污水处理厂初步设计内容 128页

市政公用工程综合甲级工程设计证书编号：170019-sj　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　设计号：污20060722中国泉州出口加工区污水处理厂工程初　步　设　计第一册　初步设计说明书中国市政工程中南设计研究院二OO七年十二月（福州）\n市政公用工程综合甲级工程设计证书编号：170019-sj　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　设计号：污20060722总院院长：杨远东总工程师：李树苑分院院长：赵红兵项目负责人：陈傲主要参加编制人员：工艺：赵红兵周林凡袁尚张小刚詹键陈傲建筑：胡建华李　涛结构：李必正谢立中何远园电气：王英豪贾　瑟工程经济：徐久红　张俊\n市政公用工程综合甲级工程设计证书编号：170019-sj　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　设计号：污20060722总　目　录第一册　　初步设计说明书第二册　　工程概算书第三册　　设计图纸\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　目　录目　　录1.总论11.1项目概况11.2编制依据、原则和范围21.3规范和标准41.4工程建设产业化政策62.工程概述82.1项目开发建设的背景82.2工程服务范围的确定92.3水量预测及工程规模92.4进水水质122.5出水水质152.6污水厂厂址152.7污水厂尾水排放173.污水处理工艺183.1设计原则183.2污水处理工艺193.3污水处理工艺流程选择234.污泥处理工艺394.1污泥处理目的394.2污泥处理工艺404.3污泥最终处置425.污水厂工艺流程设计485.1污水厂工艺流程485.2生产构筑物工艺设计495.3辅助建筑物工艺设计595.4污水处理厂平面布置595.5尾水排放625.6厂区道路625.7厂区给水排水625.8通讯系统63　　　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　目　录5.9厂外配套工程636.建筑设计656.1设计依据及原则656.2建筑设计656.3建筑装修667.结构设计687.1设计标准687.2地基处理方案设计707.3技术设计707.4构（建）筑物结构方案设计717.5主要建筑材料727.6受力钢筋的混凝土保护层最小厚度727.7抗震设计738供配电设计748.1设计范围748.2供电电源748.3用电负荷及主变压器容量748.4变配电系统758.5无功补偿758.6设备选型758.7电动机起动控制方式768.8保护方式768.9计量方式778.10各级电压电气设备平面布置778.11防雷接地保护778.12照明设计788.13通讯设备789自控及仪表设计799.1设计原则799.2系统结构设计809.3控制功能设计819.4管理功能设计849.5仪表的设计与选型89　　　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　目　录9.6系统防雷措施909.7控制系统、检测仪表配线及安装919.8仪表文字符号9110.辅助设备9210.1化验设备9210.2机修设备9410.3运输设备9511.通风工程9612.工程节能9712.1能耗指标及分析9712.2工程节能措施9813.环境影响、劳动安全保护与消防9913.1环境影响9913.2劳动安全保护10313.3消防10514.人员编制及管理机构10614.1人员编制10614.2管理机构10615.效益分析10815.1社会环境效益分析10815.2国民经济效益分析10816.工程概算简述及成本分析10916.1工程概算10916.2主要经济技术指标错误！未定义书签。16.3资金筹措及投资计划11017.主要设备及材料11117.1净水厂平面布置图11117.2粗格栅、进水泵房11217.3　细格栅、旋流沉砂池11317.4水解池11417.5氧化沟11517.6配水井、污泥泵房11617.7二沉池117　　　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　目　录17.8紫外线消毒池11817.9储泥池11917.10污泥脱水车间120附　件：121　　　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　总　论1.总论1.1项目概况1.1.1项目名称、地点及业主单位项目名称：中国泉州出口加工区污水处理厂工程建设地点：泉州市出口加工区业主单位：福建广汇投资有限公司1.1.2建设规模项目总规模：2万m3/d近期：1万m3/d；远期：2万m3/d。1.1.3主要建设内容（1）污水处理厂工程①总规划控制用地面积22.56亩，近期工程用地22.56亩；②厂内近期实施主要构筑物按1万吨/日规模建设：粗格栅、进水泵房、细格栅、旋流沉砂池、氧化沟、二沉池、污泥泵房、储泥池、污泥脱水机房、紫外线消毒池、综合楼等；64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　总　论1.2编制依据、原则和范围1.2.1编制依据（1）泉州出口加工区控制性详细规划文本、说明书、基础资料重庆市规划设计研究院2006.02（2）泉州出口加工区环境影响报告书泉州市环境保护科学技术研究所2005.121.2.2编制原则（1）执行国家关于环境保护的政策，符合国家的法规、规范及标准；落实“福建省城市污水、生活垃圾处理产业化发展规划”，及“福建省城市污水生活垃圾处理产业化政策”；（2）在总体规划指导下，以《泉州出口加工区控制性详细规划》为依据，根据统一规划设计分期实施的方针，本着需要和可能相结合、近期和远期相协调原则，使工程建设与城市的发展相协调，既保护环境，又最大程度地发挥工程效益；（3）采用先进、可靠、高效、经济合理的处理工艺，选择国内外先进、可靠、高效、运行管理方便、维修简便的排水专用设备。（4）采用现代化技术，实现科学自动化管理，做到技术可靠，运行稳定，经济合理。64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　总　论（5）合理进行高程设计和设备选型，节约能源，减少动力消耗，以降低运行成本。（6）污水厂总平面布置力求在便于施工、安装和便于维修的前期下，使各处理构筑物尽量集中，节约用地，并留有发展余地；污水管网工程充分利用现有地形地貌特点，尽量减少管道埋深，以降低施工费用及减少日后养护工作的困难。（7）妥善处理处置污水收集、输送过程中产生的栅渣，避免二次污染。（8）排水干管在平面布置方面，尽量避免或减少与河道，主要道路及现有建筑物、构筑物、管线交叉，少拆迁及破路面，减少工程造价。（9）积极创造一个良好的生产和生活环境，把污水厂建成一个现代化的清洁式工厂。1.2.3编制范围本工程初步设计的编制范围为泉州市出口加工区污水处理厂工程。以总体规划和排水专项规划的要求，就污水处理厂工程建设方案所涉及的问题进行分析论证编制本文件。本工程初步设计按照上述有关原则和工作范围，包括下列研究内容：64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　总　论（1）对泉州市出口加工区污水处理厂工程服务范围内的近、远期污水量与水质进行调查预测，确定近、远期处理规模、处理程度与建设年限；（2）污水处理厂厂址选择论证；（3）污水、污泥处理的各工艺技术方案比选，推荐优选方案；（4）污水处理工艺流程设计；1.3规范和标准(1)GB50014-2006《室外排水设计规范》(2)GB50013-2006《室外给水设计规范》(3)GB8978-96《污水综合排放标准》(4)GB3838－2002《地表水环境质量标准》(5)GJ31-89《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》(6)CJ3082-99《污水排入城市下水道水质标准》(7)CJ3025-93《城市污水处理厂污水污泥排放标准》(8)CJJ50－92《城市防洪工程设计规范》(9)GB/T50265-97《泵站设计规范》(10)GB50318-2000《城市排水工程规划规范》(11)GB50069-2002《给水排水工程构筑物结构设计规范》64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　总　论(12)GB50019-2001《建筑结构荷载规范》(13)GB50010-2002《混凝土结构设计规范》(14)GB50011-2002《建筑抗震设计规范》(15)GB50016-2001《建筑设计防火规范》(16)GB50007-2002《建筑地基基础设计规范》(17)GB50016－2001《建筑设计防水规范》(18)GB50057-94《建筑防雷设计规范》（2000年版）(19)《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332-2002；(20)《室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范》GB50032-91；(21)《给水排水工程结构设计规范》GBJ69-84；(22)《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-97；(23)GB50053-94《10KV及以下变电所设计规范》(24)GB50054-95《低压配电装置及线路设计规范》(25)GB50055-93《通用用电配电设计规范》(26)GB50062-92《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》(27)GB50052-95《工业与民用供配电系统设计规范》(28)GBZ1-2002《工业企业设计卫生标准》(29)GB50046-95《工业建筑防腐设计规范》(30)GBJ22-87《厂矿道路设计规范》64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　总　论(31)TJ19-750《工业企业采暖、通风及空气调节设计规范》(32)GBJ87-85《工业企业噪声控制设计规范》(33)《城市污水处理工程项目建设标准》（2001年）(34)GB18918－2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》1.4工程建设产业化政策2001年9月，受省建设厅委托，中南市政设计院会同省规划院编制了《福建省城市污水、生活垃圾处理产业化发展规划》。规划制定了福建省城市污水、生活垃圾处理产业化发展战略，确定了“十五”“十一五”期间全省城市污水、生活垃圾处理目标和建设规模，并对城市处理污水厂的布局和建设时序进行了安排，选择了适合福建省实际情况的城市污水、生活垃圾处理方法和处理工艺，进行了城市污水处理厂和生活垃圾场的投资和运行成本分析，提出了城市污水、生活垃圾处理的投融资渠道，建设管理体制以及实施规划的政策保障措施。该规划对于福建省污水处理产业化推动具有指导意义。64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　总　论2002年9月，国家计委、建设部、国家环保总局制定了《关于推进城市污水、垃圾产业化发展的意见》。福建省人民政府以闽政[2001]31号文制定了《关于推进城市污水处理产业化发展的暂行规定》，以闽政办[2002]96号文发布了《关于推进城市污水处理产业化的补充意见》，为污水处理产业化提供了政策依据。这些文件明确了我省城市污水处理目标为：至2005年，全省设市城市至少应建成一座污水处理厂，城市污水处理率达45%以上。至2010年，城市污水处理率达60%以上。并确定了污水处理产业化的原则：污水处理厂部分的投资建设和运营推向市场，面向社会通过招投标确定投资和运营主体。城市污水管网的投资仍主要由政府承担，也可以在国有控股建设经营的前提下引入多元化投资。64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　工程概述2.工程概述2.1项目开发建设的背景泉州面积10865km2，人口728.08万，是我国著名的侨乡和台胞主要祖籍地，是国务院首批公布的历史文化名城之一，宋元时代“海上丝绸之路”东端起点，历史上亨有“东方第一大港”的盛誉。改革开放以来，特别是九十年代以后，泉州市经济发展迅速，经济总量持续增加，已发展为福建省三大城市之一，2002年人均GDP已达13722元，比2001年增长了近10个百分点。为促进国民经济快速健康发展、扩大出口，国务院于2005年6月3日批准设立泉州出口加工区（国力函[2005]53号，见附件1）。泉州出口加工区（以下简称“加工区”）位于泉州经济技术开发区内，泉州经济技术开发区（以下简称“开发区”）是由泉州市人民政府直接投资，经福建省人民政府批准的省级开发区，前身为泉州市清濛科技工业更名为“泉州经济技术开发区”。2004年在全省开发区清理整顿中，福建省人民政府把泉州经济开发区列为保留与重点建设的省级开发区并上报国家有关部门（闽政[2004]14号）。开发区已经通过国土资源部土地规划审核，符合土地利用总体规划和城市规划。64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　工程概述泉州出口加工区位于泉州经济技术开发区西北片区，即晋江市紫帽、磁灶两个镇交界处，南接324国道，北抵紫帽山，东临紫帽镇驻地（接新建的高尔夫球场），西至磁灶镇驻地，南北长约2700米，东西宽2480米，规划总用地面积3.994km2，其中出口加工区生产用地2.958km2。2.2工程服务范围的确定根据《泉州出口加工区控制性详细规划》，工程服务范围为位于泉州市市区西南的泉州市出口加工区，规划面积为3.99km2,其中用于出口加工区2.95km2，配套区1.04km2。该范围内的生活污水和工业废水经收集后进入污水处理厂。2.3水量预测及工程规模根据《泉州出口加工区控制性详细规划》，泉州出口加工区东至泉州远期规划外环路，西至磁灶镇井边村曾岭自然村，南至324国道，北至紫帽镇霞茂村。场地南北长约2700米，东西宽2480米，规划总用地面积408.7374公顷，合6131.06亩，其中出口加工区生产用地254.9827公顷（围网面积），规划一期围网203.7486公顷。二期围网51.2341公顷，配套区118.2172公顷64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　工程概述。规划片区通过围网隔离形成南、北两大片区布局，即关内与关外，关内依据出口加工区的特点用围网与外界不间断隔离，主要规划用以建设标准厂房、物流保税仓库以及海关监管等。用地性质以一类工业用地为主，关外为配套服务区，主要为出口加工区提供居住、商业、公共设施、市政公用设施等配套设施。其中工业用地占地37.51%，公共设施用地占地2.81%，仓储用地占地3.92%，道路广场用地占地18.36%，绿化用地占地12.94%，居住用地占地7%，其余为市政公用设施用地、储备用地或暂不建设用地。污水量预测通常采用两种方法：(1)综合指标法：即将居民生活污水量、工业废水量及公共建设污水量统一归纳为人均综合污水量指标，根据城市污水量综合定额和规划人口进行预测污水量的一种方法。(2)分项指标法：即将总污水量划分为居民生活污水，宾馆、饭店、行政办公、商业贸易等公共建筑污水，工业企业生产所产生的工业废水、地下水渗入等四部分。由于泉州出口加工区用地主要以工业为主，加工区内人口数量受区内企业数量及企业性质的影响比较大，采用综合指标法的误差比较大，本方案主要采用分项指标法预测污水量。2.3.1水量预测区内用水量按照《城市给水规划工程规范》包括：工业用水量、生活用水量、公共设施用水量，其他用水量（交通设施、仓储、市政设施、浇洒道路、绿化、消防、特殊用水）。64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　工程概述用水量测量主要依据加工区规模，产业结构特点采用单位面积用地用水量进行预测，并参照泉州实际情况，计算结算如下表（表2-1）：表2-1泉州出口加工区最高日用水量计算表用地性质用地面积(公顷)用水标准（立方米/日/公顷）用水量（立方米/日）工业用地139.3811015331.8公共设施用地10.4360625.8仓储用地14.5720291.4居住用地24.551102700.5道路广场用地68.24201364.8市政公用设施用地3.782594.5绿化用地48.0910480.9储备用地36.41501820暂不建设用地29.07总计374.5222709.7参照上表，得出泉州出口加工区日最高用水量为2.27万m3/d。