1、 阳煤集团深州化肥有限公司 22 万吨/年乙二醇项目可行性研究报告第七章 公用工程及辅助设施方案 中国五环工程有限公司 1-66 第七章 公用工程及辅助设施方案7.1 给排水7.1.1 概述本项目给排水设计内容包括：一次水站、循环水站、除盐水站、污水处理站、栈桥冲洗水处理站、全厂事故水池及全厂配套的给排水管网。7.1.2 设计采用的标准规范设计采用的规范及标准如下：室外给水设计规范 GB 50013-2006室外排水设计规范 GB 50014-2006建筑给水排水设计规范 GB 50015-2003工业循环水冷却设计规范 GB 50102-2003工业循环冷却水处理设计规范 GB 50050-
2、2007工业用水软化除盐设计规范 GB/T 50109-2206化工企业化学水处理设计技术规定 HG/T20653-2011化工企业循环冷却水处理设计技术规定 HG/T20690-2000化工企业循环冷却水处理加药装置设计统一规定HG20524-2006建筑设计防火规范 GB 50016-2006石油化工企业设计防火规范 GB 50160-2008污水综合排放标准 GB 8978-1996生活饮用水卫生标准 GB 57492006石油化工给水排水水质标准 SH 30992000给水排水设计基本术语标准 GB/T50125-2010给水排水管道工程施工及验收规范 GB50268-20087.1.
3、3 设计原则及设计特点（1）工艺设计上尽量减少新鲜水用量，多用循环水，并考虑部分清净废水的再利用，以达到节水的目的。（2）装置排水清污分流，按质排放，并加强装置内生产污水的预处理，以保证污水处理达标排放。（3）采用先进合理的工艺方案，以节省投资，保证工程建设进度。阳煤集团深州化肥有限公司 22 万吨/年乙二醇项目可行性研究报告第七章 公用工程及辅助设施方案 中国五环工程有限公司 2-66 7.1.4 项目用水排水量项目用排水水量见下表 7.1-1。表 7.1-1 项目用水量一览表 （xxx/xxx：正常/最大）用水量(m 3/h)序号 装置名称一次水 循环水 除盐水备注1 煤气化装置 25/3
4、0 2000/2200 80/1002 气体净化装置 2699/2938 1/23 草酸二甲酯合成装置 6644/71624 乙二醇装置 5169/71445 硫回收 15/206 空分装置 57727 工艺透平 35358 锅炉房 20 1200 3909 除盐水站 227/257 67210 循环水站 426/46811 生活用水 1512 未预见水量 75总计 788/865 27706/30643 471/492表 7.1-2 项目排水量一览表（xxx/xxx：正常/ 最大）排水量 (m3/h)序号 装置名称冷凝液 生产生活污水 生产废水备注1 煤气化 60/802 气体净化装置 1/
5、2 6/10 排污至循环水系统补水3 循环冷却水站 87/96 排至厂外4 除盐水站 75/84 排至厂外5 锅炉房 4 锅炉排污至循环水系统补水 6 乙二醇装置 5/10 至全厂污水处理站7 草酸二甲酯合成 12/27 至全厂污水处理站8 生活用水 14 至全厂污水处理站9 蒸汽冷凝液 272 至除盐水站10 透平冷凝液 47 至除盐水站总计 319 92/133 172/194注：本工程生产一次水用量 773/850m3/h，生活水用量 15m3/h，循环水用量27706/30643m3/h；除盐水量 471/492m3/h；回收透平冷凝液 47m3/h，回收蒸汽冷凝阳煤集团深州化肥有限公
