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制革废水处理设计方案3处理技术现状和工艺选择
3.1处理技术现状制革废水的最终工艺的流出污水在当前很难向经济废物处理工艺转变久由于不同的制革工段排放的废水水质有很大差别,为降低水处理难度,加强有用物质(例如珞和油脂)的回收利用,制革废水一般是进行分质处理(即一级处理),它包括物理处理和化学处理2方面一般的物理处理包括过滤、重力沉降和气浮等方法,而化学处理则包括絮凝、化学沉淀等然后再进行综合处理(即二级处理),主要是生物法处理因废水中所含污染成分不同,制革废水的分质处理方法各异例如,错蹂废水处理常采用沉淀回收法、直接循环回用法、萃取法处理;油脂废水常采用气浮法处理;含硫脱毛废水处理一般用化学混凝法、加酸吸收法、沉淀法、催化氧化法制革业的蹂革废水必须首先除珞,以防止铝的二次污染然后再去除水中的有机物和悬浮物等其它污染物质⑵当前,国内外治理工业废水的方法很多工艺组合日趋合理,治理水平越来越高处理制革废水的方法大致可分为3种:
①物理法;
②化学法;
③生物法也综合废水常采用的处理方法有:沉淀法、混凝气浮法、活性污泥法、生物接触氧化法、生物转盘法、氧化沟等具体选用什么方法,要与物化处理联系起来进行选择选用高有机物负荷的生化处理方法(如活性污泥法、接触氧化法、A/0法等),一定要考虑调节、沉淀、气浮、脱硫等几个物化处理环节,尽可能减轻生化处理负荷而选用低有机负荷的生化处理方法(如氧化沟、SBR法等),物化处理只需考虑沉淀和脱硫因为低有机负荷的生化处理方法耐冲击能力较强,这些方法也正适合制革行业污水的特点当前国内制革生产废水的处理多采用物化加生化的方法.可是在去除废水中的悬浮物”有机物及脱色时,其处理工艺较复杂,投资较大,使一般的企业难于接受.针对此类情况,为了进行经济,有效的治理,经过现场调查,从实际情况出发,确定以传统的处理方法为基本手段叫随着国内对脱氮、除磷要求的日益提高,低有机负荷生化处理的方法日渐流行,应用成功的工程也较多对于小水量的生化处理方法,推荐使用A/0法或SBR法,大水量的生化处理方法,推荐使用氧化沟法⑸
3.2处理工艺的选择为了降低处理成本,减少污水处理投资,当前制革废水的二级处理主要以生物好氧处理,即活性污泥处理法为主,进行各种处理方法的工艺组合而制革废水的生物厌氧处理正处于研究阶段,实际应用并不多下面介绍两种主要的处理制革废水的工艺方法
3.
2.1一级物化处理工艺选择的依据一级物化处理工艺最常见的有混凝沉淀法、气浮法、过滤法及相关组合工艺但最常见的还是混凝沉淀法和气浮法各种不同的物理化学技术正在被研究,为了能找到适合处理制革废水的技术在这当中有混凝、絮凝、臭氧、反渗透、离子交换和活性碳吸附混凝技术显然是用的最广泛的一种去除生产废水中的浑浊物的技术⑹混凝沉淀法具有过程简单、操作方便、效率高、投资少等特点其基本原理是:在混凝剂的作用下,经过压缩微颗粒表面双电层、降低界面C电位、电中和等电化学过程,以及桥联、网捕、吸附等物理化学过程,将废水中的悬浮物、胶体和可絮凝的其它物质凝聚成“絮团“;再经沉降设备将絮凝后的废水进行固液分离,“絮团”沉入沉降设备的底部而成为泥浆,顶部流出的则为色度和浊度较低的清水经过混凝处理可除去部分P与N、色度、重金属、虫卵和有毒、有害的物质以及利用生化处理难以降解的有机物,为后续处理创造了有利条件,从而改进了出水水质该处理过程操作简单、维护方便、自动化程度高、处理效果稳定且不易受到水温、气温和有毒物质影响气浮法净化水处理技术是一种新型的水处理技术其原理是将空气以微小气泡形式通入废水中,同时加入絮凝剂和浮选剂,使水中杂质、絮粒等细小悬浮物与气泡互相粘附,形成整体密度小于水的水-气-颗粒三相混合体系,依靠浮力上浮至水面,并被除去,实现固液分离,从而达到净化废水的目的根据气泡产生的方式不同,气浮法可分为加压溶气气浮,叶轮散气气浮和射流曝气气浮等现在最为常见的是超效浅层气浮和涡凹气浮制革废水采用气浮操作能够起到给废水进行曝气的作用,去除制革废水中一部分硫化物、氨氮污染负荷,同时气浮出水含有一定量的氧,便于后工序的处理;出泥也含有一定量的氧,泥渣不易腐败采用气浮法能够有效的去除制革废水中分散油、乳化油和溶解油,使上述油脂污染物经气浮操作从制革废水中浮于水面而得以去除沉淀法、气浮法的处理效果与选用的设备、设计工艺参数、混凝剂的选择等因素有关实践表明,废水经沉淀或气浮处理后,有利于二级生化处理经过比较沉淀和气浮法的特性,她们各自的优缺点比较见表3-lo表3-1沉淀与气浮法比较处理方法优点缺点)处理方法成熟、稳定;)占地较大;11)电耗较低;)污泥需及时浓缩、脱水;沉淀22)操作较简单,人员要求低)对冲击负荷和温度变化的适应能力差331)处理效果好;1)设备费用较高;2)占地面积小;2)运行电耗高;3)土建费用低;3)钢结构易腐蚀,维修费用较高;气浮)其、去除率微略高于沉淀4SS COD法;)更加节省化学药剂5考虑处理效果、综合运行费用、操作人员要求、投资等各方面因素,特别是制革废水中的SS浓度过高,本设计中废水一级物化处理采用混凝结合气浮的一级处理工艺
3.
