山东废水处理工程
您当前的位置 : 首 页 > 核心技术 > 不产污泥的高级氧化技术

***农药厂污水处理方案

 

 

 

 

 

山东晟博环境科技有限公司

二〇一七年八月

 


一、前    言

      ***农药厂建于1987年,坐落于河北省衡水市循环经济化工园区,为国家定点的农药生产企业,国内较大的农药原药生产企业,中国农药工业行业会员单位,河北省农药工业协会副理事长单位。公司占地面积230亩,注册资金5100万元,总资产2.3亿元。现有员工468人。年生产“冠龙”牌杀菌剂原药10000多吨,各种制剂产品20000多吨,所生产的福美系列和烯酰吗啉原药和制剂产品在国内同行业产量较大,出口量较大,市场占有率较高。目前是亚洲较大的福美系列杀菌剂生产基地,国内较大的烯酰吗啉原药制造企业,国内较大的的克菌丹原药生产和出口企业,国内较先进的水分散粒剂产品加工企业,产品畅销全国二十多个省、市、自治区,并批量出口东南亚、西欧、南美等国家和地区。在生产过程中产生一定浓度及量的污水,主要指标如下:

表1.1 福美锌原水指标

COD(mg/L)

NH4-N(mg/L)

pH值

TDS(mg/L)

灰分

色度

30000

8000

8-9

10000

≤0.3%

浅黄绿色至浅棕色

 

表1.2估算值


组分1

组分2

组分3

组分4

组分5

组分6

名称

二硫化碳

二甲胺

二硫代甲酸盐

亚硫酸盐

过氧化氢

福美双

质量百分比

0.1-0.2%

---

0.8%

0.5%

0.5%

20ppm

 

表2.1 福美双原水指标

COD(mg/L)

NH4-N(mg/L)

pH值

TDS(mg/L)

灰分

色度

20000

2280

8-10

10000

----

浅黄绿色

 

表2.2估算值


组分1

组分2

组分3

组分5

名称

二硫化碳

二甲胺

二硫代甲酸盐

福美锌

质量百分比

0.1-0.2%

---

0.8%

未知

该企业高层有很强的社会责任感,下决心解决污染问题。治理后指标应达到:

《污水综合排放标准GB8978-1996》二级标准,COD:≤150mg/L,NH4-N:≤25mg/L,pH值6-9,TDS:≤2000mg/L。

二、设计依据、原则和范围

2.1 设计目的

编制本设计方案主要为达到以下目的:

Ø 分析废水产生和排放的特性;

Ø 分析废水水质特点,确定工程范围和设计参数;

Ø 通过经济技术比较论证提出合理的工程设计方案;

Ø 进行工程方案设计;

Ø 提出工程投资估算与成本分析;

2.2 设计依据

编制本报告主要依据下述文件:

Ø 1. 建设方提供的设计资料;

Ø 2.《中华人民共和国环境保护法》 (2014 年4月);

Ø 3.《中华人民共和国水污染防治法》 (2008 年6月);

Ø 4.《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》 (2005年4月);

Ø 5.《建设项目环境保护管理条例》(国务院令第 253 号 1998 年 11 月);

Ø 6.《建设项目环境保护设计规定》 (国环字(87)002 号文)

Ø  7. 《污水综合排放标准》 GB8978-1996;

Ø 8. 《室外排水设计规范》 GB50014-2006;

Ø 9. 《工业企业厂界噪声标准》 GB12348-2008;

Ø 10. 《城市区域环境噪声标准》 GB3096-2008;

Ø 11. 《建筑设计防火规范》 GB50016-2012;

Ø 12. 《给水排水工程结构设计规范》 GB50069-2002;

Ø 13. 《建筑抗震设计规范》 GB50011-2010;

Ø 14. 《建筑结构可靠性设计统一标准》 GB50068-2001;

Ø 15. 《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010;

Ø 16. 《工业建筑防腐设计规范》 GB50046-2008;

Ø 17. 《采暖通风与空气调节设计规范》 GB50019-2012;

Ø 18. 《供配电系统设计规范》 GB50052-2009;

Ø 19. 《低压配电设计规范》 GB50054-2011;

Ø 20. 《通用用电设备配电设计规范》 GB50055-2011;

Ø 21. 《工业自动化仪表工程施工及验收规范》 GB50093-2002;

Ø 22. 《沼气工程技术规范》 NY/T1220-2006;

Ø 23. 《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》 GB50058-92;

Ø 24. 《环境空气质量标准》 GB3095-1996;