6、司 22 万吨/年乙二醇项目可行性研究报告第七章 公用工程及辅助设施方案 中国五环工程有限公司 3-66 液 272m3/h；全厂生产废水排放量 172/194m3/h，其中 10/14m3/h 排至循环水系统作补水，其余 162/190m3/h 排至厂外。本项目生产生活污水排放量 92/133m3/h，送至全厂污水处理站处理达标后排放。 。 本项目用排水量详见项目水平衡图（12039-FP08-WT18） 。7.1.5 给水水源本项目生活供水水源为地下水；生产、消防供水水源为厂外地表水源。厂外地表水源主要有二处：一是项目南面的衡水湖，二是项目北面的石津渠。地表水水水质主要指标如下：电导率为
7、644us/cm，总溶解固体为 410mg/l、浊度 10mg/l。厂外地表水供水至本项目界区处压力不小于 0.20MPag。7.1.6 项目给水系统根据各装置的用水量、水质、水温、水压要求，本着尽量减少一次水用量，多用循环水，以节约用水的原则，同时根据各装置的生产性质、规模大小、耐火等级的不同合理设置消防水设施，将本项目给水划分为以下几个系统：生产给水系统、高压消防给水系统、生活给水系统、循环水系统、除盐水系统。7.1.6.1 生产给水系统本项目正常生产用水量 773m3/h，最大生产用水量 850m3/h，供水压力0.50MPa（G） ，主要用于各生产装置地坪冲洗水、锅炉房用水、循环水补充
8、水和除盐水装置用水。根据厂外地下水水质指标，本项目原水水质比较好，只需经过过滤处理后，即可直接用于生产、消防用水。故本项目设置一次水站，设计供水能力为 1000m3/h。厂外地表水经浅层砂过滤器过滤后，其出水浊度小于 3mg/l，直接进入清水池，然后通过水泵加压后供各装置生产消防用水。一次水站内设置清水池(兼消防水池)、泵房（与消防水泵房联合布置）和供水管网。清水池及消防水池有效容积8000m3，贮存 8 小时设计生产用水（含最大消防用水量） 。本系统主要设备及构筑物：生产消防水池一座，有效容积为 8000m3，分 2 格。生产水泵 3 台，2 用 1 备，每台供水量 500m3/h，扬程 0
9、.50MPa(G)。7.1.6.2 生活给水系统阳煤集团深州化肥有限公司 22 万吨/年乙二醇项目可行性研究报告第七章 公用工程及辅助设施方案 中国五环工程有限公司 4-66 本项目生活给水由厂外生活供水管网供给。生活用水量约为 15m3/h，主要用于本项目生活用水和化验用水，供水水质满足生活饮用水卫生标准GB5749 2006。7.1.6.3 高压消防给水系统根据石油化工企业设计防火规范 （GB50160-2008 ） ，该工厂总占地面积100ha，厂区内同一时间火灾次数为 1 处。全厂最大消防用水量发生在乙二醇罐区，罐区消防冷却最大用水量为 440m3/h，持续时间 6h；泡沫用水量为 6
10、10m3/h，持续时间 25min，故最大消防流量为 1050m3/h，消防总用水量为 2900m3。消防水源来自生产消防水池。消防水采用独立的稳高压消防给水系统，供水压力 1.2MPa。高压消防水系统分别由水源、消防泵组、消防栓、消防水炮及相应的系统管网、阀门等组成。高压消防给水系统设置 2 台稳压泵（1 开 1 备） ，流量为 5l/s，扬程1.20MPa。2 台消防主泵（1 台电泵 1 台柴油泵，1 开 1 备） ，单台流量 1050m3/h，扬程 1.20MPa。消防水池与生产水池合建总有效容积 8000m3。7.1.6.4 循环水系统A.概述本项目循环冷却水量正常为 27706m3/
11、h，最大为 30643m3/h，给水压力0.45MPa（G） ，回水压力0.20MPa（G） ，给水温度 32，回水温度 42，温差10，浓缩倍数 5 倍。冷却塔型式及选择冷却塔分为逆流式和横流式，其中逆流式冷却塔冷却水与空气逆流接触，热交换效率高，填料容积比横流式要少 15%20%；当循环水量和热工性能相同条件下，造价比横流塔低约 20%30%；成组布置时，湿热空气回流影响比横流塔小；由于淋水填料面积基本同塔体面积，故占地面积要比横流塔小约 20%30%。横流式高度比逆流式低，配水系统需要水压比逆流式低，水泵节电约 5%10%；风阻比逆流式低，风机节电约 10%20%；风机功率低，同样条件下