生活污水量、公共设施污水量按给水量的100%计，工业污水量按给水量的90%计，浇洒绿地、道路广场不计污水量。计算结算如下表（表2-2）：64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　工程概述表2-2泉州出口加工区最高日污水量计算表用地性质用地面积(公顷)污水量标准（立方米/日/公顷）污水量（立方米/日）工业用地139.389913798.6公共设施用地10.4360625.8仓储用地14.5720291.4居住用地24.551102700.5市政公用设施用地3.782594.5储备用地36.41501820.5总计229.1219331.3参照上表，得出泉州出口加工区日最高日污水量为1.93万m3/d。2.3.2工程规模经上述测算，泉州出口加工区污水处理厂总规模为2.0万m3/d，一期工程规模为1.0万m3/d。二期再增加1.0万m3/d。2.4进水水质合理拟定污水水质指标是进行污水处理厂布局方案、优化技术经济指标的前提。从污水产生因素方面看,城市污水水质指标主要受当地居民生活及用水习惯、工业性质以及污水排放量等因素影响。从城市污水组成上看,其水质主要受生活污水和工业区废水中污染物浓度的影响。按照环保要求，加工区内企业将自行设置工业废水处理设施，将生产性废水处理到《污水综合排放标准》和《污水排入城市下水道水质标准》的要求后，将达标后的工业废水接入区加工区内污水管网，与生活污水一同在污水处理厂集中处理。64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　工程概述根据《泉州出口加工区环境影响报告书》中预测，出口加工区的工业废水水质为：BOD5280mg/LCODcr840mg/LSS280mg/LTN280mg/LNH3-N112mg/LTP14mg/L考虑到区内企业自行设置工业废水处理设施及区内居民生活污水的影响，并且结合周边与出口加工区相类似的经济开发区的污水处理厂进水水质指标（表2-2），本方案拟将污水厂进水水质指标定为：BOD5240mg/LCODcr500mg/LSS400mg/LTN45mg/LNH3-N35mg/LTP3mg/LpH：6-9色度≤80倍64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　工程概述（表2-2）省内主要各县市污水处理厂设计资料表序号污水厂BOD5CODcrSSNH3-NTP备注1三明污水处理厂(二期)13025015025不含三钢三化污水2泉州市污水处理厂120250150253以生活污水为主3晋江污水处理厂150300200304以生活污水为主4漳州市污水处理厂2504003003含漳州糖厂污水5南平市污水处理厂100250120253以生活污水为主6石狮市污水处理厂140300200303中心城污水7莆田污水处理厂1203002003258福州祥坂污水处理厂12024015010.59厦门南岸污水处理厂13733733664　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　工程概述2.5出水水质根据污水处理厂的尾水排放标准按《城镇污水处理厂污染物》（GB18918-2002）中的一级B标准执行，具体指标为：PH：6-9BOD5：≤20mg/LCODcr≤60mg/LSS≤20mg/LTN≤20mg/LTP≤1mg/LNH3-N≤8mg/L色度≤30倍粪大肠菌≤10000个／L2.6污水厂厂址根据泉州出口加工区规划，污水处理厂选址应综合考虑各种因素进行选定：（l）厂址位于加工区及水体的下游，并尽可能远离城市水源地；（2）少占农田，尽量利用坑塘洼地和江河滩地；（3）工程地质条件好，以减少工程费用；（4）避开洪水、潮水淹没区域；（5）尽量靠近外受纳水体，以减少尾水管道的长度：（6）厂外交通方便，尽量靠近道路，以减少外部道路工程量：（764　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　工程概述）位于城市或居民区夏季主导风向的下游，并尽量远离居民区，避免废气和噪声扰民；（8）厂区留有发展余地。规划区的污水处理有3种方案：（1）依地势自北排放至福厦公路上的污水主干管内，再向东最终进入市区污水处理厂；（2）独立在区内设污水处理厂；（3）在324国道南侧建污水处理厂。对比以上几种方案，方案一送距太远、运行成本高，方案二成本低，但因为用地紧张，加上污水处理厂选址按照规范要求，一是需设在城市盛行风的下风向；二是其周边300米范围内需设卫生防护绿地；三是厂址标高应在20年一遇的洪水位以上，这样以来会影响出口加工区土地的使用，方案三避免以上2个方案的缺点，本工程选择独立设污水处理厂方案，位置在福厦公路（324国道）南侧，在设计过程中适当提高本地块的设计高程，全区污水在此汇集处理，污水处理厂处理能力2.0万m3/d。依据上述选址原则，本工程污水厂选址于福厦公路南侧20米，优优服装厂东部的磁灶镇苏安村，占地面积27.90亩。该厂址位于丘陵地带，远离村庄，无拆迁费，污水厂建设的环境影响小；不涉及基本保护农田，征地费用少；同时距离受纳水体九十九溪距离较近，便于尾水的排放。64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　工程概述2.7污水厂尾水排放根据污水厂厂址的位置，污水处理厂尾水直接受纳水体是九十九溪。本方案拟将污水处理厂尾水排放口设在污水处理厂约1公里的九十九溪坝头水闸下游100米处。九十九溪溪头闸坝处20年一遇设计洪水水位6.16m，在设计过程中适当提高本地块的设计高程，既可使污水厂处理后的尾水通过自流排入受纳水体。64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　污水处理工艺3.污水处理工艺3.1设计原则（1）贯彻执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准。（2）从出口加工区的实际情况出发，在城市总体规划的指导下，使工程建设与开发区的发展相协调，既保护环境，又最大程度地发挥工程效益。（3）根据设计进水水质和出厂水质要求，所选污水处理工艺力求技术先进成熟、处理效果好、运行稳妥可靠、高效节能、经济合理、确保污水处理效果，减少工程投资及日常运行费用。（4）妥善处理和处置污水处理过程中产生的栅渣、沉砂和污泥，避免造成二次污染。（5）为确保工程的可靠性及有效性，提高白动化水平，降低运行费用，减少日常维护检修工作量，改善工人操作条件，本工程的设备必须采用国内优质产品。（6）为确保污水处理系统正常运转，供电系统需有较高的可靠性，采用双回路电源，且污水厂运行设备要有足够的备用率。（7）在污水厂征地范围内，厂区总平面布置力求在便于施工、便于安装和便于维修的前提下，使各处理构筑物尽量集中，节约用地，扩大绿化面积，并留有发展余地。使厂区环境和周围环境协调一致。（8）厂区竖向设计力求减少厂区填、挖方量和节省污水提升费用。（9）厂区建筑风格力求统一，简洁明快、美观大方，并与厂区周64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　污水处理工艺围景观相协调。（10）积极创造一个良好的生产和生活环境，把泉州出口加工区污水处理厂建设成现代化的清洁式工厂。3.2污水处理工艺污水处理厂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种因素进行综合考虑。在保证出水水质的大前提下，应选择处理效果稳定、技术成熟的工艺，同时，所选择的处理工艺也应该具有管理方便、能耗节省、运行费低、设备先进等优点，尽可能保证以最少的投入取得最大的效益。由于目前进入污水处理厂工业废水，CODcr、BOD5指标较高。必须对工业废水进行一定程度的预处理和生化处理后，才能进行常规的城市污水二级处理。生物处理技术：在工业废水生物处理工艺流程的选择上，在去除有机物方面，主要是根据废水的可生化性选择处理流程，当BOD/CODcr不小于0.3的工业废水，可选用好氧生物处理。对于难降解的工业废水，可选用厌氧（水解酸化）-好氧处理工艺，水解酸化主要是提高工业废水的可生化性，使难以降解的高分子有机物通过水解酸化作用，而变成低分子有机酸，提高工业废水的可生化性，为好氧处理创造条件。一般厌氧段的水力停留时间（HRT）为8-10h，好氧段的剩余污泥全部回流到厌氧段，厌氧段的固体停留时间（SRT）很长，使整个系统无剩余污泥排放。而对易于生物降解的工业废水，可采用好氧生物处理。64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　污水处理工艺水解酸化后的好氧生物法目前采用较多为活性污泥法、生物接触氧化法、生物转盘及塔式滤池等。①活性污泥法活性污泥法是目前使用最多的一种方法，有推流式活性污泥法、表面曝气池等。活性污泥法具有投资相对较低、效果较好等优点。其中，表面曝气池因存在易发生短流、充氧量与回流量调节不方便、表面活性剂较多时产生的泡沫覆盖水面影响充氧效果等弊端，近年已较少采用。而推流式活性污泥法在一些规模较大的工业废水处理站仍得到广泛应用。污泥负荷的建议值通常为0.3-0.4kgBOD5/kgMLSS·d时，BOD5去除率可达90%以上，COD去除率为60%-80%。②生物接触氧化法生物接触氧化法具有容积负荷高、占地小、污泥量少、不产生丝状菌膨胀、无需污泥回流、管理方便、填料上易保存降解特殊有机物的专性微生物等特点，因而近年来在工业废水处理中被广泛采用。生物接触氧化法停止运行后，重新运行启动快，能减少因企业节假日和设备检修停止生产无废水排放对生物处理效果的影响。因此，尽管生物接触氧化法投资相对较高，但因能适应企业废水处理管理水平较低、用地较紧张等困难处境，应用越来越广泛。其特别适用于中小水量的工业废水处理，通常，容积负荷为0.6-0.7kgBOD5/m3·d时，BOD5去除率大于90%，COD去除率为60%-80%。③缺氧水解一好氧生物处理工艺64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　污水处理工艺如前所述，缺氧段的作用是使部分结构复杂的、难降解的高分子有机物，在兼性微生物的作用下转化为小分子有机物，提高其可生化性，从而提高后续好氧生物处理的有机物去除率。近年来，该工艺己在工业废水处理中得到应用，并达到较好的处理效果。缺氧段的水力停留时间，一般是根据进水COD浓度来确定的。当缺氧段采用填料法时，通常建议按每100mg/L的COD需水力停留时间1h累计取值。好氧段负荷取值有两种方法，一是不计缺氧段去除率，此时好氧段负荷的取值略高于一般负荷值；另一计算法是按缺氧段BOD5去除为20%-30％计，而好氧段的负荷按一般负荷值计算。经过这一工艺处理后，BOD去除率在90%以上，COD去除率一般大于70%，色度去除率较单一的好氧法也有明显提高。④生物转盘、塔式滤池生物转盘、塔式滤池等工艺在工业废水的处理中也曾被采用，取得了较好的效果，有的厂目前还在运行。但由于这些工艺占地较大，对环境的影响问题较多，处理效果相对其他工艺低，目前己很少被采用。⑤厌氧处理对浓度较高、可生化性较差的工业废水，采用厌氧处理方法能较大幅度地提高有机物的去除率。厌氧处理在实验室研究、中试中己取得了一系列成果，是有发展前途的新工艺。但其生产运行管理要求较高，在厌氧处理法后面还需好氧法处理才能达到出水水质要求。目前这方面还缺乏工程经验和工程典型实例。根据上述几种好氧生物法的特点，鉴于本工程是工业园区污水处理厂，不是工矿企业的废水处理站，其规模较大。从本工程的实际出发，生物处理工艺采用水解酸化＋好氧活性污泥法。64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　污水处理工艺水解酸化一好氧活性污泥工艺是国内自主开发的污水处理新工艺。该工艺是在传统的活性污泥法基础上，用水解池取代了传统的初沉池，形成了水解（酸化）一好氧活性污泥工艺。工艺中的水解池是一种新型的厌氧反应器，它是在污水厌氧处理技术研究的基础上，采用较短的水力停留时间，从而省去了厌氧反应中时间长、控制条件要求高的甲烷发酵阶段，而利用水解、产酸菌可以迅速降解水中有机物的特点，形成以水解产酸菌为主的厌氧上流式污泥床。由于水解池集生物降解、物理沉降和吸附为一体，在与初沉池停留时间相近的情况下，有机物去除效果显著高于初沉池。并且能将污水中的难降解的大分子有机物转化为小分子有机物，提高了污水的可生物降解性，使得后续的好氧处理所需的停留时间缩短，能耗降低。与此同时，悬浮固体物质（包括进水悬浮物和后续好氧处理中的剩余污泥）被水解为可溶性物质，降低了污泥产量，并使污泥得到处理，从而取消了传统工艺中的污泥消化池，实现了污水和污泥的一次性处理。由于水解（酸化）一好氧工艺与传统好氧生物处理工艺相比较，具有能耗低、停留时间短和污泥产量少的特点，特别是水解池具有改善污水可生化性的特点，使得本工艺不仅适用于易于生物降解的城市污水，同时更加适用于含有大量工业废水的不易生物降解的污水。所以本工艺也广泛适用于工业废水的处理，如纺织废水、工业废水、焦化废水、酿酒、化工、造纸废水等。由于水解—好氧生物处理工艺中的关键技术为水解池，其后续好氧可以根据不同的需要采用不同的工艺，如SBR64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　污水处理工艺、氧化沟、氧化塘、土地处理等，这就更加扩大了水解一好氧工艺的适用范围。由于进入污水厂有大量的工业废水，CODcr，BOD进水浓度高，且含有大量难降解的有机物，而水解酸化＋好氧活性污泥法对此种工艺废水具有很强的针对性，可以改善污水的可生化性，为后续好氧活性污泥法处理创造良好的条件，从而保证污水处理后达标排放。并且本工程对除磷也有要求，通过水解池的回流污泥中聚磷菌释放磷，而进入好氧段，聚磷菌又变本加厉地吸收磷，使污泥成为高磷污泥，通过排放高磷的剩余污泥的方式，将磷去除。因此，采用水解酸化+好氧活性污泥法工艺处理是合适的。3.3污水处理工艺流程选择水解酸化后，去除了约30%左右的BOD和COD的同时，废水的可生化性得到了显著提高，为后续好氧生物处理创造了最基本的条件。其各项指标也仅比同类城市的污水的指标高而己，完全可以采用生物处理这种日前已成为城市污水处理的主体工艺。生物处理工艺的类型较多，其中又以活性污泥法和生物膜法应用较为广泛。最早的活性污泥法产生于本世纪初，由于其较高的处理效率，且运行稳定可靠，在世界各地得到了普遍应用，目前己成为城市污水生物处理的主要方法。生物膜法出现于上世纪末，是最早采用的人工生物处理方法，由于生物膜法处理效果受温度等环境因素的影响较大，且运行控制的灵活性小，城市污水处理厂较少采用，但生物膜上的微生物浓度很高，抵抗表毒物质能力强。64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　污水处理工艺根据工业废水处理工艺的要求，结合以上论述的实际情况，后续的生物处理采用好氧活性污泥法。一、传统活性污泥法活性污泥法创建于1817年，是利用河川自净原理的人工强化高效污水处理工艺，80多年来出现过各种活性污泥法的变形，近年来微生物学和细胞学在污水处理上的应用又有了新的发展，但是其原理和工艺过程没有根本的改变。活性污泥系统主要由曝气池、曝气系统、二次沉淀池、污泥回流系统和剩余污泥排放系统组成。在传统活性污泥工艺中，不同的污染物是以不同的方式，在不同的构筑物中得到去除的。（1）SS的去除污水中的SS的去除主要靠沉淀作用。污水中的无机颗粒和大直径的有机颗粒依靠自然沉淀作用即可去除，小直径的有机颗粒依靠微生物的降解作用去除，而小直径的无机物颗粒（包括尺寸大小在胶体和亚胶体范围内的无机颗粒）则要靠活性污泥絮体的吸附、网络作用，与活性污泥絮体同时沉淀而被去除。污水厂出水中悬浮物浓度不单涉及到出水SS指标，出水中的BOD5、CODcr等指标也与之有关。这是因为组成出水悬浮物主要活性污泥絮体，其本身的有机成份就很高，较高的出水悬浮物含量会使得出水的BOD5、NH3-N及P均增加。因此，控制污水厂出水的SS指标是最基本的，也是很重要的。64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　污水处理工艺为了降低出水中的悬浮物浓度，应在工程中采取适当的措施，例如采用适当的污泥负荷以保持活性污泥的凝聚及沉降性能、采用较低的出水堰负荷、充分利用活性污泥悬浮层的吸附网络作用等。