某铝业公司废水回用方案secret

方案设计目录第一章概述4一项目背景4二设计基础41处理水量42编制采用的主要技术规范和标准43设计水质指标54其它设计基础资料5第二章污水处理工艺技术描述7一污水水处理工艺流程7二油污染的系统解决方案71聚结除油工艺72多相气浮工艺说明83调节池与除油设施114主要设备配置11三高效澄清池121技术特点122设计水质指标123主要设计参数134运行控制135加药量14四过滤系统15五污泥脱水系统171污泥脱水方式选择172污泥脱水设备的基本构造及特点183污泥脱水设备选型194设备及构筑物配置20六水处理系统配电负荷参数21第三章土建结构说明23一工程地质条件22二建筑物设计22三结构设计231结构设计标准232结构选型243材料选择244受力钢筋的混凝土保护层厚度25第四章电气设计27一设计范围26二供电设计261供电电源24三电力设计261配电系统262MCC型低压配电开关柜柜体结构273电气设备制造及检验标准284线路敷设与安装295软起动器296接地保护措施30第五章控制系统设计32一控制系统的原理311控制系统的结构和功能322系统自诊断功能32二系统控制说明321混凝过滤处理控制322加药量控制32三配置清单33第六章运行管理与经济分析35一运行管理341人员编制352人员培训及管理353日常管理35二经济分析351占地面积情况352每吨水处理成本分析353效益分析35第七章服务承诺37第一章概述一项目背景某铝业重庆800KT/A砂状氧化铝生产废水处理工程，位于重庆南川区某镇，标高在561586之间。该生产废水处理系统位于氧化铝厂区内,占地面积9100M2长130M,宽70M,水处理厂厂坪标高为5605M。二设计基础1处理水量工业废水设计处理能力21000M3/D，系统按每天24小时运行设计，则系统单位设计处理能力为875M3/H。2编制采用的主要技术规范和标准1地表水环境质量标准GHZB119992污水综合排放标准GB897819963室外排水设计规范GBJ14874混凝土结构设计规范GB5001020025砌体结构设计规范（GB/T50032001）6建筑地基基础设计规范GB5000720027建筑抗震设计规范GB5001120018建筑结构设计统一标准GB5006820019采暖通风及空气调节设计规范GBJ198710再生水回用于景观水体的水质标准（CJ/T952000）11城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准CJJ318912工业循环用水水质标准GB500509513构筑物抗震设计规范（BG5019193）14化工设备、管道防腐施工及验收规范（HGJ22983）15工业金属管道设计规范（GB/T503162000）16低压成套开关柜（OB725187）17低压成套开关设备及控制设备（IEC437）18低压配电设计规范（GB5005495）19外壳防护等级的分类（GB420884）20电工成套装置中的导线颜色（GB268181）21通用用电设备配电设计规范（GB5005593）22电气照明装置施工及验收规范（GB502591996）3设计水质指标进水水质主要指标碱（以NA2O计为015030MG/L）、油类100MG/L、悬浮物30100MG/L,暴雨期间或事故时悬浮物达到10002000MG/L。废水中的碱对循环水系统可起到软化作用，因此废水处理工艺主要着重于去除废水中的悬浮物。处理后供水压力050MPA。处理后的废水达到再生水用作工业用水水源的水质标准（GB/T199232中循环水系统补充水的水质标准SS30MG/L，浊度5NTU，色度30度，石油类1MG/L。4其它设计基础资料年平均气温166极端最高气温398极端最低气温53年盛行风向及频率6WS年平均风速08M/S多年平均最大风速12M/S实测最大风速15M/S平均相对湿度81年平均降水量11850MM小时最大降水量723MM厂区供电类型交流电,电压380V/220V,高压10KV,频率50HZ第二章污水处理工艺技术说明根据污水处理回用目标和水质要求，为了使回收污水达回用要求，需要重点去除水中的有机污染物、颗粒污染物、重金属、油类污染物等。因此，在水处理方案中，设计采用如下工艺技术，是达到预期效果的关键和保证。