某厂20000吨每日皮革污水处理方案

某厂20000吨每日皮革污水处理方案

浙江省XX县XX镇皮革废水处理厂

方案设计

目录

第一章总论 (1)

1.1 工程概况 (1)

1.2 承包单位概况.... 错误！未定义书签。

1.3 设计规范及标准 (1)

1.4 设计依据 (1)

1.5 废水水质、水量及排放标准 (1)

第二章废水处理工艺流程 (2)

2.1 废水处理方案的选择 (2)

2.2 工艺流程 (4)

2.3 各主要设施的说明 (4)

2.4 总平面布置 (8)

2.5 工艺流程高程布置 (8)

第三章设计参数 (9)

3.1 构筑物设计参数 (9)

3.2 气水比 (9)

3.3 预计处理效果 (9)

第四章工艺测量及控制仪表 (10)

4.1 设计原则 (10)

4.2 主要测控项目 (10)

第五章动力配电、照明和接地 (10)

5.1 用电负荷 (10)

5.2 电源 (11)

5.3 动力配电及控制方式 (11)

5.4 照明和空调 (11)

5.5 接地 (11)

第六章人员定额 (11)

第七章工程投资费用的初步估算 (12)

7.1 主要估算依据 (12)

7.2 主要工艺设备投资费用估算 (12)

7.3 土建费用估算 (13)

7.4 工程投资费用综合估算 (14)

第八章工程经济效益分析 (15)

8.1 废水处理运行费用估算 (15)

8.2 社会效益 (16)

第九章存在问题 (16)

第十章主要技术经济指标 (17)

第一章总论

1.1 工程概况

温州市位于浙江省东南部，自然条件十分优越。改革开放以来，勤劳精干的温州人民在经济建设中大显身手，作为温州市工业支柱产业之一的制革工业也得到蓬勃的发展。

由于制革生产过程中使用各种化工原料：酸、碱、硫化物和铬化物等，另外原皮上带有大量的蛋白质、油脂、毛皮屑和泥砂等污染物，造成制革废水碱度大、色度浓、悬浮物多、处理难度高。制革过程耗水量较大，大量的皮革废水不经处理排入江河，造成严重的环境污染。

XX镇是温州市的一个皮革加工基地，共有600多家制革单位。每年加工1300万张猪皮，年排放制革废水650万立方。温州市和XX镇政府在抓经济建设的同时十分重视环境保护，决心在XX镇建造皮革废水处理厂，把该镇各制革单位排出的废水汇集到废水处理厂进行处理，彻底扭转目前水环境污染日益加剧的局面，改善生态环境，保持经济的可持续发展。

