機脫水后外運處理；污泥濃縮池上清液自流入調節池。3.1.3現有處理設施改造要點及說明1、對現有集水格柵井改造，增加機械轉篩，防止細小塑料碎片進入后續工序影響設備正常運轉。2、在貴司現有污水站南面空地地下負一層新建調節池，調節時間為24h。3、將現有污水站池體，包括調節池、厭氧池、好氧池、混凝沉淀池整體改造為厭氧池，污水停留時間約38h。4、在現有污水站南面空地一層（即在調節池上）新建生物接觸氧化池、沉淀池和污泥濃縮池，生物接觸氧化池廢水停留時間大于24h；在生物接觸氧化池、污泥濃縮池池面設置鐵碳微電解反應器和高級氧化反應器。（新建各種池體及構筑物需要辦理報建手續）5、對主要設備包括氣浮機和壓濾機進行維修改造，由于現有氣浮機和壓濾機能力偏小，不能滿足擴產后的水量，因此新增氣浮機和壓濾機各1臺。6、現場考察發現，其他設備如水泵、空壓機、羅茨風機、電氣系統等均腐蝕、損壞嚴重，不能轉動，且流量偏小，不能利用，需全部淘汰。7、針對貴司提出的在廠房天臺新建處理設施的設想，我司進行了初步核算，認為該設想不可行。目前一般的工業廠房樓面活荷載都在400-800Kg/m2之間，而污水池一般高度在4-5米，裝滿水后活荷載在4-5t/m2之間，因此在廠房天面建設污水處理設施的想法不可行。3.2主要建、構筑物和設備設計與選型3.2.1旋轉式格柵除污機（1）功能：格柵設置于調節池之前，主要用于攔截污水中細小的殘渣，特別是破碎產生的細小塑料碎片，防止其堵塞水泵及管道，影響后續處理效果。（2）設計參數：格柵柵縫：3mm電機功率：1.1KW過濾面積：5m2（3）主要內容：格柵井尺寸：1500×1000×1500mm，地下式1座（4）主要設備：A、提升泵：50WQS-15-11-1.1，2臺(1用1備)Q=15m3/hH=11mN=1.1Kw3.2.2調節池（1）功能：保證系統處理進水水量水質的均勻性。（2）設計參數：水力停留時間：HRT=24h有效水深：h=3.1m有效容積約為：202m3（3）主要內容：尺寸：13500×5500×4200mm，1座，地下式，鋼砼結構。（4）主要設備：A、提升自吸泵：50GLFX-20，2臺(1用1備)Q=16m3/hH=20mN=2.2KwB、潛水攪拌器：N=1.5KW1臺3.2.3鐵碳微電解反應器（1）功能：在酸性條件下，鐵與碳之間形成無數個微電流反應器，通過微電解作用發生一系列電極反應和次生反應，產生了大量的新生態[H]和Fe2+，能與廢水中的有機組分發生氧化還原、絮凝和沉淀反應，使某些難生化降解的物質轉變成易生化處理的物質，提高廢水的可生化性。（2）設計參數：Q=15m3/h停留時間：2h曝氣量：1.0m3/min鐵碳微電解填料：30噸（3）主要內容：塔體尺寸：直徑3.5m×4.5m1臺碳鋼材質，內襯環氧樹脂防腐（4）主要設備：A、管道加藥混合器GH-80Q=18m3/hB、加藥計量泵（硫酸）：GM0010Q=9L/hN=0.25kw2臺(氟塑料）C、硫酸儲存罐：5m3(1個，材質：PP)D、PH計（1只）E、管道過濾器（1個）3.2.4高級氧化反應器（1）功能：通過投加雙氧水和硫酸亞鐵，反應產生羥基自由基為主要氧化劑與有機物發生反應，反應中生成的有機自由基可以繼續參加·HO的鏈式反應，或者通過生成有機過氧化自由基后，進一步發生氧化分解反應直至降解為最終產物CO2和H2O,從而達到氧化分解有機物的目的（2）設計參數：Q=15m3/h停留時間：1.5h曝氣量：0.5m3/min（3）主要內容：塔體尺寸：直徑3m×4m1臺碳鋼材質，內襯環氧樹脂防腐（4）主要設備：A、中和反應槽2.5×1.5×1.8mB、加藥計量泵（液堿）：GM0010Q=9L/hN=0.25kw2臺(氟塑料）C、加藥計量泵（Fe2SO4）:GM0170Q=170L/hN=0.37kw2臺D、加藥計量泵（H202）:GM0090Q=85L/hN=0.25kw2臺(氟塑料）E、H202儲存罐：10m3(1個，PP材質)F、Fe2SO4儲存罐：10m3(1個，PP材質)G、液堿儲存罐：5m3(1個，PP材質）H、提升管道泵：40GW15-15-1.52臺(1用1備)Q=15m3/hH=15mN=1.5KwI、PH計1只3.2.5氣浮機（1）功能：氣浮機是固-液或液-液分離的一種方法。