xxxx公司废水处理工程--医学类废水处理
2020-08-28|发布者:admin
总 论
1.1 公司介绍
江苏合普环保科技有限公司成立于2014年,致力于环保技术、设备的研发及制造。公司与浙江大学、江苏科技大学的研究机构共同研发各类前沿环保技术。公司始终致力于生物处理技术、膜分离技术的研发与应用,致力于为广大客户提供包括技术研发、工艺设计、设备制造、工程施工、运营等在内的集成技术整体解决方案商。
公司产品与技术已广泛应用于医药、农药、化工类废水及一般工业废水,工业气体净化等方面。
表1 部分医药废水工程业绩
序号
客户名称
废水类型
处理规模(t/d)
1
台州仙琚制药有限公司
甾体制药废水
1500
2
浙江东邦药业有限公司
头孢制药废水
1500
3
浙江宏元药业股份有限公司
他汀类制药废水
500
4
浙江君业药业有限公司
甾体制药废水
800
5
重庆农药化工(集团)有限公司
有机氯农药废水
250
6
福建贤邦医药科技有限公司
医药中间体废水
1000
7
湖南龙腾生物科技有限公司
生物制药废水
200
8
湖南科瑞生物制药股份有限公司
医药中间体废水
600
9
海盐精细化工有限公司
高盐酯化废水
50
10
江苏鸣翔化工有限公司
电子化学品废水
100
11
温州长城高新材料有限公司
树脂废水
40
1.2 项目概况
xxxxxx有限公司成立于 2018 年 1 月,是一家以开发治疗性抗体为主的研发型高科技公司,专注于创新单克隆抗体药物和其他治疗性蛋白药物的研发与产业化。单克隆抗体是生物医药的重要组成部分,继重组蛋白后,单克隆抗体引领了第二次生物医药产品浪潮。它在疾病治疗上具有广阔的应用前景,已被成功用于治疗肿瘤、自身免疫性疾病、感染性疾病和移植排斥反应等多种疾病,成为生物制药的最大产品类别之一。
xxxxx股份有限公司是股份制集团上市公司(股票代码 300003)为乐普生物科技有限公司的母公司,成立于 1999 年,以心血管领域器械产品切入市场。现已全面进入抗凝、降血脂、降血压、降血糖、糖尿病等慢病管理领域的药品市场并逐步开展医疗服务和移动医疗领域的布局。当前,乐普(北京)医疗器械股份有限公司旗下超过 70 家子公司,全球员工 6000 余人,已经建成医疗器械、制药、医疗服务和移动医疗四位一体的心血管全产业链平台,是国家心脏病植介入诊疗器械及设备工程技术研究中心。公司具有强大的药品及器械销售团队和多方位的产品销售网络,遍布全中国及 100 多个国家和地区,国内销售网络几乎覆盖全国三线以上的所有城市,5000 多家医院,2017 年销售额 40 多亿元人民币。同时公司拥有 50 余条 GMP 标准的洁净生产线,洁净生产区域 100000 平方米,在药品、器械的生产和销售方面具备突出的优势和经验。项目主要用途单克隆抗体药物的研究开发,针对重大疾病类型相关靶点开展抗体药物筛选、修饰和药理学、药物动力学等方面研究,提供成熟的抗体药物品种;乐普生物科技有限公司建立符合 GMP 标准的大规模培养、分离提纯等设备并凭借现有成熟的药品销售网络,承担抗体药物的生产和销售工作,并对外提供 CMO 业务。乐普生物科技有限公司与华世通生物医药公司和皓阳生物公司形成战略合作,华世通生物和皓阳生物负责产品的 CRO 研发和中试。
xxx拟在上海航天产业基地用地规划内设立生物医药生产及研发基地,以满足单抗药物研发、生产及商业化生产的需要项目计划总投资 5 亿元,拟建原液420kg/a的单抗生产线,产品制剂类型为西林瓶制剂。项目总占地面积约 4.78 万平方米,总建筑面积约 10 万平方米,建成达纲年份预计可实现销售额 10 亿 元、税收 1 亿元。乐普生物拟在上海航天产业基地用地规划内设立生物医药生产及研发基地,以满足单抗药物研发、生产及商业化生产的需要,拟建原液420kg/a的单抗生产线,产品制剂类型为西林瓶制剂。
受业主委托,我公司根据实际工程经验,编制本废水处理工程设计方案,供业主及环保管理部门参考。
1.3 设计依据
1)《污水排入城镇下水道水质标准》(CB/T31962-2015)
2)《石油化学工业污染物排放标准》(GB31571-2015)
3)《室外排水设计规范》(GB50014-2006(2014版))
4)《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB 50069-2002)
5)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)
6)《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)
7)《建筑结构荷载设计规范》(GB 50009-2012)
8)《供配电系统设计规范》(GB 50052-2009)
9)《低压配电设计规范》(GB 50054-2011)
10)《通用用电设备配电设计规范》(GB 50055-2011)
11)《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》(GB/T 50062-2008)
12)《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB 50268-2008)
13)相关环境保护产品技术要求
14)xxxx公司提供的水质、水量等相关基础资料及处理要求
1.4 设计范围
(1)工程设计范围:废水处理工程区块内(从集水池到排放口之间)的工艺、设备、构筑物、电气与自控仪表等。
(2)进水、排水、供水等公用条件于废水处理区块假定围墙外1m处与建设单位交接。
(3)供电在拟建工程配电柜进电总线处交接。
本工程工作界面细分表如表1-1所示。
表1-1 本工程工作界面细分表
序号 |
项目 |
界面 |
业主 |
工程 |
备注 |
1 |
厂区管桥架 |
水管送至废水站收集池,每支管路需有截止阀及流量计 |
V |
|
|
2 |
废水站 |
||||
2.1 |
土建 |
|
|
V |
|
2.1.1 |
中控配电区 |
|
|
V |
|
2.1.3 |
废水处理区 |
|
|
V |
|
2.1.4 |
加药区 |
|
|
V |
|
2.1.6 |
压泥机区 |
|
|
V |
|
2.1.7 |
污泥暂存区 |
|
|
V |
|
2.1.8 |
鼓风机区 |
|
|
V |
|
2.2 |
废水处理设备 |
|
|
V |
|
2.3 |
一次侧水电气 |
|
V |
|
|
|
电 |
主电送至废水站总配电盘第一个开关 |
V |
|
|
自来水 |
总管送至废水站指定地点 |
V |
|
|
|
压缩空气 |
总管送至废水站指定地点,含空压罐 |
V |
|
|
|
2.4 |
消防 |
|
V |
|
报建 |
3 |
外排管线 |
废水站放流池至市政管路 |
V |
|
|
3.1 |
外排管路 |
|
V |
|
|
3.2 |
放流口 |
巴歇尔槽 |
V |
|
|
3.3 |
在线监控房 |
|
V |
|
|
3.4 |
放流口标识 |
|
V |
|
|
4 |
生活污水化粪池 |
需包含隔栅机 |
V |
|
|
5 |
园区危废仓 |
|
V |
|
报建 |
6 |
园区化学品仓 |
|
V |
|
报建 |
7 |
事故池 |
|
V |
|
|
8 |
消防废水池 |
消防废水送至废水站收集池,每支管路需有截止阀及流量计 |
V |
|
|
9 |
废水站安全评价 |
|
V |
|
|
1.5 设计原则
(1)贯彻执行国家关于环境保护的政策,符合国家的有关法规、规范及标准。
(2)根据现场调查后确定的废水特性,结合废水排放标准,采用“污污分流”的思路,依据MIC检测结果将毒性废水单独收集,利用技术优势,对毒性废水进行生物预处理,降低后续的处理负荷,达到设计处理效果后与其他废水混合,再接入常规废水处理设施进行常规处理;
(3)根据企业废水排放实际情况的分析,确定废水预处理设施的进水水质水量等参数,并合理确定处理工艺及设计处理能力,确保废水预处理工程实施后能满足企业目前及近期的处理要求;所选废水处理工艺力求技术先进成熟、处理效果好、运行稳妥可靠、高效节能、经济合理,减少工程投资及日常运行费用。
(4)在设计时尽可能减少污水提升次数,节约用电,降低处理成本,并在满足工艺要求的前提下尽可能完善废水处理系统的自动化程度,以提高处理效率,降低操作管理的难度;
(5)结合现场调查结果,提高企业的土地利用率,根据可利用的水池实际情况安排废水处理设施布局,设计时力求处理设施布置紧凑,工艺流程顺畅,减少改造工程量。
(6)设备选型采用通用产品,运行稳定可靠、效率高、管理方便、维修维护工作量小、价格适中。尽量选用低噪声的动力设备,防止二次污染。
(7)平面布置力求在便于施工、便于安装和便于维修的前提下,使各处理构筑物尽量集中,节约用地,扩大绿化面积。
(8)妥善处理和处置处理过程中产生的污泥,避免造成污染。
(9)为确保工程的可靠性及有效性,提高自动化水平,降低运行费用,减少日常维护检修工作量,改善工人操作条件。采用现代化技术手段,实现自动化控制和管理,做到技术可靠、经济合理。
