XX工业园区污水处理厂项目可行性研究报告

XX县XX工业园区污水处理厂项目可行性研究报告④风机⑤必要的仪表和阀门等主要设备有：①臭氧破坏器数量：4套（2用2备）类型：热触媒型，带预加热处理气量与投加量匹配设计处理气量：80Nm³/h最大可处理气量：100Nm³/h预加热功率：3.7kW配套风机4套（2用2备）风机安装功率：1.5kW配套尾气破坏控制箱材质：SS316L②除雾器数量：2台进口接口：DN100出口接口：DN50材质：SS316L③压力/真空双向安全阀数量：2台类型：DN50材质：SS316L与臭氧尾气破坏系统配套d.运行方式运行采用程序控制。6.3.12液氧站本工程选用氧气源的臭氧发生器，需配套液氧站（可由专门资质和制造能力的公司提供，可节省一次性投资）。a.功能：向臭氧发生器提供氧源，以供生产臭氧。b.设计参数液氧气源条件下：氧气含量要求99-99.5%vol液氧气源条件下：氮气含量500-1000ppmv水含量：<2.6ppm(相当于露点-70°C)碳氢化合物含量：<60ppm发生器进口压力（即气源气压力）：4.5–6.0bar液氧罐出口压力：0.9bar设计工作压力：1.2bar温度：<30°Cc.设计内容1）需设置液氧储罐1套，体积：20m3，工作压力1.6MPa，液氧储罐满重为30吨；2）液氧气化器2套，流量：150m3/h，1用1备；3）调压阀组1套，调压范围：2.5~5bar，管径DN20，采用进口铜阀；4）远程液位监控系统1套，预留4-20毫安通讯接口5）充装电源箱1套，液氧槽灌车液氧泵外接电源，每次液氧充装时使用，功率25kW。6)配套管道、阀门和仪表等，按照20m3规格液氧站标准配置。土建需做一个混凝土平台，平面尺寸为：6.0×4.0m。d．运行方式根据程序自动控制。6.3.13中间提升泵房a.功能：将污水提升至后续的构筑物，进行下一步处理。b.设计参数设计流量：Qmax=658m3/hc.主要工程内容平面尺寸为14×8.0×7.0m，设中间提升泵4台（3用1备），设计采用可提升式无堵塞潜污泵，设计参数为：回流污泥泵Q=220m3/h，H=8m，P=9kW；d.运行方式根据泵池内集水池水位自动调节。6.3.14BAF系统污水经臭氧接触池处理后，出水再经平板微滤机截留纤维状悬浮物后进入曝气生物滤池系统。a.功能：曝气生物滤池主要降解污水中的碳化有机物和氨氮，并截留污水中的SS。b.设计参数数量： 1座4格设计参数： 设计流量：Qmax＝658m3/hBOD5容积负荷：qBOD5=0.30 kgBOD5/m3·d硝化负荷：qNH3-N＝0.15kgNH3-N/m3·d滤速：q=2.35m/h填料高度：H0=4.0m空塔水力停留时间：1.61h反洗水强度：18m3/m2·h反洗气强度：50m3/m2·h工艺总尺寸（含管廊间）：L×B×H=30.0m×27.00m×7.50m单格尺寸：10.0×7.0×7.5m配水层高：1.5m承托层高：0.3m滤料层高：4.0m清水层高：1.2m超高：0.5m填料形式：球形轻质多孔生物滤料配水形式：滤板及长柄滤头配水配气形式：单孔膜空气扩散器配气供氧形式：罗茨鼓风机c.设计内容（1）球形轻质多孔生物滤料规格：粒径Φ3～5mm数量：1176m3（含5%压缩比）（2）滤池专用防堵长柄滤头规格：滤头契型缝隙2.2mm，滤头长度440mm数量：6048套（3）单孔膜空气扩散器规格：单孔膜孔径1.2mm数量：10080套(36套/m2)（4）鹅卵石承托层规格：42m3（Φ16～32mm，H=150mm），42m3（Φ8～16mm，H=150mm）数量：84m3（5）标准滤板规格：960mm×960mm×100mm滤头密度：36套/块数量：280块（6）平板微滤机设置两台平板微滤机于生物滤池进水前端，截留较大纤维状悬浮物，防止堵塞生物滤池滤头。平板微滤机规格：B=0.8m，栅隙1.0mm，按照角度75°，功率：0.75kW数量：2台（7）检修管廊滤池管廊间用于安装滤池工艺管道、阀门等设备，考虑设备运行安全等因素，管廊间设置排水设施及通风设施，排水设施设排水沟渠及集水井，采用潜污泵排水，通风设施管廊内设计通风天井进行通风。管廊内放置曝气风机、反洗风机、放空管道离心泵、管廊集水坑排水泵及管廊起吊设备。主要设备：曝气鼓风机规格：罗茨风机，单机风量1.54m3/min，风压0.06Mpa，功率P=3.7kW数量：5台（4用1干备）反冲洗风机（反冲洗气强度50m3/m2·h）规格：风量9.81m3/min，风压0.08Mpa，功率P=37kW数量：3台（2用1备）放空管道离心泵规格：Q=50m3/h，扬程H=18m，功率P=11kW数量：1台管廊排水潜污泵规格：Q=5m3/h，扬程H=10m，功率P=0.75kW数量：1台管廊起吊设备规格：单轨电动葫芦，起吊重量2.0吨，起吊高度9米数量：1套（8）反冲洗清水池清水池储存生物滤池处理达标出水，可供滤池反冲洗用，滤池采用气水联合反冲洗形式，依次按气洗、气水联合洗、清水漂洗三个阶段进行，本工程反冲洗时间设计气洗4min，气水联合洗6min，清水漂洗10min，系统调试运行期间可根据实际调试运行参数适当调整冲洗时间。数量：1座设计参数：反洗水强度：18m3/m2·h反洗气强度：50m3/m2·h工艺尺寸：10.0×11.0×7.5m主要设备：反冲洗水泵规格：潜水泵，Q=210m3/h，H=11m，功率P=11kW数量：3台（2用1备）单轨电动葫芦规格：起吊重量1.0吨，起吊高度9米数量：1套（9）反冲洗排水缓冲池反冲洗排水缓冲池主要用于储存滤池反冲洗的排水，后经废水提升潜污泵连续、均匀排入厂区处理系统，避免因瞬时水量过大造成对系统的冲击。数量：1座工艺尺寸：10.00m×11.00m×7.50m主要设备：潜水排污泵规格：Q=82m3/h，H=15m，P=11kW数量：2台（1用1备）搅拌设备规格：P=1.5kW数量：1台单轨电动葫芦规格：起吊重量1.0吨，起吊高度9.0米数量：1套6.3.15滤池及反冲洗系统本次工程设置一座D型滤池，分为两组，每组规模0.5万m3/d，微絮凝池与其合建，规模也为0.5万m3/d，反冲洗泵房也与其合建，规模为1.0万m3/d，合建总尺寸为：30×13×5m。A、微絮凝池（一）构筑物单组设计流量：Qmax=329m³/h型式：机械式絮凝池功能：混合絮凝数量：2座单组含混合池：2格800×800单组含絮凝池：3格1800×1800单组反应池尺寸1.8×10.2×3.2m。（二）主要设备a、机械混合搅拌机设备数量：4台设计参数：D=300mm转速300rpmb、立轴式反应搅拌机设备数量：6台设计参数：D=1200mm转速5.9rpmD=1200mm转速3.9rpmD=1200mm转速3.2rpmB、滤池及反冲洗泵房（一）构筑物单组设计流量：Qmax=329m³/h型式：D型滤池功能：深度处理核心单元，使出水达标排放。数量：2组（每组四格）单格过滤面积：6m2单格平面尺寸：L×B=4.04×1.54m过滤介质： 彗星式纤维滤料滤床高度： 0.8m水力负荷： 13.96m3/m2·h（最大流量）（二）主要设备a、反冲洗水泵设备类型：潜水离心泵设备数量：2台（1用1备）设计参数：Q=140m3/h，H=10m，，P=7.5kWb、反冲洗风机设备数量：2台（1用1备）设计参数：Q=10.8m3/min，P=50kPa，P=15kW6.3.16接触消毒池a.功能：将对污水处理厂出水进行接触消毒。b.设计参数设计流量：Qmax=658m³/h停留时间：h=30minc.主要工程内容平面尺寸为15×6×5m，投加次氯酸钠进行消毒。d.运行方式与次氯酸钠投加设备联动控制。6.3.17污泥泵房a.