高淳新區污水處理廠工程設計方案(27頁).doc
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2024-01-03
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1、 高淳新區污水處理廠一期工程工 程 設 計目 錄目 錄I1. 工程概述11.1工程規模11.2 工程設計水質11.2.1設計進水水質11.2.2設計出水水質11.2.3污染物控制目標12. 總體設計22.1 建設用地22.2 廠區平面設計22.2.1 廠前區22.2.2 污水預處理區32.2.3 污水處理區32.2.4 污泥處理區32.2.5鼓風機房及變配電所32.3 廠區豎向設計43. 工程設計53.1 工藝流程53.2 工藝設計53.2.1粗格柵及進水泵房53.2.2 細格柵及旋流沉砂池73.2.3 A2/ O生化池93.2.4配水井113.2.5二沉池123.2.6污泥回流泵房123.22、.7纖維轉盤濾池133.2.8紫外消毒池143.2.9清水池153.2.10吸水井153.2.11回用水泵房153.2.12外排泵房163.2.13 污泥貯池173.2.14脫水機房183.2.15加氯間213.2.16加藥間223.2.17 鼓風機房及變配電所233.2.18其他輔助建筑241. 工程概述1.1工程規模高淳新區污水處理廠主要服務范圍覆蓋整個高淳經濟開發區及古柏鎮區,規劃一期工程規模2.0萬m3/d,遠期擴建規模2.0萬m3/d,總規模4.0萬m3/d。1.2 工程設計水質1.2.1設計進水水質項目CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)3、TN(mg/L)TP(mg/L)進水水質40025030030403.51.2.2設計出水水質項目CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)出水水質5010105(8)150.5*括號外數值為水溫12時控制指標,括號內數值為水溫12時的控制指標1.2.3污染物控制目標根據上述描述的高淳新區污水處理廠一期期工程進出水水質指標,污染物控制目標如下:項目CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)進水40025030030403.5出水5010105(8)150.4、5去除率87.5%96.0%96.7%83.3%62.5%85.7%*括號外數值為水溫12時控制指標,括號內數值為水溫12時的控制指標2. 總體設計2.1 建設用地根據高淳新區污水處理廠選址規劃,擬建污水處理廠位于石固河與雙湖路交叉口北側,征地面積56800平方米,圍墻內用地面積49511.36平方米,其中一期工程用地面積30896.66平方米,預留二期建設用地18614.70平方米。一期工程建成后,建(構)筑物總占地面積7981.59平方米,建筑密度約25.83;總綠化面積13208.74平方米,綠化率約為42.75。2.2 廠區平面設計廠區布置根據廠區地形、廠區周圍環境和處理工藝以及進、出5、水位置等條件,將全廠的管理及處理構筑物合理有機地聯系起來,在保證污水、污泥處理工藝布局合理,生產管理方便,連接管線簡潔的基本原則下,按功能及工藝流程分區。高淳污水處理廠大致分為廠前區、污水預處理區、污水處理區、污泥處理區等區塊。2.2.1 廠前區廠前區主要包括綜合樓、食堂、門衛。該區位于污水處理廠東北角,生產區、生產管理區分區明確,避免了生產區的異味對生產管理人員的影響。綜合辦公樓周圍設有綠化帶和道路,將廠前區和生產區隔離,形成相對獨立的區域,使生產管理人員基本上不受到臭味及噪聲的影響。2.2.2 污水預處理區污水預處理區包括粗格柵及進水泵房、細格柵及旋流沉砂池。