工业废水处理系统设计方案.docx

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工业废水处理系统设计方案

第一节总则

1、本项目为信发化工2X60MW机组工程工业废水处理系统设计、供货、安装、调试项目。

设计规模为50m3/h，包括废水储池、絮凝槽、斜板澄清池、中和池、清水池、PCF纤维器、污泥浓缩池及加药间等。

2、本技术规格书适用于信发化工工业废水处理系统及其配套设备，它提出了该设备本体及辅助设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。

3、本技术文件采用的方案是按照甲方提供的废水处理进出水水质及水量进行设计。

我方提供一套满足本技术规格书和所列标准要求的高质量产品及其相应服务。

所提供的产品满足国家有关安全、环保等相关标准的要求。

我方对所提供成套系统设备（含辅助系统与设备）、整体工程质量、对外采购的设备、系统和零部件负有全部技术责任。

4、我方在设计、制造、供货、设备安装中遵循本技术规格书的规定，采用成熟、先进的工艺技术，能够保证合同设备的性能及长期安全运行。

5、我方在系统设计和设备采购中所涉及的各项规程、规和标准遵循现行最新版本的中国国家标准。

6、设备采用的专利技术涉及到的全部费用已包含在设备价中。

我方保证甲方不承担有关专利的一切责任。

7、在签订合同之后，甲方有权提出由于规标准和规程发生变化而产生的一些补充要求，具体项目由买、卖双方共同商定。

8、设计图纸（CAD2004）和文件采用的计量单位为SI国际单位制，采用的文字为中文。

我方在提供文字版同时，提供相应电子版文档。

9、我方保证水处理处理达到或超过招标技术规格书中规定的出水水质，否则在质保期因出水超标引起的甲方的经济损失由我方负责，质保期外终身维护，提供免费技术服务。

10、所有设计方案经甲方核准后，设计方向甲方提供正式的电子文档和加盖公章的蓝图。

第二节设计基础条件与标准规

1．本期信发化工2×60MW机组工程，一期建设两台670T/H锅炉、一台60MW低压背压机和一台60MW抽凝机。

2.厂址位置：

省孝义市大孝堡乡

3.运行环境及外部条件

大气温度

平均气温　7℃

极端最高温度34.1℃

极端最低温度-23.1℃

地质条件

基本地震烈度7度

最大冻土深度1.10m

4.总的技术要求

本项目为工业废水处理系统的总成套项目，投标方应根据标书的要求，提供一套完整的工业废水处理系统，包括对外接口所有的工艺设备；药品贮存、计量、加药设备；辅助系统的设备；所有就地仪表、阀门、管道、支吊架的成套供货和设计，附属系统同主系统间连接管路、阀门和配件等。

