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煤化工废水设计方案

目 录

1、概况 1

煤气化废水的水质特性 1

氨氮的处理工艺 1

多种生物脱氮工艺的比较 3

2、设计规范、范围及原则 4

设计规范 4

设计范围 6

设计原则 7

3、处理工艺流程 8

设计水量与水质 8

污水处理工艺流程 10

污泥的处理与处置 17

4、处理工艺设计 18

主要处理构(建)筑物 18

主要处理设备一览表 25

设备及管道选用原则 25

处理效果预测表 25

5、电气设计 26

设计描述 26

装置供配电系统 26

不间断电源（UPS）装置 26

供配电系统电压 26

主要设备选择 26

装置的环境特征及配电材料选择 27

动力用电设备的操作保护 27

配电线路 27

5.9照明 28

5.10防静电、防雷及接地 29

6、分析化验 31

分析室任务 31

分析设备的选型原则 31

分析室的组成及建筑面积 31

采暖通风及空调要求 31

分析室对水、电的要求和消耗量 31

6.6定员 32

7、总平面布置方案 33

总平面布置 33

竖向布置 33

装置运输方案 33

8、控制、仪表方案 34

PLC控制方案 34

控制室设置 34

安全技术措施 35

仪表选型 35

控制室监控系统 35

现场仪表 37

仪表电源 38

仪表气源 38

9、土建方案 39

建筑设计 39

结构设计 40

结构抗震设计 41

主要结构材料的选用 41

10、防腐方案 42

11、给排水与消防方案 43

防火措施 43

灭火措施 43

12、采暖通风方案 45

13、电信方案 47

14、能耗及物耗指标 48

15、环保、水土保持、工业卫生、安全 49

16、定员 51

17、设备系统投资 52

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1、 概 况

甲醇二甲醚项目废水处理装置的主要任务是处理各生产工艺装置、辅助设施产生的生产和生活污水。因水量大，污染程度较高（尤其是氨氮），需要进行无害化处理。污水来源包括：气化装置排水、低温甲醇洗废水、甲醇合成废水、甲醇精馏废水、二甲醚装置排水、生活及化验污水、初期雨水和污水回用设施排出的泥水等。根据买方设计院提供的《技术规格书》，确定废水处理站处理能力为260m3/h。

污水经处理后出水要求达到《污水综合排放标准》

（GB8978-1996）的一级标准。

本公司买方委托和邀请，对本项目废水的达标处理工艺和设施进行设计和设备选型，以供各方决策、参考和批评、指正。

煤气化废水的水质特性

目前在国内煤气化技术主要有三种：一为“德士古”工艺，采用水煤浆气化技术，废水特性为高氨氮（约500mg/L），由于采用高温气化工艺，水质相对洁净，有机污染程度较低；二为“壳牌”工艺，采用粉煤灰气化技术，废水特性为高氨氮（~300mg/L）、高氰化物

（~50mg/L），其也采用高温气化工艺，水质相对洁净，有机污染程度低；三为“鲁奇”工艺，因气化温度低，废水成分复杂，污染程度高，特性为高氨氮（~400mg/L）、高COD（~4000mg/L）、高酚

（~600mg/L）、高石油类（~200mg/L）。三种技术所产废水以“鲁奇”排水成分最为复杂、处理难度也最高。三类废水也有共性，即—

—高氨氮性。氨氮的达标处理是目前煤气化废水处理的重点和难点，已成为处理成败的决定因素。

氨氮的处理工艺

废水氨氮的达标处理工艺多种多样，会因氨氮浓度的不同而存在巨大的差异。一般来说，大于500mg/L采用物化（主要有折点氯化

法、吹脱法、化学反应法等）结合生化的综合强化工艺居多，小于100mg/L则采用纯生化工艺，100~500mg/L时可采用物化结合生化工艺也可采用纯生化工艺。由于折点氯化法和化学反应法对监测、控制设备要求很高，目前国内很少采用，对氨氮的物化处理国内通常采用吹脱法，因此，物化结合生化的氨氮综合强化处理工艺在国内可简单地理解为“吹脱＋生化”法。本项目废水氨氮平均浓度达到260mg/L，“吹脱＋生化”法或纯生化工艺均适用，但本项目采用“吹脱＋生化”法具有如下缺点：

溢出氨气，造成氨的二次污染。

反复调整PH值，酸碱消耗量大。

冬季废水温降大，影响后续生化效果。达到60%去除率需要交换风量500~2000m3·气/m3·水，低值对应PH值12，高值对应PH值10。

规模不适用。吹脱法处理氨氮规模不大于50m3/h，否则不经

济，也影响处理效果。本工程规模，空气流速按液泛速度的60%（常规