某公司焦化廢水處理工藝設計和施工方案設計

./WORD格式可編輯焦化有限公司生化廢水處理站工藝方案.目錄TOC\o"1-4"\h\z1.項目概述11.1項目業(yè)主簡介11.2項目背景11.3項目的來由22.設計水量、水質及設計要求22.1廢水的來源22.2設計水量32.3原水水質32.4處理要求43.設計依據(jù)、設計原則及內容53.1設計依據(jù)53.2設計原則63.3設計內容73.4工程內容74.焦化廢水處理方案比選84.1焦化廢水的特點8酚含量高8氨氮含量高8難降解有機物含量高94.2關鍵工藝的選擇9物化法9生化法9結論104.3主要工藝原理10A2/O2工藝原理10厭氧段〔A1段11生物反硝化脫氮過程〔A2段11好氧生物硝化過程〔O1段13接觸氧化〔O215工藝特點15沸石吸附法15專屬性菌種〔EMO164.4推薦的工藝流程及說明17工藝流程圖17預處理工藝說明19污水提升池19事故池19隔油池19氣浮池19調節(jié)池20生化處理工藝說明20厭氧池20缺氧池21好氧池23二沉池23生物接觸氧化池24深度處理工藝說明25混凝沉淀池25砂濾池25高效氨吸附池264.4.5污泥處理工藝說明26污泥濃縮池27污泥脫水274.5工藝流程特點284.6處理效果預測295.主要構筑物設計及設備選型305.1預處理部分30污水提升池30人工粗格柵30池體30提升泵31事故泵31事故池31池體31潛污泵32潛水攪拌機32蒸氣管32隔油池32池體33雙邊驅動行車式刮油機33氣浮池33設備33調節(jié)池34池體34潛水攪拌機34蒸氣管35一級提升泵355.2生化處理部分35厭氧池35池體35三相分離器36布水裝置36缺氧池36池體36布水裝置與溢流裝置36填料37磷酸鹽加藥裝置37好氧池37池體37純堿投加設備37鼓風機38曝氣器38硝化液沉淀池38池體39硝化液回流井39硝化液回流泵39二沉池40池體40污泥回流井40池體40污泥回流泵41生物接觸氧化池41池體41曝氣器41絮凝反應池42池體42攪拌機42混凝沉淀池42池體42斜管填料43加藥設備43壓力濾池43設計參數(shù)44罐體44高效氨吸附池44池體44氨氮脫附周期45次氯酸鈉投加裝置45復用水池45構筑物45復用水泵46反沖洗水泵465.3污泥處理部分46污泥濃縮池46池體46污泥脫水47污泥脫水機47污泥泵47綜合車間475.4主要構筑物及設備一覽表476.污水處理站總圖布置516.1總體布置原則516.2總圖517.公用工程527.1給排水及消防52給水52排水52消防527.2強電537.3自控53供電電源53設備啟動和控制方式53電線纜敷設及設計53接地保護54自控與儀表54集水井54氣浮池547.3.5.3好氧池、生物接觸氧化池55二沉池55反應池558.工程技術經(jīng)濟分析558.1工程預算55土建費〔A55設備材料費<B>57概算總表598.2運行成本分析60電費〔A60人員費〔B60藥劑費〔C60工業(yè)磷酸氫二鈉60純堿61絮凝劑61總藥劑費用<C>618.其它費用〔D61水處理直接成本〔E618.3項目經(jīng)濟性評價629.安裝調試運行639.1設備安裝639.2蜂窩管、曝氣器及填料的安裝639.3管道安裝及敷設64管材的選用64壓力流管道64重力流管道64加藥管64管道接口64管道基礎64管道防腐65管道試壓要求65明露管道涂漆顏色規(guī)定659.3.7管道施工及驗收應遵循以下規(guī)范65其它659.4系統(tǒng)調試669.5運行管理6610.工程實施進度6711.工程施工方案〔組織設計6811.1各分部分項工程主要施工方法68土建分部工程施工方法68土建施工前期準備工作68分部分項工程施工68主要設備安裝技術措施70設備安裝前期工作70主要設備的安裝要求71放線就位和找正調平72試運轉75各類污水處理機械安裝80確保工程質量的技術組織措施82確保安全生產(chǎn)的技術組織措施83確保工期的技術組織措施85其它說明內容：86施工技術組織措施86與氣候有關的施工措施8811.2現(xiàn)場施工組織88現(xiàn)場施工組織結構圖88各部門職責89項目經(jīng)理職責89項目副經(jīng)理職責90工程技術班組90質量管理組職責91材料設備管理班組職責91安全管理班組職責91計劃管理班組職責92文明施工組職責93財務會計組職責93后勤供應組職責93設備安裝制作隊職責93自控儀表安裝隊職責94變配電工程安裝隊職責94機電設備隊職責9412.技術服務與質量保證體系9512.1全面質量控制〔TQC95設計95原材料的采購95施工95開車調試96培訓9612.2工程質量承諾9612.3售后服務97總平面布置圖工藝流程圖高程布置圖外購件制造廠家<備選>一覽表.項目概述項目業(yè)主簡介大戶。項目背景為適應國家生產(chǎn)環(huán)保達標的要求,同時也為使企業(yè)走上技術化、集約型、高效益、可持續(xù)發(fā)展之路,公司通過擴建,現(xiàn)達到年產(chǎn)優(yōu)質焦炭40萬噸,回收加工焦油1.6萬噸、粗苯4000噸。形成了以洗煤、煉焦、焦油回收加工、倉儲集運為一體的完整產(chǎn)業(yè)鏈。隨著企業(yè)自身競爭優(yōu)勢的提升,產(chǎn)品銷路也不斷拓展：公司先后與各大鋼鐵公司及多家企業(yè)建立了長期合作關系。項目的來由隨著公司的不斷發(fā)展,對環(huán)境的保護重視程度也隨之增強。公司把污水回用列在其近期發(fā)展計劃之內,可見其對污水處理和回用的重視。本公司受甲方委托,對全廠內、外環(huán)境進行詳細周密的考察后,結合國內外焦化污水處理及回用的先進技術和經(jīng)驗,編制了本設計方案。設計水量、水質及設計要求廢水的來源焦化廠除生產(chǎn)焦炭和煤氣外,還回收苯、焦油、氨、酚等化工產(chǎn)品。在煤氣洗滌、冷卻、凈化以及化工產(chǎn)品回收、精制過程中,產(chǎn)生大量廢水。其主要來源有：煤挾帶入水,反應生成水和焦化產(chǎn)品蒸餾、洗滌加入的蒸汽和新鮮水,在與煤氣和產(chǎn)品接觸后冷凝或分離出來的廢水,包括集氣管噴淋分離液和初冷卻液組成的剩余氨水；氨水工藝中洗氨的富氨水。這兩部分廢水經(jīng)蒸氨〔回收后排出。硫氨工藝中的終冷洗苯水；苯、焦油、古馬隆等化工產(chǎn)品加工的分離水。煤中碳、氫、氧、氮、硫等元素,在干餾過程中轉變成各種氧、氮、硫的有機和無機化合物,使煤氣中的水分及蒸汽的冷凝液中含有多種有毒有害的污染物,所以廢水中含有很高的氮和酚類化合物以及大量的有機氮、CN-、SCN-及硫化物等等。焦化廢水水量大,污染物復雜、濃度高,如不經(jīng)處理直接排入江河,勢必造成嚴重的水污染問題。以某焦化廠為例,廢水的來源與配比如表1所示。表1廢水的來源序號來源水量〔m3/h剩余氨水8.5～9.52粗苯分離水3.5～5.精苯分離水1.0～1.5氣柜廢水1.5～2.5焦爐水封水1.5～2.5終冷水13.5～15.小計29.5～36.設計水量該裝置污水處理站的來水分兩部分,一部分為生活廢水,水量為10m3/h,另外一部分為生產(chǎn)廢水約為30m3/h多,合計約為40m3/h。據(jù)此確定污水站的處理規(guī)模為Qd=960m3/d,Qh=40m3/h。原水水質甲方提供待處理混合廢水的水質數(shù)據(jù)如表2所示。根據(jù)同類廢水水質情況,焦化廢水本身的可生化性較差,但加入了生活廢水后,可生化性有一定改善。表2混合廢水水質指標水質指標CODCr<mg/L>BOD5<mg/L>pH揮發(fā)酚<mg/L>2000～250010007～8500～650水質指標氰化物<mg/L>氨氮<mg/L>油<mg/L>SS<mg/L>150300處理要求根據(jù)當?shù)丨h(huán)保局的要求,污水外排標準執(zhí)行《污水綜合排放標準》〔GB8978—1996一級標準,其主要指標如表3所示。