進水泵房和旋流沉砂池布置考慮到6、近遠期結合,布置在廠前區的西側,利于進廠污水管及遠期擴建工藝管道的銜接。2.2.3 污水處理區污水處理區主要包括A2/O生化池、配水井、二沉池、污泥回流泵房、纖維轉盤濾池、紫外消毒池、加氯間、加藥間、清水池、吸水井、回用水泵房、外排泵房。二級主體構筑物A2/O生化池布置在廠區中部;加藥間位于A2/O生化池東側的三角區域;加氯間位于A2/O生化池的西南角;三級處理單元及提升泵房位于廠區西部,便于遠期擴建尾水的銜接及集中管理。2.2.4 污泥處理區本工程污泥處理區包括污泥貯池、脫水機房,位于廠區用地范圍的西南部及主導風向的下風向,遠離廠前區,避免了對廠前區日常生產生活的影響。脫水機房土建4.0107、4m3/d規模實施,設備按近期2.0104m3/d規模安裝,預留遠期設備安裝位置;污泥貯池土建及設備均按2.0104m3/d 實施。2.2.5鼓風機房及變配電所鼓風機房及變配電所位于廠區中部,毗鄰A2/O生化池、進水泵房及旋流沉砂池,盡量避免生化池曝氣空氣管道的迂回,同時位于廠區主要用電負荷附近。2.3 廠區豎向設計高淳新區污水處理廠擬建廠址現狀為空地及養殖魚塘,地坪標高介于黃海高程5.90m9.60m之間。經過廠區土方平衡及與周圍環境的協調,初步確定廠區設計地面標高為黃海高程6.50m。高淳新區污水處理廠尾水受納水體為官溪河,常水位為7.0m,最高水位為11.0m,尾水管總長約5.8km,管8、道水損較大,即使在官溪河水位較低時,尾水亦不能實現自流排放,須設置外排泵房提升。綜上,廠區豎向設計為污水處理廠設置兩級提升系統:1)污水經進水泵房提升后自流流經各處理構筑物。2)尾水除部分經回用水泵房提升回用外,其余匯入外排泵房,提升后排放至官溪河。3. 工程設計3.1 工藝流程一期工程設計規模2.0萬m3/d,總變化系數K總=1.49,其中日變化系數1.15,時變化系數按照1.30。一期工程設計最大秒流量為0.345 m3/s ,最大日流量為0.266 m3/s ,平均流量為0.231 m3/s。3.2 工藝設計3.2.1粗格柵及進水泵房設計描述:進水井、進水格柵渠道及污水提升泵房合建為一座9、構筑物,采用半地下式鋼筋混凝土結構,土建規模4.0萬噸/天。進水井將進水均勻分配到兩道格柵渠道,每道渠內安裝0.8m寬的回轉式格柵兩臺,清除的柵渣經無軸螺旋輸送壓榨機輸送至柵渣斗內。在格柵渠道進口和格柵渠道出水端分別設置700700mm制水閘門,運行方式為常開,在格柵檢修時可關閉渠道進出口的閘門以截斷水流。一期安裝3臺水泵,兩用一備,其中一臺配供變頻裝置,遠期增設兩臺臺大泵,通過大小泵級配及變頻裝置來滿足水量變化要求。為方便潛水排污泵維修,泵房結構設計時設有吊孔和起吊裝置,需要維修時將泵吊起。粗格柵設于室內,確保格柵正常工作。平面尺寸:14.30m9.00m設計參數:平均流量:833.33m310、/h(2.0104m3/d)總變化系數:1.49最大流量:1241.67m3/h主要設備材料:a.粗格柵數量:2臺過水流速:0.6v1.0m/s設備寬度:800mm柵渠寬度:B=900mm柵條間隙:b=20mm柵前最大水深:h=1000mm格柵安裝傾角:=75配電功率:P=1.5kW過柵允許水位差:hma=200mmb.無軸螺旋輸送壓榨機數量:1臺規格:3800mm260mm功率:N=1.1kWc.制水閘門數量:4套規格:700700d.潛水泵(配供一套變頻器)數量:3臺(兩用一備)流量:620m3/h揚程:10m功率:37kWe.電動單梁懸掛起重機數量:1套起重量:2t跨度:7m功率:20.11、8kWf.電動葫蘆數量:1套起重量:2t功率:3.0+0.4kW3.2.2 細格柵及旋流沉砂池 設計描述:進水泵房水泵出水管將水分別輸送至細格柵前端進水區,細格柵設于其后進水渠道,共設兩條流槽,格柵前、后分別留有檢修閘門。