50T磷肥厂生产废水处理设计方案.docx
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50T磷肥厂生产废水处理设计方案
宜昌中孚化工有限公司磷石膏渣场30m3/h生产废水处理工程
设
计
方
案
湖北清源环境科技发展有限公司
2008年10月
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
一、工程概况……………………………………………………………2
二、设计依据、规范、范围及原则……………………………………2
三、设计水量与水质……………………………………………………5
四、废水处理工艺设计…………………………………………………7
五、污水处理系统性能及技术参数……………………………………9
六、建筑结构设计……………………………………………………29
七、电气控制设计……………………………………………………31
八、运行费用估算……………………………………………………34
九、组织机构及人员编制……………………………………………35
十、项目实施…………………………………………………………37
十一、项目管理………………………………………………………38
十二、工程投资报价…………………………………………………40
（1）主要构筑物投资估算………………………………………………………………40
（2）主要处理设备及材料投资报价………………………………………………40
（3）工程总投资…………………………………………………………………………42
十三、技术服务………………………………………………………43
十四、售后服务………………………………………………………44
十五、设计图纸………………………………………………………45
一、工程概况
宜昌中孚公司磷石膏渣场所排放的废水中主要含有大量的氟化物、磷酸盐、PH偏酸性。
该类废水具有间隙性排放、水质成份复杂，其危害性比较大，属于国家严格控制的工业污染物，这些污水如不经处理就直接排放，将对周围的生态环境造成严重的影响（对地表水、土壤、作物造成严重污染），并将影响周围居民的身心健康。
随着国家经济的发展，人民生活水平的不断提高，国家对环境保护越来
越重视，已成为企业发展的重要课题。
对环保的日益重视和人民环保意识的提高，废水污染解决与否直接关系企业的生存和发展。
因此，无论从企业发展还是从改善水资源、保护水环境，做好该厂这类废水的治理工程建设是十分必要。
该公司领导十分重视环保工作，贯彻科学发展观，重点研究、探索循环发
展经济，企业节约水资源，降低生产成本，减少污水排放量，计划实行污水综合治理，因此我单位受该委托设计编制该项目的污水处理工程，以供该单位领导和有关部门参阅、决策和实施。
项目单位：
中孚公司磷石膏渣场
项目名称：
生产废水
工程规模：
30T/h
二、设计依据、规范、范围及原则
2.1设计依据及规范
●项目单位提供的污水水质、水量等基础设计资料；
●《污水综合排放标准》（GB8978-1996）；
●《城镇污水处理厂污染物排放标准》【GB18918-2002】；
●《室外排水设计规范》（GBJ14-87，1997年版）；
●《工业企业噪音控制设计规范》（GBJ.87-85）；
●《低压配电设计规范》（GB50054-95）；
●《供电系统设计规范》（GB50052-95）；
●《工业企业总平面设计规范》（GB50187-93）；
●《给水排水工程结构设计规范》（GBJ69-1984）；
●《工业自动化仪表工程施工及验收规范》（GBJ93-1986）；
●《给水排水构筑物施工及验收规范》（GBJ141-1990）；
