污水厂升级改造初步设计方案

污水厂升级改造工程初步设计方案项目名称：xxxxx污水处理厂升级改造建设规模：30000m3/d方案范围：设计、土建、设备、施工及调试xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx二0一一年三月

目录目录 2项目概述 3第一节概述 31 项目名称 32 项目建设单位 33 项目背景 3第二节项目概况 41 项目概况 42 设计单位 4第二章设计依据、原则、范围及安全 51设计依据 52设计原则 63设计范围 64安全生产 6第三章污水处理工程技术方案 71处理工艺流程方案 72设计说明及水质分析 73工艺选择 94 设计工艺流程及设备选型 11第四章供配电及自控系统 23第五章主要构（建）筑物一览表 30第六章设备及材料表 31第七章工程估算 361工程估算汇总表 362运行成本分析 363初步设计平面布置图 附件项目概述第一节概述项目名称xxxxx污水处理厂升级改造工程项目建设单位xxxx污水处理厂项目情况改造前采用三沟式氧化沟污水处理工艺，设计处理规模为3×104本初步设计方案在原污水处理厂的基础上进行升级改造，处理出水由现行的《城镇污水处理厂污染物排放标准（GB/T18918-2002）》一级B类提高到一级A类。

第二节项目概况项目概况本初步设计方案在原污水处理厂的基础上进行升级改造，处理出水由现行的《城镇污水处理厂污染物排放标准（GB/T18918-2002）》一级B类提高到一级A类。本工程设计规模为3万m3/d，氧化沟出水水位一般较低,在改造设计中考虑设二次提升泵房提升水位。提升泵房按平均日平均流量3万m3/d规模设计。平均设计流量：Q=30000m3/d=1250m3/h。根据污水厂提供水质资料，现有出水中CODcr平均保持在20mg/L，NH4-N出水浓度平均为7-8mg/L，其余指标未进行测试。考虑到目前污水厂进水水量不足设计的3万吨/d，出水较好的原因一是三沟式氧化沟的交替运行能去除一部分氨氮，二是水量不足增加了停留时间有利于改善水质。根据污水厂计划，拟将西边约1.5万吨洗废水引入污水厂，可能将对污水厂造成冲击，故提标改造工程中的进水参照城镇污水处理厂污染物排放标准（GB/T18918-2002）一级B类标准执行，在改造工程方案中，进水按B类设计，如不能达到要求，由污水厂调整一期工艺满足进水要求。具体进水水质如下：表1-1污水处理厂改造工程设计进水水质项目CODcrBOD5SSNH4-NTNTP进水水质（mg/l）60202015201.0表1-2污水处理厂改造工程设计出水水质项目CODcrBOD5SSNH4-NTNTP进水水质（mg/l）≤50≤10≤10≤5（8）≤15≤0.5本项目预留空地最大为29.4m×12.1m，共两块，中间间隔厂区道路和污水管，距离约100m。设计单位本项目初步设计方案编制单位：xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx。第二章设计依据、原则、范围及安全1设计依据《污水再生利用工程设计规范》（GB50335-2002）《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB/T18918-2002）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）《曝气生物滤池工程技术规程》（CECS265：2009）《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ31-89）《混凝土结构设计规范》（GBJ50010-2002）《污水泵站设计规程》（DGJ08-23-91)《给水排水制图标准》（GB/T50106-2001）《滤池气水冲洗设计规程》（CECS50：93）《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-1999）《地面水环境质量标准》（GHZB1-1999）《城市杂用水水质》（GB/T18920—2002)《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）《城市排水工程规划规范》（GB50318-2000）《建筑地面设计规范》（GBJ50037-96）《工业企业噪音控制设计规范》（GBJ87-85）《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）《工业企业总平面设计规范》（GB50187-93）《10KV及以下变电所设计规范》（GB50053-94）《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50060-92）《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046-95）《城市污水处理厂工程质量验收规范》（GB50334-2002）《城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规程》（CJJ60-94）《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》（CECS138:2002）2设计原则符合性：执行国家有关环保政策、遵守国家有关法规、规范和标准，确保污水深度处理工艺满足招标文件要求的处理水量和出水水质；先进性：处理工艺及设备材料采用目前国内和国际上成熟稳定的技术和设备；可靠性：设计的工艺曾成功运用于其他同类工程中，实践证明性能质量可靠；经济性：在确保效果的前提下，本着投资节约、功效最佳的理念，采用占地节省、技术成熟、设备节能的处理工艺；美观性：布局合理，平面布局、竖向布置和功能分区服从工艺和场地要求,经济合理，工程外观设计新颖、美观、大方，贴近周围环境的建筑风格；易于维护性：系统自动化程度高，采用PLC自动控制，实现人机界面可视化操作，既可降低维护人员劳动强度，又可节约人力资源；灵活性：构筑物和设备的配备能满足检修、部分停运等要求，控制方便、节约能耗；环保性：工程卫生条件好，可采取有效措施保证在今后工程的实施过程中和系统的运行使用中不会产生水、气、声、渣的二次污染。3设计范围本工程初步设计范围为从改造工程进水口至消毒池进水口的工程设计，消毒设备沿用原工程消毒设施,设计内容包括工艺段内的土建、工艺、设备、自控，不包括高压电气部分。4安全生产在改造工程投产试运行之前，须对管理人员和操作人员进行必要的岗位培训和安全教育，制定必要的安全操作规程和管理制度，以确保深度处理单元正常运行。所有电气设备的安装、保护及建构筑物的防雷措施，均须满足有关规定、规范，以确保人身安全。各控制室均有事故报警显示，当人员在现场手动操作时，自动方式将被锁定，以免误操作引起人身伤害。