2021年每日5000m3一体化污水处理设施项目设计说明书(101页).docx
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2024-07-24
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1、xx镇一体化污水处理设施项目设计说明书xx环保科技有限公司2021年8月 xx镇一体化污水处理设施项目 设计说明书前言xx市隶属于xx省,xx省省会,别称“椰城”。位于北纬19312004,东经1100711042之间,地处xx岛北部,东邻文昌,西接澄迈,南毗定安,北濒琼州海峡,是国家“一带一路”战略支点城市,xx自由贸易港核心城市,xx省政治、经济、科技、文化中心和最大的交通枢纽。xx市略呈长心形,地势平缓。xx岛最长的河流南渡江从xx市总部穿过,南渡江东部自南向北略有倾斜,南渡江西部自北向南倾斜;西北部和东南部较高,中部南渡江沿岸地平,全市绝大部分为海拔100m以下的台地和平原。xx镇隶属2、xx市xx区,位于原琼山市府城镇以东的南渡江东岸,北部是南渡江下游冲积平原,区内河网纵横、地形平缓,具有较为优美的田园风光和滨江景观。经现场勘查发现,芙蓉河上游周边两侧居民生活污水均直接排入芙蓉河中,使得芙蓉河水体整体感官表现为严重污染。本项目已在xx海梦家园处的暗渠出水口处进行截流,污水截流后,送至xx海梦家园东侧已建的临时污水处理站进行处理。临时污水厂的污水处理能力为2000m/d,而根据现场调查的情况,现状污水水量达到5000m/d,目前已建成的污水处理设施,已经不能满足现状的需求。为此,相关部门要求对现有污水处理设施进行整改优化,从而使排水满足排放要求。本阶段主要是xx镇一体化污水处理3、设施项目的整改方案设计工作。通过与现场有关人员沟通、调查、收集资料,并就有关问题与相关部门共同磋商,反复酝酿,编制完成了本设计方案。1目 录前言1目 录1第1章概述11.1 项目概况11.2 编制依据11.3 编制原则31.4 编制范围及内容41.5 主要经济技术指标41.6 城市概况41.7 现状及存在问题5第2章总体设计72.1 污水水量预测72.2 污水处理进出水水质分析72.3 厂址的选择82.4 排水体制确定9第3章工艺选择113.1 污水处理工艺方案选择113.2 污泥处理与处置技术选择253.3 出水消毒方案选择263.4 污水厂处理工艺确定28第4章厂区及管网工程方案设计2944、.1 厂区总平面布置294.2 主要处理构筑物工艺设计314.3 管网改造设计38第5章建筑设计465.1 设计依据及原则465.2 设计目标及手法465.3 总体布置475.4 总图消防与环保475.5 建筑噪音控制、通风、防腐蚀485.6 绿化设计48第6章结构设计496.1 设计标准496.2 设计荷载506.3 地基与基础506.4 主要工程材料516.5 防渗、防腐516.6 构(建)筑物结构设计516.7 污水管道基础结构设计53第7章电气设计547.1 电气设计547.2 自控及仪表监测系统设计627.3 视频监控系统65第8章环境保护708.1 编制依据708.2 环境保护705、8.3 环境管理与监测77第9章劳动保护、职业安全与卫生789.1 设计依据789.2 厂区危害因素分析及防范措施789.3 生产过程中职业危害因素及防范措施789.4 安全教育809.5 劳动安全卫生机构80第10章节能8110.1 编制原则8110.2 编制依据8110.3 能源消耗种类8110.4 节能措施8110.5 节水措施83第11章组织机构、人员编制及建设进度8411.1 组织机构8411.2 技术管理8411.3 人员编制8411.4 进度安排8511.5 保障措施85第12章水土保持8712.1 编制依据8712.2 项目实施可能产生的水土流失影响8712.3 防治原则8716、2.4 水土保持措施88第13章消防8913.1 设计依据8913.2 消防等级8913.3 消防设施89第14章投资概算9114.1 工程投资估算9114.2 运行成本94第15章结论与建议9515.1 结论9515.2 建议9596第1章 概述1.1 项目概况(1)项目名称xx镇一体化污水处理设施项目(2)建设单位xx市水务集团有限公司(3)项目建设地点xx市xx区xx海建花园东侧(4)主要工程内容xx镇一体化污水处理设施项目,建设规模为5000m3/d,建设用地约3.26亩,建设内容包含污水处理厂站和配套管网工程两部分。主要处理工艺为“粗、细格栅+旋流沉沙池+曝气池+沉淀池+高密度沉淀池7、+精密过滤器+紫外消毒池”工艺,出水达到地表水环境质量标准(GB3838-2002)类水标准,总氮不要求。1.2 编制依据1.2.1 主要参考规范及资料 (1)中华人民共和国环境保护法(2)中华人民共和国水污染防治法(3)中华人民共和国水法(4)室外排水设计规范(GB50014-2006(2016年版)(5)室外给水设计标准(GB50013-2018)(6)给水排水制图标准(GB/T50106-2010)(7)给水排水工程管道结构设计规范(GB50332-2002)(8)城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)(9)污水排入城镇下水道水质标准(GB/T31962-2015)(18、0)地表水环境质量标准(GB3838-2002)(11)水污染物排放限值(GB4126-2001)(12)城市环境卫生设施设置标准(CJJ27-2012)(13)地下工程防水技术规范(GB50108-2008)(14)建筑给水排水设计规范(GB50015-2003(2009年版)(15)泵站设计规范(GB50265-2010)(16)总图制图标准(GB/T50103-2010)(17)工业企业总平面设计规范(GB50187-2012)(18)建筑结构可靠性设计统一标准(GB50068-2018)(19)建筑结构荷载规范(GB50009-2012)(20)混凝土结构设计规范(GB50010-209、10)(2015局部修订)(21)给水排水工程构筑物结构设计规范(GB50069-2002)(22)给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程(CECS138:2002)(23)无粘结预应力混凝土结构技术规程(JGJ92-2004)(24)构筑物抗震设计规范(GB50191-2012)(25)建筑工程抗震设防分类标准(GB50223-2008)(26)室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范(GB50032-2003)(27)建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)(28)建筑地基处理技术规范(JGJ79-2012)(29)砌体结构设计规范(GB50003-2011)(30)地下工程防水技术10、规范(GB50108-2008)(31)工业建筑防腐蚀设计标准(GB/T50046-2018)(32)给水排水构筑物施工及验收规范(GB50141-2008)(33)供配电系统设计规范(GB50052-2009)(34)仪表供电设计规定(HG/T20509-2014)(35)低压配电设计规范(GB50054-2011)(36)通用用电设备配电设计规范(GB50055-2011)(37)建筑照明设计标准(GB50034-2013)(38)建筑物防雷设计规范(GB50057-2010)(39)电力装置的继电保护和自动装置设计规范(GB50062-2008)(40)电力装置的电测量仪表装置设计规范(11、GB50063-2008)(41)交流电气装置的接地设计规范(GB50065-2011)(42)电力工程电缆设计规范(GB50217-2007)(43)城镇排水系统电气与自动化工程技术规程(CJJ120-2008)(44)民用建筑电气设计规范(JGJ/T16-2008)(45)自动化仪表工程施工及验收规范(GB50093-2013)(46)分散型控制系统工程设计规定(HG/T20573-2012)(47)过程检测及控制流程图用文字和图形符号(GB2625-81)(48)控制室设计规定(HG20508-2014)1.2.2 规划和其它相关资料(1)建设单位提供的竣工图及其他相关资料1.3 编制原12、则本工程技术方案的编制遵循以下原则:(1)编制符合国家关于环境保护工作的方针和政策;(2)结合实际情况,选择合理的污水处理方式,合理确定污水处理程度;(3)因地制宜,采用适合本厂区条件的污水处理技术,选用高效节能的污水处理工艺,污水处理工艺要符合环保、生态、经济的3E标准;(4)采用适合当地的污泥处理技术,妥善处理、处置污水处理过程中所产生的栅渣、污泥,避免二次污染。(5)在污水处理设计中尽量采用适合国情的国产自动化仪表,设备及监测仪表,提高自动化控制及管理水平。(6)通过技术经济论证,优化设计方案和设备选型,力求技术可靠,经济合理。1.4 编制范围及内容此次xx镇一体化污水处理设施项目技术方13、案的编制范围为:一体化污水处理厂新建及管网改造工程。主要内容包括:(1)确定污水处理厂建设规模;(2)选择污水处理厂工艺方案;(3)确定改造及新建主要工程量;(4)对本工程作投资估算。1.5 主要经济技术指标表1 -1 污水处理厂项目主要经济技术指标表序号名称单位数量备注1污水处理厂座1临时处理站1.1处理规模m3/d50001.2用地面积亩约3.26亩1.3出水水质标准出水达到地表水环境质量标准(GB3838-2002)类水标准,总氮不要求。1.4污水处理工艺曝气池+沉淀池+高密度沉淀池+精密过滤器1.5预处理工艺粗、细格栅+旋流沉沙池1.6消毒工艺紫外消毒1.7污泥处理处置工艺移动叠螺脱水14、机脱水-外运1.6 城市概况xx市隶属于xx省,xx省省会,别称“椰城”。位于北纬19312004,东经1100711042之间,地处xx岛北部,东邻文昌,西接澄迈,南毗定安,北濒琼州海峡,是国家“一带一路”战略支点城市,xx自由贸易港核心城市,xx省政治、经济、科技、文化中心和最大的交通枢纽。东西最长88.1km,总面积2304.84km2 。海岸线长约131km,海域面积约800km2 。芙蓉河全长20.7km,发源于xx镇南郊长合岭,从桂林洋农场大绿松村入海,流域面积39.45平方公里,河床平均比降0.00094,总落差39.6米。现上游段整体表现为水体流动性差,水体自净能力极小。1.715、 现状及存在问题1.7.1 排水现状芙蓉河上游周边两侧居民生活污水均直接排入芙蓉河中,本项目在xx海梦家园处的暗渠出水口处进行截流,污水截流后,送至xx海梦家园东侧已建的临时污水处理站进行处理。污水厂处理规模为2000m/d,出水为一级A标。1.7.2 存在主要问题(1)污水源为雨污合流,水量变化系数大,需要考量水力冲击。(2)根据现有污水处理厂工艺分析:a、现有污水处理厂采用12套一体化设备,设备老旧,配水不均,处理能力较差;b、现有污水处理厂调节池格栅淤堵严重;c、现有污水处理厂无消毒系统;d、现有污水处理厂处理能力及处理效果不达标;e、已建的截污干管淤堵、漏损,截污能力不足;(3)通过现16、场踏勘,经现场实测河断面及污水流速,现状污水预计为5000m/d。整体用地紧张,规划用地为3.26亩,传统处理工艺很难满足,采用集成设备。针对以上问题,本方案将运用科学系统的工艺处理方法,制定针对有效的方法将其处理后达标排放。1.8 项目建设的必要性本工程新建一体化污水设施一座,设计规模为5000m3/d。新建污水管网总长300米。解决了现有污水厂存在的各项问题。同时,污水厂的建设可以使周边的社会配套设施更为完善,为xx区的进一步发展提供了有力的支撑,具有很好的环境效益、社会效益和经济效益,具有建设的必要性。第2章 总体设计2.1 污水水量预测本项目芙蓉河两侧居民生活污水均直接排入芙蓉河中,上17、游没有完善的雨污分流管网系统,导致部分雨水、地下水、生活污水都进入了芙蓉河,即用纳污范围内人口数推算出来的污水量会远远少于实际的截流污水量。本项目在xx海梦家园处的暗渠出水口处进行截流,考虑天晴时,所有的污水及部分地下水,通过截流的方式进去临时污水张进行处理,而雨天时,只截流部分合流水进入污水处理系统,多余部分雨水,通过溢流堰排入芙蓉河。本次污水水量的预测,采用现状水量资料结合实地测量。现状临时污水处理厂实测数据为35004000m/d,考虑未来服务区域人口的增长及一定的富余处理量,设计本项目处理规模为5000m/d。天晴时,通过在芙蓉河截流堰处,测量实际污水的过流断面面积,同时测量污水的流速18、,确保天晴时,污水能全部截流进入污水处理系统。通过多次的实地测量,本项目污水量预测数据如下:污水的过流断面宽度:B=2.5m过流断面污水深度:H=0.22m污水的平均流速:V=0.1m/s本项目的污水量为:Q=BHV =2.50.220.1360024 = 4752m/d综上,本项目临时污水厂的规模为5000m/d。2.2 污水处理进出水水质分析根据现场调研及现有竣工资料得知,污水处理厂进水水质接近生活污水,大致如下表:表3-1 污水厂进水水质技术指标项目CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TP(mg/L)指标180100140204.5出水执行地表19、水环境质量标准(GB3838-2002)类水标准,具体指标如下:表3-2 出水水质技术指标项目CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TP(mg/L)指标40101020.4经过上述,对进出水水质及应达到的去除效果进行分析:表3-3 污水处理项目设计进出水水质(mg/L)项目pHBOD5CODCrSSNH3-NTP水质进水69100180140204.5出水6910401020.4去除率/%-9077.7892.869091.112.3 厂址的选择2.3.1 厂址选择原则城镇污水处理厂的厂址位置选择必须考虑下列因素:(1)厂址必须位于集中水源的下游,为保20、证卫生要求,厂址应与城市居住区、工业区保持150m以上距离。(2)厂址宜设在城市夏季最大频率风向的下风侧。(3)结合污水管道系统布局及出水口位置,污水处理厂的位置选择应与污水管道系统布局统一考虑,这两者是相互影响、相互制约的。当污水处理厂位置确定以后,主干管的流向也就是确定了;反之根据地形及其它条件确定排水方向后,污水处理厂选址也就确定了。从有利于污水自流排放出发,厂址宜选在城市地势低处,沿途尽量不设或少设污水提升泵站。(4)污水处理厂具体确定还应考虑污水处理厂本身对用地等各方面的要求,以利于污水处理厂建设的技术合理性与投资经济性。(5)考虑城市发展与远近结合的问题,城市污水处理厂近期选址与远21、期选址是否一致。如近期污水处理厂选在离建成区较远的地方时,需要建设长距离污水主管,增加近期建设投资,而且干管利用率也低,水力条件不好,如近期将污水处理厂布置在靠近近期发展区域,则应考虑城市发展,污水处理厂对周围环境的影响。(6)厂址应尽可能少占或不占农田。(7)输配电及供水不能太远,尽量减少电线及供水管线建设费用。(8)场地工程地质条件好,充分考虑当地的水文、地理、地质,合理选择污水处理厂的位置,避免采用特殊施工工艺的工程。2.3.2 污水处理厂厂址本项目主要服务区域为芙蓉河上游周边两侧居民生活污水,处理规模为5000m3/d。项目位于xx区xx海梦家园东侧,原临时污水处理站旁。2.4 排水体22、制确定2.4.1 排水体制介绍城市排水体制一般可分为合流制和分流制两种类型。(1)合流制排水系统合流制排水系统就是将生活污水、工业废水和雨水用同一个管渠汇集排除的系统。这种体制有下面两种方式:1)合流制这种方式是将管渠系统分成若干排出口,将混合污水不经任何处理直接就近排入水体。国内外许多老城市几乎者是采用这种排水方式。但是在当今,从环保卫生上来看,合流制是水环境污染的主要原因,在目前情况就不宜再采用这种排水体制。2)截流式合流制截流式合流制是在进河流前设置截流干管,当雨量小时雨水和污水通过截流干管都进入水处理厂,当降雨量大时,超出管道负荷的雨水通过溢流管溢入河中排走,它比前者合流制优越。