涂装废水处理技改工程方案.docx
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涂装废水处理技改工程方案
株洲********有限公司
涂装废水处理站技改工程
设计方案
********有限公司
二O**年**月
附件：
改造后系统工艺流程图
平面布置示意图
1.概况
株洲********有限公司成立于19**年**月**日，位于湖南省株洲市荷塘区金山工业园128号。
公司下属固定架制造厂的油漆车间原有一涂装废水处理站，负责处理车间产生的喷漆废水、脱脂废水、除锈酸性废水、磷化废水以及乳化液废水等，经该废水处理站处理后再外排。
随着工厂的加工工艺升级，生产过程中使用的原、辅材料发生重大变化，废水水质相比其建设初期的设计进水水质发生了生大变化。
另外，废水处理站的建设年代已较久，原工艺已无法满足目前的废水处理要求，某些出水指标已大大超出国家排放标准。
公司领导对此类废水污染问题非常重视，为了保障正常生产，实现达标排放，维护工厂周边自然生态环境，避免环境纠纷，现邀请我司对该废水处理站进行技改工程方案设计。
经技术人员现场踏勘，结合多项同类废水处理的成功经验，遵循最大限度利用原有设施设备、节约投资及运行费用原则，现提交本技改方案。
2.设计依据
2.1《建设项目环境保护管理条例》；
2.2《污水综合排放标准》（GB8978-96）；
2.3《室外排水设计规范》（GBJ14-87）；
2.4《生物接触氧化法设计规程》（CECS128：
2001）；
2.5《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；
2.6《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）；
2.7业主提供的有关基础资料。
3.现有处理工艺
原有的废水处理工艺流程图如下：
4.存在问题及分析
目前，该废水处理站的进水水质比废水处理站建设初期有了重大变化，导致原有工艺无法满足现有废水处理的要求，具体表现为废水处理站出水COD和重金属（锌离子）严重超标。
分析发现，废水处理站进水中有机物浓度增加较大，而且其成分改变很大，这是导致废水处理站出水COD超标的主要原因。
原有处理工艺采用的是纯物化处理方式，其优点是处理效率高，适宜可与混凝剂反应生成沉淀的污染物废水。
其缺点是对溶解态的有机物去除率较低。
当废水处理站进水中含大量溶解态有机物时，很容易造成出水COD超标。
同时，乳化液处理机的处理效果并不理想，高浓度有机物乳化液直接进入后续处理系统，从而严重影响了出水的水质。
分析认为，如果直接通过单纯的增加物化工艺量，是很难满足废水处理稳定达标要求的，必须增加生化处理设施，同时改善乳化液处理效果，这也是必须采取的措施之一。
5.改造措施
5.1新增生化处理系统
目前，国内外增强废水处理效果普遍采用物化预处理加生化处理单元方式。
根据本项目废水的水质特征：
可生化性较差；
超标COD为高分子有机物。
据此，本技改方案设计时，拟增加生化处理单元为“折板厌氧＋接触氧化”的生化处理工艺。
厌氧单元可以降解废水中的有毒物质，增加废水处理微生物的适应性，同时有利于将废水中的大分子有机物降解为小分子有机物，提高废水的可生化性。
好氧处理单元可将废水中绝大部分的有机污染物分解为二氧化碳和水，从而保证最终水处理效果。
针对排放废水中锌离子超标，拟在废水物化处理单元添加重金属捕集剂DTCR，强力脱除锌离。
废水处理站技改后工艺流程图如下：
5.1.1设计处理能力
根据业主提供的废水排放数据，技改方案后的设计处理能力为200m3/d。
5.1.2进水水质
根据业主提供的资料，废水站的进水COD大于1000mg/L，经原污水站物化处理系统处理后，出水水质的COD为300-600mg/L，因此，本次技改新增的生化系统进水水质COD取600mg/L，且pH取6～9，维持现状。
