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文檔簡介
四川新荷花中藥飲片股份有限公司污水處理工程PAGEPAGE1成都碧水科技有限公司tel川新荷花中藥飲片股份有限公司廢水治理工程(150m3/d)(修改)設計方案成都碧水科技有限公司二0一五年一月目錄第一章概述 11.1項目背景 11.2設計依據 21.3設計原則 31.4設計范圍 4第二章設計數據 52.1處理規模 52.2廢水水質及排放標準 5第三章工藝設計 63.1污水處理工藝選擇 63.2污泥的處理與處置 183.3工藝流程確定 183.4工藝說明 203.5各處理元的優點及作用 213.6主要構筑物及設備一覽表 27第四章建筑及結構設計 284.1、建筑設計 284.2、結構設計 294.3站內管道設計 29第五章電氣設計 295.1設計依據 295.2設計范圍 305.3全場負荷及設備選型 305.4供電電源及電線敷設 305.5控制方式 305.6繼電保護 30第六章環保、安全與節能 316.1環境保護措施 316.2安全措施 336.3節能措施 34第七章勞動定員及項目進度 347.1勞動定員 347.2項目進度安排 35第八章工程投資概算 358.1編制說明 358.2編制依據 358.3主要構筑物投資一覽表 368.4主要設備及材料投資一覽表 368.5
工程總投資 37第九章效益分析 389.1運行成本 389.2主要技術經濟指標 399.3環境效益 409.4社會效益 40第十章質量承諾 41附件:成都碧水科技有限公司近年來部分主要工程業績表 42附:成都碧水科技資質文件 43第一章概述1.1項目背景1.1.1項目名稱四川新荷花中藥飲片股份有限公司廢水處理工程1.1.2項目業主
四川新荷花中藥飲片股份有限公司成立于2001年,是中國首家中藥飲片GMP工廠,是國家高新技術企業、國家級農業產業化經營重點龍頭企業。2009年11月國家發改委批準在新荷花設立第一家中藥飲片炮制國家級工程研究中心。
“公司始終奉行“人品如荷、藥質似金”的經營理念,經過長期不懈努力,現已在中藥飲片行業率先實現生產規模化、檢測現代化、工藝規范化。生產的中藥飲片已銷售到國內各省市醫療機構和中成藥生產企業,還銷往韓國、日本、美國、德國、奧地利、澳大利亞、新加坡、中國香港等國家和地區。“新荷花”品牌已經成為中國最知名的中藥飲片品牌之一。
公司是中藥炮制泰斗王孝濤教授傳授基地,高度重視中藥飲片傳統炮制工藝的傳承與創新,并以此全面推動炮制工藝規范化。
公司在成都市高新技術產業開發區的工廠被中國國家發改委列為國家中藥炮制高技術產業化示范項目,廠區擁有一流的中藥飲片生產設備,可以滿足26種傳統炮制方法、數百種中藥飲片的生產要求。“新荷花”建立了產品質量可追溯體系,公司質量管理部擁有ThermoFisherITQ900氣質聯用儀、安捷倫1260Infinity液相色譜儀、島津高效液相色譜儀、黃曲霉毒素檢測系列設備,安捷倫7890B氣相色譜儀、Varian原子吸收分光光度儀、DNA檢測系列設備等先進設備,具備了行業領先的常規檢驗、理化檢驗和儀器分析能力。另外,還增加了法國ALPHA-MOS公司的FOX4000氣味指紋分析儀、ASTREEII味覺指紋分析儀、電子眼等設備及中藥材DNA條形碼鑒定技術,為中藥真偽鑒別、品質鑒定的檢測進行技術補充,很好地適應了中藥飲片規模化生產和出口的檢測要求,生產的中藥飲片在全國率先全部達到中國藥典標準。
為了從源頭上保證和提高中藥飲片質量,公司積極致力于道地中藥材的栽培研究和種植基地建設。公司現已擁有川貝母、麥冬、附子、川芎和半夏五個品種的國家GAP種植基地,名列全國中藥行業前列。
如今,“新荷花”正開拓進取,奮斗不息,努力為社會提供更多優質、安全的中藥飲片。1.1.3項目地點成都市高新技術產業開發區1.2設計依據四川新荷花中藥有限公司提供的相關資料與數據我公司從事污水處理工程的成功經驗《中華人民共和國環境保護法》《中華人民共和國水污染防治法》《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)《給水排水工程構筑物結構設計規范》(GB50069-2002)《室外排水設計規范》(GBJ14-87(1997年版))《混裝裝制劑類制藥工業水污染物排放標準》(GB21908-2008)《水處理設備制造技術條件》(JB2932-86)《混凝土結構設計規范》(GB50010-2002)《砌體結構設計規范》(GB5003-2001)《建筑地基基礎設計規范》(GB5007-2002)《建筑抗震設計規范》(GB50011-2001)《建筑、結構設計統一規定標準件》(GB50068-2001)《建筑設計防火規范》(GB50016-2006)《工業與民用供配電系統設計規范》(GB50052-95)《供配電系統設計規范》(GB50052-2009)《工業企業照明設計規范》(GB50034-92)《聲環境質量標準》(GB3096-2008)《建筑結構載荷規范》(GB5009-2001)《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)《中藥類制藥工業水污染物排放標準》(GB21906-2008)1.3設計原則1.3.1設計滿足環境保護的各項規定,確保處理后的廢水達到排放標準;1.3.2貫徹因地制宜、綜合配套的原則,選用有效、可靠、去除率高又經濟的新工藝、新技術;1.3.3貫徹經濟性和可靠性并重的設計原則,在滿足排放標準及有關規范要求的前提下,最大限度地降低工程造價和運行費用;1.3.4處理工藝的操作管理方便,長期運行安全、穩定、可靠,具有較好的工作環境和勞動條件;1.3.5在整體布局上,結合工藝要求和地質條件,盡可能與工廠布局相協調,合理布局,減少占地。