1000吨每天印染废水预处理工程设计方案.docx
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1000吨每天印染废水预处理工程设计方案
绍兴县XX印染有限公司
1000吨/天废水预处理工程
设
计
方
案
二O一一年九月九日
1总论
1.1项目概况
绍兴县XX印染有限公司，位于书法圣地兰亭西侧的漓渚镇，主要经营丝织品印染加工。
近年来，随市场的不断拓展，企业生产规模在不断扩大，生产过程中排放的工业废水量也在不断增加，原建的污水处理设施已无法满足更高更好的处理要求。
贵公司本着对社会负责任的态度，严格执行国家及地方环境保护的有关政策、法律、法规，努力降低生产生活废水对环境造成的污染，对其生产中产生的废水进行处理，使达到有关标准要求，为环境保护事业出一份微薄之力。
我公司受绍兴县XX印染有限公司委托，特编写本方案，其合理性、科学性供业主和有关主管部门审阅。
1.2编制依据
1．企业提供的生产工艺、水量、水质等相关资料。
2．当地主管部门对纳管废水水质的要求。
3．绍兴县XX印染有限公司废水预处理站实际场地情况。
4．国家关于污水处理工程设计的有关规范、标准。
主要有：
《中华人民共和国水污染防治法》
《中华人民共和国水污染防治实施细则》
《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
《室外排水设计规范》（GB50014-2006）
《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002）
《低压配电设计规范》（GB50054—95）
《工业金属管道工程施工与验收规范》（GB50235—97）
5．国内外有关印染、化工废水处理工程运行研究报告。
1.3设计原则
1．针对印染企业水质特征及产品变化的特点，选用适用性强、技术先进可靠、工艺成熟稳妥、处理效果高、运行成本低、操作管理方便的污水处理工艺，确保出水达标排放。
2．设计的废水处理工艺流程在高程布置上，实现废水经泵一次提升后，靠重力自流来完成废水的全工艺处理，以节约动力消耗，降低废水处理费用，方便操作管理。
3．力求各污水处理设施布置紧凑，工艺流程顺畅，尽可能节约用地。
4．在满足污水处理达标的前提下，选用技术先进的节能设备，降低污水处理成本。
5．在设计过程中尽可能减少污泥量和废气排放量，防止二次污染。
6.采用较为先进的自动控制系统，提高自控水平，减轻劳动强度，保持污水处理系统连续稳定的运行。
1.4设计范围及分工交接
本工程设计范围为绍兴县XX印染有限公司废水预处理工程区块内：
自废水进入调节池开始至外排池出口，本工程设计内容包括污水处理工艺设计，总图布置设计、建构筑物设计、设备选型与非标设备设计、电气设计、自控设计等废水处理工程的所需设计。
生产车间到调节池之间、外排池到纳污管网之间的工程由建设单位自理。
本工程所需的动力电由企业用电缆将所需容量的电源送至废水处理站的总配电柜，然后分送至各用电设备。
2工艺设计
2.1车间废水产生情况
表2-1当前车间废水产生情况表
名称
数量（m3/d）
CODCr（mg/L）
pH
进水
600~700
≤2000
6-10
经现有工艺处理后出水
600~700
≤1000
6-9
2.2设计水质及水量
2.2.1设计水量
根据企业实际废水排放量及后期扩大生产的排放量，确定设计水量为：
Q总=1000m3/d
2.2.2设计进水水质
表2-2废水水质指标
CODCr（mg/L）
BOD5（mg/L）
氨氮
pH
≤2000
≈400
≤50
6~10
