某公司 油脂废水处理工程 工艺方案
某公司油脂废水处理工程
工
艺
方
案
2005.8
某公司 油脂废水处理工程 工艺方案
目 录
第一章,工程概述 3 ···························
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1.1,油脂废水概述 3
第二章,工程范围及技术要求 4
2.1,工程范围 4
2.2,技术规范 4
2.3,设计依据 5
2.4,设计原则 5
第三章,设计水质参数的确定 6
3.1,处理前水质参数的确定 6
3.2,处理后水质参数的确定 6
3.3,设计规模 6
第四章,废水处理工艺分析及确定 7
4.1,工艺分析 7
4.2,各处理单元工艺说明 10
4.3,工艺流程图 12
第五章,工程造价 13
5.1,土建工程一览表 13
5.2,直接设备费用 14
5.3,间接费用 16
5.4,工程总造价 16
6.1,操作人员的费用 17
6.2,用电费用 17
6.3,物料费用 17
6.4,吨水的处理费用估计 17
第六章,质量保证与售后服务 18
第七章,甲方自备部分 19
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第一章,工程概述
1.1,油脂废水概述
油脂废水主要来自油脂生产车间的浸出、物理、化学精炼过程中的连续碱炼、
水化、酸化、中和、脱胶、脱臭、脱色、水洗、过滤等工序。废水中除含有高浓度油脂外,还含有磷脂、皂等有机物以及酸、碱、盐和固体悬浮物,COD和BOD很高。
因油脂废水多为间歇排放,成分复杂,PH 值不稳定,水质水量变化幅度很大,对处理设施易造成破坏。油脂废水排 放量大,有机物浓度高,对水资源造成很大的污染。
如果油类物质未经处理直接进 入水体,会直接影响水体的复氧及其自然 净化过程,
危害水体生态系统,严重污染 周围环。因此,开展对油脂废水的污染防治是十分必要。
随着我国环保要求的逐步提高,经济效益与环境效益 必须同时抓,必须对所产生的污水严格按照“达标排放”和“总量控制”的双达标要求进行综合治理。
受某公司的委托,我公司的工程技术人员按照业主提供的资料及要求,根据我司的工程经验,拟定了本方案。
方案编制设计过程中,得到了建设单位的积极配合,在此表示衷心的感谢!
方案的不足之处敬请各位专家和领导指正。
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第二章,工程范围及技术要求
2.1,工程范围
本工程范围包括:甲方废水处理站的工艺流程、自控 系统、配电、非标设备的设计和设备制造以及系统的调试运行等。
2.2,技术规范
a.,污水综合排放标准》(GB8978-1996),中华人民共和国国家标准;
b.,室外排水工程规范》(GBJ14-87),中华人民共和国国家标准;
c.,室外排水设计规范》(GBJ14—87);
d.,室外给水设计规范》(GBJ13—86);
e.,给水排水工程结构设计规范》(GBJ69—84);
f.,建筑给水排水设计规范》(GBJ15—88);
g.,地下工程防水技术规范》(GBJ108—87);
h.,钢筋混凝土工程施工及验收规范》(GBJ204—83);
i.,给水排水构筑物施工及验收规范》(GBJ141—90);
j.,电气装置施工及验收规范》(GBJ232—82);
k.,机械设备安装工程施工及验收规范》(GBJ231—75);
l.,现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》(GBJ236—82);
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2.3,设计依据
a,甲方提供的基础资料;
b,类似废水治理的工程经验和技术
c,国内外有关废水治理的技术资料;
d,国家现行的建设项目环境保护设计规定;
e,设计技术规范与标准;
f.,水处理工程师手册》唐受印等编,化学工业出版社;
g.,工业废水中专项污染物处理手册》汪大翠、徐新华等编,化学工业出版社;
2.4,设计原则
本设计遵循如下原则进行工艺路线的选择及工艺参数的确定,
a,采用成熟、合理、先进的处理工艺。
b,废水处理具有适当的安全系数,各工艺参数的选择略有富余。
c,在满足工艺要求的条件下,尽量减少建设投资,降低运行费用。
d,处理设施具有较高的运行效率,以较为稳定可靠的处理手段完成工艺要求。
e,处理设施应有利于调节、控制、运行操作。
f,在设计中采用耐腐蚀设备及材料,以延长设施的使用寿命。
g,根据地形地貌,结合站区自然条件及外部物流方向,并尽可能使土石方平衡,减少土石方量,以节约基建投资,降低运行费用。
h,总图设计应考虑符合环境保护要求;
i,工程竖向设计应结合周边实际情况提出雨水排放方式及流向;
j,管线设计应包括各专业所有管线,并满足工艺的要求;
k,所有设计应满足国家相关专业设计规范和标准;
l,所有设备的供应安装应满足国家相关专业施工及安装技术规范;
m,所有工程及设备安装的验收及资料应满足国家相关专业验收技术规范和标准。
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第三章,设计水质参数的确定
3.1,处理前水质参数的确定
根据某公司提供的相关资料,确定本次设计的原水水质参数具体如下,表3—1
原水水质指标
表 3—1 原水水质指标
编号
污水类别 主要污染物指标 污染物含量 水量 备注
1 COD 16500mg/L
2 BOD
5
6500mg/L
3 SS 500mg/L
4 油脂 500mg/L
5
