工业类(煤气化工废水)污水处理设计方案1

1、文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持 .XXxxx 工业污水处理设计方案设计单位： _单位地址： _联系方式： _年月日目录1、概况 11.1煤气化废水的水质特性 11.2氨氮的处理工艺 11文档收集于互联网，如有不妥请联系删除.文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持 .1.3多种生物脱氮工艺的比较 32、设计规范、范围及原则 42.1设计规范 42.2设计范围 62.3设计原则 73、处理工艺流程 83.1设计水量与水质 83.2污水处理工艺流程 103.3污泥的处理与处置 174、处理工艺设计 184.1主要处理构 (建)筑物 18

2、4.2主要处理设备一览表 254.3设备及管道选用原则 254.4处理效果预测表 255、电气设计 265.1设计描述 265.2装置供配电系统 265.3不间断电源（ UPS ）装置 265.4供配电系统电压 265.5主要设备选择 265.6装置的环境特征及配电材料选择 275.7动力用电设备的操作保护 275.8配电线路 275.9照明 285.10 防静电、防雷及接地 296、分析化验 316.1分析室任务 316.2分析设备的选型原则 312文档收集于互联网，如有不妥请联系删除.文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持 .6.3分析室的组成及建筑面积 316

3、.4采暖通风及空调要求 316.5分析室对水、电的要求和消耗量 316.6定员 327、总平面布置方案 337.1总平面布置 337.2竖向布置 337.3装置运输方案 338、控制、仪表方案 348.1PLC 控制方案 348.2控制室设置 348.3安全技术措施 358.4仪表选型 358.5控制室监控系统 358.6现场仪表 378.7仪表电源 388.8仪表气源 389、土建方案 399.1建筑设计 399.2结构设计 409.3结构抗震设计 419.4主要结构材料的选用 4110、防腐方案 4211、给排水与消防方案 4311.1防 火 措 施 4311.2 灭火措施 433文档收集

4、于互联网，如有不妥请联系删除.文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持 .12、采暖通风方案 4513、电信方案 4714、能耗及物耗指标 4815、环保、水土保持、工业卫生、安全4916、定员 5117、设备系统投资 524文档收集于互联网，如有不妥请联系删除.文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持 .1、概况甲醇二甲醚项目废水处理装置的主要任务是处理各生产工艺装置、辅助设施产生的生产和生活污水。因水量大，污染程度较高（尤其是氨氮），需要进行无害化处理。污水来源包括：气化装置排水、低温甲醇洗废水、甲醇合成废水、甲醇精馏废水、二甲醚装置排水

5、、生活及化验污水、初期雨水和污水回用设施排出的泥水等。根据买方设计院提供的技术规格书 ，确定废水处理站处理能力为260m 3 /h。污水经处理后出水要求达到污水综合排放标准（GB8978-1996 ）的一级标准。本公司买方委托和邀请，对本项目废水的达标处理工艺和设施进行设计和设备选型，以供各方决策、参考和批评、指正。1.1 煤气化废水的水质特性目前在国内煤气化技术主要有三种：一为 “德士古 ”工艺，采用水煤浆气化技术，废水特性为高氨氮（约 500mg/L ），由于采用高温气化工艺，水质相对洁净，有机污染程度较低；二为 “壳牌 ”工艺，采用粉煤灰气化技术， 废水特性为高氨氮 （ 300mg/L

6、）、高氰化物（ 50mg/L ），其也采用高温气化工艺，水质相对洁净，有机污染程度低；三为“鲁奇 ”工艺，因气化温度低， 废水成分复杂，污染程度高，特性为高氨氮（ 400mg/L ）、高 COD （4000mg/L ）、高酚（ 600mg/L ）、高石油类（ 200mg/L ）。三种技术所产废水以 “鲁奇 ”排水成分最为复杂、处理难度也最高。三类废水也有共性，即 高氨氮性。氨氮的达标处理是目前煤气化废水处理的重点和难点，已成为处理成败的决定因素。1.2 氨氮的处理工艺废水氨氮的达标处理工艺多种多样，会因氨氮浓度的不同而存在巨大的差异。一般来说，大于 500mg/L 采用物化（主要有折点氯化法、

7、吹脱法、化学反应法等）结合生化的综合强化工艺居多，小于100mg/L 则采用纯生化工艺， 100500mg/L时可采用物化结合生化工艺也可采用纯生化工艺。由于折点氯化法和化学反应法对监测、控制设备要求很高， 目前国内很少采用， 对氨氮的物化处理国内通常采用吹脱法，因此，物化结合生化的氨氮综合强化处理工艺在国内可简单地理解为“吹脱生化 ”法。本项目废水氨氮平均浓度达到260mg/L ， “吹脱生化 ”法或纯生化工艺均适用，但本项目采用 “吹脱生化 ”法具有如下缺点：0文档收集于互联网，如有不妥请联系删除.文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持 . 溢出氨气，造成氨的二

8、次污染。 反复调整 PH 值，酸碱消耗量大。 冬季废水温降大，影响后续生化效果。达到60% 去除率需要交换风量5002000m 3 气/m 3水，低值对应 PH 值 12，高值对应 PH 值 10。 规模不适用。吹脱法处理氨氮规模不大于50m 3/h，否则不经济，也影响处理效果。本工程规模，空气流速按液泛速度的60% （常规取值）计算，最小通风量条件下（ PH 值需调至 12 以上）也需要 8.8m 直径的吹脱塔，布气和布水均无法均匀，肯定造成短流，使吹脱效果大大下降。以多台并联形式弥补时需要 34 台 3m 直径的吹脱塔，规模过大，结合后续工艺将出现头重脚轻的味道。大通风量更甚，需要 17.

