生产废水.docx

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生产废水

重庆XX变压器厂有限公司

长寿厂区生产废水/B区生活污水处理

设

计

方

案

重庆XXX环保工程有限公司

二〇一〇年九月二十八日

目录

1概述2

1.1工程背景2

1.2方案设计编制单位3

1.3方案设计编制原则3

1.4排放标准3

1.5设计依据3

1.6方案设计范围4

2设计规模与标准4

2.1设计规模4

2.2排水规律4

2.3设计进水水质4

2.4设计排放标准5

3处理工艺5

3.1废水水质分析5

3.2调节池工艺的确定5

3.3隔油池工艺的确定6

3.4化学沉淀池工艺的确定6

3.5中和池工艺的确定6

3.6沉淀调节池工艺的确定6

3.7水解（酸化）工艺的确定7

3.8生物接触好氧工艺的确定7

3.9二沉池工艺的确定8

3.10污泥处理8

3.11臭味与噪音控制9

3.12工艺分析9

3.9工艺流程10

4工艺设计10

4.1格栅井1、210

4.2格栅井311

4.3调节池1、211

4.4隔油池12

4.5化学沉淀池12

4.6中和池13

4.7沉淀调节池13

4.8水解（酸化）池14

4.9生物接触氧化池14

4.10二沉池15

4.11取样井15

4.12干化场16

5相关专业设计16

5.1土建工程16

5.2电气设计17

5.3施工组织设计18

5.4环境保护与劳动保护19

6方案综合评价19

7工程概算20

7.1土建概算20

7.2设备及配件概算21

7.2投资总价概算22

8运行费用分析22

8.1电费22

8.2人工费22

8.3预计运行费用23

9建设工期和实施进度23

10服务承诺24

1概述

1.1工程背景

重庆XX变压器厂有限公司是原国家机械工业部、电力工业部定点生产中小型电力变压器的专业厂家，目前为中国西南地区最大的变压器民营生产企业之一。

公司因企业发展需要，需在长寿建立新的生产厂区，该厂区在投入生产后，其涂装车间在给产品进行涂漆前，需对其进行磷化处理，从而会产生一定量的磷化废水，同时该生产线的酸洗槽以及对设备的清洗也会产生一定量的废水，这些废水中，含有大量的有害化学物质。

同时，该厂区建成投入使用后，将会产生一定量的生活污水，生活污水中通常含有多种细菌、病毒、寄生虫卵和一些有毒、有害物质。

这些细菌、病毒和寄生虫卵在环境中具有较强的抵抗力，在污水中存活时间较长。

当人们食用或接触细菌、病毒、寄生虫卵或有毒、有害物质污染的水和蔬菜时，就会使人致病，甚至引起传染病的爆发流行。

为了消除水污染，同时又不影响该厂的正常生产，该项目拟新建生产废水水处理设施，对该厂区生活污水及生产废水进行处理，达到《中华人民共和国污水综合排放标准》一级标准后排放。

