污水处理再提高及中水回用工程项目可行性研究报告

污水处理再提高项目可行性研究报告XXX有限公司污水处理再提高项目可行性研究报告-成品曲入室培养踏曲拌和磨碎润料小麦踏曲拌和磨碎润料图5-4大曲生产工艺流程及产物环节图5.1.2各工段排污状况表5-115000t/a原酒及成品酒生产项目污水产生情况一览表序号污水名称污水量（m3/d）CODBODSS排水去向1生产污水1460440025002000污水处理站2地面、设备冲洗水27212006008003生活污水5705003002204洗瓶污水5303020805除盐及冷却水排污906总计2922≤2600≤1100≤19005.1.2企业污水治理现状目前企业日产污水约3000m3，污水处理设施和污水管网设计采用的是分散式处理，即新城、老城酒厂各自采用独立的污水处理系统，老城酒厂设计处理能力1000m³/d，新城酒厂设计处理能力2000m³/d，总处理能力3000m³/d，设计设计进水水质均为COD=2800mg/l，BOD5=1600mg/l，SS=1200mg/l，均采用的是“UASB+接触氧化法”为主导工艺的处理设施，污水处理达到《山东省南水北调沿线水污染物综合排放标准》(DB37/599-2006)一般保护区排放标准，即：COD≤100mg/L；BOD5≤20mg/L；NH3-N≤15mg/L；SS≤70mg/L，处理后排入六六河，由于设计运行年代较早，设计处理容积负荷过高，总能耗较高，污水处理设施和污水管网老化也较严重。随着海河流域治污排放要求的提高，企业目前的污水的方案明显不能满足污水处理的需要，一般保护区排放标准也不能满足当前节能减排的要求。在这种情况下，为提高企业污水处理能力，保证扩大再生产的需要，实现节能减排，公司经过多次研究、考察、论证，决定对现有污水处理设施进行改造升级，拆除老城酒厂污水处理系统，对新城酒厂厂区的污水处理设施进行扩建，收纳老城酒厂的生产污水并进行集中处理再提高，以更好的实现企业的“清洁的生产环境，无公害的工艺流程，绿色环保的产品，致力于环保的企业公民”的环保理念。5.1.3企业现有污水处理设施概况该企业现有污水处理站一座，处理能力为3000m3/d，处理工艺采用“UASB+接触氧化法”二级生化处理工艺，处理后水质满足污水处理达到《山东省南水北调沿线水污染物综合排放标准》(DB37/599-2006)一般保护区排放标准，即：COD≤100mg/L；BOD5≤20mg/L；NH3-N≤15mg/L；SS≤70mg/L。公司现有污水处理主要构筑物如表5-2所示：表5-2公司原有污水处理主要构筑物序号建（构）筑物名称底层平面尺寸（m×m×m）结构选型备注1水解酸化池10×10×5钢砼结构2集水井4×1.5×3.5钢砼结构3UASBD=8m，h=11m钢构4接触氧化池5×5×5.5钢砼结构共4座5二沉池D=10钢砼结构6污泥浓缩池5×5×4.5钢砼结构7控制室10×5砖混结构8鼓风机房10×5砖混结构9脱水机房10×9砖混结构5.2改造方案5.2.1设计规模根据XXX有限公司现有污水处理设施情况，配套厌氧+好氧处理系统设计规模为3000m3/d。5.2.2设计进出水水质标准根据同类企业厌氧系统处理效果及企业原有污水处理线处理污水现状，该系统设计进水水质为CODcr≤100mg/l，BOD5≤20mg/l，SS≤70mg/l，PH：6～9，出水水质达到2011年修改后的《山东省海河流域水污染物综合排放标准》（DB37/675-2007鲁质监标发【2011】35号）的一级水质标准，即：CODcr≤50mg/L，NH3-N≤5mg/L，BOD5≤10mg/L，SS≤20mg/L，pH:6～9。5.2.3工艺流程选择（1）污水（深度）处理工艺选择原则污水处理站的建设和运行受多种因素的制约和影响，其中，污水厂工艺方案的确定对确保处理站的运行性能和降低费用最为关键，因此有必要根据确定的标准和一般原则，从整体最优的观念出发，结合设计规模、污水水质特性以及当地的实际条件和要求，选择切实可行且经济合理的处理工艺方案，经全面技术经济分析后优选出最佳的总体工艺方案和实施方式。根据已经确定的条件和要求，在污水（深度）处理的总体工艺方案确定中，将遵循以下原则：eq\o\ac(○,1)所选工艺必须技术先进、成熟，对水质变化适应能力强，运行稳定，能保证出水水质达到排放标准的要求。污水处理站所选生物处理工艺必须保证高效去除有机物（去除BOD5，COD），同时，针对本工程污水特点，选择的处理工艺对SS等均应具有较好的去除效果；eq\o\ac(○,2)所选工艺应减少基建投资和运行费用，节省占地面积和降低能耗；eq\o\ac(○,3)所选工艺应易于操作、运行灵活且便于管理。根据进水水质水量，应能对工艺运行参数和操作进行适当调整；eq\o\ac(○,4)所选工艺应易于实现自动控制，提高操作管理水平；eq\o\ac(○,5)所选工艺应最大程度地减少对周围环境的不良影响（气味、噪声等）。（2）工艺的比较选择eq\o\ac(○,1)厌氧处理段厌氧处理具有以下优点：1）无需曝气，节省用电。理论上讲，好氧曝气去除1kgBOD5需要耗电大约1.67kWh，而通过厌氧处理，可以节约电耗80%；2）产生有价值的能源——沼气。理论上讲，降解1kgCOD厌氧可以产生0.4～0.5m3沼气，每立方米沼气的燃烧热值大约为23000～27000kJ/m3；3）产生的污泥量少，颗粒污泥同时是有价值的接种产品。一般地，好氧去除1kgBOD5产生0.2-0.4kg很难处理的好氧污泥；而厌氧去除1kgCOD只产生0.02-0.04kg左右的厌氧污泥，可以作为有价值的种泥商品；4）由于合成新生细胞少，合成细胞所需的氮、磷营养盐也少。好氧反应对氮、磷的需求比例是：BOD：N：P=100：5：1，而厌氧反应对应的比例为：BOD：N：P=300：5：1；5）处理容积负荷高，占地小。尤其第三代厌氧技术EGSB工艺的容积负荷可高达15～25kgCOD/(m3·d)；6）抗冲击负荷性强。厌氧工艺对比：可供选择的厌氧生化工艺有普通厌氧消化池、厌氧接触反应器、厌氧生物滤池、UASB厌氧反应器、复合UASB厌氧反应器、IC厌氧反应器、EGSB厌氧反应器等系列，其中目前在高浓度工业污水处理领域UASB、EGSB工艺以其高效稳定而逐渐推广普及，因此以下针对这2种厌氧工艺进行比较：1）UASB厌氧反应器UASB（Up-flowAnaerobicSludgeBed）反应器是一种高效低能耗的污水处理工艺。是由荷兰学者Lettinga教授在70年代中期开发，90年代引进我国，并成功地应用于工业污水的处理中。UASB反应器是一种悬浮生长型的消化器，其装置主要由污泥床、污泥悬浮层和分离区三部分组成。通常把污泥层和悬浮层统称为反应区，反应区为UASB反应器的工作主体，其中装满高活性的厌氧生物污泥（在反应器的底部是浓度较高的污泥层，称为污泥床；在污泥床上部是浓度较低的悬浮污泥层），用以对污水中的可生化性有机污染物进行有效的吸附和降解。在反应区上部为分离区，设有气、液、固三相分离器。污水从污泥床底部进入，与污泥床中的污泥进行混合接触。微生物分解污水中的有机物产生沼气，微小沼气泡在上升过程中不断合并形成较大气泡。由于气泡上升而产生强烈的搅动，在污泥床上部形成悬浮污泥层。气、水、泥的混合液上升至三相分离器内，沼气泡碰到分离器下部的反射板时，折向气室而被有效地分离排出；污泥和水则经孔道进入三相分离器的沉淀区，在重力作用下，水和泥分离，上清液从沉淀区上部排出，沉淀区下部的污泥沿着斜壁返回到主反应区内。UASB反应器作为高速厌氧反应器的主要原因是能在其污泥床区形成沉降性能优越，比活性很高的颗粒污泥。由于颗粒污泥良好的沉降性能，大幅度降低了厌氧微生物被冲出反应器的量，从而使整个反应器内的厌氧微生物浓度较别的反应器高，反应区污泥平均浓度可达到20～40gVSS/L，提高了反应器的效能。另一方面由于颗粒污泥的形成，大大地加强了厌氧细菌的中间氢转移，提高了污泥的活性，从而也提高了反应器的效能。2）EGSB反应器EGSB反应器即膨胀颗粒污泥床反应器，由于采用较大的高度－直径比和大的回流比，在高的上流速度和产气的搅动下，污水与颗粒污泥间的接触更充分，使EGSB内物质向颗粒污泥内的传质优于混合强度较低的UASB反应器。由于良好的混合传质作用，EGSB反应器内所有的活性的细菌，包括颗粒污泥内部的细菌都能得到来自污水的有机物。也就是说，在EGSB内更多微生物参与了水处理过程。因此可允许污水在反应器中有很短的水力停留时间。EGSB反应器的构造特点是具有很大的高径比，一般可达2～5，反应器的高度高达16～20m。从外观上看，EGSB反应器由第一厌氧反应室和第二厌氧反应室叠加而成，每个厌氧反应器的顶部各设一个气-固-液三相分离器。如同两个UASB反应器的上下重叠串联。EGSB反应器的进水由反应器底部的配水系统分配进入膨胀床室，与厌氧颗粒污泥均匀混合；大部分有机物在这里被转化成沼气，所产生的沼气被第一级三相分离器收集。沼气将沿着上升管上升，沼气上升的同时把颗粒污泥膨胀床反应室的混合液提升至反应器顶部的气液分离器。被分离出的沼气从气液分离气的顶部的导管排走，分离出的泥水混合液将沿着下降管返回到膨胀床室的底部，并与底部的颗粒污泥和进水充分混合，实现了混合液的内部循环，内循环的结果使膨胀床室不仅有很高的生物量，很长的污泥龄，并具有很大的升流速度，使该室内的颗粒污泥完全达到流化状态，有很高的传质速率，使生化反应速率提高，从而大大提高去除有机物能力。EGSB反应器是由四个不同的功能部分组合而成：即混合区、膨胀区、精处理区和回流部分。混合区：在反应器的底部进入的污水与颗粒污泥和内部气体循环所带回的出水有效的混合。造成了进水有效的稀释和混合作用；膨胀床部分：这一区域是由包含高浓度的颗粒污泥膨胀床所构成。床体的膨胀或流化是由于进水回流和产生的沼气的上升流速所造成。污水和污水之间有效的接触使得污泥具有高的活性，可以获得高的有机负荷和转化效率；精处理区：在这一区域内，由于低的污泥负荷率，相对长的水利停留时间和推流的流态特性，产生了有效的后处理。另外由于沼气产生的扰动在精处理区较低，使得生物可降解COD几乎全部的去除。虽然与UASB反应器条件相比，反应器总的负荷率较高，但因为内部循环体不经过这一区域，因此在精处理区的上升流速也较低，这两个特点也提供了最佳的固体停留；回流系统：分外回流和内回流，内部的回流是利用气提原理，因为在上层与下层的气室间存在着压力差。回流的比例是由产气量（进水COD浓度）所决定的，因此是自调节的。外回流是通过外回流泵控制回流水量在反应器的底部注入系统内，从而在膨胀床部分产生附加扰动，这使得系统的启动过程加快。另外在调试初期和发生冲击时，内回流不明显时，可启动外回流。EGSB监控系统也是厌氧反应器的重要环节，它通过对EGSB的进水量、回流量、温度、pH、沼气产量等的监控，可保证系统高效稳定运行，避免反应器因水质的波动受到冲击，造成长时间不能恢复正常运行，使整个运行管理简单、操作方便。EGSB的优点：

