廢水處理裝置設計方案

1、合肥四方磷復肥有限責任公司廢水處理裝置設計方案安徽省正大環(huán)境工程公司二00三年十月合肥四方磷復肥有限責任公司廢水處理裝置設計方案副總經理：汪大慶設計部：沈建軍市場 部：鳳煒工程部：金友苗技術開發(fā)部：陳 延項目負責人：王松 林編制人員：工藝：王松林土建：程習紅電 氣：牛毅儀表：陸昊設備：汪峰概算：李紅兵1 概況2 設計指導思想3 水質、水量及排放標準3.1 廢水來源3.2 設計進水水質、水量3.3 排放標準4 廢水處理工藝4.1 處理工藝選擇4.2 廢水處理工藝流程及主要工藝設計參數(shù)4.3 主要吃力構筑物設計及設備選型4.4 配管設計4.5 常用藥劑設計4.6 污泥處置4.7 廢水處理平面布置5

2、 土建工程5.1 工程地質概況5.2 耐火等級、地震烈度5.3 主要建筑物、構筑物5.4 建筑材料5.5 工程施工6 電氣及儀表6.1 電氣6.2 儀表及自控7 人員編制及項目建設進度計劃8 投資估算8.1 投資估算編制說明8.2 工程總投資估算9 處理成本及主要經技術指標9.1 處理成本分析59.2 主要技術、經濟指標附圖合肥四方磷復肥有限責任公司廢水處理裝置平面布置圖1 概況合肥四方磷復肥有限責任公司位于合肥市橋頭集鎮(zhèn)。經過三十年的發(fā)展，公司現(xiàn)已形成10 萬噸高中低濃度復合肥、 8 萬噸磷氨、 15 萬噸普通過磷酸鈣、 3萬噸顆粒磷肥、 6 萬噸硫酸、 1000 噸氟硅酸鈉裝置的生產能力，

3、 2001 年實現(xiàn)收入 1.02 億元。因其在硫酸、磷氨、磷肥及復合肥的生產工程中均有一定的廢水排出， 盡管部分車間配套有廢水處理設施， 但由于出水未達到排放要求， 直接排放仍會對周圍環(huán)境造成一定污染。 為保護環(huán)境， 消除污染， 該公司決定對各車間進行清潔生產改造、 完善廢水處理設施和對廢水收集管 （溝） 系統(tǒng)進行改造的同時， 對總排廢水進行綜合治理以實現(xiàn)達標排放。 受其委托， 安徽省正大環(huán)境工程公司對其總排廢水的處理進行方案設計。安徽省正大環(huán)境工程公司系集咨詢設計、設備制造、安裝調試、售后服務為一體的環(huán)保高新技術企業(yè)。 公司擁有國家發(fā)展計劃委員會頒發(fā)的乙級環(huán)境工程咨詢證書、 國家環(huán)保局頒發(fā)的

4、乙級環(huán)境工程專項設計資質證書及環(huán)境保護設施運營資質證書， 并擁有安徽省環(huán)境工程施工證書， 其業(yè)務領域涉及環(huán)境工程、 采暖及中央空調工程、給排水工程等，近幾年先后完成各種規(guī)模工程逾百項。2 設計指導思想根據(jù)廢水特點選擇合理的工藝路線， 做到技術可靠， 結構簡單， 操作方便，易于維護。在保證處理效果的前提下，盡量減少占地面積，降低基建投資及日常運行費用。廢水處理配套設備選用節(jié)能優(yōu)質產品，確保工程質量及投資效益。3 廢水的水質、水量及排放標準3.1 廢水來源根據(jù)合肥四方磷復肥有限責任公司提供的資料，該公司廢水來源如下：（ 1）硫酸生產工段排水量為150m3/d ，排水水質為：ph:6.5 ， f:4

5、.0mg/l ，cod:100mg/l,ss： 130mg/l。（ 2）磷氨生產工段外排水主要是鍋爐冷卻水及滲漏水等，排水量為200m3/d ，排水水質為：ph:5.0 ， p:400.0mg/l ， f:100.0mg/l ， cod:120mg/l,ss：150mg/l。（ 3）磷肥工段外排水主要是冷卻水及滲漏水等，排水量為20m3/d ，排水水質為： ph:5.0 ， p:200.0mg/l ， f:150.0mg/l ， cod:110mg/l,ss： 150mg/l。（ 4）復合肥工段外排水主要是冷卻水、少量生活污水及滲漏水等，排水量為430m3/d,車間排水水質為：ph:7.5,p

