宜都市城市污水处理工程设计设计说明书电气部分 169页

'东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书第一章概述1.1项目名称、建设单位1.1.1项目名称东莞市石龙新区污水处理厂工程。1.1.2建设单位东莞市环境保护局，东莞市环保产业促进中心。1.1.3项目地点东莞市石龙镇新城区西北端，欧仙路以北，民兴路以东。1.2设计依据、设计范围和设计资料1.2.1设计依据1.《东莞市石龙镇总体规划修编(2002—2020)》；2.东莞石龙镇新城区污水处理厂项目建议书；3.东莞石龙镇新城区污水处理厂特许权（BOT）项目招标文件；4.东莞石龙镇新城区污水处理厂工程可行性研究报告；5.东莞石龙镇新城区污水处理厂工程可行性研究报告专家评审意见；6.“石龙旧城区发展详细规划”；7.“石龙新城区污水治理工程总体布局规划研究”；8.东莞石龙镇新城区污水处理厂场地现状图(1：1000)；9.东莞石龙镇新城区污水处理厂场地岩土工程勘察报告。10.东莞市石龙镇地形图（1：1000）11.东莞市石龙镇污水处理厂《建设项目环境影响报告表》（2004.2.28）12.《东莞市污水处理工程建设规划（第一组）【2003～2020】说明书·图集·现状调查报告》142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书1.2.2设计范围和内容1.设计年限：近期2010年远期2020年2.工程服务范围本工程设计的服务范围为：石龙旧城区和新城区的生活污水及工业废水。3．工程设计内容对石龙新区污水处理厂内的污水处理构筑物、污泥处理构筑物、必要的生产建筑物进行工艺、土建、电气、仪表自控、通风、经济分析及总图等专业的初步设计。1.3设计原则1．贯彻国家关于环境保护的基本国策，执行国家对环境保护、城市污水治理制定的有关政策、法规、规范及标准。2．在城市总体规划指导下，实行城市污水综合治理，贯彻近、远期结合，分步实施的方针，全面解决城市污水排放对东莞市地表水及地下水造成的污染，改善市区河流的水体质量，力求获得最大的社会、环境、经济效益。3．污水处理工艺应因地制宜并力求技术先进可靠、经济合理、高效节能、操作方便，确保污水处理达标排放。4．积极稳妥地采用新技术，充分利用国外的先进技术和设备以提高行业的装备和技术水平。5．为保证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，并且污水厂运行设备有足够备用率。6．妥善处理、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。7．在污水处理厂规划用地范围内，本着便于施工、便于维护管理的原则，总平面布置尽量做到各处理构筑物相对集中，节约占地。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书8．充分利用地形，合理布置处理构筑物及水力流程，减少工程投资，节约能源，降低日常处理费用，并考虑污泥综合利用。9．采用先进可靠的控制系统，实现自动化管理，做到技术可靠、经济合理，同时精简污水厂劳动定员。1.4设计规范和标准1.4.1我国现行的有关水污染防治的政策、法规《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月）《中华人民共和国环境防治法》（1984年5月）《中华人民共和国水污染防治法》（1989年7月）《建筑项目环境保护管理法》（1986年3月）《污染物排放许可证管理暂行办法》（1986年3月）《污水处理设施环境保护、监督管理办法》（1989年5月）《饮水水源保护区污染防治管理规定》（1989年11月）《中华人民共和国海洋环境保护法》（1983年3月）《城市污水处理及污染防治技术政策》1.4.2工程设计采用的主要标准和规范《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）《农田灌溉水质标准》（GB5084-1992）《农用污泥中污染物控制标准》（GB4284--84）《生活饮用水卫生标准》(GB5749-85)《水质检测与分析》(HY003、4-91)《沉积物分析》(HY003、5-91)《生物分析》(HY003、6-91)《制定地方水污染物排放标准的技术原则与方法》(GBJ3838-83)《工业企业总平面设计规范》(GB50187-93)142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书《恶臭污染物排放标准》(GBl4554-93)《大气污染物综合排放标准》(GBl6297-1996)《室外给水排水工程设施抗震鉴定标准》(GBJ43-82)《室外排水设计规范》(GBJ14-87)(1997年版)《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082-1999)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)《工业与民用建筑抗震设计规范》(GBJ11-89)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)《工业企业设计卫生标准》(TJ36-79)《建筑设计防火规范》(GBJl6-87)(2001年版)《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》(CJJ31-89)《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002)《钢结构设计规范》(GBJ50017-2003)《水工混凝土结构设计规范》(DL/T5057-1996)《地下工程防水技术规范》(GBJ108-87)《建筑给水排水设计规范》(GBJ15-88)(1997年版)《建筑结构设计统一标准》(GB50068-2001)《供配电系统设计规范》(GB50052-95)《10KV以下变电所设计规范》(GB50053-94)《低压配电设计规范》(GB50054-95)《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》(GB50062-92)《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058-92)《35KV-110KV变电所设计规范》(GB50060-92)142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书《供水排水用铸铁闸门》(CJ/T3006-92)1.5城市概况1.5.1地理位置东莞市位于广东中南部，珠江口东岸，东江下游的珠江三角洲。地处东经113°31´～114°15´北纬22°39´～23°09´。最东是清溪的银瓶嘴山，与惠州接壤；最北是中堂大堤乡，与广州市、惠州市隔江为邻；最西是沙田西大坦北的狮子洋中心航线与广州市隔海相望；最南是凤岗雁田水库，与深圳市相连，毗邻港澳，处于广州至深圳经济走廊中间。西北距广州59公里，东南距深圳99公里，距香港140公里，东西长约70.45公里，南北宽约46.8公里，全市陆地面积2465平方公里。石龙位于东莞市的西北。石龙旧城区接壤石碣镇，位于挂影洲的最东面，由于历史形成石龙旧城区人口密集、商贸发达，根据石龙镇的规划设想，该区域将不再发展工业居住，相对在未来的几年将有人口搬出。按规划旧城区建设用地2.5平方公里，规按规划旧城区建设用地2.5平方公里，规划人口5.75万人，分为生活居住区和新兴工业区，以日用消费型商业为依托。石龙新城区是被东江分隔单独的江洲岛，地理位置特殊。新城区规划建设用地4.1平方公里，规划人口5.47万人，分为综合生活居住区和新城工业区，特色—城市行政、科技、信息、文化中心。1.5.2社会经济石龙镇近年经济发展迅速，2000年产业结构比例为0.1：52.1：47.8，可以看出第二、第三产业占主导地位。第三产业全年实现社会商品零售总额达12.57亿元。已形成光学制品、电子家电、医药、化工、食品饮料、服装等多种规模产业。曾获得部、省级等多项荣誉。这些优势力量在新世纪、新的历史时期仍将存在。1.5.3自然条件1.气象条件142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书石龙镇属亚热带季风气候区。四季温暖，雨量充沛，其中4～9月多暴雨，今年主导风向为东北风，每年八月至十二月有多次八级以上的台风侵袭。气温：多年平均气温：22℃极端高温：37.9℃极端低温：2.6℃最高月平均：27.6℃最低月平均：13.5℃降雨量多年平均降雨量：1750.4mm最大年降雨量：2652mm最小年降雨量：998.7mm最大月降雨量：830.2mm最大日降雨量：485.4mm暴雨多集中在4～9月份，其间降雨量占全年的87.6%。(3)湿度：多年平均相对湿度：79%(4)风向、风速风向季节性非常明显。冬季主导风向：偏北风夏季主导风向：偏南风年平均风速：2.m/s2．湖泊、河流及水文142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书东江发源于江西省安远县，东江干流从惠阳、博罗两县之间进入东莞市境内，在市境北边自东向西横贯而过，在东段,经企石至石龙，过境河长35公里，在石龙分北干流和南支流。北干流由石龙经石碣、高涉、中堂和麻涌四镇后于麻涌大盛注入狮子洋，河长41公里；南支流经附城、万江、莞城、道、沙田后于沙田泗盛注入狮子洋，河长42.7公里。在北干流与南支流之间，形成以石龙镇为顶点的三角洲——东江三角洲，面积为319.5平方公里。该三角洲内河网交错，地势平坦，自东北向西南倾斜，倾斜度约1/1500，地面高程由0.2～2.28米，冲积层厚度一般10—20米，冲积层下多为红沙岩。珠江口潮汐屈于不正规半日潮，潮汐可及石龙。每当东江枯水，咸潮上涌(枯水期一般从十一月至次年二月)，一般年份咸潮可达南洲、宝屯一带。以博罗站为代表，东江每年径流量240亿立方米/秒，年平均流量760立方米/秒，枯水流量8401立方米/秒，最高水位4.25米(1985年)，河道平均坡降0.173％。全市一百四十多万人饮用东江水，年供香港和深圳水量分别为11和4.9亿立方米。东江北干流和南支流分别从挂影洲的北面和南面流过。北干流水位差比南支流高，属C级航区，东江南支流潮位差最大值为0.9m～1m，年平均水位为1.0m～1.4m，历年最低水位－0.6m。百年一遇的洪水水位(高涉镇上江城水闸，珠基高程)6.49m，20年一遇水位5.73m，河堤高度日8.1m。中心涌从石龙经石碣至高涉镇贯穿整个挂影洲，为石碣、高涉的主要灌溉及排水渠道。最高水位1.6m，最低水位－0.4m。洪水时期中心涌的雨水不能自流外排时，由电排站人工抽排。地下水主要为浅部潜水。东江东莞段水质从各监测断面的水质监测结果表明，东莞段水质逐年变差，其中樟村水厂断面已属于轻污染，超标项目主要集中在BOD5、总氮、总磷、石油类和溶解氧等项目上。“十五”期间，随着东深引水暗管工程的实施，石马河将改变流向,恢复东江支流的原貌。届时如流域内的各种污水沿河而下汇入东江，将直接影响下游各取水口，从而威胁中心区、水乡片和沿海片的供水安全。东江水质下降形势将更加严重。3．地质条件(1)地形、地势142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书石龙镇位于东江下游北干流与南支流的分叉口，挂影洲的最下面，水资源丰富。全镇面积12．8平方公里，地形平坦，为东江冲积平原，由河道自然分成四大块：南块西湖区，其南端突起一台地，地势稍高；中部旧城区、黄洲区(新城区)二块和北部一小块地势低洼、平坦。(2)地质、地貌地质构造属于广东高要——惠来构造带，岩层上部土层为第四系，松散沉积层，土层厚15米左右，覆盖在基岩和风化基岩之上，基岩层属第三系砂泥质碎屑岩。(3)地震建筑场地类别为Ⅱ类,场地抗震设防烈度为6度。1.6石龙镇供水及排水现状1.6.1主城给水现状根据《东莞市城市供水规划》(征求意见稿，2002年8月，以下简称“供水规划”)的现况调查显示：旧城区给水厂设计规模为3.5万m3／d，实际供水1.8万m3／d；黄洲水厂还有一条DN800的供水管向旧城区供水。石龙自来水公司提供了1999-2002年石龙镇旧城区用水量统计：表1－1石龙镇旧城区用水量统计单位：万m3／d时间1999200020012002用水量2.51～3.712.46～3.682.32—3.622.44～3.371.6.2主城排水现状由于石龙镇不属于中心城区，“东莞市城市总体规划”142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书的规划范围目前尚未涉及此区域，市政设施的建设与当地经济的高速增长极不协调。特别是生活污水都是就近的明沟排放，没有统一规划。全镇排水系统的规划主要是利用河涌自然流入下游东江；因而用来接纳污水的河涌排放坡度很小，几乎没有坡度，河涌内水流速缓慢，再加上涨潮的影响，涌底有大量的沉积物。为了方便输送污水渠道的清理疏浚，排水系统只能采用明渠。由于缺乏规划，该区域排水系统原本是由一些大小河涌自然而无规则形成，雨污合流，基本上是采用明沟、暗沟进行排放雨水和污水，没有排水管道。由于河涌的排水坡度平缓和涨潮影响，几条主要的排水河涌很难及时地将洪水排出，因而沿中心涌的两边开设了引水河涌，将洪水引致东江岸边，由各电排站抽排防洪。石龙旧城区雨污水除部分流入东江北干流外，其余部分是通过中心涌排入石碣镇，最后由高涉水闸排入河道。为解决中山公园低洼处暴雨期时集水，部分地块受淹的情况，在中山公园旁设有一座排涝泵站，排入东江，装机两台混流泵，每台流量1400m3／h。石龙新城区是被东江分隔单独的江洲岛。该区已承建的排水管均将污水引致新城区污水处理厂。1.6.3主城污水处理现状东莞市石龙镇经济经过多年的持续发展，己具有一定的规模，有条件、有实力进行污水处理厂的建设，保护区域环境。石龙镇旧城区己进行污水截污干管的规划、设计。将旧区的污水输送至新区的污水处理厂进行处理。新区的污水管道大部分己建设完毕。1.6.4水环境污染状况由于地势平坦，且中心涌及各支流河涌断面偏小，随着经济的发展和人民生活水平的不断提高，工业废水和生活污水排放量逐渐增加，中心涌水流缓慢，长期淤积，加上潮位上涨，污水回流，给中心涌造成日益严重的污染排水不畅，污水在挂影洲河涌内停留时间较长，污泥淤积，水质腐化。从中心涌以及流入中心涌的支流河涌的水质外观颜色看，呈黑色且发臭，污染严重，影响了周围环境，也阻碍了全镇经济的发展和人民生活水平的提高。1.7东莞市污水处理工程建设规划东莞市政府对环保事业极为重视。为了保证经济的持续发展，保护人民生活的美好环境，保护东莞区域的水体环境，政府部门不遗余力，把环保事业当成头等大事来落实。并且把环保业绩作为政府部门的考核目标，落实到每一个办事环节当中。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书根据规划，到2005年8月，石龙旧区、新区的排污干线将全部建设完毕。这些工作的顺利完成，可使污水处理厂可以顺利开工、运行。1.7.1城市发展战略石龙镇近年经济发展迅速，已形成光学制品、电子家电、医药、化工、食品饮料、服装等多种规模产业。曾获得部、省级等多项荣誉。这些优势力量在新世纪、新的历史时期仍将存在。可以说其发展潜力巨大。1.7.2水环境保护目标近几年来水资源价值与水环境保护日益受到国家、地方政府高度重视，相继提出了有关水污染治理及水环境保护目标。石龙新城区污水处理厂（一期工程）建成投产后，将对石龙旧城区和新城区区域的污水进行处理，达标排放。按其排水量和污染物浓度计算，每年可减少排放污水1400多万吨，污染物质（按COD计算）每年减少3066吨，BOD量每年将减少约1750吨，SS量每年将减少约1900吨。污水处理厂的建成运行，将彻底根治石龙旧城区生产废水与生活污水的直接污染，使沿湖居民、各地游人得以享受一幅大自然的杰作，使清风净水绿荫重新回到人们的生活。改善区域水环境，建设美好家园，提高人民生活水平，保证人民身体健康。1.8项目建设的必要性从石龙镇流域范围内的污水排放现状来看，大量的污水未经处理，直接排入东江北干流，是导致其水体水质污染的根源。2001年12月对流域内各主要排污口的水质监测，结果表明水体的污染十分严重，东江石龙段水体水质已达不到《地面水环境质量标准》（GB3838-2002）的V类水域标准，水体发黑发臭，严重影响到了生产和生活环境，并直接影响东江水体水质和下游各镇区的饮用水安全。鉴于东莞地区水环境保护工作的重要性和任务的艰巨性，以及石龙镇所处位置的重要性，根据《广东省东江水系水质保护条例》关于“东江水系干流、支流沿岸万人以上城镇应设置生活污水处理设施”142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书的规定，以及《关于东莞市环保基础设施建设规划的实施意见》，本污水处理厂（近期）工程已列入东莞市污水处理工程2003-2005年建设计划表。由上述分析可见，为使环境保护与区域经济发展同步，使本地区及区域经济工商业的发展免受环境方面的限制，解除本地区及下游地区用水危机，东莞地区的污水综合治理工作已迫在眉捷，建设石龙新区污水处理厂及配套收集管网工程以收集净化污水已是刻不容缓。从上述分析可见，本污水处理厂的建设是十分有必要的。1.9污水处理厂厂址污水处理厂位置的选择，应符合城镇总体规划和排水工程总体规划的要求，并应根据下列因素综合确定：◆在城镇水体的下游，且必须位于集中取水点下游500米以上；◆地势较低，距离排水主干管较近；◆在城镇夏季主导风向的下风向；◆少拆迁，少占农田；◆尽量利用地形条件，减少提升高度；◆厂区地形不受水淹，有良好的排水条件；◆有方便的交通、运输和水电条件。根据石龙镇原有的规划要求，石龙镇新城区污水处理厂厂址选择石龙新城区北面黄家山管理区，民兴路以东，欧仙路以北，现厂址为鱼塘、菜地。根据石龙镇政府提供的用地资料，新城区的排水现状也是按照该厂址基本形成，大部分污水可通过截污管收集送至污水处理厂。旧城区的污水经截污管收集后，通过提升泵输送至新城区污水处理厂，与新城区截污管收集的污水一并处理。处理后出水直接向北排入沙河，然后进入东江北干流；洪水时期采用电排至东江，其它时间自流向外排放。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书石龙镇新城区污水处理厂靠近电排站，排水方便；污水顺规划地面坡道收集，比较方便。污水处理厂在镇区北面，在规划的工业区附近，对工厂有一定的影响。但尾水排放点在黄洲区的下游。现厂址符合发展规划，综合运行成本低，符合镇区规划要求。因此，确定该地块为石龙镇新城区污水处理厂厂址。该厂址的地面标高为5.5m(珠基)。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书第二章工程规模和水质确定2.1工程服务范围本工程设计的服务范围为：石龙旧城区和新城区的生活污水及工业废水。2.2污水量预测城市污水包括综合生活污水和工业废水两部分，进入污水处理厂的总污水量还应考虑地下水渗入量。此外，污水处理厂的实际处理水量还与管网的完善率有着直接的关系。2.2.1服务区历年常住人口趋势分析根据第五次人口普查报告，至2000年11月，石龙镇总人口为12.9万，其中户籍入口6.68万人，暂住人6.22万人，户籍人口增长缓慢，基本稳定，暂住人口增长迅速，至2000年年平均递增20％。2.2.2用水量调查1.水量调查说明石龙旧城区已经形成以餐饮、酒店、娱乐业为主的产业结构，面积小、人口密集，无空地，无开发潜力。根据石龙的发展规划，旧城区在今后的五年内将不会有人口增加，相应会有人口搬出旧城区。因而本可研方案可根据目前的供水能力确定旧城区的污水量。根据《东莞市城市供水规划》(征求意见稿，2002年8月，以下简称“供水规划”)的现况调查显示：旧城区给水厂设计规模为3.5万m3／d，实际供水1.8万m3／d；黄洲水厂还有一条DN800的供水管向旧城区供水。石龙自来水公司提供了1999-2002年石龙镇旧城区用水量统计：表2－1石龙镇旧城区用水量统计单位：万m3／d时间1999200020012002用水量2.51～3.712.46～3.682.32—3.622.44～3.372.水量统计142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书东莞市石龙镇水利管理所对石龙旧城区各排放污水口进行了实测，结果如下：表2－2石龙旧城区实测污水量单位：万m3／d地点新街口九龙涌中心涌场合计水量(万m3／d)4665.65443.27257.617366.4注：日常高峰期总流量约增加20％。据现场调查，石龙旧城区的排水除城市的排水渠外，还有个别零散排放口，其水量很小。石龙旧城区的污水量设计，按实测水量并考虑5％的部分分散流污水量，合计1.8万m3／d左右。2.2.3生活污水量预测1．石龙旧城区污水量预测(1)根据用水量预测污水量通常采用用水量乘以产污系数来计算。然后应根据规划区域的污水接纳程度分析确定污水在不同规划年限的截流率，最终确定城市污水量。根据石龙镇旧城区区域污水治理工程总体布局规划研究，考虑到规划范围较大，较多的工业区尚在规划或调整中，因此对市区和工业区采用不同的污水预测方法。城镇镇区采用比例相关法预测污水量。工业区采用单位工业用地用水量指标来预测工业区的用水量。用水量预测参数见表2—3所示。表2—3用水量预测参数表项目参数值适用范围近期(2004年)石龙旧城区区域范围用水量总变化系数1.3产污系数0.90截污系数0.90(工业：1.0)平均日生活用水指标(1／p．d)245市区142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书工业区用水指标(m3／ha．d)140工业区工业区用水指标(m3／ha．d)280化工区石龙旧城区及沿湖区城总计1.798km2的面积，折合179.8ha。石龙旧城区区域纳入本污水处理厂的各有关单位水量预测如表2—4所示。表2—4各单位水量预测表用地性质用水量指标(m3／ha．d)用地面积(ha)最高日用水量(万立方米／日)污水排放系数污水量(万立方米／日)居住200601.20.810.972公建120100.120.810.097工业210601.260.91.134道路广场20200.040.810.033绿地20210.0420.810.034水域8.8合计179.82.9222.27生活污水排放系数按0.81(产污系数0.9，截污系数0.9)计，工业污水量排放系数按0.9计算(产污系数0.9，截污系数1.0)，生活与工业污水合计2.27万m3／d，变化系数K按1.3计，则总污水量为2.951万m3／d。(2)根据供水量预测142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书石龙旧城区已经形成以餐饮、酒店、娱乐业为主的产业结构，面积小、人口密集，无空地，无开发潜力。从石龙的发展规划得知，旧城区在今后的五年内将不会有人口增加，相应会有人口搬出旧城区。因而本可研方案可根据目前的供水能力确定旧城区的污水量。根据《东莞市城市供水规划》(征求意见稿，2002年8月，以下简称“供水规划”)的现况调查显示：旧城区给水厂设计规模为3.5万m3／d，实际供水1.8万m3／d；黄洲水厂还有一条DN800的供水管向旧城区供水。石龙自来水公司提供了1999-2002年石龙镇旧城区用水量统计：表2－5石龙镇旧城区用水量统计单位：万m3／d时间1999200020012002用水量2.51～3.712.46～3.682.32—3.622.44～3.37石龙旧城区的污水量设计，按实测水量并考虑5％的部分分散流污水量，合计1.8万m3／d左右。通过对石龙旧城区的供水量和实测污水量分析，石龙旧城区可收集污水量确定2万m3／d左右。根据石龙镇政府规划，石龙旧城区收集的污水(2万m3／d左右)通过提升泵站输送到新城区污水处理厂，和新城区收集的污水一起经新城区污水处理厂处理后达标排放。2.石龙新城区污水量预测根据《东莞市石龙镇总体规划修编》的人口预测，从人口增长看，人口规模变化不大，新城区到2010年到人口为3.5万；2020年规划人口为5.5万。目前该镇区正在按规划建设小镇区，由于镇区面积小、人口少，本可研预测该区域的污水量考虑按照远期规划人口和工业状况进行预测，污水处理厂将按照规划水量确定两期规模进行建设。(1)根据人口和分类用水量预测1)生活污水量按GBJ14-87(97版)生活污水排放量按生活用水量的80％计算。“供水规划”提出入均生活用水量：2010年用水量指标为170升／人·天，相应的污水量0.136m3／人·天；2020年用水量指标为210升／人·天，相应的污水量0.168m3／人·天：表2－6石龙镇新城区生活污水量预测142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书年份人口(万人)污水量标准(m3／人·天)污水量(万m3／d)20103.50.1360.4820205.50.1680.922)公建污水量公建污水量包括商场、酒店、娱乐城、机关、学校等单位排放的污水。在无实测数据时，根据“供水规划”采用人均供水定额平均分摊。污水排放量为用水量的80％：2010年分公建用水量指标为132升／人·天，相应的污水量为0.106m3／人·天；2020年分公建用水量指标为168升／人·天，相应的污水量为0.134m3／人·天。表2－7石龙镇新城区公建污水量年份人口(万人)污水量标准(升／人·天)污水量(万m3／d)20103.50.1060.3720205.50.1340.743)工业污水量由于无相应的详细规划资料，不能预测未来年份的工业总产值，按总体规划，城区按功能分区分工业区和商业区居住区，方正大道以北为工业区(简称：北区)；以南为商业中心及住宅区(简称：南区)。