IC厭氧工藝設計說明

IC厭氧處理單元裝置工藝包設計說明1設計參數(shù)1.1水質表進水：500m3/h,COD,12000mg/l去除率：50%2工藝系統(tǒng)描述2.1厭氧處理經(jīng)過預處理后的廢水進入?yún)捬跸到y(tǒng)進行厭氧處理，厭氧系統(tǒng)由循環(huán)罐及IC反應器組成。在IC反應器中，大部分有機污染物被最終轉化為沼氣。2.1.1循環(huán)罐廢水從調節(jié)罐由循環(huán)罐供料泵輸送至循環(huán)罐中，循環(huán)罐的有效容積約為1063m3。循環(huán)罐可以保持厭氧系統(tǒng)穩(wěn)定的水力負荷。循環(huán)罐內配有測量循環(huán)泵，對廢水的pH值連續(xù)監(jiān)測，并在必要時通過投加酸或堿來自動控制，同時氮、磷營養(yǎng)鹽、微量營養(yǎng)鹽和鈣也在此投加。IC出水部分回流至循環(huán)罐，為IC提供所需的上升流速，并維持循環(huán)罐內均勻混和、防止固形物沉淀以及優(yōu)化pH控制。循環(huán)罐配有蒸汽噴射器，用于大修期間事故水的加熱。循環(huán)罐內裝有液位計以連續(xù)監(jiān)測其液位，控制泵的啟停，并產(chǎn)生高低液位報警。循環(huán)罐出水由IC供料泵提升到IC反應器。IC供料泵共4臺，3用1備。2.1.2IC反應器IC反應器共三座，單臺有效容積約為4188m3（直徑=15m，高H=24m）。在反應器內廢水中大量的COD被生物降解并轉化為沼氣。IC反應器的進水流量由電磁流量計和控制閥及IC供料泵來自動控制。IC出水的pH和溫度連續(xù)監(jiān)測。IC頂部脫氣罐裝有液位開關，若其液位過高則產(chǎn)生高位報警。IC反應器出水處裝有一立管，立管一部分出水回流至循環(huán)罐內，該部分廢水的流量將通過循環(huán)罐的液位以及管道上的調節(jié)閥來自動調節(jié)控制；其余部分IC反應器的出水會從立管中溢流至冷卻塔提升池。在IC反應器內，廢水中的有機污染物被厭氧顆粒污泥轉化為沼氣，從而使廢水得到凈化。IC反應器產(chǎn)生的沼氣由IC反應器頂部的氣液分離器收集排至沼氣系統(tǒng)。2.2沼氣處理厭氧反應器中產(chǎn)生沼氣，產(chǎn)生的沼氣量取決于經(jīng)過厭氧反應所降解的COD的量。降解COD越多，產(chǎn)氣越多。沼氣處理設施皆為封閉系統(tǒng)，沼氣在沼氣燃燒器中燃燒而不會散發(fā)進入周圍環(huán)境中。沼氣具有可觀的經(jīng)濟價值，可以有許多方式來利用它。2.2.1沼氣流量沼氣流量被連續(xù)監(jiān)測。沼氣流量是厭氧反應器內部生物反應過程的良好的指征。滿負荷條件下，厭氧系統(tǒng)沼氣總產(chǎn)量預計約為55,800m3/d。2.2.2沼氣穩(wěn)壓柜一座體積為500m3的沼氣穩(wěn)壓柜。沼氣穩(wěn)壓柜由一個具防腐涂料的鋼罐和一個浮頂組成。浮頂頂部的配重將設定氣體系統(tǒng)產(chǎn)生一個2.5~3.0KPa的表壓，浮頂和罐體通過一個可伸縮的聚酯織物的膜相連，所以浮頂可上下移動。