9、6m 直径或并联的 136 台 3m 直径的吹脱塔。纯生化工艺处理气化废水已有多项成功先例，如 “兖矿国泰化工有限公司 ”、 “渭南煤化工有限公司 ”、“中石化金陵化肥厂 ”、 “德州化肥厂 ”、“榆林神木甲醇有限公司 ”等。与本项目相同，其采用的气化工艺也为德士古工艺，废水组分和水质应与本项目相同或类似。这些工程均采用直接生化处理工艺，出水全部实现达标排放，其中出水氨氮指标长期维持在 8mg/L 以下。因此本项目直接采用生化处理工艺是完全可行的。但是 不是所有的生化工艺均适用于气化废水的脱氮处理，同时 专用于脱氮的生化工艺也受适用性的限制，总体上说适用与处理气化废水的脱氮工艺选择空间不大。目

10、前气化废水真正成功的先例多出自多段A/O 的 SBR 生物脱氮工艺（新命名为： IMC 工艺）。生物脱氮是利用自然界的氮循环原理，采用人工控制的方法予以实现的。具体过程为：污（废）水中的有机氮在好氧条件下离解成氨氮，而后在硝化菌的作用下转化为硝酸盐氮（这个阶段称为好氧硝化） ；随后在缺氧条件下， 反硝化菌作用并由碳源提供能量，使硝酸盐氮部分变成氮气逸出（这阶段称为缺氧反硝化） 。整个生物脱氮过程就是氮的分解还原反应，反应能量从有机物中获取。在硝化与反硝化过程中，影响其脱氮效率的因素主要是温度、溶解氧、PH 值、碱度以及反硝化所需碳源等。生物脱氮系统中硝化菌增长速度缓慢，所以要有足够长的污泥泥龄

11、。反硝化菌的生长主要在缺氧条件下进行，并且要有充裕的碳源提供能量才可促使反硝化过程顺利进行。1.3 多种生物脱氮工艺的比较1文档收集于互联网，如有不妥请联系删除.文档来源为 :从网络收集整理 .word 版本可编辑 .欢迎下载支持 .处理工艺A/0A/0生物滤池常规 SBRIMC（多段 A/0 的主要指标（一级 A/0 ）（两级 A/0 ）（四级 A/0） （一级 A/0 ）SBR ）氨氮处理效率85%98%98%80% 98%(不能达标 )(较难达标 )(较难达标 )(不能达标 )(能够达标 )工程投资低较低高低较低运行费用较高高低低低能耗较高高低低低占地面积较小大小小较小回 流 量需要，且

12、很大需要，且很大不需要不需要不需要产 泥 量大大小较小小相同工程无不清楚不清楚无大量成功先例以上比较可以看出基于多级A/O 的 SBR 工艺（ IMC ）是唯一可以保证达标排放的处理工艺，同时在能耗、运行费用和产泥量上具有明显优势，工程投资方面具有相对优势。效果最差的是一级A/O 和常规 SBR 工艺，多级 A/O 或多级 A/O 的生物滤池工艺要保证达标排放需要更多的基础性研究和试验。2文档收集于互联网，如有不妥请联系删除.文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持 .2、设计规范、范围及原则2.1 设计规范 当地环保规范和要求 环境空气质量标准GB3095-96 污

13、水综合排放标准GB8978-1996 工业企业厂界噪声标准GB12348-90 恶臭污染物排放标准GB14554-93 大气污染物综合排放标准GB16297-1996 砌体结构设计规范GB50003-2001 建筑地基基础设计规范GB50007-2002 建筑结构荷载规范GB50009-2001 混凝土结构设计规范GB50010-2002 建筑给水排水设计规范GB50015-2002 工业企业照明设计标准GB50034-92 工业建筑防腐蚀设计规范GB50046-95 工业循环冷却水处理设计规范GB50050-95 工业与民用供配电系统设计规范GB50054-92 低压配电设计规范GB5005

14、5-95 建筑物防雷设计规范 (2000 年版 )GB50057-94 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92 建筑防雷设计规范GB50057-92 地下工程防水技术规范GB50108-2001 混凝土外加剂应用技术规范GB50119-2003 石油化工企业设计防火规范GB50160-92 构筑物抗震设计规范GB50191-93 混凝土结构工程施工及验收规范GB50204-92 建筑防腐蚀工程施工及验收规范GB50212-91 工业金属管道工程施工及验收规范GB50235-973文档收集于互联网，如有不妥请联系删除.文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载

15、支持 . 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236-98 电气装置安装工程低压电器施工及验收规范GB50254-96 电气安装工程爆炸和火灾环境电气施工及验收规范GB50257-96 工业设备及管道绝热工程设计规范GB50264-97 给水排水管道工程施工及验收规范GB50268-97 机电产品包装通用技术条件GB/T13384-97 水处理设备性能测试总则GB/T13992.1-92 室外排水设计规范 (1997 年修订 )GBJ14-87 建筑给水排水设计规范GBJ15-88 建筑设计防火规范（修改版）GBJ16-87 工业企业的通讯设计及规则中国国家标准GBJ42-81 建

16、筑结构设计统一标准GBJ68-84 给水排水工程结构设计规范GBJ69-84 工业自动化仪表工程施工及验收规范GBJ93-86 工业设备及管道绝热工程施工及验收规范GBJ126-89 给水排水构筑物施工及验收规范GBJ141-90 地基与基础工程施工及验收规范GBJ202-83 地下防水工程施工及验收规范GBJ208-83 工业企业设计卫生标准GBZ1-2002 城市污水回用设计规范CECS61-94 重金属废水化学法处理设计规范CECS92-97 工业设备及管道防腐蚀工程施工及验收规范HGJ229-1 水处理设备技术条件JB/T2932-1999 建筑地基处理技术规范JGJ79-2002 山

