MBR膜方案设计及计算

1、 *渡假酒店MBR膜生活污水处理工程方案设计*有限公司2013年12月10日目 录说 明4总 述5第一章 概述71.1项目基本情况71.2 设计依据与设计原则7设计依据7设计原则81.3设计范围91.4设计指标与治理目标91.4.1 设计处理量9设计处理原水水质9设计出水水质10第二章 污水站选址及建设条件112.1污水站选址112.2建设条件11第三章 工艺流程的确定及说明123.1废水处理工艺的选择123.2废水的预处理123.3活性污泥工艺的选择123.4 MBR工艺的选择143.5优质国产MBR膜和进口MBR膜性能对比153.6废水的处理工艺流程163.7工艺流程简介163.8水处理设

2、施单元设计17第四章 构筑物设计234.1土建设计依据及原则234.2总平面布置234.3构筑物一览表23第五章 电气及自动化控制设计255.1设计范围及设计深度255.2电源和电压255.3负荷统计255.4主要设备、元器件选择255.5 电缆敷设及照明255.6接地255.7仪表及自动化控制设计26第六章 投资概算32第七章 投资回报期分析357.1电力运行成本分析357.2药剂费用357.3维护保养367.4人员配备367.5总运行费用367.6投资回报期分析36第八章 污水处理站安全及公司售后承诺378.1主要安全措施378.2主要环境保护措施378.3公司售后承诺38说 明一、本设计

3、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1.耐冲击负荷强；2.操作简便，占地面积小；3.无污泥膨胀之忧，运行费用低。（二）经济1.造 价: 万元；2.运行费用：0.98元/t（200 t/d）。（三）运行费用说明：1.该运行费用不包括维修和折旧费；2.由于该种污水主要来源于厕所、食堂、洗浴生活用水； 3.为降低运行费用低，可依据污水的不同浓度和水量，

4、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1.质保：公司对所建工程免费保修期一年，终身维护；2.维护：市区内24小时内到达现场；市以外72小时内到达现场。六、结构说明：1.埋地情况按公司具体要求意见：构建（筑）物可采用地面或半地埋；2.构筑物采用钢板焊接，外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

5、程概况1.工程名称：生活废水200m3/d（最大日排水量）MBR膜处理工程2.工程地址：*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+ MBR膜一体化污水处理设备的处理工艺进行治理。1.工艺特点：a) 本工艺具有运行费用低，耐冲击，占地面积小的优点.操作维修简便，控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；2.设备选型说明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。3.保修公司对所建工程保修

6、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（GB/T18920-2002）。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

7、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

8、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。第一章 概述1.1项目基本情况 *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IMAX3D巨幕影院等。其中产生的生活

9、污水200m3/d,我公司特地针对该污水处理设施就行工艺设计。1.2 设计依据与设计原则1.2.1设计依据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（GB89781996）城市杂用水水质标准（GB/T189202002）环境空气质量标准（GB3095-1996）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(GB/T50104-2001)建筑结构制图标准(GB/T50105-2001)给水排水制图标准(GB/T50

10、106-2001)城市污水处理工程项目建设标准(修订)(2001版)房屋建筑制图统一标准(GB/T50001-2001)建筑模数协调统一标准(GBJ2-86)建筑结构可靠度设计统一标准(GB50068-2001)工业企业设计卫生标准(GBZ1-2002)工业企业照明设计标准 (GB50034-92)3设计规范室外排水设计规范 (GB50014-2006)砌体结构设计规范 (GB50003-2001)建筑中水设计规范 (GB50336-2002)建筑地基基础设计规范 (GB50007-2002)建筑结构荷载规范 (GB50009-2001)混凝土结构设计规范 (GB50010-2002)建筑抗震

11、设计规范(2008年改)(GB50011-2001)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)泵站设计规范 (GB/T 50265-97)工业与民用供配电系统设计规范(GB50052-95)低压配电装置及线路设计规范(GB50054-95)10KV及以下变电所设计规范(GB50053-94)电力装置的继电保护和自动装置设计规范(GB50060-92)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)4业主提供的有关废水产生的人数、水量资料。1.2.2设计原则(1) 认真贯彻执行

