TNT廢水設(shè)計方案

1、水污染控制理論與技術(shù)學 院： 環(huán)境與生物工程學院 專 業(yè)： 環(huán)境工程 學 號： 111020306 學生姓名： 王飛龍 1.2參照資料及規(guī)范 本次污水編寫的基本編寫依據(jù)和基本資料主要有進水水質(zhì)和水量以及排放標準。污水處理廠出水水質(zhì)指標執(zhí)行城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（gb18918-2002）一級b標準。給水排水設(shè)計手冊5 給水排水設(shè)計手冊6污水綜合排放標準（gb8978-1996）水污染控制工程給水排水設(shè)計標準給水排水制圖標準（gb/t 50106-2001）室外排水設(shè)計規(guī)范（gbj14-87）室外排水設(shè)計規(guī)范（gb50101-2005）1.3進水水質(zhì)、水量及處理程度表1化工廠廢水主要污染物

2、（ph 無量綱，mg/l）項目phcodbod5ss2,5二氯對苯二胺tp數(shù)值4-5500060030020010水量：100m3/天污水處理廠出水水質(zhì)指標執(zhí)行城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（gb18918-2002）一級b標準，見表2-3。表2-3 污水處理廠出水水質(zhì)指標（ph 無量綱，mg/l）項目codbod5ss氨氮總磷色度ph總硝基化合物數(shù)值6010105(8)0.5306-922工藝方案初步分析 (1) 污水以有機物為主，bod5/codcr=0.12 可生化性一般，主要處理有毒有害物質(zhì)苯二胺化合物。(2) 污水中主要污染物指標bod5和codcr及硝基化合物的處理要求都要大于90%

3、，并且氮的去除效果較好。針對以上特點及出水要求，擬用微電解法去除原污水中的有毒有害物質(zhì)硝基化合物，并且通過微電解預處理能夠提高廢水的可生化性，后續(xù)工藝用城市污水中最經(jīng)濟有效的生化處理技術(shù)去除有機物及氮。3工藝選擇對于化工廢水，特別是當廢水呈酸性時，微電解工藝具有廣泛的應(yīng)用，不僅可以消耗廢水中的酸度，還可通過電化學反應(yīng)破壞某些大分子有機物的分子結(jié)構(gòu)，而且溶解在水中的亞鐵離子還可在混凝沉淀池中作為絮凝劑使用。由于本廢水呈酸性，適宜采用微電解工藝。在酸性水溶液條件下，利用鐵碳形成的微電池，并產(chǎn)生新生態(tài)原子h，對水中有機物有較強還原性，特別對于雜環(huán)物質(zhì)開環(huán)和高毒性物質(zhì)的降低毒性有較好作用，并且新生態(tài)二

4、價鐵（fe2+）和三價鐵(fe3+)絮凝作用可以有效去除水中油脂類；調(diào)整適宜的ph值對于脫除水中硫化物等無機鹽離子都有較高貢獻。各類微電解工藝，如固定床式、塔式微電解均存在易板結(jié)、溝流現(xiàn)象，填料更換困難等。而攪拌釜式微電解塔反應(yīng)效率高，不存在板結(jié)問題，易于運行管理，缺點是能耗相對較大。綜合考慮，可選用攪拌釜式微電解工藝。同時，在微電解工藝之前應(yīng)除去廢水中的油類，否則會影響微電解的效果。由于化工廢水污染物成分的復雜性，采用單一的預處理工藝很難保證良好的處理效果，在微電解后可采用混凝沉淀法和氧化法繼續(xù)處理?；炷恋硎抢眉尤霟o機或有機絮凝劑形成絮花對水中懸浮物進行凝結(jié)、吸附形成大的絮團而去除。因此