污水處理站的建設應達到各單元構筑物布置緊湊.合理.建筑造型美觀.運行費用合理.藥劑使用及運行維修費用少.成本低并與生產相協調。1.3.6妥善處理、處置污水處理過程中產生的篩渣、污泥,避免二次污染。1.3.7嚴格執行國家有關設計規范、標準,做好消防、安全工作。1.4設計范圍1.4.1本設計處理對象為生產所產生廢水。1.4.2在該車間指定的界區范圍內,對污水處理站進行總體及各專業設計。生產廢水處理的工藝、土建、非標設備、電氣儀表、管道及安裝工程的設計,施工和標準設備的選型等;污水處理站內給排水系統的設計;污水處理站內低壓動力配電及控制系統的設計;本設計不包括:站外廢水的引入、站內處理后污水排出口至甲方總排放口之間的管網、供電線路、站區生產和施工用水、氣和電的引入以及站區綠化。第二章設計數據2.1處理規模根據該公司的實際情況和要求,本工程設計處理規模約為150m3/d(平均約7.5m3/h,生化系統按每天運行20小時計)。2.2廢水水質及排放標準中藥飲片廢水主要來自藥材的清洗和浸泡水、機械的清洗水以及炮制工段的其它廢水在炮制工段需要加入特殊輔料如酒、醋、蜜等的中藥飲片,其廢水的COD濃度一般較高。該公司現有一套廢水處理設施,但其處理工藝不適應公司的間歇性生產要求,導致出水超標。公司高度重視環境污染問題,為貫徹我國的環境保護政策、執行當地有關部門的環保法規,決定在上級環保部門的領導和支持下改造現有的廢水處理設施,采用運行可靠、工藝成熟、經濟實用、管理方便、符合公司間歇性生產的廢水處理技術來治理生產廢水。設計廢水進出水水質如下表:廢水進水水質項目CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)氨氮(mg/L)pH原水水質180089018060.36~9設計出水水質按《中藥類制藥工業水污染物排放標準》(GB21906-2008)表2標準序號污染物項目排放限值1pH值6~92色度(稀釋倍數)503懸浮物504五日生化需氧量(BOD5)205化學需氧量(CODcr)1006動植物油57氨氮(以N計)88總氮(以N計)209總磷(以P計)0.510總有機碳2511急性毒性(HgCl2毒性當量)0.07第三章工藝設計3.1污水處理工藝選擇3.1.1.、工藝選擇原則根據該公司提供的原水水質基礎數據,各項污染物的超標都較嚴重,廢水處理的技術路線較多,主要根據被處理廢水的水質狀況、業主的綜合實力、運行方的管理能力、在確保達標排放的基礎前提下,力求選擇穩定可靠,運行簡捷,投資較省,占地較少,處理成本較低,工藝先進的技術路線。3.1.2、廢水處理方法的比較廢水中大量的污染物是濃度高、色度高、成份復雜且含難生物降解和毒性物質,廢水可生化性差,所以廢水必須進行必要的預處理后才能進入后面的生化處理系統進行進一步的處理后才能達標排放,處理方法有以下幾種常用方法處理。(一)預處理工藝選擇根據制藥廢水的水質特點,在其處理過程中需要采用物化處理作為生化處理的預處理或后處理工序。目前應用的預處理方法主要包括混凝、氣浮、吸附、電解、膜分離法和化學法等。(1)混凝法該技術是目前國內外普遍采用的一種水質處理方法,它被廣泛用于制藥廢水預處理及后處理過程中,如硫酸鋁和聚合硫酸鐵等用于中藥廢水等。高效混凝處理的關鍵在于恰當地選擇和投加性能優良的混凝劑。近年來混凝劑的發展方向是由低分子向聚合高分子發展,由成分功能單一型向復合型發展。(2)氣浮法氣浮法通常包括充氣氣浮、溶氣氣浮、化學氣浮和電解氣浮等多種形式。氣浮法主要針對懸浮雜質較多的廢水預處理。(3)吸附法常用的吸附劑有活性炭、活性煤、腐殖酸類、吸附樹脂等。結果顯示,吸附預處理對廢水的COD去除率達41.1%,并提高了BOD5/COD值。(4)膜分離法膜技術包括反滲透、納濾膜和纖維膜,可回收有用物質,減少有機物的排放總量。該技術的主要特點是設備簡單、操作方便、無相變及化學變化、處理效率高和節約能源。(5)電解法該法處理廢水具有高效、易操作等優點而得到人們的重視,同時電解法又有很好的脫色效果。(6)化學處理化學法包括鐵炭法、化學氧化還原法(fenton試劑、H2O2、O3)、深度氧化技術等。①鐵炭法工業運行表明,以Fe-C作為制藥廢水的預處理步驟,其出水的可生化性可大大提高。②Fenton試劑處理法亞鐵鹽和H2O2的組合稱為Fenton試劑,它能有效去除傳統廢水處理技術無法去除的難降解有機物。隨著研究的深入,又把紫外光(UV)、草酸鹽(C2O42-)等引入Fenton試劑中,使其氧化能力大大加強。③氧化法采用該法能提高廢水的可生化性,同時對COD有較好的去除率。(二)好氧處理工藝目前國內應用比較多的好氧處理技術可以分為活性污泥法和生物膜法兩大類。常用的比較具有代表性的幾種好氧處理工藝比較如下:1、AB法AB法(AdsorptionBiodegradation,吸附-生物降解法的簡稱)工藝的基本流程為吸附、沉淀、曝氣、沉淀,是在傳統兩段活性污泥法(Z-A法)和高負荷活性污泥法的基礎上開發的一種新工藝,屬超高負荷活性污泥法。但通常在BOD≥250mg/l的高濃度廢水處理才具有明顯的優勢,其主要的缺點是產泥量高、抗沖擊負荷比較差、處理出水的水質不穩定。2、氧化溝氧化溝工藝也是活性污泥法的一種變型,它通常以較低的負荷運行,屬于延時曝氣模式。氧化溝耐沖擊能力強、污泥較穩定,它有一定的脫氮功能。隨著對環境要求的日益提高,去除污染物目標的增加,氧化溝工藝變形也越來越多,同時增加了其應用的局限性,根據國內已建的氧化溝廢水處理廠,其占地面積比較大、設備量比較多,能耗大等缺點。3、SBRSBR(Sequencing
