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污水处理厂一期二阶段施工图设计说明第一册(共两册)污水处理厂一期二阶段施工图设计说明II类建筑场地,为可进行建设的一般场地。(3)地基土液化判定根据《成都地区建筑地基基础设计规范》(DB51/T5026—2001)附录P“地基液化判别”P.0.1条判定:场地内无液化土层分布。地基处理本工程为天府新区第一污水处理厂一期二阶段设备安装工程,本阶段所涉及到改造的土建有生化池、膜池及废水池。经核查原图纸和地勘资料,原生化池、膜池及废水池采用天然地基,持力层为中风化泥质砂岩层,并采用抗浮锚杆抗浮。根据工艺图纸,经复核本次改造,基础新增荷载较小,原地基及基础满足要求,地基采用原地基。抗浮设计经核查原图纸,原生化池、膜池及废水池区域采用抗浮锚杆+自重抗浮,根据工艺图纸,经复核本次设备安装及改造,采用自重+顶板覆土+抗浮锚杆满足抗浮要求。抗震设计根据《建筑抗震设计规范(2016年版)》(GB50011-2010)和《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015),场地抗震设防烈度为7度,基本地震加速度为0.10g,设计地震分组为第三组,设计特征周期为0.45s。拟建建筑场地的场地土类别为Ⅱ类。根据《建筑与市政工程抗震通用规范》。抗震设防类别乙类;主要水处理构(建)筑物抗震措施满足8度要求。该建筑为大面积的地下(二层)构筑物,地下一层为框架结构,框架结构抗震等级为三级。框架结构和斜撑构件,其纵向受力钢筋采用HRB400E抗震钢筋。结构措施1、抗震设防按抗震设防烈度7度设防,但根据《建筑与市政工程抗震通用规范》,本工程抗震设防类别为乙类,抗震措施满足烈度8度要求。2、裂缝控制地下构筑物、盛水构筑物最大裂缝宽度Wmax≤0.2mm。建筑物一般构件最大裂缝宽度Wmax≤0.3mm。3、变形缝经核对原图纸,原水处理构筑物采用引发缝,本次改造不对变形缝进行设计。4、钢筋连接本次土建改造部分新增构件钢筋采用植筋的方式与原构件进行连接。在新增主框架梁与原框架柱、墙进行植筋连接时,需单根钢筋钻孔植筋完毕后再行实施下一根钢筋钻孔植筋,不能把所有钢筋钻孔完毕后再行植筋。5、孔洞封堵及加固原构件上开凿孔洞采用补强钢筋进行加固,开凿时适当增加开凿面积,在孔洞边采用植筋的方式增加补强钢筋,并采用C40微膨胀抗渗钢筋混凝土进行封堵。6、保护层厚度新增池壁35mm,新增梁、柱40mm,新增楼板35mm。7、结构加固本工程本阶段涉及到大量池体改造,且涉及局部框架梁结构加固。加固方式采用粘贴纤维复合材加固法。8、既有结构破除既有墙体、梁、板破除时,应采取必要的临时支撑措施,保证施工过程中原结构的安全,并避免破除施工时对原结构造成影响。应用开孔器或切割器或水钻沿要破除范围的周边开始施工,即由破除范围周边开始往范围里面进行施工。当需保留钢筋处,应在保留钢筋的长度以外部分开凿。在施工阶段,操作层梁板破除时应严格分区域间隔进行,单次仅针对一跨进行改造,在拆除前应先搭设满堂支架,水平支架需要与外壁进行可靠连接,在施工阶段对外壁形成可靠有效的支撑;同时在外壁处设置型钢斜撑,斜撑顶标高处设置型钢梁,斜撑需要与型钢腰梁和底板可靠连接,使得外壁所受的力能传递至底板,待操作层梁板达到设计强度之后方能拆除,保证施工过程中池体及框架柱的安全。建构筑物结构型式本工程大部分建构筑物为利旧,仅生化池、膜池及膜处理车间有改造。1、生化池经复核原图纸,该单体平面尺寸为L×B×H=83.6×47.12×8.5m,池内底标高为477.50m,中板标高为456.00m,顶板标高为463.00,设计地面465.00m,为地埋式钢筋混凝土水池类结构,箱体纵向及横向均设置引发缝,基础为筏板基础,采用抗浮锚杆+自重抗浮。根据工艺专业提供的图纸,此次改造需要拆除生化池区域部分300厚导流墙,并新增部分600~700厚墙体;此外,需要在原有墙体上新增部分孔洞。由于原生化池区域操作层标高处板(即负二层顶板)新增或封堵孔洞很多,操作层变动很大,原次梁存在很多与现工艺设备、洞口冲突的地方,为保证原结构的整体稳定及安全,考虑把原有的次梁及板全部破除,保留主梁。破除时采用开孔器或切割器或水钻,施工中应注意保护原有结构不受损坏;新增墙体采用化学植筋方式与原有结构连接,梁、板有条件时,可以把原结构构件砼多破除一部分但须保留原有钢筋,使新增梁、板钢筋与原结构采用搭接方式,当没有条件时,采用化学植筋方式与原有结构连接。在施工阶段,操作层梁板破除时应严格分区域间隔进行,单次仅针对一跨进行改造,在拆除前应先搭设满堂支架,水平支架需要与外壁进行可靠连接,在施工阶段对外壁形成可靠有效的支撑;同时在外壁处设置型钢斜撑,斜撑顶标高处设置型钢梁,斜撑需要与型钢腰梁和底板可靠连接,使得外壁所受的力能传递至底板,待操作层梁板达到设计强度之后方能拆除,保证施工过程中池体及框架柱的安全。2、膜池经复核原图纸,该单体平面尺寸为L×B×H=20.5×7.1×7.05m,池内底标高为478.95m,中板标高为456.00m,顶板标高为463.75,设计地面465.75m,为地埋式钢筋混凝土水池类结构,箱体纵向及横向均设置引发缝,基础为筏板基础,采用抗浮锚杆+自重抗浮。根据工艺专业提供的图纸,此次改造需要拆除膜池区域部分墙体,但应保留墙顶起柱的墙体。为减少对原膜池结构构件的影响,此次采用在原膜池内部新增的高效沉淀池和贮泥池采用完全新修池壁和底板,且与原结构脱离开进行设计。新增底板采用竖向钢筋与原底板进行拉结。此外,在原有墙体上新增部分孔洞,操作层原次梁存在很多与现工艺设备、洞口冲突的地方,为保证原结构的整体稳定及安全,考虑把原有的次梁及板全部破除,保留主梁。破除时采用开孔器或切割器或水钻,施工中应注意保护原有结构不受损坏;新增墙体采用化学植筋方式与原有结构连接,梁、板有条件时,可以把原结构构件砼多破除一部分但须保留原有钢筋,使新增梁、板钢筋与原结构采用搭接方式,当没有条件时,采用化学植筋方式与原有结构连接;部分底板、池壁及框架梁柱采用截面加大法等加固方法加固。在施工阶段,操作层梁板破除时应严格分区域间隔进行,单次仅针对一跨进行改造,在拆除前应先搭设满堂支架,水平支架需要与外壁进行可靠连接,在施工阶段对外壁形成可靠有效的支撑;同时在外壁处设置型钢斜撑,斜撑顶标高处设置型钢梁,斜撑需要与型钢腰梁和底板可靠连接,使得外壁所受的力能传递至底板,待操作层梁板达到设计强度之后方能拆除,保证施工过程中池体及框架柱的安全。3、膜处理车间经复核原图纸,该单体平面尺寸为L×B×H=20.5×7.1×2.5mm,池内底标高为445.00m,顶板标高为447.50m,为地下框架结构,基础为筏板基础。根据工艺专业提供的图纸,此次改造需要在此区域增加反硝化滤池一体化设备和尾水泵房,经核算,增加一体化设备区域原地基承载力满足设备重量要求;新增加尾水泵房,为减少对原结构构件的影响,此次尾水泵房采用在膜处理车间内部完全新修池壁和底板,且与原结构脱离开进行设计。在施工阶段,操作层梁板破除时应严格分区域间隔进行,单次仅针对一跨进行改造,在拆除前应先搭设满堂支架,水平支架需要与外壁进行可靠连接,在施工阶段对外壁形成可靠有效的支撑;同时在外壁处设置型钢斜撑,斜撑顶标高处设置型钢梁,斜撑需要与型钢腰梁和底板可靠连接,使得外壁所受的力能传递至底板,待操作层梁板达到设计强度之后方能拆除,保证施工过程中池体及框架柱的安全。。采用主要材料主要厂房建筑结构材料采用高性能混凝土或高强度钢,并满足抗震性能要求。不得采用国家发布的已经淘汰的技术、材料和设备,并符合国家的标准、规程、规范。建筑主体结构现浇混凝土应采用预拌混凝土。砂浆应采用预拌砂浆。原设计材料:素砼:垫层、找坡及填充砼为C15,素砼基础及设备基础为C20砼。钢筋混凝土:池体、地下室钢筋砼C35,抗渗等级S8。现阶段设计材料:箱体新增底板及其内部梁、板、墙、柱采、采用C40级补偿收缩混凝土,抗渗等级为P8。2、钢材:设备基础采用C30级混凝土;垫层、找坡及填充采用C20级素混凝土;所有混凝土应采用商品混凝土。