兆丰废水处理设计方案.docx
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兆丰废水处理设计方案
承德兆丰钢铁有限公司
废水回收利用工程
设计方案
唐山滨海冶金技术咨询有限公司
2010年4月
目录
1概述5
1.1项目名称及地点5
1.2编制依据5
1.3设计范围及原则5
1.3.1设计范围5
1.3.2设计原则5
1.4执行的技术规范及标准6
1.6地质勘察情况7
1.6.1工程地质概况7
1.6.2地质抗震7
2工程技术方案7
2.1废水回收利用应关注的问题7
2.2工程规模及进出水水质8
2.2.1工程规模8
2.2.2设计水质8
2.2.3废水来源及主要污染物8
2.3工艺设计9
2.3.1废水处理厂工艺设计9
4建筑及结构设计13
4.1建筑设计13
4.2结构设计13
4.2.1厂区地形、地貌及工程地质概况13
4.2.2抗震设计13
5电气及自控仪表设计14
5.1电气系统14
5.1.1供电系统14
5.1.3主要设备控制方式15
5.1.4防雷接地方式15
5.1.5照明15
5.2仪表15
5.2.1概述15
5.2.2仪表配置16
6给水排水16
6.1给水16
6.2排水16
7采暖、通风16
7.1设计依据16
7.2通风17
7.3采暖17
7.3.1设计范围17
7.3.2设计依据17
7.3.3主要生产车间室内冬、夏季温度、湿度要求17
7.3.4热源17
8劳动定员18
9投资估算18
附图：
废水处理站平面布置图1（本方案，投资约861万元）；
废水处理站平面布置图2（含脱盐，投资约2300万元）；
废水处理站平面布置图3（含脱盐，投资约3500万元）；
1概述
1.1项目名称及地点
项目名称：
承德兆丰钢铁有限公司废水回收利用工程
项目地点：
承德兆丰钢铁有限公司
1.2编制依据
●承德兆丰钢铁有限公司废水回收利用工程相关要求；
●《给水排水设计手册》；
●国家及地方现行的有关法规、标准和规范。
1.3设计范围及原则
1.3.1设计范围
本工程的设计范围为承德兆丰钢铁有限公司废水处理厂，主要包括以下设计内容：
1、承德兆丰钢铁有限公司废水处理厂的工艺设计；
2、废水处理厂配套的建筑、结构、电气、仪表、采暖通风等设计；
1.3.2设计原则
✧以承德兆丰钢铁有限公司总体规划为指导，遵循国家及行业的相关技术政策，因地制宜，采用高效紧凑、节省占地、方便管理，以降低造价，减少运行成本；
✧在保证处理后的回用水水质标准的同时，尽量减少投资以期达到社会效益、环境效益和经济效益三者的有机统一；
✧废水处理厂总平面布置结合厂区现状，遵循功能分区明确、建（构）筑物布置紧凑、留有深度处理发展余地等原则；
1.4执行的技术规范及标准
1、《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
2、《泵站设计规范》（GB/T50265-97）
3、《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）
4、《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-92）
5、《建筑结构设计统一标准》（GB50068-2001）
6、《室外排水设计规范》
7、《工业循环冷却水处理设计规范》（GB50050-95）
8、《污水再生利用工程设计规范》（GB50335-2002）
9、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）
10、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
11、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
12、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2002）
13、《低压配电装置及线路设计规范》（GB50054-95）
14、《工业与民用配电系统设计规范》（GB50052-95）
1.5设计气象参数
略
1.6地质勘察情况
1.6.1工程地质概况
由于拟建废水处理厂地勘资料暂缺
1.6.2地质抗震
地震基本烈度：
按7度抗震设防。
2工程技术方案
2.1废水回收利用应关注的问题
废水经处理后不断循环使用，由于水的温度升高、水流速度的变化、水的蒸发，各种无机离子和有机物质的浓缩富集，灰尘杂物的进入，造成设备腐蚀和微生物的大量滋生，以及由此形成的黏泥污垢堵塞管道等问题。
