某石化某某装置污水深度处理项目可行性研究报告

目录1总论111项目及建设单位基本情况1111项目基本情况1112建设单位基本情况112编制依据及原则2121编制依据2122编制原则313研究范围414项目背景及建设理由5141项目背景5142建设理由5143有利外部条件615研究结论62建设规模、工艺方案及流程821建设规模822工艺方案确定8221工艺方案选择原则8222进出水水质分析9223工艺方案确定1023工艺流程16231工艺流程图16232工艺流程简介163工艺技术及设备方案1931工艺技术19311污水深度处理系统组成19312工艺技术描述1932设备方案24321概述24322设备明细表2433工艺装置“三废”排放2634定员264自动控制2741设计规范2742设计范围2743自控系统2744仪表设置2845电源及接地2846电缆敷设285厂址选择2951建厂条件29511厂址自然地理条件29512工程地质条件29513自然、气象条件29514交通运输条件31515公用工程条件31516拆迁31517征地情况32518厂址选择326总图运输及土建3361总图运输33611总平面布置原则33612总平面布置3362土建33621设计采用的标准规范33622土建工程量347公用工程及辅助生产设施3671供电36711设计规范36712设计范围36713供配电系统37714设备控制方式37715照明系统37716电力电缆、电线、桥架的选用与敷设方式38717接地系统3872电信38721研究范围38722系统技术方案3973采暖、通风39731采暖39732通风3974维修、化验398节能4081节能原则4082用能特点4083节能措施综述409消防设计4191概述4192可依托的消防条件4193建筑结构消防4194电气防火设计4110职业安全卫生42101环境因素对项目职业安全卫生的影响42102生产过程中职业危险主要有害因素分析42103采用的主要防护措施421031噪声的防治421032电气安全措施421033其它安全措施42104机构设置及人员配备情况4311组织机构及人力资源配置4412项目实施进度安排45121实施原则45122项目实施的要求451221建立项目实施管理机构451222设计451223实施451224生产准备47123实施进度规划4813工程投资估算及资金筹措49131投资估算491311编制说明491312投资估算书51132资金筹措541321资金来源541322投资使用计划5414经济评价54141财务评价541411基础数据551412流动资金及成本费用计算551413中水回用收费标准的预测621414财务盈利能力分析641415清偿能力分析671416不确定性分析69142经济评价结论7115研究结论7216附件72总论项目及建设单位基本情况项目基本情况项目名称中国石油天然气股份有限公司某石化分公司某某装置污水深度处理回用工程。项目建设性质新建工程。项目建设地点某石化某装置内。建设单位基本情况建设单位名称、性质及负责人建设单位名称中国石油天然气股份有限公司某石化分公司某单位性质国有企业项目负责人（总工程师）建设单位概况某石化分公司（简称某石化）是中国石油天然气股份有限公司的地区分公司，位于某省某市某区，占地16平方公里，是中国北方最大的化纤生产基地。公司下设10个职能处室、8个生产厂和7个直属单位，拥有员工总数10070人。其中，管理和专业技术人员1780人，中级专业技术人员1010人，高级专业技术人员262人。某石化是“油、化、纤”联合企业，建有大型生产装置35套，原油一次加工能力800万吨/年。其中，炼油部分拥有常减压、加氢裂化、延迟焦化、加氢精制和催化裂化等完备的原油加工手段，年可生产成品油145万吨；化工部分拥有乙烯、聚乙烯、聚丙烯、环氧乙烷/乙二醇、芳烃及尼龙66盐等装置，年可生产塑料原料12万吨，尼龙盐（含己二酸）7万吨；化纤部分拥有PTA、聚酯、涤纶等装置，年设计生产聚酯30万吨，纤维产品10万吨。公司积极开拓国内、国际市场，坚持“名牌产品”发展战略，产品远销全国30个省、市和自治区；聚酯切片、尼龙66盐、乙二醇、聚丙烯等先后获省名牌产品的称号，精己二酸被评为省用户满意产品。某是某石化分公司所属的一个公用工程生产厂，主要生产装置有430装置，440装置，某装置，94污水处理场，空分、空压装置等。主要任务是为某生产供应氮气、氧气、公用风、仪表风、工业用水、转供蒸汽、电力及部分电力设施的检修管理；生产建设用水、生活饮用水的供给及生产、生活污水、废液的达标处理及排放任务。编制依据及原则编制依据某某装置排水深度处理回用项目建议书某污水回收利用研究中试工作报告中国石油化工项目可行性研究报告编制规定（2005年）石油天然气项目可行性研究与经济评价手册污水综合排放标准GB89781996室外排水设计规范GB501012005室外给水设计规范GBJ13861997年版污水再生利用工程设计规范GB503352002工业企业设计卫生标准GBZ12002电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范GB5016892电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB5015091石油化工生产建筑设计规范SH30171999石油化工企业设计防火规范GB5016092建筑设计防火规范GBJ16872001年版编制原则遵守国家的各项政策、法规和法令，符合国家的产业政策、投资方向；遵守国家及本地区的环保要求和政策法规；重视安全、环保和职业卫生，中水工程的三废治理、消防、劳动保护措施与主体工程同时设计、同时建设、同时投运，保证安全运行和操作人员的职业健康。