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废水脱色及方案比选样本
宁波伊尔兰针织有限公司
废水脱色实验及方案比选
Pro.No.07
玉环县净水设备厂
二零零七年六月二十五日
一废水脱色实验
由于该废水中具有大量活性染料,活性燃料占比重比较大,达90%以上,因而脱色比较难。
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。
实验办法及环节:
(1)采用专用脱色剂+PAM进行脱色
该办法脱色效果比较好,随药剂量增长,脱色后水逐渐减小,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,因而在实际投加要比小试所消耗药剂量有所增长。
本实验所得成果与其他针织布染色成果有所不同,重要是该废水中活性染料比重太大,当活性染料所占比例50%使,脱色成本都会大大减少。
从以上实验,该废水解决系统中仅有好氧是不行,这样后续脱色成本比较高,依照大量工程实践,当好氧系统前增长水解酸化,将会使脱色药剂成本减少40%至更多。
(2)采用硫酸亚铁+PAM进行脱色
采用硫酸亚铁+PAM进行脱色时,一方面将废水pH调节到9以上,然后投加硫酸亚铁,再加PAM,硫酸亚铁投加量为600mg/L,可以使废水颜色减少至40-50倍,废水程淡黄色。
物化脱色放在生化之后时,脱色效果不如放在生化之前,放在生化之前投加硫酸亚铁+石灰,出水色度可以减少至40倍如下。
采用硫酸亚铁脱色时,污泥量要比采用脱色剂大些。
二、方案比选
通过实验,本方案考虑采用两种脱色工艺:
第一种:
采用在既有基本上增建一座水解酸化池;变化投加药剂;增大混凝反映池体积;更换曝气系统;增长溶解氧变频控制系统;在调节池内增长预曝气系统。
第二种:
在调节池内增长预曝气系统;将调节池提成两格(一格做调节、一格做集水池);将后物化脱色改为前物化脱色;变化投加药剂;增大混凝反映池体积;更换曝气系统;增长溶解氧变频控制系统
2.1改造方案一
2.1.1工艺流程及阐明
改造后工艺流程:
废水→筛网→调节池→水解酸化池→好氧池→生化沉淀池→物化沉淀池→达标排放
流程阐明:
废水通过筛网过滤水中线头、布毛等大悬浮物防止堵塞水泵影响后续解决单元,然后进入调节池,对水量和水质进行调节,在调节池内增长预曝气系统,防止时间久导致调节池内沉积大量泥沙,经调节后废水通过水泵提高至水解酸化池,先由脉冲布水器均匀布水,在水解和产酸菌作用下,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明显提高;在短时间内和相对较高负荷下获得较高悬浮物去除率,改进和提高原水可生化性,有助于后续解决进一步降解;水解酸化池出水进入好氧池,运用好氧菌吸附、氧化、分解废水中有机物;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解决。
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调节池
(1).功能:
调节水量及水质。
(2):
新增设备材料:
A、调节池预曝气系统数量:
1套
2.1.2.2水解酸化池
(1).功能:
污水进行酸化水解解决,将难降解复杂有机污染物分解为易降解简朴有机物,减少废水中SS含量。
水解酸化池设立脉冲布水器,底部采用穿孔布水管,布水均匀,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)
停留时间:
HRT=7.6h
有效水深:
He=6.5m
构造形式:
半地上式钢砼构造
(3).重要设备:
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氧气。
同步对曝气池内泥水进行搅拌,让污水与污泥充分接触,提高微生物分解有机物速率。
鼓风机是污水解决重要能耗设备,减少其能耗对减少污水解决系统常年运转费用十分核心,设计从鼓风机风量调节着手减少能耗,池内设有溶解氧检测仪,依照溶解氧大小调节鼓风机风量。
既有三台鼓风机(两用一备),其参数为:
功率37Kw流量:
24.4m3/min压力:
53.9kPa
当前曝气池内曝气系统基本上已经损坏。
需要更换。
(2).新增重要设备材料:
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).运营及控制:
好氧池内装有溶氧仪,监测池内DO变化,依照不同DO控制风机风量,进行DO调节,保证DO在1~3mg/L之间。
2.1.2.4混凝反映池
(1).功能:
加入脱色剂、助凝剂与废水充分混合进行微物化反映,去出大某些色度,及某些有机污染物。
(2).设计参数:
由于既有混凝反映池反映时间太短,使废水混拧效果不好,因而需要增大体积。
构造形式:
地上式钢砼构造
外形尺寸:
L(m)×B(m)×H(m)=6.0×3.0×3.0
数量:
1座
(2).新增重要设备材料:
A、搅拌机1台(混凝反映)
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(与土建同步进行)
(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、繁殖90天
2.1.4工程投资估算
2.1.4.1编制根据
1)我司各专业提供关于资料;
2)现行建筑工程和安装工程预算定额、材料预算价格及关于资料;
3)类似工程概预算及技术经济指标;
4)现行关于其他费用定额、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)
构造
单位
数量
备注
1
水解酸化池
33.5×6.6×7.0
钢砼
座
1
2
混凝反映池
6.0×3.0×3.0
钢砼
座
1
注:
1、土建工程需依照本地详细实际状况进行估算,详细价格由业主进行征询;
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
调节池
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
混凝反映池
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在线控制
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
共计
注:
1、以上设备材料仅涉及废水解决系统所改造范畴内。
2、以上材料无特殊阐明均为Q325。
以上设备材料直接费总计为:
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
取费原则
价格
(万元)
备注
1
设备材料某些
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运营成本分析(估算)
