吨每日磷化废水设计方案DOC.docx

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吨每日磷化废水设计方案DOC

60吨每日磷化废水

污水处理工程

设

计

方

案

********环保工程有限公司

二O一三年三月

目录

第一章总论-1-

1.1工程概况-1-

1.2设计依据-1-

1.3设计原则-1-

1.5设计范围-2-

第二章工艺设计-3-

2.1污染源强分析-3-

2.2处理规模-3-

2.3进水水质指标-3-

2.4排放标准-4-

2.5处理工艺选择-4-

2.6工艺流程-5-

2.6.1生产废水处理工艺流程-5-

2.5.2生活污水处理工艺流程-6-

第三章工程设计-7-

3.1生产废水处理系统各单元设计及设备选择-7-

3.1.1调节池-7-

3.1.2反应沉淀池-7-

3.1.3污泥池-8-

3.2生活污水处理系统单元设计及设备选择-9-

3.2.1一体化地埋式污水处理装置-9-

第四章公用工程设计-10-

4.1总图运输-10-

4.1.1总平面布置-10-

4.1.2竖向设计-10-

4.1.3交通运输-10-

4.1.4绿化-10-

4.2建筑与结构设计-10-

4.2.1建筑设计-10-

4.3机械设计-11-

4.4电气设计-11-

4.4.1设计依据-11-

4.4.2供电电源-11-

4.4.3保护方式-12-

4.4.5设备控制-12-

4.4.6线路敷设-12-

4.4.7防雷设施-12-

4.5给水与排水设计-12-

4.5.1给水-12-

4.5.2给水管网-13-

第五章工程投资费用估算-13-

5.1编制说明-13-

5.2生产废水处理系统土建投资估算-13-

5.3生产废水处理系统设备、主材投资估算-14-

5.4生活污水处理系统土建投资估算-15-

5.5生活污水处理系统设备投资估算-15-

5.4工程总造价-16-

5.5运行管理及成本分析-16-

5.5.1电费-16-

5.5.2人工费-16-

5.5.3药剂费-17-

5.5.4总运行费-17-

5.6项目计划进度表-17-

第一章总论

1.1工程概况

企业在日常生产过程中有生产废水和生活污水排出，主要污染物有CODcr、SS、TP、PH等，若不进行有效处理而直接排放将会对周围环境造成污染。

受业主委托，我公司技术人员进行了现场调查，并结合以往工程经验的基础上编制了本废水处理方案，供业主、环保部门、各位专家审查和决策。

1.2设计依据

1.业主提供的相关资料

2.《污水综合排放标准》（GB8978-1996）

3.现场实地考察核实后的有关资料

4.其它相关设计规范

1.3设计原则

1.严格遵守国家及地方环保管理部门的有关法律法规，审慎合理地确定各种技术设计标准，确保各项出水指标达到规定的排放指标。

2.工艺稳定可靠、管理方便、运行费用低。

3.平面布局紧凑合理，使用功能明确，尽可能降低操作人员的劳动强度。

4.注重站内交通与运输，保证一定的绿化，不影响周边环境。

5.设备、材料选型质量上做到经久耐用，技术上符合设计规定参数，品牌上尽可能选用国家知名品牌。

6.设计采用国家认可的有关规范与标准。

7.所有图纸、文件、仪表测量仪器及设备铭牌采用UKS（米、千克、秒）制单位，管道尺寸及标准符合ANSI标准。

1.5设计范围

提供废水处理工艺、土建、给排水、电气控制、污泥处理等方面的设计，具体包括：

1.处理工艺、总图、构筑物及建筑物的设计。

2.相关废水处理管道、设备的设计及选型。

3.处理站内所有动力设备的配电、控制及保护。

第二章工艺设计

2.1污染源强分析

根据业主提供的相关资料，本项目生产废水为镀件脱脂、磷化过程产生的清洗废水，废水产生量约60m3/d；另有企业员工产生的生活污水量约20m3/d。

2.2处理规模