細格柵采用機械格柵機,柵渣采用無軸螺旋輸送、壓濾處理后外運。旋流沉砂池一座,內設兩組,直徑2.43m。旋流沉砂池沉砂由提砂泵提升到砂水分離機,砂水分離后外運。平面尺寸: 15.00m7.96m 設計參數:平均流量:833.33m3/h(2.0104m3/d)總變化系數:1.49最大流量:1241.67m3/h主要設備材料:a.細格柵數量:2臺過水流速:v =0.51.0m/s12、設備寬度:B=900mm柵渠寬度:B0=1000mm柵條間隙:e=5mm柵前水深:h=1100mm過柵水位差:h=200mm格柵安裝傾角:=75配電功率:P=1.1kWb.沉砂池攪拌設備數量:2組 直徑:2.43m功率:0.55kWc.提砂泵數量:1臺流量:Q=1220L/s功率:P=0.37kWd.砂水分離機數量:1組 處理量:Q=1220L/s分離效率:98%配電功率:P=0.37kWe.無軸螺旋輸送機數量:1組配套功率:P=1.1kW3.2.3 A2/ O生化池設計描述: A2/O生化池為二級處理的核心單元。一期工程考慮設組合化A2/O生化池一座二組,處理水量2.0104m3/d,池體分13、為缺氧區、厭氧區、好氧區。(1)構筑物結構尺寸: 54.0m51.36.8m,鋼筋混凝土結構。池數:1座(2)設計參數:設計流量:Q=20000m3/d座,分為一座2組混合液污泥濃度:4.0g/L水力停留時間:18.02h其中好氧區停留時間:12.51h厭氧區停留時間:1.50h缺氧區停留時間:4.01h綜合產泥率:1.01kgDS/kgBOD5反硝化速率:0.040kgNO3-N/kgMLSSd污泥回流比:50%150%硝化液回流比:100%300%總泥齡:12.34d污泥負荷0.080 kg BOD5/kgMLSSd設計水溫:12供氧方式:微孔曝氣生化池平均時需氧量:7958.54kgO214、/d(Q=833.33m3/h)生化池平均時需氧量:11858.22kgO2/d(Q=1241.67m3/h)供氣量:160m3/min(3)主要設備參數: a.盤片式曝氣頭數量:4800套b.潛水攪拌器(厭氧區)厭氧區:潛水攪拌機數量:2臺功率:N3.0kWc.水力推進器(缺氧區)數量:8臺功率:N3.5kWd.硝化液回流泵數量:6臺(四用兩備)流量:Q420m3/h揚程:H1.0m功率:N5.5kWe.調節堰門(手電兩用)數量:6臺規格:1500800功率:N0.37kW 3.2.4配水井設計描述: 便于后續二沉池的均勻配水。(1)構筑物結構尺寸: 5.0m3.0,鋼筋混凝土結構。池數:115、座(3)主要設備參數:a.調節堰門(手電兩用)數量:2臺規格:2500800功率:N0.37kW 3.2.5二沉池設計描述:沉淀區采用周進周出幅流式沉淀池形式。(1)構筑物結構尺寸: 28.0m5.0,鋼筋混凝土結構。(2)設計參數:池數:2座沉淀區設計最大表面負荷:1.00m3/mh沉淀區設計平均表面負荷:0.67m3/mh沉淀區有效水深: 4.50m(3)主要設備參數:a. 中心傳動吸泥機(配供排渣堰門、三角堰板、擋水裙板等)數量:2套直徑:28m功率:0.55kW3.2.6污泥回流泵房設計描述:用于生化池的污泥回流及剩余污泥的排放。(1)構筑物結構尺寸: 8.4m8.3,鋼筋混凝土結構。16、(2)設計參數:池數:1座剩余污泥量:640m3/d(3)主要設備參數:a.污泥回流泵數量:3臺(兩用一備)流量:Q420m3/h揚程:H6m功率:N15kWe.剩余污泥泵 3臺數量:2臺(兩用一冷備)流量:Q110m3/h揚程:H15m功率:N7.5kW3.2.7纖維轉盤濾池設計描述:用于二級處理出水的深度處理。土建規模2.0萬m3/d,設為一座兩組。(1)構筑物結構尺寸: 9.10m5.45 m,池體采用鋼筋混凝土結構。