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2024台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告(218页)
2024台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告(218页).pdf
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工程可研
上传人:Le****97 编号:1305919 2026-01-23 218页 7.63MB
1、台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告第一册共一册二二四年一月台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 1 目录目录 .10 项目概况.10 1.1.1 项目名称.10 1.1.2 建设单位.10 1.1.3 编制单位.10 1.1.4 项目地点.10 1.1.5 项目设计范围及建设内容.10 项目背景.11 设计依据及参考资料.12 采用的规范与标准.13 设计结论及主要经济指标.15 第二章 地区概况.17 自然条件.17 2.1.1 地形、地貌.17 2.1.2 气象条件.17 2.1.3 水文.17 2.1.4 生态环境特征.17 相关规划概况.18 2.2.1 台山2、工业新城总体规划(20122030年).18 2.2.2 台山工业新城污水专项规划.24 2.2.3 台山工业新城排水(雨水)防涝综合规划.28 2.2.4 台山市水步镇总体规划(20132030).30 用地建设及市政设施现状.32 2.3.1 用地建设现状.32 2.3.2 供水现状.32 2.3.3 区域污水排放现状.34 2.3.4 水步污水厂一期工程现状.37 2.3.5 雨水现状.40 第三章 工程建设必要性及可行性.41 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 2 项目提出的背景和依据.41 规划政策符合性.41 项目建设的必要性.42 项目建设的可行性.43 第四章 3、总体设计方案论证.44 设计原则.44 服务范围.44 污水处理规模.45 4.3.1 污水量预测方法.45 4.3.2 用水量指标.45 4.3.3 污水量论证.45 4.3.4 近期处理规模论证.49 进出水设计水质论证.51 4.4.1 现状进水水质及分析.52 4.4.2 生活污水水质论证.55 4.4.3 工业废水水质论证.56 4.4.4 进水水质确定.57 4.4.5 出水水质.57 污水厂总体设计.57 第五章 污水厂设计方案论证.59 预处理工艺方案.59 5.1.1 预处理工艺.59 二级污水处理工艺方案.61 5.2.1 主要污染物的去除情况分析.62 5.2.2 采用生4、物脱氮除磷工艺的可行性.65 5.2.3 污水生物脱氮除磷工艺选择.67 5.2.4 MBR比选传统工艺.69 三级污水处理工艺方案.72 5.3.1 三级处理工艺选择.72 5.3.2 化学沉淀方案.76 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 3 5.3.3 化学除磷药剂的选择.76 污泥处理工艺方案.77 5.4.1 污泥处理要求和原则.77 5.4.2 污泥处理工艺选择.78 5.4.3 污泥的最终处置.80 消毒技术方案.80 5.5.1 消毒技术概述.80 5.5.2 消毒方法比较.82 5.5.3 消毒方案的确定.84 除臭方案.84 5.6.1 除臭方法.84 5.65、.2 本工程采用的除臭措施.86 处理工艺流程.86 第六章 污水厂工程设计.88 二期工艺设计.88 6.1.1 细格栅、曝气沉砂池.88 6.1.2 调节池.89 6.1.3 改良型A2/O生化池.89 6.1.4 二次沉淀池.91 6.1.5 污泥泵房.91 6.1.6 中间提升泵房.92 6.1.7 磁混凝池.92 6.1.8 臭氧接触池.93 6.1.9 曝气生物滤池.93 6.1.10 次氯酸钠消毒池.94 6.1.11 污泥浓缩池.94 6.1.12 污泥脱水车间.95 6.1.13 鼓风机房.96 6.1.14 加药间.96 6.1.15 生物除臭设施.97 台山工业新城水步污6、水处理厂二期工程可行性研究报告 4 6.1.16 辅助建筑物设计.100 6.1.17 主要工艺设备及工程量表.100 一期工艺改造.108 6.2.1 粗格栅、进水泵房.108 6.2.2 污泥脱水机房.108 6.2.3 配电间、风机房.108 6.2.4 初沉池.108 6.2.5 一期工程现状设备更换.108 厂区总图设计.108 6.3.1 总体设计原则.108 6.3.2 总平面布置方案.109 厂区竖向设计.112 6.4.1 厂区现状竖向高程.112 6.4.2 各构筑物水位高程.112 建筑设计.113 6.5.1 设计范围.113 6.5.2 设计依据.113 6.5.3 7、技术要求.113 6.5.4 建筑造型.114 6.5.5 环境与景观.114 6.5.6 建筑主要特征表.114 6.5.7 建筑节能设计.115 结构设计.117 6.1.1 设计原则.117 6.1.2 设计依据.117 6.1.3 主要技术标准.118 6.1.4 构筑物结构设计.119 6.1.5 耐久性设计.120 6.1.6 场地地基处理.121 电气设计.123 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 5 6.2.1 设计依据.123 6.2.2 设计内容及界面.124 6.2.3 主要设计原则.124 6.2.4 负荷等级与供电电源.125 6.2.5 变电所供电系8、统结线型式及运行方式.125 6.2.6 变电所设计.126 6.2.7 电力监控系统.128 6.2.8 低压配电系统.128 6.2.9 普通照明设计.129 6.2.10 消防应急照明和疏散指示系统设计.130 6.2.11 设备选型及安装.132 6.2.12 电气抗震设计.134 6.2.13 节能环保措施.135 6.2.14 电缆、导线的选择与敷设方式.136 6.2.15 防雷接地:.137 6.2.16 其它.139 仪表控制设计.141 6.3.1 采用的规范与标准.141 6.3.2 污水处理厂自动化控制系统的总体布置.141 6.3.3 各单体的仪表和控制.141 6.9、3.4 主要仪表配置要求.144 6.3.5 控制设备的配置要求.145 6.3.6 电力监控与管理.149 监控系统设计.150 6.4.1 采用的规范与标准.150 6.4.2 设计原则.150 6.4.3 设计内容.150 通风空调设计.152 6.5.1 设计依据.152 6.5.2 设计范围.152 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 6 6.5.3 通风系统设计.152 6.5.4 防排烟设计和消防措施.153 6.5.5 管材和保温.153 6.5.6 消声、隔振措施.154 6.5.7 节能与环保.154 景观绿化设计.155 6.6.1 指导思想与原则.155 10、6.6.2 绿化方案.155 主要设备工程量.157 6.7.1 工艺主要设备.157 6.7.2 电气主要设备表.163 6.7.3 自控仪表主要工程量表.163 6.7.4 监控系统主要工程量表.164 第七章 环境保护.167 项目实施过程中的环境影响及对策.167 7.1.1 工程建设对环境影响.167 7.1.2 环境影响的缓解措施.168 项目建成后的环境影响及对策.170 水环境影响.170 大气环境影响.170 噪声影响.170 第八章 劳动保护、职业安全与卫生.172 设计依据.172 主要自然灾害防范措施.172 8.2.1 防震.172 8.2.2 防洪.172 8.2.11、3 防雷.172 职业危害因素防范措施.172 8.3.1 防噪声.173 8.3.2 防有害气体.173 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 7 8.3.3 自动化控制.173 其它安全措施.174 8.4.1 防火.174 8.4.2 防电伤.174 8.4.3 防意外伤害.174 8.4.4 特殊空间操作.174 8.4.5 法制教育.175 预期效果及评价.176 第九章 消 防.177 防火等级.177 9.1.1 生产装置火灾危险性.177 防火措施.177 9.2.1 厂区消防布置.178 9.2.2 建筑消防设计.178 9.2.3 消防给水.178 9.2.4 12、电气.179 第十章 节 能.180 污水处理厂能源构成.180 污水厂能耗分析.181 节能措施.181 第十一章 项目风险管控方案.183 项目稳评工作的目的、依据及意义.183 11.1.1 目的.183 11.1.2 主要依据.183 11.1.3 意义.183 项目稳评工作的基本原则和目标.183 11.2.1 基本原则.183 11.2.2 工作目标.183 项目风险分析及评价.184 11.3.1 影响范围.184 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 8 11.3.2 分析判断风险源.184 11.3.3 缓解措施.184 11.3.4 社会稳定风险等级.185 第13、十二章 项目运营方案及建设计划.186 运行管理机构.186 劳动定员和人员培训.186 12.2.1 劳动定员.187 12.2.2 人员培训.187 运行管理.187 12.3.1 项目运行的组织管理.188 12.3.2 项目运行的技术管理.188 12.3.3 项目应急预案及管理措施.188 建设计划.194 第十三章 水土保持.195 设计依据.195 建设项目防治责任范围.195 水土保持措施.195 第十四章 投资估算.197 工程概况.197 编制依据.197 编制情况说明.197 工程估算.197 第十五章 财务评价.203 15.1.1 计算参数.203 经济分析.203 14、15.2.1 财务分析报表.203 15.2.2 财务指标评价.203 第十六章 工程效益分析.206 环境效益.206 社会效益.206 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 9 经济效益.207 第十七章 管理机构及人员编制.208 管理机构.208 17.1.1 组织管理措施.208 17.1.2 技术管理措施.209 人力资源.209 17.2.1 组织管理措施.209 17.2.2 人员职责.210 17.2.3 人员培训.210 第十八章 项目招投标.212 编制依据.212 招标范围.212 招标程序.213 招标组织形式.214 招标方式.214 18.5.1 项目15、招标方案.214 第十九章 研究结论与建议.216 研究结论.216 建议.216 第二十章 附件.217 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 10 项目概况项目概况 1.1.1 项目名称项目名称 台山工业新城水步污水处理厂二期工程 1.1.2 建设单位建设单位 台山市城发主平台商业发展有限公司 1.1.3 编制单位编制单位 同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司 1.1.4 项目地点项目地点 本工程位于广东省江门台山市,拟建污水厂二期工程位于台山市工业新城水步镇草坪村西侧约200米处。1.1.5 项目项目设计范围及建设内容设计范围及建设内容 本工程编制范围为台山工业新城水步污水16、厂二期扩建工程、一期工程部分构筑物改造及设备更换,即包括二期污水处理总图、工艺、建筑、结构、电气、自控、通风、道路和给排水等专业及配套工程以及一期部分构筑物改造及设备更换。编制主要内容包括:1、工程规模论证;2、水质论证;3、污水处理工艺论证;4、污泥处理工艺论证;5、消毒及除臭工艺论证;6、建设方案分析;7、投资估算及财务分析;8、工程效益分析;9、结论与建议。建设内容:台山工业新城水步污水处理厂现状一期工程处理规模 1 万 m3/d,二期工程 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 11 (即本工程)扩建 1.5 万 m3/d,搬迁供电线路约 2 公里,建设配套污泥处理系统、配电17、间、加药间、鼓风机房等设施建筑面积约 2050 平米,同步对一期工程部分构筑物改造及设备更换。项目背景项目背景 台山市位于广东省珠江三角洲西南部,全市陆地面积 3286 平方公里,南临南海,北靠潭江,东北与新会区相邻,西北与开平市相接,西南与阳江市、恩平市交界,东南面的大衾岛隔海与珠海市相望。台山市处于珠江三角洲的外圈层,紧邻珠江三角洲的核心圈层,且毗邻港澳,距离澳门仅 48 海里,距离香港仅 87 海里,是江门市的南大门。随着港珠澳大桥、西部沿海高速铁路、江恩城际轨道台山支线、新台高速公路、中开高速公路等区域性交通设施的建设,将显著改善台山的交通区位条件,增强与珠三角中心城市及港澳的等区域的18、联系。届时,规划区可半个小时到达江门,1 个小时到达珠海和中山,1.5 个小时到达广州,能便捷联系珠三角核心圈层与粤西地区,并方便接受珠三角核心圈层的产业转移。台山工业新城位于台山市北部,涵盖台城、水步、大江三个镇(街大部分区域,规划总面积 138 平方公里,是广东省委省政府建设珠江西岸先进装备制造产业带的重要节点,是广东省重点产业转移工业园、广东省示范性产业转移工业园和广东省推进核电装备产业发展定点园区。台山工业新城交通区位优越,深茂铁路、中开高速(深中通道)、新台高速、国道 240 和台开快速路等重大交通设施纵横,深茂铁路台山站设在园区核心位置,公益港码头2500 吨级,4 个泊位)位于园19、区北部;园区配套完善,畅享城区、水步和大江镇区等三大完善商务生活区和龙山湖、水步文化广场及石花山公园北区等配套设施;教育资源丰富,园区内有广州大学台山附属中学、台山怡霖德星学校等优质公办和民办教育资源;人力资源充沛,拥有台山市培英职业技术学校等多家国家级、省级重点职业技术中学,可为企业提供充足的技能型人才。为了提高珠三角地区功能水平、优化产业结构,近十几年在江门兴办起产业转移园,台山工业新城作为其中之一,目前虽仍处于开发阶段,但已小有规模,吸引了超 60 家各行业轻污染源企业入驻。然而台山工业新城水步污水处理厂作为工业新城的市政配套污水处理系统,自 2020 年投运以来,切实得解决了园区台山工20、业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 12 污水出处问题,水质长期稳定达标,除了偶有遇到进水有毒有害物质(如重金属)超标的情况下,污水厂出水主要指标均能达到 城镇污水处理厂污染物排放标准一级 A 标准及广东省地方标准 水污染物排放限值 第二时段一级标准较严值。但纵观水步首期污水处理厂运营期间实际的污水处理量变化情况,属实还不容乐观。现已入驻企业还存在十几家未进入投产阶段,但污水厂已经常出现高负荷处理水量的运行状态。而且在政府各级层领导的决策布局下,在工业新城的优势条件下,在当地政策出台支持下,可预见将会有越来越多企业选择加入工业新城共图发展。现如今就已有在规划的西组团工业片区和三期污水管21、网工程,将会有更多污废水通过管网收集转输至水步首期污水处理厂。建设台山工业新城水步污水处理厂二期项目工程势在必行,它将提高工业新城市政配套污水处理系统的处理能力上限,为工业新城容纳更多入驻企业提供条件,保证工业新城经济和环保双指标发展不受制约与掣肘,迈步向前不断进发。设计依据及参考资料设计依据及参考资料(1)“十四五”推进农业农村现代化规划(国发202125号);(2)广东省生态环境保护“十四五”规划(粤环202110号);(3)广东省生态文明建设“十四五”规划(粤府202161号);(4)广东省水生态环境保护“十四五”规划(粤环函2021652号);(5)江门市生态环境保护“十四五”规划(江22、府20223号);(6)江门市国家生态文明建设示范市创建规划(2019-2030年);(7)江门市城市总体规划(2017-2035年)草案;(8)台山市城市总体规划(2014-2035);(9)台山市国家生态文明建设示范市(县)创建规划(2018-2025年);(10)台山工业新城水步污水处理系统可行性研究报告【广东省建筑设计研究院2016.06】;(11)台山工业新城水步污水处理系统三期污水管网工程可行性研究报告【中誉设计有限公司2021.12】;(12)台山市工业新城污水专项规划【江门市规划勘察设计研究院有限公司2022.08】;(13)台山市工业新城(雨水)防涝综合规划【江门市规划勘察设23、计研究台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 13 院有限公司2022.03】(14)台山工业新城水步污水处理系统首期工程勘察设计施工总承包施工图设计【浩蓝环保股份有限公司2018.09】(15)台山产业转移工业园扩园(片区一)规划环境影响报告书及审查意见台山产业转移工业园扩园(片区一)规划环境影响报告书及审查意见(16)业主提供的其它资料。采用的规范与标准采用的规范与标准(1)中华人民共和国环境保护法(2014年4月24日修订);(2)中华人民共和国水法(2016年7月2日修改);(3)中华人民共和国水污染防治法(2017年6月27日修正);(4)中华人民共和国土壤污染防治法(2024、18年8月31日通过);(5)中华人民共和国大气污染防治法(2018年10月26日修正);(6)中华人民共和国固体废物污染环境防治法(2020年4月29日修订);(7)中华人民共和环境噪声污染防治法(2018年12月29日修正);(8)广东省大气污染防治条例(2018年11月29日通过);(9)广东省固体废物污染环境防治条例(2018年11月29日修订);(10)广东省环境保护条例(2019年11月29日修正);(11)广东省水污染防治条例(2021年9月29日修正);(12)广东省水污染物排放限值DB4426-2001;(13)市政公用工程设计文件编制深度规定(2013年版);(14)城镇污25、水处理厂工程施工规范(GB 51221-2017);(15)室外给水设计标准(GB 50013-2018);(16)室外排水设计标准(GB 50014-2021);(17)城乡排水工程项目规范(GB55027-2022);(18)城市给水工程项目规范(GB55026-2022);(19)城市给水工程规划规范(GB 50282-2016);(20)城市排水工程规划规范(GB 50318-2017);(21)城镇污水处理厂工程施工规范(GB 51221-2017);(22)城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002);(23)污水排入城镇下水道水质标准(CJ 343-2010);台山26、工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 14 (24)城镇污水处理厂运行监督管理技术规范(HJ 2038-2014);(25)水污染治理工程技术导则(HJ 2015-2012);(26)地表水环境质量标准(GB 3838-2002);(27)工业企业厂界噪声排放标准(GB 12348-2008);(28)工业企业设计卫生标准(GBZ 1-2010);(29)建筑施工厂界噪声限值(GB 12523-2011);(30)大气污染物综合排放标准(GB 16297-1996);(31)恶臭污染物排放标准(GB 14554-93);(32)城市给水工程规划规范(GB 50282-2016);(3327、)建筑给水排水设计标准(GB 50015-2019);(34)建筑设计防火规范(GB 50016-2014,2018年局部修订);(35)建筑抗震设计规范(GB 50011-2010,2016年局部修订);(36)泵站设计规范(GB 50265-2010);(37)给水排水工程构筑物结构设计规范(GB 50069-2002);(38)给水排水工程管道结构设计规范(GB 50332-2002);(39)给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程(CECS 138:2002);(40)钢结构设计标准(GB 50017-2017);(41)混凝土结构设计规范(GB 50010-2010,2015年局部修28、订);(42)混凝土结构耐久性设计标准(GB/T 50476-2019);(43)建筑桩基技术规范(JGJ 94-2008);(44)建筑地基基础设计规范(GB 50007-2011);(45)建筑地基处理技术规范(JGJ 79-2012);(46)砌体结构设计规范(GB 50003-2011);(47)砌体结构通用规范(GB 55007-2021);(48)建筑结构荷载规范(GB 50009-2012);(49)地下工程防水技术规范(GB 50108-2008);(50)20kV及以下变电所设计规范(GB 50053-2013);(51)供配电系统设计规范(GB 50052-2009);(529、2)低压配电设计规范(GB 50054-2011);(53)通用用电设备配电设计规范(GB 50055-2011);台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 15 (54)建筑照明设计标准(GB 50034-2013);(55)建筑物防雷设计规范(GB 50057-2010);(56)电力装置的继电保护和自动装置设计规范(GB/T 50062-2008);(57)电力工程电缆设计标准(GB 50217-2018);(58)民用建筑电气设计标准(GB 51348-2019);(59)并联电容器装置设计规范(GB 50227-2017);(60)建筑机电工程抗震设计规范(GB 50981-30、2014);(61)城镇排水系统电气与自动化工程技术标准(CJJ/T 120-2018);(62)消防应急照明和疏散指示系统技术标准(GB 51309-2018);(63)可编程控制器系统工程设计规范(HG/T 20700-2014);(64)过程测量与控制仪表的功能标志及图形符号(HG/T 20505-2014);(65)仪表供电设计规范(HG/T 20509-2014);(66)仪表系统接地设计规范(HG/T 20513-2014);(67)自动化仪表选型设计规范(HG/T 20507-2014);(68)信号报警及联锁系统设计规范(HG/T 20511-2014);(69)仪表配管配线设31、计规范(HG/T 20512-2014);(70)建筑物电子信息系统防雷技术规范(GB 50343-2012);(71)自动化仪表工程施工及质量验收规范(GB 50093-2013);(72)控制室设计规范(HG/T 20508-2014);(73)国家颁布的其他相关标准及规范。设计结论及主要经济指标设计结论及主要经济指标 台山工业新城水步污水处理厂现状一期工程处理规模1万m3/d,二期工程(即本工程)扩建1.5万m3/d,建成后总处理规模2.5万m3/d。出水主要指标COD、氨氮执行地表水环境质量标准(GB3838-2002)类水排放标准,其余因子执行城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18932、18-2002)一级A类标准和广东省水污染物排放限值(DB44/26-2001)第二时段一级标准的较严值。厂内的剩余污泥深度脱水,进一步减量化后外运集中处理;对臭气处理及噪声控制进行增强改造。(1)工程选址用地:厂址位于台山工业新城水步污水厂一期工程预留用地。台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 16 (2)设计进水水质:根据对附近地区进水水质的分析,同时结合地区经济发展,确定主要设计进水水质为:CODcr 350mg/L BOD5 165mg/L SS 200mg/L TN 40mg/L NH3-N 25mg/L TP 3.5mg/L(3)主要设计出水水质:根据 台山产业转移工业33、园扩园(片区一)规划环境影响报告书及审查意见(文件附后),现有水步污水处理厂及规划二期工程尾水排放中COD、氨氮执行地表水环境质量标准(GB3838-2002)类水排放标准,其余因子执行城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级A类标准和广东省水污染物排放限值(DB44/26-2001)第二时段一级标准的较严值。主要设计出水水质为:CODcr30mg/L BOD5 10mg/L SS10mg/L NH3-N1.5mg/L TN15mg/L TP0.5mg/L(4)处理工艺:污水处理工艺采用改良AAO+磁混凝、臭氧、曝气生物滤池工艺,污泥在厂内进行深度脱水后外运集中处理。(5)34、工程投资 总投资:23179.31万元 其中:工程建设费用:17956.82万元 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 17 自然条件自然条件 2.1.1 地形、地貌地形、地貌 台山市地处潭江与南海海岸之间的低山丘陵地,山地和丘陵约占全域总面积的三分之二。台山市位于珠江三角洲西南部,毗邻港澳,南临南海,幅员辽阔,总面积 3286 平方公里。现辖台山工业新城、广海湾工业园区、16 个镇、1 个街道办事处和 1 个华侨农场。台山常住人口 94.1 万,旅居海外及港澳台等 92 个国家和地区的台山籍乡亲 130 多万。台山工业新城规划范围南起台城石花北路,北至与开平市交界的潭江,东临古兜35、山长坑水库、坪径水库和鸡头婆水库,西依丫髻山和西华山,规划范围涵盖台城街道北部、水步镇和大江镇适宜工业新城建设的用地,包括整个江门产业转移工业园台山园区,规划面积约 138 平方公里。2.1.2 气象条件气象条件 台山属亚热带季风型气候,夏季盛吹南风,冬季盛吹北风,受海洋天气影响显著,夏季不酷热,冬季不严寒,气候温和,雨量充沛,日照充足,热量丰富。年平均气温22.3,最热的月(7月)平均气温28.4,最冷的月(1月)平均气温14.2。年均降雨量2007.7mm,沿海地区约2200mm。年均暴雨日(日雨量50mm的天数)有10天。雨季正常始于4月上、中旬,结束于10月上旬,降雨集中在49月,占全36、年雨量的85;冬春少雨,10月次年3月雨量仅占全年15。2.1.3 水文水文 台山全市河流分属于两个流域二级区域,即台山北部属珠江三角洲水系流域区,台山南部属粤西沿海水系流域区。位于台山北部的公益水为珠江水系潭江的一级支流,发源于古兜山烟斗尖,由东向北流经水步镇和大江镇,于南溪村附近汇入潭江,总流域面积 151 km2,河道总长 19.03km,加权平均坡降 0.6。流域内有新塘、坪迳、长坑、扫管塘等 4 座小型水库,合计控制集雨面积 19.47km2。公益水是大江、水步两镇和台山工业新城的主要排水河流。2.1.4 生态环境特征生态环境特征 水域、农林用地是基地的现状主体用地,细小的河流、水渠37、及鱼塘分布较多,台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 18 水体与平原组成了丰富的地形地貌,并保持较多的植被,自然生态环境优越。相关相关规划概况规划概况 2.2.1 台山工业新城总体规划(台山工业新城总体规划(20122030年年)1、用地规划 台山工业新城规划区南起台城石花北路,北至与开平市交界的潭江,东临古兜山长坑水库、坪径水库和鸡婆头水库,西依丫髻山和西华山。规划范围涵盖台城街道北部水步镇和大江镇适宜工业新城建设的用地规划总面积约 138 平方公里,其中城市建设用地 70.9 平方公里,占规划总用地的 51.4%;其他城乡用地 67.1 平方公公里,占规划总用地的 48.6%38、,其中,发展备用地 29.2 平方公里,占规划总用地的21.2%。表表2.2.1-1 工业新城用地性质表工业新城用地性质表 用地 代码 用地性质 面积(公顷)占建设用地比例 占规划用地比例 R 居住用地 1334.03 18.81%9.67%A 公共管理与公共服务用地 265.73 3.75%1.93%B 商业服务业设施用地 262.3 3.70%1.90%M 工业用地 2207.54 31.12%16.00%W 仓储用地 205.5 2.90%1.49%S 道路与交通设施用地 1293.47 18.23%9.37%U 市政公用设施用地 39.52 0.56%0.29%G 绿地 1485.9139、 20.95%10.77%规划区建设用地面积 7094 100.00%51.40%其他城乡用地 6706.6 48.60%H14 村庄建设用地 999.94 7.25%H2 区域交通设施用地 31.06 0.23%H9 其他建设用地(备用地)2921.6 21.17%E1 水域 359 2.60%E2 农林用地 2395 17.35%总用地面积 13800.6 100.00%台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 19 图图 2.2.1-1 工业新城用地性质规划图工业新城用地性质规划图 2、人口规模 以 2010 年基准预测,至 2030 年规划区城镇人口 1.8 万,工业就业人口 40、29.8 万,村庄人口 8.3 万,总居住人口 40 万人。工业新城规划分为四个片区,分别为北新区、水步、大江、公益,结合产业及居住用地面积,以及村庄人口空间布局,推算出四个片区的人口规模如下:表表 2.2.1-2 工业新城人口规模表工业新城人口规模表 片区 北新区 水步 大江 公益 人口(万)9.5 15 11 4.5 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 20 3、给水工程规划(1)供水水源 台山中心城区的供水水源主要取自四九镇的北峰山水系(塘田、老营底、坂潭、井面潭、车桶坑、鳅鱼角等 6 座水库)。该水系的水库库容较小,不能保证今后台山工业新城大量的用水需求,因此,计划对该水41、系的取水维持现状水量。根据台山市中心城供水专项规划(2011-2020 年),供水水源考虑为大隆洞水库和潭江。