6000m3/d城镇污水处理厂一级A排放标准含油污水预处理设计方案


一、项目概述
   略
1.1 工程名称

1.2 编制依据
1)业主提供的相关资料
2)《污水外排城镇下水道水质标准》(CJ343-2010)
3)国家发展与改革委员会等五部委公告[2005]17号《中国节水技术政策大纲》
4)《中华人民共和国水法》
5)《中华人民共和国清洁生产促进法》
6)《中华人民共和国水污染防治法》
7)《中华人民共和国水污染防治细则》
8)《城市节约用水管理办法》
9)《全国节水规划纲要(2001—2010年)》(全国节约用水办公室)
10)《中国城市节水2010年技术进步发展规划》[98]建成水字第07号
11)《关于加强城市供水、节水和水污染防治工作的通知》(国发[2000]36号)
12)《室外排水设计规范》(GB50014-2006)
13)《室外给水设计规范》(GB50013-2006)
14)《给水排水工程结构设计规范》(GB50069-2002)
15)《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)
16)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)
17)《低压配电装置及线路设计规范》(GB5004-92)
18)《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001)
19)《混凝土结构设计规范》(GB50003-2001)
20)《砖体结构设计规范》(GB50010-2002)
21)同行业污水处理工程的设计及运行经验
1.3 设计原则
1)贯彻国家的有关政策、法律、法令和法规,执行国家的现行质量标准规范;
2)根据技术先进、稳妥可靠,切合实际、安全运行、创造良好的经济效益和社会效益的原则,在总结国内外同类型厂家生产实践的基础上,积极采用新技术、新成果;
3)设备选型以先进、节能、可靠、易于维护管理为原则,采用名牌产品;
4)严格执行国家环保法律和政策,污水、污泥、废气排放标准以国家法规规定为准;
5)加强劳动保护、工业卫生和安全防护,充分保证工人的身心健康;
6)总平面布置在保证流程顺畅,道路畅通、环境优美的同时,尽量节约土地,不影响正常生产;污水处理含油污水预处理设计布局整齐美观,尽量节约用地、能源消耗和运行成本;在设计中,必须考虑环境保护及人身安全因素,
7)工艺先进、稳定、可靠,耐水力负荷和污染负荷冲击,出水稳定;
8)流程完善,易于管理,防止产生二次污染;
9)污泥排放量小,运行能耗低,运行费用省;
10)运转管理方便。
1.4 工程范围
A、污水处理厂污水系统含油污水预处理总体设计、土建工程,所有工艺设备及材料采购、电气及自控设备、(施工及调试过程中)各类材料的采购、成套设备(含槽、罐等)、管道、检修维护平台及通道的制作、制造、安装等。
二、污水水量水质及排放标准
2.1、项目排水特征
本污水处理项目的原水主要来自橡胶及原料配套工程项目排放的污水包括含油污水及生活污水等。
含油污水主要来自酸性水汽提排水、各装置的机泵冷却水、回流罐分水包切水、过滤器排水、地面冲洗水、罐区排水、初期雨水等,主要污染物为石油类和COD。
2.2、污水水量及水质
污水量、水质要求如下:
序号 项目 含油污水进水水质
1 PH值 6~9
2 COD(mg/l) 2000
3 温度(℃) 40
4 油(mg/l) 500
5 挥发酚(mg/l) 50
6 硫化物(mg/l) 35
7 氨氮(mg/l) 70
8 BOD5(mg/l) 600
9 SS(mg/l) 700
10 含盐量(mg/l) ≤1000
2.3、设计处理规模
1、设计处理含油污水Q =2000m3/d;小时处理量为85m3/h;
2.4、污水处理厂处理排放标准
处理后外排污水执行《污水外排城镇下水道水质标准》(CJ3 43-2010)(按有城市污水处理厂的城市下水道系统考虑),排入污水处理厂,排放指标要求见下表。
序号 项目名称 单位 最高允许浓度
1 PH值  6.0~9.0
2 悬浮物 mg/L?15min 150(400)
3 易沉固体 mg/L 10
4 油脂 mg/L 100
5 矿物油类 mg/L 20
6 苯系物 mg/L 2.5
7 氰化物 mg/L 0.5
8 硫化物 mg/L 1
9 挥发性酚 mg/L 1
10 温度 ℃ 35
11 生化需氧量(BODD5) mg/L 100(300)
12 化学需氧量(CODcr) mg/L 150(500)
13 溶解性固体 mg/L 2000
14 有机磷 mg/L 0.5
15 苯胺 mg/L 5
16 氟化物 mg/L 20
17 总汞 mg/L 0.05
18 总镉 mg/L 0.1
19 总铅 mg/L 1
20 总铜 mg/L 2
21 总锌 mg/L 5
22 总镍 mg/L 1
23 总锰 mg/L 2.0(5.0)