●《城镇污水处理站附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ31-89）
●《建筑给水排水设计规范》（GBJ15-88）；
●《厂矿道路设计规范》（GBJ22-87）；
●《给水排水工程结构设计规范》（GBJ69-84）；
●《混凝土结构设计规范》（GBJ10-89）；
●《砌体结构设计规范》（GBJ3-88）；
●《建筑抗震设计规范》（GBJ11-89）；
●《构筑物抗震设计规范》（GBJ50191-92）；
●《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89）；
●《民用建筑生活污水处理工程设计规定》（DBJ08-71-98）；
●《建筑地面设计规范》（GBJ50037-96）；
●《地下工程防水技术规程》（GBJ108-87）；
●《地面水环境质量标准》（GB3838-88）；
●污水排入城市下水道水质标准》（CJ18-86）；
●《电动装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50060-92）；
●《给水排放制图标准》（GBJ106-87）；
●《总图制图标准》（GBJ103-87）；
●《给水排水设计基本术语标准》（GBJ125-89）；
●我公司所完成同类工程所取得的实际经验和实际工程参数。
2.2设计范围
☆从污水处理格栅调节池开始到处理后的排放监测（回用水池）为止。
☆污水处理站的总体设计包括工艺、电气、土建设施的设计和设备选型等，不包括处理站外污水收集、输送管道和与本项目配套的装饰工程。
☆污水处理站的设计主要分为污水处理和污泥处理及处置两大部分。
☆不包括废水的收集管网及废水排出界区的外排水管网和回用水管网等。
◆污水处理
调查研究污水的水质水量变化情况，选择技术成熟、经济合理、运行灵活、管理方便、处理效果稳定的方案。
◆污泥处理与处置
污水处理过程中产生的污泥，进行稳定处理，防止对环境造成二次污染，并妥善考虑污泥的最终处置。
2.3设计原则
（1）严格执行国家现行的环保技术标准、规范，遵守国家和地方环保的有关法律、法规；
（2）选用先进、合理、可靠的处理工艺，在确保处理排放达标和回用的前提下，做到操作简单、管理方便、占地小、投资省、运行费用低；
（3）本工程系环境工程，尤其要注意环境保护，避免和减少二次污染。
要求改善劳动卫生条件，贯彻安全生产和清洁文明生产的方针；
（4）为了提高污水处理站管理水平，设计采用的自动化程度要较高，减轻操作人员的劳动强度低；
（5）在确保达到排放水质和回用标准的同时，做到提高运行效率，降低运行成本。
工艺选择上在确保可靠性好、稳定性好，充分考虑节约运行费用，降低企业污水运营成本；
（6）工艺设计强调工艺技术的成熟性和可靠性，充分考虑本厂废水水质的实际情况，选择耐冲击负荷强，通用性好和稳定的污水处理流程，确保出水稳定达标排放；
（7）设备设计和选型尽可能简单实用，关键设备采用国产名牌或合资产品，所选设备品质优、能耗低、维修率低、保养简单和管理方便，确保污水处理站能长期稳定运行；
（8）高程设计综合考虑提升所需的动力费用和构筑物结构处理的费用，尽可能利用水泵提升的水头，靠重力自流经各处理设施；
（9）平面布置紧凑合理、外观协调，尽量节省占地面积；
（10）做好污泥脱水处理工作，防止二次污染的产生；
（11）废水处理工程减少污水排放总量，注意预防臭气、噪声等污染的产生；
（12）主要水处理设备设在地面上，便于管理、操作、维护和控制。
三、设计处理水量与水质
3.1废水水量
根据该公司提供的资料：
本项目所产生的废水主要为磷石膏渣场渗液废水，处理水量设计为Qh=30m3/h。
3.2废水进水水质
根据业主提供，具体废水水质如下：
序号
项目
进水水质
1
SS
66mg/L
