芬頓反應(yīng)系統(tǒng)技術(shù)方案設(shè)計

1、XXX處理改造項目FENTON系統(tǒng)諸城市清泉環(huán)保工程有限公司二0 一四年七月目錄1工藝方案31.1項目概況31.2設(shè)計規(guī)范41.3設(shè)計原則42工藝描述52.1設(shè)計進(jìn)出水參數(shù) 52.2廢水處理系統(tǒng)工藝流程62.3廢水處理系統(tǒng)工藝描述 10.3 設(shè)備描述及技術(shù)規(guī)格 11.4運行成本154.1電力消耗16.4.2化學(xué)品消耗1.7.4.3綜合運行成本經(jīng)濟(jì)分析 17.附件一設(shè)備一覽表附件二建構(gòu)筑物一覽表1工藝方案1.1項目概況本設(shè)計方案的編制范圍是湖南煙草 XXX處理改造項目新增的FENTON系統(tǒng)，處理能力為1500m 3/d。內(nèi)容包括處理各構(gòu)筑物的設(shè)計計算、運行成本及投資估算。1.2設(shè)計規(guī)范(1)污水

2、綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996(2)給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50069-2002(3)鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)設(shè)計規(guī)程CECS114 ：2000(4)室外給水設(shè)計規(guī)范GBJ13-86 (1997 年版)(5)地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB3838-2002(6)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007-2002(7)建筑抗震設(shè)計規(guī)范GB50011-2001(8)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001(9)建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB50068-2001(10)供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范GB50052-95(11)低壓配電設(shè)計規(guī)范GB50054-95(12)民用建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GBJ133-90(13)工業(yè)與民用電力

3、裝置的接地設(shè)計規(guī)范GBJ65-83(14)工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GB50034-92(15)工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)GB12348-90(16)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-2002(17)業(yè)主提供的廢水水質(zhì)、水量數(shù)據(jù)資料1.3設(shè)計原則本設(shè)計遵循如下原則進(jìn)行工藝路線的選擇及工藝參數(shù)的確定:(1) 采用成熟、合理、先進(jìn)的處理工藝。(2) 廢水處理具有適當(dāng)?shù)陌踩禂?shù)，各工藝參數(shù)的選擇略有富余。(3) 在滿足工藝要求的條件下，盡量減少建設(shè)投資，降低運行費用。(4) 處理設(shè)施具有較高的運行效率，以較為穩(wěn)定可靠的處理手段完成工藝要求。(5) 處理設(shè)施應(yīng)有利于調(diào)節(jié)、控制、運行操作。(6) 在設(shè)計中采用耐腐蝕

4、設(shè)備及材料，以延長設(shè)施的使用壽命。(7) 總圖設(shè)計應(yīng)考慮符合環(huán)境保護(hù)要求；(8) 工程豎向設(shè)計應(yīng)結(jié)合周邊實際情況提出雨水排放方式及流向；(9) 管線設(shè)計應(yīng)包括各專業(yè)所有管線，并滿足工藝的要求；(10) 所有設(shè)計應(yīng)滿足國家相關(guān)專業(yè)設(shè)計規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)；(11 )所有設(shè)備的供應(yīng)安裝應(yīng)滿足國家相關(guān)專業(yè)施工及安裝技術(shù)規(guī)范；(12)所有工程及設(shè)備安裝的驗收及資料應(yīng)滿足國家相關(guān)專業(yè)驗收技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)2工藝描述2.1設(shè)計進(jìn)出水參數(shù)根據(jù)業(yè)主提供的相關(guān)資料，擬定Fenton處理系統(tǒng)進(jìn)、出水設(shè)計參數(shù)如下表設(shè)計進(jìn)、出水參數(shù)表廢水種類水量CODcrBOD 5SS（m 3/D ）（m 3/h ）（mg/L ）（mg/L ）（

5、mg/L ）進(jìn)水150062.5500300400出水150062.510030302.2廢水處理系統(tǒng)工藝流程(1) 原有處理系統(tǒng)工藝流程本項目原有處理系統(tǒng)工藝流程如下頁圖所示:A寡ir叵is哮|£此哮回樓p/簾§巴原有處理系統(tǒng)工藝流程簡述：集水池泵提至微濾機，出水至提升井；提升井泵提至平流沉淀池、出水至調(diào)節(jié)池；調(diào)節(jié)池內(nèi)同蒸汽、泵提至 UASB反應(yīng)池，出水至SBR池；SBR池自流至中間水池， 泵提至氣浮設(shè)備。氣浮設(shè)備處理后達(dá)標(biāo)排放。目前的次氯酸鈉投加位置在中間水池。剩余污泥以及斜板沉淀池、二沉池產(chǎn)生的污泥由污泥泵送至污泥池，污泥送至堆肥 車間。（2）新增FENTON系統(tǒng)工藝

6、流程本項目擬定在二沉池出水增加一套 FENTON系統(tǒng)，F(xiàn)ENTON系統(tǒng)工藝流程如下圖 所示：二沉池出氷達(dá)標(biāo)排放新增FENTON系統(tǒng)工藝流程簡述：在二沉池出水井用Fenton供料泵送至Fen to n氧化塔，將廢水中難以降解的污染物 氧化降解，F(xiàn)enton氧化塔出水自流至中和池，在中和池投加液堿，將廢水中和至中性； 中和池廢水自流至脫氣池中，通過鼓風(fēng)攪拌，將廢水中的少量氣泡脫除；脫氣池出水自 流至混凝反應(yīng)池中，在該池中投加絮凝劑PAM并進(jìn)行充分反應(yīng)，使廢水中鐵泥絮凝；混凝反應(yīng)后的廢水自流至終沉池，將其中的鐵泥沉淀，上清液達(dá)標(biāo)排放。終沉池鐵泥由 污泥泵送至原污泥處理系統(tǒng)進(jìn)行處理。2.3廢水處理系統(tǒng)

7、工藝描述(1) Fenton 氧化塔采用Fenton系統(tǒng)對廢水進(jìn)行深度氧化處理，該技術(shù)的主要原理是外加的H2O2氧化劑與Fe2+催化劑，即所謂的Fen to n藥劑，兩者在適當(dāng)?shù)膒H下會反應(yīng)產(chǎn)生氫氧自 由基(OH ),而氫氧自由基的高氧化能力與廢水中的有機物反應(yīng)，可分解氧化有機物， 進(jìn)而降低廢水中生物難分解的 COD。Fenton氧化塔出水自流至中和池。(2) 中和池在該池中投加液堿將廢水中和至中性，使廢水的出水pH達(dá)標(biāo)。該池通過鼓風(fēng)機進(jìn)行鼓風(fēng)攪拌，以使中和反應(yīng)充分進(jìn)行。中和池中廢水自流入脫氣池。(3) 脫氣池中和池中廢水自流入脫氣池，該池通過鼓風(fēng)機進(jìn)行鼓風(fēng)攪拌，廢水在脫氣池中脫除廢水中的少量

8、氣體，廢水經(jīng)脫氣后自流至混凝反應(yīng)池中。(4) 混凝反應(yīng)池在該池中投加絮凝劑 PAM，并通過鼓風(fēng)機進(jìn)行鼓風(fēng)攪拌使混凝反應(yīng)充分進(jìn)行，以使鐵泥在終沉池中取得良好的沉淀效果?；炷磻?yīng)池中廢水自流至終沉池中。(5) 終沉池該池設(shè)計為平流式，由于Fe3+本身就是非常好的混凝劑，所以在這個過程中除了將 Fe(OH) 3分離去除外，同時對色度、SS及膠體也具有非常好的去除功能。終沉池出水可 達(dá)標(biāo)排放。(6) 化學(xué)品投加系統(tǒng)污水處理的工藝流程中需要投加化學(xué)品主要是 Fenton試劑、用于調(diào)節(jié)PH值的液堿和用于混凝反應(yīng)的絮凝劑PAM。A Fenton 試齊UFen to n試劑為雙氧水和硫酸亞鐵。雙氧水投加濃度為

9、27.5%，直接購買該濃度產(chǎn)品；設(shè)置雙氧水加藥系統(tǒng)一套，包括 儲罐1個、投加泵2個。硫酸亞鐵投加濃度為5%，直接購買該濃度產(chǎn)品；設(shè)置硫酸亞鐵加藥系統(tǒng)一套，包括 儲罐2個、投加泵2個。B液堿液堿投加濃度為30%，直接購買該濃度產(chǎn)品；設(shè)置液堿加藥系統(tǒng)一套，包括儲罐1個、投加泵2個。（7）污泥處理系統(tǒng)終沉池沉淀的鐵泥送至原有的污泥處理系統(tǒng)，經(jīng)濃縮后送至帶式壓濾機，壓濾脫水后泥餅（干度20% ）外運處理。3設(shè)備描述及技術(shù)規(guī)格（1） Fen ton氧化塔供料泵型號離心泵材質(zhì)普通材質(zhì)數(shù)量2臺，1用1備規(guī)格Q=62.5m 3/h, H=12m功率3kW（2） Fenton氧化塔材質(zhì)殼體：碳鋼防腐布水系統(tǒng)：A

10、BS固液分離系統(tǒng)：PP載體：3000kg石英砂(0.5mm )水力停留時間65min數(shù)量1套配套設(shè)備循環(huán)泵型號離心泵材質(zhì)過流部分：不銹鋼316L數(shù)量4臺，2用2備規(guī)格Q=50m 3/h, H=12m功率3kW(3)中和脫氣池材質(zhì)碳鋼防腐數(shù)量1座水力停留時間43mi n水面超咼取0.5 m有效容積9m 3配套設(shè)備穿孔管2組(4)混凝反應(yīng)池材質(zhì)碳鋼防腐數(shù)量1座水力停留時間22mi n水面超咼取0.5 m有效容積4.5 m 3配套設(shè)備穿孔管1組（5）終沉池材質(zhì)碳鋼防腐數(shù)量1座水力停留時間3h表面水力負(fù)荷1.02m 3/(m 2 h)水面超咼取0.5m配套設(shè)備斜板數(shù)量55m 3污泥泵型號離心泵材質(zhì)殼體

11、：碳鋼+防腐葉輪、泵軸：不銹鋼數(shù)量2臺，1用1備規(guī)格Q=10m 3/h, H=10m功率0.75kW(6) H2O2加藥系統(tǒng)A雙氧水溶解池材質(zhì)不銹鋼304數(shù)量1只尺寸1.0 X1.0 X1.5mB加藥泵型號計量泵數(shù)量2臺，1用1備規(guī)格Q = 1.5-90L/h , P=0.5MPa功率0.18kW(7) FeSO4加藥系統(tǒng)A硫酸亞鐵溶解池材質(zhì)不銹鋼304數(shù)量1座(分2格)尺寸2.0 X2.0 X1.5 mB加藥泵型號計量泵數(shù)量2臺，1用1備規(guī)格Q = 1.5-900L/h, P=0.5MPa功率0.75kW(8)液堿加藥系統(tǒng)A液堿溶解池材質(zhì)不銹鋼304數(shù)量1只尺寸1.0 X1.0 Xl.5mB

12、加藥泵型號計量泵數(shù)量2臺，1用1備規(guī)格Q = 1.5-90L/h , P=0.5MPa功率0.18kW(9) PAM加藥系統(tǒng)(共用原有系統(tǒng))A加藥泵型號計量泵數(shù)量2臺，1用1備規(guī)格Q = 1.5-90L/h , P=0.5MPa功率0.18kW4運行成本本廢水深度處理的直接運行成本主要由以下兩個方面構(gòu)成: 電力消耗化學(xué)品消耗4.1電力消耗配備動力一覽表序號設(shè)備單位數(shù)量單機功率（KW）裝機功率（KW）運行功率（KW）運行時 間（h）耗電量（KWH/D）工作備用1Fenton氧化塔供料泵臺2循環(huán)泵臺3雙氧水加藥泵臺4硫酸亞鐵加藥泵臺5液堿加藥泵臺6PAM加藥泵臺根據(jù)設(shè)備一覽表上用電設(shè)施電力消耗的匯

13、總，我們得出廢水深度處理系統(tǒng)的電力消耗：總裝機功率（包括備用設(shè)備）：總運行功率：噸水動力消耗：運行功率中，指在設(shè)計工況下，不包括儀表、MCC/OCC、照明等公用設(shè)施用電。4.2化學(xué)品消耗（1）Fenton試劑消耗Fenton試劑為雙氧水和硫酸亞鐵。雙氧水（27.5% ）噸水耗量約為5.24 kg，硫酸亞鐵噸水耗量約為5.20kg。（2）PAM的消耗在混凝反應(yīng)池前添加PAM。PAM總消耗量預(yù)計噸水約為0.002kg。（3）堿的消耗Fen to n氧化塔出水偏酸性，需要用堿將pH值調(diào)至中性，堿的消耗要待實際運行后,才能有確切的數(shù)據(jù)4.3綜合運行成本經(jīng)濟(jì)分析綜合以上分析，在正常設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)水量情況下

14、，建設(shè)成的廢水深度處理系統(tǒng)的運行費用匯總?cè)缦卤恚壕C合運行成本經(jīng)濟(jì)分析序號項目單位數(shù)量單價（元）運行成本（元/天）1電力消耗Kwh/d2化學(xué)品消耗Kg/d2.1雙氧水的消耗2.2硫酸亞鐵的消耗2.3PAM的消耗2.4堿的消耗3合計4設(shè)計日處理能力m 35噸水運行成本元/噸8.41附件一：設(shè)備一覽表設(shè)備一覽表序號項目名稱規(guī)格或型號單位數(shù)量材質(zhì)備注1Fen to n 供料泵Q=62.5m3 / h, H=12 ，功率 2.2kw臺2離心泵2Fe nton 氧化塔套1碳鋼防腐3Fe nton循環(huán)泵Q=50m 3 / h, H=12 ，功率 3kw臺4離心泵5中和脫氣池座1碳鋼防腐6混凝反應(yīng)池座1碳鋼防腐7終沉池座1碳鋼防腐8終沉池斜板套19污泥泵Q=10m 3/h, H=10m臺1離心泵10雙氧水溶解池1.0 X1.0 X1.5座1碳鋼防腐11液堿溶解池1.0 X1.0 X1.5座1碳鋼防腐12硫酸亞鐵溶解池2.0 X2.0 X1.5座2碳鋼防腐13雙氧水加藥泵Q = 1.5-90L/h, P=0.5MPa，功率 0.18kw臺2計量泵14液堿加藥泵Q = 1.5-90L/h, P=0