技術文章
Technical articles一、 系統設計
廢水處理指標及回用要求
1.本期工程所產生的廢水經工業廢水處理系統集中處理后,達到國家GB8978-1996《污水綜合排放標準》的一級標準,其主要指標如下:
項 目 | 單 位 | 數 值 |
pH值 | 6~9 | |
懸浮物 | mg/L | ≤70 |
生物耗氧量(BOD5) | mg/L | ≤20 |
化學耗氧量(CODcr) | mg/L | ≤100 |
石油類 | mg/L | ≤5 |
為有效地節約用水,經廢水處理系統處理后的廢水通過回收水泵送至供水專業1000m3廢水復用水池。
2廢水處理系統運行說明
本期工程工業廢水處理系統實行清污分流處理,不收集生活污水、含油污水和輸煤系統沖洗水。
本系統設置2個1000m3非經常廢水池,2個500m3經常性酸堿廢水池。
經常性排水中鍋爐補給水處理系統的再生廢水排至A1、A2號2個500m3廢水貯存池,進行中和處理達標后排至廢水復用水池。
經常性排水中凝結水精處理再生廢水首先排至精處理再生廢水池,然后用廢水泵打至工業廢水處理站B1號1000m3廢水貯存池。
鍋爐酸洗水、各類沖洗水(除含油廢水)、機組啟動排水等非經常性廢水通過機組排水槽收集后,排至工業廢水處理系統3個廢水貯存池集中處理,達標后排至廢水復用水池。
工業廢水處理系統流程為:
廢水貯存池(可在池內進行曝氣、氧化和pH值調整)Þ廢水輸送泵ÞpH調整槽(通過pH表的測量信號自動調整加酸或加堿量)Þ絮凝槽(加凝聚劑)Þ反應槽(加助凝劑)Þ斜板澄清池Þ終中和池(通過pH表的測量信號自動調整加酸或加堿量)Þ清凈水池Þ回收水泵Þ供水專業1000m3廢水復用水池。
澄清池排泥系統流程為:
澄清池泥漿Þ澄清池排泥泵Þ濃縮池Þ濃縮池污泥輸送泵Þ脫水機Þ汽車外運。
工業廢水處理系統運行方式和系統出力:
工業廢水處理系統采用程序控制,自動運行,也可間斷運行。其控制盤放在鍋爐補水處理車間控制室集中控制。本期廢水處理系統的設計連續出力為100m3/h。
在工業廢水處理系統出水管上設有累積流量表,測量本系統處理的總水量。
在pH調整槽和終中和池內設有pH連續監測裝置,自動調節加酸堿量,控制其出水pH值在規定范圍內。在清凈水池的出水管設有pH、濁度在線監測裝置,以監測系統排水是否達到排放標準。如排水不合格,廢水即返回廢水貯存池重新處理直到達標后排放。COD值采用人工分析。
預測工業廢水量及預計排水水質:
2×300MW機組廢水排水量及預計排水水質(一期工程)
類別 | 編號 | 名 稱 | 水 量 | 水 質 | 備 注 |
經 常 性 排 水 | 1 | 鍋爐補給水處理系統再生廢水 | 144m3/d (間斷) | pH=2~12 SS=20~80ppm | |
2 | 凝結水精處理系統再生廢水 | 120m3/d (間斷) | pH=2~12 SS=20~80ppm Fe3+=5~100ppm | ||
3 | 鍋爐連續排污水 | 350m3/d | pH=8.8~10 | ||
4 | 化驗室排水 | 10m3/d | 一般pH超標 | ||
5 | 汽水取樣排水 | 60m3/d | pH=9.0~9.5 SS=1~5ppm COD=1~10mg/L | ||
非 經 常 性 排 水 | 6 | 鍋爐酸洗化學廢水 | 4000m3/次 | pH=2~12 SS=5000ppm COD=2000~4000mg/L Fe3+=3000ppm | 以每2~3年清洗1臺機組 |
