脱硫废水处理装置工程技术方案.docx

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脱硫废水处理装置工程技术方案

XXXX电厂三期扩建工程配套脱硫工程

废水处理装置工程技术方案

2004年4月

1项目概况

1.1项目名称

XXXX三期扩建工程配套烟气脱硫工程废水处理装置

1.2设计依据

1）《火电厂环境监测技术规范》（DL414-91）

2）《上海市污水综合排放标准》（GB31/199-1997）

3）《火电厂排水水质分析方法》（SD164-85）

4）《室外排水设计规范》（GBJ14-87）

5）《工业自动化仪表工程施工及验收规范》（GBJ93-86）

6）其它的国家及地方规范和规定

2设计技术参数

2.1进水水质

项目

数据

单位

PH

4.0-6.0

温度

48

℃

悬浮物

～25000

mg/L

SO42-

～1800

mg/L

Cl-

～19000

mg/L

F-

～1

mg/L

2.2出水水质

项目

一级排放标准

单位

PH

6.0-9.0

悬浮物

<70

mg/L

CODCr

<100

mg/L

硫化物（按S计）

<1.0

mg/L

氟化物（按F计）

<10

mg/L

石油类

<5.0

mg/L

3污水处理工艺方案设计

3.1设计原则

在本方案设计中，我们努力做到以下几点：

1）采用合理的处理工艺，确保废水经处理后能满足设计参数上的要求。

2）节省投资、操作简单、管理方便、运行费用低，工艺技术路线的设计需考虑无动力或少动力运行。

3）废水处理设备维修方便、施工方便、操作管理便捷、运转安全等因素，统筹兼顾。

4）处理后的出水全部达到排放标准后外排，废水处理工程中所排放的污泥经过浓缩后压成泥饼外运。

5）提高污水处理工程的自动化控制水平，运行管理安全方便，可保证设备的连续自动无故障运行。

3.2废水处理方案

针对脱硫废水pH值低、悬浮物含量高的污染特点，结合国内外同类工程的实际运行经验，设计中将采用中和+絮凝+沉淀的串联处理工艺，工艺流程如下：

集水池出水

回流

污泥泥饼外运

上清液

图1废水处理工艺流程示意图

脱硫除尘废水收集后经废水提升泵进入中和池，加入氢氧化钙乳液并在pH自控装置的控制下，自动进行药剂投加，将脱硫废水的pH值调整为8～9，同时废水中少量的重金属将生成氢氧化物沉淀物，池内配套安装混合搅拌器以促进中和反应和避免悬浮物的沉降。

中和池出水顺次流入絮凝池，首先通过自动计量泵定量加入絮凝剂，絮凝剂在pH值为8—9的环境下迅速反应，将使重金属迅速以氢氧化物的形式、悬浮固体以胶体絮状物的形式沉积出来。

槽内配套设置的设备有搅拌装置，絮凝剂与废水在反应器内进行充分混合反应，生成絮凝体并得以沉淀；污水通过折流通道进入浓缩澄清池，污水在此进行泥水分离，从而达到净化污水的目的。

浓缩澄清池出口处设有SS、CODCr在线监测仪，达到排放标准的污水排入电厂灰渣系统排放；排水不合格时，关闭排向灰渣系统的阀门，打开通向集水池的阀门，使出水回流至集水池重新进行处理。

废水处理过程中在中和池、絮凝池、沉淀池内产生的污泥定期排入污泥浓缩池内，浓缩池的上清液由污水提升泵提升进入中和池重新处理，污泥部分回流进入中和池以增强废水处理效果和充分发挥残存化学药剂的作用，另一部分周期性的进入污泥脱水机脱水后泥饼外运处理。