(10)废水处理构筑物按半地下式或地上式进行设计,力求减少厂区土方量。
(11)尽量减少废水提升高度和提升次数,以节约能源。
(12)对于平面尺寸大、池深高的水池,采用钢筋混凝土结构。建筑物建于地上,与周围主体环境相匹配。
工程规模及设计水质
2.1 废水产排情况及污染物特性
xxxx科技公司目前的主要产品为抗体药物和治疗性蛋白药物,满负荷生产时废水的排放总量约为120000m3/a,按年工作日300天/a计算,折合废水量约400m3/d。根据生产工艺分析以及后期生产产品的不确定性,其中部分废水可能具有水量小、浓度高、毒性大特点。
2.2 工程规模
结合工艺分析,考虑到实际生产中水量的波动性,设计留有一定的余量,本废水处理工程设计处理水量按400m3/d设计。
2.3 设计进出水水质数量
根据业主提供的水质情况,如表2-1所示。
全厂废水水质水量统计见表2-1
序号 |
废水名称 |
废水编号 |
量(m3/a) |
CODcr |
BOD5 |
NH3-N |
TN |
TP |
总大肠菌群数 |
||||||
mg/L |
t/a |
mg/L |
t/a |
mg/L |
t/a |
mg/L |
t/a |
mg/L |
t/a |
mg/L |
t/a |
||||
1 |
生产废水 |
W1 |
15241 |
999.9 |
15.2 |
200 |
3.1 |
59.7 |
0.91 |
70.2 |
1.1 |
19.7 |
0.3 |
1993 |
30.38 |
2 |
质检实验室废水 |
W2 |
810 |
500 |
0.41 |
|
|
10 |
0.008 |
|
|
|
|
|
|
3 |
空调排水废水 |
W7 |
429 |
60.61 |
0.03 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
生物滤池废水 |
W8 |
520 |
192.3 |
0.1 |
|
|
19.2 |
0.01 |
|
|
|
|
|
|
5 |
碱液喷淋废水 |
W9 |
1000 |
500 |
0.5 |
200 |
0.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
汇总 |
|
18000 |
903.9 |
16.3 |
181 |
3.3 |
51.6 |
0.928 |
59.4 |
1.1 |
19.7 |
0.3 |
1688 |
30.38 |
表2-1 一期废水来源及水质水量
二期水量调整到400t/d,考虑到项目规模、研发水质及生产废水的水质水量波动性,将废水进水水质提高并设定为:
项目 |
CODcr |
BOD5 |
NH3-N |
TN |
TP |
总大肠菌群数 |
值 |
1500mg/L |
300mg/L |
60mg/L |
70mg/L |
20mg/L |
2000MPN/L |
2.4主要污染物性质
医药产品生产过程中产生的废水有机物种类繁杂,具有抑菌性。部分废水COD浓度高,毒性高。
本项目中主要污染为常规指标COD,氨氮、总磷、总大肠菌群数,同时在质检实验室用到乙腈、吡啶等一些具有生物毒性的试剂,需要根据实际生产情况和产生量及排放方式来确认该类废水走向。
2.5 设计出水水质
业主所在地建有集污管网,废水经废水处理站处理后纳管排放,经污水处理厂集中处理后排放,因此废水处理站废水排放执行《生物制药行业污染物排放标准》(DB31/373-2010)表2中的间接排放限值。
表2-2 达标纳管水质指标要求
工艺方案论证
3.1 制药废水处理技术简介
医药废水具有浓度高,生化性差,生物抑制性高等特点,所以对处理工艺有特殊的要求。通常而言,制药废水的基本处理工艺在充分利用生化处理的经济优越性的原则上,还需将几个不同的处理工艺单元进行优化组合,从而取得经济和社会生态的双重效益,因为仅仅依靠单一的处理工艺很难达到严格的出水要求或者对产生残余物的再处置要求,下面将常见的几种处理技术做简单介绍。
3.1.1 物化处理技术
物化处理技术包括混凝沉淀、气浮、活性炭吸附、膜分离、离子交换等。相对生化工艺,物化工艺的能耗较大,运行成本较高,一般有二次污染物产生。但由于制药废水浓度高、水质复杂,危害生化系统的污染物种类多,而出水排放标准日趋严格,因此物化技术在制药废水处理中的应用也日益广泛。
(1)混凝沉淀或混凝气浮
该法可以用在生物处理的前面也可以用在后面,混凝沉淀或混凝气浮工艺处理,可去除水中的SS、胶体、一些难生物降解的COD、重金属等。混凝沉淀或混凝气浮工艺的不足之处是会产生较多的化学污泥或浮渣,对溶解性物质去除作用较差。
(2)活性炭吸附
活性炭在污水处理中的作用主要是去除生物法所不能去除的某些溶解性有机物或痕量重金属。一般用于对于出水要求较高的后续处理,由于活性炭价格较贵,常年投加运行费用较高。
(3)膜分离技术
膜分离技术自20世纪50年代以来获得快速发展,并在纯水制备、废水处理及资源化和一些化工分离过程中得到越来越广泛应用。膜分离类型及分离特性如图3-1所示。
图3-1 膜分离类型及分离特性
利用膜的选择透过性能将离子、分子或某些微粒从水中分离出来的过程称为膜分离过程。用膜分离溶液时,使溶质通过膜的方法称为渗析,使溶剂通过膜的方法称为渗透。
膜分离过程特点有:一般可在温室和无相变条件下进行,能耗低,具有广泛的适用性;规模可大可小,易于自控;不需外加物质,节约原材料;利用膜孔大小分离物质,不会破坏物质结构和属性;分离和浓缩同时进行,可回收资源。
依溶质或溶剂透过膜的推动力和膜种类不同,水处理中常用的膜分离法可分为以下四类。
① 电渗析
电渗析是在外加直流电场作用下,水中的阴、阳离子作定向迁移,利用离子交换膜的选择透过性(即阳膜只允许阳离子透过,阴膜只允许阴离子透过),从而使水中的离子与水分离的物理化学过程。
② 反渗透
用膜分离溶液时。使溶剂通过膜的方法称为渗透。水通过膜由稀溶液进入浓溶液的过程称为自然渗透。在浓浓液一侧施加压力,使浓溶液中的水通过膜进入稀溶液的过程称为反渗透。
③ 超滤
超滤和反渗透都是在静压差推动力作用下进行水和其中的溶质分离的膜过程。超滤对溶质的分离方式为:1)膜表面及微孔内表面对溶质的一次吸附;2)滞留在膜孔内而被水中分离(阻滞);3)在膜表面的机械截留(筛分)。超滤的机理是由膜表面机械筛分、膜孔阻滞和膜表面及膜孔吸附的综合效应,以筛滤为主。
④ 微滤
微滤和反渗透、超滤一样,是一种以压力为推动力,以膜的截留作用为机理的过滤技术,它可以阻止水中的悬浮物、微粒和细菌等大于膜孔径的杂质。这三种膜分离过程去除微粒的粒径从大到小依次为微滤、超滤和反渗透。
(4)离子交换
离子交换技术可以选择性分离溶液中的特定离子基团,使料液经过离子交换后脱除了特定离子基团,从而实现对溶液中特定离子浓度的控制。树脂吸附饱和后用洗脱剂洗脱,得到富集了被分离离子盐的高浓度流出液,浓缩液视需要做处理。离子交换在食品、化工和水处理上的应用非常广泛,在排除水中或料液中的干扰因素后,离子交换具有高效可靠的分离效果,用于对水中或反应后残留在料液中的微量离子的分离。
3.1.2 化学处理技术
制药废水成分复杂,含有对微生物具有毒性的物质,一般不能直接采用生化处理单元对其进行处理,需进行氧化预处理。氧化预处理原理为采用电化学或者强氧化剂对废水中的污染物进行氧化,去除那些被生物不能或难以降解的COD和部分有毒物质。常见的氧化处理技术有:铁炭微电解、Fenton氧化、臭氧氧化、次氯酸钠氧化和双氧水氧化等。
(1)铁炭微电解
铁炭微电解是将铁与炭按一定比例投加到废水中,在不通电的条件下,利用填充在废水中的微电解材料自身产生电位差对废水进行电解处理。利用电极电位原理将电位低的铁形成阳极,电位高的炭形成阴极,在废水中发生化学反应生成高活性因子,活性因子与废水中的大分子难生物降解污染物质发生反应转化为小分子可生物降解物质,同时也可进一步降低污染物的生物毒性以提高废水的可生化性。Fe-C微电解主要包括了氧化还原、絮凝、吸附等作用。在偏酸性的条件下,以卤代有机物的降解机理为例:
① 金属还原剂表面电子直接转移导致的还原作用
② 金属还原剂腐蚀过程的还原作用
③ 金属还原剂和水反应产生的原生态氢的还原作用
④ 金属还原剂非线性吸附行为导致的还原作用
⑤双/多金属还原剂还原作用与催化加氢作用
(酸性溶液)
(碱或中性溶液)
工艺特点:
Ø 还原剂不会钝化、板结,反应器不会发生沟流和短路;
Ø 催化剂不含贵金属和重金属,价格便宜;
Ø 处理效果不受盐的种类及浓度的影响
Ø 操作非常简单,所需人员编制少,无需专业技术人员;
Ø 在本项目,可利用废水的pH值(生产中加入催化剂硫酸);
Ø 还原剂使用量少,选择范围大(可采用铁合金、铁粉、铸铁等);
(2)Fenton氧化
Fenton氧化通过在废水中加入Fenton试剂,对废水中的污染物质进行氧化分解。Fenton试剂指过氧化氢与亚铁离子一定比例的混合体系,H2O2在Fe2+的催化作用下生成具有高反应活性的羟基自由基(·OH),·OH可与大多数有机物反应。
Fenton试剂产生羟基自由基的反应过程如下:
a) H2O2+Fe2+→•OH+Fe3++OH-
b) Fe2++•OH→Fe3++OH-
羟基自由基与有机物的氧化机理如下:
a) RH+·OH→R·+H2O
b) R·+Fe3+→R++Fe2+
c) R++O2→ROO-→CO2+H2O
以上链反应产生的羟基自由基具有如下重要性质:
a)羟基自由基(·OH)是一种很强的氧化剂,其氧化电极电位(E)为2.80V,在已知的氧化剂中仅次于F2;
b)具有较高的电负性或电子亲和能(569.3kJ),容易进攻高电子云密度点,同时羟基自由基(·OH)的进攻具有一定的选择性;
c)羟基自由基(·OH)还具有加成作用,当有碳碳双键存在时,除非被进攻的分子具有高度活泼的碳氢键,否则将发生加成反应。
工艺特点:
a)充分利用原水的pH值。
b)Fenton具有极强的氧化能力,特别适用于有生物毒性的医药、化工废水预处理。
c)与铁炭微电解工艺组合,可以充分利用铁系还原剂还原产生的Fe2+作为催化剂,而无需投加硫酸亚铁,节省运行费用。
d)Fenton氧化过程中产生氢氧化铁胶体是一种很好的混凝剂,可用于后续混凝反应单元,可去除大部分SS以及部分有机物,从而降低后续生化系统的负荷。
(3)臭氧氧化
臭氧可以用作水处理中的氧化剂和消毒剂。作为氧化剂,臭氧具有很强的选择性,主要攻击双键、胺及活化的芳香环等富含电子的官能团。O3氧化的主要机理如下:
直接反应:
O3+·OH→·O2-+·HO2
间接反应:
O3+·O2-→·O3-+O2
O3-+H+→·HO3
HO3+ O3→·HO4
HO4→·HO2+O2
HO2→·O2-+H+
由于其在水溶液中的反应通常涉及·OH的形成,所以臭氧具有很强的氧化能力。臭氧氧化也有一定的缺点,其需现场进行制备,且制备出的臭氧浓度较低。另外,臭氧氧化结束后的残余的臭氧需进行进一步处理,避免二次污染,影响环境。
(4)双氧水和次氯酸钠氧化
双氧水和次氯酸钠具有一定的氧化性,可以氧化降解水中的有机物质。双氧水单独使用效果较差,多作为Fenton试剂应用在Fenton氧化中。次氯酸钠较少用于以去除有机物的场合下,其可作为除氨氮、有机磷等污染物的氧化剂使用。双氧水和次氯酸钠作为氧化剂使用,投加药剂量较大,处理成本较高。
3.1.3 生物处理技术
生物处理技术是最常用的废水处理技术,由于其运行费用相对较低、处理效率高,污染物有效去除,二次污染少,因而被世界各国广泛采用。具体的工艺形式有厌氧生化处理工艺和好氧生化处理工艺。
(1)厌氧生物处理和水解酸化工艺
厌氧生物处理技术,通过不依赖氧气的菌类微生物在人为控制的无氧条件下,去除水体中有机物的方法,已有100多年历史。厌氧生物处理法能耗低、产沼气利用、剩余污泥量少、耐冲击、有机容积负荷高。不足主要有工艺驯化时间长、出水浓度高、操作复杂、工艺参数要求苛刻等。厌氧生物处理分为三个过程:第一个过程将水中有机物分解为可以溶解在水中的小分子有机物;第二个过程是产酸和脱氢阶段;第三个过程产生甲烷。将工艺反应条件控制在其第一、第二阶段,用其优点,即是水解酸化工艺。
水解酸化工艺是从厌氧活性污泥法中分离发展出来的,在国内外得到广泛的应用。一系列的科学研究和生产实践证实,水解酸化工艺可提升污水生化性能,降低后续生物处理负荷,因此被广泛应用在难生物降解的制药、造纸、食品等行业的废水处理中。大量研究说明,在水解细菌、产酸菌作用下,将不溶性有机物水解为可溶性有机物,将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质。使后续处理单元的能耗时间变短,处理效果也较好。
(2)好氧生物处理工艺
好氧生物处理技术是指通过曝气,在充氧的条件下微生物好氧菌降解污染物的方法。好氧生物处理是用途最为广泛的生物污水处理技术,主要有生物膜法和活性污泥法两大类。
生物膜法是土壤净化基础上的人工强化,微生物种体附着在某些载体的表面,呈膜状,同时与污水接触,生物膜上的微生物极易摄取污水中的有机物作为营养并转化代谢,使污水得到净化的方法。
活性污泥法是在曝气池内呈流化、悬浮状态的微生物群体的吸附、凝聚、氧化分解作用来去除污水中污染物。
生物膜法与活性污泥法相比具有以下3个优点:
① 生物膜对污水水质、水量的变化有较强的适应性,管理方便,不会发生污泥膨胀。
② 微生物固着在载体表面、世代时间较长的微生物也能增殖,生物相对更为丰富、稳定,产生的剩余污泥少。
③ 能够处理不同浓度的污水。
生物膜法的不足之处在于生物膜载体增加了系统的投资;载体材料的比表面积小,反应装置容积有限、空间效率低,处理效率比活性污泥法低;附着于固体表面的微生物量较难控制,操作伸缩性差;氧的利用效率不如活性污泥法,容易产生缺氧。
(3)MBBR工艺
MBBR为循环移动载体生物膜反应器,其工艺原理是通过向反应器中投加一定数量的悬浮载体,提高反应器中的生物量及生物种类,从而提高反应器的处理效率。由于填料密度接近于水,所以在曝气的时候,与水呈完全混合状态,微生物生长的环境为气、液、固三相。载体在水中的碰撞和剪切作用,使空气气泡更加细小,增加了氧气的利用率。另外,每个载体内外均具有不同的生物种类,内部生长一些厌氧菌或兼氧菌,外部为好养菌,这样每个载体都为一个微型反应器,使硝化反应和反硝化反应同时存在,从而提高了处理效果。MBBR工艺兼具传统流化床和生物接触氧化法两者的优点,是一种新型高效的污水处理方法,依靠曝气池内的曝气和水流的提升作用使载体处于流化状态,进而形成悬浮生长的活性污泥和附着生长的生物膜,这就使得移动床生物膜使用了整个反应器空间,充分发挥附着相和悬浮相生物两者的优越性,使之扬长避短,相互补充。
与以往的填料不同的是,悬浮填料能与污水频繁多次接触因而被称为“移动的生物膜”。其主要特点是:
① 处理负荷高;
② 氧化池容积小,降低了基建投资;
③ MBBR工艺,操作简便,降低了污水的运行成本;
④ MBBR工艺污泥产率低,降低了污泥处置费用;
⑤ MBBR工艺中不需要填料支架,直接投加,节约费用。
(4)硝化/反硝化工艺
硝化/反硝化工艺是将反应分为缺氧段和好氧段,或将整个运行周期分为缺氧时段和好氧时段。硝化/反硝化工艺通过池体分格、曝气设备的特殊布置、或者通过运行时序分别做到这一点。在好氧段内发生碳氧化(有机物的去除)过程和硝化过程,在曝气充氧的条件下,异养菌群将有机物分解为CO2和H2O等无机物;亚硝化菌群将NH3-N氧化为NO2--N,硝化菌群进一步将NO2--N氧化为NO3--N;然后硝化混合液回流至缺氧段,反硝化菌群利用进水中的有机碳源,将NO2--N和NO3--N还原为N2,释放到空气中,从而完成脱氮过程,去除水中的总氮。硝化/反硝化工艺在去除水中有机物的同时,具有很好的脱氮能力。
(5)膜生物反应器
膜生物反应器MBR是20世纪80年代末开发的废水处理技术,MBR处理系统如图3-2所示。
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该系统是一种分体式膜生化反应器,包括生物反应器和超滤UF两个单元。生物反应器的功能是降解原水中可生化降解的污染物,可以为普通的好氧反应器工艺或反硝化、硝化和除磷工艺。膜生物反应器根据进水水量和水质条件,配置和控制适宜的反应条件以实现高效的反硝化和硝化反应,同时降解有机污染物。膜生物反应器的硝化池内可以培养出高浓度的好氧微生物,使污水中的可生化降解的有机污染物在硝化池内几乎完全降解,同时把氨氮和有机氮氧化为硝酸盐,由于超滤膜把菌体(活性污泥)和净化水完全分离,使得在生化系统中经过不断驯化产生的微生物菌群得以繁殖,相对普通污水处理工艺而言,难降解的有机物也能逐步降解,可以获得高品质的出水水质。MBR处理系统采用超滤替代传统的二沉池,完全实现泥、水分离,使生化系统内的污泥浓度达到15-30g/L较传统的活性污泥法高出3-6倍。
3.1.4 脱盐技术
目前常用的废水脱盐技术有膜分离法和蒸发法。
(1)膜法脱盐
膜法脱盐是在某一推动力作用下,利用特定膜的透过性能分离水中离子,使水得以净化。常用的膜法脱盐以反渗透和电渗析为主。反渗透脱盐的原理就是在有盐分的水中,施加以比自然渗透压力更大的压力,使渗透向相反方向进行,把水压到反渗透膜的另一侧,变成洁净的水,从而达到脱盐的目的,反渗透膜是半透膜。反渗透脱盐效果较好,但动力消耗比较大,对反渗透膜的要求高,浓缩液难处理。
电渗析也是膜法的一种,其使用的半渗透膜是一种离子交换膜,这种离子交换膜按离子的电荷性质可分为阳离子交换膜(阳膜)和阴离子交换膜(阴膜)两种。在电解质水溶液中,阳膜允许阳离子透过而排斥阻挡阴离子,阴膜允许阴离子透过而排斥阻挡阳离子,这就是离子交换膜的选择透过性。在电渗析过程中,离子交换膜不像离子交换树脂那样与水溶液中的某种离子发生交换,而只是对不同电性的离子起到选择性透过作用,即离子交换膜不需再生。电渗析工艺的电极和膜组成的隔室称为极室,其中发生的电化学反应与普通的电极反应相同。阳极室内发生氧化反应,阳极水呈酸性,阳极本身容易被腐蚀。阴极室内发生还原反应,阴极水呈碱性,阴极上容易结垢。电渗析与反渗透相比,脱盐率低。
(2)蒸发脱盐
蒸发法是目前对含盐废水采用较为普遍的技术,处理效率高、效果稳定,一般脱盐后的废水需要进一步处理去除有机物。三效蒸发是目前应用最为广泛的蒸发脱盐方法。
