制革廢水處理設計方案1 引言1.1 背景與意義制革行業是我國輕工行業中的支柱產業，近年來，隨著制革工業的快速發展，我國正在成為全球制革生產大國，以及皮革貿易最活躍、最有發展潛力的市場之一。制革業同時又是產生大量污水的行業，制革污水不僅量大，而且是一種成分復雜、高濃度的有機廢水，其中含有大量石灰、染料、蛋白質、鹽類、油脂、氨氮、硫化物、鉻鹽以及毛類、皮渣、泥砂等有毒有害物質。COD、Cr、BOD5、硫化物、氨氮、懸浮物等非常高，是一種較難治理的工業廢水。據調查統計，目前只有30的制革企業不同程度的簡單處理了廢水，其余的70產生的廢水未經任何處理，自然排放。對環境造成嚴重污染，對生態帶來破壞。所以為了使制革工業可持續發展，減輕制革工業對環境的危害，對制革廢水的處理已經刻不容緩。根據國家頒布的綜合廢水排放標準（GB897888），中國制革工業的廢水和污染物排放標準分為二級。一級標準用于新建、擴建和改建的制革企業，二級標準針對現有制革企業。隨著環境形勢的日益嚴峻，為了適應我國工業新的經濟發展模式，國家環保局和國家技術監督局于1996年頒布了新的污水綜合排放國家標準GB897896，并于1998年起開始執行。新標準提出了年限制標準，用年限制代替了原標準以現有企業和新擴改企業分類。以1997年12月31日起劃分為兩個時間段。同時代替了包括制革行業在內的其它17個行業的污染物排放的行業國家標準。國內制革業現有的污水處理設施，95%的都是達到國家污水綜合排放標準中的二級排放標準，達到一級排放標準且正常運行的為數不多，大都是因為處理工藝不合理、運行費用太高（處理水越多，企業背的包袱越大）、運行管理麻煩，而不能正常運行，有一定數量的制革廠廢水未經處理或只經過簡單沉淀后直接排入河流或湖泊，有的甚至滲坑排放。1.2 設計的任務與目標1.2.1設計任務按照國家環境污染企業“三同時”的文件精神，為了改善環境，提高企業的競爭力，完成對溫州市長遠制革有限公司治理要求，為企業發展留足后勁。參照浙江工商大學本科生畢業論文（設計）的相關要求，并且依據溫州市長遠制革有限公司的實際情況，處理水量4200m3/d，COD3000mg/l,BOD1200mg/l,SS2000mg/l通過與指導老師進行反復討論研究，結合近年來全國制革廢水處理工程方面的經驗，提出本設計方案。本廢水處理工程方案供溫州市長遠制革有限公司的領導審定。1.2.2設計目標按照浙江工商大學本科生畢業論文（設計）的相關要求，同時結合近幾年來全國關于制革廢水治理的實際工程經驗，采用先進、成熟工藝和可靠設備，設計一套切實可行的廢水處理工藝，保證處理效果，使公司的廢水出水達到污水綜合排放標準的一級標準，COD100mg/l,BOD20mg/l,SS70mg/l。1.3 設計的基本思路一般來說，對于大中型制革廠,應盡量利用前處理回收有用物質。一則能產生經濟效益;二則可以減少對混合廢水處理系統的壓力。對于小型制革廠,由于廢水量小,可以采用間隙式物化處理技術,在同一反應器中,一次性地充滿廢水后,在不同的時間段內進行催化氧化、混凝沉淀、混凝氣浮等,也可采用間歇式活性污泥、氧化溝、生物濾池法等生物處理方法。國內制革生產廢水的處理多采用物化加生化的方法，前期的一級處理采用物化處理，后期二級處理則采用傳統的生化處理工藝。本設計處理工藝的選擇主要是物化加生化的處理方法，使出水水質達到污水綜合排放標準的一級標準。2 設計水量和水質2.1 工程概況溫州長遠皮革有限公司創建于2002年10月份,是一家專業生產各種樣式豬皮革、服裝革、水染革、二層反絨革、豬皮手套革等皮革制品的中外合資經營企業。公司位于中國皮都-浙江省溫州市水頭鎮金塔制革工業園區，東接省道通104國道，距溫州市區90公里、敖江深水港30公里、溫州機場85公里，交通非常便捷。現有職工200余人，廠區占地面積15000平方米。主要從事皮革深加工及皮革制品生產和銷售。主要產品為豬皮革，生產規模：240萬張/a，廢水產生量為4200m3/d。生產過程產生的脫脂、浸灰脫毛、軟化、鞣制、染色等廢水若不經處理直接排放對周圍環境將造成很大的污染。按照國家環保總局“三同時”的文件精神，對該廠進行廢水處理工程方案設計，以保證其達標排放。2.1.1 生產工藝與廢水排放情況溫州長遠皮革有限公司生產工藝與廢水排放情況如下：原皮浸水脫脂水洗拔毛浸灰水洗粗片水洗 廢水 廢水 廢水 廢水 廢水脫灰軟化水洗浸酸鞣制靜置擠水伸展剖層削勻 廢氣 廢水 廢水 廢水 廢水 水洗中和水洗復鞣、染色加脂繃板干燥磨革后整理量皮 廢水 廢水 廢水 廢水包裝入庫準備工段包括：回軟去肉，水洗，脫脂，脫毛，膨脹，片皮，浸灰，脫堿，水洗，軟化，浸酸等工序。