芬顿反应系统技术方案30033.pdf

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1、.专业 word 可编辑 .XXX 处理改造项目 FENTON 系统 技 术 方 案 .专业 word 可编辑 .诸城市清泉环保工程有限公司 二 0 一四年七月 目录 1 工艺方案.3 1.1 项目概况.3 1.2 设计规范.4 1.3 设计原则.4 2 工艺描述.5.专业 word 可编辑 .2.1 设计进出水参数.5 2.2 废水处理系统工艺流程.6 2.3 废水处理系统工艺描述.10 3 设备描述及技术规格.11 4 运行成本.15 4.1 电力消耗.16 4.2 化学品消耗.17 4.3 综合运行成本经济分析.17 附件一 设备一览表 附件二 建构筑物一览表 1 工艺方案 1.1 项目

2、概况 本设计方案的编制范围是湖南烟草XXX处理改造项目新增的FENTON系统，处理能力为 1500m3/d。内容包括处理各构筑物的设计计算、运行成本及投资估算。.专业 word 可编辑 .1.2 设计规范（1）污水综合排放标准 GB8978-1996（2）给水排水工程结构设计规范 GB50069-2002（3）鼓风曝气系统设计规程 CECS114 2000（4）室外给水设计规范 GBJ13-86（1997 年版）（5）地表水环境质量标准 GB3838-2002（6）建筑地基基础设计规范 GB50007-2002（7）建筑抗震设计规范 GB50011-2001（8）建筑结构荷载规范 GB5000

3、9-2001（9）建筑结构可靠性设计统一标准 GB50068-2001（10）供配电系统设计规范 GB50052-95（11）低压配电设计规范 GB50054-95（12）民用建筑照明设计标准 GBJ133-90（13）工业与民用电力装置的接地设计规范 GBJ65-83（14）工业企业照明设计标准 GB50034-92（15）工业企业厂界噪声标准 GB12348-90（16）混凝土结构设计规范 GB50010-2002（17）业主提供的废水水质、水量数据资料 1.3 设计原则 本设计遵循如下原则进行工艺路线的选择及工艺参数的确定：（1）采用成熟、合理、先进的处理工艺。.专业 word 可编辑

4、.（2）废水处理具有适当的安全系数，各工艺参数的选择略有富余。（3）在满足工艺要求的条件下，尽量减少建设投资，降低运行费用。（4）处理设施具有较高的运行效率，以较为稳定可靠的处理手段完成工艺要求。（5）处理设施应有利于调节、控制、运行操作。（6）在设计中采用耐腐蚀设备及材料，以延长设施的使用寿命。（7）总图设计应考虑符合环境保护要求；（8）工程竖向设计应结合周边实际情况提出雨水排放方式及流向；（9）管线设计应包括各专业所有管线，并满足工艺的要求；（10）所有设计应满足国家相关专业设计规范和标准；（11）所有设备的供应安装应满足国家相关专业施工及安装技术规范；（12）所有工程及设备安装的验收及资

5、料应满足国家相关专业验收技术规范和标准 2 工艺描述 2.1 设计进出水参数 根据业主提供的相关资料，拟定Fenton处理系统进、出水设计参数如下表：设计进、出水参数表 废水种类 水 量（m3/D）（m3/h）CODcr（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）进水 1500 62.5 500 300 400 出水 1500 62.5 100 30 30.专业 word 可编辑 .2.2 废水处理系统工艺流程（1）原有处理系统工艺流程 本项目原有处理系统工艺流程如下页图所示：.专业 word 可编辑 .专业 word 可编辑 .原有处理系统工艺流程简述：集水池泵提至微滤机，出水至提升井；

6、提升井泵提至平流沉淀池、出水至调节池；调节池内同蒸汽、泵提至 UASB 反应池，出水至 SBR 池；SBR 池自流至中间水池，泵提至气浮设备。气浮设备处理后达标排放。目前的次氯酸钠投加位置在中间水池。剩余污泥以及斜板沉淀池、二沉池产生的污泥由污泥泵送至污泥池，污泥送至堆肥车间。（2）新增 FENTON 系统工艺流程 本项目拟定在二沉池出水增加一套 FENTON 系统，FENTON 系统工艺流程如下图所示：.专业 word 可编辑 .新增 FENTON 系统工艺流程简述：在二沉池出水井用 Fenton 供料泵送至 Fenton 氧化塔，将废水中难以降解的污染物氧化降解，Fenton 氧化塔出水自