12、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

13、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。1.3设计范围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。1.4设计指标与治理目标1.4.1 设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；1.4.2设计处理原水水质项目CODcr(mg/l)BOD5(mg/l)SS(mg/l)NH4-N(mg/l)TP(mg/l)PH数值200400140250100200100150568设计处

14、理原水水质取表上限1.4.3设计出水水质 废水经处理后出水达城市杂用水水质标准（GB/T189202002）排放标准中的，具体参数如下表：表1 城市杂用水水质标准序号项目冲厕道路清扫、消防城市绿化车辆冲洗建筑施工1PH6.09.02色度 303嗅 无不快感4浊度（NTU） 510105205溶解性总固体（mg/l） 15001500100010006五日生化需氧量（BOD5）（mg/l）10152010157氨氮（mg/l） 10102010208阴离子表面活性剂（mg/l） 1.01.01.00.51.09铁（mg/l） 0.30.310锰（mg/l） 0.10.111溶解氧（mg/l） 1

15、.012总余氯（mg/l） 接触30min后1.0，管网末端0.213总大肠菌群（个/l） 3第二章 污水站选址及建设条件2.1污水站选址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；(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

16、。2.2建设条件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3.1废水处理工艺的选择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MBR膜处理设备的处理工艺进行治理。废水经处理后出水达城市杂用水水质标准（GB/T189202002）排放标准。3.2废水的预处理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。3.3活性污泥工艺的选择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

17、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

18、有机物质通过新陈代谢活动彻底分解为CO2和H2O,从而达到降低COD的目的。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。 SBR（Sequencing Batch Reactor,序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DO仪、ORP计、液位计等,特别是计算机和工业自控技术的发展和不断

19、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 , CASS是SBR的变型,其原理相同于SBR。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.氧化沟耐冲击能力强、污泥较稳定,它有一定的脱氮

20、功能.随着对环保要求的日益提高,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SBR法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：A.净化效果好同时去除氨氮、除磷，容积负荷高,耐冲击负荷,净化效果好；B.污泥产量低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；C.占地面积小,管理方便；该工艺处理负荷高,可减少占地面积,而

21、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。3.4 MBR工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 MBR膜处理工艺（膜生物反应器）的污水处理系统设备。MBR工艺一般由膜分离组件和生物反应器二部分组成。一体式MBR工艺是将膜组件直接安置在生物反应器中，通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MBR。一体式MBR具有工艺简单、运行费用低和出水水质好等优点。在生物反应器内放置0.1微米的微/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

22、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MBR在工程应用中取得了相当大的成绩。MBR膜技术的特点：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

23、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。3.5优质国产MBR膜和进口MBR膜性能对比进口MBR膜和国产MBR膜对比品牌使用周期（年）材质膜通量（m3/m2*d）清洗方式清洗频率价格（m2）日本三菱58PVDF0.6在线清洗3-7375美国GE58PVDF0.8在线清洗3-7400天津膜天35PVDF0.6在线清洗3-7150由上表可以看出：国产膜和进口膜均采用PVDF材质，膜通量也大同小异，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

24、格的2.5倍多，使用周期进口膜比国产膜多2年左右。根据以往工程经验，MBR膜占整个MBR系统投资的70%左右，为此我们做了如下投资对比表。国产和进口MBR膜投资对比表品牌平均使用周期（年）材质单价（m2）处理10 m3 水所需膜量（m2）价格（元）日本三菱6PVDF37516.66250美国GE6PVDF40012.55000天津膜天4PVDF15016.672500根据上表，设定MBR系统运行12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10m3水每次价格（元）12年供膜费用（元）日本三菱2PVDF625012500美国GE2PVDF500010

25、000天津膜天3PVDF25007500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MBR膜。3.6废水的处理工艺流程3.7工艺流程简介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）MBR膜处理工艺（膜生物反应器）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

26、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。MBR膜为中空纤维膜，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

27、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MBR池，经MBR膜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。MBR池污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。3.8水处理设施单元设计 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1.87m3，尺寸： 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G

28、SHZ-400×1500-3，格栅间距3mm, N=0.55kwN=0.55KW1套ABS耙齿，碳钢主体2超声波液位差计7ML5033-1CA00-1A1个PVDF3带式输送机SDS75，B=500mm，L=4m, N=0.75kw1台不锈钢机架非标加工4运渣车V=150L2辆SS3042.调节池：由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67.5m3；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

