工业废水-污水处理厂初步设计方案

xxx化工公司 xxx废水处理方案 xxxxxx化学物理研究所 1 目 录 1 概况 4 2 设计依据 4 3 设计原则 5 4 水质指标 5 4 1 处理水量 5 4 2 设计进水水质指标 5 4 3 处理后出水水质标准 6 5 生化法处理介绍 6 5 1 厌氧处理 6 5 2 好氧处理 7 6 处理工艺选择 7 6 1 工艺设计考虑要点 7 6 1 1 工艺废水温度高 7 6 1 2 冬季废水温度低 7 6 1 3 开车工艺水 COD 高 8 6 1 4 水质波动造成 COD 不合格 8 6 2 工艺选择 8 6 3 工艺流程 10 6 4 处理工艺流程简述 10 6 5 工艺特点 11 7 处理建 构 筑物及主体设备选型 12 7 1 预处理单元改造设计 12 7 1 1 格栅池 12 7 1 2 斜板隔油池 12 7 1 3 事故池 12 7 1 4 初沉池 13 7 1 5 调节池 13 7 1 6 pH 调节成套装置 14 7 2 生化处理单元 14 7 2 1 厌氧池 14 7 2 2 接触好氧池 15 7 2 3 混凝斜板沉淀池 16 7 3 深度处理单元 16 7 3 1 中间水罐 17 7 3 2 生物质反应器 17 7 3 3 纤维束过滤器 18 7 3 4 清水池 18 7 4 污泥处理 19 7 4 1 污泥浓缩池 19 7 4 2 叠螺污泥脱水机 19 7 5 药剂投配 19 2 7 5 1 硫酸调配槽成套装置 19 7 5 2 PAC 调配槽成套装置 20 7 5 3 PAM 调配槽成套装置 21 8 土建与结构 22 8 1 基本原则 22 8 2 设计要点 22 9 电气及自动化控制 22 9 1 设计依据 22 9 2 设计范围 22 9 3 供电设计 22 9 4 动力配电及电缆敷设 23 9 5 控制部分 23 9 5 1 自动控制系统概述 23 9 5 2 自动控制系统组成 24 9 5 2 1 监视控制部分 上位机部分 24 9 5 2 2 现场控制站 PLC 24 9 6 照明配电 25 9 7 接地与防雷 25 10 管材 防腐 防渗及降噪措施 25 10 1 管材及管道连接 25 10 2 防渗措施 25 10 3 降噪措施 26 11 主要设施与设备 26 11 1 土建设施 26 11 2 主要设备 26 11 3 主要材料 27 12 工程投资预算 28 12 1 土建投资预算 28 12 2 主要设备投资预算 28 12 3 电气投资预算 29 12 4 主要材料投资预算 30 12 5 其它投资预算 30 12 6 工程总投资预算 31 13 经济分析 31 13 1 运行费用分析假设条件 31 13 2 岗位定员与职工福利 31 13 3 装机容量 运行功率与年电耗费用 32 13 4 药剂消耗及费用 32 13 5 维修费用 32 13 6 年运行总费用 33 13 7 废水处理运行成本 33 13 8 经济技术指标汇总 33 14 质量保证 进度安排和服务承诺 34 14 1 质量保证体系 34 14 2 本工程质量保障计划 35 3 14 2 1 质量控制计划 35 14 2 2 造价控制计划 35 14 2 3 进度控制计划 36 14 3 本工程质量保证措施 36 14 3 1 实施全过程控制 36 14 4 确保工程进度承诺 36 14 4 1 人力资源 36 14 4 2 设备保障 37 14 4 3 标准化和业务建设 37 14 5 全过程服务承诺 37 14 5 1 项目设计过程中服务的承诺 37 14 5 2 项目施工过程中服务的承诺 37 14 5 3 调试 试运行中的服务 38 14 5 4 技术服务 38 15 工程进度安排 38 16 技术资料的提供范围及进度 39 16 1 技术资料的提供范围 39 16 2 技术资料的提供的进度 39 17 设备质量及质量保质期限 39 17 1 设备质量 39 17 2 质量保质期限 39 17 3 施工管理 安全承诺 40 17 4 现场服务 40 17 5 设备包装和运输 40 17 6 设备验收 40 17 7 安装调试 41 17 8 质量保证承诺 41 17 9 质保期内服务承诺 41 17 10 质保期外服务承诺 41 17 11 人员培训计划 42 18 工程业绩 42 18 1 长庆油田分公司甲醇厂 42 18 2 河北文安县天澜新能源有限公司 42 19 专利设备 43 20 工程设计资质 43 4 综合废水处理设计说明书 1 概况 xxxx 公司生产过程中 产生的废水主要来自工艺水 水膜除尘排放水 初期 雨水 车间地面冲洗水和生活污水 统称为综合废水 设计排放废水总量 840t d 本工程采用以物化 生物处理技术为核心工艺 废水处理后达到城镇污水排放 标准 GB18918 2002 一级 A 标准 该套处理工艺具有抗冲击负荷能力强 处理效果好 出水稳定 容易控制 运行管理方便等特点 2 设计依据 1 污水综合排放标准 GB8978 1996 2 城镇污水排放标准 GB18918 2002 3 管道仪表流程图设计规定 HG20571 95 4 化工装置管道布置设计规定 HG20549 1998 5 化工管道设计规范 GB T20801 2006 6 化工建设项目噪声控制设计规定 HG20503 92 7 化工设备管道外防腐设计规定 HG T20679 1990 8 石油化工企业设计防火规范 GB50160 2008 9 工艺系统设计管理规定 HG20559 93 10 工艺系统设计文件内容的规定 HG20549 1998 11 钢结构工程施工质量及验收规范 GB50205 2001 12 机械设备安装工程施工及验收通用规范 GB50231 98 13 电气施工工程质量验收规范 GB50303 2002 14 电器装置安全工程低压电器施工与验收 