最新污水处理技术方案.docx
《最新污水处理技术方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《最新污水处理技术方案.docx（8页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
最新污水处理技术方案
污水处理技术方案
半导体有限公司废水处理
技术方案
二○一○年十月十五日
一、工程概况
随着国家半导体照明工程的发展，国内LＥＤ产业具有广阔的发展前景。
目前LED正处于半导体照明应用的初期,它被广泛地用于大屏幕显示、交通信号灯、手机背光源等,并开始应用于城市美化亮化、景观灯、地灯、手电筒、汽车用灯、指示牌等特殊照明领域.随着单个LＥD光通亮和发光效率的提高,即将进入普通室内照明、台灯、笔记本电脑背光源、大尺寸LCD显示器背光源等市场广阔。
ﻫ 拟建项目一期工程,将安装30台MＯCVD设备及芯片生产配套设备,形成外延片７2万片/a（蓝、绿光）,芯片1５0亿粒/年的生产能力。
本方案供各位领导、专家审定，不足之处敬请批评指正。
二、设计依据
１、原水水量分析
各类生产废水水量：
氨氮废水35m3/d;酸性废水１5m３/ｄ.
2、原水水质分析
根据业主提供的资料，参考相似生产工艺废水水质，该类废水主要水质指标估计如。
表１废水主要水质指标
废水类型
废水量
污染物名称
处理前
处理后
酸性废水
35T/d
ＰＨ
COD
4～6
１５0
PＨ 6～9
COD １2５
SS 7。
5
氨氮 5.９
氨气吸收塔废水
15T/d
COD
氨氮
150
1470
3、排放执行标准
根据相关部门关于本项目环境保护设施的要求,处理后出水水质应达到六圩污水处理厂接管标准。
三、工艺设计
1、设计依据
１。
1业主的《设计委托书》;
1.2 建设单位提供废水水量、水质数据及其它相关资料；
1.3环保部门对污染治理的指示与要求;
１.4《室外排水设计规范》（GBJ１4-87）有关规定；
１。
5 《污水综合排放标准》（GＢ8978—１99６）有关规定;
１。
6 环境工程手册《水污染防治卷》相关设计参数与技术要求。
1.7《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2００２）;
1．８《建筑给水排水设计规范》（GBJ15—88）；
1.9《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB5０268—9７）;
1.10《建筑设计防火规范》（ＧBJ16—87，２001版）;
1．1１有关土建、电气设计规范。
２、设计原则
本方案设计的主要原则:
2。
１ 执行国家关于环境保护的基本国策，遵守国家有关法规、政策、规范和标准;
２。
2根据原有构筑物特点和进水水量水质特征，采用国内外技术先进可靠、高效节能、管理方便的污水处理工艺。
在确保处理效果的前提下,构筑物和设备尽量减少占地、降低运行费用，最大限度地发挥工程的环境效益和社会效益；
2。
3妥善处理、处置污水处理过程中产生的污泥,避免二次污染;
2。
４尽量改善污水处理站的视觉、嗅觉效果，选用国产先进、高效、节能、运行维护简便的污水处理设备，以节省能源,降低处理成本;
2．5 采用适合我国国情的、先进可靠的自动化控制系统,提高污水处理站的管理水平，降低劳动强度；
2.6监控仪表能运行稳定,维修方便,操作简便；
2.7充分考虑污水处理系统配套的减振、降噪等措施,防止对周围环境的噪声污染；
２。
8充分考虑污水处理厂的总变化系数（Kz）,使整个污水处理厂具有很好的耐冲击能力。
2。
9优化平面布置，留出适量绿化面积.
３ 设计范围
3。
1 总平面布置图、各构筑物竖向布置设计;
3.2 污水、污泥处理工艺,含污水经各构筑物处理后水质变化情况的说明;
3.3各新建构筑构物设计；
3。
4污水处理站电气控制设计;
3。
５ 操作、设备用房设计;
3。
6生产组织与劳动定员；
3。
7 安全卫生;
３。
8经济分析.
