小SAO货都湿掉了高H奶头好硬

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                  某某環保2萬噸/天 FDR-Fenton芬頓流化床 設計方案

                  發布時間:2019-12-17

                   

                  某某環保2萬噸/天

                  FDR-Fenton芬頓流化床

                  設計方案

                        image002.jpg

                   

                   

                          

                   

                                  編制單位:上海天茄環境科技有限公司

                                  編制日期:201912


                   

                  1、 項目概況 1

                  1.1. 概述 1

                  1.2. 設計依據 1

                  1.3. 設計原則 2

                  1.4. 水質水量 2

                  1.5. 工程范圍 3

                  1.6  實驗情況 3

                  廢水概況 3

                  實驗目的 3

                  實驗工藝簡介 3

                  流體化床-Fenton簡介 3

                  實驗工藝流程 4

                  實驗裝置 4

                  實驗試劑 4

                  實驗步驟 5

                  實驗結果及成本 5

                  2、工藝設計 8

                  2.1. 工藝流程框圖 8

                  2.2. 工藝單元說明 9

                  2.4. 工藝單元設計 16

                  2.5. 新增設備材料清單一覽表 24

                  2.6. 新增構筑物一覽表 30

                  2.7運營成本估算 31

                  2.8污泥產量估算 32

                  3、 管道設計說明 33

                  3.1. 管道材料 33

                  3.2. 管道連接方式 34

                  3.3. 管道安裝 34

                  3.4. 管道防腐 35

                  3.5. 管道著色及其標志 35

                  4、 電氣設計說明 36

                  4.1. 設計范圍 36

                  4.2. 設計依據 36

                  4.3. 供電電源 38

                  4.4. 工廠環境 38

                  4.5 照明系統 39

                  4.6 防雷、接地、防靜電措施 39

                  4.7. 電氣節能設計 39

                  5、儀控設計說明 40

                  5.1. 設計依據 40

                  5.2. 自動化過程控制系統 40

                  5.3. 自動控制內容 41

                  6、運行成本分析 43

                  7、工程質量保證措施 43

                  8、工程服務 43

                   

                   

                   1、項目概況

                  1.1. 概述

                     略。

                  1.2. 設計依據

                  1)《中華人民共和國環境保護法》

                  2)《給水排水設計手冊》

                  3)《水污染排物放限值》(DB44/26-2001)

                  4)《工業企業設計衛生標準》gbz1-2010    5)《給水排水管道工程施工及驗收規范》GB50268-2008

                  6)《給水排水工程構筑物結構設計規范》(GB 50069-2002)

                  7)《室外排水設計規范》(GB 50014-2006)    8)《供配電系統設計規范》GB50052-2009

                  9)《低壓配電設計依據》GB50054-2011

                  10)《建筑給水排水制圖標準》GB/T50106-2010

                  11)《通用用電設備配電設計規范》GB50055-2011

                  12)《建筑排水硬聚碌乙烯管道工程技術規范》CJJ/T29-2010

                  13)《混凝土結構設計規范》(GB 50010-2002)

                  14)《建筑抗震設計規范》(GB 50011-2001)

                  15)《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2002)

                      16)《鋼結構工程施工及驗收規范》GB50205-2012

                  17)《低壓配電設計規范》(GB50054-2011)    18)《電力裝置的電氣測量儀表裝置設計規范》GB50063-2008    19)《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規范》GBT50062-2008

                  20)業主提供的水質、水量、建設要求等相關資料

                  21)相關的設計手冊和標準

                  1.3. 設計原則

                    1)嚴格執行國家有關環境保護的各項規定、要求。

                    2)結合業主的用水要求,采用成熟可靠的處理工藝,確保出水指標達到

                     要求。

                    3)工藝流程簡便,靈活性好,設備布置合理,結構緊湊,投資和運行費

                     用省。

                    4)設備選型中選用質量穩定可靠的機電設備和儀表儀器,最大可能地減少維修費用,設備選型兼顧通用性和先進性,運行穩定可靠、效率高、管理方便、維修維護工作量少、價格適中。

                    5) 整體布置合理,便于操作。

                    6)優化設計方案,在工程造價合理的原則下,盡可能節省投資。

                    7)合理的高程布置,緊湊的平面布局,做到整齊和美觀。

                    8)長期運行的穩定性。充分考慮氣候、季節、生產變化對水質水量的影

                     響,采用可靠的設計措施,使系統長期、穩定運行。

                  1.4. 水質水量

                    1.4.1.設計水量

                          總水量20000噸/天;

                    1.4.2.廢水水質:

                          現有污水處理系統生化出水水質:

                          CODCr120-150mg/L;

                  1.4.3.改造后出水要求:

                          CODCr  <50 mg/L;

                  1.5. 工程范圍

                  新增設備的采購、安裝、調試。涉及到的土建工程由業主負責。工程用電甲方負責將電纜接至我方的配電柜。

                  2、工藝設計

                  2.1. 工藝流程框圖

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                  2.2. 工藝單元說明

                  2.2.1. FDR-Fenton流化床芬頓

                  芬頓反應機理:

                  Fenton試劑是亞鐵離子和過氧化氫的組合,該試劑作為強氧化劑的應用已有100多年的歷史,在精細化工、醫藥化工、醫藥衛生、環境污染治理等方面得到廣泛的應用。其原理如下:

                   

                  image006.jpg 

                   

                  Fe2+H2O2間反應很快,生成OH自由基,OH的氧化能力很強,僅次于F2,有三價鐵共存時,由Fe3+H2O2緩慢生成Fe2+,Fe2+再與H2O2迅速反應生成OH,OH與有機物RH反應,使其發生碳鏈裂變,最終氧化為CO和H2O,從而使廢水的CODcr

