吉林博德污水处理工程400吨CASS方案2.0设计方案 37页

'吉林博德污水处理工程设计方案北方设计研究院二O一一年二月2 1.工程概况1.1工程规模污水处理站处理规模：总处理量400吨/日，其中中水处理量40吨/日1.2工程地点污水处理站位于吉林市高新区深圳东路2008号吉林博德医学免疫制品有限公司工业园区内。1.3污水处理站进水水质控制条件本项目为工业园区污水处理站，污水主要来源于园区的综合污水（血型试剂、病原微生物、血型蛋白检测等诊断试剂产品的生产废水，并有少量生活废水）。污水处理站进水水质标准如下：COD≤400mg/lBOD5≤150mg/lSS≤200mg/lPH6～91.4污水处理站出水水质（一）二级处理部分二级处理后尾水经开发区排污管线进入吉林市污水处理厂处理，本处理站出水水质要求达到《污水综合排放标准》GB8978-1996一级标准。设计出水水质指标如下：COD≤100mg/lBOD5≤30mg/lSS≤70mg/lI北方设计研究院 PH6～9（二）中水处理部分中水用途：道路喷洒、洗车、绿化、景观、人工湖补水。中水处理出水水质要求达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》GB/T18920-2002表1中的“道路清扫”、“城市绿化”、“车辆冲洗”，《城市污水再生利用景观环境用水水质》GB/T18921-2002表1中的“观赏性景观环境用水/湖泊类”。设计出水水质指标如下：道路清扫城市绿化车辆冲洗湖泊类设计水平值BOD5（≤，mg/L）15201066SS（≤，mg/L）——————1010浊度（≤，NTU）10105——52.处理工艺2.1选择原则根据国家有关污水处理项目建设的要求及当地的实际情况，本工程污水、污泥处理工艺按如下原则考虑。（1）采用的工艺运行可靠，技术成熟，处理效果良好，能保证出水水质达标排放。（2）采用的工艺投资省，运行费用低，最大程度的节省电耗。（3）采用的工艺应操作管理方便，运行灵活，能适应一定的水质、水量变化。2.2污水处理工艺方案为了防止水质恶化，保护环境，规定处理站的排放水标准达到《污水综合排放标准》GB8978-1996一级标准；同时园区为了实现污水资源化，将少量污水进行中水处理，达标处理的中水用于道路喷洒、洗车、绿化、景观、人工湖补水。I北方设计研究院 污水处理工艺的选择是污水处理站建设的关键，处理工艺选择是否得当，不仅影响处理厂的处理效果，而且还影响整个处理工程的基建投资多少、处理工艺运行的可靠程度、运行费用高低、管理操作的复杂程度。因此必须结合当地污水的水量、水质以及温度、气候、气象、地理、经济等实际情况选择适宜的处理工艺，以达到出水排放标准。污水处理站要求进行生化二级处理和污泥最终处理的要求，目前，国内外对于城市污水处理最常采用的方法是生化法，它具有运行费用低、管理方便等优点，国内生化处理工艺，在运行正常情况下一般能满足排放要求。能否采用生化法去除水中COD、BOD，首先污水是否可生化，在这一前提下，生物处理过程中生物自身所需的起码营养要求能否满足，现分析如下：1）BOD5/COD：五天可生化降解的需氧量占废水中总的化学需氧量的百分数，这一比值是人们常用来鉴定污水可生化的主要指标，一般认为，BOD5/COD>0.45时，可生化性较好，BOD5/COD<0.3时是较难生化，BOD5/COD<0.25时，基本上不考虑采用生化方法（除非采用预处理降低COD值来提高BOD5/COD的比值，工业废水处理常采用此方法，而城市生活污水很少有这种水质），本项目进水的BOD5/COD=0.375，可生化性较好，因此，采用生化处理方法进行处理是合理的较经济的方法。2）营养盐：综合废水中含有少量生活废水，使处理站进水中含有一定量的氮磷等营养盐，生化处理不需额外投加营养盐。根据项目建设地点环境及气候特点，参考东北地区各城市污水处理工艺，本方案初步确定采用SBR工艺的改进型“CASS工艺”。CASS工艺是典型SBRI北方设计研究院 工艺的一种改进型。它是一种连续进水、周期出水、定时曝气的好氧活性污泥工艺。将均衡、初沉、曝气、生化处理、二沉等过程在一个CASS工艺反应池中交替进行。CASS工艺的主要原理是：将SBR反应池沿长度方向分为两个部分，前部为预反应区，后部为主反应区。预反应区设置在反应器的进水处，是一容积较小的污水污泥接触区。进入反应器的污水和从主反应区内回流的活性污泥（回流量约为日平均流量的20-50％）在此相互混合接触。在预反应区内，通过主反应区污泥的回流并与进水混合，不仅充分利用了活性污泥的快速吸附作用而且加速对溶解性底物的去除并对难降解有机物起到良好的水解作用。