高效气浮装置技术规格书.docx
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高效气浮装置技术规格书
中国石油化工股份有限公司
胜利油田分公司石油化工总厂
污水处理场达标升级项目
50m3/h和260m3/h高效气浮装置
技术规格书
武汉炼化工程设计有限责任公司
2016年3月
1、总则
本技术文件适用于中石化股份公司胜利油田分公司石化总厂污水处理升级达标项目260m3/h高效气浮装置和50m³/h撬装高效气浮装置，它提出了污水处理装置的工艺设计、设备供货、工作范围、供货范围、性能保证、质量保证、技术服务、现场服务、售后服务，以及设计、制造、检验、运输、验收方面的基本要求和相关规范标准。
表1含油污水、含盐污水、含碱污水混合水指标表
项目
含油污水水质
含盐污水水质
液态烃、汽油碱渣水质
pH值
6~9
5～10
13
CODcr（mg/l）
≤1300
≤1700
≤500000
温度（℃）
≤45
≤70
≤40
石油类（mg/l）
≤500
≤800
≤5000
悬浮物（mg/l）
≤500
≤1500
≤1000
挥发酚（mg/l）
≤150
≤150
≤8500
硫化物（mg/l）
≤80
≤80
≤13000
氨氮（mg/l）
≤120
≤120
≤4000
BOD5（mg/l）
≤400
≤300
——
总盐（mg/l）
≤2500
≤4500
≤120000
总氮（mg/l）
≤150
≤180
--
总磷（mg/l）
≤15
≤20
--
供货商对本文件的严格遵守并不意味着可以解除其对合同设备的正确设计、选材、制造等满足规定的工艺技术要求的责任。
供货商将根据其经验进行合理的设计、选材、制造并提供一整套能符合规定要求的设备和材料。
为了该项目后期长期稳定运行，充分考虑现有工况及未来需求，供货商所提供货物需满足以下几点要求：
（1）所提供货物充分满足设计进水石油类≧400mg/L，设计进水悬浮物≧400mg/L，设计出水石油类≦10mg/L，设计出水悬浮物≦10mg/L指标。
（2）为保证设备效果，供货商所提供货物溶气效率根据国家标准测定方法（HJ/T261-2006或Q/320205XBBJ01-2013）需达到95%及以上。
提供检测视频录像或国家质量监督部门出具的有效检测结果报告。
（3）供货商所提供设备的水力负荷满足q>25m3/m2/h，须提供国家质量监督部门出具的有效检测结果报告。
（4）供货商所提供260m3/h高效气浮装置和50m³/h高效气浮装置，其中260m3/h高效气浮装置为在现有基础进行改造，50m³/h高效气浮装置。
供货商从废水处理装置安全、经济、稳定运行的角度来统筹设计、选型、制造、供应，并提供长期的售后服务和技术支持。
供货商应选用高性能、低成本的设计方案及高质量的设备，所采用的工艺必须是技术先进，并经过实践证明是成熟可行的。
所设计的系统布置合理、运行稳定可靠、操作方便、易于维护。
供货商提供的设备具有技术先进、设备可靠、工艺完善和生产成熟等特点。
（1）供货商已通过IS09001以上质量认证。
（2）供货商需具备生产安装同类设备资格
（3）供货商具有丰富的实践经验和设备安装组织指导、系统调试和工艺试车能力。
表2高效气浮装置进水、出水水质指标
序
号
单元名称
石油类
（mg/l）
SS
（mg/l）
CODcr
（mg/l）
BOD5
（mg/l）
氨氮
（mg/l）
挥发酚
（mg/l）
硫化物
（mg/l）
TN
（mg/l）
TP
（mg/l）
高效气浮装置
进水
400
400
1200
/
/
/
/
/
/
出水
≤10
≤10
1000
/
/
/
/
/
/
去除率%
95
98
10
/
/
