洛南皮革污水处理工程可行性报告 18页

'洛南县丰汇皮革工业有限公司皮革污水处理工程可行性报告西安绿水环保工程有限公司地址：西安市电子正街北山门南街7号三楼1号电话：029-88210740传真：029-88294934二○○六年一月 西安绿水环保工程有限公司目录第一章总论第一节概况第二节方案编制的依据、原则和范围第三节工艺方案第四节结论第二章基础参数的确定第三章工艺流程第一节工艺流程的选择、确定第二节工艺说明第三节工艺特点第四节微生物生长的影响因素第五节处理效果分析第四章综合污水处理主要构筑物及设备第一节主要构筑物及设备能力选择第二节平面布局第五章投资概算及处理成本核算第一节投资概算第二节处理成本核算第三节综合污水处理运行成本核算第六章关于方案编制的几点说明附件地址：西安市电子正街北山门南街7号三楼1号电话：029-88210740传真：029-882949341 西安绿水环保工程有限公司第一章总论第一节概况为引起人们对环境问题的重视，联合国将每年的六月五日定为世界环境日，并发出“只有一个地球”的警告。生态的平衡和环境保护已成为当今各国政府和人民密切关注的世界性的社会问题。它关系到人们的生活与健康、经济的发展和子孙后代的幸福。二十世纪五十年代以来，世界上许多地区的生活环境与生产环境遭到日益严重的污染和破坏。环境污染已经成为严重的社会公害，天空烟雾弥漫；内陆水域肮脏污浊；辽阔的大海成了垃圾场等等，使广大人民的健康和生命受到极大的威胁。在环境问题变得如此十分严峻的时代，以脏、乱、臭、累闻名的制革工业已面临空前的压力。制革污水是水环境污染的重要污染源之一，也是号称“三大废水”(造纸废水、印染废水、制革废水)之一。治理问题较多，难度较大，这与我国目前制革厂规模小，散布广，管理不严，不重视科学技术等诸多因素有关。国家已经明确指出，这些污染大户（如造纸厂、印染厂、制革厂）如果不上污水处理设施，排放的污水不能达到排放标准，将迫使他们关、停、并、转。国务院《关于环境保护若干问题的决定》明确指出，限“十五小”企业于一九九六年九月三十日以前全部下马，已表明了国家所下的决心。一九九七年八月十八日中国轻工总会就制革行业产业政策召开新闻发布会，明确指出：制革行业年产30000张以下牛皮（其他原料皮折合标准张牛皮）坚决取缔，年产30000～100000张牛皮的制革企业污水自行治理，污水治理技术采用成熟的地址：西安市电子正街北山门南街7号三楼1号电话：029-88210740传真：029-882949342 西安绿水环保工程有限公司氧化沟生化处理技术和氧化沟技术。制革业是产生大量污水的行业，制革污水不仅量大，而且是一种成分复杂、高浓度的有机废水，其中含有大量石灰、染料、蛋白质、盐类、油脂、氨氮、硫化物、铬盐以及毛类、皮渣、泥砂等有毒有害物质。CODCr、BOD5、硫化物、悬浮物非常高，是一种较难治理的工业废水。国内现有500多家工业规模的制革厂，15000多家小型制革厂，还有许多小作坊无法统计。年加工能力为牛皮1000多万张，猪皮7500万张和羊皮1000万张。国内制革厂现有近150多家建有环保设施，但达到国家排放标准且正常运行的为数不多，大都是因为处理工艺不合理、运行费用太高（处理水越多，企业背的包袱越大）、运行管理麻烦，而不能正常运行，大多数制革厂废水未经处理或只经过简单沉淀后直接排入河流或湖泊，有的甚至渗坑排放。