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莒县污水处理厂可研
莒县污水处理厂可研.pdf
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可研专题
上传人:地** 编号:1241242 2024-10-19 86页 567.18KB
1、工程总论工程总论工 程 名 称工 程 名 称莒县城市污水处理厂改扩建二期工程。项 目 承 办 单 位项 目 承 办 单 位莒县城市污水处理厂。建 设 规 模建 设 规 模改扩建二期工程扩建规模为 2 万 m3/d。处 理 工 艺处 理 工 艺采用预处理+厌氧池+改良氧化沟二沉池+二次提升+絮凝沉淀池滤池紫外线消毒工艺。改良氧化沟在氧化沟前段增设反硝化缺氧池。工 程 内 容工 程 内 容本次工程内容:1、新建厌氧池、改良氧化沟、二沉池、污泥浓缩池、鼓风机房各 1 座。2、对现有双沟氧化沟增设缺氧段和内回流,并改造曝气系统。3、对已有的预处理、深度处理、污泥处理构筑物新增预留设备。4、对本期工程预2、留地上原有钢结构污泥晾棚进行迁址改造,共两座,单座 250m2。5、新增自动控制系统 1 套。工 程 厂 址工 程 厂 址本次工程位于莒县城市污水处理厂内预留用地,不再新增占地。工 程 设 计 进 出 水 水 质工 程 设 计 进 出 水 水 质设计进水水质为:CODcr 500mg/lBOD5 200mg/lSS 200mg/lNH3-N 30mg/lTN 40mg/lTP 4mg/lTDS 1800mg/l污水处理后达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)的一级排放标准 A 标准。出水:COD 50mg/LBOD5 10mg/LSS 10mg/LNH3-N 5(8)mg3、/LTN 15mg/LTP 0.5mg/L工 程 投 资 及 筹 措 方 案工 程 投 资 及 筹 措 方 案本工程总投资 3383.68 万元,所需资金由当地自筹解决。1.编制依据、原则和范围编制依据、原则和范围1.1编制依据编制依据1.1.1国家政策法规国家政策法规在我国环境保护已作为一项基本国策,受到全社会和各级人民政府的重视,为此中央人民政府和有关部门颁发了一系列法律和法规,以保证这项基本国策的贯彻和执行。国家所颁布的有关防治水污染方面的法律法规如下:中华人民共和国环境保护法(2014 年修订)中华人民共和国水法(2002 年 8 月)中华人民共和国水污染防治法(2008 年 2 月修4、订)中国人民共和国水污染防治法实施细则(2000 年修订)城市污水处理及污染物防治技术政策(2000 年 5 月)国家发展计划委员会、财政部、国家环保总局、国家经济贸易委员会2003 年第 31 号令排污费征收标准及计算方法中华人民共和国国务院令 2003 年第 369 号排污费征收使用管理条例国家发改委 关于印发固定资产投资项目节能评估和审查指南(2006)的通知(发改环资2007 21 号)及其修订版关于严格执行的通知(国家环境保护总局)环发(2011)110 号 关 于 发 布(GB18918-2002)修 改单的公告(国家环境保护总局公告 2006 年第 21 号)市政公用工程设计文件5、深度规定(2013 年版)(住房和城乡建设部)1.1.2工程设计标准及规范工程设计标准及规范本污水处理项目的设计、施工与安装必须按照国家的专业技术规范与标准执行。其规范与标准如下:1、设计地表水环境质量标准(GB3838-2002)城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)室外排水设计规范(GB50014-2006)(2014 年版)室外给水设计规范(GB50013-2006)泵站设计规范(GB50265-2010)污水排入城镇下水道水质标准(CJ343-2010)建筑给水排水设计规范(GB50015-2003)2009 年版建筑结构荷载规范(GB50009-2012)建筑工程抗6、震设防分类标准(GB50223-2008)建筑抗震设计规范(GB50011-2010)建筑设计防火规范(GB50016-2014)建筑防雷设计规范(GB20057-2010)建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)建筑地基处理技术规范(JGJ79-2012)建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)砌体结构设计规范(GB50003-2011)民用建筑设计通则(GB5032-2005)建筑结构可靠度设计统一标准(501532008)混凝土结构设计规范(GB50010-2010)钢结构设计规范(GB50017-2003)地下工程防水技术规范(GB50108-2008)给水排水工程构筑物结构设7、计规范(GB50069-2002)给水排水工程管道结构设计规范(GB50332-2002)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)混凝土结构耐久性设计规范(GBT 50476-2008)城市污水处理厂工程项目建设标准(建标(2001)77 号)20KV 及以下变电所设计规范(GB50053-2013)建筑照明设计标准(GB50034-2013)分散型控制系统工程设计规定(HG/T20573-2012)低压配电设计规范(GB50054-2011)供配电系统设计规范(GB50052-2009)电力工程电缆设8、计规范(GB50217-2007)系统接地的型式及安全技术要求(GB14050-2008)2、土建施工混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002)(2011 版)地下防水工程质量验收规范(GB50208-2011)建筑防腐工程施工及验收规范(GB50212-2002)屋面工程质量验收规范(GB50207-2012)给水排水构筑物工程施工及验收规范(GB50141-2008)砌体结构施工质量验收规范(GB50203-2011)钢筋焊接及验收规程(JGJ18-2012)3、设备安装给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268-2008)工业自动化仪表施工及验收规范(GB50093-9、2013)工业安装工程质量检验评定统一标准(GB50252-2010)机械设备安装工程施工及验收通用规范(GB50231-2009)现场设备工业管道焊接施工及验收规范(GB50236-2011)建筑电气工程施工质量验收规范(GB50303-2011)1.1.3业主提供文件及资料业主提供文件及资料1、莒县城市污水处理厂改扩建二期工程 可研编制合同;2、莒县城市总体规划(20112030);3、莒县城区排水专项规划(2012 年-2030 年);4、莒县污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告;5、山东省发展和改革委对莒县污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告的批复(鲁发改投资【200710、】1333 号);6、山东省环境保护局对莒县污水处理厂改扩建工程项目环境影响报告表的批复(鲁环报告表【2007】212 号);7、莒县污水处理厂改扩建及配套管网工程设计文件及图纸等;8、莒县污水处理厂工程设计文件及图纸等;9、山东省工程概算定额及莒县地方价格;10、建设单位提供的现有污水厂运行资料;1.2设计原则设计原则(1)在莒县城市总体规划的指导下,根据总体规划布局,结合地形和环境要求,统一规划设计污水处理设施,实行城市污水综合治理,充分发挥建设项目的经济、社会以及环境效益;(2)根据莒县城区排水专项规划,从整个莒县城区的角度全盘考虑,确定莒县污水处理厂改扩建二期工程的方案。(3)根据莒县11、污水处理厂工程、莒县污水处理厂改扩建一期工程,结合目前污水处理厂的运行实际情况,在保证出水水质达标的前提下,因地制宜地选择污水处理工艺,力求技术先进可靠、经济合理、管理方便。(4)在充分利用原有设施并最大限度发挥其作用的前提下,积极稳妥地 采用 国内外先进处理技术,为节 省建 设资 金和 合理 利用 外资 创造 条件。(5)采用适宜的自动化技术及监测仪表,提高全厂的运行管理水平。(6)采用节能技术及设备以节约能源、降低处理成本以及运行费用;积极稳妥地采用先进可靠的技术,节省建设资金。(7)妥善处理污水净化过程中产生的栅渣、沉砂及污泥等污染物,避免二次污染。设计中尽量减少污水厂对环境可能造成的噪12、声、臭气散发等的不良影响。1.3编制范围及内容编制范围及内容一、本可研主要编制范围为:莒县城市污水处理厂改扩建二期工程二、本可研主要编制内容为:1.项目提出的背景及建设的必要性2.建设规模及进出水水质3.污水处理工艺论证4.推荐方案工程设计5.节能分析6.环境保护、劳动安全7.管理结构、劳动定员及实施计划8.工程招投标9.投资估算和资金筹措10.财务效益指标分析2.工程背景工程背景2.1自然概况自然概况2.1.1地理位置地理位置莒县位于鲁东南东部,属日照市辖县。位于东经 11835至 11906,北纬 3519至 3603之间,南北长 80 余公里,东西宽 30 余公里,全县总面积 1952.13、4 平方公里。莒县西邻临沂市的沂水县和沂南县,东邻日照市东港区和五莲县,南接临沂市的莒南县,北连潍坊市的诸城市。莒县县城坐落在城阳镇,位于县境中部偏南,东经 11849,北纬 3535,是全县的政治、经济、文化、交通中心。有四条过境公路从县城经过,分别是 206 国道(烟台至浪暖口)、335 省道(充州至石臼所)、225 省道(莒县至阿湖),336 省道(营县至界碑),由此四条公路可方便到达潍坊、临沂、青岛、烟台、沂水、营南、日照等城市和地区。日东高速公路和胶新铁路提高了莒县县城内外联系的交通可达性。另外在莒县外围的北侧拟建青红高速路(红旗拉普至青岛)、西侧拟建的长深(长春至深圳)高速路以及西14、南侧拟建的山西中南部铁路线为莒县远景发展提供了更为便捷的交通条件。从莒县在山东省区域经济的位置上看,莒县是沂蒙山区与胶东半岛联系的门户地区,是物流与资金流流动频繁的地区。2.1.2行政区划行政区划莒县现状下辖城阳街道,招贤镇、阎庄镇、夏庄镇、中楼镇、小店镇、龙山镇、刘家官庄镇、安庄镇、峤山镇、东莞镇、浮来山镇、陵阳镇、长岭镇、店子集镇、寨里河、桑园镇、洛河镇、棋山镇、果庄镇 19 个镇,和库山乡,1260 个行政村、113 万人。城阳街道办事处为县政府驻地,县域土地总面积 1952.4 平方公里。2.1.3气候条件气候条件莒县地处鲁中山区东南部,东部靠近黄海,气候变化受海、陆影响较大,气候较温15、和,夏季盛行海面吹来的东南季风,冬季主东北风,空气湿润。年平均气温 12.1,最高气温 39.4(1995 年 7 月 24 日),最低气温-25.6(1957 年l 月 21 日)。历年平均降水为 901.3 毫米,年最大降水为 1354 毫米(1962 年),年最小降水为 487.8 毫米(1955 年)。年平均气压为 1004.6 百帕,最高为 1033.5百帕(1970 年 1 月),最低为 978.7 百帕(1961 年 7 月)。主导风向夏季东南风,风向频率为 11%,全年以西北和东风频率最小为 1%,全年平均风速为2.9 米/秒;年平均相对湿度为 71%,年蒸发量为 1736.816、 毫米,全年日照时数为2551.9,日照百分率为 58%,年平均地面温度为 14.2,年平均冻结期为 57天,最大冻土深度为 37 厘米。2.1.4地形地貌地形地貌莒县地处山地冲击平原,地市较为平坦。略微呈东高西低、北高南低地势,坡降不大于 1。东依沭河,西靠浮来山,全县海拔 100-200 米之间。2.1.5河流水系河流水系莒县属淮河流域,境内有沭河和潍河两大水系。东莞、库山两乡镇属潍河水系,其余为沭河水系。沭河发源于沂山南麓泰薄顶,经沂水县境流入莒县棋山镇北陈庄西,蜿蜒南流,为棋山与安庄、招贤与洛河、墩头与阎庄、店子与城阳、陵阳、长岭与刘家官庄、小店与夏庄等乡镇的界河,到夏庄镇东南出境,境17、内长 76.5 公里,流域面积 1718.4 平方公里,占全县总面积的 88.0%。沭河 10 公里以上的支流有 24 条,呈“非”字形排列,集全县 88%的水汇流入沭,沭河的主要支流有秀珍河、羊角河、袁公河、大石头河、柳青河、店子河、洛河、小店河、茅埠河、鹤河、宋公河等,形成以县城为中心的盆地。