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  • 2022-04-22 11:45:46 发布

单晶硅污水处理工程项目设计方案

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'单晶硅污水处理工程项目单晶硅污水处理工程项目设计方案69 单晶硅污水处理工程项目设计依据、原则和工程范围3.1、设计依据3.1.1、贵公司关于废水治理项目的委托。3.1.2、贵公司提供的废水水质水量及排放标准等基本资料。3.1.3、我公司成功处理过的十几家光伏废水工程的成功经验。3.1.4、GB8978-1996《污水综合排放标准》三级标准。3.1.5、设计采用的各主要规范和工程设计标准。(1)、《中华人民共和国水法》 (1988-01-12)(2)、《中华人民共和国环境保护法》 (1989-12-16)(3)、《中华人民共和国水污染防治法》 (1984-05-11)(4)、《中华人民共和国环境噪声污染防治法》(1996-10-29)(5)、《建设项目环境保护设计规定》(1987-03-20)(6)、《工业企业噪声控制设计规范》 (GB87-85)(7)、《污水综合排放标准》 (GB8978-1996)(8)、《污水排入城市下水道水质标准》 (CJ3082-1999)(9)、《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (GB18918-2002)(10)、《城市污水处理厂污水污泥排放标准》(CJ3025-93)(11)、《水污染物排放标准》 (DB4426-89)(12)、《地表水环境质量标准》      (GB3838-2002)(13)、《恶臭污染物排放标准》      (GB14554-93)69 单晶硅污水处理工程项目(14)、《城市生活垃圾及卫生填埋技术规范》(CJJ17-2001);(15)、《给水排水制图标准》 (GB/T50106-2001)(16)、《给水排水设计基本术语标准》(GBJ125—89)(17)、《室外排水设计规范》 (GB50014-2006)(18)、《总图制图标准》 (GB/T50103-2001)(19)、《城市污水处理工程项目建设标准》 (2001-06-01)(20)、《建筑给水排水设计规范》 (GB50015-2003)(21)、《城镇污水处理厂附属建筑物和附属设备设计标准》(22)、《泵站设计规范》(GB/T50265—97)(23)、《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)(24)、《建筑抗震设计规范》       (GB50011-2001)(25)、《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规范》(26)、《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002)(27)、《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140-2005)(28)、《污水泵站设计规范》(GBJ08-23-91)(29)、《民用建筑照明设计标准》 (GBJ133-1990)(30)、《供配电系统设计规范》 (GB50052-95)(31)、《低压配电设计规范》       (GB50054-95)(32)、《通用用电设备配电设计规范》(GB50055-93)(33)、《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》(GB50056-92)(34)、《电力工程电缆设计规范》(GB50217-94)69 单晶硅污水处理工程项目(35)、《民用建筑节能设计标准》(GBJ26-95)(36)、《建设部推广应用和限制禁止使用技术》(2004-03-18)3.2、设计原则3.2.1、本设计方案遵循国家对环境保护、城市、工业污水治理等有关的政策、法规、标准和规范;严格执行当地有关环境保护的各项规定,污水处理首先必须确保各项出水水质均达到当地环保部门规定的排放标准。3.2.2、针对本工程的具体情况和特点,将成熟可靠的处理工艺和先进的水处理技术有效结合起来,实用性与先进性兼顾,以实用可靠为主,确保各项出水指标达到设计标准,并避免二次污染。3.2.3、采用技术先进、高效节能、管理方便的污水处理工艺,处理系统运行有一定的灵活性和调节余地,以适应水质水量的变化。3.2.4、设备选型采用通用产品,选购的产品应是技术先进、质量保证、性能稳定可靠、工作效率高、管理方便、维修维护工作量少、价格适中及售后服务好的产品。3.2.5、为确保污水处理厂的正常运行,运行设备考虑足够的备用率。设备运行采用现代化的控制模式,系统分散控制、集中管理,减少人员编制。3.2.6、在保证处理效率的同时工程设计尽量利用原有设施的原则下,紧凑合理、节省工程费用、减少占地面积、减少运行费用。3.2.769 单晶硅污水处理工程项目、设计美观、布局合理、降低噪声、消除异味及妥善处理固体废弃物,改善处理站及周围环境。妥善处置污水输送、处理过程中产生的栅渣、沉砂、污泥和臭气,避免二次污染。3.2.8、结合同行业的处理工艺的先进经验,做到技术可行、经济可靠、确保污水处理效果;同时考虑目前的管理水平,方便操作。3.3、工程范围本工程设计范围为废水处理系统入口至废水达标排放出水管为止,总体设计包括废水处理工程的工艺、电气、土建设施的设计和设备选型等。3.3.1、污水处理系统中,由我方负责的工程项目如下:(1)、根据业主提供的水质水量情况,设计出技术成熟、经济合理、运行灵活、管理方便、处理效果稳定的处理方案。(2)、工程总体设计,包括污水、污泥处理构筑物及必要的附属建筑物的工艺、结构、建筑、电气、自控、仪表、通风等专业的设计,设计深度满足建设方案的要求。(3)、负责标准设备购买、运输及安装。(4)、负责非标设备制作、运输及安装。(5)、负责总配电箱至各电器间配电制作、运输及安装。(6)、负责污水站各设备给水管道及相关配件的施工。(7)、负责总工程系统调试,达到本方案要求标准。(8)、为建设方培训合格的污水处理操作人员。(9)、制作污水处理站操作规程及规章制度。69 单晶硅污水处理工程项目3.3.2、污水处理系统中,由建设单位自备的工程项目如下:(1)、生产厂区污水的收集、输送管道施工。(2)、处理合格后的污水排放管道施工。(3)、处理合格后的回用水至生产厂区用水点的管道施工。(4)、与本项目配套的装饰工程(围墙、道路、绿化、粉刷)。(5)、业主必须保证水、电、路三通;(6)、工程调试时所使用的药剂;(7)、申请工程监测及验收并负责其费用;四、污染源控制及节能减排我国经济快速增长,各项建设取得巨大成就,但也付出了巨大的资源和环境代价,经济发展与资源、环境的矛盾日趋尖锐。节能减排指的是减少能源浪费和降低废物排放,降低污染、优化环境质量从而维护人类生存空间。采取节能减排,能有效缓解经济发展与资源环境之间的矛盾。目前,国家大力提倡企业实行节能减排措施,走可持续发展道路。4.1、根据上述原则,设计单位针对建设项目水污染物控制措施为:4.1.1、设计时根据废水的水质、水量及其变化幅度、处理后的水质要求及地区特点等,确定最佳的处理方法和流程。本方案主体工艺采用物化处理与生化相结合的处理。4.1.2、在污水处理过程中,对水体中有利用价值的污染物应采取专门措施,实行回收。4.1.369 单晶硅污水处理工程项目、污水处理设施采用国内成熟的先进技术,在满足工艺要求的前提下,采取能耗最少的设备。4.1.4、根据水量水质特点,在污水处理运行过程中,通过试验分析和对比,选用最经济有效的药剂,降低运转费用。4.1.5、在满足工艺要求的前提上,合理布局,尽量减少占地面积,节约投资。4.2、生产厂家在生产过程中应做到:4.2.1、节约用水。在用水设备上安装水量计量水表,进行用水单耗考核,降低单位产品用水量。4.2.2、循环利用。对生产过程中对水质要求不高的生产工序,应尽量采用污水处理厂处理出水。也可在生产工序内部采取循环用水、一水多用等措施。在保证用水质量标注的前提下,提高水的重复利用率。