纤维废水处理方案

双维伊士曼纤维有限公司污水处理工程技术方案【双维伊士曼纤维有限公司污水处理系统方案】目录1工程概述311工程概况312设计范围313设计规范标准314设计原则415水质及水量5151废水水量5152进水水质516出水水质5161回用水水质5162废水排放标准62工艺选择及介绍721水质分析及处理工艺选择722工艺特点介绍7221厌氧反应器的简介7222HBF工艺简介9223酶浮填料简介11224点对点布水器12225工艺流程框图1423去除率预测163废水处理工艺设计1731废水工艺设计17311综合调节池17312PH调节池18313厌氧池（UASB）18314一级HBF池19315高负荷生化沉淀池20316水解酸化池21317二级HBF池22318污泥池2232管路系统23321阀门23322管道2333电气设计24331设计依据24332运行环境条件25333设备防护等级25334系统配置2534自控设计28341自控简介28【双维伊士曼纤维有限公司污水处理系统方案】第2页共40页342PLC系统314工程投资概算33【双维伊士曼纤维有限公司污水处理系统方案】第3页共40页1工程概述11工程概况双维伊士曼纤维有限公司为了满足园区污水厂的进水要求，在厂区内新建一污水处理设施，该污水处理设施按照两阶段设计，一阶段满足园区污水厂的进水要求，二阶段对污水进一步处理，使之满足厂区内冷却水及绿化等的要求，实现污水的回用。根据自己在类似行业及高浓度有机废水处理经验，特提交以下达标及回用方案，供各位专家及领导审核。12设计范围工程范围包括该污水处理工程所属处理系统内的（不含土建）、工艺设备、管道、阀门、仪表、自控、配电等内容，即自污水进入系统开始，到提供合格的出水为止的所有内容，包括设计、设备提供、安装、调试等，即总承包交钥匙工程。13设计规范标准污水综合排放标准（GB89781996）；城市污水再生利用工业用水水质（GB/T199232005）；污水再生利用工程设计规范（GB503352002）；室外排水设计规范（GB500142006）；工业用水软化除盐设计规范GBT501092006；给水排水设计手册（第4册）工业给水处理；水处理设备制造技术条件JB/T29321999；低压配电装置及线路设计规范（GB5005495）；可编程控制器系统设计规定（HG/T207002000）；【双维伊士曼纤维有限公司污水处理系统方案】第4页共40页信号报警、连锁系统设计规定（HG/T205112000）；工业自动化仪表工程施工及验收规范（GBJ9386）水处理设备制造技术条件（JB/T29321999）水处理设备油漆、包装技术条件（ZBJ9800387）建筑给水排水设计规范（GB500152003）给水排水工程构筑物结构设计规范（GB500692002）供配电系统设计规范（GB500522009）低压配电设计规范（GB5005495）自动化仪表工程施工及验收规范（GB500932002）给水排水标准规范实施手册（中国建筑工业出版社1993年）膜供应商设计导则（2010年版）14设计原则1安全性承诺设计科学和合理，所选用设备质量可靠，工作参数异常时及时报警或自动关机。2可靠性24小时连续运转。所选用的国内外产品均有在污水回用处理工程中常年使用的业绩；本公司拥有参与国内多项污水回用系统工艺设计和施工的工程技术人员。3经济性在保证质量和安全可靠的前提下，降低系统造价和产水成本，达到性能价格比的最优化，充分发挥建设项目的社会效益、环境效益和经济效益。4先进性工艺确定在确保功能可靠、运行稳定、灵活性强、操作管理方便的前提下，尽量采用新技术，采用高效节能、简便易行的处理工艺，降低工程投资和运行费用，取得较好的处理效果；尽量采用新材料、新产品以延长设备的使用寿命和便于工人操作；尽量采用全自动化PLC系统操作控制，以便【双维伊士曼纤维有限公司污水处理系统方案】第5页共40页于管理。15水质及水量151废水水量按照双维伊士曼纤维有限公司提供的污水来源分类表。经过分析加权得出水量见下表11表11序号废水名称废水水量（M3/H）1A类废水377M3/H2BH类废水19M3/H3IM类废水39M3/H152进水水质按照双维伊士曼纤维有限公司提供的污水来源分类表,将丙酮含量理论换算为CODCR值，得出如下表12所示表12名称PHCODA类废水996500BF类废水14272IM类废水1000016出水水质161回用水水质根据双维伊士曼纤维有限公司的要求，为了节约水源和降低成本，部分废水回【双维伊士曼纤维有限公司污水处理系统方案】第6页共40页用厂区。