試驗(yàn)室廢水處理方案與對策

1、1 .項(xiàng)目背景1.1 項(xiàng)目概況中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院實(shí)驗(yàn)樓每天產(chǎn)生的廢水包括清洗污水、實(shí)驗(yàn)過程產(chǎn)生的污水等；由于該實(shí)驗(yàn)樓所排出的廢水CODBODSS及大腸桿菌類的細(xì)菌等水質(zhì)指標(biāo)都超出了廣東省水污染物排放限值中的一級排放標(biāo)準(zhǔn)，為了保護(hù)其周圍的水體環(huán)境，受該研究院的委托，華南環(huán)境科學(xué)研究所環(huán)境工程研究設(shè)計(jì)中心承擔(dān)了該廢水處理工程方案設(shè)計(jì)工作。1.2 編制目的、依據(jù)、原則和范圍1.2.1 編制目的對廢水處理站工藝單體進(jìn)行詳細(xì)優(yōu)化設(shè)計(jì)，并提出主要設(shè)備材料表，據(jù)此編制投資估算。1.2.2 編制依據(jù)1 .參考同類型的實(shí)驗(yàn)樓廢水水質(zhì)水量資料；2 .廢水處理后的出水指標(biāo)按廣東省水污染物排放限值(D

2、B44/26-2001)中一級標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行；3 .工程設(shè)計(jì)執(zhí)行室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范(GBJ14-87);4 .給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GBJ69-84);5 .給水排水構(gòu)筑物施工及驗(yàn)收規(guī)范(GBJ141-90);6 .本中心多年來從事同類型廢水治理工程的設(shè)計(jì)與施工的成功經(jīng)驗(yàn)1.2.3編制原則1 .生產(chǎn)建設(shè)總體規(guī)劃的指導(dǎo)下，通過廢水綜合治理工程的建設(shè)達(dá)到保護(hù)環(huán)境、保護(hù)水資源、保持企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目的。2 .采取近遠(yuǎn)期結(jié)合的方針，充分發(fā)揮建設(shè)項(xiàng)目的社會效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。3 .選擇先進(jìn)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的處理工藝技術(shù)，為工程方案的盡早實(shí)施，為廢水處理廠的建設(shè)和運(yùn)行創(chuàng)造良好的條件。4 .采用高效節(jié)能，簡

3、便易行的處理工藝，降低工程投資和運(yùn)行費(fèi)用。5 .設(shè)備選型做到合理、可靠、先進(jìn)。6 .按現(xiàn)行有關(guān)規(guī)定進(jìn)行投資估算和經(jīng)濟(jì)分析。1.2.4編制范圍本設(shè)計(jì)編制范圍為廢水處理站內(nèi)全部建、構(gòu)筑物及配套工程。1 .對廢水處理站處理工藝進(jìn)行優(yōu)化組合和經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較；確定經(jīng)濟(jì)、可行、合理的工藝技術(shù)方案。2 .對推薦方案進(jìn)行工藝、建筑、結(jié)構(gòu)、電氣、機(jī)械和自控等分析評價，提出處理站定員、節(jié)能等方面說明。2 .工程目標(biāo)2.1 工程范圍本工程的范圍為廢水處理站內(nèi)工程系統(tǒng)。廢水處理站的設(shè)計(jì)采用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備、方便的管理設(shè)施，使水污染降到最小程度，同時做到投資合理，運(yùn)行費(fèi)用省，維護(hù)管理方便。2.3 廢水水量、水質(zhì)及處理目標(biāo)

4、2.3.1 廢水水量根據(jù)提供的資料，該實(shí)驗(yàn)樓的廢水量為Q=24相d,本設(shè)計(jì)方案的水量按1.0m3/h,運(yùn)行時間按24小時計(jì)算。2.3.2 廢水水質(zhì)廢水中主要污染物指標(biāo)有大腸桿菌類、pHCODcrBOD等，根據(jù)提供的水質(zhì)及參考類似廢水水質(zhì)，本處理工程進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)如下：CO©<650mg/LBOD5:<230mg/LSS<200mg/L氨氮w25mg/L動植物油w20mg/l硝基苯類w20mg/l2.3.3 廢水排放水質(zhì)目標(biāo)廢水處理站出水排放應(yīng)執(zhí)行廣東省水污染物排放限值(DB44/26-2001)的第二時段一級標(biāo)準(zhǔn)，出水水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)：COE9<90mg/L

