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1、XX天然香料有限公司污水处理工程设计方案设计单位：XX环保技术有限公司日期：二O一三年七月十五日目 录一、工程概况2二、设计依据3三、设计目标5四、工艺技术方案5五、主要工艺流程及说明8六、主要处理构筑物及设计参数9七、平面布置与高程布置12八、结构设计13九、电气、自控设计14 十、工程投资概算16十一、工程运行费用预估19十二、效益分析20 第一章 工程概况XX天然香料有限公司是一家集研发、制造和进出口为一体的专业化、国际化的民营股份制企业。公司现研发、制造的主要产品由天然香料、合成香料、生物医药中间体、精细化学品四大类组成。其中，公司下属的香料厂已成为国内首家规模较大研发、制造天然木馏油
2、、木杂酚油系列产品的专业化厂家，公司在生产过程中产生了废水，本工程的废水有以下的特点：废水中含有大量的酚类物质，溶于水的废水COD浓度很高，可生化性差，若不加以防治，势必造成周围受纳水体污染，制约企业发展，因此，为保护和改善区域水环境，防止污染，XX环保技术有限公司拟就其污水进行综合整治，达标排放。第二章 设计依据（1）GB219072008制药工业水污染物排放标准 生物工程类；（2）GBJ3-88砌体结构设计规范；（3）GBJ13-89室外给水设计规范；（4）GBJ14-87室外排水设计规范；（5）GBJ15-88建筑给水排水设计规范；（6）GBJ69-84给水排水工程结构设计规范；（7）当
3、地政府有关污染防治管理的相关规范和规定；（8）方案设计参数根据业主提供的基础数据及经验确定，具体污水浓度根据业主提供样品获得的检测数据。（9）认真执行国家经济建设方针、政策和国家现行执行的技术标准、规范，遵守国家法律法规。（10）贯彻建设单位和上级有关部门对工程的批示、意见和要求。（11）根据我国国情，制定合理可靠的工艺路线，力求投资省、操作管理简便、日常费用低廉；同时做到卫生安全、无扰民危害及有效控制二次污染。（12）结合公司发展规划，因地制宜，优化设计，合理布局，力求与周边环境协调，为企业的发展，处理能力的增加奠定良好的工程基础。第三章 设计目标（1）日处理水量：20m3/d，日运行时间2
4、0h，即污水处理能力为1m3/ h。（2）原水水质指标：控制项目CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)苯酚(mg/L)废水水质33300100001506200（3）出水排放指标符合污水综合排放标准GB8978-1996一级达标：控制项目CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)标准值100307015（4）处理后污水用途：处理达标后污水排入附近溪流。第四章 工艺技术方案1. 污水水质水量特点分析废水的主要来源是甲基母液废水、升华洗锅水、半成品离心废水、浓缩废水（中性油）4项废水及清洗地板、包装桶等废水的混合物，处理量为20吨/天。2.
5、 设计思路2.1、物化预处理工艺的选择废水中含有较高浓度的酚，必须通过预处理萃取回收处理装置，然后进入氧化、混凝后进入铁碳床，提高废水的可生化性后进入生化系统处理。2.2、废水生化处理工艺的选择废水中溶解性有机污染物应通过生化处理工艺来降解。目前采用的生化处理工艺是以厌氧好氧的处理工艺体系为主体，该方法处理工艺成熟，对污水中有机污染物去除率高。（1） 厌氧处理工艺在众多的厌氧反应器中，本方案选用上流式厌氧污泥床反应器（UASB）。上流式厌氧污泥床反应器是一种处理污水的厌氧生物方法，又叫升流式厌氧污泥床，英文缩写UASB（Up-flow Anaerobic Sludge Bed/Blanket）
6、。由荷兰Lettinga教授于1977年发明。反应器上部有设有三相分离器，用以分离消化气、消化液和污泥颗粒。消化气自反应器顶部导出；污泥颗粒自动滑落沉降至反应器底部的污泥床；消化液从澄清区出水。运行良好的UASB有很高的有机污染物去除率，不需要搅拌，能适应较大幅度的负荷冲击、温度和pH变化。所以对工程而言，是最适合最经济的。由于本工程废水大多是链长的烯烃，所以采用改良型UASB。第一个UASB起到水解兼保温的作用，将长链大分子有机物分解成小分子有机物；第二个UASB起到产氢产甲烷作用，将小分子有机物转化成沼能，大大降低CODcr的浓度。（2） 好氧处理工艺在经过厌氧后，大部分长链有机物被分解，
