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  • 2022-04-22 11:36:17 发布

综合废水资源化再生利用项目可行性研究报告

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'综合废水资源化再生利用项目可行性研究报告 目录第一章项目概述4第一节项目概况4第二节项目研究工作依据6第二章项目意义与建设必要性概述9第一节项目背景9第二节项目建设必要性、可行性12第三节项目建设意义14第三章风险因素分析17第一节风险因素分析17第二节风险对策17第四章本项目总体方案论证19第一节综合废水资源化利用方向19第二节再生水来源及水量测算24第三节工艺选择及流程要点25第四节污泥处理工艺29第五节再生水厂的总体平面设计31第六节再生水厂的竖向高程设计34第七节再生水处理厂附属建筑和主要装备35第五章建设内容37第一节项目选址37 第二节项目主要构筑物建设内容38第三节建设规模66第六章环境保护设计67第一节水环境影响分析67第二节废气、噪音影响分析及环保防护对策68第三节废渣和污泥及环保对策68第七章输配电及自动控制仪表设计70第一节输配电设计70第二节自控仪表设计75第八章建筑、结构、采暖、通风设计91第一节建筑设计91第二节结构与抗震设计93第三节采暖通风专业设计95第四节厂区给排水设计97第九章消防设计99第一节厂区消防设计执行标准99第二节厂区消防设计措施99第十章节能设计101第一节节能专项设计101第二节节能设计的具体措施101第十一章安全生产与职业卫生设计103第一节设计依据103 第二节主要职业危害因素分析及防范措施104第十二章管理机构、人员编制与装备实施计划109第一节管理机构要求109第二节项目实施计划110第十三章招标方式112第十四章投资估算与资金筹措113第一节编制说明113第二节建设投资估算114第三节流动资金估算116第四节资金筹措117第十五章社会效益与经济效益118第一节社会效益118第二节经济效益分析120第十六章可行性研究报告结论及建议122第一节研究结论122第二节建议122 第一章项目概述第一节项目概况一、项目名称及实施单位项目名称:某市某区综合废水资源化再生利用项目项目承担单位:某市某区自来水公司项目主管部门:某市某区自来水公司项目拟建地区:XX某市项目可行性研究报告编制单位:某市基本建设咨询投资公司二、建设规模再生水4万吨/日,其中污水处理厂再生水处理2万吨/日。三、主要建设内容1、项目建设内容某区自来水公司拟建综合废水资源化再生利用项目,项目建设在某市某区。利用某市煤矿疏泔水、大气降水、企业及生活排放的废水污水作为再生水水源,利用物理处理方法对综合废水进行资源化处理,达到了再生利用的标准。主要利用于洗煤、洗焦、绿化及道路喷洒等。该项目是依托于再生水处理厂,拟建再生水处理厂一座,管网 20公里。再生水厂内建设蓄水池两座(面积20000m2)、调节池一座(容积2000m3)、高位水池一座(容积5000m3)、滤池、综合楼、食堂等处理载体及办公场所。2、再生水处理厂址位置再生水处理厂位于某市海南经济开发区西南部、工乌素北铁路附近。占地面积4公顷。3、再生水处理工艺本项目采用物理工艺,某区杂排水主要偏酸性,水质并不复杂。因为煤矿疏矸水水质较好。不需要进行深度处理便可达到再生利用水质标准。主要是调节酸碱平衡、处理水中金属元素、吸附及消毒。该工艺适用于处理综合排水,出水水质较为稳定,运行费用相对较小,尤其对于大型污水处理工程,生物处理法显得尤为突出。对于范围较大的城市小区,生活污水排放量大,有机物含量高,适合于用此工艺。其工艺流程: 第二节项目研究工作依据一、本工程的策划和设计将严格执行和贯彻国家颁布以下法律、法规及标准◇《中华人民共和国环境保护法》◇《中华人民共和国水污染防治法》◇《中华人民共和国水法》◇《中华人民共和国城市规划法》◇《中华人民共和国防洪法》◇《中华人民共和国河道管理条例》◇《建设项目环境保护管理办法》(国务院253号令)◇《建设项目环境保护设计规定》(国环字(87)003号)◇《中华人民共和国节约能源法》◇《民用建筑节能管理规定》二、依据的国家级和行业级相关技术规范及标准◇《城市污水再生利用技术政策》建科[2006]100号中华人民共和国建设部中华人民共和国科学技术部2006年4月25日◇《中华人民共和国国家标准污水再生利用工程设计规范》GB/T50335━2002中华人民共和国建设部2003年03月01日◇《污水排入城市下道水质标准》(JC-3082) ◇《城市污水再生利用分类》GB/T18919-2002◇《城市污水再生利用-城市杂用水水质》GB/T18920-2002◇《城市污水再生利用-农田灌溉水质标准》(GB-5084)◇《城市污水再生利用景观环境用水水质》GB/T18921-2002◇《再生水利用于景观水体水质标准》CJ/T95-2000◇《污水泵站设计规程》(DBJ08-23-91)◇《地下工程防水技术规程》(GB/T50265-97)◇《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046-95)◇《混凝土结构设计规范》(GBJ10-89)◇《砌体结构设计规范》(GBJ3-88)◇《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)◇《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)◇《建筑抗震防火规范》(GBJ11-89)◇《室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范》(GB50032-91)◇《供电系统设计规范》(GB50054-95)◇《民用建筑电气设计规范》(JGJ16-92)◇《低压配电设计规范》(GB50054-95)◇《3KV-110KV高压配电装置设计规范》(GB50016-2006)◇《10KV及以下变电所设计规范》(GB50053-94)◇《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)◇ 建设部建标【1996】628号《市政工程可行性研究报告估算编制办法》◇《建设项目经济评价方法与参数》 第二章项目意义与建设必要性概述第一节项目背景一、大背景综合废水再生利用在发达国家已得到广泛应用,而且越来越多的行业已经开始利用处理后的污水。美国加利福尼亚洲有200多个污水利用厂,每年为850多个用户提供利用水(非饮用水)约4.96亿m3。污水利用受到越来越重视的原因主要包括:人口增加和用水量的增加对现有水资源的压力越来越大;人们开始意识到综合废水再生利用是一种非常可靠的供水源;成功的综合废水再生利用工程越来越多;供水和污水处理行业越来越意识到污水利用的经济和环境效益;蓄水工程(如水坝)的环境和经济成本越来越高;人们逐渐意识到与过度用水有关的环境影响;趋向于回收成本水价制度的引入促进了综合废水再生利用;为满足高水质标准而进行污水处理厂更新改造的成本不断增加。 我国人口众多,淡水资源时空分布不均匀,水资源和社会经济发展不均衡;人口的不断增长又使水资源需求量逐年上升,工业的快速发展使水污染愈加严重,因此造成水资源缺短和水环境污染现象日趋严峻。目前,我国水资源供需矛盾比较突出,全国有300多个城市缺水,其中有114个城市严重缺水。21世纪我国水资源供需形势非常严峻,水资源危机将成为所有资源问题中最为严惩的问题。要解决这一难题,除水资源的科学管理和优化配量之外,充分发挥高新科技手段在水资源利用中的作用也是十分关键的。二、某市排水现状1、基本情况XX自治区某市位于黄河上游,东邻鄂尔多斯高原,西接阿拉善草原,南连宁夏平原,北望河套灌区。某市是一座新兴的资源型工业城市。1958年,随着包兰铁路的开通,这里的煤炭资源开始大规模开发。1976年建市以后,特别是改革开放20多年来,某经济和社会发展迅速,逐步形成了能源、煤化工、建材、冶金四大支柱产业。“十五”计划其间,工业增速连续5年保持在两位数以上。目前,这里是我国西北地区重要的煤化工基地,也是国内电石、硅铁等高载能产品的重要产地。然而这些产业给某市的环境也带来了严重的威胁。某市虽然紧邻黄河,但是也是水资源紧缺的城市。城市气候干燥,风沙大。某市某区是煤化工等产业的集聚地,也是水利用比较大的区域,工业的污水排放成了某区自来水公司的头痛问题。尤其是滨临的鄂尔多斯几家工业企业,排放的污水直接流入某市,对沿途的环境及生产生活造成了很大的影响。综合 废水里含有很多工业杂质,气味恶臭。影响植被生长。并且经过长期的排放,会逐渐向地下渗透,污染地下水源。某市紧邻黄河,如果不抓紧时间处理废水问题,这些废水很快就会排放到黄河里,对母亲河产生巨大的污染。并且也严重影响了黄河两岸人民的生活。2、污水处理现状南北向穿越某区的一条河流常年处于断流状态,水体自净能力极为有限;当地土壤虽具有一定的自净能力,但现状是人多地窄,总体地势起伏较大且工矿很多,故当体土壤自净能力也十分有限;各工业区内的企业,尤其是电厂和重化工企业的循环水利用率正在随着技术的不断更新逐步提高,但仍然有大量的废水排入河槽中;海南城区和公乌素镇的生活污水均直接排入河槽中;这些对于地下水体造成了严重的污染,同时浪费了很多水资源。3、解决方案为了缓解城市缺水的现状,改善环境,保护母亲河。某市某区自来水公司决定建设综合废水资源化项目,也就是现在多数城市广泛采用的再生水利用 技术,为城市寻找第二水源,也为工业企业减少用水成本,同时也改善了环境。实践证明,对综合废水进行资源化处理,才是解决水资源紧缺的重要途径。废水综合治理应当对废水进行全面规划和综合治理。这样防止工业和人口稠密地区的地面水污染,改善和保护了环境。第二节项目建设必要性、可行性一、项目建设必要性在中国,水资源严重短缺的事实致使城市地表水与地下水的可开采空间越来越小,甚至造成生态环境的严重破坏,然而水资源的供求矛盾依然没有得到缓解,并且有愈演愈烈的趋势。与此同时,污水的排放量还在急剧增加,未经处理或处理未达标的污水直接排放于水体仍然比较常见,还在不断污染着环境.为此,很多专家建议:解决城市缺水,要节流先行,治污为本,多渠道开源。南水北调是一项大开源工程,涉及许多问题,一时难以实现。鉴于再生水具有诸多优点,其合理利用变得尤为迫切和必要,并且其合理利用也是符合可持续发展规律的。按照可持续发展战略,一个城市的发展必须立足于当地的自然条件,即对自然资源的开发利用“满足当代人的需求,又不危及后代人满足其需要”。综合废水资源化既有效节约水资源,又可减轻水污染,是实施可持续发展的重要措施。针对某市某区工矿企业居多,再生水可利用于企业的洗煤、洗焦、冷却用水。某市属干燥多沙地区,城市道路喷洒也是再生水利用 的很好受纳体。另外,再生水合理利用也是满足城市绿化和河湖景观用水的需要。伴随着城市人们生活水平的提高,外部环境质量也将越来越重视,城市绿化和河湖景观用水呈T级剧增。由于城市绿化和河湖景观用水量对水质要求不是很高,可以用再生水替代。  二、项目建设可行性综合废水资源化项目是一项利国利民的民心工程。制约项目建设的主要因素有:城市基础条件、自来水价格、再生水水质、公众的接受程度等,这些因素之间又是相互制约又相互影响。从以下几方面说明污水利用的可行性。  某市污水处理厂建设速度加快,且位于城市附近,便于再生水就近利用。城市排水管网的完善和污水厂的建立为污水利用创造了条件。某区综合废水水质良好,且利用于对水质要求不高的洗煤洗焦、城市道路喷洒等方向。水质指标的实现是污水作为水资源利用的前提。随着水处理技术的发展,能达到一定水质的处理技术是成熟的。传统的深度处理工艺譬如混凝沉淀+过滤消毒、臭氧活性炭吸附、过滤膜处理、活性炭和膜处理的组合工艺及其先进的膜处理技术、强化二级处理技术等等,根据利用水质的要求及现有的经济条件,合理选择都会达到利用水质标准。  长期以来,某市自来水价格较低,随着某 水资源形式日趋严峻,自来水价格将会逐步提高。据初步测算,再生水略低于自来水价格。另一方面,随着处理技术的提高,再生水的处理费用将会进一步降低。所以越来越大的价格差距将会促进再生水的使用,考虑到经济效益,一些企业是愿意接受再生水的。公众心理上对污水利用的接受程度也是污水利用项目能否得到推广的一个重要因素。污水利用于浇灌绿地、浇洒道路、冲厕、洗煤洗焦等方面时,有85%的人是可以接受的。随着政府宣传力度的加大,公众环保意识的增强,民众会逐渐接受再生水的利用。第三节项目建设意义我国人均水资源占有量只有2300m3,约为世界人均水量的1/4,在世界排110位,被联合国列为13个贫水国家之一。加之降水量时空变化大,水资源分布极不均衡,水量时空上的巨大变化和差异,使水的供需矛盾更加尖锐。另外,我国地表水资源和地下水资源污染非常严重,进一步加剧了水资源的紧缺,使其所造成的影响愈显突出。采煤、洗煤、洗焦、工矿企业是某工业用水大户,由于水源不足常因水短缺而限产和停产。根据联合国规定的缺水标准,为极度缺水城市。在这种情况下,综合废水利用具有非常重要的意义。一、再生水是缓解水资源短缺的有效途径再生水利用技术运用的意义首先在于它能缓解某市某区 水资源短缺的现状,为生活用水、农业用水乃至工业用水等开辟了第二水源,能大量节约有限的淡水资源,使水资源得到高效可持续利用。据有关资料统计,城市供水的80%转化为污水,经收集处理后,其中70%的再生水可以再次循环使用。这意味着通过污水利用,可以在现有供水量不变的情况下,使城市的可用水量至少增加50%以上。