它是設法在水中通入或產生大量的微細氣泡，使其黏附于廢水中密度與水接近的固體或液微粒上，造成整體密度小于水的狀態并依靠浮力使其上升至水面，從而獲得固-液或液-液分離的一種方法。（2）設計參數型號：JGQF-10處理量：Q:10m3/h規格：4200（L）*1700（W）*2000（H)mm（3）主要內容及設備1）溶氣水泵：IS65-50-125型流量：Q:15m3/h揚程：40m功率：2.2kw數量：二臺（一用一備）2）空壓機型號：Z-0.025數量：一臺3）溶氣罐規格：φ400×2000數量：1臺鮑爾環：0.6m3（聚丙?。?）刮渣機型號：BLDI30-17×23-0.37數量：一臺功率：0.37kw5)污水流量計型號：LZB-100數量：2只6）投藥流量計型號：LZB-15數量：2只7）投藥箱規格：1.6×0.8×1.2(m)數量：二臺（附攪拌機2臺，N=0.5KW）材質：玻璃鋼8)配藥罐(PAC、PAM)規格：?800×1200PVC數量：二臺（附攪拌機2臺，N=0.25KW)材質：PVC3.2.6AF厭氧池（1）功能：厭氧池內利用厭氧菌的作用，使有機物發生水解、酸化和甲烷化，去除廢水中的有機物，并提高污水的可生化性，有利于后續的好氧處理。池內設填料一套，安裝潛水攪拌機。（2）設計參數：對現有污水站內的調節池、厭氧池、好氧池、混凝沉淀池進行整體改造，設置為AF厭氧池。停留時間為：HRT=38h有效水深：4.0-5.5m，有效容積約為：315m3（3）主要內容：平面尺寸為：15300×5000mm；高度：3000-6000mm,1座，V=345m3，半地上+地面，鋼砼結構。（4）主要設備A:潛水攪拌器：N=0.85KW1臺；N=0.37KW2臺；B:立體彈性填料：φ150,160m3C:提升泵：50ZW20-12Q=20m3/hN=2.2KW3.2.7、生物接觸氧化池（1）功能：其技術實質是在生物反應池內充填填料，已經充氧的污水浸沒全部填料，并以一定的流速流經填料。在填料上布滿生物膜，污水與生物膜廣泛接觸，在生物膜上微生物的新陳代謝的作用下，污水中有機污染物得到去除，污水得到凈化。（2）設計參數：工藝：池內設置彈性填料，提高池中微生物濃度。停留時間HRT：26.5h有效水深：4.5m有效容積：225m3（3）主要內容：池體尺寸：10600×5600×5500mm，1座，V=250m3地面，鋼砼結構（4）內置設備、材料：A、彈性填料φ150,120m3B、羅茨鼓風機型號：LBSR-100A數量：2臺，1用1備風量：5.81m3/min風壓：58.8kPa功率：11kwC、微孔曝氣器型號：φ215mm數量：100套3.2.8、二次沉淀池（1）功能：二次沉淀池接納廢水二級處理的出水,用以去除生物懸浮固體的沉淀池.在生物膜法中,脫落的生物膜隨濾池出水在二次沉淀池中進行泥水分離。（2）設計參數：有效深度h=3.0m（3）主要內容：主要尺寸：3000×2500×5200mm（包括泥斗），V=39m3，1座，鋼砼結構。（4）設備：污泥回流管道泵：40GW15-20-2.2，2臺Q=15m3/hH=20mN=2.2Kw3.2.7、污泥濃縮池（1）功能：污泥濃縮脫水。提高污泥的含泥量；減少污泥含水率并減小其體積，便于運輸和后部處理。