一污水水处理工艺流程贮油池加药系统总进水格栅沉砂池隔油池调节池高效澄清池快滤池反洗水池曝气系统反洗系统清水池回用水污泥调节池离心脱水机泥饼外运曝气系统二油污染的系统解决方案针对铝业工业废水中含油及其排放的特点，即正常生产排放的废水的含油与应对大量油污染突发事件，该设计方案采用如下完善的除油措施。一方面保证生产净化水对含油量的要求，又对反渗透系统的安全提供了可靠的基础保证。除油方案与控制措施如下第一步措施在调解池位置设除油池，除油工艺采用聚结除油与气浮除油相结合的措施，在流程上，形成正常生产除油与应对油污染突发事件紧密结合的系统，正常生产时，调解池的聚结隔油设施工作，气浮池处于闲置状态；当发生油泄漏等突发性污染事件时，启用气浮除油系统。聚结除油设施采用高效聚结除油器，聚结除油器是当油分子通过聚结填料时，在水力作用下，增加油分子之间的接触传质效率，并通过投加絮凝剂、破乳剂等，最终形成大颗粒油珠，然后进入除油槽，在带式刮油机的作用下进一步浓缩去除。1聚结除油工艺我公司所采用的高效聚结除油器，是在引进美国相关公司先进技术的基础上，结合我国钢铁、铝业、石化等行业油污染的特点，并在实际应用中，不断总结，不断完善的技术，具有先进、可靠、适用等多方面特点。聚结除油器具有水头损失小，除油效果稳定、管理方便等优点。聚结除油器是将“浅池原理”和“聚结技术”结合起来，采用特殊内部分离构件，并作特殊配置，保证一定设备容积内，可提供最大的油滴浮升面积，尽可能多的油滴聚结机会，水中油滴在浮升中聚结，在聚结中浮升，内部液流分布均匀。该设备包括进水部分、出水部分、集油室和主体板组。经过聚结除油器，废水中的含油量小于5MG/L。1结构性能聚结填料为聚丙烯材质，板间距为125毫米，因其材质中含有多种添加剂，使其具有亲油性能，但不粘油，抗化学性，耐紫外线和抗老化等特点。2分离原理当水流通过交叉流体式填料时，小颗粒的油滴在重力和水力作用下，极大增加了油滴的碰撞机会，小颗粒的油滴逐渐聚集成大油滴，油滴沿着填料的斜板结构向上流动，根据STOKES定律，较大的油滴会迅速浮到水面，与水体完全分离。2多相气浮工艺说明当发生大量生产用油泄漏时（废水中含油超过50MG/L），气浮池启用，同时投加高效除油剂，降低油污染对后续水处理工艺设备的影响；气浮池采用加压溶气气浮，配有混凝剂投加系统，具有效率高，投资省等特点。气浮除油设施也可根据监测水质情况确定开启的时间，可实现报警联动。通过以上完善的措施，既保证在正常生产时有效去除废水中的油，又保证在发生突发生油污染事件时，反渗透系统的安全。气浮工艺是依靠系统产生的微小气泡（2050UM）的吸附和表面电性作用，由这些微气泡作载体，将污水中的固体悬浮物质和固体颗粒粘附在上面，使固体悬浮物的密度小于水的密度而上浮至水面。然后由刮渣机将悬浮物刮入排渣槽，实现固液分离。气浮可以去除污水中的SS、油、降低COD等。空气在水中的最大溶解度主要取决于压力、水温和水质，压力越高、水温越低，则空气在水中的饱和溶解度越大。对气浮而言，希望得到尽可能多的溶解空气，即达到饱和状态，但要避免过饱和。针对本项目水质特点，设计方案采用多相溶气泵气浮工艺，气体在泵的进口管道利用自身的真空吸入，通过多相泵特殊的叶轮结构，使泵在建立压力的过程中产生气液两相充分的溶解并达到高压饱和。在减压释放时，溶解的气体以微气泡的形式逸出并弥散在气浮装置中，通过这种方式产生的气泡直径可以小于30微米。（1）先进的气浮工艺对悬浮物、油、COD等有很好的去除效果；（2）可以克服高温对气浮溶气效果的影响；（3）与传统气浮装置相比，多相溶气泵气浮工艺系统的运行稳定性很好，管理方便。详见附图高效除油剂采用WTWC/PHYII净水剂，此产品是由单体聚合而成的阳离子高分子聚合物，主要用作污水中除油的处理。其通过本身的阳离子吸附在水中被乳化油微粒表面，使油水界面的表面张力降低，并减弱了油微粒间的电斥力，同时它的长链分子具有吸附架桥的作用，使得水中的小油微粒破乳并聚结成大油珠，浮于水面自然脱出，从而达到除去水中油的作用。其主要特点是价格低廉，使用剂量小，除油速度快，作用效果明显。系统排除的废油由专用排污泵排至槽车外运。除油设施与调解池合建，气浮池在结构上采用浮沉池的设计方法，当气浮系统处于闲置状态时，气浮池起到沉淀池的作用，充分发挥每一工段的作用。经过气浮除油，废水中的含油量小于5MG/L。以上除油工艺出水，再经过后续的纤维球滤料过滤，含油量小于1MG/L，满足净化水水质标准。