7 | 空氣預熱器清洗水 | 4000m3/次 | pH=2~6 SS=3000ppm COD=1000mg/L Fe3+=50~10000ppm | 以每臺機組每年清洗2次 | |
8 | 鍋爐火側沖洗排水 | 1700m3/次 | pH=2~6 SS=3000ppm COD=1000mg/L Fe3+=50~10000ppm | ||
9 | 啟動排水 | 300m3/次 | pH=8.5~9.5 COD=360mg/L Fe3+=500ppm | 按每臺機組每年2次 |
注:鍋爐化學清洗按EDTA清洗方式設計。
工業廢水處理設備布置
本工程采用鍋爐補給水處理系統和廢水處理系統聯合布置的方式。廢水處理系統的控制室、化驗室、酸堿計量間、藥品貯藏室、加藥間、配電間、檢修間等與鍋爐補給水處理系統聯合布置。工業廢水處理建筑物為一長方形建筑,長35m,跨距8m,凈空5m,位于3個廢水貯存池的上方,包括風機間、加藥間和檢修間。脫水機布置在鍋爐補給水處理化驗樓的端頭。廢水貯存池、pH調整槽、絮凝槽、反應槽、斜板澄清池、終中和池、清凈水池等布置于室外。終布置圖由設計院確定。
機組排水槽布置在2臺爐之間的后部,機組排水槽廢水泵及風機布置在機組排水槽上方。
3設備選用及制造要求設備技術要求
3.1加藥單元
每個加藥單元的設備安裝在一個整體框架上。安裝在框架上的設備包括攪拌溶液箱、計量泵、過濾器、脈沖減震器、平臺扶梯和就地控制設備箱及其所有的管道、管件、電纜管或橋架、電纜、閥門等配件。系統內控制和電氣設備及材料考慮防腐。
攪拌溶液箱底部為圓形封頭,箱體為焊接結構。溶液箱本體材質為鋼襯膠,襯膠總厚度為5mm(膠層2層),并延展至外部法蘭結合面,設備整體進行硫化處理,襯膠完整無針孔,能承受15000~20000伏電火花試驗而不被擊穿。
溶液箱設有溢流、排污、進水、出液、回流液等接口。溶液箱外帶有上海遠望磁性浮子翻柱液位計(帶開關量輸出、遠傳信號)、攪拌裝置、必要接管及附件,液位計接口裝設隔離閥。絮凝劑、助凝劑溶液箱內設有溶解裝置,溶解裝置為活動式溶解筐,材質為316L,濾網開孔孔徑4~6目,濾網易于取出清洗。箱頂裝設有帶鉸鏈的箱蓋。
溶液箱攪拌機為316L不銹鋼結構材質。攪拌機的轉速合適,攪拌機支架焊接在箱體上。攪拌器能實現定時關閉,定時時間在0~99min可調。
計量泵選用常州江南電力設備廠的產品,采用變頻調節,其流量手動調節范圍0~。泵體材質碳鋼,泵頭材質為聚四氟乙烯,計量泵流量、壓力滿足系統出力要求。計量泵入口帶管式過濾器,出口帶壓力表、脈沖減震器、安全閥、球型止回閥等。
備用泵的信號反饋裝置可以與運行泵共用,該裝置能實現運行泵與備用泵之間的切換。
供方提供對泵無損害的小連續運行流量,并同時指出泵的大允許流量。
計量泵的入口提供帶隔離閥的校驗柱。校驗柱的體積不小于一分鐘的測試量。
加藥裝置附件(包括壓力表、管式過濾器、空氣室等)材質為316L。安全閥的溢出口接至計量泵進口母管。
3.2 斜板澄清器
設備出力:100m3/h,1臺,本體壁厚8mm,保證出水懸浮物含量不大于70mg/l,排泥含水率不大于98%。
本體斜板部分設計為傾斜結構,傾斜角度與斜板一致,為與水平方向成60°;斜板分兩側以整個設備的中心對稱面對稱布置;斜板區本體斷面采用正方形;斜板配水孔水流速應合理。
集水總槽斷面為直角梯形,4個,對稱布置于進水槽的兩側,每個集水支槽有合理的兩排布水孔,其斷面為矩形。
設備本體上設進水口、出水口、排泥口、排污口;本體設人孔,以便于設備及設備附件的安裝檢修。
