1、某炼油厂污水处理回用项目设计方案 山东济南炼油厂污水处理回用项目初步设计方案 济南炼油厂污水处理回用项目初步设计1概 述11概况中国石化集团济南炼油厂是具有500万吨/ 年原油加工能力的国有大型石化企业，也是炼化企业中的用水大户。为了减少资源浪费，降低生产成本，提高企业经济效益和社会效益，济南炼油厂提出拟建一套污水厂达标排放水深度处理回用装置，对污水厂达标排污水进行二级深度处理，作为循环水系统的补水，实现污水回用。新建装置主要为一体化预处理设备及其配套设备，对排污水进行预处理，出水进入后续脱盐设备。设备投入运行后，可减少排污水176万m3/a,减少了对环境的污染。具有良好的社会效益和经济效益。
2、进度安排：2006年3月18-3月23日 初步设计2006年3月27日-4月30日 施工图设计2006年5月1日-6月20日 土建施工2006年5月1日-6月20日 设备加工订货2006年6月20日-7月20日 设备安装2006年7月20日-7月22日 施工验收2006年7月23日-8月23日 系统调试2006年8月24日-8月31日 项目验收111设计规模本套装置设计处理能力为220m3/h。112设计依据1北京化工研究院环保所提出的关于提交工程实际方案的通知(2006-3-15)。2济南炼油厂机动处、供排水车间提供的水质检测报告。 3中国石油化工总公司石油化工装置基础设计（初步设计）内容规
3、定（1998）113设计指导思想1)严格遵守国家关于环保、职业安全、消防和节能等有关规定。2)吸取各地污水回用装置运行经验，采用成熟、可靠、先进、合理的水处理工艺，采用合适的控制水平，确保生产安全可靠，经济合理。3)贯彻节约用地，节约投资的政策，充分利用已有公用工程设施，及其他辅助设施。在污水处理过程中尽量做到不产生二次污染。114设计范围与设计分工1新建的污水深度处理装置主要包括：“三法净水”一体化处理设备、配套的附属材料、电气仪表、自动控制设备。2本工程的总图运输、分析化验、土建工程、设备外围管线等由济南联华设计公司设计。115管理体制和定员本套设备的管理由济南炼油厂供排水车间负责管理。本
4、装置只增加巡视点，不增加新的人员定员。 12主要原料和产品的规格 121主要原料的规格及其消耗量和来源主要原料的规格及其消耗量和来源见表1.2.1。表1.2.1 主要原料表名称主要规格消耗量来源备注污水pH=6.58.5 CODMn=612mg/L 悬浮物=1040mg/L 浊度=510NTU总硬度=200280mg/ L电导率=10003000s/cm220m3/h污水管正常工况122主要产品的规格及其产量和用途主要产品的规格及其产量和用途见表1.2.2。表1.2.2 主要产品表名称主要规格产量来源备注出水pH=78 CODMn=10mg/L浊度5NTU总硬度200mg/ L电导率3000s
5、/cm210m3/h污水管正常工况123常用物料的规格及其消耗量和来源常用物料的规格，及其消耗量和来源表见表1.2.3。表1.2.3 常用物料损耗表序号名称规格消耗定额来源1氢氧化钠400.20kg/吨水罐车外购2盐酸300.15 kg/吨水罐车外购3气量反应池曝气50m3/h厂内空气管反冲用气22.7m3/次厂内空气管4水量反冲用水13.0m3/次滤后水池5电量kW61厂内13生产流程概述生产采用反应、沉淀、过滤组合的方法。原污水处理厂达标排放污水进入“三法净水”一体化装置，在反应池内投加氢氧化钠调节pH值到合适范围，再通过电极加电的方式，使反应池内形成良好的絮凝环境，产生较大的絮体后再依次
6、进入沉淀池沉淀和过滤池的深度过滤，出水进入滤后水池，投加盐酸调节pH值为中性或偏酸性，保证后续膜处理设备的进水要求。详细说明见2.214装置的自动化水平本装置全部采用PLC控制，在运行时全自动运行，自动化水平较高。15厂址概况济南炼油厂达标排放水深度处理回用装置拟建于现有厂内污水处理厂旁空地处。16公用工程1公用工程的规格或参数见表1.6。表1.6 公用工程一览表序号名称规格消耗量来源1工业污水压力：0.1MPa温度：40220m3/h厂内污水管线2仪表空气压力：0.5MPa（G）温度：常温露点：40质量：无油、无水、无尘15m3/h厂内仪表空气管网反应池曝气量空气50m3/h厂内空气管线反冲
