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文档简介

前言青阳县位于皖南北部,长江中下游南岸,为长江中下游平原与皖南山区交界处,县境东接南陵、泾县,南邻石台、黄山,西连贵池,北交铜陵。全县面积1180.6km2(含九华山管理处辖区面积12.6km2),2023年终人口26.6万人,县城所在地蓉城乡位于县境中部偏西,2023年规划面积8km2、2023年规划面积12km2。由于经济的发展,城乡规模的扩大,环境污染问题日益严重。但是目前青阳县的城市污水解决尚是一片空白,城区内的生活污水和大部分工业废水未经解决直接排入青通河等水体,最终排入长江。青通河水体日益严重的环境污染,极大地影响了本地人民群众的健康和工农业生产,且已成为目前严重制约青阳县的城市建设和经济发展的重要因素之一。为了改变这种情况,青阳县人民政府决定兴建污水解决工程。目前青阳县污水解决工程的可性研究报告已编制完毕并得到有关部门的批复。承蒙业主信任,邀请我公司参与工程设计投标,我公司对此十分重视,积极组织人力在较短时间内编制完毕本投标文献。由于时间紧张,投标文献中肯定有一些局限性之处,敬请提出宝贵意见。谢谢!第一章概述1.1工程概况⑴项目名称:青阳县污水解决厂工程⑵项目主管单位:青阳县建设委员会⑶项目建设单位:青阳县城市建设经营发展有限公司⑷工程规模:4万m3/d(其中一期工程2万m3/d,二期工程2万m3/d)。本次投标的设计内容为一期工程初步设计及施工图设计。⑸工程内容:解决能力2万m3/d的污水解决厂,不涉及市政污水管网工程。⑹污水解决厂厂址:青阳县城北部杨家沙滩,南侧距离青阳城区北外环线约1500米,东侧紧邻青通河。⑺污水厂一期工程设计水质a.设计进水水质CODcr:300mg/LBOD5:150mg/LSS:250mg/LNH3-N:30mg/LTP:2.5mg/lb.设计出水水质CODcr:≤60mg/LBOD5:≤20mg/LSS:≤20mg/LTN:≤20mg/LNH3-N:≤8mg/L(温度小于12℃时为15mg/LTP:≤1.0mg/L粪大肠菌群:≤104个/L⑻工程项目现场熟悉情况投标文献准备阶段,我公司组织有关人员两次赴青阳县踏勘现场,并就项目基本情况与走访了县有关部门,在此基础上并结合本公司的设计、运营经验,提出如下设计思绪:a.省级经济开发区青阳县工业园规划面积8km2,目前近百家公司入驻园区,园区工业废水水量、水质对青阳县污水解决厂将来的运营影响不可忽视,污水解决工艺必须耐水质、水量的冲击影响。因此,本投标污水解决工艺采用品有A2/O法功能的氧化沟为核心的二级生化解决工艺。氧化沟中几十倍于进水的循环混合液使进水达成快速混合稀释,对污水的水质水量具有较强抗冲击负荷能力,出水水质稳定。

氧化沟法不需要像A2/O法那样为了进行反硝化专门设立一套内循环系统,它可通过特有的构造形式进行内循环以满足反硝化的需要,节约了能耗和运营费用。

b.氧化沟停留时间的拟定采用较长的硝化和反硝化时间,有助于充足的硝化和反硝化,提高二级出水的脱氮率。这种强化二级解决的做法虽较常规二级生化解决增长部分工程投资,但强化二级解决后,可以简化本污水厂将来的排放标准由现在的《城乡污水解决厂污染物排放标准》(GB18918-2023)中表1一级标准的B标准提高到一级标准的A标准的升级改造的解决工艺,减少工程投资、运营费用及方便运营管理。c.氧化沟型式和曝气设备的选择城市污水解决在青阳县尚属起步阶段,污水解决方面所需的技术人员和管理人员缺少,所选氧化沟型式和曝气设备必须同时考虑这些因素(涉及污水厂运营成本及设备维修等)。因此,本投标氧化沟型式采用由功能不同的厌氧区、缺氧区和好氧区组成的氧化沟解决工艺,氧化沟曝气设备采用倒伞式表面曝气机。本氧化沟工艺除具有一般氧化沟的共同优点外,还具有以下特点:a)氧化沟内设独立的缺氧区,与氧化沟前置的厌氧区结合,组成了一个完整的A2/O生化解决系统。b)回流活性污泥回流至氧化沟厌氧区,在此区域内混合液的基质浓度很高,有助于聚磷菌对基质的摄取。c)好氧区采用完全混合式的循环流流态,对水质水量变化的适应能力较强,耐一定的冲击负荷。d)采用表曝机曝气,水力提高及混合能力好,可增长池深,减少占地面积。e)表曝机充氧能力强,动力效率高(一般情况下:表曝机2.0kgO2/kW·h、转刷1.6kgO2/kW·h、转碟1.8kgO2/kW·h),可减少能耗,减少运营费用。f)曝气设备数量较少,投资较省(较转刷、转碟省20~30%),运营管理方便,平常维修和养护工作量少。d.辅助化学除磷考虑到国家对P去除的严格性,因强化对P去除的可靠性。本项目的生物解决部分虽采用了在生物除磷方面非常成熟且有广泛成功应用实例的氧化沟工艺。但是,由于水质变动、管理经验、操作方法等众多不拟定因素的影响,要想在在较长的时期内仅使用生物除磷方法将污水厂出水中磷的监测值维持在1.0mg/L以下是非常困难的。因此,本污水厂在设计时考虑了此后设立辅助化学除磷系统的也许性。e.排水泵站的设立厂址处青通河常水位为13.2m、二十年一遇洪水位标高为13.75m。为节约污水厂污水常年提高运营费用,污水提高泵站水泵扬程按青通河常水位标高设计;当青通河水位高于常水位13.2m时,污水厂设排水泵站将全厂尾水加压排入青通河,这样既保证污水的排放又减少运营能耗。f.总图布置厂区地形状为不规则,南北向长为430m,东西向长为170m。现状地形高低不平,厂区西侧为鱼塘,鱼塘边最低标高约10.1m,厂区围墙内东侧现为耕地和坝埂,自然标高10.1~14.70m,整个厂区平均地坪标高为11.50m。污水厂厂区围墙外东侧现有一条碎石路,碎石路向南通向公路,碎石路的东侧为青通河。综合楼、进厂主入口布置于厂区的东南侧,位于上风向,距厂外现有的碎石路近,进厂便捷。厂外污水进水总管由厂区的东南侧接进,粗格栅及提高泵站、细格栅及沉砂池布置于厂区西南侧,预解决系统距离厂外污水总管最近,管线流程短顺。氧化沟布置在西侧鱼塘处,挖方量少;二沉池布置在东侧,靠近青通河,便于尾水排方,且对综合楼气味和感官影响较小。为便于充足运用厂区围墙外东侧现有一条道路,二个出入口设在围墙的东侧。g.由于本项目位于佛教圣地九华山脚下,污水厂建筑物风格应以皖南徽派建筑为主题思想,突出建筑自身的地区特色风格。⑼解决工艺根据招标文献对青阳县污水解决厂的设计进、出水质规定,同时考虑所采用的解决工艺应具有解决效果高、经济节能、成熟可靠、易于管理、运营灵活等特点。本投标文献所采用解决工艺为:a.污水解决:予解决+氧化沟二级生化+消毒解决工艺b.污泥解决:浓缩+脱水解决工艺⑽设备配置水平a.水工艺设备:污水提高泵、回流污泥泵、剩余污泥泵、潜水搅拌器、潜水推动器、紫外线消毒设备等选用进口产品,粗细机械格栅、沉砂池除砂设备、表曝机、刮泥机、带式浓缩脱水机、各种闸门等选用国内知名品牌产品。b.电气设备:高低开关柜内重要电气元件选用合资产品,其它电气产品或元件选用国内知名品牌产品。c.自控仪表:超声波液位计、电磁流量计、NH3-N分析仪、pH分析仪、COD分析仪、溶解氧分析仪、PLC(国内集成)等选用进口产品,其它自控仪表选用合资产品或国内知名品牌产品。⑾工程内容a.生产建、构筑物粗格栅及提高泵站(461)、细格栅及沉砂池(462)、氧化沟(471)、二沉池(472)、污泥泵站(473)、紫外线消毒渠/排水泵站(474/475)、污泥浓缩脱水间(491)等。