斜板澄清器的進水位置設置穩流裝置,設備上部周圍設置溢流堰應圓周均勻,無傾斜現象,溢流槽內無泥漿沉淀。
設備的材料為鋼涂環氧樹脂3層以上,頂部配備供人巡檢的鋼制網板。
3.3排廢水泵和回收水泵
排廢水泵:6臺;回收水泵:2臺;主廠房機組排水泵2臺。
采用立式同步排吸泵。
泵的出力和壓力滿足系統出力要求。
過流部分材質為316L。
各水泵出口預留就地壓力表計的安裝接口,接口材質與泵過流部分材質相同,特別是輸送腐蝕介質的泵;出口母管安裝流量孔板,預留流量計接口。
所配電動機的防護等級為:IP55、絕緣等級為:F。
3.4 控制要求
控制系統應對整個工藝系統進行集中監控,采用遠控及就地控制相結合的方式,并設有必要的狀態顯示及聯鎖。系統的所需電磁閥箱、儀表箱,在電磁閥箱上安裝就地顯示設備以表示設備狀態,安裝就地操作開關/按鈕以保留就地操作手段,安裝就地/程控轉換裝置實現控制權的切換,并在PLC內做出邏輯轉換,保證“水網”集中控制、就地CRT操作、設備手操控制權的*性。
控制系統采用以微處理器為基礎的可編程序控制器(PLC)進行控制,其控制方案的設計符合工藝系統的控制要求。能實現無人值班情況下的正常運行。工業廢水處理站控制系統有兩種操作方式:一種操作方式為通過CRT/鍵盤操作站進行,控制室內不設常規控制儀表盤。另一種方式為通過其他承包方所提供的PLC網絡上的公共操作員站(即水網操作站)進行操作??删幊炭刂破飨到y配有與其他承包方的PLC網絡接口的通訊模塊。與PLC網絡承包商相互配合并提供相關的通訊協議、支持軟件和通訊接口。
加藥裝置控制要求:
控制方式和自動化水平:加藥裝置將作為廢水處理系統設備中的一部分,能根據廢水處理流量及所要求的技術參數的測量值自動調整加藥量。在工業廢水處理的PLC將對加藥系統內所有被控對象進行監控,包括啟、??刂?,設備狀態和主要工藝參數監視,并完成設備的聯鎖保護、設備的遠方/就地切換等。
技術要求:計量泵將采用變頻器控制,變頻器能接受4~20mA控制信號,并輸出4~20mA信號和運行、故障等開關量狀態信號。變頻器選用德國西門子的產品。
二、 設備參數
1廢水收集輸送系統
1.1廢水貯存槽(需方提供)
經常性酸堿廢水貯存槽:V=500m3,35×5.5×4m,2個
非經常廢水貯存槽:V=1000m3,35×11×4m,2個
主廠房機組排水槽:V=100m3,6×5×3.5m,1個
終中和槽:V=80m3,8×3×4m,1個
清凈水池: V=120m3,8×5×4m,1個
1.2廢水輸送泵
使用介質: 酸(HCl)、堿(NaOH)廢液
型式: 立式同步排吸泵
型號: NTPH100-80-160
電動機型號: Y160M2-2
電動機功率: 15KW
電機防護等級: IP55
電機絕緣等級: F
出力: 100m3/h
揚程: 32mH2O
泵吸液深度: ~4m(其中2臺主廠房機組排水泵吸液深度~3.5m)
水泵材質
泵殼: 1Cr18Ni9Ti
過流部分材質: 316L
密封型式/材質: 機械密封/硬質合金
滑動軸承冷卻方式: 潤滑液
數量: 排廢水泵:6臺;回收水泵:2臺;主廠房機組排水泵2臺
生產廠家: 沈陽市耐蝕合金泵廠
2廢水處理系統
2.1pH調節槽
型式: 圓形
數量: 1臺
材料: 鋼襯2層膠
外壁防腐: 外涂環氧樹脂漆
有效容積: 10m3
外型尺寸: 2500×H2800
pH調節槽用攪拌器
型式: 螺旋槳式
數量: 1臺
材質: 接液部分為316L
葉輪轉速: 20~200r/min
葉輪直徑: Φ500mm
