污水处理厂改造工程设计

污水处理厂改造工程设计污水处理厂提标改造工艺设计主要改造工程原粗格栅提升泵房粗格栅及进水泵房为现状已建设施，土建和设备都已经配置到位。现状粗格栅井内设置2台前格栅，栅条间隙为110mm；设4台粗格栅除污机，栅条间隙为20mm。经复核前格栅及粗格栅能够满足本次工程改造后处理水量，因此本工程不再对粗格栅进行改造。进水泵房内设有5个泵位，现状已安装5台潜水泵，4台大泵，1台小泵。大泵功率为240kW，流量为5400m³/h,小泵功率为170kW，流量为2160m³/h。经复核，进水泵房现有污水提升能力无法达到本次改造后的峰值处理要求。因此本次工程将现状小泵拆除更换。更换后水泵流量与大泵一致，即Q=5400m³/h，N=240kW。考虑到进水量波动调节，泵房内增设2套水泵变频调速设备。粗格栅提升泵房在本次工程中考虑设备加罩封闭后，集中除臭。原细格栅、曝气沉砂池细格栅及曝气沉砂池为现状已建设施，土建和设备都已经配置到位。现状细格栅区内设有5台回转式细格栅除污机，栅条间隙8mm。经调查，格栅故障率较高，且过水能力不足。本次工程拟将现有细格栅全部更换为内进流网板格栅除污机，同时房间内增设除臭管道系统。网板格栅栅孔直径为5mm，共5套。配套提供格栅冲洗所需要的冲洗水泵、水箱、压榨机等设备。考虑到东北地区气候特点，设置专门的设备间，安置细格栅配套设备。曝气沉砂池共分6个廊道，内设6台曝气沉砂设备。现状池容1800m³，水力停留时间6min，旋流速度0.3m/s，水平流速0.055m/s，气水比0.36m³/m³。经复核现状曝气沉砂池的处理能力满足本次工程改造后的需要。故本工程不对曝气沉砂池进行改造。生化池CMAS系统普通生化池为现状已建设施，共3座，土建和设备都以配置到位。SDAO系统A/O生化池为现状已建设施，共3座，土建和设备都以配置到位。结合本次工程A/A/O处理工艺的改造，两组生化池改造的主要内容均为更换池内原有曝气装置，同时新增搅拌器、曝气管道及曝气头，将现状生化池改造成好氧池。现状普通生化系统包括3座直径46m生化池，总容积41360m³；直径46m二沉池6座，与三座普通生化池对应。现状A/O系统包括3座直径60m生化池，总容积67800m³；直径57m二沉池6座，与三座A/O生化池对应。为满足设计出水水质要求，在沉砂池出水后新建配水井，平面尺寸12.8mx7.4m，按照现有两个生化系统构筑物尺寸对水量重新分配，使两个系统处理水量不同，设计参数基本相同。经过计算，普通生化系统处理水量为15.0万m³/d，单系列水量5.0万m³/d，A/O生化系统处理能力调整为25.0万m³/d，单系列水量8.33万m³/d。原鼓风机房改造鼓风机房为现状已建辅助处理设施，土建和设备均已安装到位。目前鼓风机房内共有5个机位，已安装5台鼓风机，风量为9480-15680m³/h，风压为1.007bar,电机功率为600kW；设计运行风机台数为4台，实际运行2-3台，实际每台风量为15000m³/h。由于设备损坏，现状1台鼓风机已经进行过更换更换后单机出风量为19000m³/h，风压9.8m，功率600Kw。经过改造后生化系统需气量约为85740m³/h，现状鼓风机不能满足风量的要求。因此，本工程利用现有鼓风机房，对剩余4台鼓风机进行更换，更换后的风机采用单机高速离心风机，单机风量22000m³/h（4用1备），风压9.8m，功率700Kw。每台鼓风机进口设置进口过滤器，出口设置手动通风蝶阀、电动通风蝶阀、止回阀等。由于鼓风机供气主管线（DN600mm）在运行中已出现漏气现象，在本次提标改造中一并进行更新改造。此外，由于目前风机进风没有进风廊道，长期运行后空气中的杂质对风机正常运行产生不利的影响，而且实际运行中风机噪声比较响，对污水厂的生产环境影响较大。因此本工程拟同步改造鼓风机房，增设1个进风廊道，并加设卷帘式空气过滤器，提高进风的清洁度。污泥浓缩脱水系统改造北部污水处理厂污泥浓缩脱水系统由浓缩池、污泥泵房、消化池及污泥脱水机房组成。上述构筑物均为现状处理设施，设备及土建均已按现有规模配置到位。污泥浓缩池：4座，直径22m，池深4.5m，有效池容1709m³，进泥含水率98%，浓缩污泥含水率96%，固体负荷52.16kg/㎡·d。剩余污泥泵房2座，每座设有3台浓缩污泥泵。消化池5座，直径26.8m，进泥浓度35-40g/l，池容8000m³。T=33~35℃，VSS分解30%，VSS/SS=0.55，沼气产量11220m³/d。脱水机房1座，脱水机房共有4台离心脱水机，单台最大处理量50m³/h。目前污泥浓缩脱水系统运行较为正常，消化池沼气产量稳定，可在污水厂内部二次利用，节省污水厂整体能耗。考虑到本次工程改造后由于化学污泥的增加，初沉污泥减少，二沉污泥增多，污泥组成发生变化。经复核，本次改造后污水处理厂总排泥量7503.8m³/d，污泥平均含水率99.1%，干污泥量64.8tDS/d。与现状污水厂干污泥量相比，略微减少。因此经复核现有的污泥处理系统能够满足改造后污泥处理的要求。本次工程不再进行总体增容改造。为保证污泥脱水机房运行时间及设备用率，本次工程拟在脱水机房内新增2台污泥离心脱水机，单机处理能力70m³/h，功率90+15Kw。同时配套增加离心脱水机运行所需的污泥进料泵（螺杆泵）、污泥切割机、加药泵、冲洗设施以及附属管路系统。附属设备处理能力不小于脱水机的单机最大处理能力。