                  大大降低。同時Fe2+作為催化劑,最終可被O2氧化為Fe3+,在一定PH值下,可有Fe(OH)3膠體出現,它有絮凝作用,可大量降低水中的懸浮物。

                  常見氧化劑氧化電位見下表:

                  image008.jpg 

                      Fenton法是一種高級化學氧化法,常用于廢水高級處理,以去除CODcr色度和泡沫等。Fenton試劑氧化一般在PH<4.0 下進行,在該PH值時其自由基生成速率最大。

                      目前二沉池出水由于不可生化的有機物含量比較高,須增設高級廢水處理單元才能達到達標排放標準,至今已發展的高級廢水處理技術包括臭氧氧化法、活性碳吸附法、薄膜分離法、濕式氧化法及流體化床Fenton氧化法等,而在所有的高級處理法中, Fenton化學氧化法或其它改良型的Fenton化學氧化法, 具有投資成本低、對水質變化的忍受程度大、操作維護容易及操作成本低,其它方法則因初設成本或操作成本過高或根本無法達到要求而較難被業者接受。流體化床Fenton氧化法既有高效率、低操作費的優點,且因同時會產生鐵污泥,可對污水處理場的硫化氫異味有明顯的抑制的作用。

                  由于要處理的廢水是廢水經過生物處理后的出水, BOD/COD比值已經相當低, 若要進一步降低COD值, 則必須利用高級處理法, 而本公司針對此種廢水規劃使用的方法是一種改良型的Fenton化學氧化技術---流體化床Fenton氧化法, 而Fenton化學氧化技術的主要原理是外加的H2O2氧化劑與Fe2+催化劑, 即所謂的Fenton藥劑, 兩者在適當的pH下會反應產生氫氧自由基(OH.), 而氫氧自由基的高氧化能力與廢水中的有機物反應, 可分解氧化有機物, 進而降低廢水中生物難分解的COD。

                      流體化床-Fenton系利用流體化床的方式使Fenton法所產生之三價鐵大部份得以結晶或沈淀披覆在流體化床之擔體表面上,是一項結合了同相化學氧化(Fenton法)、異相化學氧化(H2O2/FeOOH)、流體化床結晶及FeOOH的還原溶解等功能的新技術,此方法的示意圖如圖1所示。這項技術將傳統的Fenton氧化法作了大幅度的改良,如此可減少傳統Fenton法大量的化學污泥產量,同時在擔體表面形成的鐵氧化物具有異相催化的效果,而流體化床的方式亦促進了化學氧化反應及質傳效率,使COD去除率提升。

                  image010.jpg

                   

                                    流體化床-Fenton法的示意圖

                   

                  本公司推薦采用FDR-Fenton(流體化床Fenton)氧化法,在臺灣與中國已建立70座以上實績、日處理量達550000 m3/d。經多年驗證結果,證實本公司推展之流體化床Fenton氧化技術具有投資成本低、對水質變異的忍受程度大、操作維護容易、及操作成本低等相對于其它高級處理法的優點。

                  流化床現場運行案例實例 

                   

                  image012.gif 

                  流體化床芬頓催化劑產物圖示:

                  image014.jpg image016.jpg

                   

                  流體化床Fenton技術與其它高級處理技術的比較:

                  項目

                  比較基準:COD=200mg/L處理至COD=100mg/L

                  薄膜分離法

                  活性碳吸附法

                  臭氧氧化法

                  流體化床-Fenton法

                  特點

                  提濃污染物

                  吸附有機物

                  氧化有機物

                  氧化有機物

                  COD去除率(%)

                  80-95

                  20-75

                  5-60

                  50-90

                  操作成本(元/m3)

                  3.75-8.75

                  6-10

                  6.25-8.75

                  1-1.8

                  操作成本(元/kgCOD)

                  37.5-87.5

                  25-100

                  62.5-87.5

                  10-15

                  技術差異性

                  需處理提濃液

                  需再生活性碳

                  需處理O3廢氣

                  污泥量較傳統Fenton少70%

                  含化工類廢水適用性

                  失敗

                   不適用

                   不適用

                   適用

                   

                    

                  流體化床Fenton技術與傳統芬頓的比較:

                  項目

                  類別

                  傳統芬頓法

                  FBR-Fenton流體化床芬頓

                    1

                  工藝特點

                  主要應用工業廢水的COD高級氧化處理,特別是近幾年來應用迅速,針對不同工業廢水COD都有較好的去除效果。

                  因傳統芬頓的反應效率較低,藥劑成本相對較大,以及污泥量較大的弊端,研制出的流體化床芬頓,目前應用范圍主要集中在造紙、印染、化工、石油煉化等廢水的高級氧化,污泥量少,運行成本低、出水效果好等優勢凸顯。