Ø 25. 《给排水设计手册》

Ø 26. 其它有关国家或行业设计规范及法律法规

Ø 27. 《污水排入城镇下水道水质标准》 CJ343-2010;

Ø 28 《水处理设备技术条件》 JB/T2932-1999;

Ø 29. 《建筑给水排水设计规范》 GB50015-2003(2009 年版);

Ø 30. 《火电厂大气污染物排放标准》 GB13223-2011;

Ø 31.《建筑电气工程施工质量验收规范》 B50303-2002;

Ø 32.《地表水环境质量标准》 GB3838-2002;

Ø 33.《城镇燃气设计规范》 GB50028-2006;

Ø 34.《大气污染物综合排放标准》 GB16297-1996;

Ø 35.《恶臭污染物排放标准》 GB14554-93;

Ø 36.《生活垃圾卫生填埋场环境监测技术要求》 GB/T18772-2008;

Ø 37.《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2011;

Ø 38.《民用建筑电气设计技术规范》 GBJ16-2008;

Ø 贵公司提供的有关废水的水质、水量情况及其它资料;

Ø 我公司在化工制药废水处理的设计经验和工程实践。

2.3设计原则

Ø 执行国家环境保护政策,符合国家有关法规、规范及标准;

Ø 严格执行国家有关环境保护的各项规定,确保出水指标达到国家及地方有关污染物排放标准;

Ø 技术线路成熟、简单明了,操作管理方便;

Ø 在严格达标的情况下,做到投资少、运行费用低、节省占地面积。

Ø 贯彻节能方针,选用高效节能设备;

Ø 结合设备运行控制要求,合理确定系统的自动化程度;

2.4 设计规范

本项目的设计、施工与安装必须按照国家的专业技术规范与标准执行,其规范与标准如下:

GB50014-2006《室外排水设计规范》;

SH3095-2000《石油化工污水处理设计规范》;

GB50016-2006《建筑设计防火规范》;

GB50140-2005《建筑灭火器配置设计规范》;

GB50069-2002《给排水工程构筑物结构设计规范》;

GB50332-2002《给排水工程管道结构设计规范》;

GB50268-2008《给排水管道工程施工及验收规范》;

GB50242-2008《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》;

GB50010-2002《混凝土结构设计规范》;

GB50007-2002《建筑地基基础设计规范》;

GB50191-93《构筑物抗震设计规范》;

GBJ141-90《给排水构筑物施工及验收规范》;

GB 8978-1996《污水综合排放标准》;

GBZ1-2002《工业企业设计卫生标准》;

GB50054-92《工业与民用供配电系统设计规范》;

GB50034-1992《工业企业照明设计标准》;

GB50227-95《并联电容器装置设计规范》;

GB50054-95《低压配电设计规范》;

GBJ63-90《电力装置的电测量仪表装置设计规范》;

GB50217-94《电力工程电缆设计规范》;

GB50034-92《工业企业照明设计标准》;

GB50057-94(2000版)《建筑物防雷设计规范》;

HG/T20675-1990《化工企业静电接地设计规程》;

GB50055-93《通用用电设备配电设计规范》;

YSJ411-89《防腐工程施工操作规程》

GB50108-2001《地下工程防水技术规范》

GB50003-2001《砌体结构设计规范》

JGJ18-84《钢筋焊接及验收规程》

    国产设备的制造和材料符合下列标准、规范和规定的新版本要求, GB150-1998《钢制压力容器》;

JB/T2932-1999《水处理设备制造技术条件》;

JB/T 4735-1997《钢制焊接常压容器》;

JB2880-81《钢制焊接常压容器技术条件》;

GB113-9128《钢制管法兰》;

ZBJ98003-87《压力容器油漆、包装技术条件》;

接口法兰符合HG5010-58《平焊法兰》;

电控系统符合GB50054-95《低压配电设计规范》;

电气设备应满足GB7251-87《低压成套开关设备》国家标准,控制箱的防护等级应按GB4942.2-85《低压电器外壳防护等级》的规定标明, 控制箱的防护等级不低于主设备的防护等级;

衬里钢管和管件符合下列标准和规程的新版本的要求:

HG21501《衬胶钢管和管件》;

HG20538《衬塑(PP、PE、PVC)钢管和管件》;

2.5 编制范围

整个废水处理厂的总平面布置设计,工艺、土建、电仪工程设计、设备选型、排水设计、道路设计和绿化设计。界区以外管线和设施不在本方案范围之内。

三、工艺流程的选择与确定

3.1生产废水特征

河北冠龙农化有限公司主要生产福美锌和福美双农药,属化工合成农药、废水成分复杂,生化条件差,属于较难生物降解物质。本方案采用辉光放电技术作为预处理提高废水的可生化性。

