五金制品金属废水处理.docx

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五金制品金属废水处理

广州市刚合金属制品厂迁建项目

污水综合治理

技

术

方

案

建设单位：

广州市刚合金属制品厂

设计单位：

广州市金环环保工程有限公司

编制日期：

2017年10月27日

第二章项目概况与排水状况

一、项目概况

广州市刚合金属制品厂厂区生活配备完善，在日常生产、人员活动中不可避免的产生一定量的生产废水及生活污水。

生产废水主要为金属制品的热处理及清洗，含有一定量的油类、表面活性剂、金属残渣等，表现为有机物、悬浮物含量较高等。

生活污水主要为含有一定量的洗涤剂、杂物等的厨余废水及化粪池粪便废水，表现为低浓度有机污染物质和悬浮物。

应环保相关单位及本着“保护环境、造福子孙”的宗旨，广州市刚合金属制品厂兴建一污水处理设施对污水进行综合处理，后达到《水污染物排放限值》（DB44/26—2001）第二时段一级水质标准后进行回用。

二、污水状况

1．进水水量及水质

参考广东省生活污水处理适用技术指引及现场采样检测，进水水量水质如下表：

项目

水量（t/d）

COD

BOD5

NH3-N

生活污水

19.7

250

120

2.5

400

6-7

生产废水

5.9

1200

600

4-6

综合水量水质

25.6

615

306

4.2

446

5-6

设计水量水质

800

400

500

5-6

备注：

水质指标单位除pH之外，均为mg/L。

2．排放标准

根据广东省地方标准《水污染物排放限值》（DB44/26—2001）的要求，处理后污水相关指标要求达到上述标准第二时段一级水质标准，如下表：

污水水量（t/d）

COD

BOD5

NH3-N

0.5

6～9

备注：

水质指标单位除pH之外，均为mg/L。

第三章设计思想、污水处理工艺及参数

一、设计思想

（1）工艺可行，耐冲击，出水稳定达标。

（2）操作管理方便，自动化程度高，便于维护。

（3）建设地点及用地：

根据建设单位要求在指定地点用地。

（4）投资省，占地小，效率高。

（5）设计总体布局与周围环境相协调、美观。

（6）低噪音、甚至无噪声，低异味、甚至无臭味，无二次污染。

（7）构筑物结构、设备、管路及电气等必须质量可靠，运行稳定。

二、工艺介绍

工艺选择上主要考虑建设单位的意见要求及技术人员实地考察的资料，结合各种类混合污水项目经验技术。

处理设施运行维护成本要尽可能低，出水相关指标达到前述的排放要求。

三、工艺流程图

四、设计计算

1.污水收集管网

（1）功能

将污水收集至污水处理系统调节池。

（2）管道参数

管径dn200

材质U-PVC

坡度0.3%

2.调节池

（1）功能

根据污水的排放规律及后继处理构筑物对水质水量稳定性的要求，设置调节池混合生活污水及生产废水，并贮存因污水量变化而出现的大水量的剩余水量，削减高峰负荷，以利于下一步的处理、减少后继处理构筑物的体积和节省投资费用。