7、很多有机质被转化成甲烷，COD大大降低，生化性得到很大的提高。为了进一步降解水中的有机物，保证稳定出水及方便运行管理，本工程选用生物接触氧化池进行好氧段生物处理。生物接触氧化池的特点（1）容积负荷高，耐冲击负荷能力强； （2）具有膜法的优点，剩余污泥量少； （3）具有活性污泥法的优点，辅以机械设备供氧，生物活性高，泥龄短； （4）能分解其它生物处理难分解的物质； （5）容易管理，消除污泥上浮和膨胀等弊端。好氧后沉淀池产生的部分污泥回流到UASB厌氧池中消化，转化成沼能。这样不仅解决了污泥的问题， 也体现了清洁生产，响应了节能减排的政策思想。 第五章 主要工艺流程及说明1、废水处理工艺流程废水处
8、理工艺流程如下图(见图3-1)所示： 图3-1 废水处理工艺流程图2、工艺流程简介（1）废水进过调节池后在板式萃取塔回收大部分酚类物质后进入氧化混凝，沉淀后，进入UASB厌氧系统。（2）废水通过布水管均匀布到UASB池后，和反应器内的颗粒污泥充分混合，在上升过程中被厌氧菌分解小分子，再进一步产生甲烷后，从UASB的三相分离器里分离出来后自流到接触氧化池。（3）废水在接触氧化池内，废水中的残余有机污染物通过填料上挂着的膜，被好氧生物在微量充氧的情况下得到进一步降解。废水再通过导流筒流入沉淀池，污泥沉淀后回流至接触氧化池和UASB池。（4）沉淀池沉淀出水后再经过气浮机气浮后达标排放。（5）厌氧和好
9、氧池内剩余污泥由泵送至干化场，自然干化后外运。第六章 主要处理构筑物及设计参数6.1调节池 调节池起着均化水质和调节水量的作用。有效容积：10m3；设置潜污泵：WQR10-10-0.75，两台，一用一备；设置液位控制器；6.2板式萃取塔按照业主提供的水样，综合水样苯酚平均达到33300mg/l，需要加入萃取剂，在板式萃取塔萃取回收装置回收处理。 设计最大处理量：3m3/h 有效容积：12m3 内循环泵功率：1.5kw。 1台6.3氧化混凝、沉淀池 设计最大处理量：3m3/h 有效容积：10m3 水力停留时间：HRT=2h防腐加药计量泵： 0.37KW 2台 中心导流筒：1个 收水堰：4片 污泥
10、泵： 0.75KW 1台6.4铁碳反应床 设计最大处理量：3m3/h 有效容积：6m3 水力停留时间：HRT=2h，6.5 UASB池上流式厌氧污泥床(UASB)采用引流式配水器和内循环回流系统，提高布水的均匀性和上升流速。UASB反应池对废水的COD去除率高达90%以上，是降解有机物的关键工艺。所产沼气经水封和阻火器后进入低压锅炉燃烧，剩余污泥定期排入污泥浓缩池。有效容积 40m3容积有机负荷：3.0kgCODCr / m3d。内循环泵功率：1.5kw。 1台提升泵功率：1.5kw。 1台6.6生物接触氧化生物接触氧化工艺是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物处理技术，具有活性污泥法特点的
11、生物膜法，池内装有生物填料，填料上附着大量好氧生物活性菌群。这些微生物将污水中有机污染物吸附氧化、分解。将污水中的有机质降解，变成二氧化碳和水。（1）生物接触氧化池 立体弹性填料及填料架 采用微孔曝气器曝气，提高充氧利用率 有效容积：16m3 容积有机负荷：0.5kgCODCr / m3d。 气水比：15：1（2）鼓风机的选定选用JHSR 50型三叶罗茨风机2台，一备一用。Q=0.65m3/min，风压9.8kPa，电机功率0.75kw。6.7沉淀池接触氧化池出水在此进行泥水分离，沉淀污泥排至污泥浓缩池，上清液出水进入后续处理。中心导流筒：1个收水堰：4片污泥回流泵： 0.75KW 1台 有效
12、容积：6m36.8气浮一体化设备向水中通入空气，产生微细的气泡，使水中的细小悬浮物黏附在空气泡上，随气泡一起上浮到水面，形成浮渣，达到去除水中悬浮物，改善水质的目的。处理能力：3m3/h溶气水量：233m3/h 溶气水泵：0.75kw 加气泵电机：0.37kw 刮沫机电机：0.37k6.9污泥干化场污泥经污泥泵排入污泥干化场，经自然渗滤、蒸发脱水干化后，干化污泥定期外运填埋。干化场面积20m2 干化场投配负荷0.4m3/m2d 按外运泥含水率80%计，每日产生干化污泥1.5m3/d。第七章 平面布置与高程布置71、平面布置废水处理站平面布置见附图。7.1.1、废水处理站平面布置的特点在该废水处
