XX市污水处理厂初步设计.doc

*污水处理厂初步设计第一部分说明书二00三年三月3黄骅市污水处理厂初步设计说明目录第一章 概 述11.1 项目名称及主管单位11.2 编制依据11.3 采用的主要规范及标准21.4 城市概况31.5 自然条件41.6 给排水工程现状及规划6第二章 工程建设规模及处理程度102.1 工程服务范围102.2 规划分期102.3 污水量预测102.4 污水水质预测12第三章 污水处理厂设计153.1 污水处理排放水质153.2 污水处理厂址与尾水排放173.3 污水处理工艺确定183.4 污泥处理工艺确定24第四章 污水处理厂设计254.1 工艺设计254.2 电气设计334.3 自控、仪表设计与电讯414.4 建筑设计544.5 结构设计564.6 通风与空调设计574.7 总图运输58第五章 环境保护615.1 项目实施过程中的环境影响及对策615.2 缓解建设中对环境影响的对策615.3 项目建成后的环境影响及对策62第六章 劳动保护与安全生产65第七章 防火677.1 防火677.2 防火措施67第八章 节能69第九章 组织机构及人员配备709.1 行政管理709.2 生产工段709.3 生产辅助工段70第十章 工程总投资及主要经济指标7210.1 概算总投资7210.2 资金来源7210.3 主要经济指标72第十一章 存在问题与建议73前 言*位于河北省东部沿海。东临渤海湾，北与天津市相距120公里，西距沧州市47公里，南与孟村回族自治县、盐山县、海兴县交界。*是河北省东南部重要经济增长点。近年已逐渐成为环渤海经济区和河北省东、南、西地区大宗商品的交易中心之一，进出口货物的中转枢纽之一。*城市给水基本来自地下水，但随着地区城市规模、人口、经济的迅速发展，污水排放量不断增加，目前污水直接排至自然河沟渠中，不仅给城市环境造成越来越恶劣的影响，同时污水渗入地下，污染了地下水，直接威胁到人民的身心健康。*域深层地下水含量贫乏，且受沧州、羊三木漏斗影响，水位每年急剧下降，造成城市水源越来越紧缺。因此*污水处理厂的建设不仅对改善人民生活环境、保证经济可持续发展具有积极意义，同时处理出水可考虑作为城市中水回用水源，缓解城市水源紧缺的现状，也可引人工河道将处理水引至城区作为城市景观用水，为城市环境建设作出积极贡献。污水处理厂远期规模为8万吨/日，一期规模5万吨/日；采用改良型的sbr工艺，二级加强生化处理；污水处理厂一期用地面积5公顷，预留二级扩建用地及城市中水回用处理用地；服务范围为新城区、老城区、开发区、工业区。本初设污水处理厂内部分概算投资为 万元。第一章 概 述1.1项目名称及主管单位项目名称：*污水处理厂项目主管单位：*环保局项目的直接领导机构：*污水处理厂筹建办公室1.2 编制依据初步设计以*污水处理工程可行性研究报告为参考，同时结合*城市实际情况及*城市总体规划，作为本文的编制依据。主要依据文件如下：(1) *污水处理工程可行性研究报告中国环境科学研究院 2002.4.(2) 关于*污水处理工程可行性研究报告的批复*发展计划委员会 2002.12.18.(3) *污水处理厂岩土工程勘察报告（详勘）沧州河北工专勘测研究院 2002.2(4) *污水处理厂规划红线图1500*建设局、*规划局 2002.11.3 采用的主要规范及标准城市污水处理工程项目建设标准 （2001年6月）室外排水设计规范 gbj14-87城市排水工程规划规范 gb50318-2000地面水环境质量标准 ghzb1-1999中华人民共和国国家标准 污水综合排放标准 gb8978-1996给水排水工程结构设计规划 gbj69-84城市污水处理厂污水污泥排放标准 cj3025-93城市防洪工程设计规范 cj50-92泵站设计规范 gb/t50265-97厂矿道路设计规范 gbj22-87工业建筑防腐蚀设计规范 gb50046-95建筑结构荷载设计规范 gb50009-2001混凝土结构设计规范 gb50010-2002建筑抗震设计规范 gb50010-2001室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范 tj32-78地基基础设计规范 dbj-11-89建筑地基基础设计规范 gb50007-2002地下工程防水技术规范 gb50108-2001砌体结构设计规范 gb50003-2001建筑设计防火规范 gbj16-87建筑结构设计统一规范 gbj68-84工业企业采暖通风及空气调节设计规范 