精品爱森中国絮凝剂生产废水处理方案设计.docx
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精品爱森中国絮凝剂生产废水处理方案设计
爱森中国絮凝剂生产废水处理方案设计
爱森（中国）絮凝剂有限公司生产废水
处理工程技术改造方案
1概述
爱森（中国）絮凝剂有限公司过程中产生一定量的含油废水，对厂区周边环境造成一定不利影响，为了实现环境保护和经济发展的和谐统一，厂方决定在原有简易隔油池的基础上，进行废水合流，集中处理，实现达标排放。
受厂方委托，我公司技术人员经现场勘察、测量收集资料，针对机械含油废水的不同处理方法，结合相关文献资料报道和本公司的工程实践经验，进行该含油废水处理方案设计（初步），请业主、环保部门和专家审阅。
2设计依据
本技术方案设计以如下资料为依据：
Ø爱森（中国）絮凝剂有限公司生产废水水排放现状；
Ø我公司对该种污水的检测数据；
Ø国家、江苏省、泰兴市相关规范、标准；
Ø《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准；
Ø《工业水污染防治》，章非娟主编，同济大学出版社；
Ø《环境工程技术手册》（废水卷），化学工业出版社；
Ø《精细化工废水治理技术》，冯晓西乌锡康主编，化学工业出版社。
3设计规模与设计标准
根据生产要求，设计规模和设计标准如下：
Ø设计规模
系统设计处理能力：
●平均废水水量2000吨／月；
其中：
包括设备冲洗水。
●系统处理设计能力为3吨/小时。
●运行工况：
结合原有贮水池情况，连续式运行。
Ø设计标准
●原水水质
pH：
3－6；
SS：
〉300mg/L；
COD：
1200－2000mg/L；
色度：
明显。
●出水标准
根据业主和环保部门要求，废水处理执行《污水综合排放标准》（GB8978-96）一级标准，相关指标如下：
pH：
6-9；
SS：
≤70mg/L；
COD：
100mg/L；
色度：
50倍。
4方案设计原则
Ø严格执行国家和地方的各项规定，确保出水达到规定排放标准；
Ø工艺流程简洁，灵活性好，布置合理紧凑，减少占地面积，运行费用省；
Ø操作管理方便，技术要求简单，维护简单方便，宜于长期使用；
Ø密切配合其他建设工程，保障建设正常进行，并避免造成二次污染。
5絮凝剂生产废水特性分析和处理评述
Ø絮凝剂生产废水的特性
根据企业提供的资料，废水中的主要污染物分为：
丙烯酰胺（acrylamide），占较大比重；丙烯酸（acryicacid），少量；丙烯腈，少量；此外还含有生产过程中添加的乳剂及产生的中间体等。
酰胺生产废水理论上的可生化性较好，容易为经过培养的细菌降解，但是实际上由于同时存在其他产品的生产废水，使得废水中污染物质组成复杂，某一种物质可生化性好，而废水中存在地另一种物质却可能对细菌的净化起拮抗作用。
如丙烯酰胺为较容易降解的物质，而废水中含有的偶氮二乙丁腈为生物难降解物质，并且废水中的丙烯腈对降解微生物具有一定的毒性。
Ø絮凝剂生产废水的污染影响及处理评述
在环境科学中对丙烯酰胺、丙烯酸的污染影响相对研究较少。
研究表明这两种物质对环境是有一定的累积效应的。
国外试验得出丙烯酸的微生物毒性阈值为40－300mg/L。
另外由于偶氮类化合物的存在，使得水体呈现出较高的色度。
根据对该种废水的水质分析可以看出，由于污染物浓度较高，要保证好的生化处理效果，必须先进行预处理，以降低对细菌有抑制作用的污染物的浓度。
同时期望物化处理的过程中能将污染物中的偶氮基团还原，以降低处理水体的色度。
由于废水中污染物特性不一，处理过程应针对性地分为几个阶段，逐步降低生物抑制性污染物的浓度，以保证后继生化处理的进行。
此外，又由于生产周期的原因，水质有一定的波动，这使得该种废水的处理流程在各处理工序的衔接上提出了很高的要求。
6絮凝剂生产废水处理技术
絮凝剂生产废水属于高浓度有机废水，目前对于该种废水处理的一般技术是以生化法为主，并辅以物理化学方法。
现将常见处理单元技术介绍如下：
Ø水处理级活性炭过滤吸附法：
这是非常高效的废水处理方法，即将活性炭、粘土等多孔物质的颗粒或粉末与废水相混合，或废水通过由其颗粒状物组成的滤床，使废水中污染物被吸附在多孔物质的表面或被过滤截留后除去。
研究表明，活性炭的吸附率能达93%。
进活性炭柱废水需要控制pH在6-9，在使用一定时期后需进行再生。
由于污染物种类较多，进水水质不确定，并且活性炭价格较贵，对于月2000多吨的废水，一次性投掷较大，操作要求也高。
