废水处理中水回用技术方案设计.docx
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废水处理中水回用技术方案设计
***钢板有限公司
中水回用工程
设
计
案
****环保有限公司
二○一四年十二月
建设单位：
***钢板有限公司
设计单位：
****环保有限公司
第一章概述1
1.1.工程概况1
1.2.设计依据1
1.3.设计原则3
1.4.设计围3
第二章废水排放标准5
2.1.设计进水和排放出水目标污染源分析5
2.2.设计水量的确定6
2.3.设计排放出水目标6
第三章废水处理工艺案7
3.1.工艺流程选择7
3.2.工艺流程选择8
第四章主要处理设施及设计参数12
5.1.废水处理构筑物设计12
5.3.电气控制19
第六章配套系统设计21
6.1.土建设计21
6.2.结构设计21
第七章运行费用估算22
7.1.电费：
23
7.2.药剂费23
7.3.人工费用23
7.4.总运行费用估算24
第八章施工进度安排25
第九章工程质量与服务承诺书25
附件：
平面布置图、工艺流程图及报价单
第一章概述
7.1.工程概况
****钢板有限公司位于******工业园，是一家集生产、销售、贸易为一体的现代化企业,主营冷轧板。
公司在生产的过程中，产生部分酸洗和碱洗废水，经过废水处理系统后达标排放。
目前公司领导从环保角度出发，计划回用部分生产废水，用于酸洗段，代替现有的自来水。
我公司接受委托，根据项目相关资料及业主要求，综合考虑投资和运行成本等因素，对本回用项目进行案设计。
7.2.设计依据
7.2.1.采用的主要技术标准
★《工程建设标准强制性条文》（城市建设部分）（建标[2000]202号）
★《地面水环境质量标准》（GB3838—2002）
★《城市污水再生利用工业用水水质》（GB/T19923-2005）
★《室外给水排水工程设施抗震鉴定标准》（GBJ43—82）
★《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备标准》（CJJ31—89）
7.2.2.采用的主要技术规
★《工业与民用供配电系统设计规》（GB50052—95）
★《供配电系统设计规》（GB50052—2009）
★《低压配电设计规》（GB50054—2011）
★《电力装置的继电保护和自动装置设计规》（GB50062—2008）
★《控制室设计规定》（HG/T20508—2000）
★《仪表供电设计规定》（HG20509—2000）
★《仪表配管、配线设计规定》（HG20512—2000）
★《仪表系统接地设计规定》（HG20513—2000）
★《分散型控制系统工程设计规定》（HG/T20573—2012）
7.2.3.国产设备标准和规
★《水处理设备技术条件》JB/T2932-99
★《化工设备衬里用未硫化橡胶板》HG/T2698-95
★《工业用水处理设备质量验收》DL543-94
★《钢制压力容器》GB150-1999
★《钢制压力容器安全技术监察规程》劳锅字[1990]8号
★《压力容器无损检测》JB4730-94
★《压力容器油漆、包装、运输》JB2532-80
★《钢制焊接常压容器技术条件》JB2880
7.3.设计原则
★遵守和地对环境保护有关标准、规和技术政策
★服从厂区整体规划的原则要求，与厂区道路、给水、防洪、环保、电力、电信等工程规划相协调
★积极稳妥的采用国、国际先进的污水处理新工艺、新技术、新材料和新设备，因地制宜选用处理效果好、占地面积少、投资和运行费用低、运行管理维护便的节能工艺和技术，降低建设和运行成本，便维护管理
★在保证投资合理条件下，设计力争做到高标准，高质量
★设计充分考虑操作运行的简便、安全可靠，尽量提高自动化水平，尽可能人工误操作引起的故障，同时减少劳动强度
★尽量减少污水处理过程中对环境造成的不良影响，防止二次污染
7.4.设计围
7.4.1.工程设计围
★回用水系统工艺设计
★处理设备和管材设计
★电气控制设计
7.4.2.工程围
★水处理设备的制作与安装；
★系统动力设备的配电布线；
★由于暂无地质资料，本案设计暂不考虑特殊地基处理措施，待进一步沟通时再做详细设计；
