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废水处理回用方案

浙江朗德实业有限公司

废水处理（回用）工程

设计方案

杭州达康环境工程有限公司

地址：

杭州市申花路753号

剑桥公社F座12A01室

邮编：

310030

电话：

（0571）81990

传真：

（0571）

二○一二年九月

项目名称：

浙江朗德实业有限公司废水处理（回用）工程

设计阶段：

方案设计

项目编号：

责任表

单位负责人：

杨晓秋

总工程师：

汪大翚

项目负责人：

胡小鹏

总图：

杨万东

工艺：

胡小鹏张平蒋华兵

土建：

来建平张帆

电气、自控：

潘兴平易伟

给排水：

王锋雷

概算：

包叶明

审核：

汪大翚

设计单位：

杭州达康环境工程有限公司

设计等级：

环境工程（水污染防治工程）专项甲级

证书编号：

A133013751

1总论

1.1项目概况

浙江朗德实业有限公司位于嘉兴市南湖区大桥镇嘉兴工业园区诚信路1号，主要从事窗帘五金配件的生产，设计产量9000吨/年。

根据现场调研及企业提供的资料，企业排放的废水主要有磷化废水、喷漆废水及生活污水。

目前，喷漆废水与生活污水已达标排放，磷化废水则尚未实现该目标。

基于对水体环境的保护，并应当地环保局的要求，企业拟对磷化废水进行处理并部分回用。

受浙江朗德实业有限公司委托，我公司对其磷化废水处理与回用进行方案设计，供厂方及环保部门决策。

1.2编制依据

1、浙江朗德实业有限公司提供的相关资料；

2、我司对企业现有设施运行状况的实地调查；

3、国家关于污水处理工程设计的有关规范、标准。

主要有：

《中华人民共和国水污染防治法》

《中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法》

《污水综合排放标准》（GB8978-1996）

《污水排入城镇下水道水质标准》（CJ343-2010）

《建筑给水排水设计规范》（GB50069-2002）

《室外排水设计规范》（GB50014-2006）

《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046-95）

《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）

《混凝土结构设计规范》（GB500010-2002）

《工业与民用供配电系统设计规范》（GB50052-95）

《低压配电装置及线路设计规范》（GB50054-95）

《通用用电设计配电设计规范》（GB50055-93）

1.3工程范围

本工程设计范围为浙江朗德实业有限公司废水处理工程区块内（从调节池至回用水池）新建及改造的建构筑物、新增及现有的设备、电气、仪表等。

对于脱脂磷化车间（预处理车间）至调节池、调节池至沉淀池1、沉淀池1至沉淀池2，沉淀池2至城市污水管网间的现有管道，则不在本工程设计范围内。

废水进水、排水、供水于废水处理区块假定围墙外1m处与建设单位交接。

供电在配电柜进电总线处交接。

1.4设计原则

1、严格执行国家及地方的现行有关环保法规及经济技术政策，结合项目实际情况，因地制宜的进行本设计；

2、技术先进性与达标可靠性相结合原则。

选用技术先进、工艺成熟稳妥、处理效率高、运行成本低、操作管理方便的污水处理工艺，确保出水达标排放，并且回用水满足回用要求；

3、充分考虑利用现有污水处理设施，减少土建施工，节约投资成本；

4、在保证处理效果的前提下，减少改造规模，缩短改造时间，尽量减少施工对企业正常生产的影响；

5、充分考虑系统配套的减震、防噪、节能等措施，避免产生二次污染。

6、平面布置紧凑，减少投入。

2现有磷化废水处理设施概况

2.1废水来源

浙江朗德实业有限公司磷化废水主要来自预处理车间镀锌板脱脂与磷化工序后的水洗工序，详见图2-1。

图2-1磷化废水产生流程图

2.2处理规模

根据企业提供资料，目前，磷化废水处理量约3.3t/d。

2.3处理工艺

根据实地调查，现有磷化废水处理工艺流程见图2-2。

图2-2现有磷化废水处理工艺流程图

流程说明：

预处理车间内的磷化废水自流入调节池后，再依次自流入沉淀池1和沉淀池2，最终由泵打入城市污水管网。

2.4现有主要构筑物

现有主要构筑物情况见表2-1。

表2-1现有主要构筑物情况表

序号

构筑物名称

构筑物尺寸

数量

备注

调节池

12m×1.5m×1.3m

1座

顶部有盖

沉淀池1

5.6m×1.6m×2.3m

1座

顶部有盖

沉淀池2

5.9m×1.6m×2.3m

1座

顶部有盖

2.5现有主要设备

污水提升泵一台（N=1.5kW），用于将沉淀池2的出水打入城市污水管网。

2.6存在的问题

1、磷化废水经现有处理设施处理后不能稳定达标排放。

2、现有处理设施无法满足废水回用要求。

综上可知，现有污水处理工艺急需进行改造，以同时满足达标排放和回用的要求。

3废水处理工艺设计

3.1设计进水水量

根据企业提供资料并考虑一定余量，本工程设计磷化废水进水水量为4t/d。

3.2设计进水水质

根据我方监测数据并考虑一定余量，设计进水水质见表3-1。

表3-1磷化废水进水水质

废水名称

水质（pH无单位，电导率单位为μs/cm，其余单位均为mg/L）

CODcr

BOD5

电导率

总锌

石油类

磷化废水

7~11

≤150

≤25

≤200

≤100

≤600

≤100

≤35

注：

本表未涉及指标均以达标计，不进行处理。

3.3设计出水水质

根据公司提供的环评，公司排放的废水经处理后纳入嘉兴市污水处理工程，排放标准执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的三级标准，详见表3-2。

结合企业要求，本工程设计废水回用50%（2t/d）至预处理车间脱脂与磷化工序后的水洗工序，回用水水质要求达到《城市污水再生利用工业用水水质》中的洗涤用水水质标准，详见表3-3。

