最新化工废水中水回用设计方案.docx
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最新化工废水中水回用设计方案最新化工废水中水回用设计方案化工废水中水回用设计方案明泉化肥厂终端水装置再提高工程设计方案建设单位:
山东晋煤明水化工集团有限公司明泉化肥厂设计单位:
贵州长城环保科技有限公司编制日期:
201100第一章总论1一、工程概况11、污水处理系统1
(1)、废污水来源及水量和水质1
(2)、污水处理系统进水设计量2(3)、废污水进水水质计算和进水水质确定2、废污水进水主要水质计算2根据终端水装置再提高工程的说明中提供的废污水水质,主要污水进水计算如下:
2、废污水进水水质确定3终端水装置再提高工程的说明中提供的数据,并结合以上计算,确定COD、BOD和氨氮都计算出名确的进水水质数据,其它指标终端水装置再提高工程的说明中没有提供数据,本公司根据23年工程经验和同类废污水处理成功经验,确定主要进水水质见表1-3。
3、污水处理系统设计出水水质3、污水处理工艺42、回用水处理系统5
(1)、回用水处理系统设计进水水量水质5
(2)、回用水处理系统设计出水水质6(3)、回用水出水水量6(4)、回用水处理工艺6二、设计、制造执行的规范与标准71、污水处理系统72、回用水处理系统9三、设计原则11第二章污水处理系统工艺设计13一、设计规模及进出水水质131、系统设计处理规模132、设计进水指标133、设计出水标准13二、污水的生化处理可行性141、BOD/COD比值142、BODTN比值15三、本工程重点处理项目151、BOD152、COD163、SS164、NH4+-N165、硫化物166、氰化物17四、污水生物处理工艺论述171、处理工艺要求17
(1)、BOD的去除17
(2)、COD的去除18(3)、SS的去除18(4)、氨氮的去除19(5)、硝酸盐的去除202、生物脱氮工艺21
(1)、按空间进行分割的连续流工艺21
(2)、按时间分割的间歇式工艺-序批式活性污泥法(SBR)26(3)、导流曝气生物滤池(CCB)263、工艺方案的确定394、曝气方式选择425、污泥处置方案446、工艺流程说明44
(1)、工艺流程框图4445污水处理系统工艺流程框图46
(2)、工艺流程简要说明:
46五、污水处理设备技术要求471、污水处理设备配置原则472、系统技术要求48
(1)、水泵提升泵组48
(2)、搅拌设备48(3)、曝气器49(4)、滗水器49(5)、污泥脱水机50(6)、鼓风机50(7)、循环水泵51(8)、药品注入系统51(9)、阀门51(10)、管道52(11)、起重机和葫芦53(12)、钢结构、楼梯和平台53(13)、材料54七、化验设备54八、公用工程规格及消耗清单55九、三废排放表56第三章回用水处理系统工艺设计56一、设计规模及进出水水质561、废水来源572、系统设计处理规模573、设计进水指标574、出水标准58二、工程设计591、工艺流程的选择592、系统配置原则603、系统技术要求61
(1)、预处理系统61、导流曝气生物滤池61、多介质过滤器61、超滤装置62、反冲洗与清洗系统63、加药系统64
(2)、反渗透系统65、保安过滤器65、高压泵65、反渗透装置65、快冲系统66、化学清洗系统66、加药系统664、主要设备及构筑物汇总67
(1)、主要工艺设备67
(2)、建(构)筑物70(3)、气动阀门71(4)、仪表715、公用工程规格及消耗清单726、三废排放表73第四章电气部分75一、设计范围75二、设计依据75三、参照标准75四、电气系统方案761、污水处理系统762、回用水处理系统763、电气系统设计原则76五、一般的要求77六、控制与保护78七、电压等级及要求781、本工程将采用下列电压等级:
782、电压降783、电源回路784、控制回路78八、电气设备防护等级79九、防止触电措施79十、电气设备的颜色标识79十一、就地控制箱80十二、接地系统81十三、电缆设施81十四、通信系统82第五章仪表控制方案83一、概述83二、参照标准83三、污水处理控制内容831、预处理部分842、吹脱部分843、生化处理部分(SBR)854污泥部分865、加药部分866、污水处理仪表87