综合油脂废水
pH 5.5~ 9.0
600 (m
3
/d)
3.2,处理后水质参数的确定
废水经处理后排入工厂附近水体,达到《污水综合排放标准(GB8978-1996)》
二级排放标准,具体指标详见下表,
表 3—2 出水水质指标
项目 pH
COD
(mg/l)
SS
(mg/L)
BOD5 (mg/l)
排放标准 6-9 ≤150 ≤150 30
3.3,设计规模
本工程设计处理能力为25.0m
3
/h,24小时运行,即600m
3
/d。
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第四章,废水处理工艺分析及确定
4.1,工艺分析
根据废水的特点,根据我们的工程经验,并综合国内外油脂废水的技术与工艺,
提出以下废水处理的工艺路线,
(1)预处理
油脂车间排放的废水中油的存在状态,主要分为3类,即游离油、分散油和乳化油。因此,处理工艺的选取必 须结合这一特点进行。对于游离油的处理,目前采用简单的物理法隔油池分离回收的较多。而分散油和乳化油在动力学上具有一定的稳定性,所以较难处理,通常 是先破乳再进行其他处理。破乳是在含油废水中加入破乳剂,使废水中均匀分散的 乳化小油滴失稳、聚合,最后油滴达到一定粒径后上浮。破乳的方法是将乳化废水 放入沉淀池内,用无机电解质凝聚分散相,等压缩油粒的双电层,吸附水中固体粉末,凝聚后随气泡上浮。
酸化隔油是处理高浓度含油脂废水不可缺少的步骤,因为高浓度的废水中不但含有大量的油脂,而且还含有油脚、皂脚和固体悬浮物。在隔油池常采用加入硫酸的方法,加入硫酸的目的是使皂脚水解成脂肪酸,同时使废水中的乳化油变成溶解油而利于去除。在经过酸化隔油处理后,废水中的油脚、皂脚及其他固体悬浮物都会被分解,油脂还可以回收,不仅提高了酸油 得率,增加企业效益,而且可以降低废水中各种污染物的浓度,同时,COD 和 BOD 的浓度也大大降低,为下一步的处理创造了条件。
(2)一级处理
一级处理对于废水处理,混凝是处理废水中大颗粒悬浮物较好的工艺,气浮是处理废水中细小悬浮物较好的工艺。预处理后排放的废水中含有大量分散油及游离油,因此,废水预处理后先进 行絮凝沉淀,即在废水中投 加絮凝剂,使油脂与絮凝剂混凝,成为大的油滴颗粒,经此处理后的废水含油量下降100~500mg/L。
由于混凝后的油滴比重较小,而且油大多以乳化状态存在,其沉降速度仍然很慢,所以,接着采用气浮分离的方法使废水得到 净化,气浮法是使大量微细气泡吸附在欲去除的颗粒(油滴)上,利用气体本身的浮力将污染 物带出水面,达到分离目的的方法。在该处理阶段我们采用组合气浮装置,因为空气微泡由非极性分子组成,能与疏水性的油结合在一 起,带着油滴一起上升,上浮速度可提高近千倍,所以
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油水分离效率很高。在气浮处理过程中对废水进行了充氧,有利于以后的生化反应进行。含油废水经隔油、絮凝、浮选等处理后,出水的油含量一般仍高达20~30mg/L,
废水中存在溶解性有机物,COD 和 BOD 仍很高,都达不到国家规定的排放标准,尚需进行二级处理。
(3)二级处理
主要采用生化处理法,生化处理工艺目前可采 用厌氧和好氧或两种工艺串联使用。厌氧处理工艺目前采用较多的是上流式厌氧污泥床(U ASB)、厌氧滤床和厌氧复合床等,一般采用中温消化方式。虽然厌氧在处理高浓度有机废水方面具有较大优势,但是它同时也存在一定 的缺点,如运行启动时间较长,需要较高的管理水平,
容易产生臭味,特别是对于规模较小的工业处理工程更是如此。但是在厌氧反应中可以放弃反应时间长、控制条件要求高的甲烷发酵阶段,将反应控制在酸化阶段,这样较之全过程的厌氧反 应具有以下优点,(1)由于反应控制在水解、酸化阶段反应迅速,故水解池体积小; (2)不需要收集产生的沼气,简化了结构,降低了造价,便于维护; (3)对于污泥的降解功能完全和 消化池一样,产生的剩余污泥量少。 (4)油脂分子在水解酶作用下生成甘油 与脂肪酸,大分子有机物被分解为小分子物质,经水解反应后废水中的溶解性 COD 增加,可生化性提高,有利于微生物对基质的摄取,在微生物的代谢过程中减少了一个重要环节,这将加速有机物的降解,为后续生物处理创造更为有利的条件。因此选择水解酸化作为生化反应的预处理。为了增加污泥与废水的接触面积,提高酸化效果,在水解池放置软性填料。
常用的好氧工艺主要有传统活性污泥法、接触氧化法、气提三相流化床、PAC
生物活性炭活性污泥法、SBR工艺等。接触氧化工艺有机负荷冲击能力强、负荷高、
运行稳定、出水水质好的特点,运行管理方便,但是由于填料费用高,一次性投资费用高,通常只用在处理难降解的工业污水工处理。传统活性污泥法工艺成熟,运行方便,通常出水效果较好,投资较少,油脂工业废水在经过一系列的前处理后,具有良好的生化性能,因此在好氧处理阶段选用普通的活性污泥法处理该废水,由于油脂废水COD高,所以采用延时曝气活性污泥法,并在曝气方式上采用完全混合与推流相结合的方式,即在单个反应池内完全混合曝气,在整体上采用推流式,这样可以达到良好的处理效果。曝气池出水进入二次沉淀池进行泥水分离,出水进入下一处理单元。
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(4)经过二级处理后的油脂废水,通常可以达到排放要求,但由于该废水要达到二级排放标准,废水还应进行进一步的深度处理。深度处理通常采用的工艺主要以物化为主,即砂过滤、生物活性炭以及氧化塘、土地处理等。氧化塘工艺和土地处理工艺作为深度处理工艺,虽然投资小、运行管理方 便,但占地较大。活性炭处理系统,主要是利用活性炭的吸附作用将水中的有机物吸附在其表面上处理效果较好,但是造价高,活性碳更换和再生成本高。石英砂过滤成本低,运行管理方便,通过过滤作用,可以有效的去除污水中的悬浮物,同时可以去除部分COD。
