阿斯福特0420修改设计方案11111.docx
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阿斯福特0420修改设计方案11111
阿斯福特纺织（漳州）有限公司
污水处理工程
设计方案
南京伊万特环境工程有限公司
江苏省环科院环境科技有限责任公司
二0一0年四月二十日
目录
1.前言4
2.任务概述4
2.1设计资料4
2.2工程服务范围4
2.3采用的主要规范和标准4
2.4设计原则5
2.5处理规模、进水水质和出水标准6
2.5.1处理规模6
2.5.2进水水质6
2.5.3出水标准6
3.工艺选择7
3.1设计原则及处理工艺选择7
3.2废水处理工艺流程8
3.3工艺技术介绍9
3.3.1废水的预处理9
3.3.2脉冲式厌氧工艺10
3.3.3好氧处理工艺11
4.系统工程设计12
4.1工艺设计12
4.1.1总平面和高程布置17
4.1.2主要处理构筑物和设备18
4.2建筑设计20
4.3结构设计20
4.3.1结构形式20
4.3.2建筑材料选用20
4.4电气设计20
4.4.1供电电源20
4.4.2用电负荷计算20
4.4.3电能计量21
4.4.4控制方式21
4.4.5照明设计21
4.4.6电缆敷设21
4.5防腐和防渗22
4.5.1防腐22
4.5.2防渗23
5.项目实施和工程管理24
5.1项目实施24
5.1.1工程内容24
5.1.2施工进度24
5.2工程管理24
5.2.1人员编制24
5.2.2主要管理设施25
5.2.3运行的技术管理25
5.2.4检修和维护25
5.2.5事故或故障处理措施25
6.运行成本分析26
6.1废水预处理系统运行成本分析26
6.1.1电力消耗26
6.1.2化学药剂费用26
6.1.3人员费用26
6.1.4运行费用合计26
7.服务承诺27
7.1设计阶段27
7.2施工阶段27
7.3试运行阶段27
7.4调试验收阶段27
7.5售后服务28
1.
前言
阿斯福特纺织（漳州）有限公司主要产品有毛巾、毛毯及涤棉混纺织物的印花及染整，使用分散性、活性染化料及有关助剂，过程产生废水PH为6-9，COD约为1000-1500，色度400左右，SS为500，首期生产每天可产生3000吨废水，中期为6000吨，远期可达10000吨。
出水水质要求达到《纺织染整工业污染物排放标准》（GB4287-92）III级标准，出水排入开发区污水处理厂（采用ICEAS工艺，出水达到I级标准）。
我公司受贵公司的委托，对阿斯福特纺织（漳州）有限公司污水预处理工程设施的工艺、设备进行方案设计和选型，以供各方决策参考和批评指正。
2.任务概述
2.1设计资料
业主提供的相关水质水量数据。
2.2工程服务范围
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，不包括处理站外废水的收集、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为废水处理，同时避免噪音、异味等二次污染。
2.3采用的主要规范和标准
（1）《纺织染整工业污染物排放标准》（GB4287-92）
（2）《污水综合排放标准》GB8978-1996
（3）《城镇污水处理厂污染物排放标准》CJ18918-2002
（4）《室外排水设计规范》（1997年修订）GBJ14-87
（5）《给水排水工程结构设计规范》GB50010-2002
（6）《建筑结构制图标准》GB/T50105－2001
（7）《建筑物抗震设计规范》DB50108－2001
（8）《地下工程防水技术规范》GB50108--2001
（9）《建筑地基基础设计规范》GB50007--2002
（10）《环境空气质量标准》GB3095-96
（11）《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204--2002
（12）《给水排水构筑物工程施工及验收规范》GBJ141-90
（13）《地基与基础工程式质量验收规范》GB50202--2002
（14）《10KV及以下变电所设计规范》GB50053--94
（15）《低压配电设计规范》GB50054---95
（16）《供配电系统设计规范》GB50052--95
（17）《电力工程电缆设计规范》GB50217--94
（18）《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062--92
（19）《工业企业照明设计标准》GB50034—92
（20）《工业与民用电力装置的接地设计规范》GBJ65--83
（21）《自动化仪表选型规定》HG／T20507--2000
（22）《仪表供电设计规定》HG20509--92
（23）《仪表系统接地设计规定》HG20513-92
（24）《电气装置的电测量佼表装置设计规范》GBJ63--90
（25）《工业企业设计卫生标准》GBZl－2002
（26）《地下工程防水技术规范》GB50108--2001
（27）《控制室设计规定》HG20508-92
（28）《通用用电设备配电设计规范》GB50055--93
（29）《电力装置的电气测量仪表装置设计规范》GBJ63--90
（30）《工业企业厂界噪声标准》GBl2348--90
2.4设计原则
（1）本设计方案严格执行有关环境保护的各项规定，废水处理后达到纳管标准（CODcr≤500mg/L），排入开发区污水处理厂处理；
（2）采用成熟、稳定、实用、经济合理的处理工艺，保证处理效果，并节省投资和运行费用。
（3）项目设计尽量减少采用物化处理技术，减少污泥处理费用。
（4）系统运行灵活、管理方便、维修简单，充分考虑操作自动化，减少操作劳动强度。
（5）设计考虑预留二期及三期工程用地，设计新颖美观、布局合理，具有时代感。
（6）采取有效措施减小对周围环境的影响，合理控制噪声、气味，妥善处理、处置固体废弃物，避免二次污染。
（7）处理站内设置必要的监控仪表，提高管理水平。
（8）工程建设完成后，力争达到社会效益、经济效益、环境效益的最佳统一。
2.5处理规模、进水水质和出水标准
2.5.1处理规模
根据业主提供的资料，一期废水处理工程按日最大废水发生量考虑，设计总水量按3000m3/d来考虑，设计小时处理量125m3/h。
另注明：
废水集水池及调节池设计规模按10000m3/d进行设计，其中高浓度废水按1800m3/d；低浓度废水按8200m3/d；生化处理单元按3000m3/d来进行设计。
2.5.2进水水质
根据业主提供的废水水质，进水指标如表2-1所示。
表2-1设计进水水质指标
项目
CODcr（mg/l）
BOD5（mg/l）
SS（mg/l）
色度（倍）
pH
综合废水
1000～1500
300
500
400
6~9
2.5.3出水标准
（1）废水处理后出水执行开发区污水处理厂的纳管标准，出水水质要求达到《纺织染整工业污染物排放标准》（GB4287-92）III级标准，详细的指标见表2-2。
表2-2废水污染物最高允许排放浓度
序号
污染物
纳管标准
1
pH
6~9
2
SS（mg/L）
400
3
CODcr（mg/L）
500
4
BOD5（mg/L）
300
5
NH3-N（mg/L）
--
6
硫化物（mg/L）
2.0
7
六价铬（mg/L）
0.5
8
色度（倍）
--
3.工艺选择
3.1设计原则及处理工艺选择
综合废水污水性质大致为：
COD：
1000～1500mg/L，SS500mg/L，色度400倍，pH值6～9，废水有机物浓度高，色度深。
印染废水具有水量大、排水不均匀、温度高、pH偏碱性、可生化性差等特点，此外印染废水的水温大多比较高，一般40~500C。
一、设计原则
（1）选择采用低运行成本处理工艺，降低企业污水处理负担。
（2）印染废水采用混凝物化处理污泥产量大，要选择采用无污泥产生处理工艺。
（3）选择合理的处理工艺符合国家环保政策的走向，使之与后续处理工艺相兼容处理出水达到一级排放标准。
（4）选择高效处理工艺，减少占地面积，节省投资。
考虑三期总废水达10000m3/D处理量规划用地。
（5）选择对操作人员要求较低的处理工艺，实现操作管理方便，运行稳定。
二、处理工艺选择
对综合废水处理工艺我们设计选择如下：
（1）首先采用调节池对高、低浓废水进行水量、水质及水温的调节；
（2）采用高效脉冲厌氧处理技术，废水无需加药混凝沉淀，直接进行厌氧生化处理。
不需加药，避免污泥的产生，该技术不需其它动力及药剂消耗，大大减少了运行成本。
3.2废水处理工艺流程
废水处理工艺流程见图3-1。
高浓度废水
600m3/d
低浓度废水
2400m3/d
机械格栅
机械格栅
集水池
高浓度废水调节池
气浮
综合调节池
回流
酸
脉冲式厌氧池
接触氧化池
曝气
污泥
回流
污泥处理
加药
二沉池
污泥外运
排放
图2-1项目废水处理工艺流程
流程说明：
本工程废水主要以印花废水为主，考虑印花废水的浆料、涂料带入废水中较多，因此考虑高低浓度废水分开单独收集，高浓度废水采用物化+生化处理工艺；低浓度废水采用全生化处理工艺。
高浓度废水在单独收集后自流进入高浓度废水调节池，然后用泵提升至气浮装置，进行混凝反应，出水进入综合调节池。
由于车间来水标高较低，其它低浓度废水自流进入集水井后用泵提升至综合调节池。
生化处理工艺采用脉冲厌氧+接触氧化处理工艺。
废水用泵提升至脉冲厌氧池，通过厌氧菌及酸化菌降低COD和提高废水可生化性，然后废水自流进入接触氧化池，通过好氧菌处理水中大部分的有机物，出水进入二沉池进行固液分离，污泥回流至脉冲厌氧池，出水达标排放。
当装置运行正常时，为提高出水标准，可在二沉池中加入药剂进行进一步降低有机物，由于采用的好氧工艺为接触氧化法，所以此时二沉池作为混凝沉淀池来使用。
3.3工艺技术介绍
3.3.1废水的预处理
废水处理中的预处理主要是为了改善废水水质，去除悬浮物及可直接沉降的杂质，调节废水水质及水量、降低废水温度等，提高废水处理的整体效果，改善废水水质，提供后续处理单元的处理效果，确保整个处理系统的稳定性，因此预处理在印染废水处理中具有极其重要的地位。
目前用于印染废水处理中的预处理工艺主要有：
格栅、筛网、调节水量及水质、降温、预沉等工艺组成。
a、格栅
印染废水水量大，且悬浮物颗粒较大，设置格栅能够有效拦截较大的悬浮物，为防止堵塞，选用粗格栅，格栅间隙通常采用3mm。
b、降温
印染废水的水温大多比较高，一般在30~400C，有时高达500C以上，当水温过高时，会导致废水生化处理系统无法正常运行，直接影响污水达标排放，因此必须考虑对高温废水进行降温处理，采用污水降温冷却塔进行降温，再使降温后的废水进入生化处理系统，以便达到生化处理的水温要求，保证整个处理系统的正常运行。
c、调节
由于印染工业其特有的生产过程，造成了废水排放的间断性和多变性，使排出的废水的水质及水量在一日内，甚至每班内都有很大的变化，因此要求对废水进行调节，均衡水质，使其能够均匀进入后续处理单元，提高处理效果。
印染废水的调节主要分为：
水量调节和水质调节。
废水处理设备及构筑物都是按一定的水量标准设计的，要求均匀进水，特别对生物处理系统更为重要，为了保证后续处理系统的正常运行，在废水进入处理系统之前，预先调节水量，使处理系统满足设计要求。
印染废水中有机污染物高、色度深、碱性和pH值变化大、水质变化剧烈，因此对废水水质进行调节是非常必要的，尤其是废水的pH值。
在废水进入生物处理之前，将pH调整为7~8，以便满足废水生物处理的要求。
实践证明，根据印染废水的水量、水质不同，调节池的停留实践也各不相同，当处理水量比较小时，停留时间可选大些，当处理水量比较大时，停留时间可根据具体情况选小些，一般为6~10小时。
为了使调节池有一定的去除率及增加废水的均匀性，特别是当废水中含有比较多的还原性物质时，可考虑在调节池内增加预曝气装置，可有效改善废水的水质特性。
如废水中含有大量的硫化物，对废水进行预曝气可使部分S2-氧化。
本项目将水软化废水、生活污水、地面冲洗水、锅炉除尘水与高浓度染整废水混合进调节池处理，降低高浓度染整废水的碱性，增加染整废水的可生化性，有利于废水处理。
3.3.2脉冲式厌氧工艺
印染废水中的有机物主要为印染过程中使用的各种纤维材料和各种染料、助剂等化学剂，该类物质属大分子长链有机物，难以被一般的好氧菌直接利用，难以生化，因此，必须提高印染废水的可生化性，所以必须先通过酶的作用分解成氨基酸、碳水化合物等小分子有机物后方可被好氧菌直接利用。
本工艺采用高效厌氧技术。
一、技术介绍
厌氧反应器采用节能脉冲厌氧，该工艺是在UASB的基础上演变而来，原理基本上与UASB相同，为上流式悬浮污泥床，但进水采用脉冲式进水，有效解决了UASB的上升流速难以控制的问题，大大减少厌氧污泥的流失，并且由于脉冲进液的方式，不断搅拌污泥，使污泥活性更高，COD去除率大大高于常规UASB。
节能脉冲厌氧反应器由厌氧池、布水管、三相分离器、沼气室、提升泵、脉冲发生器、发生器连接管、进水管、进气管、出气管、出水堰共同组成；其中，脉冲发生器安装在厌氧池的顶部，在脉冲发生器的上端分别设有进水管、进气管和出气管，进水管直接与提升泵相连，进气管与厌氧池内的沼气室相连通，出气管直通至厌氧池底部的布水管，出水堰设在厌氧池的顶部，三相分离器根据厌氧反应器的高度装在其中上部。
正常工作时，提升泵将水抽至脉冲反应器内，当水达到一定高度时，水会溢过连接管入口，开始注入厌氧池底部的布水管，此时，在脉冲发生器内形成一负压，产生虹吸现象，在脉冲发生器水大量流入布水管，以增大布水管内部的向上推力，使厌氧池沉淀的悬浮污泥层均匀地翻动，在厌氧池内对有机物的有效反应，同时，污水、污物及沼气则送至沼气室，当脉冲发生器工作发生负压时，沼气室内的沼气通过进气管进入脉冲发生器，有效防止空气进入厌氧池破坏内部无氧环境。
二、工艺特点
1、本厌氧反应器有效地降低了污水处理设备的建筑成本及运行成本，同时提高了对污水有机物的去除率。
2、本厌氧反应器处理效果好于常规UASB厌氧反应器，且运行稳定，运行要求低，具有操作简单，运行可靠。
3.3.3好氧处理工艺
经水解酸化处理后的废水中依然含有COD，但浓度大大降低了，属于低浓度有机废水，而有机废水要达到规定的排放标准，选用好氧生物处理工艺是最常用、最有效、运行成本最低廉的工艺。
好氧工艺主要是一种在提供游离氧的前提下，以好氧微生物为主，使有机物降解、稳定的无害化处理方法。
废水中存在的各种有机物，主要以胶体态、溶解态的有机物为主，作为微生物的营养源。
这些高能位的有机物经过一系列的生化反应逐级释放能量，最终以低能位的无机物质稳定下来，达到无害化的要求，以便进一步回到自然环境和妥善处理。
好氧工艺主要有活性污泥法、生物接触氧化法等。
4.系统工程设计
4.1工艺设计
1、集水池
功能：
主要收集低浓废水，提高综合废水池的利用率。
构筑物：
1座，钢砼结构。
►设计参数
低浓度废水处理水量：
按8000m3/d，即333m3/h。
有效尺寸：
长×宽×高=7*5.3*5.5m，
有效高度:
4.00m
有效池容:
V=155m3，
水力停留时间:
HRT=0.5h。
►主要设备
（1）污水提升泵
型号:
150WQ/C475-5.5
规格:
额定流量Q=210.0m3/h，扬程H=7m，额定功率N=5.5kW
数量:
2台
（2）污水提升泵（说明:
该泵用于综合调节池检修时,集水池废水直接提升到厌氧池）
型号:
WQ2260-438
规格:
额定流量Q=180.0m3/h，扬程H=15m，额定功率N=15.0kW
数量:
2台
（3）总设计台数为4台,一期安装数量:
0台
（4）控制要求:
正常运行采用液位浮球自动控制,设计按手动/自动。
2、高浓度废水调节池
功能：
主要收集高浓度废水，均衡水质水量。
构筑物：
1座，钢砼结构。
►设计参数
高浓度废水处理水量：
按1800m3/d，即75m3/h。
（一期按600m3/d，即25m3/h进行设计）
有效尺寸：
长×宽×高=28.0*5.3*5.5m，
有效高度:
4.10m
有效池容:
V=620m3，
水力停留时间:
HRT=7.5h。
►主要设备
（1）污水提升泵
型号:
50WQ/C243-2.2
规格:
额定流量Q=25.0m3/h，扬程H=15m，额定功率N=2.2kW
数量:
4台（3用1备）
一期安装数量:
2台（1用1备）
（2）潜水推进器
型号:
LFP4/4-1800-52
规格:
浆叶直径1800，N=4.0kw
数量:
1台
一期安装数量:
1台
说明：
潜水推进器缺点是水位低于叶轮液位时不能工作。
贵方可以选择预曝气方式，需增加风机。
或采用潜水搅拌机；原设计理念是高浓度废水池池较长，如采用潜水搅拌机使用功率非常大，平常只是定期运行。
（3）控制要求:
正常运行采用液位浮球自动控制,设计按手动/自动
3、综合废水调节池
功能：
主要收集低浓度废水及高浓度物化处理出水，均衡水质水量。
构筑物：
1座，钢砼结构。
►设计参数
废水处理水量：
按10000m3/d，即416.7m3/h。
（一期按3000m3/d，即125m3/h进行设计）
有效尺寸：
长×宽×高=35.0*22.7*5.5m，
有效高度:
5.00m
有效池容:
V=4000m3，
水力停留时间:
HRT=9.6h。
►主要设备
（4）污水提升泵（考虑厌氧池回流水量20%）
型号:
WQ2260-438
规格:
额定流量Q=180.0m3/h，扬程H=15m，额定功率N=15.0kW
数量:
4台（3用1备）
一期安装数量:
2台（1用1备）说明:
该泵按照设计有150m3/H即可.后业主说总处理水量要求达到20000m3/d,请贵方再认真斟酌一下
（5）潜水推进器
型号:
LFP4/4-1800-52
规格:
浆叶直径1800，N=4.0kw
数量:
4台
一期安装数量:
4台
说明：
潜水推进器缺点是水位低于叶轮液位时不能工作。
贵方可以选择预曝气方式，需增加风机。
或采用潜水搅拌机；原设计理念是综合废水池池较长，如采用潜水搅拌机使用功率非常大，采用潜水推进器推力大，间歇交替定期运行。
（6）控制要求:
正常运行采用液位浮球自动控制,设计按手动/自动,泵出口安装流量计控制流量.
4、脉冲式厌氧池
功能：
酸化水解池具有在厌氧或缺氧条件下，池内的大量活性污泥可吸附、分解废水中的难生物降解的大分子有机物，降解为小分子有机物的功能，提高废水的可生化性。
将传统的连续式配水改为间歇式脉冲式配水，可改善反应器内的水力环境，促进基质与生物体之间的有效接触。
构筑物：
1座，钢砼结构。
►设计参数
废水处理水量：
按3000m3/d，即125.0m3/h。
有效尺寸：
长×宽×高=29.0*12.5*9.5m，
有效高度:
9.00m
有效池容:
V=3100m3，
水力停留时间:
HRT=24.0h。
►主要设备
（1）脉冲布水器
型号：
MC-100-50
规格：
φ2200*2500
数量：
3台
（2）布水系统3套
（3）集水系统3套
5、接触氧化池
功能：
利用生物膜的繁殖、新陈代谢，进一步大幅度去除有机物COD、BOD。
►设计参数
废水处理水量：
按3000m3/d，即125.0m3/h。
有效尺寸：
长×宽×高=11.0*16.0*7.5m（1座）
长×宽×高=6.0*16.0*7.5m（1座）
长×宽×高=6.0*11.0*7.5m（1座）
有效高度:
7.00m
有效池容:
V=2366m3，
水力停留时间:
HRT=18.5h。
►主要设备
（1）罗茨风机
型号:
3L62WC
规格:
流量Q=41.8m3/min，升压8000mmH20，功率N=90.0kW
数量:
2台（1用1备）
（2）微孔曝气头
橡胶膜片采用进口三元乙丙胶（EPDM）制成，抗老化、耐腐蚀
规格型号:
φ215
曝气量:
2.5m3/h
服务面积：
0.3m2/个
阻力损失<3000Pa
数量:
990只
（3）生物填料
采用组合填料,PP+醛化维纶丝
规格型号:
φ150-100
数量:
1850m3
6、二沉池
功能：
用于固液分离,当出水要求高时作为混凝沉淀池使用。
►设计参数
废水处理水量：
按3000m3/d，即125.0m3/h。
有效尺寸：
长×宽×高=11.0*11.0*7.5m（1座）
有效高度:
7.00m
水力负荷:
1.0m3/m2.h，
沉降时间:
4.0h。
►主要设备
（1）中心传动刮泥机
型号:
GN-11
数量:
1台
（2）回流泵
型号:
100GW100-10-5.5
规格:
额定流量Q=100.0m3/h，扬程H=10m，额定功率N=5.5kW
数量:
1台
设计说明:
按照本方案设计,车间废水应将高、低浓度废水单独收集,高浓度废水采用物化预处理后进入生化系统。
一期按业主要求高浓度废水不作预处理直接生化处理工艺运行，因此采购设备中没有气浮及污泥处理装置。
但车间废水收集必须分开收集。
4.1.1总平面和高程布置
1、总平面布置
见附图。
2、高程布置
厂区排出的高浓废水、低浓废水通过管网排放进入曝气调节池，通过污水提升泵提升至脉冲厌氧池出水,厌氧池出水自流进入好氧池，二沉池出水自流排入管网，最终达标排放。
各主要处理构筑物设计水面标高如下（地坪相对标高为±0.00）：
调节池：
-5.5米
厌氧池：
-3.0米
好氧池：
-3.0米
4.1.2主要处理构筑物和设备
表4-1主要处理构筑物一览表
序号
名称
结构
规格及参数（长宽高）
数量
备注
1.
调节池
钢砼
1
合建
2.
生化池
钢砼
1
合建
表4-2主要工艺设备一览表
序号
设备名称
型号
性能参数
功率（kW）
单位
数量
备注
1.
集水池提升泵
150WQ/C475-5.5
流量Q=210m3/h，扬程H=7m
5.5
台
2
2.
集水池提升泵
WQ2260-438
流量Q=180m3/h扬程H=15
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