12、噪声值比逆流式低 34 dB(A)。同时结合本工程总图布置和本项目所在地区气候条件，冬季气温低易结冰，逆流式更适应本工程。因此，本工程拟采用逆流式冷却塔。B. 流程简述来自装置的循环冷却回水（ 0.20Mpa(G) ）直接进入冷却塔，经喷头、填料与阳煤集团深州化肥有限公司 22 万吨/年乙二醇项目可行性研究报告第七章 公用工程及辅助设施方案 中国五环工程有限公司 5-66 塔顶轴流风机抽入空气换热后落入塔底水池，被循环水泵提升压力后，分别供给各装置循环使用。为补充循环水蒸发和排污损失需向循环水补充一次水，循环冷却水的补充水主要来自一次水及少量生产废水。为防止冷却水对设备腐蚀结垢，系统采用投加药
13、剂的方法进行缓蚀阻垢处理，药剂配方需经过试验后确定。药剂在加药装置溶药罐内溶解稀释后，由计量泵送到循环水冷却塔吸水池，加药采用连续加药的方式投加。为防止冷却水中细菌的孳生，采用投加二氧化氯的方法杀菌灭藻。杀菌灭藻剂的制取采用二氧化氯发生器。将氯酸钠和盐酸投入二氧化氯发生器，反应生成二氧化氯溶液，然后由喷射器投加至冷却塔水池。二氧化氯发生器为自动控制成套设备。为降低循环水中悬浮物的含量，设置旁滤器作为循环冷却水的旁流处理，在循环水回水管上接出管道至旁滤器，经过滤后的出水浊度 5mg/l 返回冷却塔水池，旁滤处理量约为总循环水量的 5%左右。C. 装置规模及设备选型本项目设置循环冷却水站，设计处理
14、能力 31500m3/h。采用逆流式冷却塔 7 座，单塔处理量 4500m3/h；循环水泵 5 台(4 用 1 备)，单台流量 7880m3/h，扬程0.52Mpa(G)。循环水旁滤器：6 套，单套处理能力：250m 3/h。7.1.6.5 除盐水系统本项目共需除盐水最大量 492m3/h。本系统含二个单元：除盐水制备和冷凝液精制。第一单元除盐水制备单元。采用反渗透+混合离子交换器制备二级除盐水，水源为生产水。第二单元是冷凝液精制单元。精制二级除盐水，水源为冷凝液。本项目回收透平冷凝液 47m3/h，蒸汽冷凝液 272m3/h，共计 319m3/h。考虑部分冷凝液事故状态无法返回精制，故本项目
15、除盐水的制备能力采用 250m3/h，冷凝液精制能力 350m3/h。二级除盐水水质为：电导率 S /cm 0.2阳煤集团深州化肥有限公司 22 万吨/年乙二醇项目可行性研究报告第七章 公用工程及辅助设施方案 中国五环工程有限公司 6-66 二氧化硅 mg/L 0.02铁 ppm 0.03供水压力 MPa 1.0冷凝液处理工艺流程为：冷凝液 换热器 精密过滤器 混合离子交换器 并入除盐水箱。除盐水制备的流程如下：生产水 多介质过滤器超滤反渗透 混合离子交换器 除盐水箱 用户 再生系统：酸碱槽车来的盐酸、烧碱由装置内卸酸碱泵送入酸碱贮槽贮存，酸碱通过贮槽进入酸、碱计量箱，再生时，酸、碱经贮槽进入
16、计量箱然后通过酸、碱喷射器与除盐水混合后配制成再生液送入离子交换器再生使用。本站采用的再生剂为：阳离子交换剂采用盐酸（浓度 30%） ，阴离子交换剂采用烧碱（浓度 30%） ，再生液浓度 1.53.0% 。本站离子交换器再生过程中排放的酸碱废水通过明沟汇入酸碱中和池，经压缩空气搅拌中和均匀 pH 达 69 后排至厂外。 主要设备选型：多介质过滤器：采用 5 台 3200mm，单台处理能力 72m3/h，5 用 1 备。超滤装置：2 套，单套处理能力：180m 3/h。反渗透装置：2 套，单套处理能力：165m 3/h。混合离子交换器：采用 4 台 2200mm，单台处理能力 200m3/h，3
