煤化工公司污水處理及中水回用設計方案(26頁).doc
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2024-07-01
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1、山西XXXX煤化工有限公司污水處理及中水回用設計方案目 錄1.工程概況22.環境保護設計依據22.1設計基礎22.2主要污染源和主要污染物情況(以天為單位)53.工程設施及處理工藝流程53.1工藝流程的確定53.2工藝流程圖83.3污水處理工藝特點83.4綜合污水處理去除率估算93.5主要技術及設備介紹(DAT-IAT工藝)94.二次污染115.環保管理及定員116.環保檢測及監測117.設計及投資概算117.1工藝設計117.2建筑與結構設計137.3電氣設計147.4防腐與保溫設計167.5工程投資預算167.6.運行費用預算188.設備維護方案及售后服務承諾208.1設備維護措施208.2、2售后服務承諾201.工程概況XXXXX集團股份有限公司是XXX目前最大的合成氨及氮肥生產企業,也是XXX30戶重點企業之一。XXXX聯合瑞士拉索有限公司以及黑龍江、安徽、山東、陜西等四家國內優勢化肥流通企業,以焦爐煤氣為原料,合資建設成立的XXXXX化工有限公司年產18萬噸合成氨、30萬噸尿素。 2.環境保護設計依據2.1設計基礎由用戶提供的基本資料,該工藝采用的是以煤焦造氣生產合成氨,生產廢水主要來自以下三個部分:(1)氣化工序產生的造氣含氰廢水(2)脫硫工序產生的脫硫廢水(3)銅洗工序產生的含氨廢水2.1.1設計依據 工廠提供化肥生產的有關水量、水質數據及相關生產情況。環境工程手冊(水污3、染防治卷)中華人民共和國國家標準/室外排水設計規范(GBJ14-87)再生水用作冷卻用水標準給排水標準規范實施手冊2.1.2污水水量、水質2.1.2.1污水水量:設計處理水量:2400噸/天,即:100噸/小時。污水預處理后,60%的預處理水回用于造氣車間,40%的預處理水進行深度處理后用作氣提塔的補充水。2.1.2.2污水水質 綜合污水水質:(依據工廠情況確定)PH:7-8SS:300-500mg/l色度:100COD:250-340mg/l揮發酚:0.01-0.5mg/l硫化物:0.01-30mg/l氰化物:10-30mg/l氨氮:40-470mg/l2.1.3回用水標準再生水用作冷卻用水4、的水質標準項目直流冷卻水循環冷卻補充水pH值6.09.06.59.0濁度(度)-5BOD5(mg/L)3010CODcr(mg/L)-60鐵(mg/L)-0.3錳(mg/L)-0.2氯化物(mg/L)250250總硬度(以CaCO3計mg/L)850450總堿度(以CaCO3計mg/L)500350氨氮(mg/L)-10*總磷(以P計)(mg/L)-1溶解性總固體(mg/L)10001000游離余氯(mg/L)末端0.1-0.2末端0.1-0.2糞大腸菌群(個/L)200020002.1.4設計原則 方案設計應有合法性,即在方案設計時應遵循國家有關的法律、法規 方案設計應具有先進性,處理工程的5、總投資、處理系統的運行費用盡可能降低,做到處理能耗低、效率高、管理方便和處理后的產物能直接利用。 工藝方案設計應考慮安全性,所選擇的污水處理路線處理后應防止原有污染物的泄露或產生新的污染物,或對新生成的污染物進行有效的處理。污水處理方案的設計應與工廠的實際相結合。考慮工廠的承受能力、操作水平進行綜合設計。污水處理后應滿足回用要求,并且處理后的污水回用率盡可能的提高。 設備便于管理、檢修。操作運行簡便。