在改造工程设计中采用操作管理简便的工艺，并配置先进的监测仪表和自动控制系统，提高自动化管理水平，减轻工人劳动强度。第三章污水处理工程技术方案1处理工艺流程方案1.1、工艺方案的选择原则改造工程处理单元能耗较低，运行维护费用低，本项目在设计过程中注重节能，从以下几方面尽量降低处理单元的运行费用：(1)处理工艺优先选用能耗低的工艺。本项目推荐采用BAF工艺，曝气生物滤池中氧的利用率可达20%-30%，曝气需要量明显低于一般生物处理。(2)流程设计在深度处理单元工艺流程中，各处理构筑物之间尽可能紧凑布置，缩短管线，选用水头损失较小的进出水设备和配水设备，使水头损失降到最低限度，以降低整个深度处理单元的能耗。设备选用处理单元耗电量大的设备主要是污水污泥提升设备和曝气设备。本项目中选用效率高、能耗低的潜水排污泵和三叶罗茨鼓风机。平面布置原则1）功能分区明确，建筑物布置力求合理、紧凑；2）满足深度处理工艺流程要求，其管线布置短捷、顺畅；3）各构筑物之间的间距考虑各种管线施工、检修方便；4）考虑风向和建筑物朝向，尽量减轻污染、绿化美化环境。1.3、高程设计改造工程处理构筑物的高程设计中从提升泵房（原污水厂出水）二次提升，重力流经及各处理构筑物，滤池出水进入消毒池处理后排入自然水体。1.4、根据处理要求，在满足污水厂出水由一级B提升到一级A类水质的前提下，尽量减少占地面积、节省运行费用和工程投资。2设计说明及水质分析2.1、根据污水处理厂处理出水升级要求，改造工程进水为氧化沟出水，通过深度处理后达到一级A类标准。2.2、进、出水水质分析污水处理能否采用生物处理方法，主要取决于污水在生物过程中自身营养能否平衡，相关的指标能否达到要求，还需对进水水质进行分析。通过对设计进水水质进行分析。可得知污水处理工程是否可采用生物处理工艺。有关水质的计算结果见表4－2。表3－1进水水质分析结果序号剖析项目原污水指标要求结果1BOD5/COD20/60=0.33＞0.3符合2BOD5/TN20/8=2.5＞3不符合3BOD5/TP20/1=20=20符合根据以上计算结果，现分析如下：BOD5/COD这一指标通常是用来鉴定污水可生化性的最简便易行的方法。一般认为BOD5/COD＞0.45，可生化性较好；BOD5/COD＞0.3，可以生化；BOD5/COD＜0.3，较难生化；BOD5/COD＜0.2，不宜生化。本工程污水处理厂出水的BOD5/COD＝0.33＞0.3，属于可以生化污水，因此，可以采用生物处理方法。BOD5/TNBOD5/TN是判断污水能否采用生物脱氮技术的主要指标。由于生物脱氮系统通过加碳源为电子供体，利用原污水中的基质作为反硝化的电子受体。该比值越大，反硝化进行的越快，其比值要求大于3，希望大于5。该污水处理厂目前的BOD5/TN=2.5＜4，进水增加后BOD5/TN=20/15=1.3,不具备完全生物脱氮条件，应考虑备用外加碳源。为节省投资，采用前置反硝化曝气生物滤池，可节省碳源。必要时使用人工投加甲醇。BOD5/TP这是判别能否采用生物除磷工艺的指标。生物除磷工艺是利用活性污泥与原污水混合后，在厌氧条件下释放磷酸盐（以下简称磷），而后在好氧的条件下吸收磷，也就是说磷的厌氧释放是好氧吸收的前提，从而才能把污水中的磷去除，达到除磷的目的。磷的有效释放是污水中的一部分有机物被吸收到细胞内，并在细胞内储存，进水中的BOD5是作为营养物供聚磷菌活动的基质。因此，BOD5/TP=20.0=20，是具备除磷条件的，但考虑除磷稳定性应备用化学除磷。综上分析，对污水处理厂的出水采用生物深度处理工艺进行改造是可行的。从设计进、出水水质数据及要求看，本工程主要去除污水中的总氮、总磷、CODcr、BOD5、SS，原排放出水进行反硝化去除总氮碳源不足，应考虑外加碳源，可以得以良好实现。3工艺选择根据改造工程处理要求，本次初步设计方案确定采用曝气生物滤池，它的优点是占地面积小，处理效率高，出水水质好可同时完成污染物的生物降解与固液分离，缩短了工艺流程，降低了池体容积、工程投资和运行费用。3.1、曝气生物滤池工艺介绍曝气生物滤池（BiologicalAeratedFilter）是一种新型污水生物膜处理技术。曝气生物滤池是由滴滤池发展而来，属于生物膜法范畴，在欧洲建成第一座污水处理厂后，已在欧美和日本等发达国家广为流行，目前世界上已有3500多座大大小小的污水处理厂应用了这种技术。随着研究的深入，曝气生物滤池已经由单一的工艺发展成了系列综合工艺，能够作为普通活性污泥法和接触氧化法的替代工艺。该工艺综合了过滤、吸附和生物代谢等多种净化作用，使其具有体积小、占地面积省、处理效率高、出水水质好、流程简单、操作管理方便并可省去二沉池等优点。该技术具有以下几个突出优点:3.1.1、较小的池容和占地面积曝气生物滤池的BOD5容积负荷大，是常规二级生物处理的5～10倍，所以它的池容积和占地面积只有常规二级生物处理的1/10～1/5左右，同时在滤池后不需设二次沉淀池，所以大大节省了占地面积和大量的土建费用。曝气生物滤池内填装的高比表面积和粗糙多孔的陶粒滤料，可以附着和积累高浓度的微生物量，微生物量可达10～15g/l。高浓度的微生物量使得曝气生物滤池的污染物容积负荷大大增加，所以池容和占地面积大大降低。池容和占地面积小对拟建在用地紧缺地点的污水处理设施具有很大意义。由于曝气生物滤池对污水中悬浮物的生物截留作用，使出水中的SS很少，故本工艺不需设置二沉池。3.1.2、抗冲击负荷能力强，处理效果稳定，处理出水水质好由于整个滤池中分布着较高浓度的微生物，使反应速率高，并可通过控制供气量使滤池中存在好氧和厌氧环境，使得滤池组合可实现硝化、反硝化。同时由于高浓度的微生物以膜状形态附着存在于滤池的生物陶粒滤料表面，其本身就耐水量的冲击，而高浓度的固定生物膜使得滤速增大而不会使微生物流失，所以对水量、水质具有较高的抗冲击能力。采用曝气生物滤池工艺处理生活污水，其出水SS和BOD5可保持在10mg/l以下，去除率高，满足国家《城市杂用水水质标准》，其处理出水经消毒后可直接作为中水回用。由我单位承接的实际处理工程运转数据表明，当使用曝气生物滤池处理生活污水时，其CODcr、BOD5平均出水浓度值可控制在40mg/l和5mg/l以下，达到中水回用标准。3.1.3、简化处理流程由于曝气生物滤池的生物截留作用，处理后水中SS很少，故不需设置二沉池和污泥回流泵房，处理流程简化，使占地面积进一步减少。3.1.4、基建费用、运转费用节省在国内外，曝气生物滤池工艺被广泛应用于各种污水处理，包括市政综合污水、生活污水和工业废水深度处理，日处理规模从几百立方米到几十万立方米。由于该工艺流程短、池容积小和占地省，使基建费用大大低于常规二级生化处理。同时，采用滤池专用曝气系统并利用粒状生物滤料对气泡的切割作用，使得滤池总体充氧效率大大提高，氧的利用率达到30%-40%以上，可节省大量能源消耗。其生物滤料为无机烧结材料，经久耐用，所以设备维护费用较低。