造纸白水处理工程改扩建方案(设计规模:12000m3d)
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造纸白水处理工程改扩建方案(设计规模:12000m3/d)目录第一章总论 (5)1.1 项目概况 (5)1.2 设计依据 (6)1.3 设计原则 (7)第二章设计标准 (8)2.1设计水量 (8)2.2设计水质 (8)2.3 出水标准 (8)2.4 设计范围及分工 (9)第三章工艺流程的选择 (11)3.1污染源分析 (11)3.2原有工艺流程图 (12)3.3 改造工艺选择 (12)3.4 改扩建后工艺流程 (16)3.5 改扩建工艺说明 (17)3.6工艺原理说明(高效优势菌群P-A/O工艺) (18)第四章工艺选型 (20)4.1构筑物设计 (20)4.2各处理单元主要设备 (26)4.3其它构筑物说明 (29)为保证污水处理设施的建设不影响该工程的建设,在进行后续污水处理设施时,原有设施完全可以稳定运行,不受干扰,等后续工程完工后将污水管路接至新建工程即可。
本方案充分考虑了现有设施的利用问题,其它构筑物主要是利用业主现有的污水处理设施,其分述如下: (29)4.4 各处理单元污染物去除效率分析 (30)第五章设备材料及构筑物一览表 (31)5.1土建部分 (31)5.2 设备材料部分 (31)第六章化验室 (33)第七章经济技术分析 (33)7.1工程运行成本编制依据 (33)7.2 工程运行成本 (33)第八章土建设计 (37)8.1 土建设计依据 (37)8.2 设计基本原则 (37)8.3 设计要点 (38)8.4 建(构)筑物设计 (38)8.5 结构设计 (39)8.6 其它相关设计 (40)第九章电气设计 (41)9.1 设计依据 (41)9.2 设计范围 (41)9.3 电气设计 (41)9.4 电气控制 (42)本方案控制系统采用手动/自动控制。
(42)第十章劳动管理及定员 (43)10.1 劳动定员 (43)10.2 人员培训及要求 (43)第十一章劳动保护 (44)第十二章项目实施及工期安排 (46)12.1项目实施 (46)12.2工程进度 (48)附件一:BOT报价 (49)附件二:工程总投资概算 (50)附图:某纸业有限公司废水处理工艺流程及高程图某纸业有限公司废水处理平面布置图第一章总论1.1 项目概况某纸业有限公司是一家专业生产高档涂布白卡纸和特种白卡纸属中央国企的专业工厂,无制浆工序,采用的原料为进口纸浆,进行抄造和加工;抄纸过程需要采用一些胶类的化学原料进行施胶,常用的施胶剂是进口松香,有时也采用其他涂胶,如AKD施胶剂(脂肪酸聚合物)。
该造纸工厂现有生产线3条,采取连续生产方式24小时连续生产。
为了响应国家政策号召,节能降耗,现有污水处理设施不能满足要求,因此,需要在原有的基础上新增一套污水处理设施,使造纸污水能够达标排放,实现企业的经济效益和社会效益。
该公司以进口商品浆板为原料(无制浆工序)全天候持续生产特殊用纸,每天造纸排污总废水量≤12000m3/d;每月一次对生产线的清洗,由于投加了大量的片状NaOH,故此排污废水pH≥10,而且排水瞬时值高达800m3/h,持续高峰时值3-4hr。
因历史上的特殊缘故,目前污水处理设施只有物化处理设施,由于从2011年7月起,执行造纸行业GB3544-2008新排放标准(CODcr≤80mg/L),我司受该业主的委托,承揽此项废水处理工程的改造项目,现根据原有废水处理构筑物与环保设施的现状,结合生产排污的实际和工程用地规划及排污要求,因工程因地制宜的精心策划,编制本改造工程设计方案与合理报价,工程的目标是造纸废水经处理后,能全因子稳定达到新颁布的一级排放标准,尽可能降低能耗和运营成本,供业主及环保专家的论证对比后实施定夺。
1.2 设计依据※中华人民共和国环境保护法(1989年12月)※中华人民共和国环境防治法(1984年5月)※中华人民共和国水污染防治实施条例(1989年7月)※《综合水污染排放标准》(GB8978-1996)※国家《城市污水再生利用、城市杂用水质》(GB/T18920-2002)※广东省地方标准《水污染物排放限量值》(DB44/26-2001)※《制浆造纸工业水污染物排放标准》(GB3544-2008)※《室外排水设计规范》(GB50101-2005)※《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002)※《给水排水管道工程施工及验收设计规范》(GB50268-2008)※业主提供的水质、水量和废水处理站等原始基础资料※各专业设计规范及标准(现行)※各专业施工验收标准及规范(现行)※其它有关的污水处理设计规范与国家及地方标准等※有关土建及工程施工、安装定额等※有关设备、材料厂家的报价标准※有关建设项目提供的原始基础材料1.3 设计原则1、严格执行国家关于环境保护的政策,符合国家、省市的有关法规、规范和标准。
2、采用技术先进可靠、经济合理、符合当地的高效节能、操作简单的废水处理工艺,确保废水处理效果,尽量减少占地面积、工程总投资和日常运行费用。
3、对公司废水实行综合治理,采取全面规划实施的原则,使工程建设与生产相协调,又最大限度地发挥工程的环境效益、经济效益和社会效益。
4、妥善处理废水处理过程中产生的栅渣、污泥,避免二次污染。
