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颜料废水处理工程技术方案

35
2020年4月19日
文档仅供参考

4000m3/d颜料废水处理工程
技术方案

目 录
1 水质、水量及出水 1
1.1水质 1
1.2水量 2
1.3出水要求 2
2 处理工艺 2
2.1工艺流程 2
2.2说明 3
3 处理设施 4
3.1沉降池 4
3.2逆向袋式过滤器 4
3.3微电解装置 4
3.4 Fenton+水解酸化池 5
3.5 氧化池 5
3.6 二沉池 6
3.7 接触氧化池 6
3.8 CFM 7
3.9 压滤机 7
3.10离心风机 8
4 项目投资估算 13
5 运行费用 14
5.1 人工费 14
5.2 电费 15
5.3 药剂费 15
5.4 综合处理费用 15
6 设计单位部分工程业绩 16
7 设计单位资质文件 17

4000m3/d颜料废水处理方案

公司生产中日排废水4000m3,废水主要由母液及水洗水组成,负荷变化较大,CODCr最高可达65000mg/L,且含苯胺、苯等难降解有机物,这为处理带来很大难度,本方案在前期试验基础上拟定如下处理方案,供专家参考。
1 水质、水量及出水
1.1水质
水质情况见厂家提供数据
污水指标情况

pH
COD
(mg/L)
苯胺
(mg/L)
色度
(稀释倍数)
备注
母 液
1～3
6000～8000
50～60
500
特种污染物:苯胺
水洗水
5～7
1000
5～10
100
调节池
(综合)水质
4～7
～2500
10～20
300
经典颜料总共年产废水80万方左右,母液:水洗水为1:2。

高性能颜料污水指标情况

pH
COD
(mg/L)
苯胺
(mg/L)
苯
(mg/L)
SS
(mg/L)
盐
(mg/L)
TP
(mg/L)
母 液
0.5～1.0
60000～65000
700
300
500
11
540
水洗水

特种污染物:苯胺系、苯系、二甲基甲酰胺
调节池
(综合)水质

高性能颜料总共年产废水40万方左右,母液:水洗水为1:15左右。

1.2水量
根据厂家提供数据,设计处理水量:4000m3/d。
1.3出水要求
污水处理后进入城市污水厂,按下表及CJ343- B级执行。
指标
COD(mg/L)
NH3-N
(mg/L)
TP
(mg/L)
TN
(mg/L)
pH
标准
≤300
≤35
≤5
≤55
6～11
2 处理工艺
2.1工艺流程
工艺流程如下:

母液1000m3/d
沉降分离
沉降分离
微电解
Fenton+水解酸化
水洗水3000m3/d
氧 化
+HCl,调pH3～4
H2O2
二 沉
固液分离
接触氧化
储泥罐
压 滤
出水
固液分离
CFM分离

4000m3/d颜料废水处理工艺流程图
2.2说明
在颜料废水中,除含分散性固体颜料外,还含有油状物质,首先经过沉降的方式将油状物质除去,然后用袋式过滤器再把固体颜料除去,母液水进入微电解。水洗水进催化氧化和水解酸化池,利用母液与微电解反应产生的二价铁发生Fenton反应,进一步除去母液和水洗水中的污染物。水解酸化出水进氧化池,经氧化、二沉、回流进深度氧化池,为确保达标排放,最后用CFM分离器分离,提高出水效果。
固液分离及CFM分离器产生的污泥收集到储泥罐,经板框压滤,外运处理。
3 处理设施
3.1沉降池
主要功能与作用:除去浮油及胶体物质,分别用于母液和水洗水。
数量:1座
结构:钢硂(分二组,防腐)
尺寸:20×12×4(m)
有效容积:800m3
附助设施:①刮渣机2台,L=3m,L=9m各一台。
3.2逆向袋式过滤器
主要作用:除去固体颗粒,出水SS≤5μm,分别用于母液和水洗水。
数量:4台
结构:钢制防腐
处理量:Q=50m3/h
辅助设备:
①提升泵2台,Q=50m3/h,H=20m,P=5.5kw,选型:FEPB80/20鲁明化工;
②提升泵2台,Q=150m3/h,H=20m,P=15kw,选型:IH150-125-250;
博泵科技。
3.3微电解装置
主要作用:破坏大分子及有毒化合物,降低污染负荷,减少生物毒性,用于母液处理。
数量:2台
结构:钢制防腐
处理量:Q=30m3/h
辅助设备:
① 盐酸储罐1座,V=20～50m3,玻璃钢,带卸酸泵。
3.4 Fenton+水解酸化池
主要作用:利用微电解产生的二价铁完成Fenton反应,进一步除去水中污染物,用于综合废水处理(注:该池也具有综合调节作用)。
数量:1座
结构:钢砼,地下
尺寸:L×B×H=60×30×5(m)
有效容积:V=8000m3
水力停留时间:HRT=48h
辅助设备:

3.5 氧化池
3.6 二沉池
主要作用:沉淀并回流污泥。
数量:1座
结构:钢砼
尺寸:D×H=Φ20×H4.5(m)
水力停留时间:HRT=8h
辅助设备:
①周边传动刮泥机1台,L=20m;
②回流泵2台,Q=300m3/h,H=12.5m,P=18.5kw,选型:OS150-290Ⅱ,博泵科技。
③浮渣泵2台,Q20m3/h,H=12.5m,P=3kw。
3.7 接触氧化池
主要作用:深度处理。
数量:1座
结构:钢砼
尺寸:L×B×H=30×20×6(m)
水力停留时间:HRT=20h
辅助设备:
①曝气元件1800只;
②弹性填料 m3,;
③弹性填料支架400个;
④需气量60m3/min,升压59kPa。
3.8 CFM
主要作用:出水SS≤3μm,确保出水达标排放。
数量:2台
结构:钢制
处理量:Q=90m3/h
辅助设备:
①提升泵2台, Q=200m3/h,H=12.5m,P=11kw,选型:IS150-125-200(O),博泵科技。
②化药机1台。
3.9 压滤机
主要作用:压滤固液分离及CFM分离器排出的污泥。
数量:1台
选型:XMZ200/1250-U,衡水海江
过滤面积:S=200m2
滤室容积:V=2.49m3
配备电机功率:P=3kw
辅助设备:
①污泥螺杆泵2台,选型:G50-1, Q=20m3/h,压力0.6MPa,P=5.5kw,上海阳光泵业。
②储泥罐1座,V=30m3。
3.10离心风机
主要作用:向微电解、氧化池和接触氧化池供气。
数量:3台,2用1备
风量:Q=100m3/min
升压:P=59KPa
功率:160kw
选型:C100-1.6Z,山东章鼓