充分利用某石化分公司某某装置现有公用系统、辅助生产设施，减少一次性工程的投资；工艺技术先进可靠、保证出水稳定达标、运行成本低；在总平面布置和高程设计时充分考虑现场用地情况，力求整体布置紧凑、美观，并且尽量减少对周围环境的影响；工艺设备选用国内外优质设备，监测仪器仪表选用国外进口先进产品，选用时考虑售后服务的方便、快捷，保障设备性能稳定可靠；考虑到现场实际情况，采用较高程度的自动化控制系统，减少工作人员现场操作和巡检次数，运行维护简单方便；在保证工艺性能和处理效果的前提下，尽可能降低工程造价；按国家规范，结合当地实际情况进行投资估算。研究范围本可行性研究报告研究范围为中国石油天然气股份有限公司某石化分公司某某装置污水深度回用工程。具体包括工程界区内的所有建构筑物、构筑物、给排水，以及所有工艺设备、管道、电气自控设备、仪表、保温、防腐等。建设内容详见表11。研究内容包括技术方案选择、工程设计、财务分析等方面，为项目决策提供依据。项目背景及建设理由项目背景水资源短缺已成为当今全球性社会和经济发展的主要制约因素，合理利用水资源，是人类可持续发展的当务之急。中国干旱发生频繁，水资源人均占有量仅为世界人均占有量的四分之一。国务院为解决水资源短缺问题，要求发改委会同财政、税务部门抓紧制定并不断完善节能、节水（产品）目录，并研究采取优惠措施，鼓励生产、销售和使用节能、节水设备（产品），鼓励开发和利用可再生能源。要充分运用价格调节机制，促进节能、节水、节约原材料和资源综合利用。某石化某是分公司主体生产厂之一，目前共有3套污水处理装置，分别为94装置、440装置和某装置，这3套装置处理污水量大约为4万吨/日，排放到附近的辽河流域。这么大的污水排放量在水资源日趋紧张的今天，对水资源确实是一个极大的浪费，对环境水体辽河流域的水质也会造成较大的冲击。建设理由某某装置每天接受聚酯厂和芳烃厂的生产污水约1万吨，如果能将这些废水进行回收，并经处理后达到污水回用标准，完全可以代替循环水、消防补水以及带式压滤机反冲洗水，节约了水资源，响应了国家的政策号召。此外，本污水深度处理回用项目的实施还可以减少向环境水体的污水排放量，减少向太子河流域排放污染物，可以使太子河的水质得到提高，使太子河流域的环境恶化情况有所缓解，使本地及下游地区的生态环境得以改善，为治理太子河污染做出贡献。有利外部条件目前，某某污水处理装置出水水质良好，基本达到污水综合排放一级标准，降低了后续污水深度处理回用工程的难度。此外，污水深度处理回用系统在原某装置内建设，新建建筑物的供暖、供水、供电、通讯等可依托车间原有管网及设施。研究结论在某装置内新建污水深度回用系统，处理某装置出水，达到回用标准后，用于聚酯厂、芳烃厂循环水厂补水、消防水和某污水处理装置生产用水，既能够节约水资源，响应国家政策号召，又可以减少向太子河流域排放污染物，使太子河的水质得到提高，太子河流域的环境恶化状况得到缓解，为治理太子河污染作出贡献，树立环保企业的良好社会形象。本项目采用的工艺技术成熟、可靠，经济合理，有多个类似工程的设计和运行经验，在技术上经过了多方论证，是可行的。本项目实施从技术上、经济上分析都是可行的，其社会效益、环境效益十分显著。主要评价指标详见表13。表13主要评价指标一览表建设规模、工艺方案及流程建设规模本工程拟在某装置内建设污水深度回用系统，对某装置出水进行深度处理以达到污水回用标准。经过处理后的污水，用于聚酯厂、芳烃厂循环水场补水、消防水和某污水处理装置生产用水。本次污水深度处理工程拟回收处理水量为10000M3/D。工艺方案确定工艺方案选择原则在某装置内建设中水处理系统工程的工艺方案确定中，应遵循以下原则技术成熟可靠，处理效果稳定，保证长期连续运行，出水水质稳定达标，满足聚酯厂、芳烃厂生产安全性要求；基建投资合理，运行费用低，运转方式灵活，以尽可能小的投入取得尽可能大的收益；运行管理方便，并可根据进水水质波动情况调整运行方式和参数，最大限度地发挥处理构筑物的处理能力；便于实现工艺过程的自控，提高管理水平，降低劳动强度和人工费用。选定的设备先进、可靠、国产化程度高、成套性好；所选工艺应最大程度地减少对周围环境的不良影响（气味、噪声、气雾等）。进出水水质分析本次深度处理回用工程的主要处理对象是某某装置的二级出水。目前某装置运行状况基本良好，根据业主提供资料及要求，某装置出水水质达到污水综合排放标准中的一级标准。根据业主要求，某装置出水经过污水深度处理回用系统处理后，出水水质要符合中油暂行规定的循环水补充水水质标准，详细内容见表21。