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技技术术设设计计方方案案2010WS-098-02※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※河津鑫星公司循环水旁路处理工程※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※设设计计方方案案运城市尚德新能源有限公司年月目录第一章工程概述第二章设计依据一、设计依据二、废水水质水量及设计处理能力三、废水处理设计排放标准第三章设计方案说明一、设计原则二、废水处理工艺流程的选择三、废水处理工艺流程方框图四、废水处理主要单元设计说明五、废水处理效果分析第四章工程量清单一、土建构筑物部分二、设备及器材部分第五章废水处理工艺设计特点第六章动力配置表第七章环境影响评价第八章运行费用估算第九章、仪表与自动控制第十章、建筑与结构设计第十一章、给水排水与消防第十二章、总图运输第十三章、产品质量保证第十四章、工程售后服务承诺第十五章、工程实施进度计划表第十六章、工程计划进度第十七章、工程实施期限附：（一）废水处理工艺流程图（二）废水处理平面布置图第一章工程概述亚宝药业四川制药有限公司是是一个生产制剂和原料药的综合性制药企业，成立于2003年初。按高起点、高投入、高科技、高产出为原则，建立以资产为纽带、以市场为导向、以产品为中心、以质量为生命，建成一个集研发、生产、销售为一体的高新技术产业。公司位于四川彭州市工业开发区银厂沟东路。地理环境优越，交通方便，总占地面积3万多平方米，绿化面积1万多平方米，建成有原料药车间、中药前处理及提取车间、固体制剂车间、口服液车间、外用药车间、药品库房、质检办公楼、生产辅助及水电气、污水处理等公用工程设施，各种配套设施齐全。公司于2004年2月和2005年7月两次通过GMP认证，取得了片剂、颗粒剂、胶囊剂、合剂、口服液、栓剂、溶液剂（外用）和原料药等13种剂型的GMP证书。公司以中西制剂、原料药为主，形成原料药、儿科用药、妇科用药的三大产品体系。该项目一期投资1.5亿元，主要建设综合制剂车间、提取车间、办公质检楼、生活综合楼、仓库、污水处理站和辅助用房等，建筑面积达24000平方米。投产后年可生产片剂20亿片、颗粒剂1亿袋、口服液1.5亿瓶、胶囊剂2亿粒。可实现年销售收入5亿元，利税8000万元以上。一期工程将于2010年10月份投产。该企业领导十分重视环境保护，在新建项目中力求清洁生产管理，做好废水的清污分流工作，同时做好废水的治理工作。本公司根据国内外废水治理的先进经验和同类型废水治理的方法，对该企业的污水处理作出如下设计方案，以供参考。该企业一贯重视环境保护工作，为达到环保要求，该企业领导果断决定建立一废水处理站，已满足目前污水处理治理达标要求。为有效控制该废水对水体的污染，为此也就需要与此相配套的废水处理设施来满足“三同时”要求，从而可以有效地保护人类赖以生存的环境。为此，我公司特受委托参于该工程设计，供贵公司领导决策。第二章设计依据一、设计依据1、甲方提供的循环水排污水水质指标（西安热工研究院分析）2、乙方提供的该厂循环水石灰软化实验室试验结果（山西省第二水文地质研究院分析）3、《工业循环冷却水设计规范GB50800—2007》4、现场调研情况5、化验室试验结果6、专利技术文件。二、排污水水质、处理水量：(甲方提供)(一)、排污水水质：见附录中甲方提供的排污水水质化验单(二)、处理水量根据甲方要求，确定排污水处理量为60m3/h。三、排污水设计处理标准：该排污水经处理后，达到循环水补充水水质标准，接近净水厂出水水质标准，溶解性固体（TDS）≤600mg/L，暂时硬度几乎没有，水中阴阳离子平衡。第三章设计方案说明一、设计目标：尽最大可能减少发电厂循环水外排水量。现在发电厂循环水外排水量高达1410m3/d（60m3/h），这部分水经过旁路淡化处理后，水中的含盐量大幅度降低、暂时硬度几乎全部除去，处理后的水再补入循环水系统中，改善循环水的水质稳定性，使循环水能够长期稳定运行，从而使每天的外排水量降到最低。