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化妆品生产废水

设计方案

I

目录
第一章 概述 1
1.1 项目概况 1
1.2 基本设计参数 1
1.3 设计依据 2
1.4 工程范围 2
1.5 设计原则 2
1.6 出水水质要求 3
第二章 污水处理工艺方案设计 4
2.1方案布置 4
2.2工艺设计及各级处理系统特点 4
2.2.1集水池 4
2.2.2中和池 5
2.2.3 多相催化反应器 5
2.2.6 MBR膜反应池 5
2.2.7中间池 5
2.2.8 RO反渗透 6
2.4工艺论证 6
2.5二次污染防治 7
2.5.1 污泥处理 7
2.5.1.1 污泥处置原则 7
2.5.1.2 污泥浓缩脱水方案 7
2.5.2 噪声防治 7
第三章 土建设施与设备投入 8
3.1 工程土建 8
3.2 投入设备 9
第四章 投资估算 10
4.1编制说明 10
4.2编制依据 10
4.3 本项目建设方案 10
4.4 综合投资估算 11
第五章 运行成本分析 12
5.1 新增电费 12
第六章 工程布局与设备制作、防腐等措施 13
6.1 工程布局 13
6.2 设备制作、防腐等措施 13
6.3给排水系统 13
6.4 动力配电 13
第七章 安全生产和劳动保护 14
7.1 安全生产 14
7.2 劳动保护 14
第八章 环境影响分析 15
第九章 本公司职责范围及售后服务 16

II

生产废水
（5t/d）处理设计方案
第一章 概述
1.1 项目概况
废水量总量不超过5t/d,且为间歇性，水质变化波动大。废水中含有较高浓度的有机物、固体悬浮物、油脂及表面活性剂（LAS）。
1.2 基本设计参数
根据企业提供样品，通过专业人员检测水质结果如下表1-1。
表1-1 样品COD及氨氮指标分析结果
样品名称
COD平均值（mg/L）
氨氮平均值（mg/L）
稀释2000倍后COD
稀释2000倍后的氨氮
洗发水
523760
359.54
261.88
0.18
护发素
359466
481.85
179.73
0.24
护手霜
677602
424.09
338.8
0.21
爽肤水
274508
1380.33
137.25
0.69
备注
依据上述数据分析可见，要达到COD300的纳管标准，稀释倍数约为2000倍。

由表1-1可估测该厂废水的稀释比为原液的100倍，原废水的COD浓度预计为5000mg/L。依据现有国内外先进实践依据，本方案以双膜式反应系统为基础，并通过生物流化床和多相催化反应器，将出水达到标准以上。
1.3 设计依据
(1) 化妆品公司提供的水量、水质等基础资料
(2) 《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
(3) 《室外排水设计规范》（GB50014-2006）
(4) 《城市废水处理站附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ31-89）
(5) 《低压配电设计规范》（GB50054-95）
(6) 《给水排水制图标准》（GB/T50106-2001）
(7) 《总图制图标准》（GB/T50103-2001）
(8) 国家有关标准及技术规范。
1.4 工程范围
本工程范围为污水处理系统内部工艺、设备、电气设计及设备安装调试。
1.5 设计原则
（1） 贯彻执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准，确保出水水质达标。
（2）  根据设计进水水质和出厂水质要求，所选污水处理工艺力求技术先进、成熟、处理效果好、运行稳妥可靠、高效节能、经济合理、确保污水处理效果，减少工程投资及日常运行费用。
（3） 妥善处理和处置污水处理过程中产生的沉砂、污泥、噪声等，改善周边环境，避免造成二次污染。
（4） 为确保工程的可靠性及有效性，提高自动化水平，降低运行费用，减少日常维护检修工作量，改善工人操作条件，应最大程度实现自动化控制，尽可能减轻工人劳动程度。
（5） 在便于施工、便于安装和便于维修的前提下，使各处理构筑物尽量集中，节约用地，扩大绿化面积，并留有发展余地。使厂区环境和周围环境协调一致。
（6）  竖向设计力求减少厂区挖、填土方量和节省污水提升费用。
1.6 出水水质要求
根据国家政策要求，同时也为了节约运行成本和响应清洁生产，出水执行《GB8978-1996污水综合排放标准》中一级标准，具体相关指标如表1-2。
表1-2 处理出水排放标准
序号
项目
指标（mg/L）
备注
1
化学需氧量（COD）
≤60

