深層氣浮一體化設(shè)備技術(shù)方案最終

1、氣浮沉淀一體化設(shè)備設(shè)計方案1.1項目概況廣西中糧生物質(zhì)能源有限公司污水處理系統(tǒng)技術(shù)改造，是針對目前生產(chǎn)工藝水質(zhì)中SS較高，厭氧反應(yīng)器容積負(fù)荷高，影響后續(xù)好氧裝置運行，以及在原深度處理過程中運行費用過高的問題。工藝改造分為預(yù)處理、厭氧系統(tǒng)及深度處理系統(tǒng)三個部分。預(yù)處理系統(tǒng)主要是考慮增加冷卻塔對清液進行降溫，提高廢水中SS去除效率。 厭氧處理系統(tǒng)主要是考慮厭氧反應(yīng)器容積負(fù)荷（控制在15-17kgcod/m.d）,采用深層氣浮沉淀裝置去除厭氧出水的TSS。深度處理裝置，主要是降低深度處理費用，達到國家污水綜合排放一級標(biāo)準(zhǔn)。1.2設(shè)計范圍針對預(yù)處理系統(tǒng)提高廢水中SS的去除率，加設(shè)一套氣浮沉淀一體化設(shè)備

2、。1.3設(shè)計依據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)GB3096 城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)GB8978 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB12801 生產(chǎn)過程安全衛(wèi)生要求總則GB18599 一般工業(yè)固體廢物儲存、處置場污染控制標(biāo)準(zhǔn)GB50013-2006 室外給水設(shè)計規(guī)范GB50014-2006 室外排水設(shè)計規(guī)范GB50268 給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范給水排水工程設(shè)計手冊1.4設(shè)計進出水指標(biāo)項目設(shè)計范圍進水設(shè)計值出水設(shè)計值水量m/d576057605760CODcr,mg/l2400-340030002400TSS,mg/l2400-32003200800PH大于7.0溫度36-3836-381.5設(shè)計理念將深層氣浮與沉淀工藝有機結(jié)合

3、，一方面降低投資和運行成本，另一方面兩種工藝有機結(jié)合與一套設(shè)備內(nèi)比單純的把兩種工藝并列存在更節(jié)省空間而且效果更好。1.6設(shè)計意圖及目標(biāo)深層氣浮是處理懸浮顆粒及油類，斜管沉淀能處理可沉降的或經(jīng)絮凝后可沉降的顆粒物，將深層氣浮與斜管沉淀有機結(jié)合，這樣對水中SS的處理更全面，大大提升處理效率，常規(guī)氣浮對TSS的處理率在60%左右，經(jīng)過這樣的改良后處理效果超過了65%。1.7工藝設(shè)計工藝流程管道混合器絮凝反應(yīng)區(qū)氣浮分離區(qū)氣浮反應(yīng)區(qū)混凝劑絮凝混合區(qū)回用水區(qū)污泥池絮凝劑斜管沉淀區(qū)進水進入下個處理工序溶氣罐空壓機氣浮沉淀一體化設(shè)備1.8工藝流程說明本工藝采用氣浮與斜管沉淀結(jié)合的工藝，污水通過提升泵或重力自流

4、的方式經(jīng)過靜態(tài)管道混合器，同時往管道混合器中假如混凝劑溶液（按比例），然后污水流入絮凝劑混合區(qū)，在絮凝劑混合區(qū)中添加絮凝劑溶液（按比例），混和的污水進入絮凝反應(yīng)區(qū)，通過有效的設(shè)備內(nèi)部布局降低污水流速（趨于靜態(tài)），這樣會大大提高絮凝反應(yīng)效率，有利于后續(xù)氣浮反應(yīng)的效果，然后污水進入氣浮反應(yīng)區(qū)，溶氣罐中的溶氣水在氣浮池中經(jīng)釋放器突然減到常壓，這時溶解于水中的過飽和空氣以微細(xì)氣泡在池中逸出，將污水中懸浮物顆?；蛴土У剿嫘纬筛≡ㄟ^行車式刮渣機刮除之，另一部分易于沉降的懸浮顆粒通過重力沉降落入污泥斗定期排泥，通過集水管道將氣浮分離區(qū)中部的水均勻分布進入斜管沉淀池，通過蜂窩填料進一步處理水中的SS，提