3.2废水水量、水质及排放要求

3.2.1废水水量、水质

根据厂方要求设计水量为70m3/d,进水COD:28000mg/L;氨氮8000mg/L。

3.2.2 排放要求

按照厂方要求,出水COD≤150mg/L、氨氮≤25mg/L、pH6-9。

3.3 废水处理工艺流程确定

作为企业基础设施的重要组成部分和水污染控制的关键环节,本废水处理工程的建设和运行意义重大。由于废水处理工程的建设和运行不但耗资较大,而且受多种因素的制约和影响,其中处理工艺方案的优化选择对确保处理厂的运行性能和降低费用最为关键,因此有必要根据确定的标准和一般原则,从整体优化的观念出发,结合设计规模、废水水质特性以及当地的实际条件和要求,选择切实可行且经济合理的方案,经全面经济技术比较后优选出好的总体工艺方案和实施方式。

总体工艺方案依据中试取得的成果及确定工艺参数,并根据我公司在化工制药废水领域工程化经验,进一步完善优化工艺,确保总体工艺方案遵循以下原则:

l 处理效果稳定可靠

l 工艺控制调节灵活

l 工程实施切实可行

l 运行维护管理方便

l 投资运行费用节省

l 整体工艺协调优化

3.3.1废水预处理工艺

本废水采用辉光放电技术作为预处理工艺较为理想,且操作控制相对简单,为此此次工艺选择以辉光放电技术做为预处理工艺的主工艺。

辉光放电技术介绍如下:

利用辉光放电zhuanli技术,突破单一体系的反应局限,在整个高压反应体系中,有两种氧化能力极强的氧化剂—O3和·OH参与反应,使大分子有机物质转化为小分子化合物,去焦油,利于后续生化处理。

3.3.2水解酸化

高分子有机物因相对分子量巨大,不能透过细胞膜,因此不可能为细菌直接利用。故此它们在一阶段首先被细菌胞外酶分解为小分子。例如纤维素被纤维素酶水解为纤维二糖与葡萄糖,淀粉被淀粉酶分解为麦芽糖和葡萄糖,蛋白质被蛋白酶水解为短肽与氨基酸等。这些小分子的水解产物能够溶解于水并透过细胞膜为细菌所利用。

水解后大的小分子化合物在发酵细菌(即酸化菌)的细胞内转化为更简单的化合物并分泌到细胞外。这一阶段的主要产物有挥发性脂肪酸(简写作VFA)、醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等。与此同时,酸化细菌也利用部分物质合成新的细胞物质,因此未经酸化处理的污水厌氧处理时会产生更多的剩余污泥。

酸化菌对pH有很大的容忍性,产酸可在pH到4条件下进行,产甲烷菌则有它自己的较好pH范围为6.5-7.5,超出这个范围则转化速度将减慢。

3.3.3好氧处理工艺选择

当前废水好氧处理可采用的方法有活性污泥法及生物膜法。活性污泥法在处理废水方面具有处理效果好、出水水质稳定、运行经验丰富等优点,因此在国内外污水处理中被广泛采用。活性污泥法有很多种工艺形式,目前使用较广泛有有以下几种:Orbal氧化沟工艺、SBR工艺和接触氧化池工艺,根据废水水质情况,本方案宜采用接触氧化池工艺。

(1)Orbal氧化沟

目前氧化沟有很多形式种类,如Carrousel氧化沟、Orbal氧化沟及交替式氧化沟等,不管是什么形式的氧化沟,它们均具有氧化沟特性。

氧化沟是活性污泥法的一种变形,污水和活性污泥的混合液在环状的曝气渠道中不断循环流动,具有特殊的循环流态,既是完全混合式又具有推流式的特征。氧化沟一般在延时曝气条件下运转,水和固体停留时间长,固体总量较多,因而能对进水水质的冲击有一定的缓冲作用。又因为氧化沟沟内循环量高于进水流量的几十倍甚至于上百倍,使其产生较大稀释能力。氧化沟的曝气装置不是全池分布,因而很容易在沟内形成好氧和缺氧交替出现的状态。

奥贝尔氧化沟由三个同心沟道组成,通过对三个沟道不同溶解氧呈梯度变化的控制,不仅能很好的降解有机物和悬浮物,还能有效地除磷脱氮,污水经过氧化沟完成生物降解后再进入沉淀池进行泥水分离。

