苏州安利综合水处理站 施工图设计 说明书 入库版.docx

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苏州安利综合水处理站施工图设计说明书入库版

苏州安利化工有限公司搬迁改造工程

综合水处理站

施工图设计说明书

2003年12月

1.设计说明

1.1设计依据

1.1.1.设计委托书和设计合同。

1.1.2.已批复的《吉化集团苏州安利化工有限公司搬迁改造工程初步设计》

1.1.3.对《吉化集团苏州安利化工有限公司搬迁改造工程初步设计》的审查意见

1.1.4.吉化集团苏州安利化工有限公司提供的有关资料及会议纪要。

1.2设计范围及设计分界线：

1.2.1.净水系统：

包括高效微絮凝净水系统、清水池、清水泵、絮凝剂投加装置、絮凝剂仓库、纯二氧化氯发生装置及药库。

1.2.2.循环水系统：

包括冷却塔、循环水池、循环水泵、盘式过滤器、水稳剂全自动加药装置、纯二氧化氯发生装置及药库。

1.2.3.设计分界线：

建筑物为建筑轴线外1米，构筑物为构筑物内壁外1米，清水泵和循环水泵吸水管线及综合净水间与清水池、循环水池之间的水稳药剂、二氧化氯和过滤水管线也包括在本设计范围之内。

1.3设计简述

1.3.1.取水系统

1.3.1.1.设计规模Q=400m3/h

1.3.1.2.取水口

取水口由毛石砌筑八字形引水口及钢筋砼结构引水渠道两部分组成。

引水渠道平面尺寸：

1000×2300mm，H=4200mm。

引水渠道设有2道粗格栅（栅隙50mm），渠道后输水管线设取水口出水阀门井，可在取水泵房取水池清淤时切断用。

在引水渠道处还设置手动单轨小车和手拉葫芦各1台（起重量1吨，起升高度5m）,供日常清洗格栅时使用。

取水口引水渠道至取水泵房取水池之间设有D820×10输水管线。

1.3.1.3.取水泵房

设取水泵3台（2开1备），Q=200m3/hH=20mP=18.5kW；设水泵自动真空充水装置1套，P=4.0kW。

该装置用于取水泵的自动引水，做到取水泵可随时启动，以满足净水工艺对取水泵运行的控制要求。

1.3.1.4.取水池

取水池由进水渠道和吸水池组成，取水池平面尺寸：

3000×7400mm，H=4950mm。

进水渠道上设有两道平板格网（网眼10×10mm），在取水池进水渠道上还设置手动单轨小车和手拉葫芦各1台（起重量1吨，起升高度5m）,以供日常清洗格网时使用。

取水池工作最高液位-0.65m,最低液位-3.60m。

取水池设有液位显示和高低液位报警仪表装置

1.3.2.净水系统

1.3.2.1.设计规模Q=375m3/h

1.3.2.2.原水水质

原水—京杭大运河水质分析资料（苏州自来水公司水质检测中心2003年4月30日检测报告）见表1-1。

京杭大运河原水水质分析资料表1-1

序号

项目

原水指标

1

浊度

84NTU

2

色度

50度

3

pH

7.4

4

总硬度（以CaCO3计）

162mg/L

5

总碱度（以CaCO3计）

125mg/L

6

氨氮（以氮计）

6.42mg/L

7

耗氧量（以氧计）

7.60mg/L

8

钙

48.90mg/L

9

镁

9.70mg/L

10

总磷（以磷计）

0.26mg/L

11

石油类

0.32mg/L

12

藻类

84万个/升

1.3.2.3.过滤水水质

过滤水水质：

见表1-2。

过滤水水质表1-2

序号

项目

过滤水指标

1

浊度

≤2NTU

2

色度

15度

3

pH

7～8.5

4

余氯

≤0.1mg/L

5

温度

1～22℃

1.3.2.4.高效微絮凝净水工艺流程

①净水工艺流程如图示：

高效微絮凝净水器工艺流程

②净水系统带控制点工艺流程图详见187Ⅰ-422-080-2

③净水工艺流程说明：

运河水经取水泵加压后进入综合净水间，加药计量泵向原水中投加絮凝剂，通过管道混合器使原水与絮凝剂充分混合，混合后的处理水进入高效微絮凝净水器，在净水器中完成微絮凝、沉淀和过滤过程，经净水器处理好的过滤水进入清水池。

