上海宝钢南通工业废水.docx

1、上海宝钢南通工业废水第1章 工程简介1.1现场建设条件1.1.1 厂址厂址位于南通。1.2气象资料1.2.1大气温度 年平均大气压力 1015.25KPa环境温度 -1055(1) 大气压力冬季大气压力 1025.4hPa夏季大气压力 1005.1hPa(2) 气温年平均气温 15最热月平均气温 27.3最冷月平均气温 2.5极端最高气温 38.2极端最低气温 -10.81.2.2相对湿度最热月平均相对湿度最高值 86%最冷月平均相对湿度最高值 76%1.2.3降雨量日最大 394.5mm1.2.4 风速、风向夏季 4.5m/s冬季 5.5m/s全年主导风向 东南夏季主导风向 东南冬季主导风向

2、 西北1.3地质资料地震基本烈度 七度、IV类场地最大冻土深度 12cm1.4合同工厂场地资料 厂区地面标高 0.0m厂房内标高 0.3m1.5能源介质供应条件1.5.1供电条件电源频率 50Hz频率波动范围 501Hz供电电压 110kV，10kV，380V，220V电压波动范围 5%（110kV，10kV），10%（380V）控制电压 AC220V，DC220V，24V供电方式：送电制1.5.2供水水质条件(1) 各类新水（含补充水）及冷却水水质表1-1 各类新水（含补充水）及冷却水水质序号水质项目单 位工业水1pH无量纲792悬浮物mg/L53Ca硬度mg/L (以CaCO3计)1004

3、碱度mg/L (以CaCO3计)5505氯离子mg/L (以Cl-计)906硫酸离子mg/L (以SO42计)0.17全铁mg/L (以Fe计)0.58可溶性SiO2mg/L (以SiO2计)59电导率S/cm60010化学需氧量(COD)mg/L1511五日生化需氧量(BOD5)mg/L2注：各项供水指标的保证率在90以上。 (2) 生活水水源为厂区外市政生活水管网。自来水供水压力：0.150.20MPa 自来水水质标准：符合中国生活饮用水标准自来水水温：夏季最高水温31(3) 热力供应条件 表1-2 与设备连接的公辅气体介质条件表序号项目仪表气普通气1压力(0.50.7)MPa (0.40

4、.6)MPa2含油量 1mg/m31mg/m33含尘量1mg/m3(2m) 5mg/m3(5m) 4大气露点温度-23-235或压力露点(35) (35) 1.6工程环保及车间卫生标准1.6.1废气排放标准废气排放标准应遵循GB16297-1996中华人民共和国大气污染物综合排放标准，达到排放标准后才能排放。1.6.2噪声控制标准噪声排放标准应严格遵循GB12348-2008中华人民共和国工业企业厂界环境噪声排放标准。1.6.3 环境保护、劳动安全/卫生、消防技术原则各种污染物均应在本项目内处理，并应符合中国排放标准的要求。劳动安全、职业卫生、消防等设置必要的技术措施，并符合中国有关法规及标准

5、。第2章 工程技术指标2.1编制目的、依据及原则2.1.1 编制目的 对废水处理站工艺单体进行详细优化设计，并提出主要设备材料表，据此编制投资估算及经济分析。2.1.2 编制依据 1.建设单位提供的废水的水质水量及处理站用地位置等资料2.给水排水构筑物施工及验收规范3.污水综合排放标准GB8978-19964.室外排水设计规范GBJ14-87，19975.给水排水工程结构设计规范GBJ69-846.地下工程防水技术规范GBJl08-877.城市区域环境噪声标准GB3096-938.环境空气质量标准GB3095-969.低压配电装置及线路设计规范GB50054-9210.建筑结构荷载规范GBJ9

6、-8711.工业与民用供配电系统设计规范GB50052-9212.建筑工程设计文件编制深度规定DBJ08-64-972.1.3 编制原则1. 通过综合废水治理工程的建设，达到保护环境、保护水资源、保持企业可持续发展的目的；2. 在保证处理出水达标的基础上，采用简单、成熟、稳定、实用、经济合理的处理工艺技术，节省投资和运行管理费用。3. 设备选型：运行稳定可靠、效率高、节能、管理方便、维修维护工作量少、价格低；4. 系统运行灵活、管理方便、维修简单，尽量考虑操作自动化，减少操作劳动强度；5. 采取措施减小对周围环境的影响，合理控制噪声、气味，妥善处理与处置固体废弃物，避免二次污染；6. 设计美观

