选矿公司废水处理设计方案

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1、精选优质文档-倾情为你奉上XXX有限公司废水处理初步方案XXX有限公司2011年5月专心-专注-专业目录1总论本项目废水为XXXXX高新材料有限公司生产和生活废水，产生来源如下：（1）原矿洗矿废水，主要是泥沙，可沉淀后回用。（2）磁选洗矿废水，主要是铁质磁性矿物悬浮物，可沉淀后回用。（3）浮选脱水，主要是硫酸、HF、十二胺，需进行中和处理和有机物处理。（4）酸洗废水：盐酸、硫酸、HF、SS以及微量的金属离子（Fe Al Mg），需进行中和处理。（5）设备地面冲洗废水：主要是悬浮物，收集沉淀后回用。（6）生活污水：COD、BOD、SS、氨氮，可采用化粪池处理（已有）。水质特点如下：（1）废水呈弱

2、酸性，pH值为35。（2）悬浮物含量高，主要为泥砂和矿物质。（3）工序不同，产生的废水水质不同，处理及回用要求也有差别。根据国家和当地环保要求，需要对废水进行处理并达标排放，根据业主方提供的水质参数和选矿、洗矿废水的水质特点编制此方案。2工程设计依据、原则和范围2.1设计依据室外排水设计规范GBJ50014-2006 建筑给水排水设计规范GBJ50015-2003给水排水工程结构设计规范（GBJ69-84）给水排水设计手册（111册）中国建筑工业出版社三废处理技术工程手册化工出版社 2000年第一版环境工程手册高等教育出版社 1996年第一版城市污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准（CJJ31

3、-89）城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规程（CJJ60-94）地表水环境质量标准 GB3838-2002水处理设备制造技术条件（JB2932-86）建筑结构荷载规范（GBJ50009-2002）供配电系统设计规范（GB50052-95）国家污水综合排放标准GB8978-1996国内外关于此类废水处理技术资料；污水处理有关设计和验收规范规程；国家相关环保政策法规2.2设计原则（1）严格遵守国家有关环保法律法规和技术政策，确保各项出水指标均达到排放水质要求；（2）水处理设备力求简便高效、操作管理方便、占地面积小、造价低廉、运行安全及避免对周围的环境造成污染；（3）污水处理设施在运行上有较大的

4、灵活性和调节余地，以适应水质水量的变化；（4）结合实际情况，发挥工艺优势，尽量减少投资和占地；（5）在污水处理站的设计中贯彻节能的原则，最大限度地降低污水和污泥的处理成本。2.3设计范围本污水治理设施工程，包括污水处理站界区内的治理工艺、管道工程、设备及安装工程、电气工程、自控工程、给水排水工程等，不包括土建及土建施工。施工界限为调节池的进水口至清水池的排放口。3工程设计参数3.1废水产生量业主方提供的废水水量如下：按年产5000吨高纯超细硅微粉，年产生废水量约77500吨，全年生产300天，每天生产20h，平均258t/d，最大量260 t/d。企业在2013年将扩产至20000t/年，考虑

5、到工厂的发展规划，废水处理系统按照现有生产规模的4倍设计。3.2废水水质业主方提供的废水水质如下表：序号产污工序废水名称年产生量/t废水各项水质数值pHCOD(Mg/l)BOD(Mg/l)SS(Mg/l)F离子(Mg/l)十二胺氨氮1洗矿洗矿废水600068401020002磁选磁选废水1500034401010003浮选浮选尾矿脱水200003530450170230204酸洗酸洗废水300003460101000275设备地面冲洗废水150040104006生活污水5000280160200307合计775003.3出水水质根据业主方情况，要求出水达到国家污水综合排放标准（GB8978-1

6、996）表4中的一级标准，工程设计出水水质参见下表：pH69SS70 mg/LCOD100 mg/LBOD520 mg/LF-10 mg/L十二胺未说明4分工序工艺流程选择与确定4.1 工艺分析与确定业主方对各个工序废水处理要求如下表所示： 序号产污工序废水名称处理要求1洗矿洗矿废水沉淀处理后回用于原矿洗矿工序2磁选磁选废水收集沉淀后回用于磁选稀释工序3浮选浮选尾矿脱水收集处理后，回用与浮选工序4酸洗酸洗废水收集处理后，回用于酸洗工序5设备地面冲洗废水收集沉淀后回用6生活污水化粪池处理根据业主要求，拟采取分工序废水处理系统，主要分为3部分：（1）洗矿废水+磁选废水+设备地面冲洗废水，这三部分废

