技术方案.docx
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技术方案
新疆沙湾合运焦化有限公司
废水处理工程设计方案
新疆联合环保工程有限责任公司
二O一一年八月
目录
第一节概述
一、工程概况
二、设计依据
三、设计范围
四、设计原则
第二节废水水量、水质及排放标准
一、设计水量
二、设计进水水质
三、排放出水水质
第三节处理工艺设计
第四节工程设计
一、单元设计
二、主要构筑物及设备
三、工艺平面布置
四、电气控制
五、防腐措施
六、噪声控制
七、污泥处置
第五节人员编制与运行管理
第六节处理效果预测
第七节投资估算
第八节主要技术经济指标
第九节技术服务
第十节方案说明与建议
第一节概述
一、工程概况
新疆沙湾合运焦化有限公司位于沙湾县开发区，焦化工程使用两分侧喷单热式焦炉，年生产规模为60万吨。
根据业主要求，本工程处理冷鼓、蒸氨工段排放的酚氰废水和生活污水，此二部分废水排放量为480m3/d。
处理后的出水作为回用作熄焦水，不外排。
二、设计依据
业主提供的相关资料；
《室外排水设计规范》（GB50014-2006）；
《钢铁工业水污染物排放标准》（GB13456-92）；
《污水综合排放标准》（GB8978-1996）；
《建筑给水排水设计规范》（GBJ50015-2003）；
《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）；
《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；
《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GBJ50069-2002）；
《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）；
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；
《低压配电设计规范》（GB50054-95）；
《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）；
《建筑照明设计标准》（GB50034-2004）；
《电力工程电缆设计规范》（GB50217-94）。
三、设计范围
本工程的设计范围为：
废水处理站的工艺、土建、电控、通排风等专业的内容。
四、设计原则
1、采用目前国内外技术先进、工艺成熟的废水处理方法，确保处理出水指标达到回用水的要求。
2、根据不同性质的废水进行分类收集，采用分道处理与综合处理相结合的方法，以便于运行管理和降低工程造价。
3、处理工艺适应水质水量的变化，并力求使废水处理设施占地面积小、工程投资省、运行能耗低、处理费用少。
4、设计时充分考虑废水处理系统配套设备的减震、降噪、除臭措施，废水处理过程中产生的污泥经干化处理后，干泥装袋外协处置，从而有效地解决了污泥出路问题，避免产生二次污染。
5、废水处理系统设有应急旁通、双电源和应急排放水池等保护措施。
6、考虑到新疆冬季时间长，气温低的特点。
第二节废水水量、水质及排放标准
一、设计水量
根据业主要求，本工程只要求处理冷鼓、蒸氨工段排放的酚氰废水和生活污水，排放量分别为480m3/d，工程处理设计能力取500m3/d（折合25m3/h）。
二、设计进水水质
按照业主提供的资料，设计进水水质取值如下：
CODcr：
≤1500mg/L
BOD5：
≤800mg/L
SS：
≤250mg/L
NH3–N：
≤80mg/L
油：
≤150mg/L
挥发酚：
≤500mg/L
氰化物：
≤45mg/L
三、排放出水水质要求
根据业主要求，处理后的出水作为回用作熄焦水，各污染物控制要求如下：
CODcr：
～150mg/L
BOD5：
～50mg/L
NH3–N：
～25mg/L
油：
～10mg/L
挥发酚：
～0.5mg/L
氰化物：
～0.5mg/L
第三节处理工艺设计
根据设计进水水质和出水水质要求，本工程中考虑采用物化法＋二级A/O法，处理工艺流程如下所示：
混凝剂
焦化废水泵
焦化废水调节池隔油沉淀池混凝反应池气浮槽
预曝气风机
生活污水泵
细格栅缺氧池
（一）高效生化反应池
（一）
曝气风机
回用回用水池二沉池接触氧化池
（二）缺氧池
（二）
污泥池
污泥干化场外协处置
废水处理工艺流程示意图
注:
应急排放池可用原废水池代替,如没有,需新建.
