2000吨每天化工处理工程设计方案.doc

xx 化化工工有有限限公公司司 2000 吨吨/天天污污水水处处理理工工程程 设设 计计 方方 案案 二一三年八月 1 目目 录录 目 录1 1 项目综述 1 1.1基本设计参数.1 1.2设计原则 .2 1.3设计范围 .3 1.4设计执行规范、标准.3 2工艺设计 4 2.1工艺流程 .4 2.2工艺原理 .5 2.3单体设计 .6 3设备、建构筑物一览表.15 3.1主要设备一览表 .15 3.2主要构筑物一览表16 3.3建筑物一览表.17 4工程投资估算 .18 4.1 土建部分投资估算.18 4.2 设备材料部分投资估算18 4.3 总工程投资.19 5运行成本分析 .20 5.1 电费20 5.2 人工费20 6公用工程 21 6.1 概述.21 6.2 给水.21 6.3 排水.21 6.4 绿化及消防.21 6.5 配电及自控.21 6.6 土建工程.22 6.7 劳动保护、工业卫生与安全防护.22 7工程布局 22 8设备制作、防腐涂漆等措施22 9人员培训与岗位职责23 9.1 人员培训.23 9.2 服务承诺.23 2 1 项项目目综综述述 1.1基基本本设设计计参参数数 1.1.1 设设计计水水量量 总设计水量：2000m3/d 总设计时平均水量：83.3m3/h 1.3.2 设设计计水水质质 该项目是 xx 化工有限公司生产过程中所产生的废水。根据业主提供的资料，废水 水质指标见表 1-1，排水水质执行污水综合排放标准 （gb8978-1996）二级标 准，能达到业主要求的出水排放标准，水质指标见表 1-1。 表 1-1 原水水质排放标准指标参数 分 类 内 容 原水水质排放标准 codcr 5000mg/l200mg/l bod5 3500 mg/l60 mg/l nh3-n 1000 mg/l50 mg/l ss 650 mg/l150 mg/l ph6 96 9 1.3.3 其其他他设设计计参参数数 其他设计参数见表 1-2 表 1-2 其他设计参数 序号项目内容 1进水高程-1.50 2排水高程-0.50 3电费1.0 元/kw.h 1.2设设计计原原则则 由于原水水质复杂、流量大，寻找合适的工艺组合，使出水保证达标，是应该最 3 先保证的原则； 技术具有先进性，成熟性； 最大限度的减少工程投资； 运行费用低。 1.3设设计计 范范围围 本方案设计范围包括污水处理工程内的污水处理工艺、土建、设备选型、投资估算 等。污水处理工程以外的管网收集、污泥外运处理、出水外排、总电源引线等由业主负 责实施。 1.4设设计计执执行行规规范范、标标准准 污水综合排放标准 （gb8978-1996） 土建工程采用的中国国家设计规范与标准 gbj9-87 建筑结构荷栽规范 。 gbj3-88 砌体结构设计规范 。 gbj16-89 混凝土设计规范 。 gbj7-89 建筑地基基础设计规范 gbj69-84 给排水工程结构设计规范 gbj11-89 建筑抗震设计规范 电气工程采用的中国国家级设计规范与标本 gbj54-83 低压配电装置及线路设计规范 gbj50055-93 通用用电设备配电规范 其他设计规范 gb50014-2006 室外排水设计规范 给排水设计手册 三废处理工程技术手册 4 2 工工艺艺设设计计 2.1工工艺艺流流程程 本工程采用“物理化学处理（中和、沉淀）+生物处理（厌氧、好氧） ”的组合工 艺，其中厌氧部分采用我公司的核心技术“ic 反应器” 。