1.3 设计规范及标准

◆《建筑给水排水设计规范》GBJ15－88

◆《室外给水排水设计规范》

◆《给水排水标准规范实施手册》

◆《污水综合排放标准》GB8978－96表4中的二级排放标准

◆《工业企业照明设计标准》（TJ73-79）

◆《工业与民用通用设备电力装置设计规范》（GBJ55-83）

◆《工业与民用10千伏及以下变电所设计规范》（GBJ53-83）

1.4 设计依据

◆浙江省平阳东风通用设备厂98年3月给上海荏原的传真文件

1.5 废水水质、水量及排放标准

（1）废水水量

废水日排放量：综合废水22000m3/d，含铬废水660m3/d，硫化废水1100m3/d。

（2）废水水质及排放标准

表1-1 含铬废水水质及排放标准

CODcr （mg/l）

BOD

5

（mg/l）

SS

（mg/l）

NH

3

－N

（mg/l）

pH 总铬

（mg/l）

废水进水水质 1200-200

0 400-

1000

400-

1000

65 5.5-1

3

10

排放标准

GB8978-96

二级标准

300 100 150 25 6-9 1.5 表1-2硫化废水水质及排放标准

CODcr （mg/l）

BOD

5

（mg/l）

SS

（mg/l）

NH

3

－N

（mg/l）

pH 硫化物

（mg/l）

废水进水水质 1200-200

0 400-

1000

400-

1000

40 4.5-7 20

排放标准

GB8978-96

二级标准

300 100 150 25 6-9 1.0 表1-3综合废水水质及排放标准

CODcr （mg/l）

BOD

5

（mg/l）

SS

（mg/l）

NH

3

－N

（mg/l）

pH

废水进水水质1200-

2000 400-

1000

400-

1000

40 5.5-

13

排放标准

GB8978-96

二级标准

300 100 150 25 6-9

注：上述数据是根据建设方提供的数据及国家排放标准得出。

第二章废水处理工艺流程

2.1 废水处理方案的选择

制革废水具有碱度大、悬浮物多、有毒、成分复杂、水质水量随时间变化很大等特点。本方案采取以下方针：对含铬、硫化二股废水先进行单独处理，再并入综合废水进行处理；尽量做到操作简单，运行可靠，能耗低和经济合理。皮革废水处理系统由三部分组成：含铬

废水处理系统，硫化废水处理系统，综合废水处理系统。

含铬废水采用物理法加化学法进行处理。针对废水时变化系数较大，悬浮物较多的特征，设置自动细格栅和较长时间的调节池，然后进入反应沉淀池，在该池中投加NaOH，使Cr3+成为Cr(OH)3沉淀下来。反应沉淀池配备pH测试仪，使废水的pH值控制在8-9之间，这样既能使Cr3+达到良好的处理效果，又能减少NaOH用量。反应沉淀池的出水流入综合废水集水井，铬泥经过板框压滤机脱水后回收。

硫化废水的处理流程如下：先经过自动细格栅，再进入调节池均质均量，然后进入脱硫曝气池，脱硫曝气池中投加MnSO4溶液，采用表曝机进行曝气。硫化废水的悬浮物较多，如采用穿孔管曝气，容易堵塞气孔。目前，国内绝大多数皮革废水处理厂采用表曝脱硫。脱硫曝气池的出水流入综合废水集水井。

综合废水采取物化结合生化的处理措施。各工厂排出废水虽经简单格栅处理仍需经过粗细二道自动格栅去除较大的悬浮物，保障了后序处理工作的正常运作；重力流流入初沉池，使废水的SS值进一步降低；废水由水泵提升到调节池均质均量，考虑到制革废水水量随时间变化很大的特点，调节池的调节时间相应增加，调节池设置曝气装置，使废水中的有机物得到初步降解。调节池的出水流入曝气池，因为废水的BOD5/CODcr值接近0.5，可生化性较好，故采用生化法。目前，在国内用的比较多的工艺是活性污泥法和生物膜法，这二种工艺都比较成熟，由于皮革废水中SS值较高，如果采用生物膜法，容易堵塞生物填料，另外生物膜法需要较多的生物填料和填料支承结构，基建投资会超过活性污泥法。活性污泥法基建投资较经济，操作简单，占地面积小，可采用较大的容积负荷。二沉池把曝气池的出水进行固液分离，一部分污泥回流到曝气池，剩余污泥进入污泥处理系统。废水的最后一道处理装置是渣滤池，渣滤池能脱色、过滤、挂膜，处理成本低，净化效果好，长期运行出水水质稳定，无须反冲，只需定期将表层炉渣铲除、添加新炉渣即可。

根据以上分析,我们采用“沉淀＋活性污泥法＋渣滤”的工艺流程。其特点是废水停留时间短、占地面积适中、运行费用低、一次性投资适中、出水达国家排放标准。

针对该废水处理厂处理废水量大的特点,采用分组处理的办法,分二组处理，每组处理量为11000m3/d，各组之间可互相交叉，当一组中的某构筑物或设备需维修、更换时，另外一组可分担其负荷而基本不影响出水质量。

2.2 工艺流程

见附图

2.3 各主要设施的说明

（1）集水井

起到集水、稳流、沉砂等作用，废水重力流入初沉池。

结构：地下式钢筋混凝土

数量：1座

尺寸：10米×5米×3米

有效容积：150m3

停留时间：10分钟

（2）初沉池

初沉池用于去除（或分离）废水中的大量悬浮物。初沉池出水重力流入调节池，污泥排入污泥浓缩池。

结构：地下式钢筋混凝土

数量：2座

尺寸：36米×8.5米×3米

型式：平流式

总有效容积：1836m3

停留时间：2小时

表面负荷：1.5m3/m2.h

（3）调节池

为了使整个处理系统稳定运行，我们设立了一个水质水量调节池。调节池采用鼓风曝气，既均质又进行预曝气。针对皮革废水SS较多的特点，调节池内设污泥斗收集污泥，污泥由泵抽出。池内出水重力流入曝气池，污泥排入污泥浓缩池。

