1、 明胶生产高氯 污水处 理方案 11.概述 1.1 项目概述 本项目为明胶生产过程中产生的污水，其特点是氯离子含量高，一般情况下Cl- 20000mg/L， 最高可达到 Cl- 30000mg/L。 COD 不低于 10000mg/L。 用户的要求是，污水处理后 Cl- 2000mg/L,COD 100mg/L,实现 30%-60%的生产性回用。 1.2 设计依据 1.2.1甲方提供的各项要求 ,及甲方提供的水质测试数据； 1.2.2甲方提供的环境条件，水处理设施的占地面积； 1.2.3中华人民共和国综合污水排放标准（ GB8978-96）； 1.2.4中国纺织染整工业污染物排放标准 (GB
2、4287 84)； 1.2.5污水排入城市下水道水质标准（ CJ3082-1999）； 1.2.6城市杂用水水质（ GB/T18920-2002） ； 1.2.7 中华人民共和国室外排水设计规范 (GBJ14-87)； 1.2.8建筑结构可靠度设计统一标准（ GB50068-2001）； 1.2.9建筑给水排水设计规范（ GB50015-2003）； 1.2.10城市供水水质标准（ CJ/T206-2005）； 1.2.11水处理设备技术条件（ GB/T2932-1999）； 1.2.12电力装置的继电保护和自动装置设计规范（ GB50062-92）； 1.2.13 同类型水处理站建设经验。
3、1.3 设计原则 1.3.1 根据甲方的规划要求，遵守有关的法律、法规、标准规范，编制本工程设计方案。 明胶生产高氯 污水处 理方案 21.3.2 选用运行安全可靠、经济合理的工艺流程，尽可能减少基建投资和运行费用，节省占地面积，降低能耗。 1.3.3 积极稳妥地利用先进技术和设备，确保水处理的效果。在设计中对关键工艺段采用自动化仪表，提高自动控制及管理水平。 1.3.4妥善处理和处置处理过程中产生的渣泥， 避免产生二次污染。 1.4 工程范围及内容 工程范围包括工艺、结构、电气、机械、通风、仪表、自控、建筑等主要专业 的设计说明、主要图纸、工程投资估算、运行费用说明、设备清单等技术文件。本工
4、程不包括站区以外的污水收集管道系统，绿化设施等方面的设计。其它与本工程有关联的建设设计视甲方要求另行确定。 2.水处理设计条件 2.1 设计规模的确定 根据甲方要求，水处理的规模为： 3000m3/d。 设计规模要求按 单位处理量 125m3/h 水处理工程进行设计。 2.2 设计进水水质按甲方提供的数据如下： COD 10000mg/L Cl- 30000mg/L 另外还有磷酸氢钙、氯化钙、碳酸钙以及盐酸与油脂、脂肪反应产生的副产物。 2.3 处理后出水水质要求 : CODCr 100mg/L Cl- 2000mg/L pH 6 9 明胶生产高氯 污水处 理方案 32.4 水处理站位置的规定
5、 参见水处理设备及设施平面布置 图 （待实地考察后确定） 2.5 污泥及其它排出物处理 根据甲方的实际状况及要求， 设计具体的工程措施，避免二次污染产生。 3.水处理的工艺设计方案 3.1 水的 水质特性 水体中的杂质主要是 盐酸与油脂、脂肪反应产生的副产物。 同时 含 有一定 量的氯离子 。 3.2 水处理工艺方案的选择原则 采用传统或单一的工艺处理 含氯 量 高 ， 难降解 的 有机污水有一定的 困难 。同时又要充分考虑提高效率，减少占地面积，降低能耗，减少有机污泥的产生。因此在总体设计上采用传统物化处理和先进的物理处理结合的原则，以求达到水质排放标准。同时在整体设计中考虑以自动控制为主，
6、手动控制为辅的控制方式执行整个工艺过程。 3.3 水处理工艺设计 根据污水的特点，首先应该考虑 采用等离子体、微波电化学等物理技术工艺进行污水的预处理，将磷酸氢钙、氯化钙、碳酸钙以及盐酸与油脂、脂肪反应产生的副产物等绝大多数的杂质去除， 剩余 污水中间的 Cl-采用电化学分离技术，将Cl-转化为盐酸， 避免污水处理过程中间产生大量的污泥，降低系统的运行成本，同时，将盐酸回用于生产，创造了一定的经济效益，整个系统的设计符合循环经济的理念。 明胶生产高氯 污水处 理方案 43.3.1取水口格栅装置 采用格栅主要是保障水泵的正常进行，防止大颗粒物质或水中异物被吸入泵中。 3.3.2等离子体水处理工艺