表3-2污水综合排放标准（GB8978-1996）单位：

mg/L，pH除外

指标

CODcr

BOD5

石油类

总锌

三级标准

6~9

500

≤300

400

5.0

8.0

表3-3回用水水量及水质标准单位：

mg/L，pH除外

指标

CODcr

BOD5

石油类

总锌

标准

6.5~9.0

≤30

3.4处理工艺流程

本工程设计废水处理工艺流程见图3-1。

图3-1磷化废水处理工艺流程图

本工艺采用间歇式操作，每天运行一次，具体操作说明如下：

预处理车间内的磷化废水依靠重力流入调节池。

然后经泵提升至隔油池，去除浮油后清水进入反应沉淀池。

此时，加入氯化钙，调节废水pH至9，经搅拌反应、沉淀后，产生的污泥排入污泥池。

随后，加入硫酸亚铁，再次调节废水pH至9，搅拌反应一段时间后加入PAM并静止沉淀，沉淀后的上清液排入中间水池，产生的污泥再次排入污泥池。

中间水池内的废水用泵打入砂滤、炭滤系统，进一步去除水中的悬浮物和COD后进入回用水池，并投加硫酸调节废水pH至7。

最后，50%的清水直接纳管排放，50%的清水回用至预处理车间的脱脂与磷化工序后的水洗工序。

砂滤、炭滤系统的反冲用水来自回用水池，反冲水出水进入反应沉淀池，与下一次进入该池的原废水一起再进行处理。

污泥池内的污泥通过螺杆泵抽至板框压滤机内压滤，产生的干污泥（危废）委托有资质企业处理，滤液则流入滤液池，并间歇性的将其泵入反应沉淀池。

3.5预期处理效果

本工程预期处理效果见表3-4。

表3-4废水预期处理效果（pH无单位，电导率单位为μs/cm，其余单位均为mg/L）

污染物

处理单元

CODCr

电导率

总锌

石油类

进水

7~11

150

200

100

600

100

调节池

出水

7~11

135

180

100

600

100

去除率（%）

隔油池

出水

7~11

121

162

100

600

100

去除率（%）

反应沉淀池

出水

1000

去除率（%）

中间水池+砂滤塔+炭滤塔

出水

4.5

950

3.6

去除率（%）

回用水池

出水

4.5

950

3.6

去除率（%）

排放标准

6~9

≤500

≤400

≤8.0

5.0

回用标准

6.5~9.0

≤30

4工艺设计

4.1构筑物参数及设备配置

1、调节池（利用现有调节池）

功能：

调节废水水质水量后提升至后续处理系统

池体尺寸：

12×1.5×1.3m

有效水深：

0.7m

停留时间：

3.15d

数量：

1座

结构：

半地下式结构

配置设备（新增）：

IHF32-25-125型耐腐蚀泵一台（Q=5m3/h；H=20m；N=1.5kW）

2、隔油池（新建）

功能：

去除水中浮油

池体尺寸：

1.6×0.6×1.0m

有效水深：

0.7m

数量：

1座

结构：

地上式A3钢衬胶防腐结构（三格式）

3、反应沉淀池（新建）

功能：

去除COD、总锌、TP

池体尺寸：

1.6×1.6×3m

有效水深：

1.6m

泥斗高度：

1.1m

泥斗倾角：

55度

泥斗下口尺寸：

0.3×0.3m

数量：

1座

结构：

地上式A3钢衬胶防腐结构

配置设备（新增）：

①ZJ-200型折桨搅拌机一台，N=0.75kW

②pH计一台

③氯化钙自动投加系统一套，N=0.5kW

④氢氧化钠自动投加系统一套，N=0.5kW

⑤硫酸亚铁自动投加系统一套，N=0.5kW

⑥PAM自动投加系统一套，N=0.5kW