2
氨氮（NH3-N）
≤10

3
生化需氧量（BOD5）
≤40

4
pH
6~9

5
总磷(TP)
≤0.5

6
电导率
≤1000

第二章 污水处理工艺方案设计
2.1方案布置
该化妆品公司污水处理工艺如下：
原废水→集水池→中和池→多相催化反应器→中间池1→厌氧池→好氧池→膜反应池→中间池2→RO反渗透装置→达标排放，见图2-1：

图2-1 化妆品废水工艺布置图

废水经集水池打入中和池中调节PH，再经多相催化反应器预处理，废水在反应器的停留时间约为3小时。预处理后废水经中间1进入载有生物流化床的A/O系统与双膜式系统深度处理，最终达标排放,其中RO浓度废水流向集水池。
2.2工艺设计及各级处理系统特点
2.2.1集水池
通常污水处理构筑物容积按日平均流量进行设计，但化妆品污水排放时其水量可能每小时都要变动，为了保证后续处理构筑物或设备的正常运行，因而需要设置水量调节池来储存大于平均流量的污水，以便在排放量小于平均流量时补充使用。
尺寸：L×B×H=1.5×1.5×4.5m 有效容积：10m³
有效水深：3.5m 数量：1座 材质：砖砌混凝土
2.2.2中和池
调节水体酸碱度。
尺寸：L×B×H=1.5×1.5×4.5m 有效容积：10m³
有效水深：3.5m 数量：1座
材质：砖砌混凝土
备注：根据实际情况，在中和池中架设一台多相催化反应器。
2.2.3 多相催化反应器
多相催化反应器多相反应器组内含特制的选择性催化剂，将大分子杂环进行开环降解，并将有机氮转化成无机氮,提高废水可生化性，同时有效地降低污水中有机污染物浓度，同时还具有反硝化作用，达到较好的脱氮除磷效果。
尺寸：∅1*6m 有效容积：4.71m³
数量：1台 材质：SS316L
配置：臭氧设备1台
2.2.7中间池
中间池起到调节和缓冲作用。
中间池1：尺寸：L×B×H=1.5×1.5×4.5m
有效容积：10m³ 有效水深：3.5m
数量：1座 材质：砖砌混凝土
中间池2：尺寸：L×B×H=1.5×1.5×4.5m
有效容积：10m³ 有效水深：3.5m
数量：1座 材质：砖砌混凝土
2.2.4 A/O工艺法
AO工艺法也叫厌氧好氧工艺法，它的优越性是除了使有机污染物得到降解之外，还具有一定的脱氮除磷功能。
厌氧池：尺寸：L×B×H=1.5×1.5×4.5m
有效容积：10m³ 数量：1座
材质：砖砌混凝土
配置：厌氧生物流化床一只
好氧池：尺寸：L×B×H=1.5×1.5×4.5m
有效容积：10m³ 数量：1座
材质：砖砌混凝土
配置：好氧生物流化床一只
2.2.5生物流化床
生化床工艺相较于活性污泥法和接触氧化工艺具有传质快、效率高等特点。与之配套使用新型流化床载体替代了传统的常规的组合填料、悬浮球及弹性填料。通常污水厂都是采用一般污泥进行自然驯化培育菌种，而会根据业主方废水的特点有针对性地开发专用菌种。由于预先移植有专门菌种的生化床具有三级缓释作用，在生化池中形成了优势菌群，解决了菌种“流失和异化”的问题，安装后只需定期补充少量菌种，因此一次投资便可长期使用，优势菌群的维护费用较低。由于发明产品“生化床”的使用，使得补充菌种的维护费用节省70%以上，同时具有COD容积负荷高、抗冲击负荷能力强等优势。
2.2.6 膜反应池
膜生物反应器是一种由膜分离单元与生物处理单元高效结合的新型水处理技术，以膜组件取代活性污泥法中的二沉池，进行固液分离。与传统的生化水处理技术相比膜的高效截留作用,运行控制灵活稳定。
尺寸：L×B×H=1.5×1.5×4.5m 有效容积：10m³
有效水深：3.5m 数量：1座
材质：砖砌混凝土
备注：配备一台风机，用来曝气，提高废水池中的溶解氧含量。
2.2.7中间池
中间池起到调节和缓冲作用。
尺寸：L×B×H=1.5×1.5×4.5m 有效容积：10m³
有效水深：3.5m 数量：1座
材质：砖砌混凝土
2.2.8 RO反渗透
RO反渗透膜也称为RO膜，RO反渗透膜用于反渗透法中制备纯水的半透膜，一般用高分子材料制成。与传统的生化水处理技术相比，RO具有以下在高流速下应具有高效脱盐率,具有较高机械强度和使用寿命,在较低操作压力下发挥功能,能耐受化学或生化作用的影响,且受pH值、温度等因素影响较小,而制膜原料来源容易，加工简便，成本低廉。
2.2.9出水池
尺寸：L×B×H=1.5×1.5×4.5m 有效容积：10m³
有效水深：3.5m 数量：1座
材质：砖砌混凝土