7、水集中处理后回用。（2）浮选废水，收集后进入废水处理系统，处理后回用。（3）酸洗废水，收集后进入废水处理系统，处理后回用。因浮选废水产生十二胺，对酸洗废水可能产生影响，这两部分废水分别处理。工厂工业区有生活污水排放的化粪池，生活污水暂不做其他处理。4.1.1洗矿、磁选及设备地面冲洗工序洗矿、磁选及设备地面冲洗工序废水水质如下表所示：产污工序产生量t/年产生量t/dpHCOD(Mg/l)BOD(Mg/l)SS(Mg/l)洗矿6000206840102000磁选15000503440101000设备地面冲洗150054010400现有水量总和22500756840101200设计量90000300

8、6840101200这三种废水中主要是泥沙，铁质矿物悬浮物，比重较大，经混凝沉淀后即可去除。废水收集在调节池中，以保持较稳定的水质和水量，磁选废水pH较低，在与洗矿、设备地面冲洗废水混合后，可以中和一部分pH。废水经调节池后首先进入沉砂池，废水中的大颗粒泥砂和矿物质可沉淀去除，以减轻后续处理设施的负荷。经沉砂池后，废水进入中和反应池，调节废水pH至中性后，进入混凝反应池。混凝反应池分两格，第一格为絮凝反应池，第二格为助凝反应池，在絮凝池中加入絮凝剂PAC可使废水中的细颗粒悬浮物形成絮凝体，在助凝反应池中加入助凝剂PAM，可使前面形成的絮凝体形成较大矾花，易于沉淀以提高沉淀池的处理效果，有利于后

9、续沉淀去除。沉淀池出水进入清水池，供回用。本工程采用的工艺流程如下：调节池+沉砂池+中和反应池+混凝反应池+沉淀池+清水池。4.1.2浮选工序浮选工序废水水质如下表所示：浮选工序产生量t/年产生量t/dpHCOD(Mg/l)BOD(Mg/l)SS(Mg/l)F离子(Mg/l)十二胺(Mg/l)现有水量2000066.67353045017023020设计量80000267352005015003020废水中主要是硫酸、HF、SS、十二胺。废水收集在调节池中，以保持较稳定的水质和水量，经调节池后首先进入沉砂池，废水中的大颗粒悬浮物质可沉淀去除，以减轻后续处理设施的负荷。经沉砂池后，废水进入中和反

10、应池，调节废水pH至中性后，进入混凝反应池。混凝反应池分为两格，第一格为絮凝反应池，第二格为助凝反应池，在絮凝池中加入絮凝剂PAC可使细小的悬浮物及生成的CaSO4、CaF等沉淀形成絮凝体，在助凝反应池中加入助凝剂PAM，可使前面形成的絮凝体形成较大矾花，提高沉淀池的处理效果，有利于后续沉淀处理。沉淀池出水进入氧化池，在氧化池中可以将有机物十二胺氧化一部分。十二胺是小分子有机物，且浓度不高，氧化池出水拟采用反渗透法或活性炭吸附法去除剩余的十二胺，出水最后进入清水池，供回用。现提供两套可供选择的处理工艺：（1）调节池+沉砂池+中和反应池+混凝反应池+沉淀池+氧化池+吸附罐+清水池。（2）调节池+

11、沉砂池+中和反应池+混凝反应池+沉淀池+氧化池+精密过滤器+反渗透装置+清水池。废水从氧化池出水后，进入方案一或方案二。4.1.3酸洗工序酸洗工序废水水质如下表所示：酸洗工序产生量t/年产生量t/dpHCOD(Mg/l)BOD(Mg/l)SS(Mg/l)F离子(Mg/l)现有水量30000100346010100027设计量400346010100027废水中主要是盐酸、硫酸、HF、SS、以及微量的金属离子（Fe Al Mg），采用与浮选工序相同的处理工艺。废水收集在调节池中，以保持较稳定的水质和水量，经调节池后首先进入沉砂池，废水中的大颗粒悬浮物质可沉淀去除，以减轻后续处理设施的负荷。经沉砂

12、池后，废水进入中和反应池，调节废水pH至中性后，进入混凝反应池。混凝反应池分为两格，第一格为絮凝反应池，第二格为助凝反应池，在絮凝池中加入絮凝剂PAC可使细小的悬浮物及生成的CaSO4、CaF、Fe(OH)3等沉淀形成絮凝体，在助凝反应池中加入助凝剂PAM，可使前面形成的絮凝体形成较大矾花，提高沉淀池的处理效果，有利于后续沉淀处理。沉淀池出水收集在清水池，供回用。本工程采用的工艺流程如下：调节池+沉砂池+中和反应池+混凝反应池+沉淀池+清水池。4.2 工艺特点选择合理的处理工艺路线，以满足相关标准的要求；具有较好的耐冲击负荷能力，以适应水质、水量变化的特点；采用集中控制、自动化运行，易于管理维

