江苏化工园污水厂芬顿流化床设计方案万吨废水

票化工为区汴水厂

考顿流化涿

核计方嚓

编制单位：上海天茄环境科技有限企业

编制日期:2023年8月

联络人：孟鸿愿/

目录

1.项目概况..............................................1

1.1.概述.........................................................1

1.2.设计根据.....................................................1

1.3.设计原则.....................................................1

1.4.水质水量.........................................................2

2.工艺设计.......................................................3

2.1.工艺流程框图.................................................3

2.2.工艺单元阐明.................................................4

2.4.工艺单元设计.................................................9

2.5.新增设备材料清单一览表及造价...............................15

2.6.投资汇总表..................................................19

2.7.新增构筑物一览表............................................19

2.8运营成本估算................................

2.9污泥产量估算................................

3.管道设计阐明................................................20

5.3.自动控制内容.....................................................26

6.工程施工质量确保措施..........................................27

6.1施工组织管理矶构.............................

6.2施工组织管理机构职责.........................

6.3施工进度计划及确保措施.......................

1.确保工期的组织措施............................................30

6.4关键施工技术、工艺及工程项目实施............

L管道施工测量...............................................31

2.基槽开挖.................................................32

3.管道基础.................................................35

4.管道安装.................................................35

5.管道严密性试验及强度试验.................................36

6.基槽回填......................................................39

6.5设备安装.....................................

6.6确保安全生产的技术组织措施..................

1.安全管理组织构造方面......................................49

2.基础资料方面：............................................49

3.危害辨识方面：............................................50

4.应急救援预案方面：.......................................50

5.教育培训方面：............................................50

6.临时用电方面：............................................51

7、安全防护用具、防护设施、安全标志、意外伤害保险方面：........51

8、安仝事故管理方面：.......................................52

9、安全例会方面：...........................................52

10、安全技术交底方面：......................................52

11.安全检验方面：...........................................52

12.施工机械/机具及材料方面：................................52

13.特种设备方面：...........................................53

14.专题作业指导书方面：....................................54

15.施工现场及交通、车辆管理方面：..........................54

16.施工生活区方而：.............................................54

17、现场文明施工方面：..........................................54

6.7环境保护措施.................................

6.8环境保护措施.................................

6.9确保文明施工的技术组织措施..................

1.文明施工领导小组.........................................57

2.文明施工措施及设想.......................................57

3.卫生防疫措施.............................................58

4.安仝保卫措施.............................................58

5.环境保护措施...................................................58

6.10现场维护措施.................................

7、工程售后服务承诺及售后服务保障体系...............

7.1应急维修时间安排.............................

7.2易损易耗件库存保障...........................

7.3维修服务收费原则.............................

7.4质保期承诺...................................

7.5售后服务范围及年限...........................

7.6制造及质量确保措施...........................

7.7所遵照的原则和质量确保

1、项目概况

L1.概述

***

12设计根据

(1)《中华人民共和国环境保护法》

(2)《给水排水没计手册》

(3)《水污染排物放限值》(DB44/26-2023)

(4)《工业企业设计卫生原则》gbzl-2023

(5)《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2023

(6)《给水排水工程构筑物构造设计规范》(GB50069-2023)

(7)《室外排水没计规范》(GB50014-2023)

(8)《供配电系统设计规范》GB50052-2023

(9)《低压配电设计根据》GB50054-2023

(10)《建筑给水排水制图原则》GB/T50106-2023

(11)《通用用电设备配电设计规范》GB50055-2023

(12)《建筑排水硬聚碌乙烯管道工程技术规范》CJJ/T29-2023

(13)《混凝土构造设计规范》(GB50010-2023)

(14)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2023)

（15）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2023）

（16）《钢构造工程施工及验收规范》GB50205-2023

（17）《低压配电设计规范》（GB50054-2023）

（18）《电力装置H勺电气测量仪表装置设计规范》GB50063-2023

（19）《电力装置日勺继电保护和自动装置设计规范》GBT50062-2023

（20）业主提供的水质、水量、建设要求等有关资料

（21）有关的设计手册和原则

1.3.设计原则

（1）严格执行国家有关环境保护的各项要求、要求。

（2）结合业主口勺用水要求，采用成熟可靠日勺处理工艺，确保出水指标达成

要求。

（3）工艺流程简便，灵活性好，设备布置合理，构造紧凑，投资和运营费

用省。

（4）设备选型中选用质量稳定可靠的机电设备和仪表仪器，最大可能地降

低维修费用，设备选型兼顾通用性和先进性，运营稳定可靠、效率高、管

理以便、维修维护工作量少、价格适中。

（5）整体布置合理，便于操作。

（6）优化设计方案，在工程造价合理的原则下，尽量节省投资。

（7）合理的高程布置，紧凑的平面布局，做到整齐和美观。

（8）长久运营的稳定性。充分考虑气候、季节、生产变化对水质水量的影

响，采用可靠日勺设计措施，使系统长久、稳定运营。

1.4.水质水量

1.4.1.设计水量

总水量20230吨/天;

