芬頓反應系統(tǒng)技術方案

1、XXX處理改造項目FENTON系統(tǒng)技術方案諸城市清泉環(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設計規(guī)范31.3設計原則32工藝描述42.1設計進出水參數(shù)42.2廢水處理系統(tǒng)工藝流程42.3廢水處理系統(tǒng)工藝描述73設備描述及技術規(guī)格84運行成本114.1電力消耗124.2 化學品消耗124.3綜合運行成本經(jīng)濟分析13附件一 設備一覽表 附件二 建構筑物一覽表1工藝方案1.1項目概況本設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1500m3/d。內容包括處理各構筑物的設計計算、運行成本及投資估算。1.2設計規(guī)范（1） 污水綜合排放標準

2、GB8978-1996（2） 給水排水工程結構設計規(guī)范 GB50069-2002（3） 鼓風曝氣系統(tǒng)設計規(guī)程 CECS1142000（4） 室外給水設計規(guī)范 GBJ13-86（1997年版）（5） 地表水環(huán)境質量標準 GB3838-2002（6） 建筑地基基礎設計規(guī)范 GB50007-2002（7） 建筑抗震設計規(guī)范 GB50011-2001（8） 建筑結構荷載規(guī)范 GB50009-2001（9） 建筑結構可靠性設計統(tǒng)一標準 GB50068-2001（10） 供配電系統(tǒng)設計規(guī)范 GB50052-95（11） 低壓配電設計規(guī)范 GB50054-95（12） 民用建筑照明設計標準 GBJ133-9

3、0（13） 工業(yè)與民用電力裝置的接地設計規(guī)范 GBJ65-83（14） 工業(yè)企業(yè)照明設計標準 GB50034-92（15） 工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準 GB12348-90（16） 混凝土結構設計規(guī)范 GB50010-2002（17） 業(yè)主提供的廢水水質、水量數(shù)據(jù)資料1.3設計原則本設計遵循如下原則進行工藝路線的選擇及工藝參數(shù)的確定：（1） 采用成熟、合理、先進的處理工藝。（2） 廢水處理具有適當?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，盡量減少建設投資，降低運行費用。（4） 處理設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） 處理設施應有利于調節(jié)、

4、控制、運行操作。（6） 在設計中采用耐腐蝕設備及材料，以延長設施的使用壽命。（7） 總圖設計應考慮符合環(huán)境保護要求；（8） 工程豎向設計應結合周邊實際情況提出雨水排放方式及流向；（9）管線設計應包括各專業(yè)所有管線，并滿足工藝的要求；（10）所有設計應滿足國家相關專業(yè)設計規(guī)范和標準；（11）所有設備的供應安裝應滿足國家相關專業(yè)施工及安裝技術規(guī)范；（12）所有工程及設備安裝的驗收及資料應滿足國家相關專業(yè)驗收技術規(guī)范和標準2工藝描述2.1設計進出水參數(shù)根據(jù)業(yè)主提供的相關資料，擬定Fenton處理系統(tǒng)進、出水設計參數(shù)如下表：設計進、出水參數(shù)表廢水種類水 量（m3/D） （m3/h）CODcr（mg/L

5、）BOD5（mg/L）SS（mg/L）進水1500 62.5500300400出水1500 62.510030302.2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：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、出水至調節(jié)池；調節(jié)池內同蒸汽、泵提至UASB反應池，出水至SBR池；SBR池自流至中間水池，泵提至氣浮設備。氣浮設備處理后達標排放。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)工藝流程本項目擬定在二沉池出水增加一

6、套FENTON系統(tǒng)，F(xiàn)ENTON系統(tǒng)工藝流程如下圖所示：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Fenton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池中，在該池中投加絮凝劑PAM并進行充分反應，使廢水中鐵泥絮凝；混凝反應后的廢水自流至終沉池，將其中的鐵泥沉淀，上清液達標排放。終沉池鐵泥由污泥泵送至原污泥處理系統(tǒng)進行處理。2.3廢水處理系統(tǒng)工藝描述（1） Fenton氧化塔采用Fenton系統(tǒng)對廢水進行深

7、度氧化處理，該技術的主要原理是外加的H2O2氧化劑與Fe2+催化劑，即所謂的Fenton藥劑, 兩者在適當?shù)膒H下會反應產生氫氧自由基(OH)，而氫氧自由基的高氧化能力與廢水中的有機物反應，可分解氧化有機物，進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達標。該池通過鼓風機進行鼓風攪拌，以使中和反應充分進行。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，該池通過鼓風機進行鼓風攪拌，廢水在脫氣池中脫除廢水中的少量氣體，廢水經(jīng)脫氣后自流至混凝反應池中。（4） 混凝反應池在該池中投加絮凝劑PA