循环水浓缩过程中各种盐类如氯化物、硫酸盐、碳酸盐会逐渐增加，Cl-、SO42-离子浓度增高时会加速碳钢的腐蚀。
因此，循环水处理时，含盐量和主要离子浓度的控制应按照《工业循环冷却水处理设计规范》（GB50050-95）的要求控制。
循环水中的微生物（一般指细菌和藻类）也是影响设备使用和热传导的原因之一。
在新鲜水中，细菌和藻类较少，但在循环水中，由于养分的浓缩，水温的升高和日光照射，给藻类和细菌创造了迅速繁殖的条件。
大量细菌分泌出的黏液像黏合剂一样，能使水中漂浮的灰尘杂质和化学沉淀物等黏附在一起，形成黏糊糊的沉积物黏附在换热器的传热表面上或管道上，影响传热效率或堵塞管道。
2.2工程规模及进出水水质
2.2.1工程规模
根据承德兆丰钢铁有限公司废水回收利用工程的要求，结合企业发展实际情况，废水处理厂的总规模为500m3/h，
2.2.2设计水质
根据承德兆丰钢铁有限公司废水回收利用工程的有关资料和要求，废水的进、出水水质按下列指标进行设计，详见表2-1、2-2。
表2-1进水水质主要指标
项目
厂方提供指标
项目
厂方提供指标
PH值
油
悬浮物
含盐量
Ga2+（CaCO3）
电导率
总碱度（CaCO3）
总磷（PO43-）
总硬度（CaCO3）
氯离子
表2-2出水水质主要指标
项目
净化水
PH值
7～8
悬浮物mg/l
≤10
油mg/l
≤5
2.2.3废水来源及主要污染物
承德兆丰钢铁有限公司废水来源主要来自烧结、炼铁、炼钢、制氧厂的工业废水和生活污水（约20%），以及各生产车间在用水过程中跑、冒、滴、漏的水和冲地水等，其主要污染物有CODcr、BOD5、SS、油、溶解盐等。
2.3工艺设计
2.3.1废水处理厂工艺设计
2.3.1.1设计规模
工程设计规模：
500m3/h，预留废水深度处理用地。
2.3.1.2工艺流程及说明
（1）工艺流程方框图
详见废水处理厂工艺流程图
（2）工艺流程说明
厂内各车间的工业废水和生活污水经管网收集后，流入具有可靠的橡胶坝截流措施的鲍河厂区段（作为废水调节池进行均质、均量；），再自流入格栅井，格栅井设置人工格栅，以截留较大的悬浮物和漂浮物；格栅井的水经泵加压提升至机械反应罐、高效沉淀器，反应形成的大颗粒絮凝体在高效沉淀器中分离出来；高效沉淀器上清液自流入全自动滤池，截留水中没有沉淀下来的微小悬浮颗粒；滤池出水进入净水回用水池，后边的深度处理暂缓建，回用水池中的水经水泵加压送至各车间循环使用。
高效沉淀器中的浮油经集油管收集后自流至油水分离器。
高效沉淀器沉淀下来的污泥经污泥泵提升至厢式压滤机内，进行机械脱水后，泥饼则装车外运，滤液排至调节池。
全自动滤池运行一段时间后，截留污物会达到饱和，为清除所截留的污物，使滤池恢复过滤能力，将自动进行反冲洗。
粗格栅拦截的栅渣定期由人工清理外运。
厂区废水
反洗排水
调节池（格栅井入口）
格栅
药剂
提升泵
缓冲罐
油水分离器
油渣
高效沉淀器
污泥回流
污泥
出水
全自动滤池
排泥机
泥浆泵
回用水池
污泥脱水
滤液
泥饼
供水泵
回用
外运
废水处理工艺流程框图
2.3.1.3废水处理厂主要建（构）筑物
（1）格栅井
数量：
1座，地下式钢筋混凝土结构
内设置园型铸铁闸门、人工粗格栅。
（2）原水吸水井
数量：
1座，地下式钢筋混凝土结构
（3）高效沉淀器（含机械搅拌罐）
数量：
4格，地上式钢结构，钢筋混凝土框架支撑。
表面负荷：
2.6m3/m2.h
（4）全自动滤池
数量：
2座，地上式钢筋混凝土结构
规格：
320m3/h.座
（5）回用水池
数量：
2座，地下式钢筋混凝土结构
有效容积：
2800m3
停留时间：
7h
（6）水泵房
数量：
1座，半地下式
泵房由配电值班室和水泵房组成。
主要设备：
●原水提升水泵，3台，2用1备，Q=200m3/h，H=32m，N=30kW。
●净化水供水泵，3台，2用1备，Q＝200m3/h，H＝50m，N＝45kW。
（7）污泥脱水及加药设施
数量：
1座，地上式框架结构，二层。
主要设备：
●厢式压滤机，2台，过滤面积80m3，工作压力为6kgf/cm2。
●气动泥斗，2套。
●加药装置，1套。
4建筑及结构设计
4.1建筑设计
依据废水处理厂的现场特点，在满足工艺流程的前提下，工业建筑平面布置力求通畅、明快，造型依据当地环境加以具体修饰。
4.2结构设计
4.2.1厂区地形、地貌及工程地质概况
拟建废水处理厂地勘资料暂缺
4.2.2抗震设计
工程设计考虑地震基本烈度为7度。
各贮水构筑物采用现浇钢砼结构，《室外给排水和煤气热力工程抗震设计规范》（GB50032-2003）要求进行抗震设计。
