一、废水、废气备案表

企业污染治理设施变更备案表

二、废水、废气处理方案

目录

1工程概况 4

1.1 设计依据及设计资料 4

1.2 采用的主要规范及标准 4

1.3 工程必要性 4

1.4 设计原则 4

1.5 技术目标 5

1.5.1设计废水水量、水质 5

1.5.2水质排放标准 5

1.6．工程内容与规模 5

2技术路线分析 6

2.1 技术路线比选 6

超临界水氧化 6

3 技术工程设计 9

3.1 设计规模及工艺流程 9

3.2 主要工艺设计参数 9

3.3 处理单元介绍 10

3.3.1 污水贮存池 10

3.3.2 换热器 10

3.3.3 热泵加热系统 10

3.3.4 组合氧化反应 10

3.4 构筑物、建筑物及主要设备 10

3.4.1污水贮存池 10

3.4.2换热器 11

3.4.3 热泵加热系统 11

3.4.4占地面积（增加） 11

4 电气工程 12

4.1供配电系统设计 12

4.2 控制方法 12

4.3 电气系统监控 13

4.4线路铺设 14

4.5节能 15

5 劳动保护、消防、节能 15

5.1劳动保护 15

5.2消防 16

5.3 节能 17

6 环境保护 18

6.1工程建设对环境影响 18

6.2 项目建成后的环境影响及对策 18

7 人员编制及建设进度设想 19

7.1人员编制 19

7.2 建设进度设想 19

8 投资估算及运行成本 20

8.1 工程概况 20

8.2 编制依据 20

8.3 工程投资估算 20

8.4 年经营费用及处理成本 22

1工程概况

1.1 设计依据及设计资料

（1）原污水处理设备布置图；

（2）原污水处理工艺管道及仪表流程图；

（3）业主提供的水质水量资料

1.2 采用的主要规范及标准

（1）《室外排水设计规范》GB50014-2006

（2）《地表水环境质量标准》GB3838－2002

（3）《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918－2002

（4）《污水综合排放标准》GB8978－96

1.3 工程必要性

废水含有甲醇、肼类衍生物、醋酸（或柠檬酸），每天处理量15吨原水，COD含量300000mg/l。

1.4 设计原则

（1）贯彻国家关于环境保护的基本国策、执行国家的相关法规、政策、规范和标准，以科学发展观和可持续发展的理念指导工程项目的设计。

（2）全面规划、分期实施，提出本工程的实施方案，确保项目的长期、稳定、有效、安全运行。

（3）根据工程特点，合理选择废水处理工艺，努力做到技术可行、经济合理、运行可靠、管理简便。

（4）把已建工程、拟建工程作为一个有机整体，统筹协调，在保证处理目标实现的前提下，充分利用已有设施，节约投资。

（5）积极稳妥地采用新工艺、新技术、新材料和新设备。

（6）在满足工艺、交通、消防、绿化和环保等要求的基础上，尽可能地减少工程占地面积。

（7）充分考虑节约能源，降低运行成本，减少环境污染。

（8）设计及建设过程中尽量减少对已建部分的影响，保证企业的正常运转。

（9）工程建设应确定以人为本的指导思想。建设的同时处理好环境和发展的关系，走可持续发展的道路。

1.5 技术目标

1.5.1设计废水水量、水质

原水量15t/d，CODcr为300,000mg/l，NH4-N为120000mg/l，主要污染物为肼类衍生物。经过预处理每天处理量30吨。

1.5.2水质排放标准

经处理后废水进生化处理设施，主要排放指标为：

COD_Cr≤1000mg/L；

SS: ≤100mg/L；

氨氮：≤400mg/L。

1.6．工程内容与规模

工程内容：1.25t/h废水处理系统。

工程规模：设计处理水量30m³/d。

2技术路线分析

2.1 技术路线比选

针对以上常规化学氧化技术存在问题，上海交通大学通开展了大量的理论研究和中试研究。采用中温、多元催化技术，将常规化学氧化对难降解有机污染物的去除效率提升为90%以上。

表2-1 不同氧化技术处理难降解有机废水的比较

超临界水氧化

在正常情况下，水始终以蒸汽、液态水和冰这三种常见的状态之一存在，并被认为是极性溶剂，适合溶解包括盐类在内的大多数电解质，对气体和大多数非极性有机物则微溶或不溶，并且常温下水的密度几乎不随压力而改变。但是如果将水的温度和压力升高到临界点（T＝374.3℃，P＝22.05Mpa）以上，水的密度、介电常数、粘度、扩散系数等一系列性质和常态下相比发生巨大的变化，水就会处于一种既不同于气态，又不同于液态和固态的新的流体态——超临界态，该状态下的水即称为超临界水。

