污水处理厂工程施工技术方案

污水处理厂工程施工技术方案第一章项目概况与目标1.1工程定位本污水处理厂位于××市××区××河下游，占地约68亩，设计规模8×10⁴m³/d，远期可扩容至12×10⁴m³/d，出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB189182002）一级A，其中TN≤10mg/L、TP≤0.3mg/L，污泥含水率≤60%，臭气浓度≤300（无量纲）。1.2技术路线采用“多点进水A²/O+深度处理+次氯酸钠消毒”工艺，污泥处理采用“重力浓缩+板框深度脱水+低温带式干化至含水率40%”，臭气治理采用“全过程密闭+生物滤池+离子氧辅助”组合。1.3施工总目标质量：一次验收合格率100%，争创“中国市政金杯”；安全：零死亡、零重伤、零火灾；工期：总日历天420d，2025年3月15日通水试运行；环保：施工期场界噪声昼间≤65dB、夜间≤55dB，扬尘在线监测PM10≤250μg/m³；成本：控制在批复概算95%以内。第二章施工准备2.1技术准备2.1.1图纸会审：由项目经理组织，设计、监理、施工、运营四方参加，形成《图纸会审记录》Q/SX012024，对A²/O池预埋套管、二沉池出水槽、污泥干化车间防爆墙等42处疑点逐条闭合。2.1.2施工组织设计：按《市政工程施工组织设计规范》（GB/T505022022）编制，经总监理工程师审批后报质监站备案，关键线路采用“井点降水→基坑支护→底板大体积混凝土→池体满水试验”四阶段控制。2.1.3专项方案：深基坑（开挖深度7.2m）、高大模板（支模高度8.9m）、起重吊装（最大单体设备臭氧发生器28t）均通过专家论证，专家签字表原件存档。2.2现场准备2.2.1围挡：采用装配式彩钢夹芯板，高度2.5m，顶部安装喷淋降尘系统，间距3m设雾化喷头，定时开启。2.2.2临建：办公区、生活区、作业区分设，硬化道路宽6m，C25混凝土厚20cm，下设300mm厚碎石垫层，道路两侧设300mm×300mm排水沟，通至三级沉淀池。2.2.3临水临电：自市政引入DN100给水管，设水表井；安装500kVA箱变1座，电缆采用YJV223×185+1×95直埋，埋深0.8m，过路处加钢套管DN150。2.3材料与设备2.3.1混凝土：采用P.O42.5低碱水泥，掺Ⅰ级粉煤灰15%、S95矿粉10%，抗渗等级P8，氯离子扩散系数≤1000C；碱含量≤3kg/m³，由××商混站专供，每批次留样不少于1组。2.3.2钢筋：HRB400E，直径≥16mm的采用机械连接，接头等级Ⅰ级，现场截取接头试件每500个为一批。2.3.3防水材料：底板及外壁采用1.2mm高分子自粘胶膜（预铺反粘），搭接宽度80mm，双焊缝充气检测0.15MPa保压5min不泄压。第三章土建主体施工3.1基坑工程3.1.1降水：采用管井降水，井径600mm，井深18m，间距15m，共布设42口；降水至底板以下1m后，进行坑内疏干井验收，单井出水量≤5m³/h。3.1.2支护：采用“SMW工法桩+两道钢筋混凝土支撑”，桩径850mm，间距600mm，内插H700×300×13×24型钢，支撑主筋HRB400，混凝土C35，养护7d后拆模，支撑轴力监测每日1次，预警值80%设计值。3.1.3开挖：分层分段，每层不超过2m，长度不超过20m，机械开挖至坑底以上300mm改用人工清底，验槽后立即浇筑100mm厚C15垫层，随浇随抹光，减少暴露时间。3.2主体结构3.2.1底板：厚度1.2m，属大体积混凝土，采用“斜面分层、一次到顶”浇筑，每层厚度≤500mm，连续浇筑时间≤12h；埋设测温元件，每100m²不少于1组，温控指标：温升≤50℃，里表温差≤25℃，降温速率≤2℃/d。