【文章內(nèi)容簡介】 ≤ 510 SS ≤ 10 TP ≤ NH ≤ 3N8 11 PH ≤ 69 糞大腸菌群數(shù)為 103個 /L 工程設計 處理負荷 (1)水力負荷 設計平均流量 Qave=25000 m3/d =1042 m3/hr 設計最大流量 Qmax=1511 m3/hr =419 1/s 變化系數(shù) Kz= (2)污染負荷 進水 COD=1200 kg/d BOD5=6250 kg/d SS=7500 kg/d TP=125 kg/d TN=1000 kg/d 去除 COD=10500 kg/d BOD5=5750 kg/d SS=7000 kg/d TP= kg/d TN =625 kg/d . 2 污水處理工藝單元設計 根 據(jù)方案比較，本建設項目推薦采用方案三，即 A/0 工藝。污水，污泥處理構(gòu)筑物設計如下。因兩個污水處理廠處理規(guī)模，進出水相同，因此工藝單元設計以一座污水處理廠為例。 (1)粗格柵及進水泵房 將進水井、粗格柵、進水泵房組成合建式構(gòu)筑物，為鋼筋結(jié)構(gòu)。進水井 ： 進 12 水井設在粗格柵前，進水管為鋼筋硅管由廠外接入，井內(nèi)設置 2 臺 800x800 的鑄鐵方閘門，分別對應兩條格柵渠道，在格柵檢修使用。粗格柵 ： 粗格柵是污水處理廠內(nèi)第一道處理工序，它去除較大的雜質(zhì)，以保證污 水提升泵房的正常運行。 構(gòu)筑物 ： 地下鋼筋混凝土平行渠道 設計流量 ： Qmax=4191/S 設計參數(shù) ： 格柵寬度 B=80mm 柵條間隙 b=20 mm 格柵傾角 a=700186。 柵前水深 h=過柵水位差△ hmax=200 mm 設備類型 A： 機械清污，柵條式平面格柵除污機 設備臺數(shù) ： 2 套 (一用一備 ) 設備類型 B： 螺旋壓榨機， 1 臺，處理量 5m/h 設備類型 C： 方閘門 2 個，規(guī)格 800*800 mm。 格柵與螺旋壓渣機聯(lián)動。 進水泵房 ： 功能 ： 提升污水以進行后續(xù)處理 構(gòu)筑物 ： 地下式鋼筋混凝土矩形集水池 設計參數(shù) ： 設計流量 Qmax=4191/S 設備類型 ： 可提升式不堵塞潛水泵 及提升設備 設備臺數(shù) ： 3 臺 (2 用 1 備 ) 設備參數(shù) ： 單臺流量 Q=2101/S 設計揚程 H=12m 單臺功率 N= 45Kw (5)紫外線消毒 。 經(jīng)過生物二級處理后的污水必須經(jīng)過消毒才能達到排放標準中對大桿菌數(shù)量的控制要求。在加氯消毒，臭氧消毒和紫外線消毒方式中進行比較，由于紫外線消毒具有不產(chǎn)生氯化副產(chǎn)物，不存在運輸和儲存的危險，占地小、操作安全、設備簡單、維修少、投資少、成本小、運行管理方便，并且不受水溫、 13 PH 值的影響等優(yōu)點，所以，這種消毒方法具有明顯的優(yōu)勢。因此，本過程擬采用此法，將二級處理出水通過紫外線照射消 毒后外排至水體。 設計水量 ： Qmax=41gL/S 紫外線燈采用低壓高強紫外燈，燈管數(shù)量 40 根，一個模塊包括 5 個模塊，一個模塊含 8 個燈管。采用一個模塊組，將一個模塊組設置于一個水渠中，水渠尺寸 L*B*H=6m**。 污泥處理工藝單元設計 污水處理工藝為延時曝氣活性污泥法，污泥量較少，而且污泥泥齡長，趨于好 氧穩(wěn)定，經(jīng)重力濃縮后脫水外運。 