结构：地上式钢筋混凝土

数量：2座

尺寸：50米×30米×5.5米

总有效容积：16500m3

停留时间：18小时

气水比：12:1

（4）曝气池

在池内微生物的作用下，大部分有机物被降解。曝气池内设溶解

氧测定仪，用于控制风机和调节曝气风量。

结构：半地下式钢筋混凝土

数量：2座

尺寸：55米×20米×5.8米

总有效容积：12760m3

停留时间：14小时

负荷：1.27kgBOD5/m3.d,

气水比：57:1

（5）二沉池

二沉池是曝气池的配套设施，其作用是使污泥从混合液中分离出来。二沉池上清液重力流入渣滤池，一部分污泥回流至曝气池，其它的则排到污泥浓缩池。

结构：半地下式钢筋混凝土

数量：4座

尺寸：30米×7.5米×2.5米

型式：平流式

总有效容积：2250m3

停留时间：2.5小时

表面负荷：1.0m3/m2.h

（6）渣滤池

设置渣滤池的目的主要是为了进一步去除废水的色度、部分SS及有机物。渣滤池类似于普通快滤池，上层为经筛选过的炉渣，下层为鹅卵石铺垫。废水经渣滤池布水系统后，均匀进入炉渣层，过滤出水汇集后排放。炉渣失效后，用抓斗式起重机将其去除，并添加新的炉渣。

结构：半地下式钢筋混凝土

数量：2座

尺寸：50米×10米×4.5米

炉渣高度：3.0米

流速：1m/h

（7）含铬废水调节池

为了使含铬废水处理系统稳定运行，我们设立了一个水质水量调节池，池内设置自动细格栅。池内出水由泵提升至反应沉淀池处理。

结构：地下式钢筋混凝土

数量：1座

尺寸：12米×12米×3.5米

总有效容积：504m3

停留时间：18小时

（8）含铬废水反应沉淀池

在反应沉淀池中投加氢氧化钠溶液，使Cr3+变成Cr(OH)3沉淀下来，池中设置机械搅拌器和pH测试仪，调节pH值至8.5左右。

结构：地上式钢筋混凝土

数量：2座

尺寸：4米×4米×4.4米

单体有效容积：41.6m3

操作方式：交替使用

停留时间：1.5小时

（9）硫化废水调节池

为了使硫化废水处理系统稳定运行，我们设立了水质水量调节池，池内设置自动细格栅。池内出水由泵提升至脱硫曝气池处理。

结构：地下式钢筋混凝土

数量：1座

尺寸：24米×10米×3.5米

总有效容积：840m3

停留时间：18小时

（10）硫化废水脱硫曝气池

在池中投加硫酸锰作催化剂，并用表曝机充氧，氧化硫化废水中的S2-和HS-，达到脱硫效果。

结构：地上式钢筋混凝土

数量：2座

尺寸：9米×9米×4.5米

单体有效容积：364m3

操作方式：交替使用

停留时间：8小时

（11）污泥浓缩池

调节池、初沉池、二沉池排出的污泥含水率较高，进入污泥浓缩池进行重力浓缩，浓缩后污泥含水率约为97%。浓缩池内设周边刮泥吸泥机，将污泥吸入污泥均质池，上清液流入集水井。