河道干流平均坡度为千分之一点八,最大洪峰流量达 3500 立方米/秒。潍河水系在县境内主要有潍河和石河两条支流,流域面积 234 平方公里,占全县总面积的 8.1%。潍河发源于沂水县箕山,由石崮后村北入境,境内长 18 公里,流域面积 162 平方公里,两河至库山乡库山村前汇合,经宋家河村东南出境进入18、五莲县。莒县无天然湖泊。全县共有大型水库两座,即青峰岭水库、小仕阳水库,控制流域面积 1051 平方公里,总库容 5.347 亿立方米。2.1.6水文及工程地质水文及工程地质县城周围和沭河两侧呈椭圆形长轴的第四纪地层,储水量较丰富,是锅锥井集中分布区,分布在以县城为中心的南北狭长地带。地下水流向自东北流向西南,埋深一般在 47 米之间。地下水主要靠大气降水、侧向流入、灌溉回归等补给。以县城为中心的南北狭长地带,沭河两侧,袁公河及柳青河下游的部分区域为第四系富水区。其岩性,上为亚砂土 48 米,下为细砂,中为粗砂,打机井深一般 916米,最深可打 30 米。含水层在 47 米之间,个别处 34 19、米,水位降深时,单井涌水量一般在每小时 70130 立方米。2.1.7地震情况地震情况莒县位于大华北断块的东南部,在大地构造上归属于华北断块构造区,规模巨大的东北西南向郯庐断裂带纵贯本区中部,它把整个山东分割成鲁东胶东断块和鲁西泰沂蒙断块两大块体,莒县处于鲁东断块与鲁西断块的交接部位,沂沭深力断裂的两条主干断裂,昌邑大店断裂和安丘莒县断裂穿越本县,白芬子浮来山断裂在县城偏西处穿过。历史上曾多次遭受地震影响,总体来说,沂沭断裂带是较活动的一条断层,并且沂沭断裂带是强震构造带,就莒县县城本身而言,它属于强震潜在震源区,具有可能发生 7.5 级左右地震的危险性。根据中国地震动参数区划图(GB183020、62001),莒县地震裂度为 8 度区。2.2总体规划情况总体规划情况2011 年 5 月莒县人民政府组织修编了莒县城市总体规划(20112030)。现将其主要内容简述如下:2.2.1城市性质城市性质中国莒文化历史名城,国家东部沿海先进制造业基地,鲁南地区独具特色的生态田园城市。2.2.2规划期限规划期限20112030 年。2.2.3城市规模城市规模1、城市人口规模2013 年底现状中心城区范围内的城市人口为 25 万人左右,其中城区内的非农人口为 15.3 万人,一年以上的暂住人口为 6.6 万人,从事非农活动的农业人口为 3 万人左右。根据综合增长率法和首位度弹性系数法预测人口,得出莒县21、中心城区城市人口规模为:近期 2015 年城市人口规模:28 万人左右;中期 2020 年城市人口规模:32 万人左右;远期 2030 年城市人口规模:40 万人左右;2、用地规模莒县中心城区现状人均建设用地面积 109.21m2/人。规划人均城市建设用地面积指标为 95115m2/人,允许调整幅度-15.0-0.1。近期 2020 年城市人均建设用地指标 120m2/人以内,建设用地规模控制 38 平方公里;远期 2030 年城市人均建设用地控制指标115 m2/人以内,建设用地规模控制 46 平方公里。2.3莒县城市污水处理厂概况莒县城市污水处理厂概况莒县城市污水处理厂,位于山东路南首东侧22、,占地面积 9.17 公倾。项目于 1998年 10 月开工建设,一期工程 4 万吨/日,采用三沟式氧化沟处理工艺,分两阶段建设。其中第一阶段 2 万吨/日于 2001 年 7 月竣工并投入试运行;第二阶段 2 万吨/日于 2004年 6 月竣工并投入试运行。随着莒县经济的迅速发展,4 万 m3/d 的处理规模已不能满足要求。在此情况下,莒县污水处理厂于 2007 年进行了 莒县污水处理厂改扩建及配套管网工程 的可行性研究报告的编制工作,并上报省发改委取得了批复(鲁发改投资【2007】1333 号文件),批复改扩建规模为 4 万吨/日,一期工程建设 2 万吨/日。2009 年莒县污水处理厂改扩23、建及配套管网工程正式动工,一期工程规模 2 万 m3/d(其中预处理及深度处理土建规模 4 万 m3/d,按照 2 万 m3/d 规模配套设备),同时预留 2 万 m3/d 的二期扩建用地,并对原 4 万 m3/d 污水厂进行提标改造。该工程于 2010年投产运行,运营后 6 万 m3/d 出水标准全部达到城镇污水处理厂污染物排放(GB18918-2002)一级 A 排放标准,出水经淤泥河、沭河最终排入新沂河。2.4莒县污水处理厂改扩建及配套管网工程的可研批复情况莒县污水处理厂改扩建及配套管网工程的可研批复情况山东省发展和改革委员会文件(鲁发改投资20071333 号文件)一、为满足城市发展需24、要,保护生态环境,同意莒县污水处理厂改扩建及配套管网工程建设。建设规模为处理污水 4 万吨/日,一期建设 2 万吨/日。二、同意可行性研究报告提出的双沟氧化沟+V 型滤池处理工艺。主要建设内容:粗格栅、进水泵站、细格栅、厌氧池及氧化沟、二沉池、污泥回流泵房、絮凝沉淀池、V 型滤池、加氯加药间、变配电室及附属建筑物;铺设污水收集管网 21.6 公里。三、项目投资 7370 万元,所需资金全部有你市自筹解决。请据此组织实施。二七年十一月二十一日2.5莒县污水处理厂改扩建及配套管网工程的环评批复情况莒县污水处理厂改扩建及配套管网工程的环评批复情况山东省环境保护局文件(鲁环报告表2007212 号文件25、)审批意见:一、该项目位于日照市莒县城区南环路以南、西环路以东。在现有处理规模 4 万吨/日基础上扩建规模为 4 万吨/日污水处理工程,采用双沟氧化沟+V型滤池的污水处理工艺,项目总投资 6887 万元,总占地面积 46620m2。主要建设内容:进水泵站、粗格栅、细格栅、钟式沉砂池、厌氧池和氧化沟、二沉池、紫外线消毒池、污泥回流泵房、污泥均质池、污泥脱水机房等主体设施和变、配电间等附属设施及 21.6Km 污水收集管网。该项目符合国家产业政策和城市规划要求,通过落实报告表提出的相应生态保护及污染防止措施,符合环境保护要求,同意项目建设。二、该项目须重点落实报告表提出的各项环保对策措施和要求。三26、项目建设须严格执行“三同时”制度,项目建成后 3 个月内,向我局申请竣工环境保护验收。四、严格落实施工期的污染防治措施。请日照市、莒县环保局负责项目的日常环境保护监督管理。五、若该工程的性质、规模、地点、采用的处理工艺或者污染防治措施等发生重大变化,应当重新向我局报批环境影响评价文件。二七年八月二十七日2.6本次工程与莒县污水厂改扩建工程的关系本次工程与莒县污水厂改扩建工程的关系2007 年 11 月 21 日,山东省发展和改革委对莒县污水处理厂改扩建及配套管网工程进行了批复,批复改扩建规模为 4 万吨/日,一期建设 2万吨/日。2009 年一期 2 万吨/日扩建工程开工,建设内容为:1、预27、处理、深度处理、污泥处理构筑物及辅助生产设施:按照批复的总规模 4 万吨/日进行土建施工,配套设备按照 2 万吨/日规模进行安装,并同时预留 2 万吨/日规模的设备安装位置。2、二级生化处理构筑物:土建及配套设备安装均按照 2 万吨/日规模建设。以上建设内容于 2010 年建成后投产运行至今。随着近几年莒县城区的迅速发展,城区人口和驻地企业不断增多,城区内的生活污水和工业废水量增加明显。据污水处理厂检测数据,2014 年7 月份平均进水量已近 7.3 万方/日,污水处理厂处理能力缺口已超过 1.3万方/日。本次工程为莒县污水处理厂改扩建二期工程,扩建规模 2 万吨/日,建设内容:1、新建厌氧池28、改良氧化沟、二沉池、污泥浓缩池、鼓风机房各 1 座。2、对现有双沟氧化沟增设缺氧段和内回流,并改造曝气系统。3、对已有的预处理、深度处理、污泥处理构筑物新增预留设备。4、对本期工程预留地上原有钢结构污泥晾棚进行迁址改造,共两座,单座 250m2。5、新增自动控制系统 1 套。2.7工程必要性分析工程必要性分析近几年莒县城市综合发展突飞猛进,城区人口数量的快速增长,导致污水处理厂服务范围内的生活污水量和工业废水量不断增加,使现有污水处理厂 6万 m3/d 的处理规模已满足不了污水全部处理的需求。附近的沭河及其支流水体受到一定程度的污染,直接影响下游淮河水系的水质。为减少未处理的污水对环境造成的29、污染,莒县污水处理厂急需开展改扩建二期工程。1、国家重点流域水污染污染防治的需要。重点流域水污染防治规划(2011-2015 年)的出台,既是对一十五期间重点流域水污染取得的进步表示肯定,又对十二五重点流域的水污染防治提出了更高的要求。本工程出水排入淤泥河,经沭河最终流入淮河流域的新沂河。由于污水处理厂现有的规模已不能对莒县城区内全部污水进行处理,导致未处理的污水流入下游的淮河流域。为满足淮河流域污染治理工作,防止淮河流域的进一步污染,必须增加现有污水处理厂的处理规模,使莒县城区内产生额全部污水经过处理并达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB1898-2002)中的一级 A 标准后排放。因此建30、设莒县城市污水处理厂改扩建二期工程是十分紧迫的。2、保障南水北调东线工程的调水水质安全南水北调东线工程利用江苏省江水北调工程,扩大规模,向北延伸。规划从江苏省扬州附近的长江干流引水,利用京杭大运河以及与其平行的河道输水,连通洪泽湖、骆马湖、南四湖、东平湖,并作为调蓄水库,经泵站逐级提水进入东平湖后,分水两路,一路向北穿黄河后自流到天津;另一路向东经新辟的胶东地区输水干线接引黄济青渠道,向胶东地区供水。本工程排水经沭河流入下游的新沂河,新沂河与江苏省宿迁市与骆马湖相连。因此,沭河及新沂河对南水北调东线工程的水质安全起到重要的影响作用,属于水污染防治的重点控制治理流域,污染治理工作形势严峻。莒县城31、市污水处理厂改扩建二期工程的建设,将污水处理至城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级 A 排放标准,除可以改善当地水环境外,确保排入沭河及新沂河的水达标,对保证骆马湖及整段南水北调东线工程的水质安全提供强有力保证。可知,莒县城市污水处理厂改扩建二期工程的建设的建设是非常必要和迫切的。3、提高人民生活质量、促进莒县社会和谐的保证。目前莒县城市污水处理厂设计规模 6 万 m3/d,城区实际产生的污废水量已近 7.3 万 m3/d。一部分未经处理的污废水直接排入城区内的河流,污染了城区的水环境。同时由于污水对地下水的渗透,当地居民的饮水水质受到一定的污染,对居民的身体健康和生活32、质量构成了潜在的威胁,对社会的稳定和谐造成不良的影响。因此,莒县城市污水处理厂改扩建二期工程的建设是符合人民利益的、是具有良好社会效益的。4、莒县生态环境改善、促进本地经济发展的需要本次扩建 2 万吨/日规模完成后,每年可减少向水体环境排放 3285 吨CODcr、1387 吨 BOD5、1387 吨 SS、25.55 吨 TP、182.5 吨 NH3-N、总氮:182.5 吨。从而可以使该区域的水体环境及下游淮河流域质量明显得到改善,是改善区域生态环境的重要举措。污水处理工程的建设不仅反映了城市的经济实力、人口素质和社会文明水准,也通过污水的集中处理降低企业、社区污水处理费用,减少企业的生产33、成本,改善了城市的投资环境,增强了对内资和外资的吸引力,对本地区经济发展产生良性循环作用。综上所述,本工程的建设符合国家相关政策,对促进当地经济发展和社会和谐、改善生态环境和投资建设,完善城市基础设施,发挥城市整体功能具有重要意义。本工程实施后,社会和环境效益显著。因此,建设莒县城市污水处理厂改扩建二期工程势在必行。3.城市给水排水现状、规划及存在问题城市给水排水现状、规划及存在问题3.1给水现状、规划给水现状、规划3.1.1给水现状给水现状莒县县城共有有 6 座水厂,水厂水源均为沭河河床浅层地下水,具体情况见下表:3.1.2给水工程规划给水工程规划莒县城市给水工程规划(20132030 年)34、给水工程规划的内容如下:十三五”莒县城区供水目标为 19.25 万吨、城市供水管网漏损率控制在 15%以内,供水普及率提高到 95%。1、烟台路东首,沭河西岸,开始建设莒县第一水厂(工业水厂),设计日供水能力 4 万吨。2、建设完成莒县城市净水厂 2、3、4 条生产线,达到设计总供水能力 5万吨/日。3、完成供水管网 36 公里建设任务。水厂设计能力(万 m3/d)现状出水量(万 m3/d)占地面积(公顷)建成时间一水厂21.070.461983二水厂20.90.461986三水厂22.380.21993文心水厂21.330.11996清源水厂20.0850.11996莒县水厂105.05.635、72012(一期)合计2010.7653.2排水现状及规划排水现状及规划3.2.1排水分区规划排水分区规划根据莒县城区排水专项规划(2012-2030),对规划建成区域进行污水规划,分为四个污水分区,污水总规划面积 45.87 Km2。