設計參數(shù) ： 干污泥量 w=3450Kg/d 污泥含水率 p=% 濕污泥量 v=43lm/d 污泥濃縮脫水機房 ： 功能 ： 污泥脫水并 裝卸外運 結(jié)構(gòu)類型 ： 磚混框架結(jié)構(gòu)單層廠房 干污泥量 ： w =4312Kg/d 濕污泥量 ： v=539m/d 設備類型 A： 設備臺數(shù) ： 1 臺 設備參數(shù) ： 單機流量 Q=3060 m3/h 揚程 ： H=20 設備類型 C 設備臺數(shù) ： 1 臺 附屬建筑物 根據(jù) 《 城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑設計標準》，按本次建設規(guī)模 萬 m3/d，確定污水廠附屬建筑物面積見下表 3。 表 3 建筑物主要技術(shù)指標 14 建筑名稱 建筑面積 (m2) 結(jié)構(gòu)形式 耐火等級 備注 綜合樓 955 磚混 二級 三層 柵 \鼓風機房 框架 二級 二層 加藥房 磚混 二級 一層 變配電室 158 磚混 二級 一層 污泥脫水機房 145 框架 二級 一層 纖維束過濾間 249 磚混 二級 一層 外輸泵房 112 磚混 二級 一層 加氯消毒間 磚混 二級 一層 機修倉庫 磚混 二級 一層 傳達室 48 磚混 二級 一層 豎向設計及排水 XX 經(jīng)濟開發(fā)區(qū) 污水處理廠廠址地勢較為平坦，廠區(qū)豎向設計應充分利 用現(xiàn)狀地面坡度，污水處理流程采用重力流布置，污水經(jīng)進水泵房一次提升后重力流經(jīng)整個流程，最終 排入 河流 。 廠區(qū)給水引自市政給水管道。根據(jù)生產(chǎn)，生活和消防要求布置廠區(qū)管網(wǎng)，給水 管材采用即 R 管。廠區(qū)生產(chǎn)污水經(jīng)管道收集后輸送到粗格柵前進水檢查井進入污水處理系統(tǒng)，同外部來水一并處理。廠區(qū)內(nèi)不設雨水管，雨水可分片沿道路坡度向廠區(qū)圍墻外與水系統(tǒng)排放，最終排入 江河 。 電氣設計 供電電源，電壓及負荷估算 本工程污水處理設計規(guī)模為 萬 m3/d。根據(jù)工藝要求和負荷性質(zhì)，確定本工程電力負荷為二級負荷，采用雙電源供電，一路電源工作，一路備用。全廠裝機容量約為 1003KW，全廠總用電負荷為 527KVA，全部用電設備的電壓等級均為 380V/220V。 15 變配電系統(tǒng) 根據(jù)負荷分布情況，廠內(nèi)設 1 個變配電所， 3 個馬達控制中心?？傋兣潆娝c MCCI 合建。內(nèi)設 41SKVA 一 10/ 干式變壓器兩臺，高壓環(huán)網(wǎng)柜 6 面及 MCC 柜 12 面。變壓器負荷率為 80%。 MCCI 主要負責粗格柵，進水泵房、細格柵、鼓風機房、加藥間、 A/0 生物曝氣池，紫外線消毒槽等的配電和設備控制。 MCC2 設在污泥脫水機房，內(nèi)設 MCC 柜 2 面。 MCCZ 主要負責脫水機房、沉淀區(qū)等的配電和設備控制。 MCC3 設在纖維束過濾間，內(nèi)設 MCC柜 5 面。 MCC3主要負責回用水提升泵房、纖維束過濾間、加氯間以及外輸泵房等的配電和設備控制。全廠無功補償后功率因數(shù)不低于 。 高壓開關(guān)柜采用箱式交流金屬封閉環(huán)網(wǎng)開關(guān)設備，低壓系統(tǒng)選用抽屜式開關(guān)柜，變壓器采用干式變壓器。 控制系統(tǒng) 30KW 以上電機采用軟起動器啟起動，采用就地機房控制和遠程控制。機旁設置就地按鈕箱，在按鈕箱面板設有開機、停機、急停按鈕，運行及事故指示燈，控制方式選擇開關(guān) (就地、 PLC 控制 )。在馬達控制中心 MCC 上設有指示燈及電流表。