纤维废水处理方案

1、双维伊士曼纤维有限公司污水处理工程技术方案【双维伊士曼纤维有限公司 污水处理系统方案】目 录1工程概述31.1工程概况31.2设计范围31.3设计规范标准31.4设计原则41.5水质及水量51.5.1废水水量51.5.2进水水质51.6出水水质51.6.1回用水水质51.6.2废水排放标准62工艺选择及介绍72.1水质分析及处理工艺选择72.2工艺特点介绍72.2.1厌氧反应器的简介72.2.2hbf工艺简介92.2.3酶浮填料简介112.2.4点对点布水器122.2.5工艺流程框图142.3去除率预测163废水处理工艺设计173.1废水工艺设计173.1.1综合调节池173.1.2ph调节池

2、183.1.3厌氧池（uasb）183.1.4一级hbf池193.1.5高负荷生化沉淀池203.1.6水解酸化池213.1.7二级hbf池223.1.8污泥池223.2管路系统233.2.1阀门233.2.2管道233.3电气设计243.3.1设计依据243.3.2运行环境条件253.3.3设备防护等级253.3.4系统配置253.4自控设计283.4.1自控简介283.4.2plc系统314工程投资概算33第 39 页 共 40 页1 工程概述1.1 工程概况双维伊士曼纤维有限公司为了满足园区污水厂的进水要求，在厂区内新建一污水处理设施，该污水处理设施按照两阶段设计，一阶段满足园区污水厂的进

3、水要求，二阶段对污水进一步处理，使之满足厂区内冷却水及绿化等的要求，实现污水的回用。根据自己在类似行业及高浓度有机废水处理经验，特提交以下达标及回用方案，供各位专家及领导审核。1.2 设计范围Ø 工程范围：包括该污水处理工程所属处理系统内的（不含土建）、工艺设备、管道、阀门、仪表、自控、配电等内容，即自污水进入系统开始，到提供合格的出水为止的所有内容，包括设计、设备提供、安装、调试等，即总承包交钥匙工程。1.3 设计规范标准Ø 污水综合排放标准（gb8978-1996）；Ø 城市污水再生利用 工业用水水质（gb/t19923-2005）；Ø 污水再生利用

4、工程设计规范（gb50335-2002）；Ø 室外排水设计规范（gb500142006）；Ø 工业用水软化除盐设计规范(gbt 50109-2006)；Ø 给水排水设计手册（第4册）工业给水处理；Ø 水处理设备制造技术条件(jb/t2932-1999)；Ø 低压配电装置及线路设计规范（gb500 54-95）；Ø 可编程控制器系统设计规定（hg/t207002000）；Ø 信号报警、连锁系统设计规定（hg/t 205112000）；Ø 工业自动化仪表工程施工及验收规范（gbj9386）Ø 水处理设备制造技

5、术条件（jb/t2932-1999）Ø 水处理设备油漆、包装技术条件（zbj98003-87）Ø 建筑给水排水设计规范（gb50015-2003）Ø 给水排水工程构筑物结构设计规范（gb50069-2002）Ø 供配电系统设计规范（gb50052-2009）Ø 低压配电设计规范（gb50054-95）Ø 自动化仪表工程施工及验收规范（gb500932002）Ø 给水排水标准规范实施手册（中国建筑工业出版社1993年）Ø 膜供应商设计导则（2010年版）1.4 设计原则1) 安全性：承诺设计科学和合理，所选用设备质量

6、可靠，工作参数异常时及时报警或自动关机。2) 可靠性：24小时连续运转。所选用的国内外产品均有在污水回用处理工程中常年使用的业绩；本公司拥有参与国内多项污水回用系统工艺设计和施工的工程技术人员。 3) 经济性：在保证质量和安全可靠的前提下，降低系统造价和产水成本，达到性能价格比的最优化，充分发挥建设项目的社会效益、环境效益和经济效益。4) 先进性：工艺确定在确保功能可靠、运行稳定、灵活性强、操作管理方便的前提下，尽量采用新技术，采用高效节能、简便易行的处理工艺，降低工程投资和运行费用，取得较好的处理效果；尽量采用新材料、新产品以延长设备的使用寿命和便于工人操作；尽量采用全自动化plc系统操作控

7、制，以便于管理。1.5 水质及水量1.5.1 废水水量按照双维伊士曼纤维有限公司提供的污水来源分类表。经过分析加权得出水量见下表1-1 表1-1序号废水名称废水水量（m3/h）1a类废水37.7m3/h2b-h类废水1.9m3/h3i-m类废水3.9m3/h1.5.2 进水水质按照双维伊士曼纤维有限公司提供的污水来源分类表,将丙酮含量理论换算为codcr值，得出如下表1-2所示： 表1-2名称phcoda类废水9.96500b-f类废水14272i-m类废水100001.6 出水水质1.6.1 回用水水质根据双维伊士曼纤维有限公司的要求，为了节约水源和降低成本，部分废水回用厂区。回用水主要水质

