制糖污水處理工程工藝技術初步方案

年6月23日制糖污水處理工程工藝技術初步方案資料內(nèi)容僅供參考，如有不當或者侵權，請聯(lián)系本人改正或者刪除。廣西來賓東糖遷江有限公司污水處理工程工藝技術初步方案二OO七年十月目錄第一章工程概況 1第二章設計規(guī)模及進、出水量水質(zhì)指標 2第三章工藝方案的選擇 3第四章廢水處理工藝流程及其描述 4第五章主要構筑物和設計參數(shù) 6第六章場地的選擇 9第七章主要設備的設計參數(shù)和選擇 9第八章供配電設計 11第九章自動化控制系統(tǒng)和儀表 12第十章勞動定員及人員培訓 16附圖: 161、工藝平面布置圖 162、工藝流程圖 16第十一章費用估算表 17第一章工程概況廣西來賓東糖集團遷江糖廠設計日榨甘蔗量為13000噸,該項目產(chǎn)生的廢水主要包括車間生產(chǎn)廢水和部分制糖工藝冷卻循環(huán)水,預計廢水產(chǎn)生量為18000m3/d。生產(chǎn)車間產(chǎn)生的生產(chǎn)廢水,主要來源于蒸發(fā)、煮糖工段噴淋廢水,洗箱灌污水、洗機污水、洗地污水設計規(guī)模及進、出水量水質(zhì)指標設計處理的水量和水質(zhì),應當由工廠正常生產(chǎn)時取樣測定,由貴公司提供。本方案暫按以下的水量和水質(zhì)編制,待正常生產(chǎn)取得較準確的數(shù)據(jù)后,再做相應的調(diào)整。設計水量廢水設計水量為18000m3/d(750m3/h),其中二碳水設計進水水質(zhì)設計進水水質(zhì)如下:二碳水其它生產(chǎn)車間廢水CODCr≤mg/l≤800mg/lBOD5≤800mg/l≤380mg/lSS≤500mg/l≤150mg/lpH6～96～9T≤35℃≤二碳水經(jīng)過初沉(由實驗確定是否需要加絮凝劑,本方案暫不考慮)后,再進入調(diào)節(jié)池與其它廢水混合,最后進行生化處理。進入生化池廢水水質(zhì)按以下設計:CODCr≤1500mg/lBOD5≤500mg/lSS≤300mg/lpH6～9T≤35℃三、處理后排放水質(zhì)處理后的水質(zhì)達到國家標準《污水綜合排放標準》(GB8978—1996)中的一級排放標準,即:CODCr≤100mg/lBOD5≤20mg/lSS≤70mg/lNH3—N≤15mg/lpH6～9T≤35出水感官清澈、無色、無異味。工藝方案的選擇針對項目排放的廢水具有水量大,污染物平均濃度較高且波動大,污染負荷沖擊性強但可生化性好,而且處理后的排放標準要求高的特點,當前廣泛采用好氧生物處理技術,即生物膜法和活性污泥法兩種方法。經(jīng)過本公司的多年研究,活性污泥法更適合項目廢水的處理。1、由于項目屬于季節(jié)性生產(chǎn),生產(chǎn)時生物膜法需要20～30天重新掛膜馴化才能正常運行,而活性污泥法在生產(chǎn)榨季開機時只需按照一定的程序開機3～5天即可投入正常運行。2、活性污泥法在運行過程中有多種監(jiān)控手段,能及時發(fā)現(xiàn)問題及時調(diào)整運行狀態(tài)。而生物膜法除鏡檢外,相對于活性污泥法監(jiān)控和調(diào)整手段少,生物膜出現(xiàn)問題后不容易被發(fā)現(xiàn),調(diào)整運行的靈活性差。3、由于生物膜法的微生物主要固著于填料表面,微生物量比活性污泥法高的多,即使受到?jīng)_擊恢復起來較快?；钚晕勰喾ㄔ谑軟_擊后恢復較慢,可是能夠經(jīng)過SVI、污泥沉降比、污泥濃度等多種方法進行監(jiān)測,預防沖擊事故。4、活性污泥法建設費用相對生物膜法也較低。在處理效率上,有資料表明,50%的活性污泥法處理廠BOD5的去除率高于91%,50%的生物膜法處理廠BOD5的去除率為83%左右。