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石材加工廠廢水處理 設 計 方 案 江蘇君正環(huán)?？萍加邢薰? 2017年6月 一、項目概況 1.1 項目由來 石材工業(yè)是資源加工型產業(yè)，資源從荒料加工到成品，有一半的廢棄物，且石料加工是高能耗產業(yè)，依賴資源但又浪費資源，所以要大力發(fā)展循環(huán)經濟，提倡有限地利用資源，提高加工附加值。要通過模擬自然生態(tài)系統(tǒng)來設計工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，達到物質能量利用最大化和廢物排放最小化的目的。 石材業(yè)的生產工藝流程相對簡單，主要有切割和磨光兩個工序，基本上屬于物理加工過程。生產過程產生的污染物主要有：石板材邊角料、石板材加工粉塵和富含石粉末的鋸機、磨機冷卻水。石板材邊角料約占原料的33％，邊角料與石板材廢水里沉降下來的石渣被堆積成為“人造石山”。由于沒有植被的覆蓋，雨水一般會淋溶“人造石山”中的細顆粒部分，造成二次污染。石板材加工粉塵由于其顆粒物粒徑較大，在較短的距離內大部分都會沉降下來，少量會隨大氣飄移到較遠的地方，根據(jù)現(xiàn)場調查，石板材加工廠的粉塵影響距離約為1~2km；石板材加工廢水的主要的污染成份是石粉和鋸片冷卻水中加入的“冷卻劑”。通常，冷卻劑的主要成份為：樹脂酸類及其皂化物、不飽和脂肪酸及其皂化物、木素類及其降解物等，其中樹脂酸類主要為松香酸類和海松酸類等，具有很強的螯合絡合能力，能將石粉中的微小細粒固定，使其能在較長時間內維持膠體狀態(tài)，而不被沉降下來。 從污染物的影響范圍來分析，石板材邊角料、粉塵主要為局地影響，而石板材廢水由于其膠體特性，可以影響到數(shù)十公里以外流域的水質。密集的加工企業(yè)布局將產生污染物在空間上的疊加作用。 石材業(yè)的發(fā)展對當?shù)氐沫h(huán)境造成嚴重破壞，尤其是石材廢水的污染將引起嚴重的水質污染，使原本清潔的溪水變成“牛奶溪”，對水生生物生存環(huán)境產生嚴重影響。由于歷史原因，原來很多石材加工企業(yè)均在城市上游，石材加工項目建設缺乏規(guī)劃管理，隨處分散建設，環(huán)保設施配套不齊全，大量含有高濃度懸浮物（SS）的生產廢水未經處理就排入下游河段，其不僅浪費大量寶貴的水資源，而且還對環(huán)境造成嚴重污染，引起了社會各方關注。 根據(jù)安徽六安石材加工廠統(tǒng)計，每小時產生廢水水量約為30噸。目前未進行有效處理，對周圍環(huán)境造成污染，影響了周邊居民的生活。為保護該區(qū)域環(huán)境，恢復周邊的生態(tài)環(huán)境，改善周圍居民的生活環(huán)境，排污企業(yè)擬對產生廢水進行處理達標后排放或部分回用。 1.2 項目概況 項目名稱：石材加工廢水處理 項目地點：安徽六安 二、設計依據(jù)及原則 2.1 國家有關的環(huán)保法規(guī)政策； 2.2《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）； 2.3 給排水設計手冊； 2.4 《建筑給水排水設計規(guī)范》（GB50015-2003）； 2.5 《室外排水設計規(guī)范》（ GB50014-2006）； 2.6 《混凝土結構設計規(guī)范》（GB50010-2002）； 2.7 《給水排水工程構筑物結構設計規(guī)范》（GB50069-2002）； 2.8 供配電設計規(guī)范（GB50052-2009）； 2.9 