超临界水氧化技术（Supercritical Water Oxidation，SCWO）的发展开辟了新的环境有机废物处理途径。超临界水氧化技术是指在温度和压力高于水的临界温度（374.3℃）和压力（22.05Mpa）的反应条件下，以超临界水为反应介质，以空气或氧气为氧化剂，将水中有机污染物彻底氧化成CO₂和H₂O的过程。该技术几乎适用于处理含有机污染物的任何废液及废弃固体，几乎所有高毒有害有机物在超临界水中都会被氧化成CO₂，水和其他一些小分子化合物。美国国家关键技术所列的六大领域之一“能源与环境”报告中指出，最有前途的处理技术是超临界水氧化技术。而在可预见的未来超临界水这种洁净、安全、节能、高效、高品质的绿色环保技术，将是未来工业化应用的主流之一。超临界水氧化技术具有以下特点：

（1）处于超临界状态下的水兼具液态和气态水的性质，其可连续变化的密度、低静电介质常数、低粘滞度等特性使超临界水成为一种具有高扩散能力、高溶解性的理想反应介质，可以利用温度与压力的变化来控制反应环境、协调反应速率与化学平衡、调节催化剂的选择活性等，也可以通过不同物质溶解度对超临界流体的依赖性，实现反应与分离在同一反应器内完成。水中几乎所有的有机物在几秒至几分钟内，与氧气或空气中的氧进行氧化、分解，分解率为99.99%以上，有机污染物转化成无害的CO₂、水、氮气等。

（2）以廉价易得的水为反应介质，适用于绿色化学发展的方向。

（3）由于SCWO是在高温高压下进行的均相反应，完全封闭，反应速率快，停留时间短（几秒至几分钟），所以反应器结构简洁，体积小，占地面积小。

（4）当有机物含量在3％以上时，就可以依靠反应过程中自身氧化放热来维持反应所需的温度，不需要额外供给热量，如果浓度更高，则放出更多的氧化热，这部分热能还可以回收利用。

（5）适用范围广，可以适用于各种有毒物质、废水和固体废弃物的处理。且对各种浓度的有机物处理都能够适应。

（6）相比类似的焚烧法，不会产生二次污染，能够实现污染零排放。且能量利用率高、操作运行方便、易扩大生产规模。

超临界水氧化技术是一种具有广阔应用前景和发展潜力的新技术，但受设备容易堵塞、腐蚀严重的问题影响，其发展和产业化受到重大制约。超临界状态下无机物溶解度减小，产生较多的结晶垢体，容易造成设备堵塞，连续运转困难，超临界水热技术难以连续处理高固体含量的流体，包括污泥、废水等。

超临界水氧化设备的盐沉积残渣在高温高压下顺利排出是制约其能否连续运转的技术关键。系统的排渣技术主要有：机械刮渣，超声波粉碎排渣等。但对于超临界设备并不适用，超临界设备是高温高压设备，机械刮渣操作难度大，渣体不易排出，容易造成反应压力和温度的下降。超声波粉碎排渣处理成本过高，渣体不易排出，容易造成二次堵塞。针对现有技术存在的上述不足，项目组已经开发了一种超可稳定除渣的临界水氧化装置，超临界反应釜带有一套水渣分离装置，渣垢通过沉淀分离从底部直接排出，而水溶液从分离装置的上部可顺畅流出。

根据以上几种高级氧化工艺的介绍可以看出，除了超临界水氧化工艺以外，其他的工艺都很难单凭一种工艺将高盐高毒高浓度有机废水处理达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标准，必须几种工艺组合，最后还需增加生化处理工艺，处理达标难度大，处理效果及成本与目前园区内企业处理基本相同。而采用超临界水氧化工艺可以仅靠该工艺处理达标，处理效率高，且污泥产生量小，具有较好的经济性。因此超临界水氧化工艺是最佳的处理工艺。