2.2二级生化处理工艺选择
3.
2.
2.1SBR生化法a.工艺流程SBR法即间歇式活性污泥法这是一种近几年来发展起来的活性污泥法的新型运行方式由于该工艺不设二次沉淀池,曝气池兼具二沉池功能;不设污泥回流设备;SVI值较低,不易产生污泥膨胀;污染物去除率高且易于管理等优点,在城市污水处理和轻工等行业的废水处理中逐步被推广使用“工由于皮革生产过程是按批次生产,而非连续的流水线生产,因此其废水的水质水量随时间的变化很大在不同的时段,其水质差别很大,流量的不均匀系数在
1.7左右这要求污水处理系统必须具有足够的耐污染冲击负荷性能和耐水力冲击负荷性能根据制革工艺的特点与制革废水的特性采用以SBR生化处理法为主的工艺路线,建造SBR池具体工艺流程如图1所示制革废水先经机械格栅和沉砂池除去碎皮毛、皮屑等粗大易沉降物质后,进入预曝调节池均质然后经一级气浮装置除去大部分悬浮物,再由提升泵泵入原有接触氧化池处理,起到脱硫作用接着进入SBR池进行进一步生化处理,除去大部分有机污染物后,出水经濯水器达标排放沉砂池和气浮装置的污泥及SBR池的剩余污泥一起进入污泥干化场污泥干化场定期清泥,沥出液泵回预曝调节池b.SBR生化处理法的特点SBR法全称为间隙式活性污泥法Sequencing BatchReactor ActivatedSludgeProcess,是在单一的反应器中,按时间顺序进行进水、反应曝气、沉淀、出水、待机闲置等基本操作,从污水流入开始到待机时间结束为一个周期,周而复始,从而达到污水处理的目的SBR反应池是在非稳定条件下运行,反应池内生物相复杂彳微生物种类多,特别是在运行初期,反应池内氧浓度低,一些兼氧性细菌经过厌氧消化和不完全氧化过程,把部分难降解物质转化为可降解物质微生物在运行过程中经历厌氧、缺氧和好氧阶段,经过多种渠道进行代谢,使有机物降解更完全⑺主要特点如下1构筑物少,可省去初沉池;无二沉池和污泥回流系统与其它生化处理法相比,基建和运行费用低,维护管理方便;2SBR的进水工序均化了污水逐时变化的水质、水量;3SBR工艺在时间上是理想的推流过程,在空间上是完全混合式,因此耐冲击负荷;4污泥的SVI值较低,一般不会发生污泥膨胀;5运行方式灵活,可同时实现对氮磷的去除;6SBR工艺的沉淀过程是在静止的状态下进行,处理水质优于连续式活性污泥法;7运行操作、参数控制易实施自动化管理⑻3・
2.
2.2氧化沟法工艺介绍氧化沟是活性污泥法的一种改型,其曝气池呈封闭的沟渠型,污水和活性污泥的混合液在其中进行不断的循环流动,因此又被称为、环形曝气池、无终端的曝气系统氧化沟一般在延时曝气条件下进行污水处理,这时水力停留时间长10〜40h、有机负荷低{
0.05~
0.15kgBOD/kg VSS•d}5o制革废水具有图色度、曷SS、W pH、息毒物、局盐度、局有机物浓度等特点,在一天中废水排放极不均衡,水量、水质变化很大除氧化沟外,当前尚未有运行较为可靠稳定的生物处理工艺1几制革废水生物处理具有一定的特殊性,即冲击负荷大、含盐量高,又含有一定数量的难生物降解的有机物以及珞和硫化物带来的毒性问题在诸多生物处理技术中,氧化沟因其停留时间长、稀释能力强、适宜于污染负荷低的废水处理、抗冲击负荷能力强的特点,被实践证明是当前较成熟的制革废水处理工艺
[10]许多工程经验证明:氧化沟工艺对C⑶、硫化物的预处理要求不是很高从设计的氧化沟的运行效果来看,只要有足够的水量、水质调节时间,保证进氧化沟的S2-浓度低于100-150mg・L-i、Cr3+浓度低于10mg・L1经生物驯化、适应,系统均能正常运行,氧化沟工艺对COD、S2-的去除率能达到87%、99%
[11]b.技术评价O氧化沟工艺处理制革废水,污泥负荷控制在
0.06-
0.09kgBOD/kgMLSS・d之间,污泥浓度控制在3-4g/L之间,工作水深3-
4.5m,采用机械曝气考察实际工作中氧化沟去除有机物的性能特征,综合评价如下()处理机理的特征1
①进入氧化沟的水量、水质变化即使很大,处理效果也很稳定
②氧化沟内水温降至5c时,也能保持BOD的去除效率
③制革废水氨氮含量高,有机负荷低,处理过程中易发生硝化反应,未硝化的氮化合物会使处理水的COD偏高
④氧化沟内溶解氧沿水流方向存在浓度梯度,因此能够脱去污水中部分氮
⑤活性污泥在二沉池中沉降速度较慢,但絮凝性良好,处理水透明度好,出水略带浅黄色,COD可稳定达到100mg•I/以下()维护管理方面的特征2
①氧化沟工艺流程简单,又能在水质水量变化时稳定运行,产泥量少,维护管理工作要比其它工艺少
②氧化沟内的污泥量多,容易克服突发故障的影响,污泥活性也容易恢复
③氧化沟可经过改变曝气机运行台数、运行时间和转速、方向等条件,以便控制沟内溶解氧,操作十分灵活()设计方面的特征3
①设计计算供氧量应包括硝化需氧量,这样能够提高出水水质
②设计曝气机时应选择能适应改变台数、间歇运行等方式