以设计水量一日为有效容积设计。

（2）池体参数

结构尺寸4.0×3.0×3.0m（超高0.5m）

停留时间24h

有效容积30.0m3

有效水深2.5m

数量1座

结构地下钢砼

（3）主要设备及数量

●污水提升泵

流量4m3/h

扬程13.0m

功率0.55kw

数量2台（1用1备）

●液位自动控制系统

数量2套

（4）电气控制

污水提升泵的启闭由液位自动控制系统控制（高低两点控制），高水位启动水泵，低水位关闭水泵。

3.反应池

（1）功能

反应池分为中和池、絮凝池、混凝池，中和池加碱调节PH至9-9.5（范围值内混絮凝效果最佳），絮凝池、混凝池添加絮凝剂、混凝剂。

（2）池体参数

结构尺寸2m×1m×2.3m

有效水深2.0m

有效容积4m3

停留时间3.2h

数量1套

（3）主要设备及数量

●浆式搅拌机0.37Kw

数量3台

4.初沉池（一体化污水处理设备）

（1）功能

初步于去除元水中可沉物和漂浮物。

（2）池体参数

结构尺寸：

1.2m×1m×2.3m

有效水深：

2.0m

有效容积：

2.4m3

停留时间：

1.92h

数量1套

（3）主要设备及数量

●排泥泵0.55Kw

流量4m3/h

扬程13.0m

功率0.55kw

数量1台

5.厌氧池（一体化污水处理设备）

（1）功能

调节池污水利用泵提升进入厌氧池，在厌氧池与厌氧污泥充分混合接触，并在厌氧菌胞外酶的水解作用下，大分子、难降解有机污染物被降解为小分子、易降解的有机物。

大部分回流好氧污泥在厌氧池内进行厌氧消解及反硝化作用，减少污泥及去除N；部分好氧污泥转化为厌氧污泥，补充流失的厌氧污泥。

（2）池体参数

结构尺寸2m×2m×2.3m

有效水深2.0m

有效容积8m3

停留时间6.4h

数量1座

（3）主要设备及数量

●填料支架

数量8m2

●填料

弹性立体填料150mm×80mm

填料高度1.5m

数量6m3

6.接触氧化池（一体化污水处理设备）

（1）功能

好氧池是整个处理系统的中心，在此进行有机物的生物氧化、有机氮的氨化和氨氮的硝化等生化反应，它由接触氧化池和生物滤池两部分组成。

接触氧化池内填充组合填料，部分微生物以生物膜的形式附着生长于填料表面，部分则是絮状悬浮生长于水中。

采用微孔曝气盘在池底曝气，充氧的污水浸没全部填料，并以一定的速度流经填料。

填料上长满生物膜，污水与生物膜相接触，在生物膜微生物的作用下，污水得到净化。

常用直流式鼓风曝气系统，其特点是在填料下直接曝气，生物膜受到上升气流的冲击、搅动，加速脱落、更新，使其经常保持较好的活性，可避免堵塞。

好氧池设置内回流装置定量回流至厌氧池。

（2）池体参数

结构尺寸4m×2m×2.3m（超高0.3m）

停留时间12.8h

有效容积16m3

有效水深2.0m

数量1座

（3）主要设备及数量

●填料

组合填料150mm×80mm

填料高度1.5m

数量12m3

●填料支架

数量16m2

●微孔曝气器

数量32套

●回转式鼓风机

风量0.66m3/min

风压0.18kgf/cm2

功率0.75kW

数量2台（1用1备）

7.二沉池（一体化污水处理设备）

（1）功能

分离活性污泥和清水，上层清水从出水堰流走，污泥沉淀在泥斗定期排放至污泥池，部分回流至厌氧池补充流失污泥。

（2）池体参数

结构尺寸1.2m×1m×2.3m

停留时间1.92h

有效容积2.4m3

有效水深2.0m

数量1座

（3）主要设备及数量

●污泥泵

流量4m3/h

扬程13.0m

功率0.55kw

数量1台

8.MBR池（一体化污水处理设备）

（1）功能

MBR超滤膜是一种高分子分离膜，在一侧施以适当压力，就能筛出孔径0.001-0.02微米的溶质分子，从而使污染分子和水分子分离，起到去除污染物的作用，池内气水比15:

1曝气，排水泵抽8min停2min。

（2）池体参数

结构尺寸2m×1.2m×2.3m

停留时间3.84h

有效容积4.8m3

有效水深2.0m

数量1座

（3）主要设备及数量

●管式膜

通量500L/h

数量10m2

●自吸泵

流量5m3/h

扬程13.0m

功率1.1kw

数量2台（1用1备）

7.回用水池（一体化污水处理设备）

（1）功能

加药消毒，确保污水达标排放。

（2）池体参数

结构尺寸3m×0.8m×2.3m

停留时间3.84h

有效容积4.8m3

有效水深2.0m

数量1座

（3）主要设备及数量

●恒压水泵

流量10m3/h

扬程13.0m

功率3kw

数量2台

8.污泥池（一体化污水处理设备）

（1）功能

积存剩余污泥。

（2）池体参数

结构尺寸1.2m×1m×2.3m

有效容积1.6m3

有效水深2.0m

数量1座

（3）主要设备及数量

●排泥泵

流量8m3/h

扬程13.0m

功率2.2kw

数量1台

8.设备间

（1）功能

配置控制箱，实现污水站自动运行；放置罗茨风机等。

（2）结构尺寸

2m×1m×2.3m

（3）安全、控制配置

控制室内设置配电箱、加药系统、检修工具、备用药品。

工艺流程图、安全操作规程、设备维护保养制度。

五、处理效果预测表

处理效果预测表

CODcr

去除率

BOD5

去除率

NH3-N

去除率

设计进水

800

400

500

5-6

调节池

615

306

10%

4.2

446

10%

5-6

混凝沉淀

584

10%

275

10%

401

40%

8-9

厌氧

526

45%

248

45%

20%

3.6

35%

241

35%

7-8

接触氧化

289

65%

136

75%

55%

2.34

55%

157

35%

7-8

二沉池

101

10%

1.05

10%

102

45%

6-8

MBR膜池

75%

65%

60%

0.95

55%

75%

6-8

回用水池

0.43

6-8

出水标准

6-9

六、污水站的选址

建设方指定污水站用地。

七、二次污染处理

本建设项目建成后主要可能造成的二次污染为动力设备的噪音、污水处理池的异味、剩余活性污泥等。

动力设备的噪音主要为鼓风机运行时发出的噪音。

由于本建设项目风机功率为1.5kw，并且我院选用的为低噪低转速型号，转速仅为1050r/min。

风机本身自带进排风消音器，再做好风机的减震，将风机置于控制室中，一系列措施可保证不影响周边环境。

污水处理池的异味由于限于项目规模无法独立建设一套除臭设施，我司充分考虑的现有状况，将影响减至最低。

另，建议在污水处理池周边种植植物（不含在本建设项目范围内），以减少气味对周边环境影响。

第四章建筑、结构设计

一、建筑设计

建筑设计主要遵循如下设计规范、设计依据：

1）建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）

2）混凝土结构设计规范（GB50010-2002）

3）砌体结构设计规范（GB50003-2001）

建筑设计上要突出污水处理厂的特点，力求清新、明快、淡雅；相邻的建筑物尽量做到相连相通，以利于管理及使用，并形成不同的分隔，配以适当的小品，创造园林化的风格。

二、结构设计

结构设计按现行国家规范执行。

对于建筑物执行《工民建结构规范》；对于各构筑物执行《给水排水结构规范》。

结构设计中除满足强度、刚度要求以外，对于贮水构筑物尤其要注意结构裂缝开展宽度的控制及抗渗等问题。

对于大型钢筋混凝土水池，考虑采用普通预应力技术，以提高结构的抗渗、耐久性，减少材料用量，节约投资。

对于埋深较大的调节池，抗浮稳定问题尤为突出，因此，一方面要与勘测部门密切合作，以确定可行的、合理的抗浮地下水位；另一方面在搜集国内外资料调研的基础上，作比较方案，以优化确定合理的、先进的抗浮方案。