tj19-750工业企业噪声控制设计规范 gb12348-90工业企业设计卫生标准 tj36-79工业企业总平面设计规范 gb50187-9310kv及以下变电所设计规范 gb50053-94工业设计节能技术暂行规定 gbj6-85低压配电装置及线路设计规范 gb50054-95电力装置的继电保护和自动装置设计规范 gb50062-92建筑防雷设计规范 gb50057-94通用用电设备配电设计规范 gb50055-93供配电系统设计规范 gb50052-95通用用电设备配电设计规范 gb50055-93民用闭路监视电视系统工程技术规范 gb50198-94电力装置的继电保护和自动装置设计规范 gb5006-92工业与民用电力装置的接地设计规范 gbj65-83工业企业照明设计标准 gb50034-92民用建筑电气设计规范 jgj/t16-92建筑电气安装工程质量检验评定标准 gbj303-88自动化仪表安装工程质量评定标准 gbj131-901.4 城市概况*是河北省东南部重要经济增长点。河北省50%的海产品由黄骅供应，*是我国四大盐业生产基地之一。*已初步形成了以化工为主导，以机电、轻纺、建成为支柱的产业结构，城市功能由原来的工业生产型转向服务型，由加工型转向第三产业主导型。地方农业主要以冬枣、苜蓿、日本车虾、小尾寒羊、等为优势特色产业而闻名国内外。根据*统计局提供资料，该市2001年国民生产总值51.67亿元，财政收入1.9亿元，预计2005年国民生产总值78亿元，财政收入3.1亿元。1.5 自然条件1.5.1地形地貌*处于华北平原东端，地形起伏小，开阔平坦，地势自西南向东北微显倾斜，地面坡度为1/15000，海拔高程一般在35米之间，市区附近最高达7.4米左右，最低处歧口镇，1米左右。全市域面积1544.7平方公里。城区位于市域中部区位置：东径11721，北纬3821。1.5.2 工程地质*地层属第四系全新统陆相、海相沉积的地层。主要岩性有粘土、粉质粘土和粉土。根据污水处理厂厂址钻探资料显示土壤、地层划分如下：1层：粉土：土黄色，砂感明显，含云母，稍湿，稍密-中密。岩性不均，夹粉质粘土薄层，层厚2.7-3.4m。2层：粉质粘土：褐黄色，微砂感，县锈斑；可塑-软塑。层厚1.4-2.3m。3层：粉土，灰色，砂感明显，含云母，可见腐殖质及贝壳碎片，湿，中密。层厚1.1-1.9m。4层：粉质粘土，灰色，有砂感，含贝壳碎片及腐殖质，软塑。层厚2.2-2.9m。5层：粉土，青灰色-灰色，砂感明显，含腐殖质及贝壳碎片，湿，稍密，岩性不均，夹粉质粘土薄层。层厚2.8-4.2m。6层：粉土，灰色，砂感明显，含云母，湿，中密，局部可见粉砂薄层。层厚1.0-2.2m。7层：粘土，褐色，微砂感，具灰斑，可塑，最大揭露厚度1.1m。该地区在勘察期间测得地下水位埋深3.0-3.1m，属孔隙型潜水，水位受气象、水文因素影响变化较大。依据建筑抗震设计规范判定，本地区地震设防烈度为6度，该场地土属中软场地土，场地类别为类。本地区最大冻土厚度为0.60m。1.5.3气象条件*属暖温带大陆性季风气候区，四季分明，春秋多风砂，夏季潮湿多雨，冬季干燥寒冷。年降水量500700毫米，且大部分集中于58月份，年最大降水量1343毫米（1964年），年最少降水量为247毫米（1968年）。年平均气温为20.1，极端最低气温为零下19，常年最热月为七月。平均气温为22，极端最热年气温为40.8。全年无霜期平均210天，与同纬度的内陆地区相比夏季偏凉，冬季偏暖。全年盛行西南风，年平均风速每秒3.4米，年最大瞬时风速每秒40米（1950年），10分钟最大风速为每秒22米（1971年），建筑风压值取每平方米35公斤。最大冻土深度为52厘米。1.6 给排水工程现状及规划1.6.1 排水现状及水环境现状*境内共有河道22条，均属海河流域南运河水系，大部分河流均自西南流向东北。开发区为新型产业创业园地，集中布置各类大中专学校和科研机构，形成教育科研区和科学研究基地。工业区为三类工业地区，将市内有污染的三类工业集中布置。*城区地势平坦，排水不畅，城市建成区外围现有排洪河道四条，即西部的黄北排干、中心排支、里一河、黄中排支、城东排支、平港排水渠、一夜河等主要排水渠道。城区由排水渠、管道、排水泵站等形成排水系统，已经初具规模。城市现有排水体制部分为合流制，雨污水均通过合流管道集入坑塘、河道，最终入海，部分渗入地下。1.6.2 排水规划*全市分成四个排水分区，分别为新城区、老城区、开发区、工业区。