煤化工水处理工艺设备及工艺设计培训材料 98页

XX煤化工水处理工艺设备培训\n气象资料：建厂地区自然条件见总图运输专业有关章节，气象资料详见总论。有关给水排水专业的气象参数如下：冷却塔设计干球温度：34℃；冷却塔设计湿球温度：27.7℃；冷却塔设计采用的大气压：97324Pa。年平均降雨量：1301.4mm；年平均蒸发量：109.07mm；年平均速：1m/s；年主导风向：SW及W；冻土：无。\n水处理专业范围（1）净水站（含原水净化、消防水池、生产水池、二级加压泵房、消防水泵房、生产生活供水设施等）；（2）循环水站；（3）脱盐水站；（4）污水处理装置；（5）污水回用装置；（6）全厂给排水管网；（7）室内给排水系统\n本项目最终规模为60万吨/年醋酸，配套的甲醇装置规模为31万吨/年；甲醇装置处于厂区南侧、醋酸装置处于厂区北侧（二期预留）。根据相关会议纪要，由于甲醇装置和醋酸装置分别处于2个区域，为节约循环水管线投资，一期工程的循环水站规模只考虑31万吨/年的甲醇装置及其配套设施所需的循环水，醋酸装置的循环水站将在二期预留区域另建，一期工程不再考虑。然而，净水站、脱盐水站、污水处理和污水回用等各水系统装置，均考虑了醋酸\n装置（包括二期醋酸装置的循环水补水和排水回收）的给排水需求。由于醋酸装置所需脱盐水和所排污水的水量未定，且预期水量很小，所以脱盐水站和污水处理装置的规模确定原则为“考虑一定的裕量”。13.1.1.3主要设计规范及标准（1）《室外给水设计规范》GB50013-2006（2）《室外排水设计规范》GB50014-2006\n（3）《工业循环水冷却设计规范》GB/T50102-2003（4）《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-95（5）《化工企业循环水冷却水处理设计技术规定》HG/T20690-2000（6）《工业用水软化除盐设计规范》GBJ109-87（7）《建筑设计防火规范》GB50016-2006\n（8）《石油化工企业设计防火规范》GB50160-92（1999年版）（9）《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）（10）《生活饮用水卫生标准》（GB5749-85），供工业水水质参考。（11）《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006，用于生活饮用水。（12）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）（13）《城市污水再生利用分类》（GB/T18919-2002）\n13.1.1.4设计原则（1）给水系统按分质、分压的原则进行系统的划分；严格遵守国家有关方针和政策，采用高效、节能的系统和设备，做到技术先进可靠，经济合理，并遵照节约用水的原则，做到一水多用，循环用水。（2）排水系统按清污分流的原则进行系统的划分，做到清污分流，污染雨水和净雨水分流，污水处理后达标排放。（3）对排水尽量做到回收利用，尽量减少外排废水。\n（4）严格按照国家有关设计标准和规范的要求进行设计。13.1.1.5全厂用水排水量根据全厂水量平衡，本工程原水总用量正常为1018.1m3/h，最大为1422.5m3/h；其中生活用水正常10m3/h（最大20m3/h），由工业园区生活水管网供应；另需从厂外水库取原水1008.1m3/h（正常），最大1402.5m3/h。\n工业用水正常974.1m3/h（最大1355.4m3/h），全部为净水站产水，其中770.1m3/h（最大1087.4m3/h）为本工程（一期工程）用水，另有204m3/h（最大268m3/h）供往醋酸装置（二期工程）作为循环水补充水和其它工业用水。复用水情况如下：净水站外排废水回收量正常50.8m3/h（最大70.7m3/h），污水回用产水总量正常为151.7m3/h（最大187.2m3/h），循环水量正常29290.8m3/h（最大35539.3m3/h），\n热电站辅机冷却用的工业水正常量160m3/h（最大250m3/h）。从正常生产状况下全厂用水方面来看，水的复用率为：1018.1/(1018.1+50.8+151.7+29290.8+160)=96.68%。全厂用水排水量详见“全厂用水排水量表”（表13-1）和“全厂水平衡图”（T08029-44-EE01）。\n给水水源本项目可行性研究报告对给水水源进行了比较和论证，目前本项目原水拟取自关坝镇双坝村在建的凉风水库，该水库距本项目厂区约6km，坝高40m，库容6,100,000m3，年供水量可满足本项目的原水量需求。但是，目前凉风水库未建成，为使本项目顺利投产，凉风水库、水库取水工程、输水管线等的建设进度需与本项目的建设进度相吻合。