养猪废水处理工程的设计方案 50页

养猪废水处理工程的设计方案第一章、概述1.1项目概况1.1.1项目背景一衣品田生态养猪基地项目已于2009年启动（目前处于在建期），预计2015年完工，采用分期建设、分期投产使用。一衣口田的种猪场采用沼气池回收、商品猪舍采用新型发酵床技术，确保整个养殖基地零排放、无污染，符合增城市整治零散猪场，发展规模化、生态养猪项目的建设方向。某养猪企业十分重视环境保护工作，决定投入资金建设污水处理站作为生态养猪基地的一部分。受某养猪企业的委托，某环保企业为该单位的生产废水处理系统拟定一套设计方案。1.1.2项目概况项目名称：养猪废水处理工程建设单位：某养猪企业建设地点：增城市中新镇永兴村一衣口田生态养猪基地设计容：养猪生态养猪基地生产废水处理系统设计规模：200m3/d，按8.4m3/h设计。1.2设计依据n1.1.1原始资料（1）《一衣口田养猪生态园区建设项目申请报告(正版)》（2）《一衣口田养猪生态园区规划(正版)》（3）《一衣口田养猪生态园区建设地形红线图》（电子版）（4）《一衣口田养猪生态园区建设规划意向图》（电子版）（5）现场调查与业主沟通的意见（6）业主提供的其他相关资料1.1.2相关法规和政策（1）《中华人民国环境保护法》（2）《中华人民国水污染防治法》（2008年）（3）《中华人民国大气污染防治法》（2011年）（4）《中华人民国水污染防治法实施细则》（2005年）（5）《城市污水处理及污染防治技术政策》（2000年）（6）《建设项目环境保护管理条例》（2011年）（7）《城市排水许可管理办法》（8）《污水处理设施环境保护监督管理办法》1.1.3主要规和标准（1）《城市污水再生利用-城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）的标准。（2）《农田灌溉水质标准》（GB5084-2005）；（3）《畜禽养殖业污染物排放标准》（DB44/613-2009）（4）《禽畜养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）n（1）《禽畜养殖业污染治理工程技术规》（HJ497-2009）（2）《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2008）（3）《地表水环境质量标准》（GB3838-2012）（4）《粪便无害化卫生标准》（GB7959-2012）（5）《畜禽养殖业污染防治技术规》（HJ/T81-2001）（6）《室外排水设计规》（GB50014-2006）（7）《工业建筑防腐蚀设计规》（GB50046-2008）（8）《畜禽养殖业污染防治技术规》（HJ/T81-2001）（9）《畜禽场环境质量及卫生控制规》（NY/T1167-2006）（10）《畜禽粪便无害化处理技术规》（NY/T1168-2006）1.1.1设计原则（1）遵循全面规划、分期实施的原则，使工程建设与厂区的发展相协调，既保护环境，又最大程度地发挥工程效益。（2）根据设计进水水质和出水水质要求，选用稳定可靠的工艺，采用先进的技术和先进设备，保证出水水质、高效节能、经济合理，确保污水处理效果。（3）提高自动化水平，降低运行费用，减少日常维护检修工作量，改善工人操作条件。（4）各处理构筑物尽量集中，节约用地，扩大绿化面积，并留有发展余地，使厂区环境和周围环境协调一致。（5）厂区建筑风格力求统一，简洁实用、美观大方，并与厂区周围景观相协调，提供较舒适的工作环境。1.2设计容n1.1.1设计围本次方案设计围主要包括：（1）在业主规划区域作废水处理系统的总体规划；（2）废水处理工艺选择；（3）污水处理站处理系统平面；（4）废水处理系统中各构筑物以及相关的建筑物设计；（5）设备的选型；（6）工程造价估算；（7）运行成本的核算。（8）本工程设计围为业主规定的废水处理围，不含厂区雨水及生活污水；（9）本工程设计包括废水处理工艺、总图、建筑、结构、电气、自控、仪表等专业；（10）本工程设计自原有生产废水调节池至达标排放监测口止；（11）本工程所需的电源、自来水管，由建设方按设计要求送至废水处理站界区围；（12）工程围：序号容建设方设计/施工方备注一、临时措施1临时施工用地提供√2临时施工办公室√3临时水、电接口√4施工安全措施√5相关保险费用√n二、土建工程1室外土建√2设备基础√3室加药槽防腐√4控制室及机房隔墙√5操作室门窗√6走道、栏杆及爬梯√7预埋件、穿墙管及相关图纸√三、机械工程1设备及材料采购√2设备及材料包装、运输、保险、卸货、就位√3设备及材料制作、安装、组合√4设备及管道的油漆，标识√5操作台、设备架台及栏杆√四、配管工程1污水站內所有配管、配件及支吊架√2废水排放管道进入污水站的管线工程√3废水处理站处理水外排放管线√4给水至污水站管线√接原有给水管道5污水站的给水管线√五、电气及仪表工程1一次性电源至污水站的动力电√2污水站的电气及仪表工程√3污水站的外照明√4风机房的排风机及配电√5现场及控制室的控制台√6防雷接地工程√n六、调试及技术培训1调试运行及技术培训√2调试用药品及材料供应√3水质检测及分析√4日常保养费用（含消耗品更换）√七、预埋管线及预埋件工程√八、污水站的固体废弃物处理√十、污水站的压缩空气√根据建设方工艺流程需要十一、污水站的消防系统√十二、污水站的应急用电√建设方承担十三、污水站的噪音防治√十四、申请相关环保报检验收√十五、设计施工图√3份十六、保证处理后水质符合设计标准√十七、竣工资料√3份1.1.1设计规模根据某养猪企业提供的相关数据，年存栏量4200头已建猪舍排入该处理系统。排水量根据《畜禽养殖业污染物排放标准》（DB44/613-2009）集约化畜禽养殖业水冲最高允许排水量计算。近期本项目设计废水总量为Qd=200m3/d，每天按24h设计，总设计处理水量：Qh＝8.4m3/h。