池數:1座(2)設計參數:設計平均濾速:10.0m/h反洗水量:13%反洗轉速:1轉/分鐘反洗周期:1h(3)主要設備參數a.纖維布轉盤(配供若干電動閥門)設備數量:2臺,17、14片/臺設備功率:0.75 kWb.反沖洗泵設備數量:4臺流量:Q30m3/h揚程:H9m功率:N2.2kWc.進水閘門數量:2臺規格:6006003.2.8紫外消毒池設計描述:用于尾水消毒,確保衛生學指標達標。土建規模2.0萬m3/d。(1)構筑物結構尺寸: 12.6m3.0m,池體采用鋼筋混凝土結構。池數:1座(3)主要設備參數a.紫外消毒設備數量:1套功率:22 kW3.2.9清水池設計描述:用于回用水的調蓄,土建規模按遠期回用水規模2.0萬m3/d實施。(1)構筑物結構尺寸: 30.0m30.0m,池體采用鋼筋混凝土結構。池數:1座2格(3)設計參數有效水深:4.0m停留時間:4.318、2h3.2.10吸水井設計描述:用于滿足中水回用泵的吸水條件,土建規模按遠期回用水規模2.0萬m3/d實施。(1)構筑物結構尺寸: 14.0m4.0m,池體采用鋼筋混凝土結構。池數:1座3.2.11回用水泵房設計描述:滿足高淳經濟開發區及廠內的回用水要求,土建規模按遠期回用水規模2.0萬m3/d實施,設備按一期1.0萬m3/d實施,安裝3臺,兩用一備,其中一臺設變頻裝置,遠期增設兩臺,達到四用一備。(1)構筑物結構尺寸: 20.0m10.0,鋼筋混凝土結構。(2)設計參數:池數:1座設計流量:958.33m3/h(3)主要設備參數:a.離心泵數量:3臺(兩用一備,)流量:Q240m3/h揚程:19、H36m功率:N45kWb.電動單梁起重機數量:1套起重量:2t跨度:8m功率:20.8kWc.電動葫蘆數量:1套起重量:2t功率:3.0+0.4kW3.2.12外排泵房設計描述:合建式的半地下式濕式泵房,鋼筋混凝土結構,下部為水池,安裝污水泵,上部為操作、檢修、值班間。土建規模按遠期規模2.0萬m3/d實施,設備按一期1.0萬m3/d實施,安裝3臺,兩用一備,其中一臺設變頻裝置,遠期增設兩臺,達到四用一備。(1)構筑物結構尺寸: 16.0m8.0,鋼筋混凝土結構。(2)設計參數:池數:1座設計流量:958.33m3/h(3)主要設備參數:a.潛水泵數量:3臺(兩用一備,)流量:Q240m3/20、h揚程:H36m功率:N45kWb.電動葫蘆數量:1套起重量:2t功率:3.0+0.4kW3.2.13 污泥貯池設計描述:剩余污泥經剩余污泥泵提升至污泥貯池,在貯泥池內短時間儲存后,污泥泵提升至濃縮脫水機內,進行濃縮脫水處理,貯泥池起到污泥泵調節水池的作用。為了防止剩余污泥在貯泥池內進一步沉降,在貯泥池內設置了1臺反應攪拌機。 (1)構筑物結構尺寸: 8.0m4.2,鋼筋混凝土結構。(2)設計參數:進泥量:Q640m3/d有效水深:3.5m停留時間:6.59h(3)主要設備參數:a.反應攪拌機(含工作橋)數量:1套直徑:8.0m功率:1.5Kw3.2.14脫水機房設計描述:脫水機房一座,單層框21、架結構,內設濃縮脫水機車間、加藥間、藥庫等,在脫水機房外側布置出污泥棚。土建規模按遠期4.0萬噸/d考慮,設備按一期2.0萬噸/d實施。污泥濃縮脫水前需投加藥劑,藥劑采用聚丙烯酰胺(PAM),選用顆粒或粉末高分子絮凝劑,脫水加藥量按干泥量的4考慮。加藥間內設1套溶藥攪拌裝置,絮凝劑藥液通過加藥泵進入脫水機。一期設置1臺帶式濃縮脫水一體機,配套安裝1臺加藥泵和1臺反沖洗水泵。污泥經脫水后可直接掉入水平無軸螺旋輸送機,再通過傾斜螺旋輸送機輸送至脫水機房外。脫水前污泥含水率99.2%,脫水后污泥含水率80%,脫水機運行時間每天12小時。(1)構筑物結構尺寸:19.20m18.00m+12.00m1022、.00m,框架結構。