结构：半地下式钢筋混凝土

数量：2座

尺寸： 15米×5.1米

型式：辐流式（中心进水，周边出水）

总有效容积：1800m3

停留时间：15小时

（12）污泥均质池

设置污泥均质池的目的是使污泥有较好的脱水性能。污泥在均质池内加药搅拌均匀后由泵抽至污泥脱水机。

结构：半地下式钢筋混凝土

数量：2座

尺寸：6米×6米×3.5米

单体有效容积：126m3

操作方式：交替使用

停留时间：12小时

（13）脱水机房

结构：二层框架结构

数量：1座

尺寸：25米×10米

层高：5米

包括：污泥泵房和有关辅助设备。

（14）铬泥脱水机房

结构：二层框架结构

数量：1座

尺寸：15米×10米

层高：5米

（15）进水泵房

结构：一层框架结构

数量：1座

尺寸：10米×10米

层高：5米

（16）鼓风机房

结构：一层框架结构

数量：1座

尺寸：25米×10米

防噪要求：防震、隔音等措施

占地面积：250m2

（17）污泥堆场

结构：带顶棚的简易堆场

数量：2座

尺寸：25米×15米/10米×10米

占地面积：475m2

配备设备：装载机一辆

（18）综合楼

结构：二层框架结构

数量：1幢

尺寸：55米×20米

占地面积：1100m2

包括：化验室、办公室、值班室、卫生间、更衣室、会议室、储存室、宿舍等。

2.4 总平面布置

污水处理厂总平面布置图如附图所示，它占地面积54亩，长200米，宽180米；主干道宽8米。

由于该厂的处理系统主要是重力流，为了减少水头损失、降低成本，同时为了管理和操作方便，我们总平面布置的原则是根据废水的重力流向，紧凑布置各相关的构筑物。

污水处理厂共分四个功能区：第一功能区为废水处理区，包括初沉池、调节池、曝气池、二沉池等。第二功能区为污泥处理区，包括污泥浓缩池、脱水机房、污泥堆场等。第三功能区为废水深度处理区和生产管理区，包括渣滤池、集中控制室、综合楼等。第四功能区为辅助区，包括机修车间、仓库、配电间等。

2.5 工艺流程高程布置

为了降低能耗、运行管理方便，全系统高程的设计保证主体的流程靠重力自流。废水流入集水井后重力流入初沉池，一次提升至调节池，然后依次重力流入曝气池、二沉池、渣滤池，处理后的出水重力流入附近河道。

第三章设计参数3.1 构筑物设计参数

表3-1 构筑物设计参数

编号池名停留时间

（ｈ）总有效容积

(ｍ３)

负荷

综合废水（水量22000m3/d）

1 集水井10min 150

2 初沉池 2.0 1836 1.5m3/m2.h

3 调节池18 16500

4 曝气池14 12760 1.27kgBOD5/m３.d

5 二沉池 2.5 2250 1.0m3/m 2.h

6 渣滤池4500 1m/h

7 污泥浓缩池15.0 1800

8 污泥调质池12 252 二个，交替使用

9 污泥堆场475m2

含铬废水（水量660m3/d）

10 调节池18 504

11 反应沉淀池 1.5 83.2 二个，交替使用

硫化废水（水量1100m3/d）

12 调节池18 840

13 脱硫曝气池8 728 二个，交替使用

3.2 气水比

调节池气水比为12：1

曝气池气水比为57：1

3.3 预计处理效果

备注：硫化废水和含铬废水各自经过单独处理后，S2-和Cr3+均已达标，再和其它废水合并成综合废水进行处理。

表3-2 综合废水预计处理效果表

名称格栅

集水井

初沉池调节池曝气池二沉池渣滤池出水BOD5进水(mg/l) 1000 970 873 742 111 100 95

去除率（%） 3 10 15 85 10 5

CODcr 进水(mg/l) 2000 1900 1710 1454 436 349 279 去除率（%） 5 10 15 70 20 20 SS 进水(mg/l) 1000 850 255 242 242 73 66 去除率（%）15 70 5 0 70 10

第四章工艺测量及控制仪表

4.1 设计原则

根据制革废水处理工艺的需要，对工艺运行中的主要技术参数需进行及时的测量控制、显示记录或积算，以便正确指导工艺运行。因此，本工程需设置和配备必要的测量分析仪器和自动控制仪表。仪表选型按先进、合理、可靠及节约投资的原则进行。

4.2 主要测控项目

（1）废水处理厂进水管及总排放口装有电磁流量计，对进出水量进行显示和累计。

（2）二组调节池及总排出口设pH测量记录仪。

（3）加药系统内的投配槽和溶液槽内设液位高低报警。

（4）二组曝气池内设溶解氧测量及报警系统。

（5）污泥泵房内设电磁流量计，计量回流污泥量。

（6）二组含铬废水反应沉淀池设pH测试仪，控制pH值至8.5左右。（7）在化验室内配置测量水中CODcr、BOD5、SS、pH、色度等水质参数的分析仪器。

（8）在中控室设置计算机管理系统，由车间内PLC采集传送数据及状态信号，由监视器屏幕显示工艺流程有关画面及相关参数，并设置工艺流程模拟屏一块，显示整个工艺流程，方便操作工了解现场设备运行情况。

