项目动能供应系统.docx

1、项目动能供应系统 YUKI was compiled on the morning of December 16, 2020项目动能供应系统某项目动能供应系统初步设计方案供水部分某项目动能配套水系统共四部分，分别为供水站房、纯水站房（包括软化水）、纯水抛光间和室外管网，供水站房占地面积2754，纯水站占地面积8748，纯水抛光间设在工艺主厂房一层，设计面积109。一、供水站方案1、供水站包括生产水、中水、循环软化水供应，设计负荷见下表。序号品种设计负荷（m3/h）备注1生产水800含二期2中水300+3503循环软化水400+4502、生产、生活水和消防用水生产水由自来水公司提供自来水。市政管

2、网给水进入厂区自来水池，自来水两期合计最大用水量800m3/h，按两个小时缓冲时间考虑，自来水池设计容积1600 m3，一期设计六台100m3/h的供水泵，五用一备，其中三台用于纯水系统，两台用于软化水系统。原设想由市政管网直供厂区的生活水，少建设一套自来水供水系统，但因市政管网供水压力只有，不能满足工艺厂房上层的用水要求，于是我们专设流量10m3/h生活水泵两台，一用一备，压力变频供水，水池与生产水采用同一个水池。消防水池根据设计院提供的设计容积为500 m3，我们单设了消防水池，设置了四台消防供水泵。请问设计院消防水池能否与生产水池共用同一水池。 3、中水系统中水主要用途是冲玻璃熔炉的红料

3、，进入碎玻璃废水系统，通过除油、沉淀后进入中水水池循环使用，此水泵需要挂保安电源供电，保安负荷量暂定一台泵100m3/h约30KW（根据水塔上中水部分的容积再做调整）。中水系统的供水方式是工艺主厂房循环回来的中水通过除油、沉淀后，用泵提升进入中水池，再用中水泵打至水塔，由水塔供给工艺主厂房。中水池的补水采用RO浓水，不足部分采用自来水补给。中水系统工艺：RO浓水自来水-中水池-中水泵-水塔-用户根据中水供应水量要求，设置4台100m3/h的水泵，3用1备，根据水塔液位变频供水。4、循环软化水循环软化水系统主要用于池炉区、铂金通道和成型设备的冷却用水，铂金通道供水，采用冷冻水换热循环供水方式，其

4、中铂金通道用软化水供水管道采用双路供水，此水属重要设备冷却用水，为保证停电异常情况下的设备正常，循环供水泵需要挂保安电源供电，保安负荷挂两台水泵，约60 KW。循环软化水也是循环使用，主厂房循环回来的循环软化水进入循环软水池，再用泵打至水塔，由水塔供给主厂房。循环软化水池的补水采用软化水，应急时用自来水补水。循环软化水系统：自来水软化水-循环软化水池-循环软化水泵-水塔-用户根据循环软化水的用水量要求，循环软化水泵采用5台100m3/h的水泵，4用1备，根据水塔液位变频供水。5、RO浓水池，RO浓水水量比较大，水量约为77m3/h左右，目前主要用作砂、碳虑的反洗用水，富余部分通过RO浓水池溢流

5、管进入中水池，鉴于此水量比较大，下一步我们考虑对其进行深度处理，以提高水的利用率。二、纯水、软化水站方案1、用户用量需求及工艺指标动能名称设计量(m3/h)指标10M纯水230+300 (含18M纯水)电阻率：10Mcm, SiO2 50 ppb, PH值：, 温度252, 压力:18M纯水90+110电阻率：18Mcm, TOC 100ppb, SiO2 50ppb, PH值：, 温度252, Particle：m颗粒1个/100ml, 压力:软化水200+250硬度l，压力：循环纯水60电阻率：2Mcm，压力：2、10M纯水工艺一：处理后的研磨废水自来水-砂过滤器-碳虑器-中间水槽-保安过

