某化工廠甲硫基乙醛肟廢水處理工程初步設(shè)計方案(20m3d)

第第頁第四章處理工藝的選擇4.1水質(zhì)分析甲硫基乙醛肟是生產(chǎn)滅多威農(nóng)藥過程中生成的必要中間體，滅多威農(nóng)藥廢水具有CODcr濃度高，毒性大，含鹽量高、氣味大以及可生化性差的特點，其主要成分為氯化鈉，及少量未反應(yīng)完全的甲硫醇鈉、乙醛肟和產(chǎn)品甲硫基乙醛肟。因此該種廢水處理難度非常大，原水直接進(jìn)行生化處理無法啟動生化反應(yīng)。針對該廢水的特點，我司采用“臭氧+MVR”技術(shù)進(jìn)行處理。4.2臭氧工藝選擇本項目廢水污染物基本上屬于難降解的有機污染物，而且氣味大，用常規(guī)的生化處理方法難以去除這類污染物。針對該廢水特點，本項目采用臭氧深度處理法進(jìn)行處理。臭氧生成原理：臭氧機產(chǎn)生臭氧的原理采用電暈放電法獲取，就是在常壓下使含氧氣體在交變高壓電場作用下產(chǎn)生電暈放電生成臭氧。電暈放電法臭氧發(fā)生器是相對能耗較低、單機臭氧產(chǎn)量最大、市場占有率最高、應(yīng)用最廣的臭氧發(fā)生裝置。氣體中氧氣（O2），經(jīng)過高頻高壓的轟擊，O2變成不穩(wěn)定的O3，O3具有很高的能量，在常溫、常壓下很快自行分解為氧（O2）和單個氧原子（O），單個氧原子具有很強的氧化活性。通過產(chǎn)生的O3處理甲硫基乙醛肟廢水，利用其強氧化性可以有效果氧化難以生物降解的可溶性有機物，大大降低出水色度和COD，同時將惡臭物質(zhì)如甲硫醇，甲硫醇鈉及其衍生物氧化成二氧化碳和水，使廢水處理系統(tǒng)最終出水能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。4.3MVR工藝選擇由于待處理污水中含鹽量極高，考慮節(jié)能環(huán)保的工藝，故本工程選擇MVR處理工藝。經(jīng)過預(yù)處理后的廢水進(jìn)入MVR蒸發(fā)結(jié)晶制鹽系統(tǒng)，最終產(chǎn)出結(jié)晶鹽，實現(xiàn)資源綜合化利用。機械蒸汽再壓縮式蒸發(fā)器（MVR）系統(tǒng)是新一代蒸發(fā)器技術(shù)，是一種節(jié)能環(huán)保的高新技術(shù)。主要是由蒸發(fā)器、壓縮風(fēng)機、熱交換器、廢水循環(huán)泵組成。該系統(tǒng)是利用壓縮機把蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)行壓縮使其壓力和溫度升高，然后作蒸發(fā)器熱源替代鮮蒸汽。實現(xiàn)二次蒸汽中熱能的再利用，使蒸發(fā)器的熱能循環(huán)利用。只要提供少量的電力驅(qū)動壓縮機工作不需要鮮蒸汽就能使蒸發(fā)器熱能循環(huán)利用，連續(xù)蒸發(fā)。在熱力學(xué)中MVR蒸發(fā)器也可以理解為開式熱泵。壓縮機的作用不是產(chǎn)生蒸發(fā)需要的熱量，而是輸送蒸發(fā)器的熱量形成熱量循環(huán)。機械蒸汽再壓縮蒸發(fā)器（MVR）系統(tǒng)處理廢水改變了傳統(tǒng)的厭氧和好氧的廢水處理方式，運用濃縮的方式把廢水濃縮后燒掉的方法處理化機漿廢水，克服了多效蒸發(fā)工藝復(fù)雜等缺點，同時機械蒸汽再壓縮蒸發(fā)器（MVR）系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：（1）能量消耗成本低（2）幾乎不需要蒸汽和冷卻水（3）因為MVR系統(tǒng)只用一個蒸發(fā)器，其他輔助設(shè)備也很少所以場地占地面積小，很容易選擇建設(shè)場地（4）具有先進(jìn)冷凝水的分離技術(shù)，把干凈的二次冷凝水和污冷凝水分離，使二者有不同的用處。第五章廢水處理系統(tǒng)設(shè)計5.1設(shè)計范圍廢水處理系統(tǒng)：從1#臭氧池進(jìn)水開始至2#臭氧池出水外一米為止；自來水管道系統(tǒng)：業(yè)主將自來水接至各用水點；電氣系統(tǒng)：業(yè)主將380V低壓接至配電間低壓進(jìn)線柜；廢水水溫：本方案考慮水溫為常溫25-35℃，若溫度過低或過高需另考慮加溫和冷卻措施；5.2工藝流程圖2#臭氧深度反應(yīng)池2#臭氧深度反應(yīng)池反應(yīng)段MVR蒸發(fā)器結(jié)晶體外運圖5-1工藝流程圖原水1#臭氧深度反應(yīng)池達(dá)標(biāo)排放反應(yīng)段5.3主要處理單元功能臭氧深度反應(yīng)池通過產(chǎn)生的O3處理甲硫基乙醛肟廢水，利用其強氧化性可以有效果氧化難以生物降解的可溶性有機物，大大降低出水色度和COD，同時將惡臭物質(zhì)如甲硫醇，甲硫醇鈉及其衍生物氧化成二氧化碳和水，使廢水處理系統(tǒng)最終出水能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。