廣東珠江稀土有限公司廢水處理改造工程設計方案

1、廣東珠江稀土有限公司廢水處理改造工程設計方案編制單位：無錫泛亞環(huán)?？萍加邢薰灸?錄一、 工程概述1.1工程概況1.2設計依據(jù)1.3設計原則1.4工程范圍及內(nèi)容二、 廢水處理設計條件2.1設計規(guī)模確定2.2設計進水水質(zhì)確定2.3廢水處理系統(tǒng)的排放標準2.4廢水處理站位置的確定2.5排水出路2.6污泥出路三、廢水處理站的工藝方案3.1廢水的水質(zhì)特性3.2廢水處理工藝方案的選擇和設計原則3.3廢水處理工藝的確定3.4廢水處理工藝流程描述3.5廢水處理工藝效果預測3.6工藝特點四、 廢水處理站工程設計4.1工藝設計4.2廢水處理系統(tǒng)的工藝設計4.3污泥處理系統(tǒng)的工藝設計4.4建筑與結(jié)構(gòu)設計4.5電氣

2、及自動控制設計4.6運行管理及成本分析五、 廢水處理系統(tǒng)的設備和構(gòu)筑物清單描述5.1主要設備清單及性能描述六、 廢水處理工程投資估算6.1土建工程投資6.2設備材料明細表七、 其它工程服務項目一、工程概述1.1工程概況廣東珠江稀土分離廠在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量酸性有機廢水，對周圍環(huán)境造成污染。根據(jù)中華人民共和國環(huán)境保護法規(guī)定“防止環(huán)境污染，保護人民健康，促進經(jīng)濟發(fā)展”的原則和國務院建設項目環(huán)境保護設計規(guī)定精神，本項目擴建改造建設執(zhí)行防治污染及其它有害設施與主體工程同時設計、同時施工、同時投產(chǎn)使用的“三同時制度”需對生產(chǎn)及生活中產(chǎn)生的污染物進行有效治理或綜合利用。嚴格按新擴建和技改項目“三同時”的要

3、求，對生產(chǎn)及生活中排放的廢水進行治理，決定實施廢水處理工程的建設，使其廢水處理達到排放標準。由無錫泛亞環(huán)?？萍加邢薰荆卦擁椖繌U水處理工程進行初步方案設計，并編制技術報告。1.2設計依據(jù)1.2.1業(yè)主提供的廢水水質(zhì)水量情況。1.2.2業(yè)主提供的廢水處理設施的占地面積。1.2.3污水綜合排放標準gb8987-1996，執(zhí)行一級排放標準。1.2.4三廢治理工程技術手冊廢水工程卷。1.2.5室外排水設計規(guī)范gbj14-87。1.2.6建筑給排水設計規(guī)范gbj15-88。1.3設計原則1.3.1根據(jù)業(yè)主的規(guī)劃要求，遵守有關的法律法規(guī)，標準規(guī)范，編制本工程設計方案。1.3.2選用運行安全可靠，經(jīng)濟合理

4、的工藝流程，盡可能減少基建投資和運行費用，節(jié)省占地面積，降低能耗。1.3.3積極穩(wěn)當?shù)睦孟冗M技術和設備，確保廢水處理的效果，在設計中對關鍵工藝段采用自動化儀表，提高自動控制及管理水平。1.3.4妥善處理和處置廢水處理過程中產(chǎn)生的柵渣、污泥等污物，避免產(chǎn)生二次污染。1.4工程設計范圍及內(nèi)容工程設計范圍包括工藝、結(jié)構(gòu)、電氣、機械、通風、儀表、自控、建筑等主要專業(yè)的設計說明，主要圖紙、工程投資估算、運行費用說明、設備清單等技術文件，未包括廠區(qū)內(nèi)外的廢水收集管道系統(tǒng)，綠化設施等方面的設計，其它與本工程有關聯(lián)的建設設計擬業(yè)主要求另行確定。二、廢水處理設計條件2.1設計規(guī)模的確定根據(jù)業(yè)主提供的資料，廢水