6、滤器-反渗透-RO水槽-复床-纯水槽-混床- 精密过滤器-10M用户工艺二：处理后的研磨废水自来水-砂过滤器-碳虑器-中间水槽-软化器-保安过滤器-脱气塔-反渗透-混床- -精密过滤器-纯水水槽-10M用户工艺三：处理后的研磨废水自来水-砂过滤器-碳虑器-中间水槽-保安过滤器-一级反渗透-二级反渗透-RO水槽-EDI-精密过滤器-10M用户方案一为咸阳玻璃基板二期工艺，为传统的RO+复、混床，其优点是系统有备用，供水的安全性较高，投资费用较低；缺点是系统再生切换时，供水有压力波动，该工艺需要设计再生系统，运行过程产生酸碱废水，需设置废水处理系统对废水进行达标处理，对环境产生危害，对人员的素质要

7、求高，需要运行人员熟练掌握复、混床的再生工艺，再生时需设备需退出系统，如果此时用水量大，会引起系统波动。方案二为传统的软化+RO+混床工艺，其优点是系统设计备用设备，供水的安全性较高，投资费用低；缺点是系统再生切换时，供水有压力波动，该工艺需要设计再生系统，运行过程产生酸碱废水，需设置废水处理系统对废水进行达标处理，对环境产生危害，对人员的素质要求高，需要运行人员熟练掌握软化器和混床的再生工艺，再生时需设备需退出系统，如果此时用水量大，会引起系统波动。方案三为全膜法工艺，其优点是持续供水，自动化程度高，不需要酸碱再生，无酸碱废水产生，产水水质稳定，对运行人员的要求相对较低，缺点是投资费用较高（

8、大概15%左右），水的消耗较大，但可以考虑对RO浓水进一步进行深度处理，提高水的利用率，可以减少水的消耗。综合对三种纯水工艺线相比较，方案一、二虽然初期投资费用较低，但运行费用高，生产过程产生废水，对环境造成危害，对运行人员人数需求多，对人员的素质要求高；方案三虽然初期投资费用高，但运行成本低，运行过程无废水产生，运行人员数量需求相对较少，对人员的素质要求相对较低。综合考虑，我建议选用方案三作为我们本次10M纯水制造工艺。关于对处理后的研磨废水的回用问题，我们通过多方咨询了解，得知用混凝沉淀处理后水中的悬浮物、胶体等含量还较高，加之废水处理过程中加入混凝剂和絮凝剂，处理后废水中可溶性PAM对R

9、O膜和树脂都会产生很大的影响，会堵塞树脂交换通道和RO膜水通道，而且一旦堵塞通道将很难清洗下来。有机废水是18M纯水的清洗产水，水中含有清洗剂，COD含量大约在100mg/l以上,工业废水一般情况可生化性差,如果采用接触氧化法或化学氧化法,一是运行费用高,而且工艺控制难,产水水质波动大,如果要回用,都会对到纯水系统或软水系统产生影响。如果要回收这两种水，需给纯水系统再增加预处理设备，进行深度预处理。这样投资和运行费用都将加大。3、18M纯水18M纯水前处理使用10M纯水，总水量90 m3/h，设计采用30%的回流率，系统设计能力为117 m3/h，以保证超纯水的水质。方案一、分三套分别设在三栋

10、主厂房内，每栋厂房内设备按照220 m3/h的规格建设。该方案分三套独立小系统，投资费用高，供水安全性小，运行点多不易控制管理。方案二、选择其中的一栋主厂房，建一套系统，设备按照340 m3/h的规格建设，分三路供水供主厂房。该方案采用一套大系统，投资费用低，供水安全性高，运行管理方便。我建议采用方案二作为18M纯水的制造、供应工艺。采用工艺为： 10M纯水氮封水箱水泵TOC抛光混床精密过滤器18M用户 4、软化水软水水量要求为200 m3/h，工艺采用钠离子交换柱进行软化，我们设想把处理后的有机废水用作软化水的原水。其工艺为：自来水处理后的有机废水砂滤器活性炭过滤器水泵钠离子交换柱保安过滤器