總體設計應考慮環保及工廠綠化的要求。2.1.5本技術方案所涉及到的工程范圍包括工程的設計、設備的選型配置、污水處理站界區內建設施工、設備管道安裝、電氣及控制設備安裝、設備及系統調試、人員培訓等。不6、包括原有污水站相關區域設施拆除費用,不包括冬季施工等增加的費用。設計及費用不包含:地基處理與施工降水費用;設備間建設費用,池體裝修費用;設備間水、暖、通風、照明等設計與費用。2.2主要污染源和主要污染物情況(以天為單位)序號污染物名稱種類濃度mg/l排放方式總量噸/天1COD綜合污水500連續1.22硫化物綜合污水25連續0.063揮發酚綜合污水0.5連續0.00124氨氮綜合污水400連續0.965懸浮物SS綜合污水450連續1.086氰化物綜合污水25連續0.063.工程設施及處理工藝流程3.1工藝流程的確定污水處理工藝的選擇是污水處理工程成敗的關鍵,處理工藝是否合理直接關系到污水處理設施7、的處理效果、排放的污水水質、運轉的穩定性、投資、運行成本和管理水平等。因此污水處理工藝的選擇首先應結合工廠的實際情況,綜合考慮廠內各種作用因素,慎重選擇適合本廠的污水處理工藝,以達到污水處理設施的最佳處理效果及最好的經濟、社會和環境效益。3.1.1工藝流程選擇的思路根據工廠的實際情況,選擇工藝流程應滿足污水回用的要求。同時適應工廠的實際需要,目前,工廠內排放綜合廢水為高含氨氮污水,污水中還含有一定的硫化物、氰化物、COD、BOD等污染物質。化肥廠污水中造氣污水的處理應立足于處理后的水再送回造氣車間循環使用,根據造氣工藝對洗滌水的水質要求確定造氣污水的處理程度。進入洗氣箱及洗滌塔的水主要作用是對8、從造氣爐中產生的半水煤氣進行降溫及除塵。因此,此部分污水采用降溫,除懸浮物質為主的處理方法。污水回用率達90-95%,還需排放5-10%的廢水。其余廢水主要是脫硫工段、鍋爐沖灰水等系統的排污及循環冷卻水排放污水。對綜合污水采用生物處理的方法處理。鑒于此,預處理的廢水60%進入造氣車間循環利用,40%的廢水經深度處理后用于氣提塔補充水。3.1.2工藝流程確定的原則污水處理流程在滿足達標的前提下盡量縮短流程,采用便于操作方法或設備。污水處理流程應盡量考慮將工廠內產生的處理水及固體渣回收。污水處理流程在滿足達標回用的基礎上應考慮避免產生二次污染物質的生成。污水處理流程在滿足達標回用的基礎上應按照構筑9、物及設備的高程布置,降低整個設施的動力消耗。3.1.3預處理工藝根據工廠內污水的排放情況,工廠污水排放總量2400噸/天。污水中含有大量的無機懸浮物質、氨氮、硫化物、氰化物、揮發酚、有機物(COD)等。而且污水的溫度較高,不利于后續生物處理的進行。因此對污水必須進行必要的預處理。以使主體處理工藝正常穩定運行。由于污水的懸浮物較高,同時污水的氨氮、硫化物、氰化物、揮發酚等均超過標準,對生物處理有毒害作用,因此在預處理中需將以上污染物質處理至生物處理可承受的范圍內。預處理包括氨氮的氣提回收及污水絮凝中和沉淀除氰化物及硫化物等兩個處理過程。氨氮氣提回收處理過程中,污水被加熱后通過氣提塔將易揮發組分從10、液相中帶入氣相中。然后回收氣相中的氨,這樣達到從污水中除氨氮及回收氨氮的目的。3.1.4主體處理工藝經過預處理的污水及生活污水進入綜合污水處理系統中。系統采用間歇活性污泥(SBR)工藝進行處理。綜合工廠的實際情況,本處理工程的主體處理過程中心是綜合污水的間歇活性污泥(SBR)處理。好氧(SBR)處理工藝應考慮提高污泥負荷、降低投資和運行費用。間歇活性污泥反應(SBR)間歇活性污泥方法具有操作簡單,出水容易控制的特點,通過間歇的活性污泥方法使污水中可生化的有機物質被水中的微生物吸收,微生物利用這些有機物質進行新陳代謝,達到去除污水中有機污染物質的目的。