MVR蒸發(fā)器針對化工有機廢水高鹽分高濃度等特點,基于蒸發(fā)濃縮結(jié)晶的原理.采用機械蒸汽蒸發(fā)濃縮結(jié)晶有機廢水,對濃縮液中的鹽分進(jìn)行分離后，通過集鹽器進(jìn)行回收,濃縮液進(jìn)行干燥回收或焚燒處理,，蒸發(fā)后的冷凝水一般通過后續(xù)的處理，可以實現(xiàn)廢水排放的標(biāo)準(zhǔn)。5.4設(shè)計處理效果預(yù)測根據(jù)進(jìn)出水水質(zhì)要求，本工程要求的污染物去除率如下表所示（見表5-1）：表5-1主要污染物去除效果一覽表(單位：mg/L)項目處理單元CODCrpH車間出水≤30000mg/L6～91#臭氧深度處理池MVR蒸發(fā)系統(tǒng)3900（87%）6～96～96～92#臭氧深度處理池≤468（88%）6～9排放標(biāo)準(zhǔn)≤500mg/L6～9注：1.括號內(nèi)的數(shù)據(jù)為該處理單元的去除率；各單元均為出水水質(zhì)。2.去除率表中數(shù)據(jù)在實際運行中會有所變動，我方保證最終達(dá)標(biāo)出水。5.5生產(chǎn)處理構(gòu)筑物設(shè)計5.5.1廢水處理系統(tǒng)設(shè)計設(shè)計說明：如無特殊說明，本方案各構(gòu)筑物均按20m3/d設(shè)計；序號名稱規(guī)格(m)結(jié)構(gòu)單位數(shù)量工藝參數(shù)一、廢水處理構(gòu)筑物1#臭氧深度處理池15.0×12.0×4.5鋼砼座1有效水深：4.0m,有效容積720m3停留時間：36d2#臭氧深度處理池臭氧設(shè)備間10.0×11.0框架間1第七章工程投資概算及運行成本分析7.1編制依據(jù)本公司各專業(yè)提供的有關(guān)資料；現(xiàn)行建筑工程和安裝工程預(yù)算定額、材料預(yù)算價格及有關(guān)資料；類似工程的概預(yù)算及技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)；現(xiàn)行有關(guān)其它費用定額、指標(biāo)及價格；鋼筋按4800元/噸計，水泥按330元/噸計；7.2廢水處理工程投資概算表7.2.1廢水處理工程概算表10-1廢水處理構(gòu)筑物土建工程概算表序號名稱規(guī)格(m)結(jié)構(gòu)單位數(shù)量概算（萬元）備注臭氧設(shè)備間10.0×11.0框架間1臭氧深度處理鋼砼座1注：1.本報價不含特殊基礎(chǔ)處理費、墻體保溫、綠化、圍墻、道路、排水及外墻修飾；2.本報價工程費用為可行性經(jīng)濟指標(biāo)，實際工程費用需以圖紙工程量或者實際工程發(fā)生量為準(zhǔn)；3.該概算有效期為一個月。某化工廠甲硫基乙醛肟廢水處理工程初步設(shè)計方案（20m3/d）一、設(shè)計規(guī)模處理水量：20m3/d，連續(xù)運行，按24h計，設(shè)計流量0.83m3/h。設(shè)計余量：關(guān)鍵設(shè)備按峰值水量1.2倍（1m3/h）選型，預(yù)留10%擴容空間。二、進(jìn)水水質(zhì)與排放標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)COD(mg/L)甲硫基乙醛肟(mg/L)SS(mg/L)pH硫化物(mg/L)氨氮(mg/L)進(jìn)水水質(zhì)≤5000≤300≤2002-5≤50≤80排放標(biāo)準(zhǔn)≤100≤0.5≤706-9≤1.0≤15三、處理工藝流程工藝路線：調(diào)節(jié)池→高級氧化（芬頓/臭氧）→中和沉淀→UASB厭氧→A/O生化→二沉池→活性炭吸附→消毒池→達(dá)標(biāo)排放工藝說明：調(diào)節(jié)池：均衡水質(zhì)水量，設(shè)pH在線監(jiān)測與機械攪拌防沉淀系統(tǒng)；高級氧化：芬頓優(yōu)先用于難降解有機物破環(huán)斷鏈，臭氧備用系統(tǒng)應(yīng)對負(fù)荷波動；UASB：采用三相分離器+循環(huán)布水系統(tǒng)，COD去除率≥75%；A/O生化：缺氧段反硝化脫氮，好氧段懸掛組合填料強化生物膜法處理；活性炭吸附：設(shè)置兩級串聯(lián)吸附罐，配置在線TOC檢測儀聯(lián)動反沖洗程序。