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XX公司 廢水處理工程 方案設(shè)計(jì) XX公司 XX年XX月 1 概述 1.1 項(xiàng)目概況 XX公司，專(zhuān)業(yè)從事先進(jìn)電子電鍍等表面處理裝備以及相關(guān)電加熱設(shè)備的開(kāi)發(fā)、研制與生產(chǎn)。為堅(jiān)決貫徹國(guó)家和政府對(duì)污水達(dá)標(biāo)排放的要求，該公司領(lǐng)導(dǎo)認(rèn)真執(zhí)行環(huán)境保護(hù)法，響應(yīng)節(jié)能減排號(hào)召，決定對(duì)其新建廠區(qū)排放的污水進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的統(tǒng)一。 我公司根據(jù)業(yè)主提供的工程要求和資料，編制本工程的方案設(shè)計(jì)，供有關(guān)部門(mén)評(píng)審。 1.2 設(shè)計(jì)依據(jù) 《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 GB 8978-1996 《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50014-2006 《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GBJ69-84 《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50046-95 《建筑結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50009-2001 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50010-2002 《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50010-2001 《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》 DBJ-11-89 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50007-2002 《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50003-2001 《工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50187-93 《10KV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50053-94 《工業(yè)設(shè)計(jì)節(jié)能技術(shù)暫行規(guī)定》 GBJ6-85 《低壓配電裝置及線(xiàn)路設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50054-95 《電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50062-92 《通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50055-93 《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50052-95 《工業(yè)與民用電力裝置的接地設(shè)計(jì)規(guī)范》 GBJ65-83 《工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 GB50034-92 《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》 JGJ/T16-92 《自動(dòng)化儀表安裝工程質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》 GBJ131-90 