8、指标见下表1-3 ，其余指标参见gb 50050-2007表1-3主要污染因子phcod（mg/l）浊度（ntu）tds(mg/l)ss(mg/l)含量7.0-8.53051000101.6.2 废水排放标准根据园区污水厂的进水要求，排放水标准按照下表1-4执行：表1-4序号基本控制项目排放限值1codcr330mg/l2bod5160mg/l3ss200mg/l4tp4.0mg/l5nh3-n20mg/l2 工艺选择及介绍2.1 水质分析及处理工艺选择根据所提供水质数据可以看出1、 连续性废水主要为a类和b类废水，其余废水基本为批次或间歇性排水；2、 所有废水成分较为单一，以丙酮为主。丙酮是

9、一种小分子量的有机物，易于为微生物所降解，但是如果高浓度的丙酮进入生化系统，则可能对厌氧及好氧微生物产生毒害作用；3、 a类废水，水量大丙酮含量低，b类废水，水量小丙酮含量高，因此考虑在调节池中对b类废水进行稀释，以缓解高浓度丙酮对生化系统的冲击；4、 经过对水质的加权平均，废水平均的codcr7000mg/l，属于高浓度工业有机废水，如要实现回用指标，有一定难度，另考虑污水处理设施两阶段的递进性要求，我们决定采用两级生化处理的工艺。一级生化处理满足处理设施一阶段的要求，二级生化处理满足废水回用的要求；5、 通过对回用水质指标的分析，回用水对tds要求不很高，对ntu有较高要求，因此我们考虑在

10、二级生化处理末端，不设置常规的沉淀池，而采用mbr平板超滤膜出水。既可实现高效的固液分离，又可稳定的达到回用要求，另如业主以后再次提高回用水质指标，mbr膜可作为ro系统的预处理，即省去ro系统预处理的重复投资。2.2 工艺特点介绍2.2.1 厌氧反应器的简介厌氧反应是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物（包括）的作用，将污水中的各种复杂有机物分解转化为甲烷和co2等物质的过程。微生物厌氧过程可大体分为两个阶段：产酸阶段和产甲烷阶段，分别由不同的厌氧微生物参与反应。产酸阶段主要由水解产酸菌（包括产氢产乙酸菌）参加反应，在厌氧条件下，复杂的大分子、不溶性有机物先在细胞外酶的作用下水解为小分子、溶解性

11、有机物，然后渗入细胞体内，分解产生挥发性有机酸（主要是高级脂肪酸）、醇类、醛类等，然后各种有机酸在产氢产酸菌的作用下分解转化成乙酸和h2。产酸阶段的细菌大部分是兼性细菌，还包括一些厌氧细菌，它们对外界环境因素（ph值、温度、厌氧条件等）的变化具有较强的适应性，且其增殖速度快，对冲击负荷的缓冲能力较强。产甲烷阶段主要由产甲烷菌参加反应，将产酸阶段产生的乙酸、co2、h2等转化为甲烷。产甲烷菌严格厌氧，对环境条件的要求比水解产酸菌苛刻。在厌氧过程中，产酸的反应速率较快，并远远高于产甲烷反应。厌氧反应器既有传统的反应器又有现代高效反应器，这些工艺又可分为厌氧悬浮生长和厌氧接触生长工艺。其中第一代反应

12、器有：普通厌氧消化池、厌氧接触工艺等。在第二代的厌氧反应器中，典型代表有：上流式厌氧污泥床(uasb)、下行式固定膜反应器(dsff)、厌氧附着膜膨胀床反应器(aafeb)、厌氧流化床(afb)。下图为这几种反应器的结构和操作示意图：第二代厌氧反应器结构示意图第二代厌氧反应器的一个共同特点是分离了固体（污泥）停留时间与水力(废水)停留时间，固体停留时间可以达到上百天，从而使反应器处理高浓度有机废水所需要的时间由过去的以天计缩短到以小时计。uasb 即上流式厌氧污泥床(up-flow anaerobic sludge bed)反应器，是目前应用最为广泛的厌氧反应器。反应器工作时，污水经过均匀布水

13、进入反应器底部，上升进入高浓度厌氧污泥区，污染物被吸附降解，并产生沼气，沼气与水、污泥上升，进入三相分离区分离，污泥回流入污泥区，沼气收集利用，水溢流外排。根据我们在多项工程实践中积累的uasb设计及调试运行中积累的工程经验，本方案决定采用uasb作为厌氧处理工艺，可以满足运行费用低以及运行管理方便的要求。2.2.2 hbf工艺简介hbf工艺(honess hybrid biological & fixed film technology)，经过本公司人员，一系列的小试、中试、并成功应用于煤化工等高难废水处理项目中。hbf生物处理工艺通过在曝气池中增加固定的酶浮填料作为生物附着载体使得

