纸业公司生产废水治理方案设计-毕业论文.doc

纸业有限公司4000td生产废水治理方案设计第一章 总论第一节 项目概述纸业有限公司位于湖南省邵阳市双清区工业街，主要生产砂管纸等，日产量为60t。由于该公司属于废纸造纸，经短暂停留沉淀后可回用部分废水，在正常生产情况下，每天约需处理水量4000t。废水中含有大量的SS、CODcr、BOD5等污染物，如不进行处理而直接排放，会对周围水环境及居民的生活环境产生极大的不利影响。为了保护环境，消除污染，该公司决定对排放废水进行治理，并委托湖南德安生态环境工程有限公司提供工艺设计及治理方案。我公司根据贵方提供的有关资料，结合目前对该类废水常用的工艺方法，现已完成本工程的方案设计，供专家审查及公司决策选用。第二节 设计依据及有关标准1、设计依据：1.1纸业有限公司有关人员对废水的详细介绍；1.2我公司技术人员现场勘察取得污水水质、地形等相关资料。2、有关标准：2.1中华人民共和国环境保护法；2.2造纸工业水污染物排放标准GB35442001；2.3建筑给排水规范GBJl588；2.4给排水工程结构设计规范GBJ6984；2.5低压配电装置及线路设计规范GB500492；2.6工业废水专项污染物处理手册；2.7给水排水设计手册：2.8环境工程手册；2.9水污染防治技术手册；第三节 设计原则l、选用技术成熟、可靠的工艺路线，采用能耗低、费用省的处理单元，减少工程投资、降低运行费用，有较好的技术经济指标。2、处理工艺操作管理方便，出水水质稳定达标。3、选择造价低、节能低耗、效率高的设备，长期运行安全、稳定、可靠。4、在满足处理工艺的前提下，尽量减少占地面积，减少工程造价，节约工程投资。5、设施运行时有较大的灵活性和调节性，以适应水质水量的变化。6、充分考虑处理系统的减振、降噪、除臭、污泥处置措施，避免造成对环境产生二次污染。7、因地制宜，合理布置，统一规划。8、根据厂方规划，废水治理工程一次性设计和建设。第四节 设计范围1、本设计处理对象为纸业有限公司生产废水。2、充分利用纸业有限公司指定场地，对废水处理进行总体设计；3、生产废水处理的工艺、土建、电器、管道及安装工程的设计，系统设备的设计及选型。4、本设计从污水处理站的格栅开始到处理设备的排放口为止。5、污水工程的动力配线，由业主将主电源引到污水工程的配电控制柜，配电控制柜至各电器使用点由我公司负责。6、工程投资概算。第五节 废水水质特征及应达到的标准1、废水来源：生产工艺过程中废水排放主要来源于筛选、浓缩、脱墨及纸机白水等工序。废纸造纸废水中主要含有半纤维素、木质素、无机酸盐、细小纤维、无机填料以及油墨、染料等污染物。本质素、半纤维素主要形成废水的COD及BOD5；细小纤维、无机填料等主要形成SS；油墨、染料等主要形成色度及COD。这些污染物综合反映出废水的SS、COD指标均较高。2、水质水量特征：本项目根据建设单位提供的有关资料设计水量：4000m3/d，200m3/h（间歇式运行）；废水污染主要特点是：2.1、有机物和悬浮物含量高、CODcr、BOD5值高。2.2、排水量较大其废水水质特征如下：CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)PH9502008006-93、废水处理后应达到的指标：处理出水标准为中华人民共和国国家标准造纸工业水污染物排放标准GB3544-2001：CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)PH100601006-9第六节 主要技术经济指标及社会效益1、主要技术经济指标指标单位数量备注工程建造总投资元2771000.00占地面积（增加）（约）4000运行容量KW111.5运行费用元/m30.548劳动定员人52、社会效益污染治理是现代文明的标志，对改善区域环境，保护宝贵的水资源，保护人民身体健康，促进该地区经济可持续发展等都具有显著的意义。第二章 工艺设计第一节 处理工艺选择本工程所排废水，主要指标为悬浮物、有机物等，其有机质大部分以悬浮物为胶状物存在，不溶于水，可通过物化法（投加聚凝剂）去除，其余小部分有机物以溶解状态存在，该部分有机物可通过生化法加以去除，可采用A/O法加以去除。