1500蛋白及叶黄素提取生产废水设计方案-英诺格林0920 - 图文

1500m/d植物蛋白及叶黄素提取

生产废水处理项目

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方 案 设 计

建 设 单 位：

设 计 单 位： 宁夏英诺格林科技有限公司

二〇一六年九月

1500m/d植物蛋白及叶黄素提取生产废水处理项目设计方案

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目 录

1 工程概况 .................................................................................................. - 1 - 2 设计基础 .................................................................................................. - 2 -

2.1 2.2 2.3 2.4

设计原则 ................................................................................... - 2 - 设计依据 ................................................................................... - 2 - 处理水量 ................................................................................... - 4 - 处理水质 ................................................................................... - 4 -

2.4.1 进水水质 .................................................................................................... - 4 - 2.4.2 出水水质 .................................................................................................... - 4 -

2.5 2.6 2.7 2.8

设计指导思想 ............................................................................ - 5 - 设计目标 ................................................................................... - 5 - 设计范围 ................................................................................... - 5 - 设计注意事项 ............................................................................ - 6 -

3 工艺流程确定与分析 ................................................................................ - 7 -

3.1 3.2

来水水质分析 ............................................................................ - 7 - 工艺方案的选择 ........................................................................ - 7 -

3.2.1 工艺的选择依据 ......................................................................................... - 7 - 3.2.2 处理工艺的选择 ......................................................................................... - 8 -

3.3 工艺流程的确定 ........................................................................ - 9 -

3.3.1 工艺流程 .................................................................................................... - 9 - 3.3.2 与原工艺不同点 ....................................................................................... - 10 - 3.3.3 主要工艺设计单元说明 ............................................................................ - 10 -

3.4 工艺段预期去除率估算 ............................................................ - 11 -

4 主要工艺介绍 ......................................................................................... - 12 -

4.1

高效厌氧反应器 ...................................................................... - 12 -

4.1.1 UASB的原理 ........................................................................................... - 12 - 4.1.2 UASB的构成 ........................................................................................... - 13 -

I

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4.1.3 UASB的技术评价 ................................................................................... - 14 -

4.2 4.3 4.4

接触氧化工艺 .......................................................................... - 15 - BAF工艺 ................................................................................ - 15 - 沼气的利用 ............................................................................. - 15 -

4.4.1 沼气量的计算 ........................................................................................... - 15 - 4.4.2 沼气的一般用途 ....................................................................................... - 16 - 4.4.3 沼气的利用 .............................................................................................. - 17 -

5 电气设计 ................................................................................................ - 18 -

5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7

概述 ........................................................................................ - 18 - 设计依据 ................................................................................. - 18 - 用电负荷分级和供电要求 ........................................................ - 18 - 厂区供电及电缆敷设 ............................................................... - 18 - 照明系统 ................................................................................. - 19 - 防雷及接地 ............................................................................. - 19 - 电能计量 ................................................................................. - 20 -

6 土建设计 ................................................................................................ - 21 -

6.1

设计规范 ................................................................................. - 21 -

6.1.1 设计规范 .................................................................................................. - 21 - 6.1.2 设计标准 .................................................................................................. - 21 -

7 仪表及自控设计 ..................................................................................... - 22 -

7.1 7.2

设计依据 ................................................................................. - 22 - 设计范围 ................................................................................. - 22 -

8 环境保护、消防及劳动安全.................................................................... - 23 -

8.1

环境保护 ................................................................................. - 23 -

8.1.1 污水处理 .................................................................................................. - 23 - 8.1.2 臭气防护 .................................................................................................. - 23 - 8.1.3 噪音防护 .................................................................................................. - 23 -

II

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8.1.4 固体废物处置 ........................................................................................... - 23 -

8.2 消防 ........................................................................................ - 24 -

8.2.1 设计依据和基础 ....................................................................................... - 24 - 8.2.2 工程概述 .................................................................................................. - 24 - 8.2.3 建筑防火 .................................................................................................. - 24 -

8.3 劳动安全 ................................................................................. - 24 -

8.3.1 设计依据 .................................................................................................. - 24 - 8.3.2 设计中采用的主要标准规范 ..................................................................... - 24 - 8.3.3 生产过程中主要危害因素分析 ................................................................. - 25 - 8.3.4 设计中采用的安全防范措施 ..................................................................... - 25 -

9 运行费用分析 ......................................................................................... - 26 -

9.1 9.2 9.3

计费标准 ................................................................................. - 26 - 用电负荷 ................................................................................. - 26 - 费用清单 ................................................................................. - 26 -

10 工程设备清单及投资估算 ....................................................................... - 28 -

10.1 10.2 10.3

构建筑物清单 .......................................................................... - 28 - 设备清单 ................................................................................. - 28 - 投资估算 ................................................................................. - 33 -

11 设计周期承诺函 ..................................................................................... - 34 -

11.1 11.2 11.3

一般承诺 ................................................................................. - 34 - 技术文件内容 .......................................................................... - 34 - 资料交付进度 .......................................................................... - 35 -

12 设计图纸提供后的技术服务承诺书 ......................................................... - 36 -

12.1 12.2 12.3 12.4

技术联络 ................................................................................. - 36 - 供方现场技术服务 .................................................................. - 36 - 具体的服务承诺如下所述 ........................................................ - 37 - 培训计划 ................................................................................. - 38 -

III

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13 售后服务承诺 ......................................................................................... - 39 - 附件1公司简介 ......................................................................................... - 40 -

（一）公司简介 ................................................................................... - 40 - （二）企业现有人力资源配置 .............................................................. - 41 - （三）与国内研发机构的合作 .............................................................. - 43 - 附件2 平面布置图 ..................................................................................... - 44 -