1、我国皮革行业污染特点皮革行业有句行话说“水里捞金”是非常形象的，由于制革生产的湿加工都是在水中进行的，很多的皮革化工原料都要加到水中，而制革生产中的原料皮又不可能将水中的化工原料吸收完全，而且有的化工原料吸收率特别低，如制革生产中的浸灰脱毛工序，所使用的石灰、硫化钠和硫氢化钠的吸收率只有约10～30%，从转鼓中排出时硫化物有3000多mg/l，COD高达十几万mg/l；还有从原料皮中溶解下来的蛋白质能过分解以后，释放出来的氨氮浓度也特别高，致使经处理过的污水中的氨氮含量比没有处理前的氨氮含量还高；另外在加工皮革时所使用的表面活性剂被排放到废水后，不但比较难去除，还影响到地址：西安市电子正街北山门南街7号三楼1号电话：029-88210740传真：029-882949343 西安绿水环保工程有限公司了微生物的生长；在制革过程中还使用了重金属铬，它回收回来后没有人要，用到制革过程中影响成品革的质量，不回收随着制革污泥排放到环境中又是危险废弃物等等。另外制革废水的排放，还因为原料皮（牛皮、羊皮、猪皮）的不同，加工工艺的不同，成品皮革的不同（鞋面革、服装革、沙发革、箱包革等等），废水水质相差特别大，这些都是制革废水比较难治理的原因。2、皮革废水的性质制革业是产生大量污水的行业，制革污水不仅量大，而且是一种成分复杂、高浓度的有机废水，其中含有大量石灰、染料、蛋白质、盐类、油脂、氨氮、硫化物、铬盐以及毛类、皮渣、泥砂等有毒有害物质。CODCr、BOD5、硫化物、氨氮、悬浮物等非常高，是一种较难治理的工业废水。在制革生产中，由于原料皮的不同、加工工艺不同、成品的不同，污水水质差别很大，尤其是COD的差别，就山羊皮和绵羊皮而言，COD的差别都在1800～6100mg/l，由于制革生产中使用了大量的脱脂剂、加脂剂和表面活性剂，污水通过常规的曝气好氧活性污泥法进行处理，容易产生大量的泡沫，活性污泥会随着泡沫跑掉。所以，常规的曝气活性污泥法当用在制革污水的处理时，就需要对工艺进行适当的调整。洛南丰汇皮革工业有限公司，位于陕西省洛南县境内，针对该地的气候和环境条件以及该厂的实际情况，经过我们认真考虑、研究，并进行了充分论证，本着投资省，占地较少，运行费用低的原则，现地址：西安市电子正街北山门南街7号三楼1号电话：029-88210740传真：029-882949344 西安绿水环保工程有限公司拟出洛南丰汇皮革工业有限公司制革污水处理方案，供各位专家论证。第二节方案编制的依据、原则、范围一、设计依据1、GB8978－1996《污水综合排放标准》二级标准。2、洛南丰汇皮革工业有限公司提供的该厂污水的水量和水质数据。3、本公司设计的制革污水治理工程及在全国等多项制革污水治理项目中研究成果与运行经验。4、有关设计规范。二、设计原则1、符合国家现行的污水排放标准；2、以水解酸化——好氧生化（氧化沟）技术为主，辅以物化手段，进行优化组合的综合工艺，尽量减少占地，减少投资和运行管理费用；3、操作、维护方便，达标并运行稳定；4、贯彻持续发展战略，推广清洁生产工艺，做到综合利用，使环境效益和经济效益有机结合。三、设计范围根据洛南丰汇皮革工业有限公司现有生产规模和实际情况，按设计处理能力400t/d计算，提出综合污水处理方案、污水处理厂投资概算、处理成本核算及处理费用概算。地址：西安市电子正街北山门南街7号三楼1号电话：029-88210740传真：029-882949345 西安绿水环保工程有限公司第三节工艺方案根据编制依据、原则和厂方实际情况，重点在污染源的控制，推行清洁生产技术，减少污染源，减少排污总量；在污染源有效控制的基础上，引进先进的制革污水治理技术，提高处理效果并稳定达标运行。现给出洛南丰汇皮革工业有限公司制革废水处理工艺方案如下：综合废水处理采用物化、生化相结合，厌氧好氧相结合，采用新技术提高处理效果，降低处理成本。1、综合污水首先通过粗格栅，去除皮渣，肉屑，进入曝气沉淀池，进行水质水量的调节并进行初次沉淀，将水中的肉屑、毛渣、石灰等不溶性物质沉淀下来，去除大部分泥砂，排泥方式为静压排泥。2、调节沉淀后的污水进入水解酸化池，进行水解酸化处理，然后再进入氧化沟好氧生化处理。3、二沉池出水，即可达标排放。4、污泥采用干化滤池进行干化处理。