表3出水水質指標水質指標CODCr<mg/L>BOD5<mg/L>pH揮發(fā)酚<mg/L><150<606～9<0.5水質指標SS<mg/L>氨氮<mg/L>油<mg/L>氰化物<mg/L><50<25<10<0.5設計依據(jù)、設計原則及內容設計依據(jù)業(yè)主提供的相關技術資料、委托資料及設計要求等《污水綜合排放標準》〔GB8978－1996《室外排水設計規(guī)范》〔GBJ14-87《城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和設備設計標準》〔CJJ31-89《污水再生利用工程設計規(guī)范》〔GB/T50335-2002《泵站設計規(guī)范》〔GB/T50265-97《采暖與空氣調節(jié)設計規(guī)范》〔GBJ19-87《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)范》〔GBJ87-85《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》〔TJ36-79《建筑設計防火規(guī)范》〔GBJ16-87《地下工程防水技術規(guī)范》〔GBJ108-87《工業(yè)建筑防腐蝕設計規(guī)范》〔GB50046-95《建筑抗震設計規(guī)范》〔GBJ11-89《給水排水工程結構設計規(guī)范》〔GBJ69-84《建筑結構荷載設計規(guī)范》〔GBJ9-87《建筑地基基礎設計規(guī)范》〔GBJ7-89《混凝土結構設計規(guī)范》〔GBJ10-89《通用用電設備配電設計規(guī)范》〔GB50055-93《工業(yè)與民用供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》〔GB50052-95其它相關的設計規(guī)范設計原則嚴格執(zhí)行國家及地方的現(xiàn)行有關環(huán)保法規(guī)及經(jīng)濟技術政策。根據(jù)國家有關規(guī)定和甲方的具體要求,合理地確定各項指標的設計標準。本著技術上先進、安全、可靠,經(jīng)濟上合理可行的原則,盡量采用技術成熟、流程簡單、處理效果穩(wěn)定的廢水處理系統(tǒng)。從降電耗、節(jié)約藥劑使用量方面精心設計,從技術經(jīng)濟上達到最佳效果。在總圖布置方面,充分利用現(xiàn)有條件,因地制宜,少占用地；同時保證使污水處理設施與周圍環(huán)境協(xié)調一致,不會影響環(huán)境美觀。選用的設備自動化水平比較高,易于工人操作管理,減輕勞動強度。同時也要考慮設備的耐用性,以保證長時間免維修正常使用。廢水處理工程中的設備選用國內先進節(jié)能優(yōu)質產(chǎn)品,確保工程質量。設計內容本設計內容指污水處理站的設計,不包括蒸氨系統(tǒng),具體內容如下：廢水處理站總平面布置圖設計污水處理工藝設計〔污水、污泥處理設計工藝處理站主體工藝構筑物、設備選型設計電氣及自動控制設計其它配套設施設計〔消防、照明、道路、綠化等污水處理站工程投資估算與成本分析等工程內容工程內容指污水處理站的建設,不包括蒸氨系統(tǒng)的改造或新建,具體如下：污水處理站設施的土建施工；配套的所有污水處理的設備及管道、閥門等的供貨；污水處理設備的現(xiàn)場安裝,相應的配管工程等；污水處理設備的開車、調試及達標驗收；人員培訓等售后服務。焦化廢水處理方案比選焦化廢水的特點焦化廢水主要成分有揮發(fā)酚、礦物油、氰化物、苯酚及苯系化合物、氨氮等,屬于污染物濃度高,污染物成分復雜,難于治理的工業(yè)廢水之一。其處理的關鍵之處在于：酚含量高廢水中酚含高,有的高達2～12g/L。由于酚的可生化性差,需用萃取法或其它物化法進行預處理加以回收利用。當它的含量高時,還是有很大的回收價值。氨氮含量高焦化廢水中氨含量高,有時高達2000mg/L。高濃度的氨不僅難以用生化法去除,而且其對生化處理單元有一定的毒害作用,嚴重時可殺死活性污泥,破壞整個生物處理系統(tǒng)。因此,該高含氨氮廢水在進入污水處理站之前,要設蒸氨預處理過程。經(jīng)過蒸氨預處理的廢水氨氮濃度在100～300mg/L左右,如果要處理到國家一級排放標準15mg/L以下,氨氮的去除仍為該類污水處理工藝選擇時首先要考慮的問題。難降解有機物含量高焦化廢水中含有大量苯系、萘系及雜環(huán)類難降解有機物,通常的好氧活性污泥法難以直接處理達標。因此,在好氧法前,需改善其可生化性,提高BOD：COD值。關鍵工藝的選擇焦化廢水的處理方法主要分為物化法和生化法。物化法物化法由于要消耗大量的化學藥劑,運行成本非常高,所以很少采用?，F(xiàn)在普遍采用生化法。生化法生化法可分為普通活性污泥法、A/O法、A2/O、SBR法,以及它們的各種變體。其中〔1普通活性污泥法在過去采用較普遍,但是由于焦化廢水的可生化性差,難以使COD及氨氮達標。即使延長廢水在好氧池中的停留時間,也不可能使氨氮達到一級標準?！?A/O法對氨氮有很好的去除效果,但由于焦化廢水的COD較高,可生化性差,難以使COD達標?！?SBR法操作復雜,針對性不強,同時去除COD和氨氮的效果不好?！?A2/O法既可以先改善廢水的可生化性,又可以高效地去除氨氮,因此,它非常適合處理焦化廢水,為焦化廢水的首選方案。結論根據(jù)以上焦化廢水的特點,結合國內外焦化廢水處理的先進經(jīng)驗,確定生化處理采用內碳源A2/O2〔厭氧—缺氧—好氧—生物接觸氧化生物脫碳、氮處理工藝,這樣不僅能有效地除去廢水中的有機污染物,而且對氨氮污染物也有較好的去除效果。主要工藝原理A2/O2工藝原理A2/O2工藝的前身是A2/O工藝,它是在A2/O工藝的后面加二級好氧法,以進一步提高有機物的去除率和氨氮的硝化率。A2/O是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文縮寫,它是厭氧—缺氧—好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱。A2/O工藝于70年代由美國專家在厭氧—好氧除磷工藝〔A/O的基礎上開發(fā)出來的,其核心是在厭氧-好氧工藝〔A/O中間加一缺氧池,將好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端。該工藝同時具有脫氮除磷的目的。A2/O工藝流程如圖2所示。出水廢水出水剩余污泥堿硝化液回流二沉池好氧池〔硝化缺氧池〔脫氮 厭氧池活性污泥回流剩余污泥堿硝化液回流二沉池好氧池〔硝化缺氧池〔脫氮 厭氧池活性污泥回流圖2A2-O工藝流程厭氧段〔A1段污水首先流入?yún)捬醭?在兼性厭氧菌和專性厭氧菌的作用下,廢水中的有機物被分解成沼氣和被吸收轉變成微生物的軀體,以污泥的形式得以去除。另外,NH3--N因細胞的合成而被去除一部分,使污水中的NH3--N濃度下降,但NO3--N含量沒有變化。而且,厭氧過程還能大大地改善廢水中難以直接用好氧生化法降解的苯、蒽醌類有機物的可化生性,提高后續(xù)生物氧化法的處理效率。由于該工業(yè)廢水的磷含量不高,該厭氧段的主要目的主要是去除有機物及改善廢水的可生化性。生物反硝化脫氮過程〔A2段經(jīng)過厭氧反應的廢水進入缺氧池中,同時還有一部分通過好氧處理的硝化液〔混合液回流到缺氧池,在缺氧池內進行反硝化。反硝化菌氧化有機物的同時,將混合液中的亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮還原為氮氣而除去。反硝化過程是在缺氧條件下,異養(yǎng)型反硝化細菌將廢水中NO3-N,還原為N2之過程,其生物化學反應式為:6NO3-十2CH3OH→6NO2-十2CO2十4H2O6NO2-十3CH3OH→3N2十3CO2十3H2O十60H-N2難溶于水,經(jīng)鼓氣,得以吹脫。影響反硝化的主要因素：<1>溫度溫度對反硝化的影響比對其它廢水生物處理過程要大些。一般,以維持20～40℃為宜。若在氣溫過低的冬季,可采取增加污泥停留時間、降低負荷等措施,以保持良好的反硝化效果；<2>pH值反硝化過程的pH值控制在7.0～8.0；<3>溶解氧氧對反硝化菌有抑制作用。一般在反硝化反應器內溶解氧應控制在0.5mg/L以下<活性污泥法>或1mg/L以下<生物膜法>；<4>有機碳源NO3-在生物還原過程中為電子受體,完成此還原過程,在缺氧條件下,廢水中必須有足夠的電子供體,包括與氧結合的氫源和異養(yǎng)硝化菌所需的有機碳源。當廢水中含足夠的有機碳源,BOD5/TN＞3～5時,可無需外加碳源。當廢水所含的碳、氮比低于此比值時,則需另外投加有機碳源。外加有機碳源多采用甲醇。此外,還可利用微生物死亡自溶后,釋放出來的那部分有機碳,即"內碳源",但這要求污泥停留時間長或負荷率低,使微生物處于生長曲線的靜止期或衰亡期,因此池容相應增大。