13、修，提高系统可靠性、稳定性。4.3 工艺流程及流程说明4.3.1洗矿、磁选及设备地面冲洗工序洗矿废水调节池1#沉砂池1#设备地面冲洗废水磁选废水中和反应池1#沉淀池1#搅拌器CaO回用混凝反应池1#清水池1#搅拌器搅拌器PAC、PAM污泥污泥污泥池污泥浓缩处理工艺流程说明：（1）调节池1#：收集废水，调节水质水量。（2）沉砂池1#：去除废水中粗颗粒的泥砂和矿物。（3）中和反应池1#：调节废水pH，保证出水达到回用标准。（4）混凝反应池1#：分为两格，第一格为絮凝反应池，第二格为助凝反应池，在絮凝池中加入絮凝剂PAC可使沉砂池中没有沉淀的细颗粒悬浮物形成絮凝体，在助凝反应池中加入助凝剂PAM，可

14、使前面形成的絮凝体形成较大矾花，提高沉淀池的处理效果，有利于后续沉淀处理。（5）沉淀池1#：经过絮凝处理后，废水进入沉淀池将形成的絮状混凝物质沉淀下来，实现泥水分离。（6）清水池1#：收集、贮存处理后出水，用于回用。4.3.2浮选工序浮选废水调节池2#沉砂池2#中和反应池2#沉淀池2#搅拌器CaO回用混凝反应池2#活性炭吸附罐搅拌器搅拌器PAC、PAM污泥污泥污泥池污泥浓缩处理氧化池清水池2#精密过滤器反渗透装置搅拌器H2O2方案一方案二工艺流程说明：（1）调节池2#：收集废水，调节水质水量。（2）沉砂池2#：去除废水中粗颗粒的泥砂和矿物。（3）中和反应池2#：调节废水pH。在此构筑物加入氢氧

15、化钙提高废水的pH，废水中的大部分SO42-、F-等生成沉淀。（4）混凝反应池2#：分为两格，第一格为絮凝反应池，第二格为助凝反应池，在絮凝池中加入絮凝剂PAC可使生成的CaSO4、CaF等沉淀形成絮凝体，在助凝反应池中加入助凝剂PAM，可使前面形成的絮凝体形成较大矾花，提高沉淀池的处理效果，有利于后续沉淀处理。（5）沉淀池2#：经过絮凝处理后，废水进入沉淀池将形成的絮状混凝物质沉淀下来，实现泥水分离。（6）氧化池：沉淀池出水进入氧化池，在氧化池中可以将有机物十二胺氧化掉一部分。氧化剂采用双氧水H2O2，双氧水在水中分解成H2O和羟基自由基，羟基自由基具有强氧化性，能够将有机物氧化，且没有其他

16、成分生成。废水从氧化池出水后，进入方案一或方案二。方案一：（7）活性炭吸附罐：浮选废水中的十二胺是小分子有机物，经过前面的处理工艺不能将其完全去除，因十二胺浓度不高，拟采用活性炭吸附法去除十二胺。方案二：（8）精密过滤器：为确保反渗透进水水质，保护反渗透膜组件使用安全，在此设一精密过滤器，以去除废水中的残余的SS。方案二：（9）反渗透装置：反渗透技术是目前国际很成熟的一种技术，也是市场应用最广泛、使用范围最大的一种水处理工艺，能精密的滤出水中的细菌、病毒、金属离子、盐类、有机物、农药及各种致癌物质，其工作压力低、产水量大，易于维护。（10）清水池2#：收集出水，回用。方案一与方案二技术比较：（

17、1）配备装置：反渗透装置前期一次性投资较高，需要的配套设备多（包括精密过滤器、膜壳、膜、膜支架、高压泵、反冲洗水泵、药剂冲洗水泵、电磁阀、压力表等）；活性炭吸附装置前期投资较少，主要有活性炭吸附罐、一定量的活性炭、反冲洗水泵。（2）运行：反渗透系统操作较复杂，运行稳定性受水质影响较大，反渗透膜更换频率与水质相关，可能2-3个月即要更换，更换操作简单；活性炭操作简单，运行稳定，活性炭吸附饱和后需要更换，具体更换频率与所用活性炭的吸附容量、水质有关，水质恶劣的情况下1个月就要更换一次，更换操作较复杂，活性炭成本也比较高。4.3.3酸洗工序调节池3#沉砂池3#酸洗废水中和反应池3#沉淀池3#搅拌器C