综上所述,北峰山水系、大隆洞水库、潭江等水体可作为集中式生活饮用水水源地。图图 2.2.1-2 水库布置图水库布置图 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 21 (2)水量预测 采用用地指标法预测其 2030 年用水量,全区用水总量为 42 万 m3d,大江公益地区用水量约为 15 万 m3d,水步地区用水量约为 20 万 m3d,北新区用水量约为 7 万 m3d。表表 2.2.1-3 用水量预测表用水量预测表 序号 水厂 总规模(万 m/d)工业用水规模(万 m/d)生活42、用水规模(万 m/d)1 大江公益 15 10 5 2 水步地区 20 15 5 3 北新区 7 0 7 合计 42 25 17(3)水厂规划 根据台山市中心城供水专项规划(2011-2020 年),今后台山市逐步实行生活用水联网供水。1)台城水厂的最大供水量为 12 万 m/d,近期为工业新城启动区提供部分供水。2)大隆洞水库的水质良好,可供水量较大。规划在大泽乡附近建设一座新水厂,水源为大隆洞水库,水厂规模为 30 万 m/d,供水范围为整个台山市。综上,台山工业新城的工业用水 25 万 m/d,全部从潭江工业水厂供应。生活用水 17 万 m/d 全部依靠新建大隆洞水厂供应。大隆洞水厂与现43、状台城水厂及大江镇、公益圩水厂联网供水。台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 22 图图 2.2.1-3 供水分区图供水分区图(4)供水管网规划 根据台山市中心城供水专项规划(2011-2020 年),今后台山市逐步实行生活用水联网供水。工业用水设立独立管网。因此台山市供水为 2 套管网。1)台城等水厂联网规模的 15.5 万 md 近期通过全市给水管网联网。2)规划配套设置两根 DN1000 的原水管,从大隆洞水库敷设至大隆洞水厂。大隆洞水厂出厂从大隆洞水厂流经经端芬镇、三合镇并在温泉加压后输往台城中心城区,与台城水厂供水干管联通。3)潭江工业水厂专供本工业园区工业用水,单独设立44、管道。台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 23 图图 2.2.1-4 供水管网规划图供水管网规划图 4、污水工程规划(1)排水体制规划 本规划区采用雨、污分流的排水体制。对于现状为合流制的农村,排水体制规划采用截留式合流制,近期规划对村内的明沟进行覆盖及截污处理,以减轻对河涌及周围环境的影响,远期实现村庄截污管道与市政排水管渠的衔接。(2)污水量预测 污水量预测见下表:台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 24 表表 2.2.1-4 工业新城用水量预测表工业新城用水量预测表 序号 污水分区 用水总规模(万 m/d)需处理的污水量(万 m/d)1 公益地区 5 3.5 45、2 大江地区 10 6.5 3 水步地区 20 13 4 北新区 7 4 合计 42 27(3)污水量处理系统规划 根据地形,本规划区分为 4 个污水分区公益分区、大江分区、水步部分区、南部分区。四个污水分区的污水,分别排入 4 座污水处理厂:1)公益污水处理厂位于公益圩,潭江边,规模为 3.5 万 m3/d;2)大江污水处理厂位于大江镇,大江河边,规模为 6.5 万 m3/d;3)水步污水处理厂位于水步镇,规模为 13 万 m3/d;4)台城污水处理厂位于台城新宁桥下游白水村,规模为 4 万 m3/d。(4)污水管网规划 根据地形分为 4 个污水分公益分区、大江分区、水步分区、北新区分区。四46、个污水分区的污水,分别排入 4 座污水处理厂。公益分区污水厂设置在规划区最北端,污水主干管以东往西排水为主,干管尽可能自东向西沿地势低点设置。大江分区污水厂设置在西北角,污水主干管以南往北排水为主,干管尽可能自东向西沿地势低点设置。水步分区污水厂设置在分区的西北角,因此顺应地势,污水主干管自东向西收集,然后再向北集中输往中部污水厂。北新区分区污水厂设置在分区的西南角,顺应地势,污水主干管自东向西收集,然后再向南集中输往台城污水厂。2.2.2 台山工业新城污水专项规划台山工业新城污水专项规划 1、规划范围 规划范围为台山产业转移工业园、集聚区、拟申报高新区、扩园区域、大江和水步污水厂及三期管网区47、域,面积 84 平方公里。2、规划期限 规划水平年 2020 年,近期至 2025 年,远期至 2035 年。台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 25 3、排水体制 对于现状建成区:河涌两侧建成区已基本实施截流式雨污合流制排水体制,通过城市建设及旧城改造,逐步完成排水管网的雨污分流改造。对于新开发区域(含“三旧”改造区):采用雨污分流制排水体制,其中三旧改造区域详台山市“三旧”改造专项规划。4、纳污范围划分 结合已完成台山市城市总体规划、工业新城总体规划台山市工业新城近期建设发展区竖向与排水专项规划和台山市城区污水专项规划中的相关污水工程规划内容,根据本次规划范围内的地形地势,污48、水管网建设条件及大江污水厂、水步污水厂和台城污水厂的相对位置,确定三座污水厂的纳污范围,其中水步污水厂和台城污水厂约以工业大道分水线;大江污水厂与水步污水厂约以岗宁路为分水线。图图 2.2.2-1污水分区图污水分区图 5、污水量预测 规范范围内近期平均日污水量6.08万m3/d,近期污水比流量0.20万m3/d km2;远期平均日污水量 20.19 万 m3/d,远期比流量 0.30 万 m3/dkm2。根据纳污范围划分:(1)水步污水厂近期服务面积)水步污水厂近期服务面积 12.5km2、污水量污水量 2.5 万万 m3/d,远期服务面积,远期服务面积台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性49、研究报告 26 43km2、污水量污水量 12.9 万万 m3/d(2)大江污水厂远期服务面积 23km2、污水量 6.9 万 m3/d(3)台城污水厂近期服务面积9.5km2、污水量1.9万m3/d,远期服务面积13km2、污水量 4.0 万 m3/d。表表 2.2.2-1 污水量预测表污水量预测表 名称 预测污水量(万 m3)近期(2025 年)远期(2035 年)往大江污水厂 0.2 7.0 往水步污水厂 2.5 13.0 往台城污水厂 2.0 4.0 6、污水处理厂选址 根据台山市城市总体规划(2014-2030)、台山市工业新城总体规划(2014-2030),已确定台山市城区及北部工50、业新城和大江区域污水处理厂布局,现状各污水处理厂首期规模已相继建成并正常运行。台城污水厂、水步污水厂按现状厂址进行扩改建,大江污水厂利用现状厂址南侧用地新建大江第二污水处理厂,并将该选址纳入在编台山市国土空间规划。台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 27 图图 2.2.2-2 污水厂选址图污水厂选址图 7、进出水水质 参照台城污水处理厂设计进水水质,考虑到将来城市的发展,污水管网系统的完善及居民生活水平的提高,综合分析确定污水处理厂设计进水水质。结合国家及地方相关文件,确定出水水质要求,各污水处理厂扩容工程出水应达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级 A51、 标准以及广东省地方标准 水污染物排放限值(DB44/26-2001)中的第二类污染物第二时段一级标准,具体指标取两个标准的严者值。表表 2.2.2-2 进出水水质表进出水水质表 项目 CODcr BOD5 SS TN NH3-N TP 粪大肠菌群 进水水质 250 140 250-24 4-出水水质 40 10 10 15 5(8)0.5 103 8、污水管网规划 1、西联路-岗宁路之间区域污水管网系统 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 28 现状:保留现状沿公益水东侧敷设 d500mm 重力管道和 d300mm 提升泵后压力管道,沿江东大道敷设 d400600mm 污水管,52、上述现状管由南往北接至大江及大江第二污水处理厂。规划:沿江东大道敷设 d500mm 污水主管,接至现状 d600mm 污水主干管,沿其它道路敷设 d400mm 污水支管。远期可废除规划范围外江东大道污水压力管及提升泵站。沿高铜线敷设 d500mm 污水主管,由南往北接至污水厂 d500mm 主干管,沿其它道路敷设 d400 污水支管,结合竖向高程等因素就近接至上述污水主干管。2、岗宁路-工业大道之间污水管网系统 现状:保留工业园生活区现状映湖路d300mm、创新路d400mm、振兴路d500mm、龙山路 d500d700mm 污水管网;保留南组团创业路 d500mm、福田路 d500mm、创新53、路 d500mm、振兴路 d500mm 污水管;保留北组团富安路 d400mm、福安路d7o0d900mm 污水管网;保留其它区域沿河道敷设 d400800mm 污水厂进厂管网。规划:东组团沿龙山路、水步大道延长线敷设 d500mm 污水主管,沿其它道路敷设 d400mm 污水支管。北组团沿龙安路、现状河涌边敷设 d500mm 污水管,接入现状 d800mm 污水主干管,沿其它道路敷设 d400mm 污水支管。西组团沿水步大道西侧延长线敷设 d500mm 污水主管,沿长山路、凤山路等敷设 d400mm 污水支管。其他在本次规划范围外区域按正在编制的台山工业新城水步污水处理系统三期管网工程实施。54、3、工业大道以南污水管网系统 现状:保留现状旧高铜线 d800mm,凤河干渠 d1000mm 污水主干管,石化北路d400d500mm 污水管及乐华路 d300mm 污水管等。规划:沿长安路-昌和路-凤河南支流敷设 d600 污水管,然后接至石花山北路现状 d800 污水管;沿凤河北支流敷设 d500d600 污水管道,由北往南然后由东往西接至高铜线现状 d800mm 污水管;沿其它道路敷设 d400 污水支管,结合竖向高程等因素就近接至上述污水主干管。2.2.3 台山工业新城排水(雨水)防涝综合规划台山工业新城排水(雨水)防涝综合规划 1、排水体制 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研55、究报告 29 (1)现状建成区:现状建成区已实施截留式雨污合流制排水体制,通过城市建设及旧城改造,力争用 5 年时间完成排水管网的雨污分流改造。(2)新开发区域(含“三旧”改造区):采用雨污分流制排水体制。2、排水分区 台山市工业新城范围内现状雨水排水分区主要分为新昌水排水区和公益水排水区两个排水大区。其中规划范围内大致以工业大道为分界线,以北大部分区域属于公益水排水区,该部分区域雨(山洪)水通过山沟或农田边沟进行排放,其余区域属于新昌水排水区,雨(山洪)水主要通过系统性的内河涌或排水管渠进行排放。3、设计标准 暴雨强度公式:建议在台山市未修编完成本地区的暴雨强度公式前,采用 2011年版广州56、市单一重现期暴雨强度公式,与台山市工业新城目前采用的排水规划及设计采用的暴雨强度公式一致。重现期:按照室外排水设计规范(GB5014-2006,2014 年版)要求取值。台山市工业新城城镇类型按中等城市和小城市,一般区域设计重现期采用 2 年,重要干道(含交通枢纽)、重要地区(学校、医院、行政中心和商业聚集区等)设计重现期采用 35 年;地下通道和下沉式广场等采用 P=1020 年。径流系数:(1)现状建成区:由于该区域建设相对完善,改造难道较大,径流系数改变较小。城市建设区综合径流系数取 0.7;城中村用地综合径流系数取为 0.6;大片绿地径流系数取为 0.3。综合径流系数高于 0.7 的现57、状建成区应采用渗透、调蓄措施严格执行规划控制的综合径流系数。(2)城市新建区域(含“三旧”改造区)按 室外排水设计规范(GB5014-2006,2014 年版)要求执行,即区域综合径流系数不得高于 0.7,新建地区按径流系数不超过 0.5 控制。(3)当地区整体改建时,对于相同的设计重现期,改建后的径流量不得超过原有径流量。4、雨水管网规划(1)新昌水排水分区 沿站前大道、北新区大道、乐华路、昌河路、石花北路、新宁大道、仓下路、顺安路、永安路、南新路、陈宜禧路新建雨水管网,并保留部分现状管道,分段排台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 30 入凤河及其支流。(2)公益水排水片区 沿58、工业大道、龙山路、水东路、水步大道、甘边大道、富安路、福安路、岗宁路、里坳路、新宁大道、陈宜禧路、科技路新建雨水管网,并保留部分现状管道,分段排入大江河和水步河及其支流。2.2.4 台山市水步镇总体规划(台山市水步镇总体规划(20132030)1、规划范围:水步全镇域,总面积 113 平方公里,包括 20 个村委会和 1 个居委会。2、规划期限:20132030 年。3、人口规模(1)2020 年水步镇总人口 9.0 万人,其中户籍人口约为 4.9 万人,外来暂住人口约为 4.1 万人。2020 年水步镇区总人口为 5.0 万人,其中户籍人口约为 2.2 万人,外来人口约为 2.8 万人。(259、)2030 年水步镇总人口 15.0 万人,其中户籍人口约为 5.1 万人,外来暂住人口约为 9.9 万人。2030 年水步镇区总人口为 10.0 万人,其中户籍人口约为 3.0 万人,外来人口约为 7.0 万人。表表 2.2.4-1 人口预测表人口预测表 单位:万人单位:万人 年份 镇域 镇中心区 总人口 户籍人口 外来人口 总人口 户籍人口 外来人口 2020 9 4.9 4.1 5 2.2 2.8 2030 15 5.1 9.9 10 3 7 4、规划用地(1)建设用地 水步镇建设用地主要包括三大部分:镇中心区用地、工业区用地和外围基础设施、村庄建设用地。镇中心区用地:位于镇域中部,主要60、分布于新旧省道高铜线之间,集居住、行政办公、商业金融、文化娱乐等为一体的综合服务功能区,规划面积约为 9 平方公里。工业区用地:主要位于镇域中、东部,用地面积约 8.5 平方公里。外围农村居民聚集点用地:农村居民点应逐步向集约化、中心化发展,到规划期末,实现全镇合理、完备的村镇体系,规划村庄建设用地约 4 平方公里。台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 31 (2)不可建设用地 主要包括城镇外围保护山体、区域市政走廊、水源地一级保护区、基本农田以及水域。对基本农田保护区,规划实施动态平衡措施,按省市有关规定加强管理和保护,任何单位和个人不得擅自占用,确需征用的应按照广东省基本农田保61、护区管理条例规定要求,按征用审批权限和程序办理。(3)控制发展用地 主要包括本次规划划定的发展备用地、岗地、林地以及一般耕地等,主要分布于镇中心区外围。原则上保留原有使用性质,如有必要,经充分的论证和合法的报批手续,可以转化为建设用地。5、污水规划 全镇实行雨污分流制,生活污水由管道排出,雨水排放根据雨量、汇水面积及地形,确定其排水量管径和走向。镇区部分旧区难以改造可实行截流式合流制,沿水步河截污,新建设区一律为分流制。污水的排放应符合现行国家标准。污水量按规划用水量的 80%计,规划期末全镇污水量为 17 万 m3/d80%=13.6万 m3/d。台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究62、报告 32 用地建设及市政设施现状用地建设及市政设施现状 2.3.1 用地建设现状用地建设现状 根据现场踏勘及资料调研,工业新城片区范围现状用地主要以工业厂房、居住为主,部分未开发片区为农田、鱼塘。本次水步污水处理厂二期工程位于厂区内一期工程北侧,东临华坪村,南临龙岗路,拟建区域现状用地以鱼塘及荒地为主。图图2.3.1-1现状用地航拍图现状用地航拍图 2.3.2 供水现状供水现状 根据调查,工业新城规划范围内涉及供水厂有 3 座,分别为台城供水厂,水步镇自来水厂和台山市大江自来水厂。目前台城周边实现联合供水地域包括台山市中心城区和三八墟、三合、四九、水步、白沙、大江等镇;台城水厂位于台山中心城63、区,主要负责台山市中心城区及三八墟和三合镇区的统一供水(其中:三八墟日供水量:15002000m3/d;三合镇区日供水量:30004000m3/d)。四九镇、水步镇、白沙镇、大江镇各建有一座水厂,负责各镇供水。台城水厂与五个镇的水厂通过主干管连接,保障供水的安全性。本次水步污水厂纳污范围主要位于水步镇,目前纳污区内供水量约 2.5 万 m3/d。台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 33 表表 2.3.2-1供水规模表供水规模表 序号 水厂名称 供水范围 设计规模(万 m/d)现状规模(万 m/d)1 台城水厂 台城街道办、三合镇、原三八地区供水人口约 30万,城市用水普及率10064、%,农村 90%以上 12 12 2 白沙水厂 白沙镇 0.5 0.25 3 水步水厂 水步镇 2 0.8 4 四九水厂 四九镇 1 0.3 5 大江水厂 大江镇 1 1 1、台城供水厂:自来水公司 1961 年创建了台山有史以来第一家自来水厂一石花水厂。石花水厂选址在石花山水库二坝右边荒坡上,以塘田水库为水源,以石花山水库为储水库,修筑渠道从塘田水库引水至石花山水库。设计供水能力 5000m3/d,于 1961 年 3 月建成投产;第二供水厂选址城北仓下,紧靠石花山和石花山水库,占地 66 亩,以四九镇五座水库和塘田水库为水源,石花山水库为原水调节水库,总体规划为供水能力 24 万 m3/d65、,分四期建设,目前已经完成两期工程建设。2、水步镇自来水厂:设计规模为 2 万 m3/d,实际供水量为 2.5 万 m3/d,处于超负荷运行状态,现状利用北峰山水系作为供水水源,远期调用大隆洞水库,即生活用水水源为长坑水库、北峰山水系和大隆洞水库,生产用水则采用潭江水作为供水水源,近期内扩大水步新水厂的供水规模,由原来生产能力 2 万 m3/d,扩容到生产能力 3 万 m3/d。3、大江自来水厂:大江自来水厂位于大江镇公益城西大道 3 号,服务原大江镇片区,水源来自坪径水库,库容 400 万 m3,由台山市利成乡镇供水有限公司运营。通过两条 d300mm 引水管从坪径水库引水自流至水厂,管径较66、小,在镇区、麦巷各有一个加压站及多个贮水池分布各处。现状通过里坳路、旧高铜线给水管网实现片区联网供水。结合 20162020 年供水资料:a.台城供水厂用水总量逐年上升,居民用水比例逐年增加,工业用水比例逐渐下降,公用水量比例基本持平;b.水步镇供水厂用水总量逐年上升,居民用水比例逐年增加,工业用水比例持续超过 50%,公用水量比例基本持平;c.大江镇供水厂用水总量逐年上升,居民用水比例逐年下降,工业用水比例逐渐上升,公用水量比例基本持平;台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 34 因台城区内工业产业逐渐搬迁至高新工业产业园,导致台城区内工业水比例下降,水步及大江镇工业水比例上升。67、图图 2.3.2-1 供水水源及水厂分布图供水水源及水厂分布图 2.3.3 区域污水排放现状区域污水排放现状 1、排水体制 规划区现状大部分区域排水体制为截留式雨污合流制,目前片区内仍有许多村庄排水设施零乱、分散,不成体系,雨污水直接排到附近水体,部分工业废水未经处理就直接排入水体。2、污水厂现状 水步镇污水处理厂位于水步镇草坪村西侧约 200 米处,由台山市工业新城管理委员会负责建设,目前已建成一期管网 24.5km,其中收集管网 19.2m,出水管网5.3km。拟建二期管网4.5km,建成后增加污水量0.3万m3/d,拟建三期管网约11.6km,纳污面积约 4.75km2。污水厂采用 AA68、O+二沉池工艺,尾水达到城镇污水处理厂污染物排放标准 一级 A 标准和广东省地方标准 水污染排放限值(DB44/26-2001)中的较严值,尾水通过退水泵站强排至水步河与公益水交汇处。水步污水处理厂2020 年污泥外运量至江门华杰固体废物处理有限公司处置。水步污水处理厂首期日处理量设计为 10000m/d,据运营数据统计 2021 年 1 月至 2022 年 6 月运营天数共 548 天,平均处理水量已达 7505m/d,超过设计水量 80%的天数有 247 天,占比高达 45%,且其中超过 10000m/d 设计水量运作的天数有 53 天,满负荷运作占比为 21%,且满负荷处理的催势愈发频繁69、,运营压力台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 35 在日益增大,排放水质达标将受到威胁。大江镇污水处理厂位于大江镇,占地面积 25.05 亩,服务面积约 1.87km2,服务人口约 1.2 万,首期已建成规模 0.2 万 m3/d,含工业新城北组团废水量,约 200m3/d。配套已建成污水管网总长约 7.9km(工业新城北组团压力污水管 3.1km),污水泵站 3座。大江污水厂采用 AO 生物接触氧化+MBR 膜+人工湿地+紫外线消毒工艺,尾水达到城镇污水处理厂污染物排放标准一级 A 排放标准和广东省地方标准水污染排放限值(DB44/26-2001)中的较严值,尾水排入公益水。大70、江污水处理厂污泥运到广东美固建材科技有限公司。图图 2.3.3-1 污水厂现状图污水厂现状图 3、污水管网现状 水步片区污水管网:通过道路排水管道施工图、竣工图的整理以及现场核对,水步片区现状污水管道主要集中在工业新城南、北组团、西组团和水步镇区南侧富华工业区,以下按污水厂配套主干管网、工业区污水管网和镇区管网分别论述。(1)污水厂配套建设管网 水步污水处理厂现状纳污管网范围内排水以雨污合流制和分流制并存,污水管道主要由五段组成,现状建成有四段,在建有一段,管道具体敷设如下。沿富华重工东侧河涌边敷设至水步大道,管径为 d500d600mm,主要对沿线排河口进行截污,污水管全长约 2.0km,该71、段截污管道往北接至水步大道东西向d800mm 污水管,管长约 3.5km,其中东侧长度约 2.7km 正在建设,目前未投入使用。台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 36 继水步大道管道之后接至沿河涌边敷设的管径为 d800mm 污水管。最后通过位于龙岗路西侧现状 d800 污水管输送至水步污水处理厂,该段污水管总长约 7km。(2)工业区现状建设管网 目前工业新城园区内的排水体制亦为雨污合流制与分流制共存,其中南组团和北组团以雨污分流制为主,文华工业区、西组团和水步镇南侧富华工业区以雨污合流制为主。管道布置具体如下。南组团:沿龙山路敷设 d500d600mm 污水管,其中陈宜禧路72、至创新路段东西向汇合后往北排至科技路d500mm污水厂纳污主管;陈宜禧路以西敷设d500mm污水管,汇入绿岛风公司北侧的箱涵往北排入永和村附近的自然水体;沿映湖路敷设d300mm 污水管,沿创新路敷设 d400mm 污水管由南往北接至龙山路现状污水管。另外沿龙山路以北创新路敷设 d500mm 污水管,振兴路敷设 d500mm 污水管,由于北侧市政污水管网尚未完善,上述两段污水管网由南往北临时排至现状河涌。北组团:该片区由于市政污水收纳主管尚未建设,部分污水临时直排河涌。以富安路为分水岭,以南沿长安路、吉安路敷设 d300mm 污水管,接至科技路现状d400d500mm 污水管;以北沿科技路敷设73、 d400d600mm 污水管,福安路敷设 d700d900mm 污水管,最终排至福安路与陈宜禧路交叉口东南角污水提升泵站,加压输送至大江污水处理厂。西组团、水步镇区南侧富华工业区:根据现场调研及“一厂一策”检测数据,该区域污水管沟建设较早,以暗管暗渠为主,排查困难,基本是根据地形重力流至河涌。(3)水步镇区现状管网 水步镇区以合流制污水管网为主,根据现场调研及“一厂一策”检测数据,现状主要是通过污水厂纳污主管对镇区外围沿河排出口进行截污。大江片区污水管网:大江镇现状管网主要集中在大江镇区范围,排水以雨污合流制为主,主要沿现状道路、巷道敷设合流制暗管、暗渠和居民自建管道,然后顺坡就近排至水体,74、近年来主要沿河涌敷设截污管道,对上述沿河排出口进行截污。(1)现状污水厂配建纳污主管 大江污水厂纳污主管沿大江河敷设有两套系统,第一种为建设较早沿大江河支流东侧敷设 d600mm 污水管,长度约 1km,沿江东大道敷设 d400600mm 污水管至台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 37 大江河支流交汇处设置污水提升泵站,然后以压力管形式至污水厂;另外一套系统是近期建设的沿大江河支流西岸敷设 d600mm 污水管,至与大江河交汇处后敷设于东岸,最终在大江污水厂对面经污水泵站提升至污水处理厂。(2)镇区现状污水管道 镇区现状污水管道主要分布在镇区内道路,分别沿建新东街一巷等道路敷设75、d400mm 污水管,由东至西接至沿大江河主流敷设的 d600mm 污水管;沿江东工业园敷设 d150 压力污水管道至江东大道现状 d400 污水管。图图 2.3.3-2 污水管网现状布置图污水管网现状布置图 大江片区:大江镇污水部分管渠存在老化、破损问题,从而导致地下水入渗,外水进入,稀释进厂污水浓度;另外,部分截流井实施不规范且未安装拍门,存在丰水期倒灌情况;其次,北组团存在大量雨水管接入污水主管情况。上述存在问题的管道主要分布在江东大道和公益水东岸。2.3.4 水步污水厂一期工程现状水步污水厂一期工程现状 水步镇污水处理厂位于水步镇草坪村西侧约 200 米处,由台山市工业新城管理台山工业76、新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 38 委员会负责建设。污水厂现状规模 1 万 m/d,采用 AAO+二沉池工艺,尾水达到 城镇污水处理厂污染物排放标准 一级 A 标准和广东省地方标准 水污染排放限值(DB44/26-2001)中的较严值,尾水通过退水泵站强排至水步河与公益水交汇处。水步污水处理厂 2020 年污泥外运量至江门华杰固体废物处理有限公司处置。图图 2.3.4-1 水步厂一期工程平面布置图水步厂一期工程平面布置图 图图 2.3.4-2 水步厂一期工程工艺流程图水步厂一期工程工艺流程图 水步污水处理厂首期日处理量设计为 10000m/d,据运营数据统计 2021 年 1 月至77、 2022 年 6 月运营天数共 548 天,平均处理水量已达 7505m/d,超过设计水量 80%的天数有 247 天,占比高达 45%,且其中超过 10000m/d 设计水量运作的天数有 53 天,满负荷运作占比为 21%,且满负荷处理的催势愈发频繁,运营压力台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 39 在日益增大,排放水质达标将受到威胁。根据污水厂运营单位对2022年度的进水统计,2022年年处理水量3136373吨,目前进水 COD 及氨氮浓度均小于设计值。表表 2.3.4-1 2022 年水质情况记录表年水质情况记录表 水步污水处理厂 2022 年水质情况记录表 日期日期 78、处理水量处理水量 (吨吨)COD mg/LCOD mg/L 氨氮氨氮 mg/Lmg/L 总氮总氮 mg/Lmg/L 总磷总磷 mg/Lmg/L 进水进水 (平均(平均值)值)出水出水 (平均(平均值)值)进水进水 (平均(平均值)值)出水出水 (平均(平均值)值)出水出水 (平均值)(平均值)出水出水 (平均(平均值)值)2022 年 1 月 261630.00 154.69 13.31 8.71 0.04 10.89 0.20 2022 年 2 月 144696.00 148.95 16.04 11.40 0.19 9.08 0.23 2022 年 3 月 148939.00 120.58 79、17.16 15.36 0.16 10.23 0.19 2022 年 4 月 240984.00 125.20 7.98 17.88 0.12 11.73 0.16 2022 年 5 月 296703.00 86.09 9.44 13.51 0.11 8.87 0.14 2022 年 6 月 308241.00 64.88 10.27 9.88 0.06 8.61 0.13 2022 年 7 月 320770.00 61.25 10.76 13.35 0.02 9.48 0.12 2022 年 8 月 260324.00 86.95 11.91 7.64 0.09 7.40 0.10 202280、 年 9 月 302153.00 75.48 8.61 9.65 0.11 9.20 0.13 2022 年 10 月 297224.00 65.87 8.43 11.75 0.13 9.17 0.18 2022 年 11 月 274160.00 135.66 8.61 14.96 0.41 8.85 0.17 2022 年 12 月 280549.00 86.80 8.07 16.66 0.36 10.74 0.15 合计(或加权平均)3136373.00 101.03 10.88 12.56 0.15 9.52 0.16 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 40 表表 2.381、.4-2 2022 年度进水统计表年度进水统计表 2022 年进水统计 年处理水量(m3/d)进水 COD(mg/L)进水氨氮(mg/L)3136373 160 18 2.3.5 雨水现状雨水现状 台山市工业新城属于潭江水系区域。潭江发源于广东阳江市阳东县牛围岭,自西向东流经恩平、开平、台山、新会,在新会双水镇附近折向南流,经银洲湖出崖门口注入黄茅海,被称为五邑地区的母亲河。潭江流域有一级支流九条,即萌底河、莲塘水、顿冈水、白沙水、镇海水、新昌水(台城河)、公益河、新桥水、址山水。现状流经台山市工业新城的有新昌水和公益水及其相关支流。片区内雨水经雨水管网收集后,分片区自排入新昌水、公益水及其相82、关支流中。台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 41 项目提出的背景和依据项目提出的背景和依据 一、一、污水处理问题亟待解决污水处理问题亟待解决 随着城镇建设的发展,人口不断增加,人类对环境的破坏在不断加剧,保护环境正在成为各级人民政府积极关注的一件大事。消除污染,保护环境,是进行经济建设必不可少的条件,是保障人民健康和造福子孙后代的大事。