11、中间水槽软化水供水泵用户砂滤器和活性炭过滤器各设三台，每台产水为110m3/h。软化器设3台，每台规格为100m3/h，两用一备。砂滤器、活性炭过滤器反洗均采用反渗透浓水。软水供水泵选100m3/h泵3台，两用一备，压力变频供水。蒸汽锅炉采用纯水站的软化水补水，用量为15m3/h。5、循环纯水供给系统。60m3/h的循环纯水供给系统，包括40m3的循环纯水槽，两台循环泵，CDI系统，两个终端过滤器。供水、回水管道均采用双回路，循环泵采用保安电源。其工艺如下：10M纯水循环纯水槽-循环泵- CDI-终端过滤器-生产线方案一、分为三套系统，分别设置在主厂房内进行，每套20m3/h。该方案分三套独立

12、小系统，投资费用高，供水安全性小，运行点多不易控制管理。方案二、选择其中的一栋主厂房，建一套系统，设备按照60 m3/h的规格建设，分三路供水供主厂房。该方案采用一套大系统，投资费用低，供水安全性高，运行管理方便。我建议采用方案二作为循环纯水的制造供应工艺。三、室外管网方案1、纯水、软化水、中水供应管道均架空敷设，考虑一、二期，根据桁架上管道负载量，确定采用钢桁架或钢筋混凝土桁架。2、生产、生活、消防给水及生活污水、雨水管道采用埋地敷设。废水处理部分一、设计原则二、设计依据三、废水处理量、污染物浓度及污染物排放标准四、设计范围五、废水处理站工艺流程说明六、废水处理站控制系统说明、原理七、废水处

13、理站设备一览表一、设计原则彩虹合肥TFT-LCD基板玻璃工程的生产车间所产生的废水包括研磨废水、有机废水、碎玻璃废水及酸、碱废水，需经过废水处理工艺使处理后的废水达到合肥市地方标准，即污水综合排放标准三级标准，排水主要污染物及浓度限值见下表。 水污染物排放标准（mg/L）（pH除外）序号污染物或项目名称污水综合排放标准一级标准污水综合排放标准三级标准1pH69692SS704003BOD5203004COD1005005石油类5306氨氮10-7磷酸盐（以P计）-注：当项目具备接管条件，产生废水经处理需达污水综合排放标准三级标准，满足蔡田铺污水处理厂接管要求后，接入合肥新站开发区污水管网，进入

14、蔡田铺污水处理厂处理至GB18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准的一级A标准。生产厂房BOD工序产生的废水经污水提升泵房至纯水前处理工序。研磨废水经处理后通过中水回用装置至纯水前处理工序，有机废水经处理后泵入中水池回用，如水中BOD、COD较高，处理水达到排放标准直接排放。碎玻璃废水及酸、碱废水处理水达到排放标准直接排放。纯水生产过程产生的RO浓水可用作卫生用水及废水处理药剂溶解水，多余的水量可排入碎玻璃废水系统与之合并处理。二、设计依据1、参考研发中心提供的废水水质及处理水质要求。2、参考相关合肥地方标准，即污水综合排放标准三级标准。3、参考咸阳玻璃基板所提供的回用水质要求。三、废

15、水处理量、污染物浓度及污染物排放标准1、现有废水种类及废水量：序号废水名称废水量m3/h废水成份备注1研磨废水Q=68m3/hSSSS：500 mg/LPH：9 2有机废水Q=90m3/hCOD、PHCOD:100200mg/L PH ：6103碎玻璃废水Q=50m3/hSS、石油类SS50 mg/L石油类：50 mg/L4酸、碱废水Q=35m3/hPHPH：2102处理水回用水水质要求：名称PHSSCOD石油类回用水水质要求10mg/L50mg/L3mg/L3处理水排放要求： 达到污水综合排放标准三级标准。四、废水处理工艺流程说明生产厂房BOD工序产生的废水经污水提升泵房至纯水前处理工序。研

16、磨废水处理工艺说明1生产车间采用10M纯水冲洗基板玻璃研磨工序时产生的废水称为研磨废水，研磨废水中主要含有少量研磨时产生的碎玻璃粉屑。研磨废水通过污水提升泵房至废水处理站研磨废水池中，设有水位控制装置，当废水水位高于预调之高水位时，控制装置自动开启废水泵，将废水经转子流量计提升至废水研磨反应槽A。当废水水位低于预调之低水位时，控制装置自动停止废水泵，高高液位时报警。2研磨反应槽中设有机械搅拌设施，以均合槽中废水的水质。在研磨反应槽中用PH计控制NaOH、HCl，调节PH值为89，同时定量投加PAC药剂，使废水进行反应和凝聚。然后废水流进研磨凝聚池，槽中设有废水机械搅拌设施，以均合槽中废水的水质

17、，研磨凝聚池中定量投加PAM高分子助凝剂，使凝聚体吸附联结成更大的矾花。3研磨废水凝聚后的废水流进含研磨沉淀槽中，使凝聚体沉淀物和处理水进行分离。沉淀下来的污泥收集在槽的底部，由设定时间控制的污泥泵定时输送污泥至污泥浓缩槽中。上清液溢流出至集水槽中，进行后级砂过滤及活性炭吸附处理。4研磨集水槽中的处理水通过输送泵至砂过滤器及活性炭吸附器进行处理。集水槽高于预调之高水位时，控制装置自动开启集水槽输送泵，将处理水提升至砂过滤器及活性炭吸附器中，进行精过滤，然后流入研磨回用水池，回用水经管道输送至纯水前处理工序。5砂过滤器及活性炭吸附器定时反洗，反洗水至废水原水池中。碎玻璃废水处理工艺说明1生产车间

18、采用中水对窑炉、铂金及成型工序碎玻璃进行冲洗、冷却时产生的废水称为碎玻璃废水，研磨废水中主要含有少量碎玻璃粉屑及油份。碎玻璃废水通过污水提升泵房至废水处理站碎玻璃废水池中，以均合池中废水的水质，同时设有水位控制装置，当废水水位高于预调之高水位时，控制装置自动开启废水泵，将废水经转子流量计提升至撇油槽，当废水水位低于预调之低水位时，控制装置自动停止废水泵，高高液位时报警。2撇油槽将废水粗颗粒在预沉池中处理,废水中的油沫通过气浮至水表面，上表面的油渣通过撇油装置收集到集油装置。集油装置中的油渣定时外运处理。处理水至中和池。未达标水回流至碎玻璃废水原水池中混合进行再次处理。有机废水处理工艺说明1生产

19、车间采用18M纯水冲洗基板玻璃研磨工序时产生的废水称为有机废水，有机废水中主要含有少量研磨时产生的碎玻璃粉屑及有机清洗剂。有机废水通过污水提升泵房至废水处理站有机废水池中，以均合池中废水的水质，同时设有水位控制装置，当废水水位高于预调之高水位时，控制装置自动开启废水泵，将废水经转子流量计提升至有机反应槽A中。当废水水位低于预调之低水位时，控制装置自动停止废水泵，高高液位时报警。2有机废水在有机反应槽A中，槽中设有废水机械搅拌设施，以均合槽中废水的水质。在槽中由PH计控制H2O2、HCL、FeSO4，调节PH值为35，处理水至有机反应槽B中，槽中设有废水机械搅拌设施，以均合槽中废水的水质，同时投

20、加NaOH药剂PH值为69，使废水进行反应。然后废水流进有机反应槽C中，槽中设有曝气装置，匀和处理后的水质，该池中的废水再经输送泵输送至沙滤器、活性碳过滤器进行过滤，过滤后的出水流至有机回用水池，泵入中水池用于主厂房部分设备冷却用水。3.水质如达不到回用要求但满足废水排放标准则排放，未达标水回流至有机废水原水池中混合进行再次处理。酸、碱废水处理工艺说明1酸碱废水为纯水站在纯水制造过程中排放的含酸、含碱废水。酸、碱废水通过高位差至废水处理站酸、碱废水池中，设有水位控制装置，当废水水位高于预调之高水位时，控制装置自动开启废水泵，将废水经转子流量计提升至废水中和槽中。当废水水位低于预调之低水位时，控

21、制装置自动停止废水泵，高高液位时报警。2中和槽中设械搅拌设施，以均合槽中废水的水质。在中和槽中PH计控制NaOH、HCL，调节PH值为69，处理水至中和排放槽中，槽中设有搅拌设施，以均合槽中废水的水质，同时投加药剂NaOH、HCL调节PH值为69,使废水进行中和反应。污泥脱水系统处理 1在废水处理过程中，沉淀下来的矾花等收集在沉淀槽底部，通过定时启动的污泥泵将污泥输送至污泥槽中，污泥含水率大约为99%，污泥槽污泥经污泥泵输送进压滤机中。经压制的泥饼跌至皮带输送机上，经皮带输送机输送至由贮泥斗中，定时联系汽车将污泥外运。滤液以重力方式回流至有机原水池中，和原废水混合后再处理。药剂投配系统工艺说明

22、 1NaOH药剂槽：液态30%NaOH（考虑回用，使用纯水制造所用药剂）通过槽车运至废水站，由药剂输送泵输送至NaOH药剂贮槽中。NaOH贮槽药剂通过NaOH输送泵与PH计联动，按各种废水处理要求进行投加。药剂槽设有液位控制，当低液位时报警，通知操作人员添加药剂。2 HCL药剂贮槽：液态30%HCL（考虑回用，使用纯水制造所用药剂）通过浓酸液废水泵输送至HCL药剂贮槽中，由PH计控制计量泵投加至研磨反应槽、酸碱反应槽和有机反应槽中。药剂槽设有液位控制，当低液位时报警，通知操作人员添加药剂。 3H2O2药剂槽：液态H2O2通过车运至废水站，由药剂储桶通过输送泵或人工加入至H2O2药剂贮槽中。H2

23、O2贮槽药剂通过H2O2计量泵与有机废水原水池液位计联动，定量投加至有机反应槽A中。药剂槽设有液位控制，当低液位时报警，通知操作人员添加药剂。 4FeSO4药剂槽：人工加入至FeSO4药剂贮槽中。FeSO4贮槽药剂通过计量泵定量投加至有机废水反应槽中。药剂槽设有液位控制，当低液位时报警，通知操作人员添加药剂。 5PAC药剂槽：人工加入至PAC药剂贮槽中。PAC贮槽药剂通过计量泵定量投加至各反应槽中。药剂槽设有液位控制，当低液位时报警，通知操作人员添加药剂。 6PAM药剂槽：将固体PAM通过自动投加器定量加至PAM药剂槽中，同时由搅拌机搅拌使PAM与水快速溶解，配置浓度为%。均匀的药剂通过计量泵

24、投配至研磨凝聚槽、酸碱凝聚槽和有机凝聚槽中。药剂槽设有液位控制，当低液位时报警，通知操作人员添加药剂。药剂配制浓度序号药剂名称状态稀释药剂浓度贮罐容积使用浓度注入量m3/D运转时间h/d1NaOH液体30%6m3242HCl液体30%6m3243H2O2液体5m3244FeSO4固体3m3246PAM固体%3m324管材选用序号管道名称管材连接方式试验压力（Mpa）1给水管镀锌钢管丝口连接2药剂管UPVC管粘接3空气管无缝镀锌钢管焊接4废水管UPVC管粘接灌水试验5污泥管无缝钢管焊接6排水管UPVC管粘接灌水试验7中水回用管UPVC管粘接灌水试验五、控制系统说明、原理及控制要求本系统采用集中控