5、高處理效果。本工藝優(yōu)勢：1、混凝劑利用管道混合器添加，在產(chǎn)生相同混勻效果的情況下，節(jié)省了混凝劑的停留時間。2、采用了深層氣浮與斜管沉淀的結(jié)合，這樣較普通氣浮增加了可沉降的污泥處理單位，提高了處理效率，而且兩種處理單元采用合理的方式有機結(jié)合，降低了設(shè)備的占地面積。1.9工藝計算及設(shè)備配備氣浮沉淀一體化設(shè)備主體外型尺寸：3000235003000mm（底板厚度10mm、周邊板厚8mm、內(nèi)部隔板厚度8mm）總停留時間：48min材質(zhì)：CS（環(huán)氧煤瀝青防腐處理）數(shù)量：1套生產(chǎn)廠家或品牌：凌志環(huán)保配套設(shè)備（1）靜態(tài)管道混合器型號：GW-350數(shù)量：1套生產(chǎn)廠家或品牌：凌志環(huán)保產(chǎn)品描述：（1）不需外加動力

6、。（2）水流通過混合器，產(chǎn)生成對分流，交叉混合和反向旋流，效果顯著，混合率達90%-95%。（3）投資低廉，安裝簡易，一般不需維修、保養(yǎng)，管理方便，水頭損失小。（4）混合器安裝應(yīng)盡量靠近沉淀池。（2）行車式刮渣機型號：LZH-3材質(zhì)：組合件功率：0.55KW數(shù)量：1套生產(chǎn)廠家或品牌：凌志環(huán)保產(chǎn)品描述：電機使用南陽防爆電機有限公司的電機、軸承品牌為SKF。（3）立軸式機械反應(yīng)攪拌機型號：LJH-2875材質(zhì)：組合件功率：0.37kw數(shù)量：1套生產(chǎn)廠家或品牌：凌志環(huán)保產(chǎn)品描述：電機使用南陽防爆電機有限公司的電機、軸承品牌為SKF。（4）溶氣釋放器型號：TJ-作用直徑：110cm材質(zhì)：SS304數(shù)量

7、：8套生產(chǎn)廠家或品牌：凌志環(huán)保產(chǎn)品描述：（1）在0.15MPa以上，可釋放溶氣量的99%。釋放的微氣泡密集、直徑為20-40m。在0.2MPa壓力下即能正常工作。（2）單個釋放器出流量和作用范圍較廣。堵塞時可用水射器。提起舌簧，清除堵塞物。溶氣罐型號：TR-16外型尺寸：16003780mm材質(zhì)：CS（襯膠防腐處理）數(shù)量：1套生產(chǎn)廠家或品牌：凌志環(huán)保配套設(shè)備（1）空壓機型號：ET-90排氣量：1.08m/min使用壓力：0.8MPa功率：7.5KW數(shù)量：1臺生產(chǎn)廠家或品牌：臺灣捷豹加藥裝置1.9.3.1PAC加藥裝置型號：WA-200外型尺寸：500018002000mm材質(zhì)：CS（防腐）功率

8、：0.74KW數(shù)量：1套生產(chǎn)廠家或品牌：凌志環(huán)保產(chǎn)品說明：溶藥能力200kg/h,WA系列加藥設(shè)備配有兩個碳鋼材質(zhì)的藥劑溶解槽，并配有兩臺電動攪拌機、1個藥劑溶液箱、E+H液位計，一套投藥裝置及配管、鋼制平臺、扶梯等組成一個整體。配套設(shè)備（1）螺桿泵(變頻控制)流量：5m3/H揚程：15m功率：1.5KW材質(zhì)：組合件數(shù)量：2臺（一備一用）1.9.3.2PAM加藥裝置型號：WA-20外型尺寸：300012001800mm材質(zhì)：CS（防腐）功率：0.74KW數(shù)量：1套生產(chǎn)廠家或品牌：凌志環(huán)保設(shè)備描述：溶藥能力20kg/h,WA系列加藥設(shè)備配有兩個碳鋼材質(zhì)的藥劑溶解槽，并配有兩臺電動攪拌機、1個藥劑

