某污水处理厂初步设计方案_secret

1、PAGE PAGE 24 污水处理厂工程目 录（需设计的主题内容，可根据实际情况做相应调整） TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc146249919 前 言 PAGEREF _Toc146249919 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc146249920 1设计依据和设计资料 PAGEREF _Toc146249920 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc146249921 1.1 概述 PAGEREF _Toc146249921 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc146249922 1.2 设计依据和

2、设计资料 PAGEREF _Toc146249922 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc146249923 2 工程总体设计 PAGEREF _Toc146249923 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc146249924 2.1 工程建设地点及基础条件 PAGEREF _Toc146249924 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc146249925 2.1.1 地质地貌 PAGEREF _Toc146249925 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc146249926 2.1.2 水文 PAGEREF _T

3、oc146249926 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc146249927 2.1.3 气象 PAGEREF _Toc146249927 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc146249928 2.2 工程规模 PAGEREF _Toc146249928 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc146249929 2.3 工程规划年限及建设期限要求 PAGEREF _Toc146249929 h 错误！未定义书签。 HYPERLINK l _Toc146249930 2.4 设计水质 PAGEREF _Toc146249930 h 4

4、 HYPERLINK l _Toc146249931 2.5 工艺设计方案 PAGEREF _Toc146249931 h 4 HYPERLINK l _Toc146249932 2.5.1 污水处理方案 PAGEREF _Toc146249932 h 4 HYPERLINK l _Toc146249933 2.5.2 污泥处理工艺选择 PAGEREF _Toc146249933 h 8 HYPERLINK l _Toc146249934 3 工艺设计 PAGEREF _Toc146249934 h 9 HYPERLINK l _Toc146249935 3.1设计依据 PAGEREF _To

5、c146249935 h 9 HYPERLINK l _Toc146249936 3.2厂区管网设计 PAGEREF _Toc146249936 h 9 HYPERLINK l _Toc146249937 3.3工艺设计 PAGEREF _Toc146249937 h 9 HYPERLINK l _Toc146249938 3.3.1粗格栅及进水泵房 PAGEREF _Toc146249938 h 9 HYPERLINK l _Toc146249939 3.3.2细格栅 PAGEREF _Toc146249939 h 12 HYPERLINK l _Toc146249940 3.3.3钟式沉砂

6、池 PAGEREF _Toc146249940 h 12 HYPERLINK l _Toc146249941 3.3.4水解酸化池 PAGEREF _Toc146249941 h 14 HYPERLINK l _Toc146249942 3.3.5倒置A/A/O曝气池 PAGEREF _Toc146249942 h 14 HYPERLINK l _Toc146249943 3.3.6混合絮凝反应池 PAGEREF _Toc146249943 h 16 HYPERLINK l _Toc146249944 3.3.7絮凝沉淀池 PAGEREF _Toc146249944 h 16 HYPERLIN

7、K l _Toc146249945 3.3.8 槽消毒 PAGEREF _Toc146249945 h 17 HYPERLINK l _Toc146249946 3.3.9鼓风机房 PAGEREF _Toc146249946 h 17 HYPERLINK l _Toc146249947 3.3.10 消毒加药间 PAGEREF _Toc146249947 h 18 HYPERLINK l _Toc146249948 3.3.11污泥均质池 PAGEREF _Toc146249948 h 18 HYPERLINK l _Toc146249949 3.3.12污泥脱水机房 PAGEREF _Toc

8、146249949 h 19 HYPERLINK l _Toc146249950 4 建筑设计 PAGEREF _Toc146249950 h 20 HYPERLINK l _Toc146249951 4.1 设计依据 PAGEREF _Toc146249951 h 20 HYPERLINK l _Toc146249952 4.2 总平面设计 PAGEREF _Toc146249952 h 21 HYPERLINK l _Toc146249953 4.3 主要单体的设计 PAGEREF _Toc146249953 h 21 HYPERLINK l _Toc146249954 4.3.1粗格栅及

9、提升泵 PAGEREF _Toc146249954 h 21 HYPERLINK l _Toc146249955 4.3.2细格栅及旋流沉砂池 PAGEREF _Toc146249955 h 21 HYPERLINK l _Toc146249956 4.3.3倒置A/A/0池 PAGEREF _Toc146249956 h 21 HYPERLINK l _Toc146249957 4.3.4絮凝沉淀池 PAGEREF _Toc146249957 h 21 HYPERLINK l _Toc146249958 4.3.5消毒槽 PAGEREF _Toc146249958 h 22 HYPERLIN