3.2.2池壁：高度8.9m，采用“整体定型钢模+单侧支模架”，对拉螺栓采用M16高强止水螺栓，中间焊70×70×4止水片，拆模后螺栓头割除并用聚合物水泥砂浆封堵；池壁与底板施工缝设300mm×3mm镀锌钢板止水带，搭接满焊。3.2.3满水试验：结构达到设计强度后，池内注水至设计水位，分三次，每次1/3，间隔24h，连续观测7d，渗水量≤2L/(m²·d)为合格，试验记录经监理、业主、质监三方签字。第四章设备安装4.1粗格栅及提升泵房4.1.1粗格栅：渠道宽1.8m，栅隙20mm，安装倾角75°，采用汽车吊吊装，就位后用水准仪复测，水平度≤1/1000，定位后二次灌浆采用C40无收缩灌浆料，48h后紧固地脚螺栓，扭矩值按设备技术文件执行。4.1.2潜污泵：Q=1100m³/h，H=18m，N=75kW，共4台（3用1备），采用导轨耦合系统，泵体与导轨间隙≤2mm，耦合底座水平度≤0.5/1000，电缆设不锈钢拉链保护，长度富余1.2m。4.2细格栅及曝气沉砂池4.2.1内进流网板格栅：宽1.6m，栅隙6mm，电机功率1.5kW，现场配置IP65变频控制柜，调试时进行空载2h、负载4h运行，记录电流、噪声、振动值，噪声≤75dB(A)。4.2.2沉砂池吸砂桥：跨度9m，行走速度0.6m/min，两端设橡胶防撞块，限位开关采用双重冗余，行程误差≤5mm，吸砂泵出口加设耐磨橡胶软管，耐压1.0MPa。4.3A²/O生化池4.3.1曝气器：采用微孔盘式曝气器，膜片材质EPDM，氧转移效率≥38%，单只服务面积0.5m²，池底布置密度49只/池，安装前用压缩空气吹扫支管，确保无杂物，安装后用0.5MPa压缩空气试压，压降≤5%/10min。4.3.2混合液回流泵：Q=2400m³/h，H=1.2m，共6台，出口设不锈钢电动刀闸阀，阀板与密封圈间隙≤0.1mm，调试时做三次启停试验，记录阀门启闭时间≤15s。4.4二沉池4.4.1中心驱动单管吸泥机：直径42m，周边线速2.5m/min，电机功率1.5kW，过载保护采用热继电器+电流互感器双保险，扭矩开关设定值1800N·m，调试时进行8h连续运行，浮渣斗排渣顺畅，无溢流。4.4.2出水三角堰：采用SS304不锈钢，堰口角度90°，齿深100mm，安装标高误差≤±2mm，全池用电子水准仪复测，相邻堰口高差≤1mm。4.5高效沉淀池4.5.1斜管填料：内切圆直径50mm，长度1.0m，倾角60°，材质PP，安装前用5%NaOH溶液浸泡24h去除油污，支撑框架采用FRP梁，间距800mm，填料层上部设0.8m×0.8m不锈钢人行通道，荷载≥2kN/m²。4.5.2污泥循环泵：Q=300m³/h，H=12m，变频控制，回流比3~5%，泵进口加装DN200电动蝶阀，阀体做内衬EPDM防腐。4.6反硝化深床滤池4.6.1滤料：粗砂d10=1.2mm，均匀系数1.35，滤床厚度1.8m，铺装前用10%漂白粉溶液消毒，铺装时分五次注水，每次水位上升0.3m，确保砂面平整度≤±5mm。4.6.2长柄滤头：共9856只，材质ABS，缝隙宽度0.4mm，安装前用扭矩扳手紧固，扭矩5N·m，安装后做布水布气试验，气水联合反冲强度：气15L/(m²·s)、水4L/(m²·s)，历时10min，冲洗后滤料含泥量≤1%。4.7臭氧接触池4.7.1臭氧发生器：产量20kg/h，浓度10wt%，冷却水采用闭式软水系统，电导率≤50μS/cm，安装时设独立设备基础，基础高出地面200mm，四周设排水沟，臭氧管道采用316L无缝管，氩弧焊打底，焊缝100%射线检测，Ⅱ级合格。4.7.2微孔曝气盘：钛合金材质，孔径50μm，服务面积0.3m²/只，安装前用丙酮清洗，紧固力矩20N·m，接触池尾气设加热式尾气破坏器，出口臭氧浓度≤0.1ppm。