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吴淞江污水处理工程设计方案说明书
吴淞江污水处理工程设计方案说明书.doc
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上传人:十二 编号:870820 2024-01-03 151页 154.54MB
1、苏州市吴中经济开发区吴淞江污水处理工程设计(一期)设计说明1目 录1. 工程设计概要11.1 污水处理厂厂址11.2 项目建设的必要性11.3 工程规模11.4 设计进水水质11.5 出水水质要求11.6 处理工艺11.7 工程占地11.8 投资和成本22. 项目概况92.1 项目概述92.2 对招标项目所在地规划发展及建设条件的认识92.3 对招标项目的理解和总体设计思路102.4 编制依据及设计资料112.5 设计原则123. 项目背景133.1 城市概况133.2 自然概况133.3 相关规划介绍153.4 现状排水工程存在的问题194. 工程建设的必要性205. 建设规模及处理程度212、5.1 工程服务范围215.2 污水量预测225.3 一期(近期)污水量预测245.4 污水处理厂的分期245.5 设计进水水质的确定245.6 设计出水水质的确定245.7 污泥处理处置要求245.8 臭气排放要求246. 厂址选择247. 尾水排放口248. 污水处理厂工程方案论证248.1 工艺路线确定原则248.2 整体工艺路线论证248.3 预处理工艺方案论证248.4 生物处理工艺方案确定248.5 深度处理工艺确定248.6 化学除磷工艺方案248.7 消毒工艺方案248.8 除臭工艺方案248.9 污泥处理工艺方案249. 主要工艺设备的选型与优化249.1 设备选型原则2493、.2 机械设备选型与优化2410. 工程设计2410.1 设计水量与水质2410.2 工艺流程2410.3 总体设计2410.4 工艺设计2410.5 建筑设计2410.6 结构设计2410.7 电气设计2410.8 自控及仪表设计2410.9 暖通设计2411. 环境保护2411.1 环境影响2411.2 环境评价范围及时段2411.3 主要污染源及污染物2411.4 项目实施过程中的环境影响及缓解措施2411.5 项目建成后的环境影响及对策2412. 劳动保护及职业病防护2412.1 劳动保护2412.2 职业病防护2413. 消防设计2413.1 爆炸及火灾危险特征分析2413.2 防火4、及消防措施2414. 节能设计2414.1 相关法律法规2414.2 项目能源消耗种类、数量及能源使用分布2414.3 能耗指标2414.4 周边能源供应情况2414.5 项目节能措施2414.6 节能效果分析2415. 防腐设计2415.1 防腐工作的重要性2415.2 建(构)筑物防腐2415.3 设备及管道防腐2416. 水土保持2416.1 编制原则2416.2 编制目标2416.3 水土保持措施2417. 工程效益2417.1 社会效益和环境效益2417.2 经济效益2418. 项目管理及人员编制2418.1 实施原则及步骤2418.2 项目建设的管理机构2418.3 计划主要履行单5、位的选择2418.4 设计施工与安装2418.5 调试与试运转2418.6 运行管理及人员编制2419. 设计工作量、计划安排及相关措施2419.1 设计工作量2419.2 计划安排及相关措施2420. 招标项目特点、关键性技术问题及对策措施2420.1 工艺的对策措施2420.2 总图的对策措施2420.3 结构的对策措施2420.4 电气的对策措施2420.5 自控的对策措施2420.6 暖通的对策措施2420.7 建筑的对策措施2420.8 设计方法的的对策措施241. 工程设计概要1.1 污水处理厂厂址 位于吴淞大道西侧及吴淞二路南侧地块。1.2 项目建设的必要性(1)本工程的建设是保6、护太湖流域生态环境的需要(2)本工程的建设是保护人民生活环境的需要 (3)本工程的建设是完善城市基础设施的需要 (4)本工程的建设有利于提高城市总体环境质量,改善城市地表水体质量,树立城市旅游城市的形象,促进旅游业的发展。1.3 工程规模按照招标文件要求,本工程建设内容为新建一期(近即为期)规模为4万m/d的污水处理厂一座。1.4 设计进水水质通过分析,确定本工程的主要设计进水水质为:pH69CODC r 350mg/lBOD5 160mg/lSS 200mg/lNH3-N 30mg/lTN 40mg/lTP 5.0mg/l1.5 出水水质要求本项目尾水受纳水体为白洋湖,根据招标文件,本项目出7、水水质要求达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级A标准,主要指标要求如下:pH 69CODCr50mg/lBOD510mg/lSS10mg/lNH3-N5(8)mg/lTN15mg/lTP0.5mg/ l粪大肠菌群数103个/l1.6 处理工艺污水处理采用“AAO高效沉淀+滤布滤池消毒”工艺。污泥处理采用“离心脱水”工艺。除臭采用生物滤池工艺。主要建构筑物包括粗格栅及进水泵站、细格栅及曝气沉砂池、生物池、二沉池、沉淀池配水井及污泥泵站、中间提升泵站、高效沉淀池、滤布滤池、消毒接触池及厂区回用水泵站、鼓风机房、加氯加药间、污泥均质池、污泥浓缩脱水机房、生物除臭装置。1.8、7 工程占地工程占地面积为14.3ha。1.8 投资和成本()工程投资为12485.82万元。()主要经济指标 单位经营成本 0.827元/m污水单位生产成本 1.237元/m污水单位水量电耗 0.344kWh/m3污水对招标文件的响应指标评分标准对标书的响应对应章节设计总体思路(10分)主要评审投标人整体设计思路是否清晰。整体思路清晰,得810分;思路基本清晰,得78分;整体思路不清晰,得68分。1、依据招标文件,充分理解本项目,在此基础上开展本工程设计。2、根据苏州市地区特点及规划范围内的工业、企业性质和排污情况,充分论证后合理确定工程规模和进水水质;3、结合本工程水质特点,推荐采用出水安9、全可靠的“预处理AAO工艺混凝沉淀过滤”组合工艺,保证出水稳定达到招标文件要求;4、工艺确定后,相关专业根据工程特点,采取了适合本工程特点的对策措施,完成工程设计。最终将建设一座布局合理、出水稳定达标、自动化程度高、环境优美的花园式的污水处理厂。第8章“污水处理厂工程方案论证”;第10章“工程设计”等设计工作内容、工作方案及计划工作量(30分)主要评审投标人的设计工作内容是否符合招标文件要求,工作方案是否合理及计划工作量是否符合相关规定。1、 污水厂工艺处理流程论证、投资及运行费论证、主要处理构筑物型式选择及设备配置详细合理,得1315分,较为详细合理1113分,一般911分。2、 供电系统设10、计及设备选型合理,运行安全,自动化控制程度高,得7分;其它得47分。3、 污水厂建筑造型美观大方,满足功能要求,得8分,其它得58分。1、 针对本工程实际的水质水量特点,提出了适应于本项目的技术方案,方案科学合理,技术先进,安全可靠。生物处理采用AAO工艺,由生化处理单元完成脱氮的目标,并组合“高效节能的高效沉淀池滤布滤池”工艺,保证出水安全达标。为节省投资费用、便于管理,粗格栅进水泵房、污泥浓缩脱水机房、加氯加药间土建按12104m/d设计、设备按4104m/d安装,其余建、构筑物均按照4104m/d规模设计安装。对粗格栅进水泵房、细格栅曝气沉砂池、污泥均质池及脱水机房进行封闭除臭。除臭采用11、应用广泛的生物除臭工艺。工程投资为12485.82万元,单位经营成本为0.827元/m污水,待工程建成后,根据实际水质情况调节工况,节约经营成本。主要构筑物选型:1)沉砂池选择曝气沉砂池;2)在充分考虑进水水质特点的基础上,本工程采用不设初沉池的方案。3)二级处理采用AAO生物池;4)二沉池采用周进周出沉淀池,负荷高,减少占地和投资;5)深度处理采用高效沉淀池;6)过滤工艺采用转盘过滤器;7)消毒采用二氧化氯,安全可靠。设置配备清单详见设计说明和主要设备材料表。2、供电系统及自动控制1)本工程采用双电源回路供电,两路电源一用一备,每路电源均可承担100%负荷,保证了供电的可靠性。厂内低压系统采12、用放射式配电。全厂在负荷中心设变电站,并在高效沉淀池附近设配电间,配电中心深入负荷中心,缩短低压供电半径,降低电缆线路损耗,既节省投资,又节约能耗。全厂电气设备选择时,优先考虑节能型产品,充分响应国家低碳、环保、节能的方针,既有利于节能减排,又能节约运行费用。采用国际知名品牌的电气设备及元器件,为工程可靠运行提供了保证。2)全厂设置必要的监控仪表、实现控制和管理的现代化,增强了出水达标的可靠性。自控系统遵循“集中管理、分散控制、数据共享”的原则设计,本期工程采用分布式集散型计算机控制系统,这种结构可使生产过程中的信息能够集中管理,以实现整体操作、管理和优化;同时,也使得控制危险分散,提高系统可13、靠性。本期工程自动化系统是由现场检测执行级、区域控制级、集中监控管理级组成的三级计算机分散控制系统。3、建筑造型1)综合楼的设计新颖别致,虚实对比突出了建筑物的体量及灵活。综合楼与厂房的设计采用了古典与现代相结合的建筑风格。突出综合楼设计与周围的园林小品相协调。厂房的建筑风格与综合楼建筑形成对比,简洁、大方、庄重,提升工业建筑的高度。减少对周围环境的污染,使厂区内每一个建筑物都成为一个景点。 彰显出现代工业建筑的风格风貌。2)工业建筑的设计满足工艺要求,功能划分合理,简洁、经久耐用,体现现代厂区风貌。在规划上充分利用地形、植被等自然资源,重点体现“环保、洁静、安全”的设计理念,使之成为具有现代14、化的工业建筑。剩余污泥粗格栅进水泵房进水高效沉淀池混合液回流干污泥外运回流污泥出水滤布滤池消毒接触池中间提升泵房二沉池好氧池缺氧池厌氧池浓缩脱水机房污泥均质池污泥泵房曝气沉砂池细格栅工艺流程框图 粗格栅及进水泵房BIM图 细格栅及曝气沉砂池BIM图 AAO生物池BIM图 二沉池BIM图 高效沉淀池BIM图 滤布滤池BIM图 污泥浓缩脱水机房BIM图 消毒接触池及厂区回用水泵站BIM图 综合楼BIM图 污泥浓缩脱水机房BIM图 鼓风机房及变配电站BIM图 加氯加药间BIM图设计说明书内相关说明污水厂总图布置(5分)污水厂总图布置合理、近远期工程衔接合理、功能分区明确得5分,其他得35分。在总平面15、布置中,充分考虑到近、中、远三期工程布置的协调性、合理性及实施本期工程的独立性、完整性、集约布置、节约用地的原则来进行总平面布置。一期(近期)工程分为厂前区部分、水处理区部分、污泥处理部分共三部分。(1) 厂前区该区为主要的生产管理区,位于厂区的东南侧。主要包括综合楼、传达室等。该区远离污泥区,且用绿化带进一步把它与污水生产区分开,可以尽可能的避免生产区及污泥区气味对其造成的影响。处于主导风向的上风向,而且交通便捷。厂区主入口设于厂前区,作为人流出入口。在厂前区做重点绿化,使之形成一个幽静雅致、赏新悦目的工作环境。(2) 污水处理生产区该区位于厂区的西部。按照进出水方向及工艺处理工序的要求,由16、南向北依次布置。处理区主要包括:粗格栅及进水泵房、细格栅及曝气沉砂池、AAO生物池、二沉池配水井及污泥泵站、二沉池、中间提升泵房、高效沉淀池、滤布滤池、消毒接触池及厂区回用水泵站、鼓风机房、加氯加药间、生物除臭装置、变电站、配电室等。(3) 污泥处理生产区该区在厂区的南部,主要处理各生产区的污泥。主要包括污泥均质池及脱水机房。其与各分区间均以大间距的绿化相隔,对周边环境环境影鸟瞰图 功能分区图 交通系统图部分景观效果图10.3“总体设计”关键性技术问题的对策措施主要评审投标人对解决本项目关键性技术问题的对策措施的可行性。对措施合理可行的,得45分;对措施基本合理可行的,得34分。设计满足招标文17、件中的各项要求,满足城市规划和排水要求。设计针对本工程实际的水质水量特点,提出了适应于本项目的技术方案,方案科学合理,技术先进,安全可靠。供电系统安全可靠。采取精确曝气系统等,降低生物系统电耗。全厂自动化程度高。设计推荐的平面布置布局紧凑,分区合理,美观大方,各期工程能进行有效衔接。设计中采用了BIM三维模拟设计技术,大大提高了设计的技术水平,为建设一座21世纪现代化的污水厂创造了良好条件。设计说明书内相关说明及第20章2. 项目概况2.1 项目概述2.1.1 项目名称及建设地点项目名称:苏州市吴中经济开发区吴淞江污水处理工程设计(一期)设地点:位于吴淞大道西侧及吴淞二路南侧地块。2.1.2 18、服务范围工程服务范围为苏嘉杭高速以东,镬底潭、独墅湖以西,北至东兴路以南与娄葑分界,南到吴淞江,面积约40.43km2的区域。2.1.3 工程建设规模一期(即为近期)建设规模4万m/d。2.1.4 设计范围根据招标文件要求,本次完成红线区域内4万m/d厂内工程的全部建设内容。2.2 对招标项目所在地规划发展及建设条件的认识项目所在地:郭巷片区,其功能定位为苏州市东南部生态宜居滨湖新城,吴中区重要的先进制造业基地之一。该地区处于三湖版块(独墅湖、尹山湖、镬底潭)的滨湖,同时满足吴中区发展高新技术产业的目标要求。由“外延式、资源消耗型”向“内涵式、创新集约型”模式转变,以高新技术产业为基础,以新兴19、产业为突破,以现代服务业为依托,促进二三产业规模化、集团化发展。从区域内的污水处理能力发展来看:2003年,河东污水厂一期开始投入运行,建设规模1.5万m3/d;2006年年底开始扩建,扩建规模2.5万m3/d,09年5月,二期扩建项目已经投入试运行,河东污水厂总规模达到4万m3/d。2007年年初,吴中经济开发区对河东(郭巷)片区规划亦进行了调整,河东工业园面积达到55km2,4万m3/d的污水厂亦不能满足区域快速发展的需要,需再次扩建。目前河东污水厂三期扩建工程4万m3/d已投入运行,全厂总处理规模达到8万m3/d。但是,目前无论从规划设计角度来看,还是从现有河东污水厂建设用地使用情况来看20、,8万m3/d的建设规模,是目前河东污水厂生产运行能力的极限,已无进一步扩建的可能性。由此,必须考虑在吴淞江科技产业园内新建污水厂,但具体工作可以分两步实施。近期,河东三期地块及吴淞江科技产业园尚未完全开发,企业进驻数量不多,考虑可将吴淞江科技产业园的污水纳入河东污水厂,尹山湖周边及以北地区生活污水也纳入河东污水厂处理。中期,随着尹山湖周边及以北地区居住用地逐渐发展成熟,且吴淞江科技产业园地块开发也逐步成熟,水量增长较快时,可以开始筹建吴淞江污水处理厂,将此区域内的污水单独收集处理,并且生活污水也转输至吴淞江污水处理厂处理,以缓解河东污水厂的压力。最终,整个河东(郭巷)片区的污水分由河东污水厂21、和吴淞江科技产业园污水厂承担处理。随着区域的建设和发展,势必带动周边区域的社会经济快速发展。伴随城市化进程和经济建设的发展,人口不断增加,污水量随之增大。现有的污水处理能力不能满足污水量增长的要求。为解决城市发展和建设带来的污水量增加的问题,必须增加城市污水处理能力,因此本工程的建设是很迫切的。根据排水规划,吴淞江污水处理厂规模为12万m3/d,规划位置见下图。通过以上分析,本工程各方面建设条件已成熟,需及时开展此项目。2.3 对招标项目的理解和总体设计思路2.3.1 对招标项目的理解苏州水网是太湖流域水系的组成部分,苏州市在太湖水污染防治“十五”计划中,太湖水污染防治范围内,为江苏规划区中的22、苏州控制区。因此苏州市水污染防治是太湖水污染防治的重要内容之一,其防治项目的实施应遵循太湖水污染防治“十五”计划的治理目标和方针。吴中区位于苏州市城南,是城市的综合发展区。吴中区西南部区域是苏州城南工业带的重要组成部分。在苏州推进城市化的进程中,随着苏州绕城高速公路的规划建设,苏州西部区域建设的启动以及东山风景区的开发,吴中区西南部区域的区位优势突显,并将成为苏州市城市发展的区域之一。尤其是随着“200平方公里城南工业带“宏伟建设目标的起步实施,更将保进吴中经济开发区经济的迅猛发展。随着住房建设的完善及工业的发展,必定会产生大量的生活污水和工业废水,建设配套的污水处理厂势在必行,本次工程即吴淞23、江污水处理厂建设运行后,可以解决吴淞江科技产业园的污水集中处理问题,减少污水排放对京杭大运河及吴淞江的污染,使水环境达到规划的水体标准,提高居民的居住环境,改善企业的投资环境,其环境效益、社会效益、经济效益必将十分可观。因此,本工程是功在当代、利在千秋,是非常及时且必要的。污水处理厂总图布置近远期统筹考虑,符合城市规划及相关用地规划,切实可行。2.3.2 总体设计思路1、依据招标文件,充分理解本项目,在此基础上开展本工程设计。2、根据苏州市地区特点及规划范围内的工业、企业性质和排污情况,充分论证后合理确定工程规模和进水水质;3、结合本工程水质特点,推荐采用出水安全可靠的“预处理AAO工艺混凝沉24、淀过滤”组合工艺,保证出水稳定达到招标文件要求;4、工艺确定后,相关专业根据工程特点,采取了适合本工程特点的措施,完成工程设计。最终将建设一座布局合理、出水稳定达标、自动化程度高、环境优美的花园式的污水处理厂。2.4 编制依据及设计资料2.4.1 编制依据1)苏州市吴中经济开发区吴淞江污水处理工程设计(一期)招标文件及答疑文件苏州市住房和城乡建设局(2013年12月31日)2)苏州市城市总体规划(2007-2020)3)苏州市吴中区污水工程专项规划苏州市市政工程设计院有限责任公司2012.094)江苏省吴中经济开发区环境影响报告书(报审稿)同济大学2005.125)苏州市吴中区郭巷街道片区规划25、(20092030)江苏省城市规划设计研究院2011.056)郭巷街道控制性详细规划(除尹山湖地区)(20112030)7)苏州市吴中区郭巷北部片区控制性详细规划(20112030)8)苏州市尹山湖周边地区控制性详细规划(20112030)9)吴中出口加工区控制性详细规划10)国家和地方相关的法律、法规、规范、标准、定额和指令性规划文件等。2.4.2 设计采用的主要标准和规范1.室外排水设计规范GB50014-2006(2011年版)2.城镇污水处理厂污染物排放标准修改单(2006)GB18918-2002 3.污水排入城镇下水道水质标准 CJ343-20104.环境空气质量标准 GB309526、-20125.城市区域环境噪声标准GB3096-20086.工业企业设计卫生标准GBZ1-20027.建筑设计防火规范 GB50016-20068.建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-20019.建筑工程抗震设防分类标准 GB50223-200810.岩土工程勘察规范(2009年版) GB50021-200111.建筑结构荷载规范(2006年版)GB50009-2001 12.砼结构设计规范GB50010-201013.砌体结构设计规范(2002年局部修订条文)GB50003-2001 14.钢结构设计规范GB50017-200315.建筑地基基础设计规范GB50007-2002 16.27、建筑抗震设计规范 GB50011-201017.给水排水工程构筑物结构设计规范GB50069-200218.给水排水工程管道结构设计规范GB50332-200219.建筑地基处理技术规范JGJ79-200220.建筑桩基技术规范JGJ94-200821.无粘结预应力混凝土结构技术规程 JGJ92-200422.公共建筑节能设计标准GB50189-200523. 3110kV高压配电装置设计规范GB50060-200824.10kV及以下变电所设计规范 GB50053-199425.供配电系统设计规范 GB50052-200926.低压配电设计规范 GB50054-199527.通用用电设备配电28、设计规范GB50055-199328.电力工程电缆设计规范 GB50217-200729.电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB/T50062-200830.电力装置的电气测量仪表装置设计规范GB/T50063-200831.建筑照明设计标准 GB50034200432.建筑物防雷设计规范 GB50057201033.系统接地的型式及安全技术要求 GB14050200834.工业电视系统工程设计规范 GB50115-200935.视频安防监控系统工程设计规范 GB50395-200736.视频显示系统工程技术规范 GB50464-200837.信号报警、联锁系统设计规定 HG/T20511-29、200038.采暖通风与空气调节设计规范GB50019-20032.5 设计原则1、贯彻国家关于环境保护的基本国策,执行国家的有关政策、法规、规范及标准;2、满足招标文件提出的各项要求。3、根据基础设施统一规划,分步实施的方针,在工程方案设计过程中,充分考虑郭巷地区的实际情况,处理好污水处理厂及排放系统对周边环境的影响。在尽量节省工程投资的前提下,科学合理地利用和节约土地并处理好近期、远期的衔接关系,为发展留有余地。4、根据污水厂设计进水水质及出水水质控制要求,所选污水处理工艺流程,力求先进成熟、运行稳定可靠、高效节能、经济合理、维护管理简便,确保污水处理厂出水水质稳定达标。5、设备的配置以稳30、妥可靠、留有余地为原则,避免由于水质波动变化、个别设备故障造成出水不达标的现象。优先选用性能稳定、先进可靠、高效的污水处理设备,降低维护管理的工作量,确保设备的质量,对关键的机械设备、控制仪表等采用国外引进方式。6、采用可靠的控制系统,做到技术可靠、管理方便。7、厂区总平面布置力求在便于施工、便于安装和便于维修的前提下,各处理构筑物按功能分别集中布置,节约用地;8、厂区竖向设计力求降低土建造价、减少厂区填挖土方量,节省污水提升费用;9、切实体现污水处理的综合效益,减少污水处理的成本。10、妥善处理、处置污水处理过程中产生的臭气、栅渣、污泥,避免二次污染;11、设计中坚持以良好稳定运行为目的,在31、厂区绿化、交通、消防、环保等方面的设计中充分体现“人本”因素,创建优良厂区环境。3. 项目背景3.1 城市概况3.1.1 苏州市概况苏州坐落于富庶的长江三角洲地区的地理中心,太湖之滨,京杭大运河、京沪铁路和多条高速公路贯穿全境。经纬:市中心位于东经11955-12120、北纬3047-322。苏州市吴中区历史悠久,人文荟萃,是古吴文化的发源地。1995年6月,经国务院批准,撤消吴县,建立吴县市(县级),以吴县行政区域为吴县市区域,仍由苏州市管辖。2000年12月31日,国务院批准撤消吴县市,原吴县市辖区分设吴中区和相城区,2001年2月28日正式公布。吴中区位于苏州市南部,北有沪宁铁路、沪宁高32、速公路,东有苏嘉杭高速公路,京杭大运河纵越全境,交通十分便捷。区境扼太湖之出口,为长江三角洲重要水利和交通枢纽,境内几十条骨干河道纵横交错,沟通太湖、澄湖、石湖等湖荡。吴中区拥有太湖国家重点风景名胜区的主体,湖光山色、吴风古迹、江南特色、花果物产交相辉映,旅游资源具有富足性和多元性,第三产业、旅游业的发展具有巨大的潜力和优势。 由于其所处的优越的地理位置,吴中区具有十分突出的宏观经济区位,具有直接接受苏州工业园和苏州新区等直接经济辐射的区位条件。工业发展已经具有相当规模,基本形成了机械、电子、建材、化工、医药、纺织、丝绸、服装、工艺以及土畜产品加工等16个大类的工业体系。苏州吴中区的工业从2033、世纪80年代初期的社办企业开始起步,经过改革开放20多年的发展,全区工业从小到大,从弱到强,不断壮大,目前已形成了从传统的丝绸、服装、工艺、建材、化工到生物医药、电子信息、机电一体化、新材料等新兴产业,工业已经成为全区经济的主要支柱。2002年全区实现工业产值322亿元,实现工业销售304亿元,利税25.4亿元。2001年撤市设区后,开发区经济和社会事业发展迅猛,招商引资成绩显著,连续多年实现跨越式发展。进入新世纪,吴中区抓住撤市建区的契机,作出了加快开发建设200km2的苏州城南工业带的战略部署,全力构筑工业经济发展新的载体,营造新的优势,加快推进工业化、城市化进程。2012年全年实现地区生34、产总值810 亿元,增长15.5%;公共财政预算收入85.4亿元,增长18%;完成全社会固定资产投资380亿元,增长20.5%;城镇居民人均可支配收入和农民人均纯收入分别增至4.13万元、2万元,分别增长13%、16.5%;各项主要经济指标全面达到或超过年度既定目标。3.2 自然概况3.2.1 气候气象苏州地处温带,四季分明,气候温和,雨量充沛。属北亚热带季风气候,年均降水量1100毫米,年均温15.7,1月均温2.5。7月均温28。苏州位于北亚热带湿润季风气候区,温暖潮湿多雨,季风明显,四季分明,冬夏季长,春秋季短。无霜期年平均长达233天。境内因地形、纬度等差异,形成各种独特的小气候。太阳35、辐射、日照及气温以太湖为高中心,沿江地区为低值区。降水量分布也具有同样规律。这种小区域气候差异将全市作物种类分成太湖林果气候区、南部双、三熟制气候区、中部稻麦二熟和三熟并存气候区、沿江棉、粮轮作气候区。苏州境内太阳辐射年总量为4651.1焦耳平方米,最多的1967年为5188.3焦耳平方米,最少的1970年为4348.9焦耳平方米。太阳辐射量以夏季为最大,为1580.8焦耳平方米;春季次之,为1256.0焦耳平方米;秋季为1045.9焦耳平方米;冬季仅为7682焦耳平方米。由春到夏随着太阳高度角的增加,太阳辐射月,总量持续增值。至7月份,总量最大为560.6焦耳平方米,之后又呈递减状态;2月份36、,月总量最小为253.3焦耳平方米。常年平均日照时数为1965.0小时,最多年份1967年为2357.6小时,最少年份1952年为1630.4小时。据1924-1995年的资料分析,常年年平均降水量为1094毫米,年降水日125天。