装置及设备、管道的设计，设备、管道的安装布置应安全合理，整齐美观，以处理电厂经常性废水。

全部设备以及围的控制设备、测量仪表和电气设备的设计、制造材料以及管道和阀门等应符合有关规定和标准。

设备在设计加工和制造上均应为高标准的优质产品。

在指定的技术要求的工作围，设备能够长期安全经济运行，并操作方便，维护工作量少。

工业废水处理系统实现全自动控制。

工业废水处理系统的设备状态和主要工艺参数送至工业废水集中控制系统（DCS）（不在供货围）监控。

整个工业废水处理控制系统纳入全厂水网。

完成设备的联锁保护、报警及设备的远方/就地切换等，投标方将提供本系统的测点清单，控制I/O清单，逻辑方案、热控P&ID图、控制界面布置、系统布置的画面图样。

如果工艺要求或为了防冻，设备（如箱体，管道包括仪表控制设备）应有电伴热措施，而且应提供充分的保温。

本工程室外布置管道与室连接的管道等需考虑电伴热措施。

5.项目规模

根据招标文件，本项目水处理设施处理水量按50m3/h设计。

废水储池2座，絮凝槽1座，50t/h斜板澄清池1座，中和池1座、清水池1座，污泥浓缩池1座、加药间1间。

站区布置有控制室、配电间、运行值班室、化验室、药品贮存间等，满足工艺要求。

6.原水水质

参照招标文件，甲方提供的废水水质水量如下：

项目

废水名称

排水量

排水水质

备注

pH

SS（mg/L）

Fe（mg/L）

经

常

性

废

水

锅炉补给水处理系统排水

45m3/H

2~12

20~80

5~100

新建机组

预处理排泥废水

5m3/H

1~10

20~100

0.2~0.5

新建机组

7.出水水质

甲方要求工业废水处理系统的出水需达到回用的水质要求，并达到GB89781996《污水综合排放标准》第二类污染物最高允许排放浓度的一级标准，其主要指标如下表：

项目

指标

pH值

6~9

SS（mg/L）

2

BOD5（mg/L）

30

CODcr（mg/L）

100

石油类（mg/L）

10

8.工作条件

安装地点：

室、室外布置均有

9.标准与规

与废水处理项目相关的国家、行业现行有效的设计、施工标准和规如下，采用最新有效版本：

《室外排水设计规》（GB50014－2006）

《废水综合排放标准》（GB8978－1996）

《给排水管道结构设计规》（GB50332-2002）

《钢制管法兰、垫片、紧固件选配规定》（HG20592～20635-2009）

《水处理设备制造技术条件》（JB2932-1999）

《钢制焊接常压力容器技术条件》（JB2880）

《钢制焊接常压容器》（/T4735-1997）

《电厂水处理设备制造质量分等标准》（SDDZ037）

《电厂用水处理设备质量验收标准》（DL-543—94）

《水处理设备性能试验总则》（GB/T13922.1）

《化工设备、管道外防腐设计条件》（HGJ34）

《压力容器油漆、包装、运输》（JB2532）

《橡胶衬里化工设备》（HGJ32）

《橡胶衬里设备技术条件》（DC130A16）

《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规》（GB50236-98）

《给排水管道工程施工及验收规》（GB50268-97）

《工业金属管道工程施工及验收规》（GB50235-97）

《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规》（GB50236-98）

《工业自动化仪表工程施工及验收规》（GB50093－2002）

《火电工程调整试运质量检验及评定标准》

国外采购的设备或部件的制造工艺和材料应符合美国机械工程协会（ASME）和美国材料试验协会（ASTM）所制定的标准。

对外设备接口法兰符合下列要求：

87GB《火力发电厂汽水管道零件及部件典型设计手册》

10.系统装置运行方式

工业废水处理装置为无人值守，应能在远方控制室进行设备的起停、控制和调节。

处理装置可连续运行，也可间断运行。

11.噪声

在所有条件下，设备的噪声水平应遵守下列保证值：

距设备外壳1m、离运行平台1.2m高处的噪声值不大于85dB（A）。

第三节工程（工作）围

设计围包括：

废水进水口至达标排放口的全部系统（工艺、电气、仪表等）

供货安装调试围包括：

工艺、设备、电气、仪控等的供货（除甲方供货的设备材料以外）、安装、调试、培训等工作。

电源系统：

甲方提供两路400V电源，由甲方接至界区电源的进线开关柜。

第四节设计方案

4.1.工艺设计

4.1.1.工艺论述

水处理工艺流程的选择是工程建设成败的关键，处理工艺是否合理直接关系到水处理系统的处理效果、处理出水水质、运行稳定性、建设投资、运行成本等。

因此，必须结合实际情况，综合考虑各方面因素，慎重选择适宜的处理工艺流程，以达到最佳的处理效果和经济效益。

本工程进水为锅炉补给水处理系统排水和少量预处理排泥废水的混合废水，以锅炉补给水处理系统排放废水为主，进水中的污染因子主要为少量悬浮物和pH、其它指标均满足回用水和排放要求。