表21中油暂行规定回用水水质标准序号12345678项目PHNTUSS石油类CODCRNH3N总溶固总碱度（CACO3单位MG/LMG/LMG/LMG/LMG/LMG/LMG/L数值68855105303800300序号910111214151617项目CA2MG2总铁总磷CL锰硫酸盐电导率单位MG/LMG/LMG/LMG/LMG/LMG/LMG/LUS/CM数值60901030021200023008001500表22进出水水质对比MG/LCODCRSSNH3NCA2MG2总碱度总磷进水100701575155718009出水301039030701201通过表22中对进出水水质的对比，可以发现有几点问题需要重点考虑氨氮的去除需要将氨氮浓度从15MG/L削减至3MG/L以下；有机物的去除主要体现在CODCR的去除，CODCR从100MG/L削减至30MG/L以下；出水悬浮物SS浓度10MG/L，出水浊度要求5NTU，要求对悬浮物或胶体物质有进一步的去除；总碱度的维持出水总碱度需要维持在70120MG/L；硬度的去除因为某装置目前出水硬度已经满足污水深度回用标准，所以硬度的去除不是此次工艺选择主要考虑的因素；杀菌剂消毒剂的投加。工艺方案确定氨氮的去除根据进出水水质要求，需要将氨氮浓度由15MG/L降至3MG/L以下，一般除氨氮的措施有以下方法生化工艺、膜生物反应器工艺、反渗透工艺等。表23显示了几种工艺对比情况。表23各种工艺对比一览表项目生化工艺膜生物反应器工艺反渗透工艺运行费低较高高一次投资低较高高出水水质良良远优于景观用水水质使用寿命长短短前处理少或无少或无多维护管理简单较复杂复杂特点普通生化法污泥浓度过低，但曝气生物滤池可以达到10G/L。定期排放剩余污泥。高浓度微生物降解有机物；膜只是起到过滤的作用，并且截留不了氨氮。同样需要定期排放剩余污泥。国产不可靠，更换率高，进口价格太高；后续不需要任何的消毒设施需要严格的前处理，有效去除胶体及悬浮物。国产不可靠，更换率高，进口价格太高；后续不需要任何的消毒设施缺点出水含有一定悬浮物，需要后续的过滤处理。必须设置适当的消毒设施化学清洗用的废液造成二次污染。若膜局部破损会影响出水水质。化学清洗用的废液造成二次污染。浓水处理难度高适用情况比较通用使用于较小规模项目使用于出水水质更高的项目经过上述比较，在性能可靠，节约投资及运行费用等工艺选择的原则考虑下，我们选用生化处理作为主工艺。生化处理工艺主要通过自养菌硝化菌在有氧条件下，将氨氮转化为硝态氮，硝化菌在氨氮的氧化分解过程中获得能量，以维持生命活动，通过自养菌的硝化作用从而达到降低氨氮浓度的目的。NH3N氧化的过程如下只要工艺选择得当、设计参数合理，生化法完全可以将氨氮浓度降至3MG/L以下。与其他422342321NHONHO亚硝化菌硝化菌物化处理方法相比，生化法对进水水质的要求不高、不需要对填料进行化学再生、而只需要供给足够的氧气便可，故生化法具有运行成本低、处理高效等优点，因此本方案经综合比较后选用生化法以达到降低氨氮浓度的目的。鉴于本工程的原水为已经过二级处理的污水，进水有机物浓度较低，设计值CODCR仅100MG/LL，而传统的活性污泥法和一般填料生物膜工艺不适宜处理低浓度的污水，如果原污水的有机物浓度过低，将影响活性污泥絮凝体的形成和增长，净化功能降低，处理水水质低下。所以从效率和去除率方面考虑不宜采用传统的活性污泥法工艺和一般填料生物膜工艺，而应采用推流附着生长工艺生物膜法作为其生化处理工艺。本方案采用当前国际上先进的污水深度处理工艺曝气生物滤池来进行污水的生化处理，可以满意的达到出水水质指标。曝气生物滤池（BIOLOGICALAERATEDFILTER简称BAF，或UPBIOFILTRATIONREACTOR简称BIOFOR）属推流式生物膜工艺之一。国外从20世纪初开始进行研究，于80年代未基本成型，后不断改进，并开发出多种形式。在开发过程中，充分借鉴了污水深度处理接触氧化法和给水接触过滤池的设计思路，集曝气、高滤速、截留悬浮物、定期反冲洗等特点于一体。曝气生物滤池最初应用主要是用在污水的深度处理中，现在已经开始将其作为主要处理单元用在污水深度处理工艺中。其工艺原理主要是在滤池中装填一定量粒径较小的粒状滤料，滤料表面附着生长着生物膜，滤池内部曝气，污水流经时，利用滤料上高浓度生物膜的强氧化降解能力对污水进行快速净化，完成生物氧化降解过程；运行一定时间后，因水头损失的增加，需对滤池进行反冲洗，以释放截留的悬浮物并更新生物膜，开始进行反冲洗过程。一般来说，曝气生物滤池具有以下特征用粒状填料作为生物载体，如陶粒、焦炭、石英砂、活性炭等；区别于一般生物滤池及生物滤塔，处理过程中用体内曝气方式供氧；高水力负荷、高容积负荷及高的生物膜活性；具有生物氧化降解和截留SS的双重功能，用作污水生物处理单元之后不需再设沉淀池；需定期进行反冲洗，清洗滤池中截留的SS，同时更新生物膜。根据污水和空气的流向不同，可将其分为同向流曝气生物滤池和逆向流生物滤池。其采用的滤料的密度可以略小于1，也可以略大于1，从而相应的反冲洗方式也会有所不同。曝气生物滤池具有以下主要优点占地面积省。若要达到回用水要求，为常规处理占地面积的1/31/5，厂区布置美观、紧凑；出水水质优。经过曝气生物滤池硝化段处理后，满足回用标准；工艺流程短，氧传输效率很高，曝气量小，供氧动力消耗低。作为深度处理工艺时，气水比一般24；过滤速度高，处理负荷大大高于常规处理工艺；抗冲击负荷能力强，耐低温。正常负荷的23倍短期运行，对出水的水质影响很小。一旦挂膜成功，可在610的低温下连续运行，非常适宜在北方地区应用。易挂膜，启动快。