GB50254 96 15 国家建筑标准设计 给水排水标准图集 合订本 S1 S2 S3 5 16 国家建筑标准设计 矩形钢筋混凝土清水池 96S824 17 有关的土建及工程施工安装定额等 18 有关设备厂商的设备 仪表及控制设备的报价等 19 用户提供的设计基础资料 3 设计原则 1 全面规划 合理布局 充分利用现有地形条件 尽量减少占地面积 使 处理工程流程布局合理通畅 2 管线合理布置充分利用现有的设置及现有的地形条件 3 控制总体投资 同时污水处理装置尽可能选用先进 节能技术与环保设 备 4 污水处理工艺采用成熟 先进 易管理 易操作的处理工艺 保证长期 安全 稳定 可靠的运行 5 处理设施整体工程施工周期短 安装 检修方便 投运后装置易于管理 自动化程度高 抗冲击能力高 6 污水处理设施布局与周边环境协调 不会对周边环境造成二次污染 7 处理工艺流程合理 处理后达标回用 日常运行安全可靠 4 水质指标 4 1 处理水量 废水排放总量为 580m3 d 设计放大系数 K 1 5 设计水量为 840 m3 d 设计 处理规模为 Q 35m 3 hr 按 24 小时连续运行 4 2 设计进水水质指标 综合废水水质见表 1 表 1 废水水质指标 废水来源 水量 m3 d pH CODcr mg L BOD5 mg L SS mg L 氨氮 mg L 石油类 mg L 温度 工艺废水 440 12 1000 340 200 4 2 195 45 非正常工艺 废水 4 13 3000 350 10 50 45 水膜除尘飞 水 30 3 1000 2 40 循环冷却水 80 10 100 6 初期雨水 40 300 300 100 生活污水 30 300 150 200 30 车间冲洗水 20 300 300 170 4 3 处理后出水水质标准 综合废水处理后达到 城镇污水排放标准 GB18918 2002 一级 A 标准 具体指标见表 2 表 2 处理后出水水质标准 PH CODcr mg L BOD5 mg L SS mg L 石油类 mg L 氨氮 mg L 动植物油 mg L 6 0 9 0 50 10 10 1 5 1 5 生化法处理介绍 生化法主要是利用好氧 兼氧及厌氧等微生物在各自生长的条件下 通过自 身新陈代谢来降解有机物的过程 一般来说 生化法处理工艺分为有氧处理工艺 及厌氧处理工艺两大类 在这两类中均有兼氧性微生物的存在 有氧处理主要是利用好氧微生物及兼氧微生物有氧繁殖与代谢活动 将有机 物合成自身的物质或分解转化成 CO2 和 H2O 的过程 过程中需要有适当的氧及水 体中各种营养物 厌氧处理是利用厌氧微生物及部分兼氧微生物无氧 或绝氧 繁殖与代谢活动 将有机物合成自身的物质或分解转化成甲烷及 CO2 等 这过程 中不需供氧 对水体中各种营养物比例要求不高 5 1 厌氧处理 废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物 包括兼氧微生物 的繁殖与代谢活动 将废水中的各种复杂有机物分解转化为甲烷和二氧化碳等物 质的过程 厌氧生物反应可分为水解酸化 产氢及产乙酸和产甲烷等三个阶段 在水解酸化阶段 复杂的大分子 不溶性有机物先在水解产酸菌细胞外酶的 作用下水解为小分子 溶解性有机物 再在细胞内分解产生挥发性有机酸 醇类 醛类等 在产氢产乙酸阶段 前一阶段产生的各种有机酸被产氢产乙酸菌分解转 化为乙酸和 H2 在产甲烷阶段 产甲烷菌将乙酸 乙酸盐 CO2 和 H2 等转化为 甲烷 从微生物和化学角度来看 厌氧处理虽仅提供一种预处理 但它能耗低 且 去除污染物量大 又能改善可生化性 故而在高浓度有机废水的生化处理中 厌 7 氧工序必不可少 当然 它还需要好氧后处理以去除出水中残余的有机物才能达 标 5 2 好氧处理 好氧反应是指兼氧和好氧微生物在分子态氧存在的条件下 以废水中的有机 物为反应底物 将其分解为 CO2 和 H2O 的过程 好氧生物处理是去除污水中有机物的常规的 经济的 有效的方法 分为活 性污泥法和生物膜法 一般来说 活性污泥法适用于规模较大的处理厂 对管理要求较高的场合 生物膜法适用于规模较小 水质水量变化较大 对管理要求较低的场合 活性污泥法的典型工艺有 传统活性污泥法 氧化沟 SBR 包括 CASS MSBR UNITANK 等 生物膜法的典型工艺有 流化床 生物滤池 生物转盘 生物接触氧化法等 6 处理工艺选择 6 1 工艺设计考虑要点 6 1 1 工艺废水温度高 工艺废水温度与二甲醚生产装置换热效果有关 结合以往经验 废水可能在 40 70 之间 对于生物厌氧可分为常温消化 中温消化 高温消化三种类型 常温适宜温度 10 30 中温消化适宜温度 33 38 高温消化适宜温度 50 55 考虑好氧温度不宜过高 随意最佳控制温度在 33 38 之间 此时厌 氧消化效率较高 当温度超出适宜温度范围时 厌氧消化反应速率则急剧下降 厌氧消化的允许温度波动范围为 1 5 2 0 当波动范围为 3 时 就会严重抑 制消化速率 当波动范围超过 5 时 就会使有机酸大量积累而破坏厌氧消化过 程的正常运行 所以设计时考虑夏季工艺水降温问题 使工艺水降到 40 6 1 2 冬季废水温度低 由于厂址位于河北沧州市 冬季温度比较低 可能造成废水温度低 对厌氧 好氧工艺造成波动影响 所以在工艺设计时 考虑设施保温 加热问题 固在设 计时考虑构筑物修建尽量采用地下式 半地下式 上面加盖的方式保温 特别是 后续好氧工艺 适宜温度在 20 35 在每个阶段考虑加热措施 8 6 1 3 开车工艺水 COD 高 开停车及异常事故造成废水 COD 高 一般可达 3000 4000mg L 如果这部 分水排入污水处理系统 将是致命的破坏 造成污水处理系统瘫痪 所以这部分 工艺水必须排入事故池 采用循环冷却水或其他废水混合 将 COD 降到正常工 艺水水平 