喷漆废水处理方案.pdf
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含漆废水治理工程设计方案重庆市机电设计研究院2008年8月重庆金属制造有限公司废水治理工程设计方案重庆市机电设计研究院地址;重庆市渝北区龙溪松牌路98号电话:
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676122431目录1.概述.41.1工厂概况.41.2设计依据,原则和工程范围.41.3水文地质、气象资料.72.建设规模、污水水质和排水标准.82.1污水来源.82.2建设规模.92.3污水水质.92.4处理后污水水质指标.93.厂区内生产废水的汇集.93.1生产废水的来源地.93.2汇流方式的选择.103.3汇流区的平面布置.104.污水处理工艺方案的选择.104.1污水处理工艺的选择.104.2污泥处理工艺比较与选择.115.工艺设计.135.1污水污泥处理工艺流程.134.2去除效果.155、主要处理单元简介.155.1高效沉淀池.15重庆金属制造有限公司废水治理工程设计方案重庆市机电设计研究院地址;重庆市渝北区龙溪松牌路98号电话:
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6761224325.2吸附过滤器.176方案设计.186.1调节池.186.2高效沉淀池.196.3加药装置.196.4氧化池.196.5污泥池.196.6吸附过滤器.207投资估算.208效益分析.229.总图设计.229.1站区平面设计.229.2高程设计.2210.建筑设计.2310.1设计的指导思想.2310.2建筑造型设计.2410.3平面设计.2410.4立面设计.2411.结构设计.2411.1厂区地质条件.2412.2建筑材料及施工要求.2413.3结构设计方案.25重庆金属制造有限公司废水治理工程设计方案重庆市机电设计研究院地址;重庆市渝北区龙溪松牌路98号电话:
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67612243314.电气设计.2514.1工程范围.2514.2供电方式.2514.3控制与保护.2515.4防雷与接地.2615.5电气负荷计算.2616.给排水设计.2617.环境保护.2617.1污水处理站建成后对水环境的改善.2617.2二次污染防治.2618.劳动安全卫生.2718.1设计依据.2719.2设计中采取的主要防范措施.2720.节能.2821.组织机构及人员编制.2821.1组织机构.2822.2人员编制.2922.3技术管理.2923.质量保证期和服务保证.29重庆金属制造有限公司废水治理工程设计方案重庆市机电设计研究院地址;重庆市渝北区龙溪松牌路98号电话:
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6761224341.概述1.1工厂概况重庆金属制造有限公司位于重庆经开区出口加工区,重庆贝斯特金属加工制造有限公司是一个大型制造公司,其广泛的业务范围涵盖开发、生产和销售各种不同的门系列产品;摩托车及汽车零部件等金属配件。
公司还涉及进出口贸易的生产设备和原材料。
公司已出口产品至全球30多个国家并从日本,美国和德国引进先进的智能化生产线。
其产品质量已通过如ISO9001等多个国际认证,在同行业中树立了良好品牌形象。
公司正以“科技为先,服务完美”的原则努力成为国际制造业基地。
为满足国家环保的需要,公司决定对在生产过程中产生的含漆废水进行处理,使含漆废水经处理后真正做到达标排放。
受重庆金属制造有限公司的委托,我院为重庆金属制造有限公司含漆废水处理工程进行方案设计,供重庆金属制造有限公司公司领导决策和参考!
