山東潤創(chuàng)環(huán)保設(shè)備有限公司
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10頓新建洗滌廠廢水處理案例
1 概述
水洗廠污水處理洗滌廢水。洗滌廢水,主要由肥皂、油脂、合成洗滌劑、清潔劑、大腸菌群、病毒等有害物質(zhì)組成,已成為重要的水質(zhì)污染源。洗滌廢水有機(jī)物濃度變化較大，濁度較高，BOD/ COD比為0.45左右，可生化性較好。洗滌劑的有效成份是表面活性劑和增凈劑，此外，還有漂白劑等多種輔 助成分。表面活性劑按其分子構(gòu)型和基團(tuán)的類型，可分為陽離子型、陰離子型和非離子型三類。后兩種在工業(yè)和生活中大量使用。
企業(yè)生產(chǎn)廢水水量量約10m³/d，為保護(hù)環(huán)境，消除污染，企業(yè)擬建污水處理設(shè)施一套，以確保經(jīng)處理后的外排廢水達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918—2002）一級A標(biāo)準(zhǔn)要求。
受業(yè)主委托，我公司在仔細(xì)分析該污水質(zhì)后，在總結(jié)和參考以往的洗滌廢水處理工程的經(jīng)驗(yàn)上，查閱大量資料并參照同行業(yè)數(shù)據(jù)，編制《洗滌廢水處理技術(shù)方案》，供有關(guān)專家審查和業(yè)主選用。
2 設(shè)計依據(jù)、原則及范圍
2.1 設(shè)計依據(jù)
(1) 建設(shè)單位提供的污水水質(zhì)、水量等基礎(chǔ)資料
(2) 《室外排水設(shè)計規(guī)范》(GB 50014—2006)
(3) 《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50069-2002）
(4) 《給水排水構(gòu)筑物工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50141—2008）
(5) 《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》（GB3096—93）
(6) 《給排水工程概預(yù)算與經(jīng)濟(jì)評價手冊》
(7) 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB 50009-2012）
(8) 《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GBZ1-2010）
(9) 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2011）
(10)《水處理設(shè)備技術(shù)條件》(JB2932-1999)
(11) 《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918—2002）
2.2 設(shè)計原則
2.2.1 設(shè)計思路
在污水處理系統(tǒng)的設(shè)計中，本著技術(shù)適用、工藝措施針對性強(qiáng)、系統(tǒng)可靠穩(wěn)定、運(yùn)行易開易停，一次性投資與日常運(yùn)行費(fèi)用綜合省、大限度的減少場地占用面積及大限度的使用原有的處理設(shè)施的原則；通過對目前國內(nèi)外同類污水處理技術(shù)的綜合分析，特別是相同工程的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行設(shè)計。在實(shí)際的每一階段，均進(jìn)行了充分的多方案比較，得出you化的工藝。
2.2.2 設(shè)計原則
（1）從企業(yè)角度出發(fā)，密切l(wèi)ianxi實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計；
（2）采用成熟的工藝技術(shù)，保證處理效果穩(wěn)定可靠；
（3）在保證達(dá)標(biāo)排放的前提下，盡量減少建設(shè)投資；
（4）努力作到全系統(tǒng)操作簡單，便于管理，大限度減少運(yùn)行費(fèi)用；
（5）優(yōu)化工程結(jié)構(gòu)，盡量減少占地面積；
（6）設(shè)計中嚴(yán)格執(zhí)行國家的有關(guān)法律、規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。
2.3 設(shè)計范圍
本方案設(shè)計范圍為污水處理工程的全部處理工藝設(shè)計，包括設(shè)備選型、安裝工程等直接工程和本工程的設(shè)計、調(diào)試、培訓(xùn)等間接工程；但不包括處理工程土建施工、外部供電、引水、排水和綠化、道路等輔助工程，也暫不考慮污水處理站的通訊、交通運(yùn)輸和供配電、供熱、采暖等輔助工程。