6、、f、cod ss基本達標。3.2 設計進水水質、水量根據(jù)上述資料， 該公司總排廢水量約為800m3/d ， 排水水質實測數(shù)據(jù)為：ph：5.1 7.0, p: 166.0mg/l, f:70.0mg/l , cod:115mg/l,ss 150mg/l。經統(tǒng)計，廠區(qū)附近居民區(qū)的生活污水排放量為800m3/d ，考慮到公司的經濟承受能力及生活區(qū)改造等原因， 該部分污水處理擬在二期工程時進行考慮， 但本次工程設計時應預留場地。 由此， 確定合肥四方磷復肥有限責任公司總排廢水處理工程的設計水量為800m3/d 。設計進水水質為：ph 5.0 7.0p： 180.0mg/lf:70.0mg/lcod:

7、115mg/lss： 150mg/l5.2 排放標準外排廢水執(zhí)行磷肥工業(yè)水污染物排放標準gb15580-95的一級標準。即：ph:6.0 9.0磷酸鹽（以 p 計）： 180.0mg/l氟化物（以f 計） :70.0mg/lcod:100mg/lss： 80mg/l4 廢水處理工藝4.1 處理工藝選擇4.1.1 主要污染物的去除方法4.1.1.1 去除磷化合物a 投加石灰磷化廢水中的含磷化合物主要是磷酸鹽， 去除磷酸鹽最經濟有效的方法是向廢水中投加石灰，石灰與磷酸根反應生成羥基磷石灰。當ph值在10.5左右時,絕大部分磷酸鹽均生成羥基磷石灰沉淀下來。該反應的方程式如下：5ca2+4of+3hp

8、o-ca （oh （ po） 3 j +3hob 投加鐵鹽鐵鹽與磷酸鹽反應生成磷酸鐵產生沉淀，常用的鐵鹽有fecl3 ，其與磷酸鹽反應的方程式如下：feck+po3 -fepo+3cl-c 投加聚丙烯酰胺（pam）投加pam勺目的是增大增強羥基磷石灰和磷酸鐵的絮狀物，便于在斜管沉淀池中進行固液分離，提高去除效率。4.1.1.2 去除氟化物當廢水中含有氟離子時，投加石灰，調ph值至10-12,可生成cae沉淀，氟濃度即可降至10-20mg/l 。若水中還有其它金屬離子，由于吸附沉淀作用，可使氟濃度降至8mg/l。如果投加石灰的同時，水中有磷酸鹽，則與氟形成難溶的磷灰石沉淀，可使氟濃度降至2mg/

9、l.4.1.1.3 去除溶解性有機物廢水中非溶解性有機物和少量溶解性有機物在除磷的同時也得到了去除。 殘留的溶解性有機物， 可通過生物碳罐去除。 溶解性有機物經過生物碳罐中顆?；钚蕴急砻娓街纳锬さ奈郊吧幚砗?，出水得以凈化。4.1.1.4 調整出水的ph值廢水除磷、除氟時ph值會上升至10.5以上，為達到排放標準，需進行 ph 調整，通過加入酸性中和劑將出水ph值控制在6-9之間。4.1.2 處理工藝確定根據(jù)上述分析， 結合現(xiàn)有同行業(yè)廢水處理現(xiàn)狀， 本磷化廢水處理工藝仍采用國內外普遍推廣且行之有效的化學劑處理法，其廢水處理工藝流程為混凝沉淀-ph 調整 - 過濾 - 生物碳處理。沉淀污

10、泥經濃縮后進行壓濾脫水，干泥隨煤渣外運4.2 廢水處理工藝流程及主要工藝設計參數(shù)4.2.1工藝流程斜沉淀自 動 反 沖 洗 濾 器中 間 水 箱器f污泥外運p h 調 整 槽圖1總排廢水處理工藝流程框圖流程說明：來自管（溝）的生產廢水流經格柵去除大顆粒雜物后入予沉池沉 砂后入調節(jié)池，廢水在調節(jié)池中經均質后，用泵提升進入化學反應槽中。加堿、 fecl3及pam昆合反應后，在斜管沉淀器中實現(xiàn)固液分離，出水在 ph調整槽中 經中和調節(jié)后進入中間水箱，泵提升經壓力濾器、生物碳罐進一步處理后到清水 池，達標外排（或根據(jù)廠方要求回用）。斜管沉淀器中污泥定期排至污泥濃縮槽， 濃縮后的污泥用污泥泵送至箱式壓濾

