污水处理厂提升改造工程设计方案书说明-毕业论文

XX县污水处理厂提升改造工程初步设计第一册 说明书设计编号XX省建筑标准设计研究院二O一O年七月62目 录前 言1第一章 总论21.1编制依据、原则及规范21.2设计范围41.3项目背景4第二章 建设规模及要求102.1设计水量102.2进水水质102.3设计出水水质及污染物去除率和削减量102.4污泥处理要求12第三章 总图运输设计133.1 设计依据133.2 厂址位置133.3 厂址条件133.4 总平面布置15第四章 污水处理工艺设计174.1设计依据174.2污水处理工艺174.3污泥处理工艺204.4污水处理构筑物设计20第五章 土建设计255.1 建筑设计255.2 结构设计26第六章 供配电、通讯设计306.1 工程概况306.2 设计依据306.3 设计范围306.4 供电系统及设置316.5 总图部分33第七章 采暖通风设计347.1 工程概述347.2 设计范围347.3 设计依据347.4 室内外主要设计参数347.5 采暖系统设计357.6 通风系统设计357.7 室外热网设计357.8节能设计357.10 综合参数36第八章 机械设计378.1 设计原则378.2 设计指标378.3 设备选型38第九章 节能设计399.1 节能措施399.2 节能效果40第十章 环境保护及绿化4110.1 设计依据4110.2 采用的环境保护标准及范围4110.3 主要污染源及污染物分析4310.4 绿化43第十一章 劳动安全卫生及消防4411.1 设计依据4411.2 主要危害因素分析4511.3 安全卫生防范措施4511.4 消防47第十二章 人员编制、建设进度及经营管理5012.1 运行维护措施5012.2 污水处理厂的运营方式5112.3 人员编制5112.4 建设进度计划51第十三章 投资对比与成本分析5313.1 投资对比5313.2 成本分析5313.2.2 成本费用5413.3 环境效益分析55第十四章 设备材料清单5614.1 工艺设备材料清单5614.2 电气仪表设备清单61前 言XX县位于XX省西北部，XX地区北端，地处黄河流域中部，属晋西北黄土高原地区。XX县东依静乐，西临兴县，南与娄烦、方山接壤，北靠岢XX，县城所在地东村位于境内中部略偏南，有公路通往离石、忻州及太原。XX县县城是全县政治、文化和科技中心，是全区商业集市贸易的集散地，是连接城乡交通的枢纽。随着XX县县城经济的发展和国家及省对湖泊、水库、重点流域等水域的保护要求，排入汾河的污水处理厂出水水质应执行城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中一级A类标准。XX县污水处理厂原设计出水水质为污水综合排放标准（GB8978-1996）中的一级标准，不能满足现在环保排放要求。XX县环境保护局委托我院编制XX县污水处理厂提升改造工程初步设计，接受委托后，我院组织有关人员进行了现场踏勘、收集资料，在此基础上对该项目进行了技术经济方案论证，最终确定XX县污水处理厂提升改造工程设计规模3500m3/d，工艺采用曝气生物滤池+混凝过滤工艺。工程总投资617.58万元。第一章 总论项目名称：XX县污水处理厂提升改造工程建设单位：XX县环保局1.1编制依据、原则及规范1.1.1编制依据（1）XX县发展和改革委员会关于XX县污水处理厂提升改造工程可行性研究报告的批复（XX发改字（2010）66号）。（2）XX县污水处理厂提升改造工程设计委托书（3）XX县污水处理厂提升改造工程可行性研究报告，XX省建筑标准设计研究院。（4）XX省XX县总体规划（20042020）（5）室外排水设计规范（GB50014-2006）（6）室外排水设计规范（GB50014-2006）（7）工程建设标准强制性条文。城市污水处理部分（2001年版）（8）城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）（9）城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准CJJ31-89。（10）城市污水处理及污染防治技术政策2000.061.1.2编制原则污水处理工程属于环境保护的基础，利国利民。目前，我国已经在各地开征污水处理费，以保证污水处理厂的运行，这是有偿建设和使用基础设施的重要措施，也将是污水处理工程建设和实施的重要保证。本设计结合XX县污水处理厂的实际情况提出编制原则如下：（1）认真贯彻国家关于环境保护工程的方针和政策，符合国家的有关法规、规范和标准；（2）以完善城市基础设施，改善城市环境条件作为工程实施目的。（3）在XX省XX县总体规划的指导下，结合城市实际，根据统一规划，分步实施的原则，合理规划近、远期规模和工程内容，使工程建设与城市发展协调一致，最大限度地发挥工程效益。（4）要求工业污水的点源治理和城市污水的集中处理相结合，对有害工业废水在排出点采取有针对性的治理措施，处理后要达到污水排入城市下水道水质标准（CJ3082-99），确保不影响城市污水处理厂的正常运行。