某制革廢水處理廠廢水處理改造方案(廢水處理設計)

某 制革廢水處理廠 廢 水 處 理 改 造 方 案 某 有限公司 二 九 年 七 月 i 目 錄 1 總論 . 3 1.1概述 . 3 1.2 采用規(guī)范及標準 . 3 1.3 編制原則 . 4 2 廢水水量水質及工程規(guī)模 . 5 2.1 設計廢水水量 . 5 2.2 設計廢水水質 . 5 2.3廢水特點 . 5 2.3.1廢水來源 . 5 2.3.2廢水水量特點 . 8 2.3.3廢水水質特點 . 9 2.4設計處理要求 . 9 3 處理工藝 . 10 3.1污水處理廠改造前工藝簡介 . 10 3.2 目前運行存在的主要問題： . 12 3.3改造后 的工藝流程： . 14 3.3.1預處理系統(tǒng) . 14 3.3.2生物處理 . 14 3.4改造后廢水處理各工段進出水數據預測 . 19 4 工藝設計 . 19 4.1 綜合廢水（ 5000m3/d） . 19 ii 4.2 輔助用房 . 26 4.3 總排口 . 26 5 主要設備材料表 . 27 6 結構設計 . 28 6.1 結構形式 . 28 6.2 建筑材料選用 . 28 7 電氣、儀表監(jiān)控系統(tǒng) . 29 7.1電氣設計及 用電負荷估算 . 29 7.2儀表及監(jiān)控系統(tǒng) . 30 8 防腐、防滲及節(jié)能設計 . 31 8.1防腐對象 . 31 8.2防腐措施 . 31 8.3防滲措施 . 32 8.4節(jié)約能耗措施 . 32 9 工程估算 . 33 9.1編制依據 . 33 9.2工程費用表及概算書 . 34 9.2.1新增土建工程投資概算 . 34 9.2.2新增主要設備投資概算 . 34 9.2.3新增工程建設總費用： . 36 10 運行費用 . 36 10.1電費 . 37 10.2加藥費 . 37 3 1 總論 1.1概述 某某 鎮(zhèn) 某某 村位于 某某 省 某某 市西部，是一個 某某 居住村，皮革加工是該村的傳統(tǒng)產業(yè) ,制革集中區(qū)正常生產的企業(yè)多達 82 家，并共同 組建了 某某 省 某某 市 某某 皮革有限公司（以下簡稱業(yè)主）。由于該村地處區(qū)域為淮河流域，位于清溢河上游，制革廢水嚴重污染河流，直接影響了下游群眾的生產、生活和 某某 市出境斷面水質。 為徹底解決制革廢水污染問題，根據 某某 省 某某 市人民政府、 某某 市人民政府和 某某 市環(huán)保局的意見，于 2007 年 1 月設計建成日處理能力 5000m3/d 污水處理站一座，出水要求達到污水綜合排放標準（ GB8978-1996）中的一級排放標準。 目前，污水處理站已投入運行 兩 年多，但處理能力始終達不到設計要求，遲遲未能達標驗收，給當地政府及工業(yè)生產造成 了較大困擾，必須盡快實施改造工程。應業(yè)主要求，特編制該項目改造工程設計方案，供主管部門及專家評審。 1.2 采用規(guī)范及標準 （ 1）建設方提供的水量、水質資料及污水廠位置等基礎資料 （ 2）污水綜合排放標準 GB8978-1996 （ 3）室外排水設計規(guī)范 GB50014-2006 4 （ 4）給水排水工程結構設計規(guī)范 GB50069-2000 （ 5）混凝土結構設計規(guī)范 GBJ50010-2002 （ 6）地下工程防水技術規(guī)范 GB50108 2001 （ 7）砌體結構設計規(guī)范 GB50003-2001 （ 8）建筑結構載荷規(guī)范 GB50009-2001 （ 9）供配電系統(tǒng)設計規(guī)范 GB50052-95 （ 10）工業(yè)企業(yè)總平面設計規(guī)范 GB50187-93 （ 11）工業(yè)建筑防腐蝕設計規(guī)范 GB50046-95 （ 12）水處理設備制造技術條件 JB2932-86 （ 13）其它相關設計規(guī)范 1.3 編制原則 （ 1）嚴格執(zhí)行國家“三同時”及有關環(huán)境保護的政策，符合國家的有關法規(guī)、規(guī)范和標準； （ 2）遵循清污分流、分質收集、分隔處理的原則，對含鉻廢液單獨處理； （ 3）采用技術先進，特別是對 COD、氨氮指 標達標的處理工藝，使各項水質做到全面達標排放； （ 4）妥善處理污水處理工程中產生的污泥，避免產生二次污染； （ 5）采用可靠的、必要的自控系統(tǒng)，減少操作過程中人為影響因素。做到技術可靠，維護管理方便，降低運行成本 ； 5 （ 6）盡量保持原有的構筑物，進行合理化改造，節(jié)省項目投資和運行管理費用。 