精細(xì)化工廢水處理技術(shù)方案說(shuō)明

./WORD完美格式初步設(shè)計(jì)方案書(shū)設(shè)計(jì)編號(hào)：FYHB-08-12-10項(xiàng)目名稱：5.0噸/天 苯甲酸廢水處理工程項(xiàng)目單位：設(shè)計(jì)單位：?jiǎn)挝坏刂罚弘娫挘亨] 箱：目錄工程概述………………...…….…….…03設(shè)計(jì)依據(jù)………….……………...…….….…………….….04設(shè)計(jì)原則………..….………….…….…...…04設(shè)計(jì)范圍和內(nèi)容……………..……………..05設(shè)計(jì)處理規(guī)模及排放標(biāo)準(zhǔn)…….…………...05廢水處理工藝流程設(shè)計(jì)…….……………...06廢水處理預(yù)期效果及水量變化……………09廢水處理主要構(gòu)筑物及設(shè)備設(shè)計(jì)參數(shù)….……………10用電負(fù)荷及電氣控制…………………..….11工程總投資估算……..…………..…12運(yùn)行成本估算…………………..….……14環(huán)境效益分析…….………...14質(zhì)量和售后服務(wù)………..…..14設(shè)計(jì)：審核：批準(zhǔn)：第一章、企業(yè)簡(jiǎn)介1.1工程概況：某化學(xué)科技有限公司擁有國(guó)內(nèi)最大的對(duì)叔丁基苯甲酸系列生產(chǎn)車間,目前年產(chǎn)對(duì)叔丁基甲苯5000噸,對(duì)叔丁基苯甲酸3000噸,對(duì)叔丁基苯甲酸甲酯1200噸。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于化學(xué)合成,工業(yè)復(fù)配添加,化妝品、藥品,香精香料等領(lǐng)域,銷往世界各地,深受海內(nèi)外客戶的好評(píng)。目前,每天將產(chǎn)生5.0噸的高濃度有機(jī)廢水,該廢水COD濃度高,抗氧化性好,可生化性差。因此三廢問(wèn)題嚴(yán)重影響了企業(yè)的發(fā)展。企業(yè)急需尋找一條既合理又經(jīng)濟(jì)的處理方法。根據(jù)《環(huán)境保護(hù)法》、《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)和管理?xiàng)l例》、《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》等有關(guān)法律法規(guī)和廠方的實(shí)際情況,該廢水經(jīng)處理后必須達(dá)國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)該廢水的特點(diǎn),依托我公司的先進(jìn)技術(shù)優(yōu)勢(shì),并結(jié)合實(shí)際情況提出如下的廢水處理工藝方案,供有關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)決策參考。1.2設(shè)計(jì)單位簡(jiǎn)介：設(shè)計(jì)工程有限公司--是環(huán)保集團(tuán)有限公司控股子公司,依托環(huán)保集團(tuán)科研開(kāi)發(fā)、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、項(xiàng)目總承包等強(qiáng)大的整體實(shí)力優(yōu)勢(shì),達(dá)到了信息、資源的共享；專業(yè)承攬大型污水處理及工業(yè)廢水處理工程。環(huán)保設(shè)備廠—是環(huán)境設(shè)計(jì)工程有限公司化工廢水處理研究、開(kāi)發(fā)基地。專業(yè)從事高濃度有機(jī)化工廢水處理技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā),擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高活性鐵床微電解、催化氧化等多項(xiàng)高科技環(huán)保專業(yè)技術(shù)和成套設(shè)備；同時(shí)不斷研發(fā)出針對(duì)各種有機(jī)廢水的處理技術(shù)新工藝,并廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)化學(xué)、精細(xì)化工、日用化工、焦化、石油化工、油汽開(kāi)采、農(nóng)藥、醫(yī)藥、獸藥、炸藥、顏料、染料及其中間體廢水處理工程,有多項(xiàng)技術(shù)填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白,取得了市場(chǎng)較高的聲譽(yù)。我們將依靠集團(tuán)的整體實(shí)力,發(fā)揮綜合優(yōu)勢(shì),力爭(zhēng)建成國(guó)內(nèi)一流的環(huán)保企業(yè),為人類美好的明天而不懈努力。第二章、設(shè)計(jì)依據(jù)業(yè)主提供的污水水質(zhì)、水量等基礎(chǔ)資料室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范————————————GBJ14-87建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范———————————GBJ15-88污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)————————————GB8976-1996國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)——————————GB8978-1996建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)————————————BGJ9-89建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范————————————GBJ11-89混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范———————————GJ11-89給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范————————GBJ69-84建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范——————————GBJ17-89工業(yè)與民用供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范———————GB50052-92城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)——————————GB3096-93低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范———————————GB50054-95電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范——GB50062-92第三章、設(shè)計(jì)原則〔1、將污染源管理、污水達(dá)標(biāo)處理、總量控制與清潔生產(chǎn)等方面有機(jī)結(jié)合,確保廢水達(dá)標(biāo)排放。