再进入生化处理系统 这样能保证系统的稳定运行 6 1 4 水质波动造成 COD 不合格 生化处理系统是一个微妙的生态处理系统 受影响因素很多 偶尔可能造成 出水 COD 波动 甚至出水不合格 如果出现这种情况 可考虑将废水排入调节 池池或者活性炭吸附保护装置 保证二甲醚生产不受影响 6 2 工艺选择 综合废水中有来自水膜除尘水 车间地面冲洗水 生活污水 初期雨水 这 些水悬浮物 大颗粒杂志存在 所以首先采用机械格栅去除 又由于生产工艺废水中含有油和蜡 冬季凝固浮在水面 夏季液态浮油 这 些物质属难生物降解物质 必须采用隔油池去除 否则蜡会挂在生物载体上 影 响生物活性 在废水处理中 BOD 5 和 CODcr 是表征水质常用的两个指标 用 BOD5 CODcr 值评价废水的可生化性 一般地 BOD 5 CODcr 比值越大 说明废水可生化性越 好 可参照下表 3 所列的数据来评价废水的可生化性 表 3 废水可生化性评价参考数据 BOD5 CODcr 0 45 0 3 0 45 0 2 0 3 0 2 可生化性 好 较好 较难 不宜 废水的可生化性越高 BOD 5 COD cr 的去除率越高 出水中残存的 CODcr 越 低 相反则越高 本工程综合废水中工艺水 BOD5 CODcr 预计 0 35 左右 考虑出水 CODcr 要求 小于 50mg L 必须设置厌氧池 提高废水的可生化性 再进行好氧生物处理 厌 氧池采用厌氧接触氧化工艺 内悬挂生物载体 提高生物量 综合废水中 水膜除尘废水 pH 较低 工艺废水 pH 较高 无论废水 pH 高或 低对后续生物处理都是不利的 进入后续废水 pH 最好控制在 7 8 之间 根据水 9 质情况 把循环冷却水 初期雨水 水膜除尘废水 工艺废水 生活污水 地面 冲洗水混合 混合后调节 pH 值 进入后续生物处理 后续生物处理采用成熟的生物膜工艺 即内循环流化床和接触氧化池 接触 氧化工艺是目前应用最广泛的处理工艺 不但处理效率高 而且容易操作 生物废水处理后 考虑出水 CODcr 要求小于 50mg L 还要深度处理 采用 活性碳生物质反应器 在生物活性炭吸附 生物氧化 过滤等协同作用下 进一 步去除废水中的有机物 过滤采用先进的纤维束过滤器 与以往的石英砂过滤器相比 具有很大优势 见表 4 表 4 改性纤维球过滤器与传统过滤器的性能对比 序号 性能指标 纤维束滤器 纤维球过滤器 核桃壳过滤器 石英砂过滤器 1 滤速 25 35m h 20 30m h 20 30m h 15 20m h 2 出水浊度 5FTU 2 5FTU 2 5FTU 5FTU 3 截污容量 5 20Kg m3 6 20Kg m3 6 20Kg m 5 15Kg m3 4 反洗用水 0 5 1 2 3 2 5 2 5 5 清洗方式 压缩空气 压缩空气或搅拌机 压缩空气或搅拌机 水洗或气水结合 6 清洗洁净程度 清洗彻底 有 10 污泥残留 一般 一般 7 操作难度 简单 繁琐 繁琐 繁琐 8 滤料损失 无 有 有 有 9 滤料寿命 10 年以上 1 2 年 3 5 年 3 5 年 10 占地面积 石英砂器的 1 3 石英砂器的 2 3 石英砂器的 2 3 1 污泥处理也是新建污水处理站关键的问题 以往采用板框压滤机 离心机 带式压滤机等 从多年运行来看 还是有些不足 为此我们自主研发了具有专利 技术的叠螺污泥脱水机 其优势见表 5 表 5 脱水机比较 叠螺脱水机 带式脱水机 板框式脱水机 离心式脱水机 机器 简略图 脱水方式 滤饼过滤脱水 筛网过滤脱水 筛网过滤脱水 离心脱水 对环境 影响 小 大 大 小 占地 小 大 大 需要 用电量 非常少 大 中 最大 10 清洗冲淋水 用量 非常少 非常大 小 小 运转噪声 震动 小 大 大 极大 维修管理 操作时间短 便宜 操作时间长 操作时间长 操作时间长 含油污泥 可以 难以维持 难以维持 可以 24 小时无 人连续运行 可以 不可以 不可以 不可以 6 3 工艺流程 综合以上分析 结合以往该类废水处理经验 本工程废水处理工艺流程如图 1 图 1 二甲醚废水处理工艺流程图 6 4 处理工艺流程简述 本设计中 处理工艺分为预处理单元 生化处理单元 深度处理 污泥处理 药剂配投等五部分 预处理 事故储罐 初沉池 隔油池 调节池 pH 调节池 生化处理 厌氧池 接触氧化池 混凝斜板沉淀池 深度处理 生物质反应器 纤维束过滤器 清水池 污泥处理 污泥浓缩池 叠螺污泥脱水机 药剂配投 酸配投 PAC 配投 PAM 配投 根据水质特点 水膜除尘废水 地面冲洗水 生活污水 初期雨水经过格栅 池除渣后进入初沉池 沉淀后进入调节池 工艺废水经过隔油池 进入调节池 11 如果排放非正常工艺废水 则这部分水进入事故池 由于调节池废水显碱性 所 以调节池出水进入 PH 调节池 废水 pH 调到 8 后 进入厌氧池进行厌氧氧化 酸化水解 降解有机物 同时提高废水的可生化性 厌氧池出水进入接触氧化池 进行好氧氧化 将有机物氧化分解 大部分有机物在此氧化分解 生物接触氧化 池出水经投加絮凝剂后 进入混凝斜板沉淀池 使脱落的微生物和部分难降解有 机物在此去除 斜板沉淀池出水进入中间水箱 泵入生物生物质反应器 在微生 物和活性炭吸附的协同作用下 去除废水中有机物和色度 生物质反应器出水经 过纤维束过滤器去除悬浮物 如果出水没有达标排回调节池重新处理 如果达标 排到混合水池 与雨水 循环冷却水混合 排到厂外排水沟 初沉池 混凝斜板沉淀池污泥排入污泥浓缩池 污泥采用叠螺污泥脱水机脱 水 泥饼外运 6 5 工艺特点 该组合工艺具有下列特点 1 厌氧池可将难降解和大分子有机物酸化 水解成小分子有机物 利于微生物氧化分解 提高废水的可生化性 2 由于填料比表面积大 池内充氧条件好 氧化池内单位容积的生物量高于活性污泥曝气池 具有较高的容积负荷 3 由于相当一部分微生物固着生长在填料 表面 不需要设污泥回流系统 