漂染厂生产废水处理改造工程设计方案.docx

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漂染厂生产废水处理改造工程设计方案

漂染厂生产废水处理改造

工程设计方案

第一章项目概况1

第一节项目概述1

第二节设计原则1

第三节设计依据1

第二章设计条件2

第一节设计废水水量2

第二节设计进水废水水质2

第三节设计排水水质2

第三章工艺设计3

第一节污水处理系统工艺流程3

第二节设计技术参数5

第三节主要构（建）筑物8

第四节主要材料设备清单9

第三章土建设计9

第一节基本原则9

第二节建筑设计要点10

第三节结构设计要点10

第四节总平面布置10

第四章电气及自动化控制10

第一节设计依据10

第二节设计范围11

第三节供电设计11

第四节动力配电及电缆敷设11

第五节照明配电11

第六节接地与防雷11

第七节测量及控制系统11

第五章运行费用估算12

第一节系统运行直接费用12

第六章工程投资估算13

第一节编制说明13

第二节土建部分费用估算14

第三节设备材料直接费估算14

第四节工程总投资估算16

第七章主要技术经济指标17

第八章环境保护、安全卫生及节能措施17

第一节环境保护17

第二节安全生产18

第三节节能措施18

第四节消防18

第九章项目实施计划19

第一节项目实施计划19

第二节施工部署19

第三节施工准备20

第四节工期保证措施21

第五节质量保证措施22

第六节安全文明施工措施29

第一章项目概况

第一节项目概述

某漂染厂位于某市花都区新华镇歧山村。

该厂原有一套污水处理系统，原系统采用简单的物化处理，出水难达标。

为了促进经济建设与环境保护的协调发展，根据国务院令[1998]第253号《建设项目环境保护管理条例》、《广东省建设项目环境保护管理条例》以及《某市环境保护条例》的有关规定，生产废水必须强化治理，使污染物达标排放。

第二节设计原则

1、贯彻执行国家有关环境保护的政策，按照国家颁布的有关法规、规范及标准进行设计；

2、根据设计进水水质和排放标准的要求，污水处理选用工艺实用有效，处理效果好，操作管理简单，运行稳定可靠，占地面积少，工程投资节省以及运行成本低的方案；

3、选用性能可靠、效果好、能耗低、维修简单的国内先进设备；

4、污水处理厂的规划布置充分考虑与原有构筑物，处理单元相协调；

5、在工程设计中优先考虑下列三项因素：

运行成本、工程投资、占地面积；

6、妥善处置污水处理过程中产生的排渣、污泥、噪声，避免二次污染。

第三节设计依据

1、《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月）；

2、《中华人民共和国水污染防治法》（1984年5月）；

3、《中华人民共和国水污染防治实施细则》（1989年7月）；

4、《纺织染整工业水污染物排放标准》（GB4287-92）；

5、《污水综合排放标准》（GB8978-1996）；

6、广东省地方标准《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）；

7、《某市污水排放标准》（DB4437-90）；

8、《室外排水设计规范》（GBJ14-87）；

9、《给水排水工程结构设计规范》（GBJ69-84）；

10、《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）；

11、《工业与民用供电配电系统设计规范》（GB50050-92）；

12、《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-92）。

第二章设计条件

第一节设计废水水量

设计处理水量：

10500m3/d

平均流量：

437.5m3/h（24h计）

设计流量波动系数Kz=1.50，则

峰值流量：

656.5m3/h

第二节设计进水废水水质

类比同类生产企业废水排放污染物浓度，设计确定本厂区漂染废水排水水质情况分别如表2-1所示：

表2-1：

漂染废水排水水质预测值

水质指标

pH

SS

CODcr

BOD5

S2-

色度

浓度

8～10

600~800

600~1000

220~500

≦300

400~800

注：

上述表中除pH无单位、色度单位为倍外，其余指标浓度单位均为mg/L。

经多次水质化验及**漂染厂提供的数据，经**漂染厂厂区原有物化混凝处理系统处理后的废水水质主要指标如表2-2所示。

整个后续生化处理系统在此水质基础上设计。

表2-2：

进入后续生化处理系统的废水水质指标

水质指标

pH

SS

CODcr

BOD5

S2-

色度

浓度

6~9

150~300

350~500

100~200

≦30

80~200

注：

上述表中除pH无单位、色度单位为倍外，其余指标浓度单位均为mg/L。

第三节设计排水水质

按照环保部门要求，厂区出水要求达到广东省地方标准《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）第二时段一级标准。