（5）主要生产工艺单元采用切合实际的自动化控制和监测手段，提高污水处理厂管理水平，降低处理成本，保证处理效果。（6）积极稳妥地采用先进技术、先进设备，为合理利用先进技术创造条件。（7）对于改造工艺过程中产生的污染物质进行妥善处理，避免二次污染。（8）在原有工程的基础上提高设备机械化和自动化程度。在提高处理效果的前提条件下，对于繁重和频繁的手工操作以及有关危害人体健康的主要工作要尽先考虑采用机械化设备和自动化装置。（9）改造工程尽最大可能利用原有建筑物和构筑物，节约投资。 1.1.3主要标准及规范（1）中华人民共和国水法（2002.08.29）（2）中华人民共和国环境保护法（1989.12.26）（3）中华人民共和国水污染防治法（1998.3）（4）地表水环境质量标准（GB3838-2002）（5）城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）（6）城镇污水处理厂污泥排放标准（GB18918-2002）（7）室外给水设计规范（GB50013-2006）（8）室外排水设计规范（GB50014-2006）（9）工业企业设计卫生标准（GBZ1-2002）（10）工业企业厂界噪声标准（GB12348-90）（11）给水排水手册（2004年2月）1.2设计范围本工程是在已批复的可行性研究报告的基础上，进行提升改造工程的初步设计。设计范围为污水处理厂的改造工程设计：污水生化处理系统和混凝过滤系统的工艺设备、建筑结构、电气仪表、采暖通风、自动控制、厂区总图布置等各专业的设计，还包括了生产所需的辅助设施、生活设施、办公楼、厂区绿化等；同时编制工程概算书并进行成本分析。1.3项目背景1.3.1地域概况XX县位于XX省西北部，XX地区北端，地处黄河流域中部，属晋西北黄土高原地区。地理位置约在北纬3805至382611，东径1112143至11150之间。XX县东依静乐，西临兴县，南与娄烦、方山接壤，北靠岢XX，县城所在地东村位于境内中部略偏南，有公路通往离石、忻州及太原。XX县位于汾河水库上游23公里处，全县行政区划分为6个乡，4个镇，357个自然村。全县工业厂矿40余个，主要有煤炭、机械、食品、水泥、化肥、轻工等产品，据统计，1994年全县工业总产值87万元，农业总产值40万元，社会总产值1700万元，利税700万元。XX县县城是全县政治、文化和科技中心，是全区商业集市贸易的集散地，是连接城乡交通的枢纽，县城的发展方向是促进全县的物质文化交流，使全县经济走向繁荣。到1994年，全县城常住人口约2万人，流动人口约0.5万人。（一）气象XX县气象属温带大陆性气候，一年四季受季节风支配，其特点是：无霜期短，气温偏低，夏季降水量集中，且多雨；春季干旱多风；冬季漫长寒冷少雪；秋季短促，霜来早，初霜9月23日左右，终霜一般在4月27日左右。年平均降水量 503.7mm一日最大降水量 112.4mm最大积雪厚度 20cm年平均气温 6.8最热月平均气温（七月） 21.5最冷月平均气温（一月） -9.7极端最高气温 36.4极端最低气温 -30.5最大冻土深度 124cm年平均气压 881毫巴主导风向 西北风年平均风速 3.7m/s最大风速 5.79m/s（二）地形、地貌XX河由西向东，贯穿县境中部，沿河流两侧呈上叠式阶地发育，阶地宽1公里，阶地前为侵蚀陡坎，一般高1-5米，阶地后缘与丘陵区成弧形缓坡接触，县界不太明显，阶地表面平坦，微向河床倾斜，坡度约1度左右，局部只有小冲沟，在本区的西北及西南部为XX山的野鸡山、白龙山所环绕，东部为黄土高原区，形成以县城为中心的高原冲积盆地，略呈三角形，面积约40平方公里。中间为XX河贯穿，河漫滩宽1.5公里，标高1160-1230米之间，由西向东倾斜。盆地北端，至东土峪一带为河谷平原，呈长条形，宽1公里，面积7平方公里，由北向南倾斜，标高在1200米左右。（三）水文XX县主要河流有XX河及其支流，属黄河水系，汾河的支流。其中，东河、梁衬会河、上明河、普明河于东村汇合后，经曲立流入汾河。主干流全长18.2公里。据XX县水利局提供的资料，上明河流经北村桥汇入XX河，北村桥至XX河汇入点长1200m，该段河床多年平均清水流量0.11 m3/s，五十年一遇洪峰量1175.35m3/s，北村桥至南河桥段长900m，河床平均比将0.12%，南河桥处河底高程1166.0m，五十年一遇洪峰量为1175.35 m3/s；XX城河发源于XX县河口乡冰冷沟村，出赵朝舍桥与梁衬汇合，出东河桥，汇入XX河，东河桥至XX河汇入点长约2500m，该段河床平均比将0.02%，汇入点河底高程1166.00m，五十年一遇洪峰流量为1622.33 m3/s。（四）工程地质XX县属于XX台地的一部分，处于XX隆起地带的东南翼，宁武盆地西南边缘地带，新生带红土和黄土分布比较广泛，基岩零星出露。整个地形由西北向东南倾斜，西北部为山石区，东部为丘陵区，中部为平川盆地，平均海拔1500m,最高2275m，最低1120m。县城总面积1514平方公里，其中山地占46% ，黄土丘陵占28%，平川占21%。XX县县城为高原冲积盆地，略呈三角形，面积约40平方公里。地质一般为黄土状亚粘土、砂层冲积层等组成，0.5米以下为浅色至褐色。