第二步措施建立完善的油污染监测与预防控制体系油的监测采用船用油分浓度报警仪，对进入处理系统的废水进行在线检测；监测点位置设在调解池。当废水中油污染物的浓度超过安全范围（油的含量大于20MG/L，小于50MG/L），发出报警，并通过中央控制系统，发出紧急应对指令，启动气浮除油系统，同时向管理人员及中央控制系统报警，整个处理系统进入严密监控状态（黄色），以便管理人员及时采取相应措施，保证后续处理设备的安全；当油污染超过第二级警戒线时（油的含量大于50MG/L，小于100MG/L），控制系统将发出报警，并通过中央控制系统，发出紧急应对指令，一方面加大净化处理工段除油剂、气浮絮凝剂的投加量，加大气浮溶气水的循环比，强化气浮效果；同时向管理人员及中央控制系统报警，整个处理系统进入超级监控状态（橙色），以便管理人员及时采取相应措施，保证后续处理设备的安全；当油污染超过最高警戒线时（油的含量大于100MG/L），控制系统向管理人员及中央控制系统报警，整个处理系统进入紧急状态（红色），控制系统将发出指令，关闭反渗透处理系统，确保反渗透系统不受到危害；待对油污染的事件进行充分调查，明确污染发生的原因，污染的总量和持续时间得到控制。综上所述，该设计方案通过先进、具体、可行的分阶段除油控制措施和严密的除油监测体系的建立，保证了油污染的去除，无论是在正常废水含油时期，还是在突发油污染时期，均能满足各种用水水质的要求。3调节池与除油设施通过调查和了解企业的废水排放情况，并结合水处理工艺系统的需要，综合考虑经济与占地面积等因素，调节池设计停留时间为2小时，调节有效容积为2800M3，尺寸20MX40MX45M，包括沉砂池两座，气浮除油池两座，调节池设浮渣挡板，自动水位控制等。除油设施与调节池合建，在流程上，形成隔油工艺的旁路系统，正常生产时，只有调节池的常规隔油设施工作，气浮除油旁路处于闲置状态，当发生油泄漏等突发性污染事件时，启用气浮除油系统。4主要设备配置整个调节池单元配置如下设备。污水提升泵3台（两用一备）规格型号WL2445617Q300主要参数Q450M3/H，H18MN45KW调节池搅拌风机1台规格型号BK7011主要参数Q2140M3/MIN,H05KG/CM2N265KW沉砂池渣浆泵2台（一用一备）规格型号15/1BAH参数Q18M3/H，H30MN75KW多相流气浮水泵2台（一用一备）LUB603E162L，气液比10N185KW三高效澄清池1技术特点1混凝区在进入澄清装置前，水首先进入混凝区，该池为2个沉淀池共用，同时具有配水功能。混凝设置快速搅拌器，用于进水和混凝剂的快速混合，水进入高效澄清池的絮凝区进行絮凝前，投加混凝剂溶液以混凝悬浮固体。2絮凝反应区使装置的独特特点之一，它是具有能量扩散特点的，通过采用一台回流泵控制能量扩散和污泥循环来优化絮凝反应，产生能够快速沉淀的较大的，均匀的矾花。向絮凝区投加聚合物溶液，提高污泥絮凝和沉淀效率。向絮凝池投加碱（NAOH等），去除水中硬度。运行需要投加絮凝剂溶液，絮凝剂采用高分子聚合物，在絮凝池中多点投加。3沉淀浓缩区系统该系统将两个功能集于一池采用斜管模块将矾花和水分离，逆向流。沉积在池子底部的污泥借助配有刮泥机系统的浓缩搅拌器加速浓缩。部分污泥连续循环至絮凝池。同时，定期将剩余污泥抽出，送到污泥混合池，污泥排放为间歇性，排泥浓度为100G/L。污泥脱水前不需要进行浓缩。考虑溢流至调节池。2设计水质指标设计正常进水SS1000MG/L，短时内进水浊度不大于3000MG/L时，出水浊度不大于10MG/L。3主要设计参数设2套混凝土制澄清池，每套装置处理水量为600M3/H。外形为竖式圆形结构，共有四大部件第一反应室，第二反应室室，沉淀室和泥浆室。每台高效澄清池带有踏步及引桥，以便检修和工作人员察看设备的运作情况。澄清池直径16900MM，直筒高度H6350MM。每台高效澄清池带一台刮泥电动机和变频调速搅拌机。刮泥机通过刮泥电动机带动轴，从而带动刮泥机，将沉淀下来的矾花送入泥浆室，而变频调速搅拌机对于快速混合室的水流运转及泥浆的再循环起到很大的作用。高效澄清池主要技术参数见表21表21高效澄清池主要技术参数序号技术规范名称技术参数备注1设施数量2套2设施出力Q600M3/H3设施直径16900MM4设施高度H6350MM5停留时间T15小时6上升流速1MM/S7搅拌机叶轮直径2M8搅拌机变频调速电动机参数4KW，380V，50HZ9刮泥机直径75M10刮泥机电动机参数075KW，380V，50HZ4运行控制每套装置可实现自动控制，可无人值班，能够连续运行，保证出水水质均匀，并可连续监控。