年降水量最多的1957年为1555毫米,最少的民国23年(1934)仅575毫米,年际变幅为980毫米。年降水日最多的1980年计154天,最少的民国15年仅80天。一年中以6月份降水量及降水日为最多,常年平均月降水量为160毫米,降水日12.5天。12月份月降水量最少,为40毫米。10月份降水日最少,平均为7.8天。3.2.2 水文苏州市地处长江和太湖下游,水域广37、阔,地势低平,古称“平江”,亦称“泽国”,境内河港交织,湖荡棋布,计有大小河道2万余条,湖泊荡漾321个,水域面积3609km2,占国土总面积的42.5%,水陆比达44.5,属典型的江南水乡城市。太湖流域的平均年蒸发量在11511576毫米之间,苏州地区年蒸发量基本在1500毫米。苏州地区是我国水资源最丰富的地区之一,在水资源总量中,当地径流有限,入境水量比重很大。平水年时外来水量占水资源总量的60,枯水年比重更大。但因为人口稠密,人均占有量并无明显优势。本区降水丰沛,是地表水资源的主要来源,降水量扣除水面和陆面蒸发、植物蒸腾和吸收等损耗后,其余部分形成地表和地下径流。吴中区区境扼太湖之出口,38、为长江三角洲重要水利和交通枢纽,境内20多条骨干河道纵横交错,沟通太湖、澄湖、石湖等湖荡,区内主要的地表水为石湖、西塘河和大运河,其主要的出入境河流为京杭大运河,常年的水流方向为自北向南,从上游无锡来水,流经望亭、浒关,在大庆桥附近分流,一路经大庆桥折向东北至泰让桥附近,汇入苏州外城河,这是京杭大运河的故道;另一路在大庆桥附近“截弯取直”流经亭子桥、晋源桥,与胥江汇合后,向南流至新郭附近折东而去,这是改道后的运河,其主要功能为景观、航运、灌溉、排涝及工业用水。京杭大运河地处长江西游,水量充沛,两岸河湖交错,上有长江补充水源,右有太湖可作调节,水源丰沛稳定,且沿线各闸口设置了抽引水工程,这样大旱39、之年苏南运河仍有足够水量保证航运的水位。吴淞江自瓜泾口至江苏省与上海交界处全长66km。根据瓜泾港瓜泾口站26年、吴淞江周巷站19年的逐年月平均水位资料统计,两站多年月平均水位的年变化幅度较小,瓜泾口站最高为3.06m、最低为2.52m,变幅为0.54m;周巷站最高为2.99m、最低为2.53m,变幅也为0.54m;两站最低值都出现在二月份,最高值都出现在9月份。两站之间河长约27km,逐月平均水位差变幅为-0.020.08m,多年月平均水位差为0.03m(此处为吴淞高程,其他为1985国家高程)。吴中区地下岩层水深度11.18米,为含水层岩性,中细沙、泥质含量较高,矿化质0.62克/升。地下40、水由以下几层组成:(1)地表水,(2)第一层压水,(3)第二层压水,(4)岩层水。一般的地下水由第二层抽出。第四系灰岩的二类承压区,埋藏12层,出水量150250t/a,水温1718。灰岩层出水量8001500t/a,水温1821左右。3.2.3 工程地质地质:苏州全市大地构造单元属扬子淮地台、太湖中台拱,处于无锡、湖州断块与上海断凹交接断面,出露较广的为古生界地层,其次为中生界及火成岩,大部分地层位于第四纪冲积层之下。市区出露地层不完整,区域地质构造上主要特点是缺乏大规模条件褶皱,有断层、单斜构造和少数短轴褶皱。构造运动以上升隆起占优势,部分地区受剥蚀,晚第三纪新构造运动时期,茅山东西发生了41、结构性差异,西部持续隆起,东部转为沉降;下新世除太湖北部的苏锡地区以外,均在下降,至第四纪苏锡地区也转为负向运动,由此全盘均处于沉降状态,其沉降幅度为50500米。根据地质分析,它可划分为四个工程地质分区:1)基岩山丘工程地质区,其中还可分为坡度舒缓基岩山丘工程地质亚区和高营孤立基岩山丘工程地质亚区;2)冲积湖平原工程地质区;3)人工堆积地貌工程地质区;4)湖、沼地工程地质区。开发区位于苏州东南角,周围地势平坦,属舒缓基岩山丘工程地质亚区及冲积湖平原工程地质区,地质硬,地耐力高。地貌:苏州市位于长江三角洲上,基本上是一个广阔的平原。地势平坦,微向东南倾斜,一般平田高程24米、高田46米、山丘142、00300余米,最高为穹隆342米,圩荡田在2米以下。吴中区整个地势自西向东微微倾斜,平原海拔高度由6.5米降到2米左右,略呈西高东低态势。全境东部以平原为主,由水网平原以及山前冲积平原构成;西部有低山丘陵,系浙西天目山向东北延伸的余脉,呈岛屿分布。3.3 相关规划介绍3.3.1 十二五规划纲要“十二五”规划目标:根据省委、省政府关于苏州率先基本实现现代化的要求和苏州经济社会发展的实际,全市“十二五”经济社会发展的总体目标是:转变经济发展方式取得明显成效,自主创新能力、国际竞争力和可持续发展能力显著增强,城乡一体化发展水平进一步提升,社会和谐程度和人民幸福指数走在全国前列。具体指标与省“十二五43、”规划纲要基本对应,共五大类30项指标,其中11项约束性指标,19项预期性指标。1)经济结构。经济保持平稳较快发展,形成先进制造业与现代服务业“双轮驱动”、内需与外需“两需并重”的发展格局。地区生产总值(GDP)年均增长12%左右,消费对经济增长的贡献率显著提高;到“十二五”期末,服务业增加值占GDP比重达48%左右,高新技术产业产值占规模以上工业总产值比重达40%,高效农业比重达65%。2)科技创新。创新环境不断优化,科技对经济发展的支撑作用明显提升。到“十二五”期末,全社会研发经费支出占GDP比重力争达3%以上,科技进步贡献率达60%,亿元GDP专利授权量达5.5件,人力资本投资占GDP比44、重达17%。3)公共服务。建立起高效完善、城乡一体的公共服务体系,经济社会发展更趋协调。到“十二五”期末,高中阶段教育普及率达到100%,全市医疗机构床位总数超过50000张,城乡养老保险、医疗保险实现全覆盖,保障水平进一步提高。4)人民生活。城乡居民收入普遍较快增加,价格总水平基本稳定。社会登记失业率控制在4.5%以内,城乡居民收入年均增长12%左右,低收入者收入明显增加,中等收入群体持续扩大,城乡居民最低生活保障水平全面并轨。5)资源环境。资源利用效率明显提升,可持续发展能力进一步增强。万元GDP能耗和万元GDP二氧化碳排放量五年均下降18%左右,单位工业增加值用水量五年下降25%左右;化45、学需氧量(COD)、二氧化硫、氨氮、氮氧化物等主要污染物排放总量削减率达到省下达指标要求。3.3.2 吴中区郭巷片区规划郭巷片区功能定位为苏州市东南部生态宜居滨湖新城,吴中区重要的先进制造业基地之一。该地区处于三湖版块(独墅湖、尹山湖、镬底潭)的滨湖,同时满足吴中区发展高新技术产业的目标要求。由“外延式、资源消耗型”向“内涵式、创新集约型”模式转变,以高新技术产业为基础,以新兴产业为突破,以现代服务业为依托,促进二三产业规模化、集团化发展。以交通引导片区产业、人口的集聚。以轨道交通建设为契机,构建舒适、高效的公共交通系统,加速尹山湖周边地区的开发,构建完善的中心体系,强化与苏州主城区联系,引导46、城镇建设集聚发展并优化空间布局。发挥货运交通枢纽、廊道对工业发展的支撑作用,引导工业用地集中布局。合理配套公共服务设施,构建完善的中心体系,提升并优化综合服务功能,满足城乡居民对高质量生活的需求,带动郭巷城市化的和谐发展。以滨水资源为基础,塑造高品质特色空间,创造健康舒适宜人的生活环境,打造苏州市东南门户,彰显郭巷特色,促进第三产业的发展。郭巷现代化发展目标一览表类别指标2009年现状值目标值2015年2020年2030年经济良好发展1、人均GDP(元/人)(常住人口)2000046000900001430002、二三产业增加值占GDP比重96.697981003、R&D 支出占GDP 比重(47、%)-33.13.2人民生活幸福4、居民收入(元/人)1416027000480001200005、城市化水平86.190961006、城镇登记失业率(%)4 3.5 37、人均期望寿命(岁)8080.58182环境生态低碳8、万元GDP二氧化碳排放量(吨/万元)-9、环境质量综合指数-9010、绿化覆盖率(%)404243453.3.3 吴中区给水规划吴中区自来水厂规划表见下表。吴中区自来水厂规划表序号水厂名称水源地设计规模(万m3/d)供水服务范围备注1吴中供水有限公司水厂太湖浦庄寺前村60中心城区、开发区(越溪、横泾、临湖、郭巷、出口加工区)、甪直、车坊扩建2金庭自来水厂太湖白塔湾2.548、金庭镇扩建3度假区自来水厂太湖渔洋山10光福、度假区扩建4胥江水厂渔洋山水源地30木渎、胥口及苏州市区5合计102.51)供水量预测根据地均用水指标预测郭巷远期总用水量为20.14万m3/d。2)水源及水厂规划太湖作为主要饮用水源,原吴中水厂(红庄水厂)改造为增压泵站,并在绕城公路以南、京杭运河以东建设郭巷增压泵站,郭巷片区由吴中新水厂(浦庄水厂)通过红庄和郭巷增压泵站供水。3)供水管网沿东方大道、吴淞江大道、绕城高速公路敷设DN800DN1000毫米的供水干管,并沿吴东路、通园路、醒湖路、郭新路、兴郭路、纬七路等道路敷设DN400DN 600 毫米供水次干管,其他道路敷设DN200DN30049、毫米供水支管,主次干管均应相互连通,布置为环状管网。规划区域管网预留接口,与吴中其他区域供水管网相连通。3.3.4 吴中区郭巷片区防洪、排涝、污水规划3.3.4.1 防洪规划1)以流域防洪为依托,按照统一规划、近远结合、标本兼治的原则,以防为主,防排结合,兼顾调蓄,改善水质,并考虑汛期安全。由于规划范围内取土困难,采用填高方式来满足防洪排涝的要求比较困难,因此主要还是采用设置大包围的形式。以苏申外港和绕城高速为界,形成三个防洪包围。2)统一规划,分步实施,突出重点,兼顾一般。苏申外港以北地区和尹山湖周边地区作为近期郭巷重点开发建设,是近期防洪建设考虑的重点,应尽快纳入防洪包围圈;绕城高速公路以50、南防洪包围的完善可以放在远期考虑。3)防洪措施上,工程措施与非工程措施相结合,建设与管理并重。4)加强对现有河道和对现有水面的保护。5)防洪规划与水利、交通、城建、环保、旅游及绿化相结合,综合规划,合理布局,苏州市吴中区郭巷街道片区规划(20092030)统一管理。6)防洪标准:根据国家防洪标准(GB50201-94)、苏州市城市总体规划(20072020)及苏州市城市防洪排涝专项规划(20072020),规划范围内以城市建成用地为主,且部分规划建成区建设标准较高,防洪标准应适当提高,防洪标准取100年一遇。3.3.4.2 排涝规划1)由于防洪上采用包围的形式,合理划分、调整水系和排水区域,确51、定河道水位和以自排为主的排涝方式,确保城镇不受涝。2)正确处理好土地开发利用与河道布局的关系,尽量保持土地完整,提高土地利用效率,同时为了满足防洪排涝需求,适度提高区内水面率。3)充分利用现状河道,根据河道规划排涝标准进行整治,疏浚拓宽。4)河道布局与雨水管道有机衔接,尽量保证雨水排放达到“自由出流”标准,减少雨水管道建设投资。5)新建排水管道须严格按雨污分流标准实施。6)结合河道整治,雨污分流,引水冲污改善水质,提高本区水生态环境质量。7)近远期结合,新老结合,统一规划,分期分批实施。8)排涝标准:河道排涝标准取20年一遇。排涝模数取3.06.0立方米/平方公里秒。9)规划区内吴淞江为排水外52、河,沿河新建及加固防洪圩堤和控制建筑物,并建设防洪节制闸及排涝泵站,调节区内河道水系水位;规划区内水系进行调整,河道整治,使排水畅通。吴淞堤顶高程不得低于3.4米。3.3.4.3 污水规划1)苏州吴中区污水规划分区苏州市吴中区区域陆地面积达742km2,全区东西长92.95km,下辖各镇、街道等在地理位置上比较分散,并且都已经建有污水处理厂对各行政辖区内的污水进行处理,且各污水处理厂配套污水管网已部分或大部分建成,本规划以吴中区下辖的各行政区域、已建污水处理厂及配套管网情况为分片依据,根据各片区总规、控规及苏州市吴中区城乡协调规划(2008-2020年),按照规划人口、产业结构和布局,结合地形53、地貌、遵循有利于污水处理厂出水再生利用等原则,合理划分污水处理系统及其服务范围。排水片区划分详见下表。污水规划分区表序号片区对应污水处理厂名称服务范围辖区范围1城区苏州市福星污水处理厂中心城区运河以北、西塘河以西龙西街道吴中区城区污水处理厂中心城区运河以北、西塘河以东苏苑街道2城南片区吴中区城南污水处理厂中心城区运河以南,西塘河以西长桥街道中心城区运河以南,西塘河以东;东吴工业园吴中经济开发区城南街道越溪城市副中心、吴中科技城、旺山工业园、苏州国际教育园南区越溪街道横泾横泾街道胥口(清明山以南)胥口镇临湖临湖镇东山东山镇西起木东路,东至太湖稍,北至绕城,南至东太湖(其中苏东运河、东太湖路以北区54、域与横泾部分区域、旺山工业园等区域重合)滨湖新城3郭巷片区吴中区河东污水处理厂郭巷、吴中区出口加工区、吴淞江科技产业园吴中经济开发区郭巷街道4木渎片区吴中区木渎镇污水处理厂木渎木渎镇5甪直片区苏州甪直污水处理厂甪直镇区,清小港以东甪直镇苏州甪直新区污水处理厂甪直新区,清小港以西6胥口胥口镇污水处理厂胥口,清明山以北胥口镇7光福香山苏州吴中区太湖度假区光福镇污水处理厂光福镇区、太湖科技产业园苏州太湖国家旅游度假区光福镇苏州太湖国家旅游度假中心区香山街道8金庭苏州吴中区金庭镇污水处理厂金庭金庭镇苏州市吴中区污水处理设施及服务范围详见下图。苏州市吴中区污水处理设施及服务范围图2)郭巷片区收集系统规划55、根据排水规划,近期河东污水处理厂规模为8万m3/d,新规划吴淞江科技产业园污水处理厂12万m3/d。近期郭巷所有污水均进河东污水处理厂处理,吴淞江科技产业园污水通过压力管送至河东厂,该段压力管为双向输水,远期由河东厂输送至绕城以南新规划的吴淞江科技产业园污水处理厂。新规划污水提升泵站5座,并在河东厂进水泵站新增6.2万m3/d 转输能力。吴淞江科技产业园在吴淞一路设置东西向污水次干管,汇集至郭巷大道后,近期通过郭巷大道DN1200污水压力管向北输送至河东厂,在郭巷大道吴淞一路以南铺设DN1200管进规划污水厂。3.4 现状排水工程存在的问题苏州市吴中区郭巷片区排水系统经过近几年的大力建设,成效56、显著,但由于总投入限制仍存在如下问题:1)污水支管建设滞后,污水收集范围小,收集率较低。2)现状郭巷片区排水管网基本完善,已覆盖除吴淞江科技产业园以外的大部分区域,吴淞江科技产业园管网未成系统,目前该片区只完成三条道路及管网的建设,其他道路及管网正在按照规划进行建设。3)不能够适应中、远期发展的需求尹山湖周边居住用地在逐渐开发,目前已汇集中富御湖湾、合景叠翠峰、保利居上、九龙仓碧堤半岛等高档次楼盘,远期生活污水量将逐年增长;另郭巷地区电子产业、出口加工的工业入驻新区,污水量逐年增长,污水收集管网承受着巨大压力,河东污水厂将完全不能满足日益增长污水量的需求。已建成的河东污水厂由于占地不足、受限于57、处理能力、工艺及设备老旧,难以在原址继续扩大污水处理厂的规模。4. 工程建设的必要性(1)本工程的建设是保护太湖流域生态环境的需要国家环保总局在2001年会江、浙、沪三省市有关部门编制了太湖水污染防治“十五”计划,至2005年底,要求实现太湖水质基本好转,为2010年根本解决太湖水污染问题、并逐步恢复太湖良性循环的生态系统奠定基础。苏州水网是太湖流域水系的组成部分,苏州市在太湖水污染防治“十五”计划中,太湖水污染防治范围内,为江苏规划区中的苏州控制区。因此苏州市水污染防治是太湖水污染防治的重要内容之一,其防治项目的实施应遵循太湖水污染防治“十五”计划的治理目标和方针。吴中区位于苏州市城南,是城58、市的综合发展区。吴中区西南部区域是苏州城南工业带的重要组成部分。在苏州推进城市化的进程中,随着苏州绕城高速公路的规划建设,苏州西部区域建设的启动以及东山风景区的开发,吴中区西南部区域的区位优势突显,并将成为苏州市城市发展的区域之一。尤其是随着“200平方公里城南工业带“宏伟建设目标的起步实施,更将保进吴中经济开发区经济的迅猛发展。随着住房建设的完善及工业的发展,必定会产生大量的生活污水和工业废水,建设配套的污水处理厂势在必行,本次工程即吴淞江污水处理厂建设运行后,可以解决吴淞江科技产业园的污水集中处理问题,减少污水排放对京杭大运河及吴淞江的污染,使水环境达到规划的水体标准,提高居民的居住环境,59、改善企业的投资环境,其环境效益、社会效益、经济效益必将十分可观。(2)本工程的建设是保护人民生活环境的需要 从河东工业园本身的污水处理能力发展来看:2003年,河东污水厂一期开始投入运行,建设规模1.5万m3/d;2006年年底开始扩建,扩建规模2.5万m3/d,09年5月,二期扩建项目已经投入试运行,河东污水厂总规模达到4万m3/d。2007年年初,吴中经济开发区对河东(郭巷)片区规划亦进行了调整,河东工业园面积达到55km2,4万m3/d的污水厂亦不能满足区域快速发展的需要,需再次扩建。目前河东污水厂三期扩建工程4万m3/d已投入运行,全厂总处理规模达到8万m3/d。但是,目前无论从规划设60、计角度来看,还是从现有河东污水厂建设用地使用情况来看,8万m3/d的建设规模,是目前河东污水厂生产运行能力的极限,已无进一步扩建的可能性。由此,必须考虑在吴淞江科技产业园内新建污水厂,但具体工作可以分两步实施。近期,河东三期地块及吴淞江科技产业园尚未完全开发,企业进驻数量不多,考虑可将吴淞江科技产业园的污水纳入河东污水厂,尹山湖周边及以北地区生活污水也纳入河东污水厂处理。中期,随着尹山湖周边及以北地区居住用地逐渐发展成熟,且吴淞江科技产业园地块开发也逐步成熟,水量增长较快时,可以开始筹建吴淞江污水处理厂,将此区域内的污水单独收集处理,并且生活污水也转输至吴淞江污水处理厂处理,以缓解河东污水厂的61、压力。最终,整个河东(郭巷)片区的污水分由河东污水厂和吴淞江科技产业园污水厂承担处理。随着区域的建设和发展,势必带动周边区域的社会经济快速发展。伴随城市化进程和经济建设的发展,人口不断增加,污水量随之增大。现有的污水处理能力不能满足污水量增长的要求。为解决城市发展和建设带来的污水量增加的问题,必须增加城市污水处理能力,因此本工程的建设是必要的也是迫切的。(3)本工程的建设是完善城市基础设施的需要为保证人民生活,包括污水处理设施在内城市基础设施是城市不可缺少的组成部分。本工程建设将进一步完善区域内的城市基础设施,为区域发展奠定坚实的基础;同时为人民的城市生活提供便利。(4)本工程的建设有利于提高62、城市总体环境质量,改善城市地表水体质量,树立城市旅游城市的形象,促进旅游业的发展。(5)本工程建设完成后,有利于改善城市投资环境,促进城市对外招商引资、促进区域的发展,有利于保持经济持续稳定的增长。(6)本工程建设可减少污染物排放量,改善城市水环境,使人民生活环境质量逐步提高。本工程是关系到子孙后代的生存与发展的战略举措,势在必行,具有显著的环境效益和社会效益,是构建和谐社会的具体体现。5. 建设规模及处理程度5.1 工程服务范围郭巷片区区域总面积约56.36km2(包括水域面积),规划城市建设用地35.88km2,其中建设用地约31.5km2(不包含道路广场及绿地),包括现状已建设用地和尚未63、开发且适宜进行集中建设的区域。主要集中于绕城高速公路以北和苏嘉杭高速公路以西地区,以及绕城高速公路以南、苏嘉杭高速公路以东的吴淞江科技产业园启动区。远期总规划人口规模约30万人,总规划污水量约20万m3/d。郭巷片区及各分区规划表区域名称区域定位规划区域范围面积(km2)人口(万人)郭巷片区(总)生态宜居新城,吴中区重要的制造业基地。西起京杭大运河,东至独墅湖,北至东兴路以南与娄葑分界,南到吴淞江总56.36远期30郭巷街道(不含伊山湖地区)北至苏申外港,西到京杭运河,南至吴淞江,东到东方大道尹山河苏嘉杭高速公路一线15.647.8郭巷北部片区苏申外港以北、京杭大运河以东、独墅湖以西的吴中开发64、区6.605尹山湖周边地区由尹山河、墅浦塘、东方大道、吴淞江大道、兴郭路、通园路(现状通达路)围合8.8412出口加工区打造具有示范作用,优美、高效、安全的生态型出口加工园区。北起规划中的新车郭线,南至苏州市绕城高速公路;西起规划中的郭巷大道,东至吴淞江大道。3.0吴淞江科技产业园电子资讯产业、光机电一体化产业、新材料产业、生物科技与精细化的高科技工业群。北起苏州市绕城高速公路,西至苏嘉杭高速公路,东、南以吴淞江为界。5.764.0规划城市建设用地及人口总计35.8828.8郭巷片区五项控规,已经涵盖了郭巷街道绝大部分范围,除出口加工区东面一块尚未完成控规,根据上述五片控规,人口为28.8万人65、,考虑出口加工区东面一块及吴淞江科技产业园西北角宿舍用地,郭巷片区总人口可达30万人。根据苏州市公安局吴中分局郭巷派出所提供资料,郭巷片区现状总人口13.39万人,包括常住人口4.24万人,登记外来人口9.15万人。本项目吴淞江污水处理厂工程服务范围为苏嘉杭高速以东,镬底潭、独墅湖以西,北至东兴路以南与娄葑分界,南到吴淞江,面积约40.43km2的区域;河东污水处理厂服务范围为苏嘉杭高速以西、大运河以东地区面积约15.93km2的区域。郭巷片区污水由这两座污水厂收集处理。远期两座污水厂运行时,如其中之一出现事故工况,可用现有泵站及规划建设泵站将事故污水厂服务范围内的部分污水进行转输,增加郭巷片66、区污水处理的稳定性和可靠性。河东污水处理厂及吴淞江污水处理厂服务范围详见下图。吴淞江污水处理厂及河东污水处理厂服务范围图5.2 污水量预测5.2.1 水量预测中各类系数的分析城市污水量由城市给水工程统一供水的用户和自备水源供水的用户排出的城市综合生活污水和工业污水组成。即:城市污水量城市生活污水量工业污水量城市污水量、城市生活污水量、城市工业污水量根据城市综合用水量、综合生活用水量、工业用水量乘以各自的排放系数而得。根据城市给水工程规划规范,用水量指标均为“最高日”,转换成“平均日”污水量需除以日变化系数。污水集中处理率指通过城市污水处理厂处理的污水量占污水排放总量的比率。计算公式:污水处理厂67、集中处理率1) 日变化系数城镇供水的日变化系数应根据城镇性质和规模、国民经济和社会发展、供水系统布局,结合现状供水曲线和日用水变化分析确定。进行城市水资源供需平衡分析时,城市给水工程统一供水部分所要求的水资源供水量为城市最高日用水量除以日变化系数再乘上供水天数。根据城市给水工程规划规范GB50282-1998,各类城市的日变化系数可采用下表中的数值。日变化系数特大城市大城市中等城市小城市1.1-1.31.2-1.41.3-1.51.4-1.8苏州市属于特大城市,根据规范对此类城市的大量调研,日变化系数一般在1.1-1.3,而苏州市吴中区污水工程专项规划对吴中区的调研结果显示郭巷片区日变化系数为68、1.2。最终结合郭巷片区已建成的河东污水处理厂水量调研结果,本项目日变化系数取1.2。2) 污水排放系数城市污水分类排放系数城市污水分类污水排放系数城市污水0.700.90综合生活污水0.800.90工业污水0.700.90城市污水排放系数应根据城市综合生活用水量和工业用水量之和占城市供水总量的比例确定。城市综合生活污水排放系数应根据城市规划的居住水平、给水排水设施完善程度与城市排水设施规划普及率,结合第三产业产值在国内生产总值中的比重确定。城市工业废水排放系数应根据城市的工业结构和生产设备、工艺先进程度及城市排水设施普及率确定。苏州市吴中区污水工程专项规划中郭巷片区排放系数取值0.8,一般城69、市污水排放系数取值0.85;现状郭巷片区排水管网基本完善,已覆盖除吴淞江科技产业园以外的大部分区域,同时根据最新规划路网完善污水管网,远期建设完成新规划的吴淞江科技产业园污水管网。郭巷街道片区及尹山湖片区楼盘建设及开盘较晚,且居住水平较高,其污水排放系数可取值0.85。3) 地下水渗入系数在地下水位较高地区,计算污水量时宜适当考虑地下水渗入量。地下水渗入量按污水总量的10%左右计算;苏州市吴中区污水工程专项规划中郭巷片区地下水渗入系数取值10%,故本项目中地下水渗入系数取值10%。4) 不同性质用地用水量指标在城市总体规划阶段,估算城市给水工程统一供水的给水干管管径或预测分区的用水量时,可按照70、下列不同性质地均用水量指标确定。城市居住用地用水量应根据城市特点、居民生活水平等因素确定;城市公共设施用地用水量应根据城市规模、经济发展状况和商贸繁荣程度以及公共设施的类别、规模等因素确定。城市工业用地用水量应根据产业结构、主体产业、生产规模及技术先进程度等因素确定。经本院现场调研分析,郭巷片区的出口加工区及吴淞江科技产业园的产业结构以出口加工区、吴淞江科技产业园为重要载体,重点发展电子信息、光电一体化、新材料等出口加工型高新技术产业,与我院调研过的淮安经济开发区、南京新港经济开发区类似,故地均用水量指标可在一定程度上参考后者。因郭巷片区的部分用地性质的特殊性,故对片区的居住用地、加工物流用地71、电子产业类地均用水量指标进行分析,在充分遵守规范的基础上,分析分析如下:a)居住用地用水量指标通过居民生活用水量进行计算,特大城市180270L/人d,远期规划人口30万,居住用地面积10.06km2。综合片区房产规划及现场调研分析,独墅湖及尹山湖片联排别墅占总房产面积30%以上,且居住人口分散,居民生活用水量应大于规范标准,故取值300L/人d;用水量指标计算公式如下:居住用地用水量指标=0.540.81万m3/(km2d);综合比较苏州市吴中区污水工程专项规划,取值0.9万m3/(km2d)。b)出口加工区的工业用地性质为加工物流,M加工出口用地用水量指标分析如下:物流储运行业近几年发展72、较快,我院调研苏州高新开发区及省内类似物流园区,用水量为约为0.16万m3/km2d,比城市给水工程规划规范给出的0.200.50万m3/km2d偏小。综合考虑苏州当地情况及出口加工区的实际情况,M加工出口用地用水量指标取值0.2万m3/km2d。c)吴淞江科技产业园的工业用地主要为电子产业类企业,用地用水量指标分析如下:经过调研苏州高新开发区及省内类似物流园区,结合郭巷片区其它电子企业排污量的分析,用水量/用地面积=平均用水量=用水量指标。