xx纺织有限公司污水处理工程设计方案.doc

xx纺织有限公司污水处理工程设计方案

14

目 录
1 概 述 1
1.1 项目概述 1
2 设计依据和范围 1
2.1 设计依据 1
2.2 设计范围和内容 1
3 编制原则 2
4 污水的特点和处理要求 2
4.1 污水的主要特性 2
4.2 处理要求 2
5 处理工艺的确定和工艺说明 2
5.1 处理工艺的确定 2
5.2 处理工艺流程 3
5.3 工艺流程说明 3
5.4 主要技术可行性、创新点 3
5.5 污水处理控制系统设计 5
5.6 各单元处理效率一览表 6
6 建（构）筑物设计及设备选型 6
6.1 建（构）筑物设计 6
6.2 设备选型 8
7 公用工程设计 10
7.1 给排水及通风工程 10
7.2 消防措施 10
7.3 厂区绿化 10
7.4 供配电工程 10
7.5 劳动保护 11
8 污染物处理系统的经济技术指标 12
8.1 工程运行费用分析 12
8.2 经济技术指标 12
9 工程进度安排 12
9.1 工程进度安排 12
9.2 安全防护 13
9.3 系统设计、施工要求 13
10 结论 14
10.1 结论 14
10.2 建议 14

1 概 述
1.1 项目概述
漂洗废水中除含有大量的着色成分、表面活性剂、阳离子、酸性等不同类型的染料外残留物外，还含有一定量的悬浮物、草酸、匀染剂等。由于原料布染色时使用的助剂主要有：烧碱、纯碱等碱性物质，使得废水呈偏碱性；大量化工原料的使用，使得工艺废水的污染浓度较高，大量的生产废水不经过处理而直接排放，将对周围环境造成严重污染。
2 设计依据和范围
2.1 设计依据
2.1.1 厂方提供的日处理污水总量（1000t/d）
2.1.2 设计规范及标准
² 中华人民共和国水污染防治法 1996年修正版
² 城镇污水处理厂污染物排放标准 GB18918-2002
² 室外给排水设计规范 GB50014-2006
² 建筑给排水设计规范 GB50016-2006
² 给水排水工程构筑物设计规范 GB50069-2002
² 给水排水工程管道结构设计规范 GB50332-2002
² 钢结构设计规范 GB50017-2003
² 混凝土结构设计规范 GB50010-2002
² 建筑抗震设计规范 GB50011-2001
² 建筑地基基础设计规范 GB50007-2002
² 供配电系统设计规范 GB50052-92
² 工业企业设计卫生标准 GBZ1-2002
² 纺织染整工业水污染物排放标准 GB4287-92
2.1.3 我公司完成的同类污水处理工程实际运行参数和经验
2.2 设计范围和内容
本设计包括污水处理参数的确定、污水处理工艺流程、工艺设备选型、设备管道布置、设备仪表控制。
对于污水进入处理站设备和最终排放渠道的管网由厂方自己负责管道的布置与安装。
3 编制原则
3.1 认真执行国家经济建设方针、政策和国家现行执行的技术标准、规范、遵守国家法律、法规。
3.2 贯彻上级部门、有关单位对工程的批示、意见和要求。
3.3 尽可能减小占地面积、减少运行费用、实现自动运行，简化操作。
3.4 本设计遵循《给排水设计与施工规范》，并参照《给排水设计手册》和《环境工程手册》（水污染防治卷）。对未编入手册的则参照已有工程实践和国内外资料。
4 污水的特点和处理要求
4.1 污水的主要特性
废水水质水量参数

水量（T/d）
pH
CODcr(mg/L)
BOD5(mg/L)
色度（倍）
SS(mg/L)
1000
6-9
1500
450
300
500

4.2 处理要求
要出水水质指标《纺织染整工业水污染物排放标准》（GB4287-92）一级标准
水量（T/d）
pH
CODcr(mg/L)
BOD5(mg/L)
色度（倍）
SS(mg/L)
1000
6-9
100
30
50
70