集约化畜禽养殖业水冲工艺最高允许排水量种类猪[m3/（百头·天）]鸡[m3/（千只·天）]牛[m3/（百头·天）]季节地区冬季夏季冬季夏季冬季夏季珠三角标准值2.53.00.50.81625n其他地区标准值2.53.50.81.22030注：废水最高允许排放量的单位中，百头、千只均指存栏数。春、秋季废水最高允许排放量按冬、夏两季的平均值计算。1.1.1设计进出水质参照同类猪场废水的水质状况，确定该项目沼气池出水水质如下表所示：进出水水质指标项目pHSSCODCrBOD5NH3-NTP大肠杆菌群数(个/l00ml)进水6～92400160012003151201.44×105注：以上单位除了pH为无量纲和特别注明外，其余单位均为mg/L根据《畜禽养殖业污染物排放标准》（DB44/613-2009）集约化畜禽养殖业水污染物最高允许日均排放浓度各项指标如下：集约化畜禽养殖业水污染物最高允许日均排放浓度控制项目地区五日生化需氧量(mg/L)化学需氧量(mg/L)悬浮物(mg/L)氨氮(mg/L)总磷(以磷计)(mg/L)粪大肠菌群数(个/l00ml)蛔虫卵(个/L)珠三角标准值140380160707.010002.0其他地区标准值150400200808.010002.0参照同类猪场废水的水质状况，确定该项目的平均进出水水质指标如下表所示：n进出水水质指标项目pHSSCODCrBOD5NH3-NTP大肠杆菌群数(个/l00ml)进水6～92400160012003151201.44×105出水6～9≤160≤380≤140≤70≤7.01000去除率(%)≥90≥95≥94≥84≥96≥99.9注：以上单位除了pH为无量纲和特别注明外，其余单位均为mg/Ln第一章污水处理方案工艺选择污水处理工艺的选择直接关系到处理后出水的各项水质指标能否稳定可靠地达到排放标准的要求、建设投资和运行成本是否节省、运行管理及维护是否方便，及占地指标是否较低，因此，污水处理工艺方案的选定是污水处理站的成功与否的关键。1.1废水产生环节养猪废场主要产污环节为猪的生长过程的各种排泄物排放（俗称猪粪尿排放）和厂区清洗水，一切污染物及其影响均由此来。除养猪生产本身的污染排放外，养猪场人员生活办公也会产生污染物。但这些污染因素与养猪产生的污染物相比较少，因此以养猪废水为主要污染产生环节。养猪废水中的主要污染物为BOD5、CODCr、SS、氨氮。1.2污水重点处理污染物（1）BOD5污水中BOD5的去除主要靠微生物的吸附与分解代作用，厌氧条件下生成CH4、CO2等气体。好氧活性污泥中的微生物在有氧的条件下将污水中的一部分有机物合成新细胞，将另一部分有机物进行分解代，以便获取细胞合成所需的能量，其最终产物为CO2和H2O等稳定物质，然后通过泥水分离来完成。一般来说，在污泥负荷≤0.2kgBOD5/kgMLSS•d时，很容易使出水BOD5保持在150mg/L以下。（2）CODCrCODCr的去除原理与BOD5基本相同，其去除取决于原废水的可生化性，它与排放的废水组成有关。根据本项目进水水质，CODCr和BOD5平均浓度分别为8000mg/L和4000mg/L,进水BOD5/CODCr=0.5，可生化性较好。（3）SS由于生产废水中原SS含量较大，要控制出水的SS浓度在200mg/L以，必须通过一定的途径去除。所以SS也将是本工程的重点处理项目。n（1）氨氮在原废水中，氮的存在形式以有机氮和氨氮（NH3-N）为主，污水中有机氮和氨氮的总量称为凯氏氮（TKN）。污水生物处理过程中氮的转化包括氨化、同化、硝化和反硝化作用。污水中有机氮主要以蛋白质、多肽和氨基酸的形式存在，通过水解或氨化作用转化为氨氮，生物脱氮的基本原理就在于，在有机氮转化为氨氮的基础上，通过硝化作用将氨氮转化为亚硝态氮和硝态氮，再通过反硝化作用将硝态氮转化为氮气从水中逸出，从而达到脱氮的目的。硝化作用是在有氧存在的情况下，氨氮被硝化菌氧化为亚硝酸盐并进一步被氧化为硝酸盐的过程。反硝化作用是在缺氧的条件下，通过反硝化菌的作用下将硝化过程中产生的亚硝酸盐和硝酸盐还原成气态氮的过程。在硝化与反硝化过程中，影响其脱氮效果的因素主要是温度、溶解氧、pH值以及C/N比。对于活性污泥系统，由于硝化菌比增长速率低，世代期长，因此要取得较好的硝化效果，就必须有足够长的泥龄。此外，由于异氧菌的竞争作用，使硝化菌的生长受到抑制，要保证处理系统的硝化反应正常进行，一般认为处理系统的BOD负荷要低于0.15kgBOD5/kgMLSS•d。由于溶解氧会与硝酸盐竞争电子供体，同时分子态氧也会抑制硝酸盐还原酶的合成及其活性，因此，生物反硝化需要保持严格的缺氧条件，一般认为，活性污泥系统中，溶解氧应保持在0.5mg/L以下。1.1好氧处理工艺的选定好氧处理是指在好氧状态下，通过各种好氧细菌，原生生物和后生生物的同化、异化作用降解废水中的有机物，使之最终分解成为水、二氧化碳和无机盐的过程。其典型工艺有传统活性污泥法、生物接触氧化法和间歇式活性污泥法。1.1.1各类好氧工艺性能概述（1）传统活性污泥法工艺流程：废水曝气池二沉池排放回流污泥n污泥浓缩池在曝气池活性污泥对废水中的有机物进行絮凝、吸附和降解，再到二次沉淀池沉淀，上清液排出，二沉池的部分污泥回流到曝气池，剩余污泥排入污泥浓缩池。该工艺特点：去除率高，效果稳定，耐冲击负荷大。适合水量较大的连续排放的污水处理站中。（1）生物接触氧化法废水接触氧化池二沉池排放污泥浓缩池工艺过程：废水在生物接触氧化池是通过生物膜和活性污泥降解有机物后流入二次沉淀池沉淀后排放；二沉池的污泥排入污泥浓缩池。工艺特点：处理效果稳定，耐负荷冲击能力强，污泥量少，易操作管理，但投资较大，去除率比活性污泥法低，且填料更换费用高。（2）序批式间歇活性污泥法（英文名称：SequencingBatchReactor，简称SBR）废水间歇式曝气池排放污泥浓缩池工艺过程：由一定时间顺序间歇操作运行的反应器组成。SBR的一个完整的操作由五个阶段组成：①进水期；②曝气期；③沉淀期；④排水排泥期；⑤闲置期。工艺的特点：无需调节池和二沉池；无需污泥回流；SVI值较低，污泥易于沉淀，不产生污泥膨胀；适合间歇排放的废水的处理。