(2)、超声波液位计88(3)、电磁流量计90(4)、pH测量计(用于出水水质测量pH)91(5)、在线COD分析仪(用于出水水质测量COD)91(6)在线氨氮分析仪93(7)、在线溶解氧分析仪94(8)、在线浊度仪94(9)、浮球及液位开关(9套)(中水回用系统20套)95四、中水回用控制内容991、预处理部分99
(1)、原水提升泵99
(2)、罗茨风机99(3)、过滤器反冲洗水泵100(4)、多介质过滤器100(5)、超滤系统101(6)、加药部分101(7)、计量泵101(8)、储泥池提升泵102(9)、污泥脱水机1022、除盐部分102
(1)、RO系统102
(2)、1#5#RO高压泵103(3)、1#5#RO提升泵103(4)、供水水泵104(5)、磷酸加药罐搅拌器、氢氧化钠加药罐搅拌器104(6)、磷酸计量泵、氢氧化钠计量泵1053、中水回用系统仪表105
(1)、超声波液位计105
(2)、静压式液位计106(3)、电磁流量计106(4)、蜗轮流量计(5套)106(5)、电导率仪表1074、仪表设备清单108第六章总图设计111一、站区平面设计1111、平面设计原则1112、功能分区1113、站区平面设计1114、站区道路1115、站区给排水112二、站区竖向设计112三、绿化及景观设计112第七章建筑设计113一、建筑地点113二、建筑设计依据113三、站区建筑总平面设计113四、立面造型设计114五、建筑装修标准114六、建筑节能措施114七、池体保温114八、结构设计依据115九、结构设计原则115十、结构选型115十一、材料116十二、抗震设计116第八章采暖、通风及给排水设计118一、设计依据118二、供暖设计118三、通风设计118四、给排水设计119第九章安全生产、节能、消防及环保120一、安全生产1201、设计依据1202、本厂主要职业危害因素1203、设计中采取的主要防范措施120二、节能1221、选用节能的曝气设备1222、电器设备设计选型节能1223、工程设计中的节能措施122三、消防1221、总体布置1222、具有火灾危险的建(构)筑物防火等级1233、建筑物防火、防爆措施1234、电气防火设计1245、工艺设备防火设计125四、环境保护1251、施工建设期环境影响及对策125
(1)、施工扬尘的影响125
(2)、施工噪音的影响125(3)、生活垃圾的影响125(4)、弃土的影响1262、缓解措施126
(1)、减少扬尘126
(2)、施工噪声的控制126(3)、施工现场废物处理127(4)、倡导文明施工1273、工程投产运行后对环境的影响和对策127
(1)、污水处理系统的废水127
(2)、污水处理系统的废气127(3)污水处理系统的噪声127(4)、污水处理系统产生的固体废弃物128(5)、工程对策128第十章投资估算及运行成本129一、投资估算(略)129附:
土建、设备及安装报价表第一章第一章总总论论一、工程概况一、工程概况工程名称:
终端水装置再提高工程工程规模:
7600m3/d污水来源:
变脱液、造气污水等废水600m3/d,三胺双氧水4200m3/d,循环水2880m3/d等。
污水处理后去向:
污水处理系统出水送至回用水处理系统作为原水。
回用水来源:
根据导流曝气生物滤池(CCB)出水水质设计。
回用水处理后去向:
回用水处理系统产水补入循环水站装置。
1、污水处理系统、污水处理系统
(1)、废污水来源及水量和水质)、废污水来源及水量和水质根据终端水装置再提高工程的招标说明的数据,本工程废污水来源及水量处理系统设计见表1-1,后来的及废污水浓度见表1-2表1-1废污水来源及水量表废、污水来源总正常水量(m3/d)总最大水量(m3/d)合计(m3/d)变脱液、造气污水等废水变脱液废40401110造气污水500500终端水装置处理的废水570570三胺、双氧水生产废水10万吨三胺项目生产废水14401440160815万吨双氧水项目生产废水168168循环冷却水置换排水精醇循环水5005002500尿素循环水650650醇化循环水650650烃化循环水500500表1-2废污水及浓度统计表主要污染物浓度(mg/L)变脱液、造气污水等废水变脱液废CODCr2870BOD5350NH3-N420造气污水CODCr1510BOD5420SS350NH3-N1180终端水装置处理的废水CODCr3000BOD5450SS400三胺、双氧水生产废水10万吨三胺项目生产废水CODCr600BOD5350NH3-N400SS40015万吨双氧水项目生产废水CODCr5000BOD5550SS300循环冷却水置换排水精醇循环水CODCr100Cl-600尿素循环水CODCr100Cl-600醇化循环水CODCr100Cl-600烃化循环水CODCr100Cl-600