1、老城区烟台路以南、泰安路以北、沭河柳青河之间的区域,是莒县的政治文化中心,污水规划面积 26.07 Km2。2、城北区位于城市北部,莒县工业园位置,烟台路以北,长安路以南区域,污水规划面积9.41 Km2。3、河东区日照路以南,古城东路以北,沭河与陵阳河之间区域,是莒县的城市生活新区,污水规划面积 9.28 Km2。4、浮来山片区柳青河以西,以振兴西路为中心36、发展的比较集中的一个小片区,污水规划面积1.11 Km2。3.2.2各分区污水处理厂规划各分区污水处理厂规划莒县城区排水专项规划(2012 年-2030 年)情况如下:规划预测近期(2020 年)莒县城区污水量为 16.09 万 m3/d,结合现状确定各污水处理厂规划如下:(1)近期扩建莒县城市污水处理厂规模至 8 万 m3/d,占地 10.0 公顷。服务范围为莒县老城区以及浮来山片区。(2)新建城北污水处理厂,污水处理规模 4 万 m3/d,占地 5.0 公顷。服务范围为莒县城北区。(3)远期新建河东污水处理厂,污水处理规模 4 万 m3/d,占地 4.0 公顷。服务范围为莒县河东区。3.237、.3污水处理厂现状污水处理厂现状1、莒县城市污水处理厂(服务范围:老城区及浮来山片区)莒县城市污水处理厂,位于山东路南首东侧,占地面积 9.17 公倾。项目于 1998年 10 月开工建设,一期工程 4 万吨/日,采用三沟式氧化沟处理工艺,分两阶段建设。其中第一阶段 2 万吨/日于 2001 年 7 月竣工并投入试运行;第二阶段 2 万吨/日于 2004年 6 月竣工并投入试运行。2009 年莒县污水处理厂改扩建及配套管网工程正式动工,一期扩建规模 2万 m3/d(其中预处理及深度处理土建规模 4 万 m3/d,按照 2 万 m3/d 规模配套设备),同时预留 2 万 m3/d 扩建用地,并对38、原 4 万 m3/d 污水厂进行提标改造。该工程于 2010 年竣工,运营后 6 万 m3/d 出水标准全部达到城镇污水处理厂污染物排放(GB18918-2002)一级 A 排放标准,出水经淤泥河、沭河最终排入新沂河。2、城北污水处理厂(服务范围:城北区)莒县城北污水处理厂位于莒县工业园,东营西路以南,福山路以北,山东路以东,济南路以西。总占地约 60 亩。污水处理厂规模 4.0 万 m3/d,配套管网 17.8km。处理工艺采用为粗格栅、提升泵站、细格栅、曝气沉砂池、水解均质初沉、改良 A2/O工艺、二次提升泵站、二沉池、絮凝沉淀、过滤、消毒,同时采用粉末活性炭吸附并备用芬顿高级氧化工艺。莒39、县城北污水处理厂主要服务范围为城北工业园的工业废水,目前运行状况良好,出水水质满足城镇污水处理厂污染物排放(GB18918-2002)一级 A 排放标准。3、莒县第二污水处理厂(服务范围:河东区)莒县第二污水处理厂位于莒县河东区,服务对象为日照临港工业莒县配套基地工业废水及生活污水,目前正在开工建设,规模 1 万 m3/d,设计主要处理构筑物包括粗格栅、提升泵站、细格栅、沉砂池、生化池、二沉池、BAF 池、消毒池。3.2.4污水管网现状体制污水管网现状体制莒县4个排水分区中,老城区由于建设年代较早,市政管线几乎全部为合流制管道。随着经济和城市的发展,在市政道路上已经建设了电信、联通、网通、电力40、燃气、热力、给水及路灯等多种管道管线,协调起来很复杂,投资比较高,部分用户甚至不可能利用新建的管道,只能维持原来的合流现状,致使分流不彻底,不能达到分流的目的。莒县为解决这种状况,沿主要的河道埋设污水截留管道,并在排水管道上采取相应的措施,例如加设溢流堰。根据这种情况,莒县城区排水专项规划(2012年-2030年)推荐老城区的排水体制为截留式合流制,逐步改造为雨污分流制。浮来山片区、城北区及河东区三个分区为近年来新开发建设区域,污水管网按照规划的要求,实行建设了雨、污完全分流制的排水体制。目前大部分市政干道下均已铺设完毕雨、污管网。3.3莒县城市污水厂现状存在问题莒县城市污水厂现状存在问题341、.3.1污水厂运行现状污水厂运行现状如前面 2.3 章节介绍,莒县城市污水处理厂现状运行规模 6 万吨/日,其中一期工程 4 万吨/日,采用三沟式氧化沟处理工艺,于 2004 年 6 月竣工并投入运行。扩建工程一期 2 万吨/日于 2009 年建设,采用双沟式氧化沟处理工艺,同期对原有 4 万吨/日进行提标改造,整体工程于 2010 年竣工并投入运行,6万吨/日规模出水全部达到一级 A 标准。1、一期工程(4 万吨/日,采用三沟式氧化沟处理工艺)(1)粗格栅构筑物:地下钢筋混凝土平行渠道(2 条)设计流量:Qmax=0.62m3/s设备:回转式机械格栅除污机栅条间隙b=20mm格栅宽度B=9042、0mm格栅倾角=75格栅功率N=1.5KW过栅水位差 H=200mm设备台数:2 台(2)进水泵房功能:设计流量:Qmax=0.62m3/sLB=8.4m8.0m设备设备:潜水排污泵潜水排污泵设备参数:单台流量 Q=792 m3/h,单台扬程 H=12m,单台功率 N=37KW设备台数:4 台,3 用 1 备(3)细格栅构筑物:架空式钢筋混凝土平行渠道,2 条设计流量:Qmax=0.62m3/sLB=7.7m5.2m设备:阶梯式格栅除污机设备参数:栅条间隙 b=3mm格栅宽度 B=1200mmN=1.5KW格栅倾角=75过栅水位差H=200mm设备台数:2 台(4)旋流沉砂池。设计流量:Qma43、x=0.62m3/s单池尺寸:直径 3.05 m有效高度:H=1.30m最大流量时水力停留时间:T30s数量:1 座 2 池(5)三沟式氧化沟数量:2 座单条沟设计参数:设计流量:Qmax=833.3m3/h尺寸:LBH=88m60m4.0m有效水深:h=3.5m有效容积:17493m3水力停留时间:21h设备类型 A:曝气转碟数量:14 台功率:45KW(6)污泥浓缩池池数:2 座主要尺寸:H=12m3.5m干污泥总量:W3610KgDs/d湿污泥总量:V451m3/d污泥含水率:P99.2%设计参数:固体负荷:31.9kgDs/m2.d主要设备:中心传动式污泥浓缩机规格型号:跨度=12m,44、功率 N=0.75KW设备数量:1 台(7)污泥调理池数量:1 座设计参数:池径:D=5m有效水深:H=3.0m总 容 积:V=58.8m3设备类型 A:污泥搅拌器设备参数:叶轮直径D=580mm叶轮转速n=480r/min功率N=3.0KW控制方式:可编程控制或人工控制设备套数:1 台(8)污泥脱水机房结构类型:框架结构厂房面积尺寸:BL=12.0m25.5m,层高 6.0m设备类型 A:带式浓缩压滤机设备参数:带宽 1.5 米,总功率 N=17kw设备台数:2 台设备类型 B:螺杆进泥泵设备参数:Q=3060m3/h,H=6m,N=10KW设备台数:2 台设备类型 C:皮带输送机设备参数:45、带宽 B=500m,长度 L=7m设备台数:2 台设备类型 D:自动加药设备设备参数:Q=1.2m3/h,N=3KW设备台数:1 套设备类型 E:加药泵设备参数:Q=0200m3/h,N=3KW设备台数:2 台设备类型 F:清洗泵设备参数:Q=15m3/h,H=40m,N=10KW设备台数:2 台设备类型 G:电动单梁起重机设备参数:T=5t,L=9m,N=7KW设备台数:1 台2、扩建一期工程及原有污水厂升级改造工程(扩建 2 万吨/日,采用双沟式氧化沟处理工艺,预处理按照 4 万吨/日土建,2 万吨安装设备,深度处理按照 8 万吨土建,4 万吨安装设备)(1)粗格栅构筑物:地下钢筋混凝土平46、行渠道(2 条)设计流量:Qmax=0.62m3/s设备:回转式机械格栅除污机栅条间隙b=20mm格栅宽度B=900mm格栅倾角=75格栅功率N=1.5KW过栅水位差 H=200mm设备台数:1 台,预留 1 台位置(2)进水泵房构筑物:地下钢筋混凝土结构设计流量:Qmax=0.62m3/sLB=8.4m8.0m设备类型:潜水排污泵设备参数:单台流量 Q=792 m3/h,单台扬程 H=12m,单台功率 N=37KW设备台数:2 用 1 备,预留 1 台位置(3)细格栅构筑物:架空式钢筋混凝土平行渠道,2 条设计流量:Qmax=0.62m3/sLB=7.7m5.2m设备类型:阶梯式格栅除污机设47、备参数:栅条间隙 b=3mm格栅宽度 B=1200mmN=1.5KW格栅倾角=75过栅水位差H=200mm设备台数:1 台,预留 1 台位置(4)沉砂池采用旋流沉砂池。设计流量:Qmax=0.62m3/s单池尺寸:直径 3.05 m有效高度:H=1.30m最大流量时水力停留时间:T30s数量:1 座 2 池(5)厌氧池+双沟式氧化沟厌氧池设计参数:池数:1 座设计流量:Qmax=833.3m3/h尺寸:LBH=32m16m5.0m有效水深:h=4.5m有效容积:2304m3停留时间:2.7h主要设备类型:潜水搅拌器设备参数:N=5.5KW设备数量:3 台双沟氧化沟设计参数:设计流量:Qmax=48、833.3m3/h数量:1 座尺寸:LBH=82m32m5.0m有效水深:h=4.5m有效容积:11808m3水力停留时间:14.2h混合液浓度:MLSS=4000mg/L污泥负荷:Fw=0.07KgBOD5/kgMLSSd总需氧量:4678kgO2/d设备类型 A:移动式曝气机数量:8 台功率:45KW设备类型 B:自动出水堰设备参数:堰宽:5000mm最大调节范围:500mm数量:4 台功率:0.55KW控制方式:PLC 自动控制(6)二沉池设计流量:Qmax=0.31m3/s数量:1 座单池参数:单池总尺寸:=40m最大水力表面负荷 0.92m3/m2h水力停留时间 4.8h有效水深:449、.4m设备类型:周边传动刮泥机设备数量:1 套设备参数:N=2x1.1KW(7)二次提升泵房设计流量:Qmax=0.62m3/sLBH=12m7.8m4.7m数量:1 座设备类型:潜水排污泵设备参数:单台流量 Q=576 m3/h,单台扬程 H=7m,单台功率 N=11KW设备台数:2 用 1 备,预留 2 台位置(8)翼片隔板反应斜板沉淀池设计流量:Qmax=0.62m3/sLBH=25.9m7.3m4.9m数量:2 座设计参数翼片隔板反应池LBH=9.3m7.3m4.9m网格絮凝反应时间T=15min有效水深H=4.4m池数:2 座斜板沉淀池表面负荷v=2.5mm/s有效水深H=4.85m50、几何尺寸LBH=16.67.35.55m池数:1 座(9)滤池及反冲洗设备房设计水量:Qmax=0.31m3/s平面尺寸:22.2m18.8m4.2m数量:2 座,1 座 2 组设计滤速V=20m/h过滤面积115.2m单格面积19.2m格数6 格反洗水强度6-8L/m2s反洗气强度60L/m2s反洗周期4 小时主要设备 A:滤料新增数量:276m3主要设备 B:反冲洗风机数量:2 台型号:BK8024功率:55KW主要设备 C:反冲洗水泵数量:3 台(10)紫外线消毒池消毒池尺寸:21.85.52.40m数量:1 座设计水量:Qmax=1.24 m3/s设备类型:低压高强紫外灯新增数量:3851、4 根(11)回流及剩余污泥泵房设计流量:Qmax=0.62m3/sLB=9.8m6.0m5.9m设备类型 A:污泥回流泵单台流量 Q=1000 m3/h,单台扬程 H=5.0m,单台功率 N=30KW设备台数:1 用 1 备,预留 1 台设备类型 B:剩余污泥泵单台流量 Q=60 m3/h,单台扬程 H=10m,单台功率 N=3.0KW设备台数:1 用 1 备,预留 1 台(12)污泥浓缩池池数:1 座主要尺寸:H=12m3.5m干污泥总量:W3610KgDs/d湿污泥总量:V451m3/d污泥含水率:P99.2%设计参数:固体负荷:31.9kgDs/m2.d主要设备:中心传动式污泥浓缩机规52、格型号:跨度=12m,功率 N=0.75KW设备数量:1 台(13)污泥调理池数量:1 座设计参数:池径:D=5m有效水深:H=3.0m总 容 积:V=58.8m3设备类型 A:污泥搅拌器设备参数:叶轮直径D=580mm叶轮转速n=480r/min功率N=3.0KW控制方式:可编程控制或人工控制设备套数:1 台(14)污泥脱水机房结构类型:框架结构厂房面积尺寸:BL=12.0m25.5m,层高 6.0m设备类型 A:带式浓缩压滤机设备参数:带宽 1.5 米,总功率 N=17kw设备台数:2 台,预留 1 台设备类型 B:螺杆进泥泵设备参数:Q=3060m3/h,H=6m,N=10KW设备台数:53、1 台,预留 1 台设备类型 C:皮带输送机设备参数:带宽 B=500m,长度 L=7m设备台数:2 台设备类型 D:自动加药设备设备参数:Q=1.2m3/h,N=3KW设备台数:1 套设备类型 E:加药泵设备参数:Q=0200m3/h,N=3KW设备台数:2 台设备类型 F:清洗泵设备参数:Q=15m3/h,H=40m,N=10KW设备台数:2 台设备类型 G:电动单梁起重机设备参数:T=5t,L=9m,N=7KW设备台数:1 台3.3.2污水厂监测数据污水厂监测数据根据莒县污水处理厂提供的 2014 年 1 月至 12 月的化验检测月报表数据,整理表格如下:外,其他指标均为每天监测3.3.54、4现状存在问题现状存在问题莒县城市污水处理厂扩建一期工程采用预处理+厌氧池+双沟氧化沟二沉池+絮凝沉淀池滤池紫外线消毒工艺。