油墨廢水處理方案

...wd......wd......wd...廊坊市XXXX印刷廢水處理工程設計方案。。。。。。環(huán)境科技二〇一六年三月目錄1總論11.1工程概況11.2設計依據(jù)11.3設計原那么21.4設計范圍22工藝設計32.1進水水質水量32.2出水水質標準32.3廢水水質分析32.4廢水處理工藝選擇42.4.1油墨廢水的一般處理方法42.4.2廢水工藝選擇42.5氣浮池小試實驗52.5.1氣浮試驗過程52.5.2氣浮試驗結論分析72.6工藝流程確定82.7工藝流程說明82.8設計處理工藝特點92.9工藝預期處理效果103廢水處理設施清單113.1廢水處理主要設備清單114土建設計134.1土建工程134.1.1地基處理134.1.2建筑設計134.2總圖布置135電氣自控設計145.1電氣工程145.1.1設計范圍145.1.2電氣負荷145.1.3設備選型155.1.4電纜線路敷設155.1.5防雷接地156廢水處理投資概算及運行經濟分析166.1污水站建設投資概算166.2污水站運行費用分析166.2.1電費166.2.2藥劑費166.2.3運行成本估算176.3主要技術經濟指標177工程施工進度方案187.1工程建設工期187.2工程進度保證措施187.3施工進度表188工程承包承諾198.1設計階段198.2施工階段198.3試運行階段198.4調試驗收階段198.5售后服務201總論1.1工程概況廊坊市XXXX印刷隸屬于廈門XXXX包裝科技股份，是專業(yè)從事生活用紙，液態(tài)奶、奶粉、日化產品等快消品綜合包裝的企業(yè)。廈門XXXX包裝科技股份于2006年在廊坊開發(fā)區(qū)注冊成立了廊坊分公司，由于目前公司位于廊坊開發(fā)區(qū)的廠房屬于租賃性質，無論從使用面積、附屬功能及配套設施等方面都大大限制了公司在華北地區(qū)業(yè)務的開展。因此2013年1月成立了廊坊市XXXX印刷，根據(jù)對市場供需情況的分析和預測，結合工程單位自身的資源占有量、技術設備條件、配套條件落實情況，確定在廣陽產業(yè)聚集區(qū)建設年產1.1億平方米包裝盒〔箱〕及8000噸紙塑基多層復合軟包裝工程，工程占地面積61431平方米，總建筑面積78772.69平方米。根據(jù)?環(huán)境保護法?“三同時〞的要求，廊坊市XXXX印刷擬對廠區(qū)車間沖洗產生的廢水進展處理，廢水主要成分包括：水性油墨及玉米淀粉粘合劑。要求處理后廢水到達?污水綜合排放標準?GB8978—1996中的三級排放標準。我公司根據(jù)廊坊市XXXX印刷提供的廢水處理資料，結合工程實際經歷，充分考慮企業(yè)實際需求，編制了該工程的污水處理設計方案，供廊坊市XXXX印刷、有關管理部門和專家決策、審查。1.2設計依據(jù)1、?中華人民共和國環(huán)境保護法?2、?中華人民共和國水污染防治法?3、?污水綜合排放標準?〔GB8978-1996〕4、?污水綜合排放標準?〔GB8978-1996〕5、?水處理設備制造技術條件?〔JB2932-1986〕6、?污水排入城市下水道水質標準?〔CJ3082-1999〕7、?室外排水設計標準?〔GB50014-2006〕8、?給水排水工程構造設計標準?〔GB50069-2002〕10、?建筑給水排水設計標準?〔GB50015-2003〕11、?給水排水工程構筑物構造設計標準?〔GB50069-2002〕12、?建筑地基根基設計標準?〔GB50007-2002〕13、?建筑地面設計標準?〔GBJ50037-1996〕14、?機械設備安裝工程施工及驗收標準?〔GBJ231-1975〕15、?現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收標準?〔GBJ236-1982〕16、?電力建設施工及驗收設計標準?〔DLJ58-1981〕17、?電氣裝置施工及驗收標準?〔GBJ232-1982〕1.3設計原那么1、綜合考慮廢水的處理要求，依照污染治理與資源回收相結合的原那么，確定合理的廢水處理工藝，確保系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行并且使排放水達標。