回用水主要水质指标见下表13，其余指标参见GB500502007表13主要污染因子PHCOD（MG/L）浊度（NTU）TDSMG/LSSMG/L含量7085305100010162废水排放标准根据园区污水厂的进水要求，排放水标准按照下表14执行表14序号基本控制项目排放限值1CODCR330MG/L2BOD5160MG/L3SS200MG/L4TP40MG/L5NH3N20MG/L【双维伊士曼纤维有限公司污水处理系统方案】第7页共40页2工艺选择及介绍21水质分析及处理工艺选择根据所提供水质数据可以看出1、连续性废水主要为A类和B类废水，其余废水基本为批次或间歇性排水；2、所有废水成分较为单一，以丙酮为主。丙酮是一种小分子量的有机物，易于为微生物所降解，但是如果高浓度的丙酮进入生化系统，则可能对厌氧及好氧微生物产生毒害作用；3、A类废水，水量大丙酮含量低，B类废水，水量小丙酮含量高，因此考虑在调节池中对B类废水进行稀释，以缓解高浓度丙酮对生化系统的冲击；4、经过对水质的加权平均，废水平均的CODCR7000MG/L，属于高浓度工业有机废水，如要实现回用指标，有一定难度，另考虑污水处理设施两阶段的递进性要求，我们决定采用两级生化处理的工艺。一级生化处理满足处理设施一阶段的要求，二级生化处理满足废水回用的要求；5、通过对回用水质指标的分析，回用水对TDS要求不很高，对NTU有较高要求，因此我们考虑在二级生化处理末端，不设置常规的沉淀池，而采用MBR平板超滤膜出水。既可实现高效的固液分离，又可稳定的达到回用要求，另如业主以后再次提高回用水质指标，MBR膜可作为RO系统的预处理，即省去RO系统预处理的重复投资。22工艺特点介绍221厌氧反应器的简介厌氧反应是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物（包括）的作用，将污水中的各种复杂有机物分解转化为甲烷和CO2等物质的过程。【双维伊士曼纤维有限公司污水处理系统方案】第8页共40页微生物厌氧过程可大体分为两个阶段产酸阶段和产甲烷阶段，分别由不同的厌氧微生物参与反应。产酸阶段主要由水解产酸菌（包括产氢产乙酸菌）参加反应，在厌氧条件下，复杂的大分子、不溶性有机物先在细胞外酶的作用下水解为小分子、溶解性有机物，然后渗入细胞体内，分解产生挥发性有机酸（主要是高级脂肪酸）、醇类、醛类等，然后各种有机酸在产氢产酸菌的作用下分解转化成乙酸和H2。产酸阶段的细菌大部分是兼性细菌，还包括一些厌氧细菌，它们对外界环境因素（PH值、温度、厌氧条件等）的变化具有较强的适应性，且其增殖速度快，对冲击负荷的缓冲能力较强。产甲烷阶段主要由产甲烷菌参加反应，将产酸阶段产生的乙酸、CO2、H2等转化为甲烷。产甲烷菌严格厌氧，对环境条件的要求比水解产酸菌苛刻。在厌氧过程中，产酸的反应速率较快，并远远高于产甲烷反应。厌氧反应器既有传统的反应器又有现代高效反应器，这些工艺又可分为厌氧悬浮生长和厌氧接触生长工艺。其中第一代反应器有普通厌氧消化池、厌氧接触工艺等。在第二代的厌氧反应器中，典型代表有上流式厌氧污泥床UASB、下行式固定膜反应器DSFF、厌氧附着膜膨胀床反应器AAFEB、厌氧流化床AFB。下图为这几种反应器的结构和操作示意图第二代厌氧反应器结构示意图第二代厌氧反应器的一个共同特点是分离了固体（污泥）停留时间与水力废水停留时间，固体停留时间可以达到上百天，从而使反应器处理高浓度有机废水所需要的时间由过去的以天计缩短到以小时计。UASB即上流式厌氧污泥床【双维伊士曼纤维有限公司污水处理系统方案】第9页共40页UPFLOWANAEROBICSLUDGEBED反应器，是目前应用最为广泛的厌氧反应器。反应器工作时，污水经过均匀布水进入反应器底部，上升进入高浓度厌氧污泥区，污染物被吸附降解，并产生沼气，沼气与水、污泥上升，进入三相分离区分离，污泥回流入污泥区，沼气收集利用，水溢流外排。根据我们在多项工程实践中积累的UASB设计及调试运行中积累的工程经验，本方案决定采用UASB作为厌氧处理工艺，可以满足运行费用低以及运行管理方便的要求。222HBF工艺简介HBF工艺HONESSHYBRIDBIOLOGICALFIXEDFILMTECHNOLOGY，经过本公司人员，一系列的小试、中试、并成功应用于煤化工等高难废水处理项目中。HBF生物处理工艺通过在曝气池中增加固定的酶浮填料作为生物附着载体使得系统的生物总量是同体积的活性污泥法的2倍以上，大大提升了污水生化处理系统的处理能力。酶浮填料的存在，对水流及气流均起到强制紊动的作用，同时促进水中污染物、空气与微生物细胞的充分接触，从实质上强化了传质过程。因此，HBF系统中污泥泥龄长，反应器容积负荷高，水力停留时间短且氧的转化率高，可以获得较好的处理效果并有效节省投资与运行成本。HBF系统依靠固定于新型酶浮填料表面上的微生物及悬浮活性污泥共同降解有机物，HBF系统综合了活性污泥与生物膜法的优点，由于酶浮填料的加入，使污水处理的机理和效能都大为改变。