第五章动力配电、照明和接地

5.1 用电负荷

废水处理厂总装机容量2886.33kW

其中备用容量622.42kW

照明安装容量60kW

需用系数0.65

5.2 电源

（1）进线供电电压考虑为10kV。鉴于废水处理厂的用电负荷为二类负荷，所以必须采用双回路电源供电，以保证废水处理厂的正常运行。在正常情况下，二个回路均向厂内供电，一旦某一回路发生故障，另一回路则负担起全厂的主要用电负荷。

（2）为供应全厂的380V/220V用电，厂内设置10/0.4k V变压器二台。

5.3 动力配电及控制方式

（1）废水厂的主要风机和水泵设置现场控制箱，实行就地/远方控制方式。

（2）设置压滤机进口压力与进泥泵联锁装置。

（3）格栅机与进水沟水位实现联锁。

（4）集水池、调节池、配制槽和调质池设置液位控制和报警。相应的泵设置自动、手动二种运行方式。

（5）大功率电机设备采用变频调速装置，以节约能源。

（6）中央控制室的模拟屏上显示各用电设备的运行情况。

5.4 照明和空调

（1）照明电源采用380V/220V供电。办公室、食堂等工作、生活场所采用日光灯、白炽灯照明；风机房、泵房、脱水机房和车库等工作区域采用金属卤素灯照明；室外道路照明采用高压钠灯。