2、嚴格執(zhí)行國家及地方現(xiàn)行的有關環(huán)保法規(guī)及經濟技術政策，依照環(huán)評批復要求，結合實際情況，因地制宜優(yōu)化設計方案。3、考慮水量大小，合理設置設備運行周期，確保設施正常運行。4、根據(jù)技術先進性與可靠性相結合原那么。選用技術先進、工藝成熟穩(wěn)妥、處理效率高、運行成本低、操作管理方便的處理工藝，確保出水水質穩(wěn)定。5、采用較為先進的自動化控制系統(tǒng)，減輕勞動強度，降低處理成本，保證污水處理系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運行。在滿足出水水質長期穩(wěn)定的前提下，選用先進的節(jié)能設備，降低廢水處理成本。6、各廢水處理設施布置緊湊，工藝流程順暢，節(jié)約用地面積。1.4設計范圍本方案設計范圍包括以下內容：1、從污水處理站調節(jié)池開場到沉淀池出口為止，不包括污水收集管網(wǎng)及污水排出污水站界區(qū)的外排水管網(wǎng)及標準排放口。2、污水工程的工藝流程圖，工藝設備選型，工藝設備的構造布置，電氣控制說明等設計工作。3、設備的施工、安裝、調試等工作。4、污水工程的動力配線及土建根基，由業(yè)主將主電引至污水站的配電控制柜。2工藝設計2.1進水水質水量根據(jù)廊坊市XXXX印刷提供的工程環(huán)評資料及我單位技術人員的現(xiàn)場調研結果，該工程主要生產廢水來源為車間設備沖洗過程，主要產生以下兩種廢水：水性油墨廢水：3m3/月，平均0.1m3/d；淀粉粘合劑廢水：30m3/月，平均1m3/d。根據(jù)我司現(xiàn)場取樣分析，該工程廢水具體水質情況如下：表2-1污水進水水質水量廢水名稱水量〔m3/月〕pHCODcr(mg/L)NH3-N水性油墨38.3732400384淀粉粘合劑305.2424400.15混合廢水1:10335.87547035.12.2出水水質標準根據(jù)廊坊市XXXX印刷要求，車間設備沖洗廢水經處理后需到達?污水綜合排放標準?GB8978—1996中的三級標準，具體指標如下：表2-2污水站出水水質標準廢水名稱水量〔m3/月〕pHCODcr(mg/L)NH3-N含油廢水336-9500252.3廢水水質分析該工程廢水主要產生于設備沖洗工藝，包括2種廢水：水性油墨廢水和玉米淀粉粘合劑廢水。水性油墨廢水：水性油墨是由連結料、顏料、助劑等物質組成的均勻漿狀物質。根據(jù)環(huán)評資料得知，所用的水性油墨配方各物質含量分別為：水溶性丙烯酸樹脂25％～35％、水15％～25％、乙醇5％～15％、顏料10％～30％、助劑1％～3％。水性油墨由水溶性高分子樹脂、顏料和外表活性劑組成，不含乙酸乙酯以及苯系物等揮發(fā)性有機溶劑，顏料不含重金屬，對人體無害。以上分析，生產排出的水性油墨廢水是一種高濃度、高色度、難生物降解的工業(yè)廢水，污水處理難度較大。玉米淀粉粘合劑廢水：玉米淀粉無異味、呈白色，是一種變性淀粉。它是利用氧化劑將淀粉氧化，把原來淀粉鏈葡萄糖單元6位碳上的羥甲基氧化成為醛基和羧基，從而提高了淀粉與紙張的粘結力，同時提高了防腐、防霉能力，流動性好，是瓦楞紙箱裱糊的粘合劑，屬于天然無污染的環(huán)保型粘合劑。淀粉粘合劑廢水主要成分為淀粉，處理難度不大。綜上所述，廢水中主要污染物成分為：水溶性丙烯酸樹脂、乙醇、顏料、淀粉，其中丙烯酸樹脂是廢水中CODcr的主要組成局部。2.4廢水處理工藝選擇2.4.1油墨廢水的一般處理方法目前，水性油墨廢水的一般處理方法有：物理方法：氣浮法、混凝法、沉淀法；化學方法：光催化、氧化復原、鐵碳微電解法；生物方法：序列間歇式活性污泥法〔SBR〕、A/O法、UASB〔上流式厭氧污泥床反響器〕等、MBR(膜生物反響器)。2.4.2廢水工藝選擇氣浮法：氣浮法也稱浮選法，其原理是設法使水中產生大量的微氣泡，以形成水、氣及被去除物質的三相混合體，在界面張力、氣泡上浮力合靜水壓力差等多種力的共同作用下促進微細氣泡粘附在被去除的微小油滴上后，因粘合體密度小于水而上浮到水面，從而使水中油粒被別離去除。