5.1.3出水水质要求
技改完成后，废水经处理后必须达到《污水综合排放标准》（GB8978-96）一级标准方可排放，即COD≤100mg/L，BOD5≤20mg/L，磷酸盐≤0.5mg/L，PH：
6-9，SS（悬浮物）≤70mg/L，石油类≤5mg/L。
5.1.4工艺说明
废水经原有物化预处理工艺处理后，自流入厌氧生化处理单元。
厌氧单元采用折板厌氧反应池，该反应池通过改变厌氧生物反应池的结构、流态，采用新型填料等，不仅可以解决传统厌氧反应池易于堵塞问题，而且能够提高了废水处理的有机负荷能力和处理效率。
折板厌氧反应池内放置DCT型弹性填料，其最大优点是可保持稳定的污泥量，且泥龄长，可形成颗粒污泥，提高处理效率，抗冲击负荷能力强，COD去除率高，无搅拌和脱气装置，构造简单，“死区”容积小，池容积利用率高，运营管理方便。
出水设置污泥回流，回流水可消除反应器内部的各部分污泥浓度差别，平衡酸碱度，有利于中和进水有机物浓度。
为了进一步提高废水的生化处理效率，在厌氧池前端投入少量生化营养盐，该营养盐主要是含氮类物质，以弥补废水中氮源不足。
折板厌氧反应池的出水，自流入好氧单元，好氧单元用接触氧化工艺。
接触氧化工艺属生物膜法处理工艺。
在池内放置填料，污水浸没全部填料，大部分微生物以生物膜的形式固着且生长于填料表面，部分则絮状悬浮生长于水中。
该工艺兼有活性污泥法与生物滤池法二者的特点。
采用与曝气池相同的曝气方法，提供微生物所需的氧量。
填料上长满生物膜，污水中的有机物在生物膜上进行微生物新陈代谢而降解，从而使污水得到净化。
生物接触氧化工艺具有以下显著特点：
①填料比表面积大，池内充氧条件良好，生物接触氧化池内单位容积的生物固体量高于活性污泥法曝气池及生物滤池，具有较高的容积负荷。
②大部分微生物固着生长在填料表面，不需要设污泥回流系统，也不存在污泥膨胀问题，污泥产量低，运行管理简便。
③生物固体量多，水流属完全混合型，对水质、水量的变化有较高适应能力。
④生物接触氧化池内微生物在污水环境下生长和繁殖迅速，间歇性运转启动快，经7～15天可达到最佳处理效果。
在本技改方案设计中，曝气系统采用“高效微孔曝气器＋鼓风机”方式。
鼓风机选用噪声较低的回转式鼓风机。
曝气装置选用刚玉微孔曝气器。
该曝气器具有氧传递效率高、动力充氧效率高、耐腐蚀、不易堵塞、使用寿命长的特点。
其技术指标见下表：
技术参数
气泡尺寸mm
服务面积㎡/个
氧转移率%
最大流量时压降mbar
0.8-1.9
0.25-2
19
42
接触氧化池出水，自流入二沉池，在二沉池中加入混凝剂PAC和助凝剂PAM，促进液固分离。
二沉池采用平流的形式，废水经二沉池处理后可达标、排放。
在原物化预处理系统反应池中，加入重金属捕集剂DTCR，强力除去废水中重金属离子。
重金属捕集剂（DTCR）是一种高分子有机化合物，与废水中残留的金属离子生成螯合物，再与混凝剂聚合氯化铝（PAC）结合生成沉淀，从而将重金属离子除去。
这个反应的pH值适应范围广，与金属离子结合紧密，经处理后，出水中重金属离子含量极低。
5.2乳化液处理系统改造措施
原乳化液处理设备已经无法达到要求的预处理效果，必须更换一套乳化液处理系统。
新上的乳化液处理系统由破乳装置、进料装置和高效离心油水分离机组成。
其具体的处理工艺流程如下：
从乳化液废水池用提升泵将乳化液废水投入破乳罐中，在破乳罐中添加破乳剂，使乳化液中油和水初步分离。
初步分离的废水经提升泵送至高位水槽，通过高位水槽产生的水压，将破乳后的废水压入高效离心油水分离机。
本次技改，采用DRZ型高效离心油水分离机。
该油水分离机结构紧凑，设计合理，操作简单，油水分离效果好，能耗低。
分离出来的油，用储油罐收集、回收再利用或他用。
油水分离后的废水，自流入中和隔油池，进入下一工序处理。
5.3污泥处理