经调研及计算,园区内昱鑫科技有限公司、伟创力等电子产业平均用水量为0.56(万m3/(km2d)。故M电子企业用地用水量指标取值0.50(万m3/(km273、d)。综上所诉,分析结果如下表所示。地均用水量指标分析(万m3/(km2d)用地性质用水量指标规范项目建议书苏州市吴中区污水工程专项规划类似开发区相关文献设计R居住1.5-2.31.500.800.720.9M一类工业1.2-2.01.201.400.600.61.4M电子企业0.80.560.5M加工出口0.160.160.2C行政办公0.5-1.00.500.60.5C商业金融0.5-1.00.500.60.5C体育文化娱乐0.5-1.00.500.40.5C医疗卫生1.0-1.51.00.81.0C教育用地1.0-1.51.00.81.0W仓储0.2-0.50.200.30.2U市政公用74、设施0.25-0.50.250.30.20.25C旅馆服务用地1.0-1.50.61.0T对外交通用地0.3-0.60.30.3S道路广场用地0.2-0.30.2G绿地0.1-0.30.15) 城市单位人口综合用水量指标根据城市给水工程规划规范,城市单位人口综合用水量指标可采用下表中的数值。城市单位人口综合用水量指标(万m3/(万人d)区域城市规模特大城市大城市中等城市小城市一区0.8-1.20.7-1.10.6-1.00.4-0.8二区0.6-1.00.5-0.80.35-0.70.3-0.6三区0.5-0.80.4-0.70.3-0.60.25-0.5根据苏州市吴中区污水工程专项规划分析吴75、中区给水现状,吴中区最高日单位人口综合用水量指标在0.20.5万m3/(万人d)之间,同时根据苏州市城镇供排水行业年报,苏州大市单位人口综合用水量指标在0.30.6万m3/(万人d)之间,其中苏州工业园区、苏州高新区及昆山等工业发展较发达地区的单位人口综合用水量在0.5万m3/(万人d)左右,其余区域0.30.4万m3/(万人d)不等。城市用水量的预测按照城市给水工程规划规范(GB50282-98)、室外给水设计规范(GB50013-2006)、城市居民生活用水量标准(GB/T 50331-2002)、江苏省城市生活与公共用水定额苏建城2006452号等文件的规定,根据苏州市城市总体规划(2076、072020)、苏州市供水专业规划(20072020)(大纲),结合上述现状用水量调查的结果,苏州市吴中区规划期末城镇规划最高日单位人口综合用水量指标取0.60万m3/(万人d),即为600L/人d。6) 人均综合生活用水量指标城市给水工程统一供给的综合生活用水量的预测,应根据城市特点、居民生活水平等因素确定。人均综合生活用水量宜采用下表中的指标。人均综合生活用水量指标L/(人d)区域城市规模特大城市大城市中等城市小城市一区300-540290-530280-520240-450二区230-400210-380190-360190-350三区190-330180-320170-310170-377、00根据苏州市吴中区污水工程专项规划,结合现场调研分析,本项目远期取值为350L/(人d)。7) 城市单位建设用地综合用水量指标根据城市给水工程规划规范,城市单位建设用地综合用水量指标可采用下表中的数值。城市单位建设用地综合用水量指标(万m3/(km2d)区域城市规模特大城市大城市中等城市小城市一区1.0-1.60.8-1.40.6-1.00.4-0.8二区0.8-1.20.6-1.00.4-0.70.3-0.6三区0.6-1.00.5-0.80.3-0.60.25-0.5根据苏州市区供水发展构想,2010年单位建设用地最高日供水量按0.45万m3/(km2d)计,2020年单位建设用地最高日78、供水量按0.47万m3/(km2d)计。综合分析,本项目该用水量指标远期取值为0.6万m3/(km2d)。5.2.2 水量预测以不同性质用地用水量指标预测法、城市单位人口综合用水量指标预测法、人均综合生活用水量指标预测法、城市单位建设用地综合用水量指标预测法四种方法对污水量进行预测,综合比较后确定近期中期以及远期的污水量。对污水量预测如下:1、不同性质用地用水量指标预测法根据城市给水工程规划规范,城市用水量的预测按照规划中用地性质及面积、下表中分析设计用水量指标计算,最终得到郭巷片区的总设计污水量,如下表所示。不同性质用地用水量指标预测法(郭巷片区)序号用地代码用地名称用地面积(ha)用水指标79、(万m3/(km2d))用水量(m3/d)平均日污水量(m3/d)弹性系数污水量(m3/d)1R居住用地1005.90.990531.0 70538.7 1.1581119.5 2C公共设施用地633.33其中C1行政办公用地24.050.51202.5 936.9 1.15 1077.5 C2商业金融用地318.360.515918.0 12402.8 1.15 14263.2 C3C4文化娱乐体育用地32.780.51639.0 1277.1 1.15 1468.6 C5医疗卫生用地5.561556.0 433.2 1.15 498.2 C6教育科研用地145.37114537.0 11380、26.7 1.15 13025.8 Cm工业研发用地107.210.88576.8 6682.8 1.15 7685.2 3M工业用地1160.98其中M1一类工业用地(河东污水处理厂)4451.462300.0 48542.1 1.15 55823.4 M1一类工业用地(电子企业)431.650.521582.5 16816.4 1.15 19338.8 M1一类工业用地(出口加工)277.520.25550.4 4324.7 1.15 4973.4 M3三类工业用地6.8132043.0 1591.8 1.15 1830.6 4W仓储用地124.580.22491.6 1941.4 1.181、5 2232.6 5T对外交通用地60.040.31801.2 1403.4 1.15 1614.0 6S道路广场用地338.357U市政公用设施用地71.180.251779.5 1386.5 1.15 1594.5 8G绿地193.7合计城市建设用地3588.06230508.5 179604.5 206545.2 不同性质用地用水量指标预测法(吴淞江污水厂服务范围)序号用地代码用地名称用地面积(ha)用水指标(万m3/(km2d))用水量(m3/d)平均日污水量(m3/d)弹性系数污水量(m3/d)1R居住用地742.920.966862.852097.31.1559911.92C公共设82、施用地484.88其中C1行政办公用地24.050.51202.5 936.9 1.15 1077.5 C2商业金融用地232.070.511603.5 9041.1 1.15 10397.2 C3C4文化娱乐体育用地23.230.51161.5 905.0 1.15 1040.8 C5医疗卫生用地5.561556.0 433.2 1.15 498.2 C6教育科研用地122.76112276.0 9565.1 1.15 10999.8 Cm工业研发用地107.210.88576.8 6682.8 1.15 7685.2 3M工业用地709.17其中M1一类工业用地(电子企业)431.650.83、521582.5 16816.4 1.15 19338.8 M1一类工业用地(出口加工)277.520.25550.4 4324.7 1.15 4973.44W仓储用地83.680.21673.6 1304.0 1.15 1499.65T对外交通用地33.720.31011.6 788.2 1.15 906.46S道路广场用地282.37U市政公用设施用地39.320.25983.0765.91.15 880.88G绿地152.3合计城市建设用地2578.29133040.2103660.5119209.6根据不同性质用地用水量指标预测法计算出郭巷片区总设计污水量为17.96万m3/d,考虑184、5%弹性容量,故规划污水量为20.65万m3/d。其中吴淞江污水处理厂收集范围水量约为11.92万m3/d,工业污水量约占污水处理厂总规模的20%。2、城市单位人口综合用水量指标预测法根据规划远期的人口,预测污水量,详见下下表。城市单位人口综合用水量指标预测法项目2030年人口规模(万人)30单位人口综合用水量指标(L/人d)0.6综合用水量(万m3/d)18日变化系数1.20污水排放系数0.85地下水渗入系数1.1计算污水量(万m3/d)14.03集中处理率(%)100集中处理量14.03规划污水量(万m3/d,考虑15%弹性发展容量)16.13根据城市单位人口综合用水量指标预测法预测,郭巷85、片区污水处理厂的远期污水量分别为16.13万m3/d。3、人均综合生活用水量指标预测法人均综合生活用水量指标预测法计算结果如下表所示。人均综合生活用水量指标预测法项目2030年人口规模(万人)30.00人均综合生活用水量指标(L/人d)350综合生活用水量(万m3/d)10.50日变化系数1.20污水排放系数0.85地下水渗入系数1.10计算生活污水量(万m3/d)8.18工业用地面积(ha)1160.98单位面积工业污水量(m3/公顷)80.00计算工业污水量(万m3/d)9.29计算总污水量(万m3/d)17.47集中处理率(%)100.00集中处理量17.47规划污水量(万m3/d,考虑86、15%弹性发展容量)20.09根据人均综合生活用水量指标预测法预测,郭巷片区远期污水量为20.09万m3/d。4、城市单位建设用地综合用水量指标法预测城市单位建设用地综合用水量指标法预测结果如下表所示。城市单位建设用地综合用水量指标预测法项目2030年建设用地面积(km2)35.88单位建设用地综合用水量指标(万m3/万km2d)0.6综合用水量(万m3/d)21.53日变化系数1.2污水排放系数0.85地下水渗入系数0.1计算污水量(万m3/d)16.77集中处理率(%)100集中处理量16.77规划污水量(万m3/d,考虑15%弹性发展容量)19.29根据城市单位建设用地综合用水量指标预测87、法预测,郭巷片区远期污水量为19.29万m3/d。根据以上四种方法预测污水量,其中城市单位人口综合用水量指标计算污水量较其他三种预测方法偏小很多。这是因为郭巷片区工业用地占建设用地比重大,城市单位人口综合用水量指标已经取上限预测,因此,按照单位人口综合用水量预测结果偏小。故取其余三种预测法平均值得出远期的污水量为20.01万m3/d。因此,确定郭巷片区污水处理系统2030年的总规模为20万m3/d。扣除河东污水处理厂8万m3/d的规模,且根据吴淞江污水处理厂服务范围内不同性质用地用水量指标预测法校核,最终确定吴淞江污水处理厂工程总规模为12万m3/d。5.3 一期(近期)污水量预测根据调查,吴88、淞江污水处理厂收集范围内现状人口为12.8万人,考虑在建楼盘,预测2015年收集范围收集范围人口约为15万人,人均综合生活用水量为250L/d,再加上吴中出口工区及吴淞江科技产业园污水量,推算吴淞江污处理厂收集范围内2015(近期)年的污水总量。近期污水量预测表项目2015年人口规模(万人)15人均综合生活用水量指标(L/人d)250综合生活用水量(万m3/d)3.75日变化系数1.20污水排放系数0.8地下水渗入系数1.10计算生活污水量(万m3/d)2.92吴中出口加工区用水量(万m3/d)0.53吴中科技产业园用水量(万m3/d)0.3计算工业污水量(万m3/d)0.61计算总污水量(万89、m3/d)3.53集中处理率(%)100.00集中处理量3.53规划污水量(万m3/d,考虑15%弹性发展容量)4.06现状服务范围内污水收集量约为3.36万m3/d,根据预测,近期服务范围内污水量约为4万m3/d,因此,最终确定吴淞江污水处理厂一期(近期)规模为4万m3/d。5.4 污水处理厂的分期根据污水量预测的结果,在工程设计中将充分考虑留有发展余地,规模确定上,要有利于污水处理工程能够实现远近结合并统筹兼顾,经济合理,一次规划,分步实施。其中,苏州吴中河东污水处理厂处理规模,一期、二期总规模4万m3/d,三期总规模8万m3/d;其现状服务范围,一期、二期为苏嘉杭高速以西、大运河以东、高90、速匝道以北地区,三期为苏嘉杭高速以西、大运河以东、高速匝道以南地区,服务范围约15.93km2;吴淞江污水处理厂工程服务范围为苏嘉杭高速以东、镬底潭以西地区,服务范围约40.43km2,其中建设用地约为26km2。预测郭巷污水处理系统2030年的总规模为20万m3/d,考虑污水量的逐年增加和污水收集系统的逐步完善,考虑将吴淞江污水处理厂分三期建设,其中一期工程规模为4万m3/d、二期工程规模8万m3/d、远期工程规模12万m3/d。本工程即为一期(即近期)工程。根据污水量预测的结果,在工程设计中将充分考虑留有发展余地,在各系统污水处理厂的规模确定上,要有利于苏州市吴中区郭巷片区的污水处理工程能91、够实现远近结合统筹兼顾,经济合理,分步实施。5.5 设计进水水质的确定5.5.1 服务范围内的水质特点本工程服务范围为苏嘉杭高速以东,镬底潭、独墅湖以西,北至东兴路与娄葑分界,南到吴淞江,面积约40.43km2的区域;河东污水处理厂服务范围为苏嘉杭高速以西、大运河以东地区面积约15.93km2的区域。郭巷片区污水由这两座污水厂收集处理。在吴淞江污水处理厂服务范围内,居住用地占有较大的比重,其次是电子产业及进出口加工类工业用地。居住用地主要为尹山湖周边及以北地区,尹山湖周边地区功能定位为苏州市东南部以居住和休闲功能为主的滨水新区,吴中区东部片区中心。用地性质主要为居住和商业用地。吴淞江科技产业园92、区北侧是江苏吴中出口加工区,规划面积3km2,首期启动区面积1.38km2,区内实现三大功能分别为出口加工、海关监管及保税物流。区内一期50000 m2标准厂房已建造完毕,二期80000 m2标准厂房也于2010年3月建造完毕;区内恒温保税监管仓库面积为12000m2,验货平台1625m2,查验场地57727m2。出口加工区入驻物流企业有:苏州创联物流有限公司、苏州东方佳捷联合储运有限公司、苏州嘉瑞物流有限公司、苏州路锦物流有限公司、苏州铁洋国际物流有限公司、苏州市拓海国际货运代理有限公司。区内已经入驻生产企业有:代纳明(苏州)聚合物有限公司、苏州易资迈机械有限公司、上力重工(苏州)有限公司、93、苏州特博尔电子科技有限公司。企业均建设在标准厂房内,入驻企业均办理了相关的审批程序,入驻企业属于机械加工企业,对外排放废气污染可以控制在出口加工区内。电子产业及进出口加工产业排污量较小,且污水中生产污水比重很小。因此,在服务范围内,预测生活污水与工业污水的比例分别为80%和20%。5.5.2 水质分析5.5.2.1 预测进水水质计算吴淞江污水处理厂远期规模将达到12万m3/d,污水处理厂进水水质是确定污水处理厂工艺方案及工艺流程的重要依据。城市污水系统包括生活污水和工业污水两大部分。生活污水的污染负荷取决于城市人口人均用水量及人均污染负荷两个参数,一般同一地区相同规模的城市由于生活水平差别不大94、,生活污水的浓度差别相对较小;工业污水的水质取决于城市工业的性质、行业特点及工业污水预处理程度等因素。根据室外排水设计规范GB 50014-2006(2011版),城镇污水的设计水质应根据调查资料确定,或参照邻近城镇、类似工业区和居住区的水质确定。无调查资料时,可按下列标准采用:1) 生活污水的五日生化需氧量可按每人每天25-50g计算。2) 生活污水的悬浮固体量可按每人每天40-65g计算。3) 生活污水的总氮量可按每人每天5-11g计算。4) 生活污水的总磷量可按每人每天0.7-1.4g计算。5) 工业废水的设计水质,可参照类似工业的资料采用,其五日生化需氧量、悬浮固体量、总氮量和总磷量,95、可折合人口当量计算。其人均污染物排放量指标及水质预测计算如下:吴淞江污水处理厂生活污水预测进水水质项目排放量指标(g/(人d)人均综合生活用水量指标(L/人d)预测进水水质(mg/L)BOD540350114SS65350186TN1135031TP1.43504注:为解决水体富营养化问题,禁止使用含磷洗涤剂,使得污水中总磷浓度大为降低,本工程计算进水水质时考虑到该因素。根据污水排入城镇下水道水质标准(CJ343-2010),其中工业污水排入下水道,需满足标准中A等级标准,如下表:业污水排入城镇下水道水质标准A等级(单位:mg/L)项目BOD5CODCrSSNH3-NTNTPA等级35050096、40045708因本工程污水来源生活污水占80%,工业废水占20%,初步预测进水水质如下表。我们还继续对其他类似污水厂进行现场调研,最后综合分析确定其进水水质。表吴淞江污水处理厂初步预测进水水质(单位:mg/L)项目BOD5CODCrSSNH3-NTNTP进水水质设计值160350200304055.5.2.2 苏州吴中区环境类似的污水处理厂进水水质为了能够较为准确的预测出本工程的进水水质,我院现场调研了与吴淞江污水厂处理厂进水水质相近的苏州市吴中区城南污水处理厂及河东污水处理厂。关于吴淞江污水理厂进水水质的选取,主要参考现状吴中区城南污水处理厂及河东污水处理厂的进水水质,并结合江苏地区其他类97、似的污水处理厂以及周边环境相类似的污水处理厂的设计及实际进出水水质进行综合评价,一期尽可能的实现后期运行与设计的一致性。1) 苏州市吴中区城南污水处理厂该厂污水主要处理城市综合污水,其中以生活污水为主,占70%80%,工业废水比例较低,仅为20%30%。根据苏州市吴中区城南污水处理厂2012年110月份的进水水质指标监测表,其具体进水水质如下:城南污水处理厂进水BOD5浓度城南污水处理厂进水COD浓度城南污水处理厂进水SS浓度城南污水处理厂进水NH3-N浓度城南污水处理厂进水TN浓度城南污水处理厂进水TP浓度根据上述10个月进水水质算出其实际进水水质平均值,各污染指标的浓度如下:吴中区城南污水98、处理厂2012年年平均进水水质 (单位:mg/L)项目BOD5CODCrSSNH3-NTNTP2012年年平均进水水质13334120631473.9设计值150350250354542) 苏州市吴中区河东污水处理厂根据现场调研所得资料及数据,苏州市吴中区河东污水处理厂污水以生活污水为主,工业废水约占总水量的40%。根据苏州市吴中区东南部地区发展规划,河东(郭巷)高新工业园三期地块内工业门类主要以IT产业、机械制造、精密机械制造、生物医药等为主,原则上禁止有水污染的项目进入。根据2011年该污水厂年报表,其设计值及实际年平均进水水质如下:河东污水处理厂2011年年平均进水水质 (单位:mg/L99、)项目BOD5CODCrSSNH3-NTNTP2011年年平均进水水质15537821916255设计值15035025035454上述污水处理厂进水水质与本厂较为接近,本工程进水水质预测数据较为合理。5.5.3 设计进水水质的确定根据以上分析,预测水质与已建污水厂水质基本接近,因此确定本工程设计进水水质如下:吴淞江污水处理厂进出水水质 (单位:mg/L)项目BOD5CODCrSSNH3-NTNTP进水水质设计值160350200304055.6 设计出水水质的确定对于本工程而言,污水处理厂处理后出水排入白洋湖。由排放水体的地面水域功能要求,根据环境影响评价报告所做出的结论,吴淞江污水处理厂出100、水应按照国家标准城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中的污水一级A排放标准执行。出水水质如下表:表7.4-1 出水水质 (单位:mg/L)项目BOD5CODCrSSTNNH3-NTP出水水质设计值105010155(8)0.55.7 污泥处理处置要求本工程进行污泥浓缩脱水处理,脱水后外运焚烧。5.8 臭气排放要求根据环评批复要求,本项目产生的废气需集中收集处理,处理后达室外空气质量厂界范围达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)二级标准后排放,具体指标如下:H2S0.06mg/mNH31.5mg/m臭气浓度(无量纲)206. 厂址选择城市污水处理厂厂址的101、选择与城市总体规划、污水管网的布局、地形地貌及处理后污水出路均有密切的关系,应结合总体规划和排水专业规划,依据规划部门选址意见确定,厂址应满足环境评价报告的要求,减少对周围环境的影响。应合理利用土地,易于近远期结合,便于今后扩建,同时要求交通、接水、接电等较方便,以及考虑处理后出水受纳水体规划功能。河东污水处理厂5#污水提升泵站吴淞江污水处理厂污水处理厂位置图污水处理厂选址东侧郭巷大道正在建设,道路上已敷设DN1200的污水管道,北侧规划建设路幅为30m宽的吴淞二路。污水处理厂的西侧有一条小河,河宽约12m。沿河南侧有一个池塘,正在填埋。污水处理厂选址目前部分为田地,种植蔬菜等农作物(如下图所102、示)。厂址内部有两路电线杆,远期拆除,且周边道路完善后电线全部埋入地下。正在施工的郭巷大道污水厂厂址全貌现状郭巷大道污水厂东侧厂址污水厂南侧吴淞江7. 尾水排放口尾水排放口根据苏州市吴中区吴淞江污水处理厂一期(4万m3/d)入河排污口设置论证报告论证,吴中区吴淞江污水处理厂一期工程尾水达到一级A排放标准后,排入白洋湖。近期排入白洋湖,利用现有排涝泵站(设计流量1.5m3/s)抽排入吴淞江;远期待白洋湖区拆迁整治完成,将和吴淞江直接贯。8. 污水处理厂工程方案论证8.1 工艺路线确定原则污水处理工艺是污水处理厂的关键,处理工艺的选择是否得当,直接关系到处理厂出水水质、运转是否稳定、运转成本的高低103、和管理的难易程度。因此,必须结合实际情况慎重地选择适当的工艺。在污水处理厂工艺方案确定中,将遵循以下原则:1) 技术成熟,处理效果稳定,保证在确定的进水水质的前提下出水水质达到预定的排放标准。2)基建投资和运行费用低,以尽可能少的投入取得尽可能多的效益。3)运行管理方便,运转灵活,适应性强,并可根据不同的进水水质和出水水质要求调整运行方式和工艺参数,最大限度地发挥处理装置和处理构筑物的处理能力。4)所选工艺应符合苏州市的实际情况,并充分考虑近远期工程的结合,便于污水处理厂的运行管理。5)便于实现工艺过程的自动控制,提高运行管理水平,降低劳动强度和人工费用。8.2 整体工艺路线论证8.2.1 水104、质特性分析1)BOD5/CODCr(污水的可生化性指标)污水生物处理是以污水中所含污染物作为营养源,利用微生物的代谢作用使污染物被降解,污水得以净化的一种最经济实用同时也是首选的污水处理工艺。而对污水可生化性的判断是污水处理工艺选择的前提。BOD5和CODCr是污水生物处理过程中常用的两个水质指标,采用BOD5/CODCr比值评价污水的可生化性是广泛采用的一种最为简易的传统方法。一般情况下,BOD5/CODCr值越大,说明污水可生物处理性越好。目前国内外多按照表8-1中所列的数据来评价污水的可生物降解性能。表8-1 污水可生化性传统评价数据BOD5/CODCr0.450.30.450.30.2105、54,即可认为污水有足够的碳源供反硝化菌使用,本工程进水BOD5/TN为4,无需考虑外加碳源设施。3)BOD5/TP (生物除磷可行性指标) 该指标是鉴别能否采用生物除磷的主要指标,一般认为,较高的BOD5负荷可以取得较好的除磷效果,进行生物除磷的低限是BOD5/TP=20,有机基质不同对除磷也有影响。一般低分子易降解的有机物诱导磷释放的能力较强,高分子难降解的有机物诱导磷释放的能力较弱。而磷释放得越充分,其摄取量也就越大,本工程BOD5/TP 为32,采用生物除磷工艺可以获得较为满意的除磷效果。达到污水排放标准。常规的生物处理工艺出水TP要稳定低于0.5mg/l是相当困难的,因此在本工程设计106、中需采用生物法除磷与化学法除磷相结合的方法以强化除磷效果,以达到污水排放标准。8.2.2 污水处理程度分析根据已确定的工程进出水水质,污染物浓度及去除率详见表8-2。表8-2 污染物指标和去除率表水质指标CODcrBOD5SSNH3-NTNTP进水水质(mg/l)35016020030405.0出水水质(mg/l)5010105150.5污染物去除效率(%)85.793.79583.362.5908.2.3 污水处理程度分析1、生物脱氮原理生物脱氮是利用自然界氮的循环原理,采用人工方法予以控制,首先,污水中的含氮有机物转化成氨氮,而后在好氧条件下,由硝化菌作用变成硝酸盐氮,这阶段称为好氧硝化。107、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,使硝酸盐氮变成氮气逸出,这阶段称为缺氧反硝化。在硝化和反硝化过程中,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,要有足够的污泥泥龄。反硝化菌的生长主要在缺氧条件下进行,并且要用充裕的碳源提供能量,才可使反硝化作用顺利进行。由此可见,生物脱氮系统中硝化与反硝化反应需要具备以下条件:硝化阶段:足够的溶解氧,DO 值在2mg/L 以上, 合适的温度,最好20不能低于10,足够长的污泥泥龄,合适的pH 条件。反硝化阶段:硝酸盐的存在,缺氧条件DO 值0.2mg/L 左右,充足碳源(能源),108、合适的pH 条件。生物脱氮过程如下图所示。含氮有机物NH4+-NNH3-NNO3-NN2氨化作用硝化作用反硝化作用按照上述原理,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,即所谓缺氧/好氧(A/O) 系统。A/O 系统设计中需要控制的几个主要参数就是足够的污泥龄和进水的碳氮比。