A/O法：混合廢水經物化處理后其COD已經大大降低，但廢水中仍含有大量的高分子有機物質，可生化性較差，為了降低運行成本，提高生化效率，生化處理系統(tǒng)采用A/O工藝，即水解酸化+好氧處理工藝。經預處理的廢水首先進入水解酸化池〔A池〕，在池內兼氧菌作用下對廢水中難降解的大分子有機污染物進展開鏈，降解成小分子類有機物，提高廢水的可生化性。為保持池內廢水處于水解階段和后續(xù)回流污泥與廢水的充分混合，池內設有攪拌系統(tǒng)，池內裝有填料，大量微生物附著其上形成生物膜，為提高系統(tǒng)的處理效率創(chuàng)造了良好的條件。水解酸化池出水自流進入好氧池〔O池〕進展好氧生物處理。好氧生物處理根據(jù)掛填料與否可分為活性污泥法和生物膜法。本段好氧處理工藝采用活性污泥法，活性污泥法是一種好氧生物處理法，主要由曝氣池、沉淀池和污泥回流系統(tǒng)組成，它能從污水中除去溶解性的和膠體狀態(tài)的可生化有機物以及能被活性污泥吸附的懸浮固體和其他一些物質，同時也能除去一局部的磷和氮。2.5氣浮池小試實驗2.5.1氣浮試驗過程根據(jù)以上分析，我司現(xiàn)場采樣進展分析，通過實驗室小試的方法對所選工藝進展論證，以下為實驗室小試結果：表2-3氣浮實驗分組編號投加藥劑實驗組原水〔ml〕10%PAC〔ml〕1%PAM〔ml〕溶氣水〔ml〕備注1油墨原水70過量大量陽706、7是油墨廢水和玉米淀粉粘合劑廢水根據(jù)1:5和1:10混合后再進展實驗的。PAC為聚合氯化鋁，PAM為聚丙烯酰胺，加藥順序為先加PAC再加PAM最后參加溶氣水。溶氣水量為約數(shù)，溶氣水為自來水對出水色度有一些影響。2油墨原水1:150過量大量陽703油墨原水1:3502.41.0陽704油墨原水1:7501.21.0陰705油墨原水1:8501.21.0陽706混合液1:52501.08.0陽2507混合液1:102500.34.0陽250112345圖2-1加藥反響后112345圖2-2氣浮后〔加陽離子PAM后產生的絮體上浮更快〕淀粉粘合劑原水淀粉粘合劑原水1:5混合液1:10混合液圖2-3混合液〔未加藥劑〕經過兩種廢水按1:10混合后，水中出現(xiàn)絮體，經一段時間的靜置后絮體自行上浮，但浮渣易下沉。667圖2-4混合液加藥反響后667圖2-5混合液氣浮后氣浮小試水質情況如下表：表2-4氣浮小試水質情況名稱油墨原水玉米淀粉粘合劑1:5混合液進水1:5混合液出水1:10混合液進水1:10混合液出水COD〔mg/L〕32400244075402020547015302.5.2氣浮試驗結論分析原水分析：油墨廢水呈綠色，PH為10左右；在不經稀釋的條件下參加藥劑后會有絮體產生，但參加溶氣水后不能上浮，經過不同比例的稀釋后，原水變稀，絮體總質量變少，再參加溶氣水，絮體能順利上浮，溶氣水量較大。廢水試驗中陽離子PAM效果優(yōu)于陰離子PAM?；旌蠌U水分析：根據(jù)工程排水水量比例，把油墨廢水和玉米淀粉廢水經過1:5和1:10的比例混合后進展實驗：實驗中發(fā)現(xiàn)經過1:10稀釋的廢水因PH的改變會自行產生絮體，靜置約1小時后絮體可自行上浮，但浮渣不穩(wěn)定。加藥反響后都可順利上浮，混合廢水因氣浮后出水為黃綠色半透明液體；混合廢水經氣浮去除大局部油墨后，COD有明顯的降低。2.6工藝流程確定根據(jù)以上分析及實驗室小試論證結果，確定該工程處理工藝流程如以以下圖：圖2-6廢水處理工藝流程圖2.7工藝流程說明調節(jié)池1：主要作為廢水儲存設施，因日產生水量過小，須設置調節(jié)池，車間設備沖洗廢水自流至收集至調節(jié)池1，儲存至一定水量后處理。氣浮池：調節(jié)池出水經提升泵進入氣浮池，氣浮池能使憎水懸浮顆粒與氣泡相吸附結合，使其整體密度變小，上浮，再通過刮渣機除去。調節(jié)池2：收集來自氣浮池的出水，受液位控制。水解酸化池：氣浮池出水自流至水解酸化池，在水解酸化池中，兼氧性微生物將某些大分子的難降解有機物轉化為易微生物降解的小分子有機物，從而改善廢水的可生化性，為后續(xù)好氧處理創(chuàng)造有利條件。