2.1.5.1基本数据
1)工程规模:
按5000m3/d设计
2)电价:
综合价0.8元/kW•h
3)工资福利原则:
平均工资1000元/(月•人)计
2.1.5.2污水解决某些技术经济分析
1)总装机容量:
220kW
2)运营功率:
103kW
3)职工定员:
6人
4)电费E1:
按实际运营功率核算,则解决单位水量电费为:
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(涉及营养剂、脱色等):
E2=0.45元/m3
6)工资福利费E3:
E3=0.04元/m3
7)污水解决直接运营费用∑E:
∑E=E1+E2+E3=0.337+0.45+0.04=0.827元/m3
备注:
本运营费用为直接费用,不涉及折旧费和维修费等。
以上运营费用要依照实际设备配备状况进行详细计算。
2.2改造方案二
2.2.1工艺流程及阐明
改造后工艺流程:
废水→筛网→调节池→混凝反映物化沉淀池(脱色及去除有机物)→集水池→好氧池→生化沉淀池→达标排放
流程阐明:
废水通过筛网过滤水中线头、布毛等大悬浮物防止堵塞水泵影响后续解决单元,然后进入调节池,对水量和水质进行调节,在调节池内增长预曝气系统,防止时间久导致调节池内沉积大量泥沙,经调节后废水通过水泵提高至混凝反映物化沉淀池,物化沉淀池出水进入集水池,然后通过水泵提高至好氧池,运用好氧菌吸附、氧化、分解废水中有机物;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。
该工艺物化混凝反映投加药剂为硫酸亚铁+石灰+PAM。
2.2.2改造工艺设计参数
2.2.2.1调节池
(1).功能:
调节水量及水质。
(2):
新增设备材料:
A、调节池预曝气系统数量:
1套
2.2.2.2集水池(在调节池内改造)
(1).功能:
收集物化沉淀后废水。
(2).设计参数:
设计水量:
Q=5000m3/d
有效容积:
Ve=250.0m3
数量:
1座
构造形式:
地下式钢砼构造
(3).重要设备:
A、曝气搅拌系统数量:
1套
B、废水提高泵:
数量:
2台
型号:
CT57.5-150流量:
130m3/h扬程:
12m功率:
7.5kW
C、水位控制器:
数量:
1个
2.2.2.3混凝反映池
(1).功能:
加入脱色剂、助凝剂与废水充分混合进行微物化反映,去出大某些色度,及某些有机污染物。
(2).设计参数:
由于既有混凝反映池反映时间太短,使废水混拧效果不好,因而需要增大体积。
构造形式:
地上式钢砼构造
外形尺寸:
L(m)×B(m)×H(m)=6.0×3.0×3.0
数量:
1座
(2).新增重要设备材料:
A、搅拌机1台(混凝反映)
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氧气。
同步对曝气池内泥水进行搅拌,让污水与污泥充分接触,提高微生物分解有机物速率。
鼓风机是污水解决重要能耗设备,减少其能耗对减少污水解决系统常年运转费用十分核心,设计从鼓风机风量调节着手减少能耗,池内设有溶解氧检测仪,依照溶解氧大小调节鼓风机风量。
既有三台鼓风机(两用一备),其参数为:
功率37Kw流量:
24.4m3/min压力:
53.9kPa
当前曝气池内曝气系统基本上已经损坏。
需要更换。
(2).新增重要设备材料:
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).运营及控制:
好氧池内装有溶氧仪,监测池内DO变化,依照不同DO控制风机风量,进行DO调节,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(与土建同步进行)
(4).设备、管道安装:
20日(与土建同步进行)
总建设工期:
约50日(日历天,雨天除外)
调试及微生物驯化、繁殖90天
2.2.4工程投资估算
2.2.4.1编制根据
5)我司各专业提供关于资料;
6)现行建筑工程和安装工程预算定额、材料预算价格及关于资料;
7)类似工程概预算及技术经济指标;
8)现行关于其他费用定额、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)
构造
单位
数量
备注
1
混凝反映池
6.0×3.0×3.0
钢砼
座
1
注:
1、土建工程需依照本地详细实际状况进行估算,详细价格由业主进行征询;
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
调节池
预曝气系统
套
1
3.00
2
集水池
曝气搅拌系
套
1
1.50
3
废水提高泵
CT57.5-150
台
2
2.60
4
水位控制器
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
混凝反映池
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在线控制
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
共计
注:
1、以上设备材料仅涉及废水解决系统所改造范畴内。
2、以上材料无特殊阐明均为Q325。
以上设备材料直接费总计为:
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
取费原则
价格
(万元)
备注
1
设备材料某些
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运营成本分析(估算)
2.1.5.1基本数据
4)工程规模:
按5000m3/d设计
5)电价:
综合价0.8元/kW•h
6)工资福利原则:
平均工资1000元/(月•人)计
2.1.5.2污水解决某些技术经济分析
8)总装机容量:
230kW
9)运营功率:
110kW
10)职工定员:
6人
11)电费E1:
按实际运营功率核算,则解决单位水量电费为:
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(涉及营养剂、脱色等):
E2=0.35元/m3
13)工资福利费E3:
E3=0.04元/m3
14)污水解决直接运营费用∑E:
∑E=E1+E2+E3=0.359+0.35+0.04=0.749元/m3
备注:
本运营费用为直接费用,不涉及折旧费和维修费等。
以上运营费用要依照实际设备配备状况进行详细计算。
三、阐述
依照以上两个方案比较:
方案一,一次性投资成本比较高,出水色度可以减少到30倍如下,脱色效果比较高,系统产泥量很低。
方案二,一次性投资成本低,出水色度普通在40倍如下甚至更低,但系统产泥量比喻案一要多诸多。
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