2.5二次污染防治
2.5.1 污泥处理
本方案污泥排量相较极小，为达到污泥稳定化、减量化、无害化与资源化的效果，因此设置了一套污泥处理处置方案。
2.5.1.1 污泥处置原则
1） 污水处理产生的污泥，其处理处置工艺按污泥量以及污泥性质，再根据国情、当地自然环境、农业和园林业可利用条件、卫生填埋等因素综合考虑确定；
2） 污泥处理应该因地制宜采取经济合理的方法进行合理处置。
2.5.1.2 污泥浓缩脱水方案
在污泥进行稳定化处理之前，必须首先进行污泥的浓缩脱水，减少后续处理工艺难度与工程投资。本方案拟采用带式浓缩脱水一体机进行污泥脱水。污泥先进入带式浓缩脱水一体机的浓缩段，在浓缩段入口处形成泥卷，污泥中的水通过重力进入滤液池，转鼓内的螺旋输送机将浓缩后的污泥以一斜槽被送至污泥压滤机脱水段进行脱水。脱水后的污泥进行厌氧消化、脱水干化等无害化处理之后可外运处理。
2.5.2 噪声防治
本处理工艺系统最主要的噪声来源于鼓风机，为此，我们采用一系列措施降低噪声。首先工艺使用的充氧设备是罗茨鼓风机。该风机具有运行安全可靠，维修方便，噪音低，对周围环境影响比较小等特点，为进一步降低风机产生的噪音，可在鼓风机基础下设置减震垫，并在鼓风机进风管上安装消声器，在出风管上安装可曲绕橡胶接头，如此可减少震动所产生的噪音，必要时可对机房内壁进行防噪处理，空气管道流速采用较低值，使其对周围环境的影响降低至最低程度。

19

第三章 土建设施与设备投入
3.1 工程土建
表3-1 化妆品废水处理系统土建设施
序号
名称
尺寸、容积（m3）
数量
总容积（m3）
备注
1
集水池
1.5*1.5*4.5=10
1
10

2
中和池
1.5*1.5*4.5=10
1
10
中和池上钉固角架,放置预处理反应器。
3
中间池
1.5*1.5*4.5=10
2
20

4
厌氧池
1.5*1.5*4.5=10
1
10

5
好氧池
1.5*1.5*4.5=10
1
10

6
膜反应池
1.5*1.5*4.5=10
1
10

7
出水池
1.5*1.5*4.5=10
1
10

土建设施总体积80m³，占地总面积18㎡

3.2 投入设备
表3-2 废水处理系统主要设备投入
序号
名称
型号
使用功（kw）
数量
运行时间
单价(万元)
合计(万元)
备注
1
多相催化
预处理反应器
AOU-F03
2
1台
8h
18
18