4.8次氯酸钠消毒及出水泵房4.8.1次氯酸钠储罐：PE材质，有效容积20m³，壁厚20mm，顶部设呼吸阀+水封，安装位置设防泄漏围堰，容积≥110%单罐容积，围堰内壁做FRP防腐。4.8.2出水泵：Q=900m³/h，H=12m，共3台（2用1备），出口设静音止回阀，阀板采用NBR软密封，关闭时间≤0.5s，防止水锤。第五章管道工程5.1管材选型厂内重力流管：DN300~1200采用HDPE双壁波纹管，环刚度SN8，承插橡胶圈接口；压力流管：DN80~500采用球墨铸铁管，K9级，T型滑入式接口，内衬水泥砂浆，外喷锌+环氧沥青。5.2施工流程测量放线→沟槽开挖→基础处理→下管→接口→水压/闭水试验→回填5.2.1沟槽：机械开挖留200mm人工清底，槽底宽度按管外径+2×(300mm工作面+200mm支撑宽度)，放坡系数1:0.5，局部深槽采用拉森Ⅳ钢板桩支护。5.2.2基础：HDPE管设150mm厚中粗砂垫层，压实度≥90%；球墨管设200mm厚砂砾基础，粒径5~40mm。5.2.3接口：HDPE管承插前用丙酮擦拭，橡胶圈无扭曲，插入深度标记线到位；球墨管T型接口推入后，用探尺检查胶圈位置，误差≤±3mm。5.2.4水压试验：球墨管试验压力1.0MPa，稳压10min，压降≤0.05MPa；HDPE污水管做闭水试验，水头2m，30min渗水量≤规范允许值。5.2.5回填：管道两侧及管顶500mm内用中粗砂，分层厚度200mm，电动夯夯实，压实度≥95%；上部用原土回填，压实度≥90%，严禁用机械推土直接砸管。第六章电气与自控6.1高压系统设10kV配电所1座，双回路电源，高压柜采用KYN28A12型，进线设速断、过流、零序保护，变压器2×1000kVA，负载率≤70%，高压柜至变压器采用YJV223×95电缆，沿电缆沟敷设，沟内设防火隔板。6.2低压系统低压柜采用MNS2.0，抽屉单元设运行、试验、隔离三位置，主母线额定电流2500A，短时耐受50kA/1s，柜顶设强制排风，温度≥40℃自动启动。6.3现场控制站设3套PLC控制站：进水泵房、生化池、污泥干化，CPU冗余，I/O余量≥20%，模拟量模块分辨率16位，通讯采用Profinet环网，光缆沿厂区主干桥架敷设，冗余自愈时间≤20ms。6.4仪表进水在线仪表：COD、NH₃N、TN、TP、pH、流量计，品牌选用HACH，数据上传市监管平台，传输协议HJ2122017，异常数据15min内短信报警至值班手机。6.5防雷接地全厂采用TNS系统，接地电阻≤1Ω，PLC机柜设防浪涌保护器，标称放电电流20kA，污泥干化车间防爆区采用本安仪表，防爆等级ExiaIICT4。第七章污泥处理与臭气治理7.1污泥浓缩重力浓缩池2座，直径14m，固体负荷60kg/(m²·d)，设中心进泥管DN400，周边设三角溢流堰，堰负荷≤200m³/(m·d)，底部设刮泥机，扭矩保护2500N·m。7.2板框脱水高压隔膜压滤机2台，过滤面积500m²，进泥含水率97%，投加PAM阳离子药剂3‰，循环周期90min，压榨压力1.6MPa，泥饼含水率≤60%，滤布采用PP单丝，透气量600L/(m²·s)，每运行200个周期用高压水清洗一次。7.3低温干化采用带式低温干化机，热源为85℃热水，干化后含水率40%，处理能力24t/d(含水率60%为基础)，干化机内设臭氧除臭模块，换气次数6次/h，尾气经生物滤池后排放。7.4臭气收集对格栅、沉砂池、污泥区等建(构)筑物加罩密封，罩体采用玻璃钢+反吊膜，骨架为SS304拱形梁，罩内维持负压50Pa，设变频离心风机，风量按液面面积×0.5m/s计算，总风量60000m³/h。7.5生物滤池填料为树皮+火山岩混合，厚度1.5m，空床停留时间25s，表面负荷200m³/(m²·h)，设预洗段，pH值6~8，温度15~35℃，定期投加营养液(N:P=5:1)，滤池底部设HDPE穿孔管，开孔率3%，运行两年后更换表层200mm填料。