技术文章
Technical articles一、 系统设计
废水处理指标及回用要求
1.本期工程所产生的废水经工业废水处理系统集中处理后,达到国家GB8978-1996《污水综合排放标准》的一级标准,其主要指标如下:
项 目 | 单 位 | 数 值 |
pH值 | 6~9 | |
悬浮物 | mg/L | ≤70 |
生物耗氧量(BOD5) | mg/L | ≤20 |
化学耗氧量(CODcr) | mg/L | ≤100 |
石油类 | mg/L | ≤5 |
为有效地节约用水,经废水处理系统处理后的废水通过回收水泵送至供水专业1000m3废水复用水池。
2废水处理系统运行说明
本期工程工业废水处理系统实行清污分流处理,不收集生活污水、含油污水和输煤系统冲洗水。
本系统设置2个1000m3非经常废水池,2个500m3经常性酸碱废水池。
经常性排水中锅炉补给水处理系统的再生废水排至A1、A2号2个500m3废水贮存池,进行中和处理达标后排至废水复用水池。
经常性排水中凝结水精处理再生废水首先排至精处理再生废水池,然后用废水泵打至工业废水处理站B1号1000m3废水贮存池。
锅炉酸洗水、各类冲洗水(除含油废水)、机组启动排水等非经常性废水通过机组排水槽收集后,排至工业废水处理系统3个废水贮存池集中处理,达标后排至废水复用水池。
工业废水处理系统流程为:
废水贮存池(可在池内进行曝气、氧化和pH值调整)Þ废水输送泵ÞpH调整槽(通过pH表的测量信号自动调整加酸或加碱量)Þ絮凝槽(加凝聚剂)Þ反应槽(加助凝剂)Þ斜板澄清池Þ终中和池(通过pH表的测量信号自动调整加酸或加碱量)Þ清净水池Þ回收水泵Þ供水专业1000m3废水复用水池。
澄清池排泥系统流程为:
澄清池泥浆Þ澄清池排泥泵Þ浓缩池Þ浓缩池污泥输送泵Þ脱水机Þ汽车外运。
工业废水处理系统运行方式和系统出力:
工业废水处理系统采用程序控制,自动运行,也可间断运行。其控制盘放在锅炉补水处理车间控制室集中控制。本期废水处理系统的设计连续出力为100m3/h。
在工业废水处理系统出水管上设有累积流量表,测量本系统处理的总水量。
在pH调整槽和终中和池内设有pH连续监测装置,自动调节加酸碱量,控制其出水pH值在规定范围内。在清净水池的出水管设有pH、浊度在线监测装置,以监测系统排水是否达到排放标准。如排水不合格,废水即返回废水贮存池重新处理直到达标后排放。COD值采用人工分析。
预测工业废水量及预计排水水质:
2×300MW机组废水排水量及预计排水水质(一期工程)
类别 | 编号 | 名 称 | 水 量 | 水 质 | 备 注 |
经 常 性 排 水 | 1 | 锅炉补给水处理系统再生废水 | 144m3/d (间断) | pH=2~12 SS=20~80ppm | |
2 | 凝结水精处理系统再生废水 | 120m3/d (间断) | pH=2~12 SS=20~80ppm Fe3+=5~100ppm | ||
3 | 锅炉连续排污水 | 350m3/d | pH=8.8~10 | ||
4 | 化验室排水 | 10m3/d | 一般pH超标 | ||
5 | 汽水取样排水 | 60m3/d | pH=9.0~9.5 SS=1~5ppm COD=1~10mg/L | ||
非 经 常 性 排 水 | 6 | 锅炉酸洗化学废水 | 4000m3/次 | pH=2~12 SS=5000ppm COD=2000~4000mg/L Fe3+=3000ppm | 以每2~3年清洗1台机组 |