鞣制工段包括：預鞣，鉻鞣，復鞣，染色加脂，固色等工序。整理工段包括：晾皮，滾軟，拉皮，修邊，量皮等工序1。2.1.2 廢水水量與水質 （1）廢水產生量為4200m3/d（2）廢水水質：廢水水質數據如表2-1所列。表2-1 廢水水量、水質數據 (單位：mgL-1)監測日期pHCODcrBOD5NH3-HS-2懸浮物2006.1.148.0430301168135.448.51780.42006.2.211.35287098861.541.481687.22006.2.258.902910108012039.851821.82.2 設計依據及范圍2.2.1 設計依據（1）國務院關于環境保護若干問題的決定（國發199631號） （2）關于印發浙江省工業廢水處理前期設計編制內容和深度格式暫行規定的通知（浙江控1999282號）（3）GB8978-1996廢水綜合排放標準（4）GBJ14-87室外排水設計規范（5）GBJ15-88建筑給水排水設計規范（6）溫州市長遠制革有限公司提供的有關資料2.2.2 設計范圍本設計方案范圍為廢水處理工程內的廢水、污泥處理工藝、總圖布置、構筑物、環保設備、配套裝置、電氣、自控、給排水、綠化及必要的輔助設施。廢水處理工程外的廢水進水、處理廢水外排、供電、供水管路不包括在內。2.3 設計規模根據廢水處理工程設計原理和廠方提供的廢水平均日流量確定該廢水處理工程的設計規模。設計規模5500m3/d。2.4 設計水質及標準（1）設計水質廢水設計水質見表2-2。表2-2設計水質 （單位：mgL-1）項目PHCODBODS-2SS數值81130001200502000（2）處理后排放水質指標污水排放執行國家污水綜合排放標準（GB8978-1996）一級標準，見表2-3。 表2-3出水水質要求 （單位：mgL-1）編號項目指標1PH692CODcr100mgL-13BOD520mgL-14TCr1.5mgL-15NH3-N15mgL-16硫化物1.0mgL-17SS70mgL-13 處理技術現狀和工藝選擇3.1 處理技術現狀制革廢水的最終工藝的流出污水在目前很難向經濟廢物處理工藝轉變5。由于不同的制革工段排放的廢水水質有很大差別,為降低水處理難度,加強有用物質(例如鉻和油脂)的回收利用,制革廢水一般是進行分質處理(即一級處理),它包括物理處理和化學處理2方面。一般的物理處理包括過濾、重力沉降和氣浮等方法,而化學處理則包括絮凝、化學沉淀等。然后再進行綜合處理(即二級處理),主要是生物法處理。因廢水中所含污染成分不同,制革廢水的分質處理方法各異。例如,鉻鞣廢水處理常采用沉淀回收法、直接循環回用法、萃取法處理;油脂廢水常采用氣浮法處理;含硫脫毛廢水處理一般用化學混凝法、加酸吸收法、沉淀法、催化氧化法。制革業的鞣革廢水必須首先除鉻,以防止鉻的二次污染。然后再去除水中的有機物和懸浮物等其他污染物質2。目前,國內外治理工業廢水的方法很多。工藝組合日趨合理,治理水平越來越高。處理制革廢水的方法大致可分為3種:物理法;化學法;生物法3。綜合廢水常采用的處理方法有:沉淀法、混凝氣浮法、活性污泥法、生物接觸氧化法、生物轉盤法、氧化溝等。具體選用什么方法,要與物化處理聯系起來進行選擇。選用高有機物負荷的生化處理方法(如活性污泥法、接觸氧化法、A/O法等),一定要考慮調節、沉淀、氣浮、脫硫等幾個物化處理環節,盡可能減輕生化處理負荷。而選用低有機負荷的生化處理方法(如氧化溝、SBR法等),物化處理只需考慮沉淀和脫硫。因為低有機負荷的生化處理方法耐沖擊能力較強,這些方法也正適合制革行業污水的特點。目前國內制革生產廢水的處理多采用物化加生化的方法.但是在去除廢水中的懸浮物有機物及脫色時,其處理工藝較復雜,投資較大,使一般的企業難于接受.針對此類情況,為了進行經濟,有效的治理,經過現場調查,從實際情況出發,確定以傳統的處理方法為基本手段4。隨著國內對脫氮、除磷要求的日益提高,低有機負荷生化處理的方法日漸流行,應用成功的工程也較多。對于小水量的生化處理方法,推薦使用A/O法或SBR法,大水量的生化處理方法,推薦使用氧化溝法5。3.2 處理工藝的選擇為了降低處理成本,減少污水處理投資,目前制革廢水的二級處理主要以生物好氧處理,即活性污泥處理法為主,進行各種處理方法的工藝組合。而制革廢水的生物厭氧處理正處于研究階段,實際應用并不多。下面介紹兩種主要的處理制革廢水的工藝方法。