在污水处理方案选用合理、工艺参数取值合理和单体设计优化的条件下，完全能够使出水SS指标达到20mg/L以下。（2）BOD5的去除污水中BOD5去除是靠微生物的吸附作用和代谢作用，然后对污泥与水进行分离来完成的。活性污泥中的微生物在有氧的条件下将污水中的一部分有机物用于合成新的细胞，将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量，其最终产物是CO2和H2O等稳定物质。在这种合成代谢与分解过程中，溶解性有机物（如低分子有机酸等易降解有机物）直接进入细胞内部被利用，而非溶解性有机物则首先被吸附在微生物表面，然后被酶水解后进入细胞内部被利用。由此可见，微生物的好氧代谢作用对污水中的溶解性有机物和非溶解性有机物都起作用，并且代谢产物是无害的稳定物质，因此，可以使处理后污水中的残余BOD5浓度降低。根据国内外有关设计及运转资料，在污泥负荷为0.3kgBOD5/kgMLSS.d以下时，就很容易使得出水BOD5保持在15mg/L以下。（3）COD的去除污水中COD去除的原理与BOD5基本相同。污水厂出水中的COD的去除率，取决于原污水的可生化性，它与城市污水的组成有关。对于那些全要以牛活污水及其成分与生活水相近的工业废水组成的城市污水，这种城市污水的BOD5/CODcr比值往往接近甚至大于0.5，其污水的可生化性较好，出水CODcr值可以控制在较低的水平。而成分土要以工业废水为土的城市污水，或BOD5/CODcr64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　污水处理工艺比值较小的城市污水，其污水的可生化性较差，处理后污水剩余的CODcr会较高。（4）氮、磷的去除在传统的活性污泥法中，BOD的生物降解过程伴随着微生物菌体的合成，在这过程中氮、磷作为微生物正常生长所必需的营养元素而成为生物污泥的组成部分，最后通过剩余污泥的排除而得以去除。但传统活性污泥法对氮、磷的去除是有一定限度的，一般而言，仅从剩余污泥中去除氮和磷，氮的去除率约为10-20%，磷的去除率约10-30%。二、污水的脱氮除磷中国泉州出口加工区污水处理厂尾水排放必须达到国家污染物排放一级B标准，其中对N、P的要求要高，NH3-N≤8mg/LTP≤1.0mg/L，即NH3-N要求去除率为78%、TP为67%。故水解酸化＋好氧活性污泥法工艺中的好氧活性污泥法必须具有相当的脱氮除磷功能。（一）生物脱氮除磷基本原理污水脱氮除磷可供选择的处理方法通常有生物处理法及物理化学法两大类。国外从六十年代开始曾系统地进行了脱氮除磷的物化处理方法研究，结果认为物化法的缺点是耗药量大、污泥多、运行费用高等，因此，城市污水处理厂一般不推荐采用。从七十年代以来，国外开始研究并逐步采用活性污泥法生物脱氮除磷。我国从八十年代开始研究的脱氮除磷技术，在八十年后期逐步实现工业化流程。目前，常用的生物脱氮除磷工艺用厌氧／缺氧/好氧法(A/A/O），不论是传统推流式或各类型氧化沟，SBR等工艺尽管工艺形式各具特点，对于脱氮除磷必需具备此条件。1、生物脱氮64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　污水处理工艺污水中的有机氮、蛋白质等在好氧条件下首先被氨化菌转化为氨氮，而且在硝化菌的作用下变成硝酸盐氮，此阶段称为好氧硝化。随后在缺氧条年下，由反硝化菌作用，并有外加碳源提供能量，使硝酸盐氮还原成氮气从污水中逸出，此阶段称为缺氧反硝化。在硝化与反硝化过程中，影响其脱氮效率的因素是温度、溶解氧、PH值以及反硝化碳源。生物脱氮系统中，硝化菌增长速度缓慢，因此须有足够的污泥龄。反硝化菌的生长主要在缺氧条件下进行，并且要有充足的碳源提供能量，才可促使反硝化作用顺利进行。2、生物除磷生物除磷是利用污水中的聚磷菌在厌氧条件下，受到抑制而释放出体内的磷酸盐，产生能量用以吸收快速降解有机物，并转化为PHB（聚β羚丁酸）储存起来。当这些聚磷菌进入好氧条件时就降解体内储存的PHB产生能量，用于细胞的合成和吸收磷，形成含磷量高的污泥，随剩余污泥一起排出系统，从而达到除磷的目的。影响生物除磷的因素是要有厌氧条件，同时要有可快速降解的有机物，即BOD5/P比值恰当。同时，希望含磷污泥尽快排出系统，以免污泥中的磷又返回到污水中。（二）污水生物脱氮除磷工艺目前，脱氮除磷生物处理工艺类型较多，基本上分为以下几类：AB、A2/O、SBR、氧化沟等。1、AB法AB工艺系吸附生物降解工艺的简称，是原联邦德国亚琛大学B·Bohnke教授于70年代中期所发明，8064　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　污水处理工艺年代初开始应用于工程实践，AB工艺属超高负荷活性污泥法，具有脱氮除磷功能。该工艺不设初沉池，由A、B两段组成。污水经预处理后，直接进入A段曝气池，A曝气排出的混合液在中沉池进行泥水分离，A曝气、中沉及其回流和排泥组成A段处理系统。中沉池出水进入B段曝气池继续进行处理，B曝气混合液排入二沉池进行泥水分离，B曝、二沉及其回流和排泥组成B段处理系统。AB工艺的A段为吸附段，该段曝气池具有很高的有机负荷，F/M=2-6kgBOD5/kgMLSS.d，B段为生物氧化段，B段曝气池在低负荷下运行，F/M=0.15-0.30kgBOD5/kgMLSS.d，如果在B曝前设置厌氧段和缺氧段，可强化AB工艺脱氮除磷的去除率，AB法与传统的生物处理法相比，在处理效率、运行稳定性、工程的投资和运行费用方面均具有明显的优势。一般认为：A-B工艺与传统的活性污泥法相比，可节省基建投资20%，降低能耗15%左右。另外，A段还具有较强的抗冲击负荷能力，且能缓冲PH和有毒物质对生物处理的影响，对B段的正常运行起保护作用。因而，当处理厂入流污水浓度较高（BOD5>250mg/L），水质水量变化较大时，AB工艺将明显表现出技术经济优势。2、A2/O或A/OA2/O工艺是厌氧—缺氧—好氧生物脱氮除磷工艺的简称，是70年代由美国专家在厌氧——好氧除磷（A/O）工艺的基础上发展起来的，该工艺同时具有脱氮和除磷功能。A2/O污水处理运转流程是，污水与回流污泥进入厌氧池，聚磷菌利用溶解性的BOD64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　污水处理工艺大量增殖，然后进入缺氧池，在缺氧池中反硝化菌以污水中的BOD作为碳源，将好氧池内回流的硝酸盐还原为N2释放，好氧池中占优势的菌种聚磷菌利用氧化的BOD提供的能量超量吸磷，并通过剩余污泥的排放，将磷去除。A2/O工艺在系统上是最简单的同步脱氮除磷工艺，总的水力停留时间少于同类工艺，在厌氧—缺氧—好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，不会产生污泥膨胀，SVI值一般小于100，有利于二沉池的泥水分离，污泥中磷含量高，一般在2.5%以上。由于A2/O工艺一般采用鼓风曝气，其充氧功力效率高于表曝，A2/O工艺脱氧效果受混合液内回流比大小的影响，内回流比越大，脱氮效果越好，但内回流太大，基建和运行费用就会太高，一般认为，内回流比300-500%时，脱氮效果最佳，除磷效果则受回流污泥中夹带DO的硝态氮的影响，由于被外回流污泥带回厌氧段，干扰聚磷菌释放磷，从而降低了除磷的效果。3、SBRSBR工艺属于序批式活性污泥法，又称间歇式活性污泥法。早期人工管理复杂，难以控制，近年来，随着计算机和自动控制技术的发展，一些水质仪表如溶解氧测定仪开发应用，使SBR法越来越多地应用于城市污水和各种工业废水的处理中，同时，也促使SBR工艺得到发展。SBR工艺近几年得到发展和创新，出现“CAST”、“DAT-IAT”、“MSBR”、“UNITANK”等工艺形式，各有其特点。现将其简明说明如下：a、SBR（传统法式），一般由几个池子组合成一组轮换运转。若仅去除常规污染物质BOD5、COD、SS，程序较简单，如下：64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　污水处理工艺进水—曝气—沉淀—排水进水与曝气可同步进行，可在沉淀或排水中排泥。若脱氮除磷（国内多有此要求）其程序为：进水—曝气—停止曝气搅拌—沉淀—排水进水搅拌是维持厌氧状态，聚磷菌放磷曝气阶段是去除BOD9氮硝化和聚磷菌好氧吸收磷。停止曝气，搅拌是反硝化脱氮。由于传统法式SBR工艺在缺氧脱氮程序中，没有污水补充碳源，只靠内源代谢获得碳源，其反硝化效率极低，反硝化效率不高。同时，总容积利用率低，一般小于50％，因适用于较小污水量及水质处理要求不严格场合，本设计不考虑。CAST：本处理工艺除具备SBR一般特点外，还具备推流式特点，有基质浓度梯度和较高的污泥负荷控制丝状菌造成的污泥膨胀，也具备完全混合法的特点耐冲击负荷，适应水质变化。本工艺前置了一道“捕获选择器”，形成浓度梯度，中设厌氧区，可使磷释放。主反应区除去除BOD5脱氮外，另一部分污泥回流至选择区，污泥回流量约为进水量的20%左右。CAST工艺可以同步进行硝化和反硝化。氮硝化在生物絮体外进行，较高浓度梯度的NO3-N渗入絮体内部，在充水/曝气阶段，溶解氧浓度0-2mg/L，约有50%时间溶解氧接近于零，30%在1mg/L左右，20%在2mg/L，低溶解氧很难渗入絮体内，因此在絮体内形成缺氧环境的反硝化，这就无需专设缺氧区和回流系统。CAST系统构造简单，在传统SBR64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　污水处理工艺基础上只增加二道隔墙将选择区、厌氧区及反应区分隔，污水连续进入生物池前部的选择区，在该区内污水中的大部分可溶性BOD被活性污泥微生物吸附，并一起从选择区进入厌氧区放磷后，通过厌氧区与反应区隔墙下部的孔口以低速进入反应区。CAST方法是一种循环式活性污泥法，整个工艺为一间歇式反应器，在此反应器中，活性污泥法过程按曝气和非曝气阶段重复，将生物反应过程和泥水分离过程结合在一个池子中进行，其运行模式与传统SBR法类似，由进水、反应、沉淀和出水及必要的闲置等五个阶段组成，从进水至出水结束作为一个周期，每一过程均按所需的设定时间进行切换操作。国内已有多处采用SBR工艺，但大多用于小规模厂站。SBR法适用于水量、水质排放不均匀的工业废水处理，可节省投资，亦可适用于水量负荷、有机负荷变化悬殊的小型城镇污水处理厂。现代SBR工艺是最原始的工艺配上自动化控制系统组合而成的，对控制系统的维护管理有较高要求，其对城市污水处理厂并没有明显的优越性，主要有以下问题：（1）城市污水处理厂采用SBR工艺，需设很多个处理单元，每单元设3-4座池，运行、管理难度大。（2）虽然可以省去二沉池、污泥回流设备等，在流程上各构筑物容积之和并没有减少，但总容积利用率低，一般小于50%，故实际土建工程投资并不省。（3）常规的过流式处理方法只需一组池子有曝气和搅拌设备，而SBR工艺则要求每组池子都有这些曝气和搅拌设备，还要有符合沉淀池排水要求的升降堰（在SBR中称滗水器）。SBR64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　污水处理工艺法虽可省去污泥回流提升，但因它是降堰排水，对于规模较大的污水处理厂仅此一项电耗就十分可观（1万m3/d规模其电耗约多出120kwh/d）。滗水器等设备工艺要求高，价格昂贵，要求能随池内出水水位的下降而同步下降，否则不是出水带走大量活性污泥碎片，就是不能充分利用生化反应池的容积。（4）SBR法要求有程度较高的自动化操作，高素质的操作、维护人员，易损件的配备及大量检修、保养工作都势必给业主增加了维护、管理上的难度。（5）SBR法应用曝气头充氧，其能量消耗指标与连续流的普通曝气法、A/O法和A2/O法相当，并不具备明显节能优势。序批式工艺虽有其一定的先进性，也能满足本工程对出水水质的要求，但其操作管理要求高，设备投资大，在国内城市污水处理厂中采用此工艺的并不多，不适合泉州出口加工区的实际情况。因此，本工程设计拟不采用SBR工艺。4、氧化沟氧化沟又称循环曝气池，是于50年代由荷兰巴期维尔（pasveer)所开发的一种污水生物处理技术，属活性污泥法的一种变形。氧化沟一般呈环形沟渠状，平面多为椭圆形或圆形，总长可达几十米，甚至百米以上。污水和混合液在沟内进行连续循环，一般污水进入沟中，通常平均要循环几十圈，才能流出沟外，因此氧化沟同时具有推流式和完全混合式的特点，抗冲击负荷能力十分强。氧化沟深与曝气装置有关，一般为2-6m,64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　污水处理工艺氧化沟一般采用表曝，常用的曝气设备有水平转刷、转碟、垂直叶轮曝气机等，与传统的鼓风曝气相比，氧化沟的曝气系统大为简化，运行非常方便。氧化沟工艺都采用低负荷或超低负荷，水力停留时间一般也较传统工艺长，而且由于泥龄较长，剩余污泥量小于一般活性污泥法，并且得到一定程度的好氧稳定，污泥出路合适时不再需要进行污泥硝化处理。严格意义上来说，氧化沟不属于专门的生物脱氮除磷工艺。但随着氧化沟技术的不断发展，氧化沟的特有技术经济优势和脱氮除磷的客观需求使两者以不同的方式相结合成为必然，从而产生了一系列除磷脱氮技术与氧化沟技术相结合的污水处理工艺。典型的结合方式与单独的厌氧池加氧化沟，硝化和反硝化功能在氧化沟内完成，聚磷菌在厌氧池获得选择性的增殖优势后，在氧化沟内超量吸磷，并通过剩余污泥的排放将磷从污水中去除。时至今日，无论是池形，还是运行方式，氧化沟都已发展为多种多样。从运行方式上，可分成三大类：连续工作式、交替工作式和半交替工作式。从国内外城市污水处理厂的实例来看，运用较多的主流池型有：荷兰DHV公司发明注册的carrousel及carrousel2000型氧化沟美国Envirex公司设计的Orbal氧化沟丹麦克鲁格公司的三沟式CT型）氧化沟丹麦克鲁格公司的DE型氧化沟a、carrousel氧化沟carrousel氧化沟是从众所周知的，它的形状就象一个跑道，池中有若干条纵向分隔墙，是一种多沟串联系统，污水和回流污泥在沟内顺序循环地流动，最后混合液流过carrousel64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　污水处理工艺中的溢流堰进入圆形二沉池，并在二沉池中形成泥水分离。氧化沟水深通常为4-5.Om，水流流速0．3m/s左右。Carrousel氧化沟采用低速表面曝气机，这种曝气机既能提供必要的氧气以支持微生物降解，同时通过推动污水产生沿环形渠道的紊流而使渠道中微生物污泥保持悬浮状态，从而保证活性污泥处理系统正常、稳定运行。Carrousel氧化沟可以通过调节曝气机的转速来调节总的充氧量，实际的溶解氧(DO）浓度通过设置在曝气区下游的溶解氧探头测量，测得的结果被送至PLC自控系统，自控系统根据DO浓度通过调整曝气机的转速而控制调节充氧能力，从而实现了充氧能力与实际需氧量匹配，节省了能源，与鼓风曝气相比，表曝机设备简单、维修方便、坚固耐用、运行稳定可靠的优点。Carrousel氧化沟设计采用较长的泥龄（延时曝气模式），以便完全消化和产生稳定的污泥，由于污泥的稳定性较好，使得污泥很容易处置而无需进一步的消化处理。Carrousel氧化沟有很强的缓冲能力，能够吸纳在工业废水排放时经常出现的峰值冲击负荷，并保证氧化沟系统的正常运转。Carrousel氧化沟还具有建设及运行费用也较低的优点，越来越被证明是一种非常有效的污水处理工艺。广东中山100,000m3/d中嘉污水处理厂就采用厌氧选择池+Carrousel氧化沟工艺流程。b、T型氧化沟T64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　污水处理工艺型氧化沟为三沟交替工作式氧化沟系统，沉砂池来水经过配水井可根据需要进入每沟内。每沟之间相互连通，两侧沟上设有启闭式可调堰，而剩余污泥一般从中间排放。T型氧化沟由三条同容积的沟槽串联而成，两侧的Ⅰ、Ⅲ两沟交替作为曝气池和沉淀池，中间的Ⅱ沟一直作为曝气池，原污水交替进入Ⅰ沟或Ⅲ沟，处理出水则相应地从作为沉淀池的Ⅲ沟或Ⅰ沟流出，这样交替运行的特点提高了曝气转刷利用率，也有利于生物脱氮。T型氧化沟系统运行非常灵活，曝气沉淀均在沟内交替运行，因而既无二沉池，也无需污泥回流系统。三沟式氧化沟工艺流程简单，处理效果稳定，维护管理方便，基建费用低，占地少并具有脱氮除磷功能，相对于脱氮而言，除磷功能较差。但三沟式氧化沟设备数量多，设备利用率低，池容利用率也较低，大约为55%。目前，我国邯郸市10.0万m3/d污水处理厂就是采用该工艺。