第八章调试与试运行8.1单机调试每台设备连续运行≥4h，记录电流、电压、温升、振动、噪声，异常立即停机排查，调试记录表由设备厂家、监理、施工三方签字，存档备案。8.2清水联动顺序：进水泵→格栅→沉砂池→生化池→二沉池→高效池→滤池→消毒池→出水，全程用自来水，流量阶梯提升，每阶段稳定8h，检查液位、流量、阀门启闭状态，确保无跑冒滴漏。8.3工艺调试8.3.1污泥接种：取自××市××污水厂脱水污泥80t，投加至A²/O池，初始MLSS3g/L，逐步提升进水负荷，每3d提高10%，至满负荷运行30d。8.3.2参数控制：DO2~4mg/L，MLSS4~6g/L，内回流比200%，污泥龄12d，每日镜检原生动物，记录钟虫、轮虫数量，SVI值维持80~120mL/g。8.3.3化学除磷：投加PAC液体，Al₂O₃含量10%，投加量按TP浓度20:1(Al:TP)计算，配置浓度5%，用计量泵投加至高效沉淀池前，每日检测出水TP。8.4性能考核连续30d运行，出水COD≤30mg/L、BOD≤6mg/L、SS≤5mg/L、TN≤10mg/L、TP≤0.3mg/L、NH₃N≤1.5mg/L，达标率≥95%，污泥含水率≤60%，臭气浓度≤300，满足后进入商业运行。第九章质量、安全、环保管理制度9.1质量制度9.1.1三检制：每道工序自检、互检、专检，填写《工序交接单》Q/SXZJ2024，未经专检签字不得进入下道工序。9.1.2样板先行：对防水卷材、池体模板、设备基础预埋等先做实体样板，验收合格后方可大面积展开。9.1.3质量责任追溯：建立二维码标识系统，钢筋、混凝土试块、防水卷材扫码可查厂家、批次、检验人，保存至缺陷责任期结束。9.2安全制度9.2.1危险作业许可：高处、动火、有限空间、吊装四类作业必须办理作业票，审批人现场核查，票证存档≥3年。9.2.2安全晨会：每日7:30由班组长组织，10min内完成，记录拍照上传安全群，缺席人员不得上岗。9.2.3隐患排查：项目经理每周带队检查，发现隐患24h内整改，重大隐患停工整顿，罚款5000~20000元并通报。9.3环保制度9.3.1扬尘：现场道路100%硬化，裸露土方48h内覆盖，出场车辆100%冲洗，PM10在线数据超标30min立即启动喷淋+雾炮。9.3.2噪声：夜间22:00~06:00禁止高噪声作业，确需连续浇筑混凝土，提前48h向环保局申请夜间施工许可，并公告周边居民。9.3.3污水：设三级沉淀池+油水分离器，施工污水经检测SS≤70mg/L、石油类≤5mg/L后排入市政管网，每周取样送第三方检测。第十章应急预案10.1基坑坍塌现场储备编织袋5000条、应急注浆设备1套、挖掘机2台，发现裂缝≥5mm或位移≥30mm，立即撤离坑底人员，坡顶50m范围内警戒，启动注浆加固，1h内报应急管理局。10.2硫化氢中毒生化池、污泥区设固定式H₂S探头，量程0~50ppm，一级报警10ppm、二级报警20ppm，达到二级报警自动启动通风机并疏散人员，救援人员佩戴正压式呼吸器，将中毒者移至通风处，立即拨打120并做人工呼吸。10.3臭氧泄漏臭氧车间设泄漏探头，报警值0.1ppm，达到报警值自动切断臭氧发生器电源，开启强制排风，人员向上风向撤离，用雾状水稀释泄漏区，禁止用直流水冲击。10.4火灾厂区设临时消防栓间距≤50m，配MFZ/ABC8灭火器，动火点设看火人2名、灭火器2具、接火盆1个，火灾发生后立即启动“135”原则：1min初期扑救、3min班组支援、5min消防队到场，火灾扑灭后24h内完成事故报告。第十一章验收与移交11.1分部验收地基与基础、主体结构、设备安装、管道、电气、自控、节能、环保8个分部，按《市政基础设施工程