好氧生物硝化過程〔O1段在好氧池中,有機物被微生物生化降解,去除率較高。同時,廢水中的氨氮被硝化菌氧化為亞硝酸鹽和硝酸鹽。通過硝化后另一部分混合液經(jīng)二沉池進行固液分離,清液進一步處理后排放,污泥部分回流到厭氧池。廢水中之NH3,在好氧條件下,自養(yǎng)型亞硝化菌與硝化菌將NH3氧化為NO3—N的過程,是生物脫氮的第一步,其生物化學反應式為:亞硝化單胞菌2NH4++3O22NO2-+4H2O+4H+硝化桿菌2NO2++O2NO3-在硝化過程中,1g氨氮轉化為硝酸鹽氮時需氧4.57g；釋放出H+,硝化菌在硝化放能過程中,獲得能量同時,部分氨被同化為細胞組織,需消耗廢水中的堿度,每氧化lg氨氮,將消耗堿度<以CaCO3計>7.lg。硝化反應綜生物化學反應式：11NH4++37O2+4CO2+HCO3-C5H7NO2+21NO3-+20H2O+42H+影響硝化過程的主要因素有：<1>pH值當pH值為8.0～8.4時<20℃>,硝化作用速度最快。由于硝化過程中pH將下降,當廢水堿度不足時,即需投加石灰,維持pH值在7.5以上；<2>溫度溫度高時,硝化速度快。亞硝酸鹽菌的最適宜水溫為35℃,在15℃以下其活性急劇降低,故水溫以不低于15℃為宜；<3>污泥停留時間硝化菌的增殖速度很小,其最大比生長速率為＝0.3～0.5d-1<溫度20℃,pH8.0～8.4>。為了維持池內一定量的硝化菌群,污泥停留時間必須大于硝化菌的最小世代時間。在實際運行中,一般應取≥2；<4>溶解氧氧是生物硝化作用中的電子受體,其濃度太低將不利于硝化反應的進行。一般,在活性污泥法曝氣池中進行硝化,溶解氧應保持在2～3mg/L以上；<5>BOD負荷硝化菌是一類自養(yǎng)型菌,而BOD氧化菌是異養(yǎng)型菌。若BOD5負荷過高,會使生長速率較高的異養(yǎng)型菌迅速繁殖,從而異養(yǎng)型的硝化菌得不到優(yōu)勢,結果降低了硝化速率。所以為要充分進行硝化,BOD5負荷應維持在0.3kg<BOD5>/kg<SS>.d以下。接觸氧化〔O2為了提高COD及氨氮的去除率,處理焦化廢水時在A2-O法后加接觸氧化法或二級氧化法,稱為A2-O2。工藝特點該工藝適用于有機物濃度高、廢水的可生化性差、同時需脫氮的工業(yè)廢水。該系統(tǒng)抗沖擊負荷能力強,運行穩(wěn)定。該工藝在厭氧段不僅可以在運行成本比好氧法相對很低的情況下去除水中的有機物,還可以大大改善廢水的可生化性,為后續(xù)的處理做準備。運行成本相對較低。與傳統(tǒng)的活性污泥法相比,需氧量大大減少,同時不需外加碳源。缺點是為使硝化液循環(huán),需設硝化液循環(huán)系統(tǒng)。沸石吸附法沸石對水中氨離子有較強的選擇吸附性,可以用以去除低濃度的氨氮,該法在國內、外氨氮的深度處理中多有應用。沸石為天然吸附離子交換劑,我國多數(shù)省份有此礦藏,價格低廉。其對水中氨離子有較強的選擇吸附性。當處理含氨氮10～20mg/L的城市污水時,出水濃度可達lmg/L以下。由于沸石的吸附容量有限,再生時排出較高濃度含氯化銨廢液必須進行處理。因此,一般用于氨氮廢水的深度處理。沸石是一種硅鋁酸鹽,其化學組成可表示為<M2+,2M+>O.Al2O3.mSiO2·nH2O<m＝2～10,n＝0～9>,式中M2+代表Ca2+、Sr2+等二價陽離子,M+代表Na+、K+等一價陽離子,為一種弱酸型陽離子交換劑。在沸石的三維空間結構中,具有規(guī)則的孔道結構和空穴,使其具有篩分效應,交換吸附選擇性、熱穩(wěn)定性及形穩(wěn)定性等優(yōu)良性能。沸石對某些陽離子的交換選擇性次序為：K+,NH4+＞Na+＞Ba2+＞Ca2+＞Mg2+。利用斜發(fā)沸石對NH4+的強選擇性,可采用交換吸附工藝去除水中氨氮。飽和的沸石可用5g/L的飽和石灰水或次氯酸鈉溶液再生。專屬性菌種〔EMO系統(tǒng)開車調試時,投入專屬性菌種〔EMO。EMO〔EfficientMicroOrganism即高分解微生物,是由產(chǎn)氣桿菌屬、假單孢菌屬、硫桿菌屬、發(fā)光桿菌屬等多種類型微生物組成的群體,是利用選定微生物,針對特定的難分解工業(yè)污水,經(jīng)特殊篩選及馴化,采用人工分離、培養(yǎng)的具有顯著降解效果的菌種,能夠自行產(chǎn)生酶系,對不同污水構成相應的多種微生物分解鏈。與活性污泥法相比,EMO菌群對細菌抑制物濃度放寬許多〔見表4。目前,EMO技術應用領域主要為石油化工廢水、有機合成廢水、焦化廢等,與活性污泥法的比較,去除NH3-N的能力要強的多。表4EMO與一般的活性污泥對比有毒物質一般活性污泥法抑制濃度〔mg/LEMO微生物法抑制濃度〔mg/LCN-<20<300Cl-<10,000<40,000NH3<200<5,000SO42-<5,000<50,000Phenol<100>1,000NO2-<36>400推薦的工藝流程及說明工藝流程圖根據(jù)以上分析與方案比選,選定該項目污水處理工藝為以A2-O2的生化方案為核心的處理工藝,經(jīng)過細化設計后形成如圖3所示的工藝流程。生產(chǎn)、生活廢水生產(chǎn)、生活廢水事故池污水提升池事故池污水提升池硝化液回流硝化液回流回用回用砂濾池砂濾池接污泥處理段隔油池浮渣氣浮池調節(jié)池污泥厭氧池缺氧池污泥回流好氧池二沉池剩余污泥生物接觸氧化池PFS+PAM污泥混凝沉淀池接污泥處理段隔油池浮渣氣浮池調節(jié)池污泥厭氧池缺氧池污泥回流好氧池二沉池剩余污泥生物接觸氧化池PFS+PAM污泥混凝沉淀池氨吸附池復用水池氨吸附池復用水池達標排放回用達標排放回用圖3工藝流程圖預處理工藝說明污水提升池由于生活污水重力流至污水處理站,因此,該集水井為地下式,埋深大。進入處理單元前需一次提升。原設計采用潛水泵。事故池煤化工生產(chǎn)經(jīng)常出現(xiàn)事故,據(jù)調查,該廠氨氮的濃度有時高達600mg/L左右,故在設計時應考慮事故工況的處理,設一事故池。當水中氨氮可能對后續(xù)的生物處理造成危害時,先將廢水送到事故池存放,待正常后,將事故廢水少量按一定比例混到正常工況排出的廢水中,緩慢處理,以保證好、厭氧菌不被毒死。隔油池目前常用的隔油池有平流隔油池和斜管隔油池。廢水從池的一端流入池內,從另一端流出。在隔油池中,由于流速降低,比重小于1.0而粒徑較大的油珠上浮到水面上,比重大于1.0的雜質沉于池底。本工藝采用平流式隔油池,它其結構簡單,便于運行管理,除油效果穩(wěn)定。氣浮池經(jīng)隔油后的廢水進入氣浮池,投加破乳劑、混凝劑及絮助凝劑?？蓪⑷榛瘧B(tài)的焦油有效的去除,另COD、BOD也得到部分去除。保證了后面生化處理的正常進行。調節(jié)池氣浮后的廢水進入調節(jié)池,進行廢水水量的調節(jié)和水質的均和。廢水水量和水質在不同時間內有較大的差異和變化,為使管道和后續(xù)構筑物正常工作,不受廢水的高峰流量和濃度的影響,需設置調節(jié)池,把排出的高濃度和低濃度的水混合均勻,保證廢水進入后序構筑物水質和水量相對穩(wěn)定,便于生物處理的穩(wěn)定。生化處理工藝說明厭氧池調節(jié)池的水由潛水泵打入?yún)捬醭?。厭氧微生物對于雜環(huán)化合物和多環(huán)芳烴中環(huán)的裂解,具有不同于好氧微生物的代謝過程,其裂解為還原性裂解和非還原性裂解。厭氧生物發(fā)酵池的主要目的是去除COD和改善廢水的可生化性。厭氧過程對于濃度較高的有機廢水,可以將廢水中的有機物分解為甲基等,以氣體的形式從池中排中,可以去除廢水中50～80%左右之COD。同時,還可以將廢水中的芳烴類有機質所帶的苯、萘、蒽醌等環(huán)打開,提高難降解有機物的好氧生物降解性能,為后續(xù)的好氧生物處理創(chuàng)造良好條件。厭氧過程分為四個階段：水解階段、酸化階段、酸性衰退階段及甲烷化階段。在水解階段,固膠體性有機物質降解為溶解性有機物質,大分子物質降解為小分子物質。厭氧反應池是把反應控制在第二階段完成之前,故水力停留時間短,效率高,同時提高了污水的可生化性。厭氧池啟動后,污水由布水系統(tǒng)進入池體,由池底向上流動,經(jīng)細菌形成的污泥層,污泥層對懸浮物、染料顆粒及細小纖維進行吸附、網(wǎng)捕、生物學絮凝、生物降解作用,使污水在降解COD的同時也得以澄清。