某铝业公司生产废水回用设计方案

方案设计目录第一章概述 4TOC\o"2-3"\h\z\t"标题1,1"HYPERLINK\l"_Toc193089421"一．项目背景4HYPERLINK\l"_Toc193089422"二．设计基础4HYPERLINK\l"_Toc193089423"1.处理水量4HYPERLINK\l"_Toc193089424"2.编制采用的主要技术规范和标准4HYPERLINK\l"_Toc193089425"3.设计水质指标5HYPERLINK\l"_Toc193089426"4.其它设计基础资料5第二章污水处理工艺技术描述 7HYPERLINK\l"_Toc193089427"一．污水水处理工艺流程7HYPERLINK\l"_Toc193089428"二．油污染的系统解决方案7HYPERLINK\l"_Toc193089429"1.聚结除油工艺7HYPERLINK\l"_Toc193089430"2.多相气浮工艺说明8HYPERLINK\l"_Toc193089431"3.调节池与除油设施11HYPERLINK\l"_Toc193089432"4.主要设备配置11HYPERLINK\l"_Toc193089433"三．高效澄清池12HYPERLINK\l"_Toc193089434"1.技术特点12HYPERLINK\l"_Toc193089435"2.设计水质指标12HYPERLINK\l"_Toc193089436"3.主要设计参数13HYPERLINK\l"_Toc193089437"4.运行控制13HYPERLINK\l"_Toc193089438"5.加药量14HYPERLINK\l"_Toc193089439"四．过滤系统15HYPERLINK\l"_Toc193089440"五．污泥脱水系统17HYPERLINK\l"_Toc193089441"1.污泥脱水方式选择17HYPERLINK\l"_Toc193089442"2.污泥脱水设备的基本构造及特点18HYPERLINK\l"_Toc193089443"3.污泥脱水设备选型19HYPERLINK\l"_Toc193089444"4.设备及构筑物配置20HYPERLINK\l"_Toc193089445"六．水处理系统配电负荷参数21第三章土建结构说明 23HYPERLINK\l"_Toc193089446"一．工程地质条件22HYPERLINK\l"_Toc193089447"二．建筑物设计22HYPERLINK\l"_Toc193089448"三．结构设计23HYPERLINK\l"_Toc193089449"1.结构设计标准23HYPERLINK\l"_Toc193089450"2.结构选型24HYPERLINK\l"_Toc193089451"3.材料选择24HYPERLINK\l"_Toc193089452"4.受力钢筋的混凝土保护层厚度25第四章电气设计 27HYPERLINK\l"_Toc193089453"一.设计范围26HYPERLINK\l"_Toc193089454"二.供电设计261．供电电源 24HYPERLINK\l"_Toc193089455"三.电力设计26HYPERLINK\l"_Toc193089456"1.配电系统26HYPERLINK\l"_Toc193089457"2.MCC型低压配电开关柜柜体结构27HYPERLINK\l"_Toc193089458"3.电气设备制造及检验标准28HYPERLINK\l"_Toc193089459"4.线路敷设与安装29HYPERLINK\l"_Toc193089460"5.软起动器29HYPERLINK\l"_Toc193089461"6.接地保护措施30第五章控制系统设计 32HYPERLINK\l"_Toc193089462"一．控制系统的原理311．控制系统的结构和功能 322．系统自诊断功能 32二．系统控制说明 321．混凝过滤处理控制 322．加药量控制 32HYPERLINK\l"_Toc193089463"三．配置清单33第六章运行管理与经济分析 35HYPERLINK\l"_Toc193089464"一．运行管理341．人员编制 352．人员培训及管理 353．日常管理 35HYPERLINK\l"_Toc193089465"二．经济分析35HYPERLINK\l"_Toc193089466"1.占地面积情况35HYPERLINK\l"_Toc193089467"2.每吨水处理成本分析35HYPERLINK\l"_Toc193089468"3.效益分析35第七章服务承诺 37第一章概述一．项目背景某铝业重庆800kt/a砂状氧化铝生产废水处理工程，位于重庆南川区某镇，标高在561~586之间。该生产废水处理系统位于氧化铝厂区内,占地面积9100m2(长130m,宽70m),水处理厂厂坪标高为560.5m。二．设计基础1.处理水量工业废水设计处理能力：21000m3/d，系统按每天24小时运行设计，则系统单位设计处理能力为875m3/h。2.