我公司受业主委托，对该污水处理工程进行初步方案设计。

1.2方案设计编制单位

重庆XX环保工程有限公司

1.3方案设计编制原则

1）遵守国家有关法律、法规、标准和规范设计，确保工程质量；

2）适应性强，能满足生产过程中各种废水处理要求。

3）选用先进成熟的新工艺、新技术、新产品，确保处理出水达到国家规定排放标准要求；

4）设计科学合理，结构简单，运行稳定、安全可靠，能抗较强负荷冲击能力；

5）最大限度减少污水处理站占地面积，降低一次性投资成本和运行费用；

6）便于管理和操作，维修方便；

7）必须考虑美观与周围环境协调；

8）尽可能缩短设计与施工期。

1.4排放标准

执行GB8976——1996国家污水综合排放标准之一级标准。

1.5设计依据

1）《污水排放综合标准》GB8978-1996；

2）《室外给排水设计规范》GBJl4-87；

3）《砌体结构设计规范》GBJ3-88；

4）《混凝土结构设计规范》GBJ10-89；

5）《建筑地基基础设计规范》GBJ7-89；

6）《给排水工程结构设计规范》GBJ69-84；

7）《供电系统设计规范》GB50052-95；

8）《低压配电设计规范》GB50054-95；

9）《城市区域环境噪声标准》GB3096－93；

10）同类污水处理工程的设计、施工及运行资料；

11）业主提供的污水水量及水质；其它类似污水水质资料及现场实验数据。

1.6方案设计范围

1）根据业主要求，本工程拟新建生化处理池，生产废水按30m³/d设计，生活污水按20m³/d设计。

2）本工程设计包括污水处理工艺、总图、给排水、电气控制、仪表、通风等专业。

3）从污水处理站集水池开始到标准排放口为止的构筑物、处理设备、管道、电气、仪表等各部分的设计与选型。

2设计规模与标准

2.1设计规模

根据业主提供的资料，生产废水按30m³/d设计，生活污水按20m³/d设计。

2.2排水规律

根据业主提供资料分析，该废水为非连续排放。

设计每天处理站运行24小时。

2.3设计进水水质

表2-1生活污水水质情况表

项目

SS

BOD5

COD

浓度

250mg/L

250mg/L

300mg/L

表2-2酸洗槽液废水水质情况表

项目

PH

COD

SS

石油类

浓度

2

800mg/L

600mg/L

30mg/L

表2-3酸洗清洗废水水质情况表

项目

PH

COD

SS

石油类

浓度

2-5

800mg/L

600mg/L

30mg/L

表2-4磷化槽液水质情况表

项目

PH

COD

磷酸盐

总锌

浓度

2-5

300mg/L

30mg/L

20mg/L

表2-5磷化清洗废水水质情况表

项目

PH

COD

SS

磷酸盐

总锌

浓度

5-6

150mg/L

150mg/L

25mg/L

20mg/L

2.4设计排放标准

全部工程完成后，生活污水的出水水质应达到《污水综合排放标准》GB8978—1996中三级标准

2-6生活污水设计排放标准

项目

SS

BOD5

COD

浓度

400mg/L

300mg/L

500mg/L

2-7生产废水设计排放标准

项目

PH

COD

SS

磷酸盐

总锌

石油类

浓度

6-9

100mg/L

70mg/L

0.5mg/L

2.0mg/L

5mg/L

根据业主的要求，污水经过处理后排入重庆长寿化工园区中环水务污水处理厂，不需回用。

3处理工艺

3.1废水水质分析

根据业主提供的资料，以及同类污水比较分析，对于生产废水而言，该厂的生产类废水具有水量小、成分复杂、排放时间不规律等特点，且采用分批排放，各批次废水水质组分均不相同。

介于此，拟采用分批处理的方法，针对各批次不同组分的废水，采用不同的处理方法，从而在达到排放标准的同时，更能降低运营成本。

对于其中的生活污水，通常含有多种细菌、病毒、寄生虫卵和一些有毒、有害物质，对于这一类污染物，如今有大量的实践案例作为技术支撑，本设计从经济有效的角度进行技术筛选，在技术可行的同时，更为业主单位考虑建设和运营成本，采用既能达到处理效果，又能最大限度的降低成本的工艺。

3.2调节池工艺的确定

根据业主提供的资料分析，由于该厂区生产废水排放极不规律，因此无法直接给该处理站提供连续稳定的废水量，不便于处理站的运行与管理，故需在处理站的第一处理单元设置调节池，以在废水处理前期对废水进行均质均量化作用。

同时，该设施还能起到对废水中大颗粒悬浮物的沉淀作用，使后续处理的废水中悬浮物减少，减轻了后续处理设施中管道的通行压力，避免了管道被堵塞。

本方案设计采用调节池进行预处理，出水进入后续处理设施。

3.3隔油池工艺的确定

由于部分废水中含有一定的石油类，同时该生产废水中有部分乳化液，对于这一类污染物，最好的处理办法就是将其最大限度分离后再进行后续处理，采用该处理方法，更能节约后续处理中的投药量以及动力费用，从而有效的降低运营成本。