这种方23、式,对一些旧城合流制排水系统改造是可以考虑加以采用的。(2)分流制排水系统当生活污水、工业废水和雨水用两个或两个以上排水管渠排除时,称为分流制排水系统。其中排除生活污水,工业废水的系统称为污水排水系统;排除雨水的系统称为雨水排水系统。这种体制又有两种方式:1)完全分流制将城市生活污水及工业废水排到污水系统和雨水排入到雨水系统的体制为分流制。污水排至污水处理厂进行处理,雨水直接排入水体,对于新建城市、新的开发区和新建住宅小区,大都采用这种形式,分流制系统是把城市污水全部送到污水处理厂处理后排放水体,对环保卫生及防止水体污染方面无疑是比较好的排水体制。2)不完全分流制只建污水排水系统,未建雨水排水24、系统,雨水沿着地面、道路边沟和明渠泄入水体。对于常年少雨、气候干燥的城市可采用这种体制。2.4.2 排水体制的选择通过对项目现场进行实地踏勘,结合已有临时污水处理站实际情况,本项目排水体制为截流式合流制。第3章 工艺选择3.1 污水处理工艺方案选择污水处理工艺需根据进水水质、出水水质要求、污水处理厂规模、用地要求、污泥处置方案以及当地气温、工程地质、环境等条件来慎重选择。各种处理工艺都有一定的适用条件,工程设计时需因地制宜。选择合适的污水处理工艺,不仅可以降低工程投资,还有利于污水处理厂的运行管理以及减少污水处理厂的常年运行费用,保证出水水质。3.1.1 污染物去除机理在采用生物脱氮除磷的生化25、工艺中,不同的污染物是以不同的方式去除的。(1) SS的去除污水中SS的去除主要靠沉淀、过滤作用。污水中的无机颗粒和大直径的有机颗粒靠直接沉淀、过滤作用就可去除;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被去除,或通过投加特殊药剂或物质,使小无机颗粒絮凝成大颗粒人,然后沉淀过滤去除。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、CODCr、TP等指标也与之有关。因为组成出水悬浮物的主要成分含有活性污泥絮体,其本身的有机成分就高,而有机物本身就含磷,因此较高的出水26、悬浮物含量会使得出水的BOD5、CODCr和TP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。(2) BOD5的去除污水中BOD5的去除是靠微生物的吸附作用和代谢作用,然后通过泥水分离来完成的。微生物在有氧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,其实质是将液相的有机污染物质转化为固相物质,表现为污泥量的增长。(3) COD的去除污水中COD去除的原理与BOD5基本相同,污水厂出水中剩余的COD,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。污水处理厂进水的BO27、D5/COD0.3,即可进行生化处理。(4) N的去除污水处理工程一般采用生物脱氮的方法实现N的去除。氮是蛋白质不可缺少的组成部分,因此广泛存在于城市污水之中。在有机物被氧化的同时,污水中的有机氮也被氧化成氨氮,在溶解氧充足的情况下,进一步被氧化成亚硝酸盐和硝酸盐,通常称之为硝化过程。经过好氧生物处理后的污水,其中大部分的凯氏氮都被氧化成为硝酸盐,反硝化菌在溶解氧浓度极低或缺氧情况下可以利用硝酸盐中氮作为电子受体,氧化有机物,将硝酸盐中的氮还原成氮气(N2),从而完成污水的脱氮过程,通常称之为反硝化过程。(5) P的去除污水除磷主要有生物除磷和化学除磷两大类。根据污水性质及出水要求采用生物和化28、学除磷为结合的方式以确保出水磷浓度满足排放标准的要求,并尽可能地减少加药量,降低处理成本。生物除磷工艺的前提条件是聚磷菌必须在厌氧条件下受到抑制,而后进入好氧阶段才能增大磷的吸收量。因此,污水除磷的处理工艺必须设置厌氧段。化学除磷是通过投加化学药剂形成不溶性磷酸盐沉淀物,最终通过固液分离的方法使磷从污水中被去除。化学沉淀法是一种实用有效的技术,其优点是:操作简单、除磷效果好、处理效率可达80%90%,且效果稳定,不会重新放磷而导致二次污染。当进水浓度较大波动时,仍有较好的除磷效果。缺点是:该法所用药量大,处理费用较高,且产生大量的化学污泥。一般分为两种:化学沉淀法和化学絮凝法。根据所需去除效率29、及运营费用的方面考量,本项目选择生物除磷及化学除磷结合的方式进行。3.1.2 一级处理工艺一级处理是指在污水处理厂生化处理等主要处理工艺前部对污水采取的预处理措施,其主要目的是削减和降低污水中部分污染物含量,以减轻后续处理工艺负荷,并确保后续处理工艺的安全稳定运行。常用的一级处理设施一般包括格栅、沉砂池、初次沉淀池。(1)粗、细格栅粗格栅设在截污干管的尾端,是进入污水处理厂前第一道预处理设施,可去除大尺寸的漂浮物和悬浮物,以保护进水泵的正常运转,并尽量去掉那些不利于后续处理过程的杂物。一般粗格栅可选用钢丝牵引式机械格栅、回转式格栅除污机等多种形式。污水经由粗格栅去除大尺寸的漂浮物和悬浮物后进入30、细格栅渠,细格栅用于进一步去除污水中较小颗粒的悬浮物、漂浮物。一般细格栅可选用回转式格栅除污机、阶梯格栅等型式和旋转水力筛等多种形式。1)钢丝绳牵引式格栅除污机国内外使用较多,国内运转效果较好,性能稳定,特别适用于深水使用,但国内该类产品质量及性能与进口设备相比差距很大,而进口产品价格较高,但使用效果很好。2)回转式格栅除污机应用也较为广泛,价格合理,国内厂家已有多年生产经验。格栅由独特的耙齿装配成一组回转格栅链,逆水流方向回转运行,至设备上部时,由于槽轮和弯轨的导向,使每组耙齿之间产生相对自清运动,连同清扫器的作用,耙齿上的固体物质被清扫刷干净。不会发生堵塞现象,日常维修量很少。旋转格栅的机31、架两侧墙板为碳钢板,两侧墙板间由若干槽钢焊接而成,格栅的机架为一整体,具有很高的强度和刚度。机架的两侧与格栅井之间留有间隙,通过机架的两侧橡胶封板来防止污水中较大的悬浮固体通过。3)阶梯式细格栅以前完全依靠进口,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,效果不错,但价格较高。现在国内已有厂家生产,但国内产品使用效果不太理想。4)旋转水力筛通过行星摆线减速机经链条传动拖动旋转过滤网筒在四个托轮上旋转,污水经进水管至布水装置顺流至网筒内,水中悬浮物被滤网拦截,污水顺网通过至集水槽排至调节池,污物在网筒内靠导物器将干燥的污物排出,因而达到固液分离的作用。(2)沉砂池沉砂池主要用32、于去除污水中粒径大于0.2mm,密度大于2.65t/m3的颗粒,以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞,及保证后续构筑物的正常运行。沉砂池有平流式、竖流式、曝气式和旋流式四种形式。平流式沉砂池具有构造简单、处理效果较好的优点;竖流式沉砂池污水由中心管进入池内后自下向上流动,无机物颗粒借重力沉于池底,处理效果一般较差;曝气沉砂池则是在池的一侧通入空气使污水沿池旋流前进,从而产生与主流方向垂直的横向恒速环流。砂粒间产生磨擦作用,可使砂粒上的悬浮性运动合有机物得以有效分离,且不使有机物沉淀,便于砂粒和有机物的分别处理的处置;旋流式沉砂池则是利用水力涡流或机械搅拌,使泥砂和有机物分开,并达到除砂目的。平33、流沉砂池占地面积大,受进水波动影响较大;而竖流式沉砂池的处理规模较小。因此,适合本工程的沉砂池仅有旋流沉砂池和曝气沉砂池。表3-4 沉砂池比选优缺点曝气沉砂池旋流沉砂池优点1.沉砂较清洁2.可去除浮渣3.沉砂效果好4.良好的耐冲击性1.占地小,投资小2.运行费用低3.操作环境好4.沉砂效果好缺点1.占地大,投资大2.运行费用较高3.操作环境较差4.曝气量难控制5.需设消泡设施1.不能去除浮渣(3)小结综上所述,本项目预处理工艺采用“粗、细格栅+旋流沉砂池”工艺。粗、细格栅推荐采用回转式格栅除污机,沉砂池推荐采用旋流沉砂池。3.1.3 二级处理工艺(1)生物脱氮除磷基本原理1)生物脱氮原理生物脱34、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。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35、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),合适的pH 条件。2)生物除磷原理磷常以磷酸盐(HRR2RRPOPP4-PP、HPORR4RRPP2-PP和PORR4RRPP3-PP)、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,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36、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12.0h 即可满足要求。(2)可供选择的生物脱氮除磷工艺根据本次工程确定的进水水质和出水水质要求,污水二级生物处理工艺应采用生物脱氮除磷处理工艺。按照构筑物的组成形式、运行性能以及运行操作方式的不同,可以分为活性污泥37、工艺、生物膜工艺、膜生物反应器工艺等。应用于城市污水厂的活性污泥处理工艺主要有三个系列:氧化沟系列;AO系列;序批式反应器(SBR)系列。应用于城市污水厂的生物膜法工艺主要是曝气生物滤池工艺(BAF)和移动床生物膜(MBBR)工艺。膜生物反应器(MBR)是最新发展起来的新型污水处理工艺,是一种将膜分离技术与传统污水生物处理工艺有机结合的新型高效污水处理与深度处理回用工艺,根据膜组件的加工方式不同,可以分为管式膜、帘式膜和板式膜等。下面分别介绍以上污水处理工艺的特点,并进行比较。1) 氧化沟工艺系列氧化沟是活性污泥处理工艺的一种变形工艺,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38、流动,因此氧化沟又名“连续循环曝气法”。经过几十年的使用、研究、开发和改进,氧化沟系统在池型结构、运行方式、曝气装置、处理规模、适用范围等方面都得到了长足的发展。目前在国内外应用较多的氧化沟有:卡鲁塞尔氧化沟和奥贝尔氧化沟。该工艺流程简单,管理十分方便,脱氮效果较好,并可除磷,耐冲击负荷能力强,但占地较大。2)A/O工艺A/O工艺是传统活性污泥工艺。污水在流经不同功能区的过程中,在不同微生物菌群作用下,使污水中的氮、磷及有机物得到去除。A/O工艺对于提高系统的除磷能力具有极其重要的意义,厌氧区在前可以使聚磷微生物优先获得碳源并得以充分释磷;在厌氧和好氧交替运行的条件下可以抑制丝状菌繁殖,减少污39、泥膨胀现象,有利于泥水分离,运行过程中在厌氧区仅需轻轻搅拌,运行费用低;工艺中厌氧和好氧区段严格分开,减少了各功能区微生物的相互影响,脱氮除磷效果较好。图3-1 A/O工艺流程图3) SBR工艺系列SBR属于活性污泥法的一种,其反应机制及去除污染物的机理与传统的活性污泥法基本相同,只是运行操作方式有很大区别。它是以时间顺序来分割流程各单元,整个过程对于单个操作单元而言是间歇进行的。典型SBR集曝气、沉淀于一池,不需设置二沉池及污泥回流设备。在该系统中,反应池在一定时间间隔内充满污水,以间歇处理方式运行,处理后混合液进行沉淀,借助专用的排水设备排除上清液,沉淀的生物污泥则留于池内,用于再次与污水40、混合处理污水,这样依次反复运行,构成了序批式处理工艺。典型的SBR系统分为进水、反应、沉淀、排水与闲置五个阶段运行。为适应实际工程的需要,SBR技术逐渐衍生了各种新的形式。目前应用较多的改良工艺有:ICEAS,UNITANK,DAT-IAT,CAST(CASS)等。SBR系列工艺最大的特点是处理构筑物少,节约构筑物面积和连接的管道,进水,时间长短、水量多少均可调节,因此对水量水质的变化具有较强的适应性。但该工艺缺点是反应池的进水、曝气、排水过程变化频繁,不能采用人工管理,因此对污水处理厂设备仪表的要求较高,并要求管理人员有一定的技术水平。且容积利用率不高,造成一定程度的浪费。对于大规模污水处理41、厂很少采用该工艺。4) 曝气生物滤池(BAF)工艺曝气生物滤池(BAF)是上世纪80年代末在欧美发展起来的一种新型污水处理技术,凭借良好的工作性能,其在污水处理领域受到了广泛重视。在国外,BAF的建设已初具规模,而观其国内的发展正方兴未艾。根据使用滤料的不同,BAF主要有两种形式:滤料密度大于水的BIOFOR和滤料密度小于水的BIOSTYR,他们分别由得利满公司和威利雅公司研发推广。BAF工艺属生物膜法,生物膜法的主要特点是微生物附着在介质“滤料”表面,形成生物膜,污水同生物膜接触后,溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质,污水得到净化。工艺采用鼓风曝气系统为42、污水充氧,随着工艺的运行,溶解的有机污染物转化成生物膜,生物膜经反冲洗脱落下来,从系统中去除。BAF反应池是一种高负荷滤池。微生物附着于完全浸没在水中的球形颗粒滤料上。由于BAF过滤能有效的截留水中的悬浮物,经BAF生物滤池处理过的水,不再需要进行专门沉淀处理。减少了污水处理设施的占地和投资。但是BAF生物滤池对进水性质有较高要求,进水的悬浮物一般要小于60mg/L,故要增加前处理设施,有时还需要投加化学药剂,这使得在去除悬浮物的同时,往往将部分有机物带入到污泥当中,造成污泥性质不稳定,增加了污泥处理的难度。5) 膜生物反应器(MBR)工艺20世纪80年代,随着膜技术的发展和完善,膜生物反应器43、开始引入城市污水及垃圾填埋渗滤液的处理。这种集成式组合新工艺把生物反应器的生物降解作用和膜的高效分离技术溶于一体,具有出水水质好且稳定、处理负荷高、装置占地面积小、产泥量小、操作管理简单等特点。膜技术在90年代后期发展迅速,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44、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45、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。但是膜的使用寿命一般较短,且容易受污染,需定期化学清洗,设备投资较大,运行费用相对较高。6)小结根据确定的进、出水水质;污水厂重点46、去除污染物的特征,主要是COD、NH3-N的去除;本项目选择AO+沉淀池作为二级处理工艺。同时本项目考虑采用化学除磷,所以取消AO池中的A段。3.1.4 三级处理工艺经二级处理的出水,其部分指标不能达到排放标准,需要经过深度处理。其基本原理是絮凝沉淀、过滤。具体处理工艺有:滤池、磁混凝沉淀、高效沉淀池+精密过滤器等。(1)基本原理絮凝沉淀絮凝沉淀是颗粒物在水中作絮凝沉淀的过程。在水中投加混凝剂后,其中悬浮物的胶体及分散颗粒在分子力的相互作用下生成絮状体且在沉降过程中它们互相碰撞凝聚,其尺寸和质量不断变大,沉速不断增加。悬浮物的去除率不但取决于沉淀速度,而且与沉淀深度有关。地面水中投加混凝剂后形47、成的矾花,生活污水中的有机悬浮物,活性污泥在沉淀过程中都会出现絮凝沉淀的现象。过滤过滤是使二级处理后的污水通过滤料,污染物质截留在滤料上,水得以净化,随着纳污量的增多,过滤阻力不断增大,此时滤池进行反冲洗,除去滤料截留的污物,过滤恢复正常运行。过滤可以采用砂滤池(有多种种类)、纤维球(束)过滤池、D型纤维滤池、转盘过滤等多种形式。(2)具体处理工艺1)过滤池砂滤池是以石英砂为介质的过滤池;纤维球(束)过滤池是以纤维球(束)为介质的过滤池;D型纤维滤池是以DA863彗星式纤维滤料为技术核心的过滤池;转盘过滤装置是按照经工程应用良好验证的转鼓过滤方式运行。砂滤池属于接触过滤,用于絮凝的化学药剂加在48、进水管前,砂床作为絮凝反应的载体和过滤的介质,不需要絮凝槽。由于砂滤池具备处理高浓度悬浮固体的能力,污水不需要预沉降处理。石英砂的清洗靠专用的布水洗砂装置完成,与D型纤维滤池相比,布置较为紧凑,不需要单独设置房间布置反冲洗水和鼓风设备,节约了占地面积。