焦炉气生产液化天然气项目方案书

焦炉气生产液化天然气项目污水预处理装置（出水COD150mg/l）目录1.0 方案背景 12.0 公司简介 13.0 客户要求 13.1 进水水质 13.2 出水水质 23.3 设计水量 24.0 处理工艺 25.0 系统描述 35.1 废水调节 35.2 气浮单元 45.3 生物处理单元 45.3.1 好氧池 45.3.2 二沉池 45.4 过滤单元 45.5 出水池 45.6 储泥和脱水单元 45.7 化学加药单元 55.7.1 酸储存和投加 55.7.2 NaOH储存和投加 55.7.3 混凝剂制备和投加 55.7.4 阴离子絮凝剂制备和投加 55.7.5 阳离子絮凝剂制备和投加 65.7.6 营养剂制备和投加 65.8 电气控制系统 65.8.1 控制架构 65.8.2 马达控制中心（MCCs） 85.8.3 仪表 95.8.4 PLC控制柜 95.8.5 人机界面终端 95.9 管道管件和阀门 96.0 工程设计和文件 106.1 土建 106.2 工艺 106.3 电气 106.4 控制和仪表 106.5 整套的“操作和维护手册” 116.6 整套建造图纸 117.0 流程图 118.0 平面布置图 119.0 主要设备/构筑物清单 1110.0 主要设备技术规范 1111.0 工程计划 1112.0 供货范围 1113.0 供货范围清单 1214.0 质量担保申明 1215.0 价格 1316.0 付款条件 1317.0 有效期 13焦炉气生产液化天然气项目污水预处理装置（出水COD150mg/l）方案书 PPAGE1/131.0 方案背景徐州易高中泰新能源有限公司正实施焦炉气生产液化天然气项目。该项目需要一套污水预处理装置。客户希望承包商提供有关废水处理工程的设计、制造、供应、运输、安装、测试和调试等相关的设备和服务。帕克德环保技术有限公司是一家专业从事工业水处理、废水处理的跨国工程公司，目前在中国已经有超过200项水/废水工程业绩，我们绝大多数的客户来自世界各地的知名企业。作为公司的长期客户，他们得益于我们专业而又全面的服务。帕克德公司希望能够有机会为业主提供该污水预处理装置的处理设施和所有必须的服务。2.0 公司简介帕克德公司是一家专业的工业水处理和废水处理领域的工程公司，公司成立于1998年，是一家外商独资企业，工程部门位于上海，有超过50位专业的工程师，并在上海和无锡设有加工工厂。我公司在为制药工业提供高质量的水处理和废水处理工程上有着丰富的经验和工程案例，其中包括诸多500强企业。帕克德的优势在于将国外技术和工程管理上的技术与本土化设计和产品资源综合，这种组合力使帕克德能够为客户提供高质量、具有价格竞争力且符合国际机械/电气设计标准的工程和产品服务。3.0 客户要求3.1 进水水质本项目污水预处理站所接收的废水主要有螺杆压缩机废水、离心压缩机冷凝废水、地面冲洗废水、初期雨水和生活污水等。螺杆压缩机清洗废水螺杆压缩机洗下的废水产生量为19580m3/a，其中含有少量的苯、萘和焦油，COD1400mg/L、石油类80mg/L、苯50mg/L、挥发酚80mg/L、萘30mg/L、氰化物31mg/L、硫化物70mg/L，收集后通过污水管道输送至厂区污水预处理站进行处理。离心压缩机冷凝废水根据物料衡算，离心压缩机的冷凝废水产生量为420m3/a，COD800mg/L、石油类38mg/L、苯50mg/L、挥发酚33mg/L、萘30mg/L、氰化物20mg/L、硫化物30mg/L，收集后通过污水管道输送至厂区污水预处理站进行处理。地面冲洗水地面冲洗水水量为2700t/a，其中含有少量的油污，COD200mg/L、SS300mg/L、石油类6mg/L，收集后通过污水管道输送至厂区污水预处理站进行处理。生活污水本项目生活污水量为19200t/a，收集后送厂处理站处理。污染物主要有COD、SS、氨氮、总磷，浓度分别为300mg/L、200mg/L、35mg/L、4mg/L。