某小区污水处理设施设计 48页

..《环境污染控制理论与技术》课程设计设计说明书题目：某小区生活污水处理站设计学校院系：河南工学院专业班级：100211111姓名：卢小勇指导老师：李泉word教育资料\n..目录1绪论11.1项目概况11.2生活污水设计条件11.3设计原则21.4设计规范和标准21.5设计范围22工艺设计42.1工程建设规模42.2厂址选择42.3工艺选择62.3.1SBR法62.3.2生物接触氧化法72.3.3氧化沟法82.3.4CASS工艺92.3.5不同工艺比选102.4工艺流程102.5流程主要构建物介绍112.5.1格栅112.5.2CASS反应池112.5.3污泥浓缩池113构筑物设计计算133.1格栅133.1.1设计说明133.1.2设计计算133.2提升泵房设计153.2.1提升泵的选型153.2.2集水池形式163.3word教育资料\n..细格栅...........................................................................................................................163.3.1设计参数.............................................................................................................163.3.2设计计算.............................................................................................................163.4沉砂池............................................................................................................................173.4.1设计参数.............................................................................................................173.4.2设计计算.............................................................................................................193.5CASS池213.5.1CASS池设计说明213.5.2主要设计参数的选定213.5.3CASS容积223.5.4CASS池尺寸223.5.5剩余活性污泥量233.5.6设计需氧量233.5.7标准需氧量243.6紫外消毒253.6.1设计要求253.6.2设计计算263.7污泥浓缩池263.7.1设计说明263.7.2设计计算263.8污泥贮存池283.8.1设计说明283.8.2设计计算283.9浓缩污泥提升泵房29word教育资料\n..3.9.1提升泵房293.9.2污泥回流泵站293.10污泥脱水间293.10.1设计说明293.10.2设计计算303.11恶臭处理系统303.11.1设计说明303.11.2设计计算313.11.3风机选型314污水处理厂平面及高程布置324.1污水处理厂平面布置324.1.1总平面布置原则324.1.2总平面布置结果324.2污水厂高程设计334.2.1高程布置要求及基本原则................................................................................334.2.2高程设计计算....................................................................................................334.2.2.1各构筑物水头损失...............................................................................334.2.2.2各构筑物间沿程及局部水头损失的计算...........................................334.2.2.3构筑物高程确定...................................................................................344.2.2.4污泥系统高程计算...............................................................................355土建设计375.1土建设计依据375.2设计原则37word教育资料\n..5.3结构设计375.3.1钢砼池375.3.2防腐375.3.3地基处理386电气和自动控制设计396.1设计依据396.2设计范围396.3供电系统描述396.3.1供电设计396.3.2动力、照明配电及电缆敷设396.3.3接地与防雷406.3.4电动机启动、控制406.4自控系统描述406.4.1水泵液位自动控制系统406.4.2加药自动控制系统406.5主要电气、自控设备选型417环境保护、安全卫生及其他427.1二次污染防治427.2安全卫生及劳动保护427.3人员配备428经济概算448.1计算原则448.2土建造价概算448.3设备造价概算458.4工程总造价概算458.5运行费用计算468.5.1.电耗统计费用表468.5.2电费468.6人工费478.7设备运行维护费478.8运行成本478.9年运行费用47附录1相思湖进水口污水处理站平面布置图48附录2相思湖进水口污水处理站构筑物高程图48word教育资料\n..word教育资料\n..1绪论1.1项目概况广西民族大学位于广西南宁市风景秀丽的相思湖畔，创办于1952年，现有东、西两个校区，学校有东、西两个校区，占地面积1813亩，校园建筑面积631990平方米（含相思湖学院13.8万平方米）。截至2015年12月，设有25个学院（含1个独立学院），开办74个全日制普通本科专业；有教职工1910人，其中正高职称196人，副高职称311人；有全日制在校生21494人，其中研究生1523人，本科生16204人，专科生695人，预科生2278人，留学生794人。相思湖位于广西南宁市西乡塘区，为广西民族大学校内人工湖，湖边有相思桥、揽月亭、连心桥等仿古建筑。相思湖最初是西乡塘邕江边的水库，位于广西民族大学内的只是相思湖水库的一部分，属天然小型浅水湖泊，湖泊面积为20000m2，平均水深2.5m，平均流速0.05~0.1m/s，附近有大量的教职工及学生宿舍、食堂、养殖废水的排入相思湖。排入湖内的生活污水主要包括化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、氨氮（NH3-N）、总悬浮物（SS）等污染物。根据处理要求，处理后的生活污水排入GB3838地表水Ⅲ类功能水域（划定的饮用水水源保护区和游泳区除外），水质须符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标准要求。