废水的pH可以通过投加酸碱来进行中和，水中的SS可以采用混凝、沉淀、过滤等物理去除的方法进行去除，并且处理效果稳定，方法简单。

为了保证后续设施的混凝效果，要先对酸碱废水进行中和预处理，调节好废水的pH后再进入混凝沉淀系统和PCF过滤器，确保出水稳定达标。

由于本工程是将废水处理后进行回用，因此必须对反冲洗水和污泥进行处理，反冲洗水和污泥处理产生的废水全部回用，不产生二次污染。

综上所述，本工程采用物化处理的方法就可达到回用水水质标准，因此，本方案在工艺选择上充分考虑了这一点。

4.1.2.工艺流程

工艺流程框图

锅炉补给水处理系统排水和预处理排泥废水进入废水储池混合，调节水量和均化水质。

废水储池出水经泵提升至两级中和槽，在此根据水质情况自动投加酸（碱）调节出水pH确保后续设施的处理效果。

出水和混凝剂通过管道混合器快速混合后进入絮凝槽，在槽投加助凝剂促使絮体不断变大，经反应后进入斜板澄清池进行泥水分离，澄清池出水进入清水池，然后经泵提升进入PCF高效过滤器进一步去除杂质，滤后出水满足排放和回用用水要求。

澄清池排泥至污泥浓缩池，浓缩后污泥进如离心脱水机脱水处理，泥饼外运处置。

PCF过滤器反洗排水、浓缩池上清液及脱水机滤液排至前段的废水储池继续处理。

本工艺流程具有以下特点：

（1）流程简单，处理效果好，出水稳定各项指标均能保证达到出水水质标准，过滤后出水回用要求。

（2）系统起动快，调试期短。

（3）占地面积小，工程投资小，系统废水回用，运行费用低。

（4）水泵和风机均采用防噪声设计，不产生噪音污染。

（5）可承受一定冲击负荷。

（6）自动化水平高，对操作人员水平要求不高，操作简单。

4.1.3.工艺容

4.1.3.1.废水储池

1）废水储池的主要作用是收集锅炉补给水处理系统排水和预处理排泥废水，以及PCF过滤器反洗出水和污泥浓缩池上清液，离心脱水机滤液，在此调节水质和均化水量。

废水储池共计2座，半地下式钢筋混凝土结构，单座容积为1200m3，单座基本尺寸为30.0×10.0×4.0m。

2）废水储池设2台提升泵，1用1备。

提升泵为卧式化工泵，Q=50m3/h，H=35m，P=11kw。

4.1.3.2.中和槽

1）废水储池出水经泵提升至两级中和槽，在此根据水质情况自动投加酸（碱）调节出水pH确保后续设施的处理效果。

中和槽共2座，碳钢衬胶。

单座中和槽停留时间为30min，容积为25m3，基本尺寸为2.5×2.5×4.5m。

2）中和槽设有中和搅拌机，共2台，3.0kw，碳钢衬胶。

还有在线2套在线pH计，实时监测槽废水pH值，并和酸碱投加计量泵连锁控制加药量，以确保出水pH值在合理围6-9。

4.1.3.3.絮凝槽和斜板澄清器

1）中和槽出水和投加混凝剂通过管道混合器快速混合后进入絮凝槽，在槽投加助凝剂促使絮体不断变大，经反应后进入斜板澄清器进行泥水分离。

絮凝槽1座，碳钢衬胶，停留时间为12min，容积为10m3，基本尺寸为2.5×2.0×3.0m。

斜板澄清器1座，碳钢防腐，停留时间为50min，基本尺寸为4.0×2.5×5.0m。

2）絮凝槽设有絮凝搅拌机，共1台，3.0kw，碳钢衬胶。

斜板澄清器设有2台排泥泵，1用1备，排泥泵为卧式泵，铸铁，Q=25m3/h，H=15m，P=1.5kw。

