松江东北部污水处理厂污泥深度处理初设

1、上海松江东北部污水处理厂一期改造及二期扩建工程初步设计说明书（报批稿）污泥深度处理部分项目编号：2008市262-X.-除上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司kbSlSHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.smEQi2011年06月上海松江东北部污水处理厂一期改造及二期扩建工程初步设计说明书（报批稿）污泥深度处理部分项目编号：2008市262集团总裁（总院院长）汤伟集团总（副总）工程师张辰设计院院长顾建嗣设计院总工程师俞士静设计负责人熊建英俞蓿琼工程设计综合资质甲级证书编号：A131000017上海市政工程设计研究

2、总院（集团）有限公司2011年06月上海松江东北部污水处理厂一期改造及二期扩建工程初步设计说明书（报批稿）污泥深度处理部分项目编号：2008市262专业审定人审核人、专业负责人排水建筑结构电气_仪表暖通除臭技经参加编制人：么照”设计负责人：上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 TOC o 1-5 h z 第一章概述1编制依据1编制原则2编制范围及内容2主要规范和标准3第二章项目背景及污水厂污泥处理现状5项目背景5污泥处理与处置主要方式及趋势5城市污水处理厂污泥深度脱水实例6松江东北部污水处理厂工艺流程7污泥处理与处置现状7第三章项目建设条件9项目建设的必要性9项目建设条件10相关工程建设情

3、况10第四章污泥浓缩脱水方案比选12污泥产量12污泥处理目标12污泥性质12污泥浓缩脱水方案比选13第五章污泥深度脱水工艺简介17污泥深度脱水工艺流程17深度脱水工作原理17深度污泥脱水专用隔膜压滤机结构18第六章工程设计22污泥深度脱水工艺设计22建筑设计30结构设计32电气设计37仪表及自控设计39通风设计41除臭设计方案42机械设计44主要设备表47第七章工程项目实施计划52组织机构与分工52主要履行单位的选择52项目建设的进度安排53第八章项目的环境影响及对策54项目实施过程中的环境影响及对策54项目建成后的环境影响及对策57第九章安全生产59编制依据59主要危害因素分析59安全卫生防

4、范措施61第十章职业病防护66职业病防护设施66建筑卫生学68个人防护用品69应急救援69职业卫生管理71第十一章消防设计73编制依据73防火等级73火灾及消防措施73第十二章节能设计75能源构成75耗能计算75节能措施77第十三章工程投资概算78编制依据78其它说明78投资概算78第十四章项目效益分析82环境效益82社会效益82经济效益83第十五章下阶段设计要求84主要结论84下阶段设计要求84第十六章附图85第一章概述1.1编制依据1、城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策（城建200923号）2、上海市松江区污水处理系统专业规划2005年7月3、松江区环境保护局颁发的“关于上海松江

5、区东北部污水处理系统工程环境影响报告书的批复松环保字2002第61号4、上海松江东北部污水处理厂二期扩建及一期改造工程项目建议书上海市政工程设计研究总院，2009年2月5、上海市松江区发展和改革委员会颁发的“关于上海松申水环境净化有限公司实施松江东北部污水处理厂一期改造及二期扩建工程项目建议书的批复”松发改审2009196号，2009年10月17日6、上海松江东北部污水处理厂一期改造及二期扩建工程可行性研究报告上海市政工程设计研究总院，2009年11月7、上海市松江区发展和改革委员会颁发的“关于上海松申水环境净化有限公司实施松江东北部污水处理厂一期改造及二期扩建工程项目可行性研究报告的批复”松

6、发改审201068号，2010年08月05日8、上海松江东北部污水处理厂一期改造及二期扩建工程初步设计说明书上海市政工程设计研究总院，2010年08月9、上海市松江区建设和交通委员会颁发的“关于上海松申水环境净化有限公司实施松江东北部污水处理厂一期改造及二期扩建工程项目初步设计及概算书的批复”沪松建交2010328号，2010年10月12日1.2编制原则1、遵照国家对环境保护、污泥处理处置制定的有关政策规范、标准及规定，符合上海市总体规划，符合松江区发展规划。2、结合工程的实际情况，探索松江东北部污水厂污泥处理的技术路线，采取社会化处置方法，综合利用，发挥综合能力，实践污泥处理“四化”的要求。

7、3、工程设计必须成熟、稳定、可靠、先进，并且在国内有一定数量成功的工程案例。4、通过采用污泥深度脱水，逐步解决松江东北部污水处理厂的污泥出路问题，解决污泥生产、储存、运输过程中恶臭扰民的问题。5、利用污水厂现状空地增设必要的构（建）筑物，减少工程实施对污水厂运行管理的影响。编制范围及内容松江东北部污水处理厂服务范围：东到松江区、闵行区边界，北至松江区、青浦区边界，西至油墩港、砖莘公路、辰山塘，南到花辰公路、通波塘、洞泾镇界、总服务面积约135km2。主要包括九亭镇、泗泾镇、洞泾镇、余山镇一部分、余山度假区以及中山街道一部分。污水处理厂规划规模为14万m3/d,一期工程规模为7万m3/d,于20

8、05年建成通水，目前已满负荷运行，规模为7万m3/d的二期扩建工程已进入实施阶段。本工程设计范围为：将原初设的污泥离心脱水系统调整为板框深度脱水系统，对污水处理过程中产生的污泥进行深度脱水，脱水后污泥含水率降至60%左右。一、二期工程总规模为14万m3/d的污水处理过程中产生的剩余污泥量为21.4tDs/d（干固体），含水率99.3%,污泥流量为3060m3/do主要规范和标准.城市污水处理工程项目建设标准（2001年修订）.城市生活垃圾处理和给水与污水处理工程项目建设用地指标2005.室外排水设计规范GB50014-2006.室外给水设计规范GB50013-2006.城镇污水处理厂污染物排放

