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- 2022-04-26 发布
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淮南市污水处理二期(西部)工程可行性研究报告工号:2002K—104中国市政工程华北设计研究院n2002年12月刖a淮南市地处安徽中北部,淮河干流穿越本市长达81公里,是淮河流域的重要城市之一。淮南市是以煤炭为住,另有电力、化工、机械、造纸、轻纺、食品等行业的新型工业城市。2000年国内生产总值达131亿元。城市实际居住人口108万人,2005年和2010年规划人口分别为113万人和118万人。河南岸西部地区2005年和2010年规划人口分别为42.98万人和44.88万人。随着工农业&产的发展,城区人口的增长,污水量的逐年增加,造成河流严重污染,淮河已超过三类水体标准,饮用水水源水质变坏。严重影响了淮南市的工农业生产,社会经济发展和居民的身体健康。为解决淮河口益严重的污染问题,建设污水厂是十分必要的。中国市政工程华北设计研究院受安徽省淮南市公用局的委托,编制了淮南市污水处理二期(西部)工程可行性研究报告。淮南市污水处理二期(西部)工程规模:10万m3/d,工程总投资19972万元。其中,污水处理厂投资13985万元;配套的污水管网工程投资5987万元。污水处理厂占地8公顷。在本可行性研究编制过程中,得到了计委、市建委、市规划局、n市公用局、市环保局等部门的大力支持与合作,谨次表示衷心感谢。n1项目背景目前,淮南东部地区建成了一座二级生化处理城市污水处理厂,但是西部的工业废水和生活污书,基本未经处理直接排入淮河,对淮河造成了污染。城市污水对下游县市的农、林、牧、畐I」、渔及工业生产造成了严重的危害,并影响到下游数千万人的饮用水源。淮南市政府十分重视淮南市的污水治理。坚决贯彻中央治理淮河流域水污染的指示精神。根据国家对淮河流域水污染防治的要求,积极组织制定了淮南市的排水规划。要求排污量大的重点污染原企业限期治理,达到排放标准后排入淮河。根据综合治理城市污水的要求和因地制宜的原则,结合淮南市的城市结构和工业布局,淮南市淮河南岸东部地区建设了一座二级生化处理城市水处理厂,西部地区主要是生活污水,规划建设望蜂岗,邱孜和新庄孜三座污水处理厂。但是经过专家论证,为了保护第二水源地瓦埠湖水暂不受污染,建议建一座污水厂将污水集中处理后直接排入淮河。1.1编制依据、原则和范围1.1.1编制依据和主要资料■淮南市污水处理二期(西部)工程可行性研究报告委托书■淮南市污水处理二期(西部)工程项目建议书■淮南市污水处理二期(西部)工程项冃建议书的批复■淮南市总体规划说明书n■淮南市总体规划■淮南市城市排水工程规划(送审稿)(1994年9月一1995年1月)■淮南市水资源保护规划(1994年12月)■淮南市社会经济统计资料简编(1995年3月)■淮南市西部地形图(1:10000)1.1.2编制原则1)在总体规划指导下,根据城市总体规划布局,结合地形条件和环境要求,采用远、近期相结合的原则,分步实施的方针,统一规划设计污水处理工程,充分发挥污水处理工程的社会效益、经济效益和环境效益。2)污水处理工艺应因地制宜,既具有稳妥、合理性,又具有先进性。尽可能釆用节能技术和设备,降低污水处理厂的运行成本。3)为了提高污水处理的管理水平,实现科学现代化管理,设计采用适合我国国情的自动化技术及监测仪表4)污水处理厂总图布置要求紧凑,合理、管理方便、尽量减少占地和投资。5)根据地理位置、自然条件、人口分布等实际状况,建设污水处理工程。1.1.3编制范冃本污水处理工程可行性研究工程编制范围为淮南是西部污水处n理厂及其配套管网工程。根据淮南市西部污水系统现状,结合城市总体规划以及污水处理工程近、远期的实施计划,对淮南市西部污水处理方案进行分析论证,提出可行性研究报告。1.2城市概况1.2.1地理位f1.2.2地质面貌1.2.3气候特点1.2.4水文1.3排水系统现状和规划1.4污水处理工程建设的必要性淮南市既是淮河干流的一个污染源,又是淮河污染的受害者,由于淮南市上游排放大量污水和污染物质,加上淮南市的污水,淮河干流淮南段的河水已被严重污染,尤其是淮河南岸东部的田家庵区段污染最严重,特别是淮南市的污水排放口与自来水取水口沿河交错排列,致使淮南的饮用水源已遭到严重威胁,饮用水源水质C超过三类水体的标准,淮南市自来水水质多项指标常年超过国家标准。