因此，需在此设小型隔油池一座，同时为提高隔油效果，可采用斜管式隔油池。

需要说明的是，该设施仅用于含有石油类以及乳化液的废水，对于不含此项污染物的废水，不需通过该单元，直接进入后续单元处理。

3.4化学沉淀池工艺的确定

对于生产废水中的磷化废水，参考同类污水的处理工艺，最有效、最实用的工艺即是化学沉淀法。

在该处理单元中，可采用石灰乳调节废水PH至10.5～11.5，使废水中的磷酸根离子在碱性条件下形成磷酸钙沉淀，对于废水中的锌，则在碱性条件下形成氢氧化锌沉淀，然后在絮凝剂的作用下，使小颗粒的沉淀物形成大颗粒的絮凝体，再对其进行沉淀分离，从而能达到良好的处理效果

3.5中和池工艺的确定

对于经过化学沉淀处理后的磷化废水，由于其PH为10.5～11.5，为使其达到排放标准，同时更使其不对后续处理产生负面影响，因此需对其进行中和处理。

而对于酸洗废水，其PH在2～5，要使其达到排放标准，也需对其进行中和处理，在此，可利用酸洗废水对经化学沉淀后的磷化废水进行中和处理，从而可起到以废治废的效果，降低运营成本。

因此，需设中和池一座。

3.6沉淀调节池工艺的确定

在生活污水处理中，对污水中的粪便以及大颗粒物进行沉淀分离极为重要，该步骤通常被作为污水处理设施的第一个处理单元，以使之不堵塞市政管道，其原理是固化物在池底分解,上层的水化物体,进入管道流走，从而达到这一效果。

同时，本设计中该单元采用密闭厌氧的方式，在污水处理中又达到了厌氧处理的效果，不仅给固化物体有充足的时间水解，同时对水体中的细菌、病原体及寄生虫卵等都可以达到良好的去除效果。

在处理污水过程中，有机物经生物发酵分解可产生游离氨，氨可以透入卵及胞膜，有杀卵灭菌的作用。

同时，厌氧环境也使需氧的致病不能生长，有的降低或失去致病能力，有的很快死亡。

实践表明，在厌氧条件下，50％蛔虫卵上浮渣中，40％以上则下沉池底，发酵液中不足10％，出水去除率95％以上，大肠杆菌值由107下降到103。

同时，本方案设计将经过前期处理后的生产废水与生活废水混合后进行再处理，以达到更好的处理效果，因此，在此采用沉淀调节池进行预处理，出水进入后续处理设施，可达到良好的处理效果。

3.7水解（酸化）工艺的确定

在调节沉淀池预处理过程中，虽然是厌氧反应过程，但由于工艺用途的限制，其处理效果难以达到常规厌氧的效果。

因此拟新建水解酸化池，对其进行后续处理。

通常情况下，厌氧反应由以下三个阶段组成：

1）水解阶段：

在水解和发酵细菌的作用下，大分子物质如碳水化合物、蛋白质与脂肪水解发酵转化为小分子物质如单糖、氨基酸、脂肪酸、甘油及二氧化碳等，固体物质水解为可溶性物质。

2）酸化阶段：

在产氢产乙酸菌的作用下，把第一阶段的产物转化为氢、二氧化碳和乙酸。

3）产甲烷阶段：

通过两组生理不同的产烷菌的作用，配和氢与二氧化碳转化为甲烷。

本方案设计的水解（酸化）工艺则将厌氧反应控制在酸化阶段，放弃了停留时间较长的甲烷发酵阶段，由此既可达到分解有机污染物的效果，又不至于使污水在处理过程中停留太长时间，大大提高了污水处理设施的效率。

同时，对于该废水中混入的生产废水，更能改善其可生化性，大大缩短污水在后续好氧处理单元的停留时间。

3.8生物接触好氧工艺的确定

该工艺设施作为污水水解（酸化）后的后续处理，水解池可以降低COD总量，提高废水的可生化性，但水解反应过程并没有彻底完成有机物的降解任务。

因此，废水在经过水解反应后，需对其进行好氧生化处理。

由于该废水原本可生化性较好，因此在该步采用生物接触氧化法，相较于其他的生物处理工艺（如传统活性污泥工艺、氧化沟、SBR等）而言，可大大缩短废水在处理设施中的停留时间，同时气水比也可大幅度降低，进而减小运营成本。

