皮革污水处理工程技术方案.docx
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皮革污水处理工程技术方案
皮革污水处理工程技术方案
概述
1.1工程概况
贵公司排放的污水主要分为两部分，一部分是铬鞣产生的污水，一部分为其他工艺污水，水质成份复杂多变，日均排放总量约为600吨。
为适应环保达标排放要求，贵公司拟对上述污水进行有效处理，以达到部分回用和达标排放的目标。
中海油天津化工研究设计院，原隶属于化学工业部，现归口于中国海洋石油总公司，是国家科技部设立的从事工业水处理技术及工程研究的专业化研究院及中心，拥有一支完备的科研、施工及售后服务队伍，经过近三十年的发展，在各类工业废水处理、城镇污水处理与回用方面积累了丰富的工程技术经验。
针对贵公司所排水水质状况及处理要求，结合我院处理同类污水的多年工程经验，我们提出了以下处理方案，供贵公司决策。
1.2设计依据
1.2.1水工艺及给排水
《室外给排水设计规范》GB50013-2006
《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
《水处理设备技术条件》JB/T2932-99
《水处理设备选用手册》
《给排水快速设计手册》
《给排水快速设计手册》
《建筑给水排水设计规范》
《给排水工程结构设计规范》（GBJ69-84）
《混凝土结构设计规范》（JBG10-89）
《水处理设备选用手册》；
《低压配电设计规范》（GB50054-95）
与此项目有关的其他规定、规范。
贵公司提供的废水进出、水水质指标（见后）及相关技术资料
1.2.2电气
《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-1993）
《建筑物防雷设计规范》（2000年版）（GB50057-1994）
《电气装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-1992）
《低压配电设计规范》（GB50054-95）
《建筑照明设计规范》（GB50034-2004）
《电力工程电缆设计规范》（GB50217-1994）
《爆炸和火灾危险环境电力转制设计规范》（GB50058-1992）
1.2.3自控
《过程测量和控制仪表的功能标志及图形符号》（HG/T20505-2000）
《自动化仪表选型设计规范》（HG/T20507-2000）
《仪表配管、配线设计规定》（HG/T20512-2000）
《控制室设计规定》（HG/T20508-2000）
《仪表供电设计规定》（HG/T20509-2000）
《信号报警、安全联锁系统设计规范》（HG/T20511-2000）
1.2.4土建
《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）
《建筑抗震设计规范》（GB500011-2001）
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
《混凝土结构设计规范》（GB500010-2002）
《砌体结构设计规范》（GB50003－2001）
《钢结构设计规范》（GBJ17－2002）
《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）
1.2．5暖通
《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003
《工业企业噪声控制规范》GBJ87-85
《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2002
《通风与空调工程施工及验收规范》GB50243-97
1.3设计范围
本工程性质为新建项目。
设计范围包括污水处理站界区内的污水处理工艺设计、土建结构设计、管道工程设计，不含道路、暖通和绿化设计。
1.4设计原则
本着技术先进，运行可靠，操作管理简单的原则选择水处理工艺，使灵活性、先进性和可靠性有机地结合起来，确保整个系统安全、可靠运行。