濃縮采用重力濃縮，濃縮池上清液自流入調節池，底部濃縮污泥用隔膜泵抽送至板框壓濾機上進行脫水處理。（2）設計參數：有效深度h=3.0m（3）主要內容：主要尺寸：3000×2500×5200mm（包括泥斗），V=39m3，1座，鋼砼結構。（4）設備：A、隔膜泵：QBY-25，4臺。Q=2.4m3/hP=0.5MpaB、空氣壓縮機：W-1.6/81臺Q:1.6m3/minP:0.8MPaN:11kw3.2.8、板框壓濾機（1）功能：利用一種特殊的過濾介質，對對象施加一定的壓力，使得液體滲析出來的一種機械設備，使混合液中的固體提取出來，實現固、液分離的作用。（2）設計參數：A、廂式壓濾機XMY20/800-UB新增1臺過濾面積：20m2N=1.5KWB、采用原來板框壓濾機1臺(需要進行大修)過濾面積：20m2N=1.5KW3.3土建設計3.3.1工程內容本工程主要構筑物有調節池、厭氧池、生物接觸氧化池、沉淀池、污泥濃縮池、標準排放井等。3.3.2主要材料砼：C30防水砼，要求抗滲標號S0.6。鋼筋：鋼筋選用HPB235、HRB335鋼，預埋件部分用A3鋼。3.3.3水池防水水池防水以結構防水為主，1∶2防水砂漿抹面為輔的原則,調節池采用環氧樹脂防腐。設計主要規范：GB50009-2001《建筑結構荷載規范》；GB50010-2002《砼結構設計規范》；GB50007-2002《建筑地基基礎設計規范》。3.3.4施工要求組織三級資質施工能力以上的企業進行施工。注：本方案由于建設單位擬設廢水處理站地塊地質資料不詳，因此未考慮地基處理。3.4電氣設計3.4.1電氣設計說明本項目為二級供電負荷，裝機容量為62.57kW，需用容量為44.55kW。其主要用電設備及其使用功率與電耗見表3-1。表3-1主要用電設備及其使用功率與電耗序號設備名稱數量總裝機kw使用功率kw使用時間h/d電耗kWH/D1旋轉式格柵除污機11.11.110112提升泵22.21.110113提升自吸泵24.42.22452.84加藥計量泵61.50.7524185加藥計量泵20.740.37248.886潛水攪拌機53.093.092474.167提升管道泵231.524368氣浮機（舊）12.472.472459.39氣浮機16.274.072497.6810提升泵24.42.22452.811回流泵24.42.22452.812羅茨鼓風機222112426413空壓機111111617614板框壓濾機233206015照明1044124816合計/62.5744.55/890.423.4.2其它說明（1）電源引自變電所，進線電纜引至配電房低壓配電柜，電壓為三相四線制380V/220V。進線電纜采用室外直埋，引入戶內時采用GG100預埋套管保護。（2）廢水處理站采用低壓計量，無功功率采用低壓集中自動補償，補償后功率因素達到0.9以上。（3）線路敷設：電纜比較集中的主干線采用采用電纜溝敷設或電纜橋架架空敷設，電纜比較少而又分散的地方采用電纜直接埋地或穿鍍鋅管敷設，部分設備為兩地控制，設備現場設按鈕箱。配電管路敷設可根據現場情況設置電纜井，便于電纜敷設。（4）安裝高度：開關距地1.4m，插座距地0.3m，空調插座距地1.8m，照明箱、插座箱中心距地1.5m，燈具安裝施工圖考慮其具體位置。（5）設有接地網，接地系統采用TN-C-S系統，由L50*50鍍鋅角鋼及40*4鍍鋅扁鋼組成，從室外引至變電室、配電室，接地電阻不大于10歐，并且接地體埋設位置應在距建筑物3米以外，垂直接地體鍍鋅角鋼的間距不小于5米，接地體的埋設深度應不小于0.7米。（6）所有電氣設備、非帶電金屬外殼均應可靠接地，所有進出建筑物的工藝管道在入戶處應與本裝置接地系統相聯。（7）所有為兩地控制的電機，其現場控制按鈕可根據現場情況安裝在墻上，或安裝在角鋼支架上，其它現場控制按鈕也可根據實際情況集中制作按鈕箱。（8）池上照明燈具位于池上走道板上，燈柱高2.5m，直徑￠40，燈柱與走道板欄桿配作。（9）配電柜，控制柜基礎采用10#槽鋼制作，配電柜下有電纜溝便于電纜敷設。3.5儀表及自控設計本項目調節池設液位自控，設pH顯示，出水口設置PH顯示。3.6總圖及高程設計本方案±0.00標高為廠區室外地坪標高。第四章預計處理效果4.1處理效果預測本項目制藥廢水處理效果預測見表4-1。表4-1處理效果預測項目CODCrpH原水/198004.5調節沉淀池出水（mg/L）≤178204.5去除率（%）≥10/鐵碳微電解反應器出水（mg/L）≤124744去除率（%）≥30/高級氧化反應器出水（mg/L）≤87323去除率（%）≥30氣浮機出水（mg/L）≤65496-7去除率（%）≥25/厭氧池出水（mg/L）≤19656-9去除率（%）≥70/接觸氧化池出水（mg/L）≤5896-9去除率（%）≥70/沉淀池出水（mg/L）≤4716-9去除率（%）≥20/標準≤5006-9第五章投資估算5.1投資估算說明5.1.1關于土建投資估算的說明（1）本次估算未計地基處理費用。（2）各建構筑物的工程量根據水工結構初步計算后做出。5.1.2關于機電設備及管道安裝投資估算的說明（1）除標準的和進口的機電設備按供貨商報價外，非標設備按本單位實際加工成本核算后報價。（2）安裝材料及其它安裝工程量根據總平面布置和流程高程圖估算，更細的預算需要待施工圖完成后詳細統計。5.1.3關于設計費投資估算的說明（1）根據《工程勘察設計收費管理規定》、《工程勘察設計收費標準》（2001年修訂本）計算收費。（2）基本設計收費=工程設計收費基價×專業調整系數（1.0）×工程復雜程度調整系數（1.15）。5.2投資估算5.2.1土建投資估算序號項目結構形式工藝尺寸（m）數量(座)總價(萬元)備注1集水井改造磚混2.0m×2.0m×1.5m21.02調節池鋼砼13m×5m×3.6m118.4需防腐，新建，地下3AF厭氧池鋼砼15.3m×5.0m×4.5m14.50改造現有4生物接觸氧化池鋼砼10m×5.0m×5m115.6新建，地面，調節池上面5沉淀池鋼砼3.0m×2.5m×5m13.55新建，地面6污泥濃縮池鋼砼3.0m×2.5m×5m13.55新建，地面7排放井磚砌1.0m×1.0m×2.0m10.5新建8站內地坪\便道\設備基礎\平臺\欄桿14.0新建簡易雨棚15×3.0m11.5新建9隔油池鋼砼2.0m×1.0m×1.5m10.50新建10小計機電設備、器材投資估算序號名稱型號規格數量單位單價(萬元)總價(萬元)1旋轉格柵除污機N=1.1kw1臺0.50.52細格柵2套0.30.63提升泵50WQP-15-11-1.12臺0.551.14液位控制器4只0.100.405玻璃流量計20m3/h4只0.100.406潛水攪拌機直徑260mm,N=1.5KW1臺0.50.57潛水攪拌機直徑260mm,N=0.85KW1臺0.350.358潛水攪拌機直徑220mm,N=0.37KW2臺0.30.69提升自吸泵：50GLFX-202臺0.40.810鐵碳微電解反應器3.5×4.5m1臺8.68.611鐵碳微電解填料30噸0.6820.412加藥計量泵（硫酸）：GM0010Q=9L/h2臺0.30.613管道加藥混合器GH-80Q=18m3/h1臺0.210.2114管道過濾器1臺0.150.1515藥劑儲存罐：5m3(材質：PE)2個0.40.816高級氧化反應器3×4.m1臺7717中和反應槽2×1.5×1.2m1個0.50.518加藥計量泵（液堿）GM0010Q=9L/h2臺0.30.619加藥計量泵（Fe2SO4）GM0170Q=170L/h2臺0.30.6