【正文】 ......... 51 第 6 章 投資估算及運(yùn)行費(fèi)用 ................................................................................. 53 投資估算 .......................................................................................................................... 53 運(yùn)行費(fèi)用分析 ................................................................................................................... 54 山西焦化股份有限公司 100t/h 焦化中 水回用處理 工程 技術(shù)方案 上海東碩環(huán)?？萍加邢薰荆ㄖ型夂腺Y） Shanghai Denovo Environment Protection Co.,Ltd 1 第 1章 概述 項(xiàng)目概述 焦化企業(yè)是用水大戶，在山西省水資源相對(duì)缺乏的地方，節(jié)約用水意義更為突出 。山西焦化股份有限公司 為了 在十二五期間繼續(xù)遵循循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念，走可持續(xù)發(fā)展道路，建設(shè)環(huán)境友好型、資源節(jié)約型企業(yè)， 公司計(jì)劃將現(xiàn)有的污水處理系統(tǒng)處理出水經(jīng)膜技術(shù)處理后回用。 進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo) 本項(xiàng)目 需處理的 進(jìn)水為生化處理后的出水， 設(shè)計(jì)時(shí)按照最不利的水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì) ，具體水質(zhì)詳見下表 。 表 11 生化處理后出水 水質(zhì)指標(biāo) （除 pH 和電 導(dǎo)率外，其余俊文 mg/L） 序號(hào) 指標(biāo) 濃度 (電導(dǎo)率為 μs/cm，其余均為 mg/L) 1 pH 6~9 2 CODcr ≤150 3 SS ≤50 4 硬度 ≤228 5 Cl ≤800 6 SO42 ≤2020 7 電導(dǎo)率 ≤6000 8 總氰化物 ≤ 9 油類 ≤10 10 硫化物 ≤1 11 氨氮 ≤15 回用水處理站回用水水質(zhì)指標(biāo) 回用水水質(zhì)指標(biāo)執(zhí)行設(shè)計(jì)規(guī)范（ GB500502020）中再生水回用于工業(yè)循環(huán)冷卻循環(huán)水補(bǔ)充水標(biāo)準(zhǔn)，需符合以下要求，見表 12： 表 12 回用水水質(zhì)指標(biāo) 山西焦化股份有限公司 100t/h 焦化中 水回用處理 工程 技術(shù)方案 上海東碩環(huán)?？萍加邢薰荆ㄖ型夂腺Y） Shanghai Denovo Environment Protection Co.,Ltd 2 序號(hào) 項(xiàng)目 單位 數(shù)值 1 pH 2 懸浮物 mg/L ≤5 3 濁度 NTU ≤3 4 總硬度 mg/L 125 5 鈣硬度 mg/L 100 6 總堿度 mg/L 50 7 Cl mg/L 33 8 總鐵 mg/L ≤ 9 電導(dǎo)率 181。s/cm 405 山西焦化股份有限公司 100t/h 焦化中 水回用處理 工程 技術(shù)方案 上海東碩環(huán)?？萍加邢薰荆ㄖ型夂腺Y） Shanghai Denovo Environment Protection Co.,Ltd 3 第 2章 設(shè)計(jì)范圍、依據(jù)、原則 設(shè)計(jì)范圍 ； ； ； 設(shè)計(jì)依據(jù) 根據(jù) 建設(shè)方提供數(shù)據(jù) 。 設(shè)計(jì)采用的規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 本設(shè)計(jì)采用并參考下述資料、標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范： 1.《三廢處理技術(shù)工程手冊(cè)》化工出版社 2020 年第一版 2.《環(huán)境工程手冊(cè)》高等教育出版社 1996 年第一版 3.《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 GB89781996 4.《污水再生利用工程設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB/T503352020 5.《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500152020 6.《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 GB500092020 7.《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500102020 8.《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 GB1455493 9.《地下工程防水技術(shù) 規(guī)范》 GB501082020 10.《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB5005295 11.《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè) (1～ 11 冊(cè) ) 》中國(guó)建筑工業(yè)出版社 2020 年 12.《給水排水標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范實(shí)施手冊(cè)》 中國(guó)建筑工業(yè)出版社 1993 年 13.