c、DE型氧化沟DE型氧化沟为双沟交替工作式氧化沟系统，是专门为生物脱氮开发的一种新工艺，与D型、T型氧化沟的不同之处是DE型氧化沟设有独立的二沉池和污泥回流系统，氧化沟内只是交替进行硝化与反硝化，两个氧化沟相互联通，串联运行，可交替进出水，沟内曝气转刷一般为双速，高速工作时曝气充氧，低速工作时只推动水流，不充氧，使两沟交替处于缺氧和好氧状态，从而达到脱氮的目的。在DE型氧化前增设一厌氧池，可以实现生物除磷，从而形成脱氧除磷的DE型氧化沟工艺。从运行过程来看，通过适当调节处理过程的不同阶段，则可以得到低浓度的磷和低浓度硝酸盐、氨氮的出水。64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　污水处理工艺DE型氧化沟的特点为：由于两沟交替硝化与反硝化，缺氧区和好氧区完全分开，污水始终从缺氧区进入，因此，脱氮效果非常好，且不需要混合液内回流系统；又由于二沉池单独设置，其设备利用率和容积利用率大大提高。d、Orbal氧化沟Orbal氧化沟于1960年在南非开发并使用，从1970年起，此项目技术由美国Envirex公司继续进行开发和推广，目前在美国已经有数百座Orbal氧化沟投入运转。Orbal氧化沟是几条同心圆或椭圆形的沟渠组成，沟渠之间采用隔墙分开，形成多条环形渠道，每条渠道相当于独立的反应器。Orbal氧化沟设计深度一般为4.0m以内，采用转盘曝气，转盘浸没深度控制在230~530mm。沟中水平流度为0.3~0.6m/s。运行时污水先进入氧化沟最外层渠道，在其中不断循环的同时，依次进入下一个渠道，最后从中心的排水混合液，进入沉淀池。因此，Orbal氧化沟相当于串联的一系列完全混合反应器的组合。Orbal氧化沟可根据需要分设两条沟渠、三条沟渠和四条沟渠。常用的为三条沟渠的形式。对设三条沟渠的系统，第一条沟的体积约为总体积的60%，第二条沟的体积占总体积的20~30%，第三条沟则占总体积的10%左右。运行中保持第一、第二和第三条沟的溶解氧浓度依次递增，通常为0、1、2mg/L。已达到除碳、除氮、节能的作用。64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　污水处理工艺Orbal氧化沟有三个相对独立的沟道，进水方式灵活。在暴雨期间，进水可以超越外沟道，直接进入中沟道或内沟道，由外沟道保留大部分活性污泥，利于系统的恢复。因此，Orbal氧化沟对于合流制或部分合流制污水也有很好的适应性。同时，Orbal氧化沟有着比其他相同规模的好氧活性污泥法工艺节能约15%的特点，有效的降低了污水处理厂的运营成本。四、好氧活性污泥工艺方案选择根据污水处理进水及出水水质要求，并结合拟建污水处理厂规模、用地条件、管理水平等综合考虑，在采用水解十好氧活性污泥法的前提下，对好氧活性污泥工艺进行比较，拟选A2/O工艺和Carrousel氧化沟工艺这两种工艺进行全面的技术经济比较，从而推荐本工程的最佳方案。方案技术比较表表3-1工艺类型比较项目Carrousel氧化沟工艺A2/O工艺处理效果好好技术先进性和成熟性先进且成熟先进且成熟动力效率较高高构筑物数量少较多工艺流程简单简单操作、管理及维护简单复杂运转可靠性高高占地面积较大较大设备数量少多单位总成本低较高单位经营成本低较高从表3-1可看出，在技术上Carrousel64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　污水处理工艺氧化沟工艺方案的处理效果好、技术先进且成熟、运转可靠性好，而且操作、管理及维护较简单，抗冲击负荷强，经营成本及总成本均较低。A2/O工艺方案尽管技术先进、处理效果好、但设备控制要求太高，一旦某个环节出现问题，将影响整个工艺的正常运转，其保障率较低，而且设备数量较多，设备闲置率较高，池容积利用率较低。综合上述技术和经济两方案的比较，本工程水解池之后的好氧活性污泥法推荐采用Carrousel氧化沟工艺。64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　污泥处理工艺4.污泥处理工艺4.1污泥处理目的在城市污水处理情况中，无时无刻不在产生着大量的污泥。正是这些污泥的不断产生，才使污染物与污水分离，从而完成污水的净化。对于产生的这些污泥，由于其他有机物含量含水率较高而且不稳定，并可能含有寄生虫卵，若不予以有效地处理和处置而直接任意排放，将会引起严重的二次污染，使污水处理厂的功能不能完全发挥。污泥处理的要求：（1）减量化：由于污泥含水量很高，体积很大，且呈流动性。经浓缩处理后，污泥体积减至原来的十几分之一，且由液态转化成固态，便于运输和消纳。（2）稳定化：污泥中有机含量很高，极易腐败并产生恶臭，经消化处理以后，易腐败的部分有机物被分解转化，不易腐败，恶臭大大降低，方便运输及处置。（3）无害化：污泥中，尤其是初沉污泥中，含有大量病原因菌、寄生虫卵及病毒，易造成传染病大面积传播。经消化处理后，可以杀灭大部分的蛔虫卵、病原菌和病毒，大大提高污泥的卫生指标。64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　污泥处理工艺（4）资源化：污泥是一种资源，其中含有很多热量，其热值在1000-15000kj/kg（干泥）之间，高于煤和焦炭。另外，污泥中还含有丰富的氮、磷、钾，是具有较高肥效的有机肥料。通过消化处理后，可以将有机物转化成沼气，使其中的热量得以利用，同时还可进一步提高其肥效。4.2污泥处理工艺通常，城市污水处理厂典型的污泥处理工艺流程如图4-1所示：包括四个处理或处置阶段。第一阶段为污泥浓缩，主要目的是使污泥初步减容，缩小后续处理构筑物的容积或设备容量；第二阶段为污泥消化，使污泥中的有机物分解；第三阶段为污泥脱水，使污泥进一步减容；第四阶段为污泥处置，采用某种途径将最终的污泥予以消纳。以上各阶段产生的上清液或滤液中仍含有大量的污染物质，因而应送回到污水处理系统中加以处理。污泥污泥浓缩污泥处置污泥脱水污泥消化污水处理系统滤液消化液上清液图4-1典型的污泥处理工艺流程64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　污泥处理工艺由于本工程污水处理工艺采用水解酸化+氧化沟工艺，污泥龄较长，污泥性质较为稳定，剩余污泥量较少，可不进行消化。若采用消化处理，需增加消化池、加热、搅拌和沼气处理利用等一系列构筑物及设备，使投资增加，管理复杂，对中小型污水处理厂来说不仅经济上可操作性不强，从技术的角度来说可操作性也太差。因此，本工程污泥处理系统不设消化池，污泥直接浓缩、脱水。污泥浓缩常用的工艺有重力浓缩，气浮浓缩和离心浓缩，重力浓缩本质上是一种沉淀工艺，属于压缩沉淀。在重力的作用下，通过颗粒间的拥挤和压缩过程，污泥浓度进一步提高，从而实现污泥浓缩。重力浓缩占地面积大，污泥易厌氧产生恶臭味，并导致剩余污泥中磷的释放。气浮浓缩是利用气泡强制施加到污泥颗粒上的浮力，使之上浮，从而实现了污泥的压缩。气浮浓缩虽然一定程序上解决了污泥厌氧发臭的问题，但需增加一套溶气系统，而且运行费用较高，离心浓缩是利用离心机强大的离心力，使污泥浓缩。离心浓缩时间短，浓缩后含固量一般可高达6%。由于离心浓缩是在封闭环境内进行，因而一般不会产生恶臭。对于富磷污泥，用离心浓缩可避免磷的二次释放，提高污水处理系统总的除磷率。污泥的脱水分为自然干化和机械脱水两大类。自然干化系将污泥摊置到由级配砂石铺垫的干化场上，通过蒸发、渗透和清液溢流等方式，实现脱水。这种方式适于村镇小型污水处理厂的污泥处理，占地面积大，维护管理工作量很大，产生大范围的恶臭。机械脱水系利用机械设备进行污泥脱水，因而占地少，与自然干化相比，臭味影响较小，但运行维护费用较高，一般用于城市二级污水处理厂。随着国内城市污水处理工程中国外贷款项目的不断增加，国外的一些设备、新技术不断为国内引进、消化和吸收。就城市污泥处理的浓缩、脱水设备方面，并结合污水处理厂污泥的实际情况，可供选择的浓缩、脱水有以下两种方案：（1）方案一：污泥机械浓缩、机械脱水64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　污泥处理工艺（2）方案二：污泥重力浓缩、机械脱水项目方案一方案二主要构建筑物(1)污泥贮泥池(2)浓缩、脱水机房(3)污泥堆场(1)污泥浓缩池(2)脱水机房(3)污泥堆场主要设备(1)污泥浓缩脱水机(2)加药设备(1)浓缩池刮泥机(2)脱水机(3)加药设备占地面积小大絮凝剂总用量3.5-5.5kg/T.DS≤4.5kg/T.DS对环境影响无大的污泥敞开式构筑物，对周围环境影响小污泥浓缩池露天布置，气味难闻，对周围环境影响大。总土建费用小大总设备费用一般稍大剩余污泥中磷的释放无有从表4-1可看出，方案一优于方案二。因此，本工程污泥处理工艺推荐采用机械浓缩、机械脱水方案。4.3污泥最终处置64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　污泥处理工艺污泥是污水处理过程的产物。污水处理设施的治理水平和污水本身的来源、性质决定污泥的类型、数量和质量。污泥一般含有大量的有机物、丰富的氮、磷、钾和微量元素，可以有效利用；但是，未处理的污泥中也含有重金属、病原菌、寄生虫以及某些难分解的有机毒物，如果处理不当，排放后会对环境造成严重的污染。大量积累的污泥，不仅将占用土地，而且其中的有害成分如重金属、病原菌、寄生虫、有机污染物及臭气等，成为影响城市环境卫生的一大公害。因此，妥善、科学地处理污泥作为一个亟待解决的环境问题，越来越受到关注，人们也在积极寻求一个安全可靠、经济合理的污泥处置方案。（1）常用污泥处置方法1）土地利用主要指污泥作为农田、林地、市政绿化的土壤改良剂，或处理加工成有机肥料后利用，或用于受到破坏的土地修复与重建等。由于污泥中含有大量有机质和氮、磷、钾以及微量元素，可作为一种迟效性的有机追肥，能增加土壤肥力，提高作物的产量和品质。研究发现，使用污泥的地块土壤容重减小，土壤的酸碱度比较稳定，孔隙度增加，紧密度下降，易耕作，保水保肥力强，对于水和风腐蚀的抵抗力增加，说明污泥是一种很好的土壤改良剂。针对农作物而言，稳定化、无害化后的污泥可以促进根的生长发育及其渗透特性，减少寄生虫的攻击，降低植物对于杀虫剂、除草剂等药物的依赖，而且土壤的自净能力还可使污泥进一步无害化。64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　污泥处理工艺污泥可以用于受破坏的土地（各种采矿后残留的矿场，建筑取土、排放废物的深坑，森林采伐场，垃圾填埋场，地表重破坏区等）的修复。这类土地一般已失去土壤的优良特性，无法直接植树、种草，施入污泥可以增加土壤养分，改良土壤特性，促进植物的生长。这种方法也减少了食物链对人类生活的潜在威胁，既处置了污泥，又恢复了生态环境。污泥的土地利用也是污泥处置方式中最便宜的一种，因此得到了广泛的应用。但是，由于污泥中含有很多盐分、重金属、病原菌、寄生虫、有机污染物等有害成分，直接施用会污染土壤、水体，危害农作物或通过食物链危害人体健康，因此必须经过无害化，稳定化处理，达到一定要求后方能施用。通常采用的措施有：碱稳定化、厌氧消化、好氧消化、堆肥、热干燥等。为此，许多国家政府颁布了农用污泥重金属浓度标准、土壤中重金属浓度标准和严格的无害化要求，并对单位面积土地污泥的应用量也有严格的限制。2）卫生填埋污泥的卫生填埋始于60年代，是从保护环境的角度出发，在传统填埋的基础上经过科学选址和必要的场地防护处理，具有严格管理制度的科学的工程操作方法。污泥填埋是一项比较成熟的污泥处置技术，其优点是处理容量大、见效快。但它也存在一些问题，如合适的场地不易寻找，污泥运输和填埋场地建设费用较高，填埋场容量有限，有害成分的渗漏可能会对地下水造成污染，填埋场的卫生、臭气问题造成二次污染等。在发达国家，这种方法过去采用较多，但目前可供填埋的场地越来越少，因此其所占比例也越来越小。3）焚烧焚烧是利用污泥的有机成分较高、具有一定热值等特点来处置污泥。焚烧的技术优势在于其处理的彻底性，减量率可到95%左右，其有机物被完全氧化，重金属（除汞外）几乎全被截留在灰渣中。但焚烧一直存在着以下几个问题(1)投资和操作费用较高；(2)64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　污泥处理工艺计划实施较困难：(3)在焚烧过程中产生飞灰、炉渣和烟气。研究发现，在焚烧灰渣中，尤其是飞灰（其有毒、有机污染物高出灰渣几个数量级）中含有较多Cd、Pb及其它重金属，属于危险废弃物，若处理不当，容易渗漏而污染地下水体、附近地表水体和土壤，进而危害人类健康。在排放的烟气中含有二恶英和吠喃等剧毒物质，若控制不当可能会产生二次污染；(4)污泥中的有用成分未得到充分的利用。4）投海严格的说，污泥排放入海只能算是一种储存方法，国外已于1998年被禁止使用。（2）本工程污泥的出路目前，国内污水处理厂污泥最终处置方式以填埋为主；个别厂采用干化与焚烧处置方法，如上海石洞口污水处理厂；堆肥、复合肥研究不少，但生产规模很小。郑州市五龙口污水处理厂污泥处置采用转筒干化制作复合肥工艺。我国是农业大国，肥料用量很大。一般化肥对土壤生态平衡有一定的破坏作用，如土地板结、地力下降、蓄水能力降低、农作物品质低劣等缺点。污泥土地利用维持了有机物的土壤——农作物——城市污水——污泥——土壤的良性大循环，无疑是污泥处置最合理的方法。国外污泥土地利用的主要系统之一，是将污泥制成有机复合肥后加以利用，有机复合肥比化肥有更大优越性。国外一些发达国家65%以上的耕地已使用有机复合肥。目前我国有机复合肥使用率不到40%。因此，将污泥制成有机复合肥出售在我国有广阔应用前景。64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　污泥处理工艺污泥土地利用的最大障碍是污泥中的重金属和其它有毒物质。就本工程而言，泉州市目前缺乏污泥成分的实测值，考虑到目前工业废水在城市污水中所占比例较大的实际情况，预计污水处理厂污泥成分较为复杂，重金属含量指标是否可以达到污泥综合利用的要求尚不得而知，如果一味追求污泥综合利用，从目前的状况来看具有很大的盲目性。建议远期可根据污泥成分实测值就其土地利用可能性作进一步论证。污泥直接焚烧的处置方法的优点在于占地面积较小，污泥的减量变化大，无害化彻底。但它具有投资及运行成本高的特点，其机械设备复杂，易发生故障，操作管理难度较高。由于污泥的热值不是很高，且处理量也不大，难以利用焚烧余热进行发电，而污水处理厂周围居民点较少，泉州市又不是采暖区，焚烧产生的余热难以被利用，因此污泥焚烧基本无资源化。焚烧产生的烟气问题需要配置昂贵的处理设备才能达到有关的排放标准，而二恶英污染的问题至今尚未彻底解决。同时，国内目前污泥焚烧处置应用尚处于起步阶段，缺少成功运行的经验，技术可靠程度较低。因此，不推荐污泥直接焚烧作为本厂污泥处置方案。污泥的填埋处置具有投资和运行成本较低、管理操作方便等诸多优点，这也是污泥填埋处置是目前国内采用最广泛的原因。污泥填埋处置的不足之处在于占用了城市垃圾填埋场的填埋量，减少了城市垃圾填埋场处理城市垃圾的能力；污泥含水率仍较高。64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　污泥处理工艺根据国内、省内城市污水处理厂污泥处置的方式，结合泉州出口加工区的实际，推荐污泥填埋作为本工程一期工程污泥处置方案，远期可根据实际运行情况，考虑其它的污泥处置方案。64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　污水厂工艺流程设计5.污水厂工艺流程设计5.1污水厂工艺流程根据所选用污水及污泥处理工艺，本工程采用工艺流程如下：活性污泥回流排入九十九溪紫外线消毒池二沉池水解池氧化沟细格栅及旋流沉砂池粗格栅及提升泵房剩余污泥污泥储泥池泥饼外运污泥浓缩脱水车间污水厂工艺流程框图64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　污水厂工艺流程设计污水经粗格栅及进水泵房提升后，通过细格栅至沉砂池进行砂水分离预处理，再经电磁流量计在线计量后自流入水解池、Orbal氧化沟进行生化处理，其出水经二沉池沉淀、紫外线消毒池消毒并在线检测后排入九十九溪；二沉池的剩余污泥通过污泥泵输送至储泥池，再经浓缩脱水一体机进行污泥脱水后外运。5.2生产构筑物工艺设计本工程近期主要生产构筑物包括：粗格栅、进水泵房、细格栅、旋流沉砂池、水解池、Carrousel氧化沟、污泥泵房、二沉池、紫外线消毒池、储泥池、污泥脱水机房。5.2.1粗格栅、进水泵房粗格栅和进水提升泵房合建。设计总规模2万m3/d。(1)粗格栅a、功能：拦截污水中较大悬浮物，确保水泵正常运转。