(2)設計參數:帶式壓濾機工作制: 12小時/天進泥量:640m3/d進泥含水率:99.2%壓濾后含水率:80%聚合物投加量:4kg聚合物/噸干泥(3)主要設備參數:a.帶式濃縮壓濾一體機數量:1套(遠期增設1套)單機處理能力:4565m3/h濾帶寬度:B=2.0m功率:N=2.2+1.5kWb.進泥泵數量:2臺(近期一用一備,遠期互為備用)流量:Q=4565m3/hr揚程:H=20m功率:N=11kWc.污泥加藥裝置數量:1套功率 N=1.5+0.18kWd.沖洗水泵數量:2臺(近期一用一備,遠期互為備用)流量:Q=22m3/h揚程:H=60m功率:N=11kWe.空氣壓23、縮機數量:2臺(一用一備)流量:Q=0.3m3/min揚程:H=0.7Mpa功率:N=2.2kWf.水平皮帶輸送機數量:1臺功率:N=3.0kwg.傾斜皮帶輸送機數量: 1臺功率:N=3.0kWh.軸流風機數量:3臺功率:N=0.8kW3.2.15加氯間設計描述:滿足回用水余氯要求,土建規模按遠期回用水規模2.0萬m3/d實施,設備按一期1.0萬m3/d實施。(1)構筑物結構尺寸:16.30m8.20m,框架結構。(2)設計參數:加氯量: 10mg/L(3)主要設備參數:a.真空加氯機(遠期增設1套)數量:1套加氯量:4.8kg/hb.漏氯報警器數量:1套c.漏氯吸收裝置數量:1套功率:4.024、kWd.電動單梁懸掛起重機數量:1套起重量:1t跨度:8.8m功率:0.8kWe.電動葫蘆數量:1套起重量:1t功率:1.5+0.2kW3.2.16加藥間設計描述:由于難以預測的進水水質變化及缺乏相應的運行調節都會導致明顯的出水水質波動,生物除磷脫氮工藝很難實現一級A標準規定的0.5mg/l的TP排放指標,本工程結合輔助化學除磷措施來實現尾水達標排放,采用協同投加方式,投加點位于配水井。當反硝化去除TN效果不能保證時(尤其冬季低溫條件下),向處理構筑物內投加碳源強化生化脫氮作為備用手段,提高TN出水的保證率。本工程擬考慮投加碳源為醋酸,按照4.0萬m3/d規模設置。加藥點位于A2/O生化池的缺25、氧區硝化液回流出口處。加藥間土建規模按遠期規模4.0萬m3/d實施,設備按一期2.0萬m3/d實施。(1)構筑物結構尺寸:20.00m8.00m,框架結構。(3)主要設備參數:a.除磷加藥裝置(加藥泵配供,遠期增設一套)數量:1套加藥量:255kg/d(以FeSO47H2O計)b.碳源儲罐數量:1套規格:12m3c.隔膜計量泵數量:2臺(一用一備,遠期增設1臺)流量:Q400L/h(單臺)揚程:H7.0Bar功率:N0.75kW(單臺)3.2.17 鼓風機房及變配電所設計描述:鼓風機房與變配電所合建,土建及設備按2.0萬噸m3/d實施。室內安裝電動單梁懸掛起重機便于維修和起吊。風機類型采用離心26、鼓風機,其優點在于風機運行過程中流量穩定,為調節風量,可根據生化池實際進水量對曝氣量的需求,利用變頻器調節鼓風機的轉速,達到節能的目的。進風管直接與大氣相通,在入口處設消聲過濾器,出口處安裝止回閥和電動進風蝶閥。(1)構筑物結構尺寸:12.60m9.60m,與變配電所合建,框架結構。(2)設計參數:需氧量: 7958.54kgO2/d供氣量: 160Nm3/min(3)主要設備參數:a.離心鼓風機(1臺配供變頻器)數量:3臺(2用1備)流量:80m3/min揚程:68.6kPa功率:132kWb.電動單梁懸掛起重機數量:1套起重量:7t功率:7.5+0.8kWc.軸流風機數量:3臺流量:Q=5000m3/h功率:N=1.5kW3.2.18其他輔助建筑本工程主要輔助建筑有綜合樓、食堂門衛及變配電所,建筑面積如下表:編號名稱占地面積建筑面積數量備注1變配電所157.44m2157.44m21鼓風機房合建2綜合樓499.00m21382.00m213食堂371.34 m2371.34 m214門衛19.90m219.90m21