废水脱色及方案比选.docx
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废水脱色及方案比选
宁波伊尔兰针织有限公司
废水脱色试验及方案比选
Pro.No.200707
玉环县净水设备厂
二零零七年六月二十五日
一废水脱色试验
由于该废水中含有大量的活性染料，活性燃料占的比重比较大，达90%以上，因此脱色比较难。
废水取自好氧生化后沉淀池出水，出水色度比较大，色度达上百倍。
试验方法及步骤：
（1）采用专用脱色剂+PAM进行脱色
该方法脱色效果比较好，随药剂量的增加，脱色后的水逐渐减小，最后到无色。
但脱色成本比较高。
A、药剂量为50mg/L时，脱色后的色度为60-70倍，药剂成本为0.3-0.4元/吨水
B、药剂量为80mg/L时，脱色后的色度为40-50倍，药剂成本为0.6-0.7元/吨水
C、药剂量为100mg/L时，脱色后的色度为15-25倍，药剂成本为0.9-1.0元/吨水
考虑到小试与实际投加过程中有所不同，因此在实际投加要比小试所消耗的药剂量有所增加。
本试验所得结果与其它的针织布染色的结果有所不同，主要是该废水中的活性染料的比重太大，当活性染料的所占比例50%使，脱色成本都会大大降低。
从以上试验，该废水处理系统中仅有好氧是不行的，这样后续脱色成本比较高，根据大量的工程实践，当好氧系统前增加水解酸化，将会使脱色药剂成本降低40%至更多。
（2）采用硫酸亚铁+PAM进行脱色
采用硫酸亚铁+PAM进行脱色时，首先将废水的pH调节到9以上，然后投加硫酸亚铁，再加PAM，硫酸亚铁的投加量为600mg/L，能够使废水颜色降低至40-50倍，废水程淡黄色。
物化脱色放在生化之后时，脱色效果不如放在生化之前，放在生化之前投加硫酸亚铁+石灰，出水色度可以降低至40倍以下。
采用硫酸亚铁脱色时，污泥量要比采用脱色剂大些。
二、方案比选
通过试验，本方案考虑采用两种脱色工艺：
第一种：
采用在现有基础上增建一座水解酸化池；改变投加药剂；增大混凝反应池体积；更换曝气系统；增加溶解氧变频控制系统；在调节池内增加预曝气系统。
第二种：
在调节池内增加预曝气系统；将调节池分成两格（一格做调节、一格做集水池）；将后物化脱色改为前物化脱色；改变投加药剂；增大混凝反应池体积；更换曝气系统；增加溶解氧变频控制系统
2.1改造方案一
2.1.1工艺流程及说明
改造后的工艺流程：
废水→筛网→调节池→水解酸化池→好氧池→生化沉淀池→物化沉淀池→达标排放
流程说明：
废水通过筛网过滤水中的线头、布毛等大的悬浮物防止堵塞水泵影响后续处理单元，然后进入调节池，对水量和水质进行调节，在调节池内增加预曝气系统，防止时间久造成调节池内沉积大量的泥沙，经调节后的废水经过水泵提升至水解酸化池，先由脉冲布水器均匀布水，在水解和产酸菌的作用下，将废水中大分子有机物分解成小分子有机物，使废水中溶解性有机物显著提高；在短时间内和相对较高的负荷下获得较高的悬浮物去除率，改善和提高原水的可生化性，有利于后续处理进一步降解；水解酸化池出水进入好氧池，利用好氧菌吸附、氧化、分解废水中的有机物；好氧池出水进入二沉池，进行泥水分离，二沉池出水进入物化沉淀池进行脱色处理。
最后达标排放。
剩余生化污泥和物化污泥经污泥浓缩池浓缩处置后，进入压滤机压干后外运处置。
2.1.2改造工艺设计参数
2.1.2.1调节池
（1）.功能：
调节水量及水质。
（2）：
新增设备材料：
A、调节池预曝气系统数量：
1套
2.1.2.2水解酸化池
（1）.功能：
污水进行酸化水解处理，将难降解的复杂有机污染物分解为易降解的简单的有机物，降低废水中SS的含量。
