水务局工业区再生水厂工程可行性分析报告111页.doc
下载文档
上传人:职z****i
编号:1179960
2024-09-13
111页
4.76MB
该文档所属资源包:
再生水厂PPP项目可行性研究报告合集
1、水务局工业区再生水厂工程项目可行性分析报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月水务局工业区再生水厂工程项目可行性分析报告建设单位:XX建筑工程有限公司建设地点:XX省XX市编制单位:XX工程咨询有限公司20XX年XX月103可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位:XX工程咨询有限公司资格等级: 级证书编号:(发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部制)编制人员: XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日 目录1.概述1项目名称1建设单位1编制单位1项目概况1设计基础资料和规范标准2一、设计基础资料2设计委托书2二、规范标准2编制原则52.项2、目区域背景情况52.1 地理位置52.2 自然条件6气候条件6地形地貌6地质特性6区域水文地质概况72.3 社会经济72.4工程建设的必要性7保护XX水资源的需要7本工程建设是解决迅速增加的污水排放的需要8XX工业区发展的需要8污水再生利用对XX的可持续发展具有重要意义83.工程规模及水质93.1设计处理规模93.2设计进水水质103.3设计出水水质104.再生水厂工程设计方案比选144.1厂址选择原则144.2厂址选择比选154.3再生水厂处理技术方案比选15工艺方案选择原则15生物处理的可行性分析16污水处理工艺方案比选20(1)A/A/O(厌氧缺氧好氧)工艺20(2)MBR工艺21(3)3、膜-生物反应器的优点22(4)工艺流程24(5)MBR工艺描述25(1)循环式SBR工艺28(2)微絮凝工艺31(1)工艺方案技术参数比较32(2)工艺方案经济指标比较32(3)工艺方案优缺点比较33工艺方案确定34污泥处理与处置34消毒方式的确定35(1)氯消毒35(2)紫外线消毒35(3)臭氧消毒35(4)三种消毒方式的比较:37(5)消毒工艺确定375工程设计385.1工艺路线的选择385.2工艺流程395.3工艺处理单元设计41污水粗格栅41污水调节池41污水计量井42污水细格栅池及沉砂池42污水超细格栅池43污水MBR生化组合池43设备间44鼓风机房44加药间45臭氧接触池45清水池4、46中水回用加压泵房46贮泥池47污泥脱水机房47雨水中格栅及沉砂池47雨水过滤机房48其他辅助设施48主要设备表485.4建筑结构设计52概况及设计内容52设计依据53建筑设计54结构设计555.5电气、仪表及自控设计58电气设计58自控系统及仪表设计64接地、防雷及过压保护72采暖、通风设计736运营管理机构及人员编制746.1劳动定员756.2再生水厂运行管理的基本要求75(2)经济生产:以最低的成本处理好污水,使其“达标”。756.3运行人员的职责与管理75(1)熟练掌握本职业务75(2)人员培训76(3)遵守规章制度766.4运行考核的主要指标76(1)处理成本77(2)处理总量和处5、理质量776.5记录与统计776.6管理制度786.7对工艺和设备的管理786.8组织制定和实施安全技术操作规程787建设进度安排797.1项目实施计划79原则和步骤79项目实施组织机构80项目履行单位的选择80项目实施计划818环境保护、职业卫生、安全828.1环境保护828.2项目施工过程中对环境的影响及对策82施工过程中对环境的影响821)施工扬尘的影响822)生活垃圾的影响823)废弃物的影响824)施工噪音的影响83施工中对环境影响的防治措施831)施工扬尘的防治措施832)噪音的控制833)施工现场废弃物处理84制定废弃物处置与运输计划848.3项目建成后对环境的影响及防治措施856、9节能及消防869.1节能862)进水泵房采用部分调速电机,根据水量调节水泵的开停。867) 在满足生产要求和环境保护情况下,尽量减少补充水。8610)做好厂内各工段的耗能计量工作。879.2消防87编制依据87防火等级872)所有建、构筑物设计均按建筑防火规范制定执行。87防火及消防措施881)总图运输882)建筑883)电气884)通风895)消防给水及消防设施8910劳动保护8910.1安全生产8910.2工业卫生9010.3安全及工业卫生管理机构9011投资估算9111.1投资范围9111.2编制依据915) 北京市建设工程费用【1997】;9114) 设计提供的工程相关资料和设计图纸7、。9211.3编制说明923) 勘查费按照设计费的65计列;938) 环评费按照计价格2002125号文计列;9311) 生产准备及开办费依据北京市建设工程费用选编;9311.4投资估算9311.5资金筹措9812成本费用分析9812.1运行成本98(1)电费98(2)药剂费99(3)人工费99(4)污泥处置费99(5) 直接运行成本9912.2固定成本分析99(1)维修费99(2)折旧费100(3)膜更换费用10012.3中水回用及配套管网建设分析10113结论及建议10213.1结论1023、再生水厂工程内容主要包括:1024、主要经济指标10213.2建议1034、合理制定供水价格,提供8、经济效益。1031.概述项目名称北京市XX区XX工业区再生水厂工程建设单位北京市XX水务局编制单位北京xx国际工程咨询有限公司项目概况XX镇工业区规划区位于XX区XX镇西部的xx以西,其中心距市区天安门约49km,距首都机场约54km,距XX区中心约12km。其规划范围是依据镇城规划确定的建设区范围,东以xx中心线为界,南、西、北以规划路中心线为界。规划区总面积276.98ha:其中工业用地面积大约112.21ha;特殊用地面积54.98ha;市政设施用地3.3ha;共建用地6.79ha。规划总建筑面积94.64万平方米:其中工业建筑面积82.47万平方米;公共设施建筑面积10.19万平方米;9、市政设施建筑面积1.98万平方米。北京是个缺水的城市,城市再生水厂的二级出水经过深度处理后作为城市低质用水,是城市水资源合理利用的发展方向。为加快北京市中水设施建设,北京市市政管委、规委、建委联合颁发了关于加强中水设施建设管理的通告,规定建筑面积2万平方米以上的宾馆、饭店,建筑面积在5万平方米以上的新建居住区需按规划配套中水设施。因此,根据XX工业区控制性详细规划、XX工业区再生水厂选址规划)在工业区的东部拟建一座再生水厂,占地面积约2.0ha,该再生水厂流域范围为XX工业区和工业区以北至京包铁路之间的区域,主要收集流域范围内生活污水和工业污水,同时在再生水厂内建设雨水处理设施,出水水质标准都10、达到城市污水再生利用 城市杂用水水质及城市污水再生利用 景观环境用水水质标准,为XX镇工业区提供中水水源。再生水厂拟分两期建设,污水总规模为12000m3/d,一期拟建规模为5000m3/d,雨水处理设施规模为5000m3/d。此次设计内容包括整个再生水厂厂区范围内的污水及雨水处理工艺、电气自控、建筑、结构、厂区道路、绿化、雨水、消防设计(包括厂区围墙)。设计中充分考虑近、远期的关系,并为远期建设预留接口及占地等。设计基础资料和规范标准一、设计基础资料设计委托书XX新城规划(2005年2020年)XX工业区再生水厂选址规划)XX工业区控制性详细规划XX工业区供水规划21世纪初期(2001-2011、05)首都水资源可持续利用规划二、规范标准室外排水设计规范 (GB50014-2006)室外给水设计规范 (GB50013-2006)建筑给水排水设计规范 (GB50015-2003)城镇污水处理厂污染物排放标准 (GB18918-2002)北京市水污染污排放标准 (DB11/307-2005)城市污水再生利用城市杂用水水质 (GB/T18920-2002)城市污水再生利用景观环境用水水质 (GB/T18921-2002)污水再生利用工程设计规范 (GB 50335-2002)城市污水处理工程项目建设标准 (2001年)城镇污水处理厂附属建筑和设备设计标准 (CJJ31-89)给水排水工程钢筋12、混凝土水池结构设计规程 (CECS138:2002)给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规程 (CECS117:2000)建筑抗震设计规范 (GB50011-2001)室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范 (GB50032-2003)混凝土结构设计规范 (GB50010-2002)砌体结构设计规范 (GB50003-2001)建筑结构荷载规范 (GB50009-2001)建筑地基基础设计规范 (GB50007-2002)建筑地基处理技术规范 (JGJ79-2002)给水排水工程构筑物结构设计规范 (GB50069-2002)给水排水工程管道结构设计规范 (GB50332-2002)建筑设计防火13、规范 (GB50016-2006)工业企业厂界噪声控制标准 (GB12348-90)10KV及以下变电所设计规范 (GB50053-94)工业与民用供配电系统设计规范 (GB50052-95)低压配电装置及线路设计规范 (GB50054-95)电力装置的继电保护和自动装置设计规范 (GB50060-92)建筑防雷设计规范 (GB50057-94)通用用电设备配电设计规范 (GB50055-93)建筑结构可靠度统一标准 (GB50068-2001)编制原则 执行国家关于环境保护的政策,符合国家的有关法规、规范及标准。 根据污水的水质、水量的特点及回用要求,选择技术先进、安全可靠、运行管理方便、投14、资经济合理、适合北地区特点的污水处理工艺。 在满足施工、安装及维修的前提下,使各处理构筑物尽量集中,节约占地,扩大绿化面积。 设备选型以高效节能、可靠、方便维护为原则,确保工艺运行效果,降低运行、维护费用。采用适合国情的监测仪表及自动化技术,便于操作和管理。 尽量减少对周围环境的负面影响,选择能减少二次污染的工艺;尽量减少处理工艺产生的异味,控制噪声强度,减少噪声干扰。 根据城市基础设施统一规划、分期建设的方针,在设计中充分考虑近、远期相结合,布置上采用近期为主,兼顾远期建设;因地制宜地利用现有的排水设施,扬长避短,合理确定各排水收集系统的分区范围。2.项目区域背景情况2.1 地理位置根据XX15、工业区控制性详细规划,XX镇工业区位于XX区XX镇西部的xx以西,规划范围东以xx为界,南、西、北以规划路中心线为界,其中心距市区天安门约49公里,距首都机场约54公里,距XX区中心约12公里,总规划面积276.98公顷。其中工业用地面积大约112.41公顷;特殊用地面积54.98公顷;市政设施用地3.3公顷;公建用地6.79公顷。XX工业区再生水厂工程是XX镇工业区的基础设施建设工程,项目位于xx与李黄路交叉口的东南侧。2.2 自然条件 气候条件XX区位于温带季风区,属暖温带大陆性半湿润季风气候,四季分明,雨热同期,干湿冷暖变化剧烈。冬季受西伯利亚、蒙古高压控制,严寒干旱;夏季受大陆低压和太16、平洋高压影响,高温多雨。年日照总时数2684小时,日照百分率60%,年平均气温11.7。全年无霜期为200203天,山区无霜期185天左右,历年冻土层最大深度63cm。平均年降水量550600 mm。 地形地貌工程区位于XX西峰山冲洪积扇的中上部,温榆河水系北沙河支流形成的冲洪积平原。总体地势西高东低,南北高,中段低。地面高程一般为72.19108.04m,最大高差35.85米。XX地区大部分为山地,平原面积仅占总面积的25%,该地区西北部均为崇山峻岭,山峰海拔一般在5001000m左右,东南部为平缓起伏的丘陵,并零星分布有孤山残丘,构成自山区向平原的过渡地带。 地质特性根据工程地质勘察报告,17、在最大勘探深度(10.00米)范围内,地基土分为人工堆积层和第四纪沉积层两大类。地基土以碎石土为主,局部夹粘性土和粉土层。 区域水文地质概况地下水埋藏类型主要为第四系孔隙潜水,含水层主要为卵砾石及砂层,其主要补给源为大气降水补给、上游地下径流补给及河道地表水补给。排泄以人工集中开采、向下游渗流排泄及为主,地下形成径流方向由西北向东南。地下水位埋深在不同地质单元有较大差异,水位年变幅一般为13m,多年动态变化主要受大气降水控制。2.3 社会经济XX镇是XX区的人口大镇,第三产业和工业发达,但耕地数量少,农业相对薄弱。人口居全区第二位;耕地居全区第十一位。现农村国内生产总值2.64亿元,居全区第六18、位。预计,2020年XX镇GDP总量将达到14.9亿元。XX中、市、区属企业单位较多,对XX镇的经济发展起到了一定的积极作用。主要工业企业有XX车辆机械厂、保温瓶厂、玻璃厂、大管厂,这些企业的吸引力使XX镇集聚了一些相关的配套企业。据不完全统计镇外单位职工1.2万人,再加上驻军人口8000多人,由于镇外单位聚集而带来的消费活动带动了XX镇第三产业的发展。2.4工程建设的必要性保护XX水资源的需要北京人均水资源占有量只有300m3,仅占全国人均水资源的三分之一,是全世界最为严重的缺水城市之一。XX水源保护与生态涵养是长期任务,因此污水处理工程不只是一般意义上的水处理工程,而是水资源安全保护工程。19、污水处理必须采用当代最先进的技术成果和工艺设备,一步到位地解决水环境污染问题。对排放的各种污水,加大治理力度,提高排放标准,实现污水资源化,再生水回用于工业、农业、河湖环境用水等诸多方面。本工程建设是解决迅速增加的污水排放的需要随着XX区经济的发展和卫星城规模的不断扩大,污水排放总量逐年增加,为将收集的污水全部处理,实现保护XX区水环境和改善投资环境的目标,提高城区居民的生活质量,使城市能够健康发展,需要新建污水处理厂,提高污水处理能力。 XX工业区发展的需要 本工程作为XX工业区的配套市政工程,对工业区发展起着举足轻重的作用,新建再生水厂不仅解决了工业区的污染问题,而且还能为工业区提供高品质20、的再生水,节约水资源,在节能减排方面起着重要的作用。污水再生利用对XX的可持续发展具有重要意义水在自然界是不可替代、也是可以重复利用的资源。相对于地表水源,城市污水作为一种潜在水源,其水量稳定,且就近可得。因此,再生水是平谷区未来的重要水源。污水再生利用将排水和给水连接起来,实现了水的大循环,是调配水资源的有力措施,可以增加城市供水能力,实现水资源的可持续利用。将污水经过适当再生处理,达到回用标准,按照分质供水的原则,用于生态环境、工业、市政杂用、农业灌溉,此举将产生巨大的生态环境效益、社会效益和经济效益,对实现XX区可持续发展具有重要意义。污水再生利用已成为现代化建设中的一项长期基本国策。321、.工程规模及水质3.1设计处理规模根据XX工业区控制性详细规划、XX工业区再生水厂选址规划),XX再生水厂流域范围为XX工业区和工业区以北至京包铁路之间的区域,主要收集流域范围内生活污水和工业污水,同时在再生水厂内建设雨水处理设施(不收集初期雨水),生活污水和雨水分开进行处理。城市生活污水处理分2期建设,近期规模为5000m3/d,远期规模为12000m3/d,本次按近、远期规模统一考虑,并规划预留远期规模的发展用地。雨水处理规模为5000m3/d。污水总变化系数Kz1.6。XX工业区目前已经开始基础设施的建设,预计2009年底将有第一批企业入住,因此XX工业区再生水厂一期工程规划于2008年22、开始建设,2009年完工并投入生产。