工业区以轻工高科技为主，属节水型的工业，按《城市给水工程规划规范》GB50282-98，规划未建工业用水指标按二类工业用地标准2.00～3.50万m3／km2d，到2010年该工业区的面积0.56km2，则工业用水量2.06～3.6万m3。到2020年该工业区的面积1.03km2，则工业用水量2.06～3.6万m3。工业污水量排放量按工业用水量的70％计算。2010年工业废水排放量0.79～1.37万m3／km2d。2020年工业废水排放量1.44—2.52万m3／km2d。4)其它污水量142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书其他污水量指市政用水量和不可预见水量。根据“供水规划”，平均分摊到人，按人均用水量指标确定，污水排放量按用水量的50％计算。2010年用水量每人每天为156升，相应的排水量为78升／人·天。2020年用水量每人每天为196升，相应的排水量为98升／人·天。表2－8其他污水量表年份人口(万人)污水量标准(升／人.天)污水量(万m3／d)20103.5780.2720205.5980.545)石龙镇新城区污水总量表2－9石龙镇新城区污水总量表单位(万m3／d)年份生活污水公建污水工业污水其他污水合计20100.480.370.79—1.370.271.91～2.4920200.920.741.44～2.520.543.64～4.72(2)根据人均综合指标的供水量来预测根据“供水规划”(现况调查)：石龙镇2005、2010、2020年人均综合用水量指标将采用600、750、900升／人.天。综合污水排放量按用水量的70％考虑，则预测结果如下表：表2－10综合指标预测污水量表年份人口(万人)污水量标准(升／人·天)污水量(万m3／d)20103.57501.8420205.59003.47生活污水、工业废水和其他污水之和即为总量，考虑到新城城区面积小(1.5km2)，工业及人口密集，雨污合流，污水收集率按80％计。适当考虑地下水的渗入量(5％)。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书表2－11石龙镇新区收集的污水总量表单位(万m3／d)年份预测污水量实际收集污水量20101.98～2.561.58—2.1620203.64—4.722.90—3.96通过对石龙新城区的水量预测分析，石龙新城区至2010年可收集污水量2万m3／d左右；到2020年可收集污水量4万m3／d左右。2.2.4污水处理厂建设规模通过以上旧城区和新城区的水量预测可知，石龙新城区污水处理厂一期工程可收集旧城区2万m3／d污水和新城区2万m3／d污水，远期可收集新城区污水量2万m3／d。据此可确定石龙新区污水处理厂的处理规模：一期工程4万m3／d，二期工程2万m3／d，总规模6万m3／d。根据可研报告提供的资料，雨季时的截流倍数按n＝1计，雨季时一期工程规模为8万m3／d，二期为4万m3／d，总规模为12万m3／d。2.3水质及处理程度确定2.3.1进水水质的确定1.现状水质城市污水水质如何，直接影响污水处理工艺及其参数的选择、工程造价以及污水厂经营成本。因此需调查了解现状城市排放的污水水质，并结合城市居民生活水平状况情况，参考类似城市污水厂原污水水质的取值，合理确定石龙新城区污水处理厂原污水水质，进而选择经济合理、技术先进的污水处理工艺。①同类型城市污水处理厂实际进水水质和设计水质广东省部分城市污水处理厂设计进水水质详见下表。表2—12城市污水处理厂设计进水水质一览表序号厂名BOD5(mg／L)SS(mg／L)CODcr(mg／L)TN(NH3-N)TP(PO43－P)附注1珠海香洲水质净化厂100150200253设计值142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书2珠海拱北污水处理厂150200～250///设计值69.1278.412722.64.4实测值3汕头市东区污水处理厂105200350303设计值4深圳市罗芳污水处理厂（二）150150250～400302～4设计值120～170220～280180～26021～252.8～3.5实测值5广州、大坦沙污水处理厂200250／40(30)5设计值6东莞市黄江污水处理厂130150250253实测值7深圳宝安污水处理厂13018026045（35）4设计值8东莞市市区污水处理厂120120300/2设计值9深圳盐田污水厂150150300/4设计值10佛山净水厂130120200254设计值74107132(15)／实测值从上表所列的10座污水处理厂的情况可以看出，广东大部分城市污水处理厂设计进水水质范围：BOD5为100—180mg／L，SS为150～250mg/L，CODcr为200—300mg/L，N为30～40mg/L；TP为3～4mg/L。由此可见，南方城市污水处理厂设计进水水质总体上比较低。②《室外排水设计规范》的规定根据《室外排水设计规范》，我国生活污水排放指标：BOD5为20～35g／p·d，SS为35—50g／p·d。东莞市人均生活污水量定额为200—300人／p·d，则生活污水水质为BOD5=70～175mg/L，SS二120～250mg／L。③《污水综合排放标准》的规定根据《污水综合排放标准》(GB8978—1996)第4.1.3条规定，对排入设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水执行三级标准，其最高允许排放浓度为：BOD5≤300mg/LSS≤400mg／LCODcr≤500mg／L④实测水质情况142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书实测水质一览表见表2－13。表2—132004年东莞市各镇区排污口水质监测结果表镇区排污口名称采样时间BOD5CODcrTPTNNH3-NSS石龙石龙南畲朗桥排污口2月20日52.81402.76834.7133．3887石龙九龙涌排污口2月20日46.776.73.11137．5928．9683石龙中心涌排污口2月20日61.02042.17634．4724．06248石龙新街口排污口2月20日57.01832.78230．2324．6978石龙新区黄家山村排污口2月22日__1653.32541．4037．01237石龙新区黄家山村排污口2月22日___2137．57263．4756．17201石龙新区黄家山村排污口2月22日___1795．47458．3442．96213石龙新区黄家山村排污口2月22日___1466．37349．6347．542052.水质分析选择的几个测试点基本上代表了石龙镇的主排放口和污水产生比较集中的地方。从实测水质结果看，污染物浓度都比较低，与目前国内城市污水厂的平均进水水质相差较远。主要原因为：河涌的自净能力。挂影洲河网多，水面积大，复氧能力强；河涌常年在地下淤积的有机污泥经发酵后产生了生物细菌污泥，污水流经之后，自净能力增强，水质变好。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书2）地下水的渗出。地下水的渗入，稀释了中心涌污水的水质。3）其它沟渠及鱼塘的水流入。测试点为污水排放量较大以及污水比较集中的河涌，而没测试的点为污水量较小或污水排放不集中的河涌，水质状况较好。因而这部分水的排入稀释了中心涌污水的水质。分流后污水通过暗沟或截污干管输送，无复氧条件、无沉积污泥，水质将会发生很大变化。根据石龙新城区污水处理厂水质现状，参照同地区同类型城市污水处理厂实测进水水质资料和设计进水水质，确定污水处理厂的进水水质：表2—14进水水质一览表(单位：mg/L)项目BOD5CODcrSSTNNH3-NTPPH出水水质14025015045253.57－92.3.2出水水质及处理程度的确定新城区污水处理厂出水排入东江水体，东江水体属于二级水源保护区，本污水处理厂出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(CBl8918—2002)一级标准中的B标准和广东省地方标准《水污染排放限值》（DB44/26-2001）第二时段的一级标准中的下列标准：表2—15出水水质一览表(单位：mg/L)项目BOD5CODcrSSTNNH3-NTP大肠杆菌群数出水水质≤20≤40≤20≤15≤8≤0.5≤10000个142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书第三章工艺设计3.1工程设计基础数据1．污水处理规模*近期：平均日污水量4万m3/d，总变化系数Kz=1.41最大时流量2350m3/h*远期：平均日污水量6万m3/d，总变化系数Kz=1.41最大时流量3252m3/h2．污泥处理规模*近期：干固体量5712kg/d*远期：干固体量8568kg/d3．设计进出水水质表3-1设计进、出水水质及处理效率表(单位：mg/L)指标BOD5CODcrSSTNNH3-NTP大肠杆菌群数进水水质14025015045253.5出水水质≤20≤40≤20≤15≤8≤0.5≤10000个处理效率(%)85.78486.766.76885.73.2工艺方案3.2.1工艺方案选择的原则作为城市基础设施的重要组成部分和水污染控制的关键环节，城市污水处理厂工程的建设和运行意义重大。由于城市污水处理工程的建设和运行不但耗资较大，而且受多种因素的制约和影响。其中处理工艺方案的优化对确保污水处理厂的运行性能和降低费用最为关键。因此，有必要根据确定的标准和一般原则，从整体优化的观念出发，结合设计规模、污水出水水质标准以及当地的实际条件和要求选择切实可行、经济合理的处理工艺方案，经全面技术经济比较后优选出最佳的总体工艺方案和实施方式。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书根据《东莞市石龙新区污水处理厂设计投标文件》和本工程可行性研究报告中确定的设计条件和要求，在东莞市石龙新区污水处理厂工程处理工艺方案的确定中，将遵循以下原则：1、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、根据东莞市城市总体规划和排水专业规划进行统一规划、统一设计、分步实施，更好发挥投资效益。3、采用切合实际、技术先进、高效节能、处理效果稳定可靠、简便易行的成熟处理工艺，确保污水处理达到排放标准，并尽量减少工程投资，降低运行成本。4、妥善处理和处置污水处理过程中产生的栅渣、污泥和臭气，避免产生二次污染。5、选择国外和国内先进、可靠、高效、运行管理方便、维修维护简便的污水处理专用设备。6、工艺构筑物的设计充分考虑运行管理的简便和运行调整的灵活性，使处理工艺能够根据不同的进水水质和出水水质要求调整运行方式和工艺参数，最大限度地发挥构筑物的处理能力。7、采用先进可靠的控制系统，做到技术可靠，经济合理。8、整体工艺协调优化。3.2.2污水处理工艺方案污水处理工艺的选择直接关系到处理出水的水质指标能否稳定可靠地达到处理要求，运行管理是否简便、灵活，建设费用和运行费用是否节省，以及占地和能耗的高低。因此慎重选择污水处理工艺方案是污水处理厂成功与否和效能得到充分发挥的关键。1．污水处理功能要求142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书根据东莞市石龙新区污水处理厂污水的处理目标及已确定的污水进水水质指标和出水水质要求，污水处理工艺不仅要去除一般有机物和悬浮固体，而且要有专门的去除磷营养物质的功能。另一方面，依据市东莞石龙新区污水处理厂工程可行性研究报告所确定的污泥最终出路，东莞市石龙新区污水处理厂所产生的污泥将送到垃圾填埋场，与城市垃圾一起填埋，因此不需要在污水处理厂内进行专门的污泥稳定化处理（常见的稳定化处理方法为：厌氧消化或长泥龄的曝气池内部好氧消化），这也就意味着石龙新区污水处理厂可以采用常规污泥负荷或中等泥龄进行污水处理工艺的设计。2．污水可生化性分析能否采用生物脱氮除磷工艺，首先是判定城市污水的可生化性，其次，在这一前提下，判断生物处理过程中生物自身所需的起码营养要求能否满足。BOD5/CODcr值是鉴定污水可生化性的主要指标。通常情况下，常用测定污水的BOD5/CODcr值鉴定污水的可生化性，测定BOD5/CODcr值的方法是最简便易行的。判别标准如表3-2所示。表3-2污水可生化性的传统确定方法BOD5/CODcr>0.450.45~0.30.3~0.25<0.25可生化性易生化可生化较难生化不宜生化由石龙新区污水处理厂进水水质可知：BOD5/CODcr=140/250=0.56，属易生化范围。BOD5/TKN值是评价污水处理中生物脱氮好坏的一项指标，因为脱氮菌是一种兼性异氧菌，它利用污水中BOD作为能源，将污水中的硝酸盐及亚硝酸盐还原成氮气排入大气，达到脱氮目的。一般认为，BOD5/TKN值≥4时，总氮去除率≥80%以上，NH3-N去除率≥90%，由石龙新区污水处理厂进水水质可知：BOD5/TKN≥5，说明该污水生物脱氮的环境条件很好。一般说来，BOD5/TP值越大，生物除磷效果越好。BOD5/TP值≥142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书20就满足生物除磷条件。由石龙新区污水处理厂进水水质可知：BOD5/TP=40，说明采用生物除磷是可行的。3．污水处理工艺方案的确定根据石龙新区污水处理厂可行性研究报告中的污水处理工艺方案比较，石龙新区污水处理厂污水处理工艺采用改良A/A/O工艺。国家发展计划委员会文件计投资[2002]2403号批复市石龙新区污水处理厂工程采用A/A/O工艺是合理的。A/A/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写，它是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称，A/A/O工艺于70年代由美国专家在厌氧-好氧除磷工艺（A/O）的基础上开发出来的，该工艺同时具有脱氮除磷的功能。该工艺在厌氧-好氧除磷工艺（A/O）中加一缺氧池，将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端，以达到硝化脱氮的目。混合液回流A/A/O工艺原理：剩余污泥厌氧缺氧好氧沉淀污泥回流A/A/O系统设计成具有三个相对独立的分区，即厌氧区、缺氧区、曝气区，根据不同的处理目标，通过调整标准使系统的去除能力得到提高。这是一个正规标准典型的除磷脱氮工艺。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书但该工艺存在着硝化菌、反硝化菌和聚磷菌在有机负荷、泥龄以及碳源需求上的矛盾和竞争，很难在同一系统中同时获得N、P的高效去除。其中最主要的是，回流污泥中的硝态氮势必会优先夺取污水中易生物降解的有机物，率先实现反硝化，对除磷产生不利影响。根据现有运行的污水处理厂实际效果和国外已有的研究成果证明，在不设初次沉淀池的前提下，当污水进水水质满足COD/TKN＞11的条件时，A/A/O工艺方可较好的发挥除磷脱氮的效果。当COP/TKN＜11时，A/A/O工艺不能同时达到较好的除磷脱氮效果。石龙新区污水处理厂COD/TKN＝5.56，不宜采用A2/O工艺，而应该采用对COD/TKN比值要求较低的UCT工艺达到同步除磷脱氮的效果。该工艺示意图如下：厌氧段混合液回流混合液回流二沉池好氧段缺氧段进水出水污泥回流剩余污泥UCT工艺的特点·工艺成熟可靠稳妥具有丰富的运行管理经验。·三个池DO值呈梯度变化可大大的降低能耗。·厌氧区缺氧好氧区分别独立设置可提高除磷脱氮效率。·几十倍上百倍的循环可耐水质上的冲击负荷。·构筑物容积的利用率较高。·限制了沟内丝状菌的过量繁殖，改善污泥沉降性能。·出水水质稳定。·设备利用率高。·运行管理简单，设备维护简便。·采用高效率的曝气系统，耗能较少，可节省运行费用。UCT工艺可靠性分析142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书污水处理系统的稳定性主要表现在对污水水质变化的稳定性、浓度变化的稳定性和环境条件变化的稳定性。当污水水质、污水浓度、污水温度发生较大的变化时，传统的生化处理由于活性污泥较低，仅2000－3000mg/L，微生物活性较弱，往往不能适应污水水质、污水浓度、污水温度发生的变化而导致处理效果变差；由于采用UCT处理技术，可有效增加活性污泥浓度，使之达到6000－8000mg/L，这比传统的生化处理活性污泥浓度高2－3倍，因此，单位容积的微生物活性极强，对污水水质的变化、污水浓度的变化、污水温度的变化具有相当的适应性，处理效果极其稳定。因此，UCT工艺是可靠的、科学的、成熟的、稳定的城市污水处理工艺。另外，UCT工艺安全可靠，操作方便，容易实现自动化管理水平，国内工程实例多，工艺成熟，容易获得工程管理经验，比较符合本项目的实际情况。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书紫外线消毒池出水碱式氯化铝浮渣外运处置综合井好氧池缺氧池图3-1UCT工艺流程图水泥药图例泥饼外运浓缩脱水机房污泥池砂外运处置砂水分离器栅渣外运处置栅渣外运处置栅渣压实机二沉池厌氧池旋流沉砂池细格栅进水泵站污水粗格栅142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书3.2.3化学除磷工艺方案的确定UCT工艺是一种生物脱氮除磷工艺，上述工艺机理已阐述。由于出水标准中对P的排放标准为≤0.5mg/L，因此仅靠生物除磷是达不到0.5mg/L的。一般情况下，生物除磷能去除总磷的70～75%，生物除磷使磷的浓度可由4mg/L降到1mg/L～1.5mg/L左右，在设计中需要增加化学除磷设施，确保出水TP小于或等于0.5mg/L。1．药剂投加点在污水处理厂中三种常用的药剂投加点是：初沉池前、二沉池前和二沉池后。(1)在初沉池前投加药剂时，要求具有良好的混合和絮凝作用以保证最佳处理效果。通过混合和絮凝系统的合理设计，一级处理可获得70～90%的除磷率。投加药剂还可明显提高BOD和SS的去除率。对此种方法，设置独立的快速混合池可能是必要的。(2)将铝盐或铁盐直接投加到生物池内或生物池与二沉池之间是相当普遍的化学除磷方法。这种选择充分体现了药剂投加点的灵活性，允许改变加药点确保最佳混凝条件。由于最佳药剂投加位置依化学药剂的选择、生物池与二沉池之间渠道的水流速度梯度及污水的水质特性而变化，因此对加药点的生产性试验很可能非常必要。(3)在二沉池后投加药剂除磷，需增加混合、反应和固液分离设备和构筑物。结合本工程不设初沉池的实际情况，将加药点的位置定为综合井的出水管道上。2．混凝剂的选择可用于化学除磷的金属盐有三种，是石灰、铁盐和铝盐。(1)石灰石灰法除磷的pH值通常控制在10以上，由于过高的pH会抑制和破坏微生物的增殖和活性，因此石灰法不能用于协同沉淀，只能用于前置沉淀或后置沉淀法除磷。石灰法除磷实际上是水的软化过程，所需的石灰投加量仅与污水的碱度有关，与污水的含磷量无关。石灰法除磷系统主要用于要求磷浓度在0.1mg/L左右的情形。石灰法的产泥量很大，使该工艺与其它常规污水除磷工艺相比缺乏经济性。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书(2)铝盐可用于污水化学除磷的普通铝盐包括硫酸铝和铝酸钠。在使用过程中，需要溶药和稀释过程，且需要搅拌装置，系统复杂。硫酸铝成品价格适当，除磷效果较好。液体聚合铝是高分子铝盐，为纯度11%的液体。混凝效果优于普通铝盐，设备简单，管理方便。但成品价格稍高，储存期短，使用成本较高。(3)铁盐常用于污水化学除磷的铁盐包括三氯化铁、氯化铁和硫酸亚铁三种，但铁盐会造成带有较高的色度并具有较严重的腐蚀性。综合考虑，确定本工程混凝剂采用碱式氯化铝，药剂投加点设在综合井出水管处。3.2.4消毒工艺方案的确定污水经生物二级处理后，水质已经改善，但水中仍含有大量的致病细菌和寄生虫卵。根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)和《城市污水处理及污染防治技术政策》关于“为保证公共卫生安全，防治传染性疾病传播，城市污水处理设施应设置消毒设施。”的规定，污水处理厂出水必须进行消毒处理。目前国内常用的消毒方法有液氯消毒，二氧化氯消毒，紫外线消毒等。（1）消毒方法概述常用的消毒方法有氯消毒、ClO2、紫外线、臭氧消毒等。a、加氯法加氯法主要是投加液氯或氯化合物。液氯是迄今为止最常用的方法，其特点是液氯成本低、工艺成熟、效果稳定可靠。由于加氯法一般要求不少于30min的接触时间，接触池容积较大；氯气是剧毒危险品，存储氯气的钢瓶属高压容器，有潜在威胁，需要按安全规定兴建氯库和加氯间；液氯消毒将生成有害的有机氯化物，在国外和我国，污水采用液氯消毒往往是应急措施，只是季节性或疫病流行时使用。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书含氯化合物包括次氯酸钠、漂白粉和二氧化氯等。其特点与液氯相似，但危险性小，对环境影响较小，但运行成本较高。b、氧化法氧化剂可以作为二级处理出水的消毒剂，最常用的是臭氧。臭氧消毒是杀菌彻底可靠，危险性较小，对环境基本上无副作用，接触时间比加氯法小。缺点是基建投资大，运行成本高。目前，一般只用于游泳池水和饮用水的消毒。c、紫外线消毒法紫外线消毒的主要优点是灭菌效率高，作用时间短，危险性小，无二次污染等。并且消毒时间短，不需建造较大的接触池，建消毒渠即可，占地面积和土建费用大大减少。缺点是设备投资高，灯管寿命短，运行费用高，管理维修麻烦，抗悬浮固体干扰的能力差，对水中SS浓度有严格要求。上述几种几种消毒法所用消毒剂的比较列于表3－3中。表3－3消毒剂性能比较表消毒性能紫外线消毒加氯消毒备注消毒接触时间2至4分钟约30分钟消毒副产物无产生三卤烷等三致物质西方一些国家已禁止使用加氯消毒细菌、病毒的抗药性对细菌、病毒、原生动物具有广普性隐孢子虫、部分细菌、病毒对氯有抗药性对原生动物等的灭活对原生动物（贾第虫、鞭毛虫、孢子虫）相对无效二次污染对受纳水体不产生任何二次污染消毒余氯及副产物对受纳水体产生二次污染，影响受纳水体的生物脱氯处理无142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书消毒余氯的毒性必须通过脱氯处理增加脱氯处理外部环境的影响受二次出水的TSS、透光率的影响受二次出水的PH、TSS、温度等的影响运输和储存无危险品的运输和储存氯气的运输和储存受控制占地占地面积小占地面积很大注：由于加氯消毒产生“三致”物质，北美及欧盟在饮用水源区禁止加氯消毒。（2）石龙污水处理厂出水消毒方案以上介绍的多种方法都可以达到消毒的目的，但多数方法的运行成本太高，应用于大型城市污水处理厂不适合。目前，我国污水处理厂出水消毒仍以液氯消毒为主，国外有较多污水处理厂采用了紫外线消毒，国内有少数污水处理厂采用紫外线消毒。本工程选择液氯消毒法（方案一）和紫外线消毒法（方案二）作为污水处理厂出水消毒备选方案进行综合比较，见表3－4。表3－4出水消毒方案比较表项目方案一液氯消毒法方案二紫外线消毒法主要构建筑物接触消毒池加氯间紫外线消毒槽主要设备真空加氯机紫外线消毒模块占地面积大小运行管理自动运行，管理简单维护工作量小对环境影响较小无总土建费用高低142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书设备费用一般稍高投资一般一般药剂费高无电费很低高维护费很低高总运行费高低根据表3.4的综合比较可以看出，紫外线消毒法具有对环境影响小，构筑物少的优点，且总的运行费用比液氯消毒法低。综合考虑，石龙污水处理厂出水消毒推荐采用紫外线消毒法。3.2.5污泥处理工艺方案1.污泥处理在污水处理过程中必然产生大量含水率很高的污泥，必须及时处理，以免产生二次污染。污泥处理是指污泥减量化、稳定化和无害化。污水处理厂的污泥处理，包括以下处理。(1)污泥浓缩（污泥减量）对于含水率较高的污泥为了减少后续工序（脱水及消化）的负担，通常要进行污泥浓缩，使污泥含水率降到95～98%，污泥浓缩方法分为重力浓缩和机械浓缩。(2)污泥稳定污泥稳定处理的目的在于通过某种化学的、生物化学的或物理化学的方法减少污泥中有机成分的含量，使其达到化学性质的稳定化。稳定处理是否完全必要及其需要达到的程序，主要取决于后续工序—污泥最终处置。(3)污泥无害化处理污泥中存在致病菌和寄生虫卵，易传播疾病，通过处理，杀灭污泥中的致病菌和寄生虫卵，达到卫生无害化。(4)污泥脱水142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书为了进一步减少湿污泥量便于运输，节省污水处理厂运行费用，污泥一般都要进行脱水，脱水后污泥含水率可达75~80%，然后运出厂外，易于处置。2.污泥处置目前，国内外普遍采用的污泥最终处置有填埋、热处理及焚烧技术、农用、污泥的综合处理等方式。(1)污泥的填埋污泥的填埋按其防止二次污染的措施又分为简单填埋和卫生填埋两种方式。简单填埋是指在自然条件下，采用坑、塘以及洼地等自然填埋，不加覆土掩盖和防止污染措施的填埋方法。卫生填埋是指能对填埋气体和渗滤液进行控制的科学填埋方式，其与传统填埋的根本区别主要在于卫生填埋过程中采取了底、侧层防渗与废气回收处理，覆压实作业等措施，从而避免了目前采用的传统填埋方式所造成的二次污染。卫生填埋设施及作业设备简单，一次性投资相对较小，但是其占地面积大，运输距离远，场址不易选择，而且随着环保标准的日益严格，对填埋场的设计和施工标准越来越高，其建场投资和填埋费用也相应提高。(2)污泥的焚烧污泥的焚烧是最彻底的处理方法，可使污泥中的碳水化合物转变成CO2+H2O，同时在高温下杀灭病毒、细菌，在焚烧过程中所产生的热能可以得到合理利用。该处理方法技术特点如下：A．污泥焚烧处理后，污泥中的病原体被彻底消灭，燃烧过程中产生的有毒有害气体和烟尘经处理后达到标准排放，无害化程度高。B．