③设计氧化沟前置选择器停留时间约在lh左右(包括回流量)
④氧化沟设计时MLSS不宜取值太高,实际运行中很少超过4g/Lo
⑤严寒地区设计氧化沟时,宜选用高的污泥浓度(4g/L以上)和低的有机负荷;同时利用曝气机和水下推流器结合运行的方式,加深氧化沟的深度,减少氧化沟的散热面另外,氧化沟应尽量建在地面以下,用地温保温或局部封盖,等等322・3工艺对比现将SBR工艺、氧化沟工艺的经济性能进行简单比较,结果见表3-2o表3-2SBR工艺与氧化沟工艺比较处理方法优点缺点1)不需要二沉池和污泥回流,工艺简1)连续进水时,对于单一SBR反应器需要单,基建费用低,占地面积小;较大的调节池;2)时间上具有理想的推流式反应器2)对于多个SBR反应器,其进水和排水的阀的特征;门自动切换频繁;)理想的静态沉淀,泥水分离效果3)无法达到大型污水处理项目之连续进水、3好;工艺SBR出水的要求;)污泥沉降性能好,能够抑制丝状菌4的生长,防止污泥膨胀;)设备的闲置率较高;4)适应水质、水量的变化,耐冲击5)污水提升水头损失较大;负荷;5)有脱氮除鳞的功能6)如果需要后处理,则需要较大容积的调节6池1)技术针对制革废水的特点,实用性1)转刷式曝气引起的水温损失较大,在北方强;寒冷地区使用时必须考虑增加防冻措施,)处理效果稳定性好,能够做到长期从而会增加造价;2氧化沟工艺稳定运行;)设备利用率低;2)可操作性强,维护管理高,设备可)沟的污泥浓度相差大、容积利用率低;33靠,维修工作量少;)除磷效率不高等4)工程投资和运行费用相对较低4)简化了预处理,具有推流式流态的5特征;)流程简单,占地面积小工6考虑进出水水质、污水厂的规模、处理效果、综合运行费用、操作人员要求、投资等各方面因素,本设计中废水二级生化处理采用氧化沟法
322.4氧化沟工艺的比选氧化沟的处理效果比其它生物处理方法稳定低负荷运行,因此有机物能够有效去除,COD去除率在90%以上而且对氨氮完成硝化氧化沟运行操作简便,基建和运行费均低于活性污泥法当要求污水脱氮时,氧化沟比其它生物脱氮工艺费用低、TN去除效率高,因为它的循环运行方式非常适合生物脱氮的过程,不需要为反硝化而增设回流系统奥贝尔氧化沟即为此种新型氧化沟中主要的一种,该工艺在节约能耗、减少占地、抗冲击负荷和高效脱氮等方面显示出优异的性能,越来越多的应用于污水处理工程之中,有很好的发展前景口!K1FJ
1、奥贝尔氧化一般沟由三个同心椭园形沟道组成,污水由外沟道进入,与回流污泥混合后,由外沟道进入中间沟道再进入内沟道,在各沟道循环达数百到数十次最后经中心岛的可调堰门流出,至二次沉淀池在各沟道横跨安装有不同数量水平转碟曝气机,进行供氧兼有较强的推流搅伴作用外沟道体积占整个氧化沟体积的50%-55%,制革废水处理设计方案溶解氧控制趋于O.Omg-Li高效地完成主要氧化作用;中间沟道容积一般为25%-30%,溶解氧控”在
1.0mg・LJ左右,作为摆动沟道何发挥外沟道或内沟道的强化作用;内沟道的容积约为总容积的15%-20%,需要较高的溶解氧值(
2.0mg・L/左右),以保证有机物和氨氮有较高的去除率
2、外沟道的供氧量一般为总供氧量的50%左右,但80%以上的BOD能够在外沟道中去除由于外沟道溶解氧平均值很低,绝大部分区域DO为
0.0mg・L-i,因此,氧传递作用是在亏氧条件下进行的,氧的传递效率有所提高,有一定的节能效果加之下面将谈到的外沟道内所特有的同时硝化反硝功能,节能效果更为明显内沟道作为最终出水的把关,一般应保持较高的溶解氧,但内沟道容积最小,能耗相对较低中沟道起到互补调节作用,提高了运行的可靠性和可控性奥贝尔氧化沟独特的构造和机理,使之以较节能的方式获得稳定的处理效果
3、奥贝尔氧化沟具有较好的脱氮功能在外沟道形成交替的耗氧和大区域的缺氧环境,较高程度地发生”同时硝化反硝化”,即使在不设内回流的条件下,也能获得较好的脱氮效果
4、奥贝尔氧化沟具有推流式和完全混合式两种流态的优点对于每个沟道内来讲,混合液的流态基本为完全混合式,具有较强的抗冲击负荷能力;对于三个沟道来讲,沟道与沟道之间的流态为推流式,有着不同的溶解浓度和污泥负荷,兼有多沟道串联的特性,有利于难降解有机物的去除,并可减少污泥膨胀现象的发生
5、奥贝尔氧化沟采用的曝气转碟,其表面密布凸起的三解形齿结,使其在与水体接触时将污水打碎成细密水花,具有较高的充氧能力和动力效率经过改变曝气机的旋转方向、浸水深度、转速和开停数量,能够调整供氧能力和电耗水平特别是蝶片能够方便的拆装,更为优化运行提供了简便手段另一方面,由于转碟具有极强的整流和推流能力,氧化沟有效水深可达4米以上,即使因优化控制需要而减少曝气机运行台数时,一般也不会发生沉淀现象这是曝气转碟和奥贝尔沟型所独具的优点口2]4处理工艺流程
4.1处理工艺流程的选择根据前面处理工艺确定的依据,该厂废水处理采用“气浮-氧化沟工艺”O
4.2废水处理工艺流程
4.