3.2.1 一級物化處理工藝選擇的依據一級物化處理工藝最常用的有混凝沉淀法、氣浮法、過濾法及相關組合工藝。但最常用的還是混凝沉淀法和氣浮法。各種不同的物理化學技術正在被研究，為了能找到適合處理制革廢水的技術。在這當中有混凝、絮凝、臭氧、反滲透、離子交換和活性碳吸附?；炷夹g顯然是用的最廣泛的一種去除生產廢水中的渾濁物的技術6?；炷恋矸ň哂羞^程簡單、操作方便、效率高、投資少等特點。其基本原理是:在混凝劑的作用下,通過壓縮微顆粒表面雙電層、降低界面電位、電中和等電化學過程,以及橋聯、網捕、吸附等物理化學過程,將廢水中的懸浮物、膠體和可絮凝的其它物質凝聚成“絮團”；再經沉降設備將絮凝后的廢水進行固液分離,“絮團”沉入沉降設備的底部而成為泥漿,頂部流出的則為色度和濁度較低的清水。通過混凝處理可除去部分與、色度、重金屬、蟲卵和有毒、有害的物質以及利用生化處理難以降解的有機物,為后續處理創造了有利條件,從而改善了出水水質。該處理過程操作簡單、維護方便、自動化程度高、處理效果穩定且不易受到水溫、氣溫和有毒物質影響。氣浮法凈化水處理技術是一種新型的水處理技術。其原理是將空氣以微小氣泡形式通入廢水中，同時加入絮凝劑和浮選劑，使水中雜質、絮粒等細小懸浮物與氣泡互相粘附，形成整體密度小于水的水-氣-顆粒三相混合體系，依靠浮力上浮至水面，并被除去，實現固液分離，從而達到凈化廢水的目的。根據氣泡產生的方式不同，氣浮法可分為加壓溶氣氣浮，葉輪散氣氣浮和射流曝氣氣浮等。現在最為常用的是超效淺層氣浮和渦凹氣浮。制革廢水采用氣浮操作可以起到給廢水進行曝氣的作用，去除制革廢水中一部分硫化物、氨氮污染負荷，同時氣浮出水含有一定量的氧，便于后工序的處理；出泥也含有一定量的氧，泥渣不易腐敗。采用氣浮法可以有效的去除制革廢水中分散油、乳化油和溶解油，使上述油脂污染物經氣浮操作從制革廢水中浮于水面而得以去除。沉淀法、氣浮法的處理效果與選用的設備、設計工藝參數、混凝劑的選擇等因素有關。實踐表明，廢水經沉淀或氣浮處理后，有利于二級生化處理。通過比較沉淀和氣浮法的特性，他們各自的優缺點比較見表3-1。表3-1 沉淀與氣浮法比較處理方法優點缺點沉淀1）處理方法成熟、穩定；2）電耗較低；3）操作較簡單，人員要求低。 1）占地較大；2）污泥需及時濃縮、脫水；3）對沖擊負荷和溫度變化的適應能力差氣浮1）處理效果好；2）占地面積??；3）土建費用低；4）其SS、COD去除率微略高于沉淀法；5）更加節省化學藥劑。1）設備費用較高；2）運行電耗高；3）鋼結構易腐蝕，維修費用較高；考慮處理效果、綜合運行費用、操作人員要求、投資等各方面因素，特別是制革廢水中的SS濃度過高，本設計中廢水一級物化處理采用混凝結合氣浮的一級處理工藝。3.2.2 二級生化處理工藝選擇3.2.2.1 SBR生化法a.工藝流程SBR法即間歇式活性污泥法。這是一種近幾年來發展起來的活性污泥法的新型運行方式。由于該工藝不設二次沉淀池，曝氣池兼具二沉池功能；不設污泥回流設備；SVI值較低，不易產生污泥膨脹；污染物去除率高且易于管理等優點，在城市污水處理和輕工等行業的廢水處理中逐步被推廣使用11。由于皮革生產過程是按批次生產,而非連續的流水線生產,因此其廢水的水質水量隨時間的變化很大。在不同的時段,其水質差別很大,流量的不均勻系數在1.7左右。這要求污水處理系統必須具有足夠的耐污染沖擊負荷性能和耐水力沖擊負荷性能。根據制革工藝的特點與制革廢水的特性采用以SBR生化處理法為主的工藝路線,建造SBR池。具體工藝流程如圖1所示:制革廢水先經機械格柵和沉砂池除去碎皮毛、皮屑等粗大易沉降物質后,進入預曝調節池均質。然后經一級氣浮裝置除去大部分懸浮物,再由提升泵泵入原有接觸氧化池處理,起到脫硫作用。接著進入SBR池進行進一步生化處理,除去大部分有機污染物后,出水經潷水器達標排放。沉砂池和氣浮裝置的污泥及SBR池的剩余污泥一起進入污泥干化場。污泥干化場定期清泥,瀝出液泵回預曝調節池。b.SBR生化處理法的特點SBR法全稱為間隙式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process),是在單一的反應器中,按時間順序進行進水、反應(曝氣)、沉淀、出水、待機(閑置)等基本操作,從污水流入開始到待機時間結束為一個周期,周而復始,從而達到污水處理的目的。SBR反應池是在非穩定條件下運行,反應池內生物相復雜,微生物種類多,特別是在運行初期,反應池內氧濃度低,一些兼氧性細菌通過厭氧消化和不完全氧化過程,把部分難降解物質轉化為可降解物質。