焦化廢水厭氧工藝水力停留時間較其他廢水長,COD去除率15～30%,同時具有很強的抗沖擊負荷能力。缺氧池缺氧池是生物脫氮的主要工藝設備,廢水中NH3-N在下一級好氧硝化反應池中被硝化菌與亞硝化菌轉化為NO3--N與NO2--N的硝化混合液,循環(huán)回流于缺氧池,通過反硝菌生物還原作用,NO3--N與NO2--N轉化為N2。此轉化條件,一是廢水中含有足夠的電子供體,包括與氧結合的氫源和反硝化異養(yǎng)菌所需之足夠的有機碳源,二是厭氧或缺氧條件。由第一級厭氧池之出水,已留有足夠的有機碳源,可供反硝化菌消耗,但不能太大的過量碳源,以免出水含碳源過多,影響后續(xù)硝化反應。反硝化反應影響因素：碳源進入缺氧池之廢水中,BOD5/TN＞3—5,即認為碳源充足,本系統(tǒng)內碳源充足；pHpH在6.5—7.5為宜,原廢水滿足要求；水中溶解氧＜0.5mg/L；適宜溫度20～40℃；硝化混合液回流率100～400%。厭氧池排出的厭氧消化液在進入好氧活性污泥處理工藝前進行缺氧曝氣,其作用如下：缺氧池回流入大量的曝氣池的沉淀污泥,使缺氧池和好氧池組合為A-O工藝,具有較好的脫氮效果；在缺氧過程中溶解氧控制在0.5mg/L一下,兼性脫氮菌利用進水中的COD作為氫供給體,將好氧池混合液中的硝酸鹽及亞硝酸鹽還原成氮氣排入大氣,同時利用厭氧生物處理反應過程中的產(chǎn)酸過程,把一些復雜的大分子稠環(huán)化合物分解成低分子有機物。好氧池好氧池采用推流式活性污泥曝氣池,它由池體、布水和布氣系統(tǒng)三部分組成。缺氧池流出的廢水自流入推流式活性污泥曝氣池,在此完成含氨氮廢水的硝化過程。硝化菌為自養(yǎng)好氧菌,在好氧條件下,將廢水中NH3—N氧化為NO3--N,此過程消耗廢水中碳酸鹽堿度計,一方面須中和過程產(chǎn)生的H+,另一方面,硝化菌細胞生長需要消耗一定量堿度。每硝化1g氨氮,需消耗7.1g堿度〔以CaCO3計。因此需要在此投加適量Na2CO3,以補充堿度。反應溫度20～40℃；pH8.0～8.4。此過程,要求較低的含碳有機質,以免異氧菌增殖過快,影響硝化菌的增殖。氣水比20:1。與懸浮活性污泥接觸,水中的有機物被活性污泥吸附、氧化分解并部分轉達化為新的微生物菌膠團,廢水得到凈化。該工藝在水底直接布氣,活性污泥直接受到氣流的攪動,加速了微生物的更新,使其經(jīng)常保持較高的活性。本工藝處理能力大,COD容積負荷可達0.8～1.5KgCOD/<m3.d>,COD去除率為70～90%。污泥生成量少,污泥產(chǎn)率0.2～0.4Kg干污泥/<1KgCOD去除>。二沉池二沉池是活性污泥法工藝的重要組成部分。它的作用是使活性污泥與處理完的廢水分離,并使污泥得到一定程度的濃縮,使混合液澄清,同時排除污泥,并提供一定量的活性微生物,其工作效果直接影響活性污泥系統(tǒng)的出水水質和排放污泥濃度。曝氣池內得以進行充分反應的硝化混合液流入缺氧池,而缺氧池內的脫氮菌以原污水中的有機物作為碳源,以回流液中硝酸鹽的氧作為收電體,進行呼吸和生命活動,將硝態(tài)氮還原為氣態(tài)氮,不需外加碳源。循環(huán)比可取600%。生物接觸氧化池二沉池流出的廢水自流入生物接觸氧化池,自下向上流動,運行中廢水與填料接觸,微生物附著在填料上,水中的有機物被微生物吸附、氧化分解并部分轉化為新的生物膜,廢水得到凈化。溶解氧控制在2～4mg/L,能夠進一步降解難降解有機物,脫除氨氮、磷,對水質起關鍵作用。該工藝在填料下直接布氣,生物膜直接受到氣流的攪動,加速了生物膜的更新,使其經(jīng)常保持較高的活性,而且能夠克服堵塞現(xiàn)象。由于此時廢水中各污染物含量較低,可取較低的容積負荷,氣水比10:1。生物接觸氧化池由池體、填料、布水和布氣系統(tǒng)四部分組成,作為進一步凈化廢水的后處理過程。本工藝處理能力大,COD容積負荷可達1.0～2.0KgCOD/<m3.d>,COD去除率為70～90%,污泥生成量少,污泥產(chǎn)率0.2～0.4Kg干污泥/<1KgCOD去除>,運行中不會產(chǎn)生污泥膨脹,能夠保證出水水質的穩(wěn)定,無需污泥回流。深度處理工藝說明混凝沉淀池接觸氧池出水經(jīng)加藥、曝氣反應后,進行混凝沉淀池?；炷恋沓貙儆谏锝佑|氧化處理的一個重要組成部分。生物接觸氧化池中老化的生物膜順水流出,由于其比重較輕,難以自然沉降去除,因此加入混凝劑PFS和PAM以加速沉淀過程。同時,混凝沉淀過程對廢水中的色度去除效果也非常好?；炷恋沓爻鏊_標后可以直接排放或流入復用水池。在一些非正常工況下,如果出水中懸浮物及氨氮濃度達不到要求,可以將出水經(jīng)泵打入砂濾池,經(jīng)過濾和氨氮吸附兩道工藝后,達標排放。砂濾池由二沉池出水仍然不能保證水中懸浮物達到雜用水懸浮固體指標要求。因為污水中含有很多的細小的顆粒,根據(jù)沉降理論,要使其沉淀下來,必須大幅增加沉淀池的長度,使土建投資成本增加。從懸浮物去除效果看,砂濾池采用的石英砂濾料孔隙能達到10-15μm,而污水中大部分細小顆粒徑集中在10-100μm,可保證懸浮物大部分被濾料截留,出水清澈。從投資角度看,砂濾池比增加沉淀池的長度土建投資少,操作管理簡單方便,更為經(jīng)濟合理。設計采用壓力濾池。濾池運行全部自動操作,工作穩(wěn)定可靠,結構簡單,節(jié)省材料。高效氨吸附池砂濾池的出水可以有選擇的進入高效氨吸附池,以保證廢水中氨度低于回用標準。雖然從A2-O2工藝在正常工況下,可使氨氮濃度達標排放,但對于一些事故工況或在冬季處理效果欠佳時,出水氨氮可能超標,因此,設立高效氨吸附池,以沸石為原料對水中的氨氮快速吸附,以進一步保證出水達標排放。沸石最佳吸附容量為4.5mg〔氨氮/g〔沸石。污泥處理工藝說明本方案污泥處理工藝主要包括污泥濃縮、污泥脫水兩部分〔如圖4所示。干泥至煤廠干泥至煤廠回生化處理污泥濃縮池污泥泵污泥脫水機集水井上清液氣浮池厭氧池二沉池混凝沉淀池濾液圖4污泥處理段工藝流程圖污泥濃縮池氣浮系統(tǒng)、厭氧池、二沉池、混凝沉淀池排出的污泥含水率很高,一般在98%以上,流動性好,運輸極不方便,需送至污泥濃縮池進行濃縮,去除一部分污泥顆粒間隙水〔游離水,從而降低了后續(xù)脫水處理過程中污泥的體積。濃縮后含固率的提高會使污泥的體積大幅度地減少,從而可以大大降低脫水過程的投資和運行費用。污泥脫水經(jīng)過濃縮后的污泥仍是能流動的,必須進行污泥脫水。本工藝的脫水設施采用污泥脫水機械。工藝流程特點本工藝有如下特點：生物處理工藝采用"厭氧+缺氧+好氧+生物接觸氧化"主體工藝處理焦化廢水,工藝路線成熟,實例多,處理效果穩(wěn)定可靠。本工藝對難降解有機物含量高、氨氮濃度高的廢水處理有特效。廢水處理最后把關工藝沸石吸附法,可以有效地保證出水氨氮達標,同時也使管理運行非常靈活。本工藝采用EMO菌種,對高氨氮廢水有特效。本工藝采用生化法除COD、降氨氮,運行成本相對較低。本工藝曝氣設備選用高效,低能耗的BZQ?W-192型微孔曝氣器,具有充氣量大,氧利用率高,運行穩(wěn)定,曝氣均勻的特點。工藝流程沒有二次污染,實現(xiàn)了清潔生產(chǎn)和文明生產(chǎn)的工藝。處理效果預測根據(jù)廢水的特性,結合所推薦的工藝,就各處理單元對幾種污染物的處理效果預測如表5所示。表5各處理單元進出、水濃度及污染物去除率水質指標pHCODCr<mg/l>BOD5<mg/l>酚<mg/l>SS<mg/l>氨氮<mg/l>油類<mg/l>隔油池進水8-925001000650210150300出水8-922501000650204150150去除率/10%//3%/50%氣浮池進水8-922501000650204150150出水8-918509503256714330去除率/20%5%50%67%7.4%80%調節(jié)池進水8-918509503256714330出水7-918509503096714330去除率///5%///厭氧池進水7-91850950309-14330出水6-9111072293-1346去除率/40%24%70%-6%80%缺氧池進水6-91500650100-1345.4出水6-975040030-2003.75去除率/50%38%70%-11%30%好氧池沉淀池進水6-975040030-2003.75出水6-9130703-403.75去除率83%83%90%-80%/生物接觸氧化池進水6-9130703-403.75出水6-940200.4-＜153.75去除率70%71%87%-63%/混凝沉淀池進水6-940200.4100＜153.75出水6-9＜40＜200.450＜151.9去除率-50%/49%砂濾進水6-940200.450＜15＜1.9出水6-9＜40＜200.410＜15＜1.9去除率-80%/-氨吸附池進水6-9＜40210.4-＜15＜1.9出水6-9＜40＜210.4-＜1＜1.9去除率-->93%-主要構筑物設計及設備選型預處理部分污水提升池泵房與集水池合建,構筑物處理能力：100m3/h。