金属板材加工废水处理方案DOC.docx

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金属板材加工废水处理方案DOC

xxxx金属板业有限公司

废水处理工程

技

术

方

案

南通永胜环境科技有限公司

2015年4月2日

目录

1.概述3

1.1工程概况3

1.2设计依据3

1.3设计范围4

2.废水水量、水质及处理要求4

2.1废水水量及水质4

2.2处理要求4

3.工艺流程5

3.1设计原则5

3.2工艺流程5

3.3工艺流程说明6

3.4工艺处理效果预测7

3.5工艺特点7

4.工艺设计8

4.1收集池、PH调节池8

4.2中间池、排放池8

4.3氧化-沉淀池9

4.4气浮池9

4.5过滤吸附池10

4.6污泥干化池10

4.7配电间10

5.建筑及结构设计11

5.1主要设计规范、设计依据11

5.2结构设计11

6电气自控12

6.1主要设计规范、设计依据12

6.2设计范围12

6.3供配电系统12

6.4自动控制13

7工程投资估算13

7.1编制说明13

7.2编制依据13

7.3土建费用14

7.4设备及材料14

7.5安装部分15

7.6其它费用15

8技术经济分析16

8.1人员编制16

8.2运行成本17

8.3主要技术经济指标17

9工程进度与工期18

9.1施工工期18

9.2施工进度表18

10售后服务18

附：

1.平面布置图

工艺流程及高程图

1.概述

1.1工程概况

xxxx金属板材有限公司主要生产彩涂钢板、热浸镀锌钢板，其生产能力分别为24万吨和40万吨。

生产过程中对镀锌钢板的碱洗工艺有少量废水产生。

根据环保法相关规定，这部分废水必须经过预处理后方可排放。

受建设单位委托，我方根据本项目的特点，以及从事类似废水处理设计、施工的成熟经验，编制本设计方案供建设方和有关主管部门审查、选择。

1.2设计依据

（1）建设方提供的污水水量水质等资料；

（2）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）；

（3）《江苏省环境工程设计管理规定和技术要求》；

（4）《环境工程设计手册》；

（5）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）；

（6）《给水排水工程结构设计规范》（GB50069-2002）；

（7）《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）；

（8）《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）；

（9）《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）；

（10）《给水排水工程概预算与经济评价手册》；

（11）《三废处理工程技术手册》；

（12）国家其它相关标准与规范。

1.3设计范围

本设计方案自废水处理站进水口起，至废水处理站界区内排放池为止。

包括废水处理站界区内治理工艺、管道、设备及安装工程、电气工程、自控工程。

动力线从废水处理站配电柜开始。

本设计方案不包括废水收集和输送系统的费用。

2.废水水量、水质及处理要求

2.1废水水量及水质

根据建设单位提供的技术资料，本项目废水来自镀锌钢板的碱洗过程，镀锌钢板直接采购于上游单位，板材表面主要含有少量油状物质（钝化剂），经过碱溶液洗涤除去板材表面的钝化剂，然后经过喷涂加工成成品。