具体排水水质如表2-3所示。

表2-3：

废水排水水质预测值

水质指标

pH

SS

CODcr

BOD5

NH3-N

S2-

色度

浓度

6～9

≦60

≦100

≦20

≦10

≦1.0

40

注：

上表中除pH无单位、色度单位为倍外，其余指标浓度单位均为mg/L。

第三章工艺设计

第一节污水处理系统工艺流程

1.漂染行业废水污染特征

漂染是对纺织材料进行再加工的过程，包括预处理、染色、漂洗和整理等四个过程。

由于纺织材料种类繁多，生产产品的花样更多，在生产过程中使用的染料、助剂等化工原料的种类非常多。

通常漂染过程主要染料有活性染料、分散染料、硫化染料等，主要助剂有烧碱、纯碱、冰醋酸、硫酸、双氧水、次氯酸钠、亚硫酸钠、硅酸钠、洗涤剂及各种匀染剂和渗透剂等。

2.处理工艺选择

目前，国内的漂染厂生产废水处理手段以生化法为主，有的还将化学法与之串联。

国外也是基本如此。

由于难生化降解的有机物大量进入漂染废水，给处理增加了难度。

70年代以来，国内对漂染废水以生物处理为主，占80%以上，尤以好氧生物处理法占绝大多数。

从现有情况看，我国漂染废水生物处理法中以表面加速曝气和接触氧化法占多数。

此外，鼓风曝气活性污泥法、射流曝气活性污泥法、生物转盘等也有应用，生物流化床尚处于试验性应用阶段。

但由于好氧微生物对色度去除率不高，一般在50%左右，所以当出水色度要求较高时，需辅以物理或化学处理。

在生物处理方面，都是利用生物的分解能力对废水进行处理，但因大多仅靠存在于废水中的自发菌超作用，菌种不全，数量不足，分解能力欠佳，达不到应有的处理效果。

因此，对微生物进行必要的筛选、培养及驯化后，将由多种微生物组成的菌群构成分解链，种植在生化处理池内，以达到高效处理的效果。

目前国外已有大量成功的工程实例，并且将优势菌种的投加作为污水处理设施运行的一种主要控制手段。

所以通过微生物技术的开发，筛选、分离出高效的微生物菌种应用于工业废水处理，是一个重要的技术发展方向。

因此，本方案着重点在于：

（1）生化前设置物化预处理，大大降低硫化物及CODCr。

（2）生化处理工艺采用厌氧-好氧处理工艺。

（3）专性菌群的培养与驯化

物化处理工艺

该厂现有一套混凝沉淀系统，以石灰水、硫酸亚铁为混凝剂，PAM为助凝剂。

经处理后出水可达到COD≤500mg/L，pH值控制在6~9。

生化处理工艺

为了探求高效、低耗、低投资的染色废水处理新技术，在厌氧法与好氧法的结合方面进行了大量的试验研究，获得了很大的成功。

此时与好氧法结合的厌氧处理已不是传统的厌氧消化，它只发生水解和酸化作用。

这一工艺流程的提出主要是针对染色废水中可生化性很差的一些高分子物质，期望它们在厌氧段发生水解、酸化，变成较小的分子，从而改善废水的可生化性，为好氧处理创造条件。

这一流程的另一大特点是，厌氧段有较长的固体停留时间，有利于污泥厌氧消化，从而显著降低了整个系统的剩余活性污泥量。

因此，厌氧、好氧系统中的厌氧段可以对废水进行预处理，改善其可生化性能，吸附、降解一部分有机物，利于后续好氧段的处理。

专性菌群

废水的生化处理过程主要由微生物来完成，微生物基本上可以看作是一座小型的化工厂，并且自备酵素，将水中的有机物摄食后，经过一系列的反应而得到能量与细胞构成质，同时，有机物最终分解成二氧化碳和水。

自然界微生物种类繁多，由于其特殊的遗传组成，微生物的变异性和适应性很大，可以从分解环境中的各种有机物获取碳源和能源来维持其自身的生存，从而在环境的净化中起十分重要的作用。

