金属板材加工废水处理方案DOC.docx
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金属板材加工废水处理方案DOC
xxxx金属板业有限公司
废水处理工程
技
术
方
案
南通永胜环境科技有限公司
2015年4月2日
目录
1.概述3
1.1工程概况3
1.2设计依据3
1.3设计范围4
2.废水水量、水质及处理要求4
2.1废水水量及水质4
2.2处理要求4
3.工艺流程5
3.1设计原则5
3.2工艺流程5
3.3工艺流程说明6
3.4工艺处理效果预测7
3.5工艺特点7
4.工艺设计8
4.1收集池、PH调节池8
4.2中间池、排放池8
4.3氧化-沉淀池9
4.4气浮池9
4.5过滤吸附池10
4.6污泥干化池10
4.7配电间10
5.建筑及结构设计11
5.1主要设计规范、设计依据11
5.2结构设计11
6电气自控12
6.1主要设计规范、设计依据12
6.2设计范围12
6.3供配电系统12
6.4自动控制13
7工程投资估算13
7.1编制说明13
7.2编制依据13
7.3土建费用14
7.4设备及材料14
7.5安装部分15
7.6其它费用15
8技术经济分析16
8.1人员编制16
8.2运行成本17
8.3主要技术经济指标17
9工程进度与工期18
9.1施工工期18
9.2施工进度表18
10售后服务18
附:
1.平面布置图
工艺流程及高程图
1.概述
1.1工程概况
xxxx金属板材有限公司主要生产彩涂钢板、热浸镀锌钢板,其生产能力分别为24万吨和40万吨。
生产过程中对镀锌钢板的碱洗工艺有少量废水产生。
根据环保法相关规定,这部分废水必须经过预处理后方可排放。
受建设单位委托,我方根据本项目的特点,以及从事类似废水处理设计、施工的成熟经验,编制本设计方案供建设方和有关主管部门审查、选择。
1.2设计依据
(1)建设方提供的污水水量水质等资料;
(2)《污水综合排放标准》(GB8978-1996);
(3)《江苏省环境工程设计管理规定和技术要求》;
(4)《环境工程设计手册》;
(5)《室外排水设计规范》(GB50014-2006);
(6)《给水排水工程结构设计规范》(GB50069-2002);
(7)《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008);
(8)《城市区域环境噪声标准》(GB3096-93);
(9)《供配电系统设计规范》(GB50052-2009);
(10)《给水排水工程概预算与经济评价手册》;
(11)《三废处理工程技术手册》;
(12)国家其它相关标准与规范。
1.3设计范围
本设计方案自废水处理站进水口起,至废水处理站界区内排放池为止。
包括废水处理站界区内治理工艺、管道、设备及安装工程、电气工程、自控工程。
动力线从废水处理站配电柜开始。
本设计方案不包括废水收集和输送系统的费用。
2.废水水量、水质及处理要求
2.1废水水量及水质
根据建设单位提供的技术资料,本项目废水来自镀锌钢板的碱洗过程,镀锌钢板直接采购于上游单位,板材表面主要含有少量油状物质(钝化剂),经过碱溶液洗涤除去板材表面的钝化剂,然后经过喷涂加工成成品。
具体水量水质情况如下表所示:
表1废水水量水质情况
废水来源
废水量m3/月
污染物浓度
COD(mg/L)
石油类(mg/L)
PH无量纲
碱洗废水
100
1000
200
13~14
2.2处理要求
出水水质须达《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中规定的三级排放标准,具体数值见表2:
表2排放标准
项目
排放标准
pH值
6.0~9.0
SS(mg/L)
<400
石油类(mg/L)
<20
CODcr(mg/L)
<500
3.工艺流程
3.1设计原则
Ø严格执行国家环境保护有关法规,确保处理后出水各项指标均能达到或优于环保局要求的排放标准;
Ø按照技术先进,运行可靠,操作管理简单的原则选择处理工艺,使灵活性、先进性和可靠性有机的结合起来;