（2）在中央控制室、办公室、会议室和食堂等工作和休息场所，考虑设置柜式或分体式空调。

5.5 接地

废水处理厂配电系统的接地形式采用TN-S系统。所有用电设备设置单独的PE线，接地电阻≤4Ω。

第六章人员定额

本污水处理厂运行管理为三班连续进行，分析测定与技术管理等人员为日班，总配备人数为30人。其中各工种比例见表6-1

表6-1 人员定额表

序号名称人数

1 操作工（73%）生产操作工（50%）15

辅助工（23%）7

2 技术管理人员（20%） 6

3 其它（7%） 2

第七章工程投资费用的初步估算

7.1 主要估算依据

·上海建筑工程综合预算定额（1993）

·上海市工程建设材料预算定额（1993）

·全国统一安装工程预算定额上海市单位估算总表

·上海市建筑材料市场指导价（1997.6）

·设备、仪器、仪表的市场价

7.2 主要工艺设备投资费用估算

表7-1 主要设备投资费用估算表

序号名称单位数量价格（万元）

1 自动粗格栅台 1 10.00

2 自动细格栅台

3 25.65

3 综合废水提升泵台 3 58.23

4 平流式除砂器台7 7.00

5 曝气管米3000 35.10

6 曝气器个384 40.80

7 离心风机台10 392.29

8 浓缩池刮泥机台 2 42.30

9 搅拌机（均质池）台 2 2.80

10 搅拌机（CaO）台 2 2.80

11 搅拌机（FeCl3）台 2 2.90

12 Ca(OH)2输送泵台 2 1.00

13 FeCl3输送泵台 2 1.54

14 污泥进泥泵台 5 2.50

15 板框压滤机台 3 98.80

16 带式输送机台 6 11.88

17 螺旋输送机台 2 2.00

18 污泥料斗只 2 3.00

19 输送泵(初沉池) 只 2 1.10

20 二沉池提升器只 4 0.60

21 含硫废水提升泵台 3 1.65

22 表曝机台 4 43.42

23 MnSO4配制槽只 2 0.24

24 含铬废水提升泵台 3 1.02

25 电动可调式堰门只8 40.80

26 反应沉淀池搅拌器台 2 3.20

27 板框压滤机(铬泥脱水) 台 2 9.00

28 NaOH加药装置台 2 3.42

29 初沉池刮泥机台 2 11.70

30 二沉池刮泥机台 4 23.40

31 空压机台 2 2.60

32 储气罐个 1 0.70

33 单轨吊车台 6 11.52

合计894.96 7.3 土建费用估算

表7-2 土建费用估算表

序号名称数量规格（有效尺寸）价格（万元）

1 格栅井/集水井 1 10m×5m×3m 8.80

2 初沉池 2 36m×8.5m×3m 57.20

3 调节池 2 50m×30m×5.5m 270.42

4 曝气池 2 55m×20m×5.8m 208.38

5 二沉池 4 30m×7.5m×2.5m 104.69

6 渣滤池 2 50m×10m×4.5m 216.20

7 硫化废水调节池 1 24m×10m×3.5m 34.26

8 脱硫曝气池 2 9m×9m×4.5m 19.32

9 含铬废水调节池 1 12m×12m×3.5m 29.77

10 反应沉淀池 2 4m×4m×4.4m 8.96

11 污泥浓缩池 2 15m×5.1m 41.95

12 污泥调质池 2 6m×6m×3.5m 17.52

13 综合楼 1 2200m2132.00

14 风机房 1 250m217.50

15 配电间 1 180m212.60

16 车库 1 400m228.00

17 集中控制室 1 200m214.00

18 食堂 1 400m228.00

19 脱水机房 1 500m235.00

20 铬泥脱水机房 1 300m221.00

21 进水泵房 1 100m27.00

22 机修车间 1 80m2 5.60

23 仓库 1 100m27.00

24 污泥堆场1 1 100m2 4.00

25 污泥堆场2 1 375m215.00

26 传达室 1 60m2 4.20

27 大门 1 3.00

28 围墙、227m2 3.40

29 道路8600m277.40

30 绿化10740m253.70

合计1485.87

7.4 工程投资费用综合估算

表7-3 工程投资费用综合估算

序号工程费用名称设备费安装费运输费合计（万元）（一）工程直接费

1 土建工程费1485.87

2 工艺设备费894.96 89.50 13.42 997.88

3 测量控制及分析仪表140.00

4 动力配电及照明320.00

149.68

5 工艺管道及配件

（2）×15%

6 通讯设备费10.00

7 运输设备费25.00

8 机修设备8.00

工程直接费小计3136.43 （二）工程间接费

60.22

1 设计费

（1）×1.6%＋（2+3+4）×2.5%

2 调试费（一）×1.5% 47.05

3 勘测费8.00

4 办公家具购置费10.00

5 前期费20.00

6 管理费（一）×2.0% 62.73

7 人员培训费8.00

间接费小计216.00 （三）预备费

价格因素（一）×10% 313.64

工程因素（一）×5% 156.82

预备费小计470.46 （四）税收

130.36 [（一）＋（二）＋（三）]×3.41%

工程投资费总计3953.25 注:工程投资费不包括征地费、供电贴费、临时接水接电及三通一平费。

第八章工程经济效益分析

8.1 废水处理运行费用估算

废水处理运行费用包括人工费、药剂费、电费、折旧费

和维修保养费。

8.1.1 人工费

工作人员30人，按1500元/人.月计，人工费为：

1500×30/30=1500元/天=0.07元/T废水。

8.1.2 药剂费

名称单价（元/T）费用（元/T废水）

FeCl3.6H2O（固体）1860 0.12

硫酸锰（固体）3510 0.02

氢氧化钠（固体）3160 0.14

氧化钙（固体）600 0.07

合计0.35

8.1.3 耗电量及电费

用电负荷为1510.5KW。

按0.6元/度，电费为：0.6×1510.5=906.3元/小时=0.99元/T 废水。

8.1.4 折旧费

设备按10年折旧计，费用为：

997.88×10000/10×365=2733.9元/天=0.12元/T废水。

构筑物折旧费按15年计,费用为:

1485.87×10000/15×365=2713.9元/天=0.12元/T废水

小计:折旧费为0.24元/T废水

8.1.5 设备维修保养费

设备维修保养费以折旧费的15%计:

0.24×15%=0.04元/T废水

8.1.6 合计

0.07＋0.35＋0.99＋0.24＋0.04=1.69元/T废水。

8.2 社会效益

温州市水头镇皮革废水厂完成后，每年消减CODcr总量10400吨，BOD53900吨，SS3575吨。改善目前严重的污染状况，必将取得了较好的环境效应和社会效益。

第九章存在问题

（1）由于建设方未能提供地形图及地质资料，本方案投资费按正常条件估算。

（2）由于建设方未能提供进线电压等级，本方案投资费按进线10千伏估算。

（3）建设方需提供地震力度及气象资料等较详细资料，以便正确估算。