潭柘寺初设.doc

北京市门头沟区潭柘寺镇污水处理厂升级改造工程实施方案工号：SJFK0902-42009年03月河南省豫北水利勘测设计院文件扉页工程名称：北京市门头沟区潭柘寺镇污水处理厂升级改造工程审 核（定）： 项 目 负 责 人： 专 业 负 责 人： 编 制 人 员：目录项目梗概11设计依据、原则和范围31.1设计依据31.1.1主要依据资料31.1.2设计采用的主要规范和标准31.2设计原则51.3设计范围52项目背景72.1城市概况72.2自然条件72.2.1地理位置72.2.2地形地貌72.2.3气候条件72.2.4地震72.3工程建设必要性83工程规模及处理程度93.1服务范围93.2工程规模93.3进水水质93.4设计出水水质93.5处理程度104污水厂工程设计114.1工艺设计114.1.1设计原则114.1.2处理工艺确定114.1.3处理水消毒154.1.4污泥处理154.1.5改造处理站选址154.2构筑物设计164.2.1设计参数164.2.2原有处理厂介绍164.2.3升级改造处理工艺构筑物设计184.2.4关于工艺设备选型说明254.3总图设计254.4建筑设计254.4.1设计依据254.4.2工程概况264.4.3地理自然概况264.4.4平面设计264.4.5立面设计264.4.6建筑材料与工艺264.4.7构筑物功能面积264.5结构设计274.5.1设计依据274.5.2采用的主要标准及法规284.5.3工程地质条件284.5.4设计说明284.5.5地基基础284.6电气设计284.6.1设计范围及设计内容284.6.2变配电的设置294.6.3主要设备的选型294.6.4电缆的选型与敷设方式294.6.5操作方式294.7仪表及自控设计304.7.1系统概述304.7.2系统结构314.7.3控制模式314.7.4工控机系统功能324.7.5通讯334.7.6仪表系统334.7.7系统特点及优势345.防腐355.1构筑物防腐355.2设备及管道防腐356.环境保护366.1水环境质量366.2废弃物366.3厂区污水366.4项目施工过程中对环境的影响及对策376.4.1施工过程中对环境的影响376.4.2施工中对环境影响的防治措施377.节能及消防407.1节能407.2消防407.2.1编制依据407.2.2防火等级417.2.3防火及消防措施418. 劳动保护428.1安全生产428.2工业卫生429. 运营管理机构及人员编制439.1劳动定员439.2运行管理的基本要求439.3运行人员的职责与管理439.4运行考核的主要指标449.5记录与统计459.6管理制度469.7组织制定和实施安全技术操作规程4610. 建设进度安排4710.1原则和步骤4710.2项目实施组织机构4710.3项目履行单位的选择4810.4项目实施计划4811. 成本费用分析4912.结论及建议5012.1结论5012.2建议50门头沟区潭柘寺镇污水处理厂升级改造工程项目梗概项目名称：北京市门头沟区潭柘寺镇污水处理厂升级改造工程项目主管单位：门头沟区水务建设项目管理办公室项目建设单位：门头沟区水务建设项目管理办公室工程地点：原门头沟区潭柘寺镇污水处理厂厂内工程规模：原厂设计处理规模为土建工程1000m3/d，安装设备为500m3/d；本次升级改造工程规模为土建工程1000 m3/d，安装设备500 m3/d，二期再增加设备500m3/d。设计总变化系数Kz=2.09。工程内容：构筑物：改造沉砂池、新建进水井、新建缺氧池、新建好氧池、新建膜池、新建设备间等。设计进水水质：CODcr：400 mg/LBOD5：200 mg/LSS：200 mg/LNH4+-N：40 mg/LTN：45 mg/LTP：34 mg/LpH：69设计出水水质：CODcr：50 mg/LBOD5：10 mg/LSS：5 mg/LNH4+-N：5 mg/LTN：15 mg/LTP：0.5 mg/LpH：69污水厂升级改造工艺：A/O+MBR工艺工程总投资： 349.47万元其中：第一部分费用： 298.57万元 第二部分费用： 40.72万元 基本预备费： 10.18万元年运行费用： 15.12万元/年单位制水经营成本： 0.821元/m3 单位制水综合成本： 1.751元/m3 1设计依据、原则和范围1.1设计依据1.1.1主要依据资料1）设计委托书2）潭柘寺镇污水处理站施工图设计2003年3月1.1.2设计采用的主要规范和标准（1） 中华人民共和国工程建设强制性条文城市建设部分（2） 室外排水设计规范 (GB50014-2006)（3） 室外给水设计规范(GB50013-2006)（4） 