某化工生产废水和生活污水处理工程设计.doc

1、摘要第一类污染物，指能在水环境或动植物体内蓄积，对人体健康产生长远不良影响的有害物质。砷正是属于这一类污染物，它是一种毒性极强的非金属元素，能够引起多种疾病。一些化工生产过程中产生的砷污染物如不经过处理而直接排放到水体的话，将会造成水体的严重污染。人类一旦饮用了此类被砷污染的水，将会造成严重的健康问题。因此，设法去除生产过程中的砷污染物，意义重大。本设计为某化工生产废水和生活污水处理工程设计，主要的污染物为三价砷、废酸和SS。其中生产废水100m3/d，生活污水50 m3/d，各项污染物出水浓度均要达到DB44/26-2001第二时段一级排放标准。在生产废水的处理上，本设计采用石灰铁盐法作为主

2、要处理工艺，不但能有效地去除三价砷，同时对酸、SS和COD也有很好的去除效果。经处理后的生产废水和生活污水混合后再进一步进行生物处理，最后各种污染物均能达标排放。关键词：砷，石灰铁盐法，SBRAbstractThe first genus contamination is the injurant which can accumulate into the water environment and propagation, and make some long-term and bad effect to peoples health. Arsenic is this kind of non

3、metal, which has terribly doughty toxicity and can bring much disease. If the arsenic contamination which is brought in some chemical production process doesnt be disposed and drain to the water environment directly, that will make the water environment fearfully polluted. It will make fearfully hea

4、lthy problem if people drink the water which has been polluted by arsenic. As a result, it is meaningful to try to dispose the arsenic contamination from the production process.This project is a chemical production waster water and domestic sewage treatment project. The primary contamination is thre

5、e-valued arsenic, waste acid and SS. The chemical production waster water is 100 stere and the domestic sewage is 50 stere every day. The drained concentration of each contamination must reach the primary drained standard at the first period of time in DB44/26-2001.On the treatment of the production

6、 waste water in this project, calcareousness-iron-salt technology which not only dispose the three-valued arsenic effectively, but also has good disposed effect on acid, SS and COD in the same time is used. Later, the production waste water mixes the domestic sewage and is treated in a biological tr

7、eatment. Finally, each contamination can drain up to par.Keywords: arsenic, calcareousness-iron-salt, SBR目 录1 概述11.1 项目背景11.2 设计处理能力11.3 设计进出水水质11.4 设计依据21.5 设计原则22 废水处理工艺选择及说明32.1 工艺方案分析与选择32.1.1 生产废水的处理32.1.2 生活污水的处理42.2 工艺流程及说明63 构筑物设计计算103.1 生产废水调节池103.2 一级化学反应池103.2.1池体设计计算103.2.2加药设备的选用123.2.3

8、鼓风机的选用163.3 一号沉淀池173.3.1池体设计计算173.3.2沉淀污泥量计算193.3.3沉淀排泥设备选用193.4 二级化学反应池193.4.1池体设计计算193.4.2加药设备的选用213.5 二号沉淀池223.5.1池体设计计算223.5.2沉淀污泥量计算233.5.3沉淀排泥设备选用243.6 混合调节池243.7 间歇式曝气池253.7.1池体设计计算253.7.2污泥量计算263.7.3排泥系统283.7.4曝气设备的选用283.8污泥浓缩池283.8.1设计说明283.8.2设计参数293.8.3设计计算294 主要构筑物及设备314.1 主要构筑物及设备一览表315

9、 废水处理站总体布置345.1 总平面布置345.1.1. 总平面布置原则345.1.2. 总平面布置结果345.2 高程布置345.2.1. 高程布置原则345.2.2. 高程布置结果346 投资估算356.1 估算范围356.2 估算356.2.1. 土建费用估算356.2.2. 设备费用估算356.2.3. 运行费用估算36总结38参考文献39致谢4051 概 述1.1项目背景第一类污染物，指能在水环境或动植物体内蓄积，对人体健康产生长远不良影响的有害物质1。砷是一种毒性极强的非金属元素，能够引起多种疾病，如：皮肤癌、肺癌、膀胱癌、台湾黑脚病、非癌症性组织损害、胃肠疾病等。砷能够取代营养