25、制，重要的现场参数集中和分散显示的方式，系统采用三菱Q系列PLC作为系统控制的核心，负责对整个系统的数据进行采集及处理，统一输出去控制现场的所有设备，使得整个系统的自动化程度达到了一个很好的境界。在主控室可以操作对应的选择开关投入及切出现场的设备，带备用动力的设备也可以通过操作选择开关选择主备动力的运行。同时在主控室增设模拟屏及人机触摸屏，模拟屏上设置高低液位显示及报警、及各动力设备的启停、报警指示，触摸屏上设置系统画面、操作画面、显示画面、报警画面，可以直观的监控现场设备的整个工作流程。在系统上位机上完成系统的监控、报警、显示、报表打印等工作。本系统按硬件结构分成上中下三个部分，即上位人机对

26、话设备及现场的实时数据采集设备、PLC和下位动力执行部分两部分，它们分别完成不同的功能，分别为：A、上位人机对话设备及现场的实时数据采集设备操作人员通过按钮、选择开关和触摸屏等人机对话设备对中央控制部分PLC发出人工调度指令，使PLC按照操作人员的意图完成特定的动作。现场实时数据采集设备实时的监控及采集工艺流程中重要的数据参数，并把它实时的传给PLC，以便PLC及时的分析运算作出判断。系统的输入信号分成两部分即人工调度指令和现场实时输入信号，人工调度指令为现场及主控室由人工发出的控制命令。现场实时输入信号为通过现场传感器采集到的信号，通过变送器处理后统一以标准信号输入至PLC的信号，如现场的P

27、H、ORP计信号、液位信号等。B、PLC部分接受人机对话的调度指令，采集现场各类设备运行的实时参数、状态信号，通过运算输出去动力部分控制现场的各动力设备。自控部分主控柜和继电器柜合成一个柜，PLC输出的信号通过继电器中转再去控制动力设备。C、动力部分动力部分有壹组柜，配电柜和动力控制柜合二为一，动力控制柜接受PLC发出的相应指令，分别去控制现场不同的动力设备。 各部分废水单独控制，形成各自的系统，互为独立，各部分的故障不会扩散到其他部分六、废水处理系统主要设备明细序号代号名 称规格型号数量生产厂家备注(一)、研磨废水处理系统1T-01研磨废水原水池V有=300m31座土建+FRP2LS1研磨废

28、水原水池液位计L=45001台3P1 P2研磨废水原水池原水泵Q=75m3/h N= H=15m2台SUS304一用一备4F1管式流量计Q=100m3/h1台PVC5T-02研磨反应槽AV有=33m31座土建+FRP6M1研磨反应槽A搅拌机n=100转/分N=1台Q235+衬胶7PH1研磨反应槽A PH计alpha1000 PHPH：014 1台进口8T-03研磨反应槽BV有=33m31座土建+FRP9M2研磨反应槽B搅拌机n=100转/分N=1台Q235+衬胶10PH2研磨反应槽B PH计alpha1000 PHPH：014 1台进口11T-04研磨凝聚槽V有=33m31座土建+FRP12M3研磨凝聚槽搅拌机n=43转/分 N=1台Q235+衬胶13T-05研磨沉淀槽V有=200m31座土建14M4研磨沉淀槽刮泥机n=转/分N=1台Q235+防腐15P3 P4污泥输送泵Q=10m3/h 2台一备一用/进口16T-10集水中和槽V有=70m31座土建+FRP17PH3集水中和槽PH计alpha1000 PHPH：014 1台进口18集水中和槽空气搅拌装置1套UPVC19T-11集水槽V有=100m31座土建20LS4集水槽液位计L=45001台21P10 P11集水槽输送泵Q=75m3/h N= H=20m2台SUS304一备一用22T-12砂滤器AQ有=80m31台Q23