由于现状脱水机房内部分现状附属设施存在运行故障，本次工程根据现场情况同步进行更换。目前，北部污水处理厂脱水后污泥临时存储的方式采用污泥堆棚敞开式堆放，造成工作环境恶劣，影响污水处理厂整体品质。本次工程拟增设干污泥输送泵及污泥料仓，将离心脱水后含水率80%的污泥输送至污泥料仓集中存放，实现污泥不落地，环境不黑臭。本次工程共设2套污泥料仓，有效容积500m³。新建生物处理系统xx市北部污水处理厂提标改造工程新建生物处理构筑物主要包括配水井、厌氧/缺氧池（普通生化系统）、厌氧/缺氧/好氧池（A/O生化系统）：配水井本工程新建1座配水井，平面尺寸12.8mx7.4m，钢筋混凝土构筑物。配水井主要通过电动调节堰门实现向后续生物处理设施进行水量分配的功能，保证各处理生产线负荷一致。本工程现状普通生化处理系统包括3座直径46m生化池，总容积41360m³；直径46m二沉池6座，与三座普通生化池对应。现状A/O系统包括3座直径60m生化池，总容积67800m³；直径57m二沉池6座，与三座A/O生化池对应。经过计算，普通生化系统处理水量为15.0万m³/d，单系列水量5.0万m³/d，A/O生化系统处理能力调整为25.0万m³/d，单系列水量8.33万m³/d。厌氧/缺氧/好氧池（A/O生化系统）本工程新建A/O生化系统厌氧/缺氧/好氧生化池3座，单座设计水量为8.33万m³/d，高峰流量9.16万m³/d。单池平面尺寸56.60x61.7m，有效水深8.30m，池深9.0m。与原A/O生化池（已改造为好氧池）串联工作，形成完整的A2/O生化系统。每座生化池为钢筋混凝土水池，分2格，每格可以独立运行。每池按前缺氧区、厌氧区、缺氧区、缺氧/好氧可调整区、好氧区布置，为推流式。在非曝气区各段，设置潜水搅拌器，形成几个完全混合型的区域，在好氧区设置微孔曝气系统。将3座原A/O生化池改造为AAO生化池的好氧区，新建厌氧、缺氧、好氧池3座，为钢筋混凝土结构，共组成3个系列，每系列可以独立运行，总设计规模为25.00万m³/d。设计参数如下：设计水量25万m³/d反应池进水生化需氧量150mg/L反应池进水总氮40mg/L反应池出水生化需氧量10mg/L反应池出水总氮15mg/L有效水深8.3m生化池数量3座新增厌氧池池容15750m³新增缺氧池池容48125m³新增好氧池池容22315m³原好氧池池容68310m³最低水温12℃生化池混合液固体平均浓度3500mg/L总停留时间13.67h污泥负荷0.079kgBOD5/kgMLSS.d污泥龄16.0d产泥量35.5tDS/d厌氧区设计参数停留时间1.51h缺氧池设计参数停留时间3.96hTN负荷0.043kgTN/kgMLSS.d硝化液回流量100%-300%好氧池设计参数停留时间8.20h厌氧/缺氧池/好氧生化池（普通生化系统）新建普通生化系统厌氧/缺氧/好氧生化池3座，单座设计水量为5.0万m³/d，高峰流量6.6万m³/d。单座平面尺寸56.60x39.9m，有效水深8.30m，超高0.7m。与原有普通生化池串联，形成完整的A2/O生化系统。将3座原普通生化池生化池改造为AAO生化池的好氧区，新建厌氧、缺氧、好氧池池3座，为钢筋混凝土结构，共组成3个系列，每系列可以独立运行，总设计规模为15.00万m³/d。设计参数如下：设计水量15万m³/d反应池进水生化需氧量150mg/L反应池进水总氮40mg/L反应池出水生化需氧量10mg/L反应池出水总氮15mg/L有效水深8.3m生化池数量3座新增厌氧池池容9450m³新增缺氧池池容28875m³新增好氧池池容13015m³原好氧池池容41360m³改造后好氧池池容54375m³最低水温12℃生化池混合液固体平均浓度3500mg/L总停留时间13.67h污泥负荷0.079kgBOD5/kgMLSS.d污泥龄16.0d产泥量21.3tDS/d厌氧区设计参数停留时间1.51h缺氧池设计参数停留时间3.96hTN负荷0.043kgTN/kgMLSS.d硝化液回流量100%-300%好氧池设计参数停留时间8.20h新建深度处理系统xx市北部污水处理厂提标改造工程新建深度处理构筑物主要包括：中间提升泵房、高效沉淀池、V型滤池及其附属设施、紫外线消毒池。中间提升泵房本工程新建一座中间提升泵房，设计规模为40万m³/d，高峰流量52万m³/d。构筑物采用钢筋混凝土结构，上部设有上部建筑。下部集水池分为2格，单格尺寸15.0x26.0m，集水井内水深约5m。集水井上部提升泵房平面尺寸9.0x36.0m。生化池出水进入中间提升泵房提升，使出水水头满足后续深度处理设施的水力高程要求。中间提升泵房集水井内设有10个泵位，大小泵搭配布置，满足不同水量的调配要求。本次工程共设8台大泵（潜水离心泵），6用2备，Q=3426.7m³/h，H=12m，N=185kW；设2台小泵（潜水离心泵），用做水量调节用，Q=1883.5m³/h，H=12m，N=90kW。水泵出水管末端设置拍门止回，根据运行需要管路设置检修闸阀等敷设设备。高效沉淀池本工程新建1座高效沉淀池，共分10组，并联运行，钢筋混凝土结构。单格设计流量5.2万m³/d，单格平面尺寸12.4x23.8m。生化池出水经提升泵提升后进入高效沉淀池，高效沉淀池由以下几部分组成（每座组成）。（1）混合池每组高效沉淀池设1个1级机械混合池，池内设搅拌器1台，单机功率2.2Kw，在混合池内投加聚合氯化铝，混合时间10s。混合池平面尺寸1.8x1.8x1.8m。