工艺流程如下图所示： 图 2.1 工艺流程图 生产废水先自流进入调节池，在调节池中均质均量后，污水经过由水泵提升至 naoh 反应池，通过 naoh 加药装置加 naoh 进行反应后，自流进入石灰乳反应池，通 过石灰乳投加装置加石灰乳搅拌反应，然后进入 ph 微调池，再通过 naoh 加药装置加 naoh 在进行 ph 微调，使废水 ph 值达到 7；废水经中和反应调节 ph 之后自流进入絮 凝反应池，通过 pam 与 pac 投加装置投加絮凝剂进行反应，然后自流进入斜板沉淀池 进行初次沉淀，出水经泵提升后进入“ic 反应器”进行厌氧生物处理，在此去除大部分 有机物后污水自流入缺氧池、好氧池进行好氧处理，好氧池与缺氧池之间设混合液回流 泵进行混合液回流，好氧池出水自流进入混凝沉淀池，通过 pac 投加装置投加 pac 后 进行泥水分离后达标后排放。混凝沉淀池内一部分污泥通过污泥回流泵回到生物接触氧 化池以补充活性污泥量，剩余污泥排入污泥浓缩池，初沉池、厌氧处理过程产生的剩余 污泥也排入污泥浓缩池，污泥经浓缩后用污泥泵送至污泥脱水机脱水后外运处理，污泥 浓缩池上清液回到调节池继续进行处理。 废水调节池 naoh 反应池 石灰乳 反应池 ph 微调池 絮凝 反应池 初沉池 提升泵 双级双循环 厌氧反应器 缺氧池 提升泵 二沉池 达标 排放 排泥泵 好氧池 污泥 浓缩池 混合液回流泵 排泥泵 污泥 出水 污泥 污泥 脱水机 污泥进料泵 外运 干污泥 曝气 5 2.2工工艺艺原原理理 1）ic 反反应应器器 工工艺艺原原理理 废水的 cod 浓度高达 3500mg/l，且可生化性较好，因而采用厌氧处理工艺在经济 上是非常合适的。该反应器是我公司专门针对中、高浓度有机废水研发的一种新型高效 厌氧反应器，集成两级厌氧处理和内、外双循环技术。运行稳定，容积负荷高，处理效 果好，占地面积省。可有效去除污水中的 cod、bod5、ss 等污染物。 外循环将部分出水在循环池中与原水混合后，进入流化床反应室进行深度处理。 反应过程中产生的沼气可进入沼气燃烧系统，即火炬系统进行燃烧，也可净化后进 行回收利用。剩余厌氧污泥则定期排入污泥浓缩池内。 2）a/o 工工艺艺 a/o 脱氮工艺是一个基于生物脱氮理论的系统工艺，通过各类微生物在不同阶段的 生化降解、转化作用将污水中的含氮物质最终转化为 n2排出，并同时降解、转化、去除 部分其他有机物。其主要作用过程如下： 氨化作用 含氮有机物+o2 好氧菌、氨化菌 小分子有机物+co2+nh3 硝化作用 nh4+1.83o2+1.98hco3- 硝化菌 0.021c5h7no2+1.041h2o+1.88h2co3+0.98no3- 反硝化作用 6no3-+5ch3oh 反硝化菌 5co2+3nh3+7h2o+6oh- 本工艺将反硝化反应器放置在系统之前，所以又被称为前置反硝化生物脱氮系统。 在反硝化缺氧池中，回流污泥中的反硝化细菌利用原污水中的有机物作为碳源，将回流 硝化液中的大量硝氮（nox-n）还原成 n2，而达到脱氮目的。然后再在后续的好氧池 中进行有机物的生物氧化、有机氮的氨化及氨氮的硝化等生化反应，所以，a/o 工艺具 有如下优点： 流程简单、构筑物少、只有一个混合液回流系统，基建费用可大大降低； 充分利用原水中的碳源，降低了运行费用； a/o 工艺的好氧池在缺氧池之后，可使反硝化残留的有机污染物得到进一步去除， 提高出水水质； 缺氧池在前，污水中的有机碳被反硝化菌所利用，可减轻其后好氧池的有 机负荷。同时缺氧池中进行的反硝化反应产生的碱度可以补偿好氧池中进行硝化反应对 6 碱度的需求的一半左右。 