污泥经焚烧后，减容量大，一般可减容80％～90％，可节约大量填埋场地。C．污泥焚烧所产生的高温烟气，其热能被废热锅炉吸收转变为蒸汽，用来供热及发电，实现污泥处理的资源化。D．污泥焚烧厂占地面积小，尾气经净化处理后污染较小，场址选择较灵活。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书E．焚烧处理可全天候操作，不受天气影响。焚烧法可分为两类：一类是将脱水污泥直接送焚烧炉焚烧，另一类是将脱水污泥先干化再焚烧。污泥焚烧要求污泥有较高的热值，因此污泥一般不进行消化处理。第一类直接焚烧工艺可燃烧75％～80%含水率的污泥，为了保证污泥的稳定燃烧并对污泥含水率的波动具有一定的适应性，一般都需掺入辅助燃料，采用循环流化床焚烧炉最为理想。此类设备由于技术要求较高，国内厂家对此尚无把握，因此目前只能选用国外设备。第二类干化焚烧联合工艺的关键在于干化。干化所需热源由焚烧炉提供，干化设备国内尚无成熟设备，因此需采用国外设备，关于焚烧炉，可以采用国产的循环流化床设备。无论是直接焚烧，还是干化后焚烧工艺在国外已有大量的工程实例，但所需投资大，占用资金周期长，另外焚烧过程中产生的“二恶英”问题必须有很大投入才能有效解决。(3)污泥农用污泥中的营养成份和部分有机物是可以被利用的。污泥除了具有一定肥效外，还具有“土壤改良剂”的作用。将污泥应用于致密结构的土壤中，会使土壤膨松，改良土壤的持水性能。但是污泥中可能含有一些致癌物质和重金属化合物，动物、植物长期接触后会造成慢性中毒，去除这些有害物质往往需要很高的成本，处理成本无法和经济效益相平衡，因此尚未得到普遍的推广。(4)国外目前污泥处理技术及其发展方向国外目前广泛采用的污泥处理技术可以归纳为三大类：土地处置：包括污泥农用和应用于森林或园艺：单独或者与生活垃圾共同填埋；热处理。污泥的土地处置在未来可能是主要的污泥处置方法，尤其对于小型污水厂较多采用。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书在土地资源比较丰富的区域，污泥的填埋技术应用比较常见，如在欧洲污泥的填埋一般与市政固体废弃物一起进行。在希腊污泥几乎全部填埋，葡萄牙和卢森堡污泥填埋所占比例均超过80％，法国和英国的填埋比例也超过50％，而美国填埋和土地表面处置占35%。在有些欧盟国家则鼓励污泥农用，其农用比例大致与填埋相等，但污泥农用也受一些不确定因素，如农民接受污泥程度的影响。在日本污泥的最终处理，则普遍采用脱水后焚烧、干化后利用、脱水后利用三种工艺。但是较大污水处理厂大多采用焚烧处理工艺，并且随着社会发展焚烧所占比例逐年增加。3.污泥处理工艺方案确定污泥处理方法的选择与污水处理方案、规模、当地条件、环保要求、运行费用、维护管理及污泥处置方法等因素有关。污泥处理方法通常分为两种：(1)对于在污水处理工艺中泥龄较长、污泥性质稳定的污泥处理，可采用直接浓缩、脱水的方法处理。(2)对于在污水处理工艺中泥龄较短、污泥性质不稳定的污泥处理，通常采用的方法为污泥消化处理，消化处理分为好氧消化和厌氧消化，国内普遍采用厌氧消化。经消化后的污泥进行浓缩脱水。根据石龙新区污水处理厂可研报告中所确定的污泥最终出路，石龙新区污水处理厂所产生的污泥将全部送到距污水厂约10公里处的垃圾填埋厂进行卫生填埋，因此，不需要在污水处理厂内进行专门的污泥稳定化处理。为节省工程投资、降低运行费用，避免污泥重复处理，因而本工程不作稳定处理而直接浓缩脱水后外运填埋。3.2.6除臭设计142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书城市污水中会有氨气、甲硫醇、硫化氢、甲硫醚、三甲胺等化合物，这些物质在污水输送和处理过程中会散发恶臭，影响人们身心健康。根据招标书答疑要求，污水处理厂要进行除臭设计。考虑本工程厂址条件，拟对产臭量较大的污水预处理段（粗、细格栅间、进水泵房、沉砂池）及污泥浓缩脱水车间考虑除恶臭措施。按照环评报告的要求和可行性研究报告评审意见，本工程污水厂废气排放标准执行GB3095《环境空气质量标准》中二级标准。即：氨≤1.5mg/m3，硫化氢≤0.06mg/m3，臭气浓度≤20，甲烷≤1%。厂界周围应有150m防护带。（1）脱臭方法脱臭方法从最初采用的水洗法，逐步发展到效果较好的微生物脱臭法。常见的方法有水清洗和药液清洗法、活性炭吸附法、臭氧氧化法、土壤脱臭法、燃烧法、填充式微生物脱臭法等。1）水清洗和药液清洗法水清洗是利用臭气中的某些物质能溶于水的特性，使臭气中氨气、硫化氢气体和水接触、溶解，达到脱臭的目的。药液清洗是利用臭气中的某些物质和药液产生中和反应的特性，如利用呈碱性的苛性钠和次氯酸钠溶液，去除臭气中硫化氢等酸性物质，利用盐酸等酸性溶液，去除臭气中的氨气等碱性物质。与活性炭吸附法相比较，它必须配备较多的附属设施，如药液贮存装置、药液输送装置、排出装置等，运行管理较为复杂，与药液不反应的臭气较难去除，效率较低。2）活性炭吸附法活性炭吸附法是利用活性炭能吸附臭气中致臭物质的特点，达到脱臭目的。为了有效地脱臭，通常利用各种不同性质的活性炭，在吸附塔内设置吸附酸性物质的活性炭，吸附碱性物质的活性炭和吸附中性物质的活性炭，臭气和各种活性炭接触后，排出吸附塔。该法与水清洗和药液清洗法相比较，具有较高的效率，但活性炭有一饱和期限，超过这一期限，就必须更换活性炭。这种方法常用于低浓度臭气和脱臭的后处理。3）臭氧氧化法142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书臭氧氧化法是利用臭氧强氧化剂，使臭气中的化学成份氧化，达到脱臭的目的。臭氧氧化法有气相和液相之分，由于臭氧发生的化学反应较慢，一般先通过药液清洗法，去除大部分致臭物质，然后再进行臭氧氧化。4）土壤脱臭法土壤脱臭法是利用土壤中微生物分解臭气中的化学成份，达到脱臭目的。属于生物脱臭法的范畴。与前几种方法相比较，不需要加药等附属设施，运行管理费用较低，但需有宽阔的场地，定时进行场地修整，设置散水装置，以保持较好的运行状态，并且处理效果不够稳定、总体效率较低。5）填充式微生物脱臭法生物脱臭法自1840年由德国科学家发明以来，经不断开发、研究，已取得一定的成果。随着人们对脱臭必要性的逐步认识，在土壤脱臭法的基础上，逐渐研究了新型、高效的生物脱臭技术。由于多孔材质的生物载体的开发，使填充式微生物脱臭法得到广泛应用，该法利用下述原理达到脱臭目的：·臭气中的某些成份溶解于水。·臭气中的某些成份能被微生物吸附。·吸附后的臭气能被微生物分解。附着微生物的载体的多年研究开发，有天然有机纤维、硅酸盐材料、多孔陶瓷制品、发酵后的谷糠、PVA粒子、纤维状多孔塑料等。微生物脱臭法已广泛应用于污水处理设施中，其运营成本较低，脱臭效果良好。6）燃烧法燃烧法有直接燃烧法和触煤燃烧法。根据臭气的特点，当温度达到648℃，接触时间0.3秒钟以上时，臭气会直接燃烧，达到脱臭的目的。（2）脱臭方法的选择根据上面的介绍比较，O3142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书氧化法成本偏高，管理复杂，而土壤脱臭法效果不稳定，燃烧法与活性炭吸附法配合使用才经济。目前脱臭方法主要采用水清洗药液清洗法、活性炭吸附法和填充式微生物脱臭法三种，它们的脱臭效果明显。本设计选用微生物脱臭法（方案一）和活性炭吸附进行比较。微生物脱臭法根据国外的使用情况选择采用生物滤池法（方案一）。两方案比较见表3.5。表3.5除臭工艺方案比较方案一：生物滤池法方案二：活性炭吸附法处理效果比较彻底彻底适用情况高浓度高、低浓度均适合处理方法生物法物理化学法优点能耗低、投资省适应性强，去除效率高，运行灵活；占地小，卫生条件好缺点低浓度不易运行，微生物不易培养；耗水量大。能耗较高，一次性投资高综合比较以上两种工艺，方案一能耗低，除臭比较彻底，运行灵活，投资省，运行费用低，因此推荐生物滤池工艺作为本工程除臭处理工艺。（3）脱臭处理量本工程粗格栅间及提升泵房、污泥浓缩脱水车间内臭气均进行处理。根据总图布置，确定臭气处理量为Q=12000m3/h。3.3处理构筑物及设备的选型与优化根据已确定的污水、污泥处理工艺，石龙新区污水处理厂工程污水处理工艺采用A/A/O工艺，污泥采用直接机械浓缩脱水工艺。其工艺流程图见图3-1。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书污水处理厂的总体工艺流程包括预处理工段，生化处理工段及污泥处理工段，总体工艺流程的确定对污水处理厂的技术经济性能有决定性的影响，同时各单元处理工艺及构筑物的选择也是非常重要的，直接影响污水处理厂运行的稳定性、可靠性和灵活性。因此，有必要根据石龙新区污水处理厂工程的内外部条件、确定的进水水质和特性以及总体处理工艺方案等因素综合考虑工艺流程单元构筑物及设备的选择和确定。同时为了使本工程更加完善，我们根据多年的实践经验和反复论证，对可研报告中的某些工艺设备的选型作了改进。下面结合本工程的实际情况就各处理单元及设备选择分述如下：1．粗格栅为了确保污水处理厂进水泵及后续处理工段的正常运行，需设置粗格栅。选用钢丝绳牵引式机械格栅。这种格栅广泛用于格栅井高度大的泵站中，使用效果很好，有丰富的经验，它的阻力小，不易阻塞，结构牢固可靠，除渣效果好。通过用户调查，运行管理单位普遍认为此种格栅运行可靠、维护简单、设备及备件均比进口同类设备便宜30~40%以上，完全可以替代进口同类产品。深圳盐田污水处理厂、罗芳污水处理厂、南山污水处理厂、盐田泵站、沙头角泵站等多项大型污水处理或泵站工程中也先后采用。为避免臭气影响周围环境，本设计将原有敞开的格栅间做成封闭空间，2．进水泵站根据国内外的工程实践和实际运行经验，将污水一次性提升至设计水位高程后，污水靠重力流过后续构筑物。本工程拟选用潜水离心泵。该泵站为全地下式钢砼结构，上部用钢格板封盖。该泵站结构简单紧凑，设备安装和检修较方便。3．细格栅为了确保污水处理厂后续处理工段的正常运行，需设置第二道格栅，即细格栅。我们选用了回转式机械细格栅，该设备是由ABS工程塑料（或不锈钢）制成的特殊形耙齿，按一定的排列次序装配在耙齿轴上形成封闭式142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书耙齿链，其下部安装在进水渠中。当传动系统带动链轮作匀速定向旋转时，整个耙齿链便自下而上运动，并携带固体杂物从液体中分离出来，流体则通过耙齿的栅隙流过去，整个工作状态连续进行。由于耙齿的特殊结构形状，使耙齿链携带杂物到达上端转向运动时，前后耙齿之间产生相对自清运动，促使杂物依靠重力脱落。设备后面设置的旋转清污刷，进一步除净滞留在耙齿污物。但在南方，四季温暖，年均气温较高(22℃)，污水气味外逸，对周围环境和居民生活有一定影响。因此，在格栅间采取相应除臭措施，防止臭气外逸。4．旋流沉砂池为保护处理厂污水和污泥处理工序的正常稳定运行，在预处理部分设置沉砂池。污水处理厂采用的沉砂池主要有两种，一种是平流式曝气沉砂池，另一种是旋流沉砂池。曝气沉砂池具有截流的砂粒较纯净，有机物含量小，短期搁置不腐败，且易处置等特点，得到了广泛的应用。但曝气沉砂池会导致进水快速降解有机物浓度的明显减少，而快速降解有机物对厌氧段磷释放起决定性作用。同时，污水经曝气沉砂后，其溶解氧值将有所提高，使后续厌氧段难以形成真正的厌氧条件。这两方面的原因将直接影响“磷的释放”，导致系统除磷效果明显下降。因此，在近年来很多人都已注意到在后接厌氧—好氧工艺的污水处理系统，应尽量避免采用曝气沉砂池。本工程采用与曝气沉砂池除砂效果相同，但不影响除磷效果的旋流沉砂池。旋流沉砂池有泵提和气提两种从集砂区排砂的方式。考虑到抽砂泵的使用寿命较短和维修难度较大，本工程采用气提装置，气提装置还可以很方便地兼用于“砂清洗”过程，即气提前先用空气将砂冲散，使有机物分离。5．A/A/O生化池根据可研报告中推荐确定的污水处理工艺方案，为获得一个较稳定的脱氮除磷效果，采用A/A/O工艺。A/A/O工艺是将厌氧、缺氧、好氧区组合在一个池体中。在曝气阶段利用生物池中大量繁殖的活性污泥中微生物及其硝化和反硝化菌群、磷细菌，将解水中碳、氮、磷有机污染物质，以达到净化水质的目的。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书(1)厌氧池设计厌氧池的目的是为除磷菌同化和储存进水溶解性有机物提供充足的停留时间和环境条件。在厌氧池中，污泥释放磷，同时部分有机物进行氨化。为保证并提高厌氧池内的污泥浓度，除在工艺流程中设置污泥回流以及采取一些措施提高沉淀池效率外，厌氧池本身的设计也很关键。一般其溶解氧浓度控制在0.2mg/l以下，以保证其厌氧状态。为了维持厌氧池内污泥与新进污水呈完全混合状态且不发生沉淀，并能有效地防止短流现象和富氧作用，选择混合效果好、搅拌效率高、电耗低、经久耐用、日常维护少的潜水搅拌器，同时对搅拌器的布置位置作仔细的考虑。生物除磷系统的厌氧池停留时间取1.8小时。厌氧池停留时间影响VFA的产生以及储磷菌对VFA的吸收，测定结果表明VFA的吸收速率不低于产生的速率。过长的厌氧停留时间并没有好处，停留时间过长可导致没有VFA的吸收的磷释放，即所谓“无效释放”，这就有可能导致碳源储存物量不足，不能在好氧区产生足够的能量来吸收所有释放的磷。为了保证本工程水质中磷酸盐（以P计）满足要求，需辅以化学除磷工艺，将化学除磷投药点设在综合井出水管道处。(2)缺氧池污水经过厌氧池后进入缺氧池，缺氧池的主要功能是脱氮。在缺氧池中，主要发生反硝化反应，是指硝酸氮和亚硝酸氮在反硝化菌的作用下，被还原为N2的过程。在反硝化反应过程中，硝酸氮通过反硝化菌的代谢活动，可能有两种转化途径，即：同化反硝化（合成），最终形成有机氮化合物，成为菌体的组成部分；另一种为异化反硝化（分解），最终产物为气态氮。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书多数反硝化菌是兼性菌，只有在无分子氧而同时存在硝酸和亚硝酸离子的条件下，它们才能够利用氧进行呼吸，使硝酸盐还原。如果存在氧，也可利用氧作为氧化剂，抑制反硝化菌体内硝酸盐还原酶的合成，或者氧成为电子受体，阻碍硝酸氮的还原。但是，另一方面，在反硝化菌体内某些酶系统组分只有在有氧条件下，才能合成，这样，反硝化菌以在厌氧、好氧交替的环境中生活为宜，其溶解氧浓度控制在0.5mg/L以下。为了维持缺氧池内混合液呈完全混合状态且不发生沉淀，并能有效地防止短流现象和富氧作用，选择混合效果好、搅拌效率高、电耗低、经久耐用、日常维护少的潜水搅拌器，进行轻缓搅拌，同时对搅拌器的布置位置作仔细的考虑。与此同时增加污泥内回流泵，将好氧区活性污泥回流到缺氧区，增加缺氧区污泥浓度的同时，可调节缺氧区的溶解氧含量。缺氧池水力停留时间为1.8小时。（3）好氧池混合液从缺氧池进入好氧池，在池内进行去除BOD、硝化和吸收磷的反应。好氧池内，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。在这种合成代谢和分解代谢的过程之中，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，而非溶解性有机物这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。污水中的有机物、蛋白氮等在好氧条件下首先被氨化菌转化为氨氮，而后在亚硝化菌的作用下，使氨转化为亚硝酸氨，继而在硝化菌的作用下，进一步转化为硝酸氮。硝化菌是自养型细菌，有机底物浓度并不是它的生长限制因素，故在硝化反应过程中，混合液中的含C有机底物浓度不应过高，过高会使增殖速度较高的异样型细菌迅速增殖，从而使自养型的硝化菌得不到优势，不能成为优势菌种，硝化反应无法进行。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书氧是硝化反应过程中的电子受体，池内溶解氧高低，必将影响硝化反应的进程，为了获得较好的脱氮除磷以及去除BOD的目的，在好氧池内，将其溶解氧浓度维持在2mg/L左右。为了保证A/A/O工艺的脱氮效果和对有机物的去除效果，好氧池污泥负荷Ns＝0.15kgBOD5/kgMLSS·d，混合液浓度为3000mg/L，回流比R=75～100％，内回流比r=150%，回流污泥浓度为6000mg/L，水力停留时间为7.4小时。6．二沉池为控制污泥回流量、保证固液分离效果，需单独设置二沉池。影响各种沉淀构筑物沉淀效果的主要因素除了溢流率外，进水配水系统及构筑物的结构形式也会对沉淀效果产生重要的影响。东莞市石龙新区污水处理厂工程推荐采用周边进水、周边出水圆形辐流式二沉池。 与传统的二沉池不同，污水进入环绕池周的渠道，渠道底部设有大小、间距不等的孔口，这样保证水流沿整个沉淀池赤周均匀布水，水流经过孔口进入沉淀池后，被设置在进水渠道下方的挡板折流，以消除水流进入沉淀池的“喷射”作用，水流在池壁与挡水裙板之间进行完全、快速的扩散。水流在挡水裙板下以低速均匀流进入沉淀池，然后流向外方，流向上方并以平缓的环流返回到周边槽。传统辐流式或竖流式沉淀池采用中心进水方式，水流由沉淀池中心流向池周槽。因此，周边进水、周边出水二沉池进水断面增加，降低了污水进入沉淀池的流速，减小了进水对沉淀池内水力流态的干扰；沉淀池进水垂直向下导入，与传统沉淀池相比，一方面增加了污水流经距离，另一方面由于污水进入沉淀池流速向下，有利于加速污泥沉淀；同时沉淀池有效的容积被充分利用，没有严重的短流或异重流现象，因此提高了二次沉淀池的表面负荷，可以减小二次沉淀池直径。具有大容量、高负荷、高稳定性的特点。周边进水、周边出水二沉池采用单管式吸泥机，此种吸泥机具有以下优点：1）吸泥迅速利用电脑设计的单管吸泥机确保准确、迅速地一次性将沉积的污泥吸净。这一干净利落的作业可将全池污泥吸净。这种快速吸泥方法可确保无长时间沉积污泥、积腐少、降低供氧量并能防止磷酸盐的释放。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书2）污泥浓度高由于首先清除的是池底未搅动部分，因此保持了回流污泥的足够浓度，使整个过程不带回不必要的稀释水，从而减少了泵水的需要。由于污泥未被稀释及液体量降至最低，曝气池和污泥处理系统的设计和运行，都可减至最少。3）最小污泥搅动吸泥管的设计和缓和平稳的吸泥作业减少了将沉积污泥再悬浮往上层水面的机会。水池下层的搅动降至最低，这样再次避免了污泥的稀释。4）平衡的水循环设计由于污泥层均匀地覆盖着整个池底，吸泥管和管上的吸泥孔必须根据每孔吸泥面积的比例吸除沉积污泥。单管吸泥机适用于广泛的流量，可确保污泥层薄，保持较清的出水。5）经济由于池底是平的，无须另配排水管线、斜坡池底和专门的污泥斗，土建投资省。好的污泥质量意味着需氧量低，扭矩要求也小于其它吸泥机，使之更为节电。6）灵活的运行和维护与其它大多数类型的吸泥机相比，单管吸泥机结构简单。通过压力或重力由一个阀门控制污泥排出，这种方法在所需排泥速度发生变化时具有明显优势。单阀控制可以方便调整污泥回流量，使得二沉池易于满足工艺变化的条件。与其它吸泥机相比，不存在堵塞现象，因此，很少需要维护。电脑设计的单管式吸泥机能够迅速、均匀吸去二沉池内絮凝状污泥。在数百个系统及在实验中已得到证实的独特设计确保实效，操作简单，维护要求少并能大大减少建设和能源消耗费用。7．消毒池城市污水经二级处理后，水质改善，但仍可能含有大肠杆菌和病毒，因此，排入受纳水体前应考虑消毒。本工程采用紫外线消毒，设紫外线消毒槽一座。8．污泥浓缩与脱水142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书在污水处理系统中会产生大量的剩余污泥，它的浓度低，体积大，为便于污泥的运输和最终处置，需进一步减少污泥体积，使污泥含水率降至75%左右。污泥浓缩有两种方法，一种是重力浓缩，另一种是机械浓缩。本工程中生物降磷工艺的作用机理是将溶解性磷转化到活性污泥生物细胞中，然后通过剩余污泥排放从系统中除去。在污泥处理过程中如果产生厌氧状态，剩余污泥中的磷就会重新释放出来，从而增加污泥处理回流液的含磷量，相应增大了进水磷负荷。由于重力浓缩易造成厌氧状态，因此剩余污泥推荐采用不产生厌氧状态的浓缩技术即机械浓缩，以达到较好的浓缩效果。污泥浓缩脱水机有两个方案可以选择：一个是带式浓缩压滤机，另一个是离心浓缩脱水机。带式浓缩压滤机集污泥浓缩脱水于一体，在国内应用较多，具有成熟的运行、管理经验，价格便宜，但卫生条件差，耗水量大；离心脱水机在国外应用较多，近几年才开始在国内使用。其优点是辅助设备少，不需要高压冲洗泵和空压机，设备维护管理简单、方便。脱水系统在全封闭状态下操作，工作环境好；能全天连续运行，占地小。其缺点是价格贵，噪音大。考虑本工程具体情况，推荐采用带式浓缩脱水一体机。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书第四章主要构筑物设计说明4.1粗格栅间(1)构筑物功能：去除污水中较大漂浮物，并拦截直径大于20mm的杂物，以保证污水提升系统的正常运行。类型：地下式钢筋砼平行渠道数量：1座，渠道数3条能力：1389l/s(2)主要设备A．粗格栅设备类型：钢丝乘牵引式机械格栅设备数量：2台（远期增加1台）设计参数：单台过栅流量：Q=463l/s格栅宽度：B=1200mm栅条间隙：b=20mm栅前水深：h=1000mm格栅倾角：α=75°过栅损失：Δhmax=150mm提升功率1.5kw，翻耙功率0.37kw控制方式：根据格栅前后液位差，由PLC自动控制格栅清污工作，同时设定时和手动控制。材质：水下部分及其它与介质接触部分为不锈钢。栅渣处理：由容器收集后外运与污泥合并处置。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书B．栅渣输送机设备类型：与粗格栅相配套的水平带式输送机。设备数量：1套设计参数：输送能力W=1.5m3/h控制方式：与粗格栅联锁由PLC自动顺序控制开停。材质：不锈钢设备类型：与粗格栅相配套的栅渣压实机。设备数量：1套设计参数：压实能力W=1.5m3/h控制方式：与粗格栅联锁由PLC自动顺序控制开停。材质：不锈钢C．闸门设备类型：电动方闸门设备数量：6台设计参数：W×H=1.0×1.0m4.2进水泵房(1)构筑物功能：将污水提升，以满足整个污水处理厂竖向水力流程的要求。类型：地下式钢砼结构，矩型集水池及水泵间。数量：1座设计流量：近期926l/s远期1389l/s进水泵站与粗格栅站合建，土建工程按远期规模设计，设备安装按近期布置，预留远期水泵和粗格栅位置，污水经提升后进入细格栅站。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书(2)主要设备A．污水泵设备类型：可提升不堵塞式离心潜水污水泵（包括配套提升导轨、自动耦合装置等设备）近期设备数量：4台（2用2备，高峰时3用1备，雨季4台全开；远期增加2台；配2台变频器）设计参数：水泵单机流量Q=231l/s扬程H=10m轴功率N=30KW控制方式：根据集水池水位，由PLC自动控制水泵开停。根据累计运行时间水泵顺序轮值运行，同时现场设手动控制。材质：铸铁B．起重设备设备类型：电动单梁悬挂起重机设备数量：1台设计参数：T=5吨,跨度4米，N=0.8KW4.3细格栅间(1)构筑物功能：进一步去除污水中粗大的漂浮物，特别是丝状、带状漂浮物，保证后续处理系统的正常运行。类型：钢砼结构，直壁平行渠道数量：1座，渠道数3条(2)主要设备A．机械格栅142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书设备类型：回转式格栅机设备数量：3台设计参数：单台过栅流量：Q=463l/s格栅宽度：B=1000mm栅条间隙：b=6mm栅前水深：h=1000mm格栅倾角：α=75°过栅损失：Δhmax=109mm控制方式：根据格栅前后水位差由PLC自动控制格栅清污工作，同时设定时和手动控制。材质：水下部分及其它与介质接触部分均为不锈钢。栅渣处理：当栅网截留滤渣被迅速排出之时，并被进行压榨，脱水后外运与污泥合并处置。B．栅渣输送机设备类型：与细格栅相配套的无轴式螺旋输送机。设备数量：1套设计参数：输送能力W=1.5m3/h控制方式：与细格栅联锁由PLC自动顺序控制开停。材质：不锈钢C．栅渣压实机设备类型：与细格栅相配套的栅渣压实机。设备数量：1套设计参数：压实能力W=1.5m3/h控制方式：与细格栅联锁由PLC自动顺序控制开停。材质：不锈钢142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书D．闸门设备类型：电动方闸门设备数量：6台设计参数：W×H=1.0×1.0m4.4旋流沉砂池(1)构筑物功能：去除原水中比重大于2.65，粒径大于0.2mm的无机砂粒，以保证后续流程的正常运行。类型：圆形钢砼结构数量：2座单池设计流量：Q=694l/s单池尺寸：直径：D=4870mm池深：H=5050mm进水渠宽度：B=1000mm出水渠宽度：B=2000mm(2)主要设备A．沉砂池搅拌器设备类型：电动垂直叶片式搅拌器设备数量：2套，每池一套控制方式：连续运行，由PLC显示工作状态，遥控或现场手动控制开停。材质：不锈钢B．鼓风机设备类型：旋转活塞式鼓风机设备数量：2台142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书设计参数：流量：Q=150m3/h压力：H=6m控制方式：与砂水分离器联锁，由PLC显示工作状态，遥控或现场手动控制。C．砂水分离器设备类型：螺旋式砂水分离器设备数量：1台设计参数：54m3/h功率：N=0.37kw控制方式：连续运行，由PLC显示工作状态，遥控或现场手动控制开停。4.5A/A/O生物池(1)构筑物功能：A/A/0是将厌氧、缺氯、好氧区组合在一个池体反应池。在曝气阶段利用生物池中大量繁殖的活性污泥中微生物及硝化和反硝化菌群、磷细菌，降解水中碳、氮、磷有机污染物质，以达到净化水质的目的。