可建成封闭式厂房，减少臭气、噪声对周围环境的影响，视觉感官好；运行管理方便，便于维护；曝气生物滤池采用模块化结构，便于分期工程的二期工程的施工，也便于工程的改建扩建。有机物的去除进水含一定浓度的有机物，如CODCR100MG/L，而回用水水质要求供水为CODCR30MG/L，相应的要求去除CODCR70MG/L。某装置出水经泵提升后进入反应池沉淀池，定量投加混凝剂及助凝剂，能够对水中的有机物、悬浮物及磷酸盐进行很好的去除。并且可以通过调整加药量以适应进水水质的变化，同时有效降低后续构筑物的处理负荷。减轻后续构筑物的堵塞及反冲洗周期短的问题。此外，采用曝气生物滤池以去除氨氮；而曝气生物滤池在实现氨氮硝化的过程中，同样可以实现有机物的无机化。经过以上措施，再通过进一步的砂滤和活性炭吸附完全可以实现回用水水质对有机物的要求。其他指标的去除浊度曝气生物滤池后必须再增设一道过滤系统，保障出水SS达标排放。虽然曝气生物滤池的结构对悬浮物具有一定的截留作用，但其出水经常会带有一定量脱落的生物膜，所以为了保障出水悬浮物达标排放，曝气生物滤池出水与少量的混凝剂混合，进行微絮凝反应后，经泵提升进入石英砂过滤器进行有效过滤，在降低出水悬浮物的同时把关出水的总磷达标，另外还能够增强后续消毒措施的处理效果。石英砂过滤器出水利用余压进入后续的活性炭过滤器，以进一步去除常规工艺难以去除的某些有机物或无机污染物。活性炭吸附是一种污水深度处理方法，主要去除生物法所不能去除的某些溶解有机物、无机物。此次设计将活性炭吸附作为污水深度处理系统出水的最终把关工艺。正常情况下，石英砂过滤器出水超越活性炭过滤器，直接排入回用水池；当检测出水不达标时，石英砂过滤器出水要排入活性炭过滤器进行处理，进一步去除有机物、悬浮物等，保证出水水质达标。消毒杀菌出水需要采取相应的杀菌消毒措施。目前，在污水处理中用道的消毒方法有次氯酸钠法、二氧化氯法、臭氧法、紫外线消毒法等。正确选择消毒剂是影响工程投资和运行成本的重要因素，也是保证出水水质的关键。几种常用消毒剂的性能比较见表24。表24几种常用消毒剂的性能比较项目液氯次氯酸钠二氧化氯臭氧紫外线杀菌有效性较强中强最强强效能对细菌有效有效有效有效有效对病毒部分有效部分有效部分有效有效部分有效一般投加量（MG/L51051051010接触时间1030MIN1030MIN1030MIN510MIN10100S一次投资低较高较高高高运转成本便宜较贵较贵最贵便宜优点技术成熟，投配设备简单，有后续消毒作用可用浓盐水做原料，也可购买商品，使用方便使用安全可靠，有定型产品能有效去除污水中残留有机物、色，受PH、温度影响杀菌迅速，无化学药剂缺点有臭味、残毒，使用时安全措施要求高现场制备设备比较复杂，维修管理要求高需现场制备，维修管理要求较高需现场制作，设备管理复杂，剩余臭氧需做消除处理消毒效果受出水水质影响较大，设备无定型产品通过对几种消毒方法的性能、一次性投资、运行成本、市场等情况进行综合比较后，我们选用二氧化氯法作为此次工程的消毒措施。污泥处理系统本污水深度处理系统中将产生一定量的污泥，同时还包括曝气生物滤池产生的生物污泥，以及去除悬浮物产生的污泥，所以需要对污泥进行减容处理后再进行外运。本方案采用螺压式脱水机进行脱水处理。充分利用原有设施现有某装置的二级处理工艺中设置有调节池，能够保证出水的稳定运行性，所以本工程设计可以不必设置进水调节池。现有某装置的二级处理工艺二沉池出水经过水泵加压排入太子河，利用现有外排泵房设施，将出水总管进行分流，压力送入至深度处理系统，因此深度处理工程可以充分利用水泵输送管路的余压，不必设置提升系统。工艺流程通过上述的技术方案比选，同时充分结合现有设施及我公司多年的工程技术经验，确定工艺流程如下图所示。工艺流程图图21工艺流程图工艺流程简介某装置二级处理后出水通过1根DN300的输水管并利用管道的余压流进入反应沉淀池的配水区进行配水，并投加混凝剂PAC和助凝剂PAM。混合区和反应区内均设有搅拌机。通过搅拌机的搅拌作用，实现废水与所投加的化学药剂充分混合，并完成有关化学反应。反应区的出水经配水槽进入沉淀区进行沉淀，最终实现固液分离。在混凝剂及助凝剂的作用下，有效去除水中的有机物、悬浮物及磷酸盐，同时降低后续曝气生物滤池的负荷。沉淀区污泥通过污泥回流泵进行污泥回流，并定期排放剩余污泥。经过沉淀的污水通过配水渠道均匀的配给后续的曝气生物滤池。曝气生物滤池采用上向流，底部采用长柄滤头进行配水。曝气生物滤池分为2组，2格/组，共4格。可通过PLC根据进水水质情况调整曝气生物滤池的运行格数或运行状态。正常情况下，曝气生物滤池反洗周期为4天，每格滤池4天进行一次反洗，通过PLC作用实现自动反洗，采用气洗气水联合水洗的形式，反洗水水源为中间水池的供水，反洗排水则排至反洗排水贮池。完成氨氮硝化作用后的污水通过三台提升泵（二用一备）进入后续的石英砂过滤器进行过滤。曝气生物滤池的出水通过三台提升泵（二用一备）进入石英砂过滤器进行过滤，保障出水悬浮物及磷酸盐的达标排放。石英砂过滤器定期也要进行反冲洗，冲洗周期为24H。冲洗方式采用气洗气水联合水洗的形式，反洗水源为回用水池出水。反洗水排水同样排至反洗排水贮池。正常情况下，石英砂过滤器出水直接排入回用水池。当由于受上游水质影响，或出现其他异常情况，导致出水不达标时，石英砂过滤器出水要利用余压进入后续的活性炭过滤器，以进一步去除常规工艺难以去除的某些有机物或无机污染物，以保证出水水质达标。