IV

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程、电气工程、自控工程及给水排水工程、工程调试等。

2.8 设计注意事项

1、 废水处理设计要和生产工艺相结合，分流治理和综合处理相结合，把污染消灭在发生初期，以降低综合废水处理造价和运行成本。

2、 考虑排放废水的系统平衡，充分利用废水自身的特点，如酸、碱平衡及自身絮凝等。

3、 预曝气和曝气池会有大量泡沫产生，应改变工艺或采取消泡措施。 4、 废水从车间排放口到处理系统，宜采用明沟，使水疏通。距离远时，中间应设沉井。

5、 废水处理系统应能灵活运行，以适应生产淡旺季的变化。必要时留有生产发展的余地。

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3 工艺流程确定与分析

3.1 来水水质分析

本项目全厂污染性生产、生活废水量合计1297.9m3/d,设计采用1500 m3/d。主要组成如下：

①.生活废水：主要来自于厂内的卫生间、食堂、淋浴间等，属于轻微污染水。其水质为BOD5≈130mg/L，CODcr≈250mg/L，SS≈100mg/L，NH3-N≈25mg/L，PH=6～9。水量为52.8m3/d。

②.植物蛋白提取车间生产废水：其组成成分包括蛋白生产系统CIP废水、提取乳酸后的发酵废醪液。其中含有酸碱、糖类、淀粉、植物纤维、蛋白质、营养盐等等，废水水质：BOD5≈13000mg/L，CODcr≈25000mg/L，SS≈1000mg/L，NH3-N≈150mg/L，属高浓度有机污水，PH=6～9。水量为625.6m3/d。

④.叶黄素提取车间生产废水：主要是叶黄素生产过程中的物料洗涤废水，其中主要成分包括原料残留物，可溶性糖、碱等，属于高浓度有机废水。水质为BOD5≈4500mg/L，CODcr≈10000mg/L，SS≈800mg/L，NH3-N≈100mg/L，PH=6～9。水量为648m3/d。

本项目各种生产、生活污水合流后，其水质仍属于高浓度有机废水。如果直接排放，将会使当地水体受到污染，同时还将污染地下水。

3.2 工艺方案的选择

3.2.1 工艺的选择依据

根据企业排放污水的水质、水量、项目区环境保护管理部门的要求，结合项目用水的特点，本项目将配套建设污水处理站一座。

根据污水处理项目建设的要求，在选择污水、污泥处理工艺方案时应遵照如下原则：

1、 改造工艺必须结合一期工程已有池体结构和厂区现有构筑物状况。 2、 改造采用的工艺路线技术成熟、运行可靠、处理效果好、能保证出水水质达到排放标准要求。

3、 改造采用的工艺方案应能耗低，运行费用低。使工程具有较好的环境

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效益及经济效益。

4、 安全稳妥的处理处置污泥，既节省投资，又避免二次污染。

5、 所采用的处理工艺运转灵活，能适应一定的水质、水量的变化，操作管理简单。

6、 污水处理的关键设备，应采用技术先进设备，确保出水水质达标、减少能耗等，提高项目的综合效益。

7、 在设计中充分考虑污水厂的噪音、臭气等问题，借助升级改造契机，力争将污水厂建成一个生态工程，消除噪音和臭气带来的二次环境污染。

3.2.2 处理工艺的选择

本项目所排放废水中有机物浓度、含盐量、悬浮物均很高，成分较复杂，处理起来较困难，单靠一种方法处理污染物很难达到排放要求。根据水质情况，本项目污水的BOD与COD之间的比值在0.5左右，属于可生化性好、浓度高的有机废水，因此宜采用厌氧与好氧活性污泥法的组合工艺来处理。根据清污分流的原则，先将高浓度的生产废水和生活污水混合后单独进行厌氧处理，然后再与低浓度循环水系统排污水进行混合，统一进行好氧处理。这样，既可充分发挥厌氧处理的优势，又可节省投资和运行费用。

厌氧工艺采用UASB法，在汲取诸多方法的优点的基础上发展起来的处理高浓度有机废水的新技术，它具有抗冲击能力强、负荷高、运行稳定、出水水质好、对操作人员的技术水平要求较低、污水设施及构筑物建在地上、地下均可等一系列优点。因此，适合本项目污水处理工程。

由于本项目污水的污染物浓度很高，为使废水达标排放，经UASB处理后的废水再采用曝气生物滤池（简称BAF）进行进一步处理。BAF是一种采用颗粒滤料固定生物膜的好氧或缺氧生物反应器，集生物接触氧化与悬浮物滤床截留功能于一体，可有效去除水中SS、CODcr、BOD5、NH3-N及硬度、浊度、色度等污染物，适用于工业污水转化为中水的深度处理。

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3.3 工艺流程的确定

3.3.1 工艺流程

针对废水水质的特殊性，以及工艺分析确定了以下工工艺流程：

综合废水 1500m3/d 机械细格栅 事故排水 pH调节 鼓风机 空气 P2 调节池 事故池 PAC/PAM P1 初沉池 排泥 pH微调 加热 沼气利用 图例说明 厌氧配水池 污水管线 污泥管线 加药和空气管线 剩余污泥 流量计 水封罐 内回流P3 UASB反应池 PX 水泵 阀门 XXX 机械设备 P4 缺氧池 硝化液空气 XXX 池子 鼓风机 内回流接触氧化池 污泥回流循环排污水 达标超越 P5 二沉池 至调节池 P6 剩余污泥 PAM 污泥池 上清液 P9 污泥脱水机 压滤液 中间水池 P7 BAF生物滤池 反洗排水至调节池 污泥外运 反洗水消毒剂 P8 消毒接触池 达标排放

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3.3.2 与原工艺不同点

1、 产废水与生活污水混合进入预处理系统，循环水至中间水池；生活污水可生化性好，同时可以起到稀释生产废水的作用，有利于系统稳定；循环水污染程度低，有时候还有杀菌剂等，为了保证系统稳定和减少运行成本，所以需要排入中间水池；

2、 增加了事故池，在繁盛生产事故或污水处理站需要检修时，临时储存污水使用，有利于保证污水处理系统的稳定性；

3、 由于原水的SS高达3830mg/L，如果直接进入厌氧系统将对厌氧系统产生较大的负荷冲击，尤其是高效的厌氧反应器，SS过高更是致命的危害；所以在进入厌氧池之前增加了初沉池，保证厌氧系统稳定运行；