14、系统的生物总量是同体积的活性污泥法的2倍以上，大大提升了污水生化处理系统的处理能力。酶浮填料的存在，对水流及气流均起到强制紊动的作用，同时促进水中污染物、空气与微生物细胞的充分接触，从实质上强化了传质过程。因此，hbf系统中污泥泥龄长，反应器容积负荷高，水力停留时间短且氧的转化率高，可以获得较好的处理效果并有效节省投资与运行成本。hbf系统依靠固定于新型酶浮填料表面上的微生物及悬浮活性污泥共同降解有机物，hbf系统综合了活性污泥与生物膜法的优点，由于酶浮填料的加入，使污水处理的机理和效能都大为改变。在hbf系统中，微生物生存的基础环境由原来的气、液两相转变成气、液、固三相；这种转变为微生物创造

15、了更丰富的存在形式，形成一个更为复杂的复合式生态系统。hbf系统中同时存在着附着相和悬浮相微生物，在任何时候都有一些游离的菌体附着在载体表面，同时又有一些生物膜脱离载体表面而形成悬浮污泥。当这一过程达到平衡时，反应器中的载体表面就形成稳定状态的生物膜，这层生物膜与液相中的悬浮污泥共同发挥作用，各自发挥自己的降解优势，同时又在纵横两个方向上相互关联。在纵向上，微生物构成了一个由细菌、真菌、藻类、原生动物、后生动物等多个营养级别组成的复杂生态系统，其中每一个营养级的数量都受到环境和其他营养级的制约，最终达到动态平衡。在横向上，沿着液体到载体的方向，构成了一个悬浮好氧型、附着好氧型、附着兼氧型、附着

16、厌氧型的多种不同运动能力、呼吸类型、营养类型的微生物系统，从而使得系统可同时完成有机物的去除和同步硝化反硝化的任务。hbf技术中以新型酶浮填料为依托，利用生物膜与活性污泥混合处理系统去除系统内污染物，较之传统生化系统不仅节省了投资及占地同时运行成本也大为节省，成为极具推广应用的高难废水处理工艺，相比传统工艺其具有如下特征：系统占地少，基建费用低。hbf占地一般很少，其原因有二：一是系统中所采用的新型酶浮填料经过复杂的生产工艺，实现了填料的“双层膜” 和“空隙层”的特殊结构，大大提高填料比表面积及孔隙率，从而使整个生化反应区微生物量增加，有效生物浓度约为常规活性污泥法及膜法的2-5倍，净化功能显

17、著提升；加之系统采用污泥回流，更增加了系统中参与生化反应的微生物总量，即使在生物负荷不增加的情形下，也使得系统可以承受更高的容积负荷。二是在系统中形成同步硝化反硝化，no2-无需转为no3-便可直接进行反硝化反应，因此整个反应过程加快，水力停留时间缩短，反应器容积也可相应减小。上述两方面的因素使hbf的池容大为减少，从而减少占地面积及节省基建投资。相比于传统脱氮工艺，hbf基建投资要节省30%以上。处理氨氮废水时，可实现短程硝化与同步反硝化，节省运行成本。由于酶浮填料上所附生物膜从外向内依次形成好氧、缺氧、厌氧环境，有利于亚硝化菌与反硝化菌的同时存在。一方面，亚硝化菌的产物可作为反硝化菌的底物

18、，同时，反硝化时又会利用掉废水中一部分cod，从而节省降解碳源所耗氧量；而反硝化反应所产生的碱度也会祢补硝化所需的一部分碱度，从而减少碱度的投加量。根据已有工程经验，在进水cod：1200 mg/l，nh3-n：300 mg/l的条件下，无需外加碳源，而只需补充180 mg/l的碱度(以caco3计)。系统抗冲击负荷能力强，出水水质好。由于系统的微生物总量较高，且系统中微生态系统食物链较长，因此系统耐冲击负荷的能力较强，且系统遭到破坏后恢复起来较快。除去系统本身的同步硝化与反硝化作用减轻了系统内抑制物质对微生物的影响之外，系统还采用大比例回流系统，对来水的有毒物质及其他抑制物质浓度进行稀释，也

19、使得冲击负荷对系统的影响进一步减弱。空气氧转化利用率高，容积负荷和污泥负荷高。由于酶浮填料的填充，对于底部微孔曝气所释放的气泡起到二次剪切及防止并聚系统，相应延长了空气与水、微生物传质时间；填料拦截所形成的紊流水力剪切，使气泡高度细化并均匀分散，决定了系统内空气氧的转化利用率高。足够的溶解氧是保证好氧生物处理系统高负荷运行的条件，这也是hbf的优势所在，hbf系统中活性污泥浓度可高达10 g/l以上。反应器中生物量之大，决定了其负荷值必然高。固液分离效果好，剩余污泥产量较少，降低污泥处理与处置费用。由于膜落的污泥所含动物成分较多和比重较大，且污泥颗粒个体较大，因而具有良好的污泥沉降性能，易于固