2.3单单体体设设计计 2.3.1 调节池调节池 设计规模：2000m3/d 功能：收集污水，调节水量、水质 型式：地下池 规格：lbh=15.015.04.5m 有效水深：3.0m 超高：1.5m 停留时间：8h 结构：钢筋混凝土 数量：1 座 配置设备及仪表 提升泵 设计规模：2000m3/d 型式：潜污泵 参数：q=83.3m3/h，h=8mh2o 功率：5.5kw 数量：2 台（1 用 1 备） 产品：国产 液位计 型号：jyb-714（改进型）浮球液位计 数量：2 个 产品：国产 2.3.2 中和池（中和池（naoh 反应池、石灰乳反应池、ph 微调池） 7 设计规模：2000m3/d 功能：调节污水 ph 值 型式：半地下池 规格： naoh 反应池：lbh=5.03.04.5m 石灰乳反应池：lbh=4.53.04.5m ph 微调池： lbh=3.93.04.5m 有效水深：4m 超高：0.5m 总停留时间： 2h 结构：钢筋混凝土 数量：1 座 配置设备及仪表 ph 在线监测仪 型式：ph 酸碱度监测控制,可在线监测,自动报警,自动控制 数量：1 套 产品：国产 naoh 储罐 设计规模：2000m3/d 型式：含 naoh 储存装置及进料计量泵 2 台 功率：0.5kw 数量：1 套 产品：国产 naoh 加药装置 设计规模：2000m3/d 型式：含 naoh 溶药罐及加药计量泵 2 台 功率：0.5kw 数量：1 套 石灰乳投加装置 8 设计规模：2000m3/d 型式：含石灰乳溶药罐、搅拌器及加药计量泵 2 台 功率：0.5kw 数量：1 套 中和搅拌机 型式：框式搅拌机 功率：2.2kw 数量：3 台 产品：国产 2.3.3 絮凝反应池絮凝反应池 设计规模：2000m3/d 功能：投加絮凝剂进行絮凝反应 型式：半地下池， 规格：lbh=3.93.54.5m 有效水深：4m 超高：0.5m 沉淀时间0.5h 结构：钢筋混凝土 数量：1 座 配置设备及仪表 pac 加药装置 设计规模：2000m3/d 型式：含 pac 溶药罐及加药计量泵 2 台 功率：0.5kw 数量：1 套 pam 加药装置 9 设计规模：2000m3/d 型式：含 pam 溶药罐及加药计量泵 2 台 功率：0.5kw 数量：1 套 2.3.4 初沉池初沉池 设计规模：2000m3/d 功能：沉淀污泥，澄清水质 型式：半地下式，斜板沉淀池， 规格：lbh=8.03.54.5m 表面负荷3.5m3/（m2h） 超高：0.5m 结构：钢筋混凝土 数量：1 座 配置设备及仪表 排泥泵 设计规模：20m3/d 型式：潜污泵 参数：q=10m3/h，h=10mh2o 功率：1.1kw 数量：2 台（1 用 1 备） 产品：国产 2.3.5 提升井提升井 设计规模：2000m3/d 功能：提升污水 型式：地下池 10 规格：lbh=3.51.54.5m 有效水深：4.0m 超高：0.5m 结构：钢筋混凝土 数量：1 座 配置设备及仪表 提升泵 设计规模：2000m3/d 型式：潜污泵 参数：q=83.3m3/h，h=20mh2o 功率：11kw 数量：2 台（1 用 1 备） 产品：国产 2.3.6ic 反应器反应器 设计规模：2000m3/d 功能：降解污水中污染物，实现水体净化 型式：圆柱型塔式，地上式 规格：7.615m 结构：碳钢，成套化设备，现场焊接安装 数量：1 座 描述：成套化设备。 2.3.7 缺氧池、好氧池缺氧池、好氧池 设计规模：2000m3/d 功能： 通过缺氧、好氧生物反应降解污水中 cod、bod、氨氮等 污染物，实现水体净化 型式：半地下式 11 规格： lbh=28244.5m。 