采用特殊的曝氣裝置降低了污水曝氣的動力消耗。11、達到了降低運行費用的目的。本工藝為節約投資采用SBR工藝的改進工藝:DAT-IAT工藝作為主體處理工藝。3.2工藝流程圖污水 調節池 冷卻塔 氨汽提塔 回收氨 中和 自動過濾器 中間池 斜板沉淀池 中間池 DAT-IAT反應池60%回用 清水池 機械過濾器 活性碳過濾器精密過濾器 RO反滲透 回用池40%回用 回用污泥 污泥池 污泥濃縮池 離心脫水機 污泥外運3.3污水處理工藝特點污水處理采用預處理的方式,將廢水進行中和沉淀及氨氮的回收處理,使污染負荷大大降低,便于綜合污水的生物處理運行。污水處理各單元均采用運轉可靠且技術先進的方法,出水水質可確保達標回用。將污水進行預處理,綜合污水采用DAT12、-IAT法處理,節約了工程總投資及污水的處理運行費用。關鍵設備采用優質產品,質量保證,運行穩定可靠,維修管理方便。工程采用成熟穩定的工藝,運行管理方便,節能。對設備的操作人員要求較低。3.4綜合污水處理去除率估算指標處理單元COD去除率,%SS去除率,%氨氮去除率,%氰化物去除率,%硫化物去除率,%氨汽提209090-9580-900中和沉淀過濾1551-25-1080-90DAT-IAT50-6002-32-32-3機械過濾2-32-3003-5活性碳過濾3-5002-31-2除鹽系統1-201-20-10-13.5主要技術及設備介紹(DAT-IAT工藝)由SBR法衍生的新工藝DAT-IAT13、,是以需氧池為主體處理構筑物的預反應區和以間歇曝氣池為主題的主反應區組成的連續進水、間歇排水的工藝系統。在需氧池,污水連續進入,同時有從主反應區回流的活性污泥投入,進行連續的高強度的曝氣,強化了活性污泥的生物吸附作用,大部分可溶性的有機污染物被除去。在主反應區的間歇曝氣池,由于需氧池的調節、均衡作用,使進水水質穩定、負荷低,提高了對水質變化的適應性。由于C:N較低,有利于消化菌的繁育,能夠產生消化反應。又由于進行間歇曝氣和攪拌,能夠形成缺氧-好氧-厭氧-好氧的交替環境,在去處BOD的同時,取得脫氮除磷的效果。此外,由于在預反應區的需氧池內,強化了生物吸附作用,在微生物的細菌中,貯存了大量的營養14、物質,在主反應區的間歇曝氣池內可利用這些物質提高內源呼吸的反硝化作用。該工藝在沉淀和排放階段也連續進水,這樣能夠綜合利用進水中的碳源和前述的貯存性反硝化作用,具有很強的脫氮功能。 本工藝的優點:工藝簡單,調節池容積小或可不設調節池,不設二次沉淀池,無污泥回流;投資省,占地少,運行費用低;反應過程基質濃度梯度大,反應推動力大,處理效率高;耐有機負荷和有毒物負荷沖擊能力強,運行方式靈活,靜止沉淀,出水水質好;厭氧(缺氧)和好氧過程交替發生,污泥齡短且活性高,同時脫氮除磷。 本方案采用DAT-IAT池二座,總容積20165.5=1760m3。整個DAT-IAT運行周期16小時,其中進水1小時,曝氣115、2小時,沉淀及排水時間為3小時。 單座DAT-IAT尺寸為:16,00010,0005,500mm 每座DAT-IAT池內設潷水器一臺,共兩臺,潷水量150m3/h,潷水器型為XBS-1000,功率為2.2kW。設曝氣器80套4.二次污染二次污染(以年為單位)序號污泥種類數量(噸)含水率%解決方式備注1生物污泥32580外運處理2中和池污泥80060外運處理總污泥量1125噸中和池產生污泥因缺乏數據而采用估算數據5.環保管理及定員環保車間定員 環保污水處理管理:3人 環保污泥及中和加藥處理:3人6.環保檢測及監測建立日常分析測試方法及手段。采用日常分析監控及環保部門監督檢測的方法。 