含高氨氮廢水處理方案

1、v1.0可編輯可修改00HQNGHUBODA含高氨廢水蒸氨處理系統(tǒng)可行性設(shè)計方案【初步設(shè)計】項目使用單位：越南河內(nèi)市碧越清萍股份有限公司項目設(shè)計制造：中國洪湖市博達石化設(shè)備有限公司二000年五月二十八日v1.0可編輯可修改 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark0 o Current Document 1. 1概述2 HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 蒸氨塔方案2 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 二、蒸氨處理工藝流程 4工藝流程簡圖（詳細圖見附后 CAD圖）5 HYP

2、ERLINK l bookmark6 o Current Document 三、工藝設(shè)計說明 5設(shè)計能力及相關(guān)運行參數(shù) 5原料及能耗5工藝特點6專業(yè)設(shè)備6設(shè)備選型6 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 四、建筑結(jié)構(gòu)及平面布置 7 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 五、電氣、儀表及自動控制 7電氣7儀表及自動控制8 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 六、環(huán)境保護、勞動安全及消防 9 HYPERLINK l bookmark18 o Current Do

3、cument 七、工作制度及定員 9工作制度9勞動定員9 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 八、公用及輔助工程（略） 9 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 九、工藝設(shè)備一覽表及投資 10 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 十、技術(shù)經(jīng)濟分析 11投資估算11經(jīng)濟分析結(jié)論 11 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 十一、項目進度計劃 11 HYPERLINK l bookmark30 o Current

4、 Document 十二、質(zhì)量保證和服務(wù)承諾 12 BDZA型系列蒸氨塔特點簡介 13氨分縮器的特點 15一、含氨廢水處理方案v1.0可編輯可修改 1. 1概述含氨廢水是污染物濃度高、色度大，毒性大且難以降解的典型有機廢水， 即 使作為熄焦用水，也會對熄焦、輸篩焦系統(tǒng)的設(shè)施造成腐蝕。各公司的焦化廢水 處理方式，根據(jù)各企業(yè)自身的情況不同，會采用不同的工藝流程。通常系通過水 質(zhì)調(diào)節(jié)、厭氧水解酸化、缺氧生物脫氮、好氧生物的硝化、泥水分離、混合反應(yīng)、 后混凝系統(tǒng)的沉淀及污泥壓濾等工序逐級處理后，達到了合格排放。本方案根據(jù)越南河內(nèi)市碧越清萍股份有限公司提出的設(shè)計要求，蒸氨系統(tǒng)設(shè)計處理能力為30m3/h,

5、相當于年產(chǎn)80100萬噸機焦的焦化廠對應(yīng)剩余氨水排 量。處理工藝采用直接蒸汽蒸氨法，產(chǎn)生的濃氨進脫硫工段回收使用， 蒸氨后的 廢水冷卻后進生化處理站。蒸氨系統(tǒng)僅處理剩余氨水，剩余氨水按 NH3-N濃度最高為4500 mg/L進行 設(shè)計，處理后廢水中NH3-N濃度（揮發(fā)氨），塔底廢水氨含量：游離氨w 100ppm 總銨含量w 250ppm以滿足后序回用熄焦要求。蒸氨塔方案焦化行業(yè)早期使用的蒸氨系統(tǒng)一般選用鑄鐵柵板或泡罩塔，因其處理效率低下、存在諸多問題，難以正常運轉(zhuǎn)，常常難以把廢水NH3-N濃度控制在較低水平， 無法滿足回用熄焦要求。本方案選用不銹鋼新型導(dǎo)向浮閥塔作為主蒸餾設(shè)備。采用導(dǎo)向浮閥塔油