再生水厂二期工程计划随着工业区企业的入住后开始建设,预计在2012年左右入住90%以上,一期工程与二期工程建设间隔较近,因此厂内预处理构筑物,均按远期污水规模建设,其余构筑物按近期污水规模建设;厂内建筑物按远期污水规模考虑,生化池设备按近期规模配置。根据XX新城规划(2005年2020年)、XX工业区控制性详细规划,XX再生水厂流域范围内总建设用地约273公顷,其中:农村居住用地10.9公顷,科研用地25.8公顷,居住用地49.2公顷,办公用地13.4公顷,工业用地118.8公顷,特殊用地55公顷。按照XX工业区供水规划,采用建筑面积、用地面积用水指标的方法23、预测流域范围内的需水量,生活污水排除率按0.9考虑,工业污水排除率按0.85考虑,预测XX工业区再生水厂流域内生活污水量为6139m3/d,工业污水量为6059 m3/d,合计12252 m3/d,详见表3-1:表3-1 XX工业区再生水厂流域污水量预测表用地性质用水面积(万平方米)日用水标准(升/平方米)日需水量(平方米)日污水量(平方米)农村居住用地8.7230261.6235.4科研用地8.25650412.8371.5城市居住用地78.72403148.82833.9办公用地21.4440857.6771.8特殊用地用地55.00402200.01980.0工业用地用地118.816024、7128.66059.3合计14009.412252.03.2设计进水水质本工程原水为流域范围内生活污水和工业污水(经预处理后接入),根据手册、规范、国内污水处理厂的实践经验和监测数据,确定原水水质指标如下:表3-2 设计进水水质指标表序号指标数值1化学需氧量CODcr (mg/L)35040025日生化需氧量BOD5 (mg/L)1501803悬浮物(SS) (mg/L)1502004氨氮(mg/L)20305TN(mg/L)406TP(mg/L)347pH693.3设计出水水质本工程出水主要用于城市杂用(绿化、道路浇洒、冲厕等)、景观用水等。需同时满足城镇污水处理厂污染物排放标准(GB1825、918-2002)一级A标准、城市污水再生利用 城市杂用水水质(GB/T 18920-2002)标准和城市污水再生利用 景观环境用水水质(GB/T18921-2002)中观赏性河道类用水标准。表3-3 污染物排放标准(GB18918-2002)序号基本控制项目一级标准二级标准三级标准AB1化学需氧量(COD)506010012025日生化需氧量BOD5 102030603悬浮物(SS) 102030504动植物油135205石油类 135156阴离子表面活性剂 0.51257总氮 1520-8氨氮(以N计) 5(8)8(15)25(30)-9总磷(以P计)2005年12月31日前建设的0.5126、352006年1月1日前建设的10色(度) 3030405011pH(无量纲)6912粪大肠菌群(个/L)10 310 410 4-a.下列情况下按去除率指标执行:当进水COD大于350mg/L时,去除率应大于60;BOD大于160mg/L时,去除率应大于50。b.括号外数值为水温12时的控制指标,括号内数值为水温12时的控制指标。表3-4 城市杂用水水质标准 (GB/T 18920-2002)项目冲厕道路清扫、消防城市绿化车辆冲洗建筑施工PH6.09.0色/度 30嗅无不快感浊度/NTU 51010520溶解性总固体(mg/l) 1500150010001000BOD5(mg/l) 101527、201015氨氮(mg/l) 1010201020阴离子表面活性剂/(mg/l) 1.01.01.00.51.0铁/(mg/l) 0.30.3锰/(mg/l) 0.10.1溶解氧/(mg/l) 1.0总余氯/(mg/l)接触30min后1.0,管网末端0.2总大肠菌群/(个/l) 3表3-5 景观环境用水水质(GB/T 18921-2002)序号项目观赏性景观环境用水河道类湖泊类水景类1基本要求无飘浮物,无令人不愉快的嗅和味2PH值6.09.03五日生化需氧量(BOD5)1064悬浮物(SS)20105浊度(NTU)6溶解氧1.57总磷(以P计)10.58总氮159氨氮(以N计)510粪大肠杆28、菌(个/L)10000200011余氯 (b)0.0512色度(度)3013石油类114阴离子表面活性剂0.5注1:对于需要通过管道输送再生水的非现场回用情况采用加氯消毒方式;而对于现场回用情况不限制消毒方式。注2:若使用未经过除磷脱氮的再生水作为景观环境用水,鼓励使用本标准的各方在回用地点积极探索通过人工培养具有观赏价值水生植物的方法,使景观水体的氮磷满足此表要求,使再生水中的水生植物有经济合理的出路。a:“”表示对此项无要求。b:氯接触的时间不应低于30min的余氯。对于非加氯消毒方式无此项要求。从以上水质标准可以看出,各种用水对出水水质指标的要求差别不大,为此,本项目不采取分质供水的形式29、。出水水标准采用以上标准中水质指标要求较严的标准,以满足各种用途对回用水水质的要求,具体指标见表2-5。表3-6 设计出水水质指标序号指标国家一级A杂用水河道类景观水设计出水水质1化学需氧量CODcr (mg/L)505025日生化需氧量BOD5 (mg/L)101010103悬浮物(SS) (mg/L)105(NTU)205(NTU)4氨氮(mg/L)510555TN(mg/L)1515156TP(mg/L)0.510.57总大肠菌群(个/L)103310438pH696969699色度3030303010余氯管网末端0.20.20.20.24.再生水厂工程设计方案比选4.1厂址选择原则再生30、水厂厂址选择遵循以下原则:1)厂址选择应符合城市总体规划和排水工程总体规划的要求。2)位于城镇水体的下游,污水尽量能自流进厂。3)位于城镇夏季最小风向频率的上风侧。4)有良好的工程地质条件。5)与城市规划居住、公共设施保持一定的卫生防护距离。6)考虑远期发展的可能性,有扩建的可能。7)便于污水、污泥的排放和利用。8)厂区地形不受水淹,符合防洪标准的有关规定。9)有方便的交通运输和水电条件。10)厂址需考虑污水干管的输送距离是否适宜。11)充分利用地形、选择有适当坡度的地区,以满足污水处理构筑物高程布置的需要,减少土石方工程。4.2厂址选择比选根据XX工业区规划,XX再生水厂布置在XX工业区区域31、内。经过现场踏勘结合规划,并根据厂址选择原则,最终确定在李流路和xx交口处东南侧作为XX工业区再生水厂厂址。占地面积约2.17ha。4.3再生水厂处理技术方案比选工艺方案选择原则在污水处理工艺选择时需要考虑以下几方面内容:工艺能否达到各项出水指标的要求;工艺是否可靠;工艺方案造价的高低;运行管理是否方便;运行成本的高低;现场条件是否允许等。根据出水水质要求,本工程出水达到再生水回用的高标准,其处理工艺主要以去除污水中的悬浮固体(SS)、BOD5、CODcr、TN、TP、NH4-N等有机污染物为目的。目前,国内城市再生水厂大多采用二级生化污水处理工艺及深度处理工艺,一般为活性污泥法及其变型工艺处32、理城市污水,这类工艺工程实际使用历史最长、应用最为广泛、可靠度高、运行费用低、运行管理经验最为丰富,部分变型工艺对TN、TP的去除效果很高,但要达到高标准的污水深度处理仍有一定困难。首先分析进厂污水水质及出水标准对再生水厂是否可采用生化处理工艺、工艺选择及确定有着重要意义。生物处理的可行性分析.1悬浮物的去除及分离一般采用物理方法主要通过格栅拦截、设置沉砂池等手段去除废水中大块悬浮物和砂粒等物质。污水中的无机颗粒和大直径的有机颗粒靠自然沉淀作用就可去除,小直径的有机颗粒靠微生物的降解作用去除,而小直径的无机颗粒(包括尺度大小在胶体和亚胶体范围内的无机颗粒)则要靠活性污泥絮体的吸附、网络作用,与33、活性污泥絮体同时沉淀被去除。再生水厂出水中悬浮物浓度不单涉及到出水SS指标,且出水的BOD5、CODcr等指标也与之有关。这是因为组成出水悬浮物的主要活性污泥絮体,其本身的有机成份就很高,因此较高的出水悬浮物含量会使得出水的BOD5、CODcr均增加。因此,控制污水厂出水的SS指标是最基本的,也是很重要的。为了降低出水中的悬浮物浓度,应在工程中采取适当的措施,例如采用适当的污泥负荷以保持活性污泥的凝聚及沉降性能,采用较小的二次沉淀池表面负荷,采用较低的出水堰负荷,充分利用活性污泥悬浮层的吸附网络作用等。在污水处理工艺方案选用合理、工艺参数取值适当和单体设计优化的条件下,完全能够使出水SS指标达34、到20mg/l以下。本工程进水SS为150200mg/l,出水SS要求小于10mg/l,该SS进水指标与目前国内大多数城市再生水厂接近,但出水指标要求较高,因此,在再生水厂工艺设计时,需对来水进行过滤处理,从而确保出水SS10mg/l。.2有机污染物的可生化性分析进厂污水中有机污染物主要以BOD5、CODcr表示,它们的去除主要是靠微生物的吸附作用和代谢作用,然后通过对污泥与水进行分离来完成的。活性污泥中的微生物在有氧的条件下将污水中的一部分有机物用于合成新的细胞,将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量,其最终产物是CO2和H2O等稳定物质。在这种合成代谢与分解代谢过程中,溶解35、性有机物(如低分子有机酸等易降解有机物)直接进入细胞内部被利用,而非溶解性有机物则首先被吸附在微生物表面,然后被酶水解后进入细胞内部被利用。由此可见,微生物的好氧代谢作用对污水中的溶解性有机物和非溶解性有机物都起作用,并且代谢产物是无害的稳定物质。因此,可以使处理后污水中的残余BOD5浓度很低。原污水的可生化性,它与城市污水的成分有关。对于那些主要以生活污水及其成分与生活污水相近的工业废水组成的城市污水,这种城市污水的BOD5/CODcr比值往往接近0.5,其污水的可生化性较好,无需进行特殊处理、设置单独处理构筑物,其出水CODcr值即可控制在较低的水平。而成分主要以工业废水为主的城市污水,或36、BOD5/CODcr比值较小的城市污水,其污水的可生化性较差,处理后污水中剩余的CODcr会较高,要满足出水CODcr50mg/l有一定的难度。BOD5/CODcr值是鉴定污水可生化性的最简便易行和最常用的方法,一般认为BOD5/CODcr0.45可生化性较好,BOD5/CODcr0.3较难生化,BOD5/CODcr2时硝化过程能够正常进行。从理论上讲,BOD5/TN2.86才能有效地进行生物脱氮,实际运行资料表明,只有当BOD5/TN3时才能使反硝化正常运行。当BOD5/TN=45时,氮的去除率大于60%,磷的去除率也可达60%左右。对于生物除磷工艺,要求BOD5/P33100,同时要求BO37、D5/TN4。本工程进厂污水BOD5/TN4.5,BOD5/P45,能满足生物硝化反应、生物脱氮除磷工艺对碳源的要求。因此,本工程采用生物脱氮除磷活性污泥处理工艺是可行的。污水处理工艺方案比选.1污水处理工艺选择经过认真研究,充分考虑再生水厂建设的实际情况以及现场用地、占地的情况。经过初步筛选,选择“A/A/O(厌氧缺氧好氧)MBR”结合工艺、 “循环式SBR+微絮凝”结合工艺进行经济技术等多方面比较,进行综合比选确定技术可行、经济合理、适合本地情况的工艺技术方案作为推荐方案。.2方案一“A/A/O(厌氧缺氧好氧)MBR”结合工艺(1)A/A/O(厌氧缺氧好氧)工艺A/A/O工艺(Anaero38、bic厌氧、Anoxic缺氧、Oxic好氧)是在厌氧好氧除磷工艺的基础上加入缺氧池,并将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池,同时达到反硝化脱氮的目的。从沉淀池回流的含磷污泥及在厌氧条件下聚磷菌对磷的释放,使污水中磷的浓度升高;同时,部分NH3-N因细胞的合成得以去除,污水中的NH3-N浓度下降、BOD浓度下降。缺氧池的首要功能是脱氮。在此反应器中,反硝化菌利用污水中的有机物作碳源,将内循环混合液中带入的大量硝酸基还原为N2并释放到空气中,BOD浓度继续下降,NO3-N浓度也大幅度下降,而磷的变化很小。好氧池是多功能的:有机物被微生物生化氧化,BOD再下降;有机氮被氨化继而被硝化,NH4+-N39、浓度显著下降,而随着硝化过程的进行,NO3-N浓度增加;磷随着聚磷菌的过量摄取,也以较快的速率下降。这是一种推流式的前置反硝化型工艺,厌氧、缺氧和好氧三段功能明确,界限分明,可根据进水条件和出水要求,人工创造和控制三段的时空比例的运转条件,只要碳源充足(TKN/CODcr0.08或BOD/TKN4)便可根据需要达到比较高的脱氮率。其他各种生物方法脱氮除磷工艺都是立足于本工艺的基本原理的基础上逐步改进发展而来的。(2)MBR工艺膜技术在水处理中的应用发展简述膜处理技术,是基于膜分离材料的水处理新技术。膜分离技术的工程应用开始于20世纪60年代的海水淡化。以后,随着各种新型膜的不断问世,膜技术也逐40、步扩展到城市生活饮用水净化和城市污水处理以及医药、食品、生物工程等领域。在全球水资源紧缺、受污染日益严重的今天,膜技术作为一种新型的再生水回用技术,得到越来越广泛的应用。膜技术在城市污水处理中的最初应用是利用超滤膜取代传统的二沉池,取得了极好的效果。但当时膜技术处于发展初期,膜价格昂贵,寿命短,能耗高,未能得到推广应用。20世纪80年代,随着膜技术的发展和完善,膜生物反应器(MBR)开始引入城市污水及垃圾填埋渗滤液的处理。这种集成式组合新工艺把生物反应器的生物降解作用和膜的高效分离技术溶于一体,具有出水水质好且稳定、处理负荷高、装置占地面积小、产泥量小、操作管理简单等特点。膜技术在90年代后期41、发展迅速,特别是进入21世纪后,随着膜材料生产的规模化、膜组件及其处理产品的设备化和集成化,膜设备生产技术的普及化和价格大众化,膜技术的发展已经从实验室潜在技术迅速发展成为工程实用技术。已经在许多大型工程应用中应用,并且可以与传统技术相竞争。膜-生物反应器(Membrane-Bioreactor,简称MBR)是一种将膜分离技术与传统污水生物处理工艺有机结合的新型高效污水处理与回用工艺,近年来在国际水处理技术领域日益得到广泛关注。在国内再生水处理工程中也得到了较大的推广和应用。一体式膜-生物反应器具有出水水质好、占地面积省的特点。该技术通过膜组件的高效分离作用,大大提高了泥水分离效率,并且由于曝42、气池中活性污泥浓度的增大和污泥中优势菌的出现,提高了生化反应速率。同时,该工艺能大大减少剩余污泥的产量,从而基本解决了传统生物方法存在的剩余污泥产量大、占地面积大、运行效率低等突出问题。(3)膜-生物反应器的优点膜生物反应器根据生物处理的工艺要求,建有三个生物反应区(池),分为厌氧区(除磷)、好氧区(硝化池)缺氧区(反硝化池)。膜组件浸没于好氧区内,各区之间通过潜水推进器来循环混合液。污水先进入厌氧区与缺氧区回流的污泥混合,在厌氧条件下聚磷菌对磷的释放,使污水中磷的浓度升高;厌氧区出水与膜区回流污水相混合进入缺氧区,在此将大分子量长链有机物分解为易生化的小分子有机物,然后污水进入好氧区进行有机43、物生物降解,同时进行生物硝化反应,并通过回流到缺氧区进行反硝化,完成脱氮功能,缺氧区中置有潜水搅拌器,达到混合的作用。在膜生物反应器中,由中空纤维膜组成的膜组件浸放于好氧曝气区中,由于中空纤维膜0.4微米的孔径可完全阻止细菌的通过,所以将菌胶团和游离细菌全部保留在曝气池中,只将过滤过的水汇入集水管中排出,从而达到泥水分离,无需设置二沉池,各种悬浮颗粒、细菌、藻类、浊度和COD及有机物均得到有效的去除,保证了出水悬浮物接近零的优良出水水质。由于微滤膜的近乎百分之百的菌种隔离作用,可使曝气池中的生物浓度达到10000mg/L以上,这样不仅提高了曝气池抗冲击负荷的能力,提高了曝气池的负荷能力,而且大44、大减少了所需的曝气池容积。池容积的缩小又相应大比例降低了生化系统的土建投资费用。