某化工廠甲硫基乙醛肟廢水處理工程初步設(shè)計(jì)方案(20m3d)

第第頁(yè)第四章處理工藝的選擇4.1水質(zhì)分析甲硫基乙醛肟是生產(chǎn)滅多威農(nóng)藥過(guò)程中生成的必要中間體，滅多威農(nóng)藥廢水具有CODcr濃度高，毒性大，含鹽量高、氣味大以及可生化性差的特點(diǎn)，其主要成分為氯化鈉，及少量未反應(yīng)完全的甲硫醇鈉、乙醛肟和產(chǎn)品甲硫基乙醛肟。因此該種廢水處理難度非常大，原水直接進(jìn)行生化處理無(wú)法啟動(dòng)生化反應(yīng)。針對(duì)該廢水的特點(diǎn)，我司采用“臭氧+MVR”技術(shù)進(jìn)行處理。4.2臭氧工藝選擇本項(xiàng)目廢水污染物基本上屬于難降解的有機(jī)污染物，而且氣味大，用常規(guī)的生化處理方法難以去除這類污染物。針對(duì)該廢水特點(diǎn)，本項(xiàng)目采用臭氧深度處理法進(jìn)行處理。臭氧生成原理：臭氧機(jī)產(chǎn)生臭氧的原理采用電暈放電法獲取，就是在常壓下使含氧氣體在交變高壓電場(chǎng)作用下產(chǎn)生電暈放電生成臭氧。電暈放電法臭氧發(fā)生器是相對(duì)能耗較低、單機(jī)臭氧產(chǎn)量最大、市場(chǎng)占有率最高、應(yīng)用最廣的臭氧發(fā)生裝置。氣體中氧氣（O2），經(jīng)過(guò)高頻高壓的轟擊，O2變成不穩(wěn)定的O3，O3具有很高的能量，在常溫、常壓下很快自行分解為氧（O2）和單個(gè)氧原子（O），單個(gè)氧原子具有很強(qiáng)的氧化活性。通過(guò)產(chǎn)生的O3處理甲硫基乙醛肟廢水，利用其強(qiáng)氧化性可以有效果氧化難以生物降解的可溶性有機(jī)物，大大降低出水色度和COD，同時(shí)將惡臭物質(zhì)如甲硫醇，甲硫醇鈉及其衍生物氧化成二氧化碳和水，使廢水處理系統(tǒng)最終出水能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。4.3MVR工藝選擇由于待處理污水中含鹽量極高，考慮節(jié)能環(huán)保的工藝，故本工程選擇MVR處理工藝。經(jīng)過(guò)預(yù)處理后的廢水進(jìn)入MVR蒸發(fā)結(jié)晶制鹽系統(tǒng)，最終產(chǎn)出結(jié)晶鹽，實(shí)現(xiàn)資源綜合化利用。機(jī)械蒸汽再壓縮式蒸發(fā)器（MVR）系統(tǒng)是新一代蒸發(fā)器技術(shù)，是一種節(jié)能環(huán)保的高新技術(shù)。主要是由蒸發(fā)器、壓縮風(fēng)機(jī)、熱交換器、廢水循環(huán)泵組成。該系統(tǒng)是利用壓縮機(jī)把蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)行壓縮使其壓力和溫度升高，然后作蒸發(fā)器熱源替代鮮蒸汽。實(shí)現(xiàn)二次蒸汽中熱能的再利用，使蒸發(fā)器的熱能循環(huán)利用。只要提供少量的電力驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)工作不需要鮮蒸汽就能使蒸發(fā)器熱能循環(huán)利用，連續(xù)蒸發(fā)。在熱力學(xué)中MVR蒸發(fā)器也可以理解為開(kāi)式熱泵。壓縮機(jī)的作用不是產(chǎn)生蒸發(fā)需要的熱量，而是輸送蒸發(fā)器的熱量形成熱量循環(huán)。