【正文】 河北省定州市鐵西污水處理廠工程可行性研究報告。濾池的反沖洗由以下三種信號實現(xiàn)：預(yù)定的時間順序到達(dá)；預(yù)定的水頭損失順序到達(dá)；在操作層就地控制臺通過 O/Z 選擇或由操作人員選擇。（5）鼓風(fēng)機自動控制系統(tǒng)鼓風(fēng)機通過接受溶解氧測定儀或空氣流量計輸出的 4~20mA 信號來控制鼓風(fēng)機變頻器，調(diào)節(jié)風(fēng)量，節(jié)約電能。潷水器采用變頻控制，可根據(jù)時間、潷水器工作角度來設(shè)定潷水器速度，以保證潷水器均勻，緩慢且定時潷水。2h 后，自動關(guān)閉。CAST 池每個周期運行如下：①進(jìn)水系統(tǒng)：根據(jù)程序自動開啟進(jìn)水閥門，2h 后，進(jìn)水閥自動關(guān)閉。（3）旋流沉砂池自動控制系統(tǒng)根據(jù)時間順序自動控制旋流沉砂池各設(shè)備。同時累積水泵運行時間，自動輪換水泵，保證水泵累積運行時間均等，并處在最佳運行狀態(tài)。（2）集水池潛污泵自動控制系統(tǒng)根據(jù)集水池液位計控制水泵的運行。向過程控制系統(tǒng)傳遞信息，并接收過程控制系統(tǒng)發(fā)出的命令。各遠(yuǎn)程站與主站采用 L2DP 局域網(wǎng)聯(lián)結(jié)。（10）設(shè)不間斷電源，保證在停電故障時系統(tǒng)仍有安全可靠的運行。（9）通過通訊總線與各控制站 PLC 進(jìn)行通訊。通過對數(shù)據(jù)及參數(shù)進(jìn)行分析，為改進(jìn)技術(shù)方案，提高生產(chǎn)效率提供可靠依據(jù)。（6）通過操作終端設(shè)定工藝參數(shù)，對電氣設(shè)備進(jìn)行控制。（4）在操作終端顯示器上顯示工藝流程圖、工藝參數(shù)、電氣參數(shù)、設(shè)備運行狀態(tài)。（2）進(jìn)行人機對話。該系統(tǒng)包括：2 臺監(jiān)控計算機、一用一備組態(tài)軟件、上位通訊系統(tǒng)、2 臺打印機、不間斷電源、操作面板等。通過局域網(wǎng)與 PLC 工作站（基礎(chǔ)級）通訊，在配電室設(shè)一臺可編程序邏輯控制器主站，在 CAST 池、進(jìn)水泵房及濾池設(shè)遠(yuǎn)程站，并預(yù)留二期發(fā)展接口。計算機集散控制系統(tǒng)由工藝過程集控系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、可編程序邏輯控制器（PLC）及檢測儀表組成。 各建筑物照明電源電壓均為 380/220V，電源引自變電所或建筑物內(nèi)配電箱，辦公室、化驗室、會議室照度均為 300LX，泵房、鍋爐房為100LX，由配電箱至燈具的導(dǎo)線穿鋼管或 PVC 管暗敷設(shè)，綜合樓采用熒光燈，泵房鍋爐房采用防水防塵燈具。 廠區(qū)內(nèi)設(shè)道路照明，主要道路路燈高 7 米，鋼桿，配置 1x250W 高壓鈉燈，在門衛(wèi)室采用時鐘控制。全廠設(shè)備采用保護(hù)接地系統(tǒng)，電氣設(shè)備不帶電的金屬外殼均須接地。本廠內(nèi)其他各建構(gòu)筑物均無需做防雷設(shè)計本工程低壓配電系統(tǒng)采用 TNCS 系統(tǒng)；變電所變壓器中性點直接接地；各建筑物電源進(jìn)線重復(fù)接地，接地電阻不大于 10 歐姆；綜合樓有電子設(shè)備的阻值不大于 1 歐姆。 河北省定州市鐵西污水處理廠工程可行性研究報告 48 全廠的防雷及接地廠區(qū)內(nèi)綜合樓依據(jù)《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB503432022 有關(guān)規(guī)定，按三類防雷標(biāo)準(zhǔn)在屋面設(shè)置避雷帶。 無功補償采用電力電容器柜在低壓側(cè)做無功補償，采用自動補償器進(jìn)行自動補償，補償后功率因數(shù)達(dá)到 以上。 