9、溶液箱、E+H液位計，一套投藥裝置及配管、鋼制平臺、扶梯等組成一個整體。配套設(shè)備（1）螺桿泵(變頻控制)流量：5m3/H揚程：15m功率：1.5KW材質(zhì)：組合件數(shù)量：2臺（一備一用）提升泵型號：CR(E)120-1流量：120 m/h揚程：20m功率：11KW數(shù)量：4臺（2用2備）生產(chǎn)廠家或品牌：格蘭富溶氣水回流泵型號：CRN(E)90-2流量：80m/h揚程：48m功率：15KW數(shù)量：2臺（一用一備）生產(chǎn)廠家或品牌：格蘭富電子流量計型號：Promag 300/53P口徑：DN300數(shù)量：1臺生產(chǎn)廠家或品牌：E+H設(shè)備描述：（1）PTFE或PFA襯里 （2）PFA高溫型，最高溫度+180（3）

10、按章長度符合DVGW及ISO （4）測量精度高，有利于提高過程控制質(zhì)量：- Promag 50：0.5%（可選：0.2%）- Promag 53：0.2% （5）一體化現(xiàn)場變送器外殼IP 67 （6）用于分離型的墻裝式變送器外殼：IP 67 （7）Promag 53帶光敏鍵：外部操作 - 無需打開外殼、適用于防爆場合 （8）可擴展軟件包- 批量應(yīng)用- 電極清洗- 帶診斷功能，提高操作可靠性 （9）用于現(xiàn)場調(diào)試的快速設(shè)定菜單 （10）可以和多種過程控制系統(tǒng)的通信接口相連：- 標(biāo)準(zhǔn)HATR接口- Promag 50：PROFIBUS-PA- Promag 53：PROFIBUS-PA/-DP基金會

11、現(xiàn)場總線 （11）防爆認(rèn)證，Zone 1：ATEX，F(xiàn)M，CSA等 1.10設(shè)備材料清單序號名稱詳細(xì)技術(shù)參數(shù)數(shù)量（單位）廠家備注1氣浮沉淀一體化設(shè)備主體（含集泥斗、集水斗）3000235003000mm（底板厚度10mm、周邊板厚8mm、內(nèi)部隔板厚度8mm）瀝青防腐1座凌志環(huán)保2溶氣釋放器TJ-作用直徑：110cm，材質(zhì)：SS3048套凌志環(huán)保3靜態(tài)管道混合器GW-350，DN3501套凌志環(huán)保4行車式刮渣機（含行車軌道）LZH-3, 材質(zhì)：組合件,功率：0.55KW1套凌志環(huán)保攪拌裝置電機使用南陽防爆電機電機5立軸式機械反應(yīng)攪拌機（含機架）LJH-2875, 材質(zhì)：組合件,功率：0.37kw

12、1套凌志環(huán)保攪拌裝置電機使用南陽防爆電機電機6溶氣罐TR-16，外型尺寸：16003780mm壓力范圍：0.2-0.5MPa,材質(zhì)：CS（襯膠防腐處理）1套凌志環(huán)保7空壓機ET-90, 排氣量：1.08m/min,使用壓力：0.8MPa,功率：7.5KW1套臺灣捷豹8PAC加藥裝置（含攪拌裝置）WA-200,外型尺寸：500018002000mm材質(zhì)：CS功率：0.74KW1套凌志環(huán)保攪拌裝置電機使用南陽防爆電機電機9螺桿泵流量：5m3/H,揚程：15m，材質(zhì)：組合件2臺變頻控制10PAM加藥裝置（含攪拌裝置）WA-20, 外型尺寸：300012001800mm材質(zhì)：組合件功率：0.74KW1

13、套凌志環(huán)保攪拌裝置電機使用南陽防爆電機電機11螺桿泵流量：5m3/H, 揚程：15m，材質(zhì)：組合件2臺12溶氣水回流泵（出口接壓力表）CRN(E)90-2,流量：80 m/h,揚程：48m,功率：15KW2臺格蘭富13電子流量計Promag 300/53P1臺E+H14電動排泥閥DN150，鑄鐵22只澤中國際15手動排泥閥DN150，鑄鐵22只澤中國際16加藥裝置配套管閥件UPVC1批外購17溶氣水泵至溶氣罐連接管、法蘭、螺栓SS3041批外購18溶氣罐至溶氣釋放器連接管、法蘭、螺栓、閥門SS3041批外購19空壓機至溶氣罐連接管、法蘭、閥門、螺栓SS3041批外購20布水裝置UPVC1套凌志