三、总平面布置

根据厂区总体布局和指定的站场位置，以及污水入口和排放口位置，按照污水处理工艺流程进行平面布置，以求布局合理，在满足工艺设计要求的条件下达到整体美观的目的。

充分结合场地地形、地质、水文等条件，进行站场建筑物、构筑物、道路的竖向布置，选取适当的标高作为站场地面标高，以尽量减少土方开挖。

附：

一体化污水处理站平面图（见附图）

四、建筑材料

当地的砖、水泥、砂均可按要求标号供应，满足一般要求。

第五章电气和自控设计

一、设计依据

1、工艺专业提供的电气设计要求及建设单位提供的有关电气设计资料。

2、《供配电系统设计规范》（GB00052-2009）

3、《低压配电设计规范》（GB500054-2011）

4、《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-2011）

5、《建筑防雷设计规范》（GB50057-2010）

6、《工业与民用电力装置接地设计规范》（GB50065-83）

二、设计范围

1、污水处理站的动力配电、照明配电、防雷接地系统。

2、动力控制系统。

三、供电设计

1、供电电源为220-380V、50Hz，由建设单位低压配电所引至污水处理站配电柜，负荷等级为三级。

2、污水处理站配电系统采用三相五线制，单相配电为三线制。

四、动力配电及电缆敷设

1、污水处理站设配电箱，分别给各动力设备供电。

2、电力电缆选用VV型，控制电缆选用KVV型，经电缆沟或穿管敷设，需直埋的电力电缆或控制电缆用VV22或KVVP型。

五、功率因数补偿

污水站功率因数补偿到0.90。

六、接地方式

1、利用建筑物基础钢筋作接地体，或安装人工接地极，接地电阻应小于10欧姆。

2、建筑物用避雷带和短避雷计作防雷保护。

七、照明

由配电柜提供~220V电源作室内外照明电源，用BVV电线经难燃线槽沿墙明敷。

八、自控系统

为了保证污水的处理效果，节省能源，提高管理水平，确保污水处理厂安全、经济地运行，根据工艺流程的特点，结合工艺总平面的布置情况和现场测控点的分布状况，本系统拟采用调节池设液位自动控制装置自动控制提升泵的开停，风机由程序自控。