2
臭氧设备
FL-8100A
1.5
1台
8h
1.8
1.8

3
MBR膜组
BP-11
3
1组
8h
2
2

4
RO反渗透

7
1组
8h
5
5

5
厌氧生化床
SSA-BB02-A
/
1只
/
8.9
8.9
与10m3厌氧池相配套
6
好氧生化床
SSA-BB02-O
/
1只
/
8.9
8.9
与10m3好氧池相配套
7
流化床专用微生物载体
SSA-BC-01
/
2吨
/
2
2

废水系统主要设备投入总计46.6万元（管道、阀门、仪表等费用根据具体情况另计）

第四章 投资估算
4.1编制说明
工程投资估算内容包括废水处理站内新建、新增的各构筑物、建筑物、设备、材料、管道、电气仪表等项目。不包括土地征用、青苗补偿、场地拆迁平整、高、低压配电系统、绿化等辅助费用。
4.2编制依据
（1） 定额（指标）--国家给排水工程研究中心编制的《给水排水工程概算与经济评价手册》，类似工程结算资料；
（2）材料价格--采用近期市场信息价；
（3）设备价格--工艺设备及通用设备价格根据设备制造厂近期报价、定货价及其他类似工程的设备价格资料进行计算；
（4）估算范围--整个污水处理系统至终端池出水为止。工程投资由工程直接费（设备材料费、安装运输费），工程设计、安装、调试费等组成；
（5）工程建设其他费用及预备费--根据实际情况，按《市政工程初步设计概算编制办法》有关规定计算。
4.3 本项目建设方案
本项目建设按照总体规划，分期实施的原则进行，即，先实施第一期（废水生化系统的建设），根据第一期工程的调试运行效果及出水水质，再调整确定第二期工程的实施方案。

4.4 综合投资估算
4-2综合投资预算表
序号
项目
计算方法
总价
（万元）
备注
一
土建费
500元/m³
4
参照表3-1
二
设备及材料直接费
/
46.6
参照表3-2
三
调试费
（一+二）*6%
3

四
运输及吊装费
/
1.5

五
税金
（一+二+三）*6%
3.2

六
总计
（一+二+三+四+五）
58.3

综上所述，预估投资成本为58.3万元。
第五章 运行成本分析
5.1 新增电费
表5-1 废水处理系统主要设备投入
序号
名称
使用功率(kw)
数量
运行时间(h/d)
电量（kw.h/d）
1
RO反渗透
7
1
8
56
2
预处理反应器
2
1
8
16
3
MBR膜组
3
1
8
24
4
臭氧设备
1.5
1
8
12
合计

108

电费按1.0元/度计，则每日处理废水耗电费：
E1=108*1/1=108元/天·废水
5.2 新增药剂及菌种保持费
系统中催化剂是预置好的，只需要投加双氧水或其它氧化剂，计量为5kg/t废水。药剂费预估1200元/吨，估算为：E2=5×1200×5÷1000 =30元/天·废水。
菌种费=10万/年，则每日所耗菌种费用：E3=100000/320=312.5元/天·废水。
5.3 运行成本费用
综上，新增项目运行成本为： E1+ E2+ E3=108+30+312.5=450.5元/天。