7、、布局合理，与原有设施统一协调考虑。2.2工程目标2.2.1现场条件依据现场实际条件，在不破坏现有的附近的厂房条件下，使废水站科学、合理，尽量做到一次提升。2.2.2合理与先进性有效治理企业综合生产废水，并做到工艺选择科学，技术和设备先进可靠，管理设施操作方便，同时做到投资合理，运行费用省，维护管理方便。2.3废水水量、水质及处理目标2.3.1废水水量根据招标文件提供的资料，处理各生产机组和辅助机组等生产过程中排出的生产废水，主要为酸性废水。废水处理站的总设计处理能力：Qh30m3/h2.3.2进水水质指标各机组排放的废水水质见下表：表2-1 废水处理站进水水质指标序号指标项目单位指标值备注1

8、pH无量纲1.982悬浮物mg/l2503化学需氧量mg/l354石油类mg/l0.15氨氮mg/l8.36锌mg/l10.92.3.3出水水质指标经处理后的水质应达到GB8978-1996中华人民共和国污水综合排放标准一级排放标准，并尽可能实现废水的回用，回用比例暂按5060%考虑。回用水水质标准参考排放标准。表2-2 废水排放标准序号项目单位限值1pH无量纲6.09.0(排放口)2色度NTU503SSmg/L704CODmg/L1005BOD5mg/L206NH3-Nmg/L157石油类mg/L58Cumg/L0.59Znmg/L2.010Mnmg/L2.011Cdmg/L0.112Pbm

9、g/L1.013Nimg/L1.0除满足以上指标外，各单元考核指标如下。(1) 酸性废水处理系统出水管，考核指标如下：表2-3 单元考核指标序号项目单位进水出水1流量m3/h30302温度405040(2) 酸性废水处理单元出水管，按总排放标准考核。2.3.4污泥处理目标废水处理站产生的污泥须进行适当处置，所产污泥将经过机械脱水减容后另行处置；或将由回收利用价值的脱水污泥进行回收利用。2.4设计范围与内容本工程的设计范围为废水进入废水调节池至排放池之间的构筑物及配套工程。具体内容如下：1) 处理站总平面布置及主要单体设计（含非标）；2) 工艺、建筑、结构、电气、机械、通风、仪表、自控及辅助设施

10、等专业设计；3) 预案、运行定员、劳动保护、消防、节能等方面的说明；4) 工程投资概算、运行成本及效益分析。第3章 工程设计方案及说明3.1废水处理工艺选择原则污水处理工艺的选择直接关系到污水处理设施的建设投资、运行成本的高低、出水水质、运行管理是否方便可靠。工程设计上要因地制宜，综合考虑排水系统现状或规划、厂区地形及地质、温度、降雨、污水量、水质、排放标准、设备等。污水处理工艺主要按以下原则确定：1、遵照国家对环境保护、污水治理制定的有关规范、标准及规定。执行全面规划实施的建设原则。2、在总体规划指导下，建设污水处理工程，保护水源和环境。3、采用技术先进、高效节能、效果稳定的工艺，确保废水处

11、理达标排放。4、认真总结现有运行的污水处理工程经验，确定最佳的工艺运行参数。5、采用现代化技术手段，基本实现自动化管理，做到技术可靠，经济合理。6、合理布置处理构筑物及水力流程，减少工程投资，节约能源，降低日常处理费用。3.2 处理工艺选择与确定3.2.1酸性废水处理工艺选择机理根据提供的水质资料，废水主要污染物是含酸废水，可能含有Fe2+和其他少量的重金属离子。一般地说，如果酸碱的浓度在3%以上，则应考虑综合回收或利用，酸碱的浓度在3%以下时，因回收利用的经济意义不大，才考虑物化法中和处理，中和处理的功能就是消除废水中过量的酸或碱，使pH值达到中性，以免废水腐蚀管道和构筑物、危害农作物和水生