11、機脫水，干泥隨煤渣外運，濾液回流至調節(jié) 池。4.2.2主要工藝設計參數(shù)q=800md=33.3m3/h旋 " 丁 調化學斜 管ph中j生過a.清總排廢水轉格一沉一節(jié)_格4反.4:出沉f調 、間水 ”、物濾一圣碳一水一 達標排放的 池 池應降整器井池柵槽器槽箱罐hrt(h):2.08.01/41/6 1.0hrt (h):2.08.01/41/61.02.0v有效（m3）:66.6266.7 8.35.533.366.6面積負荷q (m3/m2 - h)1.25濾速v (m/h)10.03.0出水ph10.59.09.0 9.0 8.58.5p去除率（%）90出水 p (mg/l)18

12、018v50f去除率（%）90出水 f (mg/l)707.0 v 504.3 主要處理構筑物及設備選型4.3.1 調節(jié)池功能：調節(jié)水質、水量類型：鋼筋混凝土結構池數(shù)：1座尺寸：6500x 12000x 4200 （h） mm 327.6m34.3.2 固液分離機選用hf-500型旋轉固液分離機，柵隙5mm安裝高度1.5m,功率0.55kw4.3.3 予沉池功能：沉砂類型：鋼筋混凝土結構池數(shù)：1座尺 寸：6500x 3200x 4200 （ h） mm 87.36m374.3.4 廢水提升泵型號：80wgf數(shù)量：2 臺（ 1 用 1 備）流量：q=20.0-53.0m3/h揚程：h=10.2-

13、11.6m功率：n=3.0kw附屬設備：真空引水罐4.3.5 化學反應槽+斜管沉淀器a. 化學反應槽功能：化學反應數(shù)量：1 組（ 4 格）尺 寸：1000x 8000x 1500 （h） mm 12.0m3材 質：q235a （防腐）備 注：第一、二格為化學反應槽，第三格為絮凝反應器。均為置n=0.75kwwg拌器各1臺。b. 斜管沉淀器功能：固液分離數(shù)量：2 臺單臺尺寸：3600x 4400x 3800 （ h） mm參數(shù)：表面負荷q=1.25 m3/m2h材質： q235a（防腐），內置小35玻璃鋼蜂窩斜管型 號： ahj-i數(shù) 量：4套，分別投加fecl3、hcl pam及ca(oh備

14、注：加藥裝置新建加藥平臺，一層為溶解層，二層為投加層。fecl3、pam&配溶藥裝置1套，ca(oh)2配 溶藥裝置2套，置于溶藥層，fech、hcl pams ca(oh)各配藥劑貯槽1套，置于投加層。fecb、pams ca(oh»溶藥箱 和 ca(oh»藥劑貯槽共配n=0.55kw寬拌器5套。fech、pam& ca(oh溶液提升 采用氟塑料磁力泵提升至藥劑貯槽。fecl、pam& ca(oh)均采用手工投加。hcl 因揮發(fā)性大， 對設備的腐蝕性強， 本次設計 hcl 貯槽采用玻璃鋼密閉式結構， 防 止揮發(fā)，投加采用計量泵投加。4.3.7 ph

15、 調整槽功能：調整 ph數(shù)量：1 臺( 2 格)單臺尺寸：1500x 3000x 2200 (h) mm 9.9m3參 數(shù)： hrt=10min材 質： q235a備注：內置n=0.75kw攪拌機2臺。4.3.8 中間水箱 功 能：貯水 數(shù) 量： 1 臺 單臺尺寸：6500x 3000x 2200 (h) mm 42.9m3 材 質： q235a4.3.9 二次提升泵9型號：ih65-100(i)數(shù)量：2 臺3流量：q=35m/h揚程：h=13.8m功率：n=3.0kw4.3.10 自動反沖洗過濾器數(shù)量：2 臺單臺尺寸：小1600x3900 (h) mm參 數(shù)：設計濾速v=10m/h反沖洗強度