9、标准GB18918-2002.城镇污水处理厂污泥处理技术规程CJJ131-2009.环境空气质量标准GBJ3095-1996.大气污染物综合排放标准GB16297-1996.恶臭污染物排放标准GB14554-93.声环境质量标准GB3096-2008.城市区域环境噪声标准GB3096-93.工业企业厂界噪声标准GB12348-90.工业企业设计卫生标准GBZ1-2010.建筑设计防火规范GB50016-2006.建筑给水排水设计规范（2009年版）GB50015-2003.建筑灭火器配置设计规范GB50140-2005.城市污水处理厂工程质量验收规范GB 50334-200218.给水排水构筑

10、物施工及验收规范GB50141-200819.给水排水管道工程施工及验收规范GB50268-200820.市政排水管道工程施工及验收规程DBJ08-220-96（上海市标准）21.市政排水构筑物工程施工及验收规程DBJ08-224-96（上海市标准）第二章项目背景及污水厂污泥处理现状项目背景污泥是污水处理过程中所产生的固态、半固态及液态的废弃物，它量大，含水量高，不稳定，易腐败，有恶臭，含有大量的有机物、重金属以及致病菌和病原菌等，不加处理处置任意排放，会对环境造成严重的污染。根据城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)的排放要求，污水处理厂污泥经浓缩脱水处理后必须进行污泥后续

11、处置，使污泥排放首先必须达到减量化、无害化和稳定化的要求，其次力争达到污泥资源化的目标。目前大部分污水处理厂污泥处理后含水率在80%左右。而根据生活垃圾填埋场污染控制标准(16889-2008)第6.6条的要求，“生活污水处理厂污泥经处理后含水率小于60%,可以进入生活垃圾填埋场填埋处置”。污泥含水率过高，粘性大，无法与其他垃圾均匀混合，阻碍了填埋场垃圾的生物发酵、降解过程，目前不少填埋场已经拒绝含水率大于60%的污泥进入场地。随着今后国家对污泥处置要求越来越严格，进一步降低污泥含水率将成为我国污水厂建设的重要课题。污泥处理与处置主要方式及趋势污泥处理与处置方法主要有填埋、焚烧和多种形式的土地

12、利用根据各国具体国情不同。各种方法所占比例也不相同，我国采用的污泥处理与处置方法中，污泥农用约占44.8%、陆地填埋约占31%、其他处置约10.5%、没有处置约13.7%,这是在特定条件下估算的，严格来说以上数字将会有很大变化。随着环境标准和意识的提高，污泥农用可能的技术风险使得需更长时问来评估污泥农用的安全性，同时国外新的标准要求填埋污泥有机物含量低于5%,这对污泥填埋前的处理提出了更高的要求，如脱水污泥中有毒有害物质超过农用标准，就要考虑卫生填埋和污泥干化焚烧技术。从国外污泥处理的发展来看，无论在欧洲、日本或美国对污泥用于农田控制越来越严，而对污泥进行干化和干燥处理的比例正逐年增加。虽然污

13、泥资源化的呼声很高，但由于国内现有的污泥脱水设备处理量小、泥饼含水率高、运行可靠性差、工人劳动强度大，而污泥干燥设备则是运行成本极高，维护费用极高，远远不能满足目前国内污泥处理处置行业“经济、高效、环保的需要，这已经成为严重制约污泥资源化进程的一个瓶颈问题。污泥焚烧的巨额投资对于国内大部分污水厂来说是一笔不小的负担，相对来说，将污泥用作水泥、砖、陶瓷等建筑材料，具有投资省、安全性高等优点，是一种值得推广的处理与处置方法。日本在这方面已走在世界前列，建立了世界第一座“生态水泥厂“，水泥中污泥含量达60%o我国也在这方面进行了研究，并取得了一定成果。这就对污泥脱水的设备提出了更新的要求。城市污水处

14、理厂污泥深度脱水实例2010年02月杭州七格污水厂一、二期工程建设完成了60万m3/d规模的污泥深度脱水系统，共布置了4台过滤面积为450m2板框压滤机。剩余污泥经离心浓缩脱水至含水率为80%后，进入板框压滤机深度脱水，脱水后含水率在60%以下外运处置。2009年04月杭州萧山东片城市污水处理厂建成了污泥量为600m3/d（80%含水率）的污泥深度脱水系统，共布置了16台过滤面积为450m2板框压滤机，污泥含水率由80%脱水至55%左右。2009年厦门石渭头污水厂一期工程建设了10万m3/d规模的临时污泥深度脱水系统，共布置了2台过滤面积为3OOm2、1台过滤面积为600m2的板框压滤机。剩余

15、污泥经重力浓缩后至临时板框压滤机脱水，外运至填埋场卫生填埋。2010年01月2011年04月污泥处理运行数据显示，脱水后污泥含水率为54.54%58.45%。松江东北部污水处理厂工艺流程松江东北部污水处理厂污水处理采用AAO工艺，消毒采用复合式二氧化氯，尾水排入北海泾。污泥处理采用机械浓缩脱水。污水、污泥处理工艺流程详见图241所示。细 格 Ba.生物及皮池生物反应池图241：污水、污泥处理工艺流程框图污泥处理与处置现状松江东北部污水处理厂现有污水处理能力7万m3/d,二期建成后将达到14万m3/d。目前污泥处理工艺采用离心式浓缩脱水一体机，工艺流程为：二沉池剩余污泥通过污泥泵排至储泥池，在储

16、泥池通过空气搅拌来防止污泥的沉淀，然后由螺杆泵打入浓缩脱水一体机进行浓缩脱水，脱水后污泥通过螺旋输送机输送到污泥堆棚，再由车辆外运至上海老港填埋厂进行集中处置。污水厂脱水后污泥设计含水率为80%,由于进厂水量已达到满负荷，而进水水质波动大，为维持污水处理厂的正常运行，生反应池排出的剩余污泥有机物含量波动性较大，致使脱水污泥含水率时有超标现象。目前不少填埋场已经拒绝含水率大于60%的污泥进入场地，脱水后的污泥最终处置去向受到了限制。第三章项目建设条件项目建设的必要性符合行业指导意见根据上海市水务局关于抓紧实施郊区污泥应急处理工程的通知精神，污泥处理推荐2个方案，一为薄膜高温好氧堆肥，一为深度脱水