《建筑照明設計標準》（GB50034-20014）； 2.10 《電力工程電纜設計規(guī)范》（GB50217-2007）； 2.11 工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準（GBZ1-2002）； 2.12 其他相關標準及規(guī)范； 三、設計處理規(guī)模及效果論證 3.1、設計處理水量水質 3.1.1 原水水質 參考同類企業(yè)，確定以下進水水質指標，詳見表2 序 號 污染物名稱 進水濃度（mg/L） 1 pH 7～8.5 2 SS 7500 3 CODCr 50-80 3.2.2 出水水質 經處理后出水達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)一級排放標準 表3 排放標準 序 號 污染物名稱 排放標準（mg/L） 1 pH 6～9 2 CODCr ≤100 3 BOD5 ≤20 4 SS ≤70 3.2.2 處理效果分析 序 號 名稱 懸浮物（SS） 1 進水濃度（mg/L） 2000 2 出水濃度（mg/L） 60 3 去除率(%) 97% 4 削減量(t/a) 1416.2 四、處理工藝方案及主要設備 4.1、污水水質 石材廢水中主要含有石粉（成分為SiO2、CaO和CaCO3等)，少量金剛石細粒、磨料細粒以及沖洗泥砂等。相比磨機廢水，鋸機和切邊機兩種廢水的水質更加相近，污水中顆粒更粗大且均含有少量的有機冷卻劑（主要為皂化物、太古油等）。通過調研和水質分析可知，該廢水的特征污染物為懸浮物（SS），污水中顆粒呈懸浮和膠體狀態(tài)，分散度高。 4.2、工藝路線的選擇 根據(jù)石材加工廢水特性，以沉淀為主體處理工藝是可行的。粗大顆粒依靠自然沉淀作用就可去除，而細小顆粒和膠體需投加混凝劑和助凝劑進行物化反應，利用壓縮雙電層、網捕卷掃，吸附架橋等作用將其去除。 在工程實際中，對沉淀工藝和具體型式的選擇也是至為關鍵的，這直接關系到實際處理效果和工程投資、運行費用和運行管理及維護。根據(jù)沉淀前是否投加混凝劑，分成自然沉淀和混凝沉淀兩類；根據(jù)沉淀池具體型式的選擇，又可區(qū)分成平流沉淀池和豎流沉淀器兩類。 通過技術比選，結合廣泛的調研和工程實踐，本方案提出了以混凝沉淀工藝為主的達標回用實用技術。 4.3、工藝流程 污水 調節(jié)池 高效沉淀反應器 污泥脫水機 外運填埋 出水、回用 過濾器 4.4、工藝流程說明 廢水經收集后進入調節(jié)池，均勻水質水量。達到一定水位后，由水泵自動將廢水泵入高效沉淀反應器中，同時加入混凝劑和助凝劑，去除水體中的大部分懸浮物等不溶于水的大顆粒物質，經過斜管沉淀后再經過過濾器出水達標排放或回用。 污泥排入污泥池中，經過污泥脫水機濃縮后外運安全填埋。 4.5、占地面積 設備尺寸：8000*2500*3000mm 最小占地面積：30m2 4.6 土建設計 4.6.1設計規(guī)范 《混凝土結構設計規(guī)范》（GB50010-2002） 《建筑結構荷載規(guī)范》（GB50009-2001） 《砌體結構設計規(guī)范》（GB50003-2001） 《建筑地基基礎結構設計規(guī)范》（GB50007-2002） 《給水排水工程構筑物結構設計規(guī)范》（GB50069-2002） 《工程結構可靠度設計統(tǒng)一標準》（GB50153-92） 4.6.2設計原則 本工程結構設計遵循國家基本有關方針、政策，在國家現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)定及標準的指導上，在滿足工藝、建筑、電氣、自控等專業(yè)要求的情況下，本著“技術先進、經濟合理、安全適用、確保質量”的原則進行設計。 