某污水处理厂初步设计方案 27页

目录1设计水质22.工艺设计方案22.1污水处理方案22.2污泥处理工艺选择73工艺设计83.1设计依据83.2厂区管网设计83.3工艺设计83.3.1粗格栅及进水泵房83.3.2细格栅123.3.3钟式沉砂池133.3.4水解酸化池143.3.5倒置A/A/O曝气池153.3.6混合絮凝反应池173.3.7絮凝沉淀池173.3.8槽消毒183.3.9鼓风机房183.3.10消毒加药间193.3.11污泥均质池20\n3.3.12污泥脱水机房204建筑设计224.1设计依据224.2总平面设计224.3主要单体的设计234.3.1粗格栅及提升泵234.3.2细格栅及旋流沉砂池234.3.3倒置A/A/0池234.3.4絮凝沉淀池234.3.5消毒槽234.3.6污泥均质池234.3.7配电间244.3.8鼓风机房及加药间244.3.9消毒加药间244.3.10污泥脱水间245结构设计246电气结构247自控仪表设计248消防设计249安全生产2510工程概算及主要经济技术指标25\n1设计水质本污水处理厂进水77%为生活污水，23%为经过处理的工业废水。收水范围内的企业均按国家《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-1999）、《污水综合排放标准》（GB8978-96）和有关行业标准达标排放，并考虑一定的波动幅度，确定污水处理厂设计进、出水水质如下表：项目进水(mg/l)出水(mg/l)去除率(%)BOD5≤230≤20≥92COD≤550≤60≥90SS≤280≤20≥92.8NH3-N≤40≤8≥80TP≤4～6≤1.0≥75色度30倍粪大肠菌群≤104个/L2.工艺设计方案2.1污水处理方案一般情况下，城市污水处理厂的工艺流程包括预处理段、一级处理段、二级生物处理段和污泥处理段。\n预处理段通常包括粗、细格栅、提升泵房和沉砂池，这是污水处理厂必备的工段。通常，同样的预处理构筑物和设备选择可以满足不同类型的生物处理工艺的预处理要求。一级处理段通常指初次沉淀池，也是机械处理方法。污水进行初沉后，SS降低50％左右，BOD5相应降低20～30％，但对于NH4-N和TP的去除很少。初沉后的污水C：N及C：P的比值都有所降低。初沉池可有效的去除SS、BOD5，降低二级生物处理的工程费和运行费。分析本污水处理厂进水水质，进水SS浓度并不高，所以不必设初次沉淀池。分析本污水处理厂进水水质特点，，其有机物及氮、磷的浓度较高，拟采用污水生物脱氮除磷工艺，B/C比为0.418，属于可以生化处理的污水。采用生化法处理，可以达到理想的有机物去除率（COD去除率达到80％～90％，BOD去除率可大于90％～95％），而且不需加化学药剂，日常运行费用也较低。本工程的实际情况如下：（1）进水水量中生活污水仅为77%，工业废水占23%，，工业污水中主要以味精、酿酒、印染、化工为主。，但是由于工业生产情况的不确定性及排出的水为经过厂内预处理，水质、水量的波动性较大；（2）由于工业废水比重较大，进水水质浓度较高，且出水水质要求高，所以所选处理工艺污泥负荷应较低；（3）虽然进水氮磷浓度不高，但处理出水要进行回用，因而必须进行脱氮除磷处理。\n综上所述，本工程所选工艺应该具备抗冲击负荷能力强、处理负荷高等特点，同时也需具有良好的脱氮除磷功能。本工程拟选择脱氮除磷效果较为稳定的A2/O工艺，但是，针对该工艺回流比较高、运行费用高、维修管理不便等缺点，进行了部分改进：（1）与百乐克工艺结合百乐克工艺采用无固定的供氧，有效地避免了传统固定式微孔曝气系统维修保养的复杂性。该工艺生化池一体化设计，节省占地，运行管理简单。（2）与倒置A/A/O工艺的结合在传统A/A/O工艺基础上，引入先进的倒置A/A/O工艺的概念。其目的是充分利用国内先进的倒置A/A/O工艺显著的氮磷脱除功能。这种工艺将缺氧段前置，厌氧段居中，取消混合液的回流，污泥回流比一般为150～250%，污泥回流至前端缺氧段，进水碳源优先满足反硝化，脱氮效率高，硝酸盐氮去除彻底，后续厌氧段厌氧程度高，除磷效率高。为确保污水经处理后达到所规定的出水水质标准，针对污水的水质、水量波动较大等特点，并结合国内外污水处理的最新技术和本公司的设计经验，经过比较，本项目选用倒置A/A/O工艺，曝气采用悬挂链曝气系统。