17、。为此松江东北部污水处理厂进行的污泥深度脱水符合行业指导意见。解决污泥出路城市污水厂污泥往往脱水至含水率7580%后外运至垃圾填埋场卫生填埋，而目前不少填埋场已经拒绝含水率大于60%的污泥进入场地。污泥深度脱水至60%,将能一定程度上解决污泥的出路问题。减轻城市垃圾填埋场负担污泥含水率过高，会给垃圾填埋场带来一定的环境危害，具体包括：(1)缩短垃圾填埋场使用年限；(2)对垃圾填埋场的环境造成了极大的污染；(3)污泥含水率太高，给填埋作业造成了极大的困难；(4)严重影响填埋场垃圾渗滤液的收集和处理系统；(5)污泥的流变性使得承载力非常低，填埋体易变形和滑坡，给填埋场带来极大安全隐患。实现节能减排

18、污泥深度脱水系统能耗大大低于离心式脱水机，略低于带式脱水机，但深度脱水后污泥含水率可降至60%左右，污泥体积大大缩减，是传统离心脱水设备脱水污泥体积的40%左右，降低了运输成本。另外，经深度脱水后的污泥可直接造粒，为后续污泥资源化利用处置创造条件。环境保护的需要污泥深度脱水可以大大减小脱水污泥体积，改善脱水污泥气味，使污泥储存、运输过程中对环境的影响降至最低。项目建设条件1、建设单位项目实施能力上海松申水环境净化有限公司作为项目建设单位具有一批经验丰富的施工、运行、管理队伍，具备多项排水工程基础设施项目准备和实施的成功记录，有能力组织实施本项目。2、本工程增加的污泥深度脱水设施位于污水处理厂厂

19、区围墙范围内，位于现状脱水机房的北侧，目前为空地，无动迁、移民问题。3、工程所需的供电、交通等外部条件有保障。相关工程建设情况松江东北部污水处理厂一期改造及二期扩建工程已开工建设。该项目中污泥处理方案沿用一期方案，即剩余污泥排至储泥池，经离心式浓缩脱水一体机脱水至含水率80%以下，然后外运集中处置。目前仅在污泥处理区新建了1座储泥池，脱水机房二期设备暂未增加。污泥深度脱水工程的建设与一期改造及二期扩建工程密切相关，为节省工程投资，避免废弃工程，污泥深度脱水工程方案设计应与一期改造及二期扩建工程的污泥处理方案统筹考虑。第四章污泥浓缩脱水方案比选污泥产量松江东北部污水处理厂一期工程处理规模为7万m

20、3/d,2010年实际运行产生的含水率99.3%剩余污泥总量为514608m3/年，平均1410m3/d,干污泥量为9.87tDS/d。一、二期工程进水水质类似，处理工艺相同，故可以认为二期工程运行后，产生的剩余污泥量与一期工程接近。经过理论计算，一、二期污水处理过程中产生的污泥量为21.4tDS/d,与实际运行数据基本吻合。故本工程污泥深度脱水工程设计规模确定为干污泥量21.4tDS/d,湿污泥量3060m3/d,污泥含水率99.3%o污泥处理目标污泥处理以减量化为主，污泥经脱水处理后，运至松江区污泥集中处理中心进一步进行无害化、稳定化、资源化处置。污泥性质从城市污水厂污泥处理流程的不同阶段

21、来分，大致可分为以下几种：.原生污泥：含水率约为9799.5%,该污泥呈流动状态，生物性质不稳定。.浓缩污泥：含水率一般为9597%,该污泥呈流动状态。.消化污泥：含水率一般为9697.5%,该污泥呈流动状态，其数量较消化前有所减少，生物性质相对稳定。.脱水污泥：根据污泥脱水设备的不同，相差较大，一般含水率一般为7080%,该污泥呈潮湿固体状态，运输较为困难。.干化污泥：含水率可降为510%,该污泥呈完全干燥状态。.焚烧污泥：成为含水率几乎为0%的灰渣。松江东北部污水处理厂的污泥性质属于第1种，因此必须经过浓缩脱水处理后，方能进行后续处置。污泥浓缩脱水方案比选污泥浓缩脱水一般有以下两种方案：方

22、案A：剩余污泥一污泥浓缩池一匀质池一污泥脱水一外运方案B：剩余污泥一储泥池一污泥浓缩、脱水一体机脱水一外运通过调研，松江区现有的4座较大规模的污水处理厂，除松江污水处理厂污泥浓缩脱水采用方案A外，其余3座污水处理厂污泥浓缩脱水均采用方案B。一般的离心脱水工艺只能将污泥脱水至80%左右，其原理为：通过采用PAM调质，溶解在水中的PAM活性基团在吸附架桥作用下使污泥絮体呈棉花状，絮体大而且松散；然后在离心力的作用下，污泥絮体被扭成麻花状，污泥中的结合水被去除，但絮体中包裹着的细胞水还没有被释放出来，而且使得禁锢作用进一步加强，称这种污泥具有抱团现象。离心脱水污泥的抱团现象造成了进一步脱水十分困难；

23、第一含水率80%左右的污泥呈半固体状态，即使加水稀释搅拌也不能恢复到原来的舒展絮体状态，在进行加药调质脱水非常困难。第二，离心脱水污泥中的水分难以挤压出来，需要通过热处理来进一步去除水分。第三，离心脱水污泥的粘性较大，热处理前需要先进行有效分散，而且热处理过程要先破坏PAM的化学键作用，突破PAM的包裹和禁锢作用，再传热破坏细胞膜后释放出细胞水，因而能耗巨大。松江东北部污水处理厂污泥产量较大，从节省能耗、节约工程投资角度出发，污泥浓缩脱水拟采用以下两个方案进行技术经济比选。方案一：离心浓缩脱水方案，具体流程如下：剩余污泥一储泥池一污泥浓缩脱水机（离心式）一外运方案二：污泥深度脱水方案，具体流程

