【正文】 責(zé)人 劉 燕 云 （ 高級工程師 ） 電氣專業(yè)負(fù)責(zé)人 于 天 惠 （ 高級工程師 ） 自控專業(yè)負(fù)責(zé)人 趙 捷 （ 高級工程師 ）暖通專業(yè)負(fù)責(zé)人 馬 憲 國 （ 高級工程師 ）經(jīng)濟專業(yè)負(fù)責(zé)人： 蘭 健 （ 高級工程師 ）北京市市政工程設(shè)計研究總院 (章)目 錄1 簡 介 12 項目概述 3 項目名稱 3 編制單位 3 設(shè)計依據(jù)、原則和范圍 33 工程背景情況 7 區(qū)域情況 7 自然條件 7 工程建設(shè)的必要性 94 工程規(guī)模及處理程度 10 污水處理廠服務(wù)范圍 10 污水量預(yù)測 10 處理程度 11 處理程度 125 污水處理廠工藝方案選定 13 處理廠廠址 13 工藝方案選擇原則 13 生物處理的可行性分析 13 污水處理工藝方案比選 17 化學(xué)除磷工藝確定 25 污泥處理與處置 25 除臭方案選擇 276 工藝設(shè)計 29 工藝流程 29 單元設(shè)計簡介 30 主要建（構(gòu)）筑物及設(shè)備的工藝設(shè)計 337 總圖設(shè)計 51 廠區(qū)概況 51 廠區(qū)平面布置 51 廠區(qū)豎向布置 52 廠區(qū)道路布置 52 廠區(qū)綠化 52 廠內(nèi)給水 52 廠內(nèi)排水 53 運輸車輛 53 總圖經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)表 538 建筑設(shè)計 54 概述 54 建筑總平面 54 建筑群體 55 建筑裝修 55 建、構(gòu)筑物面積一覽表 559 結(jié)構(gòu)設(shè)計 57 設(shè)計依據(jù) 57 地形、地貌 57 水文地質(zhì)與場地抗震性 57 地基與地基處理 58 技術(shù)要求及主要建、構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)形式 5810 電氣設(shè)計 61 概述 61 用電負(fù)荷 62 供配電系統(tǒng) 65 電氣保護 66 電氣控制及操作 66 電氣傳動 66 操作電源 66 照明、防雷與接地 66 電纜敷設(shè) 67 消防 67 電能計量 67 供配電設(shè)備選型 67 電訊設(shè)計 6811 自控設(shè)計 72 儀表設(shè)計 72 自動化控制系統(tǒng) 7312 采暖、通風(fēng)設(shè)計 78 采暖設(shè)計 78 通風(fēng)設(shè)計 7813 機械設(shè)計 8014 環(huán)境保護、職業(yè)衛(wèi)生、安全及節(jié)能 83 環(huán)境保護 83 安全生產(chǎn)、勞動保護 86 工業(yè)衛(wèi)生 87 廠區(qū)消防 87 節(jié)能 8715 組織機構(gòu)、勞動定員、運行管理和工程進度 89 組織機構(gòu) 89 人員配置 89 運行管理 89 項目建設(shè)進度 9016 投資估算 91 編制依據(jù) 91 工程投資估算 91 其他說明 91 資金籌措 92 估算匯總表 9217 財務(wù)評價和工程效益分析 101 編制說明 101 財務(wù)評價 101附表：表171 投資計劃及資金籌措表表172 年成本及流動資金估算表表173 現(xiàn)金流量表（全部投資）表174 現(xiàn)金流量表（自有資金）表175 損益表表176 資金來源與運用表表177 資產(chǎn)負(fù)債表表178 借款還本付息計算表附圖：附圖1 廠址位置圖（方案三）附圖2 平面布置圖（方案一）附圖3 平面布置圖（方案二）附圖4 平面布置圖（方案三）附圖5 水力流程圖（方案三）附圖6 低配室配電系統(tǒng)圖（方案三）附圖7 高壓配電系統(tǒng)圖（方案三）附圖8 自控原理圖（方案三）附圖9 計算機系統(tǒng)配置圖（方案三）附件：附件1 《關(guān)于五里坨污水處理廠項目環(huán)境影響報告表的批復(fù)》，北京市環(huán)境保護局1 簡 介北京五里坨污水處理廠（一期）工程位于門頭溝區(qū)高井電廠西南，流域范圍內(nèi)規(guī)劃建設(shè)用地790公頃。