纤维球(束)过滤池具有过滤阻力小、节能、过滤精度高、截污容量大等优点,但纤维球滤料是纯纤维状滤料,纤维球内部(芯部)不易清洗干净,从而影响过滤效果;以长纤维束为滤料的过滤池在过滤操作时,需在短时间内将滤层压缩至所需状态,易损伤纤维,同时会导致靠近活动支撑装置的纤维密度大于滤层主体密度的不利层态,在反冲洗过程中,滤层需在短时间内彻底放松,易导致纤维49、束断裂,而且活动支撑装置上堆积的泥渣不易排出。D型纤维滤池采用DA863彗星式滤料,小阻力配水系统,气水反冲洗,恒水位或变水位过滤方式。D型纤维滤池具备传统快滤池的主要优点,同时运用了DA863过滤技术,多方面性能优于传统快滤池,是一种实用、新型、高效的滤池。DA863彗星式滤料是一种新型功能过滤材料-彗星式纤维滤料,世界首创的分形结构滤料,该滤料将纤维滤料截污性能好的特征与颗粒滤料反冲洗效果好的特征结合,在过滤过程中,滤床横断面空隙率均匀性和纵断面的合理梯度变化确保了高速过滤和高精度过滤得以同时实现。同时在反冲洗时,通过气水反冲洗,滤料在水中充分散开,滤料的比重不对称和相互碰撞使得附着在滤料50、表面的固体颗粒很容易脱落,从而保证了滤料的洗净度,并减少了反冲洗耗水量。转盘滤池是按照经工程应用良好验证的转鼓过滤方式进行工作。机械是由一系列水平安装,可旋转的过滤转盘构成,转盘安装在中央管轴之上,最大水浸泡体积可达60%。组件上绷裹一网状布料,污水从外穿流过滤,然后过滤液体从机械的端部流出。过滤期间,转盘开始处于静止状态。在重力作用之下固体物质沉积在筛网之上,随着过滤时间的延长,网状布料会被截留的固体物质所覆盖。这一现象会导致压力差上升。在到达预先设置的最大压力差时,转盘开始缓慢旋转,冲洗棒按一定节奏对过滤面上沉积固体物质进行清理。通过一水泵,将过滤后的污水提升,由喷头将冲洗水喷射到滤布上,51、冲洗射流溶解固体物质,通过组件之下安装的厚浆料斗将反冲洗水排出箱体。在清理过程时,污水过滤过程不会中断。在转盘旋转过程中,可通过冲洗棒清理过滤面积。通过重力,即自由落差排出含水过滤物质。2)磁混凝沉淀磁混凝沉淀工艺是絮凝工艺和沉淀工艺的组合工艺,是在传统高效沉淀池的工艺基础之上研发的具有突破性进展的分离技术,该工艺源于美国麻省理工学院,其基本原理是在污泥循环加载型沉淀技术的基础上再投加磁粉(50m,密度5-6),微粒磁粉作为沉淀析出晶核,使得水中胶体颗粒与磁粉颗粒很容易碰撞脱稳而形成絮体,晶核众多能够使得每一粒微小的悬浮物颗粒能够形成絮体,并且在絮体中包裹有磁粉,从而使得悬浮物去除效率大为提高52、。在实际应用中,磁混凝沉淀工艺造价相对较高,对日常运营管理也有较高要求因此在一定程度上限制了该工艺的使用。3)高密度沉淀池+精密过滤器高密度沉淀池是近年来从国外引进的池型,属于内部泥渣循环型沉淀池,其工艺原理与机械搅拌沉淀池相近,不同之处在于其采用了机械混合、外部浓缩泥渣回流、进水投加高分子助凝剂、澄清区上部设置斜管和下部设置污泥浓缩区以及排泥泵回流等工艺措施,处理效果更佳。其主要特点是运行负荷高,占地面积只有同规模平流沉淀池的25%30%,且对水温、水质变化适应能力强。高密度沉淀池系统通常包括以下几个部分:l 高密度澄清池上游带有混凝剂投加的快速搅拌池;l 带有聚合物投加和污泥回流功能的反应53、池;l 配备斜管模块的沉淀池;l 配备刮泥机的污泥浓缩池;l 澄清水的集水槽与水渠;l 污泥回流与排放系统;l 带有泥位检测的控制系统;其主要由三个部分组成:一个“反应池”,一个“预沉池-浓缩池”以及一个“斜管分离池”。a)反应池反应池分为两个部份,具有不同的絮凝能量,中心区域配有一个轴流叶轮,使流量在反应池内快速絮凝和循环;在周边区域,主要是推流使絮凝以较慢的速度进行,并分散低能量以确保絮凝物增大致密。快速混凝搅拌反应池将待处理水(通常已经过预混凝)引入到反应池底板的中央。一个叶轮位于中心稳流型的圆筒内。该叶轮的作用是使反应池内水流均匀混合,并为絮凝和聚合电解质的分配提供所需的动能量。絮凝剂54、加在搅拌机下方的投加环内。混合反应池中悬浮絮状或晶状固体颗粒的浓度保持在最佳状态,该状态取决于所采用的处理方式。通过来自污泥浓缩区的浓缩污泥的外部再循环系统使池中污泥浓度得以保障。推流式絮凝反应池周边推流反应池是一个慢速絮凝池,其作用就是连续不断地使矾花颗粒增大。因此,整个反应池(混合和推流式反应池)可获得大量高密度、均质的矾花,以达到最初设计的要求。沉淀区的速度应比其他系统的速度快得多,以获得高密度矾花。b)预沉池浓缩池矾花慢速地从一个大的预沉区进入到澄清区,这样可避免损坏矾花或产生旋涡,确使大量的悬浮固体颗粒在该区均匀沉积。矾花在澄清池下部汇集成污泥并浓缩。浓缩区分为两层:一层位于排泥斗上55、部,一层位于其下部。上层为再循环污泥的浓缩。污泥在这层的停留时间为几小时。然后排入到排泥斗内。排泥斗上部的污泥入口处较大,无需开槽。为了更好地使污泥浓缩,刮泥机配有尖桩围栏。在某些特殊情况下(如:流速不同或负荷不同等),可调整再循环区的高度。由于高度的调整,必会影响污泥停留时间及其浓度的变化。部分浓缩污泥自浓缩区用污泥泵排出,循环至反应池入口。 下层是产生大量浓缩污泥的地方。浓缩污泥的浓度至少为30g/l(澄清工艺,即含固率3%以上,一般可达到3%5%)。采用污泥泵从预沉池-浓缩池的底部抽出剩余污泥,送至污泥脱水间或现有的可接纳高浓度泥水的排水管网或排污管、渠等。c)斜管分离区逆流式斜管沉淀区56、将剩余的矾花沉淀。通过固定在清水收集槽下侧的纵向板进行水力分布。这些板有效地将斜管分为独立的几组以提高水流均匀分配。不必使用任何优先渠道,使反应沉淀可在最佳状态下完成。澄清水由一个集水槽系统回收。絮凝物堆积在澄清池的下部,形成的污泥也在这部分区域浓缩。 通过刮泥机将污泥收集起来,循环至反应池入口处,剩余污泥排放。特点l 池体占地:占地小;l 反应效果:混凝、絮凝、沉淀于一体;l 排泥效果:污泥含固率高,排泥实现自控,排泥效果好;l 自动化程度:由污泥探测器控制污泥床的高度,排泥完全实现自动化控制;l 技术先进性:综合了斜板沉淀和污泥循环回流的优点,技术先进;l 管理方面:因一切均采用自动化先进57、技术控制,管理简单、方便。精密过滤器滤网孔径:101000m;材 质:316L不锈钢;国际领先的固定技术,双重防滑丝技术;大面积滤网成型,增加过滤面积,加快过滤速度,简化设备结构;不锈钢滤网由极细的316L不锈钢丝编织而成;采用国际先进的焊接技术,将滤网无缝焊接在支撑骨架上。设备组成:l 设备结构模块l 设备核心过滤模块l 驱动系统l 反冲洗系统l 控制系统设备为连续过滤,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。反冲洗的同时,过滤正常58、运行。当无水通过设备时,设备将自动停止。设备主体:回转式过滤装置外壳由304L不锈钢制造,包括中心进水管、转筒、联动齿轮、转动轴承、密封件等装配组件。中心转筒内的上端设一个收集排污槽。所有的主体部件都采用304L不锈钢。滤网:R100由4片,R200由8片,R300由12片独立的半圆形分片组成,每一个分片都可以很方便拆卸和装配。滤网是由316L不锈钢经过特殊的工艺制成。 驱动系统:每台过滤设备的驱动装置由驱动电机、齿轮、滚筒支撑轮组成。驱动电机电源380V/50Hz/3相交流电。减速机采用意大利知名品牌邦飞利或同级产品。反冲洗系统:反冲洗系统包括反冲洗水泵、冲洗水管、喷嘴系统,污物收集槽,排污59、管道。反冲洗水泵,采用国际知名品牌伊图或同级产品。反冲洗系统的功能是使用泵抽取滤后水,通过喷射高压伞状水柱对滤布进行自外对内的冲洗,从而将堆积在滤布内表面的悬浮物清除。控制系统:RII型精密过滤设备在过滤系统的操作中可实行自动控制和手动控制相结合,控制系统采用国际电气制造业协会的标准进行制作,按照工艺设计要求监视和控制设备运转。控制柜外壳材质为冷轧钢板且表面经过聚酯粉末喷涂处理,防护等级为IP65。控制箱设开-停按钮,自动-手动转换开关,紧急停车按钮,单项设备的开-停-故障指示,所有控制及保护回路分开,按钮及指示灯相匹配。系统采用PLC控制。图3-4 精密过滤器工作原理图精密过滤器优点如下:滤60、网由316L不锈钢材质制作,无毒、无污染、无须化学清洗,使用寿命长。滤网由316L不锈钢通过纤维化技术编织而成,再以先进的点焊技术无缝焊接固定在不锈钢细筋上。滤网更换方便。每套设备由若干块独立的弧形分片组成,每一个分片都可以很方便拆卸和装配。反冲洗消耗水量小。单台反洗水量在60m3/d。构造简单,维护方便。占地面积小。在相同处理水量的情况下,法捷斯过滤设备的占地面积远小于其他过滤工艺设备。水头损失小。不超过0.3m。 运行能耗低。主驱动电机和反冲洗水泵电机功率小,运行费用约为0.003元/吨水。(3)小结综上所述,高密度沉淀池+精密过滤器的处理工艺在满足出水水质要求的前提下造价相对适中,运行管61、理简便。建议作为本项目的三级处理工艺。3.2 污泥处理与处置技术选择本项目为临时污水处理站,不新建污泥脱水系统,采用移动式叠螺脱水机,定期将污泥脱水至含水率80%,并外运集中统一处理。3.3 出水消毒方案选择3.3.1 消毒方法概述污水消毒工艺的选择应根据设计进出水水质、受纳水体、污水处理厂处理工艺、厂区用地等多因素综合考虑,选择投资省、运行费用低、技术成熟、效果稳定可靠、运行管理方便、设备先进的工艺。水消毒处理可分为化学性及物理性消毒方式两大类,化学方法主要有氯、二氧化氯、臭氧、氯胺及其它卤化物,物理性消毒则包括加热、冷冻、辐射、微电解、紫外线和微波消毒等方式,目前我国污水处理领域应用较为广62、泛的有常用的消毒方法有液氯消毒、氯化合物(漂白粉、次氯酸钠及二氧化氯等)消毒、紫外线消毒、臭氧消毒等。3.3.2 消毒方式选择(1) 液氯液氯消毒法主要是投加液氯。液氯是迄今为止最常用的方法,其特点是液氯成本低、工艺成熟、效果稳定可靠。由于液氯消毒法一般要求不少于30 min的接触时间,接触池容积较大;氯气是剧毒危险品,存储氯气的钢瓶属高压容器,有潜在威胁,需要按安全规定兴建氯库和加氯间;液氯消毒将生成有害的有机氯化物,特别是产生的卤化物是具有致突变、致癌、致畸形的三致化合物;同时对杀死捕食动物比消灭致病性的胞囊和病毒更有效;再者对鱼类有毒副作用。因此在国外和我国,污水采用液氯消毒往往是应急措63、施,只是季节性或疫病流行时使用。(2) 氯化合物消毒法氯化合物包括次氯酸钠、漂白粉和二氧化氯等。其优点是消毒能力强,在消毒过程中不会产生“三致物质”。其杀菌效果受温度、pH和有机物的影响较小,杀菌效果稳定,并具有持续杀菌能力,危险性小,对环境影响较小。二氧化氯目前被广泛使用,但最主要问题是其具有爆炸性和剧烈的腐蚀性,且长时间贮存难度大,必须现场制备,立即使用。就氯化合物而言,次氯酸钠还是具有明显优势的。作为一种真正高效、广谱、安全的強力灭菌、杀病毒药剂,它同水的亲和性很好,能与水任意比互溶,它不存在液氯、二氧化氯等药剂的安全隐患,且其消毒效果被公认为和氯气相当加之其投加准确,操作安全,使用方便64、,易于储存,对环境无毒害,不存在跑气泄漏,故可以在任意环境工作状况下投加。(3) 臭氧臭氧消毒是杀菌彻底可靠,危险性较小,对环境基本上无副作用,接触时间比加氯法小。缺点是基建投资大,运行成本高。目前,一般多用于游泳池水和饮用水的消毒。(4) 紫外线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65、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。但是设备投资高;灯管寿命短,杀菌能力不断减退;紫外线穿透力极弱,有死角,杀菌作用随着菌种不同而不同;运行费用高,管理维修麻烦;抗悬浮固体干扰的能力差,对水中SS浓度有严格要求。上述几种消毒法所用消毒剂的比较列于表3-4中。表3-4 消毒剂性能比较表性能液氯氯化合物臭氧紫外线消毒灭细菌优良优良优良优良灭病毒优良优良优良优良灭活微生物效果优良优良优良优良pH影响稍大稍大小对PH值变化不敏感剩余消毒作用有有无需补加氯无需补加氯副产物生成THM可生成可生成不可能不可能其它中间产物产生氯化和氯化中间产物,如氯胺、氯酚、氯化有机物等产生氯化和氯化中66、间产物,如氯胺、氯酚、氯化有机物等中间产物为醛、芳族羧酸、酞酸盐等产生何种中间产物不详国内应用情况应用广泛应用广泛不广泛广泛投加量(mg/L)51051013无接触时间30min30min数s至10min数s至10min运行成本低较低高低安全性较差好好好占地大大小小根据上表的综合比较可以看出,各种消毒方式都有优劣,但考虑到高效安全、占地等因素,本工程采用紫外线消毒法。3.4 污水厂处理工艺确定3.4.1 工艺选择(1)处理工艺:本项目污水处理工艺推荐采用“粗、细格栅+旋流沉沙池+曝气池+沉淀池+高密度沉淀池+精密过滤器+紫外消毒池”工艺;(2)消毒方式:紫外消毒;(3)污泥脱水方式:移动叠螺脱67、水机脱水后,外运处理;3.4.2 工艺流程图 图3-2污水处理工艺流程图第4章 厂区及管网工程方案设计4.1 厂区总平面布置4.1.1 总平面布置原则根据污水处理厂厂址地形特点及确定的工艺流程和污水厂现状布局,并以xx市当地规划为指导,以xx市的相关法规、政策和标准为准则。具体原则如下:(1)贯彻国家和地方关于环境保护的基本方针和政策,严格执行相关的法规、规范和标准。(2)根据进水水质、水量的特点,吸取国内外的污水处理工程建设经验,采用成熟可靠的污水、污泥处理工艺,积极采用新技术、新材料、新设备,减少工程投资,减少占地面积。(3)在可行的前提下,尽量利用污水厂现有基础设施及贴合现有设施布置。(68、4)整体布局应与城市整体规划,周边环境相和谐。4.1.2 总平面布置本项目主要服务区域为芙蓉河上游周边两侧居民生活污水,处理规模为5000m3/d。项目位于xx区xx海梦家园东侧。为节省用地,本工程处理设施建议采用一体化形式,所有处理单元为集成式单体结构,采用SMC玻璃钢池体和钢结构厂房。设备进水端在南侧,出水端在北侧,详见下图:图4-1 总平面布置图4.2 主要处理构筑物工艺设计污水处理厂采用“粗、细格栅+旋流沉砂池+曝气池+沉淀池+高密度沉淀池+精密过滤器+紫外消毒池”处理工艺,处理规模为5000m3/d。工艺处理单元包括:粗、细格栅、旋流沉砂池、曝气池、沉淀池、高密度沉淀池、精密过滤池、69、紫外消毒及出水计量池附属设施包括:污泥储泥池、加药间、鼓风机房、配电间、门卫室等。4.2.1 粗格栅1、设计参数:设计规模:5000m3/d数 量:1座渠道宽度:1000mm渠道深度:4100mm2、主要设备回转式格栅形 式:回转式格栅机数 量:1台栅条间隙:20mm,安装角度70栅前水深:1000mm电机功率:0.75kW,380V,IP55材 质:不锈钢4.2.2 细格栅1、设计参数:设计规模:5000m3/d数 量:1座渠道宽度:800mm渠道深度:4100mm1)回转式格栅形 式:回转式格栅机数 量:1台栅条间隙:5mm,安装角度70栅前水深:800mm电机功率:0.75kW,380V70、,IP55材 质:不锈钢2)提升泵形 式:潜水排污泵规 格:Q=220m/h,H=13m,N=7.5kW数 量:1用1备4.2.3 旋流沉沙池1、设计参数:设计规模:5000m3/d数 量:1座2、主要设备参数1)旋流除砂机形 式:全封闭压力式数 量:1台处 理 量:150200m/h材 质:碳钢防腐2)砂水分离器规 格:螺旋直径260mm数 量:1台处 理 量:512L/s功 率:0.37kW,IP55配套设备电磁流量计,1台,5400m/h,420mA4.2.4 曝气池1、设计参数:数 量:1座设计流量:5000m3/d停留时间:HRT=5h污泥回流比:50-100%工艺尺寸:12.0m271、0.0m有效水深:有效水深4.5m类型:地下现浇钢筋混凝土+地上SMC玻璃钢结构水池3、主要设备1)曝气盘数量:640个规格:215mm2)曝气管数量:172m规格:110mm2)曝气管数量:352m规格:63mm4.2.5 沉淀池1、设计参数:设计规模:5000m3/d数 量:1座有效水深:4.4m平面尺寸:12.0mx8.0m最大污泥回流比:100%类型:地下现浇钢筋混凝土+地上SMC玻璃钢结构水池4.2.6 高密度沉淀池1、设计参数:设计规模:5000m3/d数 量:1座工艺尺寸:9.5m5.0m有效水深:4.5m沉淀区表面水力负荷:12m3/(m2h)结构形式:地下现浇钢筋混凝土+地上72、SMC玻璃钢结构水池2、主要设备1)斜管填料规格:内切圆直径80mm,六角蜂窝状数量:1套长度L=1000mm,安装角度60度片材厚度0.8mm斜管面积16m22)污泥循环泵型式:螺杆泵数量:2台(1用1备)规格:流量Q=10m3/h,扬程H=60m配电机功率N=2.2kW,380V, IP453)外排污泥泵型式:螺杆泵数量:2台(1用1备)规格:流量Q=10m3/h,扬程H=60m配电机功率N=2.2kW,380V, IP454.2.7 精密过滤器池1、设计参数:设计规模:设计规模为5000m3/d数 量:1座工艺尺寸:LBH=7.0m9.5m有效水深:1.5m结构形式:地下现浇钢筋混凝土+73、地上SMC玻璃钢结构水池2、主要设备配置电动蝶阀1套:DN300污水介质 1.0MPa 0.1kW。