通过和传统的活性污泥法及生物膜法比较。MBR工艺有以下特点:l 膜生物反应器采用PVDF膜,其表明孔径只有0.10.4微米,能够高效地进行固液分离,出水水质标准高,品质稳定,悬浮物和浊度接近于零,可直接回用;l 膜的高效截流作用,使微生物完全截流在反应器内,实现了反应器水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)的完全分离,使运行控制更加灵活稳定;l 解决了传统活性污泥法造成的沉淀部分对最大生物浓度的限制,反应器内的微生物浓度高,是传统方法的23倍,达800010000毫克/升,对水质水量的变化适应力强,耐冲击负荷强;45、l 有利于增殖缓慢的硝化细菌及其它细菌的截流、生长和繁殖,系统硝化效率、COD去除率等各项指标得以提高,反应时间也大大缩短;同时大的有机物被截留在池内,保证其被继续降解;l 膜分离使污水中的大分子难降解成分,在体积有限的生物反应器内有足够的停留时间,有利于专性菌的培养,大大提高了难降解有机物的降解效率,COD去除率高;l 模块化设计易于扩容;l 系统采用PLC控制,可实现全程自动化控制,运行管理方便;l 膜材质为聚偏氟乙烯,抗污染性强,易清洗,适于污水处理。化学性能稳定,抗氧化性强,可采用常用氧化性药剂清洗;l 污泥龄长,膜分离使污水中的大分子难降解成分在生物反应器内有足够的停留时间。反应器在46、高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄条件下运行,剩余污泥排放量不到传统方法的50;l 容积负荷高,占地少。l 启动快,不受污泥膨胀的影响。(4)工艺流程进水粗格栅细格栅厌氧池缺氧池好氧池膜池接触池进水泵房沉砂池超细格栅间回流回流清水池储泥池污泥脱水机房污泥外运剩余污泥滤液排至进水泵房鼓风机房消毒间出水臭氧图4-1 A/A/O+MBR工艺典型流程图(5)MBR工艺描述 超细隔栅作用:来水经超细滤除1mm以上的颗粒物质,以保护微滤膜,减少反洗次数延长其使用周期和使用寿命。经过滤的水,还存有绝大部分的细菌、病毒、藻类、胶体物质、有机物及微小的颗粒物质等有害物质。 潜水推进器作用:预过滤器的出水进入进水混合47、段,在进水混合段装有潜水推进器,提供缺氧和好氧区的循环动力,将混合液由好氧区提升到缺氧区,使混合液在好氧池与缺氧池间不断循环。 厌氧反应池厌氧池主要作用是生物除磷。生物除磷是利用污水中的聚磷菌在厌氧条件下,受到压抑而释放出体内的磷酸盐,提高活性、产生能量用以吸收快速降解有机物,并转化为PHB(聚B羟丁酸)储存起来。当这些聚磷菌进入好氧条件时就降解体内储存的PHB产生能量,用于细胞的合成和过量吸收污水中溶解的磷,形成含磷量高的污泥,随剩余污泥一起排出系统,从而达到除磷的目的。 缺氧反应池缺氧反应池的作用是将废水中的各种复杂有机物分解。其处理过程是一个复杂的微生物化学过程,有机物在缺氧菌的作用下逐48、步分解为甲烷和二氧化碳。在分解过程中含氮有机物分解产生的NH3又可以提供微生物的养料。潜水搅拌器的作用是提高缺氧反应池的效率。没有搅拌的缺氧池池内料液经常有分层现象。通过搅拌可消除池内梯度,增加食料与微生物之间的接触,避免分层,促进沼气分离;同时还使进料迅速与池中原有料液相混匀。 好氧反应池每座好氧反应池分为好氧曝气区和膜分离区。每座好氧反应池配备一套曝气系统及MBR膜组件。MBR膜片采用的聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜。膜组件有以下特点:膜材质为聚偏氟乙烯,抗污染性强,易清洗,适于污水处理;化学性能稳定,抗氧化性强,可采用常用氧化性药剂清洗;膜的透水量远高于其它材质(比如PP 或PE)的同49、类产品。好氧反应池的作用是通过池底铺设的曝气装置不间断进行曝气,污水在此池内进行有机物生化降解,去除水中的BOD和COD。膜区布置膜生物反应器(简称MBR),膜区内的曝气装置完成两种功能,既进行膜的气水振荡清洗,保持膜表面清洁,又继续在该段进行生物降解,生物降解后的水在虹吸和滤液自吸泵的抽提作用下通过MBR,滤过液经由MBR集水管汇集到清水池/反洗水池排出。通过膜的高效截留作用,全部细菌及悬浮物均被截流在曝气池中,有利于增殖缓慢的硝化细菌及其它细菌的截流、生长和繁殖,系统硝化效率、COD去除率等各项指标得以提高,反应时间也大大缩短;同时大的有机物被截留在池内,使之得到最大限度的降解。 清水泵及50、真空泵真空泵的作用是制造虹吸为清水泵的工作创造条件;清水泵的作用是将生物降解后的水抽提作用下通过MBR,滤过液经由MBR集水管汇集到清水池/反洗水池排出。 反洗及化学反洗系统MBR系统设置一套反洗及化学反洗系统,此系统是由反洗水泵、次氯酸钠及柠檬酸加药装置构成。为了保证MBR膜组件具有良好水通量,能持续、稳定地出水,需定期对MBR膜组件进行反洗。当MBR运行一定的周期(可根据运行情况调整)后,以组件为单位依次自动进行反洗,以恢复膜的水通量。在反洗过程中,由反洗泵从清水池/反洗水池内将滤过水由MBR膜组件的清水出口反向泵入中空纤维膜内进行清洗。化学反洗的过程与清水反洗时相同,只是分别由柠檬酸加药51、泵、次氯酸钠加药泵将清洗药品加入反洗水管内。柠檬酸有助于去除附在膜上的无机结垢物、次氯酸钠有助于去除有机附着物。每次化学反洗时并非都要加入上述两种药液,而是根据MBR的运行情况而定。 化学清洗系统MBR系统设置一套化学清洗系统,此系统是由清洗循环水泵、次氯酸钠及柠檬酸加药装置、双向泵、吊车构成。化学清洗是在MBR运行约半年至一年间(具体时间需根据进水水质以及设备运行情况确定)对膜组件进行的彻底清洗。清洗时用吊车将一套膜组件从曝气池内提出,浸泡到预先配好药液(柠檬酸或次氯酸钠)的化学清洗槽中,每次可浸泡一套膜组件,以充分去除附在膜组件上的污染物,清洗完毕后再由吊车吊回曝气池内。与化学反洗相似,每52、次化学清洗并非都需要上述两种药液浸泡,而是根据MBR的运行情况而定。化学清洗槽内的药液可定时定量计量,通过柠檬酸加药泵和次氯酸钠加药泵以及槽内的液位控制装置可自动控制槽内的药液浓度。化学清洗槽配有一台循环泵和一台与真空泵共用的双向泵,循环泵的作用是充分混合化学清洗液,以便于彻底清洗。双向泵是在化学清洗的过程中从膜组件集水管内抽出滤出液到中间水箱,再将滤出液从中间水箱经由膜组件滤出液收集管打到膜组件内,这种反复滤过、反洗的过程可充分去除附在膜组件上的污染物。每次化学清洗结束后,化学清洗槽内的废液排至污水井,经中和后由污水井排放泵送到原水池。.3方案二“循环式SBR+微絮凝(气水反冲均质滤料滤池)53、”结合工艺(1)循环式SBR工艺 工艺概述循环式SBR工艺是典型SBR工艺的一种改进型,它是利用不同微生物在不同负荷条件下增值速度差异和废水生物脱氮除磷机理,将生物选择器与传统的SBR反应器相结合的产物。这种工艺综合了推流式活性污泥法的初始反应条件,具有底物浓度梯度和较高的污泥负荷,同时又具有完全混合活性污泥法的优点耐冲击负荷能力强。工艺流程见图3-2。进水粗格栅进水泵房细格栅沉砂池计量设备循环式SBR池计量槽储泥池剩余污泥污泥脱水机房污泥外运出水脱水外运栅渣栅渣沉砂鼓风机房图4-2 循环式SBR工艺流程图 循环式SBR工艺生物反应池的基本组成循环式SBR工艺是SBR的一个种变型工艺,它与IC54、EAS法非常近似。主要由生物选择器(厌氧反应区)、曝气区、污泥回流、排除剩余污泥系统和撇水装置五部分组成。其主体构筑物由选择器(厌氧反应区)和主反应区(曝气池)串联组成,厌氧池中设曝气搅拌装置,在曝气池中充氧曝气设备、滗水器和污泥泵,污泥泵用于回流污泥至厌氧池和排放剩余污泥。与传统的SBR工艺相比,循环式SBR运行方式为连续进水(沉淀期和排水期仍保持进水),间歇排水,设有明显的反应阶段和闲置阶段。这种系统在处理市政污水和工业废水方面比传统的SBR工艺费用更省、管理更方便、占地更少。预反应池容积较小,一般水力停留时间为12小时,是设计优化合理的生物选择器。该工艺将主反应区中部分污泥(2030)回55、流至选择器中,在运作方式上为连续进水。循环式SBR反应池(选择池或辅助曝气池)的设置和回流污泥措施,保证了活性污泥不断地在选择器中经历一个高絮体负荷(S0/X0)阶段,从而有利于系统中絮凝性细菌的生长,并可以提高污泥活性,使其快速的去除污水中溶解性、易降解有机污染物,进一步有效的抑制丝状细菌的繁殖。在预反应池与主曝气池之间设置隔墙,最大限度的减小了沉淀阶段进水对污泥沉降的水力干扰,可保证系统有良好的分离效果。循环式SBR系统中的硝化和反硝化循环式SBR工艺的一个重要特性是在工艺流程中不设缺氧混合阶段的条件下,高效地进行硝化和反硝化,从而达到深度去除氮的目的。在循环式SBR工艺中,硝化和反硝化在56、曝气阶段同时进行(Co-current or similtaneousy)。运行时通过控制供氧强度以及反应池中的溶解氧浓度,主要采用调整供气量或加入非曝气时段来实现,使污泥絮体的外周能保证有一个好氧环境进行硝化,由于溶解氧浓度得到控制,氧在污泥絮体内部的渗透传递作用受到限制,而较高浓度的硝酸盐则能较好地渗透到絮体的内部。因此在污泥絮体内部能有效地进行反硝化过程。通过污泥回流,将部分硝酸盐氮带入设在循环式SBR反应池首端的预反应池中。因此,在预反应池中也有部分反硝化反应发生。这种运行方式不像前置反硝化活性污泥系统中需要较高的内回流,因此可以节省内循环系统,而且不需要单独设置一个缺氧运行阶段就可以57、完成反硝化反应。 循环式SBR系统中磷的去除在循环式SBR工艺系统中,通过曝气和非曝气阶段使活性污泥不断地经过好氧和厌氧的循环,这些反应条件将有利于聚磷细菌在系统中的生长和累积,因此循环式SBR工艺系统具有生物除磷的功能。生物除磷的效果很大程度上取决于进水中所含有的易降解基质的含量。在循环式SBR工艺的预反应池中,活性污泥通过快速酶去除机理,吸附和吸收大量易降解的溶解性基质,这些吸附和吸收的易降解基质可用于后续的生物除磷过程,对整个系统的生物除磷功能起着非常重要的作用,因此,在预反应池中也可完成部分磷的释放过程,在厌氧微生物体内存储聚磷。根据Coronszy等的人的研究,当微生物体内吸附和吸收58、大量易降解物质而且处在氧化还原电位为+100MV150MV的交替变化的环境中时,系统可具有良好的生物除磷功能。 循环式SBR特点工艺稳定性高,能很好地缓冲进水水质和水量的波动,运行灵活;SBR反应器前设生物选择器,并有污泥回流系统,因此可抑制丝状菌生长,并具有较强的生物除磷效果;在曝气阶段,合理控制溶解氧,调整曝气量或加入非曝气段,形成同时硝化反硝化过程,不需要单独设置反硝化池,效率高,节省能耗,降低投资;由于反应过程中抑制丝状菌生长,提高污泥的沉降性能;沉淀过程采用半静态方式,接近理想沉淀过程,固体负荷、水力负荷较低,沉淀分离效果好;在进行生物除磷脱氮操作时,整个工艺的运行得到良好的控制,处59、理后出水水质尤其是除磷脱氮的效果显著优于普通活性污泥法;工艺流程简单,土建和设备投资低(无初沉池和二沉池以及规模较大的回流污泥泵站)。(2)微絮凝工艺选用微絮凝工艺,污水经生化处理后直接投加絮凝剂(FeSO4),混合后接入微絮凝反应池,经絮凝反应后直接进入滤池,滤后水加氯进行消毒,进入清水池,最终由配水泵房提升,输送至用户。微絮凝工艺流程见图3-3。生化出水加氯反冲洗水排放至处理厂前池微絮凝池进水泵房接触池加药间硫酸亚铁加氯间V型滤池出水图4-3 微絮凝工艺流程微絮凝过滤工艺作为一种很有发展前景的水处理工艺技术,主要具有设计简单,节省占地面积以及减少投资和运行费用等优点。该工艺是在传统的混凝、60、过滤等处理单元的基础上,发展而成的一种新型高效的工艺技术,在实际去除水中纳微米级污染物过程和低浊水处理过程中得到应用并获得较好的处理效果(低温低浊水一般是指水温在04,浊度低于30NTU的地面水)。根据以往的工程经验和实验,二级处理设计出水水质SS为20mg/l,实际运行SS出水平均值远低于设计值,出水浊度仅为3NTU左右。由于水中的悬浊颗粒不多,随着水温的降低,水的粘滞度增加,絮凝进度减缓,颗粒沉速减慢;另外原水浊度较低,使絮凝过程中颗粒碰撞的机率降低,影响絮凝过程的进行。常规解决方法有:通过增加絮凝剂投加量,选用助凝剂加强絮凝沉淀;通过投加粘土微粒,或是回流部分絮凝沉淀颗粒,来增加颗粒碰撞61、机会和絮体体积,等等。这些方法虽然会收到一定的效果,但是导致絮凝剂用量增加,沉积污染和污泥量增加,使处理难度增大,仍难以达到水质目标。微絮凝过滤工艺只投加少量混凝剂,将滤料作为大而静止的微粒,使悬浊微粒间的接触碰撞几率显著增大,初步形成絮体,然后直接进行过滤,既节省絮凝剂用量及后续污染物处理量,同时也可达到预期的处理效果。因此,在低浊度污水条件下采用微絮凝工艺,通常比较经济合理。微絮凝过滤工艺不足之处是受进水冲击负荷影响较大,随着进水悬浮物的增加,滤池的运行周期明显缩短,反冲洗次数和水量增加,产水量降低。.5方案比较(1)工艺方案技术参数比较方案一“A2/O+MBR”工艺;方案二“循环式SBR62、+微絮凝(气水反冲均质滤料滤池)”工艺。二种工艺的技术性能比较见下表3-1。(2)工艺方案经济指标比较表3-1 工艺方案经济指标比较比较项目A/A/O+MBR工艺循环式SBR+微絮凝工艺方案编号方案一方案三经济指标固定投资(万元)高较高定员(人)少多吨水电耗(度/m3)多多工程占地(公顷)很少多单位水量经营成本 (元/)多较多技术指标工艺流程简单较复杂 系统稳定性稳定性高不太稳定出水水质好较好除磷脱氮效果好较好 抗冲击负荷效果强较强运行管理简单较复杂剩余污泥量最少多构筑物少较多机械设备较多较多技术先进性高较高(3)工艺方案优缺点比较二种工艺方案的优缺点比较见表3-2。表3-2 工艺方案优缺点比63、较方案优点缺点方案一“A/A/O+MBR”工艺 是目前最先进的水处理工艺; 出水水质标准高,一步到位地实现由污水到高品质再生水出水; 出水水质非常稳定,抗冲击负荷高,保证再生水使用的安全可靠性; 除磷脱氮效果好,处理效率高; 构筑物少,可省去二沉池和深度处理工艺,占地面积小; 自动化程度高,运行管理方便,减少管理人员; 膜过滤精度高,细菌可以被滤除,消毒剂用量明显减少; 剩余污泥量少,减少二次污染,污泥处理费用低。 投资相对较高方案二“循环式SBR+微絮凝(气水反冲均质滤料滤池)” 目前采用较多的工艺,有成熟的运行经验; 除磷脱氮效果好; 自动化程度高; 投资较低; 出水水质稳定性一般,抗冲击64、负荷低,难于有效保证再生水的安全可靠性; 污泥排放量较大; 管理水平要求高,对出水水质影响较大; 滤池需要周期反冲洗;滤料定期更换;工艺方案确定从以上比较可以看出,二种方案都有各自的优缺点。结合再生水回用的要求,本方案比选中把保证高标准出水水质和出水水质的安全可靠性作为方案比选的首要因素,同时综合分析技术先进性、投资、运行管理、运行费用、占地面积、污泥处理等多方面的因素。通过上述分析可以看出,方案一(A/A/O+MBR工艺)采用目前世界上最先进的膜生物反应器工艺,有效保证高标准的出水水质及再生水回用的安全可靠性,自动化程度高,占地节省,运行管理方便,污泥排放量少,只是投资略高,但也在可以实施接65、受的范围内,而且随着膜生物反应器工艺的普遍应用,占投资比例较大的膜的生产成本将大幅降低,膜更换的费用也随之降低,因此本可研报告将方案一(A/A/O+MBR再生水处理工艺)作为本工程的推荐方案。污泥处理与处置通常,城市再生水厂完善的污泥处理工艺为:剩余污泥污泥浓缩污泥消化污泥脱水泥饼处置国内外污泥消化使用较多的方法如好氧消化法、厌氧消化法、热干燥法等。