2 廢水 水量 水質及工程規(guī)模 2.1 設計 廢水水量 根據企業(yè)的生產規(guī)模，確定總設計規(guī)模約為 5000m3/d。設計小時流量為 220m3/h?？紤]到園區(qū)生產的特點，高峰流量為 800m3/h。 2.2 設計廢水水質 依據企業(yè)提 供的廢水水質資料，確定設計水質如下： 設計進水水質情況表 （單位： mg/L， pH無量綱） 項 目 pH CODcr BOD5 S2- 色度（倍） NH3-N 指 標 11 14 7000 2500 500 1500 300 2.3廢水特點 2.3.1廢水來源 皮革加工是以動物皮為原料，經化學處理和機械加工而完成的，其生產基本工藝如下圖所示。 6 水 洗 浸 水 脫 毛 浸 灰 去 肉 凈 面 水 洗 脫 灰 軟 化 水 洗 浸 酸 鉻 鞣 削 勻 復 鞣 中 和 染 色 加 油 整 飾 成 品 水 水、助劑等 浸廢液含食鹽、可溶性蛋白，有時含防腐劑 水、石灰 廢液含有石灰、硫化物、色素、可溶性蛋白、脂肪、毛、大量懸浮物及有機物等。 水 洗滌水含可溶性蛋白、肉渣、油脂等 洗滌廢水含鈣皂等 水 水 水、脫灰劑等 水、軟化劑等 水 水、食鹽、酸 等 水、鉻鞣劑、堿 等 削鉻渣等固體 水、中和劑等 水、染料加脂劑等 水洗廢水 脫灰廢液含氫氧化鈣、氯化物、中性鹽、 可溶性蛋白等 軟化廢水含蛋白質及蛋白酶等 水洗廢水 浸酸廢液含中 性鹽、無機酸、 有機酸等 鉻鞣廢液含 3價鉻、酸、中性鹽等 削革殘渣等固體 中和廢液含中性鹽等 廢液含少量染料及乳化油脂 磨革工序有革屑（固體物）排出 鹽腌羊皮 7 在生產過程中有大量的蛋白質、脂肪轉移到廢水、廢渣中 ， 同時在加工過程中采用的大量化工原料 ，如酸、堿、鹽、硫化鈉、石灰、鉻鞣劑、加脂劑、染料等，其中有相當一部分進入廢水之中。這些加工過程產生的廢液多是間歇排出，其排出的廢水是制革工業(yè)污染的最主要來源。 制革廢水主要來自于準備、鞣制和其它濕加工等三個加工工段： （ 1） 鞣前準備工段 ： 在該工段中，污水主要來源于水洗、浸水、脫毛、浸灰、脫灰、軟化、脫脂等。主要污染物有三類：一是有機廢物，包括泥漿、蛋白質、油脂等；二是無機廢物，包括鹽、硫化物、石灰、 Na2CO3、 NH4+、 NaOH等；三是有機化合物，包括表面活性劑、脫脂劑等。鞣前準備工段的廢水排放量約占制 革總廢水量的 50%以上，污染負荷占總排放量的 60%左右，是制革廢水的主要來源； （ 2） 鞣制工段 ： 在該工段中，廢水主要來自水洗、浸酸、鞣制。主要污染物為無機鹽、重金屬鉻等。其廢水排放量約占制革總廢水量的 25%左右； （ 3） 鞣后濕整飾工段 ： 在該工段中，廢水主要來自水洗、擠水、染色、加脂、噴涂機的除塵污水等，其主要污染物為染料、油脂、有機化合物等，廢水排放量約占制革總廢水量的 25%左右。 制革各工序產生的制革廢水及其成分如下表所示： 8 各生產工序產生的廢水及其污染成分 序號 工 序 加入輔料 作 用 污染成分 1 浸水 滲透劑、防腐劑 使腌制皮恢復鮮皮狀態(tài) 血、水滲性蛋白、鹽等 2 脫脂 脫脂劑、表面活性劑 去除皮表面及油脂 表面活性劑、蛋白、鹽等 3 脫毛浸灰 石灰膏、硫化鈉 去掉表皮及毛，并使松散 膠原纖維皮膨脹 硫化鈉、石灰、硫氫化鈉、 蛋白質、毛、油脂等 4 水洗 / 洗掉表面的灰 硫化鈉、石灰、硫氫化鈉、 蛋白質、毛、油脂等 5 脫灰 銨鹽、無機酸 脫去皮肉外部灰，中和裸 皮 銨鹽、鈣鹽、蛋白質等 6 軟化及洗水 酶及助劑 皮身軟化，降低皮溫 酶及蛋白質等 7 浸酸 NaCl、無機酸 、有機酸 對鞣皮酸化 酸、食鹽等 8 鞣制 鉻粉及助劑、碳酸氫鈉 使膠原穩(wěn)定 鉻鹽、硫酸鈉、碳酸鈉等 9 水洗 / / 鉻鹽、硫酸鈉、碳酸鈉等 10 中和水洗 染料、有機酸、加脂劑 及助劑 中和酸性皮 中性鹽 11 染色加脂 / 上色，并使皮革柔軟豐滿 染料、油脂、有機酸等 12 水洗 / / 染料、油脂、有機酸等 2.3.2廢水水量特點 制革工業(yè)用水量非常大，一般情況下，根據產品品種和生坯類別的不同，每生產 1t 原料皮需用水 60 120 噸。這些用水除一小部分被原皮吸收，絕大部分使用之后形成廢水排放 ，所以制革工業(yè)廢水排放量也是非常大的；同時由于廢水通常是間歇式排放，所以廢水水量和水質的波動非常大。以本工程為例，每生產一轉鼓（ 800 1000張皮 ） 約耗水 80噸左右。 9 由于皮革生產工序的不同，在每天的生產中都會出現多次排水高峰，通常每天會出現 5h 左右的高峰排水。一般高峰排水量為日平均排水量的 2 4倍。 