16、16l/m2濾料：無煙煤、石英砂組成的雙層濾料材質：q235a (防腐)4.3.11 生物碳罐數(shù)量：4 臺單臺尺寸：(|)2000x5000 (h) mm參數(shù)：設計濾速v=3m/h濾料：顆粒活性炭材質：q235a (防腐)4.3.12 清水池類型：鋼筋混凝土結構池數(shù)：1 座3尺寸：300 x 6500x 4200(h)mm 81.9m4.3.13 污泥泵11型 號： g40-1數(shù)量：2 臺流量：q=7.9m3/h揚程：p=0.3mpa功率：n=1.5kw4.3.14 污泥濃縮罐數(shù)量：2 臺單臺尺寸：()2000x4500 (h) mm材質：q235a4.3.15 螺桿泵型號：1-1b2 單螺桿

17、濃漿泵數(shù)量：2 臺3流量：q=5.4m/h揚程：h=80.0m功率：n=3.0kw4.3.16 箱式壓濾機型號：xag30/800數(shù)量：1 臺單臺尺寸：4185x1320x 1205 (h) mm 42.9m3參 數(shù)：過濾面積：30m3最大過濾壓力： 0.7mpa濾室總容積：0.106m3每次操作周期： 2hr脫水后污泥含水率： 7075%1.4 配管設計車間至污水處理站的廢水收集管（溝）因建設時間較長，部分已經損壞。本次工程擬將廢水收集系統(tǒng)進行清淤改造， 同時對生產廢水進行截流， 和生活污水分開。 污水處理站界區(qū)內的配管采用無縫鋼管， 防腐后針對輸送介質的不同涂以相應的顏色以示區(qū)別。1.5

18、常用藥劑消耗本工程工藝的主體采用的是石灰除磷、除氟，主要藥劑消耗有fecl3 、hcl、pamr ca （oh 2由cao容于水配制，經計算，cao pam fecb藥耗分別 為 220kg/d 、 2.4kg/d 、 80kg/d 。1.6 污泥處置本工程物化污泥主要是石灰除磷、 除氟工段產生的羥基磷灰石、 磷酸鐵、caf2等，經估算，每天產生的污泥量約350kgds/d污泥處置采用廂式壓濾機脫水。1.7 廢水處理平面布置廢水處理平面布置詳見平面布置圖。5 土建工程5.1 工程地質狀況本工程方案設計時參照新建廠房地質報告， 若開挖后， 發(fā)現(xiàn)與實際情況不符，再作適當調整。5.2 耐火等級、地震

19、烈度本廢水處理工程耐火等級為二類，抗震列度七度。5.3 蛀牙建筑物、構筑物5.3.1 調節(jié)池為全地下式鋼筋碎結構，一座，尺寸為：6.5x12.0x4.2 (h) m3;5.3.2 予沉池為全地下式鋼筋碎結構，一座，尺寸為：6.5x3.2x4.2 ( h) m3;5.3.3 清水池為全地下式鋼筋碎結構，一座，尺寸為：3.0x6.5x4.2 ( h) m3;5.3.4 廢水處理間為全地上式鋼架結構，一座，平面尺寸為：36.0 x 12.0m,層高為 4.8m。5.4 建筑材料5.4.1 混凝土：構筑物部分均采用 c25碎，墊層采用c10碎，其余碎均為c2d5.4.2 鋼材：鋼筋選用i、ii級鋼，預

20、埋件部分用a3鋼。5.5 工程施工5.5.1 本工程所有鋼筋混凝土構筑物和附屬建筑的梁板柱均采用現(xiàn)澆。5.5.2 構筑物地下部分的施工辦法為大開挖施工，設基坑表面排水。6 電氣及儀表6.1 電氣6.1.1 供電電源及運行方式本工程供電按三級負荷設計，單回路供電，電源電壓為 380/220v,總電纜采用架空或埋地方式從廠總變配電室引入廢水處理站配電室。6.1.2 用電負荷分布本工程電氣設備總裝機容量為 34.30kw常用運彳t容量為16.29kw,其中固液分離機0.55kw1臺廢水提升泵3.0kw2臺(一用一備)攪拌機(反應槽)0.75kw3臺攪拌器0.55kw5臺氟塑料磁力泵o.55kw3臺計

21、量泵o.55kw2臺（一用一備）攪拌機 （ 調整槽 ）o.75kw2臺二次提升泵3.0kw2臺（一用一備）污泥泵1.5kw2臺螺桿泵3.0kw2臺箱式壓濾機1.5kw1臺照明2.0kw6.1.3 計量方式與保護方式a 本工程電能計量在總進線處采用有功電能計量。動力和照明均為生產用電，不設置照明計量。b 低壓配電母線采用空氣斷路器作短路保護，饋線采用空氣斷路器和熱繼電器作短路和過載保護。6.1.4 供配電設備選型動力配電箱xf 11008（改） 。6.1.5 電力輸送方式配電為 380/220v 三相囚線，電力輸送全部采用電纜直接埋地。由配電室送至用電、配電設備。6.1.6 電氣設備的控制方式及

