污水处理公司污水处理120吨方案设计.doc

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XX公司 废水处理工程 方案设计 XX公司 XX年XX月 1 概述 1.1 项目概况 XX公司，专业从事先进电子电镀等表面处理装备以及相关电加热设备的开发、研制与生产。为坚决贯彻国家和政府对污水达标排放的要求，该公司领导认真执行环境保护法，响应节能减排号召，决定对其新建厂区排放的污水进行处理，从而实现环境效益、经济效益和社会效益的统一。 我公司根据业主提供的工程要求和资料，编制本工程的方案设计，供有关部门评审。 1.2 设计依据 《污水综合排放标准》 GB 8978-1996 《室外排水设计规范》 GB50014-2006 《给水排水工程结构设计规范》 GBJ69-84 《工业建筑防腐蚀设计规范》 GB50046-95 《建筑结构荷载设计规范》 GB50009-2001 《混凝土结构设计规范》 GB50010-2002 《建筑抗震设计规范》 GB50010-2001 《地基基础设计规范》 DBJ-11-89 《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2002 《砌体结构设计规范》 GB50003-2001 《工业企业总平面设计规范》 GB50187-93 《10KV及以下变电所设计规范》 GB50053-94 《工业设计节能技术暂行规定》 GBJ6-85 《低压配电装置及线路设计规范》 GB50054-95 《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》 GB50062-92 《通用用电设备配电设计规范》 GB50055-93 《供配电系统设计规范》 GB50052-95 《工业与民用电力装置的接地设计规范》 GBJ65-83 《工业企业照明设计标准》 GB50034-92 《民用建筑电气设计规范》 JGJ/T16-92 《自动化仪表安装工程质量评定标准》 GBJ131-90 业主提供的相关资料 1.3 设计原则 （1）严格保证污水处理的效果，达到设计出水水质要求； （2）执行国家关于环境保护方面的政策、符合国家有关法规、规范及标准； （3）选择的处理工艺力求技术先进可靠、经济合理、高效节能，在确保污水处理效果前提下，最大限度减少工程投资和日常运行费用； （4）选择的处理工艺应具有操作方便、易于维护的特点，具有成功的运行实例； （5）对污水处理过程中产生的污泥进行有效处理，满足污泥外运处置的要求； （6）选择先进、可靠、高效、运行管理方便、维修维护简便的污水处理专用设备； （7）仪表与自控系统按先进、实用、可靠的原则进行配置，做到技术可靠、经济合理。 1.4 设计规模及进出水水质 1.4.1 污水性质 XX公司污水的主要种类是地面清洗废水、设备冲洗水和初期雨水。 1.4.2 设计规模 根据XX公司要求，设计水量为150m3/d。 1.5 设计范围 本工程设计范围为污水处理站内的工艺、设备、土建、电控及管线等工程内容。 （1）从污水处理格栅井开始到处理设备的排放口为止，不包括污水收集和污水处理后的排放管线； （2）污水处理工程的工艺流程图，工艺设备选型，工艺设备的结构布置，电器控制说明等工作； （3）污水处理工程的钢砼结构（不包括特殊基础处理，工程承压力要求120kpa以上），设备的施工、安装、调试等工作； （4）污水处理工程的动力配线，由建设单位将主电引至污水处理站的主配电箱，配电箱至各电器使用点将有我公司负责； （5）工程内容不包括站区道路、绿化、围墙及室内外照明； （6）污水处理站内用水，由业主将水源引至站内相关设备。 2 污水处理系统 2.1 污水处理工艺 本方案处理污水的主要种类是工艺除油、漂洗产生的含钠离子碱废水和磷酸活化、漂洗产生的含磷酸根离子废水（该废水含有少量其他离子），由于该废水中COD和BOD指标很小，无需生化系统处理，结合污水治理目标，以及我们对污水处理工艺的长期研究和工程化应用案例，保证出水达标回用，宜采用钙法除磷斜管沉淀+盐酸除碱+反渗透除离子工艺相结合的先进技术，达到水质回收利用目标。 2.1.1（钙法除磷）斜管沉淀 钙法除磷在沉淀法除磷中，化学沉析剂主要有铝离子、铁离子和钙离子,其中石灰和磷酸 根生成的羟基磷灰石的平衡常数最大,除磷效果最好.投加石灰于含磷废水中,钙离子与磷酸根反应生成沉淀,反应如下:5Ca2++7OH-+3H2PO4-=Ca5(OH)(PO4)3↓+6H2O(1)副反应:Ca2++CO32-=CaCO3↓(2)反应(1)的平衡常数KS0=10-55.9.由上述反应可知除磷效率取决于阴离子的相对浓度和pH值.由式(1)可知磷酸盐在碱性条件下与钙离子反应生成羟基磷酸钙 ,随着pH值增加反应趋于完全.当pH值大于10时除磷效果更好,可确保达到出水中磷酸盐的质量浓度<0.5mg/L的标准.反应(2)即钙离子与废水中的碳酸根反应生成碳酸钙,它对于钙法除磷非常重要,不仅影响钙的投量,同时生成的碳酸钙可作为增重剂,有助于凝聚而使污水澄清. 本工程中混凝反应试剂采用石灰乳，原水PH添加NaOH调节控制至10-11，沉淀处理工艺采用斜管沉淀池。根据沉淀理论，沉淀的效果与沉淀面积和沉降高度有关， 与沉降时间关系不大。