1989年和1992年淮河自来水出厂色度达50度,氨氮超过饮用水标准20多倍,亚硝酸盐超标14倍,致使不少居民饮用后发生呕吐腹泻,医n院急症应接不暇,人心恐慌。淮南市排放的大量污水对下游县市的渔业、工业、农业生产造成了严重危害,影响到数千万人的饮用水源。加剧了水资源的短缺,严重影响了下游的社会经济发展。淮南市是淮河流域水污染防治的重要城市,治理淮南市的水污染,事关淮河流域水质能否变清、人民生活是否得到保障、经济能否迅速发展,意义重大。淮南市城区内水系统较为发达。由于地理环境的原因,市区排水分为东四两个区域。东部污水处理工程及污水收集系统已经开始实施,西部排水设施发展较为缓慢,污水未经处理直接排入淮河,造成了淮河水体污染。随着城市人口的不断增加和城市经济的不断发展,污水量和污染物质大量增加,造成西部水体污染家重,不仅市内排洪沟的常年淤塞,并且由于引水量较小,底泥淤积,经常发黑发臭,常年的淤塞也导致沟床逐年增高,排洪季节水流不畅。排洪沟水体的水质恶化,影响了城市形象,对沿岸居民的身体健康造成了极大的威胁,淮南市西部的污水治理工程势在必行。淮南市西部的污水治理工程不仅关系到西部市区环境质量,还影响了淮河南段的水质。为此淮南市应抓住机遇,继续全面开展污水综合治理,使城市面貌和市政建设全面登上一个新的台阶,为淮河流域变清做贡献。1.5城市污水的控制措施与规划1.5.1组织背景与法律背景1-5.1-1国家的有关法律与法规n随着人类文明的进步和社会经济的发展,人类已认识到环境保护和控制环境污染对社会经济发展,社会稳定的重要性。中国人民代表大会常务委员会和中华人民共和国国务院及中央有关部门颁布了一系列有关法律和法规,以保证这项基本国策的执行。由国家颁布的有关防治水污染方面的法规如下:《中华人民共和国环境保护法》1.5.1.2(城市)法规极其管理1989年12月26日颁布的《中华人民共和国环境保护法》是各项法律和环境保护法规的基础和依据,其要点如下:A.环境监督和管理规定了各级政府在制定环境质量标准和环境监督大纲方面的职责、由中央政府制定国家环境标准,各省、市级政府可根据地方条件补充项目和指标。B.环境保护与污染防治各级政府必须制定工业排污的程序和制度,并提供各种环境保护措施。C.法律责任授权各级环保部门采取适当的法律程序来警告和惩罚污染者。按照现行管理体制,归中央政府所属的各部委是通过省级的相应n部门来行使其职责的,其中与本项冃工程有关的省级组织机构如下:略1.5.2现行的污水控制措施和设施n5污水处理厂处理工艺5.1污水处理工艺方案选择5.1.1处理工艺方案选择原则(1)远近期全面规划,分期实施,更好地发挥投资效益。(2)采用工艺成熟,管理方便的设计方案。(3)在达到出水耍求的前提下,减少投资和日常运行费用。(4)整体工艺协调优化。(5)处理效果稳定可靠。(6)工艺调空灵活。(7)工程实施切实可行。5.1.2污水处理工艺方案的选择作为城市基础设施的重要组成部分和水污染控制的关键环节,城市污水处理厂工程的建设和运行意义重大。由于城市污水处理厂工程的建设和运行不但耗资较大,而且受多种因素的制约和影响,其中处理工艺方案的优化选择对确保处理厂的运行性能和降低费用最为关键,因此有必要根据确定的标准和一般规定,从整体优化的观念出发,结合设计规模、污水水质特性以及当地的实际条件和要求,选择切实可行且经济合理的处理工艺方案,经全面技术经济比较后选出最佳的总体工艺方案和实施方式。n在污水处理厂的总体的工艺方案确定中,将遵循以下原则:a、处理效果稳定可靠b、工艺控制调节灵活c、工程实施切实可行d、运行维护管理方便e、投资运行费用节省f、整体工艺协调优化根据所确定的淮南市西部污水处理厂进水水质和出水要求,采用二级生化处理工艺。可供选择处理工艺当前城市污水二级处理可采用的方法有活性污泥法、生物膜法、接触氧化法等,活性污泥法在处理城市污水方面具有处理效果好、出水水质稳定、运行经验丰富等优点,因此在国内外污水处理中被广泛采用。根据淮南市城区的水质水量情况,选择活性污泥法是比较适宜。近些年来,随着常规二级生物处理技术在工业化国家的普及,人们发现仅仅去除B0D5和SS是不够的,氨氮和磷的存在依然导致水体的富营养花,为此,国家制定了相应的标准以达到对氨氮的控制。综上所述,本工程设计根据国家相应的排放标准确定选择具有除磷脱氮性能的活性污泥处理工艺。污水生物脫氮的基本原理是在好氧条件下通过硝化反应先将氨氮氧化为硝酸盐,再通过缺氧条件(溶解氧不存在或浓度很低)反硝化反应将硝酸盐异化还原成氮气从水中除去。因此所有的生物脱氮工n艺都包括缺氧段(池)和好氧段(池)。