分 2 组， 每组缺氧池：12.07.04.5m， 好氧池：12.021.04.5m； bod 污泥负荷：0.15kg(bod5)/（kg(mlvss)d） 有效水深：4.0m 超高：0.5m 总停留时间32h 内回流倍数5 污泥回流比100% 污泥龄21d 结构：钢筋混凝土 数量：1 座 配置设备及仪表 鼓风机 型式：罗茨鼓风机 用途：供氧 参数：q=32m3/min，h=5.0mh2o 功率：p=45kw 数量：3 台（2 用 1 备） 曝气头 型式：不堵塞型微孔曝气头 曝气头直径：d=215mm 数量：1 批 混合液回流泵 设计规模：2000m3/d 型式：离心泵 12 参数：q=210m3/h，h=6mh2o 功率：7.5kw 数量：4 台（2 用 2 备） 产品：国产 潜水搅拌机 功率：2.2kw 数量：2 台 产品：国产 2.3.8 二沉池二沉池 设计规模：2000m3/d 功能：沉淀活性污泥，澄清水质 型式：半地下式，斜板沉淀池 规格：lbh=9.05.05.0m 超高：0.5m 结构：钢筋混凝土 数量：1 座 配置设备及仪表 污泥回流泵（兼排泥泵） 设计规模：2000m3/d 型式：潜污泵 参数：q=83.3m3/h，h=8mh2o 功率：5.5kw 数量：2 台（1 用 1 备） 产品：国产 管道混合器 设计规模：2000m3/d 13 管径200mm 2.3.9 污泥浓缩池污泥浓缩池 设计规模：200m3/d 功能：浓缩污泥 型式：半地下式，斜板沉淀池 规格：lbh=5.05.05.0m 超高：0.5m 结构：钢筋混凝土 数量：1 座 2.3.10 污污泥泥处处理理系系统统 污泥脱水机 利用原有厂区污泥脱水机，不重新购置 污泥进料泵 设计规模：2000m3/d 型式：螺杆泵 参数：q=20m3/h 功率：7.5kw 数量：2 台（1 用 1 备） 产品：国产 2.3.11 建筑物建筑物 各建筑物细化表 层数名称面积规格（m）数量 风机房 7.05.03.0 1 间 一层 加药间 4.05.03.0 1 间 14 3 设设备备、建建构构筑筑物物一一览览表表 3.1主主要要 设设备备一一览览表表 序号名称规格参数数量单位备注 1调节池提升泵 潜污泵， q=83.3m3/h，h=8m h2o，n=5.5kw 2台一用一备 2液位计2个 3ph 在线监测仪1套 4naoh 储罐 含 naoh 进料计量泵 2 台 1套 5naoh 加药装置 含 naoh 溶药罐及加 药计量泵 2 台 1套 6石灰乳投加装置 含石灰乳溶药罐、搅 拌器及加药计量泵 2 台 1套 7pac 加药装置 含 pac 溶药罐及加 药计量泵 2 台 1套 8pam 加药装置 含 pam 溶药罐及加 药计量泵 2 台 1套 9中和搅拌机 框式搅拌机， n=1.0kw 3台 10初沉池排泥泵 潜污泵， q=10m3/h，h=10mh 2o，n=1.1kw 2台一用一备 11初沉池斜管 28立方 12提升泵 潜污泵， q=83.3m3/h，h=20m h2o，n=11kw 2台一用一备 13ic 反应器7.615m1套成套设备 14鼓风机 q=32m3/min，h=5.0 mh2o，p=45kw 3台二用一备 15曝气装置不堵塞型微孔曝气头1批 16曝气管路 1批 15 17混合液回流泵 q=210m3/h，h=6mh 2o，n=7.5kw 4台二用二备 18潜水搅拌机n=2.2kw2台 19污泥回流泵 q=83.3m3/h，h=8m h2o，n=5.5kw 2台一用一备 20二沉池斜管 36立方 21管道混合器dn200，碳钢 1 个 22污泥进料泵 螺杆泵， q=20m3/h，n=7.5kw 2台一用一备 23电气自动控制系统1套集成化控制 24配套管材材质 upvc1批 25电线电缆 1 批 26安装辅材系统内 1 批 3.2主主要要 构构筑筑物物一一览览表表 序号名称规格(m)数量单位备注 1调节池15.015.04.51座钢砼 2naoh 反应池5.03.04.51座钢砼 3石灰乳反应池4.53.04.51座钢砼 4ph 微调池3.93.04.51座钢砼 5絮凝反应池3.93.54.51座钢砼 6初沉池8.03.54.51座钢砼 