10000m3t啤酒废水处理改造工程技术方案 33页

10000m3/d啤酒废水处理改造工程技术方案n目录1概述11.1项目名称及建设规模11.2设计依据11.3设计范围22工程规模与进出水水质32.1工程规模32.2进出水水质33污水处理工艺设计43.1设计原则43.2工艺选择43.3处理工艺确定63.4预期处理效果84工程设计94.1工艺设计94.2土建设计134.3主要建构筑物及设备164.4电气设计184.5自控设计205给水、排水、环保235.1给水235.2排水235.3环保236劳动保护、安全生产256.1设计依据256.2主要危险因素分析256.3安全卫生防范措施256.4安全教育267项目总投资278运行成本分析29n1概述1.1项目名称及建设规模项目名称：10000m3/d啤酒废水处理改造工程建设规模：10000m3/d1.2设计依据1.2.1设计依据文件1、本工程设计的委托书；2、本项目设计进水水质条件；3、我司人员对项目现场情况的调查资料；1.2.2设计相关规范、标准1、《室外排水设计规范》（GB50014-2006）2、《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）3、《污水综合排放标准》（GB8978-1996）4、《啤酒工业污染物排放标准》（GB19821-2005）5、《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）6、《厂矿道路设计规范》（GBJ22-87）7、《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046-95）8、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）9、《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）10、《混凝土结构设计规范》（GB500010-2002）11、《建筑抗震设计规范》（GB500011-2001）12、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）13、《水工钢筋混凝土结构设计规范》（SDJ20-78）14、《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）15、《采暖通风及空气调节设计规范》（GB50019-2003）16、《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85）17、《10KV及以下变电所设计规范》（GB50053-94）18、《工业与民用供配电系统设计规范》（GB50052-95）n19、《低压配电装置及线路设计规范》（GB50054-95）20、《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50060-92）21、《通用用电设计配电设计规范》（GB50055-93）1.2.3设计原则1、根据废水特点选择针对性处理工艺，确保出水达标排放，针对本工程啤酒废水有机物浓度高，可生化性较好的特点，采用厌氧结合好氧的生物处理工艺；2、严格执行国家及地方的现行有关环保法规及经济技术政策，结合当地实际情况，因地制宜的进行本设计；3、本设计保证处理水质达到处理出水要求的前提下，尽量做到节省投资，充分发挥废水处理工程的社会效益、经济效益和环境效益；4、选择国内外技术先进、节能低耗、运行可靠的工艺和设备，主要设备从通过ISO14000体系认证的生产厂家选择，其他设备从通过IS09000体系认证的生产厂选择。5、在保证出水水质达标的前提下，尽可能节省基建投资，降低运行管理费用，力求技术经济性最优化；6、实现管理现代化，合理采用先进可靠的自动化控制系统，保证污水处理厂的安全运行，提高操作管理水平；7、平面布置合理、紧凑，因地制宜，节省占地；8、妥善处理、处置污水处理过程中产生的栅渣、污泥，避免产生二次污染；9、构筑物设计及设备选型应充分考虑在生产运行中具有较大的灵活性、适应性和耐冲击负荷能力；10、充分考虑系统配套的减震、防噪、消毒等措施，防止对环境的二次污染；1.3设计范围本方案主要工作内容：1、污水处理站内的污水、污泥处理工程及辅助工程；2、污水处理站区块内的管道、电气、仪表及自控等工程；3、本次方案设计不包括以下内容：进水至调节池、供电引入、自来水管道引入、消防管道引入、绿化等工程。n2工程规模与进出水水质2.1工程规模本工程处理规模为10000m3/d。2.2进出水水质本项目处理对象为啤酒废水，进水水质根据业主提供的水之资料确定，经污水处理站处理后出水执行《啤酒工业污染物排放标准》（GB19821-2005），具体进出水水质指标见表2-1。表2-2废水进出水水质指标（单位:mg/L，pH除外）污染物名称PHSSCODcrBOD5TPNH3-N进水指标7~9≤1200≤3000≤1500≤14.6≤60排放标准6~9≤70≤80≤20≤3≤15n3污水处理工艺设计3.1设计原则1、严格执行国家及地方的现行有关环保法规及经济技术政策，结合项目实际情况，因地制宜的进行本设计；2、在保证处理水质达到处理出水要求的前提下，尽量做到节省投资，充分发挥废水处理工程的社会效益、经济效益和环境效益；3、技术先进性与达标可靠性相结合原则。