這樣沼氣穩(wěn)壓柜的體積可增大或減小而無需改變氣體系統(tǒng)的內壓。沼氣穩(wěn)壓柜的氣位由物位計連續(xù)監(jiān)測。2.2.3沼氣穩(wěn)壓柜一個最大燃燒能力為3,000m3/h的沼氣燃燒器。來自于沼氣穩(wěn)壓柜的沼氣流向沼氣燃燒器。沼氣燃燒器的操作由沼氣穩(wěn)壓柜的氣位自動控制。如果沼氣穩(wěn)壓柜的氣位達到某個水平，點火閥自動打開，點火器自動啟動。如果檢測到高溫，說明點火火苗在燃燒。如果沼氣穩(wěn)壓柜氣位達到主閥開啟位水平時，沼氣燃燒器主閥自動打開，沼氣由點火火苗點燃，然后沼氣穩(wěn)壓柜氣位緩慢下降到某個水平，沼氣燃燒器主閥會自動關閉，而點火火苗始終保持燃燒。沼氣經(jīng)沼氣穩(wěn)壓柜后也可至界區(qū)外利用。2.2.4冷凝水箱從厭氧應器產(chǎn)生的沼氣飽和著水氣，當沼氣溫度下降時水會冷凝析出。這些凝結水由冷凝水箱中分離收集，在冷凝水箱中設有至少700mm深度的水封來用于防止沼氣從排水管泄漏(排水來自沼氣管路)。冷凝水箱中水封液位由一液位開關和廠區(qū)供水系統(tǒng)來提供保證。2.3化學投藥系統(tǒng)廢水處理廠設置的化學投藥系統(tǒng)用于投加CaCl2溶液、微量營養(yǎng)鹽，酸、堿、N/P等由業(yè)主負責。2.3.1鈣投加系統(tǒng)鈣(Ca)既是微生物生長所必須的營養(yǎng)元素，也有利于污泥形成顆粒。氯化鈣將以固體形式送至現(xiàn)場，在溶解池中溶解，然后由計量泵連續(xù)向循環(huán)罐投加。氯化鈣溶解池共2個，單池有效容積為16m3。氯化鈣溶解池設置有攪拌器，該池的液位計可以產(chǎn)生高低液位報警。2.3.2微營養(yǎng)鹽投加系統(tǒng)微量營養(yǎng)鹽以液體形式送至現(xiàn)場，在微量營養(yǎng)鹽儲罐中儲存，然后由計量泵連續(xù)向循環(huán)罐投加。微量營養(yǎng)鹽儲罐中裝有液位計連續(xù)監(jiān)測其液位，并控制卸料泵和投加泵的啟停。微量營養(yǎng)鹽儲罐設置有攪拌器。3經(jīng)濟技術指標3.1公用工程和化學藥劑消耗污水處理系統(tǒng)公用工程和化學品消耗量指標如表3.1：表3.1公用工程和化學品消耗量序號名稱消耗量單位使用位置1NaOH0-2m3/hUASB進水池2HCl0-2m3/hUASB進水池3尿素(46%)0.041(103-150L/h)kg/m3UASB進水池4H3PO4(85%)0.02(10-15L/h)kg/m3UASB進水池5微量營養(yǎng)鹽0.049(36-54L/h)kg/m3UASB進水池6CaO(40%Ca)0.175kg/m3UASB進水池7循環(huán)水0.6MPa,40m3/h，間斷UASB反應池8工業(yè)水0.2MPa,20m3/h，間斷UASB反應池9氮氣0.7Mpa,130Nm3/minUASB反應池10低壓蒸汽0.4MpaQmax：11640Kg/h4設計統(tǒng)一規(guī)定4.1介質代號設計中所用的介質代號詳見管道及儀表流程圖P&ID:管道儀表流程圖-符號（二）。