具体水量水质情况如下表所示：

表1废水水量水质情况

废水来源

废水量m3/月

污染物浓度

COD（mg/L）

石油类（mg/L）

PH无量纲

碱洗废水

100

1000

200

13~14

2.2处理要求

出水水质须达《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中规定的三级排放标准，具体数值见表2：

表2排放标准

项目

排放标准

pH值

6.0~9.0

SS（mg/L）

＜400

石油类（mg/L）

＜20

CODcr（mg/L）

＜500

3.工艺流程

3.1设计原则

Ø严格执行国家环境保护有关法规，确保处理后出水各项指标均能达到或优于环保局要求的排放标准；

Ø按照技术先进，运行可靠，操作管理简单的原则选择处理工艺，使灵活性、先进性和可靠性有机的结合起来；

Ø结合企业实际状况，充分利用现有设施，最大程度上降低工程投资，减少设施投运后的运行费用；

Ø针对废水特性及特点，制定最经济合理的处理工艺，使企业获得最大性价比投资；

Ø严格执行国家有关设计规范、标准，重视消防、安全工作。

3.2工艺流程

本项目废水的主要特点是废水PH值高，有机物含量较多。

对于此种废水一般采用物理吸附、化学沉降（气浮）、化学氧化及生物法相结合的综合工艺，才能取得较好的净化效果。

物理吸附一般指的是过滤及吸附，针对废水中不溶解颗粒物的粒径及含量选择合适的滤料及吸附材料，对废水中的大颗粒物质进行截留吸附。

一般情况下，滤布、石英砂、活性炭都是良好的过滤及吸附材料。

化学沉降或气浮则是通过絮凝剂对废水中大分子有机质，小颗粒物质进行胶连形成大颗粒胶体，然后在重力或者浮力作用下从废水中分离，起到良好的净化作用，如絮凝沉淀、气浮都是运用最为广泛的物化工艺。

化学氧化，则是通过强氧化剂对水中有机分子进行氧化断链，从而降低废水中的污染物极大提高废水的可生化性，常用的化学氧化有芬顿氧化、臭氧氧化，氯氧化、光电氧化及高温催化（俗称液下燃烧）。

其中运用较为成熟的是芬顿氧化及臭氧氧化。

高温催化工艺是最为彻底的净化工艺，目前还处于试验阶段。

综上所述，针对本项目废水水量较少，浓度较高的特点，拟采用如下工艺流程进行处理。

具体工艺流程图见图3-1：

图3-1废水处理工艺流程图

3.3工艺流程说明

车间排出的废水集中排入收集池。

首先经过PH调节中和废水中碱，然后进入氧化-沉淀池，氧化沉淀池将芬顿氧化和絮凝沉淀结合为一体，即废水首先经过化学氧化作用，对废水中的有机分子进行断链及氧化分解净化水质，然后再通过絮凝沉淀作用，去除废水中残余的有机分子及过量的氧化剂。

