硅切片廢水處理方案..doc

硅材料公司廢水治理工程方案2目 錄1概述21.1 設(shè)計依據(jù)21.2 設(shè)計原則32 污水排放量、污染物濃度及排放標(biāo)準(zhǔn)32.1 污水排放量32.2 污染物濃度32.3 排放標(biāo)準(zhǔn)33 污水治理工藝流程43.1 設(shè)計思想43.2 工藝流程框圖63.3 工藝流程說明74處理效果分析85設(shè)計計算85.1曝氣沉淀調(diào)節(jié)池85.2 水解酸化池95.3 缺氧池95.4 接觸氧化池95.5 沉淀池95.6中間水池105.7 清水池105.8設(shè)備間106構(gòu)筑物107設(shè)備117.1 管道防腐處理117.2 設(shè)備管道安裝及保溫117.3 電控系統(tǒng)119.處理成本1310 工程建設(shè)周期1311 技術(shù)指標(biāo)1412服務(wù)承諾1451概述廢水中COD和SS等有害污染物含量十分高，如不對其處理而直接排放，將對周圍環(huán)境造成影響，因此需經(jīng)凈化處理后再行排放。為了保護(hù)環(huán)境，污水處理站與主體工程同時設(shè)計，同時施工，同時運行，保證污水處理后達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-1996）中三級排放標(biāo)準(zhǔn)。1.1 設(shè)計依據(jù)（1）項目環(huán)境影響報告表；（吉林大學(xué) 2011.10）（2）污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-1996）（3）中華人民共和國水污染防治法1996.5（4）電力裝置的繼電保護(hù)和自動裝置設(shè)計規(guī)范GB50062-92（5）室外排水設(shè)計規(guī)范 GB50014-2006（6）工業(yè)建筑防腐設(shè)計規(guī)范 GB50046-95（7）給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GBJ69-84（8）水工砼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 SL/T191-96（9）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-2002（10）建筑結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計規(guī)范GB50009-2001（11）建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007-2002（12）工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)TJ36-79（13）低壓配電設(shè)計規(guī)范GB50054-92（14）建筑物防雷設(shè)計規(guī)范GB50057-941.2 設(shè)計原則(1) 認(rèn)真貫徹國家關(guān)于環(huán)境保護(hù)的方針和政策，使設(shè)計符合國家的有關(guān)法規(guī)、規(guī)范。經(jīng)處理后排放的污水水質(zhì)符合國家和地方的有關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)。(2) 污水處理工藝的選擇本著技術(shù)先進(jìn)、工藝合理、運行穩(wěn)定可靠、管理維修方便、基建投資費和運行費用低、占地少、無二次環(huán)境污染和資源再利用的原則。(3) 積極穩(wěn)妥的引進(jìn)和采用先進(jìn)的新工藝，新技術(shù)和新材料。 (4) 采用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)，降低污水處理的能耗及運行成本。