48000噸造紙給水處理設(shè)計(jì)方案.doc

48000m3/h造紙工業(yè)給水處理工程設(shè)計(jì)方案一、 工程概況北大荒紙業(yè)地處興凱湖畔，供水水質(zhì)取自興凱湖，極少部分水源為地下水，冬季水溫較低、濁度也低。但平時濁度較高，并有異味、藻類，其含鐵量較高，且溶解氧比較低，水質(zhì)不能滿足文化用紙生產(chǎn)的需要，業(yè)主擬建一凈水工程，經(jīng)處理后滿足文化用紙生產(chǎn)用水標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)業(yè)主提供的水質(zhì)情況及處理后的要求，以及我公司多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，采用目前國內(nèi)先進(jìn)的凈水除鐵技術(shù)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。二、設(shè)計(jì)依據(jù)1、處理水量：業(yè)主要求Q=48000m3/d，本方案按24小時連續(xù)工作設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)額定處理水量為2000m3/h?？紤]凈水器的反沖自耗水，設(shè)計(jì)曝氣塔處理水量為2200m3/h。2、原水水質(zhì)夏季（2003年6月）冬季（2004年5月）溶解氧6.30.56COD9.314.4總硬度4.04.3總堿度3.94.8總鐵0.18.4固型物1332.35PH值7.26.9重碳酸根109.8292.9碳酸根無無鈣硬度44.142.1鎂硬度36.144.1氯根1216游離CO23.58.8溶解固型物101184灼燒減少固型物7171硫酸鹽13.820.8懸浮物3.673.2氫氧根無無3、經(jīng)凈化處理后的出水水質(zhì)：業(yè)主未提供文化用紙生產(chǎn)用水的具體要求，本方案按符合國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。4、JB2932-86水處理設(shè)備制造技術(shù)條件。5、設(shè)備油漆、包裝按ZBJ98003-87水處理設(shè)備油漆、包裝技術(shù)條件執(zhí)行。6、材質(zhì)符合水處理設(shè)備入廠檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。7、環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)GB5096-93；8、建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ15-88）；9、我公司所完成同類工程所取得的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際工程參數(shù)；10、通用電器設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50055-93）。三、設(shè)計(jì)原則1. 本設(shè)計(jì)力求一次性投資小、運(yùn)行費(fèi)用低、操作簡便。2. 本工藝出水水質(zhì)好，且可連續(xù)供水。3. 本工藝設(shè)計(jì)范圍包括工藝方案、設(shè)計(jì)計(jì)算、經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)及工藝流程圖、設(shè)備平面布置圖。