废水处理工艺流程中各单元的主要作用为：
1、废水调节池：
用于调节水量和均匀水质，使废水能比较均匀地进入后续处理单元，同时提高整个系统的抗冲击性能。
废水调节池出口设置潜污泵，用以将废水提升送至后续处理单元。
2、隔油沉淀池：
利用油、水密度不同，将焦化酚氰废水中的部分重焦油和轻焦油去除。
3、混凝反应池：
通过投加混凝剂，将焦化酚氰废水中的乳化油转化为浮油。
4、气浮槽：
进行油水和泥水分离。
5、细格栅：
保证后续管路的畅通。
细格栅选用人工格栅，所拦截的栅渣定期转运。
6、缺氧池：
在缺氧池中原废水与回流混合液充分混合，利用有机碳源作为电子载体，将亚硝酸氮和硝酸氮转化为氮气；同时，通过兼氧微生物的作用将废水中的有机氮分解成氨氮，而且还可利用部分有机物和氨氮合成新的细胞物质。
高效生化反应池系统：
我公司在国内传统曝气生物池的基础上，继承其负荷高、反应时间短、出水清澈等特点，研制开发了高负荷、无堵塞、免维修的高效生化反应池，特殊的水气混合装置能使水气混合更快，同时可使气的停留时间增加，提高了供氧效率。
高效生化反应池没有金属构件，可使设备造价更低，同时避免了设备因长期受浸蚀造成的维修。
池内采用耐磨填料，在反冲洗时有很好的耐磨能力。
BLDK系统采用专用药剂对污泥进行特殊处理，能使污泥重复多次使用，在同等条件下，用药剂量只有传统工艺的1/3—1/2，使污水处理的成本大大降低。
7、接触氧化池：
通过附着于填料上大量微生物的生化降解、吸附和絮凝作等用，大幅度去除废水中的各种有机物质，使废水得到比较彻底的净化。
第一级接触氧化池出水中部分废水经泵提升回流入缺氧池反硝化脱氮，另一部分进入后级缺氧池；第二级接触氧化池出水中部分废水经泵提升回流入缺氧池反硝化脱氮，另一部分进入二沉池。
8、二沉池：
采用竖流式沉淀池，通过沉淀作用使接触氧化池出水中的泥水得以分离，排出得到净化的水，同时使剩余污泥得到沉积和浓缩，二沉池污泥采用重力流排至污泥池。
9、污泥池：
贮存、浓缩生化污泥和隔油池污泥。
10、污泥干化场：
将生化污泥和物化污泥混合，并投加混凝剂进行调理，以利于污泥脱水。
11、回用水池：
二沉池出水进入回用水池，根据需要回用。
12、鼓风机：
用于接触氧化池、缺氧池、供气和调节池预曝气。
本设计中考虑二套供气系统，一套用于接触氧化池、缺氧池的曝气，另一套用于调节池的预曝气。
第四节工程设计
一、单元设计
各处理单元的设计分别详述如下：
1、焦化废水调节池（一座）
有效容积200m3，水力停留时间为8小时，地下式钢筋砼结构。
池内设置穿孔曝气管进行预曝气，以防止污泥在池内沉淀，预曝气量按每100m3池体积1.0m3/min设计，则需供气量为2.4m3/min，结合混合废水调节池的空气搅拌，配备HC80型鼓风机一台，进行预曝气。
池内设二台65WQ25-15-2.2型潜水排污泵（一用一备），用于焦化废水提升。
2、隔油沉淀池（一座）
净尺寸：
12000×3000×2500mm，有效水深2.00m，有效容积72m3，隔油时间为2.4小时，半地上式钢筋砼结构。
3、混凝反应池（一座）
净尺寸：
4000×3000×2500mm，有效水深2.00m，有效容积24.0m3，反应时间为1小时，地上式钢筋砼结构。
4、气浮池（一座）
净尺寸：
4600×1500×1900mm，有效水深1.50m，有效容积15m3，水力停留时间为50分钟，钢结构。
采用高效溶气气浮，有效的去除污水中的油类和吹脱污水中含有的氨氮，降低污水处理的有机负荷，提高污水的可生化性，出水自流到缺氧池。
5、缺氧池
（一）（一座）
净尺寸：
4000×10000×4500mm，有效水深4m，有效容积160m3，水力停留时间8小时，半地上式钢筋砼结构，池内设穿孔空气搅拌管。
池内采用组合填料，填料装填高度3.0米，装填率70%。