10、元素磷的位置而与细胞上的巯基结合，从而使细胞毁损。生物体内磷被砷取代后，ADP与ATP的正常功能遭到破坏，严重时引起生物死亡。砷在自然界中有245种化合物，其中砷元素通过自然活动和人类活动主要以AsO43-、AsO33-这两种阴离子形态进入水体，造成砷污染。砷污染引起的环境事件在包括智利、阿根廷、墨西哥、印度、台湾、越南、孟加拉、中国等在内的很多国家和地区均有发生，尤其是孟加拉国，该国由于过量抽取高砷地下水用于生产生活，将近有2800-7700万居民受到砷污染的严重威胁。因此，设法去除生产过程中属于第一类污染物的砷污染物，意义重大。本项目为某化工生产废水和生活污水处理工程设计，主要的污染物为三

11、价砷、废酸和SS。作为第一类污染物的砷，应优先考虑处理，再逐步处理其他污染物。各项污染物出水浓度均要达到DB44/26-2001第二时段一级排放标准。1.2设计处理能力本设计的处理规模为化工生产废水量100吨/天，生活污水量50吨/天。1.3设计进出水水质表1.1 设计进水水质来源水量（m3/d）总砷(mg/L)pHSS(mg/L)CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)NH3-N(mg/L)元素磷(mg/L)生产废水10024.11-21200300308生活污水50200250150305出水水质根据DB44/26-2001二时段一级排放标准列出，如表1.2：表1.2 设计出水水质总砷(

12、mg/L)pHSS(mg/L)CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)NH3-N(mg/L)元素磷(mg/L)0.56-9609020100.11.4设计依据1、中华人民共和国环境保护法；2、广东省地方标准水污染物排放限值DB44/262001；3、室外排水设计规范（GB50014-2006）1.5设计原则1、 严格执行国家及地方的现行有关环保法规及经济技术政策。根据国家有关规定和厂方的具体要求，合理地确定各项指标的设计标准。2、 本着技术上先进、安全、可靠，经济上合理可行的原则，尽量使工程工艺耐用、可靠、操作方便。3、 尽量采用技术成熟、流程简单、处理效果稳定的废水处理系统。从降电耗、节约

13、药剂使用量方面精心设计，从技术经济上达到最佳效果。4、 在总图布置方面，充分利用现有条件，因地制宜，少占用地；同时保证使污水处理设施与周围环境协调一致，不会影响环境美观。5、 选用的设备自动化水平比较高，易于工人操作管理，减轻劳动强度。同时也要考虑设备的耐用性，以保证长时间免维修正常使用。6、 废水处理工程中的设备选用国内先进节能优质产品，确保工程质量。2 废水处理工艺选择及说明2.1工艺方案分析与选择2.1.1生产废水的处理生产废水的主要污染物是As3+，废酸和SS。考虑到砷是第一类污染物，因此处理工艺方案上的选择应优先考虑含砷废水的处理方法。含砷废水处理方法较多，常见的有石灰法、铁盐法、硫

14、化法、软锰矿法等。其中石灰法及铁盐法使用较普遍2。1、 石灰法一般用于含砷量较高的酸性废水。投加石灰乳，使与砷酸根或亚砷酸根反应生成难溶的砷酸钙或亚砷酸钙沉淀。3Ca2+2AsO33-Ca3(AsO3)23Ca2+2AsO43-Ca3(AsO4)2石灰法操作管理简单，成本低廉；但沉渣量大，对三价砷的处理效果差。由于砷酸钙和亚砷酸钙沉淀在水中溶解度较高，易造成二次污染。2、 石灰铁盐法一般用于含砷量较低、接近中性或弱碱性的废水处理。砷含量可降低至0.1mg/L。利用砷酸盐与亚砷酸盐能与铁、铝等金属形成稳定的络合物，并为铁、铝等金属的氢氧化物吸附共沉的特点除砷。2FeCl3+3Ca(OH)22Fe(OH)3+3CaCl2AsO43-+Fe(OH)3FeAsO4+3OH-AsO33-+Fe(OH)3FeAsO3+3OH-当pH10时，砷酸根及亚砷酸根离子与氢氧根置换，使一部分砷反溶于水中，故终点pH值最好控制在10以下。由于氢氧化铁吸附五价砷的pH值范围要较三价砷大得多，所需的铁砷比也较小，故在凝聚处理前，将亚砷酸盐氧化成砷酸盐，可以改进除砷效果。铁、铝盐除砷效果见表2.1。表2.1 铁、铝盐使用条件及除砷效果药剂最佳pH值最佳铁砷、铝砷比除砷百分率，%FeSO47H2O8Fe2+As=1.594FeCl37H2O9Fe3+As=4.090Al2(SO4)318H2O7-8Al3+