4.2.3、实行清污分流,根据废水的水质、水量、处理方法等因素,通过综合比较,合理划分废水输送系统,同时在污水进入处理站前对水中有利用价值的污染物进行回收利用或进一步加工成其他产品。减少污染程度和提高企业经济效益。4.2.4、企业应当采用原材料利用率高、污染物排放量少的清洁生产工艺,并加强管理,减少水污染物的产生。五、设计规模上述酸性含氟及高浊度有机聚乙二醇废水分开进行处理。污水处理量酸性含氟废水70m3/d(按24小时工作制),设计时处理量按3m3/hr。69 单晶硅污水处理工程项目高浊度聚乙二醇有机废水及表面活性剂等废水410m3/d(按24小时工作制),设计时处理量按18m3/hr。六、设计进水水质及出水水质标准(1)设计进水水量及水质具体水质(参照同类行业)如下表所示:项目水量(m3/h)单位:mg/L,pH除外PHCODcrBODSS氟化物酸性含氟废水设计水质3.22.218144180165高浊度有机废水设计水质1883000--2000--(2)要求出水水质污水处理后的水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)三级排放标准,各项指标如下:标准单位:mg/L,pH除外PHCODcrBOD5SS氟化物排放限值6.0~9.0≤500≤300≤400≤20七、废水处理系统7.1、酸性含氟废水处理工艺的功能和要求69 单晶硅污水处理工程项目污水处理工艺的选择直接关系到处理后出水的水质指标能否稳定可靠地达到处理要求、运行管理是否方便、建设费用和运行费用是否节省,以及占地和能耗指标是否优化,因此,污水处理工艺方案的选择是该污水处理工程运行成功与否的关键。处理工艺的选择应根据设计进水水质、处理程度要求、用地面积和工程规模等多因素进行综合考虑,各种工艺都有其适用条件,应视工程的具体条件而定。选择合适的污水处理工艺,不仅可以降低工程投资,且有利于该污水处理站的运行管理以及减少常年运行费用,保证出水的水质。7.2、处理工艺的确定根据业主的要求,本项目采用的工艺流程应先进成熟可靠、处理效率高(工艺要求不仅能高效去除氢氟酸和悬浮物,并能满足去除CODcr的要求)、操作管理简单、方便、灵活,并尽可能地节省占地面积和能耗、降低运行费用。对于高浓度酸性含氟废水,一般采用钙盐沉淀法,即向废水中投加石灰或氯化钙,使氟离子与钙离子生成CaF2沉淀而除去。该工艺具有方法简单、处理方便、费用低等优点。含氟废水处理工艺流程:含氟废水调节池提升泵中和混凝反应器斜管沉淀池中和反应器活性碳过滤器达标排放针对酸性含氟废水的排放情况及处理后至达标排放。69 单晶硅污水处理工程项目上述工艺去除原水中氟离子及CODcr,工艺成熟、处理效果好,出水稳定,投资少等优点。7.3.废水处理工艺流程图废水鼓风机调节池NaOH、CaCl2泵PAC、PAM中和混凝反应器斜管沉淀池污泥浓缩池HCL中和反应器中间水箱板框压滤机泵泥饼外运活性碳过滤器69 单晶硅污水处理工程项目达标排放7.4、处理系统描述7.4.1、含氟废水调节池(钢砼、内壁玻璃钢防腐)厂区产生的污水经各管道收集后,自流进入予曝气调节池。因单晶硅生产加工过程中多道工序产生的废水水质和水量不一样,且班产之间出水不同,故在此设调节池,池内设置UPVC穿孔曝气管,防止污水中杂质沉降,淤塞调节池,供气采用三叶罗茨式风机。设置调节池的作用是:(1)、通过对污水的储存进行水量的调节,从而使处理设施稳定均衡。(2)、控制PH值,以减少中和反应中的酸碱的用量。(3)、通过曝气,完成对水质的均合,减少水质波动,使化学品投加速率适合加料设备的定额。(4)、通过曝气,对污水中的COD起到一定的降解功效。7.4.2、含氟废水提升泵设含氟废水提升泵2台(一用一备),采用耐酸碱自吸泵,其特点为不需另设底阀,材质为PP,耐腐性能好,无噪声,运转稳定。7.4.3、中和反应器(钢制、玻璃钢内防腐)69 单晶硅污水处理工程项目在处理含氟废水的方法中直接投加钙离子去除高浓度氟化物的经典技术。在水中投加氯化钙后形成氟化钙的沉淀,具体化学反应如下:F-+Ca2+→CaF2↓由以上反应式可知氯化钙在废水中与氟化物反应生成氟化钙沉淀。在钙的化学计量浓度下,氟化钙的最大溶解度约为8mg/L。因此,氟化钙浓度超过此溶解度极限后,才产生沉淀物。在氯化钙沉淀处理氟化物的过程中,钙浓度和废水PH值等能影响沉淀效果。通过投加氢氧化钠调节废水PH值,使废水PH值≥10,再采用大剂量的氯化钙投加,有利于氟化物的去除,此时可溶氟的浓度最低,沉淀效果最佳,能取得好的除氟效果。氯化钙沉淀处理要求进行搅拌,氟浓度随搅拌时间的增加而逐渐降低,Ca2+与F-反应生成氟化钙达到平衡所需的时间较长,为使投加的氯化钙反应充分,往往在强度搅拌下,需持续较长的时间,中和反应池的最佳搅拌时间为30min。搅拌器需防腐材质,减速机为摆线针轮减速机。NaOH的投加由PH仪自控装置控制,自控装置为双点单向。7.4.4、一级斜管沉淀池(钢制、内防腐)因含氟废水的沉淀对PH值有严格的要求,本方案含氟废水采用斜管沉淀池沉淀,经投加CaCl2、PAC、PAM后,废水中的氟化物形成氟化钙沉淀及废水中的SS、CODcr在PAC、PAM的作用下形成絮状沉淀物得以在此沉淀去除。69 单晶硅污水处理工程项目高效沉淀池是根据平流式沉淀原理,在池内增设许多斜管,加大水流过水断面的湿周,同时减小水力半径,为此,在同样的水平流速V时,可以大大降低雷诺数Re,从而减少水的紊动,促进沉淀。另外,加设了斜管使颗粒沉淀距离大大缩短,减少沉淀时间,沉淀效率大大提高。本公司生产的高效沉淀池具有沉淀效果显著的特点。高效沉淀池设计清水区上升流速为0.25mm/s(相当于表面负荷0.80m3/m2.h)。该设备采用碳钢制作,内防腐,斜管采用六角蜂窝填料。产生的污泥自流排入污泥浓缩池。7.4.5、CaCl2投药装置(PP材质)CaCl2投药装置采用耐腐蚀PP材质制作,槽底为椭圆封头,配置CaCl2药剂时,CaCl2中的杂质将沉淀于槽底,由快开阀排除,搅拌机采用摆线针轮减速机,搅拌机形式为浆叶,材质为不锈钢,转速为80-90r/min,搅拌机时间为25min。搅拌器减速装置采用江南减速厂生产的减速机,该减速装置具有传递效率高,运行噪音低(≤75dB),安装形式为立式的特点,该减速机的减速机输出轴采用加强双重式密封,可自动跑合,密封效果好,无漏油,使用寿命保证十年以上,减速箱为整体铸造箱体,箱体刚度好并易于散热,润滑油正常工作温度小于90℃,最大温升50℃,输出轴采用SKF加强型轴承,完全可承受搅拌时产生的很大的轴向力和经向力,减速机输出端安有法兰,安装折卸方便。搅拌运行时驱动装置振动不超过4mm/s,噪音不超过70dB(A)。69 单晶硅污水处理工程项目7.4.6、PAC、PAM加药装置加药装置的搅拌桶材质为PP,搅拌机配摆线针轮减速机,搅拌形式为浆式,材质为不锈钢。7.5、各处理构筑物设计参数及设备配置7.5.1、调节池结构:钢混、地下式数量:1只外形尺寸:4000×2000×3500有效水深:3m有效容积:24m3水力停留时间:8h池壁防腐:玻璃钢防腐面积:50㎡配套:予曝气系统一套材质:UPVC7.5.2、提升泵数量:2台(一备一用)制造商:宜兴宙斯型号:25FSB(L)-15流量:3m3/h扬程:15m电机功率:0.75kw转速:2900r/min吸液口径:25mm出液口径:20mm材质:聚全氟乙丙烯转子流量计一台:0-5m3/h7.5.3、中和混凝反应器结构:碳钢、地表式数量:1只外形尺寸:2500×1250×1500mm分四格第一格反应时间:15min第二格反应时间:30min69 单晶硅污水处理工程项目第三格反应时间:15min第四格反应时间:15min反应形式:立式循环调速搅拌配:搅拌机4台制造商:江南减速机厂第一格搅拌机:电机功率:0.75KW转速:20-80r/min第二格搅拌机:电机功率:1.1KW转速:50-200r/min第三格搅拌机:电机功率:0.75KW转速:20-80r/min第四格搅拌机:电机功率:0.75KW转速:20-80r/min配:PH自控仪1台制造商:台湾艾旺或上泰7.5.4、斜管沉淀池结构:碳钢、地表式数量:1只外形尺寸:2000×2000×4000mm有效水深:3.75m表面负荷:0.8m3/m2.h有效容积:15m3斜管长:1000mm规格:Ф35mm斜管材质:聚丙烯面积有效系数:0.8倾斜角:60度7.5.5、中和反应器结构:碳钢、地表式数量:1只外形尺寸:1000×1000×1200mm有效水深:1.0m反应时间:20min有效容积:15m3搅拌机:电机功率:0.75KW转速:20-80r/min配:PH自控仪1台制造商:台湾艾旺或上泰7.5.6、中间池结构:碳钢、地表式数量:1只69 