4.6.3材料 1.混凝土 地下構筑物和儲水構筑物混凝土強度等級為C25，抗?jié)B透等級為S6。為了避免混凝土產生干縮裂縫或混凝土構件出現(xiàn)蜂窩麻面，并提高混凝土的抗?jié)B透 2.鋼筋、型鋼、鋼板 直徑φ≤8的鋼筋采用熱軋Ⅰ級鋼，直徑φ≥8的鋼筋采用熱軋Ⅱ級鋼，鋼筋質量應符合《低碳熱軋圓盤條》GB/T701-1997及《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》GB1499-1998。型鋼、鋼板均采用《碳素鋼結構》GB700-88規(guī)定的Q235鋼。 3.焊條 Ⅱ級鋼之間焊接采用E50系死焊條，Ⅰ級鋼之間焊條及Ⅱ級鋼與Ⅰ級鋼焊接或Q235鋼焊接采用E43焊條。 4.磚石砌體 地面以下砌體采用MU10標準磚，M7.5水泥砂漿。地面以上砌體采用MU10標準磚或MU10燒結多孔磚，M5混合砂漿砌筑。石砌體塊強度等級不低于MU40，用M10水泥砂漿砌筑。 5.構筑物內壁批擋 除注明外，儲水構筑物內批檔采用1：2水泥砂漿。為避免批擋層開裂，水泥砂漿摻入抗裂水泥砂漿防水劑（摻量詳見相應材料說明書）。 6.構筑物外壁批擋 室外地坪下100以上的外壁用20㎜厚1：3水泥砂漿抹平，墻面磚飾面。 7.地下混凝土構件及基礎墻防腐 埋于土中的構筑物外壁及建筑物基礎梁柱混凝土均粉20㎜厚1：2水泥防水砂漿，地面以下磚砌體均用20㎜厚1：2防水砂漿抹平。 8.鋼管防腐及油漆 所有埋地鋼管外壁防腐采用圖紙內指定防腐涂料。 4.6.4鋼筋混凝土 澆筑混凝土應按《混凝土結構工程施工及驗收規(guī)范》（GBJ50204-92）規(guī)定進行，儲水構筑物及地下構筑物的底板均應一次澆成。壁板與底板交接處施工縫設在距底板面（液角面）以下≥250㎜處，并按《給水排水構筑物施工及驗收規(guī)范》（GBJ141-90）第5232條處理。施工縫宜采用3㎜40㎜鋼板止水帶或膨脹橡膠止水條處理，應保證鋼筋混凝土工程良好的施工與養(yǎng)護，防止鋼筋偏位及混凝土構件出現(xiàn)蜂窩麻面或干縮裂縫。本工程混凝土采用硅鹽水泥，施工時必須特別加強混凝土的澆水養(yǎng)護，以保證AEC水泥充分發(fā)揮作用，混凝土硬化階段應避免陽光直射，其覆蓋澆水養(yǎng)護時間不得少于14天，在整個施工階段，應根據(jù)季節(jié)、氣溫等情況，采取適當后期養(yǎng)護措施，以防止混凝土因失水干縮而產生裂縫。 鋼筋接頭位置應相互錯開，接頭不有位于構件最大彎距處，綁扎接頭的受力鋼筋允許接頭面積在受壓區(qū)為50%，在受拉區(qū)為25%。但池壁底部施工縫區(qū)的豎向鋼筋可按50%控制，此區(qū)段內鋼筋搭接長度為48d，鋼筋焊接接頭的類型及質量應符合《鋼筋焊接及驗收規(guī)程》JGJ18-2003的要求。 除注明外，Ⅰ級鋼筋搭接長度為36d，Ⅱ級鋼筋搭接長度為48d，環(huán)向鋼筋搭接長度為50 d；如果條件允許，應優(yōu)先采用焊接接頭，焊縫長度按規(guī)范要求確定。穿鋼筋混凝土墻體的管件及施工螺栓應安裝止水環(huán)片，施工螺栓的選用及處理應參照《給水排水構筑物施工及驗收規(guī)范》（GBJ141-90）規(guī)程第257條處理。 鋼筋混凝土板壁中，遇有預留孔或預埋管件時，除按設計要求加固外，其中鋼筋應盡量繞地并相應加長，必須截斷的鋼筋其端部應留有10d與加固盤或預埋管壁焊接。 預留孔或預埋件按要求設置外，尚需仔細核對有關工藝、電氣、儀表、暖通、機械圖設置，不得遺漏，避免事后開鑿。 