4、中间水池（利用现有沉淀池1）

功能：

用于砂滤前的泵提升

池体尺寸：

3.76×1.6×2.2m

有效水深：

1.5m

结构：

地下式结构

配置设备（新增）：

IHF32-25-125型耐腐蚀泵一台（Q=5m3/h；H=20m；N=1.5kW），既用于将中间水池内的水提升至砂滤塔，又用于将滤液池内的滤液提升至反应沉淀池

5、砂滤塔（新建）

功能：

滤出悬浮物

塔体尺寸：

Ф0.7×1.5m

总高：

2.4m

结构：

地上式A3钢衬胶防腐结构

6、炭滤塔（新建）

功能：

进一步去除废水中悬浮物、COD。

塔体尺寸：

Ф0.7×1.5m

总高：

2.4m

结构：

地上式A3钢衬胶防腐结构

7、回用水池（利用现有沉淀池2）

功能：

储存回用水。

池体尺寸：

4.06×1.6×2.2m

有效水深：

1.5m

结构：

地下式结构

配置设备（新增）：

1SLW25-110型清水泵一台（Q=2.8m3/h；H=16m；N=0.55kW），既用于砂滤塔和炭滤塔的反冲洗，又用于将回用水池内的水抽至预处理车间回用

2ZJ-200型折桨搅拌机一台，N=0.75kW

3pH计一台

4硫酸自动投加系统一套，N=0.5kW

配置设备（利用现有）：

现有沉淀池2旁水泵一台（N=1.5kW），用于将废水泵入城市污水管网

8、污泥池（利用现有沉淀池2）

功能：

储存污泥。

池体尺寸：

1.6×1.6×2.2m

有效水深：

1.5m

结构：

地下式结构

配置设备（新增）：

G20-1型单螺杆泵一台（Q=0.8m3/h；H=60m；N=0.75kW）

9、滤液池（利用现有沉淀池1）

功能：

储存滤液

池体尺寸：

1.6×1.6×2.2m

有效水深：

1.5m

结构：

地下式结构

10、机房（新增）

功能：

放置炭滤塔、砂滤塔、板框压滤机等设备。

性能参数：

7.0×4.3m。

结构：

玻璃钢棚。

本工程选择5套自动加药系统，是为减轻劳动强度和减少药剂投加量。

但自动加药系统所需设备费用较高，企业可根据实际情况决定是否采用人工加药系统替代。

4.2主要构筑物一览

本工程主要构筑物见表4-1。

表4-1主要构筑物一览表

序号

名称

规格（m）

单位

数量

备注

调节池

12.0×1.5×1.3

座

现有改造

中间水池

3.76×1.6×2.2

座

现有改造

回用水池

4.06×1.6×2.2

座

现有改造

污泥池

1.6×1.6×2.2

座

现有改造

滤液池

1.6×1.6×2.2

座

现有改造

机房

7.0×4.3

座

新建

4.3主要设备一览

根据企业是否采用自动加药系统，本工程主要设备见表4-2、4-3。

表4-2主要设备一览表（含自动加药系统）

序号

名称

规格参数

功率（kW）

单位

数量

使用位置

提升泵

Q=5m3/h；H=20m

1.5

台

调节池

隔油池

1.6×0.6×1.0m

座

反应沉淀池

1.6×1.6×3.0m

座

搅拌机

ZJ-200

0.75

台

反应沉淀池

pH计

台

反应沉淀池

自动加药

系统

非标

0.5

套

反应沉淀池

提升泵

Q=5m3/h；H=20m

1.5

台

中间水池与滤液池

砂滤塔

Ф0.7×1.5m

座

炭滤塔

Ф0.7×1.5m

座

清水泵

Q=2.8m3/h；H=16m

0.55

台

回用水池

搅拌机

ZJ-200

0.75

台

回用水池

pH计

台

