能源供应公司废水处理装置扩建工程设计方案 92页

能源供应公司废水处理装置扩建工程设计方案能源供应公司废水处理装置扩建工程设计方案目录第一章项目概论41.1基本概况41.2企业简介4第二章设计依据和指导思想52.1设计依据52.2技术规范54n能源供应公司废水处理装置扩建工程设计方案2.3主要设计原则62.4设计范围7第三章工程概况83.1废水分类介绍83.2废水水质水量情况83.2.1现有企业废水83.2.2新增水源93.3废水处理要求9第四章处理工艺选择104.1处理方案的选择与论证104.1.1废水水质特点104.1.2预处理工艺分析114.1.3厌氧处理工艺分析124.1.4好氧处理工艺分析174.1.5氨氮处理工艺分析194.1.6高效微生物菌种介绍224.2废水处理工艺流程234.3工艺流程说明254.3.1预处理部分254.3.2生化处理部分274.3.3、污泥收集与处理流程说明284.4处理工艺的特点分析294.5单元处理效率分析31第五章主要构筑物工艺设计325.1预处理部分325.2生化处理部分375.3辅助建筑物45第六章处理站平面、高程布置536.1平面布置536.1.1平面布置原则536.1.2厂区平面布置536.2高程布置546.2.1高程布置原则546.2.2站区地坪标高546.2.3厂区高程布置54第七章主要建构筑物一览表554n能源供应公司废水处理装置扩建工程设计方案第八章设备及管道辅材选型568.1设备及材料选型原则568.2设备选型标准及规范568.3主要设备一览表588.4管道材质及防腐选择618.4.1选型原则618.4.2管道选型618.4.3管道施工技术要求618.5其他辅材选择62第九章建筑结构设计639.1建筑设计639.1.1建筑设计编制依据639.1.2建筑设计原则639.1.3建、构筑物结构设计639.2结构设计649.2.1设计标准649.2.2地基处理659.2.3抗震669.2.4材料采用66第十章电气及自控系统设计6710.1供电及电气设计6710.1.1电气设计规范6710.1.2设计内容6710.2自控系统设计7010.2.1设计依据7010.2.2设计原则7110.2.3设计内容7110.2.4自动化7110.2.5自控系统设计7210.2.6在线检测与设备控制设计74第十一章消防7611.1设计依据7611.2概述7611.3消防措施7611.3.1总图布置7611.3.2建筑设计774n能源供应公司废水处理装置扩建工程设计方案11.3.3消防给水7711.3.4电器设计7711.3.5自控系统78第十二章组织机构与人员编制7912.1运行管理7912.2组织机构7912.3劳动定员79第十三章运行成本分析8113.1电耗成本8113.2药剂消耗成本8213.3人工费8213.4水费8213.5运行费用83第十四章投资概算84第十五章服务承诺93附件：1、工艺流程图2、平面布置图3、设备布置图4n第一章项目概论1.1基本概况项目名称：某某能源供应有限责任公司3000m3/d工业污水处理装置扩建工程建设单位：某市某能源供应有限责任公司建设地点：某市长寿区凤城街道原某总厂内建设工程规模：总规模为3000m3/d，其中制药中间体废水：200m3/d；染料废水：1300m3/d；甲醇污水：1500m3/d。污水水源：本工程共包括制药中间体废水、染料废水、甲醇废水三种废水，其中甲醇废水由各个企业处理达到《水污染物综合排放标准》（GB8978-96）三级标准后进入本污水处理站进一步处理。1.2企业简介某市某能源供应有限责任公司系由某化医控股（集团）公司出资组建的国有独资公司，于2003年8月28日完成工商登记注册，主营自来水供应及污水处理。公司目前注册资本2154.81万元，随着某化医控股（集团）公司年产85万吨甲醇项目的开工建设，公司与之配套的供水、供电、供蒸汽及污水处理改扩建工程即将全面启动，将迎来公司的飞跃发展。公司将以“服务至上、全面发展”为指导思想，逐步发展成为以能源供应为主，集污水处理、仓储、机械加工、设备检修、安装、治安保卫、环境卫生等服务项目的全方位的工业园区式物管企业。92n第二章设计依据和指导思想2.1设计依据（1）某市某能源供应有限责任公司提供水质水量情况；（2）业主关于该项目的基本要求；（3）对原水进行的水质分析及小试成果；（4）我司治理同类型废水的工程经验及相关工艺设计资料。2.2技术规范（1）《中华人民共和国清洁生产促进法》；（2）国务院令第253号《建设项目环境保护管理条例》；（3）国家环保总局《关于推行清洁生产的若干意见》；（4）国办发(1996)31号《国务院关于环境保护若干问题的决定》；（5）《中华人民共和国节约能源法》（1998年1月1日施行）；（6）《评价企业合理用电技术导则》（GB/T3485-1998）；（7）国家计委、国务院经贸办公室、建设部文件资源（1992）1959号《关于建设和技术改造项目可行性研究增列“节能篇章”的暂行规定》；（8）国务院办公厅下发的30号文件《关于开展资源节约活动的通知》（2004）；（9）国家经贸委资源(2000)1015号《关于加强工业企业节水工作的意见》；（10）《中华人民共和国环境保护法》；（11）《中华人民共和国水污染防治法》；92n（12）《污水综合排放标准》GB8978—1996；（13）《室外排水设计规范》（GB50015-2006）；（14）《污水再生利用工程设计规范》（GB50335-2002）；（15）《工业循环冷却水处理设计规范》（GB50050-95）；（16）《给水排水工程结构设计规范》GBJ69-84；（17）《污水泵站设计规程》DBJ11-99；（18）《建筑结构荷载规范》GBJ9-87；（19）《混凝土结构设计规范》GBJ10-89；（20）《建筑地基基础设计规范》GBJ-89；（21）《建筑抗震设计规范》GBJ11-89；（22）《建筑结构设计统一标准》GBJ68-84；（23）《建筑设计防火规范》GBJ16-87；（24）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）；（25）《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）。2.3主要设计原则1、结合国内外同行业先进的废水处理工艺，选择最佳可行的综合治理技术，治理技术先进、运行连续、稳定可靠，处理系统应有较大的适应性，不需采取非常规的应急措施；既考虑技术先进性和经济上的合理性，也考虑本行业的可行性，保证废水达标排放；2、采用质量优良的设备，使废水治理设施能够长期稳定运行；92n3、建（构）筑物布置与站区建筑物协调一致，总体布局合理美观；4、处理工艺的操作管理方便，长期运行稳定、可靠，切合实际，安全实用，并具有较好的生产环境和劳动条件；5、综合考虑工程投资和运行费用，在保证废水处理站达标排放的前提下，力求废水处理设施投资省、占地少、能耗低、节省工程投资和运行费用；6、降低噪声、消除异味，改善污水处理站及周围环境；7、严格执行国家有关设计规范、标准，重视消防、安全工作。2.4设计范围（1）系统工艺设计；（2）平面布置及构筑物设计；（3）电气及自控设计；（4）系统非标件设计；（5）工艺设备选型；（6）工程经济分析及投资概算；（7）安装施工组织设计。92n第三章工程概况3.1废水分类介绍根据建设方提供的相关资料，目前该厂废水主要有以下几部分：第一类为制药中间体废水：水量为200m3/d，该废水主要污染物为CODcr、氨氮、色度、悬浮物，特征污染物为乙酸乙烯酯、苯、甲苯等有机物；第二类染料废水：水量为1300m3/d，该废水主要污染物为CODcr、苯胺、色度、SS，且本废水为强碱性，PH值为14。第三类为甲醇污水：该废水为未来入驻企业按照新纳管标准《污水综合排放标准》GB8979-96的三级标准执行后排水，该废水水量为1500m3/d。3.2详细废水水质水量情况3.2.1现有企业废水1、制药中间体废水本类废水水量为200m3/d，水质如下：水质指标CODcr(mg/l)NH3-N(mg/l)色度PHSS(mg/l)浓度35000500500倍10300主要特征污染物：乙酸乙烯酯、苯、甲苯注：表中PH无单位92n2、染料废水本染料废水水量为1300m3/d，水质如下：水质指标CODcr(mg/l)NH3-N(mg/l)苯胺(mg/l)色度PHSS(mg/l)浓度30002503001000倍143003.2.2新增水源执行三级标准后甲醇废水需要进入本废水处理系统，水量为1500m3/d。本类废水将按照新纳管标准《污水综合排放标准》GB8978-96的三级标准执行，设计水质如下：废水种类CODcr(mg/l)SS(mg/l)NH3-N(mg/l)色度PH三级标准执行后甲醇废水排放水质情况500400501006~9若执行《污水综合排放标准》GB8978-96的三级标准后甲醇废水排水水质超过本表，则本设计工艺方案需调整。3.3废水处理要求按照环保部门要求，厂区出水要求达到执行《污水综合排放标准》(GB8978－1996)一级标准。水质指标色度PHCODcrBOD5六价铬浓度≦506~9≦100≦20≦0.5水质指标SS氨氮苯胺硝基苯石油类浓度≦70≦15≦1.0≦2.0≦5.0注：上表中除pH无单位、色度单位为倍外，其余指标浓度单位均为mg/L。92n第四章处理工艺选择4.1处理方案的选择与论证4.1.1废水水质特点本工程共包括三种废水，分别为制药中间体废水、染料废水以及甲醇废水，分别涉及到制药、印染以及化工行业，其排放的废水水质均较为复杂，污染物含量较高，种类较多，处理难度较大。（1）制药中间体废水该类废水成分复杂，有机物、溶解性和胶体性固体、悬浮物含量高，含有难降解物质和有抑菌作用的抗菌素，pH变化大，温度较高，带有颜色和气味，并且有生物毒性。水质及水量均随着季节性和市场需求发生较大的变化。选择的处理工艺需要有较强的抗冲击负荷能力。（2）染料废水颜料生产是精细化工生产的重要门类之一。无论是有机颜料，还是无机颜料在其生产过程中均会产生对环境造成严重污染的废水。颜料废水根据我们的经验成分复杂，有机物、溶解性和胶体性固体、悬浮物含量高，含有难降解物质和有抑菌作用的抗菌素，pH值较高，调节较困难，色度较高，并且有生物毒性。这类废水处理难度较大，需要选择较为合理的处理负荷。（3）甲醇废水甲醇废水为工业园区企业先预处理后达到92n《污水综合排放标准》GB8978-96的三级标准后排放的污水，废水中主要污染为CODcr、BOD5、等；生化性比较好，与前两种废水混合处理可以提高混合废水的可生化性，提高整个废水处理系统的处理效果。4.1.2预处理工艺分析预处理系统主要考虑的功能是改善废水的水质，该阶段旨在除去污水中的大部分悬浮物及调节PH等；已经应用的预处理方法，大约有以下几种：自然沉降分离法、机械过滤法、化学混凝沉淀法、浮选法、铁碳微电解法等。（1）自然沉降分离法自然沉降分离法系指固体物与液体介质密度相差悬殊，固体物靠自身重量自然下沉，使固体与液体分离的一种方法，运行成本较低。该方法对废水中固体物含量少，粒子细而轻者不宜使用。（2）机械过滤法机械过滤法系指通过机械设备的运行，在一定压力的条件下使废水通过过滤层，截留废水中的悬浮物，以达到净化水质的目的，该法需要消耗一定动力，分离效果好，适用范围较广。（3）化学混凝沉淀法化学混凝法是凝聚和絮凝作用的总称。