功能：将污泥提升回流至生物处理池，将剩余污泥提升至浓缩脱水机房进行处理。b.设计参数日处理量为1万m3/d时，剩余污泥量Q=约2.4t/DSd，Q=343m3/d(含水率99.3%)c.主要工程内容平面尺寸为12×9×8m，设污泥回流泵4台（3用1备），剩余污泥泵3台（2用1备），设计采用可提升式无堵塞潜污泵，设计参数为：回流污泥泵Q=139m3/h，H=6.5m，P=5kW；剩余污泥泵Q=10-40m3/h，H=30m，P=9kW。d.运行方式根据泵池内集水池水位自动调节。6.3.18鼓风机房鼓风机房由机器间、进风廊道等组成。空气进入进风廊道，鼓风机进气管部分插入进风廊道，将过滤后空气通过入口的空气过滤器和过滤消音器吸入鼓风机，经鼓风机加压后的压缩空气排入出风管，继而向生物池好氧区进行供气。机器间设置3台单级磁悬浮鼓风机，2用1备，风量为50m3/min，在每根出风管上安装电动蝶阀。为方便安装及检修鼓风机，设置电动单梁悬挂起重机。a.功能：对生物池进行鼓风曝气，为提供生物池提供氧气。b.设计参数设计总风量：Q=5850m3/hc.主要工程内容设置鼓风机房一座，单层框架结构尺寸：20×12m主要设备磁悬浮离心鼓风机数量：3台（2用1备）设备类型：离心鼓风机流量：Q=50m3/min功率：45kWd.运行方式：鼓风机运行采用程序控制。6.3.19污泥深度脱水机房污水处理过程中产生的污泥，一般是带水的粒状或絮状物质，结构疏松，含水率高，无法运输与利用。因此常降低其含水率。由于A/O工艺泥龄长，污泥基本趋于稳定，所以本工艺污泥处理采用浓缩--脱水处理工艺。本设计采用机械深度脱水，这样既可以节省占地，又可为进一步除磷创造条件。a.功能：降低污泥含水率，减少污泥体积。b.设计参数剩余污泥量Q=约2.4t/DSd，Q=343m3/d(含水率99.3%)c.主要工程内容设置污泥深度脱水机房一座，单层框架结构尺寸：L×B＝32.0m×18.0m主要设备a.隔膜板框压滤机设备数量：2台设计参数：处理量：Q＝30m3/h工作时间：12h（1用1备）功率：P=5.5kWb.调理池容积：40m3搅拌机：P=3.7kW数量：2套c.石灰投加系统储存量：50m3投加量：100L/h干粉数量：1套d.FeCl3储存罐设计处理量：10m3数量：1套e污泥进料泵设备数量：2台（1用1备）设计参数：流量：Q＝20-40m3/h扬程：PN＝8bar功率：P＝17kWf.挤压螺杆泵设备数量：2台（1用1备）设计参数：流量：Q＝15m3/h扬程：PN＝15bar功率：P＝22kWg.隔膜计量泵设备数量：2台（1用1备）设计参数：流量：Q＝150L/h扬程：H＝7bar功率：P＝0.75kWh.冲洗水泵设备数量：2台（1用1备）设计参数：流量：Q＝25m3/h扬程：H＝100bar设备功率：P＝30kWi.空压机设备数量：2台（1用1备）设计参数：Q＝0.36m3/minP＝0.7MPaN＝3kWg.皮带输送机设备数量：1套设计参数：B=1m，L＝23m，功率：P＝1.1kWh.污泥浓缩机设备数量：2台功率：P=3.7kWd.运行方式：污泥脱水系统运行采用程序控制。6.3.20除臭系统为了减少污水厂在运行中散发出的气味对厂区的影响，需对污水厂进行除臭。本可研采用离子除臭装置进行去除本工程污水厂细格栅及进水泵房及污泥浓缩脱水机房内的臭气。除臭装置组成：每套包括离子除臭一体化设备、离心风机、配套相关的管件、阀门、隔音罩、控制柜、减振垫等附件。主要设备:a.离心风机功能：对臭气机械抽风，自然补风数量：2台风量：Q=20000m3/h功率：P=30kWb.离子除臭一体化设备功能：通过离子发生器和气流分布器等装置，除去收集的臭气。材料：不锈钢数量：2套处理规模：Q=20000m3/h外形尺寸：8.0×2.5×2.5m功率：P=0.6kW6.3.21碳源投加系统根据XX镇工业污水的实际情况，污水中的营养成分不足，脱氮不能彻底，一级、二级A/O生物处理工艺需投加碳源以增加脱氮效果，能确保达到标准出水要求，使整个污水处理系统能承受更大的水质和水量的冲击负荷，同时为更严格的出水标准留有空间。a.功能：在污水厂进水水质营养不平衡时，用来调节生物池中的C/N比，提高污水厂处理的污水可生化性。b.设计参数碳源储罐（液态乙酸钠作为碳源，有效成分含量为25%）：V=40m3配套：进料输送管，护栏，爬梯，安全阀，高低料位报警系统。c.主要工程内容土建及设备按照一座碳源储罐进行建设，平面尺寸为12m×10m。设一套碳源投加系统，碳源投加泵4台（3用1备），分别向两座生物池投加碳源，设计采用隔膜计量泵，设计参数为：Q=0~100L/h，P=0.63bar，P=0.22kW6.3.22加药间功能：加药系统负责向污水处理除磷过程、气浮池、深度处理等投加絮凝剂，向接触消毒池投加消毒剂。药剂采用聚合氯化铝（PAC），投加点位置和功能见下表投加品种投加位置作用碱式氯化铝污水处理：二沉池前化学除磷深度处理：气浮池前，滤池前微絮凝池混凝剂，去除浊度，也可用作化学除磷（加药量不累计计算）二氧化氯接触消毒池消毒处理，去除大肠杆菌，储药间、加药设备及加药泵均设在加药间内。b.设计参数（1）化学除磷加药量在污水生物处理工艺流程中，通过创造聚磷菌适宜的对磷的释放与吸收的环境，达到去除污水中部分磷元素的目的。但对于城市污水处理厂，要使进水中的磷溶度由8mg/l降至0.5mg/l，单靠生物除磷不可能稳定的保证，因此必需辅以化学除磷的方法。化学除磷的主要药剂有铁盐和铝盐。由于污水处理出水经深度处理，必需考虑到出水色度的要求，因此采用铝盐作为化学处理药剂。本工程化学除磷基于含磷浓度从4mg/l降至0.3mg/l计算，规模以1万m3/d计，加药设备以1.58万m3/d进行复核。每日除磷量24kg/d单位投加量2molAl/molP每日药剂量（AL2O3计）79kg（2）混凝加药量污水处理厂二级处理后出水中含有悬浮颗粒、有机物、氨氮、磷等，为有效去除这些杂质，需向原水中投加混凝剂。本工程不投加助凝剂。纯品投加率5mg/l每日药剂量（AL2O3计）130kg总加药量每日药剂总量为：79+130＝209kg/d（3）药剂储存商品聚合氯化铝（PAC）形态：固体粉末状基准物含量：28％商品包装：25kg/袋储药天数：15天储药总量：450袋（4）储药间储药间储药面积100m2投加方式投加浓度：5%投加比重：1t/m3投加液体：5.2m3/dc.主要工程内容（1）PAC一体化加药设备设备类型：固体聚丙烯酰胺制备系统（固体絮凝剂存放装置，真空自吸装置，干粉漏斗装置，螺旋干粉投料器，溶药装置，配药罐，溶药搅拌器等）1套设计参数：碱式氯化铝（PAC）投加量：10-80mg/L（2）隔膜计量泵（投加PAC）设计选用4台（3用1备）隔膜式计量泵进行PAC的投加，单台运行参数：Q=10m3/h，H＝10m，P=3.7kW（投药浓度5-10％）（3）次氯酸钠储罐规格：φ1000mm，H=3000mm，V=2.5m3，PE立式储罐数量：2套（4）进料泵规格：Q~16m3/h，H=30m，P=4.0kW数量：1套（5）隔膜计量泵（投加次氯酸钠）规格：Q=200L/h，H=0.5MPa，P=1.5kW数量：2套（一用一备）平面尺寸：L×B=15.9×9.3m6.4辅助建筑物设计 XX县XX工业园区污水处理厂辅助生产建筑物有传达室、综合楼、配电中心、机修间、仓库、食堂等，按1万m3/d规模一次建成。6.5污水处理厂配套设施条件为了保证污水处理厂的正常建设，需配套如下工程。6.5.1供电、供水条件按照规范的要求，污水处理厂需按照二级负荷进行设计。目前厂区附近有变电所，供电方便，能满足污水厂的二级负荷供电要求；为了满足XX镇的经济发展，XX县水厂供水管网敷设至XX镇及工业园区，规划新建一座XX镇水厂，规模为1.5万m3/d，将为污水厂的供水提供有力保证。