2.3.3廢水水質特點 根據業(yè)主提供的制革生產工藝流程可知，各企業(yè)除鞣前準備和鞣制工段外，還包含以藍濕皮為原料進行整飾加工，在染色加工過程中使用了大量使用了有機酸、染料、加脂劑及各種化學助劑，因此所 產生的廢水污染物成份也比較復雜， CODcr、 BOD5、 SS、色度非常高。 另外，由于企業(yè)制革多采用非環(huán)保型化工原料，且當地無條件實施清潔生產，導致廢水污染負荷非常高，廢水成分復雜、耗氧量高、懸浮物多、色深，含有蛋白質、脂肪、染料等有機物和鉻、硫化物、氯化物等無機鹽類，廢水中有毒、有害廢水比重比較大，并隨工段、工藝、工序的不同而變化很大。同時，由于生產無統(tǒng)一計劃，水質隨生產品種、生皮種類、工序交錯而變動很大，導致了污染物排放的極不規(guī)律。 2.4 設計 處理要求 按 GB8978-1996污水綜合排放標準一級標準 考核， 其中總 Cr和 Cr6+執(zhí)行表 1第一類污染物最高允許排放濃度。主要指標見下表 ： 10 設計出水水質情況表 (單位： mg/L， pH無量綱 ) 項 目 pH CODcr BOD5 SS S2- 總 Cr NH3-N 一級標準 6 9 100 20 70 1.0 1.5 15 3 處理工藝 3.1污水處理廠改造前工藝簡介 污 水 處 理 廠 改 造 前 工 藝 流 程 簡 圖 如 下 圖 所 示 。 11 含鉻廢水進水 綜合廢水進水 機械粗格柵 機械細格柵 調節(jié)池 柵渣 外運 調節(jié)預沉池 調節(jié)曝氣池 初次 沉淀池 氣 浮 池 氧 化 溝 二次沉淀池 排入場外河流 泵 回 流污泥 剩余污泥 污泥 浮渣 污泥 氣浮池污泥井 污泥濃縮井 泵 泵 板框壓濾 干泥 外運 填埋 泵 污泥 沉淀池 板框壓濾 泵 泵 污泥 鉻餅酸化回收或鉻餅作副產品出售 加藥 NaOH 或 Ca(OH)2 MgO 12 3.2 目前運行存在的主要問題 ： （ 1）制革集中區(qū)正常生產的企業(yè)有 80多家，由于廠家多，生產計劃和廢水排放無規(guī)律可言，使得進入處理廠的水量水質變化特別大，尤其是廢水中懸浮固體含量特別高，制革廢水中的污泥主要成分有石灰、皮屑、碎肉渣、羊毛等，粗略計算，現有預沉池長為 33m，寬為 23m，有效泥深為 2.5m，約 1900 立方，在日進水 1500 2000 立方米時，僅用 12 天的時間就淤平了整個池子（此數據指進入污水處理廠的污泥，不含各企業(yè)的沉淀池和輸送渠沉積的污泥），即污泥量占到總水量的 10%左右。 目前運行中固液分離不是很好，大量的 SS 進入生物處理系統(tǒng)，影響了處理效果。 （ 2）由于企業(yè)脫毛使用大量 Na2S，排入污水處理廠的硫化物濃度過高，如在預處理中去除不掉硫化物，進入后續(xù)生物處理系統(tǒng)，將抑制微生物的生物活性，對出水水質有直接的影響。 （ 3）生物處理之前的預處理污泥負荷削減率太低，導致進入氧化溝的廢水 COD 高達 2500 3200mg/L，對氧化溝的微生物造成較大的沖擊，日進水量在 1500 噸以下時，沖擊不太明顯，日處理量超過 1600 4000噸時，氧化溝水質出現惡化現象。 （ 4）冬春季是制革的旺季，由于此時氣溫低對生化處理系統(tǒng)有影響，微生物降解吸附的能力非常差，旺季生產的水量達 到每天 3000 4200 噸，因預處理效果差，污染負荷大，再加上氣溫低和水量大的沖擊，一周期間，氧化溝水質嚴重惡化并伴有異 13 味氣體散發(fā)， 此時 COD可高達 800 1000mg/L。 每年的 12 月至次年的 4 月，由于冬春季節(jié)氣溫較低，微生物活動能力降低，此時氧化溝溫度在 5 10之間，造成氧化溝大量泡沫的產生，因此，提高生化系統(tǒng)水溫，增強微生物活性，消除因表面活性劑遇水溫低機械運動易產生大量的泡沫，這是個必須解決的問題。 （ 5）運行的設備和構筑物存在以下問題： 1）預沉池由于池型設計不合理和池容不足，造成沉淀 效果較差； 2）調節(jié)曝氣池中的預處理曝氣不足和曝氣不均勻； 3）調節(jié)預沉池中的行車吸泥設備易堵塞； 4）初次沉淀池由于水力負荷和固體負荷偏大，加上排泥管管徑偏小且常有堵塞現象，造成初沉池沉淀效果較差和排泥不暢； 5）氧化溝冬季運行中泡沫較多，曝氣量略有不足，池內污泥分布不夠均勻，且污泥濃度較低； 6）二次沉淀池采用虹吸管，不能正常運行，二沉池設計中的其它問題，水力負荷和固體負荷偏大，致使活性污泥混水外排； 7）污泥處理設備效率較低 ，需重新增設污泥處理設備 ； 8）氣浮池氣泡不夠細密，釋放器可能存在問題。 14 3.3 改造后的 工藝流程： 根據上述運行中存在的主要問題，改造工程中重點要解決的工藝和技術路線如下： 3.3.1預處理系統(tǒng) 改造并新建，增加預沉池容積，將預沉池的高峰處理水量增加到 800 1100m3/h，設計優(yōu)質的刮泥、排泥系統(tǒng)，池前明溝內投加 FeSO4去除大部分的硫化物。 