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长沙市芙蓉区东岸马坡岭石材市场石材加工厂环境污染治理工程设计与报价设计施工单位长沙市德邦环保工程技术有限公司长沙市顶鑫环保科技有限公司长沙市鑫海环保科技有限公司长沙市芙蓉区东岸马坡岭石材市场石材加工厂废水治理工程设计与报价设计施工单位长沙市德邦环保工程技术有限公司长沙市顶鑫环保科技有限公司长沙市鑫海环保科技有限公司一、概述长沙市芙蓉区座落有长沙市最大的石材市场，并拥有几百家石材加工企业，每年为当地村民企造几仟万的收入和上仟个就业岗位，同时增加了政府税收及带动了一方经济。随着石材市场的繁荣，但大量的石材加工企业带来的环境污染问题亦已突出。石材加工过程中有大量的污水及粉尘排放，对当地的环境造成了大的危害。这些石材加工厂大多是中小加工企业，又相当的分散，污水很难集中收集和处理。企业排出的污水主要污染物悬浮物SS含量高，不经处理排放造成管渠、河沟、池塘堵塞。为此，芙蓉区政府、区环保局对此非常重视，特委托我公司对此污水处理进行实施设计。我公司在环保局领导的带领下，对生产企业现场进行了多次勘察，现对企业生产及污染的实际情况分析，通过理论与实践相结合，编制了本处理设计方案，以供审核。二、设计水质、水量及排放标准1、设计水质、水量（1）水质：根据现场考察及同类企业类比资料，确定设计水质为：CODcr：30～80mg/LSS：2000～8000mg/LPH：7～9（2）设计水量通过对各加工厂各种加工设计用水量的实地测量得到如下水量参数：一台切割机（含切边机）割片两边各有一个喷水管头，经测试，每个喷水头喷水量为7.8L/min，即，一台单片切割机用水量为15.6L/min（0.94m3/h）。一个湿式手磨机用一条小管供水，供水量为水量为1.8L/min（0.1m3/h）。通过对大多工厂的走访考察，一个小规模的加工厂，一般有2-4台切割（边）机，三～五个湿式手磨机。因此用小时用水量为：2～4m3/h每天按10小时工作，则每天用水总量为：20～40m3/d。但考虑机械的同时开工率，可以选择设计处理能力2m3/H，即20m3/d为宜。一个中型加工厂，一般有5-8台切割（边）机，五～八个湿式手磨机。因此用小时用水量为：4～8m3/h每天按10小时工作，则每天用水总量为：40～80m3/d。但考虑机械的同时开工率，可以选择设计处理能力4m3/H，即40m3/d为宜。综上所述，污水处理设备设计依据园区内各个加工企业规模不同，按规模大小设计水量分Q1=20m3/和Q2=40m3/d二档水量是较为合理的。2、设计和处理水排放达标根据当地环保部门的要求。排放水水质达到国家《废水综合排放标准》（GB8978-1996）的一级标准CODcr≤100mg/LSS≤70mg/LPH：6～9排放口设置在清水罐的上溢流口，保证处理后剩余清水排放的达标。3、排放规律及应对方式生产用水的水量波动较大，因此带来了污水排放水量波动较大，通过集水调节池调节水量，处理后水基本回用于生产，如果车间污水收集较为合理的（基本没有跑、漏排）话，回用比可达90%以上。为了应对生产用水的波动性，可设计较大的清水罐作为回用水罐，以保证在均速处理污水的情况下，调节波动的用水量之目的。三、治理方案设计依据和原则1、设计依据●国务院(1998)令第253号《建设项目环境保护管理条例》；●《中华人民共和国环境保护法》●《中华人民共和国环境防治法》●《废水综合排放标准》（GB8978-1996）●《给水排水工程结构设计规范》（GB50069-2002）●《室外排水设计规范》（GB50014-2006）●《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-2011）●《低压配电设计规范》●地方和环境保护主管部门的环境要求；●其它有关专业标准及规范。2、设计原则●依照国家和地方现行环保政策及法规，要求废水治理工程在建设过程中和投产运行时，对环境不产生二次污染。