在传统的的废水处理系统中，不同类群的微生物的作用直接关系到处理的效果。

近几年来，优势菌种的筛选和应用越来越受到重视。

同时，越来越多国外生产的微生物菌种进入我国，其中有的价格昂贵，有的质量不能保证，造成国家和企业的经济损失。

因此，有针对性的筛选和培育难降解微生物的高效、优势微生物种群，以满足工业废水处理的需要具有十分重要的经济效益和社会效益。

3、工艺流程

根据以上分析及我院对多家印染漂洗厂的现状调查结果，方案采用物化处理+生化处理的处理工艺。

工艺流程说明：

废水汇集后经明渠或管道进入格栅井。

格栅井装有格栅，去除大的漂浮物以保证后续处理构筑物的正常运行；再流入调节池，降温、均质均量，然后用泵提升入混凝反应池，加入混凝剂及助凝剂后进入混凝沉淀池，去除大部分SS，部分色度及COD；然后进入水解酸化池中进行酸化处理。

酸化处理可以去除大部分COD，提高废水的可生化性。

经酸化池处理的废水自流进入活性污泥池好氧处理，去除大部分COD及色度，经二沉池泥水分离；上清液达标排放。

二沉池污泥排放至生化污泥池，部分回流至活性污泥池，剩余污泥排至污泥浓缩池浓缩后，经带式脱水机干化处理，干污泥定期外运清理。

各阶段主要污染物处理效率预计值

处理阶段

pH

CODCr

SS

色度

浓度（mg/L）

去除率（%）

浓度（mg/L）

去除率（%）

浓度（mg/L）

去除率（%）

进水

8~10

1000

800

800

混凝沉淀池

6~9

500

50%

300

62.5%

200

75%

水解酸化池

6~9

350

30%

210

30%

80

60%

沉淀池

6~9

90

75%

50

76.2%

40

50%

第二节设计技术参数

1、格栅井：

（原有）

2、调节池：

（原有）

污水提升泵：

ZW150-180-14，4台，（3用1备）

单机性能：

Q=180m3/h，H=14m；N=15kw,n=1450rpm

3、混凝反应池：

（原有）

分成并行四路，每路共6个反应池

依次投加酸或碱，硫酸亚铁，聚丙烯酰胺。

4、混凝沉淀池：

（原有）

混凝沉淀池用于混凝反应后废水泥水分离，采用斜管沉淀池，

分四座

各座净空尺寸：

L×B×H=13600mm×4500mm×6000mm

L×B×H=11000mm×6400mm×6000mm

L×B×H=8000mm×38000mm×6000mm

L×B×H=18000mm×11600mm×6000mm

6、水解酸化池：

（新建）

水解酸化池分三格。

每格规格：

L×B×H=20000mm×8000mm×6000mm。

有效水深：

5.6m

填料高度：

3.0m

水力停留时间：

HRT=6.1h

配套设备：

潜水搅拌机，6台

型号：

QJB5.5/8-640/3-232/P

新型生物填料：

1680m3

7、活性污泥池（新建）

分并行三格。

污泥负荷：

0.3kgBOD/kgMLSS•d

污泥浓度：

MLSS=2500mg/L

有效容积：

3564m3

每格规格：

L×B×H=28000mm×8000mm×6000mm。

有效水深：

5.5m

停留时间：

8.45h

剩余污泥量：

1500kg/d，约合湿污泥（含水率99.4％）250m3/d。

配套设备：

罗茨风机：

4台（3用1备）

型号：

SSR150-150A

单机性能：

Q=22.82m3/min，H=58.8kpa，N=37kw

微孔曝气器：

2400个

8、二沉池（新建）

采用斜管沉淀池，并列分三格。

每格规格L×B×H=18000mm×6000×6000mm

表面负荷：

q=1.35m3/m2·h

有效水深：

2.5m

配套设备：

斜管填料360m3

9、回流污泥池（新建）

规格：

L×B×H=6000mm×4500×5000mm

配套设备：

污泥回流泵：

4台（3用1备）

型号：

3PNL80-12-7.5

参数：

Q=80m3/h，H=12m，N=7.5kw

10、物化污泥池（新建）

两格，每格规格：

L×B×H=6000mm×4000×5000mm

11、生化污泥浓缩池（新建）

生化污泥浓缩池用于贮存生物处理系统剩余污泥，贮泥时间18h。

生化污泥浓缩池1座，规格：

6000mm×4500mm×5000mm。

12、风机房：

（新建）

规格：

L×B×H=9000mm×6000mm×4000mm

风机房做消声、隔振处理。

13、压滤机房（新建）

用于浓缩污泥的脱水干化处理，以便于泥渣的外运处置。