池内废水自流入接触氧化池
（一）。
6、高效生物化反应池
（一）（一座）
接触氧化池
（一）净尺寸为：
4000×10000×4500mm，有效水深4.0m，有效容积160m3，水力停留时间8小时，半地上式钢筋砼结构，池内设微孔管曝气。
根据去除1公斤BOD5需1.5公斤O2、去除1公斤NH3-N需4.7公斤O2，则需供气量10.2m3/min，结合接触氧化池
（二）的用气量，配备BK5006鼓风机2台（一用一备）进行曝气。
池内采用组合填料，填料装填高度3.0米，装填率70%。
池内设二台80WQ43-13-3型潜水排污泵（一用一备），用于废水回流，回流比为2.5。
7、缺氧池
（二）（一座）
净尺寸：
4000×10000×4000mm，有效水深3.5m，有效容积150m3，水力停留时间6小时，半地上式钢筋砼结构，池内设液下搅拌器进行搅拌。
池内采用组合填料，填料装填高度2.5米。
池内废水自流入接触氧化池
（二）。
9、接触氧化池
（二）（一座）
接触氧化池
（二）净尺寸为：
16000×4000×5000mm，有效水深4.50m，有效容积250m3，水力停留时间12小时，半地上式钢筋砼结构，池内设微孔管曝气。
池内设二台WQ80-13-3型潜水排污泵（一用一备），用于废水回流，回流比为2.5。
10、二沉池（一座）
净尺寸：
5000×3000×4500mm，有效分离高度3.0米，采用斜管式沉淀池，表面负荷1.2m3/m2.h，水力停留时间1.5小时，泥斗倾角为60度，重力排泥，半地上式钢筋砼结构。
11、污泥池（一座）
污泥池净尺寸：
5000×3000×4000mm，有效水深3.80m，有效容积60m3，地下式钢筋砼结构。
池内设一台WQD5.5-15-1.1型潜水排污泵，将生化污泥提升至污泥干化场。
12、消毒回用水池（一座）
净尺寸：
4000×4000×4000mm，有效水深3.50m，有效容积56m3。
半地上式钢筋砼结构。
13、污泥干化场（一座）
净尺寸：
11400×5000，地上式钢筋砼结构。
14、机房、电控室（一座）
机房、电控室建议布置在主体构筑物附近，以利于日常操作管理和设备维护，所需面积约90平方米，主要布置风机、控制柜、气浮装置、投药装置等。
二、主要构筑物及设备
本废水处理工程中主要构筑物如表1所示：
表1主要构筑物一览表
序号
名称
单座规格（mm）
数量
备注
1
焦化废水调节池
200
1座
地下式钢砼结构
2
隔油池
72
1座
半地上式钢砼结构
3
混凝反应池
24
1座
地上式钢砼结构
4
气浮池
21.6
1座
钢结构
5
缺氧池
（一）
160
1座
半地上式钢砼结构
6
高效生化反应池
160
1座
半地上式钢砼结构
7
缺氧池
（二）
150
1座
半地上式钢砼结构
8
接触氧化池
250
1座
半地上式钢砼结构
9
二沉池
60
1座
半地上式钢砼结构
10
污泥池
60
1座
地下式钢砼结构
11
消毒回用水池
56
1座
半地上式钢砼结构
本废水处理工程中主要设备如表2所示：
表2主要设备一览表
序号
名称
规格
数量
备注
1
焦化废水提升泵
65WQ-25-15-2.2型潜污泵
Q:
25m3/h,H:
15m,N:
2.2kW
2台
一用一备，带自耦装置
2
混凝反应搅拌器
N:
1.1kW
2台
非标
3
气浮装置
型号：
FAQ-20
Q:
20m3/h,N:
6kW
1套
包括溶气水系统、刮渣机等
4
人工细格栅
2000680mm，钢制
栅间隙10mm
1台
非标
5
加药装置
流量3-m3/h,N:
0.8KW
4套
6
废水回流泵
WQ43-13-3型潜污泵
Q:
43m3/h,H:
13m,N:
3.7kW
4台
二用二备，带自耦装置
7
污泥提升泵