3 設(shè)計水質(zhì)水量
3.1 設(shè)計處理規(guī)模
本項(xiàng)目主要是對水洗廠洗滌過程中的廢水進(jìn)行處理，處理后的出水達(dá)標(biāo)外排，污水產(chǎn)生量為10m³/d，項(xiàng)目污水站設(shè)計處理規(guī)模10m³/d。
3.2 設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)
該項(xiàng)目廢水屬于高濃度有機(jī)廢水。原水水質(zhì)指標(biāo)如下，見表1。
表1 進(jìn)水水質(zhì)表
序號 | 污染物 | 濃度 |
1 | pH | 6 |
2 | BOD5 | ≤1000mg/L |
3 | CODcr | ≤5000mg/L |
4 | SS | ≤400mg/L |
5 | 氨氮 | ≤45mg/L |
3.3 排放標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門要求，出水水質(zhì)指標(biāo)需達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918—2002）一級A標(biāo)準(zhǔn)要求，其相關(guān)水質(zhì)指標(biāo)如表2所示。
表2 廢水排放標(biāo)準(zhǔn)
序號 | 污染物 | 濃度 |
1 | pH | 6～9 |
2 | BOD5 | ≤10mg/L |
3 | CODcr | ≤50mg/L |
4 | SS | ≤10mg/L |
5 | 氨氮 | ≤8mg/L |
4 工藝選擇及說明
4.1 工藝選擇
4.1.1設(shè)計原則
（1）水洗廠洗滌過程屬于間歇生產(chǎn)方式，排水時間集中，水量水質(zhì)不均勻，必須加強(qiáng)調(diào)節(jié)以穩(wěn)定污水水質(zhì)水量，避免沖擊負(fù)荷對生物處理設(shè)施的影響；
（2）污水的可生化降解性好，生化降解速度快，適于生物處理；
（3）污水中含有細(xì)菌、病毒、寄生蟲卵和一些有毒有害物質(zhì)，在排放之前必須經(jīng)過消毒處理；
4.1.2工藝比選
（1）生物處理工藝比選
小型污水處理站一般采用以下幾種生物處理方法：
1、常規(guī)活性污泥法
常規(guī)活性污泥法在大型污水處理中使用廣泛，但由于常規(guī)性污泥法負(fù)荷低，易產(chǎn)生污泥膨脹，不易控制管理，故近年來在小型污水處理站中的使用越來越少。
2、A/O工藝
A/O工藝是以活性污泥作為生物載體，通過風(fēng)機(jī)供氧曝氣的作用使污水達(dá)到充氧的目的。A池內(nèi)設(shè)機(jī)械攪拌，從O池的回流液回流至A池，在A進(jìn)行反硝化反應(yīng)，將大部分硝酸鹽氮還原成氮?dú)猓⑼ㄟ^攪拌使氮?dú)鈴膹U水中溢出，達(dá)到去除氨氮的目的；A池出水至O池，O池內(nèi)設(shè)鼓風(fēng)曝氣，去除大部分有機(jī)污染物，并將進(jìn)水中的大部分氨氮轉(zhuǎn)化成硝酸鹽氮；可以根據(jù)廢水的需要，調(diào)整O段池中的活性污泥濃度，通過活性污泥中的菌膠團(tuán)，吸附、氧化并分解廢水中的有機(jī)物；有機(jī)物、氨氮去除率高。然而，由于沒有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)，從而不能培養(yǎng)出具有*功能的污泥，難降解物質(zhì)的降解率較低；同時，若要提高脫氮效率，必須加大內(nèi)循環(huán)比，因而加大了運(yùn)行費(fèi)用。另外，內(nèi)循環(huán)液來自曝氣池，含有一定的DO，使A段難以保持理想的缺氧狀態(tài)，影響反硝化效果，脫氮率很難達(dá)到90%。
3、SBR法
SBR法是近年發(fā)展起來的一種較為的活性污泥處理法，該處理工藝集曝氣池、沉淀池為一體，連續(xù)進(jìn)水，間歇曝氣，停氣時污水沉淀撇除上清液，成為一個周期，周而復(fù)始。SBR法不設(shè)沉淀池，無污泥回流設(shè)備，但SBR法為間歇運(yùn)行，需設(shè)多個處理單元，進(jìn)水和曝氣相互切換，造成控制較為復(fù)雜。為了保證溢流率，SBR法對潷水器設(shè)備制造要求高，制作時必須精益求精，否則極易造成終出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)。國內(nèi)目前還沒有質(zhì)量較好的潷水設(shè)備，進(jìn)口設(shè)備采購麻煩，且價格昂貴，同時今后維修費(fèi)用也高。SBR法池內(nèi)污泥濃度由濃度儀測定以便控制排出多余污泥量，目前國內(nèi)濃度儀技術(shù)不成熟等原因易造成SBR污泥排放控制困難等問題。