双法兰式限位伸缩接头1套:DN300污水介质 1.0MPa。精密过滤器1套:Q=5000m3/d滤筒规格:滤筒直径1300mm1800mm,装机功率减速机3kW,配套反冲洗水泵1台。4.2.8 紫外消毒池1、主要设备1)紫外消毒设备规 格:正常处理能力5000m3/d(出水一级A)灯管数:单支灯管功率320w,单套24支灯管配套设备:配套整流柜功率11kW,空压机功率1.5kW装机功率:N=12.5kW,380V,IP65结构形式:现浇钢筋混凝土出水槽规格:LBH=1600800300mm,=474、mm2)巴氏计量渠规格:0-400m/h,喉道宽度b=150mm材质:SS304配套设备超声波明渠流量计,1台,220V,0.0210m/s4.2.9 污泥储泥池1、设计参数:储泥池进泥总量:650kgDS/d数量:1座尺寸:10.0m5.0m有效水深:4.0m结构形式:地下现浇钢筋混凝土+地上SMC玻璃钢结构水池2、主要设备:潜水搅拌器形式:高速潜水搅拌器叶轮形式:三片式螺旋桨规格:叶轮直径260mm转速:960r/min功率:N=1.5kW配套设备超声波液位计,1台,5m,420mA4.2.10 加药间1、主要设备1)PAM一体化加药设备数量:1台规格:泡药量1000L/h装机功率:2.775、kWl 配套PAM计量泵型式:机械隔膜计量泵数量:2台,1用1备规格:流量Q=100L/h,扬程H=1Mpa配电机功率N=0.55kW,380V, IP452)PAC一体化加药设备l PAC储罐型式:立式储罐数量:1台有效容积V=2m3装机功率:1.5kWl PAC计量泵型式:机械隔膜计量泵数量:2台,1用1备规格:流量Q=100L/h,扬程H=1Mpa配电机功率N=0.37kW,380V, IP453)轴流风机规格:Q=6000m3/h,P=300Pa,N=0.75kW数量: 1台4.2.11 鼓风机房1、主要设备1)供氧鼓风机型式:罗茨鼓风机数量:3台,2用1备规格:风量Q=11m3/mi76、n,排出口压力P=55kPa配电机功率N=18kW,380V,IP45配套设备送风涡街流量计,1台,测量范围0-200m/h4.2.12 污水处理厂构建筑物一览表表4-1 污水处理厂构建筑物一览表序号名 称尺寸规格结构型式单位数量备注1调节池11.0m8.0m钢筋混凝土座1利旧2曝气池12.0m20.0m地下现浇钢筋混凝土+地上SMC玻璃钢结构水池座1新建3沉淀池12.0m8.0m地下现浇钢筋混凝土+地上SMC玻璃钢结构水池座1新建4高密度沉淀池9.5m5.0m地下现浇钢筋混凝土+地上SMC玻璃钢结构水池座1新建5精密过滤器池9.5m7.0m地下现浇钢筋混凝土+地上SMC玻璃钢结构水池座1新建77、6紫外消毒池4.5m3.0m现浇钢筋混凝土座1新建7污泥储泥池6.0m6.0m地下现浇钢筋混凝土+地上SMC玻璃钢结构水池座1新建8门卫室3.6m10.0m轻钢结构座1新建9配电室3.0m6.0m轻钢结构座1新建10出水在线监测室3.0m6.0m轻钢结构座1新建4.3 管网改造设计4.3.1 管道设计原则(1)根据此次污水处理工程的设计范围,尽量考虑排水管网系统与原有沟、渠排水系统的配合衔接问题,就近接入的原则;(2)根据区域地形,地貌和地质特点,合理布置管道走向,以利减少管道埋深和污水提升高度,降低工程造价和经常运转费用; (3)处理好污水主干管与现状排水系统之间的关系,尽最大可能提高污水收78、集率; (4)在保证污水主干管布置合理、布管顺畅、经济的前提下,结合城区内各沟、渠的综合治理,尽量少拆迁,少占地,尽量减少对企事业单位和城区居民正常生产、工作和生活的影响; (5)采用各种与地形相适应的管道敷设方式,尽量利用先进、合理的施工技术,减小施工难度,降低造价; (6)服从城镇总体规划的原则和要求,并与城镇道路、给水、排水、防洪、环保、电力、电信、近期建设等工程规划相协调; (7)认真贯彻执行国家相关的方针政策,做到技术先进,经济合理,安全实用,稳妥可靠。4.3.2 设计范围及内容本项目沿芙蓉河已建设污水主干管300m,管径DN400mm,原设计按照2000m/d的污水收集量进行设计。79、根据我方及相关单位共同前往现场进行实地踏勘,发现已建成的管网有以下问题。1)通过污水河断面的现场实地测量,预计污水量约5000m/d,超过了原设计污水量。2)现场调研后,发现溢流堰的后没有做拦污栅,导致污水管道堵塞严重。3)调研中发现,截流后的管道有漏损及破坏的情况。通过现场调研,我方建议对于截污后的管网,按照5000m/d的污水收集量进行重新设计并实施,且需在溢流堰处新建拦污格栅,并安排人员对新建后的拦污栅进行日常巡查,同时及时清理拦截的栅渣,保证污水顺利进入污水管网。以下为现状情况附图:图4-2 现状截流井4.3.3 设计充满度h/D我国规定污水管道按不满流(h/D1)进行设计,其最大设计80、充满度的规定如下:表4-2 最大设计充满度管径(D)或暗管渠高(H)(mm)最大设计充满度(h/D)或(h/H)2003000.553504500.655009000.7010000.754.3.4 设计流速设计流速一般控制在0.63m/s范围,在受地形因素限制地段:合流管道在满流时设计最小流速Vmin=0.75m/s,在管道起端由于雨污水量偏小,而规范要求的最小污水管径为DN300,使得起端流速不满足最小设计流速,需设置冲洗清淘的检修工作,防止管道淤积。非金属管道最大设计流速Vmax5.0m/s排水管道采用压力流时,压力管道的设计流速宜采用0.7m/s2m/s。4.3.5 管道连接排水管道一81、般采用管顶平接、水面平接或跌水连接等,本工程管道连接方式采用管顶平接。4.3.6 最小覆土深度管顶最小覆土深度,应根据管材强度、外部荷载、土壤性质等条件,结合当地埋管经验确定。管顶最小覆土深度宜为:人行道下0.6m,车行道下0.7m。4.3.7 管道断面形式为保证管渠在不同的流量条件下均能满足最低流速要求,并且尽量降低管渠纵向坡度,减少管渠埋深,经过对各种不同形式断面的管渠进行静力学、水力学、经济学以及管理维护等方面的计算与比较,最终确定采用圆形断面形式作为污水主干管的设计断面形式。4.3.8 管道材质选择市政排水管网较一般的排水管网来说管径相对较大,(DN300),主要管材如下所示:(1)钢82、筋混凝土成品管使用历史较长,具有较成熟的制作工艺和施工经验,可以根据不同的埋深、内压进行配制,管道系列齐全,接口形式由于采用橡胶止水带,止水效果较好(F管尤佳),价格较低,性能稳定,适用于开槽埋管和顶管施工。缺点:施工周期长,重量大,起吊设备要求高。大口径管道运输困难,加上目前油价高企导致机械及运输台班费用增高,因此与HDPE或PP双壁波纹管等塑料管相比,其综合造价可能偏高。(2)预应力钢筒混凝土管(PCCP)PCCP管是指在带钢筒的混凝土芯上缠绕环向预应力高强钢丝,并喷涂水泥砂浆保护面层制成的管子。在工作状态下,由管中薄钢板承担管材内水的渗透压力,由缠绕在管芯外的预应力高强度钢丝及管芯混凝土83、承担管材内水压力和外荷载,是一种将钢管与普通预应力管的优点相结合的管种。近年来,国外压力输水管大量采用PCCP管,它具有耐内压高,工作压力从0.6-4Mpa,管壁厚,管径范围大,一般从d400-d4000,最大可达d7600,产品质量稳定,摩阻系数n值比箱涵管小,安装方便,管接头采用钢制承插滑动接头,橡胶圈密封,止水效果好,粗糙系数较其他混凝土管低,n=0.0120.013,钢板桩开槽施工,占地较少,开挖、安装、测试均较方便。但制作工艺比较复杂,管道本身价格昂贵,其铺设价比现浇箱涵低。(3)现浇钢筋混凝土箱涵管该管材适用于大流量,施工场地较为宽敞处,优点可现场制作,全线同时浇捣,施工速度可相应84、加快,断面可按水力半径最合理的形状设计,较灵活。缺点是施工期间的浇制、养护要求严格,气密性要求高,受气候、场地影响教大,箱涵内压力受结构与接口限制一般不超过0.15Mpa,箱涵止水可靠性比较差,施工不当容易引起渗漏,管壁粗糙,水头损失较成品管大。(4)FRPP模压排水管该管材由废旧回收塑料(如水泥包装袋)熔化后模压而成,环刚度较高而环柔性较低,易脆裂;管长仅一米,由人工焊接成两米/根,装卸或施工过程中容易断裂;承插式接口过短,容易渗漏(闭水试验一般无法通过);使用后出现的问题较多,且市场价格偏高,因此目前已淡出广西市场。(5)高密度聚乙烯双壁波纹管(HDPE)HDPE管材作为国内使用最早、用量85、最大的市政排水管材,其6米管长、柔韧性好而抗地质沉降、承插式接口使连接更方便、综合造价低等自身优势已得到极大发挥。但因为使用聚乙烯(PE)作为主要原料,使其“柔韧有余、刚度不足”的缺陷始终难以克服,加上众多厂家纷纷上马生产线,市场竞争空前激烈,致使产品良莠不齐,质量无从保障。从几年来工程实例中我们发现,一些号称检测合格的PE管材,往往经受不起最低的覆土载荷而导致返工或路面塌陷。这些情况已引起建设单位和市政设计人员的重视。(6)PE中空壁缠绕管作为HDPE双壁波纹管的改进型产品,其使用中空PE带缠绕成型工艺,使管材的长度可以更长,环刚度也得到提高。但由于无法实现在线扩口,管道连接方式比较落后(电86、热熔),且市场价格较高,目前仅作为特殊结构壁管材在特殊情况下采用。(7)钢管钢管的管节长度可加长,接口少,可承受的内压高,但对防腐要求高,造价贵。连接方式为焊接,一般用于过河管、压力输送、小口径顶管或非开挖施工等场合,但随着顶管技术的不断提高、更新及非开挖技术的涌现,钢管用于污水管输送的机率已越来越少。(8)钢带增强PE螺旋波纹管钢带增强PE螺旋波纹管耐腐蚀、耐冲击、耐老化、重量轻安装方便;耐磨性优越比钢管、水泥管耐磨,生活水废渣通运能力强;抗冲击性能优越,管材壁采用“U”字型结构,耐冲击、耐压,地基下沉的情况下也不破裂,而且变形后复原性强,对任何地基都有很好的适应性;管道系统稳定性好,管材圆87、型外拉筋结构不但增加了管材的环刚度,同时具有根阻作用,解决了管道纵向移位产生的拉紧及订井问题。弹性模量比大于200,具有足够安全可靠的环刚度及相对于较高的刚度重量比。(9)硬聚氯乙烯加筋管(PVC-U)PVC-U加筋管为硬聚氯乙烯材料热熔后一次膜压成型,接口形式为T型橡胶圈承插接口,工作环境温度-10-5,环刚度8kn/m2。应用管径较小,适用于DN500mm的情况,定型长度约4-6m,施工方便,但由于该管材低温性能较差,在储运、施工过程中易破损。(10)离心玻璃钢管(HOBAS)HOBAS管采用离心浇注工艺成型,即用喂料机将玻璃纤维、树脂、石英砂等物料按设计要求在计算机控制下浇注到旋转的模具88、内加热固化后制作的一种生产方法,由此工艺生产管道的外径决定于模具内径。HOBAS管使用寿命长、维护费用低,不需要内外防腐涂层处理,不需要阴极保护,水力学特性一直保持不变,性能可靠,适用于较深埋深的情况,管壁结构致密、坚实,刚度大,经久耐用,内壁光滑,水头损失小,相同口径情况下输送能力大,相同流量口径可以小一个档次,不容易淤积。HOBAS管采用FWC接头,连接不方便;环柔性能过低,密封性能和抗震性能不高,因此该产品使用率在不断降低。(11)抗压型聚丙烯双壁波纹管国内从欧盟最新引进的生产工艺,使用与汽车保险杠同质的聚丙烯(PP)作为主要原料,其特点一是管材环刚度高,比其它波纹管要高出1个刚级以上;89、二是环柔性能也较好,几乎与PE波纹管相同;三是该类管材配有特制双层密封圈,不易渗漏;四是市场价格较低;具有外观美、重量轻、耐腐蚀、耐磨损、不结垢、抗老化、寿命长、水力性能好、综合造价低等特点。抗压强度一般,在高温状态下、运输及堆放过程中虽然不变形,但地基下沉时易破损、弯曲后难以复原。综上所述,满足本工程的管材主要是钢筋混凝土管、钢带增强聚乙烯螺旋波纹管,其性能主要对比如下:表4-4 管材性能对比表编号对比项目钢带增强聚乙烯螺旋波纹管钢筋混凝土管备注1抗冲击性强较差2密封性密封性好密封性较差,易渗漏3耐腐蚀性较好较差4管壁粗糙系数内壁光滑,水流阻力小,不宜结垢,相同管径条件下过水能力比钢筋混凝土90、大30%-50%,可采用小水力坡降,减少开挖土方量内壁粗糙,水流阻力大,易结垢5耐久性可正常使用50年稍差6质量轻重8环保无毒、无味利于环保,可回收不利于环保9施工施工方便,工期短施工机械多,工期长10基础处理砂垫层混凝土条形基础同管径,同埋深条件下,开挖深度大,养护时间长,总体造价相对增加10%左右。管径大于等于800以上干管采用钢筋混凝土管,为防止错位及渗水,钢筋混凝土管采用承插管;结合实地踏勘情况,现有污水性质主要为生活污水,对耐热、耐腐蚀等要求较低。与钢筋混凝土管相比,钢带增强聚乙烯螺旋波纹管同样具有内壁光滑、柔韧性好、关节长、重量轻,运输施工方便,同管径(DN600)及埋深情况下过流91、能力大、工程造价低等优点,同时钢带增强聚乙烯螺旋波纹管生产工艺成熟。采用施工速度较快的管材,可减少用地占用时间,降低对城市交通的影响,综上所述,本工程重力流污水管最大管径为DN500,建议采用钢带增强聚乙烯螺旋波纹管。4.3.9 附属构筑物(1)检查井在管道每隔一段距离设置检查井,检查井最大间距根据具体情况确定为3060m,在管线转弯角度较大处、断面变化处、支管接入处等,均按规范要求设置检查井。本设计采用砖砌检查井,所有检查井井筒须安装防坠网。要求网绳需采用高强度聚乙烯等耐潮防腐材料制作,承重不低于300千克。防坠网安装在距离井盖30cm深处。(2)沉泥井沉泥井是设置沉泥槽的检查井,目的是为了92、便于将养护时管道内污泥从检查井中用工具清除,沉泥井的设置应根据各地的情况,每个一定距离的检查井和泵站前一个检查井设置沉泥槽,对管径小于600mm的管道,距离可以适当缩短。4.3.10 管网改造工程量一览表表4-3 管网工程量一览表序号名 称尺寸规格材质单位数量备注1拦污格栅BH=3.0m0.5m,间距20mmSS304件1新建2HDPE管DN500,SN8HDPEm210混凝土满包3检查井1000混凝土座4新建4沉泥井1000混凝土座3新建5PVC-U管110PVC-Um6826一体化泵站成品玻璃钢套1第5章 建筑设计5.1 设计依据及原则建筑设计依据污水处理厂工艺流程及各期规模的要求,按城市93、污水处理厂工程项目建设标准及有关建筑设计规范,确定厂区的用地面积、功能分区及各单体的设计指标。建筑设计遵循经济、美观、实用的原则,努力通过新材料和新的设计语汇,传达出企业的时代精神和独特的建筑艺术。建筑设计依据:(1) 建筑设计防火规范GB50016-2014(2018年版);(2) 工业企业设计卫生标准GBZ1-2010;(3) 屋面工程技术规范GB50345-2012;(4) 建筑地面设计规范GB50037-2013;(5) 房屋建筑制图统一标准GB/T 50001-2017;(6) 民用建筑设计通则GB50352-2005;(7) 工程建设标准强制性条文(2013年版)。(8) 建筑玻璃94、应用技术规程 JGJ 113-2015 (9) 建筑工程设计文件编制深度规定(2016年)(10) 办公建筑设计规范JGJ 67-2006版(11) 民用建筑工程室内环境污染控制规范(GBJ50325-2010)2013年版5.2 设计目标及手法污水处理厂,作为一个市政工程项目,在建筑设计风格上力求简洁、大方、典雅,创造一个良好的企业形象和工作环境,旨在为做好环境保护提高地区的环境生态质量及人民生活质量为设计宗旨。