增塑剂废水处理 100m3/d 达标排放案例

**章  设计基础
1.1 处理水量
设计水量：100m3/d，系统设计为20小时连续运行，每小时处理量5 m3/h。
1.2 原水指标 
CODcr≤13000mg/l
1.2 出水指标
CODcr≤500mg/l
1.3 设计依据
1.3.1主要规范和标准
●《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
●《室外排水设计规范》（GB50014-2006）
●《给水排水制图标准》（GB/T50106-2001）
●《给水排水设计基本术语标准》（GBJ125-89）
●《建筑给水排水设计规范》（GB20015-2003）
●《总图制图标准》（GB/T50103-2001）
●《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）
●《工业企业噪音控制设计规范》（GBJ.87-85）
●《工业企业总平面设计规范》（GB50187-93）
●《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046-95）
●《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）
●《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-92）
●《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB50236-98）
●《机械设备安装工程施工及验收通用规范》（GB50231-98）
1.3.2主要政策法律
●《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月）
●《中华人民共和国水污染防治法》（1984年11月）
●《中华人民共和国水污染防治法实施细则》（2000年3月）
●《建设项目环境保护管理办法》（1996年3月）
第二章  工程范围划分
（1）、我方负责整套废水处理系统设计、设备供应、安装调试及培训等
（2）、业主方负责协调环保局验收，我方给予相应配合。
（3）、土建部分由业主方施工建造，我方提供土建条件图，可现场指导。
（4）、系统运行所需的药剂，由业主方提供。
（5）、业主提供生化系统中的活性污泥，活性污泥来源附近污水处理厂。