3 技术工程设计

3.1 设计规模及工艺流程

设计规模：设计废水量1.25m³/h，系统24小时连续运行，相当于30m³/d。

根据技术路线，可确定工艺流程示意图为：

                             空压机

调质            过滤         scwo          出水

图3.1 工艺流程图

图3.2 设备效果图

3.2 主要工艺设计参数

废水处理按照设计处理能力按废水1.5t／h，系统24小时连续运行。

主要工艺设计参数为：

进水水质为：

COD_Cr：2万-8万 mg/L；       NH3-N: 2000mg/L；

PH:  6-9.0

出水水质为：

COD_Cr：≤1000mg/L；NH3-N：≤400mg/L；

SS: ≤100mg/L；

3.3 处理单元介绍

3.3.1 污水调节池

污水贮存池有效容积不小于30m³，从而能够贮存24hr以上的废水，同时调节其水质水量，提高污水处理运行的稳定性。

3.3.2 预处理和过滤系统

废水经过调节pH、沉淀后，水力停留时间24小时，然后经过滤器去除5mm以上的颗粒物。

3.3.3 SCWO系统

为了提高化学氧化反应的温度，提高氧化效率，污水氧化温度在500℃以上，高温氧化的COD去除率可达99%以上，提高N的去除率。

每一组SCWO系统，设计每天日用最大热水量为10t/d，按照小时0.5t/h连续运行，每天运行24小时。

3.3.4 事故停留池

 事故废水回原污水调节池。

3.4 构筑物、建筑物及主要设备

3.4.1污水储罐

1）功能

贮存经由管道收集来的尾气吸收废水

2）设计参数

有效容积不小于30m³。

3）主要工程内容

设有出水泵1台，Q = 5 m³/hr，H = 10米，电机功率0.55KW。

3.4.2预处理和过滤系统

1）功能

废水调节pH、COD、NH3、盐分等浓度，并沉淀。

2）设计参数

有效容积不小于30m³。

3）主要工程内容

设有出水泵1台，Q = 5 m³/hr，H = 10米，电机功率0.55KW。

3.4.3 SCWO系统

1）功能

提高化学氧化反应的温度，提高化学氧化效率，反应温度达到400℃以上时，本工艺所使用SCWO工艺COD去除率可达到99%以上。

2）设计参数

常温进水，每套系统设计每天处理水量为10t/d，按照小时0.5t/h连续供水。

3）主要工程内容

设备基础，每套设备按照10*10m大小设备基础进行设计和制备。共需要三套。

3.4.4 事故停留池

 1）功能

贮存未达标的生产废水（原污水水调节池）。

2）设计参数

有效容积不小于20m³。

3）主要工程内容

设有出水泵1台，Q = 5 m³/hr，H = 10米，电机功率0.55KW。

3.4.5占地面积（增加）

30m*20m=600 m²

4.SCWO系统设备

主要设备内容

a. 高压空压机，3m³/min，250bar，55kW。

b. SCWO反应系统3台，25mpa，400～600℃，110kW。

c. 高压进水泵3台，35mpa，500L/h，5.5kW。

4 电气工程

4.1供配电系统设计

根据电气负荷计算，新增设备功率为450kw，使用功率200kw。

4.2 控制方法

污水站供电按三级负荷设计。污水站电控部分采用自动和手动相结合的控制方法，由控制室和现场工地分别自行控制。具体控制方法如下：

Ⅰ、电源柜：控制柜电源及室内照明电源均由此柜供给，柜内装有三相电度表，柜面装有A、B、C三相电压表和电流表及其三相电流显示切换开关。

Ⅱ、电控柜：电机（器）均由此柜控制。集水井提升泵的开停由液位器测量之液位情况自动工作。柜面装有各电机（器）的开、停按钮及其运行指示信号。

Ⅲ、现场按钮箱，除控制柜操作外，现场均可对各电机进行操作，在现场箱内装有各电（器）按钮开关及其指示信号。

Ⅳ、单路负荷均采用直接启动方式。污水站中提升泵可手动/自动启动与停止，自动受调节池液位控制传感器控制。

4.3 电气系统监控

为提高管理效率，保证系统的安全，对整个污水处理站实施计算机系统电气监控及电能管理。对于带有连动功能的机械设备，在设备现场设配套控制箱，箱内带现场总线接口或PLC装置，设备的状态等重要运行参数通过总线将信号送至污水处理站的中央监控系统。

• 中控室电控柜

中控室电控柜选用专业生产商生产的电气控制柜，防护等级IP54，根据现场布局设计成下进线或上进线。控制柜设计有内部照明，方便电气维护。控制柜体根据设备散热需要设计散热风扇和过滤装置。