微生物在運行過程中經歷厭氧、缺氧和好氧階段,通過多種渠道進行代謝,使有機物降解更完全7。主要特點如下:(1)構筑物少,可省去初沉池;無二沉池和污泥回流系統。與其它生化處理法相比,基建和運行費用低，維護管理方便；(2)SBR的進水工序均化了污水逐時變化的水質、水量;(3)SBR工藝在時間上是理想的推流過程,在空間上是完全混合式,因此耐沖擊負荷;(4)污泥的SVI值較低,一般不會發生污泥膨脹;(5)運行方式靈活,可同時實現對氮磷的去除;(6)SBR工藝的沉淀過程是在靜止的狀態下進行,處理水質優于連續式活性污泥法;(7)運行操作、參數控制易實施自動化管理8。3.2.2.2 氧化溝法a.工藝介紹 氧化溝是活性污泥法的一種改型,其曝氣池呈封閉的溝渠型,污水和活性污泥的混合液在其中進行不斷的循環流動,因此又被稱為、環形曝氣池、無終端的曝氣系統。氧化溝通常在延時曝氣條件下進行污水處理,這時水力停留時間長(1040h)、有機負荷低0.050.15kgBOD5/(kgVSSd)。制革廢水具有高色度、高SS、高pH、高毒物、高鹽度、高有機物濃度等特點，在一天中廢水排放極不均衡，水量、水質變化很大。除氧化溝外，目前尚未有運行較為可靠穩定的生物處理工藝9。制革廢水生物處理具有一定的特殊性,即沖擊負荷大、含鹽量高,又含有一定數量的難生物降解的有機物以及鉻和硫化物帶來的毒性問題。在諸多生物處理技術中,氧化溝因其停留時間長、稀釋能力強、適宜于污染負荷低的廢水處理、抗沖擊負荷能力強的特點,被實踐證明是目前較成熟的制革廢水處理工藝。10許多工程經驗證明:氧化溝工藝對Cr3+、硫化物的預處理要求不是很高。從設計的氧化溝的運行效果來看,只要有足夠的水量、水質調節時間,保證進氧化溝的S2-濃度低于100-150mgL-1、Cr3+濃度低于10mgL-1,經生物馴化、適應,系統均能正常運行,氧化溝工藝對COD、S2-的去除率能達到87%、99%11。b.技術評價氧化溝工藝處理制革廢水，污泥負荷控制在0.06-0.09kgBOD/(kgMLSSd)之間，污泥濃度控制在3-4g/L之間，工作水深3-4.5m，采用機械曝氣?？疾鞂嶋H工作中氧化溝去除有機物的性能特征，綜合評價如下。（1） 處理機理的特征 進入氧化溝的水量、水質變化即使很大，處理效果也很穩定。 氧化溝內水溫降至5時，也能保持BOD的去除效率。 制革廢水氨氮含量高，有機負荷低，處理過程中易發生硝化反應，未硝化的氮化合物會使處理水的COD偏高。 氧化溝內溶解氧沿水流方向存在濃度梯度，因此可以脫去污水中部分氮。 活性污泥在二沉池中沉降速度較慢，但絮凝性良好，處理水透明度好，出水略帶淺黃色，COD可穩定達到100 mgL-1以下。（2） 維護管理方面的特征 氧化溝工藝流程簡單，又能在水質水量變化時穩定運行，產泥量少，維護管理工作要比其他工藝少。 氧化溝內的污泥量多，容易克服突發故障的影響，污泥活性也容易恢復。 氧化溝可通過改變曝氣機運行臺數、運行時間和轉速、方向等條件，以便控制溝內溶解氧，操作十分靈活。（3） 設計方面的特征 設計計算供氧量應包括硝化需氧量，這樣可以提高出水水質。 設計曝氣機時應選擇能適應改變臺數、間歇運行等方式。 設計氧化溝前置選擇器停留時間約在1h左右（包括回流量）。 氧化溝設計時MLSS不宜取值太高，實際運行中很少超過4g/L。 嚴寒地區設計氧化溝時，宜選用高的污泥濃度（4g/L以上）和低的有機負荷；同時利用曝氣機和水下推流器結合運行的方式，加深氧化溝的深度，減少氧化溝的散熱面。另外，氧化溝應盡量建在地面以下，用地溫保溫或局部封蓋，等等。3.2.2.3 工藝對比現將SBR工藝、氧化溝工藝的經濟性能進行簡單比較，結果見表3-2。表3-2 SBR工藝與氧化溝工藝比較處理方法優點缺點SBR工藝1）不需要二沉池和污泥回流，工藝簡單，基建費用低，占地面積??；2）時間上具有理想的推流式反應器的特征；3）理想的靜態沉淀，泥水分離效果好；4）污泥沉降性能好，能夠抑制絲狀菌的生長，防止污泥膨脹；5) 適應水質、水量的變化，耐沖擊負荷；6）有脫氮除鱗的功能。1）連續進水時，對于單一SBR反應器需要較大的調節池；2）對于多個SBR反應器，其進水和排水的閥門自動切換頻繁；3）無法達到大型污水處理項目之連續進水、出水的要求；4）設備的閑置率較高；5）污水提升水頭損失較大；6）如果需要后處理，則需要較大容積的調節池。氧化溝工藝1）技術針對制革廢水的特點，實用性強；2）處理效果穩定性好，能夠做到長期穩定運行；3）可操作性強，維護管理高，設備可靠，維修工作量少；4）工程投資和運行費用相對較低。