6、污不易積存，操作維修簡便。蒸出的氨水蒸汽用于脫硫或利用硫 銨系統(tǒng)加以回收，不產(chǎn)生二次污染。蒸氨塔是蒸氨工藝的核心設(shè)備，新型導(dǎo)向浮閥蒸氨塔是我公司自主開發(fā)的在 我國國內(nèi)較為先進的蒸餾設(shè)備，它可廣泛應(yīng)用于焦化、化肥、煤氣化、化工、生 物發(fā)酵等行業(yè)的蒸餾分離等，具有效率高、操作彈性大、設(shè)備維護周期及使用壽 v1.0可編輯可修改 命長等優(yōu)點，特別適用于含氨廢水的蒸餾處理，已在國內(nèi)數(shù)十項含高氨氮廢水處 理工程中得到成功應(yīng)用，通過回訪，用戶普遍反應(yīng)良好。原理：新型導(dǎo)向浮閥式蒸餾塔處理含氨廢水， 為了系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，氨水進蒸氨塔前須加少量的燒堿調(diào)pH值至設(shè)計值，再經(jīng)預(yù)熱后從塔上部進入塔內(nèi)，同時從塔 下部通入

7、飽和蒸汽，汽液在塔盤上逐層逆流接觸進行熱交換和傳質(zhì)交換。由于氨相對于水有更高的揮發(fā)度，氨不斷從液相轉(zhuǎn)移到汽相，在塔頂冷凝器中被濃縮分 離，并回收利用。廢水中的氨沿塔向下濃度逐漸降低， 從塔的底部排出時氨的濃 度w 200mg/L,達到工藝設(shè)計指標，滿足回用要求。特點：新型導(dǎo)向浮閥塔盤是目前國內(nèi)最佳的塔盤之一。 導(dǎo)向浮閥塔盤具有良好的 流體力學(xué)性能和傳質(zhì)性能，它保留了一般浮閥塔盤的優(yōu)點，克服了其存在的缺點， 與F1浮閥相比：處理能力可提高20流右，效率提高1020%塔盤壓降減少 20流右。新型導(dǎo)向浮閥塔盤上設(shè)有一個或兩個導(dǎo)向孔，導(dǎo)向孔的開口方向與塔盤 上的液流方向一直，在操作中從導(dǎo)向孔中噴出的少

8、量氣體， 推動塔盤上的液體流 動，從而可以明顯減少甚至消除塔盤上的液面梯度， 還可消除塔盤上的液體滯止 區(qū)，并且可減少液體的泄漏量。導(dǎo)向浮閥為矩形，在操作中氣體主要從浮閥的兩側(cè)噴出， 汽體噴出的方向 垂直于液流方向，因此塔盤上的液體返混是很小的，故其效率高。閥體在操作中不轉(zhuǎn)動，因此基本無磨損，不易脫落，使用壽命長。塔盤本身不易堵塞，操作周期長，維護工作量小，可大大降低維修費用v1.0可編輯可修改 蒸氨塔的主體材質(zhì)為不銹鋼，耐腐蝕性好，若有渣垢殘留則易于清除，設(shè) 備壽命長，與鑄鐵泡罩塔和鑄鐵柵板塔相比，處理量大、操作彈性大、維修方便, 重量輕，不必設(shè)置框架，土建投資低。二、蒸氨處理工藝流程如果高

9、濃度的氨氮廢水直接進行生化處理，往往需加十幾倍的清水進行稀 釋，這樣會使生化設(shè)施龐大，增加運行成本。通常先經(jīng)蒸餾處理，使NH-N含量大幅降低后再做生化處理。我國許多項目， 早期使用的蒸氨系統(tǒng)一般選用鑄鐵柵板或泡罩塔， 因其處理效率低下、存在諸多 問題，難以正常運轉(zhuǎn)，常常無法把去生化處理站的廢水 NN濃度控制在規(guī)定要 求的水平，現(xiàn)已非常不適宜采用，已經(jīng)被淘汰。本方案選用新型BDZA-14型系列不銹鋼導(dǎo)向浮閥塔作為主蒸餾設(shè)備， 采用與 塔直接相連的不銹鋼分縮器（四管程），配套pH調(diào)節(jié)，懸浮顆粒過濾，熱量回收 及處理前后廢水的貯存等設(shè)備，形成完整、可靠而又相對獨立的處理系統(tǒng)。高濃度的氨氮廢水經(jīng)氨水泵