2 項目概述 項目名稱北京市五里坨污水處理廠（一期）工程 編制單位北京市市政工程設(shè)計研究總院、山東山大華特科技股份有限公司、泰安市城市排水管理處－聯(lián)合體。 設(shè)計范圍本工程的設(shè)計范圍包括：廠區(qū)內(nèi)的全部污水及污泥處理構(gòu)筑物、廠區(qū)建筑物及附屬構(gòu)筑物、進水管線、道路、廠區(qū)內(nèi)雨污水管線、廠區(qū)供水管線、熱力管線、廠區(qū)內(nèi)通訊、電力、自控等。C～26186。 水文地質(zhì)根據(jù)《五里坨污水處理廠巖土工程勘查報告》場區(qū)(地下)潛水的天然動態(tài)類型屬滲入～徑流型,主要接受大氣降水入滲及地下逕流補給，并以蒸發(fā)及地下逕流等方式排泄。第2大層粘性土、粉土層第2大層主要巖性為褐黃～黃褐色的粘質(zhì)粉土、粉質(zhì)粘土②層、砂質(zhì)粉土②1層，其地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fka為110kPa～140kPa。目前，該地區(qū)開發(fā)工作即將全面展開。由于現(xiàn)狀該地區(qū)地形坡度大、河道沿線有滲漏可能性,而監(jiān)測口位于下游河道,經(jīng)分析污水量應(yīng)大于實測量,并考慮到該地區(qū)的發(fā)展,建議近期污水處理廠規(guī)模為2萬立方米/日。根據(jù)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) GB189182002》，結(jié)合“五里坨污水處理廠（一期）項目投資人招標(biāo)”中的要求，本處理廠的出水水質(zhì)應(yīng)達(dá)到一級A標(biāo)準(zhǔn)，出水水質(zhì)指標(biāo)如下表。污水中的無機顆粒和大直徑的有機顆?？孔匀怀恋碜饔镁涂扇コ?，小直徑的有機顆?？课⑸锏慕到庾饔萌コ≈睆降臒o機顆粒（包括尺度大小在膠體和亞膠體范圍內(nèi)的無機顆粒）則要靠活性污泥絮體的吸附、網(wǎng)絡(luò)作用，與活性污泥絮體同時沉淀被去除?；钚晕勰嘀械奈⑸镌谟醒醯臈l件下將污水中的一部分有機物用于合成新的細(xì)胞，將另一部分有機物進行分解代謝以便獲得細(xì)胞合成所需的能量，其最終產(chǎn)物是CO2和H2O等穩(wěn)定物質(zhì)。本污水處理廠進水BOD5/CODCr＝，該水質(zhì)具有較好的可生化性，可以采用生化處理方法去除。在硝化與反硝化過程中，影響其脫氮效率的因素是溫度、溶解氧、PH值以及反硝化碳源。所以，采用反硝化脫氮，降低硝酸鹽濃度，滿足出水總氮要求，是很有必要的。BOD5/TN值是鑒別能否采用生物硝化工藝的主要指標(biāo)。對于生物除磷工藝，要求BOD5/P＝33～100，同時要求BOD5/TN≥4。工藝流程示意圖如圖51所示。由于進水端為厭氧區(qū)，形成A/O格局，不需專設(shè)混合液的外回流裝置，有利于聚磷菌及硝化桿菌在厭氧及缺氧條件下獲得充足的碳源，從而完成磷的釋放。該工藝集缺氧、曝氣、沉淀、出水于同一生物池中，通過控制系統(tǒng)在該生物池內(nèi)交替完成不同的反應(yīng)過程。該工藝通常水力停留時間較長，工藝設(shè)施簡單，目前在國內(nèi)外已得到廣泛應(yīng)用。為保證反應(yīng)池內(nèi)污泥濃度及污泥量，需排出相應(yīng)的剩余污泥。這種運行方式不像前置反硝化活性污泥系統(tǒng)中需要較高的內(nèi)回流，因此可以節(jié)省內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，而且不需要單獨設(shè)置一個缺氧運行階段就可以完成反硝化反應(yīng)。此外，循環(huán)式SBR工藝系統(tǒng)雖然在沉降及撇水階段仍連續(xù)進水，但由于SBR反應(yīng)池容積較大，池內(nèi)水位上升速度非常緩慢（10mm/min左右），且在預(yù)反應(yīng)區(qū)及主反應(yīng)區(qū)之間均設(shè)置有隔墻，污水呈縱向折線狀態(tài)進入主曝氣區(qū)，能夠最大限度的減小進水對污泥沉淀的水力干擾，使沉降過程在較為靜止環(huán)境中進行，可進一步保證系統(tǒng)有良好的分離效果。 