它们是向废水投加混凝剂，使水中胶体悬浮颗粒失去稳定后，由于互相碰撞和附聚搭接而成为较大颗粒和絮体，从而易于从水中沉淀分离出来的过程。特别对高分子混凝剂来说，废水中的胶体颗粒对这类高分子物质具有强烈的吸附作用，它可以在相距较远的两胶粒之间进行吸附架桥，由于吸附微粒间的电荷中和，最终形成肉眼可见的絮凝体。92n（4）浮选法浮选净化技术是国内外正在深入研究与不断推广的一种水处理新技术。浮选除油就是在水中通入空气或其它气体产生微细气泡，使水中的一些细小悬浮油珠及固体颗粒附着在气泡上，随气泡一起上浮到水面形成浮渣，从而完成固、液分离的一种新的除油方法。（5）铁碳微电解反应利用铁屑在水溶液中腐蚀形成的微电解过程处理有机废水称为铁碳工艺，该工艺可使化工生产废水中常见高分子键解链，从而有效地提高污水的可生化性，降低废水色度，并对COD也有一定的去除效果。同时在反应条件下溶出的铁离子，在合适pH调节后，加入合适的助凝剂，更成为优良的絮凝剂。根据我公司在污水处理领域的成功工程经验，以及结合对本废水水质实际试验结果分析（详见附图），以及各种预处理方法的综合比较，我公司采用“铁碳微电解+混凝沉淀”对制药中间体废水、染料废水混合液进行预处理，以降低废水有机物，提高废水的可生化性，为后面的生化处理提供有利条件。4.1.3厌氧处理工艺分析目前，对含高浓度有机工业废水的厌氧处理工艺主要包括上流式厌氧污泥床（UASB）、ABR反应器、厌氧生物滤器（AF）、膨胀颗粒污泥床反应器（EGSB）、厌氧复合床反应器（UBF）。（1）UASB厌氧池92nUASB为上升式厌氧污泥床反应器，属于厌氧反应器的一种，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。其特点是效率高（有机容积负荷达4～10kgCOD/(m3·d)）,集泥、水、气三相分离于一体，操作管理比较简单。废水中的有机物及悬浮物发生以下反应①水解阶段：水解阶段将水中大分子不溶性复杂有机物在细胞外酶的作用下，水解成小分子溶解性高级脂肪酸（醇类、醛类、酮类），然后渗入细胞内，参与的微生物主要是兼性细菌及专性厌氧菌。②产酸脱氢阶段：产酸脱氢阶段是将第一阶段的产物降解为简单的脂肪酸（乙酸、丙酸、丁酸等）并脱氢，参与的微生物是兼性或专性厌氧菌，第二阶段的产物是简单的脂肪酸，二氧化碳，碳酸根、铵盐和硫氢根等，此阶段的速度较快。③产甲烷阶段：92n产甲烷阶段是将第二阶段的产物还原成甲烷，参与的微生物绝对的厌氧菌（产甲烷菌）。（2）ABR反应器全称厌氧折流板反应器,是美国Mccarty教授于1982年开发的一种高效节能厌氧装置。1983年他又将上、下流室等宽的厌氧折流板反应器改造成上流室宽、下流室窄的新型ABR反应器，并在折流板末端设置导流折角。厌氧折流板反应器的特点是在反应器内沿水流方向设置多层隔板，将反应器分隔成若干个串联的反应室，每个反应室都是一个先升流后降流，类似厌氧污泥床的单元。在各反应室内，水力特性接近完全混合式，而在整个反应器中则类似于推流式。废水进入反应室沿导流板上下折流前进，依次通过每个反应室的污泥床，废水中的有机物通过与微生物充分接触而得到去除。借助废水流动的作用，反应室中的污泥上下运行，由于导流板的阻挡作用和污泥的自身沉降性能，大量厌氧污泥被截留在反应室内。该反应器的主要工艺特点有：①工艺简单，投资少，运行费用较低　　ABR工艺设计简单，没有活动部件，同传统的厌氧消化池相比，无需机械搅拌装置，也不需额外的澄清沉淀池。同UASB和AF相比，ABR工艺不需要昂贵的进出水系统，也不需要设计复杂的三相分离器。因此，ABR工艺投资少，运行费用低。②耐冲击负荷，适应性强　　由于折流板良好的滞留微生物的能力和污泥良好的沉降性能，而且ABR中的微生物环境具有良好的生物级配，因此，ABR工艺对流量和浓度的冲击具有良好的适应性。③运行稳定，操作灵活　　92n由于ABR反应器特有的挡板构造，大大减小了堵塞和污泥床膨胀等现象发生的可能性，可长时间稳定运行。④对有毒物质适应性强　由于隔板将反应器各格分隔开，所以有毒物质对反应器的影响主要集中在ABR反应器前部，对后部的危害较小。这使得只有少数微生物受到有毒物质的影响，有利于整个反应器系统的驯化并能在较短时间恢复到正常的水平。⑤良好的生物固体截留能力由于折流板的阻挡作用及通过对折流板间距的合理设置(水流在上向流室上升流速相对较小)为污泥的沉降和截留创造了一个良好的条件，因而ABR反应器内能截留大量的微生物，其微生物质量浓度可达到70g/L。⑥良好的生物分布挡板构造在反应器内形成几个独立的隔室，所以能在每个隔室内驯化培养与该隔室环境条件相适应的微生物群落，形成良好的种群配合和良好的沿程分布，避免了不同种群间生态幅的过多重复，从而确保相应的微生物相拥有最佳的工作活性，必要时还可以通过合理设置各隔室的废水水质，来稳定运行工况，提高处理效果，实现在一个反应器内完成一体化的两相或多相处理。（3）AF反应器AF反应器是世界上开发的第一个高速高效厌氧反应器，其工作原理是利用附着于载体表面的厌氧微生物净化废水。AF反应器的构造由池体、滤料、布水系统和出水系统组成。其特点是处理效率高（有机容积负荷可以高达10～15kgCOD/(m3·d)），耐冲击负荷能力强，有机物去除速度快，启动时间短。其主要问题是填料用量大，造价高，反应器易堵塞。92n（4）EGSB反应器EGSB反应器是在UASB反应器的基础上发展起来的，与UASB反应器相比，它增加了出水再循环系统，使得反应器内的液体升流速度远高于UASB反应器（UASB反应器升流速度一般小于1m/h,EGSB反应器可达5～10m/h），整个颗粒污泥床呈膨胀状态。EGSB反应器在低温和相对低浓度的废水处理时较UASB反应器有更好的运行效果。其主要问题是结构较复杂，能耗较高。（5）UBF反应器UBF反应器是UASB反应器和AF反应器复合而成的一种更为高效的厌氧处理反应器，其下部是高浓度颗粒污泥组成的污泥床，上部是填料及其附着的生物膜组成的滤料层。污泥床区内水流方向与产气上升方向相一致，一方面减少堵塞机会，另一方面加强了对污泥床层的混合搅拌作用，有利于微生物同进水基质的充分接触，也有助于形成颗粒污泥。在填料层上吸附生长一层生物膜，增加了生物量，提高了对有机物的去除率，使反应器的容积得到充分利用。同时由于填料的存在，使夹带污泥的气泡在上升过程中与之发生碰撞，加速了污泥与气泡的分离，从而降低了污泥的流速。UBF反应器充分发挥了UASB反应器和AF反应器的优良性能而避免了二者的不足；其缺点是活性污泥与废水的接触是完全混合式的，当废水的有机物浓度过高时，容易形成胶质物阻碍厌氧微生物的生化反应。在本设计中，厌氧处理段采用ABR反应器工艺处理废水，同时，由于制药中间体废水及染料废水浓度较高，基于低节省投资的角度考虑，在混合液预处理末端采用ABR工艺进行处理。92n4.1.4好氧处理工艺分析尽管厌氧处理工艺在高浓度有机废水处理中具有优势，但其出水污染物浓度仍然较高，不能直接排放，还须进行后续好氧处理。常见的好氧生化法分为活性污泥法、生物接触氧化法两大类。（1）活性污泥法活性污泥法是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。活性污泥法是向废水中连续通入空气，经一定时间后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物。其上栖息着以菌胶团为主的微生物群，具有很强的吸附与氧化有机物的能力。活性污泥法是在人工充氧条件下，对污水和各种微生物群体进行连续混合培养，形成活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有机污染物。然后使污泥与水分离，大部分污泥再回流到曝气池，多余部分则排出活性污泥系统。（2）生物接触氧化法生物接触氧化处理技术的实质之一是在池内填充92n填料，已经充氧的污水浸没全部填料，并以一定的流速流经填料。在填料上布满生物膜，污水与生物膜广泛接触，在生物膜上微生物的新陈代谢功能的作用下，污水中的有机污染物得到去除，污水得到净化，因此生物接触氧化处理技术，又称为“淹没式生物滤池”。另一实质是采用与曝气池相同的曝气方法，向微生物提供其所需要的氧，并起到搅拌与混合作用，这样，这种技术又相当于在曝气池内充填微生物栖息的填料，因此又称为“接触曝气法”。生物接触氧化法的主要特征是，采用浸没在水中高孔隙率、大比表面积的填料，在其表面为微生物附着生长提供好氧生物膜。因其表面积大，可附着的生物量大，同时因其孔隙率大，基质的进入和代谢产物的移出，以及生物膜的自身更新脱落，均较为通畅，使得生物膜能保持高得活性和较高得生化反应速率。由于接触氧化法需要像活性污泥那样不断向水中曝气供氧，一部分污泥处于漂浮状态，并且，在氧化池得流态及反应动力学方面，接触氧化池与完全混合得活性污泥法相同，因而它兼有活性污泥法的特点。综上所述，生物接触氧化是一种介于活性污泥法与生物滤池两者之间的生物处理技术。其优点是：①对冲击负荷有较强的适应力；②污泥生成量少，不产生污泥膨胀的危害，能够保证出水水质；③回流量小，易于维护管理；④接触氧化池单位体积的生物量多，容积负荷高，水力停留时间短；⑤节能效果明显；⑥污泥产生量少；⑦不产生滤池蝇，也不散发臭气；⑧具有脱氮除磷功能。4.1.5氨氮处理工艺分析由原水水质表可以看出，废水含有一定浓度的氨氮，如果采取常规生化工艺，只能通过好氧氧化将氨氮硝化成为硝态氮、亚硝态氮，因此本方案在生化反应段采取脱氮工艺，对氨氮进行有效去除，以达到出水达标。目前常用的生化脱氮工艺主要有A/O、SBR、A2/O工艺等，具体如下：（1）A/O工艺92nA/O工艺是专门针对氨氮有机废水处理而开发的，它由兼氧的厌氧反硝化池和好氧的好氧硝化池组成，在好氧硝化池好氧条件下，废水中的氨态氮、亚硝态氮在硝化菌的作用下转化为硝态氮，然后在厌氧反硝化池兼氧条件下通过反硝化菌的作用将硝态氮转化为氮气释放。（2）、SBR工艺SBR是间歇式活性污泥法（又称序批式反应器，SequencingBatchReactor）的简称。SBR工艺由一个或数个按一定时间顺序间歇操作运行的反应器组成，它的一个完整操作过程包括如下四个阶段（见图1）：①进水期（或称充水期）；②反应期；③沉淀期；④排水排泥期。SBR的运行工况以序列间歇运行为主，所谓序列间歇有两种含义：一是运行操作在空间上是按序列间歇的方式进行的，由于污水多是连续排放且流量波动很大，此时SBR至少为两个池或多个池，污水连续按序列进入每个反应期，它们运行时的相对关系是有次序的，也是间歇的；二是每个SBR的运行操作在时间上也是按次序排列间歇运行的，一般可按运行次序分为四个阶段。在一个运行周期内，各个阶段的运行时间，反应器内混合液体积的变化及运行状态等都可以根据具体污水的性质，出水水质及运行功能要求等灵活掌握。对于单一的SBR而言，不存在空间上控制的障碍，只在时间上进行有效的控制与变换，即可达到多种功能的要求，运行非常灵活。92n图1SBR反应器运行周期示意图对于连续排污的情形，可按如上所述采用多个SBR间歇反应单元并联运行，即第1个反应器充满后，将污水接入第2个反应器，依次接入第3，第4个和第n个反应器。当处理系统中的最后一个反应器充水完成后，第1个反应器已完成整个运行周期并接着充水，如此循环往复运行，但SBR池自动化要求较高。（3）A2/O工艺A2/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写，它是厌氧－缺氧～好氧生物脱氮除磷工艺的简称，A2/O工艺于70年代由美国专家在厌氧～好氧除磷工艺(A/O工艺)的基础上开发出来的，该工艺同时具有脱氮除磷功能。