17、 用 1 备。精密过滤器：采用 2 台精密过滤器，单台处理能力 175m3/h，2 用。除盐水箱：采用钢制除盐水箱 2 座，单座容积 750m3。冷凝液水泵 2 台，1 用 1 备，每台供水量 350m3/h，扬程 0.35MPa(G)。除盐水泵 3 台，2 用 1 备，每台供水量 300m3/h，扬程 1.0MPa(G)。7.1.7 管材、接口、基础、管道埋深生产水管、高压消防水管、循环水管、采用焊接钢管或无缝钢管，焊接或法兰连接，管径以外径壁厚（ D）表示。除盐水管采用钢衬胶或钢衬塑管，管架敷设。阳煤集团深州化肥有限公司 22 万吨/年乙二醇项目可行性研究报告第七章 公用工程及辅助设施方案
18、 中国五环工程有限公司 7-66 钢管敷设在未被搅动的土壤地段时采用素土基础。当管道敷设在被搅动的土壤地段时，应对搅动的土壤地段进行分层夯实。对敷设在卵石层地段上的钢管采用砂垫层，其厚度为 100150mm，宽度为管径+200 mm。管道最小覆土厚度应根据外部荷载、管材强度和当地冻土层深度等条件综合确定。管道在车行道下的管道埋深一般不应小于 1.0m。7.1.8 厂区排水系统根据清污分流的原则，排水系统分为生产污水系统、生活污水系统、生产废水排水系统，初期雨水及地坪冲洗水排水系统、雨水排水系统。7.1.8.1 生产污水系统生产污水系统主要收集煤气化、乙二醇、草酸二甲酯合成、酸性气体脱除等工艺装
19、置排放污水，污水量为 78/119m3/h。经有压管道输送至厂内设置的污水处理站，经生化处理后达到污水综合排放标准GB 8978-1996 一级标准后排放。本项目主要收集装置的污水水质及排放量见表 7.1-3。表 7.1-3 污水水质水量排放表 序号 排放源排放规律排放量m3/h 水质( mg / l )1 煤气化装置 连续 60/80 COD：280，BOD：200，氨氮：2002 酸性气体脱除 连续 1/2 甲醇：10003 草酸二甲酯合成 连续 12/27 甲醇：200，硝酸：100，pH ：2.84 乙二醇装置 连续 5/10 甲醇：1000，乙醇：1000，乙二醇：505 生活污水
20、连续 14 COD：300，BOD：200，SS：100， 氨氮：70合计 92/133由上述水量水质表可知，本项目生产污水因含硝酸，须经过加碱中和预处理，再与生活污水一起通过生化处理来降解有机污染物。本项目设置污水处理站，设计处理能力 170m3/h，酸性生产污水加碱中和预处理设计处理能力 30m3/h，综合污水生化处理能力 170m3/h。A. 概述：本项目采用 A/O 法主生化处理工艺处理降解水中的氨氮及有机污染物。阳煤集团深州化肥有限公司 22 万吨/年乙二醇项目可行性研究报告第七章 公用工程及辅助设施方案 中国五环工程有限公司 8-66 处理工艺流程如下：工艺酸性污水中和调节池综合调
21、节池生活污水生活污水调节池综合调节池综合调节池A/O 反应池二沉池监测池排放工艺酸性污水先经过加碱中和至 pH 为 7 左右，在与生活污水及其他生产污水进入综合调节池，各调节池均设置提升水泵及潜水搅拌器。综合调节池出水进入 A/O 池，在 A/O 池的 A 段，回流污泥及内回流的混合液与进水进行混合，利用兼性微生物将回流污水中的硝酸根和亚硝酸根还原成氮气，在此过程中同时除去部分 COD，池内安置潜水搅拌器。缺氧反硝化池出水进入好氧脱 COD 池，利用好氧型异养微生物将大部分 COD 氧化分解。池内填充高效悬浮填料作为好氧微生物生长的载体，池底设专用弹性曝气管。生化池出水经二沉池分离后进入监测池