                    2

                  對COD去除效率

                    30%-60%

                    40%-80%

                    3

                  污泥產量

                    較大

                    是傳統芬頓的1/3

                    4

                  催化劑特點

                    無催化劑

                  通過誘導自身形成觸媒晶體,在催化劑的作用下,反應效率大大加強。

                    5

                  藥劑利用效率

                   40%-50%,藥劑反應不完全

                    60%-86%,反應完全,效率高。

                    6

                  藥劑投加

                    較大

                    以傳統芬頓比較,一般節省1/3以上。

                    7

                  工程占地

                    占地較大,土建成本高

                  直徑3.85米,高度13米的流圖化床芬頓氧化塔,每天處理的廢水高達10000噸,占地極少。

                    8

                  勞動量

                    勞動量較大

                    自動化程度高,反應效率高,勞動量較少。

                    9

                  適應水質水量

                  適應水量小、易處理的工業廢水,適應范圍有限,對石油煉化、染料及醫藥中間體廢水去除效率不高。

                  使用范圍廣,在醫藥中間體、農藥中間體、印染、石油煉化、皮革、染料和化工行業廢水處理中大量使用,效率較高,污泥量少。

                   10

                  對設備要求

                  所有設備池體都要做防腐

                  反應主體一般采用316L材質,耐腐蝕程度高,配套設備需要一般防腐材質。

                   11

                  進水PH值

                    3至4

                    5至6

                   12

                  液堿回調成本

                    較高

                    比傳統芬頓低1/3左右

                   13

                  投資成本

                    一般

                    較高,是傳統芬頓投資的2-3倍

                   14

                  運行成本

                    較高

                  較傳統芬頓低1/3以上,按處理同等水質算,約兩至三年可收回成本。

                  2.4. 工藝單元設計

                  2.4.1中間水池

                  Ø 池體:

                    設計參數:

                    設計流量Q=900m3/h

                    平面尺寸:

                    4m(L)×4(W)×5.0(H)

                    有效停留時間:

                   6.0min

                    類    型:

                    鋼混結構

                    座    數:

                    1座

                    

                   

                  Ø 附屬設備:氣控均質反應器系統

                  1、 動力裝置(尼可尼)

                        流量:15m3/h        數量:2

                     功率:5.5kw         揚程:50m

                  2、 溶氣分離罐

                  數量:2

                  3、 釋放裝置

                  4、 電控系統

                  2.4.2 流體化床FENTON氧化塔,2

                  Ø 體:

                    設計參數:

                    設計流量Q=450m3/h

                    平面尺寸:

                    Φ3.85m×12.9m(H)

                    有效停留時間:

                    20.9min

                    類    型:

                    316L

                    座    數:

                    2

                    

                  Ø 

                  Ø 

                  Ø 設備:

                  1、廢水提升泵

                           流量:450m3/h    數量:3

                   揚程:18m        功率:45kw  

                       過流部分材質:鑄鐵  

                   形式:臥離心泵  

                  2、電磁流量計

                           測量范圍0~450 m3/h  數量:1*2

                   輸出電流:0-20mA  

                  3、低液位開關

                           形式:超聲波  數量:1個

                   水深:5m  

                  4、高效催化氧化塔  1*2

                   平面尺寸Φ3.85m×12.9m    

                   型式  

                   材質316L  

                   附屬配件:  

                  Ø 流體化床Fenton化學氧化處理槽分配板及分配板支撐架(Φ3.85mx10mmt x 316Lx 721個分配孔/塊x 2塊/槽)。

                  Ø 流體化床Fenton化學氧化處理槽旋流布水器(721個/槽x聚四氟材質(含Teflon墊片))。

                  Ø 流體化床Fenton化學氧化處理槽固/液分離裝置及其固定裝置(Φ3.85 mx0.5mHx 固液分離模塊x1組/槽+316L支撐架及固定裝置)。

                  Ø 流體化床Fenton化學氧化處理槽檢查維修裝置平臺(防腐 + PP格柵板)(1座/槽)。

                  Ø 流體化床Fenton化學氧化處理槽擔體(50,000 kg/槽x1槽), 0.3~0.5 mm,鐵晶體催化劑)。     

                  5、氧化塔循環泵

                     流量:300m3/h       數量:2*2

                    揚程:20m        功率:22kw  

                    過流部分材質:SUS304  

                    形式:臥離心泵  

                  6、電磁式流量計

                     測量范圍0~300 m3/h    數量:2*2

                    ph:2.5-4             輸出電流:0-20mA  

                  7、pH儀

                     PH范圍:0~14        數量:1*2

                  8、氧化槽ORP控制器

                     測試范圍 -1999~1999mV

                     數量:1*2

                  9、濃硫酸儲槽

                      材質:碳鋼             數量:1

                     容積:10m3  

                  10、98% H2SO4加藥泵

                      流量:0.25m3/h          數量:2臺

                  功率:0.37kw             揚程:25m

                  形式:化工流程泵            過流部分介質:PVDF

                  11、27.5%雙氧水儲槽

                       材質:304           數量:1

                   容積:72m3  

                  12、雙氧水加藥泵

                       流量:1.0m3/h       數量:2臺

                   功率:0.55kw             揚程:25m

                   形式:化工流程泵       過流部分介質:304

                  13、雙氧水電磁式流量計

                           測量范圍:0~2 m3/h 數量:2

                   ph:2.5-6          輸出電流:0-20mA

                  14、硫酸亞鐵加藥泵

                       流量:10m3/h       數量:2臺

                   功率:0.75kw         揚程:25m

                   形式:化工流程泵       過流部分介質:防腐

                  15、硫酸亞鐵電磁式流量計

                           測量范圍:0~10 m3/h 數量:2

                   ph:2.5-6          輸出電流:0-20mA

                  16、氫氧化鈉儲槽

                       材質:碳鋼防腐       數量:1

                   容積:72m3  

                  17、氫氧化鈉加藥泵

                       流量:0.8m3/h       數量:2臺

                   功率:0.55 kw             揚程:25m

                   形式:化工流程泵       過流部分介質:防腐

                  18、氫氧化鈉電磁式流量計

                           測量范圍:0~0.8 m3/h 數量:2

                   ph:12-14             輸出電流:0-20mA


                  2.4.3 中和池,2組

                  Ø 池體:

                    設計參數:

                    設計流量Q=900m3/h

                    平面尺寸米)

                    5 m(L)×5(W)×5.5(H)