7 | 空气预热器清洗水 | 4000m3/次 | pH=2~6 SS=3000ppm COD=1000mg/L Fe3+=50~10000ppm | 以每台机组每年清洗2次 | |
8 | 锅炉火侧冲洗排水 | 1700m3/次 | pH=2~6 SS=3000ppm COD=1000mg/L Fe3+=50~10000ppm | ||
9 | 启动排水 | 300m3/次 | pH=8.5~9.5 COD=360mg/L Fe3+=500ppm | 按每台机组每年2次 |
注:锅炉化学清洗按EDTA清洗方式设计。
工业废水处理设备布置
本工程采用锅炉补给水处理系统和废水处理系统联合布置的方式。废水处理系统的控制室、化验室、酸碱计量间、药品贮藏室、加药间、配电间、检修间等与锅炉补给水处理系统联合布置。工业废水处理建筑物为一长方形建筑,长35m,跨距8m,净空5m,位于3个废水贮存池的上方,包括风机间、加药间和检修间。脱水机布置在锅炉补给水处理化验楼的端头。废水贮存池、pH调整槽、絮凝槽、反应槽、斜板澄清池、终中和池、清净水池等布置于室外。终布置图由设计院确定。
机组排水槽布置在2台炉之间的后部,机组排水槽废水泵及风机布置在机组排水槽上方。
3设备选用及制造要求设备技术要求
3.1加药单元
每个加药单元的设备安装在一个整体框架上。安装在框架上的设备包括搅拌溶液箱、计量泵、过滤器、脉冲减震器、平台扶梯和就地控制设备箱及其所有的管道、管件、电缆管或桥架、电缆、阀门等配件。系统内控制和电气设备及材料考虑防腐。
搅拌溶液箱底部为圆形封头,箱体为焊接结构。溶液箱本体材质为钢衬胶,衬胶总厚度为5mm(胶层2层),并延展至外部法兰结合面,设备整体进行硫化处理,衬胶完整无针孔,能承受15000~20000伏电火花试验而不被击穿。
溶液箱设有溢流、排污、进水、出液、回流液等接口。溶液箱外带有上海远望磁性浮子翻柱液位计(带开关量输出、远传信号)、搅拌装置、必要接管及附件,液位计接口装设隔离阀。絮凝剂、助凝剂溶液箱内设有溶解装置,溶解装置为活动式溶解筐,材质为316L,滤网开孔孔径4~6目,滤网易于取出清洗。箱顶装设有带铰链的箱盖。
溶液箱搅拌机为316L不锈钢结构材质。搅拌机的转速合适,搅拌机支架焊接在箱体上。搅拌器能实现定时关闭,定时时间在0~99min可调。
计量泵选用常州江南电力设备厂的产品,采用变频调节,其流量手动调节范围0~。泵体材质碳钢,泵头材质为聚四氟乙烯,计量泵流量、压力满足系统出力要求。计量泵入口带管式过滤器,出口带压力表、脉冲减震器、安全阀、球型止回阀等。
备用泵的信号反馈装置可以与运行泵共用,该装置能实现运行泵与备用泵之间的切换。
供方提供对泵无损害的小连续运行流量,并同时指出泵的大允许流量。
计量泵的入口提供带隔离阀的校验柱。校验柱的体积不小于一分钟的测试量。
加药装置附件(包括压力表、管式过滤器、空气室等)材质为316L。安全阀的溢出口接至计量泵进口母管。
3.2 斜板澄清器
设备出力:100m3/h,1台,本体壁厚8mm,保证出水悬浮物含量不大于70mg/l,排泥含水率不大于98%。
本体斜板部分设计为倾斜结构,倾斜角度与斜板一致,为与水平方向成60°;斜板分两侧以整个设备的中心对称面对称布置;斜板区本体断面采用正方形;斜板配水孔水流速应合理。
集水总槽断面为直角梯形,4个,对称布置于进水槽的两侧,每个集水支槽有合理的两排布水孔,其断面为矩形。
设备本体上设进水口、出水口、排泥口、排污口;本体设人孔,以便于设备及设备附件的安装检修。