5、BOD5：<20mg/LSS<60mg/L氨氮w10mg/L動植物油w10mg/l硝基苯類w2mg/l大腸桿菌類：500個/L2.3.4 污泥處理目標(biāo)污水處理站二沉池所產(chǎn)污泥將經(jīng)過污泥泵回流到酸化池和好氧池處置。3 .處理工藝3.1 工藝的選擇對本項(xiàng)目此類廢水的處理，我單位經(jīng)過多年的研究和工程實(shí)踐，已掌握了一條行之有效的途徑，即先通過水解酸化處理，靠厭氧微生物長時間地生化作用，先將大分子的長鏈打斷，變成較小分子量的有機(jī)物，再經(jīng)充足的曝氣，由好氧微生物將其降解至既定的濃度。以確保出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。3.2 工藝流程及說明工藝流程圖如下所示：實(shí)驗(yàn)樓廢水格柵達(dá)標(biāo)排放流程說明：實(shí)驗(yàn)樓排出的廢

6、水由于含有其它一些較大的漂浮物，因此要預(yù)先通過格柵的處理后才能進(jìn)入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池集水坑內(nèi)設(shè)置二臺潛水泵，一用一備。調(diào)節(jié)池的出水由提升泵提升到水解酸化池。由于水解酸化池中無攪拌混合的機(jī)械設(shè)備，所以如何將廢水均勻分布在酸化池的整個平面上，是充分利用酸化池的有效空間，確保水解酸化處理效率的要點(diǎn)之一。本設(shè)計(jì)采用一套布水系統(tǒng)，將廢水在短時間內(nèi)以數(shù)倍于平均流量的水量，進(jìn)入配水管網(wǎng)，使得每個布水口的出水流量基本一致；配水管網(wǎng)采用環(huán)形布水方式，可提高池內(nèi)厭氧污泥與廢水的混合吸附效果。再加上酸化池上部集水梢的均勻出水，酸化池內(nèi)將不存在死區(qū)，有效容積得以充分發(fā)揮處理作用。酸化池不需消耗其它能量，是一種節(jié)能工藝。水

7、解酸化作用能破壞難分解物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)，對一般用好氧處理難以降解的有機(jī)物均有降解作用，水解酸化作用發(fā)生后，水中低級有機(jī)酸量增加，廢水pH值下降，長鏈、復(fù)雜有機(jī)物得以斷鏈成為較簡單、分子量較小的物質(zhì)，廢水的可生化性（BOD/COD提高，有利于后續(xù)好氧處理。廢水經(jīng)水解酸化處理后，COD各有所下降，但更重要的是廢水的生化性有了很大的改善，可大大提高后續(xù)好氧處理的效率。好氧池供氧采用鼓風(fēng)曝氣，并采用推流式生物膜法，廢水由一端進(jìn)入好氧池后，沿池呈活塞流向前推進(jìn)，在此過程中，廢水中的污染物質(zhì)被附著于池內(nèi)填料上的好氧微生物不斷吸附和降解。由于廢水中的濃度沿池長逐漸遞減，池內(nèi)各處生長的微生物的種群和數(shù)量將對應(yīng)于

8、該處的廢水水質(zhì)而自然優(yōu)化，從而提高了處理效果和出水的水質(zhì)。好氧池采用生物膜法，可免除常規(guī)活性污泥法用于廢水處理時經(jīng)常發(fā)生的污泥膨脹，污泥流失之患。好氧池的出水在后續(xù)的二沉池中進(jìn)行泥水分離，根據(jù)我們以往的工程經(jīng)驗(yàn)，二沉池選用豎流式沉淀池的形式，設(shè)一個泥斗，該處污泥隨即被回流到酸化池和好氧池。二沉池出水要經(jīng)過消毒池加氯消毒處理方可達(dá)標(biāo)排放。4 .工藝建構(gòu)筑物設(shè)計(jì)4.1 廠區(qū)平面布置設(shè)計(jì)時，將不同的建、構(gòu)筑物分別集中布置，并考慮以下原則:1 .廢水按順序以最短距離流經(jīng)各處理構(gòu)筑物，避免主管道的遷回曲折；2 .風(fēng)機(jī)房靠近接觸氧化池，以減少主風(fēng)管長度；4.2廢水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.2.1 調(diào)節(jié)池(1)構(gòu)筑物