三效蒸发器主要由相互串联的三组蒸发器、冷凝器、盐分离器和辅助设备等组成三组蒸发器以串联的形式运行组成三效蒸发器。整套蒸发系统采用连续进料连续出料的生产方式。高含盐废水首先进入一效强制循环结晶蒸发器,结晶蒸发器配有循环泵,将废水打入蒸发换热室,在蒸发换热室内,外接蒸气液化产生汽化潜热,对废水进行加热。由于蒸发换热室内压力较大,废水在蒸发换热室中在高于正常液体沸点压力下加热至过热。加热后的液体进入结晶蒸发室后,废水的压力迅速下降导致部分废水闪蒸或迅速沸腾。废水蒸发后的蒸气进入二效强制循环蒸发器作为动力蒸气对二效蒸发器进行加热,未蒸发废水和盐分暂存在结晶蒸发室。一效、二效、三效强制循环蒸 发器之间通过平衡管相通,在负压的作用下,高含盐废水由一效向二效、三效依次流动,废水不断地被蒸发,废水中盐的浓度越来越高,当废水中的盐分超过饱和状态时,水中盐分就会不断地析出,进入蒸发结晶室的下部的集盐室。吸盐泵不断将含盐的废水送至旋涡盐分离器,在旋涡盐分离器内,固态的盐被分离进入储盐池,分离后的废水进入二效强制循环蒸发器加热,整个过程周而复始,实现水与盐的最终分离。冷凝器连接有真空系统,真空系统抽掉蒸发系统内产生的未冷凝气体,使冷凝器和蒸发器保持负压状态, 提高蒸发系统的蒸发效率。在负压的作用下,三效强制循环蒸发器中的废水产生的二次蒸气自动进入冷凝器,在循环冷却水的冷却下,废水产生的二次蒸气迅速转变成冷凝水。冷凝水可采用连续出水的方式,回收至回用水池。
蒸发法有一定的缺点,如设备一次性投资较高、设备腐蚀、运行费用高等诸多问题。
3.2 废水处理工艺
3.2.1 处理工艺路线选择
根据本项目设计进、出水水质的要求,综合比较,采用“污污分流”的思路,不同特性的废水采用不同的处理工艺进行处理。依据MIC检测结果将毒性废水单独收集,利用技术优势,对毒性废水进行MFES预处理,达到设计处理效果后与其他废水混合,再接入常规废水处理设施进行常规处理。本工程总体工艺路线采用“预处理+生化处理”组合式工艺。
预处理方式选用混凝沉淀和备用的MFES生物处理方式,混凝沉淀通过添加PAC和PAM药剂达到去除高浓度的磷同时对其他污染物也达到一定的去除效率。MFES生物处理方式作为备用手段,针对后期新产品的投入生产以及研发过程可能产生一些毒性废水,进行预处理,防止对后续的常规生物处理系统造成毁灭性冲击,确保常规生物处理系统正常运行。
3.2.2 预处理工艺
(1)pH调节、混凝沉淀
对于废水的pH值进行调节,然后通过投加PAC、PAM药剂,对废水进行混凝絮凝处理,去除高浓度的磷同时可以对其他污染物起到一定去除效果。
(2)MFES预处理
通过MIC检测废水毒性,统筹管理综合废水的生物毒性大小,确保生化工艺不受影响;同时MFES预处理可以直接大部分处理活性污泥难以接受的有毒废水,在去除有机污染的同时大幅度降低废水毒性,以达到后续良好的生化性要求。
对于高浓度废水采用工程菌株混合发酵工艺(MFES)进行处理。MFES技术出自浙江大学生科院与环资院高难度工业废水处理技术联合课题组。2012年课题组在执行“国家重大科技专项”攻关任务时,为克服传统活性污泥不能耐受过高盐分的缺点,联合波士顿大学(美国)开发了CHBC菌群技术(参见DOI: 10.1002/clen.201400182)用于处理高浓度高盐有机工业污水。在此领域申请了两个发明专利:《一种高COD、高浓度有机盐酸性有机化工废水处理方法》(专利号201610311684.6)和《一种用于甾体激素制药工业废水的污水处理助剂》(专利号201510349442.1),都已经进入实质审查阶段。此后,不断开发各类高效工程菌株产品用于应对各种水质废水,并在大量工程实施过程中发展了一套采用特殊工程菌株混合发酵工艺(Mixed Fermentation by Engineered Strains,MFES),成功处理了多种传统活性污泥法不能直接处理的“老大难”废水,是目前国内生物法处理高浓度废水最为先进的技术。MFES技术通过高活性的微生物在废水中快速增殖,在呼吸的同时把有机物大量同化为细胞内容物,最终以有机菌体的形式分离出来,大大提高了废水生物处理的单位负荷,相比于传统的絮凝、氧化等预处理手段,不仅单位COD去除成本普遍降低90%以上,而且对于氨氮和总氮有明显的去除效果。
MFES系统技术针对具体项目废水特征定制培育复合菌种,采用发酵工艺分解和利用难降解有机物,从而提高高浓度医药化工废水可生化性,同时去除大量污染物。
MFES实施前会对废水进行MIC生物毒性检测,以此区分高毒性水样和低毒性水样,结合传统的负荷管控原则,指导后续废水分类处置工作。
MFES使用的菌种来源于浙江大学微生物研究所二十多年积累的环境微生物菌种库。该菌种库收录的细菌物种数超过2000种,涵盖了大部分环境细菌种类;保存的菌株数量超过50000株,提供了丰富的基因多样性。
培育定制菌种是MFES技术的关键步骤。传统的菌种筛选培育方法使用试管、平板进行,费时费力,效率低下,难以满足市场实际需求。MFES技术采用高通量集成化菌种筛选技术,采用移液工作站,使用96孔板进行大批量筛选,可在一天内完成50000株菌种的筛选操作,极大提高了效率,满足了实际工程项目对于菌种筛选效率的需求。
综上所述,MFES技术快速地从大规模环境微生物菌种库中筛选高效降解菌株,以降解各类有机溶剂和医化原料;后再通过微生态结构设计,配制工程菌群。通过混合发酵的工艺将有机物降解或转化为单细胞蛋白,快速、经济地将活性污泥无法直接处理的高浓度医药化工废水转化成具有更高可生化性的低浓度废水,生化性可提高50%-100%,并去除污水中50-90%的COD和氨氮,大幅度降低后续常规生化系统的处理负担。
3.2.3 综合废水生化处理工艺
综合废水处理系统设计进水COD 1500mg/L,氨氮60mg/L,总磷20mg/L,总氮70mg/L。采用生化处理工艺,考虑到COD去除和脱氮除磷的要求,主体工艺采用A/O工艺,主要为“酸化水解→接触氧化”。该工艺具有去除COD和脱氮除磷效果。
3.3 污泥处理工艺
3.3.1 污泥来源及产量
污泥主要来源于物化处理部分(混凝单元)及生化处理部分,即废水在生化处理过程中,由于微生物的代谢过程产生的剩余污泥。
3.3.2 污泥机械脱水工艺比较
表3-1 常见机械脱水性能比较表
脱水方法 |
工作方式 |
优点 |
缺点 |
脱水程度 |
框压滤机 |
间歇脱水;液压过滤 |
滤饼含固率高; 固体回收率高; 药品消耗少。 |
间歇操作,过滤能力较低; 基建设备投资大; 劳动强度大。 |
根据污泥性状不同可脱至含水率60%~80% |
离心机 |
连续脱水离心力作用。 |
基建投资少,占地少;设备结构紧凑; 处理能力大且效果好;总处理费用较低自动化程度高,操作简便、卫生。 |
价格偏贵; 电力消耗大; 污泥中含有砂砾,易磨损设备有一定噪声。 |
80% |
带式压滤机 |
连续脱水;机械挤压。 |
机器制造容易,附属设备少、能耗较低; 连续操作,管理方便,脱水能力大。 |
聚合物价格贵,运行费用高; 脱水效率低。 |
80% |
叠螺脱水机 |
连续脱水;机械挤压。 |
滤饼含固率高; 自动化程度高; 能耗低; 密封性好。 |
价格偏贵;处理量小。 |
80% |
3.3.3 污泥脱水处荐方案
通过上述比较,结合国内类似项目的运行经验,推荐采用板框压滤机。
3.4 生化处理系统的池型选择
对于中小规模的污水处理站,生化处理系统的反应池可以采用钢筋砼结构。采用钢筋砼结构,虽然土建投资较大,但生物反应池可与其它功能的水池及建筑(鼓风机房、脱水机房等)通过工艺的集约化布置合建,具有占地面积少、节省能耗、运行管理方便、混凝土结构使用寿命长等优势。本项目生化处理系统的池型采用钢砼结构。
3.5 实际案例
MFES技术应用实例及运行数据
3.5.1 重庆农药化工集团有限公司(长寿)
1.主要生产有机氯农药产品,废水处理采用MFES+AO+AO主体工艺。
2.MFES生物法预处理农药高浓度废水,连续稳定运行6个月。
根据客户提供的数据,MFES处理工艺近一个月日均进水量193吨,HRT 48 h,平均进水COD12180 mg/l,平均进水氨氮797mg/l,COD去除率56.7% 平均出水COD 5278 mg/l,平均出水氨氮571 mg/l,氨氮去除率28.4%
3.MFES处理出水经过MIC毒性检测以及B/C值均显示具有良好可生化性。
4.MFES处理出水与其他废水混合后进入AO+AO,出水稳定达标。
5.客户日常未对总氮的运行数据进行连续检测,MFES进水的总氮在700-
1000mg/L,最终出水总氮<75mg/L。
现场实况:

3.5.2xxxxx有限公司(临海)
1.该公司主要从事甾体制药,废水处理采用MFES+A2O主体工艺。
2. MFES反应器预处理高浓度制药废水,连续稳定运行3年。
近一个月日均进水量287吨,HRT 72h,含盐量2%,
平均进水COD 16906 mg/l,平均进水氨氮390mg/l,COD去除率62.6%
平均出水COD 6326 mg/l,平均出水氨氮263 mg/l,氨氮去除率32.6%。