在HBF系统中，微生物生存的基础环境由原来的气、液两相转变成气、液、固三相；这种转变为微生物创造了更丰富的存在形式，形成一个更为复杂的复合式生态系统。HBF系统中同时存在着附着相和悬浮相微生物，在任何时候都有一些游离的菌体附着在载体表面，同时又有一些生物膜脱离载体表面而形成悬浮污泥。当这一过程达到平衡时，反应器中的载体表面就形成稳定状态的生物膜，这层生物膜与液相中的悬浮污泥共同发挥作用，各自发挥自己的降解优势，同时又在纵横两个方向上相互关联。在纵向上，微生物构成了一个由细菌、真菌、藻类、原生动物、后生动物等多个营养级别组成的复杂生态系统，其中每一个营养级的数量都受到环境和其他营养级的制约，最终达到动态平衡。在横向上，沿着液体到载体的方向，构成了一个悬浮好氧型、附着【双维伊士曼纤维有限公司污水处理系统方案】第10页共40页好氧型、附着兼氧型、附着厌氧型的多种不同运动能力、呼吸类型、营养类型的微生物系统，从而使得系统可同时完成有机物的去除和同步硝化反硝化的任务。HBF技术中以新型酶浮填料为依托，利用生物膜与活性污泥混合处理系R统去除系统内污染物，较之传统生化系统不仅节省了投资及占地同时运行成本也大为节省，成为极具推广应用的高难废水处理工艺，相比传统工艺其具有如下特征系统占地少，基建费用低。HBF占地一般很少，其原因有二一是系统中所采用的新型酶浮填料经过复杂的生产工艺，实现了填料的“双层膜”和“空R隙层”的特殊结构，大大提高填料比表面积及孔隙率，从而使整个生化反应区微生物量增加，有效生物浓度约为常规活性污泥法及膜法的25倍，净化功能显著提升；加之系统采用污泥回流，更增加了系统中参与生化反应的微生物总量，即使在生物负荷不增加的情形下，也使得系统可以承受更高的容积负荷。二是在系统中形成同步硝化反硝化，NO2无需转为NO3便可直接进行反硝化反应，因此整个反应过程加快，水力停留时间缩短，反应器容积也可相应减小。上述两方面的因素使HBF的池容大为减少，从而减少占地面积及节省基建投资。相比于传统脱氮工艺，HBF基建投资要节省30以上。处理氨氮废水时，可实现短程硝化与同步反硝化，节省运行成本。由于酶浮填料上所附生物膜从外向内依次形成好氧、缺氧、厌氧环境，有利于亚硝化菌与反硝化菌的同时存在。一方面，亚硝化菌的产物可作为反硝化菌的底物，同时，反硝化时又会利用掉废水中一部分COD，从而节省降解碳源所耗氧量；而反硝化反应所产生的碱度也会祢补硝化所需的一部分碱度，从而减少碱度的投加量。根据已有工程经验，在进水COD1200MG/L，NH3N300MG/L的条件下，无需外加碳源，而只需补充180MG/L的碱度以CACO3计。系统抗冲击负荷能力强，出水水质好。由于系统的微生物总量较高，且系统中微生态系统食物链较长，因此系统耐冲击负荷的能力较强，且系统遭到破坏后恢复起来较快。除去系统本身的同步硝化与反硝化作用减轻了系统内抑制物质对微生物的影响之外，系统还采用大比例回流系统，对来水的有毒物质及其他抑制物质浓度进行稀释，也使得冲击负荷对系统的影响进一步减弱。【双维伊士曼纤维有限公司污水处理系统方案】第11页共40页空气氧转化利用率高，容积负荷和污泥负荷高。由于酶浮填料的填充，对于底部微孔曝气所释放的气泡起到二次剪切及防止并聚系统，相应延长了空气与水、微生物传质时间；填料拦截所形成的紊流水力剪切，使气泡高度细化并均匀分散，决定了系统内空气氧的转化利用率高。足够的溶解氧是保证好氧生物处理系统高负荷运行的条件，这也是HBF的优势所在，HBF系统中活性污泥浓度可高达10G/L以上。反应器中生物量之大，决定了其负荷值必然高。固液分离效果好，剩余污泥产量较少，降低污泥处理与处置费用。由于膜落的污泥所含动物成分较多和比重较大，且污泥颗粒个体较大，因而具有良好的污泥沉降性能，易于固液分离。由于生物膜中食物链较长，因而剩余污泥量明显减少，特别是酶浮填料的生物膜较之传统的生物膜法更厚，内部的厌氧菌能够分解部分好氧过程所合成的剩余污泥，从而使总剩余污泥大大减少。安装方便，易于施工。不影响池内设施检修，直接投入池中或进行简易固定，操作便捷，尤其在改扩工程优势突显。223酶浮填料简介酶浮系列离子型酶促悬浮填料是经过多年工程实践基础上并经历多次实验开发出新一代微生物固定载体。该产品已获发明专利受理申请号2008100408528，并于2008年底获上海市与科技部中小企业创新基金支持。酶浮填料采用纤维纺丝、针刺、起毛以及热定型等一系列工艺，实现了填料的“双层膜”和“空隙层”的特殊结构，从而实现了比表面积大，孔隙率高的特点，经检测，比表面积大于1000M2/M3，孔隙率达到098，均大幅超过同类填料的性能。酶浮填料在加工过程中经过离子化材料改性及亲水高分子共混改性，表面带正电荷，这将使微生物在载体表面附着、固定过程更加容易进行。