地耐力为1.5-2.0kg/cm2. 地下水位7米左右。XX河河谷大多为近代冲积层，以沙砾石为主，拈粒、沙土次之。地震烈度为6度。1.3.2污水处理厂概况XX县污水处理厂位于县城城外东南角。城南环城路边的河床地段。2000年12月，完成可行性研究报告，并于2001年完成初步设计和施工图设计。工程内容包括：处理规模为3500立方米/日的污水处理厂一座。污水处理厂采用生物接触氧化法工艺，工艺流程为：预处理（格栅间及平流沉砂池）、配水井、初沉池、生物接触氧化池、接触消毒池和污泥处理。设计出水水质为：CODcr60mg/L 、 BOD 520mg/L、SS20mg/L、NH3-N15mg/L、TP0.5mg/L、PH=6-9。2000年12月XX省发展计划委员会（晋计城环发2000985号）对XX县县城污水处理工程可行性研究报告批复：1、建设规模为3500立方米/日。2、批复投资760万元。3、项目实施后污水处理出水达到污水综合排放标准（GB8978-1996）中的一级标准。2001年XX省发展计划委员会（晋计设计发2001733号）对XX县污水处理工程初步设计批复。核定规模为日处理污水3500立方米，污水处理采用生物接触氧化法工艺，核定投资为1460万元。工程于2001年10月份开始动工，2007年4月验收，2007年6月开始运行。运行两年多以来，出水水质基本达到污水综合排放标准（GB8978-1996）中的一级标准，总磷指标处理效果不稳定。随着XX县县城经济的发展和国家及省对湖泊、水库、重点流域等水域的保护要求，排入汾河的污水处理厂出水水质应执行城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中一级A类标准。XX县污水处理厂原设计出水水质执行污水综合排放标准（GB8978-1996）的一级标准，无法满足城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中一级A类标准要求。第二章 建设规模及要求2.1设计水量根据XX县污水处理厂施工图设计和XX县污水处理厂提升改造工程可行型研究报告，确定XX县污水处理厂提升改造工程设计水量为3500m3/d。污水设计流量：Q=3500m3/d小时平均流量：Qave=145.8m3/h=40.5L/s变化系数：Kz=1.802.2进水水质根据XX县污水处理厂提升改造工程可行性研究报告以及根据XX县污水厂实际运行状况，初步设计确定污水厂进水水质数据，具有数据列入下表。表2-1 污水处理厂设计进水水质序号指标设计进水水质1化学需氧量CODcr（mg/L）10025日生化需氧量BOD5(mg/L)303悬浮物SS（mg/L）304氨氮NH3-N（mg/L）405总磷（mg/L）2.56总氮（mg/L）357pH692.3设计出水水质及污染物去除率和削减量2.3.1设计出水水质设计出水水质标准应根据处理后污水出路，综合利用情况，水污染控制要求及当地技术经济条件等因素综合考虑，出水应满足城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中一级A类标准，表2-2。表2-2 污水处理厂设计出水水质序号指标设计进水水质1化学需氧量CODcr（mg/L）5025日生化需氧量BOD5(mg/L)103悬浮物SS（mg/L）104氨氮NH3-N（mg/L）5(8)5总磷（mg/L）0.56总氮（mg/L）157pH692.3.2污染物去除率污染物去除率应满足以下要求：CODcr50% BOD566.7% SS66.7% NH3-N87.5（80）%TP80% TN57.1%2.3.3污染物削减量污水经二级处理后，污染物的消减量为：ECODcr175kg/d EBOD570kg/dESS70kg/d ENH3-N122.5（112.0）kg/dETP7.0kg/d ETP70kg/d2.4污泥处理要求提升改造工程污泥的产生点主要为折板反应池中的絮凝沉淀，折板反应池产生的沉淀污泥通过污泥管道排入原有工程的污泥浓缩池与原有工程污泥统一处理。第三章 总图运输设计3.1 设计依据（1）工业企业总平面设计规范 （GB5018793）（2）厂矿道路设计规范 （GBJ2287）（3）室外排水设计规范 （GB50014-2006)（4）总图制图标准 （GB/T501032001）（5）甲方提供的污水处理厂厂址1300地形图（6）XX县污水处理厂施工图设计2002.03（7）工艺及建筑专业提供的污水处理厂设计资料3.2 厂址位置XX县污水处理厂提升改造工程建设厂址位于XX县污水处理厂内。本工程充分利用污水处理厂的现有土地，不再重新征用建设用地。3.3 厂址条件3.3.1 地形地貌厂区地势平坦，场地标高在1163.65m左右。3.3.2 气象条件XX县气象属温带大陆性气候，一年四季受季节风支配，其特点是：无霜期短，气温偏低，夏季降水量集中，且多雨；春季干旱多风；冬季漫长寒冷少雪；秋季短促，霜来早，初霜9月23日左右，终霜一般在4月27日左右。