(3)建构筑物钢筋:受力钢筋一般采用HRB400E级钢筋。钢筋的强度标准值应具有不小于95%的保证率。框架结构和斜撑构件,其纵向受力钢筋采用HRB400E抗震钢筋,钢筋抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25,钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1.30,且钢筋在最大拉力下的总伸长率实测值不应小于9%。预埋件采用不锈钢,其它型钢及钢板用Q235B钢。3、焊条焊接HPB300钢筋及Q235B钢用E50;焊接HRB400E钢筋用E55。焊接不锈钢采用不锈钢专用焊条。4、砌体材料除按强度确定外,一般设计地面以下与水接触部分用MU20烧结实心砖,M10水泥砂浆砌筑;框架填充墙采用MU5烧结空心砖,M5水泥砂浆砌筑。5、防渗防腐涂料构筑物内表面涂刷水泥基结晶型涂料两道(浓缩剂和增效剂各一道),总厚度大于1.2mm;所有外露钢制构件、钢管内外涂刷防腐涂料。6、粘接胶均采用A类胶,严禁使用不饱和聚酯树脂和醇酸树脂作为胶粘剂。纤维材料本工程混凝土结构加固用碳纤维织物(碳纤维布)均为高强Ⅰ级,其抗拉强度设计值ff>2300MPa。不停水或短时停水施工说明经过工艺专业得知,预处理区域改造时需不停水施工,但此区域仅涉及设备增加。在设备安装时,应采用沙袋临时围堰止水,保证安装时作业环境干燥。其它区域改造不涉及带水作业。电气设计工程概况本工程厂址位于成都市天府新区正兴。天府新区第一污水处理厂一次性总体规划,分期实施,现状建设规模5万m³/d。本次一期二阶段在现状预留的土建基础上安装设备,实施后的总设计处理能力达到10万m³/d。设计依据本工程电气设计依据以下设计规范及工艺资料进行:《供配电系统设计规范》(GB50052-2009)《20kV及以下变电所设计规范》(GB50053-2013)《低压配电设计规范》(GB50054-2011)《通用用电设备配电设计规范》(GB50055-2011)《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)《3~110kV高压配电装置设计规范》(GB50060-2008)《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》(GB50062-2008)《交流电气装置的接地设计规范》(GB/T50065-2011)《建筑照明设计标准》(GB50034-2013)《电力工程电缆设计标准》(GB50217-2018)《城镇排水系统电气与自动化工程技术标准》(CJJ/T120-2018)《室外排水设计标准》(GB50014-2021)《城镇给水排水技术规范》(GB50788-2012)《建筑设计防火规范》(GB50016-2014(2018年版))《爆炸危险环境电力装置设计规范》(GB50058-2014)《建筑机电工程抗震设计规范》(GB50981-2014)《民用建筑电气设计标准》(GB51348-2019)《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》(GB51309-2018)工艺专业提供的污水处理厂用电设备表、工艺流程图及厂区平面布置图;与本工程有关的其它电气专业设计规范及标准。现状描述天府新区第一污水处理厂设计规模一期一阶段为5.0万m3/d,一期二阶段10.0万m3/d,土建一次完成,设备分期安装。本工程一期一阶段5.0万m3/d工程已竣工并投运。全厂设总变配电站一座,负责全厂各构、建筑物内所有用电设备的供电,紧靠鼓风机房修建,变配电站按照10.0万m3/d规模一次建设,设备按照5.0万m3/d安装。1、供配电系统原厂一期一阶段工程电压等级为10kV,电源自两路10kV电缆引入,每一路电源线路均能满足全厂100%用电负荷。高压侧采用单母线分段,中间设母联开关的接线方式。正常情况下母联开关合闸,由主用回路供电,备用回路断开。当主用回路停电或故障时,备用回路自动投入,由备用回路承担全部运行负荷。两路电源开关与母联开关之间设电气联锁,任何情况下只能关合其中两个。现状配电系统采用高供高计方式,高压配电系统设有专用计量柜用于全厂电能计量。高压断路器采用真空断路器,高压操作电源采用一套220V50AH直流屏供电,高压柜内设微机综保装置,变配电室内变配电系统设有高压后台及电能质量监控系统。变配电室低压侧采用单母线分段中间设母联开关的接线方式。变配电室设置两台2500kVA变压器,一阶段两台变压器一用一备,二阶段同时工作、互为备用。工程一阶段的计算负荷为:有功功率1998kW,视在容量2098kVA,单台变压器负荷率为84%。一阶段变配电室每台变压器低压侧设有800kVar无功补偿+300A有源滤波装置。一阶段另在一阶段膜处理车间设置有1#配电间,在臭氧发生间区域设置3#配电间,在污泥处理区域设置4#配电间,各配电间内设配电装置,负责就近向附近设置供电;在预留的二阶段膜处理车间旁预留2#配电间。2、照明系统原厂一阶段工程已设计照明系统,一般场所均采用LED节能光源,箱体内的大部分生产用房及公共区域照明灯具主要选用抗腐蚀能力强的三防工厂灯(防潮、防腐、防尘)。原厂一期一阶段工程设消防应急照明和疏散指示系统一套。3、防雷接地全厂一阶段时已设有较完善的防雷接地系统,并部分考虑了为二阶段预留接地端子、等电位箱等。全厂利用建筑物基础内钢筋作为接地体,接地电阻不大于1欧姆;在负一层及负一层、负二层通道暗设-50x5热镀锌扁钢一周作为总等电位联结线,在各单体、各建筑物处预留有接地线或接地端子板。低压配电系统采用TN-S系统。设计内容现状污水厂已设有较完善的高低压配电系统,防雷接地系统,照明系统等,故本次二阶段设计在上述系统的基础上进行补充设计。本次二阶段的电气设计主要包括以下几个部分:1)新增低压设备的配电系统设计;2)新增低压设备控制及保护系统设计;3)新增低压设备的接地设计;4)新增部分局部照明及修改设计;5)电缆敷设设计。负荷性质及供电电源根据CJJ/T120-2018规范要求,本工程电力负荷等级按二级负荷设计;生产性负荷(污水厂处理主要工艺流程)按二级负荷设计;其余污泥脱水系统,放空泵类,手电一体化闸门类等非生产性负荷按三级负荷设计。应急情况下,可断开对上述三级负荷的供电。由于本工程一阶段实施时预留的变压器负荷能够满足本次二阶段新增设备要求,且一阶段变配电室内预留位置足够本次二阶段新增配电柜,故本次二阶段工程设计暂不考虑新建变配电室。电源利用原一期的两路10kV进线,对现有两路10kV外电线路向供电部门申请扩容改造,扩容后2台2500kVA变压器同时使用;两路10kV外电自不同区域变电站或同一区域变电站不同母线段的电源引入,一用一备,每路电源线路均能满足厂内100%用电负荷。10kV配电系统采用单母线分段中间设联络开关的接线方式,正常情况下母联开关合闸,由主供电回路供电,备用回路断开,当主供电源检修或故障时,备用电源回路手动投入,可以有效保证电力系统常规故障时不致中断污水厂的正常运行。两只进线断路器和母联断路器之间设置电气和机械联锁,任何情况下,三只断路器确保只能同时合两只。变配电站设置及负荷计算本次二阶段工程不再增设变配电站,新增低压配电柜安装于现状变配电室预留柜位处。由于现状配电系统已为二阶段预留了配电容量,故本次新增设备由现状两台2500kVA变压器供电。当一台变压器故障退出运行时,通过低压母联开关切换,一台变压器担负全厂用电负荷;此时根据现场实际情况及变压器实际负载情况综合考虑,若单台变压器不足以担负全厂二级负荷用电时,考虑部分设备轮换运行或部分减产运行。本工程低压380/220V用电负荷,根据工程用电设备特点,采用需要系数法,需要系数按《城镇排水系统电气与自动化工程技术标准》CJJ/T120-2018表4.3.9选取算。本工程二阶段实施后全厂负荷统计汇总详见下表(其中消防负荷容量为577kW):