进水处设不锈钢闸门，用于对构筑物进水进行控制、切换。（2）絮凝池：每组高效沉淀池设1个絮凝池，混合池的出水进入絮凝池进行进一步絮凝反应，絮凝时间14.4min，在絮凝池内投加聚合氯化铝。絮凝池尺寸12.40x6.35x6.60m。每格絮凝池内设1台絮凝搅拌器，配套附水下导流装置，单机功率1.5Kw。（3）过渡区每组高效沉淀池的絮凝池与沉淀池之间设1.50m宽过渡区，用于稳定进入沉淀池的水流，提高沉淀效率。（4）沉淀池：每组高效沉淀池设有1个沉淀池，构筑物尺寸12.40x12.40x6.60m。沉淀池上部为斜管沉淀区，下部污泥浓缩区。池内设有1套中心传动悬挂刮泥机，单机直径12m，功率1.5Kw。污水通过过渡区进入沉淀池，沉淀池具有污泥沉淀及污泥浓缩的作用。沉淀池的污泥来源主要为进水SS及反冲洗废水污泥，经过沉淀池沉淀的污泥含水率可达到98%以下。沉淀池沉淀的一部分污泥通过高效度沉淀池设备间的剩余污泥泵排入污泥缓冲池后进入污泥脱水间进行脱水，另一部分污泥通过高效度沉淀池设备间的泥泵打入混凝池导流筒进行污泥循环。沉淀池主要设计参数：沉淀区上升流速：4.18mm/s污泥干重：8.0T/d污泥含水率：98%污泥排放量：400m³/d（5）高效沉淀池设备间高效度沉淀池周边廊道内为设备间，共3座，结构尺寸 52.0x4.50x6.45m。主要放置为高效度沉淀池服务的设备。设备建设设有高效沉淀池的剩余污泥泵及回流污泥泵，两种泵均采用污泥螺杆泵。每组高效沉淀池设1台剩余污泥泵和1台回流污泥泵，单泵均为Q=20m³/h，H=20m，N=4Kw。过滤消毒间本工程新建一座过滤消毒间，包括V型滤池、滤池反冲洗泵房、反冲洗风机房、消毒池、加药间等（1）V型滤池本工程新建1座V型滤池，设计规模40万m³/d，变化系数为1.3。钢筋混凝土结构。滤池系统包括进水系统、过滤系统、反冲洗系统、反洗水排放系统、过滤出水系统、放空系统等。本工程滤池共分24格单格过滤面积124.8㎡，单格平面尺寸11.5m×12m，采用整体滤板布置长柄滤头，主要设计参数如下：设计进水SS：≤30mg/L；设计出水SS：≤10mg/L；设计滤速：V=7.0m/h；过滤周期：24.0h；单独气冲洗：洗强度为16L/s·㎡，冲洗时间为2.0min；气、水同时冲洗：气洗强度为16L/s·㎡，水洗强度为3.0L/s·㎡，同时冲洗时间为4.0min；单独水冲洗：水洗强度为6.0L/s·㎡，冲洗时间为6.0min；表面扫洗：扫洗强度为2.0L/s·㎡，扫洗时间为12min；石英砂滤料：有效粒径d10=1.2mm，K80=1.2；滤层厚度：1.2m；滤层表面以上过滤水深：1.2m；冲洗前水头损失：2.2m。（2）反冲洗设备间本工程新建1座反冲洗设备间，位于V型滤池一侧，由滤池反冲洗泵房及鼓风机房组成。反冲洗鼓风机房内设罗茨风机3台（2用1备），为滤池反冲洗提供气源，按反洗风强度：60L/s·㎡选反冲洗鼓风机，单台风机Q=61m³/min，P=0.05MPa，电机功率N=75kW反冲洗泵房设反冲水泵3台（2用1备），为滤池反冲洗提供水源，按水冲强度6~8L/s·㎡选反冲洗水泵，单台水泵Q=1300m³/h，H=13m，电机功率N=75kW，水泵为自灌式启动，反洗水泵采用变频控制，在控制柜安装变频器。（3）紫外消毒渠本工程新建1座紫外线消毒渠，钢筋混凝土结构，分3条消毒廊道，单条廊道尺寸为3.25×11.30×1.60m。设计规模400000m³/d，最大处理能力520000m³/d。消毒区内设3套紫外线消毒设备，功率65.4Kw紫外线消毒系统布置采用渠道形式，内置由紫外线灯管构成的紫外灯模块。并附带灯管的在线自动清洗系统利用紫外线-C波段(即杀菌波段，波长180nm-380nm)破坏水体中各种病毒和细菌及其它致病体中的DNA结构，使其无法自身繁殖，达到去除水中致病体的目的。紫外模块安装于紫外线消毒间内的紫外消毒明渠中,为室内全天候安装运行设计。紫外光灯管排架排列于明渠中，紫外灯管与水流方向一致平行排放，且灯管间排列间距均等，保证在明渠中的紫外灯管模块组中每一点有均匀的紫外光量以保持稳定的灭菌效果。在明渠内设有1套模块组。镇流器柜及电控柜均安装在水渠上方。控制方式为连续运行，由PLC显示工作状态，遥控或现场手动控制开停。辅助生产系统除臭车间本工程新建1座除臭车间，内设生物除臭装置。生物除臭是在产生臭气的主要建筑物内设置排风管道，将臭气收集到生物除臭构筑物或设备内进行处理。本工程在现有粗格栅间、细格栅间、砂水分离间、污泥浓缩池、污泥脱水间内增加除臭管道系统，将上述建筑物内的臭气收集后送至除臭间进行处理。（1）除臭规模本工程除臭构筑物包括预处理系统、污泥浓缩池、污泥脱水间等，经过计算，确定本工程处理系统的臭气流量为40000m³/h。（2）排放要求经处理后的尾气应在有组织排放条件下满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中大气污染物排放标准要求。设计的排放浓度为（在厂界（防护带边缘）最高允许浓度）：NH3：1.5mg/m³；H2S：0.06mg/m³；臭气浓度：20（无量纲）；甲烷（厂区最高体积浓度％）：1（3）生物滤池表面负荷的确定根据相关工程经验，对于市政污水处理厂的臭气处理，表面负荷宜取100～200m³/㎡·h，不宜大于250m³/㎡·h。本工程采用生物除臭设备进行除臭，设备设置于室内。