世界各国无不重视再生水利用,再生水作为一种合法的替代水源,正在得到越来越广泛的利用,并成为城市水资源的重要组成部分。二、再生水是实现水资源可持续利用的重要环节水是城市发展的基础性资源和战略性经济资源,随着城市化进程和经济的发展,以及日趋严重的环境污染,水资源日趋紧张,成为制约城市发展的瓶颈。推进污水深度处理,普及再生水利用是人类与自然协调发展、创造良好水环境、促进循环型城市发展进程的重要举措。三、再生水的利用能带来可观的效益再生水合理利用不但有很好的经济效益,而且其社会和生态效益也是巨大的。首先,随着城市自来水价格的提高,再生水运行成本的进一步降低,以及利用水量的增大,经济效益将会越来越突出;其次,再生水合理利用能维持生态平衡,有效的保护水资源,改变传统的“开采-利用-排放” 开采模式,实现水资源的良性循环,并对城市的水资源紧缺状况起到了积极的缓解作用,具有长远的社会效益;第三,再生水合理利用的生态效益体现在不但可以清除废污水对城市环境的不利影响,而且可以进一步净化环境,美化环境。综合废水资源化可以为用户或企业工厂等节省水费、排污费的支出,以及铺设引水管线及运行等设施的投入费用,相应的可降低产品的生产成本,而近距离引用再生水是一套既经济又方便可行的方案,同时又能提高水的利用率,所以应大力提倡使用再生水利用技术。四、缓解水资源污染由于污水到处横流,使我国各大水源都产生不同程度的污染,水环境严重恶化[4]。所以,加强污水深度治理,使之不仅达标排放而且还可大量利用,非常必要,这对改善水环境、缓解水资源的不足,节约宝贵的水资源都是十分重要的。城市及工业污水经过深度处理后可用于农业灌溉、工业生产、城市景观、市政绿化、生活杂用、地下水回灌和补充地表水等方面的应用。传统水处理技术能够消除部分污染物,将COD、BOD以及重金属等污染物指标降到再生利用标准。实现严格意义下的污水再生。用传统处理工艺和膜技术集成,可将污水或废水变成不同水质标准的利用水,或使之循环利用,这样即缓解了供求矛盾,又减少了污染,还可促进环保产业的发展。同时,再生水利用 又可抑制污水排放的有效途径,大大减轻了自然水体的污染程度与污染范围,相应地降低了治理环境污染的投资,发挥了一定的社会效益。可见,实现综合废水资源化具有明显的环境效益、经济效益和社会效益,是使水资源得到节约利用和增值的有效途径,也是实现环境保护的有效途径。 第三章风险因素分析第一节风险因素分析随着全国各地居民用水的价格大幅度提升后,再生水与自来水价格上的存在着差异,使再生水市场凸现出巨大的商机。伴随着再生水市场的巨大商机,再生水供应过程中的隐患也从暗处走向公开。会有很多企业想要通过再生水降低成本,或者先行购买再转手卖与其他服务业。影响居民生活质量。第二节风险对策本项目的再生水生产建设单位为某市某区自来水公司,它是以经过处理后的二级排放水做水源,用于非人体接触用水,如城市绿化、工业洗煤、洗焦等。在与买售方签订合同之前,除了检查营业执照、运营证、公章以外,还要派专人前往现场查验再生水的蓄水池。一切合格后才会与之签订供水合同。为了防止再生水购买方私自向第三方转供再生水牟利。供水合同中明确规定:“ 甲方向乙方提供的为非饮用水和人体接触用水,乙方保证按照本合同约定的用途使用甲方供水,乙方擅自改变其用途造成的后果,甲方不承担责任。”、“乙方不得私自向第三方转供再生水,由此造成的后果,甲方不承担责任。”并在再生水供水井盖上印有“再生水管道”。要多方宣传再生水只能用于工业洗煤洗焦、灌溉用水、道路喷洒用水等。目前某区有一块灌溉用地,已经树起了牌子,时刻提醒居民再生水不得饮用。 第四章本项目总体方案论证第一节综合废水资源化利用方向一、水质标准由于内蒙地区水资源缺乏,沿岸城市与企业大量的取用黄河水,使国家批准的内蒙地区的分配份额大多数已经被超指标取用,工业用水受到了很大的制约,经黄委会批准,一些工业项目在实施水权转换后方可取用黄河水的使用。因此水资源对于某区具有重要的战略资源地位,综合废水再生利用至工业企业和城市绿化势在必行。根据建设单位提供的资料,污水处理利用的对象主要为某区煤化工基地工业区,循环冷却水是某区煤化工基地用水量最大的环节,综合废水再生后主要利用于煤化工企业的洗煤、洗焦。根据国标该部分再生水执行《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T19923—2005)。煤化工工业基地的绿化和道路浇洒也可以使用再生水,该部分再生水执行《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)。1、再生水质标准 ⑴、满足卫生要求。其指标主要有大肠菌群数、细菌总数、余氯量、悬浮物、BOD5等。 ⑵、满足人们感观要求,即无不快的感觉。其衡量指标主要有浊度、色度、臭味等。⑶、满足设备构造方面的要求,即水质不易引起设备、管道的严重腐蚀和结垢。其衡量指标有pH值、硬度、蒸发残渣、溶解性物质等。表1再生水利用于景观用水控制项目及指标序号控制项目观赏性景观用水控制指标娱乐性景观用水控制指标湿地环境用水控制指标河道类湖泊类河道类湖泊类1色度(度)≤30≤30≤30≤30≤302浊度(NTU)≤5≤5≤5≤5≤53嗅无漂浮物,无令人不快感无漂浮物,无令人不快感无漂浮物,无令人不快感无漂浮物,无令人不快感无漂浮物,无令人不快感4PH值6.5-9.06.5-9.06.5-9.06.5-9.06.5-9.05溶解氧(mg/L)≥1.5≥1.5≥2.0≥2.0≥2.06悬浮物(ss)(mg/L)≤20≤10≤20≤10≤107五日生化需氧量(BOD5)(mg/L)≤10≤6≤6≤6≤68化学需氧量(CODcr)(mg/L)≤40≤30≤30≤30≤309≤0.5≤0.5≤0.5≤0.5≤0.5 阴离子表面活性剂(LAS)(mg/L)9氨氮(mg/L)≤5.0≤5.0≤5.0≤5.0≤5.010总磷(mg/L)≤1.0≤0.5≤1.0≤0.5≤0.511石油类(mg/L)≤1.0≤1.0≤1.0≤1.0≤1.012粪大肠菌群(个/升)≤1000≤2000≤500≤500≤2000表2再生水利用于农、林、牧业用水控制项目及指标序号控制项目农业控制指标林业控制指标牧业控制指标1色度(度)≤30≤30≤302浊度(NTU)≤10≤10≤103PH值5.5-8.55.5-8.55.5-8.54总硬度(CaCO3计)(mg/L)≤450≤450≤4505悬浮物(ss)(mg/L)≤30≤30≤306五日生化需氧量(BOD5)(mg/L)≤35≤35≤107化学需氧量(CODcr)(mg/L)≤90≤90≤408溶解性总固体(mg/L)≤1000≤1000≤10009汞(mg/L)≤0.001≤0.001≤0.00510镉(mg/L)≤0.01≤0.01≤0.0111砷(mg/L)≤0.05≤0.05≤0.0512铬(mg/L)≤0.10≤0.10≤0.1013铅(mg/L)≤0.10≤0.10≤0.1014氰化物(mg/L)≤0.05≤0.05≤0.0513粪大肠菌群(个/升)≤2000≤2000≤2000表3再生水利用于城市非饮用水控制项目及指标 序号控制项目冲厕控制指标道路清扫消防控制指标城市绿化控制指标车辆冲洗控制指标建筑施工控制指标1色度(度)≤30≤30≤30≤30≤302浊度(NTU)≤5≤10≤10≤5≤203嗅无不快感无不快感无不快感无不快感无不快感4PH值6.5-9.06.5-9.06.5-9.06.5-9.06.5-9.05溶解氧(mg/L)≥1.0≥1.0≥1.0≥1.0≥1.06五日生化需氧量(BOD5)(mg/L)≤10≤15≤20≤10≤157溶解性总固体(mg/L)≤1500≤1500≤1000≤1000≤15008阴离子表面活性剂(LAS)(mg/L)≤1.0≤1.0≤1.0≤1.0≤1.09氨氮(mg/L)≤10≤10≤20≤10≤2010铁(mg/L)≤0.3--≤0.3-11锰(mg/L)≤0.1--≤0.1-12粪大肠菌群(个/升)≤200≤200≤200≤200≤200表4再生水利用于工业用水控制项目及指标序号控制项目冷却用水控制指标洗涤用水控制指标锅炉用水控制指标1色度(度)≤30≤30≤302浊度(NTU)≤5≤5≤53PH值6.5-8.56.5-9.06.5-8.54总硬度(CaCO3计)(mg/L)≤450≤450≤4505悬浮物(ss)(mg/L)≤30≤30≤30 6五日生化需氧量(BOD5)(mg/L)≤10≤30≤107化学需氧量(CODcr)(mg/L)≤60≤60≤608溶解性总固体(mg/L)≤1000≤1000≤10009氨氮(mg/L)≤10.0≤10.0≤10.010总磷(mg/L)≤1.0≤1.0≤1.011铁(mg/L)≤0.3≤0.3≤0.312锰(mg/L)≤0.1≤0.1≤0.113粪大肠菌群(个/升)≤2000≤2000≤20002、出水水质:再生水用于农田灌溉时,其水质应符合国家现行的《农田灌溉水质标准》(GB5084)的规定。再生水用于工业冷却用水,当无试验数据与成熟经验时,其水质可按指标控制,并综合确定敞开式循环水系统换热设备的材质和结构型式、浓缩倍数。水处理药剂等。确有必要时,也可对再生水进行补充处理。再生水用于工业用水中的洗涤用水、锅炉用水、工艺用水、油田注水时,其水质应达到相应的水质标准。当无相应标准时,可通过试验、类比调查或参照以天然水为水源的水质标准确定。再生水作为景观环境用水时,其水质可按指标控制。二、废水资源化再生利用方向综合废水再生利用按用途分类见下表 序号分类范围示例1城市杂用水城市绿化公共绿地、住宅小区绿化冲厕厕所便器冲洗道路清扫城市道路的冲洗及喷洒车辆冲洗各种车辆冲洗建筑施工施工场地清扫、浇洒、灰尘抑制、混凝土制备与养护、施工中的混凝土构件和建筑物冲洗消防消火栓、消防水炮2工业用水洗涤用水洗焦、洗煤锅炉用水中压、低压锅炉工艺用水溶料、水浴、蒸煮、漂洗、水力开采、力水输送、搅拌、选矿3环境用水娱乐性景观环境用水娱乐性景观河道、景观湖泊及水景观赏性景观环境用水观赏性景观河道、景观湖泊及水景第二节再生水来源及水量测算一、综合废水来源1、来源⑴煤矿疏矸水这部分水近期水量在45000m3/d,主要位于海南煤化园区。⑵工业企业排放水 主要来自于某市海南工业园区整体规划确定园区性质是以发展重化工、特色冶金、能源建材和加工工业为主,提高工业技术水平,构建循环经济发展模式,体现新型特色的工业园区。目前主要企业有神华某煤焦化、佳鑫钢铁、泰和煤焦、乌拉山煤焦、黑猫炭黑等煤化工企业。⑶、大气降水二、污水量测算工业区企业逐年增多。参考某区工业污水量标准和当地工业发展情况,测定海南工业区污水为:近期为45000m3/d。污水处理厂污水排放量将达到17000m3/d。煤矿疏矸水20000m3/d。第三节工艺选择及流程要点一、工艺选择原则本工程处理工艺方案确定将遵循以下原则:●处理效果稳定可靠●工艺控制调节灵活●工程实施切实可行●适宜的自动化程度●运行维护管理方便●投资运行费用节省 ●整体工艺协调优化二、工艺选择1、污水性质特征煤矿疏矸水及综合排放水呈酸性,硫化物含量高,加上大气降水,再生水水源良好,处理过程简单。固采用物理方法处理。2、主要采用物理工艺。再生水处理基本工艺流程即:污水经过粗栅,其中可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大悬浮物被去除,并保证后续处理设施能正常运行。再进入细格栅,细格栅对含有固体杂质的污水直接流到格栅设备的多孔格栅板上,当水流过多孔格栅板上时,水通过多孔格栅板上的孔向下流,而各类回体杂质被拦截在多孔格栅板上,并被旋转的刷子不间断的清除。从细格栅进入调节池,因为水源酸性大,在这里主要调节水的酸碱度。最终目标是达到中和。从调节池出来的水通过加压泵,进入混凝净化器,在此过程主要是处理水中含有的重金属元素。在此产生的污泥通过脱水后浓缩,直接运往建材厂进行环保材料的加工。从混凝净化器出来的再生水通过活性炭的吸附排放到蓄水池,经过消毒后直接输送到用户,通过送水泵送往高位水池,再输送给用户。主要工艺如下图 三、工艺流程要点综合废水资源化处理工艺可分为前处理、主工艺和后处理3部分。前处理的目的是沉砂、除渣、隔油和调节水量;后处理主要是消毒。再生水必须经过严格的消毒才能使用,所以消毒是再生水制备工艺中最重要的环节;主工艺将随水源水质和用水用途的不同而变化。四、根据水源不同工艺稍有不同在上述工艺的基础上,对于不同的水源设计不同的工艺。1、煤矿疏矸水及大气降水资源化工艺选择在项目区建设大坝性质的蓄水池,主要储存煤矿疏矸水及大气降水,设计容积为200000m3/d。废水在排放过程中已经沉淀下固化物,硫化物在长期曝于空气时被氧化,污染也减轻了,此段工艺也就没那么复杂了。 ⑴工艺流程图如下2、污水处理厂排放水资源化工艺选择⑴、污水处理及再生水工艺选择的原则目前某区已经建成了污水处理厂,污水处理厂出水排放执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准,污水二级处理后需进行深度处理,才能满足一级A排放标准。通过污水处理厂出水水质指标与再生水指标的比较,污水深度处理的出水完全满足再生水利用标准。只需要将污水处理厂处理过的水经过变频泵至高位水池,统一输送给用户。预计污水处理厂再生水利用量在20000m3。工艺如下: 第四节污泥处理工艺一、污泥处理方案介绍污泥是综合废水资源化过程的产物,含有大量的有机物和细菌、病原微生物、寄生虫卵以及重金属离子等有毒有害物质,剩余活性污泥则视曝气时间长短而含有不同量的有机物。