17、东省南水北调沿线水污染物综合排放标准DB37/599-2006 污水泵站设计规程DBJ08-23-91 供电及应用规范由中华人民共和国国家经委颁发 最新版本的 GB、 BGJ 、 IEC 及 ISO 标准；4文档收集于互联网，如有不妥请联系删除.文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持 . 小氮肥企业污水及循环水综合治理指导性技术原则 小氮肥骨干企业污水及循环水综合治理考核标准 原化工部化基发 1993599 号文化工设计概算编制办法 原工部化建发 1994711 号文化工建设建筑安装工程费用定额 原化工部化建发 1994890 号文化工工程其它费用编制规定 2000

18、 年化工设计概算定额2.2 设计范围工程界区内所有工艺、 装置、土建、材料等的设计以及系统的制造、安装、运行、调试、测试、操作人员培训、运行及维护等的设计。工程界区：工程界区为投标方提供的污水处理场总平面布置外1 米，总平面布置内的设备为投标方供货范围。所有进出界区管线交接点位置为污水处理界区外1 米，动力电缆送到界区内配电箱。界区内的工艺、设备、土建、仪表、控制、电气系统的设计、制造、安装、调试等工作由投标方负责。1）污水处理调查研究水量、水质变化情况，结合污水本身所特有的情况，选择技术成熟、经济合理、运行灵活、管理方便、处理效果稳定的方案。2）污泥处理与处置污水处理过程中产生污泥 (包括给

19、水处理和污水回用过程产生的污泥 )，应进行减量化处理，防止对环境造成二次污染，并妥善考虑污泥的最终处置。3）设计分工如下： 污水处理站的总体设计包括：工艺、建筑、结构、设备、电气、控制、仪表、照明、道路、消防、暖通设计等； 污水处理站的设计主要分为污水处理和污泥处理及处置两大部分。 根据买方设计院所提供水质条件提供技术先进、可靠的工艺方案， 并进行优化和施工图的设计。 完成污水处理站内所有配管的施工图设计，提出与外界连接的外管接口条件，（在界区外一米处），与业主提供的公用工程管线在界区外1 米处法兰对接。 完成污水处理站内的所有设备用电的详细设计，业主负责总电源线的引入。5文档收集于互联网，如

20、有不妥请联系删除.文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持 . 提出污水处理站的布置方案，最终由买方设计院完成总图布置。2.3 设计原则 本设计方案严格执行有关环境保护的各项规定，污水处理后必须确保各项出水水质指标均达到排放标准。 采用简单、成熟、先进、稳定、实用、经济合理的处理工艺，保证处理效果，并节省投资和运行管理费用。 处理系统运行有一定的灵活性和调节余地，以适应水质水量的变化。 设备选型兼顾通用性和先进性，运行稳定可靠、效率高、管理方便、维修维护工作量少、价格适中。 系统运行灵活、管理方便、维修简单，在合理、充分考虑操作自动化，减少操作劳动强度。 设计美观、布

21、局合理，与已有和周围设施统一协调考虑。 设置必要的监控仪表，提高控制操作的自动化程度。 尽量采取措施减小对周围环境的影响，合理控制噪声、 气味，妥善处理与处置固体废弃物，避免二次污染。 严格按照处理要求及程度。6文档收集于互联网，如有不妥请联系删除.文档来源为 : 从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.3、处理工艺流程3.1 设计水量与水质设计水量买方设计院提供的污水水量表为：装置名称废水来源正常水量（ m3/h ） 最大水量（ m3 /h） 来水进站形式气化装置气化污水90120泵入低温甲醇洗低温甲醇洗废水5.514自流甲醇合成冲洗废水03自流甲醇精馏冲洗废水03自流精馏废水

22、9.720.6自流二甲醚装置1113.1自流生活及化验生活污水1015自流污水回用污水回用水4455泵入罐区初期雨水50泵入合计220.2243.7初期雨水不达标时由外管架送至污水处理界区。气化污水由外管廊送至污水处理界区， 其它废水经地下管网自流至污水处理界区。污水回用排水、低温甲醇洗废水和甲醇精馏废水按自流考虑各类污水均按连续流设计，本装置按最大水量设计，考虑一定的变化因素和处理能力余量，处理规模确定为260m 3 /h。买方设计院提供的污水进水水质为：废水水质主要污染物浓度（ mg/L ）1气化废水温度40 度PH5.87.1NH3-N520硫化物9CN -0.5总悬浮物100COD C

23、r476BOD 5375Ca 2+220250Cl -382油107文档收集于互联网，如有不妥请联系删除.文档来源为 : 从网络收集整理 .word 版本可编辑 .欢迎下载支持 .废水水质主要污染物浓度（ mg/L ）总溶解性固体300035002低温甲醇洗废水COD Cr1500BOD 511003甲醇合成废水COD Cr200BOD 51004甲醇精馏冲洗废水COD Cr15000BOD 5120005精馏废水COD Cr300BOD 51506二甲醚废水COD Cr7507生活污水COD Cr300BOD 5150NH3-N40SS2008污水回用水COD Cr150BOD 520SS1

24、1509初期雨水COD Cr300BOD 5100SS200设计平均（算术平均）进水水质：COD630mg/lBOD430mg/lSS325mg/lPH68NH 3-N260mg/l氰化物0.25mg/l硫化物5.0mg/l出水水质要求按照国家环镜保护标准污水综合排放标准GB8978-96 的污水排放标准，本污水处理站处理后的排放标准按一级标准考虑，具体指标如下：PH69BOD 5 20mg/lCODcr 100mg/l8文档收集于互联网，如有不妥请联系删除.文档来源为 : 从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.NH 3-N 15mg/lSS 70mg/l总氰化物（按 CN 计