14、環(huán)保21集水裝置UPVC1套凌志環(huán)保22斜管填料PP凌志環(huán)保23填料支架（上、下）CS、瀝青防腐1套凌志環(huán)保24走道及欄桿CS、瀝青防腐1套凌志環(huán)保25自控1套凌志環(huán)保1.11電氣與自控電氣設(shè)備設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備總則 GB/T14048.1-2000絕緣導(dǎo)體和裸導(dǎo)體的顏色標(biāo)志 GB7947-87低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 GB7251-97低壓抽出式成套開關(guān)設(shè)備 JB/T9661-99低壓固定封閉成套開關(guān)設(shè)備 JB/T5877-99低壓系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的絕緣配合第一部分：原理、要求和試驗GB/T16935.1-1997低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 低壓開關(guān)、隔離器、隔離開關(guān)及熔斷器組合電器GB

15、14048.3-93固體絕緣材料在潮濕條件下的相對起痕指數(shù)和耐痕指數(shù)的測定方法 IEC112：1979網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)氣浮沉淀一體化設(shè)備及加藥裝置自動控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖如下所示：此網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)為能源管控網(wǎng)絡(luò)體系中的子系統(tǒng)，主要分為兩層結(jié)構(gòu)，為集中監(jiān)控層和現(xiàn)場設(shè)備層；監(jiān)控層監(jiān)控層是整個污水處理監(jiān)控系統(tǒng)的核心和關(guān)鍵，基于開放式的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)軟件平臺，提供數(shù)據(jù)采集、過程監(jiān)視、數(shù)據(jù)分析與計量以及設(shè)備綜合管理等功能。配置一臺上位監(jiān)控站（其數(shù)據(jù)存儲不少于六個月，計算機完成污水處理站的全部監(jiān)控功能），提供統(tǒng)一風(fēng)格的圖形化的人機界面。監(jiān)控計算機向上通過工業(yè)以太網(wǎng)完成污水處理系統(tǒng)信息上傳，實現(xiàn)全廠信息共享和集中管理；向下通

16、過DP與現(xiàn)場PLC控制系統(tǒng)通訊，實現(xiàn)對污水處理系統(tǒng)的集中控制和管理。設(shè)備控制層控制采用SIEMENS cpu315-2DP PLC控制器，污水處理站的所有工藝設(shè)備（包括變頻器）的故障、運行、手自動及控制信號均通過I/O站接入污水處理站的PLC控制系統(tǒng)。站內(nèi)的溫度、壓力、流量、液位、分析檢測儀表等信號均通過I/O站連接到污水處理站的PLC控制系統(tǒng)。系統(tǒng)功能集中監(jiān)控機實現(xiàn)對系統(tǒng)的遠(yuǎn)程組合操作、狀態(tài)實時監(jiān)控、參數(shù)修改設(shè)置、遠(yuǎn)程手動起停設(shè)備、運行數(shù)據(jù)記錄、操作記錄、報警顯示、故障診斷等功能。系統(tǒng)設(shè)立交接班登陸模塊，設(shè)置操作員與工程師等不同級別的密碼，借密碼劃分不同的權(quán)限，同時，建立詳盡的操作記錄系統(tǒng)，

17、對操作員的操作按不同用戶、不同班次全面詳細(xì)的記錄，方便日后查閱。監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置污水處理系統(tǒng)的工藝流程圖畫面，實時顯示各運行參數(shù)、設(shè)備運行狀態(tài)和故障狀態(tài)，具有報表、棒圖、趨勢圖等顯示功能，數(shù)據(jù)刷新周期不大于2秒。 監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具有歷史數(shù)據(jù)、故障記錄查詢等功能。監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)制作完整詳細(xì)的幫助系統(tǒng)，在監(jiān)控界面內(nèi)可直達幫助文檔，幫助文檔的內(nèi)容包括一些重要數(shù)據(jù)的含義、一些常見和重要操作的詳細(xì)流程、常見事故的處理方法、本控制系統(tǒng)所涉及的圖標(biāo)的含義及其他有助于操作員提高操作水平的知識等?？刂葡到y(tǒng)應(yīng)具有遠(yuǎn)程自動、手動和現(xiàn)場手動三種運行控制模式。在權(quán)限劃分上，現(xiàn)場手動控制權(quán)限等級最高，一旦控制柜的轉(zhuǎn)換開關(guān)調(diào)至“現(xiàn)場手