4、接觸氧化法
生物接觸氧化法是傳統(tǒng)的生化處理方法，生物填料為固定床上的半軟性填料。利用半軟性填料作為微生物的附著載體。生物均勻分布在生物填料上，這樣就避免了微生物分布不均的現(xiàn)象，同時，生物附著在填料表面，不隨水流動，因生物膜直接受到上升氣流的強(qiáng)烈攪動，不斷更新，從而提高了凈化效果。接觸氧化法具有處理時間短、體積小、凈化效果好、出水水質(zhì)好而穩(wěn)定、污泥不需回流也不膨脹、耗電小等優(yōu)點(diǎn)。其特點(diǎn)主要有：
容積負(fù)荷高，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)；
具有膜法的優(yōu)點(diǎn)，剩余污泥量少；
具有活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)，輔以機(jī)械設(shè)備供氧，生物活性高，泥齡短；
能分解其它生物處理難分解的物質(zhì)；
容易管理，消除污泥上浮和膨脹等弊端。
綜上所述，本工程生物處理擬采用“水解酸化+接觸氧化法”。
污水匯集進(jìn)入格柵渠，利用格柵渠中的格柵攔截水中較大的漂浮物和懸浮物然后進(jìn)入調(diào)節(jié)池絮凝沉淀經(jīng)均化水質(zhì)后由泵提升進(jìn)入進(jìn)入?yún)捬醭剡M(jìn)行厭氧處理，在厭氧菌的分解作用下大幅降低污水中的BOD5，自流進(jìn)入A段水解酸化池，污水在其內(nèi)進(jìn)行水解酸化，將難生物降解的大分子有機(jī)物分解為易于生物降解的小分子有機(jī)物。A段酸化池出水自流進(jìn)入O段接觸氧化池，由于污水經(jīng)過前面的水解酸化，此時污水的可生化性大大提高，利用大量微生物來*去除污水中的有機(jī)物。同時，利用好氧微生物在其內(nèi)進(jìn)行硝化反應(yīng)，將污水中的氨氮（NH3-N）轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽（NO2-）和硝酸鹽（NO3-），出水流入MBR池進(jìn)行膜過濾分離后達(dá)標(biāo)排放。
4.1.3工藝選擇
該工藝采用以生化處理為核心的處理工藝，設(shè)計為格柵+調(diào)節(jié)池+絮凝沉淀+A/O+MBR膜過濾+消毒工藝。該工藝成熟可靠，運(yùn)行操作簡單，投資和維護(hù)費(fèi)用低。
工藝單元說明
1、調(diào)節(jié)池(污泥池中間隔斷)
洗滌廠廢水的水量和水質(zhì)隨時間的變化幅度較大，為了保證后續(xù)處理構(gòu)筑物或設(shè)備的正常運(yùn)行，需對廢水的水量和水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證后續(xù)處理構(gòu)筑物能連續(xù)運(yùn)行是均質(zhì)和均量。
設(shè)計流量：10m³/d
土建尺寸：2*2*2hm
數(shù)量：1座
結(jié)構(gòu)形式：土建結(jié)構(gòu)
1、污水提升泵
型號：WQ10-15-0.75
性能參數(shù)：Q=10m3/h；揚(yáng)程=15m；N=0.75kW
數(shù)量：2臺（一備一用）
2、液位控制器
型號：配套
數(shù)量：1套
4、加藥裝置
PAC/PAM加藥裝置：各1套
5、水解酸化反應(yīng)
經(jīng)過水量水質(zhì)調(diào)節(jié)后的廢水在本單元中進(jìn)行水解和酸化反應(yīng)，其目的是將大分子量的蛋白質(zhì)等有機(jī)污染物分解成分子量較小的有機(jī)物，以利于下一級單元的耗氧生化處理。同時，將經(jīng)過耗氧處理后的混合液回流至本處理單元，進(jìn)行反硝化，以有效的去除水中的氨氮。
設(shè)計流量：10m³/d
設(shè)備尺寸：3.5*1.5*2.1hm
數(shù)量：1座
結(jié)構(gòu)形式：碳鋼防腐
1、彈性填料：
（1）型號及數(shù)量：RCTX-150-1000，共 2.5m3
（2）主要技術(shù)參數(shù)：直徑Ф=150mm；長L=1000mm；
6、接觸氧化反應(yīng)
廢水處理的主要工藝單元。超高0.5米，穩(wěn)水層0.5米，底部構(gòu)造層0.5米，填料容積負(fù)荷Nv=3.5[ kgBOD5/(m3*d)]。在接觸氧化池內(nèi)設(shè)置1.5m的填料層，料層內(nèi)懸掛填料，填料為水處理微生物提供賴以生存的場所，加設(shè)填料層，無疑增大了構(gòu)筑物的處理體積，使好氧處理的效率得以大大提高，使用羅茨鼓機(jī)為接觸氧化池內(nèi)的好氧微生物充氧。