表4.5-1污水处理厂二阶段新增负荷统计表序号单体名称设备名称额定功率(kW)安装台数使用台数装机功率(kW)使用功率(kW)需要系数cosφ计算功率计算有功(kW)计算无功(kvar)计算视在(kVA)1提升泵房潜水离心泵75221501500.800.85120.0074.37141.182细格栅板式格栅机1.5324.530.500.81.501.131.883栅渣清洗压榨机2.2112.22.20.500.81.100.831.384精细格栅板式格栅机1.5334.54.50.500.82.251.692.815栅渣清洗压榨机2.2112.22.20.500.81.100.831.386罗茨鼓风机及冲洗水加压泵设备间三叶罗茨鼓风机111111110.800.858.805.4510.357细格栅冲洗水加压泵112122110.600.856.604.097.768精细格栅冲洗水加压泵112122110.600.856.604.097.769高效复合生物膜反应器双曲面搅拌器4161664640.750.848.0036.0060.0010双曲面搅拌器7.58860600.750.845.0033.7556.2511附壁式电动圆闸门0.7544330.100.70.300.310.4312附壁式电动方闸门0.7544330.100.70.300.310.4313长柄电动蝶阀1.1444.44.40.100.70.440.450.6314长柄电动蝶阀1.1444.44.40.100.70.440.450.6315附壁式电动圆闸门0.7544330.100.70.300.310.4316附壁式电动圆闸门0.7544330.100.70.300.310.4317回流泵37882962960.800.85236.80146.76278.5918附壁式电动圆闸门0.7544330.100.70.300.310.4319剩余污泥泵113233220.750.8516.5010.2319.4120冲洗水提升泵152130150.800.8512.007.4414.1221刮泥机2.2224.44.40.750.83.302.484.1322中间提升泵房潜水离心泵37541851480.800.85118.4073.38139.2923磁混凝沉淀池混凝反应池搅拌机34412120.750.89.006.7511.2524磁混加载池搅拌机34412120.750.89.006.7511.2525絮凝反应池搅拌机34412120.750.89.006.7511.2526中心传动刮泥机0.55442.22.20.750.81.651.242.0627污泥回流泵(渣浆泵)44416160.750.8512.007.4414.1228剩余污泥泵(渣浆泵)34412120.750.859.005.5810.5929高剪切机1.544660.800.84.803.606.0030磁泥分离装置1.544660.800.84.803.606.0031磁粉投加器0.7544330.800.82.401.803.0032污泥输送泵5.54422220.750.8516.5010.2319.4133反硝化滤池及精密过滤器混合搅拌器5.5115.55.50.750.84.133.095.1634后置反硝化滤池设备1101010100.800.88.006.0010.0035精密过滤器2.2336.66.60.800.85.283.966.6036电动法兰蝶阀0.5510105.55.50.100.70.550.560.7937电动法兰蝶阀0.55404022220.100.72.202.243.1438中间及尾水提升泵、紫外消毒渠轴流泵18.55492.5740.800.8559.2036.6969.6539尾水提升泵75543753000.800.85240.00148.74282.3540电动中线软密封法兰式蝶阀0.55442.22.20.100.70.220.220.3141管道式紫外线消毒器422284840.800.567.20116.39134.4042电动葫芦5.33315.915.90.100.51.592.753.1843滤池反冲洗罗茨风机302160300.600.8518.0011.1621.1844除磷加药系统隔膜式计量泵0.37331.111.110.750.850.830.520.9845碳源投加间机械隔膜计量泵0.37331.111.110.750.850.830.520.9846鼓风机房曝气风机110444404400.800.85352.00218.15414.1247反洗风机110212201100.600.8566.0040.9077.6548电动阀门0.37662.222.220.100.70.220.230.3249贮泥池、污泥浓缩脱水间及料仓污泥离心浓缩脱水机411141410.600.824.6018.4530.7550泥水分离阀0.37110.370.370.600.850.220.140.2651污泥切割机2.2112.22.20.600.81.320.991.6552污泥进料泵(螺杆泵)111111110.750.858.255.119.7153絮凝投加泵(螺杆泵)1.5111.51.50.750.851.130.701.3254生物滤池除臭装置污泥系统除臭装置701170700.600.842.0031.5052.5055生化池除臭装置411141410.600.824.6018.4530.7556自控设备自控电源333990.700.86.304.737.8857补偿前总计833.182402302537.512217.510.821643.1491130.8321994.6758有功同时系数取0.9,无功同时系数取0.950.811478.831074.291827.8559一阶段负荷统计403030170.819981499249860一二阶段合计6568523534772573432561补偿容量160062补偿后总计0.9634779733611

PAGE供配电系统本次一期二阶段新增设备由原厂两台变压器进行供电,现状变配电室内的变压器低压侧采用单母线分段中间设母联开关的接线方式,本次工程不改变现有配电系统,仅在现有配电系统备用位上并柜新增配电柜。二阶段实施后,正常情况下,二台变压器同时工作,母联开关处于分断状态,当一台变压器发生故障或检修时,母联开关投入,由另一台变压器供电。低压0.4/0.23kV配电系统采用树干和放射式配电方式,发生故障时影响范围小,切换操作方便,保护简洁可靠。另在预处理区域、生化池区域、高效沉淀池区域、一阶段预留的2#配电间、4#配电间内设现场就地配电柜,负责向就近用电设备供电。无功补偿本次二阶段工程利用现有一阶段变配电室内在低压母线侧设置的动态无功补偿装置进行集中自动补偿(原厂每台变压器低压侧均设置电容补偿容量800kvar),以提高系统的功率因数,通过补偿后功率因数确保不低于0.9(具体数值以当地供电部门要求为准),使其满足供电部门对电网功率因数的要求,本次工程不再新增无功补偿装置。本次二阶段工程利用现有一阶段变配电室内在低压母线侧设置的有缘滤波装置及无功补偿装置串联的电抗器,以尽可能消除谐波影响,提高电能质量。计量及测量按照运行安全,管理方便的原则,结合供电部门的要求,本次二阶段工程计量与原厂合用,采用高供高计,利用原厂高压配电室内的10kV电源侧的专用电气计量柜,并由供电部门进行复核,用作供电收费计量。为考核设备运行状况及便于设备管理,新增的低压柜配电回路均设置智能电力测量表,测量表可通过数据总线把主要电量参数信息传送至原厂的电力系统后台监控计算机,进行统一管理调度。继电保护1、高压10kV系统的保护本工程一阶段时已设置有较完善的高压继电保护系统,高压配电系统设置高压综保系统,本次二阶段工程利用一阶段现有设备。2、低压系统的保护低压配电系统利用自动开关的过电流脱扣器,实现对低压配电线路及用电设备的短路及过负荷保护。其中,变压器低压侧总开关设过流速断、过流短延时、过负荷长延时三段保护;还设置低电压保护,即当变压器低压侧失电时跳闸。配电开关及电动机保护开关设速断及过负荷长延时保护。