2.2.3排放指标
表2-3排放水水质指标
CODCr（mg/L）
氨氮
pH
≤500
≤35
6-9
2.3工艺流程
·
图2-1工艺流程图
工艺流程简介：
废水各自收集后，在调节池（企业原有）内进行废水水质水量的调节，废水提升进入混凝沉淀池，在混凝沉淀池的进口处加药，调节合适的pH值和混凝剂用量，混凝沉淀池污泥排入污泥浓缩池，上清液自流入好氧池，在好氧池中，废水中的有机物被微生物分解生成CO2、H2O和其他无机物，化有害为无害，使废水得到净化。
好氧池混合液自流进入二沉池进行固液分离，沉淀污泥大部分回流到生化池，多余污泥到污泥池。
二沉池的上清液自流进入外排池进行纳管排放，剩余污泥进入污泥浓缩池。
污泥经压滤机脱水后泥饼外运或掺入煤中燃烧。
脱水过程产生的污水及污泥浓缩池上清液重新处理。
2.5预期处理效果
表2-4各处理单元处理效果预测
处理单元
CODcr
pH
出水（mg/L）
去除率（η）%
出水
进水
2000
/
6-10
混凝沉淀池
1200
40
6-9
好氧池
480
60
6-9
排放
＜500
/
6-9
2.6主要建、构筑物尺寸及设计参数
1、调节池（利用原有池体）
功能：
均衡水质水量
配置设备：
①KQW80/150-7.5/2型提升泵2台，Q=46.7m3/h，H=28m，N=7.5kw，1用1备
②加药系统2套
③引水装置2套
④液位计1台
⑤电磁流量计1台
2、混凝沉淀池
功能：
中和、混凝反应、沉淀、泥水分离
性能参数：
平面尺寸φ8m，深7.5m，有效水深7.0m，共1座。
表面负荷：
q=0.83m3/m2·h
停留时间：
7h
结构：
地上式，钢砼结构
配置设备：
①ZXG-10型刮泥机1台
3、好氧池
功能：
降解有机物
性能参数：
平面尺寸15m×8m，深7.0m，有效水深6.8m
污泥浓度：
MLSS：
3000mg/L，污泥负荷0.4kgCOD/kgMLSS
停留时间：
18h
结构：
半埋式，钢砼结构
配置设备：
①JBL-3型高效增氧曝气系统2组（2×10套）
②KQW200/235-18.5/4（Z）型射流泵4台，Q=280m3/h，H=16m，N=18.5kw，2用2备
4、二沉池
功能：
泥水分离
性能参数：
平面尺寸φ10m，深4.0m，有效水深3.5m，共1座。
表面负荷：
q=0.53m3/m2·h
停留时间：
7h
结构：
地上式，钢砼结构
配置设备：
①ZXG-10型刮泥机1台
②KQW80/100-3/2型污泥回流泵2台，Q=50m3/h，H=12.5m，N=3kw，1用1备
5、污泥池
功能：
存储污泥
性能参数：
5m×5m×3m，共1座。
结构：
地上式，砖砌结构
配置设备：
隔膜泵2台，1用1备
6、外排池
功能：
存储外排
性能参数：
平面尺寸5m×5m，深3.0m，有效水深2.8m，共1座。
结构：
半埋式，钢砼结构
配置设备：
①KQW80/150-7.5/2型提升泵2台，Q=46.7m3/h，H=28m，N=7.5kw，1用1备
②液位计1台
2.7主要设备
表2-5主要设备一览
序号
名称
型号
数量
单位
功率
（kw）
使用位置
1
提升泵
KQW80/150-7.5/2
4
台
7.5
调节池、外排池
2
加药系统
非标
2
套
3
调节池
3
引水装置
非标
2
套
/
调节池
4
液位计
非标
2
套
0.02
调节池、外排池
5
电磁流量计
DN100
1
台
0.02
调节池
6
刮泥机
ZXG-8
1
台
1.1
混凝沉淀池
7
高效增氧曝气装置
JBL-3
20
组
/
好氧池
8
射流曝气泵