本项目设计生物滤池表面负荷为：150m³/㎡·h。（4）构筑物设计本工程除臭车间尺寸为18.0x24.0x7.40m，为框架结构地面建筑。室内设有1座除臭滤池，玻璃钢结构，尺寸为12.1mx15.6mx3.5m。室内还设有玻璃钢风机2台，Q=20000m³/h，PN3.5KPa，N=15.0kw；循环水泵3台，Q=25m³/h，H=30-40m，N=4.0kw；喷淋水泵1台，Q=12m³/h，H=30-40m，N=3.0kw各个构筑物的臭气通过玻璃钢风机负压抽吸的原理，集中输送至除臭滤池，通过滤池内的生物作用，将臭气中的恶臭因子去除，达标后集中排放。投药间本工程新建加药间1座，与过滤消毒间合建，为高效沉淀池提供絮凝剂和除磷药剂以及夏季除藻和备用消毒。投加PAC（聚合氯化铝），最大投加量40mg/l，投加浓度10%，投加点分别位于二沉池脱气井和高效沉淀池。其中二沉池脱气井投加点共6处，高效沉淀池混凝池投加点共10处。投药间内设PAC储罐4个，单个容积40m³，BxL=3000x6000mm；设同规格次氯酸钠储罐3个，PAC溶液池4座。单座溶液池平面尺寸：L×B×H=3.0×3.0×2.35m；共设PAC投加计量泵15台，单泵参数：Q=725L/h,H=50m,N=0.75kW。次氯酸钠投加计量泵4台，单泵参数：Q=400L/h,H=50m,N=0.75kW。除磷处理池污泥处理回流液中含有高浓度的磷，直接进入污水处理系统会大大提高系统生物除磷的压力和除磷效果。本工程新建1座化学除磷处理池，对污泥狐狸回流液进行化学除磷。需要除磷的废水产生的部位主要有污泥浓缩池上清液和脱水过程的浓缩液，具体产生量见下表：系统名称干泥量（tDS/d）含水率（%）浓缩后含水率（%）浓缩池上清液流量（m³/d）脱水后含水率（%）脱水浓缩液（m³/d）SDAO系统A/O生化池改造35.599.2973254.17801005.83CMAS系统普通生化池改造21.399.2971952.5080603.50深度处理系统8.099.297733.3380226.67合计64.85940.001836.00通过以上计算，浓缩池上清液流量5940m³/d，脱水浓缩液1836m³/d，总计流量7776m³/d，为考虑污泥处理回流液的安全性，设计采用1.5万m³/d处理系统一套。处理后的出水进入粗格栅间，污泥至污泥脱水间进行脱水。本工程新建除磷池设计规模15000m³/d，钢筋混凝土结构，平均尺寸18.90x15.80m。污泥处理回流液通过潜水排污泵提升后进入除磷池。潜水排污泵共设3台，Q=300m³/h，H=12m，N=15kW。池体结构类型与高效沉淀池一致，设有混合池、絮凝池、沉淀池三部分，沉淀采用斜管沉淀工艺。混合池、絮凝池内各设1台搅拌机，N=3.OKw。沉淀池内设中心传动悬挂式刮泥机，直径7000mm，N=1.5KW。除磷设备间内设有3台污泥螺杆泵，用于剩余污泥排放和污泥回流，Q=25m³/h，H=20m，N=7.5kW。新建污泥回流泵房本工程拆除现状回流污泥泵房，原址新建3座污泥回流泵房，与低压配电室、值班室合建。接收二沉池排泥，内设污泥回流泵及剩余污泥泵，分别将回流污泥输送至生化池污泥进水井、剩余污泥输送至污泥处理系统。(1)新建1号回流污泥泵房：平面尺寸12.1x17.6m。1号污泥回流泵房中，为普通生化系统新建生化池2和3服务的污泥回流泵，潜水排污泵：4台（3用1备），Q=1530m³/h，H=10.5m，N=55kW；剩余污泥泵，潜水排污泵：9台（6用3备），Q=100m³/h，H=16m，N=11kW.(2)新建2号回流污泥泵房：平面尺寸12.1x23.6m。2号污泥回流泵房中，为A/O系统新建生化池3服务的污泥回流泵，潜水排污泵：4台（3用1备），Q=1280m³/h，H=10.5m，N=45kW；2号污泥回流泵房中，为普通生化系统新建生化池1服务的污泥回流泵，潜水排污泵：4台（3用1备），Q=765m³/h，H=10.5m，N=30kW。(3)新建3号回流污泥泵房：平面尺寸12.1x17.6m；；3号污泥回流泵房中，为A/O系统新建生化池1和2服务的污泥回流泵，潜水排污泵：4台（3用1备），Q=2550m³/h，H=10.5m，N=90kW。新建乙酸钠投加间本工程新建乙酸钠投加间1座，平面尺寸24.9x10.5m，乙酸钠最大投加量40mg/l，投加点位于新建生化池缺氧区。乙酸钠投加间内设有1座调制池，混凝土结构，分3格，单格尺寸2.7x2.7x2.6m。每日乙酸钠调制次数为每格3次。每格调制池内设折浆搅拌器1套，直径2.1m，功率5.5kw。投加间内设2组乙酸钠投加泵，每组4台（3用1备），分别向两个系统的生化反应池内投加碳源。生活系统综合楼因本工程深度处理构筑物建设用地要求，拆除原有综合楼，异地等面积重建。现有综合楼面积4300㎡。仓库及值班宿舍新建高效沉淀池建设位置需拆除现有仓库、值班宿舍和水源热泵间，现有仓库和值班宿舍在场外选址重建，面积1500㎡，水源热泵间与高效沉淀池和提升泵房合建，平面尺寸24x30m。总图设计平面布局污水处理厂平面布置应综合新建构筑物的数量、大小、工艺要求，并结合现状污水处理设施的布置进行统筹考虑。本次工程新增的建（构）筑物包括配水井1座，A/O系统厌氧/缺氧/好氧池3座，普通生化池系统新建厌氧/缺氧/好氧池3座，提升泵房1座，高效沉淀池1座，过滤消毒间1座（内设V型滤池、反冲洗风机房、反冲洗泵房、紫外消毒渠、出水计量槽、加药间、水源热泵间等），回流污泥泵房3座、乙酸钠投加间1座；辅助生产车间有除臭间1座、除磷处理池1座、综合楼1座、仓库1座、变电所1座。