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诚仪皮革有限公司2000吨/天制革废水处理厂工程同济大学环境工程设计分院二零零五年制革废水处理厂工程方案设计编写单位：同济大学建筑设计研究院环境工程设计分院宜兴市海潮水处理设备有限公司2000t/d制革废水处理厂工程同济大学建筑设计研究院●宜兴市海潮水处理设备有限公司1目录1综合说明1.1设计水量与水质1.2工艺设计的主要结论1.3工程布置及环境影响1.4工程投资及运行费用1.5项目实施2设计规范、范围及原则2.1设计规范2.2设计范围2.3设计原则3污水处理工艺设计3.1设计水量与水质3.2污水处理工艺流程3.3处理效果预测3.4主要处理构筑物和设备4污泥处理工艺设计4.1设计污泥量4.2处理工艺比较4.3污泥处理与处置方案的确定4.4主要处理构筑物和设备5主要处理构筑物和设备一览表5.1主要处理构筑物一览表5.2主要处理设备一览表6高程设计和总图设计6.1高程设计6.2总图设计7建筑、结构设计7.1建筑设计7.2结构设计8电气、仪表及监控系统2000t/d制革废水处理厂工程同济大学建筑设计研究院●宜兴市海潮水处理设备有限公司28.1电气设计8.2仪表及自动控制系统9防腐、防渗设计9.1防腐设计9.2防渗设计10项目实施及工程管理10.1工程分期10.2工程进度10.3管理机构10.4人员编制10.5运行管理10.6检修和维护11安全生产、消防、节能和环境保护11.1安全生产11.2消防11.3节能11.4环境保护12工程估算12.1编制说明12.2工程费用表13运行成本及效益分析13.1运行成本13.2效益分析14设计服务14.1设计服务2000t/d制革废水处理厂工程方案设计同济大学建筑设计研究院●宜兴市海潮水处理设备有限公司31综合说明1.1设计水量与水质1.1.1设计水量废水来源于制革过程中产生的废水，废水量为2000m3/d。Qd=2000m3/dQh=83.3m3/hr1.1.2进出水水质根据建设方提供的资料和我方的工程经验，确定进出水水质如下：设计进出水水质一览表表1-1-2序号项目进水出水去除率(%)1pH11~146~9/2CODcr(mg/L)4300＜10097.73BOD5(mg/L)1500＜2098.74SS(mg/L)2800＜7097.55总Cr3+(mg/L)20＜1.592.56S2-(mg/L)100＜1.0997NH3-N(mg/L)170＜1591.28色度(倍)1500＜5096.71.2工艺设计的主要结论1.2.1污水处理1、进水水质分析污染物指标为典型的制革废水水质，废水中含有大量的有害无机物离子，同时含有大量难降解的有机物质。2、设计思路2000t/d制革废水处理厂工程方案设计同济大学建筑设计研究院●宜兴市海潮水处理设备有限公司4加药污泥排入厂外河流污泥污泥浮渣泵回流污泥剩余污泥栅渣泵在确保去除水中污染物质的同时，确保经济合理。污水处理工艺采用预沉预曝+加药气浮化学处理+氧化沟生化处理作为处理工艺主线。该方法是处理制革废水的经典流程，效果稳定可靠、管理简单、污泥产生量少并能确保污水处理最终达标排放。3、污水处理工艺流程污水处理工艺流程如下：1.2.2栅渣及污泥的处理与处置栅渣(皮屑)自动落入机械格栅后部的栅渣筐，定期与厂区其他垃圾一并外运处置。予沉池污泥、初次沉淀池污泥和气浮池形成的浮渣进入气浮池调节曝气池机械细格栅综合废水进水泵初次沉淀池污泥浓缩池干泥外运填埋带式压滤机图1-2-1污水处理工艺流程图泵氧化沟二次沉淀池调节预沉池机械粗格栅污泥池泵外运2000t/d制革废水处理厂工程方案设计同济大学建筑设计研究院●宜兴市海潮水处理设备有限公司5污泥浓缩池进行浓缩，浓缩后的污泥由带式压滤机脱水后外运填埋。1.3工程布置及环境影响整个工程的平面布置分区明确，高程布置尽量减少提升，做到经济合理，环境美观。使整个废水处理站建成花园景观区。通过栅渣和污泥定期脱水外运等措施消除二次污染，整个工程的运行将不会影响现有环境，且大大改善了出水水质。1.4工程投资及运行费用1.4.1工程投资工程总投资为382.40万元。1.4.2运行费用通过经济测算表明，本废水处理工程的单位处理成本为1.21元/m3，在同类工程中相对较低。1.5项目实施1.5.1主要工程内容本工程考虑一次设计，一次实施，其工程内容主要由以下部分组成:调节池、初次沉淀池、气浮池、氧化沟及二次沉淀池、污泥池、污泥浓缩池、污泥脱水机房及综合楼等。2000t/d制革废水处理厂工程方案设计同济大学建筑设计研究院●宜兴市海潮水处理设备有限公司62设计规范、范围及原则2.1设计规范1、《污水综合排放标准》GB8978-19962、《室外排水设计规范》(1997年修订)GBJ14-873、《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-20025、《地基基础设计规范》DBJ08－11－19996、《混凝土结构设计规范》GB50010-20027、《低压配电装置及线路设计规范》GB50054－958、《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-922.2设计范围1、本方案的设计范围为本制革废水处理站内的工艺、建筑结构、电气仪表、机械设备和工程估算等整套制革综合废水处理工程的方案设计。各车间废水的预处理部份及制革废水输水渠，本方案将提出建议。2、污水处理的设计主要分为污水处理和污泥处理及处置两大部分。1）污水处理调查研究水量、水质变化情况，结合工程废水本身所特有的情况，选择技术成熟、经济合理、运行灵活、管理方便、处理效果稳定可靠的设计方案。2）污泥处理与处置污水处理过程中产生污泥，应进行稳定处理，防止对环2000t/d制革废水处理厂工程方案设计同济大学建筑设计研究院●宜兴市海潮水处理设备有限公司7境造成二次污染；并妥善考虑污泥的最终处置。2.3设计原则1、本设计方案严格执行有关环境保护的各项规定，污水处理后必须确保各项出水水质指标均达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级排放标准。2、采用成熟、稳定、实用、经济合理的处理工艺，保证处理效果，并节省投资和运行管理费用。3、设备选型兼顾通用性和先进性，运行稳定可靠、效率高、管理方便、维修维护工作量少、价格适中。4、系统运行灵活、管理方便、维修简单，尽量考虑操作自动化，减少操作劳动强度。5、设计新颖美观、布局合理。6、尽量采取措施减小对周围环境的影响，合理控制噪声、气味，妥善处理与处置固体废弃物，避免二次污染。7、处理厂内设置必要的监控仪表，运行适量考虑自动化，提高管理水平。8、工程建设完成后，力争达到社会效益、经济效益、环境效益的最佳统一。2000t/d制革废水处理厂工程方案设计同济大学建筑设计研究院●宜兴市海篮净化设备有限公司83污水处理工艺设计3.1设计水量与水质3.1.1设计水量污水来源于全厂制革项目的制革废水，总计2000m3/d。Qd=2000m3/dQh=83.3m3/hr3.1.2设计水质1、进水水质根据建设方提供的资料和我方的工程经验，确定综合废水进水水质如下：PH=11~14；CODcr=4300mg/L；BOD5=1500mg/L；SS=2800mg/L；总Cr3+=20mg/L；S2-=100mg/L；NH3-N=170mg/L；色度=1500倍；2、出水水质出水采用《污水综合排放标准》(GB8978-1996)规定的一级排放标准。PH=6~9；CODcr=100mg/L；BOD5=20mg/L；SS=70mg/L；总Cr3+=1.5mg/L；S2-=1.0mg/L；NH3-N=15mg/L；色度=50倍3、设计去除率2000t/d制革废水处理厂工程方案设计同济大学建筑设计研究院●宜兴市海篮净化设备有限公司9设计进出水水质及去处率一览表表3-1-2序号项目进水出水去除率(%)1pH11~146~9/2CODcr(mg/L)4300＜10097.73BOD5(mg/L)1500＜2098.74SS(mg/L)2800＜7097.55总Cr3+(mg/L)20＜1.592.56S2-(mg/L)100＜1.0997NH3-N(mg/L)170＜1591.28色度(倍)1500＜5096.73.1.3水量与水质分析该污水处理厂进水水量与水质主要有以下一些特点：1．由于制革行业生产产品品种较多，污水来水途径较复杂，水量和水质的波动较大。因此所设计的处理系统应具有较高的调节适应水量与水质负荷变化的能力。2．就水质而言，污染物指标为典型的制革污水。从进水水质看：制革废水中含有大量的有害无机物离子，如S2-、Cr3+、Cl-等，还含有大量难降解的有机物质，如表面活性剂、染料和大量的蛋白质等，故处理难度较大。3．该制革废水的另一特点为进水的NH3-N浓度高，所以脱氮又成为该制革废水处理技术的难点之一。3.2污水处理工艺流程3.2.1选择思路根据上述进出水水量和水质情况，我方考虑污水处理工艺的选择依照如下思路：2000t/d制革废水处理厂工程方案设计同济大学建筑设计研究院●宜兴市海篮净化设备有限公司101、主要采用以物化+生化的处理工艺,在生化处理工艺中必须有硝化和反硝化功能；2、工艺流程须简捷、工程造价低、运行经济、便于管理。3.2.2污水处理技术比较制革废水污染物含量高，成份复杂，欲达到一定的处理效果，根据国内外皮革废水处理成功的经验，经常采用的是物化处理与生物处理相结合的工艺流程。1、生物法制革废水的生物处理技术，从国内外研究、设计和运行的制革废水处理站来看，基本有以下几种处理方法：a.接触氧化生物膜法接解氧化生物膜处理制革废水具有不易产生污泥膨胀，占地面积小，管理方便等优点，且生物膜上硝化菌有硝化作用。但接触氧化法填料及支架费用高，动力消耗大，填料运转一定程度后需更换，故工程投资大，日后维修费及运转费较大，处理成本高。b.SBR法SBR法是近年发展起来的较为先进的处理方法，该处理工艺集曝气池、二沉池为一体，连续进水，运行一段时间后停止进水及供氧，使污水沉淀且撇除上清液，成为一个周期，周而复始。SBR法不设二沉池，不设污泥回流设备，在一定程度上能够取得脱氮效果。但SBR法因间隙运行，对大流量废水处理厂，为了经济，需设多个处理单元，进水和曝气相互切换，造成控制上较为2000t/d制革废水处理厂工程方案设计同济大学建筑设计研究院●宜兴市海篮净化设备有限公司11复杂且自控要求很高，价格昂贵，同时今后维修费用也高。SBR法池内污泥浓度由浓度仪测定以便控制排出多余污泥量，目前国内浓度仪质量不过关，造成污泥排放控制较困难。c.氧化沟近年来，由国家皮革协会推荐的氧化沟工艺作为目前皮革废水的主要处理手段。氧化沟作为废水生物处理手段，具有以下几个特点：（1）该法BOD5负荷低，处理效果好，运行稳定，出水水质优良，处理流程简单。（2）池深较浅，易于施工。（3）在流态上，氧化沟可按完全混合—推流式考虑，因从水流状态来看属推流式，但由于流速快（可达0.4-0.5m/s），进入氧化沟内原废水很快与沟内混合液相混合，这样氧化沟又完全是混合式。（4）对水温、水质和水量的变化有较强的适应性。（5）氧化沟进水装置和出水装置构造简单。（6）氧化沟借用曝气转盘作为充氧手段，其运转费用低，且设备备用率高，寿命长，不易损坏。（7）氧化沟作为延时曝气的一种方法，污泥产率低，排泥量少。（8）污泥龄（生物细胞平均停留时间）长，一般达15~30日，为传统活性污泥系统的3-6倍，在反应器内能够存活增殖世代时2000t/d制革废水处理厂工程方案设计同济大学建筑设计研究院●宜兴市海篮净化设备有限公司12间长的如硝化菌一类的细菌，通过设在氧化沟内的曝气转盘位置及转速，形成好氧区和缺氧区，在沟内可产生硝化反应和反硝化反应，达到稳定的脱氮效果。（9）氧化沟对将来扩建有利，在水量适当增加时，可不增加土建，增开转刷，即可取得同样的处理效果。通常氧化沟在近氧化沟充氧器处形成好氧硝化区,远离充氧器处为缺氧反硝化区。由于本工程脱氮的要求比较高，我们采用新型的氧化沟脱氮技术-卡鲁塞尔（CARROUSEL）20