4、处理工艺设计
氨氮废水处理方案的比较:
废水中的氮常以合氮有机物、氨、硝酸盐及亚硝酸盐等形式存在。
生物处理把大多数有机氮转化为氨,然后可进一步转化为硝酸盐。
目前采用的除氮工艺有生物硝化与反硝化、沸石选择性交换吸附、空气吹脱、MAP沉淀法及折点氯化等五种。
一、生物硝化与反硝化（生物脱氮法）
（一）生物硝化
在好氧条件下,通过亚硝酸盐菌和硝酸盐菌的作用，将氨氮氧化成亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的过程,称为生物硝化作用.生物硝化的反应过程为:
由上式可知：
（1）在硝化过程中，1g氨氮转化为硝酸盐氮时需氧4.57ｇ；（２）硝化过程中释放出H+,将消耗废水中的碱度,每氧化lg氨氮,将消耗碱度（以CａCO3计）7.ｌg。
（二）生物反硝化
在缺氧条件下,由于兼性脱氮菌（反硝化菌）的作用,将NO２——N和NＯ３——Ｎ还原成N2的过程，称为反硝化。
反硝化过程中的电子供体（氢供体）是各种各样的有机底物（碳源）。
以甲醇作碳源为例，其反应式为：
6NO3-十２ＣH３OH→6NO2-十2CO2十４H2Ｏ
６ＮO2—十3CH3OH→3N2十３ＣO2十３Ｈ2O十6OH-
由上可见,在生物反硝化过程中，不仅可使NO3——N、ＮO２-—N被还原，而且还可位有机物氧化分解。
二、沸石选择性交换吸附
沸石是一种硅铝酸盐,其化学组成可表示为（Ｍ2+，2M+）Ｏ。
Ａl2O3。
ｍＳiO２·nH2O （m＝2~10,n＝０~9），式中M２+代表Ca2+、Sr2+等二价阳离子,M+代表Na＋、Ｋ+等一价阳离子,为一种弱酸型阳离子交换剂.在沸石的三维空间结构中,具有规则的孔道结构和空穴,使其具有筛分效应，交换吸附选择性、热稳定性及形稳定性等优良性能。
天然沸石的种类很多,用于去除氨氮的主要为斜发沸石。
斜发沸石对某些阳离子的交换选择性次序为:
K+，NH４＋＞Na＋＞Ba2+＞Ca2＋>Mg2＋。
利用斜发沸石对NH4+的强选择性，可采用交换吸附工艺去除水中氨氮。
交换吸附饱和的拂石经再生可重复利用。
溶液pＨ值对沸石除氨影响很大。
当ｐH过高,NＨ4＋向ＮH3转化,交换吸附作用减弱;当ｐH过低,H+的竞争吸附作用增强，不利于NH4+的去除。
通常,进水pＨ值以6~8为灾。
当处理合氨氮1０～2０ｍｇ／Ｌ的城市严水时，出水浓度可达lmg/L以下。
穿透时通水容积约100~1５0床容。
沸石的工作交换容量约０.4×10—3n—1mol／g左右。
三、空气吹脱
在碱性条件下（pH>１0.5）,废水中的氨氮主要以NＨ3的形式存在。
让废水与空气充分接触，则水中挥发性的NH3将由液相向气相转移,从而脱除水中的氨氮。
吹脱塔内装填木质或塑料板条填料，空气流由塔的下部进入,而废水则由塔顶落至塔底集水池。
空气吹脱法除氨，去除率可达60～95%，流程简单,处理效果稳定,基建费和运行费较低,可处理高浓度含氨废水。
但气温低时吹脱效率低，填科结垢往往严重干扰运行，且吹脱出的氨对环境产生二次污染。
四、MAP沉淀法
主要是利用以下化学反应：
ﻫMg2++ＮH4+＋PO4３—=MgNＨ4PO4ﻫ 理论上讲以一定比例向含有高浓度氨氮的废水中投加磷盐和镁盐,当［Mg2+][NH4＋][ＰＯ４３ —］〉2。
５×1０–13时可生成磷酸铵镁（MAP）,除去废水中的氨氮。
用向氨氮浓度较高的工业废水中投加MgCl２·６Ｈ２Ｏ和Na2ＨＰ04·１2Ｈ2０生成磷酸铵镁沉淀的方法，以去除其中的高浓度氨氮。
结果表明，在pH为8.9l,Mｇ2+，NＨ4＋,P043—的摩尔比为1。
25:
1：
1，反应温度为2５℃，反应时间为20mｉn,沉淀时间为20ｍin的条件下,氨氨质量浓度可由9５00ｍg/L降低到460mg/L，去除率达到９5％以上.由于在多数废水中镁盐的含量相对于磷酸盐和氨氮会较低,尽管生成的磷酸铵镁可以做为农肥而抵消一部分成本，投加镁盐的费用仍成为限制这种方法推行的主要因素。
五、折点氯化
投加过量氯或次氯酸钠,使废水中氨完全氧化为N2的方法，称为折点氯化法，其反应可表示为:
NＨ4＋十1。
5HＯCｌ→０。
５N2十1.５H2O十２。
５Ｈ+十1。
5Cl-
由反应式可知,到达折点的理论需氯（C12）量为7。
6kg／kg（ＮH3－N）,而实际需氯量在8~10kｇ／ｋg（NH３—N）。
在pH=6~7进行反应,则投药量可最小。
接触时间一般为0。
５~2h.严格控制ｐＨ值和投氯量，可减少反应中生成有害的氯胺（如NCl3）和氯代有机物。
折点氯化法对氨氮的去除率达90～100%,处理效果稳定，不受水温影响，基建费用也不高．但其运行费用高；残余氯及氯代有机物须进行后处理。
根据现场情况处理方法在生物硝化与反硝化法和折点加氯法中选择。
酸碱废水处理方案使用简单中和法调整废水ＰＨ值。
根据该项目的《建设项目环境影响报告水》及业主提供的进出水水质要求，本工程的工艺选择在满足处理能力和达到水质排放要求的前提下，结合本工程的特点,采用以下原则:
（1）根据污水处理厂原有的构筑物建设特点、需要处理的污水水质、水量等综合考虑因素，选用能耗低、运行费用省、投资少、操作管理简单方便的污水处理工艺；
（2）采用先进高效、经济合理的污水及污泥处理工艺，处理效果稳定可靠;
（３）采用流程简捷、运行管理方便的处理工艺，占地面积小;
（４）能耐水量与水质的冲击负荷,同时去除高浓度的有机污染物和悬浮物;
（5）运行安全可靠，操作简单方便,调节灵活；
（6）污水处理构筑物散发臭味少,对周围环境影响小;
（7）降低污泥产量，简化污泥的后处理;
（８）污水处理工艺设备的配置,应在满足污水处理工艺技术要求的前提下，优先采用优质、低耗、技术先进、性能可靠的设备，尽量选用国内优质产品以降低工程造价，并尽可能选择低噪声设备,减轻噪声对周围环境的影响。
四、工艺比较
１、折点加氯法
根据以上分析结果,本方案确定采用分流制处理方式
氨氮废水经主干管进入反应池，使用次氯酸钠发生器投加次氯酸钠,反应充分后流入中和池与酸碱废水充分混合后调整PH值后排放。
反应过程中以ＰＨ计控制好加药量,保证出水达标.