年平均降水量 503.7mm一日最大降水量 112.4mm最大积雪厚度 20cm年平均气温 6.8最热月平均气温（七月） 21.5最冷月平均气温（一月） -9.7极端最高气温 36.4极端最低气温 -30.5最大冻土深度 124cm年平均气压 881毫巴主导风向 西北风年平均风速 3.7m/s最大风速 5.79m/s3.3.3 水文条件XX县主要河流有XX河及其支流，属黄河水系，汾河的支流。其中，东河、梁衬会河、上明河、普明河于东村汇合后，经曲立流入汾河。主干流全长18.2公里。据XX县水利局提供的资料，上明河流经北村桥汇入XX河，北村桥至XX河汇入点长1200m，该段河床多年平均清水流量0.11 m3/s，五十年一遇洪峰量1175.35m3/s，北村桥至南河桥段长900m，河床平均比将0.12%，南河桥处河底高程1166.0m，五十年一遇洪峰量为1175.35 m3/s；XX城河发源于XX县河口乡冰冷沟村，出赵朝舍桥与梁衬汇合，出东河桥，汇入XX河，东河桥至XX河汇入点长约2500m，该段河床平均比将0.02%，汇入点河底高程1166.00m，五十年一遇洪峰流量为1622.33 m3/s。3.4 总平面布置3.4.1 厂区用地范围XX县污水处理厂提升改造工程主要包括净水间和部分原有单体的改造。净水间为规则矩形，长48米，宽16.5米。3.4.2 总平面组成厂区新建和改造共6个建、构筑物，详见表3.1。厂区平面布置详见总平面布置图。表3.1 建、构筑物项目一览表编号名 称规格单位单位备注1净水间48m16.5mm21新建2鼓风机房18.3m6.0mm21改造3变配电室17.1m9.0mm21改造4浓缩池直径为7.0mm21改造5消毒接触池10m5.0mm21改造6进水井 格栅间16m3.9mm21改造3.4.3 布置原则（1）功能分区明确，构筑物布置紧凑，减少占地面积。（2）工艺流程力求简短、顺畅，避免迂回重复。（3）变配电间布置在主要用电负荷处，以便降低能耗。（4）建筑物尽可能布置为南北朝向。（5）厂区绿化率不低于30%，总平面布置满足消防要求。（6）厂内道路顺畅，便于管理。（7）提升改造工程尽最大可能维持原有建筑物和构筑物，考虑新旧结合。3.4.4 平面布置（1）平面布置 净水间布置净水间位于现有污水处理系统北侧，办公楼南侧，净水间主要包括曝气生物滤池、折板反应池、V型滤池、清水池以及消毒渠。提升改造工程的生活、办公区利用原有。格栅井、污泥浓缩池、消毒接触池、鼓风机房以及变配电室进行改造。污泥处理区净水间折板反应池产生的沉淀污泥进入原有浓缩池进行统一处理。厂区道路厂区道路利用原有。第四章 污水处理工艺设计4.1设计依据（1）给水排水制图标准 （GB/T50106-2001）（2）室外排水设计规范（GB50014-2006）（3）镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准（CJJ31-89）（4）城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）（5）污水排入城市下水道水质标准（CJ3082-1999）（6）地表水环境质量标准（GHZB1-1999）（7）城市给水工程规划规范（GB50282-98）（8）城市工程管线综合规划规范（GB50289-98）（9）建筑给水排水设计规范（GB50015-2003）（10）给水排水管道工程施工及验收规范（GB50268-97）（11）国家有关规范、规定、设计手册4.2污水处理工艺XX县污水处理厂提升改造工程工艺的选择直接关系到污水处理厂的出水水质、工程投资大小、运行成本高低以及运行管理是否简单等。因而选择技术成熟、可靠、运行成本低、管理操作简便的污水处理工艺是污水处理工程的关键。根据本工程的设计水质及排放标准，在选择工艺时主要考虑以下几个方面： 具有较高的NH3-N去除率；对污水中的磷具有较高的去除效果；对BOD5、CODcr具有一定的去除效果； 具有较高的悬浮物去除率。污水处理工艺的选取首先要满足污水达标排放要求，同时还直接影响着污水处理厂的建设投资、运行费用、管理运营等，本项目可行性研究报告确定的污水处理工艺为氧化沟工艺，在初步设计时对进入污水处理厂的水质重新进行了论证分析，最终认为曝气生物滤池+混凝过滤工艺适宜本工程实际情况。4.2.1工艺概况曝气生物滤池工艺原理是在滤池内部装有一种新型球状陶粒滤料，在其表面及内腔空间生长有微生物膜，污水由下至上流过滤料层，滤料层下部提供曝气供氧，气水为同向上向流，使废水中的有机物得以好氧降解，并进行硝化脱氮。由于新型粒状填料其较高的比表面积，一方面可积累高浓度微生物进行好氧降解，容积负荷增大，另一方面可将生物转化过程中产生的剩余污泥和进水带入的悬浮物截留到滤床内，起到过滤的作用，不用另设二沉池。为避免积累的生物污泥和悬浮固体堵塞生物滤池，需定期利用处理后出水进行反冲洗。本工程采用上向流池型曝气生物滤池，滤料选择陶粒，该种滤池最大的特点就是，既可进行反硝化反应又可进行含碳有机物的生化氧化反应与氨氮的硝化反应，当然也能同时去除在表观上为浊度的SS。混凝、过滤目前最重要的作用是作为生物二级处理除磷工艺的补充来保证出水磷的稳定。磷具有以固体形态和溶解形态互相循环转化的性能。