5、，綜合考慮到本項目的工程實際和運行費用，綜合廢水處理工藝采用“鐵碳還原混凝沉淀a/a/o”工藝。具體流程如下： 廢水 調(diào)節(jié)池脫水機房混凝沉淀池濃縮池泥餅外運微電解池上流式厭氧污泥 床缺氧池接觸氧化池二沉池綜合調(diào)節(jié)池中沉池出水3.1 調(diào)節(jié)池工業(yè)廢水在水質(zhì)和水量上總是處于變化的，特別當生產(chǎn)中出現(xiàn)突發(fā)事故，廢水的水質(zhì)和水量的波動更大，這種波動常使污水管道和處理構(gòu)建物不能正常工作。因此，為了避免受到廢水高峰流量和高峰濃度的影響，使廢水在進入任何一級處理裝置以前都有一個穩(wěn)定的水量的均勻的水質(zhì)，必須使用調(diào)節(jié)池對水質(zhì)和水量進行有效的調(diào)節(jié)。3.2 鐵碳微電解法鐵碳微電解法是利用鐵碳粒料在電解質(zhì)溶液中形成的微電

6、解過程來處理廢水的一種電化學技術(shù)，并且集原電池反應(yīng)、氧化還原、絮凝吸附、共沉淀等作用于一體。在酸性條件下，用鐵屑處理廢水時會產(chǎn)生fe2+，在混凝階段，如果進行曝氣， fe2+被氧化成fe3+，進一步發(fā)生氧化還原反應(yīng)，降解有機物。同時它們也是很好的絮凝劑，將ph值調(diào)至堿性，會形成fe(oh)2和fe(oh)3絮凝體，具有很強的絮凝功能。并且新生態(tài)的fe(oh)2和fe(oh)3的吸附能力高于一般三氯化鐵、聚合硫酸鐵等混凝藥劑水解得到的絡(luò)離子的吸附能力。這樣廢水中原有的懸浮物、通過微電池反應(yīng)產(chǎn)生的不溶物、構(gòu)成色度的部分物質(zhì)均可被其吸附凝聚，最后通過絮凝沉淀而被去除。電池反應(yīng)的產(chǎn)物fe2+和fe3+

7、，將和一些無機物發(fā)生反應(yīng)生成沉淀物，從而去除這些無機物，減少其對后續(xù)生化工藝的毒害性。如s2-、cn等將生成fes、fe3fe(cn)62、fe4fe(cn)63等沉淀而被去除。廢水在適宜的ph條件下，通過（曝氣）鐵炭微電解反應(yīng)，降解部分有機物，同時破壞一些生化難降解有機物結(jié)構(gòu)，降低或去除廢水生物毒性。將微電解出水的ph值調(diào)節(jié)至堿性條件下，發(fā)生混凝反應(yīng)，鐵離子形成fe(oh)2和fe(oh)3，再供氧充足條件下，可以將fe2+氧化成fe3+，進一步發(fā)生氧化還原反應(yīng)，降解有機物，同時新生態(tài)的fe(oh)3具有更好的混凝吸附效果。最后fe(oh)2和fe(oh)3在助凝劑作用下，發(fā)生絮凝吸附作用，

8、再次吸附去除部分有機污染物，并減少污泥體積量。多種綜合作用之后，廢水cod濃度得到降低，可生化性得到增強，然后進入生化處理系統(tǒng)，以達到廢水處理的目的。3.3混凝反應(yīng)沉淀池 該廠排放的廢水中含磷,主要含磷物質(zhì)為無機鹽,采用化學混凝的方法處理較生物除磷效率要高,效果要好。藥品： 混凝劑pac，助凝劑pam, 石灰乳主要構(gòu)筑物設(shè)計參數(shù)： 槳板混合池tnt廢水為酸性廢水,工程中將中和反應(yīng)池和混凝沉淀池設(shè)計為一體。選用石灰乳為中和劑,廢水經(jīng)中和后由穿孔墻進入斜管沉淀池,選用聚合氯化鋁(pac) 作為混凝劑,ph 控制在7.58.0 ,泵前加藥,聚鋁加藥量為1.0 1.2 , 此段對廢水中的codcr 、

