废水处理(中水回用)技术方案.doc

钢板有限公司钢板有限公司 中水回用工中水回用工程程 设设 计计 方方 案案 环保有限公司环保有限公司 二二 一四年十二月一四年十二月 建设单位 钢板有限公司 设计单位 环保有限公司 钢板有限公司钢板有限公司 中水回用工程中水回用工程 环环 保保 有有 限限 公公 司司 目录目录 第一章第一章 概述概述 1 1 1 工程概况 1 1 2 设计依据 1 1 3 设计原则 3 1 4 设计范围 3 第二章第二章废水排放标准废水排放标准 5 2 1 设计进水和排放出水目标污染源分析 5 2 2 设计水量的确定 6 2 3 设计排放出水目标 6 第三章第三章废水处理工艺方案废水处理工艺方案 7 3 1 工艺流程选择 7 3 2 工艺流程选择 8 第四章第四章主要处理设施及设计参数主要处理设施及设计参数 12 5 1 废水处理构筑物设计 12 5 3 电气控制 19 第六章第六章 配套系统设计配套系统设计 21 6 1 土建设计 21 6 2 结构设计 21 第七章第七章 运行费用估算运行费用估算 22 7 1 电费 23 7 2 药剂费 23 7 3 人工费用 23 7 4 总运行费用估算 24 第八章第八章 施工进度安排施工进度安排 25 第九章第九章 工程质量与服务承诺书工程质量与服务承诺书 25 附件 平面布置图 工艺流程图及报价单附件 平面布置图 工艺流程图及报价单 钢板有限公司钢板有限公司 中水回用工程中水回用工程 环环 保保 有有 限限 公公 司司 第 页 1 第一章第一章 概述概述 7 1 工程概况工程概况 钢板有限公司位于 工业园 是一家集生产 销售 贸易为 一体的现代化企业 主营冷轧板 公司在生产的过程中 产生部分酸洗和 碱洗废水 经过废水处理系统后达标排放 目前公司领导从环保角度出发 计划回用部分生产废水 用于酸洗段 代替现有的自来水 我公司接受委托 根据项目相关资料及业主要求 综合考虑投资和运 行成本等因素 对本回用项目进行方案设计 7 2 设计依据设计依据 7 2 1 采用的主要技术标准采用的主要技术标准 工程建设标准强制性条文 城市建设部分 建标 2000 202 号 地面水环境质量标准 GB3838 2002 城市污水再生利用 工业用水水质 GB T19923 2005 室外给水排水工程设施抗震鉴定标准 GBJ43 82 城镇污水处理厂附属建筑和附属设备标准 CJJ31 89 7 2 2 采用的主要技术规范采用的主要技术规范 工业与民用供配电系统设计规范 GB50052 95 供配电系统设计规范 GB50052 2009 钢板有限公司钢板有限公司 中水回用工程中水回用工程 环环 保保 有有 限限 公公 司司 第 页 2 低压配电设计规范 GB50054 2011 电力装置的继电保护和自动装置设计规范 GB50062 2008 控制室设计规定 HG T20508 2000 仪表供电设计规定 HG20509 2000 仪表配管 配线设计规定 HG20512 2000 仪表系统接地设计规定 HG20513 2000 分散型控制系统工程设计规定 HG T20573 2012 7 2 3 国产设备标准和规范国产设备标准和规范 水处理设备技术条件 JB T2932 99 化工设备衬里用未硫化橡胶板 HG T2698 95 工业用水处理设备质量验收 DL543 94 钢制压力容器 GB150 1999 钢制压力容器安全技术监察规程 劳锅字 1990 8 号 压力容器无损检测 JB4730 94 压力容器油漆 包装 运输 JB2532 80 钢制焊接常压容器技术条件 JB2880 7 3 