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文档简介

1、上饶市光电高科技有限公司 多晶硅电池片生产废水治理工程设计方案编制单位:梅州环保设备有限公司编制时间:二0 0年一月目录第一章 工程概况 1.1.1 工程概述 1.1.2 设计特点说明 1.1.3 设备选用说明 2.1.4 设计原则 21.5 设计执行的标准与规范 3.1.6 设计范围 5.1.7 废水及治理要求概述 5.第二章 废水治理工艺设计 6.2.1 设计思路 6.2.2 工艺分析 7.2.3 工艺设计 1.5.第三章 废水站设备一览表 2.4第四章 控制系统设计 2.8.4.1 自控设计 2.8.4.2 控制系统配置 2.9.4.3 自控设备明细表 3.0.第五章 供配电及系统控制

2、3.15.1 废水治理系统供电系统 3.15.2 供电负荷计算 3.1.5.3 动力和控制设备 3.1.5.4 线路选择 3.2.5.5 线路敷设方式 3.2.第六章 建筑与结构设计 3.3.6.1 建筑设计 3.3.6.2 结构设计 3.3.第七章 运行、维护费用分析 3.47.1 系统运行成本组成 3.4.7.2 控制系统运行费用 3.4.第八章 安全环保和节能 3.5.8.1 环境保护 3.5.8.2 安全卫生及劳动保护 3.58.3 节能 3.6.第九章 工程施工、调试计划 3.89.1 工程施工安排 3.8.9.2 施工概述 3.8.9.3 施工采用的主要标准 3.99.4 施工方针

3、及承诺 3.9.第十章 施工安全和工程质量保证措施 4.110.1 相关技术资料 4.1.10.2 质量保证措施 4.1.10.3 施工安全保证措施 4.4.10.4 文明施工措施 4.5.第十一章 售后服务承诺 4.7.11.1 保证售后服务履约措施 4.7.11.2 质保期内售后服务 4.8.11.3 工程保质期结束后售后服务 4.811.4 售后服务人员配置计划 4.9.11.5 售后服务联系方式 5.0.附件: 5.1.1 环保应急预案 5.1.2 罗茨鼓风机安装与使用 5.3.3、水泵安全操作规程 5.5.4、平面分布图 5.9.5、工艺流程 5.9.编制单位:梅州环保设备有限公司营

4、业执照注册号:441400000000298组织机构代码号:73989212-3税务登记证号:441421739892123资质证号:设计资质(环境工程废水乙级、废气乙级)编号:A244003338运营资质(工业废水乙级、生活废水乙级)编号:国环2232环保工程专项承包叁级 编号:B3214044140102安全生产许可证 编号:(粤)JZ安许可证字2009080606项目名称:晶科能源有限公司多晶硅电池片生产废水治理工程2400mVh3(100m/h)项目负责:刘人源 工程师 联系电话计:钟新平工程师审核:黄炎贵高级工程师审定:赖双苑工程师第一章 工程概况1.1 工

5、程概述上饶市光电高科技有限公司拟增加 500MV多晶硅电池片项目,废 水的主要来源为车间在生产过程中产生的高氟废水(HF酸)、一般含 氟废水(清洗水)、废碱液。在生产过程中所产生的废水中主要为含 氟化物、CODc、SS其中氟化物,氟离子为国家规定一类污染物, 对人体很多组织系统都有致癌作用,污水中的高CODcr能使周围水体 产生腐化从而影响人们的生存环境, 这些废水如直接外排, 将严重破 坏周围的生态环境, 因此废水须经有效处理后达标排放。 现在晶科能 源有限公司本着保护环境,服务社会的要求,准备建造一座日处理 2400m3/d 的废水处理站,将排放的废水治理达标后外排。我公司根据贵方提供的废

6、水水量水质资料, 借鉴相关工程实际运 行经验,本着保护环境之责任, 根据国家环境保护法规, 依据投资省、 处理效果好、运行成本低的原则,精心编制了该设计方案。1.2 设计特点说明1)该废水主要含有氟化物、碱等污染成份和有机废水。与生活 废水相比,它具有水量大,污染力度强的特点。2)该废水中的高氟废水,此种废水的氟离子浓度高,如任其排 放,必然会污染水源, 造成环境污染, 故必须将这些污染消灭在源头。3)本设计后端采用生物接触氧化法,它是一种生物膜法的废水 治理技术。其主要构筑物为生物接触氧化法,池内填充填料,微生物 吸附在填料生长,不易流失,具有较高的容积负荷。废水与生物膜两 相接触面大,强化

7、了传质过程, 因而有机物去除速度快, 耐冲击性强。4)生物接触氧化法不产生污泥膨胀,污泥产生量少,这样管理、 操作容易。1.3 设备选用说明1)风机和提升水泵是本废水治理使用时间最长,性能最讲究的 机械设备,因为这两种设备都是 24 小时不停地运行,特别讲究耐用 性。本设计采用的罗茨风机( 3 台,两用一备,当水量小时只开 1 台 可以节能)为名牌风机。2)废水提升泵选用知名水泵 (2 台,一用一备),性能好且耐用。 该种水泵耐磨耐腐性能好。3)生化池内填料选用组合填料。选用轻质、高强和比表面积大 的组合填料,其培菌效果好,经久耐用,且不容易结垢,容易更换及 清洗。4)斜管沉淀池内斜管选用 5

