清道夫环保网原创:含盐废水处理技术方案
安徽**农化有限责任公司含盐废水处理技术方案
河南.新乡市双诚环保设备有限公司
联系人：宋永兆 电话：0373-3808863/13303803682
邮箱：978903107@qq.com
一、安徽**农化有限责任公司（以下简称甲方）技术数据及要求：
安徽**农化有限责任公司废水日产共计120吨，废水分别收集。要求蒸发后盐类无害化处理，冷凝水生化后回用，蒸发母液部分循环蒸发；部分去焚烧。其中部分废水情况如下表：
|
废水名称 |
含盐种类及含量 |
吨/天 |
|
环和钠盐废水 |
8.4%氢氧化钠,4.2%醋酸钠，1.2%有机物，0.5%杂质 |
11.4 |
|
环合羟基废水 |
3.1%氯化钠 |
11.1 |
|
氯化废水 |
21.3%氯化钠 |
3.2 |
|
吸收槽废水 |
亚硫酸钠为主及氯化钠、氢氧化钠共计含量26-27% |
2.3 |
|
醚化废水 |
4.4%苯二酚钠盐，4.1%氯化钠，0.8%有机物，3.2%杂质 |
16.1 |
|
磺化废水 |
15.7%氯化钠，4.6%硫酸镁，1.4%苯磺酸钠，2.1%有机物，7.1%杂质 |
3.1 |
|
缩合废水 |
25.4%苯磺酸钠，4.7%有机物，4.3%杂质 |
3.8 |
另外还有两个车间废水情况与上述废水类似，废水总量按照处理120吨/天设计。
二、新乡市双诚环保设备有限公司（以下简称乙方）采用安徽**农化有限公司提 供的废水小样，经实验室小试，得到如下数据：（附所含盐类溶解度表）
|
标号 |
废水名称 |
PH值 |
液相沸(℃) |
气相沸点(℃) |
蒸发(%) |
蒸发母COD |
冷凝COD |
|
1 |
环和钠盐废水 |
14 |
98-112 |
83-102 |
68.4 |
106000 |
9200 |
|
2 |
环合羟基废水 |
5 |
98-104 |
97-100 |
69.2 |
14000 |
400 |
|
3 |
氯化废水 |
8 |
100-112 |
99-102 |
≥71.2 |
24000 |
1440 |
|
4 |
吸收槽废水 |
14 |
101-112 |
96-101 |
46 |
8000 |
1920 |
|
5 |
醚化废水 |
5 |
96-106 |
88-101 |
≥68 |
128000 |
25600 |
|
6 |
磺化废水 |
2 |
100-114 |
90-102 |
49.8 |
18000 |
24600 |
|
7 |
缩合废水 |
6 |
100-111 |
97-102 |
55.2 |
760000 |
2000 |
硫酸镁.氯化钠.醋酸钠.硫酸氢钠.氢氧化钠溶解度对照表：
|
品名 |
0℃ |
10℃ |
20℃ |
30℃ |
40℃ |
50℃ |
60℃ |
70℃ |
80℃ |
90℃ |
100℃ |
|
硫酸镁 |
22 |
28.2 |
33.7 |
38.9 |
44.5 |
|
54.6 |
|
55.8 |
52.9 |
50.4 |
|
氯化钠 |
35.7 |
35.8 |
35.9 |
36.1 |
36.4 |
37.0 |
37.1 |
37.8 |
38 |
38.5 |
39.2 |
|
醋酸钠 |
33 |
40.8 |
46.5 |
54.5 |
65.5 |
83 |
139 |
|
153 |
|
170 |
|
硫酸氢钠 |
7 |
8.1 |
9.6 |
11.1 |
12.7 |
14.5 |
16 |
|
|
|
|
|
氢氧化钠 |
42 |
98 |
109 |
119 |
129 |
145 |
174 |
299 |
314 |
329 |
347 |
三．根据甲方提供数据及乙方的试验数据，废水处理方案设计如下：
1.废水处理总体工艺流程