活性炭过滤器的出水排入回用水池。回用水池总有效容积为1830M3，分为2格。在回用水池进水的前端投加CLO2，可根据末端的余氯自动调整CLO2的投加量。回用水池设有3台（二用一备）流量为210M3/HR的供水泵，通过2条DN400的供水管路向循环水系统供水。另外，处理后的回用水用于化学药剂的配置以及CLO2的投加，可减少新鲜水的消耗量。污水深度处理站污泥包括投加化学药剂产生的污泥，去除有机物COD产生的生化污泥及原水中含有的悬浮物。高密度滤池排放的污泥直接用污泥泵送至螺压式脱水机进行脱水。离心脱水机所排放的脱出液直接排入反洗排水贮池。脱水后的泥饼通过汽车外运处置，可大幅度降低劳动强度。工艺技术及设备方案工艺技术污水深度处理系统组成主生产装置反应沉淀池、曝气生物滤池、中间水池、过滤间、回用水池。辅助生产装置反洗排水贮池、污泥脱水间、加药间、鼓风机房、配电室、值班室。工艺技术描述反应沉淀池反应沉淀池由2组混合池、反应池及斜管沉淀池组成。混合池的停留时间为30S，反应池的停留时间为30MIN，沉淀池设计上升流速约为90M/H。在混凝剂及助凝剂的作用下，有效去除水中的有机物、悬浮物及磷酸盐，同时降低后续曝气生物滤池的负荷。沉淀池污泥通过污泥回流泵进行污泥回流，可确保低浊度水的沉淀效果，并定期排放剩余污泥。污泥回流比为20。反应沉淀池构筑物钢筋混凝土结构矩形池体数量2组混合池外形尺寸L1MB1MH26M反应池外形尺寸L48MB4MH26M沉淀池外形尺寸L48M反应沉淀池B48MH78M曝气生物滤池本工程曝气生物滤池共分为2组，每组2格，共4格。主要作用是实现氨氮的硝化，并降解大部分的有机物。本工程中曝气生物滤池采用向上流形式，出水通过泵提升后进入后续处理系统。曝气生物滤池构筑物钢筋混凝土结构矩形池体池体数量1座（分为两组4格）池体尺寸2168867M单格尺寸L8MB4MH67M单池有效容积2144M3填料高度32M空塔滤速341M/H填料空塔接触时间096H实际接触时间048H去除容积负荷032KGNH3N/M3滤料D反洗周期1次/4天曝气生物滤池供氧系统工艺总需氧量1580KGO2/D曝气方式滤头曝气滤池氧利用率215供气量一2某8M3/D中间水池中间水池设在曝气生物滤池之后，用来储存一次反冲洗一格曝气生物滤池的水量。中间水池的有效停留时间为034H。中间水池构筑物钢筋混凝土结构矩形池体池体数量1座尺寸L8MB4MH5M石英砂过滤器加药微絮凝过滤在深度处理中的作用是去除生物过程中和化学澄清中未能沉降的颗粒和胶状物质；增加以下指标的去除效率悬浮固体、浊度、磷、BOD、COD、重金属、细菌、病毒和其他物质；由于去除了悬浮物和其他干扰物质，因而可增进消毒效率，并降低消毒剂用量；使其后续的粒状活性炭处理装置免于经常堵塞，从而提高活性炭的吸附效率，缩短反冲洗周期，延长使用寿命；压滤罐具有比重力滤池高的水头（可高至5米），用以处理污水，有较大的灵活性，并可利用剩余水头进入后续的处理单元，不必另设水泵。曝气生物滤池的出水经常会带有一定量脱落的生物膜，所以为了保障出水悬浮物达标排放，曝气生物滤池出水与少量的混凝剂混合，进行微絮凝反应后，经提升泵提升后进入石英砂过滤器进行有效过滤，在降低出水悬浮物的同时把关出水的总磷达标，增强了后续紫外消毒的处理效果。曝气生物滤池的出水经泵提升后流入石英砂过滤器，经过接触过滤作用，进一步去除有机物并降低出水的浊度。本次污水深度处理工程中，共设置6个3M的石英砂过滤罐，其滤速为15M/H。活性炭过滤器活性炭在深度处理中的作用，主要是去除常规处理工艺（混凝、沉淀、过滤）难以去除的某些有机或无机污染物。污水深度处理中，通常在砂滤以后以粒状活性炭填充吸附塔或滤床过滤吸附。本次污水深度处理工程中，将活性炭过滤工艺作为最终出水的水质保证。正常情况下，石英砂过滤器的出水超越活性炭过滤器，直接排入回用水池；当监测到出水水质不达标时，石英砂过滤器出水进入活性炭过滤器进行进一步深度处理，以保证最终出水的达标。本次工程中，设置6个3M活性炭过滤罐，其滤速为15M/H。回用水池活性炭过滤器出水排入回用水池，在回用水池前端投加二氧化氯进行杀菌消毒，再用3台（二用一备）流量为Q210M3/H的水泵中水用户供水；2台（一用一备）流量为Q240M3/H的水泵用于石英砂过滤器和活性炭过滤器反冲洗用。配制PAC与PAM溶液用水也是取自回用水池。回用水池构筑物钢筋混凝土地下池体数量1座（分为2格）尺寸L25MB12MH65M反洗排水贮池主要作用接收曝气生物滤池、石英砂过滤器和活性炭过滤器的反洗排水以及污泥螺压式脱水机所排放的脱出液，再由泵输送至反应沉淀池重新处理。反洗排水贮池构筑物钢筋混凝土地下池体数量1座有效表面积72M2池深4M污泥处理系统高密度滤池中的污泥经污泥泵提升至螺压式脱水机进行减容处理，污泥处理系统包括1台离心脱水机，脱水后污泥含水率80，污泥系统的脱出水回流至反洗排水贮池，重新进入污水深度处理系统。脱水后的污泥已无流动性，由汽车直接运离。加药系统自动投加污水深度处理所需的聚合氯化铝（PAC）、聚丙烯酰胺PAM。加药系统PAC投加系统投加浓度30MG/L投加量1,204KG/D聚丙烯酰胺PAM投加系统反应沉淀池投加浓度2MG/L砂滤池投加浓度2MG/L污泥脱水投加浓度03投加量236KG/D消毒系统通过投加二氧化氯CLO2达到杀菌的目的，可根据检测出水的余氯自动调整CLO2的投加量。