遵循从长远和全局观点出发的原则，选择可行的废水处理工艺，采用高效节能、简便易行的工艺技术，力求废水处理达到能耗低、投资省、占地面积少、运行管理方便、废水达到国家允许的排放标准，且能保证长期稳定运行。●符合国情的自动化程度，最大限度地减少人力投入。●采用有效的防腐工艺和材料，提高设备使用寿命。●选用最佳工艺和设备，以适合该废水治理有限的空间条件，降低成本，减少造价。●根据《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的要求，废水经本系统处理后达到一级排放标准。1.3设计范围（1）本设计为业主生产过程中正常排放的污水，不包含污水收集管网和生活污水（2）本设计为污水处理系统工艺、土建、设备选型和制作、电气的自动控制、管道及附近设计；（3）本工程的设计范围从进水口到污水处理站出水口；不包含进水管道及出水管道。（4）本工程设计所需的电源、自来水管、污水收集管网、污水排放管道等均由甲方按设计要求接至污水处理站处理设施1米处。四、污水处理工艺1、工艺方案的确定石材加工废水中主要含有石粉（成分为SiO2、CaO和CaCO3等)，少量金刚石细粒、磨料细粒以及冲洗泥砂等。相比磨机废水，锯机和切边机两种废水的水质更加相近，污水中颗粒更粗大且均含有少量的有机冷却剂（主要为皂化物、太古油等）。通过调研和水质分析可知，该废水的特征污染物为悬浮物（SS），污水中颗粒细小（粒度≤200目），呈悬浮和胶体状态，分散度高。石材加工废水一般CODcr较低，一般不超过100mg/L（除非废水与生活污水合流）。花岗石砂拉锯右可能使废水PH达到8～12，原因是加工过程中所添加砂浆中的石灰造成的。主要污染物SS一般在2000～8000mg/L。综合相关污水处理的先进技术和经验及石材加工废水特性，以沉淀为主体处理工艺是可行的。粗大颗粒依靠自然沉淀作用就可去除，而细小颗粒和胶体需投加混凝剂和助凝剂进行物化反应，利用压缩双电层、网捕卷扫，吸附架桥等作用将其去除。工程实际中，对沉淀工艺和具体型式的选择也是至为关键的，这直接关系到实际处理效果和工程投资、运行费用和运行管理及维护。根据沉淀前是否投加混凝剂，分成自然沉淀和混凝沉淀两类；根据沉淀池具体型式的选择，又可区分成平流沉淀池和竖流沉淀器两类。目前，常用的几种技术及其优缺点比选如表所示。对于本工程所涉及的相关企业，虽然企业规模不大，大多属中、小型企业，但生产车间场地有限，因此废水处理宜采用占地面积小、处理效率高的混凝竖流沉淀工艺，污泥脱水宜采用机械排泥脱水干化方式。2、工艺流程石材加工废水达标排放图1工艺流程框图3、工艺流程说明首先厂区内生产废水（包括加工切割废水、打磨废水、清选废水、冲地废水等）要做到集中收集到地下集水池中，在集水池中进行均质均量后，经提升泵抽至混凝沉淀组合池上的反应槽内与所加药混凝剂反应，经管道混合后流入竖流式沉淀罐的中心进水管自上而下进入池内，池下设伞形挡板使废水在池中均匀分布后沿整个过水断面缓慢上升，悬浮物沉降进入池底锥形沉泥斗中，澄清水从池上部四周沿周边溢流堰流出到清水罐中回用于生产。沉淀池沉泥斗中的污泥经浓浆泵泵到压滤机中脱水，脱水后的污泥饼便于外运作垃圾处理。4、设计参数整个废水处理系统由各功能单元组成，按流程顺序加以说明。因设计为二地下集水池污泥脱水机混凝竖流沉淀罐计量泵干泥饼外运PAC清水罐PAC计量泵清水回用生产压滤水回流提升泵档处理水量，因此，下面分量按不同的设计处理水量介绍各处理单元的作用及设计参数如下：A：设计处理水量为20m3/d（1）废水集水池（建于地下）功能：对需处理的污水收集及均衡水质、水量。规格尺寸（内）为：2.0米×2米×4.0米。有效池容：8.0m3有效水深：3米超高：0.5米结构：地下砖混结构，带集水斗。配套设备：提升泵：2台，1用1备，WQ25-8-22-1.1kwQ=8m3/h，H=22m，N=1.1kw液位计：一套，浮子流量计：二套（2）组合混凝竖式沉淀塔数量：1座尺寸：Φ1.6m×4.8m处理水量：2m3/h结构：钢结构+防腐，一体式附属设备：加药泵2台加药系统二套（3）清水回用塔为保障处理水能充分回用于生产，并保证达标排放（排放口在清水池的溢流口上）。