所有进水、出水、排泥等均自动控制。设定排泥周期具体排泥周期视调试结果而定，可通过周期控制排泥阀开闭，靠静压排泥。5加药量通过计量泵投加的助凝剂在快速混合室中与原水充分混合后，在慢速混合室中形成大颗粒的矾花，矾花在沉淀室中沉降至澄清池的底部。加药量的控制通过设置在母管上的在线流量计或其它仪表，自动设定加药量及加药频率。另外为了防止夏季澄清池内澡类滋生，调节池予加氯消毒，消毒剂采用次氯酸钠。1絮凝剂（PAC）投加量投加浓度30MG/L配药浓度10加药量30MG/L0001MG/G1000L/M3875M3/H1KG/L10263L/H,单台泵加药量2632132L/H选择加药泵流量Q240L/H计量泵型号GM0240共3台，两用一备2助凝剂（PAM）加药量投加浓度1MG/L配药浓度1加药量1MG/L0001MG/G1000L/M3875M3/H1KG/L1175L/H,单台泵加药泵流量175290L/H选择加药泵流量Q240L/H计量泵型号GM0240共3台，两用一备3消毒剂（次氯酸钠）投加量投加浓度10MG/L配药浓度10加药量10MG/L0001MG/G1000L/M3875M3/H1KG/L1088L/H,单台泵加药量88188L/H选择加药泵流量Q240L/H计量泵型号GM0240共2台，一用一备4破乳剂加药量投加浓度40MG/L配药浓度10加药量40MG/L0001MG/G1000L/M3875M3/H1KG/L10350L/H,单台泵加药泵流量3501350L/H选择加药泵流量Q350L/H计量泵型号GM0500共2台，一用一备四过滤系统过滤一般是指通过过滤介质的表面或滤层截留水体中悬浮固体和其他杂质的过程。在常规水处理过程中,过滤一般是指以石英砂等粒状滤料层截留水中悬浮杂质，从而使水获得澄清的工艺过程。滤池有多种形式，其中普快滤池使用历史最久。为了充分发挥滤料截留杂质的能力,冲洗更干净，节省冲洗水量，普快滤池逐渐被新出现的气水反冲的单、双层滤料滤池所取代。大中型水厂采用最多的是能确保出水水质的气水反冲洗滤池“V”型滤池。最近另一种新型滤池CTE翻板滤池开始引入国内。1）气水反冲洗滤池气水反冲洗滤池，适用于大、中型水厂。其主要特点是可采用较粗较厚滤层以增加过滤周期；由于反冲时滤层不膨胀，故整个滤层在深度方向的粒径分布基本均匀，不发生水力分级现象，即所谓“均质滤料”，使滤层含污能力提高。一般采用均粒砂滤料，有效粒径D10095150MM，不均匀系数K6015,滤层厚约09515M。气、水反冲再加表面扫洗，冲洗效果好，冲洗水量大大减少。2）CTE翻板型滤池CTE翻板型滤池是瑞士苏尔寿（SULZER）公司下属的技术工程部（现称瑞士CTE公司）的研究成果。所谓“翻板”是因为该型滤池的反冲洗排水舌阀（板）工作过程中是从090范围内来回翻转而得名，该型滤池的工作原理与气水反冲洗滤池相似沉淀池出水通过进水渠经溢流堰均匀流入滤池，水力渗透穿过滤料以恒水头过滤后汇入集水室。滤池反冲洗时先关进水阀门，然后按气冲、气水冲、水冲三个阶段开关相应的阀（板）。一般重复两次后关闭排水阀（板），开进水阀门，恢复到正常过滤工况。该型滤池具有出水水质高、反冲洗水量少、反冲洗时间短、反冲周期长的特点。目前国外已有多家水厂采用此型滤池，主要分布在欧洲各国。我国仅昆明自来水总公司建有一座翻板滤池。气水反冲洗滤池与CTE翻板滤池优、缺点比较详见下表31。各型滤池优、缺点比较表表31项目气水反冲滤池CTE翻板滤池优点采用气水反冲洗加表面扫洗，反冲洗效果好；采用V型槽进水（包括表扫进水），布水均匀；运行自动化程度高，管理方便；采用均质滤料，滤料含污能力较强，过滤周期长；反冲洗时，滤料微膨胀，可减少滤池深度，土建费用较一般滤池省。采用双层滤料，滤料含污能力强；采用气水反冲洗，由于反冲洗时关闭排泥水阀，高速反洗，反冲洗效果好，耗水量小；反冲洗时不会出现滤料流失现象，CTE滤池特别适合用作活性炭滤池；运行自动化程度高，便于管理；缺点土建施工技术要求高；设备稍多，设备投资略大；单池面积较大时，布水不均匀。从表34可以看出，气水反冲滤池自动化程度高，管理简单，尽管土建施工技术质量要求高，但设计、施工及生产管理经验成熟；而CTE翻板滤池过滤机理与气水反冲滤池相同，技术经济综合比较相当，从试验情况看处理效果也较好，但缺乏成熟的经验，因此本工程建议采用气水反冲滤池。