也不存在污泥膨胀问题 运行管理简便 4 由于池内生物固着量多 水流属完全混 合型 因此对水质水量的骤变有较强的适应能力 5 因污泥浓度高 当有机负荷较高时 其 F M 仍保持一定水平 因此污泥产量低 6 污泥处理采用叠螺污泥脱水机 污泥含 水率低 占地面积小 耗能低 噪音低 24 小时连续运行 无人看守 7 纤维束过滤器纳污能力强 滤速快 过 滤精度高 占地面积小 8 工艺处理效率高 运行费用低 操作简 单等优点 12 7 处理建 构 筑物及主体设备选型 7 1 预处理单元改造设计 7 1 1 格栅池 格栅池安装格栅 过滤悬浮杂质 地下式 钢砼结构 尺寸 L B H 2000 600 2500mm 数量 1 座 机械格栅 采用回转式齿耙机械格栅 型号 GS 600 功率 1 5Kw 数量 1 台 7 1 2 斜板隔油池 斜板隔油池去除油蜡 半地下式 钢砼结构 带活动盖 尺寸 L B H 8000 4000 2500mm 分两格 数量 1 座 刮油机 采用行车式刮油机 型号 GJ 8 2 功率 0 75Kw 数量 2 台 7 1 3 事故池 生产异常 开车 停车时水质波动大 排入事故池 半地下式 钢砼结构 有顶盖 尺寸 L B H 8000 4000 4500mm 有效容积 120 m 3 数量 1 座 提升泵 型号 CP50 75 50 I 13 流量 10m 3 h 功率 0 75KW 扬程 10m 口径 DN50 转速 2840 转 min 数量 2 台 事故池撇油采用人工手动撇油 7 1 4 初沉池 比重较大的颗粒在此沉降去除 地下式 钢砼结构 尺寸 L B H 4000 4000 4500mm 有效容积 64 m 3 数量 1 座 排污泵 型号 CP5 1 5 50 流量 18m 3 h 功率 1 5KW 扬程 15m 口径 DN50 转速 2840 转 min 数量 1 台 7 1 5 调节池 各种废水在此汇集 均化水质 初沉池与调节池合建 地下式 钢砼结构 有顶盖 采用穿孔管曝气搅拌 尺寸 L B H 8000 4000 5500mm 有效容积 160 m 3 数量 1 座 气提泵 流量 40m 3 h 罗茨鼓风机 14 罗茨鼓风机选用参数 型号 GRB65 供气压力 0 6kgf cm 2 供气气量 4 2 m 3 min 电机功率 7 5KW 转速 1400r min 数量 1 台 7 1 6 pH 调节成套装置 调节池废水呈碱性 采用酸调节 pH 值 地下式 钢砼结构 尺寸 L B H 4000 2000 3500mm 有效容积 20 m 3 数量 1 座 pH 控制仪 pH 控制系统 1 套 7 2 生化处理单元 生物处理单元包括厌氧池 接触氧化池 混凝斜板沉淀池 7 2 1 厌氧池 厌氧池设置目的为了提高废水的可生化性 同时废水在厌氧菌的作用下氧化 部分有机物 地下式 钢砼结构 有顶盖 厌氧池设计参数 有效尺寸 L B H 8000 15000 5500mm 含超高 0 50m 有效水力停留时间 16hr 有效容积 600m 3 内置组合填料量 560 m 3 数量 共 1 座 分三廊道 搅拌机 型号 QJB0 85 8 260 3 740 C 功率 0 85KW 叶轮直径 D 260mm 15 叶轮转速 740r min 流量 0 203 m 3 h 推力 290N 台数 6 台 交替运行 7 2 2 接触好氧池 接触好氧池 接触氧化采用三级接触氧化 将曝气池分成三个廊道 每个格内挂生物组合 填料 设置目的是对废水中部分有机物进一步转化与降解 接触氧化池设计参数 有效尺寸 L B H 8000 15000 5500mm 含超高 0 50m 有效水力停留时间 15hr 有效容积 600m 3 内置填料量 480 m 3 采用微孔曝气器 供气量 8 8m 3 min 数量 共 1 座 分三廊道 用罗茨鼓风机供气 罗茨鼓风机 鼓风机选用参数 型号 GRB100 供气压力 0 6kgf cm 2 供气气量 8 8 m 3 min 电机功率 15KW 转速 1400r min 数量 2 台 曝气装置 接触氧化池内曝气器采用 XJBQ 型微孔曝气器 选用参数 曝气器尺寸 215mm 服务面积 0 5m 2 个 曝气膜片运行平均孔隙 80 100 微米 16 空气流量 2m 3 个 h 氧利用率 25 充氧能力 0 185KgO2 m 3 hr 充氧动力效率 4 5KgO 2 kw hr 曝气阻力 280mmH 2O 数量 240 只 7 2 3 混凝斜板沉淀池 废水中悬浮物比较多 投加絮凝剂 去除悬浮物 采用一体化混凝斜板沉淀 池 半地下式 钢结构 尺寸 L B H 7000 2400 4000mm 数量 1 座 搅拌装置 搅拌装置减速电机选用参数 型号 RS 0 75 N 0 75Kw 转速 32 转 min 数量 2 台 搅拌装置配搅拌桨参数 搅拌桨直径 1200mm 数量 2 台 7 3 深度处理单元 深度处理包括中间水罐 生物质反应器 纤维束过滤器 清水池 7 3 1 中间水罐 中间水罐起到缓冲作用 地上钢砼结构 尺寸 L B H 2000 2000 2500 mm 含超高 0 3m 过滤泵 参数如下 型号 G37 80 17 流量 43m 3 h 功率 5 5KW 扬程 24m 数量 2 台 变频控制系统 变频控制系统 1 套 7 3 2 生物质反应器 上部设有进水装置 下部设有排水装置 运行时 水经上部进入 流经活性 炭过滤层 从底部流出 同时曝气 利用活性炭的表面有大量的羟基等官能团 可以对各种性质的物质进行化学吸附 除去水体中异味 有机物 胶体 铁及余 氯等 同时降低水体的浊度 色度 使水质清澈透明 减少对后续系统的污染 地上钢制结构 尺寸 H 3300 5600 mm 数量 2 台 内含布水 布气装置等 反洗采用反洗泵 罗茨鼓风机 鼓风机选用参数 型号 GRB80 供气压力 0 6kgf