10、K l _Toc146249959 4.3.6污泥均质池 PAGEREF _Toc146249959 h 22 HYPERLINK l _Toc146249960 4.3.7配电间 PAGEREF _Toc146249960 h 22 HYPERLINK l _Toc146249961 4.3.8鼓风机房及加药间 PAGEREF _Toc146249961 h 22 HYPERLINK l _Toc146249962 4.3.9消毒加药间 PAGEREF _Toc146249962 h 22 HYPERLINK l _Toc146249963 4.3.10污泥脱水间 PAGEREF _Toc1

11、46249963 h 22 HYPERLINK l _Toc146249964 5 结构设计 PAGEREF _Toc146249964 h 23 HYPERLINK l _Toc146249965 6 电气结构 PAGEREF _Toc146249965 h 23 HYPERLINK l _Toc146249966 7自控仪表设计 PAGEREF _Toc146249966 h 23 HYPERLINK l _Toc146249967 8 消防设计 PAGEREF _Toc146249967 h 23 HYPERLINK l _Toc146249968 9 安全生产 PAGEREF _Toc

12、146249968 h 23 HYPERLINK l _Toc146249969 10 工程概算及主要经济技术指标 PAGEREF _Toc146249969 h 241 设计水质本污水处理厂进水77%为生活污水，23%为经过处理的工业废水。收水范围内的企业均按国家污水排入城市下水道水质标准（CJ3082-1999）、污水综合排放标准（GB8978-96）和有关行业标准达标排放，并考虑一定的波动幅度，确定污水处理厂设计进、出水水质如下表：项目进水(mg/l)出水(mg/l)去除率(%)BOD52302092COD5506090SS2802092.8NH3-N40880TP461.075色度30

13、倍粪大肠菌群104个/L2. 工艺设计方案2.1 污水处理方案一般情况下，城市污水处理厂的工艺流程包括预处理段、一级处理段、二级生物处理段和污泥处理段。预处理段通常包括粗、细格栅、提升泵房和沉砂池，这是污水处理厂必备的工段。通常，同样的预处理构筑物和设备选择可以满足不同类型的生物处理工艺的预处理要求。一级处理段通常指初次沉淀池，也是机械处理方法。污水进行初沉后，SS降低50左右，BOD5相应降低2030，但对于NH4-N和TP的去除很少。初沉后的污水C：N及C：P的比值都有所降低。初沉池可有效的去除SS、BOD5，降低二级生物处理的工程费和运行费。 分析本污水处理厂进水水质，进水SS浓度并不高

14、，所以不必设初次沉淀池。分析本污水处理厂进水水质特点，其有机物及氮、磷的浓度较高，拟采用污水生物脱氮除磷工艺，B/C比为0.418，属于可以生化处理的污水。采用生化法处理，可以达到理想的有机物去除率（COD去除率达到8090，BOD去除率可大于9095），而且不需加化学药剂，日常运行费用也较低。本工程的实际情况如下： （1）进水水量中生活污水仅为77%，工业废水占23%，工业污水中主要以味精、酿酒、印染、化工为主。，但是由于工业生产情况的不确定性及排出的水为经过厂内预处理，水质、水量的波动性较大； （2）由于工业废水比重较大，进水水质浓度较高，且出水水质要求高，所以所选处理工艺污泥负荷应较低；

15、 （3）虽然进水氮磷浓度不高，但处理出水要进行回用，因而必须进行脱氮除磷处理。 综上所述，本工程所选工艺应该具备抗冲击负荷能力强、处理负荷高等特点，同时也需具有良好的脱氮除磷功能。 本工程拟选择脱氮除磷效果较为稳定的A2/O工艺，但是，针对该工艺回流比较高、运行费用高、维修管理不便等缺点，进行了部分改进： （1）与百乐克工艺结合 百乐克工艺采用无固定的供氧，有效地避免了传统固定式微孔曝气系统维修保养的复杂性。该工艺生化池一体化设计，节省占地，运行管理简单。 （2）与倒置A/A/O工艺的结合 在传统A/A/O工艺基础上，引入先进的倒置A/A/O工艺的概念。其目的是充分利用国内先进的倒置A/A/O