Ø气浮法
气浮法的基本原理就是通过高压溶气释放弃释放出大量的微小气泡，使其与含油废水中密度接近于水的油珠微粒接触黏附，形成密度小于水的气浮体，在浮力的作用下上浮至水面形成浮渣，从而使废水中油分与水分离。
从现场观察看，调节池内废水中絮体状比较明显，呈现悬浮状，适用于气浮法处理，投加适当助剂，使小部分丙烯酰胺形成高分子凝聚剂聚丙烯酰胺，将有助于气浮的效果。
Ø多相催化氧化法
在化工行业中使用的多相催化氧化材料的催化方向是指向的，为的是加速某种化学反应，而现在应用在废水处理中的多相催化氧化工艺主要目的是通过催化生成OH羟基自由基的链式反应，因为OH羟基自由基是仅次于氟的强氧化剂，可以对范围很广的有机物进行无选择氧化，在必要的条件下将会使有机污染物矿化成二氧化碳和水，还可以使无机物氧化和转换。
多相催化氧化工艺在高浓度有机废水处理中是以多相项催化反应器的形式出现，并需根据不同水质和环境添加不同的氧化剂，如空气，臭氧、双氧水、二氧化氯等，氧化剂的加入会加快OH羟基自由基的生成和对有机物的氧化。
多相催化氧化工艺对CODcr去除，脱色以及提高废水的可生化性有着显著的效果。
为了该种多相催化材料的性质稳定，催化材料的主催化活性组分是适量的PT等稀贵金属，辅助组分则是过渡金属的氧化物和盐类。
多相反应催化器处理效果非常稳定，但是催化材料价格较昂贵，对于较大水量使用该种方法的话废水粗活力成本较高。
Ø混凝沉淀法
混凝是水处理的一种重要方法，相比较于吸附、化学氧化等常规工艺，它具有的优点是运行成本低，适合于较大水量的处理。
机理就是使水中悬浮物和胶体形成较大的絮体然后进行沉降。
爱森（中国）絮凝剂生产废水中的有机污染物都是水溶性阴离子单体，适合使用混凝沉淀法。
Ø升流式厌氧污泥床（UASB）
Ø好
Ø解放军
Ø
在化工行业中使用的多相催化氧化材料的催化方向是指向的，为的是加速某种化学反应，而现在应用在废水处理中的多相催化氧化工艺主要目的是通过催化生成OH羟基自由基的链式反应，因为OH羟基自由基是仅次于氟的强氧化剂，可以对范围很广的有机物进行无选择氧化，在必要的条件下将会使有机污染物矿化成二氧化碳和水，还可以使无机物氧化和转换。
多相催化氧化工艺在高浓度有机废水处理中是以多相项催化反应器的形式出现，并需根据不同水质和环境添加不同的氧化剂，如空气，臭氧、双氧水、二氧化氯等，氧化剂的加入会加快OH羟基自由基的生成和对有机物的氧化。
多相催化氧化工艺对CODcr去除，脱色以及提高废水的可生化性有着显著的效果。
为了该种多相催化材料的性质稳定，催化材料的主催化活性组分是适量的PT等稀贵金属，辅助组分则是过渡金属的氧化物和盐类。
多相反应催化器处理效果非常稳定，但是催化材料价格较昂贵，对于较大水量使用该种方法的话废水粗活力成本较高。
7爱森（中国）絮凝剂生产废水原有处理设施及处理现状
●厂区可利用的构筑物等情况：
现有2组处理水池，调节池100m3,有搅拌混合装置，曝气生化反应池容积200m3，有充氧装置，两池均可进行改造使用。
●处理现状：
根据业主介绍，现有设施长期未能达到稳定达标排放。
8絮凝剂生产废水处理工艺方案设计
Ø工艺思路确定
针对絮凝剂生产废水，在方案设计中，我公司根据废水水质特点、废水排放要求、经济可行性以及现有废水排放现状组合有效工艺，以期以较小的成本获得较佳的处理效果。
我公司的设计经验和资料都表明，采用组合工艺是对其进行有效处理的最佳选择；根据厂家提供的水量与水质情况，从现实出发，根据现有设施状况，确定采用混凝、气浮、生物化法强化处理。
工艺设计如下：
碱液罐
废水
Ø本工艺的特点
●该工艺设计起点高，符合建设单位日后扩产后的处理能力要求；
●整个处理过程为连续式操作，自动控制，避免了人工控制运行过程
因不可遇见性失误而影响出水水质的情况；
●该处理工艺对进水的水质水量变化适应性好，由于生产变化引起
水质水量的突然变化对出水基本没有影响，所以该工艺适合于该厂任何时期的生产废水处理；
●结合我公司相关的工程实例运行的实践表明，整个工程投资省、工
艺简单、运行稳定、可操作性好、运行成本适中。
9处理工艺方案单元说明
本方案设计采用相对标高，以废水处理站地坪为±0.00,絮凝剂生产废水由管道收集进入调节池。
Ø调节池（原有水池改造）
设置目的：
贮存生产废水，在池内调节水质、水量，使水质相对均匀。
工艺说明：
机械搅拌混合。
Ø管道混合器（新增）
设置目的：
高效混合碱液；