4.1.3.4.清水池

1）经过泥水分离的澄清器上清液进入清水池。

清水池1座，半地下式钢筋混凝土结构，容积为400m3，基本尺寸为15.0×8.0×3.5m。

2）清水池设2台提升泵，1用1备。

提升泵为立式自吸泵，Q=50m3/h，H=20m，P=5.5kw。

4.1.3.5.PCF过滤器

1）清水池出水提升进入PCF过滤器，经过PCF过滤器进一步去除杂质，滤后出水满足排放和回用用水要求。

PCF过滤器1台，处理能力50m3/h，碳钢防腐。

2）PCF过滤器反洗泵2台，Q=50m3/h，H=15m，由业主提供。

罗茨鼓风机2台，1用1备，提升泵为卧式离心泵，Q=4.8m3/h，风压40kPa，P=5.5kw。

4.1.3.6.加药系统

1）设有盐酸投加系统，调节进水pH值。

盐酸储罐2台，10m3，碳钢衬胶，带耐酸磁翻板液位计。

盐酸卸料泵2台，1用1备，氟塑料磁力泵，Q=25m3/h，H=20m，P=3.0kw。

盐酸加药计量箱1个，1.5m3，碳钢衬胶，带耐酸磁翻板液位计。

盐酸投加计量泵2台，PVC泵头，1用1备，Q=170L/h，H=7bar，P=0.25kw。

另配有酸雾吸收器一套。

2）设有液碱投加系统，调节进水pH值。

液碱储罐1台，20m3，碳钢衬胶，带耐碱磁翻板液位计，配有蒸汽伴热装置。

液碱卸料泵2台，1用1备，氟塑料磁力泵，Q=25m3/h，H=20m，P=3.0kw。

液碱加药计量箱1个，1.5m3，碳钢，带耐碱磁翻板液位计。

碱投加计量泵2台，PVC泵头，1用1备，Q=170L/h，H=7bar，P=0.25kw。

3）设有混凝剂投加系统，混凝剂储罐1台，10m3，碳钢衬胶，带防腐磁翻板液位计。

混凝剂输送泵2台，1用1备，氟塑料磁力泵，Q=25m3/h，H=20m，P=3.0kw。

混凝剂加药计量箱1个，1.5m3，碳钢衬胶，带防腐磁翻板液位计。

混凝剂投加计量泵2台，PVC泵头，1用1备，Q=170L/h，H=7bar，P=0.25kw。

4）设有助凝剂投加系统，助凝剂溶液箱1个，1.5m3，碳钢防腐，配套1台0.55kw搅拌机。

助凝剂计量箱1个，1.5m3，碳钢防腐，配套1台0.55kw搅拌机。

助凝剂投加计量泵2台，PVC泵头，1用1备，Q=90L/h，H=7bar，P=0.25kw。

4.1.3.7.污泥系统

1）斜板澄清器排泥进入污泥浓缩池浓缩减容处理，浓缩后的污泥有浓缩池排泥泵输送到离心脱水机进行脱水处理，脱水污泥外运处置。

污泥浓缩池1座，碳钢防腐，基本尺寸为Φ4×4.6m米。

2）浓缩池设有中心传动的Φ4m污泥浓缩机1台，碳钢防腐。

污泥螺杆泵2台，1用1备，Q=10m3/h，H=60m，P=5.5kw。

污泥离心脱水机1台，处理能力5m3/h。

脱水药剂溶液箱1个，1.0m3，碳钢防腐，配套1台0.55kw搅拌机。

脱水药剂投加计量泵2台，PVC泵头，1用1备，Q=50L/h，H=10bar，P=0.25kw。

4.1.4.设备规及技术要求

4.1.4.1总的要求

全部设备、材料应符合国家有关标准的要求。

设备在设计加工和制造上均应为高标准的优质产品。

在指定的技术要求的工作围，设备能够长期安全经济运行，并操作方便，维护工作量少。

