清洗瓶废水处理方案

上海一沁水处理设备有限公司

饮料瓶清洗废水处理工程

设计方案

一、废水量：

每天总排水量约为：200M3/D；

按20H/D工作，故废水设计依据水量按：10M3/H。

废水主要是清洗饮料瓶下来的废水。按其清洗工艺的要求，瓶内剩余饮料和杂质，人工清理出瓶，用专门的容器收集后外运处理。再用清水清洗的废水收集设置废水处理站集中处理。

二、废水水质：

由于是清洗料瓶，水质较稳定，变化不多，但主要还是COD值较高，BOD较低，氨氮几乎没有。水质数据由贵公司分析提供和相关经验值：

三、废水处理后标准：

废水处理后排放水质要求：达到GB8978-1996《污水综合排放标准》表4第二类污染物最高允许排放浓度中的一级排放标准，即：

1、COD cr ≤100mg/L；

2、SS ≤70mg/L；

3、pH =6~9；

4、BOD5≤30mg/L。

四、本方案设计依据：

1、GB8978-1996《污水综合排放标准》；

2、GB50014-2006《室外排水设计规范》；

3、CECS97-1997《鼓风曝气系统设计规程》；

4、JB/T8938-1999《污水处理设备通用技术条件》；

5、CECS128-2001《生物接触氧化法设计规程》；

6、JB/T8939-1999《水污染防治设备安全技术条件》；

7、第一批（环发2006-130号文）《国家鼓励发展的环境保护技术目录》；

8、GB50069-2002《给水排水工程构筑物结构设计规范》；

9、GB3095-96《工业与民用电供配电系统设计规范》；

10、国家其它相关标准与规范。

五、设计原则：

1、结合废水处理站接纳废水水质水量的实际情况，选择处理构筑物形式和设计参数，确保生产废水处理系统在运行中具有较大的灵活性和调整余地，以适应水质水量的变化；

2、废水处理工艺采用经工程实践证明是行之有效、技术经济效益明显、适应性强、管理简单、效果稳定的形式，充分保证处理后出水达标排放；

3、废水和污泥处理设备选用新材料、低能耗、高效率、易维护、性能价格比较好的产品；

4、控制管理按处理工艺过程要求尽量考虑自控，降低运行操作的劳动强度，使生产废水处理站运行可靠、维护方便，提高生产废水处理站运行管理水平。

所选用的工艺应尽可能地减少运行费用、降低造价、不产生二次污染。

六、工程规模和范围：

本方案设计范围自废水处理站集水池起，至废水处理站出水口为止，包括废水处理站界区内治理工艺、管道工程、设备及安装工程、电气工程。动力线从废水处理站配电柜开始。不包括进水池前的生产废水和处理后出水排水系统。

包括工程工艺设计（含土建、结构、工艺设备、电气、给排水、总平面），若需要土建结构应该有具有设计资质的单位设计。

占地面积：200平米。

负责通过环保部门验收。

七、处理工艺分析与选择依据

1、根据上述废水特点，废水处理的主要对象是COD的降解、不易生物降解或生物降解极为缓慢的有机物质、以及少量的清洗剂离子等。针对该废水中含有大量的难以生物降解的物质等，单纯经生物处理后，一般达不到排放标准，因此需在生物处理装置前后还串联不同形式的物化处理装置作预处理和进一步处理，尤其是高COD，不能直接进入生化池。在生化处理后为防止有机物还原，设置了活性碳吸附工艺，在需要时可以加氧处理阻止还原反弹，同时进一步处理可能析出的杂质，确保废水处理达标排放。

2、针对废水中含有大量的难降解大分子物质，在好氧处理前增加水解酸化工序（即兼厌氧处理），使环链或长链的不易生物降解的有机物水解为短链低分子容易降解的有机物，改善废水的可生化性，可以明显提高全流程BOD和COD的去除效率。

3、生物处理工艺可采用各种类型的好氧处理工艺，以活性污泥法和接触氧化法使用的较多，因接触氧化法在池容、运行管理、处理效果等方面具有明显的优势，本设计优先拟采用该工艺。

八、废水处理系统工艺流程方案的确定及技术论证

根据贵公司废水的特点：是COD的降解、不易生物降解或生物降解极为缓慢的有机物质、以及少量的清洗剂离子等。通过如下工艺分析，力求确定最佳工艺流程：1，由于产生废水是清洗各种饮料瓶，而饮料瓶中可能化学品是不定的因素，致使清洗废水性质成分复杂，变化范围大，且不稳定，对废水处理工艺设计带来很大的难度。为适合这种废水的的处理，宜考虑增大调节池容积，缓和负荷冲击，调节池能均衡水量及水质，并