因此再生水污泥应进行稳定化(分解有机物)和无害化(杀灭致病菌和寄生虫卵等)处理。基于以上情况,我们认为应该选择适合国情的污泥处理方案,如(1)先按有污泥消化的工艺进行规划,现仅实施污水处理构筑在适当时期,视需要和可能,再补建污泥消化设施。(2)污泥处理流程中撇开消化处理,把污泥的稳定和无害化处理合并到污泥处置过程中,例如,脱水后进行烘干直接送往建材厂制作环保材料。1、污泥处理的目的⑴、稳定化,使污泥消除恶臭。⑵、无害化,杀死虫卵及病菌。⑶、减量化,降低含水率使之易于运输处置⑷、尽可能实现污泥资源化利用。 2、污泥处理方案在污泥减量化中主要采用浓缩、脱水处理方法。无害化中主要采用生物法与化学药剂稳定法。国内外普遍采用生物法。根据城市污水处理厂工艺污泥处理有以下两种方案可供选择。⑴、污泥浓缩加直接脱水法将含水率99%左右的污泥,投加混凝剂进行直接脱水处理脱水后的泥含水率可降至75%左右。⑵、污泥消化加脱水的处理方法污泥经浓缩后,进行中温厌氧消化,然后在污泥中投加混凝剂后进行脱水,从而达到污泥稳定的效果。厌氧消化产生的沼气进行回收利用于污泥消化的加温。该法是一种比较彻底的污泥无害处理方法。污泥消化工艺需设污泥消化池及消化池相应的沼气收集系统、加热系统、搅拌设备等;另需配套消化池控制室、湿式储气柜等;系统比较复杂。二、污泥处理方案比较与推荐从上述方法可以看出,污泥消化脱水方案需增加一整套污泥消化、污泥加热、沼气利用等附属系统,因此,增加了大量的基建投资,且管理水平要求很高。 污泥消化耗费能量很大,对于中小型污水处理厂不划算。国家产业政策导向为:规模小于10万m3/d的污水处理厂不主张采用污泥消化工艺。由于本地区冬季气温很低,处理厂产泥量较少,可回收的能源有限,从投资、管理及运行综合因素考虑,本工程项目推荐采用污泥直接脱水方法。污泥一一污泥浓缩---脱水----至建材厂污泥处理工艺流程图三、污泥性质及最终处置再生水处理中所产生的污泥浓度稀,颗料比重小,含水率高而且不宜脱水。受进水水质影响,污泥中还可能有重金属离子和有毒有害物质。目前,都在提倡环保,污泥可以直接送往建材厂,与水泥、芦荟扎可以制成环保砖。既达到了废物利用的效果也减少了对环境的危害。第五节再生水厂的总体平面设计一、设计依据1、《CE业企业总平面设计规范》(GB50187-93)2、《CE业企业总平面设计规范》(GB50016-2006) 3、建设单位提供的地形图二、设计原则1、工艺流程顺、功能区分明确,平面布局合理,满足国家规范及标准。2、进水、出水构筑物布置顺畅3、布置紧凑、节约用地,满足绿化用地。4、考虑近远期结合,便于分期建设。并使近期工程相对完整。5、人流、物流运输便捷,主次道路分工明确,满足消防要求。6、重视景观环境设计,建设现代化绿色工厂。三、总平面布置论述厂区内用地考虑近、远期工程用地,本次工程主要针对近期40000m3/d再生水利用处理构筑物进行布置。本工程总平面布置根据再生水工艺特点,体现功能分区,紧凑、合理布局。在近期用地范围内布置的建、构筑物有:粗格栅、调节池、细格栅、管道混合器、蓄水池、滤池、滤池附属建筑、消毒投加系统、高位水池、污泥浓缩池、污泥缓冲池、污泥脱水机房、综合楼、食堂、浴室、锅炉房、门卫。各个建、构筑物在满足使用要求外,相互配合,使整个流程通畅。进水的方向在厂区的中部偏西侧。 序号名称单位数量备注再生水厂1厂区占地面积公顷32建、构筑物占地面积公顷1.673建筑系数%0.554道路广场占地面积公顷0.555绿化率占地面积公顷0.86绿化率%27四、道路及运输厂区道路呈环状,道路宽度分为7m和4m,转弯半径分别为9m和6m,道路全部采用沥青混凝土路面,以满足生产运输的需要。车间引道宽度同门宽,转弯半径为3米。引道及厂前区广场铺设花砖。道路采用城市型砼路面。采用砼面层,其较长的使用年限适合于本厂性质结构层设计如下:面层CSO砼200mm基层级配碎石300mm生产区内按需设置1.5m宽人行道路砌块路面,结构层设计如下:面层预制异型混凝土连锁砌块垫层粗砂25mm 基层级配碎石200mm路基碾压密实道路两侧不设置人行道路,以争取更大的绿化用地和减少不必要的投资。五、绿化再生水处理厂在运行过程中对周边环境会产生一定影响绿化对外要注重防护,对内注重绿量,在节约用地隋况下做好绿化。厂区道路两旁种植灌木:围墙与厂外的道路之间种植花卉及观赏性强的植物。用地面草皮、低矮灌木、高大乔木对站区空地进行分层次立体式的绿化美化。沿四周围墙内侧种植适宜当地气候条件的行道树与外界区别。在厂前区可以根据需要设置假山、水池、环型广场、廊架、各式花草。第六节再生水厂的竖向高程设计某区再生水厂区的地形坡度不大,绝对标高为1195m。厂区竖向保持地形原貌,为斜坡式,由东北坡向西南。再生水厂不需进行大型的土方平整。 根据厂外管道设计,进厂污水管(DN800毫米)管底标高约为-5.0m(多年最大冻土层深度为1.78m)。再生水厂污水泵一次提升后,水流靠重力流经各个处理构筑物,最终仍然靠重力流排出。再生水厂主要构筑物的初步高程设计方案第七节再生水处理厂附属建筑和主要装备一、附属建筑根据《城镇再生水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》拟定处理厂附属建筑面积如下:再生水处理厂附属建筑物为综合楼和门卫室。综合楼内包括办公室、会议室、化验室,共二层,建筑面积600平方米,平面尺寸为25mXl2m。车库、机修等总建筑面积180平方米,平面尺寸为15m*12m,门卫室平面尺寸为6.0m*6.0m。再生水处理厂内,除终级泵房和配电室外,值班室等生产性附属建筑外,另建办公室、化验室以及车库等。 二、附属装备主要运输设备及装备表序号名称规格单位数量1工具车1T辆12真空吸泥车辆13高压冲洗车辆14管道维护设备套1 第五章建设内容第一节项目选址一、选址原则本工程选址主要是根据综合废水的水源及利用受纳体的位置、可用地条件、交通条件、工程地质条件等因素。根据技术可行性和经济合理性综合考虑确定。1、应该选在综合废水再生利用受纳体附近。2、选在好的工程地质条件,可为工程设计、施工和管理节省投资提供有利条件。3、尽量少占用农田、少拆迁。与周围居民有一定的卫生防护距离,易于进行绿化美化。4、为二期建设有扩建用地可能。5、建于综合废水水源附近6、厂区地形不受水淹,有良好的排水条件,可节省工程投资7、有方便的交通、电供应条件二、项目选址 1、靠近东乌铁路、毗邻鄂尔多斯的一块空地,在公乌素北侧。拟建面积4公顷。第二节项目主要构筑物建设内容一、工艺设计再生水处理Q=40000m3/d,其中自来水公司再生水处理Q=20000m3/d时平均水量Q=833m3/d最大设计流量:Qmax=0.5m3/s二、前处理建设由进水井、粗格栅、调节池、细格栅、污水提升泵组成。1、进水井收集的综合废水及煤矿疏矸水集中在进水井内。主要设备及参数:镶铜铸铁电动方闸门数量:2个单机功率:P=1.11kw2、粗格栅建设⑴、格栅作用 格栅是综合废水站第一道预处理设施,格栅进水为管道收集的杂排水。综合废水经各分区管道集中汇流后,流入的再生水进水管道。废水中含有布条、塑料袋等大的漂浮物或悬浮物,水流流经粗格栅,通过粗格栅起到拦截作用,起去除再生水水源中固体、杂物、纤维状杂质及毛发的作用。粗格栅工作状态时通过水位差来实现的,因此,在每台粗格栅前后设置超声波液位计。栅渣经过压榨机压榨处理后,输送到集栅装置中。防止此类物质进入调节池,堵塞污水提升泵,及时运走即可。实践证明,格栅选择的是否合适,直接影响整个水处理实施的运行。人工格栅一般用于小型污水处理站,构造简单,劳动强度大。机械粗格栅一般用于大中型污水处理厂及再生水处理上,这类格栅构造较复杂,自动化程度较高。⑵、格栅分类按格栅栅条间距的大小不同,格栅分为粗格栅、中格栅和细格栅3类。按格栅的清渣方法,有人工格栅和机械格栅两种。格栅设备一般用于污水处理的进水渠道上或提升泵站集水池的进口处,主要作用是去除污水中较大的悬浮或漂浮物,以减轻后续水处理工艺的处理负荷,并起到保护水泵、管道、仪表等作用。当拦截的栅渣量大于0.2m3/d时,一般采用机械清渣方式;栅渣量小于0.2m3/d时,粗格栅可采用人工清渣方式,也可采用机械清渣方式。因此本设计采用机械格栅。 ⑶、格栅技术参数序号项目参数序号项目参数1格栅渠道钢筋混凝土结构6倾角70°2设计参数单台过栅流量:Qmax=0.5m3/s7过栅流速v=0.75m/s3格栅宽度B=1000m8过栅水头损失△hmax=200mm4栅条间隙B=20mm9控制方式根据格栅前后液位差,由PLC自动控制,同时设有定时排渣和手动控制排渣5栅前水深H=800rm⑷、设备及其参数序号设备数量功率规格1回转式固液分离机2台P=1.1kw2螺旋输送机1台P=1.1kwXLS-2603.2m3/hL=4.5m3栅渣压榨机1台YCJ300L=4m4电动铸铁镶铜方闸门4台800mm*800mm5超声波液位计4台ZY-CSB-YWJ3、调节池建设调节池与提升泵池合建,为钢砼结构。综合废水 其水质水量随时变化,冲击负荷大,废水水质水量的变化对排水及废水处理设备,特别是对净化设备正常发挥其净化功能是不利的,甚至有可能损坏设备,设置调节池的目的既可以均衡水质,又能均衡水量,保护后续构筑物免受大冲击负荷,调节池设置搅拌器,避免颗粒性污染物沉降,在池末端内设置4台潜水泵。调节池应设置必要的、可靠的排泥设施。在实际工程中,常常发现调节池不设排泥设施的情况也屡见不鲜。有的为了省去排泥设施,而是在池底设置穿孔回流管以“防止”沉淀,但运行不久后穿孔回流管堵塞严重,池内煤泥大量沉淀,并且清淤困难。当采用重力排泥时,排泥宜采用定时自动排泥控制装置。这样一方面可减轻操作工人劳动强度,另一方面可防止人为因素不及时排泥造成煤泥堵塞或沉淀煤泥因压实而排泥困难,又可防止因排泥时间超长而产生较大的“污泥量”或者因排泥时间过短而排泥不彻底的弊病。预沉调节池宜设置成可独立工作的两格,以便检修、维护时不影响水处理站的运行。在北方寒冷地区预沉调节池应设置必要的防冻保护结构,以防冬季冰冻而影响处理站的正常运行,此问题应引起足够的重视。⑴、设计参数设计流量:Q=0.5m3/s调节时间:6h调节池容积:2000m3数量:1座 L*B*H26m*14m*5.5m类型:地下式钢筋混凝土池⑵、主要设备及参数①提升泵流量:Q=0.5m3/s扬程:H=12m单机功率:N=55kw数量:4台,其中一台变频②、立式双曲面涡轮式搅拌器规格:中2500功率:N=7.5kw数量:4台③电动葫芦数量:1台规格:T=2吨⑶、设备类型采用对角线出水调节池。优点是出水槽沿对角线方向设置,同一时间流入池内的废水,由池的左、右两侧经过不同时间流到出水槽,达到自动调节的目的。4、细格栅建设 废水中含有较多细小悬浮物,不去除会影响后续处理效果。废水流经细格栅,通过细格栅拦截作用去除水中悬浮物。细格栅工作状态是通过水位差来实现的,因此,在每台细格栅前后设置超声液位计。为了便于粗格栅维修,在每台粗格栅前后设置闸板伐。栅渣由输送机输送至集渣装置。⑴、设计参数序号项目参数序号项目参数1格栅渠道地上钢渠结构5栅前水深h=1000m2设计水量Qmax=0.5m3/s6过栅流速v=0.8m/s3格栅宽度B=1200m7控制方式与细格栅连锁,由PCL控制自动开停,亦可现场控制4栅条间隙B=20mm⑵、设备及其参数序号设备数量功率规格1XCG型旋转式固液分离机2台P=2.2kw2螺旋输送压榨机1台P=1.1kwLS2603手动两用方形闸门5台b*H=1200mm*1600三、主工艺建设物理处理由管道静态混合器、加药系统、滤站、滤池附属用房、水表等组成。1、混凝反应间建设面积400平方米.⑴、管道混合器 采用先进的静态混合设备,是利用在管道内设置多节固定式分流板使水流成对分流,同时又有交叉入漩涡反向旋转,以达到混合效果。使消毒剂与水快速充分混合,取代了消毒接触池,节省了空间,降低了处理成本。具有体积小,短时间内混合均匀、消毒效果好的特点。主要设计依据①、混合器管径按经济流速进行选择,一般按0.9~1.2m/s计算,管径大于500mm的最大流速可达1.5m/s。有条件时,将管径放大50~100mm,可以减少水头损失;②、混合器节数基本组合按三节考虑,水头损失约0.4~0.6m,也可根据混合介质的情况增减节数; ③、混合器安装在架空管道时,必须用管道支架固定。④、各种药剂的投加位置,应在管道混合器前端,并大于0.3米。⑵、设备管道混合器三台。管径DN6002、加药系统药剂可采用聚合氯化铝,投加浓度为10%。①、搅拌器数量:6台性能:G=30-60s-1 ②、计量泵数量:2台(1备1用)最大流量:200L/H最高压力:21.1MPa电机功率:0-100%连续可调(运行/停止均可)③、加药桶有效容积V=3000L,PE搅拌机及支架数量:2套④、溶解筒有效容积V=1000L,PE搅拌机及支架数量:1套具体加药量由运转管理部门根据原水水质参数、水量及出水水质参数确定。采用湿式投加,药剂通过溶解搅拌均匀后,配置成一定浓度的药液,采用压力计量泵投加到管道内。3、滤池再生水经混凝、沉淀、过滤出水后,其出水水质仍达不到再生水水质要求时,可选用活性炭吸附工艺。活性炭吸附,由管道混合器出来的水进入滤池,经过活性炭吸附,去臭、去味还可吸附水中的胶体物质。