7、流至中和池，在中和池投加液碱，将废水中和至中性；中和池废水自流至脱气池中，通过鼓风搅拌，将废水中的少量气泡脱除；脱气池出水自流至混凝反应池中，在该池中投加絮凝剂 PAM 并进行充分反应，使废水中铁泥絮凝；混凝反应后的废水自流至终沉池，将其中的铁泥沉淀，上清液达标排放。终沉池铁泥由污泥泵送至原污泥处理系统进行处理。.专业 word 可编辑 .2.3 废水处理系统工艺描述（1）Fenton 氧化塔 采用 Fenton 系统对废水进行深度氧化处理，该技术的主要原理是外加的 H2O2氧化剂与 Fe2+催化剂，即所谓的 Fenton 药剂,两者在适当的 pH 下会反应产生氢氧自由基(OH)，而氢氧自由基

8、的高氧化能力与废水中的有机物反应，可分解氧化有机物，进而降低废水中生物难分解的COD。Fenton 氧化塔出水自流至中和池。（2）中和池 在该池中投加液碱将废水中和至中性，使废水的出水 pH 达标。该池通过鼓风机进行鼓风搅拌，以使中和反应充分进行。中和池中废水自流入脱气池。（3）脱气池 中和池中废水自流入脱气池，该池通过鼓风机进行鼓风搅拌，废水在脱气池中脱除废水中的少量气体，废水经脱气后自流至混凝反应池中。（4）混凝反应池 在该池中投加絮凝剂 PAM，并通过鼓风机进行鼓风搅拌使混凝反应充分进行，以使铁泥在终沉池中取得良好的沉淀效果。混凝反应池中废水自流至终沉池中。（5）终沉池 该池设计为平流式

9、，由于Fe3+本身就是非常好的混凝剂，所以在这个过程中除了将Fe(OH)3分离去除外，同时对色度、SS 及胶体也具有非常好的去除功能。终沉池出水可达标排放。（6）化学品投加系统 污水处理的工艺流程中需要投加化学品主要是Fenton试剂、用于调节PH值的液碱.专业 word 可编辑 .和用于混凝反应的絮凝剂PAM。A Fenton试剂 Fenton试剂为双氧水和硫酸亚铁。双氧水投加浓度为27.5%，直接购买该浓度产品；设置双氧水加药系统一套，包括储罐1个、投加泵2个。硫酸亚铁投加浓度为5%，直接购买该浓度产品；设置硫酸亚铁加药系统一套，包括储罐2个、投加泵2个。B 液碱 液碱投加浓度为30%，直

10、接购买该浓度产品；设置液碱加药系统一套，包括储罐1个、投加泵2个。（7）污泥处理系统 终沉池沉淀的铁泥送至原有的污泥处理系统，经浓缩后送至带式压滤机，压滤脱水后泥饼（干度 20%）外运处理。3 设备描述及技术规格（1）Fenton 氧化塔供料泵 型号 离心泵 材质 普通材质 数量 2 台，1 用 1 备 规格 Q=62.5m3/h,H=12m 功率 3kW（2）Fenton 氧化塔 .专业 word 可编辑 .材质 壳体：碳钢防腐 布水系统：ABS 固液分离系统：PP 载体：3000kg 石英砂（0.5mm）水力停留时间 65min 数量 1 套 配套设备 循环泵 型号 离心泵 材质 过流部分

11、：不锈钢 316L 数量 4 台，2 用 2 备 规格 Q=50m3/h,H=12m 功率 3kW（3）中和脱气池 材质 碳钢防腐 数量 1 座 水力停留时间 43min 水面超高取 0.5 m 有效容积 9m3 配套设备 穿孔管 2 组（4）混凝反应池.专业 word 可编辑 .材质 碳钢防腐 数量 1 座 水力停留时间 22min 水面超高取 0.5 m 有效容积 4.5 m3 配套设备 穿孔管 1 组（5）终沉池 材质 碳钢防腐 数量 1 座 水力停留时间 3h 表面水力负荷 1.02m3/(m2h)水面超高取 0.5m 配套设备 斜板 数量 55m3 污泥泵 型号 离心泵 材质 壳体：

12、碳钢+防腐 叶轮、泵轴：不锈钢 数量 2 台，1 用 1 备 规格 Q=10m3/h,H=10m.专业 word 可编辑 .功率 0.75kW（6）H2O2加药系统 A 双氧水溶解池 材质 不锈钢 304 数量 1 只 尺寸 1.01.01.5m B 加药泵 型号 计量泵 数量 2 台，1 用 1 备 规格 Q1.5-90L/h，P=0.5MPa 功率 0.18kW（7）FeSO4加药系统 A 硫酸亚铁溶解池 材质 不锈钢 304 数量 1 座（分 2 格）尺寸 2.02.01.5 m B 加药泵 型号 计量泵 数量 2 台，1 用 1 备 规格 Q1.5-900L/h，P=0.5MPa 功率