b.辅助建筑物综合楼(101)、变电所/仓库/维修间(301/451/132)、门卫(103A、B)。⑿重要经济技术指标序号名称单位数量备注1解决规模万m3/d2.02占地面积公顷2.633聚丙烯酰胺耗量t/a3.654年耗水量m3/a25555泥饼量(含水率80%)t/a54756年平均耗电量万度234.987解决单方污水耗电量度/m30.32198全厂定员人259工程总投资万元3446.8710单位解决成本元/m30.63411单位运营成本元/m30.3491.2设计依据1.2.1重要依据资料⑴青阳县污水解决厂初步设计及施工图设计招标文献⑵青阳县污水解决工程可行性研究报告⑶池州市发改委池发改投资[2023]482“关于青阳县污水解决工程可行性研究报告的批复”⑷招标代理机构所发“关于对招标文献的澄清告知”1.2.2采用的重要规范及标准·《地表水环境质量标准》GB3838-2023·《城乡污水解决厂污染物排放标准》GB18918-2023·《污水综合排放标准》GB8978-1996·《污水排入城市下水道水质标准》CJ3082-1999·《城市污水解决工程项目建设标准》国家建设部2023·《城乡污水解决厂附属建筑和附属设备设计》CJJ31-1989·《室外排水设计规范》GB50014-2023·《污水再生运用工程设计规范》GB50335-2023·《建筑给水排水设计规范》GB50015-2023·《建筑防火设计规范》GB50016-·《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2023·《建筑地面设计规范》GB500037-1996·《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046-2023·《屋面工程技术规范》GB50345-2023·《公共建筑节能设计标准》GB50189-2023·《办公建筑设计规范》JCJ67-1989·《建筑物无障碍设计规范》JGJ50-2023·《建筑结构荷载规范》GB50009-2023(2023年版)·《建筑地基基础设计规范》GB50007-2023·《建筑抗震设计规范》GB50011-2023(2023年版)·《砌体结构设计规范》GB50003-2023·《混凝土结构设计规范》GB50010-2023·《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2023·《构筑物抗震设计规范》GB50191-1993·《钢结构设计规范》GB50017-2023·《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2023·《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-1992·《工业与民用供电系统设计规范》GB50052-1995·《10kV及以下变电所设计规范》GB50053-1994·《低压配电设计规范》GB50054-1995·《电动装置的继电保护和自动装置》GB50062-1992·《建筑物防雷设计规范》(2023年版)GB50057-1994·《通用用电设备配电设计规范》GB50055-1993·《建筑照明设计标准》GB50034-2023·《电力工程电缆设计规范》GB50217-2023·《工业与民用电力装置的接地设计规范》GBJ65-1983·《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-1992·《过程测量与控制仪表的功能标志及图形符号》HG/T20505-2023·《自动化仪表选型设计规定》HG/T20507-2023·《控制室设计规定》HG/T20508-2023·《仪表供电设计规定》HG/T20509-2023·《信号报警、联锁系统设计规定》HG/T20511-2023·《仪表配管配线设计规定》HG/T20512-2023·《仪表系统接地设计规定》HG/T20513-2023·《可编程控制器系统工程设计规定》HG/T20700-2023·《工业公司通信设计规范》GBJ42-1981·《工业电视系统工程设计规范》GBJ115-1987·《市内通信全塑电缆线路工程设计规范》YDJ9-1990·《智能建筑设计标准》 GB/T50314-2023·《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》 GB/T50311-2023·《有线电视系统工程技术规范》 GB50200-1994·《民用闭路监视电视系统工程技术规范》 GB50198-1994·《采暖通风及空气调节设计规范》GB50019-2023·《工业公司噪声控制设计规范》GBJ87-1985·《工业公司设计卫生标准》GBZ1-20231.3设计原则⑴严格执行国家关于环境保护的政策和基本建设法规,符合国家及地方的有关法规、规范及标准。⑵积极稳妥地运用先进技术,采用高效节能、运营可靠、解决效果稳定的解决工艺,保证污水解决达标。⑶妥善解决污水解决过程中所产生的栅渣、沉砂及污泥等污染物,避免二次污染。⑷充足运用给定用地,合理进行总平面布置,方便二期工程扩建工作。⑸控制水平先进,操作管理方便,实现管理科学现代化。并结合国内实际情况,采用自动化控制与手动控制相结合。⑹通过总体优化,尽也许节约能源,减少工程投资和运营成本。1.4设计范围青阳县污水解决厂一期工程界区内所有工艺及公用工程设计,不涉及厂外道路、供电线路、给水管道及与其配套的市政污水管网等工程内容。第二章总体设计2.1工程规模2.2.1服务范围和服务人口根据青阳县总体规划,青阳县污水解决厂服务范围涉及整个县城城区,污水厂近期工程服务面积8.5km2、服务人口8.0万人,污水厂远期工程服务面积12km2,服务人口12万人。2.1.2工程建设规模根据可行性研究报告和招标文献,青阳县污水解决厂建设规模为4万m3/d,其中一期工程2万m3/d,二期工程2万m3/d。2.2污水厂设计水质及解决限度2.2.1污水厂设计水质根据可行性研究报告,污水解决厂一期工程的设计进出水质为:⑴设计进水水质CODcr:300mg/LBOD5:150mg/LSS:250mg/LNH3-N:30mg/LTP:2.5mg/L为保证污水厂正常运营和稳定的解决效果,对排入城市市政污水管网的污水必须符合《污水综合排放标准》(GB8978-1996)和《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082-1999)规定,特别对生化系统运营有影响的有毒有害物质必须进行预解决,达标之后才干排放。对工业公司排污情况建立完善的监管机制,对重要排污公司安装在线监控设施,以随时掌握公司排污情况,避免事故冲击。⑵设计出水水质CODcr:≤60mg/LBOD5:≤20mg/LSS:≤20mg/LTN:≤20mg/LNH3-N:≤8mg/L(温度小于12℃时为15mg/LTP:≤1.0mg/L粪大肠菌群:≤104个/L2.2.3解决限度根据预测设计进水水质和所要达成的设计出水水质,青阳县污水解决厂一期工程各重要污染物解决限度见表2-1。