艾尔森环保氨氮蒸氨塔设计方案

XXXXXX有限公司20m/D氨氮废水处理工程初步设计文件江苏艾尔森环保工程有限公司

日期：2018年3月22日TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第一章工艺设计方案 2\o"CurrentDocument"一、 项目概况 2\o"CurrentDocument"二、 设计依据 2\o"CurrentDocument"三、 设计原则 2\o"CurrentDocument"四、 设计内容 2\o"CurrentDocument"五、 设计进、出水量及水质 3\o"CurrentDocument"六、 治理工艺选择 3七、 工艺流程 3\o"CurrentDocument"八、 主要处理工艺技术说明 5\o"CurrentDocument"九、 治理效果分析 7\o"CurrentDocument"十、运行动力负荷 8\o"CurrentDocument"十一、运行费用 8\o"CurrentDocument"第二章电气设计 9一、 设计依据 10二、 设计原则 11三、 设计范围 11四、 配电、照明及防雷接地设计 12五、 自动化控制设计及其设备 13六、 供电系统 14七、 动力和控制设备 15八、 其他设计 16\o"CurrentDocument"第三章主要构筑物及设备表 17\o"CurrentDocument"第四章建设进度计划及保证措施 16\o"CurrentDocument"一、 建设进度计划 16\o"CurrentDocument"二、 工期保证措施 16\o"CurrentDocument"三、 质保期售后服务保证措施 17\o"CurrentDocument"四、 质量监造与检验计划 17\o"CurrentDocument"五、 技术服务和设计联络 18六、 投标设备图纸 19\o"CurrentDocument"七、 质量保证及售后服务 19八、 关键部件设计使用年限 24附:辅助设施清单及相关技术要求 24第一章废水处理工艺设计方案一、 项目概况20t/h氨氮废水处理回收氨水工程项目二、 设计依据1、 根据业主要求及现场中试数据，及同行业成功经验;2、 《污水综合排放标准》GB8978-1996排放标准；3、 《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)；4、 《室外排水设计规范》GB50014-2006；5、 《供配电系设计规范》GB50052-95；6、 《三废处理工程技术手册》(废水卷)。三、 设计原则1、 满足企业节能减排的要求下，确保料液脱氨氮及回收率等指标达到生产工艺要求；2、 采用先进的生产工艺，做到工艺合理可行，技术先进适用，操作简便，运行经济，易于维护；3、 氨氮废水处理设施在运行上有较大的灵活性和可调节性，以适应水质水量、废气排放量的变化；4、 处理配套设施优先选用价格合理的名牌优质产品，确保工程质量和投资效益；5、 因地制宜，在现有的场地上建设一座外形美观，与周围建筑物相协调的废水处理设备。四、设计内容1、 在业主指定区域内设计废水处理设施；2、 料液氨氮处理及回收工艺选择；3、 本项目所采用的主要处理设备的选型；4、 整套的自动化及电控等设计；5、 不包括处理配套构筑物、设备基础的计算和设计〔主体构筑物以及必要附属建筑物〕提供具体尺寸；6、 进行整个工程的投资估算和运行费用的核算。五、设计进、出料液量及水质1、建设方提供的氨氮废水相关参数水量215t/d（设计处理量20T/h）项目类别水量(t/d)pHNH-N3(mg/L)备注高浓度水15±11.5W10000低浓度水200±10.5<1000综合后215±11W25002、处理要求的水量、出水水质（仅考虑去除氨氮）项 目类别、、、、NH-N(mg/L)pH备注出水<108-10仅针对氨氮六、治理工艺选择高浓度氨氮废水处理一直是被认为是一项世界性难题，目前国内成熟的氨氮废水技术很少。