10、加壓入熱交換器，（如果高濃度的含氨廢水中的 固定氨含量較大的話，需向高濃度的氨水中加入工業(yè)堿液， 使其中的固定銨轉(zhuǎn)化 為揮發(fā)氨）。高濃度氨水在換熱器中與蒸餾后塔底排出的熱蒸氨廢水換熱后入蒸 氨塔上部；直接蒸汽從塔底加入與氨水逆流接觸， 蒸出的氨水蒸汽直接在裝設(shè)于 塔頂?shù)姆挚s器中部分縮凝，冷凝液作為回流液依靠重力流回塔內(nèi)， 未冷凝部分的 氨水蒸汽經(jīng)氨冷凝冷卻器后得到回收的氨水。 塔底蒸餾后的廢水先與入塔氨水換 熱后溫度降低至60C左右，再進入廢水冷卻器，用循環(huán)水進一步冷卻廢水后送 廢水槽，由廢水泵抽送至至生化站做進一步處理。v1.0可編輯可修改 工藝流程簡圖(詳細圖見附后 CADS)三、工藝設(shè)計

11、說明蒸氨后的氨水濃度大大的降低，蒸出的氨回收后可以作為化工原料， 蒸餾后 的廢水氨氮含量控制在生化處理允許的水平，設(shè)計能力及相關(guān)運行參數(shù)蒸氨工序設(shè)計處理高氨氮水量為 35mVh進塔剩余氨水預(yù)熱溫度： 90C蒸氨塔頂壓力：MPa蒸氨塔底蒸汽流量：3 t/h左右出分縮器的氨水蒸汽溫度：100 2 C塔頂氨水冷凝液取樣分析 NH3濃度：%(wt.%)塔底溫度：105110C換熱后廢水溫度：V 60 E本工序處理后廢水NH3-N含量：V 200 mg/L處理后廢水pH: 89(11)回收氨水濃度10%原料及能耗蒸氨使用的原料主要為燒堿，規(guī)格為濃度 30%勺工業(yè)液堿。v1.0可編輯可修改 本工序消耗蒸汽

12、量約為飽和蒸汽），循環(huán)冷卻水耗量夏天為100-150t/h （冬天約為 50-80t/h ）。工藝特點1）為控制廢水NHkN，在蒸餾前加入NaOH使剩余氨水中的固定銨轉(zhuǎn)化為揮 發(fā)氨被回收，可把廢水NHkN控制在較低水平，一次蒸餾成功。2）采用先進的BDZA型系列導(dǎo)向浮閥塔作蒸氨塔，適應(yīng)操作彈性較大的要求， 先進的導(dǎo)向浮閥塔盤不易堵塞，可長期的運行。大大節(jié)約檢修和維護費用。3）充分利用廢熱，節(jié)能降耗，減少運行成本。專業(yè)設(shè)備主體設(shè)備蒸氨塔及配套的塔頂分縮器和氨冷凝冷卻器，全部采用不銹鋼材料，獨特設(shè)計，耐腐蝕，不堵塞，可在較高的溫度下長時間的運行。只需對設(shè)備 的外部做保溫處理即可。徹底的解決了以前蒸

13、氨塔出現(xiàn)的問題，簡單方便。另外針對本工程的氨氮含量相對比較高的特點，特意增加了塔內(nèi)塔盤的層數(shù)，即由以前的22層增到28層。設(shè)備選型（1）蒸氨塔采用我公司自主開發(fā)的 BDZA-14型導(dǎo)向浮閥塔，塔徑1400mm有效塔高?？紤]到剩余氨水的腐蝕性并且溫度較高，材質(zhì)選用304。（2）廢水換熱器選用兩臺板式換熱器，換熱效率高，一開一備，材質(zhì)304，換熱面積70吊,便于拆卸清洗，適于廢水換熱。（3）分縮器一臺，四管程U型管式換熱器，材質(zhì)選用 304，換熱效率高，其換熱面積 35吊，直接連接到蒸氨塔塔頂。（4）堿貯槽v1.0可編輯可修改 初定新建1臺有效容積為50m3的液堿貯槽，材質(zhì)為Q235B加內(nèi)防腐。（