cm 2 供气气量 6 16 m 3 min 电机功率 11KW 转速 1500r min 数量 2 台 7 3 3 纤维束过滤器 纤维束过滤器是一种结构先进 性能优良的压力式纤维过滤设备 它采用高 分子丙纶纤维束作为过滤材料 其滤料直径可达几十微米甚至几微米 达到了微 米级 相对于粒状滤料 纤维束滤料具有比表面积大 过滤阻力小等优点 解决了 18 粒状滤料的过滤精度受滤料粒径限制等问题 是石英砂等颗粒料过滤设备的更新 换代产品 地上钢制结构 尺寸 H 1500 4500 mm 反洗采用原水反洗 纤维束过滤泵 型号 G315 80 流量 44m 3 h 功率 11KW 扬程 44m 口径 DN80 转速 2900 转 min 数量 2 台 7 3 4 清水池 清水池起到储存作用 半地上式 钢砼结构 尺寸 L B H 4000 5000 2500 mm 含超高 0 5m 有效容积 40m 3 反洗水泵 反洗泵参数 型号 ISW200 250 型 排出口径 DN250 流量 260m3 hr 扬程 17m 转速 1450 转 min 电机功率 18 5Kw 数量 1 台 7 4 污泥处理 深度处理包括污泥浓缩池 叠螺污泥脱水机 19 7 4 1 污泥浓缩池 储存浓缩污泥 半地下式 钢砼结构 尺寸 L B H 4000 4000 5500 mm 含超高 0 5m 污泥提升泵 型号 CP50 75 50 I 流量 10m 3 h 功率 0 75KW 扬程 10m 口径 DN50 转速 2840 转 min 数量 2 台 7 4 2 叠螺污泥脱水机 叠螺污泥脱水机 型号 DL132 型 功率 0 58Kw 数量 1 台 7 5 药剂投配 加药系统包括硫酸配投 PAC 配投 PAM 配投 7 5 1 硫酸调配槽成套装置 硫酸调配槽 硫酸调配槽采用 PE 桶 调配槽具体尺寸 H 1000 1300mm 数量 2 座 计量泵 本次加药采用意大利隔膜计量泵 计量泵参数 型号 MB155 流量 Q 155L hr 20 排出压力 P 0 6MPa 配套电机功率 N 200W 数量 2 台 搅拌装置 装置减速电机选用参数 型号 RS 0 37 N 0 37Kw 转速 32 转 min 数量 2 台 搅拌装置配搅拌桨参数 搅拌桨直径 800mm 数量 2 台 7 5 2 PAC 调配槽成套装置 PAC 调配槽 PAC 调配成套装置 搅拌方式采用机械搅拌 调配槽具体尺寸 L B H 1200 1200 1400mm 数量 2 座 计量泵 本次加药采用意大利隔膜计量泵 计量泵参数 型号 MB50 流量 Q 50L hr 排出压力 P 0 6MPa 配套电机功率 N 200W 数量 2 台 搅拌装置 装置减速电机选用参数 型号 RS 0 37 N 0 37Kw 转速 32 转 min 21 数量 2 台 搅拌装置配搅拌桨参数 搅拌桨直径 800mm 数量 2 台 7 5 3 PAM 调配槽成套装置 PAM 调配槽 PAM 调配成套装置 搅拌方式采用机械搅拌 调配槽具体尺寸 L B H 1200 1200 1400mm 数量 2 座 加药泵 本次加药采用意大利隔膜计量泵 计量泵参数 型号 MB50 流量 Q 50L hr 排出压力 P 0 6MPa 配套电机功率 N 200W 数量 3 台 搅拌装置 装置减速电机选用参数 型号 RS 0 37 N 0 37Kw 转速 32 转 min 数量 2 台 搅拌装置配搅拌桨参数 搅拌桨直径 800mm 数量 2 台 8 土建与结构 8 1 基本原则 满足使用功能要求 在满足工艺流程流畅的条件下使污水处理设备和构 22 造物的布置紧凑合理 联系方便 合理布局 力求与周围小区环境协调统一 充分结合利用地形 地质及水文等条件 选择合理的结构类型和基础处 理 力求经济合理 合理地确定设计地面形式和设计标高 做好场地平整 排水处理 土建地基设计暂按每平方 8 吨承受力考虑 充分利用现场 尽量节约占地 降低工程造价 8 2 设计要点 构筑物在地面以上部分的外壁根据小区总体规划选用颜色合适的条形砖 所有设备外部颜色为蓝色 进水 出水 污泥管道以不同的颜色区别 构筑物采用钢筋混凝土及砖混结构 基础类型设计暂时按每平方 8 吨承受力考虑 采用搅拌桩 构筑物水池采用防水混凝土浇筑 要求抗渗等级为 S6 级 施工缝加止水 钢板 9 电气及自动化控制 9 1 设计依据 工艺专业提供的电气设计要求及建设单位提供的有关电气设计资料 国家有关设计规范 9 2 设计范围 污水处理站的动力配电 照明配电 防雷接地系统 污水处理厂系统设备采用现场分散布置 集中控制 9 3 供电设计 供电电源为 220 380V 50Hz 由建设单位低压配电所引至污水处理站 负荷等级为二级 为使污水处理站工程调试后正常运转 本系统设置一路备用电 源 采用人工切换 9 4 动力配电及电缆敷设 低压配电室内设配电柜 分别给各动力设备供电 为确保安全 本设计中采用三相五线制线路 采用 TN S 系统 电源进线接 23 零线 N 与接地线 PE 相连 所有废水处理系统的金属设备外壳均与 PE 线相连 管线 动力线管采用镀锌钢管或焊接钢管 管道连接必须焊跨越 良好 接地 电力电缆选用 VV 型 控制电缆选用 KVV 型 经电缆沟或穿管敷设 需 直埋的电力电缆或控制电缆用 VV22 或 KVVP 型 电控箱体外部颜色为苹果绿 在本方案设计中 回转式鼓风机按连续运行设备对其进行配电 通过现场调查和对各类用电负荷的计算分析 拟在管理房设低压配电间 电 力容量约 110kvA 电力电源电压为 380v 220v 电器负荷 装机功率 105kW 不包括照明 运行功率 70kw 9 5 控制部分 9 5 1 自动控制系统概述 根据工艺流程的特点 本站的控制系统采用的是当今控制系统领域中最流行 的 PLC 集散型控制方式 控制站采用日本欧姆龙公司的可编程逻辑控制器为主 的控制设备 整个自动控制系统的控制是集散式控制系统 控制站完成实时采集现场的各 种数据 流量 液位 pH COD 等 监视设备 电动机 阀门等 的运行状态 和故障信息 根据工艺的要求 编制好系统的运行程序 并储存于 PLC 中 系统启动后 现场设备将按照预定程序启动和停止 系统内发生任何局部故障时 不会影响到 其他系统的正常运行 同时 PLC 实时监视现场的各种设备 电机 阀门等 一旦 发生故障 立即报警 通知用户处理 同时系统配备自动运行和手动运行相互切 换功能 连锁控制部分 在本设计方案中 以下设备运行需进行连锁控制 pH 自动控制系统 中间水箱液位自动控制系统 生物质反应器过滤反洗自 动控制系统 纤维束过滤器过滤反洗自动控制系统 9 5 2 自动控制系统组成 9 5 2 1 监视控制部分 上位机部分 监视部分由工业控制计算机 组态软件 UPS 不间断电源组成 24 工控主机的配置如下 PIII 700 CPU 工业级主板 128M 内存 10G 硬盘 50 倍速光驱 1 44MB FDD 3 软盘驱动器 22 彩色 液晶屏 标准工业用机箱 防护等级 IP61 标准 101 键盘 工业用鼠标器 MOUSEII 系统应用的软件有 CXP 编程软件软件 组态软件 监视控制部分 上位机 可完成整个控制系统的运行状态的监视和控制 实时显示系统现场工艺参数的数据 报警画面 趋势图 实时记录历史数据曲线 图 还可实现系统自检 可完成报表打印 报警打印 画面打印 趋势图打印等 功能 用户在上位机中 就可以完成对整个系统的启动 停止 实现远端控制 9 5 2 2 现场控制站 PLC 本控制站其功能是将现场的信号 流量 在线分析仪表的参数 机泵 阀门状 态等数据 传输到上位机 监控工业控制计算机 供操作人员监视控制 且对 现场阀门 电机 泵按照组态和编制好的程序进行控制 同时接收上位机的操作 控制指令 使工艺流程按照预先编制的程序步骤可靠运行 硬件配置为欧姆龙公司的 C200 系列可编程序控制器 其构成如下 CPU 模件 开关量输入 输出模件 模拟量输入 输出模件 电源 监控软件 25 操作平台 编程软件 可完成现场一次仪表如流量 液位及在线分析仪表的实时参数在上位控制计 算机系统上的显示 另外还可以按照预先编制好的程序步骤来完成现场电动阀 电机 泵的控制 以及变频调速器的信号给定和控制 使现场仪表和人机界面之 间建立良好的通讯 当上位机给出信号或指令命令时 现场控制站可按要求执行 现场控制站是分散式控制 每一段工艺过程出现问题或有故障时不至于影响 到其它工艺过程的实现 充分体现出智能下放 使每个局部单元控制系统独立运 行 上位机部分从根本上来监视控制和操作现场设备 以及控制过程的参数变化 同时 又将现场的数据和信息传递到人机界面上 使操作人员对现场情况一目了 然 9 6 照明配电 由配电柜提供 220V 电源作站内外照明电源 用 BVV 电线经难燃塑料线管明 敷 9 7 接地与防雷 利用建筑物的基础钢筋作自然接地体 或安装人工接地极 接地电阻应小于 4 欧姆 10 管材 防腐 防渗及降噪措施 10 1 管材及管道连接 工艺管路主要采用焊接钢管 部分采用 PPR 管 地下管线沥青防腐 10 2 防渗措施 本污水处理站设计的结构采用钢筋混凝土结构时 为避免地下水渗入或废水 渗出 构筑物采用抗渗结构 抗渗等级 S6 在池内壁用 20mm 厚 1 2 水泥沙浆 粉刷 池外壁涂防水涂料 10 3 降噪措施 噪音主要来自罗茨鼓风机 考虑噪音比较大 将罗茨风机单独布置在风机房 内 就近曝气池 保障操作间内噪音小于 80 分贝 26 11 主要设施与设备 11 1 土建设施 土建设施见表 6 土建设施表 表 6 土建设施表 序号 名 称 尺寸 m 数量 备注 1 格栅池 2 0 6 2 5 1 2 事故池 8 4 5 5 1 3 初沉池 4 4 4 5 1 4 pH 值调节池 4 2 3 5 1 5 隔油池 8 4 2 5 1 6 调节池 8 4 5 5 1 7 厌氧池 8 15 5 5 1 8 接触好氧池 8 15 5 5 1 9 清水池 4 5 2 5 1 10 污泥浓缩池 4 4 5 5 1 11 设备间 1 12 其它 1 11 2 主要设备 主要处理设备见表 7 表 7 主要处理设备表 序号 名 称 型号与规格 数量 单位 备注 1 生物质反应器 3300 5600mm 2 座 2 纤维束过滤器 1600 4500mm 1 座 3 混凝斜板沉淀池 YQ CD 50 1 座 4 中间水池 2000 2000 2500mm 2 座 5 硫酸调配成套装置 YQ LS 1 1 套 6 PAC 调配成套装置 YQ PC 1 1 套 7 PAM 调配成套装置 YQ PM 1 1 套 8 叠螺污泥脱水机 DL132 1 台 304 材质 9 气提泵 1 台 10 排污泵 CP51 5 50 Q 18m 3 h N 1 5 Kw H 15m 1 台 27 11 过滤泵 G37 80 Q 43m 3 h N 5 5 Kw H 24m 2 台 12 过滤泵 G315 80 Q 44m 3 h N 11 Kw H 44m 2 台 反洗泵 ISW200 250 Q 260m 3 h N 18 5 Kw H 17m 1 台 13 污泥提升泵 CP50 75 50 Q 10 m3 h N 0 75Kw H 10m 2 台 14 潜水搅拌机 QJB0 85 8 260 3 740 C 6 台 带杆和座 304 材质 15 罗茨鼓风机 GRB100 2 台 16 罗茨鼓风机 GRB80 2 台 17 罗茨鼓风机 GRB65 1 台 18 涡轮流量计 LW 80 1 台 19 回转齿耙式机械格 栅 GS 600 1 台 304 20 行车式刮油机 GJ 8 4 1 台 21 升降式撇油机 1 台 304 22 11 3 主要材料 主要材料见表 8 表 8 主要材料表 序号 名 称 