                    有效停留時間:

                    17min

                    類    型:

                    鋼混結構

                    座    數:

                    2組

                   

                  Ø 

                  Ø 

                  Ø 設備:

                      1、空氣攪拌系統    穿孔管布氣1*2

                      2、PH儀

                         測量范圍:0--12   數量:1

                  2.4.4 散氣池,2組

                  Ø 池體:

                    設計參數:

                    設計流量Q=900m3/h

                    平面尺寸:

                    5m(L)×5(W)×5.5(H)

                    有效停留時間:

                    17min

                    類    型:

                    鋼混結構

                    座    數:

                    2組

                   

                  Ø 

                  Ø 

                  Ø 設備:

                  1、空氣攪拌系統

                     穿孔管布氣 1*2

                  2.4.5 絮凝池,2組

                  Ø 池體:

                    設計參數:

                    設計流量Q=1700m3/h

                    平面尺寸:

                    5m(L)×5(W)×5.5(H)

                    有效停留時間:

                    17min

                    類    型:

                    鋼混結構

                    座    數:

                    2組

                    

                  Ø 

                  Ø 

                  Ø 設備:

                  1、絮凝池攪拌機

                           轉速:10/min     數量:1臺

                       水下材質:碳鋼+襯膠

                       功率:0.75kw

                  2、空氣攪拌系統

                     穿孔管布氣 1套

                   

                  3、PAM一體化加藥箱裝置

                         數量:1

                  2.4.5 化學沉淀池

                  Ø 池體:

                    設計參數:

                    設計流量Q=900m3/h

                    平面尺寸:

                    30.0m(L)×5.0(W)×5.0(H)

                    有效停留時間:

                    1.5H

                    類    型:

                    鋼混結構

                    座    數:

                    2組

                    

                  Ø 

                  Ø 

                  Ø 設備:

                  1、行車式刮吸泥機,2

                  2、溢流堰,2

                  3、污泥泵,2臺

                   

                  2.5. 新增設備材料清單一覽表

                  序號

                  名  稱

                  規格型號

                  數量

                  單位

                  品牌

                  FDR-Fenton流化床





                  1

                  廢水提升泵

                  流量:450 m3/h

                  3 

                  凱泉或同等

                  揚程:20m

                  功率:45kw

                  過流部分材質:鑄鐵

                  形式:臥離心泵

                  2

                  電磁流量計

                  測量范圍0~450 m3/h

                  2 

                  E+H或同等

                  輸出電流:0-20mA

                  3

                  超聲波液位計

                  形式:超聲波

                  1 

                  凡宜或同等

                  水深:5m

                  4

                  高效化學催化氧化塔FDR-Fenton)

                  規格尺寸:Φ3.85m×12.9m  

                  2 

                  天茄環境

                  型式: 圓

                  材質:SUS316L

                  附屬配件:

                  1.流體化床Fenton化學氧化處理槽分配板及分配板支撐架(Φ3.85mx12.9mmt x SUS316Lx 721個分配孔/塊x 2塊/槽)。

                  2. 流體化床Fenton化學氧化處理槽旋流布水器(721個/x聚四氟材質(含Teflon墊片))。

                  3. 底部對沖器16套/塔x316L材質。

                  4. 流體化床Fenton化學氧化處理槽固/液分離裝置及其固定裝置(Φ3.85 mx0.5mHx ABS分離器模塊x1組/槽+SUS316L支撐架及固定裝置)。

                  5. 反向旋轉混合裝置及其固定葉板x防腐固定床結構。

                  6.流體化床Fenton化學氧化處理槽附屬檢查裝置(防腐 + PP格柵板)(1座/槽)。

                  7.流體化床Fenton化學氧化處理槽擔體(50,000 kg/槽x1槽), ~0.5 mm 催化劑鐵晶體) 。

                  5

                  氧化塔循環泵

                  流量:300m3/h

                  8

                  凱泉或同等

                  揚程:20m

                  功率:22kw

                  過流部分材質:304

                  形式:臥離心泵

                  6

                  循環泵電磁式流量計

                  測量范圍0~300 m3/h

                  4 

                  E+H或同等

                  ph:2.5-4

                  輸出電流:0-20mA

                  7

                  在線pH儀

                  PH范圍:0~14

                  2 

                  E+H或同等

                  8

                  氧化槽ORP控制器

                  測試范圍: -1999~1999mV

                  2 

                  E+H或同等

                  9

                  濃硫酸儲槽

                  材質:碳鋼

                  1

                  天茄環境

                  容積:10m3

                  10

                  濃硫酸加藥泵

                  流量:0.25m3/h

                  2

                  海密梯克、杭堿或同等

                  揚程:25m

                  功率:0.37kw

                  過流部分材質:聚四氟乙烯

                  形式:化工流程泵

                  11

                  濃硫酸卸料泵

                  流量:20m3/h

                  1 

                  海密梯克、杭堿或同等

                  揚程:10m

                  功率:2.2kw

                  過流部分材質:聚四氟乙烯

                  形式:化工流程泵

                  12

                  27.5%雙氧水儲槽

                  材質:304

                  1 

                  亞星或同等

                  容積:72m3

                  13

                  雙氧水加藥泵

                  流量:1.0m3/h

                  2

                  海密梯克、杭堿或同等

                  揚程:25m

                  功率:0.55kw

                  過流部分材質:304

                  形式:化工流程泵

                  14

                  電磁式流量計

                  測量范圍0~1m3/h

                  2 

                  E+H或同等

                  ph:2.5-6

                  輸出電流:0-20mA

                  15

                  雙氧水卸料泵

                  流量:20m3/h

                  1 

                  海密梯克、杭堿或同等

                  揚程:10m

                  功率:2.2kw

                  過流部分材質:304

                  形式:化工流程泵

                  16

                  硫酸亞鐵加藥泵

                  流量:10m3/h

                  2

                  海密梯克、杭堿或同等

                  揚程:25m

                  功率:0.75kw

                  過流部分材質:304

                  形式:化工流程泵

                  17

                  電磁式流量計

                  測量范圍0~10 m3/h

                  2 

                  E+H或同等

                  ph:1-4

                  輸出電流:0-20mA

                  18

                  硫酸亞鐵加藥箱攪拌機

                  轉速:80轉/min

                  2

                  南京尼克或同等

                  水下材質:碳鋼+襯膠

                  功率:0.75kw

                  19

                  氫氧化鈉儲槽

                  材質:碳鋼

                  1 

                  亞星或同等

                  容積:72m3

                  20

                  氫氧化鈉加藥泵

                  流量:0.8m3/h

                  2

                  海密梯克、杭堿或同等

                  揚程:25m

                  功率:0.55kw

                  過流部分材質:PVDF

                  形式:化工流程泵

                  21

                  電磁式流量計

                  測量范圍0~0.8 m3/h

                  2

                  E+H或同等

                  ph:11-14

                  輸出電流:0-20mA

                  22

                  氫氧化鈉卸料泵

                  流量:20m3/h

                  1 

                  海密梯克、杭堿或同等

                  揚程:10m

                  功率:2.2kw

                  過流部分材質:防腐

                  形式:化工流程泵

                  26

                  電動行車

                  起重量:3噸

                  1

                  天茄環境

                  起升高度:8米

                  中和池





                  1

                  空氣攪拌系統

                  穿孔布氣

                  2 

                  天茄環境

                  2

                  PH儀

                  測量范圍:0--12

                  1 

                  E+H或同等

                  錳碳催化電解散氣池





                  1

                  空氣攪拌系統

                  穿孔布氣

                  2 

                  天茄環境

                  2

                  反洗系統

                  壓力反洗

                  2

                  天茄環境

                  3

                  錳碳催化填料

                  2-5目

                  2

                  天茄環境

                  絮凝池





                  1

                  絮凝池攪拌機

                  轉速:10轉/min

                  1 

                  南京尼克或同等

                  水下材質:碳鋼+襯

                  功率:0.75kw

                  2

                  PAM一體化加藥裝置

                  型式: 三槽連續式, PDU-1000 type   (0.5wt%)                                                               

                  1 

                  深圳新環、廣州金美晟、宜興遠大或同等

                  最大藥液產容量: 5000 L/hr

                  槽體材質: PP材質

                  附屬設備: 粉體進料機﹑加熱器﹑攪拌機 x 2組﹑給水設備﹑液位開關﹑控制箱及潤濕裝置

                  3

                  空氣攪拌系統

                  穿孔布氣

                  1 

                  天茄環境

                  化學沉淀池





                  1

                  行車式刮吸泥機

                  行走速度:1m/min

                  1 

                  業主定制

                  功率:0.75kw

                  2

                  溢流堰

                   304

                  1

                  業主定制

                  3

                  斜板填料S倒勾板

                  PP材質

                  1

                  天茄環境

                  氣控均質反應系統





                  1

                  氣控均質反應器

                  表面負荷: 15m3/(m2•h)

                  1

                  天茄環境

                  材質:碳鋼防腐

                  附屬配件:

                  電氣控制系統

                  混合溶氣釋放器

                  過濾器

                  管道閥門配件安裝


                  1


                  均布分水器

                  四向布水,均布罐

                  1


                  電纜


                  1


                  電控系統


                  1


                   

                  2.6. 新增構筑物一覽表

                  編號

                  名稱

                  規格尺寸(m)

                  容積(m3)

                  數量(座)

                  單位

                  材質

                  備注

                  1

                  中間水池

                  4×4×5.0


                  1

                  鋼砼

                  新建 

                  2

                  中和池

                  5×5×5.5


                  2

                  鋼砼防腐

                  新建

                  3

                  散氣池

                  5×5×5.5


                  2

                  鋼砼防腐

                  新建

                  4

                  絮凝池

                  5×5×5.5


                  2

                  鋼砼

                  新建

                  5

                  硫酸亞鐵溶解池

                  5×5×4.5


                  2

                  鋼砼防腐

                  新建

                  6

                  化學沉淀池

                  30×5×5.0


                  2

                  鋼砼

                  新建

                  8

                  加藥間



                  1

                  框架

                  新建

                  9

                  變配電間及控制中心



                  1

                  框架

                  新建

                  10

                  流化床基礎

                  Φ4.2m


                  2

                  鋼砼

                  預置 

                  11

                  晶體池

                  10×5×1.5m


                  1

                  鋼砼

                  新建 

                  12

                  其它設備基礎及地面硬化


                  見土建條件圖




                  新建 

                   

                  2.7運營成本估算

                  以下的操作成本是以20000CMD 的廢水量, 進水水質二沉池出水COD<150mg/L,經芬頓流化床處理后COD <50mg/L,出水穩定達標為估算基準, 藥品單價(貨幣別為人民幣(RMB))由市場所提供;

                  序號

                  費用項目

                  單價

                  單位

                  噸水耗量(kg/噸)

                  單位成本(元/噸)

                  人工費(結合全廠人員配置折算)