该工艺原理为，在设施运行初期，少量的细菌附着于填料表面，由于细菌的繁殖而逐渐形成很薄的生物膜，在溶解氧和食物都比较充足的条件下，微生物迅速繁殖，生物膜增厚。

溶解氧和污水中的有机物凭借扩散作用，为微生物所利用，从而使污水的COD、BOD5等大大降低，使水质得到改善。

该法具有处理时间段、节约占地面积、动力消耗低、无污泥膨胀问题以及出水水质好而且稳定等优点，配合水解酸化工艺，更能起到良好的脱氮除磷的效果，作为传统好氧工艺的替代工艺，如今已经发展得很成熟，该工艺现已广泛应用于各类污水的处理。

3.9二沉池工艺的确定

废水经过水解—好氧工艺处理后，水中含有大量的悬浮物，因此需设沉淀池以除去其中的SS。

从好氧池带至沉淀池中的悬浮物固体通常具有良好的凝聚性，因此可采用斜板式沉淀池。

其具有占地面积小、停留时间短、沉淀效率高等优点。

3.10污泥处理

在该污水处理工艺中，污泥的处理是一个重要的内容。

生活污水处理产生的污泥一般由比较松散的小块物质组成，含水率较高，污泥容积可达其所含固体容积的数十倍，污泥中含有大量的有机物和有害物，而且可能含有危险的病原菌、寄生虫卵等。

加之污泥的性质很不稳定，极易腐化，造成二次污染，故需及时处理，使含有病原菌、散发臭味的腐化物质数量减少并使其分解。

水解池中产生的污泥性质较为稳定，且沉降性能良好。

对于城市住宅区的污泥处理，可调用抽粪车定期清理，外运填埋。

而对于对生产废水的前期处理中产生的化学沉淀物，需设专用污泥处理设施对其进行处理，由于生产废水处理中产生的污泥主要成分为磷酸钙，可将其作为磷肥加以利用。

3.11臭味与噪音控制

废水处理站的臭味是客观存在的，对于工艺设计者来说，保持废水在好氧构筑物不发生局部厌氧是很重要的；在企业生产初期，可能由于废水排放量较少而导致酸化水解池的停留时间增加，工艺自动由酸化转变为厌氧而产生的沼气，本公司可根据业主要求回收利用或者燃烧处理排放；在管理方面，即时处理清捞出的固体废弃物则是消除臭味的重要手段。

处理站的噪声主要来自于曝气池所需的鼓风机，消除其影响有以下措施：

鼓风机尽量安装在隔音效果较好的构筑物内，或采用淹没式曝气等方式；选择鼓风机时尽量选用转速低的风机；鼓风机的进出口安装消音器；在鼓风机房内部的墙面上安装隔音板、使用双层隔音玻璃、专门的进风口等可消除噪音的影响，该措施涉及投资问题，除非业主特别要求，否则我公司将予以忽略。

