1、浙江省平陽縣水頭鎮(zhèn)皮革廢水處理廠方 案 設 計目 錄第一章 總論1.1 工程概況1.2 承包單位概況1.3 設計規(guī)范及標準1.4 設計依據(jù)1.5 廢水水質(zhì)、水量及排放標準第二章 廢水處理工藝流程2.1 廢水處理方案的選擇2.2 工藝流程2.3 各主要設施的說明2.4 總平面布置2.5 工藝流程高程布置第三章 設計參數(shù)3.1 構筑物設計參數(shù)3.2 氣水比3.3 預計處理效果第四章 工藝測量及控制儀表4.1 設計原則4.2 主要測控項目第五章 動力配電、照明和接地5.1 用電負荷5.2 電源5.3 動力配電及控制方式5.4 照明和空調(diào)5.5 接地第六章 人員定額第七章 工程投資費用的初步估算7.1

2、 主要估算依據(jù)7.2 主要工藝設備投資費用估算7.3 土建費用估算7.4 工程投資費用綜合估算第八章 工程經(jīng)濟效益分析8.1 廢水處理運行費用估算8.2 社會效益第九章 存在問題第十章 主要技術經(jīng)濟指標第一章 總論1.1 工程概況溫州市位于浙江省東南部，自然條件十分優(yōu)越。改革開放以來，勤勞精干的溫州人民在經(jīng)濟建設中大顯身手，作為溫州市工業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)之一的制革工業(yè)也得到蓬勃的發(fā)展。由于制革生產(chǎn)過程中使用各種化工原料：酸、堿、硫化物和鉻化物等，另外原皮上帶有大量的蛋白質(zhì)、油脂、毛皮屑和泥砂等污染物，造成制革廢水堿度大、色度濃、懸浮物多、處理難度高。制革過程耗水量較大，大量的皮革廢水不經(jīng)處理排入江河，

3、造成嚴重的環(huán)境污染。水頭鎮(zhèn)是溫州市的一個皮革加工基地，共有600多家制革單位。每年加工1300萬張豬皮，年排放制革廢水650萬立方。溫州市和水頭鎮(zhèn)政府在抓經(jīng)濟建設的同時十分重視環(huán)境保護，決心在水頭鎮(zhèn)建造皮革廢水處理廠，把該鎮(zhèn)各制革單位排出的廢水匯集到廢水處理廠進行處理，徹底扭轉(zhuǎn)目前水環(huán)境污染日益加劇的局面，改善生態(tài)環(huán)境，保持經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。1.3 設計規(guī)范及標準u建筑給水排水設計規(guī)范GBJ1588u室外給水排水設計規(guī)范u給水排水標準規(guī)范實施手冊u污水綜合排放標準GB897896表4中的二級排放標準u工業(yè)企業(yè)照明設計標準（TJ73-79）u工業(yè)與民用通用設備電力裝置設計規(guī)范（GBJ55-83）

4、u工業(yè)與民用10千伏及以下變電所設計規(guī)范（GBJ53-83）1.4 設計依據(jù)u浙江省平陽東風通用設備廠98年3月給上海荏原的傳真文件1.5 廢水水質(zhì)、水量及排放標準（1）廢水水量 廢水日排放量：綜合廢水22000m3/d，含鉻廢水660m3/d，硫化廢水1100m3/d。 （2）廢水水質(zhì)及排放標準表1-1 含鉻廢水水質(zhì)及排放標準CODcr（mg/l）BOD5（mg/l）SS（mg/l）NH3N（mg/l）pH總鉻（mg/l）廢水進水水質(zhì)1200-2000400-1000400-1000655.5-1310排放標準GB8978-96二級標準300100150256-91.5表1-2硫化廢水水質(zhì)及

5、排放標準CODcr（mg/l）BOD5（mg/l）SS（mg/l）NH3N（mg/l）pH硫化物（mg/l）廢水進水水質(zhì)1200-2000400-1000400-1000404.5-720排放標準GB8978-96二級標準300100150256-91.0表1-3綜合廢水水質(zhì)及排放標準CODcr（mg/l）BOD5（mg/l）SS（mg/l）NH3N（mg/l）pH廢水進水水質(zhì)1200-2000400-1000400-1000405.5-13排放標準GB8978-96二級標準300100150256-9注：上述數(shù)據(jù)是根據(jù)建設方提供的數(shù)據(jù)及國家排放標準得出。第二章 廢水處理工藝流程2.1 廢水處