建筑给水排水设计规范(GB50015-2003)（5） 泵站设计规范(GB/T50265-97)（6） 建筑给排水设计规范(GB50015-2003)（7） 污水再生利用工程设计规范(GB50335-2002)（8） 建筑中水设计规范(GB50336-2002)（9） 给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268-1997)（10） 污水排入城市下水道水质标准(CJ3082-1999)（11） 城镇污水处理厂附属建筑和设备设计标准(CJJ31-89)（12） 给水排水制图标准(GB/T50106-2001)（13） 总图制图标准(GB/T50103-2001)（14） 城市污水处理工程项目建设标准(2001年修订版)（15） 地表水环境质量标准(GB3838-2002)（16） 城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)（17） 鼓风曝气系统设计规程(CECS97:97)（18） 城市排水泵站设计规程(DGJ08-22-2003)（19） 城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规程(CJJ60-94)（20） 城市污水再生利用分类(GB/T18919-2002)（21） 城市污水再生利用城市杂用水水质(GB/T18920-2002)（22） 城市污水再生利用城市环境用水水质(GB/T18920-2002)（23） 建筑结构可靠度统一标准(GB50068-2001)（24） 给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程(CECS138:2002)（25） 给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规程(CECS117:2000)（26） 建筑抗震设计规范(GB50011-2008)（27） 室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范(GB50032-2000)（28） 混凝土结构设计规范(GB50010-2002)（29） 砌体结构设计规范(GB50003-2001)（30） 钢结构设计规范(GBJ50017-2001)（31） 建筑桩基技术规范(JGJ94-94)（32） 水工混凝土结构设计规范(SL/T191-96)（33） 构筑物抗震设计规范(GB50191-93)（34） 室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范(GB50032-2003)（35） 给水排水工程混凝土构筑变形缝设计规程(CECS117:2000)（36） 工业企业厂界环境噪声排放标准(GB12348-2008)（37） 采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003)（38） 通风与空调工程施工质量验收规范(GB50243-2002)（39） 建筑结构荷载规范(GB50009-2001)（40） 建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)（41） 建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002)（42） 给水排水工程构筑物结构设计规范(GB50069-2002)（43） 给水排水工程管道结构设计规范(GB50332-2002)（44） 建筑设计防火规范(GB50016-2006)（45） 地下工程防水技术规范(GB50108-2001)（46） 电力工程电缆设计规范(GB50217-2007)（47） 民用建筑电气设计规范(JGJ/T16-2008)（48） 10KV及以下变电所设计规范(GB50053-94)（49） 工业与民用供配电系统设计规范(GB50052-95)（50） 低压配电设计规范(GB50054-95)（51） 电力装置的继电保护和自动装置设计规范(GB50060-92)（52） 建筑防雷设计规范(GB50057-2004) （53） 通用用电设备配电设计规范(GB50055-93)（54） 工业企业设计卫生标准(GB21-2002)（55） 城市污水处理工程项目建设标准(2001年)（56） 爆炸和火灾环境电力装置设计规范(GB50058-92)（57） 供水排水用铸铁闸门(CJ/T3006-92)（58） 电力装置的电测量仪表装置设计规范(GBJ63-90)1.2设计原则 执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准。 