(接上篇)
4.3 工艺设计与参数
4.5.1 UASB的设计
V=QS0/1000Nv
其中:V为UASB的有效容积(m3);
Q为原水流量(m3/d)
S0为原始基质浓度(mg/L)
NV为有机负荷(kgCOD/m3.d)
则 V=214.3m3/h
上升流速取V=0.3-0.5m/h(配内循环泵)
三相分离器设计参照相关规范
4.5.2 硝化池、反硝化池的设计
温度(T): 300C
污泥浓度(MLSS): 15000mg/L
泥龄(θx): 20d
1) 剩余污泥产率(ΔXv/Δt):
ΔXv/Δt=Q(S0-S)Y[1+(1-fd)bθx]/(1+bθx)=81.5kg/d
其中:Q——原水流量;
S0——原始基质浓度;
S——出水基质浓度;
Y——细菌的增长率;
fd——细菌可被生化降解的比例;
b——细菌衰减速率。
2) 硝化池所需的有效容积(Vaer):
Vaer=θx*(ΔXv/Δt)/XV= 251.2m3
其中:XV——反应器中的VSS。
3)反硝化池所需的有效容积(Van):
Van=η* Vaer =141.3 m3
其中:η——经验系数;
4.5.3 需氧量的设计:生物反应池中好氧区的污水需氧量,根据去除的五日生化需氧量、氨氮的硝化和除氮等要求,下列公式计算:
1) 进水需氧量(O2):O2=aQ(So-Se)/1000-c△Xv+b【Q(Nk-Nke)/1000- 0.12△Xv】-0.62b【Q(Nt-Nke- Noe)/1000- 0.12△Xv】
其中:式中 O2—— 污水需氧量(kgO2/d);
Q—— 生物反应池的进水流量(m3/d);
So—— 生物反应池进水五日生化需氧量(mg/L);
Se—— 生物反应池出水五日生化需氧量(mg/L);
△Xv—— 排出生物反应池系统的微生物量(kg/d);
Nk—— 生物反应池进水总凯氏氮浓度(mg/L);
Nke—— 生物反应池出水总凯氏氮浓度(mg/L);
Nt—— 生物反应池进水总氮浓度(mg/L);
Nne—— 生物反应池出水硝态氮浓度(mg/L);
0.12△Xv—— 排出生物反应池系统的微生物中含氮量(kg/d);
a—— 碳的氧当量,当含碳物质以BOD5计时,取1.47;
b—— 常数,氧化每公斤氨氮所需氧量(kgO2/kgN),取4.57;
c—— 常数,细菌细胞的氧当量,取1.42。
计算,则O2=323.52kgO2/d
3) 鼓风曝气时按下列公式将标准状态下污水需氧量,换算为标准状态下的供气量。
GS= O2/0.28EA
式中 Gs—— 标准状态下供气量(m3/h);
0.28—— 标准状态(0.1MPa、20℃)下的每立方米空气中含氧量(kgO2/m3);
Os—— 标准状态下生物反应池污水需氧量(kgO2/h);
EA—— 曝气器氧的利用率(%)。
计算,则GS=372.1 m3/h=6.2m3/min
4.5.4 超滤的设计
膜过滤形式: |
交错流 |
流量(Qh): |
Qh = 4.0 m³ / hr |
设计过滤通量(JUF): |
JUF = 70 l / h. m² |
膜需要总面积(SUF): |
SUF = Qh/JUF = 57.14m² |
单位膜管面积(Sa,UF): |
Sa,UF = 15.2 m² |
需要膜管数(nUF): |
nUF = SUF / Sa,UF = 3.76 |
总膜管数(nUF,t): |
nUF,t = LUF * nL,UF = 4 |
膜总过滤面积(SUF, t): |
SUF, t = nUF,t * Sa,UF =60.8 m² |