2.1废水处理工艺流程根据以上分析,本设计推荐采用氧化沟工艺处理工艺流程图如下
4.
2.2工艺流程说明⑴废水从车间经明沟流至中和调节池,由于制革工艺中浸灰脱毛、去肉等工艺回2图4-1废水处理工艺流程图流0会产生大量的毛发、肉渣、革屑等大颗粒悬浮固体,因此在进入调节池前,先经过格栅处理,以除去粗大固形物,作提升泵防堵塞处理2从格栅出来的出水进入预沉池,用以处理掉一些悬浮有机物3进入调节池后,对废水作适当的调节,然后用泵泵入气浮池,同时加入混凝剂铁盐Fe2+进行混凝反应,使细小颗粒絮凝成较大的絮凝体以吸附、截留气泡,加速颗粒上浮之后流入斜板沉淀池,进行固液分离,污泥由污泥泵抽至污泥浓缩池,上清液进入出水堰,流入奥贝尔氧化沟4进入氧化沟后的废水经过污泥的降解,有机物得到消化,一般在氧化沟中COD的去除率能够达到90%以上,出水CODcr浓度可接近排放要求5奥贝尔氧化沟出水流入二沉池,根据实际情况适量加药处理后可达到排放标准,达标废水流入标准排放口,然后就近流入河道6污泥处理:氧化沟法处理废水,大部分污泥可内回流,因此剩余污泥量较少但物化污泥量较大,需由污泥泵抽至污泥浓缩池,经初步浓缩后经过螺旋泵压入板框压滤机脱水处理脱水后干泥外运填埋处理或送锅炉房与煤渣混合后焚烧压滤水回调节池口,
4.3设计处理效果表4-1设计处理效果单位:mg・LCODcr TCrBODsss S2-mg»L NH-N序pH mg・L-mg*L处理单元mg*L-,mg・L,mg*L号11原水18〜11300012009550100格栅出水28-11260010801710———去除率%————131015出水8-
10208086813681.42530100初沉3去除率池/
20202098.540—%出水8-
10187578113001.28252790调节4去除率%池/10105101010混凝出水7-
912005104550.7716905去除率沉淀池/3635654040—%出水7-
8600281910.
770.890气浮6池去除率%/504580—95—氧化出水7-
89018600.
770.
812.0沟一7二沉去除率%/
8593.634——
86.7池总去除率%8/
9798.
597.
099.
298.
488.0排放标准96-9W100W20W
701.5WL0W155处理构筑物设计及设备选型
5.1废水处理主要构筑物及设备设计
5.
1.]格栅功能除去废水中较粗大的杂物,以防堵塞后续管道及水泵数.量格栅道(自行设计,自行制作)2尺.寸,井底标高-.
2.85mLX
1.OmWX
0.9mH
0.50m构造地下式钢磴结构格栅为镀锌管、穿孔铝板制作,角倾60置清渣方式机械清渣,同时配合人工定期清渣
5.
1.2初沉池尺寸.
27.OmLX
5.7mWX
2.75mH时间:HRT=L5h表面负荷
1.5m3/m2•h配用设备离心式泥浆泵台,用备停25ND
2115.L3调节池功.能废水实现中和均质和水量调节数量座2时间HRT=5h尺寸.
15.OmLX
10.OmWX
4.5mH构造适当调节废水中的碱,使调节池的出水不影响生化,采用地下设备配置:RC-127标准罗茨鼓风机2台1用1备式钢碎结构池底标高-
2.8m
5.
1.4混凝沉淀池尺寸:
27.OmL X
5.7mW X
2.75mH表面负荷
1.5m3/m2•h时间HRT=
1.5h数量座1配用设备溶药搅拌机、柱塞计量泵、离心式泥浆泵台,用25ND211备
5.
1.5气浮池将空气以微小气泡形式通入废水中,同时加入絮凝剂和浮选剂,工刈使水中杂质、絮粒等细小悬浮物与气泡互相粘附,形成三相混合功能,体系,依靠浮力上浮至水面,并被除去,实现固液分离,预计在该・池中废水的去除率可达到SS90%数量座1停留时间HRT=45min池容积
22.2m3溶气消水泵台、刮沫机台、空压机台、加药泵台、溶药搅拌机11122设备配,台、污泥泵台
25.