增加曝氣調節(jié)池容積，將現有調節(jié)預沉池改為曝氣調節(jié)池，池內投加聚合硫酸鐵，并加大曝氣量，在對水中硫化物進一步去除的同時，去除水中的部分氨氮。 初沉池改為混凝沉淀池，提高初沉池的處理效果，減輕氣浮的壓力。 通過以上措施，確保進入氧化溝的 COD 降到 12001400mg/L， SS降到 100mg/L以下。 3.3.2生物處理 氧化溝目前運行總體上較正常，可增加氧化溝保溫兼消泡系統(tǒng)，開啟備用轉碟，保證氧化溝的 COD去除率維持在較高水平，并提高氨氮去除率，另外二沉池偏小，設備（吸泥機）有故障，出水槽設計不合理，減少了二沉池面積，宜拆除集水槽重新設計，并改用刮泥機，使二沉出水 COD低于 200mg/L。 15 二沉池后新建多級進水 A/O膜法生物脫氮系統(tǒng)和混凝沉淀池，進一步提高 COD 和 NH3-N的去除率，使出水最終達到一級標準。 本項目中，第一級 A/O采用泥法工藝 ，主要以去除有機物為主，并初步脫除一部分氮，降低二級處理的氨氮負荷。由于一級A/O后的 氨氮濃度仍較高且有機物濃度較低，二級脫氮生化系統(tǒng)需要很長的污泥齡，因此第二級采用膜法工藝比泥法工藝更合理。生物膜處理工藝的特點如下： （ A）微生物方面的特征 微生物種類多樣化： 相對安靜穩(wěn)定環(huán)境； SRT 相對較長； 絲狀菌也可以大量生長，無污泥膨脹之虞； 線蟲類、輪蟲類等微型動物出現的頻率較高； 藻類、甚至昆蟲類也會出現； 生物膜上的生物：類 型廣泛、種屬繁多、食物鏈長且復雜。 生物膜上微生物的食物鏈較長： 動物性營養(yǎng)者所占比例較大，微型動物的存活率較高； 食物鏈長； 污泥產量少于活性污泥系統(tǒng) (僅為 1/4 左右 )。 能夠存活世代時間較長的微生物 有利于硝化作用的進行。 （ B）在處理工藝方面的特征 對水質、水量變動又較強的適應性； 剩余污泥的沉降性能良好，易于固液分離； 16 能夠處理低濃度污水； 易于維護運行，運行費用少。 關于四段 A/O接觸氧化工藝 A/O工藝分段進水生物膜脫氮技術是傳統(tǒng) A/O工藝基礎上發(fā)展起來的生物膜脫新技術 。理論上，傳統(tǒng) A/O工藝的脫氮效率與回流比成正比，回流比大，進入反硝化區(qū)的硝酸鹽量增大，氮的去除率就會提 高，為了維持較高的氮去除效果，必須同時加大污泥回流量和混合液回流量。這樣勢必增加廢水處理運行成本，而且大量的硝化液回流給缺氧區(qū)帶入溶解氧量，使缺氧區(qū)溶解氧提高，而溶解氧會消耗廢水中易降解有機基質，從而影響脫氮速率。為了克服傳統(tǒng) A/O工藝的不足，采取短時間缺氧、好氧交替操作來替代傳統(tǒng)的單段長時間缺氧和好氧運行，這樣形成了 A/O工藝分段進水生物膜脫氮技術。 四段 A/O接觸氧化工藝流程框圖如下： 17 18 綜合廢水處理工藝流程如下：（虛線表示新建處理單元） 格柵 預沉池 曝氣調節(jié)池 初沉池 氣浮池 集水池 氧化溝 二沉池 中間水池 四段 A/O 接觸氧化池 混凝沉淀池 達標排放 污泥池 脫水外運 經預處理的含鉻廢水 鼓風曝氣 硫酸亞鐵 排 泥 排 泥 排 泥 排 泥 聚合鋁鐵 硫 酸 聚合硫酸鐵 蒸 汽 轉刷曝氣 鼓風曝氣 內回流 外回流 蒸 汽 PAC、 PAM 綜合廢水 19 3.4 改造后 廢水 處理 各工段進出水數據預測 運行效果預測表 處理 工段 預沉池 -調節(jié)池 初沉池 氣浮池 氧化溝 - 二沉池 A/O接觸氧化 池 -混凝沉淀池 項目 進水 出水 去除率（ %） 出水 去除率（ %） 出水 去除率（ %） 出水 去除率（ %） 出水 (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) COD 7000 3200 54 1800 44 1260 30 190 85 100 BOD5 2500 1200 52 600 50 420 30 42 90 15 SS 3000 500 83 200 60 100 50 - 70 NH3-N 300 300 - 300 - 300 - 150 50 15 色度 1500 1050 30 420 60 210 50 100 50 50倍 pH值 10-14 9-10 - 8-9 - 9 - 7-8 - 7-8 S2- 500 20 96% 20 - 20 - 1.0 - 1.0 4 工藝設計 4.1 綜合廢水（ 5000m3/d） （ 1）預沉池（新建） 功能：沉淀粒徑較大的 SS 設計水力負荷： 0.7m3/m2 h 現有預沉池兩座，單座平面尺寸為 11 33(m)，在改造清 淤、增設排泥系統(tǒng)后，可繼續(xù)作為初沉池使用。