7提升井3.51.54.51座钢砼 8缺氧池12.07.04.52座钢砼 9好氧池12.021.04.52座钢砼 10二沉池9.05.05.01座钢砼 11污泥浓缩池5.05.05.01座钢砼 16 3.3建建筑筑物物一一览览表表 序号编号名称 规格(m) lbh 数量单位备注 1r-01风机房 7.05.03.0 1座砖混 2r-02加药间 4.05.03.0 1座砖混 17 4 工工程程投投资资估估算算 4.1 土建部分投资估算土建部分投资估算 序 号 名称规格(lbh) m数量单位 单价 (万元) 总价 (万元) 备注 1调节池 15.015.04.5 1座81.00 81.00 钢砼 2 naoh 反应 池 5.03.04.51座5.40 5.40 钢砼 3 石灰乳反应 池 4.53.04.51座4.90 4.90 钢砼 4ph 微调池3.93.04.51座4.20 4.20 钢砼 5絮凝反应池 3.93.54.5 1座4.90 4.90 钢砼 6初沉池 8.03.54.5 1座10.10 10.10 钢砼 7提升井 3.51.54.5 1座1.89 1.89 钢砼 8缺氧池 12.07.04.5 2座30.24 60.48 钢砼 9好氧池 12.021.04.5 2座90.72 181.44 钢砼 10二沉池 9.05.05.0 1座18.00 18.00 钢砼 11污泥浓缩池 5.05.05.0 1座10.00 10.00 钢砼 12风机房 7.05.03.0 1间6.30 6.30 砖混 13加药间 4.05.03.0 1间3.60 3.60 砖混 a合计合计 392.21 4.2 设备材料部分投资估算设备材料部分投资估算 序 号 名称规格参数 数 量 单 位 单价 (万元) 总价 (万元) 备注 1调节池提升泵 潜污泵， q=83.3m3/h，h=8mh2 o，n=5.5kw 2台1.20 2.40 一用一 备 2液位计 2个0.20 0.40 3ph 在线监测仪 1套1.00 1.00 4naoh 储罐 含 naoh 进料计量泵 2 台 1套5.00 5.00 5 naoh 加药装 置 含 naoh 溶药罐及加药 计量泵 2 台 1套3.50 3.50 6 石灰乳投加装 置 含石灰乳溶药罐、搅拌 器及加药计量泵 2 台 1套5.00 5.00 7pac 加药装置 含 pac 溶药罐及加药 计量泵 2 台 1套4.00 4.00 18 8pam 加药装置 含 pam 溶药罐及加药 计量泵 2 台 1套4.00 4.00 9中和搅拌机框式搅拌机，n=1.1kw3台3.00 9.00 10初沉池排泥泵 潜污泵， q=10m3/h，h=10mh2o ，n=1.1kw 2台0.60 1.20 一用一 备 11初沉池斜管 28 立 方 0.06 1.68 12提升泵 潜污泵， q=83.3m3/h，h=20mh2 o，n=11kw 2台2.30 4.60 一用一 备 13ic 反应器7.615m1套200.00 200.00 成套设 备 14鼓风机 q=32m3/min，h=5.0m h2o，p=45kw 3台5.00 15.00 二用一 备 15曝气装置不堵塞型微孔曝气头1批5.00 5.00 16曝气管路 1批6.00 6.00 17混合液回流泵 q=210m3/h，h=6mh2o ，n=7.5kw 4台1.50 6.00 二用二 备 18潜水搅拌机n=2.2kw2台1.30 2.60 19污泥回流泵 q=83.3m3/h，h=8mh2 o，n=5.5kw 2台1.20 2.40 一用一 备 20二沉池斜管 36 立 方 0.06 2.16 21管道混合器dn200，碳钢 1 个0.50 0.50 22污泥进料泵 螺杆泵， q=20m3/h，n=7.5kw 2台2.50 5.00 一用一 备 23 电气自动控制 系统 1套10.00 10.00 集成化 控制 24配套管材材质 upvc1批5.00 5.00 25电线电缆 1 批5.00 5.00 26安装辅材系统内 1 批4.00 4.00 b合计 310.44 4.3 总工程投资总工程投资 本工程总投资（土建部分投资+设备材料部分投资）：702.65 万元。 