22、，经在线监测达标后排放，如不达标则返回综合调节池。系统生化所产生的污泥进入污泥浓缩池浓缩后进入污泥脱水设备进行脱水，脱水污泥定期外运处置。B主要设备的选择A/O 生化池LxBxH=52x17x5.5m，有效水深： 5.0m，总有效容积 4400m3，其中缺氧区1355m3，好氧区 3045m3，缺氧区停留时间 8h，好氧区停留时间 18h。二沉池设计流量：170m 3/hr表面负荷：0.84m 3/m2hr尺寸：16.0m5.0m，1 座采用 1 座辐流式沉淀池。池内径 16m，有效水深 2.5m，超高 0.5 m，池底斜坡高 0.5m,泥斗高 1.5m 总高度 5.0 m。污泥浓缩池数 量
23、1 座停留时间 4.0h池 径 D=7m有效水深 h=3.0 m阳煤集团深州化肥有限公司 22 万吨/年乙二醇项目可行性研究报告第七章 公用工程及辅助设施方案 中国五环工程有限公司 9-66 配套设备 浓缩刮泥机 1 台污泥脱水机生化处理设置 1 台带式浓缩脱水一体机，压滤脱水后污泥外运处理渣场填埋。压滤出水分别送至调节池。带宽： 1.0m处理能力：Q=8m 3/h数量： 1 台鼓风机设置鼓风机 3 台，2 用 1 备。其性能参数如下：流量： 30Nm3/min风压： 69kPa功率： 45kW风机配带消音器及过滤器生活污水提升泵采用 2 台潜水泵，1 开 1 备，每台流量 14m3/h,扬程
24、 0.15MPa。调节池污水泵采用 2 台潜水泵，1 开 1 备，每台流量 170m3/h,扬程 0.15MPa。事故水泵采用 2 台潜水泵，1 开 1 备，每台流量 15m3/h,扬程 0.20MPa。混合液回流水泵采用 3 台潜水泵，2 开 1 备，每台流量 340m3/h,扬程 0.10MPa。排污泵采用 2 台潜水泵，1 开 1 备，每台流量 170m3/h,扬程 0.25MPa。7.1.8.2 生活污水系统生活污水排水系统负责收集本项目界区内工艺装置各车间排出的生活、化验等污水及公用、辅助设施排放的生活污水，污水量为 14m3/h，生活污水须先经化粪池阳煤集团深州化肥有限公司 22
25、万吨/年乙二醇项目可行性研究报告第七章 公用工程及辅助设施方案 中国五环工程有限公司 10-66 处理后送至本项目新建污水处理站，经生化处理后达到污水综合排放标准GB 8978-1996 一级标准后排放。7.1.8.3 生产废水排水系统生产废水排水系统主要收集循环水站、除盐水站，锅炉房、气体净化装置的排水，合计排水量 172/194m3/h，其中 10/14m3/h 的锅炉排污水排至循环水系统作补水，其余的 162/180m3/h 排至厂外。7.1.8.4 初期雨水及地坪冲洗水排水系统受污染区域的工艺装置及罐区均设置初期雨水、地面冲洗水、消防事故排水收集系统，该系统由排水沟、集水井和切换阀门、
26、管线等组成，装置区内初期雨水和后期雨水由切换阀门分别引入本项目设置的全厂事故水池和清净雨水管线。厂区内设置有效容积为 7000m3 的事故水池 1 座，用于收集各受污染区初期雨水及地坪冲洗水及消防事故排水，然后用泵分批打到污水处理站进行生化处理后达标排放。7.1.8.5 雨水排水系统厂区非污染区域的雨水及污染区后期清净雨水经管道收集后重力流排入界区外雨水管网。雨水管道系统采用钢筋混凝土排水管，埋地敷设。7.1.9 栈桥冲洗水处理站冲洗水处理站主要处理煤贮运系统的冲洗废水，该废水经沉淀、过滤处理后再送至煤贮运系统重复利用。根据冲洗水水量，装置设计处理能力采用 100m3/h。设计水质进水水质指标：pH 6.59.5悬浮物 800mg/L处理后水质控制指标：pH 6.59.5悬浮物 20mg/L工艺流程说明。本装置采用平流沉淀和+一体化净水器去除悬浮物质。
