三一集团汽车起重机工业园涂装废水处理站工程方案设计.doc
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1、三一集团汽车起重机工业园涂装废水处理站工程方案设计湖南永清水务有限公司2010年6月26日三一集团汽车起重机工业园污水处理站工程方案设计1. 概述1.1 设计依据 三一汽车起重机械有限公司汽车起重生产项目环评报告三一集团汽车起重机工业园污水处理站工程招标范围及技术条件三一汽车起重机械有限公司涂装车间各工艺段废水排放规律及排放量1.2 设计范围本工程方案设计的编制范围为:污水处理站总平面、土建、工艺、设备、电气等专业的设计。1.3 设计原则 确保出水排放达到GB8978-1996污水综合排放标准一级排放标准。 选择稳妥可靠、技术先进、管理方便、运行灵活的污水、污泥处理工艺,为污水处理站的建设和运
2、行创造良好的条件。 总平面布置力求紧凑,土方平衡有序,减少占地面积,注意环境设计。 妥善处置系统中产生的废渣、垃圾、污泥,避免二次污染。 建筑物在满足功能要求前提下,做到美观、大方、简洁明快。 选用国内外先进、可靠、高效、低噪、运行稳定、维保简便的设备。 采用自动控制系统,能基本实现自动化管理。1.4 设计采用的主要规范和标准 室外排水设计规范 (GB500142006) 污水综合排放标准(GB8978-1996) 给水排水工程结构设计规范(GBJ69-84) 混凝土结构设计规范(GB50010-2002) 建筑地基基础设计规范(GB50007-2002) 建筑结构荷载规范(GB50009-2
3、001) 砌体结构设计规范(GBJ10-89) 建筑设计防火规范(GBJ16-87,2001年版) 供电系统设计规范(GB50052-95) 低压配电设计规范(GB50054-95) 水污染防治设备安全技术规范(JB8939-1999)1.5处理规模的确定根据三一汽车起重机械有限公司汽车起重生产项目环评报告提供的数据,及建设方提供的实际废水量,考虑到后续生产增加的需要,污水处理站总设计能力为日处理量为400 m3/h ,每小时处理量为Q=16.5t/h,其中各车间排放水量及方式如下:序号污染源污染种类排放量排放方式1涂装车间磷化废水70 m3/d间断2涂装车间脱脂废水、喷漆废水、乳化液70 m
4、3/d间断3涂装车间电泳废水60m3/d间断4生活污水含油污水8 m3/h连 续5合计设计综合处理水量16.5m3/h1.6设计进水水质参考同类企业及相关监测数据,各股废水水质如下:序号污染源污染种类污染指标及浓度排放方式1涂装车间磷化废水PH=1.01.8SS:10004000mg/lCOD:12002200 mg/l磷酸盐(以P计):100400mg/l连续不均匀2涂装车间脱脂废水、喷漆废水、乳化液PH=11.513.5SS:22002700mg/lCOD:12003000 mg/l石油类:3050mg/l连续不均匀3涂装车间电泳废水SS:10002000mg/lCOD:7002000 m
5、g/lPH = 6连续不均匀4生活污水含油废水SS:400600mg/lCOD:500800 mg/l动植物油=80200mg/l连 续1.7 设计出水水质 污水经处理后,总排放口出水水质达到污水综合排放标准(GB8978-1996)一级标准要求:即CODcr100 mg/l BOD530mg/lPH值 69 SS70mg/L磷酸盐(以P计)0.5mg/l 石油类10mg/l氨氮15mg/l 动植物油20mg/l1.8 主要技术经济指标 工程直接投资:186.00万元 单位污水处理生产成本:1.58元/m3 单位水量电耗:1.25 Kw.h/m3 单位水量占地:1.3 m22. 设计方案选择2
6、.1 设计构思对三一汽车起重机械有限公司汽车起重生产项目污水处理工程而言,存在多股生产废水来源。一方面,各类废水污染程度和污染指标各不相同,进行预处理的工艺也不相同,另一方面,脱脂废水、磷化废水和电泳废水都属间断排放方式,而且间隔时间不一,有的浓水两个月才排放一次。排放时间短,水量大,这就要求贮存池容积足够容纳一次排放的废水,并起到均匀水质的作用,如果设计偏小,必然会出现水质波动大的情况,使后续处理工序失稳,甚至达不到正常处理效果。原则上将上述废水根据处理需要分类贮存,分类预处理,接下来按一定比例均匀混入连续排放的综合废水池中,以保证后续废水处理负荷稳定。基本思路如下:1)磷化废水主要特征污染