業(yè)主提供的相關(guān)資料 1.3 設(shè)計(jì)原則 （1）嚴(yán)格保證污水處理的效果，達(dá)到設(shè)計(jì)出水水質(zhì)要求； （2）執(zhí)行國(guó)家關(guān)于環(huán)境保護(hù)方面的政策、符合國(guó)家有關(guān)法規(guī)、規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)； （3）選擇的處理工藝力求技術(shù)先進(jìn)可靠、經(jīng)濟(jì)合理、高效節(jié)能，在確保污水處理效果前提下，最大限度減少工程投資和日常運(yùn)行費(fèi)用； （4）選擇的處理工藝應(yīng)具有操作方便、易于維護(hù)的特點(diǎn)，具有成功的運(yùn)行實(shí)例； （5）對(duì)污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥進(jìn)行有效處理，滿(mǎn)足污泥外運(yùn)處置的要求； （6）選擇先進(jìn)、可靠、高效、運(yùn)行管理方便、維修維護(hù)簡(jiǎn)便的污水處理專(zhuān)用設(shè)備； （7）儀表與自控系統(tǒng)按先進(jìn)、實(shí)用、可靠的原則進(jìn)行配置，做到技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理。 1.4 設(shè)計(jì)規(guī)模及進(jìn)出水水質(zhì) 1.4.1 污水性質(zhì) XX公司污水的主要種類(lèi)是地面清洗廢水、設(shè)備沖洗水和初期雨水。 1.4.2 設(shè)計(jì)規(guī)模 根據(jù)XX公司要求，設(shè)計(jì)水量為150m3/d。 1.5 設(shè)計(jì)范圍 本工程設(shè)計(jì)范圍為污水處理站內(nèi)的工藝、設(shè)備、土建、電控及管線(xiàn)等工程內(nèi)容。 （1）從污水處理格柵井開(kāi)始到處理設(shè)備的排放口為止，不包括污水收集和污水處理后的排放管線(xiàn)； （2）污水處理工程的工藝流程圖，工藝設(shè)備選型，工藝設(shè)備的結(jié)構(gòu)布置，電器控制說(shuō)明等工作； （3）污水處理工程的鋼砼結(jié)構(gòu)（不包括特殊基礎(chǔ)處理，工程承壓力要求120kpa以上），設(shè)備的施工、安裝、調(diào)試等工作； （4）污水處理工程的動(dòng)力配線(xiàn)，由建設(shè)單位將主電引至污水處理站的主配電箱，配電箱至各電器使用點(diǎn)將有我公司負(fù)責(zé)； （5）工程內(nèi)容不包括站區(qū)道路、綠化、圍墻及室內(nèi)外照明； （6）污水處理站內(nèi)用水，由業(yè)主將水源引至站內(nèi)相關(guān)設(shè)備。 2 污水處理系統(tǒng) 2.1 污水處理工藝 本方案處理污水的主要種類(lèi)是工藝除油、漂洗產(chǎn)生的含鈉離子堿廢水和磷酸活化、漂洗產(chǎn)生的含磷酸根離子廢水（該廢水含有少量其他離子），由于該廢水中COD和BOD指標(biāo)很小，無(wú)需生化系統(tǒng)處理，結(jié)合污水治理目標(biāo)，以及我們對(duì)污水處理工藝的長(zhǎng)期研究和工程化應(yīng)用案例，保證出水達(dá)標(biāo)回用，宜采用鈣法除磷斜管沉淀+鹽酸除堿+反滲透除離子工藝相結(jié)合的先進(jìn)技術(shù)，達(dá)到水質(zhì)回收利用目標(biāo)。 2.1.1（鈣法除磷）斜管沉淀 鈣法除磷在沉淀法除磷中，化學(xué)沉析劑主要有鋁離子、鐵離子和鈣離子,其中石灰和磷酸 根生成的羥基磷灰石的平衡常數(shù)最大,除磷效果最好.投加石灰于含磷廢水中,鈣離子與磷酸根反應(yīng)生成沉淀,反應(yīng)如下:5Ca2++7OH-+3H2PO4-=Ca5(OH)(PO4)3↓+6H2O(1)副反應(yīng):Ca2++CO32-=CaCO3↓(2)反應(yīng)(1)的平衡常數(shù)KS0=10-55.9.由上述反應(yīng)可知除磷效率取決于陰離子的相對(duì)濃度和pH值.