第六章 工程布局与设备制作、防腐等措施
6.1 工程布局
在工程建设设计中，以采用组合结构的形式为主，既可以节省管道，又可以降低工程投资。本工程为降低能耗，尽量采用重力流和液位差来保障水力流动的稳定性。整个工程的详细布局需要到初步设计时加以确定。
6.2 设备制作、防腐等措施
（1）本工程钢结构及处理构筑物的防腐措施，均根据我国颁布的GB50046-2008《工业建筑防腐设计规范》和化工设备设计手册(3)中关于《金属防腐蚀设备》中有“涂料”的有关说明。
（2）关于结构框架，管道等外壁涂漆参照SDZ014－85《涂漆通用技术条件》中有关要求制作。
6.3给排水系统
给水系统主要为操作室、各处理设施附近冲洗水池和提升器等需要设置水龙头。排水系统中污泥脱水时排出的污水汇至调节池，提升处理。
6.4 动力配电
动力电源由甲方负责接到污水处理厂动力配电柜，电压为220/ 380V，本站用电负荷为三级。在污水处理厂的总控制房内设置低压配电箱，对各用电设备采用放射式供电。电动机的操作方式为配电箱上按钮和现场按钮二点式控制，并在配电箱上显示运行光信号。低压动力配电箱型号、电缆规格和电缆铺设方式将在设计施工图中加以确定。采用二次接地保护，接地电阻小于4欧姆。

第七章 安全生产和劳动保护
7.1 安全生产
本工程各主要设备、设施，均设有巡视用附属装置。上水池巡视等有钢梯，走道板两侧均设置栏杆(高度为1.10m)，以保护巡视方便和安全；平台及水池顶部均设有照明部分以便夜间巡视。
7.2 劳动保护
本工程处理对象是生产污水。因此，操作人员除配备一般工作服外，还应配备中统绝缘套鞋和涂胶手套；分析人员应配备白大衣。此外，根据工程运行特点，应加强有关安全教育，严格遵守工艺操作规程，防止事故发生。

第八章 环境影响分析
（1）污水处理站建成投产后，每天可减少向环境排放污染量，大大地降低了对周围环境的影响，同时中水回用，减轻企业用水负担。
（2）空气压缩机放在风机房，风机房设计隔音技术保证污水处理站噪声达到<<工业企业厂界环境噪声排放标准>>GB12348-2008中Ⅱ类标准。
（3）本方案中未包含废气处理设施，污水处理站有恶臭源的废水处理单元（调节池、污泥储存、污泥脱水等）设计为密闭式，建议业主后续配备恶臭集中处理设施，将各工艺过程产生的臭气集中收集处理，减少恶臭对周围环境的污染，废气处理方案另行编写。
（4）本污水站建成投产后每天产生的脱水污泥，可定期外运处置。

第九章 本公司职责范围及售后服务
工程调试工作分两个阶段：第一阶段为设施单机运行调试 （包括管道清扫工作 、动力设备试车及清水流程打通工作等），同时对操作人员进行培训工作。第二阶段为工艺技术调试阶段，包括处理设备最佳运行参数的选择和确定及各类仪表的正常运行调试工作。同时对工艺技术资料进行总结，提出通过调试后所得出的需要修正的参数等,为建设方提出一整套科学管理的技术资料。其内容包括如下:
（1）提供处理设施的所有竣工资料，为建设方维护保养提供健全的依据。
（2）编制<<调试报告>>，记录调试过程发生的一切技术要求、发生的问题及解决的方法，为以后发生问题的解决提供依据。
（3）编制污水处理站系统的<<操作规程>>、<<设备保养、维护手册>>，包括机泵的操作步骤、发生问题的应变对策和设备保养规范。
（4）提供<<环境监测手册>>，为使用方能够正确分析处理前后的水质，为及时对策提供依据。
工程建成后，为确保各处理设施正常运行，具体措施有：
（1）设备调试过程中，采用对管理人员进行专业培训来确保设备的正常运行，而且在今后的运行过程中定期进行技术反馈工作，建立有关技术档案。
（2）及时免费进行维修或更换有关配件<动力设备保修期为一年>。对正常运行中有关设备和管配件发生故障，内及时到场解决。
（3）工艺运转中出现问题，免费提供技术服务，保证处理出水水质达标。
（4）定期回访，协助操作人员做好工程管理