因此，本方案拟采用物化与生化相结合的方法处理废水，具体工艺流程如下：20第二节 工艺流程1、工艺流程及说明纸业有限公司4000t/d生产废水处理工艺流程图1、造纸废水中有部分固体物和纤维，废水经过精格栅后，裁留这部分物质，有利于后续处理，防止管道堵塞。2、污水经过细筛网可以回收废水中较短的纤维。3、由于水质水量随时间变化较大，因而需要调节池，可以使水质水量没有较大的波动。4、污水经提升泵加入聚凝剂后进入反应池，同时加入絮凝剂后进入折流混合反应器。折流混合器能充分混合处理剂与污水，不留死角，达到净化的最佳效果。5、污水流进反应池后，充分反应，提高反应程度。 6、反应池的污水进入辐流式沉淀池，实现固液分离。清水由周边堰口流进清水收集渠；固体自由沉降到池底，由刮泥机刮入中间泥斗，通过水力从污泥管道压入污泥池。7、从沉淀池出来的水流进A0反应池。在AO池中，A段进行生物降解，该段为兼氧段，可通过兼菌的水解、酸化作用降解废水中的大分子有机物质，提高废水的可生化性，改善后续O池的生物处理条件。然后自流进入生化池O段使大部分有机污染物得以去除。8、AO池出水自流入二沉池实现泥水分离，上清液流部分回用于生产，部分达标计量外排。9、二沉池产生的污泥部分回流至AO池A段，剩余污泥接入污泥浓缩池。 10、物化污泥和生化污泥经单独浓缩后分批经由污泥泵打入污泥浓缩池，通过投加PAM药剂调理后由板框压滤机进行脱水。物化脱水干泥外卖做黄板纸或是填埋，生化污泥外运处理，压滤出水返回调节池再度处理。11、本工艺流程已经成功处理福建泉州及江西吉安几十家造纸企业，出水水质达到国家排放标准，得到当地环保部门的好评，实践证明是一种稳妥可靠、操作方便、运行费用较低的成熟处理工艺。12、本工程水力流程采用一次提升后，重力流入各构筑物，以节省投资和运行费用。13、预处理部分建议采用斜网回收纤维，而不采用能耗及投资资高的微滤机，一可节省运行费用；二可防止微滤机易堵塞并耗费电力反冲洗水的的缺点。第三节工艺设计参数一、主要构建筑物设计1、调节池地下式。与集水池合建，以减少投资和提升泵所耗功率。因造纸废水的水量及水质变化幅度较大，设计调节池有利于调节水量、水质，以保证后续处理构筑物的稳定运行。停留时间：O.5h内空尺寸：6.0m(L)4.Om(B)3.5m(H)有效水深：3.2结构：R.C 数量：l座2、反应池内空尺寸：折流式反应池6.0m(L)4.0m(B)O.5m(H)稳冲池一格2.5m4.0m4m结构：R.C数量：1座为使反应池后系统保证重力流运行，须保证规定的高差。3、沉淀池地上式。主要功能是对反应池出水进行固液分离，以去除不溶性有机物及悬浮杂质。达到浓度达标目的。形式：中心进水、周边出水幅流式沉淀池 停留时间：3hr尺寸：24.0m3.5(H)(池周边水深)有效水深：3.2m结构：R.C数量：1座内设刮泥机：1台4、AO池停留时间：6+12h(A段6h，O段12h)；有效容积：3000m3；平面尺寸：15.040.0m；池深：5.0m，有效水深4.5m 气水比：16：1；材质：钢砼，A池底部设穿孔曝气管，O池底部设微孔曝气器；5、二沉池形式：半地上式表面负荷：0.65m3m2.h；平面尺寸：15.010.0m；池深：有效水深4.5m；材质：钢砼；6、污泥贮池半地下式，贮存沉淀池排出污泥后泵入板框压滤机。尺寸：3.Om(L)3.0m(B)1.5m(H)有效水深：1.2m结构：砖混数量：2座7、机房为地上式单层建筑，内设配电、值班、加药、化验室。平面尺寸：10.0m(L)4.0m(B)层高：4.0m结构：R.C数量：l座二、主要工艺设备及材料(1)污水提升泵 型式：离心泵数量：2台(2)沉淀池刮泥机型式：中心传动刮泥规格：14.Om 1.5KW材质：碳钢防腐数量：1台(3)螺杆泵规格数量：20m3h0.6Mpa5.5km。l台(4)脱水机型式：厢式板框压滤机规格：100m2数量：1台(5)PAC加药系统贮药桶：1300mm1000mm(H)，2只。