水解酸化池设置脉冲布水器，底部采用穿孔布水管，布水均匀，并可使泥水充分混合，提高水解酸化效率。
（2）.设计参数：
设计水量：
Q=5000m3/d
外形尺寸：
L（m）×B（m）×H（m）=39.8×7.0×7.0
有效容积：
Ve=1666.0m3
数量：
1座（分四格）
停留时间：
HRT＝7.6h
有效水深：
He=6.5m
结构形式：
半地上式钢砼结构
（3）.主要设备：
A、脉冲布水器：
数量：
4套
B、布水系统：
数量：
4套
2.1.2.3曝气系统
（1）.功能：
通过鼓风机供气和曝气系统，为好氧微生物提供足够的氧气。
同时对曝气池内的泥水进行搅拌，让污水与污泥充分接触，提高微生物分解有机物的速率。
鼓风机是污水处理主要能耗设备，降低其能耗对减少污水处理系统常年运转费用十分关键，设计从鼓风机风量调节着手降低能耗，池内设有溶解氧检测仪，根据溶解氧的大小调节鼓风机风量。
现有三台鼓风机（两用一备），其参数为：
功率37Kw流量：
24.4m3/min压力：
53.9kPa
目前曝气池内的曝气系统基本上已经损坏。
需要更换。
（2）.新增主要设备材料：
A、新型可变微孔曝气管
规格：
L=580mm数量：
750支
B、布气系统1套
C、DO变频自控柜1套
D、溶解氧在线1台
（3）.运行及控制：
好氧池内装有溶氧仪，监测池内DO变化，根据不同DO控制风机的风量,进行DO调节，保证DO在1～3mg/L之间。
2.1.2.4混凝反应池
（1）.功能：
加入脱色剂、助凝剂与废水充分混合进行微物化反应，去出大部分色度，及部分有机污染物。
（2）.设计参数：
由于现有的混凝反应池反应时间太短，使废水混拧效果不好，因此需要增大体积。
结构形式：
地上式钢砼结构
外形尺寸：
L（m）×B（m）×H（m）=6.0×3.0×3.0
数量：
1座
（2）.新增主要设备材料：
A、搅拌机1台（混凝反应）
B、溶药加药系统3套
C、计量泵3台
D、ph在线1台
2.1.3工期及建设进度
本工程建设总工期100天。
（1）.设计：
10日
（2）.土建施工：
50日
（3）.设备制造：
30日（与土建同时进行）
（4）.设备、管道安装：
40日
总建设工期：
约100日（日历天，雨天除外）
调试及微生物驯化、繁殖90天
2.1.4工程投资估算
2.1.4.1编制依据
1）本公司各专业提供的有关资料；
2）现行建筑工程和安装工程预算定额、材料预算价格及有关资料；
3）类似工程的概预算及技术经济指标；
4）现行有关其它费用定额、指标及价格。
2.1.4.2新增构筑物一览表
表：
2-1新增构筑物一览表
序号
名称
规格（m）
结构
单位
数量
备注
1
水解酸化池
33.5×6.6×7.0
钢砼
座
1
2
混凝反应池
6.0×3.0×3.0
钢砼
座
1
注：
1、土建工程需根据当地具体实际情况进行估算，具体价格由业主进行咨询；
2.1.4.3新增设备分项报价表
表：
2-2设备（材料）分项报价表价格单位：
万元（人民币）
序
号
使用
位置
名称
简要规格
单位
数量
价格
备注
1
调节池
预曝气系统
套
1
4.50
2
水解酸化池
高效脉冲发生器
冲水135s，布水15s
套
4
10.00
3
布水系统
套
4
8.85
4
曝气系统
可变微孔曝气管
L=580mm
根
750
11.25
含配重
5
布气系统
套
1
8.90
6
在线溶氧仪
台
1
2.33
进口
7
DO变频自控
套
1
4.50
桑蓝
8
混凝反应池
搅拌机
台
1
0.60
9
溶药加药系统
套
3
2.40
10
计量泵
台
3
2.70
11