（1） 开发区汇水区域包括：城区南部的石港路以南、朔黄铁路以北地区，汇水面积38.4km2；（2） 新城区汇水区域包括：城区西部、康宁街以西，石港路以北地区，汇水面积20.6km2；（3） 老城区汇水区域包括：市区东部，康宁街以东，石港路以北地区，汇水面积23.4km2；（4） 工业区汇水区域包括：老城区东南地区，汇水面积4.8km2。所有城市污水汇集到城市东北部，在南排河南岸、东风渠以西设污水处理厂，城市污水集中排入污水处理厂。第二章 工程建设规模及处理程度2.1工程服务范围*污水处理厂服务区域北起规划新城区，南至朔黄铁路，西至205国道新线，东至三类工业区，总汇水面积约87.2km2。2.2 规划分期根据*实际污水排水增长量确定污水处理厂共分为三期建设，其中：（1）、近期，2005年；（2）、远期，2010年。2.3 污水量预测2.3.1 城市用水量预测市区供水水源1996年前主要取自28眼深水井，日供水能力23.2万立方米。1996年，在市区西北10公里的李官庄修建了一座设计库容650万立方米的水库，水源来自“引黄济卫”工程每年冬季开闸放水，由于水源不足，目前城市供水完全依赖地下水。现状市区供水普及率为100%。城市供水系统为生产、生活、消防合用系统；地下水经管道直接供用户，地表水经处理后供应用户。根据*城市建设现状及未来发展趋势等实际情况，按照人均用水定额增长，结合总规人口增长及服务人口为预测依据，对*的用水量进行预测，各目标年限*用水量如表2-1所示。*用水量预测表 表2-1年限服务人口（万人）生活用水定额（l/人.日）生活用水量（万吨/日）其他用水比例工业用水量（万吨/日）总用水量（万吨/日）20019.81301.270.521.203.13200514.11301.830.802.55.79201020.81402.910.904.510.032.3.2 城市规划排水量根据*排水现状及规划，排水量按用水量的80%计算，则2005年*排水总量为4.63万吨/天，2010年排水总量为8.02万吨/天。根据计算结果确定污水处理厂建设分期如下：(1)近期，2005年，5万吨/日；(2)远期，2010年，8万吨/日。2.4污水水质预测2.4.1设计进水水质*城市污水收集管网尚不完善，因此无综合污水监测数据，但市内部分主要工业企业及生活污水排放口水质监测数据如表2-2。*区部分工业企业及生活污水排放口监测数据 表2-2污染企业或排放口phcodcrnh3-n水量(m3/d)氯碱有限公司10.4663.53100化工厂6.8654.82500电焊网厂2.0722930制药厂7.16102150屠宰厂6.7475059.1320骅领公司1.9154230福华肉联厂6.70383045.74500城西生活污水排放口6.5119510.18400里二河生活污水排放口6.812058.73600开发区拟引进项目类型主要为化工、钢铁、食品、电子等行业，同时参考可研资料，确定*污水处理厂进水水质如下：codcr： 350mg/lbod5： 180mg/lnh3-n： 250mg/ltp： 4mg/lph： 78mg/l对排放废水中含有毒有害物质的企业，其废水必须经企业内部预处理达到污水排入城市下水道水质标准（gj3082-1999）要求方可进入城市排水管网；对其它不含有毒有害污染物质的有机废水可适当放宽要求。第三章 污水处理厂设计3.1污水处理排放水质根据规划，污水处理厂污水考虑就近排至新石碑河，根据河北省地面水环境功能区划，石碑河李家堡控制断面近期适用类地面水水质标准，主要功能为工业用水，因此*污水处理厂尾水排放浓度执行污水综合排放标准（gb8978-1996）中的二级排放标准。尾水排放浓度各项指标如下：codcr： 120mg/lbod5： 30mg/lss： 30mg/lnh3-n： 25mg/ltp： 1mg/lph： 693.1.2二次污染防治目标(1) 污泥污泥通过浓缩、脱水处理，减量成泥饼后外运与城市垃圾一并处置。(2) 废渣的处理栅渣经沥水、压榨后，与脱水污泥统一外运至城市垃圾处理场处置。(3) 噪声的防治降低噪音污染，减轻噪声污染对周围环境及厂内环境的影响。污水处理厂的噪声源主要为：鼓风机及水泵。在该类设备选型时选择低噪声设备，同时设置进口、出口消声设备，基础设隔震垫。采取这些措施后，可较大幅度的降低噪声源的噪声等级。同时在厂平面的总体布置上，将鼓风机房与工作人员办公场所及其他敏感区域分开布置，以降低噪声对人群的影响。