7、气量空气181 m3/d厂内空气管线3电三相，交流，380V/220V，50HZ（0.5HZ）61kW厂内2本系统的装置修理、仪表修理、电气修理、建筑维修均由炼油厂供排水车间检修人员承担。17劳动安全卫生1所有敞开式水池边均设护栏，以防止人员坠入。2在装置区内设必要的防护用具，如洗眼器和橡胶手套等。酸罐、碱池在加酸或加碱时，工作人员应按安全操作规程配带好口罩、防护手套。3在酸罐下方设导液沟，一旦发生泄露，可将泄露液体导入污水池中。4设计时尽量选用低噪音机泵设备。18消防消防充分利用原厂内的消防力量和设施。利用现有消防道路和消防水系统。室内增设灭火器。19工程、水文地质条件和气象资料济南炼油厂厂
8、区地势起伏较大，污水厂所处地势较高，地表及地层结构简单稳定，最大冻土深度85cm。气象资料见10。110主要技术经济指标装置的主要技术经济指标见表1.10。表1.10. 主要技术经济指标表序号指标名称单位数量备注1设计规模m3/h220正常运行2年操作时h/a80003消耗指标盐酸氢氧化钠仪表用气电kg/t水 kg/t水m3/hkW0.150.201561正常运行4排出污水量m3/d80正常运行处理量5排出污泥干重m3/d1.6正常运行处理量2工 艺21 概述211装置设计规模装置的设计处理能力定为220m3/h。212工艺流程及特点工艺流程采用反应、沉淀、过滤相结合的方法。工艺流程框图：工艺
9、的主要特点：1)工艺成熟可靠、先进合理。2)在生产中不产生有害污染。3)在生产中操作安全简便。4)占地面积小，检修方便，布置灵活。5)运行稳定，对于进水要求宽泛。213本装置设计条件和出水水质本装置设计条件和出水水质见表2.1.3表2.1.3 一体化污水处理装置设计进出水水质序号项目单位污水进水(06年1-3月平均值)设计出水1PH6.927-82CODMnmg/L8.9773硬度mg/L2431504浊度NTU5.135电导率s/cm18502000214辅助材料的规格及其消耗量和来源辅助材料的规格，及其消耗量和来源表见表2.1.4。表2.1.4 辅助材料表序号名称规格材料加入设备名 称首次
10、填装量消耗定额消耗量每小时每年1盐酸30%滤后水池20m30.15kg/t水33kg264t2NaOH40%反应池50m30.20kg/t水44kg352t3电极铁板反应池13t(备用13t)20t4滤料石英砂瓷砂滤池95t5年3-5年更换一次22工艺流程说明污水厂达标排放出水经水泵增压，由污水管线进入“三法净水”一体化处理装置，装置分为反应池、沉淀池、过滤池三个部分。在反应池中，通过调节水体的pH值、电极加电，使水中形成有利于钙镁颗粒析出的环境，同时产生高活性的吸附基团，将析出钙镁颗粒吸附，再通过吸附架桥、网捕卷扫等作用与水中胶体颗粒，悬浮物颗粒等形成较大的絮体矾花共同沉降，从而有效的去除水
11、中的硬度、胶体颗粒和悬浮物等。由于反应采用了电絮凝技术，产生的吸附基团具有很强的吸附作用，提高了形成矾花的密实度，使矾花能够承受后续高强度的混合。经反应池处理后的出水进入一体化装置的沉淀池中，大部分的絮体和杂质在此沉淀下来，剩余的少量絮体杂质进入高效多介质过滤池中，滤池中的滤料由石英砂、稀土瓷砂组成，其中稀土瓷砂滤料有不易结垢板结、过滤效果好的特点，可以有效的滤除水中余留的絮体、悬浮物、泥沙、铁锈、大颗粒物质等机械杂质，以保证出水的浊度。经“三法净水”处理后的出水进入滤后水池，在滤后水池中，需要加消毒剂杀菌，同时加酸调节水的pH值在合适的范围内，再进入后续的脱盐处理设备。为提高处理水的回收率，
12、设污水沉淀池一座，一体化设备的反应池、沉淀池、过滤池的排污水进入污水沉淀池进行沉淀，上清液通过回流泵返回一体化装置，下部少量污泥用污泥泵抽出，排入一体化设备下方的污泥池干化，定期清理。系统内各控制点由PLC(可编程控制器)控制，以实现整个系统的自动运行。PLC根据工艺程序需要控制阀门的开启、关闭；根据液位的高低控制各泵的启停；压力和液位的高低有预警；出现故障无人处理时，PLC可实现自动顺序关闭所有电动阀门、泵，直至切断电源。23安全与卫生231生产过程中职业危险，危害因素分析1生产过程中加酸，在向酸罐加注酸液时，有溅出烧伤皮肤和眼睛的危险。 2生产过程中加碱，在向碱池加注碱液时，有溅出烧伤皮肤
