一、工程概況
1.1 產(chǎn)業(yè)政策和戰(zhàn)略規(guī)劃
項目建設(shè)背景
21世紀(jì),人類進入知識經(jīng)濟、循環(huán)經(jīng)濟時代,世界各國正把“發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟”和“建立循環(huán)型社會”作為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。所謂循環(huán)經(jīng)濟,是一種建立在物質(zhì)不斷循環(huán)利用基礎(chǔ)上的經(jīng)濟發(fā)展模式。它要求把經(jīng)濟活動按照自然生態(tài)系統(tǒng)的模式組織成一個“資源-產(chǎn)品-再生資源”的物質(zhì)反復(fù)循環(huán)流動的過程,使得整個經(jīng)濟系統(tǒng)及生產(chǎn)、消費過程中基本不產(chǎn)生或很少產(chǎn)生廢棄物,他要求以廢舊物資“減量化、資源化、無害化、再使用、再循環(huán)”為社會經(jīng)濟活動的行為準(zhǔn)則。
隨著可持續(xù)發(fā)展理論的深入發(fā)展,為實現(xiàn)塑料與環(huán)境的相互協(xié)調(diào),發(fā)達國家開始對包含廢塑料在內(nèi)的垃圾資源回收利用體系和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的建設(shè)給與了高度重視,已形成相當(dāng)規(guī)模和相對完善的產(chǎn)業(yè)體系,稱之為“3R”產(chǎn)業(yè),即Reduction(減少利用)、Recycle(回收循環(huán))、Reuse(重復(fù)使用)。
隨著人口數(shù)量的不斷增長、社會經(jīng)濟的發(fā)展和和人民生活水平的迅速提高,“白色污染物”的排放量猛增,污染日益嚴(yán)重。一些專家已把“白色污染”列為繼水污染、大氣污染后的第三大公害污染。所謂“白色污染”,是人們對塑料垃圾環(huán)境污染的一種形象稱謂,它主要是由聚苯乙烯、聚丙烴塑料、聚氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯等高分子化合物加工而成的各類生活用品。
為治理“白色污染”,各國政府相繼頒布了有關(guān)的實施辦法并成立了相應(yīng)的監(jiān)管機構(gòu)。以日本為例,日本早在1971年就設(shè)立了塑料處理促進協(xié)會,來促進“白色污染”的治理工作。1991年日本政府又制定了“再生資源利用促進法”,對所有涉及“白色污染物”制品生產(chǎn)的行業(yè)進行限制。我國相關(guān)部門也出臺了一些相關(guān)政策,如國家環(huán)保局1997年頒布的《“白色污染”的現(xiàn)狀及防治對策研究》。
從根本上減少“白色污染”的最有效途徑是禁止生產(chǎn)使用一切不可降解的一次性塑料制品,然而價格和實用性不強,制約了這一過程的轉(zhuǎn)化。因此,解決“白色污染”的最好的辦法就是很好的將它們回收循環(huán)利用。“白色污染”通過回收循環(huán)利用過程,延長了資源的利用周期,既節(jié)約了生產(chǎn)原料,減少對環(huán)境的污染,又有助于社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展,因此,回收循環(huán)利用是“白色污染”變“白色資源”的最重要的途徑。廢舊塑料資源被現(xiàn)代經(jīng)濟家稱為“人類的第二礦藏”和“城市里的寶藏”。開發(fā)利用廢舊塑料資源,既可以治理污染,又可以制造經(jīng)濟和環(huán)境效益,實力國利民的綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè)。