从污水处理厂总体布局来看，污水处理厂已建工程分厂前区、生化池区、泥区等几部分，厂前区有综合楼，位于厂区东南部，与生产区采用绿化带分开，避免臭气污染；预处理部分位于厂区西侧，泥区单独形成区域，位于厂区西北侧；生化区位于污泥区和厂前区的中间。扩建工程生化池拟设置于现有初沉池位置，与现有污水处理的六个系列一一对应，既能减少施工期间对其他系列处理单元正常运行的影响，又有利于将来的运行管理；深度处理区设置于厂区东侧，拆除现有综合楼后协调布置，污泥回流泵房在原址拆除新建。除臭和污泥浓缩液处理设施布置在厂区西侧，在原有污泥脱水间内进行设备增加和更换。道路交通组织与运输xx市北部污水处理厂提标改造工程投产后外运污泥由专业公司负责外运处置，且污泥车不在厂内行驶。根据功能要求不同，厂区道路分为主要道路、一般道路及便道三种类型。污水厂内主要道路路幅宽7.0m，次要道路路幅宽4.0m，道路与构筑物之间便道采用1.0～2.0m。主要道路的行车速度，采用15km/h，厂内道路交叉口路面内边缘转弯半径不小于6m。路面结构采用混凝土路面。厂区道路布置呈网格状，通向各构建筑物均设有道路。对于施工期间的施工临时用道在施工完成后予以修复，新建人行道宽2.0m，采用混凝土路面。高程布置设计新系统运行以后，厂区出水标高保持不变。厂区管道布置设计管道材质的选用厂区管道根据其用途分为七大类：污水工艺管道：设计采用钢管，焊接或法接；厂区给水管道：选用PE塑料给水管道，采用热熔连接；厂区污水排水管道：高密度聚乙烯缠绕管（HDPE管），承插接口；厂区雨水排水管道：高密度聚乙烯缠绕管（HDPE管），承插接口；厂区中水管道：选用PE塑料给水管道，采用热熔连接；总排放管线：采用钢筋混凝土渠道；溢流超越管线：采用钢管。厂区给水设计厂区范围内铺设有环状给水管线，提供整个厂区的生产和生活用水和消防用水。给水管接自市政管网，根据厂区道路布置状况，埋设支状给水管线至用水点位置。生产用水（加药稀释用水、污泥处理设备冲洗用水、设备冷却用水等）；值班室生活用水；道路、构筑物冲洗用水；绿化用水；消防用水。厂区雨污水设计厂内采用雨水和污水分流制的排水体制。厂区污水管用于收集厂内生活污水及生产废水。生活污水包括食堂、浴室、厕所排水，生产废水包括冲洗水（脱水机房、车库等）、构筑物上清液及放空水，污水由管道收集后接入进水泵房集水井，经处理后排放。构筑物排水就近接入厂区污水管网。根据厂区道路状况，设置雨水口，将路面雨水经收集后通过雨水管道排入厂区周边河道。绿化布置北部污水处理厂现状厂区植被生长加好，绿化覆盖率高。本次工程施工过程中不可避免的会对现状部分绿化设施进行破坏。原则上尽量避免损伤大型乔木，减小绿化破坏面。必须挖出的绿化设施待工程完成后按原状恢复。配套专业设计建筑设计建筑设计目标xx市北部污水处理厂升级改造工程是21世纪新建的城市环保工程，它的设计及建设更应体现对城市环境的重视与珍惜，并力争为xx增添亮丽的一笔。在设计中，坚持以人为本的指导思想，贯彻生态、文化、效益三原则统一的规划思想，充分发挥场地优势，以及整体环境满足人门生理、心理、情感方面的需求，将本厂规划建设成为一个风格独特，布局合理，功能齐全，集生产、生活于一体的新型厂区。达到社会效益、环境效益和经济效益的最佳统一。本次设计内容为新建区的建构筑物，力求与原有建筑风格相协调。建筑风格生产区的建筑物设计，和综合楼手法类似，在整体上不失工业建筑特点的同时，对立面稍加处理，各个大小不同，尺度宜人的设计，使厂区与生产区相互协调而更为园林化，呈现一派生机盎然的景象。绿地、水体、道路、建筑相得益彰，浑然一体，组成一个有文化内涵，环境优美的休闲场所。新建建筑物一览表建筑物称建筑面积层数生产类别耐火等级抗震烈度新建除磷处理池沉淀间及投药间173一层戊类二级8度新建污泥储池、料仓间及原有污泥脱水间改造647一层戊类二级8度新建综合楼4483三层二级8度新建仓库1872一层二级7度员工宿舍890二层二级7度新建中间提升泵房1319三层戊类二级8度新建过滤消毒间14320二层戊类二级8度新建1号污泥回流泵房355一层戊类二级8度新建2号污泥回流泵房421一层戊类二级8度新建3号污泥回流泵房355一层戊类二级8度新建除臭间692一层戊类二级8度新建变电所264一层丙类二级8度新建员工休息室127一层二级7度新建1#水源热泵间570一层丁类二级8度新建2#水源热泵间181一层丁类二级8度鼓风机房改造363二层戊类二级8度新建乙酸钠投加间281一层戊类二级8度新建细格栅冲洗设备间59一层戊类二级8度新建1号门卫56一层二级7度新建2号门卫17一层二级7度装修标准外墙：主墙面采用高级外墙涂料，勒角为火烧板；内墙：采用乳胶漆、耐腐蚀涂料，厕所为瓷砖；天棚：采用乳胶漆，局部门厅、控制室、厕所采用轻钢龙骨，饰面为矿棉吸音板及方格铝扣板；楼地面：采用彩色地砖、花岗岩板楼地面，厕所为防滑地砖；门窗：外门采用彩色复合钢板保温门，内门为实木门；外窗均采用单框双玻塑钢平开窗，内窗为乙级防火窗，玻璃均为无色透明玻璃。屋面：彩色压型保温钢板坡屋面；消防设计污水处理厂防火、消防设计均需按照国家建筑防火规范《建筑设计防火规范》（GB50016－2014）以及相关规定执行。本工程各建筑物的耐火等级均为二级，各厂房内设有二个以上安全出口，疏散走道宽度，距离均符合消防规范要求。