MBR膜方案设计及计算方案

度假酒店 处理工程设计方案 1 方案设计及计算方案 一、本设计的建构筑物和工艺设备为初设，在施工图设计时可能依据甲方提供的实际水质、地形及相关情况等进行适当的调整，以达到最佳的效果和节能的目的。 二、为降低能耗，降低运行成本，本方案采取如下措施： 1. 为不同时段的进水量，设置不同的运行方案。 三、各池的容积均为有效容积。 四、主要技术经济指标 （一）技术 地面积小； 行费用低。 （二）经济 价 : 万元 ； /t（ 200 t/d） 。 （三）运行费用说明： 堂、洗浴生活用水； 依据污水的不同浓度和水量，设置不同的运行方案，通过调节运行时间来达到节约能耗，降低运行费用。 五 、 服务 司对所建工程免费保修期一年，终身维护； 区内 24小时内到达现场；市以外 72小时内到达现场。 六 、 结构说明： 度假酒店 处理工程设计方案 2 建（筑）物可采用地面或半地埋； 用环氧煤沥青漆防腐。使用方便，建筑周期短； 总 述 首先感谢给予我公司参与废水治理工程方案设计的机会。 我公司十分珍惜这一机会，依据我公司同类或类似工程的经验并结合工厂的实际情况及相关要求，精心编制了本方案。如有幸承接本工程的设计、建设和安装调试等任务，我公司将调集精锐队伍和优良装备，优质、高效建设好本工程。 一、工程概况 活废水 200m3/d（最大日排水量） *渡假酒店 二、工艺选择、特点及设备选型说明 根据该工程废水的特点，和该生活废水排放的实际情况，本着工艺设计的实用性、易操 作性的原则，我们拟采用 预处理 +调节池 + a) 本工艺具有运行费用低，耐冲击，占地面积小的优点 制系统采用半自动控制； b) 本工程 由于修建在工厂周围，为了保持厂区的安静氛围，我公司特地选用噪声小，不影响环境的设备； 所选用的设备皆是性价比较高的 、 使用操作方便的 、 质量可靠的设备。 公司对所建工程保修期一年，终身维护。 三、工艺效果 根据业主提供的资料，按照国家相关的法规要求，其处理后水污染物排放执行 城市污水再生 利用 城市杂用水水质标准（ 18920。 处理后的污水可 进行排放或回用， 回用水可用于 道路冲洗、小区绿化浇洒、车辆冲洗及厕所冲度假酒店 处理工程设计方案 3 洗等 。 四、我公司承建本工程的优势 *有限公司是集工业及供水自动化、水处理、环境保护于一体的高新技术企业。公司依托国际先进技术，致力于给排水自动化控制及除烟除尘除噪成套设备的设计、开发、制造和推广应用。 我公司本着“团结、拼搏、诚信、奉献”的精神，弘扬“以人为本，科技兴企；管理求效，质量创牌”的企业文化，不断增强企业综合实力。 目前 ，公司已拥有一大批德才兼备的电气、机械、给排水、水处理、工业自动控制等专业的工程技术人员及高中级管理人才，具备完备的配套能力，拥有多项高难高新技术工艺和产品。在给水处理、饮用纯净水和矿泉水、直饮水系统、软化水、工业用脱盐水（高温高压锅炉水、医药级纯水和电子级超高纯水）、市政污水处理、电子行业废水处理、皮革废水处理、印染废水处理、天然气化工废水处理、煤焦化工废水处理、磷化工废水处理、重金属废水处理、工业冷却循环水处理、水处理设备和水工机械的设计和制造、二次供水设备成套、安装工程等领域屡创佳绩。公司目前资金雄厚 、人才济济、创新不断，欣欣向荣。 本着竭诚为用户提供优质产品、优质工程和满意服务的初衷，我们将为用户提供一个购置费用低廉、运行费用低廉、维修保养方便、技术先进成熟、美观大方、节省面积的设备成套方案，以供用户参考。 度假酒店 处理工程设计方案 4 第一章 概述 *项目其中涵盖 “ *” 发展战略多条中心交通主轴的市政道路，使该项目将位于 “ *” 战略的绝对中心区位成为市中心最大规模住宅与办公区域，且配套最齐全、最繁华。 *项目邀请了国际一流知名公司进行多 方面合作，包括规划设计、交通体系、园林景观等，因此出现了多个贵州首创：三层立体交通及有轨电车环绕通行、16万湿地生态公园、 260米 60层双塔国际甲级办公大楼、 25万大型购物中心、22万时尚商业水街、 60万 办公、 60万商业、首家五星级疗养院、 308米 其中产生的生活污水 200m3/d,我公司特地针对该污水处理设施就行工艺设计。 计依据与设计原则 计依据 1法律法规 依据 中华人民共和国环境保护法 (1989年 ) 中华人民共和国水污染防治法 (1996年修 正 ) 建设项目环境保护管理条例 (1998年 12 月 ) 建设项目环境保护设计规定 (1987年 ) 2技术标准 依据 污水综合排放标准（ 1996） 城市杂用水水质标准（ 18920 2002） 环境空气质量标准（ 环境工程手册 水污染防治卷和三废处理工程技术手册 建筑制图标准 (50104建筑结构制图标准 (50105给水排水制图标准 (50106城市污水处理工程项目 建设标准 (修订 ) (2001版 ) 度假酒店 处理工程设计方案 5 房屋建筑制图统一标准 (50001建筑模数协调统一标准 (建筑结构可靠度设计统一标准 (工业企业设计卫生标准 (工业企业照明设计标准 (3设计规范 室外排水设计规范 (砌体结构设计规范 ( 建筑中水 设计规范 (建筑地基基础设计规范 (建筑结构荷载规范 (混凝土结构设计规范 (建筑抗震设计规范 (2008年改 )(给水排水工程构筑物结构设计规范 (给水排水工程管道结构设计规范 (泵站设计规范 ( 50265工业与民用供配电系统设计规范 (低压配电装置及线路设计规范 ( 10(电力装置的继电保护和自动装置设计规范 (供配电系统设计规范 (通用用电设备配电设计规范 (4业主提供的有关废水产生的人数、水量资料。 计原则 (1) 认真贯彻执行国家关于环境保护的方针政策，执行国家有关法规、规范、标准； (2) 根据处理水水质和处理要求，合理选用适合本项目实际的先进的、成熟的工艺路线，处理技术先进，处理出水水质达标。运行稳定、可靠， 在满足处理要求的前提下，达到低能耗、低运行费、低基建、少 占地、管理方便、运行稳定、工期短的目的。尽可能减少运行费和投资； (3) 处理设施在工艺设计上考虑待处理水的特殊性，耐冲击性强，运行上有较大的度假酒店 处理工程设计方案 6 灵活性和调节余地，以适应水质的变化； (4) 充分利用现有地形条件，减少投资； (5) 设备选型要综合考虑性能、价格因素，设备要求高效节能，噪音低，运行可靠，维护管理简便，便于操作管理； (6) 水处理站平面和高程布置要求紧凑、合理、美观，实现功能分区，方便运行管理； (7) 无二次污染、清洁及安全生产原则 。 本设计包括污水处理站内的工艺、建 (构 )筑物、电气控制、设备等。 目标 计处理量 依据甲方提供的资料，该项目主要为沐浴水、盥洗水和洗衣水等优质杂排水的处理。均为间隙排放 ,根据项目情况，及业主提供的数据确定设计处理能力 200 m3/d。 综述本方案设计污水处理能力为 200m3/d； 计处理原水水质 设计处理原水水质取表上限 计 出水水质 废水经处理后出水达城市杂用水水质标准（ 18920 2002）排放标准中的，具体参数如下表： 表 1 城市杂用水水质标准 项目 mg/l) mg/l) mg/l) mg/l) mg/l) 值 200 400 140 250 100 200 100 150 5 6 8 序号 项目 冲厕 道路 清扫 、 消防 城市绿化 车辆 冲 洗 建筑 施工 1 假酒店 处理工程设计方案 7 第二章 污水站选址及建设条件 根据项目的具体情况，污水站选址需同时考虑以下几个方面： (1) 位于加工区域主导风向的下风向； (2) 地质结构良好，无地震带、断裂带、流砂带； (3) 少占场内有用地段，尽量使用废弃地段； 2 色度 30 3 嗅 无不快感 4 浊度（ 5 10 10 5 20 5 溶解性总固体（ mg/l） 1500 1500 1000 1000 6 