该工艺在A/O工艺中加一缺氧池，将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端，以达到反硝化脱氮的目的。A2/O工艺是通过厌氧与好氧、缺氧交替变化的环境完成脱氮除磷反应。在厌氧条件下，污水中的可降解有机物发生酸化水解反应，形成溶解性有机物，且部分有机氮分解成氨氮，同时回流污泥中的好氧聚磷菌由于环境的改变而受到抑制，通过分解释放体内的聚磷酸盐而获取能量，其中一部分能量用于细胞自身的生存，另一部分能量用于吸收污水中的溶解性有机物，并以聚β92n羟丁酸(PHB)的形式储存于细胞体内。在这一过程中既完成了磷的释放，又去除了部分有机物；在缺氧条件下，反硝化菌利用污水的有机物作为电子供体，以硝酸盐作为电子受体，进行“无氧呼吸”，将回流混合液中的硝态氮还原成N2释放出来。在完成反硝化过程的同时，污水中的有机物继续得以去除；在好氧条件下，一方面聚磷菌将体内的PHB进行好氧分解，所释放的能量一部分用于细胞的合成、增殖，另一部分用于吸收污水中的磷，近而在体内合成聚磷酸盐储存起来，由于聚磷菌对磷的过量吸收并随剩余污泥排出系统，从而实现污水的除磷。另一方面硝化菌把污水中的氨氮氧化成硝酸盐，再向缺氧池回流，为脱氮作好准备。与此同时，污水中的有机物被微生物进一步生化降解而达到最低值。其优点是：①厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。②在同时脱氮除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其他工艺。③在厌氧——缺氧——好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀。④污泥中磷含量高，一般为2.5%以上。⑤厌氧、缺氧池只需轻缓搅拌，使之混合，而以不增加溶解氧为度。⑥增加了从缺氧池到厌氧池的混合液回流，为厌氧段带来了较多的溶解性BOD，创造了除磷的有利条件。⑦运行中无须投药（氨氮浓度过高或碳源不足的情况下，考虑投加碱度及碳源），厌氧段、缺氧段只需用轻微的搅拌，以不增加溶解氧浓度，运行费用低。92n根据我公司成功工程经验，A2/O工艺和SBR工艺都能保证该废水处理后达标排放，考虑本工程的实际情况，废水处理水量较大，而SBR工艺的排空比一般不能超过1/3，容积负荷比较低，同时需设价格昂贵的滗水器，同时A2/O工艺具有调节方便，运行稳定，抗冲击能力强、脱氮效率高等特点，我公司认为本工程采用A2/O工艺更为适合。4.1.6高效微生物菌种介绍我公司专有的高效微生物是由产气杆菌属、假单孢菌属、硫杆菌属、发光杆菌属等多种类型微生物组成的群体，能够自行产生酶系。微生物将水中的有机物摄食后，经过一系列的生化反应，把有机物分解。一部分有机物被转化为细胞自身的一部分；一部分有机物被分解成二氧化碳和水及许多对水质没有影响的小分子。利用多种不同的菌群，分解不同的有机物，使处理装置内的菌群互相依赖而形成特殊的分解链。这些微生物正常的生命活动就是进行污水处理的原理。高效微生物技术的特性如下·高效微生物仅需一次添加，无需补加驯化和复壮。·高效微生物菌群本身无毒性。·消除COD、BOD、氨氮、硫化物、磷等污染速度快且强。·分解有机物能力强，故能除臭。·污泥产生量少，去除每公斤的COD剩余污泥约0.02公斤，污泥紧密度高，稳定性高。·在高氯离子、硫酸根离子及高氨氮环境下还能正常工作。·利用载体种植，使污水中油水分离。92n·可生物脱色。·污染物去除能力达95%以上。·设备简单，成本低廉，故障率低。·试车至成功，时间甚短。4.2废水处理工艺流程综上所述，结合我公司处理类似废水的工程经验，某市某能源供应有限责任公司废水处理工程采用以下工艺：92n染料废水1300m3/d制药中间体废水200m3/d栅渣外运甲醇废水1500m3/d格栅井预曝气调节池酸泵酸碱调节池铁碳反应池碱混凝反应池PACPAM污泥沉淀池空气综合调节池ABR厌氧池缺氧池脱色剂计量渠泵干泥饼外运PAM二沉池脱色池剩余污泥生物接触氧化池污泥脱水机污泥浓缩池泵污泥絮凝罐泵污泥回流混合液回流泵达标排放92n4.3工艺流程说明制药中间体废水和染料废水混合进行预处理，三级标准执行后甲醇废水不用进行预处理，在后续生化部分与预处理后废水混合进行处理。4.3.1预处理部分（1）格栅池为防止废水中含有大粒径悬浮物和飘浮物，影响后续机械设备损坏，为保证后续处理顺利进行，特设格栅池，在其中安装人工格栅，以拦截大粒径悬浮物和飘浮物。栅渣人工清除。（2）预曝气调节池制药中间体废水和染料废水混合经过预处理后，进入综合调节池，由于废水的不均衡性，存在着水量波动以及原水酸碱度等的不稳定性，为避免峰值负荷过高，同时在池内进行预曝气均衡水质水量。由于废水污染物种类较多，排放时间及水量不均衡，故需设置调节池调节废水水质、水量，调节池设置预曝气的形式主要有以下作用：a、混合水质，减少后续处理的冲击负荷。b、防止调节池中污泥沉淀，减少清掏。c、向池内预曝气氧化综合废水中无机还原物质，使废水中还原性的无机物质所形成的COD得以去除。d、由于调节池废水停留时间较长、通过曝气可以防止废水厌氧而产生的异味。（3）酸碱调节池92n由甲方提供水质情况可知，混合后废水PH值为13~14左右，为强碱性，根据经验数值铁碳微电解反应最佳PH为2.5~3.5，因此在铁碳微电解前，设置调酸池，将废水PH调节至最佳状况。（4）铁碳微电解塔废水经调节PH后进入铁炭微电解反应池，铁炭微电解反应池中填料铁炭按照一定比例混合填充。铁炭微电解法的基本原理是基于电化学中的电池反应，金属阳极直接和阴极材料接触在一起，浸没在电解质溶液中，发生电池反应而成腐蚀电池，金属阳极被腐蚀而消耗。电极反应生成的新生态的Fe2＋及羟基自由基OH·氧化性极强，可使有机物氧化，另外由于电池的电极周围存在电场效应，使溶液中带电粒子在电场作用下定向移动，进行附集并沉积在电极上而被去除。经铁炭微电解池处理后，污水中的有毒物质、乙酸乙烯酯、苯、甲苯等物质将被大量去除，部分有机物得到降解，可生化性进一步提高，同时由于偶氮基团被破坏，废水色度也得到大幅度降低。（5）混凝反应池经铁碳电解后的污水PH值略有上升，但是仍显酸性，PH值约为3.5~5，进入絮凝沉淀池，同时投入絮凝剂溶液，通过搅拌作用，使药剂与来水充分混合发生反应。（6）混凝沉淀池废水经调节酸碱并与絮凝剂充分混合接触后，废水中的难溶性物质、大颗粒有机物等在絮凝剂的作用下，絮凝成团，然后进入沉淀池进行泥水分离，从而有效去除废水中的部分污染物，为后续生化反应创造有利条件。92n4.3.2生化处理部分（7）综合调节池制药中间体废水和染料废水混合经过预处理后，与三级标准执行后的甲醇废水进入综合调节池，由于废水的不均衡性，存在着水量波动以及原水酸碱度等的不稳定性，为避免峰值负荷过高，同时在池内进行预曝气均衡水质水量。由于废水污染物种类较多，排放时间及水量不均衡，故需设置调节池调节废水水质、水量，并且在调节池内设置预曝气系统。（8）ABR厌氧折流反应池废水经综合调节池均衡水质水量后，由提升泵进入ABR厌氧折流反应池，通过ABR反应池特殊的池体结构，使废水中的有机污染物得到有效的去除，并能够有效的抵抗废水的负荷冲击。（9）缺氧池废水在缺氧池中进行反硝化反应，反硝化反应是指硝酸氮（NO3－N）和亚硝酸氮（NO2－N）在反硝化菌的作用下，被还原为气态（N2）的过程。反硝化菌属异养型兼性厌氧菌。在厌氧条件下，以NO3－－N为电子受体，以有机碳为碳源。在这种条件下，相应合成的细胞物质较少。在反硝化菌的代谢活动下，NO3－N有二个转化途径，即：同化反硝化（合成），最终产物为有机氮化合物，成为菌体的组成部分；异化反硝化（分解），最终产物为气态氮，一般以后者为主。（10）生物接触氧化池92n缺氧池出水进入生物接触氧化池。接触氧化池为该废水处理的核心构筑物，在池中投入生物填料，池中安装微孔膜片曝气头，由风机鼓入空气。细菌在填料随着挂膜生长，水中的有机物被微生物分解成为污泥及无机气体如CO2，从而达到降解水中有机物的目的。老化的生物膜自动脱落，即内层的生物膜由于得不到养份及氧气而死亡，脱落变成污泥，该污泥比一般的好氧产生的污泥稳定，易沉降，且量少，这正是接触氧化的优点之一。填料为生物的生长提供载体，生物在填料上大量繁殖生长，由于曝气维持了其高活性，通过吸取污水中有机污染物质，并转变成自身营养物质，最终以污泥形式沉淀从分离。（11）二沉池接触氧化池出水进入斜管沉淀池，池中安装聚丙烯斜管填料，该填料可延长水流的流程，增加沉淀时间，防止水力短流，因此加强了沉淀分离效果。接触氧化池产生的污泥在沉淀池中沉淀分离，清水进入絮凝沉淀池，沉淀池中的污泥通过污泥泵提升回流至生物接触氧化池，剩余污泥排至污泥池。（12）脱色池向废水添加脱色剂，进行脱色处理。（13）出水计量渠安装超声波明渠流量计、COD在线检测仪等监测仪器。4.3.3、污泥收集与处理流程说明该污水处理站污泥分为两大部分，一部分为各部分废水预处理过程中产生的大量化学污泥，即混凝沉淀污泥。92n另一部分为三种废水混合后生化反应段产生的生物污泥，主要为二沉池沉淀排放的剩余污泥进入污泥浓缩池，进行浓缩处理后由泵送入污泥絮凝罐，向其中投加污泥絮凝剂对污泥进行调理，调理后的污泥进入污泥压滤机进行脱水处理，处理后的干泥外运至指定地点。压滤机运行时，如需要进行反冲，反冲排水进入综合调节池再处理。4.4处理工艺的特点分析(1)自动化程度高工程中所有电动部件都通过PLC可编程控制器进行自动化控制，自动化程度高，操作管理方便。(2)技术先进此工艺运行成本低，与传统的污水站管理系统相比，具有节能，减少运行时间，减少人员班次和劳动强度等优点。(3)对有毒物质耐受力强本工艺对水质水量突变和有毒物质有很强的忍耐能力和抗冲击能力。(4)结构根据具体地理条件，可采用钢混、砖混或玻璃钢复合材料制作，确保装置与建筑物同龄。使用寿命长，装置中工艺材料寿命不小于十五年。(5)剩余污泥量很少，污泥稳定，管理方便。(6)为保证整个工程的长期稳定运行，工程中的关键部件如：风机、水泵、污泥压滤机、仪器仪表等，均采用进口或国内正规厂家的产品，尽量减少设备维修。(7)在保证工艺要求的前提下，我公司设计的污水处理站在整体布局上依据景观园艺学原理布置，污水处理站建成后成为环境优雅，景观怡人的一道风景线，一改污水处理站臭乱脏的形象。92n综上所述：废水处理站综合考虑了生产废水的水质特点，工艺技术先进，经济合理，运行可靠，出水污染物浓度可满足业主的水质要求。