为提高除磷效果,可在生物反应池前设置厌氧段。其除磷原理是:含有聚磷菌的回流污泥回流至厌氧池中,在厌氧区内消耗细胞内储存的聚磷产生能量,用于维持生命和吸收来自进水的溶解性有机物。把有机物转化成聚0疑丁酸(PHB)储存起来。随着聚磷的分解,出现磷的释放,进入好氧状态(即进入半物反应池)后,聚磷菌群降解体内的PHB产生能量人量吸收液相中的磷,转化为聚磷,进入污泥细胞,经沉淀分离,把富磷的剩余污泥排除,达到除磷的目的。这中方法对磷的去除效果明显。在实际的污水处理运行中,仅靠生物除磷工艺本身是不可能始终保证出水磷浓度达标的。关键设备出现的机械故障可导致磷的过量释放,有毒有害物质的排入也可能导致生物除磷系统的失效。在一期工程中未考虑除磷措施,随着人民生活水平的不断提高,城市污水中磷的含量逐步增加。为了保证出水水质磷的指标达到国家规定的排放标准,在本工艺方案中设置厌氧段,利用生物法除磷,以确保出水水质符合要求。此外,采用污泥浓缩脱水一体化设备也可以避免污泥在浓缩池中停留吋间过长,产生磷的释放,而影响出水水质。活性污泥法有很多种工艺形式,目前使用较为广泛的有以下几种:(1)传统活性污泥法及其改进性(2)氧化沟(3)SBR工艺。具有除磷脱氮功能的传统活性污泥法较典型的有A2/0法,这种工艺的最大优势是能耗低,运行费用较低,并且处理规模较大,这些n优势便表现的越突出,这种处理工艺的缺点是处理单元多,操作管理复杂,特别是污泥厌氧硝化增加了管理的难度。氧化沟的特点是:有机物去除效率高,处理设施简单,管理方便,基建费用低,而且这种工艺的抗冲击负荷能力比常规活性污泥法也要好,这对于水质、水量变化剧烈的中小型污水处理厂十分有利。由于上述种种原因,氧化沟工艺在国内外的发展很快。针对淮南市污水水质水量特性、处理程度的要求、污水处理厂的规模、资金筹措等情况,参照国内外的研究成果以及其它污水处理厂的运行经验,选择了Carroussel氧化沟和A2/0两种方案进行技术经济比较。目前氧化沟有很多种类、如Carroussel氧化沟,Orbal型氧化沟等,不管是什么形式的氧化沟,它们均共同具有氧化沟的特性。氧化沟是活性污泥法的一种变形,废水和活性污泥的混合液在环状的的曝气渠道中不断循环流动。具有特殊的循环流态、即是完全混合式又具有推流式的特征。氧化沟一般在延时曝气条件下运转,水和固体停留时间长,固体总量较多,因而能对进水水质的冲击有一定的缓冲作用。有因为氧化沟内循环量高于进水流量的几十甚至上百倍,使其产生较大的稀释能力,当受到水质水量波动的冲击或有毒物质的影响时能迅速稀释,所以氧化沟具有很强耐冲击负荷能力。氧化厚的曝气装置不是全池分布,因而很容易在沟内形成好氧和缺氧交替出现的状态。Carroussel氧化沟n卡鲁塞尔氧化沟分为标准型和2000型沟型,本工程卡鲁塞尔氧化沟的工艺设计采用卡鲁塞尔2000氧化沟即在氧化沟内设置预硝化段,以提高脱氮效率。另外在氧化沟前设置选择池,以减少快速降解COD比例,这样不仅能改善污泥沉降性能而且还可以进一步提高对P的去除,为将来污水处理厂的污水回用及污水出水标准的进一步提高打好基础,尽管目前可行性研究对P未有去除要求,对N的去除率要求不高,但是随着环保要求的提高,如果今后提高对N和P的去除要求,采用上述工艺将能继续满足国家标准。卡鲁塞尔氧化沟工艺流程框图卡鲁塞尔2000型氧化沟工艺的主要技术特色及优点如下:(1)氧化沟为连续环型曝气池,由若干个沟渠组成,具有特殊的循环流态,即完全混合式,又具有推流式的特征。池中设曝气推进设备,获得动能和溶解氧的混合液在池中快速流动,其水力特征,可使污泥具有很好的絮凝性,出水SS低。(2)在氧化沟内设置立式表曝机系统,由于立式表曝机分点交n替布置,很容易在池中形成好氧区和缺氧区交替出现的状态,在沟内同时出现硝化和反硝化,因而氧化沟除具备降解B0D5、CODcr的功能外,也有一定的脱氮功能。(1)选择Carrousell2000型氧化沟,这种沟型设置有一段缺氧区,从而更进一步提高反硝化的能力,脱氮能力更强,可为下一步深度处理好充分的准备。(2)由于沟型与表曝机相互配合,使其形成良好的水力条件,因而使岀水水质稳定。(3)几十到百倍的循环倍数使进水达到快速混合稀释,具有很强的抗冲击能力,另外,由于氧化沟负荷低,一般是延时曝气条件下运转,水和固体停留时间长,I古I体总量大,因而对冲击负荷也有一定的缓冲作用,很适宜淮南市水质变化的特点。(4)由于立式表曝机有一定的提升作用,因而该氧化沟的水深较大,可减少占地面积,并且通过改变表曝机的工作台数与转速,可以调整其供氧能力和电耗水平。