b、单台设计参数设计流量：Qmax＝0.16m3/s过栅流速：Vmax＝0.6m/s栅前水深：h＝1.0m栅条间隙：b＝10mm栅后水深：h＝0.7m栅宽：K＝0.9mc、主要工程内容64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　污水厂工艺流程设计设机械格栅两道，每道栅宽1.2m，配用电动机功率1.5Kw。近期，格栅拦截的栅渣量约为0.2m3/d。在粗格栅前可设置事故排放管，当污水厂出现停电等事故时，所有污水临时排入九十九溪。事故排放管按2万m3/d规模设计。近期安装格栅一台，在每道粗格栅前后设有手动闸门（各两台）备作检修和切换用。d、运行方式根据格栅前后水位差或按时间周期自动控制清渣，也可机旁手动控制清渣。(2)进水泵房a、功能：将污水提升入处理构筑物。b、设计参数设计流量：Qmax＝0.324m3/s设计扬程：H＝11mc、主要工程内容污水泵：设三台污水泵，近期两用一备，每台泵Q＝333m3/hr，H＝11m，功率22kw。进水泵房与粗格栅间合建，平面尺寸：15.40×8.40，深度5.30m。5.2.2细格栅、旋流沉砂池及电磁流量计本工程细格栅、旋流沉砂池合建。（1）细格栅64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　污水厂工艺流程设计a、功能在污水处理厂的进水渠内设置两台阶梯式格栅除污机，以拦截污水中漂浮杂物，保证后续处理构筑物与设备的运行安全。b、设计参数设计流量：Qmax＝0.324m3/s阶梯式格栅：最大过栅流速:Vmax＝0.60m/s平均过栅流速:V＝0.50m/s栅前水深：h＝0.8m栅条间隙：b＝5mm栅条宽度：b＝10mm格栅宽度：B＝1.2m电机功率：N=2.2kw栅渣量：0.2m3/d，含水率80％c、主要工程内容土建工程：两道进水渠，单渠净宽1200，深1400，钢砼结构。设备及安装：近期安装一台阶梯式格栅除污机，栅渣由一套螺旋输送机脱水后打包外运。每道细格栅前后设有手动闸板备作检修和切换用，闸各两套。d、运行方式根据按格栅前后水位差或时间周期自动控制清渣，也可机旁手动控制清渣。（2）旋流沉砂池（钟氏沉砂池）64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　污水厂工艺流程设计a、功能沉砂池的作用是去除污水中砂粒、煤渣等比重较大的固体颗粒，以免杂质影响后续处理构筑物的正常运行或堵塞管道。沉砂池有四种形式：平流式、竖流式、曝气式和旋流式。由于旋流式沉砂池是利用水力旋流和比重差异，使泥砂从污水中分离，以达到除砂的目的。它具有停留时间短、占地小、沉砂效果稳定、除砂设备运行安全稳定可靠和操作简便、基建费用与运行费用低等优点。同时，本工程污水为部分合流制，水量变化大，处理工艺流程中无设置预沉措施，为节约用地并确保沉砂效果，设计采用旋流沉砂池。b、设计参数沉砂池数量：两座平均水力负荷：164m3/m2·h平均水力停留时间：32s排砂量：1.2m3/d，含水率60％c、主要工程内容土建工程：沉砂池2座，钢砼结构。沉砂池直径：D=2.43m沉砂池有效水深：H=1.70m沉砂池砂斗直径：d＝1.50m沉砂池砂斗深度：h＝2.40m设备及安装：64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　污水厂工艺流程设计每座池中间设有一台可调速的浆叶分离机和一台提砂泵，功率分别为0.75kw和0.37kw。砂水混合物由提砂泵输送至砂水分离器，功率为0.75kw。d、运行方式浆叶分离机连续运转，提砂泵按程序控制定时运转，砂水分离器与提砂泵同步运转。(3)电磁流量计a、功能：设置污水计量装置是为了测定污水厂进水流量，便于控制构筑物及设备的运行，提高污水厂的运转管理水平。常用的计量装置有巴氏计量槽、电磁流量计、超声波流量计等。相比之下，电磁流量计具有安装简便、价格便宜、水头损失小、测量精度不受悬浮物的影响等优点。因此，本工程采用电磁流量计。b、设计参数最大流量：Qmax＝0.40m3/s最小流量：Qmin＝0.12m3/sc、主要工程内容测量范围为0.09~0.6m3/s的电磁流量计一套。5.2.3水解池在Carrousel氧化沟前设置水解池一座，水力停留时间：T=3.0HR，平面尺寸：30.80×15.80m，总高度5.10m。为防止污泥沉淀同时还设置2台水下推进器，配套电机功率为2台N=4kw。64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　污水厂工艺流程设计5.2.4氧化沟采用Carrousel氧化沟工艺，该类氧化沟集“缺氧－有氧－好氧”于一体，对去除COD、BOD及除磷脱氮均有较高效率。a、功能：利用缺氧、有氧和好氧区的不同功能，进行生物除磷脱氮，同时去除BOD5。b、设计参数设计水量:Q＝1.0万m3/d，设计水温：Tmin=10℃,Tmax=25℃好氧区污泥负荷：Fwv=0.08kgBOD5/kgMLVSS.d污泥浓度：MLSS=4000mg/LMLSS/MLVSS=0.70总水力停留时间：HRT=9hr有效水深：4.0m泥龄：20d厌氧区水力停留时间：1.0hr反硝化速度：0.07mgNO3-N/gMLVSS.d单座有效容积：4300m3供氧量：195kgO2/hc、主要工程内容近期采用Carrousel氧化沟1座，平面尺寸：45.40×32.50m，总高度4.50m。每座氧化沟内设3台倒伞形表曝机，配套电机功率N=22、30kw，均为变频。水下推进器2台，配套电机功率N=4kw。出水采用溢流堰出水。64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　污水厂工艺流程设计池内布设超声波水位计、水温溶氧仪等自控仪表。d、运行方式变速表曝机的转速PLC控制系统根据氧化沟中溶解氧浓度来自动控制，使沟中污水按指定方向流动。5.2.5二沉池最大流量：Q=0.16m3/s，二沉池设1座a、功能：进行混合液泥水分离，确保污水厂出水SS和BOD5达到要求的排放标准，是生化处理不可缺少的重要组成部分。b、设计参数最大流量：Q=0.16m3/s平均表面负荷：q=1.00m3/h有效水深：h=3.0mc、主要工程内容采用中心进水、周边出水辐流式沉淀池，每座池内径25m，池周边水深4.5m，超高0.5m，池底坡度i=0.065，泥斗深度1.0m，沉淀池总高4.5m。沉淀池出水采用环形集水槽，双侧溢流堰出水，最大堰上负荷为2.13L/s·m。每座沉淀池内设1台中心传动的半桥式刮吸泥机，刮吸泥机桥架上还附带有刮除表面浮渣的刮板，随着桥的移动，将池表面浮渣刮至排渣斗内。d、运行方式64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　污水厂工艺流程设计刮吸泥机、沉淀池与氧化沟协调运行，排泥与污泥泵井污泥泵工作协调运转。5.2.6配水井及污泥泵房按2万吨/日规模设计，共设一座。a、功能：配水井将氧化沟出水均匀分配给两个二沉池。污泥泵井中污泥泵将回流二沉池污泥提升至水解池，并且把剩余污泥提升至污泥浓缩、脱水车间。b、设计参数最大外回流比：60%正常外回流比：40%-60%最大外回流污泥量：6000m3/d剩余污泥量：224m3/d、含水率：99.3%c、主要工程内容配水井及污泥泵房平面尺寸为Φ16.8（外框尺寸）。采用钢筋砼结构。回流污泥泵设二台，一用一备，单泵Q=250m3/h，H=8m，N=11kw，剩余污泥泵设二台，一用一备，Q=10m3/h，H=10m，N=0.75kw。d、运行方式回流污泥根据氧化沟污泥浓度控制回流量，剩余污泥泵与污泥浓缩、脱水机协调运行。64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　污水厂工艺流程设计5.2.7储泥池(1)功能：为污泥浓缩、脱水调蓄部分剩余污泥。为了避免高含磷量的剩余污泥中的磷在厌氧条件下重新释放，本工程采用污泥机械浓缩，而不采用重力浓缩。因此，储泥池的停留时间不宜过长，最好控制在30min以内。(2)设计参数近期剩余污泥量1300Kg/d，含水率99.3%，泥量为175m3/d。停留时间：30min(3)主要工程内容设储泥池一座，每座平面尺寸：Φ4.5m，高度3.7m。池内设搅拌机1台，功率为0.55Kw。储泥池上进行加盖处理。5.2.8污泥脱水机房按2万吨/日规模设计。a、功能：将污水处理过程中产生的污泥进行浓缩、脱水，便于污泥运输和最终处置。b、设计参数剩余污泥干重：1571Kg/d；需浓缩脱水污泥量：224m3/d，含水率99.3%浓缩脱水后污泥量：78.6m3/d，含水率80%絮凝剂投加量：3.0～5.0Kg/t.dsc、主要工程内容浓缩、脱水机房平面尺寸：36.8×12.0m，64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　污水厂工艺流程设计安装主要设备如下：选用一台离心式浓缩脱水一体机。单台处理湿污泥量为30m3/hr。每套配套设备有：污泥输送泵（变量）、絮凝反应器、溶药机、加药计量泵等，运行总功率30Kw，每天运行4小时。d、运行方式与沉淀池排泥协调运行。5.2.9紫外线消毒池设计规模2万m3/d。a、功能：出水排放前的消毒杀菌。b、设计参数设计最大流量：Qmax=0.359m3/s停留时间：3minc、主要工程内容采用钢筋混凝土半地下结构，平面尺寸：8m×3.4m。分为2个渠道，每个渠道宽1.0m，有效水深1.0m。远期配紫外线消毒系统两套（两个模块）。紫外线消毒池设计总规模2万m3/d，近期安装1万m3/d设备。64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　污水厂工艺流程设计5.3辅助建筑物工艺设计污水处理厂管理人员不多，操作工人各有岗位点，污水厂用地范围有限，辅助建筑物以办公综合楼为主体，其中有生产、行政管理室、中心控制室、化验室、会议室及变配电间等，另设有值班室、食堂、浴室、洗手间等为辅。在紫外线消毒池后设置水质检测室一间。污水厂内辅助建筑物按2万m3/d规模设计。参照建设部颁发的《城镇污水处理厂附属建筑及附属设备设计标准》（CJJ31-89）,并同时考虑本项目BOT运营的实际情况，各主要附属建筑物建筑面积见表5-1。表5-1各附属建筑物面积建筑物面积（m2）综合楼3446水质检测室245.4污水处理厂平面布置拟建的污水厂选址于福厦公路南侧20米，优优服装厂东部的磁灶镇苏安村。厂址现状为丘陵山地，自然地面标高为黄海高程6m～46m,规划远期（2万m3/d）总占地面积为27.90亩，总图按照远期（2m3/d）规模设计布置，占地面积27.9064　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　污水厂工艺流程设计亩。建议建设单位一次征地，分期建设。（1）厂区平面布置原则厂区平面布置遵循如下原则：a.功能分区明确，构筑物布置紧凑，减少占地面积。b.考虑近、终期结合，便于分期建设，并使近期工程相对完整。c.流程力求简短、顺畅、避免迂回重复。d.污水和污泥处理构筑物各有不同的处理功能和操作、维护、管理要求，分别集中布置。e.变配电间布置在综合楼中，以节省用地。f.厂区绿化面积不小于全厂总面积的30%，总平面布置满足消防要求。j.交通顺畅，使施工、管理方便。厂区平面布置除了遵循上述原则外，具体应根据城市主导风向、进水方向、排放水体位置、工艺流程特点及厂址地形、地质条件等因素进行布置。既要考虑合理、管理方便、经济实用，还要考虑建筑物造型、厂区绿化、美化及建筑美学等因素。（2）厂区平面布置按照不同的功能分区将整个厂区分为：办公区（厂前区）和污水污泥处理区（厂后区）。厂前区布置在东南侧。厂前区布置有综合楼（含机修间、车库及仓库、食堂及变配电间等64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　污水厂工艺流程设计），厂区大门设在西侧，与福厦公路相通。厂前区布置在主导风向的上风向，且厂前区与厂后区用绿地、树木等措施隔离开，保证了厂部管理人员有良好的工作环境，避免影响正常工作。进厂污水管由污水厂的西北侧（综合楼西侧）进入污水厂。在污水处理区内，在综合楼的南侧由南向北布置粗格栅、进水泵房、细格栅、旋流沉砂池、Carrousel氧化沟、配水井及污泥泵房、二沉池；在东南侧（二沉池以南）布置紫外线消毒池，使得工艺流程顺畅，布置紧凑。将散发气味较大的储泥池、污泥浓缩脱水机房布置在西南侧，远离厂前区，且与综合楼等不在主导风向上。将近期（2万m3/d）生产构筑物布置在西侧，远期构筑物布置在东侧，使近期工程具有相对独立性和完整性，便于远期施工，使近、远期工程结合较好，而且在经济效益上有利于项目在短期内见效。（三）厂区占地本工程按远期2万m3/d规模进行平面布置。污水处理厂规划总占地面积27.90亩。同时，本工程设计污水厂总平面图布置中，充分考虑污水厂内环境的绿化和美化，在管理区与污水污泥处理区布置了绿化隔离带，满足了《城市污水处理工程项目建设标准》规定的“新建污水处理厂的绿化覆盖率不低于30％”的要求。64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　污水厂工艺流程设计5.5尾水排放根据污水处理厂厂址及尾水排放口的选择，处理厂尾水的排放点是污水厂附近九十九溪，污水处理厂一期工程尾水就近排放，二期工程尾水根据今后九十九溪的纳污容量再另行考虑尾水排放走向。厂区内尾水排放管按2万m3/d规模实施。管材采用HDPE管材。九十九溪尾水排放口根据环保要求按规范化设计，在出水口处设置并安装在线监测装置。5.6厂区道路为了便于交通运输和设备的安装、维修，厂区内主要道路宽6.0m，人行道宽1.5m，道路转弯半径拟定为4m。道路布置成网状的交通网络。通向每个构（建）筑物均设有道路。采用混凝土路面，路边设侧石。路面外侧设置1.0m宽的绿化带，道路纵坡一般采用0.3%，以便雨水排除。5.7厂区给水排水5.7.1厂区给水64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　污水厂工艺流程设计厂区给水由市自来水公司提供，来自厂外供水干管。厂区给水主要用于职工工作和生活用水、构筑物及设备冲洗、药剂溶解配制、绿化及消防用水等。给水管网在厂区内形成环网以利于消防，在主要建筑物旁设有消防栓，消防栓间距不大于120m。经测算，近期全厂每天正常需自来水量约45m3，因此全年耗水量共约15600m3。5.7.2厂区排水厂区排水采用雨污分流制。厂区雨水由道路雨水口收集后回入厂区雨水管道，并自流排入九十九溪。厂区生活污水、生产污水、清洗水池污水、构筑物放空污水、滤液等经厂内污水管道收集后入厂区进水泵房，经提升与进厂污水一并处理。5.8通讯系统为满足污水处理厂生产调度及对外联系的需要，在综合楼内设小型程控交换机一套，并在厂长办公室等重要对外联络部门设程控电话共5部。5.9厂外配套工程5.9.1厂外道路污水处理厂由北面福厦公路进厂。进厂道路宽6m，采用混凝土路面，路边设侧石。5.9.2厂外供电系统64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　污水厂工艺流程设计本工程中污水处理厂属二级用电负荷，因此要求污水处理厂由厂外就近引入二回10KV电源线路，该电源由供电局由拟建污水厂就近的变电站引入。电源进线（终端杆后）采用电缆进线的方式引至污水厂变配电室。厂外供电线路应与供电局商定。5.9.3厂外供水系统厂区给水由市自来水公司提供，来自市政供水干管。进厂供水管直径为DN100。64　　　　　　\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　建筑设计6.建筑设计6.1设计依据及原则本工程建筑设计力求将该厂建成福厦公路边有特色的现代化园林式工厂，为城市景观增添一道美丽的风景。本初步设计依据工艺流程、内部及外部环境按污水处理厂远期规模，根据《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》及有关建筑设计规范，确定厂区的总面积、功能分区及各项单体设计。设计中遵循经济、美观、适用的原则。设计规划做到与周边建筑和自然环境协调一致。在空间设计上，不仅满足生产工艺的要求，还充分考虑美学原则，通过空间穿插、虚实对比等手法，创造出与环境协调，功能齐全，意境优美的生产及管理空间。建筑材料及设计手法的运用相结合，展示出现代企业的时代特征。6.2建筑设计污水处理厂整个厂区建筑采用现代建筑的风格，明快、层次分明、高低错落。各建筑相互呼应。污水处理厂建筑物中体量最大的为综合楼。如何处理好综合楼成为污水厂建筑设计关键所在。综合楼位于进厂大门中心，面向福厦公路，设计时以综合楼为视觉中心，给人以亲切感，减少生产类建筑与人的距离感，丰富了厂前区入口立面。