(2)、污水处理系统进水设计量)、污水处理系统进水设计量根据终端水装置再提高工程的说明,本污水处理系统分为目前各种排水和新建项目排水,目前各种排水处理能力为3480m3/d,新建项目排水处理能力为4200m3/d,合计总规模为7680m3/d(3)、)、废污水进水水质计算和进水水质确定废污水进水水质计算和进水水质确定、废污水进水主要水质计算、废污水进水主要水质计算根据终端水装置再提高工程的说明中提供的废污水水质,主要污水进水计算如根据终端水装置再提高工程的说明中提供的废污水水质,主要污水进水计算如下:
下:
COD=899.522mg/L;BOD=302.49mg/L;氨氮=376.7mg/L、废污水进水水质确定、废污水进水水质确定终端水装置再提高工程的说明中提供的数据,并结合以上计算,确定终端水装置再提高工程的说明中提供的数据,并结合以上计算,确定COD、BOD和氨氮都计算出名确的进水水质数据,其它指标终端水装置再提高工程的说明中和氨氮都计算出名确的进水水质数据,其它指标终端水装置再提高工程的说明中没有提供数据,本公司根据没有提供数据,本公司根据23年工程经验和同类废污水处理成功经验,确定主要进水年工程经验和同类废污水处理成功经验,确定主要进水水质水质见表见表1-3。
表1-3污水处理系统进水水质表序号主要污染物浓度(mg/L)1CODCr899.5222BOD5302.493NH3-N376.7(设计时按400)4SS2005总溶解性固体200025006pH79、污水处理系统设计出水水质污水处理系统设计出水水质根据招标文件中的技术规格书的要求,本工程污水处理系统设计出水水质见表1-4。
表1-4污水处理系统出水水质表污染因子出水指标CODCr(mg/L)60BOD5(mg/L)20SS(mg/L)70氨氮(mg/L)6石油类4硫化物(mg/L)0.8氰化物(mg/L)0.2甲醛0.5酚0.3pH(无量纲)69序号分析项目单位重点保护区域浓度备注1CODcr/L602色度/L403氨氮/L104悬浮物/L705pH值696BOD5/L207石油类/L4.08动植物油/L109氨氮/L1010总氰化物/L0.211磷酸盐/L0.512粪大肠菌群/L10013总余氯量/L0.5、污水处理工艺、污水处理工艺根据我公司多年设计经验及招标文件中技术规格书要求,对高氨氮废水我公司采用吹脱塔SBR(序批式活性污泥法)CCB(导流曝气生物滤池)处理工艺,经生物处理后,达到山东省小清河流域水污染物综合排放标准(DB37/656-2006)表4重点保护区域标准,即达到表1-5排放浓度值。
污泥处理采用卧式螺旋卸料沉降离心机脱水处理,泥饼外运填埋。
表1-5排放浓度值2、回用水处理系统、回用水处理系统
(1)、回用水处理系统设计进水水量水质)、回用水处理系统设计进水水量水质根据化工厂终端水装置再提高工程的招标说明中提供的技术规格书的数据,本工程回用水处理系统设计进水水量见表1-6。
进水水质见表1-7。
表1-6回用水处理系统进水水量表CCB处理后的来水水量(t/h)回用水进水水量(t/h)175175表1-7设计回用水系统进水水质序号分析项目单位浓度备注1CODcr/L402氨氮/L41悬浮物/L702溶解固体/L13003pH值794COD/L405钾/L4.046钠/L18.97Ca2/L4508Mg2/L0.450.30.3600N/cm,材料为聚脂或纤维,使用寿命大于10,000小时。
噪音不大于80dB(A),轴承寿命大于10,0000小时。
每台带式浓缩压滤一体机备用单独的完整的滤网冲洗系统,其中包括安装在浓缩机和脱水机上的冲洗装置、输水管及阀门等。
冲洗装置具有良好的封闭性,便于维护和清理,不允许冲洗水飞溅打湿泥饼。
带机冲洗泵结构型式及性能能满足清洗滤布的需要。
带式浓缩压滤一体机有完善的自动控制功能,机旁配备紧急制动装置。
一旦出现污泥量不足,聚凝物缺少,滤带跟踪失败,冲洗水压过低,压缩空气压力过低时,同时停机并报警。
(6)、鼓风机)、鼓风机鼓风机采用离心鼓风机,风机进口处需设置可调节开启度的调节阀,以避免风机过载而损坏。