24、如下：剩余污泥一浓缩池一污泥调理池一污泥深度脱水系统（隔膜压滤机）一外运两个方案的具体比较见表4.4-1o表4.4-1：污泥浓缩脱水方案比较表比较内容方案一方案二评价（离心浓缩脱水方案）（深度脱水方案）配套构筑物储泥池1座分2格，单格平面尺寸lOmxlOm2座DN16m浓缩池，浓缩后污泥含水率为98%。污泥调理池规模同方案一的储泥池。每天工作时间16h4h为1班，每天6班次污泥流量3060mVd浓缩后污泥流量1070m3/d干污泥量（tDS/d）21.421.4主要脱水设备离心式浓缩脱水一体机5台，其中现有3台Q=40m3/h,2用1备，新购2台Q=60m3/h,常用。隔膜压滤机3套，每套过滤

25、面积450m2o附属设备污泥切割机、进泥泵、絮凝剂配置及投加装置、螺旋输送机等进料螺杆泵、压榨泵、空压机、皮带输送机、桥式起重机等核心设备投资（元）623万元（国产知名品牌）（7万m3/d）670万元(14万m3/d)核心设备计算容量（kw）473169方案二优电耗(kwh)5146.241379.04方案二节省73%电价（元/度）0.60.6电费（元/天）3087.74827.42方案二节省73%投加药剂投加聚丙烯酰胺107kg/d（0.5%投力口量）专用调理剂及生石灰6.42T/d（30%投加量）药剂单价（元/吨）350001500药剂费用（元/天）37459630方案一节省60%每吨干泥

26、处理成本（电费+药剂费）（元/tDS）319.29488.66方案一节省35%折合成80%含水率污泥处理成本（电费+药剂费）（元/nP污泥）63.8681.44脱水效果脱水后污泥含水率80%深度脱水后污泥含水率60%外运污泥体积（m3/d）10764.2方案二减少40%外运处置费单价（元/n?）300300污泥处置费用（元/天）3210019260方案二节省40%比较内容方案一方案二评价（离心浓缩脱水方案）（深度脱水方案）每吨干泥外运处置费用（元/tDS）1500900方案二节省40%折合成80%含水率污泥外运处置费（元/nP污泥）300150每吨干泥总成本（电费+药剂费+外运处置）（元/tD

27、S）1819.291388.66方案二略节省折合成80%含水率污泥处理成本（电费+药剂费+外运处置）（元/nf污泥）363.86231.44主要易耗品*（元/天）1610.96新增人员成本（元/天）4000处理处置成本（元/天）38932.7435328.38方案二节省约3600综合评价一般略优备注：1,聚丙烯酰胺市场价按35000元/吨计，混合药剂（专用调理剂及生石灰）市场价按1500元/吨计（即产生1吨80%干泥所需混合药剂市场价约为90元，含调PH费用）。*2、根据厂家提供数据主要易耗品：滤布，每6个月更换1次，12000元/台；隔膜滤板、滤板寿命按2年考虑，每台压滤机含隔膜滤板57块，

28、单价暂定4000元/块；滤板58块，单价暂定2000元/块。3、以每处理1吨80%含水率污泥为基准，所有成本支出折算到每处理1吨含水率为80%的污泥，以便于与当前运行情况进行对比分析。通过上述方案比较可以看出，方案二（深度脱水方案）在处理成本方面优于方案一（离心脱水方案），同时为污泥后续处置创造了良好条件，因此，松江东北部污水处理厂推荐采用污泥深度脱水方案。第五章污泥深度脱水工艺简介污泥深度脱水工艺流程污水处理过程中产生的污泥（二沉池剩余污泥）通过泵输送到污泥浓缩池内，经过加药、搅拌处理，在污泥调理池内污泥与药剂充分反应，污泥含水率调理为95%96%,再通过泵输送到污泥深度脱水专用压滤机内，经

29、过过滤压榨后，分解成干泥与滤液。图5.1-1：污泥深度脱水工艺流程图深度脱水工作原理污泥深度脱水专用设备为隔膜压滤机，它将可变滤室隔膜压榨技术应用于城市污泥的高效脱水，利用单边隔膜过滤板、滤布组成的可变滤室过滤单元，在油缸压紧滤板的条件下，用进料泵压力进行固液分离，从双端将污泥料浆送人由滤板和隔膜板组成的各个密封滤室内，利用泵提供的过滤动力使滤液通过过滤介质排出，直至物料充满滤室，完成初步的液固两相分离；在入料过滤阶段结束后，采用隔膜压榨技术对滤饼进行压榨，用压缩气体（或高压水）推动隔膜板的隔膜鼓起，对滤饼产生单方向的压缩，破坏颗粒间形成的“拱桥”结构,使滤饼进一步压密，将残留在颗粒间隙的滤液

30、挤出；在隔膜压榨的过程中，采用单边嵌入式隔膜滤板的结构技术（专利技术），特殊的膜片结构（专利技术）和材质配方，在压缩气体（或高压水）的作用下,将膜片充分鼓起在弹性受力的范围之内，根据污泥的特性，延续鼓膜2530分钟，将残留在污泥颗粒间隙的滤液有效地挤出，达到深度脱水干化的效果。图521为污泥深度脱水压滤机工作流程。采用这种结构显著提高压滤机的脱水效率，节能减排效果明显,过滤效率高，循环周期短，鼓膜压榨受力均匀，膜片复原性、使用寿命长，滤饼的含固率40%左右。有效的降低了滤饼的含水率，使污泥达到理想的填埋、焚烧，有效的实现国家提出的节能减排的目标要求，对解决我国城市污泥围城的窘境意义重大。操作保

