合成氨废水处理方案.docx
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合成氨废水处理方案
合成氨废水处理
设
计
方
案
项目经理：
总工程师：
总 经 理：
第一章概述
1.1工程概况
1．项目名称
甲方未提供
2．项目情况及概述
甲方未提供
3．设计规模
合成氨废水属于高氨氮废水，根据甲方提供的数据按150m3/h计算。
1.2设计依据与基础资料
1．甲方提供的合成氨废水的相关资料
2．我公司多年的处理经验
3．国家相应的法律法规
1.3编制范围
合成氨废水处理站的工艺设备、建筑、结构、电气、仪表、采暖通风、自动控制的设计。
1.4设计采用的主要规范和工程设计标准
甲方提供的设计资料；
《室外排水设计规范》GBJ14-87
《污水综合排放标准》（GB8978-1996）；
《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85）；
《建设项目环境保护设计规定》[（87）国环字第002号]；
《工业企业厂界噪声标准》（GB12348—90）；
《恶臭污染物排放标准》（GB14554—93）；
《给水排水设计基本术语标准》（GBJ125-89）
《建筑给水排水设计规范》（GBJ15-88）
《泵站设计规范》（GB/T50265-97）
《建筑抗震设计规范》（GBJ11-89）
《给水排水工程结构设计规范》（GBJ69-84）
《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
《砌体结构设计规范》（GB50003-200
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
《建筑设计防火规范（修订书）》（GBJ16-87）
《构筑物抗震设计规范》（GBJ50191-92）
《室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范》（GB50032-91）
《污水泵站设计规程》（GBJ08-23-91）
《建筑地面设计规范》（GBJ50037-96）
《供电系统设计规范》（GB50052-95）
《低压配电设计规范》（GB50054-95）
《电动装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50060-92）
《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046-95）
《地面水环境质量标准》（GB3838-88）
《城镇污水处理站污染物排放标准》（GB18918--2002）
《房屋建筑制图统一标准》（GBJ1-86）
《建筑制图标准》（GBJ104-87）
《工业企业采光设计标准》（GB50033-91）
《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79）
《民用建筑隔音设计标准》（GBJ118-88）
《给水排水制图标准》（GBJ106-87）
1.5水污染治理政策法规
包括水环境保护在内的环境保护作为一项基本国策在我国加以贯彻和执行，得到全社会和各级人民政府的高度重视。
从可持续发展的观点出发，工农业的发展与环境保护应相互一致，在大力发展工农业生产的同时，应当保护环境；保护环境和控制污染对经济繁荣和社会稳定具有重大意义的观点已被广大公众所接受。
中华人民共和国国务院和有关部委颁布了一系列的法律和法规，以保证环境保护这项基本国策的贯彻和执行。
中华人民共和国颁布的有关防治水污染的法律和法规如下：
1、《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月）
2、《中华人民共和国环境法》（1989年12月）