1.2生活污水设计条件根据设计要求等资料，确定本工程生活污水设计水量：废水总量为3000m3/d，处理装置每天20小时连续运行，每小时处理能力约为150m3，根据处理要求，处理后的生活污水排入GB3838地表水Ⅲ类功能水域（划定的饮用水水源保护区和游泳区除外），水质须符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标准要求，标准如表1-1。表1-1《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标准项目CODBOD5NH3-NSSGB18918-2002一级B标准60208（15）20注：括号外数值为水温＞12℃时的控制指标，括号内数值为水温≤12℃时的控制指标。设计进出水水质取值及去除率如下表1-2：表1-2设计进出水水质取值及去除率项目CODBOD5NH3-NSS进水水质/mg·L-135015016150出水水质/mg·L-160208（15）20去除率/%82.986.750.0（6.3）86.7word教育资料\n..1.3设计原则(1)严格执行国家有关环境保护的各项规定，确保出水达到国家及地方有关污染物排放标准。(2)选择稳妥可靠、技术先进、投资较省、运行费用低、管理方便、运行灵活的污水处理工艺，保证稳定可靠地达到治理目标要求。(3)因地制宜、合理布置、统一规划、污水处理室占地在甲方指定的范围内，技术路线简单明了，操作管理方便，工艺流程抗冲击能力强。(4)建构筑物在满足功能要求前提下，应考虑到美观、绿化，并配备相应的安全措施。(5)尽量采取措施减小对周围环境的影响，合理控制噪声、气味，妥善处理与处置固体废弃物，避免二次污染。(6)在上述前提下，做到投资少，运行费用低。1.4设计规范和标准(1)《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）(2)《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）(3)《室外排水设计规范》（GB50014-2006）(4)《给水排水制图标准》（GB/T50106-2001）(5)《给水排水设计基本术语标准》（GBJ125-89）(6)《建筑给水排水设计规范》（GB20015-2003）(7)《总图制图标准》（GB/T50103-2001）(8)《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）(9)《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2002）(10)《工业企业噪音控制设计规范》（GBJ.87-85）(11)《工业企业总平面设计规范》（GB50187-93）(12)《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046-95）(13)《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）(14)《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-92）(15)《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）(16)《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB50236-98）(17)《构筑物抗震设计规范》（GBJ50191-93）(18)《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）1.5设计范围（1）进行厂址选择，工艺比选；（2）设计工艺流程；word教育资料\n..（3）选定工艺参数；（4）计算（构筑物尺寸、管道、阀门、泵、填料、控制及监测设备、土建要求）；（5）绘制符合规范的工程图；（6）编制设计说明书。word教育资料\n..2工艺设计2.1工程建设规模相思湖进水口面积约为400m2，附近有大量的教职工及学生宿舍、养殖场，污水产生量为3000m3/d，其中的COD约为350mg/L，BOD5约为150，SS约为150mg/L，NH4+-N约为16mg/L。目前，规划区内服务人口约8000人。则近期（2020年）为12000人，远期（2025年）为15000人。城市污水处理厂处理程度按国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标准，出水水质需满足：COD≤60mg/L，BOD5≤20mg/L，SS≤20mg/L，NH4+-N≤8（15）mg/L。2.2厂址选择在城市污水排水系统设计中，污水厂的场址选择是十分重要的环节。厂址对周围环境卫生、处理厂基本建设投资及运行费用都有很大的影响。它与城市的总体规划、城市排水系统的走向、布置和处理后污水的出路都密切相关。当污水处理厂的厂址有多种方案可供选择时，应从管道系统、泵站、污水处理厂各处理单元为出发点，进行综合的技术经济比较与最优化分析，并通过有关专家的反复论证再进行确定。污水处理厂厂址选择应遵循下列原则：（1）应与选定的污水处理厂工艺相适应，必须有适当的土地面积。（2）无论采用什么处理工艺，应与选定的污水处理工艺相适应，尽量少占农田和不占良田。（3）厂址必须位于集中给水水源下游，并设在城镇、工厂厂区及生活区的下游和夏季主导风向的下风向。为保证卫生要求，厂址应距街区净距大于300米，但也不宜太远，一面增加管道长度，提高造价。（4）当处理后的污水或污泥用于农业、工业或市政时，应考虑与用户靠近便于运输。当处理水排放时，应与受纳水体靠近，但不低于最高洪水位。（5）要充分利用地形以满足处理构筑物高程布置的要求，减少土方工程量。若有可能，采用重力自流以节省动力费用。降低处理成本。（6）根据城市总体发展规划，处理厂的选择应考虑远期发展的可能性，留有适当的发展余地。并选择土质好的地方，便于施工。综合考虑当地情况后，我们把厂址定在相思湖进水口处空闲地带，如图2-1和2-2所示。word教育资料\n..图2-1相思湖进水口污水处理厂位置图图2-2相思湖生活污水处理厂实地位置图word教育资料\n..具体理由如下：（1）该厂址靠近相思湖的上游，偏离宿舍区的地方。南宁市的主导风是亚热带季风气候，且食堂和宿舍区处于高处位置，该厂散发的气味不易扩散到食堂和宿舍区。则该厂址既有利于污染物的扩散，又不会影响周围居住人；（2）与受纳水体靠近，处理后排水至相思湖，有稀释扩散的作用；（3）广西民族大学地形属于丘陵地貌，地势西北偏高，往东南倾斜。该厂址处于东南方向，能形成重力自流，节省动力。（4）厂区四周可设生态景观隔离带。污水厂排放尾水在达排放标准后再排入相思湖，作为生态补水，同时在该河构建水质深度净化与生态修复工程。达到保护水源和创造城市优美的生态环境、保障人民群众身体健康并为可持续发展服务之目的。2.3工艺选择从规模来看，拟建的污水厂属于小型污水处理处理厂，这类污水处理厂一般具有以下特点：（1）由于负担的排水面积小，污水量较小，一天内水量水质变化较大，频率较高；（2）一般在城镇小区或企业内修建，由于所在地区一般不大，而且厂外污水输送管道也不会太长。所以，其占地往往受到限制，处理单元应当尽量布置紧凑；（3）一般要求操作简单，维护费用低；（4）一般要求自动化程度较高，以减少工作人员配置，降低经营成本；（5）与环境协调性好，大多数情况下尾水能就近排放，可作为地面水体的补充水源。