4、 增加UASB池内循环泵，保证上升流速，稀释原水，是污水与厌氧污泥充分混合提高处理效果；

5、 增加缺氧工艺段，《污水排入城镇下水道水质标准》（CJ343-2010）中的C级排放标准对总氮也有要求，为保证系统达标设置缺氧段是必要的； 6、 设臵中间水池至消毒接触池的超越管道，增加系统的灵活性。

3.3.3 主要工艺设计单元说明

1、 调节池；设计有效停留时间：8h；有效容积：500m3；钢筋混凝土结构； 2、 事故池：设计有效停留时间：8h；有效容积：500m3；钢筋混凝土结构； 3、 初沉池：采用斜管沉淀池形式，设计表面负荷：1.5m3/m2·h；有效停留时间：2.0h；钢筋混凝土结构；沉淀池前端设臵pH调节区和混凝区；

4、 厌氧配水池：设计有效停留时间：1.5h；有效容积：100m3；钢筋混凝土结构；配套加热盘管；

5、 UASB反应池：设计容积负荷：6～8kgCOD/m3·d；有效容积：3000m3；有效停留时间：48h；钢筋混凝土结构，分四格；（也可采用碳钢罐，以节省占地面积）

6、 缺氧池：设计有效停留时间：8h；有效容积：500m3；钢筋混凝土结构； 7、 接触氧化池：设计容积负荷：1.2～1.5kgCOD/m3·d；有效容积：2200m3；设计有效停留时间：35h；钢筋混凝土结构；

8、 二沉池：采用斜管沉淀池形式，设计表面负荷：0.8m3/m2·h；有效停留时间：

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4.0h；钢筋混凝土结构；

9、 中间水池：设计有效停留时间：2h；有效容积：125m3；钢筋混凝土结构； 10、 BAF生物滤池：设计滤速：2.0h；有效容积：125m3；碳钢防腐，共四座； 11、 消毒接触池：设计有效停留时间：4h；有效容积：250m3；钢筋混凝土结构；前端为BAF反洗用水池，后端为接触消毒池。

3.4 工艺段预期去除率估算

项目 数据 单元 机械格栅+调节池 进水 出水 去除率 进水 初沉池 厌氧配水池+UASB反应池 缺氧池+接触氧化池+二沉池 中间水池+BAF生物滤池 消毒接触池 出水 去除率 进水 出水 去除率 进水 出水 去除率 进水 出水 去除率 进水 出水 去除率 排放标准 1500 1500 1500 1500 1500 1500 设计水量(T/D) CODcr (mg/L) 18120 17214 5% 17214 14632 15% 14632 3658 80% 2926 293 90% 293 205 30% 205 195 5% 300 BOD5 (mg/L) 8550 8550 — 8550 8123 5% 8123 1625 80% 1625 162 90% 162 130 20% 130 123 5% 150 NH3-N (mg/L) 84 84 — 84 80 5% 80 56 30% 56 11 80% 11 9 20% 9 8 5% 25 SS （mg/L） 3830 3830 — 3830 958 75% 958 670 30% 670 134 80% 134 67 50% 67 67 — 300 pH 4.5～5.0 6～9 — 6～9 6～9 — 6～9 6～9 — 6～9 6～9 — 6～9 6～9 — 6～9 6～9 — 6.5～9.5

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4 主要工艺介绍

4.1 高效厌氧反应器

4.1.1 UASB的原理

UASB（Upflow Anaerobic Sludge Blanket），也叫上流式厌氧污泥床反应

器，主要是利用反应器中的厌氧污泥的新陈代谢功能，对污水中的COD进行有效地降解。由于反应器中保有的污泥浓度非常高，有些甚至能够达到50g/L，因此可以大大提高COD处理负荷，成为现代高效厌氧反应器。

沼 气 biogas 出 水 三相分离器 enfluent 布水器 左图是典型的UASB反应器示意

进水 influent 图。一般来说，污水通过池底的布水器均匀地在池断面上分开并向上流。污水在通过污泥床时和污泥充分混

合，污水中的COD在这个阶段被大量的去除。污水通过污泥床后，挟带着浮渣和沼气一起往上走，经过气液固三相分离器，把水、浮渣和沼气三相分开。三相分离后的污水通过出水管排出，浮渣则回落到污泥床中，沼气则被集中起来进入沼气利用系统。

UASB反应器最重要的设备是三相分离器。这一设备安装在反应器的顶部并

将反应器分为下部的消化区和上部的沉淀区。废水尽可能均匀被引入反应器的底部，通过污泥床并经过分离器缝隙进入沉淀区。

UASB反应器一个重要的设计参数是水力停留时间或负荷。一旦所需的停留

时间或负荷确定，反应器的体积可以很容易计算。另一个设计参数是确定反应器的高度。选择适当的反应器的高度的原则是运行上的要求和经济上的考虑。土石方工程费用随着反应器的高度(或深度)的增加而增加，但是占地面积则相反会减少。最经济的UASB反应器的高度(深度)一般是在4-6米之间，并且在大多数情况下这也是系统最优的运行范围。

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有两种基本几何形状的UASB反应器：矩形和圆形。圆形反应器具有结构较

稳定的优点，但是建造圆形反应器的三相分离器要比矩形或方形反应器的要复杂得多。由于这种原因，小的反应器可以建造成圆形的，而大的反应器经常建成矩形的或方形的。当建造多个反应器时矩形池有其优越性，因为不同的单元可以共用池壁。

4.1.2 UASB的构成

1、 三相分离器

UASB反应器中的三相分离器是UASB反应器最有特点和最重要的装置。它同时具有四个功能：

（1） 它能收集从液相逸出的沼气；

（2） 它使得在分离器之上的的悬浮物沉淀下来； （3） 它帮助保持低的出水TSS浓度；

（4） 它在分离器上面容纳暂时高的水力负荷引起的污泥膨胀。

这样三相分离器起到在分离UASB反应器内存在的三相；沼气(G)、液相(L)