利用磷的这一性能，可以通过投加混凝剂与磷酸根形成难溶的沉淀的方法，将磷去除。经过混凝沉淀过滤后，TP可以得到60%-80%的去除，去除率大小取决于混凝剂投加量的多少、混凝沉淀各个环节影响因素等。同时，混凝剂在一定的PH范围内对于水中的悬浮物颗粒有很强的亲和力，经充分搅拌后会聚合成比表面积很大的稳定的凝胶团，凝胶团一般带有正电荷，通过吸附架桥及离子交换等方式去除水中的悬浮物，COD，还可以取得良好的除盐效果。过滤的功效，不仅在于可以降低水的浊度，减少悬浮物浓度，而且水中有机物，细菌乃至病毒等将随水的浊度降低而被部分去除。至于残留于滤后水的细菌病毒等在失去浑浊物的保护或依附时，在滤后消毒也将容易被杀灭。4.2.2工艺流程曝气生物滤池+混凝过滤工艺流程如下图所示：工艺流程图4.2.3 工艺特点（1）处理流程简单，构筑物少；（2）处理出水水质好且稳定；（3）对氨氮和磷的去除率高；（4）土地利用率高，节省投资用地。4.3污泥处理工艺（1）污泥主要来自于折板反应池的沉淀污泥，通过污泥管道排入污泥浓缩池同原有工程污泥进行统一处理。4.4污水处理构筑物设计污水处理厂设计流量如下：设计流量：Q=3500m3/d小时平均流量：Qave=145.8m3/h=40.5L/s变化系数：Kz=1.80小时最大流量：Qmax=262.4m3/h4.4.1提升水池提升水池利用原有消毒接触池进行改造，4.4.2 曝气生物滤池曝气生物滤池共设置两组，每组4格，单格设计参数为：尺 寸： 4.504.208.75 (m) 硝化滤料层高度： 3.30m反硝化滤料层高度：1.86m承托层高度： 0.35m配水区高度： 1.50m清水区高度： 1.0m超 高： 0.58m滤 料： 圆形陶粒滤料滤料比表面积：1.51.8m3/cm2滤料堆积密度：0.90.95g/cm2滤 料 粒 径：35mm2592专用长柄滤头： 滤头长度：440mm 安装密度：36个/ m2单孔膜空气扩散器 DN25 硝化容积负荷： 0.35kgNH3-N /（m3滤料d）反硝化容积负荷：0.8kgNO3-N /（m3滤料d）水反冲洗强度： 20m3/m2h气反冲洗强度： 40m3/m2h反冲洗时间： 15min4.4.3 混合液回流池混合液回流池承接曝气生物滤池出水，并满足混合液回流的要求，分为两池，单池设计参数为：池体数量：两座单池规格：4.20mm1.50mm8.75mm 结构形式：钢砼设备参数混合液回流泵数 量：两台（两用一备）型号规格：200WQ300-10-154.4.4 折板反应池折板反应池主要利用适当的水力条件，使药剂与水混合后所产生的微絮凝体，在一定时间内凝聚成具有良好物理性能的絮凝体，并为杂质颗粒迅速沉淀分离创造良好的条件。采用折板反应池，为水力反应形式，设两座，采用钢筋混凝土结构，折板采用钢丝网水泥板。设计参数为：单池设计流量：Q=131.25m3/h絮凝时间： T=11min单池有效水深：H=3.34.4.5 V型滤池V型滤池主要用于进一步去除悬浮物、浊度、磷等，是高质量出水的关键过程，单池设计参数为：设计流量： Q=131.25m3/h设计滤速： v8m3/(m2h)单池过滤面积： 17m2布水区高 H1=0.90m滤板厚 H2=0.15m承托层厚 H3=0.20m滤料层厚 H4=1.00m滤层上水深 H5=1.20m滤池超高: H6=0.70m滤池总高： H=4.15m滤池尺寸： 5.00m3.40m4.15m水反冲洗强度： 5L/（m2s）气反冲洗强度： 15L/（m2s）冲洗周期T=24h滤层底部采用带长柄滤头底板的排水系统。进入滤池的水经过宽顶堰溢流至配水渠，由配水渠两侧的进水孔进入滤池的V型槽。反冲洗排水排至缓冲池。4.4.6 清水池清水池用于承接V型滤池处理后的出水，并满足曝气生物滤池和V型滤池反冲洗用水量的要求，设计参数为：数 量：一座规 格：9.0m3.5m4.0m结构形式：钢砼设备参数反冲洗水泵：数 量：两台（一用一备）型号规格：WLHA340-14-224.4.7 消毒渠本工程采用紫外线消毒系统，消毒渠设计参数为：数 量：一座规 格：6.65m0.80m1.30m设备参数设备名称：紫外线消毒设备设备数量：一套设备型号：6300m3/d4.4.8 鼓风机房提升改造工程鼓风机房利用原有鼓风机房，在原有的空地上新增三台三叶罗茨鼓风机。设备参数为：数 量：三台型 号：FSR-150参 数：Q=16.68m3/min，N=30kw，P=63.7kpa。第五章 土建设计5.1 建筑设计本工程为XX县污水处理厂提升改造工程，建筑设计不仅满足提升改造工程功能方面要求的同时，还应考虑原有污水处理厂实际情况的特点，结合具体情况，做好提升改造工程与原有工程协调性、统一性和整体美观性。建筑造型尽可能做到实用与美观于一体，艺术与技术为一体，为城市美化创造条件。各建筑物主要采用简洁大方的立面处理，并统一色彩风格，使之与厂区的生产构筑物相呼应，形成融合的建筑群体与环境的协调统一。污水处理构筑物形状非圆即方，本设计使分散的池子形成整体。建筑物、绿化、小品等相互映衬。用绿化和小品形成花园，可以培植低矮植物及各种花卉，构筑物的壁根遍设花坛，种植常绿草木花卉。环厂区设绿化林带形成绿篱。