5、考慮到二碳水中懸浮物和COD濃度高,不宜直接進入生化系統(tǒng)處理,因此要對其進行預處理。二碳水先經(jīng)初沉池沉淀,去除大部分懸浮物和部分COD后再進入生化處理系統(tǒng)。但二碳水中的懸浮物沉淀效果如何,需待生產(chǎn)正常后取樣確定。如達不到預期的沉淀效果,則要對二碳水的預處理方案再做調(diào)整。綜上所述,本項目擬采用活性污泥法的工藝方案,并采用抗負荷沖擊性強氧化溝的曝氣池型以增強處理效果,確保廢水處理后可靠穩(wěn)定達標,處理后的廢水如需要可做進一步深度處理,全部回用。廢水處理工藝流程及其描述一、廢水工藝流程示意圖如下:(詳見附圖)二、工藝流程及其描述1、初沉池:采用輻流式沉淀池,沉淀去除二碳水中所含帶的濾泥等懸浮物,為后續(xù)工藝提供可生化條件。2、調(diào)節(jié)池:可調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量,使污水水質(zhì)均勻,同時承受由于生產(chǎn)排水不規(guī)律產(chǎn)生的沖擊負荷。3、生物選擇池:進入曝氣池的廢水和從二沉池回流的活性污泥在此相互混合接觸。生物選擇池作用原理是按照選擇器的動力學選擇性理論、積累/再生理論、饑餓理論而設置的,由于菌膠團的吸附儲存能力比絲狀菌強得多,從而在選擇器中能夠大量儲存有機物,在后續(xù)的曝氣池中得到大量的增殖而成為絕對優(yōu)勢菌,實現(xiàn)回流微生物的淘劣選優(yōu)培養(yǎng)和馴化,有效防止污泥膨脹,提高生物系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。4、生化池:本設計的生化池形式為環(huán)形曝氣池,為氧化溝工藝的一種改良形式。對進入氧化池中的污染物進行生化處理,達到去除污染物的目的。5、二沉池:采用輻流式沉淀池。二沉池的作用是使處理后廢水與活性污泥從混合液中分離開來,澄清液從排水堰達標外排,或者進一步深度處理后回用。沉降到沉淀池底部的污泥采用刮泥機刮出排到回流污泥池,活性污泥用泵送到生物選擇池與初沉池來的廢水進行混合后進入曝氣池,剩余部分污泥送到污泥脫水系統(tǒng)與初沉池污泥一起處理。6、營養(yǎng)鹽投加系統(tǒng):由于廢水中以碳水化合物為主,營養(yǎng)不均衡,因此需要加一定量的營養(yǎng)鹽以提高廢水處理效果。采用投加泵連續(xù)選擇池投加營養(yǎng)源。7、污泥池:儲存中轉沉淀池的沉淀排出的污泥。8、污泥脫水系統(tǒng):由于沉淀池排出來的污泥較多,廠區(qū)沉灰池無能力處理完,因此需要污泥脫水系統(tǒng)。經(jīng)過脫水處理后,干污泥送至鍋爐焚燒,或作填埋處理。主要構筑物和設計參數(shù)初沉池采用1個中心進水周邊出水的輻流式沉淀池,水力負荷:q=1.59m3/(m2沉淀部分水面面積計算公式:F=Q/nq;Q:為日平均流量(m3/h),需處理二碳水水量為500m3q:為水力負荷(m3/(m2·h))。則沉淀池水面面積F=314m2,采用圓形設計,則直徑D=設水力停留時間為1.8h,則沉淀部分有效水深:設計緩沖區(qū)與污泥區(qū)高度取1.13m,則沉淀池周邊有效水深度H=2.87m+加上超高0.5m,污泥斗1.2m和刮泥區(qū)高度0.8(坡度I=0.10),則沉淀池的總高為:H總=6.5調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)池尺寸為:1430m2則調(diào)節(jié)池的有效容積:V=1430m2×4.2水力停留時間為:8h。