20、液分离。由于生物膜中食物链较长，因而剩余污泥量明显减少，特别是酶浮填料的生物膜较之传统的生物膜法更厚，内部的厌氧菌能够分解部分好氧过程所合成的剩余污泥，从而使总剩余污泥大大减少。安装方便，易于施工。不影响池内设施检修，直接投入池中或进行简易固定，操作便捷，尤其在改扩工程优势突显。2.2.3 酶浮填料简介酶浮®系列离子型酶促悬浮填料是经过多年工程实践基础上并经历多次实验开发出新一代微生物固定载体。该产品已获发明专利受理(申请号200810040852.8)，并于2008年底获上海市与科技部中小企业创新基金支持。酶浮填料采用纤维纺丝、针刺、起毛以及热定型等一系列工艺，实现了填料的“双层膜

21、” 和“空隙层”的特殊结构，从而实现了比表面积大，孔隙率高的特点，经检测，比表面积大于1000 m2/m3，孔隙率达到0.98，均大幅超过同类填料的性能。酶浮填料在加工过程中经过离子化材料改性及亲水高分子共混改性，表面带正电荷，这将使微生物在载体表面附着、固定过程更加容易进行。酶浮填料在保证比表面积大的前提下，有较好的机械强度。在水力剪切作用以及载体之间的摩擦碰撞过程中不会发生破损。由于生产过程中主要使用使用改性高分子材料作为基材，耐酸、耐碱、对含有有机物（烃类、苯类）的高难度污水适应性更好，耐腐蚀性强，使用寿命可达8-10年。可有效使用于含特殊污染物（如酚、有毒、有害金属离子、高酸、高碱等）

22、的废水。其主要技术参数如下表示：项 目比 重比表面积微生物保留量参 数0.97kg/l800m2/m36000-22000mg/l 2.2.4 点对点布水器进水分配系统的合理设计对于一个运转良好的水解酸化池至关重要。进水系统兼有均匀配水和水力搅拌的功能，为了保证这两个功能的实现，目前在生产运行装置中多采用压力流配水系统，或重力流脉冲配水系统。压力流配水采用枝状或环状穿孔配水方式，穿孔配水易造成孔口堵塞且难以及时发现而造成布水不均；另一方面，由于布水装置淹没于池底难以维护，长时间运行导致产生死区使反应器有效容积下降。重力流脉冲配水系统存在带入空气进入反应区的缺陷而降低厌氧水解池的反应效率。本公司

23、研发的点对点配水器能够有效克服上述配水系统的缺点，该产品已获实用新型专利受理(申请号200920209440.2)，并广泛应用于多个实际工程中。本实用新型的布水分配器通过巧妙的结构设计，能够保证厌氧水解反应装置布水均匀，而且进水干管和配水枝管的独立结构使得进入配水枝管的水得以缓冲滤渣、并且起到极好的水力搅拌作用有助于提升厌氧水解反应装置中生化反应传质效率。而进一步的倒锥形挡渣板的设置，以及进水口、配水口和挡渣板位置的结构设计则基于流体力学的角度更加强化了上述的滤渣和水力搅拌功效，挡渣板有效地防止了漂浮物堵塞配水管道。由于配水口高于进水干管出水口的结构，使得进水干管出水口保持淹没状态有助于拦截进

24、水中的漂浮物质。点对点布水器由包括配水箱体、进水干管，进水干管设置于配水箱体的中央位置，贯穿于配水箱底部，其下端为进水口，上端为出水口，是一种理想的高效布水均匀、操作可靠的布水系统，现场安装形式如图3-2所示。图3-2 点对点配水器2.2.5 工艺流程框图 根据前述的工艺选择，我公司提交的工艺流程框图如下：流程说明：a类废水经过冷却塔，将水温降至30后，进入ph调节池将ph调整到6-8后，进入综合调节池。综合调节池设置自动在线cod监测仪，根据cod数据，将b-h类废水分批量输入综合调节池进行稀释；i-m类废水污染度不高，可根据液位直接输入综合调节池。进入综合调节池的废水混合后，经泵提升到的上

25、流式厌氧反应器（uasb），通过厌氧微生物的生物降解作用大幅消减废水中有机物，厌氧反应所产生的沼气通过三相分离收集后，高空排放，出水则自流入高负荷好氧反应器，通过好氧菌在鼓风曝气条件下快速降解废水中有机物；一级好氧出水则通过沉淀池固液分离后可排入园区污水厂，如要进行进一步处理，则进入水解酸化池，通过水解菌的作用提升废水的可生化性，水解后的出水则自流入二级好氧，二级好氧采用mbr膜出水。出水可回用厂区。2.3 去除率预测生化处理各阶段预估去除率见下表3-3 表3-3 cod去除率构筑物cod（mg/l）进水水质7152 综合调节池进水7152 综合调节池出水7152 去除率0%0%厌氧池进水71