機(jī)械蒸汽再壓縮蒸發(fā)器（MVR）系統(tǒng)處理廢水改變了傳統(tǒng)的厭氧和好氧的廢水處理方式，運(yùn)用濃縮的方式把廢水濃縮后燒掉的方法處理化機(jī)漿廢水，克服了多效蒸發(fā)工藝復(fù)雜等缺點(diǎn)，同時(shí)機(jī)械蒸汽再壓縮蒸發(fā)器（MVR）系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）能量消耗成本低（2）幾乎不需要蒸汽和冷卻水（3）因?yàn)镸VR系統(tǒng)只用一個(gè)蒸發(fā)器，其他輔助設(shè)備也很少所以場(chǎng)地占地面積小，很容易選擇建設(shè)場(chǎng)地（4）具有先進(jìn)冷凝水的分離技術(shù)，把干凈的二次冷凝水和污冷凝水分離，使二者有不同的用處。第五章廢水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)5.1設(shè)計(jì)范圍廢水處理系統(tǒng)：從1#臭氧池進(jìn)水開(kāi)始至2#臭氧池出水外一米為止；自來(lái)水管道系統(tǒng)：業(yè)主將自來(lái)水接至各用水點(diǎn)；電氣系統(tǒng)：業(yè)主將380V低壓接至配電間低壓進(jìn)線柜；廢水水溫：本方案考慮水溫為常溫25-35℃，若溫度過(guò)低或過(guò)高需另考慮加溫和冷卻措施；5.2工藝流程圖2#臭氧深度反應(yīng)池2#臭氧深度反應(yīng)池反應(yīng)段MVR蒸發(fā)器結(jié)晶體外運(yùn)圖5-1工藝流程圖原水1#臭氧深度反應(yīng)池達(dá)標(biāo)排放反應(yīng)段5.3主要處理單元功能臭氧深度反應(yīng)池通過(guò)產(chǎn)生的O3處理甲硫基乙醛肟廢水，利用其強(qiáng)氧化性可以有效果氧化難以生物降解的可溶性有機(jī)物，大大降低出水色度和COD，同時(shí)將惡臭物質(zhì)如甲硫醇，甲硫醇鈉及其衍生物氧化成二氧化碳和水，使廢水處理系統(tǒng)最終出水能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。MVR蒸發(fā)器針對(duì)化工有機(jī)廢水高鹽分高濃度等特點(diǎn),基于蒸發(fā)濃縮結(jié)晶的原理.采用機(jī)械蒸汽蒸發(fā)濃縮結(jié)晶有機(jī)廢水,對(duì)濃縮液中的鹽分進(jìn)行分離后，通過(guò)集鹽器進(jìn)行回收,濃縮液進(jìn)行干燥回收或焚燒處理,，蒸發(fā)后的冷凝水一般通過(guò)后續(xù)的處理，可以實(shí)現(xiàn)廢水排放的標(biāo)準(zhǔn)。5.4設(shè)計(jì)處理效果預(yù)測(cè)根據(jù)進(jìn)出水水質(zhì)要求，本工程要求的污染物去除率如下表所示（見(jiàn)表5-1）：表5-1主要污染物去除效果一覽表(單位：mg/L)項(xiàng)目處理單元CODCrpH車間出水≤30000mg/L6～91#臭氧深度處理池MVR蒸發(fā)系統(tǒng)3900（87%）6～96～96～92#臭氧深度處理池≤468（88%）6～9排放標(biāo)準(zhǔn)≤500mg/L6～9注：1.括號(hào)內(nèi)的數(shù)據(jù)為該處理單元的去除率；各單元均為出水水質(zhì)。2.去除率表中數(shù)據(jù)在實(shí)際運(yùn)行中會(huì)有所變動(dòng)，我方保證最終達(dá)標(biāo)出水。5.5生產(chǎn)處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)5.5.1廢水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明：如無(wú)特殊說(shuō)明，本方案各構(gòu)筑物均按20m3/d設(shè)計(jì)；序號(hào)名稱規(guī)格(m)結(jié)構(gòu)單位數(shù)量工藝參數(shù)一、廢水處理構(gòu)筑物1#臭氧深度處理池15.0×12.0