目前国内大型再生水厂普遍采用厌氧中温消化工艺,这种在无氧条件下,利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌降解有机物,将其分解成甲烷、氨基酸和脂肪酸,使污泥的体积大大减少,而且通过中温消化杀死病原体,使污泥的使用更卫生,但是设备复杂,运行和维护费用高,消化后的污泥66、含水率仍较高,需进一步脱水。本工程采用MBR工艺,产生的剩余污泥量不大,为方便管理,节省工程投资,选用污泥浓缩脱水一体机处理污泥。消毒方式的确定目前国内外常用的消毒方法有液氯消毒、二氧化氯消毒、紫外线消毒和臭氧消毒等。(1)氯消毒氯溶于水后,产生次氯酸(HClO),离解出ClO-,利用ClO-极强的消毒能力,杀灭污水中的细菌和病原体。液氯消毒效果可靠,投配设备简单,投量准确,且价格便宜。其缺陷是操作不安全,也可能产生THMS等致癌物质,对色度去除没有作用。 (2)紫外线消毒细菌受紫外光照射后,紫外光谱能量被细菌核酸所吸收,使核酸结构破坏,从而达到消毒的目的。紫外线消毒速度快、接触时间短,反应快67、速、效率高,无需投加任何化学药剂,不影响水的物理性质和化学成分,不增加水的臭和味,操作简单,便于管理,易于实现自动化。其缺陷是水中悬浮物的浓度直接影响消毒效果,对色度无去除作用,且一次投资较高。紫外线消毒系统主要由紫外灯管、管架及自动清洗装置组成。(3)臭氧消毒臭氧是一种带有鱼腥味的气体,臭氧的特性很不稳定并具有很强的氧化性(还原电位2.07,是人类已知最强的氧化剂之一),因此人们就用其强氧化性来进行杀菌消毒。臭氧能与细菌细胞壁脂类双键反应, 穿入菌体内部,作用于蛋白和脂多糖,改变细胞的通透性,从而导致细菌死亡。臭氧还作用于细胞内的核物质,如核酸中的嘌呤和嘧啶破坏DNA;臭氧对病毒的作用首先是68、病毒的衣体壳蛋白的四条多肽链,并使RNA受到损伤,特别是形成它的蛋白质。噬菌体被臭氧氧化后,电镜观察可见其表皮被破碎成许多碎片,从中释放出许多核糖核酸,干扰其吸附到寄存体上。臭氧制备法有电晕放电法、紫外线法、化学法和辐射法等,工程一般采用电晕放电法。臭氧消毒具有以下特点:1)杀菌谱广,对几乎所有的细菌、微生物都具有极强的杀灭能力;2)使用有效浓度低,可低至1.5mg/h.m3;3)杀菌作用速度快,是氯的6003000倍,紫外线杀菌的1.5-5倍;4)性能稳定;5)易溶于水;6)可在低温下使用;7)不易受各种物理化学因素影响;8)对物品无腐蚀性;9)无臭无味,无色;10)毒性低,消毒后无残留毒害69、;11)使用安全,采用高科技和先进的生产工艺,无须人工干预,安全可靠;12)消毒无死角、保洁时间长:臭氧消毒可以通过气体的弥散,到达各个角落,甚至地毯类的一定深度,对不规则物品的表面的内腔,也可达到满意的消毒杀菌效果。而且臭氧消毒在30分钟后,仍能使消毒环境保持高清洁状态;13)人机共处:活氧机特别设计了低剂量循环保洁消毒程序,此程序减轻、消除了消毒过程中人在消毒环境中的不适感。14)无二次污染:臭氧消毒后还原成氧气,无任何有毒有害物质残留。15)节能、降耗:活氧机的功耗只有紫外线消毒的1/6,用它替代紫外线消毒,可为国家节约大量紧缺宝贵的电力资源。对合用者来说,使用臭氧消毒,半年节约下来的电70、费和人工费,就可买一台机器了。 16)消除色度:臭氧在消毒的同时,对降低出水色度十分有效。臭氧消毒系统主要由臭氧发生器、尾气回收装置及辅助设备组成。(4)三种消毒方式的比较:1)臭氧消毒:具有反应快、投量少;适应能力强,在pH5.69.8、水温037范围内,臭氧消毒性能稳定;臭氧的杀菌速度是在瞬间完成的,臭氧在水中对细菌、病毒等微生物杀灭率高、速度快;能改善水的物理和感官性质,有脱色和去嗅去味作用;臭氧(O3)在还原后生成氧气(O2)进入稳定状态,所以臭氧在使用的过程当中没有二次污染。但缺点是臭氧消毒法设备费用较高。2)紫外线消毒:速度快、接触时间短,反应快速、效率高,无需投加任何化学药剂,不71、影响水的物理性质和化学成分,不增加水的臭和味,操作简单,便于管理,易于实现自动化,但水中悬浮物的浓度直接影响消毒效果,一次投资较高,而且能耗很高。3)氯消毒:管理较简便,操作不安全,可能产生THMS等物质,需建设接触时间30min的接触池,且需做好安全防护工作。(5)消毒工艺确定通过上述比较,臭氧消毒具有反应快、投量少,消毒性能稳定,同时有脱色和去嗅去味作用的优点,紫外线和液氯消毒虽然效果也很好,但紫外线消毒受水中悬浮物浓度影响且能耗高,液氯消毒存在运行安全的隐患,因此,本工程消毒工艺定为臭氧消毒。同时考虑到回用对余氯的要求,在雨水过滤机房设置二氧化氯发生器对回用水补充少量的余氯。5工程设计572、.1工艺路线的选择城市再生水厂工程建设和运行耗资较大,且受多种因素制约和影响。污水处理工艺方案的优化对确保再生水厂的运行性能及降低运行费用至关重要。为了同时实现再生水厂的高效稳定运行和节省费用的目的,我们依据下列原则进行污水处理工艺方案的选择:(1)符合国家关于环境保护的政策,符合国家有关法规、规范及标准。(2)充分考虑本工程再生水厂进出水指标,切合实际,积极慎重地采用行之有效的工艺技术。处理工艺技术先进,出水水质优良,处理效果稳定可靠,高效节能简便易行,并尽量减少工程投资,降低运行成本。(3)选择先进、可靠、效率高、管理方便、维修维护简单的污水及污泥处理专用设备。(4)污水处理工程中产生的栅73、渣、污泥能够得到妥善处理,避免二次污染。(5)再生水厂总平面布置紧凑合理,各工艺构筑物设计充分考虑运行调整灵活性。但任何一种处理工艺的有点都是相对的,不是十全十美的,所以在决定处理工艺时,必须因地制宜进行选择,适合当地的地域特点及技术经济条件。综上所述,本工程以城市生活污水为原水的部分,可生化性较好,N、P等营养物质也不缺乏,且出水要求回用,经综合比较,设计采用“A/A/O+MBR工艺”,一步到位实现由污水到再生水;雨水部分不收集初期雨水,水质较好,经沉砂、过滤后即可回用。5.2工艺流程城市生活污水首先经粗格栅主要是去除污水中较大漂浮物以保证污水提升泵的正常运行;然后进入调节池调节水量、均化水74、质,调节池内设置提升泵,将污水提升至细格栅进一步降低水中悬浮物的含量;细格栅出水进入沉砂池以进一步去除污水中粒径大于0.2mm、比重为2.65t/m3的无机性颗粒,以保护管道、阀门等设施免受磨损和堵塞,沉砂池产生的沉砂经砂水分离器处理后外运;沉砂池出水自流进入转鼓格栅(超细格栅)池,其目的在于隔除水中纤维状物质,防止其缠绕损坏膜丝。生活污水粗格栅沉砂池储泥池剩余污泥污泥脱水机房污泥回流接触池臭氧间臭氧氯鼓风机房调节池污泥回流厌氧池缺氧池好氧池MBR池转鼓格栅清水池回用细格栅提升泵雨水中格栅及沉砂池过滤除磷加药泵经转鼓格栅除杂后的水进入曝气池,进行有机物的氧化,除去系统内的有机物。曝气池出水进入75、膜池,由中空纤维膜组成的膜组件浸放于膜池内,由于中空纤维膜较小的孔径可阻止细菌的通过,所以将菌胶团和游离细菌全部保留在曝气池中,只将过滤后的水汇入集水管中排出,从而达到泥水分离,免去了传统工艺的二沉池。各种悬浮颗粒、细菌、藻类、浊度和COD及有机物均得到有效的去除,保证了出水悬浮物接近零的优良出水水质。由于微滤膜的近乎百分之百的菌种隔离作用,可使曝气池中的生物浓度达到800010000mg/L以上,这样不仅提高了曝气池抗冲击负荷的能力、曝气池的负荷能力,而且大大减少了所需的曝气池容积。池容积的缩小又相应大比例降低了生化系统的土建投资费用。丰富硝化液由膜池末端以400%的回流量回到缺氧池进行脱氮76、,在从缺氧池以200%的回流量回到厌氧池以保证整个生化系统的污泥浓度。膜池内的水经抽吸泵抽吸提升至臭氧接触池,进行臭氧消毒后进入清水池内储存、回用,多余水量排入兴隆沟下游。生化处理产生的剩余污泥排入贮泥池。贮泥池内的污泥通过污泥泵打入带式浓缩脱水一体机进行浓缩脱水,脱水后的污泥外运。收集的雨水(不含初期雨水)首先经中格栅,去除大块的漂浮物后进入沉砂池,去除水中的无机颗粒,经预处理后的雨水进入过滤系统进行过滤,以保证其水质达到回用标准,经过滤的雨水同处理后的生活污水一同进入清水池,以备回用。待回用的中水通过提升泵中水管网(待建)送达用户进行回用,主要用于冲厕用水、园林灌溉用水、景观用水、道路浇洒77、等,多于部分按退水处理,作为生态用水,通过退水管道排放至项目区南侧兴隆口沟内。5.3工艺处理单元设计污水处理分2期建设,近期规模为5000m3/d,远期规模为12000m3/d,污水总变化系数Kz1.6,本次按近、远期规模统一考虑工艺处理单元。雨水处理规模为5000m3/d。厂内预处理构筑物,均按远期污水规模建设,其余建、构筑物按近期再生水处理规模建设;考虑到工业区发展势头较快,同时双系列设备可互为备用,故污水预处理设备按远期规模考虑,生化部分设备按近期规模考虑。污水粗格栅粗格栅是再生水厂第一道预处理设施,粗格栅可去除大的悬浮物、漂浮物,以保护后续处理设施的正常运行。粗格栅由PLC根据设定的时78、间间隔自动控制,也可以现场手动控制。l 污水粗格栅池土建按远期10000m3/d的规模设计,并按远期规模安装格栅机,近期1用1备。l 设计流量:Qmax185.2L/sl 总变化系数:1.6l 格栅池尺寸:12.32.46m,地下式钢筋混凝土结构,1座。设计2渠道,单渠道宽度800mm。l 主要工艺设备:见表4-1主要设备表污水调节池经粗格栅过滤后的水进入污水调节池内进行水量调节,调节池内设置潜水搅拌机,保证调节池内不沉淀。调节池内的污水经提升泵提升至后续处理构筑物。l 污水调节池土建按远期10000m3/d的规模设计,并按远期规模安装搅拌机及潜污泵。l 设计流量:Qmax185.2L/sl 79、总变化系数:1.6l 调节池尺寸:25.620.96m,地下式钢筋混凝土结构,1座。l 水力停留时间:近期停留6h,远期停留3h。l 主要工艺设备:见表4-1主要设备表污水计量井调节池内的污水经提升泵提升进入计量井进行水量计量。l 计量井尺寸:4.61.82.8m,地下钢筋混凝土结构,1座污水细格栅池及沉砂池计量井出水进入细格栅,进一步隔除水中的悬浮物,以减轻沉砂池及转鼓格栅的负荷。经细格栅过滤的水进入沉砂池进一步沉淀,去除水中的固体颗粒,减轻后续处理的负荷。沉砂池内的沉砂储存在砂斗内,由吸砂泵抽吸至洗砂间,经砂水分离器分离后外运。l 污水细格栅及沉砂池土建按远期10000m3/d的规模设计,80、并按远期规模安装设备。l 设计流量:Qmax185.2L/sl 总变化系数:1.6l 构筑物尺寸:19.84.92m,架空2.5m,半地上钢筋混凝土结构,1座。细格栅及沉砂池均分2格设计,细格栅单格宽度1m。l 建筑物尺寸:9.36m,高5m,框架结构,1座,用于放置砂水分离器。l 主要工艺设备:见表4-1主要设备表污水超细格栅池为了保护膜系统,需要用格栅间隙更小的超细格栅(转鼓格栅)进行精过滤,去除纤维状、毛发类物质,以防膜堵塞。l 污水超细格栅池土建按远期10000m3/d的规模设计,并按远期规模安装设备。l 设计流量:Qmax185.2L/sl 总变化系数:1.6l 超细格栅池尺寸:7.81、94.12.5m,半地上钢筋混凝土结构,地下1.5m,1座,分2格设计,单格宽度1.5m。l 主要工艺设备:见表4-1主要设备表污水MBR生化组合池MBR生化组合池为再生水厂的核心处理构筑物,污水主要在这里得到净化,完成有机物的去除以及实现除磷脱氮的功能。MBR生化组合池主要由厌氧池、缺氧池、好氧池以及膜池组成,各池合建,分为2组,每组能独立运行。l 污水MBR生化组合池按近期5000m3/d的规模设计土建工程及安装设备。在厂区内为远期预留用地。l 设计流量:Qave5000m3/dl 厌氧池尺寸:13.53.96m,半地上钢筋混凝土结构,地下3.5m,2座。HRT1.8hl 缺氧池尺寸:1382、.55.96m,半地上钢筋混凝土结构,地下3.5m,2座。HRT3hl 好氧池尺寸:13.210.96m,半地上钢筋混凝土结构,地下3.5m,2座。HRT6hl MBR池尺寸:326.86m,半地上钢筋混凝土结构,地下3.5m,1座。HRT2.2hl 生化组合池总HRT:13h;l 好氧曝气池污泥浓度:8.0g/L MLSS;l 好氧污泥负荷:0.076kgBOD5/kg/MLSS/d;l 污泥产率:0.6kgMLSS/kgBOD5;l 每日排剩余污泥量:1000kg/d;l 好氧污泥龄:13d;l 膜池系列数:2l 单个膜箱产水量:1000m3/dl 主要工艺设备:见表4-1主要设备表设备间83、辅助设备间用以安装膜渗透抽吸泵、膜清洗系统、臭氧消毒系统等。设备间尺寸及设备间内设备均按近期规模设计安装。l 辅助设备间尺寸:28.59.86m,框架结构,1座l 主要工艺设备:见表4-1主要设备表鼓风机房鼓风机房内设置膜池曝气鼓风机与好氧池曝气鼓风机。鼓风机房尺寸按远期规模设计,预留远期鼓风机安装位置,设备按近期规模安装。l 鼓风机房尺寸:27.289m,框架结构,1座l 计算供气量:77Nm3/min,其中好氧池供35Nm3/min,膜池供气42Nm3/min;l 主要工艺设备:见表4-1主要设备表加药间除磷加药间用于放置除磷加药系统。加药间尺寸及加药间内设备均按近期规模设计安装。l 加药84、间尺寸:15.865m,框架结构,1座l 投加药剂为PAC,投药量为35mg/Ll 主要工艺设备:见表4-1主要设备表臭氧接触池为了保证MBR系统的出水色度达到设计要求,本设计作了适当的考虑。由于MBR系统的出水浊度和悬浮物极低,在这种条件下,臭氧对有机物和微生物有极高的处理效果,同时对色度也有很好的去除效率。臭氧制备原理是间隙放电法,供电单元提供高压电场而使流过发生器的氧气在此电场中通过。臭氧发生器罐体本身和内部的放电室为接地极,高压电加到绝缘体的金属电极上,金属电极外部涂上了特殊的绝缘材料,这样在绝缘材料层和臭氧发生器罐体接地极之间形成了高压电场,氧气通过时通过高压电晕放电转化为臭氧。在进85、入臭氧接触池完成消毒、除色过程。该构筑物所需臭氧发生及投加系统设于设备间内。l 臭氧接触池土建按近期5000m3/d规模设计。l 设计流量:Qave5000m3/dl 臭氧投加量为2.4mg/Ll 臭氧接触池尺寸:9.846m,半地上钢筋混凝土结构,地下3.5m,1座。l 接触时间:25minl 主要工艺设备:见表4-1主要设备表清水池l 清水池容积按雨水及近期污水处理的总规模的20设计。l 清水池尺寸:1220.76m,地下式钢筋混凝土结构,1座,内分三格。中水回用加压泵房规划中水预测水量为7863 m3/d,按利用对象取时变化系数,计算加压泵房规模为11500m3/d。泵房内设4台泵,3用86、1备,一期工程配备3台泵,2用1备。表5-1 中水规划用量分析表利用对象用地及建筑面积(万平方米)中水量水标准高日中水用量(立方米/日)高时系数加压泵房规模(立方米/日)公建冲厕用水10.192.0 L/m2d204.02.5510工业低质用水118.8130.0 m3/dha3564.01.24277公共绿地灌溉用水39.252.0 L/m2d785.01.51178防护绿地灌溉用水1.321.0 L/m2d13.21.520景观水面用水7.10200.0 m3/dha1420.01.52130道路浇洒用水51.831.5 L/m2d777.01.0777特殊用地用水55.002.0 L/m87、2d(暂估)1100.02.32530合计786311422单泵流量计算:Q=11500243160 m3/h规划中水管网按高日高时流量进行计算,中水管网服务水头为26米,六层以上高层建筑需配套自行加压设备。需选用卧式单级双吸离心泵,流量Q=160m3/h,扬程40,功率为30kw,效率81%,数量4台,一期工程配备3台泵,2用1备,另一台在二期时配备。为了便于检修,加压泵房内安装2.5t吊梁车一台。贮泥池用于贮存来自生化处理系统的剩余污泥。l 贮泥池土建按远期10000m3/d的规模设计。