厂区空地遍植草皮，不现黄土，形成现代化花园式厂区。建筑物外墙的色彩以较为柔和的中性色调为主，建筑及绿化经上述处理，不仅不会影响周围的景观，而且可为城区增添一景。所有建筑均按国家要求进行环保节能设计，做法为外墙贴40mm厚挤塑板，屋面采用压型钢板面板。净水间的建筑特点：功能性强，将提升改造工程涉及的处理构筑物全部放入净水间内，避免分散分布造成的土地浪费和不便管理。据此我们在提升改造工程设计中，确定以净水间为主导，突出提升改造工程形象，淡化视觉区功能的处理手法，以色彩和造型的手段使厂区内的节奏和韵律与功能、环境达到协调统一，创造一个色调明快、形式生动、环境宜人、具有时代特征的现代化的环境构造。提升改造工程的建筑主要为净水间，具体情况详见建筑物一览表。表5-1 建筑一览表序号名称外形尺寸（mm）建筑面积(m2)结构形式层数高(m)耐火等级1净水间45m16.5m840.28钢屋架钢筋混凝土柱排架结构18.5025.2 结构设计5.2.1 设计依据给水排水工程构筑物结构设计规范（GB50069-2002）；给水排水构筑物施工及验收规范（GBJ141-90）；建筑结构荷载规范（GB50009-2001）；建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）（J220-2002）；混凝土结构设计规范（GB50010-2002）；混凝土结构工程施工及验收规范（GB50204-2002）；建筑抗震设计规范（GB50011-2001）；室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范（B50191-93）；砌体结构设计规范（50003-2001）；砌体工程施工及验收规范（GB50203-2002）；湿陷性黄土地区建筑规范（GB50025-2004）；5.2.2 工程地质根据地质报告提供，场地地基土共分四层，分别描述如下：层砂质粉土：灰黄色灰褐色，稍湿，稍密，呈硬塑状，含树根碳粒等杂质较多，局部混砂，厚度介于1.52.4米。层中粗砂：灰褐色灰黄色，湿，稍密，颗粒磨圆较好，级配良好，局部夹有薄层灰褐色粉土，层厚不足1米，呈透镜体状产出，层厚介于8.69.8米。层圆砾：杂色，颗粒粒径3mm12mm，磨圆较好，级配良好，原岩为石英砂和正长岩，充填物为中粗砂，厚度为2.83.0米。层粉砂：灰黄色棕黄色，湿，稍密，颗粒磨圆较好，级配良好，主要成分为长石和石英，最大勘探深度15米，入该层1.1米。未穿透。5.2.3工程概况本工程设计项目包括曝气生物滤池、折板反应池、V型滤池、清水池、消毒区、净水间以及原有单体改造等建（构）筑物的设计。本工程建筑物合理使用年限为50年；建筑结构安全等级为二级；建（构）筑物抗震设防类别为丙类；抗震设防烈度为6度，设计地震基本加速度值为0.05g；地震分组为第三组；地基基础设计等级为丙级。5.2.3 地基处理（1）净水间地基处理1）主体结构基础（条形基础）换填1.0米厚砂夹石，每边扩出基础外缘0.5米，换填时应分层夯实，压实系数不小于0.96，地基处理后承载力特征值不小于fk=180KPa。2）垫层施工质量检验必须分层进行，当检验合格后方可进行上层土的回填。（2）池体地基处理1）V型滤池、折板反应池及消毒池埋深较浅，其基地换填1.0米厚砂夹石，每边扩出基础外缘0.5米。换填垫层时应分层夯实，压实系数不小于0.96，地基处理后承载力特征值不小于fk=180KPa。2）曝气生物滤池要求地基承载力较高，其基地换填1.0米厚砂夹石，每变扩出基础外边缘1.0米，换填垫层时应分层夯实，压实系数不小于0.96，地基处理后承载力特征值不小于fk=180KPa。3）垫层施工质量检验必须分层进行，当检验合格后方可进行上层土的回填，检验点数：每50100m2不少于一个检验点。5.2.4 材料（1）净水间主体砌体：砌体材料0.000以下墙体采用MU10机砖，M7.5水泥砂浆砌筑，0.00以上墙体采用MU10多空砖，M7.5混合砂浆砌筑。钢筋：采用HPB235级（I）、HRB335级（II）。钢筋采用Q235B，外露钢结构采用环氧高镀底漆，环氧中间漆及面漆涂刷。（2）池体部分1）采用HPB235级（I）、HRB335级（II）。2）池壁混凝土采用C30防水混凝土，抗渗标号为S8（包括各池壁）。3）池底混凝土采用C30防水混凝土，抗渗标号为S8，基础垫层采用C10素混凝土。4）水池内壁及顶部采用1：2防水砂浆（做法同防水混凝土）抹面20mm厚。5.2.5 抗震设计原则本工程所设计的建（构）筑物，当遭遇低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不致损坏或不需修理仍能继续使用。当遭遇本地区抗震设防烈度的地震时，建（构）筑物不需修理或经一般修理后仍能继续使用。当遭遇（高）于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震影响时，建（构）筑物不致严重损坏，危及生命或导致重大经济损失。第六章 供配电、通讯设计6.1 工程概况本工程为XX县污水处理厂提升改造工程，属改造项目，主要子项包括：变配电室、净水车间、鼓风机房、提升泵池等。