92n4.5单元处理效率分析主要单元处理效率表废水品种及处理单元水量CODSSNH3-N色度PH制药中间废水、染料废水混合液预处理部分格栅/调酸池/铁碳反应池进水1500m3/h4697170283100013~14出水18791702267503.5~5去除率60%0%20%25%---混凝反应池/沉淀池进水1500m3/h18791702267503.5~5出水15971022264886~9去除率15%40%0%35%---　未来入驻企业三级标准排放废水水质情况1500m3/h500400501006~9混入甲醇废水后处理部分综合调节池/ABR厌氧池进水3000m3/h1048.52511382946~9出水629.115096.6205.86~9去除率40%40%30%30%---缺氧池进水3000m3/h629.115067.6205.86~9出水534.613523.7164.66~9去除率15%10%70%20%---接触氧化池/二沉池进水3000m3/h454.4121.520.3164.66～9出水90.930.414115.26~9去除率80%75%30%30%---脱色池进水3000m3/h90.930.414115.26~9出水90.930.41440.36~9去除率---------60%---　排放标准　　≦100≦70≦15≦506~992n第五章主要构筑物工艺设计5.1预处理部分（1）格栅井作用：三种废水的来水均设置格栅井，其中装有格栅，来水流经格栅时，将废水中的大块杂物拦截，防止进入调节池以防水泵堵塞。建筑尺寸：7.5m×0.6m×2.1m数量：1座，制药废水和染料废水共设1座结构形式：地埋式钢混结构，内壁玻璃钢防腐配套设施：Ⅰ、人工格栅规格型号：TKGS-500,L×B=2.0×0.5m，B=10mm数量：1套材质：不锈钢（2）预曝气调节池作用：收集并储存制药废水及染料废水，进行水量水质的调节，防止瞬时排水直接进入乙炔废水预处理系统，造成处理单元因来水水量水质波动过大而出现出水不达标。调节池池底装有空气预曝气系统，防止颗粒在调节池中沉积，同时降解废水中的有机物。建筑尺寸：10.0×7.5×5.1m92n有效水深：H=4.5m有效池容：V有效=337.5m3停留时间：HRT=5.4h数量：1座结构形式：地埋式钢混结构配套设施：Ⅰ、预曝气装置数量：1套材质：UPVCⅡ、综合调节池提升泵规格型号：Q=70m3/h，H=15m，N=3.0kw数量：2台，一用一备材质：组合件Ⅲ、液位控制仪规格型号：QTK型数量：2套材质：组合件（3）酸碱调节池作用：池中设有pH在线控制仪，监测废水的pH值自动控制加酸泵的启停，将废水的pH值调节至铁碳反应所需的范围内。建筑尺寸：4.4×4.0×3.0m92n有效水深：H=2.5m有效池容：V有效=44m3停留时间：HRT=42min数量：1座结构形式：地埋式钢混结构，内壁玻璃钢防腐配套设施：Ⅰ、空气搅拌装置数量：1套材质：UPVC（4）铁碳反应池作用：去除废水中的大分子有机物，提高废水可生化性。性质：新增1座，分为3组，交替运行结构尺寸：5.0×4.0×5.5m×3格有效水深：H=5.0m有效容积：V有效=300m3停留时间：T=4.8h结构形式：半地埋式钢混结构配套设施：Ⅰ、铁碳组合填料数量：260m3材质：组合件92nⅡ、短柄滤头数量：3185套规格：Φ25材质：PEⅢ、铁碳内电解塔循环泵型号：Q=30m3/h，H=15m，N=2.2kW数量：4台，3用1备材质：耐酸碱材质Ⅳ、铁碳内电解塔曝气系统数量：3套材质：U-PVC穿孔曝气系统（5）混凝反应池作用：分别向混凝反应池投加烧碱、混凝剂PAC和絮凝剂PAM，先将废水由酸性调节至pH=8-9,废水中的微小颗粒物和胶体在混凝剂和絮凝剂的作用下，凝聚成大颗粒絮体，便于后续固液的分离。建筑尺寸：5.0m×4.4m×3.0m有效水深：H=2.5m有效池容：V有效=55m3停留时间：HRT=53min数量：1座结构形式：地上式钢混结构92n配套设施：Ⅰ、空气搅拌装置数量：1套材质：UPVC（6）沉淀池作用：絮凝反应池生成的大颗粒絮体，在沉淀池中实现泥水分离，絮凝体依靠重力沉到池底，在液位差作用下排入污泥浓缩池，出水从上部溢流进入综合调节池池。建筑尺寸：15.6x5.0x5.5m有效水深：H=5.0m表面负荷：0.8m3/m2•h有效沉淀时间：2.5h数量：1座结构形式：半地埋式钢混结构配套设施：Ⅰ、斜管填料规格型号：ø80×1000数量：70m2材质：PEⅡ、填料支架数量：1套材质：组合件92nⅢ、溢流堰板规格型号：TKY250-2数量：1套材质：PVC5.2生化处理部分（7）综合调节池作用：预处理后的废水和甲醇废水进入综合调节池后，在其中进行水量调节、水质均化，调节池还起到防负荷冲击作用，保证进入后续处理系统的废水水质水量均匀稳定。调节池池底装有预曝气系统，防止颗粒在调节池中沉积，降解部分有机物。建筑尺寸：15.0×10.0×5.1m有效水深：H=4.6m有效池容：V有效=690m3停留时间：HRT=5.5h数量：1座结构形式：地埋式钢混结构配套设施：Ⅰ、空气搅拌装置数量：1套材质：UPVCⅡ、综合调节池提升泵92n规格型号：Q=140m3/h，H=10m，N=7.5kw数量：2台，一用一备材质：组合件Ⅲ、液位控制仪规格型号：QTK型数量：2套材质：组合件Ⅳ、电磁流量计规格型号：Q=0-200m3/h数量：1套材质：组合件（8）ABR厌氧池作用：将废水中大分子物质降解成为小分子物质，提高废水生化性。建筑尺寸：10.0×10.0×5.5m×2座有效水深：H=5.0m有效池容：V有效=1000m3停留时间：HRT=8.0h数量：1座结构形式：半地埋式钢混结构配套设施：Ⅰ、ABR折流布水装置92n形式：大阻力布水系统，带导流装置材质：组合件数量：2套Ⅱ、厌氧生物填料型号：Φ150形式：串型立体弹性填料，串长2.5m材质：PVC数量：500m3Ⅲ、厌氧池填料支架材质：碳钢防腐数量：2套Ⅳ、锯齿形三角出水堰材质：PVC数量：2套（9）缺氧池作用：ABR厌氧出水与接触氧化池回流液、回流活性污泥在缺氧池中完全混合，混合液中的硝态氮在缺氧条件下，进行反硝化反应，达到脱氮作用，缺氧池中设有潜水搅拌机，加强废水与混合液的混合。为了达到稳定的脱氮效果，本方案混合液回流比为300%，污泥回流比为25%。建筑尺寸：10.0m×10.0m×5.5m有效水深：H=5.0m92n有效容积：V有效=500m3停留时间：HRT=4.0h数量：1座结构形式：半地埋式钢混结构配套设施：Ⅰ、潜水搅拌机规格型号：QJB400/740-3/C,N=3kw,D=400mm，n=740mm数量：4套材质：碳钢防腐（10）接触氧化池作用：向池中鼓风曝气，废水中的有机物在好氧微生物的作用下得到降解，实现COD和N3H-N的去除，本方案采用四级生物接触氧化串联运行。建筑尺寸：10.0×10.0×5.5×2座有效水深：H=5.0m有效容积：V有效=1000m3停留时间：HRT=8.0h数量：2座结构形式：半地埋式钢混结构配套设施：Ⅰ、生物组合填料规格型号：L=3.0m92n数量：600m3材质：组合件Ⅱ、组合填料支架数量：2套材质：型钢防腐Ⅲ、微孔曝气头规格型号：Φ215微孔，膜组片数量：800套材质：组合件Ⅳ、混合液回流泵规格型号：Q=300m3/h,H=9m,N=15kw数量：2台，一用一备材质：碳钢（11）二沉池作用：实现活性污泥与废水的分离，活性污泥在重力作用下沉到池底，上清液从池上部排出，二沉池采用斜管式沉淀池。建筑尺寸：10.0m×10.0m×5.5m有效水深：H=5.0m表面负荷：q=1.25m3/m2•h数量：1座结构形式：半地埋式钢混结构92n配套设施：Ⅰ、斜管填料规格型号：80*1000*1000数量：100m3材质：PEⅡ、填料支架数量：1套材质：碳钢防腐Ⅲ、出水溢流堰板数量：1套材质：PVCⅣ、污泥回流泵规格型号：Q=30m3/h,H=10.5m,N=1.5kw数量：2台，一用一备材质：碳钢（12）脱色池作用：脱色，破环断链，提高废水可生化性。建筑尺寸：7.5m×4.85m×4.6m有效水深：H=4.2m停留时间：T=1.2h数量：1座92n结构形式：半地埋式钢混结构配套设施：Ⅰ、脱色剂加药系统Ⅱ、空气搅拌系统（13）出水计量渠建筑尺寸：10.0m×0.8m×1.5m数量：1座结构：砖混结构配套设施：Ⅰ、超声波明渠流量计数量：1套型号：WML-Ⅱ测量范围：0-200m3/hⅡ、COD在线监测仪数量：1套Ⅲ、氨氮在线监测仪数量：1套Ⅳ、PH在线监测仪数量：1套（14）污泥浓缩池作用：储存初沉池、二沉池的剩余污泥。建筑尺寸：7.5m×4.85m×4.6m有效水深：H=4.1m92n有效容积：V有效=149m3数量：1座结构形式：地埋式钢混结构配套设施：Ⅰ、污泥提升泵规格型号：Q=6m3/h,H=15m,N=0.75kw数量：1套材质：组合件Ⅱ、液位控制仪规格型号：QTK型数量：1套材质：组合件5.3辅助建筑物（15）污泥脱水间作用：摆放污泥调理装置和污泥压滤机。建筑尺寸：10.0m×6.0m×3.6m有效面积：S=60m2数量：1间结构形式：砖混结构配套设施：92nⅠ、厢式压滤机规格型号：A=80m2,N=1.5kw数量：1套材质：组合件Ⅱ、污泥螺杆泵规格型号：Q=6m3/h，H=60m，N=3.0kw数量：2台，一用一备材质：组合件Ⅲ、污泥絮凝罐规格型号：Φ1800×1500mm，配套减速搅拌机数量：1套材质：组合件（16）加药间作用：摆放加药设备。建筑尺寸：9.0m×7.2m×4.5m有效面积：S=65m2数量：1间结构形式：砖混结构配套设施：1、酸加药系统（包括配药装置、药剂槽、搅拌机及加药泵）Ⅰ、酸配药装置92n规格型号：尺寸：L×B×H=1.0×1.0×1.2m数量：1套材质：PVCⅡ、药剂槽搅拌机规格型号：N=0.55kw数量：1套材质：组合件Ⅲ、酸剂槽规格型号：尺寸：L×B×H=2.0×2.0×1.2m数量：1套材质：砖混结构Ⅳ、酸加药泵规格型号：Q=0.5-1.0m3/h，P=20m，N=0.12kw数量：2台，一用一备材质：组合件2、烧碱加药系统（包括配药装置、药剂槽、搅拌机及加药泵）Ⅰ、烧碱药剂槽规格型号：尺寸：L×B×H=1.0×1.0×1.2m数量：1套材质：PVCⅡ、药剂槽搅拌机92n规格型号：N=0.55kw数量：1套材质：组合件Ⅲ、碱剂槽规格型号：尺寸：L×B×H=2.0×1.0×1.2m数量：1套材质：砖混结构Ⅲ、烧碱加药泵规格型号：Q=33-165L/h，P=0.5MPa，N=90w数量：2台，一用一备材质：组合件3、PAC加药系统（投入絮凝反应池，包括配药装置，药剂箱及加药泵）Ⅰ、PAC配药装置规格型号：尺寸：L×B×H=1.0×1.0×1.2m数量：1套材质：PVCⅡ、PAC药剂槽规格型号：尺寸：L×B×H=2.0×1.0×1.2m数量：1套材质：砖混结构Ⅲ、PAC加药泵92n规格型号：Q=33-165L/h，P=0.5MPa，N=90w数量：2台，一用一备材质：组合件4、PAM加药系统（包括配药装置，药剂箱及加药泵）Ⅰ、PAM配药装置规格型号：尺寸：L×B×H=1.0×1.0×1.2m数量：1套材质：PVCⅡ、PAM药剂箱规格型号：尺寸：L×B×H=2.0×1.0×1.2m数量：1套材质：砖混结构Ⅲ、PAM加药泵（絮凝反应池）规格型号：Q=33-165L/h，P=0.5MPa，N=90w数量：2台，一用一备材质：组合件Ⅳ、PAM加药泵（污泥）规格型号：Q=48-240L/h，P=0.5MPa，N=90w数量：1台材质：组合件5、脱色剂加药系统（包括包括配药装置，药剂箱及加药泵）92nⅠ、脱色剂配药装置规格型号：尺寸：L×B×H=1.0×1.0×1.2m数量：1套材质：PVCⅡ、脱色剂药剂槽规格型号：尺寸：L×B×H=2.0×1.0×1.2m数量：1套材质：砖混结构Ⅲ、脱色剂加药泵规格型号：Q=33-165L/h，P=0.5MPa，N=90w数量：2台，一用一备材质：组合件（17）储药间作用：放置药品建筑尺寸：6.6m×4.5m×4.5m有效面积：S=30m2数量：1间结构形式：砖混结构（18）风机房作用：摆放接触氧化风机、预曝气曝气风机。