脱硫废水技术方案.docx
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脱硫废水技术方案
东营华泰化工集团
脱硫废水处理工程技术方案
北京科技大学
2008年6月
1项目概况
华泰化工集团是华泰集团的控股子公司，拥有资产12亿元，员工1000余人。
下辖东营协发化工、联成化工、华泰热力、华泰精细化工、华泰纸业五个分公司。
本方案将针对华泰热力有限责任公司热力发电环节的烧碱法脱硫废水治理进行方案设计。
2设计进出水水质、水量
脱硫废水总排水量Q=700m3/d。
设计进出水水质如表1所示。
表1设计进出水水质
序号
项目
COD
（mg/l）
BOD
（mg/l）
SS
（mg/l）
NH3-N
（mg/l）
含盐量
（mg/l）
pH
水量
（m3/d）
1
进水
10000
400
9000
0.80
160000
5~6
≤700
2
出水
≤500
≤200
≤5000
0.70
2000
6
≤700
3
去除率（%）
95
50
44.40
12.50
98.75
-
-
通过分析，脱硫废水的水质特点：
（1）脱硫废水呈弱酸性；
（2）悬浮物含量高，证明脱硫废水中的悬浮物主要是冲灰颗粒、二氧化硅以及铁、铝的氢氧化物；（3）脱硫废水中盐分很高，主要阳离子为钠离子，含量极高，同时含有大量S2-、S2O3-2、SO42-阴离子；（4）化学耗氧量较高，脱硫废水中的化学耗氧量与通常的废水不同，在脱硫废水中，形成化学耗氧量的主要因素不是有机物，而是还原态的无机物连二硫酸盐。
3设计原则
本设计遵循以下原则：
（1）工艺技术保证出水的指标达到处理要求；
（2）尽量利用原有设施设备，以节约投资；
（3）技术先进可靠，工程投资经济合理；
（4）平面布局合理，结构紧凑，节省占地面积；
（5）操作管理简便，运行费用低。
由于设计资料和条件不够详细，本方案为初步方案，可根据实际情况随时进行修正。
4工艺流程及说明
工艺流程图见下图：
图1工艺流程图
工艺流程简介：
1、脱硫废水首先经过沉淀池自然沉淀（利用原有沉淀池），去除冲灰和造渣过程的固体颗粒。
2、经过预处理后的废水进入氧化池。
脱硫废水中COD含量很高，其中还原态的无机离子连二硫酸盐是形成COD的主要原因，可以通过氧化降低其含量，氧化剂可以是Fenton试剂或次氯酸钠，经比较认为两者均可，可视运行成本确定。
（1）氧化罐（含加药系统）：
反应时间15min，1套，容积7.3m3，尺寸：
φ1860×2500（可利用纸业原有氧化罐）。
（2）FeSO·7H2O：
4、H2O2配药罐，各1个。
设计每天配药3次，加药量FeSO4·7H2O：
3.37g/l，使用浓度98%；H2O2：
2.97g/l，使用浓度27.5%
3、脱硫废水经氧化后，还原性硫化物转化为硫酸盐，进入调节曝气池，加入石灰的目的是使氧化后的硫酸盐转变为硫酸钙沉淀，去除无机盐，同时起到调节废水pH值的作用，为后续生化处理创造条件，鼓风曝气使未氧化的还原态硫化物进一步氧化，同时起到使废水均化的作用。
调节池尺寸为5m×4m×3.3m，有效容积为60m3，HRT为2h。
曝气头：
50个；罗茨风机：
风量2m3/min，2台（1用1备）
石灰消化池，1座，尺寸20m3。
设计每天配药1次，加药量：
5%的消石灰，70-80L/t.