采取这些措施后，可有效防止噪声产生的污染。(4) 废气对于容易产生气味的构筑物：格栅井、沉砂池、污泥处理系统等设计考虑远离厂前区办公敏感区域，同时加强绿化隔离。3.1.3处理后尾水的资源化按照充分利用水资源的原则，在城市污水处理厂的规划建设时，统一考虑城市污水处理厂处理后尾水的深度处理再利用问题。在需要时，可在污水处理北侧建设城市中水处理厂，处理后中水回用作：城市绿化、道路浇洒、景观用水等。由于规划中的污水处理厂厂址北侧与东侧均为农田，留有今后建设发展城市中水处理厂的用地，可在适当时发展尾水的综合利用，进行专项研究。本设计仅建议在污水处理厂北侧适当保留部分面积，作为该中水处理厂的预留地，对中水处理工艺不作详细描述。3.1.4事故排放的处理及防治措施污水处理厂作为*重要的市政设施之一，需要在设计和实施中严格保证处理厂的安全运行。设计采用具体措施为：(1) 电气设计，采用双电源供电，确保系统的供电正常，杜绝出现供电事故，防止系统因断电造成运行故障。(2) 工艺设计中，各并行构筑物均考虑一组故障时，可由其他构筑物分担该构筑物处理水量。(3) 工艺设计考虑在进水泵房前设置一根溢流管，进行最紧急情况的事故溢流。该管溢流能力按照5万吨/日设计。(4) 重要设备均设计配置备用设备，故障时，自动投入运行。(5) 较短时间的故障，考虑管道容量调节。(6) 自动控制设计时保证事故状态的自动处理，备用设备的自动投入运行。3.2污水处理厂址与尾水排放3.2.1厂址污水处理厂厂址选择在城区东北部，邻近东风干渠与新石碑河交汇处，皮革厂以东。该厂址于整个*地势来说地势最低，作为污水输送的终点，利于污水的收集与输送，避免在污水收集与输送过程中设置过多的提升泵站，造成投资和今后运行费用的浪费。该厂址位于*城市区域边缘，对城市环境影响相对较小。*的主导风向为西南风，污水处理厂处于城市下风向，因此对城市基本无影响。但是西南风将对位于厂址东北部的小村落部分区将会产生一定的影响，在污水处理厂的平面布置时应采用必要措施防止臭气对该区的影响。该厂址位于新石碑河的未端，污水处理厂的尾水排入后，直接入海，不流经*其他区域，对县城区域内的水环境不会造成不利影响。目前选定的污水处理厂厂址北侧紧邻新石碑河，目前厂址为农田，无搬迁工作。污水处理厂选址处于宽阔的东风干渠东、新石碑河南侧，地势开阔，交通条件便利，对污水处理厂的建设、扩建等较为有利。按照污水处理厂尾水排放的就近原则，污水处理厂也适宜就近设置在新石碑河与东风干渠交汇点附近，避免长距离的尾水输送。综上所述，该厂址相对其他功能区均具有一定的优势，确定该厂址较为合理。3.2.2 尾水排放可研确定选择尾水排放点为新石碑河下游，该地区平均标高为：3.5-4.0m，对尾水排放非常有利。3.3 污水处理工艺确定从考虑脱氮除磷的功能要求出发，同时考虑较好的经济性，“*污水处理工程可行性研究报告”通过论证提出采用水解-sbr工艺与氧化沟作了详细的技术经济比较。其中水解-sbr工艺为新兴高效工艺，氧化沟为技术较为成熟的处理工艺。(1) 方案一：氧化沟处理工艺氧化沟处理工艺是1953年由荷兰公共卫生工程研究协会研究成功的，英国在1960年建造了第一个用氧化沟处理生活污水的处理厂，而后在北美、非洲、美国、加拿大等地得到迅速发展。它是一种有机负荷低、停留时间长的近似延时曝气的活性污泥系统，从局部看，氧化沟具有推流特征，而从整体看又具有完全混合的特点，集絮凝、吸附、生物氧化、澄清等工况于一体，具有流程简单，管理方便，剩余污泥量少等特点，具有处理效果稳定、无需设置初沉池、耐受冲击负荷能力较强，污泥量少且充分好氧稳定，因此可直接脱水。该工艺特别适用于中等或小型污水处理厂。氧化沟是60年代未期由荷兰dhv公司研制成功的，它是一个多沟串联的系统，进水与活性污泥混合后在沟内作不停的循环流动。氧化沟采用垂直安装的低速表面曝气器，每组沟渠安装一个，均安设在一端，因此形成了靠近曝气器下游的富氧区和曝气器上游以及外环的缺氧区。这不仅有利于生物凝聚，使活性污泥易于沉淀，而且创造了良好的生物脱氮的环境。由于曝气机周围的局部地区能量强度比传统活性污泥法曝气池中的强度高得多，因此氧的转移效率大大提高。当有机负荷较低时，可以停止某些曝气器的运行。在保证水流搅拌混合循环流动的前提下，节约能量消耗。氧化沟工艺处理流程如图3-1所示。氧 化 沟二 沉 池沉 砂 池进 水 泵 房粗格栅集水井细 格 栅污水 出水污泥回流污泥泵房 剩余污泥滤液、上清液污泥中间池污泥脱水机泥饼外运图3-1 氧化沟工艺污水处理流程(2) 方案二：sbr处理工艺随着自控技术的不断提高，集曝气池、沉淀池于一体的、运行方式灵活的sbr工艺越来越受到人们的青睐。