設(shè)計流量：10m³/d
設(shè)計尺寸：3.5*1.5*2.1m
數(shù)量：1座
結(jié)構(gòu)形式：碳鋼防腐
1、曝氣裝置
2、羅茨鼓風(fēng)機(jī)2臺（一備一用）
0.8m³/min P=3.0m N0.75kw
3、組合填料
（1）型號及數(shù)量：FDZT-150-1000，共 3.5m3
（2）主要技術(shù)參數(shù)：直徑Ф=150mm；長L=1000mm；
7、MBR膜過濾
洗滌污水主要為工業(yè)污水。污水中去除的污染物主要是有機(jī)物。一般污水的進(jìn)水時間較為分散，且水質(zhì)水量的變化幅度大，有機(jī)物含量以及水濃度較高針對該污水的污染特征及操作運(yùn)行管理要求，本工藝技術(shù)采用成熟的生化處理以及物理化學(xué)法進(jìn)行處理。
MBR膜處理工藝
膜處理法是膜生物反應(yīng)器組合工藝的核心。在廢水處理中應(yīng)用膜技術(shù)，既能對廢水進(jìn)行有效的凈化，又能回收一些有用物質(zhì)，同時具有節(jié)能、無相變、設(shè)備簡單、操作方便等特點(diǎn)。
膜分離過程是以選擇性透過膜為分離介質(zhì)，在兩側(cè)加以某種動力，原料側(cè)組分選擇性地透過膜，從而達(dá)到分離物質(zhì)的目的。采用平板膜超濾處理洗浴廢水，出水水質(zhì)可達(dá)到國家生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，且該處理方法具有占地面積小、操作簡單、出水水質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
研究表明，平板超濾膜不僅對生活廢水中懸浮物、大分子有機(jī)物有較好的去除效果，而且對預(yù)處理難以通過絮凝、過濾去除的陰離子洗滌劑也有較好的截留作用。此外，將膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)的活性污泥法相結(jié)合的新型水處理反應(yīng)器系統(tǒng)一膜生物反應(yīng)器(MBR)，也在處理生活廢水中得以應(yīng)用。
設(shè)計流量： 10m³/d
設(shè)備尺寸：3.5*1.5*2.1m
數(shù)量：4組
MBR膜組件：平板膜
- 反沖洗泵
型號：WQ10-15-0.75
性能參數(shù)：Q=10m3/h；揚(yáng)程=15m；N=0.75kW
- 正吸泵
型號：WQ10-15-0.75
性能參數(shù)：Q=10m3/h；揚(yáng)程=15m；N=0.75kW
- 污泥回流泵
型號：WQ10-15-0.75
性能參數(shù)：Q=10m3/h；揚(yáng)程=15m；N=0.75kW
結(jié)構(gòu)形式：碳鋼防腐
8、消毒池
設(shè)計流量：10m³/d
設(shè)備尺寸：3.5*1.5*2.1m
數(shù)量：1座
- 二氧化氯投加器
型號：RCTJ-200
結(jié)構(gòu)形式：碳鋼防腐
9、設(shè)備間
設(shè)備間尺寸：3*3*3m
內(nèi)部要求：380v電壓與設(shè)備保溫
設(shè)備間內(nèi)放置： PAC/PAM加藥裝置、風(fēng)機(jī)（2臺）、消毒設(shè)備、控制柜。
1 其他費(fèi)用
本工程不需要新增勞動定員，故無新增人員工資福利費(fèi)用。
本工程運(yùn)行所需的電運(yùn)行費(fèi)用，因設(shè)備屬于間歇運(yùn)行，運(yùn)行
總時間按8小時計算，運(yùn)行功率為4kw，設(shè)備運(yùn)行功率噸水處理
費(fèi)用約為0.38元。
本工程運(yùn)行所需的PAC/PAM藥劑，噸水處理費(fèi)用約為0.13元。
本工程運(yùn)行所需的二氧化氯藥劑，噸水處理費(fèi)用約為0.025元。
本工程運(yùn)行所需的所有費(fèi)用，噸水處理費(fèi)用約為0.535元。
7工程投資估算
土建部分由設(shè)計方出具設(shè)計圖紙，建設(shè)方根據(jù)圖紙施工。土建部分費(fèi)用不出現(xiàn)在本次投資報價中。
序號 | 項(xiàng)目 | 尺寸） | 備注 |
1 | 設(shè)備間 | 3*3*3hm | 甲方土建 |
2 | 調(diào)節(jié)池 | 2*2*2hm | 甲方土建 |
3 | 設(shè)備基坑 | 4.8*2.8*2.4hm(含0.3m墊層) | 甲方土建 |
8電氣與自動控制
1、因?yàn)槲鬯幚碓O(shè)備的總裝機(jī)負(fù)荷不高，所以不必單獨(dú)設(shè)置變電站，可以從項(xiàng)目區(qū)的變電所直接接線，本方案的電氣部分只考慮從配電房的電氣控制。