选用技术先进、工艺成熟稳妥、处理效率高、运行成本低、操作管理方便的污水处理工艺，确保出水达标排放；4、采用较为先进的自动化控制系统，减轻劳动强度，降低处理成本，保证污水处理系统连续稳定运行；在满足达标排放的前提下，选用先进的节能设备，降低污水处理成本；5、污水处理设施布置紧凑，工艺流程顺畅，节约用地面积；6、充分考虑利用现有污水处理系统，以节约投资；7、妥善处理、处置废水处理过程中产生的污泥，充分考虑系统配套的减震、防噪、节能等措施，避免产生二次污染。3.2工艺选择3.1.1废水来源及特性啤酒生产的主要原料为麦芽、大米、酒花等，在生产过程中不加入有毒有害难降解的物质，因此生产废水中主要是粮食酿酒后的残留物，其主要成分为麦糟、酒花残渣、酵母菌残体、粗蛋白、糖类、氨基酸、醇、维生素、淀粉等，属于生物易降解的有机废水。主要特征如下：a.有机物浓度较高，B/C比较高，可生化性良好；b.排放不均匀，水质、水量波动较大，要求处理系统必须有一定的可调性和抗冲击能力；c.悬浮物含量较高，含有大量的麦皮、渣皮；d.氮、磷含量较高，要求处理系统须有较好的脱氮除磷能力。3.1.2处理工艺的选择3.1.2.1污水处理n由于啤酒废水可生化性较好，有机物浓度高，目前国内外常见的处理方法为厌氧与好氧结合的生物处理法。针对本项目的高浓度有机废水，本方案拟采用升流式厌氧污泥床反应器（UASB）作为厌氧处理工艺。UASB反应器由污泥反应区、气液固三相分离器（包括沉淀区）和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物，把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出，微小气泡在上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡，在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器，沼气碰到分离器下部的反射板时，折向反射板的四周，然后穿过水层进入气室，集中在气室沼气，用导管导出，固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区，污水中的污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿着斜壁滑回厌氧反应区内，使反应区内积累大量的污泥，与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。UASB处理工艺主要有以下特点：1、UASB内污泥浓度高，平均污泥浓度为20~40gVSS/L；　　2、有机负荷高，水力停留时间长，对高浓度有机废水处理效果好；　　3、无混合搅拌设备，靠进水及发酵过程中产生的沼气的上升运动，使污泥床上部的污泥处于悬浮状态；4、UASB内设三相分离器，通常不设沉淀池，被沉淀区分离出来的污泥重新回到污泥床反应区内，通常可以不设污泥回流设备。在保证处理效果的前提下，结合项目实际情况，综合考虑工程投资、运行费用、安装操作复杂性等，本方案确定采用UASB作为厌氧生物处理工艺。好氧生物处理工艺主要分为生物膜法和活性污泥法。生物膜法具有单位体积内生物量大、对进水中污染物变化的适应能力较强、没有污泥膨胀等优点。但缺点在于填料投资较大，出水水质各项指标偏高，对难以被生物降解的物质吸附能力较差，同时污泥沉降性能也较差。活性污泥法是目前应用最为广泛的好氧处理工艺，其优点在于处理精度高于生物膜法，池内的污泥絮体可以吸附难以被生物降解的物质，并随剩余污泥排出，因此出水水质较好。基于以上原因，啤酒废水好氧处理工艺宜采用活性污泥法。n3.1.2.2污泥处理本工程污水处理工艺采用泥龄较长的生化处理工艺，污泥比较成熟、稳定，无需进行污泥消化处理，采用污泥浓缩、脱水便可，污泥处理工艺采用机械浓缩、压榨脱水的工艺。3.1.2.3污泥处置本工程污泥最终处置方式暂按卫生填埋考虑，待投产后对污泥进行检测，若能达到综合利用要求，则进行综合利用。3.3处理工艺确定根据章节3.2的内容，啤酒废水有机物浓度高、可生化性较好，主体工艺宜采用厌氧、好氧相结合的生化处理工艺，本方案具体处理工艺流程如图3-1。图3-1处理工艺流程图n污水工艺流程说明：1、啤酒生产废水经管道收集至集水井，集水井利用原有，前端格栅去除大颗粒悬浮物后经潜污泵提升至调节池。2、废水在调节池内进行水质水量调节，调节池利用厂内原有三座SBR池改造，在调节水质水量的同时可起到废水预酸化的作用，提高后续厌氧处理系统的处理效果，调节池出水经泵提升至UASB厌氧生物反应器。3、UASB反应器由污泥反应区、气液固三相分离器（包括沉淀区）和气室三部分组成。污水从反应器底部布水系统流入与污泥层中污泥进行混合接触，利用污泥中的微生物分解污水中的大量有机物，把它转化为沼气。沼气、污泥、污水通过三相分离器得以分离，处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后自流至A/O生化池。A池内兼养微生物将废水中大分子有机物开链分解为小分子有机物，提高废水可生化性，然后在O池内利用微生物的降解、吸附作用去除大量的有机物，出水自流入二沉池进行泥水分离。二沉池污泥回流至A池，利用微生物硝化-反硝化作用去除废水中氨氮。4、二沉池出水进入中间水池，投加絮凝剂并搅拌后进入连续流砂过滤池，通过连续流砂过滤器进行过滤处理，去除废水中大部分的磷和悬浮物，保证最终出水水质达标。