12、生物以及破坏生态环境。3.2.2设计方案的选择与确定方案中对酸性综合废水拟采用中和沉淀为主体工艺。酸、碱性废水采用中和法进行处理，应考虑下列因数：1) 含酸或含碱废水所含酸碱类的性质、浓度、水量及其变化规律；2) 有无就地取材的酸性或碱性废料，并尽可能加以利用；3) 本地区中和药剂和滤料（白云石、石灰石等）的供应情况；4) 收纳水体、城市排水系统容纳废水的条件、后续处理对PH值的要求等。目前常用的中和方法主要有投药中和法、过滤中和法。 方案一：投药中和法。投药中和法的优缺点：（1）可以处理任何性质、任何浓度的酸碱废水，尤其适用处理含重金属离子和杂质较多的酸碱性废水、或含氟含砷等毒物的酸碱性废水

13、。常用的中和药剂有硫酸、石灰、石灰石、氢氧化钠、氨水等。（2）药剂中和反应完全，pH值容易控制，我国使用还普遍。石灰来源广，价格低廉，而且投加石灰形成的氢氧化钙还对废水中的杂质有絮凝作用，因此得到比较普遍的应用。（3）缺点是中和后的渣量较多（约占处理水体积的2%），劳动条件也较差。 方案二：过滤中和法。过滤中和法就是使酸性废水通过碱性固体滤料层，得到中和处理的方法。如普通中和滤池、升流式膨胀中和滤池和变速膨胀中和滤池，滤料层一般采用来源广、价格便宜的石灰石或白云石等。此方法对pH值有所要求，一般地，从“效能性价比”来说，其最适宜的pH值小于4，根据提供资料，酸性综合生产废水pH值为2左右，综合

14、考虑含酸废水的特性，拟直接采用药剂中和处理工艺。根据水质特点及以上处理方法的分析，拟采用多级中和膨胀滤池的处理工艺，然后再进行后续处理。3.2.3污泥处理的选择废水处理过程中产生的污泥，重金属含量较高，若不经妥善处理和处置将造成二次污染，必须进行必要的污泥处理和处置。国家GBJ1492室外排水设计规范规定：污泥处理流程应根据污泥的最终处置方法选定。目前国内外废水厂污泥最终处置和利用的常用方法有直接农用、堆肥、卫生填埋、焚烧、干化、填海以及经必要的处理后作建材利用等几种途径。在本工程中剩余生化污泥与物化污泥一起经过重力浓缩、机械压滤后外运处置。污泥处理路线采用如下：用于污泥脱水的机械有真空滤机、

15、带式压滤机、厢式压滤机、离心机等。通常，根据污泥性质、脱水要求、经济承受能力以及最终处置方式来选择合适的污泥脱水机。真空滤机由于效率低，耗电量较大，机型庞大，附属设备多等缺点，在污水站已经很少使用。带式压滤机、厢式压滤机、离心机广泛使用于污水处理站。它们各有优缺点。其应用的综合性技术经济评价如下：表3-1 污泥脱水方案综合性技术经济评价评价项目脱水机类型离心机带式压滤机板框压滤机投资脱水机房建筑较高较高较低脱水机及附属设备较高高低运行管理费用混凝剂类型聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺FeCl3或不需药剂投加量(kgm3原泥)0.180.300.05电耗中等略低中等操作管理工作量较少中等较多要求操作人员技术

16、水平一般较高一般对环境影响（气味）较大较大一般脱水效果和处理能力处理浓缩消化污泥(4%)可达到的含固率2028%2430%3040%每台机器处理能力较大较大较小较佳适用范围大中型废水处理站中型废水处理站小型废水处理站根据上述比较以及污泥特点，在本工艺中推荐采用板框压滤机进行污泥减容处理，本工艺所选用的板框压滤机具有降低絮凝耗药量及减轻劳动强度，操作简单、易于管理等优点。3.3处理工艺流程图根据招标资料要求及以上分析，结合我公司处理该类废水的经验，对宝钢南通线材制品有限公司新建宝钢南通线材制品有限公司的综合生产废水拟采用如下处理工艺流程： 3.4总体布置原则（1）为节省土建投资费用，主体池采用合