6、理方案的選擇制革廢水具有堿度大、懸浮物多、有毒、成分復雜、水質(zhì)水量隨時間變化很大等特點。本方案采取以下方針：對含鉻、硫化二股廢水先進行單獨處理，再并入綜合廢水進行處理；盡量做到操作簡單，運行可靠，能耗低和經(jīng)濟合理。皮革廢水處理系統(tǒng)由三部分組成：含鉻廢水處理系統(tǒng)，硫化廢水處理系統(tǒng)，綜合廢水處理系統(tǒng)。含鉻廢水采用物理法加化學法進行處理。針對廢水時變化系數(shù)較大，懸浮物較多的特征，設置自動細格柵和較長時間的調(diào)節(jié)池，然后進入反應沉淀池，在該池中投加NaOH，使Cr3+成為Cr(OH)3沉淀下來。反應沉淀池配備pH測試儀，使廢水的pH值控制在8-9之間，這樣既能使Cr3+達到良好的處理效果，又能減少NaO

7、H用量。反應沉淀池的出水流入綜合廢水集水井，鉻泥經(jīng)過板框壓濾機脫水后回收。硫化廢水的處理流程如下：先經(jīng)過自動細格柵，再進入調(diào)節(jié)池均質(zhì)均量，然后進入脫硫曝氣池，脫硫曝氣池中投加MnSO4溶液，采用表曝機進行曝氣。硫化廢水的懸浮物較多，如采用穿孔管曝氣，容易堵塞氣孔。目前，國內(nèi)絕大多數(shù)皮革廢水處理廠采用表曝脫硫。脫硫曝氣池的出水流入綜合廢水集水井。綜合廢水采取物化結合生化的處理措施。各工廠排出廢水雖經(jīng)簡單格柵處理仍需經(jīng)過粗細二道自動格柵去除較大的懸浮物，保障了后序處理工作的正常運作；重力流流入初沉池，使廢水的SS值進一步降低；廢水由水泵提升到調(diào)節(jié)池均質(zhì)均量，考慮到制革廢水水量隨時間變化很大的特點，

8、調(diào)節(jié)池的調(diào)節(jié)時間相應增加，調(diào)節(jié)池設置曝氣裝置，使廢水中的有機物得到初步降解。調(diào)節(jié)池的出水流入曝氣池，因為廢水的BOD5/CODcr值接近0.5，可生化性較好，故采用生化法。目前，在國內(nèi)用的比較多的工藝是活性污泥法和生物膜法，這二種工藝都比較成熟，由于皮革廢水中SS值較高，如果采用生物膜法，容易堵塞生物填料，另外生物膜法需要較多的生物填料和填料支承結構，基建投資會超過活性污泥法。活性污泥法基建投資較經(jīng)濟，操作簡單，占地面積小，可采用較大的容積負荷。二沉池把曝氣池的出水進行固液分離，一部分污泥回流到曝氣池，剩余污泥進入污泥處理系統(tǒng)。廢水的最后一道處理裝置是渣濾池，渣濾池能脫色、過濾、掛膜，處理成本

9、低，凈化效果好，長期運行出水水質(zhì)穩(wěn)定，無須反沖，只需定期將表層爐渣鏟除、添加新爐渣即可。 根據(jù)以上分析,我們采用“沉淀活性污泥法渣濾”的工藝流程。其特點是廢水停留時間短、占地面積適中、運行費用低、一次性投資適中、出水達國家排放標準。 針對該廢水處理廠處理廢水量大的特點,采用分組處理的辦法,分二組處理，每組處理量為11000m3/d，各組之間可互相交叉，當一組中的某構筑物或設備需維修、更換時，另外一組可分擔其負荷而基本不影響出水質(zhì)量。2.2 工藝流程見附圖2.3 各主要設施的說明（1）集水井起到集水、穩(wěn)流、沉砂等作用，廢水重力流入初沉池。結構：地下式鋼筋混凝土數(shù)量：1座尺寸：10米×5