四、工藝流程1、凈水工藝 鼓風(fēng)機(jī) PAC 殺菌劑 湖水、地下水 提升泵 曝氣塔 中間水池 中間水泵 全自動高效凈水器 凈水池 供水泵 生產(chǎn)用水2、污泥處理 PAM 全自動高效凈水器排泥 污泥濃縮池 螺桿泵 板框壓濾機(jī) 泥餅外運(yùn)五、工藝說明夏季湖水濁度73.2mg/l，而且有藻類和異味，含鐵量也高度8.4mg/l，水內(nèi)含重碳酸根高達(dá)292.9mg/l，根據(jù)該水質(zhì)特點(diǎn)，處理工藝首先采用鼓風(fēng)曝氣除鐵工藝，通過鼓風(fēng)曝氣不但能使空氣中的氧溶入水中，提高水的含氧量，而且能去除水中一定的異味。去除濁度和藻類，采用目前國內(nèi)先進(jìn)的高效全自動凈水器，并在凈水器前投加絮凝劑和消毒劑，通過加藥不但能進(jìn)一步提高凈水器的凈水效果，而且能殺滅過濾去除水中的藻類。為了減小一次性投資，根據(jù)我公司的多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，除鐵裝置采用鼓風(fēng)曝氣塔加凈水過濾聯(lián)合處理，除藻去濁采用成熟可靠的高效全自動凈水器。1、 除鐵曝氣塔因原水中鐵含量在一般季節(jié)不超標(biāo)，而冬季總鐵含量高達(dá)8.4mg/L，水中的重碳酸含量高達(dá)292.9 mg/L，所以水中的鐵一般以重碳酸鐵 Fe（HCO3）2的形式存在，在機(jī)械通風(fēng)曝氣塔中與空氣接觸曝氣時，重碳酸鐵易分解成氫化亞鐵和二氧化碳。Fe（HCO3）2 + 2H2O Fe（OH）2 + 2H2O + CO2水中的二氧化碳完全除盡則重碳酸鹽是主分解，氫氧化亞鐵與空氣中氧化合成為膠體的氫氧化鐵 Fe（OH）3，在PH=6.8 7.2時，F(xiàn)e（OH）3呈膠體凝聚沉淀。4Fe（OH）2 + O2 + 2H2O = 4 Fe（OH）3本工藝采用鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)曝氣塔曝氣，除鐵效果更為顯著。2、高效能全自動除鐵凈水器全自動凈水器集絮凝、沉淀、排污、反沖、集水、過濾等工藝中的精華之大成，無需人員操作而能達(dá)到單體全自動運(yùn)行的凈水處理裝置。本裝置不僅適用范圍廣，處理效果好、出水水質(zhì)優(yōu)良；而且自耗水量少，動力消耗省。占地面積小，節(jié)水、節(jié)電、節(jié)人工的新型節(jié)能產(chǎn)品。高效全自動凈水器設(shè)備材質(zhì)采用Q235A鋼板，池內(nèi)涂氯磺化聚乙烯漆兩遍，外涂除腐漆兩遍，調(diào)和漆兩道，面漆兩道。2.1設(shè)備構(gòu)造 1） 絮凝反應(yīng)區(qū)：原水投藥后經(jīng)管道混合器充分混合完成水解絮凝，吸附等過程，再流至裝置的絮凝反應(yīng)區(qū)。水流態(tài)為升流式由下經(jīng)上流，同時進(jìn)一步促進(jìn)絮凝反應(yīng)，能使廢水中的雜質(zhì)顆粒，在其間得到充分的碰撞接觸，吸附的機(jī)率。2） 沉淀區(qū)：通過絮凝反應(yīng)以后，絮凝污泥逐漸沉降，但仍有一部分顆粒細(xì)小的污泥比重較小而隨水流進(jìn)入沉淀區(qū)。沉淀區(qū)內(nèi)設(shè)計(jì)聚丙烯六角蜂窩斜管填料，斜管設(shè)計(jì)斜長L=1000mm，孔徑50mm，安裝角度60度。采用蜂窩填料可提高層流狀態(tài)，且顆粒沉降不受絮流干擾。3） 泥渣濃縮區(qū)：設(shè)置結(jié)構(gòu)獨(dú)特的泥渣濃縮區(qū)及配上可調(diào)式自動排泥，能保證多余的泥渣及時排除，從而保證穩(wěn)定的雜質(zhì)顆粒去除率。4） 濾池：原水經(jīng)斜管澄清后，通過新穎獨(dú)創(chuàng)的集水系統(tǒng)流至過濾區(qū)，被擋板分散進(jìn)入渾水區(qū)，再從渾水區(qū)經(jīng)過濾料層，承托層進(jìn)入集水區(qū)。