北京某污水处理厂中水回用工程介绍.doc

北京某污水处理厂中水回用工程介绍北京某污水处理厂中水回用工程介绍一、 工作原理及流程：北京某污水处理厂沉淀池出水通过中水处理厂进水管自流进入格栅池，去除漂浮物后进入集水池，由潜污泵提升至管道混合器，在管道混合器前投加絮凝剂，充分混合后进入配水井，经均匀配水后流入机械加速澄清池，在该池入口处投加助凝剂，使悬浮物、胶状颗粒与水分离，机械加速澄清池出水进入滤池，进一步截留细小絮体，滤后出水进入清水池，经消毒后，由配水泵房的配水泵通过管网向中水用户供水。工艺流程如下图所示：一、 设计规模：进水系统设计水量除满足中水处理水量60000m3/d的要求外，还应保证中水处理厂的自用水量，自用水量按15%考虑（机械加速澄清池最大排泥耗水量10%，滤池反冲洗耗水量5%），故本工程设计进水量为69000m3/d（总规模）。二、 设计参数：1 设计进水水质中水处理厂的水源来自北京某污水处理厂的二级生化出水，其水质基本达到国家“污水综合排放标准”（GB8978-1996）中的一级标准。进水水质一览表项目 进水水质（mg/L）悬浮物SS 20五日生化需氧量BOD5 20化学需氧量CODcr 60氨氮NH3-N 15总磷TP 52 设计出水水质根据中水用途，将中水分为生活杂用水和河道景观用水两类，分别执行生活杂用水水质标准（CJ25.1-89）和再生水回用于景观水体的水质标准（CJ/T95-2000）。结合上述两个标准，中水处理厂设计出水水质为下表：出水水质一览表项目 出水水质色度 30悬浮物SS（mg/L） 5浊度（度） 5五日生化需氧量BOD5（mg/L） 10化学需氧量CODcr（mg/L） 50氨氮NH3-N（mg/L） 10总磷TP（mg/L） 1.0阴离子表面活性剂（mg/L） 0.5大肠杆菌（个/L） 3余氯（mg/L） 管网末端不小于0.2四、 装配装置：1 格栅间及进水泵房全厂设格栅间及进水泵房一座，土建按总规模设计，进水泵按一期规模配置。格栅间安装链板回转式细格栅一台，宽度2.1m，栅条间距为5mm，栅条宽度为5mm，倾角为70，过栅流量Q=2875m3/h。格栅池尺寸LxB=6.44mx2.20m，池总高5.10m。进水泵房前池长度7.00m，扩散角70，低坡1：5。进水泵房集水池平面尺寸12.00mx4.10m，池总高6.50m。集水池和进水前池的有效容积154.00 m3，按最大一台泵（Q=958.33 m3/h，二期用）的9.64min水量设计。进水泵房一期安装3台潜水泵，2用1备，型号为250QW520-12.5，流量Q=479.2 m3/h，扬程H=12.5m，电机功率30kw，并留有3台二期进水泵机组安装位置。每台进水泵出水管均安装DN350缓闭止回阀及手动蝶阀各1个。2 管道混合器混合是净化工艺中的重要环节，凝聚剂要求能迅速均匀地扩散到整个水体。本设计采用静态管道混合器，具有设备简单，混合效果好，无机械部件，维护简便等优点。一期工程安装DN500静态管道混合器1台，水头损失约0.50.6m。3 配水及污泥井为使后续净水工艺配水均匀，在机械加速澄清池前设置配水井1座，配水井的容积按一期规模设计。机械加速澄清池的排泥进入污泥井，当污泥液位达到水深1.85m，由潜污泵将污泥送至北京某污水处理厂污泥浓缩池，与污水处理厂污泥统一进行处理。污泥井设置1台潜污泵，型号50QW12.5-22A，流量Q=11.1 m3/h，H=17.5m，P=1.5kw。污泥井的容积按一期规模设计。配水井与污泥井合建，为同心圆套筒式，内筒为污泥井，外筒为配水井，外筒直径5.20m，内筒直径2.40m，内外筒高度均为3.80m。4 机械加速澄清池按处理水量23000 m3/d设计，数量2座，每座设计处理水量11500 m3/d（含15%的自用水量）。机械加速澄清池系混合、絮凝、澄清于一体的净水构筑物。其功能是在去除原水中的胶体、悬浮颗粒的同时，去除部分有机物、磷与少部分氨氮，使出水水质变清。