(5) 采用先進(jìn)的、可靠的自動化控制技術(shù)，提高污水處理廠的管理水平，保證污水處理工藝運行在最佳狀態(tài)，盡可能減輕工人的勞動強(qiáng)度。2 污水排放量、污染物濃度及排放標(biāo)準(zhǔn)2.1 污水排放量根據(jù)公司提供的基礎(chǔ)資料，污水排放量大約450 m3/d，即污水處理量Q=20m3/h。2.2 污染物濃度 根據(jù)建設(shè)項目環(huán)境影響報告表，確定污染物濃度，數(shù)據(jù)如表1所示。表1 污水中污染物濃度項目CODcr（mg/L）SS（mg/L）NH3-N（mg/L）污水濃度20001500202.3 排放標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)建設(shè)項目環(huán)境影響報告表廢水經(jīng)過處理后達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-1996）中三級排放標(biāo)準(zhǔn)。主要指標(biāo)摘錄如表2所示：表2 廢水排放標(biāo)準(zhǔn)項目pHCODcr（mg/L）BOD（mg/L）SS（mg/L）濃度695003004003 污水治理工藝流程3.1 設(shè)計思想 該公司污水也屬于高濃度有機(jī)廢水，我公司擬采用混凝氣浮水解酸化接解氧化沉淀過濾等工藝處理該廢水。（1）采用混凝氣浮方法廢水中含有大量的懸浮物，這些懸浮物顆粒直徑較小，在廢水中呈膠體狀態(tài)，其顆粒表面帶有電荷，即電位，電位越高相互之間排斥力越強(qiáng)，很難自然沉降，并且廢水中還含有大量的乳化物，所以采用混凝方氣浮法。首先加入高分子無機(jī)混凝劑，破壞污水中的膠體，然后加入高分子有機(jī)絮凝劑，將廢水中大量懸浮物形成絮團(tuán)。通過氣浮將其除去。（2）采用充填載體的水解酸化法 高濃度有機(jī)廢水首先應(yīng)采用厭氧生化方法處理。本公司采用充填載體的水解酸化法，該方法是向水解酸化池中投加惰性載體。它可使水解酸化池中的污泥濃度大大增加，同時提高污泥的相對密度。我公司在水解酸化池裝有組合填料，在填料表面有以生物膜形態(tài)生長的微生物群體。廢水通過填料層時，有機(jī)物被吸附、分解。該方法生物量濃度高，有機(jī)負(fù)荷高，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，運行管理方便。（3）采用較先進(jìn)的接觸氧化法水解酸化池出水，再采用好氧生化處理。好氧生化處理有許多辦法可以選擇。目前，技術(shù)成熟，處理效果較好的方法就是生物接觸氧化法，該方法是在生化池中裝有填料，填料浸沒在廢水中，填料上生長著微生物膜，當(dāng)廢水有機(jī)物與生物膜接觸時，通過該微生物的新陳代謝作用，將有機(jī)物分解成CO2和H2O。 生物接觸氧化法即具有活性污泥的優(yōu)點，又具有生膜的優(yōu)點，因此，深受廢水處理工作者的認(rèn)可。（4）采用廂式壓濾機(jī)進(jìn)行污泥脫水濃縮后的污泥需進(jìn)一步脫水，以減少體積，便于運輸和后續(xù)處理。經(jīng)脫水后的污泥含水率一般可由96%左右降低60%85%，體積減少到原來的1/51/10。目前國內(nèi)外采用的脫水機(jī)械主要是：板框壓濾機(jī)、帶式壓濾機(jī)和離心機(jī)。我公司采用采用廂式壓濾機(jī)進(jìn)行污泥脫水。3.2 工藝流程框圖廢水調(diào)節(jié)池3#加藥系統(tǒng)管道反應(yīng)器管道反應(yīng)器4#加藥系統(tǒng)泵水解酸化池氣浮機(jī)鼓風(fēng)機(jī)兩級接觸氧化池潛水?dāng)嚢铏C(jī)缺氧池泥漿泵清水池泵袋式過濾器中間水池沉淀池污泥濃縮罐螺桿泵泥漿泵廂式壓濾機(jī)排放污泥一沉池格柵1#加藥系統(tǒng)2#加藥系統(tǒng)圖2 工藝流程圖153.3 工藝流程說明（1）廢水經(jīng)格柵流入一沉池，在格柵池中加入1#藥和2#藥，調(diào)節(jié)廢水的PH值，并將廢水中的懸浮的物質(zhì)絮凝去除掉，出水進(jìn)入曝氣調(diào)節(jié)池中。