2
氟化物
137mg/L
3
磷酸盐
233mg/L
4
PH
2.68
5
COD
17.8mg/L
6
NH-N
3.9mg/L
3.3设计排放水质
处理后排放标准执行《国家污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级排放标准，具体出水水质指标见下表：
序号
项目
排放标准
1
CODcr
≤100mg/L
2
磷酸盐（按P计）
≤20mg/L
3
SS
≤70mg/L
4
氟化物（按F计）
≤8-10mg/L
5
PH
6～9
6
NH-N
≤15mg/L
3.4操作制度
根据该厂生产的特点，本废水处理站年操作日按330天考虑，三班制工作，每班设一人，共配备操作人员三名。
四、废水处理工艺设计
4.1生产废水处理工艺流程
泵
泵
上清液回流
4.2废水处理工艺流程说明
1、废水处理工艺简述：
渣场生产废水经过管道收集进入废水处理站。
收集后的生产废水经格栅拦截去除悬浮物及颗粒杂质后，进入废水调节池，进行调节水量和均化水质。
调节池中的污水再经液位控制仪传递信号，由污水提升泵提升至一级PH调整槽，在此投加Ca（OH）2，PH调至10.5左右，使其与F-离子和PO43-离子反应生成CaF和Ca3（PO43）2进入一级絮凝反应槽，通过投药PAC（聚合铝或硫酸亚铁等）混凝剂和PAM（高分子）助凝剂，使废水进行混凝反应，经反应后的废水流入一级斜管沉降槽内进行泥水沉淀分离，从而除去氟化钙和磷酸钙，经沉淀后的上清液废水再流入二级反应槽内，经过加药混凝反应后进入二级斜管沉降槽内进入泥水沉淀分离，经沉淀后的上清液废水进入气浮装置前端的反应池，并再次投加PAC（聚合铝或硫酸亚铁等）混凝剂及PAM（高分子）助凝剂，通过气浮反应池的机械搅拌，使废水在气浮池内产生絮凝反应，溶气释放、分离并形成比较大的矾花，利用气浮刮沫机去除，进行固液分离，从而保证气浮设备能有效地去除污水中的悬浮杂质、色度、磷和氟化物和部分有机物（CODcr、SS）等，气浮出水流入中间水池。
中间水池为后级过滤的过渡水池，中间水池内的污水由2台（1用1备）潜污泵，利用中间水池内3只浮球液位，根据水位的高中低自动开启提升泵，将水抽至双料机械过滤器，去除水中胶体、颗粒、色度、异味以及剩余的氟化物和磷矿盐，出水进入监测池（回用水池）达标排放，或用于冲洗厕所、冲洗道路、绿化或生产回用等使用，并设置一台自吸式排污反冲泵定时对双料机械过滤器进行定期反冲洗。
2、污泥处理：
气浮槽内的浮渣通过刮渣机，由电气控制定时周期性的将浮渣排入污泥浓缩池内；斜管沉降槽内的污泥也自流入污泥浓缩池内；由污泥泵提升至渣场填埋。
污泥浓缩池内的溢流污水重新回到前级废水调节池中进行再处理。
双料机械过滤器反冲洗排水进入前级处理调节池再处理。
3、工艺特点
◙工艺流程简捷、工程造价低、运行经济、便于管理；
◙处理系统具有较好的耐冲击负荷能力，以适应水质、水量变化的特点；
◙调节池前设置格栅井，初步去除废水中的缠绕物、漂浮物、颗粒杂质，减轻后续处理负荷；
◙充分考虑二次污染产生的可能性，将其影响降低至最低程度；
◙采用集中控制，易于管理维修，提高系统可靠性、稳定性；
◙系统采用逐级处理，深化处理，保证出水符合排放及回用标准。
五、污水处理系统性能及主要技术参数
1、格栅井（原有）
设置目的：
在污水进入调节池前设置格栅井，内设置一道简易人工格栅，用以去除生产污水中的软性缠绕物、较大固颗粒杂物及飘浮物，从而保护后续工作水泵使用寿命并降低系统处理工作负荷。
2、调节池（原有）
经格栅后的废水自流进入调节池进行水量、水质的调节和均化，保证后续
处理系统水量、水质的均衡、稳定。
提升泵型号：
65FBZ-20
流量：
30m3/h
扬程：
25
功率：
4KW
数量：
二台（一用一备）