31、压保压可洗不可洗Z清洗滤布3.洗涤滤饼图521：深度脱水压滤机工作流程深度污泥脱水专用隔膜压滤机结构污泥脱水专用隔膜压滤机是集机、电、液于一体，技术水平先进的分离机械产品，它由五大部分组成，分别为机架部分、过滤部分（单边橡塑隔膜滤板、滤布）、拉板部分、液压部分和电气控制部分，详见图5.3-1所示。10JB1.被动链轮2.止推板总成3.主梁4.滤板5.机械手6.隔膜吹气管7.压紧板总成8.油缸座总成9.主动链轮10.液压电控系统图5.3-1：深度污泥脱水专用隔膜压滤机结构示意图195.3.1机架部分机架部分是机器的主体，用以支撑过滤机构，连接其它部件。它主要由止推板、压紧板、油缸体和主梁等部件组

32、成。机器工作时，油缸体内的活塞推动压紧板，将位于压紧板与止推板之间的单边橡塑滤板、滤布，以保证带有压力的料浆在滤室内进行加压过滤。过滤部分过滤部分是由按一定次序排列在主梁上的单边隔膜滤板、夹在滤板之间的滤布组成，单边隔膜滤板、滤布的相间排列，形成了若干个独立的过滤单元一滤室。过滤开始时，料浆在进料泵的推动下，经止推板上的进料口进入各滤室内，并借进料泵产生的压力进行过滤。由于滤布的作用，使固体留在滤室内形成滤饼，滤液由水嘴（明流）排出。当滤饼充满各个滤室后，停止进料，鼓动隔膜，对滤饼进行压榨进一步降低滤饼的含水率。隔膜滤板为橡塑隔膜滤板，橡塑隔膜片是单边嵌入式结构，橡塑隔膜最大鼓膜压力为l.OM

33、Pa,通常采用气体鼓膜，鼓膜幅度大。拉板部分自动拉板部分由液压马达、机械手、传动机构和暂停装置等组成。液压马达带动传动链条从而带动机械手运动，将滤板逐一拉开。机械手的自动换向是靠时间继电器（KT1、KT2）设定的时间（2-3秒）来控制的。暂停装置可随时控制拉板过程中的停、进动作，以保证拉板机构拉板卸料的顺利实现。液压部分液压部分是驱动压紧板压紧或松开滤板的动力装置，配置了柱塞泵及各种控制阀。压紧滤板时，按下“压紧”按钮，电机启动，活塞杆前移，压紧滤板；当油压上升到电接点压力表的上限值时，电接点压力表上限接通而停泵；此时，压滤机即自动进入保压状态；当油压降至电接点压力表调定的下限值时，柱塞泵重新

34、启动以保证过滤所需工作压力；回程时，先按下“停止”按钮，取消保压状态，然后按下“回程”按钮，电机启动，活塞杆带动压紧板回程，滤板松开；对于自动拉板机型，拉板时，按下“拉板”按钮，拉板器自动往复拉板，当拉完最后一块板时，装在止推板主梁上的行程开关被触动，拉板器自动回程，当拉板器回至起始位置时，触动行程开关而自动停止。电控部分采用PLC控制和继电器控制。第六章工程设计污泥深度脱水工艺设计工程规模根据污水厂实际进水水质及污泥实际产量，松江东北部污水处理厂污泥深度脱水工程设计规模为干污泥量21.4tDS/d,湿污泥量3060m3/d,污泥含水率99.3%。深度脱水工艺流程污水二级处理产生的剩余污泥（含

35、水率99.3%）由泵定期排至浓缩池，经重力浓缩后污泥含水率为98%左右，浓缩后污泥流至污泥调理池，通过向调理池投加药剂，充分搅拌混合，再通过深度脱水系统的进料螺杆泵输送至隔膜压滤机进行挤压、脱水，污泥含水率降至60%左右。隔膜采用循环水泵进行水力挤压，设调节水箱1个，水源采用厂区回用水。脱水滤液、上清液接至上清液调节池，在超标的时候考虑加药调节，最终排至厂区污水管道。具体流程框图如下：二沉剩余 污泥主要构、建筑物功能分析本工程所包括的主要构、建筑物及其功能分析详见表6.1-1。表6.1：污泥深度脱水工程主要构、建筑物功能分析编号名称数量功能分析（单座）备注1污泥浓缩池2座储存并浓缩剩余污泥，使

36、含水率降至98%2污泥调理池1座通过投加药剂对污泥进行调理分2格3污泥深度脱水车间1座对污泥进行深度脱水，脱水后污泥含水率降为60%左右，堆放脱水污泥4上清液调节池1座对污泥处理过程中产生的上清液、脱水滤液，进行调节处理6.1.4平面布置结合松江东北部污水处理厂的总平面布置及周边环境情况，将污泥浓缩池布置在现状污泥脱水机房东侧的空地上、污泥调理池和污泥深度脱水车间、上清液调节池布置在脱水机房北侧的空地上。隔膜压榨机水源采用厂区回用水，在脱水车间设储水箱1个。污泥浓缩池上清液、脱水滤液接至上清液调节池，最终排至厂区污水管道。6.1.5主要构(建)筑物工艺设计污泥浓缩池(1)构筑物类型：钢筋碎半地

37、下式结构数量：2座尺寸：DN16m,池边水深4.0m污泥量：21400kgDs/d污泥含水率：99.3%污泥体积：3060m3/d固体通量：53kgDs/m2.d浓缩时间：12h(2)主要设备中心传动悬挂式污泥浓缩机数量：2台设计参数：直径：DN16m池深：4.8m有效水深：4.0m参考功率1.5kw6.1.5.2污泥调理池(1)构筑物类型：钢筋砂半地下式结构数量：1座，分2格尺寸：污泥量：污泥含水率：98%污泥体积：1177m3/d(2)主要设备A.立式涡轮搅拌器数量：2台设计参数：搅拌体积：池深：有效水深：参考功率B.生石灰料仓数量：1套设计参数：储料体积：C.倾斜螺旋输送机数量：1套设计