根据污水的水质、水量的特点及回用要求，选择技术先进、安全可靠、运行管理方便、投资经济合理、适合北方地区特点的污水处理工艺。 在满足施工、安装及维修的前提下，使各处理构筑物尽量集中，节约占地，扩大绿化面积。 设备选型以高效节能、可靠、方便维护为原则，确保工艺运行效果，降低运行、维护费用。采用适合国情的监测仪表及自动化技术，便于操作和管理。 尽量减少对周围环境的负面影响，选择能减少二次污染的工艺；尽量减少处理工艺产生的异味，控制噪声强度，减少噪声干扰。 根据城市基础设施统一规划、分期建设的方针，在设计中充分考虑近、远期相结合，布置上采用近期为主，兼顾远期建设，因地制宜地利用现有的排水设施。1.3设计范围本工程的设计范围包括：污水处理厂区内污水及污泥处理构筑物的新建和改造工程，以及相关构筑物的工艺、土建、电气、自控、仪表等相关专业的设计，并编制工程概算书及进行成本分析。2项目背景2.1城市概况潭柘寺镇是集传统文化和自然景观为一体的休闲旅游小镇。潭柘寺镇位于京西门头沟区东南部，背倚前年古刹潭柘寺，并以其而命名，潭柘寺距今已有1700年历史，京民间素有“先有潭柘寺，后有幽洲城”之说，它是佛教传入燕地所修建的最早一座寺庙。为保护自然环境，保护古老文化，潭柘寺镇将“环境立镇”作为首要发展思路。2004年潭柘寺镇被国家六部委列为“全国重点小城镇”，被北京市农委评为“市级环境优美乡镇”。2.2自然条件2.2.1地理位置潭柘寺镇位于京西门头沟区东南部，毗邻本市丰台区与房山区，全镇总面积81平方公里。距市中心34公里，国道108线路贯穿整个辖区，距门头沟区政府21公里，距六环11公里。2.2.2地形地貌潭柘寺镇地域广阔，地形相对平坦，位于门头沟区最南侧，全镇总面积73平方公里，108国道贯穿整个辖区。2.2.3气候条件潭柘寺镇属中纬度大陆性季风气候，春季干旱多风，夏季炎热多雨，秋季凉爽湿润，冬季寒冷干燥。潭柘寺镇平均气温11.8度。无霜期209天，最大冻土深度85cm，年平均降雨量616.5mm。2.2.4地震根据北京市总体规划城市建设工程的抗震设防标准，本工程按地震基本烈度7度设防，与原工程设防级别一致。2.3工程建设必要性重视环境保护，潭柘寺镇已建成了潭柘寺镇污水处理站，污水站位于潭柘寺镇鲁家滩村东南，设计污水处理总规模1000m3/d，设计分两期建设，一期土建工程规模为1000m3/d，设备规模为500m/d，土建工程预留二期设备安装位置，污水源为镇区生活污水，处理后达到绿化用水标准，用于农业灌溉和镇区绿化。由于一系列原因，目前该污水处理站已经瘫痪，长期闲置，污水未经处理直接外排，不仅浪费了大量的水资源， 而且正严重威胁着小镇的自然生态环境。为保护有限的水资源，保障环境、文化和旅游的可持续发展，潭柘寺镇政府（以下称“甲方” ）委托我单位为其开展潭柘寺镇污水处理站改造工程方案设计，以使污水站能够发挥其应有的效能。污水厂改造工程内容为工艺改造。根据甲方要求，对原工艺进行改造，使处理出水达到绿化用水标准，回用作镇区公园绿化用水。改造分两期建设，污水总规模为1000m3/d，一期土建规模为1000m3/d，设备规模为500m3/d，二期再增加500 m3/d规模设备。此次设计内容包括改造区域范围内的污水处理工艺、电气自控、结构、道路、绿化、综合管线设计等。设计中充分考虑近、远期的关系，并为远期建设预留接口等。3工程规模及处理程度3.1服务范围潭柘寺镇中心区生活污水。3.2工程规模一期土建1000 m3/d，设备500 m3/d，二期增加500 m3/d设备。3.3进水水质我公司根据有关资料和现场踏勘，结合现场实际情况，经过深入调查研究，并结合多年的工程设计经验，对本工程的进水水质进行合理设计。潭柘寺镇中心区污水主要为生活污水，包括现有居民居住区生活污水、旅游餐饮食宿区的排水等，含有丰富的C、N、P等营养元素可满足微生物生长和繁殖需要，污水可生化性好，设计进水水质如表3-1所示。表3-1 设计进水水质指标表序号指标设计进水水质1化学需氧量CODcr (mg/L)40025日生化需氧量BOD5 (mg/L)2003悬浮物(SS) (mg/L)2004氨氮(mg/L)405TN(mg/L)456TP(mg/L)347pH693.4设计出水水质本工程出水主要用于城市杂用（绿化、道路浇洒、冲厕等）、景观用水等。需同时满足城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）一级A标准、城市污水再生利用 城市杂用水水质(GB/T 18920-2002)标准和城市污水再生利用 景观环境用水水质（GB/T18921-2002）中观赏性河道类用水标准。