5 处理工艺的确定和工艺说明
5.1 处理工艺的确定
我公司根据xx纺织有限公司的实际情况和实际生产布料以牛仔布为主。根据染整污水水质、水量变化较大的特点，以及从工艺先进、工程造价、运行成本、操作管理方便等方面综合考虑，经过多种方案的技术对比和借鉴已有工程实践经验，结合现有处理工艺，采用水解+生物接触氧化+混凝的处理方法，处理后出水可完全达到排放标准。
5.2 处理工艺流程
废水 细格栅 调节池 水解池 一沉池 接触氧化池
PAC
PAM
混凝池

泥饼外运 压滤机 污泥池

砂滤池 生物滤池 斜管沉淀池

5.3 工艺流程说明
废水由厂区管网收集，经细格栅去除碎布、塑料等悬浮物后自流入调节池，污水在池内进行水质水量的调节，出水由提升泵打入水解池，进行酸化水解处理，提高污水的可生化性，并为下一步的生物接触氧化处理提供必要的可生化条件。经水解后自流进入平流沉淀池沉淀。出水自流进入生物接触氧化池，池内鼓风充氧，利用微生物将水中污染物进行生物降解，生化出水自流进入混凝池，混凝池加混凝剂和助凝剂，反应后进入斜管沉淀池沉淀，去除生化池脱落的生物膜及沉淀物，出水自流进入曝气生物滤池，再进入砂滤池过滤即可达标排放。
一沉池、斜管沉淀池的污泥靠泵打入污泥浓缩池，浓缩后再由泵打入压滤机脱水后，泥饼外运。
5.4 主要技术可行性、创新点
xx纺织有限公司主要是以生产牛仔布为主，我公司考虑牛仔布染整废水生化处理系统的因素及相应的控制措施，采用水解＋生物接触氧化+混凝的处理方法完全可以达到《纺织染整工业水污染物排放标准》一级出水水质指标
本方案所确定的工艺路线具有工艺先进成熟，可靠性高，耐冲击性好，运行操作劳动强度小，对污水站运行工的素质要求相对较低等特点。从能耗、工资等各方面降低了运行成本，提高了处理系统的运行可靠性。经过处理后的污水可达到国家纺织染整工业水污染物排放水质标准。
污水处理系统前端设置一台细格栅，做为污水预处理设备，主要作用是去除污水中较大的悬浮物和漂浮物，防止堵塞后续处理工艺中的管路和泵等设备。
考虑到废水中水质、水量的不均匀以及废水中悬浮物的含量比较高，因此在污水处理的前端设置调节池，均衡水质水量，并且使处理构筑物和管渠不受污水高峰流量和浓度变化的冲击，还能够去除水中的悬浮物，减少后续构筑物的负荷。
废水经过预处理后进入生化处理阶段，生化处理主要采用“水解＋生物接触氧化工艺”，利用微生物的多级新陈代谢将废水中的各种有机物转化为二氧化碳和甲烷，将废水酸化水解，从而提高废水的B/C比，并为下一步的曝气氧化处理提供必要的条件。故本设计采用水解反应池作为生化处理的前处理。
生物接触氧化法是利用生长在填料上的微生物的新陈代谢作用，将污水中的污染物进行降解，从而使污水得到净化的污水处理方法。它是生物滤池法(生物膜法)和活性污泥法相结合的产物，兼有生物滤池法与活性污泥法二者的优点：与活性污泥法不同的是：生物接触氧化法的池体里，微生物是附着在固体填料表面上的，由于此单元处理负荷较高，所以此构筑物不需设污泥回流设施；该工艺是国外新近发展起来的污水好氧生物处理新工艺。此处采用模块化填料，可达到高速去除污染物的目的。由于生物接触氧化池具有：抗冲击负荷、污泥生成量少、不产生滤池蝇、不散发臭气、环境卫生条件较好，且具有除磷脱氮的作用，故本设计采用生物接触氧化法作为好氧生物处理单元。
