脱硫废水处理15t设计方案.doc

脱硫废水处理设计方案责任公司2010年12月目 录前言11 总论22 工程设计依据、原则和范围32.1 设计依据32.2 设计原则32.3 设计范围43 工程设计参数53.1 设计处理规模53.2 进水水质53.3 出水水质54 工艺流程选择与确定64.1工艺分析与确定64.2工艺特点64.3工艺流程64.4工艺流程说明74.5沿程水质变化分析表85 各处理工艺设计及计算95.1各处理单元参数选择及设计计算95.2各单元构/建筑物/设备配置176 工程投资估算186.1工程投资估算186.2土建部分投资估算196.3设备投资估算207运行费用分析217.1主要用电设备217.2 运行费用分析218 人员培训及售后服务228.1人员培训228.2售后服务22前言。在污水处理站的建设中，我公司愿意真诚参与，贡献我们的技术和力量。1 总论 脱硫废水的水质特点如下：a脱硫废水呈弱酸性，pH值一般为47。b悬浮物含量高，实验证明脱硫废水中的悬浮物主要是石膏颗粒、二氧化硅、以及铁、铝的氢氧化物。c脱硫废水中的阳离子为钙、镁、铁、铝、重金属离子。d脱硫废水中的阴离子主要有C1-、SO42-、SO32-、等。e化学耗氧量与通常的废水不同。2 工程设计依据、原则和范围2.1 设计依据室外排水设计规范GBJ50014-2006 ；建筑给水排水设计规范GBJ50015-2003；国家污水综合排放标准GB8978-1996；辽宁省污水综合排放标准DB21/1627-2008地表水环境质量标准 GB3838-2002；废水出水水质的监测与控制符合火力发电厂废水治理设计技术规程DL/T5046-2006钢制平台扶梯设计规范DLGJ158-2001钢制压力容器GB150-1998国内外关于此类废水处理技术资料；污水处理有关设计和验收规范规程；国家相关环保政策法规2.2 设计原则（1）严格遵守国家有关环保法律法规和技术政策，确保各项出水指标均达到排放水质要求；（2）水处理设备力求简便高效、操作管理方便、占地面积小、造价低廉、运行安全及避免对周围的环境造成污染；（3）污水处理设施在运行上有较大的灵活性和调节余地，以适应水质水量的变化；（4）结合实际情况，发挥工艺优势，尽量减少投资和占地；（5）在污水处理站的设计中贯彻节能的原则，最大限度地降低污水和污泥的处理成本。2.3 设计范围本污水治理设施工程，包括污水处理站界区内的治理工艺、管道工程、设备及安装工程、电气工程、自控工程、给水排水工程等，不包括土建及土建施工。施工界限为废水箱的进料管口直至达标。3 工程设计参数3.1 设计处理规模根据建设方要求，设计处理规模15m3/h。3.2 进水水质根据建设方提供资料，工程设计进水水质见表3-1。表3-1工程设计进水水质序号项目进水水质（mg/L）1CODcr10002pH473SS20000500004SO42-100020005cl-20000300006总铁10007重金属97903.3 出水水质根据建设方情况，要求出水达到辽宁省污水综合排放标准DB21/1627-2008中排入城镇污水处理厂的要求，工程设计出水水质参见下表：表3-2工程设计出水水质序号项目出水水质(mg/L)1CODcr3002SS3003总铜1.04总锌5.05总汞0.056总铬1.57总铅1.04 工艺流程选择与确定4.1 工艺分析与确定脱硫废水的特点是：高悬浮物、高重金属离子，SO42-、cl-含量较高。预处理设置预沉混凝沉淀池，去除大部分的悬浮物。重金属通过添加有机硫化剂进行去除。SO42-含量较高为10002000mg/L，由于废水呈酸性，所以通过添加氢氧化钙在调节废水pH的同时降解SO42-、铁和部分重金属。后续工艺采用混凝处理法作为补充后续工艺，保障重金属、悬浮物的达标排放。本工程采用的工艺流程如下：细格栅+预沉混凝沉淀池+曝气调节池+混凝沉淀过滤设备。4.2 工艺特点 选择合理的处理工艺路线，以满足相关标准的要求； 具有较好的耐冲击负荷能力，以适应水质、水量变化的特点； 采用集中控制、自动化运行，易于管理维修，提高系统可靠性、稳定性。