由式(1)可知磷酸鹽在堿性條件下與鈣離子反應(yīng)生成羥基磷酸鈣 ,隨著pH值增加反應(yīng)趨于完全.當(dāng)pH值大于10時(shí)除磷效果更好,可確保達(dá)到出水中磷酸鹽的質(zhì)量濃度<0.5mg/L的標(biāo)準(zhǔn).反應(yīng)(2)即鈣離子與廢水中的碳酸根反應(yīng)生成碳酸鈣,它對(duì)于鈣法除磷非常重要,不僅影響鈣的投量,同時(shí)生成的碳酸鈣可作為增重劑,有助于凝聚而使污水澄清. 本工程中混凝反應(yīng)試劑采用石灰乳，原水PH添加NaOH調(diào)節(jié)控制至10-11，沉淀處理工藝采用斜管沉淀池。根據(jù)沉淀理論，沉淀的效果與沉淀面積和沉降高度有關(guān)， 與沉降時(shí)間關(guān)系不大。因此，就設(shè)想了一種沉淀池，以增加沉淀面積，降低沉降高度來(lái)提高沉淀效果。而斜管沉淀池就是根據(jù)這個(gè)原理進(jìn)一步發(fā)展了沉淀池的性能。斜管沉淀池，是在池中安放一組并排疊成并有一定坡度的管道，被處理的水從管道的一端，流向另一端，這相當(dāng)于很多很多個(gè)很淺很小的沉淀池組合在一起。由于管道的管徑較小，所以水流在此處成為層流狀態(tài)。 因此， 當(dāng)水在各自的管道之間流動(dòng)， 各層隔開(kāi)互相不干擾，為水中固體顆粒的沉降創(chuàng)造十分有利的水力條件，從而也提高了水處理效果和能力。 ※斜管沉淀池的特點(diǎn) （1） 、增加了沉淀面積：由于沉淀池的截留速度 V=處理水時(shí) Q/沉淀面積 F，它是指沉淀池中能夠全部去除最小顆粒的沉淀速度，對(duì)于斜管沉淀池來(lái)說(shuō)，它的沉淀面積比平流沉淀池的面積大得多。 如果說(shuō)， 要去除同樣大小的顆粒， 也即截留速度 （或沉淀速度）V 相同時(shí)，處理水量增加的倍數(shù)，相當(dāng)于沉淀面積增加的倍數(shù)。由于斜管沉淀池增加了沉淀面積，因此相應(yīng)地，也就增加了水處理量，并達(dá)到同樣的處理效果。 （2） 、水力條件的改善：主要是斜管的管徑在足夠小時(shí)，水流處于層流狀態(tài)，即雷諾數(shù) Re 在 500 以下，一般只有 30～300。此時(shí)降低的路程短，因而縮短了沉降時(shí)間。 （3） 、影響斜管沉淀池效果的主要因素 a、斜管的傾斜角度：斜管的傾斜角（如下表）對(duì)水中泥砂沉淀效果有很大影響。 斜管傾斜角 0 30 45 60 90 去除砂粒大小，（mm）20℃ 0.088 0.09 0.10 0.12 0.58 表中結(jié)果說(shuō)明，斜管的傾斜角越小，除去沉淀的顆粒越小，但在實(shí)際生產(chǎn)中，考慮到其處理的污水懸浮物量大、比重大、流動(dòng)性相對(duì)較差的特點(diǎn)，從排泥通暢考慮一般選用 60～700為宜。 b、斜管的長(zhǎng)度 實(shí)際使用證明，斜管長(zhǎng)度大時(shí)泥水分離充分，沉淀效果較好。但是，斜板、斜管過(guò)長(zhǎng)，不僅造價(jià)增加，同時(shí)也給制作及安裝帶來(lái)困難，而且沉淀效果的提高也不很顯著。 實(shí)際使用中考慮污水的特點(diǎn)， 且斜管傾角較大， 為保證較好的處理效果，斜管長(zhǎng)度較多采用 1000mm。 ※斜管沉淀池運(yùn)行 污水進(jìn)入斜管沉淀池，在斜管導(dǎo)流區(qū)的導(dǎo)流作用下，污水沿斜管傾斜方向往上流動(dòng)，進(jìn)入沉降區(qū)內(nèi)，沉積下來(lái)的污泥在重力作用下，沿斜管傾斜方向往下滑落被推到斜管沉淀池的排泥斗內(nèi)， 而通過(guò)斜管澄清后的水則由沉淀池上部的溢流堰流出。斜管沉淀池里沉淀下的泥渣，經(jīng)排泥系統(tǒng)定時(shí)排除，排出的泥漿接至污泥濃縮池。本工程設(shè)計(jì)斜管沉淀池采用斜管斜長(zhǎng) 1000mm，孔徑φ60mm，材質(zhì)為 乙丙共聚 。 2.1.2 鹽酸除堿化學(xué)反應(yīng) 由于廢水中有含堿廢水，廢水經(jīng)過(guò)鈣法除磷沉淀后含有大量含鈉堿，故需要通過(guò)添加適量鹽酸進(jìn)行酸堿中和反應(yīng)去除水中的堿。 