8、0mn斜管,沉淀效果好。5)氧化池曝气设备选用微孔曝气器,此曝气器经久耐用,且不 会堵塞。6)池内管道(浸在水部分)都选用 PVC塑料管,池外管道都选 用镀锌管,全都是耐腐蚀的。1.4 设计原则本设计方案严格执行有关环境保护各项规定, 污水处理首先必须 确保各项出水水质指标均达到中华人民共和国污水综合排放一级标 准。针对工程的具体情况和特点,采用简单、成熟、稳定、实用、 经济合理的处理工艺,以达到节省投资和运行管理费用的目的。处理系统运行有一定的灵活性和调节余地, 以适应水质水量的变 化。管理、运行、维修方便,尽量考虑操作自动化,减少操作劳动强 度。在保证处理效率的同时工程设计紧凑合理、 节省

9、工程费用, 减少 占地面积,减少运行费用。设计美观、布局合理、降低噪声、消除异味及固体废弃物,改 善污水站及周围环境,避免二次污染。1.5 设计执行的标准与规范执行标准:中华人民共和国环境保护法 (1989 年 12 月) 中华人民共和国水污染防治法 (1984 年 5 月) 中华人民共和国水污染防治法实施细则 建设项目环境保护设计规定 (1987 年 3 月) 废水综合排放标准 (GB8978-1996) 水污染物排放限值 (DB44/26-2001) 设计规范:室外排水设计规范 GB50013-2006室外给水设计规范 GB50014-2006建筑给水排水设计规范 GB50015-2003

10、 给水排水工程构筑物结构设计规范 GB50069-2002 建筑结构荷载规范 (GB50009-2001) 混凝土结构设计规范 (GB50010-2002) 砌体结构设计规范 (GB50003-2001) 建筑地基基础设计规范 (GB50007-2002) 工业企业噪声控制设计规范 (GBJ87-85) 建筑抗震设计规范 (GB50011-2001) 低压配电设计规范 (GB50054-95) 通用用电设备配电设计规范 (GB50055-93) 建筑制图标准 GB/T50104-2001 房屋建筑制图统一标准 GB/T50001-2001 建筑设计防火规范 GB50016 2006 建筑内部装

11、修设计防火规范 (GB50222-95) 建筑物防雷设计规范 (GB50057-94) 工业企业照明设计标准 (GBJ50034-92) 电力工程电缆设计规范 (GB50217-94) 给水排水管道工程施工及验收规范 (GB50268-1997) 工业自动化仪表工程施工及检验规范 (GBJ93086) 工业企业设计卫生标准 (GBZ1-2002) 建设单位提供的水量、水质、用地等原始设计资料同类废水治理设计经验和工程实践 业主提供的相关资料其他现行的设计规范和相关的设计手册1.6设计范围本工程设计及报价范围包括废水站站区内的设备工程,包括废水站所有工艺设计、设施、以及整套治理设备和系统。业主负

12、责提供场 地详细的地质资料,将工程所需要的水、废水管道以及电路送达至废 水站。本方案设计和报价界面为废水站调节池进水口始,至废水站清水池出水止;车间内废水收集系统、车间至废水治理站及废水治理站至 排放点。工程所需自来水压力 0.20MPa以上,动力电源380V,压缩空气 气压为0.60MPa水分和杂质含量小于3mg/L的洁净压缩空气由业主 负责。1.7废水及治理要求概述1.7.1、水质水量设计水量100nVh,每天按照24小时运行,即2400nVd废水种类高氟废水(HF一般含氟废水(清洗)碱液水量15nVd2380nVd5m/d废水总量2400nVd1.7.2、设计水质根据业主提供水量与相应水

13、质,我公司类比同类型项目的水质水量和治理工艺流程,废水水质如下表:废水类别pHCODcrF_SS高氟废水(HF0.5250070012000140005070般含氟废水(清洗)362002502503501502201.7.3、设计排放水水质控制目标根据同类型废水治理工程经验,本方案设计的出水水质执行 废水综合排放标准(GB8978-1996中的一级标准经治理后的排放水要达到如下要求:项目pHCODcr(mg/l)F-(mg/l)SS(mg/l)标准6 91001070出水数值6 9 100 10 70第二章废水治理工艺设计2.1设计思路1、工艺流程可行,耐冲击,治理后出水稳定达标排放;2、操

14、作管理方便,便于维护;3、建设地点及用地:根据客户要求指定地点用地,用地应考虑合理管网布置,采用一次提升形式,减少提升费用;4、设计要求工艺流程简单,投资省,治理效率高;5、废水治理站总体布局须与周围环境协调;6、废水治理站应无噪声、污泥的二次污染,无气味减少对周围生活环境的影响;7、主体构筑物采用钢筋混凝土结构,设备、器材、管路及电气必 须质量可靠,运行稳定。2.2 工艺分析2.2.1 工艺流程说明高氟废水先入调节池, 由污水泵提升至一级反应池反应, 在反应池中加入熟石灰和碱,废水中 F_和部分重金属元素在碱性条件下形 成难溶物质,污水自流至一级沉淀池,沉淀大部分难溶物质,上清液 自流作用入