4.5.5 纳滤的设计
膜材料: |
有机膜 |
清液产生量(Qp): |
Qp =3.4m³ / hr |
设计通量(JNF): |
JNF = 13.40 / h* m² |
膜需要总面积(SNF ): |
SNF = QP/JNF =253.73m² |
单位膜管面积(Sa,NF): |
Sa,NF = 32.52m² |
需要膜管数(nNF): |
NNF = SNF / Sa,NF =7.8 |
NF-道数(LNF): |
L NF = 2 |
每道膜管(nL,NF): |
nL,NF = 4 |
总膜管数(nNF,t ): |
nNF,t = LNF * nL,NF =4 |
4.5.6 污泥系统的设计
1) 生化系统每日产污泥量(ΔXv/Δt):
ΔXv/Δt=Q(S0-S)Y[1+(1-fd)bθx]/(1+bθx)=130.4kg/d
2)NF浓缩液产生量
ΔXNF/Δt=Qs×(1-85%)/Y=108.8kg/d
3)每日产生污泥量 239.2 kg/d
4)混凝后回灌污泥含水率按98%,则每天回灌污泥量12.0m3。
5. 总平面和高程设计:根据先进、科学、经济、合理、畅顺的原则,根据现场地界范围条件,结合工艺流程要求,制定本项目总体规划布局。
5.1 总平面设计:根据招标文件提供设计图纸及工艺流程及处理功能要求,总平面包括综合厂房、反硝化池、硝化池、污泥浓缩池、调节池、绿化、道路等。祥见平面布置图。根据招标文件要求,我司只负责渗滤液处理站区设计内容。
5.2 高程设计:高程设计尽量根据现场的地形地质现状,考虑周边各接入口的设计高程,按照减少土方、节省造价的原则确定各建构筑单体的标高。但是,高程设计更应该考虑以后生产运营时各介质、物料及人员移动的总体能耗较低或最低的原则;就本渗滤液处理站的生产运营特点,本方案的高程设计重点考虑了渗滤液从调节池抽取、到进入各工序、到最终排放的总体提升耗能,合理设计各建构筑物的标高及提升设备出力。
5.3 构筑物清单
编号 |
名 称 |
主 要 尺 寸 |
结构型式 |
单位 |
数量 |
备 注 |
1 |
UASB厌氧反应器基础 |
¢7200 |
钢筋砼 |
座 |
1 |
地下部分深500 |
2 |
反硝化罐基础 |
¢6000 |
钢筋砼 |
座 |
1 |
地下部分深500 |
3 |
硝化罐基础 |
¢8000 |
钢筋砼 |
座 |
1 |
地下部分深500 |
4 |
设备间 |
12000×16000×4150 |
彩刚 |
座 |
1 |
|
5 |
污泥浓缩池 |
4400×2900×3000 |
钢筋砼 |
座 |
1 |
地下部分深3000 |
6 设备方案
6.1 设备选型原则:系统所采用的机械设备、电气设备、工艺管道、辅助材料的选型原则应遵循以下几个方面的原则:
1)、严格按照招标文件要求的设备工艺参数、技术规范、材质及设设备制造商资质要求等进行选型购买,并完全符设计图纸及现场实际条件的工艺需要。
2)、在满足工艺、材质的前提下,设备材料的选型力求经济、合理,并配合土建构筑物的要求。
3)、考虑废水的腐蚀环境和水质特点,对所选的设备材质、管道材料满足防腐要求,并作相应的防腐措施。
4)、所选择的设备在工程中有过成功案例和良好的业绩,关键设备考虑备用。
5)、输送腐蚀性液体的管道,选择耐腐蚀材质。
6)、所有的设备的设计标准和规范须满足招标文件规定及我国最新的国家规范标准要求。
7)、机电设备以选用标准定型产品为原则,尽量避免非标件。
8)、在此前提下,尽量选择国产、优质的同类产品,关键设备则选择进口,以节省工程造价;为保证系统的稳定运行,减少人为操作因素,控制系统采用先进的自动控制系统。