第四节结论为保护地表水资源和生态环境，洛南丰汇皮革工业有限公司污水处理工程的建设是非常必要的。根据我们做过的制革污水处理工程的经验，综合污水经水解酸化、氧化沟好氧生化处理，完全可以达到洛南丰汇皮革工业有限公司所要求的综合污水排放标准。该工艺占地少、投资省、工艺先进、操作简单、运行成本低、处理效果好，具有显著的经济效益、社会效益、环境效益，真正做到三个效益的统一，是科学可行的。地址：西安市电子正街北山门南街7号三楼1号电话：029-88210740传真：029-882949346 西安绿水环保工程有限公司第二章基础参数的确定根据洛南丰汇皮革工业有限公司的要求，确定基础参数：设计处理能力400m3/d设计处理水量20m3/h设定进水水质化学需氧量（COD）4000mg/l悬浮物（SS）4000mg/l硫化物（S=）100mg/lPH4～14总鉻37.5设计出水水质出水水质要求达到GB8978－1996《污水综合排放标准》中的二级标准。即：污染物PHSS总鉻COD=Cr6+CrS标准6～92001.530010.5第三章工艺流程第一节工艺流程的选择、确定针对以上处理制革污水所存在的问题，我们进行了认真的分析研究以及我们长期接触皮革废水，本着投资少，占地面积小，运行管理方便，耗能少，运行费用低的原则，确定了如下的处理工艺流程：剩余污泥回流污泥进水细格栅调节沉淀池水解酸化池氧化沟二沉池出水过滤水污泥干化池污泥外运地址：西安市电子正街北山门南街7号三楼1号电话：029-88210740传真：029-882949347 西安绿水环保工程有限公司第二节工艺说明综合污水首先通过细格栅，将水中的皮渣、肉块等固体物以及牛毛除去，进入曝气调节沉淀池，水中不容性的泥砂等细小固体物沉淀，同时对水质、水量和PH进行调节。沉淀后的上清夜进入水解酸化池，池中挂有软性填料，以便生物在上面附着。废水在水解菌、产酸菌的作用下，C9以上的大部分表面活性剂分子链被打断，其中有很多苯系物，使BOD/COD的比值增大，更加利于后续的生化处理。经水解酸化后的污水然后进入氧化沟，立即与沟內的好氧活性污泥（好氧菌、原生动物、后生动物等）充分混合，尽进行吸附和代谢活动，并顶替等量的混合夜至二沉池。由氧化沟出来的混合液进入二沉池，使活性污泥沉淀至池底，通过回流污泥泵又被抽回氧化沟继续对污水进行好氧处理。清水从池子上部流出，出水即可达标排放。采用本工艺所产生的污泥全部排至污泥干化池脱水，脱水成形后即可外运。第三节工艺特点一、水解酸化的机理与特点1、水解酸化机理在水解酸化池中的软性填料上，可以培养粘附出活性和沉降性能良好的高浓度厌氧污泥，其中含有大量的厌氧微生物。当高浓度有机废水进入水解酸化底部，在水力学作用和沼气搅动下，与污泥充分接触，废水中的大颗粒有机物被分解成小分子有机物，有少量的甲烷和地址：西安市电子正街北山门南街7号三楼1号电话：029-88210740传真：029-882949348 西安绿水环保工程有限公司二氧化碳气体产生，少部分被用来合成新的厌氧微生物。2、水解酸化的特点（1）适于高浓度有机污水的处理，其BOD/COD的比值加大；（2）使好氧生化难于降解的物质易于降解；（3）与好氧生化处理相比，不需曝气设备，动力消耗小，运行费用低；（4）产生的污泥少，是好氧的1/6～1/10，且污泥的吸附和沉降性能好；（5）水解酸化处理后的污泥可作为有机农肥或饲料加以利用，环境效益和经济效益明显；（6）水解酸化污泥可以长期储存而不失去活性，因此可以季节性运转或间歇性运转，再次启动容易。二、好氧生化机理与特点1、好氧生化机理好氧生化采用氧化沟生化处理技术，污水进入氧化沟后，由于转蝶的曝气搅拌作用，立即与活性污泥（好氧细菌、原生动物、后生动物）充分混合，微生物将水中的有机物氧化分解成CO2、H2O、NH3和无机盐等无机物，从而使污水得到净化。