3.MFES处理出水经过MIC毒性检测及B/C值均显示具有良好的可生化性。
4.MFES处理出水与其他废水混合后进入A2O,出水稳定达标。
5.客户日常未对总氮的运行数据进行连续检测,MFES进水的总氮在700-
1000mg/L,最终出水总氮<70mg/L。
现场实况:
3.5.3xxxx药业有限公司(临海)
1.主要从事头孢制药产品,废水处理采用MFES+UASB+A2O主体工艺。
2.MFES生物法预处理农药高浓度废水,连续稳定运行6个月。根据客户提
供的数据:
MFES处理工艺近一个月日均进水量193吨,HRT48h,含盐量2%,
平均进水COD 12180 mg/l,平均进水氨氮797 mg/l,COD去除率56.7%
平均出水COD 5278 mg/l,平均出水氨氮571 mg/l,氨氮去除率28.4%
3.MFES处理出水经过MIC毒性检测以及B/C值均显示具有良好可生化性。
4.MFES处理出水与其他废水混合后进入AO+AO,出水稳定达标。
5.客户日常未对总氮的运行数据进行连续检测,MFES进水的总氮在700-
900mg/L,最终出水总氮<70mg/L。
现场实况:
3.5.4 其他医药客户处理情况一览表
序号
客户名称
废水类型
处理规模(t/d)
主体工艺
进水COD (mg/L)
出水COD(mg/L)
1
温州长城高新材料有限公司
树脂废水
400
MFES+AO
2000-5000
<500
2
海盐精细化工有限公司
高盐酯化废水
50
MFES+O
10000-20000
<500
3
浙江宏元药业股份有限公司
他汀类制药废水
500
MFES+A2O
10000-20000
<500
4
浙江君业药业有限公司
甾体制药废水
800
MFES+EGSB+UASB+AO
20000-30000
<500
5
福建贤邦医药科技有限公司
医药中间体废水
1000
MFES+A2O
5000-15000
<500
6
湖南龙腾生物科技有限公司
生物制药废水
200
MFES+UASB+AO
10000-30000
<500
7
湖南科瑞生物制药股份有限公司
医药中间体废水
600
MFES+A2O
30000-50000
<500
8
江苏鸣翔化工有限公司
电子化学品废水
100
MFES+AO
20000-30000
<500
工艺设计
4.1 总体设计
废水中主要污染物指标为COD、氮、磷等,结合水质数据,在工艺选择上考虑以下针对性措施。
(1)采取分类收集、分质处理的总体设计思路,处理工艺采用“预处理(混凝沉淀+MFES)+常规生化处理”的组合工艺。其中MFES处理作为保留手段,在后期生产中如果出现有毒废水,就启用MFES处理工艺,保证常规生化系统正常运行。
(2)废水中如果含有部分有毒、抗氧化、B/C低的难降解有机物,生化前需采取MFES的预处理手段来解毒、提高B/C,保证后续常规生化系统运行条件。
(3)为了提高厂区及周围环境空气质量,废水处理构筑物宜采用加盖密闭收集臭气,统一处理。
4.2 工艺流程
废水处理工艺流程如图4-1所示:

4.2.1 工艺流程分析
(1)生产工艺废水MIC检测分类
生产工艺废水污染物浓度高,处理难度大,进行分类处理。在工业生产中,有许多特殊污染物在浓度达到一定要阈值后会对污水的生物处理造成抑制作用甚至毁灭性破坏,例如重金属、抗生素、氰化物、硝基苯等等。在污水站日常管理中,运营人员需要对各股进水的生物毒性有一定了解,在有机负荷管理的基础上加强毒性废水的定量管理,对于有毒废水进行节制,避免系统出现意外效率降低、解絮、死泥的情况。但是实际情况下,我们很难全面、定量地去推测污水中的各种污染物组成,其微生物毒性往往是不明确的。因此,我们需要有一套直观、简易、普适性强的检测方法来告诉我们水样的毒性如何,即我们采用的MIC检测工艺。
MIC检测工艺是对样品进行一系列浓度梯度的稀释后,我们把各浓度样品添加到细菌培养物中,通过观察细菌生长状况,从而判断各浓度样品对细菌生长的抑制作用大小,即微生物毒性大小。其中,能够有效抑制细菌生长的最低浓度称为最小抑菌浓度。MIC测试是衡量抗生素药物对各类致病菌药效的的传统手段,同时也可以拓展外延到水处理领域,衡量水样对各类微生物的抑制作用。
通过MIC检测把生产废水进行分类,高浓、高毒、高盐废水分别单独收集和处理。主要生产废水收集于隔油调节池,池内设置搅拌进行均质、均量。
(2)MFES生化预处理
生产工艺废水中,对于微生物毒性不强的高浓度废水采用工程菌株混合发酵技术(MFES)处理工艺进行预处理。主要步骤为:
① 获取单菌种:从菌种库中,通过筛选、驯化、诱变、基因工程等手段,针对特定的污水获得能在该污水中快速生长繁殖的抗逆菌种;
② 剔除拮抗菌种:有些菌种同时存在时,会提升污染物处理效率,而有些菌种同时存在时会互相抑制,降低污染物的处理效率,因此需要优先选择协同作用菌种、剔除拮抗关系菌种。;
③ 构建微生态菌群:构建并优化具有高效降解效果的微生态菌群,调配菌种的种类和比例,促进菌群的协同作用,将处理效率提升到最优;
④ 快速去除污染物:
去除污染物原理:菌群在污水中快速生长繁殖,大量吸收碳、氮、磷,因其菌种是针对性设计,可优先将废水中难降解有机物呼吸降解,或转化为细胞蛋白,即除了将有机物矿化以外,MFES技术还可以将废水的大量COD转化为细胞蛋白的方式以菌渣形式排出,两者比例可以进行工程调控;
MFES工艺灵活多变,工程菌株耐受性强,无需调节池,可以适用于各种反应器和污水池,多数企业通过废旧系统稍加改造即可顺利使用该技术,取得了非常好的经济效益。
(3)综合废水生化处理
经预处理的工艺废水与其他废水在综合废水调节池内混合,进行水质和水量的均化。混合后的废水COD浓度在1500mg/L以下,总磷浓度控制在20mg/L以下。通过类比同类医药企业的常规生化处理工艺,我们采用AO处理工艺,注重去除COD、氨氮、总磷。
废水经过多级A/O工艺,去除水中的COD和氨氮。综合废水生化处理主要包括水解酸化+接触氧化处理单元。
综合废水首先进入水解酸化池,通过水解酸化菌的作用,对废水中有机物进行水解,大分子有机物、杂环类物质,经过断链、开环等过程,有机物得到降解,进一步提高B/C值,提高废水的可生化性。出水进入接触氧化池,通过曝气,在好氧菌的作用下,对水中溶解性有机物进行降解,同时发生硝化反应。出水进入到沉淀池,实现泥水分离,上清液自流入放流池,达标排放,部分污泥以剩余污泥形式进入污泥浓缩池压滤后处置。
水解酸化池和接触氧化池采用生物膜法,池中悬挂组合填料,以附着微生物,保证微生物量。采用生物膜法,不需要污泥回流,降低了部分基建费用和污泥回流动力费用,也没有污泥膨胀的风险,方便运行管理。
(4)处理出水经标准排放口达标排放
4.2.2 各单元处理效果分析
各处理单元污染物去除效果预测如表4-1所示。
表4-1各处理单元污染物去除效果
处理工艺 |
项目 |
水量t/a |
CODcr |
BOD5 |
NH3-N |
TN |
TP |
SS |
||||||||||||
mg/L |
t/a |
去除率 |
mg/L |
t/a |
去除率 |
mg/L |
t/a |
去除率 |
mg/L |
t/a |
去除率 |
mg/L |
t/a |
去除率 |
mg/L |
t/a |
去除率 |
|||
预处理 |
调节池 |
120000.00 |
1500.00 |
180.00 |
0% |
300.00 |
36.00 |
0% |
60.00 |
7.20 |
0% |
70.00 |
8.40 |
0% |
20.00 |
2.40 |
0% |
35.00 |
4.20 |
0% |
混凝沉淀 |
120000.00 |
1275.00 |
153.00 |
15% |
255.00 |
30.60 |
15% |
54.00 |
6.48 |
10% |
63.00 |
7.56 |
10% |
8.00 |
0.96 |
60% |
17.50 |
2.10 |
50% |
|
AO |
水解酸化 |
120000.00 |
1083.75 |
130.05 |
15% |
229.50 |
27.54 |
10% |
45.90 |
5.51 |
15% |
50.40 |
6.05 |
20% |
6.40 |
0.77 |
20% |
17.50 |
2.10 |
0% |
接触氧化 |
120000.00 |
379.31 |
45.52 |
65% |
91.80 |
11.02 |
60% |
22.95 |
2.75 |
50% |
25.20 |
3.02 |
50% |
4.48 |
0.54 |
30% |
17.50 |
2.10 |
0% |
|
排放限值 |
≤500mg/L |
≤300mg/L |
≤40mg/L |
≤60mg/L |
≤8mg/L |
≤400mg/L |
4.3 主要单元工艺设计
根据工艺流程,本项目由以下几个处理系统组成:
(1)收集调节系统
(2)混凝沉淀系统
(3)AO生物处理系统
(4)砂滤消毒系统
(5)污泥处理系统
4.3.1 收集池
对废水的收集分为两部分:
废水站生产废水收集池分废水收集池和毒性废水收集池。在实际生产中各生产线的废水并不能完全做到同时等量产生,考虑到生产安排的不确定性以及均质的效果,现将生产废水收集池按照400m3设计,毒性废水收集池(备用)50m3,分别为:
生产废水收集池(400m3)1座,尺寸:L*B*H=15.0m*9.0m*3.0m
毒性废水收集池(50m3)1座,尺寸:L*B*H=6.0m*3.0m*3.0m
池深度3.0米,生产废水收集池设置PH调节功能,将来水pH调节到7-8
主要设备:提升泵2台(一备一用),Q=30m3/h,H=16m,N=2.2kW,材质:FP
提升泵2台(一备一用),Q=10m3/h,H=16m,N=1.5kW,材质:FP
超声波液位计:2台,量程0~10米,IP65
电磁流量计:2台,0~9999m3/h,衬里:PTFE
曝气搅拌装置 2套
搅拌机,2套
PH计,2套
4.3.2 MFES生化预处理备用池
数量:1座,
有效池容:100m3,
有效尺寸:L*B*H=6.0m*6.0m*3.0m
设置参数:废水设计处理能力为25m3/d
外部设备:
风机2台(一用一备),12%氧利用率计算,风量10m3/min,风压100kpa,螺杆式,N=22kw
提升泵 3台(二用一备),Q=2m3/h,,H=20m(防曝电机),N=3kw
出水管道泵2台(一用一备),Q=4m3/h,,H=20m(防曝电机),N=3kw
4.3.3 化混池
数量:一座,分两格
有效池容:20m3,
有效尺寸:L*B*H=7.0m*3.0m*1.0m
设置参数:两个10m3池,分别搅拌投加PAC和PAM药剂,HRT=0.5h
主要设备:提升泵2台(一备一用),Q=10m3/h,H=16m,N=1.5kW,材质:FP
超声波液位计:1台,量程0~10米,IP65
电磁流量计:1台,0~9999m3/h,衬里:PTFE
搅拌装置2套
4.3.4 初沉池
数量:一座。
有效池容:126m3,HRT=6h
有效尺寸:L*B*H=7.0m*6.0m*3.0m。
主要设备:
污泥泵:2台(一用一备),Q=10m³/h,H=10m,N=0.75kW。
刮泥机减速机:Z*G-3.0,N=0.75KW
4.3.5 水解酸化池
数量:一座,
有效池容:400m3,
有效尺寸:L*B*H=16.0m*9.0m*3.0m
设置参数:HRT=20h,池内溶解氧0.2mg/L,COD去除率20%。
主要设备:
潜水搅拌机: 2台,带升降机,对角设置。N=4KW
池内填料:组合填料280m3,Φ150×100mm。
DO仪:范围0~20mg/L,在线。
PH仪:范围0~14,在线。
温度计:范围-20℃~60℃,在线。
4.3.6 接触氧化池
数量:一座。
有效池容:320m3。
有效尺寸:L*B*H=16.0m*7.0m*3.0m,
设置参数:HRT=16h,气水比20:1,池内溶解氧3mg/L,COD去除率50%。
主要设备:
可提升式曝气器:4-6m3/h,60套,材质:ABS+橡胶膜
填料:组合填料220m3,Φ150×100mm。
风机:3台,二用一备,风压:58.8KPa,5.5m³/min
DO仪:范围0~20mg/L,在线。
PH仪:范围0~14,在线。
温度计:范围-20℃~60℃,在线。
4.3.7二沉池
数量:一座。
有效池容:80m3,HRT=4h
有效尺寸:L*B*H=6.0m*5.0m*3.0m。
设置参数:污泥回流至水解酸化池和接触氧化池,用于调试。
主要设备:
污泥回流泵:2台(一用一备),Q=10m³/h,H=10m,N=0.75kW。
刮泥机减速机:Z*G-3.0,N=0.75KW
4.3.8 砂滤消毒池
数量:一座。
有效池容:110m3
有效尺寸:L*B*H=7.0m*6.0m*3.0m
设置参数:HRT=6.0h
主要设备:
二氧化氯加药装置,1套
过滤砂填料,1套
4.3.9 污泥浓缩池
数量:一座。
有效池容:50m3
有效尺寸:L*B*H=5.0m*4.0m*3.0m,设置泥斗。
主要装置设备: 污泥槽搅拌机 60r/min,2.5kw
污泥加压泵 2台(一用一备),5m3/h*10bar*7.5kw
滤液移送泵 2台(一用一备),Q=6m³/h,H=10m,N=0.75kW
压泥机 2台(一用一备),40m2,材质Q235
4.4 污泥处理
污泥处理系统由储泥池、污泥脱水机房、污泥脱水清液池组成。污泥进入浓缩池暂存后,进入压滤机脱水。脱水污泥含水率降至80%以下,外运处置。污泥脱水清液回流至高浓废水收集池。
本项目所产污泥主要有:
(1)混凝产生污泥量
(2)生化处理系统污泥产量
生化处理部分,以生物膜法为主,取污泥产率系数为0.1kg VSS/kgCOD,则剩余污泥量约为40kg/d。0.04吨/天*300天=12吨/年本工程每天产生污泥量约为171.9吨/年
4.5 建、构筑物清单
表4-3 建、构筑物一览表
序号 |
名 称 |
有效容积 |
数量 |
结构形式 |
备注 |
1 |
毒性废水收集池 |
50m³ |
1个 |
钢砼 |
|
2 |
MFES生物预处理池 |
100m³ |
1个 |
|
|
3 |
废水收集池 |
400m³ |
1个 |
|
|
4 |
混凝絮凝池 |
20m³ |
1个 |
||
5 |
沉淀池 |
80m³ |
1个 |
|
|
6 |
水解酸化池 |
400m³ |
1个 |
||
7 |
接触氧化池 |
320m³ |
1个 |
||
8 |
二沉池 |
80m³ |
1个 |
||
9 |
砂滤消毒池 |
110m³ |
1个 |
||
10 |
污泥浓缩池 |
50m³ |
1个 |
||
11 |
共计 |
1610m³ |
|
|
|
5.1 总平面布置设计
平面布置设计总体是根据项目总体设计的要求,依照生产污水来源、处理出水排放位置,再依据处理装置特点和功能不同,分区进行平面布置,并将同类型设备或构筑物相对集中布置,以便于生产管理和做到整体协调美观。
(1)污水处理平面布置设计必须与项目总平面布置协调,符合处理工艺需要的前提下,力求美观和谐。
(2)按照不同功能,分区布置;各相邻处理构筑物之间间距的确定,综合考虑各类施工和日常维护的方便。
(3)道路布置考虑人流、物流运输方便,道路满足消防规范要求。
(4)工艺过程流畅,沿工艺处理流程及水的流向进行统筹布置。
(5)构筑物布置紧凑,节约用地,便于管理。

5.2 高程设计
(1)总体高程设计是依据污水处理从原水至达标排放的流程设计的。
(2)考虑各处理装置间的物料流向,尽量减少污水的提升,尽量利用高位差重力自流,减少物料的泵送带来的能量消耗。
(3)适当预留间距,使各构筑物之间联系管道最短。
(4)根据达标排放水体水位确定其前的各构筑物水位标高。
(5)场地放坡满足室外排水要求。
5.3 结构设计
5.3.1设计原则
1、结构设计需满足工艺处理要求,遵循结构安全可靠,施工快捷方便,造价经济合理的原则。
2、结构设计需根据拟建场地的工程地质、水文资料及当地施工技术水平,优化结构设计,选择合理的方案。
3、结构设计需遵循现行国家和地方设计规范和标准,使(建)构筑物在施工阶段和使用阶段均能满足承载力、稳定性和抗浮等承载能力极限状态要求以及变形、抗裂度等正常使用极限状态要求。
4、结构设计按照《建筑工程抗震设防分类标准》及配套规范进行抗震设计。
5.3.2主要设计标准和设计参数
1、建构筑物结构设计基准期采用50年;主体结构设计使用年限50年;
2、建构筑物安全等级二级,地基基础等级为丙级,储水构筑物环境类别为二a 类(与《给水排水工程构筑物结构设计规范》的标准相当)(考虑防腐设计);建筑物混凝土结构环境类别:地面以下及裸露的混凝土为二a类(考虑防腐设计),其余为一类。
3、建筑场地类别为IV类,抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.15g,地震动反应谱特征周期为0.56s。
5.3.3主要工程材料
(1)混凝土
水处理构筑物混凝土强度等级为C30混凝土,抗渗等级S6;填料C20、垫层C20混凝土。建筑物混凝土强度等级C30,垫层C20混凝土。
(2)钢材
钢筋采用HPB300钢筋,HRB335钢筋和HRB400钢筋。
HPB300钢筋,fy=270Mpa。
HRB335钢筋,fy=300Mpa。
HRB400钢筋,fy=360Mpa。
预埋铁采用Q235B钢。
(3)墙体结构
采用主规格为240×115×53的混凝土砌块(砖),强度等级地面以下为MU15,地面以上为MU10。地面以下用Mb10水泥砂浆砌筑;地面以上用Mb10混合砂浆砌筑。
(4)防腐设计
构筑物下部与污水接触的内部表面包括顶板底面涂刷聚氨脂类或聚合物类防腐涂料;建(构)筑物与地下水土接触部分表面采用环氧沥青涂料抹面,干漆膜总厚度≥300μm;所有钢结构构件涂环氧富锌底漆120μm;浅灰色面漆两度。涂层干漆膜总厚度≥230μm。
(5)栏杆
栏杆采用不锈钢栏杆。
(6)盖板
盖板采用玻璃钢格栅盖板或热浸锌钢格栅盖板。
5.3.4水池结构设计
新建水池为组合池。新建水池采用现浇钢筋混凝土结构.