                  可變運營成本





                  1

                  電費


                  元/度



                  2

                  外購藥劑費





                  2.1

                      30%NaOH

                  1200

                  元/噸

                  0.3 

                  0.36

                  2.2

                      FeSO4.7H2O

                  200

                  元/噸

                  1.0 

                  0.2

                  2.3

                      27.5%H2O2

                  1200

                  元/噸

                  0.4

                  0.48

                  2.4

                      98%H2SO4

                  600

                  元/噸

                  0.05

                  0.03

                  2.5

                      絮凝劑單價(PAM)

                  22000

                  元/噸

                  1ppm

                  0.022

                  3

                  水費(含污水費)

                   

                  元/噸



                  4

                  維修費用





                  運營單耗合計

                   

                  1.10

                   

                  2.8污泥產量估算

                  污泥產量以理論用藥量核算污泥絕干產量,減去催化劑鐵氧體轉化部分亞鐵離子的量,剩余的鐵泥產量為估算基準。

                  污泥產量計算

                   

                  原水COD(mg/L)

                  150

                  出水COD(mg/L)

                  50

                  COD去除量(mg/L)

                  100

                  H2O2/去除COD

                  2.5

                  需H2O2濃度(mg/L)

                  275

                  27.5%雙氧水投加量(mL/L)

                  0.4

                  Fe2+/H2O2

                  1

                  Fe2+濃度(mg/L)

                  300

                  七水硫酸亞鐵投加量(mg/L)

                  600

                  鐵泥產量(mg/L)

                  230

                  鐵氧體轉化率(mg/L)

                  67

                  剩余鐵泥產量(mg/L)

                  163



                  備注:污泥絕干產量為減去鐵氧體轉化過后的剩余量,為163 mg/L,2萬噸污水鐵泥絕干產量3.26絕干鐵泥)。前期調試過程中,約一個自然月的時間,由于輔助鐵晶體催化劑的誘導生成,需要加大亞鐵的投加量,比例在1.2 : 1(亞鐵離子和雙氧水的比值),PH值略高于4,前期調試會出現鐵泥產生量增大的狀況,屬于正常情況。鐵晶體催化劑一旦生長成熟,鐵泥量會逐步降低到規定值。廢水中SS影響產泥量,每單位SS會產生4-5單位的泥(絕干),有效控制SS對減少鐵泥產量有直接的影響。另外亞鐵品質濃度對鐵泥產量也會產生影響,副產硫酸亞鐵的濃度約在85%,有15%的雜質最終也會轉化為鐵泥成分。

                   

                   

                  3、管道設計說明

                  3.1. 管道材料

                      污水工程中主要管路按其作用的不同分為水管、排泥管和空氣管三種類型,不同類型的管路可選用的材質如下:

                        管:U-PVC或碳鋼或不銹鋼

                      污泥管:U-PVC或碳鋼

                      空氣管:普通碳鋼管或鍍鋅鋼管或PP管(主管路)

                              U-PVC(支管,進入水池內的部分)

                  材料特性:

                  U-PVC:硬聚氯乙烯塑料是以聚氯乙烯樹脂為基本原料的一種塑料。具有優良的化學穩定性,耐腐蝕,不受酸堿鹽和油類的侵蝕,具有很好的可塑性,容易切割,安裝方便,材質輕,密度為剛的1/5,鋁的1/2,管內壁光滑,水頭損失少,使用于壓力較低的管道。

                  PP:PP中文名稱為聚丙烯塑料,其強度比硬聚氯乙烯低,比聚乙烯塑料高,在不受外力時,溫度達150攝氏度仍不變形,可以在90-120攝氏度下長期工作,可在-20攝氏度以上的環境中使用。PP管道質量輕,安裝加工方便。

                  金屬材料:鋼管有無縫鋼管和焊接鋼管兩種,水處理裝置常用焊接鋼管。鋼管的優點是強度大,能耐高壓,韌性好,耐振動。

                  3.2. 管道連接方式

                      金屬管+金屬管:焊接、法蘭連接

                      塑料管+塑料管:粘結劑連接、熱熔連接、法蘭連接、承插連接

                      金屬管+塑料管:法蘭連接

                  3.3. 管道安裝

                  3.3.1.在管道密集的地方,管道閥門的位置及法門手柄的方向安裝在便于操作的位置。

                  3.3.2.所有架空管道必須用管架控制固定,管道支架、吊架和托架的制作和安裝

                        可參照國家標準圖集(S161)進行制作安裝,沿墻、沿池壁安裝的管道可根據現場實際情況現場制作管架進行固定。

                  3.3.3.污水處理主體構筑物內的管道閥門盡可能安裝在檢查井旁,以便于開啟和調節。  

                  3.3.4.管道、水處理設備表面顏色根據業主要求,管道顏色用色環區分。

                  3.3.5.在管道布置中,應盡量采用小角度轉彎,必要情況下,適當加大制作彎頭的曲率半徑。改善管道內水流狀態,減少水頭損失。

                  3.3.6.盡量減少管道之間的交叉,當豎向位置發生矛盾時,宜按下列規定處理:       

                       1)、壓力管線讓重力管線。

                       2)、可彎曲管線讓不易彎曲管線。

                       3)、分支管線讓干管線。

                       4)、小管徑管線讓大管徑管線。

                   