7、 主要采用等离子 体 放弧技术、 撞击 流技术等，实施在水中直接产生等离子 体电弧，并同时 使水气进行混合的技术。通过等离子 体 放弧产生多项功能即紫外线功能、臭氧发生功能、 离子直接被氧化并同时被紫外光线光照功能；通过撞击流技术保证了水下放弧的可控制性，同时实现了水气即时混合的功能 ；改变并且调节了水体中杂质的电荷状态，为水体中杂质与水体分离创造了条件 。通过多项技术的组合实施，能高效益地进行高浓度有机污水的处理 ；减少了 化学药品 药剂的使用， 降低了二次污染的可能性； 有效地 降低 了 运行成本。 3.3.3微波电化学处理 水 体 中的 杂质通过专门的吸收微波物质等各种 添加剂与 微 波
8、的共同作用下，发生剧烈的催化、物理化学反 应，转化成不可溶物质或气体从水中分离，水中的大分子、难降解有机 杂质 在微波及添加剂的共同作用下，被分解为小分子，与添加剂结合成 金属螯合物 絮凝剂而达到了与水体分离的目的 ，金属离子可直接与添加剂合成 絮凝剂 沉淀，氨氮转化为氨气逸出，水中磷转化为不可溶解磷酸盐沉淀去除。对水中的污染物通过物理及化学作用进行降解、转化，从而达到污水净化 。 电化学处理采用传统的微电解方式。通过与微 波的结合，提高了处理的效果，改变了微电解铁屑结块，氧化和还原效率 降低的弊病。 3.3.4超声波泥水连续 分离处理 明胶生产高氯 污水处 理方案 5超声波在泥水分离中的作用
9、 主要 是采用超声波清洗原理对金属复合过滤器表面堆积的污泥进行定期的清洗，从而保障了过滤器在不堵塞的状况下进行连续的过滤。 同时定期打开排污阀，将高浓度的污泥 （含水 90%）排放至污泥干化池 。 3.3.5电化学处理 采用电化学处理，将污水中间的 Cl-转化为盐酸。最大程度上去除 Cl-，使 Cl-含量小于 2000mg/L，便于后续进行生物法处理。 3.3.6污泥处理 3.3.6.1 污泥主要是预处理过程中间产生的，通过等离子体处理、微波电化学处理、超声波泥水分离处理过程中，会产生一定量的污泥 。 3.3.6.2 污泥处 理工艺 上述 污泥首先集中于污泥干化 池，然后 与生物法产生的污泥一
10、起进行处理 。 3.4 水处理工艺流程 3.4.1 水处理系统工艺流程方框图 原水 污泥池 盐酸生产 回用 生物法处理 工艺流程方框图 超声波 泥水 分离 处理 等离子体处理 微波电化学处理 电化学处理 明胶生产高氯 污水处 理方案 63.4.2工艺流程要点说明 本方案主要工艺采用等离子体处理、微波电 化学处理 ，通过这些高科技的物理方法有效地改变了杂质在水体中的带 电电荷状态，使得后续辅助工艺超声波 泥水连续 分离处理 等工艺能够充分地体现各自的功效。 在进行上述预处理之后，污水中间的主要杂质已经去除，尤其是盐酸与 油脂、脂肪等物质的去除，为后续电化学处理盐酸的回收处理创造了基础，不会产生油
11、泥堵塞电解槽现象，并且保证了盐酸的产品质量。 由于采用工艺都以设备的形式体现，便 于实现自动化控制，最终达到整个工艺处理精度提高的目的。 3.5 水处理工艺预测效果评估 根据工程 水处理要求而专门设计的工艺体系，预计最终出水水质可以达到用户提出的指标要求 。 3.6 工艺特点 1）工艺设施设备化； 2）可实施自动化操作控制及手动操作控制 并用 ； 3）占地面积少。 4.水处理站工艺设施配套设计 4.1 工艺设计 设计规模 3000m3/d,125m3/h，每天 24 小时连续运行。 4.2 水处理工艺设施设计 4.2.1格栅装置 格栅装置尺寸 (m)： 2.5 3.6 1 1 套 设计最大过水
12、能 力 200m3/h，有效栅宽 350mm，栅条间距 150mm/5mm。 4.2.2等离子体设备 明胶生产高氯 污水处 理方案 7处理能力 64m3/h,3套， 1备 2用； 占地面积 1000 1200，结构尺寸 1000 1200 2500（ mm） /套 。 4.2.3微波电化学 设备 处理能力 64m3/h， 3套， 1备 2用； 占地面积 800 1000，结构尺寸 800 1000 2500（ mm） /套 。 4.2.4 超声波泥水连续 分离设备 连续出 125m3/h，污泥瞬间排放量 20m3/min； 3套 ， 1备 2用； 占地面积 2000 5000，结构尺寸 200