（6）另外，该污水厂主要处理的相思湖上游来水，有机负荷较高，因此对生物处理的抗冲击负荷要求较高。污水厂尾水排放至附近的水源——相思湖，因此要求处理工艺具有较强的脱氮除磷能力，以保证相思湖的水质。根据以上要求初步选定SBR法、生物接触氧化法、氧化沟法和循环活性污泥CASS。下面做进一步比选。2.3.1SBR法SBR法（序列间歇式活性污泥法）是一种改进的活性污泥法，它是由原始的间歇式活性污泥法发展而来，与其他活性污泥法相比，SBR法没有设置二沉池和污泥回流设备，布置更为紧凑，占地面积少，基建及运行费用低，不易产生污泥膨胀问题，耐冲击负荷，处理效果稳定。有资料显示，SBR法的主要构筑物额容积为常规的活性污泥法的50%~60%，运行费用及占地面积可减少20%左右。SBR法典型的操作工序为：进水、反应、沉淀、排水、闲置等五个工序。整个工艺厌氧、好氧、缺氧三个阶段。根据出水情况，可调整各个工序的时间，以达到最佳出水效果，SBR工艺是最具发展潜力的一种处理工艺，但也存在曝气装置易堵塞，自动控制技术及连续在线分析仪表要求高等缺点。SBR法的工艺流程图：污水→格栅→调节池→SBR池→出水，如图2-3所示。word教育资料\n..图2-3SBR法的工艺流程图2.3.2生物接触氧化法生物接触氧化法是介于活性污泥法和生物滤池之间的生物膜法工艺，其特点是在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于流动状态，以保证污水与污水中的填料充分接触，避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。该法中，微生物所需氧由鼓风曝气供给，生物膜生长至一定厚度后，填料壁的微生物因缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体与曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生物膜的生长，此时，脱落的生物膜将随出水流出池外。生物接触氧化法具有以下的特点：（1）由于填料比表面积大，池内充氧条件良好，池内单位容积的生物固体量较高，因此，生物接触氧化池具有较高的容积负荷；（2）由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流完全混合，故对水质水量的骤变有较强的适应能力；（3）剩余污泥量少，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便。主要缺点：填料、斜管等器材使用年限一般是三到五年，如果不更换将会影响污水处理效果，更换填料增加成本。生物接触氧化法工艺流程图：污水→格栅→调节池→生物接触氧化池→沉淀池→出水，如图2-4所示。word教育资料\n..图2-4生物接触氧化池构造示意图2.3.3氧化沟法氧化沟是活性污泥法的一种变型，其曝气池呈封闭的沟渠形，所以它在水力流上不同于传统的活性污泥法，它是一种首尾相连的循环流曝气沟渠，污水渗入其中得到净化，由于氧化沟水力停留时间和污泥龄比一般生物处理法长得多，悬浮状有机物可以在曝气池中与溶解性有机物同时得到较彻底的稳定，因此在预处理部分可考虑省去初沉池。溶解氧浓度不断降低，沟内沿水流方向呈现好氧区—缺氧区—好氧区交替变化，在好氧区内，污水中的有机物被好氧菌氧化分解，污水中的氨氮被亚硝化菌氧化成亚硝酸盐和硝酸盐，嗜磷菌大量吸收水中的磷，使污水中的有机氮磷得以去除。需要指出的是氧化沟内硝化菌和反硝化菌是同时存在的，在不同的环境下起着不同的作用。缺点：占地也较大。氧化沟工艺流程图：污水→格栅→沉砂池→氧化沟→出水，如图2-5所示。图2-5奥贝尔型氧化沟word教育资料\n..2.3.4CASS工艺CASS工艺是近年来在传统的SBR工艺上发展起来的一种新型的工艺，同时利用不同的微生物在不同负荷条件下生长速率差异和污水脱氮除磷机理，将微生物选择器和传统的SBR反应器相结合的产物。这种工艺综合了推流式活式活性污泥法的初始反应条件（具有基质浓度梯度和较高的徐体负荷）和完全活性污泥法的特点（较强的耐冲击负荷能力），无论对城市污水还是对工业废水都是一种有效的方法，有效地防止污泥膨胀。另外，如果选择器以厌氧的方式运行，则具有生物除磷的作用。CASS工艺对污染物的降解是一个时间上的推流过程，集反应、沉淀、排水一体，是一个好氧、缺氧、厌氧交替运行的过程，因此具有一定脱氮除磷的效果。采用CASS工艺处理小区污水，出水水质稳定，优于一般传统生物处理工艺，通过简单的过滤和消毒处理后，就可以作为中水回用。与传统的活性污泥法相比，CASS工艺具有以下优点：（1）建设费用低--省去初沉池，二沉池及污泥回流设备，建设费用可节省20%~30%；（2）运转费用省--由于曝气是周期性的，池内的溶解氧也是变化的，沉淀阶段和排水阶段溶解氧降低，重新开始曝气，氧浓度梯度大，超低速率高，节能效果显著，运转费用可节省10%~25%；（3）有机物去除率高，出水水质好。不仅能有效去除污水中有机碳源物质，而且具有良好的脱氮除磷的功能；（4）管理简单，运行可靠，不易发生污泥膨胀；（5）污泥产生量低，性质稳定。CASS的主要缺点：设备闲置率较高，应采用降堰排水，水头损失大，由于自动化程度高，故对工作人员的素质要求高。CASS工艺流程图：污水→格栅→调节池→CASS池→出水，如图2-6所示。图2-6CASS反应池的运行工序word教育资料\n..2.3.5不同工艺比选现对初步选定SBR法、生物接触氧化法、氧化沟法和循环活性污泥CASS做进一步比选，各处理工艺综合比较如下表2-1.表2-1各处理工艺的综合比较项目CASS工艺SBR工艺生物接触氧化法氧化沟BOD590%~95%85%~90%90%~95%90%~95%COD85%85%85%90%氨氮75%50%65%80%磷酸盐85%75%70%70%耐冲击负荷强较强较强强占地面积较少较少较少较大运行管理自动化程度高自动化程度高简单简单与环境协调性好好一般（有气味）较差出水水质较稳定较稳定受滤料影响稳定污泥量较少较少较少一般投资与运行费用投资与运行费用一般投资与运行费用低投资费用一般运行费用较高投资与运行费用较低根据该市污水处理原则，经过分析比较，本设计采用CASS工艺，选择CASS工艺的理由如下：（1）不设置初沉池、二沉池，没有污泥回流系统，取消了大型贵重的刮泥机械和污泥设备，因此可减少占地，降低造价；（2）具有良好的脱氮除磷的作用；（3）半静止状态沉淀，表面水力和固体负荷低，沉淀效果好；（4）不易发生污泥膨胀；（5）进水水量、水质的波动可用改变曝气时间的简单方法予以缓冲，具有较强的适应性；（6）自动化程度高，保证出水水质；（7）剩余污泥量少，性质稳定。2.4工艺流程由以上分析，确定本工程的工艺流程图如下图2-7所示：word教育资料\n..集水池沉砂池CASS池消毒池达标排放细格栅进水污泥浓缩池污泥脱水泥饼外运浓缩液回流图2-7工艺流程图2.5流程主要构建物介绍2.5.1格栅因为排入污水处理厂的污水中含有一定量较大的悬浮物或漂浮物，所以在处理系统之前设置格栅，以截留这些较大的悬浮物或漂浮物，防止堵塞后续处理系统的管理、孔口和损坏辅助设施。格栅可以根据格栅条的净间隙不同而分为粗格栅、中格栅以及细格栅，分别用于截留不同粒径的杂物而设计，也可以根据栅渣量的大小二选择不同的清渣方式，可采用人工清渣或机械清渣。本设计采用细格栅进行隔渣，分别设置在污水泵房前后，以去除不同大小的废渣，由于栅渣量较小，故采用人工清渣方式。