工业废水处理厂(站)的设计.ppt
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1、工业废水处理厂(站)的设计,内容,包括:按照工厂所在地的环境与自然条件确定厂(站)址;选择合理的工艺流程;平面布置与高程布置;构筑物的设计与计算;建设项目的技术经济分析。,图1 工业废水处理工程的基本工作程序,工业废水处理厂(站)的设计程序,工业废水处理厂(站)的设计分为两部分:前期工作:编制项目建议书和工程可行性研究报告(设计任务书)。工程设计:包括扩大初步设计(初步设计)和施工图设计。根据建设项目实际情况,有时经建设单位与管理部门商议,设计工作程序可简化。例如,以工程可行性方案设计(简称方案设计)替代工程可行性研究报告,或以方案设计替代工程可行性研究报告和扩大初步设计。此时,方案设计的深度
2、应接近扩大初步设计,内容应包括工程可行性研究报告。工业废水处理厂(站)工程各设计阶段的设计文件的编制,可参考上海市政工程建设规范市政工程设计文件编制深度规定(DGJ08761999)中关于排水工程部分的规定进行。,项目建议书,编制项目建议书的目的是为上级部门的投资决策提供依据。项目建议书的主要内容为:建设项目的必要性;建设项目的规模、技术标准;废水处理的工艺路线(方案构思);工程投资估算;预期达到的社会与环境效益。项目建议书经上级审批后,即可“立项”,进行工程可行性研究。,工程可行性研究报告(设计任务书),工程可行性研究应根据批准的项目建议书和建设单位提出的任务委托书进行。主要任务是根据建设项
3、目的工程目的和基础资料,对项目建设的技术可行性、经济合理性和实施可能性等进行综合分析论证、方案比较和评价,提出本工程的推荐方案;目的是保证拟建项目技术先进、可行,经济合理,有良好的社会与经济效益。工程可行性研究报告应满足设计招标单位和建设单位向主管部门送审的要求。内容:由总说明、工程投资估算和设计图纸组成。总说明应包括项目概况、工程规模、处理厂位置及用地、技术方案比较及推荐方案、人员编制、工程远近期结合问题、效益(社会、经济与环境)评价、存在问题与建议等。工程可行性研究报告经批准后,建设单位即作为设计任务书委托设计单位进行设计。,扩大初步设计(初步设计),扩大初步设计应根据批准的工程可行性报告
4、进行编制,其主要任务是明确工程规模、设计原则和标准,深化设计方案、工程概算、主要工程数量、主要材料设备数量,提出设计中需进一步研究解决的问题、注意事项和有关建议。扩大初步设计文件由设计说明书、工程数量、主要设备和材料数量、工程概算、设计图纸(平面布置图、工艺流程图及主要构筑物布置图等)等组成,应满足审批、进行施工图设计、主要设备订货、控制工程投资和施工准备等要求。,施工图设计,施工图设计应根据已批准的扩大初步设计进行,其主要任务是提供能满足施工、安装和加工等要求的设计图纸、设计说明书和施工图预算。施工图设计文件应满足施工招标、施工、安装、材料设备订货、非标设备加工制作等要求,并作为工程验收的依
5、据。,设计的基础资料,作为设计依据的原始资料自然条件资料有关编制概算、预算等方面的资料,作为设计依据的原始资料,建设单位的设计委托书;批准的建设项目工程可行性研究报告(设计任务书);上级管理部门关于该项目的工程可行性研究报告和对该处理厂(站)的批复;建设项目的环境影响评价报告;工厂的生产发展规划;工厂的给水排水管道系统与废水处理设施的现状。,自然条件资料,气象特征资料包括气温(年平均、最高、最低)、降雨量;蒸发量、土壤冰冻和风向资料;水文资料有关河流的水位(最高水位、平均水位、最低水位)资料;地质资料废水处理厂(站)址的地质钻孔柱状图,地基的承载能力,地下水位(包括流沙)与地震资料;废水处理厂
6、(站)址和排放口附近的地形图。,有关编制概算、预算等方面的资料,当地最新的建筑工程综合预算定额和安装工程预算定额,当地建筑材料、设备供应和价格等有关资料;当地最新的建筑企业单位各项工程收费标准;当地有关的基本建设费率规定;关于租地、征地、青苗补偿、拆迁补偿等方面的规定与办法。,处理厂(站)址和工艺流程的选择,工业废水处理厂(站)址的选择工艺流程的选择实践表明,确定工业废水处理工艺流程和单元处理构筑物工艺参数的工作,比较复杂,有时需要通过水质水量调查和单元处理技术的试验研究才能决定工艺流程。,工业废水处理厂(站)址的选择,厂(站)址应满足废水处理工艺设计要求。厂(站)址应在工厂厂区和工厂生活区的