根据安徽**农化有限公司提供的数据及样品小试数据，蒸发终点液相温度升高12℃左右；蒸发率达到68%左右，之后进行固液分离，母液可按一定的返回比进行循环蒸发，总的蒸发比例按照80%计。另外，废水中含较多的有机物，且其中沸点低的有机溶剂较多。根据我公司以往的经验，该废水宜先进行脱溶，之后再采用MVR蒸发，MVR蒸发设备设计为升膜式MVR蒸发器。蒸发器的处理量为6t/h，蒸发量为4.8t/h。（蒸发器设备一览表见附表4.5）
进行MVR蒸发之后分三步处理：（1）冷凝液进入废液预热装置给废液预热后，进入废水生化处理系统；（2）蒸发母液（大部分盐分和有机物残留）部分可以根据情况循环蒸发（母液循环量以不影响固液分离为前提），部分进入焚烧炉系统焚烧做无害化处置；（3）蒸发浓缩经过固液分离的盐（含有一定量的有机物）经过焙烧炉焙烧，作为资源回用。
废水处理系统包括以下单元构成：废水预热单元、有机溶剂脱除单元，蒸发单元，焙烧焚烧单元，冷凝水生化处理单元。工艺流程图如下：
注：本方案针对废水的蒸发浓缩系统（预热单元、脱溶单元、MVR蒸发单元）进行设计。结晶废盐焙烧处理，高含盐的蒸发母液焚烧处理另作方案阐述。
2.废水蒸发浓缩工艺流程说明
2.1设计依据
《中华人民共和国环境保护法》
《中华人民共和国水污染防治法》
《污水综合排放标准GB8978-1996》
《供配电系统设计规范》GB50052-95
《低压配电设计规范》GB50054-95
《3-110KV高压配电装置设计规范》GB50060-92
《建设项目职业安全卫生设施和技术措施验收办法》（劳安字（1992）1号）
《工业企业厂界噪声标准》GB12348-2008
《声环境质量标准》GB3096-2008
《建筑设计防火规范》GBJ16-2001
《化工设备、管道外防腐设计规定》HG/T 20679-1990
【法兰标准HG/T20592-2009】
2.2 MVR蒸发原理
机械式蒸汽再压缩（MVR）蒸发器利用蒸发器中产生的二次蒸汽，经压缩机压缩，压力、温度升高，热焓增加，然后送到蒸发器的加热室再次作为加热蒸汽使用，使废水维持沸腾状态，而加热蒸汽本身则冷凝成水。从而使要废弃的二次蒸汽就得到了充分的利用，回收了潜热。大大提高了蒸发热效率，降低运行成本，吨水蒸发能耗相当于多效的33效串联蒸发。目前该种蒸发技术在国内得到了越来越广泛的使用。
2.3废水预热
预热是MVR蒸发系统中必不可少的一个步骤。通过预热既能充分利用系统的余热，减少系统的能耗，又能保证系统连续稳定运行。
不同种类废水在调节池充分混合后，通过进料泵的输送，经过预热器的预热后，进入废水脱溶系统。在预热器中，废水与MVR蒸发系统产生的冷凝水进行换热，废水温度从20℃上升至70℃左右（脱溶前的适宜温度）；经预热后的废水溶液进入废水脱溶系统进行脱溶。
2.4 废水脱溶
废水脱溶建议采用脱溶效率高、设计简单、运行稳定可靠的降膜蒸发系统。该系统有加热器、气液分离器、循环泵、蒸发釜、冷凝器、冷凝储罐、真空泵等设备组成。
废水经过预热后进入蒸发储罐，在循环泵的作用下，废水自降膜加热室上管箱加入，经液体分布及成膜装置，均匀分配到各换热管内，在重力和真空诱导及气流作用下，成均匀膜状自上而下流动。流动过程中，被壳程加热介质加热汽化，产生的蒸汽与液相共同进入蒸发储罐，进行再次蒸发，之后进入的分离器，汽液经充分分离，蒸汽进入冷凝器冷凝，液相则由蒸发储罐排出至下一工序。脱溶系统在-0.093Mpa的负压下运行，溶剂脱出率高。采用降膜加热，不但能在加热室边加热边蒸发，更能确保蒸发储罐的蒸发温度，从而进一步提高溶剂脱出率。
工艺流程图如下：
2.5升膜蒸发器
升膜蒸发器具有如下优点：适用于蒸发量大、蒸发比高、热敏、发粘、发泡物料的蒸发。