〔2、針對(duì)該廠污水特點(diǎn),選用技術(shù)先進(jìn)可靠、工藝成熟穩(wěn)妥、處理效率高、運(yùn)轉(zhuǎn)成本低、操作管理方便的污染處理工藝?！?、充分利用公司原有治理設(shè)施,降低工程投資,降低污染治理成本。〔4、力求各治理設(shè)施布置緊湊,工藝流程順暢,外型與周圍環(huán)境協(xié)調(diào),盡可能節(jié)省用地面積?！?、污水處理設(shè)施在運(yùn)行上有較大的靈活性和可調(diào)節(jié)性,以適應(yīng)水質(zhì)水量的變化?！?、設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮污水處理系統(tǒng)配套的減震,降噪,除臭等措施,從而防止對(duì)環(huán)境的二次污染?！?、廢水處理配套設(shè)施優(yōu)先選用價(jià)格合理的名牌優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,確保工程質(zhì)量和投資效益。第四章、設(shè)計(jì)范圍及內(nèi)容本設(shè)計(jì)主要包括污水處理達(dá)標(biāo)排放,具體內(nèi)容包括：污水站內(nèi)的污水處理工藝設(shè)計(jì),總圖布置設(shè)計(jì)、建構(gòu)筑物設(shè)計(jì)、設(shè)備選型與非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)、電氣設(shè)計(jì)、給排水設(shè)計(jì)等。污泥處理工藝設(shè)計(jì)包括污泥濃縮、脫水等。同時(shí)提出清潔生產(chǎn)建議和措施。第五章、設(shè)計(jì)處理規(guī)模及排放標(biāo)準(zhǔn)5.1設(shè)計(jì)處理規(guī)模：設(shè)計(jì)綜合廢水的處理規(guī)模：水量：5.0m3/d5.2廢水水質(zhì)狀況〔表1所示：?jiǎn)挝唬簃g/l名稱水量〔m3/dCODCr〔mg/lNH3-N〔mg/l氯離子〔mg/l鹽〔mg/lPH原水5.010080—12002.501.505.3廢水經(jīng)處理后達(dá)到國(guó)家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》〔GB8978-1996一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)具體相關(guān)指標(biāo)見(jiàn)表2所示單位：mg/l指標(biāo)CODCrpHSSNH3-N濃度≤1006.0～9.05015第六章、廢水處理工藝流程設(shè)計(jì)6.1廢水處理工藝流程如下：廢水集水池催化微電解PAC、PAM中和絮凝池臭氧聯(lián)合催化氧化PAC、PAM絮凝沉淀池生化進(jìn)水池SBR生化污泥池板框壓濾機(jī)外排池達(dá)標(biāo)排放6.2廢水處理主要工藝說(shuō)明高活性鐵床微電解高活性鐵床微電解,主要利用了鐵的還原性、鐵的電化學(xué)性、鐵離子的絮凝吸附三者共同作用來(lái)凈化廢水。其處理原理而言,即在酸性存在的條件下,鐵與炭之間形成無(wú)數(shù)個(gè)微電流反應(yīng)器,使廢水中的有機(jī)物在微電流的作用下被還原氧化。當(dāng)廢水通過(guò)含鐵和炭的填料時(shí),鐵成為陽(yáng)極,碳成為陰極,并有微電流流動(dòng),形成無(wú)數(shù)個(gè)小電池,產(chǎn)生腐蝕。其相關(guān)反應(yīng)如下：陽(yáng)極反應(yīng)Fe－2eFe2+E0<Fe2+/Fe>=-0.44V陰極反應(yīng)2H++2eH2E0<H2+/H2>=0.00V當(dāng)有氧氣時(shí)O2+4H++4e2H2OE0<O2>=1.23VO2+4H2O+4e4OH-E0<O2/OH->=0.40V上述反應(yīng)在酸性和充氧的情況下腐蝕最甚并具有如下被證實(shí)了的功能：由于有機(jī)物參與陰極的還原反應(yīng),使官能團(tuán)發(fā)生了變化,改變了原有機(jī)物的性質(zhì),降低了色度,改善了B/C值；廢水的膠體粒子和微小分散污染物受電場(chǎng)作用,產(chǎn)生電泳現(xiàn)象,向相反電荷的電極移動(dòng),并聚集在電極上使水澄清；陽(yáng)極新生態(tài)的Fe2＋經(jīng)石灰中和生成Fe<OH>2、Fe<OH>3有極強(qiáng)的吸附能力,使水得以澄清；陽(yáng)極生成的氫氣,具有還原性,能將硝基苯還原成苯胺,降低廢水的毒性增加廢水的可氧化性,利于提高后續(xù)氧化法處理效應(yīng)。我們之所以選用微電解塔作為預(yù)處理是因?yàn)樗哂幸韵绿攸c(diǎn)：〔1微電解塔在長(zhǎng)期運(yùn)行中始終保持高活性,不需經(jīng)常"活化",運(yùn)行質(zhì)量穩(wěn)定、可靠,沒(méi)有"結(jié)疤"和"鈍化"現(xiàn)象,至今仍高效運(yùn)行?！?微電解塔處理效率高,效果好。一般CODcr去除率在40%～80%左右,同時(shí)可改善污水的可氧化性,提高B/C比值0.1～0.3?！?微電解塔結(jié)構(gòu)緊湊、新穎、一體化,占地面積小,耗能低。聯(lián)合催化氧化本工程核心工藝為臭氧、H202/FeSO4催化氧化本工藝中的催化氧化從實(shí)際上來(lái)講是以FeSO4作為催化劑,H202和臭氧為氧化劑的一個(gè)催化氧化反應(yīng)。也就是我們所說(shuō)的聯(lián)合芬頓氧化。它是1894年由Fenton發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用于有機(jī)廢水的氧化處理,其實(shí)質(zhì)是二價(jià)鐵離子〔Fe2+和雙氧水之間的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)催化生成HO?自由基,基本作用原理如下：Fe2++H2O2→Fe3++HO?+OH-Fe3++H2O2→Fe2++HO2?+H+HO2?+H2O2→O2+H2O+HO?RH+HO?→R?+H2OR?+Fe3+→R++Fe2+R++O2→ROO+→CO2+H2O上述系列反應(yīng)中,HO?自由基與有機(jī)物RH反應(yīng)生成游離基R?,R?進(jìn)一步氧化生成CO2和H2O,從而使廢水的COD大大降低,在廢水pH調(diào)至堿性并有O2存在時(shí),還會(huì)發(fā)生下列反應(yīng)：Fe2++1/2O2+H2O+OH-→Fe<OH>32Fe3++3H2O2+2H2O→2H2FeO4+6H+2H2FeO4+3H2O2→Fe<OH>3+2H2O+3O2