                  3.4. 管道防腐

                  金屬受周圍介質的作用而引起的損壞叫做金屬腐蝕。金屬腐蝕可分為化學腐蝕和電化學腐蝕。金屬管道一般敷設在空氣中或土壤中容易受到化學腐蝕和電化學腐蝕的破壞而使管壁逐漸變薄,嚴重的甚至會發生穿孔泄露。為了減少金屬腐蝕對管道的損害,延長管道的使用壽命,需要對金屬管道進行防腐處理。管道防腐的方法較多,如覆蓋法、電化學防腐或提高金屬本身的耐蝕性,改善腐蝕環境等,其中覆蓋法防腐是常見而重要的方法。覆蓋法防腐就是把金屬同腐蝕介質分隔開來,常見的方法是在金屬表面涂上防腐涂料。架空管道外表面防腐涂料一般分為底漆和面漆,底漆直接涂在金屬表面作打底作用,面漆涂在底漆上。埋地管道視周圍介質對鋼管的的腐蝕情況,采用不同的防腐等級,外防腐層基本組成為冷底子油、瀝青涂層、玻璃絲布及外保護層。管道防腐的等級及設計要求應按照《給水排水管道工程施工及驗收規范》、《工業設備及管道防腐蝕工程施工規范》

                  《鋼質管道及儲罐腐蝕控制工程設計規范》SY0007-1999及其它相關國建規范標準執行。

                  3.5. 管道著色及其標志   

                  當管道較多時,為了操作、管理和維修的方便,往往在管道外刷不同的顏色的油漆、色環和表示流向的箭頭,以表示管內所輸送的介質的種類、流動方向。

                  根據國家標準《工業管道的基本識別色、識別符號和安全標示》GB7231-2003,規定了工業管道的基本識別色、識別符號和安全標識。

                  3.5.1.根據管道內物質的一般性質,基本識別色分為八類,例如:水是艷綠色,水蒸氣是大紅色,空氣是淡灰色,氣體是中黃色,酸或堿是紫色,可燃氣體是棕色,其它液體是黑色,氧是淡藍色。

                  3.5.2.工業管道的識別符號由物質名稱、流向和主要的工藝參數等組成。

                  3.5.3.凡屬于危險化學品應設置危險標識,表示方法是在管道基本標志色的標識上或附近涂150mm寬黃色,在黃色兩側各涂25mm寬黑色的色環或色帶。工業生產中設置的消防專用管道應遵守GB13495規定,在管道上標識“消防專用”識別符號。

                   

                  4、電氣設計說明

                  4.1. 設計范圍

                  本工程由業主提供配套電源,由業主從配電中心引入3相380V電源到本工程的總配電柜內進線端子,界區外圍配套電源由業主負責,本工程界區內的所有電氣設施均屬于本工程負責范圍,由本公司負責供應和安裝,本工程配電系統采用三相五線制。

                  4.2. 設計依據

                  本工程設計依據為各工藝專業所提條件和業主提供的現場情況。設計遵循的標準,以國家標準和石油、化工行業標準為主,其它標準輔之。在執行過程中,標準若有修訂,以修訂后的有效版本為準。當各標準不一致時,以國家標準為準。采用的標準主要有:   

                     1)《電力裝置的電氣測量儀表裝置設計規范》     GB50063-2008

                     2)《3~110kV高壓配電裝置設計規范》          GB50060-2008

                     3)《交流電氣裝置的接地設計規范》             GB/T 50065-2011

                     4)《供配電系統設計規范》                     GB50052-2009

                     5)《電力工程電纜設計規范》                   GB50217-1994

                     6)《工業企業照明設計標準》                   GB50034-1992

                     7)《低壓配電設計規范》                       GB50054-1995

                     8)《并聯電容器裝置設計規范》                 GB500277-1995

                     9)《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》     GB50058-1992

                     10)《建筑物防雷設計規范(2000年局部修訂)》 GB50057-2010

                     11)《電能質量 電壓波動和閃變》                GB/T12326-2008

                     12)《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規范》   GB/T50062 -2008

                     13)《電氣裝置安裝工程施工及驗收規范》       GB50254~50259-1996

                     14)《10kV及以下變電所設計規范》              GB50053-1994

                     15)《化工企業腐蝕環境電力設計技術規定》       HG/T20666-1999

                     16)《建筑照明設計標準》                       GB50034- 2004

                     17)《民用建筑照明設計標準》                   GBJ133-1990

                     18)《電能質量、供電電壓允許偏差》             GB12325-1990

                     19)《通用用電設備配電設計規范》               GB50055-1993

                     20)《繼電保護和安全自動裝置技術規程》         GB/T14285-2006

                     21)《工業與民用供配電系統設計規范》           GB50052-1995

                  4.3. 供電電源

                     1)負荷等級

                          根據工藝專業提供的設計條件,全站工藝設備均為三級負荷。為此,本

                      工程按三級負荷提供配電。

                     2)電源選擇

                      本工程用電負荷均為 380/220V AC,50Hz 的低壓設備。   

                     3)供電方案

                      從配電中心引出的低壓線路,對于功率較大的負荷采用放射式配電,放射式接線特點是引出線發生故障時互不影響,供電可靠性高。其它負荷采用放射式和樹干式相結合配給各用電點的二級配電點,二級配電點再通過動力或照明配電箱(柜)配給各用電設備,保證配電系統線路清晰、配電可靠。

                      根據裝置的負荷情況,裝置用電負荷配電電壓等級如下:

                  Ø 200 kW 及以下電動機    ~380V

                  Ø 檢修電源                ~380/220V

                  Ø 照明電源                220V

                  Ø PLC及關鍵儀表         ~220V,來自 UPS

                  Ø 安全檢修照明            24V

                  4.4. 工廠環境

                      環境特征

                  生產裝置為腐蝕性場所;變電所、控制室等屬于一般環境。

                  4.5 照明系統

                  正常照明系統的電壓等級為~380/220V,控制方式采用集中及就地兩種方式;在腐蝕性環境中選用防腐燈,其它一般環境中選用普通熒光燈或工廠燈;安裝方式有吸頂式、吊桿式等;照明電纜采用穿保護管敷設;室外道路照明控制方式采用光電控制或手動控制,照明燈具選用隔爆型或普通型。