(5)氧化沟前设置选择池并可调整回流污泥进入选择池的数量,可改善最终沉淀池中污泥的沉淀性能,并对除磷有一定的作用。(6)该工艺由于泥龄长,污泥量少,污泥在氧化沟中趋于相对稳定,可不建污泥消化系统。(7)该工艺流程简单、构筑物少、控制管理较方便。(8)采用机械设备少、运行维护量少,从而可降低运行成本。n(1)该工艺投资比其它工艺(如AB法、普曝法)投资低。(2)该工艺污泥的处理采用浓缩脱水一体化组合的机械设备,可减少污泥中富磷的释放而造成的二次污染,同时也可省掉浓缩池及配套的机械设备,并可节省占地。污水处理系统所产生的污泥,因为在氧化沟中已趋于好氧稳定,因此不必建污泥硝化系统。污泥直接通过机械浓缩脱水,采用机械浓缩可减少污泥屮磷的释放,脱水后泥饼用作农肥。A/A/O工艺方案A/A/O污水70年代在厌氧一一缺氧工艺上开发出来的同步除磷脱氮工艺,因此具有生物除磷和脱氮能力,该丁艺早已经被广泛的采用,积累了相当丰富的经验。其生物反应过程与前面两种工艺最大的区别在于厌氧、缺氧和好氧被单独分开,以此造成厌氧、缺氧、好氧环境而不是象前所述的靠操作上的循环或池子的交替运行达到目的。本项目因考虑进水水质波动较大,其曝气池的池型选用循环式沟道池形(氧化沟池型),废水和活性污泥的混合在环状的曝气渠道中不断循环流动。具有特殊的循环流态,既是完全混合式又具有推流式的特征。水在固体停留时间长,固体总量较多,因而能对进水水质的冲击有一定的缓冲作用。又因为沟内循环量高于进水流量的几十倍甚至上百倍,使其产生较大的稀释能力,当受到水质波动的冲击或有毒物质的影响时能迅速稀释,所以此种池壁具有很强耐冲击负荷能力,适宜处理水质波动较大的有机废水。该沟型的构造形式、水流搅动状态和溶解氧的分布有利于活性污泥的乞物凝聚作用。n除磷脱氮,污水经过厌氧、缺氧和好氧完成生物降解后再进入沉淀池进行泥水分离,经沉淀达到出水标准后排入水体。该系统工艺需另设污泥回流系统,将沉淀后的污泥回流到厌氧池中再进入缺氧池和曝气池中,使微生物处于平衡状态,剩余污泥由色怀念关于污泥泵排出。其操作过程示意图如下见下图。A/A/O工艺方案流程图框A/A/O方案处理工艺机理A/A/O系统设计具有三个相对独立的分区,厌氧池、缺氧区、曝气区,根据不同的处理目标,通过调整标准使系统的去除能力得到提高。厌氧池的DO控制在0〜0.5mg/L缺氧区控制在0.5〜lmg/L曝气区的DO为2〜2・5mg/l,从而造成有氧和无氧的生物环境,达到生物降解及除磷脱氮的目的。a、硝化/反硝化A/A/O系统提供了一个很好的脱氮环境,在曝气区内发生硝化反应,在缺氧区内发生反硝化反应,反硝化细菌利用硝酸盐中的氧,以有机炭源为电子供体,使有机物得到分解氧化,这就相当于回收了一部分被消耗的氧。n生物处理系统为多种微生物群体共生的系统,在经过曝气区域时氨被氧化发生硝化反应,在缺氧区域发生反硝化反应进行氮的脱除,加之污水是较曝气区先进缺氧区,为反硝化反应提供了充足的碳源。b、生物除磷任何得以提高生物除磷效果的活性污泥法都是利用了“过量吸收”的机理。在厌氧池内某些细菌能吸收(同化)低分子的有机物(如挥发性脂酸)于细胞内合成聚B瓮基丁酸盐(PHB),同时释放细胞原生质中聚合磷酸盐的磷以提供能量。储存的PHB在好氧条件下被氧化并提供能量,同时细菌从废水中吸收超过其生长所需的磷并以聚磷盐的形式储存起来。通过排放富含磷的剩余污泥可达到除磷的目的。A/A/O工艺的组成及作用A/A/O工艺方案中,A/A/O池中生物降解与沉淀池端倪水分离为整个工艺的核心,是与前两中工艺相区别的关键所在。A/A/O工艺系统由以下组成:a、厌氧池其DO值控制在0〜0.5完成磷的释放作用,降解有机物。b、缺氧区在此控制DO0.5〜1,使硝态氮得以反硝化。C、曝气区降解有机物完成磷的过量吸收及N的硝化。d、内循环泵完成从曝气区至缺氧区混合液回流。ne>沉淀池完成泥水分离过程、出水排放。f、污泥泵池设回流泵污泥回流至厌氧池,设剩余泵排放剩余污泥。A/A/O工艺的技术特点A/A/O工艺的技术特点可归纳如下:1.三个池DO值呈剃度变化的大大降低能耗2.几十上百倍的循环可耐水质上的冲击负荷3.限制了沟内丝状菌的过量繁殖,改善了污泥沉降性能。4.出水水质稳定。5.设备单一数量少,且利用率高。6.自动化程度较低。7.由于生物反应不在同一个池内进行,土建工程投资高。8.工艺流程复杂构筑物多。9.占地面积大。