我公司技术人员通过多年研究和大量工程实践和优化设计，目前已形成了多种类型的高氨氮废水处理技术和装备，不仅使高氨氮废水经我公司专利设备处理后达标排放或零排放，同时处理工艺把氨氮作为资源回收氨水或铵盐，大大节约了运行费用。根据业主要求，公司处理同类废水的成功经验，本方案采用FYTA-Z负压汽提脱氨回收氨水工艺。

七、氨氮废水治理工艺流程1、工艺流程图廉水储議换热隹净气替融生蕪汽泵水出廉水储議换热隹净气替融生蕪汽泵水出2、工艺流程说明原水收集至集水池（罐），均质均量后用泵提升，PH值至±10.8时不用补碱,和塔底高温水经换热器换热，进入负压汽提脱氨塔。来自界外的低压蒸汽接入负压汽提脱氨塔塔底，经脱氨塔汽提出的氨气经抽氨混合器进入氨回收装置，用净水混合吸收氨气，回收18-22%浓度的氨水。塔底出水氨氮W10mg/L，进入后续处理系统。八、技术特点、关键技术和关键工艺由于废水氨氮高，只能通过物化法去除氨氮。并达到将废水中的氨回收，从而使废物变宝，实现环保和废物资源化的目的。技术特点：•采用先进的冷凝、吸收优化工艺组合，从而实现工艺及热集成，降低运行成本；•采用高通量、低阻降、高分离效率、抗颗粒的塔板与塔内件；•全套负压脱氨塔用塔板代替填料，塔板经防垢处理，抗垢防阻，达到主塔零维修，从而保证处理效果稳定。•全套工艺采用自主研发的控制系统，实现过程安全自动化。九、技术优势评价常规的蒸氨工艺，利用塔内高温使含氨氮水沸腾下脱氨，氨蒸汽用冷凝器冷凝，回收稀氨水，控制回流比来达到所需氨水浓度。所以蒸汽耗量大（120-150kg/吨水），同时对蒸汽压力要求也高（±0.4MPa）。我方考虑到各种因素，研发了负压汽提脱氨与氨气射流吸收结合的工艺，有以下技术优势：1） 降低能耗:因为利用了负压状态下液相沸点大大降低的原理，使得整个脱氨过程中脱氨温度得到降低，是整个系统能在相对低温状态下进行高效脱氨，所以本工艺能耗大大降低，蒸汽耗量少（40-80kg/吨水）。同比可节省蒸汽50-80Kg/吨水。2） 脱氨效益高:采用适宜于负压下低沸点沸腾喷射的专用塔板，对蒸汽压力要求低（W0.25MPa），负压状态下氨氮更宜挥发，氨氮去除率高可达到三99.99%，塔底氨氮W5mg/L；氨氮回收率可达99%。3） 操作稳定：脱氨回收氨水工艺，为保证产品氨水的浓度，需要通过回流来调整塔顶的温度，从而改变氨水浓度，当废水中氨含量少的时候，需要较大的回流量，使系统不是处于最优操作状态，增加能耗，而通过回流来控制蒸汽中氨含量，控制方式不稳定，由于是氨蒸汽冷凝液直接回收氨水，回收15%以氨水浓度时，回收率低，溢出氨味重，由于多少带出原水沸腾液（特别是运行中起泡沫水），无法保证氨水纯度。本工艺采用抽纯氨气和净水混合回收氨水，可以动态解决废水氨氮含量变化而产生难操作等问题，通过氨水密度计自动控制吸收净水流量，就能得到所需氨水浓度，冷却水温低于30°C时，回收氨水浓度可至15-20%，回收率高，且品质纯。4） 由于整套装置全部在中温下运行（操作温度W70C）,比常规蒸氨塔操作温度（操作温度2105C）至少低35C，解决了含盐（特别含氯离子）原水在高温下（三100C）易分解，造成设施对耐腐蚀要求提升，增加设备投资费用。此工艺设施，可在材质选择上降少投资费用，同时主体设施、仪器仪表、水泵等由于操作温度的降低而耐用。只要进水PH28.5，材质用不低于304不锈钢制作，能保用十年以上。5） 全套负压脱氨塔用Z塔板代替填料，低阻降、高分离效率、抗颗粒的塔板与塔内件。且塔板经防垢处理，抗垢防阻，达到主塔零维修，从而保证处理效果稳定。