上海水工业集团xx项目废水处理方案最终.docx

1、上海水工业集团 xx项目废水处理方案最终XX废水处理技术方案上海水工业设备公司2010-12-16一、 工程概述本方案为XX光伏年产150MW太阳能电池废水处理项目，拟建项目包含稀氢氟废水处理，酸碱废水处理和高COD废水处理系统。废水经处理后，按污水综合排放标准（GB8978-1996）中的三级标准纳管，排入XX污水处理厂。 二、 设计依据、范围及原则 2.1设计依据（1） 中华人民共和国环境保护法；（2） 中华人民共和国水污染防治法；（3） 建设项目环境保护管理条例国务院令第253号；（4） 江苏省环保局江苏省环境工程设计管理规定和技术要求；（5） 污水排入城市下水道水质标准（CJ3082-

2、1999）；（6） 地表水环境质量标准GB3838-2002；（7） 恶臭污染物排放标准GB14554-1993；（8） 给水排水工程构筑物设计规范（GB50069-2002）；（9） 建筑给水排水设计规范（GBJ50015-2003）；（10） 室外排水设计规范GB500142006；2.2设计范围设计范围包括但不限于：废水的收集系统、废水的处理系统、废水的排放系统及排污口整治、人员培训、售后服务等内容。2.3设计原则（1）严格执行国家环境保护法规、浙江省环境保护工作的决定、方针和政策；（2）根据公司的各个车间废水的水质水量，排放规律进行清污分流，同类合并，统一规划，针对不同的水质情况，采取

3、合理的处理工艺。（3）所选工艺流程成熟稳定、简单可靠，布置紧凑，确保达到环境保护部门提出的排放标准。审慎采用先进的新材料、新设备；（4）运行维护简单方便，降低系统的维护工作量,以保证系统的长期正常运转。（5）设计污水处理系统时考虑避免二次污染，尽可能减少对周围环境的影响。 三、 废水处理站的建设3.1设计水质水量3.1.1设计水质水量本方案拟对生产中排放的含浓氢氟废水、稀氢氟废水、酸碱废水等分质收集、综合处理，参考我公司对同类工程水质的经验，拟用设计水质水量见表2-1、处理排放水出水标准见表2-2。表2-1 设计水质序号主要污染物污水种类水量t/dpHCODF浓度mg/l浓度mg/l1浓HF废

4、水1.22370000900002稀HF废水5674636.5137.23酸碱废水128694高COD废水1.3369160005树脂再生废水20411表2-2 设计出水标准废水经预处理按污水综合排放标准（GB8978-1996）中三级标准 污水综合排放标准 单位：除pH外均为mg/L污染物pHSSBOD5COD氟化物(以F-计)氨氮磷酸盐(以P计)三级标准6940030050020358.0注：NH3-N、TP值参照CJ 3082-1999污水排入城市下水道水质标准。3.2废水处理工艺3.2.1处理工艺选择原则（1）选用的废水处理工艺首先应符合国家相应的管理要求和技术规范；（2）采取国内成功

5、并且便于操作的废水处理工艺，在确保废水处理稳定达标的前提下,尽可能降低工程投资及处理运行成本；（3）在传统的处理工艺基础上,辅助先进、可靠的监测和控制方法,提高工程的技术和管理水平。3.2.2处理工艺确定经过方案比较，本工程氟系废水采用物化处理方法，有机废水统一收集采用蒸馏方式处理，处理原理如下所述：（1）浓氢氟酸废水处理：由于原水水量不大，含氟量又特别高，本案设计采用单独收集，然后定量打入稀氢氟酸废水处理系统进行处理。系统运行时可设置打入稀氢氟酸系统的流量和注入时间，使系氢氟酸系统的含氟量稳定均匀。（2）稀氢氟酸废水处理：在含F离子之废水中加入足够之CaCl2或Ca(OH)2, CaCl2或

6、Ca(OH)2中之Ca离子会在废中解出来与废水中之F离子形成CaF2。如下列化学反应方程式所示：CaF2Ca+2+2F- , Ksp =4.9E-11本案采用氯化钙提供的钙离子和废水中的氟离子反应，产生沉淀，氟离子固化，从而去除废水中的氟，理论上PH控制在89，去除氟离子效果最好。（3）酸碱废水的处理：酸碱废水通过在线的PH仪表实时监测来水的PH，当高于设定值时，自动加入酸来调节，当低于设定值时自动加碱，从而达到PH的自动话控制（4）高COD废水：由于本案所涉及废水量少，而COD特别高，采用生物法处理效果低，而基建成本又高，本案拟采用蒸馏法去除，去除后的废水直接进入废水处理后段，通过PH调节后