和固体(S)。对于恰当运行的GLS分离器，在消化区形成的沼气不应该到达沉淀区。如其上升到达表面将引起出水混浊，减少沉淀效率，并且损失了所产生的沼气和污泥。 2、 布水器

为了在UASB反应器底部获得进水均匀的分布，必须采用将进水分配到多个

进水点的分配装置（布水器）。

为了保证可以有效的获得均匀的进水分布，布水器的设计必须满足： （1） 必须保证每一个进水点的流量与总流量分配到该点的流量相同; （2） 最终进水管的堵塞必须很容易被观察； （3） 当堵塞被发现后，必须很容易被清除。

适当设计的布水器对于一个运转良好的UASB来说是至关重要的。有很多运

转不善的UASB反应器是由于设计不良的布水器所造成的例子。 3、 出水堰

出水堰应该在UASB反应器的顶部尽可能均匀地收集处理过的废水。大部分

的UASB反应器设有一种在重力沉淀池的传统装置，即水平汇水槽在一定距离间

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隔设有三角堰。建议出水槽设置浮渣挡板，以截留飘浮的固体。漂浮层中的部分物质包含活的厌氧活性污泥，其由于含有未释放沼气气泡而上升到水面。当气泡在水表面最终释放后，这些污泥将回到反应器的消化区。 4、 排泥设施

一般来讲随着反应器内污泥浓度的增加，出水水质会得到改善。但是很明显

污泥床超过一定高度，系统保持SS能力将耗尽。在达到这个最大值之后产生的污泥将随出水一起冲出反应器。因此存在这种过剩的污泥将引起出水水质明显降低。因此，当反应器内的污泥床达到某一预定最大高度之后建议定期排泥。原则上有两种污泥排放方法：

（1） 从所希望的高程直接排放。

（2） 或采用泵将污泥从反应器的三相分离器的开口处泵出。 5、 集气装置

气体收集装置应该首先能够可靠的取出积累在气室中产生的沼气，同时保持

正常的气液界面。气体管径应该足够大以避免由于气体中的固体(泡沫)进入管道产生的堵塞。

4.1.3 UASB的技术评价

1、 主要优点(或先进性)

（1） 升流式厌氧污泥床内污泥浓度高,平均污泥浓度20-40gVSS/L； （2） 有机负荷高，水力停留时间短，中温发酵时容积负荷一般为5-10kgCOD/m3.d左右，最高达15-40 kgCOD/m3.d；

（3） 该单元可间歇性运行(最长达12-19个月停止运转)对厌氧菌不会有不良影响。同时,只需1-3天便可回复正常操作；

（4） 该单元设有三相分离器，一般不另设沉淀池，而让被沉淀区分离出来的污泥重新回到污泥床反应区内，也不另设污泥回流设备；

（5） 无混合搅拌设备，靠发酵过程中产生沼气上升流动使污泥床的污泥处于悬浮状态。

（6） 具有节能（约为好氧的20%），剩余污泥量少（为活性污泥法的10-20%）的特点；

（7） 存在着丰富的厌氧及兼性菌群，在适宜的条件下，可降解简单有机

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物，还可将复杂难降解有机物转化为简单有机物，为后续好氧处理单元降降解有机物创造了条件； 2、 主要缺点

（1） 进水中悬浮物不宜太高，一般控制在1000mg/L以下。悬浮物浓度过高会磨损已形成的颗粒污泥，对污泥颗粒化不利，污水中惰性物质虽能使污泥密度增加，对沉淀有利，但它沉于污泥层底部，会减少反应区的有效容积和引起阻塞；更重要的技术关键是培养出沉淀性能好，活性高的颗粒化污泥（由于颗粒污泥受很多因素影响）培养比较困难,在形成颗粒化污泥之前运行不稳定。

（2） 由于反应区下部污泥层内产气的结果，部分断面通气较多，开成一股上升气流，带动部分混合液（水与污泥）作向上运动，而其周围的介质向下运动，造成逆向混合，这种流态形成水的短流，影响处理能力；

（3） 污染物的去除率受进水浓度和处理水的温度及水力停留时间的影响。

4.2 接触氧化工艺

4.3 BAF工艺

4.4 沼气的利用

4.4.1 沼气量的计算

参考前面的COD去除率表，高效厌氧的COD去除率为75％。进水COD浓度为14632mg/L，每天水量为1500m3/d，则厌氧系统每天去除的COD总量为14.632×75%×1500=16461Kg/d：

按每公斤COD产生沼气量为0.5m3。

则每天的沼气量为：16461×0.5=8230.5m3/d=342.9m3/h。

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（二）企业现有人力资源配置

概述：北京英诺格林科技有限公司现有职工318人，其中本科以上学历185人，占总职工人数的58%以上，从事研究开发人员110人，占职工总人数的35%以上。公司正在推进IPO上市过程，预计2015在创业板年实现成功上市。加入公司的高管和业务骨干人员会得到股权激励。第一批股权激励已经基本完成， 以后每年一次，连续进行三批。通过这种激励办法，增强了企业的凝聚了力。

公司高管团队基本上都有大型外企的工作经验，团队实力雄厚。 核心高管团队

职位 姓名 主要履历及特长 履历： 北京科技大学自动化系 本科 北大光华管理学院 EMBA 日本富士通系统工程部经理 台湾宏基电脑销售经理 特长： 企业战略管理、内部管理、投融资、膜处理系统 履历： 延边大学韩语系 本科 清华大学经管学院 EDP LG日化集团华北区总监 特长： 企业管理、营销规划和管理、膜处理系统的行业应用 履历： 复旦大学 化学系 山西大学环境与资源学院 教授 中国环科院 教授、研究员 特长： 发表论文40余篇 - 41 -