2、生物除磷原理磷常以磷酸盐(H2PO4-、HPO42-和PO43-)、聚磷酸盐和有机磷的形式存在于废水中,生物除磷就是利用聚磷菌一类的细菌,在厌氧状态释放磷,在好氧状态从外部摄取磷,并将其以聚合形态贮藏在体内,形成高磷污泥,排出系统,达到从废水中除磷的效果。生物除磷主要是通过排出剩余污泥而去除磷的,因此,109、剩余污泥多少将对脱磷效果产生影响,一般污泥龄短的系统产生的剩余污泥量较多,可以取得较高的除磷效果。污泥在除磷(脱氮)系统的厌氧区中,含聚磷菌的回流污泥与污水混合后,在初始阶段出现磷的有效释放,随着时间的延长,污水中的易降解有机物被耗完以后,虽然吸收和贮存有机物的过程基本上已经停止,但微生物为了维持基础生命活动仍将不断分解聚磷,并把分解产物(磷)释放出来,虽然此时释磷总量不断提高,但单位释磷菌所产生的吸磷能力随无效释放量的加大而降低。一般情况下,厌氧区的水力停留时间11.5hr 即可满足要求。8.2.4 整体工艺路线的确定通过对各项污染指标的去除原理和控制策略进行分析可知,本工程必须采用具有生物110、脱氮除磷功能的污水处理工艺,才能够大幅度削减CODcr、BOD5、SS以及TN、NH3-N、TP等污染物浓度,但是要达到城镇污水处理厂污染物排放标准一级A的排放标准,在二级生物脱氮除磷污水处理的基础上,还要增加深度处理工艺才能达到出水要求。因此,本工程应为“预处理+二级生物处理+深度处理”的工艺路线。8.3 预处理工艺方案论证8.3.1 沉砂池形式的确定预处理作为污水处理厂的第一个处理单元,对于保证后续处理设施的稳定运行具有重要作用。预处理一般包括细格栅、沉砂池两部分,格栅勇于截留水中较小的漂浮物,悬浮杂物,降低后续处理设施出现堵塞、设备磨损的几率。目前最常用的沉砂池形式有曝气沉砂池和旋流沉砂111、池。旋流沉砂池的进水是以切线方向进入水池,再通过位于水池中的中心叶轮慢速搅拌,形成平面的旋流,由于沙粒和水比重不同在旋流状况下得到分离。旋流沉砂池主要有钟氏及比氏两种。其优点是布置紧凑、占地小;相对于曝气沉砂池而言,沉砂过程没有曝气设施,不会对后续的厌氧和缺氧反应池产生不利的影响。由于旋流沉砂池水力停留时间较短,砂的去除效果受流量变化的影响较大。对于水量变化或者砂量冲击负荷适用性相对较差。且没有撇油、除渣措施,对污水中油脂和浮渣没有去除效果。曝气沉砂池水流为平流形式,在次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,同时通过曝气使包裹在沙粒表面的有机物得到分离,使沉砂比较清洁,易112、处理。由于池体较大,运行稳定,对流量和砂量的冲击负荷适应性较强。且有较好的去除油脂和浮渣的作用。但该池型较大,占地大。为更有效的洗脱有机物,更好地去除浮渣和油脂,利于后续的污水和污泥处理工艺,本工程推荐采用曝气沉砂池。曝气沉砂池示意图8.3.2 初沉池设置的必要性分析在城市污水厂进水中,固体由可沉固体、悬浮固体和一部分胶态的不可沉固体组成。在城市固体的以及处理中,初沉池设置在格栅和沉砂池之后,主要去除可沉固体物质,去除效果可达90%以上,在可沉物质沉淀过程中,悬浮固体中不可沉漂浮物质的一小部分(约10%)会粘附在絮体上一起沉淀下去。另外,漂浮物质的大部分也将在初沉池漂浮在污水表面作为浮渣去除,113、沉下去的物质作为污泥被排出。对于城市污水处理厂是否设置一级处理及初沉池,需要根据水质特点具体分析。城市污水中的无机物、漂浮物质绝大部分是经格栅、沉砂池、初沉池这些一级处理构筑物去除的。城市污水中的无机物大部分是在沉砂池内去除,少部分是在初沉池内去除。目前,我国城市污水厂一般设置粗细两道格栅,一部分漂浮物仍能穿过格栅,进入后续处理构筑物。污水处理厂是否设置初沉池,主要是要充分考虑污水处理厂的进水水质,最近几年来,国内大部分污水处理厂设计中,由于考虑到原水水质中TN含量高,污水生物脱氮过程中碳源的不足对污水处理厂的经济运行造成了很大的困难。因此为了充分开发污水碳源,国内新建大部分污水处理厂均不设置114、初沉池。初沉池对SS的去除率一般为40-55%,对BOD5的去除率一般为20-30%,本项目设计进水BOD5为160 mg/L,进水TN为40mg/L,经过初沉池后,假设BOD5去除率为20%,则经过初沉池后BOD5浓度为128mg/L,此时的BOD5/TN=3.2,碳源严重不足,无法满足本工程脱氮对碳源的需求,且本工程进水SS值并不很高,也无设置初沉池的必要。综合上述分析,本方案推荐不设置初沉池。8.4 生物处理工艺方案确定8.4.1 生物脱氮除磷基本原理1、生物脱氮原理生物脱氮是利用自然界氮的循环原理,采用人工方法予以控制,首先,污水中的含氮有机物转化成氨氮,而后在好氧条件下,由硝化菌作用115、变成硝酸盐氮,这阶段称为好氧硝化。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,使硝酸盐氮变成氮气逸出,这阶段称为缺氧反硝化。在硝化和反硝化过程中,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,要有足够的污泥泥龄。反硝化菌的生长主要在缺氧条件下进行,并且要用充裕的碳源提供能量,才可使反硝化作用顺利进行。由此可见,生物脱氮系统中硝化与反硝化反应需要具备以下条件:硝化阶段:足够的溶解氧,DO 值在2mg/L 以上, 合适的温度,最好20不能低于10,足够长的污泥泥龄,合适的pH 条件。反硝化阶段:硝酸盐的存在,缺氧条件DO 值0.2116、mg/L 左右,充足碳源(能源),合适的pH 条件。生物脱氮过程如下图所示。含氮有机物NH4+-NNH3-NNO3-NN2氨化作用硝化作用反硝化作用按照上述原理,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,即所谓缺氧/好氧(A/O) 系统。A/O 系统设计中需要控制的几个主要参数就是足够的污泥龄和进水的碳氮比。2、生物除磷原理磷常以磷酸盐(H2PO4-、HPO42-和PO43-)、聚磷酸盐和有机磷的形式存在于废水中,生物除磷就是利用聚磷菌一类的细菌,在厌氧状态释放磷,在好氧状态从外部摄取磷,并将其以聚合形态贮藏在体内,形成高磷污泥,排出系统,达到从废水中除磷的效果。生物除磷主要是117、通过排出剩余污泥而去除磷的,因此,剩余污泥多少将对脱磷效果产生影响,一般污泥龄短的系统产生的剩余污泥量较多,可以取得较高的除磷效果。污泥在除磷(脱氮)系统的厌氧区中,含聚磷菌的回流污泥与污水混合后,在初始阶段出现磷的有效释放,随着时间的延长,污水中的易降解有机物被耗完以后,虽然吸收和贮存有机物的过程基本上已经停止,但微生物为了维持基础生命活动仍将不断分解聚磷,并把分解产物(磷)释放出来,虽然此时释磷总量不断提高,但单位释磷菌所产生的吸磷能力随无效释放量的加大而降低。一般情况下,厌氧区的水力停留时间11.5hr 即可满足要求。8.4.2 可供选择的生物脱氮除磷工艺污水处理工艺是污水处理厂的关键,118、处理工艺的选择是否得当,直接关系到处理厂出水水质、运转是否稳定、运转成本的高低和管理的难易。因此,必须结合实际情况慎重地选择适当的工艺。根据本次工程确定的进水水质特点和出水水质要求,属于即有除磷脱氮功能的二级强化处理的范畴。二级强化处理在国内外应用最为广泛,其类型亦较多,如:各种氧化沟法、A-B法、A2/O法、A/O法SBR和UNITANK等。各种工艺具有各自不同的特点,适用于不同的处理目的。根据苏州市进水水质特点和所要求的处理程度,本工程考虑了以下两种典型的处理工艺进行比较。方案一:A2/O工艺1、工艺流程A2/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写,它是厌氧-缺氧、好119、氧生物脱氮除磷工艺的简称。该工艺是在70年代由美国专家在厌氧-好氧除磷工艺(A/O)的基础上开发出来的,该工艺同时具有脱氮除磷的功能。该工艺在厌氧-好氧除磷工艺(A/O)中加一缺氧池,将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端,以达到硝化脱氮的目的。厌氧池厌缺氧池缺氧池好氧池好沉淀池出水沉进水原水回流污泥剩余污泥混混合液A2/O段工艺流程图如下图所示。A2/O工艺流程图2、工艺原理首段厌氧池,原污水及回流污泥同时进入本段,其主要功能是聚磷菌进行磷的释放,为在好氧段进行磷的超量吸收实现生物除磷创造条件。在缺氧池中,反硝化菌利用污水中的有机物作碳源,将回流混合液中带入的大量NO3-N还原为N2释放120、至空气,达到脱氮的目的并使BOD5浓度有所下降。在好氧池中,有机物被微生物生化降解,氨氮被硝化成NO3-N。同时聚磷菌进行磷的超量吸收,在排除剩余污泥的过程中被除去,完成生物除磷。所以,A2/O工艺它可以同时完成有机物的去除、除磷和脱氮等功能。好氧池进行有机物的氧化和氨氮的硝化,缺氧池则完成脱氮功能,厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。A2/O工艺的主要优点:(1) 污泥沉降性好,无污泥膨胀问题,出水水质好,并具有一定的耐冲击负荷能力,运行稳定,管理简便。(2) 采用鼓风曝气,氧利用率高,耗电量较低。(3) 设计水深较大,可减少曝气池占地。(4) 系统可操作性强,可严格控制出水水质。(5) 运行、121、管理经验成熟。A2/O工艺的主要缺点是构筑物和机械设备相对较多,工艺较为复杂些。方案二:氧化沟工艺 氧化沟是活性污泥法的一种变形,其曝气池为封闭的沟渠,废水和活性污泥的混合液在其中不断循环流动,因此氧化沟又有“无终端循环曝气池”的说法。过去由于其曝气装置动力小,使池深及充氧能力受到限制,导致占地面积大、土建费用高,其推广及运用受到影响。近十年来由于曝气装置的不断改进、完善及池形的合理设计,弥补了氧化沟过去的缺点。现代的氧化沟具有工艺流程简单,管理简便,处理效果好,耐冲击负荷强、运行稳定等一系列优点,而且它可根据需要选择不同的泥龄和池型,满足不同的处理目标和处理程度的需要。目前,各种氧化沟工艺在122、国内外得到了迅速推广和应用。技术成熟、在国内外应用得最为广泛氧化沟有:卡罗塞尔氧化沟、多沟式氧化沟和奥贝尔氧化沟。经初步比选,将奥贝尔氧化沟作为一个比较方案。奥贝尔(orbal)氧化沟是氧化沟类型中的重要形式。起初是由南非的休斯曼构想,南非国家水研究所研究和发展的。该技术转让给美国的Envirex公司后得到的不断改进及推广。目前在美国已有300多座奥贝尔氧化沟污水处理厂,最大的处理规模已达900,000m/d。在欧洲也有应用实例,英国的普林斯顿市有一座处理规模170,000m/d的奥贝尔氧化沟污水处理厂。近几年来,奥贝尔氧化沟技术在国内也得到广泛采用。例如北京燕山石化总公司引进美国技术,建成了123、日处理能力6万m的奥贝尔氧化沟污水处理厂,用于处理石化废水及生活区生活污水。几年的运行实践表明了该工艺处理效果很好。已建成的抚顺石油二厂污水处理站、广州石化公司污水处理站,成都市天彭镇污水处理厂等都采用了该种工艺。由我院设计的潍坊市污水处理厂,北京大兴县污水处理厂、山东文登市污水处理厂、青岛莱西市污水处理厂等也采用了奥贝尔氧化沟工艺,并已取得了良好的运行效果和成功的运行经验。奥贝尔氧化沟是椭园型的,通常有三条同心曝气渠道(也有两条或更多条渠道)。污水通过淹没式进水口从外沟进入,顺序流入下一条渠道,由内沟道排出。每条沟道都是一个完全混合反应池,它具有没有终端的流线,使进水在混合液中迅速扩散。在旋124、转曝气圆盘的作用下,混合液得到曝气和有效的混合。污水在每条沟道中要经过许多次循环才进入下一沟道。因此完全混合反应池的这种串联型式,可以兼有完全混合式与推流式的好处。奥贝尔氧化沟的工艺特点如下:(a) 工艺流程简单;处理构筑物少,出水水质很好,具有很好的除磷脱氮效果。(b) 污泥不易发生污泥膨胀,管理简便。(c) 具有完全混合式和推流式曝气池的双重优势,能承受水量、水质变化较大的冲击负荷,处理效果稳定。(d)采用延时曝气,污泥产量较少,污泥可趋于相对好氧稳定,从而省去了污泥厌氧消化系统处理构筑物,只须污泥机械浓缩、脱水即可。(e) 运行、管理经验成熟。(f) 曝气系统为转蝶曝气,且转蝶浸没在水中125、转蝶布置分散,故对厂区噪音影响较小。奥贝尔氧化沟的缺点:(a) 其三个沟道的溶解氧分别为0、1、2,外沟道溶解氧为零,氧亏值较大,氧的利用率较高,要比其他氧化沟耗电量低,但同鼓风曝气工艺相比,能耗还是相对高些。(b) 自控仪表及电气设备的总投资较高,对污水厂操作人员素质的要求较高。(c) 占地较大。工艺特点比较表项目A2/O系列工艺氧化沟系列工艺氮处理效果好较好磷处理效果好好运行可靠性好好工艺可控性好一般忍受冲击负荷能力较好最好操作管理方便方便设备数量一般较少构筑物占地较小较大基建投资一般较大运行费用一般较高对自控要求一般较低工程实例最多多规模适用性大、中、小型中、小型综合评价好较好从由上面126、的对比表可以看出上A2/O工艺具有如下优点:1) 总投资低。2)运行费用低。3) 处理效果好而且稳定,不仅可满足BOD5和SS的去除而且具有很高的除磷脱氮效果,并且污泥稳定。4) 运行管理十分简便,有成熟的管理经验。可操作性强,有较好的运转灵活性,对不同进水水质条件和出水要求的适应性较强。 5) 污泥沉降性好,无污泥膨胀问题,出水水质好,并具有一定耐冲击负荷能力。6) 采用鼓风曝气,氧利用率高,耗电量少。7) 设计水深大,相对占地少。 经过比较确定本工程二级处理采用A2/O处理工艺。8.5 深度处理工艺确定8.5.1 整体工艺路线的确定污水深度处理工艺的目的是进一步去除污水中经二级处理后剩余的127、污染物质,工艺的选择取决于二级处理出水的水质和所需达到的水质标准。二级处理出水中污染物质为有机物和无机物的混合体,有机物包括细菌、病菌、藻类及原始生物等。不论是有机物还是无机物,根据它们存在于污水中的颗粒的大小又可分为悬浮物(1m)、胶体(1m1nm)和溶解物(1nm),一般来说通过混凝沉淀等常规工艺可以去除悬浮物和胶体粒子。溶解性杂质必须通过某些非常规手段才能去除。从本工程深度处理单元的进、出水水质来看, 在二级处理的过程中NH3-N、TN的去除要求已经达到,在深度处理工艺的选择中无需特殊考虑,去除的重点是形成SS和BOD5、CODCr以及TP 的颗粒状和胶体状杂质。选择的工艺应确保出水水质128、好、运行稳定、管理简便、低耗节能。依据近年来国内外再生水处理技术的发展和应用情况,目前城市再生水常规处理的工艺途径列出如下:1)二级出水直接过滤消毒流程2)二级出水微絮凝过滤消毒流程3)二级出水絮凝沉淀或澄清过滤消毒流程混凝沉淀过滤、直接过滤和微絮凝过滤均能适用于城市污水深度处理,直接过滤工艺简单,过滤周期长,运行费用低,适用于夏季二级出水水质较好时的深度处理,但总体去除效率不如微絮凝过滤及混凝沉淀过滤工艺,尤其是冬季出水不能稳定达标。单就过滤而言,微絮凝过滤工艺的过滤效率为三者之首,能做到全年提供合格的处理水,但是滤池水头损失增长较快,反冲洗周期较短。国内近年来建设的一些工程实践表明,当系统129、生物除磷效果较差,化学除磷投药量较高时,采用微絮凝过滤或不设沉淀池的滤池反冲洗周期最短可能仅35小时,不利于滤池的运行。混凝沉淀过滤由于增加了沉淀池或澄清池,可以去除二级处理出水大部分污染物,特别是对于需辅以化学除磷的工艺,可减轻滤池的负担,延长过滤周期,即使冬天进水水质较稍时,滤池也能够正常运行。因此,增加沉淀池对保障滤池出水和延长滤池冲洗周期是有好处的。对于混凝沉淀(澄清)过滤法,流程较长,工程所需投资较多,但系统缓冲能力强,因此对进水的水质、水量变化具有较强的适应能力。为保证出水稳定达标,现阶段推荐采用目前被广泛认同、且应用较为广泛的混合沉淀过滤全流程工艺。8.5.2 混凝沉淀工艺选择混130、凝沉淀工艺去除的对象是污水中呈胶体和微小悬浮状态的有机和无机污染物,也即去除污水的色度和浊度。混凝沉淀还可以去除污水中的某些溶解性物质以及氮、磷等。传统的平流式、辐流式沉淀池工艺已经过近百年的发展,技术上已经成熟,近年来,国外对原有工艺进一步改进优化,开发成功新型高效沉淀池,并且在实际工程中逐步得到推广应用,并取得了良好的效果。这种工艺实际上把混合/絮凝/沉淀进行重新组合,混合、絮凝采用机械方式搅拌,沉淀采用斜管装置,与普通平流式沉淀池相比,可大幅度提高水力负荷。斜管沉淀技术早在80年代初就在国内的污水处理领域中得到应用,并且一直工作正常。由于混合、絮凝和斜管沉淀组合合理,使新的高效沉淀池具有131、如下优点:水力负荷高,沉淀区表面负荷约为20-25m/mhr,大大超过常规沉淀池的表面负荷。该工艺是一种高速一体式沉淀/浓缩池,它由絮凝反应区、推流区、沉淀区和浓缩区及污泥回流和剩余污泥排放系统组成,其型式参见下图。高效沉淀池示意图高效沉淀池各组成部分的作用为: (1)絮凝反应区 絮凝反应区由搅拌区和推流式反应区组成一个串联反应单元。在搅拌区加入适量的助凝剂,采用螺旋式叶轮搅拌机进行均匀搅拌,同时通过污泥循环以达到最佳的固体浓度,助凝剂采用PAM;在推流式反应区内产生扫粒絮凝,以获得较大的絮状物,达到沉淀区内的快速沉淀。(2)沉淀/浓缩区 为避免冲碎已形成的较大絮状物,已形成的絮状物通过一个较132、宽的进水口流到沉淀区。为取得更好的沉淀效果,在沉淀区内设置异向流斜管,并在集水区内的每个集水槽底部设有隔板,把斜管部分分成了几个单独的水力区,保证了在斜管下面的水力平衡。在斜管的下部絮状物沉积和浓缩成上、下两层: 上层为循环污泥 高密度澄清池的底部设有锥形泥斗,循环污泥从锥形泥斗上方由循环泵抽出,送至反应区前端。 下层为浓缩污泥 高密度澄清池内设有浓缩刮泥机,将浓缩污泥刮入中心锥形斗,然后由污泥泵抽出,送至储泥池。污泥浓缩区设有泥位控制开关,用来控制污泥泵的运行,保证浓缩污泥层在所控制的范围内,并保证浓缩池的正常工作。综上所述,高效沉淀池集沉淀、浓缩功能于一池,因此该池排泥浓度高,有利于污泥的133、处理。同时,污泥的回流增强了前端混凝反应的效果,能产生均匀的、较大又密实的絮凝体,为后续沉淀分离创造了有利条件。因此本工程中混合絮凝沉淀部分采用高效沉淀池。8.5.3 可供选择的过滤工艺过滤是污水深度处理工艺中最为重要的一道工序,用以除去原水经沉淀后的残留絮体和杂质。根据过滤形式不同,本报告选择过滤器过滤、滤池过滤及膜过滤三种形式进行技术对比。8.7.3.1 机械过滤工艺1. 转盘过滤器转盘过滤设备目前主要分为两类,一类为“内进水转盘过滤设备”,污水从内往外流,即污水由中心管流入,通过滤盘过滤后流入滤池池体内;另一类为“外进水转盘过滤设备”,污水由外向内流,即污水先流入滤池池体,通过滤盘过滤后134、流入中心管流出。这两种过滤均属于表面过滤的一种,表面过滤的定义是使液体通过一薄层隔膜(即滤料)的机械筛滤作用去除悬浮于液体中的颗粒物质。过滤器隔膜材料有金属织物、以不同方式编织的滤布和多种合成材料。其过滤器的孔径一般为2030m。这两种过滤形式在国内外均有大量应用的经验,本次设计选用外进水的滤布滤池作为备选工艺进行介绍。滤布滤池结构示意图滤盘数量根据滤池设计流量而定,一般为 112 片。每片滤盘分成 6 小块。滤盘由防腐性材料组成,滤盘连接件均为 304 不锈钢。每片滤盘外包有高强度滤布,滤布的密实度及厚度根据污水性质选定。滤盘设在中空管上,通过中空管收集滤后水。反冲洗装置由反冲洗水泵、管配件135、及控制装置组成。排泥装置由集泥井、排泥管、排泥泵及控制装置组成。污水重力流进入滤布滤池,滤池中设有挡板消能设施,污水通过滤布过滤,滤后液通过中空管收集重力流通过溢流槽排出滤池。过滤中部分污泥吸附于滤布外侧,逐渐形成污泥层,随着滤布上污泥得积累,滤布过滤阻力增加,滤池水位逐渐升高,通过测压装置可监测滤池与出水堰上水头之间的水位差,当该水位差达到设定的反冲洗值时,自动控制系统自动控制反冲洗泵,开始反冲洗过程。过滤期间,滤盘处于静态,有利于污泥的池底沉积,反冲洗期间,滤盘以1转/分的转速旋转,反冲洗泵利用中空管内的滤后水冲洗滤布,吸除滤布上集聚的污泥颗粒,并排除或再利用反冲洗水。滤布滤池底部设置有排136、泥管,用于排除池底污泥,污泥在池底的沉积减少了滤布上的污泥量,可延长过滤时间,减少反冲洗水量。控制系统可以设定排泥的间隔时间及排泥历时。其优点主要有:(1)工艺流程简单,附属设备少,总装机功率低。(2)运行自动化,运行维护简单、方便。(3)水头损失很小,只是利用重力原理进行过滤处理。其损失一般为0.2m。(4)占地面积小,模块化设计,易于安装,施工周期短。2. 回转式微过滤器过滤该设备为连续过滤,当滚筒内有水进入时,自控系统将启动驱动系统驱动滚筒转动,同时启动反冲洗泵。滚筒开始缓慢转动,反冲洗泵抽取滤后出水对滤网进行反冲洗。冲洗下来的颗粒物质由设备内部的反冲洗水收集槽收集,并通过排污管排出设备137、。反冲洗的同时,过滤正常运行。当无水通过设备时,设备将自动停止。回转式微过滤器组成该设备具有以下优点: (1)滤网使用寿命长,滤网使用最长可达10年。(2)滤网更换方便,独立网片,可独立拆除,而不影响其他滤网。(3)耐冲击负荷强,设备在进水SS不高于40mg/L情况下,可正常运行。(4)过滤可连续运行,反洗、过滤互不影响。(5)水头损失小,水头损失小于30cm。(6)占地面积小,在相同处理水量的情况下,回转式微过滤器过滤设备的占地面积远小于其他过滤工艺设备。(7)反冲洗消耗水量小,杂质不易存积于滤网之上,反洗高压水轻松清除杂质。所用水取自过滤后水,自用水量为0.3%,远低于其他同类过滤器3%5138、%的用水量。减轻反洗废水后期处理的负担。(8)运行能耗低。(9)模块化设计,易于安装,施工周期短。8.5.3.2 滤池过滤常见应用于污水深度处理的滤池有V型滤池、深床滤池和活性砂滤池等砂滤池以及高效纤维束滤池。1. V型滤池近年来较多采用的V型滤池是一种高效、稳定的过滤技术。V型滤池是国际知名公司开发研制的均质深层截污过滤技术。该技术在国内众多的给水厂和污水深度处理厂均有成功应用。滤池工作分为过滤工段以及反冲洗工段。根据目前的经验常规经二级生物处理后的污水、前面设有混凝沉淀工艺的V型滤池,过滤工段时间在24h以上。反冲洗过程由1-2min的气冲洗、3-4min气水同时冲洗以及5-8min的水冲139、洗组成。V型滤池的特点是滤池过滤周期长,采用均质深层砂滤料,滤料层利用率高,截污能力强、滤速高、滤后水质好。反冲洗方式为气水反冲加表面扫洗,反冲洗强度小,节省冲洗水量和电耗,反冲洗效果好。单池进、出水设置堰板,使各池进水均匀,进出水不受其他单池的影响,并可根据滤池水位的变化微量调节出水阀门的开启度,以达到恒位、恒速过滤的目的。V型滤池缺点是:自控要求较高,其大多数阀门均为气动阀,设备多,单层滤料,相对水头损失较大,耗能高,土建构造复杂,施工难度较大,工程费用很高。2. 深床滤池1969年世界上第一个反硝化滤池诞生。近40年来反硝化滤池在全世界有数百个系统在正常运行着。深床滤池为降流式重力过滤池140、,采用2-3毫米粒径的石英砂,其比表面积较大。其滤料深为1.83米,这样深介质的滤床可以避免窜流或穿透现象。介质有很好的悬浮物截留功效,固体物负荷高的特性也延长了滤池工作时间,减少了反冲洗次数。悬浮物不断的被截留会增加水头损失,因此需要反冲洗来去除截留的固体物。由于固体物负荷高、床体深,因此需要高强度的反冲洗。反硝化滤池采用气、水协同进行反冲洗。反冲洗污水一般返回到前段生物处理单元。由于滤床固体物高负荷的截留性能,反冲洗用水不超过处理厂水量的 4% ,通常 2%)。深床滤池在稍作调整后,可以兼有生物脱氮及过滤功能。在冬季反硝化速率降低时,此滤池可兼有把关出水TN的作用。此时深床滤池作为反硝化固141、定生物膜反应器,采用特殊规格及形状的颗粒介质作为反硝化生物的挂膜介质,同时深床又是硝酸氮(NO3-N)及悬浮物很好的去除构筑物。反硝化反应期间,氮气在反应池内聚集,污水被迫在介质空隙中的气泡周围绕行,缩小了介质的表面尺寸,增强了微生物与污水的接触,提高了处理效果。其主要结构及功能组件如下:主要组件深床滤池结构主要组件如下:1、 池体构筑物:钢筋混凝土或钢制结构,通常为长方形。2、 气水分布系统:采用“T”型气水分布块滤砖技术,反冲洗不锈钢主、支气管;淘汰了长柄滤头和滤板。无易损易耗件。3、 滤料:深床滤池采用特殊规格及形状的石英砂作为反硝化生物的挂膜介质,同时深床又是硝酸氮 (NO3-N) 及142、悬浮物极好的去除构筑物。23 毫米介质的比表面积较大。1.83m深介质的滤床足以避免窜流或穿透现象, 即使前段处理工艺发生污泥膨胀或异常情况也不会使滤床发生水力穿透。介质有极好的悬浮物截留功效,在反冲洗周期区间,每m过滤面积能保证截留 7.3kg的固体悬浮物。固体物负荷高的特性大大延长了滤池过滤周期,减少了反冲洗次数。悬浮物不断的被截留会增加水头损失,因此需要反冲洗来去除截留的固体物。由于固体物负荷高、床体深,因此需要高强度的反冲洗。深床滤池采用气、水协同进行反冲洗。反冲洗污水一般返回到前段生物处理单元。由于滤床固体物高负荷的截留性能,反冲洗用水不超过处理厂水量的 4% ,通常2%。深床滤池石143、英砂滤料4、 滤料承托层:总厚约450mm,鹅卵石五种级配分布。5、 反冲洗水泵:反冲洗时由位于清水池的潜水离心泵泵送至滤池池底,强力反向冲洗。6、 反冲洗鼓风机:采用罗茨鼓风机,反冲洗时进行空气搓洗。7、 滤池自控阀门:气动和电动蝶阀。8、 滤池堰板:SS304滤池堰板9、 滤池主控柜:PLC可编程控制器,人机对话多界面显示屏,可提供中央控制系统或SCADA系统的输出;10、 加药系统:用于化学除磷的药剂投加以及反硝化脱氮时的碳源投加。11、 滤池仪表:滤池进水流量计,反冲洗流量计,液位开关等,由设计院统一设计。深床滤池结构简单实用,集多种污染物去除功能于一个处理单元,包括对悬浮物、TN和T144、P均有相当好的去除效果。