综合楼的设计有如下几个特点：（1）、朝向好，为生产、工作提供了较好的环境条件。建筑物的主要房间基本上是南北向，阳光充足，通风良好。（2）、功能分区明确，使用便利，互不干扰。67\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　建筑设计（3）、建筑空间丰富，步移景异。其他建、构筑物处理手法与综合楼一脉相承，其中心思想是努力创造出有个性，有特点的现代化污水处理厂。厂区绿化设计是污水处理厂设计另一关键问题，利用每一寸土地进行绿化布置，结合厂前区的综合楼和硬地广场，形成整体统一的空间感觉，绿化设计将无形与有形结合、平面和立体结合，精心选择优良品种，利用精心设计弥补绿地面积的不足，使本污水处理厂成为一环境优美的厂区。厂区内各生产构筑物的设计结合园林、绿化和坡地，创造出一个环境优美、生产高效的舒适大环境。设计时注重满足工艺、机电的功能要求，同时考虑通风、采光、隔声、隔热等建筑物理环境的要求，为生产工作提供合理而合适的空间。6.3建筑装修装修标准参照国家有关规定，在满足使用功能要求的同时，力求做到美观大方、清洁方便。(1)外装修厂区内所有建筑物、生产性构筑物外墙面均为涂料，色彩明快、丰富、施工方便，组合灵活，室外混凝土楼梯贴浅灰色防滑踏步砖，不锈钢栏杆及扶手。外门窗选用乳白色塑钢窗配以白色净坡。银白色铝合金卷帘门。(2)内装修67\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　建筑设计综合楼的门厅、会议室、接待室为较高装修标准，花岗岩地面，白色乳胶漆内墙面；中控制室做架空防静电活动地板，金属穿孔板防火吊顶；化验室、办公室、传达室、值班室、配电室为浅色防滑地砖地面，白色乳胶漆内墙；木制夹板本色漆内门配球形不锈钢门锁；楼梯贴浅灰色防滑踏步砖，不锈钢栏杆及扶手；卫生间为黑色防滑地砖，浅色暗花面砖墙裙配装饰腰线；内墙踢脚用材同所在楼地面层。其它工业性生产用房根据工艺及使用功能的要求确定装修标准及用材。67\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　结构设计7.结构设计7.1设计标准1、本工程结构设计使用年限为50年。2、本工程构（建）筑物结构安全等级为二级。3、根据《建筑抗震设计规范》，本工程抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速值为0.15g，设计地震分组为第二组。重要构（建）筑物抗震设防标准为乙类建筑，一般建筑物抗震设防标准为丙类建筑。4、设计荷载设计荷载《建筑结构荷载规范》取用：水、土荷载和设备荷载按实际情况采用。5、主要结构设计规范121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　结构设计采用主要的设计规范表7-1规范名称标准编号建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-2001建筑结构荷载规范GB50009-2001建筑抗震设计规范GB50011-2001室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范GB50032-2003构筑物抗震设计规范GB50191-93建筑地基基础设计规范GB50007-2002建筑地基处理技术规范JGJ79-2002建筑桩基技术规范JGJ94-94混凝土结构设计规范GB50010-2002砌体结构设计规范GB50003-2001给水排水工程构筑物设计规范GB50069-2002给水排水工程管道结构设计规范GB50332-2002给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程CECS138:2002混凝土外加剂应用技术规范GB50119-2003给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规程CECS117:2000工业建筑防腐蚀设计规范GB50046-956、沉降控制构（建）筑物的沉降值及相邻构（建）筑物的沉降差，满足《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）的要求。7、抗渗控制和裂缝宽度控制121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　结构设计钢筋砼构筑物及泵房地下结构砼的抗渗等级为S6；钢筋砼贮水构筑物最大裂缝宽度不大于0.20mm，钢筋砼建筑物最大裂缝宽度不大于0.30mm。7.2地基处理方案设计因本阶段场地未进行地质勘探，但根据现场踏勘情况及场地地形图，现状高程约为7.0~50.0米，而设计场区地面高程为10.0米，场地大部分地区为开挖区，周边局部为填方区。根据场区总平面布置，平面竖向设计，并结合各构（建）筑物的受力特点，要求所有构（建）筑物均座落在原土地基上，设计暂不进行地基处理。7.3技术设计7.3.1构筑物的抗渗、抗裂措施水处理构筑物对结构的抗渗性能有较高的要求，设计时一般通过利用砼自身的抗渗性能可达到设计要求，必要时可加入一定比例的外加剂来提高砼的抗渗能力。砼的开裂则主要是由于砼在温度、干缩等作用下引起的，设计主要采取以下几种抗裂措施：1、按照《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）的规定，地下式构筑物伸缩缝间距一般不超过30m，地面式构筑物伸缩缝间距一般不超过20m；2、在结构配筋上采用“小直径密间距”的配筋形式，充分发挥钢筋砼的抗裂性能；3、考虑施工时砼产生的差异等因素，在构筑物砼中掺加具有微膨胀性的抗裂防水剂，防止砼的早期收缩。7.3.2构筑物的抗浮措施121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　结构设计由于拟建场地未进行工程地质勘探，本阶段暂不作抗浮设计。7.3.3变形缝及抗震缝的设置所有构筑物均为现浇钢筋砼结构，氧化沟平面尺寸超过规范规定的设缝要求，为减少温度效应，拟设置变形缝，变形缝宽30mm，缝中设置橡胶止水带；其余平面尺寸较小的构筑物，可不采取分缝措施，仅通过构造措施即可解决温度效应及混凝土的干缩效应等问题。抗震缝按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）的要求设置，缝宽不小于70mm，可与变形缝联合设置。7.4构（建）筑物结构方案设计1、粗格栅及进水泵房：现浇钢筋混凝土水池结构，整板基础，天然地基。2、细格栅及旋流沉砂池：上部为现浇钢筋混凝土水池结构，下部为支柱结合独立基础，天然地基。3、水解池：现浇钢筋混凝土水池结构，整板基础，天然地基。4、氧化沟：现浇钢筋混凝土水池结构，整板基础，天然地基。5、配水排泥井及污泥泵房：现浇钢筋混凝土水池结构，整板基础，天然地基。6、二沉池：现浇钢筋混凝土水池结构，整板基础，天然地基。7、污泥脱水机房：现浇钢筋混凝土框架结构，柱下独立基础及墙下条基，天然地基。8、污泥储泥池：现浇钢筋混凝土水池结构，整板基础，天然地基。121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　结构设计9、紫外线消毒槽：现浇钢筋混凝土水池结构，整板基础，天然地基。10、综合楼：现浇钢筋混凝土框架结构，柱下独立基础及墙下条基，天然地基。11、水质监测室：现浇钢筋混凝土框架结构，柱下独立基础及墙下条基，天然地基。7.5主要建筑材料1、混凝土强度等级：垫层砼为C10，填料砼为C15，其它均为C25。有抗渗要求的砼其抗渗等级为S6。砼的水灰比≤0.55。2、钢材：d≤10mm时采用HPB235（Q235）级钢筋，fy=210N/mm2，10mm＜d≤25mm时采用HRB335钢筋，fy=300N/mm2。钢筋构件均采用Q235钢。3、砖砌体：设计地面以下、地上有防潮要求及有承重要求的砖砌体均采和M10水泥砂浆砌MU10烧结砖，水下及含水饱和地基中的砖砌体均采和M10水泥砂浆砌MU15烧结砖，其余均采用M5混合砂浆砌MU10蒸压灰砂砖。4、焊条：HRB335级钢筋之间焊接采用E50型，其余均采用E43型。7.6受力钢筋的混凝土保护层最小厚度1、贮水构筑物：底板下层为40mm，底板其它位置、池壁、顶板（有覆土时）、梁、柱等均为35mm，其它均为20mm；121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　结构设计2、建筑物：基础下层为40mm，梁为25mm，柱为30mm，板为20mm；3、当采用桩基础时，水池底板或桩基承台下层应增加50mm厚以保证桩的嵌入深度。7.7抗震设计泉州市抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g，分组类别为第二组，本工程厂区各构（建）筑物可按7度进行结构地震作用计算及抗震验算，按8度采取抗震措施。121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　供配电设计8供配电设计8.1设计范围1、厂站内高低压变配电系统及配电装置（不包括10KV外线）2、厂站内生产用电设备的配电、控制、信号系统及电缆的选型和敷设3、全厂及各车间的动力及照明设计4、厂内构筑物的防雷及接地保护设计8.2供电电源本工程属二类用电负荷，要求采用两路10KV电源供电，一用一备，当一路电源发生故障时，另一路电源应能保证100%负荷的连续供电。8.3用电负荷及主变压器容量全厂均采用低压用电设备，按需要系数法计算如下：建设工期装机容量（KW）有功功率（KW）无功功率（Kvar）补偿容量（Kvar）视在功率（KVA）变压器设置变压器负载率近期380284216-1203002×400(一用一备)75%远期586475362-2404902×40061．25%121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　供配电设计8.4变配电系统根据厂内负荷分布情况全厂设变配电间一座，附设在综合楼内，便于集中管理，变配电间内设有10KV高压设备、变压器、低压柜及控制设备等。变配电间原则上采用自然通风。1、10KV配电系统10KV配电系统采用单母线分段联络运行方式，并设有专用10KV计量柜，配电间内共设置有7台高压开关柜。2、低压配电系统在变配电间内设有10/0.4KV变压器，低压配电系统采用单母线分段联络运行方式并采用放射方式配电，母线系统采用三相五线制系统（TN-S）8.5无功补偿对于厂内380V低压设备，由于单机容量不大且较为分散，无功补偿采用集中补偿方式，并采用自动补偿装置控制电容器的投切，使最终补偿后功率因数达0.92以上。8.6设备选型1、10KV高压开关柜高压开关柜选用Uniswitch间隔式金属封闭开关柜，柜内配用负荷开关及负荷开关——熔断器组合电器，采用单弹簧和双弹簧操动机构。2、低压配电屏及MCC柜低压配电屏及MCC柜选用MLS抽屉式低压开关柜，柜内选用进口断路器和电器元件。121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　供配电设计3、变压器10/0.4KV变压器选用干式变压器，接线方式采用D.Yn11结线组别。低压侧采用密集型绝缘母线槽出线。4、现场控制箱及现场操作盒现场控制箱及现场操作盒为非标设备，根据需要采用相应尺寸，户外使用时防护等级为IP54，采用落地或挂墙安装。根据当地气候情况，就地控制箱加装防潮、防晒和抗冷凝装置。5、电线电缆10KV电力电缆采用YJV交联全塑电力电缆，低压电缆选用YJV-1KV全塑电缆，控制电缆为KVV-750全塑电缆，通信电缆采用全塑屏蔽电缆。PLC电缆选用DJYPV型对绞屏蔽电缆，室外直埋电缆采用铠装电缆。8.7电动机起动控制方式30KW及以上的低压电机采用降压起动，低于30KW的电机均直接起动。主要电机控制方式采用PLC集中控制和机旁手动控制两种方式。8.8保护方式10KV馈出线柜电流速断保护过负荷保护厂内10/0.4KV变压器●电流速断保护121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　供配电设计●过负荷保护低压电动机均装设短路及过负荷保护。8.9计量方式电能计量采用高压供电高压计量，在10KV配电间内装设专用计量柜，以满足供电部门的计费要求。在厂内各级高、低压进线柜上还装设污水厂自用有功及无功电能表。供厂内成本核算用。污水处理厂内设有一个照明总配电箱，该箱内装有电能计量表，进行照明总计量及独立核算。8.10各级电压电气设备平面布置10KV配电装置为单排布置，低压配电间和变压器室紧邻，便于变压器的低压母排出线，低压配电室留有远期拓展的空间。8.11防雷接地保护根据防雷规范要求，厂内建筑物均按第三类防雷建筑物考虑防雷设计，在建筑物屋顶设避雷带作防直击雷保护，引下线利用柱内钢筋，并充分利用建筑物基础钢筋等作自然接地体。高压进线处装设阀型避雷器，低压进线处安装过电压保护器防止感应雷电波侵入，厂内各主要设备及金属构件就近与接地装置作等电位连接并按防雷规范要求采取相应措施作防感应雷保护。进出建（构）筑物的电缆金属外皮或穿线管应可靠接地。121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　供配电设计按照接地规范要求，低压系统采用TN-S接地系统，所有电气设备金属外壳均作接地保护。全厂电气设备、PLC自控系统接地与防直击雷和防感应雷接地共用接地装置，组成等电位体的接地网，要求接地电阻≤4Ω8.12照明设计在保证照度的前提下采用高效光源和高效节能灯具，厂房内采用单灯混光灯具，办公室、控制室、值班室等处采用高效荧光灯。厂区照明采用庭院灯具，局部采用投光灯。8.13通讯设备在综合楼设有一套全自动50门程控电话交换机，在厂内各主要部位装设电话机，对外设5对中断线，程控交换机可实现打入、打出自动拨号。为便于重要部门对外联系，在厂长、中控室和变电站等处设有市内直拨电话。121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　自控及仪表设计9自控及仪表设计为及时准确地掌握和了解整个工艺流程运行情况，自动监测和控制各个生产环节，本次设计在工艺流程关键部位上配置了在线式检测仪表，并通过二级分布式计算机集散测控管理系统对全厂实行现代化管理，以达到科学、安全、经济、合理的运行目标。9.1设计原则系统采用工业界目前流行控制模式，即开放的计算机网络系统加上流行通用的组态软件以及可靠通用的PLC模块。系统配置和功能设计按各工艺处理阶段少人值守的原则进行并遵循如下要求：1、高可靠性：选用稳定可靠的工业控制系统产品，硬件上采用备用冗余技术，简化系统结构，减少出错环节。2、先进性：控制系统应适应未来现场总线的技术的发展，性能价格比高。3、灵活性：网络通讯方式和系统组态灵活，扩展方便，可用性、可维护性好。并具有开放的软件通讯协议。4、实时性：控制系统对工况变化适应能力强，控制滞后时间短。121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　自控及仪表设计9.2系统结构设计9.2.1系统组成本监控系统按分层分布式原则设计，系统分二层：中控室层和现场控制单元。在中控室层能集中监视厂内设备的实时运行情况，并通过PLC独立完成设备的监视和控制功能。现场控制单元除接收中控室层指令并向中控层传送数据外，还可内部自成相对独立的计算机监控系统。通过PLC和现场操作员终端可以独立完成厂内相关设备的监视和控制功能。本污水处理厂由于规模较小，根据生产构造物分布情况控制系统组成设置如下（具体内容详见计算机测控管理系统框图）：污水处理厂控制系统由中央监控站、化验室终端、进水泵房、沉沙池及氧化沟现场控制站（PLC1）、污泥回流泵房及污泥脱水车间现场控制站（PLC2）组成；中控室层和各现场控制单元之间采用星形的网络结构通讯，现场控制站与监测装置通过RS485现场总线进行通讯。9.2.2网络组成方案污水处理厂计算机监控系统的组网方式均采用光纤以太网，整个网络为星形以太网结构。监控系统由网络服务器接入星形结构的以太网（10/100M），连接主、备监控计算机和PLC，建立基于TCP/IP网络协议的Client/Server121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　自控及仪表设计结构。现场PLC将通过光纤方式连接到中央控制室的工业控制机。同时工业控制机可通过星形网络实现与管理信息系统联网，使二者有机结合，共享生产监控与管理信息。