3.1.5、自动化程度高，运行管理简单曝气生物滤池具有很强的抗冲击负荷的能力，没有污泥膨胀问题，微生物也不会流失，能保持较高的微生物浓度，因此，日常运行管理简单，处理效果稳定。由于相关工业技术的发展，生产出了电动阀、气动阀、液位传感器、在线溶氧测定仪、定时器、变频器及微电脑等产品，使得曝气生物滤池工艺系统运行管理自动化得以实现，使本来烦琐的管理变得简单易行。本工艺技术可以根据进水水质、水量方便地调整反应曝气时间的长短，控制溶解氧的浓度，使处理水达标排放。3.1.6、脱氮效果好通过不同功能的滤池组合，使滤池在除碳的同时可进行硝化和反硝化。其原理是通过对两组滤池分别人为地造成好氧、厌氧的生物环境，不仅能去除一般有机物和悬浮固体，而且还能去除营养物质—氮，在降解污水中有机物的同时，去除污水中的氮，因为氮是维持水生物生长的主要营养物，其处理效果主要取决于供氧条件和曝气与非曝气阶段的比例。3.1.7、受气候、水量、水质影响小由于大量的微生物生长在陶粒滤料粗糙多孔的表面，一方面微生物不会流失，即使长时间不运转也能保持其菌种，使其运行管理非常简单，如长时间停止不用后再使用，其设施可在几天内恢复正常运行；另一方面，高浓度的微生物量使得滤池对气候和水量、水质的波动适应性强。本方案主体生物处理部分可为地下或半地下式结构，由于鼓风曝气气流的加温及高浓度微生物的代谢作用产生的生物能，对源污水具有增温作用，在冬季低温运行时仍可满足正常运行并取得良好处理效果。3.1.8、设备（材料）实现国产化曝气生物滤池内部设备和材料均可由国内生产和制造，其质量和技术方面稳定可靠，安装、运行维护方便。设计工艺流程方框图反冲洗排水反冲洗排水原预处理正常曝气风机原预处理正常曝气风机曝气曝气排放（回用）排放（回用）原絮凝池DN生物滤池N级生物滤池提升泵房进水原絮凝池DN生物滤池N级生物滤池提升泵房进水原有消毒池外加碳源辅助除磷外加碳源辅助除磷回流回流反冲洗进水反冲洗进水反冲洗进气反冲洗风机反冲洗进气反冲洗风机图4-1工艺流程方框图工艺说明4.1、工艺流程概述本工程的处理对象为污水处理厂B类出水，本设计主要去除污水中的总氮、氨氮、总磷、COD、BOD、SS。本改造工程项目采用（DN+N级）前置反硝化-曝气生物滤池工艺。污水处理厂的出水自流至提升泵房中，由提升泵提升进入DN反硝化生物滤池。在缺氧环境下，对污水中的硝态氮进行反硝化反应，同时降解污水中的部分有机污染物。在该级滤池中，利用兼性细菌（反硝化菌）以易降解有机物作为电子供体，硝态氮作为电子受体，进行反硝化脱氮，同时实现了部分易降解有机物的去除，根据进水水质的分析及计算结果显示，进DN滤池污水中的碳源或有不足，必要时人工投加碳源（甲醇），使得反硝化反应顺利进行。DN级生物滤池的出水进入N级曝气生物滤池，N级曝气生物滤池主要对污水中的氨氮进行硝化以及实现部分有机物降解，并截留污水中的SS。氨氮在有氧的条件下，通过硝化菌的作用转化成硝酸盐或亚硝酸盐。在N级曝气生物滤池中，轻质陶粒滤层内寄生了大量的自养菌，它们对氨氮的硝化作用相当明显，氨氮去处率很高；当来水氨氮低于设计给定数值时，负荷会降低，氨氮去除率会进一步提高。化学辅助除磷工艺针对本项目的实际情况，尤其鉴于BAF对磷去除效果不稳定及尚处在研究阶段，故此次设计采用化学除磷的方法实现对磷的去除。如果原工艺出水SS≤60mg/L时,往原絮凝沉淀池加药除磷工序可放在硝化滤池出水之后.4.2、流程单元设计本工程由于场地所限，最大预留空地不超过12.1×29.4m，在设计校核中如果因为场地原因不能满足水力负荷时，可适当放宽范围，不能满足停留时间时，应提高滤料层高度尽量延长停留时间。4.2.1絮凝沉淀池絮凝沉淀池由原折板絮凝池改造而成。通过加药设备投加的絮凝剂经过管道混合器后进入絮凝池，沉淀后上层清液自流进入提升泵井，沉淀后下层污泥用污泥泵排入原剩余污泥泵房。1）土建部分为原有构筑物。尺寸为14×9×2m，有效水深为1.5m。2）主要设备池前设管道混合器一套，型号为DN1000×2000，管内流速设计为0.45m/s。初步方案拟在絮凝池内前端设搅拌机2台促进混合，搅拌机叶轮直径为320mm，功率为2.2kw。如果总磷值超标过大，停留时间不够，不排除对池体进行改造的可能。4.2.2提升泵房原污水处理厂二级出水进入二次提升泵房，提升后进入生物滤池处理系统。设计规模按3.0万m3/d时安装3台水泵，2用1备。根据《室外排水设计规范》（GB50101-2005），泵房集水池容积不应小于最大单台水泵5min流量。1)土建部分结构类型：集水池为钢筋混凝土结构，上部为钢筋混凝土框架结构泵房尺寸：8.0m×5m×5.0m，集水池有效水深2.5m。数量：1座旁边建加药间用于三氯化铁除磷,尺寸为5.0m×3m×4.5m，为地上构筑物,。2)主要设备①提升水泵设备类型：潜污泵单台设计流量：Q=630m3/h设计扬程：H=12m电机功率：30kW数量：3台（2用1备）②起重设备设备类型：单轨电动葫芦起吊重量：T=1.0吨起吊高度：H=9.0m起吊功率：2.0kw运行功率：0.4kw数量：1台4.2.3反硝化（DN）生物滤池设计在碳源充足的条件下对氧化沟出水中的硝态氮进行反硝化，达到脱氮的目的，同时截留SS。1）DN滤池面积计算A、采用反硝化负荷计算法：依据《曝气生物滤池工程技术规程》，同时考虑实际运行中总氮浓度的波动，所以本工程反硝化负荷选取负荷0.50NO3--N/(m3滤料·d)，因本工程为二级处理出水的深度处理，为达到反硝化效率应控制水力负荷保证停留时间，所以按反硝化负荷计算后还需采用水力负荷法进行校核，以确定合理的设计参数。DN反硝化生物滤池滤料有效体积按下式计算：式中，V：陶粒滤料的总有效体积，m3；Q：每天进入反硝化生物滤池的污水量，m3/d；qDN：陶粒滤料的反硝化负荷，kgNO3--N/(m3滤料·d)；：进出反硝化滤池的总氮浓度差值，mg/L。代入数据得：V=30000×(20-15)/(1000×0.5)=300m3DN滤池的总面积按下式计为：式中，A1：反硝化生物滤池的总面积，m2；H0：陶粒滤料层的高度，m；一般滤池中陶粒滤料层高度H0为2.5～4.5m，本工程设计中取H0=3m。代入数据得：A1=300/3=100m2考虑到单座滤池面积过大将会增加反冲洗的供水量、供气量，同时不利于反冲洗均匀，依据《曝气生物滤池工程技术规程》当滤池总面积≥100m2时应将滤池分格，所以本工程设计分2格(n=2)并联，则每座滤池的面积为50m2。结合滤池布置尺寸及实际场地，同时方便反冲洗设备配置，取每格平面尺寸为：8m×7m=56m2。B、表面水力负荷复核法计算：依据《曝气生物滤池工程技术规程》，DN反硝化生物滤池表面水力负荷取值范围为8～12m3/m2·h。