2.1.3 反滲透工藝 反滲透技術(shù)是當(dāng)今最先進(jìn)和最節(jié)能有效的分離技術(shù)。其原理是在高于溶液滲透壓的壓力作用下，借助于只允許水透過(guò)而不允許其他物質(zhì)透過(guò)的半透膜的選擇截留作用將溶液中的溶質(zhì)與溶劑分離。利用反滲透膜的分離特性，由于反滲透膜的膜孔徑非常?。▋H為10A左右），因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類(lèi)、膠體、微生物、有機(jī)物等（去除率高達(dá)97%-98%）。具有能耗低、無(wú)污染、工藝先進(jìn)、操作維護(hù)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。 按各種物料的不同滲透壓，就可以對(duì)某種溶液使用大于滲透壓的反滲透方法，達(dá)到對(duì)溶液進(jìn)行分離、提取、純化和濃縮的目的。反滲透裝置，主要是分離溶液中的離子范圍，它無(wú)需加熱，更沒(méi)有相變過(guò)程，因此比傳統(tǒng)的方法能耗低。反滲透裝置體積小，操作簡(jiǎn)單，適用范圍比較廣。用反滲透裝置，處理工業(yè)用水，不耗用大量酸堿，無(wú)二次污染，它的運(yùn)行費(fèi)用也比較低。反滲透膜分離技術(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)RO技術(shù)。 RO出水分高離子濃度廢水和潔凈出水。高濃度離子廢水回流至前一池進(jìn)行再處理。 2.3 工藝流程簡(jiǎn)介 污水由管網(wǎng)收集后進(jìn)入格柵渠，經(jīng)格柵去除大的懸浮、漂浮物和固體廢物后，進(jìn)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行混合均勻，經(jīng)提升泵進(jìn)入斜管沉淀系統(tǒng)進(jìn)行沉淀，斜管沉淀系統(tǒng)由混凝反應(yīng)池和斜管沉淀池組成，廢水進(jìn)入反應(yīng)池中添加適量石灰乳進(jìn)行沉淀反應(yīng)，再進(jìn)入斜管沉淀池進(jìn)行沉淀，斜管沉淀出水進(jìn)入酸堿中和反應(yīng)池添加鹽酸進(jìn)行除堿化學(xué)反應(yīng)，要求出水PH調(diào)節(jié)至7-8，化學(xué)處理后的廢水進(jìn)入反滲透系統(tǒng)進(jìn)行離子去除，清水出水進(jìn)入中水回用池進(jìn)行回用儲(chǔ)存，廢水出水回流至酸堿中和反應(yīng)池進(jìn)行再處理，斜管沉淀污泥排入污泥濃縮池儲(chǔ)存。 污泥經(jīng)重力濃縮后經(jīng)污泥干化池脫水，泥餅外運(yùn)，污泥池上清液和壓濾液流入調(diào)節(jié)池。 具體工藝流程見(jiàn)圖1. 高離子濃度廢水 生產(chǎn)回用 沉淀池 中和反應(yīng)池 反滲透裝備 中水回用池 柵渣定期處理 生產(chǎn)廢水 格柵井 混凝反應(yīng)池 調(diào)節(jié)池 上清液 濾液 泥餅外運(yùn) 污泥干化池 污泥濃縮池 污水管線(xiàn) 圖示： 污泥管線(xiàn) 圖2-1污水處理系統(tǒng)工藝流程圖 2.5 工藝特點(diǎn) 本方案所設(shè)計(jì)的污水處理系統(tǒng)有如下特點(diǎn)： (1) 污水處理系統(tǒng)具有較高的可靠性，出水水質(zhì)確保達(dá)標(biāo)；充分考慮了原水的濃度變化性與降溫的措施； (2) 污水處理系統(tǒng)采用了活性污泥法具備較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力； (3) 污水處理系統(tǒng)采用先進(jìn)的工藝和控制設(shè)備，可以有效降低處理系統(tǒng)的日常維護(hù)費(fèi)用，工程檔次高； (4) 污水處理工藝構(gòu)筑物構(gòu)造簡(jiǎn)單，節(jié)省投資，運(yùn)行費(fèi)用低； (5) 污水處理系統(tǒng)簡(jiǎn)單實(shí)用，運(yùn)行管理和操作方便。