24 总铁 mg/L 10
25 总锑 mg/L 1
26 六价格 mg/L 0.5
27 总铬 mg/L 1.5
28 总硒 mg/L 2
29 总砷 mg/L 0.5
30 硫酸盐 mg/L 600
31 硝基苯类 mg/L 5
32 阴离子表面活性剂(LAS) mg/L 10.0(20.0)
33 氨氮 mg/L 25.0(35.0)
34 磷酸盐 mg/L 1.0(8.0)
35 色度 倍 80
注:括号内所有数值适用于有城市污水处理厂的城市下水道系统
三、工程设计
3.1、污水处理工艺流程框图

 
3.2工艺处理单元描述
3.2.1隔油集水池
收集含油污水,隔油集水池单独设集油区,集油区内设浮油吸收器,隔油集水池内设提升泵,提升污水至综合调节池。
◇ 隔油集水池设计参数
设计水量:        2000m3/d
外形尺寸:      6000×4000×4500mm(有效水深3.9m)
停留时间:                     1.1h
材    质:       钢筋混凝土
数    量:       1座
配  套:
① 提升泵
型    号:            100WQ80-13-5.5
形    式:                     潜污泵
流    量:          80m3/h
扬    程:          13m
功    率:             5.5kw
数    量:             2台
② 浮油收集器
型    号:            300型
处理能力:                     300L/H
油泵功率:                     1.75KW
数    量:                     1台
③ 超声波液位计
型    号:      0-5m,4-20mA
数    量:      1台
3.2.2储油池及污油回收罐
经含油调节池、隔油集水池去除的油污全部排入储油池内,经储油池汇总后进入污油回收罐进行回收。
◇ 设计参数
设计水量:        2000m3/d
外形尺寸:        3000×3000×3000mm
材    质:        钢筋混凝土
数    量:        1座
① 污油泵
型    号:        50QW10-12-0.75
形    式:                     潜污泵
流    量:         10m3/h
扬    程:          12m
功    率:         0.75kw
数    量:         2台
② 污油回收罐(罐中罐结构)
尺    寸:                     Φ3000×5000mm
材    质:                     钢制结构
数    量:                     1台
③ 超声波液位计
型    号:      0-5m,4-20
数    量:      2台
3.2.3含油调节池
功能:为了使后续处理构筑物正常工作,不受含油废水高峰流量或浓度变化的影响,在废水处理设施之前设置含油调节池。对水量和水质调节,调节污水pH值、水温,并有预曝气搅拌作用。减少冲击负荷,使后续设施稳定运行的保证。
◇ 设计参数
设计水量:      2000m3/d
停留时间:      9.1h
有效容积:      777.6m3
外形尺寸:      12000×12000×6000mm
有效水深:      5400mm
材    质:      钢筋混凝土
数    量:      1座
配  套:
①提升泵
型    号:            100WQ80-13-5.5
形    式:                     潜污泵
流    量:          80m3/h
扬    程:          13m
功    率:             5.5kw
数    量:             2台
② 预曝气系统
型    式:      穿孔曝气
材    质:      UPVC
数    量:      1套
③ 超声波液位计
型    号:      0-5m,4-20
数    量:      1台
④ 鼓风机
型    号:      BK6015
风    量:      22.28m3/min
风    压:      0.03MPa
功    率:      15.19kw
转    速:      1150r/min
数    量:      2台
生 产 商:      百事德
3.2.4 隔油沉淀池
