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1、第一章 总 论1.1 概述 设计水质：主要含氯化铵,含量12%；本方案采取MVR降膜蒸发浓缩再降温结晶,进蒸发系统前用氨水将原料液从PH8调到5.5,系统设计每日运行24小时,进料量为5t/h,产盐量0.6t/h。1.2方案编制依据及编制原则1.2.1 编制依据 1、相关标准和规范 本废水处理厂项目的设计、施工与安装必须执行国家的专业技术规范与标准。其规范与标准如下： 建筑防腐工程施工及验收规范 GB50212-2001 工业企业厂界噪声标准及其测量方法GB1234812349-90室外排水设计规范 GB50101-2005建筑给水排水设计规范GB50015-2003工艺及管道专业主要采用的设
2、计规范和标准不限于：压力管道规范工业管道GB/T208012006工业金属管道设计规范GB 503162000建筑设计防火规范GB500162006化工工艺设计施工图内容和深度统一规定HG205192009化工装置设备布置设计规定HG205462009化工装置管道布置设计规定HG/T205491998化工装置管道机械设计规定 HG/T206451998化工装置管道材料设计规定HG/T206461999工业设备及管道绝热工程设计规范GB502641997化工设备、管道外防腐设计规定HG/T206791990钢制管法兰、垫片、紧固件HG/T20592206352009管架标准图HG/T216291
3、999化工企业静电接地设计规范HG/T206751990爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB500581992安装工程中采用的主要的国家标准及部颁标准如下：工业安装工程施工质量验收统一标准GB 50252-2010工业金属管道工程施工规范GB 50235-2010工业金属管道工程施工质量验收规范GB 50184-2011工业设备及管道绝热工程施工质量验收规范GB 50185-2010化工金属管道工程施工及验收规范HG 20225-95现场设备、工业管道焊接工程施工规范GB 50236-2011现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范GB 50683-2011工业设备及管道防腐蚀工程施工规范
4、GB 50726-2011工业设备及管道防腐蚀工程施工质量验收规范GB 50727-2011风机、压缩机、泵安装工程施工及验收规范GB 50275-2010管架标准图一五册HG/T21629-1999压力管道规范工业管道GB/T20801-2006工业金属管道设计规范GB 50316-2000工业金属管道工程施工规范管架标准图HG/T 21629-1999供配电系统设计规范GB50052-200910KV及以下变电所设计规范GB50053-1994低压配电设计规范GB50054-2011通用用电设备配电设计规范GB50055-2011电力工程电缆设计规范 GB 50217-94自动化仪表工程施
5、工及验收规范GB 50093-2002 自动化仪表安装工程质量检验评定标准GBJ 131-90 自动化仪表选型规定HG/T 20507-2000 仪表供电设计规定HG/T 20509-2000 仪表供气设计规定HG/T 20510-2000 信号报警、连锁系统设计规定HG/T 20511-2000仪表配管、配线设计规定HG/T 20512-2000 仪表系统接地设计规定HG/T 20513-2000控制室设计规定HG/T20508-2000分散型控制系统工程设计规定HG/T20573-95工业企业噪声控制设计规范GBJ 87-851.2.2 编制原则 严格按照国家的有关标准、规范进行设计、策划
6、,力求方案的科学性、严密性、完整性。 根据污水处理厂进、出水水质要求,选用技术成熟、运行可靠的污水处理工艺,满足出水水质要求。 所采用的技术、设备应做到污水、污泥各级处理单元配套齐全,投资省、运行费用低,至整个工程实施后,除对生产废水进行有效的处理外,应能改善和保持周边地区的环境质量,不存在诸如异味、噪声等方面的二次污染问题。 尽量保留原污水处理站合理的部分,对可利用的构筑物进行充分利用,合理化投资。 新建单元结构设计及平面布置中,力求布置紧凑,减少占地和投资费用。 污水处理工艺运行管理方便,运转灵活,对进水水量、水质的变化有相应的抗冲击能力及应变能力。 经济合理,在满足处理要求的前提下,节约
7、基建投资和运行管理费用； 选用技术先进、质量可靠、并有广泛选择余地的设备。合理设计工艺过程自动化程度,即降低劳动强度,又使设备具备一定的调节灵活性。 污水处理站设置必要的监控仪表,采用监控设备使污水、污泥的处理过程能够在受控条件下进行,选用的监控仪表能运行稳定,维修方便。 污水处理站内排水专用设备选用质量好、价格低、效率高的通用设备,并在国内外都有实际的产品,保证设备运行的可靠性。 以人为本,充分考虑便于污水处理厂运行管理的措施。1.3 设计范围与工程内容1.3.1 设计范围自废水进入污水处理站始,经过各级处理单元,至达标排放要求为止。 1.3.2 工程内容根据国内一般工程惯例,该污水处理工程