根据前期到现场对污水处理设施运行情况的调查以及建设方对平时运行情况的反馈,一期工程总体运行情况良好,出水水质基本达标,但也存在以下几点问题。1、扩建一期工程采用 DE 双沟式氧化沟,设备采用推进+曝气一体化的漂浮式曝气机,充氧效率较 4 万吨的 T 型三沟氧化沟采用的曝气转碟要高,但装机功率和运行能耗非常高。2、DE 氧化沟为双沟半交替工作式氧化沟,两个氧化沟相互连通,串联运行,交替进水出水,池前面单独设置厌氧区,缺氧环境不明显,污水反硝化能力不足,导致在现状进水总氮没有55、完全达到设计负荷的情况下,出水总氮指标基本达标。随着进水总氮指标的提高,存在着总氮出水不达标的隐患。4.工程规模及污水处理程度工程规模及污水处理程度4.1服务范围服务范围本工程为莒县城市污水处理厂扩建工程,根据前面 3.2 章节对莒县各污水处理厂规划服务范围的论述,城市污水处理厂服务范围为莒县老城区以及浮来山片区两个区域。其中老城区为烟台路以南、泰安路以北、沭河柳青河之间的区域,规划面积 26.07 Km2。浮来山片区包括柳青河以西,以振兴西路为中心发展的比较集中的一个片区,污水规划面积 1.11 Km2。两区域规划面积 27.18Km2。4.2规划年限规划年限本工程规划年限为 2020 年。56、4.3服务人口服务人口2013 年底莒县城市污水厂服务范围内人口约为 25.5 万,其中老城区 25 万人,浮来山片区约 5000 人。根据总体规划,2020 年老城区人口为 32 万人。浮来山片区规划定位为新兴旅游开发区域,届时由于开展旅游活动而增加的流动人口将会大量增加,本次按照浮来山片区人口为 3 万人预测,则 2020 年莒县城市污水厂服务范围内人口将达到 35 万人。4.4生活污水量生活污水量4.4.1生活用水量生活用水量根据室外给水设计规范(GB50013-2006)中第 4.0.3 条,莒县属于二区中小城市,居民生活用水量(居民日常生活所用的水,包括饮用、洗涤、冲厕、洗澡等)定额57、为 70-120L/人,综合生活用水量(居民日常生活用水以及公共建筑和设施用水之和)定额为 110-180L/人天。根据当地供水部门的统计,2013 综合生活用水量为 3.32 万方,2013 年度莒县城区内居民生活用水量约为 90L/人天,综合生活用水量约为 130L/人天。两项用水定额均处于规范范围之内的较低值,这是因为莒县老城区内尚有部分传统村居,现代楼房以及城市配套公共建筑尚不完善而引起的。随着莒县城区的不断开发建设和配套城市公用设施的不断完善,以及未来居民生活质量的提高,城市用水定额也会有所增长。本次预测到 2020 年,莒县城区综合生活用水量定额为 145L/人天,则 2020年老58、城区及浮来山片区的综合生活用水量为 350000145/1000=50750m/d。4.4.2生活污水量生活污水量根据城市排水工程规划规范(GB50318-2000)和室外排水设计规范(GBJ50014-2006)(2014 年版),生活污水量采用生活用水量乘以生活污水排放系数确定。排放系数可按 80%90%采用,莒县 2013 年生活污水量为 2.82万方,排放系数约为 85%,随着莒县城区内市政污水管网敷设的不断完善以及城市建筑内部给排水设施水平的提高,污水排放系数会逐步提高。本次预测2020 年污水排放系数为 90%。则 2020 年服务范围内生活污水量为 5075090%=45675m59、3/d。4.5工业企业排污量工业企业排污量4.5.1企业现状污水量企业现状污水量根据当地建设方提供的数据,2013 年莒县污水处理厂服务范围内企业污水量 为 26285m /d,共 占 地 450 公 顷,其 单 位 工 业 用 地 污 水 量 指 标 为58.4m2/hm2d。具体的企业排水量统计见下表。序号企业排水量(m/d)运行情况1日照恒宝食品有限公司477.53运行中2山东新昌食品有限公司1507运行中3浩宇能源有限公司1056运行中4鼎昌集团450运行中5晨曦棕榈油200运行中6金港活塞有限公司411运行中7坤鹏食品厂534运行中8恒成食品420运行中9新玖橡胶160运行中10昌盛60、实业180运行中11莒县农业局科技园100运行中12西美丝绸20运行中13昌盛包装13.6运行中14新型建材14运行中15日照海容管业36运行中16远通机械18运行中17正信工贸60运行中18圣凯尔顿木业26运行中19正文制衣有限公司30运行中20天成制衣6运行中21长运输送设备有限公司24运行中22港源物贸有限公司42运行中23日照金禾博源生化有限公司18000运行中24其他企业2500合计262854.5.2企业污水量预测企业污水量预测根据莒县城市总体规划(20112030)中关于工业企业布局调整篇章内容,未来老城区及浮来山片区工业企业保持现状不再增加,新增企业入驻城北工业园区。随着政府大61、力倡导节约用水以及未来工业企业因生产工艺提高而降低水耗,单位工业用地污水量指标会有所降低。本次预测到 2020 年单位工业用地污水量指标为 50m2/hm2d,则 2020 年企业污水量为 45050=22500m3/d。4.6污水量预测污水量预测根 据 莒 县 污 水 处 理 厂 提 供 的 2014 年 1-12 月 运 行 数 据 月 报 表,发 现2014 年大多月份平均处理水量约 5.5 万方,8 月份和 9 月份平均处理水量约 6.5 万方,7 月份平均处理水量最大,达到 7.3 万方。根据莒县城市污水处理厂调查分析原因,这是由于大多月份污水处理厂内将部分超量污水进行溢流排放,7 62、月份、8 月份和 9 月份将全部进厂污水进行了处理的缘故。而 7 月份雨季时,又有部分合流制管道系统中的部分雨水进入污水处理厂,因此 7 月份平均处理水量达到最大值。根据以上调查分析的结果,8 月份和 9 月份平均处理水量 6.5 万方/天应该是最接近污水处理厂现状实际进水量的。根据前面对莒县 2014 年产生污水量的计算,生活污水量和企业污水量分别为 2.82 万 m3/d 和 2.63 万 m3/d,则其他不可预见污水量及地下水入渗而产生的水量为 1.05 万 m3/d,占到了生活污水及工业污水之和的 19.3%左右。随着下一步对市政污水管网的改造完善,污水管网的密封性能将有所提高,预测 63、2020 年时地下水入渗及其他污水量所占比例下降到 15%左右,最终预测 2020 年污水量如下表:2020 年污水量预测表项 目2014(现状)2020(预测)生活污水量万 m3/d2.824.57工业污水量万 m3/d2.632.25地下水入渗及其他污水量万 m3/d1.051.03合计总污水量(万 m3/d)6.507.85由上表可知,2020 年时生活污水占生活污水和工业废水之和的比例为 67%。4.7工程规模确定工程规模确定根据以上污水量预测,2020 年莒县城市污水处理厂服务范围内(老城区+浮来山片区)污水量将达到 7.85 万吨/日。结合前面章节对本工程背景的说明及山东省发展和改64、革委员会文件(鲁发改投资20071333 号文件)的批复内容,确定本次改扩建二期工程规模为 2 万吨/日,建设内容为:1、新建厌氧池、改良氧化沟、二沉池、污泥浓缩池、鼓风机房各 1 座。2、对现有双沟氧化沟增设缺氧段和内回流,并改造曝气系统。3、对已有的预处理、深度处理、污泥处理构筑物新增预留设备。4、对本期工程预留地上原有钢结构污泥晾棚进行迁址改造,共两座,单座 250m2。5、新增自动控制系统 1 套。4.8设计进出水水质设计进出水水质4.8.1设计进水水质确定设计进水水质确定原莒县污水处理厂设计进水水质:CODcr 500mg/lBOD5 200mg/lSS 200mg/lNH3-N 365、0mg/lTN 40mg/lTP 4.0mg/l本工程为扩建工程,污水处理厂已有大量的进出水水质监测数据,本次可以通过对既有数据的分析更加准确得预测出进水水质变化情况。通过上面对 2014 年 1-12 月份进水水质的监测报表可知,现状实际进水水质较原设计进水水质略有偏低,COD 为 400mg/l 左右,BOD 为 160mg/l 左右,氨氮为 20mg/l 左右,以上指标出水均能稳定达标。TP 由于后面流程中存在化学沉淀,出水也能稳定达标。TN 进水介于 30-35mg/l 之间,系统去除率在 60%左右,进水水质指标较低主要原因是几大排污企业已对其生产废水进行了生化处理,经处理后的废水再66、排入城区污水管网,进入污水处理厂进行二次处理,加之部分新建小区的生活排水因管网问题未能进入污水处理厂内,随着下一步污水管网的继续完善 和生活污水量的进一步增加,同时考虑保留污水厂对水质有一定的抗冲击负荷,最终确定本次扩建工程的进水水质与原污水厂设计进水水质保持一致,由于山东省南水北调沿线水污染物综合排放标准修改单规定的盐分指标限制。近期对污水处理厂进出水溶解性总固体(TDS)进行了补测,几次补测数据较为接近,进、出水 TDS在 1700mg/L 左右。故本次进水水质指标增加溶解性总固体 TDS 指标,即:CODcr 500mg/lBOD5 200mg/lSS 200mg/lNH3-N 30mg67、/lTN 40mg/lTP 4.0mg/lPH 值69TDS 1800mg/l4.8.2污水出水水质确定污水出水水质确定根据受纳水体以及省、市、当地环保局的要求,污水处理厂出水应满足 城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级 A 排放标准,由此确定污水处理厂最终出水水质为:CODCr50mg/lBOD510mg/lSS 10mg/lTN15mg/lNH3-N5(8)mg/lTP0.5mg/lPH:69粪大肠菌群数103个/L4.9受纳水体受纳水体污水经污水处理厂处理后先排入厂外东侧的淤泥河,经沭河最终排入新沂河。4.10 污泥出路污泥出路污 水 处 理 厂 现 状 产 生 68、的 污 泥 经 带 式 浓 缩 压 滤 机 脱 水 将 含 水 率 降 到80%以后,经自然干化后,运至山东双圆肥业有限公司制作有机肥。根据建设单位与山东双圆肥业有限公司的协议,本次扩建工程新增加的污泥,经过脱水并进一步干化后,运至双圆肥业有限公司制作有机肥。5.厂址和工艺的确定厂址和工艺的确定5.1污水处理厂厂址选择污水处理厂厂址选择5.1.1厂址确定原则厂址确定原则污水处理厂厂址的选择,既要服从城市总体规划和长远期发展,又要兼顾考虑建厂条件、建设投资、社会影响、生态环境影响等方面因素,做到合理布局,以便于实施。厂址选择主要原则:1、符合城市总体规划;2、位于城市供水水源的下游和城市主导风向69、的下风侧;3、位于城市排水方向的下游,便于规划区域内的污水收集,尽量缩短污水管线的埋深和长度,并充分利用现有的污水干管,减少管道投资;4、有充裕的建设发展空间,不占或少占良田;5、交通方便,便于操作管理,水、电供应等外部配套条件好;6、工程地质良好,地势平坦;7、符合防洪规划和水土保持要求。与村庄、居民区有足够的保护距离,尽可能避免或减少社会影响;8、满足其他条件情况下减少投资,力求经济。包括充分利用原有预留用地及已铺设的排水管网,减少工程投资。尽可能考虑与原污水厂的集中运行与管理,减少综合运行和维护费用。5.1.2厂址确定厂址确定由于莒县污水处理厂内已预留远期用地,且 2009 年进行污水厂70、改扩建工程时,预处理部分、深度处理部分、污泥处理部分建构筑物的土建已按照 4 万吨/日规模建设完成,本次只需增加设备。故本次 改扩建二期工程地址位于原污水处理厂预留用地内,不再新增用地。5.1.3厂址评价厂址评价本次工程地址位于原污水处理厂预留用地内具有以下优点:1、根据现有及可预见的排污分布情况,主要排污单位均分布在原莒县污水处理厂的服务范围之内,方便污水进入污水处理厂处理。2、莒县污水处理厂改扩建及配套管网工程包括铺设污水管网 21.6 公里,2009 年实施时大部分已铺设完成。随着污水量的增大,管网的排水能力得到充分利用。