18、aO回用混凝反应池3#清水池3#搅拌器搅拌器PAC、PAM污泥污泥污泥池污泥浓缩处理工艺流程说明：（1）调节池3#：收集废水，调节水质水量。（2）沉砂池3#：去除废水中粗颗粒的泥砂和矿物。（3）中和反应池3#：调节废水pH。在此构筑物加入氢氧化钙提高废水的pH，废水中的大部分SO42-、F-、铁等生成沉淀。（4）混凝反应池3#：分为两格，第一格为絮凝反应池，第二格为助凝反应池，在絮凝池中加入絮凝剂PAC可使生成的CaSO4、CaF、Fe(OH)3等沉淀形成絮凝体，在助凝反应池中加入助凝剂PAM，可使前面形成的絮凝体形成较大矾花，提高沉淀池的处理效果，有利于后续沉淀处理。絮凝处理可以作为去除重金

19、属的后续补充工艺。在去除悬浮物和胶体等杂质的同时，絮凝生成的活性絮体共同沉淀可以吸附水中析出的细小金属氢氧化物。（5）沉淀池3#：经过絮凝处理后，废水进入沉淀池将形成的絮状混凝物质沉淀下来，实现泥水分离。（6）清水池3#：收集沉淀池出水，回用。5各处理工艺设计及计算5.1各处理单元参数选择及设计计算5.1.1洗矿、磁选及设备地面冲洗处理单元设计（1）调节池1#数量：1座材质：钢砼结构规格：6m5m5m有效体积：120m3停留时间：8h配用设备：（1）搅拌器数量：1台规格型号：顶进式（2）提升泵数量：2台（1用1备）流量：15m3/h扬程：30m（2）沉砂池1#数量：1座材质：钢砼结构污泥斗体积

20、： 3m3规格：4m3m3m有效体积：30m3停留时间：2h配用设备：（1）污泥泵数量：2台（1用1备）规格型号：流量：2m3/h扬程：30m（2）刮泥机数量：1台功率：（3）中和反应池1#数量：1座材质：钢砼结构规格：2.5m3m3m有效体积：15m3停留时间：1h配用设备：（1）搅拌器数量：1台规格型号：顶进式（2）CaO加药桶数量：1台容积：0.5m3（3）CaO加药泵数量：2台（1用1备）扬程：10 m流量：20L/h可调（4）pH计数量：1台（4）混凝反应池1#数量：1座材质：钢砼结构规格：2.5m3m3m分两格，前面絮凝，后面助凝有效体积：15m3絮凝停留时间：0.5h助凝停留时间

21、：0.5h配用设备：（1）搅拌器数量：2台规格型号：顶进式（2）PAC加药桶数量：1套容积：0.5m3（3）PAC加药泵数量：2台（1用1备）扬程：10m流量：10L/h可调（2）PAM加药桶数量：1套容积：0.5m3（3）PAM加药泵数量：2台（1用1备）扬程：10m流量：20L3/h可调（5）沉淀池1#数量：1座材质：钢砼结构污泥斗体积：6m3规格：8m3m3m有效体积：60m3停留时间：4h配用设备：（1）污泥泵数量：2台（1用1备）规格型号：流量：5m3/h扬程：30m（2）刮泥机数量：1台功率：（6）清水池1#数量：1座材质：钢砼结构规格：6m6m4m有效体积：120m3停留时间：8

22、h5.1.2浮选处理单元设计（1）调节池2#数量：1座材质：钢砼结构规格：6m5m5m有效体积：112m3停留时间：8h配用设备：（1）搅拌器数量：1台规格型号：顶进式（2）提升泵数量：2台（1用1备）流量：15m3/h扬程：30m（2）沉砂池2#数量：1座材质：钢砼结构污泥斗体积：3m3规格：4m3m3m有效体积：28m3停留时间：2h配用设备：（1）污泥泵数量：2台（1用1备）规格型号：流量：2m3/h扬程：30m（2）刮泥机数量：1台功率：（3）中和反应池2#数量：1座材质：钢砼结构规格：2.5m3m3m有效体积：14m3停留时间：1h配用设备：（1）搅拌器数量：1台规格型号：顶进式（2

23、）CaO加药桶数量：1套容积：1m3（3）CaO加药泵数量：2台（1用1备）扬程：10 m流量：20L/h可调（4）pH计数量：1台（4）混凝反应池2#数量：1座材质：钢砼结构规格：2.5m3m3m分两格，前面絮凝，后面助凝有效体积：14m3絮凝停留时间：0.5h助凝停留时间：0.5h配用设备：（1）搅拌器数量：2台规格型号：顶进式（2）PAC加药桶数量：1套容积：0.5m3（3）PAC加药泵数量：2台（1用1备）扬程：10m流量：10L/h可调（2）PAM加药桶数量：1套容积：0.5m3（3）PAM加药泵数量：2台（1用1备）扬程：10m流量：20L3/h可调（5）沉淀池2#数量：1座材质：