• 导线

各导线根据电路图有清晰、明确的线号，留有一定数量的备用电缆并根据用途做明显标记。图纸标有明确且一一对应的电缆编号。

• 自动控制

系统的所有控制信号全部由PLC采集、处理，再直接输出到执行元器件。PLC预留一定量的备用通道，因工艺原因进行设备整改和设备维护时可以进行维护升级和扩充。

系统具有手动、自动控制功能，在手动情况下也有控制现场设备的功能，无论任何形式都具有强制功能。

PLC采集PH传感器信号计算酸、碱药剂投加量，液位计计算体积，流量计的信号计算体积。系统在自动模式下，配方下达后， 将自动投入运行。

PLC与上位机通信，所有的可执行命令均可由上位机直接发出，和PLC的响应构成一个系统控制中心。这个系统控制中心将所有的数据放在一个中央数据库中，使控制响应得到根本的保障。

• 监视系统

操作者可以通过上位机监视整个生产过程并可以查看设在不同区域的所有设备的动态图形，查看各工艺参数的设置，查看各工艺参数的检测、记录、计算、故障报警，各种工艺曲线。可查阅所有数据备份及操作记录。通过电脑至少可以查询最近1000条报警具体信息。工控机配置不低于P4 3.0G、80G硬盘、1G内存、14寸彩显和HP打印机，并配备刻录光驱，定期备份历史数据备查。

以下为废水报表窗口

报警系统

控制柜明显位置设有声音、灯光报警，同时电脑显示故障地点和可能的原因，有可验证和报警确认的按钮。

所有的指示灯也是由PLC直接输出工作信号（而不是使用传统的继电器触点来实现），在故障时相应指示灯闪烁，系统报警器发出声音，不同的故障由PLC输出不同频率的脉冲信号，由指示灯的闪烁快慢不同可以直观的看到故障属性，和上位机显示的故障信息相呼应。系统故障报警，需要操作人员排除故障后，确认解除故障报警。

• 打印报表

打印机可以完成以下功能：

与各工艺配方相关的参数表

液位计，流量计相关的参数表

工作期间的所有报警列表

配方列表

各种配方的明细产量，累计生产量、生产列表

本工程对于已有建筑物内的新增设备，其信号同原有设备以相同的接口和接入方式同控制系统相连。

4.4线路铺设

污水处理站的动力线路、控制线路，均采用聚氯乙烯保护，聚氯乙烯绝缘铠装电缆，敷设方法采用直埋、室内穿钢管保护。配供电主要元件采用国内名牌或中外合资公司优质产品。

低压系统采用放射式供配电，局部容量小的非重要低压系统配电范围内采用树干式供配电。

当户外线路同一通路少于6根的电力电缆，采用YJV22铠装电缆直埋；否则，采用YJV22电缆沿电缆沟敷设或穿RMP电力穿线管埋地暗敷。

户内主要动力线路：采用WDZB-YJV电缆在电缆沟或电缆桥架内敷设。

户内次要动力线路：采用WDZB-YJV电缆穿镀锌钢管敷设或在电缆桥架内敷设。

户内照明支线采用BV-0.75kV电线穿塑料电线穿线管埋地或墙内暗敷，户外照明线路采用YJV22-1kV电缆直埋暗敷。

4.5节能

在变配电间0.4kV侧设置无功功率补偿装置，以补偿设备无功功率和变压器的无功损耗，变电所设在负荷中心，减少供电线路的长度，节约有色金属，减少电力系统中的功率损耗和电能损耗。

在设备和材料选用方面，主变压器的运行损耗设计采用低损耗的10系列的变压器、采用高效率电机、铜芯电线电缆及细管径直管型荧光灯配电子整流器。

5 劳动保护、消防、节能

5.1劳动保护

生产运行过程中的危险危害因素包括：

（1）废水来源于化工污泥的压榨和危险废弃物的处置过程，必然含有有毒有害的化学物质和生物成分，如不加以足够的重视，会对操作工人的健康产生危害；处理设施上产生的雾气、水气等都能传播细菌和病毒。操作工人可能由于直接吸入气体或间接由沾到皮肤或衣服上的水滴而发生感染。在设计时已经考虑了相应措施，但是，更重要的是操作工人培养起良好的个人卫生习惯，这样会大大减少细菌和病毒感染的机会。特别是在可能产生有毒有害气体的环境操作时，如不加以足够的重视，甚至会发生伤亡事故。

（2）废水中含有较丰富的有机质，在汇集、管道输送过程中，由于有机质的腐败，其中部分硫转化成硫化氢，在处理构筑物中释放出来，如通风不良，硫化氢积聚，造成空气中硫化氢浓度过高，危害作业（巡检）人员的健康。