在一定酸度下,Fe<OH>3以膠體形態(tài)存在,具有凝聚、吸附性能,可除去水中金屬鉛和金屬鉻以及部分懸浮物和雜質(zhì)。過(guò)氧化氫作為一種強(qiáng)的氧化劑可將水中有機(jī)的、無(wú)機(jī)的毒性污染物氧化成為無(wú)毒或較易被微生物分解的化合物。但一般說(shuō)來(lái),對(duì)于高濃度難降解的有機(jī)污染物,僅用過(guò)氧化氫效果并不十分理想。FeSO4的引入則大大提高了過(guò)氧化氫的處理效果。對(duì)于一般有機(jī)廢水來(lái)講用H2O2進(jìn)行催化氧化處理是一種操作簡(jiǎn)單且十分有效的處理方法。H202催化氧化具備以下優(yōu)越性：〔1高效催化劑的使用提高了反應(yīng)速率及氧化效率,克服了對(duì)有機(jī)物氧化的選擇性,處理效果好?！?氧化劑及催化劑采購(gòu)制備簡(jiǎn)便,投資及運(yùn)行費(fèi)用低,與其它處理方法的費(fèi)用相比,比較低廉。〔3氧化劑H202為綠色氧化劑,分解后變成H2O和O2,不會(huì)產(chǎn)生二次污染,臭氧的加入,從而減少雙氧水的消耗量,同時(shí)提高了有機(jī)物的去除效率。