预反应区还有效的抑制丝状菌的大量繁殖，克服污泥膨胀，提高系统稳定性。根据进水水质的不同，调解预反应区厌氧或兼氧状态，从而解决二级生化处理中的主要矛盾。其技术特点如下：1）当污水流入预反应区，使活性污泥在高负荷条件下强化了生物吸附作用，并促进了微生物的增殖，有效地抑制了丝状菌的繁殖。整个反应池内微生物一直可保持较高浓度，低水位时其MLSS常控制在4－5g/l左右。池内污水的流速为0.03~0.05米/分。即使有一小部分水在滗水阶段后期进入主反应池，也因经过污泥沉降层的阻挡而改变了运动的方向，不会形成短路。2）CASS反应池可以通过调节周期来适应进水量和水质的变化。已有的运行资料表明，在流量冲击和有机负荷冲击超过设计值2－3倍时，处理效果仍然令人满意。3）CASS池运行可分为三个步骤，见下图，其循环操作过程为：曝气4h（进水1h）→沉淀1h→滗水1h。I北方设计研究院 a、曝气阶段由曝气系统向反应池内供氧，此时有机物经微生物作用被生物氧化，同时污水中的氨氮经微生物硝化作用，被氧化生成为硝基氮，聚磷菌在好氧状态下完成磷的吸收过程。b、沉淀阶段此时停止向反应池内供氧，微生物继续利用水中的溶解氧进行生化反应。液相主体逐渐由好氧状态向缺氧状态转变，活性污泥在静止状态下，向下沉降，上层水变清。c、滗水阶段在污泥沉淀到一定深度后，滗水器系统开始工作，排出反应池内上层处理水。此时液相主体逐渐过渡到厌氧状态，聚磷菌在好氧状态下完成磷的吸收过程。在滗水过程中，由于污泥沉降于池底，浓度较大，可根据需要启动污泥泵将剩余污泥排至污泥池中，以保持反应器内一定的活性污泥浓度。滗水结束后，又进入下一个新的周期，开始曝气，周而复始，完成对污水的处理。CASS的工艺优势如下：（1）工艺成熟，流程简单，运行稳定。（2）可省去初次沉淀池；不设二沉池、回流污泥设备，与标准活性污泥法比较，减少了构筑物及管道，其投资和占地面积大大减少。（3）CASS技术是一种改进的延时曝气系统，运行时，曝气时间短，氧利用率高，故其能耗较低。当然CASS工艺也具有一定方面的不足，主要为以下2个缺点：（1）由于一个池子交替曝气工作，池中曝气设备利用率低，曝气设备闲置率略高。I北方设计研究院 （2）与普通活性污泥工艺相比管理运行复杂，管理运行水平要求高，控制水平及自控设备要求较高。根据本工程的进出水水质，污水处理工艺流程如下：综合污水格栅及进水井提升泵CASS反应池鼓风机中间水池1提升泵过滤器污泥池污泥泵污泥池脱水机泥饼外运达标排放上清液混凝沉淀池回水箱消毒剂中水回用水解调节池中间水池2污水处理工艺流程图2.3污泥处理工艺方案根据《城市污水处理及污染防治技术政策》要求，“日处理能力在10万立方米以上的污水二级处理设施产生的污泥，宜采取厌氧消化工艺进行处理，产生的沼气应综合利用。日处理能力在10万立方米以下的污水处理设施产生的污泥，可进行堆肥处理和综合利用。采用延时曝气的氧化沟法、SBR法等技术的污水处理设施，污泥需达到稳定化。经过处理后的污泥，达到稳定化和无害化要求的，可农田利用；不能农田利用的污泥，应按有关标准和要求进行卫生填埋处置。”污泥稳定通常有厌氧稳定和好氧稳定，厌氧稳定是采用污泥消化池，污泥在绝对厌氧的环境中经过20~30I北方设计研究院 天的消化，有机物和微生物得到充分降解，成为性质很稳定的消化污泥；好氧稳定是在反应池中污水净化的同时，污泥中的微生物有机体也得到充分代谢，最后排放的污泥达到稳定状态。鉴于污水处理站处理规模不大，剩余污泥不多，所以产生的剩余污泥用压滤脱水机进行机械浓缩脱水，脱水后的污泥含水率小于80%，形成的泥饼采用土工袋暂时存放，待垃圾填埋场建成以后，并且在土工袋内的泥饼的含水率低于60%后，方可运至垃圾填埋场内进行卫生填埋。加药其工艺流程见下图：脱水机房污泥池污泥堆棚剩余污泥外运上清液回流至格栅井压滤水回进水井2.3除臭工艺方案污水处理站位于园区内部，为保证园区空气质量，对污水处理系统进行除臭设计。调节池和CASS反应池均采取密闭措施，将废气有组织的收集后进行除臭处理。本方案拟采用生物过滤除臭工艺。一、生物洗涤过滤恶臭净化工艺介绍 生物洗涤过滤法技术成熟，在世界上的实际应用较多；其优点是设备结构简单、设备用低、运行费用低、操作管理方便，适宜于净化浓度低、气量大的有机废气、恶臭等气体。 废臭气体净化系统采用生物洗涤过滤法，是将恶臭气体引入并经过复合填料形成的滤层，利用滤料上经过培养和驯化后的微生物将废臭气体物质氧化分解成为无味的水和二氧化碳，或者其他简单物质，从而达到恶臭净化的目的。