22、裝置水平整個廢水處理裝置均設置自動和手動相結合的控制方式。 電機全部采用全壓起動。6.1.7 接地保護所有不帶電用電設備的金屬外殼均采用接零保護并做重復接地，所有埋地電纜金屬外皮及金屬管網均與接地極焊接連接。6.2 儀表及自控6.2.1 概述設計范圍現(xiàn)場檢測儀表的布置：信號控制電纜的敷設：提升泵設置液位控制系統(tǒng)。(2)設計原則本工程儀表選用立足于國內，選用經濟、安全、可靠產品?，F(xiàn)場電纜的敷設采用直接埋地的方式。6.2.2 裝備水平及控制方式(1)調節(jié)池、反應池、ph®整槽分別設ph計各1臺，共4臺。 提升泵及 二次提升泵出水設電磁流量計各1臺。泵出口設壓力顯示。6.2.3 控制柜各檢

23、測與控制項目的儀表盤與電氣專業(yè)共用電控柜箱。6.2.4 儀表供電儀表電源為：220v, 50hz；由配電柜引來。7人員編制及項目建設進度計劃本廢水處理工程新增生產操作、化驗及運行管理人員6人。采用4班3運轉。本工程建設進度計劃周期約為120天，其中：設計25天土建施工50設備安裝 30天調試15天8. 投資估算9. 1 投資估算編制說明10. 1.1 工程規(guī)模及總投資額本工程建設日處理廢水量為800m3曠的廢水處理裝置，工程總投資額為人民幣11. .79 萬元 。投資范圍包括: 廢水處理裝置界區(qū)范圍內的各項土建工程費用 : 設備、 電氣、儀表的采購、制作與安裝 : 各種管道( 線 ) 安裝工程

24、費用及其它相配的費用。12. 1.2 編制依據(jù)和計算原則(1) 給水排水工程概予算與經濟評價手冊，國家城市給排水工程技術研究中心， 1993. 12 。(2) 土建工程各建( 構) 筑物均按天然地基考慮，沒有計算地基特殊處理費。根據(jù)我公司類似工程造價概算指標估算。(3) 設備及安裝工程主要通用設備均按現(xiàn)行出廠價或詢價計算，采保費按3刈取。非標設備、配管、安裝費按我公司類似工程造價概算指標估算。(4) 其它費用 : 本項目為新建工程，故需將建設期內發(fā)生的各項費 用均計算在內。8.2 工程總投資估算祥見工程總投資估算表。9 運行費用與主要技術經濟指標13. 1 運行費用分析a 電耗 （ 電費按 0

25、.401 元/ 度電計 ）e1=0.489*0.401=0.196 元/m3（廢水）b 人工費 （ 人工工資按每月 680 元、福利 95 元計 ）e2=6*775/30*800=o.194 元/m3 （廢水）c 維修費 （ 維修費率取1%）e3=89.70* 104 *1%/330*800=0.034m3 廢水 ）d 藥劑費估算藥劑費用e4=0.20 元/m3（廢水）運行費用:e=e1+e2+e3+e4=0.196+0.194+0.034+0.20=0.624 元/m3 （廢水）9.2 主要技術、經濟指標主要技術、經濟指標詳見下表。23主要技術、經濟指標表序w'f、項目名稱計算單位設

26、計指標備注1建設規(guī)模水量m3/d8002工程總投資力兀192.793年工作日日3304士旦te貝人65運行費用元/m3 （廢水）0.6246總裝機容量kw34.37常用容量kw16.298電力消耗kwh/m30.489設備明細及概算表no設備名稱設備規(guī)格、型號數(shù)量（臺）設備單價（萬 元）設備總價 （萬元）備注1固液分離機hf-50013.53.52提升泵80wfg21.32.6含引水罐3化學反應槽1.0 x 8.0 x 1.5133含攪拌機4斜管沉淀器3.6 x4.4 x3.828.517含填料5加藥裝置ahj-i42.5106ph調整槽1.5 x 3.0 x2.212.42.4含攪拌機7中間水箱3.0 x 6.5 x2.213.53.58二次