25、） 0.5mg/l硫化物 1.0mg/l3.2 污水处理工艺流程选择思路根据上述进出水水量和水质情况，我方考虑处理工艺的选择必须依照如下思路： 采用以生化方法为主、 物化法为辅的综合强化处理工艺；以空气为氧化剂对有机污染物和氨氮进行氧化，以节约处理费用。 根据国内外煤气化污水处理工程经验和实例，优化处理工艺，确保达标排放； 工艺流程简捷、高效；工程造价低、运行经济、便于管理；自动化程度高。污水处理技术1、拦污设施我们将废水共分为2 类，一类为压力废水，一类为自流废水。压力废水中不含大颗粒物质，且即使含有大颗粒物，拦截设施也应在原始提升设施处前设置，不在工程范围内，应由总体设计院考虑。因此压力废

26、水不考虑设置拦截设施。自流废水主要是生活污水等，不仅因为生活污水本身夹杂颗粒和块状物，也因为在较长的自流管网系统中，检查井容易进入大颗粒物质，因此自流废水必须设置拦截设施。拦截设施设置于自流废水进入主体处理工序的最前端。2、水质水量的调节废水来水不均匀程度较高，为避免水质水量波动对处理系统产生不良影响，需要设置足够容量的调节设施。3、物化处理根据国内现有以煤气化污水为主的污水处理装置的运行经验，本工程污水中虽含有一定浓度的氰化物和硫化物，但浓度低，在后续生化工艺中可实现达标处理，故不再考虑物化破氰脱硫预处理工艺。污水中悬浮物含量较高，为降低后续主体处理构筑物SS 堵塞的可能和频次，需要设置沉淀

27、设施。9文档收集于互联网，如有不妥请联系删除.文档来源为 : 从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.4、生物处理本工程废水属有机含氮废水，有机物以甲酸盐为主，氮以无机氨氮为主，突出的特点是：对于常规生物处理来说，本工程污水的 BOD 和 NH 3-N 比仅达 1.65:1 （常规生化处理时此值约为 6:1 以上）。因此必须采用特别的、有针对性的生化处理工艺，通过驯化培养活性污泥中的优势微生物群体 （硝化菌、反硝化菌及普通异养菌） ，在生长过程中利用周围环境中的营养物质（即水中的有关污染物质）进行新陈代谢，达到降解污染物、净化水质的目的。生物处理方法主要分厌氧和好氧两种。（1）厌

28、氧生物处理厌氧生物处理多用于高浓度有机废水和难降解有机废水的处理，低浓度废水很少选用。本项目废水有机物含量较低，采用厌氧生物处理很不实用。但为了彻底去除氨氮，不但要充分考虑好氧硝化，使氨氮充分转化为硝酸盐及亚硝酸盐氮，而且要在厌氧条件下进行反硝化，使反硝化菌利用硝酸根和亚硝酸根中的氧，对污水中的有机物进行降解，同时使硝酸盐及亚硝酸盐氮转化为 N2，进而排出水体。（2）好氧生物处理混合废水的 B/C 值约为 0.5 ，且有机物浓度较低，采用好氧生化是比较经济的。但因废水中氨氮浓度较高，因此好氧生化工艺必须具备脱氮功能。所有生物脱氮工艺均基于 A/O（缺氧 /好氧，或是反硝化 /硝化）原理，目前常

29、用生物脱氮工艺主要有： A/O 、 IMC 等。 A/O 脱氮工艺通常所说的 A/O 工艺为连续进水、 连续排水的缺氧反应池与好氧反应池分别独立的活性污泥系统或接触氧化系统。 其特征是缺氧池与好氧池分别设置 （空间分隔），相互隔离互不干涉，通常缺氧池设置在好氧池前，称为 “前置反硝化工艺 ”。为达到反硝化的目的， A/O 脱氮工艺需要大量好氧池出水回流至缺氧池前端。其简要工艺过程如下：泵污水A 级生化池O 级生化池沉淀池排放空从上述流程可以看出：要提高A 级池反硝气化脱氮效率，回流液提供的硝态氮越多10文档收集于互联网，如有不妥请联系删除.文档来源为 : 从网络收集整理.word 版本可编辑

30、.欢迎下载支持.越好。提高硝态氮的量有两钟方法，一是增加回流比（回流比计算见下文），二是提高硝态氮浓度。提高回流比有可能造成A 级池的富氧化，破坏反硝化环境，降低反硝化率，同时也增加了动力消耗。O 级池排至沉淀池和回流至A 级池的水质相同，提高硝态氮浓度则意味着出水含氮（主要为硝态氮）升高，直接导致出水超标。因此，A/O工艺脱氮是有限度的，其脱氮效率通常不超过85% 。本项目废水要求脱氮效率达到97.44% ，显然，采用 A/O 工艺无法保证达标排放。回流比的计算：原废水 NH 3-N 平均为 260mg/L ，出水标准 NH 3-N15mg/L，BOD20mg/L 。回流比 R 可由下式计算

31、：(NH 3-N) 0 进水氨氮浓度（260mg/L ）；(NH 3-N) e 出水氨氮浓度（15mg/L ）；(NO 3-N) e 出水硝态氮浓度（201.14=17.54mg/L）。注： 1mg/L 的 NO 3-N 引起 BOD 值为 1.14mg/L ，出水 BOD 20mg/L 。则可计算出R=13 （理论值），实际回流比将大于15 ，因此该生产废水采用A/O工艺所需的回流量相当大，处理流量为260m 3/h 时，回流量将至少达到3900m 3/h，动力消耗巨大。另外，由于大量好氧水的回流，可能干扰缺氧池的缺氧环境而影响反硝化效果，所以必须增大缺氧池容积。按缺氧环境下反硝化反应时间3