15、二级反应池;分别调节废水中PH向污水中加PAFCPAM 在适当酸碱度条件下发生絮凝作用。污水经自流作用流入二级沉淀 池,将形成的絮凝沉淀物沉淀。 污水再经自流进入生物反应池进行生 化反应。生化反应池采用生物固定技术可有效去除废水中的CODC,r污水再经沉淀后流至清水池,达排放标准后排放。一般含氟废水先入调节池, 由污水泵提升至二级反应池跟从一级 反应池出来的高氟废水一起处理。碱液先入调节池,由污水泵提升至二级反应池。含醇废水经调节池进入升流式厌氧床池(UASB,出水由污水泵 提升至水解池。污水处理过程中产生的污泥, 自流进入污泥池, 定期由污泥脱水 机进行脱水处理。处理后的污泥外运填埋处理。2

16、.2.3 工艺选择1、药剂的选择与化学反应原理消石灰 石灰来源广泛,价格便宜。作为主要的絮凝剂,在除氟过程中主 要起沉淀和调节pH值的作用。含氟废水主要含有氟化氢和氟化钙盐。 氟化氢(HF)是一种腐蚀性很强的酸。传统的处理方法是采用消石灰(Ca(OH 2)进行中和反应,生成难溶的氟化钙(CaF),以固液分 离手段从废水中去除。反应式为:2F- + Ca2+ 二CalM (1)在25OC时,CaF在水中的饱和溶解度为16.5mg/L,其中F离子 占8.03mg/L。暂不考虑处理后出水带出的 CaF固形物,处理后出水 中溶解性CaF仅能达到现以作废的1973年国家废水排放标准,无法 达到现行的国家

17、废水排放标准。因为现行的标准要比CaF的饱和溶解 度低的多。这也就是说简单地用 Ca(OH) 2去中和含氟废水,结果无 法达到现行国家废水排放标准。可以看出,无法达到国家排放标准的根本问题是 CaF在一般温度 下饱和溶解度过高。以改变温度的方法改变CaF的饱和溶解度,能量 消耗太高,在工程中几乎无法实现,更换中和剂,价格昂贵,来源困 难,也不可行。所以,在工程中比较实际的方法是,仍以 Ca(OH) 2 作为中和剂, 应用混凝剂进行混凝沉淀, 使出水水质符合国家有关排 放标准。混凝沉淀法是通过在水中加入铁盐和铝盐的聚合物, 在水中形成带正电的胶粒,胶粒能够吸附水中的 F- 而相互并聚为絮状物沉淀

18、, 以达到除氟、除硅的目的。铝盐除氟法是在水中加入硫酸铝、聚合氯 化铝、聚合硫酸铝等的铝盐混凝剂,利用 Al 3+与 F -的络合以及铝盐 水解后生产的 A1(OH)3 矾花,去除废水中的 F- ,效果不错。由于药 剂投加量少、成本低,并且一次治理后出水即可达到国家排放标准, 因此铝盐混凝沉降法在工业废水治理中应用较为广泛。2、生化法的选择生化治理由于技术成熟、 运行成本低、 操作管理简单,已成为目 前生活废水治理工艺的核心。 其中最早采用的传统活性污泥法及其变 形,它能有效的去除废水中的 COD BOD SS,但不能很好的去除废 水中的氮、磷。为此针对废水中的氮、磷含量日益增大,富营养化等

19、问题,人们开发了一系列的生化治理新工艺。具体分析如下:A. 吸附一一生物氧化法(AB法)AB 法的特点是对高浓度废水具有良好的治理效果,并且有一定的脱氮除磷效果,但A段产泥量高,给污泥治理增加难度。由于AB两级均要求污泥回流,因此操作管理比较复杂,同时电耗较高。B. 接触氧化法 接触氧化法是目前应用在小型废水治理设施中比较普遍的一种废水治理工艺,方法是在曝气池中填充填料,固定污泥,使其具有以 下有些方法不具备的优点。污泥基本不需回流,剩余污泥量少,能间 歇运行,操作管理简单,运行非常稳定,出水水质良好,但脱氮除磷 效果一般较差。而且生物填料需要定期更换,劳动强度大。C. 氧化沟也是属于普通活性

20、污泥法的范畴, 通过曝气转刷的不断搅动, 不 仅能使废水在氧化沟中的循环提供了动力, 而且有曝气的作用, 在氧 化沟的转刷的前部, 形成富氧区,中部形成缺氧区, 后部形成厌氧区, 能起到很好的除磷脱氮的效果。但运行费用高,而且产生污泥量大, 一般适用于大型废水治理厂。D. 序批式活性污泥法(SER法)SER法是通过一个曝气池,采用间歇式运行方式,完成进水、 反应、沉淀、排序四个工序。具有构筑物少,占地面积小的特点。并 且能够除磷脱氮,但操作自动化程度要求很高。E. 水解酸化/好氧活性污泥法(A/0法)A/0工艺流程简单,不需另加化学药品,基建和运行费用低。不 仅有利于抑制丝状菌的生长, 防止污

