1、石材加工厂废水处理设计方案江苏君正环保科技有限公司2017 年 6 月第 1 页一、项目概况1.1 项目由来石材工业是资源加工型产业，资源从荒料加工到成品，有一半的废弃物，且石料加工是高能耗产业，依赖资源但又浪费资源，所以要大力发展循环经济，提倡有限地利用资源，提高加工附加值。要通过模拟自然生态系统来设计工业生态系统，达到物质能量利用最大化和废物排放最小化的目的。 石材业的生产工艺流程相对简单，主要有切割和磨光两个工序，基本上属于物理加工过程。生产过程产生的污染物主要有：石板材边角料、石板材加工粉尘和富含石粉末的锯机、磨机冷却水。石板材边角料约占原料的 33，边角料与石板材废水里沉降下来的石渣
2、被堆积成为“人造石山” 。由于没有植被的覆盖，雨水一般会淋溶“人造石山”中的细颗粒部分，造成二次污染。石板材加工粉尘由于其颗粒物粒径较大，在较短的距离内大部分都会沉降下来，少量会随大气飘移到较远的地方，根据现场调查，石板材加工厂的粉尘影响距离约为12km；石板材加工废水的主要的污染成份是石粉和锯片冷却水中加入的“冷却剂” 。通常，冷却剂的主要成份为：树脂酸类及其皂化物、不饱和脂肪酸及其皂化物、木素类及其降解物等，其中树脂酸类主要为松香酸类和海松酸类等，具有很强的螯合络合能力，能将石粉中的微小细粒固定，使其能在较长时间内维持胶体状态，而不被沉降下来。 从污染物的影响范围来分析，石板材边角料、粉尘
3、主要为局地影响，而石板材废水由于其胶体特性，可以影响到数十公里以外流域的水质。密集的加工企业布局将产生污染物在空间上的叠加作用。 石材业的发展对当地的环境造成严重破坏，尤其是石材废水的污染将引起严重的水质污染，使原本清洁的溪水变成“牛奶溪” ，对水生生物生存环境产生严重影响。由于历史原因，原来很多石材加工企业均在城市上游，石材加工项目建设缺乏规划管理，随处分散建设，环保设施配套不齐全，大量含有高浓度悬浮物（SS）的生产废水未经处理就排入下游河段，其不仅浪费大量宝贵的水资源，而且还对环境造成严重污染，引起了社会各方关注。根据安徽六安石材加工厂统计，每小时产生废水水量约为 30 吨。目前未进行有效
4、处理，对周围环境造成污染，影响了周边居民的生活。为保护该区域环境，恢复周边的生态环境，改善周围居民的生活环境，排污企业拟对产生废水进行处理达标后排放或部分回用。第 2 页1.2 项目概况项目名称：石材加工废水处理项目地点：安徽六安二、设计依据及原则2.1 国家有关的环保法规政策；2.2污水综合排放标准 （GB8978-1996） ；2.3 给排水设计手册；2.4 建筑给水排水设计规范 （GB50015-2003） ；2.5 室外排水设计规范 （ GB50014-2006） ；2.6 混凝土结构设计规范 （GB50010-2002） ； 2.7 给水排水工程构筑物结构设计规范 （GB50069-
5、2002 ） ； 2.8 供配电设计规范（GB50052-2009） ；2.9 建筑照明设计标准 （GB50034-20014） ； 2.10 电力工程电缆设计规范 （GB50217-2007） ； 2.11 工业企业设计卫生标准（GBZ1-2002） ；2.12 其他相关标准及规范；三、设计处理规模及效果论证3.1、设计处理水量水质3.1.1原水水质参考同类企业，确定以下进水水质指标，详见表 2第 3 页序 号 污染物名称 进水浓度（mg/L）1 pH 78.52 SS 75003 CODCr 50-803.2.2 出水水质经处理后出水达到污水综合排放标准(GB8978-1996)一级排放标