×4.5鋼砼座1有效水深：4.0m,有效容積720m3停留時(shí)間：36d2#臭氧深度處理池臭氧設(shè)備間10.0×11.0框架間1第七章工程投資概算及運(yùn)行成本分析7.1編制依據(jù)本公司各專業(yè)提供的有關(guān)資料；現(xiàn)行建筑工程和安裝工程預(yù)算定額、材料預(yù)算價(jià)格及有關(guān)資料；類似工程的概預(yù)算及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；現(xiàn)行有關(guān)其它費(fèi)用定額、指標(biāo)及價(jià)格；鋼筋按4800元/噸計(jì)，水泥按330元/噸計(jì)；7.2廢水處理工程投資概算表7.2.1廢水處理工程概算表10-1廢水處理構(gòu)筑物土建工程概算表序號(hào)名稱規(guī)格(m)結(jié)構(gòu)單位數(shù)量概算（萬(wàn)元）備注臭氧設(shè)備間10.0×11.0框架間1臭氧深度處理鋼砼座1注：1.本報(bào)價(jià)不含特殊基礎(chǔ)處理費(fèi)、墻體保溫、綠化、圍墻、道路、排水及外墻修飾；2.本報(bào)價(jià)工程費(fèi)用為可行性經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，實(shí)際工程費(fèi)用需以圖紙工程量或者實(shí)際工程發(fā)生量為準(zhǔn)；3.該概算有效期為一個(gè)月。某化工廠甲硫基乙醛肟廢水處理工程初步設(shè)計(jì)方案（20m3/d）一、設(shè)計(jì)規(guī)模處理水量：20m3/d，連續(xù)運(yùn)行，按24h計(jì)，設(shè)計(jì)流量0.83m3/h。設(shè)計(jì)余量：關(guān)鍵設(shè)備按峰值水量1.2倍（1m3/h）選型，預(yù)留10%擴(kuò)容空間。二、進(jìn)水水質(zhì)與排放標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)COD(mg/L)甲硫基乙醛肟(mg/L)SS(mg/L)pH硫化物(mg/L)氨氮(mg/L)進(jìn)水水質(zhì)≤5000≤300≤2002-5≤50≤80排放標(biāo)準(zhǔn)≤100≤0.5≤706-9≤1.0≤15三、處理工藝流程工藝路線：調(diào)節(jié)池→高級(jí)氧化（芬頓/臭氧）→中和沉淀→UASB厭氧→A/O生化→二沉池→活性炭吸附→消毒池→達(dá)標(biāo)排放工藝說(shuō)明：調(diào)節(jié)池：均衡水質(zhì)水量，設(shè)pH在線監(jiān)測(cè)與機(jī)械攪拌防沉淀系統(tǒng)；高級(jí)氧化：芬頓優(yōu)先用于難降解有機(jī)物破環(huán)斷鏈，臭氧備用系統(tǒng)應(yīng)對(duì)負(fù)荷波動(dòng)；UASB：采用三相分離器+循環(huán)布水系統(tǒng)，COD去除率≥75%；A/O生化：缺氧段反硝化脫氮，好氧段懸掛組合填料強(qiáng)化生物膜法處理；活性炭吸附：設(shè)置兩級(jí)串聯(lián)吸附罐，配置在線TOC檢測(cè)儀聯(lián)動(dòng)反沖洗程序。四、主要構(gòu)筑物及設(shè)備參數(shù)調(diào)節(jié)池容積：20m3（HRT=24h），分兩格交替運(yùn)行材質(zhì)：鋼砼+5mm玻璃鋼防腐內(nèi)襯配套：耐酸提升泵2臺(tái)（1用1備，Q=1m3/h，H=10m，材質(zhì)PVDF）高級(jí)氧化單元芬頓反應(yīng)系統(tǒng)：反應(yīng)塔：Φ1.5m×3m，碳鋼襯PO，配套ORP在線監(jiān)測(cè)儀藥劑系統(tǒng)：H?O?