斜板澄清器的进水位置设置稳流装置,设备上部周围设置溢流堰应圆周均匀,无倾斜现象,溢流槽内无泥浆沉淀。
设备的材料为钢涂环氧树脂3层以上,顶部配备供人巡检的钢制网板。
3.3排废水泵和回收水泵
排废水泵:6台;回收水泵:2台;主厂房机组排水泵2台。
采用立式同步排吸泵。
泵的出力和压力满足系统出力要求。
过流部分材质为316L。
各水泵出口预留就地压力表计的安装接口,接口材质与泵过流部分材质相同,特别是输送腐蚀介质的泵;出口母管安装流量孔板,预留流量计接口。
所配电动机的防护等级为:IP55、绝缘等级为:F。
3.4 控制要求
控制系统应对整个工艺系统进行集中监控,采用远控及就地控制相结合的方式,并设有必要的状态显示及联锁。系统的所需电磁阀箱、仪表箱,在电磁阀箱上安装就地显示设备以表示设备状态,安装就地操作开关/按钮以保留就地操作手段,安装就地/程控转换装置实现控制权的切换,并在PLC内做出逻辑转换,保证“水网”集中控制、就地CRT操作、设备手操控制权的*性。
控制系统采用以微处理器为基础的可编程序控制器(PLC)进行控制,其控制方案的设计符合工艺系统的控制要求。能实现无人值班情况下的正常运行。工业废水处理站控制系统有两种操作方式:一种操作方式为通过CRT/键盘操作站进行,控制室内不设常规控制仪表盘。另一种方式为通过其他承包方所提供的PLC网络上的公共操作员站(即水网操作站)进行操作。可编程控制器系统配有与其他承包方的PLC网络接口的通讯模块。与PLC网络承包商相互配合并提供相关的通讯协议、支持软件和通讯接口。
加药装置控制要求:
控制方式和自动化水平:加药装置将作为废水处理系统设备中的一部分,能根据废水处理流量及所要求的技术参数的测量值自动调整加药量。在工业废水处理的PLC将对加药系统内所有被控对象进行监控,包括启、停控制,设备状态和主要工艺参数监视,并完成设备的联锁保护、设备的远方/就地切换等。
技术要求:计量泵将采用变频器控制,变频器能接受4~20mA控制信号,并输出4~20mA信号和运行、故障等开关量状态信号。变频器选用德国西门子的产品。
二、 设备参数
1废水收集输送系统
1.1废水贮存槽(需方提供)
经常性酸碱废水贮存槽:V=500m3,35×5.5×4m,2个
非经常废水贮存槽:V=1000m3,35×11×4m,2个
主厂房机组排水槽:V=100m3,6×5×3.5m,1个
终中和槽:V=80m3,8×3×4m,1个
清净水池: V=120m3,8×5×4m,1个
1.2废水输送泵
使用介质: 酸(HCl)、碱(NaOH)废液
型式: 立式同步排吸泵
型号: NTPH100-80-160
电动机型号: Y160M2-2
电动机功率: 15KW
电机防护等级: IP55
电机绝缘等级: F
出力: 100m3/h
扬程: 32mH2O
泵吸液深度: ~4m(其中2台主厂房机组排水泵吸液深度~3.5m)
水泵材质
泵壳: 1Cr18Ni9Ti
过流部分材质: 316L
密封型式/材质: 机械密封/硬质合金
滑动轴承冷却方式: 润滑液
数量: 排废水泵:6台;回收水泵:2台;主厂房机组排水泵2台
生产厂家: 沈阳市耐蚀合金泵厂
2废水处理系统
2.1pH调节槽
型式: 圆形
数量: 1台
材料: 钢衬2层胶
外壁防腐: 外涂环氧树脂漆
有效容积: 10m3
外型尺寸: 2500×H2800
pH调节槽用搅拌器
型式: 螺旋桨式
数量: 1台
材质: 接液部分为316L
叶轮转速: 20~200r/min
叶轮直径: Φ500mm