。

通过曝气搅拌，降低部分COD

cr

2、对高COD值的废水，必须作预处理，以降低废水的COD值，调整pH值。对成分复杂废水，若采用一般的絮凝沉淀恐怕效果有限，这里推荐采用臭氧或二氧化氯等强氧化剂作为预处理手段，将废水中高分子物质氧化处理，降低COD。化学氧化还原反应是转化废水中污染物的有效方法。废水中呈溶解状态的无机物和有机物，通过化学反应被氧化或还原为微毒、无毒的物质，或者转化成容易与水分离的的形态，从而达到处理的目的。

氧化和还原处理方法有多种：如药剂法、电化学法、光化学法。在选择处理药剂和方法时，我们需充分考虑适用性、经济性、安全性等因素。药剂的选用，要处理效果好，反应产物无毒无害，易于生物降解和与水分离。处理费用低，药剂的采购容易，包装储存方便和安全。操作特性好，在常温和较宽的PH值范围内具有较快的反应速度，当负荷变化后，通过调整操作参数，可维持稳定的处理效果。这里选择了二氧化氯作为氧化剂，能满足要求。

将预处理过的废水进入反应池。废水的排放极具周期性，为保证后续各处理单元均能按

最佳工况点运行，故必须设调节池均衡水量及水质，并通过曝气搅拌，降低部分COD cr 。

3、原废水处理站的处理工艺，采取大量高强度曝气和絮凝沉淀，可以降低氨氮和部分COD，虽设置了部分填料，但不具备生化条件，且不耐负荷冲击，造成排放尾水不稳定，当进水水质较好时，还能应付，一旦水质较差，根本不能解决问题，排放不达标是必然结果。

4、采用絮凝辅助装置，当加入适当的药剂配伍后，能更有效降解部分COD值和BOD值。同时经过絮凝装置处理，废水中的悬浮物易在絮凝过程中很容易分离出来，在废水中的浓度大幅度降低。

5、鉴于废水BOD

5/COD

cr

较小，可生化性能差，因此必须设水解酸化工艺，即兼厌氧工艺，

靠兼性菌使难生物降解的有机物水解为较易生物降解的短链有机物，改善可生物降解性能，提高全流程的去除效率。

6、采用好氧生化工艺，降低有机污染物：可采用的好氧生化工艺很多，如活性污泥法、生物滤池、氧化沟、SBR工艺及生物接触氧化法等。各工艺简介如下：

①普通活性污泥法：主要特点是负荷中等，对污水冲击负荷有一定的适用性，但运行管理较为严格，易产生污泥膨胀等现象，抗毒物冲击能力不强。

②氧化沟法：属活性污泥法的一种变形，特点是处理水质好，污泥产率低，耐冲击负荷，具有部分除磷脱氮功能，管理方便，但占地面积较大。

③ SBR工艺：是近年来发展起来的一种活性污泥新工艺，即序批式(间歇性)活性污泥法，属简易、高效、低耗、投资较省，出水稳定的废水处理工艺。但废水排放规律与SBR间歇进水的要求在单一套反应池中很难匹配，工艺运行参数的在线监测、控制要求较高。对工厂企业排放量相对较小的废水处理不太适合。

④生物接触氧化法属生物膜法，微生物固定于池内的生化填料上，特点为充分利用填料的比表面积，可设计较高的容积负荷，减少池容，减少占地面积，不存在污泥膨胀问题，有一定的耐冲击负荷能力，操作管理简单，出水效果稳定，产泥量小，在小型废水处理厂应用广泛，工艺稳定成熟。

好氧生化处理工艺是全处理流程的核心，直接决定将来出水水质及其稳定性，而且它在总投资及运行费构成中所占比重较大，故应对各种生化处理工艺进行详细的技术、经济比较，选择最佳工艺方案。综合上述对各种生化工艺的比较根据本污水处理站的设计原则，确定好氧生化处理采用生物接触氧化工艺，参照《生物接触氧化法设计规范》(CECS 128-2001) ，采用一级接触氧化，选用优质组合填料和鼓型微孔曝气头，增加生物浓度，强化溶氧效率，确保取得理想的处理效果，最终达到要求的出水标准。