通过在sbr工艺的基础上增设生物选择器、厌氧区和污泥回流并对原有工艺流程进行相应的调整改良，构成了内循环式msbr系统，可达到高效、低能耗的污水深度处理的要求。msbr（modified sequencing batch reactor）为改良型序批生化反应器，它是在传统的sbr技术的基础上改进成功的污水处理新工艺。随着自控技术的不断提高，集曝气池、沉淀池于一体的、运行方式灵活的sbr工艺越来越受到人们的青睐。通过在sbr工艺的基础上增设生物选择器、厌氧区和污泥回流并对原有工艺流程进行相应的调整改良，构成了内循环式msbr系统，可达到高效、低能耗的污水深度处理的要求。msbr工艺改变了原sbr工艺的间歇式反应器属性，实现了连续进水、连续排水操作。该工艺为各种优势微生物的生长繁殖创造了最佳的环境条件和水力条件，使得有机物的降解、氨氮的硝化、反硝化，以及磷的释放、吸收等生化过程保持高效反应状态，有效地提高生化去除率。与t型氧化沟、unitank等系统类似，msbr也是将运行过程分为不同的时间段，在同一周期的不同时段内，一些单元采用不同的运转方式，以便完成不同的处理目的。该法采用组合式联体结构，占地面积小，运行费用低，剩余污泥量少。msbr工艺处理流程如图3-2所示。离心鼓风机沉 砂 池细 格 栅进 水 泵 房msbr池粗格栅集水井污水 出水滤液、上清液剩余污泥污泥脱水机污泥中间池泥饼外运图3-2 msbr工艺污水处理流程msbr工艺分为预处理、生物处理和污泥处理三部分，所不同的是生物处理以msbr反应池为主，反应池连续进水，两个序批池交替运行。msbr反应池如图3-3所示。进入污水经预处理工序后直接进入msbr反应池的厌氧池与5#缺氧池的回流污泥混合，富含磷污泥在厌氧池完成释磷反应后进入5#缺氧池，5#缺氧池，5#缺氧化池主要用于强化整个系统的反硝化效果，由6#至5#的回流系统向5#缺氧池提供硝态氮。5#缺氧池出水进入6#主曝气池经曝气反应后再进入1#或7#序批池。如果1#序批池作为沉淀池出水，则7#序批池首先进行缺氧反应，再进行好氧反应，或交替进行缺氧、好氧反应。在缺氧、好氧反应阶段或预沉阶段，序批池的混合液通过回流泵回流到2#泥水分离池，分离池上清液进入主曝气池，沉淀污泥进入3#缺氧池，经缺氧对沉淀污泥带入的部分硝态氮进行内源反硝化，以完成去除化合态氧，然后提升进入4#厌氧池与进厂污水混合释磷，如此依次循环。 7 6 2进水 3 4 5 1出水图3-3 msbr池平面组合布置图msbr工艺可通过在主曝气池和序批池内安装溶氧测定仪，根据主曝气池内do水平自动调节鼓风机运行频率，特别是在主曝气池与序批池同时供氧切换为主曝气池单独供氧时自动调整鼓风机运行状态以节省能耗，运行周期的切换及各设备的时序操作均实行自动控制。相对于msbr而言，传统的a2/o工艺流程具备用于聚磷菌进行磷释放的独立的厌氧反应池、用于硝化菌反硝化脱氮的缺氧反应池和用于有机污染物降解、氨氮硝化、聚磷菌摄磷的好氧反应池，系统通过排放富含磷的剩余污泥而达到生物除磷的目的，工艺流程见初步设计图纸。msbr的流程示意见初步设计图纸，流程的实质与传统a2/o工艺一样，但它强化了各反应区的功能，为各优势菌种创造了更优越的生理环境和水力条件，无论从理论上分析，或者实际的运行结果看，msbr工艺是非常理想的污水生物除磷脱氮工艺，同时，msbr工艺的厌氧区还可以作为系统的厌氧酸化段，对进水中的高分子难降解有机物起到厌氧水解作用，聚磷菌释磷过程中释放的能量，可供聚磷菌主动吸收乙菌、h+和e-，使之以phb形式贮存在菌体内，从而促进有机物的酸化过程，提高污水的可生化性和好氧过程的反应速率，厌氧、缺氧、好氧过程的交替进行使厌氧区同时起到优化选择器的作用。msbr系统中好氧池至缺氧池的混合液回流强化了整个系统的反硝化效率，系统可根据要求的反硝化效率的高低，通过变速调节回流泵来改变系统的回流量。与t型氧化沟、unitank等系统类似，msbr也是将运行过程分为不同的时间段，在同一周期的不同时段内，一些单元采用不同的运转方式，以便完成不同的处理目的。msbr将一个运转周期分为6个时段，由3个时段组成一个半周期。在两个相邻的半周期内，除序批池的运转方式不同外，其余各单元均为单一运转方式。