为此,本工程建筑设计确定以下设计原则: (1)根据生产工艺流程,在满足工艺、交通运输、环保、防火等要求的前提下,把厂区建筑物、构筑物、道路广场、园林绿化等有机地结合在一起,即分区明确95、,又把厂区的总平面设计及各项单体建筑设计作为重点,形成和谐统一的风格,使整个厂区既协调又富有特色。 (2)注重环境保护,与厂区优美的绿化环境相协调,使新建工程不仅成为环境优美的景点,而且成为城市的又一特色景观。 (3)本工程在体现先进的工艺设计,满足工艺要求的同时,力求使整个厂区的建筑风格既有共性又有个性。(4)采用新材料、新技术、新工艺。(5)污水处理厂各项附属建筑面积,应满足城镇污水处理厂附属建筑及附属设备设计标准(GJJ31-89)的要求,并结合实际情况而确定的。5.3 总体布置在总平面布置上,将厂前区置于最大风频的上风向,与有刺激味道的生产区隔离,设置厂区主要出入口,靠近综合楼,是全厂96、对外联系、人员进出的主要通道。厂区还设置次要出入口,供厂区生产运输之用。将全厂人流、物流分开,互不干扰,功能明确,使用方便,联系便捷。厂区主入口靠近综合楼。综合楼造型结合绿化、小品布置等,形成一个高效的工作空间和以人为本的生活空间,充分体现污水厂作为环保建筑的主要特色。附属建筑物以风格相似的造型为纽带,辅以绿化及小品,共同形成一个完整优美的外部空间。储泥池等有垃圾产生的建(构)筑物则远离厂前区,布置于厂区的南端,较好地解决了臭气对周边环境的影响和噪音的污染,形成了一个花园式污水厂。综合风向、日照、环境等多方面的因素,采用这种总平面布置,很好的解决了噪音、空气污染的问题。厂前区同生产区交通组织得97、好,行人和车流通畅顺捷,建筑空间协调丰富。5.4 总图消防与环保(1)消防整个厂区总图会根据厂区需要以及相关规范要求合理布置室内消防以及室外消防,建筑内部根据防火等级以及防火分区在合理每个位置布置消防栓、灭火器等防火设备。而建筑外也会根据相关要求每隔一段距离有设置相关的防火设备。(2)环保整个厂区根据功能要求分为生产区和办公区,在便于生产和管理的同时,也同时隔离了生产区产生的环境污染对办公区的影响。同时,根据生产区每个生产工艺对环境产生的不同污染,比如生产垃圾、噪声、废弃物等相关污染,会有针对性的采取措施来控制与隔离。同时,整个厂区也会合理的布置大量的绿化,在美化整个厂区的同时,也降低了环境污98、染。5.5 建筑噪音控制、通风、防腐蚀(1)对有噪音的建筑,内部采用吸音措施,隔音门窗。(2)对配电、污泥浓缩脱水间等进行有效通风。(3)对具有腐蚀的楼面、地面、水池、墙面,采用防腐涂料及耐磨、耐腐蚀易清洗瓷砖等。5.6 绿化设计设计原则:(1)满足污水厂对绿化的要求,根据其特点,通过绿化来改善环境、起到防噪、防尘、防火的目的。(2)点、线、面相结合,以厂前区绿地为核心,厂房周边绿化为基础,通过厂区道路沟通形成一个环境优美之厂区。(3)因地制宜。结合污水厂构筑物的大体量与成片成组的特点,灵活而巧妙地安排绿化。(4)保证生产与安全。考虑地上、地下管线的安全防护要求,合理种植高度、形体、根系与之相99、适应的树种。(5)绿化、美化相结合,采取快长密植的办法或栽植较大的成苗,尽快取得绿化效果。厂区主要部位的绿化设计:(1)厂前区绿化设计厂前区是外来客人入厂获得最初印象的场所。厂前区的环境与面貌在很大程度上体现了工厂的环境与面貌,因此是绿化的重点。厂前区是视线集中的地方,花卉应选株型矮小、分枝密集、花色鲜艳、花期较长的种类;外围以花代草环绕,使花坛花团锦簇,高矮有序,并具有很强的观赏性。在花坛沿周设以花边、花栏杆,其高度、造型要美观大方,与花坛面积相协调,起到维护和装饰作用。(2)厂前区和生产区之间绿化隔离带的设计为减少生产区生物处理池臭味对厂前区的影响,在厂前区和生产区之间布置绿化隔离带,设计100、上多选择枝叶茂密、高矮有序的乔、灌木。池体周围种植低矮灌木,防止树叶掉进池体增加维护负担。(3)各类用房周围绿地的设计由于不同的生产性质和卫生要求,环境绿化在设计上也要有所不同,因此,必须针对具体情况因地制宜地进行。第6章 结构设计6.1 设计标准(1)本工程结构设计使用年限为50年。(2)本工程构(建)筑物结构安全等级为二级。(3)根据建筑抗震设计规范(GB50011-2010)(2016版)及初步地基基础勘察报告得知:本工程的场地抗震设防裂度为8度,基本加速度值为0.30g,设计地震第二组,场地特征周期0.40s。(4)本工程地基基础设计等级为丙级。(5)根据建筑结构荷载规范(GB5000101、9-2012)及株洲市地区规定,本工程建筑物设计采用基本风压为:Wo=0.75kPa。(6)结构构件的裂缝控制等级:三级。给水构筑物最大裂缝宽度限制值为0.20mm,水处理构筑物最大裂缝宽度限制值为0.20mm,建筑物最大裂缝宽度限值为0.3mm(一类环境)或0.2mm(二类环境)。(7)设计主要技术规范:建筑结构可靠性设计统一标准GB50068-2018建筑结构荷载规范GB50009-2012建筑抗震设计规范GB50011-2010(2016版)室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范GB50032-2003构筑物抗震设计规范GB50191-2012建筑地基基础设计规范GB50007-2011102、建筑地基处理技术规范JGJ79-2012建筑桩基技术规范JGJ94-2008混凝土结构设计规范GB50010-2010(2015版)砌体结构设计规范GB50003-2011给水排水工程构筑物结构设计规范GB50069-2002给水排水工程管道结构设计规范GB50332-2002建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012混凝土外加剂应用技术规范GB50119-2013给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规程CECS117:2000。6.2 设计荷载l 永久作用(1)构筑物内的水压力按设计水位的静水压力计算。对水处理构筑物,水重度标准值为11kN/m3。(2)作用在开槽施工地下构筑物侧壁上的压力按主103、动土压力与地下水静水压力之和计算。l 可变作用(1)构筑物楼面、屋面活荷载标准值不上人的屋面:0.5kN/m2;上人屋面:2.0kN/m2;顶板:5.0kN/m2;楼面、楼梯或走道板:3.5kN/m2;操作平台、楼梯的栏杆:水平向1.0kN/m;其余按给水排水工程构筑物结构设计规范GB500692002的有关规定取值。(2)房屋建筑的楼面、屋面活荷载标准值按建筑结构荷载规范GB500092012的有关规定取值。l 贮水或水处理构筑物的温、湿度变化作用的标准值对于地下式或设有保温措施的构筑物,不计算温、湿度变化作用;对于暴露在大气中的盛水构筑物,拟取壁面温差t=10;圆形构筑物和设置有伸缩变形缝104、的矩形构筑物暂不考虑其中面温、湿度变化的作用。6.3 地基与基础污水处理工程中的建构筑物,对沉降和沉降差较为敏感,而场地内浅层土一部分承载力低,压缩性高,另一部分承载力高,压缩性低,工程性质差,不宜采用单一基础形式。对于完全坐落在承载力较高的土层上的建、构筑物,可采用天然地基浅基础;对于完全坐落在上部土层承载力较低,下部土层承载力较高而埋深又不大的土层上的建、构筑物,可采用换填地基浅基础;对于部分坐落在承载力较低的土层的建筑物,宜采用锤击沉管夯扩灌注桩桩基础。当厂区设计地坪标高高于现状地面而需要一定厚度的填土,或地面需要承受一定的荷载,或因工程施工使土层受到扰动碾压等作用时,会引起厂区地面的大105、面积下沉。这样建筑物的首层地板应做成钢筋砼架空结构。厂区地坪施工时应预先考虑预留沉降。6.4 主要工程材料(1)混凝土:水处理构筑物强度等级C30,抗渗标号P8;填充砼C20,垫层砼C15。建筑物框架梁、柱:C25。(2)钢筋:HPB300HRB400(3)砌体:地上:页岩空心砖MU10,混合砂浆:M7.5;地下:实心砖MU20,水泥砂浆:M10;框架填充墙:页岩空心砖。6.5 防渗、防腐(1)防渗贮水池不渗不漏是主要质量标准。本次工程的水池除采用防水砼外,表面均作水泥砂浆刚性防水层。凡是水池底板面,外壁墙内侧面及地下水以下的外侧面均按五次作法。地下水位以上的水池外壁面及其间墙侧面批1:2水泥106、防水砂浆20厚。(2)防腐此类防腐措施待工程地质详细勘察报告出来后及采访当地工程经验,在施工图设计才定。6.6 构(建)筑物结构设计(1)主要结构类型表6-1 污水处理厂构建筑物一览表序号名 称尺寸规格结构型式单位数量备注1调节池11.0m8.0m钢筋混凝土座1利旧2曝气池12.0m20.0m地下现浇钢筋混凝土+地上SMC玻璃钢结构水池座1新建3沉淀池12.0m8.0m地下现浇钢筋混凝土+地上SMC玻璃钢结构水池座1新建4高密度沉淀池9.5m5.0m地下现浇钢筋混凝土+地上SMC玻璃钢结构水池座1新建5精密过滤器池9.5m7.0m地下现浇钢筋混凝土+地上SMC玻璃钢结构水池座1新建6紫外消毒池107、4.5m3.0m现浇钢筋混凝土座1新建7污泥储泥池6.0m6.0m地下现浇钢筋混凝土+地上SMC玻璃钢结构水池座1新建8门卫室3.6m10.0m轻钢结构座1新建9配电室3.0m6.0m轻钢结构座1新建10出水在线监测室3.0m6.0m轻钢结构座1新建抗裂及耐久性设计1) 建筑物的环境类别为一类及二(a)类,构筑物的混凝土结构环境类别为二(b)类。2) 建筑物结构混凝土裂缝控制等级按三级控制,二(a,b)类环境类别的结构混凝土最大裂缝宽度控制为0.2mm,一类环境类别的结构混凝土最大裂缝宽度控制为0.3mm;3) 构筑物中混凝土的裂缝控制等级为三级,结构混凝土最大裂缝宽度控制为0.2mm。4) 108、设计中为了保证结构混凝土的耐久性和抗裂性,主要采取以下几种措施: 结构设计上,配筋按细而密的原则配置,在结构刚度突变处增设构造筋,结构开口和突出部位适当增加附加筋,适当设置变形缝等措施,以防止结构裂缝的出现和开展。 根据结构混凝土所处环境严格控制混凝土的最大灰比、最大氯离子含量、最大碱含量。 在混凝土中掺入矿物细掺料,如粉煤灰等,可降低混凝土的碳化、减轻腐蚀性化学物质的侵蚀,同时可减少水泥的用量,对由水泥自身物理化学性质造成的混凝土裂缝有一定缓解作用。 在混凝土中掺入微膨胀剂,以补偿混凝土的早期收缩,防止混凝土的早期收缩裂缝。 变形缝设计构筑物在结构体系发生明显改变处;地上结构单元长度超过15109、m(岩基)、20m(土基);地下结构单元长度超过20m(岩基)、30m(土基)等处,设置变形缝。6.7 污水管道基础结构设计(1)主要工程材料 混凝土强度等级:垫层为C15,其余采用C30。混凝土用水泥采用普通硅酸盐水泥,水灰比要求不大于0.5。有抗渗要求的混凝土,其抗渗标号为P6。 普通钢筋:采用HRB400,fy=360N/mm2。第7章 电气设计7.1 电气设计7.1.1 设计依据(1)设计采用的规范及标准,主要包括:20kV及以下变电所设计规范GB50053-2013;供配电系统设计规范GB50052-2009;低压配电设计规范GB50054-2011;通用用电设备配电设计规范GB50110、055-2011;电力工程电缆设计标准GB50217-2018;民用建筑电气设计标准GB51348-2019;建筑照明设计标准GB50034-2013;建筑物防雷设计规范GB50057-2010;建筑电子信息系统防雷技术规范GB50343-2012;建筑设计防火规范(2018版)GB50016-2014;城镇排水系统电气与自动化工程技术标准CJJ/T120-2018;建筑机电工程抗震设计规范GB50981-2014;消防应急照明和疏散指示系统技术标准GB51309-2018;小城镇污水处理工程建设标准(建标148-2010)。(2)建设单位的委托及相关专业提供的有关资料。(3)工艺专业提供的资111、料。7.1.2 设计范围1)新建单体变配电系统设计;2)新建(构)筑物的防雷及接地;3)新建筑物内部照明设计;4)厂区新建道路照明;5)新建单体监控布置。6)厂区新增10kV/0.4kV变电系统由当地电力部分设计。供配电源和负荷分级及变压器选择(1)供电电源和负荷分级根据规范供配电系统设计规范GB50052-2009,本工程主要生产用电设备及其余辅助生产用电设备及生活用电属于三级负荷。拟采用一回路10kV线路供电。xx镇一体化污水处理设施项目 设计说明书1)负荷计算及变压器配置本工程主要用电负荷分为工业动力负荷和辅助照明负荷两大类,用电负荷采用需要系数法计算,厂区负荷计算详见下表:表7-1 厂112、区负荷计算表名称序号单机额定功率装机数量装机容量使用数量工作容量需要系数功率因数功率因数正切有功功率无功功率视在功率备注kWPe(kW)KxcostgP(kW)Q(kvar)S(kV.A)预处理部分-格栅渠及泵池泵池提升泵-变频7.50215.0017.500.800.850.626.003.72粗格栅0.7510.7510.750.800.850.620.600.37细格栅0.7510.7510.750.800.80.750.600.45预处理部分-旋流沉沙池预处理部分-旋流沉砂机砂水分离器0.3700.0000.000.800.80.750.000.00高效沉淀池-精密过滤器混合搅拌器-变113、频4.0000.0000.000.800.80.750.000.00絮凝搅拌器-变频4.0000.0000.000.800.80.750.000.00污泥循环泵-变频7.50215.0017.500.800.80.756.004.50剩余污泥泵-变频7.5017.5017.500.800.80.756.004.50精密过滤器1.5011.5011.500.800.80.751.200.90PAC加药系统3.7413.7413.740.800.80.752.992.24PAM加药系统3.8013.8013.800.800.80.753.042.28电动蝶阀0.2520.5020.500.250.114、80.750.130.09照明及其他负荷10.00110.00110.000.750.80.757.505.63紫外消毒及计量池紫外消毒设备12.50112.50112.500.800.80.7510.007.50配套附属污泥回流泵-变频5.50211.0015.500.800.80.754.403.30剩余污泥泵1.5023.0011.501.000.80.751.501.13供氧鼓风机18.00354.00236.001.000.80.7536.0027.00配电室10.00110.00110.001.000.750.8810.008.82门卫室5.0015.0015.001.000.75115、0.885.004.41出水在线监测室5.0015.0015.001.000.750.885.004.41(一)(五)合计159.04119.04105.9681.25133.521乘以同时系数: KY=0.90,KW=0.950.7895.3677.18122.68低压无功补偿量(50.00)一台50kVar补偿无功补偿后0.9695.3627.1899.16一台160KVA变压器负荷率0.62变压器损耗1.986.94低压负荷折算到10kV侧负荷0.9497.3434.13103.15xx镇一体化污水处理设施项目 设计说明书近期用电负荷计算如下:装机容量:159.04kW 工作容量:119116、.04kW 无功补偿:60kVar计算有功功率:95.36KW计算无功功率:27.18kvar计算视在功率:99.16KVA2)变压器选择:根据负荷计算结果,拟在厂区安装一台160kVA变压器。变压器的的负荷率为62%。7.1.3 继电保护(1)低压系统1)在低压总进线处设塑壳断路器开关做长延时、速断保护;2)主要电动机回路设速断、过负荷、接地保护;3)一般电机回路设有速断、过负荷、接地保护;4)供电出线回路设速断及过负荷保护。7.1.4 工艺用电设备启动与控制(1)用电设备启动本工程用电设备根据工艺需求和提资条件采用直接启动方式。(2)用电设备控制1)有工艺需求的用电设备或设备组均设有现场(117、手动、自动)控制及远程控制。2)其它用电设备(如电动葫芦等)仅设现场手动控制。7.1.5 主要设备材料选择(1)对于露天场所或设简易棚装置的配电设备,采用防护等级为IP65(户外型)动力配电柜、箱配电。