类型：矩形半地下钢砼结构池数：2座设计参数：总设计流量：Q=40000m3/d单池设计流量：Q1=20000m3/d单池平面尺寸：L×B=47.9m×32.6m有效水深：H=6.00m单池有效容积：9331.2m3设计水温：20℃142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书污泥负荷Fw=0.15kgBOD5/kgMLSS·d污泥回流比：R=75～100%内回流比：RN=150%悬浮固体浓度MLSS=3000mg/L回流污泥浓度：XR=6000mg/L泥龄tD=29d(包括厌氧池)各段停留时间：A1：A2：O=1：1：4,则厌氧区停留时间:1.8h,单座有效容积1555m3缺氧区停留时间：1.8h,单座有效容积1555m3好氧区停留时间：7.3h,单座有效容积6222m3单座平面净尺寸：54×28.8,池子总高度6.5m供气总量：180m3/min气水比：6.5：1运行方式：两座并列布置，同时工作。空气量可根据池内的溶解氧量，通过PLC系统自动控制，调整供气量。回流比根据泥位计测定污泥浓度，调节回流泵的开启时间和回流量。(2)主要设备A．曝气设备设备类型：微孔曝气器数量：4950控制方式：根据好氧池中溶解氧，由PLC自动控制调节阀门,调节鼓风机供风量。材质：硅橡胶B．潜水推进器142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书设备类型：可提升式大叶片推进器设备数量：8台（每池4台）设计参数：D=1000mm，单台功率3.5kW控制方式：连续运行，由PLC显示工作状况，遥控或手动控制开停。材质：不锈钢C．螺旋桨泵设备类型：可提升不堵塞式离心潜水污水泵（包括配套提升导轨、自动耦合装置等设备）数量：2设计参数：水泵单机流量Q=1670m3/h扬程H=0.7m电机功率N=7.5KW控制方式：由PLC自动控制水泵开停。根据累计运行时间水泵顺序轮值运行，同时现场设手动控制。D．螺旋桨泵设备类型：可提升不堵塞式离心潜水污水泵（包括配套提升导轨、自动耦合装置等设备）数量：2设计参数：水泵单机流量Q=2500m3/h扬程H=0.5m电机功率N=11KW控制方式：由PLC自动控制水泵开停。根据累计运行时间水泵顺序轮值运行，同时现场设手动控制。4.6二沉池142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书(1)构筑物功能：将生化处理后混和液进行固液分离，以保证最终出水水质。类型：钢砼结构；周进、周出辐流式沉淀池池数：2座直径：D=32m面积：F=804m2设计参数：总设计流量：Qmax=2350m3/hr单池设计流量：Qmax=1175m3/s固体表面负荷：qmax=7.5㎏/m2·hr水力表面负荷：qave=1.46m3/m2·hr设计流量停留时间：2.74hr平均流量停留时间：3.25hr池边水深：4m(2)主要设备A．刮吸泥机设备类型：单管式刮吸泥机设备数量：2套桥长：D=32m控制方式：连续运行，由PLC自动显示工作状况并遥控或现场手动控制开停。材质：水下部分为不锈钢，水上部分为热浸锌钢。功率：0.55kwB．溢流出水堰设备类型：平口出水堰142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书设备数量：2套设计参数：单池堰长176m材质：铝合金（或不锈钢）4.7紫外线消毒池(1)构筑物功能：流道内设紫外线消毒模块，用于出水消毒类型：半地下钢砼结构池数：1座尺寸：L×B=8.5m×4.1m池深：H=3m(2)主要设备A．消毒设备设备类型：低压高强紫外线消毒设备设备数量：1套设计参数：紫外模块10块，紫外灯管80根装机容量25.3KVA4.8鼓风机房(1)建筑物功能：用于向A/A/O生物池好氧区供氧类型：砖混结构数量：1座平面尺寸：L×B=24m×8.4m(2)主要设备A．鼓风机142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书设备类型：三叶罗茨风机设备数量：4台，3用1备（远期预留2台）设备参数：单台风量55m3/min风压H=0.7bar功率N=90kw配套进出口消音器及电动排气阀等B．起重设备设备类型：电动单梁悬挂起重机设备数量：1台设计参数：T=5吨4.9浓缩脱水机房(1)建筑物功能：污泥在此浓缩脱水降低污泥含水率，减少污泥体积，便于污泥贮存、外运及污泥的利用。化学除磷加药系统也设在脱水机房内。类型：砖混结构数量：1座平面尺寸：L×B=21m×12m设计参数：干污泥量5712kgDSS/d进泥含水率99.2%进泥量714m3/d出泥含水率75%～80%出泥量23.8m3/d加药量3kg/Td·s142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书脱水方式：带式浓缩脱水一体机运行方式：整套系统由PLC控制，联锁运行。(2)主要设备A．浓缩脱水一体机设备类型：带式浓缩脱水机设备数量：2台(1用1备)设备参数：单机能力250kg/hr(干污泥)带宽1500mm功率N=4kwB．絮凝剂制备及投加系统设备类型：絮凝剂制备及计量投加系统设备数量：1套设计参数：药液投加浓度1‰～5‰,1kg/h,W=1.8kw控制方式：根据脱水污泥量按比例控制絮凝剂投加量。C．污泥进料泵设备类型：容积式单螺杆泵设备数量：2台（1用1备）设备参数：Q=15-75m3/h出口压力：0.2MPa功率：7.5KWD．污泥输送机设备类型：无轴螺旋输送器设备数量：1台设计参数：输送能力2.5m3/hr142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书E．起重设备设备类型：电动单梁悬挂起重机设备数量：1台设计参数：T=3吨4.10除臭系统(1)主要设备A．除臭设备设备类型：生物滤池除臭设备设备数量：1套平面尺寸：L×B=15.5m×9.0m设计参数：空气流量12000m3/h生物滤池表面负荷150m3/m2.h配套收集系统及预处理系统4.11污泥回流泵房(1)构筑物功能：将一定数量的活性污泥回流到生化处理系统，以维持生化系统活性污泥的浓度，保证其生化反应能力，同时将生化系统产生的剩余污泥排出系统外。数量：1座尺寸：L×B=16.65m×4.15m(2)主要设备A．回流污泥泵设备类型：可提升不堵塞离心潜水泵(包括配套提升导轨、自动耦合装置等设备)142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书设备数量：3台(2用2备，并配有1台变频器)设计参数：单泵流量833m3/h扬程5.0m轴功率18.5KW控制方式：根据进水流量由PLC控制污水泵流量和水泵开停次数，根据泥位控制水泵开停，根据每台泵的累计运行时间自动轮值，同时设手动开停控制。B．起重设备设备类型：电动单梁悬挂起重机设备数量：1台设计参数：T=1吨，起重高度12m142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书第五章总图设计5.1污水处理厂厂址石龙新城区污水处理厂厂址位于新城区西北端，临近沙河的一块鱼塘、菜地，该地块位于欧仙路以北，民兴路以东。5.2总平面布置5.2.1设计原则(1)在满足工艺流程顺畅、简洁、合理的前提下，综合考虑近期、远期工程的衔接方便、合理，力求布局紧凑，管线短捷，尽量少交叉，节省用地，并便于管理。(2)辅助生产建筑物应预留远期设备布置用地，以提高全厂统一管理及生产的可靠性和方便性。(3)厂区主要人流与货流分开，以避免人流与货流交叉及货流运输对厂前区的干扰、污染。(4)厂区道路主干道宽度6.0m，次干道宽度4.0m，人行道宽度2.0m。主干道转弯半径9.0m，次干道转弯半径4.0～6.0m。(5)厂区应满足防洪要求，防洪标准按50年一遇设计。(6)按照建成花园式处理厂的要求，进行绿化、小品布置，绿化率不小于30%。5.2.2总平面设计污水厂设计规模为4×104m3/d，二期工程增加2×104m3/d，处理总规模6×104m3/d。在总平面布置中，充分考虑到近、远期工程布置的协调性和合理性及实施一期工程的独立性、完整性，来进行总平面布置。石龙镇全年主导风向为东北风，污水处理厂选址红线用地为面积约2.7×104m2142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书的矩形用地，与南北向旋转约45度。厂区东南侧临近城市现状主干道，东北侧和西南侧为居住区，西北侧为欧仙祠，再向西北约500m远为沙河河堤。在本期工程总平面布置中，按照处理工艺要求和生产功能的不同，将污水厂分为两个区域，即厂前区和生产区。该布置按照近远期统一考虑，一期工程占地面积约为1.96×104m2（4×104m3/d），二期工程增加占地约0.50×104m2（2×104m3/d），厂区总占地面积为2.46×104m2（6×104m3/d）。(1)厂前区该区为生产管理区，主要包括综合楼、机修间、仓库、传达室等。充分考虑现有地形，为保证流程顺畅，工艺流程按现状天然沟渠的流向进行布置，工艺流程的进出水分别在厂区的东南角和西北角，经综合考虑，将厂前区布置于厂区的东南端，位于今后的城市规划道路边，交通便捷、环境优美，远离污泥区，离生产构筑物距离较远。厂区主入口设于厂前区，作为人流出入口。在厂前区做重点绿化，使之形成一个幽静雅致、赏新悦目的工作环境。(2)生产区根据规划红线及招标要求，本工程控制用地十分紧张，为了保证工艺流程的顺畅，同时考虑到运营维护管理的方便，整个污水厂的布局十分紧凑。经认真研究，综合分析，在总图布置时将污水处理区主要集中在厂区用地的东北侧和西北侧，详见总平面布置图。按照工艺流程的要求，污水处理区由东南向西北依次布置。该区主要包括：粗格栅及进水泵站、细格栅及旋流沉砂池、A/A/O生物池、综合井、二沉池、紫外线消毒池等构筑物。污泥处理区布置在厂区的北部，主要包括污泥浓缩脱水机房和污泥堆棚。泥区临近厂区次要出入口，便于污泥的外运，并将污泥运输产生的二次污染限制在最小的范围内。本期工程配备2部污泥运输车，在该区设置污泥车的专用停车场。5.3竖向设计142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书5.3.1设计原则(1)在满足防洪标准及土方平衡的前提下，充分利用原有地形，保证厂区排水通畅。(2)满足生产、运输及道路规范、消防要求。(3)合理利用自然地形，尽量减少土方工程量及工程投资。(4)由于工程分期建设，因此场地工程、道路走向及道路坡度应统一考虑，分期实施。5.3.2竖向设计厂区自然地形高差较大，但根据招标答疑要求，提供的厂区为整平后的用地，厂区标高为5.5m，因此拟采用缓坡平坡式竖向布置形式。厂区尾水和雨水的汇集至规划的雨水箱涵进入受纳水体沙河。5.3.3厂区水土保持在场地平整和构筑物施工时，由于土方的开挖、回填，弃土运输、堆放，必然会在施工期内形成大量的裸露口，并由于开挖、回填表面土质疏松，在水流侵蚀下会造成水土流失。因此在施工期做好水土保持工作十分重要，应采取以下措施：·无论是挖方还是填方施工，应做好施工排水，先做好排水沟，不使地表流水漫坡流动，侵蚀裸露土壤，同时应合理划分工作面。·对取土区的开挖面下游，应先做好挡土坝，防止取土面流失土壤被水流冲至下游，影响环境。·应选择好弃土区的位置，弃土区宜选择在低洼处，开口或周边应做好挡土坝形成泥库，弃土完成后，其坡面及顶平面应做好植被覆盖，避免裸露土表长期被水流侵蚀。·填方应边填土，边碾压，不让疏松的土料较长时间搁置。碾压密实的土壤在水流作用下的流失量将大大小于疏松土壤。·142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书对场地部分区域需开挖山脚时，高于场地设计标高的边坡按稳定边坡削坡，坡面浆砌块石，框格内种植抗逆性强的草皮。对边坡较陡，填土不实易于崩塌的采取浆砌石护坡，并每隔一定距离沿坡面设竖向排水沟。对已建场地应尽快埋设排水管道，做好绿化；对没有条件种植绿化的裸露土壤区域，应在其表面铺设碎石。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书5.4厂区管线(1)在保证生产工艺管线短捷、顺畅的条件下，力求其它管线短捷、合理，并满足间距要求。(2)由于工程分期建设，因此各管线应统一设计，并考虑分期实施的措施。(3)厂区生活用水及消防用水取自城市供水管网。厂区供水管网呈环状布置，管径为DN200以满足消防要求，确保厂区安全。厂区生活用水量约为30m3/d，生产用水量约为10m3/d，总计用水量40m3/d。(4)污水厂在旋流沉砂池后设一根超越管线，可直接进入雨水箱涵。(5)排空管线：氧化沟池底没有设备，极少需放空，故氧化沟不设排空管线，在偶尔需放空时，用潜水泵将其池内污水抽至其它氧化沟内。二沉池放空通过污泥管排入污泥泵站内，然后随回流液回到氧化沟内。(6)厂区排水采用雨污分流制排水系统，厂区生活、生产废水经管道收集输送至粗格栅前池。雨水管线设计的重现期采用P=1年，污水厂的雨水收集后与工艺出水管连接一起排入沙河。(7)厂内电缆管线较为集中，采用电缆沟形式敷设，局部辅以穿管埋地方式敷设。5.5厂区给水全厂的消防、生活和部分生产用水由市区给水管网供给。进水管采用DN200的PE-X管道，经水表井后至各用水点。消防、生产、生活用水管道共用。供水管道布置成环状。在适当位置设置阀门井，为远期工程用水予留供水管道接口。5.6厂区排水厂区排水按雨污分流设计。生产、生活污水经厂区污水管道收集后排入粗格栅前井，与原污水一并处理。污水处理厂场地地坪标高5.50m（珠基高程）。厂区雨水经厂内雨水管收集后排入沙河。5.7交通运输和通讯142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书5.7.1厂区道路厂区路网按功能区划分和建、构筑物使用要求，联络成环，以满足消防及运输要求。根据功能要求不同，厂区道路分主、次干道及人行便道三种类型。主干道宽6.0m，次干道宽4.0m，人行道宽2.0m，主干道转弯内半径为9.0m，次干道转弯半径为4.0m～6.0m。车行路路面结构为城市型水泥混凝土路面，人行便道用彩色路面砖铺砌。进污水厂通过南北二个出入口与厂外道路联通，交通便利。在厂前区设置一个室外停车场，设于厂区大门旁边。5.7.2通讯设施及运输车辆污水处理厂内部及与外界的通讯采取电话联网形式，厂内设25门程控电话交换机一部，在厂长办公室、财务等经常与外界联系的地方设五部直拨电话，一部传真，另外设无线对讲机3部。为满足污水厂生产、生活及运送污泥、栅渣、药剂的要求,在本工程中配置了如下车辆：－4吨自卸车2辆－面包车1辆－16吨吊车1辆－轿车1辆5.8厂区绿化石龙新区污水处理厂地处欧仙路以北，临近规划的滨江公园风景区，污水处理厂作为一项环境工程，有必要在自身的环境上对自然有所贡献，因此，污水厂应建成一座花园式工厂。本期工程厂区绿化面积为0.81ha，绿化率40.88%。绿化的设计原则为创造清洁、卫生、美观的厂区绿化环境。厂区内主要道路两侧的行道树，选用樟树，形成纵横交错的绿色走廊，美观又避荫，其它地区均植以大片草坪，池外壁种植爬蔓植物(爬山虎、常春藤等)以绿叶复盖，使整个厂区形成一片绿色。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书厂前区东侧辟有一块绿地，建议建成一片较开阔的水面，有水面休息亭、散步道，层次丰富的绿化，形成厂前区的最佳绿色景观。办公楼、餐厅、汽车库等处，也是绿化重点，树丛、花带、草坪环绕建筑。5.9污水厂尾水排放及高程设计5.9.1尾水排放污水处理厂工艺出水管与厂区雨水管连接后，从厂区西侧排入雨水箱涵，再由沟渠出江，汛期经电排站抽排出江。5.9.2高程设计(1)厂区地面标高确定拟建污水厂周边规划道路的地面标高在5.50m左右(珠基高程)。根据招标文件及招标答疑确定的数据，本污水处理厂设计地面标高确定为5.50m。(2)处理构筑物高程①高程布置原则a.污水处理厂尾水排入沙河，沙河常水位为1.0m～1.4m，为能使厂区雨水及尾水自排入沙河，处理厂出水标高应在3.5m以上。b.污水经一次提升后重力流经各处理构筑物，并尽量减少提升高程，节省能源。c.厂区所在地湖渠较多，厂区范围内有大面积渔塘，所以处理构筑物设计高程应考虑池体抗浮。②污水处理厂出水水位确定根据高程布置原则，确定污水处理厂最佳出水水位为4.30m。根据出水水位，依次推算出污水处理厂内各构筑物的水位标高，经计算，厂内污水处理构筑物的总水头损失约3.6m。5.10技术指标表表5－1主要经济技术指标表名称单位数量142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书规划控制远期用地面积104m22.76远期厂区总占地面积104m22.46近期厂区占地面积104m21.96近期建构筑物占地面积104m20.64近期道路面积104m20.52近期绿化占地面积104m20.80近期绿化系数%40.88142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书第六章建筑设计6.1设计依据及原则建筑设计依据污水处理厂工艺流程及远期规模的要求，按《城市污水处理厂工程项目建设标准》及有关建筑设计规范，确定厂区的用地面积、功能分区及各单体的设计指标。建筑设计的主导思想：1、充分考虑东莞市石龙镇发展需要，尽量节约用地，满足生产功能、经济及环境上的要求。2、总体布局合理紧凑，各功能分区联系使用便利。3、建筑风格遵循简约、经济、美观、实用的原则，通过设计语汇传达出企业的时代精神和独特的建筑艺术。6.2总平面设计构思根据污水处理厂功能的特点，将厂区分为厂前区和生产区，以便于生产和管理。厂前区位于厂区西南侧，厂前区内布置有综合楼、机修间、仓库等建筑，用于生产管理和服务。建筑造型力求美观新颖，打破传统工业厂房单一呆板的设计风格，并配以大面积的草坪绿地，树木和花卉，营造出宜人空间环境；生产区根据工艺流程需要布置生产性构筑物，平面布置结合厂区用地特点，力求简洁合理，节约用地，保护周边自然环境。6.3主要单体设计综合楼综合楼设计为4层框架结构，建筑面积约1120平方米，其内设有化验室、生产管理室、行政办公室、大小会议室、中心控制室等。综合楼采用的是仿欧式建筑的设计手法；综合楼位于厂区西南角,是整个污水处理厂的视觉中心。综合楼室内外高差142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书0.30米，从外到里富有层次,办公和休闲空间相互渗透,虚实相伴,层次丰富,视觉效果极佳，使整个建筑呈现出沉着、高档、优雅、脱俗的艺术效果。综合楼的设计，除了注重建筑本体的设计外，还注重环境景观的协调统一。特别是与相邻的欧仙祠形成对景，其间配以绿化，创造出一种清新、明快、舒适的环境气氛，在污水处理厂就仿佛置身于公园，同时为城市增添美景。6.4建筑装修与构造6.4.1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。外装修厂区内所有建筑物和生产性构筑物外墙面主要为白色乳胶漆，屋顶为红色外墙漆，色彩明快、大方、高档，享有艺术氛围。室外混凝土楼梯贴浅灰色防滑踏步砖，不锈钢栏杆及扶手。外门窗选用白色塑钢窗配以无色净玻。白色彩钢卷帘门。内装修综合楼的门厅、会议室、接待室一般采用花岗岩地面，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参照其确定装修标准及用材。6.4.2构造墙体：综合楼为钢筋混凝土框架结构，内外墙采用加气混凝土砌块和砖砌体。其它建筑物为混合结构，砖砌体内外墙。±0.000以上用M5混合砂浆砌筑Mu10砖；±0.000以下用M7.5水泥砂浆砌筑Mu10砖。室内地坪60毫米以下沿墙身做20厚1:2.5水泥砂浆掺2.5%防水剂水平防潮层。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书变形缝：变形缝在做防水处理后，面层用玻璃胶粘U型不锈钢变形缝条。屋面：采用琉璃瓦坡屋面，外形美观大方，而且便于屋面排水。吊顶：轻钢龙骨，吊顶内电线穿管敷设。6.5建筑物一览表本工程主要建筑物见表6－1表6－1建筑物一览表项目名称建筑面积结构形式层数耐火等级备注大门、传达室29m2混合结构12综合楼1123m2框架结构42机修间、仓库122m2混合结构12污泥浓缩脱水机房252m2混合结构12变配电间205m2混合结构12鼓风机房202m2混合结构12142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书第七章结构设计7.1主要设计规范1)《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-20012)《建筑结构荷载规范》GB50009-20013)《混凝土结构设计规范》GB50010-20024)《钢结构设计规范》GB50017-20015)《砌体结构设计规范》GB50003-20016)《建筑抗震设计规范》GB50011-20017)《建筑地基基础设计规范》GB50007-20028)《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-20029)《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332-200210)《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》CECS138：200211)《给水排水工程埋地钢管管道设计规范》CECS141:200212)《给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规程》CECS117:200213)《室外给水排水和热力工程抗震设计规范》TJ32-7814)《建筑地基处理技术规范》JGJ79-200215)《混凝土水池软弱地基处理设计规范》CECS86:967.2设计水准⑴建筑结构的安全等级建（构）筑物的安全等级均为二级。⑵设计使用年限为50年。⑶地基基础设计等级建（构）筑物的地基基础设计等级为丙级。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书7.3场地位置及地形地貌拟建场地位于东莞市石龙镇黄家山，原始地貌属冲积平原，场地北侧为填方区，东侧为水塘，南侧为菜地，西侧已多层民房，现场地为蔬菜种植地，场地内有小河沟贯穿其中，场地地形起伏较大，钻孔孔口标高1.50～5.30m。7.4场地地质概述（1）场地岩土的构成及其岩性特征根据钻探揭露，综合室内土工测试成果，拟建场地岩土层自上而下可分为①人工填土层（Qml）、②耕（表）土层（Qpd）、③第四系冲积层（Qal）、④第四系残积层（Qel）及⑤上第三系基岩（N），分述如下（前面数字为层序号）：1、人工填土层（Qml）①层杂填土（局部素填土）：灰黄、灰白色、稍湿，由细砂混砖块/砼块等建筑垃圾、粉质粘土组成，为新近堆填，松散，成分复杂，尚未完成自重固结，不均匀、工程性质差。分布于钻孔ZK1、ZK4、ZK8、ZK15、ZK22，厚度1.3～3.80m。2、耕（表）土层（Qpd）②层耕（表）土：灰黄、褐灰色、湿/稍湿，软～可塑，由粉质粘土组成，含植物根系：场地均有分布，层顶埋深0.00～3.80m，厚度0.60～2.00m，层顶标高0.30～4.73m。3、第四系冲积层（（Qal））：由粉质粘土、粉砂/细砂、粗砂组成，可分为三个亚层。③-1层粉质粘土（Qal）：灰黄、浅黄、深灰色，软塑～可塑，土质不均匀，干强度/韧性中等，局部含有机质，属中等偏高压缩性土；见于场地内钻孔ZK2、ZK5～ZK12、ZK15～ZK20、ZK27、ZK28中，层顶埋深0.60～3.80m,层厚0.80～4.50m，层顶标高0.60～4.06m.本层取土样5件，物理力学性质指标见表3；标准贯入试验7次，实测锤击数N`=3～7击，平均5击；校正后锤击数N=2.8～6.6击，平均4.8击。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书③-2层粉砂/细砂（Qal）：黄灰、浅灰、灰白、灰黑色，饱和，松散～稍密，含较多粘粒及炭质，偶夹淤泥，局部夹薄层状中砂，底部含少量圆砾；见于场地内各钻孔，层顶埋深1.00～6.50m，厚度6.20～14.80m，层顶标高－2.20～2.14m。本层取土样6件，粘粒含量2.5%～9.9%，平均值9.0%，颗粒组成见《土工试验报告》；标准贯入试验57次，实测锤击数N`=7～14击，平均11击；校正后锤击数N=6.1～12.4击，平均9.9击。③-3层粗砂（Qal）：浅灰、灰黄色，饱和，稍密，含较多粘粒，局部见卵石，卵石粒径20-50mm；见于场地内钻孔ZK19、ZK24、ZK27中，层顶埋深9.80～12.90m，厚度1.10～5.00m，层顶标高－9.76～6.60m。本层取土样1件，粘粒含量9.0%，颗粒组成见《土工试验报告》；标准贯入试验2次，实测锤击数N`=14击；校正后锤击数N=10.7～10.9击，平均10.8击。4、第四系残积层（Qel）：④层粉质粘土、粉土：暗紫红、灰褐色，硬塑/中密，局部坚硬，遇水易软化，为泥质粉砂岩/粗砂岩风化残积物；见于钻孔ZK2、ZK5、ZK7、ZK12、ZK17、ZK18、ZK23中，层顶埋深9.80～14.60m，厚度0.50～2.90m,层顶标高－10.62～－6.60m。本层取土样2件，标准贯入试验3次，实测锤击数N`=15-20击，平均16击；校正后锤击数N=11.7～14.9击，平均12.8击。5、上第三系基岩（N）：在钻孔揭露深度内岩性为泥质粉砂岩、粗砂岩，暗紫红色，粉砂结构/粗粒结构，层状构造，泥质铁质胶结，按其风化程度/力学强度/层位关系可分为四个风化带。⑤-1层全风化岩带：暗紫红色，风化强烈，组织结构大部分已破坏，原岩结构可辨，岩芯呈坚硬土状，遇水易软化。由于岩石组面颗粒大小及成分变化，风化不均匀，局部地带段夹强风化岩。