3、《中华人民共和国水污染防治法》（1984年5月）
4、《建设项目环境保护管理法》（1986年3月）
5、《污染物排放许可证管理暂行办法》（1986年3月）
6、《污水处理设施环境保护、监督管理办法》（1989年5月）
7、《饮用水源保护区污染防治管理规定》（1989年11月）
8、《中华人民共和国海洋环境保护法》（1983年3月）
为具体执行上述法规，国家还颁布了以下标准：
1、《地面水环境质量标准》（GB3838-88）
2、《海水水质标准》（GB3097-82）
3、《农田灌溉水质标准》（GB5084-85）
4、《生活饮用水卫生标准》（GB5749-85）
5、《水污染物排放标准》（DB4426-89）
1.6设计原则
1．认真贯彻国家关于环境保护工作的方针和政策，符合国家的有关法律、规范、标准。
2．在城市及企业总体规划，及企业的总体规划的指导下，采取统一规划、分期实施的原则，使工程建设与厂区，城市发展相协调，既保护环境，又最大限度的发挥工程效益。
3．积极稳妥地采用国内外先进处理技术，选用高效节能的污水处理工艺，因地制宜地采用现代化技术，提高管理水平，做到投资省、运行费低、技术可靠、运行稳定。
4．优先采用集成度高的污水处理工艺，以便实现模块化设计，以利于污水处理站的分期建设和扩展。
5．妥善处理、处置污水处理过程中产生的栅渣、污泥，避免二次污染。
6．选择国内或国外先进、可靠、高效，运行管理方便，维修简便的排水专用设备和控制系统。
适当考虑周围地区的发展状况，在设计上留有余地。
1.7厂区概况
1.7.1厂区概况及地理位置
甲方未提供
1.7.2地形及地质及气象资料
甲方未提供
1.8排水现状与规划
甲方未提供
第二章建设规模、站址和污水水质
2.1污水处理站建设规模
根据甲方提供的资料可知：
合成氨废水处理站建设规模为处理污水能力：
150ｍ3/h。
2.2污水处理站站址
待定
2.3污水水质
污水进水水质
（1） 混合废水进水水质水量:
项目
水量
CODCr
SS
NH3-N
PH
TDS
单位
m3/h
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
数值
150
500
250
120
6～9
1500
2.3.2污水处理目标
排放水质水量:
项目
水量
CODCr
SS
NH3-N
电导率
PH
单位
m3/h
mg/l
mg/l
mg/l
us/cm
数值
60
≤40
≤10
≤10
≤1000
6～9
2.4污泥处理目标
污水处理站排出的污泥要求经浓缩和脱水后，污泥含水率小于80%。
第三章工艺设计方案的选择
3.1污水处理及污泥处理工艺方案选择原则
1.认真贯彻国家关于环境保护工作的方针和政策，符合国家的有关法律、规范、标准。
2.在城市总体规划的指导下，采取统一规划、分期实施的原则，使工程建设与城市发展相协调，既保护环境，又最大限度的发挥工程效益。
3.积极稳妥地采用国内外先进处理技术，选用高效节能的污水处理工艺，因地制宜地采用现代化技术，提高管理水平，做到投资省、运行费低、技术可靠、运行稳定。
4.优先采用集成度高的污水处理工艺，以便实现模块化设计，以利于污水处理站的分期建设和扩展。
5.妥善处理、处置污水处理过程中产生的栅渣、污泥，避免二次污染。
6.选择国内或国外先进、可靠、高效，运行管理方便，维修简便的排水专用设备和控制系统。
7.适当考虑周围地区的发展状况，在设计上留有余地。
3.2污水处理方法的确定
根据甲方提供的相关资料以及我公司的经验，本工程采用A/O+反渗透工艺。
3.3污泥处理方案选择
本工程的污水处理工艺，采用生物处理工艺，污泥稳定，可进行浓缩后进行脱水。
（1）污泥浓缩
由污泥浓缩后其含水率可降为97～98％，体积大为减少，从而可大大减少后序污泥脱水设备的容积或容量，提高处理效率。
浓缩的主要方法有间歇式与连续式重力浓缩、机械浓缩。
（2）污泥脱水