6.2 设计依据该工程的可行性研究报告国家有关标准规范：低压配电设计规范GB50054-95供配电系统设计规范GB50052-9510kV及以下变配电室设计规范GB50053-94电力装置的电气测量仪表装置设计规范GB50062-92电力工程电缆设计规范GB50217-94建筑物防雷设计设计规范GB50057-94工艺专业所提用电资料6.3 设计范围本工程以厂区10kV进线电缆终端头为界，终端头以后部分为本工程设计范围，具体内容如下：10/0.4kV变配电所高低压配电系统；净水车间、鼓风机房、提升泵池动力与净水车间照明设计；厂区电缆沟、电缆敷设；防雷与接地设计等。6.4 供电系统及设置6.4.1 供电电源与电压根据规范要求，本污水厂负荷等级为二级负荷，为满足二级负荷要求，根据实际情况配电室配备一柴油发电机。因全厂用电设备均为低压负荷，故低压配电电压采用0.4kV。6.4.2 变配电室10kV高压配电室内设进线柜、出线柜、互感器及避雷柜、计量柜、联络柜，控制室内设置控制、保护、信号屏以及微机监控装置。10kV高压进线，出线及变压器保护采用微机保护监控装置。变压器室内设315kVA变压器一台。低压配电屏选用GGD2型。变配电室在低压侧进行集中无功自动补偿，补偿后COS=0.92。6.4.3 负荷计算及变压器选择厂区内变配电室负荷计算见表6-1。由表得知，本工程变电室一所带负荷总安装容量为Pe=257.2kW，计算负荷为PjS= 203.06kW，补偿容量Qc=60.44kvar，补偿后功率因数达0.92。选用S11-M-315 10/0.4kV变压器。6.4.4 计量在10kV母线进线处设有专用计量装置。变配电室低压侧设总计量装置。6.4.5 继电保护及控制电源（1）10kV电源进线，出进均采用定时限速断及过流保护，此外还设有变压器温度信号及变压器超温跳闸保护。为防止真空断路器操作过电压损坏干式变压器，在出线回路上均设有氧化锌避雷器。（2）低压部分均设有过负荷及短路保护。（3）10kV系统控制、合闸信号电源采用镉镍电池直流屏，二次操作电源采用220V直流系统。表6-1 负荷计算表序号用电设备名称数量设备容量需要系数功率因素有功无功视在工作备用KzcosP(kw)Q(kvaR)S(kva)一、变配电室1照明3.010.93.02.73.3小计3.010.93.02.73.3二、鼓风机房1鼓风机3900.70.856353.5578.8小计3900.70.856353.5578.8三、净水车间1反冲洗泵2440.70.8530.826.236.22混合液回流泵3450.70.8531.526.837.13加药装置12.20.80.91.761.491.954照明3.01.00.93.02.73.3小计94.267.06 57.19 78.55 四、原有负荷1原有负荷70小计70总计257.2乘以Kp=0.9,Kq=0.95203.06183.44 230.65 补偿容量60.44 补偿后合计0.92 203.06 123.00 230.65 变压器功率损耗4.59 22.94 高压侧合计207.06 145.94 230.65所选变压器容量315变压器工作时的负荷率0.73 6.4.6 防雷及接地为防止10kV配电装置遭受来自输电线路的大气过电压及雷电波的袭击，在架空线和电缆过度处装设一组避雷器，同时在10kV母线上装设避雷器。变配电室设置接地装置，电力设备金属外壳，互感器二次绕组等应用接地线与接地装置连接，工作接地和保护接地共用一组接地装置，接地电阻不大于4欧姆，接地采用 TN-S系统。6.5 总图部分6.5.1 电缆敷设由变配电室至各单体配电线路先沿电缆沟敷设，电缆沟引出部分直埋或沿电缆桥架敷设，过路及进出建、构筑物均穿钢管保护；厌氧塘改造电气设备采用电缆桥架敷设。电力电缆型号为YJV22-12kV，YJV22-1.0kV，YJV-1.0kV。第七章 采暖通风设计7.1 工程概述XX县污水处理厂提升改造工程的采暖通风设计主要为新建净水间，位于XX县污水处理厂内，净水间为一层，层高为8.5米，建筑面积为840.28m2，室内外高差为0.15m。净水间结构形式为钢屋架钢筋混凝土柱排架结构。耐火等级为二级，厂房类别为戍类，抗震设防烈度为六度。7.2 设计范围（1）净水间采暖设计（2）净水间通风设计7.3 设计依据（1）采暖通风与空气调节设计规范GB50019-2003（2）锅炉房设计规范GB50041-92（3）通风与空调工程施工质量验收规范GB50243-2002（4）城镇直埋供热管道工程技术规范 CJJ/T81-98（5）城镇热力网设计规范 CJJ34-2002（6）公共建筑节能设计标准DBJ04-241-2006（7）其余暖通专业相关标准、规范7.4 室内外主要设计参数7.4.1 室外气象参数 采暖室外计算温度：-157.4.2 室内计算参数净水间设计计算温度为57.5 采暖系统设计（1）本工程采暖热源来自于污水处理厂锅炉房，热媒温度为85/60。（2）本工程采用共分一个系统，其热负荷及阻力损失为Q=58.49KW，系统水阻力为18.5KPa。采暖系统采用双管下供下回异程式系统。