其他有建筑物的装置采用一般型(IP4X)动力配电柜、配电箱。(2)低压配电柜采用固定式开关柜进行设计,落地式安装,电缆下进下出,柜子外壳防护等级IP4X,柜内主要元器件采用知名品牌产品,柜体采用全新冷轧钢板,表面采用静电喷塑,具有较强的抗冲击性和腐蚀性能。(3)低压0.4kV敷设电力电缆选用0.6/1kV交联聚乙烯绝缘电力电缆,控制电缆选用聚氯乙稀护套聚氯乙烯绝缘电缆,信号电缆选用绝缘聚氯乙烯护118、套编织屏蔽电缆。室外直埋电缆根据需要选用铠装电缆。7.1.6 照明设计(1)总体要求在保证不降低作业面视觉要求,不降低照明质量的前提下,力求减少照明系统中光能的损失,从而最大限度地利用光能,设计符合建筑照明设计标准(GB50034-2013)对照明功能密度值(LPD)及照度的要求,并全部采用高效节能灯具和使用寿命长、光色好的光源,以降低能源损耗和运行费用,实现绿色照明。(2)照度标准值主要场所照度标准值详见下表。表7-2 照度标准表序号房间或场所参考平面及其高度照度标准值(lx)照明功率密度值(W/m2)现行值目标值1配电室0.75m水平面200762一般控制室0.75m水平面30098照明光119、源的选择根据亮度和生产要求配置,配电间主要选用应急双管荧光灯;值班室选用普通节能荧光灯;室外照明选用光源为LED庭院型灯具。灯具的安装方法按国家建筑标准设计图集96D702-13常用灯具安装办。(3)所有灯具的电源线均采用穿管敷设,敷设时均应符合防火、防潮等的要求。(4)应急照明和疏散照明选用ZR-BV-0.45/0.75KV聚氯乙烯绝缘阻燃耐火电缆。(5)施工配线时应尽量按三相负荷平衡的原则进行分相。7.1.7 防雷与接地(1)依据建筑物防雷设计规范GB50057-2010,本工程新建建构筑物按三类防雷建筑物设防。(2)对第三类防雷新建建构筑物设防直击雷及防雷电波入侵措施。对需要设防直击雷的120、新建建构筑物,在建构筑物屋面设避雷带(网格不大于20m20m或24m16m(三类),通过引下线与接地装置可靠连接,将各装置引入(或引出)的金属管道及低压电源电缆金属外皮接地以防雷电波入侵。(3)本工程配电接地系统采用TN-C-S系统,并在低压电源线路引入的总配电箱、配电柜处装设级试验的电涌保护器,当Yyn0型或Dyn11型接线的配电变压器设在本建筑物内或附设于外墙处时,应在变压器高压侧装设避雷器;在低压侧的配电屏上,当有线路引出本建筑物至其他有独自敷设接地装置的配电装置时,应在母线上装设级试验的电涌保护器(4)本工程防雷接地与强、弱电接地共用接地极,要求接地电阻不大于1欧姆,不满足要求时需要增121、设接地极,直到满足为止。(5)本工程采用等电位连接,将建筑物内保护干线、设备进线总管、金属栏杆和建筑物内的金属构件进行连接,总等电位连接采用BV-125mm导线,总等电位连接均采用各种不同型号的等电位卡子,决不允许在金属管道上焊接。卫生间采用局部等电位连接,从适当的位置引出两根与结构钢筋焊接的接地扁钢,将卫生间所有的金属管道、金属构件连接。具体做法参考等电位连接安装D501-2(02)。7.1.8 电度的计量本工程采用高供高计,在变压器低压侧进线处设置电度计量装置,供企业内部考核用电作参考。7.1.9 消防消防灭火装置采用MF/ABC4型磷酸铵盐干粉灭火器,分别置于各配电室等重要场所。在厂区设122、置适当数量的室外消火栓。7.1.10 电缆敷设(1)室外电缆、电线敷设采用电缆沟、穿管方式,建筑物内根据需要采用电缆沟、桥架、穿管敷设。(2)高压电缆采用交联聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜芯电缆。(3)低压动力电缆采用交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜芯电缆,照明线路及小的动力支线采用聚氯乙烯绝缘铜芯线。7.2 自控及仪表监测系统设计7.2.1 设计范围本工程的自控及仪表监测系统设计包括以下内容:(1)监测仪表相关的配套设计;(2)自控系统设计;7.2.2 污水处理厂主要监测内容(1)各单体液位:调节组合池、储泥池、滤布滤池、紫外消毒计量渠。(2)流量:调节池流量的确定。7.2.3 控制系统的确定(1)123、系统组成PLC控制系统包含触摸屏(配套编程和组态软件)、CPU、I/O模块等。 (2)组态监控软件负责监控全站的各个工艺过程,组态软件必须是成熟的,在国内外有过广泛的应用,应与PLC系统配套。为避免在系统运行时,软件和硬件的升级不同步带来的问题,同时为了降低系统验收调试时的难度,使用和PLC硬件相同供应商的组态监控软件产品。 组态监控软件除了具有图形监控的功能之外,还应有报警、报表等功能。组态监控软件须与自动化系统的无缝集成。软件与相应的硬件系统紧密结合,通过统一的组态和编程、统一的数据管理及统一的通讯,实现整个产品范围内的高度集成。组态监控软件须与相应的软硬件系统一起,实现系统级的诊断功能。124、(3)组态监控软件的管理功能根据生产过程工艺仪表采集到的数据,生产设备运行中状态信号和电气数据以及化验数据和其他信息等,协调和管理全站生产过程的生产调度,打印生产报表、报警及事件记录。能实时显示泵站的生产工艺流程,给泵站生产值班人员提供清晰、友善的人机界面,生动形象地反映生产工艺流程的实时数据、完成报警、历史数据、历史趋势曲线,并能存储、显示和查询。能生成各类生产运行管理的班报、日报、月报和年报表。(4)组态监控软件的控制功能在基于图形界面和中文提示方式下,的生产值班人员能在人机界面上开启或停止设备、设定控制调节参数。(5)组态监控软件的通讯功能控制室监控系统与其他系统进行通讯,如与上级管理调125、度系统之间的通讯等等。(6)组态监控软件的工艺控制显示功能工艺控制显示功能主要是人机界面功能,在泵站控制中心的操作员计算机显示器上动态显示全站各工艺流程、各工艺设备和配电设备的实时运行工况,各工艺和电气等生产数据的显示,使生产管理人员实时掌握全站的生产运行情况,能从总图到详图多层次监视。人机界面总体结构为分层展开式,包括以下画面(包括但不仅限于):整体显示、监控系统总图、全站动态工艺流程总图、自控系统图、全站检测仪表位置图、各生产工艺段流程图、各主要设备及相关辅助设备的状态等。形象显示设备的工况:包括:就地手动、自动、运行、停止、故障、阀开到位、阀关到位等,具体故障以文字显示。(7)软件事件驱126、动和报警功能当某一参数超过设定值或设备出现故障时,在管理计算机上能及时发出闪烁报警,在报警时显示终端发出闪烁或提示提醒值班人员,同时显示相应的提示和画面,并记录在报警数据库中,及时打印。系统具有报警复位功能,对于未确认的报警应持续发出闪烁报警。系统在显示总图和分系统图以及单体设备工艺图时,可在画面中显示设备故障纪录,使值班人员能够全面了解设备的故障情况。所有的报警信号以时间先后排队,该队列可以在画面上显示并存储在报警数据库中,并显示报警信号是否被确认和是否已处理并恢复到正常的工况。(8)组态监控软件的历史数据的管理所有系统采集的实时数据都必须按类型、名称、属性分类,按时序依次存档。历史数据的采127、样周期在5分钟到24小时内连续可调。根据历史存储数据,可计算主要的生产指标。并自动生成运行数据比较表。运行程序的结果也可以存储在历史资料库。历史数据的显示、全部的报警、写入数据、修改设定值、报警的确认和删除。(9)组态监控软件的工艺参数设定功能在人机界面上均可实现工艺参数的设定。对于设定值都必须经过确认,对于错误的设定和超范围的设定计算机要进行屏蔽并送出“错误”信息,提示操作人员予以改正。(10)站点控制厂区不设中控室,所有自控信息及仪表监测通过网络方式送至值班室集中控制显示。7.2.4 控制设备选型原则自控设备的选型以可靠、经济、实用、先进为原则,国产设备能满足技术要求的,尽量采用国产设备。128、7.2.5 自控及仪表监测系统防雷与接地设计通过在设备电源和仪表信号处设置避雷器并通过接地系统的等电位连接,以达到最佳的防雷效果。本工程采取防直击雷和防感应雷的措施:(1)在由AC220V电源供电的检测仪表,PLC或UPS的电源端加装电源避雷器,以抑制出现在电力网络中的暂态浪涌电压和吸收暂态浪涌电压能量,在保障供电连续的条件下,使仪表、PLC等主要设备免受过电压的干扰和侵害。(2)在检测仪表420mADC信号的输出端和PLC终端机的模拟量输入端加装信号避雷器,以抑制信号回路的雷电干扰。(3)所有仪表与计算机系统设备的外壳均要安全接地,接地电阻1。仪表信号电缆(屏蔽电缆)的屏蔽层应在PLC终端机129、侧可靠接地。7.2.6 控制系统、检测仪表配线及安装配电箱放射式向仪表供电。仪表配线采用双屏蔽电缆以抗外界信号干扰,敷设时与强电线路分开布置。采用穿管敷设或穿管埋地暗敷。检测仪表应尽可能地靠近取样点,以提高检测数据的实时性和准确性。室外变送单元置于仪表保护箱内。7.3 视频监控系统7.3.1 监控系统描述在污水厂厂区的重点监控场所安装摄像机,它为运行人员提供了足不出户而直接监视建筑物内、外景观及现场设备运行情况的手段。从而大大加强了报案的效果,监视系统除起到正常的监视作用外,还可与控制系统实现部分联动,及时发现故障点、非法入侵和提醒值班人员,观察并录下报警时相关的现场及设备运行情况,对可能出现130、的任何异常情况尽早发现、尽早处理、并在事后重放分析。7.3.2 监控网络系统构成及功能系统构成整套监控系统将在值班室设置控制中心。本系统将分为室外监视、室内监视两类;考虑到厂区照明情况及实际需要,全部采用自动变焦、高清全彩色一体化高速球形、抢型摄象机,以提高图象的清晰度。从而最大限度的实现了远程传输、远程监视、远程控制和网络浏览。系统结构图图7-1 系统结构图系统功能值班室配一台安装安装监控软件的电脑,负责接收各个监控点发来的视频图像完成现场图像接收与显示,用户登录管理,优先权的分配,控制信号的协调,图像的实时监控,录像的存储、检索、回放、备份、恢复等。本方案采用了现在最先进的数字化网络摄像服131、务器,将图像转换为基于TCP/IP网络标准的数据包,使摄像机所摄的画面通过RJ-45以太网接口直接传输到网络上。这样就充分利用用户现有的网络资源。1)、接收各监控点联网终端通过网络传输过来的音频、视频和报警信息。2)、数码录像录像资料自动管理,无需人工干预。硬盘录满后,自动删除最旧的录像资料,重复循环使用硬盘空间。录像方式有以下几种:手动控制:人工操作录像;自动编程:按事先安排好的时间表自动录像;移动侦测:当有移动物体时开始录像,移动物体离开时停止录像;报警联动:当有传感报警时开始录像。3)、录像资料查询回放按相应的时间、地点、镜头号即可检索出每一幅图像花面,可多方位录像资料查询:在监控现场的132、计算机上查询回放;在控制中心通过远程网查询回放;4)、报警处理报警信号接入视频服务器的传感器报警信号;图像动态侦测报警信号;视频丢失信号;自动处理报警信号上传分行;报警信号自动记录;联动相应的摄像图像录像;联动相应控制设备。5)、监控点位置对厂区大门出,入车辆车牌以及人员情况进行实时监控。对厂区周边进行实时监控。表7-3 主要电气设备材料表序号名称规格型号单位数量备注1机旁控制箱W300*D200*H400,锈钢材质,防护等级IP65,带安装立柱台22配电柜(箱)非标,设备厂家自带台23机旁控制箱W300*D200*H400,锈钢材质,防护等级IP65,带安装立柱台34机旁控制箱W300*D2133、00*H400,锈钢材质,防护等级IP65,带安装立柱台25配电柜(箱)非标,设备厂家自带台36配电柜(箱)非标,设备厂家自带台27配电柜(箱)非标,设备厂家自带台28配电柜(箱)非标,设备厂家自带台39配电柜(箱)非标,设备厂家自带台110照明箱非标,板房自带台31112柱上式变压器160kVA-10/0.4KV D/Yn11 Uk=4%套113配电柜GGD,W800*D600*H2200,台114无功补偿柜60kvar台115配电柜GGD,W800*D600*H2200,台316槽钢10#米1517手孔井长1400mm*宽1400mm*深900mm个918厂区排管UPVC-DN100米60134、019厂区排管热镀锌管DN100米3620路灯LED,2*30W,2*3000Lm,灯杆6米,防护等级IP65盏521电缆YJV22-0.6/1kV-3*4米3022PVC线管25米3023热镀锌钢管DN25米624热镀锌角铁L50*50*5米1525等电位联结箱个326热镀锌扁铁40*4米402728监控机柜台129视频监控工作站(图像记录)台130伺服服务器台131交换机5672UP台132液晶显示屏台133彩色变焦摄像机AXIS P1435-LE台734安装柱台535光纤米50036电源箱批137视频监控软件批138储存伺服器55T台139其他附件批14041表7-4 主要自控设备表编号135、名 称型 号 及 技 术 规 格单位数量备注1 PLC柜及模块GGD柜体W800*D600*H2200,I/O模块点数详见自控系统配置图套12 触摸屏KTP1200(带RS485通讯接口)台13 电源防雷器SPDZYSPD40K385B4个14 UPS电源1KVA/30min台15 开关电源AC220V/DC24V台26工业以太网交换机与PLC系统配套(带光接口)台27安装辅材接头、电源线、通讯线、背板等全部辅材批18安装及调试费用系统安装及调试项19 PLC编程及组态软件与PLC系统配套套1第8章 环境保护8.1 编制依据(1) 中华人民共和国环境保护法;(2) 中华人民共和国环境影响评价法136、;(3) 中华人民共和国大气污染防治法;(4) 中华人民共和国水污染防治法;(5) 中华人民共和国固体废物污染环境防治法;(6) 中华人民共和国噪声污染防治法;(7) 建设项目环境保护管理条例;(8) 建设项目环境影响评价分类管理名录;(9) 环境空气质量标准(GB3095-2012,二级);(10) 工业企业设计卫生标准(GBZ1-2010);(11) 关于进一步做好建设项目环境管理工作的几点意见(国家环保局环监(93)第015号);(12) 地表水环境质量标准(GB3838-2002);(13) 地下水质量标准(GB/T14848-2017);(14) 声环境质量标准(GB3096-200137、8);(15) 污水综合排放标准(GB8978-1996);(16) 大气污染物综合排放标准(GB16297-2012);(17) 工业企业厂界环境噪声排放标准(GB12348-2008,3类)8.2 环境保护8.2.1 环境保护标准及范围1、环境保护标准根据环保部门的要求,执行下列评价标准:(1) xx镇一体化污水处理设施项目出水水质出水达到地表水环境质量标准(GB3838-2002)类水标准,总氮不要求;(2) 声学环境执行城市区域环境噪声标准(GB3096-93)类标准。工程施工期执行建筑施工场界噪声限值(GB12523-90)标准;(3) 恶臭气体执行恶臭污染物排放标准(GB14554138、-93)二级标准;(4) 污泥执行农用污泥中污染物控制标准(GB4284-84)或生活垃圾填埋污染控制标准(GB16889-2008);(5) 大气环境执行环境空气质量标准(GB3095-96)二级标准。2、环境保护范围(1) 地面水环境水环境调查范围为xx镇一体化污水处理设施出水纳水区域。以拟建的xx镇一体化污水处理设施排污口上游2km至下游15km的河段。污水厂出水水质达到地表水环境质量标准(GB3838-2002)类水标准,总氮不要求。(2) 空气环境污水处理厂及周边敏感区域,容易受到异味气体影响。因此,必须采取相应保护措施,使厂界及周边敏感区域的空气质量不受异味气体的影响。(3) 噪声139、污水处理厂在建设及运营时期可能对厂界及附近敏感点造成一定的噪声污染,因此,需要采取降噪措施使敏感点不受噪声干扰。(4) 固体废弃物对污水处理厂的固体废弃物进行资源化、减量化、无害化处理处置,降低固体废弃物对环境的影响。8.2.2 主要污染源及污染物分析xx镇一体化污水处理设施污染源分析如下:(1)施工期污染源分析污水处理厂基础施工时会产生大量粉尘,机械施工及车辆运输产生的噪声,建筑垃圾和生活垃圾的堆放,以及生活污水和暴雨径流造成的水土流失等都造成了厂区环境的污染。(2)营运期污染源分析营运期污染源主要是水污染,固体废弃物污染,噪声污染和恶臭等。