单晶硅污水处理工程项目外形尺寸:1000×1000×2000mm有效水深:1.8m停留时间:36min有效容积:1.8m37.5.7、中间水泵数量:2台(一备一用)制造商:上海海洋型号:ISG25-125流量:3m3/h扬程:30m电机功率:0.75kw转速:2900r/min吸液口径:25mm出液口径:25mm7.5.8、活性碳过滤器数量:1台单台处理量:3m3/h设计压力:0.6MPa运行压力:0.2-0.3MPa运行流速:6m/h外形尺寸:Ф800×3000mm材质:Q235A(环氧防腐)滤料:活性碳装填料高度:1000mm布水装置:喇叭式集水装置:小阻力排水系统结构:穹形多孔板+卵石垫层反冲洗强度(水):12l/s.m27.5.9、氯化钙投加装置结构:PP制作、地表式数量:1只单台参数:Ф800×1000mm有效容积:0.5m3工作压力:常压工作温度:常温工作介质:CaCl2水溶液配搅拌机:1台69 单晶硅污水处理工程项目搅拌形式:浆式转速:80-90r/min材质:不锈钢功率:0.75kw投药泵:1台功率:0.37kw7.5.10、NaOH加药装置结构:PP制作、地表式数量:1只设计参数:Ф800×1000mm有效容积:0.5m3工作压力:常压工作温度:常温工作介质:NaOH水溶液配:配搅拌机:1台制造商:江南减速机厂搅拌形式:浆式转速:80-90r/min材质:不锈钢功率:0.37kw投药泵:1台功率:0.37kw7.5.11、PAC、PAM、加药装置结构:玻璃钢制作、地表式数量:2套设计参数Ф800×1000mm有效容积:0.5m3工作压力:常压工作温度:常温配:配搅拌机:2台制造商:江南减速机厂搅拌形式:浆式转速:80-90r/min材质:不锈钢功率:0.37kw投药泵:2台功率:0.37kw69 单晶硅污水处理工程项目注:风机和污泥脱水与有机聚乙二醇废水合用。八、高浊度有机聚乙二醇废水处理系统8.1、处理工艺的确定根据废水水质情况,结合我公司的多年实践经验采用“物化与生化相结合的处理方法:调节池+混凝反应池+斜管沉淀池+水解酸化池+生化池+二沉池”的处理工艺,在大大降低悬浮物指标的同时,又具有去除CODcr的作用。工艺流程如下:8.2、系统处理工艺流程图车间废水机械格栅调节池投药装置泵混凝反应斜管沉淀池投药装置水解酸化池污泥池罗茨鼓风机生物接触氧化池69 单晶硅污水处理工程项目投药装置污泥浓缩池泵二沉池板框压滤机达标排放堆肥外运8.3、处理系统描述8.3.1格栅井(机械格栅)设JC-500不锈钢机械格栅一台,用于拦截污水大块呈悬浮或漂浮状态的污染物。以保护后续水泵机组正常运行。8.3.2调节池(该池为钢筋混凝土结构全地下式)因生产硅片的多道工序产生的废水浓度和水量不一样,且班产之间出水也不同,故在此设调节池,用以进行水量的调节和水质的均合。其作用是a提供对有机物负荷的缓冲能力,防止生物处理系统负荷的急剧变化,使处理设施稳定均衡。b减少对物理化学处理系统的流量波动,使化学品速率适合加料设备的定额。c防止高浓度物质直接进入生物处理系统。69 单晶硅污水处理工程项目d池中加设潜水搅拌器,不使悬浮物沉淀。8.3.3混凝反应斜管沉淀池钢筋混凝土结构)沉淀池集布水、集水、排泥于一体污水处理设施,内设斜管;同时在池内调整PH值为后续生化打好基础。8.3.4水解酸化池(钢筋混凝土结构)水解酸化池属于升流式污泥反应器的技术范畴,废水由反应器底部进入,通过污泥床,大量微生物将进入水中颗粒物质和胶体物质迅速截留和吸附,这是一个物理过程的快速反应,一般只要几秒钟到几十秒钟即可完成。截留下来的物质被吸附在水解污泥的表面,慢慢地被分解代谢,其在系统内的污泥停留时间要大于水力停留时间。在大量水解细菌作用下,将不溶性有机物水解为溶解性物质,同时,在产酸菌的协同作用下,将大分子物质,难于生物降解物质转化为易于生物降解的小分子物质,重新释放到液体中,在较高的水力负荷下随水流出系统。水解和产酸菌世代期较短,往往以分钟和小时计。因此,在这一降解过程也是迅速的。水解酸化池集沉淀、吸附、生物絮凝、生物降解功能于一体。水解酸化反应是一种新型的污水处理工艺,在池内设置水解酸化专用填料,进一步提高处理效果。水解酸化与全过程厌氧相比有以下特点:a对于固体的降解减少污泥量,降低污泥的VSS,由于水解酸化只产生很少的难于厌氧降解和剩余活性污泥,故在常温下,使固体物迅速水解,实现污水污泥一次处理,不需要经常加热的中温消化池。69 单晶硅污水处理工程项目b不需密闭的池,不需要搅拌器,不需用水、气、固三相分离器,降低造价和维护费用等。c不良气味,能改善污水处理的环境,无二次污染。d由于第一阶段、第二阶段反应进行迅速,故水解池的体积小且处理效果明显好于一般沉淀池。e经过水解反应后,酸性化合物数量和种类大幅度增加,对有机物不仅仅是一个物理截留作用,而是以生物作用为主的水解酸化反应过程。f经水解酸化后,有机物的种类并没有减少,相反多了许多小分子的化合物,这些化合物是水解酸化反应的中间产物,这与一般生物处理构筑物降解规律是有区别的,从溶解性有机物数量上,经过水解反应后总量有所增加。这说明了部分不溶性有机物经过水解酸化反应转变为溶解性有机物,从而提高BOD5与CODcr的比值,使可生化性进一步提高。8.3.5生物接触氧化池(钢筋混凝土结构)生物接触氧化属生物膜法。就是在池内设置填料,经过充氧由污水以一定的速度流经填料,在填料上长满生物膜,污水与生物膜相接触在生物膜微生物作用下,污水得到净化。生物接触氧化池内全为生物膜所布满,形成了生物膜的主体结构,有利于维护生物膜的净化功能,且能提高充氧能力和氧的利用率,有利于维护高浓度的生物量。本生化系统有以下特点:a体积负荷高,处理时间短,节约占地面积。69 单晶硅污水处理工程项目b生物活性高。生化池曝气管设在填料下,不仅供气充分而且对生物膜起到搅拌作用,加速生物膜的更新,使生物膜的活性提高。c有较高的微生物浓度,该生化池中绝大多数微生物附着在填料上,浓度高,有利于提高容积负荷。d污泥产生量低,不需要污泥回流,操作方便。e出水水质好且稳定、耐冲击负荷。短期内毒性物质和PH值的冲击下生物膜影响小,且恢复快。f挂膜方便,可以间隙运行,不存在污泥膨胀问题。该池为推流式反应器,活性污泥与生物膜共生系统。生化池内设生化填料利于挂膜、填料表面积大、不会堵塞。本生化池充氧采用罗茨鼓风机,曝气装置采用旋混伞形切割曝气器。8.3.6二沉池(钢筋混凝土结构)本设施主要去除生化池中衰老的生物膜和部分胶体,进一步去除水中CODcr、BOD5、SS。二次沉淀是集布水、集水、排泥于一体的污水处理设施,采用斜管沉淀池,池中加设斜管。8.3.7污泥池、污泥浓缩池(该池采用钢筋混凝土结构)该池作为混凝反应沉淀池、水解酸化池、二沉池贮存污泥,污泥在池中进行浓缩,上清液回流至调节池,浓缩污泥用污泥泵抽至板框压滤机进行脱水干化,干化污泥进行堆肥外运。69 单晶硅污水处理工程项目8.4、各处理构筑物设计参数及设备配置8.4.1机械格栅数量:1座机栅格栅:JC-500倾角:60º栅网间隙:3mm8.4.2调节池(钢筋混凝土结构)数量:1座容积:160m3有效水深:3m停留时间:8hr8.4.3予曝气数量;1台;材质:UPVC8.4.4废水提升泵数量:2台(一用一备)型号:50ZW20-15自吸无堵塞污水泵流量:20m3/h扬程:15m功率:2.2kW8.4.5混凝反应斜管沉淀池(钢筋混凝土结构)69 单晶硅污水处理工程项目数量:1座容积:150m3有效水深:5000mm表面负荷:0.8m3/m2.hr斜管孔径:Φ35mm8.4.6水解酸化池(钢筋混凝土结构)数量:1座容积:120m3有效水深:4500mm停留时间:5hr8.4.7生物接触氧化池(钢筋混凝土结构)数量:1座容积:300m3有效水深:4000mm有效停留时间:16hr容积负荷:0.84kgBOD5/(m3./d)8.4.8罗茨风机数量;2台(一用一备);型号:SSR100;风量:5.068m3/min;升压;44.1KPa;功率:7.5kw;69 单晶硅污水处理工程项目转速:1460r/min。