21、泥膨胀, 而且厌氧状态有利于聚 磷菌的选择性增殖,污泥的含磷量可达到干重的6% A/O工艺可高负 荷运行,泥龄和停留时间短。BOD去除率高,能耗较低,对磷具有一 定的去除效果。对以上工艺,结合业主的实际情况,我们采用A/O工艺,即厌氧 / 好氧活性污泥法。基建和运行费用低,治理出水能够达标排放。3、水解酸化好氧工艺优点由于传统活性污泥工艺基建投资高、 运行费用高以及电耗高等问 题,提出了水解酸化好氧生物治理工艺。 基本原理厌氧发酵生产沼气过程, 例如城市废水污泥消化过程分为四个阶段,即第一阶段水解阶段,第二阶段酸化阶段,第三阶段 酸性衰减阶段,第四阶段甲烷化阶段。在水解阶段, 固体有机物颗粒降

22、解为溶解性物质, 大分子有机物 降解为小分子有机物,淀粉、纤维、糖类、碳水化合物水解为醋酸、 丙酸和丁酸,水解和酸化是同时进行;酸性衰减阶段是蛋白质、脂肪 的水解和氨化,水解产物主要是甘油、脂肪酸、乳酸、多肽和氨或胺 以及少量的碳酸盐和C02 H2等,在此阶段中由于氨化菌的活动使氨 氮浓度增加,氧化还原电势降低, pH 上升、 pH 的变化为甲烷菌创造 了适宜条件。酸性衰减的副产物有 H2S吲哚、粪臭素和硫醇,所以 厌氧过程带有很强烈的臭气; 甲烷化阶段是产甲烷菌把有机酸转化为 沼气。水解反应就是把反应控制在第二阶段完成之前, 不让进入第三 阶段。水解较之全过程的厌氧具有以下优点:(1)对于固

23、体有机物(悬浮物)的降解减少污泥量,降低污泥 的VSS其功能完全和消化池一样,仅产生很少量难于厌氧降解的剩 余污泥,故可在常温下使悬浮固体迅速水解,实现废水、污泥同步治 理,不需加热实现中温消化。(2)不需密闭的池,不需搅拌,不需水、气、固三相分离,降 低工程造价和便于维护。(3)由于反应控制在第二阶段完成之前,故出水无大量厌氧臭 气。(4)由于第一阶段水解,第二阶段酸化反应进行较快(停留时 间短),水解池体积小,与初沉池相当,节约工程造价。(5) 水解酸化主要产物是小分子有机物,生物降解性较好,因而提高原废水的可生化性。 水解酸化工艺与全厌氧过程的区别从原理上讲,水解酸化是厌氧消化过程的第一

24、、二两个阶段, 但 水解酸化/好氧治理工艺中的水解酸化阶段与厌氧消化的目标不同, 因而是两种不同的治理方法。水解酸化/好氧治理系统中的水解的目的在于将废水中非溶解态 有机物截留并逐步转变为溶解态有机物;对于工业废水是将其中难生 物降解的物质转变为易生物降解的物质, 提高废水的可生化性,以利 于后续的好氧生物治理。在连续厌氧过程中水解的目的是由混合厌氧 消化过程中的甲烷化阶段提供基础。而水解酸化 /好氧中的产酸段是 将混合厌氧全过程中消化中的产酸与产甲烷段分开,以便形成各自的最佳环境。因此,尽管水解/好氧治理工艺中的水解酸化段也产生有 机酸,但各自的运行环境和条件存在明显的差异:a. 氧化还原电

25、位:v不同在混合厌氧消化系统中,由于完成水解、酸化的微生物和产甲烷 微生物共处于同一反应器中,整个反应器的氧化还原电位V值必须首 先满足对电位要求严格的甲烷菌,控制为 300mv以下,水解/好氧治 理工艺中的水解酸化段为一典型的兼性过程,v只需在Omv左右,该过程即可顺利进行。b. pH值不同在厌氧消化系统中,消化液pH控制在甲烷菌生长的最佳pH值范围,一般为 6.87.2 ,水解酸化 / 好氧治理过程,由于浓度低不存在酸的抑制问题,因此pH值一般可在6.57.5之间。c. 温度不同厌氧消化系统的厌氧菌要求温度较高。中温消化3035C,高温消化5055C,而水解酸化/好氧过程对温度无特殊要求,

26、通常在常 温下运行即可。d. 工艺系统中优势菌群不同在厌氧消化系统中, 由于要求严格控制在厌氧条件下, 系统中的 优势菌群为专性厌氧菌,因此完成水解酸化段的微生物主要为厌氧 菌,水解酸化 /好氧工艺在兼性条件下进行,系统中的优势菌群也是 厌氧菌,但以兼性厌氧菌为主, 完成水解过程的微生物包括专性厌氧 菌和兼性厌氧菌。( 5)反应的最终产物不同微生物优势种群的差异, 使得工艺系统中的最终产物不同。 在厌 氧消化系统中,水解产生的有机酸迅速转化为甲烷和二氧化碳(沼 气);水解酸化 / 好氧工艺中的最终产物为低浓度的有机酸, 即使在个 别情况下产生甲烷,其含量也极少。 废水中磷的去除废水中除磷的主要