l 贮泥池尺寸:4.54.55m,地下钢筋混凝土结构,1座l 主要工艺设备:见表4-1主要设备表污泥脱水88、机房污泥脱水机房内设置污泥贮池以及浓缩脱水带式压滤机系统。l 污泥脱水机房按远期10000m3/d的规模设计机房,按近期规模安装设备,为远期预留设备基础。l 污泥脱水机房尺寸:22.110.86m,框架结构,1座l 干污泥量:1000kgDS/d;l 污泥含水率:99.2,1250m3/dl 脱泥后污泥含水率为80%l PAM投加量:0.004kg/kgDS。l 主要工艺设备:见表4-1主要设备表雨水中格栅及沉砂池雨水经收集后进入中格栅隔除水中的悬浮物,以减轻后续处理构筑物的负荷。经中格栅过滤的水进入沉砂池进一步沉淀,去除水中的固体颗粒,减轻后续处理的负荷。l 设计水量:Q5000m3/dl 89、构筑物尺寸:19.84.93.95m,架空2.5m,半地上钢筋混凝土结构,1座l 建筑物尺寸:9.36m,高5m,框架结构,1座l 主要工艺设备:见表4-1主要设备表雨水过滤机房用于放置过滤器和二氧化氯发生器消毒系统。l 设计水量:Q5000m3/dl 机房尺寸:20.710.76m,框架结构,1座l 主要工艺设备:见表4-1主要设备表其他辅助设施其他辅助用房包括变配电间(16.885m)、综合楼(2513.3m,2层)、传达室(532.8m),均为框架结构。辅助设施为重力退水回用管线(清水池液面高80.35m,所退兴隆沟水面标高72.45),采用DN600双壁波纹管,长度1280m。主要设备90、表表5-2 主要设备表序号名称型号及规格数量单位备注一污水粗格栅1旋转式格栅除污机B=800mm,b=20mm,N1.1kw2台2手电动镶铜铸铁闸门BH0.5m0.5m(配套启闭机N=0.75kw)4台3栅渣小车1台二污水调节池1潜水搅拌器D260mm N=1.5kw4台2潜污泵Q240m3/h H15m N18.5kw3台二用一备3手电动铸铁镶铜闸门BH0.5m0.5m(配套启闭机N=0.75kw)2台三污水细格栅和沉砂池1高链式机械格栅除污机b5mm B=1000mm N0.75kw2台2螺旋输送压榨机N=2.2KW 1台3桥式吸砂机L5.5m N3.55kw1套带隔油板4鼓风机Q2m3/91、min H5m N=3.7kw2台一用一备5砂水分离器处理量Q2027L/s N0.75kw1台6钢制插板闸门BH1.0m1.1m(配套启闭机N=0.75kw)4台五污水超细格栅1转鼓格栅 D1500mm B=1.5mm N=1.5kW1台2高压冲洗水泵Q=10m3/h,H=52m,N=5.5kw2台一用一备3螺旋输送压榨机WLYZ-260 N=2.2KW 1台4钢制插板闸门BH2.0m1.6m(配套启闭机N=0.75kw)2台六污水厌氧池1铸铁镶铜附壁方闸门BH0.5m0.5m(配套启闭机N=0.75kw)2台2潜水搅拌机D=260mm N=1.5kw4台七污水缺氧池1低速推流器D=740m92、m N=2.2kw4台2沉水式回流泵(变频)Q=58L/s H=0.6m N=0.85kW2台八污水好氧池1低速推流器D=740mm N=2.2kw8台2管式曝气器L=1000mm,68m3/根350根3沉水式回流泵(变频)Q=58L/s H=0.6m N=0.85kW4台九MBR池1MBR膜组件产水量:m3/h5组2电动单梁吊车T=5t H=12m N=6.1kW 1台3手电动镶铜铸铁闸门BH0.8m0.8m(配套启闭机N=0.75kw)4台十设备间1电动单梁吊车起吊重量T2t 起升高度H5m1台跨度W12m 悬臂长:1米*2。轨道长度28m电机功率:2*0.4KW+3.0kw2离心产水泵(93、变频)Q140m3/h,H10m3台二用一备P=4.5kw(变频)3抽真空泵最大吸气量: 120m3/h(含罐)2台一用一备最大真空度: 84% N=kw4剩余污泥泵Q=25m3/h,H=20m,N=4.0KW2台一用一备6化料器1.5kw,20KG/次1台7空压机Q=0.67m3/min,N=5.5kw,工作压力:1.0MPa2台8冷干机Q=0.8m3/min,N=0.21kw,220v1台9压缩空气罐1200,V=1m3,工作压力1.0MPa1台10柠檬酸加药泵Q=60L/h,H=7bar,N=0.37Kw2台一用一备配安全阀、脉动阻尼器、背压阀11次氯酸钠加药泵Q=120L/h,5.0b94、ar,N=0.55kw2台一用一备配安全阀、脉动阻尼器、背压阀13在线清洗泵Q=50m3/h,H=15m,N=3.7kw2台一用一备14次氯酸钠计量箱V=1m31台15柠檬酸计量箱V=1m31台16气水分离罐DN2002台17臭氧发生器臭氧产量:0.5kg/h,功率:20KW1套18曝气盘片6 8m3/h8套19冷却泵Q=20m3/h,H=15m,N=2.2kw2台一用一备十一鼓风机房1电动单梁吊车-51台起吊重量T5t 起升高度Hm跨度W8m 2膜吹扫鼓风机C45-1.552台一用一备流量Q42m3/min ,压力:55KPa额定功率N75kW3生化池鼓风机C35-1.72台一用一备流量Q395、5m3/min ,压力:60KPa额定功率N55kW4冷却泵Q=20m3/h,H=15m,N=2.2kw2台一用一备十二加药间1PAC加药泵Q=0.725m3/h H=0.3MPa N=0.75kw2台一用一备2PAC储药罐LBH8m3m1.5m1套3PAC溶解罐LBH1.5m1.5m1.3m2套4浆式搅拌机80 N=3.0kw 20转/分钟2台十三贮泥池1桨叶式搅拌机2000 N3kW1台十四脱水机房1带式浓缩压榨过滤机N=1.1kW Q=25m3/h 1台空压机:N=2.2KW2台清洗水泵:Q=380L/min,H=44m,N=5.5KW2台污泥螺杆泵:Q=644L/min H=10m N96、=3kW 2台泡药机:搅拌速度180rpm N=0.55KW 1台加药泵:Q=80L/min N=2.2KW2台2螺旋输送机L=7m+8m N=3KW DN3602台十五雨水中格栅及沉砂池1雨水泵Q240m3/h H15m N18.5kw2台2中钢格栅b=10mm2台3桥式吸砂机L5.5m N3.55kw1套4鼓风机Q2m3/min H5m N=3.7kw2台5砂水分离器处理量Q2027L/s N0.75kw1台6钢制插板闸门BH1.0m1.2m(配套启闭机N=0.75kw)4台十六雨水过滤机房1过滤砂缸Q=55m3/h D=2800mm4台2进水水泵Q110m3/h H24m N=15kw397、台二用一备3反洗水泵Q55m3/h H24m N=7.5kw2台一用一备4加药系统Q=0.06m3/h H=0.3MPa N=0.37kw1套含加药罐5二氧化氯发生器1套5.4建筑结构设计概况及设计内容本再生水厂为新建工程。设计建筑风格与周边整体建筑风格相协调,在满足构筑物功能要求的前提下,造型力求简洁,建构筑物位置和朝向合理。设计依据.1国家现行规程规范建筑抗震设计规范 (GB50011-2001)混凝土结构设计规范 (GB50010-2002)砌体结构设计规范 (GB50003-2001)建筑结构荷载规范 (GB50009-2001)建筑地基基础设计规范 (GB50007-2002)建筑地98、基处理技术规范 (JGJ79-2002)给水排水工程构筑物结构设计规范 (GB50069-2002)给水排水工程管道结构设计规范 (GB50332-2002)建筑设计防火规范 (GB50016-2006)工业企业厂界噪声标准 (GB12348-1990)给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程 (CECS138:2002)给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规程 (CECS117:2000)建筑结构设计统一标准 (CBJ68-84)室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范 (GB50032-2003)地下工程防水技术规范 (GB50108-2001).2安全等级建筑结构安全等级为二级,设计使用年限599、0年。建筑设计.1平面设计生产用房平面布置系根据工艺要求,满足使用功能的前提下进行。对跨度小、层高底、开间不大的辅助生产用房则按使用功能要求布置平面。其余生产用房及辅助生产用房根据工艺要求及总平面布置,平面布置均为矩形。.2立面设计为美化建筑,营造现代建筑活泼、新颖的氛围,结合建筑物高度、结构形式、总平面布置位置、朝向以及本着造型简捷,节约投资的考虑,分别采用了不同的外立面造型,采用不同颜色的罩面材料进行装饰,使工业建筑装饰民用化,民用建筑装饰新颖化,以获得美感。.3建筑材料与工艺节能环保的新材料新技术在建筑中的应用是建筑物是否具有新风格及前瞻性的主要条件。本工程力求采用新型环保轻质建材。为节100、约投资、降低工程造价,大部分墙体采用非粘土砖砌体,内外墙粉刷均以涂料为主,并有机结合地方建材与地方特色工艺。结构设计.1设计主要荷载 基本风压 0.45kN/m2 基本雪压 0.40kN/m2 一般建筑楼面活荷载 2.0kN/m2 建筑物楼梯活荷载 2.5kN/m2 上人屋面活荷载 2.0 kN/m2 不上人屋面活荷载 0.7 kN/m2 构筑物操作平台及泵房楼面活荷载 2.0 kN/m2 构筑物楼梯及走道板活荷载 2.0 kN/m2 地面堆积荷载 10.0 kN/m2 回填土的重力密度 18.0 kN/m2.2结构选型污水粗格栅池、污水调节池、污水计量井、污水细格栅池及沉砂池、污水超细格栅池101、污水厌氧池、污水缺氧池、污水好氧池、MBR池、臭氧接触池、贮泥池、雨水中格栅及沉砂池等水池均采用钢筋混凝土结构;设备间、鼓风机房、加药间、污泥脱水机房、变配电间、雨水过滤机房、综合楼、机修间及仓库等辅助用房均采用框架结构,传达室采用砖砌结构。.3地基基础设备间、鼓风机房、加药间、污泥脱水机房、变配电间、雨水过滤机房、综合楼等建筑物基础采用钢筋砼独立柱基及钢筋砼条形基础。构筑物地基采用钢筋砼筏片基础。建构筑物抗浮设计水位标高暂按场地设计地坪标高计算。.4材料钢材采用Q235;砼均采用C30;池体抗渗等级S6。钢筋HPB235级,fy=210N/mm2;HRB335级,fy=300N/mm2;H102、RB400级,fy=360N/mm2。池外壁采用水泥砂浆抹面,未露出地面部分采用冷底子油打底刷热沥青两遍,露出地面部分刷外墙涂料。地面以下:砌体采用MU10实心页岩砖,M10水泥砂浆砌筑;地面以上:砌体采用MU10实心页岩砖,M7.5混合砂浆砌筑。 .5其它结构设计按现行国家规范执行,除满足强度、刚度及稳定性要求外,对于贮水构筑物尤其应注意结构裂缝开展宽度的控制及抗渗和耐腐蚀等问题。混凝土结构的环境类别为二b级。基本风压值为0.45Kpa。本地区的抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.15g,设计地震分组为第一组。拟建场地地基土的标准冻结深度为1米。.6构(建)筑物表表5-3 主要构(建103、)筑物表序号名称规格单位数量一污水粗格栅12.32.46m,地下式钢筋混凝土结构座1二污水调节池25.620.96m,地下式钢筋混凝土结构座1三污水计量井4.61.82.8m,地下式钢筋混凝土结构座1四污水细格栅和沉砂池19.84.92m(架空2.5m),半地上钢筋混凝土结构座19.36m(高5m),框架结构1五污水超细格栅7.94.12.5 m(地下1.5m),半地上钢筋混凝土结构座1六污水厌氧池13.53.96m(地下3.5m),半地上钢筋混凝土结构座2七污水缺氧池13.55.96m(地下3.5m),半地上钢筋混凝土结构座2八污水好氧池13.210.96.0m(地下3.5m),半地上钢筋混104、凝土结构座2九MBR池326.86.0m(地下3.5m),半地上钢筋混凝土结构座1十设备间28.59.9m(高6m),框架结构座1十一鼓风机房27.28.1m(高9m),框架结构座1十二加药间15.86m(高5m),框架结构座1十三臭氧接触池9.846m(地下3.5m),半地上钢筋混凝土结构座1十四清水池1220.76m,地下式钢筋混凝土结构座1十五加压泵房20.712.4(高5m),框架结构座1十六贮泥池4.54.55m(地下6m),半地上钢筋混凝土结构座1十七污泥脱水机房22.110.8m(高6m),框架结构座1十八变配电间16.88.1m(高5m),框架结构座1十九雨水中格栅及沉砂池19105、.84.92m(架空2.5m),半地上钢筋混凝土结构座19.36m(高5m),框架结构1二十雨水过滤机房20.710.8m(高6m),框架结构座1二十一综合楼2513.3m,框架结构座1二十二传达室53m(高2.8m),框架结构座15.5电气、仪表及自控设计电气设计.1设计范围及设计内容本设计以处理厂10kV变电所进线电缆终端头为界。终端头以下部分为本设计内容。包括处理厂内变电所、水处理构筑物及其它附属建筑物的所有电气设计。主要分为:厂前区(含生产管理用房和附属建筑)、污水预处理区、污水处理区、污泥处理区等的电气设计。负荷计算方法:主要动力设备负荷按照需要系数法计算,照明负荷按单位建筑面积用电106、指标计算。近期总装机容量约为512.1kW;计算负荷357.47kW,选用1台10kV/0.4kV变压器容量500kVA。