10、米×3米有效容積：150m3停留時間：10分鐘（2）初沉池初沉池用于去除（或分離）廢水中的大量懸浮物。初沉池出水重力流入調(diào)節(jié)池，污泥排入污泥濃縮池。結構：地下式鋼筋混凝土數(shù)量：2座尺寸：36米×8.5米×3米型式：平流式總有效容積：1836m3停留時間：2小時表面負荷：1.5m3/m2.h（3）調(diào)節(jié)池為了使整個處理系統(tǒng)穩(wěn)定運行，我們設立了一個水質(zhì)水量調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池采用鼓風曝氣，既均質(zhì)又進行預曝氣。針對皮革廢水SS較多的特點，調(diào)節(jié)池內(nèi)設污泥斗收集污泥，污泥由泵抽出。池內(nèi)出水重力流入曝氣池，污泥排入污泥濃縮池。結構：地上式鋼筋混凝土數(shù)量：2座尺寸：50米×3

11、0米×5.5米總有效容積：16500m3停留時間：18小時氣水比：12:1（4）曝氣池在池內(nèi)微生物的作用下，大部分有機物被降解。曝氣池內(nèi)設溶解氧測定儀，用于控制風機和調(diào)節(jié)曝氣風量。結構：半地下式鋼筋混凝土數(shù)量：2座尺寸：55米×20米×5.8米總有效容積：12760m3停留時間：14小時負荷：1.27kgBOD5/m3.d,氣水比：57:1（5）二沉池二沉池是曝氣池的配套設施，其作用是使污泥從混合液中分離出來。二沉池上清液重力流入渣濾池，一部分污泥回流至曝氣池，其它的則排到污泥濃縮池。結構：半地下式鋼筋混凝土數(shù)量：4座尺寸：30米×7.5米×2

12、.5米型式：平流式總有效容積：2250m3停留時間：2.5小時表面負荷：1.0m3/m2.h（6）渣濾池設置渣濾池的目的主要是為了進一步去除廢水的色度、部分SS及有機物。渣濾池類似于普通快濾池，上層為經(jīng)篩選過的爐渣，下層為鵝卵石鋪墊。廢水經(jīng)渣濾池布水系統(tǒng)后，均勻進入爐渣層，過濾出水匯集后排放。爐渣失效后，用抓斗式起重機將其去除，并添加新的爐渣。結構：半地下式鋼筋混凝土數(shù)量：2座尺寸：50米×10米×4.5米爐渣高度：3.0米流速：1m/h（7）含鉻廢水調(diào)節(jié)池為了使含鉻廢水處理系統(tǒng)穩(wěn)定運行，我們設立了一個水質(zhì)水量調(diào)節(jié)池，池內(nèi)設置自動細格柵。池內(nèi)出水由泵提升至反應沉淀池處理。結

13、構：地下式鋼筋混凝土數(shù)量：1座尺寸：12米×12米×3.5米總有效容積：504m3停留時間：18小時（8）含鉻廢水反應沉淀池在反應沉淀池中投加氫氧化鈉溶液，使Cr3+變成Cr(OH)3沉淀下來，池中設置機械攪拌器和pH測試儀，調(diào)節(jié)pH值至8.5左右。結構：地上式鋼筋混凝土數(shù)量：2座尺寸：4米×4米×4.4米單體有效容積：41.6m3操作方式：交替使用停留時間：1.5小時（9）硫化廢水調(diào)節(jié)池為了使硫化廢水處理系統(tǒng)穩(wěn)定運行，我們設立了水質(zhì)水量調(diào)節(jié)池，池內(nèi)設置自動細格柵。池內(nèi)出水由泵提升至脫硫曝氣池處理。結構：地下式鋼筋混凝土數(shù)量：1座尺寸：24米×