新建預沉池 4座，鋼砼結構， 20 采用平流式沉淀池，單池尺寸： B L=12.00 33.0 (m)，有效水深2.5m，超高 0.5m。正常使用三座（一座用于排泥），運行面積為 1584 m2，容積為 4000 m3，最大高峰流量可處理 1100 m3/h。新建預沉池設計采用多斗式，并利用氣提與泵提相結合的排泥方式。預沉池進水硫化物高峰濃度為 500mg/L，設計在廢水處理廠外新建污泥干化場一座，利用在廠外原有進水渠道內投加 FeSO4生成沉淀去除大部分硫化物。 新增設備： 行車式刮泥 機 4臺 ,寬 12m， N=0.55 4(kW)。 每池設排泥泵 1臺， N=7.5 4（ kW）。 FeSO4配制及投加系統(tǒng) 1套，投加能力 300kg/h。 氣提風機與曝氣調節(jié)池風機合用。 （ 2）曝氣調節(jié)池（改造） 功能：均衡水質，貯存水量。 現有調節(jié)池 1 座，平面尺寸 37 18（ m） ，有效水深 3.5m，總有效容積 2330m3，平均停留時間 12h。在該池中通過空氣氧化去除預沉池出水中部分硫化物，曝氣強度 2.5m3/m2 h，曝氣調節(jié)池出水由泵提升進初沉池。 新增設備： 三葉風機 2臺（ 1用 1備）， Q=28m3/min， H=4.0m， N=30kW。 （ 3）初沉池（改造） 功能：去除廢水中大部分 SS和膠體物質。 初沉池 1 座， =18.0m，有效水深 3.0m，池內設置周邊傳動刮 21 泥機，污泥重力排至污泥池。通過在進水管道投加聚合鋁鐵方式，保證初沉池出水硫化物含量小于 20mg/l。 新增設備： 聚合鋁鐵投加裝置 1套，投加量 200mg/L。 周邊傳動吸泥機 1臺， =18m， N=1.1kW。 （ 4）氣浮池（改造） 功能：有效去除廢水中大分子難降解物質、有毒物質、膠體物質及不溶物質，尤其表面活性劑可在該單元得到有效去除。 原有氣浮池兩座，每座平面尺寸 13.25 4（ m），總高 4.20m，原設計回流比 30%?？紤]到廢水中表面活性劑成分較多，為更好的發(fā)揮氣浮池作用，設計增大回流比至 50%，并對溶氣罐、釋放器等進行相應改造。 改造設備： 加壓溶氣裝置 2套。 釋放器 2套。 聚合硫酸鐵配制投加裝置 1套。 （ 5）集水池（新建） 氣浮池出水進集水池， V=110m3，地下池。池頂封蓋，池內安裝蒸汽加熱系統(tǒng)，供熱量 2000 千卡 /h，即每小時約供蒸汽 3.0 噸。使進入接觸氧化池的水溫（冬季）平均上升 10，即達到 15以上，每年供汽為 3個月。 新 增設備： 22 DZL4-13蒸汽鍋爐一套 （ 6）氧化溝 （改造） 功能：降解有機污染物，去除氨氮 現有氧化溝 1座，平面尺寸約 120m 26m，有效容積 11000m3，有效深度約 4m，氧化溝表面積約 2750 ，設轉碟曝氣機 9 臺， 7 用 2備，每臺功率 22KW。氧化溝池壁增高 0.6m，采用磚混形式， 池上覆蓋特種尼龍絲網， 同時 在原有噴淋罐中考慮投加消泡劑，利用原噴淋管向池內噴灑消泡水，以減少冬季氧化溝泡沫的產生。 改造設備： 轉碟曝氣機變速箱更換，共計 9只。 新增設備： 氧化溝消泡裝置一套，約 2750 ，材質采用特種尼 龍絲網。 轉碟曝氣機增加玻璃鋼防護罩，共計 9只。 （ 7）二沉池 （改造） 功能：固液分離，并提供回流污泥。 現有二沉池設計水力負荷 0.8m3/m2 h， H=18.0 3.5(m)，池壁有效水深 3.0m，停留時間 3.6h。原二沉池采用虹吸管排泥方式。 改用周邊傳動刮泥機。集水槽重新設計。 新增設備： 周邊傳動刮泥機 1臺， =18m， N=1.1kW。 鋼制集水槽一套，采用兩側進水方式，降低二沉池溢流負荷，從而進一步降低出水 SS。 23 （ 8） 中間水池（新建） 二沉池出水進中間水池， V=110m3，地下池。池 頂封蓋，池內安裝蒸汽加熱系統(tǒng)，供熱量 1000 千卡 /h，即每小時約供蒸汽 1.5 噸。使進入接觸氧化池的水溫（冬季）平均上升 4，即維持在 13以上，每年供汽為 3個月。 新增設備： 潛污泵 3臺（ 2用 1備）， Q=110m3/h， H=8m。 （ 9）接觸氧化池（四段 A/O）（新建） 功能：進一步去除氨氮和有機物。 接觸氧化池 1座，鋼砼結構，池頂 設置彩鋼夾芯板 ，用于保溫，并一定程度上起到抑泡作用。設計總有效容積為 5000m3， A/O體積比1： 3， 平均停留時間 24小時 。 尺寸為： B L=48.0 21.0 (m)，池壁有效水 深 5.0m，超高 0.5m，安裝組合生物填料，填料高 3.0m，填料填充率 60%。 