廢舊塑料加工成塑料顆粒后,依然具有良好的綜合材料性能,可滿足吹膜、拉絲、拉管、注塑擠出型材等技術(shù)要求,大量應(yīng)用于塑料制品的生產(chǎn)。日常生活中,再生塑料可用于制造各種塑料袋、盆、桶、玩具、家具、文具等生活用具和各種塑料制品。服裝工業(yè)方面,可用來制作服裝、領(lǐng)帶、紐扣、拉鏈。建筑材料方面,可用來制造各種建筑構(gòu)件、建筑工具、塑料門窗、泥灰桶。農(nóng)業(yè)方面可用來制造農(nóng)膜、抽水管、農(nóng)機具、肥料包裝袋、水泥包裝袋。機械方面,再生顆粒經(jīng)特殊配方后,可用于制造機器零部件,各種形式的軸承、齒輪、凸輪、異輪、密封環(huán)、各種葉片、各種水泵葉輪。化學(xué)工業(yè)方面,用來應(yīng)作反應(yīng)釜、管道、容器、泵、閥門等。應(yīng)用在解決腐蝕磨損的化工生產(chǎn)場所。另外,再生顆粒還應(yīng)用在電器工業(yè)和電訊工業(yè)方面。因此,塑料回收利用成為解決原料緊張的一個重要手段。
1.2 廢水來源
再生塑料顆粒的簡稱,是屬于塑料顆粒這一范疇內(nèi),再生塑料則就是回收已經(jīng)使用過的新料或廢棄的塑料通過螺桿機生產(chǎn)出來的塑料,再通過切粒機切成顆粒狀的一種塑料顆粒。各種塑料包裝物、購物袋、農(nóng)用棚膜、地膜、滴灌帶、防蟲網(wǎng)、防鳥網(wǎng)、農(nóng)用編織袋、塑料筐、農(nóng)用遮陽網(wǎng)、噴霧罐、育苗袋、晾曬塑料平網(wǎng)、打捆繩、地籠網(wǎng)、飲料瓶、塑料盆、塑料壺、塑料桶、玩具、文具、塑料鞋、車輛保險杠、家用電器外殼、電腦外殼、廢聚氯管、工業(yè)廢舊塑料制品、塑料門窗、聚酯制品(聚酯薄膜、礦泉水瓶、可樂瓶等)以及塑料成型加工過程中的廢料等等。原料通過破碎機、清洗機、脫水機、喂料機、擠出機、切粒機等一系列工段最終產(chǎn)品為塑料顆粒。
因在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生一定量的清洗廢水,企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)非常重視對當(dāng)?shù)丨h(huán)境的保護,為了實現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和保護周邊人民的身心健康,因此我們受企業(yè)委托對該廢水的處理進行方案編制。
1.3 廢水水量、水質(zhì)特點
根據(jù)提供的資料,生產(chǎn)過程中各工藝口排放的廢水量總計80m3/d,廢水中主要含有大量懸浮物、無機鹽、泥沙等雜質(zhì)。
塑料顆粒清洗廢水的特點是:有機懸浮物含量高,易腐敗,排入水體會消耗水中的溶解氧,而且車間廢水分批次排放,排放不均勻。現(xiàn)擬對塑料清洗廢水進行處理,污水要求循環(huán)利用。
1.4方案編制單位
山東尚清環(huán)保科技有限公司技術(shù)部
二、設(shè)計基礎(chǔ)
2.1設(shè)計依據(jù)
2.1.1建設(shè)項目環(huán)境保護管理辦法(1986年3月26日國務(wù)院環(huán)境保護委員會、國家計劃委員會、國家經(jīng)濟委員會頒發(fā));
2.1.2建設(shè)項目環(huán)境保護管理條例(1998年11月18日國務(wù)院第10次常務(wù)會議通過);
2.1.3《室外排水設(shè)計規(guī)范》GB50014—2006;
2.1.4甲方提供的有關(guān)數(shù)據(jù)資料。
2.1.5其它規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn):
《室外排水設(shè)計規(guī)范》 GB50014-2006;
《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GBJ69-2002;
《工業(yè)防腐設(shè)計規(guī)范》GBJ46-82;
《工業(yè)污染物產(chǎn)生和排放系數(shù)手冊》;
《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》 GB3096-93;
《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50217-94;