主要水处理技术简介
Ø 铁系微电解技术简介
铁系微电解简介(专利号:ZL 3152.1)
在微电解池内,采用含稀有金属的材料作微电解材料(不同于铁屑+碳,不会因碳吸附铁粒子而失去作用),当置于水中,在铁(稀土)和炭之间形成原电池,铁为阳极,炭为阴极。经过电解,破坏大分子化合物和生色基,降低污染负荷,增加废水可生化性。该材料可广泛用于化工、农药、印染等多领域酸性废水预处理,有如下特点:
1、材料中均布着大量石墨,微量稀土元素在石墨边缘聚集。这样,原电池的数量不但多,而且由于稀土的存在,形成双金属(阳极)原电池,其产生的能量大,Fe—3e→Fe3+(-0.44ev),La—3e→La3+(-2.37ev),较单一阳极电势高出5～6倍。
2、不存在电极钝化。该材料阳极阴极为一整体,当阳极耗尽,阴极也进入水中,不存在电极钝化现象。
3、以往微电解材料是用两种材料人为混合而成的,当阳极耗尽,仅阴极留在水中,即失去微电解作用。该材料彻底改变了这一现象,不存在应用处理效果衰退和材料板结的问题。
Ø CFM悬浮膜分离技术
CFM悬浮膜分离技术是我公司具有自主知识产权的创造专利技术。它是一项专门利用物理化学和流体力学原理巧妙结合,将处理污水的水质调节、絮凝剂投加、混凝、过滤、澄清和污泥浓缩多道工序结合在一起,解决了絮状物呈羽状,怕碰、易碎、金属滤网等机械过滤难以提取分离的难题。 它打破了一般物理化学法只能除去悬浮颗粒,作为”一级处理”的传统观念;也打破了”唯有生物化学法才能除去污水中的有机污染物”的传统观念,将”一级处理”和”三级处理”组合到一个系统中快速完成,是物化法污水处理最先进的技术。全系统占地面积少、运行费用低、耗电少、综合经济技术指标达到国际先进水平,获国家创造专利(专利号: 10012697-x)。
CFM污水自动净化系统由专利技术、设备及系列产品组成。该系统用针对性很强的专用配方制剂,使溶解的有机污染物、有毒金属离子和有害的盐类从水中析出,成为有固相界面的微小颗粒,并凝聚成絮状物,在CFM罐体内形成悬浮滤膜,利用絮状物自身的过滤特性进行泥水分离,以期达到污水净化处理的效果。还选用吸附效果很好而价钱又很便宜的吸附剂,以吸附有机污染物和色度。经强氧化剂在30分钟的流程内杀灭细菌和大肠杆菌。靠组合的高效混凝剂的微观物理、化学吸附作用,将悬浮物及各类杂质凝聚成大而密实的絮团。再利用悬浮滤膜净水器罐内特殊结构的水力学作用,将污染物从水中快速分离出来,净水工艺流程只需30分钟。系统能直接处理悬浮物含量SS高达20mg/L-5000mg/L的高浊度污水,也能直接处理COD高达5000mg/L的高浓度有机污水,处理后出水COD<100mg/l,SS<3mg/l。有机污染物去除率达80%-96%以上悬浮杂质去除率达99.5%以上,脱色效率高达98%以上,浊度为3NTU以下。

CFM污水自动净化技术已成功应用于印染中水回用(华纺股份2500m3/d印染中水项目)和化工废水深度处理工程(滨州海洋化工15000m3/d化工废水处理项目,沾化泰瑞海铭化工有限公司70m3/d乙醛肟废水处理项目)以及油田采出废水处理(长庆油田悦三转120m3/d措施废液回注处理项目)。当前,工程运行正常,运行费用低廉,综合处理效果显著,得到建设方的认可和好评。

4 项目投资估算
主要构(建)筑物
序号
构(建)筑物名称
规格尺寸
单位
数量
单价
万元)
总价
(万元)
备注
1
沉降池
20╳12╳4(m)
座
1
43.2
43.2
防腐
2
Fenton+水解池
60╳30╳5m
座
1
360.0
360.0

3
氧化池
40╳30╳6m
座
1
288.0
288.0

4
二沉池
φ20╳4.5m
座
1
56.5
56.5

5
接触氧化池
30╳20╳6m
座
1
144.0
144.0

6
设备基础
/
座
/
3.0
3.0

小计

894.7

主要设备
序号
项目名称
规格型号
单位
数量
单价
(万元)
总价
(万元)
备注
1
刮渣机
L=3m
台
1
3.0
3.0

2
刮渣机
L=9m
台
1
9.0
9.0

3
逆向袋式过滤器
Q=50m3/h
台
4
30.0
120.0

4
提升泵
Q=50m3/h,H=20m
台
2
0.8
1.6
1用1备
5
提升泵
Q=150m3/h,H=20m
台
2
1.2
2.4
1用1备
6
微电解装置
Q=30m3/h
台
2
100.0
200.0
含填料及
控制系统
7
盐酸储罐
V=20～50m3
座
1
4.0
4.0
带卸酸泵
8
H2O2储罐
V=20～50m3
座
1
4.0
4.0
带卸酸泵
9
水下推流器