Orbal氧化沟系统工艺需另设污泥回流系统,将沉淀后的污泥回流到氧化沟中,使微生物处于平衡状态,剩余污泥由剩余污泥泵排出。

(2)SBR法

本设计对传统的SBR工艺作了一些改进。在SBR池中增加厌氧段和部分回流设施(CAST工艺),使SBR工艺具有除磷和防止污泥膨胀的作用。SBR工艺或根据运行需要进行多种组合方式运行,使其适应性更强。

SBR工艺每一操作循环由进水、曝气、沉淀、滗水、闲置(视具体运行条件而定)四个阶段组成。各个阶段组成一个循环,并不断重复。循环开始时,由于充水,池子中的水位由某一较低水位开始上升,经过一定时间的曝气和混合后,停止曝气,以使活性污泥进行絮凝并在一个静止的状态下沉淀。在完成沉淀阶段后,由一个移动式滗水堰排出已处理的上清液,使水位下降至池内的较低水位,然后再重复上述过程,为保持池中有一个合适的污泥浓度,需要根据产生的污泥量排出相应的剩余污泥。排出剩余污泥一般在沉淀结束后进行,排出的污泥浓度较高可达10g/L。

SBR法重要的特征是不设独立的沉淀池及其排泥系统,在SBR工艺中,活性污泥始终保持在一个池子中进行生物反应和泥水分离,因此,SBR系统能节约基建投资和运行费用。

当由于进水流量和水质发生变化而影响污泥性质时(如絮凝效果等),可简单地通过调节进水和曝气循环过程,而使系统重新恢复正常状态,开发SBR工艺的主要目标是尽可能降低设备投资,简化工艺流程及其操作过程,提高系统的可靠性和运行的灵活性。

该工艺运行的自动化程度高,人工操作简单,但管理运行较复杂,与之相关的设备质量要求较高,应有较高的设备维护水平及能力。

(3)接触氧化池

有时废水中含有的SS悬浮物(大分子有机物)较高,单纯的好氧生物处理难以达到要求,另外,污泥处置问题也是废水处理领域没有解决好的一大难题,因此,为了探求高效低耗,投资省的废水处理新技术,近年来在厌氧与好氧工艺的结合、好氧工艺强化两方面做了大量的研究,取得突破性的进展。

接触氧化法的特征:

1、工艺方面的特征:

(1)生物接触氧化法多采用比表面积大、空隙率高、水流通畅的生物填料,又加上充足的有机物和溶解氧,适用于微生物栖息增殖,因此生物膜上的生物是丰富的,除细菌和多种种属的原生动物和后生动物外,还能够生长氧化能力较强的球衣菌属的丝状菌,而无污泥膨胀现象发生。在生物膜上能够形成稳定的生态系统和食物链。

(2)填料表面全部为生物膜所密布,形成了生物膜的主体结构,由于丝状菌的大量滋生,有可能形成一个呈立体结构的密集的生物网,废水在其中通过能够有效地提高净化效果。

(3)由于进行曝气,生物膜表面不断的接受曝气吹脱,这样有利于保持生物膜的活性,一直厌氧膜的增殖,也宜于提高氧的利用率,因此能够保持较高浓度的活性生物量。正因为如此,生物接触氧化法能够接受较高的有机负荷,处理效率较高,有利于减小反应池容积和占地面积。

2、运行方面的特征:对冲击负荷有较强的适应能力,在间歇运行条件下,仍能够保持良好的处理效果,对排水不均匀的企业,更具有实际意义;操作简单,运行方便、易于维护管理,勿需污泥回流,不产生污泥膨胀现象;污泥生成量少,污泥颗粒较大,易于沉淀。

3、功能方面的特征:具有多种净化功能,除有效地去除有机污染物外,如运行得当还能够用以脱氮和除磷,因此可以作为三级处理技术。

接触氧化池节省占地面积,运行方便,易于维护及管理,因此本方案推荐使用接触氧化池。

3.3.4纳米多金属内电解技术:

高活性纳米多金属微电解技术简介:高活性纳米多金属内电解技术是山东晟博环境科技有限公司的zhuanli技术,高活性纳米多金属填料是由多种金属和非金属经纳米化处理,并添加了生物还原酶组成的一种高效还原剂。其活性比国内出售的高效铁碳微电解填料高6-10倍。在废水处理设备方面可采用曝气流化床。

l 主要特点: 

l 反应速率快,处理水量大,料水比为1:3;

l 具有良好的混凝效果;对色度的去除更佳;

l 运行成本低;

l 去除有机污染物质范围广,如含有偶氮、碳双键、硝基、卤代基结构的难降解有机物质;

l 适用pH范围广,如含有偶氮、碳双键、硝基、卤代基结构的难降解有机物质;

l 运行管理方便,不钝化、不沟流;

l 该方法既可以作为单独的处理方法,又可作为生物法的预处理工艺,除废水的生化性得到提高外,如做为预处理,可直接与后续好氧生物法耦合,富余的铁离子有利于磷的去除和提高活性污泥的沉降性能或生物膜法的挂膜能力;

l 该方法可以达到化学沉淀除磷的效果,还可以通过还原除重金属

3.4污泥处理工艺方案选择

污水处理中产生的污泥经压滤机脱水后外运填埋。

 四、工艺设计

4.1 废水处理

 废水处理

4.2工艺流程说明

(1)污水处理

生产废水流入调节池,由泵进入辉光放电设备,出水进入水解酸化池,出水配水池调节水温,由泵提升进入接触氧化池,在好氧污泥及整套系统的去除后各项指标大幅度降低,要保证出水达标,要经监测池检测合格后排放。

(2)污泥处理

所有污泥通过泵汇集到污泥浓缩池进行重力浓缩,然后经板框压滤机脱水,泥饼运输至当地环保部门指定地点。

 (3)污泥浓缩池

主要功能:使污泥进一步浓缩,减小污泥的含水率。污泥浓缩池采用半地下结构,池中上清液回流至调节池,池底部污泥由污泥泵提升到板框压滤机进行脱水。

4.3运行费用分析

(1)电费

本工程总功率55KW,实际应用功率25KW,电价按照0.8元/kw/h计

吨水处理电费:25×24×0.80/70=6.85元/m3

(2)人工费

污水处理设施劳动定员:3人

工人工资福利费:2500元/人月,每月按30天计

吨水处理人工费:3×2500÷30÷70=3.57元/m3

(3)加药费用

根据同类厂家,加药费约为60元/m3

(4)加热费用0.5元

(5)运行费用=(1)+(2)+(3)+(4)

根据计算本工程运行费用为71.1元/m3

4.4投资预估: 298万(不含土建)


五、售后服务承诺书

本企业按照ISO9000质量认证体系中的规范要求,严格控制工程设计、设备制造、安装调试与售后服务的每一个质量要素,实现以下质量目标:

1. 项目一次自检合格率95%以上。

2. 项目要终验收合格率100%;

3. 客户满意率达到95%以上。

我们承诺:

l 所提供的设备是全新的、没有设计、材料及工艺上的缺陷、符合合同规定的用途和目的。

l 所交付的技术资料应是完整的、清楚的和正确的,并且能够满足合同设备安装、试运行、性能考核、操作和维修的要求。

l 所派遣的技术人员提供合同设备运行必需的专业的、正确的和高效的技术服务和技术培训。

l 合法拥有或取得合同设备和技术资料有关的知识产权。

我们深知,无论是在民用或工业领域,水处理系统的可靠运转始终关系到客户的核心利益,因此自公司成立之日起,我们就在持续不断的提升服务品质。以“售前、售中、售后并重”的服务理念为指导,现在我们已经成功实现了贯穿每个项目全寿命周期的7×24小时不间断服务。

 A. 服务体系及职能:

 服务体系及职能 

B. 服务核心流程:

服务核心流程

 C.服务内容

售前:

1.协助客户进行项目可行性分析。

2.为客户提供综合性价比优的解决方案。

3.提供工艺流程图、设备布置图、设备样本及其他技术资料,便于客户制定具体的选型方案。

4.实地考察公司业绩,介绍其他客户成功经验。

5.考察公司加工基地,详细介绍设备制造过程,质量保证体系。

售中:

1. 向客户提供与工艺、土建、给排水、暖通、电气和仪表控制等专业相关的数据资料。

2.向客户方技术人员提供1~7个工作日的全面技术培训。包括基本原理、工艺流程、操作示范、保养维护、仪表校正、故障排除等内容,并提供教材备份。

3.组织客户方技术人员现场观摩设备运行操作,介绍成功运行经验。

售后:

1. 在客服管理系统中建立用户档案,跟踪使用情况。

2. 在正常使用条件下,对系统提供一年质保。质保期从竣工验收之日起计算。质保期后终身维修。

3.电话及电子邮件24小时技术响应。

4.以优惠价格长期供应备品、备件,急需备品、备件24小时内运到现场。     

5. 系统竣工验收后每30天电话回访一次,一、三、六、十二个月,派客服工程师到现场回访一次。