1.4.2.废水水质:

表17设计进出水水质

编号项目单位进水指标出水指标

1pH6〜96~9

2化学需氧量（COD）mg/LW160W80

3生化需氧量（BODJmg/L——

——

4悬浮物（SS）mg/L

5总氮（以N计）mg/L——

6氨氮（以N计）mg/L——

7总磷（以P计）mg/L——

8TDS（含盐量）mg/L——

1.5._L程范围

承包方负责工程范围：

污水深度处理工程的土建设计、工艺设计，工艺设备口勺采购、安装，芬顿流

化床的电控系统，系统调试以及项目验收前口勺运营和维护。

业主负责内容:

涉及既有污水处理工程出水至深度处理工程日勺污水来水管线、深度处理单元

出水口至总排口欧I污水外排管线；变压器至配电柜的I供电设施；基建、给排水、

道路、绿化、消防等公用工程。

2.工艺设计

2.1.工艺流程框图

2.2.工艺单元阐明

2.2.1.流化床芬顿

芬顿反应机理：

Fenton试剂是亚铁离子和过氧化氢的组合，该试剂作为强氧化剂的应用已

经有100数年日勺历史，在精细化工、医药化工、医药卫生、环境污染治理等方面

得到广泛的应用。其原理如下：

2+3+-

Fe+112()2——>Fe+OH+OH

Fe2++0H—>Fe3++OIK

3+2+

Fe+II2()2--Fe十十11()2+H

Il()2+112(),一>(),+II2()+()II

BH+()H->-->(：()2+H2()

2++3+

4Fe+02+4H->4Fe+2H2O

Fe3++30H-——AFe(0H%(胶体)