3.2 出水水质本项目污水经厂区污水预处理站处理后排入徐州中泰能源科技有限公司综合利用，排放废水水质须达到《炼焦化学工业污染物排放标准》（GB16171-2012）表1中的间接排放标准，具体见下表。柳泉污水预处理厂接管标准（单位：mg/L，pH无量纲）项目PHCODcrBOD5SS氨氮挥发酚氰化物硫化物苯石油类总磷总氮水质mg/L（除PH外）6-9≤150≤30≤70≤25≤0.5≤0.2≤1.0≤0.1≤5≤3.0≤503.3 设计水量考虑连续排放和间断排放的综合变化因素，本项目污水预处理装置设计水量按10m3/h。4.0 处理工艺考虑到上述关键因素以及帕克德以往在类似项目上的经验，设计了一套能满足客户需求的处理工艺。 以下是对该工艺的简要描述：

泥饼渗滤液泥饼渗滤液污水格栅渠调节池好氧池二沉池缓冲池多介质过滤器活性炭过滤器出水污泥储存池营养剂出水池絮凝剂外运地坑气浮单元酸NaOH混凝剂絮凝剂板框压滤机5.0 系统描述 5.1 废水调节设计一个调节池，收集多股废水，进行均质均量。在调节池的前端设置格栅渠，放置机械格栅以拦截大颗粒物以及可能出现的生活垃圾。池内设置液位计监控水位。设置提升泵，将废水输送至后续处理工艺。5.2 气浮单元pH调节/混凝、絮凝、气浮是处理该废水的合适工艺，该工艺将去除悬浮颗粒物。中和/混凝池还需投加酸、碱调节pH值，在池中设置一套在线pH监测仪。气浮单元被广泛应用于分离固体悬浮颗粒物。帕克德提供的气浮系统有更高的分离效率，且无需维护。5.3 生物处理单元5.3.1 好氧池好氧池配有微孔空气扩散系统，包括布气管、扩散器和风机。设置溶解氧仪控制供气量，保证池内溶解氧含量不低于2.0mg/L。5.3.2 二沉池接触氧化池的出水进入二沉池进行固液分离。该沉淀池为竖流式，水从池体中心筒流入，经挡板折回，向上流动并从堰口流出。设置两台（一用一备）污泥转移泵，部分污泥回流至好氧池，剩余污泥定期排放至污泥储存池。5.4 过滤单元多介质过滤器和活性炭过滤器是去除浊度非常好的选择。该系统设计的过滤器为全自动运行，其反洗由PLC的压差信号来自动化控制，并设置反洗泵进行反洗。5.5 出水池过滤后出水流入出水池。池中安装液位计以监控液位。设置两台（一用一备）出水泵，将池内的水直接排放。5.6 储泥和脱水单元二沉池和气浮单元的污泥都被输送至污泥储存池进行储存和浓缩。该池为重力式污泥池，池内配有液位计。设置两台（一用一备）螺杆泵，将污泥输送至叠螺机进行脱水。叠螺机进料口处投加絮凝剂用于污泥调理。压滤后泥饼清运采用吨袋方式，由客户定期外送。渗滤液收集在地坑内，并最终打入调节池进一步处理。5.7 化学加药单元5.7.1 酸储存和投加 设置酸储罐用于储存酸溶液。安装两台（一用一备）酸投加泵，将其投加至气浮单元，投加操作由PLC的pH信号来控制。5.7.2 NaOH储存和投加设置NaOH储罐用于储存NaOH溶液。安装两台（一用一备）NaOH投加泵，将其投加至气浮单元，投加操作由PLC的pH信号来控制。5.7.3 混凝剂制备和投加混凝剂以25公斤袋装方式配送，并存贮在废水处理站的化学药剂储存间。带搅拌机的混凝剂储罐用于制备和储存混凝剂溶液。安装两台（一用一备）混凝剂投加泵，将其投加至气浮单元。5.7.4 阴离子絮凝剂制备和投加阴离子絮凝剂以25公斤袋装方式配送，并存贮在废水处理站的化学药剂储存间。带搅拌机的阴离子絮凝剂储罐用于制备和储存阴离子絮凝剂溶液。安装两台（一用一备）阴离子絮凝剂投加泵，将其投加至气浮单元。5.7.5 阳离子絮凝剂制备和投加阳离子絮凝剂以25公斤袋装方式配送，并存贮在废水处理站的化学药剂储存间。带搅拌机的阳离子絮凝剂储罐用于制备和储存阳离子絮凝剂溶液。安装两台（一用一备）阳离子絮凝剂投加泵，将其投加至压滤机进料口处。5.7.6 营养剂制备和投加营养剂以25公斤袋装方式配送，并存贮在废水处理站的化学药剂储存间。带搅拌机的营养剂储罐用于制备和储存营养剂溶液。安装两台（一用一备）营养剂投加泵，将其投加至好氧池。5.8 电气控制系统应用电气控制系统对该废水处理工程进行可靠、自动化的操作和控制，实现化学药剂和其他公用消耗的最优化。