Batch
Reactor,序批式間歇活性污泥法)作為廢水處理技術并非是廢水處理的新工藝,隨著各種新型不堵塞曝氣器、新型浮動式出水堰(潷水器)和自動監測控制的硬件設備和軟件技術的出現及發展應用[如溶解氧測定儀、ORP(氧化還原電位)計、液位計等],特別是計算機和工業自控技術的發展和不斷完善,作為活性污泥法開發初期的間歇運行操作中的復雜問題,因此使該工藝的優勢逐步得到充分發揮,并使該工藝迅速得到開發應用。4、曝氣生物濾池曝氣生物濾池是在池內填充生物填料的一種生物濾池,同屬于生物膜法。是把過濾、吸附、分解等多功能于一體,具有處理效果好,有機負荷高,多用于廢水的三級處理,同時要求反沖洗,增加設備量和能耗,容易造成堵塞,水力停留時間短,抗沖擊負荷比較差,需要一級強化處理降低懸浮物的濃度,減少反沖的頻率。5、微氧生化法微氧生化法也稱為淹沒式生物濾池,在其反應器內設置填料,經過充氧的廢水與長滿生物膜的填料相接觸,在生物膜的作用下得到凈化。1、原理微氧生化法在運行初期有少量的細菌附著于填料表面,由于細菌的繁殖逐漸形成很薄的生物膜。在溶解氧和食物都很充足的情況下,微生物繁殖非常迅速,生物膜逐漸增多。溶解氧和污水中的有機物憑借擴散作用,為微生物所利用。但當生物膜達到一定的厚度時,氧已經無法向生物膜內部擴散,好氧菌死亡,而兼氧菌、厭氧菌在內部開始繁殖,形成厭氧層,利用死亡的好氧菌為基質,并且在此基礎上不斷的發展厭氧菌。經過一段時間后在數量上開始下降,加上代謝氣體產物的逸出,使內層生物膜大塊脫落,新的生物膜又重新長起來。在接觸氧化池內,由于填料的比表面積大,所以生物膜發展的每個階段都是同時存在的,使去除率穩定在一定水平上,生物膜在池內呈立體結構,對保持穩定的處理能力十分有利。2、主要特點=1\*GB3①體積負荷高,處理時間短,節約占地面積微氧生化法的體積負荷最高可達到3~6kgBOD5/(m3.d),停留時間只需要0.5~1.5h,濃度較高的工業污水停留時間稍微加長。縮短了處理時間,同樣大小體積的設備,處理能力提高幾倍,使污水處理工藝向高效和節約用地的方向發展。=2\*GB3②池內生物活性高,國內采用的微氧生化池中,絕大多數的曝氣管設在填料下,不僅供氧充分,而且對生物膜起到了攪動作用,加速了生物膜的更新,使生物膜活性高。另外,曝氣會形成水的紊流,使固體在填料上的生物膜可以連續、均勻地與污水接觸,避免生物氧化池中存在的接觸不好的缺陷。由于空氣攪動,整個氧化池內的污水在填料之間流動,增加了傳質效果,提高了代謝速度。經測定,同樣濕重的帶有絲狀菌的生物膜,其好氧速率比活性污泥法高1.8倍。=3\*GB3③有較高的微生物濃度,一般活性污泥法的污泥濃度為2~3g/l,微生物在池中處于懸浮狀態;而接觸氧化池中絕大多數微生物附著在填料上,單位體積內水中和填料上的微生物濃度可達10~20g/l,由于微生物濃度高,有利于提高容積負荷。=4\*GB3④污泥產量低,不需要污泥回流。與活性污泥法相比,接觸氧化法體積負荷高,但污泥產量不僅不高,而且有所減低。國內外的研究實驗證明,接觸氧化法的污泥產量遠低于活性污泥法。一般認為,污泥產量低是因為池內溶解氧高,微生物內源呼吸進行的比較充分,合成物質被進一步氧化;池內生物鏈比較完全和穩定;生物膜中的厭氧層將部分生物膜分解、溶化,轉化為甲烷和有機酸。這些都是減少污泥量的因素。=5\*GB3⑤出水水質好而穩定,在進水短期內變化時對出水的影響比較小。在毒物和PH的沖擊下,生物膜受影響較小,恢復快。=6\*GB3⑥動力消耗低,比普通活性污泥法能耗低30%左右,主要是因為在接觸氧化池內有填料存在,起到切割氣泡、增加紊流的作用,增大了氧的傳遞系數,污泥不用回流,電耗下降。=7\*GB3⑦掛膜方便,可以間歇運行,微氧生化法處理工業廢水,掛膜是接入菌種,運行十多天生物膜就可以成熟。當停電或發生事故不能供氣時,只要將池中水放完,附著在固定填料上的微生物可以在空氣中吸收氧氣維持生命。=8\*GB3⑧不存在污泥膨脹問題在普通的活性污泥法中容易產生污泥膨脹,如絲狀菌,在微氧生化池中不僅不產生膨脹,而且能充分發揮其分解、氧化能力高的特點。接觸氧化池內填料固定在水中,附著在填料上的絲狀菌有較強的分解能力,具有立體結構,所以不容易產生污泥膨脹。現將幾種工藝優缺點例表如下:好氧處理工藝的比較表項目名稱有機負荷出水水質堵塞抗沖擊負荷設備控制投資運行維護AB高較好不易較強較多較復雜較高較易氧化溝低較好不易較強較少簡單較少容易微氧生化高好不易強較多簡單較少容易SBR法低好不易強多復雜高較困難BAF法高好易強較多較簡單較高較易(三)厭氧生化處理工藝厭氧處理技術是一種有效去除有機污染物并使其碳化的技術,它將有機化合物轉變為甲烷和二氧化碳。