5）簡化了預處理，具有推流式流態的特征；6）流程簡單，占地面積小1。1）轉刷式曝氣引起的水溫損失較大,在北方寒冷地區使用時必須考慮增加防凍措施,從而會增加造價；2）設備利用率低；3）溝的污泥濃度相差大、容積利用率低；4）除磷效率不高等。考慮進出水水質、污水廠的規模、處理效果、綜合運行費用、操作人員要求、投資等各方面因素，本設計中廢水二級生化處理采用氧化溝法。3.2.2.4 氧化溝工藝的比選氧化溝的處理效果比其它生物處理方法穩定。低負荷運行，因此有機物可以有效去除，COD去除率在90以上。而且對氨氮完成硝化。氧化溝運行操作簡便，基建和運行費均低于活性污泥法。當要求污水脫氮時，氧化溝比其它生物脫氮工藝費用低、TN去除效率高，因為它的循環運行方式非常適合生物脫氮的過程，不需要為反硝化而增設回流系統。奧貝爾氧化溝即為此種新型氧化溝中主要的一種，該工藝在節約能耗、減少占地、抗沖擊負荷和高效脫氮等方面顯示出優異的性能，越來越多的應用于污水處理工程之中，有很好的發展前景。奧貝爾氧化溝工藝的特征1、奧貝爾氧化一般溝由三個同心橢園形溝道組成，污水由外溝道進入，與回流污泥混合后，由外溝道進入中間溝道再進入內溝道，在各溝道循環達數百到數十次。最后經中心島的可調堰門流出，至二次沉淀池。在各溝道橫跨安裝有不同數量水平轉碟曝氣機，進行供氧兼有較強的推流攪伴作用。外溝道體積占整個氧化溝體積的50%-55%，溶解氧控制趨于0.0mgL-1,高效地完成主要氧化作用；中間溝道容積一般為25%-30%,溶解氧控“在1.0mgL-1左右,作為“擺動溝道”，可發揮外溝道或內溝道的強化作用；內溝道的容積約為總容積的15%-20%，需要較高的溶解氧值（2.0mgL-1左右),以保證有機物和氨氮有較高的去除率。2、外溝道的供氧量通常為總供氧量的50%左右，但80%以上的BOD可以在外溝道中去除。由于外溝道溶解氧平均值很低，絕大部分區域DO為0.0mgL-1,所以，氧傳遞作用是在虧氧條件下進行的，氧的傳遞效率有所提高，有一定的節能效果。加之下面將談到的外溝道內所特有的同時硝化反硝功能，節能效果更為明顯。內溝道作為最終出水的把關，一般應保持較高的溶解氧，但內溝道容積最小，能耗相對較低。中溝道起到互補調節作用，提高了運行的可靠性和可控性。奧貝爾氧化溝獨特的構造和機理，使之以較節能的方式獲得穩定的處理效果。3、奧貝爾氧化溝具有較好的脫氮功能。在外溝道形成交替的耗氧和大區域的缺氧環境，較高程度地發生“同時硝化反硝化”，即使在不設內回流的條件下，也能獲得較好的脫氮效果。4、奧貝爾氧化溝具有推流式和完全混合式兩種流態的優點。對于每個溝道內來講，混合液的流態基本為完全混合式，具有較強的抗沖擊負荷能力；對于三個溝道來講，溝道與溝道之間的流態為推流式，有著不同的溶解濃度和污泥負荷，兼有多溝道串聯的特性，有利于難降解有機物的去除，并可減少污泥膨脹現象的發生。5、奧貝爾氧化溝采用的曝氣轉碟，其表面密布凸起的三解形齒結，使其在與水體接觸時將污水打碎成細密水花，具有較高的充氧能力和動力效率。通過改變曝氣機的旋轉方向、浸水深度、轉速和開停數量，可以調整供氧能力和電耗水平。尤其是蝶片可以方便的拆裝，更為優化運行提供了簡便手段。另一方面，由于轉碟具有極強的整流和推流能力，氧化溝有效水深可達4米以上，即使因優化控制需要而減少曝氣機運行臺數時，一般也不會發生沉淀現象這是曝氣轉碟和奧貝爾溝型所獨具的優點12。4 處理工藝流程4.1 處理工藝流程的選擇根據前面處理工藝確定的依據，該廠廢水處理采用“氣浮氧化溝工藝”。4.2 廢水處理工藝流程4.2.1 廢水處理工藝流程根據以上分析,本設計推薦采用氧化溝工藝。處理工藝流程圖如下：綜合廢水隔柵初沉池氣浮池氧化溝污泥濃縮池污泥脫水機房污泥外運調節池二沉池出水回流污泥沉淀池圖4-1 廢水處理工藝流程圖4.2.2 工藝流程說明（1）廢水從車間經明溝流至中和調節池，由于制革工藝中浸灰脫毛、去肉等工藝會產生大量的毛發、肉渣、革屑等大顆粒懸浮固體，所以在進入調節池前，先經過格柵處理，以除去粗大固形物，作提升泵防堵塞處理。（2）從格柵出來的出水進入預沉池，用以處理掉一些懸浮有機物。（3）進入調節池后，對廢水作適當的調節，然后用泵泵入氣浮池，同時加入混凝劑鐵鹽（Fe2+）進行混凝反應，使細小顆粒絮凝成較大的絮凝體以吸附、截留氣泡，加速顆粒上浮。之后流入斜板沉淀池，進行固液分離，污泥由污泥泵抽至污泥濃縮池，上清液進入出水堰，流入奧貝爾氧化溝。