24、钢砼结构规格：8m3m3m有效体积：56m3污泥斗体积：6m3停留时间：4h配用设备：（1）污泥泵数量：2台（1用1备）规格型号：流量：5m3/h扬程：30m（2）刮泥机数量：1台功率：（6）氧化池数量：1座材质：钢砼结构规格：4m3m3m有效体积：28m3停留时间：2h配用设备：（1）搅拌器数量：1台规格型号：顶进式（2）H2O2加药桶数量：1套容积：0.5m3（3）H2O2加药泵数量： 2台（1用1备）扬程：10 m流量：20L/h可调方案一：（7）活性炭吸附罐数量：2套材质：钢结构规格：活性炭有效体积：3m3配用设备：（1）活性炭数量：一批（2）提升泵数量：2台（1用1备）流量：14m3

25、/h扬程：30m（3）反冲洗泵数量：2台（1用1备）流量：14m3/h扬程：30m方案二：（8）精密过滤器数量：1套材质：钢结构规格：处理水量14 m3/h有效体积：3m3配用设备：（1）高压泵数量：2台（1用1备）流量：14m3/h扬程：150m方案二：（9）反渗透装置数量：1套材质：钢结构规格：处理水量14 m3/h有效体积：3m3配用设备：（1）反渗透膜数量：2支（2）膜支架数量：1套（3）压力表数量：3套（4）电磁阀数量：5套（5）反冲洗泵数量：1台流量：20m3/h扬程：30m（6）反冲洗水箱数量：1台容积：3m3（7）药剂冲洗泵数量：1台（1用1备）流量：50L/h扬程：30m（8

26、）药剂冲洗水箱数量：1台容积：0.3m3（8）清水池2#数量：1座材质：钢砼结构规格：6m6m4m有效体积：112m3停留时间：8h5.1.3酸洗处理单元设计（1）调节池3#数量：1座材质：钢砼结构规格：7m5m5m有效体积：160m3停留时间：8h配用设备：（1）搅拌器数量：1台规格型号：顶进式（2）提升泵数量：2台（1用1备）流量：20m3/h扬程：30m（2）沉砂池3#数量：1座材质：钢砼结构污泥斗体积：4m3规格：5m3m3m有效体积：40m3停留时间：2h配用设备：（1）污泥泵数量：2台（1用1备）规格型号：流量：2m3/h扬程：30m（2）刮泥机数量：1台功率：（3）中和反应池3#

27、数量：1座材质：钢砼结构规格：3m3m3m有效体积：20m3停留时间：1h配用设备：（1）搅拌器数量：1台规格型号：顶进式（2）CaO加药桶数量：1套容积：1m3（3）CaO加药泵数量：2台（1用1备）扬程：10 m流量：20L/h可调（4）pH计数量：1台（4）混凝反应池3#数量：1座材质：钢砼结构规格：3m3m3m分两格，前面絮凝，后面助凝有效体积：20m3絮凝停留时间：0.5h助凝停留时间：0.5h配用设备：（1）搅拌器数量：2台规格型号：顶进式（2）PAC加药桶数量：1套容积：0.5m3（3）PAC加药泵数量：2台（1用1备）扬程：10m流量：10L/h可调（2）PAM加药桶数量：1套

28、容积：0.5m3（3）PAM加药泵数量：2台（1用1备）扬程：10m流量：20L3/h可调（5）沉淀池3#数量：1座材质：钢砼结构规格：8m4m3m有效体积：80m3污泥斗体积：10m3停留时间：4h配用设备：（1）污泥泵数量：2台（1用1备）规格型号：流量：5m3/h扬程：30m（2）刮泥机数量：1台功率：（6）清水池3#数量：1座材质：钢砼结构规格：8m6m4m有效体积：160m3停留时间：8h5.1.4共用构筑物（1）污泥池三套处理系统共用一个污泥池，每天产泥约32m3。沉淀池等产生的污泥排入污泥池，按储存两天的污泥计算，定期外排。数量：1座材质：钢砼结构规格：6m4m3m有效体积：64

29、m3配用设备：（1）板框压滤机（2）综合机房数量：1座材质：砖混结构规格：20m15m7m5.2各单元构/建筑物/设备配置5.2.1主要构、建筑物一览表主要构/建筑物一览表序号名称尺寸数量单位备注1调节池1#6m5m5m1座钢混2沉砂池1#4m3m3m1座钢混3中和反应池1#2.5m3m3m1座钢混4混凝反应池1#2.5m3m3m1座钢混5沉淀池1#8m3m3m1座钢混6清水池1#6m6m4m1座钢混7调节池2#6m5m5m1座钢混8沉砂池2#2.5m3m3m1座钢混9中和反应池2#2.5m3m3m1座钢混10混凝反应池2#2.5m3m3m1座钢混11沉淀池2#8m3m3m1座钢混12氧化池4