32、h 计，将回流量计算在内，估算缺氧池容积至少为12000m 3 ，相当与正常流量停留时间46h 。从目前运行的工程实例来看， 传统 A/O 工艺通常被成功应用于低浓度含氨氮废水的处理，如生活污水、城市污水处理厂等，应用于氨氮浓度超出100mg/L 废水时的成功先例不多，且投资较高，突出的问题是氨氮去除率难以达到90% ，同时系统不太稳定，在出现硝态氮累积时易造成污泥体系各菌群的比例失调。IMCIMC 工艺为传统SBR 工艺的变形工艺，是近年发展起来的一种先进的预批式除磷脱氮处理法，该处理工艺集反应池、沉淀池为一体，间歇进水，间歇反应，停气时污水沉淀撇除上清液，并排出剩余污泥，成为一个周期，周而

33、复始。进水阶段：废水进入IMC 池的阶段，通常为一个运行周期的开始。反应阶段：反应阶段又分两种阶段：曝气和搅拌，两个阶段依次反复数次。曝气阶段：也称硝化阶段。由曝气系统向反应池供氧，此时有机污染物被微生物11文档收集于互联网，如有不妥请联系删除.文档来源为 : 从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.氧化分解，同时污水中的NH 3-N 通过微生物的硝化作用转化为NO 3 -N。搅拌阶段：也称反硝化阶段。此时停止曝气而继续搅拌，使泥水充分混合，微生物利用水中剩余的 DO 进行氧化分解，反应池逐渐好氧状态向缺氧状态转化，开始进行反硝化反应。沉淀阶段：停止搅拌，池中泥水静止分离，活性污

34、泥逐渐沉到池底，上层水逐渐变清。滗水阶段：沉淀结束后，置于反应池末端的滗水器开始工作，自上而下逐渐排出上清液。此时，反应池逐渐过渡到厌氧状态继续反硝化。闲置阶段：闲置阶段即是滗水器上升到原始位置阶段，通常为一个运行周期的结束。在 IMC 处理工艺中，硝化和反硝化在同一池内进行，不需要好氧废水的回流，因此理论上脱氮效率可无限接近于 100% 。 IMC 工艺运行方式十分灵活，通过控制供氧量使运行环境在兼氧和好氧之间不断变换， 这时可以将 IMC 工艺看成多个 A/O 工艺的串联组合体，所以能够保证很高的脱氮效果。实践表明， IMC 工艺的脱氮效率可以达到 99% 以上，只要设计和运行得当，完全可

35、以保证本项目废水达标排放。IMC 工艺的特点是：由于 IMC 法中，集曝气、沉淀同一池内，节约了沉淀池和污泥、污水回流系统，所以占地省、运行费用低、设备简单、维护方便；IMC 池运行比较灵活，各阶段的转化通过时间控制，可随需要任意更改，以满足不同水量、水质、处理要求的需要；由于每次滗水只排出池中少量达标废水，其它剩余泥水对进水有很强的缓冲功能，因此 IMC 法的抗冲击负荷能力很强，对原污水水质、水量变化的适应能力较高；由于运行方式模块化、程序化，因此比较容易实现自动化控制。另外 IMC 还有以下优点：根据反应动力学理论，生物作用于有机基质的反应速率与基质浓度呈一级动力学反应， IMC 是按时间

36、推流的，即随着污水在池内反应时间的延长，基质浓度由高到低，是一种典型的推流型反应器。从选择器理论可知，其扩散系12文档收集于互联网，如有不妥请联系删除.文档来源为 : 从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.数最小，不存在浓度返混作用。在每个运行周期的充水阶段， IMC 反应池内的污水浓度高，生物反应速率也大，因此反应池的单位容积处理效率高于完全混和型反应池以及不完全推流式反应池 。由于 IMC 反应池内的活性污泥交替处于厌氧、缺氧和好氧状态，因此，具有脱氮除磷的功效。 A/O 法要使脱氮率达到 75 以上，其污泥回流量须为数倍的进水量，动力消耗很大，而 IMC 法则不同，由于运

37、行是在同一反应池内进行的，无污泥回流量但池内污泥浓度最大，因此， IMC 法的脱氮效率不但高而且稳定。IMC 法的运行效果稳定，既无完全混和型反应池中的跨越流，也无接触氧化法中的沟流。IMC 反应池在运行初期，池内 BOD 浓度高，而 DO 浓度较低， 即存在着较大的氧传递推动力，因此，在相同的曝气设备条件下， IMC 可以获得更高的氧传递效率。IMC 反应池中 BOD 浓度梯度的存在有利于抑制丝状菌的生长， 能克服传统活性污泥法常见的污泥膨胀问题。按照水力学的观点，活性污泥的沉降，以在完全静止状态下沉降为佳， IMC 几乎是在静止状态下沉降，它们似乎更趋近于这一观点，因此，沉降的时间短，效率

38、高。IMC 可根据来水的水温、水量、水质情况调节运行工况，以适应不同情况的运行需要。利用电动阀、电磁阀、液位计、溶解氧仪、自动记时器及可编程序控制器可使 IMC 污水处理系统的运行过程自动化。因此， IMC 工艺可以适应处理低、中、高浓度氨氮废水的需要，在处理合成氨废水时成功的经验很多，目前多数成功处理合成氨废水的范例多为IMC 工艺。通过上述脱氮工艺比较，本项目最佳的生化脱氮工艺为IMC 工艺。工艺流程1、工艺流程污水的主要处理工艺过程设计如下：13文档收集于互联网，如有不妥请联系删除.文档来源为 : 从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.压力废水经管架进入污水处理站后通常情