（4）進入氧化溝后的廢水通過污泥的降解，有機物得到消化，一般在氧化溝中COD的去除率可以達到90%以上，出水CODcr濃度可接近排放要求。（5）奧貝爾氧化溝出水流入二沉池，根據實際情況適量加藥處理后可達到排放標準，達標廢水流入標準排放口，然后就近流入河道。（6）污泥處理：氧化溝法處理廢水，大部分污泥可內回流，所以剩余污泥量較少。但物化污泥量較大，需由污泥泵抽至污泥濃縮池，經初步濃縮后通過螺旋泵壓入板框壓濾機脫水處理。脫水后干泥外運填埋處置或送鍋爐房與煤渣混合后焚燒。壓濾水回調節池13。4.3 設計處理效果表4-1設計處理效果 （單位：mgL-1）序號處理單元pHCODcr(mgL-1)BOD5(mgL-1)SS(mgL-1)TCr(mgL-1)S2- (mgL-1)NH3-N(mgL-1)1原水81130001200200095501002格柵出水8-11260010801710-去除率（%）-131015-3初沉池出水8-10208086813681.42530100去除率（%）/20202098.540-4調節池出水8-10187578113001.28252790去除率（%）/101051010105混凝沉淀池出水7-912005104550.771690去除率（%）/3635654040-6氣浮池出水7-8600281910.770.890去除率（%）/504580-95-7氧化溝二沉池出水7-89018600.770.812.0去除率（%）/8593.634-86.78總去除率%/9798.597.099.298.488.09排放標準6-910020701.51.0155 處理構筑物設計及設備選型5.1 廢水處理主要構筑物及設備設計5.1.1格柵功 能：除去廢水中較粗大的雜物，以防堵塞后續管道及水泵。數 量：格柵2道。（自行設計，自行制作）尺 寸：2.85mL1.0mW0.9mH，井底標高-0.50m。構 造：地下式鋼砼結構：格柵為鍍鋅管、穿孔鋁板制作，60角傾置。清渣方式：機械清渣，同時配合人工定期清渣。5.1.2初沉池尺寸：27.0mL5.7mW2.75mH表面負荷1.5m3/(m2h)停留時間：HRT1.5h數量：1座配用設備：25ND離心式泥漿泵2臺，1用1備5.1.3調節池功 能：廢水實現中和均質和水量調節。數 量：2座。停留時間：HRT5h尺寸：15.0mL10.0mW4.5mH構 造：適當調節廢水中的堿，使調節池的出水不影響生化，采用地下式鋼砼結構。池底標高-2.8m。 設備配置：RC-127標準羅茨鼓風機2臺。 1用1備 5.1.4混凝沉淀池尺寸：27.0mL5.7mW2.75mH表面負荷：1.5m3/(m2h)停留時間：HRT1.5h數量：1座配用設備：溶藥攪拌機、柱塞計量泵、25ND離心式泥漿泵2臺，1用1備5.1.5氣浮池功 能：將空氣以微小氣泡形式通入廢水中，同時加入絮凝劑和浮選劑，使水中雜質、絮粒等細小懸浮物與氣泡互相粘附，形成三相混合體系，依靠浮力上浮至水面，并被除去，實現固液分離，預計在該池中廢水SS的去除率可達到90。數 量：1座停留時間：HRT45min池 容 積：22.2m3 設備配置：溶氣消水泵1臺 、刮沫機1臺、空壓機1臺、加藥泵2臺、溶藥攪拌機2臺、污泥泵2臺5.1.6奧貝爾氧化溝功 能：主要去除污水中的有機物，進行脫氮除磷，并使污泥得到穩定數 量：分設兩組，由三個同心橢園形溝道組成，污水由外溝道進入，與回流污泥混合后，由外溝道進入中間溝道再進入內溝道，在各溝道循環達數百到數十次；尺寸：L（直線段部分）BH=30.0m21.0m（3.56.0）4.0m設備配置：AD型剪切式轉盤曝氣機2臺、排泥橋5.1.7平流式沉淀池功 能：對氧化溝出水進行加藥（鋁系列PAM）處理，實現污水達標排放。停留時間：HRT1.5h。池 容 積：345m3。池 尺 寸：27mL5.7mW2.75mH構 造：半地下式鋼砼結構，池底標高-0.85m。設備配置刮泥機型號為HJG6；3臺離心污泥泵，一臺用于污泥回流，一臺用于將污泥輸送到濃縮池中，另外一臺備用；設計量加藥系統兩套。選用RS-10-0.55兩臺，交替使用；RS-24-1.1兩臺，交替使用，選用加藥泵J-Z100/4.0型柱塞計量泵、J-1250/1.3型柱塞計量泵各兩臺，一備一用。5.1.8污泥濃縮池功 能：儲存物化生化污泥，上清液回流至調節池。數 量：1座。83m3池體尺寸：一座，D=5.47m，3.5mH池底標高-1.0m。構 造：地下式磚混鋼砼圈梁結構。