结构混凝土强度等级为C30混凝土。
5.4 建筑设计
5.4.1建筑设计内容
综合处理车间。
5.4.2设计原则
1.结合厂区内建筑特色,在总体设计上务必使得建筑融入整体厂区环境中。
2.在处理工艺流程、电气工艺设计与建筑造型设计的结合性上,充分尊重其工艺设计的功能性要求并在此基础上注重设计语言的完善,强调厂区的风格特征,使之功能不落后,造型表现上简洁大气。
3.单体设计上强调因地制宜,保持建筑整体形象统一完整,造型处理简洁大气,在手法运用上注重人性化,开放化,友善与亲和的建筑性格。
4.考虑功能需要,创造出亲切方便的工作环境。
5.立面造型方面,建筑物以使用功能为主,同时兼顾与周边建筑物的关系。整体体现出厂区内建筑所具有的建筑风格与高效,安全的建筑美感。
5.5 电气设计
5.5.1 设计范围和设计分界
本次电气设计仅限于污水处理系统工程项目的供配电系统和负荷控制系统,防雷接地系统。
5.5.2 供电电源和供电方式
本工程按三级负荷供电,电源由总厂配电室引来三相五线制 380/220 电源经电力电缆进污水处理站配电室总配电柜。
5.5.3 供配电系统
配电系统采用三相五线制、单相三线制。放射式配电。
5.5.4 无功补偿
无功补偿采用电力电容器在总配电室 0.4KV 母线上集中补偿。自然功率因数0.78,补偿到 0.92。
5.5.5 保安、接地及防雷
为防止配电装置及电动机免遭来自输电线路的大气过电压及雷电波的袭击,分别在配电室总进线柜上装设一组避雷器。为防止断路器操作过电压,在断路器负荷侧装设过电压吸收装置。 电力设备金属外壳、互感器二次绕组,由于绝缘损坏有可能带电危急人身安全,应用接地线接至接地装置,其接地电阻小于 1 欧姆。防雷接地和电气、仪表保护接地共用一组接地装置,接地系统采用 TN-S 系统。
5.5.6 电缆敷设
采用电缆沟敷设的方式,及电缆穿钢管敷设。 电力电缆用 YJV-1KV。控制电缆用 kYJV-450/750 和 kYJVP-450/750。 为防止电缆火灾蔓延,采取以下措施:
(1)在必要部位设耐火隔墙和防火门。
(2)电缆选用防火或阻燃电缆。
(3)电缆穿线孔洞用耐火材料封堵等措施。
5.6仪表及自控设计
5.6.1 设计规范
1 《可编程控制器系统设计规定》 HG/T20700-2000
2 《仪表供电设计规定》 HG20509-2000
3 《仪表供气设计规定》 HG20510-2000
4 《信号报警联锁系统设计规定》 HG20511-2000
5 《仪表配管配线设计规定》 HG20512-2000
6 《仪表系统接地设计规定》 HG20513-2000
5.6.2 设计原则
为了实现污水厂稳定和高效的生产,减轻劳动强度,改善操作环境,同时为了满足污水厂现代化生产管理的需求。仪表系统方案遵循‚工艺必需、先进实用、维护简便的原则。
5.6.3 仪表测控系统及自动控制系统
(1)全厂的仪表采用先进的国产中高档数字式仪表;
(2)每套检测仪表都需有就地显示仪;
(3)每套检测仪表需带有足够的专用电缆;
(4)现场安装的传感器和变送器必须提供全套完整的安装固定用支架、保
护箱、安装材料及附件;
(5)温度传感器必须提供全套完整的安装连接器件,压力变送器必须提供
全套完整的连接管件和阀门,管道式安装传感器必须提供全套完整的安装法兰及连接螺栓螺母,材质为优质不锈钢;
(6)现场仪表的一般技术指标
(7)工作温度:-40~+80℃(传感器),-20~+60℃(变送器)
(8)防护等级:IP68(传感器),IP65(变送器)
(9)供电电源:220VAC +10% -15% 50Hz,或 24VDC +10%
(10)一般动力设备采用交流接触器控制,均可手动和自动切换,具有现场
和远程操作功能。特定设备采用软启或变频,均可手动和自动切换,具有现场和远程操作功能。设备的手自动、运行、故障信号,启动停止信号可以通过 PLC
监视与控制。
本工程总容量约为 220 kW。设计本工程内设置新配电间,负责设备的配电和控制。
5.6.4 主要工艺设备控制描述
a)进水集水池
废水收集池设提升泵2台,采用低、中、高、超高四点液位控制其运转情况,低液位停泵、中液位启动1台泵,高液位启动备用泵,超高液位时报警,操作人员现场排除故障。
提升泵正常情况下为1用1备,每隔8小时对水泵进行控制转换,确保每台水泵的工作时间相等。故障时报警并自动切换。
b)加药系统
计量箱设低、超低两点液位控制,低液位报警提示操作人员及时投药至计量箱,超低液位时自动关闭计量泵。
正常情况下计量泵1台常开,1台备用。每隔8小时对水泵进行控制转换,确保每台水泵的工作时间相等。故障时报警并自动切换。
c)MFES系统
根据高浓度废水收集池的高低液位控制提升泵对MFES系统进水和停水。
d)水解酸化池
潜水搅拌机常开,设故障报警。
e)接触氧化池
混合液回流泵2用常开,设故障时报警。
鼓风机2用1备,1台常开。每隔8小时对水泵和鼓风机进行控制转换,确保每台水泵或鼓风机的工作时间相等。故障时报警并自动切换。
f)污泥浓缩池
高低二点液位控制,高液位报警,提示操作人员启动污泥进料泵并运行污泥脱水系统,中液位报警提示操作人员停运污泥进料泵和污泥脱水系统。
污泥进料泵1用1备,1台常开。每隔4小时对水泵进行控制转换,确保每台水泵的工作时间相等。故障时报警并自动切换。
5.7 给排水
本废水处理区场地雨水经排水沟、雨水井等收集后引至业主现有雨水管网,并根据环保管理部门要求设置初期雨水收集处理系统
安全生产及劳动保护
废水处理工程在建设和运行中可能会产生以下一系列不安全因素,影响施工人员和操作工人的安全和健康:
土建施工时灰尘飞扬,碎石下落,脚手架是否牢固,下雨时易滑到等,容易发生工伤事故。
水泵、鼓风机等动力设备产生的噪声,对操作工人健康有一定影响。
动力设备的高速运转可能伤人。
电气设备如不采取一定措施,容易触电。
构筑物池深壁陡,有可能发生溺水事故。
为此在工程设计中已考虑以下防范措施:
在施工期间,编制和执行各种有关施工安全的政策大纲以及各方面应负的责任;对全体职工进行安全培训、事故和偶发事件报告;颁发和使用安全设备如安全帽、安全鞋等;制订安全工作实件(如脚手架、开挖支撑等);任命安全监理和安全官员。
选用低噪音设备,采取防震隔音措施。
在高速运转设备上加防护罩。
所有电器设备的安装、防护以及操作条件均按电器有关安全规定设计。
各处理构筑物走道或临空走道均设置保护栏杆、防滑梯、水池边配备救生圈、绳索等安全措施。
根据废水处理站平面布置的实际需要在站内适当地点设置配电箱、照明、联络电话、冲洗水栓、户外操作人员休息室、工具间等设施。
配置和使用安全用品如安全帽、安全鞋、耳护套、工作服、气体检漏器等。
加强对职工的法制和安全教育。
环境保护
7.1 建设过程
在工程建设过程中,施工机械引发的噪声、输送建材对交通的影响、施工过程中产生的污染等,这些影响可以通过适当的措施予以缓解,其内容如下:
适当规划施工活动,以保证对社会最小的干扰。
选择适当的路线运送材料和设备,使交通中断最小。
设备警告讯号,道路封闭时按需进行交通管理,以保证工程正常进行和减少交通障碍。
为安全目的,在任何时间尽量减少埋管,沟槽长度,并在施工场地设围,防止非施工人员误入。
7.2 运行期间
7.2.1 空气污染
该工程正常运转后,对空气有污染的地方主要有:
生化池所产生的气味。
污泥池污泥产生的气味。
脱水后污泥腐败发臭。
针对以上这些空气污染源,采取防范措施:
1)采用板框压滤机机,避免污泥在长时间浓缩过程中厌氧腐败产生气味;
2)及时清运泥饼
3)在废水处理站周围种植树木吸收气味,以保证污水处理站的臭气排放达到《恶臭污染物排放标准》(14554-93)的三级标准:
7.2.2 噪音污染
新建废水处理站的主要噪音源为:
污水泵、污泥泵、鼓风机
对于以上噪音源,准备采取以下措施:
污水泵、污泥泵尽量采用潜水泵,利用液体吸声。
鼓风机的进出口都设置了消音器,鼓风机房内壁贴隔音吸声材料。
对于高噪音设备,设隔振垫,减少设备振动引起的噪声。
7.2.3 污泥污染
废水处理站的污泥应及时外运处理,以防污泥腐败发臭。
消防及节能
8.1 消防
(1)防火等级
根据《建筑设计防火规范》GB50016-2006 的规定,设置不同的防火等级。
(2)防火及消防措施
本工程在正常生产情况下,一般不易发生火灾,只有在操作失误、违反规程、
管理不当及其它非正常生产情况或意外事故状态下,才可能由各种因素导致火灾发生。因此为了防止火灾的发生,或减少火灾发生造成的损失,根据‚预防为主,防消结合‛的方针,采取相应的防范措施。
污水站保证消防通道畅通,满足消防车对道路的要求。
本工程建、构筑物的耐火等级均至少达到 II 级。
厂内应设置火灾自动报警系统,使消防人员及时了解火灾情况并采取措施。
建、构筑物的设计应根据其不同的防雷级别按防雷规范设置相应的避雷装置,防止雷击引起的火灾。 电气系统具备短路、过负荷、接地漏电等完备保护系统,防止电气火灾的发生。
8.2 节能防腐
8.2.1节能
耗电量大的设备主要是污水泵,应该选用效率高、能耗低的先进设备和器材,
水泵的选型确保经常工作点位于高效区。
水泵根据液位开关自动控制泵的开停,并优化泵的组合运行方式,节省电耗,
降低运行费。 在高程布置中,减少跌水高度,选择经济管径及合理布置流程,节约水头损失,以节约水泵能耗。
通过自控系统实现最佳控制,合理调整工况,保证高效工作。
8.2.2防腐
本污水处理工程中,部分物品和材料处于腐蚀性环境,需进行腐蚀考虑,以
减少水中污染物和腐蚀性气体对构筑物、建筑物、设备和设施等的腐蚀,确保设
备和设施的运行安全,保证工程质量,保持处理站的美观。
(1) 防腐对象
水泵等设备;输水管、曝气管、加药管道等生产性设备和设施。
(2) 腐蚀情况分析
污水环境
通常情况下,水中有氧存在时,金属表面形成局部电池引起电化学反应,金
属腐蚀就会发生。 污水中存在悬浮物、氮、磷、钾、盐及各种有机化学成分,将产生电解质腐蚀作用。次外,还有 Cl-、NOx、SO42-等阴离子对碳钢的腐蚀。
空气环境
室外阳光尤其是夏季阳光照射中含有紫外线。
