废水脱色及方案比选.docx

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废水脱色及方案比选

废水脱色及方案比选

废水脱色试验及方案比选

Pro.No.200707

玉环县净水设备厂

二零零七年六月二十五日

一废水脱色试验

由于该废水中含有大量的活性染料，活性燃料占的比重比较大，达90%以上，因此脱色比较难。

废水取自好氧生化后沉淀池出水，出水色度比较大，色度达上百倍。

试验方法及步骤：

〔1〕采纳专用脱色剂+PAM进行脱色

该方法脱色成效比较好，随药剂量的增加，脱色后的水逐步减小，最后到无色。

但脱色成本比较高。

A、药剂量为50mg/L时，脱色后的色度为60-70倍，药剂成本为0.3-0.4元/吨水

B、药剂量为80mg/L时，脱色后的色度为40-50倍，药剂成本为0.6-0.7元/吨水

C、药剂量为100mg/L时，脱色后的色度为15-25倍，药剂成本为0.9-1.0元/吨水

考虑到小试与实际投加过程中有所不同，因此在实际投加要比小试所消耗的药剂量有所增加。

本试验所得结果与其它的针织布染色的结果有所不同，要紧是该废水中的活性染料的比重太大，当活性染料的所占比例50%使，脱色成本都会大大降低。

从以上试验，该废水处理系统中仅有好氧是不行的，如此后续脱色成本比较高，依照大量的工程实践，当好氧系统前增加水解酸化，将会使脱色药剂成本降低40%至更多。

〔2〕采纳硫酸亚铁+PAM进行脱色

采纳硫酸亚铁+PAM进行脱色时，第一将废水的pH调剂到9以上，然后投加硫酸亚铁，再加PAM，硫酸亚铁的投加量为600mg/L，能够使废水颜色降低至40-50倍，废水程淡黄色。

物化脱色放在生化之后时，脱色成效不如放在生化之前，放在生化之前投加硫酸亚铁+石灰，出水色度能够降低至40倍以下。

采纳硫酸亚铁脱色时，污泥量要比采纳脱色剂大些。

二、方案比选

通过试验，本方案考虑采纳两种脱色工艺：

第一种：

采纳在现有基础上增建一座水解酸化池；改变投加药剂；增大混凝反应池体积；更换曝气系统；增加溶解氧变频操纵系统；在调剂池内增加预曝气系统。

第二种：

在调剂池内增加预曝气系统；将调剂池分成两格〔一格做调剂、一格做集水池〕；将后物化脱色改为前物化脱色；改变投加药剂；增大混凝反应池体积；更换曝气系统；增加溶解氧变频操纵系统

2.1改造方案一

2.1.1工艺流程及说明

改造后的工艺流程：

废水→筛网→调剂池→水解酸化池→好氧池→生化沉淀池→物化沉淀池→达标排放

流程说明：

废水通过筛网过滤水中的线头、布毛等大的悬浮物防止堵塞水泵阻碍后续处理单元，然后进入调剂池，对水量和水质进行调剂，在调剂池内增加预曝气系统，防止时刻久造成调剂池内沉积大量的泥沙，经调剂后的废水通过水泵提升至水解酸化池，先由脉冲布水器平均布水，在水解和产酸菌的作用下，将废水中大分子有机物分解成小分子有机物，使废水中溶解性有机物显著提高；在短时刻内和相对较高的负荷下获得较高的悬浮物去除率，改善和提高原水的可生化性，有利于后续处理进一步降解；水解酸化池出水进入好氧池，利用好氧菌吸附、氧化、分解废水中的有机物；好氧池出水进入二沉池，进行泥水分离，二沉池出水进入物化沉淀池进行脱色处理。