建筑尺寸：10.0m×6.0m×3.6m92n有效面积：S=60m2数量：1间结构形式：砖混结构配套设施：Ⅰ、曝气风机(接触氧化池)规格型号：Q=31.71m3/min,H=0.06MPa,N=55kw数量：2台，一用一备材质：组合件Ⅱ、曝气风机(预曝气）规格型号：Q=15.70m3/min,H=0.06MPa,N=30kw数量：2台，一用一备材质：组合件Ⅲ、储气罐(接触氧化池)规格型号：L×Φ=3.0×0.4m数量：2台材质：碳钢防腐Ⅳ、储气罐(预曝气)规格型号：L×Φ=2.0×0.4m数量：1台材质：碳钢防腐（19）、配电室92n作用：摆放动力柜及电源柜。建筑尺寸：6.6m×4.5m×4.5m有效面积：S=30m2数量：1间结构形式：砖混结构配套设施：Ⅰ、动力柜，3台Ⅱ、电源柜，1台（20）、控制室作用：摆放监控设备。建筑尺寸：6.6m×4.5m×4.5m有效面积：S=30m2数量：1间结构形式：砖混结构配套设施：Ⅰ、工控机，1套Ⅱ、操作台，1台Ⅲ、打印机，1台（21）、值班室作用：值班人员及操作人员休息、办公处。建筑尺寸：6.6m×4.5m×4.5m有效面积：S=30m292n数量：1间结构形式：砖混结构配套设施：Ⅰ、办公桌，1台92n第六章处理站平面、高程布置6.1平面布置6.1.1平面布置原则（1）功能分区明确，构筑物布置紧凑，减少占地面积。（2）流程力求简短、顺畅，避免迂回重复。（3）厂区绿化面积满足要求，总平面布置满足消防要求。（4）交通顺畅，便于施工与管理。6.1.2厂区平面布置厂区总平面布置除了遵循上述原则外，具体应根据当地主导风向、进水方向、排放水体、工艺流程特点及厂址地形、地质条件等因素进行布置，既要考虑流程合理、管理方便、经济实用，还要考虑建筑造型、厂区绿化及与周围环境相协调等因素。本工程废水处理站区与生产区之间用道路和绿化隔离带分开，保证处理站前区优美的环境和相对的独立。在生产区内，构筑物按工艺流程尾水排放方向布置。调节池根据进厂管道位置布置，变配电间靠近曝气池等用电大户。厂区主干道穿厂而过，便于组织交通，方便厂内药剂、污泥运输使用。92n6.2高程布置6.2.1高程布置原则本废水处理站高程布置遵循以下原则：（1）废水经进水泵房提升后能重力自流到各处理构筑物，并尽量减少提升扬程，节省能源。（2）出厂废水能自流排入受纳水体，尽量避免提升，方便管理及节省能耗。（3）尽量减少厂区挖填方量，节省投资。（4）不受洪水淹没。6.2.2站区地坪标高废水站站区地坪标高除满足工艺、防洪要求外，还要考虑土方平衡，设计时取污水站设计地面标高为±0.00。6.2.3厂区高程布置本工程高程采用黄海高程，废水处理高程布置时，首先根据设计地坪标高和结构稳定性确定主体构筑物的水面标高和池底标高，然后根据各构筑物间的水头损失确定其余各处理构筑物的设计标高。92n第七章主要建构筑物一览表序号建构筑物名称尺寸(L×B×H(m))数量总池容（m3）结构1格栅井7.5×0.6×2m1座9.00钢混结构，防腐2预曝气调节池10×7.5×5.1m1座382.50钢混结构，防腐3酸碱调节池4.4×4×3m1座52.80钢混结构，防腐4铁碳反应池5×4×5.5m3座330.00钢混结构，防腐5絮凝反应池5×4.4×3m1座66.00钢混结构，防腐6沉淀池15.6×5×5.5m1座429.00钢混结构7综合调节池15×10×5.1m1座765.00钢混结构8ABR厌氧池10×10×5.5m2座1100.00钢混结构9缺氧池10×10×5.5m1座550.00钢混结构10生物接触氧化池10×10×5.5m2座1100.00钢混结构11二沉池10×10×5.5m1座550.00钢混结构12脱色池7.5×4.85×4.6m1座167.33钢混结构13排水计量渠10×0.8×1.5m1座12.00钢混结构14污泥浓缩池7.5×4.85×4.6m1座167.33钢混结构15压滤机房10.0×6.0m1间　框架结构16风机房10.0×6.0m1间　框架结构17加药间9.0×7.2m1间　框架结构18储药间6.6×4.5m1间　框架结构19电控室6.6×4.5m1间　框架结构20控制室6.6×4.5m1间　框架结构21值班室6.6×4.5m1间　框架结构92n第八章设备及管道辅材选型8.1设备及材料选型原则处理站所采用的工艺设备、管道、辅材的选型原则应遵循以下几个方面的原则：1、设备的选型要求经济、合理、满足工艺的需要，并配合土建构筑物的要求；2、设备的工作能力根据处理能力和处理要求，考虑运行方式，具有一定的裕量；3、考虑废水的腐蚀环境和水质特点，对所选择的材料应有防腐措施；4、主要设备材料的质量均选择具有ISO质量认证、环保认证的产品,质量过硬的设备。5、所选择的供货商均与我司有长期业务往来，商业信誉可靠，售后服务及零配件供应长期能得到保障。6、输送腐蚀性液体的管道，应选择耐腐蚀材质；7、为了保证系统的稳定运行，减少人为操作因素，加药系统和排泥系统均采用自动控制。8.2设备选型标准及规范我司在全部的供货设备生产过程中，严格按照以下国家和行业的标准规范进行设计、制造和检验。所有的标准和规范按最新版本执行。水泵类GB/T5656－94离心泵技术条件（Ⅱ类）JB/T1472-1994泵用机械密封92nGB/T7782-1996计量泵GB/T10885-89单螺杆泵技术条件JB/T8097－1999泵的振动测量与评价方法风机类JB/T8941.1-1999一般用途罗茨鼓风机技术条件JB/T8941.2-1999《一般用途罗茨风机性能试验方法》GB/T13275-1991一般用途离心通风机技术条件JISB8341-1995《容积式压缩机试验及检查方法》其他设备及辅材JB2932-86水处理设备制造技术条件GB6067起重机械安全规程GBJ17-88钢结构设计规范GB700-88碳素结构钢GB3077-88合金结构钢技术条件GB50205-98钢结构工程施工与验收规范GB4237-84不锈钢热轧钢板JB/ZQ3011-88安装机械焊接件通用技术条件JB/ZQ4000.1-86产品检验通用技术条件JB/ZQ4000.2-86切削加工件通用技术条件JB/ZQ4000.3-86焊接件通用技术条件JB/ZQ4000.8-86铸件通用技术条件92nJB/ZQ4000.9-86装配技术条件GB/T5117-95碳素钢焊条GB/T983-95不锈钢焊条GB/T985-88气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式和尺寸GB8923-88涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB/T13384-92水处理设备油漆、包装技术条件HG20592～20635-97钢制管法兰、垫片、紧固件GB/T14405-1993通用桥式起重机HG/T20569-1994机械搅拌设备8.3主要设备一览表主要设备一览表序号产品名称简要规格单位数量备注1人工格栅TKGS-500,L×B=2.0×0.5m台1　2预曝气调节池提升泵Q=70m3/h，H=15m，N=3.0kw台2　3预曝气装置　套1　4调酸池空气搅拌装置　套1　5铁碳组合填料　m3120　6短柄滤头Φ25个2185　7铁碳反应池循环泵Q=30m3/h，H=15m，N=2.2kW台4三用一备　8铁碳反应池曝气系统非标制作，PVC材质套1　9混凝池空气搅拌装置　套1　10初沉池斜管填料80*1000*1000，PE材质m370　11填料支架L×B=10.85×6.0，型钢制作套1　92n12出水溢流堰板非标制作，PVC材质套1　13污泥排泥系统非标制作套1　14综合调节池提升泵Q=140m3/h，H=10m，N=7.5kw台2　15综合调节池曝气装置　套1　16电磁流量计Q=0-200m3/h，DN150套1　17ABR折流布水装置　套2　18厌氧生物填料Φ150m3500　19厌氧池填料支架　套2　20锯齿形三角出水堰　套2　21缺氧池潜水搅拌机QJB400/740-3/C，N=3kw台4　22生物组合填料L=3.0mm3600　23组合填料支架型钢制作，防腐处理套2　24微孔曝气头Φ215微孔，膜组片个800　25混合液回流泵Q=300m3/h,H=9m,N=15kw台2　26高效微生物菌种1#EMO-1kg30　27高效微生物菌种2#EMO-2kg30　28二沉池斜管填料80*1000*1000，PE材质m3100　29二沉池填料支架型钢制作套1　30污泥回流泵Q=30m3/h,H=10.5m,N=1.5kw台2　31二沉池出水堰板非标制作，PVC材质套1　32曝气风机（接触氧化池）Q=31.71m3/min,H=0.06MPa,N=55kw台2　33曝气风机（预曝气）Q=15.70m3/min,H=0.06MPa,N=30kw台2　34储气罐(接触氧化池)L×Φ=3.0×0.4m台1　35储气罐(预曝气)L×Φ=2.0×0.4m台1　36酸配药装置L×B×H=1.0×1.0×1.0m，带立式搅拌机套1　37碱配药装置L×B×H=1.0×1.0×1.0m，带立式搅拌机套1　38PAC配药装置L×B×H=1.0×1.0×1.0m，带立式搅拌机套1　39PAM配药装置L×B×H=1.0×1.0×1.0m，带立式搅拌机套1　40脱色剂配药装置L×B×H=1.0×1.0×1.0m，带立式搅拌机套1　41酸加药泵Q=0.5-1.0m3/h，P=20m，N=0.12kw台2　92n42碱加药泵Q=33-165L/h，P=0.5MPa，N=90w台2　43脱色剂加药泵Q=33-165L/h，P=0.5MPa，N=90w台2　44PAC加药泵Q=33-165L/h，P=0.5MPa，N=90w台2　45PAM加药泵(絮凝)Q=33-165L/h，P=0.5MPa，N=90w台2　46PAM加药泵(污泥)Q=48-240L/h，P=0.5MPa，N=90w台2　47污泥提升泵Q=6m3/h,H=15m,N=0.75kw台2　48污泥絮凝罐Φ1500×1800mm，碳钢防腐个1　49絮凝罐立式搅拌机L=1300mm,转速40-60r/min台1　50污泥螺杆泵Q=6m3/h,H=0.6MPa,N=3kw台2　51厢式压滤机XMY80/800-UK，A=80m2,N=1.5kw台1　52配药平台及栏杆　批1　53液位控制仪QTK型套6　54在线PH计套2　55在线COD监测仪套1　56在线氨氮监测仪套1　57超声波明渠流量计WML-Ⅱ测量范围：0-200m3/h台1　58电源柜　台1　59动力柜　台3　60现场控制柜　台10　61DCS控制系统　台1　62工控机DELL套1　63组态软件WINCC套1　64操作台　套1　65打印机A4激光套1　66排风扇　台4　67空调1.5匹台2　68电动葫芦t=1吨套1　69电线、电缆　批1　70电缆桥架　批1　71管件、阀门　批1　92n8.4管道材质及防腐选择8.4.1选型原则1、工艺管道需要满足水质要求，防止废水、空气对管道的腐蚀；2、管道的材质需要满足废水、空气的输送压力和温度要求；3、埋地管道经布置后，更换较难，需要考虑管道的耐用性；4、对于颗粒物含量较高的废水或污泥，需要考虑管道的耐磨损。8.4.2管道选型因各类废水来水酸碱性较强，废水工艺管道选用防紫外线UPVC的化工管，工作压力不小于0.6MPa；加药管道选用UPVC化工管，工作压力0.6MPa；风机风管主管道采用焊接钢管，工作压力1.0MPa；污泥管采用焊接钢管，工作压力1.6MPa。