确定本再生水回用工程出水水质如下表3-2表3-2 设计出水水质指标表序号指标设计出水水质1化学需氧量CODcr (mg/L)5025日生化需氧量BOD5 (mg/L)103悬浮物(SS) (mg/L)54氨氮(mg/L)55TN(mg/L)156TP(mg/L)0.57pH693.5处理程度本工程处理程度达到下表3-3要求：表3-3 处理程度一览表 水质类别CODcrBOD5SSNH4+-NTNTP进水水质400200200404534出水水质501055150.5处理程度（%）87.59597.587.566.783.387.54污水厂工程设计4.1工艺设计4.1.1设计原则城市污水处理厂工程建设和运行耗资较大，且受多种因素制约和影响。污水处理工艺方案的优化对确保污水处理厂的运行性能及降低运行费用至关重要。本工程在选择污水处理工艺方案时遵循以下原则：（1）符合国家关于环境保护的政策，符合国家有关法规、规范及标准。（2）充分考虑本工程污水处理厂进出水指标，切合实际，积极慎重地采用行之有效的工艺技术。处理工艺技术先进，出水水质优良，处理效果稳定可靠，高效节能简便易行，并尽量减少工程投资，降低运行成本。（3）选择先进、可靠、效率高、管理方便、维修维护简单的污水及污泥处理专用设备。（4）污水处理工程中产生的栅渣污泥能够得到妥善处理，避免二次污染。（5）污水处理厂总平面布置紧凑合理，各工艺构筑物设计充分考虑运行调整灵活性。4.1.2处理工艺确定从污水处理厂进水BOD/COD=0.5来看，本工程污水可生化性好，根据污水厂进水水质和出水水质指标，污水经处理后其主要污染物去除率如下：CODcr 87.5%BOD5 95%SS 97.5% NH4+-N 87.5%污水处理工艺的选择直接关系到出水各项水质指标能否达到处理要求及其稳定与否，运行管理是否方便可靠，建设费用、运行费用和占地、能耗高低。潭柘寺污水处理厂升级改造工程采用具有脱氮功能和高效泥水分离的A/O+MBR工艺，并采用化学法去除总磷。（1）A/O（缺氧好氧）工艺A/O工艺（Anoxic缺氧、Oxic好氧）是将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池，同时达到反硝化脱氮的目的。从缺氧池的首要功能是脱氮。在此反应器中，反硝化菌利用污水中的有机物作碳源，将内循环混合液中带入的大量硝酸基还原为N2并释放到空气中，BOD浓度继续下降，NO3-N浓度也大幅度下降。好氧池是多功能的：有机物被微生物生化氧化，BOD再下降；有机氮被氨化继而被硝化，NH4+-N浓度显著下降，而随着硝化过程的进行，NO3-N浓度增加。这是一种推流式的前置反硝化型工艺，缺氧和好氧二段功能明确，界限分明，可根据进水条件和出水要求，人工创造和控制三段的时空比例的运转条件，只要碳源充足(TKN/CODcr0.08或BOD/TKN4)便可根据需要达到比较高的脱氮率。（2）MBR工艺膜处理技术，是基于膜分离材料的水处理新技术。膜分离技术的工程应用开始于20世纪60年代的海水淡化。以后，随着各种新型膜的不断问世，膜技术也逐步扩展到城市生活饮用水净化和城市污水处理以及医药、食品、生物工程等领域。在全球水资源紧缺、受污染日益严重的今天，膜技术作为一种新型的再生水回用技术，得到越来越广泛的应用。膜技术在城市污水处理中的最初应用是利用超滤膜取代传统的二沉池，取得了极好的效果。但当时膜技术处于发展初期，膜价格昂贵，寿命短，能耗高，未能得到推广应用。20世纪80年代，随着膜技术的发展和完善，膜生物反应器（MBR）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。已经在许多大型工程应用中应用，并且可以与传统技术相竞争。膜-生物反应器（Membrane-Bioreactor，简称MBR）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回用工艺，近年来在国际水处理技术领域日益得到广泛关注。在国内再生水处理工程中也得到了较大的推广和应用。膜-生物反应器具有出水水质好、占地面积省的特点。该技术通过膜组件的高效分离作用，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，该工艺能大大减少剩余污泥的产量，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。（3）膜-生物反应器的优点膜生物反应器根据生物处理的工艺要求，建有三个生物反应区（池），分为厌氧区（除磷）、好氧区（硝化池）缺氧区（反硝化池）。