在火灾危险性较大的场所设置安全标书信号装置。厂区设置消防系统，由消防水泵和室外消火栓组成，采用低压给水系统，最不利点的消火栓水压不低于10m。消防按同一时间内发生火灾1次考虑，室外消火栓用水量为15L/s。主要建筑物每层设室内消火栓，及消防通道，仪表控制室设有自动喷水灭火装置。变配电所、鼓风机房内设置干粉灭火器。档案室、资料库、打字间等配置KYZ型灭火器。厂内设置环形消防车道，路宽为4米，转弯半径为9米。结构设计结构设计参数（1）结构设计应遵循有关的设计规范和设计规程，根据构筑物使用要求和受力特点，选择合理的结构型式和计算方法。（2）设计使用年限为50年，结构安全等级为二级，重要性系数为1.0，砼结构的环境类别为一、二类：室内二类a，室外二类b。（3）xx市抗震设防烈度为7度。厂内所有新增建（构）筑物均按本地区抗震设防烈度7度提高一度设防，即按8度采取抗震措施（不作提高一度抗震计算），服务性工程按基本设防烈度7度设防。厂内所有新增建（构）筑物抗震设防类别为乙类，服务性工程按丙类设计，所有新建建构筑物安全等级为一级。（4）设计地下水位：最高水位按地面下0.0m计，最低水位按测量资料的最低水位计。（5）构筑物场地堆载按10kN/㎡计。（6）风载按“全国基本风压分布图”查得地区基本风压值为0.45kN/㎡；基本雪压：0.55KN/㎡。（7）裂缝控制：钢筋砼结构允许裂缝开展，最大裂缝宽度允许值≤0.2mm。（8）地下构筑物抗浮：抗浮稳定安全系数≥1.05。（9）基坑工程等级：基坑工程等级为三级。（10）结构防水等级：结构防水等级为二级。（11）标准冻深：1.20m。主要工程材料（1）混凝土等级及抗渗标号砼强度等级抗渗标号适用对象C30S6用于盛水构筑物或地下式建筑物C25－用于建筑物的现浇部分及一般预制构件C15－用于建筑物、构筑物和钢筋砼基础的垫层（2）钢材直径d≤8为HPB235级钢，强度标准值fk＝235N/m㎡；直径d≥10为HRB335级钢，强度标准值fk＝335N/m㎡；预埋铁采用Q235钢。（3）墙体结构建筑物墙体地面以下砌体采用MU15混凝土承重空心砌块（cb20混凝土灌孔），Mb10水泥砂浆砌筑；地面以上采用MU10混凝土承重空心砌块，Mb7.5混合砂浆砌筑。(4)构筑物防水防腐及混凝土内掺HEA。主要构筑物、建筑物结构型式及施工方法（1）综合楼：为钢筋混凝土框架结构，柱下为钻孔压灌混凝土桩基础。（2）A/A/O反应池（A/O系统）：半地下式现浇钢筋混凝土结构，长横向设2道伸缩缝，短纵向设1道伸缩缝，底板坐落在天然地基上，自重抗浮。（3）A/A/O反应池（普通生化系统）：半地下式现浇钢筋混凝土结构，长向设2道伸缩缝，短纵向设1道伸缩缝，底板坐落在天然地基上，自重抗浮。（4）回流污泥泵房：半地下式现浇钢筋混凝土结构，底板坐落在天然地基上，地上部分为钢筋混凝土框架结构。（5）配水井：半地下式现浇钢筋混凝土结构，底板下采用400mm钻孔压灌混凝土桩复合地基，自重抗浮。（6）中间提升泵房：半地下式现浇钢筋混凝土结构，底板坐落在天然地基上，地上部分为钢筋混凝土框架结构。（7）高效沉淀池：半地下式现浇钢筋混凝土结构，短向设1道伸缩缝，长向设5道伸缩缝，底板下采用400mm钻孔压灌混凝土桩复合地基，自重抗浮。（8）过滤消毒间：围护结构为现浇钢筋混凝土排架结构，屋面为焊接球钢网架结构，柱下为钻孔压灌钢筋混凝土桩基础；附属结构为现浇钢筋混凝土框架结构，基础为钢筋混凝土柱下独立基础，天然地基。（9）V型滤池：半地下式现浇钢筋混凝土结构，短向设1道伸缩缝，长向设2道伸缩缝，底板下采用400mm钻孔压灌混凝土桩复合地基，自重抗浮。（10）紫外线消毒池：半地下式现浇钢筋混凝土结构，底板坐落在天然地基上，自重抗浮。（11）污泥料仓间：钢筋混凝土排架结构，屋面为预应力混凝土双T板结构，柱下为钻孔压灌混凝土桩基础。（12）除臭间：钢筋混凝土排架结构，屋面为预应力混凝土双T板结构，附属结构为板框结构，柱下为钻孔压灌砼桩基础。（13）污泥浓缩液处理池：半地下式现浇钢筋混凝土结构，底板坐落在天然地基上，上部投药间及沉淀间为钢筋混凝土框架结构。（14）仓库及值班宿舍：围护结构为现浇钢筋混凝土排架结构，屋面为预应力混凝土双T板结构，基础为钢筋混凝土柱下独立基础，天然地基。（15）变电所：钢筋混凝土框架结构，基础为钢筋混凝土柱下独立基础，天然地基。（16）员工休息室：钢筋混凝土框架结构，基础为钢筋混凝土柱下独立基础，天然地基。（17）1#水源热泵间：钢筋混凝土框架结构，基础为钢筋混凝土柱下独立基础，天然地基。（18）2#水源热泵间：钢筋混凝土框架结构，基础为钢筋混凝土柱下独立基础，天然地基。（19）员工宿舍：钢筋混凝土框架结构，基础为钢筋混凝土柱下独立基础，天然地基。（20）鼓风机房(新增部分)：钢筋混凝土框架结构，基础为钢筋混凝土柱下独立基础，天然地基。（21）乙酸钠投加间：钢筋混凝土框架结构，基础为钢筋混凝土柱下独立基础，天然地基。（22）出水巴士计量槽：半地下式现浇钢筋混凝土结构，底板坐落在天然地基上，自重抗浮。混凝土池体补漏（1）