在水上,室外强烈阳光的照射,特别是盛夏高温季节,受热后的污水散发蒸
汽,侵蚀钢结构及设备。其中,有些难溶解性颗粒物积聚在金属表面,又会产生垢下腐蚀、点蚀、坑蚀或缝隙腐蚀等局部腐蚀,使钢结构的腐蚀加剧。
防腐措施
A. 防腐措施
在价格合理的情况下,根据所应用的条件,关键部件和材料的材质选用耐腐
蚀和抗腐蚀的材质。 针对使用条件,选用合适的防腐涂料和防腐方法。
B. 抗防腐材质的选用
水泵等设备的轴心部件,均为抗腐蚀金属。 水管、污泥管等工艺管道主要采用经过防腐处理的钢管。
C. 管材防腐
管道防腐材料选质量有保障的防腐涂料,并根据技术要求进行表面处理及涂
装; 水管、污泥管等工艺管道主要采用 UPVC 管材或镀锌管材; 压缩空气管道主要采用经过防腐处理的钢管; 高盐或酸碱性污水系统采用 SUS304 材质或碳钢防腐。
8.2.3 噪声 污水处理站产生的噪声满足工业厂房相关要求,不做相关处理设施
劳动定员及生产管理
本废水处理工程劳动定员四人,其中管理人员一人,常日班,主要职责是水质化验,台帐完善等,操作工三人,三班制,主要职责为设备巡检,可由现有废水处理设备工作人员兼任。
废水预处理工程建设完成后,应制定严格规范的管理制度,确保系统的安全、稳定、高效运行。操作工人须要三班24小时监控。本着“精简、高效、节约”的原则,负责环保设施的运行、维护和管理工作。
技术经济
10.1 投资估算
10.1.1废水处理工程设备一览表,见表10-1
表10-1设备材料一览表
序号 |
设备名称 |
规格 |
数量 |
单位 |
备注 |
一 |
废水集水池(400 m3) |
||||
1 |
污水提升泵 |
Q=10m3/h,H=16m,N=1.5kW,材质:FP |
2 |
台 |
1开1备 |
2 |
电磁流量计 |
规格: 0.6-6m3/h,材质:ABS |
1 |
套 |
|
3 |
液位计 |
超声波,量程:0~10米,IP65 |
1 |
套 |
|
4 |
曝气搅拌 |
穿孔曝气管 |
1 |
套 |
|
5 |
pH计 |
pH范围:0~14, |
2 |
套 |
|
6 |
搅拌机 |
60r/min,N=2.5kw |
2 |
套 |
|
二 |
毒性废水集水池(50m3) |
||||
1 |
污水提升泵 |
Q=10m3/h,H=16m,N=1.5kW,材质:FP |
2 |
台 |
1开1备 |
2 |
电磁流量计 |
规格: 0.6-6m3/h,材质:ABS |
1 |
套 |
|
3 |
液位计 |
超声波,量程:0~10米,IP65 |
1 |
套 |
|
4 |
曝气搅拌 |
穿孔曝气管 |
1 |
套 |
|
三 |
MFES处理单元(100m3) |
||||
1 |
风机 |
风量:10.5m3/min,风压100kpa,螺杆式 |
1 |
台 |
|
2 |
提升泵 |
Q=2m3/h,,H=20m(防曝电机)N=3KW |
2 |
台 |
1用1备 |
3 |
产水泵 |
Q=4m3/h,,H=20m(防曝电机)N=3KW |
2 |
台 |
1用1备 |
4 |
数显温度计 |
范围:-20℃~80℃,sus304,IP65 |
1 |
套 |
|
5 |
超声波液位 |
范围:0~20米,IP65 |
1 |
套 |
|
6 |
气浮机 |
气浮机一体机 |
1 |
套 |
|
四 |
混凝絮凝池(20m3) |
||||
1 |
搅拌机 |
60r/min,N=2.5kw |
2 |
台 |
|
五 |
初沉池(110m3) |
||||
1 |
污泥回流泵 |
Q=10m³/h,H=10m,N=1.5kW |
2 |
台 |
1开1备 |
2 |
中心导流筒 |
规格:φ500×2500mm,材质:Q235+防腐 |
2 |
套 |
|
3 |
出水堰 |
规格:B=250mm,材质:Q235+防腐 |
2 |
套 |
|
4 |
刮泥机 |
N=0.75kw |
1 |
台 |
|
六 |
水解酸化池 (400m3) |
||||
1 |
潜水搅拌机 |
规格:N=4Kw,材质:SUS304 |
2 |
台 |
|
2 |
池内填料 |
组合填料280 m3,Φ150×100mm |
1 |
套 |
|
3 |
DO仪 |
规格:0~20mg/L,在线 |
1 |
套 |
|
4 |
PH仪 |
规格:1-14h,在线,配套:传感线30m |
1 |
套 |
|
5 |
温度计 |
范围:-20℃~60℃ |
1 |
套 |
|
七 |
接触氧化池 (320m3) |
||||
1 |
曝气盘 |
Φ215-ABS(含连接件/支架) |
240 |
套 |
|
2 |
风机变频 |
4.6m³/min,风压58kpa,N=10.5kw |
3 |
套 |
2开1备 |
3 |
池内填料 |
组合填料220 m3,Φ150×100mm |
220 |
M2 |
|
4 |
DO仪 |
规格:0~20mg/L,在线 |
1 |
套 |
|
5 |
PH仪 |
规格:1-14h,在线,配套:传感线30m |
1 |
套 |
|
6 |
温度计 |
范围:-20℃~60℃ |
1 |
套 |
|
八 |
二沉池(110m3) |
||||
1 |
污泥回流泵 |
Q=10m³/h,H=10m,N=1.5kW |
2 |
台 |
1开1备 |
2 |
中心导流筒 |
规格:φ500×2500mm,材质:Q235+防腐 |
2 |
套 |
|
3 |
出水堰 |
规格:B=250mm,材质:Q235+防腐 |
2 |
套 |
|
4 |
刮泥机 |
N=0.75kw |
1 |
台 |
|
九 |
砂滤消毒池(110m3) |
||||
1 |
过滤砂填料 |
|
1 |
套 |
|
2 |
消毒装置 |
二氧化氯发生器, |
1 |
台 |
|
十 |
污泥浓缩池(50m3) |
||||
1 |
污泥泵 |
Q=1m3/h,H=30m,N=0.75kW。 |
3 |
台 |
2用1备 |
2 |
空压机 |
压缩空气 |
1 |
台 |
业主配套 |
3 |
搅拌装置 |
60r/min,2.5kw |
1 |
套 |
|
4 |
压滤机 |
规格:40m2,N=4KW,材质:Q235 |
2 |
套 |
1用1备 |
5 |
滤液移送泵 |
Q=6m³/h,H=10m,N=0.75kW |
2 |
台 |
1用1备 |
十一 |
加药系统 |
||||
1 |
PAC加药装置 |
||||
5.1 |
溶贮药槽 |
V=5m3 ,材质:PE |
1 |
个 |
|
5.2 |
加药泵 |
Q=240L/h,0.7MPa,N=0.25k,材质:PVC |
2 |
台 |
1用1备 |
5.3 |
搅拌机 |
n=89r/min,N=0.75kW,材质:SUS304 |
1 |
台 |
|
2 |
PAM加药装置 |
||||
6.1 |
溶贮药槽 |
V=5m3 ,材质:PE |
1 |
个 |
|
6.2 |
加药泵 |
Q=240L/h,0.7MPa,N=0.25kW,材质:PVC |
2 |
台 |
1用1备 |
6.3 |
搅拌机 |
n=89r/min,N=0.75kW,材质:SUS304 |
1 |
台 |
|
十二 |
配套 |
||||
1 |
管阀件及支架 |
DN20-DN300材质:UPVC/Q235/SUS304 |
1 |
套 |
|
2 |
栏杆 |
规格:DN25-DN40,材质:不锈钢 |
1 |
批 |
|
3 |
防腐油漆 |
系统配套 |
1 |
批 |
|
4 |
系统支架 |
系统配套 |
1 |
批 |
|
十三 |
电气控制 |
||||
1 |
电气自控系统 |
PLC控制柜,动力柜、现场控制箱、仪表箱等 |
1 |
套 |
|
2 |
电缆及桥架等 |
系统配套 |
1 |
批 |
|
3 |
照明 |
系统配套 |
1 |
批 |
|
以上内容不是最终版本,在后期具体设计中,允许作微调。 |
10.2 运行成本
废水处理运行成本主要包括设备用电和药剂费等,估算如下:
10.2.1 药剂费
药剂费主要是絮凝剂和混凝剂,按0.35元/t废水估算,满负荷运行时处理水量为400t/d,即药剂费为140元/d,按年工作日300d/a计算,折合4.2万元/a。
10.2.2 电费
废水处理系统动力消耗估算详见表10-3。
本废水处理工程装机容量为65kW,实际用电容量为940×0.75=705kWh/d,其中0.75为功率因数。按平均电价0.8元/kWh计,则电费为564元/d,按年工作日300d/a计算,年运行电费为16.92万元/a。
10.2.3 污泥产生量
综合废水生化处理系统污泥产量:0.04t/d*300d=12t/a
混凝沉淀产生的污泥量:0.135t/d*300d=40.5t/a
委托有资质固废单位进行处置。
10.3 技术经济指标
本废水处理工程建设完成后各指标如下:
(1)废水处理能力:400m3/d
(2)总投资: 万元,吨水投资: 万元/t
(3)运行费用:21.12万元/a,折合吨水费用1.76元/吨废水(不含固废处置、人工费)
服务承诺
11.1 工程质量保证
1、国家定型的标准机电产品质保期参照质保期相关规定。
2、非标设备、管道质保期为一年,质保期满后,若发生故障,则以收取成本费提供服务。
11.2 故障处理
如设备故障或其他问题,在接到公司通知后,我方技术人员在8小时内经电话或网络予以答复,若远程无法解决,48小时内到达现场,并会同公司有关人员,提出整改意见,一般故障三个工作日内解决,重大问题酌情处理。
11.3 跟踪服务
工程竣工后,我们将随时与公司操作管理人员保持联系,并且定期派技术人员做回访。
如公司水质水量发生较大的变化,我们将为甲方提供技术咨询和试验研究服务,提出处理工艺变更方案,并协助调试。若因业务扩展废水处理负荷有较大的扩容需求,可考虑在合适区块进行新建废水处理扩容工程的设计和实施。
建设进度
为加快工程进度,确保废水处理设施如期实行竣工验收,工程设计、现有水池土建改造、安装以及调试工作等将进行统一协调,分步、交叉进行。