14、10米×3.5米總有效容積：840m3停留時間：18小時（10）硫化廢水脫硫曝氣池在池中投加硫酸錳作催化劑，并用表曝機充氧，氧化硫化廢水中的S2-和HS-，達到脫硫效果。結構：地上式鋼筋混凝土數(shù)量：2座尺寸：9米×9米×4.5米單體有效容積：364m3操作方式：交替使用停留時間：8小時（11）污泥濃縮池調(diào)節(jié)池、初沉池、二沉池排出的污泥含水率較高，進入污泥濃縮池進行重力濃縮，濃縮后污泥含水率約為97%。濃縮池內(nèi)設周邊刮泥吸泥機，將污泥吸入污泥均質(zhì)池，上清液流入集水井。結構：半地下式鋼筋混凝土數(shù)量：2座尺寸：Æ15米×5.1米型式：輻流式（中心進水

15、，周邊出水）總有效容積：1800m3停留時間：15小時（12）污泥均質(zhì)池設置污泥均質(zhì)池的目的是使污泥有較好的脫水性能。污泥在均質(zhì)池內(nèi)加藥攪拌均勻后由泵抽至污泥脫水機。結構：半地下式鋼筋混凝土數(shù)量：2座尺寸：6米×6米×3.5米單體有效容積：126m3操作方式：交替使用停留時間：12小時（13）脫水機房結構：二層框架結構數(shù)量：1座尺寸： 25米×10米層高：5米包括：污泥泵房和有關輔助設備。（14）鉻泥脫水機房結構：二層框架結構數(shù)量：1座尺寸： 15米×10米層高：5米（15）進水泵房結構：一層框架結構數(shù)量：1座尺寸：10米×10米層高：5米（1

16、6）鼓風機房結構：一層框架結構數(shù)量：1座尺寸：25米×10米防噪要求：防震、隔音等措施占地面積：250m2（17）污泥堆場結構：帶頂棚的簡易堆場數(shù)量：2座尺寸： 25米×15米/10米×10米占地面積：475m2配備設備：裝載機一輛（18）綜合樓結構：二層框架結構數(shù)量：1幢尺寸：55米×20米占地面積：1100m2包括：化驗室、辦公室、值班室、衛(wèi)生間、更衣室、會議室、儲存室、宿舍等。2.4 總平面布置污水處理廠總平面布置圖如附圖所示，它占地面積54畝，長200米，寬180米；主干道寬8米。由于該廠的處理系統(tǒng)主要是重力流，為了減少水頭損失、降低成本，同時為

17、了管理和操作方便，我們總平面布置的原則是根據(jù)廢水的重力流向，緊湊布置各相關的構筑物。污水處理廠共分四個功能區(qū)：第一功能區(qū)為廢水處理區(qū)，包括初沉池、調(diào)節(jié)池、曝氣池、二沉池等。第二功能區(qū)為污泥處理區(qū)，包括污泥濃縮池、脫水機房、污泥堆場等。第三功能區(qū)為廢水深度處理區(qū)和生產(chǎn)管理區(qū)，包括渣濾池、集中控制室、綜合樓等。第四功能區(qū)為輔助區(qū)，包括機修車間、倉庫、配電間等。2.5 工藝流程高程布置 為了降低能耗、運行管理方便，全系統(tǒng)高程的設計保證主體的流程靠重力自流。廢水流入集水井后重力流入初沉池，一次提升至調(diào)節(jié)池，然后依次重力流入曝氣池、二沉池、渣濾池，處理后的出水重力流入附近河道。第三章 設計參數(shù)3.1 構

18、筑物設計參數(shù)表3-1 構筑物設計參數(shù)編號池 名停留時間（）總有效容積()負 荷綜合廢水（水量22000m3/d）1集水井10min1502初沉池2.018361.5m3/m2.h3調(diào)節(jié)池18165004曝氣池14127601.27kgBOD5/m.d5二沉池2.522501.0m3/m 2.h6渣濾池45001m/h7污泥濃縮池15.018008污泥調(diào)質(zhì)池12252二個，交替使用9污泥堆場475m2含鉻廢水（水量660m3/d）10調(diào)節(jié)池1850411反應沉淀池1.583.2二個，交替使用硫化廢水（水量1100m3/d）12調(diào)節(jié)池1884013脫硫曝氣池8728二個，交替使用3.2 氣水比調(diào)節(jié)