★在电力配置面，本案不包括从建设配电室至本工程电控系统间的电线电缆设计；
注明：
厂家负责并负责将电供至本工程围。
第二章原水水水质、水量及产水要求
7.1.原水分析
2.1.1原水来源
原水是经过废水处理系统处理后的的污水，水质达到《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）第二时段一级标准，相关指标列表如下：
表2－1 参照出水指标
序号
项目
《水污染物排放限值》第二时段一级标准
备注
1
SS
≤60
2
CODcr
≤90
3
pH
6～9
4
油类
≤5.0
5
LAS
≤1.5
注：
以上指标除pH无量纲外，其它单位均为mg/L。
7.2.设计水量的确定
根据建设单位的要求，本项目原水设计水量为20m3/h，超滤按90%的产水量计算，产水18m3/h。
7.3.中水出水指标：
出水标准：
浊度：
≤3NTU
产水率：
≥90%
第三章中水工艺案
7.1.工艺路线
原水池（即清水池）→碳滤→UF→UF水池
7.2.工艺流程说明
经过预处理的生产废水，作为回用水的水源。
预处理后段有砂滤和锰砂过滤，进一步降低SS和铁离子。
经过砂滤和锰砂过滤的污水，流进现有的清水池。
清水池设置提升泵，提升泵将水抽入炭滤罐，经过碳滤，进一步降低COD和浊度，之后进入超滤系统。
超滤系统产水就是回用水；浓水直接排往污水排放口。
超滤系统在PLC的控制下自动运行与反洗。
7.3.工作原理
UF（超滤）
超滤膜的过滤原理：
超滤是一种与膜径大小相关的筛分过程，以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定的压力下，当原液流过膜表面时，超滤膜表面密布的多细小的微只允水及小分子物质通过而成为透过液，而原液中体积大于膜表面微径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，因而实现对原液净化、分离和浓缩的目的。
参见图4-1
原液一般指需要净化、分离或浓缩的溶液，透过液指原液中透过超滤膜而滤除大分子溶质的那部分液体，浓缩液则是原液中因分离出透过液而剩余的高浓度溶液。
在净化水工程中，原液是原水进水，透过液即为净化水，浓缩液则是排放的废水。
第四章主要处理设施及设计参数
7.1.中水处理工艺设施设计
7.1.1.原水池（已有）
用于收集废水处理后的废水，调节均质水量。
形式:
地下钢砼结构
主要配套设备：
（1）提升泵：
两台
（2）液位计：
两个
7.1.1.炭滤器（一座）
结构:
碳钢+衬胶
流量：
20m3/h
产地:
附属设施：
1>活性炭
2>自动操作系统
7.1.2.50um袋式过滤器（一台）
材质：
SUS304不锈钢
形式：
立式圆筒
流量：
20m3/h
产地:
附属设施：
1>滤袋
7.1.3.超滤装置（一套）
产水量：
18m3/h
过滤径：
小于0.1μm
a、膜元件
型式：
中空纤维膜
型号：
UOF640
回收率：
≥90%
材质：
PVDF
制造商：
天津膜天膜
b、UF反洗水泵
型式：
卧式
型号：
G-310-80（2P）
数量：
1台
流量：
37m3/h
扬程：
30m
功率：
7.5kW
噪音：
<75db
材质：
SUS304
密封式与材质：
机械密封
制造商及产地：
川源
c、一般清洗装置
数量：
3套
7.1.4.超滤水箱（一座，）
储存超滤产水，缓冲，也为超滤反洗提供水源。
材质:
PE
容积：
10m3
数量：
2座
主要配套设备：
供水泵：
2台
7.1.电气控制
7.1.1.电气
A.电气说明
a.电源
业主提供的电源特性规定如下：
电压：
380V±5%；
相别：
3相；
线数：
5线；
频率：
50Hz±0.5Hz。
接地系统：
380V系统：
3P+N+PE（TN-S制）中性点直接接地系统。
b.动力配置
序号
设备名称
数量
单机功率
装机功率
连续运行
间歇运行
工况
1.
工作
备用
KW
KW
KW
KW
连续
2.
提升泵
1
1
3.7
7.4
3.7
0
连续
3.
反洗泵
1
0
7.5
7.5
0
7.5
间歇
4.
加药泵
4
0
0.37
1.5
0
0.37
间歇
5.
供水泵
1
1
5.5
11
5.5
0
6.