3、不再新增用地,可以充分利用原有污水厂的设备、电力、人力、办公等71、资源,利于节约资金。4、便于集中运行与管理,利于生产。5.2污水处理工艺确定污水处理工艺确定5.2.1工艺确定原则工艺确定原则为 了达到污水处理厂高效 稳定运行和基建投资省、运行费用低的目的,结合对莒县污水处理厂现状进出水实际情况,我们依据下列原则进行了污水处理工艺方案比较和选择。(1)选择处理工艺首先要满足排放水体的要求,在保证出水水质达标的前提下,紧密结合莒县污水厂现状的实际情况,选择污水处理工艺,力求技术先进可靠、经济合理、管理方便。(2)因地制宜。结合当地自然、土地条件等,综合考虑选择适合当地特点的处理工艺。(3)采用的工艺投资省,运行费用低,节省电耗、水耗、药耗。(4)运行管理方便,72、运转方式灵活,可适应不同的进水水量和水质,调整运行参数和工况。(5)提高自动控制水平,减少人力劳动强度,保证运行安全。(6)平时操作管理不复杂,便于厂内工作人员的熟悉掌握。5.2.2本次工艺内容本次工艺内容莒县污水处理扩建工程采用预处理+厌氧池+氧化沟二沉池+絮凝沉淀池滤池紫外线消毒工艺。流程为:粗格栅+进水泵房+细格栅+钟式沉砂池+厌氧池+氧化沟+二沉池+二次提升泵房+隔板絮凝斜板沉淀池+滤池(滤前消毒)+紫外线消毒渠。当时除二级生化段构筑物按照 2 万吨/日建设外,其他预处理构筑物、深度处理构筑物、污泥处理构筑物、辅助生产建筑物 均按照 4 万吨/日规模建设(设备按照 2 万吨/日规模配套73、,并预留 2 万吨/日的安装位置)。故本次改扩建二期工程只需对二级生化段污水处理构筑物进行比选确定。5.2.3进水水质特点和出水要求分析进水水质特点和出水要求分析污水采用生物处理工艺,特别是生物脱氮除磷工艺,对进水中污染物质的配比和平衡有较高的要求,现将该污水处理厂进水水质配比指标列表如下并予以分析:进水水质各污染物配比表项目BOD5/CODcrBOD5/TNBOD5/TP指标要求0.30417实际数值0.32-0.665501、污水的可生化性(BOD5/CODcr)该指标是鉴定污水是否适宜采用生物处理的一个衡量指标,也是一种最简单易行和最常用的方法,一般认为 BOD5/CODcr 0.30 74、的污水才适于采用生化处理。该比值越大,可生化性越好。通过对莒县污水处理厂实际运行监测数据分析,BOD5/CODcr 的比值介于 0.32-0.66 之间。本工程预测的污水处理厂设计进水水质为 CODcr 500mg/L,BOD5200mg/L,污水中的 BOD5/CODcr200/5000.40,与现状实际比值相一致。本工程污水可生化性较高。2、碳氮比 BOD5/TN该指标是鉴别采用生物脱氮碳源的主要指标。由于生物脱氮的反硝化过程中主要利用原污水中的含碳有机物作为电子供体,该比值越大,碳源越充足,反硝化进行越彻底,理论上 BOD5/TN 2.86 时反硝化可进行。室外排水设计规范要求污水脱氮时75、,BOD5/TN 宜4。通过对莒县污水处理厂实际运行监测数据分析,该比值介于 5-6 之间。本工程预测的污水处理厂设计进水水质为BOD5200mg/L,TN40mg/L,BOD5/TN=5,指标大于 4,生物脱氮时碳源能够满足要求。3、碳磷比 BOD5/TP该指标是评价采用生物除磷工艺是否可行的主要指标。室外排水设计规范要求生物除磷时 BOD5/TP 宜17,比值越大,除磷效果越好。污水处理厂出水指标中对磷的要求为,TP0.5mg/L,去除率要求较高。本厂设计进水 BOD5/TP=50,满足生物除磷对碳源的要求,采用生物除磷法可得到较为满意的除磷效果。由于本工程除磷量相对较大,且出水要求严格,76、生物除磷很难达到设计标准。污水处理厂现状运行包括化学法除磷设施用于辅助加强除磷效果,本次工程生物除磷结合化学法除磷可以达到污水排放标准。5.2.4二级生化段工艺比选二级生化段工艺比选考虑到本项目污水处理要求和污水特点,根据 5.2.3 节分析,本污水处理厂采用工艺必须具有较强的生物除磷脱氮能力。本次可研选择几种具有脱氮除磷能力的工艺进行比选,综合确定适合本工程的污水处理工艺。(1)三沟式氧化沟三沟式氧化沟(又称 T 型氧化沟)是氧化沟的一种典型构造型式,目前采用的三沟式氧化沟工艺,是丹麦在间歇式运行的氧化沟基础上开创的,它实际上仍是一种连续流活性污泥法,只是将曝气、沉淀工序集于一体,并具有按时77、间顺序交替轮换运行的特点,其运转周期可根据处理水质的不同进行调整,从而使其运行操作更趋于灵活方便。这种工艺流程简单,无需另设一次、二次沉淀池和污泥回流装置,使氧化沟工艺的基建投资和运行费用大为降低,并在一定程度上解决了以往氧化沟占地面积大的缺点。三沟式氧化沟工艺主要按下面六个阶段轮换运行。阶段 1:污水经配水井进入沟 A,沟内转刷以低速运转,转速控制在仅能维持水和污泥混合,并推动水流循环流动,但不足以供给微生物降解有机物所需的氧。此时,沟 A 处于缺氧状态,沟内活性污泥利用水中的有机物作为碳源,活性污泥中的反硝化菌则利用前一段产生的硝酸盐中的氧来降解有机物,释放出氮气,完成反硝化过程。同时沟 78、A 的出水堰自动升起,污水和污泥混合液进人沟 B.沟 B 内的转刷以高速运行,保证沟内有足够的溶解氧来降解有机物,并使氨氮转化为硝酸盐,完成硝化过程.处理后的污水流入沟 C,沟 C 中的转刷停止运转,起沉淀池的作用,进行泥水分离,由沟 C处理后的水经自动降低的出水堰排出。阶段 2:进水改从处于好氧状态的沟 B 流入,并经沟 C 沉淀后排出。同时沟 A 中的转刷开始高速运转,使其从缺氧状态变为好氧状态,并使阶段 1 进入沟 A 的有机物和氨氮得到好氧处理,待沟内的溶解氧上升到一定值后,该阶段结束。阶段 3:迸水仍然从沟 B 注入,经沟 C 排出.但沟 A 中的转刷停止运转,开始进行泥水分离,待分79、离完成,该阶段结束。阶段 1、2、3 组成了上半个工作循环.阶段 4:进水改从沟 C 流入,沟 C 出水堰升高,沟 A 出水堰降低,并开始出水。同时,沟 C 中转刷开始低速运转,使其处于缺氧状态.沟 B 则仍然处于好氧状态,沟 A起沉淀池作用。阶段 4 与阶段 1 的水淹方向恰好相反,沟 C 起反硝化作用,出水由沟A 排出。阶段 5:类似于阶段 2,进水又从沟 B 流入,沟 A 仍然起沉淀他作用,沟 C 中的转刷开始高速运转,并从缺氧状态变为好氧状态。阶段 6:类似于阶段 3,沟 B 进水,沟 A 沉淀出水。沟 C 中的转刷停止运转,开始泥水分离。至此完成整个循环过程。通常一个工作循环需 4-80、8 小时,在整个循环过程中,中间的沟始终处于好氧状态,而外侧两沟中的转刷则处于交替运行状态,当转刷低速运转时,进行反硝化过程,转刷高速运转时,进行硝化过程,而转刷停止运转时,氧化沟起沉淀池作用。不难看出,若调整各阶段的运行时间,就可达到不同的处理效果,以适应水质、水量的变化。目前运行的这种工艺,大部分是预先将各阶段的运行时间,根据具体的水质、水量,编入运行管理的计算机程序中,从而使整个管理过程运行灵活、操作方便。(2)双沟式氧化沟双沟式氧化沟与三沟式氧化沟的基本流程类似,主要区别在于双沟式氧化沟系统由于本身除磷功能差,要求除磷时应在氧化沟前面增加厌氧池,并设有单独的二沉池进行固液分离。阶段 181、:原污水与终沉池回流污泥均流入厌氧选择池,池中搅拌器使之充分混合,防止污泥沉淀,混合液经配水井流入沟 A。沟 A 在前一段已进行了充分曝气和硝化作用,细菌已吸收大量的磷。在阶段 1,沟 A 中转刷低速运行,维持缺氧条件;沟 A 中磷的浓度上升,并在缺氧条件下,进行反硝化过程,而沟 B 转刷高速运行,进行充氧和硝化过程,细菌吸收污水中的磷,沟 B 中磷的浓度下降,沟 B 出水调节堰降低,处理后的水由沟 B 流入终沉池。阶段 2:原污水与终沉池回流污泥混合、配水后还是进入沟 A,不过此时沟 A、沟B 转刷均高速运行充氧、曝气、进行硝化过程,进水中的磷和阶段 1 沟中释放的磷进入好氧条件的沟 B 中82、,沟 B 中混合液磷含量降低。2 段运行时间取决于该段末了时沟中剩余氧量。水由沟 B 流入终沉池。阶段 3:阶段 3 与阶段 1 相类似,沟 A 和沟 B 的工艺条件互换,功能刚好相反。此时反硝化作用在沟 B 进行,而硝化作用则在沟 A 进行。阶段 4:阶段 4 与阶段 2 相类似,阶段 2 和 4 是短暂运行充氧,使吸收磷的微生物和硝化菌有更多的工作时间。但沟 A 和沟 B 进出水情况相反。从上述运行过程来看,沟 A 和沟 B 交替出水,当沟中转刷低速运行时进行反硝化作用和磷的释放,高速运行时进行硝化作用和磷的吸收。通过适当的调节处理过程的不同阶段,则可以得到低浓度的磷和低浓度硝酸盐、氨氮的83、出水。典型的生物脱氮除磷持续时间为 48h。(3)改良氧化沟改良氧化沟为在双沟式氧化沟的基础上增设缺氧段,这样组成厌 氧A 段+缺氧 B 段+好氧 C 段的氧化沟型式。污水经过预处理后进入厌氧池进行磷的释放,然后与内回流硝化液混合进入 B 段进行充分的反硝化脱氮,经过反硝化脱氮完成后进入 C 段进行碳化除 COD、硝化除氨氮和好氧吸收磷,富含磷的混合液从 C 进入二沉池进行固液分离。采用改良氧化沟主要优势如下:1)运行过程简化,污水从厌氧段经过缺氧段至好氧段,流程简化。2)脱氮除磷能力大大增强。3)可采用微孔曝气和漂浮式曝气机共同曝气,氧的动力效率大大提高,可以更加节能。4)投资更节省。几种脱84、氮除磷工艺比选工艺三沟式氧化沟(曝气转刷)厌氧池+双沟式氧化沟(漂浮式曝气机)厌氧池+改良氧化沟(增设缺氧段,采用微孔曝气和漂浮式曝气机相结合)处理规模4 万吨/天4 万吨/天4 万吨/天脱氮除磷能力有一定的脱氮除磷能力有一定的脱氮除磷能力有较强的脱氮除磷能力运行管理复杂复杂简单占地面积10992m29940 m29940 m2池容37381 m342918 m342918 m3容积利用率低高高设备利用率较低较低高作用水深3.5m4.5m4.5m总装机功率1260kw厌氧 33+双沟720+回流75=828kW厌氧 33+缺氧 24+好氧 420+回流75=537kW运行功率810kW749k85、w477kW工程投资高较高低从以上三种工艺的比选,可以看出三沟式氧化沟作用水深浅、占地面积较大,设备利用率和池容利用率较低,装机功率和运行成本最高。厌氧池+双沟式氧化沟作用水深加大,运行成本降低,但工程投资比三沟式氧化沟要高,脱氮除磷能力有限。根据山东省发展和改革委员会 2007 年对莒县污水处理厂改扩建及配套管网工程的批复,莒县污水处理厂改扩建工程生化处理构筑物采用双沟式氧化沟的形式。通过近几年的实际运行情况,双沟式氧化沟总体情况良好,出水基本达标,但也存在以下几点不足。1、曝气设备效率不高,高耗能情况严重。扩建一期工程,2 万吨/天的 DE 氧化沟共安装 8 台推进+曝气一体的漂浮式曝气机86、,该设备推进状态下功率 37Kw,曝气时功率 45Kw。当 4 台推进 4 台曝气时,最大工作功率为 4(37+45)=328Kw。较之现在常用的微孔鼓风曝气方式,能耗较高。2、沟内缺氧环境不能明显,反硝化能力存在不足。DE 氧化沟为双沟半交替工作式氧化沟,两个氧化沟相互连通,串联运行,交替进水出水,池前面单独设置厌氧区,缺氧环境不明显,污水反硝化能力不足,导致在现状进水总氮没有完全达到设计负荷的情况下,出水总氮指标刚刚达标。随着进水总氮指标的提高,存在着总氮出水不达标的隐患。针对上面的问题,同时考虑到本服务区生活污水的逐渐增加和雨污管网的逐步分流,进水总氮可能会逐年增高,故本次扩建二期工程考87、虑采用增设缺氧段的改良氧化沟工艺,并对扩建一期的 DE 氧化沟进行针对性改良,采用脱氮除磷能力强、运行管理方便、运行成本较低的改良氧化沟工艺。工艺方案如下:原 有 的双沟氧化沟单沟部分改造为缺氧段,缺氧段增设搅拌推流设备,增设内回流,好氧段利用 2 台漂浮式曝气机进行推流和充氧,增设 1台鼓风机进行微孔曝气。新建改良氧化沟前设置厌氧池、缺氧池,池内增设搅拌推流设备,增设内回流,好氧段利用 2 台漂浮式曝气机进行推流和充氧,增设 1 台进行微孔曝气。5.2.5曝气设备比选曝气设备比选1、针对双沟式氧化沟曝气设备选型,本次拟定 3 种方案进行比选。方案一:采用原有形式的漂浮式曝气机。方案二:采用鼓88、风机+池底微孔管的曝气方式。方案三:最大程度利用原有的漂浮式曝气机设备,并结合新增微孔曝气的方式。2、对拟定 3 种方案从设备投资和运行能耗方面进行比选。(1)方案一:原有氧化沟曝气形式不变,新建同样形式一座氧化沟。设备类型数量单台功率最大工作功率单价总价推进器(前段厌氧池)6 台5.5Kw6*5.5=33Kw824漂浮式曝气机16 台45Kw8*37+8*45=656Kw30240合计689Kw264 万元2 座合计1378528(2)方案二:新建氧化沟及原有 DE 氧化沟全部采用鼓风微孔曝气。