\n水源取水及输水工程不属于本项目范围，本工程要求由输水管线来的原水在厂区南侧围墙外1米处交接，交接处水压不低于0.15MPa。\n13.1.3厂区给水厂区给水系统本工程厂区给水系统分为：生活给水系统（W1）；生产给水系统（W2）；污水回收系统（W3）；二次给水系统（W4）；高压消防给水系统（W6）；循环水系统（W7、W8）。（1）生活给水系统（W1）本项目生活水由工业园区生活供水管网供给，供至厂界的压力约为0.3MPa左右，水质应符合《生活饮用水标准》\n（GB5749-2006）的要求。由于供水压力0.3MPa不能完全满足工艺装置上部框架平台上的洗眼器的用水水压要求，因此本工程在净水站设置生活水池（约80m3），工业园区生活水接入厂区后，先进入生活水池，再由生活水泵加压送至生活给水管网，分送全厂各生活用水点，供水压力0.5MPa。\n生活水泵：Q=50m3/h，H=50m，P=11kW，2台，1用1备，变频电机，以确保厂区生活给水的稳定供应。生活给水管线：主管管径DN100，采用镀锌焊接钢管，除必要处采用法兰连接外，其余均采用焊接，环氧煤沥青加强级防腐，原土直埋。室内给水管可采用给水UPVC管，粘接，埋地UPVC管采用150mm厚粗砂垫层。生活给水系统设备性能参数详见给水排水主要设备一览表（表13-3）。\n流程详见“净水处理流程图”T08029-44-EE02。设备布置详见“净水站设备布置图”T08029-44-EE03。（2）生产给水系统（W2）原水（自凉风水库）由厂外输水管线（双线）至厂区围墙外1m处接入厂区（管线DN700），再由原水管线（WR）接入本项目净水站。净水站原水需量最大为3.37万m3/天，由于滤池反洗水回流，实际\n最大净水能力为3.54万m3/天，因此，净水站规模按3.6万吨/天设计。净水流程采用“原水→串联圆管混合器→小网格反应池→小间距斜板沉淀池→普通快滤池→出水”净化工艺。混凝、絮凝反应采用的药剂暂定为聚合氯化铝和聚丙烯酰胺。\n混合器混合时间约30秒；反应水力停留时间约17min，反应池分2组，每组包括24格，反应分为三段（其中第一段12格、第二段6格、第三段6格），反应段总水头损失约250mm，反应池2座，每座尺寸：9mx6mx4.4m（有效深）。反应池底排泥采用穿孔排泥方式，排泥管管径200mm，采用ABS材质，阀门采用手动铸铁碟阀。\n沉淀段采用小间距斜板沉淀，水中截留下来的颗粒物通过排泥设施排出池体，从而使泥水得以分离。排泥工艺采用穿孔管排泥的方式，泥斗高0.7米，排泥管管径200mm，采用ABS材质，阀门采用自动控制排泥阀，由PLC控制。每座沉淀池有效尺寸为8.98m×10.0m×4.0m（有效深），设计表面负荷2.2mm3/mm2.s，停留时间：T=34min，出水采取过水堰的方式，堰上负荷为69.4m3/m.h，堰上水头3cm。\n过滤段采用普通快滤池，根据《室外给水设计规范》（GB50013-2006），滤速采用9m/h，冲洗方式为：气冲洗、气水同时冲洗、水冲洗。气洗强度17L/s.m2，水洗强度4L/s.m2，冲洗时间合计为10min。反洗水来自生产水池，由反洗水泵供应，反洗空气由全厂压缩空气管道提供，由压缩空气缓冲罐出口的程控阀控制反洗用气，PLC控制。\n净水站设置回收水池1座，以回收滤池反洗排水（反洗排水浊度相对较低，可以直接回收），并回收水泵加压送至原水进水管，与原水合并处理，以达到节约用水的目的。回收水池尺寸12mx10mx4.2m（有效深），有效容积500m3，内置潜水泵2台（P-4111a/b），Q=30m3/h，H=25m。\n反应池和沉淀池底部排出的泥水经地沟排至污泥池，由于该部分泥水含泥量高（约5000mg/L），需要送至污水处理装置进行浓缩和脱水处理，其中浓缩后的上清液送至污水回用装置回收，压滤后的泥饼外排。污泥池尺寸12mx10mx4.2m（有效深），有效容积500m3，内置潜水泥浆泵2台（P-4110a/b），Q=32m3/h，H=40m。\n滤池滤料采用均质石英砂（有效粒径0.9～1.2mm，不均匀系数K80≤1.3），过渡层采用砾石（有效粒径4～8mm），厚度分别为1.2m、0.05m。砂上水深约1.6m。滤后出水进入生产水池，按照相关规范，净水站设置生产和消防水池2座（每座出口设置闸门以利切换和维护），内设导流墙，以避免水流短路。生产和消防水池总容积8500m3，其中消防水贮水容积为4241m3，剩余4259m3为生产水贮水\n容积，约为全厂工业水平均日用水量的18%，符合国家给水规范的要求。生产水池内清水自流进入吸水池，由设置于吸水池附近的生产水泵加压供出，通过地管网送至各用户。