第四章  工艺设计
4.1 废水处理工艺流程简易图
 
4.1 污泥处理工艺流程简易图
 
4.2 主要工艺简述
4.2.1 铁碳微电解
铁碳微电解技术是目前处理高浓度难生物降解有机废水的一种理想工艺，可在降低COD、脱除色度，同时大幅度提高废水可生化性，又称内电解法。它是在不通电的情况下，利用填充在废水中的微电解材料自身产生的1.2V电位差对废水进行电解处理，以达到降解有机物的目的。当系统通水后，设备内形成无数的微电池系统，在其作用空间构成一个电场。在处理过程中产生的新生态[H]、Fe2+等能与废水中的许多组分发生氧化还原反应，比如能破坏有色废水中的有色物质的发色基团或助色基团，甚至断链，达到降解脱色的作用；生产的Fe2+进一步氧化成Fe2+，他们的水合物具有较强的吸附-絮凝活性，特别是在加碱调PH后生成氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂，它们的吸附能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体，能大量吸附水中分散的微小颗粒，金属颗粒及有机大分子。其工作原理基于电化学、氧化-还原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对废水进行处理。该法具有使用范围广、处理效果好、成本低廉、操作维护方便，不需消耗电力资源等优点。该工艺用于高浓度难生物降解有机废水的处理可大幅度降低COD和色度，提高废水的可生化性，同时对氨氮的脱除具有良好的效果。
技术特点：
1. 反应速率快，一般工业废水只需几十分钟
2. 作用有机污染物范围广，如，含有偶氟、碳双键、硝基、卤代基结构的难除降解有机物质等都有很好的降解效果
3. 工艺流程简单、使用寿命长、投资费用少、操作维护方便、运行成本低、处理效果稳定。处理过程中只消耗少量的微电解填料。微电解填料只需定期添加无需更换，添加也无需进行活化直接投入即可
4. 废水经微电解处理后会在水中形成原生态的亚铁和铁离子，具有比普通混凝剂更好的混凝效果，无需再加铁盐等混凝剂，COD去除率高，并且不会对水产水二次污染
5. 具有良好的混凝效果，色度、COD去除率高，同量可在很大程度上提高废水的可生化性。
6. 该方法可以达到化学沉淀除磷的效果，还可以通过还原除重金属
7. 对已建成未达标的高浓度有机废水处理工程，用该技术作为工程废水的预处理，在降解COD的同时提高废水的可生化性，可确保废水处理后稳定达标排放。也可对生化后的废水进行微电解或微电解联合生物滤床的工艺进行深度处理。
8. 该技术各单元可作为单独处理方法使用，又可作为生物处理的前处理工艺，利用污泥的沉降和生物挂膜。
4.2.1 芬顿氧化
芬顿氧化技术是以芬顿试剂进行化学氧化的废水处理方法。Fenton试剂是由H2O2和Fe2+混合而成的一种氧化能力很强的氧化剂。其氧化机理主要是在酸性条件下(一般pH芬顿反应是以亚铁离子为催化剂的一系列自由基反应。主要反应大致如下： 
Fe2+ +H2O2==Fe3+ +OH-+HO• 　
Fe3+ +H2O2+OH-==Fe2+ +H2O+HO• 
Fe3+ +H2O2==Fe2+ +H+ +HO2 
HO2+H2O2==H2O+O2↑+HO• 
4.2.3 混凝沉淀
微粒凝结现象——凝聚和絮凝总称为混凝。絮凝是指由高分子物质吸附架桥作用而使微粒相互黏结的过程；脱稳的胶粒相互聚结，称为凝聚。混凝则包括凝聚与絮凝两种过程。把能起凝聚与絮凝作用的药剂统称为混凝剂。       混凝机理：　
（1）双电层压缩机理 
当向溶液中投入加电解质，使溶液中离子浓度增高，则扩散层的厚度将减小。当两个胶粒互相接近时，由于扩散层厚度减小，ζ电位降低，因此它们互相排斥的力就减小了，胶粒得以迅速凝聚。　
（2）吸附电中和作用机理 
吸附电中和作用指胶粒表面对带异号电荷的部分有强烈的吸附作用，由于这种吸附作用中和了它的部分电荷，减少了静电斥力，因而容易 与其他颗粒接近而互相吸附。　
（3）吸附架桥作用原理 
吸附架桥作用主要是指高分子物质与胶粒相互吸附，但胶粒与胶粒本身并不直接接触，而使胶粒凝聚为大的絮凝体。　
（4）沉淀物网捕机理 
当金属盐或金属氧化物和氢氧化物作混凝剂，投加量大得足以迅速形成金属氧化物或金属碳酸盐沉淀物时，水中的胶粒可被这些沉淀物在形成时所网捕。当沉淀物带正电荷时，沉淀速度可因溶液中存在阳离子而加快，此外，水中胶粒本身可作为这些金属氢氧化物沉淀物形成的核心，所以混凝剂*投加量与被除去物质的浓度成反比，即胶粒越多，金属混凝剂投加量越少。混凝是指在水中加入某些溶解盐类，使水中细小悬浮物或胶体微粒互相吸附结合而成较大颗粒，从水中沉淀下来的过程。
4.2.4 厌氧生化
厌氧生化采用厌氧生物滤池，。其基本特征就是在反应器内装填了为微生物提供附着生长的表面和悬浮生长的空间的载体。和好氧淹没式生物滤池(好氧接触氧化法)相似，在厌氧生物滤池填料的表面有以生物膜形态生长的微生物群体，构成了厌氧生物滤池厌氧微生物的主要部分，而被截留在填料之间的空隙中、悬浮生长的厌氧活性污泥中的微生物群体，是厌氧生物滤池厌氧微生物的次要部分。污水流过填料层时，其中有机物被厌氧微生物截留、吸附及代谢分解，**达到稳定化，同时产生沼气、形成新的生物膜。
厌氧生物滤池比表面积很大的填料上生物膜厚度约1～3mm，加上悬浮生长的微生物，池内生物固体量可达到20～30g/L。再加上生物膜停留时间长(平均可达100d左右)，因而可承受较高的容积负荷，CODcr容积负荷一般为2～16kgCODcr／(m3•d)，而且抗冲击负荷能力较强。厌氧微生物以固着生长的生物膜为主，不易流失，因此除了正常的进出水或适当回流部分出水外，不需要污泥回流和使用搅拌设备。
3.2.5  好氧生化
本系统好氧生化采用的是活性污泥法，它是由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排除系统所组成。污水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。曝气池是一个生物反应器，通过曝气设备充入空气，空气中的氧溶入污水使活性污泥混合液产生好氧代谢反应。曝气设备不仅传递氧气进入混合液，且使混合液得到足够的搅拌而呈悬浮状态。这样，污水中的有机物、氧气同微生物能充分接触和反应。随后混合液流入沉淀池，混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉下来和水分离。流出沉淀池的就是净化水。沉淀池中的污泥大部分回流，称为回流污泥。回流污泥的目的是使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度，也就是保持一定的微生物浓度。曝气池中的生化反应引起了微生物的增殖，增殖的微生物通常从沉淀池中排除，以维持活性污泥系统的稳定运行。这部分污泥叫剩余污泥。剩余污泥中含有大量的微生物，排放环境前应进行处理，防止污染环境。要使活性污泥法形成一个实用的处理方法，污泥除了有氧化和分解有机物的能力外，还要有良好的凝聚和沉淀性能，以使活性污泥能从混合液中分离出来，得到澄清的出水。活性污泥中的细菌是一个混合群体，常以菌胶团的形式存在，游离状态的较少。菌胶团是由细菌分泌的多糖类物质将细菌包覆成的粘性团块，使细菌具有抵御外界不利因素的性能。菌胶团是活性污泥絮凝体的主要组成部分。游离状态的细菌不易沉淀，而混合液中的原生动物可以捕食这些游离细菌，这样沉淀池的出水就会更清彻，因而原生动物有利于出水水质的提高。
第五章  电气与自动控制设计
电控部分包括从污水处理站内总电源控制箱起的所有与电控有关的内容，不包括从区内的配电房接至污水站总电源控制箱的部分。
本站负荷等级为二级，供电电源为380V、50Hz。
污水处理站配电系统采用三相五线制，单相配电为三线制。变配电间设置工作接地和保护接地，要求接地电阻不大于1欧，防雷接地电阻不大于10欧。




