污水處理技術(shù)方案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上半導(dǎo)體有限公司廢水處理技術(shù)方案二一年十月十五日一、工程概況隨著國家半導(dǎo)體照明工程的發(fā)展，國內(nèi)LED產(chǎn)業(yè)具有廣闊的發(fā)展前景。目前LED正處于半導(dǎo)體照明應(yīng)用的初期，它被廣泛地用于大屏幕顯示、交通信號燈、手機(jī)背光源等，并開始應(yīng)用于城市美化亮化、景觀燈、地?zé)?、手電筒、汽車用燈、指示牌等特殊照明領(lǐng)域。隨著單個LED光通亮和發(fā)光效率的提高，即將進(jìn)入普通室內(nèi)照明、臺燈、筆記本電腦背光源、大尺寸LCD顯示器背光源等市場廣闊。擬建項目一期工程，將安裝30臺MOCVD設(shè)備及芯片生產(chǎn)配套設(shè)備，形成外延片72萬片/a（藍(lán)、綠光），芯片150億粒/年的生產(chǎn)能力。本方案供各位領(lǐng)導(dǎo)、專家審定，不足

2、之處敬請批評指正。二、設(shè)計依據(jù)1、原水水量分析各類生產(chǎn)廢水水量：氨氮廢水35m3/d；酸性廢水15m3/d。2、原水水質(zhì)分析根據(jù)業(yè)主提供的資料，參考相似生產(chǎn)工藝廢水水質(zhì)，該類廢水主要水質(zhì)指標(biāo)估計如。 表1 廢水主要水質(zhì)指標(biāo)廢水類型廢水量污染物名稱處理前處理后酸性廢水35T/dPHCOD46150PH 69COD 125SS 7.5氨氮 5.9氨氣吸收塔廢水15T/dCOD氨氮15014703、排放執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)相關(guān)部門關(guān)于本項目環(huán)境保護(hù)設(shè)施的要求，處理后出水水質(zhì)應(yīng)達(dá)到六圩污水處理廠接管標(biāo)準(zhǔn)。三、工藝設(shè)計1、設(shè)計依據(jù)1.1 業(yè)主的設(shè)計委托書；1.2 建設(shè)單位提供廢水水量、水質(zhì)數(shù)據(jù)及其它相關(guān)資料；1

3、.3 環(huán)保部門對污染治理的指示與要求；1.4 室外排水設(shè)計規(guī)范（GBJ14-87）有關(guān)規(guī)定；1.5 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-1996）有關(guān)規(guī)定；1.6 環(huán)境工程手冊水污染防治卷相關(guān)設(shè)計參數(shù)與技術(shù)要求。1.7 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）；1.8 建筑給水排水設(shè)計規(guī)范（GBJ15-88）；1.9 給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB50268-97）；1.10 建筑設(shè)計防火規(guī)范（GBJ16-87，2001版）；1.11 有關(guān)土建、電氣設(shè)計規(guī)范。2、設(shè)計原則本方案設(shè)計的主要原則：2.1 執(zhí)行國家關(guān)于環(huán)境保護(hù)的基本國策，遵守國家有關(guān)法規(guī)、政策、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)；2. 2

4、 根據(jù)原有構(gòu)筑物特點(diǎn)和進(jìn)水水量水質(zhì)特征，采用國內(nèi)外技術(shù)先進(jìn)可靠、高效節(jié)能、管理方便的污水處理工藝。在確保處理效果的前提下，構(gòu)筑物和設(shè)備盡量減少占地、降低運(yùn)行費(fèi)用，最大限度地發(fā)揮工程的環(huán)境效益和社會效益；2.3 妥善處理、處置污水處理過程中產(chǎn)生的污泥，避免二次污染；2.4 盡量改善污水處理站的視覺、嗅覺效果，選用國產(chǎn)先進(jìn)、高效、節(jié)能、運(yùn)行維護(hù)簡便的污水處理設(shè)備，以節(jié)省能源，降低處理成本；2.5 采用適合我國國情的、先進(jìn)可靠的自動化控制系統(tǒng)，提高污水處理站的管理水平，降低勞動強(qiáng)度；2.6 監(jiān)控儀表能運(yùn)行穩(wěn)定，維修方便，操作簡便；2.7 充分考慮污水處理系統(tǒng)配套的減振、降噪等措施，防止對周圍環(huán)境的噪