检修电源、插座(除壁挂空调外)的配电回路设漏电保护。设备的启动方式与保护1、设备控制方式本工程工艺设备分为两种供电方式,即由MCC供电和由现场控制箱(柜)供电。重要的工艺设备拖动电动机采用现场机旁控制和PLC远程控制。由MCC供电的设备均在机旁设置现场按钮箱,在MCC柜面板设有“就地——远程——自动”控制选择开关,正常运行时由PLC自动控制。由现场控制箱(柜)供电的设备,现场控制箱(柜)上设“就地——自动”控制选择开关,正常运行时均由PLC自动控制。手动(就地、远程)操作可完成设备的分步运行,主要用于设备的检修、安装与调试,也可作为生产过程中临时、应急操作手段。一般不作为正常运行时的操作方式。2、电动机启动方式厂内电动机的启动方式根据系统容量以及系统对供电质量的要求、设备性质、工艺要求等不同情况,采用变频启动、软启动或直接启动。3、电动机保护的配置普通电动机:设短路、过负荷、缺相保护、接地保护;大容量电动机:设短路、过负荷、缺相、温度及接地保护;潜水式电动机:设短路、过负荷、缺相、接地保护、温度及渗漏保护;阀门电动机:设短路、过负荷、缺相、过力矩保护、接地保护;部分工艺设备,厂家自带有综合保护装置实现电动机的短路、过载、断相保护及该设备所必需的其他各种保护。电气设备选型电气设备及主要元器件的选择以技术先进、运行可靠、适用和维护方便为原则,同时考虑经济上的合理性。本工程成套的低压开关柜等主要设备拟选用国内知名品牌,其中柜内元器件如低压断路器、接触器、热继电器等拟选用国内外知名品牌产品。现分述如下:1、低压配电柜变配电室内新增低压开关柜采用抽屉型开关柜,型号与现有开关柜保持一致。馈电柜采用抽屉式结构,相互独立的馈电单元保证了运行和检修的安全,减小了相互间的干扰。供电回路和控制回路的开关、接触器、热继电器和电流互感器、接线端子拟采用国内外名优产品。开关为框架式断路器(进线、母联断路器)和塑壳式无飞弧断路器(配电开关和电动机保护开关)。照明配电系统开关采用微型断路器。2、现场配电箱/柜,控制箱、按钮箱考虑到污水处理厂现场环境情况,所有安装在现场的配电箱/柜、控制箱、按钮箱等均选用防腐蚀性能好的304不锈钢箱体,每个箱体均应配置所需的进出电缆密封附件,室内箱体防护等级均不低于IP44,室外箱体的防护等级均不低于IP55,且均应具有防潮加热功能。箱面上安装的按钮、指示灯和转换开关也均选用高腐蚀性能好的产品。照明设计照明设计标准按《建筑照明设计标准》GB50034-2013执行,以高效节能、发光效率高、功率因数高、显色性好、光色适宜、电磁干扰小、寿命长为原则。本次工程主箱体内照明系统在一阶段时已实施完成,本次二阶段工程仅根据实际需求及本次变更调整,增补滤池等单体部分局部照明。新增局部照明电源就近接引,局部照明采用手动控制。施工设计1、设备安装高低压开关柜落地安装。控制箱、配电箱、按钮箱、检修箱在户内分为落地安装、墙上安装和支架安装等形式;在户外一般为支架安装。接线箱一般是支架安装。落地安装的设备均采用槽钢或钢板做基础,槽钢或钢板与设备间采用螺栓固定或可靠焊接固定;墙上安装的设备采用胀管螺栓直接安装;支架安装的设备可采用螺栓固定在支架上,落地支架采用不锈钢的防腐支架。支架用螺栓和预埋的扁钢底板固定在地面上。2、电缆敷设电缆采用电缆沟、电缆桥架及穿钢管敷设:低压电力电缆采用ZC-YJV-0.6/1.0kV电力电缆;控制电缆采用ZC-KVV-0.45/0.75kV、ZC-KVVP-0.45/0.75kV控制电缆;采用镀锌钢管做电缆保护管。3、室内电缆敷设室内动力电缆主要采用电缆沟或电缆桥架敷设,出沟或桥架后沿柱或墙壁穿镀锌钢敷设至设备附近(电缆桥架引出装置详见04D701-3中第10页),管端口应采取防止损伤电缆的处理措施,管末端通过普利卡可挠金属套管与设备接线盒(箱)连接。桥架穿越墙壁处,待电缆敷设完成后做防火封堵(做法详见06D105《电缆防火阻燃设计与施工》)。当电缆采用墙内暗敷时,应穿管并应敷设在不燃烧体结构内且保护层厚度不应小于30mm;地面以下暗敷时,电气人员赢密切配合土建施工做好预埋预设工作,当集中引下线管较多时,可采用带盖板的竖向桥架集中引下,禁止线管在墙、柱面明敷设。穿管严禁使用90度弯头,应采用弯管机制作。4、室外电缆敷设电缆采用电缆沟或穿管埋地敷设:电缆沟内主架安装间距0.8米,层架应按电压等级由高到低的电力电缆、强电至弱电的控制和信号电缆、通讯电缆“由上至下”的顺序排列;电缆沟内不得布置热力管道,严禁有易燃气体或易燃液体的管道穿越;电缆沟排水做法详12D101-5中第135页。穿管直埋管顶距地表不小于冻土层厚度;穿越道路及进出建筑物时,增设钢制保护套管。电缆与电缆、管道、道路、构筑物等之间的容许最小距离应符合《电力工程电缆设计标准》GB50217-2018表5.3.5的规定。5、其他线路及设备安装完毕应将所有孔洞做好密封隔离处理,有防水要求的地方应进行防水密封。进出变电所的桥架、管线等须严密封堵,通过不同防火分区的电缆线管在电缆敷设后应做防火分隔处理。电气管道穿过楼板和墙体时,孔洞周边应采取密封隔声措施。凡管线经过伸缩沉降缝时应做好伸缩补偿装置。所有电缆在进出设备时均应做好密封封堵,避免冷凝水顺着电缆流入设备内。消防配电线路均采用穿金属导管保护,并刷涂防火涂料,暗敷时应在不然性结构内且保护厚度不应小于30mm。本次工程尽量利用现有一阶段已有电缆沟、电缆桥架敷设,根据现场实际情况,在生化池等位置新增部分桥架。接地及安全措施本次二阶段新增电气设备金属外壳等接入原厂接地网。低压配电系统采用TN-S接地系统。整个系统的中性线(N)与保护线(PE)分开设置,电力系统有一点直接接地,受电设备的外露可导电部分通过保护导体与接地点连接。防直击雷接地、系统接地和保护接地等接地采用共用接地系统,其接地电阻≤1Ω。本次二阶段设备接入原厂接地网后应重新对接地电阻值进行测试,当实测接地电阻值达不到设计要求时,则应增设接地体,或采取换土、采用降阻剂的方法;采用增设接地体时,设置∠50×50×5×2500等边镀锌角钢(人工接地体间的埋设距离宜为5m,位置由施工现场确定,受地方限制可适当调整),埋深1m。水平接地体采用热镀锌扁钢,接地干线为-40×4,埋深1m;埋地敷设的垂直接地极应采用焊接方式与接地线形成良好的电气通路;接地网应沿建筑物或设备周围埋设,施工时注意不要破坏建筑物或设备的基础。电源进线柜处的PE母排、人工接地装置、建(构)筑物结构钢筋、金属栏杆、进出建(构)筑金属管道、受电设备外露可导电部份以及装置外可导电部分等均应与各等电位联结箱可靠连接。电气设备抗震设计本项目所在地基本抗震设防烈度为7度,但根据《建筑与市政工程抗震通用规范》,抗震设防类别乙级;主要抗震措施满足8度要求。配电箱(柜)、通信设备的安装螺栓或焊接强度应满足抗震要求:靠墙安装的配电柜、通信设备机柜底部安装应牢固。当底部安装螺栓或焊接强度不够时,应将底部与墙壁进行连接:当配电柜、通信设备柜等非常靠墙落地安装时,根部应采用金属膨胀螺栓或焊接的固定方式。可将几个柜在重心位置以上连成整体;壁式安装的配电箱与墙壁之间采用金属膨胀螺栓连接;配电箱(柜)、通信设备机柜内的元器件应考虑与支架结构间采用软连接,连接处应做防震处理:配电箱(柜)面上的仪表应与柜体组装牢固。设在水平操作面上的消防、安装设备应采取防止滑动措施。设置在建筑物屋顶上的公用天线应采取防止因地震导致设备或其部件损坏后坠落伤人的安全防护措施。安装在吊顶上的灯具,应考虑地震时吊顶与楼板的相对位移。在电缆桥架、电缆槽盒内敷设的电缆在引进、引出和转弯处,应在长度上留有余量;接地线应采取防止地震时被切断的措施。引入建筑物的电气管路在进口处采用挠性线管或采取其他抗震措施;当进户井贴邻建筑物时,缆线应在井中留有余量;进户套管与引入管之间的间隙应采用柔性防腐、防水材料密封。电气管路穿越抗震缝时应采用金属套管在建筑物下部穿越,在抗震缝两侧各设一个柔性接头;电缆桥架、电缆槽盒、母线槽在抗震缝两侧应设置伸缩节;抗震缝的两端应设置抗震支承节点并与结构可靠连接。当线路采用金属导管、刚性塑料管、电缆梯架或电缆槽盒敷设时,应使用刚性托架或支架固定,不宜使用吊架。