最后达标排放。

剩余生化污泥和物化污泥经污泥浓缩池浓缩处置后，进入压滤机压干后外运处置。

2.1.2改造工艺设计参数

2.1.2.1调剂池

（1）.功能：

调剂水量及水质。

（2）：

新增设备材料：

A、调剂池预曝气系统数量：

1套

2.1.2.2水解酸化池

（1）.功能：

污水进行酸化水解处理，将难降解的复杂有机污染物分解为易降解的简单的有机物，降低废水中SS的含量。

水解酸化池设置脉冲布水器，底部采纳穿孔布水管，布水平均，并可使泥水充分混合，提高水解酸化效率。

（2）.设计参数：

设计水量：

Q=5000m3/d

外形尺寸：

L（m）×B（m）×H（m）=39.8×7.0×7.0

有效容积：

Ve=1666.0m3

数量：

1座〔分四格〕

停留时刻：

HRT＝7.6h

有效水深：

He=6.5m

结构形式：

半地上式钢砼结构

（3）.要紧设备：

A、脉冲布水器：

数量：

4套

B、布水系统：

数量：

4套

2.1.2.3曝气系统

（1）.功能：

通过鼓风机供气和曝气系统，为好氧微生物提供足够的氧气。

同时对曝气池内的泥水进行搅拌，让污水与污泥充分接触，提高微生物分解有机物的速率。

鼓风机是污水处理要紧能耗设备，降低其能耗对减少污水处理系统常年运转费用十分关键，设计从鼓风机风量调剂着手降低能耗，池内设有溶解氧检测仪，依照溶解氧的大小调剂鼓风机风量。