根据再生水回用设计规范，消毒处理中有效氯的投加为510MG/L，考虑CLO2杀菌效果较强，及出水水质的要求，投加量按5MG有效氯/L考虑，有效氯投加量为5MG/L10000M3/D50KG有效氯/D208KG有效氯/HR。设备方案概述在此次某某装置污水深度处理回用工程可研编制中，根据业主的要求，工艺设备选用国内外优质设备，监测仪器仪表选用国外进口先进产品，选用时考虑售后服务的方便、快捷，保障设备性能稳定可靠设备明细表序号名称规格型号单位总数量A进水系统和回用水系统1回用水输送泵Q210M3/HR、H24M台32反洗排水贮池提升泵Q70M3/HR、H15M台23反冲洗水泵Q240M3/HR、H15M台24泵坑提升泵Q5M3/HRH15M台15分析水泵Q10M3/HRH10M、台16电动葫芦LX型电动单梁悬挂起重机个1B曝气生物滤池系统1陶粒滤料35MMM35882布气、布水滤板960X960、滤板厚100MM个3183长柄滤头个81924砾石T253445泵坑提升泵Q24M3/MIN、H75M、台16鼓风机Q479NM3/MIN、H7M、台47鼓风机Q4267NM3/MIN、H75M台28反冲洗水泵Q960M3/HR、H18M、台29中间水池提升泵Q213M3/HR、H18M、台310进水气动蝶阀DN350、对夹式台411翻板阀2700X150，有效长度3M台812出水气动蝶阀DN400、对夹式台413反洗进水气动蝶阀DN350、对夹式台414反洗进气气动蝶阀DN200、对夹式台415排水贮池进气气动蝶阀DN200、对夹式台1C反应沉淀池1混合池搅拌机桨式搅拌机、桨叶长度某MM、33RPM台22反应池搅拌机桨式搅拌机、桨叶长度2某MM、33RPM台23反应池闸门800X800台24沉淀池刮泥机4M台25污泥回流泵Q50M3/HRH15M、台46排泥电动刀闸阀DN250个27斜管板厚4MM,模块式M232D石英砂过滤器系统1石英砂过滤器SD3000个62反洗鼓风机Q509NM3/MIN、H73M、台23进水气动蝶阀DN150个64出水气动蝶阀DN150个65反洗进水气动蝶阀DN200个66反洗出水气动蝶阀DN200个67反冲洗进气气动蝶阀DN150个6E活性炭吸附装置1活性炭吸附罐直径3M,H41M个62活性炭M3423进水气动蝶阀DN150个64出水气动蝶阀DN150个65反洗进水气动蝶阀DN200个66反洗出水气动蝶阀DN200个6F污泥处理系统1螺压式脱水机Q5M3/H套12单轨吊车起吊重量2吨，起吊高度6米台13污泥管路旋启式止回阀DN100个2G加药系统G1PAC加药系统1PAC加药装置投加量25KG/H干粉）、个12PAC投加泵Q168M3/HR、H20M台2G2PAM加药系统1PAM干粉投加装置投加量2KG/H干粉）、配置浓度1套22PAM螺杆泵Q053L/HR、H20M、台23PAM螺杆泵Q60L/HR、H20M、台2G3CLO2加药系统1CLO2发生器RSWP37000CLO2产量10KG/HR套22HCL原料贮槽22X18M、HDPE个13氯酸钠化料器10X088X061M，SL1个14氯酸钠计量罐162X204M、PE个15HCL计量罐162X204M、PE个16盐酸提升泵Q66M3/HR、H15M、个27给水增压泵Q15M3/HR、H30M、N3KW台2工艺装置“三废”排放本污水深度处理系统产生的废水主要为曝气生物滤池反冲洗水，石英砂过滤器反冲洗水以及活性炭过滤器反冲洗水。本装置产生废水排放走向为反洗排水贮池，进行系统内部再处理，水中的悬浮物以沉淀池污泥的形式排出系统，所以本系统不产生废水。本污水处理系统无废气排放。定员本污水深度处理回用系统所需定员2人/班，四班三运转，共8人，由某内部划分调剂。自动控制设计规范石油化工自动化仪表选型设计规范SH30051999石油化工仪表配管配线设计规范SH30191997石油化工仪表供气设计规范SH30202001石油化工企业设计防火规范GB5016092仪表供电设计规定HG2050992建筑物防雷设计规范GB50057942000年版可编程控制器系统工程设计规定HG/T207002000设计范围某石化某某装置内污水深度处理站站区范围内的自动控制系统。自控系统某回用水工程自动控制系统是以控制计算机、现场总线和PLC构成的计算机监控系统。整个系统由中央控制级和现场控制两大部分组成，并与厂内原有的控制系统相互独立。中央控制级由监控管理计算机、报表输出设备、不间断电源等设备构成，和现场控制级之间构成工业以太网现场总线。中央控制级主要负责完成对各种现场数据的分析处理、存储、显示、打印，并根据工艺要求对全厂设备进行自动和人工控制。现场控制级由现场设备、PLC及现场总线模块、信号传输电缆、电缆连接件、电源及相应在线仪表等必要设备构成，所有直接挂在现场总线上的设备均支持PROFIBUSDP协议。现场控制级主要负责完成各种现场信号及控制室控制信号的接收和传输。在整个某回用水工程中设置一个PLC站，设在配电室。根据工艺流程，将现场控制站设在配电室内，与控制室监控计算机通过数据总线实现数据传输。中央监控计算机和PLC控制站通过现场总线进行实时的数据交换。