各重要污染物解决限度一览表表2-1污染物指标进水水质(mg/L)出水水质(mg/L)解决限度(%)CODcr3006080BOD51502086.7SS2502092NH3-N308(15)73.4(50)TP2.51.0602.3污水厂厂址选择根据“青阳县污水解决工程可行性研究报告”研究结论:青阳县污水解决厂位于青阳县城北部杨家沙滩,南侧距离青阳城区北外环线约1500米。该厂址:①紧邻青通河便于解决后的污水排放;②现为鱼塘、耕田,地势开阔、无拆迁量、交通方便、有助于远期发展;③离居住区较远,对周边居民影响较小;④位于城市污水管网下游,便于污水接入;⑤在青通河洪堤以内,堤顶高程可以满足二十年一遇防洪规定。2.4污水处置与排放水体污水经解决后的出水可用于农灌、河流的补充水源及中水回用水源等,根据青阳县污水解决工程可行性研究报告,青阳县污水解决厂一期工程尾水排入青通河,最后排入长江或农业灌溉。2.5污水排放口的规范化设立污水厂尾水入青通河排放口处应设有永久性“污水厂排放口”标牌。一期工程在紫外线消毒渠后的出水管上安装1台电磁流量计,计量污水厂出厂污水量,并将其信号传至中控室或监管部门进行指示、记录和累计。一期工程在紫外线消毒渠后的出水管上设pH、COD、NH3-N在线分析仪监测出厂尾水水质,并将其信号传至中控室或监管部门进行指示、记录。2.6污泥处置污水解决过程中将产生大量的污泥,污泥经浓缩脱水后,假如不经妥善处置而任意排放或堆置,必将对周边环境导致严重的二次污染。目前,国内外普遍采用的污泥处置方式重要有农用、填埋、热解决及焚烧、污泥综合解决等。⑴污泥农用污泥的营养组成是污泥直接农用的重要依据。污水解决厂的活性污泥中有机质及植物生长所必须的N、P、K等营养元素丰富,接近或高于一般的厩肥,是一种较为抱负的农用肥料。根据苏州污水解决厂的实验和有关地区大面积推广施用的结果,只要科学合理施用,具有明显的增长土壤肥力、培植肥力、防止土壤板结、提高土壤后续使用的功用。污水解决厂的活性污泥虽可直接用于农用,但污泥中的重金属含量是污泥农用的重要限制因素。在污泥作为农肥施用前,必须根据污泥中的重金属含量及施用区域的土壤环境背景值,遵照GB4284-84《农用污泥中污染物控制标准》,科学地进行施用。⑵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朴填埋和卫生填埋两种方式。简朴填埋是指在自然条件下,采用坑、塘及洼地等自然填埋,不加覆土掩盖和防止污染措施的填埋方式。卫生填埋是指能对填埋气体和渗滤液进行控制的填埋方式,其与传统填埋的主线区别重要在于卫生填埋过程中采用了底、侧层防渗与废气回收解决、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导致的二次污染。污泥的卫生填埋是解决国内大部分城市污水解决厂污泥的有效途径,具有合用范围较广、技术、工艺、设备较简朴,运营管理较方便,一次性投资相对较小等优点,特别是与城市生活垃圾一起填埋更是一种比较经济可靠的处置方式;其缺陷是占地面积大,运送距离远,场址不易选择,并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。⑶污泥与城市垃圾混合堆肥污水解决厂的活性污泥与城市垃圾混合堆肥是一项高效低耗、经济合用的污泥最终解决与处置方法。是将城市生活垃圾作为调理剂渗入污泥中,进行混合好氧堆肥,既解决了污泥,又给城市垃圾提供出路,从而达成消除污泥的二次污染,并使污泥、垃圾资源化的目的。⑷污泥的焚烧污泥的焚烧是最彻底的解决方法,可将污泥中的有机质转变为二氧化碳和水,同时在高温下杀灭病菌、细菌,焚烧过程中产生的热能可以得到合理运用。目前,污泥的焚烧在国内重要分为干化焚烧和电厂焚烧两种方式。①干化焚烧干化焚烧需建造一套庞大而复杂的焚烧装置,这不仅使工程投资明显增长,并且提高了污水解决成本。

②电厂焚烧依托电厂或热电厂现有的燃煤锅炉,通过技术改造,将脱水污泥按比例渗杂在煤块中进行焚烧。这样,既不需要建造单独的干化焚烧系统,又不需要配置单独的运营管理人员。电厂焚烧技术在“资源化”处置污泥方面率先迈出了一步,目前国内采用的循环流化床锅炉焚烧污泥技术已被建设部拟定为科技示范工程。鉴于青阳县经济承受能力等诸多实际情况及青阳县污水解决工程可行性研究报告的研究结论,建议青阳县污水解决厂一期工程的污泥送至县垃圾解决场与生活垃圾混合卫生填埋。同时建议进一步开展对污泥综合运用的研究工作,寻求多种渠道的污泥积极处置方式。2.7厂区防洪厂址处青通河常年水位为13.2m、二十年一遇洪水位标高为13.75m,防洪堤标高为13.5~14.5m之间。考虑到在青通河常年水位时污水厂尾水和雨水能自流排入水体,污水厂设计地面标高拟定为14.00m,高于青通河二十年一遇洪水位,可满足二十年一遇的防洪标准。为防止极端情况下洪水水位位超13.75m,设计中拟采用的防洪措施:①将变电所采用架空设立,防止用电设备受淹;②排水系统设立了排水泵站予以强排;③若以后防洪堤防洪等级提高可将围墙改成挡水型围墙可满足更高等级防洪规定。2.8与二期工程的衔接污水解决工程设计过程中,应充足考虑衔接问题。由于青阳县污水解决厂未来的二期工程的建设规模是在一期工程的基础上进行扩建。因此,污水厂一期工程设计时必须考虑二期工程的设计。本工程粗格栅及提高泵站、细格栅及沉砂池、紫外线消毒渠/排水泵站、污泥浓缩脱水间、综合楼、变电所/仓库/维修间建按4万m3/d规模设计,设备按2万m3/d规模安装;氧化沟、二沉池、污泥泵站等按2万m3/d规模设计。第三章解决工艺选择3.1工艺方案选择的原则工艺方案的选择对于城市污水解决厂的建设、保证污水厂的正常运营和减少运营费用有着极其重要的作用,因此需要结合设计规模、污水水质特性以及本项目的实际条件和规定,选择技术可行、经济合理的解决工艺。⑴所选工艺必须技术先进、成熟,对水质变化适应能力强,运营稳定,能保证出水水质达成排放标准的规定。⑵所选工艺应运营成本低、占地面积少、工程投资及能耗省。⑶所选工艺应易于操作、运营灵活、管理方便、维护简朴,并能根据进水水质水量,对工艺运营参数和运营方式进行适当调整。⑷污水解决工艺的拟定应与污泥解决和处置的方式结合起来考虑,污水解决排出的污泥应易于解决和处置。⑸便于实现工艺过程的自控,提高管理水平,减少劳动强度和人工费用。3.2污水解决工艺3.2.1生化二级解决工艺的选择污水解决工艺的选择是根据进水水质情况和出水水质规定来拟定的。从一期工程进厂污水的组份来看,生活污水占进厂污水的65%左右;进厂污水中有毒有害物质甚微,且污水BOD5/CODcr=0.50,污水可生化性较好,只要严格控制有毒有害物质进入污水厂,污水解决厂的正常运营是有保障的。从污染物解决规定达成《城乡污水解决厂污染物排放标准》(GB18918-2023)中表1一级标准的B标准:CODcr≤60mg/L、BOD5≤20mg/L、SS≤20mg/L、NH3-N≤8(15)mg/L、TP≤1mg/L来看,CODcr去除率不低于80%,BOD5去除率不低于86.7%,SS去除率不低于92%,NH3-N去除率不低于73.4(50)%,TP去除率不低于60%。要实现上述污染物质的去除率,采用生化解决是可以完全实现的,并且也是目前国内外普遍采用的工艺。这样不仅投资省、运营费用低、管理方便,更重要的是解决效果较稳定。因此青阳县污水解决厂一期工程污水二级解决工艺采用活性污泥法。生化解决工艺有多种类型,选择何种解决工艺是污水解决厂设计的关键,解决工艺选择是否合适不仅关系到污水解决厂的解决效果,并且还将影响工程的投资、运营稳定性、运营费用和管理等方面。因此,必须根据国情和本地的实际情况,对生化解决工艺进行慎重选择,以获得最佳解决效果。由于本污水厂一期工程除了规定去除BOD5、CODcr、SS等污染物外,还规定可以生物除磷脱氮,要实现上述去除目的,采用常规的或强化的活性污泥解决工艺已达不到所需的去除效率及出水水质标准。因此,本工程所采用的污水解决工艺除具有去除有机污染物和悬浮固体的效果外,还必须具有去除氨氮和磷的功能。从目前污水解决技术发展来看,能满足上述规定的二级生化解决工艺重要有:⑴氧化沟工艺