/
/
/
/
2、适用规范及标准要求
供货商在设计及供货中，严格按照以下及以下未列入的国家和行业的标准规范进行设计、制造和检验。
对于进口设备，采用国际标准，经买方确认也可采用所在国标准，当采用国际标准，提供转换资料。
这些标准和规范必须采用最新版本。
《石油化工企业设计防火设计规范》GB50160
《室外给水设计规范》GB50013
《室外排水设计规范》（2014年版）GB50014
《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231
《工业产品使用说明书总则》GB/T9969
《工业企业设计卫生标准》GBZ1
《化工设备、管道外防腐设计规定》HG/T20679
《化工机器安装工程施工及验收规范（通用规定）》HG20203
《水处理设备技术条件》JB/T2932
《水处理设备制造技术》JB/T2923
《泵的振动测量与评价方法》JB/T8097
《石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范》SH/T3022
3、高效气浮装置技术规格
3.1工艺技术说明
高效气浮装置采用微纳米气泡发生、次表面捕集、层流原理等核心技术，高效分离污水中的悬浮物。
利用清水或部分处理后的回流水，经微纳米气泡，气泡直径10～20μm，发生器将空气吸入混合，形成溶气水，在气浮池内减压释放。
溶入水中的空气以微纳米气泡形式析出，具有很高的表面积和吸附能力，对不同浓度污水的悬浮物均可较好的去除，处理后部分清水（回流比20-30％），经气浮循环工作泵，加压进入溶气罐中与空气进行混合，空气溶解到水中，这时的溶气效率达到95％以上。
溶解在水中的空气从水中释放出来，形成粒径微纳米级的微气泡，微气泡同污水中的悬浮物结合，使悬浮物在污水中的比重变小，直至浮上水体表面，形成大量浮渣，再由气浮池上安装的链式刮沫机，把浮渣清除，达到处理效果。
3.2主要特点
1.与系统DCS控制联锁，实现了机电仪一体控制。
2.空气压缩机的停止或开启均由溶气罐的液位计控制。
最高液位开机，最低液位关机，由溶气罐液位、空压机、DCS形成闭合控制系统。
3.溶气工作泵、溶气罐的液位、DCS形成一闭合回路控制系统，参与气浮单元控制。
4.部分回流溶气气浮，回流比20-30％；
3.3标准、规范
卖方所供设备及部件的设计、制造、检验、试验和验收符合现行使用有关的下列规范和标准的要求：
《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》（GB50275）
《低压配电设计规范》（GB50054）
《通用用电设备配电设计规范》（GB50055）
《电力工程电缆设计规范》（GB50217）
《化工部法兰标准》（HG20592-HG20635）
《钢制焊接常压容器技术条件》（JB2880）《水处理设备技术条件》（JB/T2932）
《工业用水处理设备质量验收》（DL543）
如果买方有其它标准取代上述标准，需呈交委托方，经认可后方能采用。
买方所提供的材料及外购设备应符合所应用的标准。
3.4技术条件及要求
3.4.150m³/h高效气浮装置
1．设备数量：
1套，撬装装置
2．处理能力：
50m3/h
3．水质要求
设计进水:
石油类：
400mg/L，悬浮物：
400mg/L
设计出水:
石油类：
10mg/L，悬浮物：
10mg/L
4．微气泡直径10～20μm
5．溶气效95%以上。
6．药剂投加
混凝剂：
聚合氯化铁或PAC
助凝剂：
PAM
7．设计参数
溶气系统压力：
0.5~0.6MPa
溶气水回流比：
20%~30%
3.4.2260m³/h高效气浮装置
1．设备数量：
1套，撬装装置