二、生物選擇池設計尺寸:B×L×H=7m×12m×V有效=7m×12m×5m=42三、生化池1、有效容積氧化溝中廢水停留時間一般為10～40h之間,本設計結合本項目實際情況,采用1組氧化溝設計,單溝設計流量Q=750m3/h,停留時間(t停留V有效=Q·t停Q:曝氣池入流廢水流量m3/h則V有效=750m3/h×242、設計尺寸采用四溝式氧化溝池型,設計尺寸為:B×L×H=52m×71.6m池壁超高0.5m,則曝氣池實際有效容積為:V有效=52m×71.6m×5.0實際停留時間:24.8h。四、二沉池經(jīng)過對工業(yè)廢水處理中污泥沉降性的實驗對比,二沉池采用中心進水周邊出水的輻流式沉淀池。池子個數(shù)n=1個,采用水力負荷:q=0.826m3/(m沉淀部分水面面積計算公式:F=Q/nqQ:為日平均流量(m3/h),綜合廢水量為750mq:為水力負荷(m3/(m2·h))則沉淀池水面面積F=908m2,采用圓形設計,則直徑D=澄清區(qū)部分有效水深為1.65m,污泥區(qū)高度取1.25m,緩沖區(qū)高度取0.4m,水面超高為0.5m,池低坡度取0.08。則沉淀池池面水高度H=1.65m+0.4V有效=F·H=908m2×3.3m=處理水在沉淀池中實際停留時間t=V有效/Q=2996m3÷75五、污泥池1(與初沉池相通)V有效=8m2×6.2m六、污泥池2(與二沉池相通)V有效=15m2×5.8m七、清水池V有效=30m2×2.8m場地的選擇為充分利用資源,節(jié)省工程投資,本系統(tǒng)場地選用循環(huán)冷卻池及其旁邊空地改造布局,具體布置詳見工藝平面圖.主要設備的設計參數(shù)和選擇一、氧化溝內(nèi)曝氣機1、需氧量的確定以去除1kgBOD5綜合需要氧2.2kgO2,則曝氣池中需氧量為O2=Q(L進－L排)式中:Q為進水流量(m3/h);L進、L排為進出水的BOD5濃度(mg/l)。則O2=750×(500－20)×10-3×2.2=792kg/h,設計變異系數(shù)為1.3,則每小時需氧量為792kg/h×1.=選用美國整機進口的愛爾氧海神充氣/攪拌機對曝氣池進行供氧,共選用11臺60HP,N=45kw,充氧量=94.5㎏/h,推流距離=152.3-79.6m,工作水深5.2～8.9m。合計充氧量為1040kgO2、選用愛爾氧海神充氣/攪拌機的特點:=1\*GB3①技術設計先進,節(jié)能效率高,能同時達到推流和曝氣的最佳效果。在相同的動力條件下,國產(chǎn)曝氣設備有效供氧量為1.5kgO2/Kw·h左右,而愛爾氧海神充氣/攪拌機有效供氧量為2.1kgO2/Kw·h。由于氧利用率高,抗負荷沖擊性強節(jié)能效果明顯也相應降低設備投資;=2\*GB3②安裝和操作方便,不另行占用地方,節(jié)約了安裝上的費用;=3\*GB3③充氧時不需要曝氣頭,消除了曝氣頭堵塞引起系統(tǒng)運行的不穩(wěn)定及更換維修的麻煩,保證處理系統(tǒng)的穩(wěn)定良好運行;=4\*GB3④設備質(zhì)量可靠,設計選材合理,如水下部分全為不銹鋼,軸套采用氧化鈷,可用水作潤滑劑,因此故障率低,運行可靠。二、沉淀池刮泥機初沉池采用半橋刮泥機1臺,?20m,跨度10m,水下部分為不銹鋼,單周邊驅動,P=0.75二沉池采用全橋刮泥機1臺,?34m,跨度34m,水下部分為不銹鋼,雙污泥回流泵選用SP25—25D型水泵2臺,其中備用1臺。單臺參數(shù):Q=725m3/h,H=14m,N=4污水提升泵選用SP25—25D型水泵2臺,其中備用1臺。單臺參數(shù):Q=725m3/h,H=14m,N=45初沉池污泥泵選用單螺桿泵G50-1型污泥泵2臺,其中備用1臺。單臺參數(shù):Q=10-18m3/h,最高排出壓力0.6MPa,N=5.5六、配藥設備共設配藥罐2個,營養(yǎng)鹽罐一個規(guī)格Φ1400×1300,內(nèi)設攪拌電機1個,N=2.2kw,加藥泵1臺,單臺N=0.37kw;堿液罐一個規(guī)格Φ1720×1300,內(nèi)設攪拌電機1個,N=2.2kw。