1.6奥贝尔氧化沟主要去除污水中的有机物,进行脱氮除磷,并使污泥得到稳定功能:分设两组,由三个同心椭园形沟道组成,污水由外沟道进数量入,与回流污泥混合后,由外沟道进入中间沟道再进入内沟道,在各沟道循环达数百到数十次;尺寸直线段部分刮泥机型号为L XBXH=
30.0mX
21.0m
3.5X
6.0X
4.0m台离心污泥泵,一台用于污泥回流,一台用于将污泥输送到浓缩池中,另外一HJG6;3设备配置:AD型剪切式转盘曝气机2台、排泥桥
5.
1.7平流式沉淀池对氧化沟出水进行加药铝系列+处理,实现污水达标排放PAM功能:停留时间:HRT=
1.5ho池容积:345m3o池尺寸:27mLX
5.7mWX
2.75mH构造:半地下式钢碎结构,池底标高-
0.85m台备用;设计量加药系统两套设备配置选用两台,交替使用;两台,交替使用,选RS-10-
0.55RS-24T.i用加药泵型柱塞计量泵、型柱塞计量泵各两台,J-Z100/
4.0J-1250/
1.3一备一用
5.
1.8污泥浓缩池功.能储存物化生化污泥,上清液回流至调节池数.量座1池容积83m3池体尺寸一座,池底标高D=
5.47m,
3.5mH T.Om构.造地下式砖混钢碎圈梁结构设备配置设溢流管DN150;刮泥机型号ZXG-5;型号25ND离心式泥浆
5.
1.9压滤机钢房功能放置污泥压滤机,干化物化生化污泥,渗滤液回流至调节池数量座1构造钢架结构设备配置DYL1OOO型带式压滤机一台(主机O75KW,混合器O55KW)
5.
2.1配电间功能电气启动柜数量管理房一间平面面积
5.0mX
5.0m构.造砖混结构,标高
2.5m设备配置总配电柜台,设备电控柜台
125.2总平面与废水处理站区布置
5.
2.1废水处理站位置根据厂方提供实际情况,废水处理站设备设置在厂区一角根据废水处理工艺流程,并考虑厂区内现有布局情况,废水处理站设干道与厂区道路连接
5.
2.2平面布置废水处理和污泥处理部分见附图占地面积nA
5.
2.3主要建筑物、构筑物布置根据厂区占地面积小、可利用土地少的特点,为节省废水处理工程投资,总体考虑利用现有厂区以废水处理主要构筑物为主区布置,配合值班管理室,按功能区划分设置于所配套处理构筑物的附近,既节约土地,又便于管理整个废水处理站区根据现有厂区条件,建在一个长条体内废水处理工艺设施按处理功能分区,尽量做到废水处理与污泥处理分开;物化处理与生物处理分开;所有废水处理工艺设施均按流程要求布置,以重力流形式配水
5.
2.4道路和管道布置废水处理站内工艺管道及雨废水管道根据标高,分明管和暗管敷设按美观、实用、节约原则设置,道路为混凝土路面
5.
2.5绿化废水处理设施周围为绿地,在废水处理站周围设绿化带,可按气候和植物适应条件种植常绿乔木,改进环境卫生,美化废水处理站区由安吉县晓墅印染厂负责实施
5.3建筑与结构设计
5.
3.1建筑设计遵循的主要设计规范、设计依据1砌体结构设计规范GBJ3-88;⑵建筑地基基础设计规范GBJ7-8943)混凝土结构设计规范GBJ10-89o根据废水处理工艺要求,厂内建构筑物分为废水处理构筑物、污泥处理构筑物、辅助建筑物部分其中废水处理构筑物包括调节池;辅助生产建筑物包括提升泵房、风机房、值班化验室等
5.
3.2结构设计废水处理构筑物均为蓄水构筑物,本设计采用整体现浇钢碇形式,并按自身墙体抗渗考虑所采用已等级不低于C25,并作防渗处理采用止水带进行止水处理辅助生产建筑物均为单层砖混结构形式本设计要求地基承载力不低于lOOkPa,地下水位低于-
1.00m达不到设计要求时,须按施工规程要求做地基加固处理
5.
3.3建筑材料和施工条件当地盛产砖、水尼,主要建筑材料和河砂等均可按要求标号供应,满足一般要求当地建筑施工公司可承担一般结构施工,但须严格按图施工,切实执行现行工程施工规范,并请质检部门实施质量监督交通主要靠公路汽车运输
5.4供配电设计
5.