17、建式，处理单元共用池壁，可节省大量投资；（2）明确各功能区域的划分，各区域之间设置绿化隔离带；（3）各生产辅助建筑物尽量靠近主体池，以节省管线费用；（4）不同处理单元高程错落，充分利用重力差，减少电耗。第4章 处理构筑物单元设计4.1调节池A、功能均匀水质、水量，减少冲击负荷对后续处理工序的影响。B、构筑物为一新建钢筋砼结构，FRP防腐，分两格。C、设计参数设计流量：Q=30m3/h，24小时连续排放；停留时间：HRT4h； 工艺尺寸 有效容积 V1.2xQHRT=1.2x304=144m3 (1.2为调节系数） 有效水深 H3000 mm 保护高0.3m H1=3.3m 横截面积 S=V/H

18、=144/3.0=48m3 池长 L=7000 mm 池宽 B=S/L=48/7=6.9m 取B=7000 mm 调节池总尺寸 长度宽度高度=7000 mm 7000 mm 3300 mmD、主要设备、材质1、液下提升泵 流量： Q=2553m3/h 扬程：H=10.211.6m 功率：N=1.332.16KW 型号：80WG 型污水泵 （耐酸碱腐蚀） 数量：1台。 2、超声波液位传感器数量1套。3、电磁流量计数量1台。4、在线pH仪数量1套。5、推流搅拌装置 数量1套4.2一、二级中和池A、功能因废水的pH较低，需设置两级中和反应池反应提高pH。一级中和池通过高密度污泥反应器向一级中和池中投

19、加碱性药剂石灰乳，中和废水中的酸，提高pH至一定范围。B、构筑物为一新建钢筋砼结构，FRP防腐。C、设计参数设计流量：Q=30m3/h； 水中含HCL PH=1.98 已知H=0.01mol/L;停留时间：HRT30min；V=Q*HRT=30X0.5=15m3;一般工业上制取和使用的石灰乳中含活性氧化钙（CaO）约160220Kg/t；比重约为1.27；24小时药剂（Ca(OH)2)总耗量:Ga=KQ(C1a1+c2a2)/ =1.05*30*24*(0.365*1.01+0.011*0.59)/0.7 =405.2KgQ：酸性废水量m3/d;C1:废水中酸浓度Kg/m3;c2:废水中需要中

20、和的酸性盐浓度Kg/m3;a1：中和剂理论比耗量KG/KG;a2:中和酸性盐所需碱性药剂量KG/KG;K:不均匀系数1.05； ：中和剂的纯度；按Ca(OH)2：H2O=1:2.5计则需水402.5*2.5=1006.25KG=1m3;则中和池的 有效容积为16m3取中和池水深2m,超高0.3m;则S=V/H=16/2=8m2取长A=4m,B=2m,设计尺寸：4000mm2000mm2300mm。 D、主要设备、材质1、高密度污泥反应器数量1套。 2、反应搅拌机 数量1套。 3、Ca(OH)2加药装置规格型号TXH-800TXH-1000TXH-1300TXH-1500XH-1800TXH-2

21、000TXH-2300TXH-2500TXH-3000生产灰乳能力（m3/h）4-810-1516-2222-2828-4040-6060-9090-130130-200灰乳浓度（0 Be）13-1513-1513-1513-1513-1513-1513-1513-1513-15筒体转速（ rpm）3-73-63-53-53-53-53-53-4.53-4.5筒体内径（mm）80010001300150018002000230025003000筒体长度（mm）80001000012000140001600018000200002200022000有效容积系数（%）202020303040404

22、545电机功率（kw）45.57.511151518.52230减速机XWD6-59XWD6-87BWY33-59XWD9-87XWD9-87XWD9-87XWD11-87XWD11-71XWD11-59总重（Kg）6500780013800172002310027800335003780045000石灰消化机结构简图 规格型号 由上表知道我们选取TXH800 数量1套。4、加药计量泵数量3台，2用1备。5、在线pH仪数量1套。数量1套。 4.3斜板式沉淀池A、功能通过投加PAM助凝剂，创造良好的水力条件使难以沉淀下来的胶体产生絮凝沉淀，沉淀下来的污泥被污泥泵抽吸至污泥浓缩池。B、构筑物半上钢