《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》 GB30951996 14.《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》 GB1234890 15.《給排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GBJ6984 16.《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500142020 山西焦化股份有限公司 100t/h 焦化中 水回用處理 工程 技術(shù)方案 上海東碩環(huán)保科技有限公司（中外合資） Shanghai Denovo Environment Protection Co.,Ltd 4 17.《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》 JGJ/T1692 18.《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GBJ1687（ 2020 版） 19.《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB5005794（ 2020 版） 20.《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB5005295 21.《通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB5005593 22.《 10kV 及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB5005394 23.《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB5005495 24.《工業(yè)與民用電力裝置的接地設(shè)計(jì)規(guī)范》 GBJ6583 25.《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB5005892 26.《電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB5006292 27.《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50217– 94 28.《電氣設(shè)備安全設(shè)計(jì)導(dǎo)則》 GB 406483 29.《工業(yè)自動(dòng)化儀表電源、電壓》 GB 336882 30.《不間斷電源設(shè)備》 GB/T 726087 31.《電子測(cè)量?jī)x器安全要求》 GB 479384 32.《流量測(cè)量?jī)x表基本參數(shù)》 GB 131491 33.《外殼防護(hù)等級(jí)的分類》 GB 420893 34.《自動(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 GB 500932020 35.《儀表供電設(shè)計(jì)規(guī)定》 HG/T 205092020 36.《儀表供氣設(shè)計(jì)規(guī)定》 HG/T 205102020 37.《信號(hào)報(bào)警、安全聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定》 HG/T 205112020 38.《儀表配管配線設(shè)計(jì)規(guī)定》 HG/T 205122020 39.《儀表及管線伴熱和絕熱保溫設(shè)計(jì)規(guī)定》 HG/T 205142020 40.《自控設(shè)計(jì) 常用名詞術(shù)語(yǔ)》 HG/T20699－ 2020 41.《分散型控制系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)定》 HG/T 2057395 42.《可編程控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定》 HG/T20700－ 2020 43.《自控安裝圖冊(cè)》 HG/T21581－ 95 其它國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范以及標(biāo)準(zhǔn)圖集 山西焦化股份有限公司 100t/h 焦化中 水回用處理 工程 技術(shù)方案 上海東碩環(huán)?？萍加邢薰荆ㄖ型夂腺Y） Shanghai Denovo Environment Protection Co.,Ltd 5 設(shè)計(jì)原則 1. 合理性：全面規(guī)劃，合理建設(shè)，充分考慮利用原有設(shè)施及設(shè)備，與現(xiàn)有格局和諧共存，根據(jù)技術(shù) 成熟、經(jīng)濟(jì)合理的原則進(jìn)行總體設(shè)計(jì)和單元構(gòu)筑物設(shè)計(jì)，并充分注意節(jié)能，力求減少動(dòng)力消耗，以節(jié)約能源，降低處理成本及運(yùn)行費(fèi)用。工程設(shè)計(jì)應(yīng)以工藝成熟、操作穩(wěn)定（具有抗沖擊性）、安全可靠、節(jié)能、運(yùn)轉(zhuǎn)周期長(zhǎng)為原則。既要體現(xiàn)技術(shù)發(fā)展水平，又要腳踏實(shí)地立足原有裝置客觀實(shí)際功能。 2. 可靠性：設(shè)備選型應(yīng)成熟可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易維修，抗腐蝕，制造材料應(yīng)能滿足介質(zhì)要求。監(jiān)控儀表和自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)維修維護(hù)方便，污水處理控制系統(tǒng)應(yīng)采用成熟、可靠的 PLC 工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)；確保污水處理裝置的穩(wěn)定性和可靠性。 3. 