7、夏季主风向的下风向和给水水源下游。条件许可时,宜与工厂厂区、工厂生活区有一定的卫生防护距离,以减少处理厂(站)产生的臭气和噪声的影响。便于污水和污泥的排放和利用。厂(站)址不宜设在雨季易受水淹的低洼处。若靠近水体,要考虑不受洪水威胁。,工业废水处理厂(站)址的选择,厂(站)址的地质条件较好,地下水位较低,以方便施工,降低工程投资。如有可能,选择在有适当坡度的位置,以利于处理构筑物的高程布置,减少土方工程量。根据工厂发展规划,考虑远期发展的可能性,有扩建的余地。,废水处理工艺流程的选择,废水处理工艺流程的选择是指对各单元处理技术(构筑物)的优化组合。如前所述,工业废水处理工艺流程的确定,取决于要
8、求的处理程度、原废水的性质、水质和水量的变化幅度、建设单位的自然地理条件(如气候、地形)、可资利用的厂(站)区面积、工程投资和运行费用等因素。选择的工艺流程应尽量做到技术先进、经济合理,处理过程和处理后不产生二次污染,尽可能采用高效、低耗的回收与处理设备,基本建设投资和运行维修费用较低。,水质水量的调查,水质水量调查的主要内容为:废水流量测定,水样的采集和保存,水样的水质分析。水质水量调查一般可按下述步骤进行:(1)生产工艺过程与废水排放情况的调研(2)调查工厂排水体制,收集下水道资料(3)选择流量测定点和水样采集点(4)选择流量测定方法,水质水量的调查,(5)选择水样采集方法(6)确定样本的
9、保存方法(7)选择分析方法(8)进行统计分析(9)分析有机工业废水的可生化性在水质水量调研过程中,应与建设单位的有关技术管理人员共同探讨,研究通过生产工艺改革,降低污染特别严重、处理难度大的污染物排放量的可能性,以使处理工艺更加经济合理。,单元处理技术的确定,单元处理技术的选择 单元处理技术的选定,单元处理技术的选择,调研与试验研究 为能正确选择单元处理技术和拟定试验方案,在选择单元处理技术和确定处理工艺流程以前,一般都需进行一些调查研究。调查研究包括查阅文献资料、访问交流以及对已建成运行的处理设施现场调查。其中,现场调查可以获取可靠的生产运行数据和运行情况,及时吸取成功与失败的经验,提高试验
10、水平与设计质量。,单元处理技术的选择,现场调查的主要内容有:处理厂(站)规模、废水水质、处理效果、运行稳定性、操作管理条件、技术经济指标(单位水量的投资、运行费用、用地面积、能耗等)、人员指标、是否产生二次污染等。试验研究工作包括实验室试验和半生产性试验两种。实验室试验(小试)半生产性试验(中试或扩大试验),单元处理技术的选定,根据上述试验与调查研究结果,通过对处理效率、工艺参数、运行稳定性等进行综合分析,确定单元处理技术和工艺流程。分析过程应注意下述问题:试验数据应是较长时间稳定运行后的数据,不能是其中某时段相对较好的数据的平均值。,单元处理技术的选定,应考虑试验设备与实际工程之间存在的放大
11、问题。考虑到两者的运行条件不同以及实际工程中的可操作性,试验所得的工艺参数应用于设计时,通常需乘以1.2 1.3的系数。应分析建设项目与调研对象之间的差异,并在设计中予以考虑。试验与调查研究的结果、评价意见宜总结成书面材料,作为工艺流程的比选和单元处理构筑物设计的依据。,工艺流程的选择(1),设计时,应根据原废水的性质来确定工艺流程中的单元处理技术。大致如下:(1)由于进入废水处理厂(站)的输送管渠一般都位于地面以下或地表,因此,废水进入处理厂(站)后通常需先用泵提升,以使废水沿整个处理流程作重力流动。(2)工业废水处理厂(站)的设计流量相对较小,目前多不设置单独的提升泵站,水泵直接安装在进水
12、井(集水井)内。(3)是否设置格栅、筛网,应根据废水性质确定。当废水含较多悬浮固体时,需设置格栅或筛网。粗格栅设在水泵前,细格栅、筛网设在水泵后。(4)工业废水的水质水量变化大,因此,一般都设有调节池。,(5)预处理工艺取决于废水水质。例如,当废水中含可沉或可浮悬浮物时,选用沉淀池或气浮池;悬浮颗粒较小或呈胶体状态时,可选用混凝沉淀池或混凝气浮池;当含难生物降解有机物时,可考虑选用水解法(碱水解、酸水解、生物水解酸化)进行预处理。(6)有机污染物浓度较低时,一般采用好氧生物处理法;有机污染物浓度较高时,则采用厌氧好氧生物处理法。,工艺流程的选择(2),(7)当需要考虑废水再用或废水经生物处理后
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