2．处理能力：
260m3/h
3．水质要求
设计进水:
石油类：
400mg/L；悬浮物：
400mg/L
设计出水:
石油类：
10mg/L；悬浮物：
10mg/L
4．微气泡直径10～20μm
5．溶气效95%以上。
6．药剂投加
混凝剂：
聚合氯化铁或PAC
助凝剂：
PAM
7．设计参数
溶气系统压力：
0.5~0.6MPa
溶气水回流比：
20%~30%
4、供货清单
4.150m³/h高效气浮装置供货清单
本系统为撬装设备，由混凝、絮凝反应装置，释放区、气浮池体、层流组件、溶气系统、刮渣机、空压机、回流水泵、液位控制系统、电控柜、走道扶梯等组成，由厂家成套供应。
表350m³/h高效气浮装置供货清单表
序号
设备名称
技术参数
数量
备注
1
主体部分
出水水量50m3/hr；
设计进水石油类：
400mg/L
设计出水石油类：
10mg/L
设计进水悬浮物：
400mg/L
设计出水悬浮物：
10mg/L
1套
平面要求见后附平面布置图。
1.1
气浮设备
气浮设备的水力负荷满足q>25m3/m2/h，须提供国家质量监督部门出具的有效检测结果报告
内壁:
环氧煤沥青内防腐，厚度不小于150μm。
外壁：
底漆1道，环氧云铁中漆1道，高性能聚氨酯面漆2道，总漆膜厚度80～120μm。
包含絮凝反应池及气浮池。
1套
设备承压主体采用整体冲压折弯成型，钢板表面不留有任何防腐死角。
油漆前整机需要抛丸处理，处理精度达到sa2.5，抛丸处理后的钢板表面需要马上喷涂20-50um的富含锌的底漆保护钢板。
设备制造厂需要配备满足设备防腐的抛丸处理设施。
设备制造厂需要配备满足设备长度12米的冲压折弯成型设施。
气浮设备的水力负荷满足q>25m3/m2/h，须提供国家质量监督部门出具的有效检测结果报告。
1.2
搅拌装置A
搅拌机桨叶的曲线设计需要满足PAC混凝反应池G=3001/s
配套减速机转速60r/min
电机型号:
YB3100L2，转速：
1500r/min，功率3kw，防爆等级dⅡBT4，防护等级IP55,绝缘等级F级，防盐雾。
能耗指标：
3级；
搅拌轴与桨叶材质：
碳钢（Q235B）衬塑。
1套
满足混凝剂机械搅拌设计规范。
1.3
搅拌装置B
搅拌机桨叶的曲线设计需要满足PAM混凝反应池G=1001/s
配套减速机转速30r/min
电机型号：
YB3100L1，转速：
1500r/min，
功率2.2kw，防爆等级DⅡBT4，防护等级
IP55,绝缘等级F级，防盐雾。
能耗指标：
3级；搅拌轴与桨叶材质：
碳钢（Q235B）衬塑。
1套
满足助凝剂机械搅拌设计规范。
1.4
快速微纳米气泡溶气装置
溶气罐：
罐体材质碳钢防腐，内组件材质不锈钢304。
卧式罐，设计压力1.0MPa。
过流量75m3/hr，配套进气单向阀、压力表、现场液位计及安全阀。
包括：
溶气水回流管、溶气释放管、阀门
及溶气释放器等
1套
溶气方式采用卧式高压罐体，内部设置射流组件。
溶气原理是高速射流气水雾化混溶机理。
供气方式采用大于0.6MPA的高压压入卧式高压罐体。
溶气效率根据国家标准测定方法（HJ/T261-2006或Q/320205XBBJ01-2013），达到95%以上。
提供检测视频录像和国家质量监督部门出具的有效检测结果报告。
释放器材质：
不锈钢304
根据国家标准测定方法（HJ/T261-2006或者Q/320205XBBJ01-2013），释气率99%以上，并且微纳米气浮粒径在1～5μm之间。
具备不停产清洗功能。
1.5
回流水泵
卧式离心水泵，Q=25m3/h,H=50m，必需气蚀余量1.5m，380V,7.5kW，防护等级IP55,防爆等级dⅡBT4
2台
1用1备，详见后水泵数据表
1.6
排渣机