8.4.9旋混伞形切割曝气器数量;140套型号:QMZM-260服务面积:0.5m2/套氧利用率:21.5充氧能力:0.16kg/h8.4.10二沉池(钢筋混凝土结构)数量:1座数量:1座容积:100m3有效水深:5000mm表面负荷:0.8m3/m2.hr斜管孔径:Φ35mm有效水深:3500mm表面负荷:0.8m3/m2.hr斜管孔径:Φ35mm8.4.11污泥池(钢筋混凝土结构)数量:1座容积:20m38.4.12污泥浓缩池数量:1座69 单晶硅污水处理工程项目容积:40m38.4.12水泵、风机操作房数量;1座;面积:40m2;结构:地上砖混结构。8.4.13脱水机房数量;1座;面积:32m2;结构:地上砖混结构。8.4.14、板框压滤机数量:1台过滤面积:80m2功率:3.0kw过滤压力:0.6Mpa板框材质:RPP(增强聚丙烯)九、厂址总平面布置与高程布置9.1、厂区总平面布置69 单晶硅污水处理工程项目厂区平面布置主要根据城市主导风向、进水方向、排放口位置、工艺流程特点、厂址地形及地质条件确定,同时还需考虑建筑造型、厂区绿化及与周围环境相协调等因素。厂区平面布置应以节约用地为原则,在满足生产工艺要求的前提下,力求做到工艺流程简捷、流畅、布局合理、紧凑,分区明确,管理方便,建筑物尽量布置在较好的朝向上,并满足消防要求。主要体现在以下几点:(1)、充分利用、改造现有设施及闲置场地,尽量少建房、少用地。(2)、厂房布置力求工艺路线短,生产联系方便。(3)、动力管网和能源站布置合理,能量损耗小。(4)、厂区布置利于环境卫生,技术安全有保障,运输及建筑布局安全规范要求。(5)、厂区建筑布局实用美观,厂区周围环境协调。(6)、厂区道路,主道路设置路宽为6m;转弯半径不小于4m,满足消防及运输要求。(7)、厂区的绿化以道树为主,结合零星空地草坪绿化,以创造美丽舒适的工作环境。9.2、竖向布置污水处理厂高程设计直接关系到污水处理厂的建设成本及今后的运行成本。污水处理厂高程布置的原则:(1)、污水经提升后,藉重力流经各处理构筑物,并尽量减少提升高度,以节约能源;69 单晶硅污水处理工程项目(2)、高程设计中以考虑土方平衡和建(构)筑物的美观为原则,确定厂区设计地面高程;(3)、厂区标高的确定应满足水处理工艺流程的要求;结合厂区地形因地制宜竖向布置,力求土方填挖平衡。十、建筑、结构设计10.1、建筑设计10.1.1、总体布置贵公司污水处理厂工程的总体布置原则为充分考虑建设工程与预留的衔接,并结合周围环境进行全面布置。在满足污水厂生产工艺流程优化、合理、高效、节能的前提下,通过道路把使用性质相近的建、构筑物有机组合,使之形成相对独立,又有区别,便于管理、联系的区域。尽量做到合理、实用且美观,创造明快、简练、舒适的厂区环境。厂区建(构)筑物设计厂区各建筑物面积均参照《污水处理工程项目建设标准》及本工程实际要求而定,在各单项建筑设计中严格按照国家有关规范及行业标准设计。污水厂建、构筑物外装修色彩以淡雅色调为主,辅以装饰性色带或色块,在满足使用功能的前提下,通过建、构筑物统一、严谨的外观与附属建筑物丰富多彩的形体对比,避免污水厂的建筑单调、沉闷感,结合当地建筑特点及时代特色,营造出污水厂特有的整洁、宁静而又轻松的气氛,力求创造环境舒适的现代化新型水厂。10.1.2、美化环境及绿化设计69 单晶硅污水处理工程项目厂区周围设3m宽的绿化带,以乔木和灌木,间混栽植,一显污水处理厂的绿色轮廓,二阻风沙的侵袭。建、构筑物四周及围墙内侧广植草坪,大量绿化,并种植四季花卉、常绿灌木,以提高厂区的环境质量。厂区绿化率在30%以上。10.2、设计年限本工程所有构、建筑物合理使用年限均为50年。10.3、设计原则本工程结构设计遵循国家基本建设有关方针、政策,在国家现行规范、规定及标准的指导下,本着“技术先进、经济合理、安全适用、确保质量”的原则进行设计,同时满足工艺、建筑、电气、自控等专业的要求。10.3.1、设计技术标准(1)构、建筑物安全等级根据《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2004)、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001),《构筑物抗震设计规范》(GB50191-93)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002),本工程构、建筑物,安全等级为二级,结构重要性数r0=1.0。(2)结构抗震设防标准69 单晶硅污水处理工程项目根据我国主要城镇抗震设防烈度,设计基本地震加速度和设计地震分组(内蒙古部分):污水处理工程主要单体构、建筑物属于抗震丙类建筑。根据《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2004)规定:“丙类建筑,地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防烈度的要求”。因此,本工程的部分构、建筑物地震作用应按抗震设防7度来考虑,其单体为:调节池、水泵风机房、中和反应混凝池、斜管沉淀池、中间水池、清水池、操作间、污泥脱水处理间、值班室、控制室、仓库、配电间等。(3)结构荷载标准①结构恒载、水、土荷载标准值按实际情况采用。②屋面均布活荷载标准值a.不上人的屋面:0.5KN/m2b.上人的屋面:2.0KN/m2c.有特殊要求的按实际情况采用。③值班室、控制室、配电间、浴室、厕所等均布活载标准值:2.0KN/m2。④走廊、门厅、楼梯、阳台、一般资料档案室,均布活载标准值为:2.5KN/m2。⑤会议室均布活载标准值为:3.5KN/m2。⑥配电房地面均布荷载标准值为:4.0KN/m2。69 单晶硅污水处理工程项目⑦施工、检修、汽车、吊车、设备等均布活载标准值按实际情况采用。⑧搬运和装卸重物、车辆起动及刹车的动力系数为1.2。⑨吊车荷载的动力系数:对悬挂吊车(包括电动葫芦)及工作级别A1-A5的软钩吊车,动力系数取1.05;(4)结构沉降控制标准①构(建)筑物基础的最大沉降值[Δ]≤200mm②控制构筑物基础弯曲小于0.001③控制框架结构(建)筑物相邻柱基的沉降差不大于0.002l(l为相邻柱基的中心距离)。④控制砌体承重结构基础的局部倾斜不大于0.002(局部倾斜是指砌体承重结构设纵向6-10m内基础两点的沉降差与其距离的比值)。(5)结构稳定性标准①地下及半地下构筑物抗浮安全系数Kfa.整体抗浮Kf≥1.05;b.局部抗浮Kf≥1.05。②构(建)筑物地基稳定安全系数K69 单晶硅污水处理工程项目a.圆弧滑动面K≥1.20;b.平面滑动面K≥1.30。③支挡结构稳定安全系数Ka.抗滑Ka≥1.30;b.抗倾覆Kt≥1.50。④放坡开挖,边坡整体稳定系数rsa.调节池、中间水池、清水池、污泥浓缩池边坡整体滑动的稳定抗力分项系数为rs≥1.30;b.其它构(建)筑物的边坡rs≥1.15。⑤钢管横截面稳定安全系数K≥2.50。(6)结构抗渗控制标准控制钢筋混凝土贮液池、建筑物地下部分壁面不漏水。贮液池按GBJ141-90《给水排水构筑物施工及验收规范》中满水试验进行试水,按公式进行计算,如渗水量超过2L/(m2·d),应经检查,处理后重新进行测定。(7)材料温度控制标准①混凝土浇筑时,最高温度不得超过28℃69 单晶硅污水处理工程项目,混凝土养护时,最大温差不宜超过25℃。②钢管闭合温度在冬季不低于5℃,夏季不高于30℃,最大闭合温差(考虑温升和温降两种情况)不大于±25℃10.4、结构设计10.4.1、结构体系(1)调节池为地下式现浇钢筋混凝土梁板式结构水池。(2)中和混凝反应器池为地表式现浇钢筋混凝土梁板式结构水池。(3)水解酸化池、生化池、斜管沉淀池及二沉池为半地下式现浇钢筋混凝土梁板式结构水池。(2)中间池、地表式现浇钢筋混凝土梁板式结构水池。(3)污泥浓缩池为半地下式现浇钢筋混凝土板式结构水池。(4)水泵房、脱水机房等为砖混结构。10.4.2、结构抗震措施(1)所有构、建筑物单体均按抗震设防标准及抗震等级进行结构选型与布置、结构计算(含地震组合)和构造处理措施,采用符合抗震要求的防震缝布置及结构措施。