负荷计算表如下:序号用电设备计算系数计算负荷 名称台数单台容量(KW)工作容量(KW)备用容量(KW)Kccostg有功负荷Pjs(KW)无功负荷Qjs(KVAR)视在容量Sjs(KVA)污水粗格栅1旋转式格栅除污机11.11.10.60.71.02 0.66 0.67 2手电动镶铜铸铁闸门40.7530.10.750.88 0.30 0.26 污水调节池3潜水搅拌器41.560.750.80.75 4.50 3.38 4潜污泵318.53718.50.750.80.75 107、27.75 20.81 5手电动铸铁镶铜闸门20.751.50.10.750.88 0.15 0.13 污水细格栅和沉砂池6高链式机械格栅除污机20.751.50.50.71.02 0.75 0.77 7螺旋输送压榨机12.22.20.60.750.88 1.32 1.16 8桥式吸砂机13.553.550.60.750.88 2.13 1.88 9鼓风机23.73.73.70.70.80.75 2.59 1.94 10砂水分离器10.750.750.70.71.02 0.53 0.54 11钢制插板闸门40.7530.10.750.88 0.30 0.26 污水超细格栅12转鼓格栅 21.5108、30.60.71.02 1.80 1.84 13高压冲洗水泵25.55.55.50.70.71.02 3.85 3.93 14螺旋输送压榨机12.22.20.60.750.88 1.32 1.16 15钢制插板闸门20.751.50.10.71.02 0.15 0.15 污水厌氧池16铸铁镶铜附壁方闸门20.751.50.10.71.02 0.15 0.15 17潜水搅拌机41.560.750.80.75 4.50 3.38 污水缺氧池18低速推流器42.28.80.750.80.75 6.60 4.95 19沉水式回流泵20.851.70.750.80.75 1.28 0.96 污水好氧池2109、0低速推流器82.217.60.750.80.75 13.20 9.90 21沉水式回流泵40.853.40.750.80.75 2.55 1.91 MBR池22吊车16.16.10.10.80.750.61 0.46 23手电动镶铜铸铁闸门40.7530.10.80.750.30 0.23 辅助设备间24吊车13.83.80.10.51.73 0.38 0.66 25离心产水泵34.594.50.750.80.75 6.75 5.06 26抽真空泵24440.60.80.75 2.40 1.80 27剩余污泥泵24440.10.71.02 0.40 0.41 28化料器11.51.50.60110、.71.02 0.90 0.92 29空压机25.5110.750.80.75 8.25 6.19 30冷干机10.210.210.70.71.02 0.15 0.15 31柠檬酸加药泵20.370.370.370.50.71.02 0.19 0.19 32次氯酸钠加药泵20.550.550.550.50.71.02 0.28 0.28 33在线清洗泵23.73.73.70.60.71.02 2.22 2.26 34臭氧发生器120200.80.850.62 16.00 9.92 35冷却泵22.22.22.20.70.71.02 1.54 1.57 鼓风机房36吊车19.99.90.10.5111、1.73 0.99 1.71 37膜吹扫鼓风机27575750.80.880.54 60.00 32.38 38生化池鼓风机25555550.80.880.54 44.00 23.75 39冷却泵22.22.22.20.70.71.02 1.54 1.57 加药间40PAC加药泵20.751.50.50.71.02 0.75 0.77 41浆式搅拌机2360.750.80.75 4.50 3.38 贮泥池42搅拌机1330.70.71.02 2.10 2.14 脱水机房43带式浓缩压榨过滤机120200.60.71.02 12.00 12.24 44螺旋输送机2360.60.71.02 3.6112、0 3.67 雨水中格栅及沉砂池45桥式吸砂机13.553.550.70.71.02 2.49 2.54 46雨水泵218.5370.750.80.75 27.75 20.81 47鼓风机23.77.40.80.880.54 5.92 3.20 48砂水分离器处理量10.750.750.50.71.02 0.38 0.38 49钢制插板闸门40.7530.10.80.75 0.30 0.23 雨水过滤机房50进水水泵31530150.750.80.75 22.50 16.88 51反洗水泵27.57.57.50.50.71.02 3.75 3.83 52加药系统10.370.370.50.71113、.02 0.19 0.19 53照明300.90.80.75 27.00 20.25 54其他300.70.80.75 21.00 15.75 清水池55加压水泵(中水回用)3309060380V低压合计113512.1201.720.81 357.47 255.88 439.62 补偿200KVAR0.99 357.47 55.88 361.81 .2设计依据工艺、土建、暖通等专业条件。国家电气标准规范:(GB 5005295)(GB 500342004)(GB 5005495)(GB 5005394)(GBJ65-83)(GB 5005794,2000)(GB 5021794)(CECS 114、31:91)(GB 50256-96).3负荷等级本工程为生化方式处理的城市再生水厂工程,因此考虑按照二级负荷进行供配电设计。.4供电电源近期采用单回路10kV电源供电,远期再引入一路。.5变电所设置根据变电所需设置在接近负荷中心,接近电源侧,进出线方便的原则,设置一处变电所。详见厂区平面图。.6供电系统本工程变电所10kV侧为单母线分段接线,带母联开关。变电所设置10kV环网柜,由变电所10kV提供电源。变电所主要为厂前区(含生产管理用房和附属建筑)、污水预处理区、雨水处理区、污泥处理区等提供用电负荷。.7无功功率补偿本工程无功功率补偿方式为在变电所集中低压自动补偿,补偿后使全厂功率因数提高115、到0.95以上。变电所低压电容补偿容量为一组200kVAR。.8计量采用10kV侧计量。此外在低压配电柜进线及总照明进线均设置计量子表。.9保护变电所10kV高压柜采用电源进线设过流 延时速断 零序以及变压器高温报警、超温跳闸等保护。低压电动机设短路和过负荷断相等保护。.10电动机的起动和控制低压用电设备的控制主要采用2种控制方式:一为就地手动控制,另一为计算机远方自动控制,手自动转换设在低压柜MCC或现场控制箱上,就地控制箱及控制按钮箱均为配套设备。电动机启动形式要依据启动条件而定,低压电动机除辅助设备间抽吸泵为变频调速控制外;其余电动机均采用全负荷直接起动方式,直接起动时,电动机端电压损失116、在10以内。在MCC内,需设置LROA转换开关,及通断指示。在就地按钮箱内,装设起/停及紧急停车按钮以及指示灯。.11管线敷设在变电所及分变电所内设有1.5米深的电缆沟,所有变电所内的电缆均经过电缆沟内电缆支架敷设。对于室外电缆敷设根数较多的线路设置有1.0米宽x1.0米深的电缆沟,室内电缆较多处设有电缆桥架,其它电缆数量较少的线路可采用电缆穿热镀锌钢管的方式敷设。对于负荷较大或距离较远的电源电缆可选用多根电缆并联的敷设方式。.12照明及设计室内照明按照建筑照明设计标准中:办公楼为300lx,照明功率密度为11W/平米;变配电室等为200lx,照明功率密度为8W/平米;厂房等为100lx,照明117、功率密度为5W/平米,进行设计。在变电所需设置事故照明灯,正常情况下与其它照明灯同样工作,当发生事故停电时,事故照明灯具仍能工作一段时间,以保证事故情况下能正常工作。.13过电压防雷与接地厂区低压采用TNS系统。为防止电气设备的过电压,在MCC母线上装设过电压保护装置。在土建施工时,将土壤中圈梁钢筋连成一体,使构筑物形成环形接地网,且在变电所周围需做接地极,接地电阻小于1欧姆。变电所内所有盘箱柜及钢筋混凝土架构以及金属门窗、水管、电缆外皮、钢管、接线盒、终端盒等,均需与接地系统相连,即做等电位联结。其它有配电箱柜的构筑物需做重复接地接地电阻小于1欧姆。此外,所有构筑物均须在周圈墙内或地面敷设一118、根40x4镀锌扁钢,与各种管道、箱柜及建筑物金属构件等连接。在综合楼结构施工时,将土壤中圈梁钢筋连成一体,使综合楼形成环形接地网,且在综合楼配电箱引出接地极,接地电阻小于4欧姆。综合楼内所有盘箱柜及钢筋混凝土构架、金属门窗、水管、电缆外皮、钢管、接线盒、终端盒等均需与接地系统相连,既做等电位联结。只有单独照明箱的建筑物,照明箱需做重复接地,接地电阻小于10欧姆。.14主要电气设备选型l 10KV高压设备变电所内高压开关柜选用户内交流金属封闭环网开关柜。l 变压器变压器选用环氧树脂浇注带外壳干式变压器,变压器带温控设备及强制风冷。变电所一台500KVA。自控系统及仪表设计.1内容自动控制系统工业119、电视监视系统过程检测在线及便携式仪表仪表自控管线.2设计原则为了保证污水处理工程生产的稳定和高效、减轻劳动强度、改善操作环境、同时也为了实现现代化生产管理,仪表自控系统在充分考虑本工程处理工艺特性的基础上,按照具有先进技术水平的现代化工厂进行设计。仪表自控遵循的设计原则:操作、管理水平先进,技术应用合理,系统性能价格比最优的原则。.3设计依据中华人民共和国国家标准(GB)国际标准化组织(ISO)国际电工技术委员会(IEC)电气和电子工程师协会(IEEE)美国国家标准协会(ANSI)美国仪器仪表协会(ISA)工艺专业提供设计条件等.4自控系统自动控制系统遵循“集中管理、分散控制、资源共享”的原则120、。计算机监控及数据采集系统由以下部分构成:l 生产管理系统l 过程监控系统l 现场控制系统l 通讯系统等生产管理计算机及管理网在生产管理办公室(厂长、主管生产的副厂长、总工程师等的办公室)和化验室中安装管理计算机,通过生产管理网络与计算机室的数据服务器连接,以浏览器的方式实时监视生产的过程情况以及化验数据。每台生产管理计算机将配备打印机和不间断电源。过程监控系统过程监控系统设置在再生水厂的控制室内,过程监控系统用于监视和控制整个污水处理工艺过程及供电系统的运行情况,主要组成硬件包括:工业级监控计算机、打印机、不间断电源等。上述设备中:工程师站除用于显示外,还可以对现场控制站的控制器进行程序修改121、设定参数修改以及使现场控制站增加新的控制功能;操作员站则用于监视和控制设备和工艺的运行。打印机用来打印系统产生的报警信息、图形画面、设定的报告报表等;不间断电源在停电的情况下向监控系统提供电源,保证系统的数据处理完善;中心控制室设置在综合办公楼。现场控制站现场控制站位于工厂生产过程中,主要用于采集生产过程的设备运行状态、过程检测参数和电气运行参数等,按照预置的程序自动或接受过程监控系统的指令控制污水处理过程中设备的运行。在现场控制站中的主要设备是可编程控制器,通过装载在可编程控制器中的程序,可以实现过程检测参数的采集、设备运行状态的采集、监控计算机对设备的控制以及自动控制。在每个现场控制站中122、安装有必要的人机界面、电源设备、配电系统、防浪涌装置、接线等。每个现场控制站将通过通讯网络连接实现数据共享,并连接到过程监控系统。就地控制站就地控制站分为两类,一类是为生厂过程控制的需要设置的就地控制站,另一类是过程处理设备成套提供的控制站,两者均通过通讯网络与对应的现场控制站连接。本工程设三个PLC控制站,分别为:(1) 1#PLC控制站:设置在控制室用于监视和控制一级提升泵房、加药间的设备运行状况,采集仪表数据;主要工艺设备:提升泵、堰门,闸门等;主要仪表:液位计,渦街流量计等。(2) 2#PLC控制站:设置在设备间用于监视和控制设备间的产水,反冲、抽真空、在线清洗的工艺设备以及臭氧发生器123、并采集仪表数据;主要工艺设备:产水泵、反洗泵、真空泵、剩余污泥泵、气动阀、耐腐蚀泵、空压机、冷干机、化料器、臭氧发生器等;主要仪表:pH计、超声波液位计、压力变送器、MLSS计、流量计、DO仪、液位开关等。(3) 3#PLC控制站:设置在配电间用于监视和控制预处理间、鼓风机房以及污泥脱水机房等设备运行状况并采集相应的仪表数据;主要工艺设备:格栅、压榨机、潜污泵、电动闸门、鼓风机等;主要仪表:液位计、流量计等。通讯系统通讯系统分为四级,生厂管理通讯网络、过程监控网络、现场控制网和就地控制网络。生产管理网络用来连接数据服务器和各个生厂管理计算机,是以太网通讯速率为100Mbps;过程监控网络连接数124、据服务器和过程监控计算机,采用100Mbps工业以太网;现场控制网络用来连接过程监控计算机和现场控制站,采用1000Mbps工业级以太网;就地控制网络用来实现现场控制站与就地控制站之间的通讯连接,采用现场总线方式。软件计算机监控系统包含的软件有:l 操作系统及基础软件l 数据库管理软件l 监控系统应用软件l 可编程控制器编程软件l 可编程控制器应用软件系统控制功能自动控制系统对所有工艺、电气参数均可进行数据采集、实时工况显示、工艺参数和逻辑控制的设定、生产过程操作及自动控制、报表打印、事故及上下限报警、历史数据存储及CRT实时显示动态的工艺流程及供电系统画面。现场控制站由可编程控制器、控制器柜125、及柜内附属设备组成。可编程控制器由中央处理单元、存储单元、电源、通讯模板、输入/输出模板等组成。用于完成污水处理过程的数据采集、报警、顺序控制、逻辑控制及PID控制等。污水处理系统的主要自动控制功能的主要内容:l 进水格栅定时/液位差控制;l 进水泵液位控制;l 进水流量计量及水质监视;l 细格栅及除砂系统的控制;l 生物反应过程控制l 回流污泥及剩余污泥的控制l 鼓风机出风监控;l 膜处理过程控制(含压力、浊度等在线监测参数);l 加药系统控制;l 消毒处理系统的监控;l 污泥处理设备的连锁控制;l 清水池液位;l 出水流量计量;表5-4 主要自控设备序号项目内容单位工程量一1#PLC站套1126、二2#PLC站套1三3#PLC站套1四中心站套1五网络系统套1六气动阀控制箱台2七UPS台1.4过程检测仪表系统过程检测仪表系统遵循“工艺必需、计量达标、实用有效、免维护”的原则。根据工艺检测及控制过程要求,配备各种在水处理行业具有丰富运行经验的常规在线检测仪表及水质分析仪表,所选用的数字式或智能化仪表具有高精度、高稳定性、免维护或低维护量的特点,以达到提高设备利用率、保证水处理质量、节省人力及运行费用、便于全厂自动化管理的目的。在污水处理工艺流程中将设有下列在线过程检测仪表:l 进水水质(浓度、pH/温度)测量l 进水格栅前后液位差测量l 进水泵房液位测量l 进水流量测量l 生物池溶解氧l 127、空气流量测量l 鼓风机出风压力测量l 膜进水泵集水池液位测量l 膜池运行参数的测量l 出水流量测量.5仪表自控系统管线在工厂的自控及仪表设计中,应合理地选择各种电缆,用于不同的应用。在本设计中选择的电缆如下:l 仪表电源电缆:KVV-500控制电缆;l 仪表信号电缆:KKVP-500屏蔽信号电缆;l 设备状态信号电缆:KVV-500屏蔽控制电缆;l 设备控制电缆:KVV-500控制电缆;l 控制站电源:YJV动力电缆;l 生产管理网电缆:双绞线或同轴电缆;l 监控通讯网:双绞线或同轴电缆;l 控制通讯网:光纤;l 现场通讯网:双绞线或同轴电缆;l 视频/控制:光纤。表5-5 主要仪表序号名 称128、 规 格单位数量一、污水粗格栅1压差液位计01m台1二、污水调节池1超声波液位计012m台1三、污水细格栅和沉砂池1压差液位计01m台1四、污水计量井1电磁流量计0300m3/h输出信号:420mA ,DN250个3五、污水超细格栅1压差液位计01m台1六、污水厌氧池1pH/ORP仪pH为014 ORP为14001400 台2七、污水好氧池1PH/TPH:014;T:0100台2八、MBR池1MLSS计020g/L台22静压液位计06m台23DODO为020ppm台2九、设备间1电磁流量计测量范围: 0300m3/h;DN200,分体式台22电磁流量计测量范围: 0250m3/h;DN150,129、分体式台13电磁流量计测量范围: 0100m3/h;DN100,分体式台14在线浊度计测量范围: 020NTU,双探头台15气动蝶阀DN150,开关量信号台26气动蝶阀DN80,开关量信号台27流量开关DN80,开关量信号台18电接点压力表流量范围: 01.6Mpa台19压力变送器测量范围: -100400KPa台210浮球液位个811音叉液位计输出信号:420mA个4十、鼓风机房1压力变送器1005500Kpa个22插入式渦街流量计0100m3/min个2十一、加药间1浮球液位计个5十二、贮泥池1浮球液位计08m台2十三、雨水过滤机房1浮球液位个22电动蝶阀DN50个8十四、清水池1浮球液位130、个12电动蝶阀(退水)DN400个1接地、防雷及过压保护用电仪表的金属外壳及自控设备正常不带电的金属部分,由于绝缘破坏而有可能带危险电压者,应做保护接地。保护接地应接至厂区电气专业接地网,接地电阻小于1欧姆。为保证仪表检测控制系统、监控计算机的正常工作,应做工作接地。工作接地的内容包括:回路接地、屏蔽接地、本质安全仪表接地。工作接地在厂区电气专业接地网接地电阻值1欧姆时,可直接接至厂区电气专业接地网。采暖、通风设计.1设计依据 采暖通风与空气调节设计规范(GB500192003) 通风与空调工程施工质量验收规范(GB502432002) 建筑给水排水与采暖工程施工质量验收规范(GB502422131、002) 建筑设计防火规范(GB50016-2006) 建筑设备施工安装通用图集(91SB) 建筑给水排水设计规范(GB500152003) 建筑灭火器设计规范(GBJ14090).2设计范围对再生水厂工程的构筑物进行采暖、通风设计。.3采暖设计采用空调为厂区供暖。.4通风设计 设备机房设置机械通风装置,换气次数以8次/h计。 