第六章  废水处理预期效果表
工艺段 进出水 COD PH 总盐 设计水量
酸析沉淀 进水 13000 1-2 2.5% 20
出水 8000 1-2 2.5% 20
去除率 38.5% / / /
铁碳微电解-芬顿氧化 进水 8000 1-2 2.5% 20
出水 4000 9-10 2.5% 20
去除率 50% / / /
厌氧生化 进水 4000 8 2.5% 20
出水 2000 7 2.5% 20
去除率 50% / / /
好氧生化 进水 2000 7 2.5% 20
出水 500 7 2.5% 20
去除率 75% / / /
深度氧化 进水 500 7 2.5% 20
出水 300 7 2.5% 20
去除率 40% / / /





第七章 设备设计参数
7.1 酸析沉淀塔
作用：收集废水，加酸析出沉淀物，静置沉淀。
池体尺寸：Ф3m*H4.5m
有效容积：20m3
水力停留时间：24h
材质：Q235（池内壁衬FRP防腐）
数量：2台（一用一备）
附件:
序号 工艺段 项目名称 规格或型号 单位 数量 生产厂家
1 酸析沉淀 PH仪 PH:0-14,4-20MA 套 2 上海玉畔
2 穿孔布气管 UPVC,PN1.0 平方 14 上海玉畔
3 硫酸加药泵 Q=1.2m3/h，H=12m，N=150W 台 2 上海加兴
4 PH仪 PH:0-14,4-20MA 套 2 上海玉畔
5 　 液位开关 浮球电缆开关，PP 套 2 上海凡宜
7.2  铁碳微电解塔
作用: 它是在不通电的情况下，利用填充在废水中的微电解材料自身产生的1.2V电位差对废水进行电解处理，以达到降解有机物的目的。
池体尺寸：Ф3m*H4.5m
有效容积：30m3
水力停留时间：36h
材质：玻璃钢
数量：1座
附件:
序号 工艺段 项目名称 规格或型号 单位 数量 生产厂家
1 铁碳微电解 铁碳进水泵 Q=4m3/h，H=12m，N=750W 台 2 上海加兴
2 流量计 0.6-6m3/h，有机玻璃 支 1 余姚银环
3 铁碳填料 铸铁块,30mm 批 1 业主采购
4 支撑座 碳钢衬玻璃钢 套 1 业主采购
5 穿孔布气管 UPVC,PN1.0 平方 7 上海玉畔
6 布水板 孔径11，厚38，玻璃钢 平方 7 上海玉畔
7.3 芬顿氧化池
作用：在酸性条件下(一般pH池体尺寸：2m*2m*4.5m
有效容积：17m3
水力停留时间：20h
材质：Q235（池内壁衬FRP防腐）
数量：1座
附件:

序号 工艺段 项目名称 规格或型号 单位 数量 生产厂家
1 芬顿氧化 PH仪 PH:0-14,4-20MA 套 1 上海玉畔
2 ORP仪 ORP:-1999MV-1999MV 套 1 上海玉畔
3 穿孔布气管 UPVC,PN1.0 平方 7 上海玉畔
4 H2O2加药泵 Q=1.2m3/h，H=12m,N=150W 台 1 上海加兴
7.4  混凝沉淀1
作用：由于经过铁碳微电解及芬顿氧化后，废水中溶解了大量铁离子及硫酸根，为了避免这些物质进入后端系统对其产生影响，通过混凝沉淀将其沉淀下来。
附件:
序号 工艺段 项目名称 规格或型号 单位 数量 生产厂家
1 混凝沉淀1 PH仪 PH:0-14,4-20MA 套 2 上海玉畔
2 石灰加药泵 Q=1.2m3/h,H=12m,N=150W 台 1 上海加兴
3 PAM加药泵 Q=1.2m3/h,H=12m,N=150W 台 1 上海加兴
4 硫酸加药泵 Q=1.2m3/h,H=12m,N=150W 台 1 上海加兴
7.5  厌氧生化池
作用：通过厌氧菌将废水中大分子有机物分解成小分子有机物及甲烷气体，以低能耗的方式先降低一部分COD,并提高废水的好氧可生化性。
尺寸：7.5m*6m*4.5m
有效容积：193m3
水力停留时间：213.6h
材质：Q235（池内壁衬FRP防腐）
数量：1座
附件:
序号 工艺段 项目名称 规格或型号 单位 数量 生产厂家
1 厌氧生化 阻火器 GZW-100，PN1.6，铸铁 台 1 正丰集团
2 温控系统 0-100度，ST5000 套 1 上通仪表
3 厌氧填料 L3.0M*2.5M,株距100，PP 帘 18 业主采购
4 潜水搅拌机 MA1.5/8-400-740，SUS304 台 2 业主采购
7.6  好氧生化池
作用：通过好氧菌作用将废水中的有机物转化成二氧化碳，水等
尺寸：10m*3m*4m
有效容积：114m3
水力停留时间：136h
材质：钢砼
数量：1座
附件:
序号 工艺段 项目名称 规格或型号 单位 数量 生产厂家
1 接触氧化 好氧填料 L3.5M*2.5M,株距100 帘 92 业主采购
2 罗茨鼓风机 WSR65，N=5.5KW 台 2 诸城战尔
3 曝气系统 含215微气盘,曝气管道 平方 70 上海玉畔
4 污泥回流泵 Q=10m3/h H=10m,0.75KW 台 2 上海文都

