唐山三友化工聚氯乙烯项目综合废水处理技术方案清大国华环境集团股份有限公司2018年10月唐山三友化工聚氯乙烯项目综合废水处理技术方案厚德载物,卓越志远II目录1设计基础............................................................................................................................31.1项目概况.................................................................................................................31.2设计水质.................................................................................................................31.3标准规范.................................................................................................................52方案设计............................................................................................................................72.1工艺设计.................................................................................................................72.2电气设计.................................................................................................................82.3自控设计.................................................................................................................93主要设备、仪表清单......................................................................................................124建、构筑物清单..............................................................................................................175运行费用分析..................................................................................................................18唐山三友化工聚氯乙烯项目综合废水处理技术方案厚德载物,卓越志远31设计基础1.1项目概况三友化工聚氯乙烯项目现排水量200m3/h左右,各单位排水情况如下:序号排水点排水量(m³/h)备注1离心母液702乙炔气柜203氯乙烯气柜204糊树脂40糊树脂经过回收后的排水5压缩水106循环水排水40过滤器反洗排水7生活污水15合计215考虑新建24万吨PVC项目排水,水量预留200m3/h,共计400-450m3/h外排废水。污水处理系统设计规模450m³/h,处理后的出水回用于循环水的补水。1.2设计水质聚氯乙烯项目现有排水的水质如下表所示序号污染物单位现排放浓度备注1CODcrmg/L190-2402BOD5mg/L1383电导率μs/cm16754浊度NTU18.55碱度mg/L145以CaCO3计6钙硬度mg/L156以CaCO3计7镁硬度mg/L41以CaCO3计8氯离子mg/L237~5009SiO2mg/L14唐山三友化工聚氯乙烯项目综合废水处理技术方案厚德载物,卓越志远4序号污染物单位现排放浓度备注10硫酸盐mg/L62.311总铁mg/L0.3112氟化物mg/L0.1713悬浮物mg/L34-16314硫化物mg/L0.01-0.4215石油类mg/L1.22-5.216氨氮mg/L2.33-18以N计17总氮mg/L1.5-22以N计18总磷mg/L2-6.4以P计19总钡mg/L0.1-3.620总镍mg/L0.02-0.0521活性氯mg/L0.4922氯乙烯mg/L1-7.37后续有气提装置含量会降低废水经过处理后,主要指标达到《城市污水再生利用工业用水水质》(GBT19923-2005)中循环水补水的要求,回用于循环水系统,具体如下表所示:序号控制项目单位敞开式循环冷却水系统补充水备注1pH值——6.5-8.52悬浮物(SS)mg/L——3浊度,≤NTU54色度,≤稀释倍数305BOD5,≤mg/L106CODcr,≤mg/L607铁,≤mg/L0.38锰,≤mg/L0.19氯离子,≤mg/L现不做要求10SiO2,≤mg/L50唐山三友化工聚氯乙烯项目综合废水处理技术方案厚德载物,卓越志远5序号控制项目单位敞开式循环冷却水系统补充水备注10总硬度,≤mg/L250以CaCO3计11总碱度,≤mg/L250以CaCO3计12硫酸盐,≤mg/L25013氨氮,≤mg/L1以N计14总磷,≤mg/L1以P计15溶解性总固体,≤mg/L100016石油类,≤mg/L117阴离子表面活性剂,≤mg/L0.518余氯,≥mg/L0.05