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1、合肥四方磷复肥有限责任公司废水处理装置设计方案副总经理：汪大庆设计部：沈建军市场部：凤炜工程部：金友苗技术开发部：陈延项目负责人：王松林编制人员：工艺：王松林建：程习红电气：牛毅仪表：陆昊设备：汪峰概算：李红兵合肥四方磷复肥有限责任公司废水处理装置设计方案安徽省正大环境工程公司二。三年十月9.2主要技术、经济指标附图合肥四方磷复肥有限货任公司废水处理装置平面布置图目录1概况2设计指导思想3水质、水量及排放标准3. 1废水来源3.2设计进水水质、水量3. 3排放标准4废水处理工艺4. 1处理工艺选择4. 2废水处理工艺流程及主要工艺设计参数4. 3主要吃力构筑物设计及设备选型4.4 配管设计4.
2、5 常用药剂设计4. 6污泥处置5. 7废水处理平面布置5土建工程5. 1工程地质概况5.2耐火等级、地震烈度6. 3主要建筑物、构筑物5.4建筑材料5. 5工程施工6电气及仪表6. 1电气7. 2仪表及自控7人员编制及项目建设进度支配8投资估算1. 1投资估算编制说明8. 2工程总投资估算9处理成本及主要经技术指标9. 1处理成本分析(1)硫酸生产工段排水量为150m7d,排水水质为：PH:6.5,F:l.Omg/L,COD:100mgL,SS：130mgLo(2)磷氨生产工段外排水主要是锅炉冷却水及渗漏水等，排水量为200md,排水水质为：PH:5.0,P:400.Omg/L,F:100.
3、0mg/L,COD:120mgL,SS：150mgLo(3)磷肥工段外排水主要是冷却水及渗漏水等，排水量为20md,排水水质为：PH:5.0,P:200.Omg/L,F:150.Omg/L,COD:1lOmgL,SS：150mgLo(4)免合肥工段外排水主要是冷却水、少量生活污水及渗漏水等，排水量为430m3d,车间排水水质为：PH:7.5,P、F、COD、SS基本达标。3.2设计进水水质、水量依据上述资料，该公司总排废水量约为800d,排水水质实测数据为：PH：5.0-7.0,P：166.Omg/L,F:70.Omg/L,COD:115mgL,SS：150mgL9经统计，厂区旁边居民区的生活
4、污水排放量为800md,考虑到公司的经济承受实力及生活区改造等缘由，该部分污水处理拟在二期工程时进行考虑，但本次工程设计时应预留场地。由此，确定合肥四方磷复肥有限责任公司总排废水处理工程的设计水量为800m7do设计进水水质为：PH：5.07.0P：180.Omg/LF:70.Omg/LC0D:115mg/LSS：150mgL1概况合肥四方磷复肥有限贡任公司位于合肥市桥头集镇。经过三十年的发展，公司现已形成10万吨中学低浓度复合肥、8万吨磷级、15万吨一般过磷酸钙、3万吨颗粒磷肥、6万吨硫酸、IOoO吨叙硅酸钠装置的生产实力，2001年实现收入L02亿元。因其在硫酸、磷氨、磷肥及复合肥的生产工
5、程中均有确定的废水排出，尽管部分车间配套有废水处理设施，但由于出水未达到排放要求，干脆排放仍会对四周环境造成确定污染。为爱惜环境，消退污染，该公司确定对各车间进行清洁生产改造、完善废水处理设施和对废水收集管（沟）系统进行改造的同时，对总排废水进行综合治理以实现达标排放。受其托付，安徽省正大环境工程公司对其总排废水的处理进行方案设计。安徽省正大环境工程公司系集询问设计、设备制造、安装调试、售后服务为一体的环保高新技术企业。公司拥有国家发展支配委员会颁发的乙级环境工程询问证书、国家环保局颁发的乙级环境工程专项设计资质证书及环境爱惜设施运营资质证书，并拥有安徽省环境工程施工证书，其业务领域涉及环境工
