西污水处理场废气治理改造项目技术协议.docx

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西污水处理场废气治理改造项目技术协议

西污水处理场废气治理改造项目

技

术

协

议

甲方：

山东滨化滨阳燃化有限公司

乙方：

山东大华格瑞环保科技有限公司

签订日期：

二〇二〇年八月

甲方：

山东滨化滨阳燃化有限公司

乙方：

山东大华格瑞环保科技有限公司

签订地点：

山东淄博

山东滨化滨阳燃化有限公司（以下简称甲方）和山东大华格瑞环保科技有限公司（以下简称乙方）就甲方西污水处理场废气治理改造项目的设计和供货、施工、土建、安装、调试、验收、培训、售后服务等有关事宜经友好协商，达成如下技术协议。

一、概况

1、项目名称：

西污水处理场废气治理改造项目。

2、项目地点：

山东滨化滨阳燃化有限公司厂西污水处理区内。

3、项目内容：

山东滨化滨阳燃化有限公司西污水处理场原有废气处理工艺为预处理加湿段+生物滴滤（滤池）段+尾气加湿段，主要核心工艺为生物除臭工艺，该工艺是根据《GB14554-93恶臭污染物排放标准》实施。

目前，山东省出台《有机化工企业污水处理厂（站）挥发性有机物及恶臭污染物排放标准》，该标准的主要指标均严于《GB14554-93恶臭污染物排放标准》。

根据GB37822-2019要求5.2.1.2条：

固定拱顶罐排放废气需要集中收集处理并满足行业标准，目前污水装置区域的调节罐、事故罐、污油罐等均为固定拱顶罐，目前属于无组织排放状态。

根据当地环保要求，及甲方考察周边同类气体的情况下。

乙方按照环保要求，将相关废气进行收集治理，并利旧技改现有废气处理系统。

西污水需要做的项目内容：

（1）西污水装置废气治理装置为2012年完成的，为生物处理装置，处理量为12000m3/h，其风机参数为流量12000m3/h（实际运行流量为9600m3/h），风压为2500Pa。

（2）将西区5000m3事故罐罐顶增设集气罩呼吸阀，事故池（30m*10m）进行增加玻璃钢集气罩，并将管道并入主废气管网。

（3）将西区污水除油罐（2000m3）罐顶通气管，1台污油池、1台格栅机、2台污油罐（100m3）罐顶通气管增设集气罩接入废气治理系统。

（4）新增加1台风机，新增设风机的参数为15000m3/h，3500pa，功率30KW。

（5）对现有密封设施进行修复处理。

（6）在生物除臭工艺后增加（一开一备）活性炭吸附工艺，设有脱附工艺。

（7）高浓度段废气收集除了个别难以实现的外，一律为双密封方式，吸气口不得直接同高浓度液体接触，用于降低高浓度段的废气浓度。

（8）在活性炭吸附塔前后增加在线压力表，监测系统压差、同流量、压力、温度等参数。

核算增加的废气量数据表

项目

污水罐

污油罐

小污油池

事故水罐

格栅机

事故水水池

总废气量（m3/h）

覆盖面积（m3）

300

处理水量（m3/h）

150

30

30

400

-

废气呼吸量（m3/h）

300

60

60

800

150

600

构筑物数量（台）

1

2

1

1

1

1

总废气量（m3/h）

300

120

60

800

150

800

2030

原设计废气量12000m3/h，经过改造增加废气量为2030m3/h，总废气量为14030m3/h，比原设计增加16.91%。

排放标准：

污水处理站废气处理必须达到GB31570-2015《石油炼制工业污染物排放标准》中表3及DB37/3161-2018《有机化工企业污水处理厂（站）挥发性有机物及恶臭污染物排放标准》中表1的要求（2个标准从严执行），但非甲烷总烃（VOCs）执行60mg/m3。