因此在该阶段采用砂滤作为旁路保证段,进一步去除废水中的悬浮物体和其他污染物,确保废水达标排放。
(5)污泥处理
处理油脂废水过程中,沉淀池产生污泥直接排放到污泥浓缩池,曝气池产生的剩余污泥一部分回流到水解酸化池,另一部分排放到污泥浓缩池。在经过浓缩后,
泵入污泥脱水机,由污泥脱水机脱水,泥饼外运。
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4.2,各处理单元工艺说明
本废水处理工程按废工艺流程,共分为预处理系统,一级处理系统、二级处理系统、后续处理系统、污泥处理系统等五套系统。具体分述如下,
1、预处理系统
(1)格栅井。
在格栅井安装自动清查格栅,用以截留较大的悬浮物,以减轻后续处理构筑物的处理负荷,并使之正常运行。
(2)集水井。
收集废水,便于提升泵提升,设提升泵 2 台,液位控制仪三套。通过液位控制提升泵,高位启动,低位停止,超高、超低位报警。
(3)加酸反应池。
在该池中向废水中加入硫酸,在该池中使皂脚水解成脂肪酸,同时使废水中的乳化油变成溶解油而利于去除。同时可以降低废水中各种污染物的浓度,同时,COD和 BOD
5
的浓度也大大降低,为下一步的处理创造了条件。设搅拌机设施一套,另设药剂投加装置一套,PH 控制器一套。
(4 ) 隔油池。
采用重力分离法,去除废水中的油。它是利用油比水 轻的特性,将油分离于水面并撇除。此法可去除60μm以上的油粒和废水中大部分的固体颗粒。隔油池主要用于去除浮油。设刮油设备一套。
2、一级处理系统
(1)加碱反应池。
向加酸隔油后的废水中加入碱,调节PH值到适当范围,便于后续处理,同时加入的碱也起到破乳作用。另设一套药剂投加装置和一套PH控制器,碱加药量受
PH值控制,由PH控制器自动实现。
(2)混凝反应池。
投加混凝剂,令其在废水中形成絮凝核心,内设一套 机械搅拌设施,另设一套絮凝剂投加装置。
(3)沉淀池。
采用斜板沉淀池,该池处理能力大,处理效率高;停留时间短,占地面积小。
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混凝反应池出水进入斜板沉淀池,废水在此进行固液分离,反应生成的矾花,可以很好的沉降,上清液则达标排放,污泥进入污泥池处理。
(4)气浮单元
采用气浮分离的方法使废水得到净化,气浮法 是使大量微细气泡吸附在欲去除的颗粒(油滴)上,利用气体本身的浮力将污染物带出水面,达到分离目的。
(5)调节池
用于收集和储存废水,并对废水进行均质均量。内设穿孔管曝气系统一套,提升泵两台,设液位控制仪三套,通过液位控制提升泵,高位启动,低位停止,超高、超低位报警。
3、二级处理系统
(1)高效水解酸化池
在缺氧条件下,废水中的大分子油脂,在微生物水解酶的作用下,降解为小分子物质,增强其可生化性。池内置半软性填料,设置潜水搅拌系统一套。
(2)曝气池
经过厌氧处理后的废水进入好氧池,然后对废水进行 充氧曝气,此时水中好氧菌落占绝对优势,并具有较好的活性,各种微生物在好氧条件下,充分利用废水中有机物质,在溶解氧值2-4mg/L条件下,进行好氧生化反应(自身的新陈代谢作用),将水中大量有有机物质转化为CO
2
、N
2
,以达到降低BOD
5
和COD的目的。
( 3)二次沉淀池生化处理后的废水进入二沉池进行固液分离,上清液则达标排放,污泥进入污泥池处理。
4、后续处理
(1)砂滤池
在经过二级处理后废水经过砂滤池过滤,进一步的去除废水中的悬浮物和有机物,以确保水质达到排放标准。
(2)取样排放池
用于达标排放水的取样、计量、排放,是环保局统一要求的排放池形式。
5、污泥处理
(1)污泥浓缩池用于收集各种含油污泥及浮渣,污泥在这里进一步浓缩脱水,
并均质均量,最后由污泥泵入压滤机脱水。池内设穿孔曝气系统。
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4.3,工艺流程图
工艺流程图如下:
格栅,集水井污泥外运剩余污泥废水达标排放酸化隔油池混凝沉淀池气浮池调节池高效水解酸化池曝气池二次沉淀池砂滤器
采样排放池污泥浓缩池压滤机进水浮油收集
鼓风机空气空气
图4-1 废水处理工艺流程图
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第五章,工程造价
5.1,土建工程一览表
序号
名称
规格尺寸
(mm)
数量 备注
1,格栅井 1000×700×800 1 座 RC 结构内FRP
2,集水井 4000×2000×4500 1 座 RC 结构内FRP
3,加酸反应池 2000× 3000×2500 1 座 RC 结构内FRP
4,隔油池 4000×3000×4500 1 座 RC 结构内FRP
5,加碱反应池 2000× 1400×4500 1 座 RC 结构内FRP
6,集水池 2000× 1200×4500 1 座 RC 结构内FRP
7,絮凝反应池 2000× 1400×4500 1 座 RC 结构内FRP
8,混凝沉淀池 6000× 4000×4500 1 座 RC 结构
9,调节池 4000× 5000×6500 1 座 RC 结构
10,高效水解酸化池 12000×5000×6500 1 座 RC 结构
11,曝气池 15000×12000×6500 1 座 RC 结构
12,二次沉淀池?7000× 6100 1 座 RC 结构
13,集水池 2000×800×5500 1 座 RC 结构