膜组件浸没于好氧区内，各区之间通过潜水推进器来循环混合液。污水先进入厌氧区与缺氧区回流的污泥混合，在厌氧条件下聚磷菌对磷的释放，使污水中磷的浓度升高；厌氧区出水与膜区回流污水相混合进入缺氧区，在此将大分子量长链有机物分解为易生化的小分子有机物，然后污水进入好氧区进行有机物生物降解，同时进行生物硝化反应，并通过回流到缺氧区进行反硝化，完成脱氮功能，缺氧区中置有潜水搅拌器，达到混合的作用。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0.4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，无需设置二沉池，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10000mg/L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。通过和传统的活性污泥法及生物膜法比较。MBR工艺有以下特点：l 膜生物反应器采用PVDF膜，其表明孔径只有0.10.4微米，能够高效地进行固液分离，出水水质标准高，品质稳定，悬浮物和浊度接近于零，可直接回用；l 膜的高效截流作用，使微生物完全截流在反应器内，实现了反应器水力停留时间（HRT）和污泥龄（SRT）的完全分离，使运行控制更加灵活稳定；l 解决了传统活性污泥法造成的沉淀部分对最大生物浓度的限制，反应器内的微生物浓度高，是传统方法的23倍，达800010000毫克/升，对水质水量的变化适应力强，耐冲击负荷强；l 有利于增殖缓慢的硝化细菌及其它细菌的截流、生长和繁殖，系统硝化效率、COD去除率等各项指标得以提高，反应时间也大大缩短；同时大的有机物被截留在池内，保证其被继续降解；l 膜分离使污水中的大分子难降解成分，在体积有限的生物反应器内有足够的停留时间，有利于专性菌的培养，大大提高了难降解有机物的降解效率,COD去除率高；l 模块化设计易于扩容；l 系统采用PLC控制，可实现全程自动化控制，运行管理方便；l 膜材质为聚偏氟乙烯，抗污染性强，易清洗，适于污水处理。化学性能稳定，抗氧化性强，可采用常用氧化性药剂清洗；l 污泥龄长，膜分离使污水中的大分子难降解成分在生物反应器内有足够的停留时间。反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄条件下运行，剩余污泥排放量不到传统方法的50；l 容积负荷高，占地少。l 启动快，不受污泥膨胀的影响。（4）工艺流程进水细格栅缺氧池好氧池膜池清水池调节池沉砂池提篮格栅回流贮泥池污泥外运剩余污泥鼓风机房消毒出水图4-1 A/O+MBR工艺典型流程图4.1.3处理水消毒目前国内外常用的消毒方法有液氯消毒、次氯酸钠消毒、紫外线消毒和臭氧消毒等，次氯酸钠消毒具有消毒性能稳定，价格便宜，安全性高，臭氧消毒具有反应快，同时有脱色和去嗅去味作用的优点，但投资较高且不安全，紫外线和液氯消毒虽然效果也好，但紫外线消毒受水中悬浮物浓度影响且能耗高，液氯消毒存在运行安全的隐患，因此，本工程消毒工艺定为投加次氯酸钠溶液消毒。4.1.4污泥处理通常，城市再生水厂完善的污泥处理工艺为：剩余污泥污泥浓缩污泥消化污泥脱水泥饼处置国内外污泥消化使用较多的方法如好氧消化法、厌氧消化法、热干燥法等。目前国内大型再生水厂普遍采用厌氧中温消化工艺，这种在无氧条件下，利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌降解有机物，将其分解成甲烷、氨基酸和脂肪酸，使污泥的体积大大减少，而且通过中温消化杀死病原体，使污泥的使用更卫生，但是设备复杂，运行和维护费用高，消化后的污泥含水率仍较高，需进一步脱水。本工程规模较小，而且采用MBR工艺，产生的剩余污泥量不大，为方便管理，节省工程投资，剩余污泥排入贮泥池中，统一外运处理。4.1.5改造处理站选址改造区域选择遵循以下原则：1）改造区域位于场站夏季最小风向频率的上风侧。2）有良好的工程地质条件。3）考虑远期发展的可能性，有扩建的可能。4）便于污水、污泥的排放和利用。5）厂区地形不受水淹，符合防洪标准的有关规定。6）有方便的交通运输和水电条件。7）厂址需考虑污水干管的输送距离是否适宜。8）充分利用地形、选择有适当坡度的地区，以满足污水处理构筑物高程布置的需要，减少土石方工程。根据现场踏勘结合实际情况，并根据上述选择原则，最终确定在场站东北侧作为工程的改造区域。占地面积约232平方米。4.2构筑物设计4.2.1设计参数平均设计流量：Q=1000 m3/d，其中一期安装设备500 m3/d，二期增加设备500 m3/d，土建一次建成。