13、理站设计中，将废水处理构筑物和污泥处理构筑物按流程顺序排列，布置紧凑，节约用地。平面布置设计原则如下：（1）各构筑物间距适当； （2）污泥处理区应方便污泥运输；（3）在建筑物之间都留有宽度足够的路，方便建筑设备维修时候，车辆和工人出入；（4） 厂区内道路设计考虑工作人员可以顺利地到达任何一处。道路两旁有条件的情况下应种植绿化带，美化环境。7.1.2、构筑物的布置处理构筑物是污水处理站的主体建筑，在进行平面布置时，根据各构筑物的功能要求，结合地形和地质条件确定它们在厂区内平面的位置，作如下考虑：a. 贯通连接各处理构筑物之间的管、渠，应便捷、直通，避免迂回曲折；b. 基本在处理构筑物之间应保持一
14、定的间距，以保证敷设连接管、渠的要求；c. 各处理构筑物在平面布置上，应考虑尽量紧凑； 7.2、高程布置为了降低运行费用和便于维护管理，污水在处理构筑物之间的流动，以按重力流考虑为宜。厂区内高程布置的主要特点是先确定最大构筑物的地面标高和水面设计标高，然后根据水头损失通过水力计算递推前后构筑物的各项控制标高。力求作到少提升，节省废水提升的动力消耗。第八章 结构设计8.1、材料水泥：用建福或炼石硅酸盐水泥。钢筋：三明钢铁厂闽光牌钢材。型钢及钢板：Q235沸腾钢。电线电缆：南平电缆厂太阳牌。电弧焊接所用焊条：级钢互焊及级钢与级钢之间用E43型，级钢互焊E50型。地下构筑物基础垫层用毛石打底的C10
15、素砼垫层，其余的采用C30号砼，抗渗标号S6，钢筋为I级钢、II级钢。予埋铁件为3号钢。砖砌体采用Mn10机制砖，M5.0混合砂浆砌筑。防渗：迎水面采用1:2防水水泥砂浆粉刷，非迎水面采用1:2水泥砂浆粉刷。防腐：池内侧均采用环氧历青煤防腐。地震设防：按7级抗震设防。8.2、地基处理一般建、构筑物持力层采用层素填土,但应对填土进行压实处理,经检验合格后方能使用,处理方法可采用碾压或实法或夯实法；或者采用级配砂石回填夯实，压实系列不小于0.95。根据工艺生产的要求和特点，结构选型应做到安全适用、技术先进、经济合理、施工方便。第九章 电气、自控设计9.1、供电、用电量及保护方式废水处理设施的用电由
16、配电房引入。本废水处理设施总装机容量为20.37kw。电源考虑380V/220V低压电源，采用就地集中补偿。接地采用TN-C-S系统，电源进线处理PEN线重复接地，接地电阻10。9.2、电控设计电控采用自动控制和手动控制两种方式，并可通过盘面上的切换开关，在手动和自动间切换。在符合工艺流程的前提下，各电机单独控制，运行人员可通过控制盘面上的手动开关对各项应控设备实行一对一的操作。设置急停系统和设备运行状态显示。9.2.1、自动化控制设计要求根据业主的实际情况，污水处理系统的运作应能自动完成，尽可能不设专门管理人员，能对出现的故障报警。9.2.2、自控设计说明本工艺流程简单，操作简便，主要动力设
17、备有污水提升泵、三叶罗茨风机、循环回流泵、污泥回流泵等，自控方案如下：a.所有的电机的运行状态均能集中显示，并通过警灯、蜂鸣器对出现的故障报警。b.在调节池内设置液位控制器，自动控制提升泵的启停。c.三叶罗茨风机由时间程序自动控制。e.药剂投加系统与其配套的设备联动。9.3、动力设备及装机容量项目名称型号数量功率备注提升泵WQR20-9-1.52台1.5kw2一用一备内循环泵50GW20-7-0.754台0.75kw4一用一备防腐计量泵A-176P2台0.37kw2 一用一备三叶罗茨风机JHSR 502台0.75kw2一用一备污泥回流泵50GW10-10-0.754台0.75kw4一用一备气浮
18、一体机F-31台2kw1机房、路灯等其他用电1kw总装机容量14.24kw9.4、线路敷设及防雷9.4.1、线路敷设室外线路采用电工套管直埋或沿电缆沟敷设，室内线路采用桥架敷设以及套钢管。9.4.2、防雷废水处理站的构筑物和机房均装设避雷带，防雷引下线采用镀锌扁钢404。第十章 工程投资概算10.1、主要土建构筑物直接费序号名称规格数量价格(万元)备注1调节池20m31座1钢砼内防腐2加药反应池4m31座0.4钢砼内防腐3沉淀池6m32座0.6钢砼内防腐4铁碳床6m31座0.6钢砼5UASB厌氧池40m31座4钢砼6接触氧化池16m31座1.6钢砼7规范化排放口1.6m0.4m1座1.20砖混