连续流砂过滤器是一种集混凝、澄清、过滤为一体的高效过滤器，它不需停机反冲洗；采用单级滤料，无需级配，没有水力分布不均和初滤液等问题；不需要反冲洗水泵及其停机切换用电动、气动阀门；无需单设混凝、澄清池，无需混凝、澄清用机械设备。因此占地面积更紧凑，运行费用更经济。原水通过进水管进入过滤器内部，并经布水器均匀分配后上向逆流通过滤料层并外排。在此过程中，原水被过滤，水中的污染物含量降低；同时石英砂滤料中污染物的含量增加，并且下层滤料层的污染物含量高于上层滤料。位于过滤器中央的空气提升泵在空压机的作用下将底层的石英砂滤料提升至过滤器顶部的洗沙器中清洗。砂粒清洗后返回滤床，同时将清洗所产生的污染物外排。由于石英砂滤料在过滤器中呈自上而下的运动状态，对原水起搅拌作用，因此搅拌絮凝作用可在过滤器内完成。过滤器内滤料清洁及时，可承受较高的进水污染物浓度。连续流砂过滤器特殊的内部结构及其自身特点，使得混凝、澄清、过滤在同一个池体内全部完成。n5、过滤出水可达到出水水质标准，进入计量排放井达标排放。污水工艺流程说明：1、二沉池污泥大部分回流至生化池，剩余污泥经泵输送至污泥池。2、经污泥池调节后的污泥用污泥泵输送至带式浓缩脱水一体机进行机械脱水。干污泥经输送机送入污泥堆场，定期外运处置。压滤出水自流至集水井。3.4预期处理效果预期处理效果详见表3-2。表3-2预期处理效果表指标处理单元pHCODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)总磷(mg/L)调节池出水6~9≤3000≤1500≤1200≤60≤15UASB反应器出水8-9≤600≤150≤240≤42≤12去除率/80％90％80％30%20%A/O生化池+二沉池出水8-9≤90≤15≤80≤15≤9去除率/85％90％67％65%30%连续砂过滤系统出水6-8≤76≤15≤20≤15≤3去除率/15%/75%/70%排放标准6.0~9.0≤80≤20≤70≤15≤3n4工程设计4.1工艺设计本工程主要处理建构筑物包括：集水井、调节池、UASB反应器、A/O生化池、中间水池、连续砂过滤池、污泥池、风机房、加药间、污泥脱水机房、配电间。1、集水井（构筑物利用原有，设备由业主按方案要求自行安装）功能：啤酒生产废水接入以供提升用类型：全地下式钢结构水池，内部设有细格栅。规模：10000m3/d数量：1座设计流量：Qmax=450m3/h主要设备：①潜污泵2台，1用1备，单泵流量Q=450m3/h，H=11m，N=22.0kW（包括配套提升导轨、偶合底座等）②回转式格栅除污机1台，格栅宽度：B=1.0m，栅条间距：b=10mm，安装角度：α=75°，工业高强度聚酯呢绒③超声波液位计，探测深度5m，1套2、调节池（利用原有三座SBR池改造）功能：调节废水水质水量类型：地上式钢结构水池规模：10000m3/d停留时间：10.0hr数量：3座池体尺寸：Φ20.0m×4.95m（h）主要设备：①超声波液位计，探测深度5m，1套②提升泵，3台，2用1备，单泵流量Q=220m3/h，H=18m，N=18.5kW③电磁流量计，4套n3、UASB反应器（新建）功能：利用厌氧微生物去除废水中有机物类型：地上式钢结构水池规模：10000m3/d容积负荷：5.0kgCOD/(m3·d)数量：4座池体尺寸：Φ12.0m×12.0m（h）主要设备：①循环泵，4台，单泵流量Q=450m3/h，H=11m，N=22.0kW②布水系统，4套③组合填料，Φ200，2700m3④三相分离器，4套⑤pH计，4套⑥沼气收集系统，4套⑦沼气处理系统（含水封器、气液分离器、脱硫塔、沼气储存罐、冷凝器、自动燃烧器、阻火器、自动燃烧平台等），1套4、A/O生化池（新建）功能：去除废水中有机物和氨氮类型：地上式钢结构水池规模：10000m3/d设计负荷：0.08kgBOD5/(kgMLSS·d)污泥浓度：3500mg/L供氧量：6134kgO2/d供气量：150952m3/d停留时间：A池：6.0hrO池：18.0hr数量：4座池体尺寸：Φ24.0m×6.0m（h）主要设备：①QJB3/6-1800/2-56/P型潜水搅拌机，12台，N=3.0KW②QJB4/4-2500/2-42/P型潜水搅拌机，8台，N=4.0KW③微孔曝气器，Φ215，4200套n④DO仪，2套⑤混合液回流泵，4台，单泵流量Q=450m3/h，H=0.8m，N=5.5kW5、二沉池（新建）功能：泥水分离类型：幅流式沉淀池，地上式结构水池规模：10000m3/d数量：1座设计表面负荷：0.6m3/m2.h池体尺寸：Ф30.0×3.5（h）m主要设备：①ZBX-30周边传动刮泥机1台，水下部分不锈钢②污泥回流泵2台，1用1备，单泵流量Q=450m3/h，H=11m，N=22.0kW6、中间水池（新建）功能：贮存废水供提升用，并投加絮凝剂类型：地上式钢结构水池规模：10000m3/d数量：1座设计停留时间：0.5h池体有效容积：600m3池体尺寸：10.0m×8.0m×3.0m（h）主要设备：①立式污水泵2台，1用1备，单泵流量Q=450m3/h，H=11m，N=22.0kW②搅拌系统，1套7、连续砂过滤系统（新建）功能：去除废水中的悬浮物类型：地上式钢结构水池，内置连续砂过滤器规模：10000m3/d滤速：7.6m/h数量：1座平面尺寸：10.0m×9.0m×6.0mn主要设备：①连续砂过滤器，