8.4.3管道施工技术要求管道施工依照现行国家标准《给水排水管道施工及验收规范》（GB50268）。管件、阀门选择依据承压要求、用途进行选型设计，与所配管道材质匹配，达到同等承压、防腐功能。管道穿墙或混凝土水池结构，按国家现行《给排水标准图集》预设防水套管。管道需根据实际情况设置管架及其它管道固定设施，确保管道安装稳固。管道及管架等钢制部件均需作防腐处理，外露部分钢管采用一道红丹防锈漆，两道面漆处理。埋地部分钢制管道采用2布3油环氧沥青漆防腐。92n8.5其他辅材选择考虑到本废水水质情况，空气搅拌系统采用耐腐蚀能力较强的化工UPVC管，搅拌机水下部分采用不锈钢材质，管道支架、填料支架及其他材料均根据工艺要求进行防腐处理。92n第九章建筑结构设计9.1建筑设计9.1.1建筑设计编制依据（1）、业主提供的平面图；（2）、国家有关规范标准：《房屋建筑制图统一标准》GBJ1-86；《建筑设计防火规范》GB50016-2006；《办公建筑设计规范》JBJ67-89。9.1.2建筑设计原则本工程建筑主要由压滤机房、风机房、加药间、储药间、控制室、配电、值班室等组成，废水处理站建筑设计是在满足工艺及其他使用功能的条件下，遵循经济、实用的设计原则，结合厂区周围的环境的同时考虑污水处理站建筑物的整体布局，建筑外墙不作修饰，使建筑与周围环境相协调。采用普通门窗。建筑物内部刷白色内墙涂料，地面为普通水泥地面。9.1.3建、构筑物结构设计主要建构筑物设计说明如下：（1）、废水处理站压滤机房、风机房、加药间、储药间、控制室、配电、值班室等采用砖混结构。92n（2）、构筑物采用钢筋混凝土结构，池底采用100厚C10砼垫层300厚砼。（3）、排水计量渠底采用砼板式结构，池身采用砖混结构。（4）、构筑物砼采用C30防水砼，抗震等级为S6级。（5）、根据水质实际情况对调节池、格栅井作防腐处理。（6）、土建部分的设计应与业主厂区内其它的建筑相匹配。门、窗、地面、及墙面的处理应与厂区内其它建筑一致。（7）、建筑功能分区明确，且联系紧密。方便生产，安全舒适。精心合理的绿化布置，创造出以人为本的生产，生活环境。（8）、合理确定场地标高，交通运输便利，在整体上力求流畅、温馨。充分利用场地条件合理考虑二期预留。（9）、平面布置和工程设计时，结合现状，布局力求紧凑、简洁，工艺流程合理通畅，节省占地。具体详见土建施工图中总说明。9.2结构设计9.2.1设计标准1）建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-20012）建筑结构设计术语和符号标准GB/T50083-973）给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规范CECS138:20024）构筑物抗震设计规范GB50191-935）建筑地基处理技术规范JGJ79-916）砌体结构设计规范GB50003-200192n7）给水排水工程构筑物设计规范GB50069-20028）建筑桩基技术规范JGJ94-949）土工合成材料应用技术规程GB50290-9810）泵站设计规范GB/T50265-9711）建筑结构荷载规范GB50009-200112）室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范GB50032-200313）建筑地基基础设计规范GB50007-200214）建筑抗震设计规范GB50011-200115）岩土工程勘察设计规范GB50021-9416）混凝土结构设计规范GB50010-2002以上设计规范若不能全反映某地区的地方特点，则按照某地方标准：17）建筑边坡支护技术规范DB50/5018-20019.2.2地基处理平场后，池底和建筑物基础的挖方地段，基底直接置于持力岩石层之上。若持力层岩面标高较低，则用C15的毛石混凝土作为变厚的垫层。池体结构以池底板为筏基，砖混结构以条形基础为主，置于持力层岩石之上，基槽必须有监理、设计、施工、地勘、质检五部门在现场共同验收。开挖基槽必须同时满足地基承载力及工艺标高要求两个条件，当开挖到设计要求时，应于现场取样检验地基承载力条件，满足设计要求后，立即封底或浇筑基础。92n回填土须采用分层碾压，回填土的质量应分层检测。当建筑物、构筑物基础大部分在挖方地基上，小部分在回填土上，且回填深度不深时，采用浆砌毛石的方法处理。9.2.3抗震1）本研究采用基本烈度Ⅵ度设计，废水处理站建筑列为丙类建筑。2）本工程在构造措施上注意加强，一律采用钢筋焊接接头。9.2.4材料采用混凝土强度等级：垫层C15，池体C30，抗渗等级S6。钢筋：Φ—Ⅰ级、Φ—Ⅱ级。钢板及型钢：Q235A（原3号钢）。焊条型号：E43型作为构造连接。导流墙；240砖墙，用机制烧结标准砖，MU10、M5。条石、毛石砌体：MU35、M5。外加剂：UEA-H膨胀剂。92n第十章电气及自控系统设计10.1供电及电气设计10.1.1电气设计规范（1）、《电力工程电缆设计规范》（GB50217-94）；（2）、《电缆敷设》（D101-1-7）；（3）、《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）；（4）、《低压配电设计规范》（GB50054-95）；（5）、《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）；（6）、《工业企业照明设计标准》（GB50034-92）；（7）、《供配电系统设计规范》（GB50052-95）。10.1.2设计内容10.1.2.1供电情况根据工艺生产要求，废水处理站生产废水中多种危害性污染物，若废水处理站停电，则主要处理设施不能正常运行。一旦泄漏进入地表水体，对环境污染严重，为了保证废水处理站正常运行，设计考虑废水处理站主要工艺设备归属于二类用电负荷，需两路电源供电。低压侧采用单母线结线，站内各用电设备或建构筑物由低压配电室直接放射式配电。10.1.2.2用电负荷废水处理站的用电负荷包括工业动力负荷和照明负荷两类，废水处理站总装机容量92n263.0kw，实际使用功率144.4kw。主要用电设备是污水泵、污泥泵、搅拌机、鼓风机、压滤机、控制系统及照明等。10.1.2.3设计内容站房由园区10kV开闭所专线供电。10KV高压侧采用单母线结线，当一路电源失电时，另一路电源自动投入，两路进线开关设电气及机械联锁。本工程电气设计为废水处理站内建构筑物的供配电系统设计；站内变配电房的电气设计；建构筑物的照明系统设计；防雷及接地系统的设计；站内电气线路设计；办公通讯系统设计。（1）、继电保护设置继电保护按照有关电气规范设置，高压采用户外高压跌开式熔断器对变配电系统进行保护。低压仍采用常规保护器件进行保护。（2）、电动机启动方式变频器为优秀品牌的产品。对于小于15Kw的电动机采用直接启动方式。超过15Kw的电动机采用软启动或变频器。（3）、照明在保证照度的前提下优先采用高效光源和高效节能灯具。厂房内一般采用金卤灯，泵房采用防水防尘灯，控制室、值班室采用高效荧光灯。站房照明光源主要采用金卤灯和高效节能荧光灯，站房照度150Lx、办公室、控制室照度300Lx，露天作业区照度100Lx。站内照明采用高杆钠灯，其线路穿管埋地敷设，由门卫配电箱集中控制。（4）、防雷接地①本工程按三类防雷建筑物设防，防雷接地系统采用共用接地体方式，全厂采用等电位联接，接地电阻要求小于1欧姆。92n②低压配电系统接地型式采用TN-S系统，变配电间设置汇流接地/铜排（PE线）。对于手握式电气设备加装漏电保护开关，以提高安全性。所有外露金属物体、单相三级插座的接地级均应与PE线相连接。（5）、电缆铺设站内低压配电电压为220/380V，配电方式采取放射式为主的方式。污水泵、污泥泵等工艺设备供电电缆采用穿管直埋或沿电缆沟方式由变电所马达控制柜放射式引入。污泥脱水机房工艺设备电源由配电柜引一路电源，经设在控制间内的马达控制箱向各设备供电，供电线路采用穿管直埋敷设。(6)、其他相关设计低压配电系统利用自动开关的过电流保护脱扣器实现对低压配电线路及用电设备的短路及过负荷保护，配电开关及电动机保护开关设速断及过负荷长延时保护；检修电源、空调插座、办公用插座的配电回路设漏电保护。露天安装的现场仪表及变送器防护等级应在IP67以上，水下部分的防护等级应为IP68。所有电缆选用优质铜电缆，低压电力电缆为聚氯乙烯电缆，信号电缆为屏蔽电缆，电缆应采用国产名优产品，低压控制电缆应与其它的电缆分开敷设。仪表保护接地要求不大于1欧姆，仪表工作接地电阻不大于1欧姆，应与电气接地统一考虑。4-20mA的信号电缆及变频器电缆应采用屏蔽电缆。所有的桥架组件均应为成品，选用不锈钢材料，不得在现场进行焊接加工。桥架必须有盖板，垂直敷设的桥架盖板必须采用螺丝固定以防坠落。除特别注明外，所有穿线管直径不得小于20mm。92n根据图纸及规格书提供并安装电机配线与相应配管，任何改变应事先得到买方的批准。10.2自控系统设计10.2.1设计依据（1）、《中华人民共和国行业标准化工部自控设计规定》（HG20505-92HG20507-HG20516-92）；（2）、《计算机房设计规定》（GB50174—93）；（3）、《工业自动化仪表工程施工及验收规范》（GBJ93—86）；（4）、《分散型控制系统工程设计规定》（GBJT20573—95）；（5）、《过程检测和控制流程图用文字和图形符号》（GB2625—81）；（6）、《控制室设计规定》（HG20508—92）；（7）、《仪表供电设计规定》(HG/T20509—2000)；（8）、《自控安装图手册》(HG/T21581—95)；（9）、《信号报警、联锁系统计规定》（HG20511—92）；（10）、工艺流程的控制要求。10.2.2设计原则Ø可靠性第一的原则：从设备选择到控制策略制定都要考虑系统长期运行的可靠性。选用成熟的技术，可靠的设备。控制系统选用进口高性能产品，仪表选用有优秀应用业绩的产品；92nØ节能高效原则：从降低能耗出发，优化控制策略，避免设备的无谓运转。降低污水处理成本；Ø技术领先的原则：自动控制是一门日新月异的技术，选择系统和制定控制策略都应力求采用先进的技术，且产品易于升级，系统易于更新，易于扩展，易于与外部网络交换信息；Ø设计规范性原则：在方案设计、设备选型、图纸设计、软件设计、系统调试中，遵循行业规范，因为这一原则将给系统运行、维护、管理以及升级带来许多便利。Ø操作方便、易于维护的原则：系统总体设计、画面设计、盘柜布置应考虑操作方便性、直观性、简单性。系统应具备自诊断功能，易于判别故障、易于维护。10.2.3设计内容根据生产废水处理测控要求配置液位、流量、水质分析过程控制等检测控制仪表；根据工艺及设备运行条件，设置自动控制、自动调节、自动报警、安全保护装置。10.2.4自动化综合废水处理站自控系统由一台可编程控制器(PLC)及相关的自动化仪表组成的检测控制系统对生产废水处理过程进行自动控制，控制室配置计算机一台，用于显示各处理单元的设备工况等。控制设备设于综合废水处理站的值班化验室内，主要功能如下：Ø采集全站生产过程工艺参数、电气参数及设备运行状况等；Ø在控制室可以对主要工艺设备进行控制；Ø建立数据库，包括运行参数和事故参数；92nØ打印生产报表和事故报表；Ø故障诊断功能；Ø设备事故报警。各个用电设备均采用手动人工控制与集中PLC自动控制相结合的控制方式。