浓缩污泥脱水方式采用带式压滤机处理，脱水后污泥含水率70％－80％。

原有带式脱水机：

1台

压滤机房规格L×B×H=12000mm×6000mm×6000mm。

14、配电间（新建）

规格L×B×H=6000mm×3000mm×4000mm

15、药剂房（新建）

规格L×B×H=6000mm×4500mm×4000mm

第三节主要构（建）筑物

序号

名称

规格（m）

数量

备注

1

格栅井

1座

原有

2

调节池

1座

原有

3

混凝反应池

24座

原有

4

混凝沉淀池

4座

原有

5

水解酸化池

20.08.06.0

3座

新建

6

活性污泥池

28.0×8.0×6.0

3座

新建

7

二沉池

18.0×6.0×6.0

3座

新建

8

回流污泥池

6.0×4.5×5.0

1座

新建

9

物化污泥浓缩池

6.04.05.0

2座

新建

10

生化污泥浓缩池

6.04.55.0

1座

新建

11

风机房

9.0×6.0×4.0

1间

新建

12

压滤机房

12.06.04.0

1间

新建

13

电控间

6.03.04.0

1间

新建

14

药剂房

6.04.54.0

1间

新建

第四节主要材料设备清单

设备选型原则：

（1）性能价格比合理；

（2）运行可靠，维护量少；

（3）噪声小，震动小，使用寿命长。

序号

名称

规格型号

主要参数

单位

数量

备注

1

污水提升泵

ZW150-180-14

Q=180m3/h,H=14m,N=15kW

台

4

3用1备

2

罗茨风机

SSR150-150A

Q=22.82m3/min,P=58.8kPa,N=37kW

台

4

3用1备

3

潜水搅拌机

QJB5.5/8-640

N=5.5kW

台

6

4

污泥回流泵

3PNL80-12-7.5

Q=80m3/h,H=12kPa,N=7.5kW

台

4

3用1备

5

新型生物填料

Ф150

m3

1680

6

曝气器

Ф215

个

2400

7

轴流风机

BYG-6

台

6

8

隔声门

1200×2000mm

扇

2

9

布水器

套

3

10

投药泵

14CQ-5

N=0.55kW

台

3

11

营养素药剂罐

1.5×1.5×1.2

个

3

12

溶药搅拌器

JB1.0

N=1.1w

个

3

13

明渠流量计

个

1

14

斜管填料

M3

330

第三章土建设计

第一节基本原则

1.满足使用功能要求，在满足工艺流程通畅的条件下使污水处理站的布置紧凑合理、联系方便，并与旧系统衔接协调；

2.合理布局，力求与厂区周围环境协调统一；

3.符合城市规划的要求；

4.充分结合利用地形、地质及水文等条件，选择合理的结构类型和基础处理，力求经济合理；

5.合理地确定设计地面形式和设计标高，做好场地平整、排水和防洪处理。

第二节建筑设计要点

1.建筑物内地面一般采用水泥砂浆抹面，内墙涂白色晴雨漆，外墙根据厂区总体环境规划抹灰；

2.鼓风机房等存在较大噪声的设备房采用铝合金隔声窗及隔声门，其余的均采用普通铝合金窗及夹板门；

3.构筑物在地面以上部分的外壁根据站场和厂区总体规划抹灰。

第三节结构设计要点

1.建筑物采用砖混结构，构筑物采用钢筋混凝土结构或砖混结构；

2.基础类型设计暂时按天然地基进行设计考虑，地基承载力待施工设计时根据实际的工程地质资料再详细计算并确定基础类型和地基处理方法；

3.水池采用防水砼浇筑，要求抗渗等级为S6级；

4.对埋深的水池进行抗浮验算，并进行抗浮处理。

第四节总平面布置

1.根据厂区总体布局和指定的站场位置，以及污水入口和排放口位置，按照污水处理工艺流程进行平面布置，力求布局合理，在满足工艺设计要求的条件下达到整体美观的目的。

2.充分结合现场地形、地貌、水文等条件，进行站场建筑物、构筑物、道路的竖向布置，选取适当的标高作为站场地面标高，以尽量减少土方开挖。

3.占地面积：

约2500m2

第四章电气及自动化控制

第一节设计依据

1、工艺专业提供的电气设计要求及建设单位提供的有关电气设计资料。

2、《工业与民用供电系统设计规范》（GBJ52-83）

3、《低压配电装置及线路设计规范》（GBJ54-83）

4、《工业与民用通用设备电力装置设计规范》（GBJ55-83）

5、《建筑防雷设计规范》（GBJ57-83）

6、《工业与民用电力装置接地设计规范》（GBJ65-83）

第二节设计范围

1、污水处理站的动力配电、照明配电、防雷接地系统。