系统设置6套钢筋混凝土制滤池，单池长L6500MM，宽W3400MM,总高H3900MM,每套装置处理水量为180M3/H净产水量。快滤池内装填有砾石垫层和H1000MM石英砂。当滤池工作一个周期后，停止产生，对滤料进行反冲洗。每套装置可实现自动控制，可无人值班，能够连续运行，保证出水水质均匀。设备运行形式应符合自动控制要求。设计正常进水SS10MG/L，短时间内进水浊度不大于30MG/L时，出水浊度不大于1MG/L。空气反冲洗的目的是将过滤过程中截留的、很难洗脱下来的杂质，通过采用空气的引入，可以将滤料层破开。这种搅动可以使滤料颗粒相互摩擦，使得污染物从滤料上松动下来。空气反冲洗的次数可以根据运行的实际情况而定，不一定每次反洗时，均进行空气擦洗。滤池的反洗设置为时间控制，约每天反洗一次具体反洗周期视调试结果而定，可通过PLC指令控制各电动阀门进行反洗。反洗的流量可以使滤池的床层高度膨胀30。因此，在滤池的设计时，考虑滤料室有50的反洗空间。空气反冲洗快滤池主要技术参数如下序号技术规范名称技术参数备注1设施数量6套2设施出力Q8501000M3/H净产水量3滤料石英砂/粗砂4滤料量310000KG8滤速80M/H11罗茨风机数量2台12罗茨风机参数风量214M3/MIN,风压49KPA,N1450RPM，功率265KW13反洗水泵2台14反洗水泵参数Q600M3/H,扬程H18MN45KW单池过滤面积22M2水冲洗强度7LS/M2；气冲洗强度16LS/M2。经快滤池过滤后的清水SS1MG/L进入反冲洗水池贮存，反冲洗水池满流后进入清水池，清水池上设三台清水提升泵，二用一备，分别送至用水点。供水泵采用变频恒压供水，每台供水泵流量Q470M3/H,扬程H44M。三台中间水泵之间装有联络阀，当其中任何一台水泵故障时，启动备用泵继续维持运行。五污泥脱水系统1污泥脱水方式选择沉砂池污泥定期用污泥泵抽送到污泥调节池，澄清池污泥依靠重力直接排入污泥调节池，沉砂池与澄清池污泥混合后经曝气搅拌，定期用渣浆泵输送到脱水机房进行脱水。2污泥脱水设备的基本构造及特点污泥脱水机械,目前主要采用的有带式压滤机，厢式自动压滤机和离心脱水机三种类型，三类污泥脱水机械的基本特点分别简述如下1）带式压滤机带式压滤机是由上下两条张紧的滤带夹着污泥层，从一连串按规律排列的辊压筒中呈“S”型弯曲经过，靠滤带本身的张力形成对污泥层的压榨力或剪切力，把污泥层中的毛细水挤压出来，获得含固率较高的泥饼，从而实现污泥脱水。带式压滤脱水机的处理能力取决于脱水机的带速和滤带张力以及污泥的脱水性能，而带速张力又取决于所要求的脱水效果。如果进泥量太大或固体负荷太高，将降低脱水效果。国产带式脱水机处理能力一般较小，污泥固体负荷仅为150250MG/MH，进口优质带式脱水机处理能力可达250400KG/MH。不同种类的污泥要求不同的工作状态,实际运行中，应根据进泥泥质的变化，随时调整脱水机的工作状态,主要包括带速的控制，带张力的调节。2）箱式自动压滤机箱式自动压滤机是间隙操作的加压过滤设备，广泛用于制糖、制药、化工、染料、冶金、洗煤、食品和水处理等部门，以过滤形式进行固体与液体的分离。它是对物料适应性较广的一种大、中型分离机械设备。厢式自动压滤机过滤机构由滤板压缩板、橡胶隔膜等组成。滤板采用增强聚丙烯模压而成，强度高、重量轻。机架全部为高强度的钢焊接件，采用液压装置作为压紧、松动滤板的动力机构，并用电接点压力表自动保压。用电气系统控制自动拉板，通过控制板上的按钮，实现所需动作，其中配备有多种安全装置，确保操作人员安全。厢式自动压滤机具有以下特点滤饼双向交叉洗涤功能，有用滤饼或滤液回收率高；振打与滤布曲张机构相结合，卸料干净利落；拉板机械液压传动，动作灵活、稳定可靠；下藏式滤布自动清洗机构配备专利喷嘴组件，清洗更彻底；PLC全自动控制，可实现固液分离操作的全自动程序控制，双向中间进料，污泥迅速充满滤室，缩短进料时间；回转式集液盘，结构新颖。厢式压滤机对进泥含固率要求较低，一般为23即可；而出泥含固率高于带式压滤机和离心脱水机；运行过程是周期性地泵入污泥压滤和脱除泥饼的间隙过程；根据滤板堵塞情况，一定的运行周期后冲洗滤布一次，个别滤板或橡胶隔膜损坏后易及时更换，较快恢复正常运行，设备体形庞大，但噪声较小，电耗较低。3）离心脱水机卧螺离心式污泥脱水机组是包括主机和辅助设备在内的一整套机组。