工艺说明：
调节废水到混凝时最佳pH值，保证后继混凝效果；
工艺参数：
定型设备。
Ø水力混合器（新增设备，含加药系统）
设置目的:
投加混凝剂，利用水力混合；
工艺说明：
药剂投配混合系统，1套；
工艺参数：
钢制设备，控制混合时间在1-2分钟。
Ø混凝沉淀池（新增）
设置目的：
沉淀絮体，便于后继气浮反应进行；
工艺说明：
降低了气浮负荷。
Ø气浮器（新增设备,含气浮主体，高压容器设备，释放器，专业填料，水位自动控制器等）
设置目的：
将微小絮体浮上去除；
工艺说明：
生学处理前的进水水质保证；
工艺参数：
钢制设备。
Ø水解酸化池
设置目的：
强化水质，保证出水达标；
工艺说明：
加压过滤；
工艺参数：
钢制设备。
Ø接触氧化池
设置目的：
作为处理排出油渣贮存池，油渣由带式除油机压滤处理；
工艺说明：
储渣池；
Ø二沉池
设置目的：
沉淀生化部分的；
工艺说明：
出水水质的保证；
10处理设施技术改造造价详表
序号
单元名称
改造内容
改造原因
备注
1
调节池
原有
满足要求
2
生化池
改造
3
管道
改造
11新增单元和设施及
序号
单元名称
规格
数量
单位
初步预算表（万元）
1
碱液罐
原有
1
只
2
管道混合器
改造
1
套
3
水力混合池
改造
4
加药机
新增
药液溶解、混合、投加
5
破乳反应池
改造
处理要求
6
气浮器
新建
去除乳化油
7
石英砂滤器
新增
去除SS、部分溶解油
8
贮水池
改造
9
油渣池
视具体情况可新建
改造合理利用原有处理设施，采用内部挖潜和外部强化相结合的方式，确保处理出水安全，稳定达标。
11经济分析
根据经验运行数据，废水处理费用为1.8元/吨。
（由于机械加工行业水质波动，处理费用在此基础上，随水质变化有一定的波动）
12关于改造投资估算
工程造价概算表
序号
工程内容
规格
数量
单位
造价
（万元）
一、土建部分
1
调节池
采用原有消防水池改造
1
座
0.25
2
隔油池
1
座
3
混凝破乳反应池
1
座
4
气浮池
1
座
5
放水池
1
座
6
油渣池
1
座
合计
万元
二、设备部分
1
提升泵
Q=5.0吨/小时，H=15米
1
台
0.18
2
隔油档板
1
只
0.03
3
加药机
PVC材料
2
套
0.92
4
管道混合器
WH50－A
1
台
0.28
4
气浮高压泵
Q=2.0吨/小时，H=40米
1
台
0.25
5
气浮主体设备
Q1400×3000
1
套
0.80
6
气浮高压容器罐
压力容器
1
套
1.10
7
自动水为控制器
WHS-20
1
套
0.60
8
填料
若干
0.08
9
空气压缩机
1
台
0.10
10
释放器
3吨/小时
1
套
0.16
11
石英砂过滤器（含滤料、滤头）
Q800×2200
1
套
0.60
12
不锈钢管道泵
Q=3.0吨/小时，H＝15米
1
台
0.09
8
ABS管材，连接法兰等
0.25
9
油漆、防腐
0.25
10
电控柜
1
套
0.15
合计
5.84万元
三、安装部分
1
安装费
0.35
2
采保费
0.05
合计
0.40万元
四、技术服务部分
1
设计费
0.45
2
技术调试费
0.20
3
税金
按我公司承担部分×6％另计
合计
0.65万元（不含税）
本工程不含税总造价为一＋二＋三＋四＝7.14万元。
13售后服务
Ø关于保修
本工程自业主竣工验收之日起，实质保修期3个月，免费技术指导；
保修期期间，因我方设计、施工或设备等原因引起的系统运行故障，自通知我方起24小时内到现场处理有关事宜，进行无偿修复，不收取任何费用；
如果非我方原因引起的设备运行故障，自通知我方起24小时内到现场处理事宜，收取维修成本费用。
Ø关于维修
本工程自保修期结束之日起，设置有偿维修期3年；
维修期间，自通知我方24小时内到现场修理，只收取维修成本费用。
Ø后续服务
维修期结束后，进入后续服务阶段，我公司对工程进行终身服务；
后续服务期间，自通知我方起24小时内到现场，收取成本费用和20%的技术服务费。
Ø其他
其他一切与废水处理有关的事项我公司都将积极提供技术支持，配合贵厂处理。
14未尽事宜
由于本方案设计为初步设计，需要在后续扩初设计、施工设计中细化有关内容，与此相关的部分设计、设备及投资估算存在发生相应调整的可能需要甲乙双方协商解决。
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