电气控制系统的设计和应用都遵循客户的询价文件要求和帕克德在水/废水处理工程中的专业知识和经验。5.8.1 控制架构控制系统带有一个连接到主DCS（分散式控制系统）控制系统的界面，以及一个连接到管理电脑上的工业以太网接口（以太网电缆不在帕克德供货范围）。控制系统通过PLC（可编程逻辑控制器）加HMI（人机界面终端）的方式采用分级分散控制。通过分散控制和提供Modbus通讯接口到厂区主控制室，该设计可实现集装监控。设备控制有四种方式：就地手动控制、PLC自动控制、HMI控制和DCS控制。就地手动控制：每一套设备可通过就地操作柜分别启停。这种方式有最高优先级，主要用于测试和调试。就地手动控制操作不能通过PLC。PLC自动控制：在这种自动方式下，整个系统根据过程连锁条件通过PLC自动操作和控制。它的优先级低于就地手动控制。HMI控制：在这种控制方式下,设备可在线网络控制。设别通过权限设置可远程控制。设置好的控制参数可修改，同时可实现实时监测和控制。DCS控制：DCS控制用于对整个废水处理工程的集中监测和报警，它通过Modbus连接到DCS通讯实现。自动化控制网络主要包括：PC机与PLC通过以太网连接、主DCS通过Modbus连接。以下为自动化控制系统网络图：多组电缆多组电缆以太网DCS21'英寸电脑S7-300系列I/O模块(DI/AI/DO/AO)Modbus泵MCC异常报警5.8.2 马达控制中心（MCCs） MCC控制柜用于控制马达负荷和分散功率至各个电气设备。MCC控制柜是一个固定式配电开关板，主要元器件为西门子或等同。所有马达启动器都需包括：基于断路器的主要和控制电路热断路器电流接触器HOA开关就地启停按钮运行指示灯综合应急按钮5.8.3 仪表 该方案包含多套在线监测仪表，用于对整个系统的持续性监测和控制。更多具体信息，请参考附件中的设备清单和规范书。所有仪表信号都被输送至PLC用于监测和控制目的。5.8.4 PLC控制柜PLC控制系统主要使用西门子S7-300系列产品和相关开发软件。S7-300系列PLC系统能达到应用程序的性能要求，具有以下优势： 模块化微型PLC系统，适用于低端和中等操作范围分散式结构和通用网络功能，应用灵活性强人性化操作和简单的设计任务增加时可无故障扩展系统含大量内在功能 PLC设计遵循以下原则：正常条件下，要求废水处理工程自动化控制系统采用免费且被广泛认可的标准友好的用户程序和操作界面模块化结构，易于构型所有模拟信号须通过绝缘至PLC所有I/O及插槽余量不小于20%现场设备（除带自动停止系统的设备）信号最少包含：通电、运转/停、就地/远程、故障5.8.5 人机界面终端在控制室内安装21英寸显示屏电脑，屏幕为英文显示。PLC通过带有授权操作软件的电脑进行编程。所有软件和硬件在废水处理工程成功调试后移交给客户。HMI采用戴尔工业级服务器。系统软件运用西门子WinCC产品，它是一个可扩展的可视系统，具有强大而有效的图像显示功能。5.9 管道管件和阀门所有的工艺管道和化学药剂管道采用UPVC材质。6.0 工程设计和文件在项目执行的不同阶段提供以下图纸/文件：6.1 土建完整的土建条件图。 6.2 工艺废水处理厂的总体设计 工艺流程图 工艺的管路和仪器图纸 设备表 管路平面图 管路部分 管路支撑 客户设计的设备总装配图材料清单 6.3 电气所有电器设备表电力负荷接线图气动阀接线图电机表警报接线图现场开关接线图电力控制接线图电缆配线图电缆表（显示位号、规范、长度、起点和终点等） 安装材料清单6.4 控制和仪表仪器清单控制系统布置螺线阀接线图 仪器接线图控制逻辑PLC输入/输出表 PLC程序PLC输入/输出表 PLC程序 设置点列表 DCS连接数据清单（指示器标签号，注册地址，测试范围等）终端图 6.5 整套的“操作和维护手册”6.6 整套建造图纸7.0 流程图见附件。8.0 平面布置图后期设计阶段提供。9.0 主要设备/构筑物清单见附件。10.0 主要设备技术规范后期设计阶段提供。11.0 工程计划