回用水池

自动加药

系统

非标

0.5

套

回用水池

提升泵

1.5

台

回用水池

单螺杆泵

Q=0.8m3/h；H=60m

0.75

台

污泥池

板框压滤机

过滤面积：

8m2

1.5

台

注：

表中除第14行设备为现有外，其他设备均为新增；以上设备型号仅供参考。

表4-3主要设备一览表（不含自动加药系统）

序号

名称

规格参数

功率（kW）

单位

数量

使用位置

提升泵

Q=5m3/h；H=20m

1.5

台

调节池

隔油池

1.6×0.6×1.0m

座

反应沉淀池

1.6×1.6×3.0m

座

搅拌机

ZJ-200

0.75

台

反应沉淀池

pH计

台

反应沉淀池

提升泵

Q=5m3/h；H=20m

1.5

台

中间水池与滤液池

砂滤塔

Ф0.7×1.5m

座

炭滤塔

Ф0.7×1.5m

座

清水泵

Q=2.8m3/h；H=16m

0.55

台

回用水池

搅拌机

ZJ-200

0.75

台

回用水池

pH计

台

回用水池

提升泵

1.5

台

回用水池

单螺杆泵

Q=0.8m3/h；H=60m

0.75

台

污泥池

板框压滤机

过滤面积：

8m2

1.5

台

注：

表中除第12行设备为现有外，其他设备均为新增；以上设备型号仅供参考。

5总平面设计

废水处理区块地面标高同厂区现有地面标高，定为±0.00，厂区废水自流到调节池，经泵提升进入后道工序。

6土建设计

6.1建筑设计

建筑设计在满足工艺要求的条件下，本着合理、节约的原则，力求美观、实用。

6.2结构设计

本工程新增隔油池、反应沉淀池、砂滤塔及炭滤塔均采用A3钢衬胶结构，并作防腐设计；新增机房采用玻璃钢结构。

6.3主要工程材料

1、砖选用混凝土砌块。

2、砂浆选用。

基础以下M5水泥砂浆，基础以上M5混合砂浆。

3、混凝土。

建筑物选用C20砼；道路、地坪选用C15，垫层C10；构筑物采用C25砼，部分构筑物应掺入FN-M砼膨胀剂。

抗渗标号S≥6。

4、钢材。

采用Ⅰ（Ф）级、Ⅱ（Ф）级钢，电焊条用E43、E50。

5、所有砼用砂石均应洗净，剔除泥木草根杂物，级配合理。

7电气设计

7.1设计范围

本工程电气设计包括以下内容：

1、变配电装置设计。

2、污水厂用电设备供电及控制设计。

3、污水厂电缆敷设设计。

4、污水厂供电系统及各建筑物接地设计。

7.1电气负荷

废水处理工程电气为三级负荷，拟直接从厂区变电室引380V电源至本工程。

动力设备保护按厂内现有系统，接地电阻≤10Ω。

根据企业是否采用自动加药系统，本工程设备用电负荷见表7-1、7-2。

表7-1用电负荷（含自动加药系统）

序号

名称

单机功率（kW）

装机功率（kW）

实用功率（kW）

使用时间

（h）

使用位置

提升泵

1.5

1.2

调节池

搅拌机

0.75

0.6

反应沉淀池

自动加药系统

0.5

2.0

1.6

0.2

反应沉淀池

提升泵

1.5

1.2

中间水池与滤液池

清水泵

0.55

0.44

回用水池

搅拌机

0.75

0.6

0.5

回用水池

自动加药

系统

0.5

0.4

0.2

回用水池

提升泵

1.5

1.2

回用水池

单螺杆泵

0.75

0.6

污泥池

板框压滤机

1.5

1.2

合计

11.3

9.04

表7-2用电负荷（不含自动加药系统）

序号

名称

单机功率（kW）

装机功率（kW）

实用功率（kW）

