给排水初步设计-学位论文.doc

编号：NA-CPDP-0003-0001中 国 石 化设 计 说 明工程建设公司 版次：00第 35页 共 35 页 中海壳牌石油化工有限公司 中海壳牌南海石化项目 第三部分 全厂性公用工程及辅助设施 第一节 给排水 第三部分 第一节 给排水1.0 概述 1.1 概况 1.2 设计依据 1.3 设计原则 1.4 设计基础资料 1.5 给排水的主要设计内容2.0 全厂给排水水量3.0 给水工程 3.1 给水水源概况 3.2 原水处理系统4.0 全厂给排水系统 4.1 全厂给排水系统划分 4.2 饮用水系统 4.3 低压消防及生产用水系统 4.4 高压消防给水系统 4.5 循环冷却水事故水系统 4.6 循环冷却水系统 4.7 循环水补充水系统 4.8 排水设计原则 4.9 厂区排水系统 410 非污染区排水（包括雨水）系统（NC） 4.11偶然污染排水系统（ADC） 4.12连续污染排水系统（CCD） 4.13 生活污水系统 4.14 排污泵站和排海管线 4.15 材料选择5.0 全厂消防系统 5.1 消防水源 5.2 设计原则 5.3 消防水系统的设计 5.4 全厂高压消防水系统 5.5 全厂低压消防及生产用水系统 5.6 固定式水喷淋灭火系统 5.7 固定式水喷雾灭火系统 5.8 泡沫灭火系统 5.9 固定式CO2灭火系统 5.10 移动式灭火器的设置 5.11主要消防设备和器材6.0 主要设备一览表7.0 主要公用工程物料与动力消耗指标 8.0 存在问题 9.0 附图3. 全厂公用工程和辅助设施第一节 给排水1.0 概述1.1 概况 中海壳牌南海石化项目为全厂一体化的化工联合装置，包括：乙烯装置（80万吨/年）、裂解汽油加氢和苯抽提装置（25万吨/年）、丁二烯装置（16.5万吨/年）、环氧乙烷和乙二醇装置（27/32.2万吨/年）、低密度聚乙烯装置（25万吨/年）、线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯装置（20万吨/年）、聚丙烯装置（24万吨/年）、苯乙烯和环氧丙烷装置（56/25万吨/年）、乙苯装置、丙二醇装置(6万吨/年）、多元醇装置（13.5万吨/年）十一套工艺装置。全厂公用工程及辅助设施包括：汽电联产、空分/空压，原料罐区、产品罐区、中间罐区、循环水场、给水处理、污水及废物处理、全厂储运设施、全厂排水及预处理、排水泵站及排海管线、全厂性仓库、维修设施、中央化验室和消防站等。界外设施包括：港口码头、铁路等。1.2 设计依据详见初步设计总说明。1.3 设计原则根据我国有关的强制性标准、规范，并参考我国其他标准和规范；技术先进，方案经济、合理，保证连续运行；所选设备和材料经济合理，节省投资，节约用水；排水清污分流，分级处理，满足环保要求。1.4 设计基础资料1.4.1 气象参数 最热月平均温度29.5 最冷月平均温度10.4 相对湿度：74%86% 大气压力：年平均气压 101.1 kPa 年最低气压 95.3 kPa 年最高气压 103.5 kPa 1.4.2 降雨量： 根据BOD文件 ：Chapter 16 时间 (min) 降雨厚度 (mm) 降雨强度（mm/h） 10 22 132 30 46 92 60 70 70 120 90 45 24 211 8.8 根据CSPC基础工程设计数据：PROJECT SPECIFICATION：SP-8820- 0000-0001年最大降雨量：1989.4mm年平均降雨量：1646.2mm最大小时降雨量：70.0mm最大日降雨量：211.0mm 根据广东省惠阳市气象局补充气象资料：暴雨强度公式：采用深圳计算公式 q= 1572.098 ( t+6.0)0.577 升/秒公顷以上公式采用 P - 设计降雨重现期 （年）取P = 1 年 t - 降雨历时 （分钟） t = t1 + mt2 (分钟) t1 - 地面集水时间 （分钟） t2 - 管渠内流行时间（分钟） m - 延缓系数 暗管 m=2,明渠m=1.21.4.3 水位 设计高水位 2.27m+ 设计低水位 0.17m+1.4.4 