编制采用的主要技术规范和标准(1)《地表水环境质量标准》(GHZB1-1999)(2)《污水综合排放标准》(GB8978-1996)(3)《室外排水设计规范》(GBJ14-87)(4)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)(5)《砌体结构设计规范》（GB/T5003-2001）(6)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)(7)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)(8)《建筑结构设计统一标准》(GB50068-2001)(9)《采暖通风及空气调节设计规范》(GBJ19-87)(10)《再生水回用于景观水体的水质标准》（CJ/T95-2000）(11)《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》(CJJ31-89)(12)《工业循环用水水质标准》(GB50050-95)(13)《构筑物抗震设计规范》（BG50191-93）(14)《化工设备、管道防腐施工及验收规范》 （HGJ229-83）(15)《工业金属管道设计规范》（GB/T50316-2000）(16)《低压成套开关柜》 （OB7251-87）(17)《低压成套开关设备及控制设备》 （IEC-437）(18)《低压配电设计规范》（GB50054-95）(19)《外壳防护等级的分类》 （GB4208-84）(20)《电工成套装置中的导线颜色》 （GB2681-81）(21)《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）(22)《电气照明装置施工及验收规范》（GB50259—1996）3.设计水质指标进水水质主要指标：碱（以Na2O计为0.15~0.30mg/L）、油类(≤100mg/L)、悬浮物(30~100mg/L),暴雨期间或事故时悬浮物达到1000~2000mg/L。废水中的碱对循环水系统可起到软化作用，因此废水处理工艺主要着重于去除废水中的悬浮物。处理后供水压力≥0.50Mpa。处理后的废水达到《再生水用作工业用水水源的水质标准》（GB/T19923-2中循环水系统补充水的水质标准：SS≤30mg/L，浊度≤5NTU，色度≤30度，石油类≤1mg/L。4.其它设计基础资料年平均气温：16.6℃极端最高气温：39.8℃极端最低气温：-5.3℃年盛行风向及频率:6%WS年平均风速：0.8m/s多年平均最大风速:1.2m/s实测最大风速:1.5m/s平均相对湿度：81%年平均降水量：1185.0mm小时最大降水量：72.3mm厂区供电类型:交流电,电压:380V/220V,高压:10KV,频率:50Hz第二章污水处理工艺技术说明根据污水处理回用目标和水质要求，为了使回收污水达回用要求，需要重点去除水中的有机污染物、颗粒污染物、重金属、油类污染物等。因此，在水处理方案中，设计采用如下工艺技术，是达到预期效果的关键和保证。污水水处理工艺流程贮油池加药系统↑↓总进水→格栅→沉砂池→隔油池→调节池→高效澄清池→快滤池→反洗水池↑↑曝气系统反洗系统→清水池→回用水污泥调节池→离心脱水机→泥饼外运↑曝气系统二．油污染的系统解决方案针对铝业工业废水中含油及其排放的特点，即正常生产排放的废水的含油与应对大量油污染突发事件，该设计方案采用如下完善的除油措施。一方面保证生产净化水对含油量的要求，又对反渗透系统的安全提供了可靠的基础保证。除油方案与控制措施如下：第一步措施：在调解池位置设除油池，除油工艺采用聚结除油与气浮除油相结合的措施，在流程上，形成正常生产除油与应对油污染突发事件紧密结合的系统，正常生产时，调解池的聚结隔油设施工作，气浮池处于闲置状态；当发生油泄漏等突发性污染事件时，启用气浮除油系统。聚结除油设施采用高效聚结除油器，聚结除油器是当油分子通过聚结填料时，在水力作用下，增加油分子之间的接触传质效率，并通过投加絮凝剂、破乳剂等，最终形成大颗粒油珠，然后进入除油槽，在带式刮油机的作用下进一步浓缩去除。1.聚结除油工艺我公司所采用的高效聚结除油器，是在引进美国相关公司先进技术的基础上，结合我国钢铁、铝业、石化等行业油污染的特点，并在实际应用中，不断总结，不断完善的技术，具有先进、可靠、适用等多方面特点。聚结除油器具有水头损失小，除油效果稳定、管理方便等优点。聚结除油器是将“浅池原理”和“聚结技术”结合起来，采用特殊内部分离构件，并作特殊配置，保证一定设备容积内，可提供最大的油滴浮升面积，尽可能多的油滴聚结机会，水中油滴在浮升中聚结，在聚结中浮升，内部液流分布均匀。该设备包括进水部分、出水部分、集油室和主体板组。经过聚结除油器，废水中的含油量小于5mg/l。1〉结构性能聚结填料为聚丙烯材质，板间距为12.5毫米，因其材质中含有多种添加剂，使其具有亲油性能，但不粘油，抗化学性，耐紫外线和抗老化等特点。2〉分离原理当水流通过交叉流体式填料时，小颗粒的油滴在重力和水力作用下，极大增加了油滴的碰撞机会，小颗粒的油滴逐渐聚集成大油滴，油滴沿着填料的斜板结构向上流动，根据Stokes定律，较大的油滴会迅速浮到水面，与水体完全分离。2.多相气浮工艺说明当发生大量生产用油泄漏时（废水中含油超过50mg/l），气浮池启用，同时投加高效除油剂，降低油污染对后续水处理工艺设备的影响；气浮池采用加压溶气气浮，配有混凝剂投加系统，具有效率高，投资省等特点。气浮除油设施也可根据监测水质情况确定开启的时间，可实现报警联动。通过以上完善的措施，既保证在正常生产时有效去除废水中的油，又保证在发生突发生油污染事件时，反渗透系统的安全。