加氯消毒时管末梢值19糞大肠菌群,≤个/L200020电导率,≤μs/cm现不做要求1.3标准规范2014《中华人民共和国环境保护法》2008《中华人民共和国水污染防治法》GB7231-2003工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识GB12348-2008工业企业厂界环境噪声排放标准GB15581-2016烧碱、聚氯乙烯工业水污染物排放标准GB50013-2006室外给水设计规范GB50014-2006室外排水设计规范(2011年版)GB50015-2003建筑给水排水设计规范(2009年版)GB50016-2014建筑设计防火规范GB50019-2003采暖通风与空气调节设计规范GB50034-2004建筑照明设计标准GB50052-2009供配电系统设计规范GB50054-2011低压配电设计规范GB50055-2011通用用电设备配电设计规范GB50057-2010建筑物防雷设计规范唐山三友化工聚氯乙烯项目综合废水处理技术方案厚德载物,卓越志远6GB/T50063-2008电力装置的电气测量仪表装置设计规范GB50187-2012工业企业总平面设计规范GB/T50335-2002污水再生利用工程设计规范GB50316-2000工业金属管道设计规范GB/T19923-2005城市污水再生利用工业用水水质HG/T20505-2014过程测量与控制仪表的功能标志及图形符号HG/T20507-2014自动化仪表选型设计规定HG/T20508-2014控制室设计规定HG/T20509-2014仪表供电设计规定HG/T20510-2014仪表供气设计规定HG/T20511-2000信号报警、安全联锁系统设计规定HG/T20512-2014仪表配管配线设计规定HG/T20513-2014仪表系统接地设计规定HG/T20569-1994机械搅拌设备GB/T13922-2011水处理设备性能实验GB50184-2011工业金属管道工程施工质量验收规范GB50236-2011现场设备、工业管道焊接工程施工规范唐山三友化工聚氯乙烯项目综合废水处理技术方案上善若水,厚德载物72方案设计2.1工艺设计废水站采用“预处理+HCR+GHBR+臭氧催化氧化+BAF+多介质过滤”组合处理工艺,工艺流程如图2-1所示。综合废水450m3/h集水井GHBR反应池臭氧废水调节池混凝剂/助凝剂泥饼外运综合废水处理系统催化氧化池二沉池污泥池高效沉淀池HCR反应池BAF滤池BAF产水池多介质过滤器回用水池回用污泥脱水机反洗水收集池至前端重新处理图2-1废水处理站工艺流程框图管网收集的综合污水,经格栅拦截较大的悬浮物和漂浮物后进入集水井。集水井的出水经泵提升进入废水调节池,均匀水质和水量。调节池内设有潜水搅拌机,防止悬浮物沉积。均质、均量的调节池出水经泵提升并投加混凝剂、助凝剂后进入高效沉淀池,进一步去除废水中的微小悬浮物,沉淀池出水自流进入后续的生化处理系统,沉淀产生的剩余污泥排至污泥池。PVC生产废水的CODcr浓度不高,但可生化性差,本项目采用我公司针对氯碱行业开发的、具有自主知识产权的HCR、GHBR高效生物反应器处理技术。HCR反应池控制在酸化阶段,将废水中难降解的有机物转化为易生物降解的有机物,改善废水的可生化性,为后续好氧生物处理创造有利的条件。GHBR反应池提供充分供氧和营养条件,唐山三友化工聚氯乙烯项目综合废水处理技术方案上善若水,厚德载物8使好氧微生物大量繁殖及进行生物代谢,将有机物氧化分解为CO2、水等物质。反应池内设有孔隙率高、表面积大的生物填料,池底曝气对废水进行充氧,并使废水充分流动,以保证与生物填料的充分接触。废水流过填料时,微生物附着在填料上,废水中的有机物被微生物吸附、氧化分解并部分转化为新的生物膜,使废水得到净化。生物膜生长至一定厚度后,曝气形成的冲刷作用使老的生物膜脱落,并促进新生物膜的生长,形成生物膜的新陈代谢,使其保持较高的活性,脱落的生物膜将随出废水进入后续处理单元。GHBR出水自流进二沉池,利用重力作用实现固液分离,出水自流进入催化氧化池,沉淀污泥经泵排至污泥池。向催化氧化池内投加臭氧,利用臭氧的强氧化性将废水中残留的大分子有机物开环断链,转化为易降解的有机物,出水经泵提升进入BAF池。BAF池内装填有生物陶粒滤料,在鼓风曝气作用下,废水流过滤料时表面生长出生物膜,利用生物膜对废水进一步净化。随着运行时间的延长,滤料逐渐污堵,需要定期进行气、水反冲洗。BAF出水进入产水池,反洗废水经收集后首先进入反洗废水收集池,然后经泵提升至前端重新进行处理。BAF产水池的出水经泵提升进入多介质过滤器,过滤器内装填有石英砂和无烟煤,进一步过滤去除BAF出水中的微小悬浮物,确保出水水质的稳定达标。多介质过滤器的出水进入回用水池,反洗废水经收集后进入反洗废水收集池。污泥池设有潜水搅拌机,来自预沉池和二沉池的剩余污泥经均质、均量后,由污泥泵输送至污泥脱水机进行处理,脱水后的泥饼外运进一步处置,滤液经收集后重新处理。2.2电气设计设计范围废水处理项目设计范围主要包括如下内容:(1)项目内的配电室及配电系统;(2)项目内电缆及电缆桥架敷设的设计;(3)项目内分支接地系统和建筑物防雷的设计;业主提供的电源条件高压电源:10kV+10%,50Hz+1.5%低压电源:380V+10%/220V+10%,50Hz+1.5%P≥200kW电动机10kV50Hz唐山三友化工聚氯乙烯项目综合废水处理技术方案上善若水,厚德载物9P<200kW电动机380V50HzP≥90kW电动机(采用软启)380V50Hz控制电源:220V/50HZ仪表电源:220V/50HZ24VDC电控系统设计内容1)低压配电柜采用GGD型,主要元器件选用ABB、西门子或同档次的知名品牌产品,满足成套设备可靠运行的要求。2)低压系统均采用单母线分段运行,中间设母联,当一路事故情况下,另一路带全部负荷。3)采用现场和主控室两地操作,