9、：按1.0m3/h規(guī)模設(shè)計(jì)。功能：接納流出廢水，提供足夠的調(diào)節(jié)容量以滿足水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)需要，保證廢水提升系統(tǒng)的正常運(yùn)行。結(jié)構(gòu)型式：地下式鋼筋硅矩型水池。設(shè)計(jì)流量：1.0m3/h有效容積：V=24吊停留時間：24.0小時尺寸：BXLXH=2.0X4.0X3.5m3數(shù)量：1座。(2)主要設(shè)備提升泵性能參數(shù)：Q=1.0n3/h,H=10mN=0.5Kw數(shù)量：2臺，一用一備。控制方式：池內(nèi)設(shè)置液位計(jì)，根據(jù)調(diào)節(jié)池內(nèi)水位高低自動啟停。4.2.2 水解酸化池(1)構(gòu)筑物：按1.0m3/h規(guī)模設(shè)計(jì)功能：將廢水中懸浮物截留并能去除部分溶解性有機(jī)物，將難于好氧生化降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為小分子物質(zhì)以便在后續(xù)生化處理構(gòu)筑物

10、中去除。結(jié)構(gòu)型式：地下式鋼筋硅水池設(shè)計(jì)流量：1.0m3/h;數(shù)量：1座。設(shè)計(jì)參數(shù)：停留時間：24.0小時；有效水深:H=5.00m有機(jī)負(fù)荷：1.60kgCOD/(布d)池中設(shè)填料，填料體積：V=18m工藝尺寸：BXLXH=2.0X3.0x5.5m3(2)主要設(shè)備布水系統(tǒng)，直接布水兩種方式，布水管進(jìn)行環(huán)形的設(shè)計(jì)，呈網(wǎng)狀均勻分布在池底，能充分均勻布水，并能有效混和池中厭氧污泥與廢水，提高酸化池中厭氧污泥與廢水的吸附效果。4.2.3 接觸氧化池按1.0m3/h規(guī)模設(shè)計(jì)(1)構(gòu)筑物功能：利用好氧菌群將廢水中有機(jī)物質(zhì)深度降解以達(dá)到水質(zhì)凈化的目的。結(jié)構(gòu)型式：地下式鋼筋硅矩形水池。設(shè)計(jì)流量：Q=1.0n3/

11、h數(shù)量：1座停留時間：T=20.0小時有效水深：H=5.0m。有機(jī)負(fù)荷：1.45kgCOD/（m3d）;氣水比：15:1。工藝尺寸：BXLXH=2.0X2.0x5.5m3池中設(shè)填料，填料體積：v=12m池中設(shè)曝氣頭：10個（服務(wù)面積：0.4m2/套）。（2）主要設(shè)備配備三葉羅茨風(fēng)機(jī)二臺（一用一備），總風(fēng)量：0.90m3/min,風(fēng)壓53.9Kpa,型號:SSR50-50A,N=2.2KWQ=0.90m/min風(fēng)機(jī)安裝于風(fēng)機(jī)房內(nèi)。4.2.4 二沉池按1.0m3/h規(guī)模設(shè)計(jì)。根據(jù)以往同類廢水的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和該廠的實(shí)際情況，選用豎流式沉淀池，該型沉淀池能有效提高二沉池的沉淀效。（1）構(gòu)筑物功能：將從接觸

12、氧化池出來的混合液泥水分離。結(jié)構(gòu)型式：地下式鋼筋硅水池設(shè)計(jì)流量：Q=1.0nm/h類型：豎流式沉淀池?cái)?shù)量：1座，表面負(fù)荷：Q=1.80n3/(m2-h)工藝尺寸：BXLXH=2.0X2.0x5.0m3停留時間：16小時(2)主要設(shè)備回流污泥泵性能參數(shù)：Q=imh,H=10mN=0.75kw。數(shù)量：2臺，一用一備控制方式：定時啟停4.2.5 消毒池按1.0m3/h規(guī)模設(shè)計(jì)。功能：接納二沉池出水、對污水進(jìn)行加氯消毒處理。結(jié)構(gòu)型式：地下式鋼筋硅水池?cái)?shù)量：1座。平面尺寸：BXLXH=2.0X1.5X2.0m34.2.6 鼓風(fēng)機(jī)房及加藥間按1.0m3/h規(guī)模設(shè)計(jì)。(1)構(gòu)筑物功能：為接觸氧化池供氣和消毒