                  4.6 防雷、接地、防靜電措施

                  按照 GB50057-2010《建筑物防雷設計規范》,生產裝置屬于第三類防雷建筑物。

                  對于無爆炸和火災危險環境內的物體,如因其帶靜電會妨礙生產操作、影響產品質量或使人體受到靜電電擊時,應采取靜電接地措施;在生產、儲運過程中的器件或物料,彼此緊密接觸后又迅速分離,而可能產生和積聚電荷,或可能產生靜電危害時應采取靜電接地措施;設備和管道的靜電接地系統可與電氣設備的保護接地、防雷接地等共用接地裝置,其接地電阻不應大于4歐姆。全廠變壓器工作接地、各生產裝置和建筑物的保護接地、防雷接地和防靜電接地等接地系統相互連接,形成全廠接地網。

                  4.7. 電氣節能設計

                      為保護環境,節約能源,本工程電氣設計中主要采取以下節能措施:

                     1)配電中心位于負荷中心。

                     2)合理選擇電纜及導線截面。

                     3)控制總線損率及受電端電壓在允許電壓的偏差范圍內。

                     4)單相負荷盡量均勻分配在三相網絡。

                     5)變配電設備配置相應的測量和計量儀表。

                  5、儀控設計說明

                  5.1. 設計依據

                     1)工藝對控制系統的要求。

                     2)業主對控制操作系統的要求。

                     3)儀控設計依據的標準:

                          《儀表配管配線設計規定》(HG/T 20512-2000)  

                          《儀表供電設計規定》(HG 20509-2000)

                          《自動化儀表安裝工程質量檢驗評定標準》(GBJ131-1990)

                         《自動化儀表選型規定》(HG 20507-1992)

                         《工業自動化儀表工程施工及驗收規范》(GBJ 93-1986)

                         《分散型控制系統工程設計規定》(HG/T 20573-1995)

                         《儀表系統接地設計規定》(HG 20503-1992)

                         《控制室設計規定》(HG 20508-2000)

                         《儀表系統接地設計規定》(HG/T 20513-2000)

                  5.2. 自動化過程控制系統

                      自控系統設計遵循“集中管理、分散控制、資源共享”的原則,儀表系統設計遵循“工藝必需、計量達標、實用有效、免維護”的原則。本廠的控制系統有遠程手動、就地控制和全自動控制三種方式。遠程手動由中控室操作人員通過上位機組態軟件手動控制;就地控制在設備現場手動控制,作為試車、檢修、后備用;全自動控制由可編程序控制器按編好的控制軟件自動完成;诟呖靠性的可編程控制器設備、高性能的處理器和工作站軟件、高效能的實時工業局域網以及滿足相關質量標準的儀器儀表和良好的防護措施,將保證整個控制系統達到較高的先進水平。

                  在本項目中,系統控制除了邏輯控制外,過程控制也占有很大的分量,這部分控制品質將直接影響工藝運行的處理效果。因此,本設計中所選用的控制設備除了滿足可靠性高、通訊靈活、邏輯功能強外,還具有模擬量處理能力和過程控制能力強的優點。另可根據業主的需求配置上位機和打印機,極大地方便操作人員的工作。系統故障的處理方式有聲光報警或終端屏幕上報警顯示等。

                  5.3. 自動控制內容

                      本工程主要分三部分,就地數據采集控制部分,設備儀表配電部分,中控數據采集監控部分。

                  就地數據采集控制部分主要功能:

                     1)對水泵電機等設備的就地控制和狀態顯示。

                     2)通過各種傳感器對現場工藝參數的采集,并遠傳中控室數據采集PLC。

                      設備儀表配電部分主要功能:

                     1)對現場設備提供配電。

                      中控數據采集監控部分主要功能:

                     1)對現場的設備狀態和工藝參數的集中采集和數據處理,形象地顯示。

                     2)控制現場設備的自動運行。

                     3)根據業主需要可作為更高一級系統的數據遠傳接口,例如以太網絡的數

                      據監控。

                      根據工藝專業要求,過程檢測儀表主要有:電磁流量計、液位計(開關)、pH 檢測儀等。各儀表全部采用標準電流信號輸出,檢測信號送至PLC,通過PLC轉換后顯示到上位機上。

                  PLC監控:系統內各單元設備的控制通過就地儀表控制箱和PLC柜之間的信號交換以硬接線方式。操作人員可以通過上位機監視水處理站的所有控制點。上位機上將顯示、記錄及輸出包括單元工藝流程動態分畫面、檢測參數、運行參數、工藝及電氣設備的故障報警、主要工藝參數的歷史記錄及趨勢圖等信息,數據保存時間至少1個月。

                  PLC控制系統的操作方法:就地控制箱操作優先級最高,當現場開關處于“手動操作”時,PLC的控制被屏蔽,現場設備均可在就地按鈕箱進行手動/自動切換及開、停等人工操作;當就地操作設為自動控制時,控制權力上交。在PLC控制系統上設計本地控制與計算機控制選擇開關,計算機控制(PLC自動控制)時,利用PLC的邏輯控制功能提供設備的自動及關聯設備的聯動、連鎖控制及閉環控制;遠程手動控制通過人機操作界面,對相關設備進行遠程控制,實現宏觀調控處理局部停機事故和緊急狀態。

                  備注:儀控設計部分為初步設計說明,最終項目實施的儀控方式根據業主現場情況及業主要求做調整。以設備報價清單中的設備規格型號及說明為準。

                   

                    

                  12、運行成本分析

                  13、工程質量保證措施

                  14、工程服務

                   

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