7、外排。蒸馏出来的异丙醇可回收再利用。工艺流程示意图如下：3.2.3工艺流程简述（1）含氟化物废水通过排水管汇集到浓HF和稀HF集水池，浓HF进入定量注入稀氢氟调节池，集水池设置提升泵和安装液位控制器，通过液位控制提升泵的启动，将废水打入调节池，然后进入后续反应池中。（2）反应槽1/2为调节PH用，通过PH表控制NaOH的加入，一级调节PH 在89，二级调节ph至8.5左右。在碱性条件下，在混合槽1/2中加入CaCl2与里面的F离子充分反应，使之成为CaF2沉淀，达到F离子固化。（3）混凝槽通过加入PAC，使里面的CaF2胶体凝聚，通过无机混凝作用使小颗粒沉淀变成大颗粒沉淀。（4）絮凝槽通过加入

8、有机絮凝剂PAM，使经过凝聚的沉淀再通过絮凝作用，沉淀再变大，加速下沉效果。（5）沉淀池的作用是固液分离，上清液进入终端ph调节池，通过加入酸碱使PH调节至69后，进入检测槽。碱性及其他普通废水进入中和槽与处理后的HF废水共同调节pH。（6）进入检测槽的废水达标则通过溢流排放，不达标的通过回流水泵回流至收集池再处理。（7）沉淀池排出的污泥在浓缩池内进一步浓缩，使污泥含水率下降，浓缩池上清液流入收集池，污泥用泵送入污泥脱水系统。经脱水后外载处理。3.2.4废水处理效果废水通过处理后，各项指标可以达到设计要求。3.2.5污泥处理工艺污泥处理工艺一般采用“重力浓缩+机械脱水+卫生填埋”的处理方式，具

9、体的处理工艺流程如下：图2-2 污泥处理流程图3.3 主要设计参数各构筑物的工艺设计参数如下：3.3.1废水处理设备 (1)浓氢氟收集槽设计功能：收集车间转移过来的浓HF废水，均化水质，然后通过传送泵均量的传输至后段处理。构筑物数量：1座，与稀氢氟收集槽合建。设计参数：水力停留时间4d；有效容积：5m3；配套设备 ： 浓氢氟传送泵： 2台（1用1备）Q120L/h，H15m，n=0.25Kw液位计：1套，超声液位计量槽：1个(2)稀氢氟收集槽设计功能：收集车间传送过来的稀HF废水，并与浓HF废水收集槽传送过来的浓HF废水充分混合，均化水质。构筑物数量：1座，与浓氢氟收集槽合建。设计参数：水力停

10、留时间7.3h；构筑物尺寸：10.05.02.5m有效水深：2.0m；有效容积：100m3；配套设备 ： 稀氢氟传送泵：2台（1用1备）Q30m3/h，H16m，n=5.5Kw曝气池鼓风机：2台（1用1备）Q=1.5m3，K=50KPa，n=2.2kw液位计：1套，超声液位计量槽：1个曝气管路：1套(3)反应槽1/21组，地上式，池内环氧树脂防腐。尺 寸：3.03.03.5m（有效水深以3.0米计）有效容积 ：27m3停留时间：56min配套设备：搅拌机：2台, r=80rpm，n=2.2Kw液碱加药泵：2台，Q0132L/min，P=5Kg/cm2， 硫酸加药泵：2台，Q053L/min，P

11、=5Kg/cm2， 气动加药阀：8座氯化钙加药泵：2台，Q0275L/min，P=5Kg/cm2，n=0.25kwPH在线监测仪：PC3100，2套F-在线检测仪：1套 (4)混凝槽1组，地上式，池内环氧树脂防腐。尺 寸：3.03.03.5m（有效水深以3.0米计）有效容积 ：27m3停留时间：56min配套设备：搅拌机：1台, r=80rpm，n=2.2KwPAC 计量泵：Q50 L/h，P=5Kg/cm2，n=0.25Kw(5)絮凝池1组，地上式，池内环氧树脂防腐。尺 寸：3.03.03.5m（有效水深以3.0米计）有效容积 ：27m3停留时间：56min配套设备：搅拌机：1台，r=35r