气浮工艺是依靠系统产生的微小气泡（20-50um）的吸附和表面电性作用，由这些微气泡作载体，将污水中的固体悬浮物质和固体颗粒粘附在上面，使固体悬浮物的密度小于水的密度而上浮至水面。然后由刮渣机将悬浮物刮入排渣槽，实现固液分离。气浮可以去除污水中的SS、油、降低COD等。空气在水中的最大溶解度主要取决于压力、水温和水质，压力越高、水温越低，则空气在水中的饱和溶解度越大。对气浮而言，希望得到尽可能多的溶解空气，即达到饱和状态，但要避免过饱和。针对本项目水质特点，设计方案采用多相溶气泵气浮工艺，气体在泵的进口管道利用自身的真空吸入，通过多相泵特殊的叶轮结构，使泵在建立压力的过程中产生气液两相充分的溶解并达到高压饱和。在减压释放时，溶解的气体以微气泡的形式逸出并弥散在气浮装置中，通过这种方式产生的气泡直径可以小于30微米。（1）先进的气浮工艺对悬浮物、油、COD等有很好的去除效果；（2）可以克服高温对气浮溶气效果的影响；（3）与传统气浮装置相比，多相溶气泵气浮工艺系统的运行稳定性很好，管理方便。详见附图高效除油剂采用WT-WC/PHY-II净水剂，此产品是由单体聚合而成的阳离子高分子聚合物，主要用作污水中除油的处理。其通过本身的阳离子吸附在水中被乳化油微粒表面，使油水界面的表面张力降低，并减弱了油微粒间的电斥力，同时它的长链分子具有吸附架桥的作用，使得水中的小油微粒破乳并聚结成大油珠，浮于水面自然脱出，从而达到除去水中油的作用。其主要特点是价格低廉，使用剂量小，除油速度快，作用效果明显。系统排除的废油由专用排污泵排至槽车外运。除油设施与调解池合建，气浮池在结构上采用浮沉池的设计方法，当气浮系统处于闲置状态时，气浮池起到沉淀池的作用，充分发挥每一工段的作用。经过气浮除油，废水中的含油量小于5mg/l。以上除油工艺出水，再经过后续的纤维球滤料过滤，含油量小于1mg/l，满足净化水水质标准。第二步措施：建立完善的油污染染监测与预防防控制体系油的监测采用船用用油分浓度报报警仪，对进进入处理系统统的废水进行行在线检测；；监测点位置置设在调解池池。当废水中油污染物物的浓度超过过安全范围（油油的含量大于于20mg//l，小于50mg//l），发出报报警，并通过过中央控制系系统，发出紧紧急应对指令令，启动气浮浮除油系统，同同时向管理人人员及中央控控制系统报警警，整个处理理系统进入严严密监控状态态（黄色），以以便管理人员员及时采取相相应措施，保保证后续处理理设备的安全全；当油污染超过第二二级警戒线时时（油的含量量大于50mg//l，小于100mgg/l），控制系系统将发出报报警，并通过过中央控制系系统，发出紧紧急应对指令令，一方面加加大净化处理理工段除油剂剂、气浮絮凝凝剂的投加量量，加大气浮浮溶气水的循循环比，强化化气浮效果；；同时向管理理人员及中央央控制系统报报警，整个处处理系统进入入超级监控状状态（橙色），以便管理人员及时采取相应措施，保证后续处理设备的安全；当油污染超过最高高警戒线时（油油的含量大于于100mgg/l），控制系系统向管理人人员及中央控控制系统报警警，整个处理理系统进入紧紧急状态（红红色），控制制系统将发出出指令，关闭闭反渗透处理理系统，确保保反渗透系统统不受到危害害；待对油污污染的事件进进行充分调查查，明确污染染发生的原因因，污染的总总量和持续时时间得到控制制。综上所述，该设计计方案通过先先进、具体、可可行的分阶段段除油控制措措施和严密的的除油监测体体系的建立，保保证了油污染染的去除，无无论是在正常常废水含油时时期，还是在在突发油污染染时期，均能能满足各种用用水水质的要要求。3.调节池与除油设施通过调查和了解企企业的废水排排放情况，并并结合水处理理工艺系统的的需要，综合合考虑经济与与占地面积等等因素，调节节池设计停留留时间为2小时，调节有效容积积为2800m3，尺寸20mmx40mmx4.55m，包括沉砂池池两座，气浮浮除油池两座座，调节池设浮渣挡挡板，自动水水位控制等。除油设施与调节池池合建，在流流程上，形成成隔油工艺的的旁路系统，正正常生产时，只只有调节池的常规隔隔油设施工作作，气浮除油油旁路处于闲闲置状态，当当发生油泄漏漏等突发性污污染事件时，启启用气浮除油油系统。4.主要设备配置整个调节池单元配配置如下设备备。污水提升泵3台（两两用一备）规格型号：WL22445-6617(Q))-300主要参数Q=4550m3/h，H=18mNN=45KWW调节池搅拌风机11台规格型号：BK77011主要参数：Q=221.40MM3/minn,H=0.5kg/cm22N=26.5KWW沉砂池渣浆泵2台台（一用一备备）规格型号：1.55/1B-AAH参数：Q=18mm3/h，H=300mN=7.55KW多相流气浮水泵22台（一用一一备）LUB603E1162L，气气液比10%NN=18.55KW三．高效澄清池1.技术特点1〉混凝区在进入澄清装置前前，水首先进进入混凝区，该该池为2个沉淀池共共用，同时具具有配水功能能。混凝设置快速搅拌拌器，用于进进水和混凝剂剂的快速混合合，水进入高高效澄清池的的絮凝区进行行絮凝前，投投加混凝剂溶溶液以混凝悬悬浮固体。2〉絮凝反应区使装置的独特特点点之一，它是是具有能量扩扩散特点的，通过采用一台台回流泵控制能量扩扩散和污泥循循环来优化絮絮凝反应，产生能够快快速沉淀的较较大的，均匀匀的矾花。向絮凝区投加聚合合物溶液，提提高污泥絮凝凝和沉淀效率率。