14,污泥浓缩池 4700× 2000×5500 1 座 RC 结构
15,取样排放池 4000× 1000×1000 1 座 RC 结构
16,设备基础、管沟等 1 组 RC 结构
17,鼓风机房,压滤机房 15000× 8000 1 座 RC 结构
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5.2,直接设备费用
构筑物 序号 名称 规格型号 数量 单位单价
(万元)
复价
(万元)
备注
格栅 1 自动清渣格栅 SZL500 1 台
2 液位控制系统 Key-10 3 套
3 污水提升泵 SLW65-125 2 台
集水井
4 真空引水罐 2 个
5 PH 控制器 PC-350 1 台
6 机械搅拌机 SJB-1.10 1 台
7 加酸计量泵 BB50 2 台
加酸反应池
8 酸储罐 PT-5000L 个
9 撇油设备 SPY-41 1 套
隔油池
10 废油储罐 PT-1000L 个 个
11 PH 控制器 PC-350 1 台
12 机械搅拌机 SJB-1.10 1 台
13 加碱泵
666172-322-
C
2 台
14 碱配制系统 1 一套
加碱反应池
15 碱储罐 PT-5000L 1 个
16 加药计量泵 BB50 2 台
17 混凝剂配制系统 1 一套
18 混凝剂储罐 PT-3000L 1 个
混凝反应池
19 机械搅拌机 SJB-1.50 1 台
20 污泥泵
5WQ15-12-1.
1
2 台
21 斜管填料 Ф80 1 套
初沉池
22 沉淀池附件 1 套
23 污水提升泵 SLW65-125 2 台
24 组合式气浮机 FQ-25 1 套
25 加药计量泵 BB50 2 台
气浮单元
26 混凝剂储罐 PT-3000L 1 个
27 穿孔曝气系统 1 套
28 污水提升泵 SLW65-125 2 台
29 真空引水罐 2 个
30 液位控制系统 Key-10 3 套
调节池
31 罗茨鼓风机 SSR50 2 台
32 酸化池填料 φ150 150 m3
33 填料支架 全 套
水解酸化池
34 潜水搅拌机 QJB-2.5 3 套
曝气池 35 微孔曝系统 φ260 全 套
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36 罗茨鼓风机 SSR100 4 台
37 污泥回流泵
SLW50-125
(1 )A
2 台 二次沉淀池
38 沉淀池附件 1 套
39 穿孔曝气系统 1 套
40 污泥泵
6661T3-3EB-
C
2 台
41 污泥脱水机 SND500 1 台
42 液位控制系统 Key-10 3 套
43 混凝剂配制系统 1 套
44 加药剂量泵 BB50 2 台
45 混凝剂储罐 PT-3000L 1 个
污泥浓缩池
46 污泥接斗、小车 1 套
47 砂滤器 SH-1800 1 套
过滤单元
48 反冲洗泵
SLW50-125
(1 )A
2 台
取样排放池
49 超声波流量计 PSL-2 1 套
电器控制系统
50 1 套
安装材料 51 1 套
电缆及桥架
52 1 套
阀门及管件
53 1 套
小计 54
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5.3,间接费用
序号 费 用 名 称 费率 计费 内 容 金额(万元)
1,设计费 设备及安装材料直接费
2,运输,吊装,安装费 设备及安装材料直接费
3,调试费 设备及安装材料直接费
4,管理费及利润 以上总和
5,税金 以上总和
6,小计
5.4,工程总造价
设备工程造价=直接费用+间接费用=164.25(万元,RMB)
大写:壹佰陆拾肆万贰仟伍佰元整
注:不含土建部分造价
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运行费用估算
6.1,操作人员的费用
该系统操作采用三班制,每班2人,共需7人;人均工资以800元计,则每天人工管理费为800×7÷600÷30=0.31元/m
3
水。
6.2,用电费用
系统日用电量为95×0.75×24=1170度,则处理一吨水费用为:1170×0.70
÷600÷24=0.056元/m
3
水。
6.3,物料费用
药剂投加费用初步估计为:0.85元/m
3
水。
6.4,吨水的处理费用估计
人工费用+用电费用+物料费用=0.31+0.056+0.85=1.22元/m
3
水。
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第六章,质量保证与售后服务
某环保工程公司本着“技术第一、服务第一、信誉第一”的宗旨,向用户承诺,
1,我公司从设计、施工、设备制造、安装、调试、培训、配合验收一条龙服务,工程质量达到优良,设备制造符合国家标准,标准设备选用质量可靠的产品。
2,经本公司设计和生产的污水处理设备,出水保证达到排放要求。
3,工程在一年内发现质量问题由我公司免费负责维修(人为因素除外),长期负责维修,并只收取工本费。
4,与用户建立长期联系和技术交流,以最新的技术服务于用户,提供技术咨询和服务。如发现问题我司工程师在48小时内到达现场解决问题。
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第七章,甲方自备部分
1,土建构筑物及基础的施工;
2,一次侧电源接至电气控制箱(三相五芯线);
3,自来水DN50接至废水处理区域;
4,施工时提供水、电等配套设施;
5,调试期间的药剂、操作人员等。
某环保工程公司
2005.8