9、總磷和懸浮物具有良好的去除效果。實際運行表明codcr平均去除率達50 %以上,總磷的平均去除率 90 % ,ss 的平均去除率 80 %。3.4沉淀池沉淀池一般是在生化前或生化后泥水分離的構(gòu)筑物，多為分離顆粒較細的污泥。在生化之前的稱為初沉池，沉淀的污泥無機稱為較多，污泥含水率相對于二沉池污泥低些。位于生化之后的沉淀池一般稱為二沉池，多為有機污泥，污泥含水率較高。3.5 aao工藝aao法（厭氧-缺氧-好氧法），是一種常用的污水處理工藝，可用于二級污水處理或三級污水處理，以及中水回用，具有良好的脫氮除磷效果。該工藝的特點：1、本工藝在系統(tǒng)上可以稱為最簡單的同步脫氮除磷工藝，總水力停留時間少于

10、其他類工藝； 2、在厭氧（缺氧）、好氧交替運行條件下，絲狀菌不能大量增殖，不易發(fā)生污泥絲狀膨脹，svi值一般小于100； 3、污泥含磷高，具有較高肥效； 4、運行中勿需投藥，兩個a段只用輕輕攪拌，以不增加溶解氧為度，運行費用低；3.5.1上流式厭氧污泥流化床（uasb）由于在上流式厭氧污泥流化床反應(yīng)器內(nèi)可以培養(yǎng)出大量厭氧顆粒污泥，使反應(yīng)器的負荷很大。對一般的高濃度有機污污水，當水溫在30左右時，負荷可達到1020kgcod/(m3d)。它是一種目前應(yīng)用很廣泛的厭氧處理設(shè)備。3.5.2接觸氧化池生物接觸氧化法是介于活性污泥法和生物濾池二者之間的污水生物處理技術(shù)，兼有活性污泥法和生物膜法的特點，具

11、有下列優(yōu)點：（1） 由于填料的比表面積大，池內(nèi)的充氧條件良好。生物接觸氧化池內(nèi)單位容積的生物固體量高于活性污泥法曝氣池及生物濾池。因此生物接觸氧化池具有較高的容積負荷。（2） 生物接觸氧化法不需要污泥回流，不存在污泥膨脹的問題，運行管理簡單。（3） 由于生物固體量多，水流又屬完全混合型，因此生物接觸氧化池對水質(zhì)水量的驟變有較強的適應(yīng)能力。（4） 生物接觸氧化池有機容積負荷較高時，其f/m保持在較低水平，污泥產(chǎn)率較低。3.6污泥濃縮池 污泥是污水處理過程中的副產(chǎn)物，其中含有大量水分，為了便于污泥的運輸和進一步處理與處置，達到減量、穩(wěn)定、無害化等目的，需先對污泥進行濃縮處理。水處理工程中常用的污泥

12、濃縮方法有重力濃縮、氣浮濃縮和離心濃縮。對于本工程建議采用重力濃縮池。該廠產(chǎn)生的剩余污泥的密度比水大,可利用重力自由沉降,可以節(jié)約設(shè)備費用和動力消耗。濃縮后的污泥進行脫水處理。3.7污泥脫水污泥脫水和干化的目的是除去污泥中的大量水分，縮小其體積，減輕其重量；一般經(jīng)過脫水、干化處理后，污泥含水量能從90%左右下降到6080%，體積減小到僅為原來的1/101/5。自然干化多采用于干化床；機械脫水多采用板框壓濾機、帶式壓濾機、離心脫水機等。據(jù)統(tǒng)計，西歐國家經(jīng)脫水處理的污泥占其污泥總量的69.3%，其中機械脫水占51.4%、自然干化16.9%、其它1%；主要的脫水機械有：轉(zhuǎn)筒離心機、板框壓濾機、壓式壓

13、濾機、真空過濾機，分別占21.7%，15.8%，11.4%和2.5%。1、真空過濾機真空過濾機是早期使用的連續(xù)機械脫水機械。2、板框壓濾機板框壓濾機是最早應(yīng)用于污泥脫水的機械；間歇操作、基建投資大，過濾能力低；但其濾餅的含固率高、濾液清、藥劑用量少。3、帶壓式壓濾機合成有機聚合物(高分子絮凝劑)發(fā)展的結(jié)果；連續(xù)工作、制造容易、操作管理簡單、附屬設(shè)備較少；但由于絮凝劑較貴，使得其運行費用較高4、污泥離心機技術(shù)和轉(zhuǎn)筒式離心機利用離心機使污泥中的固、液分離；離心力場可達到重力場的1000倍以上；處理量大，基建和占地少，操作簡單，自動化程度高；可不投入或少投入化學調(diào)理劑；動力費用較高。主要有轉(zhuǎn)筒式離心