向絮凝池投加碱（NaOH等），去除除水中硬度。运行需要投加絮凝凝剂溶液，絮絮凝剂采用高高分子聚合物物，在絮凝池池中多点投加加。3〉沉淀-浓缩区系统该系统将两个功能能集于一池：：采用斜管模块将矾矾花和水分离离，逆向流。沉积在池子底部的的污泥借助配配有刮泥机系系统的浓缩搅拌器加加速浓缩。部分污泥连续循环环至絮凝池。同同时，定期将将剩余污泥抽抽出，送到污污泥混合池，污污泥排放为间间歇性，排泥泥浓度为1000g/l。污泥脱水水前不需要进进行浓缩。考考虑溢流至调调节池。2.设计水质指标标设计正常进水SSS≤1000mgg/l，短时时内进水浊度度不大于3000mmg/l时，出出水浊度不大大于10mg/ll。3.主要设计参数设2套混凝土制澄清池池，每套装置置处理水量为为600m33/h。外形为为竖式圆形结结构，共有四四大部件：第第一反应室，第第二反应室室室，沉淀室和和泥浆室。每每台高效澄清池带带有踏步及引引桥，以便检检修和工作人人员察看设备备的运作情况况。澄清池直直径φ=169000mm，直筒高高度H=63500mm。每台高效澄清池带带一台刮泥电电动机和变频频调速搅拌机机。刮泥机通通过刮泥电动动机带动轴，从从而带动刮泥泥机，将沉淀淀下来的矾花花送入泥浆室室，而变频调调速搅拌机对对于快速混合合室的水流运运转及泥浆的的再循环起到到很大的作用用。高效澄清池主主要技术参数数见表2-1：表2-1高效澄清池池主要技术参参数序号技术规范名称技术参数备注1设施数量2套2设施出力Q=600m33/h3设施直径φ=16900mm4设施高度H=6350mmm5停留时间T>1.5小时6上升流速1mm/s7搅拌机叶轮直径2m8搅拌机变频调速电电动机参数4KW，380VV，50Hz9刮泥机直径7.5m10刮泥机电动机参数数0.75KW，3380V，50Hz4.运行控制每套装置可实现自自动控制，可可无人值班，能能够连续运行行，保证出水水水质均匀，并并可连续监控控。所有进水水、出水、排排泥等均自动动控制。设定定排泥周期((具体排泥周周期视调试结结果而定)，可通过周周期控制排泥泥阀开闭，靠靠静压排泥。5.加药量通过计量泵投加的的助凝剂在快快速混合室中中与原水充分分混合后，在在慢速混合室室中形成大颗颗粒的矾花，矾矾花在沉淀室室中沉降至澄澄清池的底部部。加药量的的控制通过设设置在母管上上的在线流量量计或其它仪仪表，自动设设定加药量及及加药频率。另另外为了防止止夏季澄清池池内澡类滋生生，调节池予予加氯消毒，消毒毒剂采用次氯氯酸钠。絮凝剂（PAC）投投加量：投加浓度：30mmg/L配药浓度：10%加药量：30mg/L×0..001mgg/g×1000LL/m3×875m3/h×1kg/L÷÷10%=2263L/h,单台泵加药量：2263÷2=132L/h选择加药泵流量：：Q=240L/h计量泵型号：GMM0240(共3台，两用一备)助凝剂（PAM）加加药量：投加浓度：1mgg/L配药浓度：：1‰加药量：1mg/L×0.0001mg//g×1000LL/m3×875m3/h×1kg/L÷÷1‰=175L/h,单台泵加药泵流量量：175÷2=90L/h选择加药泵流量：：Q=240L/h计量泵型号：GMM0240(共3台，两用一备)消毒剂（次氯酸钠钠）投加量：：投加浓度：10mmg/L配药浓度：10%加药量：10mg/L×00.001mmg/g×1000LL/m3×875m3/h×1kg/L÷÷10%=888L/h,单台泵加药量：888÷1=88L/h选择加药泵流量：：Q=240L/h计量泵型号：GMM0240(共2台，一用一一备)破乳剂加药量：投加浓度：40mmg/L配药浓度：10%加药量：40mg/L×00.001mmg/g×1000LL/m3×875m33/h×1kg/L÷÷10%=3350L/hh,单台泵加药泵流量量：350÷1=350L/hh选择加药泵流量：：Q=350LL/h计量泵型号：GMM0500((共2台，一用一一备)四．过滤系统过滤一般是指通过过过滤介质的的表面或滤层层截留水体中中悬浮固体和和其他杂质的的过程。在常常规水处理过过程中,过滤一般是是指以石英砂砂等粒状滤料料层截留水中中悬浮杂质，从从而使水获得得澄清的工艺艺过程。滤池池有多种形式式，其中普快快滤池使用历历史最久。为为了充分发挥挥滤料截留杂杂质的能力,冲洗更干净净，节省冲洗洗水量，普快快滤池逐渐被被新出现的气气水反冲的单单、双层滤料料滤池所取代代。大中型水水厂采用最多多的是能确保保出水水质的的气水反冲洗洗滤池──“V”型滤池。最最近另一种新新型滤池──CTE翻板滤滤池开始引入入国内。1）．气水反冲洗滤滤池气水反冲洗滤池，适适用于大、中中型水厂。其其主要特点是是：可采用较较粗较厚滤层层以增加过滤滤周期；由于于反冲时滤层层不膨胀，故故整个滤层在在深度方向的的粒径分布基基本均匀，不不发生水力分分级现象，即即所谓“均质滤料”，使滤层含含污能力提高高。一般采用用均粒砂滤料料，有效粒径径d10=00.95~11.50mmm，不均匀系数数K60=<<1.5,滤层厚约0..95~1..5m。气、水反冲冲再加表面扫扫洗，冲洗效效果好，冲洗洗水量大大减减少。2）CTE翻板型滤池池CTE翻板型滤池池是瑞士苏尔尔寿（Sullzer）公公司下属的技技术工程部（现现称瑞士CTTE公司）的的研究成果。