（30%）儲(chǔ)罐2m3，計(jì)量泵流量0-50L/hFeSO?溶液罐3m3，攪拌轉(zhuǎn)速45r/min控制參數(shù)：n(H?O?):n(Fe2?)=3:1，反應(yīng)pH=3-4，反應(yīng)時(shí)間2h臭氧氧化系統(tǒng)：臭氧發(fā)生器產(chǎn)量100g/h，接觸塔Φ0.8m×4m尾氣破壞裝置處理效率≥98%中和沉淀池結(jié)構(gòu)：豎流式反應(yīng)區(qū)+斜板沉淀區(qū)，總尺寸2m×2m×3m加藥系統(tǒng)：NaOH自動(dòng)投加裝置（調(diào)節(jié)pH至7-8）PAC溶液罐（10%濃度）配螺桿泵Q=0-10L/hPAM制備裝置（0.1%濃度）配隔膜泵Q=0-5L/h排泥：桁架式刮泥機(jī)，污泥泵Q=2m3/hUASB厭氧反應(yīng)器主體尺寸：Φ3m×5m，有效容積30m3設(shè)計(jì)參數(shù)：容積負(fù)荷≤5kgCOD/(m3·d)上升流速0.8m/h沼氣產(chǎn)量0.35m3/kgCOD溫控系統(tǒng)：盤管換熱器+溫度傳感器，精度±1℃A/O生化池缺氧池（A段）：有效容積5m3，HRT=6h潛水?dāng)嚢杵?臺(tái)（N=0.75kW，轉(zhuǎn)速480r/min）碳源投加系統(tǒng)（乙酸鈉備用）好氧池（O段）：有效容積15m3，HRT=18h微孔曝氣器50套，風(fēng)機(jī)Q=1.5m3/min，P=49kPa組合填料150m3，SV30=20-30%二沉池結(jié)構(gòu)：豎流式沉淀池Φ2m×4m，表面負(fù)荷0.8m3/(m2·h)配套：中心傳動(dòng)刮泥機(jī)，回流泵Q=3m3/h活性炭吸附系統(tǒng)吸附罐：Φ1m×2m，設(shè)計(jì)流速10m/h活性炭：椰殼顆粒炭（碘值≥900mg/g），裝填高度1.5m再生系統(tǒng)：蒸汽再生裝置（備用）消毒池接觸時(shí)間：30min，有效容積1m3消毒劑：次氯酸鈉投加量5-10mg/L五、污泥處理系統(tǒng)污泥來(lái)源：芬頓沉淀池（含鐵污泥）、生化系統(tǒng)剩余污泥污泥濃縮池：豎流式Φ1.5m×3m，固體負(fù)荷30kgDS/(m2·d)脫水設(shè)備：板框壓濾機(jī)（過(guò)濾面積10m2，進(jìn)料壓力0.6MPa）污泥泵Q=2m3/h，P=0.8MPa污泥處置：脫水后泥餅（含水率≤80%）交危廢處理單位六、電氣與自控系統(tǒng)配電系統(tǒng)：總裝機(jī)功率45kW，運(yùn)行功率25kW設(shè)應(yīng)急電源（柴油發(fā)電機(jī)30kW）控制系統(tǒng)：PLC控制柜：監(jiān)測(cè)pH、ORP、DO、流量等參數(shù)聯(lián)鎖保護(hù)：提升泵-反應(yīng)器液位聯(lián)鎖、風(fēng)機(jī)-溶解氧聯(lián)動(dòng)儀表配置：在線監(jiān)測(cè)：COD、氨氮、流量計(jì)、污泥濃度計(jì)報(bào)警裝置：高低pH、超溫、液位異常報(bào)警七、運(yùn)行費(fèi)用估算項(xiàng)目計(jì)算方式成本（元/m3）藥劑費(fèi)H?O?8kg/d×6元/kg+FeSO?3kg/d×2元/kg8.5NaOH10kg/d×1.2元/kg+PAC5kg/d×3元/kg2.7活性炭更換2次/月×5000元/次3.3電費(fèi)25kW×24h×0.8元/kWh÷20m3/d4.8人工費(fèi)2班×1人×200元/人日÷20m31.0總成本20.3八、安全與應(yīng)急措施芬頓反應(yīng)區(qū)設(shè)防爆通風(fēng)系統(tǒng)（換氣次數(shù)12次/h）臭氧接觸池配備尾氣濃度報(bào)警器（≥0.1ppm報(bào)警）?；穬?chǔ)區(qū)