经预热脱溶后的废水在强制循环泵的作用下，被输送至升膜蒸发器的底部腔内，经液体分布及成膜装置，均匀分配到各换热管内，与管外加热蒸汽进行换热，加热蒸汽在管外冷凝。当废水受热后沸腾汽化，生成二次蒸汽在管内高速上升，和强制循环泵一起带动管内废水沿管内壁成膜状向上流动，并不断蒸发汽化，加速流动，汽液混合物进入分离器后分离，浓缩液返回升膜蒸发器底部腔内进行循环蒸发，当废水浓度达到设计浓度，通过出料泵转移至冷却结晶釜中。
蒸汽流向及处置方法：为了减少液沫夹带，得到较为纯净的冷凝水。蒸发器在设计上，采用了多种除沫技术。
1) 升膜分离器的进气口采用旋风进气的方式。
2) 升膜分离器的顶部设有除沫器。
升膜蒸发器产生的蒸汽，经汽液分离后进入高速离心压缩机的入口，经压缩机升温升压后，送至升膜蒸发器的壳程内，蒸汽通过换热管壁与管内流动的废水换热，蒸汽在列管外壁上冷凝成水。冷凝水与预热器中的物料进行换热，对废水溶液预热后，降温至80℃左右，排出MVR蒸发系统，进入生化系统处理后再作中水回用。
3.电气仪表
3.1设计依据
供配电系统设计规范GB-50052-95
通用用电设备配电设计规范GB-50055-93
低压配电设计规范GB-50054-95
建筑物防雷设计规范GB-50057-94(2000年版)
爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB-50058-92
电力工程电缆设计规范GB-50217-2007
建筑照明设计标准GB-50034-2004
低压开关柜技术规范
低压电缆技术规范
电力工程电缆设计规范
3.2设计原则
车间外电缆采用电缆沟、穿管直埋敷设相结合的方式，构筑物内采用电缆沟、电缆桥架及穿钢管敷设。
车间内动力设备配电线路采用带盖的铝合金电缆桥架敷设，或在电缆沟内敷设。
3.3设计描述
所有仪表均符合IEC或ISO标准。仪表有防尘，防水外壳，提供满足工况要求的防护等级。螺纹或法兰链接符合国家或国际标准。所有安装在管道中的仪表都有连接阀门，便于仪表的维护拆修。仪表刻度或单位一律采用SI单位制。
3.3.1防雷接地
在进线处设避雷装置。在PLC等控制设备电源进线处装设浪涌保护器，外场监测设备信号线也装设浪涌保护器。所有建筑物构筑物装设防雷设施。所有用电器都应接地保护。防雷接地，工作接地，保护接地共用接地装置，利用自然接地作为接地装置。接地电阻≤1欧姆。
3.3.2防雷等级
根据“建筑物防雷设计规范”中规定，填埋区建筑物均属于三类防雷建筑物。
3.3.3防雷措施
在建筑物天面设避雷带防直击雷。在重要电气设备电源进线侧设浪涌抑制器，防电磁感应雷。
所有电气设备均应采取保护接地。配电系统采用TN-S接地系统。建筑物防雷接地与配电系统接地，弱电系统接地共用接地极，接地电阻要求不大于1欧姆。
4控制系统
4.1设计依据
HG/T:20638~20639《化工装置自控工程设计规范》
CECS81:96《工业计算机监控系统抗干扰技术规范》
CBJ42-81《工业企业通信设计规范》
GB50168-92《电气装置安装工程电缆施工及验收规范》
GB50169-92《电气装置安装工程接地施工及验收规范》
GB50174-93《电子计算机房设计规范》
GB8566-88《计算机软件开发规范》
JGJ/T16-92《建筑电气设计技术规程》
GB/T13729-92《远动终端通用技术条件》
GB/T13730-92《地区电网数据采集与监控系统通用技术条件》
GBJ93-86《工业自动化仪表施工及验收规范》
GB/T14429-93《远动设备及系统术语》
4.2设计原则
先进性原则：利用先进的科学技术、达到国内领先水平。
实用性原则：结构简洁、功能实用、操作简单、界面友好。
可靠性原则：系统可靠性高、适应恶劣环境。
4.3设计描述
蒸发系统运行方式：全自动，只需配置中控室监控人员。
控制系统由上位机监控部分和控制器（PLC）组成。用户可通过上位机界面对设备的进料系统、蒸发系统进行控制和监视，包括：设备启停控制、运行模式的切换、相关参数的设置、设备运行状况的监视、故障报警和运行数等，实现系统设备工艺参数实时监视。
