1、 阿斯福特纺织(漳州)有限公司 污水处理工程 设设 计计 方方 案案 南京伊万特环境工程有限公司 江苏省环科院环境科技有限责任公司 二 0 一 0 年四月二十日 阿斯福特纺织(漳州)有限公司污水预处理工程 设计方案 伊万特环保 - 2 - 目 录 1. 前言 . 4 2. 任务概述 . 4 2.1 设计资料 . 4 2.2 工程服务范围 . 4 2.3 采用的主要规范和标准 . 4 2.4 设计原则 . 5 2.5 处理规模、进水水质和出水标准 . 6 2.5.1 处理规模 . 6 2.5.2 进水 水质 . 6 2.5.3 出水标准 . 6 3. 工艺选择 . 7 3.1 设计原则及处理工艺
2、选择 . 7 3.2 废水处理工艺流程 . 8 3.3 工艺技术介绍 . 9 3.3.1 废水的预处理 . 9 3.3.2 脉冲式厌氧工艺 . 10 3.3.3 好氧处理工艺 . 11 4. 系统工程设计 . 12 4.1 工艺设计 . 12 4.1.1 总平面和高程布置 . 17 4.1.2 主要处理构筑物和设备 . 18 4.2 建筑设 计 . 20 4.3 结构设计 . 20 4.3.1 结构形式 . 20 4.3.2 建筑材料选用 . 20 4.4 电气设计 . 20 4.4.1 供电电源 . 20 4.4.2 用电负荷计算 . 20 4.4.3 电能计量 . 21 4.4.4 控制方
3、式 . 21 4.4.5 照明设计 . 21 4.4.6 电缆敷设 . 21 4.5 防腐和防渗 . 22 4.5.1 防腐 . 22 4.5.2 防渗 . 23 5. 项目实施和工程管理 . 24 5.1 项目实施 . 24 5.1.1 工程内容 . 24 5.1.2 施工进度 . 24 阿斯福特纺织(漳州)有限公司污水预处理工程 设计方案 伊万特环保 - 3 - 5.2 工程管理 . 24 5.2.1 人员编制 . 24 5.2.2 主要管理设施 . 25 5.2.3 运行的技术管理 . 25 5.2.4 检修和维护 . 25 5.2.5 事故 或故障处理措施 . 25 6. 运行成本分析
4、 . 26 6.1 废水预处理系统运行成本分析 . 26 6.1.1 电力消耗 . 26 6.1.2 化学药剂费用 . 26 6.1.3 人员费用 . 26 6.1.4 运行费用合计 . 26 7. 服务承诺 . 27 7.1 设计阶段 . 27 7.2 施工阶段 . 27 7.3 试运行阶段 . 27 7.4 调试验收阶段 . 27 7.5 售后服务 . 28 阿斯福特纺织(漳州)有限公司污水预处理工程 设计方案 伊万特环保 - 4 - 1. 前言 阿斯福特纺织(漳州)有限公司主要产品有毛巾、毛毯及涤棉混纺织物的印花及染整,使 用分散性、活性染化料及有关助剂,过程产生废水 PH 为 6-9,
5、 COD 约为 1000-1500,色度 400 左右, SS 为 500,首期生产每天可产生 3000 吨废水,中期为 6000 吨,远期可达 10000 吨。出水水质要求达到纺织染整工业污染物排放标准( GB4287-92) III级标准,出水排入开发区污水处理厂(采用 ICEAS工艺,出水达到 I级标准)。 我公司受贵公司的委托,对阿斯福特纺织(漳州)有限公司污水预处理工程设施的工艺、设备进行方案设计和选型,以供各方决策参考和批评指正。 2. 任务概述 2.1 设计资料 业主提供的相关水 质水量数据。 2.2 工程服务范围 污水处理站的总体设计包括工艺、电气、土建设施的设计和设备选型等,