微生物在氧化分解污染物的过程中，还同时将废臭气体物质转化为自身的营养物，微生物得以产生新细胞，继续繁殖。I北方设计研究院 二、生物洗涤过滤废臭气净化法的基本原理：生物洗涤过滤法净化废臭气，其中生物净化过程的发生是依靠吸收和吸附双重作用将气态废臭气物质转移到液相生物膜表面，进行微生物氧化、降解和转化废臭气物质的过程。吸附是因为生物滤池的填料具有巨大的比表面积和极其完善的微生物群落系统，对于水溶解性不好的有机物的降解尤为有效；吸收则主要针对水溶性物质。对于吸收式生物作用的历程一般认为由以下三步：    （1）废臭气体首先与水（液相）接触，由于气相和液相的浓度差以及废臭气物质在液相的溶解性能，使得废臭气物质从气相进入液相（或液膜内）；    （2）进入液相或固体表面生物层（或液膜）的废臭气物质被微生物吸收；    （3）进入微生物细胞的废臭气物质在微生物代谢过程中作为能源和营养物质被分解转化成无害、简单物质。 生物滤池法可以降解大多数挥发和半挥发性烷烃、烯烃和芳烃，已被试验证明可用生物滤池法去除的有机物包括：甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、2-乙基己醇、丙烷、异戊烷、己烷、丁醛、丙酮、甲基乙基酮、乙酸丁酯、二乙胺、三乙胺、二甲基二硫化物、甲硫醇、二甲硫、苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯等。    I北方设计研究院 其中包括下列的生化反应：        当废臭气体经过生物滤料时，微生物会对废臭气体中的有机物进行作用，首先透过体外酵素及酸解的作用，把复杂有机物转变为简单产物如：氨基酸、有机酸、单糖、双糖、脂肪酸及甘油等，再吸收入细胞内，供合成细胞质及维持细胞生命活动所需，从根本上达到减菌、除恶臭、净化的作用。I北方设计研究院 工艺描述：综合污水经管网收集排入格栅渠及进水井，经格栅去除大颗粒的漂浮物，接着流入进水井，污水经提升后进入水解调节池，进行水量调节，并将难以生化降解的有机物转化为易于降解的小分子有机物，随后经过泵提升至CASS反应池，进行生化处理后出水一部分直接达标排放，另一部分进入中间水池，经泵提升至混凝沉淀池，进一步去除BOD、SS，然后经过滤器进行过滤，处理后出水进入清水池，在清水池进行接触消毒，并作为中水储水池，中水经泵提升至用水点。系统产生的污泥排入污泥池，然后通过泥浆泵打入压滤机，压滤脱水后形成的泥饼外运。3.工艺设计方案3.1污水处理站总图设计污水处理站按400m3/d处理规模设计。根据污水站平面布置原则，及厂址的地形、地貌、道路等自然条件，并考虑进、出水方向、风向等因素，综合考虑总平面布置。污水处理站东西方向长35米，南北方向长9米，占地面积为315平方米。3.2污水处理站工艺设计污水厂主要的建构筑物有：格栅及进水井、水解调节池、CASS反应池、工房等。平均流量Q=400m3/d=16.67m3/h。一、格栅及进水井（与水解调节池合建）I北方设计研究院 格栅井内安装有格栅和闸门等设备，格栅安装角度为75°，格栅的运行根据时间间隔自动起闭机械机耙。根据设定的时间，实现机械格栅、螺旋压榨机的联动运行，格栅前后均设置渠道闸门，以备检修之用。格栅前设超越管，控制污水处理站检修期间进入污水站的污水流量。功能：去除污水中较大漂浮物，并拦截直径大于5mm的固体物，以保证生物处理及污泥处理系统正常运行类型：矩形钢筋砼构筑物设计流量：16.7m3/h过栅流速：v=0.75m/s栅前水深：h=0.3m栅槽宽度：B=0.4m（2）主要设备：A．格栅除污机栅条间隙：b=5mm栅槽宽度：B=0.4m格栅材质：采用不锈钢，涂料防腐。功率：0.55KWB．手动启闭机，2台，QS-L型C．钢制闸门，2个，CBZ型，0.4mx0.6m(宽×高)D．污水提升泵设备类型：潜污泵数量：2台（一用一备）设计参数：I北方设计研究院 设计流量：33.3m3/h扬程：10m功率：2.2KW/台一、水解调节池（1）构筑物：功能：进行水质水量调节，并将难以生化降解的有机物转化为易于降解的小分子有机物。水解调节池内设污水提升泵，将污水提升至下一构筑物。类型：矩形钢筋砼构筑物设计流量：16.67m3/h。停留时间：14.2h尺寸：8m×7m×5m（2）主要设备：A．污水提升泵2设备类型：潜污泵数量：2台（一用一备）设计参数：设计流量：50m3/h扬程：11m功率：3.0KW/台B．