经过氧化沉淀后废水中还存在少量漂浮油状物，再通过气浮作用去除这部分油状物质，在此过程中形成的胶体也会吸附大量的有机物，从而大大降低废水中的污染因子。

气浮反应后的废水通过过滤吸附池，过滤吸附掉废水中残留的污泥颗粒及少量有机分子，从而保证废水达标排放。

3.4工艺处理效果预测

表3-1处理站各单元效果预测表

处理单元

CODCr（mg/L）

石油类（mg/L）

PH

收集池

进水

1000

200

14

出水

1000

120

3

去除率

--

40%

--

氧化+絮凝沉淀

进水

1000

120

3

出水

500

72

8

去除率

50%

40%

--

气浮池

进水

500

72

8

出水

350

15

8

去除率

30%

80%

--

过滤吸附池

进水

350

15

8

出水

315

14

8

去除率

10%

10%

--

排放标准

≤500

≤20

6~9

3.5工艺特点

1.针对水质情况，制定相应处理工艺。

2.因地制宜，利用现有空间进行合理摆布。

3.根据生产排水时局性，实现运行时间的灵活机动，使间歇操作与连续运行相结合，更有利于管控。

4.工艺设计

4.1收集池、PH调节池

内容：

现有水池。

数量：

1座4格

结构形式：

钢混结构

有效容积：

144m3

配套设备：

✧提升泵ZW50-100，2台（一用一备），功率1.5KW，流量25m3/h，扬程12.5m

✧液位控制系统1套

4.2中间池、排放池

内容：

新建地下池1组作为中间池及排放池（储存达标废水并压力外排）。

数量：

各1座

结构形式：

钢混结构

有效容积：

均30m3

配套设备：

✧提升泵ZW32-100，2台（一用一备），功率0.75KW，流量2~4m3/h，扬程12.5m

✧流量计LZS-32，0~10m3/h,1台

✧液位控制系统1套

4.3氧化-沉淀池

功能：

先通过芬顿试剂的强氧化作用降低废水有机物含量，提高废水可生化性，然后在通过絮凝沉淀作用进一步净化水质。

数量：

1座

结构形式：

钢结构

尺寸规格：

Φ3×6m

配套设备：

✧加药装置3套，0.37kw/套

✧加药泵3台，0.37kw/台

✧机械搅拌系统1套，3kw

✧PH控制系统1套

✧环氧防腐90m2

4.4气浮池

功能：

主要用来清除废水中含有的石油类污染物，确保达标排放。

尺寸规格：

3.5m×1.4m×2.0m

反应区停留时间25min

接触区停留时间10min

分离室停留时间50min

数量：

1座

结构形式：

钢结构

配套设备：

✧溶气系统1组

✧刮渣机1台0.75kw

✧加药装置2套，0.37kw/套

✧溶气释放器3套

✧加药泵2台，0.25kw/台

4.5过滤吸附池

数量：

1座

结构形式：

钢结构

尺寸规格：

Φ1.5×1.5m

过流面积：

1.76m2

配套设备：

✧反冲泵ZW50-100，1台，功率1.5KW，流量12.5m3/h，扬程25m

4.6污泥干化池

尺寸：

6m×2m×1m

结构形式：

砖混结构

数量：

1座

4.7配电间

利用现有建筑物。

5.建筑及结构设计

5.1主要设计规范、设计依据

✧《给水排水工程结构设计规范》（GB50069-2002）

✧《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）

✧《构筑物抗震设计规范》（GB50191-93）

✧《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）

✧《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）

✧《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）

✧《钢结构设计规范》（GB50017-2003）

5.2结构设计

（1）结构设计

①砖混结构

地面下采用M7.5水泥砂浆，MU10普通机制粘土砖；地面上部采用M5混合砂浆，MU7.5普通机制粘土砖。

（2）主要建筑材料

①钢材

建筑钢筋：

Φ＜12为I级钢筋，fy=210N/mm2

Φ≥12为

级钢筋，fy=3310N/mm2

结构钢及预埋件：

A3板材及型钢

②砖砌体

地面下采用M7.5水泥砂浆，MU10普通机制粘土砖；地面上部采用M5混合砂浆，MU7.5普通机制粘土砖

6电气自控

6.1主要设计规范、设计依据

✧处理工艺对设备的运行要求

✧《工业与民用供配电系统设计规范》（GB50052-2009）

✧《低压配电装置及线路设计规范》（GB50054-95）

✧《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）

✧《工业企业照明设计标准》（GB50034-1992）

✧《工业企业民用供配电系统设计规范》（GB50054-92）

✧《仪表配管、配线设计规定》（HG20512-2000）

6.2设计范围

本工程电气设计包括废水处理站区的动力、照明设计，主要内容如下：

（1）用电设备的电气负荷计算；

（2）低压供、配电系统设计；

（3）动力电线和照明电线敷设；

以废水站内配电柜为界，配电柜以内为本设计范围。

6.3供配电系统

供电负荷确定为二级负荷，设一路供电电源：

～380/220V、50Hz。

配电系统采用三相五线制、单相三线制，接地保护系统为TN-S系统。

动力及照明电线均选用BV型。

动力敷设方式选用穿管暗敷，室内照明采用难燃塑料线明敷。

6.4自动控制

（1）液位控制

调节池、中间池内设置液位控制系统，共设高、低二个液位，低水位时，提升泵停止运行；高水位时，1台提升泵运行，直至水位下降至低水位。

（2）曝气控制

风机可交替间歇运行，根据具体水质情况设定运转时间及间歇时间，既保证充分供氧，同时又能节省能耗，并且有利于生物脱氮。

7工程投资估算

7.1编制说明

工程投资估算内容包括废水处理站内新建的各构筑物、设备、材料、管道、电气仪表等项目，不包括废水收集、输送系统，不包括高、低压配电系统、绿化等辅助费用，报价有效期为壹个月。