当DN反硝化生物滤池总面积为112m2时，表面水力负荷按下式计算：式中，q：表面水力负荷，m3/m2·h；Q：进水量，m3/h；A1：滤池总面积，m2；代入数据得：q=11.16m2经表面水力负荷计算复核，符合规范中8～10m3/m2·h的规定，因此确定反硝化滤池总面积取A2=112m2。C、空床水力停留时间复核法计算：当实际面积确定后应进行空床停留时间复核，复核实际取值后空床停留时间是否在合适的范围内。空床停留时间按下式计算：式中，t1：污水流过陶粒滤料层高度的空床停留时间，h。A：滤池实际总面积，m2；Q：进水流量，m3/d；H0：陶粒滤料层高度，m。代入数据得：t=56*2*3*24/30000=0.26h=16.13min《曝气生物滤池工程技术规程》中对前置反硝化滤池工艺的反硝化滤池空床停留时间为20～30min,因场地受限，故将滤层高度增加到4m。此时，t=56*2*4*24/30000=0.358h=21.5min，满足要求。2)DN池体总高度计算依据《曝气生物滤池工程技术规程》中结构的相关规定，曝气生物滤池的总高度应包括配水室、承托层、陶粒滤料层、清水区、超高的高度。曝气生物滤池的总高度为：H=H0+h1+h2+h3+h4=4+1.4+0.4+1.3+0.5=7.6m式中，H：曝气生物滤池的总高度，m；H0：陶粒滤料层高度，设计高度4m；h1：配水室高度，设计高度1.4m；h2：承托层高度（含滤板），设计高度0.4m；h3：清水区高度，设计高度1.3m；h4：超高，设计高度0.5m。DN滤池尺寸：8.0m×7.0m×7.6m，共2格3）土建部分单格反硝化滤池尺寸：8.0×7.0×7.6（m）结构类型：钢筋混凝土池体数量：2格填料形式：陶粒滤料布水形式：长柄滤头布水反洗形式：气水联合反冲洗5）材料部分陶粒滤料性能参数：粒径Φ4～6mm数量：448m3滤池专用防堵长柄滤头数量：5488套性能参数：滤头契型缝隙宽度2.2mm，总滤缝28条，滤头总长度405mm鹅卵石承托层数量：33.6m3其中：22.4m3（Φ16～32mm，H=200mm）11.2m3（Φ8～16mm，H=100mm）填装要求：从下至上从大到小按级配填装标准滤板数量：112块尺寸参数：960×960×100mm滤头密度：49套/块材质要求：C30钢筋混凝土受力要求：上下双向受力4.2.4、硝化（N）曝气生物滤池设计主要完成对污水中有机物和氨氮的降解，同时截留SS。滤池中填装有陶粒滤料，运行时通过鼓风曝气，利用陶粒滤料上附着、生长的微生物的代谢作用，吸附、降解污水中的有机物及氨氮。在N级池中主要生化、化学反应方程式为：a、有机物（以COD、BOD表示）的去除：酶CXHYOZ+（x+y/4-z/2）O2xCO2+y/2H2O-△H酶nCxHYOZ+nNH3+n（x+y/4-z/2-5）O2（C5H7NO2）n+n（x-5）CO2+n/2（y-4）H2O-△Hb、硝化反应:2NH4++3O22NO2-+4H++2H2ONH4++1.83O2+1.98HCO3-0.21C5H7O2N+0.98NO3-+1.041H2O+1.88H2CO31）滤池面积计算A、采用硝化负荷计算法：依据《曝气生物滤池工程技术规程》，因本工程为二级处理出水的深度处理，又考虑到项目现场地处北方，冬季温度较低，故本工程硝化负荷选取低负荷0.60NH3-N/(m3滤料·d)，计算后应采用空床停留时间法和表面水力负荷复核法进行校核。N池滤料有效体积按下式计算：式中，：滤料的总有效体积，m3；：每天进入曝气生物滤池的污水量，m3/d；：氨氮容积负荷率，kgNH3-N/m3·d，本设计取0.6kgNH3-N/m3·d；：进出曝气生物滤池的氨氮差值，mg/L。带入数据得：V=30000×（15-5）/（1000×0.6）=500m3N滤池的总面积为：式中，A1：曝气生物滤池的总面积，m2；H0：滤料层的高度，m；一般N曝气生物滤池中滤料层高度H0为2.5～4.5m，本工程设计中取H0=4.5m。带入数据得：A1=500/4.5=111.1m2B、空床水力停留时间计算法复核：依据《曝气生物滤池工程技术规程》，对于提标工程，硝化池空床停留时间为30～45min，通过空床停留时间复核是否在规定的范围内，当面积取111.1m2，空床停留时间按下式计算：式中，A1：滤池总面积，m2；Q：进水量，m3/d；H0：滤床高度，m。代入数据得：t=111.1*4.5*24/30000=0.4h=24min通过空床水力停留时间复核计算，空床水力停留时间为24min，未满足规程规定的35～45min范围，但滤料层高度达到上限不能再增加，而面积也无法增加了。因此，确定N曝气生物滤池总面积取111.1m2。考虑到单座滤池面积过大将会增加反冲洗的供水量、供气量，依据《曝气生物滤池工程技术规程》，当滤池总面积≥100m2时应将滤池分格，同时还应保证一座滤池反冲洗时剩余滤池能够承担所有水量并使设计参数满足《曝气生物滤池工程技术规程》的要求，所以本工程设计分2格(n=2)并联，则每座滤池的面积为111.1/2=55.6m2依据《曝气生物滤池工程技术规程》，综合滤池构造和平面布置等因素，实际取每格平面尺寸为：8m×7m=56m2。C、表面水力负荷计算法复核：当实际面积确定后应进行表面水力负荷复核，复核实际取值后负荷是否在合适的范围内。Q=30000/(24*56*2)=11.16通过实际面积确定后复核，符合《曝气生物滤池工程技术规程》中表面水力负荷3.0～12.0m3/m2·h的要求。2)N滤池体总高度计算依据《曝气生物滤池工程技术规程》结构的相关规定，滤池的总高度应包括配水室、承托层、陶粒滤料层、清水区、超高的高度。即曝气生物滤池的总高度为：H=H0+h1+h2+h3+h4=4.5+1.2+0.4+1+0.5=7.6m式中，H：曝气生物滤池的总高度，m；H0：陶粒滤料层高度，m；h1：配水室高度，m；h2：承托层高度（含滤板），m；h3：清水区高度，m；h4：超高，m。滤池尺寸：8.0m×7.0m×7.6m，共2格3）土建部分单格尺寸：8.0×7.0×7.6（m）结构类型：钢筋混凝土池体数量：2格填料形式：陶粒滤料布水形式：长柄滤头布水布气形式：鼓风机+单孔膜空气扩散器反洗形式：气水联合反冲洗4）材料部分陶粒滤料性能参数：粒径Φ3～5mm数量：504m3滤池专用防堵长柄滤头数量：5488套性能参数：滤头契型缝隙2.2mm，滤缝数量28条，滤头总长度405mm单孔膜空气扩散器数量：8184套性能参数：单孔膜孔径1.2mm鹅卵石承托层数量：33.6m3其中：22.4m3（Φ16～32mm，H=200mm）11.2m3（Φ8～16mm，H=100mm）填装要求：从下至上从大到小按级配填装标准滤板数量：112块尺寸参数：960×960×100mm滤头密度：49套/块材质要求：C30钢筋混凝土受力要求：上下双向受力4.2.5曝气量计算前置反硝化的N生物滤池的需氧量包括氨氮硝化的需氧量和去除BOD的需氧量两部分总和减去反硝化回收的氧量。