⑴、滤池设计参数 设计水量:Qmax=1666.7m3/s滤速:17.36m3/h单池过滤面积:24m2滤池数量:4格建筑物类型:框架建筑面积:26m*14m*5.5数量:1座⑵、主要设备及参数:①、电动碟阀规格:DN5005个DN4005个DN2505个电动调节蝶阀DN2500.6MPa5个②、潜水排污泵规格:Q=10m3/h,h=10m单机功率:0.75kw数量:1台4、滤池附属用房⑴、设计参数建筑物类型:框架 尺寸:26m*7m*5.5m数量一座⑵、主要设备及参数①、反冲洗水泵单台流量:Q=260m3/h扬程:H=10.5m配套电机功率:N=15kw数量:3台(2用1备、1台变频)②、反洗风机单台风量:Q=23m3/min升压:△P=50kpa配套电机功率:N=30kw数量:3台(2用1备)5、水表安装一块普通的冷水表,统计再生水处理使用流量。四、后处理工艺建设1、蓄水池贮存与调节用水量的变化,同时为加氯提供足够的接触时间,调节比例15%。⑴建设原则 蓄水池结构设计除应符合蓄水工程设计要求外,尚应考虑下列要求:①、荷载组合不考虑地震荷载,只考虑蓄水池自重、水压力和土压力。对开敞式蓄水池,荷载组合为池内满水,池外无土;对封闭式水池,荷载组合为池内无水,池外有土。计算时,浆砌石砌体及混凝土的容重取为2.4t/m3。地下式水池,池壁外面回填土要求夯实,计算土压力时填土容重取为1.8t/m3,内摩擦角取为30°。②、地基承载力应按地质条件推求容许地基承载力,如地基的实际承载力达不到设计要求或地基会产生不均匀沉陷,则必须先采取有效的地基处理措施才可修建蓄水池。蓄水池底板的基础要求有足够的承载力、平整密实,否则须采用碎石(或粗砂)铺平并夯实。③、标准设计蓄水池应尽量采用标准设计,或按五级建筑物根据有关规范进行设计。水池池底及边墙可采用浆砌石、素混凝土或钢筋混凝土。但应采用水泥砂浆抹面。池底采用浆砌石时,用座浆砌筑,水池砂浆标号不低于M10,厚度不小于25cm。采用混凝土时,标号不宜低于C15,厚度不小于10cm。土基应进行翻夯处理,深度不小于40cm。池墙尺寸应按标准设计或按规范要求计算确定。 ④、蓄水池的基础蓄水池的基础是非常重要的,项目区土干松软,地基土为弱湿陷性黄土时,池底应进行翻夯处理,翻夯深度不小50cm。⑤、爬梯设置蓄水池内宜设置爬梯,池底应设排污管,封闭式水池应设清淤检修孔,开敞式水池应设护栏,护栏应有足够强度,高度不低于1.1m。⑥、防渗设计蓄水池主要特点是其存储液体含酸性,重金属物质,由于储水量大,存储时间长,所以对池的防渗要求也比较高。⑵、蓄水池规格蓄水池是用人工材料修建、具有防渗作用的蓄水设施。根据其地形和土质条件可以修建在地上或地下,即分为开敝式和封闭式两大类,按形状特点又可分为圆形和矩形两种,因建筑材料不同可分为:砖池、浆砌石池、混凝土池等。蓄水池布置原则和水窖基本相同。计算蓄水量时,要减去超高部分。本项目拟建1座蓄水池,容积为每座200000m3。考虑到成本、占地面积、容积,建议选择开敞式梯形池。此蓄水池建设要考虑到拦截煤矿疏矸水综合废水,所以蓄水池建设即是建立大坝,地上部分2m,地下部分8m。⑶、池结构特点比较  ①、开敞式圆形蓄水池 开敞式蓄水池池体由池底和池墙两部分组成。它多是季节性蓄水池,不具备防冻、防蒸发功效。圆形池结构受力条件好,在相同蓄水量条件下所用建筑材料较省,投资较少。开敞式圆形浆砌石水池地基承载力按10t/m2设计,池底板为C15混凝土,厚度10cm,池壁为M7.5浆砌石,其厚度根据荷载条件按标准设计或有关规范确定,下表列出开敞式圆形浆砌石水池主要尺寸、工程量及材料用量表,供参考。②、开敞式矩形蓄水池矩形蓄水池的池体组成、附属设施、墙体结构与圆形蓄水池基本相同,不同的只是根据地形条件将圆形变为矩形罢了。但矩形蓄水池的结构受力条件不如圆形池好,拐角处是薄弱环节,需采取防范加固措施。当蓄水量在60m3以内时,其形状近似正方形布设,当蓄水池长宽比超过3时,在中间需布设隔墙,以防侧压力过大使边墙失去稳定性,这样将一池分二,在隔墙上部留水口,可有效地沉淀泥沙。开敞式矩形蓄水池结构图,其池底为C19混凝土,厚20cm,立柱为C19钢筋混凝土,池壁为24cm厚砌砖,采用M10水泥砂浆抹面防渗,厚3cm,池体顶盖用混凝土空心板。③、封闭式圆形蓄水池 封闭式蓄水池池体大部分设在地面以下,它增加了防冻保温功效,保温防冻层厚度设计要根据当地气候情况和最大冻土层深度确定,保证池水不发生结冰和冻胀破坏。封闭式蓄水池结构较复杂,投资加大,其池顶多采用薄壳型混凝土拱板或肋拱,以减轻荷载和节省投资。封闭式圆柱形混凝土蓄水池池深径比取值范围为1.2~1.8,其蓄水池底部为反拱,池底铺三七灰土厚30cm,其上再浇筑混凝土厚10cm,池壁为现浇混凝土,厚10cm,混凝土表面抹一层水泥砂浆加强防渗。盖板为铁丝网预制混凝土,标号C18。池颈为砌砖水泥砂浆抹面。其技术数据见下表。圆柱形蓄水池技术数据表容积(m3)直径(m)壁厚(cm)池深(m)挖方(m3)填方(m3)混凝土(m3)水泥(T)砂(m3)石子(m3)水(m3)152.5103.124.94.223.720.841.993.201.0202.5104.129.84.224.521.032.433.901.5253.0103.639.06.845.161.172.774.441.7303.0104.344.66.845.851.333.145.032.0④、封闭式矩形蓄水池矩形蓄水池适应性强,可根地形、蓄水量要求采用不同的规格尺寸和结构形式,蓄水量变化幅度大。封闭式矩形蓄水池池底为M7.5水泥砂浆砌石,厚40cm,其上浇筑C19混凝土,厚15cm ,池壁为混凝土,厚15cm,顶盖采用混凝土空心板,上铺炉渣保温层,厚1.0m,覆土层厚度30cm,并设有爬梯及有关附属设施。⑷、蓄水池施工考虑到远期蓄水目标及蓄水池承压情况、造价因素,选择开敞式圆形池,下面就开敞式圆形(浆砌石)蓄水池施工建造予以介绍。施工程序分为:地基处理、池墙砌筑、池底建造、防渗处理、附属设施安装施工等部分。①、基础处理。施工前应首先了解地质资料和土壤的承载力,并在现场进行坑探试验。如土基承载力不够时,应根据设计提出对地基的要求,采取加固措施,如扩大基础,换基夯实等措施。②、池墙砌筑 按图纸设计要求放线,严格掌握垂直度、坡度和高程。池墙砌筑时要沿周边分层整体砌石,不可分段分块单独施工,以保证池墙的整体性。池墙采用的各种材料质量应满足有关规范要求,浆砌石应采用座浆砌筑,不得先干砌再灌缝。砌筑应做到石料安砌平整、稳当,上下层砌石应错缝,砌缝应用砂浆填充密实。石料砌筑前,应先湿润表面。池墙砌筑时,要预埋(预留)进、出水管(孔),出水管处要做好防渗处理。防渗止水环要根据出水管材料或设计要求选用和施工。池墙内壁用M10号水泥砂浆抹面3cm厚,砂浆中加入防渗剂(粉),其用量为水泥用量的3%~5%。③、池底建造池底施工程序分底土处理、浆砌块石、混凝土浇筑等环节。a、底土处理凡是土质基础一般都要经过换基土,夯实碾压后才能进行建筑物施工。首先在池旁设高程基准点,根据设计尺寸开挖池底土体,并碾压夯实底部原状土。回填土可按设计施工要求采用3:7灰土,1:10水泥土或原状上,采用分层填土碾压、夯实。原土翻夯应分层夯实,每层铺松土应不大于20cm。夯实深度和密实度应达到设计要求。夯实后表面应整平。回填土含水量宜按表3-7的规定取值。表3列出了野外用手鉴别土的含水量值。回填土料适宜含水量范围土料种类砂壤土壤土重壤土粘土含水量范围(%)9~1512~1516~2019~23野外用手鉴别土的含水量表含水量(%)鉴 别 方 法含水量(%)鉴 别 方 法13~15用手勉强可捏成自来水笔粗,裂缝多21~22搓成铅笔心粗,光滑,弯曲易断15~16搓成铅笔粗,有裂缝23~24用手指一搓,指上粘泥 17~18搓成铅笔心粗,有裂缝25~26脚踏上即陷下,脚去后恢复原状,有裂缝 人工夯实,每层铺土厚0.15m,夯打时应重合1/3,打夯时,各处遍数要相同,不能漏打和少打,边墙处更应夯打密实。干容重要求达到1.5~1.6g/cm3。机械碾压时,铺土厚度0.20~0.25m,碾压遍数根据压重和振动力确定。b、浆砌块石地基经回填碾压夯实达到设计高度时,即可进行池底砌石,当砌石厚度在30cm以内时,一次砌筑完成,砌石厚度大于30cm时,可根据石料情况分层砌筑。浆砌石同样应采用座浆砌筑,然后进行灌浆,用碎石填充石缝,务必灌浆密实,砌石稳固。c、混凝土浇筑在浆砌石基础上浇筑混凝土,标号不低于C15,厚度不小于10cm,依次推进,形成整体,一次灌筑完成,并要及时收面三遍,表面要求密实、平整、光滑。d、池墙、池底防渗池底混凝土浇筑好后,要用清水洗净清除尘土后即可进行防渗处理。地工HDPE防渗膜做污水池防渗层。由于HDPE膜耐酸碱,耐腐蚀(能耐80多种强酸强碱等化学介质腐蚀),防渗性能好:水蒸汽渗透系数K<=1.0*10-13g.cm/ccm2.s.pa,耐低温:冷脆温度-60度 ~-70度,耐高温:熔化温度110度~120度,池体采用HDPE膜做防渗,经济效益好,综合造价低,投资省,符合国家污水环保防渗标准,被得到广泛的肯定与推广,目前已经成为污水处理领域较为重要的防腐防渗方案。e、附属设施安全施工蓄水池的附属设施包括沉沙池、进水管、溢水管、出水管等。其结构形式和施工工艺相差不大。⑸、设计参数结合某市某区公乌素北地理位置拟建蓄水池一座,占地面积2公顷,储水容积:200000m3数量:1座面积:2公顷深度:10m,地下8米,地上2m3、消毒剂系统消毒剂投加点在滤池出水总干管上,加氯量根据滤后水量比例投加。消毒剂投加系统由原料罐、控制器、计量泵、水射器组成。计量泵也为进口泵。消毒剂投加系统必须设置,而且在再生水处理中很关键。因为再生水 水质标准中规定处理后水中游离余氯含量在管网末端不小于0.2mg/l。其主要作用是去除原水中的有害微生物、细菌等对人体有害病菌。加氯的功能是制造消毒所需的氯液,根据工艺要求,在蓄水池后加氯消毒。⑴、设计参数建筑面积200m2结构:框架结构加氯:5mg/L⑵、主要设备及参数①、真空加氯机及配套设备规格:10kg/h数量:2套(1用1备)控制形式:流量、余氯复合环控制②、漏氯吸收装置数量:1套吸收能力:1000kg/h③、动力水泵单台流量:4.4m3/h扬程:33m电机功率:2.2kw 数量:2台(1用1备)4、高位水池建设⑴、建筑概况高位水池,由工频水泵通过输水管把低位蓄水池的水提升到高位水池,工频水泵由水位控制装置设定的启、停泵水位控制,并通过工业用水供水管、消防用水供水管、绿化用水供水管向各自的用水设施供水。1座高位水池,位于1581.50m标高处,总建筑容积约5000立方米,池底标高1580m。平台静压约为0.6MPa。水池给水管为DN800管道2根,出水管为DN250管道2根,管道敷设至再生水厂址。⑵、工程建筑和结构设计特点高位水池为矩形水池,两座水池连在一起,钢筋砼结构,无顶盖,外形尺寸为22×38×6m,半地下式,地下1.5m,地上4.5m。基础采用板式基础,水池池壁采用均厚(上顶为300mm厚,下底为600mm厚)为450mm的C30钢筋砼;底板四周挑出池底1.4m采用650mm厚C30钢筋砼。在水池长度及宽度方向的中心位置纵横向设置1m宽的后浇带,后浇带采用C35钢筋砼;砼抗渗等级为P6。水池四周设置钢爬梯。⑶、 主要分部分项工程的施工特点:①、高位水池土方开挖面积较大,基坑比较深,开挖底标高-5.9m(最深处)。作好基坑排水和边坡技护措施。 ②、高位水池现浇砼量大,钢管、模板一次投入量大。③、高位水池池底面积大,池壁轴线长,在施工中应作好砼的降温、防裂措施。五、进水管网建设再生水厂供水规模40000m3/d,可供给区内对水质要求不高的工业用水和市政设施用水。1、建设原则⑴供水管渠尽量实现重力分流,管渠顺地形坡向敷设。尽量不设或少设污水提升泵站。⑵供水管布置在收水区域内地势较低一侧,或便于综合废水汇集的地带,使污水管线能自流的条件下线路最短,管径最小,埋深最浅。⑶供水管道按非满流设计,保证设计流量下达到不於流的要求。⑷供水管道在城市道路下的埋设位置将按照《城市工程管线综合规划规范》(GB50289-98)规定的要求安排。⑸严格执行国家及地方的有关规范和标准。2、污水管道的管材选择目前用在排水管道中的管材种类有很多种,重力流管道比较常用的有钢筋混凝土管、HDPE管。⑴管材技术比较 钢筋混凝土管HDPE管优点1、耐久性2、价格低廉3、利用了钢筋的强度和混凝土的耐腐蚀性及其刚度,因此有较长的使用寿命1、强度高2、耐腐蚀性能好3、摩阻系数小n2=0.0094、施工安装方便缺点1、笨重,给施工增加一定难度2、摩阻损失较大n1=0.00131、抗老化性能较差,在日光(主要是紫外光)的照射下会迅速老化;2、对温度的反应也十分敏感,温度增高时,其强度降低,但管材埋地,不会发生以上所述的情况⑵管材造价比较型号钢筋混凝土管HDPE管管道基础(元/米)单价(元/米)运费500km(元/米)合计(元/米)管材造价DN30023.928424131.92110DN40031.39642169.3232DN50039.512066225.5298DN60050.65158.596305.15406DN800106.23267.5168541.73907DN1000152.60444261857.601311DN1100188.264903301008.261368DN1400284.367571801521.361645DN1600410.2010987202228.202980 DN1800499.3613108402649.363140通过以上技术及经济指标比较,如果混凝土管再加上接口、吊装等施工费用,HDPE管与混凝土管的同等管径费用相接近,HDPE管稍高于混凝土管道。但是以技术性能方面HDPE管具有混凝土管不可比拟的优点,主要表现在:①、混凝土管摩阻系数n1=0.0013,HDPE摩阻系数小n2=0.009通过相同流量的情况下,HDPE管的管径比混凝土管的管径缩小大约20%.