氧化沟工艺属活性污泥法中的延时曝气法,其曝气池呈封闭的沟渠型。由于氧化沟曝气装置布置的特点,氧化沟中溶解氧呈分区变化,沟内可不断形成缺氧区、好氧区,这正是氨氮进行硝化反硝化的必要条件。因此该法不仅具有降解污水中CODcr、BOD5和SS的功能,并且尚有一定的除磷脱氮效果。在氧化沟内,其沟内循环水量往往是进水水量的几十倍乃至上百倍,所以氧化沟具有完全混合型和推流型曝气池的特点,具有较强的抗冲击负荷能力,出水水质稳定。一般情况下,氧化沟工艺可不设初沉池,工艺流程简朴、管理方便。因氧化沟工艺具有流程简朴,出水水质好,设备简朴,投资及运营费用低,便于操作、管理等优点,目前在国内采用较多,特别合用于中小型城市污水解决厂。⑵SBR法及其变种(CASS、UNITANK、ICEAS等)序批式活性污泥法,简称SBR法(SequenceBatchReactor),属间歇运营的活性污泥法工艺,与传统连续流活性污泥法不同,SBR法是在同一池子内,在不同的时间阶段完毕生物解决过程和泥水分离过程。通过间歇曝气方式,可使活性污泥周期性地经历好氧和厌氧阶段。为解决连续的进水,一般SBR工艺至少需要设立二个以上的池子。近年来在传统序批式工艺基础上,又相继开发出一系列改善型工艺如CASS、CAST、DAT-IAT、UNITANK、ICEAS等工艺技术,这些都是SBR法的变种。序批式活性污泥法及其变种具有流程简朴、解决效果好、运营灵活、占地小等优点,一般用于小中型污水解决厂。但该类工艺自动化限度规定高,为保证系统的可靠运营,控制系统及常用阀门等关键设备往往需要引进,这通常会带来投资的增长和设备维修及更换的不便,同时对于污水解决厂的管理水平规定也随之提高。一旦控制系统失灵,整个污水解决厂的运营就也许会瘫痪,并使出水水质恶化。⑶A2/O法A2/O法是由普通活性污泥法发展起来的工艺。A2/O工艺根据微生物在完毕硝化、反硝化及生物除磷过程中对环境条件规定的不同,在池子的不同区域分别设立厌氧区、缺氧区和好氧区。A2/O工艺除对BOD5、COD和SS有较好的去除效果外,通过精心的操作,一般可以获得较好的除磷脱氮效果。A2/O工艺应用较为广泛,历史较长,已积累有一定的设计和运营经验,但该工艺也有一定的缺陷,重要表现为:工艺系统中需要分别设立污泥回流系统和内回流系统,特别是内回流系统,其设计回流比往往在200-300%左右或更大,这不仅增长投资和运营电耗,并且大量溶解氧将随内回流进入缺氧池,在一定限度上影响反硝化的效果。其外,内回流的控制较复杂,对管理的规定较高。采用A2/O工艺,各解决指标有明显的去除率,能达成规定的出水水质和解决限度具有流程简朴,但运营较复杂、操作规定较高,工程投资及运营费用略高。一般合用于较大规模,具有较高运营管理水平的城市污水解决厂。⑷曝气生物滤池工艺(BAF工艺)曝气生物滤池是普通生物滤池的一种变形形式,也可当作是生物接触氧化法的一种特殊形式。BAF工艺重要用于生物解决出水的进一步硝化,去除生物解决出水中的残余的氨氮,以满足更高的氨氮去除规定。近年来,出现了在城市污水解决厂中将BAF工艺直接作为生物解决段对原污水进行生化解决和硝化、反硝化的实例。采用BAF工艺,其布置紧凑,占地省,出水水质较好。但其运营管理难度较大,完全依赖于自动化运营,工程投资和运营成本并不节省;此外,其耐冲击负荷能力特别是氨氮冲击能力较低。从目前国内使用情况来看,通常应用在较小规模污水厂,且成功的范例很少。以上工艺各有特点,结合青阳县污水解决厂一期工程规模、设计水质及运营管理等诸多因素,推荐青阳县污水厂一期工程污水解决工艺采用以氧化沟工艺为核心的解决工艺。氧化沟工艺发展速度较快,种类较多,但其机理相同。目前国内外应用较多的氧化沟重要有Carrosel氧化沟、Passver氧化沟、Orbal氧化沟、多沟交替式氧化沟及改良氧化沟等。各种氧化沟的重要区别在于沟型和曝气方式的差异,一般情况下,氧化沟重要采用表面机械曝气(如表曝机、转碟、转刷等)。针对本工程的特点,青阳县污水解决厂一期工程采用由功能不同的厌氧区、缺氧区和好氧区组成的氧化沟解决工艺,氧化沟曝气设备根据本公司的工程设计和运营管理经验采用倒伞式表面曝气机。本氧化沟工艺除具有一般氧化沟的共同优点外,还具有以下特点:a.氧化沟内设独立的缺氧区,与氧化沟前置的厌氧区结合,组成了一个完整的A2/O生化解决系统。b.回流活性污泥回流至氧化沟厌氧区,在此区域内混合液的基质浓度很高,有助于聚磷菌对基质的摄取。c.好氧区采用完全混合式的循环流流态,对水质水量变化的适应能力较强,耐一定的冲击负荷。d.采用较长的硝化和反硝化时间,有助于充足的硝化和反硝化,提高二级出水的脱氮率。这种强化二级解决的做法虽较常规二级生化解决增长部分工程投资,但强化二级解决后,可以简化本污水厂将来的排放标准由现在的《城乡污水解决厂污染物排放标准》(GB18918-2023)中表1一级标准的B标准提高到一级标准的A标准的升级改造的解决工艺,减少工程投资、运营费用及方便运营管理。e.采用表曝机曝气,水力提高及混合能力好,可增长池深,减少占地面积。f.表曝机充氧能力强,动力效率高(一般情况下:表曝机2.1kgO2/kW·h、转刷1.6kgO2/kW·h、转碟1.8kgO2/kW·h),可减少能耗,减少运营费用。g.曝气设备数量较少,投资较省(较转刷、转碟省20~30%),平常维修和养护工作少。3.2.2污水消毒工艺的选择根据招标文献对青阳县污水解决厂出水水质规定:粪大肠菌群数≤104个/L,本项目污水解决应设立消毒设施。目前,国内的重要消毒方法有液氯消毒、臭氧消毒、二氧化氯消毒和紫外线消毒等几种方式。⑴液氯消毒液氯消毒效果可靠,投配设备简朴,投量准确,价格便宜,是应用最广的消毒剂,已经积累了大量的实践经验。但其也存在下列缺陷:a.安全面存在潜在的危险性;b.与水中腐殖酸类物质反映形成致癌的卤代烃;c.与酚类反映形成带有怪味的氯味;d.与水中的氨反映形成消毒效力低的氯胺,且排入水体后对鱼类有危害;f.在pH值较高时消毒效力大幅度下降;g.长期使用会引起某些微生物的抗性。⑵臭氧消毒臭氧消毒效率高,并能高效降解污水中残留有机物、色、味等,污水pH值、温度对消毒效果影响较小,不产生难解决的或生物积累性残余物。但设备系统组成复杂,投资大、成本高,对运营操作技术规定严格。⑶二氧化氯二氧化氯是一种新兴的消毒方式,具有杀菌、灭病毒,去除微量有机污染物等功能,但其投资和运营成本较高,对运营操作规定较严;其外,使用二氧化氯消毒也存在一些其他问题:a.