随着国家、省、市各级政府对环保问题的重视,不断出台对环境保护和污染治理的法律法规,结合当地的实际情况,污水处理问题已经是急需解决的一件大事。二、城镇经济走可持续发展道二、城镇经济走可持续发展道路路 随着经济建设的发展,台山市工业新城经济实力有了较83、大的提高,对环境保护和治理的问题也提到了当前的议事日程。园区围绕汽车零部件、先进金属新材料、生物医药与健康、高端装备制造、新一代电子信息等五大主导产业,将重点建设汽车零部件、金属新材料和现代农业机械装备三大专业产业园。完善城镇基础设施配置,改善城镇环境是必不可少的。通过污水处理项目的建设,根除当地的水污染,恢复下游生态环境,使城镇经济走上可持续发展的道路。规划政策符合性规划政策符合性 根据广东省生态环境保护“十四五”规划,“十四五”期间将深入推进水污染减排:持续推进工业、城镇、农业农村、港口船舶等污染源治理;加强农副产品加工、印染、化工等重点行业综合整治,持续推进清洁化改造;推进高耗水行业实施84、废水深度处理回用,强化工业园区工业废水和生活污水分质分类处理,推进省级以上工业园区“污水零直排区”创建;实施城镇生活污水处理提质增效,推进生活污水管网全覆盖,补足生活污水处理厂弱项,稳步提升生活污水处理厂进水生化需氧量(BOD)浓度,提升生活污水收集和处理效能;到2025 年,基本实现地级及以上城市建成区污水“零直排”,全省城市生活污水集中收集率力争达到70%以上,广州、深圳达到85%以上,粤港澳大湾区地级市(广州、深圳、肇庆除外)达到75%以上,其他城市提升15个百分点。台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 42 根据广东省生态文明建设“十四五”规划,“十四五”期间加强节水型工业85、园区建设,推进工业企业“退城入园”改造提升,实现公共设施共建共享,鼓励企业间的串联用水、分质用水、一水多用和梯级利用;严格执行练江、小东江等重点流域水污染物排放标准,进一步提升工业园区污染治理水平;引导工业项目科学布局,新建项目原则上入园管理,推动现有工业项目集中进园;开展省级以上工业园区“污水零直排区”创建工程。本工程的建设,满足上位各项规划的政策需求。项目建设的必要性项目建设的必要性 一、项目的建设满足了贯彻落实相关政策的需要一、项目的建设满足了贯彻落实相关政策的需要 随着人类文明的进步和社会经济的发展,人类已逐步认识到环境保护和污染控制对繁荣经济、稳定社会的重要性。在我国,环境保护已作为86、一项基本国策,受到了全社会和各级人民政府的重视。中央人民政府和相关的管理部门颁布了一系列的法律与法规,以保证这项基本国策的执行。中华人民共和国环境保护法作为母法,是各项有关环境保护法的基本依据,各级政府必须制定工业排污的程序和制度,并提供各种环境保护措施。二、项目的建设满足了改善水环境污染的需要二、项目的建设满足了改善水环境污染的需要 污、废水的直接排放会对河流水质造成了污染。根据 广东省生态环境保护“十四五”规划,推进高耗水行业实施废水深度处理回用,强化工业园区工业废水和生活污水分质分类处理,推进省级以上工业园区“污水零直排区”创建。目前,一期污水厂大部分时段处于高负荷运行状态,随着园区招商87、引资企业入驻、管网收集系统完善,污水处理需求不断增加,若新增的污水未经处理即排放,将导致周边河流被污染,进而严重危及居民的饮用水安全。因此,工业新城水步污水处理厂二期工程的建设是十分必要的。随着污水处理厂和配套污水收集管网的建设,将改变污水无序排放的现状,污水经处理后,将大幅度削减污染物的排放量,从而有效减轻河水环境的污染,实现工业新城周边及河流沿线区域规划中的环保目标。三、项目的建设满足了产业转型升级、周边城镇协同发展的需要三、项目的建设满足了产业转型升级、周边城镇协同发展的需要 随着经济的快速发展,工业新城内进驻的企业和前往的人员会越来越多,由此产生的污水将会大幅增长,向周边河道的排放量将88、会大大增加,若不尽快治理,区内外水污染会更加严重,将会严重制约工业新城及附近区域城镇化的发展,因此,台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 43 必须工业新城水步污水处理厂二期工程的建设,改善区域内居民的生活环境和投资环境,促进工业新城及周边区域的区域经济的发展。污水处理厂及配套管网的建设,满足国家关于污染物集中控制的要求,保证区域污染物排放总量控制的标准。因此,污水整治符合工业新城片区及附近沿线区域经济发展要求,是十分必要和紧迫的。项目建设的可行性项目建设的可行性 一、政策可行性一、政策可行性 本项目积极响应国家“节能减排”的政策方针,对保护当地水系及下游水环境质量,最大限度地减少89、其污染负荷有着非常重要的作用,本污水处理厂作为重要的生态环境保护措施。因此项目在政策方面有较好的可行性。二、技术可行性二、技术可行性 经过对多个工艺进行的技术经济方面的综合比较,本可研推荐的处理工艺为国内外运用较多的成熟工艺,有较多的成功经验,适合于此类污水的处理,出水可达到本项目的处理要求。因此,本项目技术上是可行的。三、资金可行性三、资金可行性 本项目资金筹措方面得到省、市、县各级政府的大力支持。按照项目批复落实工程配套资金、提高资金到位率,加紧拓宽县级资金的多渠道筹措,保障项目资金及时到位,因此,项目的建设资金是有保障的。四、施工可行性四、施工可行性 项目建设地点位于台山市水步镇,水步镇90、区位地理位置优越,交通发达,施工材料可就近购买,运距较短,施工用水、用电有保障,项目施工条件较好。综上所述,本项目综上所述,本项目的建设的建设技术经济合理,可实施性较好技术经济合理,可实施性较好,建成后将减建成后将减少污水对少污水对当地环境的污染,保护当地环境质量,改善当地环境的污染,保护当地环境质量,改善工业新城工业新城面貌面貌。台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 44 设计原则设计原则(1)根据处理程度的要求,采用技术可靠、运行安全的处理工艺,既保证出水水质,又便于统一管理;(2)采用技术先进、运转可靠、管理方便的污水处理设备;(3)采用适合我国国情的监测仪表及自动化技术,便91、于操作和管理;(4)节约能耗,降低处理成本,以保证项目建成后能够正常、有效运行,充分发挥项目的社会、经济和环境效益;(5)节省占地、减少投资、降低运转成本。服务范围服务范围 根据台山工业新城污水专项规划确定本次污水处理厂的纳污范围为:北起岗宁路,南至工业大道,东西至规划区域边界。近期(2025年)12.5km2,远期(2035年)43km2。图图2.3.5-1污水厂纳污分区示意图污水厂纳污分区示意图 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 45 污水处理规模污水处理规模 4.3.1 污水量预测方法污水量预测方法 常用的污水量预测方法:(1)建设用地分类用水指标法 根据规划用地与土地分92、类预测用水量,进而推算出污水量。(2)城市单位人口及建设用地综合用水量指标法 根据城市给水工程规划规范(GB50282-2016)对城市人口及建设用地的用水量指标,通过预测人口及建设用地情况对污水量进行预测。4.3.2 用水量指标用水量指标 根据城市给水工程规划规范(GB50282-2016)、台山工业新城污水专项规划及现状用水量指标等综合确定。1、人均综合生活用水量指标 根据城市给水工程规划规范属于一区小城市,综合生活用水量指标:190350L/(人d),考虑到近期工业新城发展以企业入驻为主,取综合用水量指标200 L/(人d)。2、不同性质用地用水量指标 根据城市给水工程规划规范确定不同性93、质用地单位用水量指标如下:表表4.3.2-1不不同性质用地单位用水量指标同性质用地单位用水量指标表表 类别代码 类别名称 用水量指标m3/(hm2d)设计取值m3/(hm2d)R 居住用地 50130 100 A 公共管理与公共服务设施用地 行政办公用地 50100 50 文化设施用地 50100 教育科研用地 40100 体育用地 3050 医疗卫生用地 70130 B 商业服务业设施用地 商业用地 50200 50 商务用地 50120 M 工业用地 30150 30 W 物流仓储用地 2050 20 S 道路与交通设施用地 道路用地 2030 20 交通设施用地 5080 U 公用设施用94、地 2550 25 G 绿地与广场用地 1030 10 4.3.3 污水量论证污水量论证 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 46 根据本项目实际情况,本次报告选用建设用地分类用水指标法、城市单位人口及建设用地综合用水量指标法进行论证。其中,污水排放系数取80%,污水处理率取90%,地下水渗入率取10%。1、建设用地分类用水指标法 根据工业新城用地指标确定总用水量,结合工业新城总用地面积及水步厂纳污面积,确定水步厂污水量。工业新城水量预测如下:表表4.3.3-2用水量预测表用水量预测表 用地名称 用水量指标m3/(hm2d)用地面积(km2)最高日用水量(万m3)平均日用水量 污95、水排放系数 污水处理率 平均日污水量(万m3)居住用地 100 5.33 5.33 4.10 0.80 0.90 2.95 公共设施用地 50 1.28 0.64 0.49 0.80 0.90 0.35 商业服务设施用地 50 1.48 0.74 0.57 0.80 0.90 0.41 工业用地 30 12.55 3.77 2.90 0.80 0.90 2.09 道路与交通设施用地 20 9.50 1.90 1.46 -物流仓储用地 20 1.09 0.22 0.17 0.80 0.90 0.12 公用设施用地 25 0.06 0.02 0.01 0.80 0.90 0.01 绿地 10 4.96、00 0.40 0.31 -未预见水量 按总量的 8%1.04 0.80 -合计 14.05 -5.93 注:本指标已包括管网漏失水量,日变化系数取注:本指标已包括管网漏失水量,日变化系数取1.30。工业新城综合生活污水及工业废水总量5.93万m3/d,污水管网地下水渗入量取其10%,则近期污水预测水量:5.93(1+10%)1.1=5.93万m3/d。根据总体规划,工业新城城市近期建设用地约31km2,计算的污水比流量为q=5.93 31=0.19万m3/dkm2。根据纳污范围的划分、管网建设计划及企业入驻计划情况,预测水步厂服务面积近期(2025年)12.5km2,中期(2030年)22 97、km2,远期(2035年)43km2。水步厂近期(2025年)污水量:Q=0.19 12.5=2.4万m3/d;水步厂中期(2030年)污水量:Q=0.19 22=4.2万m3/d;台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 47 水步厂远期(2035年)污水量:Q=0.19 43=8.2万m3/d。2、城市单位人口及建设用地综合用水量指标法(1)综合生活污水量预测 根据台山市工业新城总体规划(20132030),至2030年工业新城总人口约40万,其中水步片区总人口约15万,大江片区总人口约11万,常住人口占比约25.25%,测算至2030年,水步片区常住人口3.79万。按此推算,结合98、总体规划数据及近几年人口增长率统计,取常住人口年增长率0.8%。至2025年,水步片区常住人口3.64万;至2035年,水步片区常住人口3.94万。水步片区综合生活用水量预测如下:表表4.3.3-3综合生活用水量预测表综合生活用水量预测表 规划期限 城市综合用水量指标(L/人 d)规划人口(万人)日变化系数(K)最高日用水量(万 m3)平均日用水量(万 m3)2025 年 200 3.64 1.3 0.728 0.56 2030 年 200 3.79 1.3 0.758 0.58 2035 年 200 3.94 1.3 0.788 0.61 注:综合生活用水为城市居民生活用水与公共设施用水之和99、,不包括市政用水注:综合生活用水为城市居民生活用水与公共设施用水之和,不包括市政用水和管网漏失水量。和管网漏失水量。近期(2025年)综合生活污水量为:Q1=0.56 0.8 0.9=0.40万m3/d 中期(2030年)综合生活污水量为:Q2=0.58 0.8 0.9=0.42万m3/d 远期(2035年)综合生活污水量为:Q3=0.61 0.8 0.9=0.44万m3/d(2)工业废水量预测 根据台山市工业新城总体规划(20132030)建设用地规划图,至规划年限,水步纳污片区一类工业用地8.4km2,二类工业用地6.95km2,工业废水量预测如下:台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性100、研究报告 48 表表4.3.3-4工业废水量预测表工业废水量预测表 序号 用地性质 面积km2 用水指标(m3/hm2 d)最高日水量(万 m3)日变化系数(K)平均日水量(万m3)扣除管网漏损后平均日水量(万 m3)1 一类工业用地 8.40 30.00 2.52 1.30 1.94 1.76 2 二类工业用地 6.95 30.00 2.09 1.30 1.60 1.46 合计 3.22 注注:给水给水管网漏损率取管网漏损率取10%结合管网建设计划及企业入驻计划情况,近期(至2025年)企业入驻率约60%,中期(总规末期2030年)企业入驻率100%。近期(2025年)工业废水量为:3.22101、60%=1.93万m3/d 中期(总规末期2030年)工业废水量为:3.22100%=3.22万m3/d(3)城镇污水总量 地下水渗入量取10%,则城镇污水总量:近期(2025年):Q=(0.4+1.93)(1+10%)=2.56万m3/d 中期(总规末期2030年):Q=(0.42+3.22)(1+10%)=4.0万m3/d 三、污水总量确定 根据上述两类方法预测水步厂污水处理量,汇总如下:表表4.3.3-5污水量预测汇总表污水量预测汇总表 序号 预测方法 平均日污水量(万 m3/d)近期(2025 年)中期(2030 年)远期(2035 年)1 建设用地分类用水指标法 2.4 4.2 8.102、2 2 城市单位人口及建设用地综合用水量指标法 2.56 4-结合近3年一期水厂的日均处理水量数据,推算至2030年,预计处理水量3.4万m3/d。台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 49 图图4.3.3-1污水量预测图污水量预测图 根据上述分析及预测,确定水步纳污区近期(2025年)水量处理需求2.5万m3/d,中期(2030年)水量处理需求4万m3/d。扣除一期现状规模1万m3/d,确定二期水厂近期处理规模1.5万m3/d。本次实施二期工程本次实施二期工程近期近期扩建扩建1.5万万m3/d,建成后,建成后总总处理规模处理规模2.5万万m3/d。4.3.4 近期处理规模近期处理103、规模论证论证 根据前文分析,分别采用建设用地分类用水指标法、城市单位人口及建设用地综合用水量指标法对近、中期水量进行了预测。目前工业新城不断发展壮大,基础市政管网设施不断完善,入园企业日益增加,根据已搜集的资料,新入园企业主要集中于工业新城的南组团、北组团及西组团,目前在建项目约24个,主要分布如下:624272268593050001000015000200002500030000350002019202020212022202320242025202620272028202920302031日均处理水量预测图日均处理水量预测图台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 50 图图4.104、3.4-1在建厂区分布在建厂区分布图图 表表4.3.4-1在建厂区汇总表在建厂区汇总表 所属组团 序列 单位名称 清洁能源公司南组团 1 广东特一海力药业有限公司 2 昌顺物流(昌大昌新项目)3 台山市威裕智能家居有限公司 4 冠翔(工业)台山项目 5 广东家乐仕电器有限公司(综合车间、宿舍楼 2)清洁能源公司北组团 6 台山迪生力汽轮智造有限公司 7 新欣电器项目 8 广东六六达智慧健康科技有限公司 9 江门市广盛新材料科技有限公司 10 广东联科机电实业有限公司 北组团北组团 南组团南组团 西组西组团团 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 51 11 迪霸智能科技(江门)有限105、公司 12 广东金喜食品有限公司 13 台山市富永汽车配件制造有限公司 14 广东新达新金属材料科技有限公司 15 植迷荟语(台山)生物科技有限公司 16 捷力塑胶制造(台山)有限公司 国投公司西组团 17 依恳丰热能设备项目 18 华茂产业园 19 台山市中天明德公司 20 台山市升励公司 21 台山市昌建顺科技有限公司 22 台山市友志公司 国投公司南组团 23 庄严建设项目 24 广东智创达铝模科技有限公司 根据上表数据,截至2023年园区内在建企业24家,目前已经在建的工业用地面积约450hm2,按用水指标30m3/hm2d计算,折算为工业污水量约8300m3/d。考虑到企业入园工作仍106、在有条不紊的进行,配套市政设施也在同步完善,未来几年尚有约300hm2土地用于企业开发建设,增加水量总计约1.4万m3/d,基本与近期预测增加水量一致,因此近期水厂扩建1.5万m3/d是合理可行的。进出水设计水质论证进出水设计水质论证 污水处理厂进水污染物浓度的高低决定污水处理工艺流程的选择,与污水厂 的基建投资和运行费用密切相关。城镇污水水质,在主要方面有生活污水的特征,但在不同下水道系统中,由于不同性质和规模的工业排污,又受工业污水水质的影响。根据最新产业规划,工业新城园区围绕汽车零部件、先进金属新材料、生物医药与健康、高端装备制造、新台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 52107、 一代电子信息等五大主导产业,将重点建设汽车零部件、金属新材料和现代农业机械装备三大专业产业园,工业废水包含金属制造废水、电子废水、轻工业废水等,成分较为复杂;且各企业的废水排放时间、排放量都会发生变化,不确定性较强;目前,纳污区范围内企业出水水质按当地环保部门要求执行,即出水须达到广东省水污染物排放限值(DB44/26-2001)第二时段三级标准及CJ343-2010 污水排入城镇下水道水质标准的 B 等级后方可排入污水管网,进入水步厂。实际工作中往往根据人均当量法、实测法和类比法进行城市污水水质论证。生活污水的水质采用人均当量法、类比法综合确定;工业废水水质根据现有入驻企业水质研究和调整系108、数、新建企业的环保报告要求进行确定。4.4.1 现状现状进水水质进水水质及分析及分析(一)现状一期水厂水质 一期设计进水水质如下:表表4.4.1-1一期工程设计进水水质表一期工程设计进水水质表 指标 BOD5(mg/L)COD(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)一期设计进水水质 165 300 200 25 40 3.5 结合近几年污水厂运营情况,目前一期现状进出水水质如下:表表4.4.1-2 2022年年现状进水水质表现状进水水质表 水步污水处理厂 2022 年水质情况记录表 日期日期 处理水量处理水量 (吨吨)COD mg/LCOD mg/L 109、氨氮氨氮 mg/Lmg/L 总氮总氮 mg/Lmg/L 总磷总磷 mg/Lmg/L 进水进水 (平均(平均值)值)出水出水 (平均(平均值)值)进水进水 (平均(平均值)值)出水出水 (平均(平均值)值)出水出水 (平均值)(平均值)出水出水 (平均(平均值)值)2022 年 1 月 261630.00 154.69 13.31 8.71 0.04 10.89 0.20 2022 年 2 月 144696.00 148.95 16.04 11.40 0.19 9.08 0.23 2022 年 3 月 148939.00 120.58 17.16 15.36 0.16 10.23 0.19 20110、22 年 4 月 240984.00 125.20 7.98 17.88 0.12 11.73 0.16 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 53 2022 年 5 月 296703.00 86.09 9.44 13.51 0.11 8.87 0.14 2022 年 6 月 308241.00 64.88 10.27 9.88 0.06 8.61 0.13 2022 年 7 月 320770.00 61.25 10.76 13.35 0.02 9.48 0.12 2022 年 8 月 260324.00 86.95 11.91 7.64 0.09 7.40 0.10 2022 年111、 9 月 302153.00 75.48 8.61 9.65 0.11 9.20 0.13 2022 年 10 月 297224.00 65.87 8.43 11.75 0.13 9.17 0.18 2022 年 11 月 274160.00 135.66 8.61 14.96 0.41 8.85 0.17 2022 年 12 月 280549.00 86.80 8.07 16.66 0.36 10.74 0.15 合计(或加权平均)3136373.00 101.03 10.88 12.56 0.15 9.52 0.16 表表4.4.1-3一期工程现状进水水质汇总表一期工程现状进水水质汇总表 112、指标 BOD5(mg/L)COD(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)现状进水水质-160-18-(二)水质差异分析 水步污水厂一期工程自2020年投入使用,至今运行稳定。结合近几年污水厂的进水水质监测报告,目前水厂各项污染物指标均低于设计值,部分指标远低于设计值。根据现场调研并结合污水厂运营单位反馈,现状进水浓度偏低主要是由于厂外管网建设及运维机制尚未完善、工业企业排放废水水质较低引起。具体成因如下:1、厂外管网建设及运维机制尚未完善 水步厂配套管网有5段主干管构成,已建城区内采用截流式合流制,主要以沿河截污形式为主,部分管道年限较早,存在老化漏水113、现象。现状管网主要存在的问题如下:a.镇区的部分管网建设使用年代不一,新旧混杂,甚至是管、沟、渠混合使用,建设标准不一,存在运维管理不便的可能。台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 54 b.部分管网建设年限较久,存在老化、破损、渗水、淤堵等病害的可能。c.部分排水管渠坡降不足或淤积较多,水流缓慢,造成部分污染物在管道内沉降、分解,降低进厂浓度。d.雨污混流,大量污水通过水沟水渠的形式排放,造成大量外水混杂排入稀释污水浓度。2、工业企业排放废水水质较低 目前对于新建企业,环保部门要求地方企业的生产废水经处理后达到广东省水污染物排放限值(DB44/26-2001)第二时段三级标准,并114、达到污水排入城镇下水道水质标准GBT31962-2015B 级标准后,方可排入市政污水管网进入污水厂集中处理。综合调研发现,园区内部分现有企业的出水水质远优于环评要求,即企业出水浓度偏淡,这也对污水厂现状进水浓度造成了一定影响。综合以上两点分析,厂外管网建设及运维机制尚未完善引起雨水混入、污水提前沉降分解,从而造成进水浓度偏淡,为主要原因。部分现有企业出水预处理水平过高,造成出水浓度偏淡,为次要原因。建议尽快落实厂外管网的建设及修复工作,增大污水收集率,减少雨水混入,同时加强运营维护,定期疏通管道,避免淤积;对于废水可生化性良好的企业,建台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 55 115、议在环保部门允许的条件下,适当降低预处理效果,以提高污水浓度,提升污水厂的处理效益。4.4.2 生活污水水质论证生活污水水质论证(1)人均当量法预测进水水质)人均当量法预测进水水质 根据我国室外排水设计标准(GB50014-2021)第4.2.1条建议,城市污水的设计水质,在无调查资料时,污染物定额一般按下列标准计算:BOD5:4060gcap d;SS:4070gcap d;TN:812gcap d;TP:0.92.5gcap d。城市给水工程规划规范规定,一区小城市综合生活用水量指标:190350L/(人d),考虑到近期工业新城发展以企业入驻为主,取综合用水量指标200 L/(人 d)。若116、污水量按规划给水量的 80%计算,则人均综合污水量为160 L/cap d。根据上述参数计算出 BOD5=250375 mg/L;SS=250437.5 mg/L,TN=5075 mg/L,TP=5.615.6 mg/L。给水排水设计手册第5册,建议典型的生活污水水质如下表所示。表表4.4.2-1 典型的生活污水水质表典型的生活污水水质表 序号 指 标 浓 度(mg/L)高 中 低 1 悬浮物(SS)350 220 100 2 生化需氧量(BOD5)400 200 100 3 化学需氧量(CODCr)1000 400 250 4 总 氮(TN)85 40 20 5 总 磷(TP)15 8 4 117、(2)生活污水进水水质的确定)生活污水进水水质的确定 由于目前生活污水水质尚缺乏实测资料,设计水质可以参考类似污水厂的水质。本工程纳污范围内已建城区采用截流式合流制,新建地区采用雨污分流排水系统,设计结合现状进水水质,参考排水体制的污水厂处理水质,并在实际运行水质的基础上留有适当的余地,确定生活污水设计进水水质为:表表4.4.2-2 生活污水水质生活污水水质取值取值表表 名称 BOD5 CODCr SS T-N T-P 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 56 范围值 100375 250400 100220 2040 48 设计值 120 280 200 30 5 4.4.3 118、工业废水水质论证工业废水水质论证(一)现状重点企业出水水质 环保部门定期对园区内企业进行水质监测,重点企业检测结果汇总如下:企业 出水检测值 BOD5 CODCr SS 氨氮 T-P 中镁科技有限公司 8-0.05 施捷美 66.1 215 26 0.881-海亮铜业 0.8 5 0.072 0.05 南特金属科技有限公司-126-10.1-广东泰奇克光电科技有限公司 5.4 27 14 0.11-广东天丞车轮科技有限公司 7.3 34 10 0.599 0.14 根据上述检测结果,可以看出目前园区企业对于出水水质较为重视,各项污染物指标均低于污水厂设计值。(二)工业废水水质取值 根据现状企业119、的水质检测数据,结合当地环评部门立项企业的环评要求,综合确定工业废水水质。目前对于新建企业,环评报告要求地方企业的生产废水经处理后达到广东省水污染物排放限值(DB44/26-2001)第二时段三级标准,并达到污水排入城镇下水道水质标准GBT31962-2015B 级标准后,方可排入市政污水管网进入污水厂集中处理。对于已有企业,结合近几年对纳污区重点企业的水质监测,目前出水水质均高于环评要求。综合考虑工业新城的企业性质、目前企业出水的处理程度、新建企业的环评要求,确定工业废水水质指标如下表:表表4.4.3-1 工业废水工业废水水质水质取值取值表表 名称 BOD5 CODCr SS T-N T-P120、 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 57 环评允许 限值 350 500 400 70 8 设计值 200 400 100 40 3 根据现场调研,目前园区内企业产生的生产废水通过企业废水处理设施处理,达到环评要求后排入市政管网。针对已有几家企业的出厂水水质调查,发现其处理后的水质较好,各项指标浓度较低,故工业废水水质设计值按上表取值。4.4.4 进水水质确定进水水质确定 按上文生活污水水质、工业废水水质分析,综合考虑建设用地分类用水指标法、城市单位人口及建设用地综合用水量指标法的水量预测,本次进水水质生活污水与工业废水占比约4:6,同时结合一期工程的进水水质指标,确定二期工程121、设计进水水质如下:表表4.4.4-2二期工程设计进水水质表二期工程设计进水水质表 指标 BOD5(mg/L)COD(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)设计进水水质 165 350 200 25 40 3.5 4.4.5 出出水水质水水质 根据台山产业转移工业园扩园(片区一)规划环境影响报告书台山产业转移工业园扩园(片区一)规划环境影响报告书,本次出水指标COD、氨氮执行地表水环境质量标准(GB3838-2002)类水排放标准,其余因子执行城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级A类标准和广东省水污染物排放限值(DB44/26-2122、001)第二时段一级标准的较严值,主要设计出水水质为:CODcr30mg/L BOD5 10mg/L SS10mg/L NH3-N1.5mg/L TN15mg/L TP0.5mg/L 污水厂总体设计污水厂总体设计 根据上述污水处理量论证,现状一期工程处理规模1万m3/d,二期工程(即本工台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 58 程)扩建1.5万m3/d,建成后总处理规模2.5万m3/d。预留。预留中期中期1.5万万m3/d生化处理用生化处理用地。地。根据总体规划,本区域规划多以工业、居住用地为主,污水包括生产废水和生活污水,拟定本污水厂进出水指标如下表图所示。表表4.5-1污水厂123、进出水水质污水厂进出水水质表表 项 目 设计进水水质(mg/L)出水水质目标(mg/L)去除率(%)COD 350 30 91.4 BOD5 165 10 93.9 SS 200 10 95.0 NH3-N 25 1.5 94.0 TN 40 15 62.5 TP 3.5 0.5 85.7 综合考虑一期工程现状处理方案、二期扩建用地情况,并考虑出水的稳定性,确定本次污水厂设计采用改良AAO+磁混凝、臭氧、曝气生物滤池工艺。二期1.5万m3/d进厂污水经现状污水提升泵站后进入预处理阶段。污水经粗格栅、细格栅、曝气沉砂池后进入地下式调节池,经水泵提升后进入生化处理阶段,调节池出水依次进入前置缺氧池124、厌氧池、缺氧池和好氧池,通过硝化和反硝化作用去除水中含氮污染物,通过厌氧释磷、好氧吸磷的作用进行生物除磷。