型号与规格 数量 单位 备注 1 微孔曝气器 215 360 个 2 曝气管件 360 套 3 组合填料 120 720 m3 4 填料固定支架 1 批 5 钢管工程塑料管及 阀门 1 批 6 电缆 电缆桥架 1 批 7 平台 护栏 1 批 12 工程投资预算 12 1 土建投资预算 土建投资预算表见表 9 表 9 土建投资预算表 28 序号 名 称 尺寸 m 数量 单价 万元 总价 万元 1 格栅池 2 0 6 2 5 1 2 事故池 8 4 5 5 1 3 初沉池 4 4 4 5 1 4 pH 值调节池 4 2 3 5 1 5 隔油池 8 4 2 5 1 6 调节池 8 4 5 5 1 7 厌氧池 8 15 5 5 1 8 接触好氧池 8 15 5 5 1 9 清水池 4 5 2 5 2 10 污泥浓缩池 4 4 5 5 1 11 设备间 1 12 其它 1 13 中间水池 2 2 2 5 1 12 2 主要设备投资预算 主要处理设备投资预算见表 10 表 10 主要处理设备投资预算表 序号 名 称 型号与规格 数量 单位 单价 万元 总价 万元 备注 1 生物质反应器 3300 5600 2 座 大连涌清 2 纤维束过滤器 1600 4500 1 座 大连涌清 3 混凝斜板沉淀 池 YQ CD 50 1 座 搅拌 斜板等 4 硫酸调配成套 装置 YQ LS 1 1 套 含 2 台进口计 量泵 2 台搅 拌装置 5 PAC 调配成套装 置 YQ PC 1 1 套 含 2 台进口计 量泵 2 台搅 拌装置 6 PAM 调配成套装 置 YQ PM 1 1 套 含 3 台进口计 量泵 2 台搅 拌装置 7 叠螺污泥脱水 机 DL132 1 台 2 轴 304 材质 8 排污泵 CP51 5 1 台 台湾川源 带 29 50 Q 18m 3 h N 1 5 Kw H 15m 耦合器 304 材质 9 过滤泵 G37 80 Q 43m 3 h N 5 5 Kw H 24m 2 台 台湾川源 过滤泵 G315 80 Q 44m 3 h N 11 Kw H 44m 2 台 台湾川源 10 反洗泵 ISW200 25 Q 260m 3 h N 18 5 Kw H 17m 1 台 上海申贝 11 污泥提升泵 CP50 75 50 Q 10 m3 h N 0 7 5Kw H 10m 2 台 台湾川源 带 耦合器 304 材质 12 气提泵 1 台 大连涌清 13 潜水搅拌机 QJB0 85 8 260 3 740 C 6 台 台湾川源 304 材质 14 罗茨鼓风机 GRB65 1 台 台湾川源 15 罗茨鼓风机 GRB80 2 台 台湾川源 16 罗茨鼓风机 GRB100 2 台 台湾川源 17 涡轮流量计 LW 80 2 台 304 材质 18 回转齿耙式机 械格栅 GS 600 1 台 304 材质大连涌清 19 行车式刮油机 GJ 8 2 2 台 大连涌清 20 12 3 电气投资预算 电气投资预算见表 11 表 11 电气投资预算表 序号 名 称 型号与规格 数量 单位 单价 万元 总价 万元 1 控制柜 3 套 2 液位变频控制系统 4 套 3 PH 变频控制 1 套 pH 在线监测系统 4 生物质反应器过滤反 1 套 30 洗自动控制 5 纤维束过滤器过滤反 洗自动控制 1 套 6 巴歇尔槽流量槽流量 在线监测 1 套 7 COD 在线监测系统 1 套 小计 12 4 主要材料投资预算 主要材料投资预算见表 12 表 12 主要材料投资预算表 序号 名 称 型号与规格 数量 单位 单价 万元 总价 万元 1 微孔曝气器 215 360 个 2 曝气管件 360 套 3 组合填料 120 720 m3 4 填料固定支架 1 批 5 钢管 工程塑 料管 阀门 管件 1 批 6 电缆 电缆桥 架 支架 1 批 7 平台 护栏 1 批 12 5 其它投资预算 其它投资预算见表 13 表 13 其它投资预算表 序号 项目名称 费用 万元 备注 1 勘察设计费 表 10 表 11 表 12 8 2 工程安装费 表 10 表 11 表 12 9 3 调试费 表 10 表 11 表 12 3 4 检测费 用户自检 5 运费 表 9 表 10 表 11 3 小计 12 6 工程总投资预算 工程总投资见表 14 31 表 14 工程总投资预算表 序号 名 称 费用 万元 备 注 1 土建工程 见表 8 2 工艺设备 见表 9 3 电气及控制 见表 10 4 主要材料及配件 见表 11 5 其它费用 见表 12 6 税金 1 2 3 4 5 8 工程总投资 13 经济分析 13 1 运行费用分析假设条件 本设计方案的运行费用分析主要是对处理工艺运行的处理成本计算 本设计方案电价为 1 元 kw h 本设计方案按年运行 360 天计 13 2 岗位定员与职工福利 岗位定员与工资与福利 本项工程定员共 3 名 本设计方案按人均平均工资及福利计算 人均平均工资福利为 24000 元 人 年 年均工资费用 年均工资费用为 7 2 万元 13 3 装机容量 运行功率与年电耗费用 总装机容量 本设计方案总装机容量为 105kw 含照明等 运行功率 本设计方案运行功率为 70kw h 含照明用电等 运行时间 80 年动力消耗费用 本设计方案年电耗为 48 4 万 kw h 年用电消耗费用为 48 4 万元 32 13 4 药剂消耗及费用 本方案调 PH 采用工业硫酸 每吨硫酸价格 600 元计算 本方案气浮 沉淀和污泥脱水设计采用聚合氯化铝 PAC 和阳离子聚丙烯 酰胺 PAM 本方案设计 每吨聚合氯化铝的费用为 2000 元人民币 每吨阳离子 PAM 的费用为 40000 万元人民币 气浮池 沉淀池 PAC 投药为 100mg l PAM 为 3 mg l 气浮 沉淀 污泥 PAM 投加量为 4mg l 年消耗药剂费用为 硫酸为 3 1 万 PAC 为 6 