本工程采用倒置A2/O工艺的特点是：\na、工艺成熟、流程简单、运行稳定；b、倒置A2/O工艺，脱氮、除磷效率较高，取消混合液回流，污泥回流150-200%，出水水质好；c、连续进水、连续出水，自控系统简单，运行操作简便；e、生物池水深5.5m，占地面积较小，充氧效率较高；f、连续进水，连续出水，水头损失较低；g、采用悬链鼓风曝气方式，微孔曝气棒布气，充氧效率较高，检修方便；鼓风机选用高速离心式风机，可根据曝气池的溶解氧自动调节进风及出风量，以调整供氧量及电耗，使整个生物处理的能耗降低；\n\n2.2污泥处理工艺选择由于剩余污泥含有大量的有机物，应该进一步得到处理，通常是采用污泥厌氧消化处理，使之得到稳定及无害化。由于本工程处理规模不大，若上一套完整的污泥消化系统，不仅投资大，而且增加了污水处理厂运行管理的复杂性。由于处理规模偏小，厌氧消化产生的沼气进行回收利用，经济价值不大。为节省投资，在本工程中暂不考虑污泥消化问题，留待工程扩建中一并解决。本工程生物处理段产生的剩余污泥分别用泵送至污泥均质池，再选用浓缩脱水一体机进行机械脱水，干泥外运或用做农肥，或作为添加料生产建材。\n3工艺设计3.1设计依据（1）总图制图标准GB/T50103-2001（2）给水排水制图标准GB/T50106-20013.2厂区管网设计3.2.1生活用水厂区生活用水来自城市配水管网3.2.2生产用水大部分采用处理完毕回用水，对某些对水质要求较高的污泥处理加药工艺单元采用回用水和城市配水管网二条可切换机制。3.2.3厂区消防用水厂区消防用水来自城市消防管网。3.3工艺设计3.3.1粗格栅及进水泵房将进水井、粗格栅、进水泵房组成合建式构筑物，地下式钢筋混凝土结构。Ø进水井\n进水井设在粗格栅前，进水管管径为1200mm，为钢筋砼管由厂外接入，管内底标高约为自然地坪下7.2米，井内设置2台800×800mm的铸铁方闸门，分别对应两条格栅渠道，在格栅检修时使用。Ø粗格栅粗格栅是污水处理厂内第一道处理工序，它去除较大的杂质，以保证污水提升泵房的正常运行。构筑物：地下钢筋混凝土平行渠道设计流量:Qmax=639L/s渠数:2条设备类型A:机械清污，回转式格栅除污机设备台数:2套设计参数:渠道宽度1000mm渠道深度8600mm设备净宽910mm栅条间距b=20mm栅前水深800mm过栅流速0.85m/s安装角度α=75°排渣口高度750mm电机功率N=1.5kw\n电机防护等级IP55电机绝缘等级F级工作方式24小时/天连续运行或间歇运行控制方式:根据格栅前后液位差由PLC自动控制清污动作，同时设定时和手动控制。设备类型B:栅渣压实机设备台数:1套设备参数处理量：Q=3m3/h脱水率：50-55%进料斗：数量2个，与输送机配套出料口高度：1200mm水平压榨段长度：2.6m螺旋直径：Φ200mm电机功率：N=3.0kw电机防护等级：IP55电机绝缘等级：F级工作制：24小时/天连续运行或间歇运行\n控制方式:与粗格栅、皮带输送机连锁由PLC自动控制开停。Ø进水泵房功能：提升污水以便进行后续处理构筑物：地下式钢筋混凝土矩形集水池设计参数:设计流量Qmax=636L/s数量:1座设备类型:可提升式不堵塞潜水污水泵及提升设备设备台数:4台(3用1备)设备参数:流量(m3/h)767695扬程(m)17.53效率η80%72.8%功率(Kw)448.8水泵使用寿命80000h80000h浸没深度10m10m电机类型鼠笼式感应电动机鼠笼式感应电动机电源380V/50Hz/3相380V/50Hz/3相电机防护等级IP68IP68电机绝缘等级H(180℃以上)H(180℃以上)电机效率（满载）≥88%≥83.5%\n功率因数（满载）≥0.87≥0.87控制方式:根据集水池水位由PLC自动控制，进行水泵顺序轮换运行，同时设手动控制。3.3.2细格栅功能：进一步去除原水中的漂浮物及细小砂砾设计流量:Qmax=639L/s设备类型:阶梯式细格栅设备台数:2台设备参数A:格栅宽度：1200mm栅条间距：b=3mm安装角度：60°渠深：1.5m落料口高度：800mm减速电机电机功率：1.5kw电机防护等级：IP55绝缘等级：F级控制方式:根据格栅前后液位差由PLC自动控制清污动作，同时设定时和手动控制。