潜水搅拌器类型：潜水搅拌机数量：1台参数：叶轮直径500，P=0.85kw/台I北方设计研究院 一、CASS反应池1）构筑物功能：在生物反应池中营造缺氧、好氧环境，利用生物反应池中大量繁殖的活性污泥，降解水中污染物，以达到净化水质的目的。结构形式：矩形钢筋砼构筑物数　量：1座（分2格），水量小时可只运行1格尺寸：8×8×4.5m参　数：设计流量：Q=16.67m3/h设计最低水温：10℃设计最高水温：25℃高液位污泥浓度：MLSS=3000mg/l低液位污泥浓度：MLSS=5400mg/l周期长度：6h选择区有效容积：32m3停留时间：1.92h主反应区有效容积：224m3停留时间：13.44h总停留时间：HRT=15.36h污泥龄：SRT=15d反应污泥负荷：0.143kgBOD5/kgMLSS·d去除1kgCOD的需氧量＝1.00kgO2/kgCOD供气量：2.7m3/minI北方设计研究院 (2)主要设备：A．充氧设备类型：曝气管数量：28根参数：L=1800mmB．潜水搅拌器类型：潜水搅拌机数量：2台参数：叶轮直径300，P=0.75kw/台C．污泥泵数量：2台设计参数：Q=15m3/h，H=7m，P=0.75kw/台D．滗水器类型：浮筒式滗水器数量：2台参数：FPS-10，P=0.75kw一、脱水间1）建筑物：功能：相关污泥处理设施和设备的布置场所。结构形式：地上砖混结构数量：1幢尺寸：3.6×8.1m2）主要设备：A．储泥池I北方设计研究院 结构形式：PE数量：1座尺寸：φ1.4×2.2mB．搅拌机类型：桨叶式数量：1台参数：P=0.75kw/台C．进泥泵类型：单螺杆浓浆泵数量：1台参数：能力：Q=1.5m3/h，H=0.6MPa，N=1.1kW/台D．板框压滤机数量：1套过滤面积：10m2滤饼厚度：30mm滤饼容积：160L总功率：1.5kW一、工房1）建筑物：功能：相关水处理设施和设备的布置场所。结构形式：地上砖混结构数量：1幢尺寸：12.3×8.1m2）主要水处理设施I北方设计研究院 A．中间水池1结构形式：碳钢防腐数量：1座尺寸：1.5×1.0×3.0m水力停留时间：2.25hB．混凝沉淀池结构形式：碳钢防腐数量：1座尺寸：1.5×1.5×3.0m表面负荷：0.74m3/（m2.h）C．中间水池2结构形式：碳钢防腐数量：1座尺寸：1.5×1.0×3.0m水力停留时间：2.25hD．中水箱结构形式：碳钢防腐数量：1座尺寸：2.5×1.5×3.0m水力停留时间：5.6h3）主要设备：A．鼓风机类型：回转式鼓风机数量：3台（2用1备）I北方设计研究院 参数：Q=2.18m3/min，H=0.5kgf/cm2，P=4.0kw/台控制方式：变频控制B．二次提升泵类型：自吸泵数量：2台（1用1备）参数：Q=1.7m3/h，H=10m，P=0.25kw/台C．过滤泵类型：自吸泵数量：2台（1用1备）参数：Q=1.7m3/h，H=20m，P=0.40kw/台D．砂滤罐数量：1台参数：直径0.5mE．回用泵类型：自吸泵数量：2台（1用1备）参数：Q=1.7m3/h，H=20m，P=0.40kw/台，变频控制F．PAM储液罐用于储存污泥脱水用PAM。数量：1台　　　　　　　材质：PE尺寸：φ0.9m×1m　　有效容积：500LG．计量泵1用于泵送污泥脱水用PAM。数量：1台　　　　　　　　　　　　流量：90L/hI北方设计研究院 压力：5bar功率：0.25kW/台H．PAC储液罐用于储存混凝沉淀用PAC。数量：1台　　　　　　　材质：PE尺寸：φ0.6m×1m　　有效容积：200LI．计量泵2用于泵送混凝沉淀用PAC。数量：1台　　　　　　　　　　　　流量：0.5L/h压力：5bar功率：0.25kW/台J．次氯酸钠储液罐用于储存消毒用次氯酸钠。数量：1台　　　　　　　材质：PE尺寸：φ0.6m×1m　　有效容积：200LK．计量泵3用于泵送消毒用次氯酸钠。数量：1台　　　　　　　　　　　　流量：0.33L/h压力：5bar功率：0.25kW/台L．除臭系统数量：1套气量：1500m3/h，功率：4KW一、值班室1）建筑物：I北方设计研究院 功能：值班人员工作场所。结构形式：地上砖混结构数量：1幢尺寸：3.3×8.1m3.3污水处理站建筑设计3.3.1建筑设计概况本污水处理站工程共包含建构筑物3处，建筑物为1幢，构筑物为2座。3.3.2墙体砖混结构墙体尺寸除图中注明外，内墙为240厚轴线居中，外墙为370厚的砖墙。砌体承重墙：地下部分采用M7.5水泥砂浆砌MU10烧结非粘土实心砖，地上部分采用M7.5混合砂浆砌MU7.5烧结非粘土多孔砖。3.3.3门窗一、本工程内外门窗立框均居墙中。二、门窗立面分格图的外包尺寸为洞口尺寸，制做时适当减去安装尺寸，立面分格尺寸可作微小调整，门窗用料大小及玻璃厚度根据洞口大小及分格尺寸合理确定。三、外门窗采用白色塑钢门窗，内门均采用木质门，其油漆颜色为靛蓝色。四、底层外门窗均作防盗处理,防护网材料及花饰现场自定。I北方设计研究院 3.4污水处理站结构设计结构设计满足工艺、建筑以及其它专业的功能和使用要求，满足我国现行结构设计的规范、标准要求，保证建筑物的安全、可靠、经济合理，结构受力明确，有利抗震。建筑物、构筑物结构形式见建筑物、构筑物一览表。建筑物概况及结构形式一览表建（构）筑物名称结构形式备注主体基础格栅及进水井、水解调节池钢筋砼水池筏板CASS反应池钢筋砼水池筏板脱水间、工房、值班室砌体结构条形基础一、结构材料钢筋：采用热轧钢筋HPB235，HRB335。钢筋强度标准值应具有不小于95%的保证率。钢板采用Q235－B型，焊条E43XX型。二、混凝土强度等级砖混结构：基础C15，上部C25水池（含地上水池）采用C30防水混凝土，抗渗等级S6。所有水池砼抗冻等级为F150。设备基础采用砼C20。构造柱、圈过梁采用C20混凝土；填料C15填充用焦渣混凝土。池体伸缩缝处采用橡胶止水带，聚氨脂材料嵌缝。三、承重墙、填充墙：砌体结构承重墙：地下部分采用M10水泥砂浆，MU10烧结非粘土实心砖；地上部分采用M7.5混合砂浆砌MU10I北方设计研究院 烧结非粘土多孔砖。四、结构计算a)对建筑物考虑竖向荷载、风荷载作用，对建筑物进行了整体结构计算，能够满足承载力要求，框架结构满足柱轴压比等抗震的相关构造要求。b)对地基进行地基承载力验算。c)对钢筋混凝土水池的侧壁和底板、框架梁、现浇梁板、框架柱等结构构件，结构设计按照结构实际受荷过程，分施工阶段、使用阶段最不利荷载组合，对结构进行承载能力极限状态和正常使用极限状态的承载力、稳定、变形、裂缝宽度等方面的计算和验算，并遵循有关设计规范和设计标准。2)结论本项目结构方案经济、合理；结构构件承载力、变形、裂缝、耐久性、耐腐蚀性等满足要求；采用的结构材料市场供应充足。五、池体保温：由于冬季水温较低，对处理效率影响较大，为此设计时考虑在室外地上水池池壁设置必要的保温材料保温。3.5暖通设计3.5.1设计范围污水处理站内暖通设计包括工房等建筑物。本次设计为各建筑物的采暖、通风、空气调节设计。3.5.2采暖通风设计一、采暖室内设计参数I北方设计研究院 采暖室内设计温度：脱水间、工房：8℃，值班室：20℃。二、主要房间通风换气量每小时换气次数：脱水间：10次，工房：6次。三、各工房通风机均采用低噪声壁式轴流风机。四、厂区采暖采用市政供暖管网采暖。3.6污水处理站电气设计3.6.1设计范围电气设计范围包括污水处理站全厂的电力、照明、接地及防雷设计及厂区内变配电所的设计、室外电力干线和道路照明设计。电气设计按近期污水处理站设计规模进行设计，并考虑预留远期发展。3.6.2供电（1）负荷等级污水处理站是重要的市政公用工程，要求长期不间断运行，对电源的可靠性要求较高。一方面，电源中断必造成污水外溢，污染水体，形成可能污染事故；另一方面更为重要的是，本工程采用生化处理方式，污水处理过程中的活性污泥和生化菌，是经过很长时期培养起来的，一旦停电时间过长，生化菌长期缺氧会窒息死亡，即使恢复供电，活性污泥和生化菌需要经过相当长的时期才能培养生成，在这段时间里，未经处理的污水排出，势必造成二次污染。因此本污水处理项目属于二级供电负荷，污水处理站必须采用双电源供电。变配电所、污水处理设备及重要风机为二级负荷。其它电力、照明负荷均为三级负荷。（2）供电主要指标I北方设计研究院 总设备容量：44.5kW总需要容量：14.5kW年耗电量：0.941×105KWh（3）全站的防雷、防静电及接地厂区内变配电室依据《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004有关规定，按三类防雷标准在屋面设置避雷带。经计算室外污水处理CASS反应池宜按三级设防，池壁钢筋做接闪器，基础钢筋做接地极，并与配电设备接地相连，接地电阻不大于10欧姆。本工程低压配电系统采用TN-C-S系统；各建筑物电源进线重复接地，接地电阻不大于10欧姆；值班室有电子设备的阻值不大于1欧姆。为了防止雷电波的入侵对电器设备造成损坏，各建筑物电源进线处加设浪涌保护器。全部设备采用保护接地系统，电气设备不带电的金属外壳均须接地。单元内的工作接地、保护接地、仪表接地、通信接地、防雷、防静电接地采用共用接地系统，其接地系统的接地电阻按不大于１Ω进行设计。接地装置以水平接地线为主，局部地方打少量接地极。接地网要求与建筑物基础内钢筋相连，以降低接地电阻值。如果当地土壤电阻率较高时，则采用降阻剂方案敷设接地装置。主接地线采用-40×4镀锌扁钢，接地支线采用-25×4镀锌扁钢，设备保护接地线采用-12×4镀锌扁钢，接地极采用长2.5米L50×50×5mm镀锌角钢。接地线连接采用焊接方式，并刷防腐漆。（4）室外供电线路及照明I北方设计研究院 厂内各建、构筑物的380/220V电源线路均由变电所以电缆放射式供电，电缆直埋敷设。厂内设道路照明，主要道路路灯高8米，钢杆，配置1×250W金属卤钨灯，在值班室采用时钟控制，并在每个灯处设短路保护和接地。各建筑物照明电源电压均为380/220V，电源引自变电所或建筑物内配电箱，工房照度均为300LX，由配电箱至灯具的导线穿钢管或PVC管暗敷。3.7.1自动控制设计（1）概述　　控制系统设在值班室。污水站采用PLC集中自动控制、就地按钮箱和手动控制、中控室监控计算机手选控制。通过就地控制箱上的转换开关实现转换。PLC自动控制和中控室计算机手动控制的转换通过在计算机上人工点选实现。（2）各工段的自动控制说明1）格栅有两种控制方式：A.时间间隔，PLC自动控制格栅清除栅渣。B.当格栅前后水位差超过设定值时，PLC自动控制格栅清除栅渣。上述两种方式，可以在计算机上人工选定。2）调节池I北方设计研究院 水泵控制：通过水位测量仪检测水位值，当水位升高时，控制水泵依次逐台启动，水泵的启动顺序按累计的水泵运行时间从小到大排列。当水位降低时，控制水泵依次逐台停止，顺序与之相反。同时自动累积水泵运行时间，实现水泵的自动轮值，保证水泵总是处在最佳运行状态。当水位降低到干运转保护水位时，水泵全停。3）CASS生物反应池CASS反应池检测仪表：溶解氧分析仪根据反应池溶解氧含量，作为增减空气曝气量的指标。4）中水箱根据中水管网压力变频启动中水回用泵。5）加氯控制加氯控制：根据进水流量的大小按照比例投加的原则自动控制加氯量，同时测定接触池出水的余氯作为修正值，自动修正加氯量。6）鼓风机鼓风机通过PLC集中自动控制、就地按钮箱和手动控制、中控室监控计算机手选控制。通过就地控制箱上的转换开关实现转换。3.7.2通讯设计在值班室设电话、网络信息插座。4.主要设备材料表4.1设备选用原则1）、满足工艺需要的前提下，尽量选用先进、高效节能、高效、耐用、少维修、性能好、使用寿命长的设备。2）、关键设备选用目前具有先进水平、技术成熟、有成功业绩、保证使用功能、有良好售后服务的国内、合资企业产品。I北方设计研究院 3）、所有设备均按成套考虑，成套设备和必需的备品备件和附件，以保证设备长期、有效运行。4）、考虑到污水处理站的恶劣环境，设备材料的选择必须加强防腐。原则上，水下部分材料为不锈钢或特种塑料等耐腐材料，水上部分也尽可能采用不锈钢或特种塑料，对要求不高的部分采用碳钢，但需做镀锌或涂刷环氧漆处理。4.2主要设备材料表主要设备材料详见第7章。5.项目管理及实施计划5.1实施原则及步骤（1）该项目的实施应符合国内基本建设项目的建设和审批程序，为工程的顺利进行创造有利条件。（2）项目实施过程中的决策、指挥、执行以及设备的订货合同洽谈与联络等均由项目管理机构的相关部门负责实施。（3）项目的设计、供货、施工安装等履行单位应与项目执行单位履行必要的法律手续，违约责任按国家的有关法律法规执行。（4）项目管理单位应为项目尽快建设实施创造有利条件，还应与项目履行单位协商制定项目实施计划，以使项目按期顺利进行。5.2项目实施计划本工程建设期从初步设计阶段开始拟定为10个月。为缩短项目建设周期，尽量提前建成投入使用，建议项目建设单位在项目实施过程中做好运筹工作。建设期间主管部门应及时使资金到位，工期应考虑未预见性因素。I北方设计研究院 项目实施进度计划表月份项目12345678910施工图设计场区准备施工招标土建施工设备招标、订货设备安装设备调试及试运行5.3人员编制根据国家颁布的“城市污水处理工程项目建设标准”的有关规定，结合本项目污水处理的实际需要，确定污水处理站定员为4人，其中技术干部和管理人员1人，生产人员3人。因污水处理站工艺控制过程及自动化程度要求，故需要有一定比例的大、中专以上文化程度的专业技术人员进行运行管理。所需专业人员有：给排水、电气、化学分析等。6.环境保护、节能、消防、卫生安全6.1环境保护一、施工期环境影响分析施工期对环境的影响主要为地面开挖、车辆运输等产生的扬尘对园区环境空气的影响；施工机械设备、运输车辆产生的噪声对声环境影响；管网工程施工期对交通的影响；施工人员产生的生活污水和生活垃圾对环境的影响。I北方设计研究院 1、施工期扬尘影响2、施工机械的废气排放对周围环境的影响3、施工噪声污染影响4、施工对城镇交通的影响5、施工工地生活垃圾的影响6、施工建筑废物的影响二、运营期环境影响分析污水处理站本身是一个环境保护项目，项目功能是处理园区污水，削减污染物总量，它建成后对改善地区环境和当地水系河流水质必将产生很大的作用。但污水处理设施的运行对周围环境也会产生一定的影响，因此就环境保护方面，需采取一定的措施。1、环境空气影响分析由于污水处理站内很多污水处理设施均为敞开式水池，格栅、生化池及污水处理区会逸出部分恶臭物质，主要是氨（NH3）、硫化氢（H2S）等，为无组织排放。恶臭物质的逸出量与污水量、污水水质、BOD5污泥负荷、曝气池面积、曝气方式以及日照、气温、风速等多种自然因素，因素恶臭物质污染物排放量难以量化。因此，通过类比调查的方式来了解恶臭物质的浓度。2、厂界噪声影响分析污水处理站的噪场来源于厂内传动机械工作时发出的噪声，有污水泵、污泥泵、鼓风机等的噪声，还有厂区内外来往车辆等的噪声。I北方设计研究院 污水处理站内噪声较大的设备，如污水泵、污泥泵、鼓风机等均设在室内，经过墙壁隔声以后传播到外环境时已衰减很多。据调查资料表明，距泵房30m时测得的噪声值已达到国家要求的标准值。因此，其噪声对环境的影响不显著。3、固体废物处置影响分析本项目固体废物主要为栅渣、污泥、生活垃圾等，均为其他废物，由当地环卫部门统一收集填表埋处理。由于本项目的固体废物全部得到妥善处理，故不会对周围环境造成二次污染。三、工程风险分析本工程规模较大，使用年限长，一旦建成运行，较难改建或作重大整修，因此，对若干敏感目标从环境角度作风险影响预测分析。1、污水处理站风险影响预测（1）地震对构筑物的可能影响（2）事故排污对环境的影响2、污水管网风险影响分析3、污水处理系统维修风险分析6.2节能本污水处理站设计原则为用经济有效的手段去除水中的有机污染物，在保护环境的同时注重能源的合理利用，设计中拟从以下几个方面考虑节能问题：Ø在污水厂工程中，慎重选择能耗和药剂用量少的工艺作为推荐工艺；ØI北方设计研究院 在污水厂厂区平面布置中，尽量布置紧凑、合理、流畅，减少工艺流程的水头损失，以减少日常运行费用；Ø在设备选型时，优先考虑节能型设备，如水泵选用不堵塞型潜污泵，其工作效率比一般水泵高；采用较先进曝气系统能大大提高供氧效率，节省电能。Ø通过计算机的自动控制来实现根据反应池中的溶解氧自动调节鼓风机机的运行状态，达到大幅度降低能耗的目的。Ø进水提升泵实行合理控制，使水泵在高效率段运行。Ø选用无功功率自动补偿装置，合理选择变压器的位置，使其处于负荷中心。Ø暖通专业采用节能型设备，管道加强保温。6.3消防6.3.1设计依据建筑防火按规范（GB50016-2006）及国家下发的有关规范及文件设防。6.3.2建筑污水处理站属丙类生产厂房，主体承重构件梁、板、柱、均为钢筋混凝土构件，满足二级耐火要求，耐火极限不低于二级。构筑物一般为钢筋混凝土框架、砖混结构，防火构件均可达到二级耐火要求。6.3.3消防给排水1.消防用水量I北方设计研究院 按建筑设计防火规范的有关条款，同一时间的火灾次数为一次，室外消火栓用水量按最大建筑物考虑为10L/S。2.各建筑内按规范要求设置手提式磷酸铵盐干粉灭火器。6.3.4电气各建筑物均应作总等电位连接及考虑防电气火灾措施。办公用房设应急照明。6.4卫生安全（1）厂内设计地面标高可使其免遭洪水的侵袭。在电气设计中考虑了防雷及接地；在结构设计中考虑了抗震。（2）总平面设计中采取的安全卫生预防措施处理厂内的构筑物采取密闭措施，对厂内可能产生气味的构筑物进行密闭收集统一处理，能有效地减少气味对周围环境的影响。（3）厂内生活污水及生产废水排放均通过厂内污水管道系统收集后，接入厂内进水井，进入污水系统进行处理，达标后排放。（4）厂内的格栅及污泥脱水机房均有固体废弃物产生，对此在运行管理中应按要求堆放，外运时采用半封闭自卸专用车辆，运送到指定区域处置。（5）各生产构筑物上根据维护条件设置操作平台和通道，并在操作平台和通道上设安全护栏、扶手。（6）各种用电设均按国家标准作好接零、接地及过电压保护，用电设备的布置注意留有足够的安全操作距离。（7）设置微机系统对全厂进行运行控制管理。7.工程投资估算I北方设计研究院 7.1主要构（建）筑物表1：主要构（建）筑物及报价单位：万元序号名称规格数量结构规格单位指标总价1调节池8m×7m×5m1钢砼280m370019.62CASS反应池8m×8m×4.5m1钢砼288m370020.163脱水间、工房、值班室19.2m×8.1m1砖混155.52m2120018.66　合计　　　　　　58.427.2主要设备材料表2：主要设备材料及报价单位：元序号名称参数数量单价总价1格栅除污机b=5mm,B=0.4m130000300002钢制闸门0.4mx0.6m(宽×高),含手动启闭机28000160003污水提升泵33.3m3/h，10m25000100004污水提升泵216.7m3/h，11m26200124005潜水搅拌机　114000140006曝气管L=1800mm28400112007潜水搅拌机　212000240008斜管填料外切圆直径：50mm30700210009污泥泵15m3/h，7m24000800010滗水器浮筒式滗水器2130002600011储泥池φ1.4×2.2m15600560012搅拌机桨叶式，60rpm，池体φ2m×3m1120001200013浓浆泵5.5m3/h，60m18000800014板框压滤机10m21320003200015中间水池11.5×1.0×3.0m120077.220077.216中间水池21.5×1.0×3.0m120077.220077.217混凝沉淀池1.5×1.5×3.0m124640.224640.218中水箱2.5×1.5×3.0m133766.233766.219鼓风机Q=2.18m3/min，H=0.5kgf/cm23120003600020二次提升泵1.7m3/h，10m21800360021过滤泵1.7m3/h，20m22300460022砂滤罐1.7m3/h，含罐体、阀门、滤料等1350003500023回用泵1.7m3/h，20m22300460024计量泵190L/h，5bar16200620025计量泵20.5L/h，5bar14100410026计量泵30.3L/h，5bar14100410027PAM储液罐PE，500L112001200I北方设计研究院 28PAC储液罐PE，200L180080029次氯酸钠储液罐PE，200L180080030除臭系统　16000060000　31配套管阀系统　12000020000　32电气　18000080000　33自控　1260000260000　合计　　　849760.87.3工程投资估算表1：工程投资估算表单位：万元序号费用名称万元1设备费84.972土建费58.423包装运输费1.834安装费10.125设计费19.86调试、培训费3.057不可预见108税金10.92　合计199.11本设计投资估算的范围是：废水处理站内的全部费用，不包括征地费、外排管网等费用。8.经济分析8.1运行成本估算名称日耗量单价合计次氯酸钠4千克2.2元/千克8.8元PAC3.3千克2.5元/千克8.25用电量313度0.5元/度156.5元人工费4人35元/人140元合计313.55元8.2主要经济指标处理站投资估算指标：4173元/m3.d，吨水直接运行成本：I北方设计研究院 0.78元。9.结论1、污水处理站规模为400m3/d，其中中水回用规模为40m3/d。2、污水处理工艺采用CASS工艺，污水经处理后，出水水质达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准。处理厂污泥经浓缩脱水后，污泥含水率小于60%，外运处理。3、本污水处理工程总投资199.11万元。4、项目建成后，将产生明显的环境、社会、经济效益，改善当地生态环境、改善园区环境、促进园区经济发展，其综合效益是肯定的。I北方设计研究院 目录1.工程概况11.1工程规模11.2工程地点11.3污水处理站进水水质控制条件11.4污水处理站出水水质12.处理工艺22.1选择原则22.2污水处理工艺方案22.3污泥处理工艺方案62.3除臭工艺方案73.工艺设计方案103.1污水处理站总图设计103.2污水处理站工艺设计103.3污水处理站建筑设计193.4污水处理站结构设计203.5暖通设计213.6污水处理站电气设计224.主要设备材料表254.1设备选用原则254.2主要设备材料表265.项目管理及实施计划26I北方设计研究院 5.1实施原则及步骤265.2项目实施计划265.3人员编制276.环境保护、节能、消防、卫生安全276.1环境保护276.2节能296.3消防306.4卫生安全317.工程投资估算327.1主要构（建）筑物327.2主要设备材料327.3工程投资估算338.经济分析338.1运行成本估算338.2主要经济指标339.结论34I北方设计研究院'