现有的运行经验表明,在无需化学加药除磷的情况下,可以满足出水水质BOD5mg/L,SS5mg/L,TP1mg/L;在进行化学除磷的情况下,出水TP0.3mg/L;在投加外加碳源的情况下,出水TN3mg/L。其主要功能介绍如下:去除SS:每毫克 SS 中含 BOD5 0.40.5毫克,因此去除出水中固体悬浮物的同时,也降低了出水中的BOD5。另外,出水中固体悬浮物含有氮、磷及其他重金属物质,去除固体悬浮物通常能降低1mg/l以上的上述杂质.配合适当的化学处理,能使出水总磷稳定降至 0.3mg/l以下。深床滤池能轻松满足浊度2NTU或SS 5mg/l(通常SS 2mg/l)145、的要求。 去除TP:微絮凝直接过滤除磷,世界上应用微絮凝直接过滤技术历史最长和最成熟的即是深床滤池技术。这种直接过滤技术用于污水深度处理一般是指在二沉池后投加混凝剂,经机械混合后直接进入滤池,不仅可以进一步降低CODcr和BOD5,而且可以稳定保证SS、TP达标,不仅可简化污水厂处理流程,降低投资费用,减少运行费用,而且还可延长过滤周期,提高产水量及出水水质。去除TN:利用适量优质碳源,附着生长在石英砂表面上的反硝化细菌把NOx-N转换成N2完成脱氮反应过程,作为后置反硝化滤池的世界发明者,经过无数的工程经验和长久的历史数据表明,在前端硝化反应较完全的情况下,深床滤池的技术可稳定做到出水TN3146、mg/l.。在反硝化过程中,由于硝酸氮不断被还原为氮气,深床滤池中会集聚大量的氮气,这些气体会使污水绕窜介质之间,这样增强了微生物与水流的接触,同时也提高了过滤效率。其工艺流程如下:深床滤池工艺流程深床滤池工艺流程图深床滤池的结构及工艺流程,其主要特点如下:(1)多功能性:反硝化深床滤池一池多用,同步去除TN、SS、TP三个水质指标稳定达标,运行可靠。(2)TN低温时稳定达标:通常国内大部分污水处理厂在冬季低温条件下反硝化不彻底,反硝化深床滤池可对TN的稳定达标起到了把关作用,并可应对远期日益严格的TN排放标准。(3)工艺灵活性:夏季TN如能达标,运行时简单改变工艺运行条件,反硝化深床滤池可灵147、活转换成深床滤池,可只直接过滤SS,满足SS稳定达标。鉴于以上特点,深床滤池在国内外获得了广泛地应用。3. 活性砂(动态流砂)过滤活性砂过滤又称为动态流砂过滤,是一种集混凝、澄清、过滤为一体的高效过滤器,它不需停机反冲洗;采用单级滤料,无需级配,没有水力分布不均和初滤液等问题;不需要反冲洗水泵及其停机切换用电动、气动阀门;无需单设混凝、澄清池,无需混凝、澄清用机械设备。因此占地面积更紧凑,运行费用更经济。原水通过进水管进入过滤器内部,并经布水器均匀分配后上向逆流通过滤料层并外排。在此过程中,原水被过滤,水中的污染物含量降低;同时石英砂滤料中污染物的含量增加,并且下层滤料层的污染物含量高于上层滤148、料。位于过滤器中央的空气提升泵在空压机的作用下将底层的石英砂滤料提升至过滤器顶部的洗沙器中清洗。砂粒清洗后返回滤床,同时将清洗所产生的污染物外排。由于石英砂滤料在过滤器中呈自上而下的运动状态,对原水起搅拌作用,因此搅拌絮凝作用可在过滤器内完成。过滤器内滤料清洁及时,可承受较高的进水污染物浓度。动态流砂过滤系统由相应结构的混凝土池子、锥型滤砂导向装置、内部过滤单元、进水管道、滤液出水管道、冲洗水出水管、内部过滤单元与相应管道间的弹性连接、空压机和控制系统等组成。内部过滤单元包括进出水管、布水器、洗砂装置、冲洗水排放管和空气提升泵等。进水管和冲洗水排放都位于过滤单元的上部。活性砂过滤器原理图该工艺149、通过调整活性砂层的高度使之具备反硝化的功能。活性砂过滤器由罐体、布水器、导砂斗、洗砂器和空气提升泵器等装置组成。按照其结构型式和功能的不同分为三种类型,具体如下: (1)普通型活性砂过滤器:主要去除污水中的SS和TP; (2)生物活性砂过滤器:既可去除污水中的SS,又能有效去除污水中的COD、BOD等有机污染物; (3)反硝化型活性砂过滤器:用于去除污水中的NO3-N。活性砂过滤工艺特点如下: (1)效率高,24小时连续工作,不需停机反冲洗。清洗水自用水量仅为总进水量的1-3。 (2)运行费用低,不需高扬程大流量的反冲洗泵。 (3)维护费用低,活性砂过滤器在运行过程当中除石英砂滤料外没有任何转150、动部件,故障率低,维护费用省。(4)自动化程度高,通过气动控制柜和电动控制柜完成全自动控制,实现无人职守。 (5)占地面积小,外形美观。4. 高效纤维束滤池高效纤维束滤池是一种全新的重力式滤池,采用了一种新型的纤维束软填料作为滤元,其滤料为纤维长丝,直径可达几十甚至几微米,具有比表面积大,过滤阻力小等优点,解决了粒状滤料的过滤精度受滤料粒径的限制等问题。微小的滤料直径,极大地增加了滤料的比表面积的表面自由能,增加了水中杂质颗粒与滤料的接触机会和滤料的吸附能力。与普通砂滤池相比,高效纤维滤池的特点是:(1)过滤速度快:一般为2030m/h,是传统滤池的23倍。(2)可调节性强:过滤精度、截污容量151、过滤阻力等参数可根据需要随意调节。(3)占地面积小:占地仅为传统滤池的1/31/2。(4)吨水造价低:运行吨水造价低于传统石英砂滤池。(5)自耗水量低:仅为周期制水量的13%。纤维束滤池的缺点是:水头损失较大,运行费用偏高。8.5.4 过滤工艺的比较选择上述每种过滤工艺在国内外均有很多成功应用的工程案例,都能满足本工程出水水质要求,但在出水效果、处理效率、投资成本和占地等各方面互有差别。从过滤工艺功能上看分为两大类:一类是具有一定反硝化脱氮功能和去除悬浮物,包括深床滤池、活性砂滤池和高效纤维束滤池;另外一类是仅具有去除悬浮物功能的过滤工艺,包括滤布滤池、回转式微过滤器、V型滤池以及去除效果更152、好的膜过滤。本工程结合各种工艺的特点以及需要选择深度处理工艺。在本工程中,无需外加碳源,充分利用生物池的容积,完成污水的生物脱碳脱氮。过滤工艺仅需考虑出水悬浮物低于10 mg/l、TP低于0.5 mg/l的要求。上述各种过滤工艺中,应用在这种场合的常用过滤工艺有V型滤池和滤布滤池。本工程过滤工艺推荐采用滤布滤池工艺。相比于V型滤池,主要优点如下:1、滤池占地面积小;2、滤池水深小,土建体量小,土建投资省;3、过滤水头损失小,低于1.0m,节约电耗。4、自动化程度高,运行管理简单。8.6 化学除磷工艺方案本工程设计进水TP含量为5mg/l,在经过预处理和生物脱氮除磷工艺处理后,出水TP含量约为2153、mg/l左右,由于本工程出水要求为0.5mg/l,因此需要辅助化学除磷的方式。8.6.1 药剂投加点确定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放相结合。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。(1)预沉淀除磷在初沉池前投加化学药剂,通过排除初沉池的污泥达到除磷的目的。(2)同时沉淀除磷在曝气池后投加化学药剂,通过排除二沉池的剩余污泥除磷。(3)后沉淀除磷在二沉池后投加化学药剂,需另建化学混合、絮凝及污泥分离设施(化学处154、理沉淀池)。化学预沉淀除磷在初沉池前投加化学药剂,沉淀物的排除在初沉池中,由于化学反应为综合反应,加药量大量增加,从而导致污泥量大幅度增加,同时去除了污水中较多的有机物,对脱氮不利,所以一般不予推荐。同步沉淀可以利用二沉池作为沉淀区,不需要增加额外的构筑物,可以保证充分的混合和足够的混凝剂水解絮凝时间,该种方式目前应用比较广泛,但该种方法投加的药剂量会改变生物系统的PH值,对硝化反应不利。二沉后化学除磷可以使药剂得到充分的利用,但须增加混合、反应和固液分离设备和构筑物。本工程出水水质要求较高,需要建设混合反应和过滤设施,因此推荐采用后置沉淀。8.6.2 化学药剂的选择化学除磷的药剂主要有铁盐、155、铝盐。以硫酸铝和三氯化铁、硫酸亚铁混凝剂为例,金属盐与水中的磷酸盐的反应可以表示如下:硫酸亚铁混凝:3Fe2+2PO43- =Fe3(PO4)2 三氯化铁混凝:主反应:FeCl3+PO43-FePO4+3Cl-副反应:2FeCl3+3Ca(HCO3)22Fe(OH)3+3CaCl2+6CO2硫酸铝混凝:主反应:A12(SO4)314H2O+2PO43-2A1PO4+3SO42-+14H2O可见,铁盐和铝盐均能与磷酸根离子(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。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,不仅要考虑沉淀剂与磷酸根和氢氧根结合生成156、的干泥量,还要考虑附带的其它沉淀物。常用于化学除磷的铝盐有硫酸铝、铝酸钠和聚合铝。其中硫酸铝、聚合铝较常用。与硫酸铝比较,聚合铝投药量比硫酸铝低,适宜的PH范围较宽,对设备的侵蚀作用小,且处理后水的PH和碱度下降较小。常用于化学除磷的铁盐有三氯化铁、氯化亚铁和硫酸亚铁。采用亚铁盐需先氧化成铁盐后才能取得最大除磷效果,一般不作为后置投加的混凝剂。三氯化铁适宜的PH范围也较宽,用量一般要比铝盐少,但缺点是具有强腐蚀性,对金属(尤其是铁器)腐蚀性极大,对混凝土也有腐蚀性,因此调制和加药设备必须考虑用耐腐蚀器材。根据以上药剂投加点和混凝剂特点的分析,本工程混凝剂采用净化效率高,耗药量较少,适用pH范围157、宽,水温适应性强,设备简单,使用时操作简便,腐蚀性小的碱式氯化铝。8.7 消毒工艺方案污水经二级生物处理后,有机污染物的去除已达到排放标准,但仍含有大量的致病细菌和寄生虫卵。根据国家城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)的规定,污水处理厂出水需进行消毒处理。目前污水消毒可供选择的方式有液氯、二氧化氯和紫外线消毒。选择消毒方式应综合考虑工程的适用性、技术的适用性、安全性、可靠性、运行及管理方便、运行成本低等因素。1. 液氯消毒液氯溶于水后,产生次氯酸(HOCl),离解出OCl-,利用OCl-极强的消毒能力,杀灭污水中的细菌和病原体。液氯消毒效果可靠,投配设备简单,投量准确,投资158、省、液氯价格便宜、管理简便,但是可能产生THMS等致癌物质。液氯消毒系统主要有加氯机、氯瓶及余氯吸收装置组成。2. 二氯化氯消毒二氧化氯是一种广谱型的消毒剂,它对水中的病原微生物,包括病毒、细菌芽孢等均有较高的杀死作用。二氧化氯消毒处理工艺成熟,效果好。二氧化氯只起氧化作用,不起氯化作用,不会生成有机氯化物;杀菌能力强,消毒效力持续时间较长,效果可靠,具有脱色、助凝、除氰、除臭等多种功能,不受污水pH值及氨氮浓度影响,消毒杀菌能力高于氯,但必须现场制备,设备复杂,原料具有腐蚀性,制备复杂、需化学反应生成,操作管理要求高。二氧化氯消毒系统包括二个药液储罐、二氯化氯发生器及投加设备。3. 紫外线消159、毒细菌受紫外光照射后,紫外光谱能量为细菌核酸所吸收,使核酸结构破坏,从而达到消毒的目的。紫外线消毒具有广谱消毒效果、速度快、接触时间短,反应快速、效率高,无需投加任何化学药剂,不影响水的物理性质和化学成分,不增加水的臭和味,占地小,操作简单,便于管理,易于实现自动化,但是紫外线消毒无持续消毒作用,水中色度及悬浮物浓度影响污水透光率,从而直接影响消毒效果,而且电耗较大。紫外线消毒系统主要设备是高压水银灯。紫外线消毒的基本原理为:紫外线对微生物的遗传物质(即DNA)有畸变作用,在吸收了一定剂量的紫外线后,DNA的结合键断裂,细胞失去活力,无法进行繁殖,细菌数量大幅度减少,达到灭菌的目的。因为当紫外160、线的波长为254mm时,DNA对紫外线的吸收达到最大,在这一波长具有最大能量输出的低压水银弧灯被广泛使用,在水量较大时,也使用中压或高压水银弧灯。紫外线消毒的主要优点是灭菌效率高,作用时间短,危险性小,无二次污染等,并且消毒时间短,不需建造较大的接触池,占地面积和土建费用大大减少,也不影响尾水受纳水体的生物种群。缺点是设备投资高,抗悬浮固体干扰的能力差,对水中SS浓度有严格要求,石英套管需定期清洗。经紫外线消毒的出水,没有持续的消毒作用。4、臭氧氧化臭氧(O3)是一种具有刺激味、不稳定的气味,由三个氧原子结合成的分子。由于其不稳定性,通常在使用地点生产臭氧。臭氧作为一种强氧化剂在水处理中,可发161、挥多种作用。如设计和管理得当,在去除浊度、色度、嗅、病毒及难降解有机物等方面都可以显出很高的效果。臭氧的氧化性比次氯酸还强,比氯更能有效地杀死病毒和胞囊。O3消毒不会形成THMs或任何含氯消毒副产物,与二氧化氯一样,O3不会长时间地存在于水中,几分钟后就会重新变成氧气。在欧洲普遍用O3处理饮用水,在美国也逐渐流行,自1975年美国开始运用O3对污水进行消毒。臭氧是一种优良的消毒剂,其杀菌效果好,且一般无有害副产物生成。但目前臭氧发生装置的产率通常较低,设备昂贵,安装管理复杂,运行费用高,而且臭氧在水中溶解度低,衰减速度快,为保证管网内持续的杀菌作用,必须和其他消毒方法协同进行5、四种消毒方式的162、比较几种最常用的尾水消毒技术的综合因素比较表液氯二氧化氯臭氧紫外线消毒效果较好好好较好除臭去味无作用较好较好无作用PH的影响较大较小小不等无水中的溶解度高很高较低无THMs的形成(致癌物质)极明显无当溴存在时有无水中的停留时间长长短短消毒效果持续性有一般少无杀菌速度中等快快快等效条件所用的剂量较多少较少处理水量大大较小大使用范围广广水量较小广(悬浮物较少)氨的影响较大无无无原料易得易得管理简便性较简便简便复杂较复杂操作安全性不安全安全不安全自动化程度一般一般较高较高投资低一般高较高设备安装简便简便复杂较复杂占地面积大小大小电耗低一般高一般运行费用低一般高一般维护费用低较低高较高二次污染一般较小163、小无安全性一般一般一般安全消毒设施占地较大较大一般小通过上述分析比较可知,各种消毒工艺均有优缺点,本工程的污水消毒工艺推荐采用二氧化氯消毒技术。8.8 除臭工艺方案目前应用较为广泛的除臭工艺有:化学法、离子除臭、生物除臭以及全过程除臭工艺。1. 化学法利用臭气成分与化学药液的主要成分间发生不可逆的化学反应生成新的无臭物质以达到脱臭的目的。该方法需针对不同性质的恶臭气体,配置相应的化学药剂以提高药剂的利用率,将药液通过洗涤塔与恶臭气体相接触,从而发生反应,去除恶臭物质。此法对臭气成分的针对性很强,化学药剂成本较高,目前使用很少,本工程不推荐采用。2. 离子除臭法该方法中包括离子发生装置和净化系统164、。通过离子发生装置,将空气中的氧分子分解成带有正电或负电的正负氧离子,利用其较强的活性,在与恶臭气体分子接触中,打开恶臭气体分子的化学链,生成水和氧化物。借助通风管路系统向散发恶臭气体和臭气的空间送入可控浓度的正负氧离子空气,在极短的时间内与气体污染物分子发生反应,有效地扼制气体污染物的扩散和降低室内气体污染物的浓度。此法目前成功使用实例很少,本工程不推荐采用。3. 生物滤池法(1)工艺原理该工艺采用普通滤池结构,臭气的脱臭是在生物滤池内实现的,滤料作为微生物生存的载体,用微生物吞噬空气中的臭气成分。臭气经导入口进入加湿区加湿,在该区内完成了对臭气水的吸收、除尘及加湿的预处理。未清除的恶臭气体165、再进入生物滤床过滤区,通过表面生长生物膜的滤料过滤层时,污染物从气相中转移到生物膜表面,进入生物膜的恶臭成分在微生物的氧化分解下被去除。微生物把吸收的恶臭成分作为能量来源,用于进一步的繁殖。从而达到除臭的目的。生物除臭系统示意图(2)除臭系统的组成生物滤池除臭法主要包括污染场所密封系统、臭气收集及输送系统和生物除臭滤池三个部分。污水处理厂内的污染场所密封系统是指产生臭气的污水处理建构筑物的封闭。构筑物密闭系统示意图生物滤池为混凝土矩形池,池底为布气系统,由带有多个滤头的模压塑料滤板组成,上层为无机/有机滤料,其厚度根据处理气量的多少来确定。从各种处理构筑物收集的臭气通过鼓风机鼓入滤板下,由滤板166、均匀分布扩散至滤池,通过滤池内滤料达到去除臭气化合物的目的。滤池内的滤料由亲水性内核和疏水性涂层组成。亲水性内核的原料为天然矿石,矿石经烧结后形成多孔结构,使得滤料具有非常大的比表面积,有利于对污染物的吸附。疏水性涂层的主要成分为具有吸附作用的材料加入PH中和剂,微生物生长所需的养分和一些菌种。填料示意图 (3)工艺特点生物滤池除臭法的主要优点为:(a)工程应用实例较多。在是一种固定床生物膜反应器,可将恶臭污染物完全彻底的降解为H2O、CO2。(b)所采用的滤料为经多年经验优化处理的专利无机滤料,具有压降小(20mm-50mm)、比表面积大、停留时间短、占地面积小、不易老化板结等优点。(c)由167、于滤料处理负荷高,因此滤池占地面积省。(d)压降小,鼓风机扬程低,因此日常运行费用低。(e)和化学除臭工艺相比,成本较低。该工艺经国内众多的污水厂除臭实例来看:处理效果较好。4)全过程除臭工艺(1)工艺原理该工艺的原理是将含有组合生物填料的培养箱安装于污水处理厂生物池内,活性污泥混合液经过培养箱,其中的生物填料对除臭微生物的生长、增殖产生诱导和促进作用,增殖强化除臭微生物,使得该除臭微生物在活性污泥中占有一定的数量,保证系统除臭效果的实现。该除臭污泥与活性污泥一起在二次沉淀池实现沉淀。为了保证预处理系统的除臭效果,将二沉池排出的、含有除臭微生物的部分活性污泥回流至污水厂进水端,使得除臭微生物与168、水中的恶臭物质发生吸附、凝聚和生物转化降解等作用,从而实现污水厂预处理构筑物的除臭效果;生物池的除臭由污泥回流中的除臭微生物完成。由于剩余污泥中含有除臭微生物、在污水预处理系统、生物处理系统中除臭微生物已经生物降解原污水中的除臭污染物,从而污泥中不含有产生恶臭的污染物。因此实现了污水处理厂的除臭效果。该工艺流程图如下。全过程除臭工艺典型流程图(2)除臭系统的组成该除臭系统由两部分组成,包括微生物培养系统和除臭污泥投加系统。微生物培养系统主要是指在污水处理厂生物池内安装一定数量的微生物培养箱,借助生物池构筑物以及一定量的空气,除臭微生物得以在生物系统得到增殖并形成一定的数量规模。除臭污泥投加系统169、是指将含有除臭微生物的污泥通过污泥泵分别回流至污水厂的进水端和生物池的进水端。该系统主要设备较少,仅为生物池内的微生物培养箱和污泥泵房内的污泥泵。(3)工艺特点与其它除臭工艺相比,该工艺具有以下的特点:(1)无需增加单独的处理系统工艺中在生物池内增加微生物培养箱,利用污水处理系统的微生物强化培养除臭微生物;(2)设备系统简单(3)该系统仅需要微生物培养箱和污泥回流泵,以及少量空气;(4)无需设置构筑物臭气收集和臭气输送系统这一点是该工艺突出的优点。根据该工艺的原理,污水处理建构筑物无需实施密封处理、无需设置臭气输送管道、无需设置离心风机、无需单独设置除臭的系统;(5)减少设备腐蚀其它常规除臭工170、艺需要设置封闭设施,封闭设施内由于腐蚀性臭气的存在,可能会对污水处理设备产生腐蚀。(6)适合现状污水厂提标改造工程。综合考虑投资、用地面积、工艺成熟度、建设运行成本等因素后,本工程推荐采用生物滤池法除臭工艺。8.9 污泥处理工艺方案1)污泥处理处置目的在污水处理过程中将产生一定量的生物剩余污泥,如不加以妥善处理和处置,将造成堆放和排放区周围环境严重的二次污染,因此对污水处理厂排出的剩余污泥进行妥善处理和处置是污水处理厂建设的重要内容。污泥处理与处置的主要目的是稳定化、减量化、无害化、资源化:错误!未找到引用源。减少污泥最终处置前的体积,以降低污泥后续处理及最终处置的费用。错误!未找到引用源。通171、过处理使污泥稳定化,减少污泥中的有机物含量,使其最终处置时污泥不再发生进一步腐败,从而避免产生二次污染。错误!未找到引用源。减少污泥中的有害物质,达到污泥的无害化与卫生化。错误!未找到引用源。在处理污泥的同时达到变害为利、综合利用、保护环境的目的,如产生沼气、堆肥、焚烧发电等。2)污泥处理方案目前,污泥处理过程单元主要有浓缩、脱水、消化、干化、卫生填埋、焚烧、综合利用等,一般可以根据污水处理厂规模、当地环保要求和经济能力、污泥最终处置方式等,对各单元过程进行有机组合。根据我国城市污水处理厂的实践,考虑经济能力、运行管理水平、设备制造水平等因素,目前我国城市污水处理厂污泥处理工艺主要有二种形式:172、对于大型城市污水处理厂,一般采用浓缩厌氧消化机械脱水工艺;对于中小规模的城市污水处理厂,一般采用直接浓缩机械脱水工艺。污泥是否需要进行消化处理,直接关系到整个污水处理厂污水处理工艺的选择、污水处理厂的投资、设计建造和运行管理。污泥消化又分为好氧消化和厌氧消化两种方式,好氧消化因需要消耗大量能源,采用较少。因此污泥消化主要是指厌氧消化。污泥中温厌氧消化可使污泥中的有机物质转化为富含能量的沼气,可以减少污泥量30%左右,实现污泥的减量化和资源化,减少污泥的运输和处置费用;同时通过污泥厌氧消化,可以改善污泥的性质,破坏和抑制致病的微生物,为后续污泥处置创造良好的条件。污泥中温厌氧消化系统复杂,对设备173、和材质以及运行安全性要求较高,其初期投资较大,运行管理要求高;另外,尽管污泥厌氧消化可以产生沼气,但沼气利用系统复杂,只有当系统达到一定规模时才具有实际利用价值。采用厌氧消化无论在投资和维护运行管理方面都存在一定的困难,沼气利用的经济性不高。因此本工程考虑在生物反应池中使污泥得到一定程度的稳定化处理,所设计的生物反应池的污泥负荷低,污泥泥龄较长,使活性污泥在生物反应池中已基本得到稳定,因此本工程无需设置复杂的污泥厌氧消化系统,可直接采用浓缩脱水工艺。污泥浓缩有重力浓缩、气浮浓缩、机械浓缩等几种,过去常用的为重力浓缩工艺,该工艺具有运行操作简单、运行费用较低等优点,但也存在着浓缩效果较差,易于散174、发臭味物质,池子需加盖等缺点。随着污水处理生物除磷工艺的应用,含磷量较高的剩余污泥在污泥重力浓缩池中将再次释放磷,所释放的磷将随污泥水重新回流至污水处理厂进水中,从而大幅度降低污水生物除磷的效果,因此在生物除磷系统中,应避免应用重力浓缩工艺,推荐采用机械浓缩脱水。3)污水处理厂的深度脱水长期以来,我国污水处理厂从设计到运行,普遍存在重水轻泥的倾向,污水处理厂出水达标了,但污泥处置处于缓慢发展。我国城镇污泥的机械浓缩脱水普遍含水率相对较高,一般在7585%,污泥具有四高特点,因此污泥的深度脱水技术应运而生;污泥的深度脱水技术从机理、药剂、机械进行匹配,所加药剂不仅可以通过螯合作用除去水中的金属离175、子,还可以通过电中和作用、氢键作用和架桥作用除去水中的微粒凝聚成较大的絮体而聚沉下来,因此,药剂中主要起吸附作用的改性固体无机药剂与主要起架桥作用的有机高分子药剂相互协同互补,使絮凝性能大增,使得该药剂处理效果都高于其他絮凝剂。药剂中的无机成分对污泥微粒进行吸附聚集,决定了在垂直层面上有可膨胀性和较大的内外表面积,使其具有较强的吸附性能;污泥加药后,泥中胶体发生化学反应,形成污泥的固态化,形成改性后的污泥,改性后污泥输送至脱水机多块滤板的间隙,由高压油泵提供较大的压力(25-30MPa)使滤板间隙的污泥再次被压滤,得到含水率小于50%的泥饼。深度脱水主要特点如下:污泥可以从80%降低至60%以176、下,热值在6001500kcal,泥饼中大肠杆菌、重金属去除率高;成品污泥抗压强度高。深度脱水的工艺流程主要包括:污泥输送系统、改性剂储存与计量给料系统、改性系统、压滤系统、成品污泥输送系统、成品污泥堆放及运输系统。高压双膜片污泥压滤机是一个污泥深度脱水设备,采用双膜压滤技术,是板框压滤技术的第二代升级,通过在污泥中添加药剂对其进行调整处理,使污泥的脱水性能得到改善,然后用污泥泵将其提升至压滤机进行两级机械挤压,一次媒介挤压,污泥脱水含水率最低可至50%以下。由于本工程脱水要求含水率为不高于80%,且污泥将输送至热电厂进行焚烧,因此本工程暂不考虑深度脱水工艺。4)污泥最终处置方案污泥最终处置有177、土地利用(如农用、园林、土壤改良等)、卫生填埋、焚烧、排海、制造建筑材料等综合利用途径。目前常用的污泥最终处置途径主要为卫生填埋、土地利用(农用等)、焚烧。a污泥的卫生填埋污泥的卫生填埋一般在城市垃圾填埋场与城市垃圾一起填埋,通过工程手段和环保措施,使污泥得到消化并通过自然生物过程逐步达到稳定化无害化的污泥处置方式,污泥填埋操作相对简单,污泥处置费用较低,适应性强。但污泥和垃圾填埋场侵占土地严重,对周边环境影响严重,防渗不好还会造成潜在的土壤和地下水污染,因此填埋技术日益受到限制。b污泥的土地利用污泥土地利用(如农用、园林绿化、森林等)也是污泥处置的主要途径,污泥中含有一定的肥效,一方面可以提178、供作物生长所需的营养元素,另一方面可以作为土壤结构的改良剂。污泥农用的主要问题表现在:错误!未找到引用源。污泥中可能含有病原菌和重金属等有毒有害物质。污泥中的重金属含量依污水的性质不同而不同,有害的金属或元素有镉、钼、钴、汞、镍、铅以及锌等,它们会影响植物生长并进入食物链,因此可能会给作物生长及人类健康带来不利影响。错误!未找到引用源。由于单位面积的土地使用污泥的允许量相对较低,故污泥农用需要的农用土地面积较大,而且因气候的影响以及需与作物播种、收获期的协调,致使污泥的运输及利用计划复杂,在农田分散且相距较远的情况下,污泥的运输费用亦将显著增加。错误!未找到引用源。污泥的肥效无法与化肥媲美,施179、肥量和运输量都比化肥大得多,因此在农村并不受欢迎。错误!未找到引用源。施用污泥种植的产品,消费者在心理上不容易接受。因此,污泥农用技术尽管是一种比较经济、符合生态要求的技术,但在实践上仍有较大的局限性。c污泥的焚烧污泥焚烧技术自1990年代后在国外得到迅速应用,通过污泥焚烧可以破坏全部有机质,杀死一切病原体,并最大程度地减少污泥体积,当污泥自身的燃烧热值较高,城市卫生要求高,不能进行填埋,或污泥有毒物质含量高,不能被利用时,可采用焚烧处置。焚烧后污泥体积大大减小,仅残留少量焚烧残渣。由于焚烧残渣主要是无机灰烬,其最终处置相对较为容易;同时污泥的焚烧也可以通过利用废热来发电等方法,从而达到污泥的180、利用、无害化以及资源化的目的。焚烧处置的问题是系统投资非常大,焚烧运行费用昂贵,有机物燃烧可能会产生二恶英等剧毒物质,对燃烧产生的废气处理要求严格。