29、泵50WQ15-12-0.75,DN=50,Q=10m3/h,H=14m,N=1.1KW，台2不锈钢材质2超声波液位计7ml5221-BA11,测量范围：0-12m套1PVDF3电磁流量计MAG3100W,DN50个1氯丁橡胶4电动蝶阀VKF42·50，DN502个球墨铸铁5玻璃钢防腐M2100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CO2、H2O等物质。设计参数: 有效容积48m3；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

30、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1UPVC2生物载体150*1500M324PE3载体支架10圆钢，L50的等边角钢M224非标自制4微孔曝气器215,Q=2-3m3/h,服务面积：0.40.6m2/个套40硅橡胶膜片5马鞍座DN50，ABS材质套406调平支架DN50，ABS材质套407三叶罗茨鼓风机 YFB-80Bore80A,Q=4.69 m3/h, P=34.3KPa, N=5. 5KW套2与MBR池共用8智能压力送变器S600G08B1NM1（R=0-1.0MPa）个29电动蝶阀VKF42·80，DN80个210变频器MM4

31、30，额定功率7.5kw，AC380V，个211污泥浓度测量系统OUM223/253TU0105套112溶解氧检测仪OOM 223，测量范围0-20mg/l个113超声波液位计7ml5221-BA11,测量范围：12m个114微生物菌种公司培养M37.24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37.8m3；尺寸：4500×2800×3500；（1套），池内设施：曝气管道、MBR膜、MBR膜支架、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，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1UPVC

32、2MBR膜FP12.5-0.1-1.2F1.0, 36m3/d.片，12.5m2/片，40x543x1010mm，套843MBR膜支架套3SS3044反冲洗泵SLW50-100 DN=50,Q=16.3m3/h,H=11.3m,N=1.1KW，台15自吸水泵50ZX12.5-32，Q=12.5M3/h,H=32m,N=3KW台26污泥泵（兼回流泵）GW50-15-30-2.2 Q=15M3/h,H=30m,N=2.2KW台17电动蝶阀VKF42·50，DN50个98精密数显压力表S401-2P02B1RS485个1带远程通讯9微生物菌种公司培养吨5.0610一体化加药装置1V=500

33、L，加药泵Q=50L/H个2柠檬酸、NaCLO罐11一体化加药装置2V=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7ml5221-BA11,测量范围：12m个113玻璃钢防腐M270环氧树脂2布3油15污泥浓度测量系统OUM223/253TU0105套15.污泥浓缩池：贮存剩余的污泥并浓缩污泥；设计参数: 有效容积21.8m3；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G30-1，Q=5M3/h，P=0.6MPa,N=2.2Kw套22泥位计7ML5033-2

34、CB103A套13电动蝶阀VKF42·50，DN50个26、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 MYZ/630-UB1台滤板材质：增强聚丙烯2干粉投加装置LNJY-500, N=2.2kw1台综合配溶药箱、搅拌机、计量泵、控制柜3带式输送机SDS75，B=500mm，L=6m, N=0.75kw2台不锈钢机架1台水平输送，1台提升输送4料斗L×B×H=2000×8

35、00×600mm1个SS304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UC/V-10m3/h1台SS3043只320W紫外线灯管，带自动清洗2可调堰板L×H×W (mm)=110×600×81个SS3043在线式SS计7300型1个环氧树脂用于SS、PH、温度以及浊度的测量4消能桶200×6001个SS3048、中水池外形尺寸：3000×3000×

36、;4500；配套设施：出水泵、超声波液位计； 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7ml5221-BA11,测量范围：12m个19、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：砖混结构第四章 构筑物设计4.1土建设计依据及原则(1) 依据现行建筑结构规范大全<第二版>(2) 满足工艺设计的要求(3

37、) 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4.2总平面布置(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0.00。 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。4.3构筑物一览表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2500×500×15001.87m3钢结构2调节池5000×3000×5

38、00067.5m3钢结构3接触氧化池5000×3200×350048m3钢结构4MBR池4500×2800×350037.8m3钢结构5污泥浓缩池2500×2500×400021.8m3钢结构6消毒渠2500×110×10000.275m3钢结构7中水池3000×3000×450036m3钢结构8压滤间7000×6000×450042M2砖混结构9设备间4000×4000×380016M2砖混结构10储药间4000×3000×38001