氨氮負荷： LNH3-N=0.12kgNH3-N/m3 d。 進水方式：四點進水。 堿度和碳源補給方式：泵提預沉池部分未經處理廢水至高位水箱，采用重力流形式進入接觸氧化池，用于補充堿度和碳源，另外投加純堿（ 30%）為備用。 供氧方式：采用穿孔管曝氣方式，空氣用量 90 110m3/min。 新增設備： 選用三葉風機 5臺， 4用 1備，型號 3L62WD， Q 45m3/min， H 24 6000mm， N=55kW。 填料支架：采用金屬固定 支架。 組合填料：規(guī)格 150 80，總計 3000 m3。 高位水箱：規(guī)格 1500 1750，兩只， PE材質 彩鋼夾芯板：厚度 75mm,面積 1430 。 （ 10）混 凝沉淀池 （新建） 功能：進一步去除 SS、有機物和色度，確保水質達標排放。 設計反應池和終沉池各一座，鋼砼結構。 反應池：停留時間 20 分鐘，尺寸： 7.0 3.5 3.0（ m）分兩格設置兩臺機械攪拌機，投加 PAC和 PAM， PAC投加量 300mg/L， PAM投加量 3mg/L。 配套設備： 攪拌機 2臺，型號 JBF-，轉速分別為： 60r/min、 24r/min，功率分別為 4.0kW、 2.2kW。 加藥裝置 2套（ PAC和 PAM）。 終沉池：設計為 1 座，設計參數 q=0.6m3/m2 h，設計終沉池直徑 22.0m，池壁有效水深 3.0m，超高 0.3m，停留時間： 4h。終沉池采用中心進水周邊出水輻流式沉淀池，池內設有周邊傳動刮泥機，污泥泵將污泥部分回流至生物接觸氧化池，回流比采用 30%，其余提升至污泥池進行脫水處理。 配套設備： 周邊傳動刮泥機 1臺， =22m， N=0.75kW。 25 污泥泵 2臺， 1用 1備，型號 WQ70-8-7.5， Q=70m3/h， H=8m， N=4.0kW。 （ 9）污泥脫水系統(tǒng) 污泥處理工藝選擇 污泥機械脫水目前使用最多的有三種方式：箱式壓濾機、離心壓濾機、帶式壓濾機。就脫水效果看，箱式壓濾機脫水后污泥含水率最低，可達到 65%以下，帶式壓濾機比離心壓濾機略 高 ，含水率可達 80%左右。就工程造價而言：帶式機和箱式壓濾機相當，離心式最高。 三種壓濾機比較見下表： 離心脫水機、帶式壓濾機和箱式壓濾機技術經濟比較 比較項目 離心脫水機 帶式壓濾機 箱式壓濾機 原理 利用離心沉降原理，使固液分離 利用履帶過濾，使固 液分離 液壓推力下過濾 使用污泥類 型 各類污泥的濃縮和脫水 同左 適用于各種污泥 絮凝劑藥量 陽離子 PAM： 4 10kg/噸干污泥 陽離子 PAM： 4kg/噸干污泥 加 Fe3+、 CaO 脫水后泥餅含水率 80% 80% 70%，脫水效率高 運行時噪聲 76-80dB 70-75dB 最低 耗電量 10kw/m3污泥 3.6kw/m3污泥 20 40wh/kgDS 工作時間 24 小時 24小時 間歇運行 濾帶沖洗水 不需要，但停機前需對腔體進行沖洗 27m3/hm(濾帶 ) 不需要 運行狀況 脫水過程中當進料濃度變化時，轉鼓和 螺旋的轉差及扭矩會自動跟蹤調整，自動化操作，濾液帶泥 脫水過程中當進料濃度變化時，帶速、帶的張緊度、加藥量沖洗水壓力需調整，操作要求較高、濾液帶泥 操作簡單，濾液清澈 工作環(huán)境 占用空間小，安裝調試較簡單，配備設備有加藥和進、出料輸送機，整機全密封操作，車間環(huán)境較好 占地面積大，配套設備除加藥和進出料，輸送機外，還包括清洗泵、空壓機等，需高壓水不停沖洗，車間環(huán)境較差 占用空間小，不需經常清洗，環(huán)境衛(wèi)生條件好 維修難易 維修需生產廠家專業(yè)人 員，維修周期較長 維修較簡單 簡單 設備投資 一次投資大 一次投 資較大 一次投資較小 26 經我校在浙江海寧、山東等地通過試用結果，使用企業(yè)均認為箱式壓濾機最為實用，現已在海寧制革企業(yè)中全面推廣。 污泥量每日約為 700m3，其中預沉池污泥正常情況下泵入污泥干化場，其余物化污泥和生化剩余污泥采用箱式壓濾機脫水。 采用 3臺箱式隔膜壓濾機， F=280m2/臺， XMG280/1250-UB，每臺每日處理 100 m3污泥量。 配套設備： XMG280/1250-UB : 3臺 空氣壓縮機 :1.6m3/min,N=11kw,3臺 隔膜泵 :3臺 穩(wěn)壓罐 : V=4m3,1只 4.2 輔助用房 新建風機房 2座，面積為 36 2（ m2） 。 新建鍋爐用房 1座，面積為 100（ m2）。 新建脫水機房 1 座，面積為 400（ m2）。 4.3 總排口 處理后出水進總排口，按規(guī)范化設計，監(jiān)控室移到新的總排口位置。 