循环水补水量较大，但所需压力较低，为了分压供水以节能，单独设置循环水补水泵3台，2用1备，单泵能力：Q=380m3/h、H=16m，总供水能力约700m3/h。在污水回用装置运行不正常时，该泵组可保证循环水装置的补水供应。\n脱盐水原水水量较大，所需压力较高，为了分压供水以节能，单独设置脱盐水原水泵2台，1用1备，单泵能力：Q=375m3/h、H=55m，变频供水，以确保脱盐水站超滤装置进水的压力稳定。另设生产水泵3台，2用1备，主要供应渣水处理工段、热电站、各装置冲洗水、全厂绿化、未预见等用水，单泵能力：Q=440m3/h、H=50m，该泵组的供水能力约800m3/h，可以满足各工段及全厂性的用水要求。\n（3）高压消防供水系统（W6）根据前述相关消防规范，本项目按1处着火点计算，最大着火点为甲醇成品罐区，灭火用水量605m3/h，灭火延续时间按1小时；冷却用水量390m3/h，延续时间按6小时；另外罐区周围拟设置固定消防水炮，用水量60L/s，延续时间按6h，所有消防设施合计一次消防用水量最大为4241m3。通常情况下，灭火延续时间为38min，且在设置固定冷却设施的情况下不用消防水炮，因此罐区一次消防用水量最小为605x38/60+390x6=2723m3，\n约为2800m3。罐区消防冷却水压力为0.7MPa，灭火用水压力为1.0MPa，综合考虑消防需水压力、消防水量，本设计设置一套独立的高压消防水系统，包括高压消防泵2台，1用1备，其中备用泵为柴油泵，单泵能力：Q=1200m3/h，H=120m，P=630kW；稳压泵2台，1用1备，单泵能力：Q=18m3/h，H=100m，P=18.5kW；高压消防水管网1套（W6）。管网压力平时由稳压泵担负，\n稳压泵自动启停（管网压力降低至某一值时开启，升高至某一值时停泵），由设置在主管网上的压力开关控制，火灾时高压消防水用量剧增，将使管网压力剧降，当降至某一设定值时，自动启动消防高压泵，及时提供着火点灭火用水。\n为满足消防泵自灌启动的要求，考虑生产水低液位时消防泵也能自灌启动，因此，消防泵组设置于泵房中，泵房底标高-2.500m，以确保消防泵的自灌启动。高低压消防泵组供出水主管为2根，其中1根发生故障时，另1根能通过全部消防用水。高压消防管网（W6）均为环状管网，以确保安全供水，主管管径DN450，除供给泡沫站之外，尚需根据火灾危险情况，在甲醇合成、净化装置、气化装置等街区周围\n布设消防水炮和消火栓，水炮间距不超过60m，消火栓间距根据具体情况控制在60~100m之间。并在管网适当处设置切断阀，2个相邻切断阀之间的水炮和消火栓个数不超过5个，以保证消防供水安全。对于综合楼、热电站、空分装置等辅助装置区的消火栓及室内消火栓供水管线，采用减压措施。管材、接口、基础、防腐：生产、高压消防给水管网，DN>300mm时采用螺旋缝焊接钢管，DN≤300mm时采用无缝碳\n钢管；接口除必要的部位采用法兰连接外，其余接口采用焊接，埋地部分采用原土直埋，环氧煤沥青加强级防腐。生产、消防给水系统设备性能参数详见给水排水主要设备一览表（表13-3）。净水工艺流程详见“净水处理流程图”T08029-44-EE02。设备布置详见“净水站设备布置图”T08029-44-EE03。消防管网及消防水炮、消火栓布置详见给排水管网平面布置图T08029-44-EE12。\n13.1.4循环水系统（W7、W8）冷却塔选型方案本工程所需总循环水量正常为29290.8m3/h、最大为35539.3m3/h。按照各工段对循环水水质及水压的要求，工程统一设置一套循环水系统。本工程所需循环水量较大，循环水温差较高，适于采用逆流式机力通风冷却塔，该种塔具有初期投资小，建设工期短，布置紧凑，冷却后水温较低，冷却效果稳定等特点。本工程拟采用机力通风钢筋混凝土冷却塔。\n2.设计参数循环给水量：正常为29290.8m3/h，最大为35539.3m3/h；循环回水量：正常为29431.8m3/h，最大为35767.3m3/h。（热电站辅机冷却水升温后并入循环回水管线作为补充水，因此循环回水量大于循环给水量）；循环给水温度：33℃；循环回水温度：43℃；循环水给水压力：0.45~0.5MPa；循环水回水压力：0.20~0.25MPa；\n控制系统浓缩倍数：N=5。本系统由循环水泵组、冷却塔、冷却塔水池、循环水吸水池、重力无阀过滤器、水质稳定加药装置、加酸系统、加氯消毒设施、监测换热器及系统管线等组成。3.流程简述经过换热升温后的循环回水，依靠余压上冷却塔，冷却后经塔下水池自流进入吸水池，再由设置在吸水池旁的循环水泵加压，通过地下管网分别送至各用户。\n循环水系统水质控制执行《化工企业循环水冷却水处理设计技术规定》（HG/T20690-2000）的水质指标，采用重力无阀过滤器进行旁滤处理，并采用水质稳定加药装置投加缓蚀阻垢药剂。为防止系统中菌藻的滋生，采用冲击式投加液氯加以控制。