27、机理, 废水进入厌氧区在无需外界供氧 (DO=0) 的条件下,兼性菌 (亦有部分专性厌氧菌)将大分子有机物快速水解 转化为低分子有机酸(主要是乙酸) ,这时聚磷菌(异养小型革兰氏 阴性短杆菌)迅速吸收水解产物(乙酸为主) ,并将其输送到细胞内, 同化为细胞内碳源贮存聚B羟基丁酸(PHB和聚磷酸盐(Poly-P ), 这一过程所需的能量由胞内聚磷菌提供 (ATP-三磷酸腺苷是核苷酸的 组成部分,它与ADP二磷酸腺苷、AMP一磷酸腺苷一起在体内构成 生物系统能量交换中心的作用):ATP+bO 水解酶 ADP+H 3PO+QADP+2O 水解酶AMP+H 3PO+Q(Q代表能量)并伴随进行糖酵解释放

28、出磷酸;当这些消解物与活性微生物(活性污 泥形式)进入好氧区后,在有充足供氧的条件下,聚磷菌将贮存的PHB和 Poly-P进行氧化代谢产生能量促使聚磷菌超量吸收水中的磷 酸盐,在细胞内聚合为聚磷(ATR ADP,多余的能量以高能磷酸键 的形式捕积贮存,使磷从水相中转移到沉淀污泥中, 以剩余污泥形式 排放,使磷从系统中去除。在厌氧区聚磷菌吸收的有机酸(乙酸为主) 越多,合成的PHB越多,释放出的磷酸也越多,则在好氧区超量吸收 的磷更多,除磷效果越好。 废水的脱氮在废水中总氮的含量是比较高的(蛋白质、肽、氨基酸、胺、 核酸中都含氮),靠二级生化治理去除。一般在厌氧和好氧条件下, 异养菌都能使含氮有

29、机物水解或氧化,把它们所含有的氮以氨氮的形 式释放出来:蛋白质t多肽t二肽RCHNCO-NHCHR+HORCHZCOOH+RCHN2COOHRCHNCOOH+OPRCHNCOOH+NHRCHNCOOH+0HRCHNCOOH+QHNH 20=C+ H 20 2NH+CO、NH 2氨态氮在严格好氧条件下在亚硝酸菌的作用下氧化为亚硝酸,然后在硝酸菌的作用下进一步氧化为硝酸2NH+3Q2HND2HO+Q2NH+2O+CG 2HNOCHQ+HQ2HNQ+HQ+CO 2HNCHQ硝酸及其盐类在缺氧条件下,以有机物作为碳源的异养型反硝化 脱氧菌的作用下还原为氮,以气体形式逸散到空气中从而达到脱氮的 目的。有

30、机碳源以甲醇为例,同时考虑同化异化两个代谢过程的反硝化 反应可用下式表示+0.67CHQH+0.53HCA 0.04C5HNG+0.48N2+1.23H2Q+hbo3+ 1.08CHQH+0.24HCA 0.056C5HNQ+0.47N2+1.68H2Q+Mq32.3工艺设计2.3.1废水治理系统1、高氟废水调节池由于废水的排水量具有时段不均匀性,时变化系数较大的特点,为尽量减少冲击负荷,使治理设备能均衡的运行,需设调节池,用以 进行水量的调节和水质的均和。 数量: 1 座 结构:地下钢筋混凝土 尺寸:见平面图 有效水深: 4.0m 停留时间: 8h防腐要求:混凝土结构内镶 PP箱体 配置设备

31、:废水提升泵 2台(1用 1备) 耐酸碱液位计 2 套2、一般含氟废水调节池由于废水的排水量具有时段不均匀性,时变化系数较大的特点, 为尽量减少冲击负荷,使治理设备能均衡的运行,需设调节池,用以 进行水量的调节和水质的均和。数量: 1 座结构:地下钢筋混凝土有效容积: 1050m3停留时间: 8h防腐要求:耐氢氟酸型呋喃树脂配置设备:废水提升泵 2台(1用 1备)耐酸碱液位计 2 套3、碱液废水调节池由于废水的排水量具有时段不均匀性,时变化系数较大的特点, 为尽量减少冲击负荷,使治理设备能均衡的运行,需设调节池,用以 进行水量的调节和水质的均和。数量: 1 座 结构:地下钢筋混凝土 尺寸:见平

32、面图 停留时间: 8h 防腐要求:树脂防腐 配置设备:废水提升泵 2台(1用 1备)耐酸碱液位计 2 套4、一级反应池 高氟废水由污水泵提升至一级反应池,在石灰的作用下调节 pH并与氟离子生成 CaF2 沉淀,去除废水中的氟离子。 使用适当的片碱调 整废水的 pH。数量: 1 座 结构:地上钢筋混凝土 尺寸:见平面图 停留时间: 20min 配置设备:搅拌系统 1 套加药装置 2 套排空系统5、一级沉淀池一级沉淀池采用竖流沉淀池,沉淀一级反应形成的大量难溶物 质。泥斗下端距池底 0.1m 设有一根排泥管,泥入污泥池。竖流沉淀池采用自上而下中心进水, 中心外缘由下向上出水。 沉 淀上清液由竖流沉

33、淀池边缘入二级反应池。数量: 1 座 结构:地上钢筋混凝土 自动排泥阀 4 套 池内防腐:耐氢氟酸型呋喃树脂6、二级反应池二级反应池分为 2 部分,即中间池与混凝反应池合建。 从一级竖 流沉淀池出来的废水首先流入中间池与一般含氟废水、碱液废水混 合,再入反应器反应。(一)中间池 由于一级反应器中投加的呈碱性的药剂,一级沉淀池出水呈碱性,故利用中间池调节PH值,保证一定PH范围,为后续分别投加絮 凝剂与助凝剂,使混凝反应能较好进行。数量: 1 座结构:地上钢筋混凝土 尺寸:见平面图有效水深: 4.0m停留时间: 10min池内防腐:耐氢氟酸型呋喃树脂配置设备:搅拌系统 1 套加药装置 1 套pH