本行业经验 董事长 徐斌 7年 总经理 徐道胜 6年 工艺研发总工 王庆生 40年 1500m/d植物蛋白及叶黄素提取生产废水处理项目设计方案

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多年从事于水环境化学及水污染治理技术方面的研究工作 国内工业废水及城市生活污水处理工程领域知名专家 履历： 朝鲜沙里院农业大学 本科 北京农业机械研究所 研究员 LG生活健康 人力资源总监 特长： 擅长企业管理，人力资源，企业流程和绩效考核。 履历： 湘潭大学计算数学及应用软件 本科 清华大学经管学院 EDP 衡阳市自来水公司 工程师 日立集团SALIRA 销售总监 北京鸿合电子 副总经理 特长： 擅长市场开拓，销售团队建设和管理 擅长工程团队建设和工程管理 超强的行业资源和敏锐的市场洞察力 履历： 长春税务学院会计系 本科 立信会计师事务所 部门经理 大唐辉煌传媒公司 财务总监 深圳创亿欣电子 财务总监 特长： 注册会计师 注册税务师 注册资产评估师 主持审计了10家企业IPO审计，上市经验丰富，财务管理水平高。 擅长投融资、上市和财务管理 履历： 中国矿业大学环境工程系 本科 北京市环境保护科学研究院 硕士 农业部能源环境技术开发与研究中心 工程师 北京美华博大环保公司 设计部经理 清华同方水务公司 技术部经理 北京剑平瑞华环保技术有限公司 总经理 特长： 曾获北京市科技进步二等奖 国内工业废水领域知名专家 - 42 -

管理副总 朱岩 20 营销总监 赵传军 5年 财务总监 刘季 14年 污水事业总监 吴冰 14年 1500m/d植物蛋白及叶黄素提取生产废水处理项目设计方案

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发表多篇重要学术论文 在工业废水、市政污水领域有着国内领先的造诣。 履历： 济南大学机电工程系 本科 济南星波环保 技术部经理 特长： 精通膜处理设备的制造和工艺，行业专家 精通电气控制系统 熟悉工程管理 给水事业总监 秦明峰 9年 （三）与国内研发机构的合作

为了项目的顺利开展，我们与国内知名的研究机构建立了紧密的合作关系，共享资源。这些合作机构包括：

合作单位 中科院过程工程研究所 验数据共享，项目工艺模块技术支持和转让 高难度工业废水处理的工艺合作研发，水污染治理技中国环科院水环境科学研究所 术研发，冷却循环水的药剂开发 膜制备过程的检测和工艺参数控制，膜处理系统的工北京科技大学自动化系 业控制系统研究。 冶金工业废水的资源化应用 合作研发项目 高难度工业废水处理项目的合作研发，小试和中试实通过与以上科研机构的合作，英诺格林共享了很多高校的最新研究方向和成果，为我公司研发团队取得最终成果奠定了基础。同事通过合作，可以共享很多昂贵的实验和检测设备，节约了大量的固定资产投资。

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附件2 平面布置图

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4.4.2 沼气的一般用途

沼气的用途非常广泛，可用于居民燃用、锅炉燃烧和沼气发电等。最主要的是，整个沼气工程所带来的效益是综合的，主要包括：沼气的利用、沼渣的回田或做成饲料和沼液的利用。

我国在沼气的开发和利用方面是居世界前列的。近些年来，由于政府的重视，生态农业、生态工程已经在全国各地广泛开展。

1、沼气供气

沼气集中供气是为了加强废物利用、改善燃料结构、提高生活质量而实施的一种工程技术。

一般来说，沼气集中供气的实现需满足下列条件：

? 周围居住相对集中，以减少输气管

道的投资；

? 沼气站需要一定的占地面积； 沼气供气对沼气的质量要求较高，主要

循环水 加热前污水 热交换器 加热后污水 补水 沼气锅炉 沼气流量计 沼气柜 沼气脱硫器 再生 气水分离器 排水 补水 沼气 水封罐 包括：沼气流量稳定、沼气中甲烷、硫化氢、水汽含量等。这些不仅要求沼气工程的运行要稳定，而且要求沼气收集系统、净化系统和输送系统要稳定。

沼气供气工程主要的缺点：

1、 需要的贮气柜体积大。按设计手册的规定，贮气柜的设计体积按一天产气量的25~40%取值。 2、 对沼气的净化要求高。

3、 很难保证气量的稳定性。产气量受温度的影响很大，一般来说，夏天的产气量高，冬天的产气量低。

4、 输配线路投资大。如果沼气的脱硫脱水效果不好，对输气管的腐蚀大。 5、 投入的人力资源较多。

2、沼气加热

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利用沼气来为污水处理工程服务，如污水搅拌、污水加热、沼气发电以供厂内使用等，以降低运行成本；如在夏天，沼气的产量较高，污水并不需要加热，这时全部的沼气可用来发电，能获得可观的经济收入。

一般来说，在冬季，污水在进行生物处理时是需要进行加热的，尤其是在我国北方地区，年平均气温低于5℃的时间较长，加热是必须的。如果采用厂内生产用的蒸汽加热，无疑增加污水处理运行成本。如采用沼气来进行加热，虽然增加了一些投资，但整个污水处理工程的去除效率和运行费用可大幅度降低。

整个加热系统所需的设备主要有：燃气锅炉（可以对现有锅炉进行改造，进行沼气燃烧或煤气混烧）、换热器（如采用蒸汽直接加热可不用）、热力管道、各种阀门等。

3、沼气发电

在多数沼气利用工程中，沼气发电是首选的，因为对污水处理厂来说，污水在夏天一般是不需要加温的，而此时的产气量应是全年当中最大的，因此沼气发电是最好解决沼气过剩方法。对于以沼气发电（不是以污水处理为目的）为主要目的的工程中，沼气也不完全用于发电，而是部分沼气用于对物料的加热。

国家在“七五”、“八五”和“九五”计划中对沼气工程和沼气利用工程作了大量规划，并划拔了大量的资金。科研部门和设计院经过艰苦努力，取得了较大的突破，并树立了几个著名的示范工程，如天津蓟县酒精厂沼气工程、南阳酒精厂沼气工程等。

沼气经净化后，驱动双燃料发动机，带动三相交流异步发电机，这是沼气发电的基本原理。因此所需的设备有：沼气净化贮存设备（主要包括脱硫罐、气水分离器、冷凝器、水封、贮气柜等）、柴油发电机、冷却循环水系统、输变电设备等。