机组为全封闭结构，无泄漏，可24小时连续运行；主要结构特点有采用较大的长径比，延长了物料的停留时间，提高了固形物的去除率；采用独特的螺旋结构，增强了螺旋对泥饼的挤压力度，提高了泥饼的含固率；采用先进的动平衡技术，减小振动；采用独特的差转速调节技术，增大了螺旋卸料扭矩和负载能力。离心机设备效率高，占地小，机房环境清洁，整套机组采用先进的自动化集成控制技术，转速和差转速无级可调，具有安全保护和自动报警装置，运行稳定可靠，主要缺点是噪声大，电耗稍高，旋转叶片等部件要求耐磨性强，制造材质和加工精度要求严格，价格稍贵。3污泥脱水设备选型上述三类污泥脱水设备各有优缺点，选型时应结合工程规模、场地条件、管理水平、资金条件等实际情况，主要从设备运行可靠性、系统自动化程度、污泥脱水效果，建设投资和处理成本等方面综合考虑进行合理选型。鉴于带式压滤机处理能力小，污泥截留率较低，维护工作量较大，冲洗水耗水量较大，脱水机房水、气环境较差，因此不宜选用带式压滤机。本工程拟重点对厢式自动压滤机与离心脱水机两种机型进行详细比选。详见下表22。污泥脱水设备选型方案综合比较表表22项目厢式自动压滤机方案离心脱水机方案设备构造简单复杂体形庞大较小材质及制造要求较低很高运行方式自动间隙运形自动连续运行噪声低高车间环境卫生一般较清洁要求进泥含固率2323脱水泥饼含固率30352530运行管理工作量较大工作量较小综上所述，离心脱水机效率高，占地小，机房环境清洁，整套机组采用先进的自动化集成控制技术，转速和差转速无级可调，具有安全保护和自动报警装置，运行稳定可靠，而箱式自动压滤机滤布冲洗频繁,耗水量较大，滤板或橡胶隔膜易损坏，本工程建议采用离心脱水机。4设备及构筑物配置从原水水质看，悬浮物含量为100MG/L左右,加上药剂软化沉淀物碳酸钙，氢氧化镁每小时的理论干泥量约为663KG,泥饼含水率按75计算，则需离心脱水机两台一用一备，配套设施有1污泥调节池一座结构形式钢筋混凝土有效容积200M32污泥渣浆泵两台一用一备规格型号3/2CAH参数Q40M3/H，H20MN11KW3离心脱水机两台规格型号LW3551460主要参数Q20M3/H,N22KW外型尺寸280013009004）搅拌风机一台规格型号BK5006主要参数Q8M3/MINH50KPAN11KW六水处理系统配电负荷参数水处理系统配电负荷参数见表23表23水处理系统配电负荷参数序号系统名称装机功率耗用功率1调节池234KW162KW2高效澄清池445KW41KW3快滤池113KW113KW4清水池2315KW153KW5污泥处理间785KW455KW6总计7015KW5145KW第三章土建结构说明一工程地质条件项目确定后，由甲方完成地质勘测，并提供相关报告，以进行结构设计。二建筑物设计主要建筑包括综合办公楼、调节池泵房、污泥脱水间、过滤处理间、石灰加药间、澄清池设备间。详见表31。建筑物耐久年限为50年。主要建筑物耐火等级为二级，其中中央控制室，总变电室耐火等级为一级。建筑空间具有韵律感及连续性。窗户的开设及墙面布置具有雕塑感。高与低错凸与凹落有致，使建筑本身更富有生命力，营造良好的环境及视觉效果。完成了艺术设计与生态设计的结合，进一步体现了该厂在环境保护方面的作用。站区建筑除满足生产功能以外尽量与厂区建筑相协调，并且控制噪音，满足采光，通风标准。主要建筑物一览表序号名称建筑面积M21综合办公楼4002调节池泵房3002澄清池设备间403过滤处理间5004污泥处理间3965石灰加药间180总计1816站区建筑物外墙均为外墙涂料。窗台,檐口等处配以白色外墙涂料。综合楼主入口采用磨光花岗石台阶,其它入口采用防滑地砖台阶。办公室,化验室,卫生间,楼梯间,走道等采用地砖地面。综合楼一般房间内墙刷白色乳胶漆,卫生间,化验室内墙贴面砖。综合楼一般房间顶棚喷白色内墙涂料,入口大厅,会议室,接待室做石膏板装饰吊顶,卫生间做PVC吊顶,化验室,厨房顶棚刷防潮涂料。生活区及生产区内外窗均采用灰色铝合金窗。内门采用木门，外门采用木门或钢门。生产区建筑除满足生产功能以外尽量与厂前区建筑相协调，并且控制噪音，满足采光，通风标准。三结构设计1结构设计标准1本工程所有建、构筑物抗震设计，均按基本地震烈度8度设防，建筑物的抗震类别属于丙类建筑。2本工程现浇钢筋混凝土框架结构的抗震等级均为三级。3本工程主要建筑物耐火等级为二级，变电所耐火等级为一级。