混凝池中加入混凝剂PAC和助凝剂PAM，利用反应生成聚合物沉降下来使得废水得到澄清，同时对染料废水色度的降低也是很有效果的。
斜管沉淀池作为生物接触氧化池的附属构筑物，主要用于去除生化池脱落的生物膜以及混凝池反应的络合物。
斜管沉淀池出水后进入曝气生物滤池，生物滤池作为污水的深度处理，滤料采用火山岩活性生物陶粒滤料。其在使用中具有吸附氨氮和COD的作用，且很快形成生物膜，是良好的生物载体。经生物滤池后出水进入砂滤池砂滤可达到综合污水排放标准一级标准。
一沉池和斜管沉淀池的污泥由污泥泵打入污泥池，浓缩后经压滤机压缩成泥饼后外运。
配电系统作为水处理工程的控制中心，设计采用了程序集中控制。由一台中控制柜对所有机电设备控制，可以达到使整套污水处理设备各个环节达到最佳的配合。
5.5 污水处理控制系统设计
Ø 污水处理控制系统：
污水处理控制系统采用全自动运行操作控制，由现场仪表、系统控制柜等部分组成。系统分为两种控制方式：单元联锁自动方式和手动操作方式。本系统可确保实现设备运行无人值守，实现系统的智能化运行。
设备设主电控柜，采用PLC控制技术，对主要设备进行编程自行运行控制。控制系统通过现场仪表对主设备、水泵、风机、水位控制器等进行测控，自动调整污水处理系统各应用设备的运行模式，在最经济的情况下给系统提供稳定的运行工况。根据运行情况，自控系统具备所有工况的转换功能。
手动操作方式：主要用于应急或检修，以保证污水处理的需要。
自动操作方式：正常工作时采用的方式，其主要工作过程不需要人员干预，故障自动切换，全自动运行，具备无人值守功能。
本套控制系统结构紧凑、占地面积小、投资少、安装方便，有利于集中管理。而且由于其合理的设计，可大大延长设备的电器、机械寿命。控制系统功能齐全，设备具有手动、自动操纵方式，可实现水池超高低水位报警、自动巡检、手动巡检等各种功能。并具有自检、故障保护功能和极强抗干扰能力。
Ø 主要控制内容：
l 设计分手动和自动控制两部分，手动控制作为一种应急控制而存在。每种设备的控制都有故障声光报警。
l 利用液位控制器控制提升泵的启停，高水位启、低水位停，高低液位有指示，实现提升泵的自动运行；设置多台泵，交替运行，工作时间基本相同，避免泵的不均衡磨损。
l 罗茨风机自动运行时，由程序根据溶氧量控制风机运行台数及运行时间，交替运行。
5.6 各单元处理效率一览表
类别
名称
COD（mg/L）
BOD（mg/L）
SS（mg/L）
进水
出水
去除
进水
出水
去除
进水
出水
去除
水解池
1500
1050
30％
450
405
10％
500
400
20％
一沉池
1050
840
20％
405
365
10％
400
280
30%
接触氧化池
840
252
70％
365
70
80％
280
196
30%
斜管沉淀池