12、pm，n=2.2KwPAM计量泵：Q240L/h，P=5Kg/cm2，n=0.25Kw（6）沉淀槽1组，地上式，CS+FRP。设计功能：去除废水中的悬浮物、胶体物质；设计参数：表面负荷0.94m3/m2.h；构筑物数量：1座；构筑物尺寸：7.0*4.5m；配套设备：污泥泵2台，Q30m3/h，H10m，气动泵,1用1备。CN-7中心传动刮泥机1台，配用电机功率0.75kW； (7)中和槽1组，地上式，RC+FRP。设计功能：中和调节经过沉淀池的废水，调节PH在69，分为A/B槽。构筑物数量：1座， 防腐；设计参数：水力停留时间1.4h；构筑物尺寸：8.02.52.5m；有效水深：2.0m；有效

13、容积：40m3。 配套设备 ： PH在线监测仪：PC3100，1套曝气装置：1套(8)出水检测槽1组，地上式，RC+FRP设计功能：检测出水水质，若水质达标则排放出水，若水质不达标则回流至调节池重新处理；构筑物数量：1座；尺 寸：4.02.52.5m（有效水深以2.0米计）有效容积 ：20m3停留时间：0.7h配套设备 ： 排放水泵：2台，Q50m3/h，H20m，n=5.5Kw回流控制阀：3套电磁流量计：2台， Q50m3/h，PH在线监测仪：PC3100，1套F-在线检测仪：1套(9)高COD废水处理装置设计功能：收集高COD废水，均化水质，蒸馏装置。收集槽：1座，FRP。设计参数：水力停

14、留时间4d；有效容积：5m3；配套设备 ： 废水传送泵：2台（1用1备）Q120m3/h，H16m，n=0.25Kw液位计：1套，超声液位计量槽：1个蒸馏装置：1套，10kw3.3.2污泥处理设备（1）污泥槽设计功能：收集整个系统产生的污泥，利用重力浓缩，降低污泥含水率，减少污泥体积。构筑物数量：1座；构筑物尺寸：4.02.52.5m有效容积：20m3（2）污泥脱水机房及设备房设置功能：压滤机工作房及干污泥堆放用建筑物；设计参数：污泥脱水后含水率约60%，干泥日产量约1.55t。配套设备：板框压滤机： 80M2，1台。污泥泵：Q50m3/h，H20m，压滤机选型计算如下：含氟废水产生的干泥总量

15、为：CaF2+SS+PAC+PAM =1.16T/D+0.06T/D+0.3T/D+0.03T/D =1.55T/D换算为湿泥约为：1.55T/（1-60%）=3.875T产生的湿泥体积约为3.875/1.31.4=27702980L/D按照压滤机每天运行3次，可选用80平方压滤机并考虑一定的余量即可满足，腔容：1200L,考虑一定余量：选择XY80/1000。（3）配套设备 储泥斗：1台，10m3，CS+EPOXY 传送带：1套。3.3.3排污口整治按照省环保部门的要求，所有污染企业必须对废水排放口进行规范化整治，主要内容包括：安装流量计、COD在线仪、设置采样点标志和排污口标志牌等，上述工

16、作应和整个废水处理工程同步设计，同步施工，同步投入使用。排放口在线检测系统由于各地环保局要求不同，我公司至提供参考意见。3.3.5设备选型新建废水处理站采用的主要设备型号、参数情况见下表。表2-3 主要设备及设计参数序号名称规格或型号单位数量备注1浓氢氟废水收集槽2FRP槽体5m3台13浓HF传送泵 Q120L/h，H15m，n=0.25Kw台24计量槽个15液位计超声液位个16稀氢氟收集槽7稀HF传送泵 Q30m3/h，H16m，n=5.5Kw台28计量槽个19液位计超声液位个110曝气搅拌机Q=1.5m3/min，K=50KPa，n=2.2kw台111反应槽1/212槽体3.0*3.0*3