设计原则设计原则 遵守国家和地方对环境保护有关标准 规范和技术政策 服从厂区整体规划的原则要求 与厂区道路 给水 防洪 环保 电力 电信等工程规划相协调 钢板有限公司钢板有限公司 中水回用工程中水回用工程 环环 保保 有有 限限 公公 司司 第 页 3 积极稳妥的采用国内 国际先进的污水处理新工艺 新技术 新材 料和新设备 因地制宜选用处理效果好 占地面积少 投资和运行费用低 运行管理维护方便的节能工艺和技术 降低建设和运行成本 方便维护管 理 在保证投资合理条件下 设计力争做到高标准 高质量 设计充分考虑操作运行的简便 安全可靠 尽量提高自动化水平 尽可能人工误操作引起的故障 同时减少劳动强度 尽量减少污水处理过程中对环境造成的不良影响 防止二次污染 7 4 设计范围设计范围 7 4 1 工程设计范围工程设计范围 回用水系统工艺设计 处理设备和管材设计 电气控制设计 7 4 2 工程范围工程范围 水处理设备的制作与安装 系统动力设备的配电布线 由于暂无地质资料 本方案设计暂不考虑特殊地基处理措施 待进一 步沟通时再做详细设计 在电力配置方面 本方案不包括从建设方配电室至本工程电控系统间 的电线电缆设计 钢板有限公司钢板有限公司 中水回用工程中水回用工程 环环 保保 有有 限限 公公 司司 第 页 4 注明 厂家负责并负责将电供至本工程范围内 注明 厂家负责并负责将电供至本工程范围内 钢板有限公司钢板有限公司 中水回用工程中水回用工程 环环 保保 有有 限限 公公 司司 第 页 5 第二章第二章原水水水质 水量及产水要求原水水水质 水量及产水要求 7 1 原水分析原水分析 2 1 1 原水来源原水来源 原水是经过废水处理系统处理后的的污水 水质达到 水污染物排放限 值 DB44 26 2001 第二时段一级标准 相关指标列表如下 表 2 1 参照出水指标 序 号 项目 水污染物排放限值 第 二时段一级标准 备注 1SS 60 2CODcr 90 3pH6 9 4石油类 5 0 5LAS 1 5 注 以上指标除 pH 无量纲外 其它单位均为 mg L 7 2 设计水量的确定设计水量的确定 根据建设单位的要求 本项目原水设计水量为 20m3 h 超滤按 90 的产 水量计算 产水 18 m3 h 7 3 中水出水指标 中水出水指标 出水标准 浊度 3NTU 钢板有限公司钢板有限公司 中水回用工程中水回用工程 环环 保保 有有 限限 公公 司司 第 页 6 产水率 90 第三章第三章中水工艺方案中水工艺方案 7 1 工艺路线工艺路线 原水池 即清水池 碳滤 UF UF 水池 原水 炭滤 超滤 超滤水池 回用点 浓水 浓水 外排 7 2 工艺流程说明工艺流程说明 经过预处理的生产废水 作为回用水的水源 预处理后段有砂滤和锰 砂过滤 进一步降低 SS 和铁离子 经过砂滤和锰砂过滤的污水 流进现 有的清水池 清水池设置提升泵 提升泵将水抽入炭滤罐 经过碳滤 进 一步降低 COD 和浊度 之后进入超滤系统 超滤系统产水就是回用水 浓 水直接排往污水排放口 超滤系统在 PLC 的控制下自动运行与反洗 钢板有限公司钢板有限公司 中水回用工程中水回用工程 环环 保保 有有 限限 公公 司司 第 页 7 7 3 工作原理工作原理 UF 超滤 超滤膜的过滤原理 超滤是一种与膜孔径大小相关的筛分过程 以膜两侧的压力差为驱动 力 以超滤膜为过滤介质 在一定的压力下 当原液流过膜表面时 超滤 膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液 而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧 成为浓缩 液 因而实现对原液净化 分离和浓缩的目的 参见图 4 1 原液一般指需要净化 分离或浓缩的溶液 透过液指原液中透过超滤 膜而滤除大分子溶质的那部分液体 浓缩液则是原液中因分离出透过液而 剩余的高浓度溶液 在净化水工程中 原液是原水进水 透过液即为净化 水 浓缩液则是排放的废水 原液浓缩液 膜壁上的微孔 透过液 透过液 细菌 胶体等 大分子物质 水 小分子物质 超滤膜壁 钢板有限公司钢板有限公司 中水回用工程中水回用工程 环环 保保 有有 限限 公公 司司 第 页 8 第四章第四章主要处理设施及设计参数主要处理设施及设计参数 7 1 中水处理工艺设施设计中水处理工艺设施设计 7 1 1 原水池原水池 已有 已有 用于收集废水处理后的废水 调节均衡水质水量 形 式 地下钢砼结构 主要配套设备 1 提升泵 两台 2 液位计 两个 7 1 1 炭滤器 一座 炭滤器 一座 结构 碳钢 内衬胶 流量 20m3 h 产地 佛山 附属设施 1 活性炭 2 自动操作系统 7 1 2 50um 袋式过滤器 一台 袋式过滤器 一台 材质 SUS 304 不锈钢 形式 立式圆筒 流量 20m3 h 钢板有限公司钢板有限公司 中水回用工程中水回用工程 环环 保保 有有 限限 公公 司司 第 页 9 产地 江苏 附属设施 1 滤袋 7 1 3 超滤装置 一套 超滤装置 一套 产水量 18m3 h 过滤孔径 小于 0 1 m a 膜元件 型式 中空纤维膜 型号 UOF640 回收率 90 材质 PVDF 制造商 天津膜天膜 b UF 反洗水泵 型式 卧式 型号 G 310 80 2P 数量 1 台 流量 37m3 h 扬程 30m 功率 7 5kW 噪音 75db 材质 SUS304 钢板有限公司钢板有限公司 中水回用工程中水回用工程 环环 保保 有有 限限 公公 司司 第 页 10 密封方式与材质 机械密封 制造商及产地 川源 c 一般清洗装置 数量 3 套 7 1 4 超滤水箱 一座 超滤水箱 一座 储存超滤产水 缓冲 也为超滤反洗提供水源 材 质 PE 容积 10 m3 数 量 2 座 主要配套设备 供水泵 2 台 7 1 电气控制电气控制 7 1 1 电气电气 A 电气说明 a 电源 业主提供的电源特性规定如下 电压 380V 5 相别 3 相 线数 5 线 频率 50Hz 0 5Hz 钢板有限公司钢板有限公司 中水回用工程中水回用工程 环环 保保 有有 限限 公公 司司 第 页 11 接地系统 380V 系统 3P N PE TN S 制 中性点直接接地系统 b 动力配置 序号设备名称数量 单机 功率 装机 功率 连续 运行 间歇 运行 工况 1 工作备用 KWKWKWKW 连续 2 提升泵113 77 43 70 连续 3 反洗泵107 57 507 5 间歇 4 加药泵400 371 500 37 间歇 5 供水泵115 5115 50 6 合计 27 49 2 电源380V 220V 5 50HZ 按 10 备用量考虑总负荷 则水站总负荷为 30 KW B 电气接地系统 系统有防雷接地 电气和仪控接地系统 电气系统设总接地网 在电 气设备中 设有专用的接地小母线 如工作接地 保护接地 屏蔽接地等 上述各接地小母线分别连接至总接地网上 电气设备所有不带电的金属部 分如 托架 导管 支架等都接入总接地网上 电气及仪控系统接地电阻 要求不大于 1 7 1 2 自动控制系统自动控制系统 控制系统结构 钢板有限公司钢板有限公司 中水回用工程中水回用工程 环环 保保 有有 限限 公公 司司 第 页 12 控制系统的结构方式为 