4本工程污水处理构筑物的钢筋混凝土结构构件裂缝控制标准均为02MM。5本工程各项建、构筑物主体结构的使用期限不低于50年。2结构选型本工程建筑物根据污水处理厂的功能使用要求，除综合办公楼为二层建筑外，其余建筑物均为单层建筑，层高根据工艺要求而确定。除仓库和传达室因荷载较小采用砖混结构外,其余建筑物均采用现浇钢筋混凝土框架结构，生产区构筑物除沉淀池采用无粘结预应力混凝土结构外，其余均采用普通现浇钢筋混凝土结构。3材料选择混凝土普通贮水构筑物采用强度等级C25，抗渗等级S6，膨胀加强带内混凝土强度等级C30，并掺加WGHEA型高效抗裂防水剂；预应力混凝土强度等级C35；建筑物采用强度等级C20；素混凝土垫层采用强度等级C10。本工程构筑物及建筑物的结构混凝土尽量采用低碱水泥，混凝土内总碱含量应符合混凝土碱含量限制标准CECS5393的要求。砌体结构砖砌体在000以下用M10水泥砂浆砌筑MU10红机砖，000以上用M5混合砂浆砌MU75承重多孔砖，毛石砌体用M75水泥砂浆砌筑MU50，（MU60，MU80）毛石。钢材钢筋热轧级钢筋Q235FY210N/MM2热轧级钢筋20MNSIFY310N/MM2冷轧带肋钢筋（LL550级）FY360N/MM2预应力钢绞线D152）FY1260N/MM2钢板、钢管及型钢采用Q235级钢。焊条E42型（用于I级钢的焊接）E50型（用于II级钢的焊接）4受力钢筋的混凝土保护层厚度盛水构筑物内侧35MM盛水构筑物外侧30MM非盛水构筑物30MM建筑结构梁，板25MM，20MM独立柱，框架柱40MM主要构筑物一览表序号名称容积M31调节池单元36002澄清池设备间28803过滤处理间10804污泥处理间913总计8473第四章电气设计一设计范围本工程电气控制系统和测量仪表信号系统的设计范围为水处理设备动力配电、自控系统、照明配电及相关的仪表信号系统设计。二供电设计1供电电源本水处理站的电源由建设单位负责接入至水处理设备动力配电总进线柜的进线主开关受电点,供电责任分界点为主开关上桩头。供电电源为三湘五线制（380V/220V），其功率因素补偿由建设单位统一考虑,不包括在本设计范围之内。为了节约电能，加强用电管理，在配电室开关出线侧装设三相电度表。三电力设计1配电系统配电室采用MCC型低压配电开关柜，用VV型电缆以放射式供电方式馈至各动力配电箱与照明配电箱，确保供电安全可靠。2MCC型低压配电开关柜柜体结构A低压MCC开关柜采用固定单元分隔式，元器件插拔结构，智能型开关柜。防护等级为IP42。B柜体采用全装配式，无任何焊接；柜体主要构件如柱、梁等，采用2MM优质冷拉钢板制成，门、壁等采用15MM优质冷拉钢板制成。C所有功能单元之间完全隔离，且功能单元室的门带有防爆快锁，当功能单元一旦发生短路故障时，功能单元门能自动开启一个泄压缝，该泄压缝大于8MM，以确保设备及操作人员的安全。D柜体为框架组合装配式结构，C型材的全部结构件都经过镀锌处理，通过自攻锁紧螺钉或88级六角螺钉紧固互相连接成基本框架，再按方案变化需要，加上相应的门、封板、安装支架以及母线，功能单元等零部件，组成一台完整的装置，装置内零部件尺寸、隔室尺寸按模数E20MM变化。侧板与门为2MM厚的冷扎薄钢板制成。EMCC柜水平母线隔室与功能单元隔室之间用阻燃功能板分隔，电缆隔室与水平母线隔室、功能单元隔室之用钢板分隔。主开关室具有防爆释压装置，仪表室有防震装置。FMCC柜为单面操作，每个柜体2200M高，8001000MM宽，800MM厚。能承受所提供回路的短路故障。包括所有装置，如单元内的电机启动器，出线断路器等。GMCC控制柜应在最大短路故障时安全运行，并应能承受由此引起电气、热及机械应力。在故障条件下所产生的气体通过压力释放口排放。H确保操作程序以及维修时的人身安全，MCC控制柜具有以下联锁功能A二个进线单元的主开关与母联开关的操作相互联锁，任何情况下三个开关只能合上二个，采用电气联锁。B馈电单元与单元门设置机械联锁，当开关处于分断位置，门才能打开，否则门处于关闭状态。C为防止未经允许的操作，主开关的操作机构能使用挂锁，将主开关锁在分断位置。D指示仪表、按钮、控制开关、指示灯安装在各单元的前面板上。E门上装有锁，装有设备的门不会由重量的过大而引起下垂。F每台MCC控制柜内、外上漆。门、板等磷酸化处理镀锌后，静电喷涂，以便防腐。元件板平滑和耐久，颜色经和业主沟通后确定。