Fe2+与H2O2间反应不久，生成OH自由基,OH口勺氧化能力很强，仅次于F2,有三

价铁共存时，由Fe3+与H2O2缓慢生成Fe2+,Fe2+再与H2O2迅速反应生成OHQH

与有机物RH反应，使其发生碳链裂变，最终氧化为CO和H20,从而使废水的）

CODcr

大大降低。同步Fe2+作为催化剂，最终可被02氧化为Fe3+,在一定PH值下，可

有Fe（0H）3胶体出现，它有絮凝作用，可大量降低水中口勺悬浮物。

常见氧化剂氧化电位见下表：

弱化剂

0H03H00HOCLcu

氧化电位（V）3.062.802.071.771.701.491.39

Fenton法是一种高级化学氧化法，常用于废水高级处理，以清除CODcr色度

和泡沫等。Fenton试剂氧化一般在PH<3.5下进行，在该PH值时其自由基

生成速率最大。

目前二沉池出水因为不可生化的有机物含量比较高，须增设高级废水

处理单元才干达成达标排放原则，至今已发展的高级废水处理技术涉及臭氧氧

化法、活性碳吸附法、薄膜分离法、湿式氧化法及流体化床Fenton氧化法等，而

在全部H勺高级处理法中，Fenton化学氧化法或其他改良型的Fenton化学氧化法,

具有投资成本低、对水质变化的忍受程度大、操作维护轻易及操作成本低，其他

措施则因初设成本或操作成本过高或根本无法达成要求而较难被业者接受。流体

化床Fenton氧化法既有高效率、低操作费的优点，且因同步会产生铁污泥，可对

污水处理场日勺硫化氢异味有明显的克制日勺作用。

因为要处理的废水是废水经过生物处理后的出水，B0D/C0D比值已经相当低，若

要进一步降低COD值，则必须利用高级处理法，而我司针对此种废水规划使用

的措施是一种改良型日勺Fenton化学氧化技术-一流体化床Fenton氧化法，而

Fenton化学氧化技术的主要原理是外加的IH202氧化剂与Fe2+催化剂，即所谓的

Fenton药剂，两者在合适的pH下会反应产生氢氧自由基(0H.),而氢氧自由基

的高氧化能力与废水中日勺有机物反应，可分解氧化有机物，进而降低废水中生

物难分解的CODo

流体化床-Fenton系利用流体化床的方式使Fenton法所产生之三价铁大部

份得以结晶或沈淀披覆在流体化床之担体表面上，是一项结合了同相化学氧化

(Fenton法)、异相化学氧化(H2O2/FeOOH)、流体化床结晶及FeOOH的

还原溶解等功能的新技术，此措施的示意图如图1所示。这项技术将老式的

Fenton氧化法作了大幅度的改良，如此可降低老式Fenton法大量日勺化学污泥产

量，同步在担体表面形成的铁氧化物具有异相催化日勺效果，而流体化床日勺方式亦

增进了化学氧化反应及质传效率，使COD清除率提升。

流体化床-Fenton法的示意图

我司推荐采用FBR-Fenton（流体化床Fenton）氧化法，在台湾与中国已建立

70座以上实绩、日处理量达550000m3/d。经数年验证成果，证明我司推展之流

体化床Fenton氧化技术具有投资成本低、对水质变异/、J忍受程度大、操作维护

轻易、及操作成本低等相对于其他高级处理法的优点。

流化床现场运营案例:

流体化床芬顿催化剂产物图示:

流体化床比较基准：C0D=200mg/L处理至COD=100mg/L

Fenton技术

与其他高级

处理技术日勺

比较：活性碳吸附流体化床

薄膜分离法臭氧氧化法

法-Fenton法

项目

特点提浓污染物吸附有机物氧化有机物氧化有机物

COD清除率

80-9520-755-6050-90

（%）

操作成本（元

3.75-8.756-105.25-8.751-1.8

/m3）

操作成本（元

37.5-87.525-10052.5-87.510-15

/kgCOD）

需处理提浓需再生活性需处理03废污泥量较老式

技术差别性

液碳气Fenton少70%

含化工类废水

失败不合用不合用合用

合用性

流体类别老式芬顿法Fenton流体化床芬顿

化床

Fent

on技

术与

老式

芬顿

的比

较：

项目

因老式芬顿的反应效率较低，药剂

成本相对较大，以及污泥量较大的

主要应用工业废水的C0I）高级

弊端，研制出H勺流体化床芬顿，目

氧化处理，尤其是近几年来应

前应用范围主要集中在造纸、E】染、

用迅速，针对不同工业废水

1工艺特点化工、石油炼化等废水口勺高级氧化,

COD都有很好日勺清除效果。

污泥量少，运营成本低、出水效果

好等优势凸显。

2对COI）清除效率30%-60%40%-80%

3污泥产量较大是老式芬顿口勺"3

经过诱导本身形成触媒晶体，在催

化剂的作用下，反应效率大大加

4催化剂特点无催化剂强。

40270%,药剂反应不完全80%-96%,反应完全，效率高。

5药剂利用效率

以老式芬顿比较，一般节省"3

以上。

6药剂投加较大

直径3.6米，高度13米的流图化床

占地较大，土建成本高芬顿氧化塔，每天处理的废水高达

工程占地

710000吨，占地极少。

自动化程度高，反应效率高.劳

8劳动量劳动量较大

动量较少。

适应水量小、易处理的工业废使用范围广，在医药中间体、农药

水，适应范围有限，对石油炼中间体、印染、石油炼化、皮革、

化、染料及医药中间体废水清除染料和化工行业废水处理中大最使

9适应水质水量

效率不高。用，效率较高，污泥量少。

反应主体一般采用316L材质，耐

腐蚀程度高，配套设备需要一般防

10对设备要求全部设备池体都要做防腐腐材质。

11反应PH值2至33至5

12液碱回调成本较高比老式芬顿低1/3左右

较高，是老式芬顿投资的2-3倍

13投资成本一般

较老式芬顿低1/3以上，按处理同

等水质算，约两至三年可收回成

14运营成本较高本。

24工艺单元设计

2.4.1中间水池

池体：

设计参数：设计流量Q=834m3/h

设计参数：

平面尺寸:10m(L)X18(W)X5(H)

有效停留时间:

60min

类型：

钢混构造

座数：

1座

2.4.2流体化

床FENTON氧化塔

池体:

设计参数：设计流量Q=834m3/h

设计参数：

平面尺寸：

63.85mX12.9m(H)