38、参数：直径：长度：参考功率：10.Omx10.0mx2格，有效水深3.0m21400kgDs/d(含10%调理剂体积)350m34.7m3.5m4kw30m3219mm12m15kw219mm7.9m5.5kw21400kg/d1177m7d （含10%调理剂体积）98%240%专用调理剂及生石灰10kg /100kg DS24hD.双向螺旋输送机数量：1套设计参数：直径：长度：参考功率：污泥深度脱水车间(1)建筑物：数量：1座尺寸：40.5mX27m设计参数：剩余污泥量：调理后污泥体积：压滤机进泥含水率：出泥含固率：加药种类：加药量：每天工作时间：有效工作时间：12h深度脱水污泥由皮带输送机

39、输送至污泥堆棚储存，再由车辆外运处置。目前，松江东北部污水处理厂一期改造及二期扩建工程已开工建设，考虑到工程建设后污水量不会马上达到14万m/d满负荷运行，故近期隔膜压滤机及相应设备暂按3台设置，随着污水量的递增，远期再增加1台备用的隔膜压滤机及相应设备。(2)主要设备：A.隔膜压滤机数 量： 3台, 设计参数：流量： 过滤面积： 过滤压力：隔膜压榨压力:功率：B.进料螺杆泵数 量： 3台, 设计参数：流量：扬程：功率：C.气动隔膜泵数 量： 3台, 设计参数：流量：压力：远期增加1台60 80m/h 450m20. 8MPa1. 2MPa15 kw远期增加1台，变频2080m7h3070m2

40、2kw远期增加1台0 40m/h0. 8MPaD.压榨泵数量：3台，设计参数：远期增加1台流量：10m!/h扬程：135m功率：15kwE.挤压储水箱数量：1套设计参数：储水体积：5m3F.空压机数量：2套（1用1备）设计参数：流量：3.5m3/min压力：1.OMPa功率：22kwG吹脱储气罐数量：2套（1用1备）设计参数：储气容积：5m3H.水平皮带输送机数量：3台，远期增加1台设计参数：1. 0m带宽:长度：12m功率：7.5kwI.倾斜皮带输送机数量：3台，远期增加1台设计参数：i11,|f田宽：1.0m长度：11m功率：7.5kwJ.桥式起重机数量：1台设计参数：起吊重量：10t起吊

41、高度：16m跨度：26.6m功率：28.Ikw上清液调节池(1)构筑物功能：污泥浓缩后的滤液、板框压滤后的上清液接至上清液调节池，在水质超标的时候考虑加药调节(应急情况下用简易装置投药)，最终排至厂区污水管道。类型：钢筋碎半地下式结构数量：1座尺寸：4.0mx4.0m,有效水深3.5m上清液量：含水率98%污泥深度脱水至含水率60%,上清液1016.5m3/d(2)主要设备A.潜水泵数量：2台设计参数：流量：85m3/h扬程：6.0m参考功率3kw建筑设计设计依据1、工艺流程条件图2、设计规范和规程a、民用建筑设计通则GB50352-2005b、建筑设计防火规范GB50016-2006c、建筑

42、内部装修设计防火规范GB50222-95(2001年版)d、公共建筑节能设计标准GB50189-2005设计范围建筑设计主要内容：污泥深度脱水车间。设计原则1、充分体现污泥深度处理部分现代、高效的特色，同时重视工业化厂房的本质特征与自身特点。2、在总体设计上务必使得新建厂房能够与周围硬质环境、自然环境和谐、共生，并在整体风格统一的前提下形成鲜明、和谐的区域特色。3、在工艺流程与建筑造型设计的结合性上，充分尊重其工艺设计的功能性要求并在此基础上注重设计语言的完善，强调厂区的风格特征，使之功能不落后，造型表现上简洁大气。4、单体设计上强调整体性，建筑风格与厂区现有建筑风格相协调，总体形象统一完整，

43、细部处理简洁，在手法运用上注重人性化，开放，友善与亲和的建筑性格。5、厂区内建筑的耐久性等级为二级，建筑耐火等级为二级，建筑防火标准为丁类，建筑抗震烈度为七度。单体设计1、建筑单体建筑形象设计注重建筑、构筑物在群体上的统一协调。整体建筑风格体现为典雅的新古典主义风格。深度脱水车间建筑面积845.25m2,层高一层，建筑高度17m；在立面设计上，建筑物在整体造型的塑造与体量处理上以与周围环境、原有厂区建筑相协调为出发点，采用坡屋顶造型，屋顶瓦片选用蓝灰色玻纤瓦，整体墙面以白色涂料和红色仿石面前为主，配以横向黑色引条线装饰线条，使其立面色彩分明，层次丰富，在古典雅致中融合了现代化元素；同时在建筑细

44、部处理上则追求大气、整洁，将许多现代建筑手法与古典主义民居风格相融合到建筑立面上，形成符合建筑自身的个性表达与风格符号的建筑元素，给人以清新，舒适的感觉，体现了现代化污水厂建筑生产高效敏捷且又处处追求以人为本的设计理念。2、庭园绿化设计植树绿化，是现代城市的重要环境设施，尤其在厂区沿道路侧设计富有变化的立体绿化、小品、花坛，给厂外的行人以美感；可供选择的乔木有：美人松、樟树、松柏、雪松等；可供选择的灌木有：小叶丁香、小叶女贞、珍珠绣成菊；可供选择的花卉有：粉团蔷薇、玫瑰、迎春、红瑞木、珍珠梅、牡丹等；并大面积的种植常绿草、丝兰。建筑装饰用料标准1、砖混结构墙体采用240混凝土多孔病。2、门窗材

45、料除功能性的门采用钢制外，均采用彩色铝合金门和窗。3、外墙粉刷采用丙烯酸类外墙涂料和面砖。4、内墙采用水泥砂浆粉白抹面。5、吊顶采用直接顶棚粉刷普通内墙涂料。6、地面采用细石混凝土地坪。7、屋面采用卷材防水、保温屋面，屋顶为坡屋顶。8、采用拉丝不锈钢栏杆。结构设计工程概况松江东北部污水处理厂污泥深度脱水工程新增构筑物主要为污泥浓缩池2座、污泥调理池1座、污泥深度脱水车间1座。工程地质条件1、地质条件根据上海市松江建筑设计院编制的上海松江东北部污水处理系统工程污水处理厂工程地质勘察报告（2002年11月），厂区土层情况详见下表:地基土构成与特征一览表层序土层名称厚度(m)层底标高（m）状态密实度