总变化系数：Kz=2.09处理工艺：A/O +MBR工艺4.2.2原有处理厂介绍4.2.2.1设计进水水量平均设计流量：Q=1000 m3/d，其中一期安装设备500 m3/d，二期增加设备500 m3/d，土建一次建成。4.2.2.2工艺流程潭柘寺镇污水厂原始建设分为2002年，流程如图1。机械格栅调节池剩余污泥中间水池反冲洗泵贮泥池外运反冲洗出水出水清水池SBF初沉池进水图14.2.2.3各构筑物参数（1）格栅格栅用来截留来水中较大的悬浮物。格栅尺寸：LBH=3.81.152.7m，机械格栅栅隙3mm，1台，栅渣外运处置。（2）调节池格栅出水重力流入调节池，均衡水质水量，当污水站发生故障无法运行时，污水经调节池溢流管溢流至渗井或河道。调节池尺寸：LBH=11.010.954.1m，地埋式钢砼结构，1座，池内设置2台提升泵，并为二期污泥泵预留位置。将池中污水提升至竖流沉淀池。（3）集泥池集泥池用来贮存沉淀池的污泥，集泥池的尺寸：LBH=8.753.02.2m，水力停留时间2h，地埋式钢砼结构。（4）污泥泵间污泥泵间用来搁置污泥泵，将竖流沉淀池的污泥排至集泥池，内置一期污泥泵一台，并为二期污泥泵预留位置。（5）竖流沉淀池调节池出水压力流入竖流沉淀池，去除污水中悬浮颗粒。竖流沉淀池2座，单池尺寸：LBH=5.05.07.0m，地埋式钢砼结构。（6）中间水池沉淀池出水进入中间水池，经提升泵提升进入下一道处理工序，潜水提升泵共3台。中间池尺寸：LBH=8.02.02.2m.，水力停留时间1h，地埋式钢砼结构。（7）模块式SBF处理平台SBF一体化污水处理平台由5台曝气生物滤池和1台砂滤罐组成。曝气生物滤池分两级，一级3台，二级2台，二级出水重力流入砂滤罐，砂滤出水进入中水池。曝气生物滤池和砂滤定期进行气、水反冲洗，反冲洗水排回调节池。鼓风机：Q=60m3/h, N=2.2KW，3台；Q=80m3/h, N=4.0KW，1台；Q=10m3/h, N=1.0KW，1台；Q=40m3/h, N=1.5KW，1台.SBF采用气动阀自动控制，配套空压机：Q=0.11m3/h, N=1.1KW，1台.（8）中水池砂滤出水重力流入中水池，中水池尺寸：LBH=12.08.03.0m，水力停留时间13.8小时，地埋式钢砼结构。（9）土壤渗滤系统SBF一部分出水重力流入土壤渗滤系统，日处理水量400m3/d，尺寸为：LBH=52.034.01.6m，表面负荷0.226m3/m2.d。4.2.3升级改造处理工艺构筑物设计4.2.3.1细格栅A.设计参数的描述细格栅是污水厂第一道预处理设施，细格栅可去除大的悬浮物、漂浮物，以保护后续处理设施的正常运行。原污水厂格栅井内安装有回转式机械格栅一个。根据时间间隔自动启闭机械栅耙，完成栅渣的收集。原污水处理厂一、二期工程合建格栅井，土建按和设备按远期设计。本次工程直接利用原格栅井，土建和设备都不需要再进行改造。设计流量： 24.2L/s总变化系数：KZ=2.09构筑物尺寸：3.81.152.7m，地下式钢筋混凝土结构，1座。B. 主要设备及参数利用原设备。4.2.3.2调节池A.设计参数的描述经细格栅过滤后的水进入污水调节池内进行水量调节，保证处理水的水量和水质平和，防止其剧烈变化影响处理效果。调节池内的污水经提升泵提升至后续处理构筑物。原污水处理厂一、二期工程合建污水调节池，土建按远期设计，设备按近期设计。本次工程直接利用原调节池，土建和设备都不需要再进行改造。设计流量：24.2l/s总变化系数：KZ=2.09构筑物尺寸：1110.954.1m，地下式钢筋混凝土结构，1座。B. 主要设备及参数利用原设备。4.2.3.3沉砂池A.设计参数的描述沉砂池的作用是去除污水中比重为2.63，直径为0.2mm以上的细小砂粒，防止其对水处理设备造成磨损及破坏。沉砂池内的沉砂储存在砂斗内，排至原沉淀池由原有设备吸至原有污泥池外运处理。将原污水处理厂中间水池改造成沉砂池，原中间水池尺寸为2.07.02.2m，地下式钢筋混凝土结构，1座。改造沉砂池设计参数为：设计流量：11.57 L/s构筑物尺寸：7.02.0m，1座有效水深：0.20m渠道宽度：0.9m最大流速：0.13 m/s最小停留时间：30sB. 主要设备及参数a.提篮格栅数量：2台规格：1.2mmm尺寸：300300300mm4.2.3.4进水井A.设计参数的描述进水井的主要功能是稳定污水流态，平均分配水量。新建构筑物设计流量：11.57 L/s构筑物尺寸：1.22.41.55m，地下式钢筋混凝土结构，1座有效水深：0.6mB. 主要设备及参数a.调节堰门数量：2台型号：3003004.2.3.5缺氧池A.