19、池氣水比為12：1曝氣池氣水比為57：13.3 預計處理效果備注：硫化廢水和含鉻廢水各自經(jīng)過單獨處理后，S2-和Cr3+均已達標，再和其它廢水合并成綜合廢水進行處理。表3-2 綜合廢水預計處理效果表名 稱格柵集水井初沉池調(diào)節(jié)池曝氣池二沉池渣濾池出水BOD5進水(mg/l)100097087374211110095去除率（%）3101585105CODcr進水(mg/l)2000190017101454436349279去除率（%）51015702020SS進水(mg/l)10008502552422427366去除率（%）1570507010第四章 工藝測量及控制儀表4.1 設計原則 根據(jù)制革

20、廢水處理工藝的需要，對工藝運行中的主要技術參數(shù)需進行及時的測量控制、顯示記錄或積算，以便正確指導工藝運行。因此，本工程需設置和配備必要的測量分析儀器和自動控制儀表。儀表選型按先進、合理、可靠及節(jié)約投資的原則進行。4.2 主要測控項目（1）廢水處理廠進水管及總排放口裝有電磁流量計，對進出水量進行顯示和累計。（2）二組調(diào)節(jié)池及總排出口設pH測量記錄儀。（3）加藥系統(tǒng)內(nèi)的投配槽和溶液槽內(nèi)設液位高低報警。（4）二組曝氣池內(nèi)設溶解氧測量及報警系統(tǒng)。（5）污泥泵房內(nèi)設電磁流量計，計量回流污泥量。（6）二組含鉻廢水反應沉淀池設pH測試儀，控制pH值至8.5左右。（7）在化驗室內(nèi)配置測量水中CODcr、BOD

21、5、SS、pH、色度等水質(zhì)參數(shù)的分析儀器。（8）在中控室設置計算機管理系統(tǒng)，由車間內(nèi)PLC采集傳送數(shù)據(jù)及狀態(tài)信號，由監(jiān)視器屏幕顯示工藝流程有關畫面及相關參數(shù)，并設置工藝流程模擬屏一塊，顯示整個工藝流程，方便操作工了解現(xiàn)場設備運行情況。第五章 動力配電、照明和接地5.1 用電負荷廢水處理廠總裝機容量 2886.33kW其中備用容量 622.42kW照明安裝容量 60kW需用系數(shù) 0.655.2 電源（1）進線供電電壓考慮為10kV。鑒于廢水處理廠的用電負荷為二類負荷，所以必須采用雙回路電源供電，以保證廢水處理廠的正常運行。在正常情況下，二個回路均向廠內(nèi)供電，一旦某一回路發(fā)生故障，另一回路則負擔起

22、全廠的主要用電負荷。（2）為供應全廠的380V/220V用電，廠內(nèi)設置10/0.4kV變壓器二臺。5.3 動力配電及控制方式（1） 廢水廠的主要風機和水泵設置現(xiàn)場控制箱，實行就地/遠方控制方式。（2） 設置壓濾機進口壓力與進泥泵聯(lián)鎖裝置。（3） 格柵機與進水溝水位實現(xiàn)聯(lián)鎖。（4） 集水池、調(diào)節(jié)池、配制槽和調(diào)質(zhì)池設置液位控制和報警。相應的泵設置自動、手動二種運行方式。（5） 大功率電機設備采用變頻調(diào)速裝置，以節(jié)約能源。（6）中央控制室的模擬屏上顯示各用電設備的運行情況。5.4 照明和空調(diào)（1）照明電源采用380V/220V供電。辦公室、食堂等工作、生活場所采用日光燈、白熾燈照明；風機房、泵房、脫

23、水機房和車庫等工作區(qū)域采用金屬鹵素燈照明；室外道路照明采用高壓鈉燈。（2）在中央控制室、辦公室、會議室和食堂等工作和休息場所，考慮設置柜式或分體式空調(diào)。5.5 接地 廢水處理廠配電系統(tǒng)的接地形式采用TN-S系統(tǒng)。所有用電設備設置單獨的PE線，接地電阻4。第六章 人員定額本污水處理廠運行管理為三班連續(xù)進行，分析測定與技術管理等人員為日班，總配備人數(shù)為30人。其中各工種比例見表6-1表6-1 人員定額表序號名 稱人 數(shù)1操作工（73%）生產(chǎn)操作工（50%）15輔助工（23%）72技術管理人員（20%）63其它（7%）2第七章 工程投資費用的初步估算7.1 主要估算依據(jù)·上海建筑工程綜合預