4.1动力设备废水处理站处理设施供电设计将根据工艺对设备运行的要求和国家现行的有关标准,按废水处理工程常规处理要求进行设计照明设施由温州市长远制革有限公司负责实施本污水处理工程按三级负荷设计,由厂区总变电所提供一路常见1引言
1.1背景与意义制革行业是中国轻工行业中的支柱产业,近年来,随着制革工业的快速发展,中国正在成为全球制革生产大国,以及皮革贸易最活跃、最有发展潜力的市场之一制革业同时又是产生大量污水的行业,制革污水不但量大,而且是一种成分复杂、高浓度的有机废水,其中含有大量石灰、染料、蛋白质、盐类、油脂、氨氮、硫化物、错盐以及毛类、皮渣、泥砂等有毒有害物质COD、Cr、BOD
5、硫化物、氨氮、悬浮物等非常高,是一种较难治理的工业废水据调查统计,当前只有30%的制革企业不同程度的简单处理了废水,其余的70%产生的废水未经任何处理,自然排放对环境造成严重污染,对生态带来破坏因此为了使制革工业可持续发展,减轻制革工业对环境的危害,对制革废水的处理已经刻不容缓根据国家颁布的综合废水排放标准GB8978-88,中国制革工业的废水和污染物排放标准分为二级一级标准用于新建、扩建和改建的制革企业,二级标准针对现有制革企业随着环境形势的日益严峻,为了适应中国工业新的经济发展模式,国家环保局和国家技术监督局于1996年颁布了新的污水综合排放国家标准GB8978-96,并于1998年起开始执行新标准提出了年限制标准,用年限制代替了原标准以现有企业和新扩改企业分类以1997年12月31日起划电源,负责本工程100%电荷,电源由电缆引至污水处理站变电所本工程所有用电设备的电压等级均为380/220V低压用电设备根据工艺要求,本工程的电力设计总装机容量、常见容量及备用流量见表5-lo本工程总装机容量约
219.45kw,使用功率为
121.45kw,每天用电负荷约
4940.9kwh/d,在此基础上考虑配电设计方案
5.
4.2施工要求电气控制采用就地控制方式根据工艺要求和废水处理的整体布局,在综合棚对区域内的设备进行控制废水处理过程中的一些关键环节,设置水位自动控制,确保废水处理设施的安全经济运行a、导线敷设进户线采用W22电力电缆直接敷设,各泵机电源线采用BV铜芯线穿水煤气钢管镀锌暗敷b、照明电源采用220V单相电源,照明容量估算为200w,照明灯选用白炽灯和日光灯c、照明导线室内采用BV铜芯线穿PVC管暗敷,室外照明采用VV电缆直埋敷设或穿镀锌钢管敷设d、本工程接地采用TN-C-S系统,要求接地电子小于4欧姆表5-1电力设计总装机容量、常见容量及备用流量运行台数备用台数单机容量运行容量总容量运行时间用电量序号设备名称台台kw kwkw h/dkwh/d格栅
1100.
550.
550.
552413.2初沉池刮泥
2100.
750.
750.
752418.0机初沉池
3114.
04.
04.
0832.0污泥泵调节池风机
42230.
030.
060.0241440沉淀池污泥泵
5117.
57.
57.
524180.0气浮池
6100.
550.
550.
552413.2刮渣机气浮池
71013.
013.
013.024312溶气泵氧化沟曝气机
84210.
010.
040.024960二沉池回流
9114.
04.
08.02496泵二沉池
10100.
750.
750.752418刮泥机罗茨风机112230306024144012污泥泵
324.
04.
012.012144压滤机
13101.
31.
31.
3810.4空压机
14100.
750.
750.752418溶药搅拌机
15640.55/
1.
14.
954.
95629.7加药泵
16640.75/
2.
28.
858.
8524212.4值班照明
170.
50.
58.
04.0合计
18121.
45219.
454940.
95.5仪表与自控
5.
5.1控制方式为了保证废水处理效果,节省能源,提高管理水平,确保安全运行,采用对全厂进行集中管理,分散控制的方式根据各动力设备和工艺构筑物运行情况,在值班室模拟显示泵、风机、搅拌机的启停、脱水机的运转的显示(具体设备为中央集中控制显示屏,由厂方根据实际需要,采购由厂方配置)
5.
5.2值班室值班室位于管理房内,根据工艺要求进行控制管理,并经过模拟显示设备运行状态在模拟工艺流程图上相应的工艺设备外,均可显示各设备的当前状态(运行、停止、故障等)值班室接受现场仪表信号故障警告功能(由厂方决定是否采用)
5.
5.3自动控制调节池、污泥池设液位控制
5.6分析化验与分析仪器水质分析化验是废水处理厂重要组成部分分析室设置了由仪器分析、化学分析室等组成的化验室根据废水处理设计工艺流程,需要检测化苑项目有各处理单元的CODcr.BOD
5、SS、PH参数和微生物镜检等根据检测设分析天平、分光光度计、BOD培养箱、生物显微镜等检测化验水质指标按照国家标准采用化学分析和仪器分析相结合的检测方法6总图设计(见附件)文档仅供参考7技术经济分析
7.1土建投资土建工程费用见表7-1表7-1土建工程费用详细表单位:万元序号名称尺寸结构合计姒里格栅井座
12.35mX
0.44mX
0.63m
11.5初沉池座227mX
5.7mX
2.75m R.C
19.00调节池座315mX10mX
4.5m R.C
227.00混凝沉淀池座427mX
5.7mX
2.75m R.C
19.00气浮池基架座
57.95mX
4.2mX
3.Im R.C
24.50氧化沟座
630.0mX
21.0mX
4.0m R.C
2100.00二沉池座727mX
5.7mX
6.28m R.C
19.00污泥浓缩池座8@
5.5mX
4.Im R.C
11.00脱水机棚钢构座
912.OmX
8.Om
14.50风机房(一层)砖混座
105.OmX
5.Om
11.2511配电间
5.OmX
5.Om(一层)砖混1座
1.25综合楼(二层)砖混座
1214.0mX
8.Om
111.00排放口砖混座
1310.40给排水式
1412.00设备基础式
1512.0016合计E
1183.4备注:上述土建费用中不含建筑物地基处理费用
7.2设备费用设备及材料费用见表7-2表7-2设备及材料费用详细表单位:万元名称规格数量单价合计格栅台
10.55kw
12.