同时在调节池中设置三只液位浮球，分高液位、中液位和低液位三个液位，由电气控制系统控制水泵的工作运行。
3、一级PH调整池
设置目的：
在此槽内投加Ca（OH）2或CaCL2，将PH值调整至10.5左右，有利于去除污废水中的磷和氟化物，并进行混合反应后，能保证后面的沉淀池的处理效果。
设计特点：
PH调整槽内的反应采用机械搅拌形式，设置一台摆线针式搅拌机，对污水进行搅拌混合反应。
※设计参数：
◇总容积：
18m3
◇有效容积：
15m3
◇停留时间：
30min
◇外形尺寸：
2000×3000×3000mm
◇数量：
一套
◇搅拌机功率：
1.5KW
◇材质：
钢砼结构
◆附配1：
PH调整反应池内设搅拌机一台
型号：
12#电机
搅拌机转速：
131转/分
搅拌机功率：
1.5kw
搅拌轴及叶轮：
碳钢防腐
数量：
1套
◆附配2：
PH监测仪
型号：
GPP02
数量：
一套
生产厂家：
上海金点
安装地点：
PH调整槽内
4、一体化混凝反应沉降槽
一体化混凝反应沉降槽集絮凝搅拌反应与斜管沉淀于一体，钢砼结构。
（4.1）一级絮凝反应池
设置目的：
经投加高分子絮凝药剂在此池内进行混合反应，从而保证后面的沉淀池的处理效果。
设计特点：
絮凝反应采用机械搅拌形式，设置一台摆线针式搅拌机，对污水进行搅拌混合反应。
※设计参数：
◇总容积：
18m3
◇有效水深：
2500mm
◇有效容积：
15m3
◇停留时间：
30min
◇外形尺寸：
2000×3000×3000mm
◇数量：
一套
◇搅拌机功率：
1.5KW
◇材质：
钢砼结构
◆附配1：
絮凝反应池内设搅拌机一台
型号：
12#电机
搅拌机转速：
131转/分
搅拌机功率：
1.5kw
搅拌轴及叶轮：
碳钢防腐
数量：
1套
◆附配2：
PH监测仪
型号：
GPP02
数量：
一套
生产厂家：
上海金点
安装地点：
絮凝反应池内
（4.2）一级斜管沉淀池
设置目的：
经加药反应后的污水在此池内进行混凝沉淀，部分氟化物和磷矿盐及悬浮物得到去除，从而减轻了后续处理的负担。
设计特点：
设计为斜管沉淀池，其污泥降解效果更好，沉淀效率更好。
采用三角堰出水，使出水效果稳定。
污泥采用重力排泥至污泥浓缩池。
※设计参数：
◇总容积：
96m3
◇有效水深：
3m
◇有效容积：
72m3
◇停留时间：
2.4h
◇外形尺寸：
4000×600×4000mm
◇数量：
一套
◇材质：
钢砼结构
◆附配：
填料名称：
六角蜂窝斜管填料
填料规格：
Ф65斜长1000mm
填料材质：
玻璃钢
安装角度：
60度
填料数量：
24m2
填料支架：
碳钢
5、二级PH调整池
设置目的：
在此槽内投加Ca（OH）2或CaCL2，将PH值调整至10.5左右，有利于去除污废水中的磷和氟化物，并进行混合反应后，能保证后面的沉淀池的处理效果。
设计特点：
PH调整槽内的反应采用机械搅拌形式，设置一台摆线针式搅拌机，对污水进行搅拌混合反应。
※设计参数：
◇总容积：
18m3
◇有效容积：
15m3
◇停留时间：
30min
◇外形尺寸：
2000×3000×3000mm
◇数量：
一套
◇搅拌机功率：
1.5KW
◇材质：
钢砼结构
◆附配1：
PH调整反应池内设搅拌机一台
型号：
12#电机
搅拌机转速：
131转/分
搅拌机功率：
1.5kw
搅拌轴及叶轮：
碳钢防腐
数量：
1套
◆附配2：
PH监测仪
型号：
GPP02
数量：
一套
生产厂家：
上海金点
安装地点：
PH调整槽内
6、一体化混凝反应沉降槽
（6.1）二级絮凝反应池
设置目的：
经投加高分子絮凝药剂在此池内进行混合反应，从而保证后面的沉淀池的处理效果。
设计特点：
絮凝反应采用机械搅拌形式，设置一台摆线针式搅拌机，对污水进行搅拌混合反应。
※设计参数：