五日生化需氧量（ mg/l） 10 15 20 10 15 7 氨氮（ mg/l） 10 10 20 10 20 8 阴离子表面活性剂（ mg/l） 铁（ mg/l） 10 锰（ mg/l） 11 溶解氧（ mg/l） 2 总余氯（ mg/l） 接触 30网末端 3 总大肠菌群（个 /l） 3 度假酒店 处理工程设计方案 8 (4) 离公共建筑群有一定的隔离距离 和自然隔离带； (5) 布置应符合国家现行防火、防噪声、防震、安全、卫生等规范规定的要求； (6) 在满足工艺流程的情况下，力求管线最短、操作及维护方便； (7) 根据总体发展规划，废水处理站地址的选择还应考虑远期发展的可能性，尽可能留有扩建的余地。 废水处理站应建在具有良好的道路交通条件和供电供水能力的地方，能够为废水处理站的建设及建成后投入使用提供强有力的保障。 第三章 工艺流程的确定及说明 根据公司提供的资料 和该生活废水排放的实际情况，本着工艺设计的实用性、易操 作性的原则，我们拟采用 预处理 +调节池 +一体化 处理工艺进行治理。 废水经处理后出水达城市杂用水水质标准（ 18920 2002）排放标准。 度假酒店 处理工程设计方案 9 废水预处理主要是通过格栅去除废水中还有的纸屑、卫生纸等大块状物资，预防管道或者水泵的堵塞。 污水好氧生化处理工艺类型浩繁 ,范围极宽。目前国内的污水处理厂工程建设项目很多 ,各污水处理厂所采用的工艺类型不少 ,运行效果也不尽相同。 污水处理工艺的选择直接关系到污水处理站的出水水质、工程投资、运行及管理是否 方便可靠、运行成本高低等 ,因此正确选择适当的污水处理工艺是污水处理的关键。 好氧处理是利用好氧微生物的新陈代谢活动在充氧的条件下对废水进行处理。好氧处理废水方法比较多 ,而接触氧化法和其它工艺比较来看 ,具有无污泥膨胀 ,设备操作简单 ,维护容易 ,运行稳定且耐受高负荷冲击的特点。所以接触氧化法在处理各类工业污水上占有很大的比例 , 其好氧菌具有很好的繁殖能力和抗冲击能力，在有氧的情况下 ,通过空气的搅动 ,好氧菌和污水充分接触 ,能把废水在厌氧处理后的残余小分子有机物质通过新陈代谢活动彻底分解为 而达到降低 常用好氧处理工艺简单阐述比较如下： 生物接触氧化工艺属于生物膜法的一种 ,通过人为提供微生物生长繁殖的载体及填料 ,污水流过填料与微生物膜接触 ,通过吸附、分解得以净化污水 ,同时通过鼓风机提供微生物生长繁殖所需的氧气。该工艺处理污水应用比较多 ,工艺成熟。 批式间歇活性污泥法的简称）作为污水处理技术并非是污水处理的新工艺 ,随着各种新型不堵塞曝气器、滗水器和自动监测控制的硬件设备及软件技术的出现和发展应用 如 、 、液位计等 ,特别是计算机和工业自控技术的发展和不断完善 ,作为活性污泥法开发初期的间歇运行操作中的复杂问题 ,得到了解决 , 该工艺将曝气池和沉淀池合二为一 ,变容积运行 ,可减少占地面积 , 其原理相同于 曝气生物滤池是在池内填充生物填料的一种生物滤池 ,同属于生物膜法。是把过滤、吸附、分解等多功能集于一体，具有处理效果好 ,有机负荷高的优点 ,多用度假酒店 处理工程设计方案 10 于污水的三级处理。它要求反冲洗 ,增加了设备量和能耗 ,同时它具有易堵塞、水力停留时间短、抗冲击负荷差等缺点 ,需要一级强化处理降低悬浮物的浓度 ,减少反冲洗 的频率。 氧化沟工艺也是活性污泥法的一种变型 ,它通常以较低的负荷运行 ,属于延时曝气模式 泥较稳定 ,它有一定的脱氮功能 去除污染物目标的增加 ,氧化沟工艺变形也越来越多 ,同时增加了其应用的局限性 ,根据国内已建的氧化沟废水处理厂来看 ,其占地面积比较大、设备量比较多、能耗也较高。 