KQW200/235-18.5/4
4
台
18.5
好氧池
9
刮泥机
ZXG-10
1
台
1.1
二沉池
10
污泥回流泵
KQW80/100-3/2
2
台
3
二沉池
11
隔膜泵
2
台
3
污泥池
注：
设备可根据实际情况作适当调整。
3土建设计
3.1土质资料
详见相关地质资料。
3.2结构设计
污水处理构筑物均为蓄水构筑物，本设计采用防水整体钢结构。
3.3主要工程材料
1．砖选用Mu7.5。
2．砂浆选用：
基础以下M5水泥砂浆，基础以上M5混合砂浆。
3．混凝土：
道路、地坪选用C15，垫层C10；构筑物采用C30砼，部分构筑物应掺入FN-M砼膨胀剂。
抗渗标号S≥6。
4．钢材：
采用Ⅰ（Ф）级、Ⅱ（Ф）级钢，电焊条用E43、E50。
5．所有砼用砂石均应洗净，剔除泥木草根杂物，级配合理。
6．石灰采用纯净块灰并预先化浆待用。
4电气、仪表
4.1工艺测量及控制仪表
4.1.1设计原则
根据废水处理工艺运行的需要，适当设置和配备必要的测量和控制仪表。
废水处理工程控制采用手动控制。
4.1.2本设计遵循的主要标准及规范
－过程检测和控制系统用文字代号和图形符号HG/T20505-2000
－石油化工仪表供电设计规范SH/T3082-2003
－石油化工仪表接地设计规范SH/T3081-2003
－石油化工仪表配管配线设计规范SH3019-1997
－石油化工自动化仪表选型设计规范SH30005-1999
－自动化仪表安装工程质量检验鉴定标准GBJ131-90
－控制室设计规定HG/T20508-2000
4.1.3工艺控制要点
在处理水排放口处安装废水水质连续监测仪表，对处理水的流量和水质进行在线监测、记录、积算。
表4-1主要测量控制仪表
序号
名称
规格型号
单位
数量
1
转子流量计
0-1000/h
只
3
2
在线监测仪
套
1
4.2动力配电及照明设计
4.2.1设计范围
设计范围为废水处理工程范围内的工艺设备中的动力配电、照明配电、防雷、接地保护系统设计。
本工程电气设计包括以下内容：
（1）所有用电设备配电设计；
（2）电缆铺设设计；
（3）各构筑物接地设计；
（4）防雷设计；
（5）各构筑物照明及厂区道路照明设计；
设计分界点：
本工程以电源电缆进户电缆头为设计分界点，电缆头以下部分属本设计范围，电缆头及以上部分，电源外线由建设单位负责。
4.2.2电源
由厂变电站提供380V/220V三相四线电源，用VV22电缆将所需电容量动力电引至总配电控制柜，然后分送至各用电设备。
4.2.3用电负荷
表4-2动力设备用电一览表
序号
名称
型号
数量
单位功率
（kw）
总功率
（kw）
备注
1
提升泵
KQW80/150-7.5/2
4
7.5
30
2用2备
2
加药系统
非标
2
3.0
6.0
3
液位计
非标
2
0.02
0.04
4
电磁流量计
DN100
1
0.02
0.02
5
刮泥机
ZXG-8
1
1.1
1.1
6
射流曝气泵
KQW200/235-18.5/4
4
18.5
74
2用2备
7
刮泥机
ZXG-10
1
1.1
1.1
8
污泥回流泵
KQW80/100-3/2
2
3
6
1用1备
9
隔膜泵
KF6000
2
3
6
1用1备
10
照明
3
总装机功率：
127.26kw
最大使用功率：
69.26kw，其中动力设计功率：
66.26w，照明功率：
3kw
4.2.4照明
照明电源分別由总配电柜引至各照明配电箱。
照明配电箱采用XXM-IN-A306M。
室外照明采用高压钠灯，室内照明采用日光灯或白炽灯。
4.2.5接地保护系统