16、工艺显著的氮磷脱除功能。这种工艺将缺氧段前置，厌氧段居中，取消混合液的回流，污泥回流比一般为150250%，污泥回流至前端缺氧段，进水碳源优先满足反硝化，脱氮效率高，硝酸盐氮去除彻底，后续厌氧段厌氧程度高，除磷效率高。 为确保污水经处理后达到所规定的出水水质标准，针对污水的水质、水量波动较大等特点，并结合国内外污水处理的最新技术和本公司的设计经验，经过比较，本项目选用倒置A/A/O工艺，曝气采用悬挂链曝气系统。 本工程采用倒置A2/O工艺的特点是：a、 工艺成熟、流程简单、运行稳定；b、倒置A2/O工艺，脱氮、除磷效率较高，取消混合液回流，污泥回流150-200%，出水水质好；c、 连续进水、

17、连续出水，自控系统简单，运行操作简便；e、 生物池水深5.5m，占地面积较小，充氧效率较高；f、 连续进水，连续出水，水头损失较低；g、 采用悬链鼓风曝气方式，微孔曝气棒布气，充氧效率较高，检修方便；鼓风机选用高速离心式风机，可根据曝气池的溶解氧自动调节进风及出风量，以调整供氧量及电耗，使整个生物处理的能耗降低；2.2 污泥处理工艺选择由于剩余污泥含有大量的有机物，应该进一步得到处理，通常是采用污泥厌氧消化处理，使之得到稳定及无害化。由于本工程处理规模不大，若上一套完整的污泥消化系统，不仅投资大，而且增加了污水处理厂运行管理的复杂性。由于处理规模偏小，厌氧消化产生的沼气进行回收利用，经济价值不

18、大。为节省投资，在本工程中暂不考虑污泥消化问题，留待工程扩建中一并解决。本工程生物处理段产生的剩余污泥分别用泵送至污泥均质池，再选用浓缩脱水一体机进行机械脱水，干泥外运或用做农肥，或作为添加料生产建材。3 工艺设计3.1设计依据（1）总图制图标准 GB/T 50103-2001（2）给水排水制图标准 GB/T50106-20013.2厂区管网设计3.2.1 生活用水厂区生活用水来自城市配水管网3.2.2 生产用水大部分采用处理完毕回用水，对某些对水质要求较高的污泥处理加药工艺单元采用回用水和城市配水管网二条可切换机制。3.2.3 厂区消防用水厂区消防用水来自城市消防管网。3.3工艺设计3.3.

19、1粗格栅及进水泵房 将进水井、粗格栅、进水泵房组成合建式构筑物，地下式钢筋混凝土结构。进水井进水井设在粗格栅前，进水管管径为1200mm，为钢筋砼管由厂外接入，管内底标高约为自然地坪下7.2米，井内设置2台800800mm的铸铁方闸门，分别对应两条格栅渠道，在格栅检修时使用。粗格栅粗格栅是污水处理厂内第一道处理工序，它去除较大的杂质，以保证污水提升泵房的正常运行。 构 筑 物： 地下钢筋混凝土平行渠道设计流量: Qmax = 639 L/s 渠 数: 2条 设备类型A: 机械清污，回转式格栅除污机 设备台数: 2套设计参数: 渠道宽度1000mm渠道深度8600mm设备净宽910mm栅条间距b

20、=20mm栅前水深800mm过栅流速0.85m/s安装角度=75排渣口高度750mm电机功率N=1.5kw电机防护等级IP55电机绝缘等级F级工作方式24小时/天连续运行或间歇运行 控制方式: 根据格栅前后液位差由PLC自动控制清污动作，同时设定时和手动控制。 设备类型B: 栅渣压实机 设备台数: 1套 设备参数处理量：Q=3m3/h脱水率：50-55%进料斗：数量2个，与输送机配套出料口高度：1200mm水平压榨段长度：2.6m螺旋直径：200mm电机功率：N=3.0kw电机防护等级：IP55电机绝缘等级：F级工作制：24小时/天连续运行或间歇运行控制方式:与粗格栅、皮带输送机连锁由PLC自