9)、所选设备均为具有ISO质量认证、环保认证的产品,质量过硬的设备。所选择的供货商均与我司有长期业务往来,商业信誉可靠,售后服务及零配件供应长期能得到保障。
10)、为了保证工艺设备质量,本方案的主要工艺设备均选用国内外知名品牌产品,所有选定的主要设备供应商均具有ISO9001质量认证。
6.2 管道、材料选型原则
1)、主要设备材料的质量均选择具有ISO质量认证、环保认证的产品,质量过硬的设备。
2)、所选择的供货商均与我司有长期业务往来,商业信誉可靠,售后服务及零配件供应长期能得到保障。
3)、全部有压管道采用HDPE管和304以上材质不锈钢管道及阀门。
4)、所有支架采用按防腐要求进行严格防腐
5)、室外控制柜外壳采用喷塑外壳
6.3 主要设备材料清单
序号 |
设备名称 |
规格型号 |
单位 |
数量 |
厂家 |
备注 |
一 |
工艺设备 |
|
|
|
|
|
1.1 |
UASB厌氧反应器 |
|
|
|
|
|
1 |
UASB厌氧罐 |
Φ×H=7.2×6.5 |
个 |
1 |
企科环保 |
钢构件 |
2 |
三相分离器 |
非标制作 |
套 |
1 |
企科环保 |
不锈钢 |
3 |
三相分离器气塞 |
|
套 |
1 |
企科环保 |
|
4 |
三相分离器支架 |
|
套 |
1 |
企科环保 |
|
5 |
UASB布水系统 |
非标制作 |
套 |
1 |
企科环保 |
不锈钢 |
6 |
UASB出水系统 |
非标制作 |
套 |
1 |
企科环保 |
不锈钢 |
7 |
UASB循环泵 |
立式污水泵Q=9m3/h H=13m N=1.1kw |
台 |
2 |
上海东方 |
|
8 |
水封罐 |
非标制作 |
个 |
1 |
企科环保 |
|
9 |
沼气收集系统 |
非标制作 |
套 |
1 |
企科环保 |
|
1.2 |
TMBR膜生物反应器 |
|
|
|
|
|
1 |
反硝化罐 |
Φ×H=6.0×5.5 |
个 |
1 |
企科环保 |
钢构件 |
2 |
硝化罐 |
Φ×H=8.0×5.5 |
个 |
1 |
企科环保 |
钢构件 |
3 |
潜水搅拌器 |
曲面潜水搅拌机 JBQ-1000-P |
台 |
1 |
企科环保 |
|
4 |
鼓风机 |
XSR125 Q=6.9m3/min P=53.9KPa N=11kw |
台 |
2 |
百事德 |
|
5 |
储气罐 |
Φ300×1500 钢制 |
台 |
1 |
企科环保 |
|
6 |
微孔曝气头 |
Φ215 |
套 |
200 |
科兴填料 |
|
7 |
UF进水泵 |
立式排污泵 Q=30m3/h H=15m N=3kw |
台 |
2 |
上海东方 |
|
8 |
袋式过滤器 |
230×810×1 800μm |
台 |
1 |
企科环保 |
|
9 |
UF循环泵 |
污水管道泵 Q=150m3/h H=40m N=30kw |
台 |
1 |
上海东方 |
污水管道泵 |
10 |
超滤膜组件 |
管式超滤膜 63G66.03I8V |
支 |
4 |
北京特里高 |
|
11 |
UF产水箱 |
Φ×H=1.4×2.5 V=3m3 |
个 |
1 |
企科环保 |
PE |
12 |
UF清洗泵 |
衬胶离心泵Q=30m3/h H=20m N=4kw |
台 |
1 |
上海东方 |
|
13 |
超滤支架 |
非标制作(不锈钢) |
套 |
1 |
企科环保 |
不锈钢 |
14 |
钛加热系统 |
|