14、機選擇帶式壓濾機，其連續(xù)工作、制造容易、操作管理簡單、附屬設(shè)備較少從而使投資、勞動力、能源消耗和維護費用較低。4 工藝參數(shù) 4.1 調(diào)節(jié)池采用長方形的調(diào)節(jié)池考慮工廠倒班情況，選擇水力停留時間為8h，廢水時變化系數(shù)1.2，則總量為40m3/班，調(diào)節(jié)池設(shè)計有效水深3m，超高0.5m，寬度選擇4m，長度選擇4m。設(shè)計量為48m3/班有效體積：40 m3工藝尺寸：4m4m3m池體采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，埋深1m4.2 綜合調(diào)節(jié)池有效體積：40 m3工藝尺寸：4m4m3m池體采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，埋深1m4.3 微電解池設(shè)計流量：100m3/d停留時間：hrt=4h有效體積：20m3微電解工藝尺寸：4m2.5

15、m2m斜管沉淀池工藝尺寸：5m3m2m4.4上流厭氧污泥流化床 停留時間：hrt=4.5d容積負荷：1kgcod/m3.d 有效體積：450m3工藝尺寸：5m9m10m采用下布水，上出水，上流式厭氧流化床，池體內(nèi)底部安裝布水管，安裝三相分離器，上部安裝出水堰等。4.5 中沉池 停留時間：hrt=8.0h表面負荷：0.5m3/m2.h有效體積：35m3工藝尺寸：4m4m中沉池采用豎流沉淀池，池體采用鋼混結(jié)構(gòu)，埋深1.0m。4.6缺氧池停留時間：hrt=17.0h硝態(tài)氮負荷：0.15kgno3-/m3.d有效體積：70m3工藝尺寸： 3m6m4m4.7 接觸氧化池停留時間：hrt=4.5d工藝尺寸

16、：19m6m4m容積負荷：0.8kgcod/m3.d氣水比：160：1風量：12m3/min有效體積：438m3功率選池體采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，埋深2.0m，曝氣采用可拆卸軟管微孔曝氣器曝氣，配備風機兩臺，型號：sr125， 功率p= 15kw 風量q= 12 m3/min。4.8 二沉池 停留時間：hrt=8.0h表面負荷：0.5m3/m2.h有效體積：35m3工藝尺寸：4m4m4.9清水沉淀池功能：沉淀加氯脫色沉淀物。停留時間：hrt=8h工藝尺寸：334m池體采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，埋深1.0m4.10污泥濃縮池結(jié)構(gòu)：半地下鋼砼防腐(1,2)工藝規(guī)格：4m3m主要設(shè)備 板框壓濾機型號：xmy1

17、6/630-u外框尺寸：2399mm950mm1178mm 過濾面積：12m2數(shù)量：1臺功率:：1.5kw 污泥壓濾泵型號qby-65 q16m3/h揚程50m 空壓機va-1005 設(shè)備、設(shè)施選型5.1 電氣工程設(shè)計電氣設(shè)計的主要內(nèi)容有：（1） 廢水處理廠內(nèi)電器設(shè)備配電及控制設(shè)計；（2） 動力布置及照明設(shè)計。5.2 用電負荷廢水處理廠用電負荷分為動力負荷和生產(chǎn)輔助用電負荷兩大類。主要動力設(shè)備，如提升水泵、污泥泵、風機和電化學氧化用電等工作量計算用電負荷；生產(chǎn)輔助用電，如照明、化驗等。廢水處理廠的總裝機容量：147.5kw 計算用電負荷為：125.5kw6 環(huán)境保護、勞動保護及安全生產(chǎn)6.1項