ph在线控制
台
1
1.20
12
管道、管件
项
1
4.50
13
电气
项
1
1.50
14
扶梯、栏杆
项
1
1.95
水解池内
15
合计
注：
1、以上设备材料仅包括废水处理系统所改造的范围内。
2、以上材料无特殊说明均为Q325。
以上设备材料直接费总计为：
65.18万元（人民币）
2.1.4.4工程总报价
表：
2-3工程报价汇总表价格单位：
万元（人民币）
序号
项目
取费标准
价格
（万元）
备注
1
设备材料部分
65.18
2
设计费
3.50
3
调试费
3.80
4
设备安装费用
（1）×10.0%（含人工、安装辅料、机械和工具等）
6.52
5
税金
（1+…+4）×6%
4.74
小计
工程总投资为（含税金）：
83.74万元（人民币）
2.1.5运行成本分析（估算）
2.1.5.1基本数据
1）工程规模：
按5000m3/d设计
2）电价：
综合价0.8元/kW•h
3）工资福利标准：
平均工资1000元/（月•人）计
2.1.5.2污水处理部分技术经济分析
1）总装机容量：
220kW
2）运行功率：
103kW
3）职工定员：
6人
4）电费E1：
按实际运行功率核算，则处理单位水量电费为：
E1=103.0×0.8元/kW•h×0.85（考虑功率补偿）÷208m3/h=0.337元/m3
5）药剂费E2（包括营养剂、脱色等）：
E2=0.45元/m3
6）工资福利费E3：
E3=0.04元/m3
7）污水处理直接运行费用∑E：
∑E=E1+E2+E3=0.337+0.45+0.04=0.827元/m3
备注：
本运行费用为直接费用，不包括折旧费和维修费等。
以上运行费用要根据实际设备配备情况进行详细计算。
2.2改造方案二
2.2.1工艺流程及说明
改造后的工艺流程：
废水→筛网→调节池→混凝反应物化沉淀池（脱色及去除有机物）→集水池→好氧池→生化沉淀池→达标排放
流程说明：
废水通过筛网过滤水中的线头、布毛等大的悬浮物防止堵塞水泵影响后续处理单元，然后进入调节池，对水量和水质进行调节，在调节池内增加预曝气系统，防止时间久造成调节池内沉积大量的泥沙，经调节后的废水经过水泵提升至混凝反应物化沉淀池，物化沉淀池出水进入集水池，然后通过水泵提升至好氧池，利用好氧菌吸附、氧化、分解废水中的有机物；好氧池出水进入二沉池，进行泥水分离，二沉池出水达标排放。
剩余生化污泥和物化污泥经污泥浓缩池浓缩处置后，进入压滤机压干后外运处置。
该工艺物化混凝反应投加的药剂为硫酸亚铁+石灰+PAM。
2.2.2改造工艺设计参数
2.2.2.1调节池
（1）.功能：
调节水量及水质。
（2）：
新增设备材料：
A、调节池预曝气系统数量：
1套
2.2.2.2集水池（在调节池内改造）
（1）.功能：
收集物化沉淀后的废水。
（2）.设计参数：
设计水量：
Q=5000m3/d
有效容积：
Ve=250.0m3
数量：
1座
结构形式：
地下式钢砼结构
（3）.主要设备：
A、曝气搅拌系统数量：
1套
B、废水提升泵：
数量：
2台
型号：
CT57.5-150流量：
130m3/h扬程：
12m功率：
7.5kW
C、水位控制器：
数量：
1个
2.2.2.3混凝反应池
（1）.功能：
加入脱色剂、助凝剂与废水充分混合进行微物化反应，去出大部分色度，及部分有机污染物。
（2）.设计参数：
由于现有的混凝反应池反应时间太短，使废水混拧效果不好，因此需要增大体积。
结构形式：
地上式钢砼结构
外形尺寸：
L（m）×B（m）
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