21、动控制开停。进水泵房 功 能： 提升污水以便进行后续处理 构 筑 物： 地下式钢筋混凝土矩形集水池 设计参数: 设计流量 Qmax = 636 L/s 数 量: 1 座 设备类型: 可提升式不堵塞潜水污水泵及提升设备 设备台数: 4台(3用1备) 设备参数: 流量(m3/h)767695扬程(m)17.53效率80%72.8%功率(Kw)448.8水泵使用寿命80000h80000h浸没深度10m10m电机类型鼠笼式感应电动机鼠笼式感应电动机电源380V/50Hz/3相380V/50Hz/3相电机防护等级IP68IP68电机绝缘等级H(180以上)H(180以上)电机效率（满载）88%83.5

22、%功率因数（满载）0.870.87 控制方式: 根据集水池水位由PLC自动控制，进行水泵顺序轮换运行，同时设手动控制。 3.3.2细格栅 功 能： 进一步去除原水中的漂浮物及细小砂砾 设计流量: Qmax = 639 L/s 设备类型: 阶梯式细格栅设备台数: 2台设备参数A: 格栅宽度： 1200mm栅条间距： b=3mm安装角度： 60渠深： 1.5m落料口高度： 800 mm减速电机电机功率： 1.5kw电机防护等级： IP55绝缘等级： F级 控制方式: 根据格栅前后液位差由PLC自动控制清污动作，同时设定时和手动控制。 设备类型B: 栅渣螺旋输送机 设备台数: 1套 设计参数: L=

23、3.42m 控制方式: 与细格栅连锁由PLC自动顺序控制开停。3.3.3钟式沉砂池 钟式沉砂池是旋流沉砂池的一种，具有占地面积小，沉砂效果好，安装使用方便等优点。本工程设沉砂池2座，与沉砂池相配套的有1台砂水分离器，用于分离提升后的砂水混合液，以便沉砂外运。 构 筑 物： 钢筋混凝土圆形池体 设计参数： 设计流量 Qmax =639 L/s 水力表面负荷 F = 157 m3/m2.h 池直径 = 3.05 m 有效水深 H = 1.2 m 停留时间 t = 30.6s 池数 2 池 设备类型A: 吸砂泵 设备台数： 1台 设备类型B: 砂水分离器设备台数： 2台 设计参数：安装位置：细格栅渠

24、及沉砂池数量：1套提砂形式：泵提式污水处理量：Q=1080m3/h 沉砂池直径：D=3050mm 池深：H=3350mm 搅拌器直径：d=1500mm 搅拌转速：V=12-20rPm（可调）污水中砂粒去除率：0.1mm为65%、0.2mm为85%、0.3mm为95%除砂粒径：0.2mm进水流速：1m/s搅拌功率：N=1.1kw防护等级：IP55绝缘等级：F级 工作制：24小时/天连续运行或间歇运行 工作桥：Q235A碳钢，池体：钢筋混凝土（用户自备） 3.3.4水解酸化池设置与于倒置A/A/O池之前，采用钟罩虹吸式脉冲布水，使水中悬浮物质更趋于均匀和稳定。设计参数：脉冲布水周期：充水时间为12

25、8s，放水时间为16s钟罩直径：1.6m有效水深：5.5m有效容积：9000 m3表面负荷：1.36m3/（m2.h）停留时间：4.0h3.3.5倒置A/A/O曝气池 功 能：分缺氧区、厌氧区、好氧区，降解原水中的有机污染物，去除氨氮、磷等污染负荷。 构 筑 物：土池矩形池体，敷设HDPE防渗板，内边坡1：1.5，外边坡1：1.2。 池 数： 2 座缺氧区设计参数： 单池设计水量 Qave = 231 L/s 有效容积 V =2500 m3 停留时间 HRTave= 3hr 有效水深 H = 5.0 m 缺氧区主要设备：潜水搅拌器6套 N=5.5kw/台厌氧区设计参数： 单池设计水量 Qave

26、 = 231 L/s 有效容积 V =2500m3 停留时间 HRTave=3.0hr 有效水深 H = 5.0 m 厌氧区主要设备：潜水搅拌器4套 主要设计参数：N=5.5kw好氧区设计参数 单池设计水量 Qave = 231 L/s 有效容积 V =13814m3 停留时间 HRTave=16.6hr 有效水深 H = 5.0 m 泥 龄 Tw = 16d 污泥负荷 Fw = 0.083 KgBOD5/KgMLSS.d 容积负荷 Fv = 0.33 KgBOD5/m3.d 污泥浓度: MLSS = 4000 mg/L 产泥率： 0.75kgMLSS/kg BOD5好氧区主要设备：悬挂链曝气