水中的懸浮物等被截留和吸附在濾層的表面及濾料層之中，進(jìn)入集水區(qū)的水為濾后清水，過濾池濾料采用用石英砂。5） 高效凈水器裝填經(jīng)特殊加工的天然石英砂去除懸浮物的同時，去除湖水中的鐵離子，通過實(shí)踐證明，石英砂除鐵效果良好，該裝置除鐵機(jī)理主要有兩點(diǎn)：石英砂初次使用時，可用特殊的方法，使石英砂顆粒表面形成類似錳砂一樣的一層包裹層，能與水中的Fe2+起反應(yīng)而形成Fe3+絮狀而被過濾去除，同時石英砂在經(jīng)過含鐵水長期運(yùn)行。自然而然表面也會形成具有除鐵功能的包裹層。當(dāng)水流經(jīng)過濾層過濾時，水中二價(jià)鐵被濾料吸附進(jìn)而氧化水解，逐漸生成具有催化作用的鐵質(zhì)“濾膜”，在“濾膜”的催化作用下，鐵的氧化速度大大加快，進(jìn)而被濾料除去。處理生成的“濾膜”即為鐵細(xì)菌復(fù)合物，它是由：發(fā)式纖毛細(xì)菌，赫式纖毛菌，含鐵嘉氏柄桿菌，多孢鐵細(xì)菌等組成。經(jīng)過接觸氧化法處理后，其鐵之去除率在90%。2.2主要特點(diǎn)2.2.1除了對加藥系統(tǒng)的管理外，凈水裝置本身從反應(yīng)、絮凝、沉淀、集泥、排泥、集水、配水、過濾、反沖、排污等一系列運(yùn)行程序，達(dá)到了自動運(yùn)行的要求，值班人員只要定時作水質(zhì)監(jiān)視工作外，無需對凈水裝置操作管理。2.2.2高濃度的絮凝層，能使原水中的雜質(zhì)顆粒，在其間得到充分的碰撞接觸，吸附的機(jī)率，因而能適應(yīng)各種原水的水溫和濁度，雜質(zhì)顆粒去除率高。在一定使用條件時，還具有除藻功能。2.2.3迅捷的泥渣濃縮定及可調(diào)式自動排泥系統(tǒng)，能保證多余的泥渣雜質(zhì)及時排除，從而保證穩(wěn)定的雜質(zhì)顆粒去除率。2.2.4高效的絮凝及沉淀效果，使沉淀出水水質(zhì)一直保持良好狀態(tài)。2.2.5新穎獨(dú)創(chuàng)的集水系統(tǒng)及最低的集水水頭，使集水更均勻有效，不僅提高了體積利用系數(shù)，因其集水水頭極小，累積的省電效果可觀。2.2.6凈水系統(tǒng)自動化，既保證了凈水系統(tǒng)的高效過濾器，（在原水濁度小于1000mg/L時，濾后水濁度可保持在5mg/L以下）又能自動反沖洗，無需另設(shè)反沖洗水泵或空壓機(jī)等電器設(shè)備，可節(jié)省大量的基建投資及日常運(yùn)行、維修、保養(yǎng)費(fèi)用。2.2.7自耗水率低約在5%左右，對節(jié)省有限的水資源起著積極的作用。2.2.8占地面積小，與一般凈水構(gòu)筑物相比，可節(jié)省占地50%以上，室內(nèi)外均可安置。2.2.9便于擴(kuò)建、改造、再用，便于搬遷或易地再生。2.2.10設(shè)備基本封閉運(yùn)行，不受周圍環(huán)境影響。3、加藥裝置凈水器配備加藥裝置，主要用于投加混凝劑聚合氯化鋁，通過投加混凝劑使水中難以去除的有機(jī)雜質(zhì)形成片狀礬花，使凈水器內(nèi)的斜管沉淀效果更為理想。4、二氧化氯發(fā)生器夏季湖水易產(chǎn)生藻類，不但影響了工業(yè)用水的質(zhì)量，而且藻類易堵塞凈水器內(nèi)斜管及輸水管道，所以采用加氯方式進(jìn)行消毒滅藻。加氯采用目前國內(nèi)先進(jìn)的化學(xué)法二氧化氯發(fā)生器，化學(xué)法二氧化氯發(fā)生器是目前國內(nèi)消毒效果好，造價(jià)低廉的先進(jìn)消毒設(shè)備?；瘜W(xué)法發(fā)生所產(chǎn)的以ClO2為主，混有Cl2、O2、H2O2等多種強(qiáng)氧化劑，具有廣泛的氧化和殺菌能力，能殺滅水中各種芽孢病毒。