一般情况下一个运行周期为4小时，各时段的持续时间如下：时段1 40min时段2 50min时段3 30min时段4 40min时段5 50min时段6 30min其中时段1、2、3为第一个半周期，时段4、5、6为第二个半周期。原污水由msbr的单元4进入，在各个时段内的流向见表3-2。msbr系统污水流向 表3-2时段进水单元流经单元出水单元时段1单元4（厌氧池）单元5（缺氧池）单元6（主曝气池）单元7（序批池一）时段2时段3时段4单元1（序批池二）时段5时段6由表3-2可以看出，第一个半周期内，单元7起的是沉淀池的作用，而在第二个半周期内单元1在起沉淀池的作用。msbr系统的回流由两部分组成，一部分是污泥回流，另一部分是混合液回流。污泥回流由1#或7#序批池回流到2#泥水分离池；混合液回流由6#主曝气池回流至5#缺氧池。msbr各单元的工作状态根据各循环周期内的时段确定，见表3-3。msbr各单元的工作状态 表3-3时段1#序批池2#泥水分离池3#缺氧池4#厌氧池5#缺氧池6#主曝气池7#序批池时段1搅拌浓缩搅拌搅拌搅拌曝气沉淀时段2曝气时段3预沉时段4沉淀搅拌时段5曝气时段6预沉由表3-3可以看出，虽然msbr系统的运行状态随周期变化，但是该变化仅在1#、7#两序批池中发生，而其他单元的运行是不发生变化的。因此msbr的系统控制与运行操作并不复杂。通过适当的自动控制程序，可较方便地实现系统的全自动控制。通过可研技术及经济评价，sbr工艺作为一种新型工艺，应用不多，但其技术先进，具有出水除磷效果很好、产泥量少、污泥稳定、占地面积少、运行费用低、对来水水质水量适应性强等优点，在本工程中，较氧化沟工艺有一定的优势。同时结合*城市规划的城市角色需要，考虑节约基建投资、降低运行成本和运行管理方便，根据可研批复精神并结合实际情况采用sbr第三代改型工艺msbr工艺。3.4 污泥处理工艺确定污水生化处理工程中将产生大量的生物污泥，有机含量较高且易腐化，并含有寄生虫卵，若不妥善处理和处置，将造成二次污染。常规城市污水处理厂的污泥处理要求如下：a.减少有机物，使污泥稳定化；b.减少污泥体积，降低污泥后续处置费用；c.减少污泥中有毒有害物质；d.利用污泥中可利用物质，化害为利；e.避免磷的二次污染。通常，城市污水处理厂的常规污泥处理工艺为：污泥浓缩、消化、脱水。但是由于上述两工艺方案所产生的剩余污泥量均较少，且在生化主体池内已经得到好氧稳定，因此可不进行消化处理。如果采用消化工艺，则需要增加污泥消化池、加热、搅拌和沼气处理、利用等一系列构筑物及设备，使投资增加。本设计确定采用污泥直接浓缩、脱水的处理工艺。a.方案一：污泥机械浓缩、机械脱水；b.方案二：污泥重力浓缩、机械脱水。本设计确定采用方案一。污泥经机械浓缩、机械脱水处理后的泥饼外运至城市废弃物处理场按照固体废弃物处置。污泥处理、处置方案确定为：机械浓缩、机械脱水、泥饼卫生填埋处置。第四章 污水处理厂设计4.1 工艺设计4.1.1概述根据*污水处理厂的处理量各年限进水量的变化情况、各构筑物和设备按照池体、设备的使用年限，以及一次性投资估算进行分期建设。按照*污水排水分期确定污水处理厂共分两期建设。污水处理厂内污水处理建构筑物有：提升泵房、转鼓筛及沉砂池、msbr池、风机房及变配电间、机修车间和仓库、污泥处理间、污泥均质池。污水流程如下。污水总管收集转输的污水进入厂区后，通过粗格栅隔除大的垃圾、杂质后，进入提升泵房集水井，然后由潜水排污泵提升至转鼓筛前。泵送污水在转鼓筛后集水槽汇合后，通过配水井分配水分别自流入沉砂池。污水经旋流沉砂后，分流至msbr池中。如前所述，污水在msbr池中按照其处理流程，流经各厌氧、缺氧、好氧区域，通过搅拌、曝气、混合、回流等处理流程，完成污水的生物脱氮、除磷和降解有机污染物的过程。最终，污水在msbr池的1#、7#序批池经过沉降固液分离后排出池外。msbr池排出的剩余污泥，经机械浓缩、脱水后，成为泥饼外运处置。高程布置详见污水处理高程图。4.1.2厂区进水管管径：dn1000设计流量：q=50000m3/d=2083m3/h=579l/s，kz=1.38，qmax=800l/s=2875m3/h=69000m3/d。厂前最后一只检查井中： 进水管管底：1.10m 水面标高：1.60m4.1.3粗格栅主要设计参数：格栅型式：链条式回转格栅除污机栅隙：20mm栅前水深：1.0m液体流速：1.0m/s最大过水流量：6.9万m3/d栅渣量：0.03m3栅渣/103m3污水，1.5m3栅渣/d，容重960kg/m3，折合1.44t/d。