7、物为总磷、镍、锰、锌,其中脱磷是难点。磷化废水中含磷酸盐较高,由于采用单独的生化法除磷工艺难以达到排放要求,必须采用化学除磷工艺,因此设计对磷化废水进行单独预处理,采用调整PH再投加CaCl2的方法将磷酸根离子、Mn离子、Zn离子和Ni离子沉淀出来,其污泥单独进行脱水处理,脱水清洗滤液回流至磷化废水池;处理后的磷化废水及综合废水混合处理。2)脱脂废水、喷漆废水及乳化液不含磷酸盐,但含有大量石油类物质,而且都是间歇排放,可先通过贮存池单独贮存,然后单独进行破乳气浮处理。处理后的废水进入综合调节池混合处理。3)电泳废水因SS含量相当高,生活污水虽经三级隔油处理仍含有悬浮物(SS)。且所以必须对综合
8、废水进行预处理,以减轻生化处理的有机负荷及不利影响。2.2 预处理工艺选择磷化废水含磷酸盐及重金属离子,这就要求单独贮存并预处理。通常的办法是投加NaOH,调整PH值到到适当值,再投加适量二氯化钙,将重金属离子及磷酸盐沉淀出来,然后投加适量阴离子PAM将沉淀颗粒增大,出水进入综合调节池。脱脂废水、喷漆废水及乳化液三股废水都是两个月或半个月排放一次,排放时流量大,时间短,而且三股废水含油脂,SS及COD的含量均较高,需进行破乳,可先在一个贮水池存放,然后投加酸,调整PH值到到适当值,再投加适量二氯化钙,然后投加适量阴离子PAM将沉淀颗粒增大进行气浮处理,出水进入综合废水池。上述经单独预处理的废水
9、、电泳废水及生活污水在综合调节池混合后进行预处理。加入生活污水的目的主要是均衡营养、稀释污染物、后续除磷工艺的需要。综合调节池废水中SS含量高,采用混凝沉淀预处理,细微的悬浮物质将被去除,为后续生化处理提供保障。2.3 生化处理工艺选择经过混凝沉淀及气浮预处理后的废水还需进一步生化处理才实现达标排放。而该废水生化处理的难点一是废水中有机污染物分子复杂、稳定,可生化性差,二是磷酸盐的去除达标难。本工程拟采用水解酸化+CASS工艺。水解酸化池中水解菌产生胞外酶,将稳定的大分子物质水解成微生物可利用的小分子物质,既可以降低有机负荷,而且也能进一步提高废水的可生化性,增加了后续系统连续运转的可靠性和稳
10、定性,最终彻底降解有机污染物。CASS工艺前端为缺氧区,可以起到生物选择器的作用,抑制丝状菌的生长,保证所需微生物的繁殖。而且在缺氧环境下,聚磷菌利用废水中的易生物降解物质,大量释放磷和能量,聚磷菌厌氧释磷目的是为后面好氧大量摄磷提供先决条件,从而又起到生物除磷的目的。磷释放的充分程度和合成的PHB量是随后好氧条件下过量摄磷的充分条件和决定性因素。因此系统的除磷效率取决于污水中易生物降解的溶解性有机物(RBCOD)的多少,一般进水TC/TP15时才能保证出水磷含量0.5mg/L。CASS工艺有如下特点:占地小,投资省连续进水良好的出水水质CASS工艺是一种高效率、低成本的污水处理工艺,处理后的
11、出水水质好。运行稳定性好,除磷效果好由于该工艺同时进行好氧、缺氧过程,菌群中丝状微生物得到抑制,耐一定的负荷冲击,同时对生物除磷创造了工艺条件。剩余污泥量产生适当污染物可随同污泥废弃去除。虽然接触氧化工艺耐负荷、毒源物质冲击,运行稳定,但其除磷效果差,污泥量少(不能通过排泥去除磷镍等)而不予考虑。2.4 污泥处理工艺选择从气浮池、CASS池及脱脂废水预处理排出集于一个污泥池,磷化废水预处理排出的污泥集于另一个污泥池,单独处理,其滤液清洗液也单独回流至磷化废水池,以免造成磷酸盐的二次污染。此类污泥主要为无机污泥,采用履带式脱水机脱水效果不佳,所以考虑使用自动卸料板框压滤机,脱水效果好,脱水后的泥
12、饼可直接外运填埋。3. 工艺设计3.1推荐工艺流程经以上分析,我们推荐工艺流程如下:喷漆废水、脱脂废水、乳化液剩余污泥电泳废水外排16.5 m3/h综合调节池混凝反应槽气浮装置沉淀槽水解酸化池板框压滤机磷化清槽废水、磷化废水破乳槽污泥贮槽泥饼外运投加酸CaCl2投加碱、酸、PAC、PAM三级隔油生活污水CASS池滤液清洗水磷化废水池投加碱CaCl2PAM磷化废水处理槽板框压滤机磷化污泥贮槽泥饼外运滤液清洗水废油排出乳化液废水池PAM电泳废水池3.2 工艺参数设计3.2.1磷化废水池设计参数:V=603(有效容积)尺寸:5.03.05.0m 地下式钢筋砼结构 1座不锈钢潜水搅拌机1台,功率N=0