但要求自动化程度高，池容积利用率低，瞬时排水量大，要求排水管径大。1.1.1各类好氧工艺性能比选几种典型的好氧工艺适用性能比较表反应器名称优点缺点适用围n传统活性污泥法去除率高，效果稳定，耐冲击负荷大容积负荷率低，效率较低，出水水质较差适用于水量较大的连续排放的污水处理站生物接触氧化法处理效果稳定，耐负荷冲击能力强，污泥量少，易操作管理投资较大，去除率比活性污泥法低，且填料更换费用高适用于水量较小，水质变化较大，出水水质要求稳定序批式间歇活性污泥法（SBR）无需调节池和二沉池；无需污泥回流；SVI值较低，污泥易于沉淀，不产生污泥膨胀力强，出水水质相对较好要求自动化程度高，池容积利用率低，瞬时排水量大适合间歇排放的废水的处理1.1.1工艺确定从以上列表可知，各种类型的好氧工艺各有其优缺点和使用围，在一定的条件下选择合适的工艺型式是好氧工艺处理成功的关键所在。根据本工程水量较小、排水不均匀、有机物浓度高、氨氮浓度高等特点。本着从经济效益、社会效益和环境效益相结合的观点出发，在二级生化处理系统中我们拟采用序列间歇活性污泥法（SBR）及混凝脱色处理工艺相结合再结合水花园进一步处理及美化周围环境。n第一章工艺设计1.1处理工艺1.1.1工艺流程图达标排放至塘SBR池沼气池出水调节池水花园集水池混凝池沉淀池消毒池标准排放口污泥浓缩池PACPAM空气压滤机泥饼外运空气污泥排放剩余污泥压滤液1.1.2工艺流程说明猪场粪便废水经管道或明沟进入沉砂格栅池经均浆搅拌后提升至格栅过滤机粗细格栅，大量的猪屎粪便及不经意流失到下水道的手套、塑料袋、草根、小砂石等都在此环节去除，而后废水自流进入水压式沼气池n，经厌氧出水后再进入调节池，其产生的沼气经脱硫净化后供给用户作为能源利用。调节池的作用是均质水量。调节池设置污水提升泵，把均质后的废水提升至SBR池。SBR（sequncingbatchreactor）法是一种序批式生物反应器间歇运行的活性污泥法污水处理工艺。SBR工艺流程简单，布置紧凑。可省去二沉池、污泥回流系统，耐水量和水质负荷冲击，运行方式灵活多变并可组成多种工艺路线。SBR反应器中，将曝气池和沉淀池的功能合二为一，集中在SBR池子上。污水分批进入反应池，按顺序进行反应、沉淀、排出上清液和闲置过程完成一个运行操作周期，一切过程都在一个设有曝气装置的SBR反应池进行。污水进入SBR池后，污染物和池的活性污泥充分混合，高效分解去除。污水在池沉淀澄清，上清液自流进集水池。通过混凝沉淀，投加相关的化学药剂，将废水中的污染物进行有效去除。加药后废水形成絮状矾花在沉淀池进行沉降。经过一定时间的静置沉降后，污泥沉落至泥斗，由排放污泥污浓缩池进行浓缩处理。为进一步降低好氧池及沉淀后出水的污染物浓度，设置大面积的水花园，利用水生植物的生物吸附作用将未能去除的污染物进一步处理,同时也美化周围环境。为保证出水的细菌指标达到处理效果，沉淀后的上清液进入消毒池消菌杀毒再进入水花园。经过以上处理工艺，污水能达标排放。1.1.1处理效果设计污水处理效果设计见下表污水处理各构筑物处理效果表处理单位pHSSCODcrBOD5NH3-NTP大肠杆菌群数(个/l00ml)(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)沼气池出水水质6～92400160012003151201.44×105调节池去除率（%）--55---出水浓度6～92400152011403151201.44×105SBR池去除率（%）-5070806060-出水浓度6～91200456228126481.44×105集水池去除率（%）-------n出水浓度6～91200456228126481.44×105混凝沉淀池去除率（%）-805030207570出水浓度6～9240228160110124.32×104消毒清水池去除率（%）------98出水浓度6～924022816011012860水花园去除率（%）-604050606540出水浓度6～99627480404.2518排放口出水浓度6～9≤160≤380≤140≤70≤7.01000除pH外，其余项目标准值单位均为mg/L。1.1各处理单元设计及说明1.1.1格栅沉砂池(现场已建成)1.1.2沼气池(现场已建成)1.1.3调节池主要作用：调节水量，保证后续进水均匀。（1）设计参数：数量：1座停留时间：8.0h工艺尺寸：4.0×4.0×4.5m有效容积：67.2m3结构型式：地下钢混结构（2）主要配套设备a)空气搅拌系统n数量：1套a)废水提升泵流量：Q＝10m3/h扬程：H=9m功率：N＝0.75kW数量：2台，一用一备产地：国产b)超声波液位计数量：1个产地：国产c)流量计数量：1个流量：Q＝0~20m3/h产地：国产1.1.1SBR池（1）设计参数设计流量:8.4m3/h数量：1座（六格）结构型式：半地下钢混结构工艺尺寸:16.0×10.0×5.5m总有效容积：800m3n（1）主要配套设备a)微孔曝气盘数量：534套b)生物菌种数量：一批产地：环保c)污泥提升泵流量：Q＝10m3/h扬程：H=9m功率：N＝0.75kW数量：2台产地：国产a)超声波液位计数量：6个产地：国产b)滗水器数量：3套c)进水电动阀数量：6台d)进气电动阀数量：6台n1.1.1集水池（1）设计参数：设计流量：8.4m3/h工艺尺寸：4.0×2.0×3.5m数量：1座结构型式：半地下钢混结构有效体积：24m3（2）主要配套设备a)污水提升泵流量：Q＝10m3/h扬程：H=9m功率：N＝0.75kW数量：2台产地：国产b)超声波液位计数量：1个产地：国产1.1.2混凝池主要作用：投加药剂，使之达到化学药剂与污染物混合反应，形成絮状物，为进一步沉淀去除污染物准备。（1）设计参数：n数量：1座工艺尺寸：2.5×0.8×4.5m有效容积：7m3结构型式：半地下钢混结构（1）主要配套设备a)空气搅拌系统数量：1套1.1.1沉淀池主要作用：投加药剂，使之达到化学沉淀进一步有效去除污染物，保证出水达标。