脱水机房采用机械通风方式,排风量以8次/h计算,侧墙设风机机械排风,自然补风。 配电间根据柜体发热量进行通风设计,侧墙设风机机械排风,自然补风。 生活区内化验室、仓库等侧墙设风机机械排风,自然补风。 所有通风机均采用节能低噪声通风机。轴流通风机墙外侧风口均加铝合金百叶防132、护罩。6运营管理机构及人员编制 本项目建成后,由专门的营运公司管理,该公司实行厂长负责制,下设两个部门,行政财务部、生产技术部。其中行政财务部负责人事管理及保安、后勤服务,编制项目资金的使用计划、财务报表、统计报表及资金的使用管理;生产技术部包括工艺生产、中控室及化验室,并负责技术发展及档案管理。 本工程工艺较先进,控制要求高,操作、维护、管理的要求相应提高,故需加强以下几项措施: 建立健全完善的生产管理机构,健全包括岗位责任制和安全操作规程在内的工厂管理规章制度。 引进必要的专业技术人员,对全体员工进行技术培训,选派专业技术人员到成功运行的净水厂进行培训。 在工程建设中,组织专业技术人员提前133、进岗,参与施工、安装、调试、验收的过程,为今后的运转奠定基础。6.1劳动定员根据有关规定,参照城市污水处理工程项目建设标准并结合实际运转,初步确定水厂工程定员20人。人员配置情况见表。表6-1 再生水厂人员编制表人员配置人数备注生产人员8人包括水处理、污泥处理、中控、化验、技术人员等辅助人员5人包括维修、绿化、环卫、运输、物资保管、保安等管理人员7人包括行政管理与技术管理人员6.2再生水厂运行管理的基本要求(1)按需生产:首先应满足城市与水环境对再生水厂运行的基本要求,保证干处理量使处理后污水达标。 (2)经济生产:以最低的成本处理好污水,使其“达标”。 (3)文明生产:要求具有全新素质的操作134、管理人员,以先进的技术、文明的方式、安全的搞好生产运行。6.3运行人员的职责与管理 再生水厂操作管理人员的任务是,充分发挥各种处理方法的优点,根据设计要求进行科学的管理,在水质条件和环境条件发生变化时,充分利用各种工艺的弹性进行适当的调整,及时发现并解决异常问题,使处理系统高效低耗地完成净化处理作用,以达到理想的环境效益、经济效益和社会效益。 (1)熟练掌握本职业务 污水与污泥的处理是依靠物理、化学及生物学的原理来完成的,要利用大型的构筑物、机械、设备与自控装置,还涉及各种测试手段,这就要求所有运行管理人员除了具有一定的文化程度外,在物理、化学及微生物学方面的知识应具有更高的要求,也包括机械及135、电方面的知识。(2)人员培训所以为了使污水厂方人员能够正确操作厂内设备,保证整个系统正常运行,公司将对厂内有关人员进行培训。操作人员应既懂原理又熟悉操作,能够综合分析运行数据,进行工艺调整,懂处理工艺的安全操作知识及处理事故的应急措施,熟悉本厂的有关技术规定。再生水厂的处理机械设备品种多,以日常维护处理设备的正常运转为原则,设置必要的维修人员设备。维修人员应懂得设备的原理,能看懂图纸资料,维修人员应了解设备的作用、型号及机械性能,应会正确拆装设备,科学检修。人员培训采用公司派技术人员到现场进行理论与操作培训相结合的方式。内容分别为污水处理基本知识和化验方法、污水处理站内设施操作方法和紧急事故处136、理方法。整个培训计划在废水处理设施调试过程中完成(3)遵守规章制度为了保证再生水厂稳定的运行,除了操作管理人员应具备业务知识和能力外,还应有一系列规章制度要共同遵守。除了岗位责任制以外,还包括:设施巡视制、设备保养制、交接班制、安全操作制等。6.4运行考核的主要指标为加强污水再生处理系统运行管理工作,必须对处理成本、处理总量、处理质量、设备(设施)完好率、设备运转率、能源(材料)消耗、安全生产等一系列指标进行考核,以便反映和掌握运行系统总体状况。 (1)处理成本 污水处理运行系统必须千方百计提高处理能力,降低处理成本,进行成本核算。计算成本费用主要方法有,处理每立方米污水所需要的成本费或处理每137、千克BOD所需要的成本费。 (2)处理总量和处理质量 每日进入再生水厂处理的总污水量,是考核再生水厂处理能力的一个指标,也是再生水厂运行管理中的一个重要基础数据。再生水厂处理水量的指标,是根据设计规模达产率来考核。处理质量可按设计的处理工艺应达到的出水水质进行考核。 (3)设备完好与运转率 (4)能源消耗和安全生产 能源消耗主要指电耗,是再生水厂运行系统成本组成的重要部分。 污水再生处理系统在运行管理中,必须健全各级安全管理机构,建立安全规章制度,保证污水再生处理运行系统安全、正常运行,尽可能减少设备与人身伤亡事故。关注工艺最新变化,在保证改善运行效果和不增加过多资金的前提下,适当更换设备,改138、良运行方式,适应新工艺变化的要求。以求最大限度地提高效率、降低成本、降低能耗,不仅提高本厂污水处理的能力和效率,还可降低长期运行成本、减少能耗,以适应社会、经济的要求。6.5记录与统计在污水再生处理系统的日常管理中,有系统的记录与统计分析工作是十分重要的。每年每月乃至每日都要进行及时记录,并注意检查原始记录的准确性与真实性。做好收集、保存、积累分析、整理与汇总等工作。 记录必须及时、正确、完整、清晰、实事求是地反映运行情况。污水再生处理系统各工作段、各泵站,都应按既定的运行记录格式逐项填写,不可遗漏,统计报表也同样如此。统计报表最终须经技术人员校核和综合分析。技术人员应及时把结果向领导和运行操139、作管理者汇报。 原始记录的内容有很多,主要有:值班记录、设备维修记录、工作日记性的记录、统计与报表等。6.6管理制度在污水再生处理运行系统的日常管理中,为了运行好各种设施设备,管理好各种运营工作,保证设备正常稳定地发挥作用,保护和调动职工的积极性和责任感,需要污水再生处理运行系统建立和执行岗位责任制等一系列整套规范化管理制度,并通过奖励和批评,鼓励职工贯彻执行规章制度,使污水再生处理厂的管理人员和操作人员积极、主动、熟练地投入日常运行和维护保养工作之中。6.7对工艺和设备的管理生产工艺过程产生的危险因素,是导致事故发生、造成人员伤亡和财物损失的主要危险源。加强生产工艺过程安全技术管理,是防止发140、生事故,避免或减少损失的主要环节。生产工艺过程安全技术管理主要包括工艺安全管理和设备安全管理。6.8组织制定和实施安全技术操作规程安全技术操作规程是规定工人操作机器仪表的程序和注意事项的技术文件。制定安全操作规程要根据生产工艺、机械设备、仪器仪表的特性,参考安全操作经验和事故教训。安全操作规程的主要内容要合乎生产操作步骤和程序,有安全技术知识、注意事项,正确使用个人防护用品的方法、预防事故的紧急措施和设备维修保养事项等。这些都是从控制人的操作行为上预防作废事故的有效方法。企运营单位应当根据国家的主管部门颁发的安全技术操作规程和各工程、各岗位的实际需要定出安全操作的详细要求,以进一步实施这些规程141、,确保操作安全。7建设进度安排7.1项目实施计划原则和步骤 XX工业区再生水厂工程的实施,首先应符合国内基本建设项目的建设和审批程序。同时积极配合有关单位,为项目的建设创造良好条件。 建立专门机构,负责项目的组织协调和管理工作,保证工程项目按计划实施。 由有关部门委派专人担任项目实施总负责人,负责项目实施工程中的决策、指挥、执行及对外谈判。 设备采购的表述文件应由买方用户编制,其技术部分可由买方的技术顾问(承担项目的设计工作)协助编制。 项目的设计、供货、施工、安装、工程监理等履行单位,应与本项目执行单位履行必要的法律手续,违约责任应按照国家有关法律法规执行。 项目建设单位(业主)应与项目执行142、单位协商制定项目实施计划表,并于履行前通知有关各方。项目实施组织机构项目实施过程中,建设单位应组织筹建机构,筹划管理项目的实施。一般设以下几个职能部门: 行政管理:负责日常行政工作以及项目执行单位的接待、联络工作。 技术管理:负责项目的技术文件,技术档案的管理工作,主持设计图纸的会审,处理有关技术问题以及组织职工的专业技术培训,技术考核等项工作。 计划财务:负责项目的财务计划和实施计划安排,与项目执行单位办理合同协议等手续,以及资金的使用安排和收支手续。 设备材料管理:负责项目设备材料的订货、采购、保管、调拨等项工作。 施工管理:负责项目土建与安装施工的协调与指挥,施工进度与计划安排、施工质量143、与施工安全的监督检查以及工程验收工作。项目履行单位的选择由于本工程规模相对较大,工程投资较高,技术较先进,因此参与该项目的供货、设计、施工安装等单位均需进行必要的资格审查,并将审查程序与结果形成书面报告,存档备查。供货XX工业区再生水厂工程中所有设备可由设计单位提出选型要求,项目执行单位经考察后认可,或采用招标方式确定。设计由具有甲级工程设计资质并熟悉门头沟区再生水厂工程基本情况的设计单位承担主设计。施工必须从具有相关再生水厂施工经验的施工单位中选择,拟由项目执行单位进行资质审查后,通过招标方式确定。安装工艺设备安装与电气自控设备的安装应选择有经验的施工单位,安装时均需由技术人员现场指导。项目144、实施计划表7-1时间安排阶段工作目标2008年7月2008年9月前期工作完成调研、项目建议、可研、环评、立项、资金争取和筹集2008年8月2008年9月设计、勘察初设评审、设备招投标、工程地质详勘、施工图设计2008年10月2009年2月土建施工完成土建施工2009年2月2009年4月设备安装完成设备安装工作2009年4月2009年5月调试运行试运行、验收8环境保护、职业卫生、安全8.1环境保护XX工业区再生水厂工程是污水资源化的重要措施,工程在实施及投产过程中,必须严格执行国家有关环保法规,对在项目实施及项目建成后所产生的环境问题加以解决。8.2项目施工过程中对环境的影响及对策施工过程中对环145、境的影响1)施工扬尘的影响工程施工期间运输的泥土通常堆放在施工现场,直到施工结束,长达数月。堆土裸露,以致车辆过往,漫天尘土,扬尘使得附近的建筑物、植物等蒙上厚厚的尘土,严重影响市容和景观。阴雨天由于雨水的冲刷及车辆的碾压,使施工现场泥泞不堪。2)生活垃圾的影响工程施工时,施工区内的大量的劳动力的食宿将会安排在工作区域内,产生的生活垃圾将会严重影响施工区的环境卫生,尤其在夏天,轻则蚊蝇孳生,重则臭气熏天,导致疾病。3)废弃物的影响施工期间将产生许多废弃物,这些废弃物在运输、处置过程中都能对环境产生影响。废弃物处置无规划,乱丢乱放,将影响土地利用,河流流畅,影响环境卫生。废弃物的运输需要大量车辆146、,必将影响该地区的交通。4)施工噪音的影响施工期间的噪音主要来源于施工机械和施工桩基处理,特别是夜间,施工噪音将产生严重的扰民问题,影响附近居民的工作和休息。施工中对环境影响的防治措施1)施工扬尘的防治措施施工场地内运输通道及时清扫、冲洗,以减少汽车行驶扬尘;运输车辆进入施工场地应低速行驶,或限速行驶,减少产尘量。施工场地设立围挡,用以阻挡施工扬尘。定期洒水,防止浮尘产生,在大风日加大洒水量及洒水次数。灰渣、水泥等建筑材料在运输时应采用密闭式槽车通过封闭系统运送到水泥临时仓库中。所有来往于施工场地的多尘物料均应用帆布覆盖。避免起尘原材料的露天堆放。尽量采用商品(湿)水泥和水泥预制件,少用干水泥147、。混凝土搅拌站应设于工棚内。2)噪音的控制合理安排施工时间首先,制订施工计划时,应尽可能避免大量高噪声设备同时施工。除此之外,高噪声设备施工时间尽量安排在日间,减少夜间施工量。合理布局施工现场避免在同一地点安排大量动力机械设备,以避免局部声级过高。降低设备声级设备选型上尽量采用低噪声设备,如以液压机械代替燃油机械,振捣器采用高频振捣器等。固定机械设备与挖土、运土机械,如挖土机、推土机等,可以通过排气管消音器和隔离发动机振动部件的方法降低噪声。由于机械设备会由于松动部件的振动或消声器的损坏而增加其工作时声级,因此对动力机械设备应进行定期的维修、养护。闲置不用的设备应立即关闭,运输车辆进入现场应减148、速、慢行,并减少鸣笛。降低人为噪音按规定操作机械设备,在挡板、支架拆卸过程中,应遵守作业规定,减少碰撞噪音。尽量少用哨子、钟、笛等指挥作业,而代以现代化设备。建立临时声障对位置相对固定的机械设备,能在棚内操作的尽量进入操作间,不能入棚的,可适当建立单面声障。3)施工现场废弃物处理项目单位应于当地环保部门联系,及时清理施工现场的废弃物;同时应加强对施工人员的教育,不随意乱丢废弃物,倡导文明施工。制定废弃物处置与运输计划工程建设单位应与施工单位制定废弃物处置计划,教育驾驶员按规定路线运输。8.3项目建成后对环境的影响及防治措施本工程处理出水达到再生水回用的标准,均作为再生水进行利用,不需外排。项目149、建成运行后,对周围环境影响不大,但为了进一步减少工程对环境的影响,拟采用以下措施: 在处理区边界与市政道路相接处设置绿化带以美化周围环境,减少污染。整个厂区大量种植花草树木,起到衰减噪音、改善环境的作用。 厂区总图合理布置,人流、物流互不干扰,生活区位于上风向。 设备选型上采用低噪音设备,并采取相应的隔音、减震措施。厂处理区内采取必要的消音降噪声措施,如加大绿化面积,设置绿色隔离带等。 污泥脱水机采用全封闭机型,并置于室内,设通风设施,改善操作环境及减少对周围环境的影响。 加强生产管理,垃圾及时清运。9节能及消防9.1节能随着科学的进步和社会发展,对能源的需求量日益增加,而如何高效、合理的利用150、有限的能源,最大限度地节省能源是我们目前所面临的问题。本项目主要耗能构筑物为泵房和鼓风机房及消毒设施。在设计过程中特别注意了节能。主要表现在以下几个方面:1)工艺选择的节能:本再生水厂推荐采用A2/O+MBR工艺,简化了工艺流程,节约了能源。2)进水泵房采用部分调速电机,根据水量调节水泵的开停。3)提升泵房均考虑采用潜水排污泵,该种泵型性能优良,效率高,不仅节省土建投资,装机功率及运转功率均低,其工作效率大多可达80%以上,高于其它水泵,从而节约了能耗。4)厂区道路照明采用感光自动控制,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。5)膜池曝气系统选用氧转移效率高的曝气系统,采用效率高的151、鼓风机,供气系统采用自动控制,采用适当的运行方式,自动调节鼓风机的开启台数和鼓风机转速,达到节能的目的。对鼓风机配置变频器,根据水质水量特点进行变频调节,达到更好的节能效果。6)再生水厂出水充分回用厂区:绿化、道路浇洒、冲洗车辆等,减少新鲜水用量。7) 在满足生产要求和环境保护情况下,尽量减少补充水。8)本处理厂在生产区的布置中,尽可能考虑达到用电设备与变配电靠近,以最大限度减少远距离低压供电造成的压降损失,节省能量。9)采用先进的控制系统和仪表,根据进水的水量和水质的变化,对曝气池中溶解氧的变动,进行实时监控,可以实现溶解氧的调节,从而减少了不必要的能耗。10)做好厂内各工段的耗能计量工作。152、通过以上几方面节能措施的实施,必将收到显著的节能效果。9.2消防编制依据表9-1 编制依据1中华人民共和国消防条例实施细则2建筑设计防火规范(GBJ16-87,1997版)3爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范(GB50058-92)4建筑物防雷设计规范(GB50057-94)5火灾自动报警系统设计规范(GB50116-98)6建筑灭火器配置设计规范(GBJ140-90)7低倍数泡沫灭火系统设计规范(GB50151-92)防火等级1)根据规范规定,变电站为丙类防火危险等级,其他厂区建、构筑物均为丁、戊类防火危险等级。2)所有建、构筑物设计均按建筑防火规范制定执行。防火及消防措施本工程在正常生产情153、况下,一般不易发生火灾,只有在操作失误、违反规程、管理不当及其它不正常生产情况或意外事故状态下,才可能由各种因素导致火灾发生。因此为了防止火灾的发生,或减少火灾发生造成的损失,根据“预防为主,防消结合”的方针,本工程在设计上采取了相应的防范措施。