有效停留时间：1、设备：

20.9min

2、废水提

类型：

升泵SUS316L

座数：流量：417Tl3/h

2座

数量：3台,2用

1备

扬程:20m功率：37kw

过流部分材质：铸铁

3、形式：卧室禽心泵

4、电磁流量计

测量范围0-450m3/h数量:2个

5、输出电流:0-20FA

6、低液位开关

形式：超声波数量：1个

水深：5m

4.高效催化氧化塔2套

平面尺寸：3.85mfX12.9m

型式：圆型

材质:SUS316L

附属配件：

＞流体化床Fenton化学氧化处理槽分配板及分配板支撑架（3.85mfxIOmmtx

SUS316LX721个分配孔/块x2块/槽）。

＞流体化床Fenton化学氧化处理槽分配头（721个/槽xPOM材质（含Teflon垫片））。

＞流体化床Fenton化学氧化处理槽倾斜管固/液分离装置及其固定装置（3.85mf

xO.5mHxABS倾斜管模块x1组/槽+SUS316L支撑架及固定装置）。

＞流体化床Fenton化学氧化处理槽楼梯/栏杆/走道（SUS304+PP格栅板）（1座/槽）。

流体化床Fenton化学氧化处理槽担体（50,。00kg/槽x1槽）,~0.5mm石英砂）。

5.循环泵

流量：300m3/h数量：8台,4用4备

扬程：12.5m功率：18.5kw

过流部分材质：SS316L

形式：卧室离心泵

6.电磁式流量计

测量范围0-300m3/h数量:4台

ph:2.5-4输出甩流:0-20mA

7、pH仪

PH范围：074数量:2套

8、氧化槽ORP控制器

测试范围：-1999~1999mV

数量：2套

9、浓硫酸储槽

材质：碳钢+衬胶数量：1个

容积：10m3

10、98%H2so4力口药泵

流量：150L/h(MAX)数量：3台,2用1备

功率：200w压力:5kg/cm2(MAX)

11.98%H2SO4卸料泵

流量:30m3/h数量:2台

功率：1.5kw扬程：10m

形式：化工流程泵过流部分介质：F46

12.27.5%双氧水储槽

材质：304数量：1个

容积：80m3附属设施：配液位计、液面计、卸料泵及安全设施

13.双氧水加药泵

流量：1m3/h数量:2台

功率：1.5kw扬程：25m

形式：化工流程泵过流部分介质：304

14.双氧水卸料泵

流量:30m3/h数量:2台

功率：1.5kw扬程：10m

形式：化工流程泵过流部分介质：304

15.双氧水电磁式流量计

测量范围：9-1m3/h数量:2台

ph:2.5-6输出电流:0-20mA

16.硫酸亚铁加药泵

流量：5m3/h数量:2台

功率：1.5kw扬程：25m

形式：化工流程泵过流部分介质：304

17、硫酸亚铁电磁式流量计

测量范围：3~5m3/h数量：2台

ph:2.5-6输出甩流:0-20mA

18、氢氧化钠储槽

材质：碳钢+衬胶数量：1个

容积：80m3

19、氢氧化钠加药泵

流量：1m3/h数量：2台

功率：1.5kw扬程：15m

形式：化工流程泵过流部分介质：304

20、氢氧化钠卸料泵

流量：30m3/h数量:2台

功率：1.5kw扬程：10m

形式：化工流桂泵过流部分介质：304

21.氢氧化钠电磁式流量计

测量范围：m3/h数量：2台

ph:12-14输出电流：0-20mA

2.4.2散气池

池体：

设计参数：设计流量Q=834m3/h

设计参数：

平面尺寸：

4m(L)X4(W)X5(H)

设有效停留时间：备：

10min

1.空气搅拌系

类型：

统钢混构造

穿孔管布气2

套

座数：

2座

2.43中和池

池体：

设计参数：设计流量Q=834m3/h

设计参数：

平面尺寸：

4m(L)X4(W)X5(H)

有效停留时间:10min

类型:

钢混构造

座数：

2座

设备:

1.空气搅拌系统

穿孔管布气2套

2.PH仪

测量范围：0-12数量：1台

2.4.4絮凝池

池体：

设计参数：设计流量Q=417m3/h

设计参数：

平面尺寸：

4m(L)X4(W)X5(H)

有效停留时间：1、设备：

10min

2、絮凝池

类型：

搅拌钢混构造机

座数：转速：10转

2座

/min数量：1台

水下材质：碳钢+衬胶

3、功率:0.75kw

4、PAM投加系统

型式：高分子凝集剂粉末自动加料机及溶液配制系统，1.5KW

数量：1个

2.4.5混凝沉淀池

池体：

设计参数：设计流量Q=834m3/h

设计参数：

平面尺寸：

8.5m(L)X8.5(W)X5.5(H)