好氧工艺比较表 项目 名称 有机负荷 出水水质 堵 塞 抗冲击负荷 操作 接触氧化法 比较高 好 不易 较强 简单 比较高 好 不易 强 一般 活性污泥法 比较低 较好 不易 较强 一般 氧化沟 比较低 较好 不易 较弱 简单 接触氧化法工艺特点： 同时去除氨氮、除磷，容积负荷高 ,耐冲击负荷 ,净化效果好； 由于单位体积的微生物量大 ,容积负荷大时 ,污泥负荷仍较小 ,所以污泥产量低； 管理方便； 该工艺处理负荷高 ,可减少占地面积 ,而且没有污泥膨胀等问题 ,所以运行管理方便； 针对具体水质情况与上述工艺的特点，此方案采用接触氧化工艺。 艺的选择 本工程生活污水采用 我公司自行研发 的 1 套 200m3/d 处理工艺（膜生物反应器）的 污水处理 系统 设备。 度假酒店 处理工程设计方案 11 体式 过工艺泵的负压抽吸作用得到膜过滤出水。由于膜浸没在反应器的混合液中，因此也称为浸没式或淹没式 体式 有工艺简单 、 运行费用低 和出水水质好等 优点。在生物反应器内放置 超滤膜，可过滤截留全部胶体污染物质与细菌、大部分病毒，并通过活性污泥消化分解污染物质，膜产水优质稳定，只需较少的消毒剂用量就能消灭剩余的病毒：如 排入城市污水处理厂也将显著减轻残余消毒剂对生物处理系统的破坏作用。优越的处理性能使 技术的特点： 1）活性污泥浓度高，强化有机物去除效果； 2）有效截流个体小，生长缓慢的硝化菌，氨氮去除率高； 3）对微生物和各种致病菌具有高效的截留作用； 4）出水洁净，悬浮物和浊度接近于 0，可直接回用； 5）排泥周期长，污泥产率低，减少了污泥处理费用； 6）省去二沉池，节约占地；与传统的处理工艺相比，可节约 50%占地面积； 7）就地处理就地回用，节省了大量的管岗敷设费用； 8）装配式膜架设计方便灵活，膜组件的拆装与维护非常方便； 9）能耗低、清洗简单、运行费用低； 10）施工简单，管理方便，基本可实现无人管理； 11）投资省，运行费用特低，自动化程度高。 进口 和国产 对比 品牌 使用周期（年） 材质 膜通量（ m3/m2*d） 清洗方式 清洗频率 价格（ 日本三菱 5 8 线清洗 375 美国 8 线清洗 300 天津膜天 3 5 线清洗 350 由上表可以看出：国产膜和进口膜均采用 通量也大同小异，清洗方式均采用在线清洗方式且清洗时所需药剂的浓度及药剂投加时间没有差别。但是价格方面有很大的出入，进口膜为国产膜价格的 多，使用周期进口膜度假酒店 处理工程设计方案 12 比国产膜多 2年左右。根据以往工程经验， 占整个 0%左右，为此我们做了如下投资对比表。 国产和进口 品牌 平均使用周期（年） 材质 单价（ 处理 10 所需膜量（ 价格（元） 日本三菱 6 75 250 美国 00 000 天津膜天 4 50 500 根据上表，设定 2 年（最小公倍数）。有如下表： 国产膜和进口膜运行 12年所需投资对比表 品牌 更换次数 材质 日处理 10） 12年供膜费用（元） 日本三菱 2 250 12500 美国 000 10000 天津膜天 3 500 7500 由此可以看出：国产膜 12年中将增加 1次更换。更换时只需简单 的拆卸安装，此笔费用可以忽略不计。供膜费用国产膜比运行进口膜更节约成本，选择国产膜 8年时间可以实现投资平衡，并开始盈利。鉴于此，本工程选用国产优质 优 质 杂 排 水调 节 池泵接 触 氧 化 池消 毒 渠达 标 排 放泵剩 余 污 泥回 用 水 点污 泥 浓 缩 池板 框 压 滤 机泵泥 饼 堆 放 肥 料中 水 池 M B R 池泵格 栅 渠污 泥 回 流次 氯酸 钠柠 檬酸碱清 洗 液压 滤 液 回 流定 期 出 渣度假酒店 处理工程设计方案 13 本工程生活污水 处理 水量为 200m3/d，采用 我公司自行研发的 1 套 200m3/d（ 810m3/h） 生物反应器）的 污水处理 系统 设备。 生活污水首先 经过格栅机去除废水中的固体废弃物， 进入调节池调节，使污水充分地均质均量，并有效地降解 有机物和防止淤泥沉积。然后通过提升泵将污水提升入 膜生物 处理系统，该系统 包含接触氧化池、 有 膜生物反应 池、消毒池 和中水 池等组成。 