循环水系统补充水总量正常为568m3/h，最大为689m3/h，分为3部分：一部分（160~250m3/h）为热电站一次用水（用于辅机冷却），升温后的排水作为\n循环水补水并入本循环水系统的回水管线；一部分（256.3~251.8m3/h）为新鲜水，由净水站循环水补水泵组供给；另一部分（151.7~187.2m3/h）为污水回用装置产水。前2部分补水水质为净水站出水水质，浊度1~5度，通过给水管网（W2）直接补入循环水吸水池；后1部分为污水回用产水水质，经过部分脱盐，水质优良，优于净水站出水水质。\n循环水排污有3种排放方式：（1）变换工段有18~20m3/h的循环水用于高温泵冷却，之后去排污闪蒸槽，最终外排；（2）硫回收工段约有1~2m3/h的循环水排污与锅炉排污水混合排放；（3）循环水装置的排污，水量95~116m3/h，回收至污水回用装置经处理后回用。循环水系统的清洗、预膜以及大修时系统排水，排水时间短，排水量大，将与厂区内的雨排水明沟连接，排出厂外。\n关于水质稳定处理方案和药剂配方，由业主方另外委托相关单位通过试验确定或根据循环水水质参考相似工厂的运行经验确定。流程详见“循环水系统流程图”T08029-44-EE04。设备布置详见“循环水站设备布置图”T08029-44-EE05。\n4.主要设备选择（1）直径9.75m轴流风机、逆流机械通风冷却塔8台，冷却能力：Q=5000m3/h，温差10℃，风机风量：295×104m3/h，P＝200kW。（2）TS900-980C型双吸离心泵5台，4用1备，性能参数为：Q＝8600m3/h，H＝50m，P＝1600kW。另设调峰用循环水泵1台，TS900-980(I)B型，Q=7300m3/h，H=50m，P=1400kW。\n（3）SQ2-400型无阀过滤器4台，Q＝400m3/h，合计总旁滤水量为1600m3/h，约占最大循环水量的4.5%。（4）水质稳定剂加药装置1套，计量泵1用1备。（5）加氯系统2套，每套加氯量Q=40~80kg/h，2用1备。另设置加酸装置、漏氯吸收装置、监测换热器（含各种材质的监测挂片）等。\n本系统各种设备的性能参数详见给水排水主要设备一览表（表13-3）。5.管材、接口、基础、防腐循环水系统管线在DN≤300mm时采用无缝碳钢管，DN>300mm时采用直缝焊接钢管及螺旋缝焊接钢管，管道除必要的部分法兰连接外其余均采用焊接。埋地管道采用原土直埋，环氧煤沥青加强级防腐。加氯及加药管线拟采用钢骨架聚氯乙烯管道，150mm厚砂垫层，直埋，热熔焊接。\n13.1.5脱盐水系统1.根据各装置对脱盐水的需要量和本工程蒸汽消耗与凝结水回收平衡测算，本工程脱盐水总需要量为484m3/h，最大量为554.1m3/h，其中：由原水制取的二级脱盐水量为191.4~237.4m3/h，冷凝液回收精制脱盐水为292.6~316.7m3/h。根据各装置（废热锅炉、低压密封、甲醇合成、热电站等）的要求，脱盐水水质如下：SiO2≤20μg/l；\n硬度：0μmol/L；铁≤30μg/L；电导率≤0.2μS/cm；供水压力供往热电站1.2MPa，供往工艺装置0.65MPa。2.脱盐水制备需原水量为258.6~320.8m3/h，原水来自于本工程净水站内的脱盐水原水泵组。净水站产水浊度1~3NTU，其它原水水质指标详见表13-2“綦江水质全分析检验报告”。\n3.处理方案及流程说明（1）脱盐水系统设计原则如下：设计产水规模：根据需水情况和同类型生产厂运行经验，本脱盐水站产水规模按250m3/h设计。为降低酸碱消耗量、同时减少酸碱废水的产生量，主要脱盐工艺采用反渗透装置。工艺冷凝水与汽机冷凝水分别预处理，工艺冷凝水采用“精密过滤器＋活性炭过滤器＋前置阳床”，汽机冷凝水采用“精密过滤器”，之后二者合并，采用“精制混床”进行\n精制处理。脱盐水装置原水来自净水站生产水池，并在净水站设置专用的脱盐水原水泵组，因此，本装置不再设置原水箱和原水泵。再生用酸、碱由槽车经卸酸、卸碱泵送至本装置内的高位酸、碱贮罐，再自流进入再生间内的计量箱。为了节约投资，脱盐水站主厂房采用轻钢防雨罩棚。过滤器反洗水采用反渗透装置排出的浓水，浓水由浓水箱收集，并由反洗水泵\n加压对过滤器进行反洗。多余浓水由回收水泵加压送至本工程的污水回用工段，不外排。混床及前置阳床再生时排出酸碱废水，含盐量很高，经中和后排放，不再回收。\n（2）脱盐水制备采用“原水→PCF过滤→换热器→叠片过滤器→超滤装置→增压水泵→精密过滤器→高压泵→反渗透（RO）装置→除CO2器→混床”流程；工艺冷凝水精制采用“工艺冷凝水→换热器→冷凝水箱→冷凝水泵→精密过滤器→活性炭过滤器→前置阳床→精制混床”流程；汽机冷凝水采用“汽机冷凝水→换热器→冷凝水箱→冷凝水泵→精密过滤器→精制混床”流程。