废水处理站新增生化处理部分产生的污泥，为厌氧和好氧单元的剩余污泥。
两组生化处理单元均采用生物膜处理方式，剩余污泥量很少。
多余的污泥可通过池底布置的污泥泵管网，定期抽出、送至污泥浓缩池，与物化污泥一起处理。
由于其产量很小，不会给污泥脱水系统增加负担。
5.4平面布置
废水处理站新增水池，可放在原废水处理站的水池与铆焊车间之间的空地。
设备房建于折板厌氧池水池上方，房内布置鼓风机、加药装置以及电控柜。
新增废水处理池为水泥钢筋现浇池，放于地下隐藏。
地下水池占地面积6.0m×18.0m（深4米）。
设备房占地面积3.0m×6.0m（高4米）。
6.主要新增构筑物及设备参数
6.1新增生化处理系统的主要构筑物及设备参数
1、折板厌氧反应池
数量：
1座
尺寸：
5.5×9.0×4.5m
结构：
地下钢砼
有效容积：
200m3
停留时间：
24h
配套设施：
（1）弹性填料：
150m3，DCT-I型，Φ150
（2）潜污泵：
50WQ10-10-0.75型，2台（1用1备）
流量：
10m3/h，扬程：
10m，功率：
0.75kw
（3）营养盐投加装置：
DCJY-II型，1台，功率：
0.55Kw
2、接触氧化池
数量：
1座
尺寸：
5.5×6.0×4.5m
结构：
地下钢砼
有效容积：
133m3
停留时间：
16h
配套设施：
（1）组合填料：
95m3，DCZ-I型，Φ150
（2）回转式鼓风机：
HZ-60S型，2台（1用1备）
气量：
2.18m3/min，压头：
0.5kgf/cm2，功率：
4.0Kw
（3）刚玉微孔曝气器：
DCB-Ⅰ型，80套
3、二沉池
数量：
1座
尺寸：
5.5×2.0×4.5m
结构：
地下钢砼
有效容积：
45m3
停留时间：
3.0h
配套设施：
（1）潜污泵：
50WQ10-10-0.75型，3台（2用1备）
流量：
10m3/h，扬程：
10m，功率：
0.75kw
4、设备间
数量：
1座
尺寸：
3.0×5.75×3.5m
结构：
砖混
6.2乳化液处理系统的主要新增设备参数
1、破乳装置
型号：
非标
技术参数：
Q=1m3/d
2、进料装置
型号：
非标
技术参数：
Q=1m3/dN=0.12kw
3、DRZ型高效离心油水分离机：
型号：
DRZ型
主要技术参数
处理量:
200-500L/h（2T-4T/d）
转鼓转速：
10500r/min
分离因素：
10500
除渣方式：
人工除渣
有限内径：
170mm
渣腔容积：
0.5L
出料方式：
向心泵（输出压力0－0.2MPa）
电机功率：
1.1kW
7.新增生化处理系统投资估算
序
号
项目
规格型号
数量
总价
（万元）
备注
一
土建部分
1
折板厌氧反应池
5.5×9.0×4.5m
1座
18.50
2
接触氧化池
5.5×6.0×4.5m
1座
3
沉淀池II
5.5×2.0×4.5m
1座
4
设备间
6.0×3.0×3.0m
20m2
1.20
5
水池护栏
1批
0.25
6
挖方运方
600m3
2.40
7
绿化及地面硬化
80m2
0.45
A
小计
22.80
二
设备及安装部分
1
弹性填料
DCT-I型，Φ150
150m3
5.10
2
组合填料
DCZ-I型，Φ150
95m3
3.25
3
潜污泵
50WQ10-10-0.75
5台
0.75
3开2备
4
鼓风曝气机
HZ-60S
2台
2.80
一开一备
5
刚玉曝气器
DCB-Ⅰ
80套
1.20
6
营养盐投加装置
DCJY-II
1台
1.40
7
PAC投加装置
1台
利用原设备
8
PAM投加装置
1台
利用原设备
9
DTCR投加装置
1台
1.20
10
管道管件
1批
0.80
11
电控柜、电线及电缆
1台
0.95
12
安装运输费
15%
2.61
B
小计
20.06
三
其他费用
1