〔4催化氧化反應(yīng)在常溫常壓下進(jìn)行,反應(yīng)條件溫和,易于操作,設(shè)備投資少?！?催化氧化工藝中的催化氧化裝置安裝方便,操作簡(jiǎn)單,運(yùn)行經(jīng)濟(jì)。該工藝最大的優(yōu)點(diǎn)是可以附加于任何傳統(tǒng)處理工藝,因此對(duì)高濃度廢水原處理工藝的改造有著其他工藝無(wú)法比擬的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。SBRSBR是序列間歇式活性污泥法〔SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess的簡(jiǎn)稱,是一種按間歇曝氣方式來(lái)運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù),又稱序批式活性污泥法。

與傳統(tǒng)污水處理工藝不同,SBR技術(shù)采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式,非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng),靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作,SBR技術(shù)的核心是SBR反應(yīng)池,該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,無(wú)污泥回流系統(tǒng)。

SBR工藝這些特殊性使其具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、理想的推流過(guò)程使生化反應(yīng)推動(dòng)力增大,效率提高,池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài),凈化效果好。

2、運(yùn)行效果穩(wěn)定,污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀,需要時(shí)間短、效率高,出水水質(zhì)好。

3、耐沖擊負(fù)荷,池內(nèi)有滯留的處理水,對(duì)污水有稀釋、緩沖作用,有效抵抗水量和有機(jī)污物的沖擊。

4、工藝過(guò)程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)整,運(yùn)行靈活。

5、處理設(shè)備少,構(gòu)造簡(jiǎn)單,便于操作和維護(hù)管理。

6、反應(yīng)池內(nèi)存在DO、BOD5濃度梯度,有效控制活性污泥膨脹。

7、SBR法系統(tǒng)本身也適合于組合式構(gòu)造方法,利于廢水處理廠的擴(kuò)建和改造。

8、脫氮除磷,適當(dāng)控制運(yùn)行方式,實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替,具有良好的脫氮除磷效果。

9、工藝流程簡(jiǎn)單、造價(jià)低。主體設(shè)備只有一個(gè)序批式間歇反應(yīng)器,無(wú)二沉池、污泥回流系統(tǒng),調(diào)節(jié)池、初沉池也可省略,布置緊湊、占地面積省。