39、况下直接进入调节池调节水质水量。在事故状态下或调试初期进入事故池，然后再分批提升至调节池，逐批处理。自流废水经埋地管网进入污水处理站后先经格栅拦截，再提升至调节池，与压力废水合并处理。站区产生的废水（生活污水和污泥浓缩废水）也作为自流废水处理。混合废水经调节池提升泵提升至沉淀池分离大部分SS 后自流至中间池。中间池废水提升进入IMC 反应池处理。混合废水进入 IMC 池进行生化处理时，为提高氨氮的去除效率、降低动力消耗，我们将生化阶段分割成多个A/O 工艺串联的时段， 经多次压力硝废化水：与反硝化确保废水中的气化废水氨氮达标排放。在缺氧阶段，为提高反应效果和速度，还需添加一定量的碳源 甲低温甲

40、醇洗废水醇，甲醇可采用次等品。甲醇精馏废水污水回用废水IMC 池出水再经检测，达标后外排。初期雨水废水处理简要流程如下（带控制点流程图详见附图）。自流废水：生活污水泵甲醇合成冲洗废水甲醇精格馏栅冲井洗废水事故池集水池泵调节池泵二甲醚装置排水鼓风机IMC 池泵站区废水集泥池沉淀池NaH 2PO4监测中排间放池池泵其它系统污泥鼓风机NaOH泵污泥池PACCH3OH污水回用处理站浓缩罐泵PAM污泥反应器泵图例 :泥饼外运处置污水管道和流向：污泥管道和流向：药剂管道和流向：空气管道和流向：14文档收集于互联网，如有不妥请联系删除.浓缩脱水机文档来源为 : 从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下

41、载支持.3.3 污泥的处理与处置污泥是污水处理过程的产物，是整个污水处理的重要组成部份，处理目的在于降低污泥含水率，减少污泥体积，达到性质稳定，并为进一步处置创造条件。污泥处理的一般流程为：浓缩消化 脱水干化 处置。考虑到若采用消化处理，需增加消化池、加热系统、搅拌、沼气处理等一系列构筑物及设备，投资增加，社会效益不高，又因本处理系统产生的剩余污泥量较少，其它污泥量也不多，故不考虑采用污泥消化处理工艺。本工程产生的污泥和其它系统污泥混合后经浓缩、脱水再外运处置， 流程见上页。各设施污泥量计算表：序号项目污泥量备注一沉淀池1干污泥总量 (kg/d)14042含水率 (%)99.203污泥体积 (

42、m 3)175.50二IMC 池1干污泥总量 (kg/d)14222含水率 (%)99.203污泥体积 (m 3)177.75三其它系统来泥1干污泥总量 (kg/d)79202含水率 (%)99.403污泥体积 (m 3)1320四污泥池1干污泥总量 (kg/d)107462含水率 (%)99.363污泥体积 (m 3)1673.25五污泥浓缩罐1干污泥总量 (kg/d)107462含水率 (%)98.003污泥体积 (m 3)537.30六污泥脱水机1干污泥总量 (kg/d)107462含水率 (%)80.003污泥体积 (m 3)53.7315文档收集于互联网，如有不妥请联系删除.文档来源

43、为 : 从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.4、处理工艺设计4.1 主要处理构（建）筑物自流废水进入站区后先进行格栅拦截处理。自流废水最大总水量约80m 3/h（含站区废水） ，故格栅宜采用机械格栅。假设地下管网进入格栅井时的管底标高为-3.00m ，根据规模，格栅井尺寸设计为：4m1m4m （深），池底标高 -4.00m ，采用地下钢砼结构，敞口。格栅型号 RWG-800A/4 ，B=800mm ，b=10mm ，H=4m ，N=1.5kW 。自流废水进入站区时的标高较底，为方便处理、减少后续设施的埋深，特为自流废水设置污水收集设施 1 座，设计收集时间按最大泵流量时的 3

44、0min 提升量考虑。根据需要，集水池提升泵设置 2 台，1 用 1 备，型号 100WQ100-15-7.5 ，Q=100m 3/h ，H=15m ， N=7.5kW 。该型水泵为潜污泵，配套自耦装置。根据集水池提升泵确定集水池有效容积应大于50m 3。集水池采用埋地钢砼结构，8m4m4.5m（深），池顶标高 -0.50m ，池底标高 -5.00m ，考虑格栅水头损失200mm ，则集水池有效容积为57.6m 3。为确保冬季不冻结，集水池内设置了蒸气加热系统。调节池为半埋地式钢砼结构，尺寸40m 8m 5.6m ，池顶标高 +2.50m ，池底标高-3.10m ，超高 0.6m ，有效水深

45、5.0m ，有效容积 1600m 3 ，设计停留时间 6h 。应对冬季温降，调节池采用全封闭形式， 并在池内设置了蒸气加热系统， 确保冬季不冻结。调节池顶板设置 2 处检修孔，两端个 1 个，以方便检修和通风。调节池外设调节池提升泵 2 台，1 用 1 备，型号 4.6BXG150WFB-A ，Q=260m 3/h， H=22.5m ， N=45kW 。该型水泵为自吸泵，过水材质为 304 不锈钢。调节池内设置空气搅拌系统，目的是：1、防止加速颗粒物的沉淀；2、对高浓度氨氮进行初步吹脱，部分降低氨氮浓度；3、避免有害物质的积累；4、加速水质均匀速度。鼓风机采用IMC 池备用鼓风机（ 5 台中的