设备自动运行模式：设备在无故障、参数设置正常的情况下，系统根据液位、温度、压力等信号，控制离心泵和气/电动阀的调节，实现自动运行。在自动运行模式，操作员可以对每一台水泵、阀门进行手动启停操作。
4.4设计参数表
|
序号 |
项目 |
参数 |
|
|
1 |
进料温度（℃） |
20 |
|
|
2 |
处理量（kg/h） |
6000 |
|
|
进料浓度（%） |
13.4 |
||
|
蒸馏水量（kg/h） |
4800 |
||
|
3 |
MVR装置功率（kw） |
压缩机：280kw（实际轴功率约235kw） 泵类：45.2kw； |
|
|
4 |
总的装机功率（kw） |
325.2Kw（380KV） |
公用 工程 |
|
鲜蒸汽耗量（kg/h） |
20-100Kg/h（≥125℃） |
||
5设计分工、图纸资料交付及协调会
5.1设计分工
5.1.1甲方（使用方）：安徽**农化有限责任公司
1）土建基础设计和建设；
2）公用工程设计和建设（包括电、循环水、车间蒸汽凝水、仪表气和蒸汽）（界区为：MVR装置区指定地点）。
5.1.2乙方（设备制造方）：新乡市双城环保设备有限公司
1）系统工艺设计；
2）供货范围内所有设备、电气仪表及控制系统的设计、制造、采购及安装调试；
3）土建基础条件图；
4）管道支架、电缆桥架及线槽等的设计；
5）公用工程条件设计；
6）设备钢平台设计和制作；
图纸资料及协调会
|
序号 |
图纸名称 |
投标资料 |
最终资料 |
随机资料 |
|
1 |
工艺流程图 |
|
√ |
|
|
2 |
平面布置图 |
|
√ |
|
|
3 |
土建基础条件图 |
|
√ |
|
|
4 |
工艺管路图 |
|
√ |
|
|
5 |
P&ID工艺流程图 |
|
√ |
|
|
6 |
电气原理图 |
|
√ |
|
|
7 |
电气施工图 |
|
√ |
|
|
8 |
公用工程消耗一览表 |
|
√ |
|
|
9 |
装箱清单 |
|
|
√ |
|
10 |
产品合格证 |
|
|
√ |
|
11 |
操作维护手册 |
|
|
√ |
|
12 |
有关检验和试验数据 |
|
|
√ |
|
13 |
配套设备的说明书 |
|
|
√ |
|
14 |
配套设备的合格证 |
|
|
√ |
合同生效后60天内提供最终资料，纸质版1份，电子版1份。
6监造和性能检验
6.1监造
本章用于合同执行期间对乙方所提供的设备（包括对分包外购设备）进行检验、监造和性能试验，确保乙方所提供的设备符合要求。
乙方应在采购合同生效后1个月内，向甲方提供与本合同设备有关的监造、检验、性能试验标准。
监造内容
|
序号 |
零部组件名称 |
监造项目 |
见证方式 |
|||
|
H |
W |
R |
||||
|
1 |
法兰 |
1.1材质证明书 |
|
|
√ |
|
|
1.2热处理报告（按工艺文件） |
|
|
√ |
|||
|
2 |
封头 |
2.1材质证明书 |
|
|
√ |
|
|
2.2焊接 |
1.焊工资格及焊工钢印 |
|
|
√ |
||
|
2.外观质量检查 |
|
|
|
|||
|
3. |
筒身材料 |
3.1材质证明书 |
|
|
√ |
|
|
3.2焊接 |
1.焊接工艺评定报告 |
|
|
√ |
||
|
2.焊工资格及焊工钢印 |
|
|
√ |
|||
|
3.焊缝测试 |
|
|
√ |
|||
|
4 |
本体（组装） 工厂加工设备 |
4.1组装外观尺寸检查 |
|
|
√ |
|
|
4.2焊接外观质量检查 |
|
|
√ |
|||
|
4.3 水压试验 |
|
|
√ |
|||
|
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