设计参数的描述缺氧池的首要功能是脱氮，在此反应器中，反硝化菌利用污水中的有机物作碳源，将膜池回流污泥中带入的大量NO3-N和NO3-2还原为N2并释放到空气中，BOD浓度继续下降，NO3-N浓度也大幅度下降。新建构筑物设计流量：11.57 L/s构筑物尺寸：6.02.55.0m，地下式钢筋混凝土结构，2座有效水深：4.4m停留时间：3.17h回流比：300%污泥浓度：6.5g/LB. 主要设备及参数a.潜水搅拌机数量：1台功率：0.85kw4.2.3.6好氧池A.设计参数的描述在曝气阶段利用生物池中大量繁殖的活性污泥中微生物以及硝化菌群、磷细菌，降解或吸附水中含碳、氨氮、磷有机污染物质，以达到净化水质的目的。生物反应池内设置膜片盘式微孔曝气器，这种曝气器的材质特点是：采用ABS工程塑料为底盘、托板，曝气板由三元乙丙胶材料制成，曝气装置由曝气器、调节器、连接件和布气管道、三通、四通、弯头等管件连接组成。曝气器按供气量和池形布置密度，曝气器和布气管道采用螺纹连接，底座为内螺纹，曝气器为外螺纹。此曝气器最大特点为特殊情况下需要更换曝气器时，无需更换整个曝气器，只需轻松的更换膜片即可，大大降低了后期维护的难度和费用。新建构筑物设计流量：11.57 L/s构筑物尺寸：6.05.05.0m，地下式钢筋混凝土结构，2座有效水深：4.3m停留时间：6.19h污泥浓度：6.5g/L污泥负荷：0.052 kgBOD/kgMLSS/d污泥总产率：0.6kgSS/kgBOD5污泥龄：14.7d设计水温：15供氧方式：微孔曝气B. 主要设备及参数a.曝气器数量：60个规格：260最大曝气量：5m3/h氧利用率：25%阻力损失：1000Pa4.2.3.7膜池A.设计参数的描述膜生物反应器（MBR）是把膜技术与污水处理中的生化反应结合起来的一项新技术，目前在世界范围内得到越来越广泛地应用。MBR池利用膜对生化反应池内的含泥污水进行过滤，实现泥水分离。一方面，膜截留了反应池中的微生物，使池中的活性污泥浓度大增加，达到很高的水平，使降解污水的生化反应进行得更迅速更彻底，另一方面，由于膜的高过滤精度，保证了出水清澈透明，得到高质量的产水。膜区设置MBR膜组件系统及配套的出水、反洗、清洗、吹扫、吊装等系统。MBR膜区内的吹扫（曝气）有两个用途，一是用于膜组件周围的气水振荡，保持膜表面清洁，二是为提供生物降解所需要的氧气。生物降解后的水在滤液自吸泵的抽提作用下通过MBR膜组件，滤过液经由MBR集水管汇集送到监测池。通过膜的高效截留作用，全部细菌及悬浮物均被截流在曝气池中，可以有效截留硝化菌，使硝化反应顺利进行，有效去除氨氮；同时可以截留难于降解的大分子有机物，延长其在反应器中的停留时间，使之得到最大限度的降解。MBR膜组件下部设置专用的吹扫系统，吹扫抖动膜元件，以缓解膜元件周边的污泥浓度累积。剩余污泥通过膜区剩余污泥泵定期排出，可控制系统内活性污泥的浓度及污泥龄。同时为了保证MBR膜组件有良好的水通量，能持续、稳定地出水，使用了专有的清水反洗、化学反洗及化学清洗程序对膜组件进行定时清洗。新建构筑物设计流量：11.57 L/s构筑物尺寸：6.02.75.0m，地下式钢筋混凝土结构，2座有效水深：4.2m停留时间：3.26h悬浮固体浓度：8.6g/LB. 主要设备及参数a.膜组件数量：2套规格：250m3/db.污泥回流泵数量：台流量：m3/d扬程：m功率：2.2kw4.2.3.8设备间A.设计参数的描述用来放置配套的各种设备新建构筑物构筑物尺寸：12.45.05.0m，地下式钢筋混凝土结构，座消毒剂投加量：6mg/L除磷药剂投加量：8 mg/LB. 主要设备及参数a.抽吸泵数量：台（一用一备）流量：23m3/h扬程：15m功率：2.2kwb.膜池鼓风机数量：2台（一用一备）风量：5.2m3/min风压：5.5m功率：7.5kwc.好氧池鼓风机数量：2台（一用一备）风量：3.5m3/min风压：5.5m功率：5.5kwd.除磷加药装置数量：1套流量：4.58L/h压力：7bar功率：0.092kwe.消毒加药装置数量：1套流量：2.29L/h压力：7bar功率：0.070kwf.设备间排水泵数量：台流量：10m3/h扬程：10m功率：0.75kwg.溶药罐数量：座直径：1000mm容积：1500Lh.反洗计量泵数量：台流量：1200L/h压力：5bar功率：1.5kw4.2.3.9储泥池A.设计参数的描述用于存储来自膜池的剩余污泥，原污水处理厂一、二期工程合建贮泥池，土建按远期设计。本次工程直接利用原贮泥池，土建不需要再进行改造。4.2.3.10清水池A.设计参数的描述处理后的水进入清水池进行贮存、回用或排放，原污水处理厂一、二期工程合建清水池，土建按远期设计。本次工程直接利用原清水池，土建不需要再进行改造。