n5.2污水处理工艺方案对比5.2.1工程量比较污水处理工程量比较表方案构筑物Carrousell氧化沟A/A/O工艺粗格栅B=2m,b=25mm;数量:2台(1用一备)■同左进水泵房地下矩形泵池一座尺寸:6*9m潜水泵4台Q=1800m3/h,N=75kw同左细格栅B=2m,b=10m;数量2台同左旋流沉砂池D=5.4m,2座砂水分离器1台Q=30-70m3/h,N=0.37kw罗茨鼓风机2台N=5.5kw同左厌氧池池数:2座,总容积900m3推流器8台,N二3kw同左选择池池数:2座,总容积300m3推流器4台,N=3kw同左生化反应池池数:2座,总容积65000m3表曝机8台,N=160kw推流器8台,N=3kw池数:2总容积:60000m3曝气头:22060个内回流泵9台,N=4kw排泥泵9台,N=1.5kw溼水器24台,N=3kw水下搅拌器8台,N=3kw鼓风机房无数量:1座尺寸:34*12离心鼓风机5台N=250kw终沉池池数:4座,D=4m桥式刮泥机4台,N=0.37kw无污泥缓冲池池数:1座D=8m搅拌器2台N二3kw同左n污泥泵房1座容积300ni3回流污泥泵4台N=37kw剩余污泥泵2台N=5.5kw同左污泥脱水机房1座,L*B*H=24*16m同左n2套污泥浓缩脱水一体化机及配套设备(带宽2m)污泥螺杆泵3台N=llkw5.2.2工艺性能比较工艺性能比较•工艺类型优点缺点应用范围Carrousell氧化沟处理流程较简单控制要求低,管理简单、方便,易于维护设备利用率高,一次性投资节省抗冲击负荷,运行稳定能耗较高,有效水深较深,占地面积大适用于中小型污水处理厂A2/0工艺同进硝化反硝化除磷效果好处理效果好设备种类多设备维修量大管理操作复杂设备闲置率高适合大型污水处理厂523方案的技术经济比较污水处理厂方案对比一览表项目名称单位CaiTousellA2/O工艺建设规模万m3/d1010建设用地Ha87总投资万元1398514385年运行成本万元21912098年经营成本万元14351296单位处理成本元/m3.污水0.6000.574单位经营成本元/m3.污水0.3930.355吨水耗电度/m3.污水0.3470.293装机容量KW运行容量KW14451221电费万元/年723599高分子聚合物Kg/d5050n5.2.4污水处理工艺方案的确定上述工艺方案均能满足工艺要求,达到排放标准,A2/0工艺处理效率较好,但是设备多,维修工作量大,操作管理复杂Carrousell氧化沟设备少,维修工作量少,操作管理简单。并且有良好的除磷脱氮性能。通过技术经济比较,A2/0工艺投资高,运行费用低;Carrousell氧化沟投资低,运行费用高,考虑到一期工程工艺为Carrousell氧化沟,从对该工艺的熟悉及污水处理厂总体布局出发,选用除磷脱氮效果较好的Carrousell氧化沟方案为污水处理厂的工艺方案。污水处理中产乞的污泥采用机械浓缩脱水,脱水后的泥饼外运填埋或用作园林绿化及非直接农作物用肥。n6污水处理厂推荐方案工程设计6.1设计范围工程设计范围为新庄孜污水处理厂工程,设计范围包括厂围墙内的工艺,结构、建筑、电器、自控、总图、采暖通风设计。6.2设计原则1.采用运行稳定,安全可靠的工艺方案,保证岀水水质达标排放2.根据推荐的工艺,选择可靠的处理构筑物并合理确定工艺设计参数,保证污水处理效果,节省投资。3.选择高效节能的设备,提高污水处理厂自动科学管理水平,降低污水处理成本。6.3污水处理厂工艺设计设计规模:Q=10万m3/d平均流量:Q平均=1.157n?/s总变化系数:Kz=l・3最大设计流量:Qmax=1.506m3/s污水处理厂污水处理构筑物除氧化物按平均流量设计外,其它构筑物按最大设计流量设计。n6.3.1设计水质水量平均设计水量:Q平=100000m3/d总变化系数:K总=1.30总大设计流量:Qmax=1.505m3/s进水水质:CODcr400mg/lbod5170mg/1SS200mg/1TKN45mg/1nh3-n25mg/1PO4厶(以p计)3mg/1PH6-9出水水质CODcrW120BOD5W30SSW30NH3-NW15poJ-(以P计)W0.5-1PH6—96.3.2污水处理系统方案设计(1)粗格栅设计流量:Qmax=1.50m3/sn采用机械格栅与进水泵房合建。