改進型氧化溝工藝流程簡單清晰，運行管理方便；對有機污染物處理效果好，特別是生物除磷脫氮效果明顯，出水水質(zhì)穩(wěn)定；不需要內(nèi)回流泵，改變曝氣條件，便可達(dá)到脫氮要求；所有設(shè)備可提出水面或在水面上直接維護檢修，不影響正常運行；設(shè)備維修量少，技術(shù)要求不高，維護方便；能承受沖擊負(fù)荷；可自動運行，但對自控要求不高：適當(dāng)選用自控設(shè)備，可實現(xiàn)對工藝過程的優(yōu)化管理。故在處理工藝中考慮兩步除磷措施，以生物除磷為主，以化學(xué)除磷為輔助，特殊情況下啟動化學(xué)除磷，從而確保出水水質(zhì)滿足要求。設(shè)備價格較低很高效果含固率為20%含固率為22%～25%為方便管理，節(jié)省工程投資，本工程選用帶式濃縮脫水一體機。主要方法有：生物過濾法、土壤法、填充塔式生物除臭法等。一次性投資較大，一旦系統(tǒng)建成，不易調(diào)整；投資靈活性教差；系統(tǒng)中管道投資較大；維修費用較高；新建項目需考慮占地及動力、辦公設(shè)施的預(yù)留。（3）離子法 技術(shù)較先進。采用的工藝流程包括預(yù)處理工段、生化處理工段、過濾工段及污泥處理工段。因此，必須根據(jù)五里坨污水處理工程的內(nèi)外部條件確定的進、出水水質(zhì)和特性以及總體處理工藝方案等因素綜合考慮工藝流程單元及構(gòu)筑物的選擇和確定。細(xì)格柵采用目前國內(nèi)采用較多、運轉(zhuǎn)良好的回轉(zhuǎn)式機械細(xì)格柵。SBR生物池分為進水/曝氣、曝氣、沉淀、潷水四個階段，在同一池中完成去除有機污染物和脫氮除磷的功能。每格生物池由選擇器和曝氣區(qū)兩部分組成。本工程選用潛水泵，它具有安裝、檢修方便等特點。如果對其不加以處理，將對周圍環(huán)境造成二次污染，所以污泥處理情況的好壞成為評價污水處理廠運行效果好壞的一個重要方面。 過濾間l 建筑物類 型：框架結(jié)構(gòu)單層過濾間數(shù) 量：1座平面尺寸：l 主要設(shè)備設(shè)備類型:纖維球過濾器設(shè)備數(shù)量：4臺設(shè)計參數(shù)設(shè)計流量：Q=1208m3/h濾速: V=45m/h反沖洗強度: 36m3/反沖洗時間: 15min過濾器直徑:φ3000mm攪拌電機功率：N=22kW控制方式：由PLC自動控制運行，同時設(shè)遠(yuǎn)程遙控及就地手動控制 加氯、加藥間l 構(gòu)筑物數(shù) 量：1座平面尺寸： (設(shè)在接觸池上)設(shè)計參數(shù)：6 KgClO2/h，投加量6mg/Ll 主要設(shè)備a. 二氧化氯發(fā)生器設(shè)備類型：二氧化氯發(fā)生器設(shè)備數(shù)量：2 套設(shè)計參數(shù)：3 kgClO2/h（單套）控制方式：根據(jù)出水指標(biāo)調(diào)整投加量b. 絮凝劑頭藥泵設(shè)備類型：計量泵 設(shè)備數(shù)量：2 套設(shè)計參數(shù)：1 L/min（單套），揚程2bar控制方式：根據(jù)出水指標(biāo)調(diào)整投加量 接觸池類 型：地下式鋼筋混凝土矩形池數(shù) 量：1 座設(shè)計流量：Q=1240 m3/h接觸時間：30 min有效水深：H= m平面尺寸：20m9 m 貯泥池類 型：半地上式鋼筋混凝土矩形池數(shù) 量：1座平面尺寸：3m有效容積：90 m3 污泥脫水機房（含堆棚）類 型：框架結(jié)構(gòu)單層廠房數(shù) 量：1座平面尺寸： + 設(shè)計參數(shù)干污泥量：W=3990 Kg/d濕污泥量：Q=500m3/d（%計）主要設(shè)備設(shè)備類型：帶式濃縮壓濾一體機設(shè)備數(shù)量：2臺設(shè)計參數(shù)有效帶寬：B=單機處理能力：Q=20m3/h設(shè)計工作時間：T=14h/d出泥含水率：80%控制方式：由設(shè)備自帶PLC控制自動運行，同時就地手動控制設(shè)備類型：螺桿泵設(shè)備數(shù)量：3臺（兩用一備）設(shè)計參數(shù)：Q=20 