合计
27.4
9.2
电源
380V/220V±5%，50HZ
按10％备用量考虑总负荷，则水站总负荷为30KW。
B.电气接地系统
系统有防雷接地、电气和仪控接地系统。
电气系统设总接地网，在电气设备中，设有专用的接地小母线，如工作接地，保护接地，屏蔽接地等，上述各接地小母线分别连接至总接地网上。
电气设备所有不带电的金属部分如：
托架、导管、支架等都接入总接地网上。
电气及仪控系统接地电阻要求不大于1Ω。
7.1.2.自动控制系统
控制系统结构
控制系统的结构式为：
集中PLC+上位触摸屏控制。
PLC控制系统由上位机完成监控，整个控制系统可实现实时监控，具备报警，泄压保护，电机保护等功能。
控制系统的功能
a.系统程序控制
本控制系统中，程序的任务主要是针对UF、加药装置的程序控制及其它水泵与液位的联锁。
控制系统中的PLC根据工艺运行要求，以完成以下控制功能
（1）污水处理系统依据液位、PH、表自动运行、报警
（2）UF装置的启动、停运、反洗、清洗及高压保护等
（3）加药装置的启动、停运及断液保护等
（4）水泵与水箱液位的联锁等
（5）其它为保证系统安全稳定运行所必需的控制功能等。
b.系统数据的采集及数据处理功能
系统中的重要工艺运行参数，通过各在线仪表发出的4-20mA的信号，传输到PLC中，PLC的A/D转换功能，将现场模拟量信号转换成数字量信号，通过与上位机的网络连接，传递到上位机的数据库中。
c.系统的自诊断功能
系统的自诊断功能提供系统的故障信息以及相关的报警，对于系统的维护及维修起重要的辅助作用。
d.UF自控
实现自动启停
自动反洗
运行可靠。
第七章运行费用估算
本废水处理工程运行管理过程中,所需的运行费用包括电费、药剂费用、人工费用等，具体如下：
7.1.电费：
表7－1废水设备电耗统计表
序号
名称
功率（KW）
运行数量
运行时间
电耗（度）
1
提升泵
3.7
1用1备
20小时/天
74
2
供水泵
3.7
1用1备
20小时/天
74
3
加药泵
0.37
4用0备
1小时/天
1.5
4
反洗泵
7.5
1用0备
2小时/天
15
合计
164.5
根据上表，本污水处理系统每天运行电耗约为164.5kW·h，按电费为0.8元/度计,系统运行一天所耗电费为131.6元，按每天产水360吨污水计算，处理一吨水所耗电费为0.37元。
7.2.其他费用
根据我公司多年的设计运行经验，本系统损耗费折合运行成本大约0.2元/吨水，药剂费折合运行成本大约0.25元/吨水。
由于系统自动化程度较高，只需要人工每天添加一次药，所以，不设专人管理。
7.3.总运行费用估算
电费+药剂费用+人工费用=0.37+0.25+0.2=0.82元/吨水。
说明：
实际处理费用与车间排水量及车间排水浓度有关，特别是废水的PH值、金属离子等，实际运行费用由调试决定。
第八章施工进度安排
正常情况下，本工程项目完工需要约2个月，具体工作进度为（交叉施工）：
表8-1项目进度计划
步骤
项目
需要时间（天）
责任
备注
1
案设计
5-8
业主与工程公司
2
设备采购
30
工程公司
3
安装工程
20-25
工程公司
9
总计
55-63
注：
上述工期不含调试期。
如遇到特殊原因，工期顺延。
调试期为10天。
第九章工程质量与服务承诺书
我公司作为一家集环境工程设计、施工、安装、调试、设备销售为一体的企业，始终保持着良好的社会信誉，在创造经济效益的同时，更注重社会效益的创造。
我公司对整个工程的售后服务承诺如下：
（一）质量保修的容及围
（1）工程质量承诺
A、土建部分格按有关规设计、施工。
B、设备的安装、调试按设计要求和产品安装说明及有关规定安装调试，保证贵院污水经治理后达到设计标准，以当地环保单位检测数据为准。
（2）工期承诺
我公司承诺整个工程的工期不超过合同中的工期，如在承诺工期不能按时完成，愿承担相应责任。
（3）施工过程承诺
A、组建强有力的施工管理班子和施工队伍，保证在施工期间技术管理人员及施工人员不脱岗。
B、派环保专业技术人员进驻现场施工指导。
C、格按施工案施工。
D、材料、设备的进场及施工过程愿无条件接受甲的监督，保证所有设备材料有出厂《合格证》。
（4）工程验收承诺
根据合同要求：
保证出水达到合同约定的出水标准，以当地环保监测部门出具的数据为准。
（二）质量保修期
A、工程保修期为1年;
B、保质期：
自项目验收合格之日起1年。
（三）质量保修责任
A、提供培训管理人员，设备运行的全过程，使管理人员全面掌握设备的性能，操作维修保养。
B、在保修期实行“三包”，如属人为损坏酌情收取材料费，在接到贵单位通知后48小时回复一派人员至现场，免费维修至合格标准。
C、质量保证期满后，我司无偿提供产品的技术咨询，并负责产品的终身维修，并以成本价格提供备品备件。
D、定期进行用户访问，主动征求意见，解决问题，改进工作，优先保证备件供应。
（完）
*****环保有限公司
2018年12月
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