6、程、采暖及中心空调工程、给排水工程等，近几年先后完成各种规模工程逾百项。2设计指导思想依据废水特点选择合理的工艺路途，做到技术牢靠，结构简洁，操作便利，易于维护。在保证处理效果的前提下，尽量削减占地面积，降低基建投资及日常运行费用。废水处理配套设备选用节能优质产品，确保工程质量及投资效益。3废水的水质、水量及排放标准3.1废水来源依据合肥四方磷且肥有限责任公司供应的资料，该公司废水来源如卜丁液分别，提高去除效率O4.1.1.2去除辄化物当废水中含有氟离子时，投加石灰，调PH值至IOT2,可生成CaF2沉淀，氟浓度即可降至10-20mgL1,若水中还有其它金属离子，由于吸附沉淀作用，可使氨浓度降
7、至8mgL假如投加石灰的同时，水中有磷酸盐，则和氟形成难溶的磷灰石沉淀，可使氨浓度降至2mgL.4.1.1.3去除溶解性有机物废水中非溶解性有机物和少量溶解性有机物在除磷的同时也得到了去除。残留的溶解性有机物，可通过生物碳罐去除。溶解性有机物经过生物碳罐中颗粒活性碳表面附着的生物膜的吸附及生化处理后，出水得以净化。4.1.1.4调整出水的PH值废水除磷、除氟时PH值会上升至10.5以上，为达到排放标准，需进行PH调整，通过加入酸性中和剂将出水PH值限制在6-9之间。4. 1.2处理工艺确定依据上述分析，结合现有同行业废水处理现状，本磷化废水处理工艺仍接受国内外普遍推广且行之有效的化学剂处理法，
8、其废水处理工艺流程为混凝沉淀一PH调整一过滤一生物碳处理。沉淀污泥经浓缩后进行压滤脱水，干泥随煤渣外运。1 .2废水处理工艺流程及主要工艺设计参数4 .2.1工艺流程举荐的废水处理工艺流程见图U_总排废水反湖,虚调整 栖斜;?沉 淀 器Idl调整达标排放池箱式压滤污泥浓缩I反冲洗污泥外运外排废水执行磷肥工业水污染物排放标准GBl5580-95的一级标准。即：PII:6.09.0磷酸盐(以P计)：180.0mgL氨化物(以F计):0.0mLC0D:100mg/LSS：80mgL4废水处理工艺4.1 处理工艺选择1 .1.1主要污染物的去除方法4 .1.1.1去除磷化合物a投加石灰磷化废水中的含磷
9、化合物主要是磷酸盐，去除磷酸盐最经济有效的方法是向废水中投加石灰，石灰和磷酸根反应生成羟基磷石灰。当PH值在10.5左右时，绝大部分磷酸盐均生成羟基磷石灰沉淀下来。该反应的方程式如下：5Ca2+40!+3HP0Ca5(OH)(PO1)3I+3Hab投加铁盐铁盐和磷酸盐反应生成磷酸铁产生沉淀，常用的铁盐有FeCi3,其和磷酸盐反应的方程式如下：FeCh+PO；TFeP(V3C1C投加聚丙烯酰胺(PAM)投加PAM的目的是增大增加羟基磷石灰和磷酸铁的絮状物，便于在斜管沉淀池中进行固4.3主要处理构筑物及设备选型4.3.1 调整池功能：调整水质、水量类型：钢筋混凝土结构池数：1座尺寸：6500X12
10、000X4200(H)mm327.6m14.3.2 固液分别机选用HF-500型旋转固液分别机，栅隙5m,安装高度L5m,功率0.55KW。4.3.3 3.3予沉池功能：沉砂类型：钢筋混凝土结构池数：1座尺寸：650032004200(H)mm87.36mj4. 3.4废水提升泵型号：80WGF数量：2台(1用1备)7h功率：N=3.OKW附属设备：真空引水罐4.3.5化学反应槽+斜管沉淀器图1总排废水处理工艺流程框图流程说明：来自管（沟）的生产废水流经格栅去除大颗粒杂物后入予沉池沉砂后入调整池,废水在调整池中经均质后，用泵提升进入化学反应槽中。加碱、FeCh及PAM混合反应后，在斜管沉淀器中
11、实现固液分别，出水在PH调整槽中经中和调整后进入中间水箱，泵提升经压力源器、生物碳罐进步处理后到清水池，达标外排（或依据厂方要求回用）。斜管沉淀器中污泥定期排至污泥浓缩槽，浓缩后的污泥用污泥泵送至箱式压滤机脱水，干泥随煤渣外运，漉液回流至调整池。4.2.2主要工艺设计参数Q=800md=33.3m7h化斜P笊予调学总排废水ft沉整一反一2池池应树槽管沉一降器H调整槽中间水箱过渡一器生物、罐清水一池达标排放HRT(h)S2.0V(mi)：66.6而积负荷q(m3m2h):港速V(m/h)出水PHP去除率(%)出水P(mgL)F去除率(%)出水F(mgL)8.0266.7180701/48.310