容积负荷率高，水力停留时间短EGSB反应器生物量大（可达到60g/l），污泥龄长。特别是由于存在着内、外循环，传质效果好。处理高浓度有机污水，进水容积负荷率可达15～25kgCOD/m3·d。

抗冲击负荷强在EGSB反应器中，当COD负荷增加时，沼气的产生量随之增加，由此内循环的气提增大。处理高浓度污水时，循环流量可达进水流量的10～20倍。污水中高浓度和有害物质得到充分稀释，大大降低有害程度，从而提高了反应器的耐冲击负荷能力；当COD负荷较低时，沼气产量也低，从而形成较低的内循环流。处理低浓度污水（如啤酒污水）时，循环流量可达进水流量的2～3倍。因此，内循环实际为反应器起到了自动平衡COD冲击负荷的作用。

避免了固形物沉积有一些污水中含有大量的悬浮物质，会在UASB等流速较慢的反应器内容易发生累积，将厌氧污泥逐渐置换，最终使厌氧反应器的运行效果恶化乃至失效。而在EGSB反应器中，高的液体和气体上升流速，将悬浮物冲击出反应器。

基建投资省和占地面积小由于EGSB反应器的容积负荷率比普通的UASB反应器要高3～4倍以上，则EGSB反应器的体积为普通UASB反应器的1/4～1/3左右。而且有很大的高径比，所以，占地面积特别省，非常使用于占地面积紧张的厂矿企业采用。并且，可降低反应器的基建投资。

依靠沼气提升实现自身的内循环，减少能耗厌氧流化床载体的膨胀和流化，是通过出水回流出水泵加压实现，因此必须消耗一部分动力。而EGSB反应器正常运行时是以自身产生的沼气作为提升的动力，实现混合液内循环，不必开水泵实现强制循环，从而减少能耗。

减少药剂投量，降低运行费用内外循环的液体量相当于第一级厌氧出水的回流，可利用COD转化的碱度，对pH起缓冲作用，使反应器内的pH保持稳定。可减少进水的投碱量，从而节约药剂用量，而减少运行费用。

可以在一定程度上减少结垢问题对于一些含盐量较高的污水，如柠檬酸污水、淀粉污水等，由于污水中含有超量的钙盐，所以在厌氧出水管路上容易形成钙盐沉积。严重的会堵塞管路。由于EGSB反应器采用的是内循环，沼气中的CO2不像外循环一样可以从水中溢出。所以，可以保持较高的碱度，从而可以避免结垢问题。

出水稳定性好因为EGSB反应器相当有上、下两个UASB反应器串联运行，下面一个UASB反应器具有很高的有机负荷率，起“粗”处理作用，上面一个UASB反应器的负荷较低，起“精”处理作用。一般说，多级处理工艺比单级处理的稳定性好，出水水质稳定。3）厌氧工艺的确定UASB、EGSB反应器工艺特征及经济对比汇总见表5-3。表5-3UASB、EGSB工艺特征及经济对比表反应器类型UASBEGSB三相分离器单层两层回流系统外回流回流布水系统管状布水伞状布水高度/m5-716-20COD负荷Kg.m-3.d-15-1015-25造价中等低能耗低中等根据以上分析，通过对企业应用情况的调查，综合考虑经济技术指标，决定厌氧工艺采用技术先进、投资省、占地少的EGSB技术。eq\o\ac(○,2)好氧处理段可供选择的好氧生物处理工艺有活性污泥法和生物膜法。生物膜法中包括普通生物滤池、生物转盘、生物接触氧化；活性污泥法中包括普通活性污泥法、AB法、氧化沟法、SBR法等。现就普通活性污泥法、氧化沟法、生物接触氧化、SBR法等进行比较。1）普通活性污泥法普通活性污泥法是一种应用最广的污水好氧生物处理技术，由曝气池、二沉池、曝气系统以及污泥回流系统等组成。污水从一端进入池内，回流污泥也于此同步流入。混合液在二沉池进行泥水分离，污泥由池底部排出，剩余污泥排出系统，回流污泥回流至曝气池。这种系统的主要优点是：

处理效果好，BOD5的去除率可达90~95%，特别适用于处理净化程度和稳定程度要求较高的污水；

对污水的处理程度比较灵活，根据要求可高可低。存在的问题是：

曝气池容积大，占地面积多；

池末端可能出现高于需氧速率的现象；2）氧化沟法氧化沟技术是在传统工艺基础上完善发展起来的典型工艺之一，是一种革新的活性污泥法工艺。由于氧化沟在流程设计上采用了连续环形反应池的形式，既有完全混合和推流式曝气的特点，又有间歇反应器的功能。氧化沟的优点是：

氧化沟是一个多沟串联的系统，进水与活性污泥混合后在沟内不停的循环流动，因而可以认为氧化沟是一个完全混合池。原水一进入氧化沟，就被几十倍甚至上百倍的循环流量所稀释，故可以承受污水水质和水量的冲击。