首先用高压水枪冲洗池壁、池底、柱面、清除微生物腐化层表面污垢，再用长杆塑料刷做彻底洗刷凹槽部位积淀污垢。（2）用电动工具凿掉被腐蚀钢筋周围松散混凝土层，将钢筋打磨除锈后涂刷钢筋阻锈剂，然后用速凝堵漏剂封堵找平。（3）全面详细排查池体渗漏处。1）对于大空洞及蜂窝和裂缝采取压力注浆方法，实施有效封堵（注浆料的配比应示漏水缝隙的大小和漏水情况按专业要求配比）。表面用lm聚合物水泥砂浆摸实压光。2）对于一般蜂窝麻面可用lm聚合物防水腻子刮平，施工前基层需做淋水处理。3）当裂缝宽度小于0.2mm时，沿混凝土表面用钢丝刷打毛100mm区段，刮抹2-3mm厚聚合物防水腻子。止水板带区如有损坏部位，需把旧的密封膏取出，基层处理干净后重新用密封膏密封。（4）基层处理结束后，整体涂刷lm复合防水防腐涂料，厚度达到1.0毫米以上。在渗漏水和施工缝部位做加强级处理。电气设计电气设计范围本设计包括污水处理厂全部的电气设计，具体包括以下设计内容：（1）本污水处理厂变配电站及变配电装置设计。（2）污水处理厂用电设备供电及控制系统设计。（3）污水处理厂电缆敷设设计。（4）污水处理厂供配电系统及各构筑物接地设计。（5）污水处理厂防雷设计。（6）污水处理厂室内照明、道路照明及室外各构筑物照明设计。供配电及传动设计（1）负荷等级根据污水处理工艺的特点和要求以及城市污水处理厂的重要性，本工程用电属二级负荷，采用两路10KV电源供电。（2）用电负荷本工程在原有10kV总开关站西侧设置厂区新建总变电所，在新建总变电所内设置25台高压配电柜，其中包含为新建厂区供电的12台变压器柜及为原有厂区变电所供电的2台高压馈出柜。在新建回流污泥泵房1附属新建分变电所1，设两台电力变压器，按负荷计算的结果容量为800kVA。变压器为两座新建生化池、新建的回流污泥泵房1、新建乙酸钠投药间提供电源，两台变压器一用一备。在新建回流污泥泵房2附属新建分变电所2，设两台电力变压器，按负荷计算的结果容量为800kVA。变压器为一座新建生化池、一座新建的AA/O池、新建污泥回流泵房2、新建乙酸钠投药间提供电源，两台变压器一用一备。在新建的回流污泥泵房3附属新建分变电所3，设两台电力变压器，按负荷计算的结果容量为630kVA。变压器为两座新建生化池、新建回流污泥泵房3、新建乙酸钠投药间提供电源，两台变压器一用一备。在新建除臭间附属新建分变电所4，设两台电力变压器，按负荷计算的结果容量为630kVA。变压器为新建污泥浓缩液处理间、新建除臭间、新建深井泵房、原有锅炉房改造、原有污泥脱水间新增脱水机、原有细格栅间及沉砂池增加设备提供电源，两台变压器一用一备。在新建中间提升泵房附属新建分变电所5，设两台电力变压器，按负荷计算的结果容量为2000kVA。变压器为新建中间提升泵房、新建高效沉淀池、新建加药间提供电源，两台变压器一用一备。在新建过滤消毒间附属新建分变电所6，设两台电力变压器，按负荷计算的结果容量为1250kVA。变压器为新建过滤消毒间、新建加药间、新建水源热泵间提供电源，两台变压器一用一备。厂内采用220/380V配电，变电室低压380V采用三相四线制中性点直接接地系统，放射式配电。原有变电所改造根据现有污水处理厂高压配电间的布置，配电间扩建需要对现有变配电设备进行移动和重新摆放，这部分工作施工周期较长，而且在施工过程中污水处理厂将无法正常运行，使污水厂停产或减产，对污水厂处理水最终用户影响较大。因此不考虑对原有变电所进行土建改造及扩建。本工程是北部污水处理厂升级改造工程，工程建成投产后，将由运行单位对整座污水处理厂进行管理，因此电量不考虑分别计量，新建和原有建构筑物的所有电量将在一处计量。为了满足统一计量及不停产的要求，厂区变配电系统采用以下方式设计：原有污水处理厂10kV高压配电设计为二级负荷，由重工变电所和勾连变电所两路电源引入，但实际水厂建成后，只有勾连变电所一路电源引入，本次工程在现有污水处理厂10kV总开关站西侧新建一座10kV变配电所，作为厂区的总变电所，原污水处理厂变电所作为厂区内的第二变电所。本次工程向电业局申请一路新的10kV外线电源，引至新建总变电所，从新建总变电所送两路电源至原有厂区变电所，待新建总变电所建成后，并且满足新的10kV外线电源可以送电的情况下，将原有的10kV外线电源也引入新建总变电所，这样就满足了水厂不停产，造成的影响最小，并且在新建变电所计量新建和原有厂区所有电量。两路电源一用一备，负荷等级为二级。原有10kV高压配电室内有28台高压配电柜，因在新建变电所统一计量，所以取消原有2台计量柜，新建总变电所可以对原有变电所进行分合闸操作，所以取消原有2台进线隔离柜，2台电压互感器柜有过电压及避雷功能，所以取消原有2台避雷器柜，并且取消原有1台备用柜，剩余的21台原有KYN2-10型高压柜使用时间较长，柜体及柜内元件均有老化损坏现象，不利于安全生产及防火要求，本次工程在不影响水厂正常运行、不停产的前提下，对原有柜体及柜内元件进行更换，方法是对两段母线的柜体分别进行更换，待第一段母线所在高压柜更换完可以正常工作，再进行第二段母线所在高压柜的更换工作。设备选型变压器选用节能型变压器；10kV配电设备选用中置式高压开关柜，断路器选用弹簧储能操作机构的真空断路器；低压配电设备多选用抽出式低压开关柜，节约占地面积。所有设备要采用防锈蚀措施。控制保护装置新建污水厂10kV配电装置继电保护均采用综合保护装置。综合保护装置具有过流、速断、温度保护功能，还具有电流、电压、有功无功、模拟量和数字量输出功能，可与自控系统联网，完成线路、变压器等的测量、保护、控制及监视作用。10kV系统采用直流操作，直流屏的交流电源分别取自附近0.4kV低压母线及所用变电源，电控室设免维护电池直流屏组，直流输出控制电压为DC220V，为断路器的控制、信号、继电保护及断路器的合闸提供电源。