4.2.4关于工艺设备选型说明工艺设备的选型主要采用节能型、技术可靠设备，一般设备选用国内成熟可靠产品，部分关键设备拟选用进口或合资产品，可降低全年的运转费用，安全可靠性高。具体设备选择可通过招投标，综合考虑性价比后确定。4.3总图设计厂区总平面应根据厂区地形、周围环境、原污水处理厂的布置、与原污水处理厂的结合、处理工艺以及进、出水位置等条件来布置，在保证处理工艺布局合理、生产管理方便、联接管线简洁的基本原则下，综合考虑将建、构筑物分区、分类，在空间和外立面设计上协调统一，做到美观、实用、经济。新建构筑物位于原污水处理厂的南侧，经改造后的沉砂池出水经过管道流至新建处理构筑物部分，处理后再流至原清水池。工程总占地面积232.16m2，在原污水厂外增加新建部分构筑物的用地。4.4建筑设计4.4.1设计依据建筑结构可靠度统一标准 GB50068-2001建筑结构荷载规范 GB50009-2001混凝土结构设计规范 GB50010-2002民用建筑设计通则 GB50352-2005建筑设计防火规范 GB50016-2006建筑地面设计规范 GB50037-96建筑采光设计标准 GB/T50033-2001建筑抗震设计规范 GB50011-20084.4.2工程概况本工程为升级改造工程。4.4.3地理自然概况门头沟区位于北京市区西部，东与石景山、海淀接壤，南与丰台、房山相连，西与河北省涞水、涿鹿为邻，北与本市昌平和河北省怀来交界。全区东西长约62公里，南北长约34公里，总面积1455平方公里。潭柘寺镇位于京西门头沟区东南部，毗邻本市丰台区与房山区，全镇总面积81平方公里。距市中心34公里，国道108线路贯穿整个辖区，距门头沟区政府21公里，距六环11公里。4.4.4平面设计主要构筑物：缺氧池、好氧池、膜池、设备间。构筑物平面布置系根据工艺要求，满足使用功能的前提下进行。构筑物采用钢筋混凝土结构。4.4.5立面设计满足工艺设备技术要求，满足组电气技术使用要求，满足建筑使用要求。4.4.6建筑材料与工艺本工程建筑材料为钢筋混凝土，部分雨棚采用彩钢结构。4.4.7构筑物功能面积表4-1 主要建、构筑物面积指标表序号名称结构形式占地面积（m2）备注001缺氧池、好氧池、膜池、设备间池体采用砼结构，雨棚采用彩钢结构232.164.5结构设计4.5.1设计依据 建筑标准设计使用年限： 50年结构安全等级：一级基础设计安全等级：乙级地震设防烈度：8度设计地震加速度：0.2g抗震设防类别：丙类场地类别：类设计特征周期：0.35s 设计荷载标准荷载依据建筑结构荷载规范GB500092001取值。 材料强度等级钢筋混凝土构件强度等级：基础、梁、板采用C30；基础垫层采用C15。钢筋：HPB235（Q235），HPB335（20MnSi）。 结构计算采用软件采用中国建筑设计研究院的PKPM系列软件（2004版）、理正工程设计工具箱、MorGain结构快速设计软件等。4.5.2采用的主要标准及法规建筑结构可靠度设计统一标准（GB 50068-2001）建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）混凝土结构设计规范（GB 50010-2002）建筑抗震设计规范（GB 50011-2008）建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)钢结构设计规范(GB 50017-2003)冷弯薄壁型钢结构技术规范(GB 50018-2002)建筑钢结构焊接技术规程(JGJ 81-2002 J 218-2002)混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图(03G101-1)其它未说明的国家规范和法规工艺提供的设备动荷载 4.5.3工程地质条件根据北京市总体规划城市建设工程的抗震设防标准，本工程按地震基本烈度7度设防，与原工程设防级别一致。4.5.4设计说明本工程各构筑物主体结构的使用年限按50年设计，各建构筑物结构的安全等级为二级，构筑物均按丙类建筑，建筑按抗震设防烈度8度实施抗震构造措施，混凝土结构的环境类别为二类a。4.5.5地基基础建（构）筑物地基超挖部分或遇局部软弱地基时，地基应换填，换填材料采用良好的级配卵石或中粗砂，并分层碾压，压实系数不小于0.95；其余回填材料可宜地取材，分层夯实。4.6电气设计4.6.1设计范围及设计内容潭柘寺污水厂规模为1000m3/d，为升级改造项目。已有变压器容量为50KVA，本工程设计以原配电室配电柜下80A空开下端出线为界，电气设计范围为MBR系统的用电设备的配电控制保护设计。具体设计内容：1) 从原配电柜内装的8