设备类型:自动除污粗格栅,配有栅渣收集、输送、脱水设备参数:栅条间隙b=25mm格栅宽度B=2m设备台数:2台(一用一备)(2)进水泵房设计流量:Qmax=1.50m3/s设备类型:不堵塞型潜污水泵设备台数:4台(3用1备)设备参数:Q=1800m3/hH=8mN=75KW(3)细格栅间设计流量:Qmax=1.50m3/s设备类型:弧形细格栅,配有栅渣收集、输送、脱水设备参数:栅条间隙b=10mm格栅宽度B二2m设备台数:2台(4)旋流沉砂池设计流量:Qmax=1.50m3/S池径:5.4mn有效水深:3.0m池数:二座a.沉砂池搅拌器数量:2套单台功率:0.75KWb.罗茨风机数量:2套规格Q=2m3/min风压4m水柱单台功率0.37kwc.砂水分离器数量:1套规格Q=30-70m3/hr功率:0.37kw(5)厌氧池池子尺寸:L*B二30*15有效水深II二5m池数:2座设计参数:HRT二lh主要设备:搅拌器设备类型:可提升式大叶片搅拌器设备数量:8台(每池4台)设备参数:功率N二3kw(6)选择池设计流量:Q=l・50n?/sn停留时间:T=15min池容:150m池数:2座主更设备:搅拌器(7)氧化沟池形:设计流量:设计泥龄:污泥负荷:污泥浓度:污泥产率:回流比:总需氧量:总池容:池子尺寸:池数:设备类型:设备数量:单台功率:'有效水深H=5m设备数量:4台(每池两台)设备参数:功率N=3kw卡鲁塞尔氧化沟Q=l・2m3/s20d0.07kgBOD5/kgMLSS.d4000mg/l0.95kgDS/kgBOD5100%2010kgO2/h65000m3L*B=125*54有效水深H=5m2座立式表曝机8台160kwn(8)终沉池n池型:设计水量:表面负荷:停留时间:池子尺寸:池数:设备类型:设备参数:设备台数:(9)污泥泵房数量:2座比回流污泥泵回流比:设备类型:设备参数:设备台数:剩余污泥泵:剩余污泥量:b.设备类型:设备参数:辐流式沉淀池1.5m3/s1.1m3/m2.h2.7h直径40m,有效水深3m4座刮吸泥机D=40mN二0.37m4台100%不堵塞型潜污水泵Q=700m3/hH=5mN=37kw8台(6用2备)运行时间16小时2018m3/d(含水率99.2%)不堵塞型潜污水泵Q=65m3/hnH=10mN=5・5KW4台(2用2备)2座直径D=9m池深H=4m运行时间16h16150kgDS/d,538m3/d99.2%带宽2m4.4kw2套15—20m3/d90m7.5kw2套设备台数:6.3.3污泥处理部分(1)缓冲池池数:池子尺寸:(2)污泥浓缩脱水机房污泥量:进泥含水率:主要设备:a.带式浓缩脱水一体机设备参数:功率:设备数量:b.高压水泵流量:扬程:功率:n设备数量:nC.空压机流量:0.5—2.0m3/d压力:lObar功率:2.2kw设备数量:2套聚合物配制和投加系统流量:10m3/d设备数量:2套絮凝剂:聚丙烯酰胺加药量:50kg/d(干重)螺旋输送机规格:D=400L=8m功率:5.5kw设备数量:2套污泥螺杆泵设备数量:3台(2用1备)流量:65m3/h扬程:20m功率:7.5kwn6.4污水处理厂平面布置6.4.1污水处理厂厂址新庄孜污水处理位于八公山镇的北侧,蔡新路的西侧。6.4.2处理构筑物分组污水处理厂规模10万m?/d,为保证污水处理厂的安全运行,处理设备处于最佳工况,保证处理效率和处理水质,处理构筑物分成二组平行运行。这样,增强了处理设施的可调节性,便于设备的检修,一组设备检修停运时,另一组正常运行,操作管理较灵活。6.4.3污水处理厂平面布置■厂区总平面布置按功能分为三个区域,即生产管理和辅助生活区(厂前区),污水处理区和污泥处理区。根据污水周围环境及城市主导风向,将厂前区设在污书厂的上风向,靠近拟建的规划道路,设置较宽阔的广场和绿地,并用绿化带与生产区隔离,使厂前区有较好的空气环境。根据污水进水方向和处理水的排放方向,设置污水处理区,使水流顺利流畅。污泥区设置在厂区西北角,淮南市城市主导风向为东南风,次主导风向西南风,因此污泥屋不会地厂前区及居民区产生恶劣影响,为了减小污泥外运给厂前区带来的影响,在污水厂西北面另开一扇大n门,以便污泥外运。厂前区设置综合楼,门卫、单身猪舍等辅助建筑物。同时设置必要的机修车间、木工间、仓库、车库等辅助用房。厂区内道路环通,满足消防要求,主干道宽6m,转弯半径9m,采用混凝土路而。厂内采用雨污水分流。厂区污水进入格栅井,雨水排入的涧沟。厂内生产、生活消防用水由城市自来水管网提供。厂内电讯、电力均接自城市网络系统。另外,污水厂作为环境治理工程,在保证其运转效率的同时,其本身的环境美化也应考虑。