设备类型数量单台功率最大工作功率单价总价罗茨鼓风机4 用 1 备75Kw4*75=300Kw10589、0推进器(厌氧区)6 台5.5Kw6*5.5=33Kw824推进器(缺氧区)8 台3.0Kw8*3.0=24Kw648推进器(好氧区)8 台7.5Kw8*7.5=60Kw8.568内回流泵4 用 1 备7.5Kw4*7.5=30Kw840微孔曝气管2400 根158鼓风机房(含管线)1 座25m*7.5*765合计447Kw453 万元(3)方案三:原有氧化沟保留两台曝气机,拆卸剩余 6 台,安装到新建氧化沟 2 台,另外 4 台作为一期 T 型氧化沟替换曝气转刷或备用设备,同时增加 2 台鼓风机微孔曝气。设备类型数量单台功率最大工作功率单价总价罗茨鼓风机2 用 1 备75Kw2*75=15090、Kw1030漂浮式曝气机4 台45Kw4*45=180Kw250推进器(原池厌氧区)3 台5.5Kw3*5.5=15.5Kw80推进器(新池厌氧区)2 台4.5Kw2*4.5=9Kw714推进器(两池缺氧区)8 台3.0Kw8*3.0=24Kw648内回流泵4 用 1 备7.5Kw4*7.5=30Kw840微孔曝气管1600 根104鼓风机房(含管线)1 座15m*7.5*731.5合计408.5Kw267.5通过上面 3 种方案比较,方案三不论是在投资上还是节约能耗方面均具有较大的优势,结合本工程实际及建设方意见,最终确定本工程采用第三种方案。5.3新增除臭工艺确定新增除臭工艺确定一期工程扩91、建时,没有涉及除臭系统,本次工程需新增除臭系统。根据国内外除臭实例,主要有以下几种工艺:除臭方式除臭原理优点缺点适用臭气源燃烧法将臭气与氧气(12%以上)混合,在臭气成分的燃点以上(约 800)使之燃烧,臭气成分氧化分解达到除臭目的。不受臭气成分的限制分解彻底,高效抗冲击负荷投资高。运行费用(燃料费)高。氮氧化物排放量较高,存在二次污染问题。适应于高浓度臭气,有燃烧炉的地方优先。充填式生物法通过开发可以固定微生物的载体填料以及装置的集约化,利用硫磺氧化细菌和硝化细菌等好氧性微生物的代谢机能作用将硫化物和氨等臭气物质氧化分解进行除臭的方法。运行管理容易,能保持稳定的处理效果,运行管理费用低。运行92、管理上的安全性高。运行管理费用低廉。不适合低温寒冷地区。试运转期间需要驯养时间。长时间停运后需要再驯养。温度不宜太高。适应高中低浓 度 的 臭气。化学药液洗涤法采用酸/碱/氧化剂以不可逆转的化学反应来对恶臭物质进行去除。通常使用复数的药液分阶段地进行反应。易溶于水的臭气成分可直接溶于水,也有水洗涤法的称谓。去除效率高、效果稳定。设备占地面积较小。抗冲击负荷。建设投资较高。运行费用(药剂费)较高。存在二次污染隐患(废液)。机械电气设备繁杂,故障率高。存在药品(酸碱溶液)安全隐患。适应于任何浓度臭气。离子除臭法通过离子发生装置发射出高能正、负离子,它与空气中的有机挥发气体分子接触,分解臭气中的恶臭93、物质。适合去除低浓度臭气。设备占地面积小。运行操作相对简单。不适合高浓度臭气。对氨的分解能力较低。适应不宜收集,低浓度的地方。经比选可知,生物除臭工艺具有投资和运行成本较低,能适应高中低浓度的臭气等特点,本次设计采用生物除臭工艺。本次设计除臭系统分为两部分,一套是预处理的除臭系统,包括粗格栅、提升泵站、细格栅和沉砂池;一个是脱水机房除臭系统。6.污水厂工程设计污水厂工程设计6.1工程建设规模工程建设规模工程规模:改扩建二期工程规模 2 万吨/日。工程内容:二级生化段建设规模 2 万吨/日,其他处理构筑物按照 2 万吨/日规模增加预留设备。总变化系数:因服务范围内全部污水进入污水厂调节后重新分配94、,变化系数按照总规模 8 万吨/日取值,KZ=1.32。平均设计流量:Qave=833.3m3/h最大设计流量:Qmax=0.31m3/s6.2工艺设计工艺设计6.2.1污水处理系统污水处理系统1、粗格栅(土建已完成,本次只增加设备)功能:去除污水中的较大飘浮杂物以保证后续处理构筑物的正常运行,采用机械格栅。构筑物:地下钢筋混凝土平行渠道(2 条)设计流量:Qmax=0.62m3/s新增设备类型新增设备类型:回转式机械格栅除污机回转式机械格栅除污机栅条间隙b=20mm格栅宽度B=900mm格栅倾角=75格栅功率N=1.5KW过栅水位差 H=200mm设备台数:原有 1 台,本次增加 1 台2、95、进水泵房(土建已完成,本次只增加设备)功能:提升污水以满足后续污水处理流程竖向衔接的要求。构筑物:地下钢筋混凝土结构设计流量:Qmax=0.62m3/sLB=8.4m8.0m新增设备类型新增设备类型:潜水排污泵潜水排污泵设备参数:单台流量 Q=792 m3/h,单台扬程 H=12m,单台功率 N=37KW设备台数:原有 2 用 1 备,本次增加 1 台控制方式:根据集水池液位,控制污水泵的台数和转速,PLC 根据运行时间,自动控制水泵按顺序转换启动运行,同时设定现场手动控制。3、细格栅(土建已完成,本次只增加设备)功能:去除污水中较为细小的飘浮杂物,以保证后续处理流程的正常运行。构筑物:架空式96、钢筋混凝土平行渠道,2 条设计流量:Qmax=0.62m3/sLB=7.7m5.2m新增设备类型新增设备类型:阶梯式格栅除污机阶梯式格栅除污机设备参数:栅条间隙 b=3mm格栅宽度 B=1200mmN=1.5KW格栅倾角=75过栅水位差H=200mm设备台数:原有 1 台,本次增加 1 台4、沉砂池(已完成,本次不动)采用旋流沉砂池。功能:去除污水中粒径较大的无机砂粒,以保证后续处理流程的正常运行,减少后续处理构筑物发生沉积。构筑物:钢筋混凝土池体设计流量:Qmax=0.62m3/s单池尺寸:直径 3.05 m有效高度:H=1.30m最大流量时水力停留时间:T30s数量:1 座 2 池5、氧化97、沟(正运行 1 座,本次进行改造;同时新建 1 座,并安装配套设备)功能:去除污水中大部分污染物,特别是可生物降解的有机物质,是本工程的核心构筑物。构筑物:半地下钢筋混凝土结构(1)本次对已有氧化沟改造内容)本次对已有氧化沟改造内容a、原有的 DE 型氧化沟,为双沟半交替工作式氧化沟,两个氧化沟相互连通,串联运行,交替进水出水。本次对其进行改造后,变为固定一端进水,另一端出水;b、在好氧区的前端隔出一块缺氧区,增加内回流泵将好氧区末端混合液回流至此区,形成一个具有脱氮除磷功能的完善的 A/A/O 系统;c、将原有的 8 台漂浮式曝气机减少为 2 台,同时增加底部微孔曝气系统,增加空气管廊和微孔98、曝气管;利用原有设备利用原有设备 A:移动式曝气机数量:保留 2 台功率:45KW新增设备类型新增设备类型 A:内回流泵:内回流泵数量:3 台,安装 2 台,仓库备用 1 台流量 Q=1250 m3/h,扬程 H=1m,功率 N=7.5KW新增设备类型新增设备类型 B:推进器:推进器(缺氧区缺氧区)数量:4 台。设备型号:D=2500mm、N=3.0kw新增设备类型新增设备类型 C:微孔曝气管:微孔曝气管设备型号:L1000、D65设备数量:800 根氧利用率:20%标准气量:5m3/h(2)本次新建改良氧化沟)本次新建改良氧化沟前端厌氧池设计参数:池数:1 座设计流量:Qmax=833.3m99、3/h尺寸:LBH=32m16m5.0m有效水深:h=4.5m有效容积:2304m3停留时间:2.7h改良氧化沟设计参数:设计流量:Qmax=833.3m3/h数量:1 座尺寸:LBH=82m32m5.0m有效水深:h=4.5m有效容积:11808m3水力停留时间:14.2h缺氧区停留时间:3.5h好氧区停留时间:10.7h混合液浓度:MLSS=4000mg/L污泥负荷:Fw=0.07KgBOD5/kgMLSSd污泥回流比:100%混合液内回流比:300%。利用原有设备利用原有设备 A:移动式曝气机数量:2 台功率:45KW新增设备类型新增设备类型 A:内回流泵:内回流泵数量:3 台,安装 2100、 台,仓库备用 1 台流量 Q=1250 m3/h,扬程 H=1m,功率 N=7.5KW新增设备类型新增设备类型 B:推进器:推进器(厌氧区厌氧区)数量:2 台。设备型号:D=1600mm、N=4.5kw新增设备类型新增设备类型 C:推进器:推进器(缺氧区缺氧区)数量:4 台。设备型号:D=2500mm、N=3.0kw新增设备类型新增设备类型 D:微孔曝气管:微孔曝气管设备型号:L1000、D65设备数量:800 根氧利用率:20%标准气量:5m3/h6、二沉池(正运行 1 座,本次新建 1 座,并安装配套设备)功能:对生化处理后的混合液进行固液分离,使污水得到澄清。构筑物:钢筋混凝土结构。设101、计流量:Qmax=0.31m3/s数量:1 座单池参数:单池总尺寸:=40m最大水力表面负荷 0.92m3/m2h水力停留时间 4.8h有效水深:4.4m设备类型:周边传动刮泥机设备类型:周边传动刮泥机设备数量:1 套设备参数:N=2x1.1KW7、二次提升泵房(土建已完成,本次只增加设备)功能:提升污水以满足后续污水处理流程竖向衔接的要求。构筑物:地下钢筋混凝土结构设计流量:Qmax=0.62m3/sLBH=12m7.8m4.7m数量:1 座新增设备类型新增设备类型:潜水排污泵潜水排污泵设备参数:单台流量 Q=576 m3/h,单台扬程 H=7m,单台功率 N=11KW设备台数:原有 2 用102、 1 备,本次增加 2 台控制方式:根据集水池液位,控制污水泵的台数和转速,PLC 根据运行时间,自动控制水泵按顺序转换启动运行,同时设定现场手动控制。8、翼片隔板反应斜板沉淀池(土建已完成,本次只增加设备)主要功能:利用絮凝剂的絮凝作用,沉淀去除水中悬浮物和色度。结构类型:矩形钢混结构,分为网格絮凝池和斜板沉淀池。设计流量:Qmax=0.62m3/sLBH=25.9m7.3m4.9m数量:2 座设计参数翼片隔板反应池LBH=9.3m7.3m4.9m网格絮凝反应时间T=15min有效水深H=4.4m池数:1 座斜板沉淀池表面负荷v=2.5mm/s有效水深H=4.85m几何尺寸LBH=16.67103、.35.55m池数:1 座新增设备新增设备 A:接触絮凝斜板沉淀设备:接触絮凝斜板沉淀设备数量:新增加 1 套,120m2新增设备新增设备 B:DN200 手动蝶阀数量:新增加 6 套新增设备新增设备 C:DN800 手动蝶阀数量:新增加 1 套新增设备新增设备 D:DN200 电动蝶阀数量:新增加 6 套新增设备新增设备 E:不锈钢出水堰,长 16.5m,宽 0.5m,高 280mm数量:新增加 3 套,9、滤池及反冲洗设备房(土建已完成,本次只对 1 组增加设备)主要功能:过滤絮凝沉淀后的污水,去除水中的悬浮类和胶体类杂质,进一步降低污水中的 BOD5、CODcr、SS 等,从而保证出水水104、质满足城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)的规定的一级 A 标准。构 筑 物:钢筋混凝土结构。设计水量:Qmax=0.31m3/s平面尺寸:22.2m18.8m4.2m数量:2 座,1 座 2 组设计滤速V=20m/h过滤面积115.2m单格面积19.2m格数6 格反洗水强度6-8L/m2s反洗气强度60L/m2s反洗周期4 小时新增主要设备新增主要设备 A:滤料滤料新增数量:92m3新增主要设备新增主要设备 B:反冲洗风机(一期工程时,没有考虑备用,本次增加备用)数量:反冲洗风机(一期工程时,没有考虑备用,本次增加备用)数量:1 台型号:台型号:BK8024功率:功率:5105、5KW10、紫外线消毒池(土建已完成,本次只增加设备)功能:对处理后的污水进行消毒杀菌,达到排放标准中的卫生指标。构 筑 物:钢筋混凝土结构消毒池尺寸:21.85.52.40m数量:1 座设计水量:Qmax=1.24 m3/s新增设备类型:低压高强紫外灯新增设备类型:低压高强紫外灯新增数量:128 根11、预处理除臭系统(本次新建)主要功能:利用生物滤池中的微生物净化硫化氢、氨气等气体。数量:1 套主要设备主要设备 A:生物除臭装置:生物除臭装置设备参数:1000040002700,材质玻璃钢数量:1 台主要设备主要设备 B:循环水箱:循环水箱设备参数:10001000700,材质玻璃钢数量:106、1 台主要设备主要设备 C:增压循环泵:增压循环泵设备参数:Q=6.0m3/h,H=20m,N=1.1Kw数量:2 台,1 用 1 备主要设备主要设备 D:抽风机:抽风机设备参数:Q=6000m3/h,风压 1800Pa,N=5.5Kw数量:2 台,1 用 1 备主要设备主要设备 E:钢化玻璃密封:钢化玻璃密封设备用途:用于粗格栅和细格栅密封数量:36m2主要设备主要设备 F:反吊膜密封:反吊膜密封设备用途:用于沉砂池密封数量:120m26.2.2污泥处理系统污泥处理系统1、回流及剩余污泥泵房(土建已完成,本次只增加设备)主要功能:接受二沉池排泥,将污泥部分回流至厌氧池,部分送至污泥均质池。