使用时间

（h）

使用位置

提升泵

1.5

1.2

调节池

搅拌机

0.75

0.6

反应沉淀池

提升泵

1.5

1.2

中间水池与滤液池

清水泵

0.55

0.44

回用水池

搅拌机

0.75

0.6

0.5

回用水池

提升泵

1.5

1.2

回用水池

单螺杆泵

0.75

0.6

污泥池

板框压滤机

1.5

1.2

合计

8.8

7.04

8投资预算

8.1土建投资估算

本工程土建投资估算见表8-1。

表8-1土建投资估算表

序号

名称

规格

数量

单价

（万元）

总价

（万元）

备注

调节池

12×1.5×1.3m

1座

0.10

现有调节池改造

中间水池

3.76×1.6×2.2m

1座

0.14

现有沉淀池1改造

回用水池

4.06×1.6×2.2m

1座

0.15

现有沉淀池2改造

污泥池

1.6×1.6×2.2m

1座

0.12

现有沉淀池2改造

滤液池

1.6×1.6×2.2m

1座

0.12

现有沉淀池1改造

机房

7.0×4.3m

1座

1.51

新增玻璃钢棚

小计

2.14

8.2设备投资估算

根据企业是否采用自动加药系统，本工程设备投资估算见表8-2、8-3。

表8-2设备投资估算表（含自动加药系统）

序号

名称

规格

数量

单价

（万元）

总价

（万元）

备注

提升泵

IHF32-25-125

2台

0.40

0.80

隔油池

1.6×0.6×1.0m

1座

0.80

A3钢内衬胶

反应沉淀池

1.6×1.6×3.0m

1座

3.00

A3钢内衬胶

搅拌机

ZJ-200

2台

0.50

1.00

自动加药系统

非标

5套

2.00

10.0

砂滤塔

非标

1座

1.40

A3钢内衬胶

炭滤塔

非标

1座

1.65

A3钢内衬胶

清水泵

SLW25-110

1台

0.20

pH计

2台

0.70

1.40

单螺杆泵

G20-1

1台

0.80

板框压滤机

BAMJ8/500-U

1台

1.70

配电系统

非标

2.00

管阀件

2.00

设备费小计

26.75

表8-3设备投资估算表（不含自动加药系统）

序号

名称

规格

数量

单价

（万元）

总价

（万元）

备注

提升泵

IHF32-25-125

2台

0.40

0.80

隔油池

1.6×0.6×1.0m

1座

0.80

A3钢内衬胶

反应沉淀池

1.6×1.6×3.0m

1座

3.00

A3钢内衬胶

搅拌机

ZJ-200

2台

0.50

1.00

砂滤塔

非标

1座

1.40

A3钢内衬胶

炭滤塔

非标

1座

1.65

A3钢内衬胶

清水泵

SLW25-110

1台

0.20

pH计

2台

0.70

1.40

单螺杆泵

G20-1

1台

0.80

板框压滤机

BAMJ8/500-U

1台

1.70

配电系统

非标

2.00

管阀件

2.00

设备费小计

16.75

8.3工程总投资估算

根据企业是否采用自动加药系统，本工程总投资估算见表8-4、8-5。

表8-4总投资估算表（含自动加药系统）

序号

名称

总价（万元）

土建投资

2.14

设备投资

26.75

设计费（4%）

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