该层揭露于场地内钻孔ZK7、ZK6、ZK7、ZK16～ZK18中，顶板埋深9.60～17.50m,揭露厚度2.40～142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书6.60m，顶板标高－12.64～6.84m。本层取土样1件，标准贯入试验6祠，实测锤击数N=32-45击，平均40击；校正后锤击数N=25.1～35.3击，平均30.5击。⑤-2层强风化岩带：暗紫红色，稍硬，风化强烈，风化裂隙发育，岩石结构大部分破坏，矿物成分已显著变化，岩芯呈半岩半土状、土夹碎块状、碎块状或柱状。由于岩石组成颗粒大小及成分变化，风化不均匀，局部地段夹中风化岩。揭露于场地内各孔，顶板埋深9.10～19.90m，揭露厚度0.50～16.20m，顶板标高－15.04～－5.82m。本层取石样1组，其天然单轴抗压强度值0.9～1.1Mpa；标准贯入试验28次，其中统计19次实测锤击数N`=52～90击，平均74击，校正后锤击数N=38.6～66.2击，平均55.1击，9次贯入困难为反弹。⑤-3层中风化岩带：暗紫红色，岩质较硬，粉砂/粗粒结构，层状构造，泥质铁质胶结，胶结较差，裂隙/层理较发育，岩芯呈柱状或块状，局部地段风化不均，夹强风化岩。该层揭露于场地内各钻孔，顶板埋深12.80～25.40m，揭露厚度1.20～10.80m，顶板标高-22.12～-9.70m.本层取岩石样4组，其天然单轴抗压强度为4.3～6.5Mpa，平均值5.3Mpa。⑤-4层微风化岩带：暗紫红色，岩质坚硬，粉砂/粗粒结构，层状构造，泥质铁质胶结，胶结稍差，裂隙/层理稍发育，岩芯呈柱状或长柱状。揭露于场地内各钻孔，顶板埋深15.90～29.50m,揭露厚度（未钻穿）3.00～6.00m,顶板标高－26.22～－12.10m。本层取岩石样4组，其天然单轴抗压强度为9.3～17.5Mpa，平均12.2Mpa。(2)场地水文地质条件142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书场地地下水主要赋存于粉砂/细砂及粗砂层听孔隙中，属潜水类型，富水性及透水性较好，水量中等，为强透水层；其次上第三系泥质粉砂岩及粗砂岩层的裂隙中，为基岩裂隙水因型，其间为风化粘土矿物充填，透水性较弱，为透水～弱透水层；场地地下水主要接受大气降雨/地表水体水沟及鱼塘蓄水垂直下渗和岩土层间侧向迳流补给；大气蒸发及下渗为主要排泄条件，勘察期间测各各孔混合静止水位埋深为0.50～4.30m,场地地下水水位受季节性影响，按区域水文地质材料，年变化幅度1.00～2.00m；建（构）筑物抗浮设计水位从室外地坪标高起算。场地地表分布纵横排水水沟及鱼塘蓄水，水量较大。在场地内钻孔ZK10中及地表河水分别取水样进行质简分析（详见“水质分析报告”），结合场地所在地质环境条件，场地环境类为Ⅱ类：水质分析结果按腐蚀性评价标准判定，场地地下水/地表水对混凝土结构具弱腐蚀，对钢结构具中等腐蚀。(3)场地地层的地震效应根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）有关规定：场地内上覆土层承载力特征值较低，场地内存在为震陷人工杂填土及饱和粉砂/细砂/粗砂层，在遭遇高于本区设防烈度的地震时，存在震陷及液化的潜势，场地土类型综合判定为软弱～中软土，建筑场地类别为Ⅱ类，场地属对建筑物抗震不利地段；场地抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组，场地特征周期值为0.35S，请按有关规定对建（构）筑物进行抗震设防。（4）市政工程场地类别勘察结果表明，场地地形低洼，岩土种类较多，其工程地质特性差异较大，大部分地段土质软弱，地表水丰富，对拟建工程有一定影响，按照《市政工程勘察规范》（CJJ56-94）有关规定判定场地类别为Ⅱ类场地。（5）场地稳定性、适宜性评价场地内岩土层种类较多，各岩土层层厚变化较大，界面坡度有所起伏，为不均匀地基，地基稳定性尚好。（6）场地地基土工程特性评价场地内岩土条件较复杂，场地/地基等级均为二级，存在人工填土为震陷层及饱和粉砂、细砂层/粗砂层，拟建建筑物工程重要性等级为二级，各岩土层地基特性评述如下：142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书1、①层杂填土、素填土/②层耕表土：松散/软塑，成分复杂，尚未完成自重固结，不均匀，含植物根系，工程性质差，不能直接作建（构）筑物基础持力层；2、③-1层粉质粘土：软塑～可塑，承载力低，土质不均匀，变形较大，属中～高压缩性土，不宜直接作建（构）筑物基础持力层。3、③-2层细砂：松散～稍密，土质不均匀，具一定承载力，厚度较大，可满足荷载低建（筑）物的承载力要求。4、③-3层粗砂：稍密，具一定承载力，局部分布，埋深大，不宜作建（构）筑物基础持力层。5、④层粉土/粉质粘土：中密/硬塑，具有一定承载力，分布不连续，层位不稳定，埋深较大，稳定性差，不宜作桩基持力层。6、⑤-1层全风化岩带：呈坚硬土状，具有一定承载力，可满足建（构）筑物的承载力要求，其埋藏较深，可作为桩基持力层。7、⑤-2层强风化岩带/⑤-3层中风化岩带/⑤-4层微风化岩带：承载力较高，为较理想的建（构）筑物桩基持力层。（7）结论与建议1、场地地形地貌较简单，附近未见区域性构造断裂/全新活动构造断裂通过的迹象，不良地质作用不发育，工程建设对周边环境影响较小，场地/地基等级均匀为二级，场地/地基稳定性尚好，适宜工程建设。2、场地土类型为软弱～中软土，建筑场地类别为Ⅱ类，属对建筑抗震不利地段；场地抗震设防烈度为6度，设计地震分组为第一组，设计基础地震加速度值为0.05g，场地特征周期为值0.35s，请按有关规定设防。3、根据场地岩土工程条件，场地拟建综合楼、泵房、沉砂池、生化池、二次沉淀池建（构）筑物的地基基础方案建议如下：（1）若建（构）筑物荷载小，可采用复合地基浅基础方案，以③-2层粉砂/细砂层作为基础持力层，地基采用筏板基础或十字条形基础，并适当增大142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书基础强度，复合地基强度通过计算和压板试验确定；增强建（构）筑物整体刚性强度。（2）若建（构）筑物荷载大，天然地基不能满足设计要求，可采用桩基方案，桩基类型宜选用预应力混凝土管桩/钻孔灌注桩。预应力混凝土管桩以⑤-1层全风化岩带、⑤-2层强风化岩带作桩端持力层；钻孔灌注桩以⑤-2层强风化岩带、⑤-3层中风化岩带、⑤-4层微风化岩带作桩端持力层。4、由于场地地下水水位埋藏较浅，地表水体密集，水量丰富，基坑开挖易引起流砂或管涌现象，基坑开挖前，应进行地表水流改道、截水、排水；对基坑宜采取深井降水和基坑支护及排水措施，或者采用注浆法/深层搅拌桩方案进行截水和止水。5、场地地表水和地下水对混凝土结构具弱腐蚀，对钢结构具中等腐蚀。7.5基础设计及地基处理根据招标文件和答疑会精神，投标设计按照场地已填至5.50m的场平高程上进行工程建设。根据地质勘察报告的描述和建议，结合各建、构筑物特性确定本工程（建）构筑物基础设计及地基处理设计如下：(1)粗格栅及进水泵房粗格栅为地下式，埋深6.25m，基底高程为-0.75m；进水泵房为全地下式，埋深8.45m，基底高程为-2.95m，均采用钢筋砼整板基础。根据工程地质剖面图，粗格栅及进水泵房基底土层为（③-2）粉细砂及（③-1）粉质粘土，地基均匀性较差，根据岩土工程勘察报告的建议，采用复合地基浅基础方案，地基采用搅拌桩进行加固处理，持力层设在（③-2），桩长为5m～6m，纵横均为间距1.5m，桩径600mm。(2)细格栅及涡流沉砂池该构筑物为地上式，基底高程0.40m，采用钢筋砼整板基础。根据工程地质剖面图，基底土层为杂填土及（③-1）粉质粘土、（③-2）粉细砂，地基均匀性较差，采用粉喷桩进行地基处理，桩长为7m～8m，纵横间距均为1.5m，桩径600mm。(3)A/A/O生物池142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书该构筑物为半地下式，埋深4.60m，基底高程约0.90m，采用钢筋砼整板基础。A/A/O生物池由于规模较大，不均匀沉降易引起基底开裂，进一步影响使用，故对不均匀沉降有要求。根据工程地质剖面图，A/A/O生物池基底土层主要为（③-1）粉质粘土及（③-2）粉细砂和部分杂填土，地基均匀性较差，因此采用粉喷桩进行地基处理，桩长为6m~7m，纵横间距均为1.5m，桩径600mm。(4)综合井综合井为半地下式，埋深6.65m，基底高程为-1.15m，采用钢筋砼整板基础。根据工程地质剖面图，综合井基底土层主要为（③-1）粉质粘土，采用粉喷桩进行地基处理，桩长为8m～9m,纵横间距均为1.5m，桩径500mm。（5）二沉池二沉池为半地下式，埋深3.80m，基底高程为2.40m，采用钢筋砼整板基础。根据工程地质剖面图，基底土层主要为（①）杂填土、（②）耕土以及（③-1）粉质粘土，主要为新近堆填，松散，成分复杂，不均匀、工程性质差，其承载力不能满足要求，采用粉喷桩进行地基处理，桩长为5m～6m,纵横间距均为1.5m，桩径600mm。（6）紫外线消毒池紫外线消毒池为半地下式，埋深2.10m，基底高程为3.40m，采用钢筋砼整板基础。（7）储泥池及清水池储泥池及清水池为合建半地下式，埋深1.90m，基底高程为3.60m，采用钢筋砼整板基础。（8）鼓风机房鼓风机房为单层钢筋砼排架结构，层高8.0m，基底高程为5.30m，采用钢筋砼整板基础。根据工程地质剖面图，基底土层为（②）耕土以及（③-1）粉质粘土，承载力不能满足要求，采用粉喷桩进行地基处理，桩长为5m~6m,纵横间距均为1.5m，桩径600mm。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书（9）污泥浓缩及脱水机房污泥浓缩及脱水机房为单层钢筋砼排架结构，层高8.0m，基底高程为5.30m，采用钢筋砼整板基础。根据工程地质剖面图，基底土层为（②）耕土以及（③-1）粉质粘土，承载力不能满足要求，采用粉喷桩进行地基处理，桩长为5m~6m,纵横间距均为1.5m，桩径600mm。（10）变配电间变配电间为单层框架结构，层高5.4m，基底高程为5.30m，采用钢筋砼整板基础。（11）机修车间、仓库为单层钢筋砼框架结构，层高6m，基底高程为5.30m，采用钢筋砼整板基础。（12）综合楼该建筑物为4层，层高3.3m、3.9m，基底高程为5.30m，采用钢筋砼整板基础。根据工程地质剖面图，基底土层为（①）杂填土，承载力不能满足要求，采用粉喷桩进行地基处理，桩长为5m~6m,纵横间距均为1.5m，桩径600mm。（13）其它附属工程①传达室、大门为单层砖混结构，基底落在“三通一平”处理后的压实填土地基上，基础型式为钢筋砼条形基础。②道路一般采取天然地基，对于现状鱼塘地段采用推土挤淤法换填处理，其密实度应符合有关规范要求。7.6结构用主要材料⑴混凝土所有贮水构筑物砼强度等级均为C25，抗渗等级为S6，构筑物内砼填料为C15，垫层为C10附属建筑上部结构及基础采用强度等级不低于C20的砼，垫层为C10。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书⑵钢筋HPB235钢筋fy=210N/mm2HRB335钢筋fy=300N/mm2HRB400钢筋fy=360N/mm2预埋件为Q235－B钢。⑶砌体地面以下采用M10水泥浆砌MU10蒸压粉煤灰砖，框架结构地面以上采用M5混合砂浆砌MU7.5加气砼砌块，混合结构地面以上采用M5混合浆砌MU10蒸压粉煤灰砖。⑷砼外加剂在所有储水构筑物中，采用UEA砼外加剂，以解决砼早期干缩而发生开裂。7.7主要建（构）筑物结构设计（1）粗格栅间粗格栅间平面尺寸8.50m×4.60m，地下部分为现浇钢筋砼结构，其底板厚度500mm，池壁厚度500mm，池深6.0m，采用大开挖施工。（2）进水泵房进水泵房平面尺寸11.40m×8.00m，地下部分为现浇钢筋砼结构，其底板厚度600mm，池壁厚度300～500mm，池深8.05m。（3）细格栅、涡流沉砂池平面尺寸35.50m×23.87m，采用现浇钢筋砼结构，其基础底板为500mm，壁板厚度为300mm。细格栅进水渠道与涡流沉砂池之间设有二道变形缝，采用大开挖施工。（4）A/A/O生物池生物池平面尺寸54.00×28.8m，采用现浇钢筋砼结构，池深6.5m，底板厚度500mm，壁板厚度450mm142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书。生物池纵向设3条变形缝，横向设1条后浇带。采用大开挖施工。（5）综合井综合井直径为11.6m，为现浇钢筋砼结构，底板厚度500mm，壁板厚度400mm，采用大开挖施工。（6）二沉池二沉池直径为32m，采用现浇钢筋砼结构，池深为4.50m，底板厚度700mm，壁板厚度450mm。底板设五条放射形及一条环形后浇带，其宽度均为1m。（7）紫外线消毒池平面尺寸8.50m×4.10m，池深3.0m，采用现浇钢筋砼结构，其底板厚度300mm，壁板厚度250mm。接触消毒池纵向设有一道变形缝，采用大开挖施工。（8）鼓风机房鼓风机房平面尺寸24.00×8.40m，为现浇钢筋砼结构，底板厚度400mm，壁板厚度300mm，其结构形式为框架结构。（9）储泥池平面尺寸3.00m×3.00m，池深3.5m，采用现浇钢筋砼结构，其底板厚度400mm，壁板厚度300mm。采用大开挖施工。（10）污泥浓缩及脱水机房污泥浓缩及脱水机房平面尺寸21.00×12.00m，底板厚度400mm，壁板厚度300mm，其结构形式为框架结构。（11）配电中心配电中心平面尺寸21.0m×10.2m，采用现浇钢筋砼框架结构。（12）机修间、仓库平面尺寸15.00m×8.10m，采用现浇钢筋砼框架结构。（13）综合楼综合楼为四层现浇钢筋砼框架结构。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书（14）大门、传达室采用混合结构型式。7.8抗震设计①本工程抗震设防烈度为6度。②建筑场地类别为Ⅲ类。③抗震设防分类：泵房及配电中心为乙类，其它均为丙类。④抗震设防标准：建（构）筑物不进行地震作用计算，但按相关抗震规范采用相应设防烈度的抗震构造。⑤框架结构抗震等级为四级。7.9抗浮设计⑴粗格栅间、进水泵房经计算，该构筑物抗浮满足设计要求。⑵细格栅、涡流沉砂池经计算，该构筑物抗浮满足设计要求。⑶A/A/O经计算，该构筑物抗浮满足设计要求。⑷二沉池、综合井和储泥池经计算，构筑物抗浮均满足设计要求。⑸紫外线消毒池由于该构筑物上部设有现浇钢筋砼顶盖板，经计算，在池顶板上通过覆土厚40cm的措施，可满足抗浮稳定的设计要求。7.10变形缝设计为适应温度、湿度作用对构筑物变形的影响，以及为适应构筑物不同部分不均匀沉降的影响，本工程的涡流沉砂池、前置厌氧氧化沟、接触消毒池均设置有变形缝。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书变形缝是贮水构筑物易产生渗漏的薄弱环节，故变形缝的设置遵守下列原则：a、结构体系应合理布局，由变形缝分割的构筑物不同部分，应体形规整、匀称、结构受力明确，施工方便。b、在工作状态下，变形缝的强度，水密性、防腐、卫生、耐温、耐久性等均应满足设计要求。c、一条变形缝应贯通布置在一个竖直平面内。d、在分缝较困难的条件下，可在变形缝间辅以加强带或后浇带.e、设缝间距应按国家标准《给水排水工程构筑物设计规范》（GB50069-2002）执行。变形缝的构造应严格按照《给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规程》（ECS117:2002）。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书第八章电气工程设计8.1设计依据1、石龙新区污水处理厂工程的中标通知书和技术要求及有关部门批文，以及设计部门各有关专业提供的技术资料。2、《3-110kv高压配电装置设计规范》(GB500060-92)。3、《10kv以下变电所设计规范》(GB50053-94)。4、《供配电系统设计规范》(GB50052-95)。5、《低压配电设计规范》(GB50054-95)。6、《建筑设计防火规范》(GBJ16-87（2001年版）)。7、《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)。8、《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-92)。9、《民用建筑照明设计规范》(GBJ133-90)。10、东莞市供电局和市政有关部门的规定、文件和要求。8.2设计范围污水处理厂电气设计范围包括10kw终端杆以下供配电设计，具体内容如下：1、高低压变配电系统；2、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、各车间的动力及照明设计；4、构筑物的防雷及接地保护设计。8.3负荷计算及变压器容量表8－1用电负荷计算表设备容量（KW）计算负荷142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书序号名称总功率工作功率功率因素需要系数有功功率(kW)无功功率(kVar)视在功率(kVA)1鼓风机3602700.80.7189192.822702污泥脱水机房30300.80.72121.42303潜水泵120900.80.87254904气提排砂鼓风机880.80.86.44.885细格栅4.44.40.80.83.522.644.46轴向螺旋桨搅拌器330.80.82.41.837无轴螺旋输送机2.22.20.80.81.761.322.28粗格栅3.03.00.80.82.41.83.09除臭装置20200.80.816122010螺旋桨泵57570.80.845.656.725711潜水推进器28280.80.616.822.42812污泥回流泵55.5370.80.829.622.23713单管式吸泥机1.141.140.80.80.9120.71.1414紫外线消毒25.325.30.80.820.2415.1825.315化学除磷330.80.82.41.8316综合楼照明90900.80.872549017总计810.54672.0412.4502.03465.6672.0418乘以同时系统K∑p=0.85K∑q=0.95401.62369.56564.5119无功率功率补偿—24020补偿后合计401.62179.04439.7221变压器损耗△Qb=0.05Sjs△Qb=0.05Sjs4422合计672.040.80.73401.62201.03483.72142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书Pjs=402KW,Qjs=201KVAR,Sje=484KVA根据负荷计算结果,变压器选择如下：总变电所设在鼓风机房附近,选用两台400KVA变压器,型号SC9－400/10/0.4KV,两台变压器器同时工作,分别运行,互为备用。变压器负荷率71%。8.4供电电源污水处理厂为二级用电负荷，要求采用两回路电源供电，电压等级为10KV。两路电源一用一备，当一回路电源发生故障时，另一回路电源应维持全厂连续供电。由于本工程工艺要求供电可靠，根据规范要求，本工程供电采用两路10kV电源，引至界区内10kV开关柜。8.5全厂供电设计方案和原则本工程设独立变电所一座，位置靠近全厂负荷中心，内设高、低压配电室及变压器室。在主要处理建筑物附近集中设置配电室，就近供电。高压配电室10kV侧采用双电源电缆进线，单母线分段，分列运行。两路进线加机械和电气联锁，确保一回路供电。低压侧采用单母线分段，正常时母联断开，两段母线分列进行。变电所电源进线、变压器柜均采用真空负荷开关操作。电源进线设延时电流速断保护，变压器装设带时限的过电流保护、电流速断、单相接地、过负荷保护及温度信号。变电所中电流、电压、有功、无功信号应送至主控制室。真空负荷开关采用交流220V控制电源。8.6厂区供电及电缆敷设本工程用电负荷均为低压，在主要处理建（构）筑物集中设低压配电室，由变电所在低压侧以放射式电缆线路分别供电。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书电动机均直接起动，其控制方式为就地、主控制室PLC两地控制。在机旁设置就地控制箱或现场操作柱，其面板应设起、停按钮，运行、停止指示灯和选择开关（就地、自动）。开关柜上设起、停按钮，运行、停止及事故指示灯。厂区内电缆敷设采用电缆沟、电缆桥架或直埋方式，建筑物内采用电缆沟、电缆桥架或电缆穿钢管敷设。高压电缆采用交联聚乙烯绝缘聚氯气烯护套钢管铠装铜芯电缆；照明线路及小的动力无支路采用聚氯乙烯绝缘氯气烯护套铜芯电缆，潜水设备电缆采用聚乙烯绝聚氯乙烯绝聚乙烯护套铜芯电缆；照明线中路及小的动力支路采用聚氯乙烯绝缘铜线。8.7照明系统照明电源为220V单相带中性线，来自就近的照明配电箱。照明配电箱电源来自低压配电室内开关柜馈张回路。户内照明灯具采用一般灯具，光源采用白炽灯或荧光灯，户外照明灯具采用防水防尘灯，防护等级IP-55。道路照明采用路灯灯具，电光源采用高压汞类或高压钠灯，采用光电控制进行自动启闭，配线采用聚氯乙烯绝缘氯乙烯护套钢带铠装铜芯电缆直埋。应急照明采用自带蓄池的照相馆明灯具，安装在建筑物出口处，工作时间不小于20分钟。8.8防雷及接地厂区内设置接地网，用于防雷接地、防静电接地以及其他需要接地的设备，接地电阻就不大于10瓦各个建（构）筑物内电气设备正常不带电的金属外壳均应可靠接地，变电所电气设备、变压器设工作接地，各建、构筑物低压电缆进线处设重复接地。高出地坪15米以上或年预计雷击次数大于或等于0.06次/a的建筑物应装避雷针(带)，并可靠接地。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￠50镀锌钢管。接地线连接用用焊接方式，并刷防腐漆。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书8.9无功功率补偿本工程在各变所0.4kV低压电容器自动补偿后功率因数达0.9以上。8.10电能计量按供电部门要求,本工程电能计量采用高供高计,动力及照明分开计量.10kV母线上设置专用计量柜,作为总的用电计量。在低压开关柜上设置专门的照明回路,并单独计量。8.11电动机起方式厂区处理系统20kw以上电机均采用软起动方式，其它电机采用全压直接起动方式。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。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书第九章仪表及自控系统设计本次设计在工艺流程关键部位上配置了在线式检测仪表，并通过三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设计原则随着工业现代化的发展，生产规模不断扩大，生产技术和生产工艺日趋复杂，对生产过程的监视和控制提出了更高的要求。为提高污水处理厂的现代化管理水平，减轻劳动强度，根据本工程的实际情况，自控系统的设计也作了精心的安排。该污水处理厂工程自动化系统的设计是采用目前世界上先进的，以标准的、开放的现场总线为基础的、以全厂集成自动化为概念的生产过程自动化系统。全厂的自控系统主要由PLC、计算机控制管理层组成的控制系统和仪表检测系统两大部分组成。前者遵循“集中管理、分散控制、资源共享”的原则；后者遵循“工艺必需、先进实用、维护简便”的原则。同时，为满足全厂的生产安全的需要，还将设置一套工业监控电视系统。整套系统性能的规划满足如下要求：可靠性—整个系统采用模块化设计，分层分布式结构，控制、保护、测量之间既互相独立又互相联系。并在系统的核心部分采用冗余配置。先进性—系统的设计以实现“现场无人职守，总站少人值班”为目的。设备装置的启、停及联动运转均可由中央控制室远程操纵与调度。经济性—系统具有较高的性能价格指标，主要设备全部进口在国际上有较高声誉公司的产品，提高可靠性。实用性—系统设计多个控制层面，既考虑正常工作时的全自动化运行，又考虑了多种非正常运行状态下的配方策略。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书本期工程自控系统的硬件和软件配置将充分考虑远期工程的需求，并提供良好的技术手段，保证将来对现有系统资源的有效利用。9.2系统结构设计根据设计原则本工程自控系统设计采用一个开放式结构体系的自动化系统，将系统与设备有机结合在一起用于监控生产。将信息流扩展到整个生产过程，利用企业的其他信息将厂内各车间连接成网络，从而实现过程控制数据与信息方便可靠地在PLC与外部设备之间交换。作为一个开放式结构体系的自动化系统其网络结构采用三层，即生产管理层、中央监控层和现场测控层。根据厂区内生产构筑物的分布和工艺过程的要求，分别在进水泵房、鼓风机房、脱水车间、生物池设置现场监控分站，并在各分站配置操作显示终端。在鼓风机房设置就地I/O单元，PLC1站设在配电间，PLC2站设在污泥脱水机房。通过PLC现场总线与相应的控制分站PLC通讯，可节省大量配线电缆，整体性价比较高。现场控制分站PLC和分布式I/O模块均采用支持带电插拔的模块，进一步提高控制系统可靠性。各现场PLC监控分站通过主干网络连接起来，作为控制层。主干网络介质采用多模铠装光纤电缆，网络光纤通信电缆可不受电缆间距限制敷设于电缆沟或电缆桥架中，避免通信电缆受到电力电缆的电磁干扰和防止雷电波沿通信电缆窜入损坏自控系统。中控监控层为信息管理层，通信网络采用标准TCP/IP协议的以太网，由于网络电缆敷设条件较好，网络不采用双网冗余结构，通信电缆介质采用对绞屏蔽电缆，通信速率为10M/100M自适应。