马达控制中心上设置有自动/手动切换主令开关，有PLC接口电路。工艺成套的电气控制设备，同样要求有PLC接口电路。10.2.5自控系统设计系统构成本着集中管理、分散控制、资源共享的原则，自控系统采用二级体系结构：PLC控制层和上位计算机监控管理层。现场控制站（PLC）和操作站（计算机）采用RS232C数据链路进行数据交换。PLC独立完成数据采集、设备监控和流程控制；而计算机承担集中显示、集中报警、集中操作、数据存储、报表生成等。两部分互相独立运行，又通过通信链路实时交换信息。中央控制室上位机可监视全部工艺过程运行状态，实时显示各设备的运行情况、各工艺控制点的实时指标，对系统各区域液位、PH值、流量（瞬时、累计）等工艺参数进行自动监测、调节、数据存储、打印、报警。系统特点：Ⅰ、可靠性高。程控制器作为现92n场控制站负责采集现场仪表信号和设备运行状态，并按工艺要求进行自动调节、设备启停和异常时的联锁保护。由于计算机不参与检测控制，因此即使上位计算机出现故障也不会影响工艺参数的正常采集、生产设备的正常运行和工艺流程的控制。Ⅱ、监控操作方便。上位计算机作为操作站和监督管理站通过通信网络监控PLC的运行状况和工艺过程，达到对整个工艺过程的监督、管理和操作。因而仅需在计算机上就能集中监控、操作整个污水处理系统。Ⅲ、数据存储量大。由于计算机具备了大容量的存储系统系统，因而污水处理厂的运行数据可以长时间保存在计算中，方便数据查询、生产管理和事故追忆。Ⅳ、联网方便。所有数据在PLC和计算机中都能访问，通过扩充相应网络设备，污水处理厂所有数据可以被远程访问。Ⅴ、性价比高。由于采用计算机代替常规仪表，提高了系统的技术水平，而设备投资较常规仪表差别不大，更重要的是维护成本低。控制方式上采用PLC自动控制、就地控制箱控制及上位机软手动等三种控制方式。控制柜上设有手动/自动转换开关，操作人员可根据情况进行不同状态的切换。同时电气设备的运行状态，故障情况和系统检测数据被送到中央控制室。PLC采用西门子的S7-300系列，I/O接口的数量，以工艺控制点为基准，预留10%；上位机采用性能先进的工控机，19”液晶显示，设有打印机、UPS、电脑桌椅，系统具有工艺图形显示、数据参数显示、趋势分析、故障报警、数据存储打印、密码安全及网络接口等功能，预留以太网接口以备和总厂控制室通讯用。PLC程序的编写软件版本为SIEMENSSTEP7V5.3。目前通用的操作系统平台有Windows95/98、WindowsNT、WindowsMe、Windows2000和UNIX。不同的操作系统平台适合于不同的工业控制领域。如Windows95/98通常应用于办公自动化领域，而WindowsNT和Windows92n2000通常较多应用于过程控制领域。针对该DCS系统的实际情况，从通用性、实用性、易操作性、可靠性、安全性、开放性、互连性、可扩展性、易管理性等众多原则出发，在操作系统软件平台的选择问题上同时还要考虑先进性等特点，因而，我们认为选择具有C2级安全特性Windows2000操作系统较为合适。10.2.6在线检测与设备控制设计Ø液位检测与控制预曝气调节池、综合废水调节池、污泥浓缩池设液位控制仪对液位进行检测，并控制污水提升泵的起停。并将液位传至中控制，并在上位机显示液位信息并报警。加药槽均设液位控制仪，控制水泵自动启停。ØPH检测与控制（含温度）酸碱调节池、混凝反应池设pH在线控制仪，自动检测来水pH值，并对酸和烧碱加药泵进行控制。检测的信息均传入控制室。pH仪均带温度显示，pH及温度值显示及控制信号均传入中控室。Ø流量控制与检测综合废水调节池提升泵出口管设电磁流量计，计量处理站进水流量；流量信号送入中控室并记录。总排放口设明渠超声波流量计，监测本工程处理水量。92n第十一章消防11.1设计依据（1）《中华人民共和国消防法》（1998年9月1日施行）；（2）《建筑设计防火规范》（GBJ16--87）（2001年版）；（3）《建筑灭火器配置设计规范》（GBJ140--90）（1997年版）；（4）《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116—98）；（5）业主及相关专业提供的基础资料及技术条件。11.2概述本工程需要铺设完备的给水系统，满足本工程生产、生活、消防用水的水量、水压要求。本工程室外采用生产、生活、消防合用的给水系统，室内采用消防独立，生产、生活合用的给水系统。11.3消防措施11.3.1总图布置厂区总平面布置遵守安全、卫生及《建筑设计防火规范》有关规定，满足卫生及消防间距要求。在厂区主要建筑物周围均设置运输消防共用的道路，道路宽度为4-6m，并在主要建筑物周围形成环形消防通道，保证消防车道畅通无阻。92n11.3.2建筑设计按照《建筑设计防火规范》规定，在建筑设计方面主要采取以下防火措施：（1）过道及参观走廊均可作为紧急疏散通道；（2）所有建筑配件、结构构件的耐火极限均满足消防规范要求；（3）车间内部的隔墙。吊顶均为A级不燃性材料；（4）在车间、配电室等不宜用水灭火的场所应按照国家有关规范设置一定数量的手提式MF8型干粉灭火器和MT3型二氧化碳灭火器；（5）在车间内适当位置设有紧急疏散口。11.3.3消防给水根据规范，车间的室内外消火栓用水量分别为10L/s和40L/s，本工程同一时间的火灾次数为一次。在设计上主要措施如下：（1）室外消防用水平时由市政管网直接供给，在DN150环网上设地上式消火栓，为低压消防，失火时由消防车通过贮水池取水和加压灭火。（2）各建筑物室内消火栓同时使用水枪数量不少于两支，且相邻两个消火栓间距不超过30m，根据规范设置室内消火栓。（3）在车间，加药间和脱水机房及不宜用水灭火的场所入配电室等应按照国家有关规范设置一定数量的手提式干粉灭火器和二氧化碳灭火器。11.3.4电器设计（1）在防爆区内设隔爆型防爆灯及防电接地干线；92n（2）在车间内设有自带蓄电池的两用型照明灯，在安全出口、应急门等处设有应急疏散指示灯。发生火灾时自动点燃。（3）车间按第三类防雷建筑物设计。防直击雷、防雷电感应、电气设备等接地装置共用，采用总等电位联结，接地电阻小于1W。（4）建筑物内的照明配电均采用阻燃型铜芯塑料绝缘导线（ZR-BV-）穿钢管保护，动力配线采用低烟无卤阻燃铜芯电缆沿金属桥架敷设。装设短路保护、过负载保护、接地故障保护、插座回路设漏电保护。11.3.5自控系统为了及早发现和通报火情，防止和减少火灾危害，根据消防有关规定，设计在车间内设置火灾自动报警系统。设计选用智能火灾报警控制系统及配套消防联动系统及消防广播系统，对车间火灾进行检测和报警。设计选用智能型光电感烟探测器、编码型定温感温探测器对各有关房间进行自动探测；并根据规范要求在每栋建筑物内设置一定数量的编码型手动报警按钮、消火栓手动报警按钮、声光报警器及消防广播音箱，由消防控制室统一管理，车间相应位置设置楼层显示器，便于就地观察和指挥灭火。当火灾发生时，系统中的探测器以及手动报警按钮均可发出火警报警信号，控制器接收信息后，经确认，首先发出声、光警报信号。火警灯亮，显示火警区域。并通过消防联动控制系统由自动/手动发出信号，启动消防水泵，切断非消防电源等。消防控制室值班人员在确认火警后可通过消防控制室的外线电话直接与消防队取得联系，通过消防广播通知人员疏散和工作人员采用灭火措施，以达到将火灾损失减少到最小的目的。92n第十二章组织机构与人员编制12.1运行管理本工程投入运行后，技术和安全是两大关键环节，必须建立严格的运行管理制度。（1）人员培训，清洁生产工程和废水处理站运行管理人员应经专业技术培训和考核后持证上岗。（2）项目建成后，由某市某能源供应有限责任公司负责工程的日常运行管理。（3）技术管理，聘请技术支撑单位的有关专家为技术顾问，解决实际工作中的技术疑难，保证项目建成后能正常运转。（4）制订并执行好统一的生产安全操作规程，严格按规范操作；搞好清洁生产工程和废水处理站及配套设施的日常维护，发现质量问题及时维修，确保安全生产。12.2组织机构某市某能源供应有限责任公司的管理采取董事会领导下的总经理负责制，下设环保机构，组织健全，各工种职责明确。12.3劳动定员根据《城市废水处理站工程建设标准》（建标[1994]574号）的相关规定：废水处理站劳动定员见下表。废水处理站劳动定员人员类别废水处理站人数（人）备注操作人员6四班三运作92n技术人员2管理人员1总计992n第十三章运行成本分析13.1电耗成本用电情况表序号用电设备名称设备容量工作容量备注总数容量(kW)容量(kW)时间(h)耗电量(kWh)1预曝气调节池提升泵3x26.003.002060.0有效功率系数0.7计2铁碳反应池循环泵2.2x48.806.601635.23综合调节池提升泵7.5x215.007.5024180.04缺氧池潜水搅拌机3x412.0012.0020240.05混合液回流泵15x230.0015.0020300.06污泥回流泵1.5x23.001.501624.07曝气风机（接触氧化池）55x2110.0055.00201100.08曝气风机（预曝气）30x260.0030.0020600.09自动厢式压滤机1.5x11.501.501624.010污泥提升泵0.75x21.500.751612.011污泥螺杆泵3x26.003.001648.012污泥絮凝罐0.37x10.370.37165.913配药装置0.37x51.851.8535.614药剂投加计量泵0.12x121.440.722014.415照明及其他10x110.0010.00880.016合计　263.0144.4　2729.1由上表可知，废水处理站总装机容量263.0kw，实际使用功率144.4kw。日电量约为2729.1×0.7=1910.4kw•h，电费按照0.50元/kw•h，处理水量为3000m3/d，则吨水电耗成本为：1910.4×0.50÷3000=0.318元/吨废水92n13.2药剂消耗成本根据我司治理同类废水经验，以及本综合废水水质情况，药剂投加量分别计算如下表：药剂名称投加单元处理水量(m3/h)废水中药剂浓度（mg/l）投加量（kg/h）投加量（kg/d）药品单价（元/kg）费用(元/d)酸（H2SO4）酸碱调节池62.516.00384.000.90345.60碱（NaOH）混凝反应池62.54.0096.002.00192.00PAC絮凝反应池62.580.05.00120.002.00240.00PAM62.55.00.327.6810.0076.80PAM污泥脱水6.0100.00.6014.410.00144.00合计　　　　　　997.80由上表可知，本工程使用的药剂费用合计为997.80元/d，按照处理水量3000m3/d计，吨水药剂成本为：997.80÷3000=0.333元/吨废水13.3人工费全站配操作管理人员共9名，按人均工资2000.00元/月计算，则人工费为：2000.00×9÷30÷3000=0.20元/吨废水13.4水费92n本废水处理站用水主要用于绿化、地坪冲洗、药剂兑制和人员生活用水，其中绿化、地坪冲洗、药剂兑制用水可以用处理后的出水，人员生活用水采用自来水，自来水用水量约为2m3/d，每吨水按2.50元计，则自来水费为：2.50×2÷3000=0.001元/吨废水13.5运行费用合计本废水处理站每天运行费用为：电耗+药剂费+人工费+自来水费=0.318+0.333+0.20+0.001=0.85元/吨废水。