好氧池：水解酸化池出水自流至好氧池，經好氧微生物的生化降解去除有機污染物，將有機物降解成二氧化碳和水，從而到達降低廢水中的CODcr的目的沉淀池:好氧池出水自留至沉淀池，污水經生化處理后，水中懸浮物SS較高，為保證出水水質，須經過沉淀池沉淀前方能使出水達標。污泥收集池：氣浮池及沉淀池運行產生的污泥經污泥泵進入污泥收集池，到達一定量后外運處置。其中，調節(jié)池1、調節(jié)池2、水解酸化池、氧化池、沉淀池為一體化設備，氣浮池、污泥收集池為一體化設備。系統(tǒng)運行說明：廢水經調節(jié)池1收集至一定水量〔7天〕后，用泵提升進入氣浮池，氣浮處理后，污水自流進入調節(jié)池2，調節(jié)池2受液位控制，待液位高時，水泵自動開啟，每日固定打入一定水量〔1.1m3〕至水解酸化池，依次進入好氧池、沉淀池后達標排放。2.8設計處理工藝特點1、采用氣浮法+A/O處理工藝，處理效率高；2、物化階段采用氣浮法，大大提高了COD的去除效率。3、生化階段采用A/O即水解酸化+好氧處理工藝，保證了生化處理工藝能有較高處理效率及出水達標可靠性，具備經濟性、安全性；4、采用模塊化構造及自動化控制，易于管理。2.9工藝預期處理效果表2-5混合廢水預期處理效果(單位：mg/L)模塊處理單元主要主要處理進水濃度出水濃度去除率(%)處理功能污染因子〔mg/L〕〔mg/L〕污水處理設施混凝氣浮系統(tǒng)氣浮池混凝氣浮COD≤5470≤164070%NH3-N≤35≤35--組合生化系統(tǒng)調節(jié)池1收集污水，均質調勻COD≤5470≤5470--NH3-N≤35≤35--調節(jié)池2收集污水，均質調勻COD≤1640≤1640--NH3-N≤35≤35--水解酸化池大分子有機物降解為小分子有機物COD≤1640≤131020%NH3-N≤35≤31.510%好氧池降解小分子有機物COD≤1310≤50062%NH3-N≤31.5≤2520%沉淀池去除殘留顆粒物COD≤500≤500--NH3-N≤25≤25--3廢水處理設施清單3.1廢水處理主要設備清單根據(jù)以上工藝流程，該工程處理設施主要由氣浮反響設備+一體化生化處理系統(tǒng)組成，系統(tǒng)處理主要設備清單如下：表3-1廢水處理主要設備清單序號設備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量備注一GF-1T高效混凝氣浮系統(tǒng)〔一體化設備〕1組合鋼體池GF-1T配套套1含二級攪拌反響區(qū)〔PAC+PAM〕、接觸池、浮選池、清水集水回用池、污泥儲池；池體和管路采用碳鋼材質防腐處理。2溶氣系統(tǒng)GFA-1套1含臥式無填料不堵塞全自動溶氣罐〔內核心件304不銹鋼〕、304不銹鋼液位控制系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、不銹鋼溶氣水泵〔南方〕、空氣壓縮機〔復盛〕。含自動預泄壓安全防護系統(tǒng)。3鏈板式刮沫機GF-1T配套套1含驅動裝置、耐腐鏈輪鏈條、軸、304不銹鋼刮板、耐腐橡膠板、電纜。4釋放器及釋放系統(tǒng)TJ型套1含釋放器〔內芯件304，不銹鋼〕，釋放管路采用池上接入方式，當需要檢修或者更換釋放器，設備不需要將池體放空。5液位調節(jié)控制系統(tǒng)GF-1T配套套1含304不銹鋼絲桿升降機構，噴塑防腐調節(jié)手輪，304不銹鋼閘板等。6攪拌機GF-1T絮凝反響區(qū)配套臺2含主機、支架、304不銹鋼攪拌軸及攪拌槳葉。一級為混凝攪拌，二級為絮凝攪拌，采用ABB電機。7電控系統(tǒng)GF-1T配套套1整機電氣控制系統(tǒng)，控制柜采用304不銹鋼材質，室外防雨控制柜，含手動/自動控制系統(tǒng)。包含氣浮與加藥裝置的控制。8加藥裝置配套套2含PAC儲藥和PAM儲藥PE桶共2只、攪拌機共2臺、加藥計量泵共2臺?？刂婆c氣浮一體。