34、 仪 1 套排空系统(二)混凝反应池混凝反应池内进行废水的化学混凝反应。 反应器分 2 隔,中间池 废水先入第一格,采用上进水,投加药品为聚合氯化铝( PAFC,净 水效果明显、絮凝沉淀速度快、适应 PH范围宽;对管道设备腐蚀性 低,能有效地去除水中色质 SS COD BOD及氟离子。废水采用下进 水入第二格,投加药品为聚丙烯酰胺(PAM是水溶性高分子聚合物 中应用最广泛的品种之一。数量: 1 座 结构:地上钢筋混凝土 尺寸:见平面图 有效水深:4.0m 停留时间: 10min 配置设备:搅拌系统 2 套加药装置 2 套排空系统7、二级沉淀池(竖流式沉淀池) 靠重力沉降作用实现泥水分离,上清液

35、通过溢流堰进入清水池。 沉淀出的污泥用排泥管引至污泥池,然后由污泥泵提升到污泥浓缩 数量: 1 座 结构:地上钢筋混凝土 表面负荷:0.8m/m? h 尺寸:见平面图 有效水深: 4.0m 配置设备:斜管 自动排泥阀 6 套8、一级水解酸化池在没有溶解氧和硝态氮存在的厌氧条件下, 兼性细菌通过发酵作 用将溶解性BOD专化为CFAs(低分子发酵产物一挥发性有机酸)。聚 磷菌吸收这些或来自原废水的 VFA并将其运送到细胞内,同化成胞 内碳源储存物(PHB/PHV,所需的能量来源于聚磷的水解以及细胞内 糖的酵解,并导致磷酸盐的释放。数量: 1 座 结构:地上钢筋混凝土 尺寸:见平面图 有效水深: 4

36、.0m 停留时间: 12h 配置设备:搅拌系统 3 套 组合填料 1 批填料支架 1 批9、接触氧化池在好氧区, 聚磷菌的活力得到恢复, 并以聚磷的形式存储超出生 长需要的磷量,通过PHB/PHN的氧化代谢产生能量,用于磷的吸收和 聚磷的合成, 能量以聚磷酸高能键的形式捕集存储, 磷酸盐从液相去 除。产生的富磷污泥将在后面的操作单元中通过剩余污泥的形式得到 排放,从而将磷从系统中除去。在整个生物除磷过程中表现为 PHB的 合成和分解。数量: 1 座 结构:地上钢筋混凝土 尺寸:见平面图 有效水深: 4.0m 停留时间: 8h 配置设备:罗茨鼓风机 3台(2用 1备,低水量时可以只启动 1 台节

37、 能)微孔曝气器 320 个 组合填料 1 批填料支架 1 批10、三级沉淀池 好氧池内出水自流入三级沉淀池,靠重力沉降作用实现泥水分 离,上清液通过溢流堰进入清水池。 沉淀出的污泥用排泥管引至污泥 池,然后由污泥泵提升到污泥浓缩池。数量: 1 座结构:地上钢筋混凝土 尺寸:见平面图 有效水深: 4.0m表面负荷:1.3m3/ h 配置设备:斜管 1 批斜管支架 1 批 自动排泥阀 4 套11 、出水池 治理达标的水质取样及排放。数量: 1 座 结构:地上钢筋混凝土 尺寸:见平面图 有效水深: 4.0m 停留时间: 10min 配置设备:流量槽 1 套 12、污泥浓缩池用于浓缩各沉淀池污泥,减

38、少污泥的含水率便于压滤 数量: 1 座结构:地上钢筋混凝土 尺寸:30吊乂 4.5m 有效水深: 4.0m配置设备:自动排泥阀 3 套13、设备房 设备间放置压泥机及风机等。数量: 1 座 结构:地上砖混结构 尺寸:见平面图 配置设备:压滤机控制箱鼓风机第二章废水站设备一览表序号用途设备名称规格/型号数量单位1耐酸碱提升泵8m3/h, 1.5KW,宙斯泵业2台2高氟废液位控制器广州2台3水调节虹吸桶梅州环保2台4池阀门、管道南亚2套5玻璃流量计DN32,广州2台6耐酸碱提升泵100m3/h, 22KW,宙斯泵业2台7般含氟废水调节池液位控制器广州2台8虹吸桶梅州环保2台9阀门、管道南亚2套10

39、玻璃流量计DN100,广州2台11耐酸碱提升泵8m3/h,1.5KW,宙斯泵业2台12碱液废液位控制器广州2台13水调节虹吸桶梅州环保2台14池阀门、管道南亚2套15玻璃流量计DN32,广州2台16一级反应池pH控制器2000,台湾2台17搅拌装置G80-322套18加药控制系统MZ-JY,梅州环保2台19加药池液位控制器浮球,梅州环保2套20加药泵化工级,2台21加药流量计DN32,梅州环保2套22一级沉导流系统梅州环保6套23淀池自动排泥系统梅州环保6套24搅拌装置G80-324套25二级反应池加药控制系统MZ-JY,梅州环保4台26加药池液位控制器浮球,梅州环保4套27加药泵化工级4台2