当必须使用吊架时,应安装横向防晃吊架;当金属导管、刚性塑料导管、电缆槽盒穿越防火分区时,其缝隙应采用柔性防火堵料封堵,并应在贯穿部位附近设置抗震支撑;金属导管、刚性塑料导管的直线段部分每隔30米应设置伸缩节。当采用穿金属管、刚性塑料管敷设时,配电装置至用电设备间连线进口处应转为挠性线管过渡;当采用电缆梯架或电缆槽盒敷设时,配电装置至用电设备间连线进口处应转为挠性线管过度。电气节能措施1、选用效率高、性能优越的节能电机,并协同工艺专业合理选用电动机容量,避免大马拉小车现象。2、优化控制接线等措施使电控系统自耗电降到最低。3、采用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。4、合理选择电缆截面和路径以降低线路的损耗。5、采用无功补偿装置将变电所的功率因数提高到0.9以上,减少电网的无功损耗。仪表及自控设计设计依据自控仪表设计依据工艺推荐方案及工艺对自控系统的要求,并考虑污水处理厂运行管理的具体情况,以及现有厂区自控系统情况,结合自控仪表行业的特点进行设计。依据相关的设计规范如下:《自动化仪表选型设计规范》(HG/T20507-2014)《仪表配管配线设计规范》(HG/T20512-2014)《仪表系统接地设计规范》(HG/T20513-2014)《控制室设计规范》(HG/T20508-2014)《仪表供电设计规范》(HG/T20509-2014)《分散型控制系统工程设计规范》(HG/T20573-2012)《可编程序控制器系统工程设计规范》(HG/T20700-2014)《工业电视系统工程设计标准》(GB/T50115-2019)《城镇排水系统电气与自动化工程技术标准》(CJJ/T120-2018)《给水排水仪表自动化控制工程施工及验收规程》(CECS162-2004)《自动化仪表工程施工及质量验收规范》(GB50093-2013)《视频安防监控系统技术要求》(GA/T367-2001)《建筑防雷设计规范》(GB50057-2010)《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2012)《民用建筑电气设计标准》(GB51348-2019)《建筑机电工程抗震设计规范》(GB50981-2014)《数据中心设计规范》(GB50174-2017)《安全防范工程技术标准》(GB50348-2018)《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB50198-2011)《视频安防监控系统工程设计规范》(GB50395-2007)《综合布线系统工程设计规范》(GB50311-2016)《通信管道与通道工程设计标准》(GB50373-2019)设计原则工艺参数检测和生产过程自动控制是污水处理质量与成果达标的重要保障,为使污水处理系统能够安全可靠、经济合理地运行,根据本厂区总体布局和工艺流程特点,本工程一阶段时已配置一套SCADA集散式计算机监控系统以及相应的仪表检测设备,对水处理全过程进行适时自动控制和调度管理。该系统组态具有“分散控制、集中管理、数据共享”的特点。系统设计遵循先进性、实用性、可靠性、经济性、开放性的原则,满足生产管理和污水处理工艺对自动化控制的要求。系统配置采用成熟技术,产品设计选型符合国际或国家工业标准,可靠性高、适应能力强、扩展灵活、操作维护简便;系统平台软件选用稳定安全的主流操作系统,便于系统使用和维护;管理软件、监控软件、现场控制软件的编制均选用符合国际软件业标准的开发平台,同时考虑用户开发的方便性和易于扩展性;设备和软件的供应商能够长期提供技术支持和服务,备品备件能得到有力的保障。自控及仪表现状(1)自控系统的组成及控制功能本工程一阶段已配置一套SCADA集散式计算机监控系统以及相应的仪表检测设备,对水处理全过程进行适时自动控制和调度管理。现有控制系统采用冗余结构,现场各控制站及中控室之间采用工业以太网环网连接。中控室设于综合用房内。现场控制站(1~5#PLC):脱水间控制站(1#PLC)位于4#配电间。监控范围为:污泥浓缩脱水间、贮泥池等。预处理系统控制站(2#PLC)位于变配电室设备间。监控范围为:粗格栅、提升泵房、细格栅、沉砂池、碳源投加间、超细格栅、进厂水水质监测、一阶段1#除臭装置等。变配电站控制站(3#PLC)位于变配电室设备间。监控范围为:一阶段生化池、废水池、鼓风机房及变配电站、一阶段2#、3#除臭装置。臭氧发生间控制站(4#PLC)位于3#配电间,监控范围为:臭氧发生间、臭氧接触池、消毒接触池、紫外消毒系统、出厂水水质监测等。1#膜池控制站(5#PLC)位于1#配电间。监控范围为:一阶段1#膜池、1#膜设备间等。5#PLC控制站为厂商成套系统。(2)视频监控系统本工程一阶段工程设有一套视频监控,监控中心设在中控室。厂区视频监控系统采用网络视频监控系统,采用数字化传输、分布式的安全管理网络系统,根据水厂各个区域不同的使用功能及其特点,主要监控目标是厂内的各主要出入口、泵房、配电间、生化池、脱水系统、加药系统及鼓风机系统等区域。所有摄像机供电由区域监控站供给,监视网络采用工业光纤环网。视频信号传输采用光缆网络。系统全天候录像,录像时间不低于30天。本工程现状厂已设置有较为完善的门禁监控系统,本次工程不涉及该部分。(3)火灾自动报警系统本工程一阶段时火灾自动报警系统在全部主箱体内已按集中报警系统进行设计。系统包括:火灾自动报警、消防联动控制、消防应急广播及消防电话。主要系统设备:火灾报警主机、感烟、感温探测器、火灾显示盘、报警按钮、警报器、消防电话、消防广播等。消防控制室设置在综合用房内。设计内容本工程一阶段时火灾自动报警系统,视频监控系统等均已设置完成,故本次二阶段工程不涉及火灾自动报警系统设计,视频监控系统仅根据现场实际情况、业主需求等适当增补部分现场监控终端。本次二阶段工程的自动化系统及仪表设计包括以下几个部分:自动控制系统在线检测仪表污水厂管理软件系统自动化系统及仪表的保护、接地视频监控系统系统结构污水处理厂自动控制系统分为两个层次:设备监控层和应用系统层。设备监控层包括三个子系统:生产过程自动化系统及在线检测仪表、视频监控系统、火灾自动报警系统。生产过程自动化系统及在线检测仪表对全厂流程进行自动控制,对过程参数、设备工况、能耗物耗进行自动检测,实现生产现场的无人值守;视频监控系统及火灾自动报警系统对生产现场设备工况和厂内重要场所进行全天候自动监视,在异常情况下自动报警和自动录像。应用系统层构建全厂管理计算机网络系统,以此实现监控设备层各子系统之间的互联互通,通过数据库管理系统实现全厂的信息集成;以此为基础,为污水处理厂的生产管理提供各种应用软件子系统。各个应用软件子系统能够将全厂各种信息流自动进行分类、存储、分析、加工,从设备监控层采集的大量的原始信息中萃取可供使用的初级信息,在此基础上按照各种工作需求自动产生相应的报表及报告;应用软件子系统采用标准的人机交互界面设计,方便用户操作;模块化的软件结构,群组工作组件系统,工作流程可由用户自由定制,功能模块可以扩展,为用户提供灵活的管理流程;开放式的软件系统,可以与外部(包括政府网、因特网、行业网等)进行安全稳定的信息交互。本工程一阶段时已完成自动控制系统的主体框架搭建,本次二阶段工程主要针对二阶段新增部分对现有系统进行补充及升级改造。生产过程自动化系统生产过程自动化系统的设计以安全、经济、可靠、实用为原则,在进行充分的技术经济比较的基础上,选择具有行内先进水平的软硬件产品。系统设计时考虑工程的分期实施情况,系统具有完全的开放性和可扩展性。生产过程自动系统以实现全厂生产现场的无人值守为目的,主要功能包括:(1)生产过程各种主要工艺参数的采集(2)各种能耗、物耗和进、出厂水流量的计量和累计(3)生产过程设备工况和工艺流程状况监测(4)生产过程设备的计算机自动控制(5)计算机控制与传统电气控制自由切换(6)生产参数的数据存储和历史回溯(7)数据回归分析和趋势分析(8)生产报表的自动形成和打印(9)事故报警和事故打印1、系统结构根据污水处理厂设备和功能相对集中的特点,控制系统选用目前国内外水行业中成功运用的基于可编程序控制器(PLC)的集散型控制系统,它具有“分散控制、集中管理、数据共享”的特点。