電動機: n=1450r/min(帶變速裝置),電機防護等級:IP55
2.2絮凝槽
型式: 圓形
數量: 1臺
材料: 鋼襯2層膠
外壁防腐: 外涂環氧樹脂漆
有效容積: 10m3
外型尺寸: Φ2500×H2800
絮凝槽用攪拌器
型式: 螺旋槳式
數量: 1臺
材質: 接液部分為316L
葉輪轉速: 20~200r/min
葉輪直徑: Φ500mm
電動機: n=1450r/min(帶變速裝置),電機防護等級:IP55
2.3反應槽
型式: 圓形
數量: 1臺
材料: Q235-A
襯里: 襯2層膠
外壁防腐: 外涂環氧樹脂漆
有效容積: 10m3
外型尺寸: Φ2500×H2800
反應槽用攪拌器
型式: 螺旋槳式
數量: 1臺
材質: 接液部分為316L
葉輪轉速: 20~200r/min
葉輪直徑: Φ500mm
電動機: n=1450r/min(帶變速裝置),電機防護等級:IP55
2.4斜板澄清器
型式: 立式斜板澄清器
出力: 100m3/h
出水懸浮物含量: 不大于70mg/l
排泥濃度: 1~2%
停留時間: 約9min
數量: 1臺
材料: Q235-A
防腐: 采用防腐涂料進行防腐處理
3 污泥輸送及濃縮、脫水系統
污泥輸送及濃縮、脫水系統能達到自動控制要求。設備主要包括斜板澄清器排泥泵、泥漿濃縮池、泥漿輸送泵、脫水機等。
3.1斜板澄清器排泥泵
使用介質:泥漿水
型號:NTPW(N)65-40-315
出力:15m3/h
揚程:0.32MPa
水泵材質
泵殼:316L
過流部分材質:316L
密封型式/材質:機械密封 / 硬質合金
電動機
型號:Y132S-4
電動機功率:5.5KW
防護等級:IP55
3.2泥漿濃縮池
型式:圓形
數量:1臺
材料:鋼制
襯里:內涂防腐涂料
外壁防腐:涂環氧樹脂漆
容積:80m3
配套濃縮池刮泥機
型式:中心驅動式
刮泥機轉速:0.3轉/分
數量:1臺
材質:不銹鋼
電動機型號/功率:JZT51-4 / 皖南電機廠
電機防護等級: IP55
3.3泥漿輸送泵
使用介質:泥漿水
型號:NTPW(N)65-40-315
電動機
型號:Y132S-4
功率:5.5KW
防護等級:IP55
出力:15m3/h
揚程:0.32MPa
水泵材質
泵殼:316L
過流部分材質:316L
密封型式/材質:機械密封 / 硬質合金
數量:2臺
3.4離心濃縮脫水機
數量:1臺
型式:臥螺沉降逆流離心脫水機
型號:FP600/M
主體材料:不銹鋼
處理量:6m3/h
進口含固量:6~12%
脫水后固體污泥含量:20~25%
生產廠:意大利貝亞雷斯
3.5管道混合器
型式: 臥式
數量: 1臺
材料: 鋼襯膠
襯里: 半硬耐酸橡膠
外壁防腐: 外涂環氧樹脂漆
規格: DN50/DN25
3.6螺桿輸送機
數量:1臺
型式:無軸螺桿輸送機
型號:WLS
材料:不銹鋼
處理量:6m3/h
生產廠:意大利貝亞雷斯配套
進口含固量:20~25%
3.7脫水機貯泥斗
數量:1臺
材料:316L
防腐:已采用316L材質
容積:4m3
介質:含泥量22~30%
3.8澄清器污泥循環泵
使用介質:泥漿水
型號:NTPW(N)65-40-315
電動機型號: Y132S-4
電動機功率:5.5KW
防護等級:IP55
出力:15m3/h
揚程:0.32MPa
水泵材質
泵殼:316L
過流部分材質:316L
密封型式/材質:機械密封 / 硬質合金
數量:1臺
生產廠家:沈陽市耐蝕合金泵廠
5 后處理系統
包括終中和處理、排放設備。
