实验室综合废水处理技术方案.docx

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实验室综合废水处理技术方案

实验室综合废水50t/d处理项目

设计方案

设计人：

陈亮

2015年10月10日

1、目录

1、目录……………………………………………………………………2

2、公司介绍………………………………………………………………4

2、设计规范、范围及原则………………………………………………4

2.1设计规范………………………………………………………………………4

2.2设计范围………………………………………………………………………4

2.3设计原则………………………………………………………………………5

3、处理工艺流程…………………………………………………………6

3.1设计水量与水质………………………………………………………………6

3.2污水处理工艺流程……………………………………………………………6

3.3污泥的处理与处置……………………………………………………………11

4、处理工艺设计…………………………………………………………12

4.1主要处理构（建）筑物…………………………………………………………12

4.2主要处理构（建）筑物一览表…………………………………………………13

4.3主要处理设备一览表…………………………………………………………13

5、高程设计和总图设计…………………………………………………14

5.1高程设计………………………………………………………………………14

5.2总图设计………………………………………………………………………14

6、建筑、结构设计………………………………………………………15

6.1建筑设计………………………………………………………………………15

6.2结构设计………………………………………………………………………15

7、电气、仪表及控制系统………………………………………………16

7.1电气设计………………………………………………………………………16

7.2照明系统………………………………………………………………………16

7.3接地……………………………………………………………………………16

7.4仪表……………………………………………………………………………16

7.5控制方式………………………………………………………………………16

8、防腐、防渗设计………………………………………………………17

8.1防腐……………………………………………………………………………17

8.2防渗措施………………………………………………………………………18

9、项目实施………………………………………………………………19

9.1工程内容………………………………………………………………………19

9.2施工进度………………………………………………………………………19

10、工程管理………………………………………………………………20

10.1人员编制………………………………………………………………………20

10.2主要管理设施…………………………………………………………………20

10.3运行的技术管理………………………………………………………………20

10.4检修和维护……………………………………………………………………21

10.5事故或事故处理措施…………………………………………………………21

11、安全生产、消防和工业卫生…………………………………………22

11.1安全生产………………………………………………………………………22

11.2消防……………………………………………………………………………22

11.3工业卫生措施…………………………………………………………………23

11.4节能减耗措施…………………………………………………………………23

12、运行成本和效益分析…………………………………………………24

12.1运行成本………………………………………………………………………24

12.2效益分析………………………………………………………………………24

1、公司介绍

2、设计规范、范围及原则

2.1设计规范

1、《环境空气质量标准》GB3095-96

2、《地方水污染物综合排放标准》DB11／307-2013

3、《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90

4、《工业与民用供配电系统设计规范》GB50052-92

5、《低压配电装置及线路设计规范》GB50054-92

6、《建筑防雷设计规范》GB50057-92

7、《建筑结构荷载规范》GBJ9-87

8、《混凝土结构设计规范》GBJ10-89

9、《建筑抗震设计规范》GBJ11-89

10、《室外排水设计规范》（1997年修订）GBJ14-87

11、《建筑给水排水设计规范》GBJ15-88

12、《地下工程防水技术规范》GBJ16-87

13、《建筑结构设计统一标准》GBJ68-89

14、《给水排水工程结构设计规范》GBJ69-84

15、《工业自动化仪表工程施工及验收规范》GBJ93-86

16、《地下工程防水技术规范》GBJ108-87

17、《室外给水排水和热力工程抗震设计规范》TJ32-78

18、《建筑工程设计文件编制深度规定》DBJ08-64-97

19、《给排水设计手册》

2.2设计范围

1、污水处理站的总体设计，包括工艺、建筑、结构、设备、电气、仪表设计等；

2、污水处理站的设计主要分为污水处理和污泥处理及处置两大部分。

1）污水处理

调查研究水量、水质变化情况，结合污水本身所特有的情况，选择技术成熟、经济合理、运行灵活、管理方便、处理效果稳定的方案。