集散系统的分布式系统结构保证了控制系统的稳定可靠和易于扩展,自律性极强的PLC子站单元可完成参数采集、设备控制、图形显示,也提供友好的人机操作界面,同时PLC的联网能力使各站点之间能方便可靠地传递控制参数和状态信息,模块化设计使之可以灵活配置和适应不同的网络结构。自动化系统的方案考虑远期需要增加设备,因此选用模块化结构的PLC,预留远期增加设备所需的I/O模块位置,新增工艺处理单元则重新单独设置子站,挂接在同一环形工业以太网上。根据污水处理厂的生产管理、工艺流程和构筑物位置分布特点,分别设置管理、监视及控制站点。全厂控制系统分为三级:中控室集中控制和管理、车间级现场控制和现场设备控制单元。中央控制室主要设备:现有厂区中控室设置于地面配套综合用房内,为全厂监视控制服务,主要设备包括:中控操作站计算机,工程师站计算机。该部分已在一阶段时设计完成,本次工程主要针对二阶段新增部分,对原设计中控室内软硬件进行升级改造,包含监控程序的二次开发等。本次工程增补一套工程师站用于对中控系统升级,并配置一台便携计算机便于现场调试。车间级现场控制站:一阶段时已在主箱体内设置1~5#PLC,主要完成对一阶段设备的监控。新增工艺处理设备的控制需新增PLC站进行监控和管理,本次新增PLC挂接在现有厂区工业以太网环网上。本次工程新设置车间级现场控制站:2PLC1站(预处理区域),2PLC2站(生化池区域),2PLC3站(深度处理区域)。另外,部分成套设备厂家设有设备配套PLC控制单元,包括滤池系统控制单元,污泥脱水系统控制单元,除臭系统控制单元等。工艺设备厂家配套提供的PLC带有以太网接口,通过以太网反馈至中控室对设备的运行状态进行监控。原工业控制网采用环形工业以太网结构、以光纤作为传输介质,保证网络的可靠性、安全性。工程师站可以对现场控制站、设备控制单元、中央监控计算机的相关软件进行维护。现场设备控制单元通过以太网与上级控制站相连,完成其范围内的生产过程、仪表、设备的监视与控制。配电系统的电站微机综合保护系统通过以太网直接接入自动化控制系统。系统控制设备之间相对独立运行,现场控制站、设备控制单元发生故障时,不会影响其上级、下级或同级的其它控制站控制单元的正常运行。现场控制站设置触摸屏作为就地操作终端,操作人员可对该控制站监控范围内的设备进行就地集中控制,或在中控室授权后就地更改设定本站的工艺控制参数。2、控制站功能1)中央监控主站(MOP)本工程设一座中央监控主站,设于地面配套综合用房内。主要由以下几个部分组成:a.配置了实时监控软件的中控操作站计算机。b.用于与现场PLC控制站相连的光纤环网工业交换机。c.用于数据存储数据服务器、网页浏览的WEB服务器。d.报表打印机和事故报警打印机。e.投影大屏幕系统。f.不间断电源(UPS)。实现的主要功能:a.远控各PLC现场子站,实时接收PLC采集的各种数据,建立全厂检测参数数据库;处理并显示各种数据。b.监测全厂工艺流程和各细部的动态模拟图形。c.从检测项目中,按需要显示历史记录和趋势分析曲线。d.重要设备主要参数的工况及事故报警、打印制表。e.编制和打印生产日、月、年统计报表。f.通过动态模拟屏实时显示工艺流程及各种设备的工作状态、报警。g.对各种数据实时存储。h.通过服务器实现对工艺流程、历史记录、各种设备工作状态、报表等的浏览。i.应用软件的功能:系统将应用最新的电子数据处理技术支信息处管理和用户决策。具有数据分类、检索及显示;基本的点状态清单的功能;对下属各子站的数据下载;具有历史数据存档、显示管理功能。当故障发生时,发出声光报警,并记录打印输出。j.应具有事件处理、报表及打印功能:包括事件登录、检索、事件驱动报表。全厂成本分析报表打印,事故报警打印,检测量的曲线图显示记录打印事故追忆记录。k.显示功能:除显示文字、表格、图形、曲线及报警外,还显示各站点主要设备的状态,显示各站点的所用工艺参数及工艺布置图,流程图等。l.操作人员还可通过对上位机监控画面手动操作完成现场可控设备的遥控,以及相关运行参数的修改。中央监控主站(MOP)已在一阶段时设计完成,本次二阶段工程主要对监控系统软件进行升级改造。2)新增2PLC1站(预处理区域)2PLC1站(预处理区域)设置在预处理区域弱电间内。主要负责采集粗格栅、提升泵、细格栅、精细格栅二阶段新增设备及仪表的参数,同时接收中控室的命令信号、根据工艺过程要求,对这些设备进行控制。本站主要设备:一套用于本站自动控制、工艺参数采集和网络连接的PLC系统,包括冗余CPU模块、冗余电源模块、冗余通讯模块、输入输出I/O模块和各种网络通信接口适配器等;一台现场操作触摸屏OPT;电源、信号防雷器以及各种隔离器;一台UPS电源。3)新增2PLC2站(生化池区域)2PLC2站(生化池区域)设置在变配电室低压配电间内。主要负责采集生化池(缺氧池、好氧池)、鼓风机等二阶段新增设备及仪表的参数,同时接收中控室的命令信号、根据工艺过程要求,对这些设备进行控制。本站主要设备:一套用于本站自动控制、工艺参数采集和网络连接的PLC系统,包括冗余CPU模块、冗余电源模块、冗余通讯模块、输入输出I/O模块和各种网络通信接口适配器等;一台现场操作触摸屏OPT;电源、信号防雷器以及各种隔离器;一台UPS电源。4)新增2PLC3站(深度处理区域)2PLC2站(深度处理区域)设置在深度处理区域2#配电间内。主要负责采集生化池(回流池、沉淀池)、中间提升泵房、尾水泵房、滤池、紫外消毒等二阶段新增设备及仪表的参数,同时接收中控室的命令信号、根据工艺过程要求,对这些设备进行控制。本站主要设备:一套用于本站自动控制、工艺参数采集和网络连接的PLC系统,包括冗余CPU模块、冗余电源模块、冗余通讯模块、输入输出I/O模块和各种网络通信接口适配器等;一台现场操作触摸屏OPT;电源、信号防雷器以及各种隔离器;一台UPS电源。3、自动化系统设备选型1)控制设备选型为保证系统的兼容性,且便于后续的运行维护,本次二阶段新增设备选型应尽量保持与一阶段一致。控制站PLC和工控网络支持光纤或铜线网络,具有较好的网络性能和较高的数据传输率。现场控制站PLC可提供EtherNet、RS-485、工业总线、远程I/O等多种通讯接口,同一个PLC机架上可安装多个通讯接口模块,也可以在各种网络之间组态一个网关来桥接和传送数据。设备级控制单元使用整体式结构或模块式结构的产品,整体式结构设备可连接扩展模块,系统提供的现场总线通讯接口、RS-485等。2)PLC控制站柜选型:a.设备外壳的保护等级遵照:IEC529。b.在室内的箱体防护等级:IP54。c.在户外的箱体防护等级:IP65。d.材料:2mm厚的钢板装配柜体,每一个门用单独一片钢板制成。e.框架:钢制结构构成柜的框架。f.外壳:环氧树脂粉末静电喷塑,固化处理。g.柜内提供2条与柜体绝缘的接地铜排,一条用于信号和屏蔽接地,一条用于设备的工作接地。h.端子:充足的端子,满足工程要求并有20%余量。i.线槽:导线填充度不能超过40%。3)中控室操作站主机选型中控室操作站主机设备已在一阶段时设计完成,本次二阶段时根据可根据现场实际时间情况综合考虑。4)不间断电源(UPS)为了保证系统安全稳定运行和数据的连续性,各个新增控制站配备不间断电源。主要性能指标:a.在线、正弦波输出、输出输入完全隔离。b.输入电压:220V10%,50HZ,单相。c.输出电压:220V2%,50HZ,单相。d.后备时间:30分钟(半额定负载)。e.效率:85%。f.噪声:55db。5)监控软件监控软件一阶段时已设计完成,本此工程可根据现场实际情况完成扩容及升级改造,以满足对二阶段新增设备的监控需求,主要性能指标:a.支持高分辨率彩色图形显示系统。有先进的绘图工具和方便有效的图形编辑功能。b.为管理者、编程者、操作者,设置不同的权限。c.支持与系统外设的连接。d.可对实时数据和历史数据进行分析。e.单一场合和多窗口显示。f.可配配置的报警表及打印输出。g.