集中 PLC 上位触摸屏控制 PLC 控制系统 由上位机完成监控 整个控制系统可实现实时监控 具备报警 泄压保护 电机保护等功能 控制系统的功能 a 系统程序控制 本控制系统中 程序的任务主要是针对 UF 加药装置的程序控制及其 它水泵与液位的联锁 控制系统中的 PLC 根据工艺运行要求 以完成以下 控制功能 1 污水处理系统依据液位 PH 表自动运行 报警 2 UF 装置的启动 停运 反洗 清洗及高压保护等 3 加药装置的启动 停运及断液保护等 4 水泵与水箱液位的联锁等 5 其它为保证系统安全稳定运行所必需的控制功能等 b 系统数据的采集及数据处理功能 系统中的重要工艺运行参数 通过各在线仪表发出的 4 20mA 的信号 传输到 PLC 中 PLC 的 A D 转换功能 将现场模拟量信号转换成数字量信 号 通过与上位机的网络连接 传递到上位机的数据库中 c 系统的自诊断功能 系统的自诊断功能提供系统的故障信息以及相关的报警 对于系统的 维护及维修起重要的辅助作用 d UF 自控 实现自动启停 自动反洗 钢板有限公司钢板有限公司 中水回用工程中水回用工程 环环 保保 有有 限限 公公 司司 第 页 13 运行可靠 第七章第七章 运行费用估算运行费用估算 本废水处理工程运行管理过程中 所需的运行费用包括电费 药剂费用 人工费用等 具体如下 7 1 7 1 电费 电费 表 7 1 废水设备电耗统计表 序号序号名称名称功率 功率 KW 运行数量运行数量运行时间运行时间电耗 度 电耗 度 1 提升泵 3 7 1 用 1 备20 小时 天 74 2 供水泵 3 7 1 用 1 备20 小时 天 74 3 加药泵 0 37 4 用 0 备1 小时 天 1 5 4 反洗泵 7 5 1 用 0 备2 小时 天 15 合 计 164 5164 5 根据上表 本污水处理系统每天运行电耗约为 164 5kW h 按电费为 0 8 元 度计 系统运行一天所耗电费为 131 6 元 按每天产水 360 吨污水计算 处理一吨水所耗电费为 0 37 元 7 2 其他费用其他费用 根据我公司多年的设计运行经验 本系统损耗费折合运行成本大约 0 2 元 吨水 药剂费折合运行成本大约 0 25 元 吨水 由于系统自动化程度较 高 只需要人工每天添加一次药 所以 不设专人管理 7 3 总运行费用总运行费用估算估算 电费 药剂费用 人工费用 0 37 0 25 0 2 0 82 元 吨水 说明 实际处理费用与车间排水量及车间排水浓度有关 特别是废水的 钢板有限公司钢板有限公司 中水回用工程中水回用工程 环环 保保 有有 限限 公公 司司 第 页 14 PH 值 金属离子等 实际运行费用由调试决定 钢板有限公司钢板有限公司 中水回用工程中水回用工程 环环 保保 有有 限限 公公 司司 第 页 15 第八章第八章 施工进度安排施工进度安排 正常情况下 本工程项目 完工需要约 2 个月 具体工作进度为 交 叉施工 表 8 1 项目进度计划 步骤项目 需要时间 天 责任方备注 1 方案设计 5 8 业主与工程公司 2 设备采购 30 工程公司 3 安装工程 20 25 工程公司 9 总计 55 63 注 上述工期不含调试期 如遇到特殊原因 工期顺延 调试期为 10 天 第九章第九章 工程质量与服务承诺工程质量与服务承诺书书 我公司作为一家集环境工程设计 施工 安装 调试 设备销售为一体 的企业 始终保持着良好的社会信誉 在创造经济效益的同时 更注重社会 效益的创造 我公司对整个工程的售后服务承诺如下 一 质量保修的内容及范围 钢板有限公司钢板有限公司 中水回用工程中水回用工程