13、 0.75kW（8）液碱加药系统.专业 word 可编辑 .A 液碱溶解池 材质 不锈钢 304 数量 1 只 尺寸 1.01.01.5m B 加药泵 型号 计量泵 数量 2 台，1 用 1 备 规格 Q1.5-90L/h，P=0.5MPa 功率 0.18kW（9）PAM 加药系统(共用原有系统)A 加药泵 型号 计量泵 数量 2 台，1 用 1 备 规格 Q1.5-90L/h，P=0.5MPa 功率 0.18kW 4 运行成本 本废水深度处理的直接运行成本主要由以下两个方面构成：电力消耗 化学品消耗.专业 word 可编辑 .4.1 电力消耗 配备动力一览表 序 号 设备 单 位 数量 单机

14、功率（KW）装机功率（KW）运行功率（KW）运行时间（h）耗电量（KWH/D）工作 备用 1 Fenton 氧化塔供料泵 台 2 循环泵 台 3 双氧水加药泵 台 4 硫酸亚铁加药泵 台 5 液碱加药泵 台 6 PAM 加药泵 台 根据设备一览表上用电设施电力消耗的汇总，我们得出废水深度处理系统的电力消耗：总装机功率(包括备用设备)：总运行功率：吨水动力消耗：运行功率中，指在设计工况下，不包括仪表、MCC/OCC、照明等公用设施用电。.专业 word 可编辑 .4.2 化学品消耗（1）Fenton试剂消耗 Fenton试剂为双氧水和硫酸亚铁。双氧水（27.5%）吨水耗量约为5.24 kg，硫酸

15、亚铁吨水耗量约为5.20kg。（2）PAM的消耗 在混凝反应池前添加PAM。PAM总消耗量预计吨水约为0.002kg。（3）碱的消耗 Fenton氧化塔出水偏酸性，需要用碱将pH值调至中性，碱的消耗要待实际运行后，才能有确切的数据。4.3 综合运行成本经济分析 综合以上分析，在正常设计进水水质水量情况下，建设成的废水深度处理系统的运行费用汇总如下表：综合运行成本经济分析 序号 项目 单位 数量 单价（元）运行成本（元/天）1 电力消耗 Kwh/d 2 化学品消耗 Kg/d 2.1 双氧水的消耗 2.2 硫酸亚铁的消耗 2.3 PAM的消耗 .专业 word 可编辑 .2.4 碱的消耗 3 合计

16、 4 设计日处理能力 m3 5 吨水运行成本 元/吨 8.41 .专业 word 可编辑 .附件一：设备一览表 设备一览表 序号 项目名称 规格或型号 单位 数量 材质 备注 1 Fenton 供料泵 Q=62.5m3/h,H=12，功率 2.2kw 台 2 离心泵 2 Fenton 氧化塔 套 1 碳钢防腐 3 Fenton 循环泵 Q=50m3/h,H=12，功率 3kw 台 4 离心泵 5 中和脱气池 座 1 碳钢防腐 6 混凝反应池 座 1 碳钢防腐 7 终沉池 座 1 碳钢防腐 8 终沉池斜板 套 1 9 污泥泵 Q=10m3/h,H=10m 台 1 离心泵 10 双氧水溶解池 1.

17、01.01.5 座 1 碳钢防腐 11 液碱溶解池 1.01.01.5 座 1 碳钢防腐 12 硫酸亚铁溶解池 2.02.01.5 座 2 碳钢防腐 13 双氧水加药泵 Q1.5-90L/h，P=0.5MPa，功率 0.18kw 台 2 计量泵 14 液碱加药泵 Q1.5-90L/h，P=0.5MPa，功率 0.18kw 台 2 计量泵 15 硫酸亚铁加药泵 Q1.5-900L/h，P=0.5MPa，功率 0.75kw 台 2 计量泵 16 PAM 加药泵 Q1.5-90L/h，P=0.5MPa，功率 0.18kw 台 2 计量泵 17 管道阀门 批 1 .专业 word 可编辑 .18 电气仪表 批 1 红色部分不计算在主体设备内 附件二：构筑物一览表 构筑物一览表 序号 名称 尺寸（m）单位 数量 结构类型 备注 1 芬顿及斜管沉淀池主体 1664 座 1 碳钢防腐 1 芬顿和斜管沉淀池为一体化设备（制作成本为 1.5 万/吨）