7、好氧生化处理后必须设沉淀池分离微生物新陈代谢产物和其它SS ，沉淀的上清液经齿形堰出水。

8、由于废水波动性大，在生化处理后续工艺增加多介质过滤器功能，以确保排放尾水达标排放或作回用。

9、污泥处置：可利用新建的的污泥浓缩池，新配置板框式压滤机对污泥进行脱水处理。 九、工艺方案设计流程：

根据废水特点，结合同类废水处理经验，本方案采用物化和生化工艺相结合的优化处理工艺。工艺流程详见下图1：

图图11 废废水水处处理理工工艺艺流流程程图图

十、工艺流程说明：

从车间排出的废水经下水道排入污水处理站沉砂池。废水首先经过初沉将废水中杂物等从废水中去除，以确保后续工艺设施的正常运行。

经沉砂后，废水流入PH 调整池，对废水中水质PH 进行调整。

调节池出水用泵提升进入气浮器，尾水进入絮凝沉淀池，在池中分别投加无机混凝剂和高分子有机助凝剂，废水中悬浮状和少量胶状污染物在混凝剂、助凝剂的作用下，絮凝成大颗粒的矾花。矾花利用自身重力沉入池底，定期排除；浮上水面的浮渣，由刮板刮入收集器内，从而将部分污染物从废水中分离出来，上清液泵流进入水解酸化池，如果絮凝出水水质较稳定可直接进入接触氧化池进行生化处理，污染排入污泥浓缩池。

水解酸化池一方面对废水进行水质、水量调节，同时，利用废水中兼氧微生物对废水进

行一定的降解处理。在缺氧状态下，微生物将废水中大分子有机物分解为小分子有机物，废水COD值得到一定的降低；兼氧微生物可将废水中难物化降解的有机物变为可降解的有机物，调节废水B/C值，从而改善废水的可生化处理性能。

水解酸化池出水自流入接触氧化池。接触氧化池是水处理中常用的工艺，该工艺有下述特点：处理效果稳定，效率高，出水水质好；耐有机负荷冲击微生物吸附废水中的有机物，利用自身的酶将有机物分解为小分子有机物、无机物，从而较好地将废水中的污染物进行降解去除。

接触氧化池出水进入二沉池，利用自然沉降原理进行沉降，进一步去除水中残留的少量悬浮杂质、凝聚的胶体和COD等。以确保废水达标排放。

二沉池出水由泵打入机械过滤器和活性碳过滤器，经此处理后尾水经在线检测后排放。

十一、方案技术分析：

经上述工艺处理后，出水完全符合GB8978-1996《污水综合排放标准》表4中一级排放标准，结合传统A/O法工艺以及以往经验对该工艺效果分析见下表1：

表1 工艺处理效果分析表（单位：mg/L）

十二、技术方案小结：

根据贵公司的提供的《水质报告表》根据生产规模和相关设计依据，以及根据我们经验及相关数据分析，从工艺设计、投资、使用、运行管理诸多方面进行分析对比，拟定以上可靠稳定的可行性处理工艺方案，整个处理工艺能耗主要为电耗，废水经过生化系统处理，处理出水完全达到符合GB8978-1996《污水综合排放标准》表4中一级排放标准。

十三、配供电系统和自控系统设计：

1、电源性质：

污水处理站中水处理系统属于二类用电负荷，投产之后，要求长期不间断运行，一旦中断供电，必然造成大量污水无法处理，影响周围环境，而且会给整套系统带来损害。污水处理过程中的活性污泥和细菌，是经过很长时间的培养驯化而得来的，一旦停止供电时间过长，生化菌长期缺氧会窒息死亡，即使恢复供电，活性污泥和生化菌要经过相当长的时间才能培养长成，在这段时间里，未经处理的污水排出造成二次污染。因此污水处理厂必须采用双回路供电，一路工作，一路备用，工作用电源和备用电源互锁，备用电源为100%备用。

2、控制系统：

控制柜1个（800×600×2000），均安装于中控室。设备设计单独就地控制。采购方提供配电，（详见动力系统图和控制系统图）。

3、接地：

接地系统采用TN-S系统，电气系统和自控系统共用接地系统，所有配电设备非带电体及金属支架、外壳都必须可靠接地，电源入户前做重复接地，接地电阻不大于4欧姆。接地电阻以实测为准，不满足要求时补打接地极。