6、不包括处理站外废水的收集、输送管道和与本项目配套的装饰工程。 污水处理站的设计主要为废水处理,同时避免噪音、异味等二次污染。 2.3 采用的主要规范和标准 (1) 纺织染整工业污染物排放标准( GB4287-92) (2) 污水综合排放标准 GB8978-1996 (3) 城镇污水处理厂污染物排放标准 CJ18918-2002 (4) 室外排水设计规范( 1997 年修订) GBJ14-87 (5) 给水排水工程结构设计规范 GB50010-2002 (6) 建筑结构制图标准 GB/T50105 2001 (7) 建筑物抗震设计规范 DB50108 2001 (8) 地下工程防水技术规范 GB
7、50108-2001 (9) 建筑地基基础设计规范 GB50007-2002 (10) 环境空气质量标准 GB3095-96 (11) 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204-2002 (12) 给水排水构筑物工程施工及验收规范 GBJ141-90 (13) 地基与基础工程式质量验收规范 GB50202-2002 阿斯福特纺织(漳州)有限公司污水预处理工程 设计方案 伊万特环保 - 5 - (14) 10KV 及以下变电所设计规范 GB50053-94 (15) 低压配电设计规范 GB50054-95 (16) 供配电系统设计规范 GB50052-95 (17) 电力工程电缆设计规范
8、GB50217-94 (18) 电力装置的继电保护和自动装置设计规范 GB50062-92 (19) 工业企业照明设计标准 GB50034 92 (20) 工业与民用电力装置的接地设计规范 GBJ65-83 (21) 自动化仪表选型规定 HG T20507-2000 (22) 仪表供电设计规定 HG20509-92 (23) 仪表系统接地设计规定 HG20513-92 (24) 电气装置的电测量佼表装置设计规范 GBJ63-90 (25) 工业企业设计卫生标准 GBZl 2002 (26) 地下工程防水技术规范 GB50108-2001 (27) 控制室设计规定 HG20508-92 (28)
9、 通用用电设备配电设计规范 GB50055-93 (29) 电力装置的电气测量仪表装置设计规范 GBJ63-90 (30) 工业企业厂界噪声标准 GBl2348-90 2.4 设计原则 (1) 本设计方案严格执行有关环境保护的各项规定,废水处理后达到纳管标准 (CODcr 500mg/L),排入开发区污水处理厂处理; (2) 采用成熟、稳定、实用、经济合理的处理工艺,保证处理效果,并节省投资和运行费用。 (3) 项目设计尽量减少采 用物化处理技术,减少污泥处理费用。 (4) 系统运行灵活、管理方便、维修简单,充分考虑操作自动化,减少操作劳动强度。 (5) 设计考虑预留二期及三期工程用地,设计新
10、颖美观、布局合理,具有时代感。 (6) 采取有效措施减小对周围环境的影响,合理控制噪声、气味,妥善处理、处置固体废弃物,避免二次污染。 (7) 处理站内设置必要的监控仪表,提高管理水平。 (8) 工程建设完成后,力争达到社会效益、经济效益、环境效益的最佳统一。 阿斯福特纺织(漳州)有限公司污水预处理工程 设计方案 伊万特环保 - 6 - 2.5 处理规模、进水水质和出水标准 2.5.1 处理规模 根据业主提供的资料,一期废水处理 工程按日最大废水发生量考虑,设计总水量按3000m3/d来考虑,设计小时处理量 125m3/h。 另注明:废水集水池及调节池设计规模按 10000m3/d 进行设计,
11、其中高浓度废水按1800m3/d;低浓度废水按 8200m3/d;生化处理单元按 3000m3/d 来进行设计。 2.5.2 进水水质 根据业主提供的废水水质,进水指标如表 2-1所示。 表 2-1 设计进水水质指标 项 目 CODcr (mg/l) BOD5(mg/l) SS (mg/l) 色度 (倍 ) pH 综合废水 1000 1500 300 500 400 69 2.5.3 出水标准 (1)废水处理后出水执行开发区污水处理厂的纳管标准,出水水质要求达到纺织染整工业污染物排放标准( GB4287-92) III 级标准,详细的指标见表 2-2。 表 2-2 废水污染物最高允许排放浓度
