汽车废水处理技术方案.doc
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1、i 汽汽车车废废水水处处理理站站技技术术方方案案 ii 1概述概述.1 1.1工程名称.1 1.2项目概况.1 2设计基础设计基础2 2.1废水组成.2 2.2污水处理站各股废水处理分类.2 2.3设计参数.3 2.3.1设计废水水量预测3 2.3.2设计废水处理能力4 2.3.3设计进水水质.4 2.3.4设计出水水质.5 2.4设计范围.6 2.4.1接口6 2.4.2污水处理主要生产设施包括6 3设计依据、编制原则及标准规范设计依据、编制原则及标准规范7 3.1方案编制依据7 3.2方案编制原则7 3.3设备的选用原则 7 3.4设计采用的主要标准规范8 3.5自然环境概况9 3.5.1
2、地形、地貌、地质9 3.5.2水文特征.9 3.5.3气象特征.9 3.6地震烈度.10 4工艺路线的确定工艺路线的确定.10 4.1废水来源及特点 10 4.2工艺路线的分析/选择11 4.2.1预处理站.11 4.2.2综合废水处理站16 4.2.3污泥的稳定及分质脱水处理19 4.2.4石灰乳的投加系统19 5工艺单元设计工艺单元设计.21 5.1工艺流程.21 iii 5.1.1工艺流程示意图21 5.1.2废水处理系统简述23 5.1.3污泥处理系统简述23 5.2单体描述.24 5.2.1脱脂、电泳废水处理系统.24 5.2.2磷化废水处理系统26 5.2.3喷漆废水处理系统29
3、5.2.4乳化液废水处理系统.30 5.2.5综合废水处理系统31 5.2.6污泥处理系统.34 5.2.7加药系统.35 5.2.8空气系统.37 5.3主要建(构)筑物一览表38 6总图总图.39 6.1布置原则.39 6.2污水处理站总体布置.39 6.3竖向布置.39 6.4交通运输.39 7建筑、结构建筑、结构 40 7.1工程概况.40 7.2设计依据.40 7.3设计规范及规程 40 7.4本工程建筑结构安全等级40 7.5使用荷载标准值 41 7.6基础 41 7.7结构构造要求42 7.8相关配合.43 7.9安全、护栏 .43 7.10施工要求.43 8电气电气.44 8.
4、1设计范围.44 8.2电气设计所遵循的理念 .44 8.3电气设计依据44 8.4供配电系统 .45 iv 8.5用电设备控制方式:.45 8.6照明系统.45 8.7设备选型.46 8.8电力电缆、电线、桥架的选用原则与敷设方式46 8.9防雷接地系统47 9自控及仪表系统自控及仪表系统.48 9.1设计依据.48 9.2设计范围.48 9.3自控系统设计48 9.3.1自控系统概述.48 9.3.2功能描述.49 9.3.3通讯网络.50 9.4自控仪表系统供电和电缆敷设.50 9.4.1电源及接地.50 9.4.2电缆敷设.50 10给排水给排水51 10.1给水 51 10.2排水
5、51 11采暖通风采暖通风52 11.1采暖 52 11.2通风 52 12消防消防.53 12.1设计依据.53 12.2消防方式.53 12.3电气部分.53 13管道选择管道选择54 14防腐防腐.55 15环境保护环境保护56 15.1噪声 56 15.2污水 56 15.3固体废弃物 .56 v 16劳动安全卫生劳动安全卫生.57 16.1职业安全因素分析.57 16.2防范措施.57 17投资估算投资估算58 17.1工程投资估算58 17.2工程量清单 .59 17.2.1工艺设备清单.59 17.2.2土建量清单.61 17.2.3电控设备清单.62 17.3经济效益.63 1
6、8建议及探讨建议及探讨 64 1 1 概述概述 1.1 工程名称工程名称 生产车间废水处理工程。 1.2 项目概况项目概况 项目项目单位单位内容内容备注备注 项目总投资项目总投资 整车年产量整车年产量 占地面积占地面积 建筑面积建筑面积 劳动定员劳动定员 项目建成后,汽车制造厂在生产的同时会产生大量的废水,废水主要是涂装车 间生产过程中产生的废水及员工生活污水,生产工艺废水主要来自涂装车间和 树脂车间,即脱脂清洗废水、磷化清洗废水、电泳清洗废水和喷漆废水以及发 动机车间乳化废水等,另外还有工厂生活污水和其他辅助设施的生产废水。 车间前处理磷化工序使用的磷化剂主要成分为磷酸盐、锌盐及镍盐,因此涂