酶浮填料在保证比表面积大的前提下，有较好的机械强度。在水力剪切作用以及载体之间的摩擦碰撞过程中不会发生破损。由于生产过程中主要使用使用改性高分子材料作为基材，耐酸、耐碱、对含有有机物（烃类、苯类）的高难度污水适应性更好，耐腐蚀性强，使用寿命可达810年。可有效使用于含特殊污染物（如酚、有毒、有害金属离子、高酸、高碱等）的废水。其主要技术参数如下表示【双维伊士曼纤维有限公司污水处理系统方案】第12页共40页项目比重比表面积微生物保留量参数097KG/L800M2/M3600022000MG/L224点对点布水器进水分配系统的合理设计对于一个运转良好的水解酸化池至关重要。进水系统兼有均匀配水和水力搅拌的功能，为了保证这两个功能的实现，目前在生产运行装置中多采用压力流配水系统，或重力流脉冲配水系统。压力流配水采用枝状或环状穿孔配水方式，穿孔配水易造成孔口堵塞且难以及时发现而造成布水不均；另一方面，由于布水装置淹没于池底难以维护，长时间运行导致产生死区使反应器有效容积下降。重力流脉冲配水系统存在带入空气进入反应区的缺陷而降低厌氧水解池的反应效率。本公司研发的点对点配水器能够有效克服上述配水系统的缺点，该产品已获实用新型专利受理申请号2009202094402，并广泛应用于多个实际工程中。本实用新型的布水分配器通过巧妙的结构设计，能够保证厌氧水解反应装置布水均匀，而且进水干管和配水枝管的独立结构使得进入配水枝管的水得以缓冲滤渣、并且起到极好的水力搅拌作用有助于提升厌氧水解反应装置中生化反应传质效率。而进一步的倒锥形挡渣板的设置，以及进水口、配水口和挡渣板位置的结构设计则基于流体力学的角度更加强化了上述的滤渣和水力搅拌功效，挡渣板有效地防止了漂浮物堵塞配水管道。由于配水口高于进水干管出水口的结构，使得进水干管出水口保持淹没状态有助于拦截进水中的漂浮物质。【双维伊士曼纤维有限公司污水处理系统方案】第13页共40页点对点布水器由包括配水箱体、进水干管，进水干管设置于配水箱体的中央位置，贯穿于配水箱底部，其下端为进水口，上端为出水口，是一种理想的高效布水均匀、操作可靠的布水系统，现场安装形式如图32所示。图32点对点配水器【双维伊士曼纤维有限公司污水处理系统方案】第14页共40页225工艺流程框图根据前述的工艺选择，我公司提交的工艺流程框图如下【双维伊士曼纤维有限公司污水处理系统方案】第15页共40页流程说明A类废水经过冷却塔，将水温降至30后，进入PH调节池将PH调整到68后，进入综合调节池。综合调节池设置自动在线COD监测仪，根据COD数据，将BH类废水分批量输入综合调节池进行稀释；IM类废水污染度不高，可根据液位直接输入综合调节池。进入综合调节池的废水混合后，经泵提升到的上流式厌氧反应器（UASB），通过厌氧微生物的生物降解作用大幅消减废水中有机物，厌氧反应所产生的沼气通过三相分离收集后，高空排放，出水则自流入高负荷好氧反应器，通过好氧菌在鼓风曝气条件下快速降解废水中有机物；一级好氧出水则通过沉淀池固液分离后可排入园区污水厂，如要进行进一步处理，则进入水解酸化池，通过水解菌的作用提升废水的可生化性，水解后的出水则自流入二级好氧，二级好氧采用MBR膜出水。出水可回用厂区。【双维伊士曼纤维有限公司污水处理系统方案】第16页共40页23去除率预测生化处理各阶段预估去除率见下表33表33COD去除率构筑物COD（MG/L）进水水质7152综合调节池进水7152综合调节池出水7152去除率00厌氧池进水7152厌氧池出水1788去除率075高负荷好氧池进水1788高负荷好氧池出水268去除率085水解酸化池进水268水解酸化池出水215去除率020HBFMBR池进水215HBFMBR池出水21去除率090排放标准50【双维伊士曼纤维有限公司污水处理系统方案】第17页共40页3废水处理工艺设计31废水工艺设计311综合调节池综合调节池主要为将各类废水混合，调节水量、水质，为下一步生化处理进行准备。1）主要设计参数流量Q60M3/D，时变化系数KH14结构尺寸130M100M60M有效水深55M有效容积720M3停留时间120H数量1座结构形式钢筋混凝土结构2）主要设备设备数量2台（一用一备）流量Q600M3/H扬程H20M搅拌风机2台（与二级HBF池共用）流量Q160M3/H扬程H6MH2O超声波液位计设备数量1台量程06M【双维伊士曼纤维有限公司污水处理系统方案】第18页共40页电磁流量计数量1台规格0M3100M3/H在线COD监测仪数量1台规格020000MG/L312PH调节池PH调节池主要将A类废水PH值调整到68之间，以免造成对生化系统的冲击。1）主要设计参数流量Q37M3/D结构尺寸25M25M30M有效水深25M有效容积15M3停留时间04H数量1座结构形式钢筋混凝土结构2）主要设备设备数量4台（两用两备）流量Q50L/MIN扬程H20M在线PH仪数量1台规格014【双维伊士曼纤维有限公司污水处理系统方案】第19页共40页313厌氧池（UASB）厌氧池由4格组成。