12、序号 污染物 纳管标准 1 pH 69 2 SS(mg/L) 400 3 CODcr(mg/L) 500 4 BOD5(mg/L) 300 5 NH3-N(mg/L) - 6 硫化物 (mg/L) 2.0 7 六价铬 (mg/L) 0.5 8 色度 (倍 ) - 阿斯福特纺织(漳州)有限公司污水预处理工程 设计方案 伊万特环保 - 7 - 3. 工 艺选择 3.1 设计原则及处理工艺选择 综合废水污水性质大致为: COD: 1000 1500mg/L, SS 500mg/L,色度 400 倍, pH 值6 9,废水有机物浓度高,色度深。 印染废水具有水量大、排水不均匀、温度高、 pH 偏碱性、
13、可生化性差等特点,此外印染废水的水温大多比较高,一般 40500C。 一、设计原则 ( 1)选择采用低运行成本处理工艺,降低企业污水处理负担。 ( 2)印染废水采用混凝物化处理污泥产量大,要选择采用无污泥产生处理工艺。 ( 3)选择合理的处理工艺符合国家环保政策的走向,使之与后续处理工艺相兼容处理出水达到一级排放标准。 ( 4)选择高效处理工艺,减少占地面积,节省投资。考虑三期总废水达 10000m3/D处理量规划用地。 ( 5)选择对操作人员要求较低的处理工艺,实现操作管理方便,运行稳定。 二、处理工艺选择 对综合废水处理工艺我们设计选择如下: (1)首先采用调节池对高、低浓废水进行水量、水
14、质及水温的调节; (2)采用高效脉冲厌氧处理技术,废水无需加药混凝沉淀,直接进行厌氧生化处理。不需加药,避免污泥的产生, 该技术不需其它动力及药剂消耗,大大减少了运行成本。 阿斯福特纺织(漳州)有限公司污水预处理工程 设计方案 伊万特环保 - 8 - 污泥 回流 回流 3.2 废水处理工艺流程 废水处理工艺流程见图 3-1。 图 2-1 项目废水处理工艺流程 流程说明: 本工程 废水 主要以印花废水为主,考虑印花废水的浆料、涂料带入废水中较多,因此考虑高 低 浓度废水 分开 单独收集, 高浓度 废水 采用物化 +生化处理工艺;低浓度废水采用全生化处理工艺。高浓度废水 在单独收集后 自流进入高浓
15、度废水调节池,然后用泵提升至气浮装置,进行混凝反应,出水进入 综合 调节池。 由于车 间来水标高较低, 其它 低浓度 废酸 P 曝气 综合调节池 脉冲式厌氧池 接触氧化池 排放 二沉池 污泥外运 加药 污泥处理 高浓度废水 600m3/d 低浓度废水 2400m3/d 机械格栅 机械格栅 高浓度废水调节池 集水池 气浮 P P P 阿斯福特纺织(漳州)有限公司污水预处理工程 设计方案 伊万特环保 - 9 - 水自流进入集水井后用泵提升至 综合 调节池 。 生化处理工艺采用脉冲厌氧 +接触氧化处理工艺。废水用泵提升至脉冲厌氧池,通过厌氧菌及酸化菌降低 COD 和提高废水可生化性,然后废水自流进入
16、接触氧化池,通过好氧菌处理水中大部分的有机物,出水进入二沉池进行固液分离,污泥回流至脉冲厌氧池,出水达标排放。 当装置运行正常时,为提高出水标准,可在二沉池中加入药剂进行进一步降低有机物,由于采用的好氧工艺为接触氧化法,所以此时二沉池作为混凝沉淀池来使用。 3.3 工艺技术介绍 3.3.1 废水的预处理 废水处理中的预处理主要 是为了改善废水水质,去除悬浮物及可直接沉降的杂质,调节废水水质及水量、降低废水温度等,提高废水处理的整体效果,改善废水水质,提供后续处理单元的处理效果,确保整个处理系统的稳定性,因此预处理在印染废水处理中具有极其重要的地位。 目前用于印染废水处理中的预处理工艺主要有:格