主要设备参数：格栅型号：gl600设备数量：3台，1台备用安装角度：70电机功率：1.1kw耙齿运动速度：3m/min设备宽：600mm设备总宽：950mm沟宽：700mm地脚至卸料上口高：1000mm其它附属设备：皮带输送机：sd500,1台，n2.2kw栅渣压榨机：ly260,1台，n1.5kw4.1.4提升泵房主要设计参数：设计流量：5万m3/d，2083m3/h，最大2875m3/h设计有效池容：150m3设计有效水深：1.5m主要设备参数：提升水泵型号：350qw620-12-45,q=620m3/h,h=14m,p=45kw,排出口径dn350,转速980rpm数量：5台，3用2备4.1.5细格栅主要设计参数：格栅型式：转鼓筛最大过水流量：6.9万m3/d栅渣量：0.1m3渣/103m3污水，栅渣产生量5m3/d，960kg/m3,折合4.8t/d主要设备参数：设备型号：zs1200a设备数量：3台，2用1备安装角度：水平电机功率：3.0kw筛网规格：20目转筛直径：1200mm其它附属设备：皮带输送机：sd500,1台，n2.2kw栅渣压榨机：ly300,1台，n2.2kw4.1.6旋流沉砂池主要设计参数：设计流量：50000m3/d数量：2座主要构筑物规格：沉砂池最大流量：3.45万m3/d沉砂池直径：3.05m沉砂池深度：1.45m砂斗直径：1.52m砂斗深度：1.68m驱动装置电机功率：0.75kw桨板转速：14r/min其它附属设备：砂水分离机，lsf260,n0.37kw，515l/s，2台风机，bk5003，q2.66m3/min，0.05mpa，输出功率p24.47kw，电机功率5.5kw，2台4.1.7msbr池主要设计参数：设计流量：q50000m3/d污泥浓度：3.5g/l进水bod5浓度：180mg/l出水bod5浓度：30mg/l数量：1座设计运行周期：6h/tmsbr池规格：sbr区：36196.3m，有效水深h25.5m主反应区：50216.3m，有效水深h15.5m厌氧区/兼氧区：20126.3m，有效水深h35.8m污泥区：16126.3m，有效水深h45.8mmsbr池总体规格：5750m，有效池容v015000m3，设计水力停留时间14.4h设备配备：污泥回流泵，螺旋浆泵，q100l/s，h0.75m，p13.4kw，p22.5kw，705r/min，380v，近期2台，中期增加2台，远期增加4台混合液回流泵，螺旋浆泵，q520700l/s，h0.75m，p113.4kw，p210kw，475r/min，380v，近期2台，中期增加2台，远期增加4台硝化液回流泵，螺旋浆泵，q520700l/s，h0.75m，p113.4kw，p210kw，475r/min，380v，近期2台，中期增加2台，远期增加4台排泥泵，100qw90-10-4，q25l/s，h10m，排出口径dn100，p4kw，转速1450rpm，近期3台（1台库房备用），中期增加3台（1台库房备用），远期增加4台潜水搅拌机，qjzb-15型，搅拌叶轮直径1000mm，电机功率15kw，近期4台，中期增加4台，远期增加8台潜水搅拌机，qjzb-7.5型，搅拌叶轮直径890mm，电机功率7.5kw，近期3台，中期增加3台，远期增加6台空气堰，kqy8000型，出水流量640m3/h，12台管式胶膜曝气头，pgb65，2160支，另备用50支4.1.8污泥均质池主要设计参数：污泥产率：0.6kgmlss/kgbod5.d污泥产量：4.5t/dmsbr池排泥浓度：6g/l湿泥量：750m3/dmsbr池周期：6h/周期构筑物规格：设计有效容积：300m3有效水深：4m规格：10m数量：1座设备配备：中心传动刮泥机，直径10m，有效水深4m，电机功率1.5kw，1台潜水搅拌机，qjzb-1.5型，电机功率1.5kw，搅拌叶轮直径480mm，1台4.1.9污泥处理系统设备配备：污泥浓缩机，处理量4060m3/h，转鼓直径1200mm，转鼓最高转速3250rpm，主机功率2.2kw污泥进料泵，潜水排污泵，qw60-15-7.5，2台带式压滤机，带宽2000mm，2套加药装置，初次稀释浓度0.5%，pam干粉真空吸料器投加，计量泵投加，近期2套，中期不增加，远期增加2套螺旋输送机，输送长度l16m，电机功率2.2kw，近期1台，中远期不增加4.2电气设计4.2.1 设计及承包范围终端杆以下，从10kv进线柜开始，全厂供配电系统、车间动力、照明、防雷用接地等的设计、供应、安装、调试及试运转等。