5、聲污染；2.8 充分考慮污水處理廠的總變化系數(shù)（Kz），使整個污水處理廠具有很好的耐沖擊能力。2.9 優(yōu)化平面布置，留出適量綠化面積。3 設(shè)計范圍3.1 總平面布置圖、各構(gòu)筑物豎向布置設(shè)計；3.2 污水、污泥處理工藝，含污水經(jīng)各構(gòu)筑物處理后水質(zhì)變化情況的說明；3.3 各新建構(gòu)筑構(gòu)物設(shè)計；3.4 污水處理站電氣控制設(shè)計；3.5 操作、設(shè)備用房設(shè)計；3.6 生產(chǎn)組織與勞動定員；3.7 安全衛(wèi)生；3.8 經(jīng)濟(jì)分析。4、處理工藝設(shè)計氨氮廢水處理方案的比較：廢水中的氮常以合氮有機(jī)物、氨、硝酸鹽及亞硝酸鹽等形式存在。生物處理把大多數(shù)有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨，然后可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為硝酸鹽。目前采用的除氮工藝有生物硝化與反

6、硝化、沸石選擇性交換吸附、空氣吹脫、MAP沉淀法及折點(diǎn)氯化等五種。 一、生物硝化與反硝化(生物脫氮法)(一) 生物硝化在好氧條件下，通過亞硝酸鹽菌和硝酸鹽菌的作用，將氨氮氧化成亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮的過程，稱為生物硝化作用。生物硝化的反應(yīng)過程為：由上式可知：(1)在硝化過程中，1g氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮時需氧4.57g；(2)硝化過程中釋放出H+，將消耗廢水中的堿度，每氧化lg氨氮，將消耗堿度(以CaCO3計) 7.lg。 (二) 生物反硝化在缺氧條件下，由于兼性脫氮菌(反硝化菌)的作用，將NO2-N和NO3-N還原成N2的過程，稱為反硝化。反硝化過程中的電子供體(氫供體)是各種各樣的有機(jī)底物(碳源

7、)。以甲醇作碳源為例，其反應(yīng)式為：6NO3-十2CH3OH6NO2-十2CO2十4H2O 6NO2-十3CH3OH3N2十3CO2十3H2O十6OH- 由上可見，在生物反硝化過程中，不僅可使NO3-N、NO2-N被還原，而且還可位有機(jī)物氧化分解。二、沸石選擇性交換吸附 沸石是一種硅鋁酸鹽，其化學(xué)組成可表示為(M2+，2M+)O.Al2O3.mSiO2·nH2O (m210，n09)，式中M2+代表Ca2+、Sr2+等二價陽離子，M+代表Na+、K+等一價陽離子，為一種弱酸型陽離子交換劑。在沸石的三維空間結(jié)構(gòu)中，具有規(guī)則的孔道結(jié)構(gòu)和空穴，使其具有篩分效應(yīng)，交換吸附選擇性、熱穩(wěn)定性及形穩(wěn)

8、定性等優(yōu)良性能。天然沸石的種類很多，用于去除氨氮的主要為斜發(fā)沸石。斜發(fā)沸石對某些陽離子的交換選擇性次序?yàn)椋篕+，NH4+Na+Ba2+Ca2+Mg2+。利用斜發(fā)沸石對NH4+的強(qiáng)選擇性，可采用交換吸附工藝去除水中氨氮。交換吸附飽和的拂石經(jīng)再生可重復(fù)利用。溶液pH值對沸石除氨影響很大。當(dāng)pH過高，NH4+向NH3轉(zhuǎn)化，交換吸附作用減弱；當(dāng)pH過低，H+的競爭吸附作用增強(qiáng)，不利于NH4+的去除。通常，進(jìn)水pH值以68為災(zāi)。當(dāng)處理合氨氮1020mg/L的城市嚴(yán)水時，出水濃度可達(dá)lmg/L以下。穿透時通水容積約100150床容。沸石的工作交換容量約0.4×10-3n-1mol/g左右。三、空