污泥焚烧处置仅适用于大型污水处理厂或城市集中式污泥焚烧系统。欧洲等发达国家过去一直以污泥卫生填埋和农用等为主,但随着可供利用的填埋场越来越少,以及污泥农用质量指标日趋严格,欧洲等国家污泥填埋和农用的比例将日趋降低,而污泥焚烧的比例将逐渐提高。我国目前城市污水处理厂污泥主要以卫生填埋和农用为主,污泥焚烧仅在经济发达地区如上海等有少量应用,但污泥焚烧的应用也日益呈现上升的趋势。4)苏州市江远热电有限责任公司污泥干化焚烧综合利用工程a.工程概况该项目利用181、污泥干化设备将污水处理厂产生的含水率为80%左右的污泥利用电厂的余热蒸汽在干燥器内进一步干化,使其含水率降至40%左右,与煤进行混合焚烧发电,实现污泥的无害化、减量化处理。项目规模为500t/d,分两期建设,第一期为300t/d,第二期200t/d。b.工艺介绍本项目按照3套干燥设备布置,厂房布置在江远热电有限公司西北角。污泥存储设备一期建造3套150m3的储存仓,在厂区入口设置一地磅房便于污泥进出厂区时计量,为了便于汽车卸污泥和环境卫生,污泥储存仓采用半地下式布置,污泥仓进料口略高于地面。在每台污泥仓下部设置一台污泥泵(10m3/h,调节范围0m310m3)作为污泥输送之用。污泥输送管道采用182、低摩阻复合管道输送至干燥机内进行烘干处理。经过干化处理的污泥从出料口经冷却螺旋输送机落至输送皮带(B=500mm)送到干煤棚,冷却螺旋输送机的冷却用水由主厂房除盐水母管接入,回水送至蒸汽凝结水集水箱。输送皮带采用地下布置,上部采用密封布置。从旋风除尘器分离出来的固体废物采用人工收集的方式。凝结水包括蒸汽凝结水和废气凝结水,在干燥车间西侧分别设置一台20m3的蒸汽凝结水箱和50m3的废气凝结水池及相应的水泵。由干燥机排除的蒸汽凝结水以及螺旋输送机冷却水回水全部自流到疏水箱,然后由疏水泵送到锅炉低位水箱使用。由冷凝器排除的废水凝结水可通过废水泵直接排入城市污水管网进行处理。该项目每台冷凝器需要30183、0t/h循环冷却水作为冷却用,一期耗水量为900t/h左右。二期耗水量为600t/h左右。江远热电有限公司的循环冷却水系统为开式冷却系统,即循环冷却水直接厂区内循环水进水母管内来,经过热交换后直接排入河道。该项目的循环水系统利用原有的循环泵作为动力,从原有循环水母管上接一根DN500的管道到干燥车间。经过热交换后的水直接通过DN500的管道排放到干燥车间旁边的河道之中。从干燥机中出来的废气,携带有大量的粉尘和有毒有害气体。必须处理达标后方能排放。根据设备厂家提供的工艺参数,每台干燥机出口的废气量约8500m3左右,该废气当中携带有大量水蒸汽,为了减小对锅炉的腐蚀和燃烧效率的影响。每台干燥机配置184、一台旋风除尘器(进口流速18m/s,压头损失为2000Pa左右)。经过除尘后的废气进入冷凝器(冷却循环水量300t/h,水头损失为5000Pa)进行冷却。在经过冷凝后,大量的水蒸气凝结成水从冷凝器底部疏水管道排出。冷凝后的废气体积大约为5000 m3左右。考虑到污泥干化车间以及污泥料仓的通风用。设置两台全压为13000Pa,流量为56000m3/h送风机(一备一用),采用变频调节控制,将废气送到锅炉二次风机入口并送入锅炉燃烧,实现减量化、无害化处理。旋风分离器分离的少量固体颗粒采用人工除渣的方式运走。在干燥车间设置一个6m3的废水水箱,根据建设单位提供的资料,一期污泥废气产生的废水量为200m185、3/d,符合CJ343-2010污水排入城镇下水道水质标准,可以就近排入市政污水管网。由于苏州吴中区大部分污水处理厂的剩余污泥都将输送至苏州市江远热电有限责任公司进行污泥干化焚烧综合利用,同时考虑污泥焚烧优势,本工程推荐采用污泥焚烧作为污泥的最终处置措施。9. 主要工艺设备的选型与优化9.1 设备选型原则(1)各种设备的选型应在满足工艺需要前提下,尽可能做到先进、高效、节能、耐用和少维修,并配合土建构筑物形式的要求。(2)设备的工作能力应满足设计规模处理工艺要求,充分考虑运行方式,留有足够的余量。(3)随着科学技术进步、国内环保产业发展极为迅速,产品门类逐步齐全,质量也不断提高。因此,污水处理186、厂中其它设备,在保证其使用要求前提下尽可能选用目前国内先进水平的或合资企业产品。这样在保证设备使用功能的前提下,可降低工程投资,并促进国内环保产业的发展。(4)对关键的机械设备、控制仪表等可考虑采用国外引进方式。9.2 机械设备选型与优化9.2.1 粗格栅1)钢丝绳牵引格栅除污机钢丝绳牵引格栅除污机中最常用的是三索式格栅除污机,与地面轨道行走移动格栅除污机不同,每台格栅均独立设置一套耙斗升降与开合装置与水下轨道和栅条等,由于采用了重载型挖掘式耙斗,可有效地截取栅前井底的砂石和漂浮垃圾,截污效果较好。南方地区如广东等地在粗格栅的选型上基本采用钢丝绳牵引格栅除污机。格栅栅隙一般20-80mm,井宽187、不大于3m,井深不限制,安装角多采用75-85,垂直90安装的进口设备使用效果较好。2)悬挂移动抓斗式格栅除污机悬挂移动抓斗式格栅除污机适用于多仓并列布置的格栅井,栅条和框架固定在井下,通过悬挂移动抓斗完成所有格栅井的截污,具有投资低、设备利用率高等优点。格栅有效间隙一般为20-100mm,井深不受限制,安装角70-85,抓斗宽度一般为1.5m,耙斗过宽可能出现稳定性差的现象,因此当单仓格栅井宽大于2m时,可采用二次除污方式。该设备的缺点是在截污后移动至卸渣点时沿程污水滴漏现象较严重,需人工经常对地面进行冲洗。3)高链式格栅除污机高链式格栅除污机采用双侧链传动结构形式,但其链传动部分设置在水面188、以上部位,避免进水中的垃圾拉阻链条而影响运行,防止链传动部分长期浸泡在污水中加剧锈蚀,因此也可称干式链传动格栅除污机。高链式格栅除污机的栅隙一般为10-50mm,常用的宽度一般在2m以下,安装角度一般选用70-75,高链式格栅除污机的耙斗采用悬臂结构形式,因此只适用水深较浅的场合。当水深超过1.5m时,悬臂耙的稳定性较差,应值重选用。4)回转式格栅除污机近年在国内使用较多,运转效果较好,该设备由动力装置、机架、清洗机构及电控箱组成,动力装置采用悬挂式涡轮减速机,结构紧凑,调整维修方便。2.推荐方案综上所述,推荐本工程进水粗格栅采用回转式格栅除污机。9.2.2 细格栅1.选型方案比较细格栅除污机189、的栅隙一般为5-10mm左右,目的是拦截颗粒直径小于上述规定栅隙的所有漂浮与沉积垃圾,减轻后续处理工艺的处理负荷,确保后续设备的正常运行。1)阶梯式格栅除污机阶梯式格栅除污机由驱动机构、曲柄连杆机构、阶梯型动/定栅片和机架等主要部件组成,定栅片与动栅片间隔设置,定片与机架制成一整体结构,动片在驱动机构和曲柄连杆机构的带动下作上下步进式运动,动片上下幅度略大于定片台阶高度,以使定片上的垃圾通过动片向上往复运动搁置在上一台阶的定片上,依此类推将污物送至栅片的最高处卸渣。格栅栅隙一般为3-10mm,设备宽度不大于2m,安装角一般采用45,不宜超过60,否则将影响截污效果。阶梯式格栅除污机的主要缺陷是190、栅前积砂易造成动片向下运动时受阻变形,因此一般进口设备均设置了栅底冲剧装置,及时冲刷堆积在栅前的沉积砂,避免影响动片的上下动作。同时由一动定栅片间的栅隙为片状通道,对于塑料、布片、树叶等垃圾仍能由栅隙通过,大部分宽度小于栅隙的片状垃圾仍能进入后续处理构筑物。选用阶梯式格栅除污机时一定要带有冲洗装置的结构形式,同时设计过栅流速不宜过大,避免流速过快将垃圾由栅条间隙处随水流带走。2)回转式固液分离机回转式固液分离机主要由犁型齿耙串接形成一个覆盖迎水面的格栅面,在驱动机构的带动下通过双侧链传动进行回转,栅面携水中杂物沿轨道上行带至上部,通过弯轨和链轮的导向作用,使耙齿间产生互相错位推移,把附着在齿耙191、上的大部分污物外推,至链轮半径以下位置时,靠自重自动卸污,另一部分未能卸下的污物由清洗剧或刮板刮下。回转式固液分离机的齿耙一般采用尼龙或聚碳酸脂材料注塑成型,由于耙齿易老化断裂,因此目前也有采用不锈钢板材冲压成型的齿耙。回转式固液分离机栅隙一般采用5-10mm,安装角6075,由于受传动链串接轴直径的限制,格栅宽度一般不大于1.2m,当宽度尺寸较大时,可采用并联结构形式。在实际使用中,进水中的毛发、纤维状垃圾均缠绕在齿耙和除污刮板上,自动卸污困难,齿耙返程向下时,仍将相当数量的垃圾带至出水渠,同时齿耙高度方向仍能使片状垃圾通过,因此截污效果较低。3)转鼓式格栅除污机转鼓式细格栅除污机集细格栅除192、污机、螺旋提升和压榨脱水为一体,从进水到栅渣外运为全封闭运行,操作环境较好,无臭味。同时进水携带栅渣全部进入鼓形栅框内部进行截污处理,因此污物的拦截和除味效果较好,是目前使用效果较理想的一种细格栅除污机。转鼓式格栅除污机包括有耙转型转鼓式、鼓转型转鼓式和卧式转鼓型格栅除污机等多种,目前在国内工程中运用最多的是耙转型转鼓式格栅除污机。耙转型转鼓式格栅除污机主要由鼓型栅筛框、旋转耙、螺旋输送、脱水压榨装置、冲洗装置、驱动装置等主要部件组成。工作时,污水携带污物由栅框前进入,栅渣被栅网截留,当栅内外水位差达到一定值时,安装在中心轴上的旋转齿耙进行回转除污,将污物扒集至上部,韶自重卸污至栅渣槽,旋转耙193、随即倒转一定角度并通过清齿刮板将耙齿上粘附的栅渣梳理卸下,由斜置的螺旋输送机将污物向上提升,通过上部变螺距段进行压榨脱水,最后以较干的栅渣输出。耙转型转鼓式格栅除污机的栅框间限5-12mm,常用间隙6-10mm,栅框直径600-3000mm, 10mm栅隙时最大通水能力可达Q=2750l/s (D=3000mm),设备为整体35倾角安装。转鼓式格栅除污机应设置压力冲洗水源,作栅渣槽网板和螺旋体的清洗用,压力水源的流最小Q=10m/h,压力P=0.5-0.7MPa。2.推荐方案综上所述,推荐木工程细格栅采用转鼓式格栅。 转鼓细格栅的应用照片9.2.3 鼓风机目前用于污水生物处理曝气的鼓风机采用较194、多的有多级低速离心鼓风机、单级高速鼓风机。a 单级离心鼓风机单级高速离心(机械调节风量)鼓风机效率高,无需外加变频,风量调节是由机内的进风和出风导叶角度变化调节,设备少,占地适中。但由于其高速,故噪音大,需要隔音罩;而由于其高速,散发的热量也大,故需配有油冷却器及罩内的热量收集和排除设备。由于罩内温度过高,特别是夏天,常常引起跳闸停机等状况。据了解,目前解决油冷却器散热的最有效办法,是将其安装在室外挂墙或风廊室外顶部,这需要经常用高压气流清洗,管理麻烦,相对于多级离心鼓风机维护量较大,另其设备费用高。b 高速磁悬浮离心鼓风机高速磁悬浮离心鼓风机不需要增速器及联轴器,可由高速马达直接驱动,而马达195、由外加变频器来调速。鼓风机叶轮直接与轴接合,轴被悬浮于主动式磁性轴承控制器上,没有接触和不需靠润滑油操作。因而提供了经济、可靠和维护量少的工作条件。高速磁悬浮离心鼓风机是近几年从国外引进的,效率高,占地小,风量调节由外加变频实现,维护量少。但高速磁悬浮离心鼓风机设备费用较高,单级风量较小。c 多级低速离心鼓风机鼓风机是全厂用电负荷最大的设备,也是发生噪音最大的地方。同单级高速离心鼓风机相比。多级低速离心式鼓风机具有结构简单、维护管理简便、经久耐用及造价低等优点,风量调节由外加变频实现。由于其上述优点突出,目前被国内大多污水处理厂采用。噪音略大。综上所述,本次设计推荐采用多级低速离心鼓风机。9.196、2.4 污泥浓缩脱水机污泥浓缩脱水机有三种机型可以选择:第种是带式压滤机,第二种是离心脱水机,第三种是板框压滤机。三种机型的比较见表9-3。表9-3 污泥脱水机型比较一览表板框压滤机离心式脱水机带式压滤机脱水效果好(6070%)产泥率低脱水效果好(7078%)产泥率高脱水效果一般(80%)产泥率高占地空间很大占地空间适中占地空间大重量重,有腐蚀重量较重,有腐蚀性问题重量重,有腐蚀零件损耗少,清洗劳动强度大,效率低需备易损件,较少清洗,维护费用少需更换滤布及易损件零件,需冲洗水泵和空压机,维护较复杂卫生条件差封闭式结构,卫生条件好敞开式结构,卫生条件差噪音小噪音较大噪音较小设备价格较高,国产化程197、度较高,国内生产厂家多设备价格较高,国内生产厂家较多设备价格低,国产化程度高,国内生产厂家多耗电量低耗电量较大耗电量较低药品消耗少药品消耗一般,转子要求定期更换维修药品消耗较多,滤带要求更换。离心脱水机和带式脱水机是国内外污水处理厂中应用最为广泛的两种机型,积累了大量成功运行的经验。由于近年来对污水厂脱水污泥要求越来越严格,板框脱水机的应用也有快速增长的趋势。从上表的对比可以看出,三种脱水机型有各自的特点和适用范围。板框压滤机的优点是脱水效果最好,出泥含固率最高,电耗较低,设备国产化程度高,但缺点是设备结构较复杂,占地面积大,工作环境较差,排泥时往往需要人工,增加了运行管理的难度,为了达到较高198、的含固率,需在前段增设浓缩池,且需要在脱水过程中加入石灰、絮凝剂、酸碱等多种无机药剂,限制了脱水污泥后续的处置和利用; 带式脱水机的优点是电耗低,常年运行费用较低,噪音小,设备国产化程度高,投资较低,脱水效果受污泥负荷波动的影响小,运行稳定,但缺点是和离心脱水机相比需用清水冲洗滤带,用空压机纠偏滤带,运行管理相对较复杂,且由于是间歇工作,要求贮泥池体积较大。离心脱水机的优点是可连续工作,效率高,自动化程度高,占地面积小,并可提供一个干净、清洁的工作环境,使操作者暴露在有害气体中的机会降低到最小程度。但缺点是脱水机受污泥负荷的波动影响较大,对运行人员的操作水平要求较高,能耗和运行费用较高。根据不199、同型式脱水机性能的比较分析可以看出,不同的污水处理厂在选择脱水机形式时,应从处理工艺、污泥特性、对泥饼的要求、污泥处置方式、人员配置以及资金成本等多个方面综合考虑,才能作出相对合理的选择。结合本工程的具体情况,本工程选择离心脱水机。10. 工程设计10.1 设计水量与水质10.1.1 设计水量平均流量:4万m/d总变化系数: 1.4210.1.2 设计水质设计进水水质为:pH69CODC r 350mg/lBOD5 160mg/lSS 200mg/lNH3-N 30mg/lTN 40mg/lTP 5.0mg/l本工程出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中的一级A200、标准:pH 69CODCr50mg/lBOD510mg/lSS10mg/lNH3-N5(8)mg/lTN15mg/lTP0.5mg/ l10.2 工艺流程 本工程工艺流程如下。剩余污泥粗格栅进水泵房进水细格栅曝气沉砂池厌氧池缺氧池好氧池二沉池中间提升泵房高效沉淀池混合液回流污泥泵房干污泥外运回流污泥污泥均质池浓缩脱水机房滤布滤池消毒接触池出水10.3 总体设计10.3.1 总平面设计10.3.1.1 厂址及项目概况 苏州市吴中经济开发区吴淞江污水处理工程设计(一期),厂址位于吴淞大道西侧及吴淞二路南侧地块,总控制用地约14.3公顷。10.3.1.2 总平面设计原则(2) 厂区总平面布置力求在便201、于施工、便于安装和便于维修的前提下,各处理构筑物按功能分别集中布置,节约用地;污泥处理区也布置在一个区域,使得厂区功能分区明确。(2)充分考虑本期工程与中、远期工程总图布置上的结合与衔接,保证进出水顺畅,总体布局合理。(3)在总平面布置时,地上景观考虑与周围环境相协调。(4)厂区主要人流与货流分开,以避免人流与货流交叉及货流运输对地上办公区及地上景观的干扰、污染。(5)厂区进出道路宽4m-7.0m。(6)厂区地坪标高的确定应考虑周边道路的标高及附近河域的防洪要求。10.3.1.3 总体布局本工程规划用地面积为142927.5平方米,合214.391亩。考虑到近、中、远期工程的衔接,将同步完成远202、期工程的征地。污水厂总体布局如下图。污水处理厂总体布局图10.3.1.4 工程平面布置方案在总平面布置中,充分考虑到近、中、远三期工程布置的协调性、合理性及实施本期工程的独立性、完整性、集约布置、节约用地的原则来进行总平面布置。在工程总平面布置中,近期工程分为厂前区部分、水处理区部分、污泥处理部分共三部分。(1) 厂前区该区为主要的生产管理区,位于厂区的东南侧。主要包括综合楼、传达室等。该区远离污泥区,且用绿化带进一步把它与污水生产区分开,可以尽可能的避免生产区及污泥区气味对其造成的影响。处于主导风向的上风向,而且交通便捷。厂区主入口设于厂前区,作为人流出入口。在厂前区做重点绿化,使之形成一个203、幽静雅致、赏新悦目的工作环境。(2) 污水处理生产区该区位于厂区的中西部。按照进出水方向及工艺处理工序的要求,由南向北依次布置。处理区主要包括:粗格栅及进水泵站、生物除臭装置、细格栅及曝气沉砂池、AAO生物池、二沉池配水井及污泥泵站、二沉池、中间提升泵站、高效沉淀池、滤布滤池、消毒接触池及厂区回用水泵站、鼓风机房、加氯加药间、变电站、配电室等。(3) 污泥处理生产区该区在厂区的南部,主要处理各生产区的污泥。主要包括污泥均质池及脱水机房。其与各分区间均以大间距的绿化相隔,对周边环境环境影响不大,且满足消防要求。本期工程总用地66568平方米。功能分区图10.3.2 厂区人流通道和物流通道设计污水204、处理厂的工程设计中,在考虑工艺流程(水流)同时,还应考虑人流、车流和物流,人流包括巡视通道和参观通道等的组织设计,车流包括参观车流、检修车流、消防车流等的组织设计;物流包括材料的运输和污泥外运等的组织设计。由于本期工程建成后将陆续建设其他两期工程,所以在通道设计上结合远期工程统一考虑、设计。(1)巡视通道(人流之一)污水处理厂内工艺运转和设备运转经联动调试正常运转后,设备正常运转信号传至中央控制室,但操作人员仍需每天巡视,检查设备的运转情况,因此在设计中考虑巡视通道的顺畅,水池楼梯布置的合理。(2)参观通道(人流之二)本工程建成后,将成为城市环境保护的教育基地,参观学习的人流一定很多,在设计时205、考虑“以人为本,以安全为本”,设置宽敞的参观通道,既能了解整个处理过程,又能远离危险地段,并设置醒目标志,提醒注意。(3)污泥和材料的运输(物流之一)城市污水处理厂的污泥经处理处置后仍将外运,为避免污染环境,保持厂内清洁,在厂区南侧的大门可作为污泥外运及材料的运输出入口。10.3.3 厂区道路、大门、围墙厂区路网按功能区划分和建、构筑物使用要求,联络成环,以满足消防及运输要求。根据功能要求不同,厂区道路分主、次干道及人行便道三种类型。主干道宽6.0m,次干道宽4.0m,人行道宽1.0m,主干道转弯内半径为9.0m,次干道转弯半径为6.0m。车行路路面结构为城市型沥青路面,人行便道用彩色路面砖铺206、砌。进污水厂通过一期工程厂区二个出入口与厂外道路联通,交通便利。 人行道采用石块铺砌而成,既满足生产性要求,又满足休闲性要求。可选择规则性碎拼和不规则性碎拼两种。10.3.4 景观环境设计污水处理厂作为一项环境工程,有必要在自身的环境建设上有所创新,创造一种充满未来主义浪漫色彩的“生态工艺”景观,一方面与污水处理工艺及其设施紧密结合,同时要与城市的总体风貌相协调,体现高效、现代、生态之概念。景观设计着重在“节点、路径、地标、边界”等要素上处理,达到以少胜多,以点带面,景又生情的效果,并为各功能区设置绿化隔离带,其间点缀一些必要的艺术小品与休闲设施,创造清洁、卫生、美观的厂区环境。10.3.4.207、1 设计主导思想: 本次绿化设计主导思想以简洁、大方、便民;美化环境;体现建筑设计风格为原则,使绿化和建筑相互融合,相辅相成。使环境成为厂区文化的延续。其设计特点有: 1.充分发挥绿地效益,满足厂区员工的不同要求创造一个幽雅的环境,美化环境、陶冶情操,坚持“以人为本”,充分体现现代的生态环保型的设计思想。 2.植物配置以乡土树种为主,疏密适当,高低错落,形成一定的层次感;色彩丰富,主要以常绿树种作为“背景”,四季不同花色的花灌木进行搭配。尽量避免裸露地面,广泛进行垂直绿化以及各种灌木和草本类花卉加以点缀,使厂区达到四季常绿,三季有花。 3.厂区之中道路力求通顺、流畅、方便、实用。并适当安置园林208、小品,小品设计力求在造型、颜色、做法上有新意。使之与建筑相适应。周围的绿地不仅可以对小品起到延伸和衬托,又独立成景,使全区的绿地形成以集中绿地为中心的绿地体系。 4.绿化景观设计围绕污水厂文化的内涵,营造出品味高雅的文化环境,严谨开放的交流环境,催人奋进的工作环境,舒适宜人的休闲环境,和谐统一的生态环境。10.3.4.2 具体设计:绿化系统主要有两部分组成:(1)生产作业区及周边环境:以常绿树种为主,双排种植,达到防尘除噪的效果。并且配以开花植物,既美观大方又舒适朴实,可以很好的调节职工的精神。空地处设置环境景观小品。(2)厂区道路绿化道路绿化在满足工厂生产要求的同时,首先要保证厂内交通运输的209、通畅,因此采用常绿的灌木修剪成整齐的绿篱来美化建筑的周围,既考虑了四季的景观,同时又不妨碍交通运输。植物选择应同时考虑能阻挡灰尘、废气和噪音的种类。10.3.5 经济技术指标表本期工程经济技术指标表如下表所示。本期工程主要经济技术指标表名 称数 量规划用地面积142927.5 m本期工程用地面积66568 m建、构筑物占地面积12934.3 m建筑系数18.8 %道路占地面积13886.4 m绿化面积39081.6 m绿化系数58.7 %厂区围墙长度1570 m10.3.6 厂区竖向设计10.3.6.1 竖向设计原则(1)在满足防洪标准及土方平衡的前提下,充分利用原有地形,保证厂区排水通畅。(210、2)满足生产、运输及道路规范、消防要求。(3)合理利用自然地形,尽量减少土方工程量。(4)由于工程位于吴淞大道西侧及吴淞二路南侧地块,应统一考虑实施。10.3.6.2 设计地面高程综合考虑土方平衡、防汛排涝、场地现状和衔接、城市路网以及城市规划竖向高等诸多因素来确定。根据吴淞二路道路标高3.50m,预估污水处理厂场地标高3.90m。10.3.7 公共工程及总图管道设计污水处理厂工程需新建配套管线,包括厂区的工艺污水管、给水管、回用水管、雨水管、排水管、加药管、电缆沟、通讯、自控光缆等。厂区管网设计主要遵循以下原则:(1)各构筑物之间的管道尽量以直线形式连接,缩短距离,避免迂回,减少水头损失,节211、约能耗。(2)充分利用地形坡度敷设重力污水管道和雨水管道。(3)当交叉点上各管道高程发生矛盾时,按照压力管道避让重力管道的原则解决。(4)厂区给水管布置成环状,以满足消防要求。(5)排水按照雨、污分流系统设计,厂区内污水汇合后排入厂区前进水井,同流入的污水一并处理。10.3.7.1 给水管线设计本工程用水主要包括综合楼以及值班室的生活用水,化验用水和PAC、PAM的溶药用水、消火栓用水、细格栅、脱水机等工艺设备的冲洗用水,道路浇撒用水、洗车绿化用水等。为最大限度的节约水资源,设计厂区供水仅供给厂区生活、化验用水和溶药稀释水,另外作为消防用水的备用水源。其余用水均采用污水处理厂的出水。自来水取自212、市政供水管网,总管管径为DN200mm,呈环状布置。10.3.7.2 再生水管线设计本工程工艺设备冲洗、绿化、冲洗车辆等均采用再生水。再生水取自消毒接触池及厂区回用水泵站,加药后期供水压力约为0.40.5Mpa左右,供给不同点的再生水需求。干管直径为DN100mm。10.3.7.3 厂区雨水管设计雨水标准采用重现期P=1年;径流系数分别取0.9(道路)和0.3(绿化),地面综合径流系数0.60。雨水经厂区雨水管收集后排放至厂外雨水管道。厂区雨水管采用钢筋混凝土管(级管)。10.3.7.4 厂区排水管设计厂区采用雨、污水分流制。本项目厂区排水分为两部分,一部分为综合楼的生活污水排放;另外一部分为213、生产废水的排放,包括包括冲洗水、构筑物溢流液及放空水等。设计参数:1)污水管道按非满流设计,最大设计充满度h/d按下表采用。设计最大充满度表管 径(mm)h/d2003000.553004000.655009000.702)污水管道的最小设计流速:当在设计充满度以下时为0.6m/s。3)当污水管道最小管径300mm时,按最小设计坡度控制。最小设计坡度按下表采用。最小设计坡度管道直径(mm)最小设计坡度(I)300塑料管0.002,其它0.0035)污水检查井的最大设置间距按下表采用。检查井最大设置间距管径(mm)最大间距(m)2004004050070060800100080厂区污水管采用钢筋214、混凝土管(级管)10.4 工艺设计粗格栅进水泵房、污泥浓缩脱水机房、加氯加药间土建按12104m/d设计、设备按4104m/d安装,其余建、构筑物均按照4104m/d规模设计安装。主要构筑物及各自功能分析如下表所示。主要处理单元功能分析编号名 称单位数量功能分析1粗格栅及进水泵房座1拦截粗栅渣、将污水水力提升,满足后续处理高程要求2细格栅及曝气沉砂池座1拦截细栅渣、去除砂粒3生物池座2利用活性污泥,降解水中污染物4二沉池座2将曝气后混合液进行固液分离5二沉池集配水井及污泥泵站座1为二沉池均匀配水;输送回流污泥及剩余污泥6中间提升泵站座1满足深度处理水力高程的需要7高效沉淀池座1去除悬浮和胶体污215、染物8滤布过滤座1过滤水中残留悬浮物9消毒接触池及厂区回用水泵站座1为污水消毒;为厂区提供回用水10加氯加药间座1为深度处理提供混凝药剂,为消毒加氯11鼓风机房座1为生物处理提供氧气12污泥均质池座2混合污泥13污泥浓缩脱水机房座1降低污泥含水率14生物除臭装置座1降解异味气体10.4.1 粗格栅(1)构筑物:功 能:去除污水中较大漂浮物,并拦截直径大于20mm的杂物,以保证污水提升系统的正常运行。类 型:地下钢筋砼平行渠道数 量:1座设计能力:12104m/d变化系数:1.30尺 寸:LBH=8.95m6.6m8.5m(2)主要设备:A. 粗格栅设备类型:回转式格栅数 量:2台,中远期各增加216、1台参 数:单台过栅流量Qmax=0.6m/s单机宽度B=1200mm栅条间隙b=20mm栅前水深h=1000mm倾 角=75过栅流速V=0.8m/s过栅损失hmax=200mm功 率N=1.1kW控制方式:按时间和设定的液位差运行,与无轴螺旋输送机联动,由PLC自动控制,也可以现场控制。