由于氧化沟中水力停留时间和污泥龄较长，交替存在好氧区与厌氧区（或缺氧区），这就实现了动态水解酸化－好氧分解功能，可使污水中难以降解的部分水解为易于生物降解的小分子，从而改善了污水的可生化性，保证了处理效果。该工艺流程简单，构筑物少，操作灵活，运行可靠、管理方便。由于氧化沟所采用的污泥龄一般长达20～30d，污泥在沟内得到了好氧稳定，污泥产生量也较少，因此使污泥后处理大大简化，节省了污泥运行费用，且便于管理。生产实践表明，氧化沟在去除BOD5和SS方面，处理效果稳定，出水水质好，运行更加稳定、可靠。该工艺的缺点是投资较高。3）生物接触氧化工艺生物接触氧化法是活性污泥法与生物滤池复合的生物膜法，曝气池内设有软性填料或半软性填料等组成栖附着生物膜的轻质填料床层，并被污水淹没，采用人工曝气，微生物部分固着，部分悬浮，它具有以下特点：由于填料比表面积大，池内充氧条件好，氧化池内单位容积的生物量高于活性污泥法曝气池及生物滤池，因此，它可以达到较高的容积负荷；由于相当一部分微生物固着生长在填料表面，不需要设污泥回流系统，也不存在污泥膨胀问题，运行管理简便；由于池内生物固着量多，水流属完全混合型，因此它对水质水量的骤变化较强的适应能力；因污泥浓度高，当有机容积负荷较高时，其污泥负荷仍保持在一定水平，因此污泥产量可相当于或低于活性污泥法。综合考虑各处理工艺的优缺点，结合该项目的实际情况。本项目好氧工段采用生物接触氧化工艺。eq\o\ac(○,3)曝气系统选择曝气系统为好氧处理提供必须的氧气，是污水处理好氧设计的核心之一。活性污泥池的需氧量主要由三部分组成：去除BOD的耗氧量（1kgO2/kgBOD5）、维持曝气池内污泥好氧所需的氧量（0.11kgO2/kg污泥）、氨氮硝化所需要的氧量（4.7kgO2/kg氨氮），其中氨氮硝化所需要的氧接近于其他部分所学氧量的总和。确定需氧量后，选择供氧系统成为关键，目前主要的供氧系统有射流曝气和鼓风曝气两大类。与鼓风曝气相比，射流曝气的优点是噪音小，安装维护简易；其缺点是能耗大。以目前行业内较为常见的水下曝气机和射流器为例，一般情况下，一千瓦的电耗所能提供的溶解氧仅为0.9kg；而鼓风机+球冠型微孔曝气器的曝气系统，一千瓦的电耗所提供的溶解氧为6.5-8.85kg。小型污水处理站可选择射流曝气，对于规模较大的污水处理站则选择鼓风机曝气为宜。因此，本项目选择鼓风曝气。eq\o\ac(○,4)一种高效厌氧发酵罐一种高效厌氧发酵罐，用于产生沼气，其特征是：罐体设有长方体形内腔，罐体的一侧设有入水池、入口水封池、出水池、出口水封池；入水池与入口水封池相通；出水池与出口水封池相通；入水池、出水池内均设有曝气装置；罐体的内腔中设有多个相互平行的折流墙，将罐体内腔分隔为多个流道；相邻的两个流道之间通过位于折流墙一端的开口连通；相邻两个开口分别位于罐体内的左、右两侧；所述多个流道包括位于罐体内前、后两侧的两个流道，该两个流道中的一个与入口水封池相通，另一个与出口水封池相通；罐体内设有搅拌装置。它占地面积小、处理效率高、结构简单，投资少，能耗低。eq\o\ac(○,5)深度处理工艺对污水处理站生化处理系统（二级处理）出水进一步进行深度处理（三级处理），可以进一步提高污水的出水水质。深度处理工艺包括混凝、砂滤、消毒最为常见等。1）混凝沉淀（或气浮）+过滤混凝沉淀（或气浮）：混凝是向水中投加能够与水反应生成絮状水合物的药剂，通过快速混合，使药剂均匀分散在水中，然后反应成大的可沉絮体，新生成的絮体具有良好的吸附性，能够吸附胶体和悬浮态的有机物和无机物，新生成的小絮体在外力搅动下互相碰撞，而聚集成大的絮体，完整的过程由混合、凝聚、絮凝组成，称为混凝。混凝产生的较大的絮体通过后续沉淀或气浮的固液分离手段从水中分离出来。混凝沉淀或气浮工艺基本去除或降低的物质如下：悬浮和胶体状态的有机物和无机物，可去除1μm以上的颗粒，主要是生物处理流失的生物絮体碎片、游离细菌等；溶解性磷酸盐，通常可降至1mg/l；去除某些重金属；降低水中细菌和病毒含量。混凝反应的生成的絮体与水的固液分离有沉淀和气浮两种方式选择，沉淀分离的特点是投资小、占地面积大、处理时间长、污泥含水率高、运行管理简单、故障率低等。气浮是指通过加压或射流的方式使水中溶入一定量的空气，然后在减压状态下在水中产生大量的微细气泡，并促使这些气泡附于杂质颗粒上，形成比重小于水的漂浮絮体，絮体上浮至水面然后刮出，以此实现固液分离，是一种强制分离手段。气浮分离的主要特点是分离速度快、污泥含水率低、占地面积小，但是气浮分离一次性投资较大、运行管理较为复杂，并且气浮所需药剂量大，运行费用偏高。2）过滤在水处理中，过滤通常是指用石英砂等粒状材料滤料层截留去除水中颗粒杂质的处理技术，其在深度处理中的作用是：去除生化中未能沉降或上浮的颗粒和胶体物质；进一步提高对悬浮固体、浊度、BOD、COD、重金属和细菌病毒的去除率，同时为后续工艺提供有力条件。过滤机理不仅仅是机械晒率，主要是靠悬浮颗粒与滤料之间的黏附作用，单层砂滤池滤料粒径通常为0.5mm-1.2mm，可截留2-5μm的颗粒物。根据过滤材料不同，过滤可分为颗粒材料过滤和多孔材料过滤两类。其中颗粒材料过滤在污水中主要用于去除悬浮物和胶体物质，特别是用于重力沉淀法不能去除的微小颗粒和细菌，适合在污水深度处理中采用。常用滤池形式有普通快滤池、重力式无阀滤池、虹吸滤池、移动罩滤池、V型滤池、压力滤池。普通快滤池通常是指具有进水、出水、反冲进水、反冲排水四个阀门的滤池，为减少阀门，可用虹吸管代替进水和反冲排水阀门，习惯上称“双阀滤池”。其过滤过程为：原水经浑水渠进入滤池，自上而下流经颗粒滤料层时，水中杂质即被截留，清水由配水系统汇集流出滤池，进入清水池。随着率层中杂质截留量的逐渐增加，当出水要求不能满足时，滤池需停止过滤进行反冲洗。反冲洗时，冲洗水经配水系统自下而上穿过滤料层使其处于悬浮状态，冲洗污水流入冲洗排水槽，再经浑水渠排走。普通快滤池的特点：运行管理可靠，运转效果良好；大阻力配水系统，配水均匀性好；管件阀门较多，操作较复杂。压力滤池是利用钢制压力容器为外壳制成的快滤池，池容内装有滤料及进水和配水系统。压力滤池在压力下进行过滤，进水用泵直接打进，滤后水借压力直接送至用水装置、水塔或后续处理设备中。压力滤池的特点是可省去清水泵站，运转管理较方便，可移动位置，适用于小型水处理站和临时性给水；但造价高，运行费用高，滤料装卸不方便。近些年来以V型滤池为代表的均质滤料滤池在我国应用日益广泛，其以两侧进水槽设计成V字型而得名，通常一组滤池由数只滤池组成，每只滤池中间为双层中央渠道，将滤池分为左右两格。这种滤池采用汽水反冲洗，避免了滤料水力分级，滤床孔隙率沿滤床深度方向均匀分布，提高了深层滤床截污能力的利用率，相对于普通快滤池它具有出水浑浊度低、运行周期长、反冲洗耗水量低等优点。此外，V型滤池还可以采用较粗滤料较厚滤层以增加过滤周期，由于反冲洗时滤层不膨胀，故整个滤层在深度方向的颗粒分布较均匀，不会发生水力分级现象，即所谓“均质滤料”，使滤层含污能力提高。3）活性砂过滤+（CMF）微滤膜活性砂过滤器基于逆流原理，需处理的水通过位于设备底部的入流分配管进入系统，经活性砂过滤后由顶部出流口流出。需处理的水向上流经滤床时被过滤，含有处理杂质的活性砂从设备的锥形底部通过空气提升泵被运送到顶部的清洗器，通过紊流作用使脏颗粒从活性砂中分离出来，杂质通过清洗水出口排除，净砂利用自重返回砂床。活性砂过滤器由圆柱形罐、法兰连接的进料、过滤卸料、冲洗水卸料和排放等装置组成。过滤器带有防滑地面和护栏检查平台。滤罐带有焊接平板，适合旁路禁锢。膜分离技术作为一门新兴科学已在各行各业中得到广泛的应用。