1) 污水污染源分析污水经本项目处理系统处理后,达140、到地表水环境质量标准(GB3838-2002)类水标准,总氮不要求。对外界环境不会造成影响。2) 固体废弃物分析污水处理厂的固体废弃物主要来自污水、污泥处理过程中产生的栅渣、沉砂和泥饼。本工程上述固体废物采取外运处置。3) 噪声源污水厂的噪声主要有水泵等设备,其噪声见表8-1。表8-1 工程设备噪声源序号名 称噪声(dBA)1污泥泵60802汽 车75904) 恶臭污水厂产生恶臭的构筑物主要为调节池、污泥池等,这些处理环节散发的恶臭气体成份主要含有H2S、NH3和甲硫醇等,其恶臭程度受水温、pH值、构筑物设计参数等多种因素的影响。根据对类似规模及类似污水处理工艺产生的恶臭气体进行监测,其结果见141、表8-2。表8-2 生物池边恶臭气体监测结果位置污染物生化池边下风向50m下风向100m下风向150mGB14554-93二级标准H2S(mg/m3)0.050.030.0050.0070.06NH3(mg/m3)0.450.180.140.101.5甲硫醇(mg/m3)0.0020.0020.0020.0020.0078.2.3 环境影响因素分析1、项目实施过程中的环境影响工程征地的影响经现场实测河断面及污水流速,现状污水预计为5000m/d。整体用地紧张,规划用地为3.26亩。这些土地被征用以后不会对城市产生不良影响。对交通的影响本工程所处位置较为偏僻,不易造成交通问题,且对交通的影响会随142、着工程的结束而消失。施工扬尘、噪声的影响扬尘的影响:工程施工期间,运输的泥土通常堆放在施工现场直至施工结束。堆土裸露,旱干风至,以致车辆过往,满天尘土,使大气中悬浮颗粒物含量骤增,严重影响市容和景观,施工扬尘将使附近的建筑物、植物等蒙上尘土。阴雨天气,由于雨水的冲刷以及车辆的辗压,使施工现场变得泥泞不堪,行人步履艰难。噪声的影响:施工期间的噪声主要来自污水处理厂建设时施工机械和建筑材料的运输和施工桩基处理。特别是夜间,施工的噪声将产生严重的扰民问题,影响邻近居民的工作和休息。若夜间停止施工,或进行严格控制,则噪声对周围环境的影响将大大减小。生活垃圾的影响工程施工时,施工区内数百个劳动力的食宿将143、会安排在工作区域内,这些临时食宿地的水、电以及废弃物若没有做出妥善的安排,则会严重影响施工区的卫生环境,导致工作人员的体力下降,尤其是在夏天,施工区的生活废弃物乱扔,轻则导致蚊蝇孳生,重则致使施工区工人暴发流行疾病,严重影响工程施工进度,同时使附近的居民遭受蚊蝇、臭气、疾病的影响。废弃物的影响施工期间将产生许多废弃物,这些废弃物在运输、处置过程中都可能对环境产生影响。车辆装载过多导致沿程废弃物散落满地,影响行人和车辆过往及环境质量。废弃物处置地不明确或无规划乱丢乱放,将影响土地利用、河流顺畅,破坏自然生态环境,影响建设和整洁。废弃物的运输需要大量的车辆,如在白天进行,必将影响本地区的交通,使路144、面交通变得更加拥挤。2、项目建成后的环境影响因素分析污水处理厂排放的污水污水处理厂建成运转后,污染物的排放量将大量减少,对保护周围地区的环境将起到良好的作用。污水处理厂自身产生的生活污水及构筑物的生产废水(如上清液等)均排放到厂内污水管,然后进入污水处理系统进行处理,对外界不会造成污染。污水处理厂产生的污泥污泥经浓缩池浓缩后外运处置。臭味对环境的影响由于一般污水处理厂内很多污水处理设施均为敞开式水池,所以污水的臭味散发到大气中,势必会影响到周围地区。为了解决污水厂对周边环境的影响程度,我国某些城市曾作过专门的现状闻味调查,组织了10名30岁以下无烟酒嗜好未婚男女青年进行现场臭味嗅闻。现状调查将145、臭味强度分成六级见表8-4。表8-3 臭味强度分级表序号强度指 标10无气味21勉强能感觉到气味(感觉阈值)32气味很弱但能分辨其性质(识别阈值)43很容易感觉到气味54强烈的气味65无法忍受的极强气味调查人员分别在下风向设5、30、50、70、100、200、300m等距离,来回嗅闻,并以上风向作为对照嗅闻。调查当天的风向为NE,风速约4.5m/s,气温12,嗅闻结果如表8-5所示。表8-4 嗅闻调查表风向距离(m)嗅闻人员感觉比例(%)012345上风向510020100下风向560403010050208070406010020701020050503008020由嗅闻结果统计可知,在污146、水处理设施下风向70m范围内,其臭味对人的感觉影响明显,在200m以外,则臭味已基本闻不到,而在污水处理设施上风向20m外对臭味的感觉已不明显。本工程厂址偏僻,因此嗅味对周边环境影响很小。污水处理厂的噪声来源于厂内传动机械工作时发出的噪声,有污水泵、污泥泵的噪声,还有厂区内外来自车辆等的噪声。视觉与景观影响污水厂的建设可能对周围环境带来美学方面的一定影响,这需要有优美的建筑设计和园林绿化来克服。本工程注意建筑和园林绿化设计,使厂区景观与周边景观协调一致,互相衬托。8.2.4 污染防治措施(1)施工期污染防治措施交通影响的缓解措施工程建设将不可避免地影响当地的交通。项目开发者在制订实施方案时应充147、分考虑到这个因素,对于交通特别繁忙的道路要求避让高峰时间(如采用夜间运输,以保证白天畅通)。减少大气污染工程施工中旱季风扬尘和机械扬尘导致沿线尘土飞扬,影响附近居民和工厂,为了减少工程扬尘和周围环境的影响,建议施工中遇到连续的晴好天气又起风的情况下,对堆土表面洒上一些水,防止扬尘,同时施工者应对工地环境实行保洁制度。施工噪声的控制运输车辆喇叭声、发动机声、混凝土搅拌机声以及地基处理打桩声等造成施工的噪声,为了减少施工对周围居民的影响,工程在距民舍200m的区域内不允许在晚上十一时至次日上午六时内施工,同时应在施工设备和方法中加以考虑,尽量采用低噪声机械。对夜间一定要施工又要影响周围居民声环境的148、工地,应对施工机械采取降噪措施,同时也可在工地周围或居民集中地周围设立临时的声障之类的装置,以保证居民区的声环境质量。施工现场废物处理工程建设需要数百个工人,实际需要的人工数决定于工程承包单位的机械化程序。污水厂施工时可能被分成多块同时进行,工程承包单位将在临时工作区域内为劳力提供临时的膳宿。项目开发者及工程承包单位应与当地环卫部门联系,及时清理施工现场的生活废弃物;工程承包单位应对施工人员加强教育,不随意乱丢废弃物,保证工人工作生活环境卫生质量。倡导文明施工要求施工单位尽可能地减少在施工过程中对周围居民、工厂、学校的影响,提倡文明施工,做到“爱民工程”,组织施工单位、街道及业主联络会议,及时149、协调解决施工中对环境影响问题。制定废弃物处置和运输计划工程建设单位将会同有关部门,为本工程的废弃物制定处置计划。运输计划可与有关交通部门联系,车辆运输避开行车高峰,项目开发单位应与运输部门共同做好驾驶员的职业道德教育,按规定路线运输,并不定期地检查执行计划情况。施工中遇到有毒有害废弃物应暂时停止施工并及时与地方环保、卫生部门联系,经他们采取措施处理后才能继续施工。(2)营运期污染防治措施本工程建成运行后对周围环境影响不大,但为了进一步减小工程对环境的影响,本工程拟采取以下措施。减少臭味对环境的影响本工程污泥储存池周围设置绿化隔离带。在厂区的布置上,尽量加大绿化面积,创造良好的环境,使臭味对周围150、环境的影响降到最小。同时加强运行过程中的管理,栅渣、污泥及时清运,避免一切固体废弃物在厂内长时间停放,尽量减轻臭气的影响程度和范围。降低噪声污染本工程污水泵和污泥泵采用潜污泵,在水下基本无噪声。本工程采用先进的低噪声设备,对环境的影响会进一步减小。厂区环境美化本工程在建筑设计上采用现代化建筑风格,与周围建筑风格相协调。并布置建筑小品,搞好园林绿化,种植多种树木、爬藤植物和草木植物,提高景观质量。污水厂尽可能增加厂区绿化面积,厂区绿化利用道路两侧的空地、构(建)筑物周围和其它空地见缝插针进行。沿厂区围墙内侧布置吸抗性强的灌木树,逐渐形成隔离带。8.3 环境管理与监测8.3.1 机构设置本项目环境151、管理及环境监测工作由场区技术部门负责,主要包括环境管理、环境监测及环境教育等工作职责,并负责对日常监测工作资料进行统计,为环境管理及污染治理提供依据。水质在线监测工作由业主配套在线监测系统,不计入本工程内容。8.3.2 监测内容(1)水质在线监测监测项目:pH、COD、氨氮、TP;监测频率:连续在线监测;监测点位置:污水处理厂出水口。(2)水质取样检测检测项目:pH、悬浮物、BOD5、COD、氨氮等指标;检测频率:不定期;取样点位置:污水处理厂出水口。(3)地表水监测监测项目:pH、悬浮物、BOD5、COD、氨氮等指标;监测频率:第一年丰、枯、平水期各取样一次,第二年以后丰、枯水期各取样一次;152、监测布点:污水处理厂出水口下游30m处。(4)大气监测监测项目:悬浮颗粒物、有毒有害气体、异味气体等;监测频率:每月1次;监测布点:在场区主导风向的上风向和下风向各布设2个监测点。第9章 劳动保护、职业安全与卫生9.1 设计依据为贯彻执行建设项目中职业安全卫生技术措施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产的“三同时”制度,依据下列文件采取相应政策和措施。(1)建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定(2)工业企业设计卫生标准(GBZ1-2010)(3)传染病防治法(4)中华人民共和国劳动法9.2 厂区危害因素分析及防范措施(1)场地自然环境危害因素场地自然环境危害因素主要表现在:1)雷电对电气设备153、正常工作的影响;2)暴雨、洪水和台风对厂区造成的危害;(2)防范措施防止雷击:在厂区建筑物均设置避雷带防止直击雷,利用基础钢筋及柱内主钢筋作为防雷接地装置。电气高压进线侧采用避雷器防雷。9.3 生产过程中职业危害因素及防范措施(1)职业危害因素生产运行阶段的职业危害因素主要表现在以下几个方面:1)厂区内的污水处理构筑物为开敞的水池,易失足及溺水;2)厂区内机械设备的危险部分,如传动带、明齿轮、砂轮等对人造成伤害;3)地下构筑物存在有害气体,维护检修时可能发生中毒事故;4)电气设备如高低压开关柜、仪表、PLC柜及机电设备因操作失误或用电绝缘保护失效使人触电;5)污泥储存池中的污泥产生的臭味;6)154、机电设备的噪声损害人体的听力;7)蚊蝇滋生,传播疾病。(2)主要防范措施自1995年1月1日起,中华人民共和国劳动法正式执行,其中对操作工人的劳动安全生产进行法律保护。本工程设计劳动安全卫生将加强对管理及生产人员的安全教育,并依据国家规定,对安全生产危害采取相应措施。1)各处理构筑物为开敞式水池,部分离地面有一定高度,按国家劳动保护规定,构筑物走道和临空天桥均设置保护栏杆,且采用不锈钢制作,走道宽度、栏杆高度及强度均执行国家有关规定。2)机械设备的危险部分,如传动带、明齿轮、转碟等均加装防护装置。3)地下式构筑物设置通、排气管,使毒害气体排出,同时在地下构筑物设置H2S浓度测定仪,以防止检修时155、人员中毒事故发生。4)为防触电,所有用电设备金属外壳等可能触电部分应可靠保护接地。电气设备检修时,进线开关必须处于关闸状态,且挂检修标志牌,以免错误合闸,危及人身安全。如变配电间内的高低压设备等。5)易产生噪声的设备,设置隔振垫,减少噪声。同时,将管理用房与机房分开,并采取有效的隔声措施。6)场区内不定期喷洒药剂,杀灭蚊蝇、除虫除草防止疾病传播。7)为提高劳动安全保障,厂内配置救生衣、救生圈、安全帽、安全带等。厂区管道上闸阀均考虑门井并采用操作杆接至地面。厂区的生产辅助设施,如浴室、厕所、休息室,宜经常保持清洁卫生。8)对厂区生产作业人员定期进行体格检查和预防接种。9)加强劳动安全教育,在建设156、期和运行管理期内,定期地对职工加强法制教育,经常进行劳动安全培训与考核。(3)预期效果及评价污水处理厂不同其它企业,职业安全卫生方面存在的危害较小,以上各项防范措施若得以实施,加上领导重视,以及操作人员对各项技术管理规程严格遵守,危害将可避免。9.4 安全教育劳动保护及安全生产方面要加强对职工的法制教育,包括在建设期和运营管理期,具体为:(1)建设期编制和执行各种有关施工安全的政策大纲以及各方面应负责任;对全体职工进行安全培训,事故和偶发事件应及时报告;颁发和使用安全设备,如安全帽、手套和安全鞋等;制订安全工作措施,如脚手架、开挖支撑等;任命安全监理员和安全官员。(2)运行管理期制订紧急反应计157、划;任命安全监理员和安全官员;制订安全管理系统体制;颁发和使用安全设备,如工作服、安全帽、手套和安全鞋等。9.5 劳动安全卫生机构污水处理厂运行主要采用自动化控制和管理,卫生条件好,劳动安全标准高,危险因素小,不单设劳动卫生机构。岗前教育和培训、在岗监察和管理由厂级领导兼职并设置劳动安全卫生专职人员。第10章 节能10.1 编制原则认真贯彻国家产业政策和行业节能设计规范,严格执行节能技术规定,努力做到合理利用能源和节约能源;遵循“减量化、再利用、资源化”等“3R”原则,运用循环利用等手段,有计划地进行物质与资源的调配,寻求资源和能源消耗最小化。10.2 编制依据(1)中华人民共和国节约能源法;158、(2)中华人民共和国电力法;(3)节能减排综合性工作方案;(4)国务院关于加强节能工作的决定;(5)国务院关于加快发展循环经济的若干意见;(6)能源发展“十三五”规划;(7)用能单位能源计量器具配备和管理通则(GB/T17167-2006)。10.3 能源消耗种类本项目为污水处理工程采用生物处理工艺对污水进行有机物降解、脱氮除磷,消耗的能源主要是水、电、油和紫外线灯管的更换。10.4 节能措施目前,国内许多污水处理厂虽建有完善的污水污泥处理工艺但往往不能坚持运转,只能是开开停停,其主要原因是处理厂能耗太高,即“建得起、用不起”。因此,节能是非常重要的。本工程在工艺方案选择、设备选型和操作管理方159、面都考虑节省能源,降低运行成本。随着人类发展和科技进步,新生事物层出不穷,其中有积极先进的,也有消极落后的。污水处理领域也同其它事物一样,有许多“新工艺、新技术、新设备和新材料”产生。在本工程设计过程中,积极稳妥地运用四新技术,即注重技术的先进性,又考虑技术的成熟性和实用性,使工程设计更为合理、更为节省、更为优化,具体表现为以下几方面。10.4.1 工艺节能(1) 通过调查分析污水进出水水质及水质现状资料,提出合理设计参数,如取值过高,会使构筑物及设备过大,浪费能源。对于短时高浓度进水,采用耐冲击负荷的工艺措施解决,不以高浓度进水为设计数据。(2) 采用技术先进且成熟的污水处理工艺。(3) 构160、筑物布置紧凑,减少了联络管渠的水头损失。(4) 全厂采用技术先进的微机测控管理系统,分散检测和控制,集中显示和管理,各种设备均可根据污水水质、流量等参数自动调节运转台数或运行时间,不仅改善了内部管理,而且可使整个污水处理系统在最经济状态下运行,使运行费用最低。10.4.2 电气节能本项目主要电气节能措施如下:(1)选用节能型变压器产品,选用国家公布的节能型机电设备;(2)采用并联电容器进行无功补偿,提高用电设备的功率因数,减少无功功率引起的有功损耗;(3)厂区配电间设置靠近负荷中心,减少配电线路损耗。(4)照明配电采用合理的控制方式,照明灯光源采用光效高的节能型光源,灯具采用高效节能灯具,镇流161、器选用节能型镇流器;(5)照明功率密度值不能大于规范建筑照明设计标准(GB50034-2013)的规定;(6)设计时考虑稳定电压措施。10.4.3 建筑节能(1)根据建设用地所在区域的气候特点,合理进行建筑总平面布局,使建筑可以最大限度利用自然光和自然通风;(3)建筑外窗的气密性、保温性能、玻璃遮阳系数和可见光透射比,屋面、地面使用的保温隔热材料,其导热系数、密度、抗压强度或压缩强度、燃烧性能等,符合当地的设计要求;(4)通风设施符合设计要求。10.4.4 能源管理项目建成后加强对职工的节能宣传教育,树立全员节能降耗意识,建立内部能源管理体系,设置专职和兼职能源管理人员,添加能源计量器具,做到162、节能管理,避免能源浪费,达到GB/T17167-2006用能单位能源计量器具配备和管理通则中的要求。10.5 节水措施(1)采用节水型龙头、卫生器具等;(2)主要用水管道安装流量计,加强监督和管理。