3.12工艺分析

该工艺有以下优点：

a）微生物浓度高、生物活性高、容积负荷高；

b）处理效率快，总水力停留时间少于其它同类工艺；

c）运行稳定可靠，搞负荷冲击能力强；

d）能耗低，出水水质好，并有脱氮除磷功能；

e）以废治废，用酸性的酸洗废水中和化学沉淀后的碱性磷化废水，将废弃物资源化；

f）操作环境噪声小、环境清爽；

g）污泥产量少、不必回流、不膨胀、易于维护管理。

3.13工艺流程

4工艺设计

4.1格栅井1、2

功能

除去污水中的悬浮物，如塑料袋等，以避免其进入污水处理设施而造成堵塞。

运行方式

进水与厂房排水一致；

出水为重力流，进入调节池，日运行24小时；

构筑物

内径尺寸1000×800×800mm

数量2座

结构形式钢混结构，内壁做防腐处理

安装角度粗格栅60°

地下构筑物

4.2格栅井3

功能

除去污水中的悬浮物，如塑料袋等，以避免其进入污水处理设施而造成堵塞。

运行方式

进水与生活污水排水一致；

出水为重力流，进入调节沉淀池，日运行24小时；

构筑物

内径尺寸1200×1000×1000mm

数量1座

结构形式钢混结构

安装角度粗格栅60°

地下构筑物

4.3调节池1、2

功能

调节水量、均衡水质、除去水中大颗粒物，对污水进行预处理，为后续处理提供连续稳定的废水。

运行方式

进水与厂房排水一致；

调节池1出水采用提升泵，进入隔油池，日运行10小时，低水位保护；

调节池2出水采用提升泵，同时出水管安装射流器以投加石灰乳及PAC，日运行10小时，低水位保护；

设计流量为1.5m3/h。

池容的确定

根据甲方提供的水量分布资料，考虑到不同时间段水质、水量变化较大，设有效容积为10m3。

构筑物

内径尺寸3000×1500×2500mm

数量2座

结构形式钢混结构，内壁做防腐处理

地下构筑物

4.4隔油池

功能

酸化废水及少量乳化液废水中含有大量石油类，采用隔油池能除去大部分的石油类。

运行方式

进水与调节池1排水一致；

出水为重力流，进入中和池，日运行10小时；

设计流量为1.5m3/h。

池容的确定

根据甲方提供的水量分布资料，设水力停留时间为2小时，有效容积为3m3。

构筑物

内径尺寸1500×1000×2500mm

数量1座

结构形式钢混结构，内设斜管，内壁做防腐处理

地下构筑物

4.5化学沉淀池

功能

用以除去沉淀反应后的Zn（OH）2、磷酸钙等沉淀物。

运行方式

进水与调节池2排水一致；

出水为重力流，进入中和池，日运行10小时；

设计流量为1.5m3/h。

池容的确定

根据甲方提供的水量分布资料，设水力停留时间为2.5小时，有效容积为4m3。

构筑物

内径尺寸2000×1000×2500mm

数量1座

结构形式钢混结构，内设斜管，内壁做防腐处理

地上构筑物

4.6中和池

功能

用以中和经过前期处理的废水PH。

运行方式

进水与化学沉淀池排水一致；

出水采用提升泵，进入调节沉淀池，日运行10小时；

设计流量为2m3/h。

池容的确定

根据甲方提供的水量分布资料，设水力停留时间为6小时，有效容积为12m3。

构筑物

内径尺寸3000×2000×2500mm

数量1座

结构形式钢混结构，内壁做防腐处理

地上构筑物

4.7沉淀调节池

功能

调节水量、均衡生活污水与生产废水水质、除去水中大颗粒物及大部分细菌、病毒，对污水进行预处理，为后续酸化水解池提供连续稳定的废水。

运行方式

进水与生活污水排水一致；

出水为重力流，进入水解池，日运行24小时；

设计流量为3m3/h。

池容的确定

考虑到不同时间段水质、水量变化较大，设水力停留时间为6小时，有效容积为20m3。

构筑物

内径尺寸4000×2000×3000mm

数量1座

结构形式钢混结构

地下构筑物

4.8水解（酸化）池

功能

用以分解污水中的有机物，降低COD总量，提高污水可生化性。

运行方式

进水与调节沉淀池排水一致；

出水为重力流，进入好氧池，日运行24小时。

池容的确定

有效池容15m³

构筑物

尺寸3000×2000×3000mm

数量1座

结构形式钢混结构

地下构筑物

4.9生物接触氧化池

功能

对水解后的污水进行处理，降低污水中的BOD5、COD等含量。