17、.5m座213搅拌机 r=80rpm，n=2.2Kw台214反应池CaCl2泵Q0275 L/h，P=5Kg/cm2，n=0.25Kw台215H2SO4加药泵Q053 L/min，P=5Kg/cm2，台216NaOH加药泵Q0132 L/min，P=5Kg/cm2，台217PH在线监测仪114套218F在线监测仪0100套119混凝槽20槽体3.0*3.0*3.5m座122搅拌机 r=80rpm，n=2.2Kw台123PAC计量泵 Q50 L/h，P=5Kg/cm2，n=0.25Kw台224絮凝槽25槽体3.0*3.0*3.5m座126搅拌机 r=35rpm，n=2.2Kw台127PAM计量泵

18、 Q240 L/h，P=5Kg/cm2，n=0.25Kw台228沉淀槽29槽体7.0*4.5座130输泥泵Q30m3/h，H10m台231刮泥机CN-7台132中和槽33曝气装置套134PH在线监测仪114套235排放水槽36排放水泵Q50 m3/h，H20m，n=5.5Kw台237回流控制阀台338PH在线监测仪114套139F在线监测仪050套140电磁流量计Q50m3/h,只241污泥储存池42污泥泵50M3/H台143板框压滤机80/1000台144传送带套145储泥斗10m3套146配药槽47PAM泡药机500L/H，液位计套148H2SO4贮存槽10M3，立式，液位计套149PAC

19、贮存槽30M3，立式，液位计，搅拌机套150CaCl2贮存槽50M3，液位计，搅拌机套151NaOH贮存槽30M3，立式，液位计套152操作平台53辅助配件套154管道阀门套155电气控制套13.3.6电气设计废水处理站由380V电源进线，业主提供电源至废水处理站的一次侧。随着自动化技术的广泛应用，废水处理厂的微机自控系统也日趋成熟，在一些大型污水处理工程中也已应用，但使用效果不尽人意。目前国内外的一些自控仪器仪表技术不过关，故障率比较高，投资费用比较高，因此本项目自动控制部分适当从简。本项目的自动控制主要以监控为主，在各构筑物及设备上安装一些仪表，采集信号后传输到中控室，一旦出现异常情况，中

20、控室监控人员指令技术人员现场解决问题。现场检测仪表在计算系统控制中是不可缺少的重要部分,仪表选型的优劣直接影响到控制系统的可靠性,本工程的自动化仪表均采用性能稳定可靠的进口仪表。考虑到工作环境条件的适应性，特别是传感器直接与污水、污泥介质接触，极易腐蚀和结垢，因此传感器参量尽量选用非接触式、易清洗式。兼顾到维修管理容易、方便、尽可能选用不断流拆卸式和维护周期较长的仪表。各种仪表的基本类型如下：液位检测仪表：在需要给出连续测量信号的环节，采用超声波液位计，一般环节的水位测量需给出位式信号，采用浮球液位开关。酸度测定仪，采用玻璃电极式酸度计，并带自动清洗装置；悬浮物测定仪，选用光电式传感器。四、

21、废水处理站主要经济指标及运行费用分析4.1污水处理站主要经济技术指标 表4-1 工程主要经济技术指标序 号名 称技 术 经 济 指 标1废水量处理能力700m3/d2工程占地视场地而定3总装机功率72Kw4运行功率51.45kw5操作管理人员3人6单位废水处理经济指标3.78元/m34.2运行费用分析主要包括电费、药剂费、蒸汽费用及人工费。主要设备用电量表序号设备名称单机功率（kw）运行功率（kw）装机功率（kw）运行时间（hr/d）运行容量（kwhr/d）1浓HF传送泵2台0.250.250.52432稀HF计量传送泵2台5.55.515201103废水排放泵2台5.55.515201104

22、污泥脱水机1台2.22.22.21226.45反应池搅拌机4台2.28.88.824211.26鼓风机2台2.22.24.424367泡药机1台1.51.51.524368加药泵4台0.250.51.024129蒸馏装置1010102424010电控系统5552412011预留1010101012合计51.4572789.6电 费处理站装机功率为72kw，运行容量为789.6kwhr/d，电费为0.6元/（kwhr）。电费 = 784.6 0.6700 =0.67元/m3.废水人工费废水处理站定员2人，工资福利按1600元/月.人。人工费 = 1600元/30日2人700 = 0.15元/m3