7、装 车间废水含有树脂、表面活性剂、重金属离子、油、磷酸根、有机溶剂等污染 物,尤其是废水中所含的重金属污染物 Ni 为国家一类控制污染物,若不经处理 直接排放,会对环境产生严重污染。为了响应国家保护环境,造福社会的号召, 纳智捷(杭州)汽车有限公司拟设计建造一座污水处理站,用以处理工厂的生 产废水和生活污水。根据业主提供的资料以及对相类似汽车制造厂污水站水质 情况和运营现状的了解,并结合我公司设计运营的沈阳通用汽车公司污水处理 厂实际运营的经验,编制本技术方案文件。 2 2 设计基础设计基础 2.1 废水组成废水组成 包括生产工艺废水及员工生活污水,生产工艺废水主要来自涂装车间和树脂车 间,即
8、脱脂清洗废水、磷化清洗废水、电泳清洗废水和喷漆废水,该车间前处理磷 化工序使用的磷化剂主要成份为磷酸盐、锌盐及镍盐,因此磷化废水中含有第一类 水污染物总镍;涂装车间混合废水中主要污染物为 COD、石油类、磷酸盐、SS 等。 此外还有来自其他车间地面的冲洗废水以及制冷站、空压站等循环水系统的溢流排 水。生活污水来自于生活用水及淋浴用水,主要污染物有 CODcr、BOD5、SS、氨 氮、动植物油类等。 2.2 污水处理站各股废水处理分类污水处理站各股废水处理分类 对于汽车涂装废水,传统的方法是直接对混合废水进行混凝处理,治理效果不 理想,出水水质不稳定,较难达到排放标准。特别是其中的喷漆废水,含大
9、量 溶于水的有机溶剂,直接采用混凝法处理效果很差,针对涂装废水的特点,本 方案决定采用分质预处理后再进行后续处理的两步处理方法,使最终出水达到 一级排放标准,并选用较为安全的生化处理工艺,以尽量降低达标排放废水中 的有机物含量,为后期中水回用打下基础。 环评中建议预处理站和综合污水处理站分开,将预处理站建在涂装车间,分别 对磷化废水、脱脂废水、油漆废水、电泳废水等进行预处理,而乳化液废水处 理设在发动机车间,预处理过后再进入综合污水处理站进行生化处理。考虑到 这三个地方较为分散,而且距离较远,待正规投产运行时会给操作管理带来不 便,因此本方案从操作管理方便,节省内部管路考虑,建议将预处理和综合
10、处 理放在一起。而乳化液废水因流量较小,且处理频率较低,仍可放在发动机车 间,随时随地进行处理。具体分类见下表: 3 磷化废水池 电泳废水池 喷漆废水池 预处理站 综 合 污 水 处 理 站 乳化废水 发动机车间 生活污水及初期雨水 2.3 设计参数设计参数 2.3.1 设计废水水量预测设计废水水量预测 因本项目还在拟建之中,还没有具体的水量水质可以参考,因此本方案参考环 评报告中的污水水量进行设计,同时考虑一定的安全系数,保证整个系统的运 行稳定性。表格详见环评报告。 进入预处理站的脱脂、磷化、电泳、喷漆工段排放的废水分为连续排放和间歇 排放,间歇排放的废水一般都是倒槽废液,以及喷漆废液,废
11、水浓度高,一次 排放量大,如果一次性进入预处理系统,会冲击预处理系统的正常运行,因此 本方案设计将各工段间歇排放的废水和连续排放的废水分别进行收集贮存,然 后将间歇排放的废水小批量慢慢注入连续废水处理系统,各工段排放的废水量 为(根据环评报告核算): 脱脂废水: 连续排放:10m3/时,排放时间 15h,即 150m3/天; 间歇排放:总共 430m3(非一次性排放) ,折合为 45m3/天; 磷化废水: 连续排放:10m3/时,排放时间 15h,即 150m3/天; 间歇排放:总共 535m3(非一次性排放) ,折合为 48m3/天; 脱脂废水池 4 电泳废水: 连续排放:3m3/时,排放时
12、间 15h,即 45m3/天; 间歇排放:总共 460m3(非一次性排放) ,折合为 15m3/天; 喷漆废水: 间歇排放:总共 560m3(非一次性排放) ,折合为 15m3/天; 发动机车间乳化废水: 间歇排放:总共 36m3/d,两班制,总共 15 小时,折合为 2.4m3/h; 生活污水:流量为 386 m3/d。 其他生产排水及总装车间淋浴室排水:流量 136.8 m3/d 经以上分析,本污水处理站总共处理废水 1011.8m3/d,其中生产工艺废水 489m3/d,生活污水及其他 522.8m3/d。 2.3.2 设计废水处理能力设计废水处理能力 表 2-3-1 设计废水处理能力