中控室主要由三台计算机组成，其中一台计算机为通信管理机，通过通信接口可对在污水厂范围内的管网系统中的各类设备状态、工艺过程参数进行实时检测与监控，并可通过租用电信部门DDN142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书数据通信专线与排水公司调度系统链接。另两台计算机为厂用监控服务器，相互热备用，通过控制层实时通信网与各现场站通讯，提供给操作人员、管理人员进行运行管理的人机界面。并且在此可完成实时和定时的记录报表打印。在信息管理层以太网络上还设有两个节点站，可挂接厂内工程师站和化验室终端，工程师站用于对控制系统软件二次开发和程序调整。化验室站用于对全厂生产过程参数的随时录入和资源共享。这样的划分是为了充分发挥PLC系统的控制功能，又使得检测控制功能相对分散和独立，当某一分站因故障而切除时，不会影响整个控制系统的工作，从而达到“事故分散”的目的，提高系统工作的可靠性。监控主站由现场控制单元和现场操作终端组成，现场控制单元完成区域内所有设备和过程的数据采集、顺序控制和参数调节，现场操作终端完成现场显示、故障报警、参数设置等工作。现场数据信息通过PLC监控主站经控制层高速数据总线传送至中央控制室主控机处理,并实时显示、记录、打印和备份，还根据处理结果随时向各监控分站发送各种控制指令，完成生产调度过程。在厂中心控制室设主控机两台，互为备用，作为全厂生产调度管理的中心。在中心控制室设置一台大屏幕投影仪，与监控计算机通讯，以使值班人员更清淅地监视全厂的生产实况。9.3控制功能设计本工程控制方式设置如下：手动模式：通过就地控制箱或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。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书通过强电设计中的“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进水泵房本控制主站用于进水泵房及粗、细格栅间的工艺流程的控制和数据采集，主要功能包括：1）通过超声波液位计连续测量粗，细格栅前后液位差值，并与设定值比较，控制机械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。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）根据设定周期控制涡流沉砂池上其他设备的运行。4）实时采集进水流量、温度、PH值、电流，功率等工艺电气参数。9.3.2鼓风机房鼓风机房控制分站用于污水生化处理过程的数据采集和控制,是污水厂重要的控制环节，主要功能包括:1）根据进水流量及进水水质的BOD值，计算曝气池所需总风量粗调鼓风机运行台数及电动阀门的开启度，再根据生物池溶解氧的数据，反馈通过变频器细调电机转速，使鼓风机总出风量与所需风量一致，达到控制出水水质、节省能耗的目地。2）实时采集鼓风机流量，压力以及进线电流，功率，电机电流等工艺电气参数。9.3.3生物池现场控制站用于A/A/O生物池的设备控制，控制功能如下：1)自动控制处于工作状态的生物池水下推进器的连续运行。2）根据生物池好氧区内的溶氧值控制相应的好氧区的风支管阀门的开停，使好氧区溶氧控制在设定范围内。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书3）实时采集生物池好氧区溶解氧，厌氧区污泥浓度等。4）回流污泥泵自动控制时根据进水流量及污泥回流比自动控制回流污泥泵的运行台数保证污泥回流量，同时累计每台泵的运行时间及耗电量，实现污泥泵的自动轮换运行。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）自动控制回流泵的连续运行并监视其运行状态。7）实时采集污泥泵房回流和剩余污泥流量、回流污泥浓度。8）根据设定运行程序控制二沉池周边刮泥机运行。9.3.4脱水车间脱水车间控制主站用于污水生化处理过程中污泥的处理、控制及化学除磷加药系统。主要功能包括:对污泥处理过程进行监控，污泥浓缩及脱水系统为一成套设备，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，同时该系统能与水厂PLC连网，将设备运行状态，故障状态，加药量，排出污泥的含固率等参数送至主站，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，并能在污泥浓缩、及脱水系统设备出现故障时，停止剩余污泥泵运行。9.3.5化验室终端由于污水某些参数（如BOD、COD、TN、TP、SS等）采用实时在线测量一方面不稳定，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，通过网线连接至中控室网络集线器。实现信息资源共享。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书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，选用两台奔腾IV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：1.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；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:包括测点索引，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。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书工作状态显示: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）---生物池工艺流程动态示意图（1幅）---污泥泵房工艺流程动态示意图（1幅）---脱水车间工艺流程动态示意图（1幅）---鼓风机泵房工艺流程动态示意图（1幅）---厂高压配电系统（1幅）---厂低压配电系统（5幅）---全厂总平面图（1幅）2．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，便于对生产周期中的所有操作组合批量作业，进行自动化监控。3．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。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书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、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---全厂水质日（月）报表---显示打印、列设备维修保养报告4．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。5．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、浊度、余氯等变化曲线，可直观反应水厂状态，便于操作管理人员的工作。---原水流量、BOD、SS、PH/温度曲线（1幅）---生物池各区溶氧、SS曲线（1幅）---污水厂高压配电系统电气参数曲线（1幅）142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书---污水厂低压配电系统电气参数曲线（2幅）---全厂电耗曲线（1幅）6．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；而对于系统的维护则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便利的，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。7．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。9.5自控系统设计衔接本设计自控系统采用开放的计算机网络系统加上流行通用的组态软件。9.6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。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书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、压力、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：(1)工艺检测仪表仪表设置描述如下：在进水设超声波液位差计、超声波液位计、固体悬浮物浓度、PH及温度。在生物池上设溶氧仪、固体悬浮物浓度、超声波液位计、超声波泥位计。在污泥泵房内设超声波液位计用于测定泵房液位，在剩余污泥和回流污泥总管上设电磁流量计，在回流污泥管上设污泥浓度计。在消毒池设超声波水位计。在二沉池设超声波泥位计。出水处设总磷、总氮、COD检测仪、固体悬浮物浓度、PH及温度、余氯计、电磁流量计。(2)电量仪表对于电量测量本设计采用综合智能电力监测仪和普通电量变送器相结合的形式。对于电源进线等多电量采集采用综合智能电力监测仪，对其他单一电量检测的设备采用普通电量变送器。综合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。9.7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。(1).电源部分142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书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或过电压保护器。(2).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9.8控制系统、检测仪表配线及安装各工段设置专用仪表配电箱，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℃，中控室安装防静电地板和空调。9.9设计标准、规范本工程设计依据《工程建设标准强制性条文》以及下列专业标准、规范：《仪表配管、配线设计规定》(HG20512-92)《仪表系统接地设计规定》(HG20513-92)《控制室设计规定》(HG20508-92)《仪表供电设计规定》(HG20509-92)《仪表供气设计规定》(HG20510-92)《信号报警、联锁系统设计规定》(HG20511-92)《过程检测和控制系统用文字代号和图形符号》(HG20505-92)142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书第十章空调与通风设计10.1设计范围污水处理厂内建筑物的通风及空调设计。10.2设计依据（1）气象参数冬季通风室外计算温度：9℃夏季通风室外计算温度：32.6℃夏季空调室外计算温度：38.7℃夏季空调室外湿球温度：28.5℃极端最高温度：37.9℃常年主导风向：东北（2）夏季空调室内计算参数办公室、会议室、控制室、化验室及值班室夏季空调室内计算温度为28℃，餐厅及中央控制室夏季室内计算温度为25℃。10.3通风设计（1）鼓风机房采用机械通风，以排除机械设备散热量及污浊空气，保证车间一定的通风换气量，达到降低室内温度及设备空气质量的目的。（2）脱水机房采用机械通风，以排除生产过程中产生的异味及有害气体，改善车间内空气环境。（3）化验室采用机械通风，加热间采用通风柜排风，有效地排除加热过程中产生的有害气体及热量。（4）加药间设机械排风，换气次数为12次/时，排污车间内的有害气体。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书（5）变配电间的变压器及变频器室采用机械通风排除变压器及变频柜产生的热量。（6）厨房的操作间及炉灶采用机械排风，防止高温油烟在操作间扩散，有效地改善操作条件。10.4空调设计（1）综合楼的办公室，会议室、控制室、化验室及餐厅安装局部空调装置。（2）变配电间、鼓风机房、脱水机房内值班室安装局部空调装置。表10－1空调通风设备表序号名称规格材料单位数量备注1玻璃钢轴流通风机T30-11NO：4台162百叶式排气扇FS5277台63分体冷暖空调机2～3P台244柜式分体空调5P台4142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书第十一章机械设备设计11.1设计原则①在满足构筑物工艺要求的前提下，设备选型力求经济合理。②设备的工作能力根据4万m3/d规模和处理水质的要求。考虑运行的方式，并备有余量。中期设备预留位置。③大部分污水和污泥处理设备采用合资优质设备，少部分设备采用进口设备，以确保污水厂的正常运行。④机械设备均按成套考虑，包括就地控制箱，连结电缆等有效运行所必需的附件。⑤所有设备的供货均实行招标采购。⑥控制方式采用就地及控制室集中控制两种方式。⑦潜水泵电机的防护等级为IP68，其它配套电机和就地控制箱防护等级不低于IP55。⑧考虑污水的腐蚀性，淹没于水中的设备、部件所用材料采用铬镍不锈钢或铸铁等耐腐蚀材料，平台以上部分为铝合金或碳钢（镀锌或涂刷环氧漆）。11.2设计参数机械设备的设计能力按下列参数为准，并备有适当的余量，以确保工艺的设计要求。①栅渣量粗、细格栅拦截的栅渣量按0.03m3、0.06m3/1000m3污水量计。栅渣总量：3.6m3/d栅渣含水率为80%压榨后含水率为55～60%142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书②沉砂量按0.03m3/1000m3污水量计沉砂总量：1.20m3/d砂泵输送时含水率按95%经砂水分离机分离后含水率按60%计③加药量（碱式氯化铝）平均加药量按7.2mg/L计④污泥产量剩余污泥干重为5.7t/d，含水率按99.2%计，需浓缩脱水污泥体积714m3/d。浓缩脱水后污泥含水率75~80%，污泥体积22~28m3/d。⑤需氧量AOR=7800kg/dSOR=11700kg/d11.3设备选型本工程设备选型以满足生产工艺的需要为前提，尽量选用一些动力效率高，处理效果好的设备。设备的供货将在本投标文件确定的品牌及厂家中选择。本工程的关键设备，拟考虑从国外进口，其它设备一般选用合资厂生产的优质设备或国产优质设备。进口设备主要包括：·潜污泵；·罗茨鼓风机；·微孔曝气器；·二沉池刮泥机；·紫外线消毒设备；·污泥浓缩脱水车间带式浓缩脱水一体机；142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书·生物处理池搅拌器；·全厂所有一次仪表；·控制系统；·部分化验设备；·电动可调蝶阀。合资或国产设备为：·粗机械格栅及螺旋输送压榨机；·细机械格栅及螺旋输送压榨机；·涡流沉砂池砂泵、砂水分离器等全套除砂设备；·除臭装置；·高低压配电柜；·变压器。·闸门、止回阀及手动阀门等；·起吊设备；·管道伸缩器；·普通化验设备。11.4主要设备设计第一项格栅1.钢丝绳牵引式机械粗格栅数量：2套，带控制箱设计参数：B=1.2m，井深H=9.6m，b=20mm，S=10mm，安装角度75度材质：水下不锈钢配套设备：栅渣输送压榨机一套，Q=1.5m3/h2.回转式机械细格栅数量：3套，带控制箱142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书设计参数：B=1.0m，H=2.0m，b=6mm，安装角度75度材质：水下不锈钢配套设备：栅渣输送压榨机一套，L=8m第二项潜水泵（进口，成套供应）1.进水泵数量：4套设计参数：Q=231l/s，H=10m，N=30Kw安装地点：进水泵房安装方式：自动耦合安装材质：泵体：HT200，耐磨环：不锈钢，轴：碳钢，螺栓、螺母、导轨、铰链：不锈钢额定电压：400v/50HZ保护等级：IP68绝缘等级：F密封形式：双机械密封附件：潜水电缆约10米、导杆约8米、铰链、控制柜、不锈钢地脚螺栓2.内回流污泥泵数量：4套设计参数：Q=346l/s，H=2m，N=22Kw安装地点：A/A/O生物池安装方式：自动耦合安装材质：泵体：HT200，耐磨环：不锈钢，轴：碳钢，螺栓、螺母、导轨、铰链：不锈钢额定电压：400v/50HZ保护等级：IP68142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书绝缘等级：F密封形式：双机械密封附件：潜水电缆约8米、导杆约5米、铰链、控制柜、不锈钢地脚螺栓3.回流污泥泵，数量：4套设计参数：Q=231l/s，H=3.5m，N=7.5Kw安装地点：综合井安装方式：自动耦合安装材质：泵体：HT200，耐磨环：不锈钢，轴：碳钢，螺栓、螺母、导轨、铰链：不锈钢额定电压：400v/50HZ保护等级：IP68绝缘等级：F密封形式：双机械密封附件：潜水电缆约8米、导杆约5米、铰链、控制柜、不锈钢地脚螺栓4.剩余污泥泵设计参数：Q=32l/s，H=8m，N=5.5Kw安装地点：综合井安装方式：自动耦合安装材质：泵体：HT200，耐磨环：不锈钢，轴：碳钢，螺栓、螺母、铰链：不锈钢额定电压：400v/50HZ保护等级：IP68绝缘等级：F密封形式：双机械密封142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书附件：潜水电缆约8米、铰链、控制柜第三项除砂设备（成套供货）1.立式浆叶分离机数量：2套，带控制箱浆叶直径：φ2000驱动方式：电机驱动额定功率：0.75kw保护等级：IP65绝缘：F电源：400V/50HZ材质：不锈钢2.立式排砂泵数量：2台，带控制箱设计参数：Q=18m3/h，H=7m，N=1.5kW电源：400V/50HZ绝缘级：F安装：干式固定安装材质：泵壳：灰铸铁HT200，叶轮：不锈钢3．螺旋砂水分离器数量：1台，带控制箱设计参数：Q=5~12L/s，N=0.37kW电源：400V/50HZ绝缘：F材质：槽、外壳材、罐体、支撑件：不锈钢，螺旋：特种钢第四项单管刮吸泥机（成套供货）142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书数量：2台设计参数：D=32m，H=4m，N=0.37kW电源：400V/50HZ绝缘：F材质：不锈钢第五项潜水推进器（进口，成套供货）数量：16台，带控制箱设计参数：D=2000，N=5.3kW电源：400V/50HZ绝缘：F材质：不锈钢保护等级：IP68附件：潜水电缆约8米、移动式起吊架第六项微孔曝气管（进口，成套供货）数量：1500根设计参数：L=1000mm，Q=8m3/h.m第七项罗茨鼓风机（进口，成套供货）数量：4套设计参数：风量：55m3/min，升压：70kPa出口升压：7m噪音：<85Db(A)带消音罩时1m距离启动：软起动额定功率：110kw电源：380V/50Hz保护等级：IP55142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书绝缘等级：F冷却：风冷式允许启动次数：4次/小时附件：进风口过滤器及消音器、出口弹性接管及扩压管、出口止回阀、放空阀及消音器、现场控制箱、中央控制单元材质：外壳：GG25，叶轮：3.1924，轴：合金钢，导向叶片：不锈钢第八项污泥浓缩脱水系统（进口，成套供货）1．污泥浓缩脱水一体机数量：2台，带控制箱型号：DNY1500设计参数：B=1.5m，Q=30-50m3/h绝缘：F电源：400V/50HZ材质：不锈钢2．无轴螺旋输送机数量：1台，水平安装设计参数：L=10m，Q=12m3/h，N=5.5kW电源：400V/50HZ材质：不锈钢3．无轴螺旋输送机数量：1台，倾斜安装设计参数：L=8m，Q=12m3/h，N=4kW电源：400V/50HZ材质：不锈钢4．污泥进料泵（单螺杆泵）142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书数量：2台设计参数：Q=30-75m3/h，H=20m额定功率：7.5kw电源：400V/50HZ绝缘：F材质：外壳：GG25运行：配备电磁调速装置5．加药泵数量：2台设计参数：Q=240-1200L/h，H=20m额定功率：1.1kw电源：400V/50HZ绝缘：F材质：外壳：GG25附件：配备在线稀释装置机械无级调速器6．自动投药装置数量：1套，带控制箱箱数：3箱总容积：6000L制备能力：3-6Kg干粉/h7．冲洗加压泵及配电机数量：2台设计参数：Q=15m3/h，H=5bar额定功率：7.5kw8．空压机142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书数量：2套排气量：Q=0.3m3/min压力：8bar电源：400V/50HZ9．立式搅拌器数量：1台设计参数：D=3000，H=3m，N=0.55kW电源：400V/50HZ绝缘：F保护等级：IP65材质：不锈钢142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书第十二章节能设计12.1节能措施目前，国内许多污水处理厂虽建有完善的污水污泥处理工艺但往往不能坚持运转，只能是开开停停，其主要原因是处理厂能耗太高，即“建得起、用不起”。因此，节能是非常重要的。本工程在工艺方案选择、设备选型和操作管理方面都考虑节省能源，降低运行成本。随着人类发展和科技进步，新生事物层出不穷，其中有积极先进的，也有消极落后的。污水处理领域也同其它事物一样，有许多“新工艺、新技术、新设备和新材料”产生。在本工程设计过程中，积极稳妥地运用四新技术，即注重技术的先进性，又考虑技术的成熟性和实用性，使工程设计更为合理、更为节省、更为优化，具体表现为以下几方面：①进水水质通过调查国内已投产的南方城市污水厂进水水质及对东莞市现状水质资料的分析，提出合理设计参数，如取值过高，会使构筑物及设备过大，形成“大马拉小车”，浪费能源。对于短时高浓度进水，采用耐冲击负荷的工艺措施解决，不以高浓度进水为设计数据。增加变频②采用A/A/O工艺适应进水水质、水量的变化及出水水质要求。本工程生化处理构筑物分成二座，低浓度或初期污水量较小时可单池运行，以节约能源。③采用技术先进且成熟的污水处理工艺。④污泥处理采用先进的带式浓缩脱水一体机，简化工艺，减少占地；药耗低，减少了药剂费。⑤构筑物布置紧凑，减少了联络管渠的水头损失。⑥142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书全厂采用技术先进的微机测控管理系统，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或运行时间，不仅改善了内部管理，而且可使整个污水处理系统在最经济状态下运行，使运行费用最低。12.2能耗指标及分析本工程污水处理厂近期设计规模4万m3/d，年总用电量422.3kWh，处理每立方米污水耗电0.289kWh，比照我国目前二级处理厂耗电0.12～0.40kWh/m3污水指标要求，本工程能耗指标适中。污水厂处理单位BOD5能耗为2.05kWh/kgBOD5，处于统计值1.2～2.5kWh/kgBOD5的平均指标的中间水平。因此，从耗能分析，本工程工艺处理构筑物的能耗指标可达到同行业的先进水平。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程设计说明书第十三章环境保护13.1设计依据根据国家建设项目环境保护的有关管理程序，对东莞市石龙污水处理厂进行环境影响综合评价，主要设计依据如下：①《中华人民共和国环境保护法》1989年12月26日②《中华人民共和国大气污染防治法》1995年9月5日③《中华人民共和国水污染防治法》1996年5月15日④《中华人民共和国固体废弃物污染防治法》1996年4月1日⑤《建设项目环境保护管理条例》国务院令第253号1998年11月⑥《关于进一步做好建设项目环境管理工作的几点意见》国家环保局环监（93）第015号⑦《环境影响评价技术导则》HJ/T2.1-2.3-93及HJ/T-2.4-9513.2采用的环境保护标准及范围13.2.1环境保护标准根据环保部门的要求，执行下列评价标准。①污水处理厂出水水质执行GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级B标准及广东省地方标准《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）的一级标准的要求。②厂界声学环境执行GB12348-90《工业企业厂界噪声标准》Ⅱ类，工程施工期执行GB12523-90《建筑施工场界噪声限值》③恶臭气体执行GB14554-93《恶臭污染物排放标准》中的二级标准。④污泥执行GB4284-84《农用污泥中污染物控制标准》或GB16889-1997《生活垃圾填埋污染控制标准》142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程设计说明书⑤沙河水体执行GHZB1-1999《地表水环境质量标准》Ⅲ类⑥大气环境执行GB3095-96《环境空气质量标准》二级⑦声学环境执行GB3096-93《城市区域环境噪声标准》Ⅱ类13.2.2环境保护范围①地面水环境保护范围为石龙新区污水处理厂尾水排放纳水区域。要求污水厂出水达到GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级B标准及广东省地方标准《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）的一级标准的要求。