18、目實施過程中的環(huán)境影響及對策 （1）工程建設(shè)對環(huán)境影響 a、施工揚塵、噪聲的影響 b、廢棄物的影響 （2）建設(shè)中環(huán)境影響的緩解措施 a、減少揚塵 b、施工噪聲的控制c、制定廢棄物處置和運輸計劃6.2項目建成后的環(huán)境影響及對策 （2）廢水處理廠對周圍的環(huán)境影響 a、廢水處理廠產(chǎn)生的污泥 b、臭味對環(huán)境的影響 （1）對環(huán)境影響的對策 a、加強管理b、加強綠化6.3勞動保護及安全生產(chǎn)中華人民共和國勞動法規(guī)定，其中，對操作工人的勞動安全生產(chǎn)進行法律保護，因此，本工程設(shè)計其勞動安全衛(wèi)生設(shè)施符合國家規(guī)定的標準。 在廢水處理廠運轉(zhuǎn)之前，需對操作人員、管理人員進行安全教育，制定必要的安全操作規(guī)程和管理制度，除

19、此之外，尚需考慮以下措施： a、各處理構(gòu)筑物走道和臨空天橋均設(shè)置保護欄桿，其走道寬度、欄桿高度和強度均符合國家勞動保護規(guī)定。 b、所有電氣設(shè)備的安裝、防護，均須滿足電氣設(shè)備有關(guān)安全規(guī)定。7 投資、運行費用核算7.1 直接費用1. 土建工程費（構(gòu)筑物、土建與設(shè)備基礎(chǔ)）側(cè)壁厚300mm 底部厚400mm調(diào)節(jié)池：443-3.43.42.6=18m3綜合調(diào)節(jié)池：443-3.43.42.6=18m3微電解池42.52-3.41.91.6=10 m3斜管沉淀池：532-4.42.41.6=17 m3厭氧污泥流化床：5910-4.48.49.6=95 m3中沉池：44-3.43.6=18 m3缺氧池：364

20、-2.45.43.6=25 m3接觸氧化池：1964-18.45.43.6=98 m3二沉池: 44-3.43.6=18m3清水沉淀池：334-2.42.43.6=15m3污泥濃縮池：1.40.350.4-1.20.150.2=0.2m3總共：18+18+10+17+95+18+25+98+18+7+15+0.2=339設(shè)每立方米混凝土造價1000元，則土建費為33.9萬?？偣艿溃òㄎ勰喙艿篮臀鬯艿溃┰靸r2萬。兩個泵房，1.52=3萬。脫水間和最終處置設(shè)備8萬。 辦公樓和倉庫建造費15萬。共計59.9萬。2.設(shè)備器材與儀器儀表費 21000+42300+434200+38000+264+8

21、45+21800=190088元 取設(shè)備費為19萬。7.2間接費用1.設(shè)計費（包括工藝、土建與非標設(shè)備等）估計為5萬2.安裝、調(diào)試與培訓費安裝費15萬，調(diào)試費4萬，培訓費1萬，計20萬。3.技術(shù)服務(wù)費（科研、污染源調(diào)查、試驗研究等）2萬。4.其它費用 預計為10萬。5.管理費 本工藝需3人管理，年薪2.6萬，計為8萬。6.不可預見費 取5萬作為預算。小計：50萬元。工程總造價直接費用+間接費用 =59.9+19+50=128.9萬 允許與初步設(shè)計概算有10%15%的偏差。8.運行費用估算1.動力費（包括電費、蒸汽費、給水費等,主要考慮電費） 約為30萬元2.藥劑費 約為5萬元。3.工資福利費

22、（元/人年） 本工藝主要是自動運行，僅需工人8名，年薪2.5萬，總計20萬。4.折舊費=固定資產(chǎn)折舊率=1025%=5萬元5.大修及維護費192.5%=0.5萬元 合計：62萬元可以得到噸水處理成本元/噸9技術(shù)經(jīng)濟指標1處理能力與污染物去除率 本設(shè)計工藝處理能力為100，主要構(gòu)筑物去除率如下：該工藝運行效果穩(wěn)定，廢水中codcr,bod5，tp,ss ,nh,-n的平均去除率分別為98.8%,98.3%，95%,96.7%,95%。出水指標可以穩(wěn)定達到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（gb18918-2002）一級b標準2總投資,土建投資，設(shè)備投資 工程總投資128.9萬，其中土建費59.9萬，設(shè)備投資19萬，其余為間接投資。3處理成本 運