8、内容主要包括： 处理方法与工艺路线的确定； 处理工程工艺设计,土建设计； 处理工程非标设备的设计、制造、安装； 处理工程定型设备的选型、购置、安装、调试。1.4 处理水量及水质全自动连续处理能力为5t/h。第二章 工艺方案2.1工艺方案的确定2.1.1蒸发浓缩本方案采取MVR降膜蒸发浓缩再降温结晶脱盐,进蒸发系统前用盐酸将原料液从PH8调到5.5,蒸发过程废水中的水气化为水蒸汽与污染物分离,经过冷却后形成蒸馏水,出水水质好,几乎无盐分。系统设计每日运行24小时,进料量为5t/h,原料含盐量按20%计算,产盐量1t/h。2.2工艺流程图废水外运隔油池5m/hPH调节池MVR蒸发器闪蒸降温氯化铵冷
9、凝水2.2.1工艺设计1系统内的管道布置将做到简洁美观,便于安装维护,流速合理,强度和刚度足够,并能特别注意防振动、防磨损、防腐蚀和防堵塞。2根据招标方提供的用地区域,设备布置力求合理、紧凑。3系统便于观察、合理安装视镜、视盅、液位指示和监控仪表等。4整个系统密封无泄漏,无异味,噪音小,不产生二次污染。2.2.2设备制造（1） 所有设备制造应满足工艺要求和国家相关专业设计制造规范和标准。2在满足工艺要求、符合国家规范和标准的情况下,乙方可以对工艺及设备材质进行优化,但需征得甲方的同意确认。3所有在需要维护和检修的地方均将设置平台和扶梯,平台和扶梯的设计应满足国标中的要求。蒸发器主体的钢结构支撑
10、由乙方设计供货。2.2.3管道阀门及其他管道管道根据溶液性质合理选择材料,接触未处理前含盐污水管路用316L钢材；蒸发器等接触含盐废水的设备部分用TA2,外壳及不接触盐分的用316L材质,强制循环泵采用2205。本工程系统内的管道设计针对结晶过程进行优化设计,避免死角及以防止结晶物堵塞形成。阀门 本工程所有自动阀门采用气动阀门如有必要的地方可采用电动阀门。1自动阀门配带接近型位置开关,接近开关的电压为 24V DC 并具有信号反馈功能。2阀门的过流部分材质不低于工艺管线使用的材质。3所有阀门材质均与其连接的管道材质匹配。2.2.4电气设计1电源本系统电源引自厂区变压器,引至装置配电间,设一总配
11、电柜,由此配电柜分配电至各用电设备,蒸汽压缩机为变频控制。本技术协议中配电间位置默认为装置红线范围外5米内,电源线分界点为本系统配电柜外1米处。2配电设计电源及配电电压等级如下：电动机功率200kW 时： AC 380V,3P+PE,50Hz；控制电源：AC220V,50Hz；检修电源： 1AC380V,3P+NPE,50Hz；2AC220V,1P+NPE,50Hz成套设备： 供电电压AC380V；根据厂房和工艺装置环境,选择电气设备及材料。3车间内配电线路用电设备配电线路选用阻燃型铜芯交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套电力电缆。至电动机的电缆采用 4 芯,第四芯作 PE 线使用。控制电缆选用铜芯阻燃交
12、联聚乙烯绝缘聚乙烯护套型控制电缆。4主要电气设备及材料选型 主要电气设备及材料选型低压开关柜、接地材料地下部分除外优先考虑采取正泰或德力西品牌,如上述品牌无法满足要求,将采用品质相当的替代品牌。2.2.5控制及仪表系统设计系统为自动联锁控制。通过变频控制压缩机可以调整蒸发率,其它所有流量也会相应自动调整。控制进水流量以保持蒸发器液位,控制浓缩液排出流量以达到设计所要求的盐水浓度,控制蒸馏液浓度保持蒸馏液水箱液位,通过调节蒸汽流量来保持蒸发系统压力。系统采用手动启动,自动运行。运行过程中为自动稳态操作,极少人工操作。该系统运行可靠。2.3工艺设计序号设备名称规格材质单位数量备注1.预处理单元1隔
13、油池3m碳钢防腐套12PH调节池有效容积2m,N=2.2kW碳钢防腐套13盐酸加药系统有效容积1m,N=1.1kWPe套12MVR蒸发单元4原料储罐20003000mm316L座15进料泵Q=7.5m3/h,H=20m,N=2.2kw316L台21用1备6预热器S=10m2TA2座17循环泵100m/h,H=12.5m,N=11kw2205台18换热器S=200m2TA2/316L座19蒸发器1800x3600mTA2/316L座110蒸汽压缩机Q=247m/min,N=280kw2205台111冷凝水罐12002000mm316L座112冷凝水泵Q=6.3m3/h,H=20m,N=1.5kw
14、316L台21用1备13出料泵Q=10m3/h,H=20m,N=3kw316L台21用1备14冷析结晶器2300x4000m316L座115冷析循环泵Q=140m/h,H=11m,N=15kw316L台116外冷列管换热器15316L座117筹厚器1000x1200m,N=5.5kw316L台118离心机HRN400,N=16.5kw316L台119浓水储槽1500x1700m,N=5.5kw316L座120回流泵Q=10m3/h,H=20m,N=3kw316L台121机封水系统N=0.75kw套1第三章 公用工程3.1电气负荷水处理工程电气为三级负荷,拟直接从变电室引380V电源至本工程。动
15、力设备保护按厂内现有系统,接地电阻10。电控室5x6m,设配控制电脑一套。工程内照明采用马路弯灯,照明线路为BV线管,由甲方提供。本工程用电负荷见下表1. 预处理单元设备名称单机容量kw装机容量kw装机数量工作数日工作时间hr日用电量kwh备注PH调节搅拌2.22.21 1 24 52.8盐酸加药系统1.1 1.1 1 1 24 26 .4小计装机容量3.3工作容量3.3总用电量79.2kw总装机容量3.3kw包含所有系统,实际额定功率3.3kw。2. MVR蒸发单元设备名称单机容量kw装机容量kw装机数量工作数日工作时间hr日用电量kwh备注进料泵2.20 4.40 2 1 24 52.80
16、 一用一备循环泵11.00 11.00 1 1 24 264.00 蒸汽压缩机280.00 280.00 1 1 24 6720.00 出料泵3.00 6.00 2 1 24 72.00 一用一备工艺冷凝水泵1.50 3.00 2 1 24 36.00 一用一备冷析循环泵15.00 15.00 1 1 24 360.00 一用一备筹厚器5.50 5.50 1 1 24 132.00 离心机16.50 16.50 1 1 24 396.00 回流泵3.00 6.00 2 1 24 72.00 一用一备浓水储槽5.50 5.50 1 1 24 132.00 机封水系统0.75 0.75 1 1 2
17、4 18.00 小计装机容量353.7 工作容量344.0 总用电量8254.8 Kw总装机容量353.7kw包含所有系统,实际额定功率344.0kw。总用电量为：79.2 kw+8254.8kw=8334kw第四章工程技术经济分析4.1工程投资预算 设备清单及报价 单位：万元序号设备名称规格材质单位数量单价万元总价万元1.预处理单元1隔油池3m碳钢防腐套12.52.52PH调节池有效容积2m,N=2.2kW碳钢防腐套13.173.173盐酸加药系统有效容积1m,N=1.1kWPe套11.31.34合计6.972.MVR蒸发结晶蒸发量5000kg/h5原料储罐20003000mm316L座16
18、.26.26进料泵Q=7.5m3/h,H=20m,N=2.2kw316L台21.63.27预热器S=10m2TA2座13.63.68循环泵100m/h, H=12.5m,N=5.5kw2205台16.26.29换热器S=200m2TA2/316L座1565610蒸发器1800x3600mTA2/316L座1222211出料泵Q=10m3/h,H=20m,N=3kw316L台24.5912蒸汽压缩机Q=247m/min,N=280kw2205台115415413冷凝水罐12002000mm316L座12.12.114冷凝水泵Q=6.3m3/h,H=20m,N=1.5kw316L台22.14.21
19、5冷析结晶器2300x4000m316L座18.58.516冷析循环泵Q=140m/h,H=11m,N=15kw316L台18.58.517外冷列管换热器15316L座14.64.618筹厚器1000x1200m,N=5.5kw316L台11.31.319浓水储槽1500x1700m,N=5.5kw316L座12.22.220回流泵Q=10m3/h,H=20m,N=3kw316L台24.5921离心机双级活塞推料离心机W=1.5t/h,N=16.5kw2205台1222222机封水系统N=0.75kw套14.64.618电气自控套1323219管道阀门套13030合计389.225总计396.
20、17物料过流部分管道使用316L不锈钢,冷凝水及纯水管道为316L不锈钢,强制循环泵采用2205材质,物料运输泵采用316L,蒸发器和换热器接触物料部分用TA2,不接触物料用316L。主要低压36v以下电气设备及材料选型低压断路器、接触器、PLC优先考虑采取ABB或西门子品牌,如上述品牌无法满足要求,将采用品质相当的替代品牌；220v-380v开关柜、变频控制柜、接地材料地下部分采用国内名优品牌,高压部分用正泰、德力西等国内知名品牌。界区范围为工程界区外1米,再向外的延伸由甲方负责。甲方提供一次水、软化循环水、仪表气、一次蒸汽到界区。4.2蒸发浓缩用电负荷估算1. 预处理单元总装机容量3.3kw包含所有系统,实际额定功率3.3kw。2. MVR蒸发单元总装机容量353.7kw包含所有系统,实际额定功率344.0kw。总用电量为：79.2 kw+8254.8kw=8334kw系统总用电功率8334kwh,按用电系数0.9计,吨水耗电量为83340.9/24/5=62.5kwh。按电费0.8元/kwh计,吨水电费为50.0元。2蒸汽费吨水蒸汽费为11元。总计吨水处理费用为61.0元。