2、本废水处理系统设备采用采用现场分散布置，集中控制。

第三节供电设计

1、供电电源为~380V、50Hz，由建设单位低压配电所引至污水处理站配电柜，负荷等级为三级。

2、污水处理站配电系统采用三相五线制，单相配电为三线制。

第四节动力配电及电缆敷设

1、污水处理站设配电柜，分别给各动力设备供电。

2、电力电缆选用VV型，控制电缆选用KVV型，经电缆沟或穿管敷设，需直埋的电力电缆或控制电缆用VV22或KVVP型。

第五节照明配电

由配电柜提供~220V电源作室内外照明电源，用BVV电线经难燃塑料线槽沿墙明敷。

第六节接地与防雷

1.利用建筑物的基础钢筋作自然接地体，或安装人工接地极，接地电阻应小于10欧姆。

2.建筑物用避雷带和短避雷计作防雷保护。

第七节测量及控制系统

1.利用液位控制器控制泵的运行；

2.设置明渠流量计监测废水流量；

3.根据水量及水质调节提升泵及鼓风机的开关。

第五章运行费用估算

第一节系统运行直接费用

1、电费估算

用电负荷计算

序号

用电设备

名称

设备容量

工作容量

备注

总数

容量（kw）

容量（kw）

时间（h）

耗电量（kwh）

1

污水提升泵

415

60

45

24

756

有功功率系数0.70计

2

罗茨风机

437

148

111

24

1864.8

3

溶药搅拌机

31.0

3.3

3.3

2

4.62

4

潜水搅拌机

65.5

33

33

24

554.4

5

污泥回流泵

47.5

30

22.5

24

378.00

6

仪表、控制

1.0

1.0

24

16.8

7

合计

275.3

215.8

3574.62

每天用电3574.62kwh，电费按0.80元/度计，电费如下：

3574.62×0.8=2859.7元/日

2、人工费

处理站初步定员：

14人，每月平均工资1500元，则每天人工费为700.00元。

3、药剂费

药剂名称

用量（kg/d）

单价（元/kg）

总价（元/d）

硫酸亚铁（工业级）

2000

0.30

600.00

Ca（OH）2

600

0.20

120.00

PAM

60

18.00

1080.00

营养素

200

1.20

240.00

合计

2040.00

4、水费

本厂每天用水150m3，按0.90元/m3计

每天水费：

135.00元/天

5、运输费

每天外运含水率为80%的湿泥10m3（1m3泥约重1吨），运费0.4元/（t.km）,运输距离30km。

每天运费：

120元/天

6、系统运行直接费用（不包括原有机械设备用电量）

系统运行直接费用为：

5854.7元/天

第六章工程投资估算

第一节编制说明

1、本工程概算依据污水处理站初步设计中的工程量，综合分析区内工程经济情况，按省市建设部门正式颁的建设工程预算价格及相应的计费程序编制。

2、本工程概算包括：

废水处理站水解酸化池进口到废水处理站出水口（不包括污泥处理系统）的整个工艺的所有有关的机械、电器设备的购置、安装及调试；污水处理系统内管线及阀门；土建工程。

3、工程概算未包括如下部分：

（1）需甲方提供的必要的设计技术资料的咨询费（地质及工程实际堪察等）；

（2）建筑物特殊地质基础处理费用；

（3）接入本污水处理站的输变电缆费用；

（4）调试本工程中动力原材料和监测分析费用；

（5）本废水处理站净化水接出输送管线费用。

第二节土建部分费用估算

序号

名称

规格（m）

数量

造价（万元）

1

水解酸化池

20.08.06.0

3座

64.80

2

活性污泥池

28.0×8.0×6.0

3座

81.00

3

二沉池

18.0×6.0×6.0

3座

49.01

4

回流污泥池

6.0×4.5×5.0

1座

3.51

5

物化污泥浓缩池

6.04.05.0

2座

6.48

6

生化污泥浓缩池

6.04.55.0

1座

3.51

7

风机房

9.0×6.0×4.0

1间

3.24

8

压滤机房

12.06.04.0

1间

4.32

9

电控间

6.03.04.0

1间

1.08

10

药剂房

6.04.54.0

1间

1.62

11

设备基础

1项

0.60

12

楼梯、走道板

1项

5.43

13

小计

224.6

第三节设备材料直接费估算

序号

名称

规格型号

单位

数量

单价（万元）

总价（万元）

1

污水提升泵

ZW150-180-14

台

4

2.78

11.12

2

电机

N=15kW