27 5 主要設備材料表 新增設備清單 序號 處理單元 設備名稱 規(guī)格 單位 數量 備注 1 預沉池 行車刮泥機 B=12m,N=0.55kW 臺 4 2 FeSO4配制及投加系統(tǒng) 投加能力 300kg/h 套 1 3 排泥泵 N=7.5kW 臺 4 4 曝氣調節(jié)池 三葉風機 Q=28m3/min， H=4.0m ， N=30kW 臺 2 1用 1備 5 穿孔管 ABS 管及管道支架、管件 套 1 7 初沉池 聚合鋁 鐵配制投加系統(tǒng) 投加能力 120kg/h 套 1 8 周邊傳動刮泥機 =18m， N=1.1kW 臺 1 10 氣浮池 加壓溶氣裝置 原裝置基礎上改造 套 2 11 釋放器 原裝置基礎上改造 套 2 12 聚合硫酸鋁配制投加系統(tǒng) 新增 套 2 13 氧化溝 轉碟曝氣機變速箱 只 9 14 玻璃鋼防護罩 只 9 15 消泡系統(tǒng) 特種尼龍絲網 套 1 16 二沉池 周邊傳動刮泥機 =18m， N=1.1kW 臺 1 17 鋼制集水槽 套 1 18 中間水池 潛污泵 Q=110m3/min， H=8m 臺 3 2用 1備 19 接觸氧化池 三葉風機 型號 3L62WD， Q 45m3/min， H 6000mm， N=55kW 臺 5 4用 1備 20 穿孔管 鍍鋅管及管道支架、管件 套 1 21 組合填料 150 80，總計 3000 m3 22 填料支架 套 1 23 高位水箱 1500 1750， PE材質 只 2 24 彩鋼夾芯板 厚度 75mm 1430 25 混凝沉淀池 攪拌機 型號 JBF-，轉速分別為： 60r/min、 24r/min，功率分別為 4.0kW、 2.2kW。 臺 各 1 26 周邊傳動刮泥機 =22m， N=0.75kW 臺 1 27 污泥泵 型號 WQ70-8-7.5， Q=70m3/h， H=8m， N=4.0kW 臺 2 1用 1備 28 PAC 配制及投加系統(tǒng) V=6.0m3 套 1 28 29 PAC 配制及投加系統(tǒng) V=6.0m3 套 1 30 鍋爐用房 鍋爐 型號 DZL4-13，蒸汽量 4.0t/h，壓力 13kg/cm2， N=22kw 套 1 31 脫水機房 廂式隔膜壓濾機 型號 XMG280/125000-UB 臺 3 2用 1備 32 空氣壓縮機 1.6m3/min N=11kw 臺 3 33 隔膜泵 臺 3 34 穩(wěn)壓罐 V=4m3 只 1 6 結構設計 6.1 結構形式 擬建的構筑物，本著安全、經濟、利于施工及結構合理的原則選擇結構形式。 本工程構筑物采用鋼筋混凝土結構。 地震基本烈 度按七級考慮，鋼筋砼水池根據其水位與底下潛水位之間的最大水頭，考慮其池壁厚度，確定其抗?jié)B要求為 S6，地下結構抗浮安全系數取 1.5。 6.2 建筑材料選用 鋼筋混凝土結構采用 C25砼，抗?jié)B標號 S6。 所有構筑物墊層采用 C10。 鋼筋： d 10，級鋼； d 12，級鋼。 水泥采用 325普通硅酸鹽水泥。 鋼材采用 Q235A。 29 鋼結構鋼板厚度采用 10mm。 7 電氣、儀表監(jiān)控系統(tǒng) 7.1電氣設計及用電負荷估算 設計范圍為污水站內各設備的動力配電控制和照明系統(tǒng)。 供電系統(tǒng)電壓等級為 380V/220V， 50Hz，三相四線制中心線接地系統(tǒng)。接地電阻不大于 10，電力設備金屬外殼均以接地線與接地裝置相聯。 電纜采用直接穿 PVC管敷設。 廢水處理部分用電負荷估算見下表。 新增用電負荷估算表 序號 處理單元 設備名稱 裝機負荷 （ kW） 運行負荷（ kW） 單位 數量 備注 1 預沉池 排泥泵 7.5 4 11.25 臺 4 運行時間 8h/d 2 FeSO4配置及投加裝置 0.75 0.55 套 1 鋼制式 3 行車式刮泥刮渣機 0.55 4 0.825 臺 4 運行時間 8h/d 5 曝氣調節(jié)池 三葉風機 30 2 22.5 臺 2 1用 1備 6 初沉池 聚合 鋁 鐵投加裝置 0.75 0.55 套 1 鋼制式 7 半橋周邊傳動刮泥機 1.1 0.825 臺 1 8 二沉池 半橋周邊傳動刮泥機 1.1 0.825 臺 1 9 中間水池 潛污泵 5.5 3 8.25 臺 3 2用 1備 10 接觸氧化池 三葉風機 55 5 137.5 臺 5 4用 1備 11 混凝沉淀池 半橋周邊傳動刮泥機 0.75 0.55 臺 1 30 12 污泥泵 4.0 2 4 臺 2 1用 1備 13 JBF-III 反應攪拌機 2.2 4.65 臺 各 1 4 14 PAC配制投加系統(tǒng) 0.75 0.55 套 1 鋼制式 15 PAM配制投加系統(tǒng) 0.75 0.55 套 1 鋼制式 16 鍋爐房 DZL4-13- 22 12 套 1 17 脫水機房 XMG280/125000-UB 11.0 3 22 套 3 2用 1備 合計（ kW） 478.65 227.375 7.2儀表及監(jiān)控系統(tǒng) 由于受多種因素影響，制革廢水中各種污染物濃度一般會有較大的波動且表現為隨機性。