以此为前提相比较,那么HDPE管要比混凝土管便宜。②、HDPE管可现场卷制管材,单根管科制成单根混凝土管的若干倍长,因此HDPE管接口少,施工方便。③、HDPE管的防腐蚀性能要好于钢筋混凝土管。④、HDPE重量轻,故现场施工吊装要优于混凝土管。⑤、HDPE管对地质的不均匀沉降适应性强。⑥、混凝土管需要混凝土基础,而HDPE管正常情况下不需要混凝土基础。⑶、根据污水管网的计算公式V是体积流量,单位是立方米每小时u允许的最大流量是0.5m/sD管径D=4*V/(3.14*u*3600)(1/2)(其中1/2是开平方) V=833m3/hU=0.5m/sD=0.77本工程对以上对管材、基础、运费等方面比较。综合造价同等管径情况下两种管材价格基本接近。同时根据{建设部推广应用和限制禁止使用技术}文件规定管径≤500mm的平口或企口混凝土排水管限制使用于城镇市政污水、雨水管道系统。故推荐:重力流管线DN75-DN250为HDPE双壁波纹管,DN500-DN700为钢筋混凝土管。3、进水管网工程按远期实施。管径(mm)管材长度(m)备注D75HDPE双壁波纹管重力流D250HDPE双壁波纹管重力流D500钢筋混凝土管重力流D600钢筋混凝土管重力流D800钢筋混凝土管重力流合计重力流4、管道敷设⑴因带状地形图未全部标明沿线已有设施(电杆、线缆等)和障碍物,主干线定位时,应对沿线道路和特殊位置地形及地上、地下已有管线(包括电杆、电缆、光缆等)、建筑物等进行详细核对,如有不妥或碰撞,应及时与有关部门磋商解决。⑵管道敷设在原土(或做夯实处理的回填土)地基上。管基采用 15mm厚粗砂垫层。⑶管道沟槽开挖、覆管与回填;DN300-DN600按《埋地给排水玻璃增强热固性树脂夹砂管管道工程施工及验收规程》CECS129:2001施工验收。DN75-DN250按《埋地硬聚氯乙烯给水管道工程技术规程》CECS17:2000施工验收。5、管道的埋深干管起点的控制性埋深,首先考虑1.78米冻土深度的要求,考虑到不同管线竖向综合的要求,本工程起点的埋深控制在2.0米左右。进水入口管道最大埋深控制在-5.0米以内。6、管道的接口HDPE缠绕管接口为电热熔焊接方式,连接后两节管变为整体,密封度道道100%,故管道的水密性好。7、由于采用HDPE缠绕管材后不做管道基础,管道直接在原状砂上敷设。8、污水管道的附属建筑物根据《室外排水设计规范》,按排水管道管径大小在管线上每隔30-50密、支干管接入点、管道转向点上设置排水检查井。9、污水管道的控制水力参数⑴污水管道的坡度参数控制某区地形有较好的坡度,管坡问题不大。 最小流速:污水管道的流速不应太小,最小流速为大于等于0.5m/s.最大流速:对于非金属管材,流速应小于5m/s,否则,应分段加设跌水井。⑵管道的充满度控制本项目按2013年的水量设计。在管径的确定过程中,适当结合远期规划的要求在管道充满度方面留一定余地。污水管道的充满度参数控制值如下:管径本设计采用最大充满度规范规定的最大充满度D200-D500≤0.40≤0.55D350-D450≤0.50≤0.65D500-D900≤0.60≤0.70≥D900≤0.65≤0.75⑶污水管道的检查井井距控制污水管道的检查井井距控制值管径(mm)采用最大检查井井距(m)≤D400≤30D500-D700≤50D800-D1000≤70D1100-D1500≤90 六、污泥处理工艺建设污泥处理系统包括污泥浓缩池、污泥缓冲池和污泥脱水机房。污泥浓缩池污泥来自,混合反应沉淀的化学污泥,把这三种污泥进行重力浓缩,使污泥含水量由99.2%降到97%,使湿污泥减容,缓冲池的作用是调节剩余污泥泵与污泥脱水机房脱水机进泥泵的匹配。缓冲池内污泥由螺杆泵泵到机械浓缩装置对污泥进行浓缩,然后到带式脱水机进行污泥脱水。脱水后的泥饼运到垃圾填埋场进行填埋处理。1、污泥浓缩池⑴、设计参数污泥干固量:7250浓缩前污泥容积:1032m3/d浓缩后污泥体积:27日m3/d浓缩固体负荷:30kgDS/m2尺寸:Φ14mH=4.5m数量:1座结构:钢砼结构⑵、主要设备及参数①、污泥浓缩机数量:1台 功率:1.5kw2、污泥缓冲池⑴、设计参数污泥干固量:7250kgds/d污泥体积:278m3/d尺寸:中4mH=5rn数量:1座结构:钢砼结构⑵、主要设备及参数①、水下搅拌器数量:l台功率:5.5kw3、污泥脱水机房⑴、设计参数污泥干固量:7250kgds/dPiM投量:33kg/d建筑面积:324m2结构:框架⑵、主要设备及参数①、带式脱水机数量:2 单机功率:N=4.5kw带宽:B=2m工作时间:16h②、进泥泵流量:规格:Q=50m3/h,P=0.2Mpa单机功率:N=11kw台数:2③、螺杆加药泵流量:Q=1.1m3/h,P=0.2Mpa单机功率:N=2.2kw台数:2④、絮凝设备及投加系统数量:1套配药能力:3000L/d功率:2.62kw⑤、空气压缩机流量:Q=0.36m3/hP=0.7Mpa功率:3kw数量:2台水平无轴螺旋输送机:1套N=3.0kw 倾斜无轴螺旋输送机:l套N=2.2kw七、大坝建设两千米左右的大坝,主要是为了拦截上游的综合废水,将综合废水收集起来,作为再生水的水源。第三节建设规模   再生水4万吨/日,其中污水处理厂再生水处理2万吨/日。占地面积4公顷。 第六章环境保护设计第一节水环境影响分析本项目是综合废水资源化,综合废水经过管网到达蓄水池并经过处理后输送到用户,不会乱排放。并且有益于环境保护。资源化后的综合废水达到了再生水利用的指标即:序号标准、规范名称分类标准号1、城市污水再生利用GB/T18919-20022、城市污水再生利用城市杂用水水质GB/T18920-20023、城市污水再生利用景观环境用水水质GB/T18921-20024、再生水利用于景观水体水质标准CJ/T95-20005、生活杂用水水质标准CJ/T48-19996、建筑再生水设计规范GB50336-20027、污水再生利用工程设计规范GB50335-20028、农田灌溉水质标准因而,该综合废水资源化项目的建设,可很大程度上改善某区和周围水环境质量,减轻污水对自然的污染,对城市建设发展将起到重要作用。同时资源化的污水可利用 于工业生产、农田灌溉和其他设施用水。因此,该项目的建设对环境保护起到了关键性的作用。第二节废气、噪音影响分析及环保防护对策一、废气、噪音影响分析本项目在生产运行中影响环境卫生的主要因素有废气和噪音,污染源主要来自于污水和污泥处理构筑物的污水、污泥散发出的厌氧其他合机械转动所产生的噪声。二、废气、噪音的防护对策作为应对措施,在资源化项目区配置相当数量的绿化用地并设置绿化隔离带,利用资源化的再生水灌溉。以减少气味对周围环境的影响,对岗位职工进行防毒保护,以免对其身体健康造成影响。污水泵房、机房等噪音较强的地方,均选用噪音低的设备,并采取必要的减震、消声设施;设隔音值班室,使管理人员工作在良好的环境中。第三节废渣和污泥及环保对策一、废渣影响 本项目的废渣主要为隔栅,沉淀截留的砂、废水中固化物及剩余污泥。二、废渣的防护对策废渣可储存起来用做肥料。所产生的剩余污泥,通过污泥浓缩和脱水机房将污泥含水率降至76%左右后,进行妥善处置。由于该工艺中的剩余污泥已进行了一定程度的好氧消化,经过机械脱水后再经过污泥栅的堆放处理可外运作农肥。综上所述,本项目对影响环境的污水、废气、废渣、噪声等主要污染因子均采取了防治措施。项目建成后,将给本地区带来明显的生态环境效益和相应的社会、经济效益。 第七章输配电及自动控制仪表设计第一节输配电设计一、项目概述某市某区综合废水资源化项目以将城市污水和煤化工企业废水再生后利用于工业企业及市政用水。日处理量为40000m3。二、本工程电气设计根据以下设计规范及工艺资料进行: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、《通用用电设备配电设计规范》(GB50055-93)5、《电力工程电缆设计规范》(GB50217-94)6、《建筑物防雷设计规范》(2000年版)(GB50057-94)7、《工业与民用电力装置接地设计规范》(GBJ65-83)8、《3-110KV高压配电装置设计规范》(GB50060-92)9、《电力装置的蓄电保护和自动装置设计规范》(GB50062-92)10、工业专业提供的设备表及平面布置图。11、本工程设计相关的其他设计标准、规范等。 三、负荷计算和供电方案1、用电估算本项目采用的处理工艺主要是物理处理过程,也是用电设备比较集中且对供电可靠性要求较高的地方。物理处理阶段运行的正常与否将直接影响出水水质,长时间停电会造成活性污泥的死亡,情况严重时可使再生水厂陷于瘫痪状态,且不能再短时间内恢复,另外,停电后进水泵站不能工作,造成污水外溢。未经处理的污水直接排放,会影响人民的生产生活。基于以上原因,本工程用电负荷确定为二级负荷。根据本项目用电负荷性质,拟采用二路10KV市供电,引自选址地最近的变电所。经估算,工程总装机为119台,工作为114台,用电总负荷:2654kw。2、电力方案由电力部门提供两路10KV市电,采用高供高计,这个厂区设四台干式变压器,每台800KVA.在紧邻锅炉房建10KV变电站一座,内设高压配电室,低压配电室(兼MCC1)及值班室等,在双模车间设低压配电室(兼MCC2)及值班室等。每个低压配电室内设两台干式变压器,同时工作互为备用。 四、供电系统10kv配电系统采用电缆进线单母线分段结线,正常运行时一路电源工作,另一路备用。两路进线加机械和电气连锁确保一路电源供电。0.4kv侧采用单母线分段结线。当其中一台变压器因故停运时,低压母联开关闭合,由另一台变压器承担两段低压母线上主要设备的供电。五、变电站设置厂区内设两座10kv变电站,1#变电站(MCC1)内设高、低压配电室及值班室,设置两台SC9-800KVA-10/0.4,0.23KV.D/Y-11干式变压器于低压配电室内;2#变电站(MCC2)内设低压配电室及值班室,设置两台SC9-800KVA-10/0.4,0.23KV,D/Y-11干式式变压器于低压配电室内。1#变电站负责为再生水处理部分内用电设备供电,负荷率为57.5%。2#变电站负责为锅炉房内用电设备供电,负荷率为66.6%。六、继电保护10KV配电系统采用真空断路器与综合继电保护装置配合实现短路速断及延时过电流保护,其中10KV受电总开关设电流延时速断保护及过电流保护,母联开关设电流速断保护;变压器除设电流速断及延时过电流保护外,还另设变压器的温度保护。 七、电能计量全厂计量采用高供高计方式,10KV侧设专用计量柜。八、本工程采用静电电容器在变电站0.4KV侧集中进行无功补偿,补偿后高压侧功率因数COSΦ>0.9。九、电力设计1、配电电源及配电系统厂区内低压配电采用三相四线制TN-S系统,电源采用电缆经电缆沟或直埋方式敷设至各终端配电设备。滤站附属用房、送水泵房和锅炉房等场所所设二级配电,采用两个电缆回路供电。除检修等非重要负荷采用链式供电外,其余设备均为放射式供电2、配电导线及敷设方式动力和控制线主要选用电缆室内电缆穿保护管或沿电缆桥架敷设室外电缆采用铠装电缆,直埋或沿电缆沟敷设电动梁式起重机,室外行车式刮泥机采用安全滑触线供电十、控制与联锁 厂区内主要生产用电设备均为就地手动,就地自动两种控制方式,自动控制由工业用PCL来实现。在实现自动控制的同时,生产用电设备的各种电信号也由PCL上传至全厂中控室。十一、照明与检修系统照明与检修系统采用TN-S系统,电源引自变电站低压开关柜,电源电压为0.4/0.23KV。生产场所照明灯具采用白炽灯或气体放电灯,办公楼采用普通荧光灯;柴油发电机房采用防水防尘荧光灯,变电站内设置应急灯。厂区照明采用高压钠灯作为光源。十二、防雷、接地及总等电位联结本工程低压配电系统采用TN--S(三相四线)接地系统。变电站变压器工作接地和电气系统保护接地共用接地装置,其接地电阻不大于1欧姆。建筑物内做总等电位联接设计,浴室等比较潮湿的场所做局部等电位联接设计。所有进出建筑物的各种金属管道、电缆保护管、电缆金属铠皮等以及电源PE线等均采用镀锌扁钢或电线分别与等电位端子箱联接。室外构筑物上所有正常不带电的设备金属外壳、金属性构架等以及电缆PE线等均采用镀锌扁钢与相应构筑物处的电源重复接地装置相连。 10KV变电站工作接地,电气设备保扩接地,防雷接地共用一个接地系统,接地电阻不大于lQ。本工程拟对三类及以上防雷建、构筑物做防雷保护。屋顶设避雷带或避雷针作为接闪器,以柱内主筋作为引下线,防雷接地与电气系统的保护接地共用接地装置时,其接地电阻不大于1欧姆。为防止因雷电感应过电压对电气设备造成破坏,10KV进线设避雷器保护,及拟在变电站高低压配电装置母线上和主要建(构)筑物的压配电进线处加装避雷器或浪涌保护器。十三、设备选型10KV高压配电设备采用高压负荷开关柜负荷开关为真空断路低压开关柜采用抽屉式开关柜。室外用电设备的现场配电箱和控制箱的防护等级均为IP65变压器采用干式变压器。电缆采用交联聚乙烯绝缘铜芯电缆。大功率电动机的降压起动均采用软启动方式起动。第二节自控仪表设计一、设计依据1、自控仪表专业的设计根据工艺推荐的水解酸化+A20生化法水处理工艺十混凝沉淀过滤的污水及再生水处理工艺方案流程及给水相应设计规范要求而完成。当在下一阶段设计中有关工艺流程作更时,仪表白控部分的设计也要作相应的变更。