本系统首先通过活性污泥来去除水中可生物降解的有机污染物，然后采用膜将净化后的水和活性污泥进行固液分离。 为 中空 纤维膜，膜丝为管状 ,管壁上有微孔 ,能够截留住活性污泥以及绝大多数的悬浮物，出水清澈透明。为使膜能够长期连续稳定的运行，在膜的下方要进行一定量的曝气，这样，既满足生物需氧量，又使膜丝不断抖动，防止活性污泥附着在膜的表面造成污染。 好氧池是一种以生物膜法为主，兼有活性污泥法 的生物处理装置，通过罗茨鼓风机提供氧源，在该装置中的有机物被微生物所吸附、降解，使水质得到净化。好氧池装填新型半软性填料，该填料比表面积大，不易使生物膜结成球团，好氧池布气采用 微孔曝气器曝气 ，该装置具有气泡细，氧利用率高，布气均匀的特点。污水经接触氧化池后流入 ， 经 产生的清水由自吸泵抽入 消毒池，消毒采用 紫外线，之后溢流至中水池 。 泥 部分通过污泥泵回流至接触氧化池，其余输送至污泥浓缩池，再经压滤机脱水处理，最终 定期外运处理。 1. 格栅渠：主要去除纸 屑、卫生纸等大块物质，防止管道或者泵的堵塞； 设计参数 :有效容积 寸： L B H = 2500 500 1500； 结 构 : 钢结构，地面式 序号 名称 规格或型号 数量 单位 材质 参考品牌 备注 1 回转式格栅 机 1500栅间距 3N= 套 钢主体 度假酒店 处理工程设计方案 14 2 超声波液位 差计 7 个 3 带式输送机 B=500L=4m, N= 台 不锈钢机 架 非标加工 4 运渣车 V=150L 2 辆 于来自各时的污水水量、水质不均匀，因此必须设计一座调节池，来贮存污水和均匀水质。 设计参数 : 有效容积 外形尺寸： 5000 3000 5000； 池内设施：水泵、超声波液位计； 结 构 : 钢结构；玻璃钢防腐（ 2布 3油） 序号 名称 规格或型号 单位 数量 参考品牌 材质 1 潜水泵 0,Q=10m3/h, H=14m,N= 台 2 不锈钢材质 2 超声波液位计 7量范围： 0 1 电磁流量计 1 氯丁橡胶 4 电动蝶阀 50， 个 球墨铸铁 5 玻璃钢防腐 00 玻璃钢纤维布，固化剂 3接触氧化池：微生物在好氧微生物的作用下将污水中小分子有机物转化为 2 设计参数 : 有效容积 48尺寸： 5000 3200 3500；（ 1套）， 池内设施： 曝气管道、生物填料、载体 支架、微孔曝气器、污泥浓度测量系统、溶解氧监测仪和超声波液位计等 ； 结 构 : 钢结构 序号 名称 规格或型号 单位 数量 厂家 备注 1 曝气管道 80， 50 套 1 生物载体 150*1500 4 假酒店 处理工程设计方案 15 3 载体支架 10圆钢， 4 非标自制 4 微孔曝气器 215,Q=2h,服务面积： 套 40 硅橡胶膜片 5 马鞍座 套 40 6 调平支架 套 40 7 三叶 罗茨鼓风机 =m3/h, P=N=5. 5 2 与 8 智能压力送 变器 R= 个 2 9 电动蝶阀 80， 2 10 变频器 定功率 个 2 11 污泥浓度测 量系统 53 1 12 溶解氧检测 仪 23，测量范围 0l 个 1 13 超声波液位 计 7量范围：12m 个 1 14 微生物菌种 公司培养 4膜生物反应池： 截留住活性污泥以及绝大多数的悬浮物，出水清澈透明。 设计参数 : 有效容积 尺寸： 4500 2800 3500；（ 1套）， 池内设施： 曝气管道、 泥浓度测量系统、溶解氧监测仪和超声波液位计等 ； 结 构 : 钢结构，玻璃钢防腐 序号 名称 规格或型号 单位 数量 厂家 备注 1 穿孔管曝气 器 套 1 36m3/，40 套 84 3 套 3 反冲洗泵 N=50,Q=h, H= 台 1 5 自吸水泵 台 2 度假酒店 处理工程设计方案 16 Q=h,H=32m,N=3 污泥泵（兼 回流泵） =15M3/h,H=30m,N= 1 7 电动蝶阀 50， 9 