设计费
（A+B）×3%
1.28
2
调试费
B×5%
1.00
3
税金
3.413%
1.54
C
小计
3.82
四
合计
A+B+C
46.68
本改造工程总造价：
肆拾陆万陆仟捌佰圆整（46.68万元）
8.乳化液处理系统改造投资估算
序
号
项目
规格型号
数量
总价
（万元）
备注
一
设备及安装部分
1
破乳装置
非标
一套
1.50
含搅拌机、破乳罐等
2
进料装置
非标
一套
1.20
含输送泵、高位槽等
3
油水分离机
DRZ型
1台
3.80
4
安装运输费
15%
0.97
A
小计
7.47
二
其他费用
1
设计费
A×3%
0.22
2
调试费
A×5%
0.37
3
税金
3.413%
0.27
B
小计
0.86
四
合计
A+B
8.23
乳化废水处理改造工程总造价：
捌万贰仟叁佰圆整（8.23万元）
9.污水处理运行费用估算
本次计算，污水处理的运行成本由动力费、人工费、药剂费等构成，暂不计算设备折旧及维修等。
（a）动力费：
污水处理站的总装机容量14.07kw，常用功率6.45kw，电费按0.6元/kWh计，则动力成本0.46元/m3污水；
（b）人工费：
新增污水处理系统由原污水站操作人员监管，人工费不计；
（c）药剂费：
药剂费为污水破乳、混凝药剂，按0.50元/m3废水计；
处理每立方米废水的直接运行成本为：
（a+b+c）=0.46+0+0.50=0.96元/m3。
新增污水处理系统每天的运行费用为0.96元×200m3/d=192元/天。
10.处理效果及承诺
10.1本工程实施后，可确保废水各项污染指标全面达到国家排放标准。
10.2合同签订后，将立即成立项目组，指派专业技术人员进行设计，在现场进行施工管理、协调指挥。
10.3本技改工程，我司郑重承诺，对所有废水处理设备保修一年（水泵、鼓风机执行生产厂家的质保期），终身提供维修服务和技术支持。
附件：
成本核算
序
号
项目
型号/材料
数量
单价
总价
（万元）
备注
一
土建部分
1
折板厌氧反应池
混凝土
140m3
1200
16.80
2
接触氧化池
3
沉淀池II
4
设备间
砖混
14.4m3
800
1.15
门窗
一批
3000
0.30
5
水池护栏
扁铁、角钢
29m
0.20
6
挖方运方
600m3
2.40
7
绿化及地面硬化
80m2
0.45
A
小计
21.30
二
设备及安装部分
1
弹性填料
ABT-I型，Φ150
150m3
65
1.00
50角钢
140m
85/6m
0.20
尼龙绳
0.10
2
组合填料
ABZ-I型，Φ150
95m3
88
0.85
50角钢
120m
85/6m
0.17
尼龙绳
0.10
3
潜污泵
50WQ10-10-0.75
5台
0.073
0.365
3用2备
4
鼓风曝气机
HZ-60S
2台
0.696
1.392
一用一备
5
刚玉曝气器
ABB-Ⅰ
80套
0.30
6
营养盐投加装置
ABJY-II
1台
0.35
7
DTCR投加装置
1台
0.35
8
管道管件
1批
0.80
9
电控柜、电线及电缆
1台
0.95
10
杂费
设备基础、现场买材料等
1.50
11
安装运输费
2.61
12
税费
3.413%
1.54
13
小计
12.58
14
合计
33.88
方案中估价：
46.68万元。
序
号
项目
规格型号
数量
总价
（万元）
备注
一
设备及安装部分
1
破乳装置
非标
一套
0.60
含搅拌机、破乳罐等
2
进料装置
非标
一套
0.40
含输送泵、高位槽等
3
油水分离机
DRZ型
1台
2.80
4
安装运输费
0.50
5
税费
0.27
A
小计
4.57
方案中估价：
8.23万元。
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