主要檢測指16、標如下:COD,PH、SS、氨氮、硫化物、氰化物等。7.設計及投資概算7.1工藝設計7.1.1構筑物及建筑物設計序號構筑物及建筑物名稱規格及尺寸,米單位數量結構形式備注1調節池20.014.03.0座1鋼混2中和沉淀池18.05.03.5座1鋼混3中間池8.06.03.5座3磚混4回用池8.06.03.5座1磚混5冷卻水池8.08.03.5座2鋼混6SBR池16.010.05.5座2鋼混7清水池8.06.03.5座1磚混8污泥池5.04.03.5座1磚混9污泥濃縮池4.03.04.0座1磚混10污泥脫水間7.06.03.8座1磚混11電控間3.06.03.8座1磚混12風機房6.06.03.817、座1磚混13值班室3.06.03.8座1磚混14加藥間3.06.03.8座1磚混15設備基礎等7.1.2設備選型設計序號設備名稱規格型號單位數量裝機容量1機械格柵HF600臺10.75Kw2調節池水泵100WQ100-10-7.5臺27.5 Kw3加藥機JY-60套10.37 Kw4加藥機JY-100臺10.55 Kw5刮泥刮渣機SHG4000臺12.75 Kw6污泥泵ISG50-160B臺21.5 Kw7離心脫水機LWL350臺111.0 Kw8鼓風機BK7011臺366.0 Kw9潷水器XBS-1000臺22.2 Kw10SBR供水泵ISG80-125(1)A臺215.0 Kw11中間提升18、泵ISG65-100(1)臺211.0Kw12機械過濾器GJA-250臺113活性碳過濾器GHTA-250臺114曝氣器180個8015高溫污水冷卻塔GBNL3-100臺25.5 Kw16冷卻水泵ISG80-125A臺322.5 Kw17精密過濾器GJM-1500臺218RO反滲透BRO-400-P80套137 Kw19精密過濾泵IS80-65-125臺211.0 Kw20斜板填料M312021全自動過濾器SQ100臺122氨汽提塔裝置100噸/小時套123汽提進水泵ISG80-125A臺215.0 Kw7.2建筑與結構設計7.2.1設計規范及設計依據砌體結構設計規范(GBJ3-88)建筑地基19、基礎設計規范(GBJ7-89)建筑結構荷載規范(GBJ9-89)混凝土結構設計規范(GBJ10-89)建筑抗震設計規范(GBJ11-89)給水排水工程結構設計規范(GBJ69-84)7.2.2結構設計7.2.3地基處理 工廠未提供詳細的地質勘探數據,因此本設計說明中有關土建報價中地基費用以20,000元計算,實際費用應在建設中發生的費用為準。7.2.4土建結構選型及處理措施儲水池中采用C25抗滲鋼筋混凝土加膨脹劑UEA,采用鋼制止水帶進行止水處理;水處理車間采用磚混結構形式,磚墻承重,適當設置構造柱及圈梁;基礎采用鋼筋混凝土及磚條形形式;屋面采用混凝土澆鑄形式。7.2.5建筑設計水處理車間內墻20、及頂棚采用內墻乳膠漆裝修,外墻做涂料裝修,車間地面為水泥地面。車間門、窗采用單層塑鋼窗。7.3電氣設計7.3.1設計依據工廠電力設計技術規范(GBJ6-85)低壓配電設計規范(GB50054-95)建筑電氣通用圖集(92DQ)7.3.2設計范圍本工程電氣設計包括污水處理車間的動力、照明設計。主要內容如下:污水處理車間設備的用電負荷計算污水處理車間低壓供、配電系統設計污水處理車間用電設備的電氣控制污水處理車間界區內的動力電纜及照明電纜(線)的敷設污水處理車間設備設計界限為污水處理車間總配電柜電纜進口至所有用電設備、電器。7.3.3供配電系統污水處理車間供電等級為二級,供電電壓為0.4KV等級。721、.3.4電纜敷設自變電站來電纜接入中控低壓配電柜,通過輸出電纜(電線)給用電設備及電器。