高壓柜操作電源、繼電保護(hù)及控制10kV 配變電所高,低壓系統(tǒng)均設(shè)置微機保護(hù),微機控制及微機監(jiān)測. 10kV 電源進(jìn)線設(shè)電流速斷, 變壓器饋電設(shè)電流速斷, 過電流及溫度保護(hù). 電能計量計量方式采用高供高計，動力及照明分開計量。兩臺變壓器低壓側(cè)母線間設(shè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)，以保證重要負(fù)荷的供電的可靠性和運行的靈活性。對于距離配電室較遠(yuǎn)的用電設(shè)備配置現(xiàn)場操作箱，便于現(xiàn)場就地手動操作及檢修。 電機啟動及保護(hù)各構(gòu)、建筑物電源均由變電所引來，在各構(gòu)、建筑物的低壓配電室電源進(jìn)線處設(shè)配電室或總電源配電箱，由總電源箱以電纜或塑銅線向各分配電箱或設(shè)備供電，配電箱中選用國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)斷路器、接觸器、熱繼電器。遠(yuǎn)期增加設(shè)備電量估算380kW。由于全廠負(fù)荷主要集中于進(jìn)水泵房及鼓風(fēng)機房，因此，在鼓風(fēng)機房附近設(shè)變電所。根據(jù)定州市供電局“關(guān)于定州市鐵西污水處理廠供電答復(fù)”污水處理廠的供電電源由定州 110KV 變電站引兩路 10KV 為本工程供電，污水處理廠距定州 110KV 變電站 4km。污水處理過程中的活性污泥和生化菌，是經(jīng)過很長時期培養(yǎng)起來的，一旦停電時間過長，生化菌長期缺氧會窒息死亡，即使恢復(fù)供電，活性污泥和生化菌要經(jīng)過相當(dāng)長的時期才能培養(yǎng)生成，在這段時間里，未經(jīng)處理的污水排出，勢必造成二次污染。尺寸 LBh= m m3 m 供配電系統(tǒng)設(shè)計 設(shè)計依據(jù)國家現(xiàn)行的有關(guān)設(shè)計規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)：《10KV 及以下變電所設(shè)計規(guī)范 》 GB5005394《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》 GB5005295《低壓配電設(shè)計規(guī)范》 GB5005495《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》 GB5005794《建筑設(shè)計防火規(guī)范》 GB500162022《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》 JGJ/T1692《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB503432022 設(shè)計范圍本初步設(shè)計范圍包括污水處理工程的配電室設(shè)計；各單體建筑物的電力、照明及接地系統(tǒng)的設(shè)計；廠區(qū)外線、道路照明設(shè)計。數(shù)量 1 池尺寸 LBh=20215m 河北省定州市鐵西污水處理廠工程可行性研究報告 42 設(shè)計參數(shù) 停留時間 2h主要設(shè)備 無堵塞潛污泵5 臺（4 用 1 備）Q=300m3/h，H=15m，N=30KW 加氯間投加量: 8mg/L平均小時加氯量: 、最高時 主要設(shè)備: 二氧化氯發(fā)生器 2 臺，每臺有效氯產(chǎn)量 10kg/h氯酸鈉溶液罐 ΦH=15001700㎜鹽酸溶液罐 ΦH=15001700㎜尺寸 LBh= m m 3m 儲泥池池型 矩形貯泥池數(shù)量 1 座尺寸 LBh=6 m6 m5m停留時間 附屬設(shè)備 攪拌器和螺桿泵各 1 臺 污泥脫水機房污泥量 Q=217kg 干污泥/h結(jié)構(gòu) 磚混結(jié)構(gòu)主要設(shè)備 選用帶式濃縮壓濾一體機兩臺，有效帶寬 2022mm，裝機功率為 。