2、依据本专业相关的设计规范《自控仪表选型规定》HG/T20507—2000 《仪表配管、配线设计规定》HG/T20512—2000《仪表系统接地设计规定》HG/T20513--2000《控制室设计规定》HG/T20508--2000《仪表供电设计规定》HG/T20509—2000《分散型控制系统工程设计规定》HG/T20573—95《自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093--2002《电子计算机房设计规范》GB50174—93《建筑物防雷设计规范》GB50057~94(2000版)《电力工程电缆设计规范》GB50217—94)二、设计范围本次设计为新建污水处理厂,规模为日处理量3万m3/d。1、按工艺流程配置必要的液位、压力、流量等常规仪表和水质参数分析等检测仪表。2、全部检测仪表及电气设备的运行信号的传送和显示。3、根据电气设备的运行要求及主要工艺参数的控制要求自动控制和自动调节系统。设置4、建立全厂的数据通讯系统,实现中心控制室与各子站的数据通讯,实现生产过程控制自动化。5、自控仪表的防雷、过电压保护、接地系统的设计。 三、系统的主要特点1、保证系统运行可靠由于实行三级控制系统,设备运行非常可靠安全。⑴第一级,中央监控管理计算机,当这级管理系统发生故障时,并不影响设备的运行,各现场PLC,可单独负责本区域的自动控制和数据采集。⑵第二级,现场PLC,当某现场PLC发生故障后,并不影响设备运行,各设备就地控制箱,可负担其各个设备的运行控制。⑶第三级,设备就地控制箱,当某设备就地控制箱发生故障时,它只是影响单台设备。同时由于主要设备有备用,当运行设备发生故障时,备用设备在自控方式又可自动投入运行替代故障设备。⑷提高设备利用率.保证污水处理质量。通过安装在现场的仪表,连续监测各种工艺参数,自控系统根据这些参数,协调各工段水处理工艺之间的关系,保证设备充分利用,并根据仪表监测的数值及时纠正偏差,从而保证污水处理质量。⑸由于实行微机优化控制,节省日常运行费用成本。降低污水处理⑹硬件和软件配置都充分考虑二期工程的需求,采用开放式的系统结构,在技术上保证远期工程对本期工程自控系统资源的有效利用。⑺节省人力,减轻工人劳动强度。 四、控制方式及自控系统的组成1、系统组成⑴、中控室本系统由中央监控管理计算机和PCL现场控制子系统站组成。它们通过工业以太网的网络交换机相联,实现数据信息共享与交换。设置二套监控管理计算机操作站,包括21LCD彩色显示器、功能操作键盘、鼠标器、打印机及必须的软件、接口等。不间断电源、通讯装置各一套。两套监控管理计算机可以分别侧重监控或管理功能,故障时互为备用,具有灵活的运行方式。①、监控管理计算机系统每台计算机的配置不低于如下要求CPUPentiumIV3.0GHZ以上RAM≥2x512MB硬盘≥120GBCDRW可读写光驱接口:2串1并;5USB接口网卡:以太网适配器Modem56K显示器:LCD≥19响应时间8ms分辨率1280*1024亮度≥250流明操作系统:中文WINDOWS2000、WINDOWS/NT 二台监控计算机可分的不同功能,故障时可互为备用,计算机配有彩色显示器、打印机、键盘等。监控管理计算机主要完成对再生水各工艺流程段的集中操作、监视和控制功能。通过简单的操作,可进行系统功能组态、监视报警、控制参数在线修改和调整,并进行汇总、运算、处理、报警、故障分析最终完成对现场设备的优化控制。彩色显示器可直观的显示工艺流程各工段的实况及各工艺参数趋势画面。使操作人员及时掌握设备的运行情况,并通过计算机网络向各现场远程终端发布指令,协调各环节正常工作,保证再生水厂安全经济运行,打印机可定时打印班报、日报、周报、年报和实时发生的报警信号。报警系统可将现场设备的各种故障在中心控制室进行声、光报警。数据库服务器可随时存储、备份管理采集来的计算机数据,并为管理层网络上的其他服务器和客户机提供数据浏览、查询、下载等服务。②、监控软件实现以下主要功能◆动态图形及实时数据显示:包括动态显示主次工艺流程图、配电系统图、历史趋势图、棒状图,动态曲线等等。◆采集数据的存储、分类、汇总、查询等功能◆故障设备的报警、记录、分析、处理、打印等◆数据处理功能,优化控制及在线参数修改◆生产报表的打印、输出 ◆分级的操作与管理权限◆各种操作指示说明,设备代码说明⑵、现场控制子站控制系统设置五个现场控制站和一个中央控制室,中央控制站位于综合楼中心控制室,并通过通讯总线实现数据传送。整个工程共设置五套PLC系统,分别位于变配电站,污泥脱水机房、送水泵房、加药加氯间。负责各自辖区模拟量、开关量的数据采集和运行控制。现场控制站采用抗干扰能力较强的可编程控制器,完成各工段的全部工艺、电气设备的监控。工艺设备的运行、控制信号通过MCC或现场控制箱将相关的状态信号送至现场控制站,由PLC完成本工段工艺设备的自动控制和自动调节;并通过工业以太网实现与污水厂工程中控室的通讯,采集数据送往中心控制室。变配电站分控室PLCl:位于变配电站,负责粗格栅及均质池、细格栅、混凝反应间、滤池、污泥脱水机房等处理单元的数据采集传输,自动检测和自动控制。污泥脱水机房分控室PLC2:位于污泥脱水机房,负责污泥储池、污泥脱水机房、调节池、混合反应沉淀池、污泥浓缩池等各自工段等处理单元的数据采集传输、自动检测和自动控制。送水泵房分控室PLC4:位于送水泵房,负责清水池、送水泵房、等处理单元的数据采集传输,自动检测和自动控制。加药间加氯间分控室PLC5:位于加药、加氯间,负责加药加氯工段的数据采集传输,自动检测和自动控制。 2、主要工段的控制要求⑴、粗、细格栅根据栅前,栅后的液位差进行自动开停或按时间间隔自动开停。⑵、进水泵房内的潜水泵,根据液位自动控制其开停,并设一台变频泵,按液位给定值实现PID自动调节。⑶、调节池的搅拌器定时运行,可远控开启。⑷、脱水机房内污泥脱水系统和加药系统设备的自动连锁和自动控制。⑸、加药间的混凝剂系统和活性炭加药系统的自动控制,药剂根据流量值比例投加。⑹、加药控制根据进水流量信号,按照事先设定的比例投加(比值可调),确定加药量,同时再根据浊度信号,进一步修正投药量,使加药量处于最佳状态。某市某区污水处理工程可行性研究报告⑺、加氯间控制系统监测加氯机的运行,后加氯根据滤池出水流量和再生水池进水余氯进行复合环控制,即对余氯进行闭环控制,将流量作为一个前馈系统引入,使加氯量处于最佳点。⑻ 、送水泵房4台送水泵,其中一台带变频泵,安装于送水泵房通过变频调速达到恒压供水,调节方式与进水泵相似。送水泵的控制方式为现场手动和PLC自动两种,当自动运行时PLC发出开机指令打开某台水泵,压力达到设定值时开水泵出水阀,依次打开三台泵,根据管网压力设定值调节变频。关机顺序为先关相应的出水电动阀,再关水泵。五、自动化仪表设计全配合计算机自控系统,在工艺段设置了与工艺流程相适应的必要参数检测仪表系统,各仪表检测到的4~20mA标准信号,先送到PLC现场子站或远程终端,再通过总线送到中心控制室监控管理计算机。全部仪表均采用带现场显示的智能型仪表。主要仪表选型:水/泥位—连续非接触式单通道超声波水位计水/泥位极限—带移动电缆的浮球式液位计酸度和温度—玻璃复合电极,内置温度传感器的酸度/温度检测溶解氧一膜式电极、有自动消泡的溶解氧测量仪浊度或悬浮物浓度—红外散射光测量、有自动消泡的浊度或悬浮物浓度测量仪氧化还原电位—玻璃复合电极的氧化还原电位测量仪COD—紫外光吸收法的COD测量仪污水测量—电磁感应有空管检测电极的电磁流量计仪表的详细配置见设备清单六、电缆敷设 电缆选用抗干扰能力强、损耗小的专业电缆,工业以太网采用可直接埋地的光纤电缆,现场总线网采用屏蔽双绞线型电缆,信号回路采用屏蔽控制电缆,电源回路采用屏蔽控制电缆。现场仪表控制电缆采用与电气共用电缆沟或直埋敷设为主,过马路、地面以上、户内处均穿保护钢管明敷或暗敷七、设备选型可编程序控制器(PLC)选用模块化的分布式控制系统,且支持符合国际标准的现场总线协议。各个输入模块全部为隔离型,输出模块均有隔离保护,模拟信号的分辨率小于14位。各种模块均可带电插拔。配置100MbpsT~业以太网接口模块、串行数据通讯接口模块。中央监控系统选用P4的微型计算机,配置CD—ROM、工业以太网卡。配置激光或喷墨打印机,故障打印机配备有连续走纸机构。网络通讯介质采用可直埋光纤电缆。网络结构使用环形的总线结构。八、系统电源 自动化系统的高效、安全运行离不开可靠、完善的电源系统。为此中控室和现场子站的设备有高质量的在线式不间断电源UPS提供,采用在线式、隔离型、连续双转换的UPS不间断供电电源,蓄电池续流能力不小于30分钟。九、电气参数检测高压柜设综合继电保护装置测量10KV电流、电压功率及断路器的状态信号,测量信号送PLC。有功、无功。低压柜设综合测量装置测量380V电流、电压、有功功率及断路器的状态信号,测量信号送现场控制站。十、通讯设计在现场控制站分控室与中控室PC之间采用以太网通讯,现场子站与远程I/O之间采用开放式现场总线。十一、防雷与接地中控室与两个现场控制站均设一套电源防雷装置。每个控制站设一套PCL信道防雷装置。PLC柜的电源进线、现场仪表的电源及信号线接口加装防雷保护及浪涌吸收装置。每个现场控制站均设共同接地系统,与电气共用接地极,接地电阻<1欧姆。 以下是项目设备清单:主要设备材料清单序号名称功率数量单位备注一、进水井1电动方闸门800*800N=1.1kw2台二、粗格栅1回转式固液分离机2台2螺旋输送机XLS-2601台3栅渣压榨机YCJ300L=4m1台4电动铸铁镶铜方闸门800mm*800mm4台5超声波液位计ZY-CSB-YWJ4台三、调节池建设1提升泵(潜水泵)N=55kw4台2立式双曲面涡轮式搅拌器N=7.5kw4台3电动葫芦T=2吨1台四、细格栅1XCG型旋转式固液分离机LS260b*H=1200mm*16002台2螺旋输送压榨机1台3手动两用方形闸门5台五、管道混合器1管道混合器管径DN6002台六、加药系统1搅拌器6台2计量泵N=2.2KW2台一用一备3加药桶、PE搅拌机及支架2套 4溶解筒、PE搅拌机及支架1套七、滤池1电动碟阀DN5005个电动碟阀DN4005个电动碟阀DN2505个2潜水排污泵N=0.75KW1台八、滤池附属用房1反冲洗水泵N=22KW3台2用1备、1变频2反洗风机N=30KW3台2用1备3水表1台九、消毒剂系统1真空加氯机1套1用1备2漏氯吸收装置1套3动力水泵2台1用1备十、污泥处理系统1污泥浓缩机1台2水下搅拌器N=55KW1套十一、污泥脱水机房1带式脱水机2台2进泥泵2台3螺杆加药泵N=2.2KW2台4絮凝设备及投加系统1套5空气压缩机2台电气主要设备材料表 序号名称规格数量单位备注1高压开关柜KYN28A-1210台2变压器800KVA2台3直流电源屏铅酸免维护蓄电池50Ah1套4信号屏PK10箱体线合式回路闪光报警器1台5低压抽屉式开关柜MLS型台6高压电机就地补偿装置100kvar台7进水泵变频控制柜37kw套8送水泵变频控制柜90kw套9送水泵软起控制柜3*90kw套10粗格栅现场控制箱防护等级IP55台11细格栅现场控制箱防护等级IP55台12动力箱XL-21台13电源箱不锈钢或聚碳酸酯箱体防护等级IP5514脱水机控制柜套15加氯设备控制柜套16加药设备控制柜套17照明配电箱PXT(R)型20台18电力电缆VV-0.6/1KV18千米19控制电缆KVV-0.45/0.75KV8千米20电缆桥架5吨21各种镀锌钢材5吨 22室外构筑物照明平台柱灯、灯杆2.5米配防水灯具及75W钠灯30套23室外道路照明路灯灯杆6米配150W钠灯40套自控仪表主要设备材料表序号名称规格数量单位安装位置一、仪表系统1PH+检测仪0-14-100mg/l1套进水井2COD+S检测仪0-1000mg/l1套进水井3超声波液位差计0-5m4套粗、细格栅4浊度仪1套反应后5电磁流量计0-80m3/Hdn1502套脱水机进水管6超声波液位计0-5m3套污泥缓冲清水池7电磁流量计0-2000m3/Hdn8502套蓄水池前及出水8余氯仪0-5mg/l2套蓄水池前及出水9压力变送器0-1Mpa5套送水泵及出水管10PH+检测仪0-14/0-10mg/l1套出水11COD+S检测仪0-100mg/l1套出水二、自控系统1电动投屏幕4000*20001面中控室2监控管理计算机P4/3.OG/1024M/16XDVD-R/W/160G2台中控室 /Modem56k以太网卡3大型彩色显示器21LCD1600*12802台中控室4打印服务器1套中控室5100M以太网交换机24口1套中控室6激光打印机32M17页/分A31200*1200DPI1台中控室7彩色喷墨打印机32M17页/分A31200*1200DPI1台中控室8在线式UPS电源5000VA在线隔离式1台中控室9在线式UPS电源1000VA在线隔离式4台PLC柜10PLC柜端子及全部配件4套PLC子站11电源防雷器DEHN-9001045套中控室及子站12电源防雷器DEHN-90060080套现场仪表134-20MA信号防雷器E-INVENTSACH-2480套现场仪表14再生水厂运行及监控软件2套中控室15计算机操作台U型1套中控室16办公椅4把中控室三、安装材料1控制电缆DJYVP22-1*2*1.03千米2控制电缆DJYVP22-1*2*1.01千米3控制电缆KVV22-19*1.51.8千米4控制电缆KVV22-10*1.52.2千米5控制电缆KVV22-7*1.53千米6控制电缆KVV22-3*1.56千米7总线通讯电缆1.2千米8通讯电缆0.9千米9镀锌钢管G321.5千米 10PVC管G331千米11仪表保护箱500*450*30038套序号名称数量备注机修设备1台钻1台最大钻孔12mm2立钻1台最大钻孔25mm3落地砂轮1台最大直径3004台钳3台 5手拉葫芦2台1-2吨6交流电焊机1台额定电流最大330A7乙炔发生器1台1m3/h8氧气瓶3台40kg    运输工具序号名称数量备注1卡车1辆5吨2工具车2辆 3中型交通车1辆     主要化验设备序号名称数量备注1PH计1台 2分光光度计1台 3紫外线分光光度计1台  COD速测仪1台  浊度仪1台  电热恒温烘干箱1台  生化培养箱1台  电热恒温水浴锅1个  马福炉1台  磁力搅拌机1套  物理天平1台  分析天平1台  生物显微镜1台  多联电炉1套  电冰箱1台  冷藏箱1台  温度计1个  蒸馏水机1台  第八章建筑、结构、采暖、通风设计第一节建筑设计一、建筑总体设计本项目建成目标是具有花园式的绿化工程。