26、52 厌氧池出水1788 去除率0%75%高负荷好氧池进水1788 高负荷好氧池出水268 去除率0%85%水解酸化池进水268 水解酸化池出水215 去除率0%20%hbf+mbr池进水215 hbf+mbr池出水21 去除率0%90%排放标准503 废水处理工艺设计3.1 废水工艺设计3.1.1 综合调节池综合调节池主要为将各类废水混合，调节水量、水质，为下一步生化处理进行准备。1）主要设计参数Ø 流 量：q=60 m3/d，时变化系数kh=1.4Ø 结构尺寸：13.0 m×10.0 m×6.0 mØ 有效水深：5.5mØ 有效容

27、积：720 m3Ø 停留时间：12.0 hØ 数 量：1座Ø 结构形式：钢筋混凝土结构2）主要设备u 设备数量：2台（一用一备）流量：q=60.0 m3/h扬程：h=20 mu 搅拌风机：2台（与二级hbf池共用）流量：q=16.0 m3/h扬程：h=6 mh2ou 超声波液位计设备数量：1台量程：0-6mu 电磁流量计数量：1台规格：0m3-100m3/hu 在线cod监测仪数量：1台规格：0-20000mg/l3.1.2 ph调节池ph调节池主要将a类废水ph值调整到6-8之间，以免造成对生化系统的冲击。1）主要设计参数Ø 流 量：q=37 m3/d

28、Ø 结构尺寸：2.5 m×2.5 m×3.0 mØ 有效水深：2.5mØ 有效容积：15 m3Ø 停留时间：0.4 hØ 数 量：1座Ø 结构形式：钢筋混凝土结构2）主要设备u 设备数量：4台（两用两备）流量：q=5.0 l/min扬程：h=20 mu 在线ph仪数量：1台规格：0-143.1.3 厌氧池（uasb） 厌氧池由4格组成。1）主要设计参数Ø 流 量：q=60 m3/d，时变化系数kh=1.4Ø 结构尺寸：6.0 m×6.0 m ×12.5mØ 有效水深

29、：12.0 mØ 有效容积：1728m3Ø 停留时间：29 hØ 容积负荷：6.1kgcod/m3×dØ 数 量：1组Ø 结构形式：钢筋混凝土结构2）主要设备u 布水装置型号：dis-40，材质：分配器，ss304；分配管，pp设备数量：4套规格：服务面积40m2/套u b、排泥泵 设备数量：2台流量：q=120.0 m3/h扬程：h=15.0 mu 酶浮填料规格：厌氧离子型，材质：亲水型高分子材料安装倾角：75度数量：200m3u 三相分离器 型号：gsl-625 材质：frp（玻璃钢）u 沼气导排装置 采用高空排放及自动点火装置排

30、放。3.1.4 一级hbf池 高负荷好氧池由2格组成。1）主要设计参数Ø 流 量：q=60 m3/d，时变化系数kh=1.4Ø 结构尺寸：6.0 m×5.0 m ×11.5 mØ 有效水深：11.0 mØ 有效容积：690 m3Ø 停留时间：11.5hØ 容积负荷：4.0 kgcod/m3×dØ 数 量：2座Ø 结构形式：钢筋混凝土结构2）主要设备u 补气风机设备数量：2台（一用一备）流量：q=35 m3/min扬程：h=7 mh2ou 微孔曝气管 规格：采用=67，l=1000mm

31、数量：550套 材质：硅橡胶3.1.5 高负荷生化沉淀池生化沉淀池池主要沉淀分离前段高负荷好氧池出水中以微生物为主体的悬浮物，沉淀下来的颗粒由污泥泵输到污泥池，再用螺杆泵输送到离心脱水机里后，干泥再外运处理。1) 主要设计参数Ø 流 量：q=60 m3/d，时变化系数kh=1.4Ø 结构尺寸：9 m×5.0 mØ 有效水深：4.5mØ 有效容积：286 m3Ø 有效停留时间：4.8 hØ 表面负荷：0.95 m3/(m2.h)Ø 数 量：1座Ø 结构形式：钢筋混凝土结构2) 主要设备u 刮吸泥机设备数量：

32、1台规格：周心传动刮泥机，d=9m材质：水下部分ss304u 排泥泵设备数量：4台（两用两备）流量：60m3/hr扬程：14m3.1.6 水解酸化池 水解酸化池由1格池子组成。1）主要设计参数Ø 流 量：q=60 m3/d，时变化系数kh=1.4Ø 结构尺寸：6.0 m×6.0 m ×6.0 mØ 有效水深：5.5 mØ 有效容积：198 m3Ø 停留时间：3.3 hØ 容积负荷：2.0 m3/m2.dØ 数 量：1座Ø 结构形式：钢筋混凝土结构2）主要设备u 点对点布水器设备数量：1套型号：d