8、M，并通過鼓風機進行鼓風攪拌使混凝反應充分進行，以使鐵泥在終沉池中取得良好的沉淀效果?；炷磻刂袕U水自流至終沉池中。（5） 終沉池該池設計為平流式，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。終沉池出水可達標排放。（6） 化學品投加系統(tǒng)污水處理的工藝流程中需要投加化學品主要是Fenton試劑、用于調節(jié)PH值的液堿和用于混凝反應的絮凝劑PAM。A Fenton試劑Fenton試劑為雙氧水和硫酸亞鐵。雙氧水投加濃度為27.5%，直接購買該濃度產品；設置雙氧水加藥系統(tǒng)一套，包括儲罐1個、投加泵2個。硫酸亞鐵投加濃

9、度為5%，直接購買該濃度產品；設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%，直接購買該濃度產品；設置液堿加藥系統(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設備描述及技術規(guī)格（1） Fenton氧化塔供料泵型號 離心泵材質 普通材質數(shù)量 2臺，1用1備規(guī)格 Q=62.5m3/h, H=12m功率 3kW（2） Fenton氧化塔 材質 殼體：碳鋼防腐 布水系統(tǒng)：ABS 固液分離系統(tǒng)：PP 載體：3000kg石英砂（0.5mm）水力停留時間 65mi

10、n數(shù)量 1套配套設備循環(huán)泵型號 離心泵材質 過流部分：不銹鋼316L數(shù)量 4臺，2用2備規(guī)格 Q=50m3/h, H=12m功率 3kW（3） 中和脫氣池材質 碳鋼防腐數(shù)量 1座水力停留時間 43min水面超高取 0.5 m有效容積 9m3配套設備穿孔管 2組（4） 混凝反應池材質 碳鋼防腐數(shù)量 1座水力停留時間 22min水面超高取 0.5 m有效容積 4.5 m3配套設備穿孔管 1組（5） 終沉池 材質 碳鋼防腐數(shù)量 1座水力停留時間 3h表面水力負荷 1.02m3/(m2h)水面超高取 0.5m配套設備斜板數(shù)量 55m3污泥泵型號 離心泵材質 殼體：碳鋼+防腐葉輪、泵軸：不銹鋼數(shù)量 2臺

11、，1用1備規(guī)格 Q=10m3/h, H=10m功率 0.75kW（6） H2O2加藥系統(tǒng)A 雙氧水溶解池材質 不銹鋼304數(shù)量 1只尺寸 1.01.01.5m B 加藥泵型號 計量泵數(shù)量 2臺，1用1備規(guī)格 Q1.5-90L/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 不銹鋼304數(shù)量 1座（分2格）尺寸 2.02.01.5 mB 加藥泵型號 計量泵數(shù)量 2臺，1用1備規(guī)格 Q1.5-900L/h，P=0.5MPa功率 0.75kW（8） 液堿加藥系統(tǒng)A 液堿溶解池材質 不銹鋼304數(shù)量 1只尺寸 1.01.01.5mB 加藥泵型號 計量泵數(shù)量 2臺

12、，1用1備規(guī)格 Q1.5-90L/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 Q1.5-90L/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成： 電力消耗 化學品消耗4.1電力消耗配備動力一覽表序號設備單位數(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)設備一覽表上用電設施電力消耗的匯總，我們得出廢水深度處理系統(tǒng)的

13、電力消耗： 總裝機功率(包括備用設備)： 總運行功率： 噸水動力消耗：運行功率中，指在設計工況下，不包括儀表、MCC/OCC、照明等公用設施用電。4.2 化學品消耗（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的消耗在混凝反應池前添加PAM。PAM總消耗量預計噸水約為0.002kg。（3） 堿的消耗Fenton氧化塔出水偏酸性，需要用堿將pH值調至中性，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)濟分析綜合以上分析，在正常設計進水水質水量情況下，建設成的廢水深度處

14、理系統(tǒng)的運行費用匯總如下表：綜合運行成本經(jīng)濟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設計日處理能力m35噸水運行成本元/噸8.41附件一：設備一覽表設備一覽表序號項目名稱規(guī)格或型號單位數(shù)量材質備注1Fenton供料泵Q=62.5m3 / h, H=12，功率2.2kw臺2離心泵2Fenton氧化塔套1碳鋼防腐3Fenton循環(huán)泵Q=50m3 / 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=10m3/h, H=10m臺1離心泵10雙氧水溶解池1.01.01.5座1碳鋼防腐11液堿溶解池1.01.01.5座1碳鋼防腐12硫酸亞鐵溶解池2.02.01.5座2碳鋼防腐13雙氧水加藥泵Q1.5-90L/h，P=0.5MPa，功率0.18kw臺2計量泵14液堿加藥泵Q1.