说明如下：\n来自净水站的原水通过地下管线进入本装置的PCF过滤器，以滤除原水带来的细小颗粒、大分子有机物、胶体等，保证其出水SDI（污染指数）为3左右（最大不超过4）。PCF过滤器设3台，2运行1备用，当其中任何一台过滤器在进出口压差达到一定值或出水SDI大于3.5时，则退出使用进行反洗，投入备用过滤器。过滤器直径为2000mm，采用进口的孔隙调节型纤维滤料，过滤精度可以调节，可达到5微米；过滤器单台出力200m3/h，运行流速55~80m/h，气水反洗，水反洗强度\n15~18L/m2.s，空气反洗强度约60L/m2.s，反洗用气来自本装置内的压缩空气缓冲罐。过滤出水进入叠片过滤器，1套，含有3个过滤单元，总能力375m3/h，作为保安过滤进一步滤除细小颗粒物，避免对超滤膜造成不利影响。超滤装置采用3台，以提升操作灵活性，总产水能力为345m3/h。\n超滤出水进入超滤水箱（V=296m3），再经增压水泵（3台，2用1备，Q=170m3/h，H=50m）送至保安过滤器。保安过滤器4台，过滤精度5um，每台对应一台高压泵，以免极少的细小颗粒物划伤高压泵叶轮或对RO膜造成不利影响。高压泵共4台（每台Q=85m3/h，H=140~160m），出水进入反渗透装置。\n反渗透装置是整个脱盐系统的重要执行机构，它主要负责基本脱除水中的可溶性盐份、胶体、有机物及微生物。膜组件采用世界上先进的低压复合膜，长度为1.0米，膜面积为400平方英尺。系统设置2列并联反渗透膜组，每列正常出力125m3/h。当反渗透回收率75%时，脱盐率大于等于98%。为保证该装置的正常运行，配置了阻垢剂投加装置、RO清洗系统、RO反冲洗系统等。\nRO出水进入脱碳塔，以去除水中的游离CO2，使游离的CO2降低至5mg/l以下，从而延长后续混床的运行周期。脱CO2后的水自流入中间水箱，再通过中间水泵送入混床。脱CO2器为2台，每台直径1700mm，淋水密度约60m3/m2.h；中间水箱1座，V=70m3，设置于脱碳塔下部。混床（混合离子交换器），共2台，一用一再生，直径2800mm，运行流速约40m/h，单台产水能力250m3/h。水中\n残余阳、阴离子在混床内几乎同时与阳、阴树脂进行离子交换，从而获得合格的脱盐水。脱盐水进入脱盐水箱，再经过脱盐水泵加压输送到各用水点。本工程各工段回收的冷凝水通过外管送入脱盐水系统界区，混合冷凝液的温度约为50℃，分两种水分别进入换热器与原水换热（夏季原水不需要换热时，冷凝水降温采用循环冷却水），而后再分别进入冷凝水箱。\n工艺冷凝水自工艺冷凝水箱（V=300m3），经冷凝水泵（1用1备，Q=160m3/h，H=42m）加压，送至活性炭过滤器和精密过滤器，以去除胶体铁和可能产生的泄漏的工艺物料。活性炭过滤器3台，2用1备，单台直径2.8m，产水能力80m3/h；由于其很长的运行周期，活性炭吸附饱合后，视情况进行更换，在本装置区内不考虑其再生。精密过滤器2台，同时运行，Q=80m3/h，精度5um，熔喷滤芯。经过滤后的工艺冷凝水进入前置精制阳床，以去除冷凝水中可能存在的\nFe2+及其它阳离子。前置阳床2台，1运行1再生，直径2000mm，运行流速50m/h。前置阳床出水与经精滤后的汽机冷凝水一并进入精制混床，以去除冷凝水中可能存在的残余的阳、阴离子，混床出水进入脱盐水箱。精制混床2台，1运行1再生，直径2800mm，产水能力340m3/h（包括汽机冷凝水），运行流速55m/h。\n汽机冷凝水自汽机冷凝水箱（V=360m3），经冷凝水泵（1用1备，Q=190m3/h，H=50m）加压，送至精密过滤器，以去除极少量的细小颗粒物和少量胶体。精密过滤器2台，同时运行，Q=90m3/h，精度5um，熔喷滤芯。经精滤后的汽机冷凝水与经预处理后的工艺冷凝水一并进入前述精制混床。当前置阳床和混床（包括精制混床）内的树脂饱和时，分别采用HCl和NaOH水溶液再生。再生用酸、碱由槽车分别送至酸、\n碱贮槽，再自流入计量箱，再由再生泵通过酸、碱喷射器将酸、碱水溶液送往待再生离子交换器。为保证系统的稳定运行，除前述外，本装置还配置了PCF过滤器反洗水泵、超滤反洗水泵、清洗水泵及清洗箱、再生计量箱及酸雾吸收器、反渗透冲洗泵、回用水泵、中和水泵、中和水池、压缩空气缓冲罐、以及各种加药装置（包括絮凝剂、氧化剂、还原剂、阻垢剂等）。具体参数详见设备表。\n考虑本工程开车时脱盐水需量较大，本装置设置脱盐水箱2座，直径10.5m，高12.8m，有效容积约950m3。并配置脱盐水泵2组，每组3台，2开1备。一组供水压力1.25MPa，供水能力150~300m3/h，另一组供水压力0.73MPa，供水能力175~350m3/h。脱盐水站各设备的详细性能参数详见给水排水主要设备一览表（表13-3）。