２、生物硝化与反硝化后折点加氯
四、污水处理站总图布置
1。
平面布置
根据污水处理工艺流程和功能要求,现就在进行处理站站区平面规划、布置时,应考虑的一般原则阐述于下：
5.1.1 各处理单元构筑物的平面布置
在作平面布置时，应根据各构筑物的功能要求和水力要求,结合地形和地质条件,确定它们在站区内平面的布置,对此,应考虑:
（１）贯通、连接各处理构筑物之间的管、渠便捷、直通,避免迂回曲折；
（2）土方量作到基本平衡，并避开劣质土壤地段;
（3）各处理构筑物在平面布置上,应考虑适当紧凑。
5。
１。
2 管、渠的平面布置
（1）在各处理构筑物之间,设有贯通、连接的管、渠。
此外,还设有能够使各处理构筑物独立运行的管、渠,当某一处理构筑物因故停止工作时,使其后接处理构筑物，仍能够保持正常的运行;
（２）站区设完善的给、排水系统，可满足生产、生活、消防和排除雨水的要求；
（3）设超越全部处理构筑物，直接排放水体的超越管;
（4）在站区内的给水管、空气管以及输配电线路,大部分都敷设在地下,根据实际需要,有的也可设在地上或采用架空的方式敷设。
具体平面布置见附图．
2。
高程布置
污水处理站污水处理流程高程布置的主要任务是:
确定各处理构筑物的标高，确定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高,通过计算确定各部位的水面标高,从而能够使污水沿处理流程在处理构筑物之间通畅地流动,保证污水处理站的正常运行.
五、电器与自控
1。
电源
污水处理站电力电源为３80V（220Ｖ）、50HＺ电源。
2。
自动控制原则
2。
１采用集中控制的原则，利用PLC可编程序控制器进行自动控制;
2。
2集中控制箱有自动和手动两种控制方式,可以自由切换，集中控制箱放置于污水处理站设备间;
２．３ 提升泵依据液位仪信号自动运行:
池内分别设置两个液位仪,分别提供高、低液位两个信号，高液位启动,低液位停止。
六、投资估算
工程总投资概算
序号
名称
费用（万元）
土建费用
10．4７
1
设备费用
46.19
2
安装费用
2。
5０
3
设计费用
1。
50
4
调试费用
2。
0０
５
运输费用
０.80
6
管理费用
1.２0
7
税金
1.89
8
合计
66．５5
以上报价已包含环保验收费用!
七、服务承诺
７。
1我公司所承担的工程内容（除外购标准设备外）一年内免费包修，二年内保修、酌收材料费,二年后实行终身服务、酌收工料费。
7。
2工程项目中所选用的外购标准设备，如:
水泵、气泵、污水流量计等,自安装就位试车合格起包用期一年,由设备生产单位提供终身有偿维修服务,我公司负责提供产品说明书、产品合格证、联系电话、联系人，包用期内由我公司负责。
7。
３在运行过程中若发生故障，接到建设单位通知后2小时内（外省48小时）,我公司即派工程技术人员赶到现场,及时排除故障、恢复运行,特殊情况随叫随到.
八、其它说明
1、本方案系初步理论设计方案,施工图设计前,还需结合实际地质资料、水质数据进行调整，一般情况下无突出问题将不会作大幅度调整,若需调整以双方商定的结果为准.
2、工艺效果分析表中部分数据系根据排放标准而定,现有数据均为经验参考值，具体设计时按测试数据,最终以双方商定为准.
升级会员 