CP51.5-80型潜污泵
Q:
25m3/h,H:
10m,N:
1.5kW
1台
9
曝气风机
BK5006型鼓风机
Q:
9.5m3/分,P49kPa，
N:
15kW，r:
980转/分
2台
一用一备，带消声器、止回阀等
10
预曝气风机
HC80S型鼓风机
Q:
2.5m3/分,P:
49kPa，
N:
4Kw，r:
600转/分
1台
带消声器
11
污泥脱水机
J202AN:
7.5Kw
1台
12
混凝剂投加系统
包括配制槽、搅拌器、贮液槽、输送泵等，N:
1.0kW
2套
13
磷酸盐投加系统
包括配制槽、搅拌器、贮液槽、输送泵等，N:
1.0kW
1套
14
生化池填料
组合填料
780m3
15
电磁流量计
LDG型电磁流量计，包括传感器、转换器及电线电缆
1套
16
电控柜
自控、手控
2套
本处理系统技术装备总装功率67.5千瓦，用电功率47.5千瓦。
用电系数取0.8。
三、工艺平面布置
废水处理站调节池、污泥池采用全地埋式，其它主体处理构筑物采用半地上式；隔油池和混凝反应池采用敞口布置，其余构筑物采用封闭设计，同时各处理单元设检查井便于安装维修，废水处理站占地面积约900平方米，其中机房、电控室布置在主体构筑物附近，以利于日常操作、管理和维护，所需面积约90平方米。
废水处理工艺高程详见图1，废水处理工艺平面布置详见图2。
四、电气控制
1、废水处理站应配备应急备用电源，处理工艺主要机泵均交替使用，互用互备，以达到保证正常运行的目的；
2、各类电器设备的启动、关闭和切换可通过可编程序控制器自动按序实行联动，同时，在控制柜的面板上设有自动-手动转换开关，必要时也可以切换成手动控制；
3、各类电器设备均设置电路短路和过载保护装置；
4、废水调节池、污泥池内设置液位控制装置。
五、防腐措施
本工艺中处理构筑物均采用钢筋砼结构，连接管道采用U-PVC材质或焊接钢管，管配件均为U-PVC材质。
六、噪声控制
废水处理设备中，噪声比较大的主要是鼓风机，为了减少对周围环境的影响，需采取一系列的措施降低噪声，以减少振动产生的噪声；经过这一系列的措施，可使周围环境噪声达到《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）中的II类标准。
七、污泥处置
废水处理过程中产生的污泥包括生化污泥和物化污泥，其中物化污泥重力排至污泥反应池，生化污泥通过重力排至污泥池，浓缩后用污泥泵提升至污泥干化场，干化后的污泥外协处置。
第五节人员编制与运行管理
废水处理站三班连续运行，负责日常维护与设备检修。
水泵、鼓风机的启闭与切换工作由电气控制柜进行自动控制或手动控制。
第六节处理效果预测
一、处理结果预测
各处理单元处理效果如表3所示：
表3单元处理效果表
序号
处理设施
进水水质（mg/L）
出水水质（mg/L）
去除率（%）
1
焦化废水调节池
隔油池
混凝反应池
气浮槽
CODcr2000
BOD51000
SS250
NH3-N70
挥发酚500
氰化物45
油350
CODcr1400
BOD5700
SS50
NH3-N50
挥发酚400
氰化物22.5
油70
30
30
80
30
20
50
80
2
兼氧池
（一）
接触氧化池
（一）
CODcr1400
BOD5700
SS100
NH3-N50
挥发酚400
氰化物23
油70
CODcr420
BOD5210
SS80
NH3-N20
挥发酚40
氰化物5
油24
70
70
20
60
90
80
60
3
兼氧池
（二）
接触氧化池
（二）
二沉池
CODcr420
BOD5210
SS80
NH3-N20
挥发酚40
氰化物1.7
油24
CODcr126
BOD542
SS40
NH3-N10
挥发酚0.5
氰化物0.5
油10