第11章 组织机构、人员编制及建设进度11.1 组织机构(1) 对生产操作工人、管理职工进行必要的资格审查,并组织进行上岗前的专业技术培训;(2) 由于本工程规模较小,直接由厂长担任技术管理工作;(3) 建立和健全包括岗位责任制和安全操作规程等在内的工厂管理规章制度;(4) 组织专业技术人员提前进岗,参与施工安装、调试验收的全过程。并对人员进行定期考核奖惩。11.2 技术管理(1) 应配合市政、环保163、管理部门监测污水处理系统的运行状况,以确保污水处理厂的正常运行;(2) 对进厂前后的污染物量、浓度进行检测、化验和分析,根据分析结果调整运行工况,并在此基础上总结完善,不断提高运行技术水平;(3) 做好日常化验、分析、保存记录完整的各项资料,及时整理汇总、分析运行记录,建立运行技术档案;(4) 建立处理构筑物和设备的维护保养工作的维护记录的存档,以提高设备的使用率和完好率,延长备的使用寿命;(5) 实施计算机管理,建立数据库信息系统,积累生产运行数据,定期总结运行经验,指导和控制运行工况。11.3 人员编制本工程的劳动定员按城市污水处理工程项目建设标准建标200177号文件的有关规定,本着求实164、高效的工作效率,并结合城市现有污水厂的实际情况,确定污水厂的定员。根据这一标准,污水处理厂按建设规模类别划分应为类(深度处理)污水厂,人员配备参照下列标准配置。污水处理厂3.08.0人/万m3d(二级),深度处理增加10.015.0人/万m3d。根据城市污水处理工程项目建设标准的有关规定以及生产规模和工艺的需要,暂定保污水处理厂及配套管网建设工程定员15人。人员编制详见表11-1。表11-1 人员编制表名称人数职责管理人员:厂长1厂长全权负责该厂对内对外的全部工作;对出水达标、达产负责,对按时足额回拢污水处理费负责;生产技术部:污水处理工4负责污水处理工艺运行、设备操作及巡检;负责污泥的加药165、脱水等工作;负责工艺运行控制项目及出水控制指标的分析化验任务;负责全厂动力、自控设备、电气管理,负责全厂设备、电器、仪表、管道、闸(阀)门的维修和技改等任务。负责污水收集管网的检修和维护合计511.4 进度安排本项目设计规模为0.5万m3/d,项目建设期为6个月,项目实施进度计划见下表。序号主要工作内容1月2月3月4月5月6月1厂址勘察、工程设计2施工招投标、设备招标采购等工作3建设工程启动工作4土建及设备安装5污水管网土建及安装6设备调试及试运行7项目竣工并正式投入运营11.5 保障措施11.5.1 组织保障为了有效保障污水处理厂建设工作按计划、按要求顺利完成,项目部应严格按照建设工程相关制166、度选择和确定施工队伍。同时,加强规章制度建设和业务学习培训,防止质量事故、安全事故的发生。11.5.2 管理保障(1) 企业在建立机构的同时,应加强与政府主管部门的合作,自觉接受地方主管部门的监督管理。对监督检查中发现的问题应及时处理。以便治理恢复工作顺利实施。企业对主管部门的监督检查做好记录。监督部门对于不符合设计要求或质量要求的工程,责令其重建,直到满足要求。(2) 加强污水处理系统管理维护,需确保人员分配及管理,保证污水处理系统的正常运行。污水处理厂出水进行不定期取样检测,保证水质达标排放,如有问题需及时上报并处理。11.5.3 技术保障建设、施工等各项工作严格按照有关规定有序进行;项目167、工作人员须受过相关的专业训练,掌握污水处理厂建设及运营的基础知识;管理人员除具有相关知识外,须具有一定的组织能力和协调能力,在污水处理厂建设及运营过程中能够充分发挥其领导作用,及时发现和解决问题。项目土建施工方法应经济、合理、可行、达到合理高效利用土地的标准。施工所需的各类材料,一部分就地取材,其它所需材料及设备均可在当地采购。第12章 水土保持12.1 编制依据(1)中华人民共和国水土保持法;(2)土壤侵蚀分类分级标准(SL190-2007)。12.2 项目实施可能产生的水土流失影响从水土保持角度分析,项目符合国家、地方经济发展、功能定位要求,符合水土保持、土地资源管理等法律法规要求,项目建168、设基本不存在水土保持制约性因素。本项目在施工过程中将会产生新的水土流失,对项目区生态环境造成一定影响,但影响是局部的、暂时的,通过及时采取合理的水土保持措施后,可有效防治工程建设产生的水土流失,项目是可行的。(1)对土地资源的破坏和影响本厂区场地平整过程中,土壤挖方存在土壤短期裸露现象,为防止水土流失,扰动地面在工程结束后立即恢复植被。(2)管道施工对周边地区农田和排灌系统可能形成的影响管道安装施工时应采取有效的水土保持防治措施,防止土壤流失量可能直接进入项目区域周边的农田、水塘以及排灌沟渠,影响耕作,同时也影响项目区周边的水质。(3)管道施工对项目区环境的影响管道施工扰动地表面积和土石方,同169、时会将损坏小面积的植被,形成开挖面和裸露地表,如果不采取有效的水土保持措施,对区域生态环境将造成影响。12.3 防治原则紧密结合项目区自然特征,因地制宜地布设水土保持措施;按照水土保持法律、法规提出的水土保持措施与主体工程“同时设计、同时施工、同时投产使用”的要求,科学合理的安排水土保持措施,重点防治施工过程中造成的水土流失,加强施工建设过程中临时水土保持措施的设计,优化施工工艺与时序的安排;坚持水土保持设计与土地利用相协调的原则,管道施工后以恢复原土地类型为主。12.4 水土保持措施本工程的水土流失防治应根据工程建设区地形、地质、土壤条件及区域水土流失现状,并结合工程施工特点、施工布置、建设170、区所产生的水土流失影响和防治目标,统筹制定水土保持措施。具体措施如下:(1)按设计要求合理利用土地。不因堆料、运输或临时建筑而占用红线范围规定以外的土地,施工作业时表面土壤妥善保存,临时施工完成后,恢复原来地表面貌或覆土。(2)修建排水沟将施工营区内的生活废水、砂石料冲洗水、机械冲洗水及场地雨洪水等,循环使用排入下游沟道,做到排水与施工营区同时建设。 (3)场内施工道路修建过程中,注意周边汇水对道路两侧的冲刷,做好施工期临时排放措施。 (4)弃土(渣)及土料运输过程中,防止弃土(渣)及土料沿途散落,以避免或减少运输途中的水土流失。 (5)完善取土料场周边的排水、拦挡及表层土堆放场的防护等措施,171、避免因取土不当和临时堆放引起的地质灾害及严重水土流失。 (6)针对临时堆土场开采前剥离的表层耕植土,临时剥离土堆置坡度按1:1.253.00控制,同时,为防止水土流失,在临时堆土的坡面用尼龙编织布(易降解)覆盖,并采用编织袋土进行围挡。 (7)本工程完工后,拆除所有施工期内的生产、生活临时设施。拆除后的场地要彻底清理,并及时恢复植被绿化,以防止水土流失。(8)管道施工时,进行土方明挖和临时道路施工时,根据地形、地质条件采取工程或生物防护措施,防止边坡失稳、滑坡、坍塌或水土流失。第13章 消防13.1 设计依据处理厂内构(建)筑物的耐火等级,防火间距、消防给水、采暖通风、空调及电力设备的选型和保172、护等按建筑设计防火规范有关条款执行:(1)主要建筑物设室内消火栓及备用通道。(2)生产用房、辅助生产用房等均配干粉灭火器。(3)厂区内道路布置考虑消防车辆出入方便。污水处理厂在生产过程中所使用的药剂主要有:PAM及PAC等水处理常用药剂,在生产过程中无火灾危险性。13.2 消防等级厂内大多数为盛水(泥)构筑物,不存在消防问题,需要消防的建筑物为生产用房、门卫室,其火灾危险性为丁、戊类,建、构筑物耐火等级均为二级。13.3 消防设施根据建筑物的特点和防火等级,采用室内消防和室外消防相结合,厂内消防和厂外消防相结合的办法。各单体建筑物均按工业与民用建筑灭火器配置设计规范选配手提式灭火器。本工程中各173、建筑物可能发生的火灾有“A类火灾”(指含碳固体可燃物燃烧的火灾)、“B类火灾”(指液体火灾和可熔化的固体物质火灾)及“E类火灾”(指带电物体和精密仪器等物质的火灾),采用干粉型灭火器可满足消防要求。本工程储水构筑物,设计不考虑消防;建筑物配电间消防按E类火灾中危险级配置,其余建筑物按照轻危险级配置,本设计建筑物统一配置MF/ABC5磷酸盐干粉灭火器,单具灭火器最小配置灭火器级别为3A,最大保护距离为15m。工程设计上采取的措施有:(1)建(构)筑物间距及道路布置必须满足消防要求。(2)根据消防要求在厂内设置室外消火栓。室外消火栓系统取15L/s,消防与给水管公用1根管道,消火栓设置位置靠近配电174、间。(3)在加药间、机修仓库等建筑物内,按要求配置干粉灭火器。(4)厂区电缆沟每隔100m设置防火分隔。xx镇一体化污水处理设施项目 设计说明书第14章 投资概算14.1 工程投资概算本方案投资估算范围为xx镇一体化污水处理设施项目的污水处理厂部分及管网部分。本工程建设总投资概算为1226.32万元。表5-1 项目投资估算表序号工 程 或 费 用 名 称估 算 价 值 ( 万 元 )技术经济指标占总投资%备 注建筑工程费安装工程费设备购置费其他费用合 计单位数量指标 (元/单位)123456789101112一第一部分 工程费用385.82 91.91 425.30 115.00 1018.0175、3 m3/d5000.00 2036.06 83.02%(一)厂区工程338.25 88.05 419.69 40.00 885.99 m3/d5000.00 1土石方工程70.79 70.79 m4230.00 167.35 换填毛石2绿化工程2.40 2.40 项186.00 200.00 草皮喷播3道路工程29.86 29.86 55.00 5429.09 厂区道路及施工便道4围墙及大门工程6.29 6.29 m68.99 911.73 铁艺围墙及大门5工艺管道11.08 3.20 10.68 24.96 m3/d5000.00 49.92 6格栅提升池23.16 3.80 14.63 176、41.59 m3/d5000.00 83.18 钢筋砼LxB=13.90X2.907流沉砂器、储泥池15.04 5.51 33.72 54.27 m3/d5000.00 108.54 上部玻璃钢LxB=6.15X2.358高效沉淀池-精密过滤器55.81 18.42 103.04 177.27 m3/d5000.00 354.54 上部玻璃钢LxB=9.50X12.009曝气池62.49 13.86 78.20 154.55 m3/d5000.00 309.10 上部玻璃钢LxB=8.00X12.0010二沉池35.29 6.85 61.18 103.32 m3/d5000.00 206.64177、 上部玻璃钢LxB=8.00X12.0011紫外消毒及计量池15.87 4.62 25.30 45.79 m3/d5000.00 91.58 钢筋砼LxB=10.25X3.3012门卫室2.53 2.53 m218.00 1405.56 上部彩钢板房LxB=6.00X3.0013出水在线监测室2.53 2.53 m218.00 1405.56 上部彩钢板房LxB=6.00X3.0014配电室5.11 5.11 m236.00 1419.44 上部彩钢板房LxB=10.00X3.6015附属配套10.42 16.60 40.00 67.02 m3/d5000.00 134.04 16自控、仪表工178、程4.58 31.58 36.16 m3/d5000.00 72.32 17电气、监控工程16.79 44.76 61.55 m3/d5000.00 123.10 (二)管网工程47.57 3.86 5.61 75.00 132.04 1管网工程47.57 3.86 5.61 75.00 132.04 m210.00 6287.62 DN500混凝土包管及检查井等二第二部分 工程建设其他费130.20 130.20 10.62%1建设单位管理费20.36 20.36 项财建2016504号2工程建设监理费21.39 21.39 项建标2007670号3.1编制可行性研究报告4.07 4.07 179、项计价格19991283号3.2评估可行性研究报告1.70 1.70 项计价格19991283号4工程勘察费8.14 8.14 项计价格200210号5工程设计费39.63 39.63 项计价格200210号6施工图预算编制费3.65 3.65 项琼价协202001号7竣工图编制费3.17 3.17 项计价格200210号8.1环境影响报告书1.70 1.70 项计价格2002125号8.2评估环境影响报告书0.27 0.27 项计价格2002125号9劳动安全卫生评审费1.02 1.02 项建标2007164号10工程保险费3.05 3.05 项工程费*0.3%11联合试运转费4.25 4.180、25 项设备购置费*1%12招标代理服务费5.32 5.32 项琼价费管2011225号13施工图审查费2.58 2.58 项琼价费管2011224号14.1预算审核服务费3.05 3.05 项琼价协( 2020 )01号14.2结算审核服务费3.78 3.78 项琼价协( 2020 )01号15质量检测费3.05 3.05 项工程费*0.3%三第一、二部分费用合计385.82 91.91 425.30 245.20 1148.23 (一)+(二)项四预备费57.41 57.41 4.68%1基本预备费57.41 57.41 (三)5%五建设期贷款利息20.68 20.68 1.69%六铺底流181、动资金暂不计七建设项目估算投资385.82 91.91 425.30 323.29 1226.32 m3/d5000.00 2452.63 100.00%(三+四+五+六)项xx镇一体化污水处理设施项目 设计说明书14.2 运行成本运行成本包括药剂费、电费、水费、污泥处置费、人员工资福利。吨水直接运行费用0.41元/吨污水。表5-2 污水厂直接运行费表序号名称日耗量单价(元/吨)日费用 (元)说明一药剂费126.251PAC100kg30003002阴离子PAM2.5kg35008.75二电费71.69kw.h0.8057.35三水费3.5吨3.2039.2四污泥处理处置费0.7吨8559.5182、处置费暂估价五工资、福利5人16671万元/(人月)六租地费3.26亩178.632万元/(亩年)合计0.21万元吨水运行费0.41元/吨第15章 结论与建议15.1 结论(1)本工程新建一体化污水设施一座,设计规模为5000m3/d。新建污水管网总长300米。解决了一定的环境污染问题,同时,污水厂的建设可以使周边的社会配套设施更为完善,为xx区的进一步发展提供了有力的支撑,具有很好的环境效益、社会效益和经济效益,具有建设的必要性。(2)污水处理工艺采用“粗、细格栅+旋流沉沙池+曝气池+沉淀池+高密度沉淀池+精密过滤器+紫外消毒池”工艺,出水达到地表水环境质量标准(GB3838-2002)类水183、标准,总氮不要求。(3)污水经处理后排入芙蓉河,污泥采用移动脱水机,脱水至含水率80%后,外运集中处理。(4)工程建设后,每年CODcr、BOD、SS、NH3-N将降低,对区域污染防治起着至关重要的作用。工程建设解决了区域的污水排放问题,改善区域投资环境,促进区域经济发展,使区域开发和发展形成良性循环,具有很高的潜在的经济效益。(5)本项目工程概算总造价为1226.32万元。(6)工程建成后,可以有效地保护地面水环境,确保xx区的可持续发展。15.2 建议(1)根据城市基础设施有偿使用的原则,建议有关部门尽快制定必要的市政设施有偿使用的规定。建立完善的污水排放收费制度,切实执行排水设施有偿使用184、的方针,促进排水系统及处理系统的发展和良性循环,建立污水治理公司,制定合理的收费标准和必要的规章报市政府批准实施,以筹集污水厂建设资金和污水处理厂的运行费用,确保污水处理厂顺利建设和正常运行。(2)对排入城镇下水道的工业废水应严格按国家颁布污水综合排放标准(GB8978-1996)级排放标准和污水排入城镇下水道水质标准(GB/T 31962-2015)执行,凡不符合要求的工厂企业必须在厂内进行预处理达到要求后,方可排入城镇污水管网。(3)鉴于现状的实际情况,芙蓉河两侧的生活污水都是直接排入芙蓉河,导致芙蓉河观感效果不佳。为了更好的保护芙蓉河不受污水污染,解决芙蓉河黑臭的问题,建议对芙蓉河两侧的污水进行截流,分流,尽早推进芙蓉河纳污范围内的截污工程建设。
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