所所谓“翻板”是因为该型型滤池的反冲冲洗排水舌阀阀（板）工作作过程中是从从0°~900°范围内来来回翻转而得得名，该型滤滤池的工作原原理与气水反反冲洗滤池相相似：沉淀池池出水通过进进水渠经溢流流堰均匀流入入滤池，水力力渗透穿过滤滤料以恒水头头过滤后汇入入集水室。滤滤池反冲洗时时先关进水阀阀门，然后按按气冲、气水水冲、水冲三三个阶段开关关相应的阀（板板）。一般重重复两次后关关闭排水阀（板板），开进水水阀门，恢复复到正常过滤滤工况。该型型滤池具有出出水水质高、反反冲洗水量少少、反冲洗时时间短、反冲冲周期长的特特点。目前国外已有多家家水厂采用此此型滤池，主主要分布在欧欧洲各国。我我国仅昆明自自来水总公司司建有一座翻翻板滤池。气气水反冲洗滤滤池与CTEE翻板滤池优优、缺点比较较详见下表33-1。各型滤池优、缺点点比较表表3-1项目气水反冲滤池CTE翻板滤池优点=1\*GB3①采用气水反冲洗加加表面扫洗，反反冲洗效果好好；=2\*GB3②采用V型槽进水（包括表表扫进水），布布水均匀；=3\*GB3③运行自动化程度高高，管理方便便；=4\*GB3④采用均质滤料，滤滤料含污能力力较强，过滤滤周期长；=5\*GB3⑤反冲洗时，滤料微微膨胀，可减减少滤池深度度，土建费用用较一般滤池池省。=1\*GB3①采用双层滤料，滤滤料含污能力力强；=2\*GB3②采用气水反冲洗，由由于反冲洗时时关闭排泥水水阀，高速反反洗，反冲洗洗效果好，耗耗水量小；=3\*GB3③反冲洗时不会出现现滤料流失现现象，CTE滤池特别适适合用作活性性炭滤池；=4\*GB3④运行自动化程度高高，便于管理理；缺点=1\*GB3①土建施工技术要求求高；=1\*GB3①设备稍多，设备投投资略大；=2\*GB3②单池面积较大时，布布水不均匀。从表3-4可以看看出，气水反反冲滤池自动动化程度高，管管理简单，尽尽管土建施工工技术质量要要求高，但设设计、施工及及生产管理经经验成熟；而而CTE翻板滤滤池过滤机理理与气水反冲冲滤池相同，技技术经济综合合比较相当，从从试验情况看看处理效果也也较好，但缺缺乏成熟的经经验，因此本本工程建议采采用气水反冲冲滤池。系统设置6套钢筋筋混凝土制滤滤池，单池长L=65000mm，宽W=34000mm,总高H=39000mm,每套装置处处理水量为1180m33/h(净产水量)。快滤池内装装填有砾石垫垫层和H=1000mm石英砂砂。当滤池工工作一个周期期后，停止产产生，对滤料料进行反冲洗洗。每套装置置可实现自动动控制，可无无人值班，能能够连续运行行，保证出水水水质均匀。设设备运行形式式应符合自动动控制要求。设设计正常进水水SS≤10mg/l，短短时间内进水浊度度不大于30mg//l时，出水水浊度不大于于1mg/ll。空气反冲洗的目的的是将过滤过过程中截留的的、很难洗脱脱下来的杂质质，通过采用用空气的引入入，可以将滤滤料层破开。这这种搅动可以以使滤料颗粒粒相互摩擦，使使得污染物从从滤料上松动动下来。空气气反冲洗的次数数可以根据运运行的实际情情况而定，不不一定每次反反洗时，均进进行空气擦洗洗。滤池的反反洗设置为时时间控制，约约每天反洗一一次(具体反洗周周期视调试结结果而定)，可通过PLC指令控制各各电动阀门进进行反洗。反反洗的流量可可以使滤池的的床层高度膨膨胀30%。因此，在在滤池的设计计时，考虑滤滤料室有50%的反洗空间间。空气反冲洗快滤池池主要技术参参数如下：序号技术规范名称技术参数备注1设施数量6套2设施出力Q=850~10000m3/h(净产水量)3滤料石英砂/粗砂4滤料量∽310000kkg8滤速8.0m/h11罗茨风机数量2台12罗茨风机参数风量：21.4mm3/min,风压：49Kpaa,n=1450rppm，功率26..5KW13反洗水泵2台14反洗水泵参数Q=600m3//h,扬程H=18mN==45KW单池过滤面积222m2;水冲洗强度度7L.s/m2；气冲洗强强度16L.S/m2。经快滤池过滤后的的清水(SS≤1mg/ll)进入反冲洗洗水池贮存，反反冲洗水池满满流后进入清清水池，清水水池上设三台台清水提升泵泵，二用一备备，分别送至至用水点。供水泵采用变频恒恒压供水，每每台供水泵流流量Q=470mm3/h,扬程H=44m。三台台中间水泵之之间装有联络络阀，当其中中任何一台水水泵故障时，启启动备用泵继继续维持运行行。五．污泥脱水系统统1.污泥脱水方式选择择沉砂池污泥定期用用污泥泵抽送送到污泥调节节池，澄清池池污泥依靠重重力直接排入入污泥调节池池，沉砂池与与澄清池污泥泥混合后经曝曝气搅拌，定定期用渣浆泵泵输送到脱水水机房进行脱脱水。2.污泥脱水设备的基基本构造及特特点污泥脱水机械,目目前主要采用用的有带式压压滤机，厢式式自动压滤机机和离心脱水水机三种类型型，三类污泥泥脱水机械的的基本特点分分别简述如下下：1）带式压滤机带式压滤机是由上上下两条张紧紧的滤带夹着着污泥层，从从一连串按规规律排列的辊辊压筒中呈“S”型弯曲经过过，靠滤带本本身的张力形形成对污泥层层的压榨力或或剪切力，把把污泥层中的的毛细水挤压压出来，获得得含固率较高高的泥饼，从从而实现污泥泥脱水。带式压滤脱水机的的处理能力取取决于脱水机机的带速和滤滤带张力以及及污泥的脱水水性能，而带带速张力又取取决于所要求求的脱水效果果。如果进泥泥量太大或固固体负荷太高高，将降低脱脱水效果。国国产带式脱水水机处理能力力一般较小，污污泥固体负荷荷仅为150～250mgg/m·h，进进口优质带式式脱水机处理理能力可达2250～400kgg/m·h。