70
80
20
50
99
70
60
4
系统总体
CODcr2000
BOD51000
SS250
NH3-N170
挥发酚650
氰化物45
油350
CODcr150
BOD550
SS40
NH3-N23
挥发酚0.5
氰化物0.5
油9
92.5
95.0
84.0
86.5
99.9
98.9
97.4
由上可知，经该处理工艺的处理出水可达到回用熄焦水的要求。
第七节投资估算
工程投资估算详见下表：
序号
设备
数量（台、套）
单价（万元）
合计（万元）
1
风机
2
3.8
7.6
2
调节池风机
1
2.50
2.50
3
提升泵
2
0.75
1.50
4
回流泵
4
0.65
2.6
5
混凝设备
2
2.50
6.0
6
污泥泵
1
0.50
0.5
7
加药系统
4
0.80
3.20
8
填料
380
0.020
7.6
9
填料支架
380
0.015
5.7
10
隔油池
1
5.50
5.50
11
气浮装置
1
9.8
9.8
12
曝气系统
2
3.20
6.4
13
污泥脱水机
1
16.30
16.30
14
管材
8
0.70
5.6
15
搅拌器
2
0.50
1.00
16
阀门
90
0.04
3.60
17
电控
1
3.60
3.6
18
流量计
1
1.8
1.80
19
斜管
30
0.1
3.0
20
搅拌装置
2
2.5
5.0
21
螺杆泵
1
0.75
1.50
22
辅助材料
3.00
小计
103.3
1
设计费
4%
4.0
2
制造安装费
7%
7.0
3
调试费
2%
2
4
管理费
5
不可预见费
6
税金
4.40%
9.70
7
运输
3.00
合计
25.7
费用部分
土建费用有厂家自行负责，不另行报价
费用合计129万元
第八节主要技术经济指标
废水站满负荷运行后，主要技术经济指标如表5所示：
表5废水处理站主要技术经济指标
序号
名称
数量
单位
备注
1
日处理量
500
m3废水/天
20m3废水/时
2
总投资
129
万元
（不含土建费用）
3
装机容量
67.5
千瓦
包括备用20千瓦
4
电费
1.33
元/m3废水
每度电0.5元计
5
药剂费
0.60
元/m3废水
估算
6
人工费
0.20
元/m3废水
6
运转成本
2.13
元/m3废水
不包括折旧
*：
考虑用电系数0.8
第九节技术服务
一、技术服务
废水处理站土建施工结束清场后，在现场具备通电、通水、通车的条件下，废水处理工艺设备管线及所有配套附件的制作、安装时间按40天计，工艺设备、管道单体和连体调试按20天计。
（1）承包方严格按施工图要求进行施工和安装，并遵守国家和地方的有关专业规范，在规范和实际情况允许、安装技术能达到的条件下，尽量满足业主要求。
（2）承建方使用的工艺设备、阀门、管线等主要配件均有合格证或质保书。
二、售后服务
（1）工艺设备及整个系统的安装验收后质保期为1年，在一年内发生设备、电控和系统故障等质量问题，承包方在3天内赶赴现场并提供无偿服务。
（2）一年以后，定期对工程进行回访，提供技术咨询服务。
工程实行终身维修，保修期后只收取成本费。
（3）承建方承担废水处理站系统的运转调试工作，在验收过程中配合管理部门的水质监测和验收工作，直至环保管理部门验收通过。
第十节方案说明与建议
1、废水处理站进水管的管径及标高，在施工图前应落实；
2、处理出水根据回用地点和要求确定是否采用压力输送；
3、本工程不包括应急排放水池的投资。
4、土建部分可以选择利用厂家已经建好的水池。
5、生活废水部分由化粪池出水集中进污水处理系统处理。
化粪池由我方设计，建设方施工、该费用未列入方案。
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