13、和眼睛的危险。附表1 腐蚀性物料一览表序号名称数量分子量备注1盐酸440t/a37.5可烧伤人身皮肤2NaOH580 t/a40可烧伤人身皮肤附表2 噪声一览表序号噪声源数量源强dB（A）频谱特性备注1机泵750中低频工人在封闭控制室工作232设计中采用的主要防范措施为保证装置的正常运行，本设计采用了以下几条措施：1在碱池和酸罐的下方均设导液沟，一旦有酸碱泄露，可将泄露液体导入排污管线中。生产过程中加酸、加碱均为全自动投加，无需工人操作。2酸罐、碱池在加酸、加碱时，工作人员应按安全操作规程配带好口罩、防护手套。3在装置内设必要的防护用具，如洗眼器和橡胶手套等。4在所有敞开式水池边均设护栏，以防
14、止人员坠入。室外水池的检查口上均设盖，以防止人员坠入。5装置内设置灭火器材。6设备选型时，均选低噪音产品。24公用物料的界区条件见公用物料的界区条件表公用物料的界区条件表序号名称界区状态输送方式压力MPa.G温度流量进出1仪表空气进气体管道0.5常温15m3/h2消防水进液体管道0.9常温3干化污泥出固体外运0.3常温1.6 t/d4废水出液体管道无常温80 t/d25 工艺设备表表2.5 设备一览表序号名 称规 格单位数量备注1一体化装置6m15m4.8m 钢结构台2未含材料2电极电源柜JR-DJ-200 GCS;24KW; 800X800X2200台23加酸系统Q=76L/h;1.7Bar
15、;0.087kW 套14加碱系统Q=76L/h;1.7Bar;0.087kW套13设 备31 本次设计采用北京京润新技术发展有限责任公司“三法净水”专利技术进行，主要设备有“三法净水”一体化设备，附属设备配电、控制、阀门、计量泵以及通用泵类等。设备表见表8.2 济南炼油厂水处理装置设备一览表。3.2 本工程中的设备、机泵的选取本着满足工艺要求，性能稳定、节约工程成本，降低工程造价，同时在工艺上又具有先进性的原则进行。表8.2 济南炼油厂水处理装置设备一览表济 南 炼 油 厂 水 处 理 装 置 设 备 一 览 表（220t/h）名称编号型号规格单位数量备注一一体化装置及配套设备 1一体化装置Y
16、T110A/BJR-YG-110钢结构;12m(宽)15m(长)4.8m(高)台2京润2清液集水器SJ501-2JR-SJ-A三球300;DN100台2京润3酸混合器H401JR-HH-110DN300X1.4M;混合效率99%;水头损失0.4-0.9m台1京润 二加药系统加碱系统1计量泵P801A/B/CGM0120Q=120L/h;4Bar;0.05kW台3米顿罗2药控箱AC2JR-DY-200J300X400X250个1京润三加酸系统1计量泵P801/1-2C746Q=76L/h;2Bar;0.05kW台2米顿罗2药控箱AC3JR-DY-200S300X400X250个1京润五电气及仪表
17、电气1动力柜AA1JR-DDGCS;800X800X2200台1 北开2泵柜AA2JR-DBGCS;800X800X2200台1 北开3电极电源柜AD1-2JR-DJ-200GCS;24kW; 800X800X2200台2 北开仪表1总进水流量计FI001A/BLU411-T250AA00L电磁流量计;DN150，就地显示，4-20mA输出，0.6MPa;24VDC个1瑞普三元2反应池PH计pH001/pH104A/B3-2714/2720/8750 pH1-14;精度0.01;输出4-20mA;数显;220V个3SIGNET3滤后水池池PH计Ph4013-2714/2720/8750 pH1
18、-14;精度0.01;输出4-20mA;数显;220V个1SIGNET4滤后水池液位计LI401LU13 滤后水池超声液位计，O-4m，精度0.15，24VDC，4-20mA个1 FLOWLINE7污水池液位计LI501-2LU13 滤后水池超声液位计，O-4m，精度0.15，24VC，4-20mA个2 FLOWLINE8碱罐液位计LI701RFEEM3S22.1600 连杆浮球液位开关1.5m；法兰连接1.5；两个动作点,220V/5A个1上海凡宜9酸罐液位计LI801RFEEM3S22.1600 连杆浮球液位开关1.5m；法兰连接1.5；两个动作点,220V/5A个1上海凡宜六自动控制系统