根据业主提供的相关资料，确定生产废水设计处理能力为60m3/d，每天处理时间为6小时即10m3/h；生活污水设计处理能力为20m3/d。

2.3进水水质指标

本项目生产废水来源为镀件除油清洗水、磷化清洗水，槽化液和磷化渣不得进入废水处理站内，其水质指标详见下表：

生产废水水质指标

污染物指标

PH

CODcr

（mg/L）

SS

（mg/L）

TP

（mg/L）

浓度

6～9

≤500

≤200

≤50

本项目生活污水经化粪池预处理，参照类似废水水质，其水质指标详见下表：

生活污水水质指标

污染物指标

PH

CODcr

（mg/L）

BOD5

（mg/L）

SS

（mg/L）

NH3-N

（mg/L）

TP

（mg/L）

浓度

6～9

≤300

≤140

≤150

≤35

≤3

2.4排放标准

本项目外排出水执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的新扩改一级标准，具体指标详见下表：

出水排放标准

污染物指标

PH

CODcr

（mg/L）

NH3-N

（mg/L）

SS

（mg/L）

TP

（mg/L）

石油类

（mg/L）

浓度

6～9

≤100

≤15

≤70

≤0.5

≤5

2.5处理工艺选择

根据本项目生产废水的特点，本设计在预处理工艺选择上，遵循以下原则：

1重视由于废水水量、水质在时间分布上的不均匀特点，采取有效措施进行清污分流，强化稳定水量、均匀水质，尽最大可能减轻负荷冲击。

2由于企业在生产过程中所排放的废水主要为清洗废水，废水中的特征污染物有油脂、磷酸盐、脱脂剂（主要成分为无机盐、有机胺、表面活性剂的复配物），且排出的废水已严重乳化，因此，首先必须在废水排出前，定时对磷化槽、磷化后的清洗水池进行磷化渣的清理，尽量减少污染物的排放量，同时，在废水进入处理设施前设置滤网，防止废水中的渣滓进入处理系统，堵塞水泵。

由于磷化废水中的污染物主要为PO43-、Zn2+、石油类，属无机污染，因此采用化学沉淀的方法进行处理即可达到目的，反应方程为：

在碱性反应条件下，PO43-与Ca2+发生化合反应：

2PO43-＋3Ca2+CaHPO4

CaHPO4＋OH-+Ca2+Ca3（PO4）2

在碱性反应条件下，Zn2+与S2-发生化合反应：

Zn2+＋S2-ZnS

采用先进可靠的系统设备，降低系统的推护工作量，以保证污水处理系统长期正常稳定运行。

生活污水采用一体化地埋式污水处理装置，减少占地面积，简化运行操作管理，并保证处理出水长期稳定达标。

2.6工艺流程

2.6.1生产废水处理工艺流程

生产废水

沉渣

定期清理

调节池

上清液

滤液

污泥

斜管沉淀池

药剂

压滤机

污泥池

药剂

气浮设备

污泥

干泥外运妥善处置

达标排放

工艺流程说明：

1.生产废水自流进入调节池均质均量，沉渣定期清理。

2.调节池废水经泵提升进入斜管沉淀池，其前端设置反应区，自动控制碱的加入量，并定量投加其它药剂，反应区内设机械搅拌装置，使废水与药剂充分反应完全，经反应后的废水进入沉淀区，经自然重力沉淀实现泥水分离，上清液进入气浮设备；

3.气浮设备前端设加药区，经与药剂反应后进入气浮区泥水分离，清液达标排放，污泥进入污泥池。

4.沉淀池污泥利用液位差排入污泥池，污泥池上清液回调节池重新处理，污泥经泵提升进入压滤机进行脱水处理，滤液回调节池重新处理，干泥外运妥善处置。

2.5.2生活污水处理工艺流程

生活污水

一体化污水处理装置

空气

污泥定期清理

达标排放

工艺流程说明：

1.生活污水先经原有化粪池预处理，去除固体杂物并进行初步厌氧处理，降低污染物浓度，提高可生化性，上清液自流进入地埋式一体化处理装置。

2.地埋式一体化污水处理装置内设置生物填料和曝气系统，微生物菌胶团生长附着在生物填料上，废水中的污染物质经微生物菌胶团的吸附降解后达到排放标准，出水达标排放，剩余污泥定期清理。