Ø结合企业实际状况,充分利用现有设施,最大程度上降低工程投资,减少设施投运后的运行费用;
Ø针对废水特性及特点,制定最经济合理的处理工艺,使企业获得最大性价比投资;
Ø严格执行国家有关设计规范、标准,重视消防、安全工作。
3.2工艺流程
本项目废水的主要特点是废水PH值高,有机物含量较多。
对于此种废水一般采用物理吸附、化学沉降(气浮)、化学氧化及生物法相结合的综合工艺,才能取得较好的净化效果。
物理吸附一般指的是过滤及吸附,针对废水中不溶解颗粒物的粒径及含量选择合适的滤料及吸附材料,对废水中的大颗粒物质进行截留吸附。
一般情况下,滤布、石英砂、活性炭都是良好的过滤及吸附材料。
化学沉降或气浮则是通过絮凝剂对废水中大分子有机质,小颗粒物质进行胶连形成大颗粒胶体,然后在重力或者浮力作用下从废水中分离,起到良好的净化作用,如絮凝沉淀、气浮都是运用最为广泛的物化工艺。
化学氧化,则是通过强氧化剂对水中有机分子进行氧化断链,从而降低废水中的污染物极大提高废水的可生化性,常用的化学氧化有芬顿氧化、臭氧氧化,氯氧化、光电氧化及高温催化(俗称液下燃烧)。
其中运用较为成熟的是芬顿氧化及臭氧氧化。
高温催化工艺是最为彻底的净化工艺,目前还处于试验阶段。
综上所述,针对本项目废水水量较少,浓度较高的特点,拟采用如下工艺流程进行处理。
具体工艺流程图见图3-1:
图3-1废水处理工艺流程图
3.3工艺流程说明
车间排出的废水集中排入收集池。
首先经过PH调节中和废水中碱,然后进入氧化-沉淀池,氧化沉淀池将芬顿氧化和絮凝沉淀结合为一体,即废水首先经过化学氧化作用,对废水中的有机分子进行断链及氧化分解净化水质,然后再通过絮凝沉淀作用,去除废水中残余的有机分子及过量的氧化剂。
经过氧化沉淀后废水中还存在少量漂浮油状物,再通过气浮作用去除这部分油状物质,在此过程中形成的胶体也会吸附大量的有机物,从而大大降低废水中的污染因子。
气浮反应后的废水通过过滤吸附池,过滤吸附掉废水中残留的污泥颗粒及少量有机分子,从而保证废水达标排放。
3.4工艺处理效果预测
表3-1处理站各单元效果预测表
处理单元
CODCr(mg/L)
石油类(mg/L)
PH
收集池
进水
1000
200
14
出水
1000
120
3
去除率
--
40%
--
氧化+絮凝沉淀
进水
1000
120
3
出水
500
72
8
去除率
50%
40%
--
气浮池
进水
500
72
8
出水
350
15
8
去除率
30%
80%
--
过滤吸附池
进水
350
15
8
出水
315
14
8
去除率
10%
10%
--
排放标准
≤500
≤20
6~9
3.5工艺特点
1.针对水质情况,制定相应处理工艺。
2.因地制宜,利用现有空间进行合理摆布。
3.根据生产排水时局性,实现运行时间的灵活机动,使间歇操作与连续运行相结合,更有利于管控。
4.工艺设计
4.1收集池、PH调节池
内容:
现有水池。
数量:
1座4格
结构形式:
钢混结构
有效容积:
144m3
配套设备:
✧提升泵ZW50-100,2台(一用一备),功率1.5KW,流量25m3/h,扬程12.5m
✧液位控制系统1套
4.2中间池、排放池
内容:
新建地下池1组作为中间池及排放池(储存达标废水并压力外排)。
数量:
各1座
结构形式:
钢混结构
有效容积:
均30m3
配套设备:
✧提升泵ZW32-100,2台(一用一备),功率0.75KW,流量2~4m3/h,扬程12.5m
✧流量计LZS-32,0~10m3/h,1台
✧液位控制系统1套
4.3氧化-沉淀池
功能:
先通过芬顿试剂的强氧化作用降低废水有机物含量,提高废水可生化性,然后在通过絮凝沉淀作用进一步净化水质。
数量:
1座
结构形式:
钢结构
尺寸规格:
Φ3×6m
配套设备:
✧加药装置3套,0.37kw/套
✧加药泵3台,0.37kw/台
✧机械搅拌系统1套,3kw
✧PH控制系统1套
✧环氧防腐90m2
4.4气浮池
功能:
主要用来清除废水中含有的石油类污染物,确保达标排放。
尺寸规格:
3.5m×1.4m×2.0m
反应区停留时间25min
接触区停留时间10min
分离室停留时间50min
数量:
1座
结构形式:
钢结构
配套设备:
✧溶气系统1组
✧刮渣机1台0.75kw
✧加药装置2套,0.37kw/套
✧溶气释放器3套
✧加药泵2台,0.25kw/台
4.5过滤吸附池
数量:
1座
结构形式:
钢结构
尺寸规格:
Φ1.5×1.5m
过流面积:
1.76m2
配套设备:
✧反冲泵ZW50-100,1台,功率1.5KW,流量12.5m3/h,扬程25m
4.6污泥干化池
尺寸:
6m×2m×1m
结构形式:
砖混结构
数量:
1座
4.7配电间
利用现有建筑物。
5.建筑及结构设计
5.1主要设计规范、设计依据
✧《给水排水工程结构设计规范》(GB50069-2002)
✧《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)
✧《构筑物抗震设计规范》(GB50191-93)
✧《砌体结构设计规范》(GB50003-2001)
✧《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)
✧《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)
✧《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
5.2结构设计
(1)结构设计
①砖混结构
地面下采用M7.5水泥砂浆,MU10普通机制粘土砖;地面上部采用M5混合砂浆,MU7.5普通机制粘土砖。
(2)主要建筑材料
①钢材
建筑钢筋:
Φ<12为I级钢筋,fy=210N/mm2
Φ≥12为
级钢筋,fy=3310N/mm2
结构钢及预埋件:
A3板材及型钢
②砖砌体
地面下采用M7.5水泥砂浆,MU10普通机制粘土砖;地面上部采用M5混合砂浆,MU7.5普通机制粘土砖
6电气自控
6.1主要设计规范、设计依据
✧处理工艺对设备的运行要求
✧《工业与民用供配电系统设计规范》(GB50052-2009)
✧《低压配电装置及线路设计规范》(GB50054-95)
✧《通用用电设备配电设计规范》(GB50055-93)
✧《工业企业照明设计标准》(GB50034-1992)
✧《工业企业民用供配电系统设计规范》(GB50054-92)
✧《仪表配管、配线设计规定》(HG20512-2000)
6.2设计范围
本工程电气设计包括废水处理站区的动力、照明设计,主要内容如下:
(1)用电设备的电气负荷计算;
(2)低压供、配电系统设计;
(3)动力电线和照明电线敷设;
以废水站内配电柜为界,配电柜以内为本设计范围。
6.3供配电系统
供电负荷确定为二级负荷,设一路供电电源:
~380/220V、50Hz。
配电系统采用三相五线制、单相三线制,接地保护系统为TN-S系统。
动力及照明电线均选用BV型。
动力敷设方式选用穿管暗敷,室内照明采用难燃塑料线明敷。
6.4自动控制
(1)液位控制
调节池、中间池内设置液位控制系统,共设高、低二个液位,低水位时,提升泵停止运行;高水位时,1台提升泵运行,直至水位下降至低水位。
(2)曝气控制
风机可交替间歇运行,根据具体水质情况设定运转时间及间歇时间,既保证充分供氧,同时又能节省能耗,并且有利于生物脱氮。
7工程投资估算
7.1编制说明
工程投资估算内容包括废水处理站内新建的各构筑物、设备、材料、管道、电气仪表等项目,不包括废水收集、输送系统,不包括高、低压配电系统、绿化等辅助费用,报价有效期为壹个月。
7.2编制依据
(1)定额(指标)
✧建设部《全国市政工程投资估算指标》HGZ47-102-96。
✧国家给排水工程研究中心编制的《给水排水工程概算与经济评价手册》。
✧类似工程结算资料。
(2)材料价格
采用近期市场信息价。
(3)设备价格
✧工艺设备及通用设备价格根据设备制造厂近期报价、定货价及其他类似工程的设备价格资料进行计算。
(4)工程建设其他费用及预备费
✧根据工程的实际情况,参照《市政工程初步设计概算编制办法》有关规定计取;
✧本工程属于改造工程,所有拆除清理费用均未列出。
✧根据设施的实际情况,相关费用可能会发生变化。
如:
曝气池中的填料等下列表格中未列出内容,一旦需要更换、修复,则费用增加。