19、1PLC控制柜AC1JR-DK200 S7-300；1000X600X2200台1 京润3监控组态软件JR-K200C V05.1 WCC6.0套1 京润七通用设备泵1反冲洗泵P401/1-2G-360-250 卧式离心泵Q=480t/h;24m;45kW台2上海川源5回流泵P501-2/1G-35-65(I)卧式离心泵Q=30t/h;18m;3.7kW台3上海川源6污泥泵P501-2/2CP(T)53.7-65 潜污泵Q=30t/h;18m;3.7kW台2上海川源八气动蝶阀1总进水阀HV001A/B773ZDN150;0-90;30S;100W;全开.闭反馈台2TOMOE2曝气阀HV002A
20、/B773ZDN100;0-90;30S;25W;全开.闭反馈台2TOMOE3反应池排污阀HV101/1-2A/B773ZDN200;0-90;30S;100W;全开.闭反馈台4TOMOE4沉淀池排污阀HV201/1-6A/B773ZDN200;0-90;30S;100W;全开.闭反馈台12TOMOE5滤池出水阀HV301-2/1A/B773ZDN150;0-90;30S;40W;全开.闭反馈台4TOMOE6反冲进气阀HV301-2/3A/B773ZDN150;0-90;30S;25W;全开.闭反馈台4TOMOE7反冲进水阀HV301-2/2A/B700GDN300;0-90;30S;100W
21、;全开.闭反馈台4TOMOE8污水池进水阀HV501-2700GDN350;0-90;30S;100W;全开.闭反馈台2TOMOE4 总图运输 根据分工总图运输由济南联华设计公司设计。5装置布置51装置布置设计说明装置的布置说明：1)设备的布置按生产流程顺序布置；2)同类设备适当集中布置；3)布置时注意管道连接的紧凑和水流简捷。4)设置设备时考虑操作通道、消防通道、维修通道、疏散通道。6配 管61设计依据、设计依据和范围：工艺专业提供的“工艺管道仪表流程图”62设计范围泵房位置、各水池的位置是在工艺提供的建议布置图上，根据地形情况和总图专业共同协商的。设计范围为总图规划的界区。界区红线外一米为
22、接管分界点。界区外管线由济南联华设计公司设计提供。63采用规范室外排水设计规范 GBJ14-87石油化工企业给水排水管道设计规范 SHJ34-91工业管道工程施工及验收规范（金属管道篇） GBJ235-82石油化工企业设备与管道涂料防腐层施工及验收规范 SYJ4047-90给水排水管道工程施工及验收规范 GB50268-97石油化工企业管道布置设计通则 SHJ12-89石油化工钢制管道工程施工工艺标准 SHJ517-9164布置原则1)尽量顺直，整齐美观，减少配件，水力条件好。2)布置紧凑，减小占地面积。3)便于安装和检修、支吊。65介质及分类序号名称规格管材备注1新鲜水压力：0.2MPa温度
23、：常温镀锌管2盐酸压力：0.2MPa温度：常温不锈钢管3氢氧化钠压力：0.2MPa温度：常温不锈钢管4仪表用空气压力：0.5MPa温度：常温无缝钢管5杂用风压力：0.1MPa温度：常温无缝钢管6废水压力：无温度：常温无缝钢管66综合材料表名称规格参数单位数量备注一管材焊接钢管DN350米28焊接钢管DN300米22焊接钢管DN250米2焊接钢管DN200米44焊接钢管DN150米43焊接钢管DN100米20焊接钢管DN80米焊接钢管DN65米12不锈钢管DN32米36二法兰法兰平焊钢法兰 PN1.0 DN350个12配橡胶垫片法兰平焊钢法兰 PN1.0 DN300个19配橡胶垫片法兰平焊钢法兰
24、 PN1.0 DN250个4配橡胶垫片法兰平焊钢法兰 PN1.0 DN200个32配橡胶垫片法兰平焊钢法兰 PN1.0 DN150个32配橡胶垫片法兰平焊钢法兰 PN1.0 DN100个4配橡胶垫片法兰平焊钢法兰 PN1.0 DN80个配橡胶垫片法兰平焊钢法兰 PN1.0 DN65个26配橡胶垫片法兰不锈钢法兰 PN1.0 DN32个4聚四氟乙烯垫片三弯头钢制弯头90 DN350 个6钢制弯头90DN300个3钢制弯头90DN250个钢制弯头90DN200个18钢制弯头90DN150个9钢制弯头90DN100个钢制弯头90DN80个四三通三通不锈钢 DN32个8五大小头同心大小头DN300x250x8 Q235A个2