（1）设计参数：数量：1座表面负荷：1.0m3/m2·h工艺尺寸：3.7×2.5×4.5m有效容积：32m3结构型式：半地下钢混结构（2）主要配套设备a)蜂窝斜管填料数量：9.3m2规格：直径Ø50材质：PPna)斜管填料支架数量：1批材质：碳钢防腐1.1.1消毒池主要作用：投加消毒剂，保证消毒剂与水的接触时间，在消毒池消菌杀毒保证出水的细菌指标达到处理效果。（1）设计参数：数量：一座接触时间：0.6h工艺尺寸：2.5×0.7×4.5m有效容积：5.3m3结构型式：地下钢混结构1.1.2水花园（1）设计参数：设计流量：8.4m3/h工艺尺寸：20.0×20.0×1.5m数量：1座(三格)结构型式：半地下钢混结构有效体积：2000m3水力负荷：0.50m3/㎡·d土壤层厚度：10cmn填料层厚度：70cm填料粒径：40~50mm疏水层厚度20mm防渗层厚度：30cm床体底部坡度：0.2%滤床深度：0.9m（1）主要设备：a)水生植物物种：香根草、黑麦草、象草等数量：1批b)专性填料数量：1批产地：环保c)布水系统数量：1套产地：环保1.1.1污泥浓缩池主要作用：储存沉淀池排放的污泥。（1）设计参数：数量：1座工艺尺寸：2.0×2.0×3.5mn有效容积：6.5m3结构型式：半地下钢混结构1.1.1排放口主要作用：对排放的废水进行流量监控并作监测取样。（1）设计参数：数量：1座结构型式：砖砌（2）主要设备：数量：1套超声波明渠流量计1.1.2设备间（1）设计参数：数量：1座平面尺寸：8.6×7.6×3.2m结构型式：地上框架结构（2）主要配套设备a)罗茨鼓风机型号：GRB-40参数：Q＝2.5m3/min，H＝6m，N＝4kW数量：2台，一用一备产地：国产na)厢式压滤机型号：XAMZ10/630-UBK参数：N＝2kW数量：1套产地：国产b)空压机型号：ET-65-4.0功率：N＝4.0kW数量：1台产地：国产c)加氯消毒器型号：HY-50功率：N＝0.5kW数量：1台产地：国产d)PAC储药罐数量：1个参数：200L空气搅拌一套e)PAM溶药罐数量：1个n参数：200L空气搅拌一套a)NaOH溶药罐数量：1个参数：200L空气搅拌一套b)PAC加药计量泵数量：2台（一用一备）参数：10L/h，0.5MPa，N=0.18kWc)PAM加药计量泵数量：2台（一用一备）参数：10L/h，0.5MPa，N=0.18Kwd)NaOH加药计量泵数量：2台（一用一备）参数：10L/h，0.5MPa，N=0.18Kwe)气动隔膜泵数量：1台参数：Q＝10m3/h，H＝50m1.1主要工艺设备一览表表3-1主要工艺设备表序号名称规格单位数量备注n一调节池1空气搅拌系统套12废水提升泵Q＝10m3/h，H＝9m，N＝0.75kW台23超声波液位计套14流量计Q＝0~20m3/h台2二SBR池5微孔曝气盘个5346生物菌种批17污泥提升泵Q＝10m3/h，H＝9m，N＝0.75kW台28超声波液位计套69滗水器套310进水电动阀台611进气电动阀台6三集水池12污水提升泵Q＝10m3/h，H＝9m，N＝0.75kW台213超声波液位计套1四混凝沉淀池14空气搅拌系统套115蜂窝斜管填料Ø50m29.316斜管填料支架批1五水花园17水生植物批118专型填料批1布水系统套1六污泥浓缩池19超声波液位计套1七设备间n20罗茨鼓风机Q＝2.5m3/min，H＝6m，N＝4kW台221厢式压滤机过滤面积10m2，N=2kW台122空压机N=4kW台123加氯消毒器有效氯为50g/h，N=0.5kW台124PAC溶药罐200L个125PAM溶药罐200L个126NaOH溶药罐200L个127PAC加药计量泵10L/h，0.55MPa，N=0.18kW台228PAM加药计量泵10L/h，0.55MPa，N=0.18kW台229NaOH加药计量泵10L/h，0.55MPa，N=0.18kW台230气动隔膜泵Q＝10m3/h，H＝50m台1八其他设备31pH控制仪CRRED-600台232排放口套133变频器VFD-F风机专用型台234管件管材批135电气系统批136自控系统批137五金杂件批138污水站照明系统套11.1主要建构筑物工程量表3-2主要建构筑物工程量序号名称规格单位数量备注1调节池4000×4000×4500mm，钢砼座12SBR池16000×10000×5500mm，钢砼座13集水池4000×2000×3500mm，钢砼座1n4混凝池2500×800×4500mm，钢砼座15沉淀池3700×2500×4500mm，钢砼座16消毒池2500×700×4500mm，钢砼座17水花园20000×20000×1500mm，钢砼座18污泥浓缩池2000×2000×3500mm，钢砼座19设备间8600×7600×3200mm，钢砼框架座1n第一章建筑、结构设计1.1建筑设计1.1.1设计依据建筑设计主要设计标准、规：（1）《建筑地基基础设计规》（GBJ5007-2002）（2）《混凝土结构设计规》（GBJ50010-2002）（3）《砌体结构设计规》（GBJ5003-2001）1.1.2设计原则结构设计应满足工艺要求，遵循结构安全、施工方便、造价合理的原则；根据拟建场地的工程地质、水文资料及施工环境，优化结构设计，选择合理的设计方案；遵循现行国家和地方的设计规和标准，使结构在施工阶段和使用阶段均能满足承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求。1.1.3建筑装修所有水池外表面、池顶走道均为水泥砂浆批荡经压光后的原色；设备操作间墙、顶面经水泥灰砂浆批荡后涂ICI；操作室地面铺瓷砖；设备操作房全贴白色小条瓷片。1.1.4水池设计水池应遵循在平面布置上应以减少管线和便于维护管理的原则，在竖向布置上应以减少提升设备的原则。在立面造型上应根据池体大小、高矮形状，配以不同的颜色和线条，使之与周围环境相协调。