污泥脱水的主要方法有干化床、真空过滤机、带式压滤机、板框压滤机、离心脱水机等。
确定污泥浓缩采用机械浓缩，经技术经济比较，确定采用一体化带式浓缩脱水机。
第四章污水处理站工艺设计
4.1污水、污泥处理工艺流程（详见附图）
4.2工艺流程说明
污水处理站由预处理、生化处理、混凝处理、过滤处理、深度处理、污泥处理等六部分组成。
预处理部分由预处理格栅、重力除油、均合调节等组成。
在预处理部分去除废水中的油类，为下段生化处理创造条件。
生化处理部分由缺氧池、好氧池、二沉池、鼓风机等组成。
经预处理后的废水首先进入缺氧池。
在缺氧池中，微生物通过反硝化反应将污水中的NO2－转化为N2；缺氧池出水进入好氧池。
在好氧池中，通过微生物的降解去除水中的酚、氰、COD及其它有害物质，并通过硝化反应使废水中的NH4+转化为NO2－和NO3－。
好氧池出水进入二次沉淀池，通过二次沉淀池对污水进行泥水分离，出水进入混凝处理后达标排放。
二次沉淀池污泥自流至污泥井，再通过回流污泥泵送回缺氧池。
混凝处理部分由混合反应池、混凝沉淀池等组成。
过滤处理部分由过滤装置、反冲洗系统等组成。
深度处理部分由消毒系统、NF系统、RO系统、反洗系统等组成。
二沉池剩余污泥及混凝沉淀池污泥送往污泥浓缩池，浓缩后的污泥送入带式压滤机进一步脱水，滤饼外运处置。
污泥浓缩池上清液自流到吸水井回污水处理系统进行再次处理。
为保证生化处理站正常运行，系统中设置了必要的水量、水压、温度等检测仪表。
化验室对水质进行定期化验分析。
4.3总图设计
4.3.1总平面布置
1．布置原则
污水处理站平面布置的原则为：
合理布局，工艺流程有序，布置紧凑，尽量少占地，功能分区合理，既有利于生产又方便管理。
同时考虑地形、地貌、风向等自然条件，结合进出水方向、站外道路和建筑物朝向等因素，合理布置全站的建构筑物。
2．平面布置
污水站平面布置以综合净水间为中心，其它其他构筑物环绕四周。
全站主干道为环形，建、构筑物间均满足防火要求，并留有一定间距，满足管线敷设需要。
4.3.2高程布置
本项目污水处理站设计高程采用国家高程系统。
1．高程布置原则
（1）在满足工艺流程的前提下，尽量做到减少土方开挖、回填及外运，以减少基建投资。
（2）根据现场地形特点，兼顾工程地质特点，考虑风向、朝向等因素，争取最佳布置方案。
2．站区设计地坪的确定
处理站征地范围内现状高程变化较小，场地比较平整。
考虑与站区周围的衔接以及设计高程的需要
确定站区内设计地坪高程为±0.000
4.3.3地下管线及管线综合
管线综合的基本原则是：
污水、污泥工艺管道流程顺畅，各种管线的相互平面和垂直间距满足有关地下管线综合的规定，平面布置在保证管线功能的前提下使管线尽可能短；竖向布置在满足最小覆土深度要求的条件下使各种管线埋深尽可能浅；当管线交叉时，原则上压力管道让重力管道，小管道让大管道，高程布置将电力、自控、通讯线路及管沟放在最上层，中层是给水管、小管径污水污泥管，最下层是大管径污水污泥管、站内污水管。
4.3.4站区内道路及绿化
1．站区道路
参照污水处理站辅助工程的建设标准，为方便站内运行、运输及维护、管理，站区道路布置成环状，路面为混凝土结构。
进站后为站前区小广场，道路宽敞，并适合停放各种车辆，站区内主要道路宽4m，为方便交通运输及设备的安装维修，站内道路转弯半径为4m。
2．站区绿化
站区内除建构筑物及道路、小广场占地外，所有空地均充分绿化，以营造一个优美的绿化环境。
沿站区四周种植较高的乔木树种，形成较密的绿化隔离带，起到隔离作用。
站区主干道两旁种植观赏性树种，形成绿色走廊，将道路两侧的建构筑物紧紧连在一起，实现协调统一。
在建筑物、构筑物周边植以大面积草坪，在草坪上种植观赏性小灌木加以点缀，以起到美化站区环境，调节小气候，净化空气，降噪隔臭等作用。
4.4建构筑物设计及主要设备选型
1、格栅与污水提升井
格栅渠：
设计水量：
150m3/h；
渠 宽：