所有正常不带电的电气设备外壳均采用可靠接地保护，接地电阻不大于10欧姆。
4.2.6防雷设计
根据雷击次数及建筑物的重要性，按第三类防雷建筑物设计。
防雷接地装置的冲击接地电阻不大于10欧姆。
5给排水
给水利用厂区自来水，用DN50镀锌管接入，主要用于泵的引水、压滤机用水及生活用水。
排水排入本工程的调节池内。
雨水直接或沿道路排入厂区雨水管。
6总平面布置
结合厂区用地条件，因地制宜，要求工艺流程顺畅，管线短捷，方便管理，满足防火、卫生、安全及运输要求。
7 化验分析
水质化验分析是污水处理站日常工作的重要组成部分，是废水处理站正常运行的重要保障。
根据工程实际需要，确定日常主要分析的项目有：
化学需氧量CODcr、酸碱度pH、溶解氧DO、悬浮物SS、色度、MLSS、SV30、SVI、生物相镜检。
7.1分析方法
根据国家水环境质量监测标准，确定各分析项目分析方法如下：
表7-1污染物指标分析方法
序号
分析项目
分析方法
1
CODCr
重铬酸钾法
2
pH
酸度计或试纸
3
DO
溶解氧仪测定法
4
SS
重量法
5
生物相
显微镜观察法
6
色度
稀释倍数法或色度仪测定法
7.2化验仪器一览表
表7-2化验仪器一览表
序号
仪器名称
规格型号
单位
数量
1
分析天平
FA1004
台
1
2
电子称
100-0.01g
台
1
3
数显鼓风干燥箱
35×45×45
台
1
4
双筒显微镜
1600倍
台
1
5
pH计
PHB-5
台
1
6
溶解氧测定仪
TPB-607
台
1
7
万用电炉
台
1
8
CODCr自动测定仪
台
1
9
色度仪
CD9011
台
1
10
生化培养箱
台
1
11
玻璃器皿
若干
12
分析药剂
若干
13
pH试纸
若干
注：
化验设备费用由企业自行考虑
8调试与试运行
废水处理站的调试和试运行是在正式运行前所必须进行的一项工作。
在废水处理工艺过程中，涉及机电设备、自控仪表、化学分析等各种相关专业技术，在调试中应将设备联动、自动控制与工艺调试一起进行。
工艺调试是工程施工与生产衔接的阶段。
调试的目的是对整个工程的设计、选型、施工及安装等质量的系统检验，将作为重点的工作予以实施，以确保按合同规定建成投产，发挥投资效益。
9劳动定员
本工程设管理人员1人。
10投资估算
表10-1投资估算表
序号
名称
规格
数量
单价
（万元）
总价
（万元）
备注
一
材料及制作费
1.1
混凝沉淀池
钢砼
1.2
好氧池
钢砼
1.3
外排池
1.4
二沉池
钢砼
1.5
污泥池
砖砌
1.6
集水井
土建小计
二
设备
2.1
提升泵
调节池
2.2
加药系统
调节池
2.3
引水装置
调节池
2.4
液位计
调节池
2.5
电磁流量计
调节池
2.6
刮泥机
混凝沉淀池
2.7
高效增氧曝气装置
好氧池
2.8
射流曝气泵
好氧池
2.9
刮泥机
好氧池
2.10
污泥回流泵
二沉池
2.11
隔膜泵
污泥池
2.12
集水池提升泵
集水井
设备小计
三
配套设施
3.1
提升泵控制柜
非标，户外型
3.2
刮泥机控制柜
非标，户外型
3.3
射流泵控制柜
非标，户外型
3.4
外排泵控制柜
非标，户外型
3.5
污泥压滤机控制柜
非标，户外型
3.6
电线电缆
3.7
管道、阀门等
包括污水处理区块内管路、阀门、法兰、软接头、变径管、设备连接管路等所有管道设施
3.8
紧固件、防腐、油漆等
小计
直接费用合计
四
其他费用
4.1
设备安装费
4.2
设计费
含工艺、管道、土建、电气非标设备等设计
4.3
调试费
4.4
税金
按工程实际发生总额收取7%的税管费
小计
五
工程总费用
五=三+四
工程总费用：