第七章、廢水處理予期效果及水量變化7.1見(jiàn)下表廢水處理予期效果：?jiǎn)挝唬骸瞞g/l項(xiàng)目指標(biāo)原水催化微電解聯(lián)合氧化SBR生化總?cè)コ?lt;%>原廢水10080700032008099.2第八章、廢水處理主要構(gòu)筑物及設(shè)備設(shè)計(jì)參數(shù)8.1主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)參數(shù)：〔1、廢水集水池：利用原水池。〔2、石灰池：總?cè)莘e為10m3?！?、絮凝沉淀池利用原水池。〔4生化進(jìn)水池：利用原水池?！?SBR池：利用原水池?！?污泥池：利用原水池?！?其它：利用原水池。主要?jiǎng)恿υO(shè)備及設(shè)計(jì)參數(shù)：〔1原廢水提升泵：利用原有〔2聯(lián)合催化氧化廢水提升泵：利用原有〔3生化進(jìn)水泵：利用原有〔4板框壓濾機(jī)：XY10/600-U-I數(shù)量：1臺(tái)單臺(tái)N=0.75kw〔5WG25-1螺桿泵數(shù)量：1臺(tái)單臺(tái)流量：Q=1.1m3/h,N=1.1kw,壓力=0.6Mpa〔6生化用羅茨風(fēng)機(jī)：利用原有〔8：污泥回流泵：型號(hào)：ZW25-8-15型數(shù)量：1臺(tái)單臺(tái)流量：Q=8m3/h,P=15mH2ON=1.1kw,〔9絮凝劑加藥裝置：數(shù)量：2套,單臺(tái)：N=0.04KW〔10氧化劑、催化劑加藥裝置：數(shù)量：2套,單臺(tái)：N=0.04KW〔11高活性鐵床微電解裝置：數(shù)量：1套,〔12催化氧化裝置：數(shù)量：1套,〔13控制柜利用原有〔14生化用潷水器裝置數(shù)量：1套第九章、用電負(fù)荷及電氣控制9.1用電負(fù)荷：本工程總電裝機(jī)容量：15.05KW常用運(yùn)行容量：9.90KW9.2電氣控制：電氣設(shè)備設(shè)置手動(dòng)控制方式。第十章、工程總投資估算10.1土建投資估算：序號(hào)名稱體積<m3>材質(zhì)單價(jià)〔元合價(jià)〔萬(wàn)元備注1廢水集水池-鋼砼--利用原有2石灰池10磚混3500.353絮凝沉淀池-鋼砼--原有改造4生化進(jìn)水池-鋼砼--利用原有5SBR生化-A3--利用原有6兼氧池-鋼砼--利用原有7沉淀池-鋼砼--原有改造8污泥池-鋼砼--利用原有9場(chǎng)地1.0010共計(jì)1.35土建部分有需方承建=SUM<ABOVE>10.2主要設(shè)備投資估算：〔按5.0噸/天主要設(shè)備投資估算：?jiǎn)挝唬喝f(wàn)元序號(hào)名稱型號(hào)單位數(shù)量單價(jià)合計(jì)備注1廢水提升泵臺(tái)3--利用原有2羅茨風(fēng)機(jī)臺(tái)1--利用原有3電控柜臺(tái)1--利用原有4螺桿泵WG25-1型臺(tái)10.370.375板框壓濾機(jī)XY10/800-U臺(tái)11.301.306絮凝劑加藥裝置套21.002.00UPVC7污泥回流泵ZW25-8-15型臺(tái)10.350.358氧化劑、催化劑加藥裝置套21.002.00UPVC9高活性鐵床微電解裝置包括預(yù)氧化和曝氣池等套17.007.00UPVC10催化氧化裝置包括絮凝沉淀池等套15.005.00UPVC11配套管件閥門U-PVC1.2012SBR用潷水裝置0.8013合計(jì)=SUM<ABOVE>19.7510、3設(shè)計(jì)