502.50初沉池刮泥机中心驱动,台
2.
12.OmXO.75KW
16.
506.50初沉池污泥泵台313m7hX
15.0mX
4.OKW
20.
350.70调节池风机台4125AmmX30KW
41.
706.80沉淀池污泥泵台516m7hX
24.0mX
7.5KW
20.
901.8气浮池台
67.95mx
4.2mX
3.Im
115.
015.0气浮池刮渣机台
70.55KW
11.
21.2气浮池溶气泵台8DAI-
8014.
04.0氧化沟曝气机型剪切式转盘曝气机台9AD
65.
030.010二沉池回流泵7m3/hX
15.6m X
4.OKW2台
0.
350.70二沉池刮泥机台116m X6300mm XO.75KW
15.
55.512罗茨风机
19.3m3/min,1750r/min,30kw4台
5.
0020.0污泥泵台137m7hX
15.6mX
4.OKW
20.
350.70压滤机压滤面积台14169m
2113.
013.0空压机台15z-
0.05/6X
0.75kw
10.
500.50型溶药RS-14-
0.55/RS-24-
1.1溶药搅拌机各台
1650.
88.0搅拌机型型柱J-D1250/
1.3/J-Z250/
1.6加药泵各台
1750.
353.5塞计量泵超声波流量计固定式台
1822.
004.00直接费
19124.4运杂费205%
6.22合计
21130.62由上表可得:总设备总报价为
130.62万元;建设工程设备费用马=12x
130.62=
156.74万元
7.3安装费用E3的估算E=£1+石2x15%=
183.4+
156.74x15%=51万元3则直接费用E=E+E+E=
183.4+
156.74+51=
391.2万元4X
237.4其它费用E5的估算1设计费用=S4又3%=
391.2x3%=12万元2运行调试费用=4X2%=
391.2x2%=
7.83万元3税金=当x4%=
391.2x4%=
15.65万元则.=12+
7.83+
15.65=
35.48万元
7.5工程投资总费用EE=E+E=
391.2+
35.48=
426.68万元458运行费用分析
8.1技术经济水平
8.
1.1运行费用估算1电费电耗==
0.9女.九/疝49415500电价:
0.7元/kW・h贝[]电费=
0.9x
0.7=
0.637L/m3oQ药剂费亚铁系列药剂每天250元,石灰每天160元,PAM每天100元;分析化3佥药品每天80元药剂费总费用:480元/天则药剂费=建=0107元加X-/X-Z⑶人工费10x1200则人工费=
0.167L/m3o0污水处理区定2员00100x3人6员工工资福利费为
1.2万元/年4维修费年维修费按设备费的3%计则维修费=
156.74x3%=
4.7万元/年,即
0.024元/加5运行费用运行费用包括以上四项则运行费用=
0.63+
0.107+
0.16+
0.024=
0.92元/n6固定资产折旧费固定资产折旧费按固定资产折旧率的
4.6%计•祟叱固定资产折旧费==
0.%元/m33916%5500x3657处理成本该污水处理厂的处理成本=
0.92+
0.09=
1.01元/nr
38.2有关说明
8.
2.1报价依据1土建工程按浙江省94年预算定额计算;2设备按近期出厂价计取;3药剂按近期商品售价计取
8.
2.2报价范围及内容1报价范围包括从格栅井起至排放口及污泥脱水范围内的所有设施;2报价内容包括土建、电力、仪表自控、工艺、总图等的设计,以及设备采购,管道工程,电气工程的安装及土建工程施工823报价未含项目1水质化验仪器及地基处理费;2厂内外道路、围墙、绿化、土地征用费;3施工图审费及验收、监测费;4厂外引水管渠、排水及电线、电缆和变压器分为两个时间段同时代替了包括制革行业在内的其它17个行业的污染物排放的行业国家标准国内制革业现有的污水处理设施,95%的都是达到国家〈污水综合排放标准》中的二级排放标)隹,达到一级排放标准且正常运行的为数不多,大都是因为处理工艺不合理、运行费用太高(处理水越多,企业背的包袱越大)、运行管理麻烦,而不能正常运行,有一定数量的制革厂废水未经处理或只经过简单沉淀后直接排入河流或湖泊,有的甚至渗坑排放
1.2设计的任务与目标
1.
2.1设计任务按照国家环境污染企业“三同时”的文件精神,为了改进环境,提高企业的竞争力,完成对温州市长远制革有限公司治理要求,为企业发展留足后劲参照浙江工商大学本科生毕业论文(设计)的相关要求,而且依据温州市长远制革有限公司的实际情况,处理水量4200m3/d,COD3000mg/l,BOD1200mg/l,SS mg/1经过与指导老师进行重复讨论研究,结合近年来全国制革废水处理工程方面的经验,提出本设计方案本废水处理工程方案供温州市长远制革有限公司的领导审定
1.