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2005.8
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第一章,工程概述 3 ···························
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1.1,油脂废水概述 3
第二章,工程范围及技术要求 4
2.1,工程范围 4
2.2,技术规范 4
2.3,设计依据 5
2.4,设计原则 5
第三章,设计水质参数的确定 6
3.1,处理前水质参数的确定 6
3.2,处理后水质参数的确定 6
3.3,设计规模 6
第四章,废水处理工艺分析及确定 7
4.1,工艺分析 7
4.2,各处理单元工艺说明 10
4.3,工艺流程图 12
第五章,工程造价 13
5.1,土建工程一览表 13
5.2,直接设备费用 14
5.3,间接费用 16
5.4,工程总造价 16
6.1,操作人员的费用 17
6.2,用电费用 17
6.3,物料费用 17
6.4,吨水的处理费用估计 17
第六章,质量保证与售后服务 18
第七章,甲方自备部分 19
某公司 油脂废水处理工程 工艺方案
第一章,工程概述
1.1,油脂废水概述
油脂废水主要来自油脂生产车间的浸出、物理、化学精炼过程中的连续碱炼、
水化、酸化、中和、脱胶、脱臭、脱色、水洗、过滤等工序。废水中除含有高浓度油脂外,还含有磷脂、皂等有机物以及酸、碱、盐和固体悬浮物,COD和BOD很高。
因油脂废水多为间歇排放,成分复杂,PH 值不稳定,水质水量变化幅度很大,对处理设施易造成破坏。油脂废水排 放量大,有机物浓度高,对水资源造成很大的污染。
如果油类物质未经处理直接进 入水体,会直接影响水体的复氧及其自然 净化过程,
危害水体生态系统,严重污染 周围环。因此,开展对油脂废水的污染防治是十分必要。
随着我国环保要求的逐步提高,经济效益与环境效益 必须同时抓,必须对所产生的污水严格按照“达标排放”和“总量控制”的双达标要求进行综合治理。
受某公司的委托,我公司的工程技术人员按照业主提供的资料及要求,根据我司的工程经验,拟定了本方案。
方案编制设计过程中,得到了建设单位的积极配合,在此表示衷心的感谢!
方案的不足之处敬请各位专家和领导指正。
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第二章,工程范围及技术要求
2.1,工程范围
本工程范围包括:甲方废水处理站的工艺流程、自控 系统、配电、非标设备的设计和设备制造以及系统的调试运行等。
2.2,技术规范
a.,污水综合排放标准》(GB8978-1996),中华人民共和国国家标准;
b.,室外排水工程规范》(GBJ14-87),中华人民共和国国家标准;
c.,室外排水设计规范》(GBJ14—87);
d.,室外给水设计规范》(GBJ13—86);
e.,给水排水工程结构设计规范》(GBJ69—84);
f.,建筑给水排水设计规范》(GBJ15—88);
g.,地下工程防水技术规范》(GBJ108—87);
h.,钢筋混凝土工程施工及验收规范》(GBJ204—83);
i.,给水排水构筑物施工及验收规范》(GBJ141—90);
j.,电气装置施工及验收规范》(GBJ232—82);
k.,机械设备安装工程施工及验收规范》(GBJ231—75);
l.,现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》(GBJ236—82);
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2.3,设计依据
a,甲方提供的基础资料;
b,类似废水治理的工程经验和技术
c,国内外有关废水治理的技术资料;
d,国家现行的建设项目环境保护设计规定;
e,设计技术规范与标准;
f.,水处理工程师手册》唐受印等编,化学工业出版社;
g.,工业废水中专项污染物处理手册》汪大翠、徐新华等编,化学工业出版社;
2.4,设计原则
本设计遵循如下原则进行工艺路线的选择及工艺参数的确定,
a,采用成熟、合理、先进的处理工艺。
b,废水处理具有适当的安全系数,各工艺参数的选择略有富余。
c,在满足工艺要求的条件下,尽量减少建设投资,降低运行费用。
d,处理设施具有较高的运行效率,以较为稳定可靠的处理手段完成工艺要求。
e,处理设施应有利于调节、控制、运行操作。
f,在设计中采用耐腐蚀设备及材料,以延长设施的使用寿命。
g,根据地形地貌,结合站区自然条件及外部物流方向,并尽可能使土石方平衡,减少土石方量,以节约基建投资,降低运行费用。
h,总图设计应考虑符合环境保护要求;
i,工程竖向设计应结合周边实际情况提出雨水排放方式及流向;
j,管线设计应包括各专业所有管线,并满足工艺的要求;
k,所有设计应满足国家相关专业设计规范和标准;
l,所有设备的供应安装应满足国家相关专业施工及安装技术规范;
m,所有工程及设备安装的验收及资料应满足国家相关专业验收技术规范和标准。
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第三章,设计水质参数的确定
3.1,处理前水质参数的确定
根据某公司提供的相关资料,确定本次设计的原水水质参数具体如下,表3—1
原水水质指标
表 3—1 原水水质指标
编号
污水类别 主要污染物指标 污染物含量 水量 备注
1 COD 16500mg/L
2 BOD
5
6500mg/L
3 SS 500mg/L
4 油脂 500mg/L
5
综合油脂废水
pH 5.5~ 9.0
600 (m
3
/d)
3.2,处理后水质参数的确定
废水经处理后排入工厂附近水体,达到《污水综合排放标准(GB8978-1996)》
二级排放标准,具体指标详见下表,
表 3—2 出水水质指标
项目 pH
COD
(mg/l)
SS
(mg/L)
BOD5 (mg/l)
排放标准 6-9 ≤150 ≤150 30
3.3,设计规模
本工程设计处理能力为25.0m
3
/h,24小时运行,即600m
3
/d。
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第四章,废水处理工艺分析及确定
4.1,工艺分析
根据废水的特点,根据我们的工程经验,并综合国内外油脂废水的技术与工艺,
提出以下废水处理的工艺路线,
(1)预处理
油脂车间排放的废水中油的存在状态,主要分为3类,即游离油、分散油和乳化油。因此,处理工艺的选取必 须结合这一特点进行。对于游离油的处理,目前采用简单的物理法隔油池分离回收的较多。而分散油和乳化油在动力学上具有一定的稳定性,所以较难处理,通常 是先破乳再进行其他处理。破乳是在含油废水中加入破乳剂,使废水中均匀分散的 乳化小油滴失稳、聚合,最后油滴达到一定粒径后上浮。破乳的方法是将乳化废水 放入沉淀池内,用无机电解质凝聚分散相,等压缩油粒的双电层,吸附水中固体粉末,凝聚后随气泡上浮。
酸化隔油是处理高浓度含油脂废水不可缺少的步骤,因为高浓度的废水中不但含有大量的油脂,而且还含有油脚、皂脚和固体悬浮物。在隔油池常采用加入硫酸的方法,加入硫酸的目的是使皂脚水解成脂肪酸,同时使废水中的乳化油变成溶解油而利于去除。在经过酸化隔油处理后,废水中的油脚、皂脚及其他固体悬浮物都会被分解,油脂还可以回收,不仅提高了酸油 得率,增加企业效益,而且可以降低废水中各种污染物的浓度,同时,COD 和 BOD 的浓度也大大降低,为下一步的处理创造了条件。
(2)一级处理
一级处理对于废水处理,混凝是处理废水中大颗粒悬浮物较好的工艺,气浮是处理废水中细小悬浮物较好的工艺。预处理后排放的废水中含有大量分散油及游离油,因此,废水预处理后先进 行絮凝沉淀,即在废水中投 加絮凝剂,使油脂与絮凝剂混凝,成为大的油滴颗粒,经此处理后的废水含油量下降100~500mg/L。
由于混凝后的油滴比重较小,而且油大多以乳化状态存在,其沉降速度仍然很慢,所以,接着采用气浮分离的方法使废水得到 净化,气浮法是使大量微细气泡吸附在欲去除的颗粒(油滴)上,利用气体本身的浮力将污染 物带出水面,达到分离目的的方法。在该处理阶段我们采用组合气浮装置,因为空气微泡由非极性分子组成,能与疏水性的油结合在一 起,带着油滴一起上升,上浮速度可提高近千倍,所以
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油水分离效率很高。在气浮处理过程中对废水进行了充氧,有利于以后的生化反应进行。含油废水经隔油、絮凝、浮选等处理后,出水的油含量一般仍高达20~30mg/L,
废水中存在溶解性有机物,COD 和 BOD 仍很高,都达不到国家规定的排放标准,尚需进行二级处理。
(3)二级处理
主要采用生化处理法,生化处理工艺目前可采 用厌氧和好氧或两种工艺串联使用。厌氧处理工艺目前采用较多的是上流式厌氧污泥床(U ASB)、厌氧滤床和厌氧复合床等,一般采用中温消化方式。虽然厌氧在处理高浓度有机废水方面具有较大优势,但是它同时也存在一定 的缺点,如运行启动时间较长,需要较高的管理水平,
容易产生臭味,特别是对于规模较小的工业处理工程更是如此。但是在厌氧反应中可以放弃反应时间长、控制条件要求高的甲烷发酵阶段,将反应控制在酸化阶段,这样较之全过程的厌氧反 应具有以下优点,(1)由于反应控制在水解、酸化阶段反应迅速,故水解池体积小; (2)不需要收集产生的沼气,简化了结构,降低了造价,便于维护; (3)对于污泥的降解功能完全和 消化池一样,产生的剩余污泥量少。 (4)油脂分子在水解酶作用下生成甘油 与脂肪酸,大分子有机物被分解为小分子物质,经水解反应后废水中的溶解性 COD 增加,可生化性提高,有利于微生物对基质的摄取,在微生物的代谢过程中减少了一个重要环节,这将加速有机物的降解,为后续生物处理创造更为有利的条件。因此选择水解酸化作为生化反应的预处理。为了增加污泥与废水的接触面积,提高酸化效果,在水解池放置软性填料。
常用的好氧工艺主要有传统活性污泥法、接触氧化法、气提三相流化床、PAC
生物活性炭活性污泥法、SBR工艺等。接触氧化工艺有机负荷冲击能力强、负荷高、
运行稳定、出水水质好的特点,运行管理方便,但是由于填料费用高,一次性投资费用高,通常只用在处理难降解的工业污水工处理。传统活性污泥法工艺成熟,运行方便,通常出水效果较好,投资较少,油脂工业废水在经过一系列的前处理后,具有良好的生化性能,因此在好氧处理阶段选用普通的活性污泥法处理该废水,由于油脂废水COD高,所以采用延时曝气活性污泥法,并在曝气方式上采用完全混合与推流相结合的方式,即在单个反应池内完全混合曝气,在整体上采用推流式,这样可以达到良好的处理效果。曝气池出水进入二次沉淀池进行泥水分离,出水进入下一处理单元。
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(4)经过二级处理后的油脂废水,通常可以达到排放要求,但由于该废水要达到二级排放标准,废水还应进行进一步的深度处理。深度处理通常采用的工艺主要以物化为主,即砂过滤、生物活性炭以及氧化塘、土地处理等。氧化塘工艺和土地处理工艺作为深度处理工艺,虽然投资小、运行管理方 便,但占地较大。活性炭处理系统,主要是利用活性炭的吸附作用将水中的有机物吸附在其表面上处理效果较好,但是造价高,活性碳更换和再生成本高。石英砂过滤成本低,运行管理方便,通过过滤作用,可以有效的去除污水中的悬浮物,同时可以去除部分COD。
因此在该阶段采用砂滤作为旁路保证段,进一步去除废水中的悬浮物体和其他污染物,确保废水达标排放。
(5)污泥处理
处理油脂废水过程中,沉淀池产生污泥直接排放到污泥浓缩池,曝气池产生的剩余污泥一部分回流到水解酸化池,另一部分排放到污泥浓缩池。在经过浓缩后,
泵入污泥脱水机,由污泥脱水机脱水,泥饼外运。
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4.2,各处理单元工艺说明
本废水处理工程按废工艺流程,共分为预处理系统,一级处理系统、二级处理系统、后续处理系统、污泥处理系统等五套系统。具体分述如下,
1、预处理系统
(1)格栅井。
在格栅井安装自动清查格栅,用以截留较大的悬浮物,以减轻后续处理构筑物的处理负荷,并使之正常运行。
(2)集水井。
收集废水,便于提升泵提升,设提升泵 2 台,液位控制仪三套。通过液位控制提升泵,高位启动,低位停止,超高、超低位报警。
(3)加酸反应池。
在该池中向废水中加入硫酸,在该池中使皂脚水解成脂肪酸,同时使废水中的乳化油变成溶解油而利于去除。同时可以降低废水中各种污染物的浓度,同时,COD和 BOD
5
的浓度也大大降低,为下一步的处理创造了条件。设搅拌机设施一套,另设药剂投加装置一套,PH 控制器一套。
(4 ) 隔油池。
采用重力分离法,去除废水中的油。它是利用油比水 轻的特性,将油分离于水面并撇除。此法可去除60μm以上的油粒和废水中大部分的固体颗粒。隔油池主要用于去除浮油。设刮油设备一套。
2、一级处理系统
(1)加碱反应池。
向加酸隔油后的废水中加入碱,调节PH值到适当范围,便于后续处理,同时加入的碱也起到破乳作用。另设一套药剂投加装置和一套PH控制器,碱加药量受
PH值控制,由PH控制器自动实现。
(2)混凝反应池。
投加混凝剂,令其在废水中形成絮凝核心,内设一套 机械搅拌设施,另设一套絮凝剂投加装置。
(3)沉淀池。
采用斜板沉淀池,该池处理能力大,处理效率高;停留时间短,占地面积小。
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混凝反应池出水进入斜板沉淀池,废水在此进行固液分离,反应生成的矾花,可以很好的沉降,上清液则达标排放,污泥进入污泥池处理。
(4)气浮单元
采用气浮分离的方法使废水得到净化,气浮法 是使大量微细气泡吸附在欲去除的颗粒(油滴)上,利用气体本身的浮力将污染物带出水面,达到分离目的。
(5)调节池
用于收集和储存废水,并对废水进行均质均量。内设穿孔管曝气系统一套,提升泵两台,设液位控制仪三套,通过液位控制提升泵,高位启动,低位停止,超高、超低位报警。
3、二级处理系统
(1)高效水解酸化池
在缺氧条件下,废水中的大分子油脂,在微生物水解酶的作用下,降解为小分子物质,增强其可生化性。池内置半软性填料,设置潜水搅拌系统一套。
(2)曝气池
经过厌氧处理后的废水进入好氧池,然后对废水进行 充氧曝气,此时水中好氧菌落占绝对优势,并具有较好的活性,各种微生物在好氧条件下,充分利用废水中有机物质,在溶解氧值2-4mg/L条件下,进行好氧生化反应(自身的新陈代谢作用),将水中大量有有机物质转化为CO
2
、N
2
,以达到降低BOD
5
和COD的目的。
( 3)二次沉淀池生化处理后的废水进入二沉池进行固液分离,上清液则达标排放,污泥进入污泥池处理。
4、后续处理
(1)砂滤池
在经过二级处理后废水经过砂滤池过滤,进一步的去除废水中的悬浮物和有机物,以确保水质达到排放标准。
(2)取样排放池
用于达标排放水的取样、计量、排放,是环保局统一要求的排放池形式。
5、污泥处理
(1)污泥浓缩池用于收集各种含油污泥及浮渣,污泥在这里进一步浓缩脱水,
并均质均量,最后由污泥泵入压滤机脱水。池内设穿孔曝气系统。
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4.3,工艺流程图
工艺流程图如下:
格栅,集水井污泥外运剩余污泥废水达标排放酸化隔油池混凝沉淀池气浮池调节池高效水解酸化池曝气池二次沉淀池砂滤器
采样排放池污泥浓缩池压滤机进水浮油收集
鼓风机空气空气
图4-1 废水处理工艺流程图
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第五章,工程造价
5.1,土建工程一览表
序号
名称
规格尺寸
(mm)
数量 备注
1,格栅井 1000×700×800 1 座 RC 结构内FRP
2,集水井 4000×2000×4500 1 座 RC 结构内FRP
3,加酸反应池 2000× 3000×2500 1 座 RC 结构内FRP
4,隔油池 4000×3000×4500 1 座 RC 结构内FRP
5,加碱反应池 2000× 1400×4500 1 座 RC 结构内FRP
6,集水池 2000× 1200×4500 1 座 RC 结构内FRP
7,絮凝反应池 2000× 1400×4500 1 座 RC 结构内FRP
8,混凝沉淀池 6000× 4000×4500 1 座 RC 结构
9,调节池 4000× 5000×6500 1 座 RC 结构
10,高效水解酸化池 12000×5000×6500 1 座 RC 结构
11,曝气池 15000×12000×6500 1 座 RC 结构
12,二次沉淀池?7000× 6100 1 座 RC 结构
13,集水池 2000×800×5500 1 座 RC 结构
14,污泥浓缩池 4700× 2000×5500 1 座 RC 结构
15,取样排放池 4000× 1000×1000 1 座 RC 结构
16,设备基础、管沟等 1 组 RC 结构
17,鼓风机房,压滤机房 15000× 8000 1 座 RC 结构
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5.2,直接设备费用
构筑物 序号 名称 规格型号 数量 单位单价
(万元)
复价
(万元)
备注
格栅 1 自动清渣格栅 SZL500 1 台
2 液位控制系统 Key-10 3 套
3 污水提升泵 SLW65-125 2 台
集水井
4 真空引水罐 2 个
5 PH 控制器 PC-350 1 台
6 机械搅拌机 SJB-1.10 1 台
7 加酸计量泵 BB50 2 台
加酸反应池
8 酸储罐 PT-5000L 个
9 撇油设备 SPY-41 1 套
隔油池
10 废油储罐 PT-1000L 个 个
11 PH 控制器 PC-350 1 台
12 机械搅拌机 SJB-1.10 1 台
13 加碱泵
666172-322-
C
2 台
14 碱配制系统 1 一套
加碱反应池
15 碱储罐 PT-5000L 1 个
16 加药计量泵 BB50 2 台
17 混凝剂配制系统 1 一套
18 混凝剂储罐 PT-3000L 1 个
混凝反应池
19 机械搅拌机 SJB-1.50 1 台
20 污泥泵
5WQ15-12-1.
1
2 台
21 斜管填料 Ф80 1 套
初沉池
22 沉淀池附件 1 套
23 污水提升泵 SLW65-125 2 台
24 组合式气浮机 FQ-25 1 套
25 加药计量泵 BB50 2 台
气浮单元
26 混凝剂储罐 PT-3000L 1 个
27 穿孔曝气系统 1 套
28 污水提升泵 SLW65-125 2 台
29 真空引水罐 2 个
30 液位控制系统 Key-10 3 套
调节池
31 罗茨鼓风机 SSR50 2 台
32 酸化池填料 φ150 150 m3
33 填料支架 全 套
水解酸化池
34 潜水搅拌机 QJB-2.5 3 套
曝气池 35 微孔曝系统 φ260 全 套
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36 罗茨鼓风机 SSR100 4 台
37 污泥回流泵
SLW50-125
(1 )A
2 台 二次沉淀池
38 沉淀池附件 1 套
39 穿孔曝气系统 1 套
40 污泥泵
6661T3-3EB-
C
2 台
41 污泥脱水机 SND500 1 台
42 液位控制系统 Key-10 3 套
43 混凝剂配制系统 1 套
44 加药剂量泵 BB50 2 台
45 混凝剂储罐 PT-3000L 1 个
污泥浓缩池
46 污泥接斗、小车 1 套
47 砂滤器 SH-1800 1 套
过滤单元
48 反冲洗泵
SLW50-125
(1 )A
2 台
取样排放池
49 超声波流量计 PSL-2 1 套
电器控制系统
50 1 套
安装材料 51 1 套
电缆及桥架
52 1 套
阀门及管件
53 1 套
小计 54
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5.3,间接费用
序号 费 用 名 称 费率 计费 内 容 金额(万元)
1,设计费 设备及安装材料直接费
2,运输,吊装,安装费 设备及安装材料直接费
3,调试费 设备及安装材料直接费
4,管理费及利润 以上总和
5,税金 以上总和
6,小计
5.4,工程总造价
设备工程造价=直接费用+间接费用=164.25(万元,RMB)
大写:壹佰陆拾肆万贰仟伍佰元整
注:不含土建部分造价
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运行费用估算
6.1,操作人员的费用
该系统操作采用三班制,每班2人,共需7人;人均工资以800元计,则每天人工管理费为800×7÷600÷30=0.31元/m
3
水。
6.2,用电费用
系统日用电量为95×0.75×24=1170度,则处理一吨水费用为:1170×0.70
÷600÷24=0.056元/m
3
水。
6.3,物料费用
药剂投加费用初步估计为:0.85元/m
3
水。
6.4,吨水的处理费用估计
人工费用+用电费用+物料费用=0.31+0.056+0.85=1.22元/m
3
水。
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第六章,质量保证与售后服务
某环保工程公司本着“技术第一、服务第一、信誉第一”的宗旨,向用户承诺,
1,我公司从设计、施工、设备制造、安装、调试、培训、配合验收一条龙服务,工程质量达到优良,设备制造符合国家标准,标准设备选用质量可靠的产品。
2,经本公司设计和生产的污水处理设备,出水保证达到排放要求。
3,工程在一年内发现质量问题由我公司免费负责维修(人为因素除外),长期负责维修,并只收取工本费。
4,与用户建立长期联系和技术交流,以最新的技术服务于用户,提供技术咨询和服务。如发现问题我司工程师在48小时内到达现场解决问题。
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第七章,甲方自备部分
1,土建构筑物及基础的施工;
2,一次侧电源接至电气控制箱(三相五芯线);
3,自来水DN50接至废水处理区域;
4,施工时提供水、电等配套设施;
5,调试期间的药剂、操作人员等。
某环保工程公司
2005.8