7.7  混凝沉淀2
作用：由于生化系统出水携带部分活性污泥及生物菌残体，通过混凝沉淀后，可去除这部分悬浮物所贡献的COD。
附件:
序号 工艺段 项目名称 规格或型号 单位 数量 生产厂家
1 混凝沉淀2 PH仪 PH:0-14,4-20MA 套 2 上海玉畔
2 PAC加药泵 Q=1.2m3/h，H=12m,N=150W 台 1 上海加兴
3 PAM加药泵 Q=1.2m3/h，H=12m,N=150W 台 1 上海加兴
7.8  深度氧化池
作用：通过末端加入氧化剂，进一步氧化掉生化系统未去除的COD，使出水稳定达标。
附件:
序号 工艺段 项目名称 规格或型号 单位 数量 生产厂家
1 深度氧化 次钠加药泵 Q=1.2m3/h，H=12m,N=150W 台 1 上海
第八章 构筑物规格表
序号 构筑物 规格尺寸 材质
1 酸析沉淀塔1 Ф3m*H4.5H 碳钢（内衬FRP）
2 酸析沉淀塔2 Ф3m*H4.5H 碳钢（内衬FRP）
3 铁碳微电解塔 Ф3m*H4.5H 玻璃钢
4 芬顿氧化池 L2m*W2m*H4.5m 碳钢（内衬FRP）
5 PH调节池1 L1m*W1m*H1.5m 碳钢（内衬FRP）
6 混凝池 L1m*W1m*H1.5m 碳钢（内衬FRP）
7 初沉池 L2m*W2m*H4.5m 碳钢（内衬FRP）
8 中和池 L1m*W1m*H1.5m 碳钢（内衬FRP）
9 生化配水池 L1m*W1m*H1.5m 碳钢（内衬FRP）
10 水解酸化池 L3m*W1.5m*H4.5m 碳钢（内衬FRP）
11 厌氧池 L7.5m*W6m*H4.5m 碳钢（内衬FRP）
12 好氧池1 L8m*W3.75m*H4m 碳钢（内衬FRP）
13 好氧池2 L10.5m*W3.75m*H4m 碳钢（内衬FRP）
14 好氧沉淀池 L2.5m*W2.5m*H4m 碳钢（内衬FRP）
15 PH调节池2 L1.25m*W1.25m*H1.5m 碳钢（内衬FRP）
16 混凝池2 L1.25m*W1.25m*H1.5m 碳钢（内衬FRP）
17 絮凝池 L1.25m*W1.25m*H1.5m 碳钢（内衬FRP）
18 终沉池 L2.5m*W2.5m*H4m 碳钢（内衬FRP）
19 深度氧化池 L1.25m*W1.25m*H1.5m 碳钢（内衬FRP）
20 排放池 L3.75m*W2.5m*H4m 碳钢（内衬FRP）
第九章  运行成本
9.1 电费
以下为本系统主要负载用电表：
电器       项目 功率（KW） 数量(台) 每小时用电(kw.h)
污水提升泵 0.75 1 0.75
鼓风机 5.5 1 5.5
潜水搅拌机 1.5 2 3
污泥回流泵 1.5 2 3
加药泵 0.15 9 1.35
总计 13.6

以上总耗电为13.6度，电费0.3元(夜间)，则吨水电费13.6*0.3/3=1.36(元)
9.2 药剂费
序号 药剂名称 添加量 药剂单价 每吨水药剂费(元)
1 氢氧化钙 0.5g/m3废水 0.8元/kg 0.4
2 PAC 0.1g/m3废水 2元/kg 0.2
3 PAM 0.01g/m3废水 12元/kg 0.12
4 硫酸 0.4kg/m3废水 0.5元/kg 0.2
5 双氧水 3Kg/m3废水 1.5元/kg 4.5
6 总计 5.42