栅渣处理:由容器收集后外运与污泥合并处置。B. 栅渣输送压榨机设备类型:无轴螺旋输送机数 量:1套设计参数:能 力W2m/hr长 度L=6m电 机N=2.2kW控制方式:与粗格栅联锁,由PLC控制开停,亦可现场控制。10.4.2 进水泵房(1) 构筑物功 能:将污水提升,使污水能重力依次流过处理构筑物,以保证217、污水厂正常运转。类 型:地下钢筋混凝土矩型结构,上部为吊架数 量:1座设计流量:12104m/d变化系数:1.30尺 寸:LBH=18m7m9.5m (2) 主要设备A污水泵设备类型:无堵塞潜水污水泵设计参数:数 量 3台(变频,中远期共增加5台)单泵流量 Q=327L/s扬 程 H=12m功 率 N=50kW控制方式:根据集水池液位,由PLC自动控制,水泵按顺序轮值运行,也可现场手动控制。10.4.3 细格栅(1) 构筑物功 能:进一步去除污水中较大的漂浮物,并拦截直径大于6mm的固体物,保证后续处理系统的正常运行。类 型:钢筋混凝土结构,直壁平行渠道数 量:1座设计流量:4104m/d变化218、系数:1.42尺 寸:LBH=10.35m3.9m2.1m(2) 主要设备A机械格栅设备类型:转鼓式格栅设备数量:2台设计参数:格栅宽度 B=1600mm栅条间隙 b=6mm功率 N=2.2kW备 注:细格栅上方采用轻质材料加盖,下部设收集风管至除臭装置。控制方式:按设定的液位差运行,由PLC自动控制,也可以按时间控制。B螺旋输送机设备类型:无轴螺旋输送机设备数量:1台设计参数:长度 L=5m功率 N=0.75kW10.4.4 曝气沉砂池根据室外排水设计规范曝气沉砂池最大流量的停留时间应大于2min,根据国内各污水厂的实践,停留时间短,砂的去除率低,尤其是在不设初沉池的情况下,会有大量小无机物219、颗粒进入后续处理工艺,影响设备的运行。考虑到本工程的实际情况,曝气沉砂池停留时间适当延长。(1) 构筑物功 能:去除原水中比重大于2.65,粒径大于0.2mm的无机砂粒,以保证后续流程的正常运行。类 型:钢筋混凝土结构,直壁平行渠道数 量:1座设计流量:4104m/d变化系数:1.42设计参数:水平流速 0.1 m/s水力停留时间 约5 min尺 寸:LBH=21.5m5.94m3.85m(2) 主要设备A吸砂泵设备数量:2台参 数:流量 Q=10 m/h 扬程 H=10m功率 N=1.4kWB刮砂桥设备数量:1套参 数:跨度 L=6.6m功率 N=1.5kWC砂水分离机设备数量:1套参 数:220、流量 Q=30m/h功率 N=0.75kWD罗茨鼓风机设备数量:2台参 数:流量 Q=10.1 m/min扬程 H=5m功率 N=11kW10.4.5 生物池(1) 构筑物功 能:在提供足够的充氧条件下,并在生物池中营造厌氧、缺氧、好氧环境,利用生物反应池中大量繁殖的活性污泥,去除原水中污染物。类 型:钢筋混凝土矩形水池,缺氧池、厌氧池顶部设混凝土盖板。数 量:1座,共2格总设计流量:4104m/d变化系数 1.21尺 寸:LBH=100m63.05 m7m 有效水深 H=6m有效池容 V=35500m设计参数:最低水温 12总泥龄 SRT=15d综合产泥率 Y=0.99kgSS/kgBOD剩221、余污泥量 5915.4kg/d污泥负荷 F/M= 0.068kgBOD/kgMLSS设计流量下总水力停留时间 HRT=15.2h污泥浓度 3500mg/L最大内回流比 200最大外回流比 100(2) 主要设备A潜水推进器设备数量:4台参 数:电机功率 N=5kWB潜水推进器设备数量:8台参 数:电机功率 N=7.5kWC微孔曝气头设备数量:5200套参 数:单个曝气量 Q=2m/hD混合液回流泵设备数量:4台(2用2备)设备类型:潜水轴流泵参 数:流量 Q=1500 m/h扬程 H =3m功率 N=17kW10.4.6 二沉池(1) 构筑物功 能:将生化处理后混和液进行固液分离,以保证最终出222、水水质。类 型:钢筋砼周进周出沉淀池池 数:2座直 径:D=34 m设计流量:4104m/d变化系数:1.42设计表面负荷qmax=1.30 m/mhr(2) 主要设备A刮吸泥机设备类型:单管式吸泥机设备数量:2台直 径:D=34m有效水深:H=4.5m10.4.7 二沉池配水井及污泥泵站(1) 构筑物功 能:在实现二次沉淀池的集配水功能外,将一定数量的活性污泥汇集回流到生物池并排放剩余污泥。类 型:半地下式钢筋混凝土圆形池数 量:1座尺 寸:D=13.2m,H=5.6mA. 回流污泥泵数 量:3套(1台备用,变频)规 格:流量 Q=1185m/h扬程 H=7.5m功: N=32kWB. 剩余223、污泥泵数 量:3套(1台备用,变频)规 格:流量 Q=41m/h扬程 H=10m功: N=3kW10.4.8 中间提升泵站污水经二级生物处理后不能达到设计的出水水质标准,出水需经进一步处理后方可达到一级A的出水水质标准。(1) 构筑物功 能:将污水提升,以满足污水深度处理厂竖向水力流程的要求。类 型:半地下式污水泵站地下钢筋混凝土矩型集水池,地上建筑框架结构数 量:1座总设计流量:4104m/d变化系数 1.42尺 寸:LBH=19.35m5.8m5m(2) 主要设备A污水泵设备类型:潜水轴流泵设计参数:数 量 3台(2用1备,变频)单泵流量: Q=1185 m/h扬 程: H=5m功 率: 224、N=23kW10.4.9 高效沉淀池(1) 建筑物功 能:胶体颗粒在混合池内实现瞬间脱稳和凝聚;絮凝池内创造一定的水力条件,以最短的时间使所有胶体颗粒在这一过程完成絮凝过程,达到最佳的絮凝效果;在重力作用下,将反应后的大矾花从水中分离。类 型:半地下式钢筋混凝土矩型水池数 量:1座,共2格总设计流量:平均流量 4104m/d变化系数 1.41设计参数:斜管区水力负荷 qmax=12.5m/m/hr总尺寸:LBH=26m23.3m7.2m(2) 主要设备A混合搅拌机设备类型:桨叶式搅拌机数 量:2台设计参数:功率 N=2.2 kWB絮凝搅拌机设备类型:桨叶式搅拌机数 量:2台功率:N=15kWC225、刮泥机设备类型:中心传动悬挂式刮泥机数 量:2套规 格:D=11mD污泥泵数 量:6套规 格:流量 Q=50 m/h扬程 H=15m功: N=11kWE斜管数 量:2套规 格:内切圆直径50mm 10.4.10 滤布滤池车间(1) 构筑物功 能:将沉淀处理后污水进一步实现泥水分离,保证出水水质达标。设计流量:平均流量 4104m/d变化系数 1.42设计参数:峰值最大滤速 15m/h.m 结 构:下部钢筋混凝土矩形池,上部顶棚数 量:1 座4格尺 寸:池体尺寸 LB=25.7m8.6m(2) 主要设备A转盘过滤器数 量:4套参 数:转盘直径 D=2mB自吸泵数 量:8套规 格:流量 30 m/226、h扬程 9m功率:N=2.2 kW10.4.11 消毒接触池及厂区回用水泵站(1) 构筑物功 能:保证生化处理后的污水与氯接触,并保证一定的接触时间,杀灭污水中细菌;同时为厂区提供回用水。设计流量:平均流量 4104m/d变化系数 1.42结 构:下部钢筋混凝土矩形池,上部顶棚数 量:1座停留时间:30min尺 寸:LBH=29m12.6m4.7m (2) 主要设备A巴氏计量槽设备数量:1台规格:W=750mm B污水泵设备类型:潜水污水泵设备数量:3台设计参数:单泵流量: Q=30L/s扬 程: H=40m功 率: N=7.5kW10.4.12 污泥均质池(1) 构筑物功 能:将剩余污泥和高227、效沉淀池污泥均匀混合,保证污泥浓缩脱水机机稳定运行类 型:半地下式钢筋混凝土矩形水池数 量:1座设计参数:1、剩余污泥污泥干重:5.9t/d 污泥含水率:99.2 %污泥体积:739 m/d 2、高效沉淀池污泥污泥干重:2t/d污泥含水率:99.5 %污泥体积:282m/d尺 寸:LBH=5m5m4.4m(水深3.5m)停留时间:T=2 h(2) 主要设备A潜水搅拌机设备数量:1套总 功 率:N=1.5kW10.4.13 污泥浓缩脱水机房(1) 建筑物功 能:污泥在此浓缩、脱水降低污泥含水率,减少污泥体积,便于污泥外运类 型:地上建筑框架结构污 泥 量:脱水前含水率:99.3%脱水前体积:80228、2.8m/d脱水后污泥含水率:80%数 量:1座工作时间:24 h尺 寸:LB=30m15m(2) 主要设备A污泥给料泵设备类型:污泥螺杆泵,中远期各增加1台设备数量:2台设备参数:单机能力 Q=50m/hr功率:N=8.5kWB污泥脱水机设备类型:离心脱水机,中远期各增加1台设备数量:2台 设备参数:单机能力 Q=50m/hr设计工作时间 24hr功率:N=45 kWC污泥切割机设备类型:污泥切割机设备数量:4台 ,中远期各增加1台设备参数:单机能力: Q=50m/hr功率: N=2.2 kWD絮凝剂制备装置设备类型:絮凝剂制备装置设备数量:2套(其中1套用于高效沉淀池)10.4.14 鼓风229、机房(1) 建筑物功 能:为污水处理提供足够的空气量类 型:地上建筑框架结构数 量:1座尺 寸:LB=18 m11m(2) 主要设备A鼓风机设备类型:多级低速鼓风机设备数量:3台(2用1备) 设备参数:流 量 Q=7200Nm/min 出口风压 H=7m 水柱 电机功率 N=192kW10.4.15 加氯加药间 (1) 建筑物功 能:为保证出水磷含量达标排放提供足够的加药量;为出水消毒加氯类 型:地上建筑框架结构;半地下式钢筋混凝土矩形水池数 量:1座尺 寸:加药间:LB=43m9m设计参数:PAC加药比:2-3,加氯量:6-15mg/l(2) 主要设备A隔膜投加泵设备数量:3套(2用1备)设230、备参数:流 量 Q=1000L/h 扬 程 H=60m功 率 N=2.2kWB二氧化氯发生器设备数量:2套(1用1备)设备参数:Q=10kg/h C. 搅拌机设备数量:2台设备参数:功率 N=2.2kW D耐腐蚀液下泵设备数量:2套(1用1备)设备参数:流 量 Q=11m/h 扬 程 H=15m功 率 N=4kW10.4.16 生物除臭装置(1) 构筑物功 能:生物降解异味气体数 量:1座规 模:4600m/h10.5 建筑设计10.5.1 设计依据及概述1. 本工程为苏州市吴中经济开发区吴淞江污水处理厂工程。2污水处理厂不仅要体现先进的工艺设计,而且要注重城市周围的环境,为美化城市创造条件。231、充分注重厂内环境的美化及建筑物造型,尽量做到建筑物实用与美观为一体,艺术与技术为一体。本工程建筑设计采用古典与现代相结合的建筑风格。立面造型力求庄重大方。色彩、外墙材质为面砖与涂料相搭配。本设计考虑到其工业建筑的特点,在满足工艺流程的基础上,做到平面布局合理,把全厂作为一个整体建筑群考虑,使生产与非生产建筑具有统一的建筑形式,所有形体不同、高低错落的建筑物被有机的融合在一起,力求能创造一个良好的环境空间。建筑单体设计力求造型新颖、简洁、明快,注重建筑的艺术性、生动性及群体效果,和谐地融入所处环境之中。在建筑造型处理上,注意因地制宜的设计出简洁明快、新颖别致的建筑造型,并注重规整几何形体的运用,232、追求空间与形体的立体构成的组合形象与虚实关系。生产建筑打破以往工业建筑呆板、单一模式,使污水处理厂成为花园式厂区,使厂区内每一个建筑物成为厂区内的一个景点。本设计注重提高工业建筑内部与外部的环境质量,针对污水处理厂所处地区的特点,注意采取隔热、降噪等措施。框架结构采用加气混凝土砌块墙体,屋面采用带有保温、防水、隔热做法的屋面,对有噪音污染的鼓风机房采用双层隔音窗、隔声门、吸音墙面等。对有防爆要求的加氯加药间采用防爆隔墙与相邻房间隔开,门窗玻璃有泄压的功能,地面设有不发火地面。根据公共建筑节能的要求,对综合楼及传达室进行节能计算,满足本地区节能的要求。本工程建构筑物均为二级耐火等级,本工程无人防233、工程,屋面防水为二级防水,地下建筑防水等级为一级。3.主要的规范及标准1)建筑设计防火规范(GB50016-2006)2)公共建筑节能设计标准(GB50189-2005)3)民用建筑设计通则(GB50352-2005)4)工业建筑防腐蚀设计规范 GB50046-20085)屋面工程质量验收规范 GB50207-20126)建筑内部装修设计防火规范 GB50222-95(2001年局部修订)4.节能设计节能设计:本工程为苏州市,根据公共建筑节能设计标准、民用建筑热工设计规系数要求。传热系数0.7W/(.k)(1)外墙墙体材料为250mm厚蒸压加气混凝土砌块。(2)外墙采用外保温构造措施,外保温建234、筑构造的保温层选用30mm厚挤塑板保温,传热系数1.0W/(m2.k)(3)铝合金窗选用断热铝型材,遮阳型中空玻璃。(4)透明外门的型材和玻璃要求与外墙相同,不透明外门采用保温门,内设15厚的保温棉。(5)屋面保温层采用70mm厚挤塑板保温, 以满足屋面的传热。(6)热桥部位处理:采用外墙外保温,保温层贴至女儿墙顶。(7)建筑物的窗墙面积比0.7.窗的传热系数2.5W/(.K)。(8)遮阳系数0.4SC范属夏热冬冷地区。在设计中考虑到保温节能,屋顶的设计主要考虑屋面的保温及隔热的要求。所涉及的生产性建筑物不进行建筑节能设计,综合楼、传达室进行节能设计。5.无障碍设计:综合楼设有残疾人坡道,在首235、层设有残疾人卫生间。10.5.2 厂区单体设计1厂前区单体建筑综合楼1480m2共3层,框架结构。综合楼内设有接待室、小会议室、化验室、行政办公室、财务室、资料室、中控室等。综合楼立面风格为坡屋顶建筑风格,采用体量错落的设计手法来表现建筑的风貌特征,并通过坡屋顶的设计理念来美化建筑,使其能为园林景观所衬托。我们在设计的过程中按照功能需要的不同,合理有效的利用了各个空间结构。满足化验人员的卫生要求。建筑平面布置简洁,疏散楼梯满足人员的疏散及防火要求,分别为面砖及外墙为浅色涂料,配以灰色的屋顶瓦,使整幢建筑透出庄重、典雅、宁静的气息。 厂区附属建筑主要包括脱水机房、鼓风机房及变电站、加氯加药间、滤236、布滤池、配电室等。生产区内各车间均设有修休息室。1脱水机房脱水机房包括脱水机房、贮药间、控制室、值班室等。火灾危险性为戊类,建筑面积438平方米,建筑高度13.3m。2 .鼓风机房及变电站包括鼓风机房和变电站,火灾危险性为丁类,建筑面积660.5平方米,其中鼓风机房建筑面积210.9平方米,建筑高度11.85m。1#变电站建筑面积449.6平方米。建筑高度6.1m。3.加氯加药间加氯加药间,火灾危险性为甲类,建筑面积283平方米,建筑高度8.3m。4.滤布滤池火灾危险性为戊类,建筑面积238平方米,建筑高度8.1m。5. 配电室火灾危险性为丁类,建筑面积114平方米,建筑高度5.4m。10.5237、.3 装修设计1外装修厂区所有建筑物外墙面均为涂料。涂料采用水性涂料,突出环保项目。外门窗选用彩塑钢门窗配以浅灰色玻璃。厂区所有构筑物池外壁刷灰色涂料,构筑物上做不锈钢栏杆。钢盖板及钢梯均做热浸锌处理,有防腐要求的特殊功能盖板采用玻璃钢盖板。2.内装修厂区内所有建筑物房间均为中级装修标准,地面为全瓷地砖,控制室内做防静电架空地板。一般建筑内墙刷白色乳胶漆,卫生间等房间墙面满贴瓷砖,鼓风机房内墙做矿棉吸音板墙面,脱水机房贴2.0m高釉面砖墙裙,楼梯栏杆扶手为不锈钢扶手。建筑项目主要特征表编 号1234567项目名称脱水机房鼓风机房及变电站加氯加药间综合楼传达室滤布滤池配电室建筑类别戊类丁类甲类/238、戊类丁类耐火等级22222抗震设防烈度主要结构选型框架框架框架框架框架框架框架建筑层数,总高(m)1层13.31层8.31层8.33层14.551层5.51层8.11层5.4建筑基底面积(m2)438660.528349042238114建筑总面积(m2 )438660.5283148042238114建筑构造及装修墙体轻质砌块轻质砌块轻质砌块轻质砌块外墙保温轻质砌块外墙保温轻质砌块轻质砌块楼地面聚氨酯涂料聚氨酯涂料不发火地面、地砖地砖地砖聚氨酯涂料聚氨酯涂料门窗门窗为塑钢门窗门窗为塑钢中空门窗、防火门门窗为塑钢门窗、防爆玻璃室内木门,外门为断桥铝中空门窗室内木门,外门为断桥铝中空门窗门窗为塑239、钢门窗门窗为塑钢门窗内墙乳胶漆吸音墙面、乳胶漆乳胶漆乳胶漆乳胶漆乳胶漆乳胶漆外墙涂料涂料涂料面砖、涂料面砖、涂料涂料涂料屋面改性油毡,挤塑保温板改性油毡,挤塑保温板改性油毡,挤塑保温板改性油毡,挤塑保温板改性油毡,挤塑保温板改性油毡,挤塑保温板改性油毡,挤塑保温板10.6 结构设计10.6.1 设计总则遵守国家现行规范,在满足工艺要求的前提下,力求做到技术先进、安全可靠、经济合理、保护环境。在满足国家规范的情况下,尽可能结合当地实际情况,采用地方标准、规范和习惯做法。10.6.2 工程地质条件(一)、场址自然条件:1.地形地貌场地属于长江三角洲太湖流域冲湖积平原。地貌形态单一,水系发育。2.土240、层构成及工程特性根据参考的江苏苏州地质工程勘察院吴中区吴淞一路桥梁及排水工程地质勘察报告(编号2011-K-388(12)),自地面向下各土层情况分布如下:1-2层素填土:灰色灰黄色,松软,以粘性土为主,含植物根茎,成分不均。层厚0.41.5m,底层标高1.452.74m,压缩不均,工程性质差;2层粘土:灰黄青灰色,可塑软塑,含铁锰质氧化斑点,夹少量灰色条带,层厚0.72.5m,底层标高-0.141.17m,压缩性高,工程特性一般差;承载力特征值80kPa.3-1层淤泥质粉质粘土:灰色, 流塑,含少量有机质,局部为软塑状灰色粉质粘土,层厚1.911.4m,底层标高-10.6-1.03m,压缩性241、高,工程特性差;承载力特征值60kPa.3-3层粉质粘土:青灰色灰绿色,软塑,含少量铁质氧化斑点,层厚0.71.0m,底层标高-3.84-3.0m,压缩性高,工程特性一般;4-1层粘土:暗绿色黄褐色,可塑硬塑,含铁锰结核,夹灰色条纹,层厚0.94.3m,底层标高-5.36-4.19m,压缩性中,工程特性良好;承载力特征值220kPa.4-2层粉质粘土:灰黄色,可塑软塑,含铁锰质氧化斑点,夹灰色条纹,层厚1.56.5m,底层标高-12.63-9.24m,压缩性中,工程特性中等;承载力特征值160kPa.5-1层粉土夹粉质粘土:灰色,稍密,局部中密,层厚5.36.4m,底层标高-16.49-15.242、2m,压缩性中,工程特性中等一般;5-2层淤泥质粉质粘土夹粉质粘土:灰色,流塑,含少量有机质,局部为粉质粘土,层厚77.5m,底层标高-19.75-19.01m,压缩性高,工程特性差;5-3层粉质粘土:灰色,流塑,含少量有机质,局部夹淤泥质粉质粘土,层厚9.524.9m,底层标高-36.30-19.01m,压缩性中等偏高,工程特性差一般;承载力特征值110kPa.7 层粉质粘土:灰色,软塑为主,夹粉土、粉砂薄层,局部富集,未揭穿,最大揭示厚度14.3m,压缩性中等,工程特性中等;承载力特征值120kPa. 3)水文地质条件苏州市历史最高潜水位2.63m(黄海高程),近3-5年最高潜水位2.50243、m(黄海高程),苏州市历史最高微承压水水位1.74m(黄海高程),近3-5年最高微承压水水位1.60m(黄海高程),年变化幅0.8m。拟建场地地下水为潜水、微承压水及承压水。潜水赋存于-2层素填土层中,潜水地下水埋深地下0.5m,水位标高0.5,该层地下水直接与地表水相通,主要由大气降水及地表水体补给,排泄以蒸发为主,年变化幅度12m。微承压水赋存于5-1层粉土夹粉质粘土层,富水性及透水性中等,补给来源为地下水径流和地表水入渗,水头标高0.8m。地表水赋存于6-1粉土层,富水性及透水性中等,补给来源为地下水侧向径流,埋深较大,对本工程影响不大。地下水未发现明显污染,结合经验,环境水对混凝土无结244、晶类、分解类、结晶分解复合类腐蚀。 4.场地地震效应根据建筑抗震设计规范(GB50011-2010),苏州抗震设防烈度为6度,设计基本加速度为0.05g,分组为第一组。场地所处的抗震地段为不利地段。拟建场地为软弱土,为四类场地。场区内20米以浅可不进行液化判断。场区及附近全新世以来未见活动构造形迹,场区区域地质稳定性较好。无暗塘分布,人工开挖的沟、渠纵横,发育软土,场地稳定性一般。10.6.3 设计依据建筑结构可靠度设计统一标准 GB50068-2001建筑结构荷载规范 GB50009-2012 混凝土结构设计规范 GB50010-2010砌体结构设计规范 GB50003-2011 钢结构设计245、规范 GB50017-2003门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 CECS 102:2002建筑地基基础设计规范 GB50007-2011 建筑抗震设计规范 GB50011-2010室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范GB50032-2003建筑地基处理技术规范 JGJ79-2002建筑桩基技术规范 JGJ94-2008建筑工程抗震设防分类标准 GB20223-2008工业建筑防腐蚀设计规范 GB50046-2008 给水排水构筑物工程施工及验收 GB50141-2008 以上标准如有更新版本,以最新版本为准。其它有关国家标准和中南地区标准 10.6.4 设计原则结构设计应根据建筑物的受力特点,246、遵循传力明确、受力合理、安全可靠、经济合理的原则,同时优先采用新技术、新材料。(2)水处理和盛水构筑物的结构设计按承载力极限状态和正常使用极限状态两种状态控制,严格控制混凝土裂缝开展宽度,对受弯构件最大允许裂缝开展宽度0.20mm,对轴心受拉构件按抗裂度进行设计。(3).构筑物分别按池外有土池内无水和池外无土池内有水以及温湿度应力计算内力,并取不利组合。10.6.5 设计荷载风荷载 基本风压 Wk=0.45KN/m雪荷载 基本雪压 Wk=0.40KN/m 屋面活荷载: 0.5KN/m ,雨篷检修荷载: 1.0KN/m 构筑物四周地面堆载取 10kN/m 池内水位取工艺设计最高水位超高0.2m 247、计。侧土压力: 重度取r=18kN/m 饱和重度rsat=20kN/m 构筑物平台活荷载按功能取值 2.54.0kN/m ,安装检修荷载按设备实际重量取集中荷载折算成等效均布荷载。 动力冲击系数取1.21.4(视人工或机械安装而定)栏杆水平荷载取1kN/m 10.6.6 设计参数及标准(1).厂区设计地面 3.90m。(绝对高程)(2).本工程设计使用年限50年。(3).本工程建筑安全等级为二级.(4).基础设计等级为丙级。(5).抗浮设计最高水位为2.63m。(绝对高程)(6).构筑物不计池体侧壁摩阻力的抗浮安全系数Kf1.05。(7).建筑物混凝土环境类别地面以上为一类,其余为二a类。构筑248、物环境类别相当于二a类。(8).苏州市抗震设防烈度为6度,设计地震分组为第一组,设计基本地震加速度值为0.05g。地震动反应谱特征周期为0.65s。抗震设计框架抗震等级三级。构筑物抗震设防类别为乙类,构造为提高一度设防。(9).结构计算辅助设计软件一般情况下建筑物采用PKPM系列软件进行计算,构筑物部分采用理正工具箱计算。对特殊构筑物,可采用ansys、midas通用计算软件进行内力分析。10.6.7 主要工程材料混凝土:水处理构筑物强度等级为C30,抗渗等级为S6;填充C20,垫层为C15。建筑物强度等级为C30,垫层为C15。钢筋:HPB300,HRB335,HRB400。普通钢筋的强度设249、计值按照下表采用。当构件中配有不同种类的钢筋时,每种钢筋应采用各自的强度设计值。种 类fyf/y热扎钢筋HRB300(Q235)270270HRB335(20MnSi)300300HRB400(20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi)360360RRB400(K20MnSi)360360注:在钢筋混凝土结构中,轴心受拉和小偏心受拉构件的钢筋抗拉强度设计值大于300N/mm时,仍应按300N/mm取用。钢筋弹性模量Es应按下表采用钢筋弹性模量(105N/mm)种 类EsHPB 300级钢筋2.1HPB 335级钢筋、HRB 400级钢筋、RRB 400级钢筋、热处理钢筋2.0消除应力钢丝250、(光面钢丝、螺旋肋钢丝、刻痕钢丝)2.05钢绞线1.95钢材: 刚架及各种型钢及钢板均采用Q235-B级 焊条: HRB335级钢筋之间焊接用E50,其余情况均用 E43型砌体: 0.00以下采用MU15普通烧结砖或蒸压灰砂砖,M10水泥砂浆;0.00以上采用MU5砼空心砌块,M5混合砂浆.盖板:一般采用热浸锌钢格栅单覆面盖板,承载能力满足工作平台活荷载的要求。预制钢筋混凝土盖板根据需要采用。防腐及涂料:外露钢结构构件及铁件均涂环氧富锌底漆120m,面漆两度。涂层干漆膜总厚度180m 。与腐蚀介质接触的池体(加氯加药间水池、溶液池、滤布滤池等)池壁到池顶、顶板底面采取高分子类或弹性聚氨酯类耐酸251、耐紫外线防腐涂料涂面。聚氨酯类涂层厚度不小于250m。封底渗透漆一道,防腐涂料二中二面四道,涂料宜连续喷涂施工,保证连续性整体性。10.6.8 地基处理一、处理目的1,满足地基强度要求,即需有足够的承载力;2,满足正常使用极限状态要求,即地基的变形应控制在允许范围内;二、方案选择根据场地的地质概况,合理选择建(构)筑物设计高程,对地基处理至关重要,由于场地设计地面为3.90米,现有场地高程2.953.14米左右,作为建筑物基础埋深1.5米至2.0米,基本上就是坐落在1-2层素填土,此层土,压缩性高,工程特性一般差,而且下面是淤泥质粉质粘土,工程特性差,所以该原土层地基不能作为基础持力层,处理方252、法采用桩基(400预应力空心管桩),构筑物基底大部分坐落在1-2层素填土及3-1层淤泥质粉质粘土层上(仅粗格栅及进水泵房基底坐落在4-1层粘土层),故处理方法采用桩基(400预应力空心管桩,减沉疏桩基础)。