原水水质资料 根据BOD文件6.7节，原水的水质如下 组份名称 丰田水库 西支江 PH 6.6 6.9 电导率（25）s/cm 70 165 碱度 （CaCO3） 7.3mg/l 16.2 mg/l SO4 2.0 mg/l 7.3 mg/l 氯化物（CL） 2.6 mg/l 8.2 mg/l 磷酸盐（PO4） 0.0 mg/l 0.1 mg/l 硝酸盐（NO3） 0.9mg/l 2.5mg/l 硅酸盐 （SiO2） 9.7mg/l 15.7mg/l 钙（CaCO3） 4.0 mg/l 14.0mg/l 镁 2.1 mg/l 3.3 mg/l Na 2.7 mg/l 8.4 mg/l 铁 0.4 mg/l 0.6 mg/l 锰 0.1 mg/l 0.1 mg/l 钾 0.6 mg/l 2.6 mg/l 总悬浮物 12.7 mg/l 26.0 mg/l 油 0.1 mg/l 0.1 mg/l 溶解性固体 22.7mg/l 55.2 mg/l COD 1.3 mg/l 2.2 mg/l 铵 0.1 mg/l 0.4 mg/l1.5 给排水的主要设计内容 主要负责全厂各给排水系统（包括消防）的设计、原水处理设计、循环水场的设计、部分生产装置内的给排水及消防设计、厂区行政管理区建筑内外的给排水及消防设计、罐区的给排水及消防设计。不包括界外设施的设计。2.0 全厂给排水水量 饮用水水量：25 m3/h 生产用水水量 : 3432 m3/h ( 其中循环水补充水为2432m3/h，脱盐水和饮 用水为 700m3/h，其它生产用水为 150 m3/h 300 m3/h） 循环水水量 ： 146000 160000 m3/h 生产污水水量： 323.5 m3/h (此值为排到污水处理厂的连续量。) 生活污水水量 65.9 m3/h 各部分水量详见 下表。 全厂给排水量表 序号装置或主项名称生产规模（万吨/年)生产水(m3/h)饮用水(m3/h)循环水(m3/h)生产污水(m3/h)生活污水(m3/h)污染区面积 (m2)初期雨水备注(m3/次)按30分钟计(m3/h)1乙烯装置801280(间断）600006259794.4102124含丁二烯和苯抽提4697.79395.42丁二烯装置16.5509432.63裂解汽油加氢和苯抽提装置75.63.02497268144环氧乙烷和乙二醇装置1.2/32.25.01.01248414016551.0401721847.93695.85乙苯装置64460.0666苯乙烯和环氧丙烷装置56/252663970857093942.67885.27丙二醇63洗眼器140016806.035670260.8521.648多元醇13.53洗眼器358456278.23洗眼器21546991.11982.29低密度聚乙烯 252.00.120410045005.00.120 456662100.64201.210线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯装置 2010200.66395055005.00.6611聚丙烯 24 5 3500065005.05 3 452762082.74165.412蒸发浓缩单元186013汽电联产60173002290014冷冻水系统166815空压站126716空分站201017循环水场2432补充水450间断18污水处理场38.68319清焦空气63920行政生活设施43.410.755421给水处理778109022碱氧化单元10923废液焚烧炉3951.76224油汽回收27625配酸/配碱系统9052416.4832.726全厂性仓库20间断27产品后处理100528消防训练场地3754172.7345.429管 清洗场地146间断8930410.8821.630全厂性主管廊928784272.48544.831罐区28.7140间断32其它10.9 9.5538（连续）300（ CDB池间断量） 7.21964239035.51807133总计3432(3528) 25.0(51)152563168249取160000323.5（1139）65.9926572003023260465注：（1）上表中饮用水和生活污水的量未计洗眼器的瞬间流量。 （2）上表中生产污水的量为排到污水处理厂的连续量。 （3）上表中饮用水括号中的数值表示已超过原BOD文件中的能力。 （4）生产污水括号中的数值表示包括间断水量的数值。 (5) 全厂废水排放量详见环保篇附图：全厂废水排放方框流程图。3.0 给水工程3.1 给水水源概况南海PMC项目界区外供水水源是从风田水库取水，取水泵站及水池设在风田水库附近，然后通过两条DN750的管道进入厂区。供水管线的设计能力为3500m3/h，正常需求量为22002750 m3/h，最大需求量为3432m3/h。进口压力为0.2MpaG，每条输水管线都能通过100%的设计流量。该水源水质符合生活饮用水卫生标准GB5847。取水泵站及厂外输水的设计和投资（厂界外1.0m）均由地方政府负责实施。3.2 原水处理系统3.2.1处理流程原水通过两条输水管送到厂区，经过计量、加次氯酸钠、絮凝剂，进入砂滤池去除悬浮物，使悬浮物含量1mg/l。砂滤池出水自流到收集池内，一部分用一组水泵送到过滤水储罐T-8401A/B，一部分用另一组泵送循环冷却水塔底水池做为循环水的补充水。在过滤水储罐附近有三台低压消防及生产用水泵，该泵组从过滤水储罐中取水一部分送到厂区低压消防及生产用水管网。泵出口压力为0.6MpaG。另外一部分经过活性碳过滤、超过滤处理后再分两部分：一部分送到脱盐水处理，做为脱盐水的水源。另一部分送到饮用水储罐。通过活性碳过滤，去除有机物，出水送到超过滤单元，去除胶体硅。在饮用水储罐T-8421A/B中进行氯化反应消毒，然后用生活饮用水泵送厂区饮用水管网。另设一组高压消防水泵组（消防水泵共五台，其中四台柴油机泵，一台电泵和两台稳压泵）从过滤水储罐T-8401A/B取水，送到厂区高压消防水配水管网。当循环冷却水供水不足时，为了提供苯乙烯和环氧丙烷（SMPO）装置、环氧乙烷和乙二醇装置（EO/EG）的事故冷却用水，另设两种不同规格的柴油机泵从过滤水储罐T-8401A/B取水，通过事故用水管道送到以上两个装置。单个过滤水储罐容积为31000m3，设计8个小时的原水用量及6小时的消防用水量，设计高压消防用水量为2000m3/h。设计低压消防用水量为：108m3/h。3.2.2 主要处理设备描述 （ 1）原水加药和计量原水通过两条输水管送到厂区内，采用在原水管道投加方式投加次氯酸钙，作为杀菌去藻，本加药系统由混合罐T-8405A/B、混合器M-8405A/B和加药泵组成。药剂投加量为1.6m3/h，正常流量为0.32 m3/h。为了去除水中的悬浮物需投加絮凝剂，采用管道投加方式使药剂与生产用水混合，絮凝剂投加装置由混合罐、混合器和加药泵组成。絮凝剂的设计投加量为4.9 m3/h，正常量为3.85 m3/h。 在两条原水进水管上分别设置阿牛巴流量计，进行计量。 （2）砂滤池原水经计量加药后进入砂滤池去除悬浮物，使悬浮物含量1mg/l。进入砂滤池的设计水量为3682 m3/h，正常流量为2892 m3/h。设有砂滤池（S-8401AH）共8组，单组处理能力为460 m3/h。过滤后清净出水到过滤出水池T-8406，泵送过滤水储罐T-8401A/B。砂滤池失效后采用气水反冲洗，为了节省新鲜水反冲洗废水进入沉淀池S-8402A/B，该池出水用泵返回砂滤池进口，污泥进入污泥池。（3） 活性碳过滤罐 在过滤水储罐附近有三台低压消防及生产用水泵，该泵组从过滤水储罐中取水一部分送到厂区低压消防及生产用水管网。另外一部分经过活性碳过滤罐V-8422A/D，过滤总水量为778 m3/h。水通过活性碳过滤，去除有机物，出水送到超过滤单元。 （4） 超过滤原水经过活性碳处理后去除碳氢化合物，减少粘泥进入超过滤单元。共设四组超过滤膜V-8422A/D，超过滤单元总设计水量为778 m3/h，正常流量为537 m3/h。