13、.75kw,带提升装置。磷化浓水泵2台(一用一备),流量Q=5m3/h,扬程H=11m,功率N=0.75kw,出口口径DN40。不锈钢溢流槽 1个钢制磷化反应槽1500H1500mm 1个钢制沉淀槽2200H2000mm 1个,圆锥斗底液位计1套3.2.2乳化液废水池设计参数:V=60m3(有效容积)尺寸:5.03.05.0m 地下式钢筋砼结构 1座不锈钢潜水搅拌机1台,功率N=0.75kw,带提升装置。乳化液水泵2台(一用一备),流量Q=7m3/h,扬程H=11m,功率N=0.75kw,出口口径DN40。不锈钢溢流槽600500400mm 1个。钢制破乳槽1500H1500mm 1个气浮装置
14、Q=6m3/h 1套集油装置 1套抽油泵 1台流量Q=5m3/h,扬程H=11m,功率N=0.75kw液位计1套3.2.3电泳废水池设计参数:V=60m3(有效容积)尺寸:5.03.05.0m 地下式钢筋砼结构 1座设置搅拌机1台,不锈钢轴和叶轮,功率N=0.75kw设置电泳废水泵1台,流量Q=5.0m3/h,扬程H=11m,功率N=0.75kw,出口口径DN40。液位计1套3.2.4综合废水调节池设计参数:V=200m3(有效容积) 停留时间T=13h尺寸:12.04.05.0m 地下式钢筋砼结构 1座设置不锈钢潜水搅拌机2台,功率N=1.5kw设置综合废水泵2台(一用一备),流量Q=20m
15、3/h,扬程H=12m,功率N=2.2kw,出口口径DN80,带耦合装置液位计1套3.2.5水解酸化池设计参数:Q=16.5m3/h 停留时间T=14h尺寸:12.05.05.0m 地下式钢筋砼结构 1座设置不锈钢潜水搅拌机1台,功率N=1.5kw弹性填料110 m33.2.6 CASS池设计参数:Q=16.5m3/h 停留时间T=16h尺寸:12.05.55.0m 地上式钢结构 1座缺氧段1.55.55.0m 停留时间T=2h设置不锈钢潜水搅拌机1台,功率N=1.5kw潜水曝气机2台 功率N=5.5kw污泥回流泵2台(一用一备)流量Q=20m3/h,扬程H=9m,功率N=2.2kw滗水器1台
16、 流量Q=150m3/h液位计1套3.2.7 污泥贮池设计参数:V=20m3(有效容积)外型尺寸:3.03.02.5m,通入压缩空气管,以防板结沉积。污泥泵 (气动隔膜泵)1台 Q=06m3/h,H=070m,液体进出口DN32,吸程7m。液位计1套3.2.8 磷化污泥贮池设计参数:V=8m3(有效容积)外型尺寸:2.02.02.5m,通入压缩空气管,以防板结沉积。污泥泵 (气动隔膜泵)1台 Q=06m3/h,H=070m,液体进出口DN32,吸程7m。3.2.9 混凝反应槽设计参数:设计流量Q=16.5m3/h,停留时间HRT=15min外型尺寸:2200H1500mm 1个,地上式钢结构
17、内、外壁采用725H57ZF721重防腐涂料0.7mm 防腐。3.2.10沉淀槽设计参数:设计流量Q=16.5m3/h,停留时间HRT=1h外型尺寸:3000H3000mm 1个,圆锥斗底,地上式钢结构 内、外壁采用725H57ZF721重防腐涂料0.7mm 防腐。3.2.11 控制室外型尺寸:6.03.04.0m控制柜8006002250mm 4个工控机1台,显示器1台,电脑桌1个,电脑椅1个空调柜机 1台 功率=3P3.2.12 配药加药间外型尺寸:8.05.54.0m溶药装置 5套贮药桶 5个定量加药机 24台(污泥脱水加药无备用,其余一用一备)3.2.13脱水间外型尺寸:8.05.54
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- 集团 汽车起重机 工业园 废水处理 工程 方案设计
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