数据记录和报表格式的自动生成。h.文件的批处理。i.在线的开/关控制及数字修改。j.支持多媒体语音、声响驱动。k.数据服务器及浏览器软件。仪表设计为了及时准确地掌握进出污水水质及其变化过程,监测和控制污水处理流程的各个生产环节,改善操作环境,提高管理水平,全厂仪表设计和选型遵循以下原则:能准确、全面的反映污水厂水质参数和水量情况。能准确、全面的反映污水厂的污水处理效果。检测参与控制的各种水质参数和物理参数。仪表选用国内实际运行可靠、性能稳定的产品,对国内尚不成熟的产品或缺少的产品,引进国外优质产品。仪表的选择要进行详细的技术经济比较,充分考虑备品备件的价格和仪表维护费用的差异。综上所述,对检测仪表提出下列要求:物位测量仪表液位测量采用超声波测量仪表完成。上述物位仪表的输出信号均为4~20mA信号,传感器的防护等级IP68,变送器的防护等级IP65,测量误差:最大量程的0.2%。流量测量仪表管道内液体介质流量测量采用电磁流量计。该流量计应具有自我检测和报警功能,EPROM在停电时仍能贮存数据,测量误差:±0.25%,1000:1的可运行流量范围,变送器与传感器一体时,防护等级IP68,分开时,变送器防护等级IP65,传感器的防护等级IP68。③水质分析仪表1)溶解氧(DO)测量溶解氧测量应是连续的,采用侵入式荧光电极溶解氧传感器,配套的变送器具有全部的报警功能。测量误差≤传感器量程的±0.75%。变送器防护等级IP65,传感器的防护等级IP68,传感器应配有相应的安装附件。2)氧化还原电位(ORP)测量氧化还原电位测量采用侵入式传感器(电极法),配置安装附件及变送器。测量分辨率:1%,变送器输出为4~20mA信号,变送器防护等级IP65,传感器的防护等级IP68。3)MLSS测量污泥浓度测量采用侵入式传感器(光度法),配置相应的安装附件及变送器。变送器输出为4~20mA信号,变送器防护等级IP65,传感器的防护等级IP68。所有仪表的检测信号及设备的状态信号均通过PLC传送至中央控制室,在计算机显示终端上显示。电缆选型及敷设(1)电缆选型电缆选用抗干扰能力强、损耗小的专业电缆,网络电缆依据网络对传输介质的具体要求分别选择。仪表的信号电缆采用ZC-DJYPVP-300/500V;仪表的电源电缆采用ZC-VV-0.6/1kV;设备工作状态的信号电缆采用ZC-KVVP-450/750V;控制设备之间的通讯电缆采用阻燃六类屏蔽双绞线/光纤。(2)电缆敷设电缆线路敷设方式根据现场实际情况,采用电缆沟、电缆梯(桥)架及穿钢管埋地敷设,当控制、信号电缆采用电缆桥架敷设时,出桥架后沿柱或墙壁穿镀锌钢暗敷设至设备附近,钢管末端通过普利卡可挠金属套管与设备接线盒(箱)连接,完成效果与电气线路敷设相同。若某处引下的竖向线管较多不便于敷设时,可集中后增设竖向电缆桥架沿墙面或柱面明敷设,引至地面处再暗埋线管引至设备附近。桥架、管线穿越墙壁处,待电缆敷设完成后应做防火封堵。当采用电缆沟内敷设时,强、弱电的电缆应分不同的电缆通道。当采用墙内暗敷时,应穿管并应敷设在不燃烧体结构内且保护层厚度不应小于30mm;地面以下暗敷时,安装人员应密切配合土建施工做好预埋预设工作。自动化系统及仪表的保护、接地自动化系统及仪表的防雷接地、保护接地、工作接地、屏蔽接地、防静电接地等采用联合接地体,并与电气接地系统共用一套接地装置。接地电阻不大于1欧姆。为了确保自控和仪表系统能够稳定运行,应考虑整个系统的防雷保护。中控室内的设备、计算机、现场子站电源进出线、仪表电源、信号线接口加装防雷保护及浪涌吸收装置。其他(1)系统电源自动化系统的高效、安全运行离不开可靠、完善的电源系统,为此中控室的设备、各现场子站的设备有高质量的在线式不间断电源(UPS)提供。(2)视频监控系统根据已有资料,本工程一阶段时已设置有较为完善的视频监控系统,本次工程仅根据现场实际情况对个别监控盲点增补少数前段监控摄像头,选用设备与现有系统同一品牌系列,能够兼容并入现有系统。新增各前端摄像头的电源及信号就近接入一阶段视频汇聚箱处。(3)污水厂管理系统软件根据已有资料,本工程一阶段时已设置有较为完善的管理系统,本次工程仅根据现场实际情况,针对本次工程新增内容,对现有管理系统软件进行升级,将新增部分纳入厂区统一运维管理。除臭设计设计规范1、设计规范:《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2015)《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)2018年版《工业建筑节能设计统一标准》(GB51245-2017)《建筑机电工程抗震设计规范》(GB50981-2014)《建筑与市政工程抗震通用规范》(GB55002-2021)《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)《城镇污水处理厂臭气处理技术规程》(GJJ/T243-2016)《城镇污水处理厂运行、维护、及安全技术规程》(CJJ60-2011)《声环境质量标准》(GB3096-2008)《工作场所有害因素职业接触限值第1部分:化学有害因素》(GBZ2.1-2019)《实用供热空调设计手册》第二版2、业主对本工程的使用要求以及业主与设计单位的有关协商纪要。3、建筑、工艺等相关专业提供的设计技术条件。工程概况本工程为成都市天府新区第一污水处理厂,为地下污水处理厂,地上为景观公园。建设地点为四川省成都市,海拔高度为506.1m,地下污水处理区面积为42183.79m²(包含水池等构筑物),箱体共有地下二层,共分为10个防火分区。主要功能有高低压配电间、鼓风机房、污泥浓缩脱水间、消防水泵房、进、出水在线监测间、机修间、污水处理构筑物等。火灾危险性为戊类,抗震设防烈度为7度。本工程设计规模:近期10万吨/天(土建一次建成,设备分为两阶段,其中一阶段设备安装规模为5万吨/天,二阶段增加5万吨/天的设备,设计范围箱体二阶段生物除臭系统设计。除臭设备由专业厂家提供并进行二次深化设计。除臭系统设计臭气处理流程为臭气源密闭系统→臭气收集系统→风机→输送系统→填料生物滤池。构筑物采用加盖密封、半密封的方式防止臭气扩散,使用抽风设备通过风管就近将臭气源臭气集中处理。除臭风量计算原则:有密封空间进行风量换气计算的,换气次数根据进人频次进行选取:一般不进人的,按1-2次/h计、偶尔进人的按不小于8次/h计、经常需要进人的且安全要求较高的按不小于12次/h计。风管设计参数:除臭风管支管管径不宜小于DN200,支管设计流速宜为3~5m/s,次主干管设计流速宜为5~7m/s,主干管设计流速宜为不大于8m/s。系统设计:现状除臭系统目前有三台除臭设备:其中1台除臭装置处理能力为41000m³/h,主要负责预处理区域除臭;2台除臭装置处理能力各为25500m³/h,主要负责一阶段生化池区域的除臭。针对一阶段存在的细格栅、曝气沉砂池、超精细格栅,除臭效果不佳,影响运营人员身体健康的问题,在调研中发现是因为预处理区域安装闸门未做除臭罩、曝气沉砂池桥式吸砂机行车预留洞未做橡胶条密封,以及因为二阶段土建预留空间占了一期臭气系统的风量计算,导致臭气系统没有形成很好的“负压”运行状态等以上综合因素,使得现状的预处理区域臭气浓度高,恶臭严重。在本次二阶段除臭系统设计中,除新增二阶段除臭系统外,针对一阶段的问题,预处理区域采取对预处理闸门、细格栅机、精细格栅机、曝气沉砂池密封加罩形式,将这些臭气泄露口密封,集中收集进行除臭处理,并根据新增加的除臭罩空间相应增加除臭风量,以保证预处理区域的除臭效果。污泥区域污泥停车间由于污泥车进出停留时间长且除臭时空间密封性不佳,导致污泥车卸泥时臭味明显,本次增设污泥停车间四周卷帘门及增大污泥停车间除臭换气次数,卸泥时关闭四周卷帘门以保证卸泥时臭气被集中收集不外泄。现状除臭排放口位置根据环评批复100m卫生防护距离确定,满足环评要求,现状除臭排放口在一阶段设计时已考虑二阶段的除臭风量排放预留,本次二阶段新增除臭风量经除臭设备达标处理后排放至现状除臭排放口,不影响一阶段除臭排放效果。