《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》GB50015-2003;
《自動化儀表選型規(guī)定》HG20507-92;
《低壓配電設(shè)計規(guī)范》GB50054-95;
《泵站設(shè)計規(guī)范》GB/T50265-97;
2.2設(shè)計原則
2.2.1嚴(yán)格執(zhí)行國家和地方環(huán)保、衛(wèi)生和安全等法規(guī),經(jīng)處理后主要水質(zhì)指標(biāo)符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn);
2.2.2設(shè)計中堅持科學(xué)態(tài)度,采用的水處理工藝既要體現(xiàn)技術(shù)先進、經(jīng)濟合理,又要成熟、安全可靠,并具有操作簡單、運行管理方便等特點;
2.2.3 處理單元相對緊湊、占地盡可能少,在確保運行穩(wěn)定、出水水質(zhì)達標(biāo)的前提下,盡量降低工程造價及運行成本;
2.2.4設(shè)計中堅持污水生化處理與生態(tài)化處理思想相結(jié)合的原則,營造和諧的污水處理生態(tài)環(huán)境。
2.3項目范圍
本方案設(shè)計范圍包括污水處理工程內(nèi)的污水處理工藝、土建、電氣控制和污泥貯池等。污水處理工程以外的管網(wǎng)收集、污泥外運處理、出水外排、總電源引線等由業(yè)主負責(zé)實施。
2.4設(shè)計處理規(guī)模
根據(jù)提供資料,塑料顆粒清洗廢水水量為50m3/d。廢水主要產(chǎn)生于塑料袋清洗時產(chǎn)生的污水。
三、處理工藝分析
塑料顆粒清洗廢水中含有大量懸浮物、無機鹽、塑料顆粒、土沙粒等雜質(zhì)。根據(jù)對廢水水質(zhì)特點分析和水樣測試以及排放標(biāo)準(zhǔn)的綜合分析對比后確定:
3.1該塑料顆粒清洗污水處理采用氣浮法和沉淀法同時進行,通過氣浮沉淀一體機處理后出水達到水質(zhì)清澈,循環(huán)利用。
3.1.1氣浮沉淀裝置選用氣浮沉淀一體機。氣浮沉淀一體機具有以下特點:
⑴處理能力大、效率高、占地少,去除水中的懸浮物及不可溶性COD,工藝過程及設(shè)備構(gòu)造簡單,便于使用、維護。
⑵不用機械刮泥設(shè)備,每個貯泥斗單獨設(shè)排泥管,各自獨立排泥,互不干擾,保持沉淀濃度
(3)曝氣機可以調(diào)節(jié)氣泡大小,以保證最有效的絮凝效果
(4)集沉淀絮凝氣浮于一體,大大減少了設(shè)備基礎(chǔ)投資
(5)COD除去率75%-85%,SS除去率90%-98%
3.2本工藝采取以下措施:
(1)大顆粒懸浮物和雜質(zhì)易堵塞泵,會影響整個后續(xù)工藝處理,故方案中采用細格柵。
(2)有機物含量較高,采用氣浮沉淀一體機處理,通過加藥攪拌絮凝后,懸浮物通過溶氣水上浮到水面,通過刮渣系統(tǒng)將懸浮物刮出;沉淀物沿斜管下滑到設(shè)備底部,由排泥管將沉淀污泥排出;該設(shè)備可去除水中懸浮物、沉淀物以及不溶性有機物。
(3)上清液出水排入清水池。
(4)應(yīng)業(yè)主要求,剩余污水循環(huán)利用。
四、工藝流程設(shè)計
4.2 工藝流程說明
塑料顆粒清洗廢水由收集管網(wǎng)收集,自流進入格柵渠,經(jīng)細格柵去除水中較大的懸浮物,出水自流進入調(diào)節(jié)池,在調(diào)節(jié)池內(nèi)調(diào)節(jié)水量和均化水質(zhì);調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置污水提升泵和液位控制器,當(dāng)水位到達限值時由水泵將污水提升進入氣浮沉淀一體機,在該系統(tǒng)內(nèi),通過釋放溶汽水,水中的懸浮物在微小氣泡黏附下上浮到水面,由刮渣設(shè)備將懸浮物刮至污泥池,去除懸浮有機物;比重大的有機物會沉降慢慢下滑至設(shè)備底部,通過排泥閥排至污泥池內(nèi)。經(jīng)設(shè)備氣浮和沉降處理后,池內(nèi)水質(zhì)凈化成清水,做循環(huán)利用。氣浮池浮渣和排泥管的沉降污泥排入污泥儲存池,定時外運處理,凈化污水循環(huán)利用。
氣浮沉淀一體機