6） 全套工艺采用自主研发的控制系统，实现过程安全自动化。模块化设计，自动控制，方便操作、维护及系统管理。十、主要处理工艺技术说明1、 集水罐前处理后的废水自流进入该池，保证脱氨部分稳定运行。有效容积： 250m3停留时间： 24h结构： 钢砼池或玻璃钢储罐数量：1只2、 补碱系统（备用）集水池原水经管道混合器补碱调节PH值，稳定在10.8以上，在线监测pH值。配套设备：TOC\o"1-5"\h\z＞管道混合器： 1套＞加碱装置： 1套＞ PH仪： PC-100 1套＞液碱贮罐： 50m3玻璃钢1只4、负压脱氨回收氨水部分负压脱氨塔工作原理介绍：为降低能耗，整套系统采用负压真空系统；原水与塔底高温水换热后进入负压脱氨塔，由于氨的相对挥发度大于水，在沸腾汽提下易挥发游离氨进入气相，并与上一层E型塔板流下的液体建立新的气液平衡，经过多次气液相平衡后，气相中的氨浓度被提高到设计要求，氨蒸汽由塔顶进入冷凝器，未冷凝的氨气，进入氨回收装置，用净水混合吸收氨气，回收18-22%浓度的氨水，不凝气通过尾气净化塔净化后达标排空。出水氨氮W10mg/L，回调PH后进入后续处理系统。主要工艺设备技术参数：系统由预热器、负压脱氨塔、冷凝器、氨回收装置等组成。主体设备：＞负压脱氨塔处理能力：20t/h规格：FYTAT-1600-II材质：SUS316L数 量：1套＞氨回收装置处理能力：1000m3/h（氨气量）型号：XAHST-1200-II材质：304组合件数 量：1套＞冷凝汽液分离器规 格：015OO*2OOO/18Om2材料：SUS304数 量：1套配套设备：＞提升泵： IHJ65-50-160N=5.5kw 2台（1用1备）

>脱氨出水泵：IHJ80-65T60N=7.5kw2台（1用1备）>吸收循环泵：100FSB-32N=15kw3台（2用1备）>氨水、回流泵：IHJ32-25T60N=2.2kw4台（3用1库备）>抽氨混合装置ZSL-5002套>冷却水循环水：200m3/h温度W32°C，温差8C>冷冻水循环：6m3/h 温度W10°C，温差5°C十、治理效果分析处理工艺NH厂N3(mg/L)去除率pH集水池<2500——±11汽提脱氨<1099.6%8-10注:设计运行可操作性;进水量15-23T/h，进水氨氮含量W3000mg/L，出水氨氮含量W5mg/L。!^一、运行动力负荷序号名称功率数量备注1废水提升泵N=5.5kw1台常开2脱氨出水泵N=7.5kw1台常开3氨水、回流泵N=1.1kw2台常开4吸收循环泵N=15kw2台常开5冷却水功率N=30kw1项常开6装机功率76kw注;循环冷却水运行功率未计。十二、运行费用项 目用量单价（元）小时运行费用（元）运行电费76kwX80%0.6元/kw36.5

蒸汽消耗量1.6t/h150元/t240.0合计276.5氨水(20%)回收价值0.2/h600元/T120.0处理量20t/h实际吨水运行费用(276.5-120)F20=7.8元/吨水注：1、蒸汽消耗量参照类似废水实际工程运行状况的估算。2、 蒸汽、电等均为市场价估算。3、 进水水质按NH3-N平均浓度2000mg/L计算运行费用。4、 人工费和设备折旧未计；此费用为估算值，仅作参考。第二章电气设计一设计范围本工程电气设计包括废水处理工程内部的动力和自控设计，以380V电缆进入废水处理站区电源进线处为界。包括：废水处理站内的低压供配电系统设计废水处理站低压配电装置布置废水处理站工艺设备及其它动力设备的配电及控制废水处理站动力、控制电缆敷设污水处理站区范围内的自动控制系统。污水处理站区范围内的检测仪表。