电动机: n=1450r/min(带变速装置),电机防护等级:IP55
2.2絮凝槽
型式: 圆形
数量: 1台
材料: 钢衬2层胶
外壁防腐: 外涂环氧树脂漆
有效容积: 10m3
外型尺寸: Φ2500×H2800
絮凝槽用搅拌器
型式: 螺旋桨式
数量: 1台
材质: 接液部分为316L
叶轮转速: 20~200r/min
叶轮直径: Φ500mm
电动机: n=1450r/min(带变速装置),电机防护等级:IP55
2.3反应槽
型式: 圆形
数量: 1台
材料: Q235-A
衬里: 衬2层胶
外壁防腐: 外涂环氧树脂漆
有效容积: 10m3
外型尺寸: Φ2500×H2800
反应槽用搅拌器
型式: 螺旋桨式
数量: 1台
材质: 接液部分为316L
叶轮转速: 20~200r/min
叶轮直径: Φ500mm
电动机: n=1450r/min(带变速装置),电机防护等级:IP55
2.4斜板澄清器
型式: 立式斜板澄清器
出力: 100m3/h
出水悬浮物含量: 不大于70mg/l
排泥浓度: 1~2%
停留时间: 约9min
数量: 1台
材料: Q235-A
防腐: 采用防腐涂料进行防腐处理
3 污泥输送及浓缩、脱水系统
污泥输送及浓缩、脱水系统能达到自动控制要求。设备主要包括斜板澄清器排泥泵、泥浆浓缩池、泥浆输送泵、脱水机等。
3.1斜板澄清器排泥泵
使用介质:泥浆水
型号:NTPW(N)65-40-315
出力:15m3/h
扬程:0.32MPa
水泵材质
泵壳:316L
过流部分材质:316L
密封型式/材质:机械密封 / 硬质合金
电动机
型号:Y132S-4
电动机功率:5.5KW
防护等级:IP55
3.2泥浆浓缩池
型式:圆形
数量:1台
材料:钢制
衬里:内涂防腐涂料
外壁防腐:涂环氧树脂漆
容积:80m3
配套浓缩池刮泥机
型式:中心驱动式
刮泥机转速:0.3转/分
数量:1台
材质:不锈钢
电动机型号/功率:JZT51-4 / 皖南电机厂
电机防护等级: IP55
3.3泥浆输送泵
使用介质:泥浆水
型号:NTPW(N)65-40-315
电动机
型号:Y132S-4
功率:5.5KW
防护等级:IP55
出力:15m3/h
扬程:0.32MPa
水泵材质
泵壳:316L
过流部分材质:316L
密封型式/材质:机械密封 / 硬质合金
数量:2台
3.4离心浓缩脱水机
数量:1台
型式:卧螺沉降逆流离心脱水机
型号:FP600/M
主体材料:不锈钢
处理量:6m3/h
进口含固量:6~12%
脱水后固体污泥含量:20~25%
生产厂:意大利贝亚雷斯
3.5管道混合器
型式: 卧式
数量: 1台
材料: 钢衬胶
衬里: 半硬耐酸橡胶
外壁防腐: 外涂环氧树脂漆
规格: DN50/DN25
3.6螺杆输送机
数量:1台
型式:无轴螺杆输送机
型号:WLS
材料:不锈钢
处理量:6m3/h
生产厂:意大利贝亚雷斯配套
进口含固量:20~25%
3.7脱水机贮泥斗
数量:1台
材料:316L
防腐:已采用316L材质
容积:4m3
介质:含泥量22~30%
3.8澄清器污泥循环泵
使用介质:泥浆水
型号:NTPW(N)65-40-315
电动机型号: Y132S-4
电动机功率:5.5KW
防护等级:IP55
出力:15m3/h
扬程:0.32MPa
水泵材质
泵壳:316L
过流部分材质:316L
密封型式/材质:机械密封 / 硬质合金
数量:1台
生产厂家:沈阳市耐蚀合金泵厂
5 后处理系统
包括终中和处理、排放设备。
5.1搅拌用罗茨风机
型式:三叶成组型
型号:JAS-80
风量:=2.01(m3/min)
风压:58.8(kPa)
配用电动机型号:Y132M-4
配用电动机功率:7.5KW
配用电机防护等级:IP55
数量:2台
5.2回收水泵
数量:2台
型式:立式同步排吸泵
型号:NTPH100-80-160
流量:100m3/h
扬程:0.32MPa
泵吸液深度:~4.5m
介质:带颗粒物质
接液部分材质:316L
电动机
型号:Y160M2-2
电动机功率:15KW
防护等级:IP55
生产厂家: 沈阳市耐蚀合金泵厂
5 盐酸加药单元
该单元为集装式装置,所有设备及管道、阀门等安装在防腐框架上。加药装置配备就地电控箱、计量泵进出口的防腐阀门、逆止阀、安全阀、减震器、压力表、阀门、内部管道和管道过滤器等附件。主要包括下列设备:
5.1盐酸计量箱
型式: 立式
数量: 1台
设计压力: 常压
容积: 2.0m3
规格: DN1300
介质: 31%HCl
材质: 钢衬2层胶(3mm+2mm)
5.2盐酸计量泵
介质:5~31%的HCl溶液
型号:JYM-1000L/0.8MPa
计量泵型式:液压隔膜式
流量:Q=0~1000L/h
出口压力:P=0.8~1.6MPa
过流件结构材质:聚四氟乙烯
隔膜材质:聚四氟(PTFE)
密封圈材质: 聚四氟(PTFE)
逆止球(阀)材质:聚四氟乙烯
活塞直径:2.625″
手调流量范围: 0~
精度: 精度±1%
数量: 3台
6 碱加药单元
该单元为集装式装置,所有设备及管道、阀门等安装在防腐框架上。加药装置配备就地电控箱、计量泵进出口的防腐阀门、逆止阀、安全阀、减震器、压力表、阀门、内部管道和管道过滤器等附件。主要包括下列设备:
6.1碱计量箱
型式: 立式
数量: 1台
设计压力: 常压
容积: 2.0m3
规格:DN1300
介质:40%NaOH
材质:钢衬2层胶(3mm+2mm)
附件配置:
液位计: UHZ-57/FCZ222-2000(带远传) 上海远望液位计厂
隔离阀门: 2个DN20衬胶隔膜阀(衬四氟)
6.2碱计量泵
介质: 5~40%的NaOH溶液
型号: JYM-1000L/0.8MPa
计量泵型式: 液压隔膜式
流量: Q=0~1000L/h
出口压力: P=0.8~1.6MPa
过流件结构材质: 聚四氟乙烯
隔膜材质: 聚四氟(PTFE)
密封圈材质: 聚四氟(PTFE)
逆止球(阀)材质: 1Cr18Ni9Ti
活塞直径: 2.625″
手调流量范围: 0~
精度: 精度±1%
数量: 3台
7 絮凝剂加药单元
该加药单元除了供废水处理系统自动加药外,还有一路供补给水处理系统自动加药用,主要设备包括2台搅拌溶液箱、3台计量泵,应配备就地电控箱、计量泵的进出口阀门、逆止阀、安全阀、脉冲减震器、管道过滤器、内部管道等。
该单元为集装式装置,所有设备及管道、阀门等安装在防腐框架上。系统内控制和电气设备及材料考虑防腐。主要包括下列设备:
7.1絮凝剂搅拌溶液箱
容积: V=2m3
公称直径: DN1300
设计压力: 常压
设计温度: 50℃
结构材质: 钢衬2层胶(3mm+2mm)
数量: 2台
附件:
液位计: UHZ-57/FCZ222-2000(带远传) 上海远望液位计厂
隔离阀门: 2个DN20衬胶隔膜阀(衬四氟)
7.2溶液箱搅拌装置
搅拌器结构材质: 316L
搅拌器转速: 290r/min
叶轮直径: Φ400mm
减速方式: 电磁减速
搅拌电机型号/生产商: JZT32-4/ 皖南电机厂
搅拌电机功率: 2.2KW
搅拌装置生产商: 华电
7.3絮凝剂溶液计量泵
型号: JYM-250L/0.8MPa
型式: 液压隔膜式
流量: Q=0~250L/h
出口压力: P=0.8~1.6MPa
过流件结构材质: 聚四氟乙烯
隔膜材质/密封圈材质: 聚四氟(PTFE)/ 聚四氟(PTFE)
逆止球材质/数量: 316SS / 1
活塞直径: 50mm
手调流量范围: 0~
精度: 精度±1%
数量: 3台
8 助凝剂加药单元
该加药单元除了供废水处理系统自动加药外,还有一路供补给水处理系统自动加药用,主要设备包括2台搅拌溶液箱、3台计量泵,配备就地电控箱、计量泵的进出口阀门、逆止阀、安全阀、管道过滤器、内部管道等。
该单元为集装式装置,所有设备及管道、阀门等安装在防腐框架上。系统内控制和电气设备及材料考虑到防腐要求。主要包括下列设备:
8.1助凝剂搅拌溶液箱
容积:V=2m3
公称直径:DN1300
设计压力:常压
设计温度:50℃
结构材质:钢衬2层胶(3mm+2mm)
数量:2台
8.2溶液箱搅拌装置
搅拌器结构材质: 316L
搅拌器转速: 290r/min
叶轮直径: Φ400mm
减速方式: 电磁减速
搅拌电机型号/生产商: JZT32-4 / 皖南电机厂
搅拌电机功率: 2.2KW
搅拌装置生产商: 华电
8.3助凝剂溶液计量泵
型号: JYM-250L/0.8MPa
型式: 液压隔膜式
流量: Q=0~250L/h
出口压力: P=0.8~1.6MPa
过流件结构材质: 聚四氟乙烯
隔膜材质/密封圈材质: 聚四氟(PTFE)/聚四氟(PTFE)
逆止球材质/数量: 316SS / 1
活塞直径: 50mm
手调流量范围: 0~
精度: 精度±1%
数量: 3台
9 脱水剂加药单元
该单元为集装式设备,所有设备及管道、阀门等安装在防腐框架上。主要设备包括2台搅拌溶液箱、2台计量泵,配备就地电控箱、计量泵的进出口阀门、逆止阀、安全阀、管道过滤器、内部管道等。系统内控制和电气设备及材料考虑防腐。主要包括下列设备:
9.1脱水剂搅拌溶液箱
容积:V=4m3
公称直径:DN1600
设计压力:常压
设计温度:50℃
结构材质:钢衬2层胶(3mm+2mm)
数量:2台
9.2溶液箱搅拌装置
搅拌器结构材质: 316L
搅拌器转速: 290r/min
叶轮直径:Ф400mm
减速方式:电磁减速
搅拌电机型号/生产商: JZT32-4 / 皖南电机厂
搅拌电机功率: 2.2KW
搅拌装置生产商: 华电
9.3脱水剂溶液计量泵
型号:JYM-650L/0.8MPa
型式:液压隔膜式
流量:Q=0~650L/h
出口压力:P=0.8~1.6MPa
过流件结构材质:聚四氟乙烯
隔膜材质/密封圈材质: 聚四氟(PTFE)/ 聚四氟(PTFE)
逆止球材质/数量:316SS / 1
活塞直径:2.125″
手调流量范围:0~
精度:精度±1%
数量:2台
生产商:常州江南电力设备厂
11 废水池搅拌用罗茨风机
型式: 三叶成组型
型号: JAS-200
风量: =45.0(m3/min)
风压: 58.8kPa
配用电动机型号: Y315S-6
配用电动机功率: 75KW
配用电机防护等级: IP55
数量: 2台
机组排水槽用罗茨风机
型式:三叶成组型
型号: JAS-80
风量:=4.45(m3/min)
风压:58.8kPa
配用电动机型号: Y160M-4
配用电动机功率: 11KW
配用电机防护等级: IP55