69 单晶硅污水处理工程项目(2)污水管道尽量采用埋地式钢管和钢筋混凝土管,钢管为焊接,焊接要求和焊接质量及检测须满足国家现行颁布的有关规范要求,钢筋混凝土接头为承插式橡胶圈柔软性接口,钢管与构筑物之间的接口采用柔性连接。(3)污泥及浓缩池采用现浇钢筋混凝土板式结构。(4)房屋建筑采用现浇钢筋混凝土框架结构基础,采用柱下独立基础,填充墙与框架之间采用拉结筋连接。(5)对于厂内单体当遇较厚软弱土地基时,其基础为筏板基础、柱下条形基础、墙下条形基础等形式。(6)楼面板,屋面板均采用现浇钢筋混凝土梁板结构。10.4.3、主要构、建筑物地基处理根据污水厂各构(建)筑的特点及工艺流程的标高情况,厂区内的部分单层建筑和次要的附属建筑物,原则上选用天然地基作为基础持力层,周时进行下卧软弱层的验算;对于池体所处土层较差,且附加荷载较大,地基必须进行处理。10.4.4、控制构、建筑物沉降重要措施结合我院地基处理的设计与工程实践,在本工程中,采取四方面措施,控制构(建)筑物的最大沉降、倾斜及沉降差等变形。(1)建筑措施a.在满足使用、工艺流程、机械设备的运转以及有关的管道结构和管道接口构造要求的前提下,构(建)物体型应力求简单。b.控制构(建)筑物长高比及合理布置墙体。69 单晶硅污水处理工程项目c.设置变形缝。d.控制相邻构(建)筑物基础间的净距。e.构(建)筑物与设备之间,应留有足够的净空。当构(建)筑物有管道穿过时,应预留足够尺寸的孔洞,或采用柔性的管道接头等。(2)上部结构措施a.减轻构建筑物的自重:包括选用轻型结构、减轻墙体自重、减少基础和回填土的重量等。b.设置圈梁:圈梁应设置在外墙、内纵墙和主要内横墙上,并宜在平面内联成封闭系统。(3)施工组织实施措施合理安排施工程序,注意某些施工方法,也能收到减少或调整部分不均匀沉降的效果。具体方法是:a.当相邻构(建)筑物之间轻(低)重(高)悬殊时,一般应按照先重后轻的程序进行施工;有时还需要在重构(建)筑物竣工之后间歇一段时期后,再建造轻的相近建筑物。b.在已建成的轻型建筑物周围,不宜堆放大量的建筑材料或土方等重物,以免地面堆载引起构(建)筑物产生附加沉降。c.在构(建)筑物基坑开挖中,进行井点降水时,应密切注意对邻近构建筑物可能产生的不良影响。10.4.5、结构抗渗措施69 单晶硅污水处理工程项目(1)贮液池及需抗渗的地下构筑物采用抗渗混凝土。(2)控制结构构件在正常使用极限状态下的裂缝宽度。(3)预埋管、预埋螺栓设置止水环。(4)与液体接触的钢筋混凝土表面用防水砂浆或防水涂层处理。(5)施工过程中设置的施工缝设置止水条来达到抗渗要求。(6)对超长现浇钢筋混凝土构(建)筑物不宜设置伸缩缝时,应设置后浇带,并在后浇带混凝土中掺加外加剂或其它类似材料补偿收缩混凝土,外加剂种类和掺入量根据试验确定。10.4.6、变形缝的设置各构(建)筑物按结构布置要求及规范相关条文规定设置伸缩缝、沉降缝、防震缝,本工程底板采用加强带,当加强带间距大于规范要求时,计算温度应力。10.4.7、特殊施工条件的要求(1)调节池全地下施工。(2)大型贮液池采用预拌(商品)砼浇筑。(3)有关构(建)筑物施工期的抗浮稳定。10.4.8、主要结构材料(1)框架结构混凝土强度等级a.框架柱为C25。69 单晶硅污水处理工程项目b.框架梁、板为C25。c.基础垫层C10。(2)砖混结构混凝土强度等级a.柱、梁、板为C20。(3)其它构(建)筑物混凝土强度等级a.筏板、壁(板)、梁、柱均为C30。b.基础垫层C15。(4)钢筋及焊接用焊条:钢筋为HPB235、HRB335、热轧钢筋;焊接用焊条HPB235钢为E43,HRB335钢为E50,HRB400钢为E60。(5)砖墙及砌筑砂浆材料a.建筑±0.000以下砖墙为240mm厚MU10烧结普通砖,并用M7.5水泥砂浆砌筑。b.建筑±0.000以上框架填充墙为240mm厚MU7.5的加气砼砌块,并用M5混合砂浆砌筑,砖砌体结构为240mm厚烧结普通砖,M5.0混合砂浆砌筑。10.4.9、标准通用图集的选用(1)国家建筑标准设计图集:《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》03G101-1。(2)国家建筑标准设计图集:《建筑物抗震构造详图》03G329-1。69 单晶硅污水处理工程项目(3)国家建筑标准试用图集:《钢筋混凝土结构预埋件》(JSJT-203)04GG362(4)国家建筑标准设计图集:《多层砖房钢筋混凝土构造柱抗震节点详图》03G36310.5、工程施工对环境的影响及防护措施10.5.1、基坑开挖中的边坡稳定及堆土位置基坑开挖施工过程中,应注意弃土的堆放位置,避免因堆土不当,地面堆载过大,造成桩基变位和开挖边坡坍塌等不利情况的发生。基坑开挖较深,须考虑基坑开挖时,边坡的稳定性,由承包商先提交施工组织设计,经有关部门审查认可后,方可进行下一步的施工,基坑开挖的土方不得随意堆放,以免作为地面附加荷载影响基坑边坡和周围临近建(构)筑物及其基础。10.5.2、尽量缩短基坑施工时间(1)准备工作查明基坑附近各种管线的位置、标高、管径,切实做好预防保护措施,防止因基坑开挖后,土体或围护结构的变形和位移导致基坑地表的沉陷,而引起地下管线的变形、位移、甚至破坏等现象的发生。(2)施工和开挖顺序本着先深后浅、先重后轻的施工程序,合理的布置整个厂区各个构(建)筑物的施工。69 单晶硅污水处理工程项目十一、机械、通风、安全、消防、节能设计原则11.1、机械设计原则本工程机械设备设计将遵循以下原则:1)各设备的选用力求先进实用、经济合理,确保工艺的需要,土建设计要满足机械设备的各方面要求。2)机械设备均按成套装置考虑,包括就地控制箱,控制箱至用电设备的连接电缆等,在安全、可靠性及有效运行等方面需提供必要的附件。3)控制方式采用就地控制与控制室集中控制两种方式。4)潜水电机的防护等级为IP68。除另有规定外,其他配套电机和就地控制箱防护等级不低于IP55。考虑污水腐蚀的环境,对材料选用的原则为水下部分(含不可分割的延伸段)采用镍不锈钢或UPVC塑料等耐腐蚀材料,或碳钢涂环氧树脂,平台以上部分为铝合金或碳钢(热镀锌或涂刷环氧漆)。11.2、通风设计污泥脱水机房内的污泥会产生异味,为改善工作环境,通风措施采用自然进风和机械排气相结合,主要采用壁式轴流通风机,排气次数不小于8次/小时,上述通风机的开停均采用现场控制。11.3、安全生产、消防和节能11.3.1、安全生产及劳动保护工程设计中已考虑劳动保护与安全生产措施。69 单晶硅污水处理工程项目1)各处理构筑物走道或临空走道均设置保护栏杆、防滑梯等安全措施。2)根据污水厂平面图布置的实际需要在厂内适当地点设置配电箱、照明、联络电话、冲洗水栓、厕所、户外操作人员休息室、工具间等设施。3)在产生有害气体工段如脱水机房等设置通风设备。4)站区管道闸阀均考虑采用操作轮接杆至地面以上,便于操作5)所有电器设备的安装、防护以及操作条件均按电器有关安全规定设计。6)污水站的生产管理及操作人员宜每年体验一次,建立健康登记卡。此外,劳动保护与安全生产方面要加强对职工的法制教育,包括在建设期及运行管理期,其内容如下:a)在建设时期:·编制和执行各种有关施工安全的政策大纲以及各方面应负的责任;·对全体职工进行安全培训、事故和偶发事件报告;·颁发和使用安全设备如安全帽、安全鞋等;·制订安全工作条例;·任命安全监理和安全检查员。b)在操作和维护时期69 单晶硅污水处理工程项目·制订紧急反应计划;·任命安全监理和安全检查员;·制订安全管理系统(体制);·定期经常对所职工作医疗检查;·颁发和使用安全用品如安全帽、安全鞋、耳护套、工作服、气体检漏器等。11.3.2、消防污水站、泵站、鼓风机房等构(建)筑物的耐火等级,防火间距、消防给水、采暖通风、空调及电力设备的选型和保护等级按GBJ16-87建筑设计防火规范有关条款执行:1)厂区及泵站内设有室外消火栓;2)主要建筑物设室内消火栓及备用通道;3)鼓风机房、配电间内设干粉灭火器;4)厂区及泵站内道路布置考虑消防车辆出入方便。11.3.3、节能1)耗电量大的设备主要是水泵和鼓风机,已选用效率高、能耗少的先进设备和器材,在运转中使其工作点位于效率最高点,以节省电耗。2)在高程布置中,节约水头损失,减少跃水高度,以降低水泵提升高度,节约电耗。69 单晶硅污水处理工程项目3)选用先进的控制仪表系统实现最佳控制,合理调整工况,保证高效工作。十二、水、气、电、自动化设计12.1、电气设计12.1.1、设计范围及内容本工程电气设计只包括污水厂内与本次工艺过程设计有关的设备的供配电设计,电源外线不在本次方案设计范围。设计分界点为污水处理厂总配电屏。设计内容:(1)各用电设备的配电、控制及保护。(2)电缆敷设设计。(3)照明设计。(4)配电装置接地设计。12.1.2、负荷情况及变电站的设置本工程中所有用电设备均为380/220V低压设备,主要负荷为动力负荷。工艺设备用电采用需用系数法进行计算,需用系数按照全国给排水设计手册及有关给排水电气设计规范选取;辅助构筑物的照明用电采用单位面积功率法进行计算。69 单晶硅污水处理工程项目12.1.3、功率因数补偿全厂采用低压侧集中自动补偿方式,补偿后总的功率因数大于、等于0.9。12.1.4、起动方式低压电机起动方式:对大于15kW的电机采用星三角方式启动。12.1.5、电气系统的保护与控制12.1.6、电气系统的控制方式主要电气设备的控制方式均为手动—自动两种方式,每台设备均设有就地控制箱,手动—自动转换开关设置在就地控制箱上。12.1.7、电气设备的选择鉴于本工程的重要性,为了保证配电系统的可靠运行,设备必须选用国内外优质产品。低压开关柜选用单元体积小、功能能强、互换性高、更换维修方便。低压器件选用目前使用的可靠性高的元器件。污水厂中电缆在户内敷设的采用聚氯乙烯或交联聚乙稀铜芯护套电缆,户外采用聚氯乙烯或交联聚乙稀铜芯钢带铠装电缆。户外采用电缆直埋与电缆沟敷设相结合的方式。12.1.8、照明设计室内照明选用高效节能灯具,在重要场所设有应急照明,室外道路一般采用4-6能型路灯。69 单晶硅污水处理工程项目12.1.9、存在问题本工程电源需与当地电业部门联系确定。12.2、自动化控制及仪表设计12.2.1、设计依据根据工艺流程对自控仪表的要求设计。12.2.2、设计原则(1)力求做到设计的控制系统可靠、先进、实用、经济,在满足可靠性、先进性的的基础上尽量的节省投资、降低造价。(2)控制方式采用集中与就地控制相结合方式。在就地控制箱或就地按钮箱上设置自动/手动转换开关,可以实现自动/手动转换,手动控制级优先。(3)控制系统的选择:采用高可靠性的加药控制系统PLC,要选择其行业中的主流产品。(4)自控系统的软硬件的配置符合国家和国际上有关标准,确保产品的可靠性、开放性,以满足产品的二期开发、升级和远期扩展的需要(5)一次仪表的选择:满足工艺参数检测的需要满足控制的需要选择性能价格比高的产品69 单晶硅污水处理工程项目择优选择价格合理、性能可靠的、在国内有良好业绩的、且符合中国国情的国内、外产品。(6)系统配备完善的配套设备,来保证系统的先进性、可靠性。例如,要配置在线式不间断电源。12.3、设备控制方式全厂工艺设备的控制可以通过以下三种方式。(1)就地手动(2)集中联动控制(3)加药PLC控制。通过就地控制箱(或按钮箱)上的转换开关实现“就地一停一远控”的转换。12.4、各设备自动控制12.4.1、废水处理等部分69 单晶硅污水处理工程项目调节池采用自动液位控制,污水泵起动的同时起动中和混凝反应池一级、二级、三级、四级搅拌机,并且同时起动氢氧化钠投药装置(PH仪自动调节PH值达到设计要求),同时起动氯化钙投药装置、PAC、PAM投药装置。沉淀池出水自流到中和池投加盐酸采用PH仪自动控制投加达到中性。中和后的污水自流至中间水箱,中间水箱自动液位控制由中间泵抽至砂滤及活性碳过滤器进行过滤处理。出水达标排放。停止:污水泵停止后几秒钟自动停止上述动行。污泥:沉淀池污泥定时排入污泥浓缩池进行后续处理。(本控制也可采用就地按钮箱控制按钮控制或总配电柜集中按按钮控制。)12.4.2、活性碳过滤器处理部分进水、反冲洗系统等部分起动:中间池采用自动液位控制(高液位起动低液位停止),中间水泵(电磁流量计控制流量)起动的几秒钟后自动打开过滤器出水总阀,过滤器自动运行,根据上下压力表的压力差确定反冲洗时间,过滤后的污水进入清水池,停止:中间水泵停止几秒钟后自动关闭出水总阀。12.4.3、负责污泥浓缩池、污泥浓缩脱水间等部分各沉淀池的污泥排入污泥浓缩池,污泥浓缩池共二格,每格设进泥电动阀根椐每个池的液位排入低液位的污泥浓缩池,进完泥达到高液位自动关闭电动阀。达到静沉时间,排出上清液。排出上清液后的污泥浓缩池内的污泥进入用污泥压滤专用泵打入污泥脱水机进行脱水。污泥脱水机采用自动拉板式。污泥脱水机进泥泵采用压力表自动控制。当压力达到设计压力的上限时自动打开污泥泵回流阀控制压力。达到自动运行。12.5、仪表配置12.5.1、概述配合控制系统,在全厂各工艺段设置与工艺流程相适应的仪表检测系统。仪表选用带现场显示变送器的智能化仪表。69 单晶硅污水处理工程项目全厂除配有流量、液位等仪表外,还配置了PH值等检测仪表。由于这些仪表的优劣直接影响到污水处理系统的可靠性,所以本工程中的自动化仪表均选用国内外先进的、成熟的产品,以使自控系统有良好的保证。考虑到仪表需定期检查和清洗,所以尽可能选用带自清洗、不断流拆卸和维护周期较长的仪表。12.6、机械维修12.6.1、设计原则因污水处理厂离城区较近,故考虑将其计划性年度检修、所有设备、管道、阀门的大修、部分中修、防腐工作全部采用招标外包方式,城区或其附近的机械厂或专业性检修公司承担,检修所需的特殊设备及备件由企业外协解决。本工程的设备、管道、阀门的部分中修、小修及日常维护工作由设在厂内的机修间负责。机修间下设检修班,其定员按一班制计算,检修班安排巡检值班人员。12.6.2、维修任务(1)承担水处理装置的各类设备、管道、阀门及管件的部分中修、小修及日常维护保养工作。69 单晶硅污水处理工程项目(2)负责本装置一般零件、配件的加工制造,易损件、急用件的更换修复及处理突发性紧急事故。(3)负责本装置的巡回检查及维修保养工作。十三、化验13.1、化验室的任务(1)负责污水处理装置进水、出水水质的分析;(2)负责污水处理装置出厂污泥的分析;(3)负责环境保护的监测分析;(4)负责劳动安全卫生监测分析;(5)负责化验室所需蒸馏水的制备;(6)负责本化验室所需标准溶液的制备;13.2、化验室的分析项目化验项目:PH值、COD、SS、氟化物13.3、化验室设计原则(1)化验室远离振动源和噪声源;(2)化验室远离强磁场及有害物质的散发处;(3)为了保证分析人员的安全,化验室的门均朝外开。(一旦发生火灾,分析人员可快速推开门撤离到安全地带)69 单晶硅污水处理工程项目(4)化验室采用220V和380V两种电压;(5)化验室内台柜的设计和布局尽量做到安全、合理、美观、使用方便。13.4、化验室仪器设备选型原则(1)化验室设备仪器的选型尽量立足国内,力求国产化,并且以技术先进可靠、操作快捷方便为原则。(2)对于国内质量不过关,精度达不到要求的设备仪器,从国外引进。(3)化验室仪器设备的选用应经济实用,自动化程度适中,精度和灵敏度满足生产的需要。(4)化验室内的实验台通风柜药品柜等台柜均选用自《全国通用建筑标准设计实验室建筑设备》88J901。十四、运输、道路、绿化14.1、道路根据运输量表15-1道路为确保工厂生产的正常进行,满足交通、运输、消防的要求,工厂内设计了道路,道路力求环向布置。道路宽为6m和4m,转弯半径9m。道路采用城市型,面层为水泥混凝土路面。14.2、绿化绿化69 单晶硅污水处理工程项目为创造良好的工作环境,厂前区以美化为主进行绿化,种植有观赏效果的花卉,辅以建筑小品。除了在办公室与生产区之间种植花草树木外,生产区也留出大片的绿化林带和草坪。结合本项目生产构筑物的情况,厂区整体采用大片草地进行绿化,较空阔地方,布置一些园林小品。在生产区四周宜用高大树木形成隔离带。既可美化环境,亦对臭气、噪声起一定的阻隔作用。做到文明生产,建成一个“公园”式企业。拟建工程在厂区绿化方面,将采用以下形式:(1)绿地:在建筑物的前坪空地,道路两侧,构筑物的周围布置绿地。绿地是指块状地形的局部绿化面积。可由草坪、绿篱、花坛和树木(仅限于低矮灌木)配合组成。大面积绿地中间可设建筑小品和人行走道形成小花园。小块绿地可以布置为单独花坛。(2)花坛:花坛指有规则的局部绿地布置,主要特点是配置色彩鲜艳的花卉,形成图案达到装饰和美化的目的。花坛可以是圆形、矩形、多角形。