19 5 运运行行成成本本分分析析 5.1 电费电费 设备数量单位 单机功 率 （kw） 总装机 功率 （kw） 运行 数量 运行功 率 （kw） 运行 时间 （h） 用电量 （kwh ） 调节池提升泵2台5.51115.524132 naoh 进料计 量泵 2台0.050.110.0540.2 naoh 加药计 量泵 2台0.050.110.05241.2 石灰乳加药计 量泵 2台0.050.110.05241.2 pac 加药计量 泵 2台0.050.110.05241.2 pam 加药计量 泵 2台0.050.110.05241.2 中和搅拌机3台1.13.333.32479.2 初沉池排泥泵2台 1.1 2.211.122.2 提升泵2台 11 2211124264 鼓风机3台45135290121080 混合液回流泵4台7.53021524360 潜水搅拌机2台2.24.424.424105.6 污泥回流泵2台5.51115.524132 污泥进料泵2台7.51517.5645 其他1批5515840 合计合计 239.4 148.55 2245 本处理工艺处理运行电耗为充氧、提升及污泥脱水费用，吨水电耗为 1.12kwh/m3，电费 1.0 元/ m3，直接运行费 1.12 元/ m3。 5.2 人工费人工费 需要二个人进行管理，月工资 2000 元，计算得人工运行费用为 0.06 元/ m3。 20 6 公公用用工工程程 6.1 概述概述 废水处理站的供电、供水、排水、通讯等所有公用工程由业主统一供给，与废水处 理站相关的运输、维修、库房由其统一安排，废水处理站不再单独设置。 6.2 给水给水 废水处理站给水由业主统一供给。废水处理站对水质无特殊要求，按生活饮用水标 准。生产、生活用水与消防用水共用一个给水系统。废水处理站内部消防与厂方组成统 一的消防系统。 6.3 排水排水 车间废水由厂区排污管排入厂区调节池，进入废水处理系统。 6.4 绿化及消防绿化及消防 废水处理站区绿化主要采用自然与规则的布置方式，围绕各个建、构筑物及道路的 几何形状，配以不同的绿地。 本废水处理站内虽无易燃易爆危险品，但仍按照国家有关规范设置消火栓。并设置 泡沫灭火器等消防器材。废水处理站内建筑物耐火等级为三级。 6.5 配电及自控配电及自控 设计包括废水处理站的动力及照明配线、继电保护与控制、防雷接地、保安接地、 静电接地及电力系统接地、仪表系统接地等，不包括电源进线开关外的供电线路及保护。 6.5.1、配电、配电 废水处理站总装机功率为 239.4kw，最大运行功率 148.55kw。电源由业主变电所 供应，处理站不考虑单独设置变压器。 接地装置采用水平接地体为主，辅以各建构筑物的基础钢筋。配电间设接地装置， 废水处理站所有的建筑物组成笼形接地系统，然后用两根水平接地体相连，组成全站的 接地系统。配电间接地电阻不大于 10 欧姆。 站内照明：风机房、压滤机房采用荧光灯。 6.5.2、自控、自控 21 本方案对废水处理站采用较简易的自动控制，在设计上严格执行国标 gbj93-86 和 化学工业部自控设计标准 hg20505-92。 （1）本设计以常规电动仪表为主，其信号为 4-20ma。控制系统主要实现以下控制 功能： 风机、泵等设备工作状态的显示及控制； 工艺设备运行状态及工艺报警连