18、動”，將屏蔽所有遠(yuǎn)端指令，包括自控，僅由現(xiàn)場操作面板實施控制。在現(xiàn)場設(shè)備旁設(shè)置急停按鈕，能迅速切斷所控工藝所有設(shè)備的動力電源，以保證人身、設(shè)備的安全。PLC 應(yīng)對急停信號做出反應(yīng)，立即做聲光報警并在監(jiān)控機上彈出急停按鈕的位置提示。故障消除后必須重新進行配電和生產(chǎn)線開機操作，以免當(dāng)故障消除后恢復(fù)供電時所控設(shè)備立即啟動而造成危險。在保證系統(tǒng)運行安全、質(zhì)量等要求的前提下，系統(tǒng)有故障報警及必須的聯(lián)動控制功能。避免或減少故障的發(fā)生，確保設(shè)備和人員的安全。自動化控制系統(tǒng)中需要采集的數(shù)據(jù)參數(shù)包括但不局限于以下參數(shù)：進水口的流量（瞬時流量和累計流量）等參數(shù)的監(jiān)測；溶氣罐及溶氣泵壓力等參數(shù)的監(jiān)測；每臺污水提升泵

19、、溶氣水回流泵的運行狀態(tài)及故障狀態(tài)監(jiān)測等；中水池的水位狀態(tài)檢測。整個系統(tǒng)設(shè)計統(tǒng)一的防雷接地系統(tǒng)，所有設(shè)備進行防靜電接地。所有狀態(tài)信號及控制命令接至端子排，控制柜(箱)內(nèi)根據(jù)功能要求留有足夠的端子，并預(yù)留25的空端子?，F(xiàn)場控制箱供電電源為一路380220V(三相五線)低壓電源，控制電源為交流220V?，F(xiàn)場控制箱無論在手動、自動狀態(tài)下，均應(yīng)提供電機安全運行所必須的短路保護和過載保護，水下電機應(yīng)提供干運行、泄漏等保護。對于關(guān)鍵設(shè)備如除味設(shè)備、照明系統(tǒng)、集水井、調(diào)節(jié)池及地下排水坑的提升泵和地下室的強制通風(fēng)設(shè)備要設(shè)置雙電源回路，作為事故應(yīng)急使用。軟硬件配置上位機組態(tài)軟件選用美國Wonderware公司I

20、ntouch 10.1版；數(shù)據(jù)庫選用SQL2005版；操作系統(tǒng)選用windowsXP +SP3；PLC的組態(tài)軟件選用step7 5.4+sp6或以上；監(jiān)控機選用研華工控機臺式機或相當(dāng)于，顯示器選用品牌19液晶顯示器，屏幕比例：4:3；打印機選用HPA4網(wǎng)絡(luò)激光打印機；配置APC UPS電源，不少于0.5小時后備；3.4器件配置要求選用24VDC直流輸入，光電隔離型數(shù)字輸入模塊。選用24VDC，0.5A，晶體管輸出，光電隔離型數(shù)字輸出模塊。 選用帶診斷功能型模擬量輸入模塊選用帶診斷功能型模擬量輸出模塊溫度傳感器與變送器（檢測變送一體）選用E+H或等同進口產(chǎn)品。壓力變送器、差壓傳感器選用E+H進口

21、或等同產(chǎn)品。電磁流量計（水流量測量）選用E+H公司產(chǎn)品，中文菜單。變頻器選擇西門子公司M430標(biāo)準(zhǔn)型IP55系列或等同產(chǎn)品，帶Profinet通訊接口產(chǎn)品（配圖形面板）。主令開關(guān)選用德國MOELLER公司或等同產(chǎn)品，采用電動操作執(zhí)行器，具備遠(yuǎn)程操作和本地分合閘功能。電機保護用斷路器選用西門子公司（SIEMENS）3VU系列或等同產(chǎn)品。線路保護斷路器選用西門子公司（SIEMENS）5SJ 系列或等同產(chǎn)品。中間繼電器選用TURCK公司或等同產(chǎn)品。按鈕、選擇開關(guān)、指示燈（高亮度發(fā)光二極管型）選用MOELLER公司M22系列或等同產(chǎn)品。本地開關(guān) 選用MOELLER公司系列或等同產(chǎn)品，帶一常開、一常閉輔助觸點,平齊安裝。急停開關(guān) 選用MOELLER公司M22-PVL系列（帶指示燈）或等同產(chǎn)品。光報警器選用施耐德或等同產(chǎn)品。直流24VDC電源選用SIEMENS公司SITOP 6EP模塊化系列或等同產(chǎn)品。安裝輔材選用南京鳳凰公司或等同產(chǎn)品，端子采用螺釘式