因此拟建污水处理厂的交通、供电及供水将得到可靠的保证。6.5.2厂外道路污水处理厂东侧为规划的鲖西路，南侧为规划的创新路，北侧为规划裕民路，西侧为双龙路，现状双龙路可至厂区，交通条件较好。厂区内部路幅为6m的进厂道路可将厂区与厂区南侧的创新路连通，配套的管网工程也应同期施工。厂区外部进厂污水主干管与厂区工程同期建设。6.6总图设计本次污水处理厂位于规划裕民路与双龙路交口东南侧，裕民路以南，双龙路以东，紧邻双龙沟，选址有利于污水处理厂的建设和运行，总征地面积50.5亩。6.6.1功能分区本次设计污水处理厂总平面布置根据业主提供的厂区征地范围图以及结合厂区周围环境和处理工艺以及进出水位置等条件，将污水厂的管理及处理构筑物合理有机的联系起来，在保证污水、污泥处理工艺布局合理、生产管理方便，连接管线简洁的基本原则下，按功能及工艺流程进行分区。主要分为厂前区（含附属建筑物区）、生产区（污水预处理区、污水处理区、深度处理区）等区块。厂前区厂前区包括综合楼（含办公、化验等）、食堂、宿舍和传达室（门卫）等。该区位于污水处理厂的东南角，常年主导风向及夏季主要风向的上风向，综合楼与厂前区有较宽的绿化带和区域景观及道路分隔与生产区隔离，形成相对较为独立的区域，使生产管理人员基本上不会受到臭味及噪音的影响。附属构筑物包括加药间、鼓风机房、配电间、机修仓库、仪表间等位于厂区的西南角和东南侧，靠近生产区并充分考虑与远期建设的结合。用较宽的绿化带和道路将生产区与辅助建筑物分隔成相对独立的区域。生产区污水预处理区位于厂区的西北角，包括细格栅及进水泵房、调节池。污水处理区位于厂区的中部和北部，包括一级A/O池、中沉池、二级A/O池、二沉池、中间提升泵房等。深度处理区位于近期工程的东部及中南部，包括气浮池、臭氧系统、BAF系统、滤池及反冲洗系统、接触消毒池、污泥泵池等。污水处理区的布置满足工艺流程和水力流程的需要，并留有事故排放出路，正常情况下滤池出水进入接触消毒渠进行消毒，当事故时通过事故管排放。厂区围墙、大门、道路厂区道路连接厂内各主要功能分区，并通过大门和厂外道路联通，主要供生产管理人员以及生产、管理车辆通行使用。在厂区的东南角的厂前区，通过宽度为6m的进厂道路将整个厂区与南侧的创新路进行连接。厂区主要道路设计宽度为6.0m，其余次要道路宽度为4.0m。设计厂区道路的转弯半径为6.0～9.0m，道路纵坡大于3‰；厂内路面采用沥青路面，主干道设计为两面坡，便于雨水排除。厂区道路两侧的设计地面高基本都高于设计路面高。厂区内各构筑物外边距离道路边界一般保证在3～5m，便于各种管线的布置。各建筑物与厂区道路采用双通道连接。厂区设置大门2座，东南角大门按为正门，西南角大门为侧门。正常情况下生产车辆通过侧门进出，厂区正门作为管理人员出入使用。污水厂的边界结合周围环境采用通透式围墙设计，其形式为铁艺栏杆。厂区绿化污水厂建成后需要对厂区周围和厂区内的空地进行充分绿化。在厂前区保留中心绿地和建筑小品用地，做到和谐搭配，创造出一个优美的小环境。生产区的绿化应根据构筑物与道路的形状，考虑防尘、及隔音的不同要求，选用不同的树种进行有规则的绿化，并适当配以花坛棚架、草地等。植物的种类选用应根据不同区域的功能进行恰当的选择。厂前区内可种植观赏型的乔木、藤本植物及花卉，并适当辅助草坪衬托。在污水处理区为防止落叶飘至池内影响运转，则应以大面积的草地为主，辅以少量的低矮灌木勾勒边界，并可适当设置小花坛进行点缀。本工程污水厂绿化率大于30%。6.6.2高程设计竖向设计（1）.污水厂高程布置原则：污水经污水厂提升泵房提升后流入调节池，经调节池调节水质水量后依次流经以后各处理构筑物，并尽量减少提升高度以节约能源。污水厂设计地面标高尽可能考虑土方平衡，并与周围场地道路标高相适应。利用现有地形，减少厂区土方量，节省工程投资，同时减少主体构筑物的基础底部入土埋深，保证构筑物的抗浮安全。污水处理厂生物处理后的出水能够自流排入水体，不受洪水顶托。污水处理厂的地面高应高于排涝标准的水位。（2）.厂区设计地面标高污水处理厂出水排入厂区西侧的双龙沟。厂区现状地面标高为36.01～36.36m，考虑到厂区土方的平衡，结合厂址处等因素，将厂区地面标高定为36.50m，该厂址位于双龙沟以东，历史以来无内涝及防洪问题，故厂区不存在内涝及防洪问题。水力高程设计为保障污水处理厂正常运行，近期工程水力流程设计采取厂区进水泵房提升进厂污水干管收纳的污水，进入后续构筑物，为了节能降耗，高程设计上考虑水质水量运行稳定时，从调节池出水直接自流进入初沉池以及后续的处理构筑物，中间再经一次提升进入深度处理构筑物，接触消毒池出水通过重力管自流进入厂区往西方向的双龙沟，详细高程布置见污水处理厂水力高程图。为节约能耗，污水处理厂的水力高程尽量避免多次提升，宜用重力流经处理构筑物进行排放为原则进行设计，构筑物高程应按受纳水体的水位综合比较后确定。经实地踏勘和资料分析，设计污水处理厂尾水按照双龙沟的20年一遇洪水位34.87m进行设计。6.6.3厂区管网设计厂区管网设计范围包括总进水管、工艺水管、工艺泥管、空气管、给水管、雨水管、污水管、电力管沟/线等管线10余种。污水厂的管线走向、交叉错综复杂。布置原则为：必须满足各种管道的功能及使用要求；各种管线的平面及竖向设计必须保证足够的管道布置空间；重力管道应充分利用地形坡度，尽可能顺坡布置，以达到经济使用的目的；各构筑物之间连接管道，尽量以直线形式进行连接，缩短距离，减少交叉；当交叉管线高程发生矛盾时，应按照小管让大管、压力管让重力管的原则布置。工艺管道（1）工艺污水管工艺管线均为压力管道，管材选用钢管，管线设置在厂区道路的两侧。（2）工艺泥管厂区污泥管包括回流污泥管和剩余污泥管。给水和消防管道给水管道在厂区内按环形设计，接自市政自来水管管网，管径为DN100，厂内给水管直径为DN100～DN25，进厂的给水主干管上设置水表井用来计量厂区用水量。给水管道管径较小，埋深较浅基本设置在道路的两侧。厂区消防管道采用低压制，按同一时间火灾次数计，在厂区构筑物附近设置室外地上式消火栓。管材选用PE管。厂区雨、污水管道（1）污水管道厂区污水管用于厂区内部产生的污水、生产废水的排放及构筑物的放空，这些污水最终流入污水进水泵房前的进水井，同进厂污水一并处理。厂区的污水管道可设置在道路下和道路外，均为重力管道，埋深较浅。所有污水管道均在支线接入位置处及规范要求间距处设置污水检查井。管材选用PE双壁波纹管。（2）雨水管道为排除厂内雨水，必须设置雨水管道。厂区雨水排至厂区细侧的双龙沟。本设计考虑在厂内各条道路内设置雨水口，道路下设置雨水管道，用于收集排出道路屋面径流雨水。雨水设计重现期为1年，出口处重现期为2年，暴雨强度公式选用当地的经验公式。雨水管道均为重力管，埋深较浅。厂区内各道路下雨水管道按照规范间距设置雨水检查井。厂区道路范围内的雨水口采用偏沟式雨水口，铺装范围内的雨水口采用平箅式雨水口。雨水管管材选用HDPE和混凝土管道。管道基础及沟槽回填本工程设计污水处理厂内所有直埋管线需做管道基础。其中所有埋地钢管及PE管的基础形式为：管底以下20cm厚，90度中粗砂垫层。钢筋混凝土管道根据其使用性质、接口形式以及管径的大小采用不同的管道基础。雨水管道及污水管道基础做法可参见国家相关规范、图集。所有的直埋管道的基础原则上要求落于原状土上，如遇管基落于肥槽内时，应回填级配砂石，密实度不小于90％。应严格按《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）中相关要求执行。管道防腐所有采用Q235-A材料制作的管道及管件，安装前必须进行内外防腐处理。