二电气设计所遵循的理念确保运行和检修人员的安全以及设备安全可操作性和可靠性易于运行和检修相同（或相同等级）的设备和部件的互换性系统内所有元件恰当配合，如绝缘水平、开断能力、继电保护等配电柜内主要电气元件选用国产一线或国际知名品牌满足工程要求，提高性价比三设计依据业主对电气系统的要求国家相关规范：GB50052-95GB50054-95GB50052-95GB50054-95GB50055-93《低压配电设计规范》《通用用电设备配电设计规范》> 《工业与民用电力装置的接地设计规范》 GBJ65-83>《电力工程电缆设计规范》GB50217-94>《分散型控制系统工程设计规定》HG/T20573-94>《控制室设计规定》HG20508-92>《自动化仪表选型规定》HG20507-92>《仪表配管、配线设计规定》HG20512-92>《仪表系统接地设计规定》HG20513-92>《电力工程电缆设计规范》GB50217-94>《仪表供电设计规定》HG20509-92>《给水排水手册》第8册四供配电系统电源由厂方提供电源，供电电压为380KV。五用电设备控制方式：手动控制：优先级最高，当现场转换开关处于“手动操作”时，PLC的控制将被屏蔽。主要现场设备均可在就地接钮盒或现场控制箱上实现手动/自动切换及开、停等人工操作。PLC自动控制：利用PLC的逻辑控制功能，提供设备的自动，及关联设备的联动，连锁控制及闭环控制。各分站管辖的区域的设备在正式运行时以这种控制方式为主。收集系统处理水量信息和排放水（PH、液位、温度、氨水浓度、流量等参数）；并预留以太网接口或DCS通讯接口保证其与主站和各个分站都可达到通讯。在污水站设一个PLC柜及一套上位机。通过它和PLC可实现对污水站内设备的监控；可实现对工艺参数的设定。可实现采集报警信号，进行报警和存档；可实现对仪表信号数据的采集存档。水泵的高低液位控制，系统部分联锁工作，超高超低液位报警。报警显示于主控室和现场。六设备选型废水处理站低压配电柜选用固定式，前开门，后开称，柜壳采用型钢箱体。柜内主要元件选用西门子、施耐德同等电器元件。动力箱采用GLK或者GDD,根据回路和控制需要配置，主要元件选用西门子、施耐德，变频器选用ABB或同等电器元件。七电力电缆、电线、桥架的选用原则与敷设方式380动力电缆选用VV-0.6/1KV聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆。且考虑以下因素：连接负载加上30%的容量以及敷设方法引起的下降容量、最大环境温度、电缆平行敷设的数量和电缆敷设时不受落差影响，电缆性能全部达到国标的要求等；电缆桥架采用优质的玻璃钢桥架并加盖；电力电缆、控制电缆，视建构筑物及用电设备的分布情况敷设视现场情况采用电缆桥架、电缆沟或穿保护钢管敷设；电缆桥架的连接方式保证有良好的导电性，有不少于两点与接地系统电气连接。八仪表配置液位开关：只需要位式信号的环节则采用浮球式液位、或翻板液位开关。PLC：采用西门子产品。九系统控制叙述1、 提升泵米用手动/自动两种控制方式，在自动方式下，由各自池内液位控制设备的自动起、停。在手动方式下，直接在电控柜上控制。电动阀的开关可根据工艺要求进行控制它的状态。2、 氨氮废水进水量根据流量计流量显示采用电动调节阀控制流量。3、 蒸氨塔所需蒸汽采用直接进入塔内加热的方式，热效率高、蒸汽利用率高。塔内温度采用电动调节阀调节蒸汽量，蒸汽流量根据塔顶温度进行自动控制。4、 塔釜脱氨废水根据塔釜液位采用阀门调节流量，根据液位自动开、停水泵。5、 脱氨塔塔顶气相进入冷凝器，冷凝后变成稀氨水，采用阀门调节流量，液根据液位自动开、停回流泵至脱氨塔上部。6、 洗氨塔按氨水密度计控制进水量，根据塔釜液位进行排至回收塔控制。7、 氨水浓度通过氨水密度计控制浓度，达到浓度开启提升泵将氨水提升至氨水储罐。