92n第十四章投资概算一、土建部分表1、土建费用估算表序号建构筑物名称尺寸(L×B×H(m))数量单位总池容（m3/m2）总价（元）结构一构筑物　　　　　　1格栅井7.5×0.6×2m1座9.003150钢混结构，防腐2预曝气调节池10×7.5×5.1m1座382.50133875钢混结构，防腐3酸碱调节池4.4×4×3m1座52.8018480钢混结构，防腐4铁碳反应池5×4×5.5m3座330.00346500钢混结构，防腐5絮凝反应池5×4.4×3m1座66.0023100钢混结构，防腐6沉淀池15.6×5×5.5m1座429.00150150钢混结构7综合调节池15×10×5.1m1座765.00267750钢混结构8ABR厌氧池10×10×5.5m2座1100.00770000钢混结构9缺氧池10×10×5.5m1座550.00192500钢混结构10生物接触氧化池10×10×5.5m2座1100.00770000钢混结构11二沉池10×10×5.5m1座550.00192500钢混结构12脱色池7.5×4.85×4.6m1座167.3358563.8钢混结构13排水计量渠10×0.8×1.5m1座12.004200钢混结构14污泥浓缩池7.5×4.85×4.6m1座167.3358563.8钢混结构二设备间　　　　　　92n15压滤机房10×6m1间6072000框架结构16风机房10×6m1间6072000框架结构17加药间9×7.2m1间64.877760框架结构18储药间6.6×4.5m1间29.735640框架结构19电控室6.6×4.5m1间29.735640框架结构20控制室6.6×4.5m1间29.735640框架结构21值班室6.6×4.5m1间29.735640框架结构　合计　　　　3353653　一、工艺设备部分（见下页）92n序号货物名称规格和型号品牌及厂家单位数量材质单价总价备注1人工格栅TKGS-500,L×B=2.0×0.5m某环保台1不锈钢1,100.001,100.00　13预曝气调节池提升泵Q=70m3/h，H=15m，N=3.0kw东方/连成台2耐酸碱25,500.0051,000.00　2预曝气装置　某环保套1UPVC9,000.009,000.00　3调酸池空气搅拌装置　某环保套1UPVC6,000.006,000.00　4铁碳组合填料　某环保m3110组合件12,000.001,320,000.00　5短柄滤头Φ25宜兴个2940PE20.0058,800.00　6铁碳内电解塔循环泵Q=30m3/h，H=15m，N=2.2kW东方/连成台2耐酸碱12,500.0025,000.00　7铁碳内电解塔曝气系统非标制作，PVC材质某环保套1UPVC8,500.008,500.00　8混凝池空气搅拌装置　某环保套1UPVC7,500.007,500.00　9初沉池斜管填料80*1000*1000，PE材质科兴填料m370PE600.0042,000.00　10填料支架L×B=10.85×6.0，型钢制作某环保套1碳钢防腐35,000.0035,000.00　11出水溢流堰板非标制作，PVC材质某环保套1UPVC3,800.003,800.00　12污泥排泥系统非标制作某环保套1UPVC18,000.0018,000.00　13综合调节池提升泵Q=140m3/h，H=10m，N=7.5kw东方/连成台2耐酸碱36,000.0072,000.00　92n14综合调节池曝气装置　某环保套1UPVC15,000.0015,000.00　15电磁流量计Q=0-200m3/h，DN150上海肯特/比特套1组合件12,500.0012,500.00　16ABR折流布水装置　某环保套2碳钢22,500.0045,000.00　17厌氧生物填料Φ150科兴填料m3500组合件550.00275,000.00　18厌氧池填料支架　某环保套2碳钢防腐34,500.0069,000.00　19锯齿形三角出水堰　某环保套2UPVC4,800.009,600.00　20缺氧池潜水搅拌机QJB400/740-3/C，N=3kw南京蓝污台4碳钢防腐36,000.00144,000.00　21生物组合填料L=3.0m科兴填料m3600组合材料550.00330,000.00　22组合填料支架型钢制作，防腐处理某环保套2碳钢防腐30,000.0060,000.00　23微孔曝气头Φ215微孔，膜组片科兴填料个800组合材料180.00144,000.00　24混合液回流泵Q=300m3/h,H=9m,N=15kw东方/连成台2碳钢17,800.0035,600.00　25高效微生物菌种EMO-1某环保kg30　1,200.0036,000.00　26活性污泥菌种EMO-2某环保吨40　1,000.0040,000.00　27二沉池斜管填料80*1000*1000，PE材质科兴填料m3100PE550.0055,000.00　28二沉池填料支架型钢制作某环保套1碳钢防腐27,000.0027,000.00　92n29污泥回流泵Q=30m3/h,H=10.5m,N=1.5kw东方/连成台2碳钢3,800.007,600.00　30二沉池出水堰板非标制作，PVC材质某环保套1PVC3,300.003,300.00　31曝气风机（接触氧化池）Q=31.71m3/min,H=0.06MPa,N=55kw章丘华兴/山东三牛台2组合件48,000.0096,000.00　32曝气风机（预曝气）Q=15.70m3/min,H=0.06MPa,N=30kw章丘华兴/山东三牛台2组合件25,500.0051,000.00　33储气罐(接触氧化池)L×Φ=3.0×0.4m某环保台1碳钢防腐3,000.003,000.00　34储气罐(预曝气)L×Φ=2.0×0.4m某环保台1碳钢防腐2,700.002,700.00　35酸配药装置尺寸：L×B×H=1.0×1.0×1.0m，带立式搅拌机某环保套1组合件6,800.006,800.00　36碱配药装置尺寸：L×B×H=1.0×1.0×1.0m，带立式搅拌机某环保套1组合件6,800.006,800.00　37PAC配药装置尺寸：L×B×H=1.0×1.0×1.0m，带立式搅拌机某环保套1组合件6,800.006,800.00　38PAM配药装置尺寸：L×B×H=1.0×1.0×1.0m，带立式搅拌机某环保套1组合件6,800.006,800.00　39脱色剂配药装置尺寸：L×B×H=1.0×1.0×1.0m，带立式搅拌机某环保套1组合件6,800.006,800.00　40酸加药泵Q=0.5-1.0m3/h，P=20m，N=0.12kw安徽卧龙台2叶轮氟材料3,200.006,400.00　41碱加药泵Q=33-165L/h，P=0.5MPa，N=90w台湾光大台2组合件6,450.0012,900.00　42脱色剂加药泵Q=33-165L/h，P=0.5MPa，N=90w台湾光大台2组合件6,450.0012,900.00　43PAC加药泵Q=33-165L/h，P=0.5MPa，N=90w台湾光大台2组合件6,450.0012,900.00　92n44PAM加药泵(絮凝)Q=33-165L/h，P=0.5MPa，N=90w台湾光大台2组合件6,450.0012,900.00　45PAM加药泵(污泥)Q=48-240L/h，P=0.5MPa，N=90w台湾光大台2组合件6,450.0012,900.00　46污泥提升泵Q=6m3/h,H=15m,N=0.75kw东方/连成台2碳钢3,750.007,500.00　47污泥絮凝罐Φ1500×1800mm，碳钢防腐某环保个1碳钢防腐15,000.0015,000.00　48絮凝罐立式搅拌机L=1300mm,转速40-60r/min某环保台1碳钢防腐4,800.004,800.00　49污泥螺杆泵Q=6m3/h,H=0.6MPa,N=3kw康嘉泵业台2碳钢9,800.0019,600.00　50厢式压滤机XMY60/800-UK，A=60m2,N=1.5kw杭州绿荷台1组合件60,000.0060,000.00　51配药平台及栏杆　某环保批1　45,000.0045,000.00　52液位控制仪QTK型市购套16　95.001,520.00　53在线PH计控制器，差分电极、浸入式安装组件自动温度补偿德国康德套3　4,500.0013,500.00　54在线COD监测仪STIP-scanC测定范围0-1500mg/L含安装支架重铬酸钾法含安装支架雷磁套1　85,000.0085,000.00　55在线氨氮监测仪AMTAXCopact含预处理设备及安装支架雷磁套1　95,000.0095,000.00　56超声波明渠流量计WML-Ⅱ测量范围：0-200m3/h兆州台1　3,300.003,300.00　57电源柜　　台1　45,000.0045,000.00　58动力柜　　台3　30,000.0090,000.00　92n59现场控制柜　　台10　2,800.0028,000.00　60DCS控制系统　　台1　82,500.0082,500.00　61工控机DELL　套1　12,000.0012,000.00　62组态软件WINCC　套1　9,000.009,000.00　63操作台　　套1　6,000.006,000.00　64打印机A4激光　套1　2,300.002,300.00　65排风扇　　台4　750.003,000.00　66空调1.5匹　台2　3,500.007,000.00　67电动葫芦t=1吨　套1　9,000.009,000.00　68电线、电缆　　批1　220,000.00220,000.00　69电缆桥架　　批1　52,000.0052,000.00　70管件、阀门　　批1　480,000.00480,000.00　71系统防腐　　批1　80,000.0080,000.00　　合计　　　　　　4,699,920.00　一、92n一、汇总报价序号项目价格1工艺设备费4,699,9202土建费3,353,6523设计费3%140,9974运输保险费3%140,9975安装费12%563,9906调试费5%234,9967管理费5%234,9968验收费2%93,9989税金4.3%406,93210合计9,870,481总报价为：（人民币）9870481元整92n第十五章服务承诺1、本工程为交钥匙工程。我司负责整个生产废水治理工程的工艺设计和土建施工图设计，负责土建工程、设备和材料的采购、安装和调试，以及操作人员的培训、运行及维护手册编制、验收、质量保证期内缺陷的修复。2、工程质量保证处理排放废水达标排放。3、我司对土建工程实行终生负责制；我司保证提供的设备和材料符合相关的国家标准，能满足废水处理工艺的要求，设备和材料的资料齐全。4、我司提供的设备，一年内非人为的质量事故，一律实行三包；保修期满后，我司保障提供配件、备品，只收取人工、材料费。5、我司负责制定详细、完整的《污水处理工程操作说明书》，负责培训污水处理站操作人员，长期提供技术咨询。6、我司具有一支固定的、高效的安装、维修、售后服务队伍，专人24小时值班，有固定的值班电话。能保证在规定的时间内上门进行服务。7、对甲方提出的服务要求，随时响应。如需到现场解决的，我司技术人员在24小时内即可到达现场。8、我司将定期作好回访工作，经常了解设施运行管理情况。92