渠考虑建筑物造型及装修外,还应对厂区周围和厂内空地充分绿化,使厂内绿化面积不小于全厂的30%o6.5污水处理厂高程设计6.5.1厂区地面标高根据污水厂厂址地形图,本工程场地自然地坪高为32.00m,经土方平衡,并考虑厂内雨水重力排放及防洪要求,确定污水处理厂设计地坪标高为31.00m。6.5.2处理构筑物高程■为了节约能量,污水处理构筑物高程设计时,原则上考虑污水经一次提升后借重力流经各处理构筑物。n本工程处理出水排向淮河,为保证污水处理设施在汛期也能正常运行,确定污水厂出水排放按50年一遇的洪水水位考虑污是厂所处的淮河优50年一遇的洪水水位24.03m,考虑到污水厂处理出水能自流进淮河,故将终沉池出水水位标高定为30.00mo污水厂各处理构筑物之间,尽量采用渠道相连,以减少沿途水头损失,节约能源。6.6附属设施6.6.1辅助建筑在辅助生产区建有综合办公楼,内含有生产管理和行政办公室、以及化验室、宿舍、控制室等,根据国家颁布的《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》(CFF31—89),淮南西部污水处理厂工程的规模100000m3/d,故附属简直面积如下:综合办公楼2000m变配电间600m2仓库、机修、车库440m2食堂、浴室、锅炉房300m2门卫50m26.6.2通讯■污水处理厂与外界的通讯手段采取电话联网形式,设总机1台,分机30门,在生产管理和重要部门,设置直接外线电话。n6.6.3运输工具运泥车5T2辆工具车1辆中型交通车1辆小型交通车1辆6.7人员编制■根据生产规模和工艺要求,污水处理厂定员50人。其中生产人员36人,占70%,辅助生产人员9人占18%,行政管理人员5人占12%o行政技术管理部门和主要生产部门,应配置适当比例的专业技术人员,技术人员的总数不少于总人数的30%,即15人,专业技术人员包括给排水工艺、工业自动化、自动仪表、计算机控制、机械制造、水分析、水化学等专业。另外污水管道和二座污水提升泵房共需要管理和操作人员30人。污水厂人员编制制表岗位班次(班/日)编制(人/班)定员(人)生产人员36人31236辅助生产人员9人339行政管理人员5人1556.8总图设计污水处理厂厂址位于八公山区蔡新路西侧,铁路北侧的厂址,厂n区东临蔡新路,南临铁路线。厂区由生活区管理区(厂前区)、生产区、污泥区组成,按照夏季主导风向的频率,生产区和厂前区呈东西布置,污水处理区布置在厂前区的下风口,厂前区布置在厂区西北部,为主导风向上风口,设计拟在厂前区和生产区之间增设12m左右的绿化带,从而在最大程度撒功能避免了主产构筑物对主活区的环境影响。本设计的总图布置按照处理流程为东西布置。污水处理厂进水口位于厂区东北,进厂后设置污水处理单元,包括粗格栅及进水泵房、细格栅站、旋流沉砂池和计量渠等,预处理单元南侧为生物处理单元,包括配水井、氧化沟及沉淀池,变配电站位于氧化沟北侧和预处理单元东侧,便于向用电集中的单元供电。氧化沟共分为2组,沉淀池布置在厂区东部,氧化沟东侧,共4组。污泥区包括污泥脱水机房,储泥池和接触池,污泥区与厂前区中间以沉淀池隔离,避免了泥区对厂前区的环境影响。整个厂区还预留了污泥无害化处理用地,污泥无害化处理区布置在厂区最东侧,该单元对环境影响较大,因此距离厂前区最远,在总图设计上,应注意该部位应加强绿化隔离,避免对厂区周边环境的影响。污水处理厂厂址位于八公山区北部,周围建筑物稀少,为便于时光和今后的运行管理,需要建设两条进厂道路,其中一条在厂区东侧与城市路网相连,主要为方便泥区的污泥外运,另一条设在厂区南侧位置,为厂内对外的主要通道。厂内道路为便于运输和设备的安装,n应修建环形路。厂区的生产和生活用水采用自来水:厂区内的生活污水直接排入进水泵房。雨水的排放采用重力流管道排入附近地面水体中,采用重现期P=0・5,综合径流系数①=0.6o除厂前区应有足够的绿化外,其他功能区域均设置绿化隔离带,种植草皮以美化环境。整个厂区地势起伏较大,约在29—33m左右,依据厂区自然标高,考虑周围道路标高及构筑物的竖向布置,根据土方平衡,确定厂区地面平均标高为30.0mo污水处理厂进水泵站提升至33.20m,靠重力流输送至各工段,污水厂总水头损失为3.20m,出水水位为30.00m,为保证污泥系统运行可靠,防止污泥管道堵塞,采用污泥泵压力输送污泥,泵站的位置尽量靠近排泥点。n6.9结构设计6.9.1设计依据6.9.2工程地质情况6.9.3基础方案6.9.4基坑开挖6.9.5抗浮设计6.9.6结构选型污水厂内构筑物均采用钢筋碗结构,包括地面结构及地下构筑物,有方形,圆形池等。本厂区主要大型构筑物有:(1)氧化沟根据工艺提供的条件、结构外形尺寸为125*54m,池高5m,拟采用挡水墙式水池,构造底板。