8 精密数显压 力表 1 带远程通讯 9 微生物菌种 公司培养 吨 10 一体化加药装 置 1 V=500L，加药泵 Q=50L/H 个 2 柠檬酸、11 一体化加药 装置 2 V=500L，加药泵 Q=50L/H，带搅拌装置 个 1 氢氧化钠加药罐 12 超声波液位 计 7量范围： 12m 个 1 13 玻璃钢防腐 0 环氧树脂 2布 3油 15 污泥浓度测 量系统 53 1 存剩余的污泥并浓缩污泥； 设计参数 : 有效容积 外形尺寸： 2500 2500 4000； 配套设施：螺杆泵和泥位计等； 结 构 :钢结构； 序号 名称 规格或型号 单位 数量 厂家 备注 1 螺杆泵 Q=5M3/h，P= 2 2 泥位计 7 1 3 电动蝶阀 50， 2 6、压滤 间：放置自动板框压滤机并用于污泥浓缩池泥水分离和污泥的输送； 外形 尺寸： 7000 6000 4500； 配套设施：螺杆泵和泥位计等； 结 构：砖混 度假酒店 处理工程设计方案 17 序号 设备名称 型号参数 数量 单位 材质 参考品牌 备注 1 自动板框压 滤机 B 30 台 滤板材质：增 强聚丙烯 2 干粉投加装 置 N= 台 综合 配溶药箱、搅拌机、计量泵、控制柜 3 带式输送机 =500=6m, N= 台 不锈钢机架 1 台水平 输送，1 台提升输送 4 料斗 LBH=2000800600 个 环氧煤沥青漆 防腐 7、清水消毒渠 外形 尺寸： 2500 110 1000； 配套设施：消能桶、紫外线消毒器和可调堰板 结 构：钢结构（不锈钢） 序号 设备名称 型号参数 数量 单位 材质 参考品牌 备注 1 紫外线消毒器 m3/h 1 台 3只 320自动清洗 2 可调堰板 LHW (1106008 1 个 3 在线式 7300 型 1 个 环氧树 脂 用于 度以及浊度的测量 4 消能桶 200600 1 个 8、中水池 外形 尺寸： 3000 3000 4500； 配套设施：出水泵、超声波液位计； 度假酒店 处理工程设计方案 18 结 构：钢结构 序号 名称 规格或型号 单位 数量 厂家 备注 1 出水泵 套 1 根据业主需求自行配备 2 超声波液位 计 7量范围： 12m 个 1 9、泥饼堆放间 外形 尺寸： 4000 3000 3800； 结 构：砖混结构 10、加药 间 外形 尺寸： 4000 4000 3800； 结 构：砖混结构 11、设备间 放置风机、电力控制箱等 外形 尺寸： 4000 4000 3800； 结 构：砖混结构 度假酒店 处理工程设计方案 19 第四章 构筑物设计 (1) 依据现行建筑结构规范大全 (2) 满足工艺设计的要求 (3) 符合城市规划要求 (4) 总图布置及建构筑物设计符合防火防洪要求 (1) 平面布置：废水处理布置按废水处理工艺流程功能以及废水入口及排放口位置要求进行平面布置，力求做到布局既符合工艺要求，又达到整体美观的目的。 (2) 场 地标高暂以现场地标高定为 场区排水：采用明渠将雨水汇至市政或工业区雨水管网。 场区道路：道路相互连通，主要道路为砼路面。 厂区围护：整个污水厂区四周围墙围护。 构建筑物一览表 编号 名称 规格尺寸（ L*B*H） 容积 单位 备注 1 格栅渠 2500 500 1500 结构 2 调节池 5000 3000 5000 67.5 结构 3 接触氧化池 5000 3200 3500 48 结构 4 4500 2800 3500 37.8 结构 5 污泥浓缩池 2500 2500 4000 21.8 结构 6 消毒渠 2500 110 1000 结构 7 中水池 3000 3000 4500 36 结构 8 压滤间 7000 6000 4500 42 混结构 9 设备间 4000 4000 3800 16 混结构 10 储药间 4000 3000 3800 12 混结构 11 污泥处理间 4000 3000 3800 12 混结构 度假酒店 处理工程设计方案 20 第五章 电气及自动化控制设计 电气部分设计范围仅包括废水处理工程界区内的供配电系统，照明，自动控制系统以及接地系统。