结107、构类型:矩形钢混结构,设计流量:Qmax=0.62m3/sLB=9.8m6.0m5.9m新增设备类型新增设备类型 A:污泥回流泵污泥回流泵设备参数:单台流量 Q=1000 m3/h,单台扬程 H=5.0m,单台功率 N=30KW设备台数:本次增加 1 台新增设备类型新增设备类型 B:剩余污泥泵剩余污泥泵设备参数:单台流量 Q=60 m3/h,单台扬程 H=10m,单台功率 N=3.0KW设备台数:本次增加 1 台控制方式:根据污泥池液位,控制污水泵的台数和转速,PLC 根据运行时间,自动控制水泵按顺序转换启动运行,同时设定现场手动控制2、污泥浓缩池(正运行 1 座,本次新建 1 座,并安装配套108、设备)主要功能:浓缩污泥结构类型:半地下钢混结构池数:1 座主要尺寸:H=12m3.5m干污泥总量:W3610KgDs/d湿污泥总量:V451m3/d污泥含水率:P99.2%设计参数:固体负荷:31.9kgDs/m2.d主要设备:中心传动式污泥浓缩机主要设备:中心传动式污泥浓缩机规格型号:跨度=12m,功率 N=0.75KW设备数量:1 台3、污泥调理池(已完成,本次不动)主要功能:储存来自浓缩池的污泥,作为污泥脱水机房储泥池,内设搅拌器,以获得均匀的污泥浓度,确保脱水机的正常运行。结构类型:钢筋混凝土圆形池数量:1 座设计参数:池径:D=5m有效水深:H=3.0m总 容 积:V=58.8m3109、主要设备:设备类型 A:污泥搅拌器设备参数:叶轮直径D=580mm叶轮转速n=480r/min功率N=3.0KW控制方式:可编程控制或人工控制设备套数:1 台4、污泥脱水机房(土建已完成,本次只增加设备)主要功能:污泥浓缩脱水后装载外运,采用带式脱水机,脱水后污泥含水率小于 80%改扩建一期运行污泥量W=3610KgDS/d本次二期新增干污泥量W=3610KgDS/d出泥含水率75%-80%结构类型:框架结构厂房面积尺寸:BL=12.0m25.5m,层高 6.0m新增设备类型新增设备类型 A:带式浓缩压滤机:带式浓缩压滤机设备参数:带宽 1.5 米,总功率 N=17kw设备台数:原有 1 台,110、本次增加 1 台新增设备类型新增设备类型 B:螺杆进泥泵:螺杆进泥泵设备参数:Q=3060m3/h,H=6m,N=10KW设备台数:原有 1 台,本次增加 1 台5、污泥棚(因原位置处于本次工程二沉池占地,本次进行迁址改造)主要功能:堆放污泥结构类型:钢结构堆棚数量:2 座单座面积:BL=20m12.5m=250m2改造工程量:将原有 2 座钢结构污泥棚拆卸后,挪至别处安装。6、脱水机房除臭系统(本次新建)主要功能:利用生物滤池中的微生物净化硫化氢、氨气等气体。数量:1 套主要设备主要设备 A:生物除臭装置:生物除臭装置设备参数:500040002700,材质玻璃钢数量:1 台主要设备主要设备111、 B:循环水箱:循环水箱设备参数:10001000700,材质玻璃钢数量:1 台主要设备主要设备 C:增压循环泵:增压循环泵设备参数:Q=3.0m3/h,H=20m,N=0.75Kw数量:2 台,1 用 1 备主要设备主要设备 D:抽风机:抽风机设备参数:Q=3000m3/h,风压 1800Pa,N=4.0Kw数量:2 台,1 用 1 备6.2.3辅助生产系统辅助生产系统1、鼓风机房(本次新建)功能:为氧化沟供气。尺寸:15.0m7.5m7.0m(h)设计参数:设计总供气量:Q=120m3/min设备类型设备类型 A:罗茨鼓风机:罗茨鼓风机设备数量:3 台(2 用 1 备)设备型号:Q=60m112、3/min升压 P=58.8Kpa电机功率 N=75kw设备类型设备类型 B:电动单梁悬挂起重机:电动单梁悬挂起重机设备数量:1 台设备型号:起重量 3t,跨度 5m,功率 4Kw2、加氯加药间(已完成,本次不动)功能:(1)投加 PAC 进行化学除磷,V 型滤池前投加 CLO2控制滤池内微生物增长。尺寸:23.77.85.4(h)mClO2的投加量为 2mg/L。设备 A:二氧化氯发生器设备类型:主要包括 ClO2发生器及原料罐、卸酸泵、化料器和动力水泵等配套装置设备参数:有效氯产生量 m6kg/h功率 N=3.0kw数量:2 套控制方式:流量前馈同余氯相互配合控制设备 B:加药泵设备参数:113、Q=1500L/h,N=1.5kw设备数量:2 台3、变配电室(已完成,本次只增加设备)主要功能:电压变化和配电。结构类型:地上式砖混结构4、办公楼(已完成,本次不动)6.3电气设计电气设计莒县污水处理厂改扩建二期工程设计规模 2 万 m3/d,本工程具体的设计范围包括:*污水处理厂改扩建部分配电装置设计。*电气设备供电及控制设计。*电缆敷设设计。*接地系统设计。*防雷设计。*改扩建、构筑物及厂区照明设计。6.3.1供电电源供电电源莒县污水处理厂,对于改善莒县城区水污染起着极为重要的作用。若供电中断,对莒县城区环境将造成较大影响。本工程的负荷等级确定为二级负荷。为保证污水厂电气系统的连续、可靠114、运行,按两路电源供电设计,两路电源都能满足 100%负荷要求。6.3.2负荷计算及变压器容量选择负荷计算及变压器容量选择1、负荷计算方法全厂用电负荷分为工业动力负荷和照明负荷两大类,主要动力设备负荷类型为泵类和风机类。主要动力设备负荷量按轴功率计算法计算,其余小功率设备负荷量采用需要系数法计算。2、负荷计算污水处理厂主要用电负荷在鼓风机房、提升泵房、氧化沟曝气及污泥脱水间,另有其它生产用电及办公用电。计算负荷详见表 6-1、表 6-2改扩建设备负荷计算表 6-1构、建筑物用电设备单机功率设备台数设备功率(KW)计算系数计算负荷名称(KW)总装工作总装工作KxcosPjs(KW)Qjs(KVar115、)粗格栅粗格栅除污机1.50111.501.500.600.750.900.79进水泵站污水提升泵37.001137.0037.000.850.8031.4523.59细格栅格栅除污机1.50111.501.500.600.750.900.79改建氧化沟水下推进器3.004412.0012.000.800.809.607.20曝气机45.002290.0090.000.800.8072.0054.00内回流泵7.502215.0015.000.800.8012.009.00新建氧化沟水下推进器4.50229.009.000.800.807.205.40水下推进器3.004412.0012.00116、0.800.809.607.20曝气机45.002.002.0090.0090.000.800.8072.0054.00内回流泵7.502215.0015.000.850.8012.759.56二沉池刮泥机1.10222.202.200.800.801.761.32回流及剩余污泥泵房污泥回流泵30.001130.0030.000.800.8024.0018.00内回流泵3.00113.003.000.800.802.401.80接触消毒池消毒设备20.501120.5020.500.800.5016.4028.41污泥浓缩池溶解搅拌机0.75110.750.750.700.800.530.39117、污泥脱水机房带式浓缩压滤机17.001117.0017.000.700.8011.908.93螺杆进泥泵7.50117.507.500.700.805.253.94二次提升泵站潜水排污泵11.002222.0022.000.850.9018.709.06絮凝沉淀池电动蝶阀0.18661.081.080.200.800.220.16滤池及反冲洗泵房反冲洗泵55.001055.000.000.200.800.000.00鼓风机房罗茨鼓风机75.0032225.00150.000.850.80127.5095.63电动悬挂起重机4.00114.004.000.100.500.400.69除臭系统12118、.001112.0012.000.800.809.607.20补偿前合计683.03553.030.79447.05347.06乘以同时系数后KpKq合计0.900.95402.35329.70改造前氧化沟负荷计算表6-2构、建筑物用电设备单机功率设备台数设备功率(KW)计算系数计算负荷名称(KW)总装工作总装工作KxcosPjs(KW)Qjs(KVar)改造前氧化沟搅拌器5.503316.5016.500.800.8013.209.90曝气机45.0044180.00180.000.800.80144.00108.00曝气机37.0044148.00148.000.800.80118.408119、8.80补偿前合计344.50344.500.80275.60206.70乘以同时系数后KpKq合计0.900.95248.04196.37对 比 表 6-1 和 6-2,污 水 厂 改 扩 建 部 分 实 际 新 增 总 的 装 机 容 量 为338.53KW(6-1 设备总装功率减去 6-2 设备总装功率),实际新增计算负荷为 154.31KW(6-1 计算负荷减去 6-2 计算负荷)。3、变压器容量选择污水厂内已有 2*800kvA 变压器,同时工作,分列运行,通过对原氧化沟进行改造以及前期预留容量,改扩建后变压器负载率约为 60%左右。能满足扩建部分用电量的要求。6.3.3无功功率补偿120、无功功率补偿污水处理厂的自然功率因数(COS)比较低,通过计算表明,污水厂扩建部分的自然功率因数其值在 0.79 左右,为了满足供电部门对企 业10kV 电源侧的平均功率因数大于 0.90 的要求,本工程需要增加补偿容量,以提高系统的功率因数,并减少系统的线路损耗和变压器损耗,但不能过补偿或者欠补偿。功率因数补偿选择在变配电中心,补偿后全厂功率因数达到 0.95 以上。6.3.4配电系统配电系统莒县污水处理厂设计的电压等级可分两种,即 10KV 及 380/220VAC。高压 10KV 母线采用单母线分段运行方式,低压母线采用单母线分段运行方式。配电方式采用放射式和树干式配电相结合,重要负荷由121、各低压配电柜直接放射式供电,低压配电柜留有一定的备用回路。6.3.5变配电室的设置变配电室的设置根据全厂用电负荷的类型和分布情况,本工程已设 10KV/0.4KV 变配电中心一座,内设 10KV 配电系统及 0.4KV 低压配电系统,主要新增设备0.4KV 抽屉式低压开关柜等,负责扩建部分各建、构筑物的低压配电。本工程变配电中心设于全厂的负荷中心,低压配电(中心)室至氧化沟较近,氧化沟站由低压配电中心直接配电;在 鼓风机房设置二级配电柜,用于鼓风机房、二沉池、污泥浓缩池等用电设备的控制或配电,脱水机房、滤池等需新增设备的单体分别引自原单体内备用回路。*整体布局合理。*靠近负荷中心,进出线方便,122、线路损耗较小。*建筑物之间的电气线路比较简洁。*系统功能明确,靠近用电设备,便于维护管理。6.3.6继电保护方式继电保护方式继电保护按国家有关规范配置。本工程采用微机保护,对 10KV 配电系统实行保护和监控,低压配电系统采用智能型开关并纳入综合自动化系统统一管理。继电保护采用当代微机型综合继电保护装置,产品模块化、标准化、使继电保护运行和维护简单易行,也提高了运行管理水平。10KV 电源进线采用带时限电流速断保护及过电流保护。10KV 变压器采用电流速断、过电流、零序保护。变压器低压侧总开关设过流短延时、过负荷长延时以及单相接地故障四段保护;还设置低电压保护,即当变压器低压侧失电时跳闸。低压123、用电设备及馈线回路设置速断及过载保护。6.3.7主要设备控制方式主要设备控制方式厂 内各主要用电设备,采用三种控制操作方式,即就地手动开停、MCC 控制与 PLC 自动控制。三种控制方式可由现场切换开关和 MCC 柜切换开关进行选择切换。手动控制按钮设于机旁,完成设备的单体动作,主要用于设备的检修与调试,也可作为生产过程中临时、应急操作手段。正常情况下,由 PLC 自控系统根据工艺流程要求实现自动控制。6.3.8主要电气设备选择主要电气设备选择莒县污水处理厂是莒县城区重要的污水处理市政设施,设备选择既应安全可靠、经济合理,又要选择技术先进,结构新颖的优质产品,达到目前国内先进水平,体现现代化污124、水处理厂的特点,以保证污水处理厂安全生产。1)低压开关柜低压开关柜采用成熟可靠的 MNS 型组合式抽屉式或固定式开关柜,柜体采用全模数组合,组装灵活,组柜简单,功能分隔明确,具有广泛的适应性,独特的组合结构,产品可靠性高,抽屉互换性好,结构紧凑,占地少,操作维护检修方便。