好氧池出水进入二沉池,之后与一期(1万m3/d)二沉池后水合并进入磁混凝池,再进入臭氧接触池、曝气生物滤池,去除总磷、SS、COD等污染物后,进入清水池,经加氯消毒后通过水泵强排至公益水。污泥经浓缩脱水(60%)后,外运集中处理。图图4.5-1污水厂工艺流程图污水厂工艺流程图 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 59 预处理工艺方案预处理工艺方案 5.1.1 预处理工艺预处理工艺 本工程预处理设施主要包括粗格栅、进水泵房、细格栅和沉砂池。粗格栅和进水泵房已由一期工程合建实施125、,细格栅和沉砂池二期工程部分为本次设计合建。(1)细格栅选型比较)细格栅选型比较 污水厂常用的细格栅有循环式齿耙清污机、阶梯式机械格栅和转鼓式机械格栅(内进式栅筒)。1)循环式齿耙清污机 循环式齿耙清污机应用最为方泛,清除纤维类的垃圾的效果较好,但相比于转鼓式格栅运行时环境较差,耙齿易老化损坏,特别是颗粒固体垃圾,由于循环式齿耙清污机构造的原因,分离效果较差。2)内进板框式细格栅 阶梯式细格栅是从国外引进的格栅类型,如内进板框式,现在国内已有厂家生产,由于其构造较特殊,分离效果较好,栅条间隙小,截污量大,不易堵塞,国内许多污水处理厂广泛使用,反映良好。3)转鼓式细格栅(内进式栅筒)转鼓式细格栅126、(内进式栅筒)以前也完全依靠进口,现在国内已有厂家生产。其优点是:SS去除率高,对于纤维垃圾和固体垃圾均有较高的分离率,设备运行较稳定,可有效地保护后续处理设备正常运转和降低二沉池SS负荷。相比于内进板框式细格栅,冲洗难度较大。综上所述,设计推荐本工程细格栅采用内进板框式细格栅。(2)沉砂池选型比较)沉砂池选型比较 1)沉砂池池型介绍 在污水处理中,均设置沉砂池,沉砂池属于污水预处理构筑物,主要是去除城市污水中一定直径的砂粒,以保证后续的一级、二级处理能正常运行。同时,沉砂池亦可去除污水中部分浮渣及油脂等。在污水处理厂设计中,沉砂池可以有多种形式,一般按照水流条件的不同,可台山工业新城水步污水127、处理厂二期工程可行性研究报告 60 分为平流式和旋流式,在污水处理厂中常见的形式有以下几种。平流沉砂池 利用砂粒和水的不同比重,采用平流的形式,控制一定的水平流速,使砂、水得到分离,当流速维持在0.3m/s时,可使较大的杂粒沉淀下来,而大部分有机颗粒随水流出沉砂池进入后续处理构筑物,该池型为最经典的沉砂池形式,但其沉砂效果一般,沉砂质量较差,故本工程不作考虑。曝气沉砂池 水流为平流形式,在池子的一侧纵向设置曝气设施,一方面通过曝气,可在横向形成旋流,使流速不因流量变化而变化,而受控于空气量,同时,通过曝气使包裹在砂粒表面的有机物得到分离,使沉砂比较清洁,易处理,另外亦可使悬浮物上浮,得到去除。128、矩形沉砂池 矩形沉砂池是利用浅池原理,水深不大于1m,使砂粒很快沉下而迅速刮走,设计是以溢流率为基础的,水流侧向进水后,即形成一定的流速,砂粒沉淀后,被转动机耙到池边的砂粒坑内,而杂粒得以去除。在污水处理领域,矩形沉砂池一般适合于小型污水处理厂,其平面单边尺寸一般不大于5m,处理量为13万m3/d,对于本工程污水处理厂,这种池型不适宜,故本工程不作考虑。旋流沉砂池 旋流沉砂池的进水是以切线方向进入水池,再通过位于水池中心叶轮慢速搅拌,形成平面的旋流,由于砂粒与水比重的不同在旋流状况下得到分离,这种形式较为典型的有钟氏和比氏两种类型。本池形由于完全利用水力和机械形成旋流,无曝气设施,故能保证进入129、后续处理的污水处于厌氧或缺氧状态。比氏和钟氏是这类沉砂池的典型池型,目前钟氏沉砂池是国内使用率最高的沉砂池池型,运行效果好。平流式水力旋流沉砂池 本池形是结合曝气沉砂池和旋流沉砂池的特点而设计的一种沉砂池形式,在水力条件上为平流形式,砂粒在水流前行时逐步下沉,同时,在池子一侧纵向设置旋流管代替曝气管,通过水力旋流泵,使旋流管每一喷口形成一定的向上流,在水池的横向形成旋流,不因流量变化影响流速,这样一方面保证对后续处理的厌氧、缺氧状态,另一方面污水成螺旋状前行,沉砂、浮渣及水中悬浮物由于不同的比重,分别向上、下集中,同时达到沉砂和去除悬浮物的作用,本池型在济南污水处理厂台山工业新城水步污水处理厂130、二期工程可行性研究报告 61 和石洞口污水处理厂均已采用,效果较为理想。2)沉砂池方案选择 结合本工程特点,一方面考虑到处理规模较大,另一方面考虑到后续脱氮除磷工艺,且不设初次沉淀池的特点,本工程沉砂池池型选择以下三个方案进行比较。方案一为曝气沉砂池,方案二为旋流沉砂池,方案三为平流式水力旋流沉砂池。表表5.1.1-1优缺点比较表优缺点比较表 项目 曝气沉砂池 旋流沉砂池 平流式水力旋流沉砂池 优点 1.沉砂较清洁;2.可去除浮渣;3.沉砂效果好;4.除油效果好。1.占地小;2.投资小;3.运行费用低;4.保证后续处理的厌缺氧状态,保证 C/N、C/P比;5.沉砂效果好。1.沉砂较清洁;2.可131、去除浮渣;3.沉砂效果好;4.保证后续处理的厌缺氧状态,保证 C/N、C/P比。缺点 1.占地大;2.投资大;3.运行费用较高;1.不能去除浮渣,2.除油效果差。1.占地大(水力停留时间较长);2.投资较大;3.运行费用较高。对上述三个方案进行综合比较后选择除油效果好的曝气沉砂池。二级污水处理工艺方案二级污水处理工艺方案 城市污水处理厂的建设和运行耗资较大,并且受到多种因素的制约和影响。其中,处理工艺方案的优化选择对污水处理厂的投资和运行管理的影响尤为关键。因此,必需综合考虑污水性质、处理出水要求、用地面积和工程规模等诸多因素,提出最佳的污水处理工艺方案。污水处理工艺选择原则:(1)技术先进成132、熟,运行稳妥可靠,满足处理出水达标要求。(2)运行维护管理方便,运转灵活,对进水水量、水质的变化有相应的抗冲击能力及应变能力。(3)经济合理,在满足处理要求的前提下,节约基建投资和运行管理费。(4)工艺配套设备技术先进、质量可靠,并有广泛的选择余地。(5)工艺过程自动化控制程度高,降低劳动强度。本工程要求污水处理程度较高,需最大限度的降低公益水的排污压力。初步拟定水步污水处理厂扩建方案为二级生化处理+三级处理,尾水水质高于一级A标准及广东地标第二时段一级标准较严值。下面对各种工艺的特点进行论述,以便选择切台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 62 实可行的方案。5.2.1 主要污染133、物的去除情况分析主要污染物的去除情况分析 根据我国现行室外排水设计标准(GB50014-2021),污水处理厂的处理效率下表。表表5.2.1-1污水处理厂的处理效率污水处理厂的处理效率 处理级别 处理方法 主要工艺 处理效率(%)SS BOD5 TN TP 一级 沉淀法 沉淀(自然沉淀)4055 2030-510 二级 生物膜法 初次沉淀、生物膜反应、二次沉淀 6090 6590 6085-活性污泥法 初次沉淀、生物膜反应、二次沉淀 7090 6595 6085 7585 深度处理 混凝沉淀过滤 9099 8096 6090 8095 从上表可见,二级活性污泥法的处理效率最高,但常规二级处理工134、艺仅能有效地去除BOD5、COD和SS,而对氮和磷的去除仅为1020%,达不到本工程对氮和磷去除率的要求。因此,必需采用脱氮除磷工艺。(1)SS的去除 污水中SS的去除主要靠沉淀作用。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,与活性污泥絮体同时沉淀被去除。污水厂出水中悬浮物浓度不仅涉及到出水SS指标,出水中的BOD5、COD等指标也与之有关。这是因为组成出水悬浮物的主要是活性污泥絮体,其本身的有机成分就很高,因此较高的出水悬浮物含量会使得出135、水的BOD5、COD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。在污水处理方案选用合理、工艺参数取值合理和单体设计优化的条件下,二级处理后的出水SS指台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 63 标可达到20mg/L以下。但是,要满足一级A标准SS10mg/L的出水要求,还必须增加相应的深度处理工序。(2)BOD5去除 污水中BOD5的去除是靠微生物的吸附作用和代谢作136、用,然后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的过程中,溶解性有机物(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。本工程好氧段在采用较低污泥负荷情况以下,出水BOD5可基本保持在137、10mg/L以下,主要影响来自出水SS指标的波动。(3)CODcr的去除 污水中CODcr去除的原理与BOD5基本相同。污水厂出水中的剩余CODcr,即COD的去除率,取决于原污水的可生化性,它与城市污水的组成有关。BOD5和COD是污水生物处理过程中常用的两个水质指标,用BOD5/COD值评价污水的可生化性是广泛采用的一种最为简易的方法,一般情况下,BOD5/COD值越大,说明污水可生物处理性越好,综合国内外的研究成果,可参照下表中所列的数据来评价污水的可生物降解性能。表表5.2.1-2污水可生化性评价参考数据污水可生化性评价参考数据 BOD5/COD 0.45 0.30.45 0.20.3138、 0.2 可生化性 好 较好 较难 不宜 根据进水水质分析,进水平均BOD5/COD=0.47,可生化性好,属于可以生物降解范畴。(4)污水脱氮 污水脱氮方法主要有生物脱氮和物理化学脱氮两大类。目前生物脱氮是主体,也是城市污水处理中经济和常用的方法;物理化学脱氮主要有折点氯化法、选择性台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 64 离子交换法、空气吹脱法等。国外从六十年代开始对污水脱氮的方法进行了大量的研究,结果认为物理化学法脱氮从经济、管理等方面均不适宜在大型污水处理厂中使用,因此,本工程仍以生物脱氮法为主。污水中的有机氮、蛋白氮等在好氧条件下首先被氨化菌转化为氨氮,而后在硝化菌的作139、用下变成硝酸盐氮,此阶段称为好氧硝化。随后在缺氧条件下,由反硝化菌作用,并有外加碳源提供能量,使硝酸盐氮还原成氮气从污水中逸出,此阶段称为缺氧反硝化。在硝化与反硝化过程中,影响其脱氮效率的因素是温度、溶解氧、pH值以及反硝化碳源。生物脱氮系统中,硝化菌增长速度较缓慢,所以,要有足够的污泥龄。反硝化菌的生长主要在缺氧条件下进行,并且要有充足的碳源提供能量,才可促使反硝化作用顺利进行。按照上述原理,要进行脱氮,必须具有缺氧/好氧过程,可组成缺氧池和好氧池A/O系统设计中需要控制的几个主要参数就是要有足够的污泥龄和进水的碳氮比。一般来水,采用较低的污泥负荷,较长的污泥龄,氨氮指标容易满足出水要求,但140、是碳源不足情况下,则总氮指标难以满足出水要求。(5)污水除磷 污水除磷主要有生物除磷和化学除磷两大类。对于城市污水一般采用生物除磷为主,必要时辅以化学除磷,以确保出水的磷浓度在标准以内。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,产生能量用以吸收快速降解有机物,并转化为PHB(聚羟丁酸)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,用于细胞的合成和吸收磷,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。影响生物除磷的因素是要有厌氧条件(DO=0),同时要有可快速降解的有机物,即BOD5/P比值恰当。同时,希望含磷污泥尽141、快排出系统,以免污泥中的磷又返回到液体中。按照上述原理,要进行除磷,必须具备厌氧/好氧过程,若在生物脱氮系统前再设置一个厌氧池,这样就形成A2/O系统,即厌氧缺氧好氧系统。化学除磷 化学除磷主要是向污水中投加药剂,使药剂与水中溶解性磷酸盐形成不溶性磷台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 65 酸盐沉淀物,然后通过固液分离将磷从污水中去除。固液分离可单独进行,也可与初沉污泥和二沉污泥的排入相结合。按工艺流程中化学药剂投加点的不同,化学沉淀除磷工艺可分为前置沉淀、同步沉淀和后置沉淀三种类型。前置沉淀的药剂投加点是初沉池前,形成的沉淀物与初沉污泥一起排除;同步沉淀的药剂投加点设在曝气池中142、曝气池出水处或在二沉池的进水处,形成的沉淀物与剩余污泥一起排除;后置沉淀的药剂投加点设在二沉池之后的混合池中,形成的沉淀物通过另设的固液分离装置进行分离。化学除磷的药剂主要有铁盐、铝盐和石灰。均能与磷酸根离子(PO43-)作用生成难溶性的沉淀物,通过去除这些难溶性沉淀物去除水中的磷。一般去除1kg磷需要投加2.7kg铁或1.3kg铝。对特定的污水,金属盐投加量需通过试验确定,进水TP浓度和期望的除磷率不同,相应的投加量也不同。化学除磷方法的产泥量将增加,仅由沉淀剂与磷酸根和氢氧根结合生成的干泥量为2.3kgTs/kgFe或3.6kgTs/kgA1,除此之外,还要考虑附带的其它沉淀物,因此,在143、实际应用中按每kg用铁量产生2.5kg污泥或每kg用铝量产生4.0kg污泥来计算泥量。在初沉池投加化学药剂,初沉池产泥量将增加50100%,如设后续生物处理,则全厂污泥量增加6070%;在二沉池投药,活性污泥量增加3545%,全厂污泥量将增加1025%。因此,化学药剂的投加使沉淀污泥的产量增加、浓度降低、污泥体积增大,使污泥处理的难度增加。本工程进水TP指标较高,采用生物除磷难以满足出水指标要求,因此,必须考虑化学除磷。5.2.2 采用生物脱氮除磷工艺的可行性采用生物脱氮除磷工艺的可行性 污水可用生物脱氮除磷处理的衡量指标如下:(1)BOD5/TN 污水的BOD5与TN之比是影响脱氮效果的重要144、因素之一。异养性反硝化菌在呼吸时,以有机基质作为电子供体,硝态氮作为电子受体,即反硝化时需要消耗有机物,一般认为,BOD5/TN4,即可认为污水有足够的碳源供反硝化菌利用,根据现有污水处理厂进水水质统计,平均BOD5/TN4,生物脱氮碳源不足,因此,在脱氮工艺中需考虑增加碳源。(2)BOD5/TP 污水的BOD5与TP(总磷)之比是影响除磷效果的重要因素之一。一般认为较台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 66 高的BOD5负荷可以取得较好的除磷效果,进行生物除磷的BOD5/TP比值宜大于17。若比值过低,积磷菌在厌氧池放磷时释放的能量不能很好的被用来吸收和贮藏溶解性有机物,影响该145、类细菌在好氧池的吸磷,从而使出水磷浓度升高。生物脱氮和除磷都需要有机碳,在有机碳不足,尤其是溶解性可快速生物降解的有机碳不足时,反硝化菌与积磷菌争夺碳源,会竞争性的抑制放磷。若BOD5/TN值小于4,则难以完全脱氮而导致系统中存在一定的硝态氮的残余量,这样即使污水中BOD5/TP之值大于17,其生物除磷的效果也将受到影响。本工程平均BOD5/TP=47,通过增加碳源满足BOD5/TN4,可以采用生物除磷工艺。根据污水处理厂的设计进水水质和要求达到的出水水质标准,本工程最合适的处理工艺是生物脱氮除磷工艺,在满足生物脱氮除磷要求的前提下,BOD5、COD和SS的去除都可以满足排放标准的要求。实际上146、,生物脱氮除磷工艺对BOD5:N:P的要求是指进入曝气池的污水水质,而不是指原污水水质。因为在设有初沉池的情况下,其比值会有所变化。按照我国现行规范,城市污水处理厂设初沉池的停留时间宜为1.02.0h,初沉池对BOD5去除率为2030%。德国排水规范(ATVA131)中给出了不同停留时间的沉淀池对污染物的去除率,见下表。表表5.2.2-1沉淀池对污染物的去除率沉淀池对污染物的去除率 项 目 停留时间 0.51.0h 1.01.5h 1.5h BOD5 16.7%25.0%33.0%COD 16.7%25.0%33.0%SS 42.9%50.0%57.1%N 9.1%9.1%9.1%P 8.0%147、8.0%8.0%按照上表的去除率,本工程若设初沉池,则经过初沉池沉淀之后的污水(即进入曝气池的污水)的BOD5/N和BOD5/P值见下表。表表5.2.2-2初沉池出水初沉池出水BOD5/N和和BOD5/P值值 停留时间(h)BOD5/N BOD5/P 0.51.0 3.66 36.22 1.01.5 3.30 32.61 1.5 2.95 29.13 将上表中BOD5/TN和BOD5/TP值与污水厂进水的比值进行比较,可以发现,对台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 67 于不同停留时间的初沉池,其出水BOD5/TN和BOD5/TP值均下降,初沉池停留时间越长,比值下降越多。本工程148、进水BOD5浓度不高,设初沉池对后续脱氮除磷不利。因此,本工程不设初次沉淀池。同时,现状一期工程的初沉池亦不利于后续生化池的脱氮除磷,故考虑将其功能改造为事故池。5.2.3 污水生物脱氮除磷工艺选择污水生物脱氮除磷工艺选择 污水的生物处理一般分为好氧生物处理和厌氧生物处理法。厌氧生物处理过程中,复杂的有机化合物被降解成简单、稳定的化合物,同时释放能量,其中大部分能量以甲烷的形式出现。能耗低,而且还可以回收生物能(沼气);污泥产量很低;厌氧微生物有可能对好氧微生物不能降解的一些有机物进行降解或部分降解;反应过程较为复杂厌氧消化是由多种不同性质、不同功能的微生物协同工作的一个连续的微生物过程;对温149、度、pH 等环境因素较敏感。一般来说,厌氧生物处理的出水水质较差,需进一步利用好氧法进行处理;且气味较大;对氨氮的去除效果不好。好氧生物处理又分为三大类:活性污泥法、生物膜法、膜生物反应器工艺等。活性污泥法中具有生物脱氮、除磷功能的工艺主要有氧化沟活性污泥法、A/O工艺、A2/O 工艺系列、SBR 工艺系列以及 A/B 法等。其中 A2/O 工艺以其处理效率稳定、脱氮除磷能力较强,得到了广泛的。近年来,针对不同水质和排放标准,A2/O工艺出现了多种变种,如多点进水倒置 A2/O 工艺、改良 A2/O 工艺、UCT 工艺、VIP 工艺、OAMSAO 工艺等,这些工艺都是传统 A2/O 工艺发展和150、改进,都有各自较为独特的特点。生物膜法工艺主要有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化、生物流化床、曝气生物滤池等。其中生物滤池、生物转盘工艺脱氮除磷能力较差且出水浊度较高,对SS 去除能力较差。生物接触氧化、生物流化床工艺具有较强的脱氮除磷能力。而曝气生物滤池则是在上述各种生物膜法的基础上发展起来的新的生物处理方法,它继承了生物滤池、生物接触氧化二者的优点,具有生物氧化和生物过滤双重处理作用。生物膜法的共同特点为:占地面积小、负荷率高;操作自动化程度高;具有生物脱氮除磷功能;抗冲击负荷能力强,处理稳定;近年来,随着国家一级 A 排放标准的实施,一些新型的污水处理工艺应用越来越多,例如 MBR 工艺151、,MBBR 工艺。MBR 工艺是在传统活性污泥工艺的基础上,结合膜技术产生的一种新型的污台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 68 水处理工艺,其利用膜强大的过滤能力代替传统活性污泥工艺中德二沉池,获得高品质出水的同时,极大地增加了生物系统的污泥量,彻底摆脱了活性污泥工艺污泥膨胀的缺陷,具有占地面积小,出水水质优良等等点。MBBR 工艺称为流动床生物膜反应器,该工艺原型是 KMT 生物移动床,是为了解决水质净化厂的传统活性污泥法污泥沉降困难、易流失的问题,增强脱氮功能,该反应器工艺简单,提高了水质净化厂的脱氮效率,改善了运行效果,同时又不需增加原有反应器的容积。MBBR 反应器中载152、体具有较高的比表面积,生物膜在载体表面大量生长。在好氧反应器中,通过曝气的作用,推动载体随水流沉浮移动;在缺氧/厌氧反应器中,通过机械搅拌使载体移动。MBBR 核心部分是能在反应器中保持悬浮状态的载体。此类载体密度接近于水,使用时直接加于曝气池中,微生物在载体表面上生长的过程中,载体是在水中充分流化,使膜、液、气三相充分接触,以保持微生物得以充分利用溶解氧和良好的传质条件,污染物质被快速降解。根据水质特性分析,本项目 BOD5/CODCr比值为 0.47,其污水的可生化性好,本项目所选二级生物处理工艺必须具有较高的 BOD 去除率,保证 BOD 能够得到稳定去除。同时具体生物脱氮功能,使得出水153、中氮指标达标排放。结合考虑污水处理厂项目处理规模、投资金额等情况,可以考虑的污水处理工艺有“改良 SBR 工艺”、“A2/O 工艺”、“一体化氧化沟工艺”、“BAF 曝气生物滤池工艺”和“MBR 工艺”。具体各工艺情况如下:5 种典型处理工艺主要特点对照参见表所示:处理工艺 主要优点 主要缺点 改良SBR 工艺流程简单,CASS 池集曝气、沉淀 于一体,池子较深,节省占地;整体结构简单,无需复杂的管线输送,构筑物数量少 具有完全混合式和推流曝气池的双重优势,对水量、水质具有较强的抗冲击负荷能力,处理效果稳定;SVI 值低、沉降性能好,具有抑制丝状菌生长的特性 可脱氮除磷 反应池的进水、曝气、排154、水、排泥变化频繁,且必须按时操作,自动化控制,要 求设备仪表可靠性高 由于自动化水平高,要求管理人员有较高的技术水平 由于是间歇式运行,故设备利用率较低,设备闲置率高,而且设备启动频繁,对设备的损害较大,维修量也较大 投资适中 A2/O工艺 工艺成熟熟 设置单独厌氧、缺氧区,可达到稳定的脱氮除磷效果 采用鼓风曝气,供氧效率较高。鼓风风机按曝气池溶解氧自控,易于控制,时时供氧量调节灵活 运行管理成熟可靠 运行费用低,占地少 抗进水水质水量的冲击负荷能力稍差 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 69 一体化氧化沟工艺 工艺流程简单,构筑物和设备少,不设初沉池、调节池和单独的二沉池。污155、泥自动回流,占地面积相对于单独设置二沉池的延时曝气工艺较小 好氧区应用延时曝气原理,产生的剩余污泥量少,污泥不需消化,污泥性质稳定,易脱水,不会带来二次污染 具有出水水质好、抗冲击负荷能力强、不易发生污泥膨胀、硝化和脱氮作用明显,并有一定的除磷效果、便于自动化控制 造价低,建造快,设备事故率低,运行管理工作量少 污水停留时间长,泥龄长,电耗相对较高 固液分离器内易出现污泥上浮等问题,需设置刮沫机 循环式,运行工况可以调节,管理相对复杂 投资适中 BAF 曝气生物滤池 占地面积小,基建投资省 出水水质高,可满足回用要求 工艺流程短,氧的传输效率高,供氧 动力消耗低,处理单位污水的电耗低 抗冲击负156、荷能力强,受气候、水量和 水质变化影响小 曝气生物滤池采用模块化结构,便于 后期改建、扩建 运行管理方便、便于维护 进水的 55 要有所控制,若进水的 55 较高,易使滤池发生堵塞,从而导致颇 繁的反冲洗,增加了运行费用与管理的 不便 运行时水头损失较大,水的总提升高 度大 产泥量稍大,污泥稳定性稍差 生物除磷效果不好,多采用化学法进 行,增加了药剂的使用量 MBR工艺 出水水质优质稳定 剩余污泥产量少 占地面积小,不受设置场合限制 可去除氨氮及难降解有机物 操作管理方便,易于实现自动控制 膜-生物反应器的基建投资高于传统污水处理工艺 依赖膜厂家设备,对膜质量要求较高 须定期冲洗更换,对员工水157、平要求较高 综上分析,本次污水处理厂将 MBR、A2O 工艺作为备选工艺。5.2.4 MBR比选传统工艺比选传统工艺 备选工艺方案如下:方案一:MBR 工艺 进水粗格栅曝气沉砂池细格栅提升泵房膜格栅MBR 生化组合膜池后续深度处理系统消毒池出水 方案二:A2O 工艺 进水粗格栅及提升泵房细格栅曝气沉砂池A/A/O生物反应池二沉池后续深度处理系统消毒池出水 污水处理工艺比较污水处理工艺比较(1)方案一:膜生物反应器工艺 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,膜技术也逐步扩展到城市生活饮用水净化和城158、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,台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 70 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159、。膜技术在 90 年代后期发展迅速,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。已经在许多工程实施中应用,并且可与传统技术相竞争。膜生物反应器技术通过膜的高效分离作用,大大提高了泥水分离效率,并且由于曝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。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 160、0.10.2 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,免除了二沉池,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一万毫克/升以上,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。膜生物反应器工艺是膜分离技术和活性污泥生物技术的结合。它不同于活性污泥法,不使用沉淀池进行固液分离,而是使用中161、空纤维膜替代沉淀池,因此具有高效固液分离性能,同时利用膜的特性,使活性污泥不随出水流失,在生化池中形成800012000 mg/L 超高浓度的活性污泥浓度,使污染物分解彻底,因此出水水质良好、稳定,出水细菌、悬浮物和浊度接近于零。生活污水处理后可直接回用,在污水处理方面具有传统工艺不具备的优点。台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 71 优点:A.出水水质标准高,品质稳定;B.对水质水量的变化适应力强,耐冲击负荷强。C.容积负荷高,占地少。D.启动快,不受污泥膨胀的影响。缺点:A.一次性投资较高。B.依赖膜厂家设备,对膜的质量要求较高 C.须定期冲洗、更换,对员工操作水平要求高(2162、)方案二:A2O+深度处理工艺 A2/O工艺是在AO工艺的基础上增设了一个缺氧区,具有同步脱氮除磷的功能。A2/O 工艺泥量较氧化沟工艺大,可以采用浓缩,设置浓缩池,二沉池的污泥进入浓缩池进行减量处理,剩余污泥泵入脱水机房进行机械脱水处理泥饼外运。所有污泥水回流进入起端集水井,再进行生物处理。当出水 P 指标较高时,可考虑在 A2/O池出水处加入无机混凝剂,即可满足除磷要求。优点:去除效率比较高,经过厌氧、缺氧、好氧三个生物处理过程,同时去除污水中的 BOD5、CODCr、SS 和 N、P 等污染物,并且该系统可以维持较高的 MLVSS;由于该系统硝化和反硝化交替进行,会产生抑制丝状菌生长的条163、件,在好氧生化中促进了生物絮凝作用,从而使二沉池有良好的泥水分离效果;该工艺不需投药,厌氧段和缺氧段只进行缓速搅拌,不需要外加碳源,运行费用比较省;工艺流程比较简单,总水力停留时间少于传统活性污泥法工艺;缺点:除磷效果因受到污泥龄、回流污泥中的溶解氧和 NO3-N 的限制;抗进水水质水量的冲击负荷能力稍差 经以上综合比较,经以上综合比较,虽然虽然 MBRMBR 膜生物反应器工艺膜生物反应器工艺技术先进,占地面积小,处理效技术先进,占地面积小,处理效率高,但是存在设备费用、厂家依赖度高以及运行要求较高,管理维护难度较大等率高,但是存在设备费用、厂家依赖度高以及运行要求较高,管理维护难度较大等缺点164、;缺点;改良型改良型 A2/O 工艺在工艺在抗冲击负荷能力抗冲击负荷能力、脱氮效脱氮效率率、处理效果、投资及运行费、处理效果、投资及运行费用上具有相当优势。用上具有相当优势。而且根据原有污水处理厂及周边多家污水处理厂运行情况分析,而且根据原有污水处理厂及周边多家污水处理厂运行情况分析,台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 72 采用改良型采用改良型 A A2 2/O/O 工艺处理效果理想,维护管理方便,运行成本较低。根据本工程脱工艺处理效果理想,维护管理方便,运行成本较低。根据本工程脱氮要求较高的实际情况,经综合考虑选择改良型氮要求较高的实际情况,经综合考虑选择改良型 A2/O 工165、艺作为本项目生化段工艺作为本项目生化段处理处理工艺工艺中的最佳方案。中的最佳方案。三级污水三级污水处理工艺处理工艺方案方案 本工程推荐采用的改良型A2/O工艺,生化池出水还不能稳定达到环评要求的排放标准,主要是COD、NH3-N、TN、TP等指标偶有超标。5.3.1 三级处理工艺选择三级处理工艺选择 三级处理的去除对象和采用的主要处理技术见表。表表5.3.1-1三级处理的去除对象和所采用的处理技术三级处理的去除对象和所采用的处理技术 去除对象 有关指标 采用的主要处理技术 有机物 悬浮状态 SS、VSS 过滤、混凝沉淀 溶解状态 BOD5、COD、TOC、TOD 混凝沉淀、活性炭吸附、臭氧氧化166、 营养盐类 氮 TN、NH3-N、NO2-N、NO3-N 吹脱、折点氯化、离子交换脱氮、生物脱氮 磷 PO4-P、TP 金属盐混凝沉淀、石灰混凝沉淀、生物除磷 微量成分 溶解性无机盐 Na+、Ca2+、Cl-反渗透、电渗析、离子交换 微生物 细菌、病毒 臭氧氧化、消毒(氯气、次氯酸钠、紫外线)污水再生利用工程设计规范(GB50335-2002)给出了三级处理单元技术的处理效率和出水水质见下表。表表5.3.1-2二级出水进行混凝沉淀、过滤的处理效率与出水水质二级出水进行混凝沉淀、过滤的处理效率与出水水质 项目 处理效率(%)目标水质(mg/L)混凝沉淀 过滤 综合 浊度 5060 3050 70167、80 35(NTU)SS 4060 4060 7080 510 BOD5 3050 2550 6070 510 CODcr 2535 1525 3545 3040 总氮 515 515 1020-总磷 4060 3040 6080 1 铁 4060 4060 6080 0.3 表表5.3.1-3其它单元过程的去除效率()其它单元过程的去除效率()项目 活性炭吸附 氨吹脱 离子交换 折点加氯 反渗透 臭氧氧化 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 73 BOD5 4060 2550 50 2030 CODcr 4060 2030 2550 50 50 SS 6070 50 50 氨氮168、 3040 50 50 50 50 总磷 8090 50 色度 7080 50 70 浊度 7080 50 本工程地处环境敏感地区,根据地区环评要求COD30mg/L,高于现有的一级A排放标准。