34 万 PAM 为 5 1 万 13 5 维修费用 本设计方案中 设备维修费用为 1 69 万元 年 本设计方案中 电气维修费用为 0 36 万元 年 13 6 年运行总费用 年直接运行费用 人工工资 电费 药剂费 维修 处理装置年直接运行费用 不含折旧 72 2 万元 13 7 废水处理运行成本 年处理水量 32 万 m3 处理成本 不含折旧 2 26 元 m 3 13 8 经济技术指标汇总 本设计方案小结见表 15 表 15 870m 3 d 废水处理经济技术指标汇总 序号 项 目 形 式 与 数 量 单 位 1 处理规模 840 m3 d 2 处理工艺 隔油 PH 调节 厌氧 好氧 沉淀 生物质反应器 纤维束过滤 3 土建部分 0 万元 33 主体设备部分 万元 电仪部分 万元 主材及配件等 万元 非直接费用部分 万元 小计 万元 4 装置占地 m2 5 岗位定员 3 人 6 年人工费用 7 2 万元 7 总装机容量 105 Kw 8 运行功率 70 Kw 9 年电耗费用 48 4 万元 10 药剂年消耗费用 14 54 万元 11 年处理总水量 32 104m3 12 折旧 万元 年 13 年总运行费用 含折旧 万元 14 年直接运行费用 不含折旧 72 2 万元 含折旧处理成本 元 m 3 15 处理成本 不含折旧处理成本 2 26 元 m 3 14 质量保证 进度安排和服务承诺 14 1 质量保证体系 我所具有严格的质量保障管理体系 本工程项目将按照公司的质量保证体系 运作 大连化学物理研究所成立以来 在污水处理项目的设计 工程施工管理方面 积累了成熟的经验 建立了完善的规章制度 通过执行全面质量管理 使管理水 平上了一个新台阶 为了适应市场经济和自身发展的需要 我公司正进行与国际 管理模式接轨的贯标工作 将原有的规章制度经过补充 修编形成了完整的质量 体系中的作业文件 作业文件是各级技术岗位人员为完成某项工作任务的指导性文件 质量记录 是对实施每一项质量活动取得的结果的客观凭证 公司凡参与工程设计 施工质 34 量有关的人员 都必须认真执行质量体系程序文件和作业文件 使我们每一项设 计 工程施工质量始终都处于受控状态 质量保证方针是 科学管理 精心服务 持续改进 让用户满意 我们的宗旨 诚信 务实 创新 14 2 本工程质量保障计划 作为本工程项目 为了能够在满足贵方要求的时间内递交质量可靠经济合理 的设计文件 并做好工程的施工安装调试工作 我们制定了质量 进度 成本控 制计划 并且为确保计划的实施制定了一系列有序的内部管理措施 14 2 1 质量控制计划 本工程将严格按照大连耗源水处理有限公司的质量保证体系的要求 制 定和实施质量计划编制程序 本工程中 如有关部门提出特殊的质量要求 现有的质量体系文件不能 覆盖时 将制定专项质量计划 对无特殊要求的项目 明确质量策划的内容 在项目实施的各个阶段 均编制设计大纲 阐述项目概况 贵方要求 明确设计依据 提出各专业的设计原则和设计控制进度 报各级专业负责人审批 根据批准的设计大纲开展具体的设计作业 在设计作业中实行设计全过 程的质量控制 在设计接口 设计输入 设计输出 设计评审 设计验证 设计 确认和设计变更等方面均按照大连耗源水处力有限公司的质量保证体系的要求执 行 在设计过程中出现的质量问题 通过设计校审和验证 及时予以解决 在设计交付以后发现的质量问题 及时进行返工或更改并采取相应的纠正和预防 措施 对各项措施进行实施效果验证 对从事与设计质量有关的人员进行必要的培训 使各级设计人员明确职 责 具备资质和技能 保证设计质量得到有效的控制 在施工过程中实行施工全过程的质量控制 做好质量计量和检查工作 施工过程出现的质量问题及时进行返工或更改并采取相应的纠正和预防措施 对 各项措施进行实施效果验证 35 14 2 2 造价控制计划 我们首先在设计前期加强和贵方的技术人员进行技术交流 利用我们所掌握 的先进给排水设计技术确定设计目标 同时加强设计过程中的投资控制 实行限 额设计 各专业分别优化设计方案 取得最佳经济效益 精心设计 周密安排 使环境保护和安全生产符合国家有关规范 施工之前制定好施工进度及计划安排 科学的组织施工 用最低的造价完成 工程施工 14 2 3 进度控制计划 按照项目对各设计 施工单元进行编号由有关专业设计组对各设计图纸的工 作量和所需的辅助工作量进行估工 根据提供图纸日期的进度要求及对工作量的估工和设计 施工工作中各专业 的工作顺序 安排各个设计专业的进度计划 编制网络图 保证及时供应图纸 不使施工停工待图 定期编制设计 施工进度情况的报告 并按规定印发给有关单位和部门 供 建设方和有关方面了解工程进展状况 定期对工程进度监测 将完成值与计划值相比较 分析产生的偏差值 找出 原因 提出进度修订计划 使进度始终在计划的控制之内 实行技术经济责任制 使职工的收入与完成的设计质量和数量直接挂钩 进 行奖励和惩罚相结合的考评 14 3 本工程质量保证措施 针对本工程的特点 我们实施严格的设计 施工全过程控制 制定了一系列 的质量控制体系程序文件 并明确质量体系控制流程图 14 3 1 实施全过程控制 全过程质量控制的步骤如下 工程设计 施工总进度控制计划编制 各专业设计原则编制与会审 各专业接口的实施管理 专业方案 总体方案的评审与优化 各专业设计文件的校审与专业之间的会签 设计文件总体审定与甲方对设计文件意见反馈与处置 36 14 4 确保工程进度承诺 14 4 1 人力资源 按该工程性质特点和技术要求 由主管经理总抓 技术上总工程师严格审核 和把关 负责有关技术质量 同时 成立专门的工程项目组 集合各专业最优秀 人员加入 全身心地投入该项工作 并确保队伍的稳定性和连续性 根据该项目的进度要求 拟准备投入约 2 人进行该项目设计工作 在该项目 实施阶段 确保所有技术人员到位 特别是所提供的主要技术人员即项目总负责 人 设计负责人 专业负责人