對處理中高濃度的廢水,厭氧比好氧處理不僅運轉費用低,而且可回收沼氣;所需反應器體積更小;能耗低,約為好氧處理工藝的10%~15%;產泥量少,約為好氧處理的10%~15%;對營養物需求低;既可應用于小規模,也可應用大規模。厭氧法的缺點式不能去除氮、磷,出水往往不達標,因此常常需對厭氧處理后的廢水進一步用好氧的方法進行處理,使出水達標。目前國內應用比較多的厭氧處理技術主要有普通厭氧消化池、厭氧接觸法、厭氧生物濾池(AF)、上流式厭氧污泥床反應器(ABR)、厭氧折流板反應器(ABR)、厭氧顆粒污泥膨脹床(EGSB)等。常用的比較具有代表性的幾種厭氧處理工藝比較如下:1、厭氧接觸法厭氧接觸工藝反應器屬于第一代厭氧消化工藝,是完全混合的。污水進入反應器與里面的厭氧污泥充分接觸,通過厭氧微生物的吸附、吸收和生物降解作用,使生污泥或廢水中的有機污染物轉化為CH4和CO2等氣體,消化池之外加一個沉淀池來收集污泥,且使其回流至消化池。污水由沉淀池上部排出,這樣即使污泥不流失而穩定工藝,又可提高消化池內的污泥濃度,從而在一定程度上提高設備的有機附和處理效率,但基建費用有所增加。厭氧接觸工藝在中溫條件下(25~40℃),其容積負荷不高于4~5kgCOD/(m3.d),HRT約在10~20d。生產實踐表明,在低負荷或中負荷條件下,厭氧接觸法允許污水中含有較多的懸浮固體,具有較大的緩沖能力,生產過程比較穩定,耐沖擊負荷,操作較多簡單。厭氧接觸法主要有以下特點:=1\*GB3①消化池污泥濃度高。一般為5~10gVSS/L,耐沖擊能力強。=2\*GB3②消化池有機容積負荷較高。中溫消化時,COD容積負荷一般為1~5kg/(m3.d),COD去除率為70~80%;BOD5容積負荷為0.5~2.5kg/(m3.d),BOD5去除率為80~90%。=3\*GB3③增設沉淀池、污泥回流系統和真空脫氣設備,流程較復雜。=4\*GB3④適合與處理懸浮物濃度、有機物濃度均高的廢水,廢水COD濃度一般不低于3000mg/l,懸浮物濃度可達50000mg/l。=5\*GB3⑤為使進水與微生物充分接觸,需要采用復雜的配水裝置。2、厭氧生物濾池(AF)厭氧生物濾池屬于第二代厭氧反應器,在反應器內充填各種類型的固體填料,如卵石、爐渣、瓷環、塑料等來處理有機廢水。根據水的流動形式可以分為上流式和下流式,當有機物的濃度和性質適宜時采用的有機負荷可高達10~20kgCOD/(m3.d)。污水在流動過程中保持與厭氧細菌的填料接觸,細菌生長在填料上,不隨出水流失。在短的水力停留時間下可取得長的泥齡,平均細胞停留時間可以長達100天以上。厭氧生物濾池主要特點:=1\*GB3①生物固體濃度高,因此可獲得較高的有機負荷;=2\*GB3②微生物固體停留時間長,因此可縮短水力停留時間,耐沖擊負荷能力也較高;=3\*GB3③啟動時間短,停止運行后再啟動也比較容易;=4\*GB3④不需要污泥回流,運行管理方便;=5\*GB3⑤在處理水量和負荷有較大變化的情況下,其運行能保持較大的穩定性。厭氧生物濾池有堵塞的可能,清洗困難,適合處理懸浮物濃度很低的溶解性有機污染廢水。3、升流式厭氧污泥床反應器(ABR)升流式厭氧污泥床反應器屬于第二代厭氧反應器,是在20世紀70年代開發的。待處理的廢水被引入ABR反應器的底部,向上流過由絮狀或顆粒狀污泥組成的污泥床。隨著污水與污泥相接觸而發生厭氧反應,產生(主要是甲烷和二氧化碳)引起污泥床擾動。在污泥床產生的氣體中有一部分附著在污泥顆粒上,自由氣體和附著在污泥顆粒上的氣體上升至反應器的頂部。污泥顆粒上升撞擊到脫氣擋板的底部,這引起附著氣泡釋放;脫氣的污泥顆粒沉淀回到污泥層表面。自由氣體和從污泥顆粒釋放的氣體被收集在反應器頂部的集氣室內。液體中包含一些剩余的固體物和生物顆粒進入到沉淀室內,剩余固體和生物顆粒從液體中分離并通過反射板落回到污泥層的上面。升流式厭氧污泥床反應器(ABR)主要特點:=1\*GB3①ABR的主要特色體現在反應器內顆粒污泥的形成和三相分離器的使用而省去了沉淀池,不需要攪拌設備和填料。=2\*GB3②能維持很高的生物量和很長的污泥齡,所以容積負荷高、處理效果好。=3\*GB3③ABR工藝具有可處理多種高濃度工業廢水與生活污水、水力停留時間短、剩余污泥量少、運行穩定、耐負荷沖擊等優點。=4\*GB3④但是它的高效、穩定的運行要依耐于反應器內形成的顆粒污泥,因而反應器內顆粒污泥的形成是關鍵,故啟動初期及管理相對困難。=5\*GB3⑤不適合處理高懸浮物的有機廢水。4、厭氧折流板反應器(ABR)ABR反應器屬于第三代厭氧處理工藝,該反應器中垂直安裝一系列的折流板,使廢水在池中沿折流板上下流動。在這個過程中產生的氣體使反應器內的固體在折流板形成的各個隔室內做上下膨脹和沉淀運動,整個反應器內的水流則以較慢的流速作水平運動。使廢水在反應器中流經的總長度增加,提高了處理效率,同時由于折流板的阻擋作用使污泥能夠有效的被截留下來,無需混合攪拌裝置,避免了厭氧濾池的堵塞問題和能耗大的缺點,啟動期比上流式厭氧污泥床短。在構造上ABR可以看作是多個ABR的串聯,但在工藝上與單個ABR有顯著不同。ABR可以近似看成一種完全混合反應器,而ABR則更接近于推流式工藝。研究表明ABR出水水質好,運行穩定,對沖擊負荷及進水中有毒物質具有很強的緩沖適應能力。