14、5）加堿泵兩臺，計量泵，N=，手動調(diào)節(jié)流量。（6）氨水泵考慮到廢水的腐蝕性，選化工離心泵，流量 35mVh，材質(zhì)為不銹鋼，2臺, 開一備。（7）氨冷凝冷卻器1臺，四管程U型管式，材質(zhì)304，換熱面積70mi。（8）管道混合器1臺，材質(zhì)Q235四、建筑結(jié)構(gòu)及平面布置蒸氨工序整個占地面積較小，工藝設(shè)備（泵類除外）全部露天布置，根據(jù)場 地現(xiàn)狀布置，爭取工藝管道合理流暢，盡量節(jié)省占地面積，電氣、儀表控制室利 用現(xiàn)有廠房。設(shè)備基礎(chǔ)：蒸氨塔設(shè)備基礎(chǔ)采用現(xiàn)澆鋼筋砼結(jié)構(gòu)，加墊層；堿貯槽等其它設(shè)備 基礎(chǔ)采用現(xiàn)澆混凝土基礎(chǔ)即可，并做好外部防腐。前段的高氨氮廢水槽和后端的回收氨水槽可建為地下鋼砼結(jié)構(gòu)。五、電氣、儀表

15、及自動控制電氣電氣設(shè)計范圍包括蒸氨系統(tǒng)所用泵等動力設(shè)備、儀表用電及照明設(shè)備的配 電、接地。用電設(shè)備實際用電功率不會超過 5KWv1.0可編輯可修改 儀表及自動控制本方案中采用的主要的標準規(guī)范（略）蒸氨主系統(tǒng)的儀表控制采用集中控制， 單設(shè)控制室（臺），重要的參數(shù)將在控 制臺上顯示，部分需調(diào)節(jié)的參數(shù)可通過控制臺調(diào)控，一般參數(shù)就地顯示?？刂葡到y(tǒng)說明：在蒸氨系統(tǒng)中包括兩個自動調(diào)節(jié)回路：出分縮器氨水蒸汽溫度調(diào)節(jié)和蒸氨塔 底溫度調(diào)節(jié)及相應(yīng)的ph調(diào)節(jié)。示意圖如下：圖1進塔氨水pH值調(diào)節(jié)原理圖圖3蒸氨塔塔底溫度調(diào)節(jié)原理圖v1.0可編輯可修改 六、環(huán)境保護、勞動安全及消防該蒸氨處理系統(tǒng)配合該廠的污水處理系統(tǒng)使用

16、。勞動安全及消防按照該單位 日常要求執(zhí)行。七、工作制度及定員工作制度生產(chǎn)、輔助裝置及公用工程設(shè)施8640小時/年運行，每天三班，配備四班 的操作人員，即四班三運轉(zhuǎn)制。勞動定員蒸氨系統(tǒng)可設(shè)4個班次，每班1人，管理人員由生產(chǎn)工段或車間兼職管理。八、公用及輔助工程（略）v1.0可編輯可修改1010九、工藝設(shè)備一覽表及投資序號名稱規(guī)格材質(zhì)數(shù)量投資預(yù)算（萬元）備注1BDZA-14蒸氨塔不銹鋼1臺導(dǎo)向浮閥塔，含28層塔盤和一層收液盤2氨分縮器不銹鋼1臺置于塔頂3氨冷凝冷卻器不銹鋼1臺4廢水換熱器不銹鋼2臺1開1備5加堿泵不銹鋼泵頭2臺1開1備6堿貯槽Q235B1臺內(nèi)襯防腐，加換熱盤管7管道混合器Q235B