机械加速澄清池结构尺寸，直径14.70m，池深6.00m，总容积677m3，总停留时间1.5h，上升流速1.0mm/s。池中间设置1台机械搅拌机，型号JJ-2.5，叶轮直径2.5m，搅拌浆数68片，搅拌机功率5.5kw。池底设置1台刮泥机，采用中心传动三级减速，刮泥机型号JG-9.0，电动机功率0.8kw。刮泥机与搅拌机传动部分装成一体。机械加速澄清池顶部中心设置一间圆形机械操作间，直径4.40m，高4.30m。5 滤池按处理水量21000 m3/d （含5%自用水量）设计，数量1座，分为4格，单排布置。滤池池型为均质滤层、等滤速、气水反冲洗滤池。滤池单格面积30 m 2，设计滤速7.3 m/h，强制滤速9.73m /h；滤层采用石英砂均质滤料，有效粒径1.0mm，d10=1.0mm，d60=1.35mm，K60=1.35，滤料层厚度1200mm。滤池采用气水联合反冲洗，单格总冲洗时间13min。气冲：强度15L/m2.s，4min；气水联合冲洗：气冲强度15L/m2.s ，水冲强度4L/m2.s，4min；水冲：强度8L/m2.s，5min。滤池配水采用长柄滤头小阻力配水系统。滤头安装在滤板上，每平方米安装49个滤头，每格滤池安装1469个，共计5876个。滤板上铺设砾石承托层，厚度300mm，d=232mm，按6层铺设。滤池间由管廊、滤池、控制室与值班室组成，总建筑面积302.4 m2。滤池北侧设管廊，管廊内设有DN300DN600mm滤池进水管、DN500DN600mm滤池出水管、DN500mm反冲洗水管、DN500mm反冲洗排水管、DN200mm反冲气管及阀门等。滤池间尺寸：25.00mx13.60mx10.40m。滤池间为半地下式，地上部分为控制室与值班室，地下部分为滤池、管廊。附件: 您所在的用户组无法下载或查看附件UID6438阅读权限70在线时间547 小时注册时间2007-2-3最后登录2007-10-296 清水池按远期规模设计，清水池设计调蓄容积6000 m3，数量2座，每座有效容积3000 m3。结构尺寸29.20mx29.20mx4.00m，水深3.8m，最低水位时水深0.3m。清水池为钢筋混凝土结构，池顶覆土500mm。进水管及溢流管管径分别为DN1000mm与DN900mm，出水管管径DN1000mm，池内设置导流隔墙（一池二道）以免滞水。为了清洗清水池，池内设置集水坑，池底以5的坡坡向集水坑。清水池顶部设有通气孔和人孔，每池有DN200mm罩形通气孔9个，检修孔2个。7 加氯加药间7.1 加药系统原水中含有悬浮颗粒、胶体、有机物、氨氮、磷等，为了达到中水水质，需向水中投加凝聚剂。为了提高混凝效果，以及减少凝聚剂的用量，设计中还考虑投加助凝剂。(1) 凝聚剂投加凝聚剂采用液态聚合氯化铝，加药点设在管道混合器入口处。最大投加量50mg/L（以商品计），投药浓度为商品药剂的15%。贮药池按贮存15天加药量设计，数量为2座。尺寸为3.5mx3.0mx2.6m，有效水深2.0m。每座贮药池中均设1台搅拌机。加药池数量为2座，尺寸为2.0mx2.0mx2.35m，有效水深1.7m。设2台加药计量泵（1用1备），将聚合氯化铝提升到管道混合器入口处。加药泵单台流量Q=300L/h，扬程H=0.2MPa。(2) 助凝剂投加助凝剂采用聚丙烯酰胺，加药点设在机械加速澄清池进水管末端。最大投加量0.2mg/L（以纯品计），投药浓度为2。贮药池按贮存45天加药量设计，数量为1座。贮药池尺寸为3.5mx3.0mx2.6m，有效水深2.0m。贮药池中设1台搅拌机。加药池数量为2座，尺寸为2.0mx1.5mx2.35m，有效水深1.7m。设2台加药计量泵（1用1备），将聚丙烯酰胺提升到机械加速澄清池进水管末端。加药泵单台流量Q=300L/h，扬程H=0.2MPa。7.2 加氯系统加氯间与氯库土建按总规模设计，设备按一期规模安装。