由于其能耗小，没有二次污染，已逐步发展到化工、造纸等工业污水的治理领域。膜用于污水深度处理工程，有直接过滤和膜组合两种工艺形式。膜直接过滤中RO和NF对污染物的去处较为彻底，可有效去处水中的细菌、病毒和有机污染物。但RO和NF膜成本较高，操作压力高，预处理也要求较高，膜面易污染，NF有时还需后续处理；而MF和UF处理膜通量大，操作压力低，预处理要求也较低，成本低，因此将微滤膜和超滤膜与其他化学、物理、生物处理技术相结合形成膜组合工艺。活性砂过滤器与膜分离的有效结合，更能体现出膜混凝反应器在污水深度处理中的优势。活性砂过滤器对于溶解性有机物的去除较为有效，尤其对憎水性、高分子量污染物去除率较高，而对于低分子量、非极性或中性的有机污染物去除率较低。活性砂过滤器-微滤膜组合工艺可有效地替代传统的固液分离方法，通过混凝去除大分子量污染物质，膜的过滤去除0.1μm以上的固形物和小分子量污染物质，两者的有效结合能减少絮凝药剂的投加，增加有机污染物的去除率，保证出水水质的稳定。但其较高的投资和运行费用以及滤膜未能实现优质化国产是制约其在污水深度处理领域广泛应用的主要原因。4）曝气生物滤池+双层滤料滤罐曝气生物滤池（BiologicalAeratedFilter）简称BAF，是80年代末在欧美发展起来的一种新型生物膜法污水处理工艺。该工艺具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮、除磷、去除AOX（有害物质）的作用，其特点是集生物氧化和截留悬浮固体与一体，节省了后续沉淀池(二沉池)，其容积负荷、水力负荷大，水力停留时间短，所需基建投资少，出水水质好，运行能耗低，运行费用省。曝气生物滤池与普通活性污泥法相比，具有有机负荷高、占地面积小（是普通活性污泥法的1/3）、投资少（节约30%）、不会产生污泥膨胀、氧传输效率高、出水水质好等优点，但它对进水SS要求较严（一般要求SS≤100mg/L，最好SS≤60mg/L），因此对进水需要进行预处理。同时，它的反冲洗水量、水头损失都较大。曝气生物滤池的应用范围较为广泛，其在水深度处理、微污染源水处理、难降解有机物处理、低温污水的硝化、低温微污染水处理中都有很好的、甚至不可替代的功能。双层滤料滤罐自上而下粒径逐级减少，比较适用于污水的深度处理，利用深层过滤的原理，增大过滤器的截污和吸附能力。选用石英砂作为一层滤料，粒状活性炭作为二层滤料，污水进入一层经石英砂粗滤后再经活性炭吸附，可有效截留有机物和其他悬浮物质。表5-4三种深度处理方法综合对比表序号对比因素工艺形式方案一方案二方案三1处理效果好好好2运行管理复杂复杂较复杂3占地小小较小4能耗较小大较小5运行费用较低高较低6适用规模中、小小中、小7工程造价较低高较低综上所述，根据对方案一、方案二及方案三的工艺及经济比较和分析：方案一具有工艺流程简单，基建投资低，运行费用较低，便于管理等优点，但是加药量大，污泥产量多；方案二是膜技术，它作为一种新技术已经在比较广泛的行业中得到应用，膜用于污水深度处理，对污染物的去除较为彻底，但是膜成本较高、操作复杂、预处理要求高，运行费用也相对较高，且脓水还需要进一步处理；方案三采用了生化与物化相结合的工艺，对污水中溶解性和不溶解性的有机物都有较高的去除率，同时投资低，运行管理简便。通过三种方案的综合比较，本项目选用方案三作为深度处理的工艺。同时，为保证进入曝气生物滤池的水质，减轻深度处理设施的负荷，本项目在深度处理进水阶段增加混凝沉淀单元，以控制进水SS浓度。由此，确定本项目深度处理工艺为：曝气生物滤池+混凝沉淀+双滤料滤罐+消毒。推荐工艺流程根据XXX有限公司污水的水质情况和对厌氧处理系统出水水质的要求，结合现有污水处理系统运行情况，本改造方案采用工艺流程见图5-3。污水污水格栅集水井格栅集水井水解酸化池调节酸化池沼气进入沼气柜UASB改造成EGSB厌氧发酵罐厌氧发酵罐沼气进入沼气柜UASB改造成EGSBUASB配水井此处不再设接触氧化池接触氧化池EGSB反应器沼气沼气柜此处不再设接触氧化池二沉池排泥二沉池排泥现有污水处理设施中间水池现有污水处理设施接触氧化池鼓风曝气曝气生物滤池鼓风曝气混凝反应池PAC/PAM混凝沉淀池排泥过滤间鼓风曝气消毒池反冲洗水清水池回用景观池排放图5-5提升改造完成后污水处理流程图流程简述：在原有污水处理线上，企业综合废水经收集后，流过现有格栅集水井除去大块污物，然后至水解酸化池进行调节，预处理后，进入厌氧发酵罐，进行厌氧发酵，然后经泵提升进入改造后的EGSB反应器，进行厌氧生物处理。厌氧段处理结束后，产生的沼气进入沼气柜收集，污水进入接触氧化池，进行好氧段的反应，之后进入二沉池，进行泥水分离。改造后，前处理段不再设接触氧化池，统一汇集后进入中间水池。新上污水生化处理线上，一般处理段与原有处理线相同，在泥水分离后，新旧两条线的污水汇集至中间水池，然后进入接触氧化池，进行好氧处理，之后进入曝气生物滤池，鼓风曝气，充分反应之后，进入混凝反应池，加入混凝剂和絮凝剂，使污泥混凝沉淀，然后进入消毒池消毒。处理后的水，一部分用于循环冷却水，一部分用于景观用水，其他部分外排。整个新建污水处理系统最终产生的污泥一部分通过EGSB反应器排出系统，EGSB反应器所排厌氧污泥可作为商品菌种污泥，也可排入现有污泥处理系统进行处理。二沉池与混凝沉淀池排泥，收集后进入厂区污泥处理车间。5.2.4改造内容目前企业污水处理设施和污水管网设计采用的是分散式处理，即新城、老城酒厂各自采用独立的污水处理系统，老城酒厂设计处理能力1000m³/d，新城酒厂设计处理能力2000m³/d，总处理能力3000m³/d，项目计划在新城酒厂原有污水处理设施上进行改造，将老城酒厂的污水处理设施拆除，并铺设污水管线，将污水引至新城酒厂污水处理厂。保留新城酒厂污水处理系统的部分设施，将其中的UASB反应器，改造为EGSB反应器，拆除原有接触氧化池，将接触氧化池新建合并入深度处理部分；并在其预留空地上新增一条污水生化处理线。5.2.5工艺单元设计eq\o\ac(○,1)格栅集水井作用：格栅去除大颗粒的固体物质，保证后续处理顺利进行。设计参数：水力停留时间短于50min主要设备：◆污水泵100QW70-7-3设备套数：2台（1用1备）eq\o\ac(○,2)调节酸化池作用：设置调节池调节污水水量，并可起到一定水解预酸化作用，减轻后续处理负荷。设计参数：有效容积400m3eq\o\ac(○,3)配水池作用：调节污水水质水温，保证EGSB反应器正常运行温度及运行负荷。设计参数：5×4×3.5m3主要设备：◆提升泵ZW100-80-20设备套数：2台（1用1备）换热器设备套数：1套eq\o\ac(○,4)厌氧发酵罐作用：使污水预先进行厌氧发酵，产生厌氧菌，以使后续EGSB中的反应更加充分eq\o\ac(○,5)EGSB反应器作用：厌氧污水处理设备，去除80%以上的有机物。设计参数：d=5m，h=15.5m设计负荷：12kgCOD/m³.d主要设备：◆三相分离器设备套数：2套◆布水系统设备套数：1套eq\o\ac(○,6)沉淀池作用：沉淀好氧段出水的污泥以及老化脱落的生物膜，降低出水的SS，起到泥水分离的作用。设计参数：d=6m主要设备：◆排泥系统刮泥机ZXG-6设备套数：1套深度处理工段（3000m³/d）eq\o\ac(○,1)中间水池设计参数：设计流量Q=125m3/h集水容积V=625m3eq\o\ac(○,2)推流生物接触氧化池接触氧化池是好氧工段处理核心，进一步处理厌氧出水，根据该项目污水的水质水量，设置推流反应池，使污水可以达标排放。