脱盐工艺流程详见“脱盐水系统流程图”T08029-44-EE06。\n设备布置详见“脱盐水站设备布置图”T08029-44-EE07。控制系统简述：本装置PCF过滤器、反渗透装置、脱盐水制备混床、前置阳床、精制混床等均采用自动操作。整个系统采用集中“PLC+工艺流程模拟盘”的控制方式，在模拟盘上可以直观地看到所有受控设备的运行状态，在中央控制盘还可以实现有关工艺参数越限报警功能，对进水温度的高低报警，泵过载\n和高低压报警，产水电导的超高报警等，实现系统的自诊断的能力。在控制盘上还配置相关的选择开关，通过这些开关可以实现系统的或设备的自动和手动的切换，达到人工干预的作用。通过PLC可编程控制系统对各个程控气动阀、再生系统的各个设备和程控阀等，进行按步序地启停或开闭，达到较高的自动化程度。\n4.管材、接口本系统反渗透前的管道采用焊接钢管或无缝钢管，焊接接口；反渗透—脱CO2器—混床—水箱范围内的管道采用不锈钢管，焊接接口；酸碱再生系统采用钢衬塑管，法兰接口；脱盐水输送管道采用不锈钢管道，焊接接口。\n13.1.6污水回用装置为了充分利用水资源，节约新鲜水，本工程设置回用水处理装置一套，收集本工程清净废水，并处理后回用。污水回用装置进水来自于变换和硫回收工段的循环水排污及废锅排水、甲醇合成工段的废锅排污及其降温混合冲洗水、热电站锅炉排污、以及脱盐水站回收水，同时考虑本工程二期循环水排污量，合计总水量237~292.5m3/h，每一种废水的水量详见本工程“全厂用水排水量表”（表\n13-1）和“全厂水平衡图”（T08029-44-EE01）。综合废水水质预计如下：pH7.5~9Cl—70mg/L浊度~60NTU活性硅~37mg/L钙离子275mg/L镁离子42mg/L钾钠离子95mg/L铁离子3.8mg/L\nSO42-465mg/LHCO3－615mg/LNO3－/NO2－32mg/LCODcr~95mg/L最不利情况时的余氨约3mg/L；总含盐量约为1350mg/L。\n该装置产水率按64%计，产出水151.7~292.5m3/h，出水浊度接近于0NTU，含盐量约为70mg/L，全部补入本工程循环水站。根据回用水的综合水质，回用水处理装置的工艺采用“机械加速澄清池+滤池+超滤+反渗透装置”。设计产水规模按最大量计，为300m3/h。各种废水经地下管网汇入本装置界区内的废水调节池（钢砼，V=420m3），再由设置在加压泵房内的污水提升泵（3台，2\n用1备，Q=160m3/h，H=25m）提升至机械加速澄清池（2座，单池处理规模为150~300m3/h），池径10m，池深5.5m。澄清池搅拌机采用无极变速电动机，以便随进水水质和水量变动（150~300m3/h）而调整回流量及搅拌强度，清水区上升流速约1mm/s，反应流量为5Q。池下部设置刮泥机，泥斗排泥采用电磁阀自动排泥。\n澄清池出水通过溢流堰和管道重力流进入滤池。滤池为变孔隙滤池，2座，设计滤速10~14.5m/h，单池处理量300m3/h，过滤面积约20m2，出水浊度1～2NTU。滤料装填高度约1.6m，主滤料为直径1.2~2.8mm，辅助滤料直径0.5mm，形成变孔隙滤层。除出水辅助阀外，滤池的各阀均为程控阀门。反洗采用气水反洗，配反洗水泵2台（1用1备，Q=600m3/h，H=20m），反洗风机1台，Q=21m3/min。\n滤池出水进入清水池（钢砼，V=420m3），再由超滤提升泵（3台，2用1备，Q=160m3/h，H=30m）加压送至超滤装置。超滤装置4套，单套产水100m3/h，膜通量50~100L/m2.h，具有200ppm的抗余氯能力，采用错流过滤，跨膜压力达0.2MPa。\n超滤产水进入超滤水池（钢砼，V=450m3），再由反渗透供水泵（3台，2用1备，Q=160m3/h，H=30m）供往高压泵吸水端的精密过滤器（2台，单台直径1m，Q=150m3/h），经过滤进一步滤除细小颗粒物，避免对高压泵和反渗透膜造成不利影响。高压泵2台，并联运行，Q=160m3/h，H=160m；反渗装置2套，并联运行，主要负责基本脱除水中的可溶性盐份，同时去除胶体、有机物及微生物，膜组件采用世界上先进的抗污染复合膜。\n每列正常出力100m3/h，膜通量约为12.4gfd。为保证该装置的正常运行，配置了阻垢剂投加装置、RO清洗系统、RO反冲洗系统等。反渗透出水进入淡水池（钢砼，V=450m3），再由淡水泵（2台，1用1备，Q=200m3/h，H=30m）供往本工程循环水站回用。为了节约投资，本装置主厂房采用轻钢防雨罩棚。外排废水包括过滤器反洗水、反渗透装置\n浓水、超滤装置冲洗水等，均排至浓水池（钢砼，V=200m3），再由浓水泵（2台，1用1备，Q=100m3/h，H＝35m）送至污水处理站进行处理，达标后排出厂外。