30、m3m3m1座钢混13清水池2#6m6m4m1座钢混14调节池3#7m5m5m1座钢混15沉砂池3#5m3m3m1座钢混16中和反应池3#3m3m3m1座钢混17混凝反应池3#3m3m3m1座钢混18沉淀池3#8m4m3m1座钢混19清水池3#8m6m4m1座钢混20污泥池6m4m3m1座钢混21综合机房20m15 m7m1座砖混5.2.2主要设备材料一览表主要设备一览表序号设备/部组件设备说明数量单位备注1提升泵8台4用4备2污泥泵2m3/h，5m3/h各6台12台6用6备3刮泥机6台4氢氧化钙加药桶 0.5m3一个，1m3两个3只5氢氧化钙加药泵20L/h(0-20L/h范围内可调)6台3

31、用3备6pH计3台7搅拌器13台8PAC加药桶0.5m33只9PAC加药泵10L/h(0-10L/h范围内可调)6台3用3备10PAM加药桶0.5m33只11PAM加药泵20L/h(0-20L/h范围内可调)6台3用3备12板框压滤机1台13H2O2加药桶0.5m31只14H2O2加药泵20L/h(0-20L/h范围内可调)2台1用1备废水从氧化池出水后，进入方案一或方案二，每套方案需要设备对比如下：活性炭过滤系统：15方案一：活性炭吸附罐3m32套钢结构16方案一：提升泵14m3/h2台1用1备17方案一：反冲洗水泵14m3/h1台18方案一：活性炭2t(需要定期更换)反渗透系统：19方案二

32、：精密过滤器1套20方案二：高压泵扬程150m2台1用1备21方案二：反渗透膜需要定期更换2支22方案二：膜壳不锈钢2支23方案二：膜支架1套24方案二：压力表3套25方案二：电磁阀5套26方案二：反冲洗泵20m3/h1台27方案二：反冲洗水箱3m31只28方案二：药剂冲洗水箱0.5m31只29方案二：药剂冲洗水泵50L/h1台6 电气及自动控制6.1概述仪表和控制的选型以先进、切实、经济可靠为原则，并充分满足运行操作的各项要求（手动/自动），从而满足水处理工艺的过程控制、检测、优化与管理应用的需要。6.2电气6.2.1 设计范围和分界点1）废水处理电气系统与工厂电气系统的工作分界点如下：本设

33、计范围：废水处理系统的AC 400/220V低压供电设计。2）设计分界点：(1)电源：业主方负责提供AC 400/220V电动机和废水处理系统电源，电源电缆由业主方负责提供，废水处理系统内部低压交直流负荷供电由卖方完成，负荷电缆由卖方提供。(2)电缆：连接业主方设备和卖方设备之间的电缆由业主方供货，该部分电缆的设计、安装承包方与业主方的分界点为废水处理系统MCC电源进线柜。连接卖方设备装置之间的电缆由卖方供货安装。(3)电缆敷设设施：电缆敷设设施采用电缆桥架和电缆竖井。(4)接地：接地系统不属于本工程设计范围。(5)安装：废水处理系统卖方工作范围内的所有电气设备安装（包括设备基础、予埋件、电缆

34、埋管等）工作均属于卖方工作范围。6.2.2 废水处理电气系统供电原则接线0.4kV供电系统：0.4kV电气系统采取MCC（电动机控制中心）供电方式。根据工程负荷性质和分布情况，380/220V电气系统在本工程设立废水处理系统MCC段。就地配电箱（柜）内元件设备采用穆勒或西门子公司产品，配电回路需留10的备用，端子排预留10裕度，设备最终选型需征得招标方的同意，尽量与生产系统保持一致。6.2.3电缆废水处理系统内的所有0.4kV动力电缆采用1.0kVC类阻燃型聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆，电缆的导体采用铜导体，铜导体电缆最小截面为4 mm2。220V及以下电压电缆必须为阻燃型PVC绝缘PVC护套

35、铜芯电缆，并且最小导体截面为1.5mm2。控制电缆一般不超过24芯，单根电缆的实用芯超过6芯时，至少将予留2根以上备用芯。6.2.4电缆设施电缆设施将符合相关的标准和规范。电缆采用架空桥架敷设方式。敷设于电缆桥架和电缆支、吊架上的电缆必须排列整齐美观。0.4kV 动力电缆、控制电缆、信号电缆等将按有关标准和规范分层（或分隔）敷设。电缆桥架各层采用梯级式电缆桥架，并在电缆桥架最上层安装电缆桥架保护盖。所有进出设备的电缆均穿金属管保护。6.2.5电气控制废水处理系统采用PLC控制系统控制，废水MCC电源、程控电动机等，均纳入分散控制系统（PLC）监控。电动机回路采用塑壳断路器+接触器。上述低压断路

