焦化废水处理

焦化有限公司综合水深度处理技术方案 
 
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1 项目技术总则 3
2 项目基础条件说明 3
2.1 执行的标准和规范: 3
2.2 原水水源及水质 4
2.3 系统产水规模及水质要求 4
2.3.1 产水规模 4
2.3.2 处理要求 4
3 工艺方案 5
3.1 工艺流程 5
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 项目技术总则

本技术方案适用于焦化厂综合水深度处理项目,技术方案明确了综合水深度处理项目的工艺流程设计、工艺设备配套选型和性能参数以及安装和调试等方面的技术要求。
本项目的原水为焦化厂的综合水,经过深度处理之后作为回用水进行回用。
工艺方案:
石灰纯碱软化+混凝沉淀+多介质过滤+树脂软化+超滤+反渗透的工艺流程。
控制水平:手动/自动。

项目基础条件说明

2.1 执行的标准和规范:

设备的设计、制造、检验和试验等应符合国家现行有关规范和标准的要求,主要包括以下部分(但不限于),本标准在使用期间,若标准被修订,则按标准最新版本执行。
GB150-1998    钢制压力容器
JB/T2932       水处理设备技术条件
HG/T20677-1991 橡胶衬里化工设备
GB3216-89       离心泵、混流泵、轴流泵和旋涡泵试验方法
GB4942.2-1993    低压电器外壳防护等级
JB/T8097-1999    泵的振动测量与评价方法
GB/T13384-92    机电产品包装通用技术条件
GB/T16907-1997 离心泵技术条件
DL/T 952-2005 火力发电厂反渗透水处理装置验收导则
JB/T4715-92    固定式管板式换热器型式与基本参数
 

2.2 原水水源及水质

原水水源为焦化厂综合水,主要水质指标如下:
化工:500m3/d,氯离子:600mg/L硬度:1000mg/L(以碳酸钙计)
干熄焦:400m3/d,氯离子:800mg/L硬度:1200 mg/L(以碳酸钙计)
地下水:500m3/d 氯离子:160mg/L硬度:450 mg/L(以碳酸钙计)
COD≤50mg/L  NH3-N≤5mg/L

2.3 系统产水规模及水质要求

2.3.1 产水规模

依据业主提供的资料,原水给水量为1400m3/d,小时处理量为:58.33m3/h,设计时考虑一定富裕量,进水水量按照70m3/h的处理规模进行设计。

2.3.2 处理要求

业主方要求进行最大程度的浓缩处理,期望最大浓水水量达到300m3/d~200m3/d,考虑到300m3/d浓水的浓缩倍率已经达到4.6倍,200m3/d浓水的浓缩倍率为7倍。而在4.6倍到7倍浓缩倍率的浓水水量缩减幅度不明显,但投资成本和技术风险性大幅度增加,且一些水质指标也不明确,因此设计浓缩倍率确定为5倍浓缩倍率。
即:
原水进水量:70m3/h,进水含盐量按照3~5g/L进行设计;
建议系统回收率:80%,淡水产水量:56m3/h,浓水产水量:14m3/h。
系统最高运行压力2.5Mpa。

工艺方案

石灰纯碱软化+混凝沉淀+多介质过滤+树脂软化+超滤+反渗透的工艺流程
简要工艺流程如下:
 

综合水处理工艺流程框图
 
 