252
150
40％
73
38
40％
196
98
50%
生物滤池
150
90
40％
38
23
40％
98
59
40%
出水

100
30
70
6 建（构）筑物设计及设备选型
6.1 建（构）筑物设计
6.1.1格栅
该设施为污水预处理工艺，主要作用是去除污水中的较大的悬浮物和漂浮物，防止堵塞后续处理工艺中的管路和潜污泵等设备，同时可减少后续处理单元的有机物负荷，降低水处理费用。
6.1.2 调节池
调节池可以均衡水质、水量，可使处理构筑物和管渠不受污水高峰流量和浓度变化的冲击，池体采用钢筋混凝土结构。
设计参数：
数量：1座
停留时间：8小时
池体尺寸：长×宽×高：20.0×6×4（m）
6.1.3 水解池
由于废水中含有一些难生物降解的物质，污水的可生化性不好，为了提高废水的可生化性，设置厌氧反应池。废水水在厌氧反应池中进行酸化水解处理，提高污水的B/C比，并为下一步的曝气氧化处理提供必要的条件。池体采用钢筋混凝土结构，分二格设计。
设计参数：
数量：1座
有效接触时间：6.5小时
有效容积：270m3
池体尺寸：长×宽×高：10×7×4.5（m）
6.1.4 平流沉淀池
设计参数：
数量：1座
有效停留时间：2小时
有效容积：75m3
池体尺寸：长×宽×高：15×2.5×2.5（m）
6.1.5 生物接触氧化池
该工艺是利用微生物的新陈代谢作用，将污水中的有机物降解，从而使污水得到净化。由于生物接触氧化池具有：抗冲击负荷、污泥生成量少、不产生滤池蝇、不散发臭气、环境卫生条件较好，且具有除磷脱氮的作用，故本设计采用生物接触氧化工艺。此处采用弹性填料，不仅比表面积大，且水流特征十分优越。生化池采用鼓风曝气，污水在生化池内不断循环，使填料上的生物膜与污水中有机物得到充分接触，起到降解污染物的作用。生物接触氧化池采用多段式设计，可将生化过程中的高负荷、中负荷和低负荷明显分开，能够有效提高生化处理效果。
设计参数：
数量：2座
有效接触时间：7小时
有效容积：300 m3
池体尺寸：长×宽×高：10×5×4.5（m）10×5×4.5（m）
6.1.6 混凝池
设计参数：
数量：1座
有效接触时间：14分钟
有效容积：10.5 m3
池体尺寸：长×宽×高：4.65×1.5×2.0（m）
6.1.7斜管沉淀池
污水经过生物接触氧化池后去除了其中的主要有机污染物，形成大量小颗粒悬浮物、及污泥团，在此设置斜管沉淀池，对污水进行泥水分离，采用钢筋混凝土结构。
设计参数：
数量：1座
设计表面负荷：1.2m3/ (m2.h)
池体尺寸：长×宽×高 5.0×5×4.50 （m）
6.1.8生物滤池
设计参数：BOD容积负荷：2kgBOD/( m3 d)
数量：1座
池体尺寸：长×宽×高3.15×2.0×4.5 （m）
6.2 设备选型
Ø 细格栅
u 型号：MTYGS-500X
u 主要技术参数：有效宽度：500mm，栅条间隙：10mm，栅条宽度：10mm
u 数量：1台
Ø 提升泵
u 型号：80WQ43-13-3
u 主要技术参数：Q=43m3/h , H=13m , N=3KW ；
u 数量：两台（一用一备）；
Ø 反冲洗泵
u 型号：80WQ43-13-3
u 主要技术参数：Q=43m3/h , H=13m , N=3KW ；
u 数量：一台；
Ø 污泥泵
u 型号：50WQ10-10-0.75
u 主要技术参数：Q=10m3/h , N=0.75KW
u 数量：两台
Ø 螺杆泵
u 型号：G40－1
u 主要技术参数：Q=12m3/h ， N=4KW ；
u 数量：二台（一用一备）；
Ø 加药箱（一体化设备）
u 规格：1m×1m×1m
u 数量：两个
Ø 压滤机
u 型号：XM 630-X
u 主要技术参数：过滤面积：20m2，滤室容积：0.297m3，过滤压力：0.8Mpa，功率：2.2KW ；
u 数量：一台
Ø 罗茨风机
u 型号：CKSR150
u 主要技术参数：排气量：11.68 m3/min，排气压力：4500mmH2O 功率：15KW ；
u 数量：两台（一用一备）；
Ø 立体式填料
u 型号：Φ150
u 主要技术参数：直径：150mm ，长度：3m；
u 数量：450m3
Ø 曝气装置
u 主要技术参数：φ215
u 数量：135套
Ø 斜管填料
u 型号：Φ80
u 主要技术参数：直径：Φ80,高度：1m;
u 数量： 25m2
Ø 刮泥机
u 型号：MTYGN-2500
u 主要技术参数：长度2.5m，功率1.2kw
u 数量： 1套
7公用工程设计
7.1 给排水及通风工程
Ø 给排水工程
由于本污水站主要用水为卫生用水，规模较小，因此由生活区引入给水管道即可。
Ø 通风工程
为改善劳动条件，应化验室、操作间应设置机械排风设备，可采用轴流风扇，换气次数为每小时2次。
7.2 消防措施
消防通道为厂区中央厂区道路，符合规范要求。由于该污水处理站占地面积小，无易燃易爆危险品，故本设计方案不专门设计消防栓，由厂区统一考虑。
7.3 厂区绿化
该项建设工程不包括绿化工程分项，污水站绿化由厂区统一考虑。
7.4 供配电工程
动力电源引自厂区变电所。
Ø 供电
l 废水处理工程用电按三类电负荷设计，双回路供电380V；
l 主要机泵均交替使用，互用互备，以达到保证正常运行的目的；
l 在控制柜的面板上设有自动—手动转换开关，必要时也可以切换成手动控制；
l 各类电器设备均设置电路短路和过载保护装置。
Ø 配电
废水处理工程配电情况见表1
表1 废水处理工程配电情况表