2.5.2CASS反应池CASS(CyclicActivatedSludgeword教育资料\n..System)工艺是循环活性污泥技术（CAST）的一种型式。其主要原理是把序批式活性污泥法（SBR）的反应池沿长度方向分为两部分,前部为预反应区，后部为主反应区。在预反应区内，微生物能通过酶的快速转移机理迅速吸附污水中大部分可溶性有机物，经历一个高负荷的基质快速积累过程，对进水水质、水量、pH和有毒有害物质起到较好的缓冲作用，可有效防止污泥膨胀随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解过程，完成对污水中有机物质的降解。CASS工艺同时能够比较充分发挥活性污泥的降解功能。2.5.3污泥浓缩池浓缩池的作用是用于降低要经稳定、脱水处置过程或投弃的污泥的体积。污泥浓缩后污泥增稠，污泥的含水率降低，污泥的体积大幅度地降低，从而可以大大降低其他工程措施的投资。污泥浓缩的方法分为重力浓缩、气浮浓缩和离心浓缩等。本设计针对污泥量大、节省运行成本，采用了重力浓缩方法，重力浓缩具有以下几个优点：①贮存污泥能力高；②操作要求不高；③运行费用少，尤其是电耗。缺点：①占地面积大；②会产生臭气；③对于某些污泥作用少。2.6、工序对污染物的去除指标预期分析项目CODBOD5NH3-NSS进水水质/mg·L-135015016150出水水质/mg·L-160208（15）20去除率/%82.986.750.0（6.3）86.7表2.1生活废水污染物去除率一览表序号项目CoDcr(mg/l)BoD5(mg/l)NH3-N(mg/l)SS(mg/l)备注1格栅及沉砂池进水35015016150BOD数值参照类废水出水2521101445去除率(%)30255702CASS进水2521101415出水50173.514去除率(%)80857570word教育资料\n..3构筑物设计计算3.1格栅及集水池3.1.1设计说明Q=3000/24/3600=0.03472m3/s=34.72L/s总变化系数：故总变化系数=1.85，最大日最大时流量：设计图如图3-1所示：图3-1隔栅3.1.2设计计算根据公式计算，细格栅共10根栅条，总宽0.49米，在实际工程中，格栅主要是根据设计流量经行直接的选型格栅渠1条表3.1自动格栅机型号word教育资料\n..型号GF300GF400GF500GF600GF700GF1500栅前水深1.0(m)过栅流速0.5--1.0（m/s）耙齿栅隙mm1过水流m³/d1850-37002080-41602900-58003700-74004500-900011000-2200033700-74004100-82005700-114007500-150009000-1800022000-4400054500-90005200-104007100-142009200-1840011200-1840024000-48000105300-106006200-124008800-1760011000-2200013500-2700027000-54000205500-110006650-130009000-1800011500-2300014000-2800029000-580005010200-2040013250-2650018850-3770024450-4890029900-5980074100-148200格栅渠结构形式：地下钢混直壁平行渠道设计参数：流量：Qmax=5550m3/d有表3.1可选GF300渠宽：B=300mm渠深：H=1.5m栅前水深：h=1.0m主要设备:（1）自动机械格栅机1台图3.1自动机械格栅设备外形尺寸:2500mm×300mm（高×宽）出渣高度:1000mm格栅缝隙：3mm格栅倾角：75°栅面线速度：2.0m/min结构形式：回转背耙式功率：1.5kw（2）明渠流量计1台3.13、集水池1座主要功能：提升污水满足后续处理设施的水力要求。word教育资料\n..结构形式：地下矩形结构。设计参数：设计流量：Q=240m3/h设计停留时间：30min设计容积：V=120m3设计尺寸：L×B×H=5m×6m×5.0m有效水深：4m有效容积：V=120m3实际停留时间：30min主要设备:（1）、潜水搅拌器：1台形式:高速潜水推流（搅拌），间断运行叶轮直径：400mm转速:740r/min功率：1.5kwh配套附件：导轨、提升装置、电缆、电控系统等（2）、提升泵：2台(1用1备)设备参数：流量：Q=240m3/h扬程：H=13m功率：12kw(变频控制)（3）、流量较小提升泵房与集水池采用合建，单梁葫芦一套。3.3沉砂池3.3.1设计参数（1）沉砂池按去除相对密度2.65、粒径0.2nm以上的砂粒设计。word教育资料\n..（2）设计流量应按照分期建设考虑：1）当污水为自流进入时，按每期最大设计流量计算；当污水为提升进入时，应按工作水泵的最大组合流量计算。2）在合流制处理系统中，应按降雨时的设计流量计算。（3）沉砂池个数或分格数不应少于2个，并宜按并联系列设计。当污水量较少时、可考虑一个工作、一个备用。（4）城市污水沉砂量可按污水沉砂30计算。其含水率为60%，容量为1500kg/;合流制污水的沉沙量应根据实际情况确定。（5）砂斗容易应按不大于2d的沉砂量计算，斗壁与水平面的倾角应不小于。（6）除砂一般宜采用泵吸式或气提式机械排砂，并设置贮砂池或晒砂场。排砂管直径不应小于200mm。（7）当采用重力排砂时，沉砂池和贮砂池应尽量靠近，以缩短排砂管长度，并设排砂闸门于管道的首端，使排砂管畅通和易于养护管理。（8）沉砂池的超高不宜小于0.3m。（9）最大流速为0.3m/s,最小流速为0.15m/s。（10）最大流量时停留时间不小于30s，一般采用30s~60s。(11)有效水深应不大于1.2m，一般采用0.25~1m，每个各宽度不宜小于0.6m。(12)进水头部应采取消能和整流措施。(13）池底坡度一般为0.01~0.02.应当设置除砂设备时，可根据设备要求考虑池底形状[3]。3.4.2设计计算根据参数计算沉砂池长L=9m、B=0.6m、有效水深=0.37m；该构筑物在工程中无法实现，因此，选取L=6m,B=2m.有效水深选0.5m，超高取0.3m；面积A=1㎡，流速v=0.07m/s,小于最小流速，为防止泥沙停留在水渠，设计一定的坡度，取i=0.06；沉砂斗尺寸设2X0.5X0.5m；V1=0.5m³根据沉砂斗容积V（）计算，得停留时间T=5.5d；word教育资料\n..式中X——城镇污水沉砂量，污水，取X=30；T——清除沉砂的间隔时间，d;——污水流量总变化系数，取=1.85。水头损失：由给排水设计手册第5期565页可知，取=0.25m3.5CASS池3.5.1CASS池设计说明CASS工艺是将序批式活性污泥法（SBR）的反应池沿长度方向分为两部分，前部为生物选择区也称预反应区，后部为主反应区，在主反应区后部安装了可升降的滗水装置，实现了连续进水间歇排水的周期循环运行、集曝气、沉淀、排水于一体。CASS工艺是一个好氧/缺氧/厌氧交替运行的过程，具有一定脱氮除磷效果，废水以推流方式运行，而各反应区则以完全混合的形式运行以实现同步硝化—反硝化和生物除磷。对于一般城市污水CASS工艺并不需要很高程度的预处理，只需设置粗格栅、细格栅和沉砂池，无需初沉池和二沉池，也不需要庞大的污泥回流系统（只在CASS反应器内部有约20%的污泥回流）。CASS池平面简图如下图3-2所示。图3-2CASS池平面简图3.5.2主要设计参数的选定（1）BOD—污泥负荷Ns：本设计进水BOD5S0=150（O2,mg/L），出水执行一级B标准Se=20（O2,mg/L），取Ns=0.25kgBOD5/(kgMLSS·d)。