6、准表 3 排放标准序 号 污染物名称 排放标准（mg/L）1 pH 692 CODCr 1003 BOD5 204 SS 703.2.2 处理效果分析序 号 名称悬浮物（SS）1 进水浓度（mg/L） 20002 出水浓度（mg/L） 603 去除率(%) 97%4 削减量(t/a) 1416.2第 4 页四、处理工艺方案及主要设备4.1、污水水质石材废水中主要含有石粉（成分为 SiO2、CaO 和 CaCO3等)，少量金刚石细粒、磨料细粒以及冲洗泥砂等。相比磨机废水，锯机和切边机两种废水的水质更加相近，污水中颗粒更粗大且均含有少量的有机冷却剂（主要为皂化物、太古油等） 。通过调研和水质分析可
7、知，该废水的特征污染物为悬浮物（SS） ，污水中颗粒呈悬浮和胶体状态，分散度高。4.2、工艺路线的选择根据石材加工废水特性，以沉淀为主体处理工艺是可行的。粗大颗粒依靠自然沉淀作用就可去除，而细小颗粒和胶体需投加混凝剂和助凝剂进行物化反应，利用压缩双电层、网捕卷扫，吸附架桥等作用将其去除。 在工程实际中，对沉淀工艺和具体型式的选择也是至为关键的，这直接关系到实际处理效果和工程投资、运行费用和运行管理及维护。根据沉淀前是否投加混凝剂，分成自然沉淀和混凝沉淀两类；根据沉淀池具体型式的选择，又可区分成平流沉淀池和竖流沉淀器两类。通过技术比选，结合广泛的调研和工程实践，本方案提出了以混凝沉淀工艺为主的达
8、标回用实用技术。4.3、工艺流程污水 调节池 高效沉淀反应器污泥脱水机 外运填埋出水、回用过滤器4.4、工艺流程说明废水经收集后进入调节池，均匀水质水量。达到一定水位后，由水泵自动将废水泵入高效沉淀反应器中，同时加入混凝剂和助凝剂，去除水体中的大部分悬浮物等不溶于水的大颗粒物质，经过斜管沉淀后再经过过滤器出水达标排放或回用。第 5 页污泥排入污泥池中，经过污泥脱水机浓缩后外运安全填埋。4.5、占地面积设备尺寸：8000*2500*3000mm最小占地面积：30m 24.6 土建设计4.6.1 设计规范混凝土结构设计规范 （GB50010-2002）建筑结构荷载规范 （GB50009-2001）
9、砌体结构设计规范 （GB50003-2001）建筑地基基础结构设计规范 （GB50007-2002）给水排水工程构筑物结构设计规范 （GB50069-2002）工程结构可靠度设计统一标准 （GB50153-92）4.6.2 设计原则本工程结构设计遵循国家基本有关方针、政策，在国家现行规范、规定及标准的指导上，在满足工艺、建筑、电气、自控等专业要求的情况下，本着“技术先进、经济合理、安全适用、确保质量”的原则进行设计。4.6.3 材料1.混凝土地下构筑物和储水构筑物混凝土强度等级为 C25，抗渗透等级为 S6。为了避免混凝土产生干缩裂缝或混凝土构件出现蜂窝麻面，并提高混凝土的抗渗透2.钢筋、型钢
10、、钢板直径 8 的钢筋采用热轧级钢，直径 8 的钢筋采用热轧级钢，钢筋质量应符合第 6 页低碳热轧圆盘条GB/T701-1997 及钢筋混凝土用热轧带肋钢筋GB1499-1998。型钢、钢板均采用碳素钢结构GB700-88 规定的 Q235 钢。3.焊条级钢之间焊接采用 E50 系死焊条，级钢之间焊条及级钢与级钢焊接或 Q235 钢焊接采用 E43 焊条。4.砖石砌体地面以下砌体采用 MU10 标准砖，M7.5 水泥砂浆。地面以上砌体采用 MU10 标准砖或 MU10烧结多孔砖，M5 混合砂浆砌筑。石砌体块强度等级不低于 MU40，用 M10 水泥砂浆砌筑。5.构筑物内壁批挡除注明外，储水构筑
11、物内批档采用 1：2 水泥砂浆。为避免批挡层开裂，水泥砂浆掺入抗裂水泥砂浆防水剂（掺量详见相应材料说明书） 。6.构筑物外壁批挡室外地坪下 100 以上的外壁用 20厚 1：3 水泥砂浆抹平，墙面砖饰面。7.地下混凝土构件及基础墙防腐埋于土中的构筑物外壁及建筑物基础梁柱混凝土均粉 20厚 1：2 水泥防水砂浆，地面以下砖砌体均用 20厚 1：2 防水砂浆抹平。8.钢管防腐及油漆所有埋地钢管外壁防腐采用图纸内指定防腐涂料。4.6.4 钢筋混凝土浇筑混凝土应按混凝土结构工程施工及验收规范 （GBJ50204-92）规定进行，储水构筑物及地下构筑物的底板均应一次浇成。壁板与底板交接处施工缝设在距底板