本次设计的目标是：每日外排水量≤30m3/d，回用1350m3/d以上。二、设计原则：（一）针对该企业废水特点，结合有关排放标准，提出技术先进、工艺可靠、经济合理的工艺方案，使处理后的出水达到规定的排放标准。（二）根据水质特点，实施高质量、高效率的前处理和预处理。（三）吸取同类循环水处理的经验和教训，借鉴长处，确保顺利实现目标任务。（四）处理工艺力求节能、低耗，运行费用低，流程结构紧凑，占地面积少，施工方便，并尽最大可能节省投资。（五）处理方艺力求简单、实用、科学，不搞花架子，便于操作、维护和管理，运行人员易熟练掌握。（六）系统布置尽量利用地形、位置高差，使废水尽量采用重力流，节省能耗，并与厂区总体规划协调。（七）重点围绕水中总溶解固体浓度平衡，搞好水量、水质平衡，保证处理系统长期稳定运行，外排水量做到零排放。三、工艺选择（推荐方案）（一）循环水基本知识1.循环水冷却原理。循环水的冷却是通过水与空气接触，由蒸发散热、接触散热和辐射散热三个过程共同作用的结果。蒸发散热是水在冷却设备中形成大小水滴或极薄水膜，扩大其与空气的接触面积和延长接触时间，使部分水蒸发，水气从水中带走气化所需的热量，从而使水冷却。接触散热是水与空气对流接触时，如果空气的温度低于水的温度，则水中的热量会直接传给空气，使空气温度升高，水温降低，二者温差越大，传热效果越好。辐射散热是在不需要传热介质的情况下，由一种电磁波的形式来传播热能的现象。辐射散热只是在大面积的冷却池才起作用，在其它类型的冷却设备中，辐射散热可以忽略不计。2.循环水的水质特点。1）循环水的浓缩作用。循环冷却水通过冷却塔时水分不断蒸发，由于蒸发掉的水中不含盐分，所以随着蒸发过程的进行，循环水中的溶解盐类不断被浓缩，含盐量不断增加。为了将循环水中含盐量维持在某一个浓度，必须排掉一部分冷却水，同时要维持循环过程中水量的平衡，为此就要不断的补充新鲜水。新鲜水的含盐量和经过浓缩过程的循环水的含盐是不同的，两者的比值N称为浓缩倍数，其中，冷却水在循环过程中会产生四种水量损失为：（1）蒸发水量E；（2）风吹损失量D；（3）排污水量B；（4）渗透损失F。2）循环冷却水中CO2的散失和O2的增加。天然水中均含有一定量的重碳酸盐和游离CO2.水在冷却塔内淋洒过程中会引起的CO2的散失，加重了CaCO3沉淀。与此同时，水中O2的增加，又助长了水的腐蚀性。3）循环冷却水的水质污染。循环冷却水中的污染源是多方面的，包括：①大气中的多种杂质（如尘埃、悬浮固体及溶解气体CO2、H2S和NH3等）会通过冷却塔敞开部分不断进入冷却塔中；②冷却塔风机漏油，塔体、填料、水池及其它结构材料的腐蚀剥落物会进入冷却水中；③在冷却水处理过程中加入药剂后所产生的沉淀物；④系统内微生物繁殖及所分泌物形成的粘性污垢等等。以上各杂质中，由微生物繁殖所形成的粘性污物称为粘垢；由无机盐因其浓度超过饱和浓度而沉积出来的称为结垢；由悬浮物、腐蚀剥落物及其它各种杂质所形成的称为污垢。粘垢、结垢和污垢统称为沉积物。4）循环冷却水的水温变化。循环冷却水在换热设备中是升温过程。当水温升高，由于平衡CO2的需要量升高，会使水失去稳定性而具有产生结垢性质。反之，循环水在冷却构筑物中是降温过程，水中平衡CO2的需要量降低，此时水中CO2具有腐蚀性。总之，循环冷却水的特点就是：具有腐蚀性；产生沉积物；微生物繁殖。这也就是循环冷却水处理所要解决的三个问题，即防腐、阻垢、杀菌灭藻。3.循环水的处理。循环冷却水虽然包括许多组成部分，但循环冷却水处理的目的则主要是为了保护换热器免遭损害。为了达到循环冷却水所要求的指标，必须对腐蚀、沉积物和微生物三者的危害进行控制。1）腐蚀控制（1）设备腐蚀的影响因素①水质的影响；②PH的影响；③溶解气体（CO2、O2、H2S、NH3、CL2等）的影响；④水温的影响；⑤水流速度的影响；⑥悬浮固体的影响；⑦微生物的影响。