4、调节曝气池的出水中由于含有大量悬浮物（硫酸钙沉淀）和溶解性无机离子，这些物质可以通过混凝沉淀的方法去除，采用加入混凝剂和助凝剂进行絮凝反应，形成大颗粒沉淀。
（1）PAC、PAM配药罐，各1个。
设计每天配药2次，加药量PAC：
30mg/l，使用浓度10%，21kg/dPAC；PAM：
2mg/l，1.4kg/dPAM，使用浓度0.5%；
（2）混凝反应罐（含加药系统）：
反应时间10min，1套，容积5m3，尺寸：
φ1600×2000
5、采用机械搅拌澄清池作为泥水分离手段。
占地面积小，排泥方便，节约投资，适合小型污水处理厂。
本方案设计采用1座澄清池，沉淀池直径5.4m，沉淀池总高4.0m，停留时间3小时。
5主要构建（筑）物、设备、器材一览表
表2主要构建（筑）物一览表
序号
名称
数量
规格
结构
1
调节池
1座
5.0m×4.0m×3.3m
钢混
2
石灰消化池
1座
4.0m×2.5m×2.0m
钢混
3
澄清池
1座
Φ5.4m×4.0m
钢混
4
污泥浓缩池
1座
3.5m×3.5m×6.0m
钢混
5
清水池
1座
2.0m×2.0m×2.0m
钢混
6
脱水机房
1座
5.0m×4.0m×4.0m
砖混
7
风机房（含加药、配电）
1座
根据现场布局设计
砖混
表3主要设备、器材一览表
序号
名称
数量
规格
型号
备注
1
氧化罐
1
7.3m3
φ1.86×2.5m
非标
2
配药罐FeSO4·7H2O（带加药泵）
1
300L
非标
3
配药罐H2O2（带加药泵）
1
200L
非标
4
混凝反应罐
1
5m3
φ1.6×2.0m
非标
5
配药罐PAC（带加药泵）
1
100L
非标
6
配药罐PAM（带加药泵）
1
50L
非标
7
管道混合器
1
标准
8
罗茨鼓风机
2
5.5kw
L22LD-1450
标准
9
曝气头
50
微孔
210型
标准
10
沉清池搅拌机
1
SFCJ型
非标
11
污泥螺杆泵
2
2.2kw
标准
12
提升泵
2
流量30m3/hr，扬程4米，功率1.2kw
标准
13
自吸泵
2
标准
14
加药计量泵（带搅拌）
1
0.5kw
标准
15
压滤机
1
标准
6投资和运行成本估算
表4主要构、建筑物投资
序号
名称
数量
规格
价格（万元）
1
调节池
1座
5.0m×4.0m×3.3m
4.0
2
石灰消化池
1座
4.0m×2.5m×2.0m
1.2
3
澄清池
1座
Φ5.4m×4.0m
7.3
4
污泥浓缩池
1座
3.5m×3.5m×6.0m
4.5
5
清水池
1座
2.0m×2.0m×2.0m
0.5
6
脱水机房
1座
5.0m×4.0m×4.0m
1.0
7
风机房（含加药、配电）
1座
根据现场布局设计
2.0
合计
20.5
表5主要设备、器材及其它投资
序号
名称
数量
单价（万元）
小计（万元）
1
氧化罐
1
3.5
3.5
2
配药罐FeSO·7H2O（带加药泵）
1
2.3
2.3
3
配药罐H2O2（带加药泵）
1
2.3
2.3
4
混凝反应罐
1
3.5
3.5
5
配药罐PAC（带加药泵）
1
1.9
1.9
6
配药罐PAM（带加药泵）
1
1.5
1.5
7
管道混合器
1
1.5
1.5
8
罗茨鼓风机
2
2.5
5.0
9
曝气头
50
0.025
1.25
10
澄清池搅拌机
1
2.5
2.5
11
污泥螺杆泵
2
1.0
2.0
12
提升泵
2
1.5
3.0
13
自吸泵
2
1.0
2.0
14
加药计量泵（带搅拌）
1
1.3
1.3
15
压滤机
1
3.5
3.5
15
管线
6.0
16
电控仪表
4.0
17
设备安装运输
6.0
18
工程设计与调试
20.0
19
不可预见费用
5.0
合计
78.05
经计算，热力发电脱硫废水处理工程总投资为98.55万元，其中土建投资额为20.5万元。
吨水投资额为0.14万元/吨污水，除土建施工外，总承包费用78.05万元。
运行成本估算
运行成本由以下部分组成：
电耗＋药剂成本＋人工费＋无形资产和递延资产摊销费＋日常检修维护。
经计算：
化工污水运行成本：
电耗【（20.05×0.55×24）+4.4×2×0.55】/700=0.39元/吨，药剂费4.26元/吨（其中Fenton试剂（FeSO4+H2O2）3.86元/吨，石灰0.1元/吨，混凝药剂0.3元/吨），其余约0.11元/吨，合计4.76元/吨；
7平面布置
需用面积：
16.2×13.7=222m2
图2平面布置图
8需要说明的问题
（1）关于平面布置，该方案没有考虑现场情况，具体布置可根据实际情况加以调整（减少占地）。
（2）关于运行成本，目前设计的加药量为经验值，最优用量待试验和现场调试后决定，因此运行成本有可能减少。
（3）关于投资，由于纸业不使用原双氧水处理系统，可以将该系统用于脱硫水处理，因此投资在目前基础上大幅度减少。
（4）若该文案可行，我们将来华泰进行交流，以确定相关事宜，利于该工程早日实施。
北京科技大学
2008-6-19
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