N生物滤池进水中氨氮浓度为20mg/L（设计为15，此处取值偏大，留点余量），出水氨氮浓度为5mg/L，氨氮硝化每天的需氧量为：RN=4.57*30000*15/1000=2056.5kgN滤池去除污水中单位质量BOD5的需氧量为：0.69kg即去除1kgBOD需要提供0.69kgO2。N滤池进水BOD5浓度为20mg/L，出水BOD5浓度为10mg/L，则每天去除BOD5需提供的总氧量为：207kg则去除污水中BOD5的需氧量和氨氮部分硝化的需氧量（标态）合计为：2263.5kg当滤池氧的利用率为EA=22%时，从滤池中逸出气体中含氧量的百分率Qt为：17.2%当滤池水面压力p=1.013×105Pa，曝气器安装在滤池水面下=5.40m深度时，曝气器处的绝对压力为：则当水温为25℃时，清水中的饱和溶解氧浓度为=8.4mg/L，则25℃时滤池内混合液溶解氧饱和浓度的平均值为：9.83mg/L当水温为25℃时，N曝气生物滤池实际需氧量RS为5417.3kg/d（如减去反硝化回收的氧量为4419.2kg/d）对于城市生活污水，α=0.8，β=0.9，ρ=1，而且假定滤池出水溶解氧浓度为3mg/L。总供气量为：2508m3/h=41.8m3/min（如减去反硝化回收的氧量为2045.9m3/h）每个单孔膜曝气器通过的空气量为0.25m3/个·h，则N滤池需曝气器数量为：8184个布置密度为：8184/8/7/2=73个/m2，符合《曝气生物滤池工程技术规程》关于单孔膜曝气的布置密度不宜小于36个/m2的规定。4.2.6、鼓风机选型鼓风机房内放置曝气鼓风机和反冲洗鼓风机，尺寸为12×7m。1）曝气鼓风机选型按照4.2.4的计算，选用鼓风机三台，2用1备。风机类型：罗茨鼓风机单机风量：21m3/min风压：0.06MPa单机功率：37kw风机台数：3台2）反冲洗风机选型依据《室外排水设计规范》（GB50101）及《曝气生物滤池工程技术规程》的相关规定，曝气生物滤池气洗强度范围为10～16L/m2·s，本工程设计反冲洗气洗强度为14L/m2·S，则反冲洗气量为：式中，Q：反洗气流量，m3/h；S：滤池面积，m2；P：气洗强度，L/m2·s；带入数值得：Q=8×7×14×3600/1000=2822.4m3/h=14.07m3/min反冲洗风机参数风机类型：罗茨鼓风机单台风量：24m3/min风压：0.07Mpa单机功率：45kw风机台数：3台（2用1备）3）提升装置配电动葫芦一套。提升最大重量1t，提升高度为9m。4.2.7反冲洗水泵选型本工程反硝化和硝化曝气生物滤池共用一套冲洗系统，设计中按较大的反硝化池设计。依据《曝气生物滤池工程技术规程》中相关规定，滤池采用气水联合反冲洗形式，依次按气洗、气水联合洗、清水漂洗三个阶段进行，本工程反冲洗时间设计气洗4min，气水联合洗6min，清水漂洗8min，系统调试运行期间可根据实际调试运行参数适当调整冲洗时间。依据《室外排水设计规范》（GB50101）及《曝气生物滤池工程技术规程》的相关规定，曝气生物滤池反冲洗水强度范围为4～6L/m2·s，本工程设计反冲洗水洗强度为6L/m2·s，则反冲洗用水量为：式中，W：反洗水流量，m3/h；S：滤池面积，m2；P：水洗强度，L/m2·s；带入数值得：W=8×7×6×3600/1000=1209.6m3/h由于每格滤池每次反冲洗用水时间为14min，则每次反冲洗用水量为W用水量=1209.6×14/60=2822.4m3/h按3万m3/d设计时滤池出水量为：Q=1250m3/h，反冲洗用水过程时间内滤池出水量为333.3m3。根据水量平衡计算，滤池运行时正常出水量能满足反冲洗用水需求。1）土建部分反冲洗泵安装在原有消毒池渠中，由于场地所限，提升装置配备高强度防腐蚀碳钢固定支架一套，手动葫芦一套，最大提升重量为1吨，提升高度为10m。2)设备部分①反冲洗水泵设备类型：潜污泵单台设计流量：Q=610m3/h设计扬程：H=15m电机功率：30kW台数：3台（2用1备）4.3、本工程工艺设计特点4.3.1、有较高的耐冲击负荷能力。4.3.2、在滤池中采用了粒径较小的陶粒滤料，附着生长微生物量大，污染物去除效率高，出水水质好且稳定。4.3.3、污泥产生量小。4.3.4、布置紧凑、占地面积小。4.3.5、安装简易、操作管理、运行维护方便，设备及材料使用寿命长。4.3.6、调试时间短，投入运行快，中断运行后重新启动恢复性能快。4.3.7、采用PLC自动控制，日常维护工作量小。4.3.8、污水处理厂无气味、噪音产生，工作环境条件好。

第四章供配电及自控系统设计范围本次方案配电及自控系统设计范围包括工程新增的配电室自控间、鼓风机房、提升泵房、除磷加药间、反冲洗泵及管廊内、絮凝沉淀池所增设备的配电和控制，电缆敷设，防雷接地和照明。二、供配电1、用电负荷方案涉及用电设备主要包括序号设备名称规格数量功率1提升潜污泵Q=630m3/h，H=12m330KW2曝气风机Q=21m3/min，P=58.8KPa，37kw337KW3反冲洗风机Q=24m3/min，P=68.6KPa345KW4反冲洗潜污泵Q=610m3/h，H=15m330KW5回流泵Q=520m3/h，H=12m222KW6放空管道立式离心泵Q=100m317.5KW7管廊排水潜污泵Q=10m3/h，H=10m12.2KW8反洗排水潜污泵Q=120m3/h，H=25.5KW9单轨电动葫芦T=1.0吨，H=9m22.0KW10潜污泵30m3/h，H=12m12.2KW主要设备负荷约为500KW，其它现场控制箱、PLC控制箱、电动阀等设备约为60KW，照明系统约为7KW，备用负荷约为130KW，取系数0.85，总装机容量为820KVA。用电设备电压等级为交流380/220V。2、低压配电系统设计由厂区新增建筑物低压配电室采用放射式供电方式分别向各主要建筑物/构建物引入一路AC380V电源。低压配电室开关柜选用GCS型，该型号适用于交流50Hz，额定工作电压380V，额定电流小于4000A的配电系统中作为动力及配电设备的电能转换，分配与控制之用。该产品分断能力高，额定短时耐受电流达50KA。线路方案灵活、组合方便,实用性强、结构新颖等特点。其柜内所有低压开关、接触器、过载保护装置、继电器等器件选择上尽量选择知名品牌。低压开关柜需一台进线柜D1P，一台无功补偿柜D2P，根据建筑物情况需要三台低压出线柜，分别配送鼓风机房、提升泵房、滤池。设计容量为D3P（鼓风机房）320KW，其中备用62KW。D4P（提升泵房）140KW，其中备用30KW。D5P（滤池）237KW，其中备用38KW。3、现场配电系统现场主要工艺设备自带现场控制柜，考虑到污水处理厂的运行费用主要是电费，为了在满足使用的前提下尽可能的节能降耗，以及防止大功率设备启动时对电网和开关柜造成冲击，对方案中的主要大功率电气设备都配备有软启动器或变频器，软启动器和变频器安装在现场控制柜中。