17、1臺8設(shè)計及服務(wù)費9設(shè)備運輸費以實際產(chǎn)生為準10合計178【說明】 由于市場變化較大，設(shè)備以當時市場價格采購為準v1.0可編輯可修改 十、技術(shù)經(jīng)濟分析投資估算投資估算一覽表序項目投資預(yù)算備注號1設(shè)備購置費（萬元）根據(jù)甲方工藝情況取舍設(shè)備，（輔助設(shè)備廠方可自己2安裝費）包括界區(qū)內(nèi)的工藝管道、閥門節(jié)約成本腐、保溫材料，蒸3（含材料 電氣、儀表氨塔的梯子、平臺等（甲萬可自行安裝）包括電氣、儀表、自控設(shè)備購置費、安裝材料及安裝調(diào)試費4土建投資設(shè)備基礎(chǔ)等，（控制室和設(shè)備基礎(chǔ)處理由項目使用方負責(zé)）5設(shè)計費全部氨水蒸氨系統(tǒng)的設(shè)計和規(guī)劃6調(diào)試費試車后的正常運行和操作工的培訓(xùn)7稅金8合計經(jīng)濟分析結(jié)論該蒸氨工程程

18、投入使用后，為生化處理奠定了良好基礎(chǔ)，具有良好的社會環(huán) 保效益，同時每年減少了大量的排污費，氨水回收的產(chǎn)品也具有一定的經(jīng)濟效益， 是一個社會效益和經(jīng)濟效益并存的可行項目，對公司的長遠發(fā)展有十分積極的意 義。十一、項目進度計劃設(shè)計30天，設(shè)備制造及施工（包括土建、設(shè)備安裝） 80天，調(diào)試15天， 總工期為100天（設(shè)計、施工、設(shè)備制造和安裝工作可以部分交叉）。也可滿足 用戶的要求，60天左右完成全部工程項目。v1.0可編輯可修改 十二、質(zhì)量保證和服務(wù)承諾保證工程的正常實施和達標驗收含氨廢水處理工程是一個多方合作的項目， 有許多單位參與，這就需要每 個合作伙伴都能夠積極配合，爭取工程的正常實施。我

19、公司保證完全按照合同書 的要求，按時、保質(zhì)努力做好每一個環(huán)節(jié)的工作。含氨廢水處理工程的達標驗收是整個工程的目的， 但長期穩(wěn)定地運行并達 標才是最終目的。我公司作為工程設(shè)計和設(shè)備制造方， 在確定工藝路線時，將最 實用、最經(jīng)濟、最簡捷的技術(shù)用于工程中。并可為用戶：培訓(xùn)精干的運營管理隊伍在工程實施的過程中，我公司可為業(yè)主培訓(xùn)以下人員：技術(shù)員：主要負責(zé)正常的運營管理和技術(shù)指導(dǎo)工作；操作工：主要負責(zé)各個設(shè)備的正常運行；維修工：主要負責(zé)常規(guī)的檢修和維修工作?；瀱T：主要負責(zé)常規(guī)項目的測試工作。提供技術(shù)咨詢和技術(shù)服務(wù)提供工程實施過程中和竣工后的技術(shù)咨詢；提供給業(yè)主與工程相關(guān)的最新技術(shù)資料。v1.0可編輯可修

20、改 BDZA型系列蒸氨塔特點簡介概述：蒸氨塔是蒸氨工藝的核心設(shè)備，塔盤型式為導(dǎo)向浮閥，導(dǎo)向浮閥蒸氨塔是我 公司自主開發(fā)的在國內(nèi)較為先進的蒸餾設(shè)備，它可廣泛應(yīng)用于焦化、化肥、煤氣化、化工、生物發(fā)酵等行業(yè)的蒸餾分離等，具有效率高、操作彈性大、設(shè)備維護 周期及使用壽命長等優(yōu)點，特別適用于含氨廢水的蒸餾處理，已在多項工程中成 功應(yīng)用。原理：導(dǎo)向浮閥式蒸餾塔處理含氨廢水，須首先調(diào) PH值至設(shè)計值，使廢水中的固 定氨轉(zhuǎn)化為揮發(fā)氨即分子氨，再經(jīng)預(yù)熱后從塔上部進入塔內(nèi)，同時從塔下部通入 飽和蒸汽，汽液在塔盤上逐層逆流接觸進行熱交換和傳質(zhì)交換。由于氨相對于水 有更高的揮發(fā)度，氨不斷從液相轉(zhuǎn)移到汽相，在塔頂冷凝器