冷备一台。
、每台鼓风机配套有整体进口过滤/消音器,可调进口导叶,整体增速齿轮,出口扩压管,电动机,进出口弹性接管,出口止回阀,润滑油系统和控制系统。
、鼓风机设备包括所述所有附件,辅助设备。
、过滤器和消音器为钢制外壳,内设消音材料。
、每台鼓风机配备有止回阀。
、每台鼓风机配备有单独的就地控制柜。
控制柜上包括启动、停车、运行的控制及故障检测并能在发生故障时使鼓风机停车。
控制柜还具有保证鼓风机正常运行的所有功能。
控制原理为失效安全操作方式,即所有控制仪表在报警状态下失效。
控制系统的设计使鼓风机在控制系统未通电或故障状态下不能运行,控制系统集中安装于一个柜内并在鼓风机底座范围内。
、涂富锌底漆,云母氧化铁中间漆,环氧面漆,漆膜总厚度不低于200m。
、包装前对机加工面按GB4879标准要求做防腐处理。
、运输、安装过程中涂层破损,严格按涂装工艺进行修复,其质量水平不低于原涂层的质量水平。
(7)、循环水泵)、循环水泵循环水泵采用大流量卧式离心泵,水泵和SBR池采用一对一的关系,冷备一台。
(8)、药品注入系统)、药品注入系统、各类药品溶液箱的容积将满足一昼夜的药品用量,每台药箱出口装设出口门。
、加药计量泵进口设滤网,出口将装设安全阀。
、溶解固体的溶液箱内均将设置电动搅拌溶解装置。
各类药品将分别设计成单元形式,每种药品的溶液箱、加药泵及管道、阀门和附件等将组装在一个台架上。
与液体接触部分需要耐腐蚀。
(9)、阀门)、阀门、功能相同、运行条件相同的阀门能够互换。
使阀门规格尽量统一,尽量减少阀门的种类和厂家数量。
、所有阀门符合以下规范:
闸阀为楔形。
从两个方向试验阀座的严密性。
阀门按照相应标准进行水压试验,另外,在额定压力下进行阀座严密性试验。
阀门在开启位置,所有阀门在满负荷的工作压力下都密封。
电动阀门配备电动执行器,包括驱动电机、齿轮、限位开关,位置指示器(开、关)等。
所有自动执行机构在满负荷的非平衡压力下能顺利开关阀门,对于闸阀开关速度不小于300mm/min,对于球阀速度为100mm/min。
全部阀门装配有手轮,以便在满负荷的非平衡压力下进行紧急手动操作。
电动执行器适于各自运行环境。
防护等级为IP65,环境温度为3075保护功能完善。
不使用易腐蚀材料。
易集结水的地方提供排水孔。
所有手动阀门能在不超过相对平台1.2m高处进行操作。
安装在室外的全部阀门尽可能集中布置,并设有防冻设施。
提交全部使用阀门的清单和类型、材料、图纸等。
最好全部阀门的阀杆都垂直布置。
使用的材料符合相应的标准,而且必须与管道材料和运行温度的要求一致。
(10)、管道)、管道根据中国标准的最新有效版本负责设计、供应所有管道和管道支吊架。
管道的设计压力等于最大操作压力并包括瞬时的冲击压力(水击压力等)。
管道系统包括所有管材、旁路管道、放空管、法兰、螺栓螺帽、垫片、管道全部支吊架、弹簧等。
保证材料使用时,以及车间生产/组装或现场安装时工作不发生失误。
按规程要求和工艺介质的腐蚀、磨损特性选择适于长期运行的材料。
所有管道的布置和支吊架设计便于检修维护与保温安装。
在与设备连接处提供法兰短管件,以减少维修要求的管道拆卸工作。
在进行焊接时不能够穿透,管道不允许受热弯曲。
在所有管道系统上提供高位点排气和低位点排水措施,并提供排气和排水阀。
尽可能在所有管道都装有排水设施,以便在需要时管道能彻底排水,每个减压阀或调节阀配供截止阀,并设有旁路。
管道系统的布置设计满足生物处理装置的维护要求,并避免与其他设施发生碰撞。
用于不同介质的管道材料见表2-6:
序号介质管道材料备注1甲醇、有机絮凝剂管碳钢管2其它加药管不锈钢管3仪表空气管镀锌钢管4低压空气管碳钢管5电缆保护管镀锌钢管6室外生活给水管钢骨架复合管适用于生活用水7生活给水管给水PPR管8生产污水(压力)生产给水、污泥管碳钢管9生产生活污水(重力)高密度聚乙烯双壁波纹管表2-6管道材料表(11)、起重机和葫芦)、起重机和葫芦对于水泵、鼓风机、电动机等,在须进行检修和维护的地方,安装合适的起重机(包括吊点处的埋件、轨道等)。
对需要定期检修的1吨以上的设备安装电动单梁起重机。
电动单梁起重机具备不小于15吨的提升能力,提升高度超过6米。
(12)、钢结构、楼梯和平台)、钢结构、楼梯和平台全部必要的平台、通道、管架、电缆桥架和楼梯均采用钢结构,以便设备的运行、检修和维护工作能够顺利进行。