該池使處理的廢水水質(zhì)均勻，水量穩(wěn)定。曝氣調(diào)節(jié)池中的污水用泵打到氣浮機(jī)中，在打入的管道中加入3#藥和4#藥，并通過管道反應(yīng)器混合均勻。3#藥和4#藥的加入使廢水中的顆粒形成絮凝體，并通過氣浮機(jī)去除水中絮凝體，氣浮后的上清液流入水解酸化池中，一沉池和氣浮后污泥用泵打入污泥濃縮罐，污泥濃縮罐中的污泥定期用螺桿泵打入廂式壓濾機(jī)進(jìn)行處理。（2）氣浮中的上清水自流入水解酸化池中。為了使進(jìn)水分布均勻，進(jìn)水采用布水系統(tǒng)。池中裝有組合填料，填料表面生長著生物膜，池內(nèi)生長著兼性厭氧菌將不溶性有機(jī)物轉(zhuǎn)化成可溶性有機(jī)物，將大分子有機(jī)物分解成小分子有機(jī)物。該池具有較好除磷脫氮作用。為了不使廢水中的懸浮物在水解酸化池中沉淀，在該池中裝有潛水?dāng)嚢铏C(jī)。（3）水解酸化池出水自流入缺氧池，缺氧池中的廢水自流到接觸氧化池中，由于該廢水主要污染成分為有機(jī)物，具有較好的可生化性，適合生物處理。接觸氧化池內(nèi)安裝充氧效率較高的微孔曝氣器和組合填料，是目前較先進(jìn)的生化技術(shù)，實踐表明，COD、BOD去除效率較高，該生化池不產(chǎn)生污泥膨脹，不需回流污泥，運行管理十分方便。（4）接觸氧化池中的廢水，溢流到沉淀池中，沉淀池出水流入中間水池，沉淀污泥用污泥泵打到污泥濃縮罐中。該池中的污泥定期用污泥回流泵打入缺氧池中，以增大缺氧池的污泥濃度。（7）中間水池的水用泵打入袋式過濾器，袋式過濾器出水進(jìn)入清水池，然后排入市政管網(wǎng)。（8）當(dāng)袋式過濾器壓力達(dá)到0.4Mpa時，應(yīng)停機(jī)打開缸蓋，將濾袋取出清洗后繼續(xù)使用，一般一個濾袋可使用8-12個月，操作十分簡單每換次濾袋大約十分鐘的時間。（9）污泥濃縮罐中的污泥用泥漿泵打入板框壓濾機(jī)進(jìn)行污泥脫水。出水流回調(diào)節(jié)池，干泥可掩埋。4處理效果分析廢水處理效果如表3所示。表3 廢水處理效果 單位（mg/L）內(nèi)容CODSS原水20001500混凝氣浮去除效率（%）5050出水水質(zhì)（mg/L）1000750水解酸化去除效率（%）30/出水水質(zhì)（mg/L）700/接觸氧化、沉淀 去除效率（%）7546出水水質(zhì)（mg/L）175405過濾去除效率（%）5585出水水質(zhì)（mg/L）78.7560.75廢水經(jīng)處理后設(shè)計出水指標(biāo)可達(dá)到CODCr 78.75mg/L，SS60.75mg/L，滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。5設(shè)計計算中溫帶大陸性氣候，四季分明,冬季也比較寒冷。根據(jù)氣候條件，考慮到當(dāng)?shù)囟颈容^冷，氣溫比較低，不利于生化處理，所以所有構(gòu)筑物采用地埋式。5.1曝氣沉淀調(diào)節(jié)池由于廢水排出水的水質(zhì)和水量在一天之內(nèi)不是均衡的，調(diào)節(jié)池使原水水量、水質(zhì)得到均衡，減輕后續(xù)處理單元的沖擊負(fù)荷。調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)污水提升泵二臺，一用一備。設(shè)高、低液位計，當(dāng)水位達(dá)到高液位時，自動開泵，水位達(dá)到低液位時，自動關(guān)泵。池子前半部為沉淀池，后半部池內(nèi)設(shè)有曝氣器。初定進(jìn)水中心標(biāo)高-0.5 m。調(diào)節(jié)池池容積：10m4m5m=200m3有調(diào)節(jié)池效容積：V1=10m4m4.5m =180m3水力停留時間：t1=V1/Q=180/20=9h 滿足調(diào)節(jié)要求。