不同种类的污泥要要求不同的工工作状态,实际运行中中，应根据进进泥泥质的变变化，随时调调整脱水机的的工作状态,主要包括带带速的控制，带带张力的调节节。2）箱式自动压滤机箱式自动压滤机是是间隙操作的的加压过滤设设备，广泛用用于制糖、制制药、化工、染染料、冶金、洗洗煤、食品和和水处理等部部门，以过滤滤形式进行固固体与液体的的分离。它是是对物料适应应性较广的一一种大、中型型分离机械设设备。厢式自动压滤机过过滤机构由滤滤板压缩板、橡橡胶隔膜等组组成。滤板采采用增强聚丙丙烯模压而成成，强度高、重重量轻。机架架全部为高强强度的钢焊接接件，采用液液压装置作为为压紧、松动动滤板的动力力机构，并用用电接点压力力表自动保压压。用电气系系统控制自动动拉板，通过过控制板上的的按钮，实现现所需动作，其其中配备有多多种安全装置置，确保操作作人员安全。厢式自动压滤机具具有以下特点点：滤饼双向向交叉洗涤功功能，有用滤滤饼或滤液回回收率高；振振打与滤布曲曲张机构相结结合，卸料干干净利落；拉拉板机械液压压传动，动作作灵活、稳定定可靠；下藏藏式滤布自动动清洗机构配配备专利喷嘴嘴组件，清洗洗更彻底；PLC全自动控制制，可实现固固液分离操作作的全自动程程序控制，双双向中间进料料，污泥迅速速充满滤室，缩缩短进料时间间；回转式集集液盘，结构构新颖。厢式压滤机对进泥泥含固率要求求较低，一般般为2%～3%即可；而而出泥含固率率高于带式压压滤机和离心心脱水机；运运行过程是周周期性地泵入入污泥压滤和和脱除泥饼的的间隙过程；；根据滤板堵堵塞情况，一一定的运行周周期后冲洗滤滤布一次，个个别滤板或橡橡胶隔膜损坏坏后易及时更更换，较快恢恢复正常运行行，设备体形形庞大，但噪噪声较小，电电耗较低。3）离心脱水机卧螺离心式污泥脱脱水机组是包包括主机和辅辅助设备在内内的一整套机机组。机组为为全封闭结构构，无泄漏，可可24小时连续续运行；主要要结构特点有有：采用较大大的长径比，延延长了物料的的停留时间，提提高了固形物物的去除率；；采用独特的的螺旋结构，增增强了螺旋对对泥饼的挤压压力度，提高高了泥饼的含含固率；采用用先进的动平平衡技术，减减小振动；采采用独特的差差转速调节技技术，增大了了螺旋卸料扭扭矩和负载能能力。离心机设备效率高高，占地小，机机房环境清洁洁，整套机组组采用先进的的自动化集成成控制技术，转转速和差转速速无级可调，具具有安全保护护和自动报警警装置，运行行稳定可靠，主主要缺点是噪噪声大，电耗耗稍高，旋转转叶片等部件件要求耐磨性性强，制造材材质和加工精精度要求严格格，价格稍贵贵。3.污泥脱水设备选型型上述三类污泥脱水水设备各有优优缺点，选型型时应结合工工程规模、场场地条件、管管理水平、资资金条件等实实际情况，主主要从设备运运行可靠性、系系统自动化程程度、污泥脱脱水效果，建建设投资和处处理成本等方方面综合考虑虑进行合理选选型。鉴于带带式压滤机处处理能力小，污污泥截留率较较低，维护工工作量较大，冲冲洗水耗水量量较大，脱水水机房水、气气环境较差，因因此不宜选用用带式压滤机机。本工程拟拟重点对厢式式自动压滤机机与离心脱水水机两种机型型进行详细比比选。详见下下表2-2。污泥脱水设备选型型方案综合比比较表表2-2项目厢式自动压滤机方方案离心脱水机方案设备构造简单复杂体形庞大较小材质及制造要求较低很高运行方式自动间隙运形自动连续运行噪声低高车间环境卫生一般较清洁要求进泥含固率2%~3%2%~3%脱水泥饼含固率≥30~35%≥25~30%运行管理工作量较大工作量较小综上所述，离心脱脱水机效率高，占占地小，机房房环境清洁，整整套机组采用用先进的自动动化集成控制制技术，转速速和差转速无无级可调，具具有安全保护护和自动报警警装置，运行行稳定可靠，而箱式自动压滤机滤布冲洗频繁,耗水量较大，滤板或橡胶隔膜易损坏，本工程建议采用离心脱水机。4.设备及构筑物配置置从原水水质看，悬悬浮物含量为为100mg/LL左右,加上药剂软化化沉淀物碳酸酸钙，氢氧化化镁每小时的的理论干泥量量约为663Kg,泥饼含水率按75%计算，则需离心脱水机两台一用一备备，配套设施施有：污泥调节池一座结构形式：钢筋混混凝土有效容积：2000m3污泥渣浆泵两台((一用一备)规格型号：3/22C-AH参数：Q=40mm3/h，H=200mN=11KKW离心脱水机两台规格型号：LW3355×14460主要参数：Q=220m3/hh,N==22KW外型尺寸：28000×13000×90004）搅拌风机一台规格型号：BK55006主要参数：Q=88m3/miinH==50KPaaN=111KW六．水处理系统配电负负荷参数水处理系统配电负负荷参数见表表2-3表2-3水处理系统统配电负荷参参数序号系统名称装机功率耗用功率1调节池234kw162kw2高效澄清池44.5kw41kw3快滤池113kw113kw4清水池231.5kw153kw5污泥处理间78.5kw45.5kw6总计701.5kw514.5kw第三章土建建结构说明一．工程地质条件件项目确定后，由甲甲方完成地质质勘测，并提提供相关报告告，以进行结结构设计。二．建筑物设计主要建筑包括：综综合办公楼、调调节池泵房、污污泥脱水间、过过滤处理间、石石灰加药间、澄澄清池设备间间。详见表3-1。建筑物耐久年限为为50年。主要要建筑物耐火火等级为二级级，其中中央控制制室，总变电电室耐火等级级为一级。建筑空间具有韵律律感及连续性性。窗户的开开设及墙面布布置具有雕塑塑感。