对于埋地钢管、钢制管件具体做法及要求如下：涂底前防腐管道及管件表面应清除油垢、灰尘、铁锈等，其质量标准应达到Sa2.5级；管道外防腐采用环氧煤沥青“五油三布”强等级防腐，即底漆一道、面漆一道、玻璃布一道、面漆两道、玻璃布两道、面漆三道、玻璃布三道、面漆四道、面漆五道；内表面防腐作法采用底漆一道，H87或881防腐涂料两道，或采用同质量的防腐涂料。对于外露及架空钢制管道、钢制管件防腐作法及要求如下：涂底前防腐管道表面应清除油垢、灰尘、铁锈等，其质量标准应达到Sa2.5级；内、外表面防腐作法均采用底漆一道，H87或881防腐涂料两道，或采用同质量的防腐涂料。防腐涂料厚度要求按照《工业金属管道施工及验收规范》（GB50235-97）中相应标准执行，但最薄处不得低于0.2mm。6.7污水计量设施污水处理厂中常采用的污水计量设施分为两类，一类是明渠计量，另一类是封闭管道计量。（1）明渠计量污水表面暴露在空气中，明渠不会完全充满，测量流量时，通常收缩明渠的截面会使水流速度加快，从水的流速和截面可以计量流量，因此测量的流量随水的深度而改变。在污水处理厂内明渠计量的方式通常采用堰、巴氏计量槽。用于物位测量的探头和传感器一般安装在明渠的上面，并留有一定的距离，同时为测量准确不应设置于水流湍流的地方，明渠计量可采用超声波流量计计量，测量液位时利用波传播到水面后再返回的时间即可测量流量。污水厂常发生明渠计量不准确的情况，主要原因如下：明渠悬浮固体沉淀成淤泥，淤积在池底，造成测量干扰：明渠中有漂浮底浮渣和水流产生底泡沫，由于阳光作用造成藻类生长影响水面上浮等；由于水流短时淹没探头而使得无法计量。封闭管道计量封闭管道计量采用法拉第电磁感应原理进行测量流量，其优点如下：测量结果不受被测量液体的温度、压力和粘度的影响；测量截面没有收缩，因此没有水头损失；适用于夹杂悬浮物的液体；精度高；对于变化大的流量范围有较好的线性关系；稳定性好；节省安装空间，只需较短的前后直线段距离。污水处理厂进水出水均应计量，经过比较本可研推荐采用电磁流量计的计量方式。7.建筑、结构设计7.1建筑设计7.1.1设计依据及原则XX县XX工业园区污水处理厂新建工程，其建筑设计依据排水工艺流程及规模的要求，按《城市排水处理工程项目建设标准》及有关建筑设计规范，确定厂区功能分区及各单体的设计指标。建筑设计遵循经济合理、美观适用的原则，在满足工艺功能的前提下，努力通过新材料和新的设计传达出企业的时代精神和独特的建筑艺术。本工程建筑及环境设计力求将该厂建成极具特色的现代化园林式工厂，为城市景观添色加彩。7.1.2总平面设计本次设计污水处理厂拟建设1万m3/d，根据用地情况，在厂区东南角布置综合楼、停车场等作为厂前区，在厂区中部设置水处理构筑物。在厂区西北角布置厂内细格栅及进水泵房、调节池等，西南角布置变配电间。本次工程新建构(建)筑物主要有细格栅及进水泵房、调节池、初沉池、一级A/O池、中沉池、二级A/O池、二沉池、中间提升泵池、气浮池、臭氧缓冲池、臭氧接触池、BAF系统、滤池及反冲洗泵房、接触消毒池、污泥泵房、污泥浓缩脱水机房、鼓风机房、加药间、综合楼、食堂、宿舍、配电间、机修、仓库、仪表间等。总图布置除满足工艺、电气要求外，还要突出空间效果，并注重环境设计，建（构）筑物布置紧凑，节省用地，便于管理。污水厂用地呈梯形，视野开阔，在建筑总平面设计中以充分满足工艺及机电要求为前提，注重功能分区、建筑空间效果及环境设计。配合工艺内各种建(构)筑物及相关的设施进行合理组团布置，整个布置功能分区明确，分为厂前区和生产区。厂前区内布置综合楼(含化验、办公、食堂及宿舍等)，用于生产管理和服务；生产区根据工艺流程需要布置生产性构筑物。平面布置结合厂区用地特点，将建筑相对集中，力求简洁合理，节约用地，保护周边自然环境。道路布置根据工艺特点将厂内道路沿各功能分区布置成环状，使厂内各部分分中有合，合中有分，相互联系方便，既对交通运输及消防有利，又便于人流、货流的组织，同时也利于工程管理和生产运行。7.1.3总体空间设计建筑空间设计，运用建筑造型、体量、材质和细部处理等手法，体现丰富内涵的污水处理厂市政建筑特色，刻意创造出一种流动空间与通透空间。通过若干内部空间的序列空间组合，以及各个不同建筑物、构筑物所具有的一定范围、形状、大小、高低、色彩气氛等特征，塑造外部空间环境，建筑造型洁净明朗，既体现污水处理厂的自身特点，又创造出富有时代气息的花园生态型现代化建筑风貌。根据污水处理厂的环境特点及用地条件，我们对景观设计重新进行了综合的考虑和合理的安排，形成点、线、面相结合的绿地系统，以充分发挥庭园绿地在改善环境卫生防护、保障生产、创造舒适优美的休息环境和生产环境等方面的综合功能。在厂前区布置硬地广场、花池等，将对称体形的综合楼作为进入厂区大门的视觉中心，同时厂前区的软(花池)、硬(硬地、铺砌)质景观与综合楼形成对景，相互呼应，从而使整个厂区空间通透融合、变幻，丰富、一气呵成，符合现代园林之特点。7.1.4建筑设计构思为使污水处理厂建筑风格统一，且简洁明快，设计运用园林建筑的构图手法处理建、构筑物，整体建筑采用坡屋面，充分体现建筑空、灵、轻、透的特点。建筑立体面处理力求简洁，建筑外墙饰面采用外墙面砖、涂料、铝合金及玻璃为主，打造建筑轻巧通透的明快形象，给企业以健康的形象，蕴含蓬勃生晨的概念，充满了时代气息。在建筑物的色彩处理上，室外装修以大面积的白色外墙涂料及面砖为主调，灰色屋面及无色玻璃，符合现代工业建筑风格；内装修的颜色根据功能要求选用浅蓝、麟、浅灰等色调，并注意墙面、地面、顶棚和室内设备颜色的对比和相互协调。7.1.5主要单体设计本次工程新建构筑物主要有细格栅及进水泵房、调节池、初沉池、一级A/O池、中沉池、二级A/O池、二沉池、中间提升泵池、气浮池、臭氧缓冲池、臭氧接触池、BAF系统、滤池及反冲洗泵房、接触消毒池、污泥泵房、污泥浓缩脱水机房、鼓风机房、加药间、综合楼、食堂、宿舍、配电间、机修、仓库、仪表间等。在使用功能上注重布局的合理性、舒适性。7.1.6建筑装修(l)外墙面：建筑物采用外墙面砖、外墙涂料及干挂石材，构筑物采用外墙面砖。(2)门窗：采用铝合金门窗，内门采用木制夹板本色漆内门，进出设备大门及隔音门、防火门采用铝合金门及彩钢门。(3)内装修：配电间为玻化砖贴面；进水泵房、泥库、车库、仓库为细石混凝土地面，白色乳胶漆内墙，不锈钢栏杆，卫生间浅黄色防滑地砖，内墙踢脚用材同所在楼面层。其它工业性生产用房根据工艺及使用功能的要求确定装修标准及用材。(4)屋面：采用II级防水屋面设防，高聚物改性沥青卷材防水有组织排水。7.1.7建筑噪音控制、通风、防腐蚀(1)对有噪音源的泵房、鼓风机房等建筑，内部采用吸音吊顶、吸音墙面等吸音措施以及隔音门窗。(2)对进水泵房、配电室等进行有效自然通风设计，并辅以机械通风设计。(3)对有腐蚀的楼地面、水池、墙面，采用防腐涂料及耐酸陶板面等防腐蚀设计。7.1.8环境及景观设计在景观设计时，采用以绿化为主，适量搭配园林硬地，雕塑以及廊道、水池等建筑小品。采用以乔、灌、草相结合的手法，使多种乔木与草坪、灌木，在不同季节，不同时间，形成不同色彩，不同造型的良好的生态环境。并将厂外的景观绿化带延伸至厂内，采用园林设计中“借景”的手法，使其厂内外景观相互交溶，相互渗透，形成丰富完整，清新怡人的外部空间，令人陶醉，流连忘返。对整个厂区而言，厂前区与干道周围的环境对整个环境的影响极大。因此，在厂前区设有中心广场、花池等，在生产区、辅助生产区相接部分种植高大有花乔木，并设置花架、廊道等建筑小品，通过鲜花、草坪、流水、铺地等从色彩、质感、材料的对比，形成清新宜人的空间，营造出回归自然的氛围。为了烘托整个环境，每一个单体建筑都打破工业建筑的模式，使之成为花园式工厂的一景。在厂外道路边，留出较大空间，种植有花灌木。