4.3 工艺流程来水格栅PAC、PAM、氢氧化钙预沉混凝沉淀池曝气调节池泵有机硫化剂TMT15、铁盐、PAM混凝沉淀过滤一体化设备达标排放图4-1 工艺流程图4.4 工艺流程说明4.4.1格栅井污水首先经过格栅井，格栅井设细格栅一道，拦截漂浮物及悬浮物，充分保障后续提升设备的安全稳定运行。4.4.2预沉混凝沉淀池本次废水悬浮物比较高，预处理设置预沉混凝沉淀池，去除大部分的悬浮物，有利于后续处理。在此构筑物加入氢氧化钙提高废水的pH，pH调节到9以上，沉淀废水中的大部分金属离子和SO42-、铁被去除；当废水中pH值为9时，除汞需要采用进一步处理外，其余重金属的去除效果较好。4.4.3曝气调节池设置曝气调节池的目的为均化水质水量，以减轻因来水波动对后续处理工艺的冲击，为系统运行创造一个相对稳定的来水条件。由于在脱硫废水中，形成化学耗氧量的因素不是有机物而是还原态的无机离子，主要是连二硫酸盐，可通过氧化降低其含量。氧化剂通常采用空气。调节池设穿孔管曝气与风机配套，使污水充分混合，并防止悬浮物在此沉淀，降低废水COD。4.4.4 混凝沉淀过滤一体化设备混凝沉淀池采用地上式一体化设备，包括七格，分别为反应池、混凝池、助凝池、沉淀池（斜板沉淀）、陶粒过滤池、活性炭过滤池、清水池。在反应池中加入有机硫化物，经过硫化物沉淀处理后，各种重金属离子的浓度进一步下降，尤其汞的浓度大幅度下降。硫化剂可采用有机硫化剂、硫化钠、硫化氢或硫化亚铁。国内一般采用有机硫化剂TMT15，但采用硫化钠也能达到较好的处理效果。由于脱硫废水中悬浮物含量高，化学沉淀时必须同时进行混凝处理。同时，混凝处理可以作为去除重金属的后续补充工艺。在去除悬浮物和胶体等杂质的同时，混凝生成的活性絮体共同沉淀可以吸附水中析出的细小金属氢氧化物，增加金属氢氧化物除去的速度和效率。在脱硫废水的混凝处理中可以采用铁盐和高分子絮凝剂。经过混凝处理后，废水进入斜板沉淀池将形成的絮状混凝物质沉淀下来。斜板沉淀池沉淀大的悬浮物，出水进入陶粒过滤池和活性炭过滤池，过滤吸附较细小的沉淀颗粒。进一步净化出水水质。过滤后的废水进入清水池排放。清水池水可利用来反冲洗陶粒过滤池和活性炭过滤池，反冲洗水可以直接排放或者进入调节池中。4.5 沿程水质变化分析表表4-1 沿程水质变化分析表项目原水预沉混凝沉淀池曝气调节池反应池混凝沉淀池陶粒过滤池活性炭过滤池标准CODcr（mg/L）1000700595595387329280300去除率30%15%35%15%15%SO42-（mg/L）20001401401403517.514去除率93%75%50%20%总铁（mg/L）100070707010.510.510.5去除率93%85%总铜1065.63232291.01.01.01.0去除率97%10%97%总锌1082.232.232.2291.41.41.45.0去除率97%10%95%总汞3329.910881088110.10.060.0480.05去除率70%99%99%40%20%总铬865.8262623.40.70.70.71.5去除率97%10%97%总铅3446.568.968.944.90.90.90.91.0去除率98%30%98%SS（mg/L）5000010000100004500900405202.5300去除率80%55%80%55%50%注：为安全起见，格栅去除率未计入。5 各处理工艺设计及计算5.1各处理单元参数选择及设计计算5.1.1格栅井A主要构筑物格栅井 1座结构尺寸 2.01.02.0m材料 钢混设计说明：格栅用于拦截较大的漂、悬浮物，以保护水泵，采用机械细格栅一道。 B设备机械细格栅 1台型号 XGS300材料 不锈钢栅宽 300mm安装角度 75栅距 5mm功率 0.75KW5.1.2预沉混凝沉淀池A主要构筑物预沉混凝沉淀池 1座总尺寸 5.03.54.0m结构型式 半地下式钢筋砼结构说明：根据来水标高确定高度，此数据作为参考。各分区：预沉池 1座结构尺寸 3.01.54.0m有效容积 15m3停留时间 1h有效水深 3.5mPH调节池 1座结构尺寸 2.01.04.0m有效容积 5.0m3停留时间 20min有效水深 3.0m混凝池 1座结构尺寸 2.01.04.0m有效容积 5.0m3停留时间 20min有效水深 2.5m助凝池 1座结构尺寸 2.01.04.0m有效容积 5.0m3停留时间 20min有效水深 2.5m沉淀池 1座结构尺寸 3.52.04.0m有效容积 13.5m3停留时间 0.9h有效水深 2.0mB设备搅拌器 3套功率 1.1kw氢氧化钙加药系统 1套加药桶尺寸 2.0m2.0m3.0m有效容积 10m3加药桶材质 PE搅拌器 1套加药泵流量 2.0m3/hPAC溶药箱 1套加药桶容量 1000L加药泵流量 42L/hPAM溶药箱 1套加药桶容量 500L加药泵流量 21L/hpH/ORP 1套 刮泥机 一套型号 PTG1000功率 0.75kw污泥泵 2台型号 G40-1流量 10m3/h扬程 60m功率 4.0kW5.1.3曝气调节池A主要构筑物曝气调节池 1座尺寸 9.05.04.5m有效容积 180m3有效水深 4.0m停留时间 12h气水比 10：1曝气量 2.5m3/min结构型式 地下式钢筋砼结构 B设备 提升泵 2台（1用1备）型号 50WQ15-15-1.5流量 15m3/h扬程 15m功率 1.5kW鼓风机 2台（1用1备）流量 2.71m3/min风压 5.0m功率 4.0kw型号 SSR65曝气管 一批5.1.4 混凝沉淀过滤一体化设备A主要构筑物混凝沉淀过滤一体化设备 1座结构尺寸 9.52.62.8m结构型式 地上式钢制基础尺寸 10.53.60.3m材质 素混各分区：反应池 1座结构尺寸 2.71.02.8m有效容积 7.5m3停留时间 30min有效水深 2.6m结构型式 地上式钢制混凝池 1座结构尺寸 2.70.82.8m有效容积 5.0m3停留时间 20min有效水深 2.4m结构型式 地上式钢制助凝池 1座结构尺寸 2.70.82.8m有效容积 5.0m3停留时间 20min有效水深 2.4m结构型式 地上式钢制斜板沉淀池 1座结构尺寸 3.02.62.8m有效容积 18m3停留时间 1.2h有效水深 2.3m结构型式 地上式钢制陶粒过滤池 1座结构尺寸 2.70.82.8m过滤滤速 8m/h滤料 陶粒滤层高度 1.0m气反冲洗时间 4min气水同时反冲洗时间 4min水反冲洗时间 4min气反冲洗强度 16L/（sm2）水反冲洗强度 4L/（sm2）结构型式 地上式钢制活性炭过滤池 1座结构尺寸 2.70.82.8m过滤滤速 8m/h滤料 活性炭滤层高度 1.0m气反冲洗时间 4min气水同时反冲洗时间 4min水反冲洗时间 4min气反冲洗强度 16L/（sm2）水反冲洗强度 4L/（sm2）结构型式 地上式钢制鼓风机与预沉曝气调节池共用。清水池 1座结构尺寸 2.22.62.8m有效容积 15m3停留时间 1h结构型式 地上式钢制B设备搅拌器 3套功率 1.1kwTMT溶药箱 1套加药桶容量 1000L加药泵流量 42L/h聚合氯化铁PFC溶药箱 1套加药桶容量 1000L加药泵流量 42L/hPAM溶药箱 1套加药桶容量 500L加药泵流量 21L/h斜板 10平方活性炭 1吨反冲洗泵 2台 型号 65WQ37-13-3流量 37m3/h扬程 13m功率 3kw反冲洗泵放入清水池中。反冲洗风机用备用风机。5.1.5污泥池A构筑物沉淀池等产生的污泥排入污泥池，按储存两天的污泥计算，定期外排。污泥按照含水率92%计算，进水SS按照50000mg/L计算，与重金属每天产生的湿污泥量为242m3，污泥池按照储存两天的化学污泥设计。污泥池 1座尺寸 10105.0m有效容积 484m3结构 钢砼半地下式B设备厢式压滤机 2套型号 2000型滤式面积 14.98m3功率 11KW备注：含附属设备5.1.6 综合机房综合机房用来安放一体化设备、溶药系统、鼓风机、压滤机、电控柜等综合机房数量 1座结构 地上砖混尺寸 20.012.03.5m5.2 各单元构/建筑物/设备配置5.2.1主要构、建筑物一览表主要构/建筑物一览表序号名称尺寸数量单位备注1格栅井2.01.02.0m1座钢混2预沉混凝沉淀池5.03.54.0m1座钢混3曝气调节池9.05.04.5m1座钢混4一体化设备基础10.53.60.3m1座素混5污泥池10105.0m1座钢混6综合机房2012.03.5m1座砖混5.2.2主要设备材料一览表主要设备一览表序号设备/部组件设备说明数量单位备注1机械细格栅栅宽：300mm，栅隙=5mm1台2穿孔曝气管1批UPVC3提升泵50WQ15-15-1.52台1用1备4鼓风机SSR652台1用1备5刮泥机PTG10001台6污泥泵G40-12台1用1备7混凝沉淀过滤池9.52.62.8m1台8氢氧化钙加药系统1套9TMT加药系统1套10PFC加药系统1套11PAM加药系统2套12PAC加药系统1套13搅拌器功率1.1kw6套6用0备14pH/ORP1套15斜板1m10M216活性炭1吨17反冲洗水泵65WQ37-13-32台1用1备18厢式压滤机2000型2套2用0备6 工程投资估算6.1 工程投资估算6.1.1 编制说明本工程项目投资范围：包括设备仪器、仪表购置、非标设备的制造、安装工程、工程设计、工程施工、运行培菌、运行调试以及其他有关费用。本工程项目建筑工程、设备和安装工程的投资计算，主要依据：（1）参考建设部建标（1996）309号文件全国市政工程投资估算指标通知中场站及构筑物指标及国家城市给水排水工程研究中心编给水排水预算与经济评价手册；（2）设备的购置费主要依据有关厂家出厂报价；（3）参考类似工程投资概算及工程建设费用。6.1.2 工程总投资估价 投资估算总表（不包括土建）单位：万元RMB序号项目报价（万元人民币）1(1)、一类费用(2)、二类费用2工程设计费（15）3工程调试费（18）4工程安装费（110）5设备运输费（11%）6二类费用合计（2+3+4+5）(3)、其他7税收（1+6）3.41）工程总投资1+6+76.2 土建部分投资估算构/建筑物投资估算 单位：万元RMB序号名称尺寸（米）数量单位单价总价备注1格栅井2.01.02.0m4m3钢混2预沉混凝沉淀池5.03.54.0m70m3钢混3曝气调节池9.05.04.5m202.5m3钢混4一体化设备基础10.53.60.3m11.34m3素混5污泥池10105.0m500m3钢混6综合机房20123.5m240m2砖混小计6.3 设备投资估算设备投资估算单位：万元RMB序号设备/部组件设备说明数量单位单价总价备注1机械细格栅栅宽：300mm，栅隙=5mm1台2穿孔曝气管1批3提升泵50WQ15-15-1.52台4鼓风机SSR652台5刮泥机PTG10001台6污泥泵G40-12台7混凝沉淀过滤一体化设备9.52.62.8m1台8氢氧化钙加药系统1套9TMT加药系统1套10PFC加药系统1套11PAC加药系统1套12PAM加药系统2套13搅拌器N=1.1kw6套14pH/ORP1套15斜板1m10M216活性炭1吨17反冲洗水泵65WQ37-13-32台18厢式压滤机2000型2套19自控设备1套20电线、电缆1套21管路、管件、阀门1套22仪器仪表1套23小计 7 运行费用分析7.1主要用电设备工艺设备用电功率一览表序号设备/部组件功 率数量运行时间（h）备注1机械格栅P=0.75kw1台241用0备2提升泵P=1.5kW2台241用1备3鼓风机P=4.0Kw2台241用1备4搅拌器P=1.1Kw6台246用0备5反冲洗水泵P=3.0Kw2台间歇1用1备6污泥螺杆泵P=1.1Kw2台21用1备7厢式压滤机P=11Kw2台22用0备8刮泥机P=0.75kw1台241用0备污水处理厂日用电量408.6Kwh取荷载系数为0.7，日用电量286.02Kwh。7.2 运行费用分析7.2.1电费日处理废水360m3，以0.50元/KWh计，则吨