10.6.9 抗浮设计1.设计要求满足地下水处理构筑物在空池工况下的抗浮要求。2.方案选择本场区抗浮设计水位2.63米,本期建设以构筑物为主,所建敞口水池较多,抗浮设计至关重要,像较大型水池设有伸缩缝,在满足整体抗浮的前提下,还应满足局部抗浮要求,本次设计大部分构筑物自重均能满足抗浮,像AAO生物池与二沉池抗浮水位下埋深近4.0米,必需做抗浮设计,好在地基处理已打桩可兼做抗拔桩使用。详细的抗253、浮措施及水位确定有待详勘提供后作进一步的论证及详细说明。10.6.10 伸缩缝的设置本工程生物池、二沉池平面尺寸较大,考虑到大体积现浇钢筋混凝土施工时水化热,使用时构筑物的壁面温差、季节闭合温差及湿差等产生的 温度应力问题,为保证混凝土的施工阶段、使用阶段的抗裂、抗渗性能,需在结构上设伸缩缝。大型水池的缝处理一直是一个技术难点问题,以往多数采用25m左右设一道伸缩缝,但由于施工质量等原因,一些伸缩缝成为“漏水缝”。本工程结合单体具体情况,采用(超长设计)伸缩缝、后浇带与加强带相结合处理方法,并在构造上采取防裂措施。在保证配筋率的情况下,使混凝土内部应力均匀分布,采用细筋密布原则。优化混凝土级配254、,减小水化热,提高混凝土抗裂、抗渗性能。10.6.11 主要建(构)筑物的结构设计本期主要建、构筑物有粗格栅及进水泵房、细格栅及曝气沉砂池、AAO生物池、二沉池配水井及污泥泵站、二沉池、中间提升泵站、高效沉淀池、滤布滤池、消毒接触池及厂区回用水泵站、加氯加药间、鼓风机房与总变电站、污泥均质池、脱水机房、生物除臭装置、综合楼。1、粗格栅及进水泵房此构筑物包括进水井平面尺寸2.07.2米,深8.5米,粗格栅单格平面尺寸6.51.2米,深8.7米,进水泵房平面尺寸718米,深9.5米,泵房间以近、远期划分设隔墙一道。外跨阀门井2.0018米,深2.5米。此结构设计为沉井,自重满足抗浮。2、细格柵及曝255、气沉砂池此构筑物总平面尺寸31.905.94米,它是由进水井、细格栅、曝气沉砂池及出水井组成。进水井平面尺寸1.53.9米,深4.5米,细格栅部分由2台螺旋格栅机组成,既细格栅池为2格,单格尺寸9.851.70米,深1.90米,由于设计地面标高为3.90m,细格栅间部分都在地面近2.0m以上架空,故在设计中采用350350钢筋混凝土柱作为支撑,间距控制在3m左右,柱下采用钢筋混凝土条形基础。曝气沉砂池计1组2池,单池尺寸2.79518m,深3.85米,出水井平面尺寸1.65.94米,深4.0米,此构筑物采用现浇钢筋混凝土结构。沿纵向设一道伸缩缝。自重满足抗浮。构筑物两侧进出水井埋置较深,坐落在256、2层粘土层上,工程特性交差,高压缩性,为防止不均匀采用400预应力砼空心管桩进行地基处理。3、AAO生物池此构筑物是一个组合型的构筑物,也是污水处理厂较大的构筑物,它集好氧池、厌氧池、缺氧池为一体,根据功能进行区域划分。本期工程设一组,一组二池对称布置。平面尺寸10063.05米,在63.05米一侧以31.525米对称布置。池深7.0米。好氧池以5.35米的间距设一道导流墙,缺氧池共计3格,以5.63米设一道导流墙,好氧池导流墙上设空气管廊。此池设计利用水荷载的特点外壁设计成变断面,以充分节省工程材料。底板设计采用挡水墙构造式底板,此池采沿100米设置3道伸缩缝,沿65.05米设置两道伸缩缝,257、由于此构筑物基底坐落3-1层淤泥质粉质粘土层上且地下水位下埋深近4.0米,地基处理兼做抗浮设计,采用400预应力砼空心管桩(减沉疏桩基础)。4、二沉池配水井及污泥泵站圆形,直径15米,中间D=6米,外设2圈1.5m宽渠道,池深4.7米,局部设阀门井,深1.4米。采用现浇钢筋混凝土结构。由于此构筑物基底坐落2层粘土层上且地下水位下埋深近2.3米,地基处理兼做抗浮设计,采用400预应力砼空心管桩(减沉疏桩基础)。5、二沉池 此构筑物为圆形,直径D=34米,池高5.0米。壁板厚0.35米,底板厚0.45米,采用无粘结预应力砼结构。由于此构筑物基底坐落3-1层淤泥质粉质粘土层上且地下水位下埋深近3.6258、米,地基处理兼做抗浮设计,采用400预应力砼空心管桩(减沉疏桩基础)。6、中间提升泵站此构筑物平面尺65.8米,地下泵坑深5.0米,外跨3.0米宽阀门井,深2.4米。由于此构筑物基底坐落3-1层淤泥质粉质粘土层上且地下水位下埋深近3.4米,地基处理兼做抗浮设计,采用400预应力砼空心管桩(减沉疏桩基础)。 7、高效沉淀池此构筑物是由沉淀池、反应池、混凝池及设备间组成,沉淀池为2池设置,沉淀池对应反应池及混凝池,单个沉淀池平面尺寸1111米,外方内圆,池深7.2米,混合反应池平面尺寸5.48.7米,深4.87.2米。设备间设在两池之间,为地下式,深度同池体,在顶部设1t电动单梁悬挂吊。此构筑物采259、用现浇钢筋砼结构。由于此构筑物基底坐落2层粘土层上且地下水位下埋深近2.0米,地基处理兼做抗浮设计,采用400预应力砼空心管桩(减沉疏桩基础)。8、滤布滤池此构筑物平面尺21.709.1米,共4个池子,池深3.03.53米,此池上设钢筋混凝土厂房,并设1t电动单梁悬挂吊。此构筑物采用现浇钢筋砼结构。构筑物基底应坐落在1-2层素填土上,地基处理采用400预应力砼空心管桩(减沉疏桩基础)。9、消毒接触池及厂区回用水泵站 此构筑物平面尺寸2912.6米 ,深4.70米,此构筑物采用现浇钢筋砼结构。构筑物基底应坐落在1-2层素填土上,地基处理采用400预应力砼空心管桩(减沉疏桩基础)。10、加氯加药间260、此建筑物平面尺寸439.0米,层高6.5米,采用现浇钢筋混凝土框架结构,框架抗震等级三级。柱下独立基础。厂房内各设1t电动单梁悬挂吊车。聚铝及乙酸钠投加间内设聚铝溶液池及乙酸钠溶液池。厂房外附设贮液池,均采用现浇钢筋混凝土结构,池体内均做防腐处理。此建筑物基底应坐落在1-2层素填土上,地基处理采用400预应力砼空心管桩。11、鼓风机房与变电站此建筑物平面尺1811米,厂房高9.0米,风塔高11.55米。是由鼓风机房、进风廊道、进风塔、变电站组成。鼓风机房内设2t吊车。采用钢筋混凝土框架结构及砖混结构。框架抗震等级三级。柱下独立基础。此建筑物基底应坐落在1-2层素填土上,地基处理采用400预应力261、砼空心管桩。12、污泥均质池此构筑物平面尺55米,池深4.4米。此构筑物采用现浇钢筋砼结构。构筑物基底应坐落在1-2层素填土上,地基处理采用400预应力砼空心管桩(减沉疏桩基础)。13、脱水机房此建筑由贮药间、浓缩间、脱水间、控制室等组成,平面尺寸为3012.30米,总设计高度12.2米。脱水间局部二层,厂房内设2t吊车。全部采用钢筋混凝土框架结构。框架抗震等级三级,基础设计采用钢筋混凝土柱下独立基础。此建筑物基底应坐落在1-2层素填土上,地基处理采用400预应力砼空心管桩。14、综合楼 此建筑整体三层,建筑面积1480m2,采用钢筋混凝土框架结构及砖混结构。框架抗震等级三级。柱下独立基础。此262、建筑物基底应坐落在1-2层素填土上,地基处理采用400预应力砼空心管桩。10.6.12 结构设计特点1.基坑支护按需设计2.裂缝开展的防止措施结构采用伸缩缝与底板加强带、池壁后浇带相结合的结构处理方式,即控制施工期间早期裂缝的开展,又控制使用阶段的裂缝开展。水平构造钢筋按细而密的原则布置,在不增加用钢量的情况下能有效防止裂缝开展。3.伸缩缝的抗剪能力设计考虑到池体整体性,并减小不均匀沉降,在伸缩缝处配置抗剪钢筋(剪力销),并在相邻构筑物底板处增加搁置点,将素混凝土垫层整体连接,增加结构整体性。4.抗浮设计的合理性选择根据当地习惯做法和工程实例,选择既经济,施工方便,安全可靠的结构方案,地基处理263、抗压桩及抗浮桩相结合。10.7 电气设计10.7.1 设计依据1、3110kV高压配电装置设计规范.2、10kV及以下变电站设计规范 .3、供配电系统设计规范 .4、低压配电设计规范 .5、通用用电设备配电设计规范.6、电力工程电缆设计规范 .7、电力装置的继电保护和自动装置设计规范 .8、电力装置的电气测量仪表装置设计规范.9、建筑照明设计标准 .10、建筑物防雷设计规范 .11、系统接地的型式及安全技术要求 .12、设计部门各有关专业提供的技术资料。13、国家有关电气专业的规范及标准。14、苏州市供电部门和市政有关部门的规定和要求。10.7.2 设计范围电气工程设计以10KV进线电缆终端为264、界。具体设计内容如下:1、高低压供配电系统及其变电站。2、厂内动力、照明等的配电及其控制。3、厂区内道路照明及控制。4、厂内线路敷设及其布置平面图。5、防雷设施与接地装置。10.7.3 远近期的结合吴淞江污水处理厂工程分一期(近期)、中期及远期,在设计中需兼顾近远期的合理布置。在近期新设变电站高压室内预留远期出线回路为远期服务。在脱水机房MCC预留远期脱水机回路,为远期脱水机服务。变电站低压室预留远期进水提升泵控制柜位置,便于远期扩建。10.7.4 供电电源及电压吴淞江污水处理厂属于城市污水处理工程,对于苏州市起着极其重要的作用,若中断供电,将会造成周边水域的严重污染,破坏生态平衡,对苏州市人265、民的生活造成恶劣影响。污水处理厂作为造福于社会的环境保护工程,其重要性不言而喻。根据室外排水设计规范(GB50014-2006)第6.1.19条“污水厂的供电系统,应按二级负荷设计”的规定,污水厂负荷等级为二级负荷,宜由两回线路供电。污水处理厂负荷性质为二级负荷,供电电源采用两路10KV供电电源,一路工作,一路备用,每路电源均可承担100%负荷,两路供电电源分别由供电部门变电站提供。因全厂用电设备均为0.4KV设备,因此全厂供电电压采用10KV,配电电压采用0.4KV。10.7.5 负荷计算及厂区电气布置10.7.5.1 电气负荷计算本工程所有用电负荷配电电压均采用380/220V低压配电。主266、要大功率单机负荷有:1、200kW离心鼓风机3台(2用1备),用于鼓风机房;2、55kW进水泵3台(2用1备),用于污水提升;3、37kW污泥回流泵3台(2用1备),用于污泥泵房污泥回流;4、30kW中间提升泵3台(2用1备),用于中间提升泵房;除上述大功率用电设备外,厂区各构筑物内有数量较多的小功率用电设备,主要包括潜水搅拌器、潜水泵、电动闸门等。全厂总计算负荷为: Pjs=1203 kW Qjs=466 kVAR Sjs=1290 kVA具体负荷计算详见负荷计算表。序号设备名称每台 容量(KW)安装 台数工作 台数 安装 容量(KW)工作容量 (KW)需要系数Kxcostg计算负荷 备 注267、Pjs(kvar)Qjs(kvar)Sjs(kva)变电站的供电范围A粗格栅及进水泵房 粗格栅1.1 212 1 1.00 0.80 0.75 1 1 1 皮带输送机2.2 112 2 1.00 0.80 0.75 2 2 3 潜水泵55.0 32165 110 1.00 0.85 0.62 110 68 129 电动闸门 1.50 446 6 0.20 0.80 0.75 1 1 2 电动葫芦8.9 119 9 0.40 0.50 1.73 4 6 7 其它5.0 115 5 0.80 0.80 0.75 4 3 5 B细格栅及曝气沉砂池 细格栅1.5 112 2 1.00 0.80 0.7268、5 2 1 2 皮带输送机0.8 111 1 1.00 0.80 0.75 1 1 1 鼓风机11.0 2122 11 1.00 0.80 0.75 11 8 14 吸砂泵1.5 223 3 1.00 0.80 0.75 3 2 4 砂水分离机0.8 111 1 1.00 0.80 0.75 1 1 1 刮砂桥1.5 112 2 1.00 0.80 0.75 2 1 2 其它5.0 115 5 0.80 0.80 0.75 4 3 5 C生物池 搅拌器5.0 4420 20 1.00 0.80 0.75 20 15 25 搅拌器7.5 8860 60 1.00 0.80 0.75 60 45 269、75 混合液回流泵17.0 4268 34 1.00 0.80 0.75 34 26 43 变频 其它5.0 115 5 1.00 0.80 0.75 5 4 6 D二沉池配水井及污泥泵房 污泥回流泵37.0 32111 74 1.00 0.80 0.75 74 56 93 全部变频 剩余污泥泵3.0 216 3 1.00 0.80 0.75 3 2 4 全部变频 电动闸门 1.50 446 6 0.20 0.80 0.75 1 1 2 其它5.0 115 5 0.80 0.80 0.75 4 3 5 E二沉池 吸泥机0.37 221 1 1.00 0.80 0.75 1 1 1 F中间提升泵270、房泵房 潜水泵30.0 3290 60 1.00 0.80 0.75 60 45 75 全部变频 其它5.0 115 5 0.80 0.80 0.75 4 3 5 G高效沉淀池 混合搅拌机2.2 224 4 1.00 0.85 0.62 4 3 5 絮凝搅拌机15.0 2230 30 1.00 0.85 0.62 30 19 35 变频 刮泥机0.8 222 2 1.00 0.85 0.62 2 1 2 污泥泵11.0 2222 22 1.00 0.85 0.62 22 14 26 变频 电动闸门 1.50 112 2 0.20 0.80 0.75 0 0 0 电动葫芦5.0 115 5 0.271、40 0.50 1.73 2 3 4 其它10.0 1110 10 1.00 0.80 0.75 10 8 13 H滤布滤池 机械过滤机0.75 886 6 1.00 0.85 0.62 6 4 7 反冲洗水泵2.2 8818 18 1.00 0.85 0.62 18 11 21 电动球阀0.37 282810 10 0.20 0.80 0.75 2 2 3 电动闸门1.5 8812 12 0.20 0.80 0.75 2 2 3 其它5.0 115 5 1.00 0.80 0.75 5 4 6 I消毒接触池及厂区回用水泵站 回用水泵7.5 2215 15 1.00 0.80 0.75 15 272、11 19 全部变频 其它5.0 115 5 0.80 0.80 0.75 4 3 5 J加氯加药间、 二氧化氯发生器5.00 2110 5 0.80 0.80 0.75 4.0 3.0 5.0 盐酸泵2.20 214 2 0.70 0.80 0.75 1.5 1.2 1.9 动力水泵12.00 2124 12 0.80 0.80 0.75 9.6 7.2 12.0 制药设备10.00 1110 10 0.70 0.80 0.75 7.0 5.3 8.8 计量泵0.75 322 2 0.70 0.80 0.75 1.1 0.8 1.3 液下泵4.00 218 4 0.70 0.80 0.75 273、2.8 2.1 3.5 搅拌器2.20 224 4 0.80 0.80 0.75 3.5 2.6 4.4 电动球阀0.37 993 3 0.20 0.80 0.75 1 0 1 其它10.00 1110 10 1.00 0.80 0.75 10.0 7.5 12.5 K鼓风机房 鼓风机200.0 32600 400 1.00 0.80 0.75 400 300 500 过滤器1.5 223 3 1.00 0.80 0.75 3 2 4 电动阀门 1.50 335 5 0.20 0.80 0.75 1 1 1 起重机8.9 119 9 0.40 0.50 1.73 4 6 7 其它5.0 115274、 5 1.00 0.80 0.75 5 4 6 L污泥均质池 搅拌器1.5 112 2 1.00 0.80 0.75 2 1 2 M污泥浓缩脱水机房 离心浓缩脱水机45.0 2190 45 1.00 0.80 0.75 45 34 56 进泥泵8.5 2117 9 1.00 0.80 0.75 9 6 11 切割机2.2 214 2 1.00 0.80 0.75 2 2 3 螺旋输送机2.2 224 4 1.00 0.80 0.75 4 3 6 加药装置3.0 113 3 1.00 0.80 0.75 3 2 4 投药泵1.1 212 1 1.00 0.80 0.75 1 1 1 投药泵0.9275、 212 1 1.00 0.80 0.75 1 1 1 电动单梁起重机8.9 119 9 0.40 0.50 1.73 4 6 7 其它5.0 115 5 0.80 0.80 0.75 4 3 5 N生物除臭装置 鼓风机30.0 2260 60 1.00 0.80 0.75 60 45 75 O厂前区等 综合楼0.1 20002000200 200 1.00 0.80 0.75 200 150 250 传达室等0.1 10010010 10 1.00 0.80 0.75 10 8 13 其它30.0 1130 30 1.00 0.80 0.75 30 23 38 变电站小计 1882 1429276、 0.80 1360 1007 1692 低压补偿容量550 补偿后计算负荷0.95 1360 457 1434 考虑同时系数0.90 1224 411 1291 变电站10.0/0.4KV变压器1000.0 222000 2000 变压器负荷率=0.645 变压器损耗26 90 变电站10KV侧 小计0.93 1249 502 1346 变电站10KV侧 总计算负荷1.00 1249 502 1346 10.7.5.2 厂区电气布置根据负荷计算,拟在鼓风机房旁设变电站,选用两台1000KVA变压器,两台变压器同时工作,分列运行,变压器负荷率为64.5%。在变电站低压侧进行集中自动无功补偿,补277、偿后的功率因数能达到0.93。在变电站内设马达控制中心MCC1,为进水泵房、生物池、二沉池、污泥泵房等设备供电,并为配电间、脱水机房、加氯间等提供电源。在高效沉淀池附近设配电间,内设马达控制中心MCC2,由变电站提供两路630A低压电源,一路工作,一路备用,为中间提升泵站、高效沉淀池、滤布滤池、回用水泵站等设备供电。在脱水机房内设马达控制中心MCC3,由变电站提供两路630A低压电源,一路工作,一路备用,为污泥脱水机、污泥均质池搅拌器设备供电。10.7.6 操作电源10kV系统采用直流操作,交流电源分别取自0.4kV低压两段母线,在变电站设免维护电池直流屏组为断路器的控制、信号、继电保护及断路278、器的合闸提供电源。设65AH直流屏一套,输出控制电压为DC220V。10.7.7 继电保护及控制本工程变电站综合自动化系统由一台电力系统监控计算机、多台微机综合保护装置以及若干台多功能低压电力仪表组成。整套变电站综合自动化系统负责完成对厂区变电站供配电系统的测量、监视、控制、保护等功能。高压继电保护装置采用微机综合保护装置,保护装置分设在各个高压开关柜上,对每个回路实施数字综合继电保护、断路器控制、电力参数测量,所有的控制、保护、测量、报警等信号均在就地转换成数字信号后,通过现场总线与电力系统监控计算机实时通讯。变电站0.4kV低压两段进线、母联以及大功率单机负荷出线回路装设多功能低压电力仪表279、,负责采集该回路开关状态信号以及电力参数测量,信号在就地处理成数字信号后,通过现场总线与电力系统监控计算机实时通讯。10KV线路断路器,母线分段断路器及出线断路器均采用微机保护装置,并将信号传送至变电站综合自动化系统。综合保护按电力装置的继电保护和自动装置设计规范(GBT50062-2008)配置。(1)10kV变电站采用综合保护系统,进行控制和数据采集、处理、液晶显示、事故追忆、性能计算,保留重要的常测表计。(2)进线柜保护保护功能:电流速断及过电流(定时限),合、分闸,防跳,失压报警。测量功能:配置三相电流互感器,具有跳闸回路断线检测、信号采集、电流、电压、电能等检测。控制方式:本柜与计算280、机控制,可实现遥测、遥信、遥控。联锁要求:两路进线柜(1#电源柜和2#电源柜)断路器之间设置电气联锁和机械联锁,以防止两路电源并列运行。(3)变压器柜保护保护功能:电流速断及过电流(反时限),合、分闸,防跳,温控跳闸,失压报警。测量功能:配置三相电流互感器,具有跳闸回路断线检测、信号采集、电流、电压、电能等检测。控制方式:本柜与计算机控制,可实现遥测、遥信、遥控。(4)母联柜保护保护功能:电流速断及过电流(定时限),合、分闸,防跳,失压报警。保护只在合闸时投入,母联合闸完毕保护退出。测量功能:配置三相电流互感器、具有跳闸回路断线检测、信号采集、电流、电压、电能等检测。控制方式:本柜与计算机控制281、,可实现遥测、遥信、遥控。(5)PT柜保护功能:10kV/0.1kV采用高压熔断器保护,低电压回路熔断器熔断,失压报警。信号采集:手车位置状态,电压检测,可实现遥测、遥信。PT切换:正常运行时PT各自带本段母线,当任一路故障时另一段PT带整段母线。控制方式:本柜与计算机控制,可实现遥测、遥信、遥控。(6)隔离柜叉车隔离作为10kV进线断开点之用,与母联柜联锁,防止带负荷推拉叉车隔离柜,柜体面板需有观察窗能看到叉车的位置状态。信号采集:手车位置状态,可实现遥测、遥信。(7)计量柜保护功能:电压互感器采用高压熔断器保护。测量功能:配置供电局认可的三相电流互感器、电压互感器和电度表。信号采集:手车位282、置状态。全厂参与工艺过程的用电设备,其控制方式采用机旁就地控制、PLC集中控制及中心控制室控制的三级控制方式。在所有用电设备附近均设有机旁控制箱,用于就地控制方式。10.7.8 无功补偿因全厂均为低压用电负荷,采用电力电容器柜在0.4KV母线集中补偿的方式,补偿后功率因数要求达到0.9以上。10.7.9 工艺设备的起动及控制各工艺设备具有手动、自动两种控制方式。手动控制由MCC马达控制中心、就地控制箱或就地按钮箱上的控制按钮实现。自动控制由厂区PLC自动控制系统实现。水泵、风机等较大容量电动机采用电动机软起动器起动,其它小容量电动机均采用全电压直接起动。另外,根据工艺专业要求,一些电动机采用变283、频调速起动。电机起动时母线压降控制在10%以内。10.7.10 设备选型变电站内10KV配电装置,采用金属铠装中置式开关柜,内部断路器采用真空断路器,开关柜防护等级为IP4X,具有五防功能,并具有防污防腐功能。0.4kV低压开关柜和马达控制中心柜,采用MNS低压抽屉式开关柜,防护等级IP4X,额定绝缘电压为400V。10/0.4kV变压器采用SCB11低损耗节能型干式电力变压器。10.7.11 过电压保护及接地10kV母线上装设避雷器防止雷电侵入波;高压柜内装设过电压保护;低压配电系统进线端安装电涌保护器。为防止直击雷的侵害,在厂区综合楼、通风塔等较高建筑物屋面装设避雷带或避雷网。电力设备金属284、外壳、互感器二次绕组,由于绝缘损坏有可能带电,为防止人身触电、设备安全,构筑物内做等电位接地系统,并用接地线接至接地装置,其接地电阻不大于1欧姆。变电站工作接地和保护接地共用一组接地装置,全厂接地系统采用TN-C-S系统。10.7.12 全厂照明及检修网络照明与检修电源网络采用380/220V电压系统。厂区道路照明采用钠灯及庭院灯的照明方式。厂区路灯采用时间继电器及光电控制装置自动进行启闭。10.7.13 电缆敷设厂区内采用电缆沟、电缆桥架或电缆直埋方式,车间内采用电缆沟、电缆桥架或电缆穿钢管敷设。为防止电气火灾蔓延,采取以下措施:1) 在必要部位设耐火隔墙和防火门。2) 电缆选用防火电缆。3285、) 电缆穿线孔洞用耐火材料封堵等措施。10.7.14 电气节能设计为了使污水处理厂能够做到合理利用和节约能源,缓解电力供应紧张和厂内耗电量大的矛盾,针对工程的具体情况采取了以下节能措施:(1)随着节能减排的需要,国内好多早期建设的污水处理厂都面临着升级改造的需要,结合当前节能减排的需要,对污水处理厂节能减排的考核也日益严格。污水处理厂作为造福于社会的环境保护工程,其重要性不言而喻。污水处理厂中,风机、水泵作为同一类负载,其耗电量占污水处理厂总用电量的近一半,这类负载在全国占总发电量的31%之多,节能潜力巨大,因此,做好风机、水泵的节能不仅仅对于污水处理厂十分重要。变频节能被认为是最经济的调节方286、式,所以变频调速因其转差功率不变、风机水泵效率高、调速范围宽、占地面积小、可一机多用、改造方便以及节能效果显著,现正逐步成为风机、水泵这类负载节能改造的主要手段。采用变频调速装置可有效节能,能够实现污水厂运行达标、稳定、高效、低耗的目的,对行业规范、节能减排、避免浪费起到很好的促进作用。(2)在电力系统中,电力用户由于大量采用感应电动机和其它感性用电设备,需要消耗大量无功功率。这些无功功率增大了电能损耗,因此,提高电力用户的功率因数,减少无功电力消耗,对节能降耗具有十分重要的意义。此外,用户的无功功率的流动量对线损的影响与功率因数同等重要。为了使无功补偿装置发挥最佳效能,首先要根据变压器容量、287、负荷与自然功率因数情况,合理选择补偿电容器的容量;其次合理选择电容器补偿的安装地点,应尽量选择在低压负荷中心,以便取得最优的就地补偿效果。在电力系统的实际运行中,电力系统的负荷是动态连续变化的,因此无功优化和无功补偿应根据实际情况动态补偿,保证在大量感性负荷工作状态下,自动调整无功功率,降低无功损耗、提高功率因数。本工程采用低压集中补偿的方式,并且采用可自动投切的电容器组,能够实现自动调整无功功率,降低无功损耗、提高功率因数。(3)设计优先选用国家推荐的节能产品和质量合格的优质电气设备。如选用低损耗变压器,节能型灯具等,力求降低用电设备自身损耗。(4)照明采用节能、环保的新型照明设备,部分灯具采用LED新型节能型照明光源。LED新型节
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