23、筋砼结构，磺化煤沥青防腐处理。C、设计参数设计流量：Q=30m3/h；1.沉淀池水表面积： A=Q/0.91q =30/0.91*3=11m2;Q:最大设计流量；0.91：斜板面积利用系数；q:表面水力负荷，有水力计算表知为1.5-3.0，一般取2m3/m2.h;2.沉淀池平面尺寸： 采取沉淀池尺寸为4*3=12m2；清水深H1=1m 超高H2=0.3m 斜板垂直高度H3=1m;配水区高度H4=1m，污泥斗高度H5=1m;沉淀池总高度=H1+H2+H3+H4+H5=4.3m;3.池内停留时间: T=(H2+H3).60/q=2*60/3=40min;4.区污泥（12小时污泥量): W=Qmax

24、*(C0-C1)100/r(100-p) =30*（250-50）*100 /r*(100-96)*12 W=1.8m3/d;C0，C1：分别是进水与沉淀出水的悬浮物浓度Kg/m3;P污泥含水率 %；r: 污泥容重，因污泥的主要成分是有机物，故含水率在95%以上， 故r可取1000KG/M3; t :两次排泥的时间间隔, 取12小时； 污泥斗容积（用锥体体积公式） V=1/3H4(f1+f2+); f1:污泥斗的上表面积； f2：污泥斗下地面积； H4：污泥斗的高度； f1=2*2=4;f2=0.2*0.2=0.04;污泥斗为方斗，a=600h4=0.8*1.732=1.40m;污泥斗的容积为

25、：V=1/3H4(f1+f2+) =2.1m31.8m3所以污泥斗符合要求；沉淀池设计尺寸：4800mm3000mm4300m; D、主要设备、材质1、污泥泵数量1。2、刮泥机数量1套。 4.4 中间水池 设计流量：Q=30m3/h； 停留时间：HRT60min； 水池有效容积V=Q*T=30m3/h； 取水深H=3m,B保护高0.3m，则H1=3.3m; 水池面积A=V/H=10m2; 池长L=4m，池宽B=2.5m,池深H=3.3； 4.5终端水池1. 功能对沉淀池的出水通过投加药剂进行pH值调整，使之出水的pH值符合排放标准。如果悬浮物指标符合排放标准，直接排入收纳水体，否则，废水进入下

26、道处理工段。终端水池与中间水池合建，内设折流式导流板。含排水槽，排水采用巴氏流量槽。B、构筑物半地上钢筋砼结构，磺化煤沥青防腐处理。C、设计参数设计流量：Q=30m3/h；停留时间：HRT60min； 终端水池的容积：V=30*1=30m3;取水深：H=3.3m；水池面积：A=V/H=10m3;长：L=4m, 宽：B=2.5m，水深：H=3.3m；设计尺寸：5000mm2500mm3000mm。D、主要设备、材质1、在线pH仪数量1套。2、加药设备数量1套。3、加药计量泵数量1台。4、离心泵数量1台。5、超声波液位传感器数量1套。6、酸储罐数量1只。4.6 高速机械过滤器A、功能对未沉淀下来的

27、悬浮物进行截留去除，反冲洗下来的泥水混合物进入中和反应池中。反冲洗采用气水反冲洗，反冲洗水泵利用进水离心泵，反冲洗气源利用压缩空气源。同时该过滤器里的滤料具有强吸附功能，能够吸附SS和重金属离子，使出水具有良好的品质，保证出水达标。B、构筑物A3钢结构，置于地面之上。C、设计参数设计平均进水流量：Q=30m3/h；D、主要设备、材质1、电磁流量计数量1台。2、空气调压器 数量1套。3、高速机械过滤器 ZSL型中速过滤器规格ZSL-0.8ZSL-1.2ZSL-1.6ZSL-2.0ZSL-2.6ZSL-3.0滤水面积（m2）0.501.132.03.145.37.07最高滤速（m/h）202020202020最大滤水量（m3/h）10224052106141中、高速过滤器设计参数：进水水质：悬浮物80 mg/L 油1020 mg/L;出水水质：悬浮物1020 mg/L 油515 mg/L;过滤器平均压力损失：0.5105pa;反洗水强度： 20m3/m2.h;反洗水压力：1.5105pa;反洗空气强度：15m3/m2.h;反洗空气压力：0.7105pa;由上述参数，我们选择ZSL-2.0型号过滤器。数量1 套。4.7 污泥