现有三台鼓风机〔两用一备〕，其参数为：

功率37Kw流量：

24.4m3/min压力：

53.9kPa

目前曝气池内的曝气系统差不多上差不多损坏。

需要更换。

（2）.新增要紧设备材料：

A、新型可变微孔曝气管

规格：

L=580mm数量：

750支

B、布气系统1套

C、DO变频自控柜1套

D、溶解氧在线1台

（3）.运行及操纵：

好氧池内装有溶氧仪，监测池内DO变化，依照不同DO操纵风机的风量,进行DO调剂，保证DO在1～3mg/L之间。

2.1.2.4混凝反应池

（1）.功能：

加入脱色剂、助凝剂与废水充分混合进行微物化反应，去出大部分色度，及部分有机污染物。

（2）.设计参数：

由于现有的混凝反应池反应时刻太短，使废水混拧成效不行，因此需要增大体积。

结构形式：

地上式钢砼结构

外形尺寸：

L（m）×B（m）×H（m）=6.0×3.0×3.0

数量：

1座

（2）.新增要紧设备材料：

A、搅拌机1台〔混凝反应〕

B、溶药加药系统3套

C、计量泵3台

D、ph在线1台

2.1.3工期及建设进度

本工程建设总工期100天。

（1）.设计：

10日

（2）.土建施工：

50日

（3）.设备制造：

30日〔与土建同时进行〕

（4）.设备、管道安装：

40日

总建设工期：

约100日〔日历天，雨天除外〕

调试及微生物驯化、繁育90天

2.1.4工程投资估算

2.1.4.1编制依据

1）本公司各专业提供的有关资料；

2）现行建筑工程和安装工程预算定额、材料预算价格及有关资料；

3）类似工程的概预算及技术经济指标；

4）现行有关其它费用定额、指标及价格。

2.1.4.2新增构筑物一览表

表：

2-1新增构筑物一览表

序号

名称

规格（m）

结构

单位

数量

备注

1

水解酸化池

33.5×6.6×7.0

钢砼

座

1

2

混凝反应池

6.0×3.0×3.0

钢砼

座

1

注：

1、土建工程需依照当地具体实际情形进行估算，具体价格由业主进行咨询；

2.1.4.3新增设备分项报价表

表：

2-2设备〔材料〕分项报价表价格单位：

万元〔人民币〕

序

号

使用

位置

名称

简要规格

单位

数量

价格

备注

1

调剂池

预曝气系统

套

1

4.50

2

水解酸化池

高效脉冲发生器

冲水135s，布水15s

套

4

10.00

3

布水系统

套

4

8.85

4

曝气系统

可变微孔曝气管

L=580mm

根

750

11.25

含配重

5

布气系统

套

1

8.90

6

在线溶氧仪

台

1

2.33

进口

7

DO变频自控

套

1

4.50

桑蓝

8

混凝反应池

搅拌机

台

1

0.60

9

溶药加药系统

套

3

2.40

10

计量泵

台

3

2.70

11

ph在线操纵

台

1

1.20

12

管道、管件

项

1

4.50

13

电气

项

1

1.50

14

扶梯、栏杆

项

1

1.95

水解池内

15

合计

注：

1、以上设备材料仅包括废水处理系统所改造的范畴内。

2、以上材料无专门说明均为Q325。

以上设备材料直截了当费总计为：

65.18万元〔人民币〕

2.1.4.4工程总报价

表：

2-3工程报价汇总表价格单位：

万元〔人民币〕

序号

项目

取费标准

价格

（万元）

备注

1

设备材料部分

65.18

2

设计费

3.50

3

调试费

3.80

4

设备安装费用

（1）×10.0%（含人工、安装辅料、机械和工具等）

6.52

5

税金

〔1+…+4〕×6%

4.74

小计

工程总投资为〔含税金〕：

83.74万元〔人民币〕

2.1.5运行成本分析〔估算〕

2.1.5.1差不多数据

1）工程规模：

按5000m3/d设计

2）电价：

综合价0.8元/kW•h

3）工资福利标准：

平均工资1000元/（月•人）计

2.1.5.2污水处理部分技术经济分析

1）总装机容量：

220kW

2）运行功率：

103kW

3）职工定员：

6人

4）电费E1：

按实际运行功率核算，那么处理单位水量电费为：

E1=103.0×0.8元/kW•h×0.85〔考虑功率补偿〕÷208m3/h=0.337元/m3

5）药剂费E2〔包括营养剂、脱色等〕：

E2=0.45元/m3

6）工资福利费E3：

E3=0.04元/m3

7）污水处理直截了当运行费用∑E：

∑E=E1+E2+E3=0.337+0.45+0.04=0.827元/m3

备注：

本运行费用为直截了当费用，不包括折旧费和修理费等。

以上运行费用要依照实际设备配备情形进行详细运算。

2.2改造方案二

2.2.1工艺流程及说明

改造后的工艺流程：

废水→筛网→调剂池→混凝反应物化沉淀池〔脱色及去除有机物〕→集水池→好氧池→生化沉淀池→达标排放

流程说明：

废水通过筛网过滤水中的线头、布毛等大的悬浮物防止堵塞水泵阻碍后续处理单元，然后进入调剂池，对水量和水质进行调剂，在调剂池内增加预曝气系统，防止时刻久造成调剂池内沉积大量的泥沙，经调剂后的废水通过水泵提升至混凝反应物化沉淀池，物化沉淀池出水进入集水池，然后通过水泵提升至好氧池，利用好氧菌吸附、氧化、分解废水中的有机物；好氧池出水进入二沉池，进行泥水分离，二沉池出水达标排放。

剩余生化污泥和物化污泥经污泥浓缩池浓缩处置后，进入压滤机压干后外运处置。

该工艺物化混凝反应投加的药剂为硫酸亚铁+石灰+PAM。

2.2.2改造工艺设计参数

2.2.2.1调剂池

（1）.功能：

调剂水量及水质。

（2）：

新增设备材料：

A、调剂池预曝气系统数量：

1套

2.2.2.2集水池〔在调剂池内改造〕

（1）.功能：

收集物化沉淀后的废水。

（2）.设计参数：

设计水量：

Q=5000m3/d

有效容积：

Ve=250.0m3

数量：

1座

结构形式：

地下式钢砼结构

（3）.要紧设备：

A、曝气搅拌系统数量：

1套

B、废水提升泵：

数量：

2台

型号：

CT57.5-150流量：

130m3/h扬程：

12m功率：

7.5kW

C、水位操纵器：

数量：

1个

2.2.2.3混凝反应池

（1）.功能：

加入脱色剂、助凝剂与废水充分混合进行微物化反应，去出大部分色度，及部分有机污染物。

（2）.设计参数：

由于现有的混凝反应池反应时刻太短，使废水混拧成效不行，因此需要增大体积。

结构形式：

地上式钢砼结构

外形尺寸：

L（m）×B（m）×H（m）=6.0×3.0×3.0

数量：

1座

（2）.新增要紧设备材料：

A、搅拌机1台〔混凝反应〕

B、溶药加药系统3套

C、计量泵3台

D、ph在线1台

2.2.2.4曝气系统

（1）.功能：

通过鼓风机供气和曝气系统，为好氧微生物提供足够的氧气。

同时对曝气池内的泥水进行搅拌，让污水与污泥充分接触，提高微生物分解有机物的速率。

鼓风机是污水处理要紧能耗设备，降低其能耗对减少污水处理系统常年运转费用十分关键，设计从鼓风机风量调剂着手降低能耗，池内设有溶解氧检测仪，依照溶解氧的大小调剂鼓风机风量。