加入到水中的二氧化氯有50~70%转变为ClO2、ClO3,实验表白ClO2、ClO3对血红细胞有损害;b.对碘的吸取代谢有干扰,还会使血液胆固醇升高;c.使消毒水有特殊的气味。⑷紫外线消毒紫外线消毒速度快,效率高,操作简朴,便于管理,易于实现自动化,无二次污染,占地面积小及无副产物等优点。但紫外线应用于污水消毒也有一定局限性:a.待消毒污水的色度、浊度等对杀菌效果有影响;b.电耗较大。综合考虑以上污水消毒工艺的合用性、成熟性、安全性、可靠性、二次污染问题、消毒副产物、操作运营的简朴易行和运营费用等因素,青阳县污水解决厂一期工程污水消毒推荐采用紫外线消毒工艺。3.2.3辅助化学除磷本项目的生物解决部分虽采用了在生物除磷方面非常成熟且有广泛成功应用实例的改良氧化沟工艺。但是,由于水质变动、管理经验、操作方法等众多不拟定因素的影响,要想在在较长的时期内仅使用生物除磷方法将污水厂出水中磷的监测值维持在1.0mg/L以下是非常困难的。为了保证污水厂运营的稳定性,本污水厂设计时考虑以后设立辅助化学除磷系统的也许性。化学除磷是通过向污水中投加化学药剂与磷形成不溶性磷酸盐沉淀物,然后通过固液分离将磷从污水中去除,固液分离可单独进行,也可与二沉池污泥的排放相结合。按照化学药剂投加点的不同,化学除磷工艺可分为前置沉淀、协同沉淀和后置沉淀三种类型,不同的药剂投加点对化学药剂的种类、投加量及系统的设计是各不相同的。为保证化学除磷药剂的充足混合反映,采用协同沉淀方式,当进水磷浓度过高或出水磷浓度不达标时,在二沉池配水井投加FeCl3除磷药剂,生成的沉淀物与二沉池污泥一同沉淀。由于化学除磷系统只是生物除磷的辅助和补充,在正常青况下并不需要使用,因此,化学药剂的投加量非常有限,不会导致运营成本的明显增长,也不会影响污水厂出水的pH值。3.3污泥解决工艺污水解决过程中将产生大量含水率很高的污泥,这些污泥中具有大量未分解的有机物和病原体,且很不稳定,如不进行解决,任意排放,将引起严重的二次污染,因此污泥的解决和处置十分必要的。污泥解决工艺一般涉及减容、稳定化两个方面。·污泥减容:重要是减少污泥的含水率。常用的方法有污泥浓缩、机械脱水、干化等,以便于污泥的后续解决、运送及处置。·污泥稳定化:进一步降解污泥中的有机物,使污泥稳定。目前,常用的污泥稳定化解决重要有厌氧稳定解决和好氧稳定解决。3.3.1污泥解决工艺的选择⑴厌氧消化工艺厌氧消化分为高温消化和中温消化两种方式,从能源回收角度考虑,目前国内大中型城市污水解决厂普遍采用厌氧中温消化法。厌氧消化就是在消化池中运用兼性厌氧菌和专性厌氧菌降解污泥中的有机物,将其分解成甲烷、二氧化碳、氨基酸和脂肪酸,使污泥的体积大大减少,并且通过中温消化杀死污泥中的病原体,使污泥使用更安全,消化过程中生的沼气可用于民用或发电。但从国内已运营的中小型污水解决厂来看,消化过程中所产生的沼气量远低于设计值,产生的沼气有时只能维持消化池自身的加热、搅拌所需的气量,并且系统运营时经常会产生污泥管道堵塞、沼气产量不稳定等问题。此外沼气运用目前尚未找到适合国情的最佳运用方式,沼气发电由于容量小,气量不稳定,不便于运用;沼气驱动鼓风机设备投资大,管理较复杂;正由于如此,目前国内采用污泥消化工艺的污水厂运营正常很少,有的即使产生沼气,也往往不能有效运用,大大减少了其节能效果。其外,厌氧消化系统设备复杂,运营操作规定高,工程投资和运营费用高。⑵好氧消化解决好氧消化类似于活性污泥法,就是对污泥长时间进行曝气,降解污泥中的有机物,使污泥体积减小。与厌氧消化相比,好氧消化具有下列优点:①流程简朴、构筑物少;②污泥中有机物降解率与厌氧消化大体相等;③生物稳定的最终产物没有气味,易于处置;④产生的污泥易脱水;⑤污泥中可运用的基本肥效较高;⑥运营操作问题较少;⑦工程投资费用较低。由于好氧消化动力费用较高且不能回收有用的副产品(如甲烷),因此好氧消化解决重要用于中小型城市污水解决厂。本项目二级生化解决采用氧化沟法,由于其泥龄较长,活性污泥已得到相对好氧稳定,为节约工程投资和运营费用,可以不设污泥消化稳定装置,活性污泥经浓缩、脱水后即可运用和最终处置。3.3.2污泥浓缩脱水形式、设备选择污泥浓缩目前重要有两种形式,一种是传统的重力浓缩池,一种是近年发展起来的机械浓缩。重力浓缩池管理经验丰富,使用效果稳定,但缺陷是污泥停留时间较长,占地面积大,污泥中的磷在缺氧条件下又重新释放入上清液中,减少了磷的去除效率;机械浓缩具有占地面积小、浓缩效果好、操作简便、可减少磷的释放等优点。因此,青阳县污水厂一期工程工程污泥浓缩采用机械浓缩方式。污泥浓缩、脱水设备目前国内城市污水厂基本上都采用带式浓缩机、脱水机,并积累了丰富的经验;带式机的优点是电耗低、噪音小、运营稳定。近年来,卧式螺旋离心浓缩机、脱水机在城市污水厂中也有被采用的,其重要优点是浓缩、脱水效果较好,毋需冲洗水,附属设备少;但其缺陷是投资高、噪音大、电耗高、运营维护规定高。因此,青阳县污水厂一期工程污泥浓缩脱水设备采用一体式带式浓缩脱水机。3.4推荐工艺流程简述污水、污泥解决流程简图如下:由市政污水管网送来的污水一方面进入污水厂的粗格栅井内,经粗格栅去除较大的漂浮物后,进入提高泵站的吸水井。污水经提高后至细格栅,进一步拦截和去除污水中细小悬浮物,再通过沉砂池沉砂,分离并去除污水中砂粒。经上述预解决后的污水与回流污泥一起进氧化沟厌氧区,进行生物除磷并改善污水沉降性能;厌氧区出水再入氧化沟缺氧区和好氧区,进行反硝化反映和硝化反映,使污染物得到降解。生化解决后的污水自流入二沉池,进行固液分离。二沉池出水经紫外线消毒杀死污水中的病菌后达标排入接纳水体。生化过程中产生的活性污泥直接送污泥浓缩脱水间,经机械浓缩、脱水后形成含水率小于80%的泥饼。第四章污水解决厂设计4.1设计规模根据招标文献及池州市发改委对可研报告的批复,青阳县污水解决厂设计规模:一期工程2万m3/d、二期工程2万m3/d。一期工程:平均流量Q=834m3/h、最大流量Q=1250m3/h、总变化系数kz=1.5。二期工程:平均流量Q=1667m3/h、最大流量Q=2334m3/h、总变化系数kz=1.4。4.2污水解决工艺单体设计重要解决建构筑物涉及:粗格栅及提高泵站、细格栅及沉砂池、氧化沟、二沉池、污泥泵站、紫外线消毒渠/排水泵站、污泥浓缩脱水间等。4.2.1粗格栅及提高泵站粗格栅间设立粗格栅两台,根据我公司设计经验,本工程机械粗格栅建议选用钢绳牵引式机械格栅;格栅前后安装闸门,以便检修和清污。为了减少泵站的占地面积和土建工程投资,提高泵采用无堵塞潜污泵,潜污泵采用自动耦合机构以便于安装、检修和更换。由于本污水厂进水的波动性较大,为适应进水的波动,减少水泵启动频率,延长水泵的使用寿命和减少能耗,本设计拟选用3台变频型潜污泵。1.构筑物①格栅渠设计流量:Qmax=2334m3/h功能:去除污水中较大的漂浮物,以保证污水提高系统的正常运营。类型:钢筋砼结构,直壁平行渠道。数量:2条平面尺寸:6.5m×1.0m②提高泵站设计流量:Qmax=2334m3/h功能:提高污水,满足污水解决高程规定。类型:半地下式泵站地下钢筋砼结构、地上单层框架结构数量:1座平面尺寸:9.0m×8.5m(预留远期两台泵安装位置)2.重要设备①粗格栅渠a.