在 MCC 上預留可編程序控制 PLC 遠程控 制路口電路和信號返回至 PLC的接口電路。 防雷和接地 為防止 10KV配電裝置遭受來自 10KV 架空線的大氣過電壓波的襲擊， IOKV架空線終端桿及變電所 10KV母線上加狀閥型避雷器。根據(jù)建筑物高度考慮必要的防雷措施，設置必要的避雷帶、避雷網(wǎng)。本工程采用連接地體，變壓器中性點接地，高、低壓配電系統(tǒng)接地、防雷系統(tǒng)接地，接地電阻不大于 1 歐姆。 本工程低壓采用 TN 一 S 系統(tǒng)，各出線均單設保護線，工作零線 (N)與護零線 (PE) 不得混用。本工程設總等電位連接，所有進出建筑物的金屬管道均與之連接。所有配電箱正常工作時不帶電的金屬外殼、三孔插座插頭以及防雷接地均須與 PE線可靠連接，并保持良好的電氣通路。 16 自控系統(tǒng) (1)控制系統(tǒng)方案 。 本工程擬采用二級分布式 (集散型 )計算機控制管理系統(tǒng)方案。由可編程序控制器 (PLC)及自動化儀表組成的檢測控制系統(tǒng) — 現(xiàn)場控制站，對污水廠各過程進行分散控制 ； 再由通訊系統(tǒng)、數(shù)據(jù)服務器和中控計算機組成的中心控制系統(tǒng) — 中心控制室，對全廠實行集中管理?，F(xiàn)場控制站與中央控制室之間由工業(yè)以太網(wǎng)進行數(shù)據(jù)通信 。現(xiàn)場控制站與現(xiàn)場控制儀表之間由開放式現(xiàn)場總線連接?，F(xiàn)場控制站根據(jù)污水處理廠所采用的設計規(guī)范和建筑物的平面分布，設置在控制對象和信號源相對集中的建筑物內(nèi)。 根據(jù)本廠工藝流程和總平面布置，結(jié)合 MCC 的位置和供配電范圍，按照控制對象的區(qū)域、設備數(shù)量，以就近采集和單元控制的劃分區(qū)域的原則，設一座中心控制室、兩座現(xiàn)場控制站。 (2)中心控制室廠內(nèi)設中心控制室一座，建于綜合樓內(nèi) (面積 200平方米左右 )，內(nèi)設兩套監(jiān)控管理計算機操作站、一套數(shù)據(jù)服務器及通訊裝置，兩臺打印機及不間斷電源。以上配置的硬件及整個系統(tǒng)的測控管理功 能軟件將現(xiàn)場智能儀表所采集的生產(chǎn)流程中的工藝參數(shù)值、電氣參數(shù)值一并送到計算機系統(tǒng)，該系統(tǒng)數(shù)會依據(jù)所采集到的信息，建立各類信息數(shù)據(jù)庫，對各種參數(shù)值做趨勢曲線，以便對生產(chǎn)流程進行分析，尋求工藝的最佳運行規(guī)律，改善管理，提高經(jīng)濟效益 [14]。 彩色監(jiān)視器屏幕顯示全場平面圖及所有工藝流程構(gòu)筑物剖面圖，剖面上有動態(tài)的實時參數(shù)值顯示，機泵運行狀態(tài)顯示和事故報警信息顯示等一副可切換的動態(tài)畫面。打印機兩臺，一臺定時打印班報、日報、月報、制水成本等。一臺事故打印機負責打印故障狀況。本系統(tǒng)具有自動診斷功能，即利用時間裕度，實時 在線診斷計算機系統(tǒng)本身的故障點并報警。 (3)現(xiàn)場分控室 。 根據(jù)全長總平面布置圖和工藝的要求共設兩個現(xiàn)場控制站分別為預處理控制站、脫水機房控制站。在各現(xiàn)場控制站配置可編程邏輯控制器(PLC)，現(xiàn)場控制站通過現(xiàn)場通訊總線與中心控制室通訊。每個分控站包括以下主要控制設備 ： 一套可編程邏輯控制器 (PLC)； 一套可編程終端 PT(觸摸屏 )； 一套隔離裝置 ； 一套不間斷電源 (UPS)及過電壓保護裝置 ； 為全廠現(xiàn)場分控制站配置一套便攜式計算機。