仪表设置进出水设置COD仪，出水增设电导率、磷酸盐及氨氮分析仪，这些仪表用来监视来水水质，检测出水是否满足回用水标准，指导整个工艺流程，根据实际情况实时适当调整设备工作状况中间水池及回用水池设置超声波液位计，在不需要显示液位值的地方设浮球液位开关即可，控制水泵的开、停和水泵的台数在进水、出水、污泥处理和PAM加药管道设置电磁流量计、测量来水量及供给的回用水量、进入脱水机的污泥量和PAM加药量。电源及接地控制室电源由控制室内电源插座（220VAC）提供，经不间断电源UPS向监控管理计算机、PLC系统供电电源（220VAC）由电控柜内单独一个回路提供。接地要求保护接地电阻小于或等于4欧姆；工作接地电阻小于或等于1欧姆。电缆敷设自控仪表系统的电缆敷设以电缆桥架为主，电缆进入电缆桥架之前采用直埋敷设或沿建筑物、构筑物墙壁穿管敷设方式。自控系统电缆与电气电缆共用电缆桥架时应用隔板将两部份电缆分开。电缆穿路、与其他工业管道交叉时或地面以上、入室均需穿保护钢管明敷设或暗敷设。厂址选择建厂条件厂址自然地理条件某市位于某省中部，北距沈阳市64公里，南距鞍山市22公里，东邻本溪市50公里。某石化分公司位于某省某市某区，距市中心8公里。某市是东北地区新型的现代化大型石油、化工、化纤基地，地处辽东半岛腹地，东邻煤、铁之城本溪，南临钢都鞍山仅22公里，西对石油城盘锦，北靠某省政治、经济、文化中心沈阳。工程地质条件工程地质结构简单，场地较平坦，地下水位78米深，地下水对建、构筑物基础无腐蚀影响。自然、气象条件气温全年平均气温814历年极端最高气温38历年极端最低气温337历年最热月平均气温248历年最冷月平均气温128降雨量年均降雨量7371MM月最大降雨量某9MM日最大降雨量1569MM小时最大降雨量771MM雪载年最大积雪深度33MM基本雪压值04KN/M2大气湿度年平均相对湿度63月平均最高相对湿度85月平均最低相对湿度39雷暴日数年平均雷暴日数23天气压年平均大气压10143MBAR极端最高大气压10437MBAR极端最底大气压9804MBAR风速和风向全年主导风向北、东南、西南冬季主导风向北夏季主导风向南、东南年平均风速29M/S冻土年平均冻土深度953CM最大冻土深度126CM标准冻土烈度115CM地震设防烈度地震设防烈度7级交通运输条件某市位于沈大铁路和沈大高速公路一侧，距沈阳桃仙国际机场45公里，鞍山民航机场30公里，距大连港350公里，营口鲅鱼圈港140公里，为工业的发展提供了陆运、海运和空运的便利条件。公用工程条件新建装置的供水、供电、电信、供热及防洪排涝军依托原有设施。拆迁本工程在某庄之内扩建，不需要拆迁厂内现有建筑物。征地情况根据工程用地情况，需要征用厂内空地，征用面积约为3000M2。厂址选择结合以上考虑，并参考项目建议书中意见，污水回用系统建设位置拟定于某石化某某装置内，交通运输便利，而且距离用水单位聚酯厂、芳烃厂较近，可减少输水管路的复杂程度，减少沿程阻力损失。工程总占地面积3000M2。总图运输及土建总图运输总平面布置原则严格执行国家、行业的现行规范、法规、环保等要求；布置应紧凑，以减少处理厂占地面积和连接管（沟道）的长度；各处理构筑物之间的连接管（沟道）应尽量避免立体交叉，并考虑施工、检修方便；在高程布置上，充分利用地形，减少水利提升并力求挖填土方平衡；考虑分期施工和扩建的可能性，留有适当的扩建余地。总平面布置为了有效减少土方开挖量，节约地基处理投资，本污水深度处理系统主要采用合建式设计，保障工艺流畅，布局紧凑。建构筑物单元包括反应沉淀池、曝气生物滤池、中间水池、过滤间、反洗排水贮池、回用水池、泵房、鼓风机房、值班室及配电室等。总平面布置图见附图。土建设计采用的标准规范石油化工设计防火规范GB5016092石油化工企业建筑物结构设计规范SH307696建筑结构可靠度设计统一标准GB500682001建筑结构荷载规范GB500092001建筑抗震设计规范GB500112001建筑地基基础设计规范GB500072002混凝土结构设计规范GB500102002砌体结构设计规范GB500032001钢结构设计规范GB500172003石油化工企业建筑抗震设防等级分类标准SH304993石油化工生产建筑设计规范SHJ30171999土建工程量土建工程量如表61所示。表61建构筑物一览表序号主项名称结构形式建筑面积（M2）总高度M备注1反应沉淀池钢砼11878新建2曝气生物滤池钢砼17467新建3中间水池钢砼3250新建4过滤间钢砼37860新建5回用水池钢砼30050新建6反洗排水贮池钢砼28845新建7鼓风机房钢筋混凝土框架7655新建8泵房1钢筋混凝土框架36555新建9泵房2钢筋混凝土框架31545新建10污泥脱水间钢筋混凝土框架71545新建11加药间钢筋混凝土框架71545新建12电控室钢筋混凝土框架5545新建13值班室钢筋混凝土框架8145新建14处理车间轻钢结构29245新建注处理车间由于本工程位于东北地区，冬天的温度比较低，为了保证生化处理的正常运行及便于维护管理，特在反应池及曝气生物滤池加设轻钢结构厂房。