4.4.3 沼气的利用

本项目中，为了保证系统冬季正常运行，沼气能源主要用于锅炉燃烧，蒸汽用于对污水加温，这样基本可以保证热量自给自足，通过这种利用方式，可将污水温度提升至30-35℃。这样可保证整个污水处理工艺在冬季也能很好地运行。节省大量的运行费用。

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5 电气设计

5.1 概述

本工程供配电设计主要依据业主要求及工艺专业及辅助专业条件进行。本工程设计主要包括以下内容：

建构筑物配电室设计：

建构筑物内建、构筑物的动力及照明设计：

5.2 设计依据

（1） 工艺提供的资料、参数及总图；

（2） 《供配电系统设计规范》GB50052—2009； （3） 《10kV及以下变电所设计规范》GB50053—94； （4） 《低压配电设计规范》GB50054—2011； （5） 《通用用电设备配电设计规范》GB50055—2011；

（6） 《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062—2008； （7） 《电力工程电缆设计规范》GB50217—2007； （8） 《并联电容器装置设计规范》GB50227—2008； （9） 《建筑物防雷设计规范》GB50057—2010；

（10） 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004； （11） 《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002； （12） 《城镇排水系统电气与自动化工程技术规程》CJJ120-2008

5.3 用电负荷分级和供电要求

由于污水处理采用生物处理方式，长时间停电将造成供电中断，导致微生物处理系统代谢失常，影响污水处理场的正常运行。因此，本污水处理场的供电等应为二类。

5.4 厂区供电及电缆敷设

本工程用电负荷主要为低压，在主要处理建构筑物集中设低压配电室，由变

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电所低压侧以放射式电缆线路分别供电。

低压直埋电缆采用聚氯乙烯绝缘乙烯护套钢带装铜芯电缆，其他电缆采用聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜芯电缆，潜水设备电缆采用聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜芯电缆：照明线路及小的动力支路采用聚氯乙烯绝缘铜线。

厂区内的中压系统的直埋电缆采用10kV交联铠装聚氯乙烯绝缘电缆，电缆沟、托盘及穿管直埋时采用10kV交联氯乙烯绝缘电缆；

厂区内低压系统的直埋电缆采用1kV交联铠装氯乙烯绝缘电缆，电缆沟、托盘及穿管直埋时采用1kV交联氯乙烯绝缘电缆；

厂区内的直埋控制电缆采用1kV交联铠装氯乙烯缘控制电缆，电缆沟、托盘及穿管直埋时采用1kV交联氯乙烯绝缘控制电缆。

5.5 照明系统

照明电源为220V单相带中性线，来自就近的照明配电箱。照明配电箱电源来自低压配电室内开关柜馈线回路。

户内照明灯具采用一般灯具，光源采用白炽灯或荧光灯，户外照明灯具采用防水防尘灯，防护等级IP-55。

道路照明采用路灯灯具，电光源采用高压泵灯或高压钠灯，采用光电管控制，配线采用聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套钢带装铜芯电缆直埋。

应急照明采用自带蓄电池的照明灯具，安装在建筑物出口处，工作时间不小于20分钟。

5.6 防雷及接地

厂区内设置接地网，用于防雷接地、保护接地、防静电接地以及其他需要接地的设备，全厂接地连为一体。

各个建构筑屋内电气设备正常不带电的金属外壳均应可靠接地。各建、构筑物低压电缆进线处设重复接地，接地电阻应不大于10Ω。

高出地坪15米以上或年预计雷击次数大于或等于0.06次/a的建构筑物应装设避雷针（带），并可靠接地。

主接地采用－40×4镀锌扁钢，接地支线采用－25×4镀锌扁钢，设备保护接

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地线采用－12×4镀锌扁钢，接地极采用长2.5米￠50镀锌钢管。接地线连接采用焊接方式，并刷防腐漆。

5.7 电能计量

按供电部门要求，本工程电能计量采用高供电高计，动力及照明分开计量。在低压开关柜设置专门的照明回路，并单独计量。

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 名称 运行数量 1 1 1 1 2 1 1 1 2 2 1 2 4 1 2 2 2 1 2 2 1 2 1 总数量 1 2 1 1 2 2 1 2 2 3 1 4 4 2 3 3 3 2 3 2 2 2 1 单台功率 KW 1.1 7.5 1.75 7.5 2.2 0.25 1.5 0.25 1.5 4 1.75 11 1.5 90 2.2 2.2 4 11 7.5 1.5 1.1 1.5 5 装机功率 KW 1.1 15 1.75 7.5 4.4 0.5 1.5 0.5 3 12 1.75 44 6 180 6.6 6.6 12 22 22.5 3 2.2 3 5 361.9 运行功率 KW 1.1 7.5 1.75 7.5 4.4 0.25 1.5 0.25 3 8 1.75 22 6 90 4.4 3.52 8 11 15 3 1.1 3 5 209.02 每天运行时间(h) 24 24 12 1 24 24 24 24 24 24 12 24 24 24 24 24 24 2 12 12 24 24 12 折算成24小时的用电量KW.h 26.4 180 21 7.5 105.6 6 36 6 72 192 21 528 144 2160 105.6 84.48 192 22 180 36 26.4 72 60 4283.98 机械细格栅 调节池提升泵P1 pH加药系统 事故池提升泵P2 混凝搅拌机 PAC加药泵 PAC加药搅拌机 PAM加药泵 PAM加药搅拌机 厌氧配水池提升泵P3 pH加药系统 厌氧循环提升泵P4 缺氧池潜水搅拌机 好氧鼓风机 硝化液回流泵P5 污泥回流泵P6 中间水池提升泵P7 BAF反洗泵P8 污泥提升泵 板框压滤机 PAM加药泵 PAM加药搅拌机 照明及其他 合计 从表中可以得出：总装机容量为361.9kW，运行功率209.02kW，功率系数取0.8，每天耗电量4283.98×0.8=3427.2kW·h。