高与低低错凸与凹落落有致，使建建筑本身更富富有生命力，营营造良好的环环境及视觉效效果。完成了了艺术设计与与生态设计的的结合，进一一步体现了该该厂在环境保保护方面的作作用。站区建筑除满足生产产功能以外尽尽量与厂区建建筑相协调，并并且控制噪音音，满足采光光，通风标准准。主要建筑物一览表序号名称建筑面积(m2))1综合办公楼4002调节池泵房3002澄清池设备间403过滤处理间5004污泥处理间3965石灰加药间180总计1816站区建筑物外墙均为为外墙涂料。窗窗台,檐口等处配配以白色外墙墙涂料。综合合楼主入口采采用磨光花岗岗石台阶,其它入口采采用防滑地砖砖台阶。办公公室,化验室,卫生间,楼梯间,走道等采用用地砖地面。综合楼一般房间内内墙刷白色乳乳胶漆,卫生间,化验室内墙墙贴面砖。综合楼一般房间顶顶棚喷白色内内墙涂料,入口大厅,会议室,接待室做石石膏板装饰吊吊顶,卫生间做PVVC吊顶,化验室,厨房顶棚刷刷防潮涂料。生活区及生产区内内外窗均采用用灰色铝合金金窗。内门采采用木门，外外门采用木门门或钢门。生产区建筑除满足足生产功能以以外尽量与厂厂前区建筑相相协调，并且且控制噪音，满满足采光，通通风标准。三．结构设计1.结构设计标标准本工程所有建、构构筑物抗震设设计，均按基基本地震烈度度8度设防，建建筑物的抗震震类别属于丙丙类建筑。本工程现浇钢筋混混凝土框架结结构的抗震等等级均为三级级。本工程主要建筑物物耐火等级为为二级，变电电所耐火等级级为一级。本工程污水处理构构筑物的钢筋筋混凝土结构构构件裂缝控控制标准均为为≤0.2mm。本工程各项建、构构筑物主体结结构的使用期期限不低于50年。2.结构选型 本工程建筑物根据据污水处理厂厂的功能使用用要求，除综综合办公楼为为二层建筑外，其余建筑物均均为单层建筑筑，层高根据据工艺要求而而确定。除仓仓库和传达室室因荷载较小小采用砖混结结构外,其余建筑物物均采用现浇浇钢筋混凝土土框架结构，生生产区构筑物物除沉淀池采采用无粘结预预应力混凝土土结构外，其其余均采用普普通现浇钢筋筋混凝土结构构。3.材料选择⑴．混凝土：普通贮贮水构筑物采采用强度等级级C25，抗渗渗等级S6，膨胀加加强带内混凝凝土强度等级级C30，并掺加WG－HEA型高效抗裂裂防水剂；预预应力混凝土土强度等级C35；建筑物采采用强度等级级C20；素混混凝土垫层采采用强度等级级C10。本工程构构筑物及建筑筑物的结构混混凝土尽量采采用低碱水泥泥，混凝土内内总碱含量应应符合《混凝凝土碱含量限限制标准》((CECS553：93)的要求。⑵．砌体结构：砖砌砌体在±0.00以下用M100水泥砂浆砌砌筑MU100红机砖，±0.00以上用M5混合砂浆浆砌MU7..5承重多孔孔砖，毛石砌砌体用M7.5水泥砂浆砌砌筑MU50，（MU60，MU80）毛石。⑶．钢材：①钢筋：热轧Ⅰ级钢钢筋(Q235))fy=210NN/mm2热轧Ⅱ级钢钢筋(20MnSi)fy=310NN/mm2 冷轧轧带肋钢筋（LL550级）fy=360NN/mm2 预应力钢绞线(dd=15.22）fy=1260N//mm2②钢板、钢管及型钢钢采用Q2335级钢。⑷．焊条：E42型型（用于I级钢的焊接接）E50型（用于III级钢的焊焊接）4.受力钢筋的混凝土土保护层厚度度盛水构筑物内侧 35mm盛水构筑物外侧 30mm非盛水构筑物 30mm建筑结构梁，板 25mm，20mm独立柱，框架柱 40mm主要构筑物一览表序号名称容积(m3)1调节池单元36002澄清池设备间28803过滤处理间10804污泥处理间913总计8473第四章电气气设计一.设计范围本工程电气控制系系统和测量仪仪表信号系统统的设计范围围为水处理设设备动力配电电、自控系统统、照明配电电及相关的仪仪表信号系统统设计。二.供电设计1.供电电源本水处理站的电源源由建设单位位负责接入至至水处理设备备动力配电总总进线柜的进进线主开关受受电点,供电责任分分界点为主开开关上桩头。供供电电源为三三湘五线制（380V//220V），其功率率因素补偿由由建设单位统统一考虑,不包括在本本设计范围之之内。为了节节约电能，加加强用电管理理，在配电室室开关出线侧侧装设三相电电度表。三.电力设计1.配电系统配电室采用MCCC型低压配电电开关柜，用用VV型电缆以以放射式供电电方式馈至各各动力配电箱箱与照明配电电箱，确保供供电安全可靠靠。2.MCC型低压配电电开关柜柜体体结构低压MCC开关柜柜采用固定单单元分隔式，元元器件插拔结结构，智能型型开关柜。防防护等级为IIP42。柜体采用全装配式式，无任何焊焊接；柜体主主要构件如柱柱、梁等，采采用2mm优质冷冷拉钢板制成成，门、壁等等采用1.55mm优质冷冷拉钢板制成成。所有功能单元之间间完全隔离，且且功能单元室室的门带有防防爆快锁，当当功能单元一一旦发生短路路故障时，功功能单元门能能自动开启一一个泄压缝，该该泄压缝大于于8mm，以确确保设备及操操作人员的安安全。柜体为框架组合装装配式结构，C型材的全部结构件都经过镀锌处理，通过自攻锁紧螺钉或8.8级六角螺钉紧固互相连接成基本框架，再按方案变化需要，加上相应的门、封板、安装支架以及母线，功能单元等零部件，组成一台完整的装置，装置内零部件尺寸、隔室尺寸按模数E=20mm变化。侧板与门为2mm厚的冷扎薄钢板制成。MCC柜水平母线线隔室与功能能单元隔室之之间用阻燃功功能板分隔，电电缆隔室与水水平母线隔室室、功能单元元隔室之用钢钢板分隔。