2.2设计目标按照浙江工商大学本科生毕业论文(设计)的相关要求,同时结合近几年来全国关于制革废水治理的实际工程经验,采用先进、成熟工艺和可靠设备,设计一套切实可行的废水处理工艺,保证处理效果,使公司的废水出水达到〈污水综合排放标准〉的一级标文档仅供参考致谢在这几个月的时间里,从对课题的理解,方案的设计,到流程的确定,各构筑物的设计计算,再到技术经济分析,中间有着自己的努力,更有着老师和同学的关心和巨大的帮助感谢郭茂新老师在很忙的情况下,为我讲解课题的要点,引领设计的思路,修改方案中各构筑物计算中存在的问题她对学生认真负责的态度让我由衷地敬佩感谢罗晔和易秀芬同学给予我无私地帮助,她们对我所遇到的难题的解答让我受益匪浅感谢楼老师对我们的关心照顾感谢母校和老师们在大学四年中对我的培养参考文献
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5.⑵耿土锁.制革废水处理新工艺[J].贵州环保科技,,1:21-
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53.
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68.
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58.
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259.⑺张勇.间歇式活性污泥法处理制革废水[J].工业安全与防尘,,272:19-
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[1997]:73-
79.准,COD100mg/l,BOD20mg/l,SS70mg/l
1.3设计的基本思路一般来说,对于大中型制革厂,应尽量利用前处理回收有用物质一则能产生经济效益;二则能够减少对混合废水处理系统的压力对于小型制革厂,由于废水量小,能够采用间隙式物化处理技术,在同一反应器中,一次性地充满废水后,在不同的时间段内进行催化氧化、混凝沉淀、混凝气浮等,也可采用间歇式活性污泥、氧化沟、生物滤池法等生物处理方法国内制革生产废水的处理多采用物化加生化的方法,前期的一级处理采用物化处理,后期二级处理则采用传统的生化处理工艺本设计处理工艺的选择主要是物化加生化的处理方法,使出水水质达到<污水综合排放标准〉的一级标准2设计水量和水质
2.1工程概况温州长远皮革有限公司创立于10月份,是一家专业生产各种样式猪皮革、服装革、水染革、二层反绒革、猪皮手套革等皮革制品的中外合资经营企业公司位于中国皮都-浙江省温州市水头镇金塔制革工业园区,东接省道通104国道,距温州市区90公里、敖江深水港30公里、温州机场85公里,交通非常便捷现有职工200余人,厂区占地面积15000平方米主要从事皮革深加工及皮革制品生产和销售主要产品为猪皮革,生产规模240万张/a,废水产生量为4200m3/d生产过程产生的脱脂、浸灰脱毛、软化、蹂制、染色等废o水若不经处理直接排放对周围环境)将造成很大的污染按照国家环保总局“三同时”的文件精神,对该厂进行废水处理工程方案设计,以保证其达标排放
2.
1.1生产工艺与废水排放情况温州长远皮革有限公司生产工艺与废水排放情况如下原皮一浸水一脱脂一水洗一拔毛一浸灰一水洗一粗片一水洗一废水废水废水废水废水脱灰一软化一水洗一浸酸一蹂制f静置f挤水伸展一剖层一削匀一废水废水废水废水f水洗f中和f水洗f复蹂、染色加脂f绷板一干燥一磨革f后整理f量皮一V V VV废水废水废水废水包装入库准备工段包括:回软去肉,水洗,脱脂,脱毛,膨胀,片皮,浸灰,脱碱,水洗,软化,浸酸等工序蹂制工段包括:预蹂,珞蹂,复蹂,染色加脂,固色等工序整理工段包括:晾皮,滚软,拉皮,修边,量皮等工序川
2.
1.2废水水量与水质⑴废水产生量为4200m3/d2废水水质:废水水质数据如表2-1所列表2-1废水水量、水质数据单位:mg・L-1监测日期;悬浮物PH CODcrBOD NH-H
5.
1.
148.
0430301168135.
448.
51780.
4.
2.
211.
35287098861.
541.
481687.
2.
2.
258.
902910108012039.
851821.
82.2设计依据及范围
1.
1.1设计依据1〈国务院关于环境保护若干问题的决定》国发
[1996]31号2〈关于印发浙江省工业废水处理前期设计编制内容和深度格式暂行规定的通知〉浙江控口999]282号3GB8978-1996〈废水综合排放标准,4GBJ14-87<室外排水设计规范〉5GBJ15-88〈建筑给水排水设计规范〉6温州市长远制革有限公司提供的有关资料
1.
1.2设计范围本设计方案范围为废水处理工程内的废水、污泥处理工艺、总图布置、构筑物、环保设备、配套装置、电气、自控、给排水、绿化及必要的辅助设施废水处理工程外的废水进水、处理废水外排、供电、供水管路不包括在内
2.3设计规模根据废水处理工程设计原理和厂方提供的废水平均日流量确定该废水处理工程的设计规模设计规模5500m3/do
2.4设计水质及标隹1设计水质废水设计水质见表2-2o表2-2设计水质单位:mg・I/项目s2PH CODBOD SS数值8-1130001200502处理后排放水质指标污水排放执行国家〈污水综合排放标准XGB8978-1996一级标准,见表2-3表2-3出水水质要求(单位:mg・L1)编号指标1PH6〜92CODcr100mg*L1BOD20mg*L15TCr
1.5mg*L1NH-N15mgeL1硫化物
1.Omg*L170mgeL1SS。
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