27、链54套搅拌器：功率(Kw)1.55.55.5使用寿命80000h80000h80000h浸没深度10m10m10m电源380V/50Hz/3相380V/50Hz/3相380V/50Hz/3相电机防护等级IP68IP68IP68电机绝缘等级H(180)H(180)H(180)叶轮直径370mm580mm580mm转速705rpm475rpm475rpm3.3.6混合絮凝反应池置于絮凝沉淀池前，保证加入到水中的絮凝剂在进入絮凝沉淀池前混合均匀。设计参数有效容积：560 m3混合时间：15min3.3.7絮凝沉淀池功 能：将曝气后的混合液进行固液分离。 构 筑 物：圆形幅流式沉淀池。 池 数：2

28、座主要设计参数： 单池设计水量 Qave = 639 L/s 表面负荷 q = 0.91 m3/m2.h 池内径 = 38 m 周边水深 H = 3.8 m 停留时间 T = 3.5 h 主要设备：周边传动半桥式刮泥机及浮渣刮除装置 2套 设备数量：2套3.3.8 槽消毒功 能： 将二级处理出水进行消毒，满足出水水质要求。 构 筑 物： 钢筋混凝土矩形池体。数 量： 1 座 设计水量： Qmax = 639 L/s。设计参数 有效容积：1764 m3 停留时间：45min3.3.9鼓风机房 设备类型: 罗茨鼓风机 设备台数： 4 台设备参数: 三叶罗茨鼓风机风量：115m3/min风压：630

29、mbar 转速：1250rpm电机：185KW 控制方式: 根据反应池内溶解氧浓度由PLC自动调整供气量，并进行顺序轮换运行控制，同时设手动控制。鼓风机房与加药间合建，加药间内设两套加药罐，附搅拌器和加药泵，主要用于出水中含磷超标的情况下用于化学除磷。3.3.10 消毒加药间作为污水处理流程的最后一个单元，为保证排水的粪大肠杆菌能够达标，采用二氧化氯消毒。处理能力：Qmax = 639 L/s设备参数：设备名称性能描述数量二氧化氯发生器产气量：10Kg/h N3.5KW两台储罐1860；H=2370； V=5000L两个化料器W100Kg/次一套化料泵N1.5KW一台动力泵Q15m3h，H10

30、m，N1.5KW两台卸酸泵Q12.5m3h，H10m，N1.5KW两台水射器两套余氯控制系统一套3.3.11污泥均质池 污泥需进行减容处理，为了减少污泥浓缩过程中磷的释放，保证除磷的效果及其稳定性，污泥采用机械浓缩脱水，脱水后的污泥直接外运。 干污泥总量 W =7500Kg/d 原泥含水率 p = 99.2 湿污泥总量V =937.5 m3/d功 能： 作为污泥脱水机房储泥池，内设搅拌器，以获得均匀的污泥浓度，确保脱水机的正常运行 构 筑 物： 钢筋混凝土圆形水池 池 数： 1 座 设计参数: 有效容积 V = 176m3 平面尺寸 = 8.0 m 有效水深 H = 3.5 m 停留时间 HR

31、T = 2.18 hr 设备类型: 可提升式潜水搅拌器 设备台数: 1 套 控制方式: 连续运行，现场控制开停。3.3.12污泥脱水机房 功 能： 污泥脱水并装卸外运 结构类型： 砖混框架结构单层厂房干污泥量： W = 7500 KgDS/d 湿污泥量： Q =937.5m3 /d 设备类型A： 带式浓缩压滤机,带宽2000mm 设备台数： 1 台 设备参数： 单机处理量 W = 58 m3/h 进泥含水率 P 99.2 % 出泥含水率 P 80 % 设计工作时间 T = 16hr 设备类型B： 偏心螺杆泵 （污泥投配泵） 设备台数： 2 台 设备参数： 单机流量 Q = 52m3/h 扬程 H = 20 m 设备类型C： 絮凝剂制备装置 设备台数： 1 套 设备类型D： 加药泵 设备台数: 1 台设备参数: 单机流量 Q = 0.61 m3/h 扬程 H = 20 m 设备类型E: 冲洗泵 设备台数: 1 台 设备参数: 单泵流量 Q = 16 m3/h 扬程 H = 75 m 设备类型F: