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32TD工业废水方案

深圳市XXXX有限公司惠州分公司

32T/D工业废水处理工程初步设计方案

深圳市XXX环保科技有限公司

附图：

第一章概况

1.1概述

该公司在生产过程中产生一定量的清洗废水。

废水中的主要污染物有CODCr、BOD、SS、PH、色度，油等。

若该类废水不进行处理，直接排入天然水体，会大量消耗废水中的溶解氧，降低水体透明度，导致受纳水体的水质发黑发臭；同时大量的悬浮物会堵塞管道等等；严重破坏水体生态环境。

根据国家及市政府有关环保政策及法规，保护生态环境，实现社会效益、经济效益和环境效益的统一，拟对该生产废水进行收集处理。

根据贵公司要求，委托深圳市华尔信环保科技有限公司承建一套工业废水处理工程，使在生产过程中产生的工业废水进行处理能稳定达标排放,废水经该套处理设施处理后达广东省第二时段一级排放标准（DB44/26-2001），同时废水经深度处理后，60%以上的水量回用于生产线，回用水水质要求达到《城市污水再生利用-工业用水水质》（GB/T19923-2005）中的“工艺与产品用水水质”标准。

1.2废水特征

1.2.1设计水量（由厂方提供）

根据甲方提供资料，平均每天废水量为32m3,为留有余地，本方案设计的生产废水排放量40m3/d。

设计处理水量、小时均流量,运行时间见下表：

名称

预计排水量

（m3/d）

综合设计水量

（m3/d）

设计水量

（m3/h）

废水

32

40

2

1.2.2设计水质（厂方提供水样）

废水中的主要污染物为CODcr、BOD5、SS、色度、PH等，该废水的可生化性比较好。

综合废水水质数据如下：

水质污染物大致为（PH无量纲，其他以mg/L计）：

项目

数值

项目

数值

项目

数值

化学需氧量（CODcr）

≤150

悬浮物（SS）

300

pH值

10-14

Ni2+

≤30

1.2.3治理要求

根据该厂批文所要求，废水经处理后应达到广东省第二时段一级排放标准（DB44/26-2001），具体排放标准指标如下（PH无量纲，其他以mg/L计）：

项目

标准

项目

标准

项目

标准

CODcr

≤90mg/L

S.S

≤60mg/L

PH

6~9

Ni2+

≤1.0mg/L

回用于生产线的水质达到《城市污水再生利用-工业用水水质》（GB/T19923-2005）中的“工艺与产品用水水质”标准（PH无量纲，其他以mg/L计）：

项目

标准

项目

标准

项目

标准

CODcr

≤60mg/L

浊度

≤5mg/L

色度

≤30mg/L

铁

≤0.3mg/L

锰

≤0.1mg/L

总硬度（以CaCO3计）

≤350mg/L

氯离子

≤250mg/L

SiO2

≤30mg/L

溶解性总固体

≤1000mg/L

硫酸盐

≤250mg/L

石油类

≤1mg/L

阴离子表面活性剂

≤0.5mg/L

PH

6.5~8.5

粪大肠菌群

≤2000个/L

1.3编写依据

1.3.1设计依据

Ø厂方提供的废水水质和水量等基础资料；

Ø厂方提供的建设项目环境影响报告表；

Ø《有机废水处理技术及应用》；

Ø《给水排水工程结构设计规范》（GBJ93-96）；

Ø《建筑结构设计统一标准》（GBJ68-84）；

Ø《工程施工及验收规范》（GBJ69-84）；

Ø《水污染排放限值》DB4426-2001；

Ø《给水排水设计基本术语标准》GBJ125—89；

Ø《建筑给水排水设计规范》GBJ15—88

Ø《混凝土结构设计规范》GBJ10—89

Ø《钢结构设计规范》GBJ17—88

Ø《建筑地基基础设计规范》GBJ7—89

Ø《给排水设计手册》北京市政设计研究院;

Ø其他有关的现行国家标准规范;

1.3.2参考资料

1、《水处理微生物学基础》建筑工业出版社。

2、《给排水设计手册》北京市设计院。

3、《水污染防治理卷》。

4、《环境工程手册》。

5、《排水工程》建筑工业出版社。

1.3.3设计原则

1）经济与效益原则，废水处理相对于其它行业更追求合理投资，最佳综合效益。

因此必须要以最小的投资，取得最大效益，确保出水水质达到相关处理要求。

2）根据厂方排放的废水水质特点，参考国内外各种文献资料，结合我公司多年的实际经验，采用技术先进、成熟可靠、节省投资、操作管理简便的废水处理工艺。

3）整体工艺协调优化，建筑物布局首先考虑的是其实用性，而且结合建筑美学，与周围的环境相协调，又要独树一帜，别具一格。

4）贯彻国家关于环境保护的基本国策，执行国家的相关法规、政策、规范及标准。

5）降低运行费用，减少日常维护检修工作量，改善工人操作条件。

6）工艺控制调节灵活，对水质变化适应能力强。

1.3.4设计范围

设计范围为废水处理站内部系统，包括工艺、土建、管道、电气设计等，具体如下：

Ø废水处理系统：

从调节池到排放池；

Ø污泥处理系统：

污泥池、污泥脱水处理设备等。

Ø辅助设施：

自动控制、供配电等。

第二章处理工艺的选择

2.1废水来源及其特点

   该废水污染物浓度适中,水质波动大,。

2.2处理工艺流程的选择

根据国内外同类行业废水处理的经验，同时对该废水水质进行分析：

下面就本项目污染物处理工艺选择分别说明；

第三章工艺设计

3.1工艺流程

废水

调节池

碱/PAC/PAM/PH反应池

沉淀池

酸/PH

PH回调池

中间池

砂滤器

碳滤器

保安过滤器

超滤系统

反渗透系统

清水箱

回用或排放

3.2工艺流程说明

（1）废水的处理

车间的废水经过收集到综合废水调节池，通过提升泵提升到反应池，在此系统加入碱调节PH值后，投加适量的PAC、PAM进行混凝反应再经沉淀池进行沉淀，上清液进入PH回调池通过PH控制仪自动控制酸的投加至中性，再自流入中间池，通过泵打到砂滤器、碳滤器、保安过滤器等过滤吸附处理后，进入超滤系统及反渗透系统，出水自流入清水箱里，进行回用或排放。

（2）污泥的处理

沉淀池底部污泥定期排至污泥浓缩池，污泥通过污泥泵压至板框式压滤机进行固化处理。

压滤液回流到集水池重新处理，固化的污泥可交由工业废物处理站处理。

3.3工艺原理

3.3.1SS的去除

污水中SS的去除主要靠混凝沉淀。

3.3.2酸、碱的控制

废水的酸碱度可通过投加适量的酸碱中和而实现，本系统通过采用在线PH控制仪进行酸碱的准确投加。

3.3.3重金属的控制

废水的重金属可通过投加适量的碱形成沉淀物去除，本系统通过采用在线PH控制仪进行碱的准确投加。

第四章主要处理构筑物及附属设备

整个废水处理系统由各功能单元组成，下面按流程顺序予以阐明：

4.1综合调节池

作用：

收集废水，起调节水量，均匀水质，避免瞬时负荷对后续处理设施的冲击；

数量：

1座

尺寸：

3500×3200×3200mm

停留时间：

1d

总容积：

V＝32m3

结构：

地下

设备附件：

、提升泵：

2台,3m3/h,10m

、液位计：

、流量计：

、预曝气系统：

4.2一级反应池

作用：

主要用于对原水进行PH调整及混凝反应。

数量：

3格

尺寸：

1400×800×1200mm×3

每格有效容积：

V＝0.9m3

每格反应时间：

27min

附属设备：

、空气搅拌：

1套；

、加药泵：

4台；

流量：

0-30L/h

③、加药桶：

4个

④、PH计：

1套

4.3沉淀池

作用：

利用沉淀分离反应池生成的矾花。

数量：

1座

尺寸：

3800×1100×3500mm

表面负荷：

q＝0.48m3/（m2.h）

结构：

钢混（半地上式）；

附属设备：

、斜管及支架；

、配水系统；

4.4PH回调池

作用：

主要用于对原水进行PH调整至中性。

数量：

1座

尺寸：

1400×800×1200mm

每格有效容积：

V＝0.9m3

每格反应时间：

27min

附属设备：

、空气搅拌：

1套；

、加药泵：

1台；

流量：

0-30L/h

③、加药桶：

1个

④、PH计：

1套

4.5中间池

数量：

1座

尺寸：

1500×1000×3200mm

结构：

地下式结构；

附属设备：

附属设备：

、过滤泵：

2套；

、砂滤器：

1套；

1碳滤器：

1套

2超滤系统:

1套

3反渗透系统:

1套

以下阐述增加石英砂和活性炭过滤及UF、RO一体化自动系统

（一）、工作原理

超滤是一种流体切向流动和压力驱动的过滤过程，并按分大小来分离水中颗

粒。

超滤膜的孔径大约在0.002—0.1微米范围内（MWCO约为1，000-500，000）。

溶解物质和比膜孔径小的物质能作为透过液透过滤膜，不能透过滤膜的物质将被截留下来浓缩于排放液中。

因此产水（透过液）将含有水、离子和小分子物质，而胶体物质、颗粒、细菌、病毒和原生动物将被膜去除。

中空纤维超滤膜是一种很薄的聚合材料，由聚砜PS，聚醚砜PES，PVDF或聚丙烯腈（PAN）制成并带有非对称的微孔结构。

不对称超滤膜拥有一层极光滑极薄（0.1微米）的孔径在0.002到0.1微米间的内表面，此内表面由孔径大到15微米的非对称结构海面体支撑结构支撑。

这种小孔径光滑膜表面合较大孔径支撑材料的结合使得过滤微小颗粒的流动阻力很小并不易堵塞。

除盐系统

反渗透法：

反渗透技术是目前较先进和有效的除盐技术。

反渗透是采用膜法分离的水处理技术，其原理是在压力作用下，透过反渗透膜的水成为纯水；水中的杂质被反渗透膜截留并被带出。

利用反渗透技术可以有效地去除水中的溶解盐、胶体、细菌、病毒、细菌内毒素和大部分有机物等杂质。

反渗透设备系统除盐率为一般为95-99%。

反渗透设备出水电阻率一般在0.05-0.5Mcm之间。

反渗透水处理技术基本上是属于物理方法，它的除盐过程在诸多方面具有传统水处理方法所没有的下述优点：

1.反渗透是在室温条件下，采用无相变的物理方法得以使水淡化、纯化；

2.水的处理仅依靠水的压力作为推动力，其能耗在许多处理方法中最低；

3.不用大量的化学药剂和酸碱再生处理；

4.无化学废液及废酸碱排放，无废酸碱的中和处理过程，无环境污染；

5.系统简单，操作方便，产品水水质稳定，二级反渗透可取得质量高的纯水；

6.适应于较大范围的原水水质，既适用于苦咸水、海水以至污水的处理，又适应于低含盐量的淡水处理；

7.设备占地面积少，需要的空间也小；

8.运行维护和设备维修工作量极少。

反渗透用于许多使用部门均有明显的优势，对高参数工艺用水制备，更具有常规离子交换处理方式难以比拟的优异特色：

脱出水中二氧化硅效果好，除去率可达99.5%，有效地避免了高参数发电机组随压力升高对ＳiO2选择性携带所引起的硅垢，避免了天然水中硅对离子交换树脂的污染，造成再生困难、运行周期短的影响。

脱除水中有机物等胶体物质，除去率可达到95%以上，避免了由于有机物分解所形成的有机酸的酸性腐蚀；

反渗透水处理系统可连续产水，无运行中停止再生等操作，使产品水质无忽高忽低的波动，对系统的稳定运行、保证生产的安全经济有着不可估量的作用。

基于以上工艺比较，现代化企业一般均选择反渗透设备（RO）为一级除盐设备。

（二）设计基础

1、本方案涉及的流程及设备满足如下要求：

（1）系统总进水：

预处理：

2.0m3/h；

（2）系统出力：

UF淡水处理：

≥1.7m3/h；回收率：

约90%

（3）运行方式：

全自动运行（并具备手动操作功能）

（4）供水方式：

连续产出（24小时运行）

2、本方案主要设计依据如下：

（1）原水水源：

废水处理回用水，地标一级

（2）原水设计温度：

25℃

（3）设计界线：

原水池装置进口至回用水池进口；

（4）其它涉及的设计基础条件将在技术讨论中确定。

3、系统对外界要求：

（1）进水管：

在原处理站清水池使用提升泵取水；

（2）供电缆：

根据设计容量，由用户自己负责；

（3）出水管：

出水储水池作为甲方的回用水；

（4）药品：

调试过程和运行所用的化学药品由需甲方提供；

（5）浓水处理：

排至废水处理调节池或直接外排。

（三）、工艺流程和主要技术经济指标

1、设计能力：

工业UF过滤出水

2、工艺流程：

絮凝剂杀菌剂还原剂

↓↓↓

中间水池→原水泵→双介质过滤→活性炭吸附→保安滤器→超滤过滤器→UF产水箱

阻垢剂

↓

→保安滤器→RO→RO产水箱→回用

本次废水中水回用流程说明：

经过原有废水处理站处理后，在原水池（中间水池）安装提升泵，定量送到石英砂和活性炭过滤池，过滤完水经过后继的UF超滤系统及RO系统继续处理，达到厂方要求的回用水质标准回用，回用剩下的达标排放。

3、工业自来水水质指标符合下列要求:

a.PH=6-8

b.浊度≤5NTU

4、主要技术经济指标

a、回收率：

≥90%

b、UF膜使用寿命≥3年

（四）、工艺说明

1、预处理：

预处理主要是去除水中的有机物、悬浮物、胶体等，减少UF工作时产生垢物、藻类、微生物污染及氧化剂对膜的损害，以使UF膜达到或接近设计使用寿命。

预处理系统包括：

原水增压泵、多介质过滤器、絮凝剂添加装置、活性碳过滤。

（1）絮凝剂自动添加装置：

通过向原水中添加絮凝剂,使得原水中的各种胶体凝聚成大颗粒杂质并在多介质过滤器过滤去除,以满足UF膜入水浊度要求。

（2）原水增压泵：

主要起到增压的作用，满足后续工艺的用水。

（3）多介质过滤器：

多介质过滤器主要过滤水中大颗粒和絮状杂质，以减少精滤器的负荷。

规格为￠600，过滤器内装填石英砂、无烟煤，滤层高度一般为≥800mm，设计流速7m/h，总产水量为2.0m3/hr。

反冲洗周期可设定每天一次。

（4）活性炭过滤器：

活性炭过滤器用于吸附原水中的有机物、氧化剂和有害物质，降低COD含量。

规格为￠600，过滤器内填精制颗粒活性炭，滤层高度一般为≥800mm，设计流速7m/h，总产水量为2.0m3/hr。

活性炭过滤器放置在多介质过滤器后面，既可以避免原水中悬浮物和胶体堵塞活性炭微孔和炭间孔隙，减少反冲洗次数，增加活性炭吸附量。

反冲洗周期可设定每周一次。

（5）杀菌剂自动添加装置：

水中有机物一般是微生物的饵料，因此含有微生物和有机物的水进入反渗透装置后，由于水的浓缩，膜的浓水侧表面上的溶解有机物和微生物浓度同时增加，从而微生物繁殖加快，造成膜的生物污染，而且反渗透装置中发生了生物污染，一般很难除去。

反渗透要求给水的细菌总数小于10000cfu/ml。

常用杀菌方法有投加氯化合物、紫外线杀菌、臭氧杀菌等。

本项目采用投加氯化合物杀菌。

（6）保安滤器：

经过前面的多介质过滤器、活性炭过滤器之后，原水中大颗粒悬浮物已经基本被除去，而一些小颗粒悬浮物则没有被除去。

在这里，再进行一次微滤，去除5μm以上下悬浮物，以保护UF膜不被堵塞。

同时，一些活性炭细沫也被截留在反渗透系统之外。

精密过滤器进出口设压力指示表，当压差增大到设定值时更换滤芯。

（7）超滤系统

超滤系统的作用一是对原水进行初级处理，去除水中悬浮物质和胶体物质，二是保证本水处理系统中主要的除盐净化设备反渗透装置的稳定运行，防止反渗透装置受到如下污染损坏：

a）防止膜表面的杂质沉积污染，即防止悬浮杂质、微生物、胶体物质等附着在膜表面上或污堵膜元件水流通道。

b）确保膜免受机械和化学损伤，以使膜有良好的性能和足够长的使用寿命。

针对原水水质的特点,超滤系统主要采用了杀菌剂添加系统、机械过滤、超滤、超滤产水箱。

（8）还原剂添加装置

为防止超滤处理中的氧化性物质氧化破坏反渗透膜，反渗透装置前安装还原剂添加设施。

超滤出水处安装了氧化还原电位监测仪，用以监测还原效果，调节药剂的投加量。

还原剂建议采用NaHSO3，加药量：

2ppm，加药浓度：

5-10％溶液，加药点：

反渗透增压泵入口，目的是在反渗透增压泵的搅拌及管道混和器作用下使药剂混合均匀。

（9）增压泵：

为反渗透系统提供动力，使膜前端过滤器产生足够压力进行过滤。

同时也为药剂添加系统起到了一定的搅拌混合作用。

（10）阻垢剂加药装置

阻垢剂加药装置使进水郎格里尔指数在<2.8以下，确保反渗透浓水侧

不发生结垢现象。

（11）精密过滤器

选用过滤器滤芯精度为5um，在工艺中主要用于截留前置管道，设备中可能泄漏的机械杂质或破裂的活性炭颗粒，以防前级过滤器泄漏的机械杂质损坏及阻塞RO膜元件。

过滤器前后分别安装压力表测量过滤器前后的压力。

过滤器前后的压力差可以表明过滤器的工作状况。

当保安过滤器前后的压差为0.5-0.8kgf/cm2更换过滤芯

（12）反渗透系统

由于原水含盐量较高，在工艺中采用反渗透装置，主要去除水中大部分的阴、阳离子，有机物，热源及细菌等。

反渗透（RO）系统由RO膜组件装置、高压泵、RO清洗装置、控制及仪表等组成。

反渗透是一种借助选择透过（半透过）性膜的功能，以压力为推动力的膜分离技术，膜元件由反渗透膜导流布和中心管等制作而成，将多根RO膜元件装入不锈钢耐压容器内，组成RO组件。

本装置是脱盐系统的关键，成熟的工艺设计、合理的控制、操作及管理，直接决定着系统的正常、稳定运行。

并关系到反渗透膜的使用寿命，经反渗透处理后的出水，去除了绝大部分无机盐和几乎所有的有机物，微生物（细菌、热源等）从而确保了本系统产品水的高质量、高品质。

高压泵

高压泵为反渗透设备提供足够的进水压力。

压力是反渗透装置工作的动力，为了保证反渗透装置长期稳定的产水量,高压泵按设备运行三年后所需压力选型。

高压泵配有软启动器，使高压泵在一定时间内缓慢启动，防止高压泵瞬间启动时对供电网的冲击和水锤效应对反渗透膜的损坏。

反渗透主机

反渗透组件由6支东丽公司4040膜，装于3只压力容器中，成2-1排列，包括相应仪器、仪表和管阀件，组装在一个机组架上。

反渗透装置安装入电导率仪、流量计、高压压力表。

其作用如下：

序号

仪表名称

用途

1

产品水电率仪

监测反渗透产品水的电导率值。

2

产品水流量计

监测反渗透产品水流量

3

浓水流量计

监测反渗透浓水排放量，以此可调节反渗透系统浓淡水比例，使反渗透系统达到最佳回收率。

4

高压力表

监测反渗透膜前、中后、纯水反馈侧的压力。

（7）清洗装置

超滤膜及RO在长期运行中，表面会逐渐有进水存在的各种污染物的沉积而引起膜的污染，这造成系统性能（产水量）的下降，组件进出口压差的升高；膜的定期清洗是防治膜污染的主要措施之一。

超滤装置在停运和化学清洗前，需要进行低压水冲洗。

在运行较长时间后，若压差增大，产水量明显下降，则需要进行化学清洗。

清洗剂选用滤膜专用清洗药剂，绝对无污染、无化学药剂残留；清洗装置包括清洗水泵、清洗水箱以及清洗用精密过滤器。

4、配有全套自动控制系统

为方便运行管理和保障系统的安全运行，整个水处理系统采用集中式计算机控制，从工艺和功能可分为

a）泵的缺水低压保护，管路上设有高、低压力开关，泵自身配有智能控制器（过载、缺相、缺水）；

b）操作压力设定控制；

c）液位自控，低水位则开，满水位则停；

d）膜化学清洗系统控制，启动药洗流程时系统进行药洗；

RO产水可以符合工业用自来水的要求。

UF产水可以符合CJ/T48-1999《生活杂用水标准》的要求。

六、主要设备参数

1、预处理部分：

流量按2m3/h设计

（1）原水增压泵二台

流量：

2.8m3/h

扬程：

36m

泵头材质：

高分子材料

功率：

0.75kw

（2）絮凝剂添加装置

a、计量泵

型号：

P036

流量：

0-1.6L/H（可调）

泵头材质：

pvc.PTFE

b、药桶PT-300L

（3）多介质过滤器：

流量：

2m3/h

过滤器直径：

Φ600mm

材质：

碳钢防腐自制

流速：

7m/h

冲洗和反洗方式：

手动

反洗时间：

1-2次/天,5-10分钟/次

（4）活性炭过滤器：

流量：

2m3/h

过滤器直径：

Φ600mm

材质：

碳钢防腐

流速：

7m/h

冲洗和反洗方式：

手动

反洗时间：

1-2次/天,5-10分钟/次

（5）絮凝剂添加装置

a、计量泵

型号：

P036

流量：

0-1.6L/H（可调）

泵头材质：

pvc.PTFE

b、药桶PT-300L

（6）精密过滤器

型号：

Φ220*1000

外筒体材料：

SUS304不锈钢

滤芯：

20"，5um，5支

（7）超滤过滤器：

型号：

UF-4天津膜天

流量：

2m3/h

膜数量：

1支每支处理量2m3/h

材质：

PVDF

膜支架：

1套碳钢防腐

冲洗和反洗方式：

自动

（8）精密过滤器

型号：

Φ220*1000

外筒体材料：

SUS304不锈钢

滤芯：

20"，5um，5支

（9）UF膜清洗装置

a、药洗水泵

流量：

2m3/h

功率：

0.37kw

材质：

SUS304不锈钢

b、药洗水箱PT-300L

c、精密过滤器

型号：

Ф220*1000

外筒体材料：

SUS304不锈钢

滤芯：

20″×5μm，5支

（10）RO膜装置

型号：

4寸东丽膜

膜壳数量：

3支

膜数量：

6支

材质：

PVDF

膜支架：

1套碳钢防腐

冲洗和反洗方式：

自动

保安滤器

型号：

Φ220*1000*5芯

外筒体材料：

SUS304不锈钢

滤芯：

20"，5um，5支

高压泵一台CDL2-22

增压泵一台：

CDL2-4

4.8污泥池

作用：

浓缩污泥以备污泥脱水.

数量：

1座

尺寸：

1500×1000×3200mm

附属设备：

1、、压滤机：

10m2

②、气动泵：

QBY-40

4.9排放池

作用：

贮存清水，方便取样；

尺寸：

2000×500×500mm

有效容积：

V＝0.5m3

结构：

地下；

第五章废水站布置

5.1高程布置

来自车间的废水经过管道，通过重力流入调节池，经过泵打入后续处理系统。

5.2平面布置

根据工艺要求及结合现场位置。

第六章电气、设备设施设计说明

6.1电气及仪表设计

6.1.1设计范围

本设计范围包括：

动力系统、照明系统、接地系统及自动控制系统。

6.1.2供电系统

本工程采用电力电缆由附近供电点,埋地敷设或桥架引至中央控制室电控柜。

6.1.3线路敷设

所有从中央控制室电控柜引出的电缆采用电力电缆，穿PVC管沿墙（地）或池壁明敷或暗敷。

6.1.4自动控制系统

该废水处理站采用将所有设备集中于中央控制柜，联动和手动控制联合控制。

联动控制为主，辅以手动控制。

手动控制具有绝对的优先权。

6.1.4.1电气设计说明

本工程电气设计是依据工艺设计基本要求、参数、电气工程设计手册、高低压电器设计手册、建筑电气设计手册及相关的GB、JB标准进行的。

1.设计依据

本工程依据以下设计规范和资料进行设计：

（1）《10KV及以下变电所设计规范》（GB50053-94）;

（2）《供配电系统设计规范》（GB