3.3各处理构筑物设计

1）中和池

由于除尘脱硫废水的水质和水量比较稳定，来水直接进入中和池进行pH调节。

为满足后续处理工艺对废水pH值的要求，在中和池中加入氢氧化钙乳液，其主要作用是调整pH值至8～9，使后续反应中重金属迅速以氢氧化物的形式沉积出来。

废水的pH值经过pH自控装置自动采集，控制氢氧化钙溶液投加泵的开启，始终使废水稳定在设定的pH值内，保持系统的长期稳定运行。

中和池废水设计停留时间为1.0h，设计容积为30m3。

设计处理能力：

30m3/h

数量及尺寸：

1套，L×B×H=3400×3400×4500mm（有效高度为4300mm）

结构型式：

碳钢结构，内衬FRP防腐，外喷涂环氧聚胺脂涂料防锈

附属构件：

pH自控装置（一套）、搅拌机（一台）。

2）絮凝池

絮凝池主要的作用是将污水中的细小颗粒凝结成较大的絮凝体，从而使固体易于沉淀，达到泥水分离的目的。

其工作流程为：

污水由中和池流入絮凝池，絮凝剂投加系统开始启动，按照设定的投加量由计量泵投加到反应器内，依次完成混合、反应、絮凝等反应步骤，池内按水流方向设置两套减速搅拌机，按照絮凝作用原理形成有效的反应梯度。

絮凝池水力停留时间设计为40分钟。

设计处理能力：

30m3/h

数量及尺寸：

1套，L×B×H=3400×2000×4500mm（有效高度为4200mm）

结构型式：

碳钢结构，内衬FRP防腐，外喷涂环氧聚胺脂涂料防锈。

附属构件：

搅拌机（二套）。

3）澄清池

澄清池的作用是将泥水进行分离，本方案选用效率高的斜板澄清池，表面负荷选用2.0m3·m2/h。

设计处理能力：

30m3/h

数量及尺寸：

1套，L×B×H=5000×3400×4500mm（有效高度为4100mm）

结构型式：

碳钢结构，内衬FRP防腐，外喷涂环氧聚胺脂涂料防锈。

4）污泥池

污泥池的作用是收集中和池、絮凝池及澄清池产生的污泥。

设计储存能力为15m3。

数量及尺寸：

1套，L×B×H=3000×3000×2000mm（有效高度为1800mm）

结构型式：

钢筋混凝土结构。

配套设备：

污泥泵4台；污泥脱水机一台。

5）加碱、加药系统

为降低设备运行期间加碱、加药系统的劳动强度，保证良好的工作环境，所有加碱、加药系统均尽可能采用自动化程度较高的设备、仪表和计量泵。

主要包括碱液调配投加系统、絮凝剂投加调配投加系统二部分。

（1）氢氧化钙溶液调配与投加设备

采用自动调配，计量泵自动投加方式。

整个系统包括：

消石灰料斗、石灰浆液制备箱，循环泵（一用一备），石灰乳液储存箱，石灰乳液泵（一用一备）。

石灰粉由自卸密封罐车供应，卸入石灰粉仓储存备用，仓顶配有袋式集尘器，底部配有流化装置。

石灰粉仓下设有石灰消化箱及石灰浆液箱，石灰浆液通过石灰浆制备箱补充到石灰乳液储存箱，并加入水稀释，石灰乳液储存箱中固相浓度设计为5～10%（wt），通过石灰乳液投加泵打入中和池。