4.1.4.2钢制设备应表面平滑,无明显凸凹,不得有毛刺。

电焊采用自动连续焊。

除不锈钢外，其他设备、碳钢管道外表在投标方厂或现场涂两道红丹底漆，并涂二层面漆，面漆颜色按招标方要求确定。

4.1.4.3泵、风机等设备报价

卧式化工泵采用CI泵。

废水输送泵采用卧式化工泵。

罗茨风机按三叶式报价。

酸碱输送泵采用无泄漏磁力泵。

计量泵采用进口帕斯菲达、米顿罗或同等性能进口产品。

脱水机采用进口阿法拉发或韦斯伐利亚或同等性能进口产品。

4.1.4.4防腐阀门报价

投标方提供整个工业废水处理系统的全部阀门及其附件。

系统气动衬胶蝶阀，按美国博雷或德国Gemu等同等产品报价。

各管道上手动衬胶隔膜阀（含直流阀、止回阀等）以阀门五厂或同等产品。

所有参与控制的阀门应有开、关状态、输出接点。

4.1.4.5管道材质要求

投标方提供整个工业废水处理系统的全部管道。

管径DN≥150的防腐管道采用钢骨架网孔塑料复合管道或衬塑管道；管径DN<150的防腐管道采用衬塑管道；管径DN<50的防腐管道采用UPVC管；碱及助凝剂加药管，采用1Cr18Ni9Ti不锈钢管。

空气、工业水管道采用碳钢管。

4.1.4.6加药装置控制要求

1）控制方式和自动化水平

加药装置包括加酸、碱、凝聚剂、助凝剂、脱水机加药装置，将分别根据处理流量、PH、浊度等实现自动加药。

在投标方的控制柜上留有接口与工业废水处理的DCS连接，将对加药系统所有被控对象进行监控，包括启、停控制，设备状态和主要工艺参数监视，并完成设备的联锁保护、设备的远方/就地切换等。

2）技术要求

计量泵将采用变频器控制，变频器应接受DCS发出的4~20mADC控制信号，并输出4~20mADC信号和运行、故障等开关量状态信号。

变频器应选用ABB公司的系列产品.投标方提供的加药装置电控箱应能接受一路AC380V/220V三相四线制电源，加药系统若需要的其它等级的电源时，由投标方自行解决。

电控箱的防护等级为IP65，箱应设有照明和检修电源，电控箱应设有对主设备进行就地控制的控制按钮和信号灯。

电控箱强电信号和弱电信号应分开布置，箱应设有屏蔽端子，并应留有一定的备用端子。

4.1.4.7PCF纤维过滤器

1）过滤器在过滤过程中应有回转机具压榨以使其纤维丝纵向之间孔隙变小，水中的悬浮物被挡住留在纤维丝外。

当过滤器被截留的悬浮污物（杂质）增多，处理水量下降，压力达到设定值时，自动进入反冲洗过程；反洗时应有过滤器压榨机具放松功能，使过滤纤维的孔隙在舒的状态下，用压缩空气和处理水反冲洗，将污物通过排放管排除。

纤维丝应采用原装进口产品。

2）纤维过滤器为焊接碳钢结构的柱形容器,设备应按标准进行设计、制造和试验。

3）设备本体部应衬胶防腐,接管应防腐到法兰的密封面。

4）纤维过滤器应设置进水配水装置、出水集水装置、气洗分配装置、填料固定及驱动装置、人孔和其它所有必要的附件。

5）进水配水装置为旋流式，出水集水装置为多孔管型式，气洗分配装置为多孔板型式，其材质为不锈钢。

6）每台纤维过滤器应配有标准的DN450mm侧人孔，人孔表面应和器壁表面持平；每台纤维过滤器设有2个DN100mm窥视孔，视镜材质应是透明、耐腐蚀并有足够的强度，窥视孔法兰表面应和器壁表面持平。