設備配置：設溢流管DN150；刮泥機型號ZXG-5；型號25ND離心式泥漿泵5.1.9壓濾機鋼房功 能：放置污泥壓濾機，干化物化生化污泥，滲濾液回流至調節池。數 量：1座構 造：鋼架結構設備配置：DYL1000型帶式壓濾機一臺(主機：0.75KW, 混合器：0.55KW)。5.2.0配電間功 能：電氣啟動柜數 量：管理房一間平面面積：5.0m5.0m構 造：磚混結構，標高2.5m設備配置：總配電柜1臺，設備電控柜2臺5.2 總平面與廢水處理站區布置5.2.1 廢水處理站位置根據廠方提供實際情況,廢水處理站設備設置在廠區一角。根據廢水處理工藝流程，并考慮廠區內現有布局情況，廢水處理站設干道與廠區道路連接。5.2.2 平面布置廢水處理和污泥處理部分見附圖。占地面積m2。5.2.3 主要建筑物、構筑物布置根據廠區占地面積小、可利用土地少的特點，為節省廢水處理工程投資，總體考慮利用現有廠區。以廢水處理主要構筑物為主區布置，配合值班管理室，按功能區劃分設置于所配套處理構筑物的附近，既節約土地，又便于管理。整個廢水處理站區根據現有廠區條件，建在一個長條體內。廢水處理工藝設施按處理功能分區，盡量做到廢水處理與污泥處理分開；物化處理與生物處理分開；所有廢水處理工藝設施均按流程要求布置，以重力流形式配水。5.2.4 道路和管道布置廢水處理站內工藝管道及雨廢水管道根據標高，分明管和暗管敷設。按美觀、實用、節約原則設置，道路為混凝土路面。5.2.5 綠化廢水處理設施周圍為綠地，在廢水處理站周圍設綠化帶，可按氣候和植物適應條件種植常綠喬木，改善環境衛生，美化廢水處理站區。由安吉縣曉墅印染廠負責實施。5.3 建筑與結構設計5.3.1 建筑設計遵循的主要設計規范、設計依據：（1）砌體結構設計規范GBJ388；（2）建筑地基基礎設計規范GBJ789；（3）混凝土結構設計規范GBJ1089。根據廢水處理工藝要求，廠內建構筑物分為廢水處理構筑物、污泥處理構筑物、輔助建筑物部分。其中廢水處理構筑物包括調節池；輔助生產建筑物包括提升泵房、風機房、值班化驗室等。5.3.2 結構設計廢水處理構筑物均為蓄水構筑物，本設計采用整體現澆鋼砼形式，并按自身墻體抗滲考慮。所采用砼等級不低于C25，并作防滲處理。采用止水帶進行止水處理。輔助生產建筑物均為單層磚混結構形式。本設計要求地基承載力不低于100kPa，地下水位低于-1.00m。達不到設計要求時，須按施工規程要求做地基加固處理。5.3.3 建筑材料和施工條件當地盛產磚、水尼，主要建筑材料和河砂等均可按要求標號供應，滿足一般要求。當地建筑施工公司可承擔一般結構施工，但須嚴格按圖施工，切實執行現行工程施工規范，并請質檢部門實施質量監督。交通主要靠公路汽車運輸。5.4 供配電設計5.4.1 動力設備廢水處理站處理設施供電設計將根據工藝對設備運行的要求和國家現行的有關標準，按廢水處理工程常規處理要求進行設計。照明設施由溫州市長遠制革有限公司負責實施。本污水處理工程按三級負荷設計，由廠區總變電所提供一路常用電源，負責本工程100%電荷，電源由電纜引至污水處理站變電所。本工程所有用電設備的電壓等級均為380/220V低壓用電設備。根據工藝要求，本工程的電力設計總裝機容量、常用容量及備用流量見表5-1。本工程總裝機容量約219.45kw，使用功率為121.45kw，每天用電負荷約4940.9kwh/d，在此基礎上考慮配電設計方案。5.4.2 施工要求電氣控制采用就地控制方式。根據工藝要求和廢水處理的整體布局，在綜合棚對區域內的設備進行控制。廢水處理過程中的一些關鍵環節，設置水位自動控制，確保廢水處理設施的安全經濟運行。a、導線敷設進戶線采用VV22電力電纜直接敷設，各泵機電源線采用BV銅芯線穿水煤氣鋼管（鍍鋅）暗敷。b、照明電源采用220V單相電源，照明容量估算為200w，照明燈選用白熾燈和日光燈。c、照明導線室內采用BV銅芯線穿PVC管暗敷，室外照明采用VV電纜直埋敷設或穿鍍鋅鋼管敷設。d、本工程接地采用TN-C-S系統，要求接地電子小于4歐姆。