因此，就设想了一种沉淀池，以增加沉淀面积，降低沉降高度来提高沉淀效果。而斜管沉淀池就是根据这个原理进一步发展了沉淀池的性能。斜管沉淀池，是在池中安放一组并排叠成并有一定坡度的管道，被处理的水从管道的一端，流向另一端，这相当于很多很多个很浅很小的沉淀池组合在一起。由于管道的管径较小，所以水流在此处成为层流状态。 因此， 当水在各自的管道之间流动， 各层隔开互相不干扰，为水中固体颗粒的沉降创造十分有利的水力条件，从而也提高了水处理效果和能力。 ※斜管沉淀池的特点 （1） 、增加了沉淀面积：由于沉淀池的截留速度 V=处理水时 Q/沉淀面积 F，它是指沉淀池中能够全部去除最小颗粒的沉淀速度，对于斜管沉淀池来说，它的沉淀面积比平流沉淀池的面积大得多。 如果说， 要去除同样大小的颗粒， 也即截留速度 （或沉淀速度）V 相同时，处理水量增加的倍数，相当于沉淀面积增加的倍数。由于斜管沉淀池增加了沉淀面积，因此相应地，也就增加了水处理量，并达到同样的处理效果。 （2） 、水力条件的改善：主要是斜管的管径在足够小时，水流处于层流状态，即雷诺数 Re 在 500 以下，一般只有 30～300。此时降低的路程短，因而缩短了沉降时间。 （3） 、影响斜管沉淀池效果的主要因素 a、斜管的倾斜角度：斜管的倾斜角（如下表）对水中泥砂沉淀效果有很大影响。 斜管倾斜角 0 30 45 60 90 去除砂粒大小，（mm）20℃ 0.088 0.09 0.10 0.12 0.58 表中结果说明，斜管的倾斜角越小，除去沉淀的颗粒越小，但在实际生产中，考虑到其处理的污水悬浮物量大、比重大、流动性相对较差的特点，从排泥通畅考虑一般选用 60～700为宜。 b、斜管的长度 实际使用证明，斜管长度大时泥水分离充分，沉淀效果较好。但是，斜板、斜管过长，不仅造价增加，同时也给制作及安装带来困难，而且沉淀效果的提高也不很显著。 实际使用中考虑污水的特点， 且斜管倾角较大， 为保证较好的处理效果，斜管长度较多采用 1000mm。 ※斜管沉淀池运行 污水进入斜管沉淀池，在斜管导流区的导流作用下，污水沿斜管倾斜方向往上流动，进入沉降区内，沉积下来的污泥在重力作用下，沿斜管倾斜方向往下滑落被推到斜管沉淀池的排泥斗内， 而通过斜管澄清后的水则由沉淀池上部的溢流堰流出。斜管沉淀池里沉淀下的泥渣，经排泥系统定时排除，排出的泥浆接至污泥浓缩池。本工程设计斜管沉淀池采用斜管斜长 1000mm，孔径φ60mm，材质为 乙丙共聚 。 2.1.2 盐酸除碱化学反应 由于废水中有含碱废水，废水经过钙法除磷沉淀后含有大量含钠碱，故需要通过添加适量盐酸进行酸碱中和反应去除水中的碱。 2.1.3 反渗透工艺 反渗透技术是当今最先进和最节能有效的分离技术。其原理是在高于溶液渗透压的压力作用下，借助于只允许水透过而不允许其他物质透过的半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分离。利用反渗透膜的分离特性，由于反渗透膜的膜孔径非常小（仅为10A左右），因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等（去除率高达97%-98%）。具有能耗低、无污染、工艺先进、操作维护简便等优点。 按各种物料的不同渗透压，就可以对某种溶液使用大于渗透压的反渗透方法，达到对溶液进行分离、提取、纯化和浓缩的目的。反渗透装置，主要是分离溶液中的离子范围，它无需加热，更没有相变过程，因此比传统的方法能耗低。反渗透装置体积小，操作简单，适用范围比较广。用反渗透装置，处理工业用水，不耗用大量酸碱，无二次污染，它的运行费用也比较低。反渗透膜分离技术，简称RO技术。 RO出水分高离子浓度废水和洁净出水。高浓度离子废水回流至前一池进行再处理。 2.3 工艺流程简介 污水由管网收集后进入格栅渠，经格栅去除大的悬浮、漂浮物和固体废物后，进入调节池进行混合均匀，经提升泵进入斜管沉淀系统进行沉淀，斜管沉淀系统由混凝反应池和斜管沉淀池组成，废水进入反应池中添加适量石灰乳进行沉淀反应，再进入斜管沉淀池进行沉淀，斜管沉淀出水进入酸碱中和反应池添加盐酸进行除碱化学反应，要求出水PH调节至7-8，化学处理后的废水进入反渗透系统进行离子去除，清水出水进入中水回用池进行回用储存，废水出水回流至酸碱中和反应池进行再处理，斜管沉淀污泥排入污泥浓缩池储存。 污泥经重力浓缩后经污泥干化池脱水，泥饼外运，污泥池上清液和压滤液流入调节池。 具体工艺流程见图1. 高离子浓度废水 生产回用 沉淀池 中和反应池 反渗透装备 中水回用池 栅渣定期处理 生产废水 格栅井 混凝反应池 调节池 上清液 滤液 泥饼外运 污泥干化池 污泥浓缩池 污水管线 图示： 污泥管线 图2-1污水处理系统工艺流程图 2.5 工艺特点 本方案所设计的污水处理系统有如下特点： (1) 污水处理系统具有较高的可靠性，出水水质确保达标；充分考虑了原水的浓度变化性与降温的措施； (2) 污水处理系统采用了活性污泥法具备较强的抗冲击负荷能力； (3) 污水处理系统采用先进的工艺和控制设备，可以有效降低处理系统的日常维护费用，工程档次高； (4) 污水处理工艺构筑物构造简单，节省投资，运行费用低； (5) 污水处理系统简单实用，运行管理和操作方便。