設(shè)計參數(shù)： 河北省定州市鐵西污水處理廠工程可行性研究報告 41 設(shè)計流量 Q=濾速 v=反沖濾速 v=氣沖洗強度 54 m3/h.㎡水沖洗強度 15 m3/h.㎡表面掃洗強度 m3/h.㎡砂面以上水深 H=工作周期 t=24h（可調(diào)）濾料粒徑 ～ （石英砂均質(zhì)濾料）濾料層厚度 主要設(shè)備：沖洗水泵 5 臺（4 用 1 備） ，Q=360 m3/h,H=8m,N=22KW鼓風(fēng)機 5 臺（4 用 1 備） ，Q=25m3/min，H=49Kpa，N=37KW 加氯接觸池池型 接觸反應(yīng)池數(shù)量 1 池尺寸 LBh=設(shè)計參數(shù) 接觸時間≥30min 中水池設(shè)中水池用于調(diào)節(jié)中水需水量和供水量。濾池一側(cè)設(shè)置操作廊道。類 型：半地下式鋼筋混凝土矩形水池數(shù) 量：2 座共 4 格尺 寸：5m設(shè)計參數(shù)：設(shè)計流量：Q= m 3/s 絮凝池設(shè)計參數(shù)：停留時間 20min斜板沉淀池設(shè)計參數(shù)：表面負(fù)荷 主要設(shè)備： 立式污泥泵 4 臺 Q=40m3/h H=15m N=管道混合器 2 臺 DN500斜板 960m2 H=1m自動加藥裝置 1 套 濾池V 型濾池唯鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè) 2 座，每座分 4 格。 細(xì)格柵設(shè)計水量 Q 近 =設(shè)備類型 細(xì)格柵數(shù)量 2 臺性能 B=2022mm b=5mm 河北省定州市鐵西污水處理廠工程可行性研究報告 39 附屬設(shè)備 螺旋輸送機 1 臺柵渣壓實機 1 臺 旋流沉砂池土建按遠(yuǎn)期 6 萬噸/日規(guī)模設(shè)計，設(shè)備按近期 4 萬噸/ 日規(guī)模安裝，并按遠(yuǎn)期規(guī)模校核。設(shè)備（1） WL 型立式無堵塞污水泵 4 臺（3 用 1 備） Q=850 m3/h H=23m 附屬設(shè)備：變頻電機 P=40 Kw 單梁吊車 1 臺設(shè)備（2） 粗格柵 B=1600mm，b=25mm，柵細(xì) 25mm2 臺附屬設(shè)備：螺旋輸送機 1 臺柵渣壓實機 1 臺壓力管道及附屬構(gòu)筑物根據(jù)排水管道水量不斷變化和污水中氣體較多的條件，埋設(shè)管道在高點設(shè)放氣井，低點設(shè)泄水井。水泵揚程以最不利情況設(shè)計，鐵西區(qū)東南最低高程為 米，擬建污水處理廠處高程為 米。根據(jù)測算的污水量，按照近期 4 萬 m3/d 設(shè)計，預(yù)留遠(yuǎn)期增加的泵基礎(chǔ) 河北省定州市鐵西污水處理廠工程可行性研究報告 38 位置。因此，水泵的起閉、增減頻繁，出水管道內(nèi)經(jīng)常是有壓的恒定流和非恒定流的交替。泵房尺寸 10m。自灌式啟動。具體位置見附圖定州市鐵西區(qū)污水管網(wǎng)規(guī)劃圖。東南區(qū)域污水由管網(wǎng)收集后，不能靠重力自流至污水處理廠。因此需要設(shè)置由泵站、壓力排水管、附屬構(gòu)筑物組成的提升泵站。處理工藝采用 CAST 工藝 +混凝、沉淀+過濾+消毒工藝，整個工藝的流程圖見附圖—污水處理工藝流程圖。 據(jù)水利部門提供資料，孟良河二十年一遇洪水位 。此后，污水靠重力依次進(jìn)入各處理單元。另外，為保證出水磷達(dá)標(biāo)，防止在重力濃縮過程中富含磷污泥中的磷再度釋放到液相中去，采用快速機械濃縮脫水一體機。考慮到污水廠產(chǎn)生的污泥量相對較少且基本穩(wěn)定，如果采用消化處理，需增加消化池、加熱、攪拌、沼氣處理等一系列構(gòu)筑物及設(shè)備，投資增加，管理復(fù)雜，經(jīng)濟效益差，故本工程采用將污泥暫時貯存，然后進(jìn)行機械濃 河北省定州市鐵西污水處理廠工程可行性研究報告 36 縮、壓濾工藝，污泥脫水成含水率為 80%的泥餅后采用土工管袋工藝處理或外運垃圾填埋場處置。因此本工程的深度處理部分采用（3）工藝組合即：二級出水――混凝、沉淀――過濾――消毒 污泥處理工藝方案污泥是污水處理過程的產(chǎn)物，污泥的處理是整個污水處理廠的重要組成部分，處理目的在于降低污泥含水率，減少污泥體積，達(dá)到性質(zhì)穩(wěn)定，并 為 進(jìn) 一 步 處 置 創(chuàng) 造 條 件 。（1） 、二級出水――消毒（2） 、二級出水――過濾――消毒（3） 、二級出水――混凝、沉淀――過濾――消毒（4） 、二級出水――混凝、沉淀――活性炭吸附――消毒（5） 、二級出水――混凝、沉淀――過濾――活性炭吸附――消毒（6） 、二級出水――混凝、沉淀――微孔過濾――消毒深度處理段各處理單元處理效率項目 處理效率（％） 河北省定州市鐵西污水處理廠工程可行性研究報告 35 混凝沉淀 過濾 活性炭 微孔過濾濁度 50~60 30~50 40~60 50SS 40~60 40~60 60~70 50BOD 30~50 25~50 40~60 50COD 25~35 15~25 40~60 50氨氮 5~20 5~15 30~40 50總磷 40~60 30~40 80~90 50由上可以看出6的組合處理工藝均能滿足本工程的治理目標(biāo)，但5工藝的活性炭吸附、6工藝的微孔過濾和單純過濾相比基建投資大，運行費用高，操作、管理、維護(hù)麻煩，且微濾工藝國內(nèi)成熟經(jīng)驗較少。 深度處理工藝比選與確定二級生物處理后深度處理部分常用的工藝有混凝沉淀、過濾、吸附等，常見的組合工藝如下所示。③氧化溝的沉淀池是動態(tài)沉淀，沉淀效率和出水水質(zhì)較差。① 因采用機械曝氣方式，電耗較大。主要缺點① CAST 工藝是變液位運行，水頭損失大。⑤氧化溝是連續(xù)運行的，不要求自動控制，只有在要求節(jié)能時用自動控制。③具有較好的脫氮效果，由于曝氣器的設(shè)置方式，在溝內(nèi)形成交替的好氧和缺氧環(huán)境，發(fā)生較高程度的硝化和反砂化。① 采用機械曝氣池，無初沉池及鼓風(fēng)機房，管理操作較為方便。④適用面廣，CAST 法不僅可降解常規(guī)的有機污染物使出水的 COD、BOD5 達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，而且能同時去除水中的 N、P 等物質(zhì)。②CAST 法系統(tǒng)的污泥沉降性能好，可以有效地控制污泥膨脹，保證出水水質(zhì)。表 46 兩種工藝優(yōu)缺點比較方案一 方案二主要優(yōu)點①CAST 工藝集曝氣、沉淀于一池，不需設(shè)二次沉淀池及污泥回流泵房，布局緊湊，占地面積少，因此基建、運行管理費用大大減少。同方案一。同方案一。同方案一。 河北省定州市鐵西污水處理廠工程可行性研究報告 33 12 儲泥池儲泥池共一座，為鋼筋砼結(jié)構(gòu)，尺寸為LBH=665m,有效容積為 180m3,污泥停留時間為 小時。11 接觸池接觸池采用鋼筋砼結(jié)構(gòu)，外型尺寸為LBH=，有效水深為 ，水力停留時間總計 。同方案一。設(shè)計濾速 ，反沖濾速 ，氣沖洗強度54m3/，水沖洗強度 15m3/，表面掃洗強度，濾池高度 ，工作周期 24h（可調(diào)） ，濾料粒徑 ～（石英砂均質(zhì)濾料） ，濾料層厚度 。9 濾池V 型濾池為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè) 2 座，每座分 4 格。尺寸為 5m，設(shè)計參數(shù)：設(shè)計流量：Q= m3/s 絮凝池設(shè)計參數(shù)：停留時間 20min，斜板沉淀池