采用变频运行后，可以通过超声波液位计、溶氧仪、压力表等仪表进行程序控制，可选择性启动大功率设备，可以最大限度的控制设备不至于频繁的启动和停机，有助于保护设备的驱动系统，极大限度的延长设备使用寿命和节约了电能。现场控制柜采用一控多机的方式，一个建筑物内的一类设备采用一台现场控制柜，降低成本的同时也便于集中操作。现场控制柜清单如下：序号位置功能方式数量1提升泵房潜水提升泵控制一控三一台2鼓风机房曝气风机控制一控三一台3鼓风机房反冲洗风机控制一控三一台4滤池反冲洗潜污泵控制一控三一台5滤池回流泵控制一控二一台6滤池反洗排水潜污泵一控二一台7滤池放空管道立式离心泵一控一一台8滤池管廊排水潜污泵一控一一台9滤池电动蝶阀控制一控十二台现场控制柜采用GGD2（改）型，其它配电柜、电控柜（箱）可根据实际情况来定。户内电控柜、箱防护等级为IP4X，户外防护等级为IP65（防雨防腐型）。4、防雷接地系统及电缆本次工程设计采用TN-C-S接地系统。对现场控制室外设人工接地体，其接地电阻不大于4欧姆，该人工接地与土建基础接地相连。新增设备所有正常不带电的电气设备金属设备外壳、金属护栏均应可靠接地低压电力电缆主要采用YJV-1KV型，控制电缆主要采用KVV-0.75KV型，仪表电缆采用RVVP屏蔽线。电缆长度可按实际情况确定。涉及到的电缆及保护钢管具体型号如下表：序号规格用途预估数量（m）1YJV-3*95+2*50低压电力电缆302YJV-3*25+2*16低压电力电缆703YJV-3*35+2*16低压电力电缆1204YJV-4*4低压电力电缆2005YJV-5*4低压电力电缆2206YJV-5*6低压电力电缆2507YJV-3*6低压电力电缆1208YJV-3*4低压电力电缆909KVV-7*1.0控制电缆21010KVV-14*1.0控制电缆67011VV-3*0.75控制电缆55012RVVP-2*1.0仪表电缆25013RVVP-3*1.0仪表电缆30014SC25保护钢管50015SC32保护钢管60016SC40保护钢管7017SC50保护钢管12018SC70保护钢管30本方案设计时未考虑变压器负荷不足增加变压器情况，电气部分从新增加进线柜开始计算。二、自控系统在已建成工程中，原有三台PLC控制柜，PLC采用了Siemens公司的S7-300系列PLC，中控室有2台监控电脑，组态软件为Intouch，PLC编程软件为StepV5.2。通讯方式为工业以太网。原有的工程PLC控制柜未预留现在设计工程设备所必须的控制点，也未预留仪表等的相关接口，现为了实现新增设备的控制功能，须再增加1套PLC。PLC控制柜设置在配电间，完成对鼓风机房、提升泵房、滤池和絮凝池主要工艺设备的数据采集、远程控制和仪表数据的采集。PLC柜简单配置如下：序号模块型号数量功能1电源模板307-10A1系统电源供应2CPU模板315-2DP1PLC3通讯模板343-11通讯模块4拓展模块153-11I/O拓展模块5机架530mm26AI模板331-82模拟电流输入模板7AO模板332-41模拟电流输出模板8DI模板321-327数字输入模板9DO模板322-164数字输出模板10前连接器40针911前连接器20针512通道隔离PH207620电流隔离安全栅13隔离继电器MY-2N288开关量信号隔离14防雷击保护2201电源防雷击15光电转换器116开关柜117辅助电源24V10A118DP电缆头485219触摸屏10.4”120以太网光纤四芯多模200米包含光纤附近PLC控制柜设计功能如下：序号DIDOAIAO功能12絮凝沉淀池2台潜水搅拌机运行给定22絮凝沉淀池2台潜水搅拌机状态反馈32絮凝沉淀池2台潜水搅拌机运行反馈42絮凝沉淀池2台潜水搅拌机故障反馈51絮凝沉淀池1台潜污泵运行给定61絮凝沉淀池1台潜污泵状态反馈71絮凝沉淀池1台潜污泵运行反馈81絮凝沉淀池1台潜污泵故障反馈92提升泵房2台潜水提升泵运行给定102提升泵房2台潜水提升泵状态反馈112提升泵房2台潜水提升泵运行反馈122提升泵房2台潜水提升泵故障反馈131提升泵房1台潜水提升泵（变频）运行给定141提升泵房1台潜水提升泵（变频）状态反馈151提升泵房1台潜水提升泵（变频）运行反馈161提升泵房1台潜水提升泵（变频）故障反馈171提升泵房1台潜水提升泵（变频）频率反馈181提升泵房1台潜水提升泵（变频）频率给定193鼓风机房3台曝气风机运行给定203鼓风机房3台曝气风机状态反馈213鼓风机房3台曝气风机运行反馈223鼓风机房3台曝气风机故障反馈233鼓风机房3台反冲洗风机运行给定243鼓风机房3台反冲洗风机状态反馈253鼓风机房3台反冲洗风机运行反馈263鼓风机房3台反冲洗风机故障反馈2722台反冲洗潜污泵运行给定2822台反冲洗潜污泵状态反馈2922台反冲洗潜污泵运行反馈3022台反冲洗潜污泵故障反馈3111台反冲洗潜污泵（变频）运行给定3211台反冲洗潜污泵（变频）状态反馈3311台反冲洗潜污泵（变频）运行反馈3411台反冲洗潜污泵（变频）故障反馈3511台反冲洗潜污泵（变频）频率反馈3611台反冲洗潜污泵（变频）频率给定3722台回流泵运行给定3822台回流泵状态反馈3922台回流泵运行反馈4022台回流泵故障反馈411放空管道立式离心泵运行给定421放空管道立式离心泵状态反馈431放空管道立式离心泵运行反馈441放空管道立式离心泵故障反馈451管廊排水潜污泵运行给定461管廊排水潜污泵状态反馈471管廊排水潜污泵运行反馈481管廊排水潜污泵故障反馈4922台反洗排水潜污泵运行给定5022台反洗排水潜污泵状态反馈5122台反洗排水潜污泵运行反馈5222台反洗排水潜污泵故障反馈532020台电动蝶阀远程开542020台电动蝶阀远程关552020台电动蝶阀状态反馈562020台电动蝶阀正在开反馈572020台电动蝶阀正在关反馈582020台电动蝶阀开到位反馈592020台电动蝶阀关到位反馈602020台电动蝶阀过扭矩反馈612020台电动蝶阀故障反馈6233台超声波液位计液位反馈6344台在线溶解氧分析仪DO反馈6433台压力表压力反馈合计20362133选DI：224；DO：64；AI：16；O：4；新增加的PLC可以通过工业以太网方式，直接通过原有的HUB，和中央控制计算机通讯，通讯协议为TCP/IP，传输介质为四芯多模以太网光纤。原有的中控计算机采用的Intouch组态软件，用加密狗控制。新增加的点数受原有加密狗点数的控制，无法接入原有系统中，必须新增加一台中控计算机，用于新加工程数据的接收。新增中控计算机上后台监控软件拟采用组态王控制软件，组态王软件是一种通用的工业监控软件，它融过程控制设计、现场操作以及工厂资源管理于一体，将一个企业内部的各种生产系统和应用以及信息交流汇集在一起，实现最优化管理。它基于MicrosoftWindowsXP/NT/2000/Vista操作系统，用户可以在企业网络的所有层次的各个位置上都可以及时获得系统的实时信息。采用组态王软件开发工业监控工程，可以极大地增强用户生产控制能力、提高工厂的生产力和效率、提高产品的质量、减少成本及原材料的消耗。它适用于从单一设备的生产运营管理和故障诊断，到网络结构分布式大型集中监控管理系统的开发。我们在组态软件的基础上，针对磁县污水处理厂的新增处理工艺和受控设备进行开发，绘制多个图形画面，建立数据和数据库的链接，设置实时曲线和历史曲线，并完成报表和事件系统。最终向用户提供满足现场使用要求且具有扩展能力的监控系统。在调试期内，先在新增加的计算机上调试完毕至满足要求，如需要可以稳定3个月后可扩展至原有的计算机，将原来的系统覆盖掉，这样三台计算机可以同时运行，互为备用，即使某台计算机死机或者其他意外情况发生，也不会丢失数据导致曲线不完整或者数据残缺。