1）主要设计参数流量Q60M3/D，时变化系数KH14结构尺寸60M60M125M有效水深120M有效容积1728M3停留时间29H容积负荷61KGCOD/M3D数量1组结构形式钢筋混凝土结构2）主要设备布水装置型号DIS40，材质分配器，SS304；分配管，PP设备数量4套规格服务面积40M2/套B、排泥泵设备数量2台流量Q1200M3/H扬程H150M酶浮填料规格厌氧离子型，材质亲水型高分子材料安装倾角75度数量200M3三相分离器型号GSL625材质FRP（玻璃钢）沼气导排装置【双维伊士曼纤维有限公司污水处理系统方案】第20页共40页采用高空排放及自动点火装置排放。314一级HBF池高负荷好氧池由2格组成。1）主要设计参数流量Q60M3/D，时变化系数KH14结构尺寸60M50M115M有效水深110M有效容积690M3停留时间115H容积负荷40KGCOD/M3D数量2座结构形式钢筋混凝土结构2）主要设备补气风机设备数量2台（一用一备）流量Q35M3/MIN扬程H7MH2O微孔曝气管规格采用67，L1000MM数量550套材质硅橡胶315高负荷生化沉淀池生化沉淀池池主要沉淀分离前段高负荷好氧池出水中以微生物为主体的悬浮物，沉淀下来的颗粒由污泥泵输到污泥池，再用螺杆泵输送到离心脱水机里后，干泥再外运处理。1主要设计参数【双维伊士曼纤维有限公司污水处理系统方案】第21页共40页流量Q60M3/D，时变化系数KH14结构尺寸9M50M有效水深45M有效容积286M3有效停留时间48H表面负荷095M3/M2H数量1座结构形式钢筋混凝土结构2主要设备刮吸泥机设备数量1台规格周心传动刮泥机，D9M材质水下部分SS304排泥泵设备数量4台（两用两备）流量60M3/HR扬程14M316水解酸化池水解酸化池由1格池子组成。1）主要设计参数流量Q60M3/D，时变化系数KH14结构尺寸60M60M60M有效水深55M有效容积198M3停留时间33H容积负荷20M3/M2D数量1座结构形式钢筋混凝土结构【双维伊士曼纤维有限公司污水处理系统方案】第22页共40页2）主要设备点对点布水器设备数量1套型号DIS40，材质分配器，SS304；分配管，PP规格服务面积40M2/套317二级HBF池1HBF池主要设计参数流量Q60M3/D，时变化系数KH14结构尺寸60M60M60M有效水深50M有效容积180M3停留时间30H容积负荷15KGCOD/M3D数量1座结构形式钢筋混凝土结构2主要设备补气风机（与综合调节池共用）微孔曝气管规格采用67，L1000MM，数量70套酶浮填料好氧离子I型，框架式县挂安装，水平间距20CM。材质亲水型高分子材料体积60M3318污泥池污泥池主要为储存和浓缩生化池污泥。【双维伊士曼纤维有限公司污水处理系统方案】第23页共40页1）主要设计参数污泥产量一级厌氧HBF生化池污泥产量约1486KG，二级水解HBF污泥产量约为54KGDSS，按出泥含固率约1，则每天排出生化污泥量约154M3结构尺寸120M40M60M有效水深55M有效容积264M3停留时间41H数量1座结构形式钢筋混凝土结构防腐形式环氧树脂防腐2）主要设备污泥螺杆泵设备数量2台流量Q250M3/H扬程H60M功率P22KW离心脱水机设备数量1台32管路系统321阀门本污水处理系统内的所有自动蝶阀、手动蝶阀、手动截止阀、止回阀均采用国内外名牌产品。322管道管道法兰螺栓孔连接尺寸按中国国家标准HG2061597规格执行。管道材质选择，参照如下要求【双维伊士曼纤维有限公司污水处理系统方案】第24页共40页不锈钢管材质采用304不锈钢。碳钢管采用Q235B。塑料管道采用UPVC工程塑料。33电气设计331设计依据低压配电设计规范GB5005495电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB5006292电力工程电缆设计规范GB5021794爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB5005892电气设备安全设计导则GB406483工业自动化仪表电源、电压GB336882外壳防护等级的分类GB420893自动化仪表工程施工及验收规范G500932002通用用电设备配电设计规范GB5005593自动化仪表工程施工及验收规范GB500932002仪表供电设计规定HG/T205092000仪表供气设计规定HG/T205102000信号报警、安全联锁系统设计规定HG/T205112000分散型控制系统工程设计规定HG/T2057395可编程控