23、.废水药剂费 NaOH+H2SO4+CaCl2+PAC+PAM=3.4元/m3.废水蒸汽费 1.33T/D*1T汽/1T水*200元/T=266元/D 吨水处理费用266元/D/700D=0.38元/m3.水日常运行费日常运行费 = 电费 + 人工费 + 药剂费+蒸汽费用 = 0.67 + 0.15+3.4+0.38 =3.78元/m3五、 其他说明1. 土建工程(业主负责)本工程结构设于地上。整个废水土建提资由我方负责。土建包括房屋结构，承重地坪，排水沟槽等。鼓风机房及控制室为砖墙承重混合结构，设于废水站屋内。外墙粉刷均为1：1：6砂浆底，1：1：4水泥砂浆面。鼓风机房内墙，平顶均做吸声处理

24、。控制室内墙为1：1：6混合砂浆底。鼓风机房外门为隔声门，窗为塑钢窗。2. 给水系统需要一DN50自来水供水，用于场地和设备冲洗，和压泥机用水。3. 排水系统废水处理站的桶槽溢流水、设备冲洗水和其他用水流入地沟，通过地坑泵打入收集槽。4. 供电方式废水处理站电源由厂区供给，考虑二级供电方式。电源电压为380/220，采用三相五线制。5. 检测与控制本系统由一个中央控制室和现场控制柜组成。5.1. 所有泵、风机、搅拌机及气控阀设自动和人工两种控制方式。可按运行需要任意切换。5.2 控制室设置SCADA监控系统，系统完全根据PLC自动运转。5.3 控制室电控柜上设置信号灯，显示设备运行及故障状况。

25、6. 设备选型仪表选型按先进、合理、可靠及节约投资的原则进行，主要采用进口或中外合资单位的产品。7. 安全生产和劳动保护废水处理站在建设和运行中可能会产生以下一系列不安全因素，影响施工人员和操作工人的安全和身心健康：7.1. 土建施工时灰尘飞扬，碎石下落，下雨时易滑到等，容易发生工伤事故。7.2. 水泵、鼓风机等动力设备产生的噪声，对操作工人健康有一定影响。7.3. 动力设备的高速运转可能伤人。7.4. 电气设备如不采取一定措施，容易触电。8. 防范措施：8.1. 在施工期间，编制和执行各种有关施工安全的政策大纲以及各方面应负的责任；对全体职工进行安全培训、事故和偶发事件报告；颁发和使用安全设

26、备如安全帽、安全鞋等；制订安全工作计划（如脚手架、壳子板和开挖支撑等）；任命安全监理和安全官员。8.2. 选用低噪音设备，采取防震隔音措施。8.3. 在高速运转设备上加防护罩。8.4. 所有电器设备的安装、防护以及操作条件均按电器有关安全规定设计。8.5. 废水处理站的生产管理及操作人员宜每年体检一次，建立健康登记卡。8.6. 颁发和使用安全用品如安全帽、安全鞋、耳护套、工作服、气体检漏器等。8.7. 加强对职工的法制和安全教育。9. 环境保护9.1. 建设过程在工程建设过程中，施工机械引发的噪声、输送建材对交通的影响、施工过程中产生的污染等，这些影响可以通过适当的措施予以缓解，其内容如下：

27、适当规划施工活动，以保证对社会最小的干扰。 选择适当的路线运送材料和设备，使交通中断最小。 设备警告讯号，道路封闭时按需进行交通管理，以保证工程正常进行和减少交通障碍。 为安全目的，应在施工场地设围，防止闲人进入。 限制场地清理范围，能满足工程需要即可。 在所有车辆和设备装设低噪声和消降污染的设施，以限制噪音和空气污染。 处理过程中产生对环境的影响主要在臭气与噪声这两方面。9.2. 运行期间9.2.1. 噪音污染新建废水处理站的主要噪音源为：污水泵、污泥泵和鼓风机。对于以上噪音源，准备采取以下措施： 尽量采用潜水泵，利用液体吸声。 对于鼓风机，尽量选用低噪音风机，采用低速马达。鼓风机房贴隔音吸声材料。 对于高噪音设备设置减振垫或隔音罩，降低震动引起的噪音。9.2.2. 污泥污染废水处理站污泥应及时外运，以防污泥中污染物重新污染水源。10. 节 能外合理选择水泵，使水泵工作点位于效率最高区，以节省电耗。