并具有較強(qiáng)的滅藻能力。5、污泥濃縮池污泥濃縮池為鋼砼結(jié)構(gòu)，采用半埋式，能使污泥濃縮后的上清液順利排放，濃縮池投加PAM，經(jīng)過攪拌絮凝，使?jié)饪s效果更為顯著，并使壓濾機(jī)壓出的泥餅含水率降低。濃縮機(jī)用于分離濃縮污泥中的自由水份，以減少污泥的體積，提高污泥濃度。它一般安裝開戶外，其結(jié)構(gòu)型式為中心傳動，懸掛式，帶撇渣，帶柵條。它由工作橋、導(dǎo)流筒、撇渣器、提耙裝置、刮泥板、水下軸、驅(qū)動裝置及操作控制柜等組成。6、板框壓濾機(jī)該壓濾機(jī)以能分離固液懸浮物而著稱，是固液分離的專用設(shè)備。其工作原理是污泥由螺桿泵輸入壓濾機(jī)每個濾室，在壓力作用下，以過濾方式通過濾布達(dá)到過濾滲透目的。采用該壓濾機(jī)進(jìn)行壓干脫水，具有濾餅含水率底，操作維修方便等優(yōu)點(diǎn)。7、污泥處理經(jīng)凈水器的污泥經(jīng)濃縮池的濃縮機(jī)濃縮后由螺桿泵打至壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離，壓濾排出的泥餅定期外運(yùn)。六、設(shè)備選型及主要技術(shù)參數(shù)1、 取水泵數(shù)量：8臺（6臺2備）型號：IS200-150-315流量：400m3/h總流量：2400m3/h揚(yáng)程：32m功率：55kw2、曝氣塔數(shù)量：6臺單套產(chǎn)水量：367m3/h總產(chǎn)水量：2202m3/h淋水密度：60m3/m2.h外形尺寸：28006872mm設(shè)備材質(zhì)：Q235A防腐填料：50多面空心球（也可采用陶瓷保爾環(huán)）填料材質(zhì)：PP填料裝填高度：3700mm配套風(fēng)機(jī)一臺型號：BF-4-72-11No5A風(fēng)量：661014820m3/h全風(fēng)壓：3010-1240Pa轉(zhuǎn)速；2900r/min電機(jī)功率：N=11KW3、中間水池?cái)?shù)量：1座外形尺寸：20000150004500mm有效容積：1200m3結(jié)構(gòu)：鋼砼玻璃鋼防腐4、中間水泵數(shù)量：8臺（6用2臺）型號：IS200-150-250流量：400m3/h總流量：2400m3/h揚(yáng)程：22m功率：37kw5、全自動凈水器數(shù)量：10臺型號：ZJS-200處理水量：200m3/h進(jìn)水濁度(NTU)：50mg/L（最大1000mg/L）出水濁度(NTU)：3mg/L沉淀區(qū)設(shè)計(jì)表面負(fù)荷：7-8m3/m2.h沉淀區(qū)內(nèi)裝填料：聚丙烯六角蜂窩斜管填料斜管設(shè)計(jì)斜長：L=1000mm孔徑：50mm安裝角度：60度。過濾區(qū)設(shè)計(jì)濾速：8-10m/h濾料：經(jīng)特殊處理的石英砂、卵石墊層反沖配水：ABS水帽濾池沖洗強(qiáng)度：14-16L/S.M2沖洗歷時：4-6min總停留時間：T總=40-50min進(jìn)水壓力：0.06-0.10Mpa設(shè)備外形尺寸：5300138004150mm設(shè)備材質(zhì)：Q235A防腐內(nèi)防腐：涂氯磺化聚乙烯瀝青漆兩遍外防腐：除腐漆兩遍，調(diào)和漆兩道，面漆兩道6、化學(xué)法二氧化氯發(fā)生器數(shù)量：1臺型號：HB-5000發(fā)生量：5000g/h工作溫度：540外形尺寸：9007001800mm功率：1.5kw材質(zhì)：外殼PVC7、污泥濃縮池?cái)?shù)量：2座規(guī)格：90003500mm結(jié)構(gòu)：鋼砼8、