②空气环境恶臭对空气环境影响范围为厂界及周边敏感区域，使得敏感区域空气质量不受恶臭影响。③噪声污水处理厂厂界及附近敏感点，使敏感点不受噪声干扰。④固体废弃物调查可能利用污泥区域的农用土壤，使土壤不受污泥侵害。13.3主要污染源及污染物分析石龙新区污水处理厂近期工程内容包括兴建4万m3/d规模污水处理构筑物及其配套设施。污水处理厂污染源分析如下：（1）施工期污染源分析污水处理厂施工场地土石方运量较大，施工人员达数百人，施工期对环境的主要影响有：地面粉尘、施工机械和运输噪声，废弃物和生活垃圾，生活污水和暴雨径流造成的水土流失等。（2）营运期污染源分析营运期污染源主要是污水污染，固体废弃物污染，噪声源和恶臭等。（3）污水污染源分析142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程设计说明书污水处理厂自身产生的生活污水及构筑物的生产废水均排入厂区内的污水管，然后进入污水处理系统进行处理，对外界环境不会造成影响。城市污水经过处理后，达到国标GB18918-2002中一级B标准及广东省地方标准《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）的一级标准，也不会对周围环境造成影响，污水中主要污染物建厂前后排放量和去除量见表13－1。表13－1污水厂主要污染物去除量单位：吨/年水质项目BOD5CODSSTNNH4-NTP建厂前20443650219065736551.1建厂后292584292219116.87.3去除量175230661898438248.243.8②固体废弃物分析污水处理厂的固体废弃物主要来自污水、污泥处理过程中产生的栅渣、沉砂和泥饼，栅渣量约为3.6m3/d，含水率80%，送城市垃圾填埋场；污泥经采用带式浓缩脱水机浓缩脱水后，泥饼含水率降到80%左右，为非流质固体，可用一般运输设备直接外运。③噪声源污水厂的噪声主要有水泵、鼓风机、脱水机等设备，其噪声见表13－2。表13－2工程设备噪声源名称噪声（dBA）鼓风机60~85污水泵60~80污泥泵60~80脱水机75~90汽车75~90142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程设计说明书④恶臭污水厂产生恶臭的构筑物主要为进水泵房、粗格栅间、细格栅间、沉砂池、生物处理池、污泥浓缩脱水车间,这些处理设施无组织散发的恶臭气体成份主要含有H2S、NH3和甲硫醇等，其程度受水温、PH值、构筑物设计参数等多种因素的影响。根据对类似规模及类似污水处理工艺产生的恶臭气体进行监测,其结果见表13－3。表13－3生物池边恶臭气体监测结果位置污染物曝气池边下风向50m下风向100m下风向150mGB14554-93二级标准H2S0.050.030.0050.0070.06NH30.450.180.140.101.5甲硫醇＜0.002＜0.002＜0.002＜0.002＜0.00713.4项目建设引起的环境影响及对策13.4.1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工程征地的影响按本工程建设要求，近期需要占用土地1.96公顷，征用的土地均用于污水处理厂建设。被征用土地为规划预留地，这些土地被征用以后将不会对城市产生不良影响。②对交通的影响工程建设时，由于车辆运输等原因，会使交通变得拥挤和频繁，较易造成交通问题，这种影响随着工程的结束而消失。③施工扬尘、噪声的影响·扬尘的影响142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程设计说明书工程施工期间，运输的泥土通常堆放在施工现场，至施工结束，长达数月。堆土裸露，旱干风至，以致车辆过往，满天尘土，使大气中悬浮颗粒物含量骤增，严重影响市容和景观，施工扬尘将使附近的建筑物、植物等蒙上厚厚的尘土，使邻近居家普遍蒙上一层泥土，给居住区环境的整洁带来许多麻烦。阴雨天气，由于雨水的冲刷以及车辆的辗压，使施工现场变得泥泞不堪，行人步履艰难。·噪声的影响施工期间的噪声主要来自污水处理厂建设时施工机械和建筑材料的运输和施工桩基处理。特别是夜间，施工的噪声将产生严重的扰民问题，影响邻近居民的工作和休息。若夜间停止施工，或进行严格控制，则噪声对周围环境的影响将大大减小。④生活垃圾的影响工程施工时，施工区内数百个劳动力的食宿将会安排在工作区域内，这些临时食宿地的水、电以及废弃物若没有做出妥善的安排，则会严重影响施工区的卫生环境，导致工作人员的体力下降，尤其是在夏天，施工区的生活废弃物乱扔，轻则导致蚊蝇孳生，重则致使施工区工人暴发流行疾病，严重影响工程施工进度，同时使附近的居民遭受蚊蝇、臭气、疾病的影响。⑤废弃物的影响施工期间将产生许多废弃物，这些废弃物在运输、处置过程中都可能对环境产生影响。车辆装载过多导致沿程废弃物散落满地，影响行人和车辆过往及环境质量。废弃物处置地不明确或无规划乱丢乱放，将影响土地利用、河流顺畅，破坏自然生态环境，影响城市的建设和整洁。废弃物的运输需要大量的车辆，如在白天进行，必将影响本地区的交通，使路面交通变得更加拥挤。⑵建设中环境影响的缓解措施①交通影响的缓解措施142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程设计说明书工程建设将不可避免地影响该地区的交通。项目开发者在制订实施方案时应充分考虑到这个因素，对于交通特别繁忙的道路要求避让高峰时间（如采用夜间运输，以保证白天畅通）。②减少扬尘工程施工中旱季风扬尘和机械扬尘导致沿线尘土飞扬，影响附近居民和工厂，为了减少工程扬尘和周围环境的影响，建议施工中遇到连续的晴好天气又起风的情况下，对堆土表面洒上一些水，防止扬尘，同时施工者应对工地环境实行保洁制度。③施工噪声的控制运输车辆喇叭声、发动机声、混凝土搅拌机声以及地基处理打桩声等造成施工的噪声，为了减少施工对周围居民的影响，工程在距民舍200m的区域内不允许在晚上十一时至次日上午六时内施工，同时应在施工设备和方法中加以考虑，尽量采用低噪声机械。对夜间一定要施工又要影响周围居民声环境的工地，应对施工机械采取降噪措施，同时也可在工地周围或居民集中地周围设立临时的声障之类的装置，以保证居民区的声环境质量。④施工现场废物处理工程建设需要数百个工人，实际需要的人工数决定于工程承包单位的机械化程序。污水厂施工时可能被分成多块同时进行，工程承包单位将在临时工作区域内为劳力提供临时的膳宿。项目开发者及工程承包单位应与当地环卫部门联系，及时清理施工现场的生活废弃物；工程承包单位应对施工人员加强教育，不随意乱丢废弃物，保证工人工作生活环境卫生质量。⑤倡导文明施工要求施工单位尽可能地减少在施工过程中对周围居民、工厂、学校的影响，提倡文明施工，做到“爱民工程”，组织施工单位、街道及业主联络会议，及时协调解决施工中对环境影响问题。⑥制定废弃物处置和运输计划142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程设计说明书工程建设单位将会同有关部门，为本工程的废弃物制定处置计划。运输计划可与有关交通部门联系，车辆运输避开行车高峰，项目开发单位应与运输部门共同做好驾驶员的职业道德教育，按规定路线运输，并不定期地检查执行计划情况。施工中遇到有毒有害废弃物应暂时停止施工并及时与地方环保、卫生部门联系，经他们采取措施处理后才能继续施工。13.4.2项目建成后的环境影响及对策⑴污水处理厂对周围的环境影响①污水处理厂排放的污水污水处理厂排放的污水是指处理后的尾水和厂内自身排放的污水。本工程采用改良A/A/O工艺，该工艺处理城市污水在技术上非常成熟，在国内外广为应用；设计中主要设备采用合资优质设备和进口设备，监测仪表和控制系统采用进口设备，自动监控水平较高。因此，污水处理厂正常运转是有保证的，能达到相应要求的出水水质，不会对排放水体造成污染。污水处理厂自身产生的生活污水及构筑物的生产废水（如上清液等）均排放到厂内污水管，然后进入污水处理系统进行处理，对外界不会造成污染。②污水处理厂产生的污泥污泥经采用先进的浓缩脱水设备浓缩脱水后，其泥饼含水率已降低至80%左右，为非流质固体，可用一般运输工具直接外运。③臭味对环境的影响由于一般污水处理厂内很多污水处理设施均为敞开式水池，所以污水的臭味散发到大气中，势必会影响到周围地区。本工程厂址远离城市中心区，周边地区没有集中居民区，因此嗅味对周边地区影响很小。污水处理厂的噪声来源于厂内传动机械工作时发出的噪声，有鼓风机、污水泵、污泥泵的噪声，有除砂机、砂水分离机的噪声，还有厂区内外来自车辆等的噪声。④视觉与景观影响142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程设计说明书污水厂的建设可能对周围环境带来美学方面的一定影响，这需要有优美的建筑设计和园林绿化来克服。本工程注意建筑和园林绿化设计，使厂区景观与周边景观协调一致，互相衬托。⑵对环境影响的对策虽然本工程建成运行后对周围环境影响不大，但为了进一步减小工程对环境的影响，本工程拟采取以下措施：⑴为改善厂区工人的操作条件，总图布置与常年风向结合起来，为最大程度地减少污水对环境的影响，在总平面布置上将厂前区布置在北面区域，而将处理构筑物布置在厂区南面，避开主导风向，减小臭味对厂前区和周围环境的影响。⑵本工程污水泵和污泥泵采用潜污泵，在水下基本无噪声。浓缩脱水机等设在室内，经过隔声后传播到外环境时已衰减很多。据调查资料表明，距机房30m时测得的噪声值已达国家的《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）的标准值。本工程采用先进的低噪声设备，对环境的影响会进一步减小。⑶本工程在建筑设计上采用现代化建筑风格，与周围建筑风格相协调。并布置建筑小品，搞好园林绿化，种植多种树木、爬藤植物和草木植物，提高景观质量。污水厂尽可能增加厂区绿化面积，厂区绿化利用道路两侧的空地、构（建）筑物周围和其它空地见缝插针进行。沿厂区围墙内侧布置吸抗性强的灌木树，逐渐形成隔离带。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程设计说明书第十四章劳动安全卫生及消防14.1设计依据1)《中华人民共和国劳动法》1995年1月1日2)《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》劳动部1996年10月4日。3)《关于生产性建设工程项目职业安全卫生监察的暂行规定》[劳字（1998）48号]4)《国务院关于加强防尘防毒工作决定》[国发（1994）97号]5)《工业企业设计卫生标准》[TJ36-79]6)《工业企业噪声控制设计规范》[GBJ87-85]7)《工业企业煤气安全规程》[GB6222-86]8)《建筑设计防火规范》[GBJ16-87]9)《建筑物防雷设计规范》[GB50057-94]10)《建筑抗震设计规范》[GBJ11-89]11)《城镇燃气设计规范》[GB50028-93]12)《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》[GB500058-92]13)《蒸汽锅炉安全技术监察规程》[劳人锅（1987）4号]14)《压力容器安全技术监察规程》[劳锅字（1993）422号]15)《采暖通风与调节设计规范》[GBJ19-87]14.2主要危害因素分析本工程的主要危害因素可分为两类，其一为自然因素形成的危害和不利影响，一般包括地震、不良地质、暑热、雷击、暴雨等因素；其二为生产过程中产生的危害，包括有害尘毒、火灾爆炸事故、机构伤害、噪声振动、触电事故、坠落及碰撞等各种因素。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程设计说明书14.2.1自然危害因素分析·地震地震是一种能产生巨大破坏的自然现象，尤其对构筑物的破坏作用更为明显，作用范围大，威胁设备和人员的安全。·暴雨和洪水暴雨和洪水威胁污水处理厂安全，其作用范围大。·雷击雷击能破坏建构筑物和设备，并可能导致火灾和爆炸事故的发生，其出现的机会不大，作用时间短暂。·不良地质不良地质对建构筑物的破坏作用较大,甚至影响人员安全。同一地区不良地质对建构筑物的破坏作用较大，甚至影响人员安全。同一地区不良地质对建筑物的破坏作用往往只有一次,作用时间不长。·风向风向对有害物质的输送作用明显，若人员处于危害源的下风向，则极为不利。·气温人体有最适宜的环境温度，当环境温度超过一定范围，会产生不舒服感，气温过高会发生中暑；气温过低，则可能发生冻坏设备。气温对人的作用广泛，作用时间长，其危害后果较轻。自然危害因素的发生基本是不可避免的，因为它是自然形成的，但可以对其采取相应的防范措施，以减轻人员、设备等可能受到的伤害或损坏。14.2.2生产危害因素分析·高温辐射当工作场所的高温辐射强度大于4.2J/cm2•min142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程设计说明书时，可使人体过热，产生一系列生理功能变化，使人体体温调节失去平衡，水盐代谢出现紊乱，消化及神经系统受到影响，表现为注意力不集中，动作协调性、准确性差，极易发生事故。·振动与噪声振动能使人体患振动病，主要表现在头晕、乏力、睡眠障碍、心悸、出冷汗等。噪声除损害听觉器官外，对神经系统、心血管系统亦有不良影响。长时间接触，能使人头痛头晕，易疲劳，记忆力减退，使冠心病患者发病率增多。·火灾爆炸火灾是一种剧烈燃烧现象，当燃烧失去控制时，便形成火灾事故，火灾事故能造成较大的人员及财产损失。爆炸同火灾一样，能造成较大的人员伤亡及财产损失。一般来说，本工程火灾及爆炸事故发生的可能性较小。·其它安全事故压力容器的事故能造成设备损失,危及人身安全。此外,触电、碰撞、坠落、机械伤害等事故均对人身形成伤害,严重时可造成人员的死亡。14.3安全卫生防范措施⑴抗震本工程区域地震基本烈度小于6度，因此地震对本工程的建、构筑物影响很小。⑵防洪石龙新区污水处理厂设计地面高于洪水位。在厂区内设相应的场地雨水排除系统，以及时排除雨水，避免积水毁坏设备和构(建)筑物。⑶防雷本工程综合楼、变配电间属二类防雷建筑物，设计已采用避雷带防直击雷，并对非金属的屋顶设置与避雷带共同构成不小于10米宽金属网防感应雷，对其它第三类防雷建筑物采用避雷或防直击雷，放散管及风帽按规范要求采取相应的防雷措施，烟囱设避雷针。⑷防不良地质142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程设计说明书根据资料显示，厂区及四周没有影响稳定性的活动断裂，无不良地质存在。⑸防暑为防范暑热，采取以下防暑降温措施：在生产厂房采取自然通风或机构通风等通风换气措施，中央控制室、化验室设空调。⑹合理利用风向污水处理厂设计中将综合楼等辅助建筑物避开夏季主风向布置，以避免风向因素的不利影响。⑺减振降噪在生产过程中噪音较大，运行时室外噪音高达100dBA以上者设置了消音器，并设置减振底座，选用密闭隔音材料，经以上处理后噪音可大大降低，可降至82dBA以下。强振设备与管道间采用柔性连接方式，防止振动造成的危害。在总图布置中，根据声源方向性、建筑物的屏蔽作用及绿化植物的吸纳作用等因素进行布置，减弱噪声对岗位的危害作用。主要生产场所设置能起到隔声作用的操作室、休息室,减少噪声级均可低于82dBA,车间办公室、休息室、操作室等室内噪声级均小于70dBA,综合楼内噪声低于60dBA;其它生活、卫生用品室内噪声则低于55dBA;对于操作工人接触噪声不足8小时的场所及其它作业地点的噪声均满足《工业企业噪声控制设计规范》中的标准要求。⑻防火防爆在总平面布置中，各生产区域、装置及建筑物的布置均留有足够的防火安全间距，道路设计则满足消防通道的要求。在工艺设计中，在可能有燃爆性气体的室内设自然通风及机械通风设施，使爆燃性气体的浓度低于其爆炸下限。有爆炸危险的室内设不发火花地面。污泥处理系统的设备及管道均设有跨接和静电接地装置。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程设计说明书在爆炸和火灾危险场所严格按环境的危险类别选用相应的电气设备和灯具；并按有关防雷规范的要求对建筑物采取相应的避雷措施。在污泥区设置相应的移动式灭火器。厂区设计相应的消防给水管网及室内外消火栓。⑼防高温高压锅炉房等设备及管道应采取保温、隔热措施，避免其热辐射对人员造成危害。本工程锅炉系统及压力容器设计均执行《蒸汽锅炉安全技术监察规程》、《压力容器安全技术监察规程》等规定。⑽其它为了防止触电事故并保证检修安全，两处及多处操作的设备在机旁设事故开关；1kV以下的设备金属外壳作接零保护；设备设置漏电保护装置。为了防止机械伤害及坠落事故的发生,生产场所梯子、平台及高处通道均设置安全栏杆,栏杆的高度和强度符合国家劳动保护规定;设备的可动部件设置必要的安全防护网、罩;地沟、水井设置盖板;有危险的吊装口、安装孔等处设安全围栏;厂内水池边设置救生衣、救生圈；在有危险性的场所设置相应的安全标志及事故照明设施。绿化对净化空气、降低噪声具有重要作用，是改善卫生环境、美化厂容的有效措施之一，并且绿化能改善景观、调节人的情绪，从而减少人为的安全事故。厂内设置食堂、办公室、值班宿舍等辅助用房。14.4消防14.4.1编制依据1)《中华人民共和国消防条例》(1984年5月13日)2)《中华人民共和国消防条例实施细则》3)《建筑设计防火规范》(GBJ16-87，修订本)4)《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058-92)5)《消防站建筑设计标准》(GBJ1-81)142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程设计说明书6)《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)7)《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-98)8)《建筑灭火器配置设计规范》(GBJ140-90)9)《低倍数泡法沫灭火系统设计规范》（GB50151-92）14.4.2防火及消防措施本工程在正常生产情况下，一般不易发生火灾，只有在操作失误、违反规程、管理不当及其它非正常生产情况或意外事故状态下，才可能由各种因素导致火灾发生。因此为了防止火灾的发生，或减少火灾发生造成的损失，根据“预防为主，防消结合”的方针，本工程在设计上采取了相应的防范措施。①总图运输在厂区内部总平面布置上，按生产性质、工艺要求及火灾危险性的大小等划分出各个相对独立的小区，并在各小区之间采用道路相隔。厂内道路呈环形布置，保证消防通道畅通，厂内主干道宽6.0m，次干道宽4.0m，污水处理厂设2个出入口，与厂外道路相连，可满足消防通道的要求。在火灾危险性较大的场所设置安全标志及信号装置，在设计中对各类介质管道涂以相应的识别色。②建筑有爆炸危险的甲类厂房采用钢筋混凝土框架或排架结构。甲类厂房利用门、窗洞作为泄压面积，或局部采用轻质屋盖作为泄压面积，泄压面积的设置应避开人员集中的场所和主要交通道路，并靠近容易发生爆炸的部位，其泄压系数为0.05~0.22。本工程建筑物的耐火等级均至少达到Ⅱ级，主要厂房设两个以上的出入口。工程建筑物的防火设计严格按《GBJ16-87修订本》的规定进行。③电气142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程设计说明书本工程消防设施采用双回路电源供电，其配电线采用非延燃铠装电缆，明敷时置于桥架内或埋地敷设，以保证消防用电的可靠性。厂内设置火灾自动报警系统，使消防人员及时了解火灾情况并采取措施。消防水可在泵房及各车间内任意一个消防箱处控制，从而及时扑救火灾。建、构筑物的设计均根据其不同的防雷级别按防雷规范设置相应的避雷装置，防止雷击引起的火灾。在爆炸和火灾危险场所严格按照环境的危险类别或区域配置相应的防爆型电器设备和灯具，避免电气火花引起的火灾。电气系统具备短路、过负荷、接地漏电等完备保护系统，防止电气火灾的发生。④消防给水及消防设施污水处理厂需建立完善的消防给水系统和消防设施，以保证消防的安全性和可靠性。1)消防水源厂区由城市市政管网引入一根DN100的给水管，经水表计量后，在厂区内连接成环，消防给水与生活给水合用。2)室外消防室外设置由室外消火栓组成的消防系统。采用低压给水系统，最不利点的消火栓水压不低于10m，最大消防用水量为15L/s。室外沿道路均匀布置室外消火栓，消火栓间距不大于120m。3)室内消防在综合楼内设置室内消火栓。最大消防用水量为10L/s，同时使用水枪数为2个。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程设计说明书第十五章工程风险分析15.1污水处理厂风险影响预测15.1.1台风及地震造成的影响地震及台风是不可抗拒、破坏性很大的自然灾害，影响范围很大。一旦发生大地震或强台风，将使污水厂构筑物、建筑物以及处理设备受到损坏，甚至使污水处理厂处于瘫痪状态，可造成污水外溢，污染环境。本工程区域地震基本烈度小于6度，因此地震对本工程的建、构筑物影响很小；东莞地处沿海，台风的污水处理厂的影响较大。15.1.2机械故障及停电造成的影响污水处理厂一旦出现机械故障或停电，会直接影响污水处理厂的正常运行，尤其是生物处理池因机械故障或停电原因长时间不运转会造成微生物批量死亡，而微生物培养需很长一段时间，这段时间污水只能从厂进水井直接溢流排入水体，使水体受到严重污染。本处理厂拟采用双回路电源，设有一路备用电源，减少停电机会，并加强管理人员对机械设备的维护管理，总结运行管理经验，确保污水处理厂的正常运行，尽可能把机械故障及停电给环境造成的影响减少到最小。15.2污水处理系统维修风险分析污水处理系统在维修中突发性事故的发生，会给维护、维修的工作人员造成身体损害，严重时会危及生命。因此，在维护污水处理系统正常运行过程中会有风险发生，应引起高度的重视。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程设计说明书污水处理系统在运行中，如发生格栅堵塞、水泵不能正常工作等机械故障，以及管道损坏，池子泄漏溢流等情况时，需维护人员及时检修，必要时得进行入管道或井内操作，因污水中含有多种有毒、有害物质，这些物质有些以气体形式存在，如H2S、SO2等，在这种情况下，如操作人员不采取防护措施就会造成中毒、昏迷、甚至死亡。本工程在设计中对经常需要维修、自然通风条件差的粗、细格栅间、泵房等构筑物设置通风装置，尽可能降低这种风险。处理厂对工人要经常进行安全教育，建立一套合乎实际的管理制度，建议采取下列措施：⑴定期对污水管内的气体进行监测、分析，以便有用相应的维修防护措施。⑵需检修的工段由专人在工作场地负责，并备有必要的急救措施。⑶戴防毒面具下井，并与地面保持通讯联系，如感不适立即返回地面。⑷提高一线工人营养保健待遇，增强工人体质。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程设计说明书第十六章项目管理及实施计划16.1实施原则及步骤⑴东莞市石龙污水处理工程项目的实施应符合国内基本建设项目的建设和审批程序。⑵建立专门的机构作为项目的执行单位，负责项目实施的组织、协调和管理工作。⑶项目的设计、供货、施工、安装等履行单位与项目执行单位履行必要的法律手续，违约责任应按照国家的有关法律执行。⑷项目执行单位应为项目履行单位开展工作积极创造有利条件，项目履行单位也应服从项目执行单位的指挥和调度。⑸项目执行单位应与项目履行单位协商制定项目实施计划表。16.2项目管理机构16.2.1项目建设管理机构石龙新区污水处理厂工程为东莞市的重点建设项目，该项目的建设管理和运行管理的好坏将直接影响城市经济建设的发展和人民生活水平的提高，影响东莞市城市总体规划的实施，故需组织强有力的班子对本项目的建设和运行进行管理，建议石龙新区污水处理厂工程建设管理机构如下：东莞市石龙新区人民政府BOT项目公司142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程设计说明书总工程师室办公室计划财务处设备材料处工程管理处政策处理处16.2.2项目运行管理机构石龙污水处理厂工程建成后成为该镇的主要污水厂，项目采用BOT运作方式，由中标商取得项目的特许经营权（25年），中标商依法组建项目公司负责经营管理。为保证工程建成后正常运行，应由专门的运行管理机构，该机构应在市政府各主管部门的直接领导下，选择具有各种专业知识的技术人员和管理人员组成。该项目运行管理机构框图如下图所示：东莞市人民政府石龙镇人民政府BOT项目公司石龙新区污水处理厂16.2.3污水厂运行管理机构石龙新区污水处理厂由中标商组建的项目公司负责经营管理，厂内设置相应的行政管理机构和生产工段，负责全厂的行政和生产管理。参照国内污水处理厂机构设置，建议石龙污水处理厂厂内机构设置如下：表16—1机构设置表广州越富环保科技有限公司项目公司（污水处理厂）142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程设计说明书厂长行政部技术部生产部厂长办公室劳资财务行政后勤生产技术技术资料污水处理工段污泥处理工段中心控制室水质化验室车队门卫绿化16.3污水处理厂人员编制污水厂人员编制系根据《城市污水处理工程项目建设标准》（2001修订版）确定。根据这一标准，石龙新区污水处理厂按近期建设规模类别划分应为IV类（二级）污水厂，人员配备为8～5.5人/（万m3·d）。按照上述标准，石龙新区污水处理厂定员为24人，劳动定员组成见表16－2（可由投资方增减）。表16－2污水厂人员编制表岗位人员备注比例生产人员（18人）污水处理工段6人四班三运转75%污泥处理工段3人每天两班中控室及化验4人四班三运转电气、仪表（含检修、值班）2人四班三运转司机1人门卫2人兼绿化142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程设计说明书技术人员（3人）水处理工程师1人兼工艺资料管理12.5%设备工程师1人兼设备资料管理电气工程师1人兼电气资料管理管理人员（3人）厂长1人兼总工12.5％财务会计1人出纳1人兼后勤总计24人16.4项目实施计划下表列出本工程建设进度计划，详细见《工程进度计划》。