本工程根据工艺流程,外部及内部环境确定厂区的总面积、分区及各项单体设计。结合再生水厂功能的特点,厂区内分区明确,分为厂前区喝生产区两大部分。厂前区设有综合楼、食堂、传达室、车库及仓库。生产区设有粗细格栅间、调节池、混凝反应间、加氯间、蓄水池、高位水池、污泥脱水机房及配电室等建筑物。再生水厂的环境美化至关重要,为了烘托单体建筑设计,厂前区还布置了一些建筑小品及水榭绿地等,打破建筑物与构筑物的界限,打破建筑物与园艺的界限,创造出一个既有传统神韵又富有时代特色的完美空间。单体设计在形式上力求新颖、简洁、明快,富有时代气息。工业性生产用房的设计,打破以往的工业化建筑模式,使再生水厂成为花园式厂区,使厂区的每一个建筑物成为花园中的每一个景点。二、建筑装修1、外墙面:建筑物均为无釉外墙面砖饰面。 2、门、窗:外檐采用铝合金门窗,内门采用木门,进出设备大门、隔音门及防火门采用彩钢门。3、内装修:根据建筑功能而定,各建筑物内墙、天棚均有抹灰及饰面。4、地面:按建筑功能而定。5、屋面:采用二级防水屋面6、栏杆及油漆:采用不锈钢栏杆:与污水接触的铁件,采用耐酸掏板面等。厂区建筑物一览表名称建筑面积建筑层数结构形式备注综合楼(含食堂)600m2二层钢筋混凝土框架结构锅炉房64m2一层砖混结构调节池2000m3一个钢筋混凝土结构蓄水池20000m3一个钢筋混凝土结构混凝反应间400m2一层钢筋混凝土框架结构变电站260m2一层钢筋混凝土框架结构污泥脱水机房324m2一层钢筋混凝土框架结构加氯加药间200一层钢筋混凝土框架结构高位水池5000m3一层钢筋混凝土框架结构滤池2000m3一层钢筋混凝土框架结构滤池附属用房1000m3一层钢筋混凝土框架结构 第二节结构与抗震设计一、建、构筑物结构类型分类本工程近期规模为再生水每天40000立方米。建(构)筑物按结构类型分为:盛水构筑物、生产性建(构)筑物和辅助生产、生活福利设施。二、结构设计将遵循的规范和标准1、《建筑地基基础设计规范》GB7-892、《混凝土结构设计规范》GBJ10-893、《砌体结构设计规范》GBJ3-884、《钢结构设计规范》5、《给水排水工程结构设计规范》GBJ69-846、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)7、《构筑物抗震设计规范》GB50191-938、《室外给水排水和煤气热力工程设计规范(试行)》TJ32-78三、相关的工艺、设备设计条件和建筑设计条件设计主要依据1、抗震设防烈度:8度地震区,设防2、土壤冻结深度为:-1.78m 四、地基处理地基处理将根据岩土工程地质勘查报告的结论进行。五、基础方案从以上地质情况看出,厂区对各拟建、构筑物均适宜天然地基基础方案,持力层为粉细砂层或粉质粘土层。其承载力的使用应视各拟建、构筑物的基础标高处土层承载力特征值而定。建筑物基础形式为独立基础和条形基础,构筑物为筏型基础,如实际场区存在软弱土层,待详细勘查后再进行相应处理。六、抗符设计所给资料未提供抗符设计水位。根据所提供参考资料以及XX地区的经验,地下水位一般不高,靠水池自重或适当配重可以满足要求。如实际水位较高,另外采取相应抗符措施。七、结构选型 再生水厂内构筑物均彩钢筋砼结构,包括地面结构及地下构筑物,主动脉要为方形池、圆形池。除大型圆形池外可考虑采用预应力钢筋混凝土水池外,均采用普通钢筋混凝土水池,水池超长时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。所有建筑物的抗渗问题,均以砼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梯度来确定其抗渗标号,砼强度小于c30,抗渗等级小于F50,水灰比不大于0.50,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。为提高砼抗渗能力,建议在砼中加入一定量的外加剂用以补偿砼的收缩变形,避免砼在温度、干缩、徐变等作用引起的开裂,提高砼的密实度及抗渗能力。选用的外加剂需有可靠的质量保证。厂前区及厂区内建筑物一般采用框架结构并配合以砖混结构。五面板及楼板均采用钢筋砼现浇楼板,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。八、建筑结构抗震设计方案根据国家地震局“中国地震动参数区划图”,经济开发区为8度地震区,并设防。第三节采暖通风专业设计一、采暖设计依据1、《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003) 2、《供暖通风设计手册》二、冬季采暖室内温度设计办公室、会议室、控制室、化验室、值班室、宿舍等有人长期停留的室内采暖计算温度为18-20℃。其他建筑物根据工艺要求或设值班采暖,室内采暖计算温度大于或等于5℃。三、夏季空调室内计算温度办公室、会议室、控制室、化验室、值班室空调室内计算温度为28℃,餐厅空调室内计算温度为25℃。四、锅炉房设计锅炉房内设DZL1.4-0.7/95/70-AII卧式燃煤热水锅炉一台,供场内建筑采暖用,热媒95℃/70℃热水。锅炉房内设CLSG0.36-95/70-AII立式燃煤热水锅炉一台,供厂内职工洗浴用。五、供热管网设计供热管网采用全线开槽预热无补偿直埋敷设,供热管道为聚氨酯泡沫塑料预制保温管,管材为螺旋缝埋弧焊钢管。 六、室内采暖设计1、散热器综合楼、餐厅选用外形美观的TFD型辐射对流散热器,其他单层厂房及浴室采用760型铸铁散热器。2、管材综合楼及餐厅水平干管和连接散热器的支立管均采用热镀锌钢管;其他单层厂房及浴室采用热镀锌钢管。3、系统形式综合楼采用上供下回同程系统;单层建筑及厂房采用上供上回同程系统。七、室内通风设计脱水机房、加氯间等产生有害气体的厂房均设机械通风进行全面换气。脱水机房换气次数6次/时,加氯间换气次数12次/时,通风设备选用耐腐蚀性的玻璃钢轴流风机。化验室采用机械通风,通风设备选用低噪声风机。厨房操作间炉灶采用排气罩排风。八、室内空调设计综合楼控制室、化验室及厂房内的值班室按照壁式空调器;会议室、餐厅安装柜式空调器。 第四节厂区给排水设计一、厂区给水再生水厂用水量不大,除了综合办公楼的生活用水外,生产用水仅在污泥浓缩车间有一些,主要用于污泥脱水混凝剂的制备和脱水机的冲洗等。别的地方除消防以外几乎不用生产水。为此,各项目点的给水从园区供水管网引接。二、厂区排水再生水厂厂区内建设污水管网,以收集厂区的生活污水与工艺生产废水(如脱水机房的污水,各池的排空时污水)。经厂区污水管网收集的污水汇入厂区的进水泵站,合并入再生水厂的进水污水中进行处理。厂区的雨水采用地面排除方式,绿地不能消化吸纳的部分,自流排出。 第九章消防设计第一节厂区消防设计执行标准消防设计执行《建筑设计防火规范(GB50016-2006)》第二节厂区消防设计措施一、污水厂建筑防火设计等级本厂生产类别属丙类以下,所有建筑物耐火等级均不低于一、二级。所以总平面布置按“丙类生产,一、二级耐火等级’’考虑。厂区周围无居民区,无特殊防火要求。二、室外消防给水设计1、厂区内设网络状交通主次干道,厂门同厂外城市道路连通,消防车可以入厂。2、建、构筑物之间的间距满足防火和安全疏散距离要求。主要建筑结构材料为非燃烧性材料。各种构件的耐火极限满足防火规模要求,建筑物内按规范设置灭火器。 3、厂区给水系统考虑厂区消防供水的要求,按规范要求设置消火栓,厂区消防用水量为15L/s。4建立厂内安全规章制度,防火区设警示标志牌,变、配电间设化学灭火器。三、室内消防给水及灭火器1、根据消防规定,本项目综合楼内设置室内给水消火栓。2、其它建、构筑物的“生产活动火灾危险性类别”属于丙类以下。主要建筑材料采用非燃烧体,“建、构筑物构件的耐火等级”为一、二级,因此,不再设置室内消防给水栓。3、在变配电间、仪表控制室、化验室、机修间等必要的车间设置干粉灭火器和泡沫灭火器,以保证防火与安全。 第十章节能设计第一节节能专项设计节能设计的执行标准《中华人民共和国节约能源法》《民用建筑节能管理规定》《民用建筑节能设计标准》《工程机械、标准通用行业节能设计技术规定》《工程设计节能技术暂行规定(GBJ6—85)》《电工行业节能设计技术规定(JBJl5—87)》《民用建筑热工设计规范(GB50176—93)》《民用建筑照明设计标准》《工业企业照明设计标准》《工业企业采光设计标准》《中华人民共和国建筑法》《建设工程质量管理条例》第二节节能设计的具体措施 目前,国内有许多污水处理厂,虽然建有完善的二级处理工艺,但往往只经部分处理或一级处理后即排放,甚至还处于停止运行状态,其主要原因是处理厂能耗太高,因此,节能设计是非常重要的。一、工艺形式选择方面的节能措施在污水处理工艺形式选择方面,采用了先进的CWSBR,处理效果好。CWSBR工艺免除处初沉池,减少了处理构筑物的环节,减少了用电设备的数量,以节省常年运行电耗。在污泥处理工艺形式选择方面,采用了污泥直接浓缩脱水工艺,去掉了污泥消化环节,免除了污泥消化加温环节和用电设备的数量,以节省常年运行电耗。二、水厂平面布置方面的节能措施水厂平面布置方面,尽量使处理构筑物布置紧凑,连接管路短而直;力求精确计算水力流程,在保证良好运行条件的基础上,尽量减少水泵工作扬程。合理选择变电室的位置,力求使其处于负荷中心。三、机、电设备选型方面的节能措施水泵设计选型方面,选择既满足工艺要求又节约能源的进口动力设备。污水泵效率一般应在80%以上,污泥泵效率一般应在70%以上。使水泵经常运行在Q~H的高效段,以节省常年运行电耗。 第十一章安全生产与职业卫生设计第一节设计依据《劳动法》第五十三条第二款为:“新建、改建、扩建工程的劳动安全卫生设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用”。本项目的“安全生产与职业卫生专项设计”将按以上规定,对劳动安全卫生设施同时进行设计。本项目的主要目的是控制水体污染、保护环境、节约能源造福人类、促进工农业生产的可持续发展。但在污水和污泥处理过程中,也存在着影响职工人身安全的问题,对待这些可能出现的问题,要采取必要的防范措施。“安全生产与职业卫生专项设计”的主要依据为:1、《建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定》中华人民共和国劳动部令第三号2、《建筑抗震设计规范》GBJ-11-893、《建筑设计防火规范》(1997)版GBJ16-874、《工厂企业设计卫生标准》TJ36-79 5、《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-856、《爆炸和水灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-927、《建筑物防雷设计规范》GB50057-948、《给排水设计手册》第二节主要职业危害因素分析及防范措施一、主要职业危害因素分析1、污水处理区与污泥处理区溢出气体中含CO2和氨氮等,对人的健康有侵害。2、风机、污水泵房等有噪音,对值班人员的身体健康有一定的侵害。3、各种污水、污泥的处理池深度较大,如果有人不慎掉入,极可能导致生命危险。4、高、低压配设备的设备间与控制间有可以致人死亡的电压。5、风机、污水泵、污泥脱水机等设备均有机械传动部件,设备高速旋转部分可能伤人。6、化验室是测定污水、污泥特性指标的地方,需使用多种化学试剂,其中有的试剂是有毒性的,有的是易燃品,有的是腐蚀性试剂。这此物品虽用量不大,但是如果保管不当,有可能对人身造成伤害。 二、主要职业危害因素的防范措施1、对气味和不洁空气的防范措施⑴、在厂区总平面布置和空间组织方面采取的防范对策根据生产工艺的要求,同进考虑到环境影响与防火等要求,对项目区总图设计中做了如下安排:①、人员集中的清洁区布置在常年主导上风向区,使污浊空气侵害职工的可能性尽量减小。②、人员集中的清洁区与非清洁的生产设施区之间空出适当的空间并组织隔离绿化区,借以吸纳污浊空气中的污染物。⑵技术措施对策凡是外部有保温围扩建筑物的污水、污泥处理车间,均加设低位进风进气百叶窗和高位强制排气扇,以便经常更新室内污浊空气。高位排风扇设于建筑物的南侧或西侧,低位进风口设于北侧或东侧。⑶生产运行执班制度生产设施的运行控制采用以“自动控制为主、值班员巡查为辅”的方式。有气味溢出的车间一般不设常驻执班人员,而是采用定时巡视的方法值班。运行的监控主要由中心控制室的微机系统来完成。中心控制室设在清洁区的综合办公楼。中心控制室除了监控生产设施的运行状态和参数外,还能收到各环节的事故报警信号。 ⑷隔离措施在清洁区与非清洁区之间设相对较宽隔离绿化带和隔离空间。2、对噪声的防范措施噪声主要来源于生物池的鼓风机和污水泵房。