各格中的微生物相是隨流程逐級遞變的,遞變的規律與底物降解過程協調一致,從而確保相應的微生物相具有最佳工作活性,一般在第一格微生物相以產酸菌為主,酸化過程產生的H2以產氣方式先行排除,有利于后續產甲烷階段中丙酸和丁酸的代謝過程在較低的H2分壓下順利進行,避免丙酸、丁酸的過度積累所產生的抑制作用,ABR中第一格的局部負荷遠大于反應器平均負荷。ABR反應器主要特點可以總結為以下幾點:=1\*GB3①、工藝構造設計簡單,建造費用低,并且不需要特殊考慮三相分離,無機械攪拌,不會堵塞;=2\*GB3②、反應器內水流的多次上下折流作用,提高了污泥微生物與被處理廢水間的混合接觸,穩定了處理效果,促進了顆粒污泥的形成和生長;=3\*GB3③、反應器內微生物有明顯的種群配合和良好的沿程分布;=4\*GB3④、能長期運行而不需要排泥,能夠在高負荷下有效的截流活性微生物固體;=5\*GB3⑤、可以處理含各種組分特性的廢水,對沖擊負荷穩定。厭氧處理工藝的比較表項目名稱有機負荷去除率堵塞排泥抗沖擊負荷設備控制投資運行維護厭氧接觸法高較高不易易較強較多較復雜較少較易厭氧濾池比較低高易易弱多較復雜高較易ABR高高不易較易強多復雜高較困難ABR高高不會易強很少簡單很少易同時,由于大幅度減少了進入好氧處理階段的有機物量,因此降低了好氧處理階段的曝氣能耗和剩余污泥產量,從而使整個廢水處理過程的費用大幅度減少。(四)厭氧-好氧及其他組合處理工藝由于單獨的好氧處理或厭氧處理往往不能滿足要求,而厭氧-好氧、水解酸化-好氧等組合工藝在改善廢水的可生化性、耐沖擊性、投資成本、處理效果等方面表現出了明顯優于單一處理方法的性能,因而在工程實踐中得到了廣泛應用。結果表明,整個串聯工藝對廢水水質、水量的變化具有較強的耐沖擊能力,COD去除率可達86%~92%,是處理制藥廢水的一種理想的工藝選擇,遠高于單獨的生物法的處理效果。(五)不同處理系統的技術經濟分析不同處理方法的技術、經濟特點比較,見下表處理方法主要技術、經濟特點好氧工藝生物接觸氧化法采用兩級接觸氧化工藝,可防止污泥膨脹現象;但需要填料過大,且污泥排放量大氧化溝工藝簡單,運行管理方便,出水水質好,但污泥濃度高,污水停留時間長,基建投資大,曝氣效率低,對環境溫度要求高SBR法占地面積大,機械設備少,運行費用低,操作簡單,自動化程度高;但還需曝氣能耗高,污泥產量大。厭氧好氧工藝水解—好氧技術節能效果顯著,且BOD/COD值增大,廢水的可生化性能增加,可縮短總水力停留時間,提高處理效率,剩余污泥量少ABR—好氧技術技術上先進可行,投資小,運行成本低,效果好從表中可以看出厭氧—好氧聯合處理在廢水處理方面有較大優點,故廢水厭氧—好氧處理技術是最好的選擇。3.2污泥的處理與處置污泥處理依照“穩定化、無害化、減量化與資源化”原則進行處理,但無論是什么處置方法,其前提是污泥的脫水,這是一種最為經濟的方法。各種污泥脫水方法比較表方法優點缺點干化床設備簡單費用省受天氣和空氣相對濕度影響很大上層結殼、阻礙下部污泥脫水占地很大有惡臭影響環境帶式壓濾機泥餅含固率高對物化污泥特別適應設備已國產化工作人員勞動強度低沖洗水量大操作人員要求高板框壓濾機泥餅含固率高投資少結構簡單、間斷操作占地大工作人員勞動強度高離心脫水機應用范圍廣處理流量大對環境影響小安裝操作簡單國產設備有待改進進口設備價格太貴電耗較大運行費用較高污泥濃縮池適用于處理水量小操作簡單運行可靠、維護方便結構緊湊、占地面積小需定期清理(3—4次/年)3.3工藝流程確定從以上對各種工藝的比較分析,再根據本工程水量水質的特點,可以確定本工程需采用物化與生物處理相結合的處理工藝。生物處理又包括厭氧與好氧處理。通過比選:在預處理中選用微電解處理工藝是對本工程較為經濟適用的方法,厭氧處理工藝中ABR處理技術是非常適合該工程處理廢水的水量及水質情況,低能耗,高去除率,保證出水水質穩定。好氧生物處理通過比較,微氧生化法在各方面都具有較大的優勢,適合企業的實際情況,滿足科學合理、經濟適用的原則。污泥的處理鑒于本污水處理項目水量,所選用的工藝污泥產生量,故選用污泥自然濃縮后采用板框壓濾機進行脫水處理的方式。綜上所述,經各種工藝選擇、對比,可行污水處理工藝如下:鹽酸/碳酸鈉鹽酸/碳酸鈉泵車間收集池明礬及氫氧化鈣廢水酸堿中和調節池泵車間收集池明礬及氫氧化鈣廢水酸堿中和調節池泵其他生產廢水格柵池泵其他生產廢水格柵池泵PAC、PAM泵PAC、PAM氣浮綜合調節池氣浮綜合調節池浮渣及沉渣上清液浮渣及沉渣上清液回流壓濾液回流水解池UASB攪拌UASB攪拌污污泥回流微氧生化池池微氧生化池池風機污泥濃縮池污泥濃縮池PAC、PAMPAC、PAM板框壓濾機二沉池板框壓濾機二沉池達標排放清水池達標排放清水池污泥定期外運處理污泥定期外運處理3.4工藝說明來自廠區的明礬和氫氧化鈣廢水經過車間收集后在經過酸堿調節池調節中和后與車間其他廢水混入到綜合調節池,當車間排出氫氧化鈣廢水時,在調節池中加入碳酸鈉生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,碳酸鈣沉淀渣排入污泥濃縮池進行再處理,另外當明礬水排入時與之與氫氧化鈣廢水中和后經氣浮進行單獨處理。來自廠區的生產廢水經雨污分流后由污水管道進入格柵集水池去除大雜質,經在綜合調節池內對廢水進行水質水量的調節,經調節后的廢水再用泵入氣浮反應中,在該設備中主要是去除大量的SS,降低有毒有害物質對后續生化的沖擊。