表5-1電力設計總裝機容量、常用容量及備用流量序號設備名稱運行臺數（臺）備用臺數（臺）單機容量（kw）運行容量（kw）總容量（kw）運行時間（h/d）用電量kwh/d1格柵100.550.550.552413.22初沉池刮泥機100.750.750.752418.03初沉池污泥泵114.04.04.0832.04調節池風機2230.030.060.02414405沉淀池污泥泵117.57.57.524180.06氣浮池刮渣機100.550.550.552413.27氣浮池溶氣泵1013.013.013.0243128氧化溝曝氣機4210.010.040.0249609二沉池回流泵114.04.08.0249610二沉池刮泥機100.750.750.75241811羅茨風機2230306024144012污泥泵324.04.012.01214413壓濾機101.31.31.3810.414空壓機100.750.750.75241815溶藥攪拌機640.55/1.14.954.95629.716加藥泵640.75/2.28.858.8524212.417值班照明0.50.58.04.018合計121.45219.454940.95.5 儀表與自控 5.5.1 控制方式 為了保證廢水處理效果，節省能源，提高管理水平，確保安全運行，采用對全廠進行集中管理，分散控制的方式。根據各動力設備和工藝構筑物運行情況，在值班室模擬顯示泵、風機、攪拌機的啟停、脫水機的運轉的顯示。（具體設備為中央集中控制顯示屏，由廠方根據實際需要，采購由廠方配置）5.5.2 值班室值班室位于管理房內，根據工藝要求進行控制管理，并通過模擬顯示設備運行狀態。在模擬工藝流程圖上相應的工藝設備外，均可顯示各設備的當前狀態（運行、停止、故障等）。值班室接受現場儀表信號故障警告功能。(由廠方決定是否采用)5.5.3 自動控制調節池、污泥池設液位控制。5.6 分析化驗與分析儀器 水質分析化驗是廢水處理廠重要組成部分。分析室設置了由儀器分析、化學分析室等組成的化驗室。根據廢水處理設計工藝流程，需要檢測化驗項目有各處理單元的CODcr、BOD5、SS、PH參數和微生物鏡檢等。根據檢測設分析天平、分光光度計、BOD培養箱、生物顯微鏡等。檢測化驗水質指標按照國家標準采用化學分析和儀器分析相結合的檢測方法。6 總圖設計（見附件）7 技術經濟分析7.1 土建投資土建工程費用見表7-1。表7-1 土建工程費用詳細表 單位：萬元序號名稱尺寸結構數量合計1格柵井2.35m0.44m0.63m1座1.52初沉池27m5.7m2.75mR.C1座9.003調節池15m10m4.5mR.C2座27.004混凝沉淀池27m5.7m2.75mR.C1座9.005氣浮池基架795m4.2m3.1mR.C2座4.506氧化溝30.0m21.0m4.0mR.C2座100.007二沉池27m5.7m6.28mR.C1座9.008污泥濃縮池5.5m4.1mR.C1座1.009脫水機棚12.0m8.0m鋼構1座4.5010風機房5.0m5.0m(一層)磚混1座1.2511配電間5.0m5.0m(一層)磚混1座1.2512綜合樓14.0m8.0m(二層)磚混1座11.0013排放口磚混1座0.4014給排水1式2.0015設備基礎1式2.0016合計E1 183.4備注：上述土建費用中不含建筑物地基處理費用7.2 設備費用設備及材料費用見表7-2。表7-2 設備及材料費用詳細表單位：萬元序號名稱規格數量單價合計1格柵0.55kw1臺2.502.502初沉池刮泥機中心驅動，12.0m0.75KW1臺6.506.503初沉池污泥泵13m3/h15.0m4.0KW2臺0.350.704調節池風機125Amm30KW4臺1.706.805沉淀池污泥泵16m3/h24.0m7.5KW2臺0.901.86氣浮池795m4.2m3.1m1臺15.015.07氣浮池刮渣機0.55KW1臺1.21.28氣浮池溶氣泵DA1-801臺4.04.09氧化溝曝氣機AD型剪切式轉盤曝氣機6臺5.030.010二沉池回流泵7m3/h15.6m4.0KW2臺0.350.7011二沉池刮泥機6m6300mm0.75KW1臺5.55.512羅茨風機19.3m3/min, 1750r/min, 30kw4臺5.0020.013污泥泵7m3/h15.6m4.0KW2臺0.350.7014壓濾機壓濾面積169m21臺13.013.015空壓機z-0.05/60.75kw1臺0.500.5016溶藥攪拌機RS-14-0.55/ RS-24-1.1型溶藥攪拌機各5臺0.88.017加藥泵J-D1250/1.3型/J-Z250/1.6型柱塞計量泵各5臺0.353.518超聲波流量計固定式2臺2.004.0019直接費124.420運雜費5%6.2221合計130.62由上表可得：總設備總報價為130.62萬元；建設工程設備費用萬元。7.3 安裝費用E3的估算萬元則直接費用萬元。7.4 其它費用E5的估算（1）設計費用萬元（2）運行調試費用萬元（3）稅金萬元則萬元7.5 工