經(jīng)濟(jì)性：污水處理裝置能在不 同工況下自動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)荷，使裝置始終在最理想、最經(jīng)濟(jì)點(diǎn)運(yùn)行；針對(duì)所收集污水的特點(diǎn)和處理要求，進(jìn)行各種高效處理設(shè)施的優(yōu)化組合，以達(dá)到占地面積少，適用性強(qiáng)的目的，專用設(shè)備的選型進(jìn)行充分比選，達(dá)到性能價(jià)格比的最優(yōu)化，在保證質(zhì)量和安全可靠的前提下，降低系統(tǒng)造價(jià)和運(yùn)行管理費(fèi)用。充分發(fā)揮建設(shè)項(xiàng)目的社會(huì)效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。 4. 先進(jìn)性：在確保功能可靠、運(yùn)行穩(wěn)定、靈活性強(qiáng)、操作管理方便的前提下，根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)和排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，盡量采用新技術(shù)，采用高效節(jié)能、簡(jiǎn)便易行的處理工藝。 ：充分考慮環(huán)境問(wèn)題，設(shè)計(jì)新 穎美觀，布局合理，合理控制噪聲，及氣味，污水處理產(chǎn)生的污泥，其處理及處置工藝根據(jù)污泥量、污泥性質(zhì)綜合確定，并充分考慮資源的再利用，防止二次污染 設(shè)計(jì)服務(wù)范圍 設(shè)備，土建、工藝管線、電氣、儀表、等施工方案、圖紙。 山西焦化股份有限公司 100t/h 焦化中 水回用處理 工程 技術(shù)方案 上海東碩環(huán)?？萍加邢薰荆ㄖ型夂腺Y） Shanghai Denovo Environment Protection Co.,Ltd 6 第 3章 工藝設(shè)計(jì) 工藝 方案選擇 焦化廢水是煤在高溫干餾過(guò)程中以及煤氣凈化、化學(xué)產(chǎn)品精制過(guò)程中形成的廢水，其中含有酚、氨氮、氰、苯、吡啶、吲哚和喹啉等幾十種污染物，成分復(fù)雜，污染物濃度高、色度高、毒性大，性質(zhì)非常穩(wěn)定，是一種典型的難降解有機(jī)廢水。它的超標(biāo)排放對(duì)人類、水產(chǎn)、農(nóng)作物都構(gòu)成了很大危害。如何改 善和解決焦化廢水對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題，已成為擺在人們面前的一個(gè)迫切需要解決的課題。 目前焦化廢水一般按常規(guī)方法先進(jìn)行預(yù)處理，然后進(jìn)行生物脫酚二次處理。但是，焦化廢水經(jīng)上述處理后，外排廢水中氰化物、 COD 及氨氮等指標(biāo)仍然很難達(dá)標(biāo)。針對(duì)這種狀況，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者開展了大量的研究工作，找到了許多比較有效的焦化廢水治理技術(shù)。這些方法大致分為化學(xué)法和物化法為主，分別說(shuō)明如下： 電化學(xué)氧化技術(shù) 電化學(xué)水處理技術(shù)的基本原理是使污染物在電極上發(fā)生直接電化學(xué)反應(yīng)或利用電極表面產(chǎn)生的強(qiáng)氧化性活性物質(zhì)使污染物發(fā)生氧化還原轉(zhuǎn)變。目前的 研究表明， 電化學(xué)氧化法氧化能力強(qiáng)、工藝簡(jiǎn)單、不產(chǎn)生二次污染 ，是一種前景比較廣闊的廢水處理技術(shù)。 含有一定離子濃度的廢水，在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生電流，電流在通過(guò)廢水的過(guò)程中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，對(duì)廢水中的有機(jī)物進(jìn)行氧化降解，控制電流的強(qiáng)度和電氧化時(shí)間，可以控制不同的降解程度，甚至可將有機(jī)物分解成二氧化碳和水，氧化還原降解主要有兩種不同的途徑，一是在電極板表面直接發(fā)生反應(yīng)，對(duì)廢水中的有機(jī)物進(jìn)行氧化降解，通過(guò)改進(jìn)不同的催化劑涂層可以不同程度地提高氧化效率和電流效率；二是電流通過(guò)廢水過(guò)程中產(chǎn)生高活性的 OH 自由基和活性氯自由基 ，及其高活性氧化劑如次氯酸鈉、臭氧等，該活性物質(zhì)與廢水中有機(jī)物反應(yīng)，達(dá)到有機(jī)物降解的目的。前者被稱為直接電化學(xué)氧化，后者被稱為間接電化學(xué)氧化，祥見下圖。 山西焦化股份有限公司 100t/h 焦化中 水回用處理 工程 技術(shù)方案 上海東碩環(huán)保科技有限公司（中外合資） Shanghai Denovo Environment Protection Co.,Ltd 7 R— 污染物； O－氧化產(chǎn)物； C－間接電化學(xué)過(guò)程產(chǎn)生的中間活性物質(zhì) 直接氧化的電極反應(yīng)如下： 2H2O → 2OH + 2H+ + 2e 有機(jī)物 + OH → R + CO2 + H2O (R 為中間產(chǎn)物 ) 2NH3 + 6OH → N2↑ + 6H2O 2OH → H2O + 1/2O2 若 廢水中含有高濃度的 Cl時(shí)， Cl在陽(yáng)極放出電子，形成 Cl2，進(jìn)一步在溶液中形成ClO，溶液中的 Cl2/ClO的氧化作用能有效去除廢水中的 COD 及 NH3N。這種氧化作用即為間接氧化，反應(yīng)如下： 陽(yáng)極： 4OH → 2H2O + O2 + 4e 2Cl → Cl2 + 2e 溶液中： Cl2 + H2O → ClO + 2H+ +Cl 有機(jī)物 + ClO →R +Cl+CO2 + H2O 污染物 產(chǎn)物 溶液 電極 e C C+ + R→ O 溶液 電極 e C C+ 溶液 電極 e R O (a) 直接電化學(xué)氧化 (b) 可逆間接