9、氣吹脫 在堿性條件下(pH10.5)，廢水中的氨氮主要以NH3的形式存在。讓廢水與空氣充分接觸，則水中揮發(fā)性的NH3將由液相向氣相轉(zhuǎn)移，從而脫除水中的氨氮。吹脫塔內(nèi)裝填木質(zhì)或塑料板條填料，空氣流由塔的下部進(jìn)入，而廢水則由塔頂落至塔底集水池?？諝獯得摲ǔ?，去除率可達(dá)6095%，流程簡單，處理效果穩(wěn)定，基建費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)較低，可處理高濃度含氨廢水。但氣溫低時吹脫效率低，填科結(jié)垢往往嚴(yán)重干擾運(yùn)行，且吹脫出的氨對環(huán)境產(chǎn)生二次污染。四、MAP沉淀法 主要是利用以下化學(xué)反應(yīng)： Mg2 +NH4+PO43-=MgNH4PO4理論上講以一定比例向含有高濃度氨氮的廢水中投加磷鹽和鎂鹽，當(dāng)Mg2 + NH4+PO4

10、3 ->2.5×1013時可生成磷酸銨鎂（MAP），除去廢水中的氨氮。用向氨氮濃度較高的工業(yè)廢水中投加MgCl2·6H2O和Na2HP04·12H20生成磷酸銨鎂沉淀的方法，以去除其中的高濃度氨氮。結(jié)果表明，在pH為8.9l，Mg2+，NH4+，P043-的摩爾比為1.25:1:1，反應(yīng)溫度為25 ，反應(yīng)時間為20 min，沉淀時間為20 min的條件下，氨氨質(zhì)量濃度可由9500 mg/L降低到460 mg/L，去除率達(dá)到95以上。由于在多數(shù)廢水中鎂鹽的含量相對于磷酸鹽和氨氮會較低，盡管生成的磷酸銨鎂可以做為農(nóng)肥而抵消一部分成本，投加鎂鹽的費(fèi)用仍成為限制這種

11、方法推行的主要因素。五、折點(diǎn)氯化投加過量氯或次氯酸鈉，使廢水中氨完全氧化為N2的方法，稱為折點(diǎn)氯化法，其反應(yīng)可表示為： NH4+十1.5HOCl0.5N2十1.5H2O十2.5H+十1.5Cl- 由反應(yīng)式可知，到達(dá)折點(diǎn)的理論需氯(C12)量為7.6kg/kg(NH3-N)，而實(shí)際需氯量在810kg/kg(NH3-N)。在pH67進(jìn)行反應(yīng)，則投藥量可最小。接觸時間一般為0.52h。嚴(yán)格控制pH值和投氯量，可減少反應(yīng)中生成有害的氯胺(如NCl3)和氯代有機(jī)物。折點(diǎn)氯化法對氨氮的去除率達(dá)90100%，處理效果穩(wěn)定，不受水溫影響，基建費(fèi)用也不高。但其運(yùn)行費(fèi)用高；殘余氯及氯代有機(jī)物須進(jìn)行后處理。根據(jù)現(xiàn)場

12、情況處理方法在生物硝化與反硝化法和折點(diǎn)加氯法中選擇。酸堿廢水處理方案使用簡單中和法調(diào)整廢水PH值。根據(jù)該項目的建設(shè)項目環(huán)境影響報告水及業(yè)主提供的進(jìn)出水水質(zhì)要求，本工程的工藝選擇在滿足處理能力和達(dá)到水質(zhì)排放要求的前提下，結(jié)合本工程的特點(diǎn)，采用以下原則：（1）根據(jù)污水處理廠原有的構(gòu)筑物建設(shè)特點(diǎn)、需要處理的污水水質(zhì)、水量等綜合考慮因素，選用能耗低、運(yùn)行費(fèi)用省、投資少、操作管理簡單方便的污水處理工藝；（2）采用先進(jìn)高效、經(jīng)濟(jì)合理的污水及污泥處理工藝，處理效果穩(wěn)定可靠；（3）采用流程簡捷、運(yùn)行管理方便的處理工藝，占地面積??；（4）能耐水量與水質(zhì)的沖擊負(fù)荷，同時去除高濃度的有機(jī)污染物和懸浮物；（5）運(yùn)行安