1.2设计依据,原则和工程范围1.2.1设计依据重庆金属制造有限公司提供的含漆污水基本情况的说明重庆金属制造有限公司提供的污水水量及水质介绍1.2.2设计采用的主要规范和工程设计标准室外排水设计规范(GBJ14-87,1997年版);给水排水制图标准(GBJ106-87);总图制图标准(GBJ103-87);重庆金属制造有限公司废水治理工程设计方案重庆市机电设计研究院地址;重庆市渝北区龙溪松牌路98号电话:
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676122435给水排水设计基本术语标准(GBJ125-89);建筑给水排水设计规范(GBJ15-88);厂矿道路设计规范(GBJ22-87);泵站设计规范(GB/T50265-97);建筑抗震设计规范(GBJ11-89);给水排水工程结构设计规范(GBJ69-84);混凝土结构设计规范(GBJ10-89);砌体结构设计规范(GBJ3-88);建筑地基基础设计规范(GBJ7-89);建筑设计防火规范(GBJ16-87);构筑物抗震设计规范(GBJ50191-92);室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范(GB50032-91);污水泵站设计规程(DBJ08-23-91);建筑地面设计规范(GBJ50037-96);工业企业噪音控制设计规范(GBJ.87-85);地下工程防水技术规程(GBJ108-87);建筑灭火器配置设计规范(GBJ140-90);屋面工程技术规程(GB50207-94);工业企业总平面设计规范(GB50187-93);民用建筑设计通则(JGJ37-87);民用建筑电气设计规范(JGJ16-92);供电系统设计规范(GB50052-95);低压配电设计规范(GB50054-95);电动装置的继电保护和自动装置设计规范(GB50060-92);工业建筑防腐蚀设计规范(GB50046-95);重庆金属制造有限公司废水治理工程设计方案重庆市机电设计研究院地址;重庆市渝北区龙溪松牌路98号电话:
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676122436地面水环境质量标准(GB3838-88);污水综合排放标准(GB8978-1996);房屋建筑制图统一标准(GBJ1-86);建筑模数协调统一标准(GBJ2-86);厂房建筑模数协调标准(GBJ6-86);建筑制图标准(GBJ104-87);工业企业采光设计标准(GB50033-91);工业企业设计卫生标准(TJ36-79);民用建筑隔音设计标准(GBJ118-88)。
1.2.3设计原则
(1)认真贯彻国家关于环境保护的方针和政策,使设计符合国家的有关法规、规范。
经处理后排放的污水水质符合国家和地方的有关排放标准和规定。
(2)在有关文件指导下进行方案设计。
(3)积极稳妥地引进、采用先进的污水处理和污泥处理的新工艺、新技术和新材料。
(4)优先采用集成度高的污水处理工艺,以便实现模块化设计。
(5)采用先进的节能技术,降低污水处理站的能耗及运行成本。
(6)采用先进、可靠的自动化控制技术,提高污水处理站的管理水平,保证污水处理工艺运行在最佳状态,尽可能减轻工人的劳动强度。
(7)工艺流程先进、简洁、可靠,便于操作管理。
1.2.4工程范围本工程技术方案涉及的工程范围:
重庆金属制造有限公司含漆废水处理站(包括该废水处理站站内污水、污泥处理设施及附属设施),其设计处理能力为50m3/周。
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6761224371.3水文地质、气象资料1.3.1气候、气象资料:
重庆经开区属于四川盆地湿润季风气候区,其特点是:
冬暖春早,无霜期长,雨量充沛,湿度大;日照偏少,云雾多,辐射弱;夏季多高温伏旱,初夏与晚秋多低温阴雨,具有光、热、雨同季的湿热特征;地面风速小,静风频率高,不利于大气污染物的迁移和扩散。
并且在亚热带太平洋高压控制下,常有伏旱、暴雨、冰雹及绵雨等灾害性天气出现。
根据气象部门历年资料统计,常规气象特征如下:
极端最高温度40.9年平均相对湿度82%年平均降雨量1153mm年日照时数1262.1年平均无霜期289d年平均风速1.5m/s静风频率51%主导风向及频率东北风(NE)16%次主导风及频率西南风(SW)8%1.3.2水文条件经开区内的水主要流向河流是长江。
1.3.3厂区地质条件经开区出露底层属侏罗系、三叠系地质岩层,土壤分别侏罗系、三叠系地质岩层风化物和第四系冲积物发育而成,处于川东平行岭谷区,以丘陵为主。