主主开关室具有有防爆释压装装置，仪表室室有防震装置置。MCC柜为单面操操作，每个柜柜体22000m高，800～1000mmm宽，800mmm厚。能承承受所提供回回路的短路故故障。包括所所有装置，如如单元内的电电机启动器，出出线断路器等等。MCC控制柜应在在最大短路故故障时安全运运行，并应能能承受由此引引起电气、热热及机械应力力。在故障条条件下所产生生的气体通过过压力释放口口排放。确保操作程序以及及维修时的人人身安全，MMCC控制柜柜具有以下联联锁功能：a)二个进线单元元的主开关与与母联开关的的操作相互联联锁，任何情情况下三个开开关只能合上上二个，采用用电气联锁。b)馈电单元与与单元门设置置机械联锁，当当开关处于分分断位置，门门才能打开，否否则门处于关关闭状态。c)为防止未经经允许的操作作，主开关的的操作机构能能使用挂锁，将将主开关锁在在分断位置。d)指示仪表、按按钮、控制开开关、指示灯灯安装在各单单元的前面板板上。e)门上装有锁锁，装有设备备的门不会由由重量的过大大而引起下垂垂。f)每台MCCC控制柜内、外外上漆。门、板板等磷酸化处处理镀锌后，静静电喷涂，以以便防腐。元元件板平滑和和耐久，颜色色经和业主沟沟通后确定。g)每台控制柜柜的功能单元元、附件、终终端盒设置标标记。3.电气设备制造及检检验标准我公司为业主提供供的MCC柜，在在设计、制造造、实验、运运输等方面采采用和参照下下准（IEC标准与GBB相比较，采采用高标准）。GB/T140448、1-93低压开关设设备和控制设设备GB/7251--87低压成套开开关设备GB50150--91电气装置安安装工程电气气设备交接试试验标准GB997-811电气结构安安装形式GB49421--85电气设备保保护等级GB5585电工用铜、铝铝及其合金母母线IEC439低压开关设设备和控制设设备成套装置置IEC529外壳保护等等级的分类IEC144-66低压开关柜柜和控制设备备外壳的防护护等级IEC144低压开关传传动装置和控控制传动回路路的保护范围围IEC298-881额定电压1-72，5KV的交流金属属全封闭开关关设备的控制制设备IEC34旋转电机（全全部）1-83，7-72，6-69，9-72，11-2，12-80，2-72，55-68，8-72，11-78，11-3等IEC157.11低压配电开开关传动装置置部分1：低压断路路器IEC364.33.1建建筑的电气设设备部分3：“安装设备的的一般要求”IEC129交流隔离开开关和接地开开关IEC185电流互感器器IEC186电压互感器器IEC391-772绝缘导线标标志IECC445-773用字母数字字符号识别电电气接线端子子和接线标记记统一系统的通通用原则IEC446用颜色鉴别别绝缘导线和和裸导线IEC73指示灯和按按钮颜色及控控制开关装置置IEC664/880在低压系统统内的绝缘配配合包括电气气设备的电气气间隙IEC431铜母排IEC71绝缘配合IEC269低压熔断器器IEC282/11限流熔断器器IEC757-883颜色标示符符号4.线路敷设与安装本工程380V//220V供电线路采采用VV-11KV型电缆缆穿钢管敷设设至动力配电电箱和照明终终端箱，在潮潮湿和腐蚀性性较强的地方方可采用BVV-500塑塑铜线穿PVVC管暗敷或或明敷。动力配电箱拟采用用XGL型落地地配电箱，终终端箱采用PPZ30型嵌嵌入式安装。5.软起动器超过30KW的机电设设备采用ABB公司数字式式智能电动机机软起动器启启动，基本参参数如下：规格及型号：PPSS-885/1477PSSS-3000/5155主要技术参数：额定绝缘电压6630V额定运行电压2220V～690V起动容量4倍额额定电流5秒每小时启动次数66主回路保护等级IP200控制回路保护等级级IP220运行环境温度－20℃～+60℃不降容1)最大起动电流流7倍额定运行行电流下可调调。2)启动电压300%～95%额定电压。3)启动转矩100%～90%额定可调。4)起动时谐波总总和≤4%，运行时≤2%。5)能够无旁路长长期带负载运运行。6)电子式电机过过载保护，具具有过载、过过电压、欠电电压等保护功功能。7)具有检测和显显示电流、电电压、功率、功功率因数及运运转时间等功功能。具有运用于水泵控控制的起动、停停机曲线。6.接地保护措施接地方式须与厂区区系统一致,末端线路可可采用TN-S制方式接地地。所有电气气设备的外露露可导电部分分,以及管道、栏栏杆等均需可可靠接地,作等电位连连接。电源电电缆进户前需需重复接地,接地电阻≤4Ω。第五章控制系统设计一．控制系统的原原理1控制系统的结构和和功能1）控制系统的结构构控制系统的结构为为：“集中PLC控制+上位计算机”整个系统采用“PPLC程序控制+上位计算机”，以上位机机软件操作和和灵活、多样样、逼真的工工艺设备画面面了解系统的的运行情况及及各种实时参参数，更具有有历史趋势及及打印功能。“PLC程序控制+上位计算机”的控制方式式安全可靠，灵灵活方便。2）控制系统的功能能本控制系统的功能能，大致可分分为三大类：：第一类是系统的程程序控制本控制系统中，程程序的任务主主要是针对反反渗透系统程程序控制及其其它泵与液位位的联锁。控控制系统中的的PLC通过现场反反馈来的信号号，对系统设设备的启动、停停运、保护实实现自动。泵与液位的联锁及及参与反渗透透的运行信号号，对于实现现反渗透的自自动运行具有有不可缺少的的作用。第二类是系统的运运行操作在本控制系