人工粗格柵型號：PG-1200×1600數(shù)量：1臺設計參數(shù)：格柵寬度B=1200mm,排渣高度h1=1380mm,柵條凈距b=30mm,安裝角度ａ=60°井長1.5m,井寬1.5m,格柵井深2m,總容積4.5m3。池體結構：地下式鋼筋混凝土結構數(shù)量：1座；調節(jié)有效容積為200m3：池體總體積：V總=300m3；有效深度2米；池底設泵坑,池子頂部設溢流；池體尺寸：L×W×H=10×10×3m；水力停留時間：HRT=2h；提升泵型號：100WQ65-15-5.5；數(shù)量：2臺,一開一備；性能參數(shù)：單泵流量Q=65m3/h,H=15m,電機功率5.5kw事故池構筑物設計處理能力：100m3/h。池體結構：地下式鋼筋混凝土結構數(shù)量：1座；池體尺寸：L×W×H=18×10×5.5m；池體總體積V總=990m3；有效容積V有效=900m3；有效深度5m；水力停留時間：HRT=9h；潛污泵型號：WQR7-14-0.75〔提升潛污泵數(shù)量：2臺,1用1備設計參數(shù)：流量Q=7m3/h；揚程：H=14m；功率N=0.75kw潛水攪拌機型號：QJZA-3數(shù)量：2臺,常開；性能參數(shù)：葉輪直徑D=550mm,H=10m,電機功率3kw蒸氣管主管為DN80,引出支管管徑為DN25隔油池裝置處理能力：100m3/h,設計采用斜管除油池,表面負荷為1.0m3/〔m2·h。池體池體尺寸：L×W×H=12×8×6.8m；構筑物：矩形鋼砼結構；平流式；地上式數(shù)量：1座；池體總體積V總=652.8m3；池體有效體積V有效=268.8m3；有效深度2.8m；水力停留時間：HRT=2.7h；雙邊驅動行車式刮油機型號：NGR-6數(shù)量：2臺設計參數(shù)：寬度W=6m,功率0.75×2kW,行車速度0.96m/min。氣浮池設備型號：JQF-100型高效氣浮池數(shù)量：1臺規(guī)格:12×5×3.5m系統(tǒng)包括氣浮主機系統(tǒng)、溶氣系統(tǒng)、管路閥門及儀表系統(tǒng),電控系統(tǒng)。設計參數(shù)：總處理量100m3/h,設備總功率N=12.3kW,停留時間4min。該系統(tǒng)溶氣水泵一臺,溶氣罐一套,空壓機Z-0.05/6,功率0.75kW。調節(jié)池設計處理能力：100m3/h池體結構：鋼砼結構。規(guī)格：18×10×5.5m數(shù)量：1座總體積：V總=990m3；有效容積：V有效=900m3；有效深度5m停留時間：9h潛水攪拌機型號：QJZA-3數(shù)量：2臺,常開；性能參數(shù)：葉輪直徑D=550mm,H=10m,電機功率3kw蒸氣管主管為DN80,引出支管管徑為DN25一級提升泵型號：100WQ100-15-7.5〔潛污泵數(shù)量：2臺,1用1備設計參數(shù)：流量Q=100m3/h；揚程：H=15m；功率N=7.5kw生化處理部分厭氧池設計處理能力：100m3/h,反應溫度30℃。池體結構：矩形鋼砼結構,地上式數(shù)量：1座；池體尺寸：L×W×H=16×8×8.5m；池體總容積V總=1088m3；有效容積V有效=806m3；有效水深取6.3m；容積負荷：3KgCOD/m3.d；水力停留時間：HRT=10小時；三相分離器氣水固三相分離器。數(shù)量：2套布水裝置底部布水,采用專用布水器,每只服務面積4m2。填料采用彈性立體填料,高度3m,總裝填量為360m3缺氧池設計處理能力：100m3/h,回流比600%池體結構：矩形鋼砼結構,地上式數(shù)量：1座；按反硝化菌生長速率確定有效容積。反硝化菌生長速率為0.088mgNO3--N/mgVSS,假定MLVSS為2g/L,則水力停留時間：HRT=17小時；池體尺寸：L×W×H=16×17×7m總體積V=1904m3；有效體積V=1632m3；有效水深6m；布水裝置與溢流裝置底部布水,采用專用布水器,每只服務面積4m2,頂部設2排平行鋸齒溢流槽。填料采用彈性立體填料,高度3m,底部留空間高度1m,總裝填量為820m3。磷酸鹽加藥裝置在缺氧池前投加磷,磷源采用磷酸氫二鈉,投加量為10mg/L,型號：JY0.3/0.72,N=1.5KW數(shù)量：1臺好氧池采用推流式活性污泥曝氣池,設計處理能力：100m3/h池體結構：鋼筋混凝土結構；半地上式數(shù)量：1座；規(guī)格：L×W×H=16×55×5.5m；總容積：V總=4840m3；有效容積：V有效=3500m3；有效深度4.0m；停留時間：35h純堿投加設備型號：JY-ⅡN=0.55kW×2+1.1kW,數(shù)量：1臺設計參數(shù)：流量Q=677l/hr。鼓風機設在鼓風機房。該機組為好氧池供氣型號：HSR250數(shù)量：3臺,2用1備選羅茨鼓風機3臺,2開1備。總曝氣量為140m3/min。風壓：49kPa,功率90kW。曝氣器型號：BZQ?W-192；曝氣頭個數(shù)：4200個；材質；橡膠膜片采用的是優(yōu)質合成橡膠〔進口三元乙丙膠,配管系統(tǒng)采用ABS；性能參數(shù)：曝氣器尺寸：D=192mm；工作通氣量：2m3/h.個；服務面積為0.336m2/個；氧利用率：24%；充氧能力：0.169-0.399kg/h；理論動力效率：6.5-8.85kg/kw.h蒸汽加熱盤管主管為DN80,引出支管管徑為DN20二沉池設計處理能力：700m3/h池體結構：地上式鋼砼結構機械排泥數(shù)量：2座池體尺寸：D×H=Φ20×4m；沉淀時間：HRT=2小時,表面負荷1.50m3/m2.h；沉淀部分有效水深3m；底部活性污泥靠吸刮泥機排入池邊附設的污泥回流井?？側莘eV總=1256m3；有效容積V有效=942m3；有效深度3m；硝化液回流井結構：鋼筋混凝土結構；地上式數(shù)量：1座；規(guī)格：L×W×H=5×14×3.5m；總容積：V總=245m3；有效容積：V有效=210m3；有效高度3m；停留時間：21min硝化液回流泵型號：250WQ600-9-30；數(shù)量：2臺,一用一備；流量：Qh=600m3/h；揚程：H=9m；功率：N=30KW；污泥回流井設計處理能力：100m3/h池體結構：半地上式,鋼砼壓力排泥,閥門控制數(shù)量：1座池體尺寸：L×W×H=7×5×3m；停留時間：HRT=0.875小時,有效水深2.5m；總容積V總=105m3；有效容積V有效=87.5m3；有效深度2.5m；污泥回流泵型號：100WQ110-10-5.5；數(shù)量：2臺,一用一備；流量：Qh=110m3/h；揚程：H=10m；功率：N=5.5KW；吸泥機型號：HJX-14數(shù)量：2臺設計參數(shù)：行走功率：2×0.37KW,真空泵功率：0.75KW絮凝反應池設計處理能力：100m3/h。設計混合時間10分鐘,微曝氣反應時間20分鐘。投加的藥劑為絮凝劑PFS、助凝劑PAM。池體結構：半地上式,鋼砼數(shù)量：1座；規(guī)格：L×W×H=8.5×3×2.5m；其中反應室：5.5×3×2.5m總有效容積51m3,有效水深2m；內設穿孔曝氣管；。攪拌機型號：ZJ-800；數(shù)量：1臺功率：N=3KW；加藥設備①設備類型：PFS和PAM制備及計量投加系統(tǒng)。