;之后廢水自流入水解酸化池中,經調節PH值和分解大分子有機物后,廢水進入UASB反應器進行厭氧反應,降低有機物濃度。厭氧處理過程中產生的沼氣被收集到沼氣柜或高空排放。UASB內經處理后的污水流入微氧生化池中進行好氧處理,再進行泥水分離后達標出水。來自氣浮浮渣,沉渣,調節池的沉淀物以及二沉池的剩余污泥先進入污泥濃縮池進行濃縮處理,濃縮后的上清液回流到調節池進行再處理,污泥由泵泵入板框壓濾機進行脫水處理,壓濾液回流至調節池,干污泥外運處置。3.5各處理元的優點及作用 3.5.1車間收集池(利舊)收集池主要收集車間的明礬、氫氧化鈣廢水。設計參數:L×B×H=3×3×3.5m主要設備:提升泵:Q=0~5m3/h,H=8m,功率0.75kw,2臺(一用一備),設置液位控制儀,自動控制泵的啟停。3.5.2酸堿調節池(新增)酸堿調節池主要進行明礬、碳酸鈣廢水的酸堿中和處理。因車間排除的明礬和碳酸鈣廢水具有不確定性,本次設計容積考慮到40m3設計參數:L×B×H=5×4×2.5m主要設備:加藥系統2套排泥系統1套PH在線監測儀:1臺3.5.3格柵池(利舊改造)格柵由一組平行的金屬柵條或篩網制成,安裝在廢水渠道的進口處,用于截留較大的懸浮物或漂浮物,主要對水泵起保護作用,另外可減輕后續構筑物的處理負荷。設計參數:L×B×H=2.0×0.8×4.5m主要設備:格柵:1900mm×800mm,d=10mm,1道3.5.4綜合調節池(利舊改造)功能:由于廢水排放不定時、不定量,污水的水量、水質變幅較大,因此為保證后續處理設備的穩定運行,減輕后續處理單元的負荷、降低基建造價和運行費用,經前處理的廢水自流入該池調節水質水量的波動,使水質、水量均衡。同時,為避免污水處理出現故障及停電等情況時,污水不能及時處理,因此,本池留有足夠容積,兼事故池功能,使廢水處理站在發生事故時有充分應急措施。設計參數:有效容積:120m3主要設備:(1)提升泵:Q=0~10m3/h,H=10m,功率1.5kw,2臺(一用一備),設置液位控制儀,自動控制泵的啟停。(2)穿孔曝氣管:DN50一批3.5.5氣浮裝置(新增)功能:可高效去除COD、降低色度、提高可生化性,處理效果穩定,在混凝藥劑和微氣泡的作用下,廢水中含有的大部分油脂被去除,再通過刮渣機將其刮出到污泥槽中,并送入到污泥濃縮池中,從而實現固-液分離,達到污水凈化的目的。主要技術參數:數量:1套構筑物尺寸:3650×1800×2000mm處理能力:20m3/h材質:碳鋼防腐設備及材料:氣浮配套設備:空壓機(1.1kW)1臺儲氣罐(0.4m3)1臺溶氣罐(Φ600×800mm)1套藥箱:溶藥箱800×800×1000mm2套(含氣體攪拌系統,PAC、PAM各一套)投藥箱800×800×1000mm2套(含投藥計量泵,PAC(0.37kW)、PAM(0.09kW)3.5.6水解酸化(改建)水解酸化過程能將廢水中的非溶解態有機物截留并逐步轉變為溶解態有機物,一些難于生物降解大分子物質被轉化為易于降解的小分子物質如有機酸等,從而使廢水的可生化性和降解速度大幅度提高,以利于后續好氧生物處理。尺寸:4m×6.5m×4.5m主要設備:PH在線儀:1套加堿系統:1套3.5.7UASB(新增) 該池采用碳鋼防腐結構,污水在可以使水與水中微生物接觸,能夠有效的截留污泥。停留時間26小時。設計有效容積為200m3。主要材料設備:設備尺寸:?6000×8500mm1、布水裝置規格:?100mm數量:一套2、攪拌裝置數量:1套3、沼氣收集系統:?500mm×1200,1套4、布水系統:1套3.5.8微氧生化池(改建)功能:生物處理是工藝的核心,污水流入該池與池內的高效降解菌群結合,污水中的有機物被菌群吸附,在有充足溶解氧的條件下,池內的菌群以污水中的有機物為營養,進行生化反應使有機物深度生物降解,使出水水質接近達到排放標準。由于掛有生物填料,污泥固著生長,不易流失。本公司長期的工程實踐中根據自己的工程經驗開發出的微氧生化系統采用沉淀池和好氧池共建一體的方式,有效的提高了污泥濃度,使單位空間的處理負荷大大提高,有效地節約土建成本。系統為半地埋式,曝氣采用鼓風曝氣機,具有充氧率高,投資省,壽命長,易維護等特點。該池中投加的高效降解菌劑在運行過程中污泥的產生量少于常規法的1/2。設計參數:尺寸:4m×7.5m×4.5m有效容積:112m3主要設備:填料支架:2套曝氣頭:?215120個填料:?20080m3風機:HC-50S2臺(一用一備)3.5.9二沉池:(改建)功能:經過生物處理的出水已基本達標,污水進入該池進行固液分離,除去SS,使出水進一步凈化后達標外排。沉淀的污泥排入污泥池后回流到微氧生化池補充生物量。設計參數:尺寸:4m×1.5m×4.5m表面負荷:0.625m3/m2·h有效容積:27m3主要設備:中心導流裝置:?300污泥泵:1臺出水堰:1套3.5.10清水池(改建)清水池可用于蓄水而用,以備廠方回用作考慮,也用于在污水處理系統故障時作事故處理池用。設計參數:有效容積:30m33.5.11污泥濃縮池(改建)沉淀池沉淀污泥和氣浮池浮渣排入污泥濃縮池,經重力濃縮后上清液回流至調節池處理后達標排放,濃縮污泥定期外運處理。有效容積:20m33.5.12設備房(新增)設備房采用磚混或彩鋼結構,占地面積約為50m2,用于放置電控柜、壓濾設備、加藥裝置、風機等設備,并保證操作人員有足夠的操作空間。3.6主要構筑物及設備一覽表3.6.1主要構建筑物序號名稱有效容積單位數量備注1收集池27m3座1鋼混2酸堿調節池40m3座1鋼混3格柵池3.2m3座1鋼混4氣浮池12m3座1鋼混5綜合調節池120m3座1鋼混6水解池104m3鋼混7UASB200m3座1碳鋼防腐8微氧生化池120m3座1鋼混9二沉池22m3座1鋼混10清水池35m3座1鋼混11污泥濃縮池22m3座1鋼混12電控及風機房10m2間1磚混13壓濾機房及加藥房35m2間1磚混3.6.2主要設備表序號名稱數量規格型號備注11套JY800PE21套JY800PE31道D10鋼制防腐4水解提升泵2臺P=1.50KW一用一備5液位控制器2臺L=5m6PH在線儀2套PH=0~147PAC加藥裝置1套JY800PE8PAM加藥裝置1套JY800PE9UASB攪拌系統2套WQJ2.210UASB布水系統1套非標自制11沼氣收集系統1套?500×1200鋼制防腐12立體彈性填料80m3?200mm有效長度2米立體填料支架2套T200鋼制防腐氣浮裝置一套QF-20鋼制防腐曝氣裝置120套?215ABS風機2臺HC-50S一用一備DL300鋼制防腐0~10m3/h1臺G20—11臺20m2電控系統1套PLC電線電纜1批GB1批第四章建筑及結構設計4.1、建筑設計污水處理站結構形式選擇與廠區的具體情況有關,一般小型的工業廢水處理站采用地埋式或半地埋式。本廢水處理站結合現場因素設計采用地埋結構形式。控制室及值班室采用地上式磚混結構,壓濾機房及加藥房采用彩鋼棚,池體采用地下式與半地上式磚混結構。建筑盡量簡潔明快并充分滿足功能要求,與周圍環境協調一直。4.2、結構設計由于業主沒有提供場地地質勘察報告,本公司對當地地質條件不了解,故本污水處理站構筑物設計地基按地質情況良好考慮,即基礎不需處理即能滿足構筑物設計承載力要求,同時土建投資也沒有考慮相應的基礎處理投資,如遇不良地質,需另行計算土建投資。所有池體采用半地埋式鋼筋混凝土結構,詳見最終施工圖。4.3站內管道設計本污水處理站管道設計包括站內污水管、污泥管、回流管、加藥管等,壓力流管線、重力流管線采用UPVC或PPR管聯接。第五章電氣設計5.1設計依據1、《低壓配電設計規范》(GB50054-95)2、《工業與民用供電系統設計規范》(GBF52-83)3、《建筑物防雷設計規范》(GB50057-94)4、《工業企業照明設計標準》(GB500534-92)5、《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規范》(GB50062-92)6、《工業自動化儀表工程施工及驗收規范》(GB50093-2002)7、《控制室設計規定》(HG/T20508-2000)8、《通用用電設備配電設計規范》(GB50055-93)5.2設計范圍1、本設計包括污水處理站內的動力系統設計。2、本污水處理站內控制系統。5.3全場負荷及設備選型全場設備負荷屬三類負荷,電氣設備的總體要求是滿足安全、可靠、節能、經濟和實用等原則。5.4供電電源及電線敷設污水處理站的用電由業主提供一路380V線路接口,用電纜接入污水處理站配電柜上。電能計量進線柜上裝設三相四線有功電度表及無功電度表,設電壓選擇開關和電壓表,每相設電流表。污水處理站設備均采用電纜配電。配電線路的敷設方式根據現場實際情況,主要采用電纜溝敷設,電纜溝伸不到的地方采用直埋或穿管埋地敷設,電纜在穿越道路或受壓較大處均穿套管保護,其材質為鍍鋅鋼管。電纜的選擇根據電纜的載流量,使用地的環境溫度、電纜的敷設長度等條件選擇電纜的截面。5.5控制方式污水處理站各設備采用控制柜集中控制方式,分為自動和手動兩種運行方式,兩種方式自由切換。調節池污水泵輔以水位控制器控制,高液位自動啟動,低液位自動停止。5.6繼電保護繼電保護按照國家規程規范配置。采用空氣斷路器、熔斷器及熱元件等對其相應回路進行短路保護及過載保護。根據額定電壓、額定電流、開斷容量及其工作環境等條件選用國內較為先進、安全、可靠、性能高、節能效果好、檢修維護方便的設備。動力控制箱外殼防護等級達到IP55。第六章環保、安全與節能6.1環境保護措施6.1.1工程建設期間環境影響的緩解措施1、交通影響的緩解措施制定實施方案時應充分考慮到工程施工對于道路的影響,應在盡可能短的時間內完成開挖、排管、回填工作。2、減少揚塵工程施工中溝渠挖出的泥土堆在路旁,旱季風致揚塵和機械揚塵對沿線塵土飛揚,影響周邊環境。為了減少工程揚塵對周圍環境的影響,建議施工中遇到連續的晴好天氣又起風的情況下,對棄土表面灑上一些水,防止揚塵。工程承包者應按照棄土處理計劃,及時運走棄土,并在裝運過程中不要超載,防止沿程棄土滿地,影響環境整潔,同時施工者應對工地門前的道路環境實行保潔制度,及時清掃棄土、建材撒落雜物。3、施工噪聲的控制為了減少施工對周圍居民的影響,施工場址應進行合理規劃,統一布局,施工機械盡可能遠離施工場界及噪聲敏感點。合理安排工期,尤其要控制夜間噪聲,不在夜間進行打樁或其他高噪聲的作業,當必須連續作業而不得不擾民時,并盡可能集中時間突擊施工。對夜間一定要影響周圍居民聲環境的工地,應對施工機械采取降噪措施,同時也可在工地周圍或居民集中地周圍設立臨時的聲障之類的裝置,以保證居民區的聲環境質量。