7.3土建费用
表7-1建筑及构筑物
序号
名称
尺寸规格
单位
数量
价格(万元)
备注
1
收集池、PH调节池
8×6×3m
座
1
--
现有
2
排放池
5×2×2.3m
座
1
5.6
新建
3
中间池
5×2×2.3m
座
1
新建
4
污泥干化池
6×2×1m
座
1
1.8
新建
5
配电房
座
1
--
现有
6
走道及基础
--
--
0.8
新建
小计
8.2
7.4设备及材料
表7-3设备及材料
序号
工艺单元
名称
单位
数量
价格(万元)
1
收集池、中间池
ZW50-100提升泵(防腐泵)
台
2
ZW32-100提升泵
台
2
加酸系统
套
1
PH控制系统
套
1
液位控制器
套
2
2
氧化-沉淀池
加药系统
套
3
加药泵0.25
台
3
机械搅拌
套
1
PH控制器
套
1
反应池主体Φ3.0×6.0m
台
1
3
气浮池
气浮系统(池体、刮渣机、溶气系统)
套
1
加药系统
套
2
加药泵0.37
台
2
4
过滤吸附池
过滤吸附池主体
套
1
活性炭及滤料
M3
1
反冲泵ZW50-100
台
1
5
电气及自控
套
1
6
环氧树脂防腐
M2
90
7.5安装部分
表7-4安装部分
序号
名称
规格
价格(万元)
备注
1
管道部分
2
阀门及配件
3
运输及吊装
4
安装人工费
合计
7.6其它费用
表7-6其它费用
序号
名称
费率
费用(万元)
1
项目设计费
2
项目调试费
3
税收
7%
小计
工程总费用:
万元
其中:
(1)土建工程:
万元
(2)设备与材料部分:
万元
(3)安装部分:
万元
(4)其他费用:
万元
工程概算总价:
万元
说明:
✧本工程投资估算不包括场地五通一平、特殊地基处理费用、高低配电工程、工程监理等外部事务的相关费用;
✧以上费用概算是根据建设方提供的水质水量数据及处理目标得到;
✧三材价格根据最新工程造价信息及基本材料市场价格;
✧设备价格采用近期咨询价格;
✧此报价有效期为两个月;
✧投资估算不包括环境监测、验收、化验室筹建、菌种购买及排放计量设施等费用。
8技术经济分析
8.1人员编制
定员1人。
8.2运行成本
(1)电费:
E1
污水处理站装机情况如下表所示:
序号
名称
装机容量
(KW)
运行荷载
(KW)
运行时间
(h)
电耗
(KWh)
1
提升泵
4.5
2.25
2
4.5
2
机械搅拌
3
3
0.5
1.5
3
加药系统
4.34
4.34
0.2
0.87
4
反冲泵
1.5
1.5
0.1
0.15
5
PH系统
--
--
--
0.01
小计
预计总装机功率为13.34KW,单批次最大处理量为30t(处理周期2天,每批次耗时5~6小试),每批次耗电量为7.03KWh,功率因素0.8。
计算电价均价为0.75元/度
E1=7.03×0.8×0.75/30=0.14元/t废水
(2)药剂费:
E2
药剂价格均按近期市场价。
使用的药剂主要为H2O2、硫酸亚铁、硫酸、碱、PAC、PAM。
根据我公司实际经验,
E2=4.5元/m3污水
吨水直接处理成本为:
E=E1+E2=4.64元/t污水
8.3主要技术经济指标
✧处理能力:
30m3/批;
✧运行成本:
4.64元/m3
9工程进度与工期
9.1施工工期
本工程自签约生效日起40个日历天内完成施工。
9.2施工进度表
表10-1施工进度表
时间/日历天
工作内容
10
20
30
40
工程设计
土建施工
设备采购安装
单机调试
10售后服务
✧始终贯彻执行信誉第一、质量至上、服务跟上的宗旨。
✧负责污水处理工艺、技术装备及电器控制的制作、安装、调试,确保该处理系统正常运行。
✧负责培训建设方操作人员,直至能独立操作运行管理为止。
✧我方提供的全套设备,质量保证期为壹年。
并严格执行国家有关行业质保政策。
在质保期内因设备本身质量问题的,污水处理系统一旦发生故障,业主应及时通知我方,我方接到通知后24小时内派员到达现场,负责免费维修或处理,直至该系统正常运行为止。
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