在厂平面布置方面,鼓风机均设在了远离清洁区的地段,同时也是常年主导风向和夏季主风向下风向的方位。从技术措施方案,主要的低压值班间均采用隔音门;设备本身加装消声器与减震设施。从监控方式方面,以微机自动监控为主,值班员巡视为辅,故值班人处在噪声环境的工作时间很短。在综合办公楼与噪声源建、构筑物之间,设置了较宽的隔离空间和绿化隔离带,以吸纳和阻断噪音向人员集中地域的传播。3、对污水池与污泥池的安全防护污水与污泥池深度较大,如果有人不慎掉入会有生命危险。对此采取下列防护措施:⑴、在各池池沿口上的人行通道板上,加设不低于1.5m高的防护栏杆,梯板采用放滑钢板,具体材质见“结构设计”。⑵、在人员通向水面的栏杆开口处,设活动式钢褂链和醒目的危险警示牌。⑶、从劳动作业制度方面,建立双人巡视制度,以防事故发生。 水质的监测主要由一次性仪表自动完成。特需的人工水样采样作业尽可能隔栏杆用取样器完成。⑷、因生物池面积较大,在水池池壁上设永久性钢筋混凝土走道平台,宽度不小于1.5m,并设栏杆。⑸、必要时在中心控制室增加实时闭路电视图象监控系统,作为微机调度控制监控系统的并列监控系统。4、对电气电击危险的防范措施⑴、电气与自控系统严格按规范设计,设置防雷、防爆和防静电设施。⑵、所有电气设备严格按照保护要求,配设各种保护器件。无保护要求的电气设备,按相应规范要求设置过载保护,并做好接零接地保护。⑶、电气设备的布置留有足够的安全操作距离和通道。⑷、对各岗位均制定严格的“岗位操作程序规程”,在各岗位的操作程序规程中,明确规定安全操作规则,以规范运行操作人员的操作行为,以此降低事故发生的可能性。⑸、在厂平面布置方面,高压计量及变配电间与低压配电间尽量靠近用电负荷最大的用电点,以尽可能减少输电主干线的长度,既经济、又可减小职业危险发生的可能性。5、化验室人员职业危险的防范措施⑴、 化验室内设通风柜,凡涉及有毒物品的操作,都在通风柜中进行。⑵、各种剧毒品、易燃品和强腐蚀药品,都贮存在危险品库房,并设置必要的通风、防潮、防火、防冻等安全设施。⑶、危险品由专人保管。危险品德保管、使用和实效报废处置,均严格按照国家公安部门的规定执行,确保万无一失。6、其他职业危险危害防护措施⑴、各种污水、污泥泵多采用潜水污物泵,设备在水下运行,大大减少噪声外溢。⑵、建筑物与构筑物的主要建筑材料均采用混凝土、砖、钢材、非燃烧性轻质材料,各种构件耐火极限满足防火规范的要求。⑶、厂区配置给水系统,在厂区给水管网上按国家规定设置消火栓,并在总图布置中考虑了消防通行通道的要求。⑷、各建筑物中按国家规定设置室内消火栓和相应的灭火器。⑸、建筑物设计中,考虑足够的采光、通风、照明和安全通道等设施,以保证人员的安全。 第十二章管理机构、人员编制与装备实施计划第一节管理机构要求根据城市污水再生利用技术政策要求建立监管部门。一、监管部门1、城市政府应明确监管部门,对再生水设施的综合运营状况进行监管,以保证再生水设施的稳定运营和服务质量。  2、监管部门应委托有资质的监测机构对再生水水质进行监测,确保再生水水质合格,监测费用列入监管部门监管成本,由本级财政列支。有条件的地区应考虑使用在线水质监测方法进行辅助监督。  3、再生水供水单位应以合同或协议的形式与再生水用户,就再生水供给的水质、水量、水压及其稳定性、供水事故的应急处理和损失赔偿责任、再生水的计量、收费等具体事项,做出明确的约定。4、再生水设施的运营管理单位应配备专门的管理人员及经过培训的操作人员,并建立健全岗位责任制、操作规程、成本核算、内部质量控制等制度。   5、城市污水再生处理过程中产生的污泥和其他排放物应得到妥善处理与处置,具备条件的可与城市污水处理过程产生的污泥合并处理。 6、季节性用水变化等原因造成再生水设施部分闲置时,应对设施及设备进行妥善管理及维护,以保证使用功能。7、再生水设施的运营管理单位应加强安全生产管理,改善卫生环境,确保职工安全。二、人员编制根据国家有关规定,结合本项目的实际情况,再生水厂定员共20人。生产班组10人(包含技术人员及化验)、技术干部和管理人员5人,供水管网维护养护5人。第二节项目实施计划单位:季度年份项目2010年2011年2012年2013三四一二三四一二项目建议书━ 可研编制与审批━勘察设计━施工设备安装试运行正式投产项目验收 第十三章招标方式根据《建设项目可行性研究报告增加招标内容以及核准招标事项暂行规定》(国家计委令第九号),本项目招标初步方案详见下表:项目招标方案表招标范围招标组织形式招标方式部采用的招标方式全部招标部分招标自行招标委托招标公开招标邀请招标勘察★★★设计★★★建筑工程★★★安装工程★★★监理★★★主要设备★★★重要材料★★★ 其他★★★第十四章投资估算与资金筹措第一节编制说明一、工程概况本项目为XX某市某区再生水处理工程,再生水厂近期设计规模为40000m3/d。工程主要包括再生水厂1座、污水管线50公里。工程投资估算按推荐的工艺流程方案为依据,结合当地实际情况进行编制。投资估算的基准期为2010年7月。项目总投资包括建设投资和铺底流动资金。合计为7710.88万元二、编制依据1、建设部建标【2007】164号《市政工程投资估算编制办法》2、建设部建标【2007】163号《市政工程投资估算指标》3、国家计委办公厅2002年发文试行的《投资项目可行性研究指南》4、现行的法律、法规及政策 5、本报告确定的基础材料。第二节建设投资估算一、建设工程费依据《XX自治区市政工程消耗量定额及基础价格》和《XX自治区建设工程费用计算规则》并结合当地近期类似工程的预决算资料按单位造价指标估算。二、设备购置费按设备原价加计8%的运杂费进行估算,设备原价依据制造厂的现行出厂价确定。三、工器具及生产家具购置费按设备购置费的1%进行估算四、安装工程费设备安装费以设备原价及安装费率进行估算,管道及其他安装工程费按实际安装费用指标进行估算。五、工程建设其他费用估算 1、建设用地按当地实际征用土地及补偿标准计算2、建设单位管理费依据建设部建标【2007】164号《市政工程投资估算编制办法》,按照对应直接工程费用按相应费率计算。3、工程质量监督费按第一部分工程费用的0.1%计算。4、工程建设监理费依据国家发展改革委、建设部关于《建设工程监理与相关服务收费管理规定》(发改价格【2007】670号)计算。5、前期工作咨询费根据国家计委价格【1999】1283号《国家计委关于印发建设项目前期工作咨询收费暂行规定的通知》文件规定计算。6、工程勘察费依据建设部建标【2007】164号《市政工程投资估算编制办法》,按第一部分工程费用的1%计算。7、工程设计费依据国家计委、建设部【2002】10号文件,按照计算规定以第一部分工程费中相应费用为基数计算,不考虑浮动系数。施工图预算编制按照工程设计费的10%进行计算,竣工图编制费工程设计费的8%进行计算。8、环境影响咨询服务费依据建设部建标【2007】164号《市政工程投资估算编制办法》,按工程费用对应的指标计算。9、劳动安全卫生评审费依据建设部建标【2007】164号《市政工程投资估算编制办法》,按第一部分工程费用的0.3%计算。10、工程保险费按第一部分工程费的0.4%计算。11、生产准备费按设计定员的60%半年计算,每人每月1000元。 12、办公及生活家居购置费按设计定员每人1000元计算。13、联合试运转费按设备购置费的1%计算。14、场地准备及临时设施费按第一部分工程费用的1.2%计算。15、招标代理服务费依据建设部建标【2007】164号《市政工程投资估算编制办法》,按工程费用差额定率进行计算。16、施工图审查费按第一部分工程费用0.15%计算。六、基本预备费按第一、二部分费用合计的8%计算。第三节流动资金估算流动资金的估算采用分项详细估算法,仅对存货、现金、应收账款和应付账款四项内容进行计算,其最低周转天数参照类似企业的平均周转天数并结合项目特点确定。计算结果,项目流动资金365万元,其中30%的铺底流动资金为109.5万元。一、项目总投资再生水厂的综合废水资源化项目总投资8658.51万元其中:1、建设投资:8549.01万元 2、铺底流动资金:109.50万元二、项目建设投资项目建设投资8293.51万元,其中:1、第一部分费用:6726.99万元2、第二部分费用:952.19万元3、预备费:614.33三、主要单项工程1、管网工程总投资:1567.512、再生水厂总投资:5159.48第四节资金筹措本工程建设投资为8658.51万元,全部为自筹资金。 第十五章社会效益与经济效益第一节社会效益近年来,中国经济总量的迅速增加使水资源总量日显稀缺。城市化趋势和区域经济的进一步集中,更加加大了水资源的局部负荷。日益严重的环境污染,又使这一负荷进一步加剧。水资源问题进而成为经济发展、人民生活水平进一步提高的瓶颈,水资源继石油之后成为新的、全球性的战略资源。一、城市新水源污水利用为人们提供了一个非常经济的新水源,减少了社会对新鲜水资源的需求,同时也保护优质的饮用水源,这种水资源的优化配置无疑是一项利国利民、实现水资源可持续发展的举措。当今世界各国解决缺水问题时,污水被选为可靠且可以重复利用的第二水源,多年以来,污水利用一直成为国内外研究的重点,成为世界不少国家解决水资源不足的战略性对策。在中国水资源日益紧张的背景下,再生水作为非常规水资源的一种重要组成,获得了政府以及市场主体的极大重视。水资源紧缺因为城市发展而加剧,而以污水利用 为主体的再生水因为与城市发展紧密关联,因此成为破解水资源问题的重要环节,再生水因此被誉为城市的新水源。 二、为环境保护添砖加瓦在水资源日益紧缺的今天,将处理后的水利用于绿化、灌溉和工业用水,减少了污染物排放量,从而减轻了对城市周围的水环境影响,增加了可利用的再生水量,这种改变有利于保护环境,加强水体自净,并且不会对整个区域的水文环境产生不良的影响,其应用前景广阔。“水危机”、“水战争”的提法对全世界来说已不再陌生,对经济加速发展的中国而言,经过几十年的经济快速增长和农村人口向城市的大规模迁移,缺水问题尤为严重。纵观水资源有关资料,我国已列缺水国之列,人均淡水资源仅为世界人均量的四分之一,居世界第109位,属世界13个人均水资源贫水国之一。而且,据监测数据表明,我国的地面水、地下水都受到了不同程度的污染,且有逐年加重的趋势。日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能,进一步加剧了水资源短缺的矛盾,对我国正在实施的可持续发展战略带来了严重影响,严重威胁着城乡居民的饮水安全和人民群众的健康,保护水和节约用水并举,实在是刻不容缓。污水的再生利用无疑是一条很好的途径。 第二节经济效益分析城市污水采取分区集中回收处理后再用,与开发其他水资源相比,在经济上有如下优势。一、经济价值根据广泛的市场调查、技术可行性、企业自身条件得出:本项目投产后日再生水40000t/d。项目工艺技术成熟,产品质量稳定。生产原水来源于生产煤矿污矸水、污水处理厂排水。项目生产后,,按每年生产300天计算,一年可再生水1200万吨,已经得到明文批复,再生水价格是2.2元/t,保守估计可得出每年实现销售收入将达2640多万元,每年能够实现利税近500万元。二、比远距离引水便宜。城市污水资源化就是将污水进行二级处理后,再经深度处理作为再生资源利用到适宜的位置。基建投资远比远距离引水经济,据资料显示,将污水进行深度处理到可以利用作杂用水的程度,基建投资相当于从30km外引水,若处理到利用作高要求的工艺用水,其投资相当于从40~60 km外引水。因此许多国家都将再生水利用作为解决缺水问题的选择方案之一,也是节水的途径之一,从经济方面分析来看是很有价值的。我国目前也已建成北京市首都机场、中国国际贸易中心、保定市鲁岗污水处理厂等几十项再生水工程。实践证明,再生水利用技术的推广应用势在必行,再生水利用作为城市第二水源也是必然的发展趋势。再生水的处理实现技术突破前景仍然非常广阔,随着工艺的进步、设备和材料的不断革新,再生水供水的安全性和可靠性会不断提高,处理成本也必将日趋降低。 第十六章可行性研究报告结论及建议第一节研究结论目前经济开发区用水量大,且综合废水污染环境,长久下去,将渗透到地下,影响饮用水质量。为减轻环境污染,节约能源,促进新区的可持续发展和人民生活水平的持续提高,建设项目是十分必要的。根据园区总体规划结合现状情况,确定再生水厂的设计规模是合适的。经过各种再生水工艺的比较,本项目的工艺是合理的。且再生水处理方法出水水质稳定,污泥易于处理和处置。第二节建议一、项目建设建议在下阶段设计前需进一步调查测定再生水的进水水质,以获得更准确的处理方式,使本工艺的设计参数更为可靠合理。为保证再生水厂的正常运行,建议对再生水的出水水质严格执行国家颁布的 《城市污水再生利用技术政策》、《污水再生利用工程设计规范》。建议进水管网的铺设与再生水厂同步建设,以尽快发挥整体工作效率。为保证再生水厂正常运行,再生水费征收应逐步加大费赋和应收力度。建议地方党委和政府尽快落实建设资金,确保本工程按期投产使用,早日实现本项目的经济效益、社会效益、环境效益。二、宣传建议1、加大宣传力度,让人们对再生水有一个正确的认识,自觉加入利用再生水利用途径来保护水资源的行列。2、制定健全的法律法规统一管理,遵循一定的标准,使再生水利用有法可依,有部门可循。3、通过提高水价和排污费用引导人们利用再生水,从而达到水资源的可持续利用。4、政府通过鼓励吸引外资来投向再生水利用项目的建设与运营,或对类似项目给予财政支持,减免税收等。5、不断提高再生水利用技术,培养专业人才,健全再生水处理的管理机制,使再生水设施得以长期稳定高效的运行,利用水质达到利用标准。'