施工運輸車輛在城區行駛應根據地方政府規定禁鳴喇叭,進出施工現場出應同樣遵守規定,避免可控制的噪聲污染。4、施工現場廢棄物處理工程建設實際需要的人工數決定于工程承包單位的機械化程度。管線工程施工時可能被分成多段同時進行,工程承包單位將在臨時工作區域內為勞力提供臨時膳宿。項目開發者及工程承包單位應與當地環衛部門聯系,及時清理施工現場的生活廢棄物;工程承包單位應對施工人員加強教育,不隨意亂扔廢棄物,保證工人工作生活環境衛生質量。5、倡導文明施工要求施工單位盡可能地減少在施工過程中對周圍的影響,提倡文明施工,并經常和業主協調解決施工中對環境影響問題。6.1.2項目建成后環境影響的對策1、減小對周圍環境影響的措施綜上所述,雖然本工程建成運行后對周圍環境影響不大,但為了進一步減小對環境的影響,本工程擬將采取以下措施:選擇適當的路線運送材料和設備,避免通過人員密度較大地區;在進出場道路設置警告訊號,以保證工程正常進行和減少交通障礙;為安全目的,盡量減少溝槽暴露時間,并在施工場地設圍,防止兒童進入;限制場地清理范圍,能滿足工程需要即可;在所有車輛和設備裝設低噪聲和消降污染的設施,以限制噪音和空氣污染。2、站內環境影響的對策污水處理站內處理過程中產生對環境的影響主要在噪聲方面。在本工程設計中盡量選用低噪聲機械設備,并盡量采取降噪措施,能將噪聲控制在標準值以內。6.2安全措施為了貫徹“安全第一,預防為主”的方針,確保本工程在建設過程及投產運行后均符合職業安全衛生要求。保障勞動者在勞動過程中的安全與健康。主要措施如下:1、污水處理站范圍內應設置明顯的安全提示標志,除操作人員外,任何人未經同意不得擅自進入污水處理站。2、由于污水處理站內可能會產生一些易燃、易爆或有毒氣體,所以在污水處理站范圍內禁止煙火。3、進行維修作業時,必須佩帶安全帽、安全帶;進入池體之前必須先通風,降低有毒氣體含量,保障維修人員安全。4、電氣安全措施方面,嚴格遵照國家有關規定進行防雷接地設計,供配電設備采用封閉式結構以提高安全性,各種設備的供電系統均采用繼電保護措施,電氣維修人員必須具備相應的操作資格。凡進入污水處理站的人員必須遵守相關安全制度,防止安全事故的發生,本工程通過以上措施可保證工程在建設中及投產后安全運作,保證職工在勞動過程中的安全與健康。6.3節能措施我公司本著以業主為中心,在保證出水達標的前提下,本著投資少、占地少、運行費用少、見效快的原則,優化處理系統,采取有效的節能措施,達到最佳的效果。具體措施如下:1、科學合理的選擇污水處理工藝,盡量減少用電設備的數量,以減少運行費用。2、為節約運行電費,我公司在設備選型時盡量選用高效、低能耗的先進設備。3、根據地形和工藝流程合理布置,除調節池對污水進行提升,后續處理系統全部采用自流式,減少能源消耗,并可利用處理達標后的水,具有一定的經濟效益。4、本工程采用控制柜集中控制,并采用合理的自動控制方式,減少人員的配置,節約運行成本。第七章勞動定員及項目進度7.1勞動定員勞動組織機構的設置,以有利生產,提高經濟效益為原則,做到分工合理、職責分明、精簡高效。勞動定員按照定崗定員的原則,根據本污水處理站的特點、技術水平、自動控制水平和經營管理的要求來合理確定。因此,本污水處理站定員1人。實行一班制。7.2項目進度安排本污水處理站項目從設計到建成所需時間初步擬定為90個工作日,如預不可抗拒因素可適當順延,計劃進度的重要階段說明如下:工程建設進度預測表(單位:工作日)施工圖設計土建施工設備安裝土建及設備驗收工程試運行土建及設備安裝調試完畢后,工程進入試運行階段,人員培訓在試運行階段內完成。第八章工程投資概算8.1編制說明工程投資概算包括污水處理站內構、建筑物,設備材料,管道工程,站內配電,安裝、設計、調試及技術培訓等項目費用。8.2編制依據1、參考四川省現行建設工程定額2、成都市建筑材料市場價格8.3主要構筑物投資一覽表序號名稱有效容積單位數量金額(萬元)1收集池(原有)27m3座10.002氣浮基礎(新建)5.2m3座10.453格柵池(改造)3.2m3座10.124酸堿調節池(新建)40m3座13.255綜合調節池(改造)120m3座13.266水解池(改造)104m3座11.607UASB基礎(新建)39m3座12.148微氧生化池(改造)120m3座13.059二沉池(改造)22m3座11.2710清水池(改造)35m3座11.1511污泥濃縮池(改造)22m3座11.1712電控及風機房(新建)10m2間11.7313壓濾機房及加藥房(新建)35m2間13.2T1(注:土建業主根據圖紙自建和改造)22.398.4主要設備及材料投資一覽表序號名稱數量規格型號金額(萬元)12臺P=1.5KW0.9821套BF-206.5231道D100.104提升泵2臺P=0.75KW0.355液位控制器4臺L=5m0.126污泥泵2臺P=0.75KW0.357PH在線儀2套PH=0~141.08加酸裝置1套JY8000.909加堿裝置1套JY8000.9010PAC加藥裝置1套JY8000.6011PAM加藥裝置1套JY8000.6012UASB罐體1套?6000×850019.2113UASB攪拌系統2套WQJ2.21.3014UASB布水系統1套1.2015沼氣收集系統1套?500×120
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