33、is-40，材质：分配器，ss304；分配管，pp规格：服务面积40m2/套3.1.7 二级hbf池1) hbf池主要设计参数Ø 流 量：q=60 m3/d，时变化系数kh=1.4Ø 结构尺寸：6.0 m×6.0 m ×6.0 mØ 有效水深：5.0 mØ 有效容积：180 m3Ø 停留时间：3.0 hØ 容积负荷：1.5kgcod/m3×dØ 数 量：1座Ø 结构形式：钢筋混凝土结构2) 主要设备u 补气风机（与综合调节池共用）u 微孔曝气管 规 格：采用=67，l=1000mm，

34、数 量：70套u 酶浮填料好氧离子i型，框架式县挂安装，水平间距20cm。材质：亲水型高分子材料体积：60m33.1.8 污泥池污泥池主要为储存和浓缩生化池污泥。1） 主要设计参数污泥产量：一级厌氧hbf生化池污泥产量约：1486kg，二级水解hbf污泥产量约为54kgdss，按出泥含固率约1%，则每天排出生化污泥量约154m3Ø 结构尺寸：12.0 m×4.0 m×6.0 mØ 有效水深：5.5mØ 有效容积：264 m3Ø 停留时间：41 hØ 数 量：1座Ø 结构形式：钢筋混凝土结构Ø 防腐形式：环

35、氧树脂防腐2）主要设备u 污泥螺杆泵设备数量：2台流量：q=25.0 m3/h扬程：h=60 m功率：p=2.2kwu 离心脱水机设备数量：1台3.2 管路系统3.2.1 阀门本污水处理系统内的所有自动蝶阀、手动蝶阀、手动截止阀、止回阀均采用国内外名牌产品。3.2.2 管道 管道法兰螺栓孔连接尺寸按中国国家标准hg20615-97规格执行。 管道材质选择，参照如下要求：u 不锈钢管材质采用304不锈钢。u 碳钢管采用q235b。u 塑料管道采用upvc工程塑料。3.3 电气设计3.3.1 设计依据Ø 低压配电设计规范 gb 5005495Ø 电力装置的继电保护和自动装置设计

36、规范gb 5006292Ø 电力工程电缆设计规范 gb 5021794Ø 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 gb 5005892Ø 电气设备安全设计导则 gb 4064-83Ø 工业自动化仪表电源、电压gb 3368-82Ø 外壳防护等级的分类gb 4208-93Ø 自动化仪表工程施工及验收规范 g50093-2002Ø 通用用电设备配电设计规范 gb50055-93Ø 自动化仪表工程施工及验收规范 gb 50093-2002Ø 仪表供电设计规定 hg/t 20509-20

37、00 Ø 仪表供气设计规定 hg/t 20510-2000 Ø 信号报警、安全联锁系统设计规定 hg/t 20511-2000 Ø 分散型控制系统工程设计规定 hg/t 20573-95 Ø 可编程控制器系统设计规定 hg/t207002000Ø 自控安装图册 hg/t2158195 Ø 建筑照明设计标准 gb 50034-2004Ø 建筑物防雷设计规范 gb50057-6Ø 工业与民用电力装置的接地设计规范 gbj65-83Ø 自动化仪表工程施工及验收规范 g50093-2002Ø 自动化仪表

38、工程施工及验收规范 gb 50093-2002Ø 过程检测和控制系统用文字代号和图形符号hg/t 20505-2000Ø 自动化仪表选型规定 hg/t 20507-2000Ø 控制室设计规定 hg/t 20508-2000Ø 仪表配管配线设计规定 hg/t 20512-2000Ø 仪表系统接地设计规定 hg/t 20513-2000Ø 仪表及管线伴热和绝热保温设计规定 hg/t 20514-2000Ø 用于安装在圆形截面管道中的差压装置测量流体gb/t2624.14-2006Ø 自控专业工程设计文件的深度规定hg/

39、t-20638-1998（详细设计）3.3.2 运行环境条件Ø 卖方提供的电气系统和电气自动化设备能满足下列运行环境条件：Ø 环境温度 30cØ 最高设计温度：50cØ 最低设计温度：-15cØ 最大相对湿度（25c）：95%Ø 海拔高度：不超过1000米Ø 地震烈度：7度3.3.3 设备防护等级Ø 安装在室外的操作柜（箱）采用双门结构，外层门有玻璃视窗，室外场所外壳用耐酸碱不锈钢材料，其防护等级不低于ip65；Ø 安装在有空调或通风装置的室内的电气设备，其外壳的防护等级不低于ip44；Ø 安装

40、在环境洁净的室内的电气设备，其外壳的防护等级不低于ip44；Ø 在配电室、办公室及控制室的照明设备，其防护等级不低于ip44；Ø 在其余环境条件下的电气设备，其防护等级不低于ip55；Ø 对于有防晒、防雨、防尘、防沙、防酸等要求的电气设备，其外壳的防护等级根据实际情况确定；Ø 为保证短时浸入水中或在水下工作的电气设备能可靠地连续工作，此类设备外壳的防护等级不低于ip65；3.3.4 系统配置(1) 总则 电气系统和电气设备的设计、选型和安装操作满足以下基本要求：Ø 系统运行的稳定性；Ø 确保运行和维护人员的安全以及设备的安全；