为保证系统的稳定运行，除前述外，本装置还配置了泥渣冲洗泵、泥浆泵（用于将机械加速澄清池排出的泥浆送往污水处理站）、超滤反洗泵、清洗药箱、以及各种加药装置（包括絮凝剂、氧化剂、还原剂、阻垢剂等）。具体参数详见设备表。\n污水回用装置各设备的详细性能参数详见给水排水主要设备一览表（表13-3）。工艺流程详见“污水回用系统流程图”T08029-44-EE08。设备布置详见“污水回用设备布置图”T08029-44-EE09。\n控制系统简述：本装置机械加速澄清池排泥阀、滤池各阀、超滤及反渗透装置等均采用自动操作。整个系统采用集中“PLC+工艺流程模拟盘”的控制方式，在模拟盘上可以直观地看到所有受控设备的运行状态，在中央控制盘还可以实现有关工艺参数越限报警功能，对泵过载和高低压报警，产水电导的超高报警等，实现系统的自诊断的能力。在控制盘上还配置相关的选择开关，通过这些开关可以实现系统的或设备的自动和手动的切换，达到人工干预的作用。通过\nPLC可编程控制系统对各个程控气动阀、再生系统的各个设备和程控阀等，进行按步序地启停或开闭，达到较高的自动化程度。管材与接口：本系统管线在DN≤300mm时采用无缝碳钢管，DN>300mm时采用直缝焊接钢管及螺旋缝焊接钢管，管道除必要的部分法兰连接外其余均采用焊接。埋地管道采用原土直埋，环氧煤沥青加强级防腐。加药管线拟采用钢骨架聚氯乙烯管道，150mm厚砂垫层，直埋，热熔焊接\n13.1.7全厂排水系统1.全厂排水系统按清污分流的原则，划分为生产废水系统（WW）、生活污水系统（W9）、清净下水系统（W10），本工程雨水采用带盖板沟渠。（1）雨水及净下水系统在本工程厂区内道路边设置雨水净下水排水沟渠，收集雨水及净下水，汇集后排出厂外。所采用的曝雨强度公式为：\n其中P为设计降雨的重现期（年），t为集水时间（min）。\n（2）生产、生活污水系统（WW、W9#）本工程生活污水，由排水管道收集排至化粪池，经初级处理后，汇入生产、生活污水收集管网，排入污水处理厂，经处理达标后，由排水泵提升后排出厂外。气化污水和含甲醇污水由外管架送至污水处理场。。\n2.管材、接口、基础、防腐本工程重力流生产污水、生活污水系统（W9）采用UPVC（入户管）及HDPE（主管）排水管，200mm厚的砂垫层基础，UPVC粘接、HDPE管胶圈接口。厂区给排水管道的布置详见图T08029-44-EE12\n13.1.8污水处理1.污水来源、水量、水质、排放标准及设计规模本工程污水主要为工艺污水，包括气化废水、低温甲醇洗和甲醇精馏装置排出的含甲醇污水等；其次为生活污水和未预见污水。各类污水的水量、水质详见“污水水质水量表”（表13-5）。根据环评报告，本工程废水排放执行《污水综合排放标准》GB8978-1996的一级标准，主要指标如下：\nCODcr≤100mg/lBOD5≤20mg/lpH=6～9SS≤70mg/lNH3-N≤15mg/l氰化物≤0.5mg/l硫化物≤1.0mg/l根据污水的实际水量，考虑设计规模适当留有余地，本污水处理场设计规模为250m3/h。\n2.污水水质特性分析根据表13-5所列混合污水的水质情况可见，污水的CODcr、BOD5、SS、NH3-N均较高，污水中NH3-N的含量为145mg/L，远大于排放标准15mg/L的要求，超标近10倍，也远高于微生物代谢过程所需要的NH3-N；混合污水的可生化性尚好，B/C值约为0.45，但氨氮含量较高；污水较高的COD（或BOD）值主要由有机污染物引起，大部分为甲醇类等易于生化的有机物。因此，本工程应选择不仅能有效去除碳源污染物（BOD，COD），\n还应特别考虑能有效脱除NH3-N的处理工艺，如此才能确保处理后污水达标排放。本设计拟采用设置反硝化区的SBR处理工艺。SBR生化处理系统又称序批式活性污泥法，它是在一个SBR反应池中完成进水、反应、沉淀、排水静置等五个工序，具有管理简单、节省占地、耐冲击负荷强等特点，通过调节反应周期及各阶段的反应时间，创造理想的生物反应条件，对去除NH3-N和TN有着非常重要的意义。由于它是在一个反应池内完成硝化—反硝化\n过程，可减少碱度的消耗；其最终产物为N2和CO2，不会造成二次污染，特别是针对本工程污水特点，近年来取得了较满意的应用效果，可使最终处理出水的氨氮浓度达标排放。3.污水处理工艺流程简述本设计采用设置反硝化区的SBR污水处理工艺，流程详见“污水处理流程图”（T08029-44-EE10）。设备布置详见“污水处理设备布置图”（T08029-44-EE11）。\n气化废水及含甲醇废水由外管架送至污水处理界区进入调节池，地面冲洗水、生活污水自流进入生活污水池，事故废水经事故水管线进入事故池（包括初期雨水池和生产废水池），并分别经生活污水泵、生产污水泵、初期雨水泵、事故污水泵提升至调节池。