在二沉池等较高的外池壁，除用白色外墙面砖贴面外，还在池壁下部设置花池，池壁上点缀花坛、种植花卉，爬藤植物等，营造出全新景观。在总平面设计中，将一切可绿化的地方，采用复合层次的绿化，增加绿化覆盖面。选择有花树种，同时结合花草、喷泉、雕塑小品、花坛等，合理布局。运用树种的合理搭配，乔木、灌木、草坪、花卉的有机组合，形成多摆放的空间绿化环境以及随季节演变的色彩美。在绿树、鲜花、草地的衬托下，使单调、呆板的工厂环境显得富有活力和艺术魅力。利用高出地面的池壁，引种攀爬植物，局部挑出花池将绿化向立体化发展。形成一个四季有景，雅静清新的花园式工厂。对整个厂区微小气候改善，生态平衡，大有裨益。绿化树种的选择，根据景观效果，结合具体的使用功能进行设计。在厂前区以选择观赏性强，较为名贵的花卉、灌木以及草坪为主。在水池区域，布置高度不超过水池的不落叶乔灌木。在进水泵房，变配电间附近，采用吸声吸热效果强，多层次的乔、灌草相结合的布置手法。在污泥区域，选用吸臭气强，有花香的乔灌木树种。厂区围墙周边，选用较为高大的有花乔木。以上设计手法，不仅塑造了良好建筑景观、环境，也对防噪音，防臭气等环境保护也有很大的帮助。7.2结构设计7.2.1设计依据1.《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006版）2.《建筑地基基础设计规范》GB50007-20023.《建筑抗震设计规范》GB50011-2001（2008版）4.《混凝土结构设计规范》GB50010-20025.《砌体结构设计规范》GB50003-20016.《地下工程防水技术规范》GB50108-20017.《给水排水构筑物结构设计规范》GB50069-20028.《室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范》GB50032-20039.《建筑地基处理技术规范》JGJ79-200210.《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332-20027.2.2设计内容由于未能提供地质勘探报告，现有厂址距离双龙沟较近，该处地下水含水量较为丰富，施工中应选择可靠的降水措施，如遇淤泥夹层可清挖换填。泵房池体部分较深，已到达地下水位埋藏深度，结构设计中应计算地下水侧压力及整体抗浮；施工期应采取可靠降水措施避免基坑积水。1、设计条件(1)50年一遇基本风压0.35KN/m2；(2)50年一遇基本雪压0.55KN/m2；(3)构筑物场地堆载施工阶段20KN/m2，使用阶段10KN/m2；(4)本工程抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.10g；2、主要材料(1)混凝土所有建、构筑物主体结构砼等级为C25～C30；包管、二次浇筑砼等级C20，垫层砼等级C15，配重砼等级C15～C20。(2)钢材HPB235级钢筋fy=210N/mm2；HRB335级钢筋fy=300N/mm2；HRB400级钢筋fy=360N/mm2；钢制预埋件等级Q235-A，钢制吊车梁等级Q235-B。(3)墙体承重墙:±0.000以上采用MU10烧结煤矸石多孔砖，M7.5混合砂浆砌筑；±0.000以下采用MU10烧结煤矸石多孔砖（孔内用砼填实）,M7.5水泥砂浆砌筑。框架填充墙:±0.000以上采用MU10烧结煤矸石空心砖,M7.5混合砂浆砌筑；±0.000以下采用烧结煤矸石空心砖（孔内用砼填实）,M7.5水泥砂浆砌筑。(4)防水材料泵站的泵池、细格栅、初沉池、生物池、二沉池等钢筋混凝土结构均采用抗渗混凝土，水泥用量应不低于300kg/m3，水灰比不大于0.50，抗渗标号根据水头与钢筋混凝土壁厚度比值分别采用S6、S8。为提高混凝土结构的抗渗性和抗裂性能，构筑物混凝土内掺入一定用量的混凝土添加剂。7.2.3设计重点污水处理厂土建设计中，各单体构筑物埋深大、体量大、抗渗要求高，设计工作的技术重点概括如下：1.整体稳定针对个别池体较大、深埋较深的构筑物如氧化沟等，丰水期放空检修与地下水位抬高有一定的矛盾，保证此时的构筑物整体抗浮稳定是设计重点。结构设计将依据具体计算情况灵活采用降水法、配重法、锚桩或锚杆固定法，确保以最小的工程投资换取最大的安全保障率。2.结构受力体系污水处理厂构筑物体形复杂，各单体平面尺寸、埋深、高度、使用工况均不相同，采取的结构受力体系是否合理将对整个工程的结构安全和工程造价造成重大影响。因此，该项内容是所有工作的重中之重。3.超长池的抗裂设计水工构筑物在干缩和温缩等因素的共同作用下，容易产生开裂，从而导致池体渗漏。对于构筑物平面尺寸露天式大于20m、全地下式大于30m时，设置变形缝将结构完全分开，缝宽30mm，中间设置遇水膨胀橡胶止水带。当单体构筑物对整体性要求较高，分缝过多会产生不利影响时，设计将采取设置后浇带、加强带的方法达到抗裂目的。4.尺寸及高程控制污水处理厂各构筑物的土建建设是为工艺服务的，其尺寸及高程是否正确将影响工艺参数，关系到全厂的工艺流程能否正常运行。土建设计将严格按工艺要求制定各整体与结构构件的尺寸和高程，并预先考虑结构粉刷等影响因素。对地基承载力要求较大结构单体，设计按岩土勘察报告提供的参数对地基沉降量进行验算，并在施工期预留合理的沉降值，保证构筑物高程满足工艺精度。5.相关专业配合污水处理厂工艺流程复杂，设备繁多，为设备预留的安装位置是否准确将严重影响设备安装调试及全厂的正常运行。土建设计人员在全面了解水处理流程的基础上，仔细研究各工艺及控制设备提供的安装条件图，并充分与机、电、仪等相关专业的工程设计人员沟通，确保预留孔、预埋管件不出现错漏。6.防腐处理污水对混凝土构筑物有一定程度的腐蚀性，对构筑物的表面防腐是结构安全性、耐久性的重要保证。土建设计将依据工艺提供的水质条件，按处理类别、酸性程度分别采取聚氨酯、环氧耐酸、氰凝等防水防腐涂料。7.2.4构筑物稳定计算1）抗滑、抗倾稳定本工程厂区地形较为平整，建成后各建、构筑物周边填土均匀，不需进行抗滑、抗倾稳定计算。2）抗浮稳定各构筑物抗浮计算的安全系数采用《泵站设计规范》(GB/T50265-97)中的公式式中Kf——抗浮稳定安全系数，基本荷载组合1.10，特殊荷载组合下为1.05。ΣV——作用于构筑物基础底面以上的全部重量，KN；ΣU——作用于构筑物基础底面的扬压力，KN；控制指标见下表：计算工况完建期正常运行期检修期防洪期允许安全系数01.05为保证丰水期主体构筑物的抗浮稳定，根据计算，二沉池、接触消毒池等埋深较大的构筑物需增加一定数量的配重砼或增大底板挑出长度，利用土自重配重，也可采用钻孔灌注桩与池底整体连接，抗浮桩的设计参数见下表：单桩侧阻力特征值地层编号岩土名称侧阻力特征值(Kpa)第（3）层粉砂30第（4）层粉质粘土42第（5）层粉土35第（6）层粉质粘土45注：抗拔系数λ=0.7～0.8；桩长l与桩径d之比小于20时，λ取小值。3）地基应力计算式中：Pkmax,Pkmin——构筑物基础底面应力的最大值，或最小值Fk——相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础顶面的竖向力值；Gk—基础自重和基础上的土重，KN；ΣMxk、ΣMyk—作用于构筑物基础底面以上的全部水平向和竖向荷载对于基础底面形心轴x、y的力矩标准值，KN·m；A—构筑物基础底面面程，M2;Wx,Wy—构筑物基础底面对于该底面形心轴x、y的截面矩，M3。地基承载力特征值计算式为：式中：fa—修正后的地基承载力特征值；fak—地基承载力特征值；ηb—基础宽度修正系数；ηd—基础深度修正系数；γ—土的重度；地下水以上取20KN/m3；地下水以下取10KN/m3；b—基础底面宽度，小于3米时取3米，大于6米时取6米；d—基础埋置深度(m)；γm—基础底面以上土的加权平均重度；7.2.5管道结构设计·检查井检查井采用圆形检查井。