平面布置和工程设计时，结合污水处理厂现状及实际情况，布局力求紧凑、合理、简洁、美观，工艺流程合理通畅，尽可能缩短设备间的管路距离，建筑物与附属物尽可能合建以节省占地。
设备选型做到合理、可靠、先进、环保、高效节能，最大可能地减少维修费用。
1.5设计规模
本方案设计污水处理站总体处理能力为600m3/d（铬鞣废水16吨/天，其他废水584吨/天），平均每小时处理能力为25m3/h（按24小时工作日计）。
1.6设计进水水质
贵公司排放的污水水质指标具体见下表1.1。
本技术方案将以此作为处理工艺选择、工艺设计及工程报价基本依据。
表1.1污水来源及设计进水水质
序号
指标
铬鞣污水数据
其他污水数据
1
PH
6-7
6-7
2
SS
300mg/l
220mg/l
3
CODcr
7400mg/l
270mg/l
4
BOD5
3200mg/l
130mg/l
5
NH3-N
/
28mg/l
6
Cr6+
100mg/l
/
1.7设计排水水质
铬鞣污水经处理后，全部循环回用于生产，应达到的水质指标见下表。
表1.2铬鞣污水排水水质
序号
指标
数据
备注
1
SS
20mg/L
2
PH
6-9
3
Cr6+
1mg/L
4
色度
8倍
5
外观
清澈、无色透明
其他生产工艺污水经处理后，其排放水主要水质指标应达到以下要求，具体见下表1.2。
表1.2设计排水水质
序号
指标
数据
备注
1
CODcr
50mg/l
/
2
SS
20mg/L
3
PH
6-9
4
Cr6+
1mg/L
5
NH3-N
15mg/L
1.8控制系统
本工程自动控制选用时间、液位参数控制。
1.9公共设施条件
1.9.1电源
频率：
50Hz
额定电压：
380V/220V
1.9.2配药用水
水源：
市政自来水
压力：
0.3MPa
接口型式：
DN50不锈钢平焊法兰，符合GB9119标准，压力级：
PN1.0Mpa
污水处理工艺流程设计及说明
水质、水量条件分析及污水处理工艺的选择
分析贵公司外排污水水质、水量情况，具有以下几个特点：
铬鞣污水污染负荷较高，化学耗氧量值在7000mg/l以上；
生产工艺污水中含有大量蛋白质、染料、油脂、硫化物、铬盐以及毛渣等生化耗氧量高的有机和无机的可溶物及悬浮物，以及有潜在毒性的金属盐类；
生产工艺污水可生化性尚可，具有一定的可生化性；
铬鞣污水的处理以回用为目的，重点是去除六价铬、悬浮杂质及部分COD，但COD的残余对回用影响不大；
除铬鞣外的其他生产工艺污水，处理程度要求较高。
综上分析可知，贵公司排放的废水属典型有机废水，有机污染物含量较高，污染物分布不均衡，且污水的可生化性较差。
目前国内处理高浓度污水采用的形式较多，常见的处理工艺一般采用物化+生化组合处理工艺。
物化处理工艺通常采用加药沉淀法、微电解法、氧化法、催化氧化法及吸附过滤法等。
上述各类工艺综合比较，加药沉淀法具有操作灵活、管理方便、投资较省的特点，因此，作为本方案首选的预处理工艺路线。
用于有机废水处理的生物工艺包括UASB工艺、改良SBR工艺、A/O工艺、氧化沟工艺以及近年新兴的MBR工艺等。
上述工艺各具千秋，UASB工艺用于COD值较高污水的前期厌氧硝化处理，处理效率较高，运行成本低廉，但投资较高；SBR工艺占地较省，处理效果好，具有较好的脱氮除磷功能，但操控较为复杂，且易发生污泥膨胀问题；氧化沟工艺处理效果好，但投资大，尤其对小型污水处理厂不适用；A/O工艺占地较省、具有良好的脱氮除磷功能，出水品质较好。
A/O工艺是一种常用的污水处理工艺，具有投资较省、处理成本低，运行操作简单、易于管理和维护的特点。
鉴于上述分析比较，综合考虑各种因素及贵公司污水处理的复杂性，本方案拟采取的工艺思路如下：
1、对于铬鞣污水，采用以物化加药处理为核心的处理工艺。
预计经加药处理后，可去除40%-80%的COD，98%以上的六价铬离子，95%以上的悬浮杂质，排水无色、澄清透明，可完全满足回用要求；2、对于其他工艺污水，鉴于其排放不均衡、水质成份复杂、有机杂质含量较高的基本特点，本方案拟采取以“加药沉淀+A/O+深度处理”工艺为核心的联合处理工艺路线相结合的处理工艺，以确保外排水的达标排放。
2.2污水处理工艺流程的确定
处理工艺的选择是工程设计的技术关键，工艺路线选择是否得当，不仅关系到处理出水的水质，还会影响工程建设费用、处理成本、管理是否简易、运行是否稳定可靠等，因此水处理工艺的选择必须慎重。
根据上述分析，以及贵公司污水水质情况、处理要求，本方案确定的污水处理工艺流程具体如下。
铬鞣污水处理与回用工艺
含铬废水调节池捞毛机二级反应沉淀池高效过滤器回用水池
滤液
污泥池污泥脱水机干泥外运
2、其他生产污水处理工艺
高效气浮器
生产污水格栅井曝气调节池毛发聚集器反应沉淀池水解酸化池
事故水池至污泥浓缩池
达标排放清水池深度处理池二沉池多级接触氧化池
污泥浓缩池污泥脱水机干泥外运
工艺流程描述
铬鞣污水处理与回用工艺流程描述：
铬鞣生产车间排放的污水首先经独立管网收集后，自流入调节池，利用其较大池容，实现污水的均质、均量和初步预处理。
调节池排水经泵提升至捞毛机，经除毛处理后，汇入中间水池，再经泵提升至二级反应沉淀池，在此单元，污水与投加的药剂充分作用，完成一系列物理化学反应，预计重金属污染物可去除98%左右，悬浮杂物可去除95%以上，通过控制药剂投加浓度，可控制COD同时，去除40%-90%。
铬鞣污水经上述处理后，各项控制指标均达到设计要求，自流汇入回用水池，供给生产。
为保证运行安全，本工艺在末端设置过滤单元，作为备用。
污泥脱水设施排放的干泥含铬盐，定期交给有资质单位外运。
其他生产污水处理工艺流程描述：
其他生产污水采用物化、生化相结合处理工艺，缺氧好氧相结合，采用特效菌种及新技术提高处理效果，保持较低运行成本。
生产污水首先通过格栅，去除皮渣，肉屑；之后自流进入曝气调节池，曝气调节池前端设置沉砂端，以利固体杂质的去除；调节段设置曝气装置，以保证各批次污水的均匀混合。
调节池排水经泵提升至毛发收集器，去除污水中的毛发，以保护后续设备的运行安全，之后，自流入反应沉淀池，通过投加药剂，一方面大幅度去除COD，降低污水的污染负荷，另一方面，通过对有毒、有害物质的去除，保证后续生物处理的处理效率。
反应沉淀池排水经泵提升至水解酸化池，以提高废水B/C值，水解酸化池出水自流入多级生物接触氧化池，在好氧微生物的作用下，可大幅度削减COD及氨态氮。
多级生物接触氧化池排水基本达到设计要求，可直接外排。
为保证整个处理工艺的运行安全性，本方案在工艺末端设置了深度处理池，以确保污水的达标排放。
污水处理系统运行过程当中产生的化学污泥及剩余活性污泥，经污泥浓缩池减量处理后，再经污泥脱水机干化处理，滤液返回曝气调节池，干泥交由有资质单位外运处理。
处理工艺单元运行当中所需低压空气由风机房供给。
处理工艺单元运行当中所需药剂由加药装置投加。
当车间生产出现异常、有跑料情况发生时，高浓度生产污水排入事故水池，避免对污水处理系统造成破坏性冲击。
主要污水处理设施、设备技术/性能描述
3.1铬鞣污水调节池
用于调节污水水质、水量。
有效容积：
35m3
结构形式：
钢砼
水力停留时间：
50h
数量:
1座
3.2铬鞣污水中间水池
用于调节污水水质、水量。
有效容积：
35m3
结构形式：
钢砼
水力停留时间：
50h
数量:
1座
3.3铬鞣污水二级反应池沉淀池
有效容积：
16m3
结构形式：
钢砼
水力停留时间：
16h
数量:
1座
配套设备
搅拌器：
数量：
4台，N=0.375KW
3.4铬鞣污水污泥池
有效容积：
8m3
结构形式：
钢砼
水力停留时间：
20h
数量:
1座
3.5铬鞣污水回用水池
有效容积：
8m3
结构形式：
钢砼
水力停留时间：
12h
数量:
1座
3.6格栅井（其他污水）
有效容积：
2m3
结构形式：
钢砼
数量:
1座
配套设备；人工格栅1台
3.7曝气调节池（其他污水）
用于调节污水水质、水量。
有效容积：
600m3
结构形式：
钢砼
水力停留时间：
24h
数量:
1座
3.8反应沉淀池（其他污水）
有效容积：
70m3
结构形式：
钢砼
水力停留时间：
2.5h
数量:
1座
3.9水解酸化池（其他污水）
用于污水的兼氧生物处理，改善污水的可生化性，同时降低污染负荷。
有效容积：
400m3
结构形式：
钢砼
水力停留时间：
16h
数量:
2座
配套设备
生物填料：
型号及规格：
TS-II
数量：
300m3
潜水搅拌即：
型号及规格：
QJB-1.5
数量：
4台
曝气器：
型号及规格：
XJBQ-215
数量：
400台
3.10多级生物接触氧化池（其他污水）
用于污水的好氧生物处理，采用局部全混、整体推流形式。
有效容积：
600m3
结构形式：
钢砼
水力停留时间：
24h
数量:
2座多级
配套设备
生物填料：
型号及规格：
TS-III
数量：
500m3
曝气器：
型号及规格：
XJBQ-215
数量：
800台
3.11二沉池（其他污水）
有效容积：
70m3
结构形式：
钢砼
水力停留时间：
2.5h
数量:
1座
3.12深度处理池（综合污水）
有效容积：
70m3
结构形式：
钢砼
水力停留时间：
2.5h
数量:
1座
3.13清水池（其他污水）
有效容积：
50m3
结构形式：
钢砼
水力停留时间：
2.0h
数量:
1座
3.14污泥浓缩池（其他污水）
用于污泥的暂存。
有效容积：
V=80m3
结构形式：
地下式钢筋混凝土结构/合建
水力停留时间：
16h
数量:
1座
3.15操作间
面积：
250m2
檐高：
5.0m
平面布置及高程设计
平面布置
污水处理站增建各建、构筑物和附属设施布置尽量紧凑，以节约土地资源。
充分利用地形和现有的建、构筑物，对可以改造利用的设施综合考虑利用，以节省投资。
污水、污泥处理构筑物之间需保持最小距离，以便操作管理，厂内应有道路与厂外道路相接，便于运送污泥。
高程设计
新建废水站处理设施在高程设计时，尽量减少泵提升次数，以节省电能。
结构设计
土建工程及土建配套（埋地管道等）均按业主自建考虑。
工程地质概况
本工程拟建地点厂方未提供详细钻探资料，本方案暂按正常地质情况考虑（地基承压能力≥15t/m2）。
如施工当中遇特殊地质条件，需增加工作量及工程量，应按实际发生量计算，本技术方案暂不包括在内。
构筑物的结构设计
本工程土建部分尽量采用合建形式，以减少占地和节约工程投资。
新增土建主体工程包括：
水处理池、操作间以及设备基础等。
本工程涉及的水处理池为现浇钢筋混凝土结构。
水处理池依靠其自身强度，来抵抗内部容水的压力和外部回填土压力。
在防水性能方面，主要依靠池体混凝土的自身防水，结合水池的防水面层、防腐层来实现的。
本工程水池的抗浮安全，主要依靠现浇钢筋混凝土结构本身的自重及池周回填土来实现，保证了可靠的抗浮安全性。
本工程水池底板为现浇钢筋混凝土筏片，由于其与池体外壁及中隔为整浇结构，具有较大的钢度，可以抵御一定的不均匀沉降。
为了减少地基的沉降量及便于施工，在基槽开挖以后，拟根据需要，在槽底设置石屑垫层。
综合处理车间采用砖混结构，设置圈梁，以提高抗震性能。
配电、自控仪表
配电设计
1、污水处理站动力电源为380/220V，50HZ，采用TN-S系统即三相五线制配电，电源入户处做重复接地，接地电阻≤4Ω。
2、室外供电线路采用VV22-1KV聚氯乙烯铠装电缆直埋地铺设，室内供电线路采用VV-1KV聚氯乙烯电缆沿电缆桥架或穿钢管埋地铺设。
3、控制柜内电气元件选用合资产品制造。
4、自控元件和控制仪表选用合资产品。
主要技术指标、要求
1、工艺流程内主要机电设备等设有手动和自动两种工作状态。
在自动状态下由液位、时间等参数实现自动运行，手动状态由人工控制。
其余机电设备由操作人员人工控制。
2、根据废水处理工艺要求在电机前设置现场控制按扭。
3、液位为高低液位控制或超高、超低液位报警。
4、仪表控制精度为±2.5%,检测精度为±2.5%。
5、处理过程为连续运行方式。
设施、设备清单及工程投资估算
土建构筑物清单及投资估算
a、土建设计基本依据
污水水量；
污水处理站拟建地点原始地面标高按±0.000m计；
土建按业主自建考虑；
b、土建构筑物清单及投资估算
土建构筑物清单及其规格具体见下表
序号
构筑物名称
有效规格
材质
数量
造价
（万元）
建设单位
铬鞣污水
1
格栅井
1m3
钢砼
1座
/
业主自建
2
调节池
35m3
钢砼
1座
/
业主自建
3
中间水池
35m3
钢砼
1座
/
业主自建
4
二级反应沉淀池
16m3
钢砼
1座2格
/
业主自建
5
回用水池
8m3
钢砼
1座
/
业主自建
6
污泥池
8m3
钢砼
1座
/
业主自建
7
药剂溶解池
8m3
钢砼
2座
/
业主自建
8
埋地管道、管件、阀门
/
钢及UPVC
1套
/
业主自建
综合污水
9
格栅井
2m3
钢砼
1座
/
业主自建
10
曝气调节池
600m3
钢砼
1座
/
业主自建
11
反应沉淀池
70m3
钢砼
1座
/
业主自建
12
水解酸化池
400m3
钢砼
1座
/
业主自建
13
多级接触氧化池
600m3
钢砼
1座
/
业主自建
14
二沉池
70m3
钢砼
1座
/
业主自建
15
深度处理池
70m3
钢砼
1座
/
业主自建
16
清水池
50m3
钢砼
1座
/
业主自建
17
污泥浓缩池
80m3
钢砼
1座
/
业主自建
18
设备基础
/
钢砼
/
/
业主自建
19
操作间
250m2
砖混
1座
/
业主自建
20
埋地管道、管件、阀门
/
钢及UPVC
1套
/
业主自建
水处理站主体设备清单及投资估算
序号
设备名称
规格、型号
材质
单位
数量
造价
备注
1
人工格栅
Ø5
PVC
台
1
0.1
/
2
铬鞣污水一次提升泵
25QW8-22-1.1
HT
台
1
0.30
/
3
铬鞣污水二次提升泵
25QW8-22-1.1
HT
台
1
0.30
/
4
铬鞣污水三次提升泵
/
HT
台
1
0.60
/
5
铬鞣污水回用水泵
/
HT
台
2
/
1用1备，业主自备
6
铬鞣污水混合器
N=0.375KW
钢防腐
台
4
0.6
7
沉淀池三角堰
非标
钢防腐
米
150
4.5
8
加速填料
Ø50
PP
m3
180
10.8
9
曝气调节池提升水泵
50QW30-16-3.0
HT
台
2
0.5
1用1备
10
水解酸化池供水泵
50QW30-21-5.5
HT
台
2
0.6
1用1备
11
深度处理池供水泵
50QW30-16-3.0
HT
台
2
0.5
1用1备
12
硝化液回流泵
80QW40-15-4.0
HT
台
2
0.6
1用1备
13
排放水过滤泵
/
HT
台
2
1.0
14
污泥提升器
非标
/
台
4
6.0
/
15
污泥脱水泵
QBY-50，配套功率4.0kw
HT
台
1
1.5
/
16
混合搅拌器
N=1.5KW
钢防腐
台
8
4.0
17
加药设备
V=1.0M3
PE
台
6
12.0
18
潜水搅拌机
QJB-1.5
主体304
台
4
4.0
19
污泥脱水机
A=60m2
/
台
2
12.0
20
鼓风机
FSR150，Q=21m3/min，N=30KW
/
台
3
10.5
2用1备
21
生物填料、支架
TS-II，TS-III
/
m3
1000
25.0
22
曝气设备
QJB-215Q
/
台
1600
4.0
23
导流桶
Ø400
钢防腐
台
1
3.5
24
高效过滤器
Ø600
钢防腐
台
1
3.0
25
高效气浮器
Ø2000
钢防腐
台
1
28
26
捞毛机
LM-50
钢防腐
台
1
6.0
27
管道、管件、阀门
/
钢及UPVC
套
1
20
28
电气控制
/
/
台
1
8.0
报价
167.9
其他费用投资估算
序号
项目
比例
费用
备注
1
设计费
3%
15.0
/
2
运输、安装费
8%
13.0
/
3
调试费
2%
3.3
/
4
税金
3%
6.0
/
小计：
37.3万元
7.1.4工程投资估算
本工程投总计为：
205.2万元。
（不含土建费用）
运行成本估算
以下运行费用根据本次提供的水样情况核算，实际当中根据水质变化情况调整。
电费：
1.5元/吨
药剂费：
3.3元/吨
人工：
0.1元/吨
运行成本合计：
4.9元/吨
工程占地及工期
工程占地
本工程竣工后，设施、设备占地约1500m2。
工程工期
设备安装工期约为90天。
附录：
平面布置图
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