设计参数：4×3.5×5.2m34座设计负荷：2kgBOD/m³.d◆鼓风机LSR150设备套数：3套（2用1备）◆内部组件弹性填料170m3eq\o\ac(○,3)曝气生物滤池结构类型：地上式钢混结构池数：1座，3格设计参数：设计流量Q=125m3/h容积负荷0.3KgBOD/m3滤料.d滤池总面积S=48m2滤料层高度h1=3.0m承托层高度h2=0.5m配水区高度h3=1.0m清水区高度h4=1.0m超高h5=0.5m滤池总高度H=6.0m单座尺寸8.0*6.0*6.0m滤池反冲洗系统设计参数水冲洗强度5L/m2s气冲洗强度14L/m2s主要设备：◆滤池专用契形滤头性能参数：契形缝隙2.5mm滤头长度440mm安装密度49个/m2安装数量：2352个◆滤池滤板性能参数：空气流量0.20-0.45m3/个h安装密度45个/m2安装数量：2160个◆单孔膜曝气器性能参数：空气流量0.20-0.45m3/个h安装密度49个/m2安装数量：2160个◆滤池滤料滤料类型圆形陶粒滤料性能参数：滤料粒径Φ=3.5-6mm堆积密度ρ1=0.9-0.95g/m3滤料密度ρ2=1.8-2.3g/cm3数量：150m3eq\o\ac(○,4)混凝反应池主要功能：投加絮凝剂，进行固液分离结构类型：钢混结构混凝反应池池数：1座设计参数：设计流量Q=125m3/h絮凝时间20min有效容积50m3格数4格加药量PAC=100mg/L（干粉PAC）PAM=0.5-2.0mg/L（干粉PAM）eq\o\ac(○,5)混凝沉淀池池数：2座设计参数：单座设计水量Q=63m3/h沉淀负荷Q=0.8m3/m2h池径D=10.0m有效水深H=4.0m主要设备：◆周边传动式刮泥机ZXG-10设计参数：池径D=10.0m功率N=1.75kW设备套数：2套◆排泥泵设计参数：流量Q=5.2m3/h扬程H=8m功率N=1.1kW设备台数：2台（1用1备）eq\o\ac(○,6)反冲洗水储池功能：储存过滤间出水，用于曝气生物滤池反冲洗用水结构类型：地上式钢混结构池数：1座有效容积：V=180m3主要设备：◆曝气生物滤池反冲洗水泵ZW200-280-14设备台数：3台（2用1备）eq\o\ac(○,7)过滤间结构类型：地上砖混结构平面尺寸：L*B=12m*6m主要设备：◆GTL双滤料过滤器设计水量Q=125m3/h设计滤速V=8m/h设备参数：过滤面积S=6.2m2过滤器总高度H=5.5m过滤器直径D=3m活性炭层厚h=1.5m石英砂层厚h=1.0m反冲时间t=10min再生时间T=20min冲洗强度：空气冲洗qg=15L/m2s用水冲洗qw=4L/m2s数量：2套◆活性炭滤料类型颗粒活性炭参数8-12目滤料密度ρ=0.55g/cm3体积26m3◆石英砂滤料粒径d=1.0-1.6mm体积13m3eq\o\ac(○,8)消毒池主要功能：消毒池，同时提供反冲洗用水及厂区回用水结构类型：半地下钢混结构外形尺寸：L*W*H=10*10*6m³eq\o\ac(○,9)加氯间主要功能：选用氧化性强、操作安全简便、可连续投加的二氧化氯进行化学消毒。结构类型：地上式砖混结构平面尺寸：L*B=10*6m设计参数：ClO2的投加量为6g/m³主要设备◆ClO2发生器设备类型：ClO2发生器及原料罐、卸酸泵、化料器和动力水泵等配套装置设备参数：有效氯产量m=800g/h，功率N=2.2kw设备数量：2台，1用1备eq\o\ac(○,10)清水池主要功能：储存系统出水，用于厂区绿化结构类型：钢混结构有效容积V=550m3池数1座eq\o\ac(○,11)鼓风机房结构类型：地上式砖混结构平面尺寸：L*B=12*9m主要设备：◆供氧风机设备形式：三叶罗茨鼓风机WSR150设备参数：流量：Q=24.04m3/min风压：P=68.6Kpa功率：N=30kw数量：3套，2用1备◆反冲洗风机设备形式：三叶罗茨鼓风机设备参数：流量：Q=20.63m3/min风压：P=68.6Kpa功率：N=18.5kw数量：3套，2用1备eq\o\ac(○,12)回用水泵房结构类型：地上式砖混结构平面尺寸：L*B=6*5m主要设备：◆回用水提升泵IS80-65-125数量：3台，2用1备各处理单元进出水水质如表5-5所示：表5-5各处理单元进出水水质序号处理单元项目CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)氨氮(mg/L)1格栅机调节均质池进水30001200150015出水270011001200152EGSB反应器厌沉池进水27001100120015出水40516162013.53曝气生物滤池进水40516162013.5出水60.816652.74接触氧化池进水60.816652.7出水42.69182.7总厂区水平衡图如图5-6所示厂区日进水量3400吨厂区日进水量3400吨用于冷却循环水1424吨/天用于冷却循环水1424吨/天酿酒车间及厂区生活用水日用量400吨酿酒车间及厂区生活用水日用量400吨，产生污水量3000吨用于厂区绿化用水及道路喷洒用水227吨/天用于厂区绿化用水及道路喷洒用水227吨/天进入污水处理设施3000吨/天进入污水处理设施3000吨/天外排水量1349吨/天外排水量1349吨/天图5-6XXX厂区水平衡图5.3污水管网改造及回用水管网设计本项目日回用水量在1651m³左右，主要用于厂区绿化、循环水补水以及道路冲洗等杂用水。本工程回用水管所涉及的范围是由厂内污水深度出水到厂区循环水补水，绿化灌溉以及冲洗道路的主干管，管材选用无缝钢管。本工程污水管网改造涉及的范围包括厂区所有污水管道的主干管，管材选用陶土管。表5-5主要工程内容项目主要起止管段管径长度拟用管材深度处理水回用至厂区绿化、循环冷却水补水、道路喷洒DN801000m无缝钢管污水管道厂区所有污水主干管DN300-DN6003000m陶土管5.4设备及材料方案5.4.1设备方案根据项目建设规模和技术方案要求，综合考虑设备使用状况，使用寿命，动力、物料消耗指标，备品备件保证程度，安装试车技术服务，设备投资等，对国内相关制造企业进行调查和询价，根据相关项目设计应用经验，项目设备的选择采用国内最先进的生产设备，提高自动化程度，节能降耗。本项目涉及的设备及材料选择方案如下表所示。表5-6主要设备及材料投资估算表序号设备名称规格型号单位数量备注一生化处理线1潜污泵100QW70-7-3台22循环泵ZW50-20-12台23提升泵ZW100-80-20台44刮泥机1ZXG-6台15EGSB成套设备套26EGSB监控系统套27高效厌氧发酵罐套28厂区污水管网改造套1二深度处理线9鼓风机1LSR150-150A台3两用一备10鼓风机2WSR150-150A台3两用一备11鼓风机3WSR150-100A台3两用一备12ClO2发生器台213反冲洗水泵ZW200-280-14台314回用水泵IS80-65-125台315刮泥机2ZXG-9台216污泥泵台2一用一备17接触氧化池填料M³35018氧化池曝气系统套119双滤料过滤器套220滤池专用楔形滤头个3500含备用21滤池滤板个3240含备用22单孔膜曝气器个3240含备用23圆形陶粒滤料M³210含备用24PAM制备设备套125PAC制备设备套126仪表系统套127深度处理自控系统套128中水管网建设套129动力配电箱套830控制箱套45.4.2原材料方案本工程需加PAM、PAC和ClO2，投加量为PAM5.5kg/d，PAC300kg/d；ClO23.3吨。原料有固定来源商，供应稳定，能够满足本项目的需要。