12、.5901850907.O5O1.25-9.01/65.59.01.033.3-9.010.0-8.53.08.52.066.64.3.7PH调整槽功能：调整PH数量：1台(2格)单台尺寸：150030002200(H)mm9.9mj参数：HRT=IOmin材质：Q235A备注:内置N=075kw搅拌机2台。4.3.8中间水箱功能：贮水数量：1台单台尺寸：650030002200(H)mm42.9m”材质：Q235A4.3.9二次提升泵型号：IH65-100(I)数量：2台流S：Q=35m7h扬程：H=13.8m功率：N=3.OKW4.3,10自动反冲洗过滤器数量：2台单台尺寸：1600390
13、0(H)mn参数：设计滤速V=IOmh,反冲洗强度16Lmsa.化学反应槽功能：化学反应数量：1组(4格)尺寸：1000X8000X1500(H)mm12.Oms材质：Q235A(防腐)备注：第一、二格为化学反应糟，第三格为絮凝反应器。均为置N=0.75KW搅拌器各1台。B.斜管沉淀器功能：固液分别数量：2台单台尺寸:360044003800(H)mm参数：表面负荷q=L25m3j2h材质：Q235A(防腐)，内置35玻璃钢蜂窝斜管4.3.6加药装置型号：AHJ-I数量：4套，分别投加FeCjUCL.PAM及Ca(OH),备注：加药装置新建加药平台，一层为溶解层，二层为投加层。FeCh、PAM
14、各配溶药装置1套，Ca(OH);配溶药装置2套，置于溶药层，FeCl3.HCL.PAM及Ca(OH),各配药剂贮槽1套，置于投加层。FeCl3、PAM及Ca(OH)：溶药箱和Ca(OH)Z药剂贮槽共配N=0.55KW搅拌器5套。FeCh、PAM及Ca(OH溶液提升接受藏塑料磁力泵提升至药剂贮槽。FeC1八PAM及Ca(OH)2均接受手工投加。HCl因挥发性大，对设备的腐蚀性强，本次设计HCl贮槽接受玻璃钢密闭式结构，防止挥发，投加接受计量泵投加。4.3.15螺杆泵型号：1TB2单螺杆浓浆泵数量：2台流量：Q=5.4m7h扬程：H=80.Om功率：N=3.OKW4.3.16箱式压滤机型号：XAG
15、30/800数量：1台单台尺寸：418513201205(H)mm42.9m3参数：过滤面积：30m3最大过滤压力：0.7VPa滤室总容积：0.106m每次操作周期:2hr脱水后污泥含水率：7075$4.4 配管设计车间至污水处理站的废水收集管(沟)因建设时间较长，部分已经损坏。本次工程拟将废水收集系统进行清淤改造，同时对生产废水进行截流，和生活污水分开。污水处理站界区内的配管接受无缝钢管，防腐后针对输送介质的不同涂以相应的颜色以示区分。4.5 常用药剂消耗本工程工艺的主体接受的是石灰除磷、除氨，主要药剂消耗有FeCh、HS、PAM及Ca(OH)2由CaO溶于水配制，经计算，CaO.PAM.F
16、eCk药耗分别为22Okg/d、2.4kgd.80kgd滤料：无烟煤、石英砂组成的双层滤料材质：Q235A(防腐)4.3.11生物碳罐数量：4台单台尺寸：2000X5000(H)mm参数：设计滤速V=3mh滤料：颗粒活性炭材质：Q235A(防腐)4.3.12清水池类型：钢筋混凝土结构池数：I座尺寸：300X6500X4200(H)Inm81.9m54.3.13污泥泵型号：G40-1数量：2台流量：Q=7.9m7h扬程：P=0.3Mpa功率：N=l.5KW4.3.14污泥浓缩罐数量：2台单台尺寸：20004500(H)mm材质：Q235A6电气及仪表6.1电气6.1.1供电电源及运行方式本工程供