◇总容积：
18m3
◇有效水深：
2500mm
◇有效容积：
15m3
◇停留时间：
30min
◇外形尺寸：
2000×3000×3000mm
◇数量：
一套
◇搅拌机功率：
1.5KW
◇材质：
钢砼结构
◆附配1：
絮凝反应池内设搅拌机一台
型号：
12#电机
搅拌机转速：
131转/分
搅拌机功率：
1.5kw
搅拌轴及叶轮：
碳钢防腐
数量：
1套
◆附配2：
PH监测仪
型号：
GPP02
数量：
一套
生产厂家：
上海金点
安装地点：
絮凝反应池内
（6.2）二级斜管沉淀池
设置目的：
经加药反应后的污水在此池内进行混凝沉淀，部分氟化物和磷矿盐及悬浮物得到去除，从而减轻了后续处理的负担。
设计特点：
设计为斜管沉淀池，其污泥降解效果更好，沉淀效率更好。
采用三角堰出水，使出水效果稳定。
污泥采用重力排泥至污泥浓缩池。
※设计参数：
◇总容积：
96m3
◇有效水深：
3m
◇有效容积：
72m3
◇停留时间：
2.4h
◇外形尺寸：
4000×600×4000mm
◇数量：
一套
◇材质：
钢砼结构
◆附配：
填料名称：
六角蜂窝斜管填料
填料规格：
Ф65斜长1000mm
填料材质：
玻璃钢
安装角度：
60度
填料数量：
24m2
填料支架：
碳钢
7、气浮装置技术说明及技术参数
（1）技术说明
1）工作原理：
经混凝反应沉降及中和后的的污水进入气浮反应池，进行加药混凝反应。
气浮混凝反应池采用机械搅拌反应，提高混凝效果，混合后的水自流进入气浮处理系统。
并且进一步将废水进行固液分离，降低悬浮物及有机污染物，为后续深度处理做预处理。
气浮装置的工作原理是在一定条件下，将大量空气溶于水中形成溶液气水，作为工作介质，通过释放器骤然减压，快速释放，产生大量空气微气泡粘附于经过混凝反应后废水中的杂质上，使其絮体的比重小于1，从而浮于液面之上，形成泡沫即气、水、颗粒）三相混合体，从而使污染物质从废水中分离出来，达到净化效果。
2）适用范围
1、电镀废水的重金属离子，如锌、铬、铜、镍、铅等总含量在50PPM以下，去除率均可在70%以上。
2、制药废水、印染废水的色度去除率达90%左右，COD去除率60—70%左右，BOD去除率50%左右。
3、食品屠宰和制革废水的COD去除率70%左右，悬浮固体去除率90%左右。
4、炼油废水的油脂，可降至10毫克/升以下，废水能达到澄清程度。
5、对化工废水和颜料油漆等，COD去除率70%左右，色度去除率90%左右。
6、造纸白水的纤维回收率可达到95%左右，COD去除率86.7%左右，清水完全回用。
7、大池沐浴水浊度可稳定在10度以下，水中的细菌有较大幅度下降。
8、生活饮用水及工业的浊度可净化到5度以下，同时对色度耗氧量降低有良好的效果。
3）结构特点：
QF型一元化气浮装置集国内各种气浮之优点，本工程在气浮系统前增加混凝反应池，使整套设备集成化。
结构紧凑、占地面积小、安装运输方便，处理效果好，并采用了同济大学设计的TJ型释放器，释气完善，不易堵塞。
4）工艺组成：
QF型一元化气浮设备由四部份构成：
加药混凝反应部份、回流水溶气释放部份、气浮分离部份、电器控制部份等。
加药混凝部份：
经混凝反应沉降及中和后的的污水进入气浮反应池，进行加药混凝反应。
投加PAC（聚合铝或硫酸亚铁等）混凝剂及PAM（高分子）助凝剂，通过气浮反应池的机械搅拌，使废水在气浮池内产生絮凝反应，本工程采用机械搅拌混合反应，这样可使药液和污水通过减速机叶轮旋转而得到充分的混合。
药液由加药装置供给。
加过药的污水再进入气浮系统处理。
回流水溶气释放部份：
气浮效果的好坏，主要取决于回流水溶气及释放的效果。
本气浮采用高效节能的溶气和释放设备。
使空压机的压缩空气与处理后通过水泵加压的回流水在溶气罐中充分混合溶解，形成溶气水。