13、池加藥。結(jié)構(gòu)型式：地上式框架；數(shù)量：1座。平面尺寸：BXLXH=3.0X4.0X3.0m3(2)主要設(shè)備鼓風(fēng)機(jī)設(shè)羅茨風(fēng)機(jī)2臺，1用1備，型號SSR50-50A風(fēng)量Q=0.90n3/min,風(fēng)壓53.90Kpa,配套電機(jī)2.20kw。還有與鼓風(fēng)機(jī)配套的止回閥、安全閥、隔聲罩、過濾器及消音減振措施等。加氯設(shè)備：設(shè)二氧化氯發(fā)生器一臺。加氯量：8g/h4.3自控儀表設(shè)計(jì)1 .控制方式所有工藝設(shè)備統(tǒng)一由控制箱進(jìn)行控制。2 .無功功率補(bǔ)償采用低壓側(cè)無功功率自動補(bǔ)償裝置，補(bǔ)償后功率因數(shù)不低于0.9。3 .設(shè)備選型低壓開關(guān)柜采用國產(chǎn)GGDtXL-21固定式開關(guān)柜。5.運(yùn)行管理根據(jù)建設(shè)部(85)城勞字第5號文城

14、市建設(shè)行業(yè)編制定員試行標(biāo)準(zhǔn)，廢水站總?cè)藬?shù)1人。為保證廢水處理站的正常運(yùn)行和效益目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，必須在廢水處理站的操作和維修管理方面采取有效的措施，主要有：(1)對操作人員進(jìn)行專門培訓(xùn)，經(jīng)考核后才能上崗。(2)加強(qiáng)對進(jìn)站廢水水質(zhì)的監(jiān)測，控制工業(yè)廢水中污染物的任意排放，以保障生化處理工藝的安全運(yùn)行。(3)及時整理、定期匯總分析運(yùn)行記錄，建立、建全技術(shù)檔案,為生產(chǎn)運(yùn)行提供技術(shù)參數(shù)和設(shè)備工況資料，并在此基礎(chǔ)上總結(jié)改善，不斷提高運(yùn)行技術(shù)水平。(4)建立檢修、保養(yǎng)制度。根據(jù)設(shè)備的性能要求，進(jìn)行經(jīng)常的維護(hù)和定期的檢修工作，以提高設(shè)備的完好率，延長使用壽命。6 .投資估算6.1 設(shè)計(jì)依據(jù)6.1.1 .工程內(nèi)容工程

15、內(nèi)容包括：廢水處理站區(qū)所有建構(gòu)物。6.2 投資估算1. 土建直接費(fèi)(不包括基礎(chǔ)處理費(fèi)用)廳P項(xiàng)目名稱單位數(shù)量尺寸(m)總價(萬元)備注1調(diào)節(jié)池座12.0X4.0X3.51.82水解酸化池座12.0X3.0X5.52.03接觸氧化池座12.0X2.5X5.51.64二沉池座12.0X2.0X5.01.55消毒池座12.0X1.5X2.01.06鼓風(fēng)機(jī)房加氯問問13.0X4.0X3.00.2原有7設(shè)備基礎(chǔ)批10.6合計(jì)A（萬元）8.702.設(shè)備直接費(fèi)廳P項(xiàng)目名稱單位數(shù)量規(guī)格、型號總價（萬元）備注1臺2Q=1.0m3/h1.0污水提升2污泥泉臺2Q=1.0m3/h0.83曝氣器套100.804填料3

16、m30填料1.15填料支架2m20不銹鋼0.806加氯系統(tǒng)套150g/h3.67鼓風(fēng)機(jī)臺2SSR50-50A3.40接觸氧化池8人工格柵臺20.20x0.40m0.16不銹鋼9布水系統(tǒng)套1DN1001.0010管道、閥門批11.511電氣、自控批11.2合計(jì)B（萬元）15.36（C）設(shè)備安裝運(yùn)輸費(fèi)：BX10%=1.536仁元）（D）直接費(fèi)（A+B+O:25.60萬元：（E）設(shè)計(jì)費(fèi)：DX6.0%=1.54（萬元）（F）調(diào)試費(fèi)：DX3.0%=0.768（萬元）（G）稅金：（D-F）X5%=1.24（萬元）本工程總投資為：29.15萬元（貳拾玖萬壹仟伍佰圓）（本工程總投資不包括地基處理費(fèi)和調(diào)試藥劑費(fèi)及電費(fèi)）7 .運(yùn)行費(fèi)用1 .