本工程消毒剂采用液氯，加氯系统工艺流程如下：加氯点设2处，预加氯点设在机械加速澄清池进水口处，加氯量10mg/L；消毒加氯设在清水池进水管上，加氯量8mg/L。如出厂水需补氯，可设在配水泵房吸水池进水管处。预加氯按进水流量比例投加，消毒加氯按余氯控制投加。加氯机按总设计规模设置，数量3台（2用1备），可同时满足一、二期的需要。其中预加氯设1台25kg/h流量配比控制加氯机；消毒加氯设1台25kg/h余氯控制加氯机；另外再设1台25kg/h加氯机，通过手动切换，同时为预加氯和消毒加氯备用。由于加氯量较大，故设45kg/h液氯蒸发器2台，1用1备。氯库按最大加氯量14天贮氯量设计，采用1T氯瓶13个，工作时氯瓶下设电子秤。考虑到氯库日常通风换气，设3台425轴流通风机。为满足搬运氯瓶的需要，设电动单梁悬挂起重机1台，起重量3吨，吊轨间距Lk=6.0m。为防止意外露氯事故，氯吸收间内设置氯吸收装置（双探头）1套，氯库和液氯蒸发器室各设漏氯报警探头1个。一旦发生漏氯事故，当室内漏氯浓度3ppm时，报警器报警；当漏氯浓度5ppm时，氯吸收装置自动启动，将氯气抽入设备，以碱液吸收，确保安全生产。值班室内设控制柜及电源柜，当空气中氯气浓度达到3ppm时以喇叭和灯光报警，便于值班人员控制。加药间与加氯间合建，结构尺寸为24.80mx20.60mx9.70m。8 配水泵房配水泵房土建按总规模设计，设备按一期规模安装。配水泵房吸水池平面尺寸为27.90mx5.70m，池总高7.10m，有效水深3.55mm，有效容积435.68m3。吸水池的有效容积按1台最大配水泵和1台反冲洗泵10min吸水量之和设计。配水泵房由泵房、控制室及值班室组成。泵房为半地下式，尺寸32.90mx9.80mx13.60m（地下部分5.80m），一期工程安装配水泵3台，2用1备，流量Q=542m3/h，H=55m，电机功率132KW。反冲洗泵共3台，其中流量Q=432m3/h，H=11m，电机功率22KW，数量2台，1用1备；Q=864m3/h，H=11.5m，电机功率37KW，数量1台。每台水泵吸水管均安装手动蝶阀1个，出水管安装缓闭止回阀、手动、电动蝶阀各1个。配泵房水泵机组为直线布置，一期配水泵和2台反冲洗泵布置在中部偏北，泵房南侧布置1台反冲洗泵和留有3台二期工程配水泵泵座。吸水池进水管来自清水池DN1000mm出水管，配水泵吸水管DN400mm和反冲洗水管DN400mm和DN500mm分别接入吸水池中；配水泵出水管与泵房外DN800mm出水干管相接；反冲洗出水管与泵房外DN500mm出水干管相接，供滤池反冲洗专用。考虑泵房内水泵、阀门等设备的安装与检修，泵房内设置行车式起重机1台，起重量3T，配MD1型电动葫芦，绳长18m，跨度5.4m。为排除泵房内设备检修及盘根漏水，泵座北侧设一条排水沟，尺寸250mmx400mm，将水排至泵房西北角1500mm集水坑。坑内设潜污泵1台，流量Q=22m3/h，H=9.6m，电机功率1.5KW，将集水坑污水排至厂区污水管。9 鼓风机房鼓风机房位于滤池间北侧，与滤池间邻建，建筑面积54m3。结构尺寸：9.20mx6.50x6.00m。鼓风机用于滤池反冲洗气冲系统，鼓风机风量按1格滤池反冲洗气量设计，气冲强度15L/m2.h，单独气冲4min，气水联合冲洗4min。本设计选用罗茨鼓风机2台，1用1备，风量32.3m3/min，H=49.0Kpa。考虑到设备安装与检修，鼓风机房内设MD1型电动葫芦1套，起重量2T，起升高度6m。附件: 您所在的用户组无法下载或查看附件UID6438阅读权限70在线时间547 小时注册时间2007-2-3最后登录2007-10-29 五、 控制水平：北京某污水处理厂中水回用工程自控仪表设计包括：计算机监控及数据采集系统；在线仪表检测系统。