第三章主要构筑物及设备表、构筑物部分序号设备名称规格数量单位备注1原水池250m3钢砼结构1只储罐代2排放池60m3钢砼结构1只储罐代3操作室1间4设备基础设备占地约80m21项5液碱储罐10m31只备用6氨水储罐50m31只7冷却循环水200T/h,W32°C，温差8°C1套8冷冻循环水6T/h,W10°C，温差8C1套9公共工程主蒸汽管、主电源、自来水等1项二、设备清单序号名称规格数量备注1负压脱氨塔FYTAT-1600-II3041套2氨回收装置XAHST-1200-II304组合件1套3冷凝汽液分离器01500/180m2304组合件1套4提升泵IHJ65-50-160N=5.5kw2台1用1备5脱氨出水泵IHJ80—65T60N=7.5kw2台1用1备6吸收循环泵100FSB-32N=15kw3台2用1备7回流、氨水泵BL-4-6N=1.1kw4台3用1库备8抽氨混合装置ZSL-5002套9洗氨净化器XAQ-200-25001套10操作检修平台、爬梯Q2351批

11汽管、管阀件1批12仪器、仪表、流量计液控、PH仪、流量计1批国内品牌13自动化、电器控制显示器.电控.电缆•桥架1批14设备管件保温1项第四章建设进度计划及保证措施一、建设进度计划注：每格时间段为8个工作日总工期（80天）12345678910地基建设*非标设备制作设备进场一安装工程调试—工程验收—>二、工期保证措施1、 合同鉴定后我公司立即组织人员，组成项目部，项目部负责与甲方和施工协调，以确保工程顺利进行。2、 精心编制施工计划，科学合理地安排施工计划，充分预计施工过程中的困难，做到未雨绸缪。3、 施工前，组织设计人员与施工方进行技术交底，务必使施工领导人对工艺要求有明确了解，以便施工领导人员科学指挥，合理安排施工。4、 施工过程中，技术部密切跟踪工程及施工进度，避免因工程质量及施工进度影响工程如期进行。5、 及时做好材料准备，材料组与施工组和安装组保持畅通，及时协调，保证工程顺利进行。6、 加强安全生产管理，及时消除安全隐患，杜绝安全事故的发生。三、质保期售后服务保证措施1、 在安装调试完毕，我公司将派专人为建设单位培训，详细讲解整个工艺流程及操作规范，确保用户能够对设备有足够的了解和熟悉，能够独立进行设备的日常运营、维护和管理。2、 交付使用后，我公司将安排技术人员作为项目联络人，定期走访用户单位，了解系统运行状况，及时发现异常情况，确保系统正常运行良好。3、 我公司长期为使用单位提供技术咨询，在系统运行的过程中及时为用户解答疑难问题。4、 系统运行过程中如出现故障，我公司技术人员接到通知后及时做出反应，自接到通知后48内小时内赶到现场，当场解决故障。5、 项目工程从验收之日起一年质量保证、两年免费保修和终生维护服务。一年之内，系统内所以构筑物及设备仪表等出现任务故障，本公司均无条件修复，设备有仪表本身具有明显缺陷或存在质量问题的将更换设备；终身维护：对已过保修期的用户，我公司将一如既往地进行长期维护服务。6、 欢迎用户对我公司服务质量进行监督，如发现项目联络人不能按要求为客户提供服务的，我公司接到投诉后将严肃处理项目联络人。四、质量监造与检验计划对主要、关键设备在车间制作时进行设备质量监督、检查，把设备质量问题解决在制作过程中，防止不合格设备出厂。1、 编制监造与检验计划和监造与检验实施细则；2、 核查设备有关图纸、技术标准、制作工艺等文件；3、 熟悉设备合同条款，核查生产计划和有关质量体系；4、 查验主要零部件的生产工艺、操作规程和有关人员的上岗资质，以及设备制作场所的环境条件；5、 查验设备用原材料、外购配件的质量证明；6、 对设备制作过程进行监督和质量抽查，深入生产场地对监造设备进行巡回检查，对主要及关键零部件的制作质量和制作工序进行检查与确认；7、掌握重要部件的质量保证措施和执行情况，熟悉加工过程的中间检查和主要附件的组装情况；8、监造人员应严格遵守相关规定及劳动纪律，编写监造日志。五、