溶气罐的工作压力一般为3～4kg/cm2。
气浮部分：
通过加药混凝的污水进入气浮中，由溶气罐中的溶气水在进水管口下部由溶气释放器突然减压，使溶于水中的空气由突然减压而释放出大量微气泡，微气泡在上升过程中遇到污水中已经聚凝的悬浮物，微气泡附着在悬浮物上，使之很快上浮，这样污水中处理掉的悬浮物全部浮于水面，然后通过气浮上部的刮沫机把它们刮去排到污泥池中，而池底部通过处理的清水排出。
电器控制部份：
本设备附设电器控制柜，调试安装后可达到无人操作状态。
电控柜控制溶气水泵，刮沫机、空压机的运行。
（2）技术参数
·处理水量：
50T/h
·规格型号：
QF-50
·气浮池外形尺寸：
7500×2200×2500mm
·溶气水回流比：
30%～40%
·溶气罐规格：
Φ500×2500mm
·溶气罐填料：
Ф25多面空心球
·空压机：
V-0.05/6N=0.37KW1台
·溶气泵：
ISG50-200（I）A1台（N=7.5KW）
·刮渣机：
N=0.55KW
·材质：
Q235A防腐
·数量：
一套
8、中间水池
气浮出水自流进入中间水池，中间水池为后续处理的过渡池，在中间水池内设置两台潜污泵将水提升至后级深度处理系统。
同时在中间水池内设置3只液位浮球，利用液位差来控制泵的开启。
该池设计为地下钢筋混凝土结构，。
总容积：
36m3
有效水深：
2.5m3
有效容积：
30m3
停留时间：
1h
基本尺寸：
3000×4000×3000mm
数量：
一座
9、过滤提升泵
设置目的：
将中间水池中的水提升至后级深度处理系统。
技术参数：
中间提升泵：
型号规格：
ISG65-160A
流量：
30m3/h
功率：
5.5kw
扬程：
30m
数量：
2台（1用1备）
10、机械过滤器
◆工作原理
机械过滤器是一种较为实用的、处理效果好的处理常用设备。
工作原理是：
带有杂质的被过滤水流通过过滤器内装填的滤料层，自上而下的过滤方式，将水中的机械杂质和部分凝结的有机杂质截留在过滤层的上表面，从而使原水浊度降低到所需要求和目的。
机械过滤器常作为斜管沉淀、气浮等工艺的后续处理设备。
◆设备技术标准
压力式机械过滤器为焊接碳钢结构的圆筒形容器，顶部和底部为椭圆型封
头，设备按标准进行设计、制造和试验。
机械过滤器设备本体外部涂刷防锈漆2道，面漆2道。
机械过滤器装设配水装置、集水装置和其附件。
下配水装置采用多孔板加排水帽配水方式。
机械过滤器内的配水和集水装置，保证整个滤层水流均匀，防止偏流。
机械过滤器外部本体管道配套至设备外接口法兰（一次阀门前），并配对法兰。
机械过滤器配有标准的旋吊式侧人孔。
人孔配有人孔盖、垫圈、螺栓、螺母和起吊杆等全套部件。
机械过滤器配有进出水压力仪表，反洗监视镜，人工取样阀及取样槽等全套附件。
机械过滤器配有两个窥视孔，分别用于观察正常运行时的滤料层和反洗时的滤料最大膨层高度处。
视镜材质是透明、耐腐蚀并有足够的强度以承受来自过滤器内部的压力的有机玻璃。
窥视孔法兰内表面和器壁内表面持平。
机械过滤器内部件在工厂安装定位，并提供正确、牢固的安全支撑，以防止运输及搬运时的偏位、松动及损坏。
◆技术参数
·型号：
GJA-2500
·规格：
Φ2500×4500mm
·滤速：
10m/h
·过滤面积：
4.9m2
·过滤材质：
石英砂、活性炭
·滤料高度：
1500mm
·滤料数量：
7.35m3
·滤料重量：
12T
·滤料规格：
Φ0.6～1.2mm
·设计压力：
0.75Mpa
·试验压力：
0.60Mpa
·工作压力：
0.3Mpa
·工作温度：
4～50℃
·设备材质：
Q235A
·数量：
一台
注：
包括全部内部装置和附件，如进、出水装置、反洗装置、压力仪表、取样装置及本体管阀件等。
11、过滤反冲泵
◇反冲泵
升级会员 