主要设备清单

 
序号           单位 数量 供货商
1 原水调节池 依据来水特点由业主配套建设 1 业主方配套
2 一次提升泵 流量:70m3/h,扬程20m,配电功率:7.5kW 2 南方特种泵业或同等
3 加药反应器 反应时间<30min,配电功率:7.0kW 1 博泰达
4 高密度沉淀池 一体化高密度澄清池,设备型号:BTD/CQ-70,处理能力:70m3/h,材质:碳钢衬聚脲,设备外形尺寸:L7.0×B3.0×H5.5(m),设备净重:19.86吨,设备运行重量:103.83吨。一体化设备分为:快速混凝反应区、循环回流絮凝区、絮凝过渡区、浓缩澄清区和调酸反应区。配套设备包括:快速混凝搅拌机、絮凝搅拌机、刮泥机、斜管、污泥回流泵、污泥排放泵和调酸搅拌机等。 1 博泰达
5 熟石灰浆液制备投加成套系统 型号:ST-10.0,成套设备包括:熟石灰料仓、干料定投系统、溶配系统、投加系统、电控系统及配套附属设施构成。料仓容积:10m3,最大配料量:3m3/h,最大投加量:2.4m3/h,全自动运行。 1 博泰达
6 纯碱配药系统 型号:ST-1.0成套设备包括:料仓、干料定投系统、溶配系统、投加系统、电控系统及配套附属设施构成。料仓容积:1.0m3,最大配料量:3m3/h,最大投加量:2.4m3/h,全自动运行。 1 博泰达
7 PAC加药装置 型号:JY2/2-1000/200,形式:两箱两泵,计量箱容积:1000L,投加泵流量:210L/h,配套搅拌机转速:83rpm,搅拌功率:0.75kW。 1  
8 PAM加药装置 类型:三厢四泵式,PAM泡药机型号:QPL3-500,PAM配置量:500L/h,料斗容积:55L,箱体材质:PP,配电功率:2.0kW,外形尺寸:L1.8×B0.9×H1.7,设备净重:280kg。PAM加药泵流量:200L/h。 1  
9 全自动高压隔膜压滤机 型号:ZXMA-1250U,过滤面积:200m2,滤室容积:4000L,工作压力:0.5~1.2Mpa,配电功率:4.0kW 2  
10 污泥螺杆泵 型号:G50-1,流量:20m3/h,扬程:60m,配电功率:7.5kW 2  
11 污泥收集池 有效容积:100m3,结构形式:钢筋混凝土。 1 业主方配套
12 中间水池 有效容积:100m3,结构形式:钢筋混凝土。 1 业主方配套
13 二次提升泵 流量:70m3/h,扬程32m,配电功率:15kW 2 南方特种泵业或同等
14 多介质过滤器 规格:Ф3200×4327,处理水量:70m3/h,过滤流速:8~10m/h,材质: 碳钢衬胶,衬胶厚度:3mm,壁厚:8mm,封头厚度:10mm,上部进水为喇叭式布水装置,下部布水装置为对孔板水帽形式,水帽材质不锈钢,水帽过滤间隙:0.25mm,设置玻璃窥视镜2个,上下人孔2个,自重:8350kg,供货范围含本体配管及罐内填料。 2 博泰达
15 钠离子软化器 Ф2500×5327,材质: 碳钢衬胶,衬胶厚度:3mm,壁厚:8mm,封头厚度:10mm,上部进水为喇叭式布水装置,下部布水装置为对孔板水帽形式,水帽材质不锈钢,水帽过滤间隙:0.25mm,设置玻璃窥视镜2个,上下人孔2个,自重:6098kg,供货范围含本体配管及罐内树脂。 2 博泰达
16 氯化钠溶配装置 溶解槽有效容积:10m3,配套循环输送泵:25m3/h,32m,5.5kW,配套虹吸阀等。 1 博泰达
17 反洗水泵 流量:400m3/h,扬程20m,配电功率:45kW 2 南方特种泵业或同等
18 超滤产水箱 有效容积:100m3,结构形式:钢筋混凝土。 1 业主方配套
反渗透系统        
1 反渗透加药设备    套 2 博泰达
1.1 计量箱 MC-250L/PE 2 陕西金邦或同等
1.2 计量泵 AKS-600,Q=3L/H,H=180m,N= 20W 4 SEKO
2 5µs保安过滤器 Ф500×1250,材质:304SS。 1 博泰达
  附件:滤芯 F65´1000  PP 50 优质国产
  压力表 0-6bar 2 上仪四厂
3 高压泵 CDMF85-60,Q=70m3/h,H=150m,N=45kw 1 南方特种泵业或同等
  附件:压力表 0-16bar 1 上仪四厂
  出口慢开阀 DN50 1 弗雷西
  进出口高低压力开关 0-0.05MPa/0-1.6MPa 2 合资
4 反渗透装置 进水流量70m3/h,回收率70~85%,本体配管配阀等成套设备 1 博泰达
  段间增压泵 50m3/h,50m,配电功率:15kW 2  
  反渗透膜元件 BW30FR-400/34i 84 DOW
  反渗透压力容器 450PSI  装6支膜的压力容器,8:4:2 排列 14 华宇
  附件:压力表 0-16bar 6 上仪四厂
        0-10bar 4 上仪四厂
  产水电导率表,(就地显示) 0-100μs/cm ,就地显示 1 科瑞达
  浓水电子流量计 DN65    0-50m3/h 1 科瑞达
  产水电子流量计 DN125   0-100m3/h 1 科瑞达
4.1 本体电磁阀门   1  
  爆破膜 爆破压力0.2MPa ,DN50 1 弗雷西
  RO浓水排放阀 DN65 1 弗雷西
  不合格产水排放阀 DN100 1 弗雷西
5 反渗透橇架 钢制 1 博泰达
6 反渗透化学清洗设备   1 博泰达
  清洗水箱 V=3m3   PE 1 陕西金邦或同等
  清洗水泵 ZS65-50-200/7.5,Q=50m3/h,H=32m,N=7.5kw,304SS 1 南方特种泵业或同等
  附件:压力表 0-6bar 1 上仪四厂
7 产品水箱 V=100m3 1 业主配套
电气自控及管道阀门        
1 电气控制系统     1  
1.1 就地控制柜(手动/自动)  2200*800*600  全手动/自动PLC控制,含主回路、控制回路元器件   1 博泰达
1.2 RO 就地仪表盘 500*600*250 1 博泰达
2 电气安装材料 电线、电缆、桥架及安装辅材 1  
3 管道 低压UPVC,高压不锈钢,所有管道阀门及安装辅材 1  
 