1.1.5防渗及伸缩缝设置n工艺中构筑物（池体）等钢筋混凝土结构均采用抗渗混凝土，采用32.5级以上的普通硅酸盐水泥，水泥用量应不大于360kg/m3，水灰比不大于0.55，抗渗标号根据水头与钢筋混凝土壁厚度比值分别采用S6、S8。为提高混凝土结构的抗渗性和抗裂性能，构筑物混凝土掺入相应用量的低碱UEA混凝土微膨胀剂。上述构筑物平面尺寸大于25米时设置伸缩缝，结构完全分开，缝宽30mm。中间设置HPZ—A4型遇水膨胀橡胶止水带，迎水面设以双组份聚硫密封胶打口，缝中聚乙烯硬质泡沫板。本工程的水池除采用防水砼外，表面均作水泥砂浆刚性防水层。凡是水池底板面，外壁墙侧面及地下水以下的外侧面，均按五次作法。水池壁面批1：2防水砂浆20厚。1.1.1抗震措施本工程按照六度地震烈度设防。按照《室外给水排水和煤气工程抗震设计规》的规定，对六度地区的现浇钢筋混凝土水池，一般不需要采用特别的抗震措施。但在地壁转角处的外层水平钢筋，需要加强。框架结构，按《建筑抗震设计规》（GB50011-2001）和《构筑物抗震设计规》（GB50191-93），采取抗震构造措施。1.1.2荷载情况荷载：各种荷载按GB50009-2001《建筑结构荷载规》及GB50069-2002《给水排水工程构筑物结构设计规》分别采用。风载：基本风压0.50KN/m2。1.1.3地下水对混凝土影响的预防根据当地地下水pH值及侵蚀性CO2浓度而定。1.2结构设计1.2.1主要设计标准和规（1）《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001（2）《建筑结构荷载规》GB50009-2001n（1）《混凝土结构设计规》GB50010-2002（2）《砌体结构设计规》GB50003-2001（3）《建筑地基基础设计规》GBS0007-2002（4）《建筑地基处理技术规》JGJ79-2002（5）《构筑物抗震设计规》GB50191-93（6）《建筑抗震设计规》GBJ0011-2001（7）《给水排水工程构筑物结构设计规》GB50069-2002（8）《水工混凝土结构设计规》SL/T191-96（9）《泵厂设计规》GB/T50265-97（10）水工建筑物抗震设计规SL203-97（11）地下工程防水设计规6850108-20011.1.1设计原则（1）结构设计应满足工艺设计要求，遵循结构安全可靠，施工方便，造价合理的原则。（2）结构设计应根据拟建场地的工程地质，水文资料及施工环境，优化结构设计，选择合理的施工方案。（3）结构设计应遵循现行国家和地方设计规和标准，使结构在施工阶段和使用阶段均能满足承载力、稳定性和抗浮等承载力极限要求以及变形、抗裂度等正常使用要求。1.1.2设计参数（1）设计最高地下水位根据当地有关水文资料分析，构筑物抗浮计算取设计地面以下0.3m。n（1）设计水池水位按工艺设计最高水位超高0.2m计。（2）构筑物场地荷载按10KN/M2计。（3）构筑物最大裂缝宽度允许值取0.2mm。（4）构筑物原计池体侧壁摩阻力的抗浮安全系数Kf≥1.05。（5）构筑物平面荷载按不同构筑物取值2~3KN/M2。按设备安装、检修荷载复核。1.1.1主要工程材料（1）混凝土水处理构筑物强度等级C25，抗渗强度等级S6~S8填料C15，垫层C15。建筑物强度等级C20，垫层C10。（2）钢材直径d≤10为HPB235钢筋，fy=210Mpa。直径d≥12为HRB335钢筋，fy=300Mpa。预埋铁采用Q235钢。（3）墙体结构采用主规格为390×190×190的单排孔混凝土砌块，小砌块的强度等级为MU10，地面以下用M10水泥砂浆砌筑，C15水泥砂浆灌实孔洞。地面以上用M7.5混合砂浆砌筑。1.1.2抗震设防本工程土建设计执行《建筑物抗震设计规》（GBJ11-98）及《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规》（TJ32-78）的有关规定。n1.1.1结构设计中注意的问题在结构设计中注意以下问题：（1）对地基的处理（2）粉细砂土的地震液化问题（3）地下水引起的结构抗浮稳定（4）结构设计按现行国家规执行（5）对于建筑物执行《工民建结构规》（6）对于各构筑物执行《给水排水结构规》结构设计中除满足强度、刚度要求以外，对于贮水构筑物尤其注意结构裂缝开展宽度的控制及抗渗和耐腐蚀等问题。合理的结构分缝，适当的选用混凝土外加剂是工程中要慎重解决的课题。对于大型钢筋混凝土水池，考虑采用普通预应力技术，以提高结构的抗渗、耐久性，减少材料用量，节约投资。因此要求在初设阶段作好调研、总结及方案工作，以求在大型水池的预应力技术方面有所前进。n第一章自控设计1.1概述本自控系统主要用于改建污水处理站。根据污水处理的工艺过程、特点及要求而设计。自控系统设备采用进口（合资）产品，对工艺过程各参数进行检测和自动控制，保证废水处理车间自动连续运行。1.2自控设计原则为提高现代化企业的科学管理水平，保证废水处理水质的要求，最大限度减轻工人劳动强度，保障生产正常、安全有序地进行，设置计算机现场测控管理系统。测控计算机长期在线运行，定时检测各现场PLC采集的数据，对各工艺参数和动力设备的运行状态进行定时显示、事故报警等。（1）废水处理软件实施方式选用较灵活的可编程控制，可以随时更改系统参数。（2）控制系统可以自由设定废水泵开停的上下限及台数。（3）控制系统可以自由设定曝气机的开停及台数。（4）控制系统可以检测每台泵（包括鼓风机）的电流、电压。（5）控制系统可以将所测定的电流、电压及设备的开停情况送模拟屏显示，模拟屏与主机通过485通信口连接。1.3自控系统及仪表1.3.1控制系统简介n根据工艺要求，本装置的控制对象主要是开关量辅以pH值、液位和流量等模拟量，控制对象主要是对泵、风机和阀门等设备的控制，因此本系统采用可编程逻辑控制器（PLC）同时完成电气和仪表部分的自动控制。采用一台工控机作人机界面实现监控，同时通过打印机打出各类报表（打印机及PC机等不包含在污水系统报价表）。1.1.1主要控制回路（1）pH值自动控制污水站主要工艺流程的相关池（槽），安装五线式（有温度补偿）pH/ORP值传感器及控制仪；4~20mA模拟信号送PLC，由PLC控制化学品进料气动阀的投加量，保证pH值。同时，在中控室提供pH的高低值声光报警及动态模拟显示。（2）配药槽、贮水池、生产废水调节池液位的自动控制配药槽液位用多点液位进行检测，4~20mA模拟信号送PLC，由PLC控制泵的启停（中位启动泵、低位停泵），以保证液位在设计值围；同时，对高、低液位进行声光报警，并在上位机监控。（3）泵及液位的联锁控制各生产废水调节池和反应池的液位采用电接点液位计检测，由PLC控制相应泵的启停。每台电机设自动/手动两种操作方式，集控操作在中央控制室统一操作，泵的联锁及备用自投均由PLC实现。1.2控制系统配置（1）硬件控制系统硬件组成包括1套可编程控制器（PLC）和一台上位机构成的控制网络，上位机采用IBM兼容的工业控制机，PC机采用性能可靠，广泛应用于工业控制领域的产品。（2）软件控制软件的组成为：PLC应用软件：运行于PLC，实现各种控制功能；监控软件：基于Windows9X/NT平台，功能强、使用简单，应用可靠的软件作为人机界面，用于操作，调试人员监视装置运行状态，控制现场设备的接口。n1.1控制系统功能描述（1）数据采集采集整个系统各个装置的重要工艺参数（pH值、流量、液位、DO等）、设备运行状态等重要数据。（2）实时监控对整个工艺生产过程实现实时操作、设置、控制、显示、报警，最大限度的减少值守人员。（3）联锁、报警对非正常的工艺参数和设备的运行状态实施声光报警，出现危险和异常状态时对设备进行联锁保护，如系统中的液位与相应的泵的联锁。（4）流量的累积及清零本系统对物料设有流量的瞬时显示及累积功能，并且对于每个累积流量均设有回零功能。（5）报表输出提供装置运行状态的各种统计、积算报表、报表可以按班、日、月等各种需求的时间段输出，同时提供打印输出功能。（6）手动控制系统可以实现手动和自动的切换，在非正常运行状态下，对每台泵设备和控制阀门进行手动控制。（7）网络功能系统预留通讯接口，可通过此接口与工厂其他控制网络通讯。电仪控制一体化n电气设备和工艺过程的控制由一个控制系统完成，提高系统的完整性和可靠性。动态防真对工艺流程实现动态模拟显示，动态跟踪工艺参数，直观了解设备运行状况。1.1仪表（1）概述现场仪表包括液位、流量、在线pH值分析仪表。（2）仪表选型现场仪表的选型原则是满足工艺要求、质量可靠的进口产品。n第一章电气设计1.1概述（1）本设计包括380/220V变配电装置；（2）本设计包括厂区建构筑物的照明、防雷；（3）本设计包括厂区建构筑物的动力、接地设计；（4）厂区外及区厂网络系统未编入本设计围之；（5）有关电气详细说明见后面所述。1.2设计标准、规及依据（1）国家标准《供电系统设计规》GB50052-92；（2）国家标准《供电系统设计规》GB50052-92；（3）国家标准《建筑物防雷设计规》GB50057-94；（4）《低压配电装置及线路设计规》GBJ54-83（5）《工业企业照明设计标准》GBJ50034-92（6）《通用用电设备配电规》GBJ50055-931.3电及负荷等级（1）电源厂变电所出来至厂各用电点的所有电力设备、设施由我方设计和施工。变电所由当地电气部分负责施工.（2）负荷等级根据生产装置对供电设备及供电系统可靠性的要求,生产负荷为二级负荷。1.4负荷计算n（1）污水处理站的动力负荷主要有污水泵、加药泵、罗茨鼓风机、污泥泵、污泥脱水机、污泥泵等。另外还有室外、室照明系统、通风系统等。（2）主要电气设备一览表如下：表6-1主要电气设备表序号名称规格单位数量备注1废水提升泵Q＝10m3/h，H＝10m，N＝0.75kW台2一用一备2污泥提升泵Q＝10m3/h，H＝9m，N＝0.75kW台2一用一备3污水提升泵Q＝10m3/h，H＝9m，N＝0.75kW台2一用一备4罗茨鼓风机Q＝2.5m3/min，H＝6m，N＝4kW台2一用一备5厢式压滤机过滤面积10m2，N=2kW台16空压机N=4kW台17加氯消毒器有效氯为50g/h，N=0.5kW台18PAC加药计量泵10L/h，0.55MPa，N=0.18kW台2一用一备9PAM加药计量泵10L/h，0.55MPa，N=0.18kW台2一用一备10NaOH加药计量泵10L/h，0.55MPa，N=0.18kW台2一用一备总装机容量约12kW。（3）计算负荷：根据污水处理实际运行计，污水处理系统的运行功率平均约为9.3kW。1.1全污水处理供电系统（1）电源进线装设短延时电流速断保护,变压器出线柜装设瞬时速断保护,时限过电流保护及温度保护，低压AC380/220V用电设备的保护采用了自动空气开关，热继电器等作短路、过负荷及断相保护。（2）本工程的生产、生活用电设备供电电压均为AC380/220V，50HZ。变压器采用中性点直接接地系统，其工作接地电阻不大于4欧。（3）n照明：厂区各建、构筑物的事故照明及事故疏散指示采用应急型灯具，路灯集中在值班室控制，照明供电采用TN-S系统。1.1线路敷设方式（1）厂电源线路采用铠装交联电缆埋地敷设备外，除部分路灯线路采用铠装电缆埋地敷设外,厂区其它室外低压配电、控制线路均采用电缆设,各工房动力、控制线路沿电缆桥架或穿镀锌钢管埋地敷设，照明线路穿镀锌钢管管码敷设。综合楼、值班室照明线路空镀锌钢管埋墙柱楼板敷设。（2）厂区各区域及各建构筑物环境特征：根据工艺专业条件厂区各建构筑物属无爆炸及火灾危险的正常场所。1.2防雷接地（1）本工程界区建构筑物属第三类工业防雷建构筑物.上述建构筑物采用装设在建构筑物天面的避雷带作防直击雷保护,建筑物防雷接地装置接地电阻不大于30欧。（2）电源引入各建筑构物配电装置进线开关前其PE、N线须重复接地,接地电阻不大于4欧,所有平时不带电但事故时可能呈现电压的金属部分均作可靠接地。1.3电气工程责任划分污水处理站区的高压供电系统由甲方负责，不属乙方的电气工程围之。厂区的其它电气设施由总承包方负责。1.4污水处理站的动力和控制设备（1）污水处理站的动力负荷主要有泵类设备、鼓风机、污泥脱水机等。（2）污水处理站的控制执行元件有电磁阀控制的气动阀等；（3）污水处理站的检测设备有液位计、流量计等。1.5线路选择n（1）根据专业工艺条件污水处理站区属无爆炸及无火灾危险的正常场所，故不特别要求使用防爆防腐电器，使用普通型电器材料即可.（2）电缆的选择为了提高本工程运行的稳定性、耐久性和可靠性，选用聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套VV型电力电缆。该型号电力电缆具有抗酸碱、抗腐蚀、不延燃等优点。（3）选取线芯截面的依据按电缆埋地确定载流量。按电缆穿管后载流量减少30%选择截面。按多根电缆并列载流量校正系数为0.8选择截面。按线路电压损失不超过去5%选择截面。（4）电缆的敷设方式户外电缆敷设：主干线采用电缆沟敷设，电缆沟的走向见图1。由电缆沟引至水泵或机电设备的支干线采用钢管保护埋地敷设（保护钢管径不小于电缆外径的1.5倍，保护钢管的埋设深度室外为0.7米，在人行道下面时为0.5米，电缆穿管没有弯头时，长度不超过50米，有一个弯头时，长度不超过20米）。室电缆敷设采用电缆沟、电缆桥架、电线管三种敷设方式综合使用，以求美观简洁。照明线路在户外共用动力电缆的电缆沟，引至电线杆或室的支线采用钢管埋地敷设，室照明采用预埋钢管暗敷或塑料线槽明敷。在特殊场合，如在酸碱槽旁及腐蚀性强的场所，电缆保护管采用PVC塑料管。1.1电气设备控制与报警（1）进线开关柜n进线开关柜采用抽屉式多回路开关柜。总开关柜设置计量电量的三相四线电度表、测量电流的指针式电流表、测量电压的指针式电压表、DW型自动空气断路器、作热过载和短路保护等电气元件。（1）各泵类、机类现场操作箱在污水处理站的每组机电设备旁设置现场操作箱，实现可在现场就地操作试运行及检修，在现场操作箱上设置紧急停止按钮，禁止遥控操作和自动操作，保障检修时的人身安全及避免损坏机电设备。（2）溶药自动加水系统污水处理站各溶药槽自来水的添加除人工添加外，并设置有自来水自动添加控制，当溶药槽的液位降至低位时，自来水手动打开电磁水阀，给溶药槽加水，当溶药槽的液位升至高位时，电磁水阀自动关闭，停止加水。（3）不能采用自动控制的机电设备污水处理站的污泥脱水机运行须有操作人员参与，才能完成对污泥的脱水、污泥收集工作，因此不能实施自控制。门卫制度等等不在本设计服务围之。第一章n第一章工程投资估算1.1编制说明（1）本工程概算依据废水处理站初步设计中的工程量，综合分析区工程经济情况，按省市建设部门正式颁的建设工程预算价格及相应的计费程序编制。（2）本工程概算包括：废水处理站沼气池出水到好氧处理系统出水口的整个工艺的所有有关的机械、电器设备的购置、安装及调试；废水处理系统管道线路及阀门；土建工程。（3）工程概算未包括如下部分：a)需甲方提供的必要的设计技术资料的咨询费（地质及工程实际勘察等）；b)建筑物特殊地质基础处理费用；c)接入本废水处理站的输变电缆费用；d)调试本工程中动力原材料和监测分析费用；e)本废水处理站净化水接出输送管线费用。1.2主要工艺设备报价表表7-1主要工艺设备报价表序号名称规格单位数量单价（元）总价（元）1空气搅拌系统套2250050002废水提升泵Q＝10m3/h，H＝9m，N＝0.75kW台2400080003超声波液位计套1400040004流量计Q＝0~20m3/h台17007005微孔曝气盘个534150801006生物菌种批110000100007污泥提升泵Q＝10m3/h，H＝9m，N＝0.75kW台240008000n8超声波液位计套64000240009滗水器套32000060000进水电动阀台6300018000进气电动阀台630001800010水生植物批1400004000011专型填料批116000016000012布水系统套1450004500013污水提升泵Q＝10m3/h，H＝9m，N＝0.75kW台24000800014超声波液位计套14000400015蜂窝斜管填料Ø50m29.3600558016斜管填料支架批16000600017气动隔膜泵Q＝10m3/h，H＝50m台15000500018超声波液位计套17000700019罗茨鼓风机Q＝2m3/min，H＝5m，N＝4kW台2200004000020厢式压滤机过滤面积10m2，N=2kW台1400004000021空压机N=4kW台1280002800022加氯消毒器有效氯为50g/h，N=0.5kW台1200002000023PAC溶药罐200L个11000100024PAM溶药罐200L个11000100025NaOH溶药罐200L个11000100026PAC加药计量泵10L/h，0.55MPa，N=0.18kW台23000600027PAM加药计量泵10L/h，0.55MPa，N=0.18kW台23000600028NaOH加药计量泵10L/h，0.55MPa，N=0.18kW台23000600029pH控制仪CRRED-600台24500900030排放口套150005000n31变频器VFD-F风机专用型台255001100032管件管材批1600006000033电气系统批1600006000034自控系统批1850008500035五金杂件批1150001500036污水站照明系统套11000010000合计　9203801.1主要建构筑物报价表表7-2主要建构筑物工程量序号名称规格单位数量单价（元）总价（元）1调节池4000×4000×3500mm，钢砼座157600576002SBR池16000×10000×5500mm，钢砼座16160006160003集水池4000×2000×3500mm，钢砼座122400224004混凝池2500×800×4500mm，钢砼座1720072005沉淀池3700×2500×4500mm，钢砼座133600336006消毒池2500×700×4500mm，钢砼座1632063207水花园20000×20000×1500mm，钢砼座13900003900008污泥浓缩池2000×2000×3500mm，钢砼座111200112009设备间8600×7600×3200mm，钢砼框架座18450084500合计12288201.2投资估算表表7-3本项目工程投资一览表序号分项单位数量金额（人民币，元）备注nA土建费项11228820.00　