因此,在强化二级处理工艺的同时,三级处理工艺的选择对保证出水稳定也有着非常关键的作用。从上表可以看出,混凝沉淀、过滤、活性炭吸附以及反渗透工艺对污染物的去除较为全面,活性炭吸附和反渗透工艺投资和运行费用较高,混凝沉淀和过滤工艺相对简单,具有成熟的运行管理经验,运行费用相对较低。受厂区用地所限,考虑采用占地更少的磁混凝工艺去除SS、TP及部分COD。(一)加磁高效沉淀池 加磁高效沉淀池是由美国麻省理工皮特169、博士等在上世纪90 年代初针对污水深度处理而开发并获得美国环保署推广的化学除磷技术。常规化学除磷法中形成的铝、铁等磷酸盐沉淀性能很差,因此通过常规沉淀池进行分离十分困难。生化后出水再通过投加铝或铁盐等化学除磷剂,铝Al3+离子或铁离子Fe3+与磷酸根结合将溶解性磷转化为颗粒磷沉淀,金属盐除磷遵循 以下三个步骤:1、水解反应:Al3+H2OAl(OH)3+3H+;2、表面络合反应(表面活性位点,含氧官能团与磷酸离子共价结合):AlOO-H+OH-PO3AlOO-PO3+H2O;3、碰撞与结合(即形成颗粒磷的同时发生混凝作用):Al(OH)3Al2(OH)6Aln(OH)3n;并投加PAM 絮凝剂170、通过电中和、架桥吸附等作用,絮凝聚结悬浮颗粒(也包括磷酸铝或磷酸铁胶体颗粒)形成较大絮体,然后再经沉淀池分离+滤池过滤,但出水磷含量往往仍会超标。其原因是化学除磷生成的磷酸铝或磷酸铁沉淀盐为胶体颗粒,极为轻微细小,不易被絮体结合沉淀,并能穿透滤池滤层。采用加磁高效沉淀池深度净水系统,可高效深度去除水体中磷和SS,其机理是絮凝反应加入磁粉,能有效吸附细微胶体颗粒并随磁絮体快速沉降,从而使 水体得以深度除磷,并同时深度去除大量SS。台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 74 图图5.3.1-1加磁高效沉淀池加磁高效沉淀池原理图原理图 针对超量针对超量COD,考虑臭氧,考虑臭氧接触接触+171、曝气生物曝气生物滤池或活性炭吸附工艺,比选如下:滤池或活性炭吸附工艺,比选如下:方案一:方案一:臭氧接触+曝气生物滤池。A.臭氧催化氧化法 臭氧的氧化性极强,在自然界中其氧化还原电位仅次于氟,是良好的氧化剂,具有反应完全、速度快、无二次污染等优点。臭氧氧化作为一种高级氧化技术,近年来被用来去除染料和印染废水的色度和难降解有机物。单独臭氧氧化是以直接氧化为主,分子臭氧的直接氧化具有很强的选择性,其对烯烃化合物中的双键有较强的氧化性,其次是碳氢双键;对分子量10kDa的有机物有效,分子量510kDa的有机物明显,分子量1kDa的有机物仅有1020%的氧化效果;对苯、硝基苯等芳烃、多环芳烃、链烷烃则172、难以氧化降解;而且直接反应的氧化速度较慢,氧化效率不高。臭氧的氧化特性决定了单独臭氧氧化技术有一定的局限性。近年来,臭氧氧化技术有了新的发展,主要表现在应用各种催化方法强化臭氧氧化单元的氧化能力及臭氧氧化技术与其他技术联合使用提高臭氧的分解速率,使臭氧氧化过程以间接氧化为主,提高臭氧的氧化效果。在实际应用中,臭氧氧化技术往往与催化剂、超声波、活性炭、紫外线等联用来提高其氧化性能。其中应用较为广泛的为臭氧催化氧化技术。B.曝气生物滤池 曝气生物滤池(biological aerated filter),简称BAF,该工艺是20世纪90年代初在普通生物滤池的基础上并借鉴给水滤池工艺而开发出来的新型173、微生物附着污水处理技术,是“生物膜法”污水处理技术的一种,其最大的特点是集生物氧化和截留悬浮物于一体,同时起到生物处理和物理处理的作用,节省了后续二次沉台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 75 淀池,有机物容积负荷高,水力负荷大、水力停留时间短,占地、基建投资少,出水水质好。并且由于曝气生物滤池水深较深,曝露在空气中的污水面积小而且已经是经过一定程度处理后的水,所以其基本没有臭味,对环境基本没有任何不良的影响。曝气生物滤池主要的缺点是对原水水质有一定的要求,原水悬浮物不能过高。曝气生物滤池自从80年代初出现在欧洲以来,得到较多的应用。该工艺具有以下特点:占地少、好氧生物固定床、截174、留悬浮物、可同时进行硝化和反硝化反应并有过滤的功能、避免活性污泥法中污泥膨胀的问题。考虑通过臭氧池将难降解COD断链,并采用曝气生物滤池将断链后的COD降解去除。该组合工艺已多次应用于难降解COD的去除,技术工艺较为成熟且有保障。方案方案二二:活性炭吸附。对于难降解COD也可采用活性炭吸附工艺,但考虑到活性炭再生困难、价格昂贵、需不断补充炭源,其运行成本高,对员工操作水平要求高。综合上述分析,综合上述分析,本工程拟采用磁混凝本工程拟采用磁混凝+臭氧接触臭氧接触+曝气生物滤池曝气生物滤池作为三级处理工作为三级处理工艺。艺。台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 76 5.3.2 化学沉175、淀方化学沉淀方案案 根据生物除磷原理,采用生物除磷工艺难以满足出水要求,为了稳定达到出水磷酸盐(以P计)0.5mg/l的要求,因此本次设计中须考虑化学除磷设施,确保出水P稳定达到0.5mg/l以下。化学除磷基本上都与生物处理工艺相结合,生物处理工艺与化学处理工艺的先后位置,对化学除磷效果有重要的影响,其排列顺序有3种:化学单元在生物单元之前的化学预沉方案(化学强化一级处理)、化学单元在生物单元之后的化学后沉方案(三级处理)、生物单元与化学单元合并的方案(生物化学联合处理,协同沉淀)。由于本工程项目不设初沉池,仅存在采用协同沉淀方案或化学后沉方案的可能性。为了保证化学除磷的效果,本工程推荐采用生176、物化学联合处理,协同沉淀+化学后沉方案,化学药剂投加点分前后设置,前投加点设于生物池出水端,后投加点设于高速沉淀池。5.3.3 化学除磷药剂的选择化学除磷药剂的选择 用于化学除磷的化学药剂主要是金属盐药剂和氢氧化钙(熟石灰)。许多高价金属离子药剂投加到污水中后,都会与污水中的溶解性磷离子结合生成难溶解性的化合物。出于经济原因,用于磷沉淀的金属盐药剂主要是Fe3+、Al3+和Fe2+盐。这些药剂是以溶液和悬浮液状态使用的。表表5.3.3-1污水净化的常用药剂一览表污水净化的常用药剂一览表 类型 名称 分子式 状态 铝盐 硫酸铝 Al2(SO4)318H2O Al2(SO4)314H2O 固体 液177、体 nAl2(SO4)xH2O+mFe2(SO4)3yH2O 固体 氯化铝 AlCl3 液体(约 40%)AlCl3+FeCl3 液体 聚合氯化铝 Al(OH)nCl3-nm 液体 二价铁盐 硫酸亚铁 FeSO47H2O 固体 FeSO4 液体 三价铁盐 氯化硫酸铁 FeClSO4 液体(约 40%)硫酸铁 Fe2(SO4)3 液体(约 40%)氯化铁 FeCl36H2O 液体(约 40%)熟石灰 氢氧化钙 Ca(OH)2 约 40%的乳液 沉淀效果是受PH值影响的,因为金属磷酸盐的溶解性受PH的影响。对于铁盐最佳PH值范围为5.05.5,对于铝盐为6.07.0,因为在以上PH值范围内FePO178、4或AlPO4的溶解性最小。另外,使用金属盐药剂会给污水和污泥处理带来益处,台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 77 比如会降低污泥的污泥指数,有利于沼气脱硫等。但铁盐的腐蚀性强、处理出水色度较高,聚铁对悬浮物的去除效果较差。硫酸亚铁(或酸洗废液)需要氧化预处理(加氧)转化成高铁,才能发挥絮凝沉淀作用。除了金属盐药剂外,氢氧化钙也用作沉淀药剂。采用Ca(OH)2除磷要求的PH值为8.5以上。但在PH值为8.5到10.5的范围内除了会产生磷酸钙沉淀外,还会产生碳酸钙,这样会导致在池壁或渠、管壁上结垢。因此,本工程化学除磷推荐采用铝盐。铝盐中应用较广泛的有硫酸铝(明矾)和碱式氯化铝(179、PAC),两者比较如下:(1)碱式氯化铝溶解性好,易于配置,配制时产渣量少。(2)碱式氯化铝是一种无机高分子化合物,絮凝体较硫酸铝的致密度大,形成快,易于沉降。(3)碱式氯化铝含Al2O3成分高,投药量少,节省药耗,单价虽较硫酸铝稍贵,但综合价格与硫酸铝相似。(4)碱式氯化铝在污水处理行业应用广泛,积累经验丰富,产品来源广。因此,推荐采用碱式氯化铝作为附加化学除磷药剂。污泥处理工艺方案污泥处理工艺方案 5.4.1 污泥处理要求和原则污泥处理要求和原则(1)污泥处理要求 污水处理过程中产生的污泥,有机物含量较高,并且很不稳定,易腐化,含有大量病菌及寄生虫,若不经妥善处置将造成二次污染。污泥处理的180、目的是稳定化、减量化、无害化与资源化。1)稳定化:将污水处理过程中产生的污泥,转化为一种不容易腐烂的稳定的产物;2)减量化:减少污泥体积,降低污泥后续处置费用,达到减量化;3)无害化:减少污泥中有害物质,改善和减轻污泥视觉、嗅觉感官效果;4)资源化:减少污泥中可用物质,化害为利,达到资源化。(2)污泥处理原则 1)根据污水处理工艺,按其产生的污泥量、污泥性质,结合本地区的自然环境及处置条件选用符合实际的污泥处理工艺。台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 78 2)根据城市污水厂污泥排出标准,采用合适的脱水方法,脱水后污泥含固率大于20%。3)妥善处置污水处理过程中产生的栅渣、垃圾、181、沉砂和污泥,避免二次污染。5.4.2 污泥处理工艺选择污泥处理工艺选择 污泥是污水处理过程中的产物,是污水处理的重要组成,污泥处理目的在于降低污泥含水率,减少污泥体积,达到性质稳定,并为进一步处置和综合利用创造条件。污泥处理工艺的选择需要与污水处理工艺和污泥最终处置统筹考虑,其一般流程为“浓缩脱水处置”或“浓缩消化脱水处置”。目前现状一期水厂污泥均为浓缩脱水减量后,外运集中处置,因此,本工程拟采用污泥直接浓缩、脱水处理工艺,减量后的污泥外运集中处理。(1)污泥浓缩脱水方案比较 污泥浓缩脱水一般有以下两种方式,为便于生产运行,本工程推荐采用重力浓缩+机械脱水方案。为避免泥污中磷的释放,浓缩采用短182、时浓缩,时间控制在4hr。台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 79 表表5.4.2-1污泥处理方案比较污泥处理方案比较 项目 方案一 机械浓缩脱水方案 方案二 短时重力浓缩、机械脱水方案 构筑物数量 储泥池 污泥浓缩脱水车间 污泥料仓 污泥浓缩池 污泥脱水车间 污泥料仓 主要设备 浓缩脱水机 加药装置 周边传动浓缩机 脱水机 加药装置 装机功率 大 小 絮凝剂用量 4.0kg/T.DS 3.04.0kg/T.DS 对环境影响 无污泥敞开式构筑物,对周围环境影响小 污泥浓缩池加盖除臭,对周围环境影响小 占地面积 小 大 总土建费用 低 高 总设备费用 高 低 剩余污泥中 磷的释放 183、无 无 优点 占地省、造价低 全封闭式、操作环境好 不会发生污泥厌气放磷现象 装机功率较小 絮凝剂用量较小 缺点 装机功率较大 絮凝剂用量较大 占地大、造价高 对环境影响大,浓缩池散发臭味 (2)污泥脱水设备选型 污泥机械浓缩、脱水设备主要有以下几种形式:真空过滤机(利用真空过滤,主要用于机械脱水);鼓筛过滤机(利用筛网过滤,主要用于机械浓缩);螺旋压榨机(利用变螺旋挤压、压榨,主要用于机械浓缩、机械脱水);压滤脱水机(即板框压滤机,利用压滤脱水,主要用于机械脱水);滚压式脱水机(主要用于机械浓缩、机械脱水);带式压滤机(利用滚压脱水,主要用于机械浓缩、机械脱水);离心脱水机(利用离心外力脱水184、,主要用于机械浓缩、机械脱水)。从处理效果、工程投资、经营费用、运行维护、工程实例等各方面综合比较,目前污泥脱水机械主要采用带式压滤机,板框压滤机和离心脱水机三种类型,污泥脱水机械的性能特点见表。表表5.4.2-2常用污泥脱水机械的性能特点常用污泥脱水机械的性能特点 机械种类评价指标 带式压滤机 板框压滤机 离心机 泥饼含固率 低(15-20%)高(30-40%)中(20-30%)析出液性质 浑浊 清澈 较浑浊 对进泥适应性 对进泥含固率 调质要求高 适用各种污泥脱水 特别是难脱水的污泥 对泥量、含固率波动 有良好适应能力 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 80 设备投资 低 185、高 中 运行管理 简单,运行环境差 较复杂 自动化程度高 运行电耗 低 中 高 附属设施 简单 复杂 简单 占地面积 较小 较大 小 上述三类污泥脱水设备各有优缺点,选型时应结合工程规模、场地条件、管理水平、资金条件等实际情况,主要从设备运行可靠性、系统自动化程度、污泥脱水效果,建设投资和处理成本等方面综合考虑进行合理选型。根据本工程所在地区的具体情况,对泥饼含固率要求高,因此推荐采用板框压滤机。5.4.3 污泥的最终处置污泥的最终处置 目前,在国内外广泛应用的污泥处置技术主要为:卫生填埋、焚烧、堆肥和综合回收利用等。污泥的集中处置处理往往与地区性的污泥处置规划相结合。消毒技术方案消毒技术方案186、 5.5.1 消毒技术概述消毒技术概述 城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)规定,一级A标准尾水的总大肠杆菌数不超过103个/L。出水水质标准的提高,使得消毒处理已成为必要的工艺步骤,具有非常重要的作用。生活污水、医院污水、禽畜养殖、生物制品和食品、制药等部门排出的废水通常含有大量细菌,其中含有病原菌。每人每天估计大约排泄2109个大肠杆菌,生活污水中含大肠杆菌可达10万100万个/ml,粪便链球菌1000100000个/ml,此外还含有各种致病菌。经水传播的疾病主要是肠道传染病,如伤寒、痢疾、霍乱以及马鼻疽、钩端螺旋体病、肠炎、肝炎等。此外,由肠道病毒引起的传染病如肝炎等187、和结核病也能随水传播。未经消毒而任意排放这类废水,可能会导致严重的卫生问题。污水中的病原体主要有三类:病原性细菌、肠道病毒和蠕虫卵。台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 81 表表5.5.1-1病原体分类表病原体分类表 在废水处理过程中,由于水中的致病微生物大多数粘附在悬浮颗粒上,因此如混凝、沉淀和过滤一类的过程也可去除相当部分的致病微生物。例如,采用明矾混凝可除去95%99%的柯萨基(Coxsachie)病毒,而FeCl3的除率为92%94%。另外,其他处理过程中所加入的化学药剂,如苛性碱、酸、氯、臭氧等,也同时对致病微生物有杀灭作用。因此,对废水施加消毒,必须结合整个处理过程,188、确定其必要性、适应性和处理程度。所谓消毒是指通过消毒剂或其他消毒手段,杀灭水中致病微生物的处理过程。消毒方法大体可分为两类:物理方法和化学方法。物理方法主要有加热、冷冻、辐照、紫外线和微波消毒等方法。但目前最常用的还是用化学试剂的化学方法。化学方法是利用各种化学药剂进行消毒,常用的化学消毒剂的化学剂有多种氧化剂(氯、臭氧、溴、碘、高锰酸钾等)、某些重金属离子(银、铜等)及阳离子型表面活性剂等。表表5.5.1-2几种常用的消毒方法的比较几种常用的消毒方法的比较 项目 液氯 臭氧 次氯酸钠 紫外线照射 使用剂量(mg/l)10.0 10.0 510 接触时间 1030 510 1030 短 杀灭细189、菌 有效 有效 有效 有效 杀灭病毒 部分有效 有效 部分有效 部分有效 杀灭芽孢 无效 有效 无效 无效 优点 便宜、成熟、有后续消毒作用 除色,臭味效果好,现场发生溶解氧,增加,无毒 杀菌效果好,无气味,有定型产品 快速、无化学药剂 缺点 对某些病毒芽孢无效,残毒,产生臭味 比氯贵、无后续作用 药品外购,成本较高 无后续作用,对浊度要求高 用途 常用方法 应用日益广泛,与氯结合生产高质量水 中水及小水量工程 实验室及小规模应用较多 病原体 病原性细菌 沙门氏菌属、痢疾志贺氏菌、霍乱弧菌、结核杆菌、布备氏菌属、炭疽杆菌、病原大肠杆菌病原性大肠杆菌 肠道病毒 传染性肝炎病毒、脊髓灰质炎病毒、腺190、病毒、柯萨苦病毒、埃苛病毒、RED 病毒 蠕虫卵 蠕虫卵、钩虫卵、吸血虫卵 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 82 5.5.2 消毒方法比较消毒方法比较 本节着重介绍在污水处理工程中得到广泛应用的液氯、二氧化氯和紫外线消毒技术。(1)液氯消毒 在水溶液中,卤素(包括氯、溴及碘)是非常高效的消毒剂,其中,氯在污水消毒中应用得最为广泛。氯作为一种强氧化性消毒剂,由于其杀菌能力强,价格低廉,使用简单,是目前污水消毒中应用最广泛的消毒剂,已经积累了大量的实践经验。氯气消毒自1908年问世以来,随着水质分析技术的不断发展和完善,科学家们对液氯消毒在水处理上的应用重新进行了评估和研究,发现191、氯气消毒具有以下缺点:1)氯会与水中腐殖酸类物质反应形成致癌的卤代烃(THMs);2)氯会与酚类反应形成肯有怪味的氯酚;3)氯与水中的氨反应形成消毒效力低的氯胺,而且排入水体后对鱼类有危害;4)氯在PH值较高时消毒效力大幅度下降;5)氯长期使用会引起某些微生物的抗曲线性。(2)二氧化氯消毒 次氯酸钠溶液较不稳定,在较高温度与光照下会生成C1O2与C1O3,因此应在避光低温处存放。试验研究表明,次氯酸钠溶液对大肠杆菌、脊椎灰质炎病毒、甲肝病毒、兰泊氏贾第虫胞囊、尖刺贾第虫胞囊等均有很好的杀灭作用,效果优于自由氯。对消毒剂能力的评价,通常用达到一定杀灭率时所需的浓度与时间的乘积ct为指标,ct值越192、低,消毒效果越好。下表给出了4种常用消毒剂杀灭不同微尘物的值,浓度:mg/L,时间:min,杀灭率为99%。表表5.5.2-1杀灭不同微生物消毒剂的杀灭不同微生物消毒剂的ct值值 微生物 消毒剂种类 自由氯 氯氨 次氯酸钠 臭氧 大肠杆菌 0.92.7 110(pH=9)0.48 0.006-0.02(1)脊椎灰质炎病毒-1420(pH=9)0.26.7 0.2 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 83 甲肝病毒 1.8 592 1.7-兰泊氏贾第虫胞囊 83-170-0.53 尖刺贾第虫胞囊 1501012 1000(15)10.7 0.94 对消毒剂的评价要综合考虑到杀菌能力193、与在水中的稳定性。对水处理常用的4种消毒剂(氯、次氯酸钠、臭氧、氯氨)而言,从杀菌能力看,臭氧次氯酸钠氯氯氨;从稳定性看,次氯酸钠氯氨氯臭氧。综合而言,次氯酸钠是其中较好的一种消毒剂。与氯不同,次氯酸钠的一个重要特点是在碱性条件仍具有很好的杀菌能力。由于次氯酸钠不会与氨反应,因此在高pH值的含氨的系统中可发挥极好的杀菌作用。而且次氯酸钠对藻类也具有很好的杀灭作用。(3)紫外线消毒 紫外线用于水的消毒,具有消毒快捷,不污染水质等优点。因此近年来越来越受到人们的关注。目前在欧洲已有两千多座饮水处理厂采用紫外线进行消毒。同时,紫外线技术在高纯水制造工艺中得到了非常广泛应用,尤其是微电子工业高纯水系统194、,几乎已离不开紫外线杀菌装置。水的紫外线消毒,是通过紫外线对水的照射进行的,是一个光化学过程。光子只有通过系统中分子的定量转化而被吸收后,才能在原子和分子中产生光化学变化。当紫外线照射到微生物时,便发生能量的传递和积累,积累结果造成微生物的灭活,从而达到消毒的目的。通常,水消毒用的紫外线灯的中心辐射波长是253.7nm。紫外线应用于污水消毒有一定局限性,会受到出水色度、浊度等的影响而降低杀菌效果。同时,在使用紫外线消毒时,还会出现微生物的光复活现象。在紫外线消毒器中,各种不同的微生物均由于紫外线的照射受到损伤以致亡。但任何生物均对损伤有一定的修复能力,微生物也不例外。微生物的紫外线损伤被可见光195、所逆转称为光复活,有效的波长范围包括330480nm的可见光和近紫外光。为了避免光复活现象,紫外线消毒器应保证一定的紫外线照剂量,消毒器应安装在出水管上,经消毒后的水随取随用,避免与光长时间接触。另外,石英套结垢也是紫外线消毒器运行时存在的一个问题。石英套结垢会降低紫外线的空透能力。台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 84 从而大大地降低杀菌效果。5.5.3 消毒方案的确定消毒方案的确定 本工程在污水处理工艺中要采用消毒技术来最终控制出水水质,通过对以上几种常见污水消毒方法的介绍和分析讨论,综合考虑用于污水消毒的适用性、工程适用的成熟性、安全性、可靠性,操作运转的简单易行,处理费196、用以及用地等因素,结合当地环保部门对于污水厂出水余氯的要求,推荐污水处理尾水采用次氯酸钠消毒工艺。除臭方案除臭方案 污水处理过程中产生臭气的场所主要有泵房、格栅、沉砂池、生化池、污泥浓缩池及浓缩脱水车间,产生的臭气会对工作人员及周围居民来不利影响。本工程需设置除臭设施,减小对周边环境的影响。5.6.1 除臭方法除臭方法 除臭方法经历了一个发展过程,从最初采用的水洗法,逐步发展到效果较好的微生物脱臭法,常见的方法有下面几种:水清洗和药液清洗法;活性炭吸附法;臭氧氧化法;土壤脱臭法;燃烧法;生物脱臭法。(1)水清洗和药液清洗法 水清洗是利用臭气中的某些物质能溶于水的特性,使臭气中的氮气、硫化氢气体197、和水接触,溶解,达到脱臭的目的。药液清洗法是利用臭气中的某些物质与药液产生中和反应的特性,如利用呈碱性的苛性钠和次氯酸钠溶液,去除臭气中硫化氢等酸性物质,它必须配备较多的附属设施,如药液贮存装置、药液输送装置、排出装置等,运转管理较复杂,而且,与药液不反应的臭气较难去除,效率较低。(2)活性炭吸附法 活性炭吸附法是利用活性炭能吸附臭气中含臭物质的特点,达到脱臭的目的。为了有效地脱臭,通常利用各种不同性质的活性炭,在吸附塔内设置吸附酸性物质的活性炭,吸附碱性物质的活性炭和吸附中性物质的活性炭,臭气和各种活性炭接触后,排出吸附塔。与水清洗和药液清洗法相比较,活性炭吸附法具有较高的效率,但活性炭有饱198、和期限,超过这一期限,就必须更换或再生活性炭。台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 85 活性炭吸附法常用于低浓度臭气和脱臭装置的后处理。(3)活性氧净化法 活性氧净化法是利用高频高压静电产生高能活性氧(主要为臭氧),对恶臭污染物的去除主要有两条途径;一是在电子瞬间高能量作用下,打开污染物分子的化学键,使其直接分解为单质原子或无害分子;二是利用臭氧是强氧化剂的特点,使污染物分子中的化学成份氧化,达到脱臭的目的。活性氧净化法需要高效电弧臭氧发生器制备臭氧。(4)土壤脱臭法 土壤脱臭法是利用土壤中的微生物分解臭气中的化学成份,达到脱臭目的,广义上属于生物脱臭法的范畴。与前几种方法相比较199、,不需要加药等附属设施,运转管理费用较低,但需有宽阔的场地,定时进行场地修整,设置散水装置,以保持较好的运转状态,处理效果不够稳定。(5)燃烧法 燃烧法有直接燃烧法和触媒燃烧法。根据臭气的特点,当温度达到648,接触时间0.3S以上时,臭气会直接燃烧,达到脱臭的目的。在污水处理厂内,常利用污泥硝化后产生的沼气,使一些强烈的臭气燃烧,但工程实例较少。(6)生物脱臭法 生物过滤脱臭法是将收集到的废气在适宜的条件下通过长满微生物的固体载体(填料),气味物质先被填料吸附、吸收,然后被填料上的微生物氧化分解,将恶臭物质吸附吸收后转化为无毒害的 CO2、H2O、H2SO4、HNO3等简单无机物,完成废气的200、除臭过程。微生物除臭过程分为三步:台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 86 图图5.6.1-1生物除臭工艺流程示意图生物除臭工艺流程示意图(1)臭气同水接触并溶解到水中;(2)水溶液中的恶臭成分被微生物吸附、吸收,恶臭成分从水中转移至微生物体内;(3)进入微生物细胞的恶臭成分作为营养物质为微生物所分解、利用,从而使污染物得以去除。5.6.2 本工程采用的除臭措施本工程采用的除臭措施 污水处理厂是否有必要设置集中除臭装置,主要取决于污水厂的位置、经济承受能力以及周围环境的要求等因素。目前绝大多数污水处理厂均没有考虑集中除臭;只有极少数城市污水厂开始考虑集中除臭,如上海、深圳、广州等201、大城市。这些污水厂都是离城区较近,周边环境有除臭要求。而本工程厂址西侧、南侧靠近居住区,对空气质量要求较高,故必需采取除臭措施。上节所列六种常见除臭方法中,水清洗和药液清洗法效率较低,不适合大型污水处理厂;活性氧净化法效果最好,但是运行费用高昂;土壤脱臭法除臭效果不稳定,且占地面积较大;燃烧法使用实例较少,且对空气有二次污染,因此对于大型污水处理厂比较适用除臭方法为:活性氧净化法及生物脱臭法两种。表表5.6.2-1活性氧净化法与生物脱臭法活性氧净化法与生物脱臭法的比较的比较 项目 生物脱臭法 活性氧净化法 除臭效果 较好 较好 土建投资 较低 低 设备费用 较低 较高 能耗(以处理风量 600202、00m3/h 计算)设备功率 30Kw 设备功率 86Kw 比较活性氧净化法及生物脱臭法,生物除臭效果稳定可靠、成本低廉,目前已实现设备成套化、集约化,外形美观。因此,本工程推荐生物滤池除臭法。在正常工况及常规气象条件下,当生物滤池除臭系统运行时,异味处理后的效果符合国家GB14554-93恶臭污染物排放标准中二级及以上标准,并满足园区环评报告要求为准。处理工艺流程处理工艺流程 综合以上五节论述,水步污水厂二期工程污水处理工艺拟优先采用改良型台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 87 A2/O工艺+混凝沉淀处理工艺,具体流程见下图。图图5.6.2-1污水污泥处理工艺流程图污水污泥处203、理工艺流程图 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 88 二期工艺设计二期工艺设计 台山工业新城水步污水处理厂现状一期工程处理规模1万m3/d,二期工程(即本工程)扩建1.5万m3/d,建成后总处理规模2.5万m3/d。考虑到已设置调节池,总变化系数按Kz=1.3考虑,最大小时流量1354m3/h。工艺采用改良型A2/O+三级处理工艺。厂内粗格栅间、进水泵房按最大小时流量计算;生化池按最大小时流量计算,充氧量按最大小时流量计算;二沉池、高密沉淀池、滤池及消毒池按最大小时流量计算。6.1.1 细格栅、曝气沉砂池细格栅、曝气沉砂池(1)功能 1)细格栅:去除污水中较小外径的悬浮物和漂浮204、物。2)曝气沉砂池:去除污水中粒径0.2mm的砂粒和油脂,避免后续处理构筑物和渠道中的沉积从而使水流不畅或处理构筑物中的闸(阀)门关闭不严等,同时还能减少对曝气设备、污泥处理设备的损耗,降低曝气设备堵塞的可能性。(2)工艺设计 为集约土地利用,预处理部分土建按照3万m3/d设计,设备按照1.5万m3/d安装。1)细格栅 表表6.1.1-1细格栅工艺设计一览表细格栅工艺设计一览表 序号 项目 规模 3 万 m3/d 备注 1 土建设计流量(m3/h)1625 总变化系数取 1.3 2 设备设计流量(m3/h)1625 3 设计过栅流速(m/s)0.90 4 栅条间隙(mm)3.0 5 栅前水深(205、m)1.00 6 格栅宽度(m)1.40 7 内进板框式格栅台数 2 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 89 8 水头损失(m)0.4 9 总平面尺寸(长宽)1010m 10 格栅电机功率(KW/台)1.5 共 2 台 11 栅渣输送机功率(KW/台)1.5 共 1 台 运行控制:根据格栅前后水位差或按时间周期自动控制清渣,栅渣由皮带输送机送至渣斗装车外运。2)曝气沉砂池 表表6.1.1-2曝气沉砂池工艺设计一览表曝气沉砂池工艺设计一览表 序号 规模 项目 3 万 m3/d 备注 1 土建设计流量(m3/h)1625 Kz=1.3 2 设备设计流量(m3/h)1625 3 水力206、停留时间 14.0min 最大时 4 水力表面负荷:m3/m2.h 8.125 最大时 5 池数量(座)1 每座两格 6 总平面尺寸 10 x20m 7 有效水深(m)2 8 曝气量 0.2m3/m3 运行控制:运行控制:根据进水量调整曝气量,保证最佳去除效率及节能。6.1.2 调节池调节池 调节二期工程进水水量的波动,按储存5小时水量考虑。有效容积6250m3,设置地下式调节池一座,面积1350m2,,有效深度5米。6.1.3 改良型改良型A2/O生化池生化池(1)功能 利用缺氧区、厌氧区和好氧区的不同功能,进行生物脱氮除磷,同时去除BOD5,CODcr。(2)改良型A2/O生化池设计 土建207、及设备按照近期规模设计。共1座,总规模为1.5万m3/d,预留远期二阶段用地。台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 90 表表6.1.3-1改良型改良型A A2 2/O/O生化池生化池工艺设计工艺设计(3万万m3/d)1)碳源分配控制:本工程由于有辅助化学除磷措施,因此应在保证厌氧释磷的条件下,应尽可能合理的给脱氮阶段多分配碳源以保证总氮的去除效果。工程设计时,缺氧区及厌氧区均设置可调进水闸门,运行时可根据实际情况调整进入二者之内的水量,使碳源合理分配,保证除磷脱氮效果。2)导流设计:生物池池型流道断面较大,池内混合液速度较低,在回转处凸面容易沉积,因此本次设计在回转处增加了导流墙208、,将流道分为两部分,在缺序号 指标 参数 备注 1 MLSS(g/L)4.0 2 泥龄(d)13 3 设计温度()1222 4 污泥负荷(kgBOD5/kgMLSS.d)0.15 5 容积负荷(kgBOD5/m3.d)0.05 6 水力停留时间(h)16.0 7 前置缺氧区、厌氧区、缺氧区、好氧区水力停留时间(h)1.5-1.5-3-10 8 剩余干污泥量(t/d)3 9 设计平均需氧量(kg/d)158 10 设计最大供气量(m3/h)833 11 有效容积(m3)20000 12 池数量(座)1 远期增设 1座 13 单座池尺寸:长宽高(m)43x40 x7 14 有效水深(m)6 15 209、污泥回流比 50100%16 混合液回流比 200%台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 91 氧区直流道设置了水下推流器,确保流速不低于0.3m/s。3)运行控制:缺氧区和厌氧区中水下搅拌器连续运转,使污泥处于悬浮状态。生物池内混合液在沟道内流动。好氧区溶解氧通过调节鼓风机的送风量,控制在2.0mg/L左右。