当净水器工作时，净水材料中的含污不断增加，当含污量达到上限时，进入反洗流程，每次只反洗一台净水器，反洗水由正在工作的其余5台净水器供应。

1.3.2.5.高效微絮凝净水器构造（如下图示）

高效微絮凝净水器结构

1高效微絮凝净水器在外形上与一般的压力滤罐类似，由罐体、阀门、连接管道及仪表等组成；

2体内采用了与普通压力滤罐不同的构造，由上下滤板、凝聚层、絮凝层与过滤层组成；

3絮凝层与过滤层界面处安装有压力计，用于检测和判断含污量，便于反洗控制；

4罐体顶部安装自动排气阀，以排除净水初期进水时罐内空气及净水过程中水体中夹带的空气。

1.3.2.6.高效微絮凝净水器设计参数

净水器规格：

φ2000×5500mm

净水器数量：

6台

净水器产水量：

62.5m3/h.台

设计负荷率：

20m/h

设计反洗强度：

25L/m2.s

强制负荷率：

24m/h

1.3.2.7.高效微絮凝净水器操作控制

1流量控制：

在净水过程开始初期，设备内阻力较小，为防止进水流量超过上限影响出水水质，可适当关小进水阀。

2絮凝剂投加控制：

a、絮凝剂投加量根据流量比例和原水浊度进行前馈控制，以出水浊度进行微量反馈调节；

b、絮凝剂投加量与原水浊度的关系由混凝试验确定，或根据人工经验确定，可以从PLC柜上的人机界面输入或集中控制台的微机输入。

3反洗控制：

a、在净水过程中，连续检测每台净水器絮凝层与过滤层交界处的压力，当压力值显著上升时，表明过滤层含污量增加，控制反洗开始；

b、连续检测净水器总出水浊度，当出水浊度超标时，控制反洗开始；

c、净水器长时间未反洗或长期停用后，控制反洗开始；

1.3.2.8.高效微絮凝净水器操作流程

①净水：

关闭排水阀，打开进水阀，原水投加絮凝剂并混合均匀后，通过进水阀与进水管从净水器顶部进入设备内，设备内积存及原水中挟带的空气受到水的压力从自动排气阀排出设备外，原水中较大的悬浮杂质被上滤板拦截，原水进入凝聚层进行凝聚反应，细小胶体杂质相互碰撞凝聚成絮体，水流和絮体进入絮凝层后，大部分絮体被絮凝材料吸附絮凝去除，剩下的细小的絮体在过滤层被去除，净化后的清水通过下滤板和出水管经出水总管至清水池。

②反洗：

a、随着净水过程的进行，设备内含污量不断增加、污泥面不断下移，最后大量污泥穿透絮凝层进入过滤层，造成压力损失增大和出水水质逐步恶化，此时净水器必须进行反洗。

反洗时应先关闭需要反洗的净水器的进水阀，打开反洗排水阀，另外，检查取水泵的开泵台数，如为一台泵，则需要临时开启2台取水泵，以供反洗使用，准备工作均由人工操作完成；

b、反洗过程采用自动控制，从就地控制器按启动按钮开始，或由远程控制开始，从就地控制器按停止按钮结束，或由远程控制结束。

c、反洗过程由PLC控制完成，当PLC控制关闭出水总阀时，5台正在工作的净水器的出水进入反洗净水器，依次通过过滤层、絮凝层和凝聚层，最后从设备顶部反洗排水管排出。

反洗过程中，净水器内净水材料逐层微膨胀，经过一个设定时间后，全部净水材料托起，PLC打开总出水阀，5台正在工作的净水器的出水进入清水池，净水材料逐层落下，如此反复若干次（由调试确定次数），直到净水材料含污量降低到反洗前的90%左右，反洗过程结束。