第三章工程设计

3.1生产废水处理系统各单元设计及设备选择

3.1.1调节池

A、构筑物

结构型式：

钢砼，地下式

尺寸：

6.0×5.0×3.0m

有效容积：

80m3

数量：

一座

B、配套设备

①废水提升泵：

40FPZD-18，Q＝10m3/h，H＝18m，N＝1.5kw，两台，一用一备

②浮球液位计：

一套

3.1.2反应沉淀池

A、构筑物

结构型式：

半地上式钢砼结构

尺寸：

7.5×3.0×4.5m

数量：

一座

B、配套设备

①PH自控系统：

两套

②回转式风机：

HZ-251S，Q＝0.3m3/min，P＝0.2kgf/cm2，N＝0.55kw，一台

③穿孔搅拌系统：

UPVC，四套

④布水系统：

UPVC，两套

⑤溶药贮加筒：

1.6×0.8×1.0m，PP，空气搅拌，两套

⑥机械搅拌：

0.55kw，一套

⑦加药泵1：

25JET-100，N＝0.55kw，铸铁，两台

⑧加药泵2：

25FPD-10，N＝0.55kw，RPP，三台

3.1.3污泥池

A、构筑物

结构型式：

钢砼，地下式

尺寸：

4.0×2.0×3.0m

数量：

一座

有效容积：

20m3

B、配套设备

①污泥泵

型号：

QBY-40

流量：

Q＝0～8m3/h

吸程：

7m

扬程：

0～50m

数量：

两台，一用一备

②空压机

型号：

V-0.67/7

排气量：

Q＝0.67m3/h

压力：

P＝0.7MPa

功率：

N＝5.5kw

数量：

一台

③压滤机

型号：

XMY40/800-UB

功率：

1.5kw

数量：

一台

3.2生活污水处理系统单元设计及设备选择

3.2.1一体化地埋式污水处理装置

结构型式：

钢制防腐，地下式

尺寸：

4.0×2.0×2.0m

有效容积：

16m3

处理能力：

20m3/d

总功率：

2kw

数量：

一座

第四章公用工程设计

4.1总图运输

4.1.1总平面布置

1.总平面布置按不同的工艺功能和工艺流程顺畅的原则进行布置。

2.废水处理站构建筑物布置紧促、美观总体能够协调。

4.1.2竖向设计

1.设计以地面为参照面，取±0.000m。

2.废水经泵提升后，尽量依靠重力流经各废水处理设施。

3.雨水由雨水管道收集，直接排放。

4.1.3交通运输

1.废水站与厂区主干道连接，为运输方便，场内主要道路采用水泥路面。

2.废水处理所用药剂批量购货，由汽车运入。

4.1.4绿化

为了美化环境，在废水处理站的零星土地并结合厂区总体规划种植树木、草坪，绿化率大于25%。

4.2建筑与结构设计

4.2.1建筑设计

1.耐火等级：

本工程各项建筑物均按二级耐火等级设计。

2.建筑装修：

按《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）有关规定。

3.建筑设计在满足工艺生产要求条件下，本着合理、节约原则，力求实用美观。

4.废水处理站内露天设备做好防雨、防晒工作。

4.3机械设计

1.各设备的选用力求先进实用、经济合理，确保工艺的需要，并配合土建构筑物形式的要求。

2.机械设备均按成套装置考虑，包括就地控制箱，控制箱至用电设备的连接电缆等安全、可靠及有效运行所必须的附件。

3.控制方式采用就地控制与控制集中控制两种方式。

4.潜水电机的防护等级为IP68。

除另有规定外，其他配套电机和就地控制箱防护等级不低于IP55。

5.本设计所有设备尽量采用国产名牌，既保证设备运行稳定，又经济实用。

4.4电气设计

4.4.1设计依据

1.工艺对设备运行要求。

2.废水处理工程常规处理要求。

4.4.2供电电源

废水站用电负荷属于二类负荷。

电源引自电网供电，三相五线制，部分设备一备一用，部分设备间歇式使用。

采用交流380/220v低压供电。

4.4.3保护方式

低压配电线采用空气断路器作短路保护，馈线采用空气断路器和热继电器作短路和超载保护。

4.4.5设备控制

设备控制为手动控制与自动控制相结合。

4.4.6线路敷设

低压电缆选用VV22-0.6/lkv，VV-0.6/lkv，控制电缆选用KVV22-500V，KVV-500V型。

电缆比较集中的主干线采用电缆沟或架桥架空，电缆比较少的地方采用直埋或穿管敷设。

4.4.7防雷设施

废水处理工程建筑物一般属于三类防雷，为了防止直接雷击，需要在配电控制室的屋顶装设避雷带保护。

废水处理工程设有接地网，接地系统采用TN-C-S系统。

4.5给水与排水设计

4.5.1给水

废水处理站用水来源：