二、设计依据及设计原则

1.设计依据

根据国内目前最新的污染物排放标准、VOCs处理技术规范、行业造价标准、技术经济评价要求开展环保综合治理改造设计，主要依据包括：

序号

标准编号

标准名称

1

GB50019

《采暖通风与空气调节设计规范》

2

SY/T0323

《玻璃纤维增强热固性树脂压力管道施工及验收规范》

3

JC/T1026

《玻璃纤维增强热固性树脂承载型格栅》

4

SH3012

《石油化工管道布置设计通则》

5

SH3015

《石油化工企业给水排水系统设计规范》

6

SH3024

《石油化工企业环境保护设计规范》

7

SH3034

《石油化工给水排水管道设计规范》

8

GB14554

《恶臭污染物排放标准》

9

GB12348

《工厂企业厂界噪声标准》

10

GBZ2.1

《工作场所有害因素职业接触限值第1部分:

化学有害因素》

11

GB16297

《大气污染物综合排放标准》

12

GB50747

《石油化工污水处理设计规范》

13

HG/T20592

《钢制管法兰》

14

GB4879

《防锈包装》

15

GB3095

《环境空气质量标准》

17

GB/T14675

《空气质量恶臭的测定三点比较式臭袋法》

18

GB50160

《石油化工企业设计防火规范》

19

GB4028

《外壳防护等级》

20

GB50046

《工业建筑防腐蚀设计规范》

21

GB1047

《管子和管路附件的公称通径》

22

GBJI31

《自动化仪表安装工程质量检验评定标准》

23

GBJ93

《自动化仪表工程施工与验收规范》

24

GB50254

《电力装置安装工程、低压电气施工验收规范》

25

GB50217

《电力工程电缆设计规范》

26

GB50054

《低压配电设计规范》

27

GB50055

《通用用电设备配电设计规范》

28

HJ75-2017

《固定污染源烟气（SO2、NOX、颗粒物）排放连续监测技术规范》

29

DB37/3161-2018

《有机化工企业污水处理厂（站）挥发性有机物及恶臭污染物排放标准》

30

生态环境部大气环境司编

石化行业挥发性有机物治理实用手册

31

《中华人民共和国环境保护法》

32

《中华人民共和国大气污染防治法》

2.设计原则

1）设计单位有相应的设计资质，采用技术先进成熟，运行稳定可靠，投运后能达到安全和环保要求。

2）运行维护管理方便，运转灵活，对废气量、污染物浓度的变化有相应的抗冲击能力及应变能力。

3）经济合理，在满足处理要求的前提下，节约基建投资和运行管理费。

4）工艺配套设备技术先进、质量可靠，并具有选择的余地。

5）工艺过程自动化程度高，降低劳动强度。

6）收集管线利用原有桥架，减少投资。

三.技术及工艺设备说明

1.工艺原理

本工程为在生物滤池后端增加活性炭吸附床装置（一开一备）。

具体工艺流程图如下：

图5废气治理工艺流程图

2.罐顶收集点设计

根据现场各收集点特点，设计各收集点，各收集点收集方式不同。

经勘察，西污水场5000m3事故罐、2000m3污水调节罐、100m3污油罐罐顶，根据环保及安全要求增加收集治理设施。

根据相关设计规范及设计经验，根据甲方现场情况。

在储罐区对储罐呼出排放VOCs的治理，主要方法时安装顶空联通气相管路，管路收集后的末端配置接入原有环保治理装置，实现杜绝罐顶气排放VOCs,并经过原有环保治理装置处理后的尾气达标排放。