B设备及材料费项1920380.00含工艺、电气、自控专业B1安装辅材费项118407.60[B×2%]B2安装费项1138057.00[B×15%]C小计(A+B+B1+B2+B3)项12305664.60　D设计费项1138339.88[C×6%]E调试和人员培训费项123056.65[C×1%]，不包括水电费用F小计(D+…+E)项1161396.52　G工程总价(C+F)项12467061.12　1.1工程总价本改造工程估价：贰佰肆拾陆万柒仟陆拾壹圆壹角贰分¥2,467,061.12元（本报价不含税金，报价有效期为三个月）第一章n第一章运行费用分析1.1人工费用该污水处理站属于某生态猪场的一部分，污水处理系统安排厂区人员值守即可。因此该处理站不专门派人值守。1.2电费处理水耗电量见下表：表8-1主要电气设备表序号名称单机功率装机功率运行时间运行台数电耗1废水提升泵N＝0.75kW1.5kW12h218kw·h2污泥提升泵N＝0.75kW1.5kW12h218kw·h3污水提升泵N＝0.75kW1.5kW12h218kw·h4罗茨鼓风机N＝4.0kW8.0kW12h296kw·h5厢式压滤机N=2.0kW2.0kW12h124kw·h6空压机N=4.0kW4.0kW6h124kw·h7加氯消毒器N=0.5kW0.5kW613kw·h8PAC加药计量泵N=0.18kW0.36kW1224.32kw·h9PAM加药计量泵N=0.18kW0.36kW1224.32kw·h10NaOH加药计量泵N=0.18kW0.36kW1224.32kw·h合计213.96kw·h本工程总耗电量为213.96kw·h/d，电价按0.7元／kW·h计算，功率因数0.75，则电耗为：21.3.96kw·h/d×0.75×0.7元／kW·h÷200吨/天＝0.56元/吨水1.3药剂费n本工程主要消耗的药剂PAM、PAC、碱和消毒剂，每吨水所要消耗的总药剂费约为0.45元。1.1处理费用吨水费用：电费+药剂费＝0.56+0.45＝1.01元/吨水n第一章质量保证计划1.1设计质量保证（1）设计指标的高标准和切实可行性（2）设计指导思想的正确性（3）采用技术坚持“实用性、先进性和经济性”的统一优化（4）设计人员a)组成有丰富经验，能力强的设计技术班子。b)强调设计人员目标明确，深入现场，工作踏实，与业主等各方面紧密结合，并虚心听取意见。（5）设计管理a)设计将依据ISO14000质量体系设计、开发、安装和服务的质量保证模式。b)本工程认真贯彻执行环境工程设计的有关各项设计质量管理规定。1.2施工安装质量保证工程施工、安装的质量目标是：施工安装质量达到100%合格，创优良工程。（1）施工前的质量控制a)编制详细完善、合理可行的总体施工组织设计和各专业、关键部分的施工组织设计及作业设计，做到施工有方案，技术、质量有保证、有措施，开工有报告。b)组织确认各级质量控制点。c)施工图纸有自审、会审记录，技术、安全交底有记录。d)n在工程准备阶段，把质量管理工作延伸到设计及制作部门，尽量把施工中容易出现的因设计、制作原因所产生的技术质量问题解决在施工之前，确保工程质量。a)工程所需的原材料、构件、成品、半成品一律具备合格证和技术说明书。在规定的围进行复验、抽验达到合格要求后才能使用，并进行标识。b)项目经理部负责划分、编制单位工程计划。（1）施工过程中的质量控制c)施工单位对分部、分项工程进行划分，并制定质量检验计划。d)对质量控制点实行分级检查和签字认证，实行对施工质量的认可或否决权。质量检查必须按程序办理。e)制定关键工序质量控制点和特殊过程控制方案，严格工序管理和控制，并作好质量记录。f)严格工序交接制度的执行和隐蔽工程检验确认程序。g)发现未经检验或未经业主同意擅自更换、替代的工程材料使用在工程上，应立即下达停止施工的指令，并上报查明原因。h)及时向业主等有关部门申请工程实体质量的中间验收工作，经验收符合规要求后才能进行下一道工序。i)建立、健全现场计量器具检验、校准体系，确保量值正确可靠。j)严格地作好质量记录，记录容应包括：（2）质量验收阶段的质量控制a)施工单位在工程完工后，应及时组织对工程实体和交工资料进行自查和评定，并组织工程竣工预期验收。b)施工单位应及时对工程竣工预期验收所查出的工程尾项和所存在质量问题，认真进行处理。na)施工单位确认预期验收符合要求后，向项目经理部提出检查申请，由项目经理部组织确认检查，签署评定意见。b)严格按《交工验收管理文件》和《质量保证资料检查细则》进行工程交工资料的整理及质保资料的审核。审核合格后，及时向业主进行实物和交工资料的移交。c)本工程保固期，负责工程保修。d)应定期组织对工程质量进行回访工作，征求用户意见，并对存在的质量问题及时整改，让用户满意。1.1采用的标准及规（1）《建筑安装工程质量检验评定统一标准》（GBJ300-88）（2）《建筑工程质量检验评定标准》（GBJ301-88）（3）《地下防水工程施工质量验收规》（GB50208-2002）（4）《给排水构筑物施工及验收规》（GBJ141-90）（5）《埋地钢管道环氧煤沥青防腐层技术标准》（SYJ28-87）（6）《现场设备工业管道焊接工程施工及验收规》（GB50236-98）（7）《碳素钢及低合金钢焊接技术规程》（ZBG176-78）（8）《YG型胀锚螺栓施工及验收规》（YBJ205-84）（9）《工业自动化仪表工程施工及验收规》（GBJ93-86）（10）《电气装置安装工程施工及验收规》（GB50254-50259-96）