13、全可靠，操作簡單方便，調(diào)節(jié)靈活；（6）污水處理構(gòu)筑物散發(fā)臭味少，對周圍環(huán)境影響?。唬?）降低污泥產(chǎn)量，簡化污泥的后處理；（8）污水處理工藝設(shè)備的配置，應(yīng)在滿足污水處理工藝技術(shù)要求的前提下，優(yōu)先采用優(yōu)質(zhì)、低耗、技術(shù)先進(jìn)、性能可靠的設(shè)備，盡量選用國內(nèi)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品以降低工程造價，并盡可能選擇低噪聲設(shè)備，減輕噪聲對周圍環(huán)境的影響。四、工藝比較1、折點(diǎn)加氯法根據(jù)以上分析結(jié)果，本方案確定采用分流制處理方式氨氮廢水經(jīng)主干管進(jìn)入反應(yīng)池，使用次氯酸鈉發(fā)生器投加次氯酸鈉，反應(yīng)充分后流入中和池與酸堿廢水充分混合后調(diào)整PH值后排放。反應(yīng)過程中以PH計控制好加藥量，保證出水達(dá)標(biāo)。2、生物硝化與反硝化后折點(diǎn)加氯四、污水處理站

14、總圖布置1.平面布置根據(jù)污水處理工藝流程和功能要求，現(xiàn)就在進(jìn)行處理站站區(qū)平面規(guī)劃、布置時，應(yīng)考慮的一般原則闡述于下：5.1.1 各處理單元構(gòu)筑物的平面布置在作平面布置時，應(yīng)根據(jù)各構(gòu)筑物的功能要求和水力要求，結(jié)合地形和地質(zhì)條件，確定它們在站區(qū)內(nèi)平面的布置，對此，應(yīng)考慮：（1）貫通、連接各處理構(gòu)筑物之間的管、渠便捷、直通，避免迂回曲折；（2）土方量作到基本平衡，并避開劣質(zhì)土壤地段；（3）各處理構(gòu)筑物在平面布置上，應(yīng)考慮適當(dāng)緊湊。5.1.2 管、渠的平面布置（1）在各處理構(gòu)筑物之間，設(shè)有貫通、連接的管、渠。此外，還設(shè)有能夠使各處理構(gòu)筑物獨(dú)立運(yùn)行的管、渠，當(dāng)某一處理構(gòu)筑物因故停止工作時，使其后接處理構(gòu)

15、筑物，仍能夠保持正常的運(yùn)行；（2）站區(qū)設(shè)完善的給、排水系統(tǒng)，可滿足生產(chǎn)、生活、消防和排除雨水的要求；（3）設(shè)超越全部處理構(gòu)筑物，直接排放水體的超越管；（4）在站區(qū)內(nèi)的給水管、空氣管以及輸配電線路，大部分都敷設(shè)在地下，根據(jù)實(shí)際需要，有的也可設(shè)在地上或采用架空的方式敷設(shè)。具體平面布置見附圖。2.高程布置污水處理站污水處理流程高程布置的主要任務(wù)是：確定各處理構(gòu)筑物的標(biāo)高，確定處理構(gòu)筑物之間連接管渠的尺寸及其標(biāo)高，通過計算確定各部位的水面標(biāo)高，從而能夠使污水沿處理流程在處理構(gòu)筑物之間通暢地流動，保證污水處理站的正常運(yùn)行。五、電器與自控1.電源污水處理站電力電源為380V（220 V）、50HZ電源。2

16、.自動控制原則2.1 采用集中控制的原則，利用PLC可編程序控制器進(jìn)行自動控制；2.2 集中控制箱有自動和手動兩種控制方式，可以自由切換，集中控制箱放置于污水處理站設(shè)備間；2.3 提升泵依據(jù)液位儀信號自動運(yùn)行：池內(nèi)分別設(shè)置兩個液位儀，分別提供高、低液位兩個信號，高液位啟動，低液位停止。六、投資估算工程總投資概算序號名稱費(fèi)用（萬元）土建費(fèi)用10.471設(shè)備費(fèi)用46.192安裝費(fèi)用2.503設(shè)計費(fèi)用1.504調(diào)試費(fèi)用2.005運(yùn)輸費(fèi)用0.806管理費(fèi)用1.207稅金1.898合計66.55以上報價已包含環(huán)保驗(yàn)收費(fèi)用！七、服務(wù)承諾7.1我公司所承擔(dān)的工程內(nèi)容（除外購標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備外）一年內(nèi)免費(fèi)包修，二年內(nèi)保修、酌收材料費(fèi)，二年后實(shí)行終身服務(wù)、酌收工料費(fèi)。7.2工程項目中所選用的外購標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，如：水泵、氣泵、污水流量計等，自安裝就位試車合格起包用期一年，由設(shè)備生產(chǎn)單位提供終身有償維修服務(wù)，我公司負(fù)