 
 
 
 

工艺系统简述

5.1 原水调节池

收集焦化水、化工水、地下水等各种来水水源,调节水量,均衡水质,为后续系统的连续稳定运行提供稳定水源。

5.2 石灰纯碱软化工艺

利用精制熟石灰调节pH值,利用纯碱作为沉淀剂,对原水中的永久硬度进行药剂软化处理。其中熟石灰采用专用溶配投加设备进行药剂的配置和投加。纯碱采用类似干粉泡药机进行溶配,最大程度降低人工工作程度。

5.3 高密度沉淀池

石灰纯碱法生成的沉淀物量较多,必须考虑高负荷、高效率的混凝澄清设备保证处理效果,该方案选用高密度沉淀池,可以处理污泥浓度在3g/L左右悬浮物,且能保证出水浊度在20NTU以内,且在设备内部采用的污泥循环回流处理工艺方式,可以最大程度降低纯碱、PAC、PAM等药剂的消耗量,沉淀污泥可以直接用于污泥脱水处理

5.4 污泥处理装置

污泥处理系统由污泥收集池、污泥螺杆泵、全自动板框压滤机构成,主要处理设备为压滤机,采用高压隔膜板框压滤机,出水污泥含水率小于60%,可以直接达到一般固废的处理要求。
 

5.5 多介质过滤器

多介质过滤器用于去除水中的悬浮物和胶体,滤料采用无烟煤和石英砂。使水中大部分悬浮物被无烟煤和石英砂滤层中截留而去除。保证出水浊度小于5,以满足反渗透进水浊度要求,多介质过滤器的反洗根据运行时间和压差来决定反洗,采用气水反冲洗。
在多介质过滤器运行过程中,其滤料表面粘附了大量悬浮物和胶体杂质,互相粘结的杂质甚至会造成滤料结成泥球,这些杂质仅仅用水进行冲洗很难去除。当采用空气擦洗时,气体在水中分散成微小气泡,带动滤料互相磨擦,同时借助水的作用,则能够将泥球打散并使粘附于滤料表面的杂质剥落下来,然后用反洗水冲走,从而提高过滤器的反洗效果。反洗水利用反渗透的浓水。
主要技术参数:
1) 装置总数量 :2台
2) 单套处理水量          :70m3/h
3) 运行方式              :一用一备
4) 设计总产水量 :70m3/h
5) 操作温度 :≤45℃
6) 设计压力 :0.6MPa

5.6 钠离子软化器

为了取得更高的系统回收率,必须要尽可能彻底地去除水中的结垢盐类物质,主要为钙盐,因此在石英砂过滤器后增加钠离子的软化器,对药剂软化后的出水进行二次软化,出水钙离子浓度接近全部去除,可以实现废水的最大程度浓缩分离。钠离子软化采用氯化钠,配套设置氯化钠溶解配制设施及再生泵,再生排水所形成的高钙废水回到系统前端进行药剂软化处理。
主要技术参数:
1. 装置总数量 :2台
2. 单套处理水量         :70m3/h
3. 运行方式             :一用一备
4. 设计总产水量 :70m3/h
5. 操作温度 :≤45℃
6. 设计压力 :0.6MPa
 

