精細化工廢水處理技術方案

2021-08-07 19:01:40 字數 4348 閱讀 8572

設計編號:fyhb-08-12-10

專案名稱:5.0噸/天苯甲酸廢水處理工程

專案單位:

設計單位:

單位位址:

**:郵箱:

目錄第一章工程概述03

第二章設計依據04

第三章設計原則04

第四章設計範圍和內容05

第五章設計處理規模及排放標準05

第六章廢水處理工藝流程設計06

第七章廢水處理預期效果及水量變化09

第八章廢水處理主要構築物及裝置設計引數10

第九章用電負荷及電氣控制11

第一十章工程總投資估算12

第一十一章執行成本估算14

第一十二章環境效益分析14

第一十三章質量和售後服務14

設計:審核:

批准: 第一章、企業簡介

1.1 工程概況:

某化學科技****擁有國內最大的對叔丁基苯甲酸系列生產車間,目前年產對叔丁基甲苯5000噸,對叔丁基苯甲酸3000噸,對叔丁基苯甲酸甲酯1200噸。產品廣泛應用於化學合成,工業復配新增,化妝品、藥品,香精香料等領域,銷往世界各地,深受海內外客戶的好評。目前,每天將產生5.

0噸的高濃度有機廢水,該廢水cod濃度高,抗氧化性好,可生化性差。因此三廢問題嚴重影響了企業的發展。企業急需尋找一條既合理又經濟的處理方法。

根據《環境保**》、《建設專案環境保護和管理條例》、《汙水綜合排放標準》等有關法律法規和廠方的實際情況,該廢水經處理後必須達國家一級排放標準。針對該廢水的特點,依託我公司的先進技術優勢,並結合實際情況提出如下的廢水處理工藝方案,供有關部門領導決策參考。

1.2設計單位簡介:

設計工程****--是環保集團****控股子公司,依託環保集團科研開發、專案設計、裝置製造、專案總承包等強大的整體實力優勢,達到了資訊、資源的共享;專業承攬大型汙水處理及工業廢水處理工程。

環保裝置廠—是環境設計工程****化工廢水處理研究、開發基地。專業從事高濃度有機化工廢水處理技術的研究和開發,擁有自主智財權的高活性鐵床微電解、催化氧化等多項高科技環保專業技術和成套裝置;同時不斷研發出針對各種有機廢水的處理技術新工藝,並廣泛應用於基礎化學、精細化工、日用化工、焦化、石油化工、油汽開採、農藥、醫藥、獸藥、炸藥、顏料、染料及其中間體廢水處理工程,有多項技術填補國內空白,取得了市場較高的聲譽。

我們將依靠集團的整體實力,發揮綜合優勢,力爭建成國內一流的環保企業,為人類美好的明天而不懈努力。

第二章、設計依據

業主提供的汙水水質、水量等基礎資料

室外排水設計規範gbj14-87

建築給排水設計規範gbj15-88

汙水綜合排放標準gb8976-1996

國家汙水綜合排放標準gb8978-1996

建築結構設計標準bgj9-89

建築抗震設計規範gbj11-89

混凝土結構設計規範gj11-89

給水排水工程結構設計規範———————— gbj69-84

建築地基基礎設計規範gbj17-89

工業與民用供電系統設計規範——————— gb50052-92

城市區域環境雜訊標準gb3096-93

低壓配電設計規範gb50054-95

電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規範—— gb50062-92

第三章、設計原則

(1)、將汙染源管理、汙水達標處理、總量控制與清潔生產等方面有機結合,確保廢水達標排放。

(2)、針對該廠汙水特點,選用技術先進可靠、工藝成熟穩妥、處理效率高、運轉成本低、操作管理方便的汙染處理工藝。

(3)、充分利用公司原有治理設施,降低工程投資,降低汙染治理成本。

(4)、力求各治理設施布置緊湊,工藝流程順暢,外型與周圍環境協調,盡可能節省用地面積。

(5)、汙水處理設施在執行上有較大的靈活性和可調節性,以適應水質水量的變化。

(6)、設計時充分考慮汙水處理系統配套的減震,降噪,除臭等措施,從而防止對環境的二次汙染。

(7)、廢水處理配套設施優先選用**合理的名牌優質產品,確保工程質量和投資效益。

第四章、設計範圍及內容

本設計主要包括汙水處理達標排放,具體內容包括:

汙水站內的汙水處理工藝設計,總圖布置設計、建構築物設計、裝置選型與非標裝置設計、電氣設計、給排水設計等。汙泥處理工藝設計包括汙泥濃縮、脫水等。同時提出清潔生產建議和措施。

第五章、設計處理規模及排放標準

5.1設計處理規模:

設計綜合廢水的處理規模:水量:5.0m3/d

5.2廢水水質狀況(表1所示):

單位:mg/l

5.3廢水經處理後達到國家《汙水綜合排放標準》(gb8978-1996)一級標準具體相關指標見表2所示

單位:mg/l

第六章、廢水處理工藝流程設計

6.1廢水處理工藝流程如下:

t': 'span', 'c': '廢水集水池', 'r': 'r_23'}]

t': 'span', 'c': '催化微電解', 'r': 'r_3'}]

[, , ]

t': 'span', 'c': 'pac', 'r': 'r_4'}, , , ]

t': 'span', 'c': '生化進水池', 'r': 'r_3'}]

t': 'span', 'c': 'sbr', 'r': 'r_4'}, ]

t': 'span', 'c': '外排池', 'r': 'r_3'}]

達標排放

6.2 廢水處理主要工藝說明

6.2.1高活性鐵床微電解

高活性鐵床微電解,主要利用了鐵的還原性、鐵的電化學性、鐵離子的絮凝吸附三者共同作用來淨化廢水。

其處理原理而言,即在酸性存在的條件下,鐵與炭之間形成無數個微電流反應器,使廢水中的有機物在微電流的作用下被還原氧化。

當廢水通過含鐵和炭的填料時,鐵成為陽極,碳成為陰極,並有微電流流動,形成無數個小電池,產生腐蝕。

其相關反應如下:

陽極反應

fe-2e fe2e0(fe2+/fe)= -0.44v

陰極反應

2h++2e h2e0(h2+/h2)= 0.00v

當有氧氣時

o2+4h++4e 2h2oe0(o2)= 1.23v

o2+4 h2o+4e 4ohe0(o2/ oh-)= 0.40v

上述反應在酸性和充氧的情況下腐蝕最甚並具有如下被證實了的功能:由於有機物參與陰極的還原反應,使官能團發生了變化,改變了原有機物的性質,降低了色度,改善了b/c值;

廢水的膠體粒子和微小分散汙染物受電場作用,產生電泳現象,向相反電荷的電極移動,並聚集在電極上使水澄清;陽極新生態的fe2+經石灰中和生成fe(oh)2、fe(oh)3有極強的吸附能力,使水得以澄清;陽極生成的氫氣,具有還原性,能將硝基苯還原成苯胺,降低廢水的毒性增加廢水的可氧化性,利於提高後續氧化法處理效應。

我們之所以選用微電解塔作為預處理是因為它具有以下特點:

(1)微電解塔在長期執行中始終保持高活性,不需經常「活化」,執行質量穩定、可靠,沒有 「結疤」和「鈍化」現象,至今仍高效執行。

(2)微電解塔處理效率高,效果好。一般codcr去除率在40%~80%左右,同時可改善汙水的可氧化性,提高b/c比值0.1~0.3。

(3)微電解塔結構緊湊、新穎、一體化,占地面積小,耗能低。

6.2.2聯合催化氧化

本工程核心工藝為臭氧、h202/feso4催化氧化

本工藝中的催化氧化從實際上來講是以feso4作為催化劑,h202和臭氧為氧化劑的乙個催化氧化反應。也就是我們所說的聯合芬頓氧化。它是2023年由fenton 發現並應用於有機廢水的氧化處理,其實質是二價鐵離子(fe2+)和雙氧水之間的鏈式反應催化生成ho自由基,基本作用原理如下:

fe2++ h2o2→fe3++ ho+oh-

fe3++ h2o2→fe2++ ho2+h+

ho2+ h2o2→o2+ h2o+ ho

rh+ ho→r+h2o

r+ fe3+→r++ fe2+

r++ o2→roo+→co2+ h2o

上述系列反應中,ho自由基與有機物rh反應生成游離基r,r進一步氧化生成co2和h2o,從而使廢水的cod大大降低,在廢水ph調至鹼性並有o2存在時,還會發生下列反應:

fe2++1/2 o2+ h2o+oh-→fe(oh)3

2fe3++3h2o2+2h2o→2h2feo4+6h+

2h2feo4+3h2o2→fe(oh)3+2h2o+3o2

在一定酸度下,fe(oh)3以膠體形態存在,具有凝聚、吸附效能,可除去水中金屬鉛和金屬鉻以及部分懸浮物和雜質。

過氧化氫作為一種強的氧化劑可將水中有機的、無機的毒性汙染物氧化成為無毒或較易被微生物分解的化合物。但一般說來,對於高濃度難降解的有機汙染物,僅用過氧化氫效果並不十分理想。feso4的引入則大大提高了過氧化氫的處理效果。

對於一般有機廢水來講用h2o2進行催化氧化處理是一種操作簡單且十分有效的處理方法。

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