第六章建设方案6.1总平面布置6.1.1总平面布置原则（1）充分的发挥用地的效能，提高建筑系数，节约用地，妥善处理近期建设与远期发展的关系。（2）满足生产使用的适用性、合理性、经济性等要求，合理处理各方面关系，按自然条件因地制宜的布置新增各建、构筑物及其他各种设施，做到建构筑物布置井然有序，且满足生产功能，力求总平面布置合理紧凑。（3）因地制宜地布置厂内交通运输系统，组织好人流与物流，做到人车分流，道路设计应符合消防要求。（4）注意厂区内各建筑物的建筑艺术处理及其周围环境的协调，并使其相互之间的间距符合有关规范要求。（5）合理的综合布置地上、地下各种工程技术管线。（6）充分利用地形，合理组织竖向布局，尽量利用自然落差，减少土石方量，加快工程建设速度和节约投资。（7）搞好厂区绿化和美化，以改善和创造人工空间环境。6.1.2总平面布置（1）平面布置说明本项目拟建在XXXXXX西南部，总用地面积1739㎡，约合2.61亩。本项目按照日深度处理3000立方污水进行设计，为节省占地面积，减少投资，污水处理场不单独设置围墙、大门等辅助设施，场内的车行道路与厂区道路保持一致，人行道路宽为4.5米，铺设人行道板，满足消防及运输要求。道路路面坡度控制在3‰左右，使雨水能够及时排出，保证污水处理场内不存在积水。（2）竖向设计说明本项目场地已平整完毕，标高相差不大，地势比较平坦，场区采用平坡式竖向布置形式。在道路两侧设置雨水口，地面雨水由雨水口手机后，进入到路边排水沟内，排入厂区统一排水管网。按初步竖向布置，本次场地平整土方基本平衡，无需调配土方。6.1.3厂区绿化厂内绿化对于改善环境、降低噪声、清洁空气是十分必要的。选择适宜树种，既美化环境，又使生产区域保持洁净的氛围。在厂区现有绿化格局下，采用点、线、面相结合，突出重点的方式适当绿化。在绿化植物的选择上，考虑以抗污染、吸收有害气体，净化空气及适应性强的植物为主，主要种植在主干道两旁，以美化环境。工厂周围设有盛放垃圾，废料的垃圾箱，并定期清除，无啮齿动物、昆虫和其他害虫繁衍栖息地。6.1.4主要经济技术指标，见表6-1表6-1主要技术指标序号项目指标1新建项目用地面积1739㎡2新建建构筑物占地面积1614.69㎡具体平面布置见附图厂区的总平面布置图6.2土建工程6.2.1地质情况本项目可行性研究按以下条件设计：（1）污水处理构筑物埋地部分不考虑过车、无地下水；（2）地基承载力为：fak>150kpa；6.2.2主要建筑结构概述为树立良好的现代化企业形象，全厂建筑群体在平面和空间设计满足工艺要求和经济实用的前提下，每座单体建筑的立面处理力求格调一致，避免出现杂乱无章和不协调的视觉效果。本工程中的格栅集水井、调节池、配水井、EGSB反应器基础、活性污泥池、二沉池、污泥浓缩池等采用现浇钢筋混凝土结构，混凝土强度等级C30，抗渗标号S8，抗冻标号D50。综合机房、值班化验室、发电机房等采用砖混结构。表6-2主要建（构）筑物一览表序号名称底层平面尺寸（m2）池容（m3）占地面积(m2)结构形式备注一生化处理线1调节酸化池10×10450100钢砼结构深4.5米2配水井5×47020钢砼结构深3.5米3EGSB基础D=578.578.5H=1米4厌氧发酵罐D=356.5228.26钢砼结构共两座H=2米5二沉池D=6429.55113.04钢砼结构H=3.8米二深度处理线6中间水池25×10875250钢砼结构深3.5米7接触氧化池4×3.5291.256钢砼结构共4座，深5.2米8曝气生物滤池8×627648钢砼结构深6米9混凝反应池5×562.525钢砼结构深2.5米10混凝沉淀池D=101256314.15钢砼结构H=4米11过滤间12×67272砖混结构12消毒池10×10600100钢砼结构深6米13反冲水池10×621060钢砼结构深3.5米14景观池10×812080钢砼结构深1.5米15清水池10×10600100钢砼结构深6米16加氯间10×66060砖混结构17鼓风机房12×9108108砖混结构18回用水泵房6×53030砖混结构6.2.3抗震设防烈度及建筑场地类别的划分该地区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，第一组。本地区标准冻深为0.50米，场地土类型为中软场地土，其建筑场地类别III类。6.3辅助设施方案6.3.1给水工程XXX有限公司生产用水全部采用自备井水，目前厂区给水系统完善本项目属于污水处理项目，项目建成投入运行后，年节新鲜水约54.50万m3，该公司现有的供水设施完全可以满足本项目用水及回用要求。6.3.2供电供电电源及供电条件电力负荷及性质本项目新增设备功率为185.82kW，用电属于二级负荷，按需要系数法计算，用电需要系数约为0.68，计算负荷约为139.52kW，年耗电量约为75.14×104kWh。供电方案厂区原有变电所可以满足本项目新增设备用电需求。新增的低压设备的配电电压为~380/220V，其中动力配电设备配电电压为~380V，照明设备配电电压为~220V。采用放射式与树干式相结合的方式供电，根据负荷情况设置相应的动力配电箱，以放射式与树干式相结合的方式为各用电设备供电。变电所引至本项目配电间的电力线路采用VV22-1kV铠装铜芯电力电缆埋地直埋敷设，埋地深度不小于0.7米，穿越道路时加钢管保护。本项目各用电设备的电力线路采用VV22-1kV铠装铜芯电力电缆或VV-1kV铜芯电力电缆埋地直埋敷设，少数地方需穿钢管沿墙、屋面等敷设。动力配电箱选用GHL型配电箱。控制、保护及测量（1）控制低压配电系统用电设备根据各车间或工段工艺流程要求，设置联锁，采用PLC进行集中控制，并在机旁设置操作箱，进行单机操作，同时设有起、停音响和灯光信号。容量较小的电动机，采用全压启动方式；容量≥75kW的电动机采用降压启动方式。（2）保护低压配电系统配电线路均采用低压断路器或熔断器作短路和过电流保护，供电动机用电的回路设过负荷和断相保护。（3）测量为满足各车间或工段以及大型设备对电能计量及考核的要求，在低压配电室变压器二次侧及各动力配电箱馈出线均装设有功电能表、电流表，100A及以上的配电线路和55kW及以上的低压电动机以及容易过负荷的机械及其他需要监视运行状态的机械的电动机主回路均装设电流表，容量≥75kW的设备还装设有功电能表。电气设备选型各配电及操作控制设备均按照安全、可靠、节能、先进的原则进行选型。直流电源装置选用智能高频开关直流电源柜；动力箱选用×LL2型动力配电箱。线路选择及敷设本项目主要生产车间或工段负荷比较集中，生产高低压配电线路均采用电缆线路；室外电缆采用沿电缆桥架敷设或采用铠装电缆直埋地敷设方式，厂房内电缆采用沿电缆桥架敷设或穿钢管埋地敷设方式。照明、防雷、接地（1）照明照明灯具与照明配电箱的选择，按照环境要求在装置区用防腐灯具，配电箱可置于操作室内用普通型，操作室，配电室可用常规灯具。车间内照明设施应使用防爆安全型，防止破裂时污染产品。同时照明设施的设置，不妨碍卫生、清扫、分割加工和运输。电缆按电压、电流、允许电压损失及环境等条件选择。380V电缆选用阻燃型铜芯聚氯乙烯、绝缘聚氯乙烯护套电力电缆。控制电缆需要阻燃型聚氯乙烯、绝缘聚氯乙烯护套控制电缆。电缆敷设采用电缆桥架明敷及配电室的电缆沟敷设。（2）防雷、接地及静电所有生产装置及建构筑物，按第三类防雷设防。对系统接地的型式本工程采用TN-S系统，将变压器的中性点与地直接连接，负荷侧的电气设备外露可导电部分则通过保护线（PE线）与接地点连接，整个系统的中性线（N线）和保护线（PE线）是分开的。电力变压器中性点接地、电气设备外壳接地和防雷设施接地，先按各自的要求考虑接地装置，然后可将它门连接在一起，构成统一的接地网。6.3.3采暖通风各机房设采暖，采暖温度为18℃。全厂用热来自厂区锅炉蒸汽，设计采暖热媒选用0.2MPa蒸汽，散热设备选用K58超薄型翅片管式散热器。采暖系统型式为上供下回双管系统。采暖凝结水全部回收。各机房内生产过程中要产生一定的热湿气体或其它有害气体。为改善工人的操作环境，保证正常生产，在加药间以及化验室的墙上设置轴流风机，换气次数不少于12次/h，进行全面的通风换气，改善工作环境。6.3.4自动控制测量仪表（1）自动控制测量仪表的方案选择根据工艺专业提出的控制测量要求，控制测量的工艺流程对象，以及国内同行业类似项目的控制水平，确定本项目自动控制测量仪表的方案如下：整个污水处理工艺流程，主要控制测量系统采用可编程序控制器（PLC），指示混合池的液位、流量；对污水总管、污泥管、药剂管流量指示积算；指示生物曝气池污水的溶解氧，使污水的溶解氧维持在工艺要求的范围之内；指示调节池的PH值；药剂系统就地指示连锁报警；整个污水处理工艺流程设备的运行、故障状态检测，启停控制，以及相关工艺设备的联锁和程序控制。PLC系统的操作员站可采用标准网络与全厂的管理网络互相连接，以便信息互通，资源共享，实现各种信息的综合管理。（2）自动控制测量仪表的控制方式、装备水平本项目采用车间集中的控制方式：即污水处理站在综合机房设中央控制室一个，对整个中段污水处理工艺流程进行集中的检测、控制和管理。污水的流量测量采用电磁流量计；液位仪表采用超声波液位计；分析仪表：分别采用pH计、溶氧仪；以上仪表，均采用进口的智能化产品，PLC采用应用较多、主流的国外著名大公司产品。（3）计算机过程控制方案的说明本项目中，控制系统由操作员站、工程师站及控制站组成，其中控制站根据系统规模即模拟量、数字量输入、输出点数确定，并根据设备及总图布置情况，在分区设立的集中配电间设置远程I/O机柜，控制站由PLC构成，主要完成数据采集处理、过程控制以及通讯的功能；操作员站及工程师站各配置一个，操作员站可显示全部的过程变量及有关参数，操作所有控制回路的参数，显示报警，显示过程流程图，显示实时的和历史的趋势，还可显示设备的运行、故障状态，操作设备的启动及停止，具有制表打印功能，系统诊断功能，以及信息管理功能；工程师站具备操作员站的所有功能，主要完成在线或离线的操作员站监视和控制站控制功能的组态、生成、和修改，还能进行软件开发工作。PLC组成的控制系统具有以下特点：开放式的设计使系统扩展十分方便，集散型结构使系统具有较高的性能，抗干扰性强，可靠性高；良好的实用性；性能价格比较好；维修及维护比较方便。根据本项目的控制测量要求以及控制测量的工艺流程对象，PLC系统是较为理想的选择。（4）拟选仪表对环境的适应性由于污水中的杂质易附着，易沉淀，影响仪表的测量精度，甚至使其不能使用，所以，本项目中尽量采用非接触式仪表如超声波液位计、超声波流量计等，对浸入式安装的仪表，其传感器一般要求定期清洗，以保证正常使用。