项目实施技术的关键点，主要有罐顶联通管路布局、管道规格选型、罐顶安全附件的参数设置、防火防爆配置系统按照规范要求配套。

任一环节实施不当，都会直接影响罐区VOCs的治理效果。

需要符合的安全设计要点：

（1）在污水罐、事故罐和污油罐等高浓度段的管路上增加阻火器，阻火器必须便于拆卸、检修，使用寿命长（不锈钢材质）。

（2）高浓部分气体流速小于8m/s，管路增加调节阀调节流量，设置合理的管路管径控制流速,管道材质防静电玻璃钢。

（3）西区污油罐罐顶通气管外面套装集气罩。

（4）西区在事故罐顶原有阻火呼吸口外部，外面套装集气罩。

（5）西区污水调节罐顶原通气管增设套装集气罩。

（6）因为罐区多个罐顶联通，联通管路中输送的VOCs有一定的易燃易爆气体，要控制罐顶联通造成的群罐安全隐患，杜绝意外事故对罐区安全的影响。

一是各储罐收集支管，靠近储罐位置设置手动调节阀和波纹阻火器。

二是集气罩选用重量较轻的阻火玻璃钢集气罩或者不锈钢薄壁集气罩，采用粘接的方式固定在罐上，严禁在罐顶上动火操作。

三是，甲方在运行时要挂牌实行控制点人工巡检制度，确保装置的完好性。

在罐顶、隔油池、事故池等区域作业不得采用动火工艺。

（7）收集方式：

高浓度段废气收集除了个别难以实现的外，一律为双密封方式，吸气口不得直接同高浓度液体接触，用于降低高浓度段的废气浓度。

3.封闭单元的说明

1、封闭单元的面积及结构形式如下表：

封闭单元的面积及结构形式如下表：

序号

单元

长（m）

宽（m）

封闭形式

1

事故池

30

10

玻璃钢盖板

2

格栅机

防腐骨架+阳光板（人员可进入操作及维修）

2.材质：

材料到场时，附带材料检验报告。

有需要预留观察口的位置，现场预留视窗。

且设置成可拆卸结构，便于检修。

2、玻璃钢集气罩所有连接件，紧固件，零部件材质均采用SS304；如螺栓、把手等。

3、具体位置、尺寸，依据甲方要求现场确定（不影响设备检修，保证该处臭气收集效果）。

4、事故池、格栅机新设后及原来的密封设施维修后，现场应无明显异味。

5、部分密闭、设备效果图及示例如下：

图1玻璃钢集气罩密闭效果图

图2格栅机结构密闭效果图

4.固定吸附床说明

4.1固定式吸附床吸附-脱附工艺流程简图

图固定式吸附床吸附-脱附工艺PID图

4.2废气过滤预处理装置

收集的废气因含有大量的饱和水蒸汽且温度较高，进入活性炭吸附装置之前需要进行预处理。

预处理装置的作用是处理掉废气进气管道中的大量的饱和水蒸气和粘稠颗粒物。

其原理是利用丝网除沫器，在风机的气流带动下，高密度丝网除沫器阻挡大量的水分进入活性炭吸附床。

图一种高密度丝网除沫器

5.3固定式吸附床

1）活性炭罐（不锈钢304材质）必须有温度计（现场和远传）、压力表（现场和远传）、压差表、安全阀（罗浮品牌）等安全附件，空塔流速≤0.3m/s，有效停留时间≥2S，系统压降≤900pa。

2）活性炭选择VOCS专用柱状活性炭：

其关键性能指标详见下图

名称

项目

指标

VOCs专用柱状活性炭

碘值（mg/g）

≥900

四氯化碳（%）

≥60

.磨损值（%）

≤5

总灰分（%）

≤10

水分（%）

≤5

着火点（℃）

≥350

3）本案活性炭吸附床设计为立式或者环式吸附器，壳体为圆柱形，封头为椭圆形，壳体材质304不锈钢。

活性炭设备为非标设备，在保证活性炭装填量的情况下，根据现场情况设计具体式样。

4）吸附床层高度按照风量，装填高度为1.2~1.5m。

装填高度低，风阻小，可以减少流体通过吸附床层的动力消耗。

5）活性炭吸附装置提供一个热蒸汽脱附接口，接入热蒸汽进行蒸汽吹扫脱附。

此接口可作为活性炭特殊情况下的消防接口。

当活性炭床层温度过高时通入蒸汽。

实际使用状态，此废气湿度较大，不会产生着火风险。

6）脱附废气有两种处理方式。

第一种方法使用换热器或喷淋降温装置进行降温后，重新进入生物滤箱进行二次处理。

第二章方法直排排入污水进水端，进入污水池。

根据现场情况确定。

7）再生系统

（1）现场PLC防爆控制柜，根据活性炭吸附情况，人工通过操作PLC控制柜控制活性炭一用一备的切换、再生、降温和备用等，同时设有自动和手动两个模式，品牌为西门子，留有通讯口。