采用链板式排渣机，主轴、托架材质：
碳钢（Q235B）防腐；链条材质：
304不锈钢；刮板：
采用夹布橡胶板；驱动减速机及电机：
1台，转速7r/min，防护等级IP55,防爆等级dⅡBT4
1套
排渣机刮板数量，和转速需要满足气浮系统排渣需要。
排渣机启停自动控制，并能够控制排渣量和浮渣含水率。
1.7
层流组件
材质：
PVC
满足气浮分离区内水力流态为层流。
1套
层流组件满足调控流量50吨/小时，层流雷诺数RE《2000
1.8
截留器
材质：
不锈钢304
1套
设备运行时，能够个人独立组装和拆卸
1.9
进水分配
材质：
碳钢防腐
1套
进水均匀分配，各分配点上流量监控数据相同。
1.10
集（出）水管
材质：
不锈钢304
配水位调节装置：
手轮调节，堰板SS304，
1套
均匀收水，避免紊流。
底面各收集点上流量监控数据相同。
1.11
接口配对法兰垫片及螺栓
法兰标准HG20592-2009,B系列，RF，PN1.0
1套
1.12
电磁阀
DN20，220V，防爆等级为dⅡBT4防护等级IP55
1台
1.13
控制柜
防爆等级dⅡBT4，防护等级IP55。
1套
1.14
控制柜至用电设备间线缆
国标
1套
1.15
检修平台、护栏及爬梯
标准：
GB4053.2-93，GB4053.3-93
碳钢（Q235B）支架+玻璃钢（FRP）走道
1套
3
集气罩
罩子：
支架采用304材质，罩板为透明耐力板。
配观察窗、检修门。
1套
设备运行时，能够个人独立组装和拆卸。
盖板：
玻璃钢（FRP）2
4.2260m³/h高效气浮装置供货清单
表4260m³/h高效气浮装置供货清单表
序号
名称
规格参数
单位
数量
备注
1
快速微纳米气泡溶气装置
溶气罐：
罐体材质碳钢防腐，内组件材质不锈钢304。
卧式罐，设计压力1.0MPa。
过流量80m3/hr，配套进气单向阀、压力表、现场液位计及安全阀，及溶气释放器等。
溶气方式采用卧式高压罐体，内部设置射流组件。
溶气原理是高速射流气水雾化混溶机理。
供气方式采用大于0.6MPA的高压压入卧式高压罐体。
溶气效率根据国家标准测定方法（HJ/T261-2006或Q/320205XBBJ01-2013），达到95%以上。
提供检测视频录像和国家质量监督部门出具的有效检测结果报告。
2
释放器
材质：
不锈钢304
组
2
根据国家标准测定方法（HJ/T261-2006或者Q/320205XBBJ01-2013），释气率99%以上，并且微纳米气浮粒径在1～5μm之间。
具备不停产清洗功能。
3
内部管件
池体内部管路为SS304材质；
斜板：
PVC，间距80～120mm
套
1
4
搅拌机
搅拌机功率（PAC）=2.2kw,1台
搅拌机功率（PAM）=1.5kw,1台
轴与桨叶材质：
SS304
数量：
1台PAC搅拌机，1台PAM搅拌机
套
2
4.1
溶气罐
材质：
碳钢（环氧沥青防腐）
套
1
4.2
溶气回流泵
流量：
90m3/h；扬程：
62m；功率：
37kW
材质：
泵壳：
铸铁，叶轮：
SS304
溶气泵厂家提供备件1套，如条件允许，则满足以下品牌要求（机封：
克隆；轴承：
SKF/NSK）
台
2
川源或同等
电机：
南阳/佳木斯
1用1备
4.3
压力表
量程0～1.0MPa
套
2
4.4
安全阀
组合件
套
1
4.5
进气单向阀
组合件
套
1
5
排渣机
链条链轮：
不锈钢304
桥架材质：
碳钢防腐
刮板材质：
橡胶夹片及不锈钢压片；
电机：
N=0.75kw（根据电机厂家情况而定）
台
2
减速电机：
南阳/佳木斯
6
中间水池
提升泵
参数：
Q＝160m3/h，H=15m，N=11kW
材质：
泵壳，铸铁；叶轮，SS304
泵厂家提供备件1套，如条件允许，则满足以下品牌要求提供备件1套（机封：
克隆；轴承：
SKF/NSK）
台
3
电机：
南阳/佳木斯
2用1备
7
中间水池
液位计
形式：
静压式液位计
参数：
测量范围0～5m，4～20mA
台
1
超声波液位计
8
加药系统
8.1
PAC加药装置
计量泵：
300L/h，P=0.37kw，2台（1用1备）
配套安全阀、背压阀、阻尼器；
搅拌机：
轴与桨叶SS304，P=2.2kw，2台；
溶药箱：
5m³，材质：
碳钢防腐，2座；
配磁翻板液位计
套
1
帕斯菲达
8.2
PAM加药装置
计量泵：
300L/h，P=0.37kw，2台（1用1备）
配套安全阀、背压阀、阻尼器；
搅拌机：
轴与桨叶SS304，P=2.2kw，2台；
溶药箱：
5m³，材质：
碳钢防腐，2座；
配磁翻板液位计
套
1
帕斯菲达
注：
供货商提供以上设备设施的供货，但不仅限于以上设施，具体以技术协议终为最终确定版。
4.3高效气浮装置描述
（1）溶气装置
高效气浮装置中的溶气系统组件，需运用快速微纳米气泡溶气装置。
本装置涉及一种快速微气泡溶气装置，包括呈横卧的溶气罐体，溶气罐体的横截面为圆形，在溶气罐体的一端连接有进水管，在溶气罐体的另一端连接有出水管，在出水管一端的溶气罐体上连接有进气管，在进气管的壁体上开设有进气孔；在溶气罐体的内壁沿着其长度方向固定有若干组呈间隔设置第一溶气机构，在相邻两组第一溶气机构之间的溶气罐体的内壁固定有一组第二溶气机构，在最尾端位置的第一溶气机构尾部的溶气罐体的内壁沿着其长度方向固定有若干组呈间隔设置的第三溶气机构；在溶气罐体的轴线方向上，第一溶气杆与第二溶气杆呈错位设置，且第二溶气杆与第三溶气杆呈错位设置。
本装置需要做到节能，溶气效率超过常规压力溶气系统，系统的可靠性需超过常规溶气系统。
本项目所使用的溶气系统，溶气系统中射流器的尾部的引流管中，使用第一溶气杆、第二溶气杆以及第三溶气杆，并保证在溶气罐体的轴线方向上，第一溶气杆与第二溶气杆呈错位设置，且第二溶气杆与第三溶气杆呈错位设置。
使用该机构，有助于压缩空气更充分溶解于水中，极大地提高了溶气效率。
溶气效率需达到95%。
（2）气泡过滤室装置
高效气浮需具备气泡层污水处理系统的气泡过滤室装置。
气泡层污水处理系统的气泡过滤室装置在气泡过滤室室体的底板上部固定有开有空洞的第一隔板，在气泡过滤室室体的底板上方的第一隔板上固定有均匀收水板，在均匀收水板上均匀开设有收水孔；且在从左向右的方向上，单位面积的均匀收水板上所开的收水孔的总面积呈逐渐缩小设置，在均匀收水板的右端部固定有第二隔板，第二隔板与第一隔板之间形成气泡过滤区，该气泡过滤区为长方体形空腔，且气泡过滤区的长边长边长度与宽边长度之比为1~1.3：
1；可以使得气泡层分布在气泡过滤区间内部所有空间，气泡过滤区内的气泡层深度达到1500~2000mm，由浓密的微小气泡群拦截和吸附污水中的悬浮物。
高效气浮需在分离区的清水收集系统中使用气泡过滤技术，使得气泡层分布在气泡过滤区间内部所有空间，充分利用气浮内部所有空间，提高了气浮的处理效率，可有效提高气浮的负荷。
（3）整流沉淀气浮的水处理装置
高效气浮的整体方案需运用整流沉淀气浮水处理装置。
目的是克服现有污水处理工艺和设备中的不足，将气浮分离法和沉淀分离法（同向流斜板沉淀）有效结合缩短工艺流程、将密度与水相近且悬浮物沉降性能较差的悬浮物质，和密度大于水且悬浮物沉降性能较好的悬浮物质同时除掉，无二次污染，易于操作的整流沉淀气浮水处理装置。
整流沉淀气浮水处理装置，其特征是由池体、链板式刮渣机构、同向流斜板组件、水位控制板、微气泡发生器、回流水泵和溶气释放器组成。