公用工程及辅助生产设施供电设计规范石油化工企业生产装置电力设计技术规范SH30382000电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB5006292供配电系统设计规范GB500529510KV及以下变电所设计规范GB5005394石油化工企业设计防火设计规范GBJ5016092建筑物防雷设计规范GB50057942000年版电力工程电缆设计规范GB5021794电气图用图形符号GB4728工业企业照明设计标准GB5003492设计范围某石化某某装置污水深度回用系统电气设计范围包括工艺设备及其它动力设备的配电及控制；系统内建、构筑物和道路照明；系统内建、构筑物的防雷接地系统；系统内动力、控制、照明电缆敷设。供配电系统污水厂内所用电负荷按三类负荷考虑，由厂方提供电源，引到污水厂区内低压配电室的进线柜处，要求供电电压为04KV。本污水深度处理回用系统的总用电计算负荷为364KW。低压配电室的配电柜采用GCS抽屉柜，柜内电气元件采用ABB公司相关产品。进水提升泵房配电柜采用固定式柜，并将2PLC放入在内，电气元件选型同低压配电室的选型，关于PLC的型号参见自控的相关说明。设备控制方式启动方式曝气鼓风机采用变频控制，单机功率大于90KW的电机采用软启动器启动；单机功率在30KW到90KW之间的电机采用Y启动。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。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。在正式运行时以这种控制方式为主。控制室中央监控总站，通过人机操作界面，对设备进行远程控制，实现宏观调控，处理局部的停机事故和紧急状态，维持系统的总体协调。照明系统电源为380/220V，电源由新的配电柜引出。室内照明过滤间和曝气生物滤池上的钢结构厂房采用工厂灯，值班室、控制室、泵房、鼓风机房等均采用荧光灯，在门口控制所有的灯具室外池体照明采用防水防尘灯，灯的控制设置在配电箱；道路照明采用高秆高压钠灯，为使全厂灯具风格协调一致，可以与某厂协商型号。电力电缆、电线、桥架的选用与敷设方式动力电缆选YJV06/1KV交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆或YJV2206/1KV交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电缆，最小截面25MM2；控制电缆选用KVV045/075KV聚氯乙烯绝缘电缆，最小截面15MM2。室内照明电线选用BV05KV导线，最小截面25MM2；电缆桥架采用优质的镀锌桥架；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。接地系统沿新建的建、构筑物环行敷设人工接地网，并和附近其他原有构筑物的接地可靠连接，接地线采用40X4镀锌扁钢，接地电阻不大于1。在电源进线处做重复接地，接地电阻小于4。配电柜（箱）外壳、电缆金属外皮、桥架及穿线管等所有用电设备不带电金属部分均设可靠接地。电信研究范围某石化分公司拟于某装置内建设污水深度回用系统，主要包括扩音对讲电话系统、无线对讲电话系统、调度电话以及行政电话的设计。系统技术方案值班室设置行政电话，便于正常的工作联系，火灾时可拨打“119”报警与消防部门联系。值班室等地设置调度电话，以便厂内各个重要部门的生产指挥。为了方便工作需要，配置4部无线手持对讲机，以便流动工作通信需要。采暖、通风采暖采暖系统热媒为95/70热水，系统采用上供下回单管式系统，散热器采用钢质散热器，值班室、配电室采暖系统管道及散热器的连接采用焊接连接。采暖热源依托原有采暖热水管网，室外管道采用聚氨酯复合保温管直埋敷设。通风根据工艺要求，为排除有害气体，保持工作场所空气新鲜，污水回用系统内曝气生物滤池管廊、加药间、过滤间、污泥脱水间设置轴流风机进行局部通风。维修、化验本污水深度处理系统建在某某装置内，维修和化验可依托装置内原有设施和管理办法来进行操作。节能节能原则采用先进可靠的工艺和技术，减少工艺用能；充分提高能量回收率；采用新型高效节能设备，提高能量转换效率；设备及管道布置应尽量紧凑合理，以减少散热损失和压力损失。用能特点本污水深度处理系统中采用机泵用于提升运输污水或污泥，用鼓风机进行工艺曝气或反冲洗，所以主要耗用电能设备为机泵和鼓风机。本污水深度处理回用系统中处理单元曝气生物滤池、石英砂过滤器和活性炭吸附装置均需要定期进行反冲洗，耗水量比较大。节能措施综述选用具有高效节能的机泵和鼓风机，并配置变频系统及自动控制系统，根据工艺需要调节流量，节省电能；本污水深度处理回用系统以某装置出水为原水，进行深度处理后供芳烃厂、聚酯厂使用，本身即为重大节水项目；曝气生物滤池的反冲洗用水为中间水池储水，不需要耗用新鲜水；石英砂过滤器、活性炭吸附装置反冲洗用水为回用水池储水，不需要耗费新鲜水；配制PAC和PAM溶液，以及制备CLO2均使用回用水池中储水。消防设计概述本项目建设地点为某某装置内，污水深度处理回用装置为戊类；附加配电室和值班室为丙类。产品为深度处理回用水，无可燃物质产生。可依托的消防条件消防设施和管理机构上依托某现有消防体系。建筑结构消防污水深度处理系统内无较高建筑物，道路采用环状布置，主干道宽4米，道路转弯半径12米；各建筑物、构筑物除满足使用功能外，在平面布置上均符合规定的防火间距和安全疏散距离；电气防火设计电气防火措施如下全