5、處理設施的進水量如下：稀土生產(chǎn)廢水1600m3/d其它廢水少許合計1600 m3/d 2.2設計進水水質(zhì)的確定根據(jù)業(yè)主提供的資料，廢水處理設施的進水水質(zhì)如下：coder1200mg/lph1-4注：以上為混合廢水數(shù)據(jù)、水質(zhì)、水量資料需經(jīng)業(yè)主確認后方可用于最終工程設計。2.3廢水處理系統(tǒng)的排放標準根據(jù)污水綜合排放標準gb8978-1996中的規(guī)定，執(zhí)行一級排放標準，同時執(zhí)行地方環(huán)保管理單位對行業(yè)的指定排放標準，設計工程廢水水質(zhì)指標如下：coder100mg/lbod5 30mg/lss70mg/lph6-9nh3-n15mg/l2.4廢水處理站位置的確定2.5排水出路廢水處理的出水將直接排入附近

6、河道或城市管網(wǎng)。2.6污泥出路污泥經(jīng)濃縮脫水的直接運往指定地點填埋。三、廢水處理的工藝方案3.1廢水的水質(zhì)特性擬建工程的廢水對象，主要是生產(chǎn)過程中稀土礦酸溶對產(chǎn)生的酸性廢水、皂化廢水、洗滌廢水、草酸廢水及生產(chǎn)過程中的油脂廢水，其廢水水質(zhì)主要有以下特點。由于生產(chǎn)過程中廢水水質(zhì)復雜，水量集中，變化較大，這就要求廢水處理系統(tǒng)具有較高的調(diào)節(jié)適應水量、水質(zhì)負荷變化的能力。有機物濃度高、分子量大，由于廢水中含有大量的鹽份及酸性較高，不宜采用生化處理，所以必須采用酸堿平衡法及固液分離法，來降低廢水中的coder及懸浮物。3.2廢水處理工藝方案的選擇和設計原則采用中和和物化相結(jié)合的原則，考慮到廢水中含有部分稀

7、土原料，擬采用自然沉淀及集廢水中的部分稀土，廢水通過自然沉淀調(diào)節(jié)后水質(zhì)較為均衡，然后通過石灰浮中和沉淀降低廢水中的coder和礦物質(zhì)，物化處理主要去除暫留在廢水中的油脂和部分有機物，同時系統(tǒng)作最終把關處理，以保證滿足達標排放的要求。采用先進可靠的系統(tǒng)設備，降低系統(tǒng)的維護工作量，以保證系統(tǒng)的長期正常運行，對關鍵工藝進行自動化控制，以保證處理系統(tǒng)和減少勞動力需求，對重要的工藝系統(tǒng)設置輔助裝置，在廢水量不足設計定量時，關閉部分動力，可以減少動力消耗，節(jié)省運行成本，在廢水水量、水質(zhì)超過或達到設計定量時，開啟用輔助動力，增加工藝效率確保達標排放。3.3廢水處理工藝的確定3.3.1廢水水質(zhì)、水量調(diào)節(jié)和稀土

8、回收工藝來自生產(chǎn)中間的廢水水量分幾次高峰，水質(zhì)時有變化，并且水中含有可回收利用的稀土，如不加回收，必會造成資源的浪費，所以設計工藝充分考慮廢水的波動性和資源的回收性，在集水調(diào)節(jié)池內(nèi)設置隔油池和預沉池。3.3.2中和工藝由于廢水的酸性值很高，這類廢水一般采用中和的方法，采用反應、混和、吸附、沉淀、排泥于一體化的中和塔，介質(zhì)采用石灰石，ph值升高后有利于后部的沉淀與氣浮處理。3.3.3氣浮工藝廢水通過中和反應后，ph值升高，為氣浮處理創(chuàng)造條件，氣浮在一定條件下，將大量空氣溶于水中，形成溶氣水，作為工作介質(zhì)，通過釋放器驟然減壓，快速釋放，產(chǎn)生大量微細氣泡粘附于經(jīng)過混凝反應后廢水中的“礬花”上，使絮體