13、序号序号项项 目目 磷化磷化 废水废水 脱脂脱脂 废水废水 电泳电泳 废水废水 喷漆喷漆 废水废水 乳化液乳化液 废水废水 生化处生化处 理工艺理工艺 (m3/d)300300902052.51800 1 最大最大 流量流量 (m3/hr)202061.333.575 (m3/d)2502507515451500 2 平均平均 流量流量 (m3/hr)16.716.7513.062.5 3 运行运行 方式方式 (hr/d) 15 (2 班) 15 (2 班) 15 (2 班) 15 (2 班) 15 (2 班) 24 (3 班) 2.3.3设计进水水质设计进水水质 设计进水水质:本方案设计查阅
14、大量相关资料,并调查了相类似汽车行业排放 的废水水质情况,同时部分参考环评报告,取得一组数据,具体如下表 2-3-2 所示:(供参考) 5 表表 2-3-2 预处理单元设计进水的废水水质预处理单元设计进水的废水水质 表 5 预处理 注注:(表中所示数据范围内较高值所表示的意思是:浓度较高的换槽液按照设计流量缓注注:(表中所示数据范围内较高值所表示的意思是:浓度较高的换槽液按照设计流量缓 慢注入预处理系统并经调节池调节后所测得的水质指标,如脱脂工序中前处理预脱脂及脱慢注入预处理系统并经调节池调节后所测得的水质指标,如脱脂工序中前处理预脱脂及脱 脂换槽液,磷化工序前处理磷化换槽液,电泳工序电泳槽换
15、槽液等。脂换槽液,磷化工序前处理磷化换槽液,电泳工序电泳槽换槽液等。 ) (喷漆废水设计进水(喷漆废水设计进水 SS 指标为指标为 600mg/L) 表 2-3-3 综合废水处理单元设计进水的废水水质 序序 号号 CODcr (mg/L) BOD5 (mg/L) SS (mg/L) NH3-N (mg/L) Ni (mg/L) TP (mg/L) pH 1500150300501556-9 注:表中数据均为经调节池调节均匀后的水质。注:表中数据均为经调节池调节均匀后的水质。 2.3.4设计出水水质设计出水水质 应业主要求,综合污水处理站最终出水执行污水综合排放标准GB8978-96 的一级排放
16、标准,主要相关指标如下: 表 2-3-4 设计出水水质 项目项目单位单位标准值标准值 化学需氧量 CODmg/L 100 生化需氧量 BODmg/L30 悬浮物 SSmg/L70 表面活性剂 LASmg/L5.0 氨氮 NH3-Nmg/L15 总磷 TPmg/L0.5 镍 Nimg/L1.0 锌 Znmg/L2.0 铜 Cumg/L0.5 序序 号号 废水废水 种类种类 pHCODcr (mg/L) 油油 (mg/L) PO43+ (mg/L) Ni2+ (mg/L) Zn2+ (mg/L) 1脱脂废水 1112 600-300050300/ 2磷化废水36300-600/100-50015-
17、20030-500 3电泳废水461500-4000/ 4喷漆废水11124000-8000/ 5乳化废水10128000200/ 6 项目项目单位单位标准值标准值 锰 Mnmg/L2.0 pH 值69 2.4 设计范围设计范围 本工程为新建的污水处理站项目,设计范围按工艺流程从污水处理站各种污废 水收集池的入口至指定的废水处理后的排水井之内的全部工艺设计、土建设计、 电气设计、暖通设计、自控设计、消防设计、总图设计等; 设计范围内设施包括:主要生产设施、辅助生产设施和办公设施等内容; 2.4.1 接口接口 各类管线(如自来水管线、仪表风、工艺风):自污水处理站界围向外延伸 1m; 工业废水由
18、业主接入收集池,生活污水/食堂污水由业主接至生化系统调节 池入口渠道中; 电气接口:从业主指定地点接至本废水处理站的进线柜; 通讯:在实验室、操作控制室预留电话线、网络线接口,业主负责接入。 2.4.2 污水处理主要生产设施包括污水处理主要生产设施包括 脱脂、电泳、磷化、喷漆、乳化液废水预处理系统 综合废水处理系统 污泥脱水系统 化学药品储存、配制和投加系统 自动化控制系统 配电系统 本工程范围内的构、建筑物 本工程范围内的辅助设施 7 3 设计依据、编制原则及标准规范设计依据、编制原则及标准规范 3.1 方案编制依据方案编制依据 业主提供的(年产 12 万辆乘用车环境影响报告书 业主提供的“