5.1攪拌用羅茨風機
型式:三葉成組型
型號:JAS-80
風量:=2.01(m3/min)
風壓:58.8(kPa)
配用電動機型號:Y132M-4
配用電動機功率:7.5KW
配用電機防護等級:IP55
數量:2臺
5.2回收水泵
數量:2臺
型式:立式同步排吸泵
型號:NTPH100-80-160
流量:100m3/h
揚程:0.32MPa
泵吸液深度:~4.5m
介質:帶顆粒物質
接液部分材質:316L
電動機
型號:Y160M2-2
電動機功率:15KW
防護等級:IP55
生產廠家: 沈陽市耐蝕合金泵廠
5 鹽酸加藥單元
該單元為集裝式裝置,所有設備及管道、閥門等安裝在防腐框架上。加藥裝置配備就地電控箱、計量泵進出口的防腐閥門、逆止閥、安全閥、減震器、壓力表、閥門、內部管道和管道過濾器等附件。主要包括下列設備:
5.1鹽酸計量箱
型式: 立式
數量: 1臺
設計壓力: 常壓
容積: 2.0m3
規格: DN1300
介質: 31%HCl
材質: 鋼襯2層膠(3mm+2mm)
5.2鹽酸計量泵
介質:5~31%的HCl溶液
型號:JYM-1000L/0.8MPa
計量泵型式:液壓隔膜式
流量:Q=0~1000L/h
出口壓力:P=0.8~1.6MPa
過流件結構材質:聚四氟乙烯
隔膜材質:聚四氟(PTFE)
密封圈材質: 聚四氟(PTFE)
逆止球(閥)材質:聚四氟乙烯
活塞直徑:2.625″
手調流量范圍: 0~
精度: 精度±1%
數量: 3臺
6 堿加藥單元
該單元為集裝式裝置,所有設備及管道、閥門等安裝在防腐框架上。加藥裝置配備就地電控箱、計量泵進出口的防腐閥門、逆止閥、安全閥、減震器、壓力表、閥門、內部管道和管道過濾器等附件。主要包括下列設備:
6.1堿計量箱
型式: 立式
數量: 1臺
設計壓力: 常壓
容積: 2.0m3
規格:DN1300
介質:40%NaOH
材質:鋼襯2層膠(3mm+2mm)
附件配置:
液位計: UHZ-57/FCZ222-2000(帶遠傳) 上海遠望液位計廠
隔離閥門: 2個DN20襯膠隔膜閥(襯四氟)
6.2堿計量泵
介質: 5~40%的NaOH溶液
型號: JYM-1000L/0.8MPa
計量泵型式: 液壓隔膜式
流量: Q=0~1000L/h
出口壓力: P=0.8~1.6MPa
過流件結構材質: 聚四氟乙烯
隔膜材質: 聚四氟(PTFE)
密封圈材質: 聚四氟(PTFE)
逆止球(閥)材質: 1Cr18Ni9Ti
活塞直徑: 2.625″
手調流量范圍: 0~
精度: 精度±1%
數量: 3臺
7 絮凝劑加藥單元
該加藥單元除了供廢水處理系統自動加藥外,還有一路供補給水處理系統自動加藥用,主要設備包括2臺攪拌溶液箱、3臺計量泵,應配備就地電控箱、計量泵的進出口閥門、逆止閥、安全閥、脈沖減震器、管道過濾器、內部管道等。
該單元為集裝式裝置,所有設備及管道、閥門等安裝在防腐框架上。系統內控制和電氣設備及材料考慮防腐。主要包括下列設備:
7.1絮凝劑攪拌溶液箱
容積: V=2m3
公稱直徑: DN1300
設計壓力: 常壓
設計溫度: 50℃
結構材質: 鋼襯2層膠(3mm+2mm)
數量: 2臺
附件:
液位計: UHZ-57/FCZ222-2000(帶遠傳) 上海遠望液位計廠
隔離閥門: 2個DN20襯膠隔膜閥(襯四氟)
7.2溶液箱攪拌裝置
攪拌器結構材質: 316L
攪拌器轉速: 290r/min
葉輪直徑: Φ400mm
減速方式: 電磁減速
攪拌電機型號/生產商: JZT32-4/ 皖南電機廠