四、主要構(gòu)筑物及設(shè)備參數(shù)調(diào)節(jié)池容積：20m3（HRT=24h），分兩格交替運行材質(zhì)：鋼砼+5mm玻璃鋼防腐內(nèi)襯配套：耐酸提升泵2臺（1用1備，Q=1m3/h，H=10m，材質(zhì)PVDF）高級氧化單元芬頓反應(yīng)系統(tǒng)：反應(yīng)塔：Φ1.5m×3m，碳鋼襯PO，配套ORP在線監(jiān)測儀藥劑系統(tǒng)：H?O?（30%）儲罐2m3，計量泵流量0-50L/hFeSO?溶液罐3m3，攪拌轉(zhuǎn)速45r/min控制參數(shù)：n(H?O?):n(Fe2?)=3:1，反應(yīng)pH=3-4，反應(yīng)時間2h臭氧氧化系統(tǒng)：臭氧發(fā)生器產(chǎn)量100g/h，接觸塔Φ0.8m×4m尾氣破壞裝置處理效率≥98%中和沉淀池結(jié)構(gòu)：豎流式反應(yīng)區(qū)+斜板沉淀區(qū)，總尺寸2m×2m×3m加藥系統(tǒng)：NaOH自動投加裝置（調(diào)節(jié)pH至7-8）PAC溶液罐（10%濃度）配螺桿泵Q=0-10L/hPAM制備裝置（0.1%濃度）配隔膜泵Q=0-5L/h排泥：桁架式刮泥機，污泥泵Q=2m3/hUASB厭氧反應(yīng)器主體尺寸：Φ3m×5m，有效容積30m3設(shè)計參數(shù)：容積負(fù)荷≤5kgCOD/(m3·d)上升流速0.8m/h沼氣產(chǎn)量0.35m3/kgCOD溫控系統(tǒng)：盤管換熱器+溫度傳感器，精度±1℃A/O生化池缺氧池（A段）：有效容積5m3，HRT=6h潛水?dāng)嚢杵?臺（N=0.75kW，轉(zhuǎn)速480r/min）碳源投加系統(tǒng)（乙酸鈉備用）好氧池（O段）：有效容積15m3，HRT=18h微孔曝氣器50套，風(fēng)機Q=1.5m3/min，P=49kPa組合填料150m3，SV30=20-30%二沉池結(jié)構(gòu)：豎流式沉淀池Φ2m×4m，表面負(fù)荷0.8m3/(m2·h)配套：中心傳動刮泥機，回流泵Q=3m3/h活性炭吸附系統(tǒng)吸附罐：Φ1m×2m，設(shè)計流速10m/h活性炭：椰殼顆粒炭（碘值≥900mg/g），裝填高度1.5m再生系統(tǒng)：蒸汽再生裝置（備用）消毒池接觸時間：30min，有效容積1m3消毒劑：次氯酸鈉投加量5-10mg/L五、污泥處理系統(tǒng)污泥來源：芬頓沉淀池（含鐵污泥）、生化系統(tǒng)剩余污泥污泥濃縮池：豎流式Φ1.5m×3m，固體負(fù)荷30kgDS/(m2·d)脫水設(shè)備：板框壓濾機（過濾面積10m2，進(jìn)料壓力0.6MPa）污泥泵Q=2m3/h，P=0.8MPa污泥處置：脫水后泥餅（含水率≤80%）交危廢處理單位六、電氣與自控系統(tǒng)配電系統(tǒng)：總裝機功率45kW，運行功率25kW設(shè)應(yīng)急電源（柴油發(fā)電機30kW）控制系統(tǒng)：PLC控制柜：監(jiān)測pH、ORP、DO、流量等參數(shù)聯(lián)鎖保護(hù)：提升泵-反應(yīng)器液位聯(lián)鎖、風(fēng)機-溶解氧聯(lián)動儀表配置：在線監(jiān)測：COD、氨氮、流量計、污泥濃度計報警裝置：高低pH、超溫、液位異常報警七、運行費用估算項目計算方式成本（元/m3）藥劑費H?O?8kg/d×6元/kg+FeSO?3kg/d×2元/kg8.5NaOH10kg/d×1.2元/kg+PAC5kg/d×3元/kg2.7活性炭更換2次/月×5000元/次3.3電費25kW×24h×0.8元/kWh÷20m3/d4.8人工費2班×1人×200元/人日÷20m31.0總成本20.3八、安全與應(yīng)急措施芬頓反應(yīng)區(qū)設(shè)防爆通風(fēng)系統(tǒng)（換氣次數(shù)12次/h）臭氧接觸池配備尾氣濃度報警器（≥0.1ppm報警）?；穬^(qū)