1.3.2.9.清水泵及清水池

设清水泵3台（2开1备），Q=200m3/hH=50mp=45kW。

为适应不同季节公司各生产装置用水量的变化，其中1台供水泵采用变频方式运行。

清水池有效容积V=925m3,清水池平面尺寸：

6.6～10×35m，有效水深3.4m。

清水池工作最高液位2.50m,最低液位-0.90m。

清水池设有液位显示和高低液位报警仪表装置，

1.3.2.10.絮凝剂投加间及絮凝剂仓库

絮凝剂采用工业用固体碱式氯化铝直接定量投加方式，最大投加量按20mg/L考虑。

絮凝剂投加间设絮凝剂投加装置2台（1开1备），投加量为10kg/h，功率0.75kw。

絮凝剂投加间平面尺寸：

3×6m。

絮凝剂仓库平面尺寸：

3×6m，絮凝剂投加装置安装在仓库旁，仓库地坪高于加药间地坪0.8m，可方便向絮凝剂投加装置的贮料斗加入固体药剂和便于卸货。

每台絮凝剂投加装置均配有控制柜，安装于加药设备旁，便于操作。

1.3.2.11.二氧化氯投加间及药库

净水系统二氧化氯投加量为1～2.5mg/L,选用纯二氧化氯发生装置1套（ClO2＞95%），投加量1Kg/h，功率2kw。

二氧化氯投加间平面尺寸为：

3.0×6.9m。

（净水系统与循环水系统共用。

）

二氧化氯发生装置使用的原料为：

HCl（30%）、次氯酸钠（10%）和亚氯酸钠（25%）。

盐酸药库平面尺寸为：

3.3×6.0m。

设盐酸贮罐（V=3m3）及盐酸稀释罐（V=0.5m3）各1个。

（净水系统与循环水系统共用。

）

次氯酸钠和亚氯酸钠药库平面尺寸为：

3.6×6.0m，设次氯酸钠和亚氯酸钠贮罐（V=3m3）各1个。

（净水系统与循环水系统共用。

）

1.3.3.循环水系统

1.3.3.1.设计规模Q=2000m3/h

1.3.3.2.循环水系统主要设计参数

设计干球温度32.4℃

设计湿球温度28.6℃

设计相对湿度83%

最热月份平均气压753.0mmHg

循环给水水温32℃

循环给水水压0.40Mpa

循环回水水温42℃

循环回水水压0.20MPa

1.3.3.3.循环水主要水质控制指标

循环水主要水质控制指标见表1-3。

循环水水质控制指标（GB50050-95）表1-3

序号

项目

指标

1

水温

给水：

30℃回水：

40℃

2

水压

给水：

0.40MPa回水：

0.2MPa

3

浊度

10mg/l

4

PH值

7–9.2

5

Ca2+

30~200mg/l

6

Mg2+

11.1mg/l

7

Fe2+

<0.5mg/l

8

Cl-

≤1000mg/l（碳钢换热设备）

≤300mg/l（不锈钢换热设备）

9

甲基橙碱度

≤500mg/l

10

SO42-与Cl-之和

≤1500mg/l

11

游离氯

0.5~1.0mg/l

12

硅酸（Mg2+与SiO2乘积）