钢绳牵引式机械格栅设备数量:2台(近期1用1备)设计参数:单台设计流量Qmax=1167m3/h栅条间隙b=20mm栅前水深H=12格栅宽度B=800mm 过栅流速V=0.6~0.8m/s格栅倾角α=75°最大水位差△h=200mm控制方式:定期或根据格栅前后液位差由PLC自动控制格栅运营或手动开停。材质:不锈钢b.皮带输送机设备数量:1台设计参数:输送能力Q=1~2m3/h带宽B=500mm带长L=3500mm控制方式:与粗格栅联锁,由PLC自动控制,顺序开停。②提高泵站设备类型:可提高式无堵塞潜污泵设备数量:3台(2用1备)设计参数:单台流量Q=630m3/h扬程P=0.14MPa控制方式:根据集水池液位由PLC自动控制水泵逐台开停,根据累计运营时间自动轮换,同时可采用手动控制。材质:铸铁4.2.2细格栅及沉砂池细格栅间设立细格栅2台,格栅形式为回转式格栅(自清式)。栅前栅后安装闸门,以便检修和清污。沉砂池本投标设计拟采用圆形旋流式沉砂池,该池沉砂分离效率较高;同时避免了因采用曝气沉砂池导致的后段厌氧池溶解氧偏高的问题。此外还具有占地省、能耗低、管理方便等优点。该沉砂池集砂区中的砂采用压缩空气提高进入砂水分离器,砂在砂水分离器中与水分离后,砂粒自行排入贮存斗中外运。1.构筑物①细格栅渠设计流量:Qmax=2334m3/h功能:进一步去除污水中细小漂浮物,保证后续解决系统的正常运营。类型:钢筋砼结构,直壁平行渠道数量:2条平面尺寸:5.8m×1.2m②旋流式沉砂池数量:2座(近期1用1备)设计参数:单座设计流量Q=1167m3/h池直径φ=3650mm停留时间t=40s2.重要设备①细格栅渠a.回转式细格栅设备类型:自清式设备数量:2台(一期1用1备)设计参数:设计流量Q=1167m3/栅条间隙b=6栅前水深H=9格栅宽度B=1000mm过栅流速V=0.60m/控制方式:定期或根据格栅前后液位差由PLC自动控制格栅运营或手动开停。材质:不锈钢b.螺旋输送机设备类型:无轴式设备数量:1台重要设计参数:设计能力Q=1~2m3/h螺旋长L=4000mm控制方式:与细格栅联锁,由PLC自动控制,顺序开停。材质:不锈钢②沉砂池除砂设备除砂设备成套涉及:a.沉砂池搅拌器设备类型:叶片式分离器设备数量:2台(一期1用1备)设计参数:管轴转速n=12~15rpm控制方式:连续运营,由现场PLC自动控制,遥控或现场手动控制开停。材质:不锈钢b.鼓风机设备类型:鼓风机设备数量:2台(一期1用1备)设计参数:风量Q=3.30m3/min风压P=58.8kPa控制方式:间断运营,由现场PLC自动控制,或遥控、现场手动控制开停。c.无轴螺旋砂水分离器设备数量:2台(一期1用1备)设计参数:解决能力Q=4~8m3/h控制方式:间断运营,由现场PLC自动控制,或遥控、现场手动控制开停。材质:不锈钢4.2.3氧化沟氧化沟由功能不同的厌氧区、缺氧区和好氧区组成。厌氧区的设立可强化生化系统生物除磷效果,减少后续化学除磷负荷;另可使回流污泥在厌氧状态下,克制丝状菌的过量生长,改善污泥在最终沉淀池的沉淀性能。厌氧区提成3段,每段设潜水搅拌器搅拌,以防止污泥沉淀。在缺氧区原污水和沟内回流的硝化液混合,反硝化菌运用原污水中的碳源使硝态氮还原,释放出氮气;同时使有机物得到部分降解。缺氧区设潜水搅拌器搅拌,使污泥处在悬浮状态。在好氧区氨氮在硝化菌作用下转化为硝态氮;此外在进行硝化反映的同时,经反硝化解决后剩余的有机物在好氧区进一步被氧化分解。好氧区回流至缺氧区的内回液量通过内回流门的启动大小控制在200~400%。氧化沟好氧区溶解氧浓度可以通过PLC自动调节调速表曝机的转速或通过调节氧化沟出水堰板的高度改变表曝机浸没深度或调节表曝机的运营台数控制在1.0~2.5mg/L。1.构筑物设计流量:Q=834m3/h功能:运用微生物去除污水中的污染物质,达成预期的水质净化目的。类型:钢筋砼结构数量:2座设计参数:泥龄θc≈16d污泥负荷Fw=0.062kgBOD5/kgMLSS·d混合液浓度MLSS=4000mg/L设计水温T≥12污泥回流比R=100%总需氧量SOR=390kg/h产泥率Y=1.16kgDS/kgBOD5厌氧区水力停留时间t=2.0h缺氧区水力停留时间t=3.5h好氧区水力停留时间t=11h单座氧化沟有效容积V=6875m32.重要设备①倒伞型表曝机设备数量:6台(其中4台为变频调速型)设计参数:最大充氧能力≥2.0kgO2/kW·h表曝机直径D=3000mm电机功率P=45kW控制方式:根据氧化沟好氧段污水中的溶解氧,由PLC自动调节调速表曝机的转速或通过调节氧化沟出水堰板的高度改变表曝机浸没深度或调节表曝机的运营台数。材质:碳钢②厌氧区潜水搅拌器设备数量:6台设计参数:桨叶直径D=480mm转速n=328rpm电机功率P=3.7kW控制方式:连续运营,遥控或手动开停。③缺氧区潜水推动器设备数量:4台设计参数:直径D=1800mm转速n=46rpm功率P=4.5kW控制方式:连续运营,遥控或手动开停。④好氧区潜水推动器设备数量:4台设计参数:直径D=2300mm转速n=35rpm功率P=5kW控制方式:间断运营,遥控或手动开停。⑤可调式出水堰板设备数量:2台设计参数:有效宽度B=4m调节高度H=0~500mm控制方式:根据氧化沟内段污水中的溶解氧,由PLC控制可调堰板高度。材质:不锈钢4.2.4二沉池二沉池采用中心进水、周边出水辐流式沉淀池,共2座。二沉池采用全桥式刮泥机排泥,沉淀于池底的活性污泥被刮泥机刮入二沉池中部,再通过排泥管排入污泥回流泵站;二沉池水面上的浮渣由刮泥机刮渣板刮入浮渣斗中,人工捞出。为减少二沉池出水堰出水负荷,保证出水水质,二沉池采用双三角型出水堰。1.构筑物⑴构筑物设计流量:Q=1250m功能:对生化解决后的混合液进行固液分离数量:2座类型:钢筋砼结构设计参数:表面负荷q=0.69m3/m2·h沉淀时间t=3.5h池直径D=34m池边水深h=4⑵全桥式刮泥机设备数量:2台排泥方式:排泥斗重力排泥设计参数:刮泥机直径D=34m控制方式:连续运营,由PLC显示工作状况并遥控停机。材质:水下部分为不锈钢水上部分为铝合金4.2.5集配水井集配水井的重要功能:将氧化沟的出水均匀分派至2座二沉池中;收集2座二沉池的出水。二沉池通往集配水井的污水处设有闸门,以便沉淀池检修。类型:钢筋砼结构数量:1座平面尺寸:D=7.0m4.2.6紫外线消毒渠消毒采用紫外线消毒,二沉池出水流过设立紫外线灯的渠道以杀死污水中的致病微生物和粪大肠菌群,消毒后的污水达标排放。⑴构筑物设计流量:Q=2334m3/h类型:钢筋砼结构数量:2条平面尺寸:5.2m×0.84m⑵紫外线消毒系统设备数量:1套设计参数:设计流量:Q=1250m3/h紫外线透光率(253.7nm)≥65%模块数量m=6套有效紫外剂量(254nm)为20mJ/cm2数量:4条设计参数:平面尺寸L×B=7×1020mm控制方式:控制系统由生产厂家配套提供4.2.8排水泵站排水泵站与紫外线消毒渠合建。为减少泵站的占地面积和土建工程投资,排水泵采用无堵塞潜污泵。为适应进水的波动,减少水泵启动频率,延长水泵的使用寿命和减少能耗,本设计拟选用4台变频型潜污泵。1.构筑物功能:a.当青通河雨季水位高于常水位13.2m时,将全厂尾水和雨水加压排入青通河。b.或作为以后深度解决系统的提高之用型式:地下钢筋砼结构数量:1座平面尺寸:L×B=10.3×5m2.