G每台控制柜的功能单元、附件、终端盒设置标记。3电气设备制造及检验标准我公司为业主提供的MCC柜，在设计、制造、实验、运输等方面采用和参照下准（IEC标准与GB相比较，采用高标准）。GB/T14048、193低压开关设备和控制设备GB/725187低压成套开关设备GB5015091电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB99781电气结构安装形式GB4942185电气设备保护等级GB5585电工用铜、铝及其合金母线IEC439低压开关设备和控制设备成套装置IEC529外壳保护等级的分类IEC1446低压开关柜和控制设备外壳的防护等级IEC144低压开关传动装置和控制传动回路的保护范围IEC29881额定电压172，5KV的交流金属全封闭开关设备的控制设备IEC34旋转电机（全部）183，772，669，972，112，1280，272，568，872，1178，113等IEC1571低压配电开关传动装置部分1低压断路器IEC36431建筑的电气设备部分3“安装设备的一般要求”IEC129交流隔离开关和接地开关IEC185电流互感器IEC186电压互感器IEC39172绝缘导线标志IEC44573用字母数字符号识别电气接线端子和接线标记统一系统的通用原则IEC446用颜色鉴别绝缘导线和裸导线IEC73指示灯和按钮颜色及控制开关装置IEC664/80在低压系统内的绝缘配合包括电气设备的电气间隙IEC431铜母排IEC71绝缘配合IEC269低压熔断器IEC282/1限流熔断器IEC75783颜色标示符号4线路敷设与安装1本工程380V/220V供电线路采用VV1KV型电缆穿钢管敷设至动力配电箱和照明终端箱，在潮湿和腐蚀性较强的地方可采用BV500塑铜线穿PVC管暗敷或明敷。2动力配电箱拟采用XGL型落地配电箱，终端箱采用PZ30型嵌入式安装。5软起动器超过30KW的机电设备采用ABB公司数字式智能电动机软起动器启动，基本参数如下规格及型号PSS85/147PSS300/515主要技术参数额定绝缘电压630V额定运行电压220V690V起动容量4倍额定电流5秒每小时启动次数6主回路保护等级IP20控制回路保护等级IP20运行环境温度2060不降容1最大起动电流7倍额定运行电流下可调。2启动电压3095额定电压。3启动转矩1090额定可调。4起动时谐波总和4，运行时2。5能够无旁路长期带负载运行。6电子式电机过载保护，具有过载、过电压、欠电压等保护功能。7具有检测和显示电流、电压、功率、功率因数及运转时间等功能。具有运用于水泵控制的起动、停机曲线。6接地保护措施接地方式须与厂区系统一致,末端线路可采用TNS制方式接地。所有电气设备的外露可导电部分,以及管道、栏杆等均需可靠接地,作等电位连接。电源电缆进户前需重复接地,接地电阻4。第五章控制系统设计一控制系统的原理1控制系统的结构和功能1）控制系统的结构控制系统的结构为“集中PLC控制上位计算机”整个系统采用“PLC程序控制上位计算机”，以上位机软件操作和灵活、多样、逼真的工艺设备画面了解系统的运行情况及各种实时参数，更具有历史趋势及打印功能。“PLC程序控制上位计算机”的控制方式安全可靠，灵活方便。2）控制系统的功能本控制系统的功能，大致可分为三大类第一类是系统的程序控制本控制系统中，程序的任务主要是针对反渗透系统程序控制及其它泵与液位的联锁。控制系统中的PLC通过现场反馈来的信号，对系统设备的启动、停运、保护实现自动。泵与液位的联锁及参与反渗透的运行信号，对于实现反渗透的自动运行具有不可缺少的作用。第二类是系统的运行操作在本控制系统中，采用了“集中PLC控制上位机系统”。在系统的运行操作方面，上位机系统起了人机交互界面的作用。在本控制中通过上位计算机软件的软手操，实现系统的启动、运行、停运、保护等状态的控制。第三类是系统参数的采集及数据处理功能本系统中的各运行及分析数据，通过各在线仪表发出的420MA的过程信号，传输到PLC中；PLC的A/D转换功能，把现场模拟量信号，转换成数字量信号；PLC把数字量信号，通过与上位计算机的网络连接，传递到上位计算机的数据库中。本控制系统中使用的上位机软件是工业监控软件。软件能方便的实现系统的监视及现场实时的即时显示及历史趋势，还具有强劲的数据处理及报表打印功。软件在工艺系统的画面的显示及实时操作功能等诸方面有着良好的表现。完善的位图