36、器组合保证在发生短路故障时，各级保护有选择性的正确动作。废水MCC采用双回路供电，电源取自PC不同段，两路电源互为闭锁。废水处理系统与外部设备之间的电控信号在配电柜和就地控制箱（柜）端子处。就地配电柜内的电气部分主要元器件为：总进线开关（另外每个用电设备还应各自有自己控制和保护用的断路器）、就地/远方转换开关、电机回路的基本保护元件（30kW以上电动机配置智能电机保护器，30kW以下电动机配置热继电器）、控制回路断路器、指示灯、按钮和变频器等，变频器选用西门子公司的优质产品（需变频的设备由厂家成套提供变频控制柜）。废水处理系统设备根据需要配备就地配电箱（柜），控制箱（柜）（如有）保证满足以下要

37、求：机柜门保证有导电门封垫条，以提高抗射频干扰能力。机柜的设计保证满足电缆由柜底引入的要求。墙挂式控制箱高度不应超过1200mm。对需散热的电源装置，机柜内保证提供排气和内部循环风扇，并保证冷却性能良好。装有风扇的机柜均保证提供易于更换的空气过滤器。机柜内的端子排保证布置在易于进行安装、维修的地方，即为离柜底300mm以上和距柜顶250mm以下。机柜内的每个端子排和端子都有清晰的标志，并与图纸和接线表一致，每个柜子应留有20% 备用端子。除专用接线端子排以外的，均采用魏德米勒或凤凰相应规格的接线端子。端子排、电缆夹头、电缆走线槽及接线槽均保证由阻燃型材料制造。机柜内保证预留充足的空间，方便接线

38、、汇线和布线。 设备自带控制箱（柜）的外壳可采用塑料外壳，也可采用经热浸镀锌处理的外壳，安装于墙上或经过热浸镀锌处理的支架上。外壳防护等级至少应达到IP56，所有电气配电柜及就地电源柜的机柜颜色待定。控制箱（柜）的设计，材料选择和工艺应使其内、外表面光滑整洁，没有焊接、铆钉或外侧出现的螺栓头，整个外表面端正光滑。控制箱（柜）应有足够的强度能经受住搬运、安装和运行期间短路产生的所有偶然应力。6.3仪表6.3.1仪表选型仪表选型符合系统配置的要求，仪表设备选用国内品牌或进口产品，以选用技术先进，性能可靠，性价比好的产品为原则。6.3.2仪表用电缆及敷设凡进入计算机系统的模拟信号（420mADC或1

39、5VDC）均采用计算机屏蔽电缆，保证信号的抗干扰性。控制电缆与动力电缆分开敷设（强电、弱电电缆分开）。6.3.3控制方式及热工自动化水平废水处理系统的控制采用PLC控制，自控系统的设计应保证遵循“集中管理，分散控制、资源共享”的原则。为使控制系统达到与单元机组控制水平相适应，废水处理系统进入PLC实现自动控制，在控制室内能做到：（1）对废水处理装置的运行参数和设备的运行状况进行有效的监视和控制，并根据运行工况自动维持废水污染物的排放总量及排放浓度在正常范围内，以满足环保要求；（2）废水处理工艺系统出现非正常工况时，能按预定的顺序进行处理，使系统的运行情况与相应的事故状态相适应；（3）出现危及单

40、元机组运行以及废水处理工艺系统运行的工况时，能自动进行系统的联锁保护，停止相应的设备甚至整套装置的运行。（4）在控制室和单元机组控制室内，能够完成整套系统的启动与停止控制。系统的正常运行以LCD和键盘、光电鼠标为监控手段。6.3.4仪表系统的设计和供货范围卖方负责废水处理系统内整个仪表和控制系统的设计，卖方负责废水处理系统内仪表和控制系统的供货范围包括：（1）执行机构的供货。（2）废水系统仪表的供货。（3）安装材料电缆桥架（废水车间内），在电气部分材料中开列，热控与电气采用同一电缆路径流量计、压力计、分析仪等所需的所有脉动管道及仪表阀门。仪表用气管路及气源阀门。仪表、控制系统用的特殊电缆、计算

41、机电缆、控制电缆、补偿电缆、屏蔽电缆、接地电缆。变送器、接线盒支架、仪表排架。户外测量控制仪表所需的保护罩。必需的冷却水出入管和分析测量取样用管。安装盘、台、箱、执行机构必须的基础底座、钢板、地脚螺栓，支架、护罩、金属外壳等。（4）带变频器的控制柜和板框压滤机就地控制柜及柜内电气元件和电缆的供货。（5）废水系统单独配置电动门配电箱和仪表电源箱。另废水处理系统内所有电缆全部采用阻燃电缆。废水处理系统内的所有防火设施及材料均由招标方负责供货、安装。废水控制专业图纸包括：IO清册、废水系统DCS机柜接线端子图、电缆清册（包括进入FGD-DCS的电缆和就地电控柜至设备间的电缆，投标方负责设计，供货、安