21、中被濃縮分離，可以 回收利用。廢水中的氨沿塔向下濃度逐漸降低，從塔的底部排出時氨的濃度根據(jù) 原水的濃度和對工藝的調(diào)節(jié)，可滿足生化對氨氮濃度的處理要求， 達到工藝設(shè)計 指標。特點：導(dǎo)向浮閥為矩形，兩端閥腿平折，使用中閥體即使在汽液不均衡沖擊下也 不會出現(xiàn)轉(zhuǎn)動，因此基本無磨損，不易脫落，使用壽命長。導(dǎo)向浮閥在塔盤上的排列方式采用汽體從浮閥的兩側(cè)噴出，汽體噴出的方向垂直于液流方向，與F1浮閥及其它塔型相比，消除了與液流反方向的汽體推 力，因此塔盤上的液體返混很小，提高了效率；塔盤間距?。ㄋ偢呓档停档土送顿Y費用。與F1浮閥相比：處理能力可提高20流右，效率提高10-20%（脫 v1.0可編輯可修

22、改 氨效率可達96%;塔盤壓降減少20流右；與垂直篩板塔相比，處理能力略大、 效率相當，塔盤壓降低，塔阻力小，不易堵塞，工藝操作條件不苛刻；操作彈性大，節(jié)省蒸汽（如：處理 15Kg/h氨水量，較其他型式的塔每年 可節(jié)省蒸汽4200噸）。閥體頂部設(shè)置導(dǎo)向斜孔，布置到塔盤上時浮閥的導(dǎo)向孔與液流方向保持一 致，導(dǎo)向孔噴射的汽體推動液流可使塔盤上液層厚度更均勻。在遠離降液管、靠近塔壁的弓型區(qū)域，液流行程長，易使液體滯留，在此區(qū)域裝設(shè)帶有兩個導(dǎo)向孔 的浮閥，增大汽體噴射對液流推力，使液流加速，從而消除液體滯止區(qū)，使塔盤 各部位均衡發(fā)揮效率。使用過程中，浮閥隨汽流上下浮動，汽量大時浮閥開度就大，汽量小浮閥

23、 開度就小，使汽流速度基本保持不變，而其它形式塔盤大多數(shù)使汽流速度與汽量 呈正比關(guān)系。導(dǎo)向浮閥塔的這一特點既能保證其具有很大的操作彈性（低負荷時 不漏液保持處理效率，高負荷時不會因高汽速產(chǎn)生霧沫夾帶仍保持有效處理），又能使塔盤壓降維持在較低水平。浮動的閥體具有自凈功能，使用過程中塔盤不易堵塞，對處理易結(jié)垢物料 可延長操作周期，減少維護工作量，降低維修費用。導(dǎo)向浮閥塔結(jié)構(gòu)簡單,相對容易制造，是性價比突出的新型塔設(shè)備。導(dǎo)向浮閥塔與其他塔型的比較（如下表）：項目塔型處理能力處理效率操作彈性壓降耗能抗堵性能維修難度投資費用綜合評價鑄鐵柵板塔小低小大高差難低差條形泡罩塔小低小大高差難高差改進泡罩塔中中大中中差難高中普通篩板塔中低小大高差中低差垂直篩板塔中高中大中中難中中F1浮閥塔中中中小中中中中中v1.0可編輯可修改 導(dǎo)向浮閥塔大高大小低優(yōu)易中優(yōu)氨分縮器的特點本設(shè)備為內(nèi)置式，直接