預處理控制站 (PLCI)： 本控制站負責粗格柵、進水泵房、細格柵、鼓風機房、加藥間、 A/0 曝氣池、紫外線消毒槽等工段各設備和儀表信 17 號的采集和控制。還負責采集電力系統(tǒng)的各主要參數(shù)，并在中央控制系統(tǒng)設置電力監(jiān)控程序顯示，實現(xiàn)監(jiān)控、管理此部分的電力消耗。 脫水機房控制站 (PLCZ)： 本控制站負責脫水機房工段各設備和儀表信號的采集和控制。還負責采集電力系統(tǒng)的各主要參數(shù)，并在中央控制系統(tǒng)設置電力監(jiān)控程序顯示，實現(xiàn)監(jiān)控、管理此部分的電力消耗。 纖維束過濾間控制站 (PLC3)： 本控制站負責污水深度處理工段設備和儀表信號的采集和控制。還負責采集電力系統(tǒng)的各主要參數(shù)，并在中央控制系統(tǒng)設置電力監(jiān)控程序顯示，實現(xiàn)監(jiān)控 、管理此部分的電力消耗。 結(jié)構(gòu)設計及其他設計 結(jié)構(gòu)設計 (1)工程地質(zhì)資料 ： 由于本工程可行性設計階段，缺少擬建工程場地的地質(zhì)勘查資料，根據(jù)現(xiàn)查勘基本上為沙土。設計地面標高為 。 (2)抗地震效應 ： 根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》， 長沙 市地區(qū)抗震烈度為 7 度，設計基本地震加速度值為 ，設計地震分組為第一系列。 (3)抗載情況 ： 長沙市 地區(qū)基本風壓為 ； 基本雪壓為 ； 構(gòu)筑物抗浮安全系數(shù) Kf。 (4)其他荷載 ： 上面未加說明的各種荷載采用 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 (GB 5000920xx)及《給水排水工程結(jié)構(gòu)物結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》 (GB5006920xx)上所規(guī)定的有關(guān)標準。本工程建筑物、構(gòu)筑物等結(jié)構(gòu)的安全等級為二級，結(jié)構(gòu)設計年限為 30 年，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)不應小于 [15]。 管網(wǎng)工程設計 污水管設計原則 ： 不沖刷、不淤積、不溢流、不滿流。計算公式 ： 采用重力流排水，以均勻流計算公式為依據(jù)。污水管道的設計流量是指污水管道系統(tǒng)規(guī)劃期限末污水流量，按遠期 2020 年污水量計算，由兩部分組成 ： (1)為包括公建設施、市政等在內(nèi)的生活污水量，此部分 流量按照面積比流量 來計算，用比流量乘以管段的服務面積得此管段的設計生活污水量，用下面公式計算 ： 18 Q=q0. (1/s) 式中 ： q。 — 比流量 (l/)，即為管道服務面積的平均流量 ； q。 =， 其中 p為人口密度 (人 /公頃 )， F— 設計管段服務面積 N— 為排水量標準 (升 /日 )； (公頃 )； Kz— 生活污水流量的總變化系數(shù)。 （ 2） 集中流量，主要包括污染量大的工業(yè)企業(yè)和機關(guān)單位。排污較小的單位和企業(yè)排出的污水量，與居住區(qū)生活污水量一起，按照面積比流量法進行計算。 4 建設項目的進度 計劃和安排 組織管理機構(gòu)及人員編制 組織管理機構(gòu) 按照以往的工程實施常規(guī)，