池体和微气泡发生器通过管道连接在一起；池体二侧分别设置有污水进口和清水出口；反向链板式刮渣机构固定在池体顶部，水位控制板安装在池体一侧的顶部，同向流斜板组件安装在固定于池体中部的支撑架上，溶气释放器安装在靠近污水进口处的池体下部。
5、工作分界面及要求
（1）设计范围：
供货方负责系统内所有设备、仪表、管线的工艺设计及平面布置，系统内部布局、所需建构筑物设计资料等，均由厂家提供，设计方负责系统内设备基础、设备安装、相关建构筑物的设计（含照明、静电接地和采暖通风）等。
（2）供货及工作范围：
供货方负责系统内所有工艺设备、仪表设备、工艺阀门的供货，指导安装，负责试车、性能测试、调试等工作，并提供技术支持、技术服务和培训等。
（3）电气及自控：
系统内仪表信号、用电设备接电均由供货方提供相关接线口，由设计方负责接线设计，供货方负责配合在新建DCS系统内组态。
电气（电气柜、现场操作柱、就地控制箱等）及自控系统等相关所有设备又业主统一采购。
50m³/h撬装高效气浮装置由供货方自带PLC控制系统，与买方DCS系统进行通讯。
（4）所有管道与供货方供货部分连接口均采用法兰连接，由供货方提供配对法兰垫片及紧固件等配件，机泵等设备均需带配套安装底座，便于安装和管理。
（5）所有电机均采用高效节能电机，用电设备防护等级为IP55，防爆等级为ExdⅡBT4。
（防护防爆等级不得低于该要求）
6、技术资料和交付进度
6.1一般要求
1、提供的资料应使用国家法定单位制即国际单位制，语言为中文，进口部件的外文图纸及文件应由卖方翻译成中文。
2、资料的组织结构清晰、逻辑性强。
资料内容要正确、准确、一致、清晰完整，满足工程要求。
3、资料以竣工资料方式整体提交，在项目验收交付28天内提交。
4、资料除了以书面形式提供外，还提供一份同样内容的电子版资料，图纸部分以AUTOCAD2004版方式提供，文字部分以office2003版方式提供。
5、卖方要及时提供与合同设备设计制造有关的资料。
6.2技术资料交付进度
序号
资料和图纸的名称
提交时间（自技术协议签订后）
提交者
提交份数
1.
工艺包PID图
15天内
卖方
纸质版2份，可编辑电子版1份
2.
工艺包平面布置
15天内
卖方
纸质版2份，可编辑电子版1份
3.
工艺包土建、电气仪表设计条件
20天内
卖方
纸质版2份，可编辑电子版1份
4.
工艺设备、电气及仪表清单
20天内
卖方
纸质版2份，可编辑电子版1份
序号
资料和图纸的名称
提交时间（自合同生效之日起）
提交者
提交份数
1.
工艺包PID、平面布置图（经优化）
15天内
卖方
纸质版2份，可编辑电子版1份
2.
用电负荷清单、系统的I/O清单及仪表清单
15天内
卖方
纸质版2份，可编辑电子版1份
3.
系统控制、联锁的要求
15天内
卖方
纸质版2份，可编辑电子版1份
4.
成套工艺技术包
45天内
卖方
纸质版2份，可编辑电子版1份
5.
制造总装图及安装图
90天内
卖方
纸质版4份，可编辑电子版1份
6.
产品合格证
90天内
卖方
纸质版4份
7.
质量证明文件
90天内
卖方
纸质版4份
8.
使用说明书/操作手册
90天内
卖方
纸质版4份，可编辑电子版1份
9.
出厂检验报告
90天内
卖方
纸质版4份
10.
调试方案、操作维修手册
调试前2个月
卖方
纸质版4份，可编辑电子版1份
11.
竣工图纸及工程资料
竣工验收后28天内
设计方及卖方
纸质版6份，可编辑电子版1份
12.
培训资料
调试投用前一个月
卖方
纸质版4份，可编辑电子版1份
备注：
若以上资料纸质版份数不够，由供货方无偿提供。
6.3工程进度与项目交付
工程进度安排
序号
工作内容
节点（自合同生效之
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