\n设备类型B:栅渣螺旋输送机设备台数:1套设计参数:L=3.42m控制方式:与细格栅连锁由PLC自动顺序控制开停。3.3.3钟式沉砂池钟式沉砂池是旋流沉砂池的一种，具有占地面积小，沉砂效果好，安装使用方便等优点。本工程设沉砂池2座，与沉砂池相配套的有1台砂水分离器，用于分离提升后的砂水混合液，以便沉砂外运。构筑物：钢筋混凝土圆形池体设计参数：设计流量Qmax=639L/s水力表面负荷F=157m3/m2.h池直径φ=3.05m有效水深H=1.2m停留时间t=30.6s池数2池设备类型A:吸砂泵设备台数：1台设备类型B:砂水分离器设备台数：2台设计参数：\n安装位置：细格栅渠及沉砂池数量：1套提砂形式：泵提式污水处理量：Q=1080m3/h沉砂池直径：D=3050mm池深：H=3350mm搅拌器直径：d=1500mm搅拌转速：V=12-20rPm（可调）污水中砂粒去除率：≥0.1mm为65%、≥0.2mm为85%、≥0.3mm为95%除砂粒径：≥0.2mm进水流速：≥1m/s搅拌功率：N=1.1kw防护等级：IP55绝缘等级：F级工作制：24小时/天连续运行或间歇运行工作桥：Q235A碳钢，池体：钢筋混凝土（用户自备）3.3.4水解酸化池设置与于倒置A/A/O池之前，采用钟罩虹吸式脉冲布水，使水中悬浮物质更趋于均匀和稳定。\n设计参数：脉冲布水周期：充水时间为128s，放水时间为16s钟罩直径：1.6m有效水深：5.5m有效容积：9000m3表面负荷：1.36m3/（m2.h）停留时间：4.0h3.3.5倒置A/A/O曝气池功能：分缺氧区、厌氧区、好氧区，降解原水中的有机污染物，去除氨氮、磷等污染负荷。构筑物：土池矩形池体，敷设HDPE防渗板，内边坡1：1.5，外边坡1：1.2。池数：2座Ø缺氧区设计参数：单池设计水量Qave=231L/s有效容积V=2500m3停留时间HRTave=3hr有效水深H=5.0m缺氧区主要设备：潜水搅拌器6套N=5.5kw/台Ø厌氧区设计参数：\n单池设计水量Qave=231L/s有效容积V=2500m3停留时间HRTave=3.0hr有效水深H=5.0m厌氧区主要设备：潜水搅拌器4套主要设计参数：N=5.5kwØ好氧区设计参数单池设计水量Qave=231L/s有效容积V=13814m3停留时间HRTave=16.6hr有效水深H=5.0m泥龄Tw=16d污泥负荷Fw=0.083KgBOD5/KgMLSS.d容积负荷Fv=0.33KgBOD5/m3.d污泥浓度:MLSS=4000mg/L产泥率：0.75kgMLSS/kgBOD5好氧区主要设备：悬挂链曝气链54套搅拌器：功率(Kw)1.55.55.5使用寿命80000h80000h80000h浸没深度10m10m10m\n电源380V/50Hz/3相380V/50Hz/3相380V/50Hz/3相电机防护等级IP68IP68IP68电机绝缘等级H(180℃)H(180℃)H(180℃)叶轮直径370mm580mm580mm转速705rpm475rpm475rpm3.3.6混合絮凝反应池置于絮凝沉淀池前，保证加入到水中的絮凝剂在进入絮凝沉淀池前混合均匀。设计参数有效容积：560m3混合时间：15min3.3.7絮凝沉淀池功能：将曝气后的混合液进行固液分离。构筑物：圆形幅流式沉淀池。池数：2座主要设计参数：\n单池设计水量Qave=639L/s表面负荷q=0.91m3/m2.h池内径φ=38m周边水深H=3.8m停留时间T=3.5h主要设备：周边传动半桥式刮泥机及浮渣刮除装置2套设备数量：2套3.3.8槽消毒功能：将二级处理出水进行消毒，满足出水水质要求。构筑物：钢筋混凝土矩形池体。数量：1座设计水量：Qmax=639L/s。设计参数有效容积：1764m3停留时间：45min3.3.9鼓风机房设备类型:罗茨鼓风机设备台数：4台设备参数:三叶罗茨鼓风机\n风量：115m3/min风压：630mbar转速：1250rpm电机：185KW控制方式:根据反应池内溶解氧浓度由PLC自动调整供气量，并进行顺序轮换运行控制，同时设手动控制。鼓风机房与加药间合建，加药间内设两套加药罐，附搅拌器和加药泵，主要用于出水中含磷超标的情况下用于化学除磷。3.3.10消毒加药间作为污水处理流程的最后一个单元，为保证排水的粪大肠杆菌能够达标，采用二氧化氯消毒。