9.3 总运行费用
总运行费用为=电费+药剂费=1.36+5.42=6.78（元/吨水）
 
第十章  工程报价
序号 工艺段 项目名称 规格或型号 单位 数量 生产厂家
一、设备部分
1 酸析沉淀 PH仪 PH:0-14,4-20MA 套 2 上海玉畔
2 穿孔布气管 UPVC,PN1.0 平方 14 上海玉畔
3 硫酸加药泵 Q=1.2m3/h，H=12m，N=150W,PP 台 2 上海加兴
4 PH仪 PH:0-14,4-20MA 套 2 上海玉畔
5 　 液位开关 浮球电缆开关，PP 套 2 上海凡宜
6 铁碳微电解 铁碳进水泵 Q=4m3/h，H=12m，N=750W,PP 台 2 上海加兴
7 流量计 0.6-6m3/h，有机玻璃 支 1 余姚银环
8 铁碳填料 铸铁块,30mm 批 1 业主采购
9 支撑座 碳钢衬玻璃钢，玻璃钢厚度3mm 套 1 业主采购
10 穿孔布气管 UPVC,PN1.0 平方 7 上海玉畔
11 布水板 孔径11，厚度38，玻璃钢 平方 7 上海玉畔
12 芬顿氧化 PH仪 PH:0-14,4-20MA 套 1 上海玉畔
13 ORP仪 ORP:-1999MV-1999MV,4-20MA 套 1 上海玉畔
14 穿孔布气管 UPVC,PN1.0 平方 7 上海玉畔
15 双氧水加药泵 Q=1.2m3/h，H=12m，N=150W,PP 台 1 上海加兴
16 混凝沉淀1 PH仪 PH:0-14,4-20MA 套 2 上海玉畔
17 石灰加药泵 Q=1.2m3/h，H=12m，N=150W,PP 台 1 上海加兴
18 PAM加药泵 Q=1.2m3/h，H=12m，N=150W,PP 台 1 上海加兴
19 硫酸加药泵 Q=1.2m3/h，H=12m，N=150W,PP 台 1 上海加兴
20 厌氧生化 阻火器 GZW-100，PN1.6，铸铁 台 1 正丰阀门
21 温控系统 0-100度，ST5000 套 1 上通仪表
22 厌氧填料 L3.0M*2.5M,株距100，PP，河北益生 帘 18 业主采购
23 潜水搅拌机 MA1.5/8-400-740，SUS304，上海川源 台 2 业主采购
24 生物接触氧化 好氧填料 L3.5M*2.5M,株距100，PP，河北益生 帘 92 业主采购
25 罗茨鼓风机 WSR65，N=5.5KW 台 2 诸城战尔
26 微孔曝气系统 含215微气盘,曝气管道，材质UPVC 平方 70 上海玉畔
27 污泥回流泵 Q=10m3/h H=10m，N=0.75KW 台 2 上海文都
28 混凝沉淀2 PH仪 PH:0-14,4-20MA 套 2 上海玉畔
29 PAC加药泵 Q=1.2m3/h，H=12m，N=150W，PP 台 1 上海加兴
30 PAM加药泵 Q=1.2m3/h，H=12m，N=150W，PP 台 1 上海加兴
31 深度氧化 次氯酸钠加药泵 Q=1.2m3/h，H=12m，N=150W，PP 台 1 上海加兴
32 污泥处理 气动隔膜泵 DN50，铝合金 台 2 上海边锋
33 板框压滤机 20平方，液压压紧 台 1 昆工机械
34 滤液提升泵 Qmax=2.5m3/h，Hmax=8m，N=250W,SUS304 台 1 温岭格伦
35 溶药罐 硫酸储罐 1000L，PE，化工级 台 2 太仓大自然
36 双氧水储罐 1000L，PE，化工级 台 2 太仓大自然
37 石灰溶药罐 1000L，PE，化工级 台 2 太仓大自然
38 PAC溶药罐 1000L，PE，化工级 台 2 太仓大自然
39 PAM溶药罐 1000L，PE，化工级 台 2 太仓大自然
40 次氯酸钠储罐 1000L，PE，化工级 台 2 太仓大自然
41 缺水保护装置 电极式，PP 套 15 上海凡宜
42 系统工程 管道系统 DN25，DN40，DN50，UPVC 项 1 黄山琦源
43 电气控制 含电控箱，电气元件，电缆等 项 1 上海玉畔