5.2 水解酸化池 水解酸化池主要是將不溶有機(jī)物轉(zhuǎn)化可溶有機(jī)物，大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化小分子有機(jī)物。水解酸化池容積：10m3m5m=150m3水解酸化池有效容積：10m3m4.3m =129m3厭氧反應(yīng)時間：t2=V2/Q=129/20=6.5h，滿足厭氧生化要求。5.3 缺氧池 缺氧池池容積：10m2 m5m=100m3缺氧池有效容積：V3=10m2m4.3m =86m3反應(yīng)時間：t3=V3/Q=86/20=4.3h，滿足厭氧生化要求。5.4 接觸氧化池 接觸氧化池中裝有組合填料，池底裝有微孔曝氣器，羅茨鼓風(fēng)機(jī)向微孔曝氣器通入壓力空氣，空氣以微氣泡分散在廢水中，組合填料上附有大量的微生物，這些微生物具有較高的分解有機(jī)物能力的好氧菌?？梢詫⒂袡C(jī)物分解成CO2和H2O。 一級接觸氧化池容積：10m4m5m=200m3生化池有效容積：V4=10m4m4.2m =168m3水力停留時間：t4=V4/Q=168/20=8.4h，滿足好氧生化要求。 二級接觸氧化池容積：10m3.8m5m=190m3生化池有效容積：V5=10m3.8m4.2m =160m3水力停留時間：t4=V4/Q=160/20=8h。水力總停留時間：16.4h，滿足好氧生化要求。5.5 沉淀池池內(nèi)設(shè)置一個污泥斗，污泥斗放置一臺潛水污泥泵。 沉淀池容積：5m4.2m5m=105m3表面負(fù)荷：20/(54.2)=0.95m3 / (m2/h)沉淀池有效容積：V5=5m4.2m4m2/3 =56m3水力停留時間：t5=V5/Q=56 /20=2.8h，滿足沉淀要求。5.6中間水池中間水池容積：3m4.2m5m=63m3中間水池有效容積：V6=3m4.2m4m =50m3水力停留時間：t6=V6/Q=50/20=2.5h。5.7 清水池清水池容積： 2m4.2m5m=42m3清水池有效容積：V7=2m4.2m3.5m =29.4m3水力停留時間：t7=V7/Q=29.4/20=1.5h。5.8設(shè)備間 設(shè)備間為磚混結(jié)構(gòu)，設(shè)備間內(nèi)設(shè)有值班室，電控室，風(fēng)機(jī)房等，設(shè)備間設(shè)有上下給排水系統(tǒng)，采暖系統(tǒng)等。設(shè)備間占地13.2m21m=277.2m26構(gòu)筑物構(gòu)筑物占地10m21m=210m2，地下構(gòu)筑物池體采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)防烈度為7度，采用混凝土自防水，內(nèi)摻5%有機(jī)硅防水劑，內(nèi)面抹1：2.5防水砂漿，達(dá)到抗?jié)B等級S6。構(gòu)筑物如表4所示。表4 構(gòu)筑物一覽表序號名 稱規(guī) 格LmBmHm數(shù)量HRT(h)結(jié)構(gòu)形式1曝氣調(diào)節(jié)池1045200m39.0鋼砼3水解酸化池1035150m36.5鋼砼4缺氧池1025100m34.3鋼砼5一級接觸氧化池1045200m38.4鋼砼6二級接觸氧化池103.85190m38.0鋼砼7沉淀池54.25105m32.8鋼砼8中間水池34.2563m32.5鋼砼9清水池24.2542m31.5鋼砼10設(shè)備間2113.2277.2m2磚混7設(shè)備7.1 管道防腐處理管道盡可能采用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材。水下部分及地埋鋼管及管件的外壁按工業(yè)設(shè)備、管道防腐蝕工程施工及驗收規(guī)范（HGJ229-91）做防腐處理。設(shè)備間內(nèi)明設(shè)鋼管及管件經(jīng)除銹后，刷紅丹底漆兩道，面漆兩道，最后一道面漆顏色按管道設(shè)計涂色要求進(jìn)行。