普通隔油池主要用于去除水中的浮油,其油粒粒径一般在150微米以上,不能去除颗较小的油珠。但本隔油沉淀池,由于其内增设了斜管装置,使同样体积大小的隔油池相对的增加了池的面积。非常可观的缩小了油珠上升距离,使较小的油球即有上升至水面的可能性,从而使水中的油粒更多地分离出来。同时,水中的固体物质,杂质又有较好的机会接触斜管管面,聚集在一起很快沉积下来,使污水处理进一步得到完善.因力污水杂质中含有很大数量的油份。所以使用隔油沉淀池效果远远超过同等规模的隔油池。
◇ 设计参数
处理水量:      2000m3/d
外形尺寸:      Φ10000×5000mm
表面水力负荷:     1.1m3/m2.h
结    构:      钢筋混凝土
数    量:      1座
配  套:
① 斜  管
规    格:      Φ50
斜    长:      1000mm
高    度:      866mm
安装角度:      60°
数    量:      65m3
材    质:      PE
② 刮油刮泥机 
型    号:      SD-10
水下材质:                     不锈钢
电机功率:      0.75KW
数    量:      1台
③ 排泥泵
型    式:      潜污泵
型    号:      50QW10-12-0.75
材    质:                     灰铸铁
流    量:      10m3/h
扬    程:      12m
功    率:      0.75kw
数    量:      2台(间隙排泥)
3.2.5气浮装置
◇ 工作原理
气浮装置是在一定条件下,将大量空气溶于水中,形成溶气水,作为工作介质,通过释放器聚然减压,快速释放,产生大量微细气泡粘附于经过混凝反应后废水的“矾花”上,使絮体上浮,从而迅速地除去水中的污染物质,达到净水的目的。
◇ 工艺说明
气浮分四个部份
(一)加药聚凝部份(二)回流水溶气释放部份(三)气浮净水部份(四)电器控制部份
(一)加药聚凝部份
含油废水由隔油沉淀池处理后进入气浮反应池。气浮装置前设气浮反应器,这样可使药液和废水得到充分的混合,从而废水产生聚凝。药液由加药装置供给。
(二)回流水溶气释放部份
气浮效果的好坏,主要取决于回流水溶气及释放的效果。本气浮采用高效节能的溶气和释放设备。该设备为同济大学专利产品,使空压机的压缩空气与处理后通过水泵加压的回流水在溶气罐中充分混合溶解,形成溶气水。溶气罐的工作压力为2~3kg/cm2。
(三)气浮净水部份
通过加药混凝的废水进入气浮池中,由溶气罐的溶气水在进水管口下部由溶气释放器骤然减压,使溶解于水中的空气由骤然减压而释放出大量微气泡,微气泡在上升过程中遇到污水中已经聚凝的悬浮物,微气泡附着在悬浮物上,使之很快上浮,这样使污水中的悬浮物全部浮于上面,然后由气浮上部的刮沫机把它们刮去排到污泥池中,而池底部处理的清水排出气浮池。
(四)电器控制部份:
本设备附设电器控制柜,调试安装后可达到无人操作状态。电控柜控制溶气水泵、刮沫机、空压机的运行。
◇ 设计参数
1、气浮装置设计参数:
处理能力:      100t/h(50 t/h1台,共2台)
外形尺寸:      2500×11000×2500mm
材    质:           碳钢防腐组合件
溶气罐直径:         Φ800mm
材    质:           碳钢
刮沫机功率:     0.55kw
溶气压力:      0.4Mpa
释 气 量:      45ml/L
回 流 比:      40~50%
混合时间:      3min
反应时间:      10min
进入接触室水流流速:   < 0.1m/s
接触室水流上升流速:   20mm/s
接触室水流停留时间:   1.0min
分离室水流下向流速:   3.0mm/s
分离室水流停留时间:   3min
停留时间:      20min
释放器出口流速:       0.5m/s
配套:
◇ 空 压 机
压   力:       0.75Mpa
功   率:       2.2kw
数   量:       2台
◇ 溶气水泵
流    量:         20m3/h
扬    程:          48m
功    率:         7.5kw
数    量:         4台
配套自动调压系统、变频控制系统等。
3.2.6渣泥储池
主要用于储存隔油沉淀池及气浮装置后的排泥。
◇ 设计参数
材    质:     钢筋混凝土
外形尺寸:     3000×3000×3000mm
有效容积:     22.5m3
配  套:
① 排泥泵
型    号:      50QW10-12-0.75
材    质:                     灰铸铁
流    量:      10m3/h
扬    程:      12m
功    率:      0.75kw
数    量:      2台(间隙排泥)
② 超声波液位计
型    号:      0-5m,4-20
数    量:      1台
3.2.9污泥浓缩罐