七、潛水攪拌機為了保證回流污泥與廢水在選擇池中能迅速混合均勻,并防止污泥沉淀下來,需要2臺潛水攪拌機連續(xù)推流攪拌。型號QJB2.2/8-320/3-740S,單臺功率:2.2kw。供配電設計本工程用電負荷為二級,低壓配電電壓采用380V。設備裝機總容量為714.47kW,其中使用為618.97kW,備用為95.5kW。本工程低壓配電采用電動機控制中心(MCC)控制方式,以放射式方式向各主要用電設備供電。對少數(shù)容量不大、比較分散的次要負荷,則采用鏈式方式配電。電動機現(xiàn)場設緊急停機按鈕,直接起動。照明系統(tǒng)采用綠色、節(jié)能、環(huán)保照明燈具產(chǎn)品,車間內(nèi)設有事故照明、指示系統(tǒng)。電纜采用穿管埋地敷設或鎧裝電纜直接埋地敷設。本工程的建構筑物按三級防雷等級設防。建構筑物一般采用避雷帶、避雷針保護。并盡量利用建構筑物柱、壁及基礎的主鋼筋作為引下線或接地體。接地系統(tǒng)采用聯(lián)合接地裝置,即工作接地、防雷接地、保護接地接地共用接地裝置,接地電阻要求不大于4歐。電氣設備選型遵循安全、可靠、高效、節(jié)能、實用的原則,低壓柜選用國內(nèi)大廠品牌開關柜,該產(chǎn)品安全可靠、結構緊湊、操作靈活;電力電纜采用WDZ-YJV-1KV或YGC-1KV,該產(chǎn)品重量輕,彎曲性能好,且耐油、耐酸堿腐蝕。配電室設備布置均應符合國家有關設計規(guī)范要求的距離,低壓開關設備選用無油化產(chǎn)品,全封閉抽出式開關柜。采用國家推薦使用的節(jié)能型機電產(chǎn)品,電動機控制中心(MCC柜)接觸器采用全節(jié)能機械鎖扣器,照明燈具盡可能選用高效節(jié)能燈具和新型光源。根據(jù)工藝要求及環(huán)境特點,設置必要的電氣防火裝置、事故照明及疏散指示標志。自動化控制系統(tǒng)和儀表系統(tǒng)功能1、實時的遠程監(jiān)控功能。經(jīng)過在線的儀表的測量傳輸,可實現(xiàn)現(xiàn)場工藝參數(shù)的實時監(jiān)視,如流量、溶解氧、PH值等主要參數(shù)能在控制室的計算機上實時顯示。2、手動/半自動的遠程控制功能。系統(tǒng)的工藝設備不但能夠在現(xiàn)場和控制室MCC柜實現(xiàn)開/停機,重要的設備還能夠上在控制室計算機經(jīng)過鼠標的點擊實現(xiàn)開/停機,無需人工到現(xiàn)場操作。3、生產(chǎn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、查詢功能。在控制室的計算機上能方便統(tǒng)計出當天、當月、當年的生產(chǎn)數(shù)據(jù)(如廢水處理量等),能查詢工藝參數(shù)的歷史數(shù)據(jù),生成曲線或報表,便于比較和分析。4、工藝設備的狀態(tài)顯示或報警功能。經(jīng)過計算機能夠清楚了解現(xiàn)場設備的運行狀態(tài),如泵的運行、停止或故障,并能以不同的顏色區(qū)分,當發(fā)生報警時能圖、聲的方式提醒值班人員。5、人性化的界面,易于操作。能過人性化的界面設計,能讓值班人員易于操作,經(jīng)過培訓即能上崗。6、設置權限,預防誤操作,易于維護。經(jīng)過不同權限的設置,使不同的操作人員有不同的操作權限,根據(jù)權限操作人員能夠修改或調(diào)整操作參數(shù),防止因人為誤操作而導致的系統(tǒng)癱瘓,易于維護。系統(tǒng)的組成和主要控制方式1、系統(tǒng)組成。系統(tǒng)由1臺上位機、1臺PLC、現(xiàn)場儀表及其它工藝設備組成?？