✧消防用水取自自来水管网，消防供水按国家消防标准。

✧药剂稀释水取自自来水管网。

✧绿化用水取自自来水管网。

4.5.2给水管网

自来水引入区内，树枝状布置，钢管防腐埋地敷设，室外消防、消火栓，按10～120m控制距离位置。

第五章工程投资费用估算

5.1编制说明

1.编制范围：

废水处理站范围内的各项土建工程费用；设备、电气、仪表的采购、制造及安装费用；各种管道材料及安装费用；设计、运行调试费用；质保期服务费。

2.编制依据：

相关定额、市场信息价及类似工程技术经济资料等。

3.关于土建投资估算的说明

（1）除特殊注明外，土建造价不含土方开挖、回填费用，地基处理费用及材料差价。

（2）土建造价按《浙江省建筑工程预算定额》（1994）估算。

（3）废水处理站的围墙，绿化费用未计入。

4.关于机电设备及管道安装投资估算的说明

（1）机电设备及材料按目前市场价报价估算。

（2）安装材料及其它安装工程量根据总平布置和流程高程图估算。

5.2生产废水处理系统土建投资估算

序号

项目

规格（m）

结构

数量

1

调节池

6.0×4.0×3.0

钢砼

1座

2

污泥池

4.0×2.0×3.0

钢砼

1座

3

规范化排放口

4.0×1.0×1.5m

砖混

1座

4

钢棚、设备基础等零星土建工程

5

沉淀池

4.0×9.5×4.5

钢砼

2座

6

合计

5.3生产废水处理系统设备、主材投资估算

序号

名称

规格型号

数量

单位

1

废水提升泵

40FPZD-18，RPP

2

台

2

浮球液位计

1

套

3

PP斜管

32

㎡

4

PH自控系统

含探头、仪表

2

套

5

药剂搅拌机

3

台

6

布水系统

UPVC

2

套

7

溶药贮加系统

1.6×0.8×1.0m

5

套

8

机械搅拌

0.75kw

2

套

9

加药泵1

25JET-100，铸铁

2

台

10

加药泵2

25FPD-10

3

台

11

气浮设备

ZD-10

1

套

12

污泥泵

QBY-40

2

台

13

空压机

V-0.67/7

1

台

14

压滤机

XMY40/800-UB

1

台

15

管材及管配

1

批

16

电气系统

配套

1

套

17

运输安装费

18

设计调试费

19

税金

20

小计

5.4生活污水处理系统土建投资估算

序号

项目

规格（m）

结构

数量

总价

（万元）

1

土方开挖、设备基础等零星土建工程

2

合计

5.5生活污水处理系统设备投资估算

序号

名称

规格型号

数量

单位

1

钢制本体

4.0×2.0×3.0m

1

只

2

回转式风机

HZ-40S

1

台

3

穿孔曝气系统

UPVC

1

套

4

生物填料

φ200

4

方

5

填料支架

8

平方

6

微孔曝气器

含管道及支架

18

套

7

MBR膜片

中空纤维膜

20

片

8

MBR模架

含管道及配件

1

套

9

污泥回流泵

TPS-50

1

台

10

抽吸泵

SZ037

1

台

11

浮球液位计

1

套

12

菌种

5

方

13

管材及管配

1

批

14

电气系统

1

套

15

运输安装费

16

设计调试费

17

税金10%

18

小计

5.4工程总造价

生产设备工程总造价＝32.13万元人民币.

生活污水设备过程总造价=11.97万元；

合计设备工程总造价=44.10万元；

占地：

4×25约100m2

5.5运行管理及成本分析

5.5.1电费

污水处理系统装机容量19.95w，运行功率为11.5kw,设施间歇运行每日运行约8.0小时,电费以0.60元每度计。

电费E1＝11.5×8×0.6÷50＝1.10元/m3

5.5.2人工费

本污水处理系统每日一次运行，需设1名专职操作人员，人工费约为1.5元/m3。

5.5.3药剂费

按日耗石灰（片碱）100kg（单价0.4元/kg），则费用约0.8元/m3

PAM、PAC及酸的费用约0.5元/m3

药剂总费用为：

1.30元/m3

5.5.4总运行费

综上所述，本工程每吨水运行费为3.90元/m3（不含设备维修及折旧费）。

5.6项目计划进度表

本废水处理站建设进度设想见下表（自合同生效之日起）：

进度

内容

第一个月

第二个月

施工图设计

土建施工

设备采购与安装

工程调试

工程验收

注：

以上施工进度不包括自然灾害影响（如雨天等）