5.7 超滤装置

为保证反渗透进水水质,预处理出水采用超滤进行最终水质控制,保证反渗透进水的SDI<3,为高倍反渗透废水回收做好保障。

5.8 阻垢剂加药装置

阻垢剂加药系统在反渗透进水中进水中加入阻垢剂,防止反渗透浓水中碳酸钙、碳酸镁、硫酸钙等难溶盐浓缩后析出结垢,堵塞反渗透膜。从而损坏膜元件的应用特性,因此在进入膜元件之前设置了阻垢剂投加装置。阻垢剂是一种有机化合物质,除了能在朗格利尔指数(LSI)=2.6情况下运行之外,还能阻止SO42-的结垢,它的主要作用是相对增加水中结垢物质的溶解性,以防止碳酸钙、硫酸钙等物质对膜的阻碍,同时它也可以降低铁离子堵塞膜的微孔,有效的抑制Ba2+、Sr2+等盐份结垢。
本系统推荐使用进口复合阻垢剂。

5.9 μm保安过滤器

5μm保安过滤器设置的主要目的是截留膜前水中的颗粒、胶体、悬浮物,以防止大颗粒物进入反渗透膜。保安过滤器的外壳采用不锈钢,内装精度5μm滤芯。在正常工作情况下,滤芯可维持4~6个月左右的使用寿命,当大于设定的压差(通常为0.1MPa)时更换。
a、保安过滤器的结构可以满足快速更换滤元的要求。
b、进入过滤器的顶部设排气口、底部设排放口。
c、保安过滤器的滤元过滤精度为5μm。

5.10 高压泵

a、高压泵出口装设慢开门装置(控制阀门开启速度)和压力开关,以防膜组件受高压水的冲击及延时压力高时报警及停泵。
b、高压泵进口装压力开关,压力低时报警及停泵。
c、高压泵及附件的材料均采用不锈钢。
d、密封装置采用防腐材料、机械密封。
 

5.11 RO装置

反渗透装置是本系统中最重要的脱盐装置,经过预处理的水,在系统中被高压泵加压后,在多段膜中可脱除98%以上的盐分,并可去除绝大部分的胶体、有机物、微生物、色素、热源等杂质,系统水回收率最高可达到85%。经过预处理后的合格的原水进入反渗透系统后,水分子和极少量的有机物通过反渗透膜层,经收集管道集中后,经产水管注入反渗透除盐水箱,反之不能通过的就经由另一组收集管道集中后通往浓水排放管排放。系统的进水、产水和浓水管道上都装有一系列的控制阀门,监控仪表及程控操作系统,这样可以很好的保证设备系统化运行。反渗透膜采用美国DOW公司的反渗透膜,脱盐率高,性能稳定可靠。高压泵选用多级不锈钢离心泵。该泵具有体积小,效率高,噪声低,运行安全可靠等特点。
反渗透装置的运行工况:
1) 设计温度 :25℃
2) 设计进水量 :70m3/h
3) 设计产水量 :56m3/h
4) 系统回收率 :≥80%(三年内)
5) 系统脱盐率 :≥95%(三年内)
 

5.12 化学清洗装置

反渗透膜经过长期运行后,会积累某些难以冲洗的污垢,如有机物、无机盐结垢等,造成反渗透膜性能下降。这类污垢必须使用化学药品进行清洗才能去除,以恢复反渗透膜的性能。化学清洗使用反渗透清洗装置进行,装置包括一台清洗液箱、清洗泵以及配套管道、阀门和仪表。当膜组件受污染时,可以用它进行RO系统的化学清洗。

5.13 产品水箱

采用拼装式不锈钢水箱,上配液位计和防空口及溢流口。由业主配套提供。
 

电气及控制系统说明

6.1 电气

6.1.1 电气供货范围

包括低压配电、机旁操作箱等全部电控、电器设备,甲方负责将电源引入配电柜。

6.1.2  供配电

除盐水站用电设备电压等级为380/220VAC,设低压配电柜即GDD柜,向工艺系统动力设备供电。
电气设备的控制分自动/手动,就地控制箱上有自动/手动转换开关,自动由PLC中实现,手动就是在电动机旁就地操作箱上实现。