刂葡到y(tǒng)圖如下:控制計算機PLC測量儀表現(xiàn)場設備2、主要控制方式1、主要控制設備:加藥泵、廢水提升泵。采用三級控制方式,即現(xiàn)場控制、本地控制和遠程控制?，F(xiàn)場控制:所有的設備在現(xiàn)場均安裝有現(xiàn)場控制箱,能夠實現(xiàn)開/停控制,當現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)故障緊急情況能夠能過急停按鈕緊急停機。本地控制:除了現(xiàn)場控制箱外,所有的設備在控制室的MCC柜上都能夠實現(xiàn)開/停機,同時配以電流表、電壓表同步顯示。遠程控制:在值班室的計算機上安裝有監(jiān)控軟件,值班人員能夠經(jīng)過電腦的圖形顯示很直觀在監(jiān)視現(xiàn)場設置,當發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場工藝控制參數(shù)超出允許范圍時,操作員只要在計算機上地經(jīng)過鼠標就能夠開/停加藥泵、提升泵等設備。2、一般設備:曝氣機、刮泥機、潛水推進器等。不需要經(jīng)常開停,采用現(xiàn)場控制和本地控制方式。系統(tǒng)設備序號設備名稱規(guī)格型號生產(chǎn)廠1工業(yè)計算機國產(chǎn)2系統(tǒng)軟件(包含編程軟件、組態(tài)軟件等所有PLC軟件)3PLC西門子4PLC控制柜定做5MCC控制柜國產(chǎn)、定做6現(xiàn)場控制箱國產(chǎn)7操作平臺定做8流量計10pH計E+H11溶解氧儀E+H12儀表箱13電纜14其它四、控制點表`設備名稱類型點數(shù)備注1流量計污水處理量AI1單臺2pH計污水pH值AI23溶解氧儀污水含氧量AI14廢水提升泵運行)DI2單臺5污泥提升泵運行DI2單臺6加藥泵運行DI1單臺7曝氣機運行DI4單臺開機/停機DO49刮泥機運行(開機/關機)DO2開機/停機DO1五、系統(tǒng)特點軟件運用生動的圖形和動畫,動態(tài)地真實反映整個生產(chǎn)過程的實際情況。計算機上動態(tài)實時顯示整個廢水處理工藝平面圖、工藝流程、工藝設備的運行狀態(tài)、工藝流程的動態(tài)參數(shù)、相關參數(shù)的趨勢、歷史數(shù)據(jù)及歷史記錄。能夠用棒狀圖或線狀圖顯示歷史趨勢或實時趨勢。報警信息在畫面用顏色的閃爍和變化來表示一個報警信號是否確認和是否已恢復到正常的工況。歷史數(shù)據(jù)的采集周期應連續(xù)可調(diào)。應能對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)進行查詢、處理、分析,以柱狀圖、餅圖等多種方式輸出查詢、分析結果。安全登錄和密碼保護根據(jù)買方需要,編制需要的生產(chǎn)年、月、日、班報表。基于windows或windowsXP全中文的組態(tài)和運行。硬件采用高速處理能力的PLC,滿足復雜數(shù)據(jù)處理要求強大的通信功能,方便與上位機對接。工作環(huán)境適應強,能保證在環(huán)境惡劣的條件下正常工作。智能式模塊化,方便插拔,維護方便。E.支持多種編程模式,易于編程和程序的閱讀。勞動定員及人員培訓一、勞動定員操作人員每班1人,三班四人輪班共計4人。技術員1名。二、人員培訓廢水處理站是專門處理全廠制糖廢水的獨立機構,所有上崗人員必須經(jīng)過專業(yè)培訓,熟練掌握崗位技能后方可上崗。崗前培訓由我司派技術人員負責進行,培訓時間為二周。