制器系统设计规定HG/T207002000自控安装图册HG/T2158195建筑照明设计标准GB500342004建筑物防雷设计规范GB500576工业与民用电力装置的接地设计规范GBJ6583自动化仪表工程施工及验收规范G500932002【双维伊士曼纤维有限公司污水处理系统方案】第25页共40页自动化仪表工程施工及验收规范GB500932002过程检测和控制系统用文字代号和图形符号HG/T205052000自动化仪表选型规定HG/T205072000控制室设计规定HG/T205082000仪表配管配线设计规定HG/T205122000仪表系统接地设计规定HG/T205132000仪表及管线伴热和绝热保温设计规定HG/T205142000用于安装在圆形截面管道中的差压装置测量流体GB/T2624142006自控专业工程设计文件的深度规定HG/T206381998（详细设计）332运行环境条件卖方提供的电气系统和电气自动化设备能满足下列运行环境条件环境温度30C最高设计温度50C最低设计温度15C最大相对湿度（25C）95海拔高度不超过1000米地震烈度7度333设备防护等级安装在室外的操作柜（箱）采用双门结构，外层门有玻璃视窗，室外场所外壳用耐酸碱不锈钢材料，其防护等级不低于IP65；安装在有空调或通风装置的室内的电气设备，其外壳的防护等级不低于IP44；安装在环境洁净的室内的电气设备，其外壳的防护等级不低于IP44；在配电室、办公室及控制室的照明设备，其防护等级不低于IP44；在其余环境条件下的电气设备，其防护等级不低于IP55；对于有防晒、防雨、防尘、防沙、防酸等要求的电气设备，其外壳的防护等级根据实际情况确定；【双维伊士曼纤维有限公司污水处理系统方案】第26页共40页为保证短时浸入水中或在水下工作的电气设备能可靠地连续工作，此类设备外壳的防护等级不低于IP65；334系统配置1总则电气系统和电气设备的设计、选型和安装操作满足以下基本要求系统运行的稳定性；确保运行和维护人员的安全以及设备的安全；易于运行和检修。主要部件（重部件）能方便拆卸、复原和修理，同时提供吊装和搬运时用的起吊钩、拉手和螺栓孔等；相同（或相同等级）的设备和部件的互换性；系统内所有元件配置合理。比如绝缘水平、开断能力、短路电流耐受能力、继电保护和机械强度等；环境条件保护，如对腐蚀性气体和（或）蒸汽、水、机械震动等的防护；满足对用电设备供电必要的可靠性和电能质量的要求；接线简单、清晰、操作简便；投资少、运行费用低。2供电本工程采用三相五线制供电，供电电压为380V5，频率50HZ。电源由招标方提供，提供到本工程总进线柜进线端子。3配电除了保证本系统负荷外，预留供照明、空调、动力检修用电。本系统内各种电压等级低压动力电压380VAC照明系统电压220VAC接触器/继电器220VAC/24VDC电磁阀24VDC仪表220VAC/24VDC【双维伊士曼纤维有限公司污水处理系统方案】第27页共40页DCS输入、输出24VDC信号指示灯220VAC/24VDC5电气系统配置电气系统由电气配电柜、低压控制柜、现场操作箱（柱）、电缆、等组成。6控制方式控制方式设现场、远程及检修三种方式。当开关在“就地”位置时，允许现场控制柜（箱）就地操作（中心控制室操作无效）；当开关在“远程”位置时，允许中心控制室操作；当开关在“检修”位置时，现场和中心控制室操作都无效，便于设备检修和维护；对于不方便于集中控制的重要设备配置现场操作按钮；与工艺无关的辅助设备可通过动力配电箱手动独立操作。7电气设备选型A低压配电柜、控制柜低压进线柜、柜电柜采用浙江施耐德MNS抽屉柜；柜内元件选用ABB元器件；所有的配电柜、控制柜、现场柜以及DCS柜均采用同一色标以保证美观。B现场操作箱（柱）选用上海宝临防爆电气的三防现场操作按钮。C电缆电缆选用上海电缆厂电缆；动力直接埋地敷设时选用WDZBYVJ221KV阻燃动力电缆，不直接埋地敷设时选用WDZBYVJ1KV阻燃动力电缆；控制电缆WDZBVV045/075KV阻燃多芯控制电缆；信号电缆选用WDZBRVVP045/075KV阻燃屏蔽电缆；通讯电缆选用通讯专用电缆。【双维伊士曼纤维有限公司污水处理系统方案】第28页共40页8设计及施工说明低压配电柜、控制柜安装于配电室内，下进下出式安装，配电室内预留电缆沟；电缆敷设根据现场实际情况采用电缆沟、电缆桥架或穿钢管保护等方式或相结合方式。电缆敷设按国家相关规范及标准执行并保持合理、美观；未作说明之处按国家相关规范、标准和设计、施工资料执行；各配电柜、控制柜内部及面板布局合理，便于安装、维护及操作。