39、2M2砖混结构11污泥处理间4000×3000×380012M2砖混结构第五章 电气及自动化控制设计5.1设计范围及设计深度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。5.2电源和电压本工程电源由*度假酒店低压配电室单回路供来，电压等级380V和220V。5.3负荷统计装机容量： 38.05kW5.4主要设备、元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。5.5 电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KVV

40、型，控制电缆选用BVR型。5.6接地低压配电系统采用TN-S接地系统，电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。5.7仪表及自动化控制设计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。      5.7.1、污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

41、出，该厂的主要工艺好氧反应器和MBR反应器，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MBR混合液浓度都需电动设备支持，大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MBR系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

42、理、安全可靠、经济实惠、开放灵活。5.7.2、自控系统的构建    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DCS系统、现场总线

43、系统和基于PC控制的系统。从规模来看三种系统所适用的规模是不同。DCS系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PC的控制则用于小型而且控制点比较集中的控制系统。基于PC的控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PC的控制系统是不太合适的。    DCS系统适用于模拟量多，闭环控制多的系统。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DCS系统布线的工作量要远远大于现场总线系统。

44、此外，现场总线系统与DCS系统相比，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IO模块到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，ProfiBus、CAN、ControlNet、DeviceNet FF Lon总线等。

45、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ProfiBus总线。其在性价比较高，且在国内推广的时间长，稳定性较高。 ProfiBus总线有三种形式DP、PA和FMS。PA总线是与智能仪表结合在一起安全性非常高的一种ProfiBus总线形式，造价比较高，常用于石油化工冶金等行业；FMS总线适用于大范围和复杂的通讯系统，旨在解决通用性通讯任务，传速速度中等；DP总线是用于传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PA总线。本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

46、有一定要求。因此本工程的采用ProfiBUSDP网络IIA，即用西门子S7系列PLC搭建整个系统。总线采用普通双绞作为传输介质，通讯速率可以达到12MBP。3）、现场站设备配置的选择    对于ProfiBusDP网络来说只是提供了一个从现场到监控层的信息通道，但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IO模块组成的站来完成。ProfiBusDP网络是一种主从站的网络结构。整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（CPU），同时也可以安装IO采集模块。从站有两种方式：CPUIO模块和通讯模块I

47、O模块。第一种方式每个从站都由CPU，每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CPU，所有的控制事务都由主站CPU来完成，通过总线网络把命令结果传输到从站完成。4）、远程IO。 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CPU，造价高。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CPU的性能要求高，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。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

48、站的组成方式即由西门子IM153或三菱通讯模块和S7 200或EX系列IO模块组成，主战CPU选用S7 315-2DP系列。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

49、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LG42寸液晶显示屏。6）、其它成套设备的耦合   

50、; 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ProfiBusDP接口，最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PCAUTO组态软件。自控控制系统与管理层的衔接  

51、;  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INTERNET技术的不断应用开发，监控软件都可以通过局域网或INTERNET广域网进行信息发布，管理层或授权用户在任何可以上INTERNET网的地方便可浏览运行状况。而所使用MS IE浏览器的安全性问题已经得到解决。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

52、资金允许的情况下，应对主控制器进行冗余配置。 5.7.3、自控系统的站点划分    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、MBR池站、脱水机房站。调节池站负责细格栅渠和调节池的数据处理；接触氧化池站除负责好氧池外，还包括风机房的数据处理；MBR池站除负责MBR池外，消毒渠也包括在内；脱水机房站除负责脱水机房外，污泥浓缩池也归在该站内，其余子站负责各自的工艺单元。主站为变电所站，设在变电所内。5.7.4、自控系统的控制要求1）调节池站调节池控制箱控制格栅除污机和输送机的运行，具有“手动/自动”运行模式。控制箱面板上设“手动/自动”转换开关。“手动”状态下，由控制箱面板上的按钮控制格栅除污机、输送机和提升泵的运行；“自动”状态下,由现场控制柜PLC自动控制.根据预先设定的液位差值触发开/停格栅机，若被测液位差超过设定值(0.20m)时，机械格栅将启动连续运转，直到被测液位差低于设定值（0.10m）时停止。格栅除污机的每次运转应