12、面（液角面）以下第 7 页250处，并按给水排水构筑物施工及验收规范 （GBJ141-90）第 5232 条处理。施工缝宜采用 340钢板止水带或膨胀橡胶止水条处理，应保证钢筋混凝土工程良好的施工与养护，防止钢筋偏位及混凝土构件出现蜂窝麻面或干缩裂缝。本工程混凝土采用硅盐水泥，施工时必须特别加强混凝土的浇水养护，以保证 AEC 水泥充分发挥作用，混凝土硬化阶段应避免阳光直射，其覆盖浇水养护时间不得少于 14 天，在整个施工阶段，应根据季节、气温等情况，采取适当后期养护措施，以防止混凝土因失水干缩而产生裂缝。钢筋接头位置应相互错开，接头不有位于构件最大弯距处，绑扎接头的受力钢筋允许接头面积在受压
13、区为 50%，在受拉区为 25%。但池壁底部施工缝区的竖向钢筋可按 50%控制，此区段内钢筋搭接长度为 48d，钢筋焊接接头的类型及质量应符合钢筋焊接及验收规程JGJ18-2003 的要求。除注明外，级钢筋搭接长度为 36d，级钢筋搭接长度为 48d，环向钢筋搭接长度为 50 d；如果条件允许，应优先采用焊接接头，焊缝长度按规范要求确定。穿钢筋混凝土墙体的管件及施工螺栓应安装止水环片，施工螺栓的选用及处理应参照给水排水构筑物施工及验收规范（GBJ141-90）规程第 257 条处理。钢筋混凝土板壁中，遇有预留孔或预埋管件时，除按设计要求加固外，其中钢筋应尽量绕地并相应加长，必须截断的钢筋其端部
14、应留有 10d 与加固盘或预埋管壁焊接。预留孔或预埋件按要求设置外，尚需仔细核对有关工艺、电气、仪表、暖通、机械图设置，不得遗漏，避免事后开凿。五、电气自控设计5.1 系统电源电压： 380/220V 三相四线制，中性点接地 第 8 页电压波动10%， 频率：500.5HZ 5.2 供配电a、负荷估算负荷估算：系统装机容量约为 15kW。b、供电外线及动力电缆采用交联聚乙烯绝缘电力电缆（YJV 型） ，控制电缆采用阻燃聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套控制电缆（KVVP 型） ，电缆敷设主要采用 PVC 穿管或地埋敷设。进出线方式：室内采用电缆沟，室外通过电缆桥架或通过穿热镀锌管至各用电设备。桥架采用铝合
15、金材质并带底板和盖板，墙体厚度：600800 的为 4mm，400 及以下的厚度不小于2.5mm。原则上采用电缆桥架进出线。5.3 自控设计水处理系统设计采用全自动运行方式。调节池水泵达到设计水位后自动启动，同时自动启动混凝沉淀系统反应装置。全系统可实现全自动运行，水处理完后，系统设备自动停止运行。六、施工进度安排1、工程设计和工程前期准备（工程勘测、工程设计） 5 天2、材料准备 5 天3、设备制作安装 25 天4、设备调试 5 天材料准备和工程设计可同时进行，故设备可在 35 天内安装并投入试运行。七、环境保护本工程有可能产生的二次污染主要为水泵运行中产生的噪音。设备选用上采用低噪声设备，
16、以确保该区域符合 GB3096-2008的要求。项目中无废气和粉尘产生，故本方案不对废气和粉尘进行处理。第 9 页八、主要设备清单8.1 主要设备清单序号 建筑物、构筑物名称 规格 数量 结构形式1 废水调节池 60m3 1 座 钢砼结构，业主方自建2 调节池废水提升泵 Q=30m3/h，H=10m 液下泵 2 台 南方泵业3 高效沉淀反应器40m3，碳钢防腐，含加药系统、反应系统、排泥系统、电控系统1 座 江苏君正4 全自动过滤器 Q=30m3 1 套 江苏君正5 污泥脱水机 Q=6-8m3 1 套 组合件九、经济指标9.1 报价依据报价不含以下部分：1）土建费用及设备基础。2）电缆进线。3）调试期间药剂费用。4）环保验收监测费用。