5、采用成熟、可靠的控制系统,逐步实现科学自动管理,尽量减轻劳动强度,做到技术先进、经济合理。
6、积极妥善地采用新技术,在合理利用资金的同时,充分利用先进的技术和设备,以提高行业的设备和技术水平。
7、全国产化设备,选购高效、节能、耐用、价廉物美和低噪声的国产名优产品,先省内后省外,以制售后跟踪服务;8、有一定的备用容量和负荷的可调节性,与配件的互换性与通用性,有利于安全经济运行工况的稳定性。
9、做好非标设施的选材强度与刚结构及钢件的防腐工作。
第二章设计标准2.1设计水量根据业主提供的资料,确定废水处理厂改造工程进水水量为12000 m3/d。
本方案设计规模按12000m3/d水量设计,污水处理站按24小时运行,则设计处理水量为500m3/h。
2.2设计水质根据厂方提供的资料,以如下水质作为废水处理站设计进水水质,允许CODcr瞬间峰值达到2750mg/L,可以短时间承受高负荷运行(不超过12小时),但应避免对生化有抑制作用的物质大量排入到废水中,导致CODcr升高,从而造成的水质波动。
表2-1 业主提供的废水原水水质资料2.3 出水标准按照环保部门要求,根据业主提供资料及要求,出水排入管网,执行下列排放标准(GB3544-2008),具体水质指标如表2-2。
出水检测以某市环保局(或者双方认可的第三方检测机构)的检测结果为准。
检测方式为委托检测,即双方委托某市环保局对出水水质进行分析检测,如果双方任何一方对结果存有异议,可协商委托认可的第三方检测机构进行检测,如果两者监测数据一致,双方必须承认该数据真实可靠。
我司承诺,如果由于水质检测不达到厂方要求(但不含进水过度异常导致的生化系统紊乱而造成出水的不达标)而导致贵公司污水处理费用增加,增加的污水处理费用一律由我司承担,不属于我司原因造成的费用,我司将不予承担!表2-2 出水水质表2.4 设计范围及分工(1)污水处理站站区从进水到出水范围内的工艺、设备、管道、自控、仪表、配电、控制及线缆等合同范围内的施工图设计、设备配套、电气工程及安装工程。
(2)污水处理站区范围外,与废水处理相关的废水、电力和公用工程(冷却水、工业用水)的管道、线缆及附属设施,以及供电电缆应接至污水处理站配电柜输入端,自来水接口、污水进出水口等其他的交接点位置应按设计要求接入指定的位置。
以及污水处理站区内的地基处理等由业主或业主委托的第三方承担。
(3)本方案仅包含厂区内的部分路灯,池体周边的道路硬化和绿化等工作。
(4)污泥脱水后经过皮带输送机输送到污泥堆场堆放。
第三章工艺流程的选择3.1污染源分析某现有一套物化处理系统,其处理工艺如下:原水→格栅→调节池→浅层气浮机→出水排放构筑物说明:格栅为不锈钢孔筛,孔径约为20mm,仅能截留较大的一些物质,如塑料袋,较大石块等;调节池1座,为钢砼结构,容积约为1000m3;正常生产时水力停留时间仅为2h,而清洗纸机时瞬间水量可达到800m3/h,调节池起不到调节水量和均衡水质的作用,内设搅拌机2台;废水在调节池短暂停留后,经过泵送入高效浅层气浮处理装置(投加PAC、PAM)进行物化处理,气浮设计处理水量620m3/h,设计进水浓度:SS=800mg/l。
经气浮处理后的出水直接排入市政排水管网,然后泵入污水处理厂进行处理。
污泥处理设备:带式污泥压榨脱水机2台,带宽2.5m。
处理后回收纸纤维外卖。
气浮装置的处理效果分析:正常生产时气浮出水的CODcr一般在450-500mg/L之间,但由于实际生产中,废水进入气浮装置的进水水量和废水SS浓度均远远超过设计值,气浮处理的效果并不理想,出水COD常在600-800 mg/L,超出排放标准。
尤其是更换AKD施胶剂时,出水COD非常高,有时高达1000 mg/L;更换产品时需要利用片碱清洗生产线,导致污水的pH值在12左右,加药后泵送入气浮处理效果较差,原因主要有:一清洗纸机时水量偏大,超过了气浮的处理能力;二过高的pH 值导致加药效果降低,起不到分离效果。
上述仅有的物化系统,除了以上的问题外,还存在下属问题:1、设计处理规模偏小,导致超负荷运行,无法保证正常稳定的运行,处理效果较差。
2、调节池设计不够严谨,水力停留时间按最小实际流量仅为2.0h,按最大实际流量为1.0h,根本起不到水量调节和水质均衡的作用,如同虚设。
而且已沉积了大量的纸屑淤泥有效容积不足60%。
3、在调节池不起作用的情况下,处理设施无法抵御冲击负荷,导致处理效果不稳定。
4、工艺设计不完善,气浮只能去除部分SS纤维素固体,对于溶解的有机物没有去除效果。
3.2原有工艺流程图废水处理站原有工艺流程如下图3-1。
图3-1 原有废水处理站工艺流程图3.3 改造工艺选择3.3.1 设计原则该造纸白水CODcr、BOD5浓度较高,但生化性较好,生化处理对该废水具有很高的去除效率。
因此方案中充分考虑用运行成本低廉的生化处理工艺为主体,减少加药量的原则设计。
同时充分考虑该项目水质水量的不稳定性进行设计,主体设备可以根据水量的变化来调整运行参数,从而又能达到降低运行成本的目的。
3.3.2技改思路针对现有运行系统出现的问题,主要的解决思路如下:1、现有废水处理系统调节池较小,达不到调节水质水量的作用,为尽可能在现有基础上改建,同时节省占地面积和投资成本,利用新建的调节池作为水解酸化池的一部分,初沉池具有调节水质的作用,同时在运行过程中,原有调节池作为缓冲池,当水量过大时,按照设计的流量进入到初沉池,多余的污水进入调节池,以缓冲水量。