13、0 5000 3500（ mm） /套 。 4.2.5电化学处理 处理能力 64m3/h， 3套， 1备 2用； 占地面积 1000 2500 5/套 ，结构尺寸 1000 2500 3500（ mm） /套 ； 4.2.6空压机站 空气排放量 Q 10m3/min。 4.2.7电控柜 主控制柜 1 套；就地控制柜 3套；计 4套。 占地面积 600 800，结构尺寸 600 800 2200（ mm） /套。 4.2.8配电房、工作室 设计规格： 10m 2m 2.8m， 1 座 结构：土建 /砖混或简易房 建筑面积： 20m2 4.2.9空压机房 设计规格： 10m 1.5m 2.8m，
14、1 座 明胶生产高氯 污水处 理方案 8结构：土建 /砖混 /隔音或简易房加隔音 。 80nDL50-16.8*3；实际流量 50.4m3/h 4.3 建筑与结构设计 4.3.1设计依据 (1)建筑地基基础设计规范 GB50007-2002 (2)砌体结构设计规范 GB50003-2001 (3)混凝土结构设计规范 GB50010-2002 4.3.2建筑设计 根据水处理工艺要求，所建构筑物和辅助生产构筑物分为水处理构筑物、污泥处理构筑物、辅助生产建筑物三部份。 在满足工艺流程要求的前提下，建筑设计力求简 洁明快，合理组织设计，站内建筑物充分考虑周围环境，使其与周围环境协调，厂内总平面设计是整
15、个建筑设计重要内容，整个站区占地面积 200-350m2（参见平面布局图 ，待实地考察后确定 ）。 本设计在工艺流程布置的基础上达到功能分区明确，平面布置合理、紧凑、合理确定各建筑物间距，满足消防、日照、通风等要求。 4.3.3结构设计 水处理主体设施、 设备由塑料 ,钢材等结构材料组成； 沉淀分离设备采用塑料和钢结构、污泥处理设备等采用钢筋混凝土结构或专门的钢结构；配药桶采用塑料水桶；各种工房包括电控室、工作室、储药间等采 用砖砌结构。 具体设计时，应根据详细的地质勘探资料，考虑是否进行地基处理和施工井点排水等。 4.4 电气与自控设计 明胶生产高氯 污水处 理方案 94.4.1设计依据 (
16、1)低压配电系统设计规范 GB50092-95 (2)低压设计规范 GB50054-95 (3)低压配电装置及线路设计规范 GBJ54-83 (4)通用用电设计配电设计规范 GB50055-95 (5)民用建筑设计规范 JGJ/T16-912 (6)项目工艺和建筑专业提供的相关技术资料 4.4.2电气设计规范 (1)水处理工程：配电室配电装置设计 (2)水处理工程 ：用电设备供电及控制设计 (3)水处理工程：电缆敷设设计 (4)水处理工程：系统用结构物接地设计 (5)水处理工程：各构筑物及地区照明设计 4.4.3电源 水处理站电源由甲方负责引入，直埋引至电控柜。电压： 380/220V，三相四
17、线和微机端线，敷设方式为电缆沟或桥架。 明胶生产高氯 污水处 理方案 104.4.4用电负荷 本工程装机功率 743 kw，平均用电功率 490.33kw，具体见下表： 主要电气设备耗电计算表 序 号 设备名称 型号 单机 功率 kw 装机 功率 kw 数量 备用 工作 时间 h 日耗 电量 kwh 平均 用电 功率 kw 备 注 1 等离子体处理设备 D-13 30 90 3 1 24 1440 60 2 微波电化学处理设备 WD-11 20 60 3 1 12 480 20 3 超声波泥水分离 设备 CNF-15 16 48 3 1 4 128 5.33 4 电化学处理设备 DF-17 6
18、5 195 3 1 24 3120 130 5 空压机站 150 1 12 1800 75 5 其它 200 24 4800 200 6 合计 743 11768 490.33 4.4.5配电系统 水处理站采用动力配电控制柜，电缆采用聚氯乙烯芯护套电缆，空管式或桥架式或地埋式。 4.4.6接地系统 本工程接地系统采用 TN 系统，配电室设重复接地一组，有三根 50 5镀锌角钢、 40 4 镀锌扁钢组成，从室外引到配电室，接地电阻不大于 10 ，同时另设自控系统保护接地一组，从室外 n至控制室，接地电阻不大于 4 。 4.4.7照明系统统 室内照明线路采用 PVC管暗敷设，安装高度：开关距地 1.45米，插座距地 3米，空调插座距地 1.8 米，照明箱、插座中心距地 1.5 米。在控制室设应急指示灯。室外，在所有构筑物护栏均设有防火、防爆的挑空照明灯，便于晚间巡视或 维修使用。 4.4.8操作方式