17、栅、筛网、调节水量及水质、降温、预沉等工艺组成。 a、格栅 印染废水水量大,且悬浮物颗粒较大,设置格栅能够有效拦截较大的悬浮物,为防止堵塞,选用粗格栅,格栅间隙通常采用 3mm。 b、降温 印染废水的水温大多比较高,一般在 30400C,有时高 达 500C 以上,当水温过高时,会导致废水生化处理系统无法正常运行,直接影响污水达标排放,因此必须考虑对高温废水进行降温处理,采用污水降温冷却塔进行降温,再使降温后的废水进入生化处理系统,以便达到生化处理的水温要求,保证整个处理系统的正常运行。 c、调节 由于印染工业其特有的生产过程,造成了废水排放的间断性和多变性,使排出的废水的水质及水量在一日内,
18、甚至每班内都有很大的变化,因此要求对废水进行调节,均衡水质,使其能够均匀进入后续处理单元,提高处理效果。印染废水的调节主要分为:水量调节和水质调节。 废水处理设备 及构筑物都是按一定的水量标准设计的,要求均匀进水,特别对生物处理系统更为重要,为了保证后续处理系统的正常运行,在废水进入处理系统之前,预先调节水量,使处理系统满足设计要求。 印染废水中有机污染物高、色度深、碱性和 pH 值变化大、水质变化剧烈,因此对废阿斯福特纺织(漳州)有限公司污水预处理工程 设计方案 伊万特环保 - 10 - 水水质进行调节是非常必要的,尤其是废水的 pH 值。在废水进入生物处理之前,将 pH 调整为 78,以便
19、满足废水生物处理的要求。 实践证明,根据印染废水的水量、水质不同,调节池的停留实践也各不相同,当处理水量比较小时,停留时间可选大些,当处理水量比较大时,停留时间可根据具 体情况选小些,一般为 610 小时。 为了使调节池有一定的去除率及增加废水的均匀性,特别是当废水中含有比较多的还原性物质时,可考虑在调节池内增加预曝气装置,可有效改善废水的水质特性。如废水中含有大量的硫化物,对废水进行预曝气可使部分 S2-氧化。 本项目将水软化废水、生活污水、地面冲洗水、锅炉除尘水与高浓度染整废水混合进调节池处理,降低高浓度染整废水的碱性,增加染整废水的可生化性,有利于废水处理。 3.3.2 脉冲式厌氧工艺
20、印染废水中的有机物主要为印染过程中使用的各种纤维材料和各种染料、助剂等化学剂,该类物质属大分子长链 有机物,难以被一般的好氧菌直接利用,难以生化,因此,必须提高印染废水的可生化性,所以必须先通过酶的作用分解成氨基酸、碳水化合物等小分子有机物后方可被好氧菌直接利用。本工艺采用高效厌氧技术。 一、技术介绍 厌氧反应器采用 节能 脉冲厌氧,该工艺是在 UASB 的基础上演变而来,原理基本上与UASB 相同,为上流式悬浮污泥床,但进水采用脉冲式进水,有效解决了 UASB 的上升流速难以控制的问题,大大减少厌氧污泥的流失,并且由于脉冲进液的方式,不断搅拌污泥,使污泥活性更高, COD 去除率大大高于常规
21、 UASB。 节能脉冲厌氧反应器 由厌氧池、布水管、三相分离器、沼气室、提升泵、脉冲发生器、发生器连接管、进水管、进气管、出气管、出水堰共同组成;其中,脉冲发生器安装在厌氧池的顶部,在脉冲发生器的上端分别设有进水管、进气管和出气管,进水管直接与提升泵相连,进气管与厌氧池内的沼气室相连通,出气管直通至厌氧池底部的布水管,出水堰设在厌氧池的顶部,三相分离器根据厌氧反应器的高度装在其中上部。正常工作时,提升泵将水抽至脉冲反应器内,当水达到一定高度时,水会溢过连接管入口,开始注入厌氧池底部的布水管,此时,在脉冲发生器内形成一负压,产生虹吸现象,在脉 冲发生器水大量流入布水管,以增大布水管内部的向上推力,使厌氧池沉淀的悬浮污泥层均匀地翻动,在厌氧池内对有机物的有效反应,同时,污水、污物及沼气则送至沼气室,当脉冲发生器工作发生负压时,沼气室内的沼气通过进气管进入脉冲发生器,有效防止空气进入厌氧池破坏内部无氧环境。 二、工艺特点