所有与石灰浆液接触的部件以及可能出现石灰结垢的表面都将配备足够的冲洗管道和连接。

其他可能出现石灰结垢的表面都将配备设置冲洗设备措施。

（2）絮凝剂（PAC）调配与投加设备

采用人工调配，计量泵自动投加方式。

整个系统包括溶液罐、储药罐及两套（一备一用）计量投加设备。

（3）配套设备、设施

电磁流量计：

2套（进水和出水至滤液罐处各设一套）

pH自控装置：

1套

SS在线监测仪：

1套

CODCr在线监测仪：

1套

药剂投加计量泵：

4套

操作平台：

1套

连接管道及阀门：

1套

控制仪表若干，详见投资估算表的具体内容。

5）控制系统

本工程设置自动控制系统，该系统以控制室为中心，全厂自控采用集散型

控制系统，二级构成：

第一级，就地控制（即MCC控制）；第二级，现场控制站（即PLC控制）。

对各废水处理工艺设备和加药系统进行控制、监视和管理。

可以分别实施控制室自动控制、控制室手动控制和现场手动控制。

数量：

1套

4供配电及仪表、自控设计

4.1设计范围

1、废水处理站的动力配电、照明配电系统；

2、仪表自控系统

4.2供配电设计

1、电源及用电负荷

供电电源为220～380V、50HZ，由建设单位的低压配电室引至污水处理站配电箱，负荷等级为三级。

废水处理站配电系统采用三相五线制，单向配电为三向制。

2、动力配电

废水处理站配电箱设在操作室，配电方式采用放射式配电。

动力设备均设短路、过载及缺相保护。

3、电缆及线路敷设

动力电缆选用VV型，控制电缆选用KVV型，经电缆桥架或穿金属套管敷设；需直埋的电力电缆或控制电缆用VV22或KVVP型。

仪表信号用设备用专用的电缆或屏蔽电缆，与动力电缆分开敷设。

4.3照明配电设计

由废水处理站配电箱提供单相220V电源作室内外照明电源。

室内照明采用荧光灯，室外照明采用高压钠灯。

供电电线用BVV难燃塑料电线。

照明设计符合（GB50034-92）《工业企业照明设计标准》。

4.4接零保护

废水处理站内所有电气设备金属外壳均须可靠接零，配电间内设接地装置，接地电阻不大于4欧，每个构筑物的电缆进户线均应设重复接地装置，接地电阻不大于10欧。

接地设计符合（GBJ65-83）《工业与民用电力装置的设计规范》。

4.5仪表自控设计

1、自动控制

（1）中和池配套设置一套pH自控装置，控制氢氧化钙乳液的自动及时投加；

（2）所有的排泥均采用电动阀开启，根据设定时序进行自动控制，及时排泥保证废水的处理效果；

（3）全部自动控制的设备均设手动操作控制按钮。

2、检测仪表

在进、出水管上各设电磁流量计一套，检测进、出水的瞬时流量和累计流量。

在出水口设置一套SS在线监测仪和一套CODCr在线监测仪，检测出水水质。

5环境保护、劳动保护及节能措施

5.1环境保护

废水处理工程是改善环境和水质的环境保护项目，但在其运行过程中产生的异味气体、机械噪声及剩余污泥等本身对周围环境也会不同程度和范围的影响，因此，废水处理工程必须采取切实可行的措施以保护周围环境。