附圖:1、工藝平面布置圖2、工藝流程圖第十一章費用估算表一、土建工程部分投資估算表表一(以200元/m3片石,850元/m3鋼砼,廠房700元/m2)序號建筑物名稱規(guī)格L(m)×B(m)×H(m)鋼砼數(shù)量(m3)金額(萬元)備注1初沉池φ20.0×6.1827022.95鋼砼結構2污泥池18m2×373.14鋼砼結構3調(diào)節(jié)池1430m2×4.86073.10鋼砼結構4選擇池12.0×7.0×5.512310.46鋼砼結構5生化池52×71.6×5.52301195.59鋼砼結構6二沉池φ34.0×6.1859350.40鋼砼結構7污泥池215m2×474.00鋼砼結構8清水池30m2×393.32鋼砼結構9配電值班室11.0×6.066m4.62磚混結構10脫水機房14.0×6.084m5.88框架結構合計373.46二、工藝設備投資估算表二:工藝設備投資估算序號設備名稱規(guī)格型號數(shù)量金額(萬元)備注1N=45kw充氧量=94.5㎏/h,推流距離=152.3-79.6319.00生化池2刮泥機1?20m,跨度10m,單1臺13.00初沉池刮泥機2?34m,跨度34m,雙1臺43.00二沉池3SP25—25D型污泥泵,Q=725m3/h,H=14m,N=45kw2臺9.00污泥池24SP25—25D型污泥泵,Q=725m3/h,H=14m,N=42臺9.00調(diào)節(jié)池5營養(yǎng)鹽罐Φ1400×13001臺1.00加藥罐6攪拌電機N=2.2kw2臺0.40加藥罐7N=0.37kw1臺1.00加藥罐8堿液罐Φ1720×13001臺1.209潛水攪拌機葉輪直徑Φ320,n=740rpm,N=2.2kw2臺5.60選擇池10帶式污泥濃縮一體機包括初沉池污泥泵、加藥設備1套35.9011配電柜XL-213面5.1012配電箱11面3.8513水泵配電箱3面1.0514攪拌器配電箱1面0.3015自動控制系統(tǒng)28.9815.1工業(yè)計算機1臺1.50研祥制造15.2系統(tǒng)軟件含編程軟件、組態(tài)軟件等所有PLC軟件1套3.50西門子配套15.3PLC硬件系統(tǒng)西門子200系列1套2.5015.4PLC控制柜1面1.0015.5超聲波流量計1臺1.5015.6PH計1臺2.00德國E+H15.7溶解氧儀1臺2.50德國E+H15.8溫度計1臺0.3015.9儀表箱18面5.4015.10電動電子式隔膜閥1個0.7815.11電子電磁流量計1臺1.5015.12信號線纜1批3.5015.13安裝材料及其它3.00合計477.38三、安裝材料費表三:安裝材料費名稱規(guī)格數(shù)量金額(萬元)備注鋼管DN100壁厚4mm0.54t0.3650m排泥管其余業(yè)主負責DN200壁厚6mm0.38t0.25初沉池出泥管DN350壁厚6mm1.27t0.85初沉池進水水管DN400壁厚6mm8.55t5.73水泵有壓管DN500壁厚81.78t1.19靜壓排泥管DN700壁厚84.98t3.34靜壓排水管蝶閥D341X-10C-DN4005個2.00D371H-10CDN1008個0.56自吸器φ1000×15004個2.00管件1批3.50電力電纜25mm2,銅芯129.004mm2,銅芯901.5310mm2,銅芯200m0.96固定鋼絲繩φ14mm401.92安全護欄110011.00其它(照明)3.00合計47.19四、技術服務費表四:技術服務費估算序號名稱計算基準金額(萬元)備注1設備材料運輸、機具進出場費(表二+表三)×1.5%7.872設備安裝費(表二+表三)×8%41.973工藝設計費(表二+表三)×3%15.744土建設計費(表一)×3%11.205菌種費3.00一年6工藝調(diào)試費10.00兩年合計89.78五、稅金(477.38+47.19+89.78)×6%=36.86萬元工程總投資為1024.67萬元,其中土建部分投資373.46萬元,由業(yè)主負責建設。工藝部分投資651.21萬元,其中設備477.38萬元,