台
30
0.2
6.0

10
回流泵
Q=200m3/h,H=17.5m
台
2
1.3
2.6
1用1备
11
曝气元件

只
5400
0.01
54.0

12
回流泵
Q=300m3/h,H=12.5m
台
2
1.3
2.6
1用1备
13
周边传动刮泥机
L=20m
台
1
20.0
20.0

14
浮渣泵
Q=20m3/h,H=12.5m
台
2
0.6
1.2
1用1备
15
弹性填料

m3

0.009
18.0

16
弹性填料支架

个
400
0.3
120.0

17
CFM悬浮膜分离器
Q=90m3/h
台
2
90.0
180.0

18
提升泵
Q=200m3/h,H=12.5m
台
2
1.2
2.4
1用1备
19
化药机

台
1
5.0
5.0

20
压滤机
XMZ200/1250-U
台
1
25.0
25.0

21
螺杆污泥泵
G50-1
台
2
2.0
4.0
1用1备
22
储泥罐
30m3
座
1
6.0
6.0

23
离心风机
C100-1.6Z
台
3
25.0
75.0
2用1备
24
仪器仪表

批
1
10.0
10.0

25
管道阀门

批
1
50.0
50.0

26
电控电缆

批
1
40.0
40.0

小计

965.8

其它费用
序号
项目名称
规格型号
单位
数量
单价
(万元)
总价
(万元)
备注
1
设计费

20.00

2
安装、调试费用

15.00

3
菌种

15.0

4
小计

50.0

项目投资总计: 1910.5万元

5 运行费用
该项目运行费用主要包括人工费、电费及药剂费。
5.1 人工费
5.2 电费
5.3 药剂费
5.3.1 微电解材料费
微电解材料用于母液废水处理(水量1000m3/d),处理单位体积废水消耗量0.5～1.0Kg/m3,价格按6000元/吨计,费用计算:
1.0×6=6.0元/m3
5.3.2 HCl费用
盐酸用于母液废水处理(水量1000m3/d),处理单位体积废水消耗量1-2 L/m3,价格按300元/吨计,费用计算:
2×0.3 =0.6(元/m3)。
5.3.3 H2O2费用
H2O2用于综合废水处理(水量4000m3/d),处理单位体积废水消耗量0.5-1.0L/m3,价格按800元/吨计,费用计算:
1.0×0.8 =0.8(元/m3)。
综合药剂费用计算:
(6.0+0.6)×1000÷4000+0.8=2.45(元/m3)
5.4 综合处理费用
0.35+1.15+2.45=3.95(元/m3)。
6 设计单位部分工程业绩
序号
项 目 名 称
项目规模
1
中国石油大港石化公司废水处理及回用系统
7200吨/天
2
中国石油长庆石化公司废水处理及回用系统
4500吨/天
3
中国石油乌鲁木齐石化公司废水处理及回用系统
7000吨/天
4
中国石油乌鲁木齐石化公司除盐水处理系统
10800吨/天
5
中国石油兰州石化公司炼油污水处理及回用系统
24000吨/天
6
中国石油广西石化公司除盐水处理系统
0吨/天
7
中国石油乌鲁木齐石化公司凝结水回用系统
7200吨/天
8
中国石油呼和浩特石化公司除盐水处理系统
1 吨/天
9
中海化工环氧氯丙烷废水处理工程
13500吨/天
10
滨化集团高氯废水预处理及深度处理工程
30000吨/天
11
山东三岳化工环氧废水处理工程
25000吨/天
12
滨州海洋化工PVC/氯碱废水处理工程
15000吨/天
13
华纺股份印染废水回用处理工程
2500吨/天
14
中海沥青股份有限公司酸性水酸性气处理工程
2400吨/天
15
龙腾服饰印染废水处理工程
吨/天
16
京博集团农化公司农药废水处理工程
400吨/天
17
山东石大胜华环氧废水处理项目
24000吨/天
18
山东沾化泰瑞海铭化工乙醛肟废水处理工程
200吨/天
19
山东金海钛业曝气系统安装工程(气提式旋流曝气器)
7200吨/天
20
华纺工业园二级氧化曝气系统安装工程(气提式旋流曝气器)
1 吨/天

7 设计单位资质文件