公司所在地地表为第四系冲积土,成土母质为河流冲积物,其特点是土层深厚,土酥易耕,地形平坦。
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676122438拟建项目所在地为厂区车间旁空地。
经初步勘测,该地块无不良地质状况。
2.建设规模、污水水质和排水标准2.1污水来源美心贝斯特公司产生的废水来源为水帘喷房循环水。
美心贝斯特公司在对产品表面进行喷漆处理过程中,利用循环水帘水吸收喷入空气中的40%60%的漆雾。
由于使用了水性和油性木质漆,循环水中悬浮并溶解了大量有机物质(包括树脂、植物油、矿物油、皂角、酯类、甲苯、二甲苯、有机酸等)及少量无机酸、碱、盐等,导致其CODCr不断升高,到一定时间后水开始发臭,必须进行处理。
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6761224392.2建设规模根据该厂含漆废水排放的实际情况和厂方要求,确定该污水处理工程建设规模为周处理废水50m3。
平均时设计处理流量2m3/h,每次处理时间为25小时。
2.3污水水质由于没有详细的废水监测数据,根据业主提供数据和现场实地调查,并参照我院类似工程经验,现确定废水水质为:
pH=910,CODCr2000mg/L,色度为300倍。
2.4处理后污水水质指标根据美心贝斯特公司基本情况的说明文件,出水水质应符合GB8978-1996污水综合排放标准二类污染物一级值,确定设计出水水质为:
污染物CODcr总磷色度石油类SSpH浓度100mg/L0.5mg/L50倍10mg/L70mg/L693.厂区内生产废水的汇集3.1生产废水的来源地贝斯特公司产生的废水来源为喷房循环水。
贝斯特公司在对产品表面重庆金属制造有限公司废水治理工程设计方案重庆市机电设计研究院地址;重庆市渝北区龙溪松牌路98号电话:
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6761224310进行喷漆处理过程中,利用循环水帘水吸收喷入空气中的40%60%的漆雾。
由于使用了水性和油性木质漆,循环水中悬浮并溶解了大量有机物质(包括树脂、植物油、矿物油、皂角、酯类、甲苯、二甲苯、有机酸等)及少量无机酸、碱、盐等,导致其CODCr不断升高,到一定时间后水开始发臭,必须进行处理。
同时在设备检修和冲洗地面时也会有少量含漆废水产生.3.2汇流方式的选择从已建有含漆废水循环水池采用水泵提升到后段废水处理站进行处理。
3.3汇流区的平面布置管线的敷设,根据厂区污水处理平面布置情况进行合理优化布置。
4.污水处理工艺方案的选择4.1污水处理工艺的选择在各种涂料的生产过程中,在工件喷前处理中,在水帘喷房的喷漆操作中都会排出大量的工业废水。
涂料生产过程排放的各种废水有多种治理方案;如生物接触法处理树脂酯化废水;利用气浮生物膜法处理涂料综合废水;采用JS废水处理装置和以明矾为絮凝剂的物化法处理以漂油为主体的涂料废水。
此外,对不同种类的涂料生产废水还有微孔过滤电气浮法、絮凝吸附法、凝聚加压气浮煤渣黄砂吸附过滤法以及中和、气浮、沉淀、油水分离等综合物化法处理等等。
考虑到贝斯特公司产生的废水组成复杂,悬浮物含量高,颜色深,pH=910,CODCr2000mg/L,色度为300倍等特点,本方案采用混凝气浮化学氧化活性炭过滤工艺进行处理。
该法去除率高、无二次污染、处重庆金属制造有限公司废水治理工程设计方案重庆市机电设计研究院地址;重庆市渝北区龙溪松牌路98号电话:
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6761224311理流程短、占地面积小、操作方便。
4.2污泥处理工艺比较与选择4.2.1污泥浓缩及脱水由气浮池和沉淀工艺的二沉池排出的污泥含水率较高,经污泥浓缩后其含水率可降为9597%,体积大为减少,从而可大大减少后序污泥脱水系统的容积或容量,提高处理效率,浓缩的主要方法有间歇式与连续式重力浓缩、浮选浓缩和离心浓缩。
浓缩后污泥经脱水后含水率可降至7080%。
本工程污水处理工艺,污泥可直接经浓缩后脱水。
各种污泥浓缩及脱水方法比较见表4-1、表4-2。
根据厂方要求和投资情况,因此我们采用重力浓缩+干化场脱水的污泥处理工艺。
表4-1各种污泥浓缩方法比较方法优点缺点重力浓缩1、浓缩机械简单2、动力消耗低3、储泥能力强4、运行费用低5、操作简单1、占地面积较大2、浓缩效果一般3、浓缩后污泥含水率较高4、易产生臭气气浮浓缩1、机械较简单2、占地面积较小3、浓缩效果较好1、排泥含固率最高可达3%2、强烈恶臭、影响环境3、产生浮动污泥4、动力消耗高机1、调节简单1、动力消耗最大重庆金属制造有限公司废水治理工程设计方案重庆市机电设计研究院地址;重庆市渝北区龙溪松牌路98号电话:
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6761224312械浓缩2、排泥含固率能达到410%3、污泥抽运性能良好4、无恶臭、对周围环境影响最小5、占地省6、减少后续处理设施容量2、设备费用最高3、操作管理水平要求高表4-2各种污泥脱水方法比较方法优点缺点干化场1、基建费用低2、设备投资少3、操作简便4、运行费用低1、占地面积较大2、受气候影响较大3、对周围环境影响有一定影响过滤机1、占地少,设备结构紧凑2、可用无机絮凝剂,药剂费用较低3、操作简便1、设备价格较高2、需一定的电力消耗3、有一定噪声4.2.2污泥处理从运行成本、处理效果、操作简易程度和需处理的污泥量等多方面综合考虑,本污水处理站的剩余污泥,采用干化场进行脱水后,直接送危险废物填埋场填埋处置,从根本上解决了污水处理站的污泥出路问题。
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67612243135.工艺设计5.1污水污泥处理工艺流程5.1.1污水处理工艺流程根据生活污水的特点,本着投资低、运行费用低、去除效率高、占地少的原则,采用先进合理的工艺,确定处理工艺流程如下:
图例:
污水管线污泥管线工艺说明:
废水首先进入调节池调节水量,通过加入絮凝剂混合,使废水中的细小悬浮物聚集成较大的矾花,再进入高效沉淀池,使大部分悬喷漆废水调节池高效沉淀池絮凝剂氧化池过滤池氧化剂酸、碱罐污泥池外排外运废气废水回收重庆金属制造有限公司废水治理工程设计方案重庆市机电设计研究院地址;重庆市渝北区龙溪松牌路98号电话:
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67612243135.工艺设计5.1污水污泥处理工艺流程5.1.1污水处理工艺流程根据生活污水的特点,本着投资低、运行费用低、去除效率高、占地少的原则,采用先进合理的工艺,确定处理工艺流程如下:
图例:
污水管线污泥管线工艺说明:
废水首先进入调节池调节水量,通过加入絮凝剂混合,使废水中的细小悬浮物聚集成较大的矾花,再进入高效沉淀池,使大部分悬喷漆废水调节池高效沉淀池絮凝剂氧化池过滤池氧化剂酸、碱罐污泥池外排外运废气废水回收重庆金属制造有限公司废水治理工程设计方案重庆市机电设计研究院地址;重庆市渝北区龙溪松牌路98号电话:
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67612243154.2去除效果工序絮凝沉淀氧化池吸附过滤COD去除率409230%进水COD(mg/L)25001500120出水COD(mg/L)1500120845、主要处理单元简介5.1高效沉淀池在高效沉淀池入水中投加絮凝剂,使水中难溶难沉淀的物质互相聚合,长大至能自然沉淀的程度。
絮凝处理中包括凝聚和絮凝两个阶段。
在凝聚阶段,在絮凝剂的作用下,水中的胶体双电层被压缩失去稳定而形成较小的颗粒,在絮凝阶段,在助凝剂的吸附架桥作用下这些微粒互相聚结,形成大颗粒絮体,满足后续沉淀处理条件。
药剂投加比例:
药剂名称投加比例絮凝剂(聚合硫酸亚铁计)25ppm加药装置主要是由控制系统、搅拌系统、溶药罐、公共平台和计量泵四部分组成,各的单元组合形式主要视用户的不同要求而定,自动化水平的高低(自动或手动控制),加药泵种类的选用、灵活的组成各种不同形式重庆金属制造有限公司废水治理工程设计方案重庆市机电设计研究院地址;重庆市渝北区龙溪松牌路98号电话:
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6761224316单元,安装在一个底座上,具有结构紧凑、配制齐全、安装迅速、操作简单、维护方便的特点。
单元组合装置各部件材质,主要分为不锈钢、碳钢、碳钢衬胶等几种形式,可视用户需要而定。
废水中的悬浮物质,可在重力有作用下沉淀去除。
这是一种物理过程,简便易行,效果良好,是污水处理的重要技术之一。
根据悬浮物的性质、浓度及絮凝性能,沉淀可分为4种类型:
自由沉淀、絮凝沉淀、成层沉淀和压缩沉淀。
沉淀池可分为平流式沉淀池、辐流式沉淀池、竖流式沉淀池和斜板(管)沉淀池。
斜管沉淀法是在泥渣悬浮层上方安装倾角60度的斜管组建,便原水中的悬浮物,固体物或经投加混凝剂后形成的絮体矾花,在斜管底侧表面积积聚成薄泥层,依靠重力作用滑回泥渣悬浮层,继而沉入集泥斗。