9、上浮，從而迅速地除去水中的污染物質(zhì)。3.3.4無閥過濾池作為最后一道把關物化處理工藝，采用全自動無人管理的無閥濾池，進行深度凈化處理，確保出水達標排放。3.4廢水工藝流程描述3.4.1廢水處理工藝流程框圖石灰乳 加藥裝置聚 凝 劑 碳酸鈣無閥過濾池澄 清 池氣 浮 池廢水 排放集水調(diào)節(jié)池初 沉 池中和沉淀池 污 反泥 沖濃縮池壓 濾廢液 清夜 液清渣 液壓 濾回收稀土 渣 3.4.2廢水處理工程流程描述 a、集水調(diào)節(jié)池廢水進入調(diào)節(jié)池，不同的幾股廢水經(jīng)過混和均衡，達到水質(zhì)與水量相對穩(wěn)定靜止，沉淀部分稀土進行回收，集水調(diào)節(jié)池內(nèi)設計提升泵二臺，一開一備。b、中和反應池中和反應池在整個水處理中屬關鍵部

10、分，它影響到整個處理系統(tǒng)設置5套處理系統(tǒng)集反應、混合、絮凝、沉淀、排泥于一體，反應采用空氣攪拌，因此增設一臺羅茨風機，這樣大部分的有機物和懸浮物被降解，平衡酸堿度，為后繼處理創(chuàng)造良好條件。c、澄清池澄清池主要集調(diào)節(jié)和集水功能，為氣浮處理產(chǎn)生條件。d、氣浮凈化池氣浮處理的好壞，直接影響到廢水排放的好壞，整個氣浮系統(tǒng)包括：氣浮池、加藥設備、溶氣罐、溶氣水泵、括沫機、空壓機、釋放器等主要部分。e、無閥過濾池作為整個處理工程的最后把關部位，采用鋼制得力或無閥過濾罐，整個運行時從過濾投入反沖洗終止反沖洗，恢復下一周的過濾均自動進行，這種自動，屬于水力自動，無需人員看管。f、污泥處理廢水處理系統(tǒng)所產(chǎn)生的污

11、泥自排出濃縮池，污泥經(jīng)濃縮后用帶式壓濾機進行脫水，脫水廢液回流到調(diào)節(jié)池以免產(chǎn)生二次污染，泥餅定期外運或填埋。3.5廢水處理工藝效果預測名稱原水調(diào)節(jié)池中和塔氣浮無閥池排放去除率出水去除率出水去除率出水去除率出水coder120060%48060%19250%96100ph6-9ss203.6工藝特點a、廢水處理系統(tǒng)具有較高的可靠性、出水水質(zhì)確保達標排放，能達到深度處理的目標。b、廢水處理系統(tǒng)具備較強的抗沖擊負荷能力，工程廢水處理能力可在1500-1800t/d范圍內(nèi)運行。c、處理系統(tǒng)采用先進的工藝和pc程序控制設備，自動化程度高可以有效降低處理系統(tǒng)的日常維護費用，當廢水處理量小于1500t/d可

12、自動停用40%的動力負荷。d、廢水處理工藝構(gòu)筑物構(gòu)造簡單，廢水處理工程投資省，運行費用低。e、占地面積小，污水處理系統(tǒng)簡單實用，運行管理和操作方便。f、對周圍環(huán)境不良影響，選用電機噪聲低，能保證處理系統(tǒng)滿足對噪聲的有關標準。四、 廢水處理站的工程設計4.1工藝設計根據(jù)前面所論述的工程規(guī)模和工藝方案設計，工程土建、工程設備，均按1600t/d廢水處理能力的規(guī)模設計。4.2廢水處理系統(tǒng)的工藝設計4.2.1設計集水調(diào)節(jié)池規(guī)格：4000002500002000，分三座，分別為隔油混合、初沉。結(jié)構(gòu)：土建、鋼砼。有效容積：2000m3停留時間：24小時集水池內(nèi)裝無堵塞潛水耐酸排污泵2臺，采用一用一備，高峰