表16－3工程建设进度计划表期限目标2004.9—2004.10项目设计（60天）2004.11—2005.8项目施工期（300天）2005.9—2005.10调试、试运转（90天）2005.11工程验收、正式运行142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程设计说明书第十七章工程概算及经济分析17.1工程概算通过对推荐方案进行投资概算，本工程项目总投资为万元，各分项投资见表17－1。表17－1分项投资表序号项目投资（万元）备注1第一部分工程费用3830.852第二部分工程建设其它费用3基本预备费4建设期利息5铺底流动资金6项目总投资17.2成本分析本工程投产后正常年份处理水量1460万m3，年总用电量422.3万度，聚丙烯酰胺年耗用量6吨，聚合氯化铝年用量390吨，硫酸铝年用量73吨，年用水7700吨，年产污泥（干泥）2080吨，按含水率75%计算，湿污泥量为8320吨。经计算年经营成本为万元，年总成本为万元。详见表17－2。表17－2年成本表序号项目单位金额备注1年折旧额万元/年2摊销费万元/年3大修理费万元/年4电费万元/年320.955药剂费万元/年75.18142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程设计说明书6工资福利费万元/年7污泥、沉砂、栅渣填埋费万元/年83.958水费万元/年0.939维护费万元/年10管理费及其它万元/年11利息支出万元/年12总成本万元/年13经营成本万元/年14单位总成本元/m315单位经营成本元/m317.3技术经济指标表17－3主要技术经济指标表序号项目单位指标备注1单位水量投资元/m32单位经营成本元/m33单位生产总成本元/m34用地指标m2/m3·d0.495单位水量电耗度/m30.2896处理每kgBOD5电耗度/kgBOD52.417单位聚丙烯酰胺用量kg/m30.00048单位聚铝用量kg/m30.02679单位硫酸铝用量kg/m30.005142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程设计说明书第十八章工程效益分析18.1社会效益和环境效益随着人类文明的进步和社会经济的发展，人类已逐步认识到环境保护对促进社会进步和经济持续、稳定、协调发展的重要意义。环境保护工作已成为我国的一项基本国策，受到社会普遍的关注和重视。建设东莞市石龙污水处理厂正是落实这一基本国策的具体行动。石龙新区污水处理厂的建设，是该镇城市基础设施建设的重要组成部分，是现代化文明城市的重要标志。该项工程的实施将为改变城市污水直接排入沙河及东江的现状，对消除沙河水污染状况，减轻城市污水对沙河的水体污染，改善城市的环境卫生面貌，提高人民生活及健康水平起到积极作用。同时对改善东莞市的投资环境，吸引投资项目，促进经济的发展，进一步提高东莞市在国内外的知名度，也将起到促进作用，其社会及环境效益是明显的。石龙新区污水处理厂一期工程建成后，将大大降低城市污水对环境的污染，预计每年减少污染物排放量为：COD3066吨BOD51752吨SS1898吨TN(以N计)438.0吨NH4-N(以N计)248.2吨TP(以P计)43.8吨18.2经济效益城市污水处理厂是一项公益事业，建成投产后它将本着保本微利的原则向用户收取适当的污水治理费，维持自身的正常运转，但不产生直接的经济效益。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程设计说明书污水处理厂投产后，通过改善城市环境，促进经济发展，产生长远的间接的和潜在的经济效益。本工程实施后将改善沙河环境质量，恢复沙河多功能用途，减轻污水对城市一些地表水源及地下水的污染，提高了水源的可利用程度。同时，随着水质变清，使城市环境优美、整洁、卫生，将创造良好的投资环境，可以大大促进经济的发展，产生巨大的间接经济效益。污水处理厂的建设还将促进石龙城区污水管网系统的建设，促进城市基础设施建设。污水经处理后排入沙河，改变了城市污水分散直排对沙河的污染，对石龙开发利用江岸，取得更好的经济效益起到了促进作用。可以期望，东莞市石龙新区污水处理厂建成后，必将对提高城市人民的物质和文化生活水平起很大作用，在国民经济的发展中发挥巨大的环境、经济和社会效益。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程设计说明书第十九章结论和建议19.1结论⑴由于大部分工业废水和生活污水未经处理直接排放，对城市的水体造成严重污染，使城市的环境质量不断下降，严重影响了环境卫生和人民的身体健康，影响了城市的建设和经济的发展。为尽快而有效地控制污染，改善城市居民的生活环境，促进城市的繁荣发展及提高城市的现代化水平，筹建东莞市石龙新区污水处理厂是十分必要的。⑵根据污水量预测及可研报告，确定石龙新区污水处理厂近期（2010年）规模为4万m3/d，远期（2020年）总规模为6万m3/d。⑶根据可行性研究报告及招标书，确定石龙新区污水处理厂厂址在石龙新城区北面黄家山管理区。⑷经方案比较论证，污水处理采用A/A/O工艺，排放标准为GB18918-2002一级B标准和DB44/26-2001一级标准，处理后出水排放沙河，污泥脱水后运往垃圾填埋厂进行卫生填埋。⑸污水处理厂进、出水水质为：项目进水出水BOD5140mg/L≤20mg/LCOD250mg/L≤40mg/LSS150mg/L≤20mg/LTN45mg/L≤15mg/LNH4–N25mg/L≤8mg/LTP3.5mg/L≤0.5mg/L19.2建议142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程设计说明书（1）建立完善的污水排放收费制度，切实执行排水设施有偿使用的方针，促进排水系统及处理系统的发展和良性循环，建立污水治理制度，制定收费标准和必要的规章报市政府批准实施。（2）对排入城市下水道的工业废水应严格按国家颁布《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的排放标准执行，凡不符合要求的工厂企业必须在厂内进行预处理达到要求后，方可排入城市污水管网。（3）负责运营维护管理的公司或部门，应制定必要的公用设施使用条例，监督和约束用户合理使用排水设施，以提高排水设施的使用年限。（4）为保证污水厂的运行，应尽快完善配套管网，确保整个污水系统顺利运行。（5）对确定好的污水处理厂厂址，进行工程地质详细勘探，确定地质状况,为下一步污水处理厂施工图设计提供依据。（6）基于东莞市目前污水排放所造成的严重后果，东莞市石龙新区污水处理厂工程建设项目的实施已迫在眉捷，为此建议有关部门应抓紧初步设计的申报和审批工作。抓紧落实项目资金的筹措计划，为本工程尽早建设作好准备，为下一阶段的设计提供依据，争取时间。142武汉市政工程设计研究院有限公司 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程设计说明书主要设备材料表序号名称规格型号材料单位数量备注一、工艺部分(一)设备类1高链式粗格栅B=1200mm,b=20mm，1.5Kw台22回转式细格栅B=1200mm,b=5mm，1.1Kw台23螺旋输送机D=260mm,N=1.1Kw台24螺旋栅渣压实机D=260mm,N=0.37Kw台25螺旋桨搅拌器1.5Kw套26气提鼓风机Q=150m3/h,H=6m,N=4Kw台27砂水分离器N=0.37Kw台18潜污泵Q=231l/sH=10m台43用1备9鼓风机Q=55m3/minH=7m台43用1备10潜水推进器叶轮直径2000mmN=5.3Kw台1611管膜式曝气器Q=8m3/h.mL=1.0m根150012内回流污泥泵Q=346l/sH=2m台42用2备13回流污泥泵Q=231l/sH=3.5m台42用2备14剩余污泥泵Q=32l/sH=8m台21用1备15中心驱动单管吸泥机Ø32mN=0.37Kw台216工作桥R=16000个217紫外线消毒设备杀菌指标≤1000FC/100ml套118带式浓缩脱水一体机带宽1.5mQ=32m3/h台21用1备19自动投药装置Q=36m3/d套1带2台投药泵20污泥进料泵Q=15－75m3/h0.2MPa台21用1备武汉市政工程设计研究院有限公司10 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程设计说明书21污泥切割机DN125N=3Kw22螺旋输送器Q=1.2m3/h台223化学除磷装置Q=36m3/d套1带2台投药泵24生物除臭滤设备Q=12000m3/hr套1带预处理部分(二)阀门类1电动靠壁方闸门1000X1000不锈钢套62电动靠壁圆闸门DN1000不锈钢套13电动靠壁圆闸门DN800不锈钢套24插板闸门BXH=1200X1200铸铁个75插板闸门BXH=2000X1000铸铁个26插板闸门BXH=1200X1200不锈钢个57电动蝶阀DN800个48电动蝶阀DN600个89电动蝶阀DN400个410电动蝶阀DN150个411手动蝶阀DN200个412手动蝶阀DN150个513手动蝶阀DN125个114手动蝶阀DN100个115手动蝶阀DN50个416电动闸阀DN400个217电动闸阀DN150个218手动球阀DN40个219手动球阀DN32个220手动球阀DN25个421微阻缓闭止回阀DN400个422微阻缓闭止回阀DN150个223微阻缓闭止回阀DN125个2(三)管道类武汉市政工程设计研究院有限公司10 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程设计说明书1柔性接头DN1000橡胶个22柔性接头DN800橡胶个63柔性接头DN400橡胶个44柔性接头DN200橡胶个25刚性防水套管DN1000Q235-A个26刚性防水套管DN800Q235-A个87刚性防水套管DN600Q235-A个48刚性防水套管DN400Q235-A个89刚性防水套管DN200Q235-A个810刚性防水套管DN100Q235-A个411刚性防水翼环DN1000Q235-A个212刚性防水翼环DN800Q235-A个813刚性防水翼环DN600Q235-A个414刚性防水翼环DN400Q235-A个815刚性防水翼环DN200Q235-A个816刚性防水翼环DN100Q235-A个417焊接钢管DN800Q235-A米12518焊接钢管DN600Q235-A米71019焊接钢管DN400Q235-A米23520焊接钢管DN200Q235-A米13621焊接钢管DN150Q235-A米20422焊接钢管DN100Q235-A米2023PVC管DN300PVC米1824PVC管DN200PVC米425PVC管DN100PVC米1226UPVC管DN200UPVC米8027UPVC管DN150UPVC米15028UPVC管DN100UPVC米229UPVC管DN32UPVC米136武汉市政工程设计研究院有限公司10 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程设计说明书30UPVC管DN25UPVC米3831UPVC管DN15UPVC米2432PE-X管DN200PE-X米97133PE-X管DN100PE-X米11034PE-X管DN50PE-X米15335PE-X管DN32PE-X米6536PE-X管DN25PE-X米1037钢筋混凝土管d1000钢筋砼米24038钢筋混凝土管d900钢筋砼米19539钢筋混凝土管d800钢筋砼米15040钢筋混凝土管d700钢筋砼米13041钢筋混凝土管d600钢筋砼米10042钢筋混凝土管d500钢筋砼米8043钢筋混凝土管d400钢筋砼米6044钢筋混凝土管d300钢筋砼米4045钢筋混凝土管d200钢筋砼米30(四)机械类1电动单梁悬挂起重机T=5t台12电动单梁悬挂起重机T=3t台2（五）其他类1钢格板Q235-A米23002铸铁爬梯铸铁套113栅渣箱V=1.5m3Q235-A个44栅渣箱V=2m3Q235-A个25排渣斗套46滤渣斗个47移动吊架套2武汉市政工程设计研究院有限公司10 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程设计说明书8地面操作立式阀门井Ф1800砖砌座49砖砌圆形污水检查井Ф1000砖砌座210阀门井Ф1400砖砌座211室外水表井砖砌座112室外地上式消火栓浅100型铸铁套513室外洒水栓铸铁套814偏沟式双篦雨水口H=700铸铁个80三、电气部分1高压开关柜XGN-15-12台62干式变压器SCB9-400/10台23低压柜GCS-10/0.4Kv台194动力配电柜GML台105厂前区箱式变电站ZB-10-315KVA套1内装SCB9干式变6总变电室微机监控装置套1含微机保护装置7机旁就地控制箱非标台708照明配电箱PXTR台259检修电源箱100A台1010电力电缆YJV22-10-3×120米40011单火路灯250W个5012双火路灯2×250W个1513三火路灯3×250W个1014高杆灯18×1000W套2H=30m四、仪表自控部分(一)现场仪表1.超声波液位差计0.1~10m套22.超声波液位差计0.1~10m套63.超声波液位计0~10m套1武汉市政工程设计研究院有限公司10 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程设计说明书1.超声波流量计DN1000套22.溶解氧测定仪0~5mg/1套63.酸度/温度计0~14ph套24.浊度计0~5000ppm套15.污泥浓度计0~8000mg/1套46.自动取样器套27.电磁流量计DN400套18.电磁流量计DN125套29.电磁流量计DN40套110.ORP氧化还原计-4000Mv~0套211.固体悬浮物浓度计0~5000mg/1台312.COD仪0~150mg/1套1(二)计算机监控系统1监控管理计算机≥P43GHz/120GB，转速7200/≥512M内存套3计算机显示器19”TFT液晶显示器套2武汉市政工程设计研究院有限公司10 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程设计说明书2服务器CPU字长≥64位，主频≥1GHz/ECC奇偶校验/内置硬盘容量≥36GB（SCSI，2×18GB）套1计算机显示器19”CRT套23打印机套34PLC1套15PLC2套16PLC3套17PLC1-RIO套18马赛克模拟屏套19便携式计算机套110LCS1分控站DI=288、DO=128、AI=8、AO=8套1含OPLCS1-RIODI=64、DO=32、AI=4套1LCS2分控站DI=96、DO=32、AI=8套1含OP二沉池IO（DPX1~4）DI=4、DO=2套411组态软件包含开发版、运行版套112避雷装置套113网络通讯附件套1(三)工业电视系统1室外高速球台1武汉市政工程设计研究院有限公司10 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程设计说明书2室内云台台43室内解码器台44硬盘录像机8路台15扩展硬盘120G台16主控操作键盘套57室内防护罩套48矩阵控制器16路视频/32路报警套19专用多媒体软件套110红外对射探头50m/对对24五、暖通部分1屋顶风机WT3-80　3.6＃台12通风柜排风系统与上项配合使用主风道直径DN320套13轴流式排风机T35-11　2.8＃台164柜式分体空调器5匹台4大间空调用5壁挂式分体空调器制冷量4.86KW　　　耗电量1.87KW台24小间空调用六、化验设备部分1高温炉1200℃自动控制台12电热恒温干燥箱台23电热恒温培养箱台24BOD生化培养箱恒温20o±1,LRH-250A台15电热恒温水浴锅台16电光分析天平称重200g,分度值0.1mg台2武汉市政工程设计研究院有限公司10 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程设计说明书7物理天平称重500g台28光学显微镜50~1600倍台29分光光度计台110高压蒸汽灭菌器台111电冰箱大于200升台112水样自动采集器台113振荡器(或摇床)台114电动离心机台115真空泵台116计算机台117激光打印机台118电热蒸馏水器台119便携式测定仪可测定溶氧、酸度、浊度等台120溶氧测定仪0~15mg/l,SJG-203台121酸度计台122浊度仪台123水份快速测定仪台124COD测定仪台1七、办公设备部分1程控交换机20门部12程控线外部接线项13电话机部254直线电话部3八、运输部分1面包车12座辆12吊车16吨辆13小轿车辆14污泥自卸运输车4吨辆2九、机修部分1移动式潜水泵Q=400m3/h台1武汉市政工程设计研究院有限公司10 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程设计说明书2移动式潜水泵Q=20m3/h台13氧气瓶个24手电钻付25摇臂钻床Z3032-25台16牛头刨床台17台钻Z512-13台18直流弧焊机AX3-300台19交流弧焊机BX3-300台110台式砂轮机200MM台111砂轮切断机J32-19台112乙炔气瓶1m3/h个213油压千斤顶个414手动液压弯管机台115手拉葫芦台216钳台武汉市政工程设计研究院有限公司10 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书目录第一章概述11.1项目名称、建设单位11.1.1项目名称11.1.2建设单位11.1.3项目地点11.2设计依据、设计范围和设计资料11.2.1设计依据11.2.2设计范围和内容21.3设计原则21.4设计规范和标准31.4.1我国现行的有关水污染防治的政策、法规31.4.2工程设计采用的主要标准和规范31.5城市概况51.5.1地理位置51.5.2行政区划错误！未定义书签。1.5.3城市规划概况错误！未定义书签。1.5.4石龙镇概况错误！未定义书签。1.6石龙镇供水及排水现状81.6.1主城给水现状8武汉市政工程设计研究院有限公司IX 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书1.6.2主城排水现状81.6.3主城污水处理现状91.6.4水环境污染状况91.7东莞市污水处理工程建设规划91.7.1城市发展战略101.7.2水环境保护目标101.8项目建设的必要性101.9污水处理厂厂址11第二章工程规模和水质确定132.1工程服务范围132.2污水量预测132.2.1服务区历年常住人口趋势分析132.2.2用水量调查132.2.3生活污水量预测142.2.4污水处理厂建设规模192.3水质及处理程度确定192.3.1进水水质的确定192.3.2出水水质及处理程度的确定22第三章工艺设计233.1工程设计基础数据233.2工艺方案23武汉市政工程设计研究院有限公司IX 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书3.2.1工艺方案选择的原则233.2.2污水处理工艺方案243.2.3化学除磷工艺方案的确定313.2.4消毒工艺方案的确定323.2.5污泥处理工艺方案353.2.6除臭设计383.3处理构筑物及设备的选型与优化41第四章主要构筑物设计说明494.1粗格栅间494.2进水泵房504.3细格栅间514.4旋流沉砂池534.5A/A/O生物池544.6综合井错误！未定义书签。4.7二沉池错误！未定义书签。4.8紫外线消毒池错误！未定义书签。4.9鼓风机房错误！未定义书签。4.10浓缩脱水机房错误！未定义书签。4.11除臭系统错误！未定义书签。第五章总图设计635.1污水处理厂厂址635.2总平面布置63武汉市政工程设计研究院有限公司IX 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书5.2.1设计原则635.2.2总平面设计635.3竖向设计645.3.1设计原则655.3.2竖向设计655.3.3厂区水土保持655.4厂区管线675.5厂区给水675.6厂区排水675.7交通运输和通讯675.7.1厂区道路685.7.2通讯设施及运输车辆685.8厂区绿化685.9污水厂尾水排放及高程设计695.9.1尾水排放695.9.2高程设计695.10技术指标表69第六章建筑设计716.1设计依据及原则716.2总平面设计构思716.3主要单体设计71武汉市政工程设计研究院有限公司IX 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书6.4建筑装修与构造726.4.1装修726.4.2构造726.5建筑物一览表73第七章结构设计747.1主要设计规范747.2设计水准747.3场地位置及地形地貌757.4场地地质概述757.5基础设计及地基处理807.6结构用主要材料827.7主要建（构）筑物结构设计837.8抗震设计857.9抗浮设计857.10变形缝设计85第八章电气工程设计878.1设计依据878.2设计范围878.3负荷计算及变压器容量878.4供电电源898.5全厂供电设计方案和原则898.6厂区供电及电缆敷设898.7照明系统908.8防雷及接地90武汉市政工程设计研究院有限公司IX 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书8.9无功功率补偿908.10电能计量908.11电动机起方式91第九章仪表及自控系统设计929.1设计原则929.2系统结构设计939.3控制功能设计949.3.1进水泵房959.3.2鼓风机房959.3.3生物池现场控制站959.3.4脱水车间969.3.5化验室终端969.4管理功能设计979.5自控系统设计衔接1009.6仪表的设计与选型1009.7系统防雷措施1019.8控制系统、检测仪表配线及安装1029.9设计标准、规范102第十章空调与通风设计10310.1设计范围10310.2设计依据10310.3通风设计10310.4空调设计104武汉市政工程设计研究院有限公司IX 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书第十一章机械设备设计10511.1设计原则10511.2设计参数10511.3设备选型10611.4主要设备设计107第十二章节能设计11512.1节能措施11512.2能耗指标及分析116第十三章环境保护11713.1设计依据11713.2采用的环境保护标准及范围11713.2.1环境保护标准11713.2.2环境保护范围11813.3主要污染源及污染物分析11813.4项目建设引起的环境影响及对策12013.4.1项目实施过程中的环境影响及对策12013.4.2项目建成后的环境影响及对策123第十四章劳动安全卫生及消防12514.1设计依据12514.2主要危害因素分析12514.2.1自然危害因素分析12614.2.2生产危害因素分析126武汉市政工程设计研究院有限公司IX 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书14.3安全卫生防范措施12714.4消防12914.4.1编制依据12914.4.2防火及消防措施130第十五章工程风险分析13215.1污水处理厂风险影响预测13215.1.1台风及地震造成的影响13215.1.2机械故障及停电造成的影响13215.2污水处理系统维修风险分析132第十六章项目管理及实施计划13416.1实施原则及步骤13416.2项目管理机构13416.2.1项目建设管理机构13416.2.2项目运行管理机构13516.2.3污水厂运行管理机构13516.3污水处理厂人员编制13616.4项目实施计划137第十七章工程概算及经济分析13817.1工程概算13817.2成本分析13817.3技术经济指标139武汉市政工程设计研究院有限公司IX 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计说明书第十八章工程效益分析14018.1社会效益和环境效益14018.2经济效益140第十九章结论和建议14219.1结论14219.2建议142附件:建设工程设计合同武汉市政工程设计研究院有限公司IX 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计工号：2004-076第一卷设计说明第三卷设备材料表武汉市政工程设计研究院有限公司2004年12月 武汉市政工程设计研究院有限公司院长：曹开朗主管副院长：徐强院总工程师：李成江计划经营部部长：张广煜技术质量部部长：李颜强设计二所所长：张毅设计二所总工程师：阚薇莉项目负责人：阚薇莉张晓霞喻俊 武汉市政工程设计研究院有限公司审定人：教授级高工设计二所所长：高级工程师设计二所副所长：工程师所总工程师：高级工程师项目负责人：高级工程师工程师工程师工艺专业负责人：工程师建筑专业负责人：高级工程师结构专业负责人：工程师电气专业负责人：高级工程师仪表专业负责人：高级工程师暖通专业负责人：工程师经济专业负责人：工程师总图专业负责人：工程师 武汉市政工程设计研究院有限公司参加编制人员左本秀阚薇莉张晓霞喻俊宋光庭王艳玲张健郑效文旷晨阳朱卫东刘晓燕刘小红刘庆贺成志刚袁林茂贺田富姚琦 文件总目录第一卷设计说明第二卷工程概算书第三卷设备材料表第四卷设计图纸 第一卷设计说明 第三卷设备材料表 东莞市石龙新区污水处理厂一期工程初步设计工号：2004-076第二卷工程概算书武汉市政工程设计研究院有限公司2004年12月'