万元
注：
①本方案估价未包含地基处理、特殊的基坑维护以及地面硬化、绿化、道路、在线监测仪器等费用。
②本方案估价未包含工程施工期间及调试期间使用的水、电、营养物、药剂等费用，包含调试期间的菌种和活性污泥费用。
③本方案估价未包含冷却塔的费用，根据需要购置。
11运行费用估算
运行费用主要包括电费、人工费及药剂费，各项取费分别为：
1．电费
电耗69.26kwh，电价0.7元/kwh，则电费为69.26kwh×0.7元/kwh÷1000×24=1.16元/m3·废水。
2．人工费
劳动定员1人，每月1500元计，则人工费为1500元/人·月÷30d/月÷1000=0.05元/m3·废水
3．药剂费
药剂：
PAC：
100mg/L，PAM：
3mg/L，计算药剂费约：
0.26元/m3计（不含酸碱中和费）。
本方案运行费用估算仅包括电费、人工费、药剂费三项。
合计运行费用：
1.47元/m3•废水
12主要经济技术指标
1．投资总额：
工程投资总额XX万元。
2．占地面积：
废水处理站占地面积约500m2。
3．劳动定员：
1人。
4．运行成本：
运行费约1.47元/m3•废水（不包括酸碱调试费）
13效益分析
废水处理工程等同于城市基础设施项目，是以服务于社会为主要目的，它既是生产部门必不可少的生产条件，又是改善环境的必要条件；对国民经济的贡献主要表现为外部效果，所产生的效益除部分经济效益可以定量计算外，大部分则表现为难以用货币量化的环境效益和社会效益。
因此，废水处理工程的效益分析应从系统观点出发，将环境质量的提高、人民生活条件的改善与工业生产的快速发展、直接的经济效益等宏观效益结合在一起来分析和评价。
13.1环境效益
通过废水处理站的建设及废水处理设施的完善，将改变目前部分废水未经处理直接排出现象。
废水经处理后，污染物排放总量将会有很大的削减，受纳水体污染负荷将大大减小，受纳水体环境质量将会有明显的改善，使得环境真正受益。
13.2社会效益
企业废水处理设施的建成，解决了制约企业发展的瓶颈，有利于企业进一步的发展和壮大，树立企业节能减排先进的新形象，具有较好的社会效益。
13.3经济效益
13.3.1直接经济效益
投资成本：
XX万元。
运行成本：
运行费约1.47元/m3•废水（不包括酸碱调试费）
排污费：
2.6元/m3废水（COD=1000mg/L）；（2.6＋0.5×（X－2000）/100+0.4×（2000－1300）/100＋0.3×（1300－1000）/100）元/m3废水（X为COD浓度，mg/L）。
1000m3/d废水处理设施经济价值估算：
企业废水未经处理排放费用：
（2.6＋0.4×（2000－1300）/100＋0.3×（1300－1000）/100）×1000=6300元/天
企业废水经过处理后费用：
（2.1+1.47）×1000=3570元/天
年收益约：
（6300-3570）×365=99.65万元
从以上数据显示，企业废水经过处理后达标排放时，按日排污1000m3/d计算，年可节约排污费用99.65万元。
13.3.2间接经济效益
废水处理站建成后，为企业发展带来保障，企业的发展将不会受到环境的制约，经济价值是无可估量的。
同时废水处理设施的稳定、可靠运行，又可减少企业的处罚、赔偿等。
14售后服务承诺
1．JBL-3型射流搅拌装置保修一年。
（人为损坏例外）
2．在项目建设执行前、中、后期为业主无偿提供咨询服务。
工程项目执行期间对业主方相关人员进行免费技能培训。
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