第六章工程投资概算

一、编制说明

1、本工程概算依据污水处理站初步设计中计算的工程量，综合分析区内工程经济情况，按省市建设部门正式颁布的建设工程预算价格及相应的计费程序编制。

2、本工程概算包括：

污水处理站从调节池的进水口直到处理后排至出水排放管的整个工艺的所有有关机械设备的购置、安装及调试；污水处理系统内管线及阀门（设备外围0.5米内）；土建工程。

3、本工程概算未包括如下部分：

（1）需甲方提供的必要设计技术资料咨询费（水文、地质、气象及工程实际勘测等）；

（2）本污水处理系统界区（设备范围0.5米）外的污水输送管；

（3）施工场地内的植被、构建筑物的移除和复原；

（4）污水站供电及供水；

（5）调试期间所需投加的药剂费（主要为微生物菌种及营养）；

（6）本项目验收及监测费。

二、工程总投资概算

1.设备材料清单预算

单元

序号

名称

规格型号

材质

数量

单位

单价

总价

备注

调节池

4000*3000*3000mm

钢混

套

30000

提升泵

Q=4m3/h,H=13m,W=0.55kw

铸铁

台

1000

2000

一用一备

反应池

中和池

800*800*2300mm

碳钢+环氧防腐

套

1500

混凝池

800*600*2300mm

碳钢+环氧防腐

套

1200

絮凝池

800*600*2300mm

碳钢+环氧防腐

套

1200

浆式搅拌机

0.75kw

铸铁

台

1200

3600

初沉池

1200*1000*2300mm

碳钢+环氧防腐

套

2900

排泥泵

Q=4m3/h,H=13m,W=0.55kw

铸铁

台

1000

厌氧池

2000*2000*2300mm

碳钢+环氧防腐

套

10000

厌氧填料

弹性立体填料

立方

220

1320

填料支架

40*40角铁

碳钢+环氧防腐

平方

150

1200

接触

氧化池

接触氧化池

4000*2000*2300mm

碳钢+环氧防腐

套

18500

盘式曝气器

215

套

2400

好氧填料

组合填料

立方

260

3120

填料支架

角铁+螺纹钢

碳钢+环氧防腐

平方

150

2400

二沉池

1200*1000*2300mm

碳钢+环氧防腐

套

2900

污泥泵

Q=4m3/h,H=13m,W=0.55kw

铸铁

台

1000

MBR膜池

2000*1000*2300mm

碳钢+环氧防腐

套

4500

MBR平板膜

55L/h

平方

350

排水泵

台

一用一备

回用水池

3000*800*2300mm

碳钢+环氧防腐

套

5700

恒压水泵

台

一用一备

污泥池

1200*1000*2300mm

碳钢+环氧防腐

套

2900

污泥泵

Q=8m3/h,H=13m,W=02.2kw

铸铁

台

2500

设备间

2000*1200*2300mm

碳钢+环氧防腐

套

5700

罗茨风机

2m3/min，1.5kw

铸铁

台

5600

11200

一用一备

加药桶

PT-250

个

400

1200

计量加药泵

12L/h

工程塑料

台

1400

4200

三用三备

电控系统

套

5000

照明系统

批

500

其他

管道、阀门系统

–

U-PVC

套

3500

栏杆、爬梯

–

碳钢+环氧防腐

批

3000

标识、规范

–

批

200

服务

–

批

500

总计

141040

2.工程总投资预算

编号

项目名称

计价方法

金额

设备及材料部分

141040

设计费

（A）×1%

1410.4

安装费

（A）×5%

7052

运费、吊车费

（A）×5%

7052

调试管理费

（A）×2%

2820.8

税

（A+B+C+D+E）×11%

17531.272

合计

A+B+C+D+E+F

176906.472

第七章运行费用

一、人工费

处理站初步定员：

1人（兼职），1800元/月

Q1=1800÷30÷30m3污水/天≈2元/m3污水

二、用电量

用电量统计如下表：

单机用电统计概算表

设备名称

功率⨯运行台数⨯运行时数

KWh/d

调节池提升泵

0.55⨯1⨯24

13.2

混凝池搅拌机

0.75⨯3⨯24

初沉池排泥泵

0.55⨯1⨯0.2

0.11

罗茨风机

1.5⨯1⨯24

二沉池污泥泵

0.55⨯1⨯2

1.1

MBR池排水泵

2.2⨯1⨯19.2

42.24

回用水池恒压泵

3⨯1⨯8

污泥池污泥泵

2.2⨯1⨯0.05

0.11

设备间加药泵

0.065⨯1⨯24

1.56

照明、其他

合计：

172.32

电价按1.0元/kWh，功率因数补偿到0.90计，则：

Q2=172.32⨯1.0÷0.9÷30m3污水/天≈6.37元/m3污水

三、机械设备维修费用

以每月300元计。

Q3=10元/d÷30m3污水/天≈0.33元/m3污水

四、药剂费用

污水正常运行后，需投加PAC/PAM/NaOH/盐酸药剂。

Q4=1元/m3污水

五、污泥处理费用

污泥每半年清理一次，每次清理人工及运输费共1200元。

Q5=1200元/半年÷6月/半年÷30天/月÷30m3污水/天≈0.22元/m3污水

六、总运行费用

Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5=2+6.37+0.33+1+0.22=9.92元/m3污水

第八章结论建议

一、工程效益

1、保护该排放水体水质直接关系到附近居民身体健康和社会经济的总体发展。

兴建本污水处理工程，可减少大量的有机污染物和富营养物质直接排入附近水体，从整个国民经济和全社会角度看，其社会效益和环境效益相当突出,亦可改变当地形象。

本项目的实施改善了当地水源水质，可保证供水、用水的可靠性，减少恶臭和病毒繁衍，保护附近居民的身体健康，实际上提高了人和社会的生产力。

2、污染物削减量

污水处理工程的建成，各污染物削减量分别为：

COD：

5.328t/年

氨氮：

0.216t/年

总磷：

0.04113t/年

二、结论

1、污水处理工程规模为处理能力30.0m3/d的一体化污水处理设施一套。

2、经综合分析，我们决定污水处理站采用厌氧+接触氧化+MBR的生化工艺，它运行费用低，操作管理也较为简单容易，是一个较适合的中水回用处理工艺。

3、工程投资：

污水处理系统工程总投资概算共为17.6906万元。

4、单位处理费用为：

9.92元/m3水。

5、污水处理系统工程

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