1)总图运输在厂区内部总平面布置上,按生产性质、工艺要求及火灾危险性的大小等划分出各个相对独立的小区,并在各小区之间采用道路相隔。厂内道路呈环形布置,保证消防通道畅通,厂内主干道宽6.0m, 次干道宽4.0m,道路净空高度不小于4.5m,再生水厂设2个出入口,均与厂外道路相连,满足消防车对道路的要求。在火灾危险性较大的场所设置安全标志及信号装置,对再生154、水处理工序各类介质管道涂刷相应的识别色。2)建筑本工程建、构筑物的耐火等级均至少达到II级。主要厂房均设两个出入口。本工程建构筑物的防火设计均严格执行建筑设计防火规范(GBJ16-87)(1997版)的有关规定。3)电气本工程消防设施配电线采用非延燃铠装电缆,明敷时置于桥架内或埋地敷设,以保证消防用电的可靠性。建、构筑物的设计均根据其不同的防雷级别按防雷规范设置相应的避雷装置,防止雷击引起的火灾。在爆炸和火灾危险场所严格按照环境的危险类别或区域配置相应的防爆型电器设备和灯具,避免电气火花引起的火灾。电气系统具备短路、过负荷、接地漏电等完备保护系统,防止电气火灾的发生。4)通风非爆炸危险性厂房屋155、面设风帽进行自然通风。轴流风机采用防爆型。5)消防给水及消防设施建立完善的消防给水系统和消防设施,以满足本工程的消防需要。10劳动保护10.1安全生产 各类用电设备均有可靠的防雷及接地保护,接地电阻小于4,并设有事故照明;低压电气设备和器材绝缘电阻不得低于0.5m。 室内构筑物及场地均有足够亮度的照明,便于工人夜间巡视。 各处理构筑物的临空走道、平台及深坑均有栏杆保护。栏杆的高度和强度均应符合国家劳动保护规定。 对易产生有毒有害气体的进水泵房、消毒间设通风设施及配置必要的防毒面具。脱水机房设置机械通风,满足劳动保护的换气要求;对于可能产生甲烷气体的较深水池、检查井,当工作人员需要进入检查时,应156、采用轻便通风机进行通风。 配置安全带、安全帽、便携式H2S测定仪、手套、口罩等劳保用品及必要的检测仪器。 各控制室均有事故报警显示,当操作人员在现场手动操作时,自动方式将被锁定,以免误操作引起人身伤害。 所有电气设备的安装、防护,均需满足电气设备的有关安全规程。电气及控制室设纱门纱窗,防止飞虫进入室内,造成电气设备故障。 易燃、易爆及有毒物品须设置专用仓库,专人保管,并满足有关劳动保护规定。 水泵、电机易产生噪音的设备,设置隔震垫减少噪音,管理用房与机房分开,并采取有效的隔音措施。 各主要设备均设备用。 在细格栅旁边设置水枪,定期对渠道进行冲刷,防止沉砂淤积。另外,必须加强教育,对操作人员、管157、理人员进行上岗培训,制订出安全操作规程和管理制度,以确保安全生产。10.2工业卫生 设计应符合“工业企业设计卫生标准“。在厂区,设有符合生活饮用水标准的自来水,设置职工淋浴间。 对产生的废渣、脱水污泥应及时清运。 各构筑物上均设置冲洗龙头,定期冲洗。 对建筑物的设计,均考虑通风、采光等卫生要求。10.3安全及工业卫生管理机构根据国家工业企业建设项目有关规定,污水厂设置工人编制的安全科,其基本任务是:负责组织、落实和监督本企业的职业安全、工业卫生工作,监测机构可与环保监测机构合并设置。11投资估算11.1投资范围投资费用系指再生水厂拟定范围内的土地使用权费,再生水厂工艺所需要的建构筑物建设费、配158、套设备费,工艺管线及安装费,电气系统与自控费用,厂外回用管网工程,再生水厂正常运行所必需的办公、生活设施费用以及相关管理费用。11.2编制依据1) 北京市建设工程概算定额【2004】;2) 北京市建设工程间接费及其他费用定额【2004】;3) 国家计委、建设部计价格【2002】10号文工程勘察设计收费管理规定;4) 国家计委计价格【1999】1283号文建设项目前期工作咨询收费暂行规定;5) 北京市建设工程费用【1997】; 6) 京建经【2002】115号文关于取消建筑行业劳动保险统筹基金计取有关问题的通知;7) 京财经二【2003】305号文关于印发北京市基本建设财务管理规定的通知;8) 159、京财综【2003】1137号文关于清理、整顿涉及企业的行政事业性收费项目的通知;9) 计价格【2002】1980号文关于印发招标代理服务费管理暂行办法的通知;10) 京建法【2004】0243号文关于印发北京市实施建设工程施工人员意外伤害保险办法(试行)的通知。11) 水利、水电工程建设项目前期工作工程勘察收费标准,发改价格20061352号;12) 京造定20081号关于合理确定和调整建设工程人工工资单价的通知;13) 京造定20085号北京市建设工程概算定额第二次调整系数的通知;14) 设计提供的工程相关资料和设计图纸。11.3编制说明 第一部分 工程费用1) 土建工程直接费按照北京市建设160、工程概算定额【2004】采用指标法进行编制; 2) 主要设备价格按照市场询价综合考虑计取,次要材料价格按照北京工程造价信息2007年第5期计取;3) 设备安装工程参考类似工程和实际工程实例,取设备费的10计取。 第二部分 其他费用1) 建设单位管理费按照京财经二【2003】305号文关于印发北京市基本建设财务管理规定的通知计算;2) 设计费按照国家计委、建设部计价格【2002】10号文工程勘察设计收费管理规定,内插法计算基价,取专业系数1.0,复杂程度系数1.0;施工图预算编制费10,竣工图编制费8,工程调整系数1.2;3) 勘查费按照设计费的65计列;4) 前期工作咨询费按照国家计委计价格【161、1999】1283号文建设项目前期工作咨询收费暂行规定计算;5) 工程监理程监理费根据发改价格2007670号文,以工程直接费用为取费基数采用内插法计算基准价,取专业调整系数1.0,工程复杂程度调整系数1.0,高程调整系数1.0进行计列;6) 招标代理服务费按照计价格【2002】1980号文关于印发招标代理服务费管理暂行办法的通知进行记取;7) 施工人员意外伤害险按照京建法【2004】0243号文关于印发北京市实施建设工程施工人员意外伤害保险办法(试行)的通知,取工程费用的0.06计算;8) 环评费按照计价格2002125号文计列;9) 联合试运转费依据建标1996628号按照设备费的1计列;162、10) 施工图设计文件审查费依据京勘设管字200141号按照设计费的8计列;11) 生产准备及开办费依据北京市建设工程费用选编;12) 基本预备费按照工程直接费用和二类费用之和的5进行计列。11.4投资估算XX工业区再生水厂一期工程投资估算总额为3993.21万元,其中:工程费用3095.58万元,工程建设其他费用534.61万元,基本预备费363.02万元。具体见表11-1XX工业区再生水厂一期工程总投资估算表、表11-2一期工程投资费用表、表11-3一期工程建设其他费用估算表。表11-1 XX工业区再生水厂工程总投资估算表序号工程及费用名称估算金额(万元)建筑工程设备购置费安装工程其他合计163、1234567工程总投资1693.311,222.23180.04897.63 3993.21 工程费用1693.311,222.23180.043095.58 工程建设其他费用534.61 534.61 预备费用363.02 363.02 表11-2 XX工业区再生水厂一期工程费用投资估算表序号工程及费用名称估算金额技术经济指标建筑工程设备购置费安装工程其他合计单位数量123456789工程费用1693.311,222.23180.043095.585000m3/d一污水粗格栅17.7118.101.4537.26m3177.12二污水调节池256.8221.151.69279.66m332164、10.24三污水计量井2.322.32m323.184四污水细格栅和沉砂池19.4053.404.2777.07m3194.04机房部分12.8312.83m255.8五污水超细格栅8.1052.444.2064.73m380.975六污水厌氧池50.5411.610.9363.08m3631.8七污水缺氧池76.4617.801.4295.69m3955.8八污水好氧池138.1250.304.02192.45m31726.56九MBR池110.98469.3837.55617.91m31305.6十设备间58.1566.355.31129.82m2252.84十一鼓风机房60.9369.5165、15.56136.00m2217.6十二加药间21.8013.531.0836.42m294.8十三臭氧接触池18.8218.82m3235.2十四清水池119.23119.23m31490.4十五中水回用加压泵房(含自动化)62.5419.61.5673.24m2250.0十六贮泥池10.132.720.2213.06m3101.25十七污泥脱水机房54.9071.955.76132.60m2238.68十八变配电间30.9130.91m2134.4十九雨水中格栅及沉砂池19.4042.153.3764.93m3194.04机房部分12.8312.83m255.8二十雨水过滤机房50.942166、5.622.0578.61m2221.49二十一综合楼83.1383.13m2332.5二十二传达室3.453.45m215二十三电气工程101.9086.15200.05二十四自控工程59.0413.4672.50二十五仪表工程43.6743.67二十六厂区总图及地基处理180.00180.00二十七退水管106106.00二十八供暖引入71.1471.14二十九供电引入35.5035.50表11-3 XX工业区再生水厂一期工程建设其他费用估算表序号费用名称说明及计算式金额(万元)备注工程建设其他费用534.61 1建设单位管理费京财经二2002305号文40.152勘察设计费计价格2002167、10号文175.44设计费134.94 勘察费40.503项目建设前期工作咨询费京价(房)(1999)第487号12.04工程建设监理费发改价格670号文88.15 5招标代理服务费24.82 设计招标2.10监理招标2.10设备招标11.01工程招标9.616环境影响评价方案编制费5.81 7环境保护费建设项目环境保护相关法律法规62.58水土保持费开发建设项目水土保持相关法律法规85.69保险费3.71施工人员意外伤害保险费建标1996628号工程费用1.23.7110联合试运转费建标1996628号12.15 11施工图文件审查费京勘设管字200141号 设计费1013.49 12竣工图168、编制费京勘设管字200141号 设计费810.79预备费363.021基本预备费(工程费+其他费用)10363.02 11.5资金筹措本项目资金由市区财政资金支持。12成本费用分析12.1运行成本再生水厂直接运行费用包括耗电费用、药剂费用和人工费用。(1)电费电度电价按0.5元/度计,单方水单方水耗电量为0.60kwh/m3,则年电费为:E1109.5万元/年折合单方水电费为0.30元/m3水。(2)药剂费药剂费为污泥处理的PAM、除磷的PAC及膜清洗药剂。其中PAM年药剂费用为4.74万元;PAC年药剂费用为21.54万元;膜药洗采用次氯酸钠和柠檬酸,年药剂费用为4万元。E230.28万元/169、年折合单方水人工费为0.083元/m3水(3)人工费再生水厂劳动定员20人,工资及福利待遇为:生产及辅助人员1.2万元/年,共计13人;管理人员3.0万元/年,共计7人。E3131.2+3.0*736.6万元/年折合单方水人工费为0.10元/m3水(4)污泥处置费污泥外运处置,年费用约为:E415.70万元/年折合单方水污泥处置费用为0.043元/m3水(5) 直接运行成本E5=192.93万元/年折合单方水水直接成本为0.526元/m3水。12.2固定成本分析(1)维修费年大修及日常维护费约为:E618.25万元/年折合单方水维修费为0.05元/m3水。(2)折旧费建筑工程折旧年限按50年,170、残值率为4%,设备工程(除膜片以外的设备)折旧年限按20年,残值率为4%。折合单方水折旧费为:0.284元/m3水。(3)膜更换费用膜片按8年折旧(厂家承诺),膜组器总投资为445万,其中不锈钢支架造价约占28%,故膜片投资为320.4万,则膜更换折合单方水费用=320.4/8/365/0.5元/m3=0.22元/m3水。表12-1 成本分析表序号项目单方水费用(元/m3)年费用(万元)备注1电费0.30 109.5 2药剂费除磷加药费0.059 21.54 污泥处理加药费0.013 4.74 膜清洗药剂费0.011 4 3人工费及管理费0.10 36.60 4污泥处置费用0.043 15.7171、 5维修费0.050 18.256折旧费0.284 103.66 7膜更换费用0.220 40.150 经营成本0.529 109.67 总成本1.033 199.095 由上述分析计算得出单方水综合成本为1.033元。12.3中水回用及配套管网建设分析待回用的中水通过提升泵中水管网(待建)送达用户进行回用,规划XX工业区有五部分用水可用中水替代,主要是:公建建筑冲厕用水、部分工业低质用水、绿地灌溉用水、景观水面补水、道路浇洒用水。通过分析计算,预测中水利用水量为7863m3/d,详见表12-2。多于部分按退水处理,作为生态用水,通过退水管道排放至项目区南侧兴隆口沟内。表12-1 中水规划用量172、分析表利用对象用地及建筑面积(万平方米)中水量水标准高日中水用量(立方米/日)高时系数高时中水用量(立方米/日)公建冲厕用水10.192.0 L/m2d204.02.521.25工业低质用水118.8130.0 m3/dha3564.01.2178.2公共绿地灌溉用水39.252.0 L/m2d785.01.549.1防护绿地灌溉用水1.321.0 L/m2d13.21.53.3景观水面用水7.10200.0 m3/dha1420.01.5355.0道路浇洒用水51.831.5 L/m2d777.01.0130.0特殊用地用水55.002.0 L/m2d(暂估)1100.02.3105.4合计173、7863842.25规划中水管网按高日高时流量进行计算,并拟建环状管网与支状管网相结合的中水管网系统,管线总长度约26250米。规划中水管网服务水头为26米,六层以上高层建筑需配套自行加压设备。13结论及建议13.1结论1、本工程实施是十分必要而且可行的。 2、XX工业区再生水厂工程项目建议书代可研。 污水近期设计规模5000m3/d,远期设计规模10000 m3/d;雨水设计规模5000m3/d;总占地面积14394m2 。经过技术经济比较,污水处理工艺采用A/A/O+MBR工艺,雨水采用沉砂过滤工艺,污泥经浓缩脱水后运至垃圾填埋厂处置。 3、再生水厂工程内容主要包括:建(构)筑物:粗格栅、174、提升泵房、细格栅、曝气沉砂池、转鼓格栅、生化池、膜池、接触池、贮泥池、回用水池、雨水沉砂池等。 附属建筑物:膜池辅助设备间、鼓风机房、雨水过滤机房、脱水机房、综合楼等。 4、主要经济指标工程总投资: 3993.21万元年经营成本: 199.09万元 单位制水经营成本:1.033元/m3 13.2建议1、鼓励再生水的应用,增加对再生水的使用,根据国家有关规定及政策,制定排污及利用再生水的收费办法及标准,增加再生水厂的经济效益,确保水处理设施的有偿使用,为当地城市建设和发展提供可靠的经济保障,使当地的水处理事业建设、发展与地区经济的发展相协调。2、对工业企业排放的废水加强监测和控制,对某些单位排放的有毒有害废水必须经各自单位内部处理后方可排入本工程系统中,以确保再生水工程系统的正常运行及出水水质达标。3、建议有关部门对有代表性的污水排放口水质进行长期连续取样化验,以便为水厂的进水提供更加详细、准确的水质资料。4、合理制定供水价格,提供经济效益。