第五章主要构（建）筑物一览表表5-1.主要构筑物一览表序号构筑物名称构筑物尺寸数量造价（元）1提升泵集水池8.0×5.0×5.0m1座1320002DN生物滤池8.0×7.0×7.6m2座5618003N曝气生物滤池8.0×7.0×7.6m2座5618004生物滤池管廊29.2×4×7.6m1座586000合计1841600表5-2.主要建筑物一览表序号构筑物名称构筑物尺寸数量造价（元）1鼓风机房12.0×7.0×4.5m1座1008002除磷加药间(提升泵房旁)5.0×3.0×4.5m1座180003低压配电室、PLC控制室12.0×7.0×4.5m1座100800合计219600第六章设备及材料表

序号名称规格单位数量单价（元）总价（元）一絮凝沉淀池原折板沉淀池1管道混合器DN1000套12潜水搅拌机D=320mm，2.2kw套23潜污泵30m3/h，H=15m套1二提升泵房与加药间合建1潜水提升泵Q=630m3/h，H=12m台32单轨电动葫芦T=1.0吨，H=9m台1工字钢20a米8滑触线套13除磷加药系统套1加药系统底座碳钢防腐套1加药泵Q=65L/min台2溶药桶PEV=2m3个2搅拌机台2三反硝化滤池1标准滤板960×960×100mm块1122不锈钢平压板120×120×8mm套1123不锈钢L型压板（120+80）×80×8mm套1124螺母、螺栓套1125防堵塞长柄滤头Φ21mm，L=405mm套54886鹅卵石承托层1Φ16-32mmm322.47鹅卵石承托层1Φ8-16mmm311.28陶粒滤料Φ4-6mmm34489反冲洗布气系统FRPP套210反冲洗布水系统FRPP套211进水调节堰门2900×400×4mm套4四硝化滤池1标准滤板960×960×100mm块1122不锈钢平压板120×120×8mm套1123不锈钢L型压板（120+80）×80×8mm套1124螺母、螺栓套1125防堵塞长柄滤头Φ21mm，L=405mm套54886单孔膜曝气器Φ60*45mm，膜孔Φ1.2mm套81847陶粒滤料Φ3-5mmm35048鹅卵石承托层1Φ16-32mmm322.49鹅卵石承托层1Φ8-16mmm311.210曝气分配器DN300×800×4mm套211反冲洗布气系统FRPP套212反冲洗布水系统FRPP套213曝气布气系统FRPP214进水调节堰门2900×400×4mm套4五鼓风机房1曝气风机Q=21m3/min，P=58.8KPa，37kw台3进、出口消音器鼓风机配套台6弹性接头鼓风机配套,DN200个3单向阀鼓风机配套,DN200个3双盘短管鼓风机配套,DN200，L=200mm根3蝶阀DN200个3钢制三通DN350×200个3钢制圆形分配器DN350，L=1000mm个1钢制三通DN350×250个1蝶阀DN250个12反冲洗风机Q=24m3/min，P=68.6KPa台3进、出口消音器鼓风机配套台6弹性接头鼓风机配套,DN200个3单向阀鼓风机配套,DN200个3双盘短管鼓风机配套,DN200，L=200mm根3蝶阀DN200个3钢制三通DN350×200个3钢制圆形分配器DN350，L=1000mm个1钢制三通DN350×250个1蝶阀DN250个13单轨电动葫芦T=1.0吨，H=9m台1工字钢22a米12滑触线套1六反洗回流系统1反冲洗潜污泵Q=610m3/h，H=15m台32回流泵Q=520m3/h，H=12m套23放空管道立式离心泵Q=100m3台14管廊排水潜污泵Q=10m3/h，H=10m台15反洗排水潜污泵Q=120m3/h，H=台26手动葫芦及固定架T=1.0吨，H=9m，碳钢支架固定台1七工艺阀门1手动蝶阀DN1000，1.0MPa个22手动闸阀DN50，1.0MPa个13止回阀DN50，1.0MPa个14对夹蝶阀进水DN350，1.0MPa个35止回阀进水DN350，1.0MPa个36电动蝶阀DN600，1.0MPa个47电动蝶阀DN800，1.0MPa个48电动蝶阀DN600，1.0MPa个29电动蝶阀DN600，1.0MPa个210电动蝶阀DN300，1.0MPa个411电动蝶阀DN200，1.0MPa个412手动蝶阀DN600，1.0MPa个413手动蝶阀DN800，1.0MPa个414手动蝶阀DN600，1.0MPa个215手动蝶阀DN600，1.0MPa个216手动蝶阀DN300，1.0MPa个417手动闸阀DN150，1.0MPa个118手动闸阀DN50，1.0MPa个119止回阀DN150，1.0MPa个120止回阀DN50，1.0MPa个121限位伸缩接头DN600，1.0MPa个422限位伸缩接头DN800，1.0MPa个423限位伸缩接头DN600，1.0MPa个224限位伸缩接头DN600，1.0MPa个225限位伸缩接头DN300，1.0MPa个4八主要管道1钢制管道DN1000×10米142钢制管道DN1000×10米243钢制管道DN350×8米204钢制管道DN500×10米105钢制管道DN250×8米846钢制管道DN250×8米1087钢制管道DN600×10米508钢制管道DN600×10米409钢制管道DN800×10米2010钢制管道DN800×10米5011ABS管DN50×3米30九低压电气1低压主进柜GCS台12低压电容柜GCS台13低压出线柜GCS台34低压电力电缆YJV-3*95+2*50米305低压电力电缆YJV-3*25+2*16米706低压电力电缆YJV-3*35+2*16米1207低压电力电缆YJV-4*4米2008低压电力电缆YJV-5*4米2209低压电力电缆YJV-5*6米25010低压电力电缆YJV-3*6米12011低压电力电缆YJV-3*4米9012控制电缆KVV-7*1.0米21013控制电缆KVV-14*1.0米67014控制电缆VV-3*0.75米55015仪表电缆RVVP-2*1.0米25016仪表电缆RVVP-3*1.0米30017保护钢管SC25米50018保护钢管SC32米60019保护钢管SC40米7020保护钢管SC50米12021保护钢管SC70米3022防雷接地系统套123现场控制柜套10十自控系统1PLC控制柜Siemens套12光纤四芯多模米2003光纤附件套14监控计算机Dell台15监控显示器LG2242台16配套桌椅套17组态王无限点开发套18编程软件Step7V5.4套1十一仪表1超声波液位计输出：4—20mADC，0-8m台32在线溶氧仪0-20mg/L台43仪表箱304拉丝不锈钢台7合计