6.1.3 防雷与接地

防雷:根据有关规程、规范,接入全厂避雷系统。
接地:根据有关规程、规范、所有需要保护接地的电气设备均可靠接入相应的接地系统,接地电阻不大于4欧姆。主要包括配电装置、PLC装置、机电设备、控制盘柜等的接地。

6.2 控制系统

6.2.1 提升泵类

提升水泵类设备的启动、停机备用等过程可由PLC系统自动控制,也可实现手动控制。

6.2.2 熟石灰、纯碱等药剂控制

由于熟石灰、纯碱等药剂的使用量大,为减轻劳动强度,该类设备设置储仓,实现选自动运行配药,仅需定时补充料仓的原料药既可。

6.2.3 阻垢剂、盐酸等加药量控制

加药泵启动、运行、停机备用等过程均与高压泵联动以实现自动控制。

6.2.4 反渗透系统(RO)控制

RO系统的启动、运行、停机备用等过程均可由PLC系统实现自动控制。设有在线仪表如:高压泵进出口压力、膜堆一段、二段进出口压力以及各RO的出水流量、电导率表等。RO系统设置一块就地仪表盘和一块就地操作盘,在就地盘上可读出RO的有关工艺参数,以及能在就地操作盘上启停RO进水高压泵。对RO系统的重要参数,设定有超限报警功能。
① 高压泵的保护系统
RO装置的高压泵进、出口装有压力表及压力开关,将信号引入就地操作盘。当供水量不足使高压泵入口的水压低于某一设定值(暂为0.05Mpa), 会自动发出信号停止高压泵运行, 保护高压泵不在空转情况下工作。 当系统因其它的原因或误操作, 使高压泵的出口压力超过某设定值时(暂为1.6Mpa), 高压泵出口压力保护会自动切断高压泵供电,保护系统设备不受损害。
② RO启停保护
当RO投入运行时,为了防止高压泵突然启动升压,产生对RO膜元件的高压冲击破坏反渗透膜,在RO装置的高压泵出口至RO膜组件间设置一个慢开自动阀门,由就地PLC系统控制缓慢打开阀门,使膜元件逐渐升压至一定的压力。

6.2.5 加压泵

加压泵的启动、停机备用等过程可由PLC系统自动控制,也可实现手动控制。

6.3 仪表

现场仪表包括压力、液位、流量、在线分析仪表和控制阀。分析仪表有电导率检测仪表为水质控制提供依据。所有仪表及设备具有高可靠性、可用性、稳定性、可操作性,仪表单位符合中华人民共和国法定计量单位。仪表选型
现场仪表的选型原则是满足工艺要求、质量可靠、维护工作量小、消耗少。

7. 质量保证

变频器运行正常验收合格后质保3年,其它质保期为正常投运168h后18个月,在质保期内若发生质量问题,投标方应免费维修与更换。如有与所要求材质不符,导致设备故障,投标方承担全部责任。
 

8. 设备检验与验收

1、设备交货时,投标方向招标方提供泵轴、联轴器、轴承、电机、线圈、叶轮、过滤器内部构件、变频器、阀门、仪表等有关产品的检验合格证书及材料检验合格证书、材料试验报告、 性能试验报告等相关资料。设备使用说明书、图纸(纸版3套、电子版一套)。
2、合同生效后一周内提供相应的技术资料(包括基础图、外形尺寸图)
3、发货前一周通知招标方派人到设备厂家现场设备验收,存在与规范不符的情况不允许发货。

9. 技术服务

、投标方应根据需要,自费派遣技术人员进行现场技术服务,负责设备的指导安装和调试,会同招标方进行系统验收直至设备运行正常。投标方对现场技术服务人员一切行为负责,包括人身安全。
2、免费提供培训。进行实地操作、演示、维修、使用培训,直至操作工能熟练掌握。
3、投标方保证指导的正确性,如因指导不正确而引起的设备的材料毁坏,投标方有责任进行修理和更换,费用由投标方支付。
4、中标单位需在确认中标后,第一时间与设计院进行技术交流,双方共同确定设备尺寸、基础、安装等,确保设计与设备相匹配。
5、投标方提供订货设备技术性能参数、技术条件、订货设备三视图(CAD版本)及设备基础图。

如需要产品及技术服务,请拨打服务热线:13659219533
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