攪拌電機功率: 2.2KW
攪拌裝置生產商: 華電
7.3絮凝劑溶液計量泵
型號: JYM-250L/0.8MPa
型式: 液壓隔膜式
流量: Q=0~250L/h
出口壓力: P=0.8~1.6MPa
過流件結構材質: 聚四氟乙烯
隔膜材質/密封圈材質: 聚四氟(PTFE)/ 聚四氟(PTFE)
逆止球材質/數量: 316SS / 1
活塞直徑: 50mm
手調流量范圍: 0~
精度: 精度±1%
數量: 3臺
8 助凝劑加藥單元
該加藥單元除了供廢水處理系統自動加藥外,還有一路供補給水處理系統自動加藥用,主要設備包括2臺攪拌溶液箱、3臺計量泵,配備就地電控箱、計量泵的進出口閥門、逆止閥、安全閥、管道過濾器、內部管道等。
該單元為集裝式裝置,所有設備及管道、閥門等安裝在防腐框架上。系統內控制和電氣設備及材料考慮到防腐要求。主要包括下列設備:
8.1助凝劑攪拌溶液箱
容積:V=2m3
公稱直徑:DN1300
設計壓力:常壓
設計溫度:50℃
結構材質:鋼襯2層膠(3mm+2mm)
數量:2臺
8.2溶液箱攪拌裝置
攪拌器結構材質: 316L
攪拌器轉速: 290r/min
葉輪直徑: Φ400mm
減速方式: 電磁減速
攪拌電機型號/生產商: JZT32-4 / 皖南電機廠
攪拌電機功率: 2.2KW
攪拌裝置生產商: 華電
8.3助凝劑溶液計量泵
型號: JYM-250L/0.8MPa
型式: 液壓隔膜式
流量: Q=0~250L/h
出口壓力: P=0.8~1.6MPa
過流件結構材質: 聚四氟乙烯
隔膜材質/密封圈材質: 聚四氟(PTFE)/聚四氟(PTFE)
逆止球材質/數量: 316SS / 1
活塞直徑: 50mm
手調流量范圍: 0~
精度: 精度±1%
數量: 3臺
9 脫水劑加藥單元
該單元為集裝式設備,所有設備及管道、閥門等安裝在防腐框架上。主要設備包括2臺攪拌溶液箱、2臺計量泵,配備就地電控箱、計量泵的進出口閥門、逆止閥、安全閥、管道過濾器、內部管道等。系統內控制和電氣設備及材料考慮防腐。主要包括下列設備:
9.1脫水劑攪拌溶液箱
容積:V=4m3
公稱直徑:DN1600
設計壓力:常壓
設計溫度:50℃
結構材質:鋼襯2層膠(3mm+2mm)
數量:2臺
9.2溶液箱攪拌裝置
攪拌器結構材質: 316L
攪拌器轉速: 290r/min
葉輪直徑:Ф400mm
減速方式:電磁減速
攪拌電機型號/生產商: JZT32-4 / 皖南電機廠
攪拌電機功率: 2.2KW
攪拌裝置生產商: 華電
9.3脫水劑溶液計量泵
型號:JYM-650L/0.8MPa
型式:液壓隔膜式
流量:Q=0~650L/h
出口壓力:P=0.8~1.6MPa
過流件結構材質:聚四氟乙烯
隔膜材質/密封圈材質: 聚四氟(PTFE)/ 聚四氟(PTFE)
逆止球材質/數量:316SS / 1
活塞直徑:2.125″
手調流量范圍:0~
精度:精度±1%
數量:2臺
生產商:常州江南電力設備廠
11 廢水池攪拌用羅茨風機
型式: 三葉成組型
型號: JAS-200
風量: =45.0(m3/min)
風壓: 58.8kPa
配用電動機型號: Y315S-6
配用電動機功率: 75KW
配用電機防護等級: IP55
數量: 2臺
機組排水槽用羅茨風機
型式:三葉成組型
型號: JAS-80
風量:=4.45(m3/min)
風壓:58.8kPa
配用電動機型號: Y160M-4
配用電動機功率: 11KW
配用電機防護等級: IP55