設備數(shù)量：2套設備規(guī)格：溶藥罐：JY-Ⅱ,規(guī)格1450×1450×2000mm<PFS>JY-Ⅱ,規(guī)格1450×1450×2000mm<PAM>PAM加藥泵：型號：L6P7數(shù)量：2臺；性能參數(shù)：流量：Q=225L/h； 揚程：H=10.3m； 功率：N=0.55kW；PAC加藥泵：型號：L2F6數(shù)量：2臺；一用一備性能參數(shù)：流量：Q=107L/h； 揚程：H=11m； 功率：N=0.18kW；輻流式沉淀池設計處理能力：100m3/h池體結構：半地上式,鋼砼重力排泥,閥門控制數(shù)量：1座；池體尺寸：D×H=Φ14×4m；沉淀時間：HRT=1.5小時,表面負荷1.0m3/m2.h；沉淀部分有效水深2m；底部活性污泥靠靜壓排入池邊附設的排泥池。排水池結構：地上式鋼砼結構數(shù)量：1座尺寸：L×W×H=8×8×3.5m排水泵型號：100WQ110-10-5.5；數(shù)量：2臺,一用一備；流量：Qh=110m3/h；揚程：H=10m；功率：N=5.5KW；排泥池結構：地下式鋼砼結構數(shù)量：1座尺寸：L×W×H=4×4×3.5m排泥泵型號：WQR7-14-0.75〔提升潛污泵數(shù)量：2臺,1用1備設計參數(shù)：流量Q=7m3/h；揚程：H=14m；功率N=0.75kw刮泥機型號：ZXG-14數(shù)量：1臺設計參數(shù)：周邊線速度：1.5m/min,功率：0.75KW石英砂濾池設計處理能力：100m3/h設計參數(shù)采用壓力過濾器。濾料采用單層濾料,濾料采用石英砂和無煙煤,濾料直徑采用0.5～1.2mm,濾料填充高度1.2m。砂濾池濾速v=8m/hr,反沖洗膨脹率20%左右。罐體型號：YGJX-2000/30規(guī)格：Φ2000×2400數(shù)量：4座結構：鋼結構。處理能力：100m3/h復用水池設計處理能力：100m3/h構筑物規(guī)格：L×W×H=30×10×3.5m結構：地下式鋼砼結構。數(shù)量：1座單池有效容積：900m3,設計水力停留時間為9小時,有效高度3m。復用水泵型號：100WQ110-10-5.5；數(shù)量：2臺,一用一備；流量：Qh=110m3/h；揚程：H=10m；功率：N=5.5KW；反沖洗水泵型號：100WQ100-22-15；數(shù)量：1臺,一用；流量：Qh=100m3/h；揚程：H=22m；功率：N=15KW；污泥處理部分污泥濃縮池總的污泥量按處理水量的8%計,則為8m3/h,總停留時間按24小時,采用兩池間歇操作方式,單池停留時間12小時。池體規(guī)格：L×W×H=5×5×6.6m結構：半地上式鋼砼結構。數(shù)量：2座總容積330m3,有效容積：200m3,有效高度4m。浮渣采用人工清除,濃縮后污泥靠污泥泵吸入污泥脫水機。污泥脫水污泥脫水機型號：XMZ80/800-UB<箱式壓濾機>數(shù)量：1臺置于污泥脫水間,電機功率：3KW污泥泵型號：WG35-1G型螺桿泵數(shù)量：1臺設計參數(shù)：流量Q=8m3/h,最高過濾壓力0.5MPa,功率N=3kW綜合車間綜合車間主要作為配電室、加藥間、值班室、化驗室等,磚混結構。平面尺寸：50×18×6m。主要構筑物及設備一覽表主要構筑物一覽表見表6,主要設備一覽表見表7。表6主要構筑物一覽表序號名稱規(guī)格〔長×寬×高m數(shù)量結構備注1污水提升池10×10×31鋼砼2事故池18×10×5.51鋼砼3隔油池16×6×6.81鋼砼4調節(jié)池18×10×5.51鋼砼5厭氧池16×8×8.51鋼砼6缺氧池16×17×71鋼砼7好氧池16×55×5.51鋼砼8平流式沉淀池14×30×3.52鋼砼9硝化液回流井5×14×3.51鋼砼10污泥回流井7×5×31鋼砼11混凝反應池8.5×3×2.51鋼砼12輻流式沉淀池Φ14×41鋼砼13排水池8×8×3.51鋼砼14排泥池4×4×3.51鋼砼15復用水池30×10×3.51鋼砼16污泥濃縮池5×5×6.62鋼砼17壓濾機房10×10×51磚混18綜合車間50×18×61磚混19總圖110×901表7主要設備材料表序號處理單元名稱型號單位數(shù)量單機功率KW1污水提升池粗格柵HA-300套12污水提升泵WQR7-14-0.75套20.753事故外排泵WQ50-10-3臺134事故池潛污泵WQR7-14-0.75臺20.755蒸汽盤管套16潛水攪拌機QJB1.5/6-260/3-960/C臺21.57隔油池刮油機GMZ-2250臺10.748氣浮間氣浮池SDF3900套1119調節(jié)池潛污泵WQ50-10-3臺2310潛水攪拌機QJB1.5/6-260/3-960/C臺21.511蒸汽管套112厭氧池三相分離器/配水系統(tǒng)套113缺氧池磷酸鹽加藥裝置JY-II套10.7414配水系統(tǒng)套115組合填料塑料米336016DO、pH溫度在線儀套317好氧池純堿投加裝置JY-II套10.7418鼓風機SSR-200臺25519曝氣器BZQ?W-192個1,00020硝化液沉淀池斜管填料1×1m2米312821硝化液回流泵WQ210-7-7.5臺27.522二沉池斜管填料1×1m2米36423污泥回流泵WQ50-10-3臺2324接觸氧化池填料PE材質米324325曝氣器BZQ?W-192個21426反應池攪拌機STJ2500臺11.527穿管曝氣管套128PFS和PAM加藥裝置JY-II套20.7429混凝沉淀池斜管填料1×1m2米34030混凝沉淀池提升泵WQ50-10-3臺2331壓力過濾池罐體及配件YGJX-1600/30臺232濾料噸1.533吸附濾池沸石填料φ3-5m噸15034石英砂2-4mmH=1.5m噸5535次氯酸鈉加藥裝置EA-II套10.7436次氯酸鈉加藥泵40CQ-20套12.237污泥脫水間加藥系統(tǒng)PAM/PAC加藥裝置套20.7438廂式壓濾機XGZ30-100/930套17.539壓濾泵WG35-1臺11.540復用水池復用水泵WQ50-10-3臺2341反沖洗泵150WQ150-26-18.5臺118.542其它電磁流量計套343液位計套1044空氣流量計套145實驗室分析儀器套1246手動單軌小車SCI臺147高效生物菌種噸1548環(huán)鏈手拉葫蘆HIS臺249PLC控制系統(tǒng)若干150電線、電纜國標若干151PVC管、鋼管國標若干152法蘭、閥門國標若干153動力控制箱若干11.554其它<閘門等>若干1污水處理站總圖布置總體布置原則布置緊湊,力求減少占地面積和連接管渠的長度,便于操作管理。處理構筑物盡量按流程布置,避免不必要的轉彎和交叉,嚴禁將管道埋在構筑物下面。充分利用地形,節(jié)省開挖、回填量,使處理水能自流,減少動力輸送的級數(shù)。管、渠的布置應使各處理構筑物能獨立運轉,且要便于檢查、維修?？倛D根據(jù)以上設計原則布置的污水處理站總平面圖如附錄1所示。公用工程給排水及消防給水污水處理站的給水按《建筑給水排水設計規(guī)范》<GBJ15-88>等相關規(guī)范設計。污水處理站所用清水從廠區(qū)給水主管接入,配給各需水處理單元。凈水主要用于地面沖洗、洗滌、反沖、藥劑配置等。由于用水量不大,暫不考慮使用處理后的中水作水源。排水污水處理站的排水《室外排水設計規(guī)范》<GBJ14-87>、《建筑給水排水設計規(guī)范》<GBJ15-88>等相關規(guī)范設計。污水處理站的地面沖洗水等,就近排入地溝。消防污水處理站的消防設計按《建筑設計防火規(guī)范》〔GBJ16-87進行設計。室外規(guī)定間距設置消火栓,操作間及機房內設干粉滅火器,大的建筑物內按規(guī)定設消火栓及安全通道。建、構筑物的耐火等級、防火間距等在相應的建筑或結構等設計中亦按相關規(guī)定設計。強電由甲方提供的動力電源：采用380V50Hz/220V50Hz低壓電源供電。自控供電電源由甲方提供的動力電源：采用380V50Hz/220V50Hz低壓電源供電。由低壓配電柜分配至各處理單元設備。設備啟動和控制方式本系統(tǒng)中的潛污泵和鼓風機采用軟啟動外,其余設備均直接啟動。主要工藝設備都設置自動和手動兩種控制方式。自動方式時由PLC控制,手動方式時在機房控制箱上操作,通過選擇開關進行轉換,選擇開關安裝在就地控制箱上,手動方式優(yōu)先于自動方式。電線纜敷設及設計電纜按技術先進,經(jīng)濟合理,安全適用,便于施工和維護的原則進行設計,根據(jù)設備容量額定電流,并按電機運行時電壓降在5%內及電機啟動式啟動設備的母線電壓降在15%內選擇電纜截面。室內電纜敷設采用穿管或橋架沿墻敷設,在電纜溝內沿角鋼支架敷設；室外電纜敷設采用電纜溝與直埋相結和的方式,在電纜溝內沿角鋼支架敷設,過道路穿鋼管保護。