13、時另一臺扶助使用，水泵的開停由自控系統(tǒng)根據(jù)水位自動控制。4.2.2初沉池初沉池主要是收集回收稀土規(guī)格為4000002500002000有效容積1000m3結(jié)構(gòu)：土建軍、鋼砼4.2.3中和反應沉淀池數(shù)量：5座設計規(guī)格：50006000有效容積：100m3 總停留時間：5小時結(jié)構(gòu)：a3鋼結(jié)構(gòu)，內(nèi)貼環(huán)氧玻璃鋼防腐處理，外部采用環(huán)氧油漆處理。攪拌系統(tǒng)：羅茨風機一臺4.2.3澄清池數(shù)量：1座設計規(guī)格：150001000003000有效容積：450m3 停留時間：45小時結(jié)構(gòu)：鋼砼4.2.4氣浮池數(shù)量：1套設計規(guī)格：710033003500有效容積：60m3結(jié)構(gòu)：a3鋼結(jié)構(gòu)，環(huán)氧防腐處理配備：1000溶氣

14、罐，da-80溶氣水泵，z-0.05/6空壓機，0.55kw電機括沫機、釋放器等。4.2.5集水池數(shù)量：1座規(guī)格：100001000003 有效容積：300m3結(jié)構(gòu)：鋼砼4.2.6無閥過濾池數(shù)量：1套規(guī)格：glg100-i（1）-1700結(jié)構(gòu)：a3鋼結(jié)構(gòu)、環(huán)氧防腐4.2.7濃縮池數(shù)量：1座規(guī)格：10000100002000 有效容積：200m3結(jié)構(gòu)：土建、鋼砼4.2.8排放口數(shù)量：1座規(guī)格：根據(jù)當?shù)丨h(huán)保部門的要求說明：排放口的標識及配置由業(yè)主根據(jù)當?shù)丨h(huán)保部門的要求建設4.3污泥脫水間設計壓濾機1臺，過濾面積100m2，工作壓力0.6mpa4.4建筑與結(jié)構(gòu)設計4.4.1設計依據(jù)a、建筑地基礎設計

15、規(guī)范（gb17-89）b、砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范（gb13-88）c、磚結(jié)構(gòu)設計規(guī)范（gb10-89）4.4.2設計原則根據(jù)廢水處理工藝要求,所建構(gòu)筑物和輔助生產(chǎn)建筑物分為廢水處理構(gòu)筑物，污泥處理構(gòu)筑物和輔助生產(chǎn)建筑物三部分。在滿工藝流程要求的前提下，建筑設計應力求簡潔明快，合理組織設計，站內(nèi)建構(gòu)筑物應部分考慮周圍環(huán)境，使其與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)，廠內(nèi)總平面設計是整個建筑設計重要內(nèi)容，整個站區(qū)占地約5000平方米，本設計在工藝流程布置的基礎上達到動能分區(qū)明確，平面布置合理，緊湊，合理確定各建構(gòu)筑物間距，滿足消防、日照、通風等要求。各單體建筑設計將在具體工藝方案確定后進行。4.4.3結(jié)構(gòu)設計由于目前尚無詳細地

16、質(zhì)勘探資料，地質(zhì)承載力將按8t/m2計算，廢水處理主體構(gòu)筑物如調(diào)節(jié)池、澄清池、集水池、濃縮池等用鋼混結(jié)構(gòu)。磚混結(jié)構(gòu)包括：電控室、風機房、實驗室、休息室、藥劑室、脫水機間，具體設計應根據(jù)詳細的地質(zhì)勘探資料，考慮是否進行地基處理和施工井點排水等。4.5電氣及自控設計4.5.1電源廢水處理站電源由廠方負責引入，分二路電源供電，直埋引至電控柜，電壓380v/220v，三相一地，鋪設方式為電纜溝。4.5.2用電負荷4.5.3電纜本工程電力電纜，控制電纜，擬建構(gòu)筑物及用電設備的分布情況，采用穿管式橋架鋪設方式。4.5.4照明室內(nèi)、室外照明進行統(tǒng)一規(guī)劃設計，在控制室內(nèi)設應急指示燈。4.5.5自控系統(tǒng)及儀表設