0.5m；
渠 深：
2m；
渠 长：
4m；
数 量：
2座
结构形式：
钢筋混凝土半地上式；
集水井：
设计水量：
150m3/h；
有效容积：
100m3/h；
尺寸：
5m×5m×4.5m；
有效水深：
4m；
结构形式：
钢筋混凝土半地上式；
主要设备：
a机械格栅：
数量：
2台；
型号：
XGC-450
栅宽：
0.45m
栅隙：
10mm
功率：
0.75KW
b污水提升泵：
数量：
2台，1用1备；
型号：
150WQ150-10-7.5
流量：
Q=150m3/h
扬程：
H=10m
功率：
7.5kw；
2、除油池
设计水量：
150m3/h；
数量：
1座
尺寸：
10m×6.5m×5.7m；
结构形式：
钢筋混凝土地上式；
主要设备：
a焦油提升泵：
数量：
3台（1轻油1重油1备用）
型号：
25FY-41型
流量：
Q=3.6m3/h；
扬程：
H＝41m；
功率：
3kw；
b表面刮油（渣）机：
数量：
1台
型号：
PJ-6.5
功率：
1.5KW
c重油罐：
数量：
1台
型号：
Φ1000mmX2000mm
材质：
碳钢防腐
d轻油罐：
数量：
1台
型号：
Φ1000mmX2000mm
材质：
碳钢防腐
3、调节池
设计水量：
150m3/h；
有效容积：
1200m3；
数量：
1座
尺寸：
20m×12m×5.5m；
有效池深：
5.0m；
结构形式：
钢筋混凝土半地上式；
主要设备：
a污水提升泵：
数量：
3台，2用1备；
型号：
100WQ80-10-4
流量：
Q=80m3/h
扬程：
H=10m
功率：
4kw；
4、缺氧池
设计水量：
150m3/h；
有效容积：
2250m3；
数量：
2座
单座尺寸：
15m×12.5m×6.7m；
有效池深：
6m；
结构形式：
钢筋混凝土半地上式；
主要设备：
a推流式搅拌器：
数量：
8台
型号：
QWJ3/6-180-38-D
功率：
1.5kw；
5、好氧池
设计水量：
150m3/h；
有效容积：
4500m3；
数量：
2座
单座尺寸：
30m×12.5m×6.7m；
有效池深：
6m；
结构形式：
钢筋混凝土半地上式；
主要设备：
a曝气器：
数量：
3000个；
单台尺寸：
Φ=220mm；
型号：
215型；
材质：
三元乙丙+ABS+UPVC；
b混合液回流泵：
数量：
3台，2用1备；
型号：
200WQ300-13-18,5
流量：
Q=250m3/h；
扬程：
H=15m；
功率：
18.5kw
6、二沉池及污泥回流井
设计水量：
150m3/h；
池型：
辐流式
数量：
2座
单座尺寸：
Φ9.2m×4.5m；
结构形式：
钢筋混凝土半地上式；
污泥回流井：
数量：
1座
单座尺寸：
9mx4mx4.5m
结构形式：
钢筋混凝土；
主要设备：
a中心传动刮泥机：
数量：
2台
型号：
ZXG-9.2
功率：
0.8kw
b附属配套：
出水堰板，挡渣板，浮渣斗等；
c污泥回流泵：
数量：
3台，2用1备；
型号：
100WQ80-10-4
流量：
Q=80m3/h；
扬程：
H＝10m；
功率：
4kw；
7、混合反应池
设计水量：
150m3/h；
数量：
1座
尺寸：
10m×6m×2.2m；
有效池深：
2m；
结构形式：
钢筋混凝土；
主要设备：
a搅拌器：
数量：
1台，Φ500mm，n=125r/min，H=1.0m；
b折板：
1套；
8、絮凝沉淀池
设计水量：
150m3/h；
池型：
辐流式
数量：
1座
单座尺寸：
D11mX4.5m；
结构形式：
钢筋混凝土；
污泥井：
数量：
1座
单座尺寸：
2mx2mx4m
结构形式：
钢筋混凝土；
主要设备：
a中心传动刮泥机：
数量：
1台
型号：
ZXG-11
功率：
0.8kw
b附属配套：
出水堰板，挡渣板，浮渣斗等；
c污泥泵：
数量：
2台，1用1备；
型号：
65WQ30-15-3
流量：
Q=40m3/h；
扬程：
H＝13m；
功率：
3kw；
9、中间水池
设计水量：
150m3/h；
有效容积：
160m3；
尺寸：
8.0m×5.0m×4.5m；
结构形式：
钢筋混凝土；
主要设备：
a污水泵：
数量：
2台，1用1备；
型号：
150WQ150-30-22
流量：
Q=150m3/h
扬程：
H=30m
功率：
22kw；
10、过滤器
设计水量：
150m3/h；
型式：
石英砂过滤器；
数量：
2台，1用1备
单台尺寸：
Φ3600mm×4500mm；
材质：
碳钢防腐；
主要设备：
a反冲洗水泵：
数量：
3台，2用1备；
型号：
200WQ300-10-15
流量：
300m3/h
扬程：
10m
功率：
15KW
b配套电动阀门、管道及控制柜等
11、回用水池
设计水量：
150m3/h；
尺寸：
8.0m×5.0m×4.5m；
12、加药间
尺寸：
12m×4.5m×4.0m；
主要设备：
a PAC加药装置：
数量：
1台；
配套计量泵阀门管路等；
b PAM加药装置：
数量：
1台；
配套计量泵阀门管路等；
c 消毒加药装置：
数量：
1台；
配套计量泵阀门管路等；
13、污泥浓缩池
数量：
1座辐流式
单座尺寸：
Φ6m×4.5m；
结构形式：
钢筋混凝土；
主要设备：
a中心传动刮吸泥机：
数量：
1台，Φ6m；
b附属配套：
出水堰板、挡渣板、渣斗、浮渣桶等；
14、脱水机房
数量：
1座
单座尺寸：
5.5m×4.5m×4m；
结构形式：
砖混；
主要设备：
a带式压滤机：
数量：
1台；
处理流量：
15m3/h
处理质量：
280kg/h
带宽：
1m
配套空压机、加药装置、计量泵、反冲洗水泵、螺杆泵等设备。
15、鼓风机间及配电室
数量：
1座
单座尺寸：
9m×4.5m×4m；
结构形式：
砖混；
主要设备：
a罗茨鼓风机：
数量：
3台；2用1备
流量：
120m3/min
升压：
70kpa
额定功率：
130kw
配套过滤器、消音器、阀门、接头等设备。
b 低压配电柜控制柜；
c 电动葫芦1台；
16、综合设施办公室
用途：
配电室、控制室、化验室、办公室、值班室；
数量：
1座
尺寸：
18m×4.5m×4m；
结构形式：
砖混；
17、深度处理车间
尺寸：
20m×6m×6m；
设备：
150m3/h的超滤设备一套
150m3/h的反渗透设备一套
20、仪表自控系统
a 仪表：
流量计、DO、PH、温度等测定仪表；
b PLC控制系统。
第五章污水处理站建筑设计
5.1概况
甲方未提供
5.2单体设计构思
为获得良好的景观效果及舒适的办公环境，在厂区周围方布置花坛和草坪，即可供工作人员休息，又可活跃空间。
四周种植草坪和树木，由树木的枝叶交织成一种天然界面，起到限定空间的作用，将视线收拢于站前区优美的环境之中，隔离和减弱生产区的异味和噪音。
工业性生产用房根据工艺及使用功能的要求确定装修标准及用材。
建筑物的耐火等级为二级。
第六章污水处理站结构设计
6.1工程地质概况
由于甲方没有提供相应的地质报告。
故略。
6.2地基处理方案
由于甲方没有提供相应的地质报告。
故略。
6.3站区地下水
由于甲方没有提供相应的地质报告。
故略。
6.4地震烈度
各建、构筑物在设计时要严格依据现行抗震规范的设计要求，做好抗震设防的设计，严格遵守各项抗震构造措施，保障结构的安全稳定。
6.5主要材料及抗渗措施
该污水站建、构筑物按照《混凝土结构设计规范》（GB5001－2002）的规定，属于二类环境，为保证各建、构筑物50年的使用年限，在设计中要限制混凝土的水灰比、适当提高混凝土的强度等级、保证混凝土抗冻性能、提高抗渗透能力。
鉴于地下水对钢筋的弱腐蚀性，可考虑采用环氧涂层钢筋或构件表面增加防护层，使其不直接承受环境作用并规定维修年限等措施。
材料的具体选择如下：
1混凝土：
水池混凝土强度标号均为C30， 采用大于425号普通硅酸盐水泥，混凝土抗渗等级不低于S6、抗冻等级不低于F100，不得采用氯盐作为防冻、早强的掺合料，钢筋保护层厚度、伸缩缝间距均要符合《给水排水工程构筑物结构设计规范》中第6.1.3条和第6.2.1条的规定。
其它结构混凝土强度标号一般采用C20－C30，混凝土的水灰比、水泥用量等各项指标要符合《混凝土结构设计规范》（GB50010－2002）中第3.4.2条的规定。
2砖砌体：
选用蒸压粉煤灰砖或KP1型多孔砖，标号为MU15，地面以上采用M10混合砂浆；地面以下采用M10水泥砂浆。
框架填充墙选择小型空心砌块或陶粒砖。
3钢筋：
选用HPB235（直径d<12mm），fy=210N/mm2；HRB335（直径d≥12mm）fy=300N/mm2。
各埋件外露部分做防腐保护。
该工程基础开挖均采用明槽形式，井点降水，先施工埋深较深的
构筑物，后施工埋深较浅的构筑物，各水池最大裂缝宽度控制在0.2mm以内。
6.6主要建、构筑物结构形式
1、钢筋混凝土水池
半地下矩形钢筋混凝土结构，根据《给水排水钢筋混凝土水池结构设计规程》CECS138:
2002中第7.1.3条的规定，同时考虑结构较好整体性要求，其中较长的池壁沿水池长向设置后浇带一道。
池体采用C30补偿收缩混凝土，以避免温度应力过大引起池体开裂。
抗渗等级不低于S6，外侧池壁为悬臂挡水墙结构；地基经处理后，底板可考虑采用分离式。
根据《给水排水钢筋混凝土水池结构设计规程》CECS138:
2002中第7.1.3条的规定。
池体采用C30补偿收缩混凝土，以避免温度应力过大引起池体开裂。
抗渗等级不低于S6。
2、综合设备间及其他工业厂房
综合净水间采用钢结构单层工业厂房结构，采用独立钢混柱基，H型钢柱，梁，C型钢檩条，金属加芯复合板做围护结构，顶板用压型复合保温板，地面为水磨石地面。
中间隔断为轻质隔断。
门窗为塑钢窗。
第七章污水处理站供电系统
7.1供电方式
根据污水处理站工艺和设备运行的要求，应按二级负荷考虑全站供电。
供电电源的电压等级为380V，正常运行时为两路电源同时投入使用，当其中一路电源线路出现故障时，能由另一路电源供给全站约70%的负荷，即保证所有重要负荷的工作。
7.2供电电源
站内采用双电源供电，具体负荷在我方提交施工图时，由甲方提供配合施工。
7.3控制,保护及检测
控制方式分手动和自动两种方式。
正常情况下采用PLC自动控制；手动控制为安装调式和维修时使用，可实现自控、远控及现场三种控制方式。
继电保护：
电源进线采用过流保护，设电流速断和过电流保护。
变压器出线采用过流保护，设电流速断和过电流及超温保护。
开关柜分合闸信号、电压、电流、有功、无功等信号均以点对点形式接入PLC。
7.4防雷与接地
污水处理站的配电系统采用三相五线制，电气设备外壳及金属设备外壳均可靠接地。
综合净水间设防雷保护。
7.5照明设计
照明电源在变电站低压侧设置单独照明出线，室内照明以荧光灯和工业照明为主。
由照明控制柜统一控制。
7.6缆线及敷设
站内全部供电线路均为铜导体，电缆敷设以缆沟为主。
站区内电缆以电缆沟敷设为主，部分电缆采用直埋敷设，至工艺设备的缆线穿管或沿电缆桥架敷设。
第八章 仪表及自动化系统
8.1系统概述
合成氨废水处理站日处理量1440吨，全可靠和生产的连续性，提高自动化水平，并适应污水处理工艺的需要，控制系统采用目前已在国内外大型污水处理站广泛应用并取得较好效果的以PLC为主的集中和分散相结合的控制系统。
一级为管理控制站对主要工艺设备的自动控制及设备的运行状态和生产过程中的工艺参数进行数据采集及显示。
二级为现场控制站。
8.2设备控制方式
本污水处理站的主要电气设备主要采用PLC自动控制、MCC柜上控制和就地控制三种方式。
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