花卉以多年宿根花卉为主。对于污水厂花坛不宜过多,仅在主要部位起到点缀作用,可布置在厂前区、生活区。(3)绿带:在道路与构筑物之间的带状空地进行绿化布置,成为绿带,是污水厂绿化的基本部分。绿带是以草皮为主,靠路一侧用矮绿篱拦护,临靠构筑物一侧可以连栽一些灌木,草地中还可间断配植一些有色花卉。绿带要求有一定的宽度,最好在10米以上。69 单晶硅污水处理工程项目(4)行道树:污水厂厂前区主要道路两侧栽植主干挺直、树大阴郁的树木,行道树带宽度1.5米,株距4-6米。(5)绿篱:在污水厂的各个区域周围,拟种植绿篱,主要起隔离、围护和美化作用。高度在1.5米左右。十五、厂区给排水及消防15.1、厂区给排水严格按照国家《室外给水设计规范》[GBJ13-86(97年版)]及《室外排水设计规范》[GBJ14-87(97年版)]进行设计。15.2、厂区给水厂区给水分两部分,生活用水及部分生产构筑物用水由城市供水管网供给,污泥脱水机冲洗、厂区浇洒用水利用处理后的污水供给。15.3、厂区排水厂区排水分污废水排放与雨水排放,厂区内生活污水单独处理,生产废水经管道收集后排入厂内进水泵房进厂污水一并处理。厂内雨水经雨水管网收集后排入厂区外排水渠。15.4、消防设计严格按照国家《建筑设计防火规范》[GBJ16-87(2001年版)]及《建筑灭火器配置设计规范》[GBJ140-90(97年版)]进行设计。69 单晶硅污水处理工程项目厂内大多数构筑物为盛水(泥)的不燃钢筋混凝土结构,不存在消防问题。需要消防的建筑物有:配电室、综合楼:丙类防火;机修及仓库:丁类防火;其它所有建筑物:戊类防火;根据建筑物特点和防火等级,采用室内消防和室外消防相结合,厂内消防和厂外消防相结合的办法。具体采取如下措施:(1)建(构)筑物间距及道路布置必需满足消防要求;(2)根据消防要求设置室内、室外消火栓;(3)在中控室、变电室、仓库等建筑物内按要求配置手提式干粉灭火器和沙箱。十六、环境保护和安全生产16.1、环境保护16.1.1、本工程对环境保护的贡献(1)污水处理厂建设的本身即是一项重要的环境保护措施,它的建成运行将大量削减排入水体的污染物质,保护水环境,体现为对生态的环境效益。16.1.2、本工程对环境可能的影响(1)施工期对环境可能的影响69 单晶硅污水处理工程项目本工程在施工过程中,由于开挖量大,对地表扰动大,会产生一些松散性的渣土,遇雨时会造成一定的水土流失,对水体产生一定程度的污染。施工过程中,土方开挖、施工材料的装卸和运输、混凝土泥砂浆的配制过程均会产生一定的粉末,施工场地道路、砂石堆场遇风亦会扬尘,对周围大气环境产生一定的影响。此外,施工机械和运输车辆对周围环境会产生一定的噪声影响。(2)运行期对大气和噪声环境的影响运行期对周围大气和噪声环境可能造成一定影响。(3)固体废弃物的影响本污水厂建成投产后,每天将产生大量的污泥,如果处置不当将会造成水体的二次污染。16.1.3、设计中考虑的环境保护措施16.1.3.1、水环境(1)建议加强工业污染源的管理和治理,使排放市政污水管网并最终进入污水处理厂的运行能达到《污水综合排放标准》一级标准,以保证污水处理厂的正常运行,达到并好于设计水质。(2)处理工艺上留有余地,以满足将来出水水质更高的要求。69 单晶硅污水处理工程项目(3)加强污水厂的运行管理,定期维护设备,设计中考虑双电源供电,尽可能避免污水厂的事故排放。(4)施工期尽量避免雨季开挖土方,开挖的土方及时运出,以减少水土流失造成的水环境污染。16.1.3.2、大气及噪声(1)增加厂区的绿化面积,特别是厂界周围种植高大乔木,减少厂区噪声及臭气对周围环境的影响。(2)总平面布置上将生产区和生产管理区和辅助生产区分开,并将生产区布置在主导风向的下风向,减少噪声和臭味对厂区内部的影响。(3)厂区产生的污泥及垃圾及时外运处置。(4)污水厂的主要噪声源如风机、水泵等尽量采用噪声较小的设备。(5)露天电机加设防护罩以减少噪声。(6)室内噪声控制按有关规定执行。17.1.3.3、固体废弃物(1)厂内产生的固体废弃物如污泥、垃圾及时清运。(2)建议开展污泥用作制砖厂制砖的研究,委托有关部门对污泥成份进行详细分析,研究其作为制砖厂原料的可能性,使之变废为宝。(3)建议建设专用的污泥处置场所,按照有关要求对污泥进行处置,避免二次污染。16.2、安全生产(1)69 单晶硅污水处理工程项目污水处理厂按双回路供电设计,主要构筑物分二组,降低由于断电、设备故障造成的影响。(2)污水厂建立健全安全生产规章制度,专人专职具体监督防范,以确保污水厂的正常运转和工人的人身安全。(3)污水厂内各敞开式水池均设计安全栏杆防滑扶梯,并配一定数量的救生衣及救生圈。(4)污水泵房设置有毒气体监测仪,并配备必要的通风装置。(5)设计中采用必要的防暑降温措施,如采用自动操作,控制室、值班室与热源隔离,控制室、值班室安装空调等。(6)按消防的有关规定配备必要的消防装置,严格执行建筑防火规范,留有足够的防火距离。(7)电力设施的选型与保护按国家有关规范进行,露天电器设备的安全防护按国家现行的有关规定执行。(8)根据污水厂平面布置和需要,在厂内适当位置配备配电箱、照明、联络电话、厕所等设施。十七、建设管理机构、劳动定员及工程实施计划17.1、建设管理机构17.1.1、建设机构本工程采用项目法人制,由项目法人负责工程的具体实施。工程建设机构可由办公室、材料设备处、工程技术处、计划财务处等组成。工程建设机构初步设想如下:69 单晶硅污水处理工程项目工程领导小组项目法人工程技术处计划财务处材料设备处办公室生有材材统工工建施施施根联三活关料料计程程设工工工据系通服文设设报决预单资质组施设一务件备备表算算位料量织工计平供事运采整监招图工工应务输购理察标提作作工处供加供作理应工材工料作设备清单17.1.2、管理机构本工程建成后,厂内根据需要设职能科室和生产工段等岗位。本工程控制要求高,操作、维护、管理的要求相应提高,故需加强以下措施:(1)69 单晶硅污水处理工程项目建立健全完善的生产管理机构,健全包括岗位责任制和安全操作规程在内的工厂管理规章制度。(2)引进必要的专业技术人员,对全体员工进行技术培训,选派专业技术人员到成功运行的污水处理厂进行培训。(3)在工程建设中,组织专业技术人员提前进岗,参与施工、安装、调试、验收的过程,为今后的运转奠定基础。17.1.3、劳动定员污水处理厂人员编制系根据建设部2001年《污水处理厂工程项目建设标准》(修订)进行确定。因此,参照国内同行业及现有污水处理厂定员情况,同时考虑本工程工艺特点,人员编制在《建设标准》规定的总人员定额基础上进行了适当调整。按照上述分析,确定本工程污水厂定员8人。劳动定员组成见表18-1。表17-1污水处理厂人员编制表序号机构设置人员(人)比例(%)备注1管理人员120厂长技术总负责12直接生产人员360污水处理值班工3化验室120合计510069 单晶硅污水处理工程项目17.2、工程实施计划17.2.1、实施原则及步骤由于本工程规模相对较大,工程投资较高,技术较复杂,因此参与该项目的供货、设计、施工安装等单位均进行必要的资格审查,并将审查程序与结果形成书面报告,存档备查。(1)供货污水厂的所有设备由设计单位提出选型要求,项目执行单位经考察后认可,或采用招标方式确定。(2)设计由具有乙级工程设计资质的设计院承担主设计。(3)施工必须从具有污水厂施工经验的施工单位中选择,拟由项目执行单位进行资质审查后,通过招标方式确定。(4)安装工艺设备安装与电气自控设备的安装应分别选择施工单位,安装时均需由技术人员现场指导。(5)调试与运转a.国内设备的安装、调试应由供货方派技术人员指导进行。69 单晶硅污水处理工程项目b.试运转应邀请有关设计、安装单位及国内的供货方共同参加。试运转前应对工作人员进行上岗培训并进行考核。17.2.2、工程实施计划日数工程进度20605050设计施工图土建施工设备制作采购安装调试十八、节能措施污水处理厂是耗能型设置,能耗的高低对污水处理的成本影响较大,降低生产过程中的能耗是发展污水处理工程建设尤其是污水厂建设最基本的方针。采用经济有效的手段去除污水中的有机污染物,在保护环境的同时注重能源的合理利用,将节约能源、降低电耗作为污水处理厂设计中的一项重要原则,将行业和地方的节能设计规划作为遵循的依据,拟从以下几方面考虑节能问题。