设计深度为方案设计。 本工程电源由 *度假酒店低压配电室单回路供来，电压等级 380V 和220V。 装机容量： 器件选择 低压配电装置选用动力配电箱，元器件选用国内优质产品，安全、可靠、性能稳定。 缆敷设及照明 废水处理工程配电电压 380/220V，均采用电缆配电 ，电源进线电缆采用埋地敷设。进线动力电缆选 制电缆选用 低压配电系统采用 源进线进入控制室前作重复接地 (或中心接地 )，接地电阻小于 4。 为保证人身安全，所有电气绝缘损坏而可能带电的金属构件，支架，设备外壳，电缆金属外皮等均应可靠接地。 污水厂自控系统是整个污水处理工程的重要组成部分，其设计好坏与控制设备选择是否适度假酒店 处理工程设计方案 21 当，不仅关系着自控系统的性价比的高低而且对以后整个污水处理厂运行维护的难易有着重要影响。 水 处理厂自控系统设计的原则 从污水处理厂的工艺流程可以看出，该厂的主要工艺好氧反应器和 应器，需要连续运行，好氧反应器的溶解氧浓度测定、混合液污泥浓度和 量的电动设备的 开关 都需要自控系统来完成，因此自控系统对整个周期的正确运行操作至关重要。而且 统作为整个污水处理工艺能量消耗的大户，它的 自控系统优化程度越高，整个污水处理工艺的运行费用也会越低，这也说明了自控系统在整个处理工艺中的重要性。 为了保证污水厂生产的稳定和高效，减轻劳动强度，改善操作环境，同时提高污水厂的现代化生产管理水平，在充分考虑本污水处理工艺特性的基础上，将建设现代化污水处理厂的理念融入到自控系统设计当中，本自控系统设计遵循以下原则：先进合理、安全可靠、经济实惠、开放灵活。 控系统的构建 污水处理厂的自控系统是由现场仪表和执行机构、信号采集控制和人机界面（监控）设备三部分组成。自控系统的构建主要是指三部 分系统形式和设备的选择。本执行机构主要是根据工艺的要求由工艺专业确定，预留自控系统的接口， 仪表 的选择将在后面的部分进行描述。信号采集控制部分主要包括基本控制系统的选择以及系统确定后控制设备和必须通讯网络的选择。人机界面主要是指中控室和现场值班室监视设备的选择。 1）、 基本系统的选择 目前用于污水处理厂自控系统的基本形式主要有三 种 统、现场总线系统和基于制的系统。从规模来看三种系统所适用的规模是不同。 统和现场总线系统一般适用于控制点比较多而且厂区规模比较大的系统，基于 控制则用于小型而且控制点比较集中的控制系统。 基于 制系统 属于高度集成的控制系统，其 人机界面 和信号采集控制可能都处于同一个机器内，受机器性能和容量的限制，本工程厂区比较大，控制点较多，因此采用基于 环控制多的系统。而 现场总线 系统的主要优势是适用用于控制点相当较少而且特别分散的系统。从施工和维护的角度来看，传统的 统布线的工作量要远远大于现场总线系统。此外，现场总线系统与 统相比，还有最为重要的一点是开发性好，扩展方便。 本工程的控制点在 100点左右，模拟量只占 20左右，属于规模比较小的类型，而且这些控制度假酒店 处理工程设计方案 22 点是以工艺处理单元为界线分散在厂区各处，因此本工程采用现场总线作为基本控制系统。 2）、通讯网络选择 现场 总线系统最主要的特点就是依赖网络通讯，分散控制和信号采集，最大程度的减少布线，节省安装和维护费用。现场总线主要是指从现场 控制器 或 监控系统的通讯网络。目前现场总 线，根据通讯协议的不同可以分为很多种，比如， F 线等。目前现场总线技术还没有统一的标准，各自的功能特点基本一致，因此本工程设计时选用在中小型控制系统应用非常广泛的 在性价比较高，且在国内推广的时间长，稳定性较高。 