19、8风机房4m4m3.5m1座4.00砖混9污泥干化场2m2m2.5m2座3.21砖混10工程构筑物直接费16.61 注：（1）土建项目可由业主组织实施。（2）未计废水处理站区的道路和绿化。102、一体化设备分项费 序号处 理 单 元设 备 名 称规 格数 量价格(万元)1调节废水提升泵WQR20-9-1.52台0.377液位控制器GSK-1A1台0.122萃取板式一体化萃取装置非标1套123氧化、混凝沉淀防腐计量泵A-176P2台0.420搅拌机JBN-1.0转轴、桨板304不锈钢1台0.32中心导流筒2501台0.30收水堰非标4块0.97污泥泵50GW10-10-0.752台0.453铁碳
20、反应床铁屑机加工脚料3吨0.4颗粒炭80-100mm3吨0.4筛网80目2张0.01穿孔曝气管非标20m0.314UASB三相分离器MRSTF1台0.578循环泵50GW20-7-0.751台0.29布水系统PBS-201套2.20集气系统非标1套1.00沼气燃烧系统非标1套2.00沼气流量计VNLWGQ1个0.4收水堰SSZ-51套0.265接触氧化池填料支架碳钢42m20.50三叶罗茨风机Q=3.3m3/min，H=39.2kPa，N=0.75kw1台2.58弹性生物填料15063m30.63微孔曝气器215110台0.886沉淀池中心导流筒2501台0.30污泥回流泵50GW10-10-
21、0.752台0.45收水堰板非标4块0.977气浮气浮一体化设备F-31套6.008控 制 仪 表自 控 柜1套0.55站内电缆及配管1项0.509其 他 项 目站内管道及配件1项2.80整流及出水堰板不含明渠流量计1套0.0510合 计工艺设备直接费39.01510.3、工程投资汇算 （1）土建直接费：16.61万元（2）工艺设备直接费：39.015万元（3）设备运输安装费：3万元（4）设计费： 3.51万元（5）培菌调试费：3.0万元（6）税收及管理费：以上总额6.6%=4.3万元（7）合计工程设备投资：69.435万元注：不含配电房至污水处理站的供电线路。 第十一章 工程运行费用预估11
22、.1、运行耗电费用电负荷核算如下表：序号设备名称型号功率数量时间每天用电负荷（kw）1防腐加药计量泵A-176P0.37kw131.112提升泵WQR20-9-0.750.75kw234.53内循环泵50GW20-7-0.750.75kw47214三叶罗茨风机JHSR 500.75kw210155污泥回流泵50GW10-10-0.750.75kw257.56气浮一体机F-32KW110207机房、路灯等其他用电1kw558平均每天总用电负荷74.11电价以0.50元/kwh计，则废水处理运行耗电费：E1=74.11kwh0.50元/kwh20m3/d=1.85元/(m3废水)11.2、药剂费用
23、废水处理过程加入萃取剂、氧化剂的加药量估为50g/ m3，价格按20000元/t，则药剂费E2=50g/ m320元/kg=1元/(m3废水)铁碳床铁屑补充量约为6吨/年，价格按照1000元/吨，则铁屑费E3=6吨/年1000元/吨（20m3/d365天/年）=0.82元/(m3废水)11.3、运行费用E= E1+ E2+ E3=3.37元/(m3废水)11.4、人工费用该废水处理采用自动控制，仅需1人管理，基本不增加费用。第十二章 效益分析本废水处理站建成后，日处理废水量达20 m3，解决了生产废水对周边环境的影响，不仅具有显著的环境效益，还具有社会效益。12.1、环境效益及经济效益废水处理厂投入使用后，CODCr削减量达到90吨/年（年生产以300天计），不仅保护了周边环境，而且节省了高额的排污费。12.2、社会效益废水经处理后达标排放，大大减少外排污染物所造成的潜在环境危险，有利于提高当地水流域地表水环境质量，保障了当地民众的身心健康，保持与周边民众的和谐关系，具有良好的社会效益。