40、8加药流量计DN32,梅州环保4套29斜管宜兴100套30二级沉斜管紧固装置梅州环保100套31淀池自动排泥装置梅州环保6套32泥斗均料排污系统梅州环保6套33组合填料1801500m334水解酸化池组合填料固定装置GB-13601500m335组合填料支架G25-31500套36活性污泥咼效5吨37搅拌装置G500-321套38接触氧化池组合填料180750m339组合填料固定装置GB-1764750m340组合填料支架G25-5750m341曝气装置G600-506套42曝气器微孔600个43罗茨鼓风机SSR-150,30kw3台44出风管道镀锌管150米45风量控制系统NZ-DK-100

41、12套46减震器SSR-1503台47活性污泥咼效5吨48斜管5064m349三级沉斜管紧固装置MZ-BS-500110套50淀池自动排泥装置MZ-PN-3004套51泥斗均料排污系统2004只52污泥浓缩池板框压滤机100m2,梅州环保,自动拉板2台53污泥进料泵广州2台54储气箱1m32台55空压机2m32台56中心控制器台湾1套57控制系 统(PLC)调节池水泵控制系统ZK-TJ,梅州环保3套58一级沉淀池排泥控制系统ZK-PL,梅州环保1套59二级沉池排泥控制系统ZK-CD,梅州环保6套60生化池控制系统ZK-SH,梅州环保1套61三级沉池排泥控制系统ZK-CD,梅州环保4套62接线端

42、子控制箱浙江1套63电线、电缆浙江1套64电线配管浙江1批65电缆桥架浙江1套66污水管材管件梅州环保1批67其他管道支架梅州环保1批68围栏梅州环保1批第四章控制系统设计4.1自控设计4.1.1控制系统简介我公司设计的自动控制系统采用两级控制方式,示意图如下:现场设备现场控制箱手动远程就地控制停止PLC自动控制启/停自动控制实现图具体分为:现场级的控制箱控制、中控室 PLC自动监控。根据工艺要求,本系统的控制对象主要对泵、搅拌机的阀门等开 关量设备进行控制,辅以pH值、液位、压力等模拟量监控,因此本 系统采用可编程逻辑控制器(PLC来实现自动控制。4.1.2主要控制回路:A pH值自动控制废

43、水站内主要工艺流程的相关池(槽)内,安装 pH传感器及控制 仪:420mA莫拟信号送PLC由PLC根据pH大小,控制化学品进料 气动阀的投加量,保证pH值在给定值(如果PLC有问题还可以切换 至仪表进行自动控制) 。B排泥自动控制对排泥系统实现全自动控制:根据工艺要求,排泥的自动阀门当 户对 PLC 按时间顺序进行自动控制,以保证出水水质和减少劳动强 度。每台自动阀均设自动 /手动两种操作方式。C泵与液位的联锁控制各原水池和反应槽的液位采用液位计检测,由PLC控制相应泵的启停。每台泵和自动阀均设自动 /手动两种操作方式,集控操作在中 央控制室统一操作,泵的联锁及备用自投均由PLC实现。4.2

44、控制系统配置4.2.1 硬件控制系统硬件:1套可编程序控制器(PLC);PLC机采用性能可靠, 广泛应用于工业控制领域的产品。(PLC选用台湾永宏公司的FX或A 系列可编程序控制器,永宏公司的PLC系统在废水治理厂有着广泛的 应用,A系列可编程序控制器是永宏公司的最新产品,其性能价格比 是国际知名PLC厂家同类产品中最优。)4.2.2 软件控制软件的组成为:PLC应用软件,编程方便、功能强大。运行于PLC实现各种控制功能;4.3自控设备明细表自控设备明细表序号设备名称型号规格备注1PLC控制系统A系列永宏2PLC编程软件GPPW永宏3PLC及控制柜/仪表柜/电磁阀柜1800X 800X 400

45、4在线pH控制仪PC-2002 014pH 0.01 级420mA输出220VAC电源双继电器控制输出,电极长度1500mm台湾5浮球液位计KEY大连6指示灯及带保险接线端子等UK5-HESI7电磁阀PS140S-2Z8显示控制仪表WP-S804-02-12-HLHLP9控制电缆KVVP-4X1.0上海10开关电源S-24-360广东第五章 供配电及系统控制5.1 废水治理系统供电系统系统负荷:三级本工程的生产、生活用电设备供电电压均为 AC380/220V,50HZ。 本工程采用生产动力及照明用电混合配电, 所装设的计量表仅供站内 核算用。本工程的动力及照明供配电均采用TN-S系统。5.2

46、供电负荷计算废水治理厂的动力负荷主要有废水提升泵、 化学药泵类、 鼓风机、 污泥脱水机等。计算符合: 根据废水治理实际运行情况,取需要系数 0.85 。5.3 动力和控制设备为便于集中控制,每台电气设备均可于中央控制室进行“手动” 和“自动”两种方式操作。为便于调试、维修,大型设备均于现场设 置机旁操作箱,使操作人员能于现场就地操作。动力控制柜为磁力启动电机控制柜,每台柜控制电机 1013 台。 每台电机均设置了短路保护、过载保护和失压保护。在主要机电设备旁设置现场操作箱,以便在现场操作及检修,在 现场操作箱上设置紧急停止按钮, 保障检修时的人身安全及避免损坏 机电设备。5.4 线路选择根据专