运行方式

进水与水解（酸化）池排水一致；

外接曝气设备，间歇运行；

出水为自流，进入二沉池，日运行24小时；

池容的确定

有效池容15m³。

构筑物

尺寸3000×2000×3000mm

数量1座

结构形式钢混结构

地下构筑物

4.10二沉池

功能

用以除去经水解—好氧处理后废水中的悬浮物。

运行方式

进水与好氧池排水一致；

出水为重力流，进入取样井，日运行24小时。

池容的确定

设有效容积为5m³。

构筑物

尺寸2000×1000×3000mm

数量1座

结构形式钢混结构

地下构筑物

4.11取样井

功能

用于对处理后的水进行取样监测，有利于对出水水质的及时控制。

运行方式

进水与二沉池排水一致；

出水为重力流，排入重庆长寿化工园区中环水务污水处理厂，日运行24小时；

构筑物

内径尺寸1000×1000×800mm

数量1座

结构形式钢混结构

地下构筑物

4.12干化场

功能

用以对工业废水前期处理产生的沉淀物进行干化处理。

运行方式

污泥用污泥泵送入；

污泥干化后外运处理，滤液流入调节池2。

面积的确定

设干化场面积为3m³。

构筑物

尺寸2000×1500mm

数量1座

结构形式砖混结构，设滤层

地上构筑物

5相关专业设计

5.1土建工程

构筑物池壁、底板、盖板、梁采用C30钢筋混凝土结构，抗渗标号为S8，构筑物顶部走廊、及一般的防护栏杆均作防锈处理，构筑物地面以上部分的外墙贴条形瓷砖；

综合机房包括：

鼓风机房、电控房，采用单层混凝土框架结构；

机房采用现浇钢筋混凝土屋面板，框架独立钢筋混凝土柱基，门窗采用塑钢门窗，内门为木门；屋面防水采用非焦油911聚氨防水涂料；内外墙采用240实心红砖内外墙面采用水泥砂桨找平，内刷彩色乳胶漆，外墙贴条形瓷砖；

在土建工程概算中按以下条件计算：

1）废水处理池埋地部分不考虑过车、无地下水；

2）地基承载力为：

fak≥150Kpa；

3）未考虑地基处理及维护所发生的费用。

构筑与综合机房外的地面硬化或绿化由业主统一规划、统一施工。

5.2电气设计

系统容量及供电制式

本废水处理系统供电电源（由业主提供）采用TN-S三相五线制到“MP”进线柜。

“MP”进线柜至现场“LCP”柜采用TN-S三相五线制。

“LCP”柜到现场设备采用TN-C三相四线制。

系统控制方式

采用就地控制和中控室集中控制两种模式。

通过操作位于现场的“LCP”柜（LocalControlPanel）可进行手动及自动运行（在自动模式下，马达之启停受现场液位元高低信号控制）；当系统处于集中控制模式时，通过操作“CCP”柜上的GOT（GraphicOperationTerminal）可以对现场进行远方监控，以及现场数据实时采集并加以显示（此模式仅适用于风机和滗水器）。

现场数据采集

主要采集流量数据。

通过ChannelUltrasonicFlowMeter&ElectromagneticFlowMeter进行实时流量数据采集。

经过数据传输后，流量数据的实时变化可以同时在现场和GOT上显示。

现场动力和控制管线配置

采用PVC管暗敷方式。

动力回路线与控制回路线分别敷设。

地面至马达接线盒的线缆采用PVC被覆金属软管保护。

LCP、MP&CCP之构造及防护等级

所有柜体均采用厚度〉=2.0mm的镀锌板/冷轧板制作而成，烤漆或喷塑颜色为MunsellNo.5Y7/1，防护等级“LCP”柜为屋外防水型、“MP”&“CCP”柜为屋内型。

照明

室内照明由我公司承担，室外照明由业主统一规划、统一施工。

参考及引用标准

中国国家标准（GB）

美国国家电工规则（NEC）

美国电机制造协会（MEWA）

美国仪表学会（ISA）

美国国家标准协会（ANSI）

美国电子电机工程学会（IEEE）

国际电工标准委员会（IEC）

美国科学装置制造者协会（SAMA）

绝缘电缆工程师协会（ICEA）

5.3施工组织设计

施工顺序

土建施工优先进行，设备采购加工、设备、管道安装、总体协调、交叉作业。

1）设备加工、采购

设备定货和加工制造计划30天时间。

设备到达现场后，由甲、乙双方共同进行设备质量的统一验收。

2）设备管道安装部分

对各单位工程进行交叉作业。