4.2設備類別代號設計中所用的設備類別代號如表4.2所示：表4.2介質代號設備類別代號設備類別代號風機、壓縮機、蒸汽噴嘴K常壓容器T攪拌設備M刮泥機/反應器內件X泵P壓力容器V反應器R4.3管道工程4.3.1管道編號管道編號詳見管道及儀表流程圖P&ID:管道儀表流程圖-符號（二）。4.3.2管道壓力等級根據(jù)輸送的介質和實際運行的工作壓力，管道的設計壓力規(guī)定如下:沼氣、氮氣、化學品、儀表用氣管道的設計壓力為1.0MPa,其余為0.6MPa。4.3.3管材的選用厭氧處理系統(tǒng)廢水（從廢水進水口至出水）及污泥管道材質選用SS316；沼氣管道材質采用SS304；鹽酸、微量營養(yǎng)鹽、尿素及磷酸管道材質采用UPVC；工業(yè)水管道材質采用鍍鋅鋼管；氫氧化鈉管道材質采用SS304,伸入液面以下的部分采用SS316；氫氧化鈣管道材質采用碳鋼，伸入液面以下的部分采用SS316；蒸汽管道材質采用碳鋼，伸入液面以下的部分采用SS316；儀表用空氣管道材質采用無縫鋼管；氮氣管道材質采用碳鋼。4.3.4管道設計及安裝管架間距必須滿足管道安裝規(guī)范；室外法蘭緊固螺栓和螺母需鍍鋅；各處理構筑物間的輸水、輸泥、輸氣、電纜、電線等管線應流程順暢，相互干擾最??；管道及閥門設計及安裝必須考慮操作及維護檢修的便捷、整體的協(xié)調和通行的方便；所有管道都應考慮排空，以防止冬季介質不流動時管道凍裂。4.3.5閥門選型根據(jù)管道輸送介質，其閥門選型如下：厭氧處理系統(tǒng)廢水管道閥門材質選用SS316；污泥管道上的閥門材質選用SS316；沼氣管道上的閥門材質選用SS304；鹽酸、微量營養(yǎng)鹽、尿素及磷酸管道的閥門采用UPVC；NaOH，Ca(OH)2管道的閥門采用SS304；工業(yè)水、蒸汽和氮氣：閘閥、蝶閥采用球墨鑄鐵，球閥截止閥采用SS3044.4基礎在本工程所有建筑物和構筑物的設計中，應根據(jù)地質勘探報告，選擇合適的基礎形式及埋深，并最終確定基礎或底板的尺寸。4.5建筑設計本項目不涉及建筑物。4.6結構設計UASB-Plus反應器采用預應力鋼筋砼結構，抗?jié)B等級為P8；其他構筑物采用鋼筋砼結構，抗?jié)B等級為P6。4.7給水厭氧反應系統(tǒng)進水管和循環(huán)管的沖洗水壓力0.6MPa(g)，瞬時最大給水量為40m3/h，從界區(qū)外供給。厭氧裝置所需工業(yè)水的壓力0.2MPa(g)，瞬時最大給水量為20m3/h，從界區(qū)外供給。加藥系統(tǒng)所需的工業(yè)水整體考慮。4.8排水廠區(qū)內應設置污水排水系統(tǒng)藉以收集各構筑物的取樣、排空、機泵冷卻水的排水，經(jīng)收集后排至污水系統(tǒng)。4.9保溫廢水、污泥、蒸汽、冷凝水、工業(yè)水及化學品管道的室外部分需保溫，保溫材料采用巖棉，外殼保護層采用鋁皮。NaOH管道采用電伴熱保溫。埋地敷設的各種水管宜設于凍土層下。4.10防腐常規(guī)的碳鋼容器、管道、管道支吊架、鋼結構等均需防腐處理，一般為表面去銹后刷防銹漆二道，然后面漆二道，色標由業(yè)主決定。4.11爆炸危險區(qū)在厭氧反應器的頂部定為防爆區(qū)域，在該區(qū)域范圍內的所有電氣、儀表設施均須選用防爆型。4.12其他設備平臺、水池走道均設有鋼梯