二組合生化池系統(tǒng)〔一體化設備〕1攪拌機BLD110-290-3-TJA2，轉速50rpm，N=3kw1臺碳鋼2提升泵50WQ5-10-1.53臺國產優(yōu)質3一體化設備FRPФ3m×7m1臺4A級池水解填料φ150×1900mm5m3彈性填料5A級池填料支架1套6O級池填料φ150×1900mm12m3彈性填料7O級池填料支架2套8微孔曝氣器φ21530套9布氣裝置φ632套10羅茨鼓風機HZ-50S2臺國產優(yōu)質11回流泵50WQ7-10-1.51臺國產優(yōu)質12液位浮球2臺13PC控制柜自動/手動1臺14中心筒1只15斜管填料φ50mm3m3三管閥件及安裝1管路及閥門套1各類2安裝工程套14土建設計4.1土建工程4.1.1地基處理土建地基處理主要包括2局部：組合氣浮池地基、組合生化系統(tǒng)深埋所需地基，具體情況待施工圖設計時考慮。4.1.2建筑設計1、建〔構〕筑物設計在滿足工藝生產要求條件下，本著合理、節(jié)約的原那么，力求實用、美觀。2、建〔構〕筑物與廠區(qū)其他建筑物外墻風格保持一致。4.2總圖布置總圖布置需遵循以下原那么：〔1〕擬建構筑物集中布置，充分利用有效空間，節(jié)省占地；〔2〕充分考慮各種管道布置、施工和維修方便，確定構筑物的位置和空間；〔3〕考慮消防安全要求，設置必要的消防設施；5電氣自控設計5.1電氣工程5.1.1設計范圍本工程包括污水處理站內各裝置的動力配線、電氣控制、接地等。5.1.2電氣負荷污水處理站為三級負荷，為交流380/220V低壓供電，由甲方負責將低壓進線電纜引至污水處理站配電箱。電氣負荷表如下：表5-1污水站電氣負荷統(tǒng)計表序號名稱功率(kW)裝機數(shù)量使用數(shù)量裝機功率〔kW〕使用功率〔kW〕運行時間〔h〕能耗kW·h一組合氣浮系統(tǒng)1曝氣機0.37110.370.3772.592溶氣水泵0.55110.550.5573.853空壓機0.55110.550.5573.854撇渣機0.18110.180.1871.265攪拌機0.37220.740.7475.186減速機0.18110.180.1871.26二組合生化系統(tǒng)1攪拌機0.75110.750.7532.252提升泵0.55331.651.6534.953羅茨鼓風機0.75211.500.7532.254回流泵0.55110.550.5531.655合計7.026.2729.09本工程廢水處理系統(tǒng)裝機容量為：總裝機功率7.02kW，使用功率6.27kW，運行一個流程〔7天〕的成本為29.09kw·h。所有用電設備的電壓等級均為380/220V低壓用電設備，就近引入380V電源，接入配電箱，由配電箱通過電纜接至各污水站設備。5.1.3設備選型設備選型應以先進、可靠、適用為原那么，同時也應注意經濟上的合理性。5.1.4電纜線路敷設電纜采用電纜直接埋地或穿管敷設。5.1.5防雷接地污水處理站的建筑物一般屬于三類防雷，為了防止直接雷擊，在需要防雷的綜合樓的屋頂裝設避雷帶保護。接地體的埋設位置應距建筑物3.0m以外，垂直接地體鍍鋅角鋼間距不小于5.0m，接地體埋入深度應小于0.7m。所有電氣設備、非帶電金屬外殼均設可靠接地，進出建筑物金屬管線在入口處與本接地系統(tǒng)連接。6廢水處理投資概算及運行經濟分析6.1污水站建設投資概算表6-1工程投資概算表編號費用名稱萬元設備安裝、運費合計第一局部費用〔直接費〕25.001設備工程22.0022.002安裝工程33.00第二局部費用〔間接費〕6.501設計費1.502技術調試費2.003管理費1.004稅金2.00總投資概算31.506.2污水站運行費用分析6.2.1電費按電費1.0元/度計算，工程的使用功率及噸水電費見表8-3。表6-2電費表序號名稱裝機功率使用功率月費用處理費用備注(kW)(kW)(元/月)(元/m3)(m3/月)1污水站7.026.27124.673.78336.2.2藥劑費本工程所用藥劑基本為：PAM、PAC，其基本用量及價格成本如下：表6-3運行藥劑費用表序號藥劑名稱單價〔元/Kg〕投加濃度〔%〕投加量〔PPM〕單位費用(元/m3)1PAM20.000.150.102PAC0.80104000.323合計