转子流量计：0-400一套(6)鼓风机型式：FT-150 2台 N=30.0KW微孔曝气器 215；550套穿孔曝气管 1套(7)刮泥机型式：GN-19；1台，N=1.5KW；污泥回流泵80ZW40-16 1台；Q40.0m3h，H16.0m,N=4.0KW三、土建工程及设备材料费用土建工程费用估算表序号项目规格数量备注1调节池6m4m3.5m(H)12反应池64M折流式反应沟稳中池4m2.5m4m13沉淀池24m3.5m（H）14A/O反应池15m40m5m(H)15二沉池10m15m5m(H)16污泥池3.0m3.0m1.5m(H)27机房10.0m4.0m18合计1835000.00注：上述费用不包括地基处理、场地平整、围墙、绿化、给排水、道路及消防费用。设备及材料费用表序号项目数量备注1污水提升泵2台2螺杆泵1台3压滤机1台424m中心传动刮泥机2台5管道混合反应器1个6加药系统2套7污泥回流泵1台8鼓风机1台9穿孔曝气管1套10微孔曝气管550套11阀门、管道、水泵1批12电器控制1套13运费14设计、安装、调试15合计936000.00元注：不含税收、化验仪器、压力机系统及机修设备费用。第三章 通用工程设计第一节 废水处理站平面及高程布置1、废水处理站平面布置处理站区总平面布置按功能分为三个区域：废水处理区、投药和污泥处理区。区内主通道宽1.50m。2、废水处理站高程设计为了节省能量，废水厂高程设计时，废水经水解池提升后，采用重力流经各处理构筑物。第二节 废水处理站建筑设计1、总体布置综述总体布置以充分满足工艺生产的需要为前提，根据工艺流程对站内各种建(构)筑物及相关设施进行了合理的布置。将性质相同、功能相近、联系密切的不同建筑物以及辅助设施进行了组合，做到了功能分区明确，建筑相对集中，便丁生产管理，节约用地和投资。同时，有利于工程管线的设置。2、建筑标准在总平面布置、构造处理和承重结构上考虑了安全生产的因素，如防腐蚀、防噪音、洁净、抗震设防。各建筑物应注意朝向和组织自然通风。公用工程系统由厂区统一供给。第三节 废水处理站供电设计1、供屯设计依据1.1工业与民用供电系统设计规范GBJ-52-831.2低压配电装置及线路设计规范GBJ54-831.3建筑物防雷设计规范GB50057-941.4工业与民用电力装置的接地设计规范GBJ65-8315工业与民用电力装置的继电保护和自动装置设计规范 GBJ62-831.6工艺提供的设备容量及布置图2、供电设计范围废水处理站供电设计由以下内容组成；废水处理站用电设备供电及控制设计；废水处理站电缆敷设设计；废水处理站供电系统接地设计；废水处理站防雷设计；废水处理站各构筑物及现场照明设计。3、供电设计电源根据废水处理站的用电性质要求，废水处理站属二类用电负荷，要求供电安全可靠，一旦长时间停电将造成废水外溢，影响环境卫生。负荷计算采用需要系数法，废水处理站所用电设备电压等级均为380V/220V。负荷计算如下：序号名称功率（KW）数量装机容量（KW）运行时间1提升泵152台301备1用2刮泥机1.82台3.0间歇使用3螺杆泵5.51台5.5间歇使用4加药装置1.52台3.0间歇使用5板框压滤机4.01台4.0间歇使用6鼓风机302台60间歇使用7污泥回流泵4.01台4.0间歇使用8照明1.02套2.0间歇使用合计111.5全厂设备安装容量：111.5KW，运行容量：66.5KW。4、供电系统4.1.低压配电及电气启动方式废水处理工艺系统所采用的动力设备都为380V/220V低压电机，故一般均采用直接启动。大于、等于15KW均采用自耦降压或软启动方式。开关控制箱：一部分为随工艺设备配套的电气设备；其余系非标设备，需按设计要求控制。4.2.控制方式每台工艺设备一般均由集中控制及机旁控制相结合的控制方式。4.3.功率因数补偿低压配电装置集中装设自动无功率补偿装置，补偿后功率因素0.96。4.4.保护方式4.4.1.继电保护低压电机：短路保护，过电流保护，过热保护，电机自身要求的保护；工艺配套电机：短路保护，过电流保护，过热保护，电机自身要求的保护；4.4.2.接地保护废水处理站采用PEN制，设集中接地装置，其接地电阻应小于4，低压馈线距离超过50I时，设重复接地装置，其接地电阻不大于10。4.4.3.