砖砌检查井砖等级MU10，水泥砂浆M7.5，井内外墙均采用1:2水泥砂浆抹面至井顶部，厚20mm。井基采用C10混凝土。混凝土检查井，井室采用C20，盖板采用C25，井圈C30，底板采用C20，S4。钢筋：I级钢、II级钢。流槽采用与井墙一次砌筑的砖砌流槽。·管道基础开槽施工的混凝土管管道基础采用混凝土基础，覆土0.7m≤H≤3.5m采用120°基础，覆土3.5m＜H≤6m采用180°基础，覆土6＜H≤8m以及覆土＜0.7m采用360°基础。混凝土基础等级C10，管中心线以上部分C15。开槽施工的PE管管道基础采用砂石基础。顶管施工的管道采用土弧基础。·接口混凝土开槽施工，胶圈接口。顶管施工管道采用钢套管胶圈接口（F型管）。PE管采用承插管胶圈接口。PAGE1418.电气、仪表及自控设计8.1电气设计8.1.1设计依据本设计依据为工艺专业所提条件及以下国家相关的电气设计规范：（1）《20kV及以下变电所设计规范》GB50053-2013（2）《供配电系统设计规范》GB50052-2009（3）《低压配电设计规范》GB50054-2011（4）《低压配电装置及线路设计规范》GB50054-2011（5）《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007（6）《通用用电设备配电设计规范》GB50055-2011（7）《建筑防雷设计规范》GB50057-2010（8）《3～110kV高压配电装置设计规范》GB50060-2008（9）《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-2008（10）《电力装置的电测量仪表装置设计规范》GB/T50063-2008（11）《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008（12）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-2014（13）我院工艺专业提供的用电负荷资料等条件8.1.2设计范围本可研为污水处理厂厂区内的变配电系统及电气控制系统设计，关于供电外线工程部分，待文件审查时与当地供电公司协商确定有关设计事宜。电气设计包括以10kV进线电缆终端为界，厂内的动力、照明为工程设计范围。具体内容包括：10/0.4kV变配电间的设计进水泵房配电间的设计建筑物和构筑物的动力及照明设计全厂防雷与接地设计全厂电缆敷设及道路照明8.1.3供电电源及供电负荷根据工艺要求，污水处理厂突然停电将会造成微生物的死亡，严重影响污水处理的质量，故按二级负荷考虑。由供电部门从10kV城市电网中安排引自不同母线段的两回10kV线路架空引至污水处理厂附近，再经电缆埋地引至高压配电室，两路电源同时工作，互为备用。由此，电源情况可以满足二级以上用电负荷对电源要求。根据工艺及其它有关专业提供资料，全厂用电设备总装机容量1120kW，工作容量797kW。高压供电电压为10kV，低压用电电压为380/220V。全厂近期的用电负荷经计算如下：计算负荷约：Pj=616kW无功负荷约：Qj=185Var（补偿后）功率因数：Cosφ=0.94最大单机容量为45kW，设置两台800kVA变压器，一用一备，变压器负荷率约为为80%。8.1.4厂内电气主接线根据污水处理厂对供电的要求，本设计按满足安全可靠、接线简单、操作检修方便、运行灵活、经济合理等要求，10kV系统采用单母线分段的接线方式，两路进线互为备用，设联络柜，分开计量。即两路进线开关相互闭锁，自动切换。高压开关柜采用直流操作，380/220V配电系统采用单母线分段的接线方式。动力和照明共用变压器，照明单独计量。380/220V系统采用三相四线制放射式配电，中性点直接接地。8.1.5高压配电系统及变电所全厂拟建一座10/0.4kV变电所，10kV变电所采用单层布置，内设高压开关室、低压配电室、控制室、变压器室、值班休息室。10kV高压线路终端杆立于围墙外，以高压电缆引入变电所高压侧。10kV配电系统采用双电源进线，单母线分段接线方式，0.4KV侧单母线分断运行。两回路10KV电源相互闭锁，不能同时合闸。两路进线分开计量，高压开关柜采用直流操作。8.1.6低压配电系统根据全厂厂区工艺设备布置，设有MCC1、MCC2和MCC3三座马达控制中心。MCC1中心设在变配电所低压配电室，为单母线分段运行方式；MCC2设在滤池，为单母线不分段运行方式，两路电源进线均引自MCC1，相互闭锁；MCC3设在污泥泵房，为单母线不分段运行方式，两路电源进线均引自MCC1，相互闭锁。低压配电接线方式主要采用放射式。8.1.7设备选型和布置污水处理厂腐蚀性严重，要求选用电气设备抗腐力能性能好，安全可靠。1、10kV侧高压开关柜KYN28A-12中置式开关柜，内装真空断路器，多功能数字保护继电器等；2、高压配电室设直流电源，配免维护电池；3、10/0.4KV变压器选择全封闭SCB15型干式节能电力变压器；4、380V侧低压配电柜选用MNS型抽屉式开关柜，柜内表计为数字测量，显示并带有通讯接口；5、机旁就地控制箱和按钮，应符合环境要求选配。户外型防护等级为IP65，户内型为IP54。8.1.8功率补偿采用在低压侧集中补偿。经计算，补偿后低压侧功率因数为0.94，高压侧功率因数为0.92，设计安装两台电容补偿柜，加自动补偿器。8.1.9电能计量本工程为10kV高压计量（照明在低压侧单独计量），有关计量应严格按照满足《供电营业规则》有关内容的要求生产。8.1.10保护与控制高压系统采用变电所微机保护装置，低压侧电机回路采用电机综合保护装置，均能满足基本正常保护要求。两者物理接口为RS485，通讯协议为Modbus。控制：工艺设备采用机旁手动控制，与单元“PLC控制器”自动控制相结合的控制方式，设有“就地”，“集中”转换开关，运行人员可根据情况进行选择。8.1.11启动为避免电动机启动时造成的谐波影响，功率为30kW及以上电动机均采用软起动器启动，其他电动机直接起动，起动压降控制在10%以内。8.1.12操作电源高压开关柜采用±220V直流操作，配40Ah免维护铅酸蓄电池。8.1.13电缆敷设在建筑物内采用电缆沟、电缆桥架敷设；在室外采用电缆沟、直埋及电缆桥架敷设；在氧化沟采用电缆桥架敷设。同时，为了防止电缆火灾蔓延采取以下措施：在电缆沟必要部位设置耐火隔墙和防火门在电缆上刷防火涂料电缆孔洞需以防火材料进行封堵8.1.14照明全厂室内外照明均采用三相五线制、TN-S系统。室内照明光源主要采用节能灯；室外照明采用道路灯和草坪灯组成厂区内道路绿地的照明网络，室外照明灯具的外壳需可靠接地。8.1.15防雷与接地全厂接地采用TN-C-S系统，变压器低压侧中性点直接工作接地。保护接地与工作接地共一组接地网，接地电阻不大于1Ω（计算机系统接地）。电源进出建筑物处均需重复接地，接地电阻不大于10Ω（距接地点不超过50m的除外）。为防止雷电反射波对厂区配电系统的损坏，在低压进线开关柜的开关上端安装一组避雷器。8.1.16电气节能本次工程电气节能措施主要为：厂区内综合楼照明、路灯、庭院灯等均选用LED灯具，比一般灯具节能50%以上，且路灯配置太阳能模块板，灯具控制采用声光控和远控结合的方式；选用最新的SCB15系列节能变压器；对大电机配套变频器使用。8.2仪表及自动化设计8.2.1概述为了提高污水处理厂的现代化科学管理水平，保证生产安全、正常、有序地进行，最大限度地减轻工人的劳动强度，提高污水处理厂的经济效益、社会效益及环境效益，有必要在全厂设置满足污水处理工艺要求且性价比高的仪表及计算机测控管理系统。