现有三台鼓风机〔两用一备〕，其参数为：

功率37Kw流量：

24.4m3/min压力：

53.9kPa

目前曝气池内的曝气系统差不多上差不多损坏。

需要更换。

（2）.新增要紧设备材料：

A、新型可变微孔曝气管

规格：

L=580mm数量：

750支

B、布气系统1套

C、DO变频自控柜1套

D、溶解氧在线1台

（3）.运行及操纵：

好氧池内装有溶氧仪，监测池内DO变化，依照不同DO操纵风机的风量,进行DO调剂，保证DO在1～3mg/L之间。

2.2.3工期及建设进度

本工程建设总工期50天。

（1）.设计：

10日

（2）.土建施工：

30日

（3）.设备制造：

20日〔与土建同时进行〕

（4）.设备、管道安装：

20日〔与土建同时进行〕

总建设工期：

约50日〔日历天，雨天除外〕

调试及微生物驯化、繁育90天

2.2.4工程投资估算

2.2.4.1编制依据

5）本公司各专业提供的有关资料；

6）现行建筑工程和安装工程预算定额、材料预算价格及有关资料；

7）类似工程的概预算及技术经济指标；

8）现行有关其它费用定额、指标及价格。

2.2.4.2新增构筑物一览表

表：

2-4新增构筑物一览表

序号

名称

规格（m）

结构

单位

数量

备注

1

混凝反应池

6.0×3.0×3.0

钢砼

座

1

注：

1、土建工程需依照当地具体实际情形进行估算，具体价格由业主进行咨询；

2.2.4.3新增设备分项报价表

表：

2-5设备〔材料〕分项报价表价格单位：

万元〔人民币〕

序

号

使用

位置

名称

简要规格

单位

数量

价格

备注

1

调剂池

预曝气系统

套

1

3.00

2

集水池

曝气搅拌系

套

1

1.50

3

废水提升泵

CT57.5-150

台

2

2.60

4

水位操纵器

个

1

0.20

5

曝气系统

可变微孔曝气管

L=580mm

根

750

11.25

含配重

6

布气系统

套

1

8.90

7

在线溶氧仪

台

1

2.33

进口

8

DO变频自控

套

1

4.50

桑蓝

9

混凝反应池

搅拌机

台

1

0.60

10

溶药加药系统

套

3

2.40

11

计量泵

台

3

2.70

12

ph在线操纵

台

1

1.20

13

管道、管件

项

1

3.50

14

电气

项

1

2.00

15

扶梯、栏杆

项

1

0.20

16

合计

注：

1、以上设备材料仅包括废水处理系统所改造的范畴内。

2、以上材料无专门说明均为Q325。

以上设备材料直截了当费总计为：

46.88万元〔人民币〕

2.1.4.4工程总报价

表：

2-3工程报价汇总表价格单位：

万元〔人民币〕

序号

项目

取费标准

价格

（万元）

备注

1

设备材料部分

46.88

2

设计费

2.50

3

调试费

2.60

4

设备安装费用

（1）×10.0%（含人工、安装辅料、机械和工具等）

4.90

5

税金

〔1+…+4〕×6%

3.41

小计

工程总投资为〔含税金〕：

60.29万元〔人民币〕

2.1.5运行成本分析〔估算〕

2.1.5.1差不多数据

4）工程规模：

按5000m3/d设计

5）电价：

综合价0.8元/kW•h

6）工资福利标准：

平均工资1000元/（月•人）计

2.1.5.2污水处理部分技术经济分析

8）总装机容量：

230kW

9）运行功率：

110kW

10）职工定员：

6人

11）电费E1：

按实际运行功率核算，那么处理单位水量电费为：

E1=110.0×0.8元/kW•h×0.85〔考虑功率补偿〕÷208m3/h=0.359元/m3

12）药剂费E2〔包括营养剂、脱色等〕：

E2=0.35元/m3

13）工资福利费E3：

E3=0.04元/m3

14）污水处理直截了当运行费用∑E：

∑E=E1+E2+E3=0.359+0.35+0.04=0.749元/m3

备注：

本运行费用为直截了当费用，不包括折旧费和修理费等。

以上运行费用要依照实际设备配备情形进行详细运算。

三、论述

依照以上两个方案的比较：

方案一，一次性投资成本比较高，出水色度能够降低到30倍以下，脱色成效比较高，系统产泥量专门低。

方案二，一次性投资成本低，出水色度一样在40倍以下甚至更低，但系统产泥量比方案一要多专门多。