现场控制分站PLC和现场微型处理器均采用支持带电插拔的模块，进一步提高控制系统可靠性。9.3控制功能设计本工程控制方式设置如下：●手动模式：通过现场控制箱或MCC上的按钮实现对设备的启停操作。●遥控模式：即远程手动控制方式。操作人员通过操作面板或中控系统操作站的监控画面用鼠标器或键盘来控制现场设备。●自动方式：设备的运行完全由各PLC根据污水厂的工况及工艺参数来完成对设备的启停控制，而不需要人工干予。通过强电设计中的“就地/遥控”切换开关可实现就地现场手动控制和PLC监控，其中就地现场手动控制优先权高于PLC监控，以保证现场操作维修安全。各控制分站按工艺流程完成的功能分述如下：9.3.1进水泵房、沉沙池及氧化沟现场控制站（PLC1）本控制站控制范围包括：进水泵房、沉砂池及氧化沟。主要用于污水预处理阶段及处理阶段的工艺流程的控制和数据采集，主要功能如下：121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　自控及仪表设计1）通过超声波液位计连续测量粗格栅前后液位差值，并与设定值比较，控制粗格栅的开启和上下运行排渣。也可采用设定时间控制排渣周期；细格栅采用定时控制。2）通过检测进水泵房进水液位的高低变化并与设定值比较，自动增减潜水排污泵开启台数，进而调节进水流量，并自动累计每台泵运行时间，实现泵运行的自动轮换。3）根据设定周期控制沉砂池上其他设备的运行。4）自动控制处于工作状态的水解池水下搅拌器的连续运行。5）根据氧化沟各区内的溶氧值控制相应的4台曝气转蝶变频调速运行，使氧化沟溶氧控制在设定范围内。6）实时采集氧化沟好氧段溶解氧和MLSS值。7）实时采集氧化沟缺氧段溶解氧和氧化还原电位值，以便了解反硝化状况。8）实时采集进水PH/温度值、污泥浓度值、进水流量值、进水潜污泵电流、功率等电气参数。本站I/0容量统计如下：开关量输入信号（DI）：50开关量输出信号（DO）：25模拟量输入信号（AI）：11模拟量输出信号（AO）：4留有20%余量9.3.2污泥回流泵房及污泥脱水车间现场控制站（PLC2）主要功能如下：1）根据氧化沟的污泥浓度，计算出污泥回流比，把回流比换算成污泥回流量，自动控制回流污泥泵的运行台数。同时自动累计单台泵运行时间，实现自动轮换运行。121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　自控及仪表设计2）根据设定运行时间控制二沉池周边刮泥机运行。3）采集浓缩池液位并控制脱水车间内浓缩池搅拌机的4）对污泥处理过程进行监控，污泥浓缩及脱水系统为一成套运行。设备，具有配套的控制系统。此系统能根据进来的污泥量自动控制设备运行台数，根据进来污泥量及污泥含固率自动控制加药量，同时该系统能与污水厂PLC通过现场总线连网，将设备运行状态，故障状态，加药量，排出污泥含固率等重要参数送至主站，在主站对设备故障、加药量、排出污泥含固率等重要参数设置报警功能。5）根据脱水车间储泥池泥位高低自动控制剩余污泥泵的运行及运行时间且自动累计泵的运行时间，实现自动轮换运行。6）实时采集污泥回流泵的电流、功率等电气参数。本站I/O容量统计如下：开关量输入信号（DI）：46开关量输出信号（DO）：24模拟量输入信号（AI）：9模拟量输出信号（AO）：0留有20%余量9.3.3化验室终端121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　自控及仪表设计由于污水某些参数（如BOD，COD，SS，TOC等）采用实时在线测量一方面难以实现，另一方面无法全面反映水质状况。必须采用水采样器人工定时作瞬时和混和采样，然后在化验室化验，并通过化验室终端将数据传送至网络，以便调整控制参数，使控制过程更为完善合理。化验室终端利用化验室配置有标准以太网卡的计算机，通过环网线连接至中控室网络，实现信息资源共享。9.4管理功能设计管理功能主要由中控室监控计算机来实现，选用两台P4高档计算机作为主备计算机，运行MMI监控软件，构成互为热备用的的双机系统，能够保证系统长期运行。它们与各现场PLC站之间通过以太网的网络交换机相联，实现数据信息共享与交换。数据交换速率满足10M速率的用户要求。用SQLsever建立历史数据库，执行后台数据管理功能。两台大屏幕彩色显示器作为所有信息的显示单元，与键盘、鼠标输入设备一起，为系统提供方便的人机交互界面。两台打印机用于系统报表、报警信息及其他系统文件信息的打印输出。其管理功能包括：动态图形及实时数据显示图形系统可以处理所有屏幕上的输入输出信号。可根据用户需要，利用其图形工具，对工艺图，动态曲线，历史趋势图，棒图及表格进行动态或静态显示。●控制系统的上位机CRT动态显示工艺流程图及高低压配电系统图；●用多种颜色来表示阀门的开启、关闭及中间位置的状态；121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　自控及仪表设计●用颜色变化来表示泵、风机的运行状态；●用棒状图来表示液位高低变化；●用仿指针、仿数字面板仪表的画面来显示模拟量；能更自然更符合传统习惯；●能动态显示实时趋势图；●报警显示：如现场信号异常或自身控制系统出错，模拟量超限，系统在CRT上也能发出声光报警，监视画面可根据需要组态成快速切换到当前发生故障的画面，或在当前画面弹出报警内容窗口。●各种数据表显示：包括测定索引，状态一览表，模拟量上下限表，程序步时间表，故障诊断一览表等。●各种操作指导信息显示：如操作说明、操作步骤提示、设备代号说明等。●工作状态显示：运行程序步、运行方式、运行时间、主要参数等在画面上显示。这些画面将按最接近实际工艺流程的形式进行设计，使操作人员对现场有更客观的认识，以便于操作。这些画面包括（不限于此）：---全厂工艺流程动态示意图（1幅）---全厂总平面图及水流向动态示意图（1幅）---全厂测控仪表布置示意图（1幅）---进水泵房工艺流程动态示意图（1幅）---氧化沟工艺流程动态示意图（1幅）121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　自控及仪表设计---污泥泵房工艺流程动态示意图（1幅）---污水厂高压配电系统（1幅）---污水厂低压配电系统（1幅）---全厂总平面图；数据处理功能：系统从生产流程中提取数据，并加工成相关形式，数据也可以被写回生产流程。即数据控制与应用软件之间应采用双向（全双工）通讯方式。系统与生产流程中的PLC设备之间不需要增加专门的硬件接口，监控软件提供复盖绝大多数专用PLC设备的软件接口。系统通过关系数据库将生产过程监控及数据处理能力与批量作业的高层描述管理功能集成，构成开放系统，便于生产周期中的所有操作组合批量作业，进行自动化监控。生产报表的打印提供丰富的报表功能。可根据用户要求，将各种信息以多种可选格式周期性打印（如日报、月报、年报、设备运行记录等）或随机性打印输出。系统中任何数据点上的数据都可以按照操作员指定的速率进行采样并存贮在一个数据文件中，数据至少能保存一年不溢出，数据文件中的数据可以随时作为历史数据趋势显示，以供管理和操作人员分析和判断。数据文件支持流行的关系式数据库，数据归档支持分布式结构，并支持故障时的就地存储和转发。系统能支持以工业标准数据交换协议来存取数据，如ODBCSQL（开放式数据库互联）操作员能用电子表格应用软件如121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　自控及仪表设计MicrosoftExcel,Access生成各类生产流程和系统运行状态的详细报表。报表包含所属的实时及历史数据。控制系统能够对采集来的数据进行累计值、平均值、最大值、最小值的分析计算，能够定时，即时和条件打印生产报表；能够实时记录运行人员操作步骤，记录故障条件和时间。根据建设单位管理需要，定制各类数据报表，以便分析管理，提高数据处理能力，降低运行费用。报表包括各类时段生产报表、电耗报表、矾耗报表、氯耗报表、水质报表、水泵运行参数报表等。---全厂生产日（旬、月、季、年）报表---全厂电耗日（旬、月、季、年）报表---全厂药耗日（旬、月、季、年）报表---全厂水质日（月）报表---显示打印、列设备维修保养报告日志功能监控系统具有日志功能。对每天操作人员的交接班记录和各种操作进行日志登记工作，以便将来进行事故或故障的分析。趋势图的显示生产过程定时采集的数据可自动制成实时，历史变化曲线，这些曲线包括流量、温度等变化曲线，可直观反应污水厂状态，便于操作管理人员的工作。---原水SS、PH/温度曲线（1幅）---氧化沟各区氧化还原电位曲线（1幅）---氧化沟各区溶氧、SS曲线（1幅）121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　自控及仪表设计---污水厂高压配电系统电气参数曲线（1幅）---污水厂低压配电系统电气参数曲线（1幅）---全厂电耗曲线（1幅）管理和维护功能采用分级操作与维护的工作方式。所有人员进入系统操作必须首先进行登录，登录包括用户名称和口令，系统根据登录人的级别开放相应的功能；对于一般操作员只能进行简单的，系统正常情况下的操作；而对于系统的维护早应由系统管理员来完成。污水厂计算机监控系统具有良好的开放性，软硬件都采用目前最流行的和最通用的，用户最多，同时技术支持也是最完善和最通用的，所以说在软硬件方面都提供了对系统维护的方便条件。与之相适应的，系统本身强大的功能更是系统便于维护的最好体现。对用户所关心的各种情况，系统将其纳入系统的功能模块之中，为用户节省了许多人力，物力的同时，更使其工作的效率大大提高。报警系统报警系统提供在过程中出现的故障，操作状态以及自动化过程中的综合信息，帮助及时发现危险情况，以减少污水厂运行过程中的严重事故和故障。这些信息以可见和可听的方式提醒操作人员，如某一监控回路出现故障，系统中相应监控画面中的回路部分会变色和闪烁，并伴有音响和报警信息提示操作员注意，同时将报警信息存储及打印输出。系统具有不同的信息类型和信息等级，以帮助操作人员能以最快的速度确认最重要的报警信息。121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　自控及仪表设计9.5仪表的设计与选型仪表的选型主要要考虑其工作环境的适应性，特别是传感器直接与污水，污泥接触，极易腐蚀结垢。一旦传感器失灵，再好的控制系统也无济于事，故传感器尽量选用非接触式，无阻塞隔膜式，电磁式和可自动清洗式。根据工艺流程和现代化管理的需要，在工艺流程的各个部分分设电磁流量计、超声波液位计、PH/温度计、浊度、固体悬浮物浓度、氧化还原电位、污泥浓度、溶解氧等检测仪表和各类电量变送仪表。这些仪表均选用工业级在线式仪表，并根据安装环境的要求具有相应的防护等级。仪表设置基于两方面考虑，一方面要满足工艺流程控制的需要，另一方面要满足污水厂管理的需要并按经济实用的原则，具体设置如下：工艺仪表：仪表设置描述如下：●在粗格栅间格栅前后设超声波液位差计用于测定格栅液位差；●利用粗格栅后的超声波液位计传感器检测进水泵房液位；在沉砂池出水渠道上设固体悬浮物浓度、PH/T计用于测定进厂水SS、PH/T等参数；在沉沙池出水管道上设电磁流量计,用于测量进水流量;●121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　自控及仪表设计在氧化沟沟缺氧段设氧化还原电位仪，用于测量氧化还原电位；●在氧化沟好氧段设溶氧仪、固体悬浮物浓度、分别用于测量氧化沟好氧段溶氧、固体悬浮物浓度；●在污泥泵房内设超声波液位计用于测定泵房液位；●在紫外线消毒槽前设电磁流量计，用于检测出厂水的流量；●在紫外线消毒槽上设TOC/COD在线检测仪，SS仪、氨氮及总磷在线检测仪，以便检测出厂水的COD、SS、氨氮、总磷值。电量仪表：对于电量测量本设计采用智能电力监测仪。智能电力监测仪表带有标准RS485接口并支持多种品牌PLC通信协议，方便与厂内PLC自控系统的连接。9.6系统防雷措施系统防雷通过在设备电源和仪表信号处设置避雷器并通过接地系统的等电位连接，以达到最佳的防雷效果。电源部分：在中央控制室设备和各PLC柜现场控制器箱的电源进线处均设置避雷器。信号部分：在PLC的通信网络端口及4~20mA模拟量信号的设备进线和出线端口设信号过电压保护装置。121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　自控及仪表设计9.7控制系统、检测仪表配线及安装各工段设置专用仪表配电回路，放射式向仪表供电。仪表配线采用双屏蔽电缆以抗外界信号干扰，敷设时与强电线路分开布置。在室内采用沿电缆桥架、电缆沟或穿管敷设相结合的方式，在室外穿管埋地暗敷。检测仪表应尽可能地靠近取样点，以提高检测数据的实时性和准确性。室外变送单元置于仪表保护箱内。PLC分站环境温度不超过35℃，中控室建议安装防静电地板和空调。9.8仪表文字符号按照国家标准GB2625-81《过程检测和控制流程图图形符号和文字代号标准》绘制。121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　辅助设备10.辅助设备10.1化验设备(1)化验检测制度化验检测是污水处理厂管理的重要组成部分，是确保污水处理厂正常运作的重要手段，因此厂内必须建设一套较为完善的化验检测体系，具体化验检测内容见表10-1。表10-1化验检测内容监测项目测点布置监测频率监测方法流量电磁流量计即时在线监控pH值氧化沟即时在线监控CODcr细格栅后水渠氧化沟和二沉池即时在线监控BOD5细格栅后水渠氧化沟即时在线监控DO氧化沟即时在线监控SS细格栅后水渠二沉池即时在线监控NH3-N、TN、TP细格栅后水渠氧化沟即时在线监控总大肠菌群细格栅后水渠紫外C消毒池≥2次/天即时现场取样在线监控镜检微生物氧化沟≥2次/天现场取样121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　辅助设备(2)化验设备污水厂配备化验设备见表10-2。表10-2化验设备表序号名称单位数量备注１高温炉台1２恒温干燥箱台1３恒温培养箱台1４分光光度计台1５酸度计台1６溶解氧测定仪台2７精密天平台2８电子天平台1９生物显微镜台1１０电子显微镜台1１１纯水器台1１２电冰箱台1１３电动离心机台1１４真空泵台1１５灭菌器台1121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　辅助设备１６搅拌器台1１７微型电脑台1１８MLSS计台2１９总氮分析仪台1２０自动取样器台2２1化学玻璃器皿购置配套10.2机修设备污水处理厂机修主要是进行厂区内设备、管件及附属设施的维护修理，一些非标配件加工主要依托场外机修单位，因此场内无需配备大型车床设备，具体配备的常规维修设备见表10-3。表10-3机修设备表序号名称单位数量备注１立式砂轮机台1S3SL-300２移动式空压机台13W-0.6/7-A３乙炔瓶瓶25-7kg４交流电焊机台1BX3-300-2５冲击电钻台1φ16mm121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　辅助设备６手枪电钻台2JIZ-6７手电钻台1JIZ-13８氧气瓶台140L９钳工工作台台1配6、8台虎钳１０油压千斤顶台13t、5t各一个１１手提砂轮机台1SIA-80１２移动式砂轮切割机台1G22810.3运输设备污水厂的运输设备主要用于接送职工和运输污泥，近期具体配备的运输设备见表7-8。表7-8运输设备表序号名称单位数量备注1客货两用车辆15座、1.5t2自卸汽车辆14吨121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　通风工程11.通风工程为了确保设备正常运行和职工安全生产，污水厂的主要建筑物均考虑通风设计。(1)污泥脱水机房在污泥脱水机房安装2台墙式轴流风机，排风次数不小于8次/小时，以排除和更新房内空气，通风机采用人工控制。(2)变配电室变配电室在建筑和结构设计上需满足通风和降温的要求。按电气设备的散热量计算，并考虑不小于12次/h的事故排风量，设置轴流风机3台。(3)机修间等辅助生产厂房均设置轴流风机。(4)化验室设玻璃钢风柜2套。对于污水处理厂内的臭气，若进行集中脱臭处理，具体处理措施为：在各个构筑物上加盖，并设置一条混凝土风道，将各臭气源产生的气体收集到风道末端的脱臭机房，进行集中脱臭处理，然后扩散至大气中。只要通过合理的平面布置和绿化设计，污水厂内的臭气对周围环境无太大影响。若采用集中脱臭处理措施，则投资大，运行成本较高，没有必要。因此本工程不采用集中脱臭处理措施,将根据以后污水厂运行对周边环境的影响程度，对单体构（建）筑采取单独除臭处理措施。