（2）混合液污泥浓度X：word教育资料\n..反应池内混合液污泥浓度的控制应从供氧的经济性与可能性、活性污泥的絮凝沉淀性能以及剩余污泥处理造价等方面综合考虑。一般CASS池的活性污泥浓度X控制在2500mg/L～4000mg/L范围内。污泥指数SVI值大时，X值取下限，反之取上限。本设计取X=2500mg/L。通过对CASS工艺较为全面的实验探讨及对SBR和CASS工艺实验结果进行分析比较后，在处理城市污水时推荐使用的工程设计参数见表3-2所示。表3-2处理城市污水时推荐使用的工程设计参数水力停留时间/h12运行周期/h4.0周期内曝气、沉淀、排水及闲置时/min120、40～60、40、20污泥浓度/（g/L）2.5～３.５污泥龄/ｄ15～20溶解氧/（mg/L）2.0～5.0由上表可取运行周期为4.0h，其中曝气120min、沉淀60min、排水40min、闲置20min。3.5.3CASS容积负荷计算法：式中：Q——污水日流量，m3/d；X——混合液污泥浓度，kg/m3Ns——BOD—污泥负荷，kgBOD5/(kgMLSS·d)；f——为混合液中挥发性悬浮固体浓度与总悬浮固体浓度的比值，0.7~0.8，取0.75；S0、Se——进、出水的BOD5值。则：3.5.4CASS池尺寸word教育资料\n..式中：B、L——池宽、池长，m，B:H=1-2,L:B=4-6。CASS池如图3-3所示，中间设隔墙，将池体分割为生物选择区、兼性区和主反应区三部分，三个区域体积比设为1:2:20。生物选择区和兼性区之间，兼性区和主反应区间用墙隔开，底部设连通孔。取n1=2，则单池容积为416m3，根据要求L、B、H分别为25m、5m、3.5m。隔墙均取300mm，超高取0.5m生物选择区L1=1/23×25=1.08m取1.1m兼性区L2=2/23×25=2.17m取2.2m主反应区L3=25-1.1-2.2-0.6=21.1m图3-3CASS池3.5.5剩余活性污泥量以VSS计：△XVSS=YQ(So-Se)-Kd·Xv·V式中：△XVSS——剩余活性污泥量，kgVSS/m；Kd——内源代谢系数，一般采用0.06-0.1d/L，本设计取0.08；Xv——混合液平均VSS浓度，取2.5kgVSS/m；V——CASS池容积，m。则：△XVSS=0.5×3000×（0.15-0.02）-0.08×2.5×832=28.6kg/d3.5.6设计需氧量word教育资料\n..考虑最不利情况，按夏季时高水温计算设计需氧量。计算依据为《室外排水设计规范GB50014-2006》第6.8.2条。O2=0.001aQ(So－Se)－c△XV+b[0.001Q(N0－Ne)－0.12△XV]式中：O2—污水需氧量（kgO2/d）；Q—生物反应池的进水流量（m3/d）；So—生物反应池进水五日生化需氧量浓度（mg/L）；Se—生物反应池出水五日生化需氧量浓度（mg/L）；△XV—排出生物反应池系统的微生物量；（kg/d）；No,Ne—生物反应池进出水氨氮浓度（mg/L），出水执行一级B标准，Ne=8mg/L；0.12△XV—排出生物反应池系统的微生物中含氮量（kg/d）；a—碳的氧当量，当含碳物质以BOD5计时，取1.47；b—常数，氧化每公斤氨氮所需氧量（kgO2/kgN），取4.57；c—常数，细菌细胞的氧当量，取1.42。去除含碳污染物时，去除每公斤五日生化需氧量可采用0.7～1.2kgO2。因本设计未给出氨氮指标，故选取经验值计算，No=30mg/L，Ne=25mg/L则：O2=1.47×3000×(150-20)×0.001-1.42×28.6+4.57×[0.001×3000×(16-8)-0.12×28.6]=626.68kg/d=26.11kg/h3.5.7标准需氧量采用鼓风曝气，SQB-4型号水下曝气器。取气压调整系数，曝气池内平均溶解氧CL＝2mg/l，水中溶解氧Cs(20)=9.17mg/L，CS(25)=8.36mg/L，设曝气池有效水深为3.0m，曝气扩散器安装距池底0.5m，则扩散器上静水压为2.5m。1）空气扩散气出口处绝对压2）空气离开好氧反应池对氧的百分比（EA=20%）3)好氧反应池中平均溶解氧饱和度4）标准需氧量word教育资料\n..好氧反应池平均时供气量好氧反应池最大时供气量Gmax=1.48Gs=1.48×112.83=166.99m3/h5）曝气头计算选用微孔曝气器111个，其具体技术参数见表3-3。表3-3微孔曝气器具体技术参数规格工作通气量（m3/h·个）服务面积（m3/h·个）氧利用率（%）充氧能力（kgO2/h）阻力损失（mmH2O）Ф2601.5~30.35~0.718.4~27.50.112~0.118180~2806)所需空气压力P（相对压力）取供气管道沿程与局部阻力之和h1+h2=0.2m曝气器淹没水头h3=2.5m，曝气器阻力h4=0.4m，富余水头Δh=0.5mP=0.2+2.5+0.4+0.5=3.6m上式中：Cs（20）：20℃时氧在清水中饱和溶解度，取Cs（20）=9.17mg/L；α：氧总转移系数，取α=0.82；β：氧在污水中饱和溶解度修正系数，取β=0.95ρ：因海拔高度不同而引起的压力系数；P：所在地区大气压力，Pa；T：设计污水温度，本设计冬季T=10℃，夏季T=25℃Csb(T)：设计水温条件下曝气池内平均溶解氧饱和度，mg/L；Cs(T)：设计水温条件下氧在清水中溶解饱和度，mg/L；Pb：空气扩散装置处的绝对压力，Pa，Pb=P+9.8×103H；H：空气扩散装置淹没深度，m；Ot:气泡离开水面时含氧量，%；word教育资料\n..EA:空气扩散装置氧转移效率，%，可由设备样本查得。C:曝气池内平均溶解氧浓度，取C=2mg/L3.6紫外消毒本方案采用紫外线对处理过后的污水进行消毒。采用紫外线消毒仪进行后续消毒灭菌，这是一种高效安全消毒灭菌方法，对各种病毒有良好的杀灭效果。对人畜无毒副作用,对自然环境无不良影响，不产生二次污染。3.6.1设计要求(1)光照接触时间10~100s；(2)消毒水渠中的水流尽可能保持推流状态。水位可由固定溢流或自动水位控制器控制；(3)消毒器中水流流速最好不小于0.3m/L。3.6.2设计计算(1)灯管数选用UV3000PTP紫外消毒设备，每3800m³/d需28跟灯管，则：拟选用23根灯管。(2)消毒渠设计设计渠道有效水深为0.3m，超高200mm，取渠宽0.8m，(4)渠道长度采取一个模板放置6盏紫外灯，共用4个模板，一个灯组，即每个灯组4个模板。设长L=4.46m，渠道出水设堰板调节。调节堰与灯组间距1.0m，则渠道总长为：取5.5m，实际水流速度为0.14m/s(5)辐射时间(6)消毒渠总尺寸为5.5m×0.8m×0.5m，超高0.2m。3.7污泥浓缩池3.7.1设计说明本设计采用辐流式重力浓缩池，浓缩来自CASS池排出的污泥。浓缩前含水率为99.4%，固体浓度。浓缩后的含水率为97.5%，浓缩后污泥固体浓度为CU=32(kg/mword教育资料\n..)浓缩时间t=12小时，池数n=1个，浓缩部分上升流速0.1mm/s。3.7.2设计计算为了使活性污泥处理系统的净化功能保持稳定，必须使系统中曝气池内的污泥浓度保持平衡。为此，每日必须从系统中排出一定数量的剩余污泥。在以上设计中已计算出剩余污泥量为88.29m/d。浓缩池面积A，浓缩污泥为剩余污泥，污泥固体通量选用37(kg/(m.d))。