7）纤维过滤器的支座应采用支腿式，它由底板、支柱、盖板组成。

支柱应由型钢（槽钢、工字钢、等边角钢等）或钢管制成。

每台纤维过滤器的支座数量应为4个。

4.1.4.8废水收集、贮存和输送系统

1）经常性废水池（混凝土衬防腐材料，不在本供货围。

）

数量：

2座

容积：

1200m3长x宽x深：

30mx10mx4m（暂定）

注：

投标方每个池子提供池带远传4~20mA信号pH表、浊度表和液位计。

2）废水输送泵

数量：

2台

型式：

卧式化工泵

型号：

流量：

50m3/h

扬程：

0.35MPa

池深：

4.0m

介质：

pH212、带颗粒物质水

温度：

1080℃

过流部分材质：

316L不锈钢

提供泵出口就地压力表，及压力变送器。

3）罗茨风机

数量：

2台，1用1备

型式：

三叶式

型号：

流量：

3.0m3/min

扬程：

40kPa

冷却方式：

风冷

生产厂：

百事德

附件：

进口空气过滤器、进口消音器、出口消音器、压力表、底座、安全阀、

止回阀和绕性接头等。

4.1.4.9废水处理系统

1）管道混合器（废水泵出口母管为DN100）

型式：

管式

数量：

1台

材料：

钢衬塑

衬里：

外壁防腐：

防腐涂料34层

规格：

DN100

2）絮凝反应槽

型式：

数量：

1台

材质：

钢衬胶

容积：

12m3

出力：

50m3/h

3）絮凝反应槽用搅拌器

型式：

立轴浆式

数量：

1台

材质：

接液部分为碳钢衬胶

叶轮转速：

55200r/min

叶轮直径：

500650mm

电动机：

n=1450r/min带变速装置

生产厂：

万唐

其它要求：

搅拌器最低点与槽底至少需要300mm的距离。

4）斜板澄清器

型式：

立式斜板澄清器

出力：

50m3/h

数量：

1台

材料：

碳钢防腐

排泥浓度：

2-3

停留时间：

50min

防腐：

树脂

生产厂：

万唐

附件：

包括全部部装置和附件，如进、出水装置、排泥装置、斜板填料及梯子、平台等。

4.1.4.10污泥输送系统

1）澄清池排泥泵（卧式）

数量：

2台

型号：

离心泵

介质：

含固率23的中性泥水

流量：

2030m3/h

扬程：

2629mH2O

附件：

配电动机（转速1440r/min）及底座等，泵出口设就地压力表及压力变送器。

4.1.4.11清净水池（混凝土衬防腐材料，招标方供）

数量：

1座

容积：

400m3长x宽x深：

15mx8mx3.5m

注：

投标方每个池子提供池带远传4~20mA信号液位计

1）清水排放泵

数量：

2台

型式：

自吸泵（立式）

型号：

流量：

50m3/h

扬程：

15mH2O

介质：

带颗粒物质

接液部分材质：

铸铁

生产厂：

连成、上方、凯泉

2）PCF反洗水泵

数量：

2台

型式：

自吸泵（立式）

型号：

流量：

50m3/h

扬程：

15mH2O

介质：

清水

接液部分材质：

铸铁

生产厂：

连成、上方、凯泉

6）PCF纤维过滤器

1.设备情况

a）基本参数

1）型号：

PCF-50-2.5

2）数量：

1台

3）直径：

800mm

b）设备流量：

50m3/h

c）运行流速：

100m/h

d）筒体厚度/封头厚度：

12/12mm

e）设备高度：

3500mm

f）压力

设计压力：

0.25MPa

水压试验压力：

0.5MPa

g）设计温度：

0～60℃

h）填料长度：

1500mm

i）反洗参数

水反洗强度、扬程：

50m3/hH=15m

压缩空气反洗强度：

3m3/min0.04MPa

j）运行压差：

0.08MPa

k）运行时间:

3～10h（根据原水水质）

m）本体材质:

Q235-B

n）防腐

1）材料:

衬胶

2）层数:

2

o）部装置

1）进水配水装置

型式:

中间旋转进水

材质:

不锈钢

2）出水集水装置

型式:

多孔管

材质:

不锈钢

3）气洗分配装置

型式:

多孔板

材质:

不锈钢

4）填料固定装置

型式:

放射状杆悬挂

材质SS304

5）填料

型式:

进口纤维丝

材质:

PP

长度1500mm

p）外部装置

1）填料驱动装置

型式:

气缸

材质:

碳钢

2）人孔

数量:

1个

直径:

450mm

3）视镜

数量:

2个

规格:

直径100mm

视镜材料:

钢化玻璃

视镜厚度:

20mm

4）支座

型式:

支腿

数量:

4个

生根方式:

地脚螺栓

q）接口

1）原水进口法兰公称压力/直径PN1.0DN100

2）出水口法兰公称压力/直径PN1.0DN100

3）反洗进水口法兰公称压力/直径PN1.0DN100

4）反洗水出口法兰公称压力/直径PN1.0DN100

5）反洗