污水处理厂消耗的能源主要是电能,其中又以提升泵及风机为重中之重。提升泵的电耗一般占全厂电耗的70-80%,曝气设备电耗占全厂电耗的10%-20%,二者都是污水厂节能的关键。69 单晶硅污水处理工程项目(1)对于提升泵,设计时尽量使构筑物布置紧凑,连接管路短而直,以减少水头损失,从而减少水泵的扬程。同时对提升泵实行合理控制,使水泵在高效率段运行。(2)对于曝气系统,一是提高曝气器的效率,二是根据检测指标调节池内风机机开启数量。本设计风机采用动力效率较高的风机,风机采用时间控制系统,根据时间自动控制风机的开启,使风机在经济状态下运行,以节约能耗(3)合理选择变电室位置,力求使其处于负荷中心。(4)作好厂内各工段的耗能计量工作。(5)所投加的药剂首先要配制成稀释水溶液,在运行中要根据实际情况进行调整。药剂配制系统设有进水口、投药口、搅拌器、加药泵及流量计等一套系统,已配制药剂在尽可能短的时间内投加,每日配置次数和时间灵活调整,实现先配先用,避免浪费。(6)对整个厂区照明、通风、空调等设施,根据季节、气候的不同合理使用,节约能耗十九、防腐设计19.1、防腐本污水处理工程中,部分物品和材料处于腐蚀环境,需进行防腐考虑,69 单晶硅污水处理工程项目减少水中污染物和腐蚀性气体对构筑物、建筑物、设备和设施等的腐蚀,确保设备和设施的运行安全,保证工程质量,保持处理站美观。19.2、防腐对象(1)、水泵、搅拌机、输水管、加药管道等生产设备和设施。(2)、设施的栏杆、平台等附属设施及设备等。19.3、腐蚀情况分析(1)、污水环境通常情况下,水中有氧存在时,金属表面形成发展局部电池引起化学反应,金属腐蚀就会发生。污水中存在氟、悬浮物、氮、盐及各种有机化学成分,将产生电解质腐蚀作用。(2)、空气环境室外阳光尤其是夏季阳光中含有紫外线。在水上,室外强烈阳光的照射,特别是盛夏高温季节,受热后的污水散发蒸汽,侵蚀钢结构及设备。其中,有些难溶解颗粒物积聚粘附在金属表面,又会产生垢下腐蚀、点蚀、坑蚀或缝隙腐蚀等局部腐蚀,使钢结构的腐蚀加剧。19.4、防腐措施(1)、防腐原则①、在价格合理的情况下,根据所应用的条件,关键部件和材料的材质选用耐腐蚀和抗腐蚀的材质。②、针对使用条件,选用合适的防腐涂料和防腐方法。(2)、抗腐蚀材质的选用污泥管等工艺管道主要采用经过防腐处理的钢管或UPVC管。水下部分管道和加药管道均采用耐腐蚀的UPVC管。69 单晶硅污水处理工程项目二十、工艺设备报价一览表表20.1、处理设施(构·建筑物)一览表单位:万元序号名称工程量数量价格(万元)备注1含氟废水调节池24m31座钢筋混凝土结构2含氟废水综合房60m31座钢筋混凝土结构3含氟废水基础等1座4高浊度有机废水调节池160m31座钢筋混凝土结构5混凝反应斜管沉淀池150m31座钢筋混凝土结构6水解酸化池120m32座钢筋混凝土结构7生化池300m21座钢筋混凝土结构8二沉池100m21座钢筋混凝土结构9污泥池20m31座钢筋混凝土结构10浓缩池40m21座钢筋混凝土结构69 单晶硅污水处理工程项目11水泵风机房40m21座砖混结构12脱水机房32m21座砖混结构13污泥堆棚1座简易房14其它15小计表20.2、含氟废水处理设备一览表单位:万元序号型号及名称技术参数功率kw数量单价合价备注1予曝气系统UPVC1调节池曝气及防腐225FSB(L)-15废水提升泵Q:3m3/hrH:15m0.752一用一备3中和混凝反应器Q:3m3/hr3.351钢制、内防腐含搅拌4PH自控仪0-142在线传感5斜管沉淀器Q:3m3/hr1钢制、内防腐6中和反应器Q:3m3/hr0.751钢制、内防腐含搅拌7中间池Q:3m3/hr1钢制、内防腐8中间水泵ISG25-125Q:3m3/hrH:30m0.752一备一用9活性碳过滤器Ф800×3000mm钢制、内防腐滤料、承托层、集水、反冲装置69 单晶硅污水处理工程项目10氯化钙投药装置Ф800×1000mm1.121PP、含搅拌机、投药泵11NaOH投药装置Ф800×1000mm0.741PP、含搅拌机、投药泵12PAM投药装置Ф800×1000mm0.741PP、含搅拌机、投药泵13PAC投药装置Ф800×1000mm0.741PP、含搅拌机、投药泵14HCL投药装置Ф800×1000mm0.741PP、投药泵小计表20.3、高浊度有机废水处理设备一览表单位:万元序号型号及名称技术参数功率kw数量单价合价备注1机械格栅栅条间隙:3.0mm1.11全不锈钢250ZW20-15自吸无堵塞污水泵Q:20m3/hrH:15m2.22一用一备3SSR100罗茨风机Q:5.68m3/min△P:4500mmH2O7.52一用一备4予曝系统UPVC1调节池中5混凝反应斜管沉淀系统Φ35mm11.斜管填料2.填料支架(A3)6水解酸化系统Φ150mm(中密度)11.弹性填料2.填料支架(A3)3.布水装置(UPVC)69 单晶硅污水处理工程项目7生化系统Φ150mm11.组合填料2.填料支架(A3)3.曝气头4.布水装置(UPVC)8二沉系统Φ35mm11.斜管填料2.填料支架(A3)9投药系统Φ800×1000mm0.743PP10板框压滤机80m23.01含螺杆泵11小计20.4工程投资总价工程设备造价为:万元。见表20.4《工程投资表》。表20.4工程投资表项目造价(万元)备注建设费用土建费用设备费用工艺设备管件、阀门等占工艺设备的8%电气设备自动化、仪器仪表占工艺设备的6%69 单晶硅污水处理工程项目小计合计间接费安装费占设备费用的6%保险、运输、吊装费合计建设及间接费用合计其他费设计费占建设费用的2.5%调试费占设备费用的2.5%合计工程总价二十一、污水处理站运转费用21.1、装机功率及运转电费本工艺所有用电设备均为380/220V低压设备,主要负荷为动力负荷。工艺设备用电采用需用系数法进行计算,需用系数按照全国给排水设计手册及有关给排水电气设计规范选取。辅助构筑物的照明用电采用单位面积功率法进行计算。表21.1《用电时间及电费估算表》名称功率(kW)全天电费(元)备注罗茨风机7.5115每日工作24h提升泵2.2×266每日工作24h中和混凝反应器10.654每日工作8h中间泵2.234每日工作24h69 单晶硅污水处理工程项目中和反应池2.211每日工作8h反洗水泵3.01每日工作0.5h氯化钙搅拌机0.370.5每日工作2h氯化钙投药泵0.372每日工作8h氢氧化钠搅拌机0.370.5每日工作2h氢氧化钠投药泵泵0.372每日工作8h聚丙烯酰胺搅拌机0.37×21每日工作2h聚丙烯酰胺投药泵0.37×24每日工作8h碱式氯化铝搅拌机0.37×21每日工作2h碱式氯化铝投药泵0.37×24每日工作8h进泥泵5.528每日工作8h板框压滤机3.02每日工作1h合计326注:1.电费按0.8元/(kW•h)计。2.实际消耗功率为消耗容量的80%。21.2、电费见表21.1《用电时间及电费估算表》,每日电费为:E1=326元。21.3、药剂费21.3.1、氯化钙费用每日氯化钙投加量为70kg/d,氯化钙价格为2元/kg,则每日氯化钙费用为:E21=2×70=140元。21.3.2、氢氧化钠费用(按片碱计算)每日氢氧化钠投加量为80kg/d,氢氧化钠价格为1.6元/kg,则每日氢氧化钠费用为:E22=1.6×80=128元。69 单晶硅污水处理工程项目21.3.3、碱式氯化铝(PAC)费用每日碱式氯化铝(PAC)投加量为30kg/d,碱式氯化铝(PAC)价格为1.8元/kg,则每日碱式氯化铝(PAC)费用为:E23=1.8×30=54元。21.3.4、聚丙烯酰胺(PAM)费用每日聚丙烯酰胺(PAM)投加量为4kg/d,聚丙烯酰胺(PAM)价格为10.0元/kg,则每日聚丙烯酰胺(PAM)费用为:E24=10.0×4=40元。21.3.5、盐酸费用每日盐酸投加量为20kg/d,盐酸价格为0.6元/kg,则每日硫酸费用为:E25=0.6×20=12元。21.3.6、总药剂费用E2=140+128+54+40+12=374元。21.4、人工费共8人,月工资1000元,则每日人工费为:E3=5×1000/30=167元。21.5、每日运行费用E=E1+E2+E3=326+374+167=867元。21.6、每m3废水处理费用69 单晶硅污水处理工程项目867/500=1.734元/m3。69'