当溶解氧浓度变化超出范围时,首先由溶解氧测定仪发生信号,启动供气管上的电动调节阀,气量的变化使管网压力发生变化,然后由压力传感器将信号传送到鼓风机的进风叶片启动器,调节导向叶片的角度,使供气管网压力回到最佳状态。6.1.4 二次沉淀池二次沉淀池(1)功能 进行混合液固液分离,210、确保污水厂出水SS和BOD5等达到所要求的排放标准,是生化处理不可缺少的重要组成部分。共1座,总规模为1.5万m3/d。预留远期二阶段用地。(2)工艺设计 采用辐流式沉淀池设计,土建、设备按照近期规模设计。表表6.1.4-1二沉池二沉池工艺设计工艺设计(3万万m3/d)序号 指 标 参 数 备 注 1 设计流量(m3/h)1625 Kz=1.3 2 进出水方式 中心进水、周边出水 3 平均时表面负荷(m3/m2.h)0.78 4 最大时表面负荷(m3/m2.h)1.01 5 固体负荷(kg/m2.d)194 6 沉淀时间(h)3 最大时 7 有效深度(m)3 8 池数量(座)1 远期增设1座 211、9 单座尺寸 33x37 运行控制:运行控制:刮泥机、沉淀池与生化池协调连续运行,排泥与污泥泵房协调运转。6.1.5 污泥泵房污泥泵房(1)功能 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 92 为集约土地利用,本部分土建按照3万m3/d设计,设备按照1.5万m3/d安装。将二期工程二沉池排活性污泥回流至生物池、将产生的剩余污泥提升至污泥处理系统。(2)工艺设计 表表6.1.5-1污泥泵房工艺设计污泥泵房工艺设计 序号 项目名称 设计参数 备注 1 设计规模 3 万 m3/d Kz=1.3 2 回流污泥比 100%3 回流污泥总量 1625m3/h 4 剩余污泥干重 剩余污泥干重 3.0212、t/d 5 污泥含水率 剩余污泥 99.4%6 剩余污泥量 20.8m3/h 7 泵房数量(座)1 8 平面尺寸(m)1014 9 有效深度(m)7 运行控制运行控制:回流污泥根据生物池内污泥浓度控制回流量,并采用变频装置控制泵的流量。剩余污泥泵与污泥浓缩、脱水机协调运行。6.1.6 中间提升泵房中间提升泵房(1)功能 为集约土地利用,本部分土建按照4万m3/d设计,设备按照2.5万m3/d安装。将二期工程二沉池出水提升后排至磁混凝池,与污泥泵房合建。(2)工艺设计 序号 项目名称 设计参数 备注 1 设计规模 4 万 m3/d Kz=1.3 2 流量 2167m3/h 3 扬程 2.1m 6213、.1.7 磁混凝池磁混凝池(1)功能 加药絮凝、沉淀以降低污水中磷含量。台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 93 (2)工艺设计 二期工程设两座磁混凝池,为集约土地利用,按土建总规模4万m3/d,单座设计规模2万m3/d。表表6.1.7-1磁混凝池磁混凝池工艺设计工艺设计(单座)(单座)序号 项目名称 设计参数 备注 1 设计规模 2 万 m3/d Kz=1.3 2 设计流量 1083m3/h 3 混合池停留时间 2min 4 反应池停留时间 2min 5 絮凝池停留时间 8min 6 沉淀池出水面积 64m2 直径 9m 7 最大时流量时表面负荷 17m3/m2.h 8 平均流214、量时表面负荷 13m3/m2.h 6.1.8 臭氧接触池臭氧接触池 为集约土地利用,按土建总规模4万m3/d。新建臭氧催化氧化池及臭氧制备间等。臭氧采用射流曝气形式,具体设计参数如下:序号 项目名称 设计参数 备注 1 设计规模 4 万 m3/d Kz=1.3 2 设计流量 2167m3/h 3 尺寸 20 x35x14 4 去除 COD 浓度 10mg/L 5 臭氧投加浓度 1.52.0mgO3/mgCOD 6 需要的臭氧浓度 37kg/h 配套新建臭氧发生间(12x20m)、液氧站(100m3)6.1.9 曝气生物滤池曝气生物滤池 为集约土地利用,二期按4.0万m3/d规模设1座。功能:去215、除超量的COD。台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 94 设计参数:设计流量:Qmax=2167m3/h 表表6.1.9-1曝气生物曝气生物滤池设计滤池设计 序号 项目名称 设计参数 备 注 1 设计流量(m3/h)2167 2 最大过滤速度(m/h)5.4 3 单格过滤面积(m2)100 4 分格数 4 5 滤池平面尺寸(m)20 x35 x14(H)m 6.1.10 次氯酸钠次氯酸钠消毒消毒池池 次氯酸钠消毒池设计 次氯酸钠消毒池净尺寸为20105.5m,次氯酸钠通过加药间加药泵输送至消毒池,进行接触消毒。次氯酸钠消毒池总容积为1100m3,接触时间不小于30min。运行控制216、运行控制:次氯酸钠消毒池中设置导流墙,保证尾水与次氯酸钠溶液充分接触。6.1.11 污泥浓缩池污泥浓缩池(1)功能 使污泥泵房排出的剩余污泥含固率提高到3%,减少污泥量,从而减少后续处理规模,高速度沉淀池剩余污泥因固率为3%,可直接排入污泥均质池。(2)工艺设计 设计参数 设计剩余污泥干重:4.0t/d,含水率按99.4%计,污泥体积667m3/d。污泥停留时间:4h 浓缩后污泥量:133.4m3/d,含水率97.0%表表6.1.11-1污泥污泥浓缩池浓缩池设计设计 序号 对应规模 目 4 万 m3/d 备注 1 设计进泥量(m3/h)27.8 按每天 12h 计 2 进泥含水率 99.4%台217、山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 95 4 出泥含水率 97.0%5 设计出泥量(m3/h)5.6 按每天 12h 计 6 表面负荷 0.22 7 水力停留时间(hr)4 8 有效水深(m)4.0 9 构筑物尺寸 9m,H=5.5m 10 池数量(座)2 11 中心传动浓缩机数量(台)2 运行控制运行控制:与污泥泵房、污泥浓缩、脱水机协调运行,上清液回流至进水泵房。6.1.12 污泥脱水车间污泥脱水车间(1)功能 降低污泥含水率,减少污泥体积,方便污泥外运。(2)工艺设计 为集约土地利用,土建按远期规模4万m3/d设计,设备按照近期期规模2.5万m3/d安装。需脱水处理的污泥由污218、泥浓缩池出泥及高速沉淀池化学污泥组成,污泥浓缩池出泥量133.4m3/d(含水率97%),高速沉淀池化学污泥量50m3/d(含水率97%)。脱水车间主要由投药系统、反冲洗水系统以及脱水系统构成。其中反冲洗水来自消毒池后的尾水,由离心泵泵入。脱水后的泥饼由污泥螺杆泵泵入污泥料仓。表表6.1.12-1浓缩脱水机房工艺设计浓缩脱水机房工艺设计 序号 对应规模 项目 4 万 m3/d 备注 1 设计进泥量(m3/h)7.6 2 进泥含水率 97%3 出泥含水率 60%4 设计出泥量(m3/h)0.57 5 设计出泥量(m3/d)13.7 6 絮凝剂(PAM)投加量 34 kg/tds 7 脱水机房平面219、尺寸 2918m 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 96 6.1.13 鼓风机房鼓风机房(1)功能 为生物池的好氧区充氧提供气源,经复核,现状一期工程风机房无法满足二期要求,拟考虑新建风机房,满足一二期的送风要求。为集约土地利用,风机房土建规模4万m3/d,近期设备安装规模按2.5万m3/d,远期根据需求增加设备1.5万m3/d。(2)工艺设计 表表6.1.13-1鼓风机房鼓风机房工艺工艺设计设计 序号 项目名称 设计参数 备注 1 设计最大风量(m3/h)10000 2 供气压力(bar)0.7 3 风机单台最大风量 5000 m3/h 近期 3 台,2 用 1 备 远期增加220、 1 台 4 配套电机 N=100Kw 运行控制:运行控制:根据好氧池溶解氧浓度的反馈,控制机组开停及调节风量。该鼓风机的出风量可通过调节进口导流叶片角度进行自动调节,调节范围 50100%。6.1.14 加药间加药间 土建按照 4.0 万 m3/d 规模设计,设备安装规模 2.5 万 m3/d(1)功能 1)为高速度沉淀池提供 PAC 及 PAM 以辅助除磷。2)提供消毒药剂,本工程推荐使用次氯酸钠。3)为生化池进水碳源不足时提供碳源,本工程推荐使用乙酸钠。(2)工艺设计 生物池出水磷的去除率 5070%之间,为保证出水含磷浓度低于 0.5 mg/L,则计算化学除磷的最大含磷浓度约为 1.2221、5mg/L,PAC 最大投加量为 20mg/L,平均投加量为 10 mg/L,PAM 投加量为 1.0mg/L。表表6.1.14-1加药间加药间工艺设计工艺设计 序号 项目名称 设计参数 备注 1 设计水量(万 m3/d)2.5 2 设计除磷浓度(mg/L)1.25 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 97 3 除磷投加药剂 PAC 4 最大 PAC 投加量(mg/L)8 5 最大 PAC 加药量(kg/d)500 6 最大 PAM 投加量(mg/L)0.4 7 最大 PAM 加药量(kg/d)25 10 最大乙酸钠投加量(mg/L)16 11 尾水最大 NaClO 投加量(mg222、/L)3 12 尾水最大 NaClO 投加量(kg/d)325.2 13 最大乙酸钠加药量(kg/d)1000 14 建筑物平面尺寸(m)27x16m 15 碳源储罐 30m3 16 次氯酸钠储罐 30m3 17 PAC 储存池 4.04.42.5m 运行控制:运行控制:根据混合液内含磷浓度与出水要求的磷浓度差值确定 PAC 投加量,根据出水 TN 值确定乙酸钠投加量,根据出水量确定次氯酸钠投加量。6.1.15 生物除臭设施生物除臭设施(1)功能 将厂区内恶臭区域的臭气加以收集、吸附、分解。同时进行通风、换气。(2)除臭通风系统 除臭通风系统简图如下 图图6.1.15-1除臭通风处理系统图除臭223、通风处理系统图(3)除臭通风设计标准 根据设计要求,水步污水处理厂大气污染物排放执行城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级标准,不对周边空气环境有影响。表表6.1.15-1污水处理厂厂界废气排放最高允许浓度污水处理厂厂界废气排放最高允许浓度 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 98 废气指标 排放浓度 氨 硫化氢 臭气 甲烷(厂区最高体积浓度)废气浓度(mg/m3)1.0 0.03 10 0.5 各构筑物臭气收集原则上按有人活动与否分为两类形式:1)日常有操作检修人员进行运行/检修等操作活动的情况下,除臭风量按对象空间换气次数 56 次/hr 计算;2)日常224、不需要人进入的空间,应按负压吸引方式对对象空间进行臭气收集,一般地按水面积负荷 13 m3/m2/hr 考虑。结合工程实践经验,拟定各处理构筑物换气次数如下:预处理区及污泥处理区的换气次数为 5 次/h,曝气沉砂池需考虑曝气风量。生化区按除臭面积采用换气系数,厌氧区采用 2m3/m2/h,缺氧及好氧区采用 1m3/m2/h,同时除臭风量需考虑曝气风量,具体为最大曝气风量的 0.5 倍。(4)臭气浓度 表表6.1.15-2臭气浓度值臭气浓度值 物 质 生化池设计综合 臭气浓度(ppm)预处理及污泥处理部分综合臭气浓度(ppm)出口臭气排放标准值(ppm)备注 氨 1.0 2 1 硫化氢 15 3225、0 0.02 三甲胺-0.005 甲硫醇 0.15 3 0.002 硫化醇 0.2 0.4 0.01 二甲二硫 0.2 0.4 0.009 臭气浓度 1,000 100,000 300 (5)加盖除臭工程设计 1)系统布置方案 本工程产生臭气浓度较大的地方主要是污水前处理部分(粗格栅、进水泵房、细格栅及曝气沉砂池)、生物池和污泥处理区,二沉池以及深度处理部分臭气浓台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 99 度较低不考虑除臭。本设计考虑将厂区产生恶臭的区域分为两块,分散处理,具体为:前处理区、污泥处理区一块,生物池一块。臭源密封系统影响着对恶臭的控制和整个环境效果,也影响着处理系统的226、大小,是设计中一个极为重要的关键要素。本工程对以下构筑物采用如下密闭设计。细格栅间、进水泵房:上部采用有机玻璃钢盖板进行加盖密封,玻璃钢带加强筋。曝气沉砂池:对沉砂池部分采用加盖密封。生物池:生物池池顶采用混凝土盖板密封,密封高度1.0米,并设置部分检修孔。污泥泵房:采用混凝土盖板加盖,并在适当位置开设检修孔。污泥浓缩池:采用玻璃钢圆形槽式穹顶封闭方式,如下图所示。图图 6.1.15-2 污泥浓缩池污泥浓缩池加盖密封示意图加盖密封示意图 脱水机房:脱水工艺采用离心机脱水,污泥进入脱水机房后所途经管道、污泥泵、离心机、污泥贮料仓以及泄料仓全程密封。2)设备选择 根据计算的除臭风量,结合除臭装置的227、型号及规格(除臭装置的通气负荷按250300 m3/h/m2),确定预处理区、污泥处理区,生化处理区除臭设备主要参数。拟考虑集中设置,布置于西北角调节池上方。表表6.1.15-3除臭系统主要参除臭系统主要参数一览表数一览表 序号 比较项目 预处理区、污泥处理区 生化池 1 系统处理风量(m3/h)23000 32000 2 除臭塔数量(座)1 1 3 单塔尺寸 63.33.3m 7.55.23.3m 4 风机数量(台)2 2 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 100 5 风机参数 11500m3/h 2.0kPa 11kw 16000m3/h 2.0kPa 15kw 6 洒水泵228、数量(台)1 1 7 散水泵参数 Q=12m3/h,H=3040m,N=2.2Kw Q=12m3/h,H=3040m,N=2.2Kw 3)气体收气体收集及输送系统集及输送系统 风管管材的选择 可适用于风管的管材为A3钢管、玻璃钢管、不锈钢管。玻璃钢管施工安装容易、风管阻力小、经济且使用寿命较长,推荐引风管管材采用优质玻璃钢圆管。风管的敷设 根据构筑物收集空间尺寸布置风口,风口数量应足够,均匀布置,保证将臭气抽走;风管可采用架空布设或采用埋第或地沟形式,每隔一定距离应设支墩及管卡固定。风管设计参数 除臭风管支管管径宜不小于DN200,支管设计流速宜为46m/s,次主干管设计流速宜为610m/s,229、主干管设计流速宜为1014m/s。6.1.16 辅助建筑物设计辅助建筑物设计 本工程主要附属建筑物有配电间、事故水处理车间等。(1)配电间:建筑面积240m2(2)事故水处理车间:建筑面积600m2。6.1.17 主要工艺设备及工程量表主要工艺设备及工程量表 表表6.1.17-1污水处理厂工程量一览表污水处理厂工程量一览表 二期工程 序号 名 称 规 格 材 料 单位 数量 备 注 1 细格栅、曝气沉砂池 10 x30m5.0(H)m 钢筋砼 座 1 2 调节池、#2 事故池 1700m25.5(H)m 钢筋砼 座 1 地下式 3 改良 A2/O 生化池 33m55m7.0(H)m 钢筋砼 座230、 1 土建 1.5 万m3 4 二沉池 33m37m7.0(H)m 钢筋砼 座 1 土建 1.5 万m3 5 磁混凝池 15 m35m14(H)m 钢筋砼 座 1 土建 4.0 万m3 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 101 6 臭氧接触池 20 m35m14(H)m 钢筋砼 座 1 土建 4.0 万m3 7 曝气生物滤池 20 m35m14(H)m 钢筋砼 座 1 土建 4.0 万m3 8 消毒池、尾水泵房 18x18 x10.0(H)m 钢筋砼 座 1 土建 4.0 万m3 9 污泥泵房 9x14 x7.0(H)m 钢筋砼 座 1 10 污泥脱水机房 18m29m10(H231、)m 框架 座 1 11 污泥浓缩池=18.0m5.5(H)m 钢筋砼 座 2 12 加药间 16m27 m8.0(H)m 框架 座 1 13 鼓风机房 16m15m8.0(H)m 框架 座 1 14 配电间 16 m15m8(H)m 框架 座 1 15 臭氧发生间 12 m20m8(H)m 框架 座 1 16 反冲洗废水池 10 m8m6(H)m 钢筋砼 座 1 17 道路、广场 混凝土 m2 3568 18 围墙 H=2.4m L=600m m 600 镂空 19 绿化 m2 9810 20 液氧站 100m3 座 1 21 一期工程(改造)序号 名 称 规 格 材 料 单位 数量 备 注232、 1 进水泵房 钢筋砼 座 1 增设 2 台水泵 2 初沉池 钢筋砼 座 1 加盖改造为事故池 3 污泥机房 钢筋砼 座 1 局部拆除后改造 4 风机房 钢筋砼 座 1 局部拆除后改造 5 巴氏计量槽、尾水泵房、转鼓滤池 钢筋砼 项 1 局部拆除后改造 表表6.1.17-2主要工艺设备一览表主要工艺设备一览表 序号 名 称 规 格 材 料 单位 数量 备 注 一 粗格栅、进水泵房 1 潜水排污泵 Q=680m3/h,台 2 台 远期增加 1台 二 曝气沉砂池 1 除臭系统 套 1 2 叠梁闸 BXH=1800X1700 不锈钢 个 2 3 内进孔板式细格栅 B=1800,栅条间距 3mm,1.233、1kW 套 2 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 102 4 螺旋压榨机 D=300,L=5500,2.2kW 套 1 出渣口垂直向下,距离地面 1m 5 双槽桥式排砂机 L=5800,N=2X0.37kW 套 1 含钢轨及撇渣板 6 潜污泵 Q=22m3/h H=5.8m N=1.4kW 台 1 桥式排砂机配套设备 7 旋转式撇渣管 DN300,B=3600,H=1000 套 1 手动启闭机 8 方形闸门 800X800 不锈钢 个 2 手动启闭机,双向止水 9 砂水分离器 512L/s,N=0.37kW,5r/min 套 1 10 暗杆楔式闸阀 DN200 铸铁 套 2 立234、式安装 11 浮渣框 LXBXH=800X400X860 套 2 12 手动起吊架 起重重力 1t,起升高度 套 2 三 调节池 1 潜污泵 Q=680m3/h,H=10.5m,N=37kW 台 2 远期增加 1台 四 改良 A2/O 生化池 1 水下推进器 D=900mm N=3.5kw 台 2 用于前缺氧区,带起吊架,安装角度45%D 2 水下推进器 D=900mm N=3.5kw 台 4 用于兼氧/曝气区带起吊架,安装角度30%D 3 水下推进器 D=2100mm N=4.5kw 台 2 用于厌氧区,带起吊架 4 水下推进器 D=2600mm N=4.5kw 台 4 用于缺氧区,带起吊架235、 5 内回流泵 Q=1302m3/h,H=0.6m,P=6KW 台 8 变频,带起吊架,仓库备用一台 6 电动蝶阀 DN800 套 4 用于进水管道 自带控制箱,含手动和 PLC 硬接点 7 手动闸阀 DN400 L=480 铸铁 个 2 P=0.6MPa 8 放空泵 Q=200m3/h,H=7m,P=15KW 台 1 用于生物池放空 9 手动软密封伸缩蝶阀 DN200 铸铁 套 22 P=0.6MPa 用于曝气管 10 盘式微孔曝气器 套 5448 3 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 103 最大设计风量 18000m/h.11 拍门 DN400 个 6 五 二沉池 1 周236、边传动刮泥机=32m,N=1.5kW 套 4 六 中间提升泵房、污泥泵房 1 回流污泥泵 Q=600750m3/h H=5.57.5m N=18.5KW 台 3 2用1备远期增加 3 台 2 剩余污泥泵 Q=55m3/h H=8.0m N=3.0KW 台 4 2用2备远期增加 2 台 3 电动单梁起重机 T=2.0 吨,S=8m 台 2 4 潜污泵 Q=1128m3/h H=7.0m N=37.0KW 台 3 2 用 1 备,其中 1 台变频 5 潜污泵 Q=600m3/h H=7.0m N=18.5KW 台 2 七 磁混凝池 1 混凝搅拌机1 磁混凝专用搅拌机 功率:5.5kW,池体尺寸:2237、.2*2.3*4.5m 桨叶SUS304 台 2 2 混凝搅拌机2 磁混凝专用搅拌机 功率:3kW,池体尺寸:2.2*2.3*4.5m 桨叶SUS304 台 2 3 混凝搅拌机3 磁混凝专用搅拌机 功率:4.0kW,池体尺寸:4*4*4.5m 桨叶SUS304 台 2 4 污泥池搅拌机 功率:5.5kW,池体尺寸:4.2*3.6*4.5m 桨叶SUS304 台 1 5 中心传动刮泥机 磁混专用 功率:0.55kW,池体尺寸:9*9*7m 水下SUS304 台 2 6 斜管 非标 聚乙烯 平方 128 7 斜管填料 非标 SUS304 套 2 8 出水槽 尺寸:3850*300*300mm 厚度238、:4.0mm 带可调堰板 SUS304 条 16 9 污泥回流泵 流量:45m3/h,扬程:10m,功率:5.5kW 台 4 10 回流电磁流量计 DN100 台 2 11 剩余污泥泵 流量:25m3/h,扬程:10m,功率:4kW 台 4 12 剩余污泥电磁流量计 DN80 台 2 13 磁回收机 流量:25m3/h 功率:1.1kW SUS304 台 2 14 高剪机 流量:25m3/h SUS316 台 2 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 104 功率:2.2kW 八 加药间 1 隔膜泵 Q=700L/h,0.4Mpa,N=0.55Kw 套 2 一用一备 加 PAC 2239、 隔膜泵 Q=150L/h,0.4Mpa,N=0.55Kw 套 2 一用一备 加 PAM 3 隔膜泵 Q=150L/h 0.9Mpa,N=1.0 Kw 套 2 一用一备 加乙酸钠 4 加氯设备 HTSC-Y-4 型 N=1.5Kw 套 2 5 折桨搅拌机 N=4KW n=84rpm 台 3 6 电动单梁起重机 T=2.0 吨,S=8m 台 1 九 臭氧接触池 1 发生器系统发生器系统 内含主要硬件 臭氧电源柜 额定产量:60kg/h 额定浓度:150mg/L 套 2 含电控系统、阀门系统 臭氧发生器 2 内循环冷却水系内循环冷却水系统统 内含主要硬件 板式换热器 换热功率:480kW 材质:S240、S304 台 2 内循环水泵 流量:120m/h 扬程:21.5m 功率:15kW 台 2 附件 配套 套 2 3 仪表风系统仪表风系统 内含主要硬件 空压机 排气量:0.16Nm/min 排气压力:0.8Mpa 功率:1.5kW 含储气罐 台 2 过滤器组 配套 套 1 附件 配套 套 1 4 投加系统投加系统 内含主要硬件 曝气盘 150,钛+SS316L/碳化硅 个 390 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 105 双向透气安全阀 材质SS316L 负压-30mbar,正压+20mbar 套 1 投加分配系统 调节阀、流量计、压力表等必要配件 套 1 除雾器 配套 套 1241、 5 尾气破坏器系统尾气破坏器系统 热催化型 反应罐材质:SS304 含风机,控制柜 套 2 6 仪器仪表仪器仪表 内含主要硬件 气态臭氧浓度仪 量程:0-300g/Nm3 紫外吸收式 台 2 氧气泄露报警仪 量程:0-25%vol 信号:4-20mA 台 1 臭氧泄露报警仪 量程:0-1ppm 信号:4-20mA 台 1 7 管道支架管道支架 套 1 十十 液氧站 1 低温液氧贮槽 100m/0.8MPa 套 1 2 空温式汽化器 汽化量2500Nm/h 台 2 3 减压稳压装置 自力式单路调压装置 台 1 4 工艺阀门及管道 配套 台 1 十一 曝气生物滤池 1 曝气罗茨鼓风机 Q=27m242、/min,H=6.0m,N=55kw 台 3 两用一备 1 2 反冲洗罗茨鼓风机 Q=83m/min,H=6.0m,N=132kw 台 2 一用一备 2 3 反冲洗立式离心泵 Q=950m/h,H=12m,N=55kw 台 3 两用一备 3 4 管廊集水坑潜污泵 Q25m/h H=10m N=1.5kw 台 1 4 5 长柄滤头 长柄370mm 个 30576 5 6 陶粒滤料 粒径4-6mm m3 1640 6 7 卵石垫层(承托层)918mm/1825mm m3 190 7 8 单孔膜曝气器 曝气量0.25m/(mh),ABS材质 个 12300 8 9 整体浇筑滤板 964*964*80243、 49孔,ABS材质 块 624 9 10 出水整流板 SUS304+PVC材质 套 6 10 控制仪表 含气体流量计、电磁流量计等 批 1 11 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 106 11 12 进水电动法兰蝶阀 DN500 1.0MPa 球墨铸铁 个 6 14 13 反洗出水电动法兰蝶阀 DN1000 1.0MPa 球墨铸铁 个 6 15 14 反洗水电动法兰蝶阀 DN700 1.0MPa 球墨铸铁 个 6 16 15 进水电动法兰蝶阀 DN500 1.0MPa 球墨铸铁 个 6 17 16 出水电动法兰蝶阀 DN500 1.0MPa 球墨铸铁 个 6 18 17 反洗244、气电动法兰蝶阀 DN400 1.0MPa 球墨铸铁 个 6 19 18 曝气电动法兰蝶阀 DN125 1.0MPa 球墨铸铁 个 6 20 19 手动法兰伸缩蝶阀 DN1000 1.0MPa 球墨铸铁 个 6 反洗出水 21 20 手动法兰伸缩蝶阀 DN700 1.0MPa 球墨铸铁 个 6 反洗进水 22 21 手动法兰伸缩蝶阀 DN500 1.0MPa 球墨铸铁 个 12 进出水 23 22 手动法兰伸缩蝶阀 DN400 1.0MPa 球墨铸铁 个 3 反洗气 24 23 手动法兰伸缩蝶阀 DN125 1.0MPa 球墨铸铁 个 6 曝气 25 24 手动法兰伸缩蝶阀 DN300 1.0M245、Pa 球墨铸铁 个 6 放空 26 25 挠性接头 DN1000 个 6 27 26 挠性接头 DN700 个 6 28 27 挠性接头 DN500 个 12 29 28 挠性接头 DN400 个 6 30 29 挠性接头 DN300 个 6 31 30 挠性接头 DN125 个 6 32 十二 污泥浓缩池 1 搅拌机 D=20000mm N=2.5kw 套 2 2 手动蝶阀 DN250 台 1 3 手动蝶阀 DN200 台 1 十三 储泥池 1 搅拌机 D=2000mm N=1.1kw 套 1 远期增加 1套 十污泥浓缩脱水车间 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 107 四 246、1 板框压滤机 Q=7.6m3/h,N=25kw 台 2 1用1备远期增加 1 台 2 污泥进料泵 Q=7.6m3/h,N10kw 台 2 1用1备远期增加 1 台 3 冲洗泵 Q=21.6m3/h,H=60m,N=11kW 台 2 1用1备远期增加 1 台 4 絮凝剂制备装置 Q=7.6m3/h,N15kw 套 2 5 泥饼泵 Q=6.0 m3/h,P=0.24Mpa,N15kw 台 2 1用1备远期增加 1 台 6 污泥料仓 D=4.0m,H=8.0m,N=22Kw 座 2 7 电动单梁桥式起重机 T=3.0 吨,S=12m,L=20m 台 1 十五 鼓风机房 1 离心风机 单台风量 50247、00m3/h,风压70Kpa,配用电机 N220Kw,n=1580rpm。台 3 2 用 1 备 远期增加 1台 2 电动单梁桥式起重机 T=5.0 吨,S=8m,L=28m 台 1 3 电动蝶阀 DN400 台 4 4 电动蝶阀 DN125 台 4 十六 生物除臭设备 1 离心风机 Q=16000m3/h,P2000Pa,N=15KW 套 2 远期增加 2台 2 离心风机 Q=11500m3/h,P2000Pa,N=11KW 套 2 3 喷淋泵 Q=12m3/h,H=3040m,N=2.2Kw 套 2 4 电动风管蝶阀 DN800 不锈钢 个 4 5 手动风管蝶阀 DN800 不锈钢 个 4248、 6 玻璃钢风管 DN600 米 860 7 生物除臭滤柜 8.0m10.0m2.2(H)m 玻璃钢 座 2 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 108 一期工艺改造一期工艺改造 6.2.1 粗格栅、进水泵房粗格栅、进水泵房 结合现状进水泵房的设备布置,考虑对其进行改造,并增设 2 台潜污泵,污水进入泵房经提升后分流,1 万 m3/d 进入原一期工程细格栅,1.5 万 m3/d 进入二期工程细格栅池。6.2.2 污泥脱水机房污泥脱水机房 根据计算,原污泥脱水机房规模无法满足扩建后4万m3/d的污泥处理需求,考虑二期工程新建污泥机房一座,配套新建浓缩池。原一期污泥机房予以局部拆除改249、造,既有设备用于二期工程备用。6.2.3 配电间、风机房配电间、风机房 根据计算,原配电间、风机房规模无法满足扩建后 4 万 m3/d 总规模的需求,考虑二期工程新建配电间、风机房。原一期配电间、风机房予以局部拆除改造,既有设备用于二期工程备用。6.2.4 初沉池初沉池 根据污水厂运营反馈,为确保生化池的正常运行,目前初沉池处于空置状态。经复核,现状初沉池会消耗 BOD,不利于后续生化池的处理,会额外消耗药剂量,增加处理成本。故本次设计考虑将其改造为事故池,并在其顶部增设混凝土盖板。6.2.5 一期工程现状设备更换一期工程现状设备更换 根据污水厂运营部门反馈,目前一期工程部分设备出现损坏、监测250、不灵等情况,拟考虑随本工程建设同步更新,设备更换种类及数量后续由运营单位提供。厂区总图设计厂区总图设计 6.3.1 总体设计原则总体设计原则(1)平面布置原则 1)功能分区明确,构筑物布置紧凑,减少占地面积;2)应与周边环境、交通等有机协调;3)流程力求简短、顺畅,避免迂回重复;台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 109 4)交通顺畅,便于施工与管理;5)尽量加大厂区绿化面积,同时总平面布置满足消防要求;6)综合楼、办公住宅等建筑物尽可能布置在南北朝向;7)变配电中心布置在既靠近污水厂进线,又靠近用电负荷大的构筑物处,以节省能耗;8)设置事故排放管及超越管;9)总平面布置应满足规251、划控制。