所有建筑物按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）进行抗震设计。
混凝土：
贮水构筑物为C25；
钢筋砼梁、板不低于C20;
基础砼不低于C15。
钢筋：
水池、梁和柱的纵向钢筋采用Q235Ⅱ级钢，箍筋采用Q235I级钢。
5电气及自控仪表设计
5.1电气系统
电气系统设计范围：
Ø变配电装置设计和继电保护设计；
Ø用电设备供电及控制设计；
Ø电缆敷设设计；
Ø供电系统接地设计；
Ø防雷设计；
Ø各构筑物及现场照明设计。
5.1.1供电系统
·本工程用电性质属二类用电负荷，为保让工程的正常运行（甲方提供两路380v/220v交流电源），并输送至配电系统的两台进线柜上。
·供电及控制系统，两路电源进线，单母线不分段，两路电源互为备用。
·本系统设电源补偿柜，使系统功率因数≥0.9。
·两台进线柜设电源计量表即kwh。
V.A等表计。
5.1.3主要设备控制方式
水泵、污泥泵按运行要求设置现场手动操作箱。
由操作箱面板上按钮直接控制水泵污泥泵的运行。
5.1.4防雷接地方式
·本工程建构筑物属三类防雷设施，二层以上建筑物采用屋顶避雷防雷，构筑物利用其四周栏杆作为防雷设施。
·配电控制室在电源进线处设等电位铜排，接地方式为TN－S。
·为降低接地电阻，尽量利用建筑物的混凝土内钢筋作为接地体。
5.1.5照明
·为节约能源，尽量采用绿色光源。
·触电控制室，办公室照度75勒克司，220v/36w日光灯。
·建筑物及厂区，采用园亭灯具照明。
·配电控制室设应急灯照明。
5.2仪表
5.2.1概述
控制室设在废水回收利用工程配电控制室楼上，对生产过程中的控制、报警、自动保护,其主要功能如下：
·报警处理
当污水厂工艺过程或设备运行出现异常时，发出声光的报警提示信号。
5.2.2仪表配置
现场仪表选用性能标定，质量可靠，价格适中，售后服务良好的优秀产品，现场指标仪表由工艺设备自带。
根据工艺特点及控制系统的要求，设置流量、液位、压力等在线检测仪表。
6给水排水
6.1给水
承德兆丰钢铁有限公司废水处理厂的给水为生活用水，生活给水接至厂区生活给水管网。
6.2排水
排水包括生产排水、生活排水和雨水排水。
生产排水：
排水点有脱水间及加药间等冲地坪水等。
生活排水：
主要为泵房、脱水间及加药间的生活排水。
生产、生活排水均排至调节池。
雨水排水：
本处理厂内雨水与生产、生活污水合流排放，排至调节池。
7采暖、通风
7.1设计依据
《通风与空气调节设计规范》（GBJ19-87）
7.2通风
为消除为消除加药间及废水处理站等地方的有害气体，各操作间设轴流风机通风换气。
7.3采暖
7.3.1设计范围
根据工艺专业提供的要求，本工程设计范围为采暖设计。
7.3.2设计依据
●《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ19-87（2001年版）
7.3.3主要生产车间室内冬、夏季温度、湿度要求
按照规范要求，并结合本工程实际情况，主要生产车间内工作地点的温度分别为：
值班室等：
16~18°C；
泵房、车间等：
5°C；
7.3.4热源
采暖热源采用蒸汽。
7.3.5主要设备选择
根据采暖负荷要求，并结合本工程实际条件，本设计采暖系统散热器拟采用铸铁散热器。
8劳动定员
劳动定员表
机构设置
岗位
人员
运行班次
备注
干部
职工
管理人员
工长
1
常白班
技术管理人员
技术人员
2
常白班
含化验
操作人员
工艺值班
8
四班三运转
维修人员
电工、钳工
1
厂内调配
小计
1人
11人
合计
12人
9投资估算
工程总投资估算约为861万元。
详见下表
工程总投资估算表单位：
万元
序号
项目名称
土建费用
电器设备及安装
工艺设备
工艺设备安装及运费
管道及安装费
合计
一
储水池
及泵站
1
水池及
吸水井
109.10
14.90
1.80
0.60
126.40
2
泵站及
配电室
37.20
13.00
12.30
1.60
2.90
67.00
小计
146.30
13.00
27.20
3.40
3.50
193.40
二
沉淀及
过滤间
226.77
37.00
277.60
25.80
25.90
593.07
合计
373.07
50.00
304.80
29.20
29.40
786.47
三
不可预见费
39.32
四
设计费
35.39
五
总计
861.18
注：
本工程投资仅为水处理站红线内的费用，不含瀑河橡胶坝工程费，不含回用水、生活水管网及外部供电工程费。
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