2、采用的可編程控制器集中控制整個工藝流程，水泵的啟停由水位控制器控制，同時水泵和風(fēng)機(jī)的切換可自動完成。同時系統(tǒng)設(shè)有過載保護(hù)和斷電保護(hù)功能。
9 環(huán)保職業(yè)安全衛(wèi)生
污水處理工程本身是一個環(huán)保節(jié)能項(xiàng)目，對回收資源、綜合利用、節(jié)約用水、減少污染和保護(hù)附近地下水及河流水質(zhì)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，但工程本身也有一定的污染源，必須采取措施予以消除。
9.1噪聲問題
噪聲主要來源于水泵和風(fēng)機(jī)，在設(shè)計中采取消聲隔音及減振措施，大限度的減少噪音傳播，并將水泵等噪聲較大的設(shè)備集中放于機(jī)房內(nèi)，設(shè)備基礎(chǔ)均設(shè)置減振橡膠墊，并在轉(zhuǎn)變接頭處設(shè)置柔性接頭及避振喉。
9.2污泥問題
項(xiàng)目所采用的生化法運(yùn)行一段時間后，由于污泥吸收污水中的營養(yǎng)物質(zhì)而增殖，使得污泥濃度過高，從而影響設(shè)備運(yùn)行，因此，系統(tǒng)運(yùn)行過程中，需每天定時排泥，所排出的污泥經(jīng)污泥泵排到污泥池中，污泥池產(chǎn)生的污泥投加石灰石處理后由環(huán)保部門外運(yùn)至位置做深度處理。從而達(dá)到合理排放和處理，避免了二次污染。
9.3臭氣問題
項(xiàng)目所采用的工藝會產(chǎn)生一部分臭氣，根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)，項(xiàng)目設(shè)備埋于地下，地上覆蓋綠化，臭氣經(jīng)過植物的吸收后，可大大減少。且項(xiàng)目所采用的接觸氧化工藝臭氣產(chǎn)生量小，因此，該方案可有效的避免臭氣對周圍環(huán)境的影響。
10 事故應(yīng)急措施
發(fā)生處理設(shè)備事故，應(yīng)通知環(huán)保部門經(jīng)允許后暫時將污水直接外排，同時應(yīng)及時檢修、更換處理設(shè)備，把對環(huán)境的影響降到低；
保證處理設(shè)備的正常運(yùn)行，應(yīng)加強(qiáng)設(shè)備日常維護(hù)和巡查，在停產(chǎn)期間（節(jié)假日等）安排檢修或大修；
建立規(guī)范的操作規(guī)程和健全的報警制度。
11安全防護(hù)、節(jié)能、消防
11.1 安全防護(hù)
針對工程自身的安全問題，污水站設(shè)計時采取以下措施，確保生產(chǎn)的安全性：
（1）各設(shè)備均設(shè)必要的防護(hù)措施，以確保安全運(yùn)行。
（2）各種用電設(shè)備均按照國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)做好接零接地保護(hù)。
（3）電氣設(shè)備及所有傳動機(jī)械和傳動機(jī)械設(shè)備的布置注意留有足夠的安全操作距離及設(shè)置安全防護(hù)罩。
（4）污水處理系統(tǒng)設(shè)有超越、溢流管線，防止設(shè)備失靈造成事故。
（5）污水處理系統(tǒng)在運(yùn)行前制定相應(yīng)的安全規(guī)程，操作人員上崗前進(jìn)行必要的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，以確保污水處理站正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
11.2 節(jié)能
（1） 選用的控制系統(tǒng)和儀表，合理調(diào)整工況，保證工作。
（2）合理選用進(jìn)水泵和風(fēng)機(jī)，使水泵和風(fēng)機(jī)的工作效率始終在區(qū)。
（3）系統(tǒng)控制設(shè)備采用獨(dú)立式控制。可根據(jù)運(yùn)行情況，合理調(diào)整設(shè)備的運(yùn)行，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
11.3 消防
依據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB116-87）及國家下發(fā)的相關(guān)規(guī)范及文件：
污水站內(nèi)所有建筑按二級耐火等級設(shè)計，其墻、柱、梁、樓板、樓梯、吊頂?shù)染捎梅侨紵w耐火材料。
污水站不需設(shè)室外消防栓，只需在設(shè)備間內(nèi)設(shè)足夠數(shù)量的干粉滅火器即可。