接地保護本工程采用TN-S制接地系統(tǒng),電氣、儀表采用共同接地體,接地電阻≦1Ω。所有構筑物的電源進線設重復接地裝置,接地電阻≦1Ω,盡可能利用基礎鋼筋網(wǎng)作為自然接地體。自控與儀表本系統(tǒng)自控采用PLC集中控制,PLC控制站分設于各個工藝現(xiàn)場,負責各個設備的過程控制。本系統(tǒng)的控制范圍有各個加藥系統(tǒng)的連鎖報警、曝氣鼓風系統(tǒng)、集水井高低水位控制等。集水井集水井內設低、中、高、超高四點控制液位開關,根據(jù)不同的水位控制泵的起停和數(shù)量。潛污泵正常情況下為1用1備,PLC內部編程,每隔8小時對水泵進行自動轉換,故障時報警。氣浮池加藥箱設低、超低兩點液位控制,低液位報警,超低液位時PLC自動關閉計量泵,與潛污泵的工作時間保持一致。好氧池、生物接觸氧化池鼓風機1用1備,PLC內部編程,每隔8小時對鼓風機進行控制轉換,確保與潛污泵的工作時間保持一致。故障時報警并自動切換。二沉池在二沉池里設有泥位檢測儀,在污泥泵房里設有液位開關并把信號輸入到PLC之中,自動控制泵的啟停,分別在回流污泥總管和剩余污泥總管上設電磁流量計,用于計量回流污泥量和剩余污泥量。污泥回流泵1用1備,1臺常開。PLC內部編程,每隔8hr對水泵進行自動轉換,與潛污泵的工作時間保持一致,故障時報警并自動切換。反應池反應池內設攪拌機一臺,由PLC內部編程,與潛污泵的工作時間保持一致,故障時報警。工程技術經(jīng)濟分析工程預算土建費〔A土建費<A>詳見估算表8。表8土建費用估算序號名稱規(guī)格〔長×寬×高m數(shù)量土建結構總價〔元1污水提升池6×3×4.51鋼砼44,3032事故池12×6×51鋼砼119,2503隔油池6×4.5×6.81鋼砼75,0274調節(jié)池12×6×51鋼砼119,2505厭氧池12×5.3×8.51鋼砼197,3496缺氧池12×10×71鋼砼251,8807好氧池28×12×5.31鋼砼442,6968硝化液沉淀池8×8×72鋼砼308,6009硝化液回流井4×3.6×61鋼砼54,76210二沉池8×8×71鋼砼154,30011接觸氧化池9×9×5.31鋼砼129,44712反應池6×2×2.51鋼砼17,00013混凝沉淀池Φ7×7.41鋼砼99,85814混沉池集水井3×3.6×61鋼砼34,34415氨吸附池4.8×4.8×32鋼砼69,69616復用水池10×10×3.51鋼砼113,30017污泥濃縮池3.6×3.6×62鋼砼56,59218鼓風機棚7.5×9×61磚混54,00019污泥脫水間7.5×9×61磚混54,00020綜合車間33×12×61磚混237,60021總圖40×1151161,000設備材料費<B>設備及材料費<B>詳見估算表9。表9設備材料費一覽表序號構筑物名稱設備名稱型號單位數(shù)量單價〔元總價〔元1污水提升池粗格柵HA-300套12,0002,0002污水提升泵WQR7-14-0.75套22,5005,0003事故外排泵WQ50-10-3臺13,0003,0004事故池潛污泵WQR7-14-0.75臺22,5005,0005蒸汽盤管套115,00015,0006潛水攪拌機QJB1.5/6-260/3-960/C臺215,00030,0007隔油池刮油機GMZ-2250臺172,00072,0008氣浮間氣浮池SDF3900套1220,000220,0009調節(jié)池潛污泵WQ50-10-3臺23,0006,00010潛水攪拌機QJB1.5/6-260/3-960/C臺215,00030,00011蒸汽管套135,00035,00012厭氧池三相分離器/配水系統(tǒng)套1252,000252,00013缺氧池磷酸鹽加藥裝置JY-II套177,00077,00014配水系統(tǒng)套130,00030,00015組合填料塑料米336026093,60016DO、pH溫度在線儀套345,000135,00017好氧池純堿投加裝置JY-II套197,00097,00018鼓風機SSR-200臺262,530125,06019曝氣器BZQ?W-192個1,000240240,00020硝化液沉淀池斜管填料1×1m2米312840051,20021硝化液回流泵WQ210-7-7.5臺28,00016,00022二沉池斜管填料1×1m2米36440025,60023污泥回流泵WQ50-10-3臺23,0006,00024接觸氧化池填料PE材質米324340097,20025曝氣器BZQ?W-192個21424051,42926反應池攪拌機STJ2500臺135,00035,00027穿管曝氣管套110,00010,00028PFS和PAM加藥裝置JY-II套267,000134,00029混凝沉淀池斜管填料1×1m2米34040016,00030混凝沉淀池提升泵WQ50-10-3臺23,0006,00031壓力過濾池罐體及配件YGJX-1600/30臺275,000150,00032濾料噸1.55,0007,50033吸附濾池沸石填料φ3-5m噸1502,000300,00034石英砂2-4mmH=1.5m噸5580044,00035次氯酸鈉加藥裝置EA-II套172,00072,00036次氯酸鈉加藥泵40CQ-20套14,0004,00037污泥脫水間加藥系統(tǒng)PAM/PAC加藥裝置套250,000100,00038廂式壓濾機XGZ30-100/930套180,30080,30039壓濾泵WG35-1臺113,00013,00040復用水池復用水泵WQ50-10-3臺23,0006,00041反沖洗泵150WQ150-26-18.5臺115,00015,00042其它電磁流量計套310,00030,00043液位計套101,50015,00044空氣流量計套15,0005,00045實驗室分析儀器套190,00090,00046手動單軌小車SCI臺11,0001,00047高效生物菌種噸155,00075,00048環(huán)鏈手拉葫蘆HIS臺21,0002,00049PLC控制系統(tǒng)若干1160,000160,00050電線、電纜國標若干1116,000116,00051PVC管、鋼管國標若干1278,000278,00052法蘭、閥門國標若干1116,000116,00053動力控制箱若干190,00090,00054其它<閘門等>若干190,00090,00055合計<B>3,780,889概算總表表10污水處理站工程估算總表序號類別費率費用〔元備注1土建費<A>2,794,2532設備材料費<B>3,780,8893附屬材料費<C>5.0%189,044B*費率4安裝運輸費<D>10.0%396,993<B+C>*費率5調試費<E>5.0%198,497<B+C>*費率6不可預見費<G>5.0%367,984以上費用*費率7設計費<H>3.5%270,468以上費用*費率8稅金<J>3.27%261,539以上費用*費率9總計8,259,667運行成本分析電費〔A該設計方案常用功率101kw,噸水耗電2.53度,電價按0.7元/度計,噸水費用為1.771元/m3廢水。人員費〔B該污水處理站定員5人,每人月工資1000元,則每天人工費為：5×1000元/月·人÷30÷960=0.174元/m3廢水。藥劑費〔C工業(yè)磷酸氫二鈉磷酸氫二鈉的投加量為10g/m3廢水。工業(yè)磷酸市場價以2800元/噸計,有效濃度98%,則投加磷酸氫二鈉的費用為：0.010×2800/1000=0.028元/m3廢水純堿生化法處理廢水需純堿,藥量為0.48kg純堿/m3廢水,純堿的市場價以1800元/噸計,則藥劑費為：0.48kg/m3廢水×1.8元/kg=0.864元/m3廢水。絮凝劑絮凝劑市場價按20000元/噸計,費用總計為0.20元/m3廢水總藥劑費用<C>C=0.028＋0.864＋0.20=1.092元/m3廢水其它費用〔D其它消耗,包括蒸氣等0.5元/m3廢水水處理直接成本〔EE=A+B+C+D=1.771＋0.174＋1.092＋0.5＝3.537元/m3廢水項目經(jīng)濟性評價表11主要經(jīng)濟技術指標序號項目類別計算單位設計指標備注1建設規(guī)模水量m3/d9602總投資萬元8263噸水投資元/m3〔廢水8,6044水處理成本元/m3〔廢水3.537不含折舊5藥劑消耗元/m3〔廢水1.0926電力消耗KW.hr/m3<廢水>2.537占地面積M246008勞動定員人59裝機容量KW21310常用容量KW101安裝調試運行設備安裝土建項目完成后,設備按工藝結構部件制造后運至現(xiàn)場,由我公司專業(yè)人員進行現(xiàn)場安裝,包括連結管道和水、電設施的施工,以保證設備的性能質量和良好的運行效果。