24、算定額（1993）·上海市工程建設材料預算定額（1993）·全國統(tǒng)一安裝工程預算定額上海市單位估算總表·上海市建筑材料市場指導價（1997.6）·設備、儀器、儀表的市場價7.2 主要工藝設備投資費用估算表7-1 主要設備投資費用估算表序號名 稱單位數(shù)量價格（萬元）1自動粗格柵臺110.002自動細格柵臺325.653綜合廢水提升泵臺358.234平流式除砂器臺77.005曝氣管米300035.106曝氣器個38440.807離心風機臺10392.298濃縮池刮泥機臺242.309攪拌機（均質(zhì)池）臺22.8010攪拌機（CaO）臺22.8011攪拌機（Fe

25、Cl3）臺22.9012Ca(OH)2輸送泵臺21.0013FeCl3輸送泵臺21.5414污泥進泥泵臺52.5015板框壓濾機臺398.8016帶式輸送機臺611.8817螺旋輸送機臺22.0018污泥料斗只23.0019輸送泵(初沉池)只21.1020二沉池提升器只40.6021含硫廢水提升泵臺31.6522表曝機臺443.4223MnSO4配制槽只20.2424含鉻廢水提升泵 臺31.0225電動可調(diào)式堰門只840.8026反應沉淀池攪拌器臺23.2027板框壓濾機(鉻泥脫水)臺29.0028NaOH加藥裝置臺23.4229初沉池刮泥機臺211.7030二沉池刮泥機臺423.4031空壓

26、機臺22.6032儲氣罐個10.7033單軌吊車臺611.52合 計894.967.3 土建費用估算表7-2 土建費用估算表序號名 稱數(shù)量規(guī)格（有效尺寸）價格（萬元）1格柵井/集水井110m×5m×3m8.802初沉池236m×8.5m×3m57.203調(diào)節(jié)池250m×30m×5.5m270.424曝氣池255m×20m×5.8m208.385二沉池430m×7.5m×2.5m104.696渣濾池250m×10m×4.5m216.207硫化廢水調(diào)節(jié)池124m×10m

27、×3.5m34.268脫硫曝氣池29m×9m×4.5m19.329含鉻廢水調(diào)節(jié)池112m×12m×3.5m29.7710反應沉淀池24m×4m×4.4m8.9611污泥濃縮池2Æ15m×5.1m41.9512污泥調(diào)質(zhì)池26m×6m×3.5m17.5213綜合樓12200m2132.0014風機房1250m217.5015配電間1180m212.6016車庫1400m228.0017集中控制室1200m214.0018食堂1400m228.0019脫水機房1500m235.0020鉻泥脫

28、水機房1300m221.0021進水泵房1100m27.0022機修車間180m25.6023倉庫1100m27.0024污泥堆場11100m24.0025污泥堆場21375m215.0026傳達室160m24.2027大門13.0028圍墻、227m23.4029道路8600m277.4030綠化10740m253.70合 計1485.877.4 工程投資費用綜合估算表7-3 工程投資費用綜合估算序號工程費用名稱設備費安裝費運輸費合計（萬元）（一）工程直接費1土建工程費1485.872工藝設備費894.9689.5013.42997.883測量控制及分析儀表140.004動力配電及照明320

29、.005工藝管道及配件（2）×15%149.686通訊設備費10.007運輸設備費25.008機修設備8.00工程直接費小計3136.43（二）工程間接費1設計費（1）×1.6%（2+3+4）×2.5%60.222調(diào)試費（一）×1.5%47.053勘測費8.004辦公家具購置費10.005前期費20.006管理費（一）×2.0%62.737人員培訓費8.00間接費小計216.00（三）預備費價格因素（一）×10%313.64工程因素（一）×5%156.82預備費小計470.46（四）稅收（一）（二）（三）×3.41%130.36工程投資費總計3953.25注:工程投資費不包括征地費、供電貼費、臨時接水接電及三通一平費。第八章 工程經(jīng)濟效益分析8.1 廢水處理運行費用估算廢水