除遵循上述原则外,厂区平面布置结合进水方向、排放水体位置、工艺流程特点及厂址地形、地质条件等因素进行布置,既要考虑流程合理、管理方便、运行费用低,还要考虑建筑造型、厂区绿化及与周围环境相协调等因素。(2)厂区竖向设计原则 1)尾水排入公益水,厂区设计为地上式,为避免二次提升,各处理构筑物尽量紧凑布置,构筑物之间多以渠道链接,以减少水头损失;2)生产区加盖顶部高度应充分考虑设备、人员上下及运输的需要;3)厂内道路满足生产、运输及消防要求;4)厂区构筑物内部空间应满足设备检修、起吊等要求并合理结合采光通风;5)合理利用自然地形,尽量减少土(石)方的工程量;6)填、挖方工程应防止产生滑波、塌252、方。6.3.2 总平面布置方案总平面布置方案(1)总平面布置方案 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 110 图图 6.3.2-1 污水污水处理处理厂厂平面布置示意平面布置示意图图 结合工程用地红线及一期工程厂区布置,确定二期工程布置方案。根据工艺流程及场地地形等实际情况,整个厂区分为 4 个区块,分别为厂前管理区,一期工程区,二期工程区、污泥处理区。其中污泥处理及污水预处理区、以及 A2O 生化池进行厂加盖处理,集中除臭。第 1 区块:厂前管理区 该区块位于厂区东南角,为现状一期工程建设。第第2区块:区块:一期工程区一期工程区 该区块位于厂区该区块位于厂区南部南部,成,成长长方253、形方形,已投入使用,已投入使用。本次设计综合考虑现状水厂本次设计综合考虑现状水厂运营情况,统筹完善水厂的处理功能,拟对一期工程的初沉池、进水泵房进行改运营情况,统筹完善水厂的处理功能,拟对一期工程的初沉池、进水泵房进行改造。随着二期工程的建设,现状污泥机房及风机房规模无法满足扩容后的需求,造。随着二期工程的建设,现状污泥机房及风机房规模无法满足扩容后的需求,须新建,考虑对现有污泥机房及风机房进行改造,新建污泥须新建,考虑对现有污泥机房及风机房进行改造,新建污泥处理区。污泥处理区处理区。污泥处理区构筑物包括构筑物包括污泥浓缩池及污泥脱水车间,该区块为臭气主要散发点,采用集中除污泥浓缩池及污泥脱水254、车间,该区块为臭气主要散发点,采用集中除臭工艺。臭工艺。第 3 区块:二期工程区 该区块位于厂区北部,包括二期工程新建的格栅池、生化池、深度处理系统、设备间及加药间等。第4区块:二阶段生化处理预留用地 该区块位于厂区北侧,预留二阶段生化池及二沉池建设。台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 111 厂区围绕污水综合处理区设计环厂道路,形成消防通道,路宽 4.0 米,周边则根据需要,分别引出多条支路接各构筑物。整个厂区设有两个出入口,大门出入口、侧门出入口均与南侧市政道路连接。整个厂区平面布置具有以下优点:1)工艺流程短,构筑物布置顺畅合理:二期构筑物自西向东一字摆开,水头损失小,电耗255、低、常年运行费用低。2)社会效益显著:厂区绿化率达 60%,主要构筑物上部可用作绿化处理。3)污水处理厂占地面积小。4)为周围创造良好的居住环境:前处理区及污泥处理区采用房屋室内式、A2O 生化池采用顶部覆盖式,因此,污水处理厂产生的噪声、臭气等对周围环境的影响降至最低。5)功能分区明确合理、厂区环境优美。主生产区组成组团,结合在一起进行加盖顶部建设成绿化休闲广场,厂前区临花园路,厂区整体景观环境良好。6)污泥处理区靠近副出入口,泥车进出方便。台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 112 厂区竖向设计厂区竖向设计 6.4.1 厂区厂区现状现状竖向高程竖向高程 现状一期工程高程:场地256、地坪标高0.00(相当于绝对高程 4.90 米),进水管管底-11.70。一期各构筑物进水水面相对标高如下:表表 6.4.1-1 一期构筑物进水标高表一期构筑物进水标高表 构筑物名称 水面标高(m)进水泵房-11.69 细格栅 4.30 旋流沉砂池 4.00 调节池 3.50 初沉池 3.60 AAO 生化池 3.00 二沉池 2.20 紫外消毒池 1.15 出水堰 0.485 6.4.2 各构筑各构筑物水位高程物水位高程 厂区进水通过一期进水泵房提升后排入二期细格栅池,细格栅起端水面按4.30 考虑,一期二沉池后水与二期二沉池后水合并进入高效沉淀池,两者二沉池进水水面统一按 2.20 考虑。257、一期各构筑物进水水面相对标高如下:表表 6.4.2-1 二期构筑物进水标高表二期构筑物进水标高表 构筑物名称 水面标高(m)细格栅 4.30 曝气沉砂池 4.00 调节池-1.50 改良 AAO 生化池 3.00 二沉池 2.20 中间提升泵房 1.70 磁混凝池 3.70(进水前提升)(进水前提升)臭氧接触池+曝气生物滤池 2.90 清水池-0.2 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 113 建筑设计建筑设计 6.5.1 设计范围设计范围 包括污泥浓缩脱水机房、除臭设备间、风机房、加药间、变配电所等。设计中遵循经济、美观、实用的原则。设计布局上顺应地形,以此减少工程土方量,并做258、到与周边建筑和环境协调一致。在空间设计上,不仅满足生产工艺的要求,还充分考虑美学要素,通过空间分合、穿插、虚实对比等手法,创造出与环境协调,功能齐全,意境优美的生产及管理空间。体现以人为本的设计思想。建筑材料及设计手法的运用相结合,展示出现代企业的时代特征。6.5.2 设计依据设计依据(1)工程勘察设计任务单(2)工艺设计条件提供单和条件图(3)建筑设计防火规范GB50016-2014(2018 版)(4)民用建筑设计统一标准GB50352-2019(5)无障碍设计规范GB50763-2012(6)建筑内部装修设计防火规范GB50222-2017(7)公共建筑节能设计标准GB50189-201259、5(8)屋面工程技术规范GB50345-2012(9)工艺及其它各专业提供的设计条件;(10)国家现行城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准及有关规范、标准;(11)建设地区自然条件。6.5.3 技术要求技术要求(1)建筑生产类别为戊类,建筑耐火等级为一级。(2)建筑的安全性等级为二级,建筑使用年限为 50 年。(3)建筑抗震设防烈度为七度;建筑抗震设防类别为乙类。(4)建筑单体的防火等级为二级,屋面防水等级为二级。总平面布置依据污水处理厂工艺布局设计要求,基地区域环境服从城市规划布局,符合城市环境艺术景观的要求,坚持“以人为本”的设计理念,创造开敞、整洁、美观、舒适的厂区高质量生产、生活的260、工作环境。台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 114 基地交通运输道路环绕泵房设置,道路宽 46m,转弯半径 6 米,符合消防规范要求。基地内组织园林绿化环境景观,形成良好的园林绿地环境景观与建筑环境景观的结合。以常绿灌木配置即与城市区域环境相隔离,又与城市绿化规划相融合。6.5.4 建筑造型建筑造型 建筑造型设计服从区域总体规划,依据区域环境的特点,将建筑的造型设计与区域周边环境相协调,与城市环境景观作整体构思,并形成为环境添色的市政建筑。建筑形象设计注重建筑、构筑物的统一协调,功能上考虑“以人为本”的设计思想,造型中力求创造简洁、新颖,为使用者营造安全舒适的空间。厂区内建筑物261、外立面均采用统一的色彩搭配。建筑外形设计遵从一期外立面设计理念,并按照使用功能的要求,均以方体塑造,竖向有凸出的条带来分隔空间,给人以丰富的形体视觉感受,立面采用相同的造型手法,使得单体建筑物在整个厂区内形成了统一的风格。建筑造型所追求的经济、实用、美观的原则,利用墙面的不同色彩和肌理作饰面变化,最终成就了简洁大方、表里如一的建筑感受。6.5.5 环境与景观环境与景观 厂区的环境景观由站区环境景观、建筑景观等组成,通过虚实对比与协调统一的设计手法,创建一个既能满足生产工作的需求,又能体现视觉美感的景观环境。错落有致,高低跌落多样的几何型体形成了丰富的建筑轮廓,厂区建筑群体作为一个有机整体通过节262、奏、韵律的设计原则,以及一系列交错的构架使用,加上植物四季变化的配置与种植,不仅使得整个景观呈现自然美感,也使整个建筑群体很好地融入到周围环境中。6.5.6 建筑主要特征表建筑主要特征表 表表 6.5.6-1 建筑构造及装修做法建筑构造及装修做法 墙体 框架填充墙体采用 200 厚混凝土空心砌块 外墙 外墙饰面砖及中档外墙涂料 屋面 钢筋混凝土现浇屋面;门、窗 除功能性的采用钢制门外,均采用彩色铝合金门窗、断热铝合金门窗。内墙 内墙乳胶漆:用于普通房间 瓷砖:用于卫生间 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 115 顶棚 普通乳胶漆:用于普通房间 铝合金板吊顶:用于卫生间 地面 玻263、化砖:用于走道、门厅 防滑地砖:用于卫生间、值班室、设备间等 栏杆 钢制栏杆 围墙 钢制花饰透绿围墙 6.5.7 建筑建筑节能设计节能设计(1)概述 节约能源是我国的一项基本国策,对国家在建筑节能等方面的要求,本项目严格按国家和行业规范标准在建筑设计中予以体现。为贯彻国家有关法律法规和方针政策,改善公共建筑的室内环境,提高能源利用效率,本工程从建筑设计,围护结构,设备选型的选择等方面采取了一定的节能措施。(2)执行标准 建设部建科【2002】1 号关于建设部建筑节能“十五”计划纲要的通知;1)公共建筑节能设计标准(GB50189-2015)2)建筑幕墙(GB/T 21086-2007)3)民用264、建筑热工设计规范(GB50176-2016)4)建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法(GB/T 7106-2008)(3)节能措施 在建筑物的朝向上,主要采用南北向,冬季充分利用日照,最大限度地利用自然光源来增加房间的温度,多获得热量和减少热损失,同时主要房间的设置避开了冬季主导风向西北风。建筑物每个朝向的窗墙面积比按规范要求设计,均小于 0.70。在体型上设计体型系数尽量小于 0.3,满足规范中关于节能的要求。在设计中采用“关于采暖建筑实施节能 50%的具体措施”,满足节能 50%以上要求。根据中华人民共和国国家标准公共建筑节能设计标准GB50189-2005 的要求和气候条件,本265、工程生产技术楼处于夏热冬冷地区。主要满足冬季保温夏季隔热的要求,根据地方节能标准按公共建筑类标准要求进行建筑节能设计。本工程生产技术楼外墙门窗均采用静电粉末喷涂断热桥钢框料,中空玻璃;外墙采用小型混凝土空心砌块墙体外贴泡沫水泥外墙保温隔热板;屋面采用泡沫玻璃屋面保温隔热板。本工程建筑物外墙面与屋面面层均采用浅色材料。通过以台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 116 上建筑节能措施的处理,满足了建筑节能设计规范的要求。台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 117 结构设计结构设计 6.1.1 设计原则设计原则(1)结构设计贯彻重大工程百年大计的方针,工程技术先进、安全适266、用、经济合理、确保质量,并满足耐久性要求。(2)结构设计满足工艺设计、运营使用、防水及施工等要求。(3)结构设计对施工阶段、使用阶段可能出现的永久荷载、可变荷载、特殊荷载按最不利荷载组合进行计算,对结构进行极限承载能力状态的验算,同时对正常使用极限状态进行验算,确保结构设计满足强度、刚度、稳定性、抗浮和允许裂缝开展宽度等要求。(4)结构设计选用现行有效合适的设计规范,执行国家、市有关强制性设计标准,建立合理的结构力学模型,采用合适的参数,对可能出现的各种工况进行结构分析,使结构设计尽可能准确地模拟实际结构受力状态,获得合理的计算结果。(5)结构设计根据工程地质、水文地质、环境条件等实际情况,充267、分考虑施工情况,最大限度地减少工程建设对现有环境的影响。(6)结构设计满足抗震设防的要求,并采取适当可靠的结构构造措施。(7)结构设计满足有关地下工程防水技术要求,确保工程的防水抗渗能力。(8)矩形钢筋混凝土水池的长度、宽度较大时,设置适应温度变化的变形缝或设置后浇带,变形缝间距 2030m。6.1.2 设计依据设计依据(1)工程结构通用规范(GB55001-2021)(2)建筑与市政工程抗震通用规范(GB55002-2021)(3)建筑与市政地基基础通用规范(GB55003-2021)(4)混凝土结构通用规范(GB55008-2021)(5)建筑结构可靠度设计统一标准(GB50068-201268、8)(6)建筑工程抗震设防分类标准(GB50223-2008)(7)建筑结构荷载规范(GB5009-2012)(8)建筑抗震设计规范(GB50011-2010)(2016年版)台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 118 (9)混凝土结构设计规范(GB50010-2010)(2015年版)(10)混凝土结构耐久性设计标准(GB/T50476-2019)(11)建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)我(12)建筑桩基设计规范(JGJ94-2008)(13)建筑设计防火规范(GB50016-2014)(14)地下工程防水技术规范(GB50108-2008)(15)工程建设标准269、强制性条文(2013版)(16)建筑边坡工程技术规范(GB50330-2013)(17)建筑工程抗浮技术标准(JGJ 476-2019)6.1.3 主要技术标准主要技术标准 1.设计荷载(1)永久荷载 结构自重:按钢筋混凝土或素混凝土重度计算 钢筋混凝土重度 25kN/m3,素混凝土重度 23kN/m3 土自重:按勘察报告中各层土的重度计算 侧向土压力:按主动土压力计算,水土分算 水池内水压力:按设计水位的静水压力计算,水的容重取 1010.8kN/m3。(2)可变荷载 风荷载、雪荷载 本工程结构基本风压为 0.55kN/m2(50 年一遇),地面粗糙度为 B 类。不考虑雪压。不上人水池顶盖的270、活荷载标准值:0.7kN/m2 上人水池顶盖、操作平台、走道板的活荷载标准值:2.5kN/m2 水池顶盖须根据施工或运行条件验算施工机械设备荷载。构筑物温度变化作用(包括湿度变化)标准值:根据给水排水工程构筑物结构设计规范进行计算取值。地面超载:按 10kPa 考虑 施工超载:按20kPa 考虑(3)偶然荷载 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 119 设计基本地震加速度值为 0.05g。2.工程材料(1)混凝土:主体结构强度等级 C35,抗渗等级 P6 P8,部分结构掺加外加剂,素混凝土垫层的强度等级 C20。为改善混凝土抗渗防裂性能添加混凝土微膨胀剂,应符合混凝土外加剂应用技271、术规范GB50119-2013 的规定。(2)钢筋:HPB300 fy=fy=270MPa HRB400 fy=fy=360MPa(3)钢筋混凝土保护层厚度:根据 给水排水工程构筑物结构设计规范 规定,混凝土保护层厚度确定为:池壁、梁、柱、框架:40mm;底板:40mm(无桩),50mm(有桩);顶板:30mm。3.设计标准(1)设计使用年限为 50 年,结构安全等级为二级,结构重要性系数 0取 1.0。地基基础设计等级为乙级。(2)抗震设防标准:设防烈度为 6 度,设计基本地震加速度为 0.05g,设计地震分组为第一组,抗震设防类别为乙类。(3)根据混凝土结构耐久性设计标准3.2.1 条和表272、 3.2.2 确定环境作用等级为 I-C,结构混凝土耐久性应符合混凝土结构耐久性设计标准表 4.3.1的规定。(4)抗浮安全系数:Kf1.05(不计侧壁摩阻力)。(5)钢筋混凝土结构允许裂缝开展,最大裂缝宽度允许值0.2mm,轴心受拉、小偏心受拉构件进行抗裂度验算。(6)结构防水等级:二级。6.1.4 构筑物结构设计构筑物结构设计 根据工艺总体布置,污水厂二期扩建主要构筑物包括细格栅曝气沉砂池、调节池、生化池、二沉池、高效沉淀池、过滤池、清水池、风机房、配电间、加药间、污泥脱水机房等。厂区地面完成标高约为 4.90m,构筑物、水池多为半地下式。台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 273、120 (1)细格栅曝气沉砂池 结构形式:采用现浇钢筋混凝土结构,细格栅曝气沉砂池长约 50m,宽约12m。顶板厚 250mm,池壁厚 300mm,底板厚 400mm。(2)生物池、二沉池、调节池等 结构形式:采用现浇钢筋混凝土结构。顶板厚 300mm500mm,池壁厚 500mm,底板厚600mm950mm。横向按规范要求分别设置1道变形缝,内设橡胶止水带。横向设置两条后浇带,底板宽 2000mm,池壁、隔墙、顶板 1000mm。纵向设置一条后浇带,底板宽 2000mm,池壁、隔墙、顶板 1000mm。同时底板及其与底板一次浇筑的侧墙、顶板混凝土应掺加纤维和具有补偿收缩功能的 HEA 膨胀剂274、,以减少干缩和温差收缩。(3)清水消毒池 结构形式:采用现浇钢筋混凝土结构,半地下室。长约 25m,宽约 12m。顶板厚 250mm,池壁厚 300mm,底板厚 400mm。(4)风机房、配电间等 结构形式:采用现浇钢筋混凝土结构,地上部分可采用框架结构,楼(屋)面采用钢筋混凝土梁板体系。顶板厚 120mm,池壁厚 300mm,底板厚 400mm。根据标准柱网确认梁柱截面。6.1.5 耐久性设计耐久性设计 本工程按 50 年设计使用年限设计,结合本工程特点,结构设计时应采取下列措施确保结构具有足够的耐久性:(1)结构采用 C35 混凝土,混凝土应避免采用高水化热水泥,主体结构宜采用高性能防水混275、凝土;(2)底板、侧墙、顶板混凝土抗渗等级为 P6P8,且具有整体密实、防水性、抗腐蚀性,使用阶段钢筋混凝土结构没有渗水裂缝。(3)严格控制水泥用量,C35 高性能混凝土配合比的单位水泥用量一般不小于 260kg/m3,胶凝材料用量不小于 320kg/m3,不大于 400kg/m3。(4)应严格控制水胶比的最大限制为 0.50;(5)混凝土中最大氯离子含量为 0.06;(6)混凝土宜使用非碱活性骨料;当使用碱活性骨料时,混凝土中的最大台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 121 碱含量为 3.0 kg/m3;(7)配置混凝土的骨料质地应均匀坚固,粒形和级配良好,空隙率小。粗骨料的压276、碎指标不大于 10%,吸水率不大于 2%;(8)严格控制控制混凝土入模温度5且25。(9)混凝土中各类外加剂的品种和用量应经试验确定,所用外加剂的技术性能应符合国家现行有关标准的质量要求;混凝土外加剂中的氯离子含量不得大于混凝土中凝胶材料总重的 0.02%,高效减水剂中的硫酸钠含量不大于减水剂干重的 15%。(10)根据混凝土结构耐久性设计标准(GB/T50476-2019)3.2.2 条和表 3.2.2,确定该构筑物环境作用等级为 I-C,为满足混凝土的耐久性设计要求,注意事项如下:混凝土胶凝材料、氯粒子含量、碱含量、混凝土骨料等材料组成应按 混凝土结构耐久性设计标准(GB/T50476-2277、019)的要求组成。砼强度等级不应低于 C35,混凝土最大水胶比不大于 0.50。板类面形构件保护层厚度不小于 30mm,梁、柱等条形构件保护层厚度不小于 40mm。浇筑后立即覆盖并加湿养护,养护至现场混凝土的强度不低于 28d 标准强度的 50,且不小于 7d。6.1.6 场地地基处理场地地基处理 污水厂区内建筑与构筑物的设计使用年限为 50 年,考虑现状为水塘以及结构基底强度的要求较高,因此场地回填时采用透水性材料,填料可根据现场材料分布情况选用。填料主要要求为:砾石类材料粒径不宜大于 200mm,砂类材料粒径不大于 2mm,上述材料要求级配良好,通过 0.074mm 筛孔的细粒料含量不大278、于 10%;当条件允许时,也可采用 70%碎石+30%砂机拌混合料作为换填料。场地回填区内如有水塘、河道等,应在回填时先采取围堰、抽水、清淤等方式处理,分析基底土层状况后再针对性的采用垫层、换填处理或抛填片块石处治,常水位加 0.5 米以下应采用透水性填料填筑,边部视情况加以铺砌或码砌处理。场地内如存在石料场、砂场、填埋场等区域,应核实基底填料类型、压实度是否满足要求,如遇细砂、膨胀土或垃圾填埋等非适应性材料堆填,应予以清除、台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 122 换填、隔离、深层改良或强夯处理,以防止基底土体液化、松软、膨胀变形等工程隐患,保障建筑,构筑物的使用寿命。填料需279、分层压实,分层填料的厚度和分层压实的遍数应根据选用压实设备,并通过试验确定,压实填土的质量要求见下表:表表 6.1.6-1 压实填土质量要求表压实填土质量要求表 结构类型 填土部位 压实系数 控制含水量(%)砌体承重结构和框架结构 在地基主要受力层范围内 0.97 wop2 在地基主要受力层范围以下 0.95 排架结构 在地基主要受力层范围内 0.96 在地基主要受力层范围以下 0.94 注:1 地坪垫层以下及基础底面标高以上的压实填土,压实系数不应小于 0.9。压实填土的边坡允许值要求见下表:表表 6.1.6-2 边坡允许值要求表边坡允许值要求表 填料类别 压实系数 边坡允许值 填土厚度 H280、(m)H5 5H10 10H15 15H20 碎石、卵石 0.940.97 1:1.25 1:1.50 1:1.75 1:2.00 砂夹石(其中碎石、卵石占全重的30%50%)1:1.25 1:1.50 1:1.75 1:2.00 土夹石(其中碎石、卵石占全重的30%50%)1:1.25 1:1.50 1:1.75 1:2.00 粉制黏土、粘粒含量10%的粉土 1:1.50 1:1.75 1:2.00 1:2.25 注:当压实填土厚度大于 20m 时,可设计成台阶进行压实填土的施工。污水厂内两处 AA0 生化池、二沉池及高效沉淀过滤池占地面积大,且位于半填半挖区域,地基长期易产生不均匀沉降,影281、响构筑物结构的使用寿命。因此,该结构下部地基的填筑在满足相应回填规范要求的前提下可在填料中掺入适量的粉煤灰等材料,提升填料的强度和质量。填料中具体掺入的材料和配比应根据现场试验结合最终勘察报告决定。其余未说明部分,应按建筑地基处理技术规范(JGJ 79-2012)相关要求实施。台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 123 电气电气设计设计 6.2.1 设计依据设计依据 1.城镇排水系统电气与自动化工程技术标准(CJJT 120-2018)2.20kV 及以下变电所设计规范(GB50053-2013)3.供配电系统设计规范(GB50052-2009)4.低压配电设计规范(GB5005282、4-2011)5.电力工程电缆设计标准(GB50217-2018)6.民用建筑电气设计标准(GB51348-2019)7.建筑照明设计标准(GB500342013)8.建筑设计防火规范(GB50016-2014)(2018 版)9.消防应急照明和疏散指示系统(GB51309-2018)10.通用用电设备配电设计规范(GB50055-2011)11.建筑物防雷设计规范(GB50057-2010)12.爆炸危险环境电力装置设计规范(GB50058-2014)13.电力装置的继电保护和自动装置设计规范(GB/T50062-2008)14.交流电气装置的接地设计规范(GB/T50065-2011)15283、.建筑物电子信息系统防雷技术规范(GB50343-2012)16.电力变压器能效限定值及能效等级(GB 20052-2020);17.建筑机电工程抗震设计规范(GB50981-2014)18.建筑电气工程施工质量验收规范(GB50303-2015)19.建筑物防雷工程施工与质量验收规范(GB50601-2010)20.建筑工程设计文件编制深度规定(2016 年版)21.建筑电气与智能化通用规范(GB55024-2022)22.建筑与市政工程抗震通用规范(B55002-2021)23.建筑节能与可再生能源利用通用规范(GB55015-2021)24.国家和地方其它相关的现行标准和法规。25.各职284、能部门的审核意见和批准文件。26.建筑、结构、工艺工种提供的图纸及相关设备专业提供的用电资料。台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 124 6.2.2 设计内容及界面设计内容及界面 1)设计内容:(1)用户 10kV/0.4kV 中压变配电系统(2)照明、动力配电系统(3)电力监控系统(4)消防应急照明和疏散指示系统(5)防雷接地系统 2)设计界面:(1)供电电源:本工程由当地供电局引入两路 10kV 电源,供电分界点为变电所 10kV 进线柜的接线下桩头。本工程变电所设计相关内容均需供电部门审核后方可实施。(2)与弱电自控专业的界面划分:强电工程负责照明、各类水泵、风机、阀门、格285、栅等设备的供电设计,弱电专业负责对以上设备的接入和控制,设计分界点在控制箱柜的接线端子排;强电专业为弱电自控专业的机房、设备提供低压电源。(3)强电专业根据工艺专业提供各类设备的功率、电压、设备位置等参数进行配电设计,并配置配电设备、控制箱柜、机旁箱等设备。控制箱柜主要由中标厂家提供。(4)本工程电力监控系统、智能消防应急照明和疏散指示等系统均应由承包商深化设计。6.2.3 主要设计原则主要设计原则 1)供配电系统:供配电系统应满足工程范围内所有用电设备的供电可靠性和电能质量要求,根据工程的实际情况,采用的供配电设计方案应具有:(1)安全可靠性:根据用电负荷的重要性,确定与之相应的负荷等级和供286、配电形式,确保供电可靠性;(2)先进性:系统设备技术性能先进,设计尽可能选用技术先进的定型产品;(3)实用性:各种配电及其控制设备布设位置合理,设备具有同类工程的应用实例且效果良好,操作安全方便、维修简单;(4)经济性:关键设备性能优良,价格合理,对于辅助设备,在保证需要和台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 125 可靠性的前提下,可选一些经济性的设备;积极采取各项节能措施,降低电能消耗;(5)供配电系统具有可扩性;(6)每相用电设备配置科学合理,力求达到三相负荷平衡。2)照明系统:(1)照度、亮度、均匀度、眩光控制等技术指标均应达到国家有关照明的规定;(2)运行安全可靠,便于维287、护管理;(3)照明质量高,效果好;(4)按照安全可靠、技术先进、经济合理、节能环保、维修方便的原则进行照明设计,采用一流的设备、先进的技术,兼顾经济、实用。6.2.4 负荷等级与供电电源负荷等级与供电电源 1.负荷等级及供电电源:(1)本工程按二级负荷供电,其供电负荷等级如下表:表表 6.2.4-1 供电负荷等级表供电负荷等级表 按二级供电负荷 按三级负荷供电负荷 各类工艺设备、消防水泵、应急照明、变电所自用电、安防系统、信息网络系统、自动运行控制系统应按二级负荷供电。门卫、厂区照明、办公楼内空调、普通照明、插座等其它不属于二级负荷的设备(2)供电电源:原一期变电所拆除,一期设备用电与本次设计288、合并,共同设置 1 个变电所,远近期合用,由当地供电局引入两路 10kV 电源。电源电缆沿电缆沟敷设,变电所的两路电源分支架敷设。(3)本工程两路进线电缆,尽量采用不同路径供电,每根电缆应能承受全部的二级负荷。(4)重要的,容量较大的设备以及布置在潮湿、腐蚀性环境的设备采用放射式配电;无特殊要求的小容量负荷可采用树干式或链式配电。2.应急电源:(1)为保证自控、监控、报警系统及其它弱电系统连续工作,由弱电、自控承包商设置不间断电源(UPS)系统,本专业仅提供电源。6.2.5 变电所供电系统结线型式及运行方式变电所供电系统结线型式及运行方式 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 12289、6 (1)本工程每个变电所 10kV 侧采用单母线分段接线,设联络开关。正常运行时,两路 10kV 电源同时供电,分列运行,当任何一路 10kV 电源发生故障时,另一路 10kV 电源均能满足本项目全部二级负荷供电。(2)变电所内 0.4kV 侧主接线采用单母线分段,设联络开关。两台变压器平时分列运行,各带约 50%的负荷,当一台变压器发生故障时,可切除三级负荷,由另一台负担全部二级负荷,故障排除后恢复常态。两主进线开关与联络开关采用手动操作切换,电气和机械联锁,任何情况下只能接通其中的两台开关。6.2.6 变电所设计变电所设计 1.10kV 用户变配电所:(1)变电所位置靠近负荷中心且便于运290、输,便于电源引入及进出线的场所。所内设有 10kV 高压中置式开关柜、10kV/0.4kV 干式变压器、低压配电柜、电容补偿柜、交流屏、直流屏等。(2)变电所高、低压母线采用单母线分段接线。(3)变电所设置在地面一层,其净高不小于 4 米。为防止水侵入,变电所内地坪比其他地面高出 0.3-0.5 米以上,变电所还设有电缆沟,便于线路进出。(4)变电所内设置良好的机械送、排风设备;变压器柜设置风扇和温湿控装置,外壳防护等级为 IP3X。(5)变电所 10kV 开关柜高压电缆进出线方式采用下进线下出线。(6)0.4kV 开关柜低压电缆进出线方式均采用下进线下出线。(7)变电所变压器配置如下表:表表291、 6.2.6-1 变压器配置表变压器配置表 变电所名称 SCB15 变压器配置 备注 1#变电所 21600KVA(1Tr/2Tr)-2.继电保护方式:(1)10kV 开关柜配置综合继保装置及 10kV 真空断路器,采用弹簧储能操作方式。(2)10kV 供电系统操作电源采用直流 110V 系统,在主变电所内设置一套DC110V/45AH 免维护蓄电池直流电源柜。(3)10kV 线路采用过流保护,速断保护、零序过流保护,零序速断保护。(4)变压器保护采用相过流保护、速断保护、零序过流、零序速断保护、变台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 127 压器高温保护(发信)、变压器超高温保护292、(跳闸)。(5)变压器低压侧主开关及联络开关采用过载长延时、短路短延时、短路瞬时保护、接地故障保护(可关断)。(6)变压器低压侧分开关采用过载长延时、短路短延时(部分有)、短路瞬时保护。3.电能计量:(1)电能计量:对电业采用高供高计,高压侧装有功、无功电度表。本工程计量装置设置在变电所(开关站)内。