DS6000B，10套②石英砂滤料144m3，粒度：Φ1.2-2.0mm，均匀系数：≤1.5③空气压缩机，2台，1用1备，Q=1.8m3/min，P=7.0bar，N=11.0kW④压缩空气储罐，V=2m3，1套⑤控制系统，1套8、污泥池（利用原有曝气调节池改造）功能：储存污泥类型：地上式钢结构水池数量：1座池体尺寸：Φ18.0m×5.0m（h）主要设备：空气搅拌系统1套，非标9、风机房（利用原有风机房）功能：用于放置风机平面尺寸：13.0m×6.0m×1F结构：砖混主要设备：①罗茨鼓风机3台，2用1备，单台风量：Q=53.05m3/min，ΔP=0.06MPa，N=75kW（备选风机：上海华鼓离心风机3台，C50-1.6，N=75kW）②电动葫芦，起重量3t，1套10、加药间（新建）功能：用于放置加药系统平面尺寸：12.0m×6.0m×1F结构：砖混主要设备：①絮凝剂投加系统1套，N=4.5KW(非标，成套)②营养剂投加系统1套，N=5.5KW(非标，成套)11、脱水机房（新建一座，并利用原有污泥脱水系统）功能：降低污泥含水率，减少污泥体积，以便于污泥贮存、外运及污泥的综合利用类型：单层砖混结构平面尺寸：15.0m×6.0m×1Fn主要设备：①ZNDY1500带式浓缩脱水一体化机1套，处理能力30m3/h，N=2.2KW，配套污泥输送泵2台（5.5kW），滤带冲洗泵1台（5.5kW），空压机1台（2.2kW）②絮凝剂制备及投加系统，N=3.7KW③污泥输送机1套，N=5.5KW④自动排泥斗，非标12、配电间（利用原有配电间）功能：放置配电设备类型：单层砖混结构平面尺寸：6.6m×6.0m×1F13、计量排放井参照当地环保部门要求建造。4.2土建设计4.2.1建筑设计1、建筑设计原则1）贯彻“安全适用，经济美观、和谐统一”的设计原则，注重建筑实用性经济性，兼顾美观，并与厂区总体建筑风格统一。2）采用砖混等结构形式，因地制宜，就地取材，优先利用地方材料和工业废料，降低基本建设资金。3）优化选择厂房面积、跨度、柱距、高度，妥善处理建、构筑物的防水、防腐等技术问题。4）本设计制图标准执行国标建筑制图标准GB/T50104-200和GB/T50001-2001房屋建筑制图标准。5）本设计执行国家和本省的与本工程有关的各项设计技术规定和规范。6）本设计采用计量单位除标高为米（m）外,其余均为毫米（mm）。7）本设计所选用的有关建筑,装修材料和建筑配件，其物理,化学和力学等性能均应满足设计要求，其中有些材料还应保证外观质量。8）本工程的初步设计均在建设单位认可的基础上进行的,如在设计过程中有较大变更或修改事项,需随时通报设计单位,通过双方协商解决。n4.2.2建筑物工程设计本工程新建的建筑物有：脱水机房、加药间。（1）结构形式本工程的建筑物均采用砖混结构。（2）建筑材料本工程的建筑物中的梁柱等均采用C25混凝土，钢筋采用HPB235、HRB335。钢材、水泥、焊条、砖等主要材料均需要有出厂合格证及试验合格证，否则不得采用。（3）房屋说明本工程的建筑物中的墙面均需做滴水线，要求平直、整齐、光洁。各个建筑物根据使用功能不同，层数、层高和门窗型号也不同，具体详见表4-1。表4-1附属建筑物一览表序号建筑物名称设计参数层数层高门尺寸窗户尺寸层mmmmm1脱水机房15.52400×27001800×18001800×9002加药间15.52400×27001800×18001800×900（4）消防措施本工程建筑物室内装修材料的选择必须符合防火的要求，根据实际情况，选取A1级不燃性材料或B1级难燃性材料。同时，各建筑物室内应设置灭火器，灭火器的配置设计应符合现行国家标准《建筑灭火器配置设计规范》GB50140的有关规定。（5）采光、通风措施考虑到采光和通风的要求，本工程的各个建筑物都设有窗户，窗户有几种尺寸类型，分别为1800×1800mm、1800×900mm4.2.3构筑物工程设计所有构筑物均采用钢制结构。4.2.5砌体工程设计（1）墙体工程n①外墙采用粘土多孔砖砌筑。②防水砂浆均为1：2.5水泥砂浆内掺相当于水泥重量的3-5%的防水剂。③凡窗洞宽度大于2.1米者需在窗台下一皮砖缝内配置2Φ6通长钢筋。（2）楼地面工程①地面做法：（自上而下）30厚C20细石混泥土面层(加纯水泥浆)随捣随抹；100厚C15混凝土垫层；80厚碎石垫层；素土夯实。②有可能积水的地面均设0.5%-1%的坡度坡向排水沟或地漏。（3）屋面工程①按国标《屋面工程技术规范》GB50345-2004的规定,本设计屋面为卷材防水屋面，屋面防水等级为Ⅲ级。②屋面做法：防水层：SBS改性沥青防水卷材；保温层：150厚水泥蛭石保温；找平层：20厚1：3水泥砂浆找平；结构层：钢筋混凝土现浇板。③天沟、檐沟纵向找坡做法除特别注明外均采用C15细石砼找坡，纵坡除注明外均为1%。④屋面雨水管除注明外,均采用Ф100(UPVC)硬塑管，配套管件应齐全。⑤室外窗台、窗顶、雨蓬、压顶、檐沟等底部应做流水坡或滴水线。（4）门窗工程①平开木门立樘与开启方向的粉刷面平齐，铝合金门窗均立樘墙中。②门窗玻璃除特别注明外均按选用图集要求配齐，香槟色铝合金窗为90系列，采用白玻。③所有门窗五金均按标准图集规定配齐，图集规定的门锁五金配件跟据有关厂商提供。（5）装修工程①装修材料的选用应满足防火规范的要求.所有木门,木装修及预埋木构件均须经防火、防蚁及防腐处理。木门油漆刷一底二度调和漆,色彩待主体装修确定后再定。②本设计抹灰质量的标准为中级,按标筋分层找平、修整、表面压光。③室内墙，门洞口的阳角均应做1：2水泥砂浆护角,高1.8米,护角每侧宽50毫米,④面层用料和做法同所在部位的墙裙或墙面。n⑤内墙粉刷12厚1：1：6水泥石灰砂浆分层赶平，6厚1：1：6水泥石灰砂浆光面，白色乳胶漆二度,内墙腻子二度。⑥楼梯间和室内踢脚线材料同相应楼地面材料.⑦顶棚:砼板底混合砂浆底抹面,砼接触面抹界面剂二道,白色乳胶漆二度,内墙腻子二度。⑧外墙粉刷：做法采用16厚1:3水泥砂浆底,8厚1:2.5水泥砂浆面。（6）室外工程和其它设计散水宽度600mm，沿长度方向每6米设一道伸缩缝，缝宽20，内填沥青胶泥。4.3主要建构筑物及设备4.3.1主要建构筑物主要建构筑物详见表4-2。表4-2主要建构筑物表序号名称及编号规格结构单位数量一构筑物1集水井（利用原有集水井）钢结构座12调节池（利用原有SBR池）Ф20.0×4.95（m）钢结构座33UASB反应器（新建）Ф12.0×12.0（m）钢结构座44A/O生化池（新建）Ф24.0×6.0（m）钢结构座45二沉池（新建）Ф30.0×3.5（m）钢结构座16中间水池（新建）10.0×8.0×3.0（m）钢结构座17连续砂过滤系统（新建）10.0×6.0×6.0（m）钢结构座18污泥池（利用原有曝气调节池）Ф18.0×4.95（m）钢结构座1二建筑物1风机房（利用原有风机房）13.0×6.0×1F（m）砖混座12脱水机房（新建）15.0×6.0×1F（m）砖混座13加药间（新建）12.0×6.0×1F（m）砖混座14配电间（利用原有配电间）6.6×6.0×1F（m）砖混座14.3.2主要设备主要设备见表4-3。n表4-3主要设备一览表序号名称规格型号单位数量备注1潜污泵Q=450m3/h，H=11m，N=22.0kW台2业主配备2格栅除污机B=1.0m，b=10mm台1业主配备3超声波液位计探测深度5m台2业主配备4电磁流量计台15提升泵Q=220m3/h，H=18m，N=18.5kW台32用1备6循环泵Q=450m3/h，H=11m，N=22.0kW台47布水系统套4非标成套8组合填料Ф200m327009三相分离器套4不锈钢10PH计套411沼气收集系统套112沼气处理系统套113潜水搅拌机QJB3/6-1800/2-56/P，N=3.0kW台1214潜水搅拌机QJB4/4-2500/2-42/P，N=4.0kW台815微孔曝气器Ф215套420016DO仪台217混合液回流泵Q=450m3/h，H=0.8m，N=5.5kW台418周边传动刮泥机ZBX-30台1水下不锈钢19污泥回流泵Q=450m3/h，H=11m，N=22.0kW台21用1备20立式污水泵Q=450m3/h，H=11m，N=22.0kW台21用1备21搅拌系统套1非标成套22连续砂过滤器DS6000B套1023石英砂滤料Ф1.2~2.0mmm314424空气压缩机Q=1.8m3/min，P=7.0bar，N=11.0kW台21用1备25压缩空气储罐V=2m3套126控制系统套127空气搅拌系统套1非标成套28罗茨鼓风机Q=53.05m3/min，P=0.06MPa，N=75kW台32用1备n离心风机（备选）C50-1.6，N=75kW（上海华鼓）台32用1备29电动葫芦起重量3t，N=1.5kW套130絮凝剂投加系统PAC投加，N=4.5kW套1非标成套31营养剂投加系统N=5.5kW套1非标成套32带式浓缩脱水系统ZNDY-1500套133絮凝剂投加系统PAM投加，N=3.7kW套134污泥输送机N=5.5kW套135自动排泥斗套14.4电气设计4.4.1设计范围本方案电气设计包括以下内容1、污水站用电设备供电及控制设计。2、污水站电缆敷设设计。3、污水站供电系统及各建筑物接地设计。4、污水站防雷设计。5、污水站各构筑物及现场照明设计4.4.2电源本工程由业主引入380/220V电源。4.4.3用电负荷本方案所有用电设备电压等级均为380/220V，全厂总装机容量及设计负荷见表4-3。表4-3用电负荷一览表序号名称数量单机功率（kW）装机容量（kW）运行功率（kW）日运行时间（h）日运行容量（kW·h）1潜污泵222.044.022.024528.02格栅除污机11.51.51.52436.03提升泵318.555.537.024888.04循环泵422.088.088.0242112.05潜水搅拌机123.036.036.024864.0n6潜水搅拌机84.032.032.024768.07混合液回流泵45.522.022.024528.08周边传动刮泥机11.51.51.51218.09污泥回流泵222.044.022.024528.010立式污水泵222.044.022.024528.011空气压缩机211.022.011.024264.012罗茨鼓风机375.0225.0150.0243600.013电动葫芦11.51.51.50.10.214絮凝剂投加系统14.54.53.02472.015营养剂投加系统15.55.54.014.016带式浓缩脱水机12.22.22.2817.617污泥输送泵25.511.05.5844.018滤带冲洗泵15.55.55.515.519空压机12.22.22.2817.620絮凝剂投加系统13.73.73.0824.021污泥输送机15.55.55.5844.0小计657.1477.410890.9由表4-3可知，本项目总装机容量为657.1kW，实际运行功率为477.4kW。4.4.4供电系统4.4.4.1电气系统污水站设配电间1座，负责动力设备的供电与控制。4.4.4.2控制方式所有工艺设备均在现场设现场控制箱或按钮箱，在现场控制箱上设“手动—停—自动”控制转换开关，自动时，由上位机及PLC负责控制；手动时在现场控制箱上实施手动控制。在现场按钮箱上设“远程——停——就地”控制转换开关，远程时，由上位机PLC或MCC实施控制；就地时，可以现场按钮箱实施手动控制。4.4.4.3无功功率补偿采用低压侧无功功率自动补偿装置，补偿后功率因素不低于0.9。4.4.4.4设备选型n户内电缆采用电缆沟敷设，电缆采用聚氯乙烯护套电缆。户外电缆采用直埋敷设，电缆采用铠装电缆。4.4.5保护方式1、继电保护：进线总开关设过负荷延时、短路速断保护、低压用电设备及馈电设短路保护及过载保护。2、接地保护配电间接地装置接地电阻应小于4Ω，低压馈线距离超过50m时，设重复接地装置，其接地电阻不大于10Ω。3、防雷保护污水站内主要建、构筑物设防雷保护，防雷接地装置的冲击接地电阻不大于10Ω。4.4.6启动方式对频繁起停大容量电机（大于22kW）采用软启动器，其余均采用直接启动方式。4.4.7照明设计照明电源采用380/220V三相互线制系统，照明配电以树干式配电方式为主。本工程办公室及生活场所以荧光灯照明为主；生产场所采用以金属卤化物节能灯为光源的工厂灯具照明，局部区域和其他附属设施采用白炽灯照明。污水处理站内道路照明选用3m高金属灯杆的庭院灯，光源为高压钠灯，路灯由总控室控制。水池设置工厂防雨弯灯，光源为高压钠灯，也由总控制室集中控制。室外构筑物根据需要分别设置局部照明。配电房等重要场所设置应急事故照明，确保停电后人员安全疏散。4.5自控设计4.5.1自控系统概述n本工程采用的自动化控制系统为国内外先进成熟的集散型控制系统，实行集中监测和分散控制，使其在确保出水水质、降低能耗、安全运行和提高管理水平等方面发挥重要使用。本系统设立中央控制柜，根据各动力设备和工艺构筑物运行情况。控制电缆采用KVV型，自动化控制系统均采用SIEMENS公司生产的SIMATIC－S7产品。4.5.2系统简要介绍废水处理站自动化控制系统：1、系统采用生产管理监控级、现场控制级和就地控制级三层结构。2、生产管理监控在中央控制室，用于监控全厂的整个生产过程，主要完成对污水处理厂各工艺流程段的集中管理，可进行系统功能组态、监视报警、连锁控制、参数修改设置、报表生成、曲线查询等功能。　　3、现场控制级设置在电气室和各现场中心控制点（如调节池、污泥脱水、配药等）由SIMATICS7-300PLC控制站完成，分别对厂内设备及监测点进行控制、监测、采集信号并将有关废水处理厂的运行情况上传至生产管理监控级。4、就地控制级为现场控制箱，可实现设备的就地控制。系统中所有的泵和阀均可以选择手动控制和自动控制。手动控制不加联锁，由人工完成；自动控制由计算机系统完成。以下介绍的均是自动控制系统完成的功能。4.5.3系统主要功能1、对污水处理站工艺各部分的设备进行监控；2、对主体工艺流程的各个部分水质参数进行在线检测；3、协调各部分设备的运行和安全联锁，实现全过程的自动控制，满足工艺要求；4、具备人机接口界面，方便操作人员了解生产过程及完成相关操作；5、检测数据分析、管理功能；6、系统监测及故障报警功能；7、可以向上级管理部门或远方实时传送污水处理厂的运行状态和各种数据。8、系统设计要方便用户对系统的维护和扩展。4.5.4控制方式所有的泵、搅拌机等设备都有“手动”和“自动”两种控制方式：1、“手动”n控制方式。手动控制比自动控制具有更高的优先级，即选择手动控制时，系统必须无条件的切换到手动控制。此时设备由操作人员在现场通过电气控制回路直接对设备进行运行状态控制，PLC对设备只监不控，仅反映设备的实时运行工况以及各类报警提示。2、“自动”控制方式。所有的控制由PLC执行，在这种方式中，设备的运行和调节完全是由PLC根据预置程序进行启动和执行的，部分设备的运行可由操作人员通过PLC来控制设备，部分设备可由操作人员启动控制开始，执行的过程仍由PLC自动完成。4.5.5检测仪表废水处理站的监测仪表选用主要要求性能稳定可靠，维护管理方便。仪表既能在现场提供监测显示，又能向中央控制室提供报警信号。n5给水、排水、环保5.1给水污水处理站用水主要用于生活用水、压滤机冲洗水、药剂配制等方面。除对用水质有较要求的用水点采用自来水外，其他均采用废水处理站出水，以节约水资源。用水量及用水类别见表5-1。表5-1自用水量表用水名称最大流量(m3/h)用量(m3/d)用水类别及水质要求压滤机冲洗水510自来水杂用卫生用水0.11自来水合计115.2排水1、废水处理站排水量见表6-2。表6-2站排水量表排水名称最大流量m3/h昼夜流量m3/d排水点及管路压滤机冲洗水210接入集水井压滤机压滤水16接入集水井站内杂用水0.11接入集水井合计3.1172、雨水经厂内雨水收集管接入园区雨水总管。5.3环保5.3.1废水达标排放对策措施根据业主要求，废水处理中心运行期间要求确保处理出水达标排放。具体对策措施如下：1、确保废水处理设施的正常运行。加强设备的日常维护与管理，按照操作规程进行操作，确保废水处理设施的正常运行。2、加强现场操作人员日常的操作管理。n5.3.2事故防范对策废水处理中心要采取相应的事故排放防范措施：1、建立可靠的自动化监控系统，包括计量、采样、监测、报警等设施，发现异常情况，及时调整运行参数，以控制和避免事故的发生。2、为防止废水量过大，造成冲击负荷，以及pH、有毒物质等因素，造成废水处理设施处理率下降，因此应加强进水的预处理和管理，禁止超标排放进管，确保污水处理设施的正常运行。3、废水处理中心在具体工艺设计时应充分考虑到纳污范围内工业企业废水超标直排进管的事故风险，在设计进水水质负荷和水量冲击上留有充分的余地。在前段设置足够容量的调节池，充分均匀进厂水质、水量。4、关键设备要有备用（如风机、泵等），设备等检修时一组运转，另一组检修，交替进行。同时要加强设施的维护和管理，提高设备的完好率，关键设备要配备足够的备件，一旦事故发生能够及时处理。另外电源应保证双回路供电。5、要建立完善的档案制度，记录进厂水质水量变化引起污水处理设施的处理效果和尾水水质变化状况，尤其要记录事故的工况，以便总结经验，杜绝事故的再次发生。5.3.3施工期环境影响防治对策在废水处理中心、管网施工期间，应采取以下污染防范措施：1、采用洒水抑尘的方法，对施工扬尘进行防治，同时避免在大风情况下进行容易起尘的施工作业。2、减少施工砂石料的露天堆放，防止大风起尘。3、对施工车辆及时进行清洗，减少流动车辆引起的扬尘。4、按要求进行施工机械噪声控制，严禁在规定时间以外继续使用高噪设备施工。n6劳动保护、安全生产6.1设计依据1、《中华人民共和国劳动法》1995年1月1日2、《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》3、《关于生产性建设工程项目职业安全卫生监察的暂行规定》4、《国务院关于加强防尘防毒工作决定》国发（1984）97号5、《工业企业卫生设计标准》（TJ36-79）6、《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85）7、《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）8、《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）9、《采暖通风与调节设计规范》（GB50019—2003）劳动安全卫生设计除以上法规外，还须遵守浙江省有关劳动安全卫生的规定。6.2主要危险因素分析本工程的主要危害因素可分为两类，其一为自然因素形成的危害和不利影响；一般包括地震、不良地质、暑热、风、雷击、暴雨等因素；其二主要为废水处理站内贮存和配制的各种化学药剂，包括各种强酸、强碱、强氧化剂等。要严格执行相关的操作规范，避免化学药剂所带来的危险。6.3安全卫生防范措施1、抗震本工程区域的地震基本烈度为7度，废水处理中心设计均按7度设防，本工程的建、构筑物抗震设计均按《建筑抗震设计规范》的有关要求进行。2、防雷按规范要求采取相应的防雷措施。3、防不良地质根据资料显示，处理中心及四周无影响稳定性的活动断裂，无不良地质存在。4、减振降噪n在生产过程中噪音较大，运行时室外噪音高达100dB(A)以上的设备设置消音装置，并设置减振底座，并选用密闭隔音材料，经以上处理后噪音可大大降低，可降至85dB(A)以下。在总图布置中，根据声源方向性、建筑物的屏蔽作用及绿化植物的吸纳作用等因素进行布置，减弱噪声对岗位工作人员的危害作用。5、防火防爆在总平面布置中，各区域、装置及建筑物的布置均留有足够的防火安全间距，道路设计满足消防车对通道的要求。污泥处理系统的设备及管道均设有跨接和静电接地装置。在爆炸和火灾危险场所严格按环境的危险类别选用相应的电气设备和灯具；并按有关防雷规范的要求对建筑物采取相应的避雷措施。在污泥处置生产区设置相应的移动式灭火器。中心设置相应的消防给水管网及室内外消防栓。6、其它为了防止触电事故的发生并保证检修安全，两处及多种操作的设备在机器旁设事故开关；1kV以下的设备金属外壳作接零保护；设备设置漏电保护装置。为了防止机械伤害及坠落事故的发生，生产场所梯子、平台及高处通道均设置安全栏杆，栏杆的高度和强度符合国家劳动保护规定；设备的可动部件设置必要的安全防护网、罩；地沟、水井设置盖板；有危险孔口等设安全围栏；在有危险性的场所设置相应的安全标志及照明设施。绿化对净化空气、降低噪声具有重要作用，是改善卫生环境、美化厂容的有效措施之一，并且绿化能改善景观、调节人的情绪，从而减少人为的事故发生。6.4安全教育劳动保护及安全操作方面要加强对职工的规范教育，内容如下：1、编制和执行各种有关操作安全的政策大纲以及各方面应负的责任；2、对全体职工进行安全培训，任命安全监理和安全员。3、颁发和使用安全设备，如安全帽、安全鞋等；4、制订安全工作措施、安全管理系统（体制）、紧急反应计划。n7项目总投资本项目总投资估算见表7-1。表7-1总投资估算表序号名称规格单位数量单价（万元）总价（万元）一土建1UASB反应器Ф12.0×12.0（m）座490.62362.482A/O生化池Ф24.0×6.0（m）座4181.14724.563二沉池Ф30.0×3.5（m）座1129.98129.984中间水池10.0×8.0×3.0（m）座130.1230.125连续砂过滤系统10.0×6.0×6.0（m）座140.3740.376脱水机房15.0×6.0×1F（m）座17.207.207加药间12.0×6.0×1F（m）座15.765.768水池基础1130.00130.009设备基础13.003.0010走道及栏杆120.0020.0011道路及绿化18.008.00小计1461.47二设备1电磁流量计台41.807.202提升泵Q=220m3/h，H=18m台32.407.203循环泵Q=450m3/h，H=11m台44.2016.804布水系统套41.506.005组合填料Ф200m327000.0254.006三相分离器套417.0068.007pH计套40.903.608沼气收集系统套43.5014.009沼气处理系统套128.0028.0010潜水搅拌机QJB3/6-1800/2-56/P台123.6043.2011潜水搅拌机QJB4/4-2500/2-42/P台84.2033.6012微孔曝气器Ф215套42000.01875.6013DO仪台22.805.6014混合液回流泵Q=450m3/h，H=0.8m台42.7010.8015周边传动刮泥机ZBX-30台122.5022.5016污泥回流泵Q=450m3/h，H=11m台23.607.20n17立式污水泵Q=450m3/h，H=11m台23.607.2018搅拌系统套11.801.8019连续砂过滤器DS6000B套1018.00180.0020石英砂滤料Ф1.2~2.0mmm31440.1521.6021空气压缩机Q=1.8m3/min，P=7.0bar台21.603.2022压缩空气储罐V=2m3套10.800.8023控制系统套13.503.5024空气搅拌系统套11.801.8025罗茨鼓风机Q=53.05m3/min，P=0.06MPa台39.5028.5026电动葫芦起重量3t套11.501.5027絮凝剂投加系统N=4.5kW套14.804.8028营养剂投加系统N=5.5kW套13.603.6029带式浓缩脱水系统ZNDY-1500套142.0042.0030絮凝剂投加系统N=3.7kW套12.402.4031污泥输送机N=5.5kW套13.603.6032自动排泥斗套15.205.2033电气及自控系统套1120.00120.0034管道及阀门套1180.00180.0035实验室仪器及药剂套1118.38118.38小计1133.18三工程直接费2594.65四其他费用1设计费105.002调试费52.003安装费90.004管理费及税金156.00小计403.00五工程总投资2997.65说明：本方案未包含地基处理、特殊的基坑维护、在线监测系统、绿化及原有水池土建改造费用。实验室仪器设备清单及投资估算见表7-2。n表7-2实验室仪器设备清单及投资估算表序号设备名称规格产地单位数量单价（元）总价（元）1数字显示紫外分光光度计752型上海台11200001200002数字显示红外分光光度计WGH-30A型天津台11180001180003生化培养箱LPH-250A型上海台1400040004恒温干燥箱DEH-9053A型浙江台1250025005电光分析天平AB2014E北京台1200020006托盘天平JYT-1型北京台14004007数字显示酸度计PHS-3C广东台18008008电热蒸馏水器DZ-10型南京台1120012009可调六联电炉六联600w上海套12000200010全玻璃回流装置　　套6300180011溶氧仪HI9143型南京台14500450012光学显微镜（附数码相机）XTL-10A型上海套1100001000013干燥器IPC250-3型河北台111011014容量瓶　北京只252050015量筒　北京只162540016刻度吸管　北京只20816017称量瓶　北京只1055018溶解氧瓶　北京只301545019滴定管　北京只124048020六联怛温水浴锅DK-S22型东莞台13000300021蒸汽灭菌器YXQ-LS-100G型东莞台1280002800022超声波清洗器KS-8893型宁波台1100001000023电动离心机H1850型湖南台15200520024磁力搅拌机85-2型上海台140040025电冰箱BCD-196TDZA型上海台13000300026离子交换纯水器LJC－70上海台185085027浊度计TURB-2A东莞台13000300028总碳分析仪SIEVERS900P型北京台152000052000029COD分析仪CM-02型北京台1130001300030BOD分析仪HACH型上海台1420004200031实验台、水池及通风柜等　国产套125000025000032药剂（三个月用量）　　套13600036000n　合计　　　　　1183800n8运行成本分析运行成本主要包括电费、人工费及药剂费，各项取费分别为：（1）电费（E1）由电气负荷表可知，废水处理系统的运行功率及吨水电费见表8-1。表8-1系统处理电费表（按0.7元/kWh计算）名称装机功率运行功率用量天费用处理费用备注(kw)(kw)(kwh/d)(元/d)(元/m3)用量657.1477.410890.97623.60.76折算至10000m3/d（2）人工费(E2)劳动定员9人，每人每年平均工资按24000.00元计，则人工费见表8-2。表8-2系统人工费用表名称人工费人数天费用处理费用备注(元/人·月)(个)(元/天)(元/m3)人工费2000.0096000.06折算至10000m3/d（3）药剂费(E3)本项目主要药剂消耗包括絮凝剂及营养剂，药剂成本约为0.5元/m3。合计运行费用E=E1+E2+E3=1.32元/m3年运行费用为：1.32元/m3×10000m3/d×330d÷10000=435.6万元