34自控设计341自控简介1概述根据本工程的工艺要求,本着系统安全、技术先进、设备高效、运行稳定、操作维护简便、节约投资、配置柔性的原则设计；自动控制系统采用浙大中控ECS100DS控制系统，冗余结构；上位机采用工控组态，操作界面及菜单为中文，具有数据采集、系统控制、设备监控、参数设定、总貌显示、总流程图显示、子系统流程图显示、操作面板显示、趋势图显示、报警显示、报表显示和打印等丰富的功能；控制系统满足集中控制的需要，运行人员可在现场通过现场按钮进行系统操作，也可在控制室内通过操作站键盘及鼠标完成整个工艺系统的启/停控制、设备运行状况的监视及异常工况的处理；根据本系统各工艺设备的运行特点及控制的要求，采用下列操作模式就地手、自动用于维护与调试；由操作人员在现场进行操作。远程集中手动由操作人员在中心控制室的操作系统平台上直接进行单个设备带联锁关系的操作。远程自动由操作人员在中心控制室的操作系统平台上进行操作，【双维伊士曼纤维有限公司污水处理系统方案】第29页共40页系统将按处理工艺设定的流程、各设备和仪表的联锁关系以及出现异常后的处理工艺全自动智能化运行。2总则自控系统和仪表的设计、选型和安装操作满足以下基本要求确保系统运行的稳定性和安全性；控制、监控及操作的方便性；相同（或相同等级）的设备和部件的互换性；系统的可扩展性；环境条件保护及抗干扰防护等；投资少、运行费用低。3自控系统配置自控系统由现场过程仪表、DCS系统、中心控制室、网络系统及相关软件部分组成。4自控系统选型DCSDCS采用冗余结构。CPU冗余、通讯冗余；DCS选用浙大中控ECS100DCS；DCS输出及模拟量信号均进行隔离；输入、输出在完成工艺要求的前提下，预留15I/O点，并在机笼上留有备用槽位；中央控制室上位工控机采用兼容方式，工程师站兼作操作员站，可进行编程组态和管理操作；配置HPA3激光打印机；UPS电源本工程自控系统采用UPS不间断电源为中控室上位机、DCS自控系统、现场仪表提供后备电源；UPS采用台湾山特5KVA不间断电源，续航时间1小时。网络系统【双维伊士曼纤维有限公司污水处理系统方案】第30页共40页与上位机通讯采用标准开放式工业以太网通讯,以利于兼容和扩展；系统预留MODBUSRTU标准通讯接口。软件DCS开发编程使用浙大中控专业软件；工控机操作系统使用微软WINDOSXPSP3操作系统；工控组态软件使用浙大中控专业软件。过程仪表流量计、ORP及PH计等选用国内外知名品牌；液位计选用上海宏浪品牌；压力变送器选择横河品牌；仪表均可信号输出，并可稳定、可靠。5系统功能操作站手动单独操作系统内各相应设备；进入自动控制，由自控系统自动运行；显示工程的工艺流程；监视系统各设备的运行状态；监视系统和过程仪表的实时数据；系统报警的记录；对工艺设定参数进行修改；查看设备及过程仪表产生的报警记录；查看系统运行的报表。工程师站手动单独操作系统内各相应设备；进入自动控制，由自控系统自动运行；显示工程的工艺流程；监视系统各设备的运行状态；监视系统和过程仪表的实时数据；系统报警的记录；对工艺设定参数进行修改；【双维伊士曼纤维有限公司污水处理系统方案】第31页共40页查看设备及过程仪表产生的报警记录；查看系统运行的报表并可打印；数据的采集与保存；自控系统的编程开发；系统的管理。6可扩展性系统进行后期扩展时，可方便的对DCS系统采用增加机笼和卡件的方式进行扩展；本自控系统可单独作为主控系统使用，也可通过通讯扩展加入工厂其它自控系统中。7设计及施工说明自控系统除正常电气接地外，增加工作接地和信号屏蔽接地；自控系统需做好防干扰措施；过程仪表与相关设备的联锁信号需稳定、可靠；未作说明之处按国家相关规范、标准和设计、施工资料执行。342PLC系统设开关量I/O点用于泵和阀门的控制，设模拟量为仪表检测控制信号，并留有不少于15余量。检测信号内容主要包括流量计采集回路、DO检测回路、PH值检测回路、COD检测回路、以及设备运行状态监控等。PLC选用西门子最新的、高性能S7300系列CPU，以及数字量、模拟量IO单元，组成分散集中控制系统。为了保证系统的稳定的运行，整个PLC系统采用（UPS）不间断供电系统；当外供电源掉电能保证所有数据完整性，为整个系统提供安全保证。CPU单元、通信校验及I/O扩展模块系统1）本系统采用S7300系列CPU，最大限度的保证污水处理系统的系统安全【双维伊士曼纤维有限公司污水处理系统方案】第32页共40页有效的运行；2）设置足够容量的存贮器，使用量不超过50；3）过程控制、监视和应用所需的故障诊断信息等所有功能设置于可编程控制器内。这些功能至少包括下列内容实时时钟和日历、继电器和锁存继电器、辅助触点、计时器、计数器、算术运算、逻辑功能、移位寄存器等；4）CPU、I/O和外围设备间的通讯保证高度可靠性。通讯协议包括CRC（循环校验）、奇偶误差检验、成帧调节误差和超限误差校验；5PLC保持与操作员站的高度可靠的通讯，本地操作员站死机不影响PLC系统的操作员站对本区域水点的正常监控。