(2)在变电所低压侧的主开关、母联开关及出线开关回路处、低压配电间及设备机房配电装置主要开关处设置多功能计量表计,对各用电设备进行分项计量,并组网由电力监控系统统一管理,电力监控主机位于综合楼。(3)分项计量系统采用电子式多功能表计,计量精度要求不低于 1.0 级,配用电流互感器精确度不低于 0.293、5 级(表计计量精度最终由运营单位确认)。4.变配电设备:(1)10kV 开关柜:a)10kV 侧采用具有五防功能的 KYN28A-12 型中置式高压开关柜,主要由进线断路器柜、PT 柜、避雷柜、出线断路器柜、联络柜等组成,开关柜的外壳防护等级为 IP4X。(2)10kV/0.4kV 变压器:1 10/0.4kV 变压器采用 SCB15 型或以上低损耗的干式变压器。2 变压器联结组别为 D,yn11,Ud=6%。3 变压器设置强迫风冷系统,并带有温控风机,温湿度控制器带通讯接口,能联动强迫风机冷却。干式变压器带防护外壳,防护等级不低于 IP3X。4 干式变压器空载损耗、负载损耗值需满足国家规范294、 GB 20052-2020 中规定的2 级能效等级要求。(3)0.4kV 低压配电柜:1 变电所低压配电柜采用 MNS 抽屉式开关柜,外壳防护等级为 IP4X;2 开关柜进线和母联断路器采用框架式空气断路器(ACB),出线采用塑壳断路器(MCCB)。3 主要电气参数:分断能力:ACB 不小于 50kA;MCCB 不小于 35kA;额定冲击台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 128 耐受电压 Uimp 12kV;过电压等级 IV;额定频率 50Hz。设备选型应满足当地供电部门的要求。(4)无功补偿及谐波控制:1 低压无功补偿在 0.4kV 低压母线处装设低压电容自动补偿柜,要求补295、偿后10kV 侧功率因数在 0.9 以上。电容器回路串入 7%电抗率的电抗器,用于抑制五次及高次谐波对电容器的损害,同时设置有源滤波柜以抑制线路谐波。2 业主选择用电设备时,应尽量不选或少选会产生谐波的设备,如果一定要用这些设备,则应选择谐波符合国家规范要求的设备,或选择自带吸收或补偿谐波效果好的设备。UPS、EPS 等有整流的设备均应自带滤波功能。(5)高、低压系统及二次接线图应由承包商提供深化设计图纸,直至通过供电部门的审批。6.2.7 电力监控系统电力监控系统 智能化电力监控系统采用分层分布式结构,系统通过多功能的电力监控装置、通讯网络和计算机软件,实现供配电系统在运行过程中的数据采集、296、运行监视、事故预警、事故记录和分析、电能质量监测、三相不平衡监视,2-63 次谐波分析,继电保护和负荷控制,完成安全供电、电能计量、能耗管理、设备管理和运行管理。系统由主控层、通讯管理层和现场控制层构成。系统要求尽量减少集中采集数据的装置,以保证系统的通讯可靠性。本系统需中标单位深化设计。6.2.8 低压配电系统低压配电系统(1)单相用电设备接入低压(220380 VAC)三相系统时,控制各项负荷分配尽量平衡,最大相负荷不超过三相负荷平均值的 115%,最小相负荷不小于三相负荷平均值的 85%。(2)设备受电端的电压偏差:动力设备不超过供电标称电压的5%,照明设备不超过5%、-10%。(3)低297、压配电系统主要采用放射式,也可结合链式、树干式配电方式。(4)从本工程变电站放射式将一路或多路电缆沿电缆沟,过道路穿管引入各工艺单体或综合楼等位置的配电室或公共部位,配电室或公共部位内设置配电箱(柜),再配至设备控制箱或用电设备。(5)本工程除大功率设备需要满足工艺变频要求的设备采用变频启动,其余台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 129 电机均采用直接启动。(6)设备控制柜(箱)安装在机械设备旁时,面板上需设手动/自动转换开关,当转换开关处于手动位置时,由控制柜(箱)面板上的开,停按钮控制(非点动),当转换开关处于自动位置时,由 PLC 控制;当设备控制柜(箱)集中安装在室内原298、来机械设备旁时,现场应设置按钮箱。(7)设备的安全保护及设备间的联动联锁由控制柜(箱)内部完成,且无论处于何种操作方式均应具有安全保护。(8)变频设备控制柜(箱)需提供设备的手动/自动状态信号(就地/遥控状态信号),运行信号,总故障信号,以无源触点送至 PLC,频率信号以 420mA 信号送至 PLC,并需接受 PLC 的开/停命令(无源触点),频率命令(420mA 信号);其余设备控制柜(箱)需提供每台设备的手动/自动状态信号(就地/遥控状态信号),运行信号,总故障信号,以无源触点送至 PLC,并需接受 PLC 的开/停命令(无源触点)。(9)控制箱的二次线路端子排接控制电缆至就近 PLC,299、实现设备运行的自控监控,控制箱设现场手动控制及自动控制,部分设备还设有现场控制。(10)主要机械设备的控制采用现场控制、就地控制、中央控制的三层控制模式,其中现场控制的优先级高于就地控制,就地控制的优先级高于中央控制。6.2.9 普通照明设计普通照明设计(1)建筑内及场地照度设计标准以及功率密度值按照城镇排水系统电气与自动化工程技术标准(CJJT 120-2018)及 建筑照明设计标准 GB50034-2013执行,主要场所照明设计标准及光源选用如表。表表 6.2.9-1 光源选用表光源选用表 场所 照度(lx)照明功率密度目标值(W/m2)一般显色指数Ra 选用光源 泵房、格栅间 100 3300、.5 80 LED 脱水机房 150 5.0 80 LED 加药间、加氯间 150 5.0 80 LED 深度处理车间 150 5.0 80 LED 室外场地 50 2.0 80 LED 室外道路 10 0.5 60 LED 办公用房 300 8 80 LED 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 130 走廊、楼梯间 50 2.0 80 LED 值班休息室 100 3.5 80 LED 监控机房 500 13.5 80 LED 变电站及配电室 200 6 80 LED 卫生间 75 3 80 LED(2)设备用房等场所的照明采用翘板开关就地控制;厂区道路照明采用时间控制器自动控制301、。6.2.10 消防应急照明和疏散指示系统设计消防应急照明和疏散指示系统设计 1.本工程不设置火灾报警系统,消防应急照明和疏散指示系统采用集中电源非集中控制型系统。2.系统设计应遵循系统架构简洁、控制简单的基本设计原则。3.系统设计包含灯具布置、系统配电、系统在非火灾状态下的控制设计、系统在火灾下的控制设计等。4.本系统为集中电源非集中控制型系统,系统由非集中控制型 A 型应急照明集中电源配电箱、集中电源非集中控制型消防应急照明灯具、集中电源非集中控制型消防应急标志灯具组成。5.照明设计(1)本工程在变电站、监控室等部位设置消防应急照明及疏散指示标志。(2)本工程应急照明和疏散指示系统,根据照302、明灯设置部位和场所,其地面水平最低照度值及集中电源的蓄电池组大道使用寿命周期后标称的剩余容量应保证的放电时间如下表所示。表表 6.2.10-1 放电时间表放电时间表 序号 位置及场所 地面水平最低照度值 集中电源的蓄电池组达到使用寿命周期后标称的剩余容量应保证的放电时间 1 变电站 1.0lx 1h 2 监控室 1.0lx 1h(3)应急照明灯采用多点均匀布置方式,本工程应急照明灯均采用吸顶(或吊顶内)安装。(4)标志灯设置于醒目位置,保证人员在疏散路径的任何部位、在人员密集场所的任何位置都能看到标志灯。(5)安全出口标志灯设置在直通室外疏散门的上方。台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研303、究报告 131 (6)在火灾发生火灾时仍需工作、值守的区域同时设置备用照明、疏散照明和疏散指示标志。其中备用照明的灯具采用正常照明灯具,在火灾时保持正常的照度,灯具由正常照明电源和消防电源专用应急回路互投后供电。6.灯具设计(1)本工程全部采用集中电源非集中控制 A 型消防应急灯具,节能型 LED 光源,色温 4000K,DC36V 供电。(2)标志灯的规格采用中型标志灯,且为持续型灯具。(3)灯具及其连接附件的防护等级不低于 IP65,1m 以下的标志灯面板或灯罩不应采用易碎材料或玻璃材质。(4)火灾状态下,灯具光源应急点亮、熄灭的响应时间不应大于 0.25s。7.集中电源设计(1)集中电源304、额定输出功率不应大于 5kW。(2)蓄电池电源选择安全性高、不含重金属等对环境有害物质的蓄电池,本系统所采用的蓄电池均为锂电池。(3)集中电源防护等级不应低于 IP65.(4)集中电源应设置在消防控制室、配电间内。设置场所不应有可燃气体管道,易燃物、腐蚀性气体或蒸汽,场所内宜通风良好,环境温度不应超过电池标称的管子温度范围。(5)集中电源的输出回路不应超过 8 路。8.系统配电及线路设计(1)本工程根据系统类型、灯具的设置部位、灯具供电方式进行系统配电设计。(2)当灯具采用集中电源供电时,灯具主电源和蓄电池电源在集中电源内部实现输出转换后应由同一配电回路为灯具供电。(3)应急照明配电箱或集中电305、源的输入及输出回路中不应装设剩余电流动作保护器,输出回路严禁接入系统以外的开关装置、插座及其他负载。(4)灯具的电源由主电源和蓄电池集中电源引出。(5)变电所、配电室、消防水泵房、消防控制室等场所,均单独设置应急照明配电回路。(6)配接灯具的额定功率总和不应大于配电回路额定功率的 80%;A 型灯具配台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 132 电回路的额定电流不应大于 6A。(7)供电系统采用无卤低烟阻燃耐火电线电缆,其中电线的电压等级为0.45/0.75 kV,电缆的电压等级为 0.6/1kV。9.其他(1)消防应急照明和疏散指示系统的施工应符合消防应急照明和疏散指示系统 GB306、51309-2018中有关“施工”章节中的规定。(2)消防应急照明和疏散指示系统的系统调试应符合消防应急照明和疏散指示系统 GB51309-2018中有关“系统调试”章节中的规定。(3)消防应急照明和疏散指示系统的系统检测与验收应符合消防应急照明和疏散指示系统 GB51309-2018中有关“系统检测与验收”章节中的规定。6.2.11 设备选型及安装设备选型及安装 1.配电箱(柜)、控制箱(柜)等配电设备的选型(1)本工程配电箱(柜)、控制箱(柜)设备选用应能满足工程环境要求,同时具备技术先进、工艺成熟可靠、结构紧凑、便于安装和维护的产品,所有设备应由国家认可单位生产,并经国家有关部门检验合格307、。(2)配电箱(柜)选用防潮、防霉和适合湿热环境使用的电气产品,所有配电柜内设置智能除湿器,有效防止因高温、低温造成的设备故障,以及受潮或结露引起的爬电、闪络事故的发生。(3)户外型设备控制柜(箱)要求防护等级 IP65,材质采用优质不锈钢,并设二层门,外层为透明玻璃门,内层门上的转换开关,指示灯,按钮等均为防水型。(4)现场按钮箱需设开,停按钮、转换开关,开,停指示和故障指示,急停按钮等,均采用防水型元器件。(5)设计中所选用 LED 灯,荧光灯、节能灯均采用高品质、节能型、高显色灯具光源,其中荧光灯及节能灯配以高功率因数的电子镇流器。要求 LED 灯,荧光灯、节能灯 Cos0.9。(6)室308、外楼梯灯、雨棚灯采用带防雾玻璃的灯具。防护等级需达到 IP54。2.LED 灯要求(1)LED 灯色温 4000K,光源显色指数 Ra80;(2)灯具效能限值90lm/W;(3)光源使用寿命50000h;台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 133 (4)灯具应具有良好的散热性能;(5)LED 灯功率因数0.90;(6)设计选用的 LED 灯灯具效率不应低于下表规定。表表 6.2.11-1 灯具效率表灯具效率表 发光二级管平面灯灯具(4000K)发光二级管筒灯灯具(4000K)灯具出光口形式 反射式 直射式 格栅 保护罩 灯具效能 70%75%65%70%3.设备安装(1)电气设备309、均需设备供货商提供安装详图并现场指导施工单位进行安装,调试,试运行。(1)安装时所有的室内金属支架,保护钢管,槽钢,接地扁钢等均采用热镀锌材质,室外安装支架为不锈钢材质,所有焊接处均应做有效防腐处理。(2)设备安装完后,低压开关柜,辅助柜等四周操作人员通道上均须铺上绝缘毯。(3)落地柜用槽钢与预埋扁钢可靠焊接;挂墙式控制箱,按钮箱,配电箱用膨胀螺栓固定;池上控制箱,按钮箱落地支架安装,底边均离地 1.3m。安装支架作法详见国标图集 04D702-1 P4345。(2)电动葫芦,起重机现场配电箱,集电器,安全滑触线至连接电缆等全套设施由其供货商配套提供并提供安装。(3)本工程配电柜、控制柜为落地310、安装。落地安装柜采用螺栓固定于 10#槽钢底座上,底座不直度和水平度偏差 1mm/m,全长 2mm,并涂两层防锈漆。底座调平后点焊于预埋钢板上固定。柜内元器件安装、接线、标志以及柜体安装的偏差应符合国标 GB50171电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范。(4)小功率设备的配电箱采用挂墙安装。(5)照明灯具主要采用线槽式、支架式、管吊式、吸顶式等方式安装。(6)开关、插座和照明灯具靠近可燃物时,应采取隔热、散热等防火措施。卤钨灯和额定功率不小于 100W 的白炽灯泡的吸顶灯、槽灯、嵌入式灯,其引入线应采用瓷管、矿棉等不燃材料作隔热保护。额定功率不小于 60W 的白炽灯、卤鸽灯、高311、压纳灯、金属卤化物灯、荧光高压汞灯(包括电感镇流器)等,不应直台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 134 接安装在可燃物体上或采取其他防火措施。(7)所有金属灯具外壳均与 PE 线可靠连接。(8)在本工程所有动力、控制电缆均敷设于采用密闭式钢制金属电缆桥架(带盖)敷设。如需同槽敷设,需加隔板分开。(9)桥架间的连接处应有良好的电气跨接(不小于 6mm/的软铜导线接地跨接)。电缆桥架所有附件(含支架)由生产厂家配套带齐,并在施工安装时负责现场指导。(10)本工程所有消防设备配电装置均设置明显的消防标志,穿越消防防火隔离带的电气设备应采取耐火和阻燃措施。4.除平面图中注明外,以下设备312、的安装方式和标高为:(4)设备机房内配电箱根据设备容量采用靠墙落地安装或挂墙安装方式,安装高度根据配电箱系统图表示。落地安装的配电箱需设置 10#槽钢基础。配电箱在配电间、管弄井、剪力墙等处为明装,下口距地 1.30m。(5)照明开关嵌墙暗装;下口均距地 1.30m,离门框边不小于 0.20m。(6)插座均为嵌墙暗装。普通插座下口距地 0.30m,卫生间防溅插座下口距地 1.50m。(7)疏散标志灯嵌墙安装,下口距地 0.50m。管吊时,下口距地 2.20m。安全出口标志灯明装,下口距门框顶上 0.10m。(8)各类风机及水位计等设备电源出线口的具体位置,均以设备专业图纸及现场设备实际定位为准313、。6.2.12 电气抗震设计电气抗震设计 1)本工程抗震设防烈度为 7 度。内径不小于 60mm 的电气配管及重力不小于150N/m 的电缆梯架、电缆槽盒、母线槽均应进行抗震设防。2)金属导管、刚性塑料导管的直线段部分每隔 30m 应设置伸缩节。穿越抗震处两侧应设置伸缩节。3)电缆桥架、电缆槽盒内敷设的缆线在引进、引出和转弯处,应在长度上留有余量;当进户井贴邻建筑物设置时,缆线应在井中留有余量。4)引入建筑物的电气管路敷设在进口处、穿越抗震缝处应采用挠性线管或采取其他抗震措施;配电装置至用电设备间连线当采用穿金属导管、刚性塑料导管敷台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 135 设时314、,进口处应转为挠性线管过渡;当采用电缆梯架或电缆槽盒敷设时,进口处应转为挠性线管过渡。接地线应采取防止地震时被切断的措施。5)进户套管与引入管之间的间隙应采用柔性防腐、防水材料密封。6)采用金属导管、刚性塑料导管、电缆梯架或电缆槽盒敷设时,应使用刚性托架或支架固定,各类电气设备应可靠地固定在基础、支座或柜架上,设备的地脚螺栓或焊接应能满足设防要求。配电箱(柜)及通信设备机柜内的元器件和连接线、各类电气设备的安装均应符合 GB50981-2014建筑机电工程抗震设计规范的有关规定。7)应遵循和参考的规范依据:(1)建筑抗震设计规范GB500112010(2)建筑机电工程抗震设计规范GB50981315、2014(3)建筑机电设备抗震支吊架通用技术条件CJ/T476-2015(4)建筑与市政工程抗震通用规范B55002-2021 6.2.13 节能环保措施节能环保措施 1)本项目变配电所靠近负荷中心,变压器选用低损耗、低噪音、高效节能变压器,且应自带强迫通风装置。变压器能效满足国标 GB 20052-2020 规定的 2 级能效标准。2)在 10kV/0.4kV 用户变电所的变压器低压侧设置成套静电电容器自动补偿装置,以集中补偿形式使 10kV 高压侧功率因数提高到 0.90 以上。3)采用带有抑制 5 次及高次谐波的无功补偿电容。4)单相用电设备接入低压(AC220380V)三相系统时作到三316、相负荷的平衡,照明系统三相配电干线的各项负荷分配平衡,最大相负荷不宜超过三相负荷平均值的 115%,最小相负荷不宜小于三相负荷平均值的 85%。5)电动机应选用节能型和高效率电动机,根据负载的不同种类、性能采用不同的启动和运行方式(具体根据相关专业提资要求),以节约能源。6)功能房间的照度值和功率密度值严格按建筑照明设计标准GB50034-2013规定的目标值执行。7)照明光源主要采用 LED 灯具为主,其显色指数 Ra 均不应小于 80。8)机电用房等功能用房等采用就地开关控制、疏散走道、疏散楼梯等采用触摸台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 136 延时声光控开关控制。9)电气317、设备和元器件选用符合应具有国家权威认证,应符合或高于设计的产品能效要求,并符合国家能效标准。6.2.14 电缆、导线的选择与敷设方式电缆、导线的选择与敷设方式 1)10kV 电缆采用 YJV-8.7/10kV 交联聚乙烯绝缘护套铜芯电力电缆,10kV 电缆利用电缆沟敷设至变电站。2)电缆沟或桥架内明敷的高压电缆、低压电缆以及控制电缆应分层敷设,并宜由上而下敷设,电缆排列应整齐,弯曲半径和电缆间距应符合规范要求。3)户外电缆沟内支架应涂刷二度防锈漆。4)电缆沟应采取防水措施,底部还应做不小于 5%的纵向排水坡度,并设集水坑(井)。电缆沟较长时应考虑分段排水,每隔 50m 左右设置一个集水井。5)318、户外电缆进户处及过道路处应穿钢管保护,钢管规格见图纸标注。过道路两侧伸出路边 1.0 米,进户段伸出建筑物 1 米。6)穿管及在电缆沟内敷设的低压电缆主要采用采用 WDZB-YJY-0.6/1kV 电力电缆,当电缆集中在桥架内敷设时,采用 WDZA-YJY-0.6/1kV 低烟无卤阻燃电力电缆,与消防有关的电力电缆选用 WDZAN-YJY-0.6/1kV 低烟无卤阻燃耐火电力电缆。当直埋敷设时,采用 YJV22-0.6/1kV 铠装电力电缆。7)穿管敷设的导线采用 BV-450/750V 型导线,集中在线槽内敷设时采用WDZA-BYJ-450/750V低 烟 无 卤 阻 燃 导 线,与 消 防319、 有 关 的 导 线 采 用WDZAN-BYJ-450/750V 低烟无卤阻燃耐火型导线。8)变配电所内低压电缆采用下进下出方式,桥架敷设,联络用密集型铜母线采用上出线方式。9)电缆桥架(线槽)的敷设位置可根据现场情况进行微调,但需避开其他专业设备专业,方便安装及日后检修,且不允许侵占建筑空间界限。10)一般照明、动力配电支线采用穿保护钢管在墙、楼板或吊顶内敷设。11)线路敷设应避开门、窗、管道预留孔等,线路通过建筑的沉降缝时应加设过渡盒,桥架和线槽在通过沉降缝时应设过渡节。穿管敷设的线路,若线路超过以下长度时应加设拉线盒:直线段不超过 30 米,有一个弯时不超过 20 米,有二个弯时不超过 320、15 米,有三弯时不超过 8 米。线路通过建筑的沉降缝时应加设台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 137 过渡盒,具体详见建筑电气安装工程图集。12)所有电缆桥架均为热浸锌加防火喷涂层处理并加盖的钢制密闭电缆桥架。消防与非消防电缆线路分开敷设,同一桥架敷设时应内部分隔;常、备用电缆在同一桥架敷设时应内部分隔。穿有消防用电设备电缆的电缆桥架要求刷防火涂料,耐火时间满足国家规范的要求。13)消防配电线路应满足火灾时连续供电的需要,其敷设应符合下列规定:明敷时(包括敷设在吊顶内),应穿金属导管或采用封闭式金属槽盒保护,金属导管或封闭式金属槽盒应采取防火保护措施;当采用阻燃或耐火电缆并敷321、设在电缆井、沟内时,可不穿金属导管或采用封闭式金属槽盒保护;当采用矿物绝缘类不燃性电缆时,可直接明敷。暗敷时,应穿钢管并应敷设在不燃性结构内且保护层厚度不应小于 30mm。14)用于电力管线,电缆桥架在穿越楼板、防火分区的预留孔洞在管线敷设完成后均应用防火材料封堵。15)进出建筑单体出墙管应伸出侧壁 1 米且出散水坡 0.2 米。6.2.15 防雷接地:防雷接地:1.本工程建筑物防雷等级为三类。2.为防止闪电电涌侵入对建筑物及其内部设备造成伤害,凡进出本建筑物的铠装电缆金属外皮、金属线槽和金属管道均应在进出建筑物处就近与接地装置连接,构成等电位体。3.在箱变 10kV 进线侧设置 10kV 电322、涌保护器以防闪电电涌侵入及操作过电压。在低压配电系统中电涌保护器设置分为三级:第一级设在低压进线柜内或室外低压配电柜内;第二级设在分配电箱内;第三级设在重要设备的配电箱内。电源入口端、户外外露的电气设备按第一级设防。浪涌保护器连接导线应短而直,引线长度不宜超过 0.5。(1)第一级,冲击电流 Iimp:15KA,电压保护水平 Up:2.4kV,最大持续工作电压 Uc:420V,波形 10/350s。(2)第二级,标称放电电流 In:40KA,电压保护水平 Up:2.2kV,最大持续工作电压 Uc:420V,波形 8/20s。(3)第三级,标称放电电流 In:20KA,电压保护水平 Up:1.8323、kV,最大持续工作电压 Uc:420V,波形 8/20s。台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 138 4.电源配电线路和电子信息系统的雷电防护等级按 C 级设防。电子信息系统的雷电防护由弱电承包商完成。弱电承包商应根据电子信息系统中被保护设备的工作电压、接口形式、特性阻抗、信号传输速率、频带宽度及传输介质选用插入损耗小、限制电压不超过设备端口耐压水平的 SPD。5.本工程 10kV 配电系统采用中性点不接地系统;低压配电系统接地形式 TN-S系统。6.本工程采用总等电位联结,变压器中性点工作接地、低压配电的保护接地、各弱电设备工作接地、防静电接地、工作接地、金属管道的等电位接地等324、接地系统的联合接地体。接地电阻不得大于 1 欧姆,否则应利用结构外壁预埋板补打接地极。7.利用结构基础内 2 根直径 16mm 及以上的钢筋作为接地体。作为联合接地装置基础钢筋围绕建筑物四周形成环型电气连接。接地装置采用焊接方式,保持电气通路。钢筋的连接段长度应不小于 6 倍的主钢筋直径,双面焊接。钢筋交叉处应采用不小于16 的圆钢钢筋搭接,搭接段长度不小于较大界面钢筋直径的 6倍,双面焊接。纵向钢筋接地干线设于板壁交叉处,每处选取两根不小于16的通长主筋。过结构变形缝时,在两侧设置预埋连接板跨接,保证电气通路。8.钢质接地体应采用焊接连接,其搭接长度应符合下列规定:(1)扁钢与扁钢(角钢)搭325、接长度为扁钢宽度的 2 倍,不少于三面施焊;(2)圆钢与圆钢搭接长度为圆钢直径的 6 倍,双面施焊;(3)圆钢与扁钢搭接长度为圆钢直径的 6 倍,双面施焊;(4)扁钢和圆钢与钢管、角钢互相焊接时,除应在接触部位双面施焊外,还应增加圆钢搭接件;圆钢搭接件在水平、垂直方向的焊接长度各为圆钢直径的 6倍,双面施焊;(5)焊接部位应除去焊渣后作防腐处理。9.在设备机房等位置设置局部等电位联结端子箱。所有用电设备不带电金属外壳、各类金属支架、电缆桥架、设备外壳、风管、水管、金属预埋件等构件均应与接地干线或端子箱可靠连接,做等电位连接。接地连接采用焊接方式,所有焊接处应做防腐处理。联结方式参照等电位联结安326、装(15D502)设计。10.监控及报警机房,控制室等各自设有专用工作接地,网络机房等机房各自设有专用防静电接地,防静电接地需由承包商深化设计。台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 139 11.不间断电源 UPS 输出端的中性线应和接地装置直接引来的接地干线相连接,做重复接地。12.钢制金属电缆桥架、金属线槽及其支架、进出桥架或线槽的金属管、封闭式母线外壳及其支架全长不大于 30m 时,不少于两处与 PE 干线可靠连接。大于 30m时,应每隔 2030m 增加与 PE 干线的连接点。金属导管须与(Pe)干线可靠连接,连接处的两端采用专用接地卡固定跨接接地线,接地线采用 S4m铜芯327、软导线。6.2.16 其它其它 1.凡本说明未详尽部分,请详见系统及平面图及国家和地方有关规范。2.线路过长、弯头过多处请施工队酌情加设过路箱、盒,并注意美观。3.电气预留洞在施工完闭后应用防火材料封堵,水平洞上还应加盖钢盖板防止检修人员跌入。4.电缆桥架及母线超过规定长度时做伸缩处理。电缆桥架及母线过沉降逢或温度缝时应做软处理;电缆桥架穿越防火分区时做防火分隔。5.各种管线过沉降封时做沉降处理。6.所有设备应由业主及设计院认可后方能订货。7.FAS 系统控制接点在进入强电二次回路之前,应进行接点容量扩展(交流220V/1A)及电气隔离,此工作由弱电承包商负责,强电与弱电分界点在强电电控箱二次328、回路端子板。8.强电供电至各弱电系统的主机房,除图中注明外,所有主机房以外的弱电系统模块辅助电源皆由各弱电承包商自行从主机房引出解决。9.同一回路的三根单芯电缆应在同一桥架内按品字型绑扎排列,每组磁场平衡。10.施工单位的施工必须满足国家及地方的施工验收标准。若与设计相矛盾,请与设计院联系。11.本工程电气管线及设备安装在施工时均应满足建筑电气工程施工质量验收规范(GB503032015)的各项要求 12.所有楼板内暗敷的管材、及吊顶内敷设的管材需满足国家和地方标准、及当地验收规范的要求。13.装修时若使用白炽灯或金卤灯,应注意设置防热或隔热装置,以防火灾发生。14.各类电缆敷设参照电缆敷设(329、D101-17,2013 年合订本)施工。台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 140 15.本工程电气管线及设备安装在施工时均应满足工程建设标准强制性条文房屋建筑部分(2013 年版)的各项要求 16.变电所、配电间、电气控制室等机房内,与机房无关的管道不应通过。17.设置在公共区域内的配电箱(柜)须加锁。18.水泵、各类风机等设备电源进线点具体位置及控制要求,以水、暖专业图纸为准。19.本工程消防电源仅供消防用电设备使用,非消防设备不得接入。20.常用电机和水泵二次接线原理图参照国家标准图集 16D303-23常用电机控制电路图。21.线路敷设方式及部位的标注。SC 表示焊接钢330、管 FC 表示管线在地板或地面下暗敷 CS 表示灯具安装采用链吊式 RC 表示热镀锌钢管 CC 表示管线在屋面或顶板内暗敷 DS 表示灯具安装采用管吊式 MT 表示电线管 WC 表示管线在墙内暗敷 W 表示灯具安装采用壁装式 CT 表示电缆桥架 WS 表示管线沿墙面明敷 C 表示灯具安装采用吸顶式 TC 表示电缆沟 CE 表示管线沿天棚或顶板面敷设 R 表示灯具嵌入式安装 MR 表示金属线槽 SCE 表示管线在吊顶内敷设 PC 表示硬塑料管 CLC 表示管线在柱内暗敷 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 141 仪表控制设计仪表控制设计 6.3.1 采用的规范与标准采用的规范与标331、准 城镇排水系统电气与自动化工程技术标准(CJJ/T120-2018);仪表供电设计规范(HG/T 20509-2014);仪表系统接地设计规范(HG/T 20513-2014);自动化仪表选型设计规范(HG/T 20507-2014);仪表配管配线设计规范(HG/T 20512-2014);控制室设计规范(HG/T 20508-2014);综合布线系统工程设计规范(GB 50311-2016);6.3.2 污水处理厂自动化控制系统的总体布置污水处理厂自动化控制系统的总体布置 1)总体目标 本工程设置仪表和自动化控制系统的基本要求是:生产过程可观测,设备状态可监视,运行数据可记录,工艺参数可调332、节,设备投入可调配,产品质量可控制,人员安全可保障,事故原因可追溯。仪表和自动化控制系统的运行目标是控制产品质量,并且在满足污水处理数量和质量的前提下,消耗能源最少,投入物料最少,使用劳动力最少。2)PLC 控制站 本工程设置 2 套 PLC 现场控制站,分别设置在进水泵房和配电间。监控范围包括本工程新建各工艺单体(细格栅、曝气沉沙池、调节池、生化池、二沉池、磁混凝池、臭氧接触池、曝气生物滤池、清水池、风机房、配电间、加药间、污泥浓缩池、污泥脱水机房)新增的设备和仪表及部分改造一期工艺单体(初沉池、进水泵房、风机房)更新的设备和仪表,采用就近方式接入。3)控制方式 主要机械设备的控制采用现场控333、制、就地控制、中央控制的三层控制模式,其中现场控制的优先级高于就地控制,就地控制的优先级高于中央控制。现场控制设备为手动操作箱,除设置有直接操作设备的按钮外,还设置有手动/自动转换开关,在自动位置,允许上一级的控制。就地控制系统的显示和操作在 PLC 的操作界面上完成。6.3.3 各单体的仪表和控制各单体的仪表和控制 台山工业新城水步污水处理厂二期工程可行性研究报告 142 检测仪表的传感器部分直接与被测介质接触(超声波液位计除外),检测仪表的显示变送部分安装在仪表箱内,仪表箱的防护等级为IP65以上,并能方便操作和检修。本次在线检测仪表设置如下:1)粗格栅、进水泵房 工艺专业设置提升泵、机械格栅除污机等设备接入PLC控制站。仪表专业在粗格栅前后设置超声波液位差计,测量格栅前后液位值。液位差值控制格栅的清污动作,格栅后液位测量值作为水泵的控制依据。超声波液位计具有现场数字显示,检测数值采用
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