所以，對操作員工 加以嚴格的培訓外，日常監(jiān)測數據的統(tǒng)計分析及對操作工藝的調整工作顯得格外重要。針對此廢水處理工藝，自控重點主要考慮節(jié)省運行費用、提高處理效率以及簡化操作。 1）工藝設備及機電設備以現場控制為主，調節(jié)池污水提升泵采用液位自控?，F場控制柜控制設備的電動起、停，監(jiān)測這些設備的運行。 2）控制室設一大模擬顯示屏，全廠各主要設備和工藝流程一目了然，可以顯示各主要設備和工藝過程的運行狀態(tài)和事故報警信息。 31 8 防腐、防滲及節(jié)能設計 本廢水處理工程中，部分物品和材料處于腐蝕性環(huán)境，需進行防腐考慮，以減少水中污染物和腐蝕性氣 體對構筑物、建筑物、設備和設施等的腐蝕，確保設備和設施的運行安全，保證工程質量，保持處理站的美觀。 8.1防腐對象 1）水泵等設備、輸水管、加藥管道等生產性設備和設施。 2）產區(qū)的欄桿、平臺、鋼門窗等附屬設施及設備。 8.2防腐措施 1、防腐原則 1）在價格合理的情況下，根據所應用的條件、關鍵部件和材料的材質選用耐腐蝕和抗腐蝕的材質。 針對使用條件，選用合適的防腐涂料和防腐方法。 2 、抗腐蝕材質的選用 1）水泵等設備的軸心部件，均為抗腐蝕金屬。 2）水管、污泥管等工藝管道主要采用鍍鋅鋼管或經過防腐處 理的鋼管，空氣管和加藥管道采用耐腐蝕的 ABS管。 3）管材防腐 小口徑管道（管徑 DN100）均采用鍍鋅鋼管及鍍鋅配件。 大口徑管道（管徑 DN100）采用鋼管和鋼制配件，外壁涂三道， 32 內壁涂二道環(huán)氧煤瀝青。 所采用的閥門外涂一道環(huán)氧樹脂漆以加強防腐。 8.3防滲措施 鋼筋混凝土結構構筑物，為避免地下水滲入或池內水滲出，構筑物結構采用抗?jié)B設計，并在此體內壁用 20mm厚 1： 2水泥砂漿粉刷，池外壁涂 851防水涂料。 8.4節(jié)約能耗措施 本工程采用物化與生化相結合的處理工藝，具有處理效果好，處理成本低的優(yōu)點 ，本身屬于節(jié)能工藝。特別是生化部分，采用 A/O活性污泥 +4段 A/O接觸氧化工藝，具有明顯的節(jié)能效果， 4段 A/O接觸氧化工藝省去了混合液回流系統(tǒng)，降低了動力配置。處理系統(tǒng)還考慮了將堿性廢水用于含鉻廢水中和和生化系統(tǒng)補充堿度，可節(jié)省用堿量。 耗電量大的設備主要是鼓風機，污水泵和壓濾機，應選用效率高、能耗低的先進設備和器材，鼓風機、水泵的選型確保經常工作點位于高效區(qū)。 風機選用效率高、節(jié)能的三葉羅茨風機， A/O池曝氣管選用高效微孔曝氣管，提高了氧的轉移效率，減少了空氣量。 選用脫水設備中能耗最低的箱式壓濾機，而且 不要進行反沖洗，節(jié)約了水資源。 33 水泵根據液位開關自動控制泵的開停，并優(yōu)化泵的組合動作方式，節(jié)省電耗。在高程布置中，減少跌水高度，選擇經濟管徑及合理布置流程，節(jié)約水頭損失，以節(jié)約水泵能耗。 由于處理系統(tǒng)出水水質好，擬將處理水作為中水回用于毛皮的預浸水和車間的地面沖洗水，會用量分別達到 400t/d和 100t/d，從而減少污水排放量 10%，污染物如 COD、氨氮等同樣可減排 10%。 9 工程估算 9.1編制依據 1）處理構筑物使用全國統(tǒng)一市政工程預算定額單位估價表及相關費率標準。 2）市政工程費用定額 及相關資料。 3）工程造價信息。 4）設備價格采用廠家咨詢價格及參考近期相應工程設備價格計算。 5）有關費用計算表。 34 9.2工程費用表及概算書 9.2.1新增土建工程投資概算 土建工程清單 序號 名稱 容積（ m3） 單位 數量 單價 總價（萬元） 備注 1 預沉池 1386 座 4 280元 /m3 155.23 鋼砼 2 集水池 110 座 1 250元 /m3 2.75 鋼砼 3 中間水池 110 座 1 250元 /m3 2.75 鋼砼 4 接觸氧化池 5000 座 1 280元 /m3 140.00 鋼砼 5 反應池 112 座 1 250元 /m3 2.80 鋼砼 6 終沉池 1254 座 1 280元 /m3 35.11 鋼砼 7 風機房 36m2 間 2 600元 /m2 4.32 磚混 8 鍋爐房 100 m