46、压缩性土层描述及其他素填土1.30-3.002.34-0.46填粘性土，含有机质；上部夹植物根茎，底部为厚1020cm的灰黑色淤泥质土。粘质粉土0.5012.301.05-10.54稍密中含云母，夹粉质粘土和砂质粉土。2粉质粘土0.702.90-0.16-1.02软塑中上部青灰色，下部灰色，含有机质，夹粘土。淤泥质粉质粘I-.1.20-6.90-4.52-8.11流塑高含云母、有机质，夹少量薄层粉砂.淤泥质粘土3.0011.30-12.54-17.60流塑高含云母、有机质，夹薄层粉砂。粉质粘土0.80-9.10-16.26-25.57软塑高含云母、有机质、钙质结核，半腐烂芦苇根茎和粘土。砂质粉

47、土1.40-6.40-18.22-23.09中密中含云母，夹粉质粘土粉质粘土0.80-3.60-23.02-24.98硬塑中含氧化铁斑点砂质粉土6.00-9.10-29.58-32.96密实中含云母，夹粉砂、砂质粉土和粉质粘土02粉砂5.8010.0037.40-40.56密实中含云母、石英、长石，土质较均匀致密。建设场地属于IV类场地。抗震设防烈度7度。地面以下深度20米范围内无地震液化土层，可不考虑地震液化影响。设计采用的规范和标准GB5009-2001GB50223-2008GB50010-2002GB50017-2003GB50011-2001建筑结构荷载规范（2006版）建筑工程抗震

48、设防分类标准混凝土结构设计规范钢结构设计规范建筑抗震设计规范（2008版）GB50191-93GB50068-2001GB50003-2001DBJ08-61-2009GB50069-2002CECS138： 2002GB50332-2002构筑物抗震设计规范建筑结构可靠度设计统一标准砌体结构设计规范基坑工程设计规程给水排水工程构筑物结构设计规范给水排水工程水池结构设计规程给水排水工程管道设计规范给水排水工程埋地矩形管道结构设计规程CECS145：2002建筑地基基础设计规范GB50007-2002建筑地基处理技术规范JGJ79-2002室外给排水和煤气热力工程抗震设计规范GB50032-20

49、03建筑桩基技术规范JGJ94-2008DGJ08-11-1999地基基础设计规范设计原则结构设计应满足工艺设计要求，遵循结构安全可靠，施工方便,造价合理的原则。结构设计应根据拟建场地的工程地址、水文资料及施工环境，优化结构设计，选择合理的施工方案。结构设计应遵循现行国家和地方设计规范和标准，使结构在施工阶段和使用阶段均能满足承载力、稳定性和抗浮等承载力极限要求以及变形、抗裂度等正常使用要求。设计参数及标准（1）设计最高地下水位根据当地有关水文资料分析,构筑物抗浮计算取设计地面以下0.5m。（2）设计水池水位按工艺设计最高水位超高0.2m计。（3）构筑物场地超载按lOKN/n?计（施工阶段取2

50、0KN/m2）。（4）构筑物最大裂缝宽度允许值取0.2mm。（5）构筑物不计池体侧壁摩阻力的抗浮安全系数Kf21.05。（6）构筑物平面荷载按不同构筑物取值23KN/m2。按设备安装、检修荷载复核。（7）地基基础为丙类。安全等级为二级。（8）本地区的地震动峰值加速度为0.1g,地震动反应谱特征周期0.9s,抗震设防烈度7度。结构形式1、构筑物污泥浓缩池为2座DN16m圆形水池，池壁埋深1.02.7m,池壁高4.7m,现浇钢筋混凝土水池结构，PHC管桩基础。污泥调理池为2格10 x10m的矩形水池，池壁埋深0.7m,池壁高4.7m,现浇钢筋混凝土水池结构，PHC管桩基础。2、建筑物污泥浓缩脱水车

51、间及污泥堆棚，平面尺寸40.5mx27m,高17m。单层钢筋混凝土排架厂房，分高低两跨，屋面采用钢屋架+彩钢屋面,独立承台基础，PHC管桩。地基处理地基处理方法结合本工程特点，在充分利用原有部分桩基外，补充部分PHC管桩作为承载桩。主要材料1）碎：一般盛水构筑物C30,抗渗标号S6。地面建筑物：C25填料：C15垫层：C152）钢筋：普通筋：HPB235级钢筋HRB335级钢筋3）型钢：Q235B钢、E43、E50焊条焊接。4）砌体：地面以上：MU10混凝土实心砖砌块，Mb7.5混合砂浆砌筑。地面以下：MU15混凝土实心砖砌块，其孔洞采用Cbl5混凝土灌实，MblO水泥砂浆砌筑。防腐设计水池内

52、壁、顶板底采用防腐涂料保护。所有外露钢制构件均需防腐处理。水池外壁自设计地坪下0.2m至池顶，外墙做法与建筑立面统一。施工时对周围环境的保护措施污泥深度脱水部分主要包括污泥浓缩池、污泥调理池和污泥深度脱水车间，根据工艺高程设计，这三个构（建）筑物，埋深较浅，基坑开挖对周边影响不大。采用PHC管桩会有一定的挤土效应，可能会对邻近构筑物和管线产生影响，但根据二期扩建储泥池的施工经验，新建储泥池距离一期储泥池净距不到5m,桩基施工时未发现一期储泥池有明显的位移或沉降，说明桩基施工影响在可接收范围内，可以不采取特别措施，建议桩基施工时对15m以内的构筑物或管线进行位移监测。电气设计设计依据GB5005