（2）气动阀门，同废气介质接触的阀门选择碳钢衬氟，品牌为国内一线品牌，设有手轮和限位器。

8）本案拟采用活性炭处理设备的一种安装效果图

图几种活性炭吸附装置的图例

5.4工艺核算

（1）进气工况：

现有处理工况：

15000m3/h，300mg/m3

（2）碳吸附核算

按照最严重的情况进气，非甲烷总体（VOCs）浓度为300mg/m3，生物法效率20%、活性炭效率80%计算，每小时吸附VOCs量为2.9kg左右，活性炭静态吸附效率（四氯化碳）＞60%，预计动态吸附饱和效率为0.75*0.6=45%，即4吨活性炭吸附饱和前可理论上吸附1.8吨的VOCs，单塔理论上连续吸附25天，但受到VOCS成分、湿度等影响影响因素影响，实际情况在5天至20天之间，随着再生次数增加，会逐步缩短周期，直到更换。

6.除臭风机

除臭风机的材质、电机防护等级须满足户外使用要求。

风机玻璃钢材质、皮带连接，设有减震器。

玻璃钢风机应采用合资或国际知名品牌（如台湾顶裕或同等品牌），国内生产，其结构形式应为离心式，外壳为一体成形，并采用胶壳保护，机壳有人孔配置，叶轮清洁方便并有排水阀设计以减少故障。

风机入口钟采用喇叭形状，增进流场顺畅，降低噪音及损失，入口钟叶轮之间隙小于5mm，减少性能损失，且为线接触，可减少结晶物附着于入口钟。

风机前盖板应增加环形补强肋，增进叶轮强度，提高叶轮安全性底扳，外壳采用螺丝预注法，减少安装维修的误差。

入口钟与外壳之接触面为平面减少泄漏现象。

轴心与轴承加装轴心防护，增加安全性。

7.电控柜

配带现场防爆电气控制箱，包括控制组件等，电控箱面板前设有小门及观察窗，箱体防护等级为IP55，控制箱应具有良好的通风防雨装置。

箱体，双层门结构，柜门开合时不致引起箱体变形。

设备间的动力电缆与控制电缆由设备成套提供，设备的接电电源由业主负责提供。

控制要求如下：

（1）电仪系统要求完成对各系统设备的配电，所有PLC及模块、开关、接触器等应采用西门子、施耐德或ABB等国际知名品牌产品，PLC实现对风机、阀门、电仪等设备的运行控制与调节；显示屏具有设备保护、参数显示、故障报警等功能。

（2）PLC控制选用具有高可靠性和稳定性，控制程序模块化。

（3）控制柜接受电源侧设总空气开关,总空气开关应有短路及过载保护.对各机械设备配电用的空气开关应有短路及过载保护.并设热保护组件用于电机的过载保护。

（4）所有箱内所有的接线端子采用国内知名品牌产品，数量应满足终期要求，并加20%的备用端子和30%的备用端子导轨，每一端子有清楚的编号。

8.仪表选型、安装执行：

《石油化工自动化仪表选型设计规范》SH/T3005-2016

《石油化工仪表管道线路设计规范》SH/T3019-2016

《石油化工仪表接地设计规范》SH/T3081-2019

《石油化工仪表供电设计规范》SH/T3082-2019

《石油化工仪表安装设计规范》SH/T3104-2013

《石油化工仪表供气设计规范》SH/T3020-2013

《自控设计安装材料编制导则》SHB-Z07-2001

《石油化工分散控制系统设计规范》SH/T3092-2013

《石油化工安全仪表系统设计规范》GB/T50770--2013

《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》GB/T50493-2019

《石油化工仪表工程施工技术规程》SH/T3521-201

9.电气专用要求

（1）电缆选型

电缆选型设计应符合《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007、《低压配电设计规范》GB50054-2011、《通用用电设备配电设计规范》GB50055-2011等。