浓缩池面积A=QCo/G=88.29×6/37=14.32m(取14.4m)Q——污泥量，m3/d；Co——污泥固体浓度，kg/m3；G——污泥固体通量，kg/(㎡.d)；浓缩池直径,设计采用圆形辐流二次沉淀池：直径取D=6.00(m)。浓缩池深度h1，取T为浓缩时间=12h，则取h1=3.00(m)超高：h2=0.4m缓冲层：h3=0.3m池底坡度造成的深度：word教育资料\n..图3-4辐流式污泥重力浓缩池3.8污泥贮存池3.8.1设计说明本设计采用矩形贮泥池贮存来自浓缩池的污泥，池数n=1个。3.8.2设计计算（1）进入贮泥池的污泥量Q由于CASS工艺不设初沉池和二沉淀池，所以贮泥池的污泥主要来自浓缩池88.29m3/d。污泥总量Q（m3/d）为：（2）贮泥池表面积设贮泥时间t=8h，池高h=1.5m（3）贮泥池尺寸设池宽B=1.5m，则池长L:取L=3.2m,则F=LB=3.2×1.5=4.8m4）贮泥斗体积设贮泥斗下底f=1.0×1.0m，高h=1.5m，则实际有效容积为：Qt=0.8829×8=7.063m＜V所以设计满足要求。（5）贮泥池总高度设超高h=0.4m，则池总高度H为：H=h+h+h=0.4+1.5+1.5=3.4mword教育资料\n..3.9浓缩污泥提升泵房3.9.1提升泵房潜水混流泵泵体室外安装，电动机、减速机、电控机、电磁流量计显示器室内安装，另外考虑一定的检修空间。3.9.2污泥回流泵站CASS反应池设1座回流污泥泵房，内设2台潜污泵（1用1备），泵房回流污泥量为20%*400=80m/d=3.33m3/h，选用100WL30-20-5.5型潜水污泥泵，该泵的扬程H=20m，n＝2900转/分钟，功率5.5KW，效率42％。3.10污泥脱水间3.10.1设计说明（1）概述污水处理过程中所产生的污泥，一般是带水的颗粒或絮状疏松结构。污泥经浓缩、消化后，尚有92%～97%的含水率，体积仍然庞大。因此，为了综合利用和最终处置，需要对污泥进行干化和脱水处理，以降低含水率，缩减污泥体积。污泥脱水的方法很多，一般有：自然干化(sludgedrying)、机械脱水、污泥烘干、焚烧(sludgeincineration)等方法。（2）污泥量设加入一定量絮凝剂并在贮泥池中停留8H后，污泥含水率降为96%故每日污泥量为：（3）污泥脱水设备的选择污泥机械脱水是以过滤介质形成滤液，而固体颗粒倍截流在介质上，形成泥饼（sludgecake），从而达到脱水目的。污泥机械脱水设备的选择应根据处理规模、运行费用、运行经验、污泥出路等方面的实际情况进行选择。本设计选用双网带式压滤机2台，1备1用。滤带可以回旋，脱水效率高，噪音小，能源消耗低，附属设备少，操作管理维修方便。但必须正确地使用有机高分子混凝剂。其特点如下：①脱水泥饼含水率：70%～80%；②投资费用较低；③自控、连续型运行方式；④脱水前无需预处理；word教育资料\n..3.10.2设计计算1台处理污泥能力8.0m/h，工作周期5h，可处理污泥量：V'=8.0×5×1=40m>V=13.24m脱水后污泥含水率为75%，污水体积为：脱水后的污泥定时输送到相思湖治理E点处理站，由其集中处理做最终处置：填地、投海、用作农肥、改良土壤、或作为制造其它产品的原料。3.11恶臭处理系统3.11.1设计说明在污水处理工艺过程中产生气味物质主要由碳、氮和硫元素组成。只有少数的气味物质是无机化合物，例如：氨(NH3)、膦(PH3)和硫化氢(H2S)；大多数的气味物质是有机物，比如：低分子脂肪酸、胺类、醛类、酮类、醚类、卤代烃以及脂肪族的、芳香族的、杂环的氮或硫化物。值得注意的是：这些物质都带有活性基团，容易发生化学反应，特别是被氧化。当活性基团被氧化后，气味就消失，生物除臭工艺就是基于这一原理。由于恶臭气体主要来源是反应池、污泥浓缩池及污泥脱水，大约占总臭气量的70％，所以只考虑这三种构筑物，在这三种构筑物上设置集气罩，由风机通过管道输入一个密闭容器箱中，再往密闭容器箱通入臭氧，使臭气与臭氧混合以达到去除臭气的目的。3.11.2设计计算反应池上集气罩的排风量计算：L、B、H分别为25m、5m、3.33m。Q＝LBHN＝25×5×3.33×2=832.5m式中L，B，H—分别为初沉池长、宽、高（运行水位至顶板）考虑换风次数为10，则Q1＝832.5×10＝8325m3/h故总除臭风量选8325m3/h污泥浓缩池上集气罩的排风量计算：Q2＝πR2hn＝π×32×6.154＝174m3式中R，h分别为浓缩池的半径、高（运行水位至顶板）考虑换风次数为10，则Q2＝174×10＝1740m3/hword教育资料\n..故总除臭风量选1740m3/h假设污泥脱水泵房的除臭总量为Q3=400m3/h总量Q=Q1+Q2+Q3=10465m3/h3.11.3风机选型型号：4－72主要规格：No.3.2A全压（Pa）：196－3118流量（m3/h）：1565－239654转速（r/min）：400－2900功率（KW）：0.55－45word教育资料\n..4污水处理厂平面及高程布置4.1污水处理厂平面布置4.1.1总平面布置原则污水处理厂平面布置包括：处理构筑物的布置，办公、化验及其它辅助建筑物的布置，以及各种管道、道路、绿化等的布置。根据处理厂的规模大小，采用1:200～1:500的比例尺的地形图绘制总平面图。管道布置可单独绘制。平面布置的一般原则如下：（1）处理构筑物的布置应紧凑，节约用地，便于管理；（2）处理构筑物应尽可能地按流程顺序布置，以避免管线迂回，同时应充分利用地形，减少土方量；（3）经常有人工作的办公、化验等建筑物应布置在夏季主导风向的上风向，北方地区应考虑朝阳；（4）在布置总图应考虑安排充分的绿化带，为污水处理厂的工作人员提供一个优美舒适的环境；（5）考虑远近期结合，有条件时可按远景规划水量布置，将处理构筑物分为若干系列，分期建设；（6）构筑物之间距离应考虑敷设灌区的位置，远转管理的需要和施工要求，一般采用5～10m；（7）污泥消化池应距初沉池较近，以缩短污泥管线，且与其它处理构筑物间距不小于20m；（8）变电所设在耗电大的构筑物附近，高压线应避免在厂内架空敷设，以策安全；（9）污水厂内管线种类分多，应综合考虑布置，以免发生矛盾，污水、污泥管道应尽可能考虑自流；（10）如有条件，污水厂内的压力管线和电缆可合并敷设在同一管廊或管沟内，以利于维护和检修；（11）污水厂内应设超越管，以便在发生事故时，使污水能超越该构筑物，进入下构筑物或事故溢流。4.1.2总平面布置结果污水处理厂呈长方形，生产辅助区和生活区，本区位于夏季主导风向下游，远离卫生条件差的污泥区和机械处理区。占地较大的水处理构筑物在厂区西部，沿流程自北向南排开，污泥处理系统卫生条件较差。把这类处理构筑物集中起来可以减少卫生隔离占地，并可改善个厂区的卫生环境。总平面布置参见附图—平面布置图。word教育资料\n..4.2污水厂高程设计4.2.1高程布置要求及基本原则污水处理站高程设计的主要任务是对单元处理构筑物及其辅助设施等的相对高程进行竖向布置。通过计算确定各单元处理构筑物和泵站的高程，各单元处理构筑物之间连接管渠的高程和各个部位的水面高程，使污水能够沿处理流程在构筑物之间通畅流动。在进行高程设计时，应在自然条件、工艺流程及平面布置的基础上，综合考虑工程造价、运行费用、维护管理和运行操作等因素尽可能的合理布置。