41、6; 易于运行和检修。主要部件（重部件）能方便拆卸、复原和修理，同时提供吊装和搬运时用的起吊钩、拉手和螺栓孔等；Ø 相同（或相同等级）的设备和部件的互换性；Ø 系统内所有元件配置合理。比如绝缘水平、开断能力、短路电流耐受能力、继电保护和机械强度等；Ø 环境条件保护，如对腐蚀性气体和（或）蒸汽、水、机械震动等的防护；Ø 满足对用电设备供电必要的可靠性和电能质量的要求；Ø 接线简单、清晰、操作简便；Ø 投资少、运行费用低。 (2) 供电本工程采用三相五线制供电，供电电压为380v±5%，频率50 hz。电源由招标方提供，提供到本

42、工程总进线柜进线端子。 (3) 配电 除了保证本系统负荷外，预留供照明、空调、动力检修用电。 本系统内各种电压等级Ø 低压动力电压 380v acØ 照明系统电压 220v acØ 接触器/继电器 220v ac/24v dcØ 电磁阀 24v dcØ 仪表220v ac/24v dcØ dcs输入、输出 24v dcØ 信号指示灯 220v ac/24v dc(5) 电气系统配置Ø 电气系统由电气配电柜、低压控制柜、现场操作箱（柱）、电缆、等组成。(6) 控制方式Ø 控制方式设现场、远程及检修三种方式。

43、当开关在“就地”位置时，允许现场控制柜（箱）就地操作（中心控制室操作无效）；当开关在“远程”位置时，允许中心控制室操作；当开关在“检修”位置时，现场和中心控制室操作都无效，便于设备检修和维护；Ø 对于不方便于集中控制的重要设备配置现场操作按钮；Ø 与工艺无关的辅助设备可通过动力配电箱手动独立操作。(7) 电气设备选型a 低压配电柜、控制柜Ø 低压进线柜、柜电柜采用浙江施耐德mns抽屉柜；Ø 柜内元件选用abb元器件；Ø 所有的配电柜、控制柜、现场柜以及dcs柜均采用同一色标以保证美观。b 现场操作箱（柱）Ø 选用上海宝临防爆电气的三防

44、现场操作按钮。c 电缆Ø 电缆选用上海电缆厂电缆；Ø 动力直接埋地敷设时选用wdzb-yvj22-1kv阻燃动力电缆，不直接埋地敷设时选用wdzb-yvj-1kv阻燃动力电缆；Ø 控制电缆wdzb-vv-0.45/0.75kv阻燃多芯控制电缆；Ø 信号电缆选用wdzb-rvvp-0.45/0.75kv阻燃屏蔽电缆；Ø 通讯电缆选用通讯专用电缆。(8) 设计及施工说明Ø 低压配电柜、控制柜安装于配电室内，下进下出式安装，配电室内预留电缆沟；Ø 电缆敷设根据现场实际情况采用电缆沟、电缆桥架或穿钢管保护等方式或相结合方式。电缆敷设

45、按国家相关规范及标准执行并保持合理、美观；Ø 未作说明之处按国家相关规范、标准和设计、施工资料执行；Ø 各配电柜、控制柜内部及面板布局合理，便于安装、维护及操作。3.4 自控设计3.4.1 自控简介(1) 概述Ø 根据本工程的工艺要求,本着系统安全、技术先进、设备高效、运行稳定、操作维护简便、节约投资、配置柔性的原则设计；Ø 自动控制系统采用浙大中控ecs-100ds控制系统，冗余结构；Ø 上位机采用工控组态，操作界面及菜单为中文，具有数据采集、系统控制、设备监控、参数设定、总貌显示、总流程图显示、子系统流程图显示、操作面板显示、趋势图显示、报

46、警显示、报表显示和打印等丰富的功能；Ø 控制系统满足集中控制的需要，运行人员可在现场通过现场按钮进行系统操作，也可在控制室内通过操作站键盘及鼠标完成整个工艺系统的启/停控制、设备运行状况的监视及异常工况的处理；Ø 根据本系统各工艺设备的运行特点及控制的要求，采用下列操作模式：u 就地手、自动：用于维护与调试；由操作人员在现场进行操作。u 远程集中手动：由操作人员在中心控制室的操作系统平台上直接进行单个设备带联锁关系的操作。u 远程自动：由操作人员在中心控制室的操作系统平台上进行操作，系统将按处理工艺设定的流程、各设备和仪表的联锁关系以及出现异常后的处理工艺全自动智能化运行。