（2）电缆设施

电缆通道采用以电缆桥架和局部穿保护管相结合的敷设方式，敷设于电缆桥架和电缆支、吊架上的电缆排列整齐﹑美观。

电缆桥架进入建构筑物口必须进行防火封堵，封堵按照标准执行。

电缆桥架采用双梯边桥架，配备桥架盖板、跨接线及相关附件，电缆支、吊架将采用经防腐和热浸镀锌处理的钢质材料。

螺栓﹑螺母等安装材料采用304不锈钢材质。

动力电缆、控制电缆、信号电缆等按有关标准和规范分层或分隔敷设。

（3）电缆防火阻燃

对电缆及其构筑物的防火封堵，按规程要求在必要的地方设防火隔板、堵料等封堵措施，加装电缆槽盒，耐火隔板，对电缆刷防火涂料等。

电缆防火阻燃措施符合电力工程电缆设计规范GB50217-2007的规定。

（4）电动机

所有电动机采用国内知名品牌高效节能电动机，至少满足国家二级能效等级，并满足现场防腐要求；电动机功率的选择要根据所驱动设备恶劣环境下最大输出功率并有一定的裕量（额定工况下运行电流应占电机额定电流的85%左右）；所有电动机外壳必须可靠接地，接地引出点应与界区接地网连通，接地扁铁或接地线全部采用黄绿色标识。

电动机品牌采用南阳、佳木斯、东元电机、西门子电机等，或者经过甲方认可。

二级能效标识。

配ABB变频器。

所有电气设备连接电缆都应有金属软管保护，禁止电缆护套外露，必须配置有回水弯，禁止电缆直接拖地敷设（应穿管或桥架）。

控制箱及操作柱外壳应采用防爆材质，箱内电气元器件采用ABB、西门子或施耐德品牌，柜内控制线必须横平竖直布置工整。

现场所有操作柱、就地控制柜（箱）均采用下进下出线方式，进出口配置格兰头，并于金属螺纹管或防爆挠性管通过螺纹连接。

电缆进出线必须有吊牌标识，柜内附带电气控制原理图。

控制箱内配备电动机保护器

37kW及以上电动机现场操作柱或电控箱上要求安装指针式电流表，15kW以上电机应配置加油孔。

根据设计要求，考虑启动电流较大，配置变频器。

乙方提供的电气设备防爆等级按照《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》执行，原则上防爆界区内等级不低于dIIBT4。

乙方提供的电气设备防护等级原则上不低于IP55。

立式电机应配置防雨罩。

配电柜、操作柱根据设备选型情况配置防雨罩。

五、其他要求

1、承包方为至少三级环保工程承包资质，至少有1家及以上同类型的业绩，业绩在用1年及以上，且运行1年无重大问题。

2、由承包方联系具有至少乙级环保设计资质的单位进行设计出图。

3、在活性炭前后增加取样器，以便于判断处理效果。

4、针对隔油池、一二级气浮等有现场一次密封不好情况，一次密封不变，建议采用增加二次密封方式，这样既降低无组织废气排放，又抽取的是二次密封的废气，进一步降低VOCs浓度，有利于有组织废气的治理。