第七章工程估算1、工程估算汇总表序号费用名称费用（万元）1土建工程费206.122设备材料购置费502.43安装工程费70.04工程设计费20.05合计798.522、直接运行费用序号项目基本数据1设计水量（m3/d）300002吨水耗电量（kwh）0.125吨水药耗（元/m3）0.063、附初步设计平面布置图安徽枞阳东山口水库除险加固工程初步设计安庆市水利水电规划设计院二00八年四月批准x审查x校核x设计x目录1综合说明2水文3工程任务与规模4建筑物除险加固设计5电工、金属结构6施工组织设计7水土保持及环境保护设计8工程管理设计9设计概算10工程效益分析11附图1综合说明东山口水库位于安徽省枞阳县钱铺乡将军村境内，属陈瑶湖水系横埠河，地处枞阳县丘陵地带。东山口水库始建于1964年4月，于1966年7月完工。水库控制来水面积4.42km2，设计总库容40.7万m3，兴利库容20.4万m3，死库容0.8万m3。设计标准20年一遇洪水位94.3m（吴淞，下同），校核标准200年一遇洪水位96.0m，兴利水位92.7m，死水位84.0m。东山口水库具有灌溉、防洪、养殖等综合效益，为小（二）型水库。设计灌溉面积900亩(实际灌溉面积1000亩)，养殖水面40亩，年产鲜鱼约2500公斤。东山口水库防洪保护八个村民组（九家院、张畈、上街、中街、下街、架东、架西、青山）、将军村部和将军小学以及马鞍山水库的安全,保护人口有1600多人。

小型水库除险加固工程特征表序号名称单位数量(加固后)备注一水文1流域面积Km24.422水文资料系列年限年3多年平均降雨量mm13274多年平均径流量万m35洪水设计标准洪峰m3/s118.92校核标准洪峰m3/s195.686实测最高库水位二水库1洪水标准设计标准P（%）5校核标准P（%）0.52特征水位吴淞高程校核洪水位m96设计洪水位m94.3正常蓄水位m92.7汛期限制水位m92.7死水位m843库容总库容万m330.8正常蓄水位以下库容万m324.4死库容万m30.8三大坝1坝型粘土心墙坝2地基特征3最大坝高m174坝顶长度m1155坝顶宽度m8.56坝顶高程m977防浪墙顶高程m四溢洪道(正常、非常)1型式宽顶堰2地基特征3堰（槛）顶高程m92.74溢流段长度m5设计流量m3/s63.476校核流量m3/s188.0五泄洪隧洞1型式2地基特征3进口高程m4断面尺寸5洞身长度m6设计流量m3/s7校核流量m3/s六放水涵洞1结构型式箱式涵洞2进口高程m84.03断面尺寸80cm×120cm4洞身长度m425设计流量m3/s0.3七加固处理情况1大坝大坝防渗增加心墙高度坝身、坝坡2溢洪道导墙重建3泄洪隧洞4放水涵洞闸门改为平面闸门八工程占地与拆迁1永久占地亩2临时占地亩3拆迁房屋m24其他九经济指标1工程总投资万元98.452工程效益保护面积Km2保护人口人1600灌溉面积万亩0.1发电装机容量Kw年供水量万m32水文2.1流域概况本流域地处北亚热带湿润气候区，四季分明，气候温和，雨量充沛，光源适中，无霜期长，季风气候明显。据枞阳水文站测报，年最大降雨量为2041.2mm（1954年），年最小降雨量为756.5mm（1978年）。多年平均降雨量为1327mm，多年平均气温为16.5℃，多年平均最大风速13.7m/s，多年平均无霜期为247天，多年平均蒸发量为1611mm。由于受季风影响，降雨季节性很强，全年雨量多集中在主汛期，6-9月份降雨量约占全年的60%。冬季受北方冷空气影响，气压高，晴朗天气多，偏北风占优势，气温低，雨雪少，是旱情多发季节。春季冷暖空气活动频繁，雨水增多，天气多变，冷暖无常。夏季天气炎热，六月中旬后，降雨机会增多，但此期间的降雨量也常常集中在几次强降雨过程中，经常造成农田涝灾。雨后天气晴热，偏南风较多，常有伏旱发生。秋季降温迅速，气温日差较大，雨水少，晴天多，也是旱情多发季节。2.2历次设计洪水计算方法与成果没有查找到东山口水库历次设计洪水计算方法与成果。2.3本次设计洪水复核计算库区无实测径流资料，本次设计暴雨计算有关数据依据1984年5月《安徽省暴雨参数等值线图、山丘区产汇流分析成果和山丘区中、小面积设计洪水计算办法》。在万分之一地形图上量得水库坝址以上集水面积4.42km2，流域长度L=3.2km，平均宽度1.38km。流域形状系数0.43。根据1989年《农村水利技术实用手册》第76页和第77页公式Qmp=0.278C24n-1H24pF/τnτ=τ坡+0.278L/v槽H24p=KpH24式中Qmp—某设计频率设计洪水洪峰流量（m3/s）；C—迳流系数，C≈0.90～０.95（无因次）；F—集雨面积（km2）；H24p—某设计频率24小时暴雨量（mm）；Kp—模比系数；n—暴雨衰减指数；τ—集流时间（h）；τ坡—坡流时间，τ坡≈0.2h；v槽—槽流速度，v槽≈1.5m/sL—主源长度（km）。根据《安徽省暴雨参数等值线图、山丘区产汇流分析成果和山丘区中、小面积设计洪水计算办法》中的安徽省年最大24小时点雨量均值等值线图、安徽省年最大1小时点雨量均值等值线图和安徽省年最大24小时点雨量Cv值等值线图，查得本地区H24=113mm，H1=43mm，Cv=0.6；由H1/H24=0.38，查表6得n=0.7；根据表2（Cs=3.5Cv）可查得20年一遇Kp=2.2，200年一遇Kp=3.62P=5%时，H24p=KpH24=2.2×113=248.6（mm）；τ=τ坡+0.278L/v槽=0.2+0.278×3.2/1.5=0.79（h），取τ=0.8（h）Qmp=5%=0.278C24n-1H24pF/τn=0.278×0.9×240.7-1×248.6×4.42/0.80.7=123.88（m3/s）P=0.5%时，H24p=KpH24=3.62×113=409.06（mm）；τ=τ坡+0.278L/v槽=0.2+0.278×3.2/1.5=0.79（h），取τ=0.8（h）Qmp=0.5%=0.278C24n-1H24pF/τn=0.278×0.9×240.7-1×409.06×4.42/0.80.7=203.83（m3/s）按《安徽省暴雨参数等值线图、山丘区产汇流分析成果和山丘区中、小面积设计洪水计算办法》规定，本流域形状系数为0.43，洪峰值应乘以0.96的修正系数，得出不同频率的洪峰流量。P=5%时，修正后的洪峰流量为118.92m3/s；P=0.5%时，修正后的洪峰流量为195.68m