17、电按三级负荷设计，单回路供电，电源电压为380/220V,总电缆接受架空或埋地方式从厂总变配电室引入废水处理站配电室。6.1.2用电负荷分布本工程电气设备总装机容量为34.30KW,常用运行容母为16.29kw,其中固液分别机O.55KW1台废水提升泵3.OKW2台（用备）搅拌机（反应槽）0.75KW3台搅拌器0.55KW5台氨塑料磁力泵0.55KW3台计量泵0.55KW2台（一用一备）搅拌机（调整槽）0.75KW2台二次提升泵3.OKW2台（一用一备）污泥泵1.5KW2台螺杆泵3.OKW2台箱式压滤机1.5KW1台照明2.OKW6.1.3计量方式和爱惜方式A本工程电能计量在总进线处接受有功电
18、能计量。动力和照明均为生产用电，不设置照明计量。1 .6污泥处置本工程物化污泥主要是石灰除磷、除氟工段产生的羟基磷灰石、璘酸铁、CaR等，经估算,每天产生的污泥量约350KgDSAL污泥处置接受厢式压滤机脱水。4 .7废水处理平面布置废水处理平面布置详见平面布置图。5土建工程5.1 工程地质状况本工程方案设计时参照新建厂房地质报告，若开挖后，发觉和实际状况不符，再作适当调整。5.2 耐火等级、地震烈度本废水处理工程耐火等级为二类，抗震列度七度。5.3 蛀牙建筑物、构筑物5. 3.1调整池为全地下式钢筋碎结构，座，尺寸为：6.5X12.0X4.2(H)idj;5 .3.2予沉池为全地下式钢筋磴结
19、构，座，尺寸为：6.53.24.2(H)d；6 .3.3清水池为全地下式钢筋硬结构，一座，尺寸为：3.06.54.2(H)m,i7 .3.4废水处理间为全地上式钢架结构，一座，平面尺寸为：36.012.Om,层高为4.8m。5.4建筑材料5.4.1 混凝土：构筑物部分均接受C25砂，垫层接受ClO碎，其余碎均为C20。5.4.2 钢材：钢筋选用I、H级钢，预埋件部分用A3钢。5.5工程施工5.5.1本工程全部钢筋混凝I:构筑物和附属建筑的梁板柱均接受现浇。5. 5.2构筑物地下部分的施工方法为大开挖施工，设基坑表面排水。6. 2.3限制柜各检测和限制项目的仪表盘和电气专业共用电控柜箱。7. 2
20、.4仪表供电仪表电源为:220V,50HZ,由配电柜引来。7人员编制及项目建设进度支配本废水处理工程新增生产操作、化验及运行管理人员6人。接受4班3运转。本工程建设进度支配周期约为120天，其中：设计25天土建施工50天设备安装30天调试15天8投资估算8.1投资估算编制说明8.1.1工程规模及总投资额本工程建设日处理废水量为800m3旷的废水处理装置，工程总投资额为人民币192.79万元。投资范围包括:废水处理装置界区范围内的各项上建工程费用：设备、电气、仪表的选购、制作和安装：各种管道(线)安装工程费用及其它相配的费用。8.1.2编制依据和计算原则(1)给水排水工程概予算和经济评价手册，国
21、家城市给排水工程技术探讨中心，1993.12。(2)土建工程各建(构)筑物均按自然地基考虑，没有计算地基特殊处理费。依据我公司类似工程造价概算指标估算。B低压配电母线接受空气断路器作短路爱惜，馈线接受空气断路器和热继电器作短路和过载爱惜。6.1.4供配电设备选型动力配电箱XF11008(改)。6.1.5电力输送方式配电为380/220V三相囚线，电力输送全部接受电缆干脆埋地。由配电室送至用电、配电设备。1.1.6 电气设备的限制方式及装置水平整个废水处理装置均设置自动和手动相结合的限制方式。电机全部接受全压起动。1.1.7 接地爱惜全部不带电用电设备的金属外壳均接受接零爱惜并做聿豆接地，全部埋