19、车间总平面图及涂装车间工艺设备安装图” 我方参考的沈阳通用汽车有限公司污水处理站及南京福特污水处理站目前运 行资料。 3.2 方案编制原则方案编制原则 方案编制过程中严格遵循以下原则: 严格遵守国家有关法律、法规和国家规定的相关规范和标准; 符合业主要求、并且经济合理; 工艺技术安全、可靠、先进,处理效果稳定达标、运行成本低; 工艺设备尽量选用国产优质设备,部分关键设备采用进口设备,国产设备考 虑到售后服务的方便、快捷,尽量选择上海、浙江或江苏等靠近工程建设地 附近地区的产品; 妥善处理污水净化过程中产生的栅渣、垃圾、浮渣及物化污泥和生化污泥等, 避免二次污染; 采用适度的自动化控制系统(PL
20、C) ,提高系统的可靠性并降低操作强度; 厂区布置尽可能紧凑,尽量减少工程用地,缩短工程建设周期; 工艺布局、外观、环境和卫生符合美观,并与厂区协调一致。 3.3 设备的选用原则设备的选用原则 设备的选用直接影响着污水处理厂的造价、运行成本、维护频次和使用寿命, 是决定污水处理厂建设成败的关键因素之一。从向业主提供最佳性价比的产品、 维护业主长期利益的角度出发,本设计在选择设备时遵循如下原则: 1、关键工艺路径上全部选用质量确信可靠的产品。国内制造水平满足要求 的,可以选用国内著名品牌的合资供应商;国内制造水平没有把握的, 8 一律选用进口设备。 2、考虑到今后维护的方便,国产设备尽量选用杭州
21、周边地区的产品,尤其 是不便于运输的大型机械设备。 3、设备的整体档次和自动化水平应符合现代化工厂的标准和要求,尽量减 少工人的劳动强度,改善工人的劳动环境。 4、对于可能造成人身伤害的化学药剂系统,尤其是储罐和输送管路,务必 选用绝对安全的材质和制造商。 3.4 设计采用的主要设计采用的主要标准规范标准规范 污水综合排放标准 (GB8978-1996) 室外排水设计规范 (GB50014-2006) 地表水环境质量标准 (GB3838-2002) 给水排水管道工程施工及验收规范 (GB50268-97) 给水排水工程构筑物结构设计规范 (GB500692002) 建筑设计防火规范 (GB50
22、011-2001) 供配电系统设计规范 (GB50052-95) 低压配电设计规范 (GB50054-95) 建筑结构荷载规范 (GB50009-2001) 建筑地基基础设计规范 (GB50007-2002) 混凝土结构设计规范 (GB50010-2002) 建筑防雷设计规范 (2000 年版) (GB50057-94) 工业企业照明设计规范 (GB50034-92) 信号、报警、连锁系统设计规定 (HG20511-92) 鼓风曝气系统设计规程 (CECS97:97) 化工设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范 (HGJ229-83) 工业建筑防腐蚀设计规范GB50046-95 建筑防腐蚀工程施工
23、及验收规范 (TJ212-146) 工业企业厂界噪声标准 (GB12348-90) 建筑给排水设计规范(2001 版)(GBJ15-88) 9 城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准 (CJJ31-89) 其他现行相关的规范标准 3.5 自然环境概况自然环境概况 3.5.1 地形、地貌、地质地形、地貌、地质 3.5.2 水文特征水文特征 3.5.3 气象特征气象特征 3.6 地震烈度地震烈度 4 工艺路线的确定工艺路线的确定 4.1 废水来源及特点废水来源及特点 本工程废水组成为汽车装配制造过程的工业废水及工厂生活污水,工业废水 (包括磷化废水、脱脂废水、电泳废水、喷漆废水、乳化废水等) 。
24、 磷化废水:来源于前处理磷化清洗工艺。废水中含有磷酸盐、镍等重金属 离子。 脱脂废水:来源于前处理碱洗去油工艺。废水中含有机物、油及表面活性 剂。 电泳废水:来源于电泳超滤工艺。废水中含有机物、有机溶剂、较多的固 体悬浮物等。 喷漆废水:来源于喷漆室漆雾捕捉装置。 生活污水:经化粪池后排入污水处理站。废水中含有 COD、BOD、SS、LAS、NH3-N、TP 等。 4.2 工艺路线的分析工艺路线的分析/选择选择 汽车涂装废水处理工艺的关键之一在于合理的清浊分质,对部分难处理或影响 后续处理的废水,根据其性质和排放规律,先进行间歇的预处理,再和其它废 水集中连续处理,这样不仅可以取得较好的和稳定
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