渣泥储池的污泥定期排入污泥浓缩罐内,进行浓缩处理。浓缩后的污泥用叠螺污泥脱水机进行脱水后在处理。
◇ 设计参数
外形尺寸:     Φ3000×4500mm
结构形式:     钢制结构
数    量:     1台
配  套:
① 污泥浓缩机
型    号:     SZB-3
水下材质:                    不锈钢
行走速度:     1.5m/min
电机功率:     1.5kw
数    量:     1台
3.2.10叠螺污泥脱水机
1、工作原理
(1)、浓缩:当螺旋推动轴转动时,设在推动轴外围的多重固活叠片相对移动,在重力作用下,水从相对移动的叠片间隙中滤出,实现快速浓缩。
(2)、脱水:经过浓缩的污泥随着螺旋轴的转动不断往前移动;沿泥饼出口方向,螺旋轴的螺距逐渐变小,环与环之间的间隙也逐渐变小,螺旋腔的体积不断收缩;在出口处背压板的作用下,内压逐渐增强,在螺旋推动轴依次连续运转推动下,污泥中的水分受挤压排出,滤饼含固量不断升高,最终实现污泥的连续脱水。
(3)、自清洗:螺旋轴的旋转,推动游动环不断转动,设备依靠固定环和游动环之间的移动实现连续的自清洗过程,从而巧妙地避免了传统脱水机普遍存在的堵塞问题。
2、流程及设置图纸说明
 
叠螺污泥脱水机:叠螺污泥脱水机的作用就是进行污泥的浓缩脱水,主要包括絮凝混合槽、叠螺本体和电控柜三个部分。其中絮凝混合槽内有搅拌电机,主要是对从计量槽流入的污泥与通过加药泵输入的絮凝剂进行混合搅拌,搅拌电机通过变频器控制可以改变搅拌的速度。如果速度过慢,污泥与絮凝剂不能充分混合形成矾花,如果速度过快,容易把已经形成的矾花打碎。混合槽内还装有液位计,当脱水机来不及处理污泥的时候,混合槽的液位会慢慢升高。当到达高液位时候,自动系统会自动关闭进泥泵和加药泵,直到液位下降到低液位的时候,进泥泵和加药泵才会重新启动。絮凝混合槽的下方有排污管,通过球形阀进行控制,污泥脱水机在运行的时候,阀门处于关闭状态,只有在清洗絮凝混合槽的时候,才将球形阀门打开。叠螺主体:叠螺污泥脱水机的主体是由相互层叠的固定环和游动环以及贯穿其中的螺旋轴组成的一种过滤装置。主体的前半部分为浓缩部,通过重力的作用对污泥进行浓缩;后半部分为脱水部,在螺旋轴轴距的变化以及背压板的作用下产生内压,达到脱水的效果。螺旋轴的转动速度可以通过变频器进行调节。当螺旋轴的速度调慢时,污泥在叠螺主体内滞留时间加长,出来的泥饼含水率降低,泥饼的产生量减少;当螺旋轴的速度调快时,污泥在叠螺主体内滞留时间变短,出来的泥饼含水率升高,泥饼的产生量增加。同时,也可以通过调节背压板对泥饼的处理量和含水率进行调节。当背压板的间隙调小时,对螺旋轴中前进的污泥施加的阻力增大,出来的泥饼含水率降低,处理量也会减少;当背压板的间隙调大时,给螺旋轴中前进的污泥施加的阻力减小,出来的泥饼含水率提高,处理量也会相应提高。并且,螺旋轴带动了游动环,及时把夹在滤缝里面的污泥排出,具有自我清洗的能力,防止滤缝堵塞。叠螺主体上方设有喷淋装置,在自动运行的状态下,可以根据设定的时间开启或关闭电磁阀,进行不定期喷淋,保持脱水机的美观,叠螺主体的两边有边盖,防止泥水溅出。通过叠螺主体进行固液分离,滤液从固定环和游动环形成的滤缝中排出,汇集到滤液回收槽,回流到原水池。电控柜:叠螺污泥脱水机上自带着电控柜,除了控制脱水机的内部的运行外,还能够按照客户要求与污泥池的液位计、两台进泥泵、两台加药泵,一台泥饼输送装置及泡药装置进行联动,实现脱水机的自动运行。
无轴螺旋输送机:叠螺污泥脱水机在正常运行的状态下,处理后的污泥以泥饼的形式排出,建议采用无轴螺旋输送机及时的输送泥饼,以便运输或后处理。在设置脱水机的时候,必须考虑到正常规格下脱水机的泥饼排出口与地面的高度,然后考虑是否打造基础。ES302泥饼排出口离地面的高度是495 mm.打造基础的时候,也要考虑到电控柜操作面板的高度与位置,以便操作。因为脱水机在运行的时候不会产生震动,所以没有必要预埋螺丝。如图:
 
1、工作原理
(1)、浓缩:当螺旋推动轴转动时,设在推动轴外围的多重固活叠片相对移动,在重力作用下,水从相对移动的叠片间隙中滤出,实现快速浓缩。
(2)、脱水:经过浓缩的污泥随着螺旋轴的转动不断往前移动;沿泥饼出口方向,螺旋轴的螺距逐渐变小,环与环之间的间隙也逐渐变小,螺旋腔的体积不断收缩;在出口处背压板的作用下,内压逐渐增强,在螺旋推动轴依次连续运转推动下,污泥中的水分受挤压排出,滤饼含固量不断升高,最终实现污泥的连续脱水。
(3)、自清洗:螺旋轴的旋转,推动游动环不断转动,设备依靠固定环和游动环之间的移动实现连续的自清洗过程,从而巧妙地避免了传统脱水机普遍存在的堵塞问题。
2、流程及设置图纸说明
污泥池:污泥池内的污泥必须设置搅拌器,如果没有进行搅拌,污泥就会分层,导致进入污泥脱水机的污泥浓度不稳定。因为絮凝剂的添加量在运行的时候是按照某种固定比例添加的,因此,污泥浓度过低,就会造成絮凝剂的浪费,而污泥浓度过高,却不能很好的絮凝,最终影响脱水的效果。