<15000mg/l

13

污垢热阻

0.000344m2·K/W

14

腐蚀率

碳钢<0.10mm/a不锈钢<0.005mm/a

1.3.3.4.循环水补充水水质

循环水系统补充水采用过滤水，水质指标见表1-4。

过滤水水质表1-4

序号

项目

过滤水指标

1

浊度

≤2NTU

2

色度

15度

3

pH

7～8.5

4

余氯

≤0.1mg/L

5

温度

1～22℃

1.3.3.5.工艺流程简述

⑴循环水系统工艺流程简述如下：

⑵工艺流程简述：

①经工艺装置冷却换热设备排出的循环回水靠余压进入冷却塔，经冷却塔冷却后，冷却水进入循环水池，再经循环水泵加压送至工艺各装置用水设备。

②自循环给水总管上引出D219×6旁滤水管线，经盘式自清洗过滤器过滤、经计量后排至循环水池。

③在循环回水管线引出D89×4排污管线，并设置气动排污（调节）阀，根据在线检测仪表的数据反馈，自动控制排污流量。

④用于循环水水质稳定处理的缓蚀、阻垢剂，根据在线检测仪表的数据反馈，通过全自动加药装置，自动控制投加药量（投至吸水池中）。

自动加药装置系统配套安装在线监测腐蚀挂片器。

⑤二氧化氯通过一套纯二氧化氯发生装置，由自动加药装置系统控制投加量，二氧化氯投加点为循环水吸水池。

循环水系统带控制点工艺流程图详见187Ⅰ-422-080-3

1.3.3.6.冷却塔

冷却塔采用逆流式中温玻璃钢冷却塔。

新建4台500m3/h中温型冷却塔（Q=500m3/h，Δt=10℃P=22kW），冷却塔全部安装在清水池上。

循环水池平面尺寸为：

22.5m×3.0m，有效水深3.4m。

循环水池设D159×4.5补水管线，在补水管线设有浮球阀，可根据循环水池液位自动进行补水。

循环水池工作最高液位2.50m，最低液位0.10m。

循环水池设有液位显示和高低液位报警仪表装置

1.3.3.7.循环水泵

利旧原循环水系统5台循环水泵（4开1备），Q=200m3/hH=50mP=45kW，新设2台循环水泵（1开1备），Q=1200m3/hH=50mP=250kW。

1.3.3.8.旁滤系统

旁滤系统设盘式自清洗过滤器一台，单台过滤器处理水量为：

Q=100m3/h，过滤精度：

55μ，功率0.20kW。

1.3.3.9.自动加药系统

自动加药系统是通过在线自动检测系统和自动加药装置来控制、优化循环冷却水系统的运行。

电导率用于监测和/或控制系统的浓缩倍数。

pH用于监测和/或控制系统的碱度和结垢。

ORP（氧化还原电位）用于监测和/或控制系统余氯，进而控制系统的微生物繁殖。

循环水系统缓蚀、阻垢剂的投加一般是按照系统的排污量（或补水量），根据所投加的药剂浓度和性能，经过一定的换算后来指导投加。

系统的排污是指循环水系统在运行过程中除了蒸发损失以外的所有的系统水量损失，包括有人为排污、旁滤器反洗排污、系统泄漏、风吹损失、飞溅损失等，通常由经验公式计算得到。