m3/h，H=10m，N= kW控制方式：與帶式濃縮壓濾一體機聯(lián)鎖，由PLC控制順序開停設(shè)備類型：管道泵設(shè)備數(shù)量：3臺（兩用一備）設(shè)計參數(shù)：Q= m3/h，H=60m，N= kW控制方式：與帶式濃縮壓濾一體機聯(lián)鎖，由PLC控制順序開停（含投加計量泵）設(shè)備類型：固體聚丙烯酰胺高分子絮凝劑制備設(shè)備設(shè)備數(shù)量：1套設(shè)計參數(shù)PAM用量：制備能力：12kg/h藥液濃度：3—5‰控制方式：與帶式濃縮壓濾一體機聯(lián)鎖，由PLC控制順序開停設(shè)備類型：計量泵設(shè)備數(shù)量：2臺（一用一備）設(shè)計參數(shù)：Q=300600L/h，H=60m設(shè)備類型：無軸螺旋輸送機設(shè)備數(shù)量：2臺（一臺水平，一臺傾斜）設(shè)計參數(shù)長 度：水平式L=12m 傾斜式L=7m控制方式：與污泥脫水機聯(lián)鎖，由PLC控制順序開停 化學(xué)除磷由于生物除磷影響因素比較復(fù)雜，進水水質(zhì)、水量的變化、運行調(diào)整等都會影響除磷的效果，另外本設(shè)計要求出水TP要求較嚴(yán)格，因此設(shè)置化學(xué)除磷措施作為生物除磷的輔助措施，在特殊情況下，生物除磷達(dá)標(biāo)不穩(wěn)定時，啟動化學(xué)除磷設(shè)施，最終使出水磷的指標(biāo)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。所有的流量信號都傳送至中心控制室進行統(tǒng)計分析記錄。 化學(xué)分析 主要指標(biāo)根據(jù)工藝設(shè)計及達(dá)標(biāo)排放要求，本工程涉及的指標(biāo)包括如下：CODCr、BODSS、NH3—N、TN、TP、pH、DO、大腸桿菌等。 除臭系統(tǒng)設(shè)計污水處理廠產(chǎn)生臭氣的工段主要有粗格柵、細(xì)格柵及脫水機房。l 污泥脫水機，%。l 過濾間由于本工程出水水質(zhì)執(zhí)行GB189182002的一級A標(biāo)準(zhǔn),常規(guī)的二級處理不能保證出水達(dá)標(biāo),所以需增設(shè)三級過濾處理。設(shè)置生物選擇器，使整個活性污泥系統(tǒng)中存在基質(zhì)的濃度梯度，一方面防止系統(tǒng)出現(xiàn)污泥膨脹，另一方面生物選擇器內(nèi)的厭氧環(huán)境保證了磷的釋放。本次工藝設(shè)計中推薦采用膜片式曝氣器。由于本工程采用除磷脫氮工藝，曝氣沉砂池會導(dǎo)致污水中溶解氧的濃度增高并使進水中有機物快速降解，影響后續(xù)系統(tǒng)“磷的釋放”過程的進行，導(dǎo)致系統(tǒng)生物除磷效果明顯下降，故本工程選擇旋流沉砂池。本工程選用間隙為20mm的回轉(zhuǎn)式機械格柵。污水經(jīng)外部收水管網(wǎng)送至廠區(qū)，經(jīng)由粗格柵進入提升泵房，經(jīng)潛污泵提升后，至細(xì)格柵進入旋流沉砂池進行沉砂處理，處理后污水經(jīng)計量進入SBR生物池；在生物池內(nèi)通過微生物的新陳代謝作用，污染物得以降解或去除；經(jīng)過沉淀和潷水階段，生物池內(nèi)的混合液進行泥水分離，上清液由潷水器收集，經(jīng)出水管道輸送進入提升泵站，經(jīng)潛污泵提升至壓濾過濾器過濾，濾后水流至接觸池；經(jīng)加二氧化氯消毒后，排入高井溝。系統(tǒng)維護費用少。（2）生物法 通過氣體輸送系統(tǒng)，將污染源臭氣引出，并且臭氣經(jīng)過生物載體時進行除臭處理。這些正、負(fù)氧離子具有較強的活動性，在一系列反應(yīng)后，將含C、H、S元素的化合物最終形成小分子化合物COH2O、SO2，無二次污染物產(chǎn)生；并且還能有效的破壞空氣中細(xì)菌的生存環(huán)境，降低室內(nèi)空氣中的細(xì)菌濃度；離子在與空氣中微小固體顆粒碰撞后，使顆粒荷電并產(chǎn)生凝聚效應(yīng)，使得傳統(tǒng)過濾方式不能捕捉的且對人體有害的微小顆粒變成可以捕集或靠自身重力而沉降下來，達(dá)到凈化空氣的