22、地电缆金属外皮及金属管网均和接地极焊接连接。6. 2仪表及自控7. 2.1概述设计范围现场检测仪表的布置:信号限制电缆的敷设:提升泵设置液位限制系统。(2)设计原则本工程仪表选用立足于国内，选用经济、平安、牢靠产品。现场电缆的敷设接受干脆埋地的方式。8. 2.2装备水平及限制方式(1)调整池、反应池、PH调整槽分别设PH计各1台，共4台。(2)提升泵及二次提升泵出水设电磁流量计各1台。(3)泵出口设压力显示。主要技术、经济指标表名称计算单位设计指标备注1建设规模水量m3d8002工程总投资万元192.793年工作日H3304定员人65运行费用元/m3（废水）0.6246总装机容量KW34.37
23、常用容量KW16.298电力消耗Kwh/m30.489（3）设备及安装工程主要通用设备均按现行出厂价或询价计算，采保费按3%计取。非标设备、配管、安装费按我公司类似工程造价概算指标估算。（4）其它费用:本项目为新建工程，故需将建设期内发生的各项费用均计算在内。8.2工程总投资估算洋见工程总投资估算表。9运行费用和主要技术经济指标9.1运行费用分析A电耗（电费按0.401元/度电计）El=O.489*0.401=0.196元/m3（废水）B人工费（人工工资按每月680元、福利95元计）E2=6*77530*800=0.194元/m3（废水）C修理费（修理费率取阅E3=89.70*104*l%33
24、0*800=0.034m3废水）D药剂费估算药剂费用E4=0.20元/m3（废水）运行费用：E=E1+E2+E3+E4=O.196+0.194+0.034+0.20=0.624元/m3（废水）9.2主要技术、经济指标主要技术、经济指标详见下表。1小计77.223运输、安装8%6.184配管及阀门15%11.5856合计94.9678设备明细及概算表项目名称：合肥四方磷更肥有限责任公司废水处理工程电气、仪表安装工程序号设备名称设备规格、型号数量（台、套）设备单价（万元）设备总价万元）备注1动力配电箱JXF-110083132PH酸度计PHG-9340.83.23液位限制系统20.10.24电磁流
25、量计21.32.65电力、限制、测量电缆及照明管线等3.56小计12.5运输、安装X20%2.5合计15设备明细及概算表项目名称：合肥四方磷更肥有跟货任公司废水处理工程工艺设备安装工程NO设备名称设备规格、型号数量（台）设备单价（万元）设备总价（万元）备注1固液分别机HF-50013.53.52提升泵80WFG21.32.6含引水罐3化学反应枪1.08.01.5133含搅拌机4斜管沉淀器3.6X4.4X3.828.517含填料5加药装置AHJ-I42.5106PH调整槽1.53.02.212.42.4含搅拌机7中间水箱3.06.5X2.213.53.58二次提升泵IH65-100(I)20.4
26、0.89压力滤器1.6X3,922.5510生物碳罐2.05.0452011污泥泵G40-120.450.912污泥浓缩城2.0X4.521.83.613螺杆泵1-1B220.40.414箱式压滤机XAG30/80014.54.5工程总投资估算表项目名称：合肥四方磷身肥有限责任公司废水处理工程估算总价：192.79万元序号工程和费用名称估算价值(万元)占用投资(%)备注建筑工程设备安装工程他用其刻合计一第一部分工程费用工艺77.217.7694.96土建66.4766.47电气、仪表12.52.515小计66.4789.720.26176.43其次部分工程费用设计费66调试费I4小计1010三第一、二部分工程费用186.43四税金6.36五总计192.79建筑工程概算书项目名称：合肥四方磷发肥有限货任公司废水处理工程土建工程序号名称尺寸（In）数量(m3)单价（元）总价（元）1处理车间12036.On4325002160002予沉池6.5X3.2X4.211)87.36400349443调整池6.512.04.2(H)327.64001310404清水池3.0X6.5X4.2(H)81.9400327605设备基础350006零星工程150007原有沟道改造200000合计664744