污泥濃縮機(jī)數(shù)量：2臺規(guī)格：9000線速度：3m/min配驅(qū)動裝置：型號：BWD120-187-1.5電機(jī)功率：1.5kw配提升裝置：電機(jī)功率：0.75kw型號：BLD10-11-0.75電機(jī)功率：0.75kw材質(zhì)：水下部分不銹鋼9、凈水池?cái)?shù)量：1座外形尺寸：40000150004500mm有效水深：4m有效水深：2400m3結(jié)構(gòu)：鋼砼10、凈水泵數(shù)量：7臺（5用2備）型號：IS200-150-315流量：400m3/h總流量：2000m3/h揚(yáng)程：32m 功率：55kw11、加藥裝置型號：JY-0.6/1.44B-1數(shù)量：2套外形尺寸：310042002600mm攪拌機(jī)：2臺攪拌機(jī)功率：0.75kw2 計(jì)量泵：2臺計(jì)量泵功率：1.5kw2材質(zhì)：Q235A防腐12、PAM加藥裝置數(shù)量：1臺型號：JY-I外形尺寸：145014502000mm藥劑投加方式：計(jì)量泵攪拌機(jī)功率：0.37kw計(jì)量泵功率：0.37kw攪拌槽容積：500L溶液槽容積：600L材質(zhì)：Q235防腐13、板框壓濾機(jī)數(shù)量：1臺型號：BAY50/870-UK-1過濾面積：50m2外框尺寸：870870濾餅厚度：30mm外形尺寸：511013201415mm功率：1.5kw14、螺桿泵數(shù)量：2臺型號：G70-1流量：45m3/h揚(yáng)程：60m功率：11kw七、操作及電氣控制1、所有水泵系統(tǒng)的控制由一只集中控制柜進(jìn)行控制，并有過載缺相保護(hù)和報(bào)警功能。2、 凈水池內(nèi)設(shè)液位控制器，供水泵低位啟動、高位停止。3、動力線采用厚壁焊接鋼管，管子連接必須焊跨接，良好接地。所有配出線用BV塑銅線，信號線用KVV型電纜。4、各類電器設(shè)備均設(shè)置電路短路和過載保護(hù)裝置。八、設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用1、電費(fèi) 序號設(shè)備名稱型號數(shù)量功 率1原水泵IS200-150-3158臺N=55KW82風(fēng)機(jī)BF-4-72-11No5A6臺N=15KW63中間水泵IS200-150-2508臺N=37KW84二氧化氯發(fā)生器HB-50001臺N=1.5kw5凈水泵IS200-150-3157臺N=55KW76加藥裝置JY-0.6/1.44B-12套N=4.5KW27PAM加藥裝置JY-I1臺N=0.74KW8板框壓濾機(jī)50m21臺N=1.5KW9螺桿泵G70-12臺N=11KW2設(shè)備總裝機(jī)功率：1645.74KW 運(yùn)行功率913.8KW設(shè)備裝機(jī)總功率1621.74kw，運(yùn)行功率913.8KW，電費(fèi)按每度0.5元計(jì)則噸水耗電費(fèi)：913.8KW0.5元2000噸=0.23元2、人工費(fèi)：管理人員3人，三班制，以月工資1200元計(jì)12009（20002430）=0.008元/噸水3、藥劑費(fèi):3.1PAC投加量，一般為3050mg/L，按50mg/L計(jì)算，PAC價(jià)格按1200元/噸（1.2元/kg）計(jì)0.051.2=0.06元/噸水3.2PAM加藥費(fèi)用按0.2元/噸水計(jì)3.3化學(xué)法CLO2，投加氯酸鈉和鹽酸，價(jià)格一般按0.1元/噸水加藥費(fèi)用合計(jì)：0.36元/噸水設(shè)備運(yùn)行總費(fèi)用：0.6元/噸水九、操作管理人員的培訓(xùn)及建議工程建成后