本工程在设计中将采取如下措施降低废水处理工程运行过程中的影响：

1）通过处理技术比较，选择以“物理沉淀+化学絮凝”相结合的综合处理工艺，工艺流程紧凑，处理效果稳定可靠，避免了生化处理过程所带来的臭味挥发；

2）尽量采用潜污泵，有效消除机械运行噪声对声学环境的影响；

3）加强设备的维护保养，严格按规程作业和启动、关闭泵机。

5.2劳动保护

1）制定必要的安全操作规程和管理制度；

2）对操作人员、管理人员进行必要的安全、技术教育；

3）按国家有关规定对走道、临空天桥设置保护栏杆，检修及联络平台的工

作荷载按不小于300kg/m2设计；

4）必须配备相关的劳动保护用品；

5）设备的自我保护主要体现在当设备处于故障状态下，系统将报警。

6）对设备间可采取机械通风，并满足劳动保护的换气要求。

5.3节能措施

1）选用效率高、能耗低的机械设备，水泵的选型要使经常工作点位于高效区；

2）工艺流程设计时保证利用来水的落差依靠重力完成各级处理，避免多次提升消耗动力。

6工程投资估算和运行成本分析

6.1工程投资估算

土建部分主要为设备基础、地面的局部处理，其费用视现场情况待定。

本报价不包含土建部分。

1、工艺设备投资概算（单位：

万元）

序号

项目名称

型号规格

数量

单价

金额

备注

1

中和池

3400×3400×4500mm

1座

13.5

13.5

自制

2

絮凝池

3400×2000×4500mm

1座

10.2

10.2

自制

3

沉淀池

5000×3400×4500mm

1座

18.5

18.5

自制

4

加药计量泵

800～1000L/h、1.0MPa

2台

加碱液

450～550L/h、1.0MPa

2台

加絮凝剂

5

污水泵

Q=30.0m3/h、H=15m

2台

污水提升

Q=10.0m3/h、H=10m

1台

滤液提升

6

污泥泵

Q=5～8m3/h、H=10m

2台

污泥输送

Q=3～5m3/h、H=10m

2台

污泥回流

7

微电脑pH控制器

PC-3030

1台

8

污泥脱水机

PFMA-1000

1套

18.5

18.5

唐山环保公司

9

电动阀

DN200

8套

0.40

3.20

渤海阀门厂

10

减速搅拌机

80rpm、0.75Kw

2台

天津减速机厂

100rpm、2.2Kw

2台

50rpm、2.2Kw

1台

11

设备内外防腐

环氧树脂

1批

12

碱液投加系统

1套

自制

13

絮凝剂投加系统

1套

14

SS在线监测仪

1台

15

CODCr在线监测仪

1台

16

钢架工作台

1套

自制

17

管道、阀门、法兰

Dn50—Dn300

1批

18

小计

2、电气及自控设备投资概算（单位：

万元）

序号

名称

数量

单价

总价

1

配电柜

1台

2

控制箱

1台

3

动力电缆

1项

4

控制电缆

1项

5

绝缘电线

1项

6

保护管、支架、线槽接地线

1项

7

电磁流量计（LCZ-803型）

2套

8

小计

3、工程总投资估算（单位：

万元）

序号

项目

投资额（万元）

1

工艺设备费用

2

电气及自控设备费用

3

安装费用（1+2）×15%

4

小计

5

设备运输费（1+2）×2%

6

设计费（4）×5%

7

培训调试费（4）×3%

8

不可预见费（4）×3%

9

计划利润（4）×8%

10

合计

11

税收管理费（10）×5%

工程总投资

6.2运行成本分析

序号

指标

单位

数量

用量

1

设计处理能力

m3/h

30

2

设备总功率

KW

3

设备实际使用总功率

KW

4

电价

1.0元/KWh

5

职工定员

人

6

人均工资

900.0元/月

7

消石灰

元/吨

8

絮凝剂

1450.0元/吨

10

运行成本

元/吨废水

7工程管理

7.1工程建设工期

1、工艺方案编制及施工图纸设计15天

2、设备定货加工60天

3、土建施工10天

4、设备安装20天

5、设备调试25天

6、工程总周期约为130天

7.2人员编制

该废水处理站正常运行时需1名工人，主要负责污水及污泥的处理，两班制。

管理人员可以与其它生产工序一并考虑，由厂内其他岗位人员兼职电器仪表维修及机械设备维护保养方面的工作。

7.3系统维护运行

为保障废水处理站的正常运转，保证操作人员的安全，必须在废水处理站的操作及运行维护上采取如下措施：

1）必须建立严格的规章制度，制定每道工序、每个步骤和主要设备的操作与维护规程，操作人员必须严格执行；

2）根据各类设备的不同性能和要求，分别进行经常或定期的维护、检修，责任落实到具体人员；

3）重视劳动和生产安全，制定和执行安全操作规程，配备必要的安全防护用品和设施；

4）建立设备使用、维修档案；

5）及时整理、汇总、分析运行记录，建立运行技术档案。

8其它

1）本系统的配药系统与加药系统分开配置，从而可解决因药剂配比浓度等因素导至出水水质不稳定的问题。

2）本系统采用自运控制投加为主、人工计加相辅的加药方式，从而可有效地解决因加药系统因素导至出水水质不稳定的难题。

3）本系统设计总占地面积约为：

13*7=91m2，具体用地尺寸按甲方场地情况另行规划确定。

4）废水处理站的地板、围墙、雨棚、消防、照明；站外给排水、供配

电等未列入设计中，由甲方自理。

5）本系统正常运行需配备操作员工为：

1人。