（3）生产运行中空压机、水泵等设备运行中产生较高的噪声。工人在高噪声环境中作业，会感到刺耳、烦躁、不舒服，长时间接触高噪声会导致听觉迟钝，甚至引起不同程度的耳聋。

（4）生产过程中有一些用电设备和电器线路、电器开关等，如防护不良或绝缘老化损坏，再遇上工人操作不当，会造成电击、触电事故，严重时会造成人员伤亡。

除了对本厂人员、管理人员进行必要的安全教育，制订必要的操作规程和管理制度外，设计中考虑以下的劳动保护和安全措施：

（1）设备正常运行时，工人在控制室内进行操作和监控。但操作人员仍需每天巡检及现场操作，在设计中尽量使巡视通道顺畅。避免巡视通道的迂回曲折、上下频繁。新增设备不能占用巡视通道。

（2）抗震

本工程新增构筑物抗震设计均按《建筑抗震设计规范》有关要求进行。

（3）防暑

为防范暑热，采取在控制室设置空调系统防暑降温措施。

（4）易燃、易爆及有毒物品，设置专用仓库，专人保管，并满足劳动保护规定。

（5）所有电器设备的安装及防护均须满足电器设备有关安全规定，留有足够的安全标准距离。

（6）电机等易产生噪音的设备需设置隔振垫以减少噪声。同时，将管理用房与机房分开，并采取有效的隔声措施。

5.2消防

污水处理站建筑物的耐火等级，防火间距、消防给水、采暖通风、空调及电力设备的选型和保护等按GB50016-2006《建筑设计防火规范》有关条款执行。

（1）消防类别为丁戊类。

（2）在总平面布置中，各生产区域、装置及建筑物的布置均留有足够的防火安全间距，厂区内道路布置满足消防车通道要求。新增设备不能占用消防车通道。

（3）所有设备及管道均设有跨接和静电接地装置。

（4）按有关防雷规范的要求对建筑物采取相应的避雷措施。

5.3 节能

能耗是运行成本的重要组成部分，降低能耗和能源再利用是节能的主要措施。

在设备选择上考虑选用高效节能产品。

采用感光自动控制，建筑物内灯具控制根据生产要求及自然采光情况分组控制。厂区道路照明灯具采用高效节能灯具。

在低压侧设置无功功率补偿装置，以补偿高低压设备的无功功率和变压器的无功损耗，减少电力网中输电线路上的有功功率损耗和电能损耗。

6 环境保护

6.1工程建设对环境影响

本技术开发项目主要设备如SCWO等设备都是在工厂加工好之后运到现场安装，现场施工工作量包括设备基础制作、小型设备的安装电灯，工作量不大，工程建设对环境影响较小。

6.2 项目建成后的环境影响及对策

污水处理本身是一个环境保护项目，它建成后对减少污染物排放从而改善地区环境和下游城市终端污水处理厂水质必将产生很大的作用。但处理设施的运行对周围环境也会产生一定的影响，因此就环境保护方面，需采取一定的措施。

（1）气味

SCWO设备停留时间短，系统密封。污水调节池水流不均匀，个别地方可能产生厌氧，有恶臭，系统加盖。SCWO处理设备产生的尾气接入甲基肼三车间尾气处理系统。

（2）噪音

本污水处理工艺主要的噪音来源是风机，可通过在空压机下加隔振基础，在空压机进出风口加消音器，使噪音降到最低程度。

7 人员编制及建设进度设想

7.1人员编制

污水处理生产过程工作量大，环境恶劣，因此考虑分三班两运转，每班2人，具体本工程需新增的人员编制组成如下表：

7.2 建设进度设想

8 投资估算及运行成本

8.1 工程概况

设计规模：设计废水量30m³/d，系统24小时连续运行，相当于1.25m³/h。

经处理后废水排入末端有二级污水处理厂的市政管网，执行江苏省地方标准《污水排入城镇下水道水质标准（GB31/445-2009）》

8.2 编制依据

（1）设计图纸及工可文本

（2）定额

《江苏省市政工程预算定额》（2000年）；

《江苏省市政工程预算组合定额室外排水管道工程》（2000年）；

《江苏省建筑和装饰工程预算定额》（2000年）；

《江苏省安装工程预算定额》（2000年）；

类似工程技术经济指标；

（3）材料价格取定标准

《江苏省政公路造价信息》( 2012年8月)

8.3 工程投资估算

单位：万元

工程总造价为：人民币捌佰叁拾壹万伍仟伍佰元整