序号
主要用电设备
单台设备配电功率（kW）
数量
（台/套）
总装机容量（kW）
常用功率（kW）
1
提升泵
3
3
9.0
3.0
2
刮泥机
1.2
1
1.2
1.2
3
污泥泵
0.75
2
1.5
0.75
4
螺杆泵
4
2
8.0
4.0
5
加药装置
2.25
2
4.5
4.5
6
压滤机
2.2
1
2.2
2.2
7
罗茨风机
15
2
30

15
总 计

12
53.4
30.65
7.5 劳动保护
7.5.1 安全第一原则。
7.5.2 以人为本，工艺及布置设计服从安全与健康保证原则。
7.5.3 传动设备设置防护栏或防护罩。
7.5.4 根据厂区的实际情况配置避雷装置和接地装置。
7.5.5 对有危险部位设置醒目标志。
8污染物处理系统的经济技术指标
8.1 工程运行费用分析
8.1.1 工程总装机功率53.4Kw，运行功率30.65Kw；
8.1.2 污水处理站运行成本
8.1.2.1 人员工资： 污水站定员2人，月工资800元
800×2÷30÷1000=0.053（元/吨水）
8.1.2.2 电费
30.65×0.7×0.7×24×0.7÷1000=0.26（元/吨水）
8.1.2.3 药剂费
一吨水投加0.2Kg聚合氯化铝，加1g聚丙烯酰胺，核算药剂费为0.25元/吨水
8.1.2.3 吨水运行费（不包括折旧费用）
0.053＋0.26+0.25 =0.563（元/吨水）
8.2 经济技术指标
操作管理人员 2人
平均吨水运行费用 0.563元
9 工程进度安排
9.1工程进度安排
日期
项目
工程进度表（按月计）
1
2
3
4
5
6
土建施工

设备安装

调试运行

工程验收

9.2安全防护
①、 污水管道严禁与生活饮用给水管道连接。
②、 污水管道不宜安装于墙体和楼面内。
③、 污水管道于与生活饮用水给水管道、排水管道平行埋设时，其水平净距不得小于0.5m；交叉埋设时， 污水管道应位于生活饮用水给水管道下面，排水管道的上面，其净距均不小于0.5m。
④、 污水管道要采取下列措施防止误接、误用、误阴：
A、 污水管道外壁应涂浅绿色标志；
B、 污水池、阀门、水表及给水栓均应有明显的“污水”标志；
C、 污水工程验收时，应逐段进行检查防止误接。
⑤、 污水贮水池设置的溢流管、泻水管，均应采用间接排水方式排出。溢流管应设置隔网。
⑥、 污水池宜采用耐腐蚀、易清垢的材料制作。污水供水管道及附件宜采用镀锌钢管和塑料管材。
9.3系统设计、施工要求
设备供应应按设备标准和有关标准的规定进行，并符合下列技术要求：
① 反应器的材料、外购件等应有供应厂的合格证明。
② 所有的零、部件应在检验合格后进行装配。
③ 焊接件的各部门焊缝应平整、光滑，不应有裂缝、未融合未焊透等缺陷。
④ 反应器应实现自动控制，各种仪表应安全可靠。
⑤ 电源相线、中线与地线之间的绝缘电阻应大于2MΩ，控制按键应灵活可靠。
⑥ 泄露电流不应大于5mA。
10 结论
10.1 结论
10.1.1 整个设计方案遵循《给水排水设计手册》；
10.1.2 处理站运行稳定、可靠，易于管理，费用低，出水效果好。
10.2 建议
建议在生产过程中要加强管理，尽可能地节约用水，提高水的重复利用率，降低水处理费用。