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6 土建设计

6.1 设计规范

6.1.1 设计规范

1、 《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2001）2006年版； 2、 《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2002）； 3、 《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79-2002）； 4、 《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）； 5、 《砌体结构设计规范》（GB 50003—2001）； 6、 《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）；

7、 《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069—2002）；

8、 《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》（CECS138：2002）； 9、 《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）； 10、 11、 12、 13、

《构筑物抗震设计规范》 (GB 50191-93)；

《室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范》（GB50032-2003）； 《钢结构设计规范》（GB50017-2003）； 其它目前国家、地方正在执行的规范、标准。

6.1.2 设计标准

1、 建筑结构安全等级为二级，结构重要性系数r0=1.0。 2、 地基基础设计等级为丙级。

3、 主要水处理建（构）筑物、泵房及综合楼抗震设防类别为重点设防（乙类）.其它建筑抗震设防类别为标准设防（丙类）。结构抗震等级为四级。 4、 地下部分防水等级为二级，耐火等级为一级。 5、 地面粗糙度别为B类。

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7 仪表及自控设计

7.1 设计依据

本设计依据工艺所提要求和废水处理站规模，做出本设计。系统构成及设备选型原则是技术先进，运行可靠。

设计采用主要标准和规范

（1） 《过程检测和控制流程图文字和图形符号》（GB2625-81） （2） 《控制室设计规定》（HG/T 20508-2014） （3） 《仪表供电设计规定》（HG/T 20509-2014）

（4） 《信号报警、联锁系统设计规定》（HG/T 20511-2014） （5） 《仪表配管、配线设计规定》（HG20512-92） （6） 《仪表系统接地设计规定》（HG/T 20513-2000）

（7） 《工业自动化仪表工程施工及验收规范》（GB50093-2002）

7.2 设计范围

按工艺流程配置必要的液位、流量和水质分析等检测仪表；全部检测仪表信号的传递和显示。

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8 环境保护、消防及劳动安全

8.1 环境保护

本工程的建设旨在防止污水处理厂对周边环境的污染，以保持当地的环境条件，但污水厂建成后仍有环境问题存在，主要表现污水、臭气、噪音及固体废弃物方面。

8.1.1 污水处理

污水厂产生的污水主要有工作人员产生的生活污水以及污泥脱水车间产生的脱水废水。

厂区内生活污水及污泥脱水车间产生的废水通过厂区内污水管线收集后排放至集水井，经提升后再行循环处理。

8.1.2 臭气防护

为减小污水气味对污水处理厂环境的影响，保证各处理单元周边的嗅觉阈值均能满足《恶臭污染物排放标准》(GB14554 - 93) 所规定的限度，在总平面中将气味大的构筑物相对集中布置。

本次设计中对臭氧的扩散及保安进行了详细设计，可以保证臭氧系统对周边环境和人员不会造成伤害和味道影响。

8.1.3 噪音防护

本污水处理系统噪声主要来自鼓风机、各类污水泵等。

为保护操作人员的身体健康，设计中对以上的噪声源均采取了有效消音措施，首先选用噪声较低的新设备；对鼓风机加减震垫、进风口消声器等措施，减小噪声的声源，从而降低噪声对周围环境的影响，且影响范围十分有限，从而保证工作场所噪声不超过《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87-85)中的噪声限制值。另外，污水厂位于制造基地以外区域，周围居民稀少，因此，噪声亦不会对周围环境造成污染影响。

8.1.4 固体废物处置

污水处理厂的固体废弃物主要是生活固废，本次不单设污泥处理系统，拟排入原污水处理厂污泥处理系统进行集中处理。因此，只要有序且科学合理的处理

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这些固体废弃物，禁止乱扔、乱倒、乱堆，就不会对周围环境产生危害性的污染影响。

8.2 消防

8.2.1 设计依据和基础

《建筑设计防火规范》 GB 50016-2006

8.2.2 工程概述

（1）本工程承担的任务、范围

本工程为河北玉锋实业集团淀粉废水处理提标改造项目所改造的好氧工艺环节。

（2）建筑物火灾危险性分类 变压器室为丙类，其他为戊类。 （3）电气设备的防暴等级

电气设备的防暴等级均为常规设备。

8.2.3 建筑防火

（1）本工程厂区各项建筑的耐火等级，均为二级。

（2）建、构筑物在平面布置上严格执行国家消防规范的有关规定。如设置两个出入口，合理布置防火间距。

（3）有爆炸危险的场所内的电气设备和线路应在布置上或在防护上采取措施，防止化学的、机械的和热的因素影响，产品符合防腐、防潮、防晒、防雨雪、防风沙各种环境的要求。

8.3 劳动安全

8.3.1 设计依据

《建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定》（劳动部第3号令）

8.3.2 设计中采用的主要标准规范

（1）《工业企业噪声控制设计规范》 (GBJ87-85) （2）《职业性接触毒物危害程度分级》 (GB5044-85)

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（3）《生产过程中安全卫生要求总则》 (GB/T 12801-2008) （4）《工业企业设计卫生标准》 (GBZ1-2010) （5）《防止静电事故通用导则》 (GB 12158-2006) （6）《工业与民用电力装置的接地设计规范》 (GB 50065_2011)