7.2 設(shè)備管道安裝及保溫設(shè)備管道安裝按埋地硬聚氯乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)范（GBCS17：2000）、工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范（GB50235-97）、現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程及驗收規(guī)范（GB50236-97）和工業(yè)設(shè)備及管道絕熱施工及驗收規(guī)范（GBJ126-94）施工驗收。需要保溫的設(shè)備和管道均需采取保溫措施，保溫材料可用巖棉。外殼保護(hù)層可采用玻璃絲纖維布。室外以直埋方式敷設(shè)的管道應(yīng)在冰凍線以下或采取保溫措施后埋設(shè)。7.3 電控系統(tǒng)（1）電源：具有欠壓及斷相保護(hù)功能（2）顯示系統(tǒng)：具有電流、電壓的數(shù)值顯示及過流時的故障指示。（3）控制系統(tǒng)：手動操作，各回路均具有獨立通斷的功能。（4）保護(hù)系統(tǒng)：各回路均具有短路、過流保護(hù)及低液位高壓力時自動停止設(shè)備的功能。（5）無特殊說明時按相關(guān)技術(shù)規(guī)范施工。7.4 主要設(shè)備設(shè)備一覽表如表5所示表5 設(shè)備一覽表序號名稱規(guī)格型號數(shù)量安裝位置生產(chǎn)廠家1格柵5001500（碳鋼防腐）1臺格柵井2污水提升泵CP52.2-65 Q=23m3/hH=15m N=2.2KW2臺調(diào)節(jié)池3曝氣器300020003套調(diào)節(jié)池4污水流量計LZT65，8-40（m3/h）1臺設(shè)備間5管道反應(yīng)器2001100（玻璃鋼）2臺設(shè)備間6氣浮機(jī)HJH-Q-201臺設(shè)備間7渣箱0.8m1.5m1.3m N=0.75KW1臺設(shè)備間8加藥裝置HJH-10006臺設(shè)備間9攪拌器N=80r/min N=0.75KW7臺設(shè)備間10加藥泵CHL（K）2-20，0.37KW3臺設(shè)備間11藥劑流量計LZT-15S，25L-250L 5臺12潛水?dāng)嚢杵鱍JB1.5/6-260/3/980N=1.5KW1臺水解池13水解池布水器10030001套水解池14水解池填料-180-100(2m)60m3水解池15缺氧池填料-180-100(2m)40 m3缺氧池16空氣攪拌器150020003套缺氧池17羅茨鼓風(fēng)機(jī)GRB-125A Q=8.42m3/ minP=6000mmAq N=15KW2臺設(shè)備間18微孔曝氣器HA200120個生化池19生化池填料-180-100120 m3生化池20污泥泵CP50.75 -50，Q=10m3/ hH=10m N=0.75KW2臺沉淀池21污泥濃縮罐16003000（鋼板防腐）1臺設(shè)備間22泥漿泵CHD50.75-50AQ=10m3/h,H=10m,N=0.75KW1臺設(shè)備間23板框壓濾機(jī)201臺設(shè)備間24袋式過濾器SAM-M-42臺設(shè)備間25過濾泵 CP53.7-50 Q=18m3/ h H=30m N=5.5KW1臺中間水池26螺桿泵Q=5 m3/ h H=60m N=3.0KW1設(shè)備間27中心導(dǎo)流管30015001臺沉淀池28溢流堰400180018m沉淀池29液位計MD-UK2212套30管道閥門31配電及控制系統(tǒng)9.處理成本（1）人工費每天3班，每班1人，共3人，按每月1000元計，則噸水人工費用為10003302425=0.17元/ m3（2）電費總裝機(jī)容量為49.09KW，其中運行容量17.17KW，按每度電0.5元計，則噸水電費為17.170.525=0.35元/ m3（3）藥劑費處理1m3廢水需PAC0.1kg，PAM5g，前市場藥劑價格PAC為1500元/T，PAM12000元/T，根據(jù)上述價格計算噸水處理藥劑費為0.21元/ m3。（4）處理成本合計噸水運行費用為0.73元/