47、业工艺条件废水治理厂属无爆炸及火灾危险的正常场所, 故不特别要求使用防腐防爆电器,使用普通型电器材料即可。电缆的选择:虽然此废水治理站无防爆、防火要求,但为了提高 本工程运行的稳定性、 耐久性和可靠性, 故选用聚氯乙烯绝缘聚氯乙 烯护套 VV 型电力电缆。该型号电力电缆具有抗酸碱、抗腐蚀、不延 燃等优点。5.5 线路敷设方式户外电缆敷设:主干线采用电缆沟敷设。由电缆沟引至水泵或机 电设备的支干线采用钢管保护埋地敷设 (保护钢管内径不小于电缆外 径的 1.5 倍。电缆穿管没有弯头时,长度不超过 30 米;有一个弯头 时,长度不超过 20 米;有二个弯时, 长度不超过 15 米;有三个弯时, 长度

48、不超过 8 米。否则应增设中间拉线盒。室内电缆敷设采用电缆沟、电缆桥架、电线管三种敷设方式综合 使用,以求美观简洁。照明线路在户外共用动力电缆的电缆沟,引至电线杆或室内的支 线采用钢管埋地敷设,室内照明采用预埋钢管暗敷或塑料线槽明敷。在特殊场合,如在酸碱槽旁及腐蚀性强的场所,电缆保护管采用PVC塑料管。第六章 建筑与结构设计6.1 建筑设计废水治理站是一项环境保护场所,土木建筑尽量整洁明快,并充 分满足功能要求,结合站区的绿化,成为良好的工作环境,本工程设 计保持与厂区整体风格一致。6.2 结构设计建(构)筑物设计依据资料:根据需要进行抗震设计 荷载:综合楼等建筑物荷载按国标建筑结构荷载规范取

49、用, 水池等构筑物池内充水荷载按工艺条件取用。结构型式:废水池均采用钢筋混凝土结构。钢筋混凝土水槽结构的裂缝控制按现行规范执行(S =0.2mm)。所有埋地池体结构均考虑 地下水的影响,适当考虑抗浮措施,并结合池内介质条件,考虑防腐 措施。结构型式:由于地质资料不全(缺乏承载力等条件) ,建构筑物的 基础形式暂按桩基形式进行预算,待甲方提出详细地址钻探资料后, 再根据实际情况调整建构筑物地基治理方案及基础形式, 另行进行设 计。第七章 运行、维护费用分析7.1 系统运行成本组成运行费用主要包括人工费,水电费用,药剂费用。运行费用主要为废水治理部分。废水水量为 3600m3/d 。7.2 控制系

50、统运行费用7.2.1 人工费用操作人员 4人,每人每月工资 1500元,每月 30 天计。折算为:0.08元/m废水。7.2.2 电费废水设备安装总功率约为210kW日常运行总功率约为110kW取 功率系数0.85 ,每度电按0.6元计。按照废水水量150nVh ,折算为:0.47元/m3废水。7.2.3 药剂费由实验室试验得知,药剂(酸,碱,PAFCPAM费用约为:5.857.95 元/m3废水7.2.4 废水治理总运行费用合计费用:0.08+0.37+ (5.857.95)=6.48.5 元/m3。注:废水治理费用根据我公司的工程经验计算确定药剂投加量, 仅供参考。实际费用与废水浓度有直接

51、关系,会有所差别,具体用药 量由调试时确定。第八章 安全环保和节能8.1 环境保护废水治理工程是一项治理污染的工程,建设目的在于改善、保护 水体的环境质量, 消除废水排放对水域环境造成的污染。 对于厂内生 产环节的环境与卫生,我们按照工业企业设施卫生标准及有关规 定考虑,主要方面有:废水属于重金属废水,产臭气量不大,有可能臭气的地方要加井 盖,防止可能产生的臭气外溢。废水治理的污泥不能随便处置。污泥的治理和综合利用一种途径 是对污泥进行无害化处置, 使它不会引起二次污染。 污泥应由专业回 收公司治理。水治理厂主要噪声声源鼓风机、空压机、选用低噪声风机,同时配置消声器,满足工业企业厂界噪声标准(

52、GB12348-99的II类标准。对厂区周围环境没有影响。废水治理厂产生的固体废弃物在运输中注意控制漏洒和外运时间。8.2 安全卫生及劳动保护本设计的劳动安全卫生设施执行中华人民共和国劳动法及现 有有关规范标准。1 )各敞口水池、操作行平台、 走道板。楼梯均设置安全防护栏杆。走道宽度、栏杆高度和强度均符合国家劳动保护规定2)各种电器设备的安装及防护, 均满足国家有关电气设备安全规3)对产生有害气体的工段,让值班室和生产车间分隔。在生产车间设置机械通风设施,并设置测定仪报警仪,并配置防毒面具。4)检修较深水池时,必须对空池机械换气,保护工人安全。5)厂内配置救生衣、救生圈、安全帽、安全带、应急灯、临时风 扇等劳动防护用品。6)危险物品及设施,由专人管制,并设置警示标志。7)机械设备的传动危险部分,必须安装防护措

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