42、装）就地电控柜原理图及接线图、仪表清册、仪表阀门清册。7 运行费用分析7.1主要用电设备工艺设备用电功率一览表序号设备/部组件功 率数量运行时间（h）备注1提升泵P=2Kw6243用3备2污泥泵P=2Kw1256用6备3刮泥机P=1.1kw5245用0备4氢氧化钙加药泵P=0.5Kw6243用3备5搅拌器P=1.1Kw122412用0备6PAC加药泵P=0.5Kw6243用3备7PAM加药泵P=0.5Kw6243用3备8H2O2加药泵P=0.5Kw2241用1备9板框压滤机P=11 Kw1101用0备方案一和方案二用电设备活性炭过滤系统：10方案一：提升泵P=2Kw2241用1备11方案一：反

43、冲洗水泵P=2Kw111用0备反渗透系统：12方案二：高压泵P=6Kw2241用1备13方案二：反冲洗泵P=2Kw111用0备14方案二：药剂冲洗泵P=0.5111用0备方案一：污水处理设施日用电量841.8Kwh。方案二：污水处理设施日用电量938.3Kwh。7.2 运行费用分析7.2.1电费日处理废水967m3，以0.50元/KWh计，则吨水运行电费：7800.50967=0.40元。7.2.2人工费污水处理厂设3人岗，每月工资2000元，日处理967m3废水，则吨水人工费：0.21元。7.2.3 药剂费（1）中和剂CaO的费用所需CaO的量为60kg/d，CaO的市场售价为500元/吨，

44、则吨水CaO药剂费用为0.03元。（2）絮凝剂PAC费用按照PAC 15g/m3投加计算，需要PAC的量为17.65kg/d，PAC价格按照1500元/吨计算，则吨水使用PAC的费用为0.03元。（3）助凝剂PAM费用按照PAM用量0.5g/m3计算，需要PAM的量为0.85kg/d，PAM价格按照50000元/吨计算，则吨水使用PAM的费用为0.03元。（4）氧化剂H2O2费用按照H2O2用量20g/m3计算，需要H2O2的量为5.4kg/d，质量浓度为30%，H2O2价格按照2000元/吨计算，则吨水使用H2O2的费用为0.04元。方案一：（5）活性炭费用 按照活性炭用量2t计算，每个月更

45、换一次，活性炭价格按3000元/吨计算，则吨水使用活性炭的费用为0.22元。按照方案一计算的污水处理厂运行吨水药剂费取0.13元；污水处理厂日常运行吨水处理费：0.99元。方案二：（6）反渗透膜费用按照需要2支膜计算，每半年更换一次，膜的价格按照10000元/支计算，则吨水使用膜的费用为0.23元。按照方案二计算的污水处理厂运行吨水药剂费取0.13元；污水处理厂日常运行吨水处理费：1.01元。备注：提供的数据为理论计算的运行消耗，同时保证偏差在20%之内，而实际运行消耗也应在运行过程中加以监测和逐步优化，具体以实际发生为准。8 安全、劳动及环境保护8.1安全生产和劳动保护1、劳动保护本工程处理

46、对象为废水，操作人员主要除配备一般工作服外，还应配备中统绝缘套鞋和涂胶手套；此外，根据工程运行特点，应加强有关安全教育，严格遵守工艺操作规程，以防事故发生。2、防火系统界区内的防火系统由业主统一考虑。8.2环境保护1、污水处理站建成投产后，处理出水做到达标排放，大大地降低了对周围环境的影响。2、界区内产生的废水通过地沟重新进入处理系统，在运行过程中确保废水不随意排放，造成二次污染。9人员培训及售后服务9.1人员培训在设备提供和安装过程中，对买方进行两次技术培训，技术培训后保证用户可上岗操作使用和进行简单的维修。9.2售后服务（1）对提供设备负责安装和技术调试。（2）本工程保质期为1年。（3）在保质期内，对用户提供技术咨询。（4）在保质期内，免费修理、更换非甲方原因损坏的部件。（5）提供设备的各种技术参数、性能的技术资料及使用说明书。（6）负责解释所提供的技术文件、图纸及操作说明书、工程范围内的各种技术问题，并找出解决办法。（7）保证在规定时间内完成该工程 ，并保证出水达到排放标准。（8）接到甲方维修要求后，24小时内给出答复。