重要设备设备台数:4台(3用1备)设计参数:单台流量Q=625m3/h扬程P=0.05MPa控制方式:根据集水池液位由PLC自动控制水泵逐台开停,根据累计运营时间自动轮换,同时可采用手动控制。材质:铸铁4.2.8污泥泵站全厂合建一座污泥泵站,2座二沉池的活性污泥均排入泵站集泥池。污水厂一期工程回流污泥量为834m3/h,剩余污泥量为28m3/h,污泥含水率99.2%。1.构筑物功能:a.将一定数量的活性污泥回流至氧化沟厌氧区或同时回流至氧化沟厌氧区及缺氧区,以维持氧化沟中活性污泥浓度,保证其生化反映的正常进行。b.将生化系统产生的剩余污泥提高至污泥浓缩脱水间。型式:地下钢筋砼结构数量:1座平面尺寸:L×B=10×6m2.重要设备①回流污泥泵设备类型:可提高式无堵塞潜污泵设备台数:3台(2用1备)设计参数:单台流量Q=420m3/h扬程P=0.05MPa控制方式:根据集水池液位由PLC自动控制水泵逐台开停,根据累计运营时间自动轮换,同时可采用手动控制。材质:铸铁②剩余污泥泵设备类型:可提高式无堵塞潜污泵设备数量:2台(1用1备)设计参数:流量Q=30m3/h扬程P=0.15MPa材质:铸铁控制方式:根据集泥池液位由PLC自动控制开停,同时可手动控制开停4.2.9污泥浓缩脱水间本工程活性污泥含水率约为99.2%,污泥干固体产量为3.02tDS/d。⑴建筑物型式:排架结构数量:1座平面尺寸:L×B=26.4×12m(不涉及污泥临时堆棚)⑵重要设备①浓缩脱水机系统a.带式浓缩脱水机设备数量:1台设计参数:解决能力Q=25~35m3/h滤带宽度B=1.5m工作时间t=12h泥饼含水率<80%控制方式:控制系统由生产厂家配套提供b.聚丙烯酰胺絮凝剂制备系统设备数量:1套重要设计参数:PAM用量3~4gPAM/kgDS制备量1~2kgPAM/hc.絮凝剂投加系统(计量泵)设备数量:2台(1用1备)重要设计参数:流量Q=200~1000L/h扬程P=0.30MPad.冲洗水泵(离心泵)设备类型:设备数量:2台(1用1备)重要设计参数:流量Q=21m3/h扬程P=0.60MPae.空压机设备数量:2台重要设计参数:流量Q=0.2m3/min扬程P=0.80MPaf.污泥输送机设备类型:无轴螺旋输送机设备数量:水平、倾斜各1台重要设计参数:输送能力Q=2~4m3/h其中水平长L=12m倾斜长L=6.5m4.4总图运送4.4.1概述拟建的青阳县污水厂位于青阳县蓉城乡北杨家沙滩。貌成因类型为河流冲积相沉积;地貌类型为河漫滩,后经人工改造,现为鱼塘、耕地和田埂。厂区地形状为不规则,南北向长为430m,东西向长为170m。现状地形高低不平,厂区西侧为低洼处,现为鱼塘,鱼塘边最低标高约10.1m,厂区围墙内东侧现为耕地和坝埂,自然标高10.1~14.70m,整个厂区平均地坪标高为11.50m。污水厂厂区围墙外东侧现有一条碎石路,碎石路向南通向公路,碎石路的东侧为青通河。4.4.2总平面布置⑴总平面布置原则①符合青阳县总体规划,充足运用本地地交通及公用设施。②在满足生产工艺的前提下,力求解决建构筑物联合,装置集中,管线短捷,物流顺畅。平面布置紧凑合理,以节约用地。③分区明确,布局合理、紧凑,空间解决协调。④近远期结合,留有分期实行,合理地使用给定的场地。⑵总平面布置本工程由综合楼、门卫及围墙、维修间、仓库、变电所、粗格栅及提高泵站、细格栅及沉砂池、氧化沟(2座)、二沉池(2座)、污泥泵站、紫外线消毒渠/排水泵站、污泥浓缩脱水间等组成。根据生产工艺流程和使用功能,厂区分为四个区,即厂前区、预解决区、主生产区和辅助生产区。结合现有运送条件,总平面布置方案如下:综合楼、进厂主入口布置于厂区的东南侧形成厂前区,位于上风向,南北布置,采光通风良好,环境佳;距离厂外公路最近,进厂便捷。厂外污水进水总管由厂区的东南侧接进,粗格栅及提高泵站、细格栅及沉砂池布置于厂区西南侧,形成预解决区。预解决区位于厂前区的下风向,与厂前区采用绿化带隔离,不影响厂前区的工作环境,预解决区距厂外污水总管近,管线流程短顺。主生产区由氧化沟、二沉池和污泥泵站组成,东西向布置,氧化沟布置在西侧,而西侧为鱼塘,故挖方量小;二沉池布置在东侧,靠近青通河,便于尾水排放。污泥浓缩脱水间、变电所、紫外线消毒渠、排水泵站、维修间和仓库等布置于厂区中间,形成辅助生产区。其中仓库、维修间、变电所合建,布置在辅助生产区的西侧,变电所靠近负荷中心。污泥浓缩脱水间临近货流出口,减少对厂区污染。紫外消毒渠和排水泵站布置在辅助生产区的东侧,距离青通河最近,出水管最短。一、二期工程的主生产区按辅助生产区南北对称布置,两条线便于分期实行,集中运用变电所、污泥浓缩脱水间、紫外消毒渠和排水泵站等一、二期工程公共构筑物,对节约工程投资和便于运营管理有利。总平面布置上,工艺流程短顺;功能分区明确;人流货流分开,满足交通流线及开口规定;进出水管网短捷、通顺;用地合理、紧凑;建筑物南北朝向,采光通风良好;建构筑物间距离满足规范及消防间距规定,日照充足。本工程一期占地面积26300平方米,二期占地面积14800平方米。详见《总平面布置图》(SBJ908-44-01)。4.4.3竖向布置本竖向设计拟按平面式布置。根据招标文献和业主提供的污水厂区的地形图,厂址位于低洼处,平均地坪标高为11.50m,厂区周边是标高为13.5~14.5m的坝埂,故厂区设计地坪标高初定为14.00污水解决厂处青通河坝埂的2023一遇洪水位为13.75m,常水位为13.20m左右。厂区设计地坪标高为14.00m,解决了厂区的防洪内涝问题。尽管厂区地坪标高由11.50m提高到14.00m,需要从外部运进大量土方,但解决了厂区池体等构筑物的抗浮问题,同时保证了厂区雨水和解决后污水在常水位时能重力自流排放,只需一次性提高,大大节约了运营管理费用;在极端超常水位时,通过排水泵站将厂区内雨水和解决达标后污水提高排至青通河,同时在污水厂解决水排放标准由GB18918-2023《城乡污水解决厂污染物排放标准》一级B标准提高至一级A标准时,排水泵站可起到深度解决系统的提高作用。经土方平衡后,本工程需从外部运进土石方量约89000立方(其中一期工程需50700立方)。4.4.4工厂运送本工程建成后,重要物料运送为污泥和药品,总运送量为6509.65t/a,其中运入3.65t/a,运出6506t/a,详见运送量表4-1。运送量一览表表4-1序号名称运送量(t/a)备注运入运出1聚丙烯酰胺3.652泥饼54753栅渣7014砂330小计3.656506合计:6509.65由上表可以看出,本工程投产后仅有泥饼、栅渣、砂及少量药品需要运送,故本项目拟配备一辆面包车、一辆1.5吨工具车、二辆5吨运泥车,局限性部分由社会车辆解决。本工程道路布置按各装置分区成小环行组成大网格状网络,通向各建构筑物,可满足施工、设备安装、检修、消防等规定。道路设计为城市型道路,道路路面宽度主干道6.0米,次干道4米(满足消防通道规定),道路转弯半径进入厂区设立二个出入口,实行人流货流分流。考虑道充足运用厂区围墙外东侧现有一条道路,二个出入口设在围墙的东侧。4.4.5厂区防护整个厂区用围墙围护,均采用砖围墙,高度为2.2米。4.4.6工厂绿化为改善工作环境,保障职工的身心健康,尽也许在厂区的空地上进行绿化。