1 计算机监控及数据采集（SCADA）系统1.1 系统构成计算机监控及数据采集系统由以下部分构成： l 中控室计算机监控设备 PLC1现场控制站l PLC2现场控制站l l PLC3现场控制站1.2 通讯网络（1）中控室计算机监控设备中控室计算机监控设备由2套带21”彩色CRT的工业计算机、1台彩色喷墨打印机、1台黑白点阵打印机及一台不间断电源组成。主要通过数据通讯网络连续采集PLC控制器送来的数据并对其进行处理、存储和显示，同时也具备对下位设备施控的功能。监控计算机个带有1台21”彩色监视器用来显示处理区域的工艺流程、设备状态、过程参数和报警信息，同时可驱动打印机生成各类图表和事件报警。不间断电源UPS用于停电情况下为监控计算机及打印机提供电源、记录事故参数。连续供电时间为30分钟。（2） PLC1现场控制站监控区域：进水格栅及泵房、配水及污泥井、机械加速澄清池、清水池、吸水池及配水泵房等。PLC1现场控制站由可编程序控制器、控制器柜及柜内附属设备等组成。PLC1控制器由中央处理单元、存储单元、电源、通讯模板、输入输出模板等组成。具有数据采集、报警、顺序控制、逻辑控制及PID控制等功能。用于采集现场监测仪表的测量值、高抵压柜电量信号、设备的状态信号，控制现场设备，将处理后的数据送入通讯网络并接受监控计算机通过通讯网络传来的信息。本设计中PLC控制器输入输出（I/O）统计均按2万m3/d处理量计算。所选用的PLC具有可扩展性，易于在二期工程中根据需要扩展新增I/O点。（3） PLC2现场控制站监控区域：鼓风机房、滤池及反冲洗水泵等。PLC2现场控制站由可编程序控制器、操作员面板、控制器柜及柜内附属设备等组成。PLC2具有同PLC1的相同功能。此外，安装在控制柜盘面上的操作员面板包括操作键盘（或触摸屏）及一台14”彩色显示器，可用于显示滤池工艺及过程控制动态数值及曲线并可根据需要修改参数。（4）PLC3现场控制站PLC3现场控制站由加氯加药系统供货商随成套设备提供并根据工艺要求完成所需的加氯加药自动控制，PLC应与全厂计算机监控系统PLC控制器一致并将所有重要设备参数及运行状况通过数据通讯网络传输至中控室监控计算机。（5）通讯网络通讯网络分为两级，一级为厂级通讯网，即由控制室的2台监控计算机通过标准以太网相互连接。该网通讯速100Mbps。另一级为工业以太网，通讯速率10/100Mbps，该网将现场PLC控制器与控制室监控计算机连接起来，以完成工业生产过程监控所必须的数据传输。附件: 您所在的用户组无法下载或查看附件UID6438阅读权限70在线时间547 小时注册时间2007-2-3最后登录2007-10-291.2 自动控制主要内容 l 潜污泵根据集水池液位自动控制 机械加速澄清池定时排泥控制l 滤池气水反冲洗自动控制l l 配水泵出水恒压控制（二期需在中水管网末梢增加压力变送器并以无线传输方式传送压力信号至中水处理厂监控系统 l 加氯加药自动控制1.3 在线仪表检测系统1.3.1在线仪表配置 l 静压式液位计8套（进水泵房集水池1套、滤池4套、配水泵房吸水池1套、清水池2套） l DN500电磁流量计1套（进水泵房出水干管） DN800超声波流量计1套（配水泵房出水干管）l l 超声波液味计1套（配水及污泥井） 气体流量计1套（鼓风机至一期滤池出风管）l l 浊度分析仪1套（滤池出水井） 余氯分析仪2套（滤池1套，随加氯加药设备成套提供；配水泵房1套）l l 压力变送器1套（配水泵房出水干管） 超声波液位计7套（加药加氯间，随加氯加药设备成套提供）l1.3.2 在线仪表主要检测内容 进水泵房潜污泵出水流量测量l l 进水泵房集水池、滤池、清水池、配水泵房吸水池、污泥井液位测量 鼓风机出风管流量测量l l 滤池出水余氯、浊度测量 配水泵房出水流量、压力及余氯测量l l 贮药池及加药池液位测量上述在线测量仪表与控制系统结合，按照一定的控制要求控制或调节中水处理设备使其满足使用要求。具体控制要求另见自控系统编程软件条件编制。六、 系统防腐 无特殊要求的铁件的防腐处理采用涂刷881型无毒防锈涂料，其他根据具体要求做相应的防腐处理。