防雷保护废水站内主要构筑物设防雷保护，防雷接地装置的冲击接地电阻不大于lO。5、屯缆敷设厂区设置必要的室外电缆沟，以满足数量多的电缆敷设，部分动力控制电缆直埋地敷设。各车间电缆沿室内电缆沟或电缆桥架敷设。厂区路灯电缆直埋地敷设。第四章 环境保护、安全卫生及节能措施第一节 环境保护1、毒理影响废水站内投加PACPAM药物，使用过程中必须遵守操作规则，高分子促进剂，该药剂基本无毒，在调制使用过程中对环境无不良影响。2、噪声问题废水站内废水泵、污泥泵运行时虽有噪声产生，但设计时首先选用低噪声设备，并根据需要设置减震、消音设施，可使噪声下降到65分贝以下，因此噪声对厂内外都不会产生很大影响。3、废渣根据池地地形和当地政策对脱水后的污泥有计划地转运到指定地点，切忌到处乱放，以免引对环境造成二次污染。第二节 安全卫生为了贯彻“安全第一，预防为主”的方针，确保本工程在建设过程中及投产运行后均符合职业安全卫生要求，保障劳动者在劳动过程中的健康，在本设计中严格遵循：工业企业设计卫生标准；建筑设计防火规范；与本工程内容有关的设计规范及标准。平面布置：该废水处理站平面布置按功能分区布置，全厂分生产区、办公区，互不干扰、有利生产与管理。建（构）筑物间距除满足工艺流程要求外，同时还满足防火、通风、采光、日照等距离的需要。电气安全措施：严格遵照国家有关规定进行防雷接地设计，供配电设备采用封闭式结构以提高安全性。本工程通过以上措施可保证工程在建设中及投产后安全生产，保证职工在劳动过程中的安全与健康。第三节 节能措施1、工艺设计在厂平面竖向布置上，尽量减少废水提升级数，减少各构筑物的水头损失。2、设备选型废水、污泥提升泵，大部分选用高效率的机泵。第五章 运行管理与费用第一节 废水处理站的运行管理1、废水处理站拟建编制废水处理站岗位人员编制操作工人污水处理站4（2班）污泥处理1维修工兼技术管理技术兼合计52、操作管理内容由于污水处理厂设备较多，技术要求严格，为保证污水处理厂的正常运行和效益目标的实现，必须在污水处理厂的操作和维修管理方面采取有效的措施，主要有：对操作人员进行专门培训，经考核后才能上岗。加强对进厂污水水质的监测，控制废水中污染物的任意排放，以保障工艺的安全运行。及时整理、定期汇总分析运行记录，建立、建全技术档案，为生产运行提供技术参数和设备工况资料，并在此基础上总结改善，不断提高运行技术水平。建立检修、保养制度。根据设备的性能要求，进行经常的维护和定期的检修工作，以提高设备的完好率，延长使用寿命。第二节 运行费用1、人工费共需人员5人，平均每人每月以1200元计，人工费为：1200530=：200元d2、电费运行容量66.5kw，功率系数0.8，使用系数0.7，电费单价以0.7元计，每天运行时间24小时，电费为：66.50.8O.70.724=625.63元d3、药费PAC按50mgL投加，PAM(1)按10mgL投加，折算计0.342元吨水则每天药费为：0.342元吨水4000吨水天=1368.0元天。4、运行总成本计算人工费+电费+药费200+625.63+1368=2193.63元d平均处理费用约为2193.634000=0.548元吨污水第六章 工程进度计划工作时间安排内容10天20天30天40天50天60天70天80天90天100天方案制订、图纸设计及其评审土建施工设备材料订货安装施工准备工程安装及施工设备单机调试工艺运行调试及验收第七章 售后服务及培训第一节 售后服务工程竣工后我方提供详细操作规程，并免费培训废水站管理及操作人员。废水处理工程竣工后我方为设备正常运行提供一年免费保修期，免费保修期内将及时排除各种设备故障。免费保修期后，承诺长期维修。在保修期内，在废水处理站操作管理人员不能排除故障情况下，应及时通知我方，我方将在接到通知之日起四十八小时内到达现场进行处理。在有偿维修期内，我方将向厂方提供设备及零部件供应商的联系地址。属于正常的维修工作仅收取人工费。第二节节 员工培训序号培训项目培训内容时间安排1废水处理工艺1、简单原理2天2、设备简介2沉淀工艺原理介绍1天3试车1、介绍试车程序2天2、介绍测试要求3、介绍分析方法 湖南德安生态环境工种有限公司2008年4月18日