排污量=系统的补水量/系统的浓缩倍数。

系统的药剂投加量=排污量×加药浓度。

系统的补水量来源于补水流量计，系统的浓缩倍数由系统的电导率和补水的电导率计算所得，也可以通过计算硅或钾来得到。

计算公式

1）浓缩倍数

系统浓缩倍数=循环水电导率s/cm/补水电导率s/cm

必要的话用钾离子含量、钙离子含量或二氧化硅含量进行校正。

2）排污量

排污量，m3/h=（补水流量m3/h×补水电导率s/cm）/循环水电导率s/cm

3）缓蚀阻垢剂的投加量

投加量，kg/h=（药剂投加浓度ppm×排污量m3/h）/1000

自动加药系统由药剂计量泵、pH在线检测仪、电导率在线检测仪、ORP在线检测仪、补水流量计、排污阀、挂片装置、药剂贮槽和控制箱、工控机等部分组成。

旁滤和自动加药系统均设在综合水处理站的综合净水间内。

综合净水间平面尺寸为：

36×12m。

1.3.3.10.二氧化氯投加间及药库

循环水系统二氧化氯投加量为1～2.0mg/L,选用纯二氧化氯发生装置1套（ClO2＞95%），投加量4Kg/h，功率3kw。

二氧化氯投加间平面尺寸为：

3.0×6.9m。

（循环水系统与净水系统共用。

）

二氧化氯发生装置使用的原料为：

HCl（30%）、次氯酸钠（10%）和亚氯酸钠（25%）。

盐酸药库平面尺寸为：

3.3×6.0m。

设盐酸贮罐（V=3m3）及盐酸稀释罐（V=0.5m3）各1个。

（循环水系统与净水系统共用。

）

次氯酸钠和亚氯酸钠药库平面尺寸为：

3.6×6.0m，设次氯酸钠和亚氯酸钠贮罐（V=3m3）各1个。

（循环水系统与净水系统共用。

）

综合净水间设有LD型电动单梁起重机1台，起重量3吨，跨度10.5m,起升高度6m,供设备安装和检修使用。

1.4设计采用的标准规范

《室外给水设计规范》（1997年版）GBJ13-86

《工业循环水冷却设计规范》GB/T50102-2003

《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-95

《石油化工企业循环水场设计规范》SHJ16-90

《化工企业循环冷却水处理加药装置设计统一规定》HG20524-92

《石油化工企业设计防火规范》（1999年版）GB50160-92

《建筑设计防火规范》（2001年版）GBJ16-87

《给水排水标准图集》（S1、S2、S3）2002年版

1.5管材与管道接口

1.5.1.详见全厂给排水施工图设计说明书（187Ⅰ--84—080--1）

1.5.2.与设备、阀门连接采用法兰连接。

1.6管件制作

钢制管件：

DN≤200mm的采用冲压管件，材质为20#；DN＞200mm的按给水排水标准图集S3制作，内壁涂防腐涂料。

法兰采用板式平焊钢制管法兰（突面）HG20593-97标准，法兰盖采用钢制管法兰盖HG20601-97标准，钢制管法兰紧固件采用HG20613-97标准。

1.7管道及支（吊）架防腐、涂色

1.7.1.管道防腐

室内部分及水下钢管、钢制管件均采用S52-1聚氨酯防腐漆防腐，管道经打磨除锈后涂底漆一道，面漆两道（面漆颜色与管道涂色要求一致）。

室外埋地钢管及钢制管件外壁均采用加强防腐，对于室内外DN≥500mm的钢管道及管件内壁涂聚氨酯防腐底漆两道。

1.7.2.管道涂色

对于室内外明装管道，涂色要求如下：

生活给水管线（1#线）、取水管线（2#线）、生产给水管线（2b#线）循环给水管线（7#线）、循环回水管线（8#线）涂绿色；

压缩空气管线（A#线）涂浅兰色。

1.7.3.管道支（吊）架

管道支（吊）架、托架的防腐涂色作法为：

打磨除锈后涂两遍红丹、两道银粉。

1.8管道支（吊）架

按施工图所示位置，设置管道支（吊）架。

除设计给出支架制作图纸外，其余均按给水排水标准图集S161加工制作。

阀门及管道下设置的砖支墩或砼支墩，其位置视现场实际情况确定。

1.9室外埋地管道基础

1.10.1详见全厂给排水施工图设计说明书（187Ⅰ--84--080--1）

1.10其它

1.11.1所有传动设备联轴器处保护罩均现场制作。

1.11.2所有管道（支）吊架数量及位置可视现场实际情况进行调整。

2.施工安装说明

2.1施工安装及验收标准、规范

《工业金属管道工程施工及验收规范》GB5035-97

《机械设备安装工程及验收通用规范》GB50231-98

《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》GB50275-98

《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98

《给排水管道工程施工及验收规范》GB50628-97

2.2设备安装要求

2.2.1所有设备基础及安装埋件需设备到货并核对安装尺寸无误后方可进行施工。

2.2.2所有设备安装均需按随设备提供的安装图纸及安装说明书要求并在厂方指导下进行。

2.3管道安装要求

2.3.1.管道工作压力详见全厂给排水施工图设计说明书

（187Ⅰ--84--080--1）

2.3.2.管道安装、试压、试漏、清洗、防腐等按相应规范执行。

2.3.3.在管线、电缆交叉施工时，应注意配合协调工作。

2.3.4.室外管线交叉处先施工下面管道，再施工上面管道，并在交叉处回填混合砂。

2.3.5.管道回填时，管顶以下必须人工回填，管道两侧回填土应分层夯实。

管顶以上若采用机具回填时，不应有较大石块。

3.试车及运行说明

试车运行应在设备厂家技术人员指导下按厂家提供的技术要求进行。