3.2.3单个处理设备和参数详见附表：主要设备一览表3.2.4给水处理后的水质（1） 生产用水水质PH 6.9COD 2.2 mg/l硬度 18 mg/l总悬浮物 1 mg/l油脂 1 mg/l总溶解性固体（TDS） 55 mg/l（2）饮用水水质PH 6.9COD 1 mg/l硬度 18 mg/l总悬浮物 1 mg/l油脂 0.20MPaG冷却塔蒸发损失为：总循环水量的1.3%冷却塔漂滴损失为：总循环水量的0.02%循环冷却水排污量为：总循环水量的0.2% （320m3/h）旁流过滤水量为：总循环水量的2.5%4.6.5 冷却塔的结构形式采用大型钢筋混凝土逆流式冷却塔，每个系统配8间冷却塔，五个系统共40间冷却塔。为了节省占地，每组8间冷却塔采用背靠背双排布置。4.6.6 循环冷却水泵循环冷却水泵采用露天立式离心电动泵，共有14台循环水泵，单泵流量为16000m3/h，扬程为60m，每个系统设两台水泵，每个循环水场设两台备用泵。第一循环水场，有三个系统，共设循环水泵8台（其中2台备用）。三个系统可独立运行，也可联合运行。2台备用泵可为任一系统部分或全部备用。第二循环水场，有两个系统，设循环水泵6台（其中2台备用）。两个系统可独立或联合运行。两台泵可为任一系统部分或全部备用。为确保循环水系统安全、稳定、连续运行，要求电站设独立电源供给循环水泵。4.6.7 旁流过滤水罐在循环冷却水系统中设旁流过滤水罐的作用是：减少化学处理的费用，减少循环水中的悬浮物，去除循环水中的有机物，提高浓缩倍数。旁滤罐进水取自循环水泵出水，过滤后清水送到塔底水池。旁流过滤水量为总水量的2.5%计算，每个系统处理循环水量32000m3/h，则每组塔的旁流过滤水量为800 m3/h，选单组过滤水罐处理量为250 m3/h，故每组塔设3组过滤水罐。整个循环水系统共设15组过滤水罐。旁滤罐反冲洗废水540 m3/h和循环冷却水排污320 m3/h均排到排海泵站U-9160单元。旁滤罐反冲洗废水为间断排放量，冷却塔排污为连续排放量。4.6.8 循环水加药系统每个循环水场设一个加药系统，设在加药间内。由于循环水量不同，两个加药系统的规模不同。加药系统A-8308A供第一循环水场的三个系统使用；加药系统A-8308B供第二循环水场的两个系统使用。加药系统由三个独立的药剂加药系统，即杀菌剂、缓蚀剂、阻垢剂加药系统，由药剂储存罐、计量泵、管道和控制系统组成。液氯投加有液氯钢瓶、液氯蒸发器和加氯机及配管组成。（1）缓蚀剂、阻垢剂投加RP-98100PPm ，根据蒸发损失和循环水浓缩倍数计算，加药系统A-8308A的加药量约为182吨/年；加药系统A-8308B的加药量为122吨/年。共设药剂储罐2台，计量泵4台。（2）消毒杀菌剂投加MN-20250PPm ，每月投加2次，每次2小时，加药系统A-8308A的加药量约为72吨/年;加药系统A-8308B的加药量约为48吨/年。共设药剂储罐2台，计量泵4台（3）液氯：根据循环水量，每天加2次，每次3小时。加药系统A-8308A，加药量为804吨/年，对于加药系统A-8308B，加药量为536吨/年。4.6.9 主要建构筑物冷却塔水池尺寸：1组塔（8间）约71mX32mX2m吸水渠尺寸：第一循环水场（3组塔）： 210mX5mX2m第二循环水场（2组塔）： 126mX5mX2m两加药间平面尺寸分别为：12mX6m(以上尺寸为初步尺寸)4.7 循环水补充水系统 砂滤池出水流到过滤水池T-8406内，用过滤水泵P-8401A/C一部分送到过滤水储罐T-8401A/B，另一部分送循环冷却水塔塔底水池作为循环水的补充水。循环水补充水水量为2432m3/h，管道压力为0.3 MpaG。水温为常温。管径为DN600，埋地敷设。4.8 排水设计原则 （1）清污分流，初期雨水与后期雨水分开排放，层层把关； （2）根据国家、地方环保部门的要求和技术经济上合理可行的原则，不 同水质分别排放； （3）污染区和非污染区分开； （4）贯彻分级控制，分质处理，有些生产污水在装置就近预处理后排入厂 区的污水系统。4.9 厂区排水系统厂区污水根据污染程度分为以下几个系统非污染区排水（包括雨水）系统（NC）；偶然污染排水系统（ADC）；连续污染排水系统（CCD）；生活污水系统。4.10 非污染区排水（包括雨水）系统（NC）该系统收集厂区道路和装置的非污染区排