8.2.2设计依据本设计依据为工艺专业的有关要求及下列国家相关的仪表及自动化设计规范。（1）《自动化仪表工程施工验收规范》GB50093-2013（2）《工业计算机监控系统抗干扰技术规范》CECS81:1996（3）《电子计算机房设计规范》GB50174-2008（4）《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2012工艺专业提供的工艺流程图和其他相关要求条件8.2.3设计范围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；4、按集中管理、分散控制的原则建立中央计算机控制系统及管理系统，合理设置现场PLC控制系统；5、全厂自控电缆的敷设。8.2.4检测仪表本设计拟选用数字式智能化仪表测量各工艺、电气参数。主要检测仪表有：超声波水位差计、超声波水位计、水位开关、超声波流量计、电磁流量计、溶解氧仪、浊度计、PH计、气体流量计、压力计、自动取样器、压力变送器等。8.2.5自动化控制一、设计原则本工程根据污水处理厂的工艺流程及总平面布置，该控制系统拟采用二级分布式计算机集散式控制系统，对污水处理的工艺过程进行分散控制、集中管理。测量仪表（传感器，信号转换器）安装在现场。集中管理计算机对现场计算机送来的数据进行分析、处理和管理，必要时向现场控制计算机发送指令，并可直接对工艺设备进行遥控。现场控制计算机巡回检测各工段的工艺参数和电气参数，进行相应的处理，并完成各自工段工艺设备的过程控制。本控制系统由三层网络组成，操作站之间以及现场控制站之间均通过以太网连接，实现两者信息和数据的相互交换、资源共享的目的。以太网上可另挂服务器和若干个计算机终端安放于厂长办公室及其他生产部门。两台互为热备的操作及监控计算机与现场PLC控制站通过光纤环网组成100／10M工业以太网；现场PLC控制站与设备控制单元、设备之间、总线模块以标准工业现场Modbus或DeviceNet总线连接。1、中央控制室中央控制室设全厂操作、监控管理系统，该系统包括：两台监控管理计算机、一套LED拼接屏、两台互为备用服务器、报警及运行打印机和UPS电源等。该系统主要功能为：1）采集全厂生产过程的工艺参数、电气参数、电气设备运行的状况。2）在操作站显示总工艺流程图、分工艺流程图、供电系统图、工艺参数、电气参数、设备运行状态（工作、停止、故障）。3）在操作站可以设定、修改工艺参数，并可遥控各电气设备。4）自动建立数据库，对于重要的工艺参数、电气参数可自动生成趋势曲线。5）打印运行报表（班、日、月、年）和报警、故障实时报表。6）监控管理计算机通过工业以太网与分控制室的PLC进行通讯，向PLC发布指令，并接受PLC传送的数据。2、分控制室分控制室设现场控制计算机。该系统包括：可编程控制器、触模屏等。分控制室的功能为：1)可编程序逻辑控制器（PLC）按预先编制的控制程序对所辖区域内的工艺过程、电气设备进行控制，同时采集工艺参数、电气参数及电气设备运行状态。2）可编程序逻辑控制器（PLC）通过通讯工业以太网系统与中央控制室过程控制系统进行通讯，向过程控制系统传送信息，并接受过程控制系统发出的命令。3）通过触模屏不仅可显示本工段的工艺流程、工艺参数、电气参数、电气设备的运行状况，而且，还能设定、修改工艺参数以及控制各电气设备的运行状况。4）设置Modbus通信模块，与高、低压保护装置进行Modbus通信。5）设置DeviceNet通信模块，与现场DeviceNet总线模块进行DeviceNet通信。根据现场设置的检测仪表，分别在进水泵房、细格栅、氧化沟、污泥池、滤池以及出水等设置DeviceNet总线模块控制箱，采集的主要参数有：水位差、水位、流量、PH、溶解氧、氧化还原、MLSS、自动取样器、H2S、COD、BOD、NH3-N等。二、自动控制系统全厂的电气设备均采用遥控、自动控制、就地控制三种控制方式。遥控由中央控制室通过鼠标或键盘进行控制；自动控制由PLC按照预先编制的控制程序进行自动控制；就地控制由设在就地按钮箱进行手动控制。全厂自动控制系统由1座中央控制室，3座分控制室以及工业以太网组成。中央控制室设在综合楼，分控制室分别设在变配电间、滤池和污泥泵房。各个分控制室所辖区域为：变配电间控制室（PLC1）细格栅及进水泵房、调节池、初沉池、一级A/O池、中沉池、二级A/O池、气浮池、臭氧缓冲池及提升泵池、臭氧发生间、臭氧接触池、接触消毒池、鼓风机房、除臭系统、污泥深度脱水机房、加药间滤池(PLC2)D型滤池、BAF池污泥泵房(PLC3)污泥泵房、中间提升泵房、二沉池控制系统设有：1）、格栅自动控制系统；格栅自动控制方式：水位差控制方式，时间间隔控制方式。通过水位差检测仪测量格栅前后水位差值，当水位差值大于设定值时，自动控制格栅启动，完成一个运行周期后自动停止该系统。当水位差值在给定的时间内未达到设定值时，自动启动该系统。该系统由PLC按预先编制的程序完成。2）、沉砂池自动控制系统；沉砂池控制系统采用预先设定的时间间隔及持续时间控制。3）、水泵自动控制系统；根据泵房水位的高、低，逐台开、启，并根据泵的运行时间自动切换备用泵。4）、A/0池自动控制系统；A/0池自动控制由PLC按预先编制的程序完成。根据A/0池内的溶解氧值控制曝气设备的运行状态。溶解氧值根据工艺要求设定。8.2.6主要设备选型主要设备的选择本着即满足现阶段自动控制的要求，又能兼顾今后几年的发展的原则进行选择。1、集中管理计算机：当前主流配置。2、现场控制计算机，拟选用可编程控制器（配Modbus及DeviceNet通信模块）和触摸式显示终端。3、检测仪表：1）超声波液位差计及超声波液位计：拟选用传感器配智能型转换器。2）PH计：拟选用带温度传感器及带液晶数字显示智能型的转换器。3）电磁流量计：拟选用传感器及带液晶数字显示智能型的转换器。4）溶解氧仪：拟选用带有自动清洗装置及带液晶数字显示智能型的转换器。5）污泥浓度计：拟选用带有传感器，配液晶数字显示智能型的转换器。6）硫化氢报警仪：拟选用传感器，配液晶数字显示智能型的转换器。7）COD在线测量仪：配液晶数字显示智能型的转换器。8）氨氮分析仪：配液晶数字显示智能型的转换器。9）气体流量计：拟选用传感器配智能型转换器。8.2.7通讯本污水处理厂电话系统信号引自市政程控电话线网。厂内设小型交换机一台。各主要生产车间设1对电话线。8.2.8工业电视监控系统工业电视监控系统，将本着“周密可靠、技术先进、操作简便、确保安全”的原则等。选用了一套数字网络高清工业电视监控系统，用来监视生产工程中的重要过程。在污水厂的工业电视监控系统中带有几十个摄像头，主要安装位置为：细格栅及进水泵房、调节池、初沉池、一级A/O池、中沉池、二级A/O池、二沉池、气浮池、臭氧缓冲池及提升泵池、臭氧发生间、臭氧接触池、BAF池、D型滤池、接触消毒池、鼓风机房、加药间、污泥深度脱水机房、变配电间、综合楼等。所有摄像头的视频信号均在网络编码后通过监控网络传入中央控制室。两台视频工作站用来显示、控制、记录视频信号。9.节能设计9.1政策法规与指导思想节能是我国经济和社会发展的一项长远战略方针，也是当前一项极为紧迫的任务。党的十六大提出，到2020年我国将实现全面建设小康社会的目标。随着人口的增加、工业化和城镇化进程的加快，特别是重工业和交通运输的快速发展，能源需求量将大幅上升，经济发展面临的能源约束矛盾和能源使用带来的环境污染问题更加突出。1997年11月1日第八届全国人民代表大会常务委员会第二十八次会议通过了《中华人民共和国节约能源法》，并于1998年1月1日起施行，标志着节能工作已逐步走向“法制化”。