全部水處理車間采用樹干式及放射式相結合的方式,視建筑物、構筑物結構情況、用電設備的布置情況,采用架空或直埋的敷設方法,室內電纜采用電纜橋架敷設的方式。整個污水處理車間的照明電源來自于中控配電柜。新建車間室外的照明按5勒克斯設計;車間內照明采用30勒克斯設計。各支路的照明電源采用BVV型導線沿墻、柱及梁暗敷。7.3.5供電負荷估算序號用電設備名稱單位數量單機功率KW總功率KW1機械格柵臺10.750.752調節池水泵臺27.515.03加藥機套10.370.374加藥機臺10.550.555刮泥刮渣機臺12.22、752.756污泥泵臺21.53.07離心脫水機臺19.09.08鼓風機臺322.066.09潷水器臺21.12.210SBR供水泵臺27.515.011中間提升泵臺25.511.012高溫污水冷卻塔臺25.511.013冷卻水泵臺37.522.514精密過濾泵臺25.511.015汽提進水泵臺27.511.0合計170.127.4防腐與保溫設計7.4.1防腐處理直埋管線采用瀝青防腐,外纏玻璃絲布,兩布三油架空管線外表面除繡,刷防腐漆,外涂規定顏色的調和漆耐酸罐體防腐采用環氧樹脂7.4.2保溫 保溫管線采用巖棉保溫,外纏玻璃絲布,刷瀝青漆。7.5工程投資預算7.5.1土建投資預算序號構筑物及建23、筑物名稱總容積(米3或米2)單位數量單價(元)總價值(萬元)1調節池840座132026.882中和沉淀池315座132010.083中間池168座332016.134回用池168座13205.385冷卻水池224座23207.176SBR池880座235061.607清水池168座13205.388污泥池70座13202.249污泥濃縮池48座13201.5410污泥脫水間42座15002.1011電控間18座15000.9012風機房36座15001.8013值班室18座15000.9014加藥間18座15000.9015設備基礎等2.00合計147.027.5.2設備、材料投資預算序號設24、備名稱規格型號單位數量單價(萬元)總價(萬元)1機械格柵BF600臺15.585.582調節池水泵100WQ100-10-7.5臺20.761.523加藥機JY-60套11.841.844加藥機JY-100臺12.242.245刮泥刮渣機SHG4000臺14.54.56污泥泵ISG50-160B臺20.671.347離心脫水機LWL350臺18.78.78鼓風機BK7011臺34.6013.809潷水器XBS-1000臺26.3812.7610SBR供水泵ISG80-125(1)A臺20.761.5211中間提升泵ISG65-100(1)臺20.721.4412機械過濾器GJA-250臺16.25、36.313活性碳過濾器GHTA-250臺18.78.714曝氣器180個800.054.0015高溫污水冷卻塔GBNL3-100臺27.4614.9216冷卻水泵ISG80-125A臺30.762.2817精密過濾器GJM-1500臺28.5417.0818RO反滲透BRO-400-P80套178.0078.0019精密過濾泵IS80-65-125臺21.683.3620斜板填料M3600.0855.1021全自動過濾器SQ100臺112.5012.5022氨汽提塔裝置100噸/小時套138.0038.0023汽提進水泵ISG80-125A臺20.761.5224管路管件支架18.0025閥26、門等5.0026儀器儀表自控15.0027配電12.00合計297設備投資總計:297萬元7.5.3間接費用預算序號項 目計算方法費用(萬元)1土建費用147.022設備及材料費用2973工程直接費用1+2444.024設計費用33%13.325調試費用22%5.946運輸及安裝費用25%14.857稅金(3+4+5+6)3.44%16.458工程間接費用4+5+6+750.569工程總投資3+8494.587.6.