5、污水罐的切水口密封好后同罐顶废气并在一起，在新增废气管道上设置相应取样口，便于掌握该区域的VOC浓度。

四、安全部分

1．安全设计

1）在污水罐、事故罐和污油罐等高浓度段的管路上增加阻火器，阻火器必须便于拆卸、检修，使用寿命长（不锈钢材质）。

2）高浓部分气体流速小于8m/s，管路增加调节阀调节流量，设置合理的管路管径控制流速。

材质选用防静电玻璃钢。

3）西区污油罐罐顶通气管外面套装集气罩。

4）西区在事故罐顶原有阻火呼吸口外部，外面套装集气罩。

5）西区污水调节罐顶原通气管增设套装集气罩。

6）隔油池处支路增加阻火器。

7）因为罐区多个罐顶联通，联通管路中输送的VOCs有一定的易燃易爆气体，要控制罐顶联通造成的群罐安全隐患，杜绝意外事故对罐区安全的影响。

一是各储罐收集支管，靠近储罐位置设置手动调节阀和波纹阻火器。

二是集气罩选用重量较轻的阻火玻璃钢集气罩或者不锈钢薄壁集气罩，采用粘接的方式固定在罐上，严禁在罐顶上动火操作。

三是，甲方在运行时要挂牌实行控制点人工巡检制度，确保装置的完好性。

在罐顶、隔油池、事故池等区域作业不得采用动火工艺。

2．电气安全设计

设备主体、控制柜及电缆桥架和保护管可靠接地，满足设备本体、各种电器及防静电接地电阻要符合现场的安全要求。

3．主要采用的安全设施和措施

该项目依据《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》等要求，为保证其安全应采取以下综合性措施：

1）防火、防爆设计严格按照执行《建筑设计防火规范》、《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》和其它相应规范的要求。

2）装置区内设备、管道、建（构）筑物之间的防火距离严格按照，《建筑设计防火规范》执行。

3）根据《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》，在选用设备时要求设备电机防爆；所有设备、管道、阀门、管件等合理设计防静电设施，并使之工况良好。

防静电设施必须保持完整，未经允许不得随意拆卸，电气设备的工作接地、保护接地及防静电接地等共用一套接地装置，接地电阻≤4Ω，每年测试两次。

4）要经常检查维护仪表，保持各仪表等工况良好，及时对工艺参数进行监控。

5）按照GB7231-2003《工业管道的基本识别色、识别符合和安全标识》，作业现场物料输送管道，涂刷物料名称和走向标志，同时进行安全标识。

各种安全装置和附件必须齐全、灵敏、可靠，各种漆色和标志应准确无损。

7）严格控制明火（包括各种动火作业、吸烟、罐区使用手机等）、静电火花（包括静电接地、跨接和防静电工作服等符合安全规范）、机械火花（使用防爆工具等）、危险温度等激发能源的产生。

五、技术资料

1.工程文件的要求：

本除臭系统承包人提供的技术文件，图纸部分由具有设计资质的设计院完成，保证符合环保于安全的要求。

2.乙方提供的文件至少应包括以下内容：

（1）土建施工图3套

（2）工艺流程图3套

（3）工艺管道施工图3套

（4）电气施工图3套

（5）竣工图2套

（6）提供压力表、检测仪表等检验、校验合格资料1套

六、经济效益分析

1、有组织废气治理：

项目实施后，可进一步提升污水废气治理的处理水平，确保污水装置有组织废气达到山东省地方标准的要求（DB37/3761-2018）。

2、无组织废气排放：

将污水罐、污油罐、事故罐等无组织废气集中收集后进行集中处理，降低污水装置区域的无组织废气排放情况，降低周边异味和无组织VOCs排放。

七、有关危害因素、环境因素、能源因素分析（含控制措施）情况：

1、安全：

本次改造涉主要涉污水罐、污油罐、事故罐（池）的罐顶作业，对施工人员做好安全培训告知，特殊票证办理，涉及到罐顶施工，务必做到使用防爆工具、便携式监测设备（可燃和有毒）、防护器具。

2、环保：

（1）施工垃圾按规定存放，施工完毕后清运至公司指定地点。

（2）每年更换活性炭13吨，折合成本18.2万元/年（采购新活性炭费用10000元,废旧活性炭费用处置费用4000元/t）。

3、能耗：

增加功率电机估计增加电耗15度/h，运行一年增加电耗12万度，折合7.68万元。

八、工程进度预测

1、项目建设进度预测

西污水处理场废气治理改造项目建设进度预测表

序号

项目

时间（天）

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

1

设计

2

施工图设计

3

土建施工

4

标准设备订货

5

设备制作

6

管路制作安装

7

设备安装验收

8

调试运营

9

工程验收

备注：

以实际产生天数为准

2、根据甲方要求可以达到的工期

（1）