2、氧化沟好氧生化处理工艺特点与传统的好氧生化工艺相比，有以下特点：（1）进入氧化沟的污水能得到稀释，使波动的进水水质得到均化，因此进水水质的变化对活性污泥的影响降低到最低程度，能较好地址：西安市电子正街北山门南街7号三楼1号电话：029-88210740传真：029-882949349 西安绿水环保工程有限公司的承受冲击负荷，适应制革污水的要求；（2）能够处理高浓度的有机废水而不需要稀释；（3）这种方法还是一种灵活的污水处理方法，可以通过改变污泥负荷，使其工作点处于污泥增长曲线上所期望的某一点，从而可得到所期望的某种出水水质；（4）特殊的氧化沟转蝶，大大的提高了氧气的转化率，一般的生化曝气方法，氧的转化率超过10%的不多，而我们这种氧化沟转蝶，氧的转化率在25%以上。第四节微生物生长的影响因素一、厌氧污泥的影响因素1、温度厌氧消化一般在10℃～35℃温度范围内进行，在此温度范围内，随着温度的升高，细菌的活动就会加快，厌氧消化的速度也跟着加快，同时产气量也跟着增加。低于5℃，细菌将停止活动。考虑到洛南皮革工业公司主要加工兰湿皮，用温水较多，这种情况不会出现。2、PH值在水解酸化过程中起决定作用的生物是水解细菌和酸化细菌，细菌的适宜PH值为6.6～7.8，最佳PH值6.8～7.2之间。PH下降到5以下，对上述细菌有毒害作用。因此需对洛南皮革工业公司污水的PH进行调节，使之正好符合甲烷细菌的生长要求。3、营养物为满足厌氧消化微生物的营养要求，需要一定的营养物质。一般地址：西安市电子正街北山门南街7号三楼1号电话：029-88210740传真：029-8829493410 西安绿水环保工程有限公司地说，保持污水中的碳、氮和磷的比例为200～300：5：1为宜（其中碳以COD表示，氮、磷以元素含量计）。而制革污水中就含有非常丰富的氮、磷，基本符合微生物的需求，不用再外加营养物质。4、有毒物质制革污水中对厌氧生物有抑制或毒害作用的物质有C3+=r、S和氨氮，它们的抑制浓度分别为避免25mg/l、100mg/l和1500mg/l，柘城皮革集团所排污水都已进行了单项治理，污水中C3+r和氨氮都在抑制浓度范围内，而S=非常容易氧化，因此，该厂污水中几乎没有对厌氧生物有毒害作用的物质。二、好氧污泥的影响因素1、溶解氧供氧不足会出现厌氧状态，妨碍微生物正常的代谢过程。供氧多少一般用混合液溶解氧的浓度的控制。活性污泥絮凝体越大，所需的溶解氧的浓度就要大一些。为了使沉淀分离性能良好，较大的絮凝体是所期望的。一般来说，溶解氧浓度以2mg/l左右为宜。氧化沟氧的转化率高，能满足生物处理的要求。2、营养物微生物的代谢需要一定比例的营养物质，除以BOD5表示的碳源外，还需要氧、磷和其它元素。其中BOD5∶N∶P=100∶5∶1是微生物的最佳营养比例。而制革废水中的蛋白质等营养物质是非常丰富的，所以我们正常运行了二十年从没有给曝气池中投加过任何微生物的营养物质。地址：西安市电子正街北山门南街7号三楼1号电话：029-88210740传真：029-8829493411 西安绿水环保工程有限公司3、PH值对于好氧生物处理，PH值一般以6～9为宜。如果在驯化污泥过程中将PH值这个因素考虑进去，则活性污泥在一定范围内可以逐渐适应。但如出现冲击负荷，PH值急剧变化，则将给活性污泥带来严重打击。这里设调节池要大一些，让各种废水相互稀释，避免这种情况发生。4、水温：对于生化过程，一般认为水温在20～30℃时效果最好，35℃以上和10℃以下净化效果即行降低。这里不可能出现高温状况，低温有可能出现，但水温能维持在6～7℃，一般采用提高污泥浓度和降低污泥负荷等措施，活性污泥仍能有效的发挥其净化功能。5、有毒物质：对生物处理有毒害作用的物质很多，而制革污水中不多，资料介绍的只有Cr3+、H3+2S等物质，由于制革污水PH值较高，Cr都沉淀了，而H2S非常容易氧化，所以我们运行二十年和经验表明，制革污水中的有毒物质对微生物基本没有危害性。第五节处理效果分析调节好氧生化出水格珊水解酸化二沉池综合污水沉淀(氧化沟)浓度Q=400m3/d去除去除去除去除去除负荷负荷负荷负荷负荷mg/l率%率%率%率%率%COD：4000mg/l5200301140401064851356.6239.4S=：100mg/l303080569923.760.24Cr3+：37.5mg/l8030997.430.07SS：4000mg/l3012007019603025270411.670123.4853地址：西安市电子正街北山门南街7号三楼1号电话：029-88210740传真：029-8829493412 西安绿水环保工程有限公司第四章综合污水处理主要设备及构筑物第一节主要构筑物和设备的能力选择1、粗格栅一台：栅隙5mm，过水能力200m3/h，沟宽500mm，不锈钢材质；2、调节沉淀池一座：有效容积200m3，12.5×4×4m3，停留时间10h，占地面积50m2。3、污水提升泵：二台（一用一备），Q=20m3/h，H=10m，1.5kW4、污泥泵一台：Q=30m3/h，H=22m，5.5kW5、水解酸化池一座：有效容积225m3，12.5×4×4.5m3，停留时间12h，占地面积50m2。6、水解酸化池填料：软性填料150m3。7、氧化沟一座：沟4m深，总占地250m2，则尺寸为25×10×5m（园78.5m2、314m3），转蝶为φ1.4m×5m，一组，每台15kW。污泥负荷：0.15（BOD5kg/MLSSkg·d），8、二沉池一座：有效容积80m3，停留时间4h，尺寸6×3×4.5m，占地面积：18m2，表面负荷：1.25m3/m2·h，泥斗容积：50m3。9、回流污泥泵1台，Q=20m3/h，H=10m，1.5kW。10、污泥干化池20m3二座（交替使用），尺寸10×8×1m。第二节平面布局(示意图见下页)地址：西安市电子正街北山门南街7号三楼1号电话：029-88210740传真：029-8829493413 西安绿水环保工程有限公司第五章投资概算及处理成本核算第一节投资概算主要设备和构筑物一览表数费用动力设备和构筑物主要数据备注量（万元）（kW）3/h2.51.5不锈钢粗格栅1Q：200m调节沉淀池1V：200m34.6钢筋混凝土污泥泵1Q=30m3/h,H=22m0.35.5标准设备污水潜水泵2Q：20m3/h0.31.5标准设备水解酸化池1V：225m35.175钢筋混凝土水解酸化池填料150m31.2氧化沟1V：800m318.4钢筋混凝土氧化沟转蝶1φ1.4m×5m515标准设备二沉池1V：80m31.84钢筋混凝土污泥干化池2过滤面积：20m20.6砖混结构回流泵1Q:20m3/h，H=10m0.151.5标准设备排水沟改造0.5×1×601.5砖混结构钢管连结2电器1小计44.56519.5注：污泥泵不常使用，当需从系统中排泥时才使用。由表可见，土建构筑物投资为32.115万元，单位池容积投资规模230元/m3，设备总投资为12.45万元，总装机容量19.5KW。工程直接费：44.565万元(1)其它费用：1、设计费用：44.565×7%=3.12万元(2)2、调试培训费：44.565×5%=2.23万元(3)3、不可预见费：44.565×5%=2.23万元(4)4、税金：（3.12+2.23）×5.5%=0.294万元(5)工程总投资：(1)+(2)+(3)+(4)+(5)=52.439万元地址：西安市电子正街北山门南街7号三楼1号电话：029-88210740传真：029-8829493414 西安绿水环保工程有限公司折合吨水投资为：1311元/吨。第三节综合污水处理运行成本核算一、劳动定员根据污水处理厂生物处理工艺要求，三班倒连续运行，本污水处理厂配置定员5人（白班和中班各2人，夜班1人）。二、运行费用：(1)正常满负荷运总功率：19.5KW；工业用电按：0.60元/KW·h则19.5×0.6×24÷400=0.702元/m3(2)人工费：5人×800元/月÷30÷400=0.333元/m3(3)折旧费：a）构筑物投资32.115万元，按25年折旧计：则32.115万元×4%÷365÷400=0.088元/m3b）设备投资12.45万元，8年折旧计：则12.45万元×12.5%÷365÷400=0.107元/m3则折旧为0.088＋0.107=0.195元/m3三、运行成本：(1)＋(2)＋(3)=1.23元/m3第六章关于方案编制的几点说明本设计方案主要采用了水解酸化工艺与氧化沟处理制革废水工艺相结合，其工艺得到了联合国的援助，现已在中国皮革行业得到了较好的推广，环保技术方案总结了该方法实际正常运行了二十年的实践经验，保留了优点，克服了缺点，设计处理能力400m3/d。地址：西安市电子正街北山门南街7号三楼1号电话：029-88210740传真：029-8829493415 西安绿水环保工程有限公司污水处理厂占地约1亩。土建投资概算说明1、土建投资是以每立方米容积钢筋混凝土池子按230元计算，这方面由于各地的取费定额和建筑队的取费标准不一样，可能还会有一定的出入，但出入不会很大。2、设备的报价，基本上都是最近的报价，包括了生产厂家的运费。3、附件1）营业执照复印件2）资质证复印件3）其他证件复印件4、样板工程1）徐州鹰球皮革集团的制革污水处理工程，日处理能力3500m3/d，已于1997年12月25日通过江苏省环保局验收。2）河北省辛集市锚营制革区的制革污水处理工程，日处理能力4500m3/d，已于1998年5月23日通过河北省环保局验收。3）河北省辛集市试炮营制革区的制革污水处理工程，日处理能力3500m3/d，已于1998年10月23日通过河北省环保局验收。4）河北省辛集市东柳科制革区的制革污水处理工程，日处理能力3500m3/d，已于1998年11月24日通过河北省环保局验收。5）河北省蠡悬大王村制革区的制革污水处理工程，日处理能力4500m3/d，已于1998年12月20日通过河北省环保局验收。地址：西安市电子正街北山门南街7号三楼1号电话：029-88210740传真：029-8829493416 西安绿水环保工程有限公司6）西安的中国人民解放军3513工厂的制革污水处理工程，日处理能力3400m3/d，已于1990年1月10日通过陕西省环保局验收，并于同年获全军科学技术进步二等奖，于1996年被中国皮革协会、联合国工业发展组织确定为中国制革行业制革废水处理示范厂，于1998年11月15日获中国皮革协会“推动中国皮革行业发展科技进步奖”。7）云南省玉溪市瑞彪皮革集团的制革污水处理项目，日处理能力1000m3/d，已于1999年12月25日通过云南省环保局验收。8）新疆阿勒泰皮革集团的制革污水处理工程，日处理能力1200m3/d，已于1998年5月20日通过新疆省环保局验收。9）西安市友谊制革厂的200m3/d的制革污水处理工程，已于2001年5月通过环保部门验收。10）安徽省阜阳金种子集团金牛皮革分公司的制革污水处理工程，日处理制革废水2000m3，已于2005年9月下旬通过环保部门验收。11）河北省辛集市试炮营制革区的制革污水处理二期工程，日处理能力4500m3/d，已于2001年5月31日通过河北省环保局验收。12）云南省玉溪市瑞彪皮革集团的制革污水处理二期工程，日处理能力2500m3/d，已于2002年12月31日通过云南省环保局验收。地址：西安市电子正街北山门南街7号三楼1号电话：029-88210740传真：029-8829493417'