生活污水集水池和生产废水池前设置格栅，以去除可能存在的浮渣等固形物。\n污水在调节池内进行水质水量的调节，将污水的可变性减小到最小，再由污水提升泵将污水提升至混凝、絮凝池，经混凝反应后自流入沉淀池，沉淀池出水进入污水池B，再经SBR进水泵提升进入SBR反应池（共分三格）。在SBR反应池内，通过好氧、低氧、厌氧各阶段的交替反应过程，形成包含降解有机物的异养型菌群、反硝化菌群及进行硝化反应的自养型硝化菌群等多种菌体的微生物体系，在不同阶段，通过外部条件的控制使其交替处于好氧和缺氧的环境中，在有机物浓度高与低的\n条件下，分别发生不同的生物化学作用，使某些菌种成为相对主导菌种，在交替变化的过程中，达到去除该菌种适应的有害物质，使污水得以净化。根据本工程污水的特点，SBR反应池内设置了反硝化反应区，以达到高效脱氮的目的。来自甲醇装置的高浓度有机污水，一部分进入污水调节池，另一部分直接送入SBR池的反硝化区，与SBR反应池回流的污水有效混合，利用污水中有机物提供充足的碳源，对NO3-及NO2-进行有效去除，达到高效脱氮的目的。\n4.主要处理单元简述（1）生活污水池收集全厂生活污水，钢筋混凝土结构，3×5.35×6m（深），内设潜水污水提升泵2台（P-4504a/b）。（2）事故池部分根据最大消防用水点的最小一次消防废水量计，事故池容积为2800m3，该池平时为空（不能占用），在事故时，收集可能被污染的消防废水。罐区泄漏的甲醇物料所占容积由罐区围堰考虑，同时产生的\n雨水由初期雨水池考虑。事故池为钢筋混凝土结构，30×23×5m（总深），内设潜水污水提升泵1台（P-4503）。初期雨水池按各工艺装置（污染区）的集雨面积计算，合计面积3.8hm2，按25mm厚度雨水计，初期雨水池容积为950m3，钢筋混凝土结构，30×8×5m（总深），内设潜水污水提升泵2台（P-4502a/b）。\n生产废水池收集平时的各装置污染区的设备和地面冲洗水，钢筋混凝土结构，15×6×5m（总深），有效容积约360m3，内设潜水污水提升泵2台（P-4501a/b）。（3）污水调节池钢砼，（总深），旁设污水提升泵2台，P-4505a/b。（4）沉淀池及附属设施沉淀池及附属设施共2组，其中一组处理污水回用装置来的含悬浮物浓水，另一\n组处理综合污水。沉淀池直径均为10m，总深度约5.4m，内设刮泥机M-4502，附设混凝池、絮凝池、污水池、污泥池、搅拌机、污泥泵和污水泵。（5）污泥浓缩池及附属设施污泥浓缩池及附属设施共2组，其中一组处理净水站来的泥水，另一组处理本装置产生的泥水。钢砼结构，（总深），竖流式，附带污泥池和污泥输送泵。\n（6）SBR反应池SBR反应池三格，钢筋混凝土结构，为达到预期处理效果，采用PLC控制系统，单池有关设计的主要控制参数如下：外型尺寸37×15×5.6m（超高0.6m）总容积3108m3有效容积2775m3周期进水量500m3HRT33.3～69小时（视污水回用装置来水水质而定）\n反应周期6小时周期内时间分配：进水时间120分钟（反应过程同时进水）第一段曝气时间5分钟（加碱控制pH=7~8左右）第一段厌氧时间30分钟（前15分钟加甲醇）第二段曝气时间30分钟第二段厌氧时间30分钟（前15分钟加甲醇）\n第三段曝气时间30分钟第三段厌氧时间30分钟（前15分钟加甲醇）第四段曝气时间15分钟静止沉淀时间60分钟放水时间120分钟（同时排泥）待机时间0分钟\n为了保证厌氧酸化阶段有机物与活性污泥充分接触反应均匀，三格SBR反应池内各设置碟式射流气水混合射流曝器8台，并在池旁配置循环泵8台。SBR反应池的排水采用旋转式滗水器，最大排水能力为600m3/h。\n（7）污泥处理系统本工程设污泥浓缩池2座，分别对本装置剩余污泥和初沉污泥、以及净水站沉淀污泥进一步浓缩及贮存，浓缩池为竖流式。浓缩池内的浓缩污泥通过螺杆泵送往污泥脱水机进行污泥脱水，脱水后的污泥含水率小于80%。根据现有装置运行经验，脱水机暂采用带式脱水机。（8）供气系统为保证SBR反应池氧的供给，设4台离心鼓风机（B-4501a/b/c/d），采用与SBR反应池单一对应的供给方式。（\n9）药液投加系统污水处理站共设5套药液投加设备，分别承担甲醇、碱液、磷营养液、无机絮凝剂及有机絮凝剂的投加，并配套碱贮槽及卸碱泵等设施。本系统各种设备的性能参数详见给水排水主要设备一览表（表13-3）。流程详见“污水处理系统流程图”T08029-44-EE10。设备布置详见“污水处理设备布置图”T08029-44-EE11。（\n6）管材、接口、基础、防腐系统管线DN≥200mm采用螺旋缝焊接钢管，管道除必要的部分法兰连接外其余均采用焊接。埋地部分管道采用原土直埋，环氧煤沥青加强级防腐。DN＜200mm采用焊接钢管，地上部分采用涂刷高氯化聚乙烯铁红防锈漆及高氯化聚乙烯磁漆各二道防腐。