数量：1座容积：4m3结构：不锈钢供水方式：高位自压供水（4）污泥干化系统a)螺杆泵：数量：1台型号：I-1B1.5’参数：Q=5m3/h，H=80m，N=2.2kw材质：钢制防腐b)板框压滤机数量：1台型号：XMT10/500（5）自动控制系统a)自控系统采用提升泵与加药计量泵、搅拌器等联动。b)提升泵采用集水池水位控制及时控器控制。c)污泥泵采用手动控制。B：设计处理水量为40m3/D（1）废水集水池（建于地下）功能：对需处理的污水收集及均衡水质、水量。规格尺寸（内）为：3.0米×2米×4.0米。有效池容：12.0m3有效水深：3米超高：0.5米结构：地下砖混结构，带集水斗。配套设备：提升泵：2台，1用1备，WQ25-8-22-1.1kwQ=8m3/h，H=22m，N=1.1kw液位计：一套，浮子流量计：二套（2）组合混凝竖式沉淀塔数量：1座尺寸：Φ2.0m×5.8m处理水量：4m3/h结构：钢结构+防腐，一体式附属设备：加药泵2台加药系统二套（3）清水回用塔为保障处理水能充分回用于生产，并保证达标排放（排放口在清水池的溢流口上）。数量：1座容积：6m3结构：不锈钢供水方式：高位自压供水（4）污泥干化系统a)螺杆泵：数量：1台型号：I-1B1.5’参数：Q=5m3/h，H=80m，N=2.2kw材质：钢制防腐b)板框压滤机数量：1台型号：XMT10/500（5）自动控制系统a)自控系统采用提升泵与加药计量泵、搅拌器等联动。b)提升泵采用集水池水位控制及时控器控制。c)污泥泵采用手动控制。五、技术经济分析1、设备耗电估算表4-1设备耗电估算表序号主要耗电设备名称单台功率（kw）运行数量运行时间（h/d）运行功率(kw)用电量(kw.h)1废水提升泵1.1kw1台81.18.82加药泵0.18kw2台80.362.883调药搅拌机0.18kw2台80.362.884螺杆泵2.2kw1台12.22.2总计16.76理论总耗电量：16.76kw.h/d,折合吨水电耗分别为0.838kw.h/d（水量20m3/D）和0.4119kw.h/d（水量40m3/D）。电费按0.8元/kw.h计算，吨水电费分别为0.67元/t和0.34元/t。2、药剂费A药剂费（按每天处理20吨水计）序号药剂使用量处理水量每天用药量单价总价(g/m3.水)（m3/天）千克/天（元/kg）(元/天)1PAM5200.12022PAC5020122吨水药剂费为：=0.2元/tB药剂费（按每天处理40吨水计）序号药剂使用量处理水量每天用药量单价总价(g/m3.水)（m3/天）千克/天（元/kg）(元/天)1PAM5400.22042PAC5040224吨水药剂费为：=0.2元/t以上是以加混凝剂PAC为例计算。混凝剂也可选用其它药剂（如亚铁等），可根据实验选择最佳药剂。3人员废水处理设施建成后，系统运行为全自动运行，管理人员可由一个兼职管理。平时每天由兼职管理员按时按要求调配药剂，只有污泥处理采用人工定时（半月或一个月）操作。管理操作人员可兼职。4运营成本总计处理成本：0.67+0.2=0.87元/吨水（按每天处理40吨水计）0.34+0.2=0.54元/吨水（按每天处理40吨水计）六、工程总投资概算（详见报价表细）设备报价：A型（设计处理水量20m3/D）：13.5万元/套B型（设计处理水量40m3/D）：16.5万元/套1、土建明细表（甲方自建，乙方设计或指导）名称规格单位数量单价(元)价格(元)备注废水调节池一2.0×2.0×4.0m座1水量20m3/D废水调节池二3.0×2.0×4.0m座1水量40m3/D引水管网改造甲方自建2、A型处理设备系统报价明细表A（设计处理水量20m3/D）名称规格型号单位数量单价（元）价格（元）备注一一体化竖流混凝沉淀塔Φ1600×4800套15600056000碳钢防腐二混凝加药系统套1172001调储药罐Φ800×1250个2320