運行費用分析7.6.1計費標準1)物耗計算標準自來水: 1.0元/噸供電: 0.5元/度人工工資: 600元/月藥劑: 1500元/噸2)折舊計算標準設備、電氣、儀表: 15年建筑27、物及構筑物: 30年7.6.2運行費分析1、電費E電費=0.5元/度104.1KWh100m3/h=0.52元/m32、人工費:本污水處理系統比較復雜,系統運行其中污水處理管理需3人。污泥中和及加藥等共需3人。則人工費為600元/月6人3010024=0.05元/m33、藥劑費:每噸污水所需藥劑費為0.1元/m34、噸水運行費用:0.52+0.05+0.10=0.67元/m37.6.3污水處理裝置運行綜合指標序號項目名稱數據1年處理水量792,000噸2年削減COD376.2噸3年削減氨氮304.12噸4年削減氰化物19.21噸5年削減硫化物19.01噸8.設備維護方案及售后服務承諾8.1設備28、維護措施北京志峰環保安裝有限公司為甲方提供系統化、成套化的水處理設備整套服務,盡可能減少中間環節,以最低價格提供滿足要求的先進設備和施工。本著“質量第一、技術第一、服務第一、信譽第一”的宗旨,向用戶承諾:a.為客戶提供完整的技術服務,包括為客戶提供技術人員和分析人員的培訓,提供完整的設備技術資料。b.經公司設計、施工、調試的水處理工程,出水保證達到行業排放標準。c.在調試階段組織業主方物業(工程部)人員參與共同調試。d.竣工資料移交后會同技術人員對業主方工程部有關人員現場進行講解。e.所有設備保修二年,終身提供技術服務,二年后以優惠價提供備品備件和維修件。8.2售后服務承諾我公司是生產各種水處29、理、環保設備的專業公司。以其獨特的技術占領市場,領先于環保設備水處理行業,為用戶提供滿意合格的產品,實行終生服務是我公司服務宗旨。我方將采取保本微利的原則,按ISO9001國家質量管理體系為貴方提供一流服務。為此,我公司在此作以下承諾:我公司按國家標準、行業標準和合同中規定的技術條件組織生產和檢驗,嚴格按ISO9001質量保證體系運行,保證不合格的產品不出公司。我方承諾所提供的貨物是采用最佳的材料,保證滿足工藝設計要求,符合合同規定的質量規格和性能要求。本公司堅持按中華人民共和國產品質量法承擔生產者的產品質量和義務。我公司免費為用戶提供技術咨詢。施工期間本公司將委派專業技術人員在現場進行監督及30、配合,保證施工進度及質量。我公司免費為用戶代培操作工,到單獨熟練操作為止,免費為用戶提供有關操作過程及規章制度。按設計標準及設計參數對設備及處理指標進行驗收考核,并負責組織工程的報驗,辦理驗收手續。我公司對設備質保期限二年,終身提供技術服務,二年后以優惠價提供備品備件和維修件。為了更好的為用戶服務,我方承諾:不管由于任何問題引發的產品故障,在接到使用單位通知起在2小時內到達現場處理問題,保修期滿,我公司對設備保養、維修僅收取一定的成本費。我方承諾提供的貨物在規定的質量保證期內,對設備及材料的缺陷所發生的故障負責。本公司的產品一律實行“三包”,在“三包”期內確屬質量問題,嚴格履行合同中規定的賠償責任。并在交貨時提供本批產品的合格證、產品說明書。我公司根據實際情況,保證提供維修配件并根據用戶要求,做好維修服務工作,為用戶提供專用工具及備品備件,對本批產品同樣實行“三包”。我公司定期或不定期每年走訪用戶四次,傾聽用戶意見交流有關經驗,將售后服務做的更好、更完善。26