输入/输出I/O模块1）在控制盘内安装的I/O模块是低电压DI模块24VDC，DO模块继电器输出模块，现场来的I/O接点为无源接点；2）模拟量I/O是两线制420MA信号，由隔离信号转换器分成两路420MA信号供I/O采集数据；3）所有开关量输出采用中间继电器隔离；4）每个机柜内不同类型的I/O测点保证最终备用15余量。PLC的其它性能指标1PLC成套带有中央处理单元（CPU），电源模件，通讯模件和电缆，输入输出模件，存储器，外壳，专用连接电缆及连接件和实时操作系统等。所有硬件是制造厂的标准产品或标准选择件；2PLC系统能在高的电气噪声，无线电波干扰和振动环境下连续运行。在距电子设备12米以外发出的工作频率达400500MHZ，功率输出达5W的电磁干扰和射频干扰，不影响系统正常工作。所有在PLC系统中的硬件能在环境温度为060，相对湿度为595的范围内连续运行，而无结露现象；3系统中所有模件是接插式的，便于更换。每个程控机柜内的每种类型I/O测点有15的备用量，不足一块按一块计。同时在插槽上还留有扩充10I/O的【双维伊士曼纤维有限公司污水处理系统方案】第33页共40页槽位余地，备用插槽配置必要的硬件，保证今后插入模件即能投入运行。【双维伊士曼纤维有限公司污水处理系统方案】第34页共40页4工程投资概算序号名称名称规格/型号单位数量单价总价生产厂家备注A设备及仪表44538一预处理系统1271PH调节池PH计014，温度45台13535横河一期2PH调节池立式搅拌机100RPM，水下部分SS304台11212上海鼎稽一期3冷却塔流量60M3/HR，进塔水温T45，出塔水温T32，台188上海良机一期二生化处理系统357681综合调节池提升泵离心泵，Q60M3/H，H20M，叶轮SS304台2051上海凯泉一期2电磁流量计流量Q0100M3/H台12525横河一期3调节池在线COD仪量程020000MG/L，温度50台11818HACH一期4液位控制装置超声波液位计组122EH一期5调节池鼓风机Q16M3/MIN，6000MMH2O台2459富曦一期6厌氧池酶浮填料厌氧离子型,倾斜75度安装M320000510上海泓济一期7排泥泵无堵塞泵，Q60M3/H，H15M，叶轮SS304台20612上海凯泉一期8厌氧池布水器服务面积40M2/套,材质SS304套4520上海泓济一期9三相分离器玻璃钢材质含SS304出水堰套41040上海泓济一期10沼气导排装置含1套水封罐、1套沼气收集管道、1套自动燃烧装置套12525上海泓济一期11好氧池鼓风机Q35M3/MIN，7000MMH2O台2816富曦一期【双维伊士曼纤维有限公司污水处理系统方案】第35页共40页12微孔曝气管L1M,67,硅胶材质,支架材质ABS根55000191045奇美一期13高负荷沉淀池排泥泵Q60M3/H，H14M，叶轮SS304台40832上海凯泉一期14高负荷沉淀池刮泥机100005500MM，周边传动刮吸泥机台12020扬州天河一期15中间提升泵Q60M3/H,H15M台212上海凯泉二期16水解池点对点配水器服务面积40M2/套套155上海泓济二期17HBF池填料60M3,安装水平间距20CMM3600053上海泓济二期18微孔曝气管L1M,67根700019133奇美二期19MBR系统ZOD200套1150150GE二期20出水在线COD仪量程01000MG/L，温度25套11818HACH一期21调试菌种式188一期三加药系统201废水加药系统套12020液碱药槽V50M3，PE座1上海亚星硫酸药槽V50M3，PE座1上海亚星营养剂药槽V50M3，PE座2上海亚星液位控制装置磁翻板液位计组4上海远望配药槽搅拌机100RPM，04KW,SS304台2上海鼎稽加药泵机械隔膜泵5L/MIN，04KW台12米顿罗四污泥系统551离心式脱水机Q25M3/H，污泥螺杆泵、自动泡药机、加药泵、流量计套14545无锡中达2螺旋输送机Q2M3/H，L40M，N22KW台2510扬州天河B电气、管路材料费95【双维伊士曼纤维有限公司污水处理系统方案】第36页共40页一电气控制系统551电控柜及现场柜台8施耐德2PLC控制系统含上位机、远程监控平台接入套1和利时3电缆及桥架批1二管道及材料401管道、阀件系统批12填料支架碳钢防腐批13管道支架、平台、栏杆等碳钢防腐批1C工程安装费用一工程安装人工费按设备管道造价的6计式13242D其它费用20一设计费15二工艺调试费5E税金按工程税率557计3302F设备安装工程合计62582含一、二期设备【双维伊士曼纤维有限公司污水处理系统方案】第37页共40页5QUOTATIONNOITEMMODELUNITQTYUPRICETOTALBRANDNOTEAEQUIPMENTANDINSTRUMENTS4