46、一台）。考虑到生产的应急排放情况，工艺中设置了废水事故池，用来收集和调节事故废水的水质、水量，减少对整套处理设施的冲击，也可接纳IMC 池不合格排水。最初调试时，系统处理的水量有限，也需要一定容量的剩余废水收集设施，因此事故池也可用于调试时剩余废水的收集。事故废水将在其后的处理中逐步定量提升进入调节池进行后续处理。16文档收集于互联网，如有不妥请联系删除.文档来源为 : 从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.事故池与调节池相连建造， 半埋地式钢砼结构， 尺寸 40m 10m 5.6m ，池顶标高+2.50m ，池底标高 -3.10m ，超高 0.6m ，有效水深 5.0m ，有

47、效容积 2000m 3 ，可以收集 12h 压力废水量。应对冬季温降，事故池也采用全封闭形式，并在池内设置了蒸气加热系统，确保冬季不冻结。事故池顶板设置 2 处检修孔。事故池外设事故池提升泵 2 台， 1 用 1 备，型号 4.6BXG40WFB-A ，Q=10m 3/h，H=21m ， N=4kW 。该型水泵为自吸泵，过水材质为304 不锈钢。废水中含有的 SS 等物质容易沉淀积累，为避免堵塞后续处理构筑物，减少设备、管道磨损几率、延长系统使用寿命，工艺中采用了沉淀工艺。为降低土建投资、减少设备数量，沉淀池采用圆型辐流式沉淀池。沉淀池为半埋地式钢砼结构，尺寸16m5.6m，池顶标高 +2.5

48、0m ，池边底标高-1.50m ，池锥底标高 -3.10m ，超高 0.4m ，表面负荷 0.9m 3 /m2h。沉淀池设置周边传动刮泥机 1 台，型号 RGN-ZB-16 ，直径 16m，周边线速 23m/min ， N=0.37kW ，材质为 CS 防腐。本工程气化装置中对气化污水已经进行了絮凝沉淀处理，可保证气化污水中悬浮物在 100mg/l 左右，再进行沉淀处理，投加磷酸，目的是除钙。除钙后可提高污泥活性，更加保证脱氮效果。磷酸投加装置 1 套，包括：溶药箱 1 只， PP 材质， 10001200mm，有效容积 1.0m 2 。搅拌机 1 台，型号： GF1/2P ，N=0.4kW

49、，90120rpm 。搅拌桨尺寸 250，不锈钢材质。计量泵 2 台，对应溶药箱后为1 用 1 备，型号： GM0500 ， Q=500L/h ，H=50m ，N=0.75kW 。沉淀池出水可以采用直接自流至 IMC 池的方式。但因 IMC 池进水时是变水位的，只有加大沉淀池和 IMC 池的水位差和加大连通管道直径才能保证沉淀池出水通畅， 另外因为 IMC 池实际运行时可能根据需要会变更运行周期， 此时连续进水可能破坏运行的流畅性， 因此沉淀池出水若直接自流至 IMC 池会出现运行障碍。故综合考虑经济性与科学合理性， 本方案决定在沉淀池和IMC 池之间增设中间池1 座。中间池的作用是收集和调节

50、混合废水， 便于后续 IMC 池灵活应对日后的处理环境， 提高系统的可控性。17文档收集于互联网，如有不妥请联系删除.文档来源为 : 从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.中间池与调节池相连建造，半埋地式钢砼结构，尺寸16.4m8.4m5.6m ，池顶标高 +2.50m ，池底标高 -3.10m ，超高 0.8m ，有效水深 4.8m ，有效容积 568m 3 ，设计停留时间 2.2h 。应对冬季温降，中间池也采用全封闭形式，并在池内设置了蒸气加热系统，确保冬季不冻结。中间池顶板设置2 处检修孔。考虑到将来可能出现低负荷或低流量（5075% ）运行，中间池外设中间池提升泵 3

51、台，2 用 1 备，型号 4.6BXG150WFB-AD ，Q=130m 3/h，H=20m ，N=22kW 。该型水泵为自吸泵，过水材质为 304 不锈钢。沉淀池污泥通过液位差压入集泥池，液位差由集泥池提升泵抽吸时提供。集泥池与中间池相连建造，半埋地式钢砼结构，尺寸4m 4m5.6m ，池顶标高 +2.50m ，池底标高 -3.10m ，超高 0.6m ，有效水深 5m ，有效容积 80m 3。应对冬季温降，集泥池也采用全封闭形式，并在池内设置了蒸气加热系统，确保冬季不冻结。集泥池顶板设置 1 处检修孔。集泥池外设集泥池提升泵 2 台，1 用 1 备，型号 4.6BXG80WFB-C 2，Q

52、=25m 3/h， H=18m ， N=7.5kW 。该型水泵为自吸泵，过水材质为 304 不锈钢。反应池IMC 反应池是本处理流程中的关键处理构筑物，也是降解有机物和氨氮的重要处理场所。 IMC 工艺对污染物的降解是一个时间上的推流过程，微生物处于好氧-缺氧 -厌氧周期性变化之中， 因此 IMC 工艺具有较好的脱氮除磷功能，且对纯好氧工艺难降解的有机物有良好的分解代谢功能。IMC 池设置 4 座，并联运行，半埋地式钢砼结构。应对冬季温降，IMC 池也采用全封闭形式，并在池内设置了蒸气加热系统，确保冬季不冻结。IMC 池顶板设置多处检修孔，以满足夏季可能的散热要求。IMC 池单座尺寸： 55