2）污泥处理与处置

污水处理过程中产生污泥，应进行稳定处理，防止对环境造成二次污染，并妥善考虑污泥的最终处置。

2.3设计原则

1、本设计方案严格执行有关环境保护的各项规定，污水处理后必须确保各项出水水质指标均达到排放标准。

2、采用简单、成熟、先进、稳定、实用、经济合理的处理工艺，保证处理效果，并节省投资和运行管理费用。

3、处理系统运行有一定的灵活性和调节余地，以适应水质水量的变化

4、设备选型兼顾通用性和先进性，运行稳定可靠、效率高、管理方便、维修维护工作量少、价格适中。

5、系统运行灵活、管理方便、维修简单，充分考虑操作自动化，减少操作劳动强度。

6、设计美观、布局合理，与已有和周围设施统一协调考虑。

7、设置必要的监控仪表，提高控制操作的自动化程度。

8、尽量采取措施减小对周围环境的影响，合理控制噪声、气味，妥善处理与处置固体废弃物，避免二次污染。

3、处理工艺流程

3.1设计水量与水质

3.1.1设计水量

北京盈宝泰科科技发展有限公司根据业主提供实际资料，确定此工艺设计按50m3/d,2m3/h设计。

3.1.2设计水质

进水水质一览表表3-1-1

项目

COD

BOD5

SS

氨氮

检测数据

1180

800

26

23.7

根据取样后送检测的检测数据。

单位：

mg/l

根据业主要求设计处理该生产废水达到排入市政管网要求。

《污水排入城市下水道水质标准》DB11/307-2013水污染物综合排放标准（北京地方标准）的表3标准具体水质如下表。

表3-1-2单位：

mg/l

3.2污水处理工艺流程

3.2.1选择思路

根据废水的检测了解该实验室废水的有害物如下，

1）无机物类废水：

重金属离子、酸碱PH值、卤素离子及其他非金属离子等；

a、重金属离子：

汞、镉、铬、铅、锰、银、镍、锌、铜、铝、砷等；因此首先要除去重金属离子。

经常除重金属的方法有重金属捕捉和微电解，因考虑长期运行成本，本方案选择微电解除重金属，它的效率可以达到95%以上。

因为微电解经常和芬顿配合使用，可以有效降低COD60%以上。

所以本方案选用既有效去除重金属的微电解又加上可以有效降低COD的芬顿塔。

  b、酸碱PH值:

硝酸、盐酸、硫酸、双氧水、氯化钾、氯化钙等；因为含酸废水会影响整个处理系统，因此预处理设置酸碱中和槽。

 2）有机物类废水：

有机溶剂、石油类、油脂类物质、糖类、蛋白质、多环芳烃、卤代烃、甲苯，苯酚，烷烃、烯烃、酮、醚、酚、醛、有机磷农药等；有机物会被强氧化剂芬顿试剂氧化而使COD降低。

 3）生物类废水：

病原体等；

a、病原体：

细菌、病毒、衣原体、支原体、螺旋体、真菌、布鲁氏杆菌，炭疽杆菌等。

病菌如果不慎被排入自然界，会对人类生活、身体健康照成危害。

因此必须有效的杀死病原体。

本方案采用臭氧杀菌来有效杀死各类病原体。

3.2.2工艺确定

综上所述，本方案处理工艺确定为酸碱中和槽+微电解池+芬顿塔+臭氧机配套氧化池。

3.2.3工艺流程

1、工艺流程

实验室含酸综合废水收集进入到酸碱中和池，通过加液碱中和PH值到6.5-7.5之间后由提升泵提升送到微电解池，微电解池内填装Fe-C填料并通入空气。

水利停留时间1小时后自流进入芬顿塔通过投加芬顿试剂，经过氧化后的水自流进入氧化池。

氧化池配套臭氧机。

通过臭氧机投入氧化池内强氧化剂去除病原体。

出水经过柱状活性炭过滤吸附水的固体悬浮物和部分有机物，出水可以达到《污水排入城市下水道水质标准》DB11/307-2013水污染物综合排放标准（北京地方标准）的表3标准排入管网。

废水处理工艺流程图

药剂

空气

铁泥

图3-2-1污水处理工艺流程图

3.3工艺原理

微电解原理：

微电解就是利用铁-碳颗粒之间存在着电位差而形成了无数个细微原电池。

这些细微电池是以电位低的铁成为阴极,电位高的碳做阳极,在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应的。

反应的结果是铁受到腐蚀变成二价的铁离子进入溶液。

对内电解反应器的出水调节PH值到9左右，由于铁离子与氢氧根作用形成了具有混凝作用的氢氧化亚铁,它与污染物中带微弱负电荷的微粒异性相吸,形成比较稳定的絮凝物（也叫铁泥）而去除。

经微电解后，加入过氧化氢,酸性废水与铁反应生成亚铁离子,亚铁离子与过氧化氢形成Fenton试剂，生成羟基自由基具有极强的氧化性能，将大部分的难降解的大分子有机物降解形成小分子有机物等。

4、处理工艺设计

4.1主要处理构（建）筑物

1）微电解池

设计说明：

发生微电解反应和芬顿氧化反应。

设计处理量2t/h，微电解需要水力停留时间1h。

共需要微电解填料5立方。

在进水处投加29%过氧化氢比重为1，0.46m3/h投加量。

设计尺寸：

有效V=10m3,长4m宽2.5m高1m，碳钢防腐结构。

2）电解填料

选用新型铁碳填料。

填料规格：

比重：

1.0，比表面积：

1.2平方米/克 ，空隙率：

65%，物理强度：

≧1000KG/CM，化学成分：

铁75-85%，碳10-20%，催化剂5%。

3）过氧化氢投加器

设计说明：

加药泵投机29%过氧化氢，过氧化氢槽罐1个。

设计选型：

过氧化氢储槽10m3,投加泵2台。

PE防腐蚀加药桶。

加药泵输送0.5m3/h料，N=0.9kwh。

4）酸碱中和池

设计说明:

根据处理需要调节PH值。

设计选型：

v=1m3,1*1*1。

5）铁泥收集槽

设计说明：

收集微电解产生的铁泥。

设计尺寸：

v=1m3,1*1*1。

6）芬顿池

设计说明：

进行芬顿反应。

设计尺寸：

2*3*1，V=6m3。

7）氧化池和配套臭氧机

设计说明：

由臭氧机发生臭氧，进入氧化池的废水跟强氧化剂反应去除水中病原体。

设计尺寸：

臭氧机50g氧气源，N=1.1kwh

氧化池2*2*