钢结构设计采用中国标准。
同一楼面不同荷重的特定区域作上永久标记。
不使用不同的国际规则和标准(指设计方法、设计基础数据以及结构件安装等规程/标准混在一起)。
(13)、材料)、材料所有设备的材料为新出厂的质量合格品。
所有使用的材料提供有关材料的加工工艺、化学成份和机械性能等资料。
所有与污水、污泥等接触的装置部件,如泵、管道、测量仪等,能防止沾污和腐蚀。
七、化验设备七、化验设备根据污水处理附属设备设计标准(GJJ31-89),参照国内现有同类污水处理系统运行与化验室分析测试的实际情况,化验室设计以适用、先进、经济为原则。
仪器设备配置的主导思想:
污水处理系统采用二级生化处理方法,设计要求的水质控制指标有:
pH、悬浮物(SS)、化学耗氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、氨氮(NH3-N)、总氮(TN)和总磷(TP)等,工艺控制过程中除需测试上述项目外,还需测试溶解氧(DO)、混合液悬浮固体浓度(MLSS)、混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS)、污泥沉降比(SV)、生物相、碱度、凯氏氮和硝酸盐氮等项目,测试频率为每天一次。
在这些分析项目的仪器配置和仪器设备的总体配置上,充分考虑了仪器的先进性、易用性和灵活性,在满足采用标准方法的同时,也配置了较为先进的分析仪器,并使同一个分析项目有更多的分析方法可用,以适应各种不同的情况。
在仪器设备的选型方面,充分考虑国外技术优势,对于国内生产技术与质量不过关或国内尚未研究生产的仪器设备,选用进口设备,以确保化验室仪器设备的品质及样品测试工作的质量与效率。
化验室仪器设备的配置:
详见表2-10表2-10化验室设备表编号仪器名称单位台数1马福炉台12电热鼓风干燥箱台13生化培养箱(BOD)台14电热恒温培养箱台15电子天平台16水浴锅台17灭菌器台18搅拌器台19电冰箱台110真空泵台111电动离心机台112超声波清洗器台113实验室电脑台114药品柜台115玻璃器皿等其他实验室所必须的设备套116紫外可见分光光度计台117台式pH值酸度计台118台式溶解氧测定仪台219总有机碳测量仪(TOC)台120离子交换纯水器台121取样器(水样)台122取样器(污泥)台123生物显微镜台124COD分析仪台125浊度仪台1八、公用工程规格及消耗清单八、公用工程规格及消耗清单表2-11公用工程规格及消耗清单编号公用工程名称规格消耗量1生产给水0.4MPa120m/d2生活给水0.4MPa2m/d3低压电380V/50Hz626.1度/h4高压电10kV/50Hz651.11度/h5压缩空气0.40.6MPa0.1m/h6甲醇99%7吨/d九、三废排放表九、三废排放表表2-12三废排放表编号名称规格排放量1污水常压,常温0(内部循环处理)2废气无3固体废弃物脱水污泥,含水率75-80%15m/d第三章第三章回用水处理系统工艺设计回用水处理系统工艺设计一、设计规模及进出水水质一、设计规模及进出水水质1、废水来源、废水来源CCB处理后的来水为回用水的进水量。
2、系统设计处理规模、系统设计处理规模按照买方要求,本工程设计规模为175m3/h。
设计周期:
24h/d产水量:
100m3/h3、设计进水指标、设计进水指标表3-1回用水处理装置进水水质表(估算值)序号分析项目单位浓度(一期)浓度(一、二期)备注1悬浮物mg/L7070略有提高2溶解固体mg/L13001250略有提高3pH值79694化学耗氧量(COD)mg/L60605钾mg/L4.044.16钠mg/L18.917.77钙mg/L136.2136.58镁mg/L64.465.29铁mg/L0.210.2110铝mg/L0.210.2111锰mg/L0.080.0812砷mg/L0.0210.02213铵mg/L0.360.3614氟mg/L1.241.2615氯根mg/L11510816硝酸根mg/L19.119.817硫酸根mg/L15716018重碳酸根mg/L45046619碳酸根mg/L2.22.220磷酸根mg/L3.142.421亚硝酸根mg/L0.0140.01522余氯mg/L22针对以上水质
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