設備包括氣浮設備,鼓風機、水泵、電機、加藥裝置、攪拌機等,設備到貨后應開箱檢查,核對其是否與設計型號、規(guī)格相符,裝箱資料是否齊全,產(chǎn)品是否合格,并進一步核對其安裝尺寸是否與設計一致等,一切確認無誤后,方可進行基礎澆注,而后進行設備安裝,設備安裝步驟及要求參見設備說明書,設備安裝應嚴格按照國家現(xiàn)行的《機械設備安裝工程施工及驗收規(guī)范》有關條款執(zhí)行。蜂窩管、曝氣器及填料的安裝蜂窩管屬玻璃鋼產(chǎn)品,曝氣器及半軟性填料為塑料制品,運輸中及產(chǎn)品到貨后,均不允許重壓,避免變形,產(chǎn)品到貨后進行驗收,核對其是否與設計相符,產(chǎn)品堆放應做好防水、防曬等措施。管道安裝及敷設管材的選用壓力流管道空氣管、清水管、蒸汽管等管線及構筑物之間連通管均采用鋼管,當DN≥150時,采用直縫卷焊鋼管；當50<DN<150時,采用焊接鋼管；當DN≤50時,明露鋼管〔室內部分采用鍍鋅鋼管,其余均采用焊接鋼管；蒸汽管采用無縫鋼管,均需做保溫層,保溫采用巖棉保溫管殼,保溫厚度為50mm。重力流管道均采用LA級連續(xù)鑄鐵直管。加藥管采用PVC管。管道接口鑄鐵管采用石棉水泥打口,焊接鋼管除部分采用法蘭連接外,其余均采用焊接連接,鍍鋅鋼管采用絲扣連接。管道基礎按給排水相關標準圖。管道防腐鑄鐵管到貨后未作防腐的管道刷冷底子油一道,熱瀝青二道,已作防腐的則不需再處理,埋地鋼管均作環(huán)氧煤瀝青加強級防腐層防腐,明露鋼管除銹后刷底漆一道,調合漆兩道,水池中鋼管及鋼構件除銹后,均刷底漆一道,氯磺化聚乙烯漆五道。管道試壓要求重力流管道進行兩次嚴密性試驗,其它管線〔壓力流管線均做強度試驗,壓力0.9Mpa,嚴密性試驗壓力0.7Mpa。明露管道涂漆顏色規(guī)定空氣管刷銀灰色,建構筑物連通管線刷綠色,污泥管刷黑色。管道施工及驗收應遵循以下規(guī)范《現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范》GB50236-98《工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范》GB50235-97《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》GB50268-97其它所有管道附屬構筑物〔如閥門井、檢查井等均按照有地下水形式施工,其井蓋均采用Ф700重型井蓋。系統(tǒng)調試整個污水處理站聯(lián)動調試均由北京阿科蔓生態(tài)技術有限公司負責。設備安裝后,由我公司專業(yè)技術人員進行系統(tǒng)調試,整套設施聯(lián)機運行穩(wěn)定、水質驗收合格后,由我公司交付甲方使用。污水處理過程是一個復雜的生物學過程,需要花費時間和精力才能使各單元操作運轉起來,試車前應有周密的計劃,做好準備工作,特別是,篩選菌種和對設備的熟悉與操作訓練,菌種篩選的好壞對試車時間長短及試車的全面成功,有著重要意義,應選擇同類型的污泥來接種,污水處理操作人員均要進行上崗前的培訓,熟悉處理工藝和設備性能,對于企業(yè)來說應制定出詳細的工藝及崗位操作手冊,應該提到的是試車應在各處理構筑物完成之后進行,這就是說,各構筑物在管線及附屬設施水壓試驗之后,電氣線路完善之后,儀表經(jīng)檢驗及予操作之后,所有設備應進行單機試運轉之后,方可進行工藝試車。運行管理試車成功,轉入正常運轉后,應結合試車經(jīng)驗,進一步補充完善工藝及崗位操作手冊,并明確崗位責任,嚴格管理制度,保證系統(tǒng)各處理單元的控制指標符合要求,對系統(tǒng)運行情況進行記錄,對事故進行及時處理并記錄,總結經(jīng)驗教訓,提高操作水平,并應對設備進行定期的維護保養(yǎng),以確保系統(tǒng)正常運行,達到予期的環(huán)境效益和社會效益。工程實施進度表12工程實施進度表<按月度>序號項目類別123456789101設計2土建3設備訂貨4設備到貨5設備安裝6單體試機7系統(tǒng)調試8人員培訓9竣工驗收工程施工方案〔組織設計各分部分項工程主要施工方法土建分部工程施工方法土建施工前期準備工作工程施工前,要把水、電、暖、通訊全部接到現(xiàn)場,且道路保持暢通平整,即"四通一平",為下一步施工做好準備甲、乙方及監(jiān)理方對設計圖紙進行預審、修改,若沒有異議就做為施工圖紙確定下來。由甲方提供地質報告,確認地下水層情況。若水層淺則要做好降水工作準備,若有地下障礙物,則提前做好應對和避讓措施。確定標高,建立永久性的標高基點。分部分項工程施工嚴格按照設計單提供的設計圖紙要求進行施工,結合國家有關的規(guī)程,規(guī)范和技術標準進行實施。本工程土建部分共包括：污水提升池、事故池、曝氣調節(jié)池、厭氧池、好氧池、二沉池、砂濾池、高效氨吸附池、復用水池、污泥濃縮池及泵房和控制室等部分的建設。根據(jù)具體的位置進行定位放線,確定標高。降水。如果地下水層較淺,就按照規(guī)范進行井點降水到規(guī)定位置時方可進行開槽或進行明溝排水方式進行排水。開挖基槽。由于綜合考慮,采用機械開挖方式進行挖槽。根據(jù)土質情況進行放坡,護坡處理,確保施工安全和進度?；壑車谝?guī)定范圍內不得堆放重物,開挖完后進行人工修整達到規(guī)定要求。澆注。考慮到時間緊和質量好的原則,均采用商品混凝土嚴格按照圖紙要求進行施工,并要做好試塊記錄和試驗。如果有施工縫,必須進行施工縫的處理。鋼筋綁扎。鋼筋由正規(guī)廠家生產(chǎn),并按規(guī)范要求進行加工和綁扎。模板。模板按規(guī)范要求進行拼組,加固,不得跑模、偏模、漏漿,且在水平和豎直方向上的偏差和位移不得超過規(guī)范要求值,模板的拆除必須按規(guī)定要求的時間拆除。養(yǎng)護。在冬季施工由于天氣寒冷,必須要采取通加暖氣和加強防護保暖的措施進行養(yǎng)護,以使其達到應有的強度方可進行下一步安裝工程?；靥??；靥畎匆?guī)范要求進行回填,務實。主要設備安裝技術措施設備安裝前期工作工程施工前,對水源、電源、蒸汽、壓縮空氣、消防設施、主要材料和機具及勞動力等,應有充分準備,并作出合理安排。工程施工前,其混凝土強度不應低于設計強度的75%；安裝施工地點及附近的建筑材料、泥土、雜物等,應清除干凈。當設備安裝工序中有防震、防塵等要求時,應在安裝地點采取相應的措施后,方可進行相應工序的施工。當氣象條件不適應設備安裝的要求時,應采取措施。采取措施后,方可施工。利用建筑結構作為起吊、搬運設備的承力點時,應對結構的承載力進行核算；必要時應經(jīng)設計單位的同意,方可利用。設備開箱應在建設單位有關人員參加下,按下列項目進行檢查,并應作出記錄：箱號、箱數(shù)以及包裝情況；設備的名稱、型號和規(guī)格；裝箱清單、設備技術文件、資料及專用工具；設備有無缺損件,表面有無損壞和銹蝕等；其他需要記錄的情況。設備及其零、部件和專用工具,均應妥善保管,不得使其變形、損壞、銹蝕、錯亂或丟失。設備基礎的位置、幾何尺寸和質量要求,應符合現(xiàn)行國家標準《鋼筋混凝土工程施工及驗收規(guī)范》的規(guī)定,并應有驗收資料或記錄。設備安裝前應規(guī)定的允許偏差對設備基礎位置和幾何尺寸進行復檢。設備基礎表面和地腳螺栓預留孔中的油污、碎石、泥土、積水等均應清除干凈；預埋地腳螺栓的螺紋和螺母應保護完好；放置墊鐵部位的表面應鑿平。需要預壓的基礎,應預壓合格并應有預壓沉降記錄。主要設備的安裝要求設備安裝的質量及技術要求以設計單位提供的設計圖紙為準,凡圖上未加注明,均按國家有關"規(guī)程規(guī)范"和"技術標準"實施。國外設備按產(chǎn)品說明書〔設備的操作和保養(yǎng)手冊要求執(zhí)行,未有規(guī)定的部分,參照國內有關"規(guī)程規(guī)范"和"技術標準"實施。格柵除污設備、氣浮設備、鼓風機、水泵、加