本工程二阶段新增除臭设计风量为50000m³/h(其中污泥区域风量18000m³/h,二阶段生化池区域风量32000m³/h)。根据厂区总图布置,按2套系统设计。箱体内除臭构(建)筑物臭气,由除臭风管收集,经对应除臭装置处理,最终经过排放口排放后达到标准。箱体外除臭构(建)筑物臭气,由除臭风管收集,经对应除臭装置处理,最终达标排放。管道及风口材料选取:除臭系统内风管、吸风口及圆管为有机玻璃钢材质。除臭风管水平敷设管道设置不小于0.005的坡度,并在风管的最低点设置排水装置。除臭装置排气为有组织排放。除臭工艺设备由专业公司提供,工艺处理需达到的标准,应满足《城镇污水处理厂臭气处理技术规程》(GJJ/T243-2016)及《城镇污水处理厂运行、维护、及安全技术规程》(CJJ60-2011)的相关要求。除臭补风系统:除臭系统补风为盖板缝隙或除臭罩缝隙自然补风,保证除臭空间呈微负压状态。10、除臭控制系统:平时除臭设备连续运行,火灾时关闭。除臭控制系统由专业厂家进行二次深化设计。臭气处理的必要性城市污水中会有氨气、甲硫醇、硫化氢、甲硫醚、三甲胺等化合物,这些物质在污水输送和处理过程中会散发恶臭,影响人们身心健康。本工程在一阶段已设置了生物除臭装置,但因密封措施未做好,导致预处理区域除臭效果不佳,影响运营人员身体健康。随着天府新区城市建设的迅速发展,为了尽量减少对周边环境的影响,本设备安装工程仍需要进行臭气系统的收集系统的建设和一阶段除臭系统的改造。污水处理厂产生臭气的主要构筑物包括:粗格栅及污水提升泵房、细格栅及曝气沉砂池、超细格栅、贮泥池、浓缩脱水间、生化池、膜池等,这些构筑物在运行过程中会产生一些臭气,除臭设施主要收集这些构筑物的臭气并进行处理。除臭执行标准由于我国城市污水处理厂臭气处理工程还处于起步阶段,积累的资料较少,而污水厂中的污水、废渣所产生的臭气强度与污水水质和气象条件十分密切。在同等条件下,由于风向、风力、气压、湿度、温度、晴雨等气象条件不同和污水水质的变化,所产生的恶臭污染物的影响强度、影响范围差别也很大,很难在短时间获得有代表性的实测数据。为此,本工程只能参照同类污水厂取用的参数进行设计。根据目前的测试水平及臭气对人体的危害程度,主要的控制指标为硫化氢、硫醇类、硫醚类、氨、臭气浓度、甲烷。根据环评意见和规范要求,污水预处理区、污泥处理区以及污水提升泵站产生的恶臭通过收集后,经除臭装置处理后由15m高排气筒排放。结合周边敏感点位置,以预处理区、生化反应区和污泥处理区边界为起点,设置100m卫生防护距离,控制和减缓恶臭对外环境的不利影响,今后在卫生防护距离内不得建设住宅、学校、医院等环境敏感措施。除臭系统排放口(15m高空排放)已在一阶段建设完成,且预留有二阶段除臭风量排放的余量,现状除臭排放口位置满足环评100m卫生防护距离要求。此次除臭系统采用微生物除臭法,满足臭气排放标准,臭气经除臭设备处理达标后排放不影响一阶段除臭系统效果。根据环评意见,臭气处理后的尾气排放标准本项目一般废气执行《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)表2二级标准限值;恶臭执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中表4厂界(防护带边缘)废气排放最高允许浓度二级标准限值,《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)二级标准。具体见表4.10-1、4.10-2、4.10-3。表4.7-1大气污染物综合排放标准污染物最高允许排放浓度(mg/m3)最高允许排放速率无组织排放监控浓度限值排气筒二级监控点浓度(mg/m3)二氧化硫550152.6周界外浓度最高点0.4氮氧化物240150.770.12颗粒物120153.51.0表4.7-2城镇污水处理厂污染物排放标准厂界(防护带边缘)废气排放最高允许浓度控制项目二级标准控制项目二级标准氨1.5mg/m3硫化氢0.06mg/m3臭气浓度(无量纲)20甲烷(厂区最高体积浓度,%)1.0表4.7-3恶臭污染物排放标准排气筒废气(15m)排放最高允许浓度控制项目二级标准控制项目二级标准氨4.9kg/h硫化氢0.33kg/h臭气浓度(无量纲)2000除臭系统工艺方案1、本项目臭气来源及成分(1)臭气的来源一般而言,污水处理设施中臭气值较大的地方主要是污水前处理部分(进水井、格栅、曝气沉砂池)和生化池、污泥处理部分(贮泥池、污泥脱水间等)。(2)臭气的成分几种主要臭气的成分如下表所示。表4.74主要臭气成分表化合物典型分子式特性胺类CH3NH2(CH3)3N鱼腥味氨NH3氨味二胺NH2(CH2)4NH2NH2(CH2)5NH2腐肉味硫化氢H2S臭鸡蛋味硫醇CH3SHCH3SSCH3烂洋葱味粪臭素C8H5NHCH3粪便味2、除臭方法脱臭方法从最初采用的水洗法,逐步发展到效果较好的微生物脱臭法。常见的方法有水清洗和药液清洗法、活性炭吸附法、臭氧氧化法、土壤脱臭法、燃烧法、填充式微生物脱臭法等。(1)水清洗和药液清洗法水清洗是利用臭气中的某些物质能溶于水的特性,使臭气中氨气、硫化氢气体和水接触、溶解,达到脱臭的目的。药液清洗是利用臭气中的某些物质和药液产生中和反应的特性,如利用呈碱性的苛性钠和次氯酸钠溶液,去除臭气中硫化氢等酸性物质,利用盐酸等酸性溶液,去除臭气中的氨气等碱性物质。与活性炭吸附法相比较,它必须配备较多的附属设施,如药液贮存装置、药液输送装置、排出装置等,运行管理较为复杂,与药液不反应的臭气较难去除,效率较低。(2)活性炭吸附法活性炭吸附法是利用活性炭能吸附臭气中致臭物质的特点,达到脱臭目的。为了有效地脱臭,通常利用各种不同性质的活性炭,在吸附塔内设置吸附酸性物质的活性炭,吸附碱性物质的活性炭和吸附中性物质的活性炭,臭气和各种活性炭接触后,排出吸附塔。该法与水清洗和药液清洗法相比较,具有较高的效率,但活性炭有一饱和期限,超过这一期限,就必须更换活性炭。这种方法常用于低浓度臭气和脱臭的后处理。(3)臭氧氧化法臭氧氧化法是利用臭氧强氧化剂,使臭气中的化学成分氧化,达到脱臭的目的。臭氧氧化法有气相和液相之分,由于臭氧发生的化学反应较慢,一般先通过药液清洗法,去除大部分致臭物质,然后再进行臭氧氧化。(4)土壤脱臭法土壤脱臭法是利用土壤中微生物分解臭气中的化学成分,达到脱臭目的。属于生物脱臭法的范畴。与前几种方法相比较,不需要加药等附属设施,运行管理费用较低,但需有宽阔的场地,定时进行场地修整,设置散水装置,以保持较好的运行状态,并且处理效果不够稳定、总体效率较低。(5)填充式微生物脱臭法生物脱臭法自1840年由德国科学家发明以来,经不断开发、研究,已取得一定的成果。随着人们对脱臭必要性的逐步认识,在土壤脱臭法的基础上,逐渐研究了新型、高效的生物脱臭技术。由于多孔材质的生物载体的开发,使填充式微生物脱臭法得到广泛应用,该法利用下述原理达到脱臭目的:臭气中的某些成分溶解于水、臭气中的某些成分能被微生物吸附、吸附后的臭气能被微生物分解。附着微生物的载体的多年研究开发,有天然有机纤维、硅酸盐材料、多孔陶瓷制品、发酵后的谷糠、PVA粒子、纤维状多孔塑料等。这些材料都具有下列特性:表面积较大、能保持较久的水份、压力损失较小、耐性性能好、吸附量较大、能保持丰富的微生物、不会产生副反应。微生物脱臭法已广泛应用于污水处理设施中,其运营成本较低,脱臭效果良好。填充式微生物脱臭法的工艺流程如下图所示,其后的活性炭吸附塔可根据需要选择。图4.8SEQ图\*ARABIC\s21生物脱臭法工艺流程框图(6)燃烧法燃烧法有直接燃烧法和触煤燃烧法。根据臭气的特点,当温度达到648℃,接触时间0.3s以上时,臭气会直接燃烧,达到脱臭的目的。在污水处理厂内,常利用污泥消化后产生的沼气,使一些强烈的臭气燃烧,但工程实例较少。在工程设计中,单一选用上述的一种工艺,尚不能取得满意的效果,往往需要相互组合,更好地达到脱臭的目的。如水清洗药液清洗法和活性炭吸附法相结合,水清

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