7.2编制依据

（1）定额（指标）

✧建设部《全国市政工程投资估算指标》HGZ47-102-96。

✧国家给排水工程研究中心编制的《给水排水工程概算与经济评价手册》。

✧类似工程结算资料。

（2）材料价格

采用近期市场信息价。

（3）设备价格

✧工艺设备及通用设备价格根据设备制造厂近期报价、定货价及其他类似工程的设备价格资料进行计算。

（4）工程建设其他费用及预备费

✧根据工程的实际情况，参照《市政工程初步设计概算编制办法》有关规定计取；

✧本工程属于改造工程，所有拆除清理费用均未列出。

✧根据设施的实际情况，相关费用可能会发生变化。

如：

曝气池中的填料等下列表格中未列出内容，一旦需要更换、修复，则费用增加。

7.3土建费用

表7-1建筑及构筑物

序号

名称

尺寸规格

单位

数量

价格（万元）

备注

1

收集池、PH调节池

8×6×3m

座

1

--

现有

2

排放池

5×2×2.3m

座

1

5.6

新建

3

中间池

5×2×2.3m

座

1

新建

4

污泥干化池

6×2×1m

座

1

1.8

新建

5

配电房

座

1

--

现有

6

走道及基础

--

--

0.8

新建

小计

8.2

7.4设备及材料

表7-3设备及材料

序号

工艺单元

名称

单位

数量

价格（万元）

1

收集池、中间池

ZW50-100提升泵（防腐泵）

台

2

ZW32-100提升泵

台

2

加酸系统

套

1

PH控制系统

套

1

液位控制器

套

2

2

氧化-沉淀池

加药系统

套

3

加药泵0.25

台

3

机械搅拌

套

1

PH控制器

套

1

反应池主体Φ3.0×6.0m

台

1

3

气浮池

气浮系统（池体、刮渣机、溶气系统）

套

1

加药系统

套

2

加药泵0.37

台

2

4

过滤吸附池

过滤吸附池主体

套

1

活性炭及滤料

M3

1

反冲泵ZW50-100

台

1

5

电气及自控

套

1

6

环氧树脂防腐

M2

90

7.5安装部分

表7-4安装部分

序号

名称

规格

价格（万元）

备注

1

管道部分

2

阀门及配件

3

运输及吊装

4

安装人工费

合计

7.6其它费用

表7-6其它费用

序号

名称

费率

费用（万元）

1

项目设计费

2

项目调试费

3

税收

7%

小计

工程总费用：

万元

其中：

（1）土建工程：

万元

（2）设备与材料部分：

万元

（3）安装部分：

万元

（4）其他费用：

万元

工程概算总价：

万元

说明：

✧本工程投资估算不包括场地五通一平、特殊地基处理费用、高低配电工程、工程监理等外部事务的相关费用；

✧以上费用概算是根据建设方提供的水质水量数据及处理目标得到；

✧三材价格根据最新工程造价信息及基本材料市场价格；

✧设备价格采用近期咨询价格；

✧此报价有效期为两个月;

✧投资估算不包括环境监测、验收、化验室筹建、菌种购买及排放计量设施等费用。

8技术经济分析

8.1人员编制

定员1人。

8.2运行成本

（1）电费：

E1

污水处理站装机情况如下表所示：

序号

名称

装机容量

（KW）

运行荷载

（KW）

运行时间

（h）

电耗

（KWh）

1

提升泵

4.5

2.25

2

4.5

2

机械搅拌

3

3

0.5

1.5

3

加药系统

4.34

4.34

0.2

0.87

4

反冲泵

1.5

1.5

0.1

0.15

5

PH系统

--

--

--

0.01

小计

预计总装机功率为13.34KW，单批次最大处理量为30t（处理周期2天，每批次耗时5~6小试），每批次耗电量为7.03KWh，功率因素0.8。

计算电价均价为0.75元/度

E1＝7.03×0.8×0.75/30＝0.14元/t废水

（2）药剂费：

E2

药剂价格均按近期市场价。

使用的药剂主要为H2O2、硫酸亚铁、硫酸、碱、PAC、PAM。

根据我公司实际经验，

E2=4.5元/m3污水

吨水直接处理成本为：

E=E1+E2=4.64元/t污水

8.3主要技术经济指标

✧处理能力：

30m3/批；

✧运行成本：

4.64元/m3

9工程进度与工期

9.1施工工期

本工程自签约生效日起40个日历天内完成施工。

9.2施工进度表

表10-1施工进度表

时间/日历天

工作内容

10

20

30

40

工程设计

土建施工

设备采购安装

单机调试

10售后服务

✧始终贯彻执行信誉第一、质量至上、服务跟上的宗旨。

✧负责污水处理工艺、技术装备及电器控制的制作、安装、调试，确保该处理系统正常运行。

✧负责培训建设方操作人员，直至能独立操作运行管理为止。

✧我方提供的全套设备，质量保证期为壹年。

并严格执行国家有关行业质保政策。

在质保期内因设备本身质量问题的，污水处理系统一旦发生故障，业主应及时通知我方，我方接到通知后24小时内派员到达现场，负责免费维修或处理，直至该系统正常运行为止。