121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　工程节能12.工程节能12.1能耗指标及分析本工程污水处理厂近期建设规模为1万m3/d，厂内年用电量为175.2万Kwh，处理每立方污水耗电为0.48Kwh/m3。从污水处理厂的主要工艺构筑物Carrousel氧化沟系统的能量进行分析，年耗电量为71.8万Kwh(包括氧化沟的曝气和搅拌、污泥回流及剩余污泥提升等)，单位耗电量为1.12Kwh/KgBOD5，符合统计的1.0～2.5Kwh/KgBOD5的平均指标。本工程污水处理厂在总能量、主要工艺能耗指标上均可达到国内同行业先进水平。本工程自来水主要用于职工工作和生活用水、构筑物及设备冲洗、药剂溶解配制、绿化及消防用水等，近期耗水量5475m3/a。污水处理厂投加药剂主要是用于污泥脱水的絮凝剂PAM，近期全年消耗PAM约1.62吨。121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　工程节能12.2工程节能措施目前，国内大部分污水处理厂都建有完善的二级污水处理系统，但往往只经过一级处理后便排放，有的甚至停止运营。究其原因，一是目前经济效益偏低，二是处理能耗过大，日常开支无法承担。因此污水处理厂的节能措施是非常关键的。本工程在工艺方案选择、工艺设备选型等方面均考虑到节能，以降低运行成本，具体表现为以下几个方面：（１）进水水质的确定：调查国内已投产的污水进水水质情况，分析泉州出口加工区水质资料，提出合理的设计参数，避免因取值过高而导致的构筑物及设备过大、浪费能源的不利情况。（２）进水泵房的污水提升泵采用效率高、能耗低的潜水泵。（３）采用先进、成熟的污水处理工艺Orbal氧化沟表面曝气工艺，充氧效率较高可节省能耗。（４）表面曝气的电耗占全厂电耗的50%以上，本工程采用转盘式曝气机，电机采用变频式，可根据供气量大小自动调节。自控系统根据氧化沟中溶解氧浓度的变化调整表曝机的转速从而控制充氧量，实现充氧量与实际需氧量的匹配，节省能耗。（５）污水处理厂采用微机测控管理系统，分散检测和控制，集中显示和管理，各种设备均可根据污水水质、流量等参数自动调节运转台数和时间，可使污水处理系统运行在最佳经济状态下，节省运行费用。121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　环境影响、劳动安全保护与消防13.环境影响、劳动安全保护与消防13.1环境影响13.1.1项目实施过程中的环境影响及对策⑴工程建设对环境的影响①对交通的影响工程建设时，由于车辆运输等原因，交通变得繁忙，较容易造成交通堵塞。但是这种影响将随着工程的结束而消失。②施工扬尘填方工程施工期间，从外面运来填方土，卸车后堆放在施工现场，待推土机推平后由压路机压实。由于数日泥土裸露，旱干风致，车辆过往时，卷起扬尘，使空气中悬浮颗粒含量急剧增加，从而使附近的建筑物、绿地、林木等蒙上一层灰尘，影响市容景观和周边群众的生产和生活。③噪声的影响施工期间的噪声主要来自于污水处理厂建设期间建筑材料的运输、施工机械噪声、施工桩基处理。特别是夜间，若不加以控制，噪声将严重干扰周边群众的工作和生活。④固体废弃物的影响工程施工期间，施工人员食宿均在工作区，必须妥善安排好工人的日常生活，否则将造成施工现场环境卫生恶化，特别是生活垃圾无序堆放带来的影响。121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　环境影响、劳动安全保护与消防工程施工期间，必然产生较多建筑垃圾，这些建筑垃圾在运输、处置过程中都可能对环境产生不利影响。⑵建设中环境影响的缓解措施①交通方面工程建设将不可避免的影响附近的交通。因此项目的建设法人在制定施工方案时要充分考虑到这个因素，比如，运输车辆宜避开交通高峰期。②扬尘方面运来的填方土卸车后要及时推平压实；天气干燥时，需适当进行喷洒水，以抑制扬尘的产生。③噪声方面工程在距民舍200m内的区域内，不允许在夜间11:00～次日6:00内施工。同时应在施工设备和施工方法中加以考虑，尽量采用低噪声施工设备，对现有的老、旧设备要采取降噪措施。同时可在工地周围设置临时的声障墙。④固废方面项目的建设法人应主动与当地环卫部门联系，及时清除施工现场的生活垃圾和建筑垃圾。13.1.2项目建成后的环境影响及对策⑴污水处理厂尾水排放及厂区生活污水污水处理厂尾水排放口按标准化设计并安装出水在线监测装置。本工程采用Orbal氧化沟121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　环境影响、劳动安全保护与消防，采用该工艺处理城市污水在技术上已经成熟，在国内外运用广泛，设计中设备均采用优质可靠设备。尾水排放时达到GB18918－2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中一级标准的B标准，满足排入三类水体的要求。污水厂建成前后，每日排放的污染物削减量见表9-2。表9-2排放污染物削减量表指标污水处理厂(2×104m3/日)建厂前建厂后削减量BOD5（t/d）4.80.44.4CODcr（t/d）101.28.8SS（t/d）80.47.6NH3-N（t/d）0.90.160.74TP（t/d）0.060.010.05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。从上表可以看出：污水处理厂建成运行后，每天可以减少大量的污染物排放量，对保护九十九溪水域环境起到巨大作用。污水处理厂内部产生的生产、生活污水也进入污水厂污水处理系统进行处理，不外排，不会对环境造成污染。⑵噪声噪声主要产生于泵房、氧化沟表曝机、污泥脱水机房。噪声强度和机械的转速成正比，资料显示：当转速达到1450rpm时，121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　环境影响、劳动安全保护与消防两米处的噪声可达90db（a）。按《工业企业噪声卫生标准》规定，在这种强度下，操作人员每工作日应在2小时之内。本项目大部分设备采用PLC控制，全厂集中管理，工作到上述建筑物的巡视时间不会超过2小时。⑶臭味污水进入处理厂时会带有一定的臭味。在工艺处理过程中，臭味也会在各个构筑物中散发出来。本项目主体工艺是氧化沟，氧化沟的生化过程就是消除污水臭味的过程。在厂区平面布置上，将散发臭味较大的构筑物集中布置，并远离城市干道。在厂区加强平面绿化和垂直绿化，以吸收臭味。在厂区四周种植宽带常青乔木，并间杂灌木作防护林带，减少臭味向厂外扩散。资料显示，国内外已经投产的城市污水处理厂，在采取上述一系列措施后，臭味都能控制在人们正常接受的范围内。⑷视觉污染污水厂的建设，可能会给原有的周边环境带来一定的影响。这需要用优美的建筑设计和园林绿化加以改善。本项目在建筑设计上要求与周围建筑尽量相协调，不应显得太突兀。厂区内外进行园林式绿化，提高景观质量。⑸固废121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　环境影响、劳动安全保护与消防污水处理厂在运行中，格栅机有时会有栅渣产生，沉砂池底部有时也会有沉砂。这两部分固废运至城市垃圾填埋场填埋处理。沉淀池产生的污泥，经过带式浓缩脱水一体机处理后，含水率为70～80%，泥饼为非流质固体，可同时外运处置。13.2劳动安全保护13.2.1设计依据为贯彻执行建设项目中职业安全卫生技术措施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产的“三同时”制度，依据下列文件采取相应政策和措施。⑴《建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定》。⑵《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）。⑶《传染病防治法》。⑷《中华人民共和国劳动法》13.2.2生产过程中职业危害因素分析及防范措施（1）职业危害因素分析污水处理厂生产过程中有职业危害的因素包括：水泵机组、表曝机、污泥脱水机产生的噪声，影响值班人员的身心健康。设备高速旋转可能伤人。厂区电气设备较多，可能发生触电事故。生产构筑物池深壁陡，有可能发生溺水事故。地下水构筑物存在有害气体，维护检修时可能发生中毒事故。（2）防范措施121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　环境影响、劳动安全保护与消防本工程电气控制水平较高，每班工人到设备间巡视时间一般不超过二小时，符合《工业企业噪声卫生标准》中对接触噪声时间的规定要求。同时，防范上一方面从控制污染源着手，尽量选用低转速设备，并采取抗震、隔声措施；另一方面，将设备间与控制值班间隔开，使操作人员在巡视间隙得以安静。在高速旋转的设备外加防护罩，以免发生伤人事故。电气设备接线完全按水电部接地保护规程要求进行。高压开关柜手车设置电气联锁，以防误操作。主要设备近、远控选择开关布置在机旁箱上，当主要设备运行发生故障时，能发出声光报警提示。污水处理构筑物上人行道均设置双侧或单侧栏杆、有照明路灯，且每日安排人员定期巡视，以保证人员安全。进水泵房等地下式构筑物内，设置透气管，使毒害气体安全逸出，同时在地下构筑物设置H2S气体浓度测定仪，预防检修人员发生中毒事故。（3）预期效果及评价污水处理厂不同其它企业，职业安全卫生方面存在的危害较小，以上各项防范措施若得以妥善实施，加上管理者重视，以及操作人员对各项技术管理规程严格遵守，危害将可避免。121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　环境影响、劳动安全保护与消防13.3消防13.3.1防火等级⑴变电站根据国家规定，定为丙类防火标准。⑵其他厂区建筑设计均按国家建筑防火规范制定。13.3.2防火措施⑴厂区设置消防系统，采用低压给水系统，最不利点的消火栓水压不低于10m。消防按同一时间火灾1次考虑，室外消火栓用水量为15L/s。⑵主要建筑物每层设室内消火栓及消防通道，仪表控制室设置自动喷淋灭火器装置。⑶变配电室内设备干粉灭火器。档案室、资料室、文印室等配备KYZ型灭火器。⑷厂区道路布置及道路转弯半径考虑消防车辆出入方便。121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　人员编制及管理机构14.人员编制及管理机构14.1人员编制污水处理厂人员编制，参照建设部2001年《城市污水处理工程项目建设标准》进行安排（如表14－1）。考虑到污水处理技术的进步、管理水平及自动化控制水平的提高，结合泉州市的实际情况，参考国内同行业定员的情况，本工程近期劳动定员在总人员额定的基础上进行了适当调整，减少了生产工人占全厂职工定员的比率，相应增加管理人员与工程技术人员的比率。表14－１劳动定员表序号部门名称定　员（人）比例一管理人员和工程技术人员427％二生产人员960％三辅助生产人员213％合计15100％14.2管理机构本项目实行法人负责制，运营商按照国家有关规定和要求组建公司，实行企业化管理。⑴组织管理.建立完备的生产管理层次；121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　人员编制及管理机构.对生产操作的管理职工、生产职工进行必要的资格审查，并组织进行上岗前的专业技术培训；.聘请有资历、经验的专业技术人员负责厂内的技术管理工作；.制定健全的岗位负责制，完善安全操作规程及其他工厂管理规章制度；.招聘专业技术人员，并提前入岗，参与施工、安装调试及验收全过程。⑵技术管理.协助市环保部门监测污水系统水质，监督工矿企业严格执行《污水排入城市地下水道水质标准》(CJ3082-99)排放废水。.根据进厂水质、水量变化，调整运行条件。做好日常水质化验、记录、保存、分析各项完整资料。.及时整理汇总、分析运行记录，建立运行技术档案。.建立各处理构筑物、设备的维修保养和维护记录的档案。.建立信息系统，定期总结运行经验。逐步掌握污水处理厂现代化管理技术和自动化控制技术。121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　效益分析15.效益分析15.1社会环境效益分析城市污水处理工程是一项保护环境、为子孙后代造福的公用事业工程。本项目的建成运行后，可避免或减少加工区污水对周边环境以及水域的影响。为加工区创造良好的自然环境和投资环境，对提高居民的生活质量和健康水平，保护周边水资源起到重要作用。因此，从社会环境效益上看，该项目是可行的。15.2国民经济效益分析该项目的建成，直接可避免或减少城区污水对周边区域其它行业以及周边地区的农副产业生产带来的经济损失，保护居民正常的生活和工作环境。同时，兴建污水处理工程可以改善投资环境，对促进当地经济的发展起到重要作用。因此，它对国民经济方面的贡献是显著的。121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　工程概算简述16.工程概算简述16.1工程概算本工程为中国泉州出口加工区污水处理厂工程，设计总规模为2万m3/d，近期设计规模为1万m3/d，部分土建按2万m3/d建设。本工程采用Carrousel氧化沟工艺，工程主要构筑物包括粗格栅间及进水泵房、细格栅及沉砂池、氧化沟、二沉池、污泥泵房、紫外线消毒池等，本工程概算业主投资部分建设投资为1961.91万元，工程总投资为1984.65万元(不含建设期利息)；详见各分部分项工程量概算表。原可行性研究报告投资估算中未包括政府配套部分，建设投资为1958.23万元，与本次初步设计概算中业主投资部分1961.91万元相差不大，基本与可行性研究报告相符合。另政府配套部分投资为588.72万元，本工程概算项目总投资为2573.37万元。121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　工程概算简述16.2资金筹措及投资计划本工程资金来源为：1、项目业主自筹611.37万元，其中22.74万元用于铺底流动资金。2、银行长期贷款本金1569.53万元，建设期利息61.45万元。年贷款利率7.83%。3、银行流动资金贷款42.49万元，年贷款利率7.47%。4、其余部分由政府配套建设，投资总额为588.72万元。121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　主要设备及材料17.主要设备及材料中国泉州出口加工区污水处理厂主要构（建）筑物包括：粗格栅、进水泵房、细格栅、旋流沉砂池、水解池、氧化沟、配水井、污泥泵房、二沉池储泥池、污泥脱水车间及综合楼等。17.1净水厂平面布置图序号名称规格单位数量备注1电磁流量计DN700台12电磁流量计DN600台13钢　　　管DN600米1354钢　　　管DN200米555钢制管件吨0.5121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　主要设备及材料17.2粗格栅、进水泵房121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　主要设备及材料17.3　细格栅、旋流沉砂池121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　主要设备及材料17.4水解池121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　主要设备及材料17.5氧化沟121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　主要设备及材料17.6配水井、污泥泵房121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　主要设备及材料17.7二沉池121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　主要设备及材料17.8紫外线消毒池121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　主要设备及材料17.9储泥池121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　主要设备及材料17.10污泥脱水车间121\n中国泉州出口加工区污水处理厂工程初步设计说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　附　件附　件：121