处理能力：Qmax=639L/s设备参数：设备名称性能描述数量二氧化氯发生器产气量：10Kg/hN＝3.5KW两台储罐φ1860；H=2370；V=5000L两个化料器W＝100Kg/次一套\n化料泵N＝1.5KW一台动力泵Q＝15m3／h，H＝10m，N＝1.5KW两台卸酸泵Q＝12.5m3／h，H＝10m，N＝1.5KW两台水射器两套余氯控制系统一套3.3.11污泥均质池污泥需进行减容处理，为了减少污泥浓缩过程中磷的释放，保证除磷的效果及其稳定性，污泥采用机械浓缩—脱水，脱水后的污泥直接外运。干污泥总量　　　W=7500Kg/d原泥含水率　　p=99.2％湿污泥总量　　　　V=937.5m3/d功能：作为污泥脱水机房储泥池，内设搅拌器，以获得均匀的污泥浓度，确保脱水机的正常运行构筑物：钢筋混凝土圆形水池池数：1座设计参数:有效容积V=176m3\n平面尺寸Φ=8.0m有效水深H=3.5m停留时间HRT=2.18hr设备类型:可提升式潜水搅拌器设备台数:1套控制方式:连续运行，现场控制开停。3.3.12污泥脱水机房功能：污泥脱水并装卸外运结构类型：砖混框架结构单层厂房干污泥量：W=7500KgDS/d湿污泥量：Q=937.5m3/d设备类型A：带式浓缩压滤机,带宽2000mm设备台数：1台设备参数：单机处理量W=58m3/h进泥含水率P≤99.2%出泥含水率P≤80%设计工作时间T=16hr设备类型B：偏心螺杆泵（污泥投配泵）设备台数：2台设备参数：单机流量Q=52m3/h\n扬程H=20m设备类型C：絮凝剂制备装置设备台数：1套设备类型D：加药泵设备台数:1台设备参数:单机流量Q=0.6—1m3/h扬程H=20m设备类型E:冲洗泵设备台数:1台设备参数:单泵流量Q=16m3/h扬程H=75m设备类型F:螺旋输送机设备台数:2台4建筑设计4.1设计依据（1）总图制图标准GBJ103-87（2）建筑制图标准GBJ104-87（3）民用建筑设计通则GB50352-2005（4）建筑设计防火规范GBJ16-87（2001版）\n（5）城镇污水厂附属建筑物和附属设备设计标准CJJ41-91（6）屋面工程技术规范GB50345-2004（7）建筑工程设计文件编制深度规定4.2总平面设计污水处理厂占地面积55亩，主要构筑物分别为：粗格栅及提升泵、细格栅、旋流沉砂池、水解酸化池、倒置A/A/0池、混合絮凝反应池、絮凝沉淀池、消毒槽、计量渠、污泥均质池，主要建筑物为：配电间、鼓风机房及加药间、消毒加药间、污泥脱水间、综合办公楼。4.3主要单体的设计4.3.1粗格栅及提升泵建筑面积：110m3，包括：粗格栅、提升泵井4.3.2细格栅及旋流沉砂池建筑面积：140m3，包括：细格栅、旋流沉砂池4.3.3倒置A/A/0池建筑面积：16000m3，包括水解酸化池、缺氧段、厌氧段、好氧段、沉淀池、絮凝反应池。\n4.3.4絮凝沉淀池建筑面积：2500m3（二座）4.3.5消毒槽建筑面积：580m34.3.6污泥均质池建筑面积：2500m34.3.7配电间建筑面积：2500m34.3.8鼓风机房及加药间建筑面积：222m34.3.9消毒加药间建筑面积：98m34.3.10污泥脱水间建筑面积：334m3\n5结构设计6电气结构7自控仪表设计8消防设计为确保污水处理厂具备足够的应对火灾隐患，本设计采用以下措施：（1）厂内所有建筑物均按二级耐火等级设计，墙、柱、梁及楼板均采用非燃烧性材料。在总图布置上各建筑物均按《建筑防火设计规范》要求留有足够的防火间距。（2）按国家《室外给水排水设计规范》要求，厂内设置足够的消火栓。（3）不设置室内消火栓的建筑物内设有干粉或泡沫灭火器。9安全生产为确保生产的安全进行，设计采用以下安全措施：（1）各生产构筑物均设置便于操作和行走的操作平台和走道板及安全护栏、扶手。（2）各种用电设备均按国家的有关标准做好接零接地保护。（3）用电设备及机械设备的布置留有足够的安全操作距离及空间\n（4）污水处理厂在运行前制定相应的安全法规，操作人员上岗前进行必要的专门技术培训，以确保污水处理厂的正常运转。（5）厂内给水系统考虑到消防的需要，按规范要求设置足够的消火栓。（6）污水处理厂水池较多，水池栏杆设置必要的落水救生设施。10工程概算及主要经济技术指标