第七章环境保护7.1编制依据与范围7.1.1法律、法规依据《中华人民共和国环境保护法》（1989年修订）《中华人民共和国大气污染防治法》（2000年修订）《中华人民共和国水污染防治法》（2008年修订）《中华人民共和国环境噪声污染防治法》（1996年）《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》（2005年）《中华人民共和国环境影响评价法》（2003年第77号）《中华人民共和国清洁生产促进法》（2012年）《建设项目环境保护管理条例》（国务院令第(1998)253号）《建设项目环境保护分类管理条例》（环保总局令第14号）《水污染防治法实施细则》（国务院2000年3月）《山东省环境保护条例》（山东省人大常委会（2001）第16号公告）《山东省水污染防治条例》（2000年）《山东省环境噪声污染防治条例》（2003年）山东省人民政府关于贯彻国发[2005]39号文件《进一步落实科学发展观加强环境保护的实施意见》7.1.2政策及规划依据《产业结构调整指导目录（2011年版）》（国家发改委2011年第9号）《关于深入学习贯彻<国务院关于落实科学发展观，加强环境保护的决定>的通知》（国家环保总局环发［2005］161号）国家发改委《节能减排综合性工作方案》《印发关于〈加强工业节水工作的意见〉的通知》（国家经贸委、水利部等六部委国经贸资源[2000]1015号）《关于山东省地表水环境功能区划方案的批复》（鲁政字[2000]86号）《山东省人民政府关于印发节能减排综合性工作实施方案的通知》（鲁政发[2007]39号）《山东省环境保护局关于进一步落实好环评和“三同时”制度的意见》（鲁环发[2007]131号）《山东省环境保护“十二五”规划》《山东省生态省建设规划纲要》《机械工业环境保护设计规范》（JBJ16-2000）7.1.3污染物排放标准（1）废水《山东省海河流域水污染物综合排放标准》（DB37/675-2007鲁质监标发【2011】35号）（2）废气《恶臭污染物排放标准》（GB14554-1993）。（3）噪声《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12346-2008）。7.1.4编制范围项目有关的操作单元在施工及运行过程中产生的废气、废水、固体废弃物及噪声的治理及环保投资估算等。7.2环境现状本项目建设地点位于XXX有限公司现有污水处理站南侧预留空地上。厂区周围水陆交通发达，地下水资源丰富，生产辅助设施配套条件好，此处气候干燥，温度适宜，大气、土壤的自净能力较强。本项目本身为污水治理环保项目，建成投产后，从源头上年可削减有机污染物(CODcr)约49.50吨，年节约新鲜水约54.5万m3，节水率达55.05％，污水回用水率达48.58％，保证公司正常生产的同时，也将为周边区域环境保护作出了很大的贡献。但其污水处理过程中会产生废气、污泥等，须经采取措施后方能不会对周围环境造成不利影响。7.3环境污染及环保治理7.3.1主要污染源及污染物名称（1）废气污水处理过程中会产生一定的废气，为无组织排放。（2）废渣本项目建成投产后，固体废弃物主要来自污水处理过程产生的剩余污泥。（3）噪声各种机械设备产生的噪音，主要是泵类以及鼓风机工作时产生的，对操作人员的身体健康有不利影响，同时影响附近员工、居民的生活起居。7.3.2环保护治理措施（1）废气污水处理过程中会产生一定的废气，为无组织排放，污水处理厂周围进行了常青树绿化，其远离生产、生活区，废气中各恶臭物质排放浓度满足《恶臭污染物排放标准》（GB14554-1993）要求。（2）废渣本项目产生的少量污泥经原有污泥压滤系统脱水干化后与厂区原有污泥一道运出场外填埋处理。（3）噪声在工艺布置上，将主噪声源设备集中布置在独立的房间内，并在建筑上作隔音处理，阻止噪声向车间外传播，水泵等设备设减振基础，在其进出口采用XJ型橡胶挠性接头，通过上述隔音减振后，到达厂界噪声值将小于55dB（A）以下，满足国家现行《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-2008)Ш类标准的要求。（4）其它注意事项污水处理工程，本身就是治理污染、保护环境、造福社会的项目，本工程建成后可基本消除污水对水环境的污染，改善本地的环境质量，在运行过程中应注意以下几点。▲对厂内部的排水系统统筹规划，采取雨污分流制，厂内的生产污水收集进入污水管网，收集输送到污水处理系统处理，达标后排放，雨水经雨水沟直接外排。▲污水处理站对居住区和工业园保持足够的保护距离，在厂区边界与道路相接处设置绿化带以美化周围环境，减少污染也具有防噪隔臭作用。绿化树种以隔噪除臭能力较强的雪松、冬青为主。污水处理站与厂区用绿化带充分隔离，创造良好的工作环境。▲在部分处理单元后，设置溢流超越管，当突发意外，如某一设备损坏或构筑物需要检修时，将污水从该单元超越溢流，以便及时抢修。7.4环境管理为加强环境保护工作，XXX有限公司将设置专门的环境管理机构和监测机构，以对公司内的环境问题进行管理和检测。根据该公司的规模和特点，应设置环保科及监测分析室。环保科直属分管厂长领导，负责全公司的环境管理工作。监测分析室负责公司内各污染项目的监测工作。其中应派设专人专门从事监测数据的统计和整理工作，以防污染事故的发生。具体的人员配置可在公司内调整解决。7.5环境影响评价（1）项目废气经相应处理后对大气环境质量和附近居住环境不会产生不利影响。（2）项目污水经厌氧、好氧处理、深度处理工艺处理后达标排放，项目污水对造成排放口下游水体水质增量不大，不会构成对水体功能明显影响。（3）项目噪声源主要来自设备运行噪声，且大多布置在室内，经采取降噪措施后，厂界可满足GB12348-90《工业企业厂界噪声标准》中的Ⅲ类标准，到达附近居民点可达到满足GB12348-90《工业企业厂界噪声标准》中的Ⅱ类标准，对附近敏感点基本无影响。（4）固体废物均按各自要求均可得到妥善处置，总量及其危害性大大减少，对环境影响不大。