表面负荷：1、设备：

5m3Z(m2•h)

2、斜管

类型：

钢混构造

座数：材

2座

质：乙丙共聚

数量：144.5m2

孔径:80mm厚度：0.8mm

2、斜管支架碳钢+防腐数量：144.5m2

3.布水管、溢流堰2套

4.污泥泵

流量：80m3/h数量:3台

功率:7.5kw扬程：16m

形式：泥浆泵过流部分介质：铸铁

2.4.6纳米气控均质反应器

池体：

设计参数：设计流量Q=417m3/h

设计参数：

平面尺寸：

14m(L)X3.6(W)X3.5(H)

表面负荷：附属设备：

5m3/(m2•h)

附属设备：回

类型：皿“,流泵，进水泵，

钢构

加药装置，混

座数：凝搅拌机，絮

4座凝搅拌机，撇

渣机，压力罐,

加气机，压力释放器，液位开关、电气控制系统。

2.5

.新

增

数单单价

设名称规格型号品牌总价(元)

备量位(元)

材

料

清

单

览

表

及

造

价

序

号

FBR-Fenton

—

流化床

流量：417m3/h

扬程：20m

功率：37kw南方、东

1废水提升案3台方或同

等

过流部分材质：铸铁

形式：卧室离心泵

西门子、

提升泵变频

2Siemens37kW2个ABB或

器

同等

测量范围0~4量m3/h

E+H或

3电磁流量计输出电流:0-20niA2个

同等

形式：超声波

E+H或

4低液位开关1个

同等

水深：5m

平面尺寸:3.85mfX

12.9m

型式：圆型

材质：SUS316L

附属配件：

4.1.流体化床Eenton化学氧化

处理槽分配板及分配板支撑架

（3.£5m/xlOmmtxSUS316I.X721

个分配孔/块x2块/槽）。

4.2.流体化床Fenton化学氧化

高效催化氧处理槽分配头（721个/槽xPOM天茄环

52套

化塔材质（含Teflon垫片））。境

4.3.流体化床Eenton化学氧化

处理槽倾斜管固/液分离装置及

其固定装置（3.85mfxO.5mHx

ABS倾斜管模块xl组/槽

+SUS316L支撑架及固定装置）。

4.4.流体化床Fenton化学家化

处理槽楼梯/栏杆/走道（SUS3O4

+PF格栅板）（1座/槽）。

4.5.流体化床Epntnn化学氧化

处理槽催化剂（50,000kg/槽xl

槽），飞.5mm催化剂）。

流量:300m3/h

扬程：12.5m

南方、东

6循环泵8台方或同

功率：18.5kw等

过流部分材质：sus316L

形式：卧室离心泵

PH范围:0~14E十H或

7pH仪2箕

同等

氧化槽ORPE+H或

8测试范围:-1999"1999mV2套

控制器同等

材质：碳钢+衬胶

容积：10m3

天茄环

9浓硫酸储槽1个

境

附属设施：栏杆，爬梯，

液位计，液面计，安全设

施等

流量：150L/h(MAX)

功率：200w

米顿罗、

浓硫酸加药普罗名

103台

泵压力：5kg/cm2(MAX)特或同

等

过流部分材质：F46

流量：30m3/h

扬程：10m南方、东

浓硫酸卸料

112台方或同

泵

等

功率：1.5kw

过流部分材质：F46

形式：化工流程泵

材质:304

容积：80m3

27.5%双氧天茄环

121个

水储槽境

附属设施：栏杆，爬梯，

液位计，液面计，安全设

施等

流量：lm3/h

扬程：25m

南方、东

双氧水加药功率：1.5kw

132台方或同

泵

等

过流部分材质：304

形式：化工流程泵

西门子、

14变频器Siemens1.5kW1个ABB或

同等

测量范围0」m3/h

电磁式流量E+H或

15ph:2.5~62台

计同等

输出电流:0-20mA

流量:30m3/h

扬程：10m

功率：1.5kw南方、东

双氧水卸料

162台方或同

泵

等

过流部分材质：304

形式：化工流程泵

流量:5m3/h

扬程：25m

南方、东

硫酸亚铁加功率：1.5kw

172台方或同

药泵

等

过流部分材质：304

形式：化工流程泵

西门子、

18变频器Siemens1.5kW1个ABB或

同等

测量范围0~5m3/h

电磁式流量ph:1-4E+H或

192台

同等

计输出电流:0-20mA

转速：80转/min

硫酸亚铁加