53、2-2009GB50054-95GB50057-94 （2000 版）DL/T 621-1997GB50217-2007GB50034-2004.供配电系统设计规范.低压配电设计规范.建筑物防雷设计规范.交流电气装置的接地规范.电力工程电缆设计规范.建筑照明设计标准.主体提交的设备表及布置图.前期工程相关资料设计范围污水厂污泥深度处理工程电气设计包括以下内容:（1）处理区内各新增用电设备供配电设计；（2）处理区内新增电缆敷设设计；（3）处理区内各新增构筑物防雷接地设计。设计分界点以2#变电所低压配电柜出线电缆头为界。电缆头以上部分属污水厂二期扩建及一期改造项目设计范围。电缆头(包括电缆)以下部

54、分属污泥深度处理设计范围。供电现状污水厂现有1#、2#两座变电所，污泥深度处理区位于2#变电所附近，电源拟由2#变电所引出。2#变电所内设高压配电柜2台、400KVA变压器2台(一用一备)及低压配电柜7台。用电负荷表一：污水厂2#变电所用电负荷现状：装机容量(kw)计算容量(kw)最大设备容量(KW)变压器容量(KVA)负荷率(%)事故保证率(%)68250162(脱水机)2X400(两常用)5788表二：二期污泥深度处理区新增设备用电负荷:装机容量(kw)计算容量(kw)最大设备容量(KW)44327722(进料螺杆泵)表三：改造后2#变电所总用电负荷:装机容量(kw)计算容量(kw)最大设

55、备容量(KW)变压器容量(KVA)负荷率(%)备用率()1125(778)Kx=0.862262(脱水机)2X400(保持不变)两常用8658供配电方案污泥深度处理区设备属三类负荷。由2#变电所引出两路380/220V电源，电源电缆经室外电缆沟引至深度脱水车间内动力配电柜，由动力配电柜引至车间及其余单体内用电设备。新增设备后，现有2#变电所内2台400KVA变压器（两常用）可满足要求，保持不变。保护方式新增螺杆、空压机等设备由随设备配套供应的电气控制箱控制，控制箱内设起动设备和短路、过载等保护。其工况和开停，故障信号送控制室，按需要配置自控、远控措施。所有设备电机均采用直接启动方式，启动压降控

56、制在10%以内。防雷及接地保护新增单体接地型式与污水处理厂现有单体保持一致，接地采用TN-C-S制，低压馈线距离超过50m时设重复接地装置，接地电阻不大于1欧姆。新增各单体分别作等电位联结。新建各构筑物根据计算落雷次数并按规范确定防雷级别。防雷装置的冲击接地电阻不大于1欧姆。电缆敷设厂区新增电缆尽量利用原有电缆沟敷设，其余电缆采用直埋地敷设，过路穿钢管保护。建筑物内电缆沿电缆沟或电缆桥架敷设，或穿预埋管暗敷。计量方式保持原计量方式不变，由现1#变电所高配间内计量柜统一计量。深度脱水车间内动力配电柜进线处设表计考量。仪表及自控设计设计依据1、仪表与自控根据工艺流程对仪表与自控的要求进行设计。2、

57、本设计按中华人民共和国仪表及控制有关标准，ISO、IEC标准进行。3、原松江东北部污水处理厂一期工程施工图及二期扩建工程相关设计文件。设计范围污泥深度处理区内的仪表及自控设计，具体内容为：1、根据工艺流程配置必要的液位、流量和水质分析等检测仪表。2、所有检测仪表信号的传送和显示。3、根据设备运行要求，设置自动控制或自动调节装置。设计内容1、检测仪表1)污泥调理池每格均设超声波液位计(LIA2201-2202),检测污泥调理池的泥位。上清液调节池设超声波液位计(LIA2401),检测调节池的水位，调节池内水泵根据液位自动开停。2)深度脱水车间内的板框压滤机的进泥管上设置电磁流量计(FQIR230

58、1-2303),检测进泥流量。2、过程控制深度脱水车间内的脱水设备根据污泥调理池泥位控制开启及停止。3、控制系统1)现场控制站在污泥深度脱水车间建立现场控制站(PLC26),主要负责污泥浓缩池、污泥调理池及深度脱水车间内工艺过程中各模拟量、开关量的采集、传输以及有关过程的自动控制。PLC2KPLC22、PLC23通过以太网传送至一期控制系统,PLC24、PLC25、PLC26通过光纤环网传送至一期控制系统。4、接地及避雷系统接地方式采用工作、保护、防雷共用接地系统，接地电阻W1欧姆。5、设备选型1)各检测仪表选用常规420mADCDDZlH型仪表。2)计算机管理系统、网络通信系统、摄像及图控系

59、统、可编程逻辑控制器以及相应软件采用目前国际主流产品。通风设计设计依据.采暖通风与空气调节设计规范(GB500192003).工业企业设计卫生标准(GBZ12002).工艺专业提供的相关图纸及数据资料设计范围污泥深度脱水车间的通风系统设计。设计气象参数夏季通风室外计算干球温度：30.8冬季通风室外计算干球温度：3.5夏季最多风向及其频率：S14%夏季室外平均风速：3.4m/s冬季最多风向及其频率：N13%冬季室外平均风速：3.3m/s设计原则为满足生产卫生要求，深度脱水车间采用机械通风的全面通风方式，通风换气量按照不小于12次/小时计算设计。共设16台壁式轴流风机，1台立柜式分体空调，详见通风

60、设备表。除臭设计方案概述根据工艺特点，本工程污泥深度脱水在工艺污泥脱水、污泥堆棚堆泥过程中，会产生并散发出恶臭废气，这些废气主要介质是硫化氢(H2S)、氨(N%)、硫醇类等挥发性物质，其感官体现为综合性恶臭异味。臭气是一类挥发性的气体，其分子在空气中扩散，被吸入人体的嗅觉器官，引起极不愉快的气味感觉。为降低深度脱水机房脱水、污泥堆棚堆泥过程中臭气的浓度，避免所产生的臭气对设备的腐蚀及对周边环境所造成的负面影响，需对臭气进行处理后方可排入大气。设计依据(1)恶臭污染物排放标准(GB14554-93)(2)大气污染物综合排放标准GB16297-1996(3)工业企业设计卫生标准(GBZ1-2010