（3）散热器采用TFD2()-1.2/6-6辐射对流散热器，标准散热量为178W/片，落地安装。（4）采暖系统管道均采用焊接钢管。7.6 通风系统设计净水间采用机械通风，通风次数为3次/小时。7.7 室外热网设计（1）室外热网由厂区锅炉房接往净水间，热媒为85/60的热水。（2）热力管道采用无补偿直埋敷设。（3）热力管道采用焊接钢管（玻璃棉管壳）。7.8节能设计1）围护结构热工计算参数:（1）玻璃窗：采用塑钢窗，K=4.7w/（m2）（2）370mm的砖做50mm的挤塑聚苯板保温K=0.5w/（m2）。（3）屋顶：采用70mm的挤塑聚苯板保温K=0.41 w/（m2）。2）采暖系统（1）采暖系统热力入口处设有热量表，入口装置控制阀采用压差平衡阀；（2）散热器支管设调节阀调节室温；（3）散热器明装，外表刷白色瓷漆；（4）地沟内采暖管道均做保温。7.10 综合参数采暖面积：840.28m2采暖热负荷：58.49KW第八章 机械设计8.1 设计原则（1）在满足构筑物工艺要求的前提下，设备选型力求经济合理，节省能耗。（2）设备的工作能力按照6300m3/d规模和处理水质的要求考虑运行的方式，并备有余量。（3）污水、污泥处理设备采用技术先进、节省能耗、运行可靠的设备，以确保污水处理厂的正常运行。（4）机械设备均按成套考虑，包括就地控制箱，连结电缆等有效运行所必需的附件。（5）所有设备的供货均实行招标采购。（6）控制方式采用就地及控制室集中控制两种方式。（7）潜污泵电机的防护等级为IP68，其它配套电机和就地控制箱防护等级不低于IP55。（8）考虑污水的腐蚀性，淹没于水中的设备、部件所用材料用铬镍不锈钢或铸铁等耐腐蚀材料，平台以上部分为铝合金或碳钢（镀锌或涂刷环氧漆）。8.2 设计指标机械设备的设计能力按工艺参数要求为准，并备有适当的余量，以确保工艺的设计要求。8.3 设备选型污水处理厂各设备选型详见工艺设计。第九章 节能设计9.1 节能措施在本提升改造工程设计过程中，积极稳妥地运用新技术，既注重技术的先进性，又考虑技术的成熟性和实用性，使本提升改造工程设计更为合理、更为节省、更为优化。具体表现为以下几方面：（1）进水水质在参照XX县污水处理厂提升改造工程可行性研究报告的同时，对原有污水处理厂处理后出水水质情况进行分析，提出了合理设计参数，如取值过高，会使构筑物及设备过大，形成“大马拉小车”，浪费能源。（2）处理构筑物进行合理分组，适应二级出水的水质、水量的变化。本提升改造工程处理构筑物分成二组，低浓度或小水量季节可采用部分运行，以节约能源，因为污水浓度低时，二组同时运转会多耗能源。（3）采用技术先进且成熟的污水处理工艺，处理效果好，运行稳定。 （4）水泵采用优质潜污泵，鼓风机采用噪音低、性能优三叶罗茨风机，效率高，能耗较低。（5）所需工艺占地面积少，结构紧凑。（6）全厂关键设备均可根据流量等参数自动调节，不仅改善了内部管理，而且可使整个污水处理系统在最经济状态下运行，使运行费用最低。9.2 节能效果通过采取以上节能措施后，水泵机组效率提高，鼓风机充氧动力效率提高，能耗大大下降。第十章 环境保护及绿化10.1 设计依据根据国家建设项目环境保护的有关管理程序，对XX县污水处理厂进行环境评述，主要设计依据如下：（1）中华人民共和国环境保护法1989年12月26日（2）中华人民共和国大气污染防治法2000年4月25日（3）中华人民共和国水污染防治法1996年5月15日（4）中华人民共和国固体废弃物污染防治法2005年4 月1日（5）建设项目环境保护管理条例国务院令第253号1998年11月（6）中华人民共和国环境噪声污染防治法1996年10月29日（7）中华人民共和国环境影响评价法2002年10月28日10.2 采用的环境保护标准及范围10.2.1 环境保护标准根据受纳水体功能，执行下列评价标准：（1）污水处理厂出水水质执行GB18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准中的一级A类标准；（2）厂界声学环境执行GB12348-90工业企业厂界噪声标准类，工程施工期执行GB12523-90建筑施工场界噪声限值；（3）恶臭气体执行GB14554-93恶臭污染物排放标准中的二级标准；（4）污泥执行GB18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准；（5）大气环境执行GB3095-1996环境空气质量标准二级；（6）声学环境执行GB3096-93城市区域环境噪声标准2类。10.2.2 环境保护范围（1）地面水环境调查范围为XX县污水处理厂尾水排放至受纳水区域。以拟建的污水处理厂尾水排放口断面起，到排放口下游约15km的河段监测保护区段，使污水厂出水按GB18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准中的一级A类标准及核定的总量指标排放。（2）空气环境恶臭对空气环境影响范围为厂界及周边敏感区域，使得厂界范围及周围敏感区域空气质量不受恶臭影响。（3）噪声控制及保护范围为污水处理厂厂界及附近敏感点，使厂界噪声排放达到GB1238-9