2004年年底，国家发展和改革委员会发布了我国第一个《节能中长期专项规划》，提出了节能工作的指导思想：以科学发展观为指导，坚持节能优先的方针，以大幅度提高能源利用效率为核心，以转变增长方式、调整经济结构、加快技术进步为根本，以法治为保障，以提高终端用能效率为重点，健全法规，完善政策，深化改革，创新机制，强化宣传，加强管理，逐步改变生产方式和消费方式，形成企业和社会自觉节能的机制，加快建设节能型社会，以能源的有效利用促进经济社会的可持续发展。9.2工艺、设备节能措施本项目主要为一座污水厂，节能问题非常重要。本项目在总体布局、管道设计、设备选型和操作管理等方面都充分考虑了节省能耗，以降低整个污水系统的运行费用。为了实现国家节约能源资源、减少温室气体排放，有效保护环境的政策，实现节能减排、绿色环保目标，根据XX县的现实条件，加强给排水系统和电气系统的节能设计要求。随着科学的进步和社会发展，对能源的需求量日益增加，而如何高效、合理的利用有限的能源，最大限度地节省能源是我们目前所面临的问题。本项目主要耗能构筑物为泵房和鼓风机房及消毒设施。在设计过程中特别注意了节能。主要表现在以下几个方面：1.充分利用地形，尽量采用自流管道，以最简捷、合理的路线接入污水处理厂。结合污水处理厂的布局，合理设置泵站，减少泵站数量，避免污水反复提升。2.使用节能材料，条件允许时大部分的污水管道采用塑料管，管道内壁光滑，在同等设计条件下，水力坡度减小，有利于减少管道的埋深，减少工程造价。3.在不利的地形条件下，采用大管径、小坡度，尽量减少管道埋深，降低泵站的扬程。4.进水泵房采用部分潜污泵变频，根据水量调节水泵的开停。5.厂区道路照明采用感光自动控制，建筑物内灯具控制根据生产要求及自然采光情况分组控制。6.水厂出水充分回用厂区：绿化、道路浇洒、冲洗车辆等，减少新鲜水用量。7.本处理厂在生产区的布置中，尽可能考虑达到用电设备与变配电靠近，以最大限度减少远距离低压供电造成的压降损失，节省能量。8.采用先进的控制系统和仪表，根据进水的水量和水质的变化，对曝气池中溶解氧的变动，进行实时监控，可以实现溶解氧的调节，从而减少了不必要的能耗。9.做好厂内各工段的耗能计量工作。通过以上几方面节能措施的实施，必将收到显著的节能效果。10.处理构筑物进行合理分组，适应水质、水量的变化。11.曝气设备电耗为全厂电耗的30%以上。本工程采用带有变频控制的鼓风机，根据好氧池中溶解氧浓度的变化通过变频调节转速，在保证处理效率的前提下，节省能耗。12.构筑物布置紧凑，管道无迂回，减少了连络管渠的水头损失，节省了污水提升能耗。13.全厂采用技术先进的微机测控管理系统，分散检测和控制，集中显示和管理，各种设备均可根据污水水质、流量等参数自动调节运转台数或运行时间，不仅改善了内部管理，而且可使整个污水处理系统在最经济状态下运行，使运行费用最低。10.环境保护10.1主要污染源及污染物分析10.1.1施工期污染源分析施工场地土石方运量较大，施工人员多，施工期对环境主要影响有：地面粉尘、施工机械和运输噪声，废弃物和生活垃圾，生活污水和暴雨径流造成水土流失等。10.1.2营运期污染源分析营运期污染源主要是污水、固体废弃物、噪声和恶臭。(1)污水污染源分析污水处理厂营运期间自身将产生一定的生活污水及生产污水，如不妥善处置，也会污染环境；进厂城市污水处理后，虽然污染负荷大幅度削减，但污水中仍携带有相当多的污染负荷，污水厂发生事故或由于其它原因停运时，大量污水将溢入水体造成严重污染。（2）固体废弃物分析污水处理厂的固体废弃物主要来自污水、污泥处理过程中产生的栅渣、沉砂和泥饼，栅渣含水率约65%，可直接送城市垃圾填埋场填埋；污泥经浓缩、脱水后，泥饼含水率可降至80%左右，为非流质固体，可用一般运输设备直接外运。（3）噪声污水处理厂的噪声源主要有水泵、空压机、脱水机、曝气设备等机械设备及运输车辆，其噪声见表10-1。工程设备噪声源表10-1名称噪声(dBA〉空压机60～80污水泵50～70污泥泵45～55脱水机40～50汽车75～90(4)恶臭本工程产生恶臭的构筑物主要有厂内外污水泵房、沉砂池、氧化沟、污泥浓缩池、污泥脱水车间及泥库。恶臭气体成份主要含有H2S、NH3和甲硫醇等，其产量受水温、pH值、构筑物设计参数等多种因素的影响。根据对同等规模及同样污水处理工艺产生的恶臭气体进行监测，其结果见表10-2。其它类似工程曝气池边恶臭气体监测结果表10-2位置污染物曝气池边下风向50m下风向100m下风向150mGB14554-93二级标准H2S0.050.030.0050.0070.06NH30.450.180.140.l01.5甲硫醇<0.002<0.002<0.002<0.002<0.00710.2项目建设引起的环境影响及对策10.2.1项目实施过程中的环境影晌及对策(l)工程建设对环境的影响；①工程征地的影响按本工程建设要求，征用的土地均用于污水处理厂建设。被征用土地具有两大特点：a.征用土地为规划预留地。b.征用土地是空地。所以这些土地被征用以后将不会对城市产生不良影响。②对交通的影响工程建设时，由于施工车辆较多、开挖管槽等原因，较易造成交通问题，这种影响将会随着工程的结束而消失。③施工扬尘的影响工程施工期间,运输的泥土通常堆放在施工现场，直至施工结束，长达数月，堆土裸露，旱干风致，以致车辆过往，满天尘土，使大气中悬浮颗粒物含量骤增，严重影响市容和景观，施工扬尘将使附近的建筑物、植物等蒙上厚厚的尘土，使邻近居家普遍蒙上一层泥土，给居住区环境的整洁带来许多麻烦。阴雨天气，由于雨水的冲刷以及车辆的辗压，使施工现场变得泥泞不堪，行人步履艰难。④施工噪声的影响施工期间的噪声主要来自污水处理厂建设时施工机械和建筑材料的运输那施工桩基处理。特别是夜间,施工的噪声将产生严重的扰民问题影响邻近居民的工作和休息。若夜间停止施工,或进行严格控制,则噪声对周围环环的影响将大大减小。⑤生活垃圾的影响工程施工时，施工区施工人员的食宿将会安排在工作区域内，这些临时食宿地的水、电以及生活废弃物若没有做出妥善的安排，则会严重影响施工区的卫生环境，导致工作人员的体力下降，尤其是在夏天，施工区的生活废弃物乱扔，轻则导致蚊蝇草生，重则致使施工区工人暴发流行疾病，严重影响工程施工进度，同时使附近的居民遭受蚊蝇、臭气、疾病的影响。⑥废弃物的影响施工期间将产生许多废弃物，这些废弃物在运输、处置过程中都可能对已珠境户生影响。车辆装载过多导致沿程废弃物散落满地，影响行人和车辆过往的环境质量。弃物处置地不明确或无规划乱丢乱放，将影响土地利用、河流流畅，破坏自然、生态环境，影响城市的建设和整洁。废弃物的运输需要大量的车辆，如在白天进行，必将影响本地区的交通，使路面交通变得更加拥挤。(2)建设中环境影响的缓解措施①交通影响的缓解措施：工程建设将不可避免地影响该地区的交通。对于交通特别繁忙的道路要求避让高峰时间(如采用夜间运输，以保证白天畅通)。②减少扬尘工程施工中旱季风扬尘和机械扬尘导致沿线尘土飞扬，为了减少工程扬尘对周围环境的影响，建议施工中遇到连续的晴好天气又起风的情况下，对堆土表面洒上一些水，防止扬尘，同时施工者应对土地环境实行保洁制度。③施工噪声的控制运输车辆喇叭声、发动机声、混凝土搅拌机声以及地基处理打桩声等造成施工的噪声，为了减少施工对周围居民的影响，工程在距民舍200m的区域内不允许在晚上十一时至次日上午六时内施工，同时应在施工设备和方法中加以考虑，尽量采用低噪声机械。对夜间一定要施工又会影响周围居民生活的工地，应对施工机械采取降噪措施，同时也可在工地周围或居民集中地周围设立临时的声障装置，以保证居民区的声环境质量。④施工现场废物处理项目业主及工程承建单位应与当地环卫部门联系，及时清理施工现场的废弃物；工程承建单位应对施工人员加强教育，不随意乱丢废弃物，保证