第八章节能方案8.1编制依据及设计规范8.1.1相关法律、法规、规划和指导文件1、国务院关于印发《“十二五”节能减排综合性工作方案》的通知（国发[2011]26号）；2、《山东省节约能源“十二五”规划》（鲁政办发〔2011〕55号）；3、《中国节能技术政策大纲》（2006年）；4、《中国节水技术政策大纲》（2005年）；5、《山东省发展和改革委员会<固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法>实施细则（试行）》的通知（鲁发改办[2010]1691号）；6、国家计委(1984)第1207号“关于工程设计认真贯彻节约能源、合理利用能源的通知”。7、国家发展改革委《关于印发固定资产投资项目节能评估和审查指南(2006)的通知》(发改环资[2007]21号)8、工业设备及管道绝热工程设计规范(GB50264－1997)9、设备及管道保温保冷技术通则(GB/T11790-1996)10、建筑照明设计标准(GB50034-2004)11、国家计委、国家经贸委、建设部1997年12月19日颁布并于1998年1月1日起施行的《关于固定投资工程项目可行性研究报告“节能篇”(章)编制及评价的规定》。12、《城市污水处理工程项目建设标准》(2001)；8.2项目能源消耗及供应状况本项目需要的能源主要是电，其年主要耗量约为75.14万kWh。公司在原厂区内建有完善的配电系统且供应有余量，完全可以满足需求。8.3项目节能措施8.3.1产品方案和建设规模的平衡与经济性本项目建设的必要性、产品方案和建设规模均经充分的分析论证，建设规模是在广泛的市场调研基础上确定的，经济合理，可使工程处在最佳的状态下运行，以达到降低能源与生产成本的目的。8.3.2工艺设备节能（1）选用了节能型机电产品，电动机选用新型系列电机。（2）本工程选用的国内设备均是国家建设部推荐使用的国产优质节能产品，具有节能降耗、稳妥可靠的特点。（3）提高和完善全厂的监测仪表，对生产过程中需要经常核实的水、燃气等均设置计量仪表。自控采用DCS控制技术，优化操作工艺，降低消耗，各关键生产部位的流量等工艺参数均在控制室仪表盘上集中指示和控制，方便了生产操作和管理。在综合车间内设中央控制室一个，工艺运行所有流量值等参数以及设备运行状态均送上位机，由其显示各种画面并打印报表完成管理功能；同时全部工艺流程及设备运行状态还将集中在大面积模拟屏显示，实现了科学调度及现代化运行管理。8.3.3电气节能措施根据负荷容量、供电距离及分布、用电设备特点等因素合理设计供配电系统，做到系统尽量简单可靠，操作方便。变配电所应尽量靠近负荷中心，以缩短配电半经减少线路损耗。合理选择变压器的容量和台数，以适应由于季节性造成的负荷变化时能够灵活投切变压器，实现经济运行减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。（1）合理使用变压器根据生产企业的用电特点选择较为灵活的结线方式，并能随各变压器的负载率及时进行负荷调整，以确保变压器运行在最佳负载状态。变压器的三相负载力求平衡，不平衡运行不仅降低出力，而且增加损耗。采用节能型和容量与电力负荷相适应的变压器，使变压器在使用期内预留适当的余量，变压器最经济节能运行的负载率一般在75％～85％之间。（2）减少线路损耗①尽量选用电阻率较小的导线，如铜芯导线较佳，铝线次之。②尽可能减少导线长度，在设计中线路应尽量走直线少走弯路，另外在低压配电中尽可能不走或少走回头路。变电所应尽可能地靠近负荷中心，以减少供电半径。③适当增大导线截面积，对于较长的线路，在满足载流量、热稳定、保护配合及电压降要求的前提下，在选定线截面时加大一级线截面。这样增加的线路费用，由于节约能耗而减少了年运行费用，综合考虑节能经济时还是合算的。（3）重视和合理进行无功补偿运行中的变压器，其消耗的无功功率是消耗的有功功率的几倍至几十倍。无功电量在电网中的传输中造成大量的有功损耗。一般的配电网中，无功补偿装量安装在变压器的低压侧400V系统中，通常认为将负载功率因数补偿到0.9～0.95已是到位，而忽视了对变压器的无功补偿，即对l0kV高压侧的补偿。本项目合理地选择无功补偿方式、补偿点及补偿容量，能有效地稳定系统的电压水平，避免大量的无功通过线路远距离传输而造成有功网损。对配电网的电容器无功补偿，通常采取集中、分散、就地相结合的方式；电容器自动投切的方式可按母线电压的高低、无功功率的方向、功率因数大小、负载电流的大小、昼夜时间划分进行。（4）电动机节能减少电动机能损耗的主要途径是提高电动机的工作效率和功率因数。在工程设计中应选用Y2及以上高效率的电动机，但由于电动机很多都是配套供应，所以节能措施只能贯彻在运行过程中。除了就地电容器补偿以减少线路损耗外主要是减少电动机轻载和空载运行，因为在轻载运行下电动机效率是极低的，主要采取变频调速控制电动机使其在负载率变化时自动调节转速使得与负载变化相适应，以提高电动机轻载时的效率从而达到节约电能的目的。（5）减少接点数量，降低接触电阻在配电系统中，导体之间的连接普遍存在，连接点数量众多，不仅成为系统中的安全薄弱环节，而且还是造成线损增加的重要因素。必须重视搭接处的施工工艺，保证导体接触紧密，并可采用降阻剂，进一步降低接触电阻。不同材料间的搭接尤其要注意。（6）采用节能型照明电器照明节能设计就是在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下，力求减少照明系统中光能的损失，从而最大限度的利用光能，主要采取的节能措施有以下几种：①充分利用自然光，这是照明节能的重要途径之一，做到充分合理地利用自然光使之与室内人工照明有机地结合，从而大大节约了人工照明电能。②照明设计规范规定了各种场所的照度标准、视觉要求、照明功率密度等等。在照度标准不降低的情况下，有效地控制单位面积灯具安装功率，一般场所应优先采用高效发光的荧光灯(如T5、T8管)及紧凑型荧光灯，高大车间及厂房室外照明等一般照明宜采用高压钠灯、金属卤化物灯等高效气体放电光源。③推广使用低能耗、性能优的光源用电附件，如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等，公共建筑场内的荧光灯宜选用带有无功补偿的灯具，紧凑型荧光灯优先选用电子镇流器，气体放电灯宜采用电子触发器。8.3.4建筑节能措施按照建筑节能设计要求，为降低建筑物的能源消耗，该项目拟采取以下节能措施：①建筑物宜采用南北朝向，以保证冬天室内能够得到较多的阳光，提高室内温度。同时，避免盛夏灼热的光线射入室内。②墙体采用新型节能墙体材料，推广实用新技术、新工艺。使用轻质、高效、保温性能好的节能材料，复合墙体，加强屋面保温。③控制窗墙面积比，不同朝向的窗墙面积比不应超过规定数值，即北向窗墙面积比为0.25，东、西向窗墙面积比为0.30，南向窗墙面积比为0.35。④使用气密性、保温性较好的塑钢窗。玻璃幕、门、窗使用中空浮法玻璃，密闭保温。8.4能耗指标及节能效果分析8.4.1本项目能耗状况 表8-1本项目能耗计算表序号名称折算系数产品能耗备注耗量折标煤（kg）一能源消耗1电0.1229kg/kW.h75.14万kWh92.35等量二单位电耗kWh/m30.76三单位耗能kgce/m30.938.4.2本项目能耗状况 由表8-1可知，本项目单位污水能耗为0.93kg标准煤/立方米，属于能源利用效率比较好的项目。8.5能源计量及节能监测8.5.1能源计量方法（1）计量器具配备原则①应满足能源分类计量的要求。②应满足用能单位实现能源分级分项考核的要求。③重点用能单位应配备必要的便携式能源检测仪表，以满足自检自查的要求。④计量器具满足GB17167-2006的精确度要求和生产工艺的要求。⑤能源计量器具的性能应满足相应的生产工艺及使用环境（如温度、温度变化率、湿度、照明、振动、噪声、粉尘、腐蚀等）要求。（2）能源计量器具①用能单位应备有完整的能源计量器具一览表。表中应列出计量器具的名称、型号规格、准确度等级、测量范围、生产厂家、出厂编号、用能单位管理编号、安装使用地点、状态（指合格、准用