原有污水厂10kV配电装置继电保护采用中央信号屏报警及操作，设备老化落后，本次工程也全部更换为综合保护装置。继电保护的设置：1）10kV电源进线装设过流速断、带时限过电流保护。2）变压器装设过流速断、带时限过电流及温度保护。3）10kV母线分段断路器装设电流速断保护，当断路器投入后，保护延时退出。新建厂区及原有厂区新增的水处理工艺的用电设备，其控制方式采用机旁就地控制、PLC集中控制及中心控制室控制的三级控制方式。在所有用电设备附近均设有机旁控制箱，主要用于现场调试和单体试车及设备维修，自控系统调试好以后，把机旁控制箱的转换开关转到PLC自动位置由PLC自动控制。本工程30kW及以上电动机均采用软启动器起动；另根据工艺需要及节能要求，部分电机采用变频调速的控制方式。补偿与计量补偿方式：在10/0.4kV侧均采用自动补偿，在低压侧采用集中自动补偿，补偿后功率因数在0.92以上。计量方式：全厂用电负荷在新建变电所内统一计量。防雷过电压保护及接地装置设计本工程采用共用接地保护方式，如电气设备非带电体保护、自控系统设备非带电体保护、仪表设备非带电体保护、通信系统接地保护、防雷接地系统的保护等共用一组接地体，接地电阻小于1欧姆。每个构筑物的低压配电系统均采用三相五线制，所有电气设备不带电之金属部分和所有电动机的金属外壳均接PE线保护，变压器设工作接地保护。所有工艺管道、暖气管道、电气设备非带电体均做等电位联结。为防止10kV配电装置遭受来自输电线路的大气过电压及雷电波的袭击，在架空线和电缆过渡处装设一组阀型避雷器。为防止直接雷的侵害，在厂区较高建筑物屋面装设避雷带或避雷网。电力设备金属外壳、互感器二次绕组，由于绝缘损坏有可能带电，应用接地线接至接地装置，其工作接地电阻不大于1欧姆。厂区内室外构筑物、室外设施的金属部件、管件均与全厂接地装置可靠连接，并作等电位连接，防止雷电事故的发生。电缆敷设厂区内采用电缆沟、电缆桥架或电缆直埋方式，车间内采用电缆沟、电缆桥架或电缆穿钢管敷设。为防止电气火灾蔓延，采取以下措施：1）在必要部位设耐火隔墙和防火门。2）电缆选用防火电缆。3）电缆穿线孔洞用耐火材料封堵等措施。自控设计工程内容污水厂升级改造自控系统及水厂原有自控系统更新。水厂原有部分：污水厂原有4个分控站及综合楼的中控室，由于年久老化，同时结合本次综合楼的搬迁，本次对4个分控站及综合楼的中控室内的设备全部进行更换。原有控制系统与本次新建部分控制系统在中控室集中显示及控制。自控系统结构整个控制系统为三层结构、二级网络。三层结构包括：过程设备层、现场控制层、操作监控层。其中过程设备层由设置在各单体内的部分工艺机组自带的控制器组成；现场控制层由设置在新建过滤消毒间分控站、新建污泥回流泵房分控站、新建除臭间分控站、新建中间提升泵房分控站、三座新建乙酸钠投加间远程I/O的可编程逻辑控制器系统组成；操作监控层由设置在综合楼内的中心控制室内的计算机组成。二级网络包括：管理信息网和实时控制网，其中管理信息网采用工业以太网（光纤冗余环网）的形式，用来实现现场控制层的PLC系统之间、现场控制层与操作监控层之间的通讯与数据传输；实时控制网采用现场总线的形式，用来实现过程设备层与现场控制层之间的通讯和数据传输。（1）操作监控层（中心控制室）操作监控层承担了数据管理、污水厂处理系统数据采集、报警、趋势、数据记录及中文报表等功能。在中心控制室内设置操作站，操作员通过操作终端详细了解各环节运行工况，并可下达操作控制指令,在中心控制室内能对全系统被控设备进行在线实时在线控制。操作监控层主要功能包括：显示功能：用图形实时地显示各被控设备的运行工况；动态显示水处理工艺流程图，并能在流程图上选择查看多级细部详图；动态显示各种模拟信号、数字信号、各类累加信号等的数值和范围清单。数据管理：能建立生产数据库、操作信息库、故障信息库。数据处理：利用实时和历史数据，计算主要生产指标，并进行成本分析。报警功能：当某一测量值超出给定范围或，可根据不同的需要发出不同等级的报警。如输入到报警表、屏幕显示报警信息、打印机输出报警信息、声光报警，并可依据报警信息显示相应的动态画面。报表功能：即时报表、日报表、月报表、年报表。安全功能：按不同操作级别分级加密，并记录操作人员信息及操作信息。打印功能：可以实现报表和图形打印以及各种事件和报警的实时打印。（2）现场控制层（现场分控站）本期工程共设6个现场分控站：新建污泥回流泵房1分控站、新建污泥回流泵房2分控站、新建污泥回流泵房3分控站、新建除臭间分控站、新建中间提升泵房分控站、新建过滤消毒间分控站。1）新建污泥回流泵房1分控站现场控制站位置：新建污泥回流泵房1控制室；控制范围：新建污泥回流泵房1、2座新建AA池、新建乙酸钠投加间；主要设备：PLC系统；UPS电源；以太网交换机；主要检测内容：污泥回流泵池液位、污泥浓度、生化池pH、污泥浓度；主要控制内容：生化池反应程序；回流污泥泵液位控制及调节程序；PAC投加量调节程序。2）新建污泥回流泵房2分控站现场控制站位置：新建污泥回流泵房2控制室；控制范围：新建污泥回流泵房2、2座新建AA/O池、新建乙酸钠投加间；主要设备：PLC系统；UPS电源；以太网交换机；主要检测内容：污泥回流泵池液位、污泥浓度、生化池pH、污泥浓度；主要控制内容：生化池反应程序；回流污泥泵液位控制及调节程序；PAC投加量调节程序。3）新建污泥回流泵房3分控站现场控制站位置：新建污泥回流泵房