高程布置应遵循的基本原则如下：（1）尽量采用重力流，减少提升，以降低电耗，方便运行，一般进厂污水经一次提升就应能靠重力通过整个处理系统，中间一般不再加压提升；（2）应选择距离最长、水头损失最大的流程进行水力计算，并应留有余地，以免因水头不够而发生涌水，影响构筑物的正常运行；（3）水力计算时，一般以近期（水泵最大流量）作为设计流量；涉及远期流量的管渠和设施，应按远期最设计流量进行计算，并预留贮备水头；（4）注意污水流程与污泥流程间的配合，尽量减少污泥处理流程的提升，污泥处理设施排出的废水应能自流入集水井或调节池；（5）污水处理厂出水管渠高程，应使最后一个处理构筑物的出谁能自流排出，不受水体顶托；（6）设置有调节池的污水处理厂，调节池宜采用半地下式或地下式，以便实现一次提升。在高程布置计算时的水头损失包括污水流经各个处理构筑物的内部水头损失和污水流经连接前后构筑物管渠的水头损失以及计量设施的水头损失，其中连接管渠的水头损失包括沿程水头损失和局部水头损失[2]。4.2.2高程设计计算4.2.2.1各构筑物水头损失根据《给水排水设计手册，第5期，城镇排水》以及估算各个构筑物水头损失估算值如表4-1所示。表4-1各构筑物水头损失构筑物名称水头损失（m）构筑物名称水头损失（m）平流式沉砂池0.3CASS池0.50紫外消毒池0.104.2.2.2各个构筑物间沿程及局部水头损失的计算word教育资料\n..取处理站水平基面标高为0，根据《给水排水工程快速设计手册》的水力计算表，以及本设计的流量、管线长度可得废水管线沿程水头损失，局部水头损失取沿程水头损失的15%计算。4.2.2.3构筑物高程确定设计处地坪标高作为相对标高±0.00，按结构稳定的原则确定池底埋深3m，再计算出设计地面标高为3.83-3＝1.83m，然后根据各处理构筑物的之间的水头损失，推求其它构筑物的设计地面标高。经过计算各污水处理构筑物的设计池面标高见下表。再根据各处理构筑物的水面标高、结构稳定的原理推求各构筑物地面标高及池底标高。具体结果见污水、污泥处理流程图。表4-4各污水处理构筑物的设计池面标高及池底标高构筑物名称池面标高(m)池底标高(m)构筑物名称池面标高(m)池底标高(m)进水管-1.0-0.60CASS池1.2-2.3细格栅-1.1-2.0紫外消毒池0.5+0.2集水池-1.2-5.2污泥浓缩池0.9-2.1平流沉砂池1.9-1.4word教育资料\n..5土建设计5.1土建设计依据(1)《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）(2)《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）(3)《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）(4)《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2002）(5)《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）(6)《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）(7)《给排水工程结构设计规范》（GB50069-2002）(8)《地下工程防水技术规范》（GB50108-2001）5.2设计原则设计应满足工艺要求，遵循结构安全可靠，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，选择合理的施工方案；遵循现行国家和地方设计规范和标准，使结构在施工阶段和使用阶段均能满足承载力、稳定性和抗浮等要求。以及变形、抗裂度等正常使用要求。(1)处理构筑物的布置应紧凑，节约用地并便于管理；(2)处理构筑物应尽可能地按流程顺序布置，以避免管线迂回，同时应充分利用地形，以减少土方量；(3)构筑物之间应留有足够的间距，方便运行管理。具体的平面布置见附录图纸。5.3结构设计5.3.1钢砼池所有池体构筑物均为地下式钢筋混凝土结构。池面作绿化、景观处理，并设置检查口便于安装、检查、维修用。本设计以实土作为土建设计依据，要求土地承载力[R]≥12t/m2。大型池采用C35砼，其他用C25砼。池外壁与土壤接触部分做冷底子和热沥青两道。池底做C10砼垫层，砂15cm，宽出池外壁周边各10cm。施工时采用钢板止水带。5.3.2防腐根据流动介质不同，选取不同材质的设备及管道。生产废水处理设施采用三布五油玻璃钢防腐。没有特殊要求，地上钢管作一般性防腐，埋地钢管作三油布防腐处理，有特殊要求，按相关国家级规范操作。word教育资料\n..5.3.3地基处理视情况考虑打桩处理。word教育资料\n..6电气和自动控制设计污水处理系统配电系统为三相五线制，单相配电为三线制。为加强处理的稳定可靠性，减少劳动，本工程设一套PLC自动控制系统，该系统由仪表系统和自控系统两部分组成。仪表系统完成数据采集的工作，自控系统完成监控的工作。6.1设计依据(1)厂方提供的电气、自控设计要求及有关电气、自控设计资料。、(2)《低压配电装置及线路设计规范》（GBJ54-83）(3)《工业与民用通用设备电力装置设计规范》（GBJ55-83）(4)《建筑防雷设计规范》（GBJ57-83）(5)《工业与民用供配电系统设计规范》（GB50053—92）(6)《工业与民用电力装置接地设计规范》（GBJ65-83）(7)《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-92）(8)《化工装置自控工程设计规范》(HG/T：20638~20639)(9)《工业计算机监控系统抗干扰技术规范》(CECS81:96)(10)《电子计算机房设计规范》(GB50174-93)(11)《计算机软件开发规范》(GB8566-88)(12)《电气装置安装工程接地施工及验收规范》(GB50169-92)(13)《工业自动化仪表施工及验收规范》(GBJ93-86)6.2设计范围(1)废水处理工程配电室的设计。(2)废水处理工程所有工艺设备和辅助生产设备的供配电，电气传动和控制设计。(3)废水处理工程所有生产和辅助生产建筑物、办公楼的照明及防雷、接地设计。6.3供电系统描述6.3.1供电设计(1)供电电源为0~380V、50Hz，由建设单位低压配电所引至污水处理站配电柜，负荷等级为三级。(2)污水处理站配电系统采用三相五线制，单相配电为三线制。6.3.2动力、照明配电及电缆敷设(1)污水处理站设配电柜，分别给各动力设备供电。word教育资料\n..(2)电力电缆选用VV型，控制电缆选用KVV型，经电缆沟或穿管敷设，需直埋的电力电缆或控制电缆用VV22或KVVP型。(3)照明由配电柜提供~220V电源作室内外照明电源，用BVV电线经难燃塑料线槽沿墙明敷。6.3.3接地与防雷(1)利用建筑物的基础钢筋作自然接地体，或安装人工接地极，接地电阻应小于10欧姆。(2)建筑物用避雷带和短避雷计作防雷保护。6.3.4电动机启动、控制参与工艺过程的所有用电设备，采用机旁就地控制和PLC自动控制两种方式，机旁就地控制主要用于单机调试、检修。两种控制方式通过现场控制箱上的转换开关切换。电动机容量为11KW-30KW以上采用星三角启动，其余的采用直接启动。6.4自控系统描述本工程自控系统由一套PLC控制系统、一台监控计算机、一台打印机、一台UPS组成。PLC控制系统安装在PLC柜内，监控计算机、打印机、UPS安装在操作台上。控制室设在配电间。PLC采用德国西门子SIEMENS系列工控设备,功能强大、组态灵活、性价比高的大中型可编程控制器S7-300系列，通讯采用100MbpsEpHerNet工业以态网网络；PLC程序采用SIMATICSTEPV5.4进行开发。