4.2.2 电力负荷容量及负荷等级全厂设计计算负荷为1065kw，属二类用电负荷，选用2台sg10-800/10变压器，负荷率为74%。正常情况下，2台主变均同时运行，当一台变压器因故障停止运行时，另一台变压器能提供全厂70%以上的用电量，使全厂主要负荷能正常运转。4.2.3 供电电源本工程为10kv双电源供电，二电源分别引自桥头胡变电所和城东变电所，10kv电源从终端杆以电缆引入10kv高压柜进线端，终端杆上设置一户外高压真空断路器及一高压隔离开关。4.2.4 供电主结线因污水工艺生产过程连续运行，为此要求正常运行时供电电源不得中断，10kv供电主结线为双回路单母线分断，中间设联络开关的接线方式，正常情况下，二路电源常用，10kv分段开关断开，当一路电源因故障停止运行时，通过调度采用手动使分段开关合闸，二路电源进线真空断路器与母联真空断路器之间设电气及机械联锁。0.4kv侧采用单母线分段，中间设联络开关的接线方式，正常情况下，二段母线同时运行，联络开关断开，当一台变压器因故障停止运行，采用自动切换方式合上联络开关，使失压段母线恢复供电，以保证污水厂能继续运行，二路电源进线开关与母联开关之间设电气及机械联锁。4.2.5 电能计量本工程设计采用高供高计，计量柜内ct、和pt，及计量表由当地供电部门指定配置。4.2.6 操作电源10kv开关柜采用交流220v电动储能弹簧操作，交流电源来自配电房值班室内交流电源屏，交流电源屏为双电源供电，其二路电源分别由二只pt柜内pt提供，后经升压变压器升压至220vac。信号屏电源亦由其提供。4.2.7 无功功率补偿全厂采用低压侧集中补偿方式，在低压配电中心0.4kv母线上各设一面电容补偿柜，并实现功率因数自动补偿，补偿后全厂功率因数达0.9以上。4.2.8 继电保护及自动装置本设计高压开关柜采用法国阿尔斯通公司生产的数字式综合保护装置，型号为micom p127。正常运行时，每柜实测电流、电压，断路器状态信号等均由数字式综合保护装置的通讯口送至plc通讯模块，然后通过全厂mb+网送至中控室，高压开关柜运行状态在中控室得到全面监控，中控室通过总线亦能对配电房各真空断路器进行分合闸操作。10kv进线保护采用过流，速断保护；保护时限满足电源端出线开关动作时限配合。10/0.4kv干式变压器馈线保护采用过流及电流速断保护，同时增设温度报警，超高温跳闸保护，保证在事故状态下断开真空断路器，动作时限满足与上级动作时限的配合。变压器配有一套通风系统，能使变压器长期过载能力不小于额定容量的33%，冷却系统通过膨胀式温控器进行自动控制。因变电所距污水厂配电房架空线路距离和方式未能明确，故现设计暂不考虑单相接地保护。4.2.9 配电房高压开关柜高压柜共12只，其中g9和g10柜为远期预留，其真空断器等均在远期时采购，具体参见初步设计图纸10kv系统图。高压柜选用无锡双欢集团生产的gzs1系列，铠装移开式金属封闭开关设备，其整体是由柜体和中置式可抽出部件(即手车)两大部分组成，设备满足dl/t404-91、iec298、gb3906等标准要求，具有防止带负荷推拉断路器手车、防止误分合断路器、防止接地开关处在闭合位置时关合断路器、防止误入带电隔室、防止在带电时误合接地开关的联锁功能。高压柜内真空断路器型号为zn48a-12系列产品，机械寿命不小于20000次，额定断路开断电流31.5ka，开断次数不小于50次。4.2.10 高压开关柜辅助屏辅助屏主要包括双电源交流屏及信号屏各一面，均置于配电房值班室。信号屏上装设表计，光字牌、转换开关、按钮等元件，对高压开关柜的一些如欠压、过流、接地等故障发出声光预告或报警信号，提醒变电站值班人员及早发现故障、排除故障。双电源交流屏为双电源供电，其二路电源分别由二只pt柜内pt提供，后经升压变压器升压至220vac。4.2.11 配电房低压开关柜配电房低压柜共有12面，型号为gcs系列，起补偿和分配电能作用，全厂各用电点均由低压开关柜呈放射式供电。在进线柜和联络柜处分别设三只ct，每柜设一数显电流变送器和一数显电压变送器，其输出4-20ma信号进配电房plc模拟量模块，在中控室通过mb+网总线可对低压柜运行电流、电压进行监控。其中d9、d10二柜为中期预留柜，近期暂不购置抽屉。正常运行时母联柜断开，当一台变压器维修或出故障时，母联柜合上，以保证全厂重要动力能继续正常运行。低压开关柜基本框架为组合装配式结构，框架的全部结构件通过螺钉紧固互相连接成基本框架，外形美观，防护等级高，安全可靠，维