（2）防止循环冷却水腐蚀的方法主要是投加某些药剂—缓蚀剂，使在金属表面形成一层薄膜将金属表面覆盖起来，从而与腐蚀介质隔绝，防止金属腐蚀。缓蚀剂所形成的膜有氧化物膜、沉淀物膜和吸附膜三种类型。①氧化物膜缓蚀剂。这类缓蚀剂能使金属表面氧化，形成一层致密的耐腐蚀的钝化膜而防止腐蚀。②沉淀物膜缓蚀剂。这类缓蚀剂能与水中某些离子和腐蚀下来的金属离子相互结合而沉淀在金属表面上，形成一层难溶的沉淀物或表面配合物，从而阻止了金属的继续腐蚀。③吸附膜缓蚀剂。这类缓蚀剂都是有机化合物，在其分子结构中具有吸附在金属表面的亲水基团和金属表面的疏水基团。亲水基团定向的吸附在金属表面，而疏水基团则阻碍水及溶解氧向金属扩散，从而达到缓蚀作用。（3）提高冷却水的PH值。提高冷却水的PH值或采用碱性水处理可使循环水系统中的金属腐蚀得到控制。2沉积物的控制（包括结垢控制和污垢控制）（1）结垢控制。①去除水中产生结垢的成分。此法包括水的软化和除盐等，只有在补充水质很差或必须提高浓缩倍数的情况下才使用。②采用酸化法将碳酸盐硬度转变成溶解度较高的非碳酸盐硬度。③向水中投加阻垢剂。目前使用的各种阻垢剂有聚磷酸盐、有机磷酸盐、聚炳烯酸盐等。阻垢剂的作用机理可以分为三种类型。一是阴离子型或非离子型的聚合物把胶体颗粒包围起来，使他们稳定在分散状态，这类药剂称为分散剂。二是把金属离子变成一种螯和剂或配合剂，从而抑制了它们和阴离子结合产生沉淀物，这类药剂称为螯和剂或配合剂。三是利用高分子混凝剂的凝聚架桥作用，使胶体颗粒形成矾花，悬浮在水中。（2）污垢的控制。①降低补充水浊度。天然水中尤其是地面水中总夹杂有许多泥沙、腐殖质以及各种悬浮物和胶体物，它们构成水的浊度。作为循环水系统的补充水，其浊度愈低，带入系统中可形成的污垢就愈少。干净的循环水不易形成污垢。②做好循环冷却水水质处理。冷却水在循环使用过程中，如不进行水质处理，必然会产生水垢或对设备产生腐蚀；同时必然会有大量菌藻滋生，从而形成污垢。因此，做好水质处理，是减少系统产生污垢的好办法。③投加分散剂。分散剂能将粘在一起的泥团杂质等分散成微粒使之悬浮于水中，随着水流流动而不沉积在传热表面上，从而减少污垢对传热的影响，同时部分悬浮物还可随水流排出循环水系统。④增加旁滤设备。在系统中增设旁流，控制旁流量和进、出旁流设备水的浊度，以减少污垢的生成。3微生物控制。在循环冷却水系统中，水的温度和PH值的范围恰好适宜多种微生物的生长。同时微生物的数量和它们生长所需的营养如有机物、碳酸盐、磷酸盐等，均因浓缩而增加，再加上冷却塔、凉水池常年露置于室外，阳光充分，因此为微生物的生长提供了良好的条件。控制一般采用如下方法。①改善水质。冷却水系统的污染程度与补充水的水质有密切的关系。常对补充水使用混凝、澄清等方法，不仅可降低浊度，而且一般可使细菌总数降低到103以下，如果再投加氯杀菌则效果更好。②投加杀生剂。在循环冷却水系统中，投加杀生剂是目前抑制微生物的常用方法。杀生剂常用各种方法杀伤微生物，有的可穿透细胞壁进入细胞质中，破坏维持生命的蛋白质基团；有些药剂则能抑制细菌中酶的反应，使酶的活性丧失，导致细胞迅速死亡，最终杀死微生物。杀生剂的类型有：氧化性杀生剂、非氧化性杀菌灭藻剂和表面活性剂杀菌剂。氧化性杀生剂主要有液氯、二氧化氯及次氯酸钙、次氯酸钠等。非氧化性杀菌灭藻剂主要有氯酚、五氯酚钠和三氯酚钠。表面活性剂杀菌剂主要有季铵盐类化合物。③采用过滤方法。补充水进入冷却水系统前，可经过过滤池过滤，过滤可除去水中藻类等悬浮杂质。在循环冷却水系统中常用旁流过滤处理方法，除去系统中悬浮物、污泥和微生物的尸骸，使循环水的浊度降低。（二）处理工艺选择从以上资料可以看出，循环水的常规处理方法主要有两种。一是降低补充水的碳酸盐硬度。二是系统排污。将排污水进行处理，降低其碳酸盐硬度，并作为补充水补入系统，正是本次设计的目的所在。循环水系统中常用的降低碳酸盐硬度的方法主要是软化法和酸化法。软化法即用石灰软化或氢、钠离子交换去除水中的致垢盐分，该法可以有效地防止产生碳酸盐垢。氢、钠离子交换法的基建及