德国西门子公司是世界上最大的PLC控制系统供应商之一，其产品在污水处理领域上有许多成功应用实例。监控计算机采用DELLDIMENSION系列计算机。监控软件采用德国西门子公司的人机界面开发软件SIHATICWINCC6.2进行开发。监控计算机可对对整个系统进行开发组态、参数修改，也可以通过各种不同的工艺画面，监控全厂工艺参数的变化，设备运行工况等，并对全厂运行情况进行数据归档。6.4.1水泵液位自动控制系统根据浮球液位控制器取得的液位信号，自动控制泵的开停及台数系统累积各台泵的运行时间，自动轮换水泵，保证各台泵累积运行时间基本相等。水泵设置低液位保护，低液位信号不经PLC，直接进入低压配电柜。6.4.2加药自动控制系统根据现场pH/ORP检测仪的测量值，控制相应加药泵的开停或加药量，把pH值/ORP值控制在设定范围之内。采用电磁流量计测量各调节池、放流池提升泵出口流量，计算机进行记录和累计，可以精确计量各种废水的流量。word教育资料\n..6.5主要电气、自控设备选型低压开关柜选用GCS型低压抽出式开关柜，动力配电箱选用XL21型动力配电箱，柜、箱内装配置的开关、起动设备等，选用技术先进、性能优、质量有可靠保证的电气产品。低压补偿电容器柜选用成套自动功率因数补偿电容柜。处于室外、腐蚀性气体或液体环境中的电气设备选择防腐型或密闭型。word教育资料\n..7环境保护、安全卫生及其他厂区的环境保护为了防止污水渗漏污染地下水，本设计对所有废水池结构防渗均按设计与施工规范作出严格要求，以防止水池出现渗漏。本场区构筑物采用全地下式，地面上设置花圃及绿化带，以美化场区环境。在装车、御车过程中，操作人员需配备相应的劳动保护用品。7.1二次污染防治本工程本身是一项环境保护工程，然而处理不当，也有可能对外部周围环境造成影响和二次污染，具体有：处理过程产生的污泥、罗茨鼓风机产生的噪音、可能产生的废气。本设计对此采取了以下措施：(1)污泥：污泥搬运上车时有洒落，本设计在污泥搬运上车区域，专门设置排水沟和地坪坡降，以便使清扫不干净的污泥再回到处理系统。污泥堆放有滤出液，在堆放区专门设置排水沟，收集滤出液至处理系统。(2)噪声：本设计对鼓风机进行隔声处理，同时选用优质产品，设置消声装置，使得噪声达到《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-99）、《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）有关标准。(3)废气：本设计处理过程没有有毒有害气体产生。7.2安全卫生及劳动保护本工程是专业的污水处理机构，其生产运行过程中可能有的职业健康危害方面有：机电设备有可能的触电事故；各水池可能发生的落水事故；转动和传动机械造成的伤害事故；高位操作发生的跌落事故等。本设计对此采取了一下措施加以防范：(1)电气设计严格执行国家设计规范，机电设备标准接地，检修时能够安全切断电源。(2)地面水池设置栏杆和警示牌，防止人员跌落。(3)电机与连接设备的转动轴设置防护罩。配警示牌。(4)高位操作设置足够宽度的走道空间，走道、平台和爬梯设置保护栏杆。(5)配置救生衣、安全帽、安全带、应急灯、临时风扇等劳动防护用品。(6)废水站运行后制定安全操作规程，任命专制安全员，对操作人员进行相关的安全操作培训。7.3人员配备根据废水处理站工作要求及工厂工作安排，本设计拟配备工作人员2人，随电镀车间的运行时间上班。人员组合由厂生产管理科安排。具体分工如下：(1)站内主管1人：负责废水处理站的日常维护与管理。word教育资料\n..(2)技术员3人：协助负责水质化验、配药、污泥压滤等工作。工作人员应掌握废水处理的基本知识，能应急处理突发问题。平时废水处理站设备的维修检修应请相关专业人员来执行。word教育资料\n..8经济概算根据《给水排水设计手册》第10册，技术经济计算中有关资料污水处理厂成本概算如下。8.1计算原则（1）污水处理厂综合指标以设计日平均污水量（m3/d）计算，污、雨水泵站综合指标以设计最大流量计算（L/s）。（2）除污泥消化池、接触池、调节池等一设计容积计算以外，其他容积至生产性构筑物的建设容积，包括水池超高、沉淀部分。（3）人工、材料包括在主体构筑物的指标中。8.2土建造价概算土建造价概算如下表8-1。表8-1土木造价概算序号项目内容结构体积单位单价（万元）总价（万元）1提升泵房钢筋混凝土240m30.05122CASS池钢筋混凝土967.5m30.0547.8753污泥浓缩池钢筋混凝土116m30.055.84贮存泥池钢筋混凝土16m30.050.85污泥提升泵房钢筋混凝土80m30.0546消毒池钢筋混凝土1.27m30.050.077综合机房砖混75m20.129.0合计79.545word教育资料\n..8.3设备造价概算设备造价概算如下表8-2。表8-2设备造价概算序号设备名称单位数量单价（万元）合计（万元）1格栅台22.65.23潜污泵台22.8805.764微孔曝气器个1110.0050.5555罗茨鼓风机台40.722.886滗水器套23.26.47混合液回流泵台40.20.88管道、阀门等------8.09污泥螺杆泵台10.2690.26910紫外线消毒仪个230.716.1合计45.9648.4工程总造价概算工程造价概算如下表8-3。表8-3工程造价概算序号费用名称价格（万元）备注一第一部分费用（工程直接费）131.025①土建造价79.545②设备造价45.964③安装费5.516②×12%二第二部分费用14.546①建设单位管理费1.965（一）×1.5%②前期工作费1.31（一）×1.0%③勘察费0.72（一）×0.55%④设计费5.896（一）×4.5%⑤施工图审图费0.331（③+④）×5.0%⑥施工监理费4.324（一）×3.3%word教育资料\n..三预备费7.279（一+二）×5.0%四税金5.350(一+二三)×3.5%工程总造价158.2一+二+三+四8.5运行费用计算8.5.1.电耗统计费用表电耗统计费用如表8-4所示。表8-4电耗统计费用序号设备名称功率（KW）数量运转方式运行时间（h）日电耗（KWh）1格栅0.62全天运行2428.82潜污泵5.521用1备，全天运行241323罗茨鼓风机1142用2备，全天运行245284滗水器0.7522小时235混合液回流泵1.142用2备，全天运行2452.86污泥螺杆泵111每天6小时6667紫外线消毒仪0.17623全天运行2497.152合计907.7528.5.2电费电费如表8-4所示。日耗电(kw)电费单价(元)日用电费(元)日处理水量（吨）运行用电费（元/吨）907.7520.606567.9430000.189表8-4电费word教育资料\n..8.6人工费整个污水处理站按定员6人进行三班倒计算，每班2人，人均工资以2200元/月计，则每吨水人工费用为：8.7设备运行维护费设备总投资约45.964万元，折旧费按10年计提，设备残值为10%,则每年设备折旧费为4.597万元，设备维护费按设备折旧费的10%计提，则每年为0.460万元。处理每吨污水设备维护费0.008元/吨。8.8运行成本电费＋人工费+设备维护费＝0.189+0.147+0.008=0.344（元/吨）8.9年运行费用每吨水处理费×日污水量×365天＝0.344×3000×365＝376680元=37.668万元。word教育资料\n..附录1相思湖进水口污水处理站平面布置图附录2相思湖进水口污水处理站构筑物高程图word教育资料