8.3.3 生产过程中主要危害因素分析

A坠落、溺水事故

污水处理厂的构筑物一般均为水池类，池体较深，工作人员在采样、检修各构筑物期间，有可能发生坠落、溺水事故。

B噪声危害

本工程鼓风机组运转时会产生噪音，影响值班人员的身体健康。

8.3.4 设计中采用的安全防范措施

（1）防坠落、溺水措施

所有架空走道、处理构筑物池壁走道板和上下楼梯均设置双侧栏杆和防滑梯，以防止坠落和溺水事故的发生。并且整个厂区设置高杆照明灯，方便工人夜间巡视、操作处理其它故障。

（2）防噪措施

为保护操作人员的身体健康，设计中对以上的噪声源均采取了有效消音措施，如：鼓风机进出口加消音器并设减震垫，并设置单独的机房，水泵采用潜水污水污物泵。

（3）防雷和接地措施

改造构筑物外露的电气设备均加安全防护罩，采用防潮型设备，并设立明显的危险标志。所有电气设备均按有关规范要求采取防雷、接地等安全措施和事故处理保护措施。

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2 填料支架 碳钢防腐 型号：Φ215 3 微孔曝气器 氧杨转移效率：15% 服务面积：0.3m 材质：ABS 型号：C60-1.65Z 4 好氧鼓风机 风量：60m/min 风压：63.7KPa； 功率：380V/90KW/50Hz； 型号：KQW125/125-2.2/4 流量：80m/h 6 硝化液回流泵P5 扬程：6m 材质：铸铁 功率：380V/2.2KW/50Hz； 7 九 1 2 3 在线pH/温度计 二沉池 斜管填料 填料支架 排泥及出水系统 型号：?50 材质：PP/PE 材质：碳钢防腐 含浮渣挡板 型号：KQW100/185-2.2/4 流量：40m/h; 4 污泥回流泵P6 扬程：10m； 材质：铸铁 功率：380V/2.2KW/50Hz； 5 十 配套电控柜 中间水池 型号：KQW80/100-42 中间水池提升泵P7 流量：35m/h 扬程：16m 材质：铸铁 功率：380V/4.0KW/50Hz； 2 3 十一 液位控制器 配套就地电控柜 BAF生物滤池 BAF生物滤池反应器 BAF填料 BAF布水及布气系统 BAF反洗系统 型号：超声波液位计 型号：?3.0×5.5 总容积：39m 材质：碳钢防腐 100 4 4 m3 套 套 Innogreen Innogreen Innogreen 3333323

4 套 Innogreen 1500 套 Innogreen 2 台 章鼓/同等 一用一备 3 台 上海凯泉/同等 两用一备 2 85 2 2 套 m 套 套 3上海仪表/同等 Innogreen Innogreen Innogreen 3 台 上海凯泉/同等 两用一备 1 套 Innogreen 1 3 台 上海凯泉/同等 两用一备 1 1 套 套 上海仪表/同等 Innogreen 详见电控系统 1 4 台 Innogreen 2 3 4 - 31 -

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十二 消毒接触池 型号：KQW120/100-11/2 流量：150m/h 1 BAF反洗泵P8 扬程：12m 材质：铸铁 功率：380V/11KW/50Hz； 消毒剂加药系统 加药泵 2 配药系统 配套流量计和回流系统 十三 污泥池 型号：20L/h，0.25KW 型号：G50-1 流量：20m/h; 1 污泥泵P8 扬程：60m； 材质：铸铁/螺杆泵 功率：380V/5.5KW/50Hz； 2 十四 布水及出水系统 污泥处理系统 型号：BMY160/1250-UK 1 板框压滤机 过滤面积：160m2; 功率：1.5KW； 配套控制器 PAM加药系统 PAM加药泵 2 自动溶药系统 配套流量计和回流系统 十五 1 2 十六 1 2 3 4 型号：300L/h，0.75KW 1.5KW 1 2 1 1 1 1 1 1 4 1 1 套 台 套 套 套 套 套 套 套 套 按需 Innogreen Innogreen Innogreen Innogreen Innogreen Innogreen Innogreen 系统配套 系统配套 Innogreen 加药泵一备一用 2 台 景津压滤/同等 1 套 Innogreen 3 台 上海凯泉/同等 一用一备 333

2 台 上海凯泉/同等 一用一备 1 1 1 1 套 台 套 套 Innogreen 系统管道、管件及配套阀门 管件阀门 支架、爬梯等 电控系统 PLC控制柜 配电柜 就地柜 电线电缆 配套，曝气管道无缝钢管，其他UPVC 配套 按需 配套

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10.3 投资估算

详细投资估算需要等施工图出来后由专业预算人员完成。目前仅为项目前期投资估算费用。

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11 设计周期承诺函

11.1 一般承诺

设计周期：合同签订后30日内完成

1、 我公司所提供的各种技术资料应能满足业主对设计、安装、调试和运行、维护的要求，如果业主认为所提供的技术资料不能满足需要时，业主有权提出补充要求，我公司应免费提供所需的补充技术资料。

2、 我公司资料的提交及时充分，满足工程进度要求。在接到中标通知书后半个月内给出全部技术资料和交付进度清单，并经业主确认。

3、 我公司提供的技术资料一般可分为投标阶段，配合工程设计阶段，设备监造检验，施工调试试运、性能验收试验和运行维护等四个方面。我公司须满足以上四个方面的具体要求。

4、 我公司随设备提供业主的资料图纸资料电子版文件要求：图纸采用AUTO CAD2004及以上版本，文字采用OFFICE 2003版本，同时图纸不能采用只读型式。

5、 业主要及时提供与合同设备设计制造有关的资料。

11.2 技术文件内容

我公司承诺提供经鉴定合格的试验报告和安装手册。 1、 图纸 2、 设备说明书 3、 保管要求 4、 安装须知 5、 调整和校验须知 6、 运行手册 7、 维修手册 8、 故障诊断步骤 9、 部件目录 10、

推荐的润滑油和保养

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11.3 资料交付进度

技术协议签订一周内我公司提供设计院所有相关设计资料，并在收到设计院反馈信息后两周内提供正式图纸文件资料，最终图纸应注明定货合同号并有明显的最终版标记。

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 工艺流程图 水力高程图 系统平面布置图 系统管线布置图 设备安装图 电气系统图 设备说明书 保管要求 安装须知 调整和校验须知 运行手册 维修手册 故障诊断步骤 部件目录 推荐的润滑油和保养 技术资料 交付进度 合同签订后15日内完成 合同签订后15日内完成 合同签订后15日内完成 合同签订后30日内完成 合同签订后30日内完成 合同签订后30日内完成 货到现场 货到现场 货到现场 安装完毕 调试完毕 调试完毕 调试完毕 调试完毕 调试完毕 10 11 12 13 14 15 - 35 -

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