P、 线形式，造价比较高，常用于石油 化工 冶金等行业；在解决通用性通讯任务，传速速度中等； 感器 和执行器级的高速数据传速网络，不需要智能 仪表 配合，安全性略低于 工程是污水处理工程，对通讯安全性的要求并不太高，通信的任务比较简单，对系统的传输速度有一定要求。因此本工程的采用 用西门子 建整 个系统。总线采用普通双绞作为传输介质，通讯速率可以达到 12 3）、现场站设备配置的选择 对于 信号的采集和执行命令的下达仍然需要由控制器和现场的 个网络上最多可以有 128个从站，但只有一个作为主站，所有的通讯事务都由主站来管理。主站必须要有控制器（ 同时也可以安装 站有两种方式： 块 和通讯模块 一种方式每个从站都由 个站的控制事务都由本站完成，与主站之间的通讯量比较少。第二种方式是所有的从站都没有 有的控制事务都由主站 完成，通过总线网络把命令结果传输到从站完成。 4）、远程 前述这两种从站组成方式各有自己的特点。第一种方式，控制比较分散，通讯事务较小，对网络的依赖不强，但每个站都有 价高。第二 种方式，控制集中，控制事务对网络依赖性强，需要可靠的网络来支撑，同时对主站 性能要求高，在软件编程和调试方面具有很大的优势。这两种方式对工程的现场安装布线施工影响比较少。 度假酒店 处理工程设计方案 23 本工程控制点的规模施工调试工期比较短，选用了性价比比较高的第二种方式作为从站的组成方式即由 西门子 7 200或 战 7 315 5）、人机界面设备的选择 人机界面 设备是直接与操作管理人员进行交流的监控视备，一般由两部分组成，即现场监视设备和中控室监视设备。现场监视设备为 触摸屏 ，中控室监视设备一般由工控机、大屏幕液 晶显示屏等组成。监视设备应在兼顾投资的情况下，保证操作管理人员可以对整个污水处理厂全面直观的监视与控制。 现场监视设备一般在比较重要的单元或控制事务比较大的从站中设置，以便操作人员及时对现场情况进行处理。本工程的从站的规模比较少，厂区大小从操作距离来看并不大，同时现场操作间内均设有有线电话，因此可在不设不设现场监视系统的情况下保证现场与中控室的联络畅通。 中控室监视设备是全厂的指挥和信息处理中心，其作用不言而喻。中控室监视设备比较传统的做法是模拟屏加工控机的方式，这种方式造价比较高且复杂。随着多屏卡 功能的不断完善，现场又出现了 工控机 多屏显示加投影仪的模式。多屏卡的安装使得一台工控机可以同时拖动多台显示器，并显示不同画面，不同的工段可以同时显示，保证了操作人员监视的全面性。第二种方式的造价要远低于传统做法。本工程选用一拖四的多屏卡和 6）、其它 成套设备的耦合 本工程中鼓风机为高速罗茨风机为大型设备。这些 大型设备是由许多辅助电动部分与主机共同工作完成风机的正常工作。本工程设计要求大型设备都单独配有自己小型的 控制器 ，由供应商根据自己的编制相关程序并预留 终成为整个自控系统的一个从站。这样就其它大型设备自控系统与整个自控系统无缝连接，减少了不同供应商之间任务的交叉重叠。 监控软件的选择 监控软件是人机交流的 桥梁和翻译，是保证整个自动控制系统易操作、易维护最重要的部分。应选用成熟、先进并应用广泛的知名监控软件，本项目选用力控 自控控制系统与管理层的衔接 自控系统操作与污水处理厂管理层的衔接主要是把自动 控制系统 收集到度假酒店 处理工程设计方案 24 的全厂信息可以顺利传输到管理层计算机，管理人员可以在线查看污水处理厂的运行状况并调用相关的运行数据。随着监控软件的供应商对 控软件都可以通过局域网或 域网进行信息发布，管理层或授权用户在任何可以上 的地方便可浏览运行状况。而所使用 冗余问题 由于本工程为污水处理厂工程，其安全性和可靠性要求并不严格，本设计没有对通讯网络和控制器进行冗余配置，只对上 位 工控机 采用了双机热备配置。在资金允许的情况下，应对主 控制器 进行冗余配置。 控系统的站点划分 根据污水处理工艺的工作原理以空间分布特点，在布线最 小、功能完整的情况下对全站的站点进行了划分，从站为调节池站、接触氧化池站、 站、脱