47、(2) 总则自控系统和仪表的设计、选型和安装操作满足以下基本要求：Ø 确保系统运行的稳定性和安全性；Ø 控制、监控及操作的方便性；Ø 相同（或相同等级）的设备和部件的互换性；Ø 系统的可扩展性；Ø 环境条件保护及抗干扰防护等；Ø 投资少、运行费用低。(3) 自控系统配置自控系统由现场过程仪表、dcs系统、中心控制室、网络系统及相关软件部分组成。(4) 自控系统选型dcsØ dcs采用冗余结构。cpu冗余、通讯冗余；Ø dcs选用浙大中控ecs-100dcs；Ø dcs输出及模拟量信号均进行隔离；Ø

48、; 输入、输出在完成工艺要求的前提下，预留15%i/o点，并在机笼上留有备用槽位；中央控制室Ø 上位工控机采用兼容方式，工程师站兼作操作员站，可进行编程组态和管理操作；Ø 配置hp a3激光打印机；ups电源Ø 本工程自控系统采用ups不间断电源为中控室上位机、dcs自控系统、现场仪表提供后备电源；Ø ups采用台湾山特5kva不间断电源，续航时间1小时。网络系统Ø 与上位机通讯采用标准开放式工业以太网通讯,以利于兼容和扩展；Ø 系统预留modbus-rtu标准通讯接口。软件Ø dcs开发编程使用浙大中控专业软件；Ø

49、; 工控机操作系统使用微软windos xp sp3操作系统；Ø 工控组态软件使用浙大中控专业软件。过程仪表Ø 流量计、orp及ph计等选用国内外知名品牌；Ø 液位计选用上海宏浪品牌；Ø 压力变送器选择横河品牌；Ø 仪表均可信号输出，并可稳定、可靠。(5) 系统功能操作站Ø 手动单独操作系统内各相应设备；Ø 进入自动控制，由自控系统自动运行；Ø 显示工程的工艺流程；Ø 监视系统各设备的运行状态；Ø 监视系统和过程仪表的实时数据；Ø 系统报警的记录；Ø 对工艺设定参数进行修改；

50、Ø 查看设备及过程仪表产生的报警记录；Ø 查看系统运行的报表。工程师站Ø 手动单独操作系统内各相应设备；Ø 进入自动控制，由自控系统自动运行；Ø 显示工程的工艺流程；Ø 监视系统各设备的运行状态；Ø 监视系统和过程仪表的实时数据；Ø 系统报警的记录；Ø 对工艺设定参数进行修改；Ø 查看设备及过程仪表产生的报警记录；Ø 查看系统运行的报表并可打印；Ø 数据的采集与保存；Ø 自控系统的编程开发；Ø 系统的管理。(6) 可扩展性Ø 系统进行后期扩展时，

51、可方便的对dcs系统采用增加机笼和卡件的方式进行扩展；Ø 本自控系统可单独作为主控系统使用，也可通过通讯扩展加入工厂其它自控系统中。(7) 设计及施工说明Ø 自控系统除正常电气接地外，增加工作接地和信号屏蔽接地；Ø 自控系统需做好防干扰措施；Ø 过程仪表与相关设备的联锁信号需稳定、可靠；Ø 未作说明之处按国家相关规范、标准和设计、施工资料执行。3.4.2 plc系统设开关量i/o点用于泵和阀门的控制，设模拟量为仪表检测控制信号，并留有不少于15%余量。检测信号内容主要包括：流量计采集回路、do检测回路、ph值检测回路、cod检测回路、以及设备运

52、行状态监控等。plc选用西门子最新的、高性能s7 300系列cpu，以及数字量、模拟量io单元，组成分散集中控制系统。为了保证系统的稳定的运行，整个plc系统采用（ups）不间断供电系统；当外供电源掉电能保证所有数据完整性，为整个系统提供安全保证。cpu单元、通信校验及i/o扩展模块系统1）本系统采用s7 300系列cpu，最大限度的保证污水处理系统的系统安全有效的运行；2）设置足够容量的存贮器，使用量不超过50%；3）过程控制、监视和应用所需的故障诊断信息等所有功能设置于可编程控制器内。这些功能至少包括下列内容: 实时时钟和日历、继电器和锁存继电器、辅助触点、计时器、计数器、算术运算、逻辑功

53、能、移位寄存器等；4）cpu、i/o和外围设备间的通讯保证高度可靠性。通讯协议包括crc（循环校验）、奇偶误差检验、成帧调节误差和超限误差校验；5) plc保持与操作员站的高度可靠的通讯，本地操作员站死机不影响plc系统的操作员站对本区域水点的正常监控。输入/输出(i/o)模块1）在控制盘内安装的i/o模块是低电压(di模块-24vdc，do模块-继电器输出模块)，现场来的i/o接点为无源接点；2）模拟量i/o是两线制420ma信号，由隔离信号转换器分成两路420ma信号供i/o采集数据；3）所有开关量输出采用中间继电器隔离；4）每个机柜内不同类型的i/o测点保证最终备用15%余量。plc的其它性能指标1) plc成套带有中央处理单元（cpu），电源模件，通讯模件和电缆，输入输出模件，