4、其他：

土建施工时需配合进行电气的预留预埋。

施工时，除按图纸要求施工外，皆参照《建筑电气安装工程图集》进行。

5、需要控制的设备及检测内容：

机组控制各自阀门、水泵，并采集产水流量和压力，水罐（水槽）通过液位变送器采集液位信号。

6、自控柜：（根据需要）

自控柜共1面，根据运行状态控制系统的阀门和各水泵、加药泵。自控柜电源引自动力柜，设备运行采用自动控制，不同状态时阀门、水泵等运行均由PLC进行调节和协调，PLC采集现场各仪表信号，检测并报警，各水泵、药泵以及阀门均在触摸屏上设置手动启停、开关按钮。

7、接地：

仪表接地在自控柜中完成，使用屏蔽线接线，屏蔽层在自控柜中单端接地。接地电阻不大于4欧姆。

8、其他：

设备安装时需配合进行仪表的桥架安装。

施工时，除按图纸要求施工外，皆参照《建筑电气安装工程图集》进行。

十四、设备材料（表2）：

注：本方案中占地面积约150M2，其中机房25 M2 十五、工艺构筑物预算（表3）：

注：土建项目及防腐项目均由贵公司自行承担，我们在技术方面给予支持。

十七、环境保护、安全防火及节能：

1、环境保护：

污水处理站在生产过程中会产生一些气味和噪声，可能对周围环境产生一定的影响，为最大限度的降低影响以满足环境保护的要求，设计拟采取以下措施：

（1）对易产生异味的构筑加盖，并用引风机通过风管收集至催化除臭装置集中处置，除臭装置考虑一期的负荷。

（2）噪声的主要来源为鼓风机和水泵等动力设备，设计中优先选用低噪音、高效率的机电设备。对水泵房和风机房采用隔音做法，设双层门窗；尤其是鼓风机房，对鼓风机采取消声、阻尼、减震等措施，并在风机外加设隔音罩，墙壁及屋顶做吸音处理，确保噪音符合该国工业企业噪声卫生标准的相关规定。

在鼓风机房和泵房附近进行绿化以减少对周围的影响。

污水站自身产生的生活污水和生产废水通过站内的污水管道汇集进入处理工艺流程系统，不外排。

2、安全防火：

为确保安全生产，设计考虑以下措施：

（1）站内设环状主次道路，满足消防车通行要求。

（2）室外按消防规范设地下消火栓，与城市自来水管网连接。室内设干粉灭火器。

（3）用电设备均按等级采取防爆设计。

3、节能：

本工程的运行经济指标的主要影响因素为耗电量、药剂量，故采取以下节能措施：

污水处理工程为用电大户，为节省能耗，国内的设备选用高效率低能耗的节能型产品，

关键部分设备选用进口设备。

加药系统采用高精度的计量仪表和投加设备，并采用自动控制方式，以控制最佳投药量。

十八、公用工程和辅助工程：

1、平面布置：

构筑物布置上力求做到灵活，合理，与周围地形和地貌统筹考虑，相互独立又紧密结合，形成统一的生产环境。

2、土建：

由工程总包方，根据整套工程的需要，灵活设计和调整，本方案内的所有土建尺寸均是建筑物内部尺寸。工程总包方在设计和施工中应征求我公司的协调，满足我公司的设计要求。

3、防止高温和易冻：

由于本水处理工程在室外，夏季气温偏高，冬季少雨易冻，所以总工程应考虑机电设备的防高温和防冻设置，避免膜组件，风机，水泵等的损坏。

4、化验检测：

工程运行过程中必须定期进行检测，以保证各工段的处理效果。检测指标包括：PH，COD，BOD，DO，SS以及产水的菌群个数。

十九、运行成本（按40M3/D计）：

1、电力消耗：

总装机功率为：30.45kW／h；

运行功率：16.6kW／h；

日能耗：100kW／h；

日耗电费用：100×1.5元/kw.h=150元/D。

2、药剂消耗费用：

PAM、PAC投加量分别为：5PPM、200PPM计，每日投加量分别为：0.1kg、40kg。日耗药剂费用：25000元/T×0.1kg+2500元/T×40kg=125元/D。

3、人工成本：

人员工资：2人×2000元/人.D÷30=66.6元/D；

合计综合运行成本：(1+2+3+4=150＋125＋66.6)÷80T/D=4.27元/吨水。

附件：

一沁公司承接的污水处理工程近期部分客户业绩表

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