由排泥管排入污泥池另行处理或综合利用。
上清液逐渐上升至集水管排出,可直接排放或回用。
斜管沉淀法有以下优点:
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6761224317
(1)、结构简单、无易损件、经久耐用、减少维修。
(2)、运行稳定、容易操作。
(3)、动力少、节约能源。
(4)、占地省、投资少、上马快、效率高。
以下是几种沉淀池的表面负荷和占地的比较:
沉淀池类型表面负荷处理100m3/h水占地平流式沉淀池1.01.5m3/(m2h)80100m2普通辐流式沉淀池1.02.0m3/(m2h)60100m2向心辐流式沉淀池1.53.0m3/(m2h)4080m2竖流式沉淀池2.02.5m3/(m2h)5060m2侧向流沉淀池3.05.0m3/(m2h)2540m2管流沉淀池510m3/(m2h)1224m25.2吸附过滤器活性炭过滤器主要利用活性炭较大的比表面积和孔隙,吸附水中的有机物。
水通过活性炭滤层后,水中的有机物被吸附而降低了含量。
在除去有机物的同时,亦可除去水中的氨氮、氟化物、胶体硅和悬浮物,在污水重庆金属制造有限公司废水治理工程设计方案重庆市机电设计研究院地址;重庆市渝北区龙溪松牌路98号电话:
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6761224318处理中,活性炭过滤器一般用在最后保安。
活性炭过滤器主要去除水中以下物质:
(1)能吸附水中的有机物、胶体微粒、微生物。
(2)可吸附苯类、酚类有机物。
(3)可吸附金属离子,如:
银、砷、鉍、钴、六价铬、汞、锑、锡等离子。
(4)可有效去除色度和气味。
活性炭过滤器具有以下特点:
(1)吸附过滤效果好、占地面积小。
(2)使用、管理简便,运行费用低。
(3)工业给水及污水处理6方案设计6.1调节池数量1座尺寸435有效容积56m3结构钢砼主要设备提升泵扬程:
10m,流量2m3/h一台重庆金属制造有限公司废水治理工程设计方案重庆市机电设计研究院地址;重庆市渝北区龙溪松牌路98号电话:
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67612243196.2高效沉淀池钢衬胶结构。
池体长度:
2m池体宽度:
1m池体高度:
2.3m总容积:
4m36.3加药装置酸、碱、絮凝剂、Fenton试剂加药装置各一套,共四套。
6.4氧化池钢衬胶结构。
池体长度:
1m池体宽度:
1m池体高度:
2.3m总容积:
2m36.5污泥池钢砼结构。
池体长度:
2m池体宽度:
3m(单格)池体深度:
3m重庆金属制造有限公司废水治理工程设计方案重庆市机电设计研究院地址;重庆市渝北区龙溪松牌路98号电话:
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6761224320总容积:
18m36.6吸附过滤器设备型号:
KPHX1001台设备尺寸:
112.3m料层厚度:
1000mm7投资估算7.1、设备部分序号名称规格型号单价(万元)数量金额(万元)1废水提升泵扬程10m,流量2m3/L0.422台0.842高效沉淀池刚衬胶3.601套3.63斜管501.01套1.04氧化池钢衬胶0.81个0.85加药装置非标0.94套3.66活性炭过滤器非标5.51台5.5重庆金属制造有限公司废水治理工程设计方案重庆市机电设计研究院地址;重庆市渝北区龙溪松牌路98号电话:
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6761224320总容积:
18m36.6吸附过滤器设备型号:
KPHX1001台设备尺寸:
112.3m料层厚度:
1000mm7投资估算7.1、设备部分序号名称规格型号单价(万元)数量金额(万元)1废水提升泵扬程10m,流量2m3/L0.422台0.842高效沉淀池刚衬胶3.601套3.63斜管501.01套1.04氧化池钢衬胶0.81个0.85加药装置非标0.94套3.66活性炭过滤器非标5.51台5.5重庆金属制造有限公司废水治理工程设计方案重庆市机电设计研究院地址;重庆市渝北区龙溪松牌路98号电话:
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67612243228效益分析
(1)、药剂费每天用絮凝剂、助凝剂等药剂,大约费用为24元,相当
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