53、20 5.6m ，池顶标高 +2.50m ，池底标高 -3.10m ，超高 0.6m ，有效水深 5m ，有效容积 5500m 3，运行周期 6hr ，其中进水 1.5hr ，反应 3.67hr （反应和进水同时进行），沉淀 1.33hr ，滗水 1.0hr ，单池设计参数如下：MLSS=3000mg/L ，MLVSS/MLSS=0.8 。COD 污泥负荷： 0.2393kgCOD/kgMLSS d。BOD 污泥负荷： 0.0808kgBOD/kgMLSS d。18文档收集于互联网，如有不妥请联系删除.文档来源为 : 从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.NH 3-N 污泥负荷

54、： 0.0500kgNH 3-N/kgMLSSd。滗水高度： 0.35m排水率：约为 7滗水保护层高： 0.5m水力停留时间： t=84.6 小时每日周期数： 4反应阶段硝化和反硝化交替次数：4 次每周期时间分配如下表：周期（ 6 小时）阶段6012018024030036010 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10进水烧碱投加甲醇投加硝化反 硝 化沉淀排泥滗水单 IMC 池总好氧量（包括有机物和氨氮） ：3336kgO 2

55、/d，根据压力、温度、氧利用率和饱和压等计算，所需充氧量为 5395kgO 2/d。单池日有效充氧时间： 10.67h/d ，单池小时充氧量： 506kgO 2/h 。曝气系统采用DJAM-I-10P 型碟式射流曝气器，污水充氧能力约 45kgO 2/h，综合考虑充氧能力和单个曝气器的服务面积，单池选用 DJAM-I-10P 碟式射流曝气器 12 台，共需 48 台碟式射流曝气器。DJAM-I-10P 碟式射流曝气器氧利用率17% ，考虑当地大气压，经计算单池供气量为 177.11Nm 3/min 。考虑风机频繁起动的特点，根据类似工程的运行经验，需选用离心鼓风机。 4 池配备离心鼓风机5 台

56、， 4 用 1 备，备用风机兼做调节池空气搅拌用，各一段时间运行15 分钟到 0.5 小时。风机性能参数如下：C180-1.6 ， Q=180Nm 3/min ， 出口压力6000mmH 2 O ， P=250kW/10kV ， n=2980rpm 。19文档收集于互联网，如有不妥请联系删除.文档来源为 : 从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.3 台 DJAM-I-10P 碟式射流曝气器为1 组，2 组配套循环泵 3 台，2 用 1 备，共需24 台循环泵。循环泵型号 350WL1100-10-45 ，流量 1100m 3/h ，扬程 10m ，功率 45kW 。单池配套污泥

57、泵 1 台，型号 80WQ40-15-4 ，流量 40m 3/h，扬程 15m ，功率 4kW ，共需 4 台污泥泵。该型水泵为潜污泵，配套自耦装置。单池配套滗水器1 台，型号 RBS-400 ，流量 400m 3/h ，功率 0.55kW ，滗水范围01000mm 。滗水器共需 4 台。本废水处理站的出水是拟建的污水回用处理站的原水之一，业主要求达标的废水必须带压输出废水处理站。为方便设置提升设备，同时也为监测排出废水各项重要指标的合格性，设置监测排放用池1 座。监测排放池为，埋地式钢砼结构，尺寸：6 4.5m ，池顶标高 -0.50m ，池底标高 -5.00m ，超高 0.5m ，有效水深

58、 4.0m ，有效容积 384m 3 ，满足收集 IMC 池的一次排放量。应对冬季温降， 监测排放池采用全封闭形式，只在池顶板设置 2 处检修孔。监测排放池外设回用提升泵2 台， 1 用 1 备，型号 4.6BXG250WFB-BD1 ，Q=350m 3 /h，H=47m ， N=90kW 。该型水泵为自吸泵，过水材质为304 不锈钢。集泥池、 IMC 池的污泥以及其它系统送来的污泥均汇流至污泥池，污泥池起到了调节污泥泥质泥量的作用。污泥池与集水池相连建造，埋地式钢砼结构，尺 寸 8m4m4.5m （深），池顶标高 -0.50m ，池底标高 -5.00m ，有效水深 4m ，有效容积144m

59、3 。应对冬季温降，污泥池也采用全封闭形式，并在池内设置了蒸气加热系统，确保冬季不冻结。污泥池顶板设置1 处检修孔。污泥池内设污泥池2 台，1 用 1 备，型号 100WQ80-20-7.5 ，Q=80m 3 /h，H=20m ，N=7.5kW 。该型水泵为潜污泵，配套自耦装置。本污水处理装置脱氮时耗碱量较大，因此设置贮碱罐一台，直径3m ，高约 5m ，有效容积 30m 3 ，采用 PP 材质罐，外壁保温，同时冬季采用蒸气加热， 周围设置围堰，6m6m1.5m 。为方便槽车卸碱液，设置卸碱泵1 台。卸碱泵型号 DFW65-125/2/3 ，Q=25m 3/h，H=20m ， N=3kW ，该

60、型水泵为耐腐蚀离心泵，过流材质为304 不锈钢。碱液投加采用计量泵定量投加。经计算，连续投加时碱液（20%NaOH 溶液）耗量为 730L/h 。故设置计量泵3 台， 2 用 1 备，型号 GM0500 ，Q=500L/h ，H=50m ，20文档收集于互联网，如有不妥请联系删除.文档来源为 : 从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.N=0.75kW 。因碱液投加系统与甲醇投加系统相邻布置，间距不足防爆安全距离，故碱液投加系统中现场所有的机电、电气和控制系统均需要采用防爆产品，防爆等级为Ex dCT6 。本污水处理装置脱氮时需消耗一定量的甲醇，为方便投加，也设置甲醇罐一台，直径