重点以厂前区为主,设立喷泉花坛,绿化走廊,种植大片草坪,辅以常青灌木和绿篱;四周配植各种花卉及草皮;生产区道路两侧、围墙四周种植绿篱及常青乔木。生产区道路两侧种以常青乔木,二沉池附近以地松、草地为主,围墙四周种植常青开花灌木。通过绿化,使整个厂区绿树常青,鲜花常开,成为一个环境优美、舒适的工作场合。4.5建筑设计4.5.1设计思想青阳县位于皖南北部,长江中下游南岸,为长江中下游平原与皖南山区交界处,县境东接南陵、泾县,南邻石台、黄山,西连贵池,北交铜陵。本工程位于青阳县城北部杨家沙滩,南侧距离青阳城区北外环线约1500米,厂址处现为鱼塘、耕田,地势开阔、无拆迁量,场地自然地面标高在11.31~14.72米之间。本次建筑设计思想以皖南徽派建筑为主题思想,突出建筑自身的地区特色风格。4.5.2设计原则⑴建筑设计贯彻“合用、经济,在也许条件下注意美观”的原则。⑵建筑设计应注重环境保护、生态平衡、充足采用绿色建材及节能构件。⑶建筑设计应尽量做到标准化、定型化与系列化。⑷建筑设计应注意因地制宜,就地取材,积极慎重地采用新技术和新材料。⑸要认真贯彻节约木材的精神,采用各种代材措施。⑹生产厂房的平面和体型应力求简洁、整齐,建筑构配件种类、材料品种和规格应力求统一。4.5.3建、构筑物布置⑴建、构筑物的平面和空间布置,除满足工艺生产、工人操作、维修、安全等规定外,尚应结合生产工艺的特点(如:防火、防爆、防腐蚀、防噪声、防毒等因素)合理布置。⑴建、构筑物污水厂发展的规定,以及工程项目设计的具体规定,本着远近期结合,以近期为主的原则进行布置。4.5.4墙体⑴框架结构的填充墙采用粘土空心砖240厚。⑵砌体结构采用本地产承重多孔砖砌筑。⑶门式钢架或钢屋架结构的维护墙体采用压型彩钢板墙面。⑷砖墙、柱的防潮层,设在高于室外标高及室内地面下60mm处,构筑物的独立砖柱的防潮层设在场面垫层面标高处;当防潮层位置以下紧接着混凝土或钢筋混凝土构件时,不作防潮层;当墙身两侧的室内地坪标高不同时,紧靠土壤的侧面墙身做垂直防潮层。4.5.5屋面⑴根据本地地区屋面做法、屋面防水等级进行屋面设计,拟定防水设防构造及防水层选材。⑵屋面排水方式,综合考虑屋面结构型式、气候条件、使用特点等因素,并优先采用外排水。⑶高低跨厂房高檐处采用无组织排水时,低跨屋面受滴水部位设立混凝土防护板。⑷屋面雨水排水区的划分,一般按150~200m2屋面(水平投影)设一个雨水口排水。雨水管直径为100mm或150mm。⑸天沟和檐沟采用钢筋混凝土结构,沟内纵向坡度为1%。⑹平屋面屋面构造做法:20厚1:2水泥砂浆粉;复合防水卷材;1:6水泥焦渣找坡层;20厚1:2水泥砂浆找平;30厚挤塑聚苯板;20厚1:2水泥砂浆找平;现浇钢筋混凝土屋面板。4.5.6建筑装修⑴外装修:砖墙部分为乳胶漆外墙涂料,12厚1:3水泥砂浆打底扫毛;6厚1:2.5水泥砂浆罩面;白水泥加107胶素水泥浆满刮一度(107胶为水泥重量的3%-5%);涂料颜色以米白色为主,局部天蓝色。⑵内装修内墙面:砖墙部分为内墙乳胶漆,13厚1:0.2:3水泥石灰膏砂浆打底;5厚1:0.2:2.5水泥石灰膏砂浆罩面压光;“封闭乳胶底涂料”一道;喷多彩合成树脂乳液内墙涂料;须上光时涂罩光涂料一道。涂料颜色米白色。顶棚:先刷素水泥浆(加水泥重10%801胶)一道;8厚1:1:4水泥石灰麻刀砂浆底;7厚1:2水泥砂浆涂料层;乳胶漆一底两面。乳胶漆颜色米白色。墙裙:水泥砂浆墙裙:12厚1:3水泥砂浆打底;8厚1:2水泥砂浆罩面压实赶光。釉面砖墙裙:10厚1:3水泥砂浆打底;5厚1:1水泥细砂浆结合面;贴白色釉面砖;白水泥擦缝。地面:①水泥砂浆地面:20厚1:2水泥砂浆面层;素水泥浆结合层一道;C15混凝土80厚;碎砖夯实垫层100厚;素土夯实。②地砖地面:地砖地面;10厚1:2水泥砂浆结合层;15厚1:3水泥砂浆找平层;C15混凝土80厚;碎砖夯实垫层100厚;素土夯实。③对有较高洁净规定的楼地面,如控制室采用抗静电活动地板。④卫生间、浴室等须作防水层(沿墙翻起250mm高)。⑤对一般生产厂房、生产辅助间及无特殊规定的仓库等无人或操作人员较少的楼地面采用砼地坪原浆压光。楼面:①水泥砂浆地面:20厚1:2水泥砂浆面层抹光;15厚1:3水泥砂浆找平层;素水泥浆一道;钢筋混凝土楼板。②地砖楼面:地砖楼面;10厚1:2水泥砂浆结合层;15厚1:3水泥砂浆找平层;素水泥浆一道;钢筋混凝土楼板。③踢脚:水泥踢脚:12厚1:3水泥砂浆打底;8厚1:2水泥砂浆罩面压实赶光。④地砖踢脚:12厚水泥砂浆打底;铺地砖。4.5.7门窗⑴一般工业厂房及生活辅助用房采用塑钢窗、钢木大门。⑵以自然通风为主的厂房侧窗,上部采用中悬窗、固定窗、下部采用平开窗扇或推拉窗。⑶不需自然通风的厂库房、栈桥等,采用透明聚酯采光板来采光。⑷玻璃为5mm厚透明白玻,铝合金窗框料型材以本地材料供应为准。生活区建筑物玻璃为普通中空玻璃。⑸设在防火墙上的门,采用耐火极限不低于1.2小时的非燃烧体或难燃烧体制作,防火门向疏散方向启动。4.5.8室外工程⑴散水:1:2水泥砂浆20厚;C15砼60厚;60厚碎石铺垫;素土分层夯实。⑵台阶:面层见单体设计;C15砼100厚;80厚碎石铺垫;素土分层夯实。⑶坡道:C20细石混凝土面层20厚(画网纹);C20砼100厚;150厚碎石铺垫;素土分层夯实。⑷平台栏杆:做法统一参照国标《固定式工业防护栏杆安全技术条件》中固定工业栏杆做法。砼楼面平台四周上翻100×100凸台。4.5.9重要建筑面积重要建筑物面积一览表表4-2序号主项名称占地面积(m2)建筑面积(m2)备注1综合楼2688042人流门卫19.419.43物流门卫12.512.54变电所/仓库/维修间36010805污泥浓缩脱水间4264264.6结构设计4.6.1设计依据⑴工艺条件及招标文献⑵自然条件基本风压:0.40kN/m2基本雪压:0.35kN/m2抗震基本烈度:6度设计基本地震加速度值:0.05g⑶地质条件a.场地位置及地形地貌:拟建场地位于青阳县城,地貌成因类型为河流冲积相沉积;地貌类型为河漫滩,后经人工改造,现为鱼塘、荒地和河埂。高程为11.31~14.72m(高程为国家85高程系),场地呈东高西低之势。b.地层岩性及岩土工程性质a)本次勘察查明,在钻探所达深度范围内,场地地层层序如下:第①层冲填土:灰、灰黄色,松散~稍密,很湿~饱和。重要成分为粉质粘土混细砂,局部地区现为耕地,故含大量植物根茎。该层层厚0.6~2.2m,层底标高为9.52~12.82m。第②层淤泥质粉质粘土混细砂:灰、灰黑色,很湿~饱和,淤泥质粉质粘土与细砂互层,呈夹层状。含大量腐殖质,偶见贝壳。该层层顶埋深0.6~2.2m,揭露层厚4.7~14.8m,层底标高为4.21~8.12m。静力触探比贯入阻力ps平均值为88.3MPa。第③层中粗砂混圆砾:青灰色,中密,很湿~饱和。青灰色。以中粗砂为主,深部混较多圆砾、卵石及少量粘土,局部含漂石,颗粒形状呈圆形、亚圆形。该层层顶埋深6.2~16.4m,揭露层厚1.0~4.0m。静力触探比贯入阻力ps平均值为486.8MPa。b)各层土的地基土承载力特性值fak及压缩模量Es值为:第①层fak=60kPaEs=2.8MPa第②层fak=80kPaEs=3.2MPa第③层fa

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