除按照规范规定要求设置伸缩缝外,使用后浇带,滑动层等方法,使之能更好地满足使用要求。(2)沉淀池结构外型尺寸为直径40m,池深3—4m,拟采用予制拼装预应力绕丝钢筋碗结构。其他构筑物体量不大,拟采用普通钢筋磴结构。污水厂外有二个泵站,(蔡寿路泵站和蔡新路泵站)因在市n区内受施工场地的限制,拟采用沉井方法施工;若地质条件不允许(初勘后看是否是基岩)施工方案再作调整。所有构筑物的抗渗问题,均以碗本身的密实性来满足抗渗要求。根据构筑物的重要性及水力剃度来确定其抗渗标号,强度不小于C25,抗渗标号不小于S6,水灰比不大于0.5。宜采用普通硅酸盐水泥,骨料应选择良好级配,严格控制水泥用量。为提高栓抗渗能力,建议在磴中加入一定量的外加剂用以补偿磴的收缩变形,避免在温度、干缩、徐变等作用引起的开裂,提高磴的密实度及抗渗能力。选用的外加剂必须有可靠的质量保证。(3)厂前区及厂内建筑物一般采用砖混结构及框架结构,屋面板及楼板均采用钢筋碗现浇楼板,常用构件优先选用当地标准图集,不满足设计需要时选用相关的国家标准图。6.9.7抗震设计6/10电气设计6.10.1概述淮南市西部污水处理厂工程建设总规模为10万m?/d。工艺处理主要由机械预处理、生物处理以及污泥处理三部分组成,祥见工艺专业相关描述。城市污水处理厂中工艺处理主要环节是生化处理,也是用电设备n比较集中且对供电可靠性要求较高的地方。长时间停电会造成微生物死亡,也对出水水质有一定的影响,且不能在短时间内恢复。另外,停电后,进水泵站不能工作,将会造成污水外溢,给城市生活带来一定影响。基于以上原因,城市污水处理厂用电负荷确定为二类负荷。6.10.2设计依据(1)《10kv及以下变电所设计规范》(GB50053—94)(2)《供配电系统设计规范》(GB50052—95)(3)《低压配电设计规范》(GB50054—95)(4)《电力工程电缆设计规范》(GB50217—94)(5)《建筑物防雷设计规范》(GB50057—94)(6)《3—110kv高压配电装置设计规范》(GB50060—92)(7)与本工程相关的其他设计规范(8)工艺提供的设备表、工艺流程图及平面布置图n6.10.3设计范冃6.10.4电源6.10.5负荷估算6.10.6供配电系统6.10.7设计分界点6.11仪表及控制系统设计6.11.1设计依据6.11.2设计范围6.11.3控制系统6.11.4过程自动控制和自动调节6.11.5检测仪表6.11.6电缆敷设6.11.7设备选型6.11.8防雷与接地・附仪表自控系统清单n12投资估算12.1编制说明■2•编制依据本工程投资估算主要参考建设部1996年颁布的《全国市政工程投资估算指标》(HG47-102-96)和国家城市给排水工程技术研究中心1993年编制的《给水排水工程概预算与经济评价手册》,以及参考我院设计已建成的同类工程经济指标编制。并结合安徽省定额取费标准,主要材料的信息价格等具体情况加以调整。3•工程建设其他费用按照建设部颁发的《全国市政工程投资估算编制方法》(1996)628号对工程建设其他费用的规定,结合淮南市具体情况,编制以下工程建设其他费用。(1)设备备品备件费:备品备件费用按第一部分费用进口设备价格的4.3%计算;(2)工器具及生产家具购置费:按第一部分费用设备价格的1%计算;根据《全国市政工程投资估算编制方法》(1996)628号规定以上二项费用计入第一部分费用。(3)土地征用费:按每亩13万元计算(4)建设单位管理费:分别按第一部分费用之和的1.2%1.4%n计算(5)工程建设监理费:分别按第一部分费用之和的1.4%1.8%计算(6)生产准备费:按设计人员都60%计,培训6个月,每人每月工资及福利按700元计算(7)办公及生活家具购置费:按设计人员,每人1000元计算(8)联合试运转费:按第一部分设备价值的1%计算(9)厂区三通一平费:按第一部分费用中建筑、安装工程费用之和的1%计算(10)勘察设计费:按国家有关规定计算(11)项目前期费:按国家有关规定计算(12)竣工图编制费:按设计费的8%计算(13)施工图预算编制费:按设计费的10%计算(14)基本预备费:按第一、第二部分费用的10%计算(15)流动资金:按分项详估法计算(铺底流动资金为30%)(16)污水处理工程拟申请国债8000万元,银行贷款5000万元,贷款利率按5.76%计算,建设期为三年。工程名称:淮南市污水处理二期(西部)工程可行性研究报告设计单位:中国市政工程华北设计研究院