17、計采用先進的自動化技術，對廢水處理過程進行隨時監(jiān)控制，能夠保證出水水質(zhì)達標，解放生產(chǎn)、提高生產(chǎn)率，降低能耗，根據(jù)本工程的實際情況及工藝要求，對廢水處理系統(tǒng)的主要工藝單元進行控制，對各種水泵、風機、電機、加藥泵等的自動起停進行控制，實現(xiàn)自動控制是依靠pc型電腦程序裝置編入工藝程序，所有的電機均設手動按鈕，從根本上提高了系統(tǒng)的可靠性。4.6運行管理成本分析4.6.1運行管理各種構(gòu)筑物的儀表監(jiān)控可在中心控制室內(nèi)顯示，各種泵、風機、機械設備的啟閉可在中心控制室內(nèi)調(diào)控，使處理構(gòu)筑物保持良好的工作狀態(tài)。廢水處理站設主管干部一名，下設值班人員4名，分二班制輪換，設機械、電器修理工一名。4.6.2運行成本分析

18、1125.6kw，電價0.65元/度，計0.457元/噸廢水。a、電費：設備運行日耗電序號名稱裝機容量（kw）單機功率（kw）裝機臺數(shù)（臺）每日工作時間（小時）日耗電（kw）1污水提升泵60154(2開2備)164802加藥泵1.10.5521617.63溶氣水泵10101161604污泥提升泵8.82.2416705羅茨風機7.57.51161206空壓機0.750.75116127氣浮刮渣機0.750.75116128壓濾機63216969石灰消化機331164810照明551840合計1231.6b藥劑費：每噸廢水用藥為0.181元/噸序號藥劑名稱每日耗量(kg)單價(元/kg)費用(元

19、)備注1碳石酸鈣9000.1902石灰600.4243聚合氯化鋁802.2176合計290平均噸水0.181元/噸水c、人工每班4人，每人每天工資60元/日，二班，每運行人工費480元，廢水處理人工費0.3元/噸廢水。d、維修費e、設備拆舊費五、廢水處理系統(tǒng)的設備和構(gòu)筑物清單5.1主要設備明細表序號名稱型號數(shù)量技術性能安裝位置備注1污水提升泵wq100-15-154臺流量100m3/h調(diào)節(jié)池澄清池二用二備2加藥計量泵j型2臺流量300l/h楊程16m配藥房內(nèi)二用3溶氣水泵da1-801臺楊程47m氣浮配套一用4污泥提升泵wq25-14-222臺楊程15m澄清池一用一備5羅茨風機hsr-651臺

20、中和塔配套一用6空壓機z-0.05/61臺n=0.75kkw氣浮池配套一用7氣浮刮渣機非標1臺0.75kw氣浮配套一用8加藥裝置wa型2臺0.37kw配藥房二用9溶氣罐非標1只1000配氣浮用一用10氣浮池hqf-1001只一用11壓濾機脫水機房回收稀土二用12石灰消化機h25jtc752-31=31r/min加石灰乳一用13中和塔5000mm5臺內(nèi)外防腐14無閥過濾器glg100-17001臺內(nèi)外防腐15中心筒和布水器非標5套防腐16電控柜plc 1臺plc程序自動/手動中心控制室一用17就地電控柜2臺18ph自動測量儀orp型2臺中和塔氣浮19液位自動傳感器2臺20電線電纜配套供應21管道閥門配套供應六、廢水處理工程投資估算6.1土建投資估算序號名稱數(shù)量（座）規(guī)格尺寸（m）單價（萬元）造價（萬元）備注1集水調(diào)節(jié)池140252鋼砼2澄清池115103鋼砼3集水池110103鋼砼4污泥濃度池110102鋼砼5風機房1磚混6配藥實驗房1磚混7值班電控房1磚混8脫水機房1磚混合計86.2設備材料投資（萬元）序號名稱型號規(guī)格數(shù)量單價合計備注1污水提升泵wq100-15-154臺1.93.8耐酸、防腐2加藥計量泵j型2臺0.71.4外購3污泥提升泵wq25-15-224臺0.83.2耐酸、耐堿4羅茨風機hsr-651臺3.23.2外購5加藥裝置wa型