五、電氣自控設計 5.1系統(tǒng)電源 電壓： 380/220V三相四線制，中性點接地 電壓波動10%， 頻率：500.5HZ 5.2 供配電 a、負荷估算 負荷估算：系統(tǒng)裝機容量約為15kW。 b、供電外線及動力電纜采用交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜（YJV型），控制電纜采用阻燃聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套控制電纜（KVVP型），電纜敷設主要采用PVC穿管或地埋敷設。進出線方式：室內采用電纜溝，室外通過電纜橋架或通過穿熱鍍鋅管至各用電設備。橋架采用鋁合金材質并帶底板和蓋板，墻體厚度：600～800的為4mm，400及以下的厚度不小于2.5mm。原則上采用電纜橋架進出線。 5.3 自控設計 水處理系統(tǒng)設計采用全自動運行方式。調節(jié)池水泵達到設計水位后自動啟動，同時自動啟動混凝沉淀系統(tǒng)反應裝置。全系統(tǒng)可實現(xiàn)全自動運行，水處理完后，系統(tǒng)設備自動停止運行。 六、施工進度安排 1、工程設計和工程前期準備（工程勘測、工程設計） 5天 2、材料準備 5天 3、設備制作安裝 25天 4、設備調試 5天 材料準備和工程設計可同時進行，故設備可在35天內安裝并投入試運行。 七、環(huán)境保護 本工程有可能產生的二次污染主要為水泵運行中產生的噪音。設備選用上采用低噪聲設備，以確保該區(qū)域符合GB3096-2008<聲環(huán)境質量標準>的要求。 項目中無廢氣和粉塵產生，故本方案不對廢氣和粉塵進行處理。 八、主要設備清單 8.1主要設備清單 序號 建筑物、構筑物名稱 規(guī)格 數(shù)量 結構形式 1 廢水調節(jié)池 60m3 1座 鋼砼結構，業(yè)主方自建 2 調節(jié)池廢水提升泵 Q=30m3/h，H=10m液下泵 2臺 南方泵業(yè) 3 高效沉淀反應器 40m3，碳鋼防腐，含加藥系統(tǒng)、反應系統(tǒng)、排泥系統(tǒng)、電控系統(tǒng) 1座 江蘇君正 4 全自動過濾器 Q=30m3 1套 江蘇君正 5 污泥脫水機 Q=6-8m3 1套 組合件 九、經濟指標 9.1 報價依據(jù) 報價不含以下部分： 1）土建費用及設備基礎。 2）電纜進線。 3）調試期間藥劑費用。 4）環(huán)保驗收監(jiān)測費用。 9.2報價清單 序號 設備名稱 規(guī)格 數(shù)量 費用（萬元） 1 調節(jié)池污水提升泵 Q=30m3/h，H=10m 2臺 0.66 2 高效沉淀反應器 40m3，碳鋼防腐，含加藥系統(tǒng)、反應系統(tǒng)、排泥系統(tǒng)、電控系統(tǒng) 1座 9.50 3 污泥脫水機 6-8m3 1座 5.66 4 過濾器增壓泵 Q=30m3/h H=30m 2臺 0.86 5 全自動過濾器 Q=30m3/h H=10m 1臺 6.20 6 安裝管道、材料 1批 0.75 7 運輸?shù)跹b費 1項 0.85 8 安裝費 1項 1.50 9 調試費 1項 0.85 10 稅費 1項 1.25 合計 28.08 設備投資約為人民幣貳拾捌萬零捌佰元（￥28.08萬元） 9.2運行費用估算 1) 電費估算 設備裝機功率為8.5kw，最大運行功率為4.2kw，每天運行約為8小時。每天電費約為61.96元。每噸水電費約為：0.85元/m3 2) 藥劑費用估算 根據(jù)我司運行經驗，該類廢水藥劑費用約為0.3元/m3 3) 運行費用合計 運行費用約為1.15元/m3。（人工可為兼職，不含在運行費用中） 第10頁