母线连接形式比一般抽屉柜的载流量大。外壳喷塑,产品精美,美观大方、档次较高。上述设备的配套性以及对今后的运行管理比较有利,由于大多为免维护产品,这就大大节省了日常维护、保养的工作量,具有寿命长、可靠性高、技术先进的特点。6.3.9电气计量电气计量根据当地供电局要求在污水厂内 的 10KV 电源侧设置专用电气计量装置。6.3.1125、0 照明照明在 保证满足规范照度要求的前提下优先采用高效节能灯具和使用寿命长光色好的光源,以降低能源损耗和运行费用。室内照明以高效荧光灯为主,车间内采用高光效灯具,中控室、配电室等重要场所设应急照明灯具。厂区道路照明以 6 米灯杆路灯为主,灯具形式同建筑物风格与厂区环境相谐调。6.3.11 防雷接地防雷接地本工程 380/220V 侧采用 TN-S 制接地系统,沿电缆沟敷设 25*4 的热镀锌扁钢,将厂区内各构建筑物可靠联结;低压馈线距变配电室超过 50m时设重复接地装置,接地电阻不大于 10,变配电室设置集中接地装置,接地电阻不大于 1。本工程按三类建、构筑物进行防雷设计。当防雷接地、保护接126、地、电子设备工作接地共用接地极时,接地电阻不大于 1。控制系统及检测仪表的电源和信号回路设置避雷器保护。厂区照明采用 TT 接地方式。6.3.12 电缆敷设电缆敷设室外线路采用电缆沟及直埋的敷设方式,个别构筑物局部采用穿钢管明敷。电缆沟内设电缆支架,上层支架放动力和照明电缆,最下面一层支架 放 桥 架,桥 架 内 放 置 控 制 和 信 号 电 缆。电 缆 采 用 YJV22-1KV 和KYJVP22-0.5KV 型全塑绝缘铠装电缆。室内电缆采用电缆沟、桥架及穿钢管敷设方式,电缆采用 YJV-1KV和 KYJV-0.5KV 型全塑绝缘电缆。电缆沟防火详见国标 D101-1。变配电及中心控制室电127、缆应急照明电缆采用 NHBV。6.4自 控 仪 表 设 计自 控 仪 表 设 计6.4.1系统概述系统概述莒县污水处理厂改扩建二期工程,是重要的环境保护工程,应当达到较高的生产管理与自动化水平。系统应选择较新技术制造的、在今后相当长一段时间内可保持其技术先进性、符合国际标准、具有良好开放性和扩展性能的产品。同时,还应充分考虑经济适用性。污水处理厂自控系统采用“集中管理、分散控制、资源共享”的设计原则,使系统符合信息化管理与工业自动化控制的发展趋势,能为污水处理企业 的现 代化管理,提供一个良 好的 生产 控制 和管 理的 信息 交换 处理 平台。为了便于使用和维护,系统设计完善的手/自动切换功128、能。作为生产管理辅助设施,系统还配备了 CCTV 电视监控设备。6.4.2设计内容设计内容本工程自动化设计的设计范围为:污水处理厂改扩建部分自动化系统设计同时包括工艺检测仪表和电气测量仪表的应用设计。自动化系统包括以下几个部分:*生产管理计算机系统。*生产过程的监测与自动控制系统。*CCTV 电视监控系统*软件的配置和编制。6.4.3自动化系统构成自动化系统构成(1)自控系统根据本工程的实际情况及工艺要求,自控系统采用“集中监控、管理,分散控制”的集散型系统。整个系统由信息管理监控层、现场控制层和设备层组成。由中控室监控计算机和现场控制分站(可编程控制器 PLC)组成全厂实时工业控制网。同时两129、台中控室监控计算机、厂长室、总工室、化验室等计算器构成 EtherNet 网,协议(TCP/IP)。如中控室监控计算机故障,各现场分站仍能独立和稳定工作,从根本上提高了系统的可靠性。同时采用以 PLC 为主构成的集散型系统有较高的性能价格比。生产管理计算机系统数据网,为 100/10Mbps 快速工业以太网,传输介质为光缆,所有上位 PC 机、PLC 现场监控站均挂于以太网上,中控室一套上位 PC 机兼作数据服务器,同时配置相应的数据库软件和生产管理软件。(2)自控系统的组成采集、控制系统由二级计算机系统组成。中央监控管理计算机原厂内已设中心控制室一座,置于污水厂办公楼。内设两套监控管理计算机130、,两套计算机分担不同功能,故障时可互为备用,计算机配有彩色液晶显示器、打印机及不间断电源等。监 控管理计算机系统通过通讯网络采集污水厂各工艺过程的工艺参数、电气参数及设备的运行状态信息。对现场资料进行分析、处理、储存,对各类工艺参数做出趋势曲线,通过简单的键盘操作,可进行系统功能组态,在线修改和设置控制参数,给下位机下达指令,LCD 可直接显示全厂动态流程图,并放大显示各工段工艺流程图,带有动态参数显示,趋势曲线显示,自动生成各类报表,可显示和打印记录:报警系统将现场设备的各种故障在中控室进行声、光报警,并能将故障分类记录、打印。并解决与未改造部分自控设备的通信问题。现场控制分站根据改扩建部分131、总平面布置图和工艺特点新增一个现场子站,配置可编程逻辑控制器(PLC),PLC 为模块化结构,硬件配置较灵活、易于扩展、软件编程方便。且 PLC 子站与 MCC 合建在一起,节省其间电缆,提高运行可靠性。其他如配电室、脱水机房等自控设备均整合到原有自控系统中。鼓风机房现场 PLC 站PLC 设在鼓风机房控制室,负鼓风机房、污泥浓缩池、二沉池及和仪表信号的采集和控制。同时还负责主要电气参数的采集、记录、报警及分析管理。现场控制分站负责本站范围内的电气设备的监控,可以脱离厂区通讯网独立运行,也可以通过厂区通讯网络接受中控室的指令和向网络传输数据,厂区通讯网络数据资源共享,根据一定的程序和相应的权限132、,网上各站点可以浏览其权限范围内的数据并可以发出相应的指令。各现场控制分站分布在各工艺段,与中控室监控计算机以光纤为通讯介质进行以太网通讯。(3)CCTV 闭路电视监视系统(已有)CCTV 系统提供了重要设备和重要场所的全天候监视,对于现场无人值守的情况是很重要的。它能补充计算机监控系统所不能反映的事件和变化,能提供直观、全面的第一现场信息,便于存储,并可为计算机监控系统提供图像数据来源。新 增 CCTV 系统摄像机安装地点的设置可根据建设单位的实际需要适当增减。6.4.4软件配置软件配置系统选配和编制的软件包括以下主要内容:*实时多任务、多用户系统的 WindowsNT 网络操作系统;*工业133、实时监控组态软件开发版、运行版和监控版;*实时分布式关系型数据库系统;*可编程控制器专用软件;*现场总线组态软件(按需配置);*标准工业控制、专用水处理过程控制图形库;*网络防病毒软件(具有在线监控的防火墙功能)。6.4.5防雷接地与抗干扰防雷接地与抗干扰自动化设备防雷接地十分重要。厂区通讯网最好采用光纤,若采用双绞屏蔽或同轴通讯电缆,则应考虑加穿钢管、可靠接地,并在网络与各设备连接的端口安装网络避雷器。对引至 PLC 的模拟量输入输出信号加装信号隔离器。为防止电磁干扰,输入输出信号最好不共用电缆,敷设时也尽可能将强弱电分开。另外 PLC 系统、仪表电源进线端、仪表信号输出端都要加装防雷保护及134、浪涌吸收装置。整个污水厂采用等电位联结,仪表自控系统的接地采用联合接地的方式,其系统的安全地和信号地就近接于配电系统的保护接地。厂区联合接地网的接地电阻小于 1 欧姆。6.4.6仪表系统设计仪表系统设计1、选型原则为了及时准确地掌握进出厂水质及其在处理过程的变化,实现生产过程的自动控制,提高管理水平,在各个重要的生产环节,配置在线检测仪表是十分必要的,全厂仪表设计选型遵循以下原则:*实现生产过程自动化必须要检测的参数,如流量、液位、液位差、SS、溶解氧等在线监测仪表。*性能优良,能长期可靠使用、便于维护的产品。2、仪表配置根据仪表选型原则、工艺过程要求和自动控制的需要。仪表供电一般要求 220135、VAC。对部分通讯协议能兼容的现场仪表还可采用现场总线方式进行通讯。1)温度仪表污水处理工艺过程中的温度不高,测温范围小,因此温度远传仪表采用带温度测量的 PH 探头来测量温度。2)流量仪表流量远传仪表选用电磁流量计。3)液位仪表液位远传测量仪表选用超声波液位仪。4)分析仪表为了维护检修方便,提高测量精度高,分析仪表选用国外技术生产的产品。6.4.7系统供电和电缆敷设系统供电和电缆敷设仪表配线应用屏蔽电缆以抗干扰,并尽可能避开强电系统。以穿管、直埋、电缆沟敷设相结合的方式敷设。新增控制站设置不间断电源(UPS),供电(220V.AC、50Hz、3KVA或 2KVA)时间不小于 0.5 小时。6136、.5 污 水 处 理 厂 总 图 设 计污 水 处 理 厂 总 图 设 计6.5.1污水厂平面布置污水厂平面布置本工程为扩建工程,原污水厂分为几大功能区:办公管理区、预处理区、生化处理区、污泥浓缩脱水区、污水深度处理区等。本次新建氧化沟及二沉池布置在预留用地内,现有氧化沟北侧。原有的预处理布置在厂区中部东侧,污水由东往西靠重力依次流过预处理、氧化沟和二沉池、然后折返进入絮凝沉淀池、滤池、最后流入紫外消毒渠。整个流程顺畅,水力条件良好。原有综合楼等生活设施集中布置在厂区的西南,与污水、污泥处理构筑物相对独立。综合楼以及主大门朝南方向开取。紫外消毒渠布置靠近厂区东北边,靠近淤泥河,便于处理后的污水137、排放。6.5.2污水处理厂竖向设计污水处理厂竖向设计本工程厂区用地较为平坦,高程一般在 103.0m104.6m 之间。东侧淤泥河 50 年一遇洪水位 102.40 米。原厂区平均设计地坪标高为 103.50(黄海高程)。6.5.3运输及通讯运输及通讯原厂内通道采用城市型沥青混凝土路面。已有的厂区路网按功能区划分和建筑物的使用要求联络成环。其中主干线道路设计宽度为 4.0 米,人行道宽为 2.0 米。主干道转弯半径为 6.0 米。本工程为扩建工程,运输及通信资源已建成,本次不在新建。6.6 给 排 水 及 采 暖 通 风 设 计给 排 水 及 采 暖 通 风 设 计6.6.1场内给排水设计场内138、给排水设计厂内给水已经由外部给水管网接入。厂内排水将由厂内排入管道收集后排至污水提升泵房前,由提升泵提升后同进厂污水一同处理。雨水沿厂区道路布置的雨水沟排至厂外。6.6.2采暖通风设计采暖通风设计本次扩建没有新增建筑物,不增加采暖通风设计。6.7 建 筑 设 计建 筑 设 计6.7.1工程概况工程概况本工程为莒县城市污水处理厂扩建二期工程,建设内容为增加几座处理构筑物,附属生产建筑物与污水厂内原有建筑物合用,本次不再另行新建。6.8 结 构 设 计结 构 设 计6.8.1设计依据设计依据建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)建筑地基处理技术规范(JGJ79-2012)建筑桩基技术规范139、(JGJ94-2008)砌体结构设计规范(GB50003-2011)民用建筑设计通则(GB5032-2005)建筑结构可靠度设计统一标准(501532008)混凝土结构设计规范(GB50010-2010)钢结构设计规范(GB50017-2003)地下工程防水技术规范(GB50108-2008)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)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)混凝土结构耐久性设计规范(GBT 50476-2008)6.140、8.2建筑结构安全等级和设计使用年限建筑结构安全等级和设计使用年限(1)设计使用年限表表 6.8-1 建筑结构安全等级和使用年限建筑结构安全等级和使用年限结构的安全等级二级抗震设防类别丙类设计使用年限50 年地基基础设计等级丙级(2)地震烈度莒县抗震设防烈度为 8 度,设计基本地震加速度为 0.20g。6.8.3结构选型结构选型(1)工程地质根据建设方提供的地质资料,拟建场地无特殊地质现象,拟建工程地质条件简单,基本能满足建(构)筑物承载力的要求。同时地下水水位较高,扩建一期工程建设时,对氧化沟进行了地基抗浮处理,本次应考虑对新建氧化沟进行抗浮设计的内容。(2)主要构(建)筑物结构形式1、氧化沟钢筋混凝土结构,变截面池壁,池壁厚度 300mm600mm,底板厚度约为 750mm。2、二沉池钢筋混凝土结构,池壁厚度约 300mm,底板厚度约为 400mm。(3)主要建筑材料材质和强度等级1、钢筋与预埋铁:钢筋为 HRB400 级钢筋,fy=360N/mm2预埋铁采用 Q235B 钢。2、砼:建筑物 C30,构造柱、过梁、圈梁及二次浇注素砼为 C25,构筑物为 C30,抗渗等级为 P8,垫层为 C15。3、砖砌体地面以下采用 Mul0 烧结砖,M7.5 水泥砂浆砌筑。地面以上采用 A3.5蒸压加气混凝土砌块,Mb5.0 专用砂浆砌筑。
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