套 |
1 |
上海沪滔 |
|
15 |
UF清洗水箱 |
Φ×H=1.4×2.5 V=3m3 |
个 |
1 |
企科环保 |
PE |
16 |
电动阀 |
DN150 |
个 |
4 |
|
|
17 |
电动阀 |
DN50 |
个 |
4 |
|
|
18 |
活性污泥 |
|
吨 |
30 |
|
|
19 |
高效微生物菌种 |
|
kg |
20 |
企科环保 |
|
1.3 |
纳滤系统 |
|
|
|
|
|
1 |
NF进水泵 |
立式离心泵 Q=4m3/h H=28m,P=1.1KW |
台 |
2 |
上海东方 |
不锈钢304以上 |
2 |
精密过滤器 |
30吋 195×750×5芯 5μm |
台 |
1 |
企科环保 |
不锈钢 |
3 |
NF高压泵 |
多级离心泵 Q=4m3/h H=120m,P=3.0KW |
台 |
2 |
格兰富 |
不锈钢304以上 |
4 |
NF循环泵 |
立式管道泵 Q=12m3/h H=35m,P=3.0KW |
台 |
1 |
格兰富 |
不锈钢 &, amp;, amp;, amp;, amp;, amp;, amp;, amp;, amp;, amp;, amp;, amp;, amp;, lt;, /TD> |
5 |
NF膜元件 |
抗污染NF膜(渗沥液专用)DK8040F |
支 |
8 |
GE |
美国GE |
6 |
NF膜壳 |
8080 8〞二芯装玻璃钢膜壳 |
支 |
4 |
GE |
|
7 |
NF支架 |
非标制作 |
套 |
1 |
企科环保 |
不锈钢 |
11 |
NF清水箱 |
Φ×H=1.4×2.5 V=3m3 |
个 |
1 |
企科环保 |
PE |
12 |
NF药剂箱 |
V=500L 带搅拌器 |
个 |
3 |
企科环保 |
碱液、阻垢剂、柠檬酸各一个 |
13 |
药液计量泵 |
4-20L/h |
台 |
6 |
台湾光大 |
冷备3台 |
14 |
酸罐 |
Φ×H=1.4×2.5 V=3m3 |
个 |
1 |
企科环保 |
PE |
15 |
酸加药泵 |
4-20mL/h |
台 |
1 |
台湾光大 |
冷备1台 |
16 |
电动阀 |
DN50 |
个 |
4 |
|
|
(四) |
污泥回罐系统及其他 |
|
|
|
|
|
1 |
絮凝剂搅拌系统 |
|
套 |
1 |
企科环保 |
|
2 |
絮凝剂药箱 |
V=500L |
个 |
1 |
企科环保 |
|
3 |
加药计量泵 |
AT-01 P=25w |
台 |
2 |
台湾光大 |
冷备1台 |
3 |
管道混合器 |
非标制作 |
个 |
1 |
企科环保 |
|
4 |
潜污泵 |
Q=5m3/h H=18m p=1.5kw |
台 |
1 |
上海东方 |
|
5 |
除臭装置 |
|
套 |
1 |
企科环保 |
|
二 |
仪器仪表 |
|
|
|
|
|
2.1 |
UASB厌氧反应器 |
|
|
|
|
|
1 |
在线PH仪 |
量程0-14 |
个 |
1 |
- |
|
2.2 |
TMBR膜生物反应器 |
|
|
|
- |
|
1 |
电磁流量计 |
DN80 Q=0-200m3/h |
个 |
1 |
- |
|
2 |
电磁流量计 |
DN40 Q=0-50m3/h |
个 |
1 |
- |
|
3 |
浮子流量计 |
Q=0-20m3/h |
个 |
1 |
- |
|
4 |
压力表 |
Φ80 0-1.6Mpa |
个 |
3 |
- |
|
5 |
溶解氧仪 |
0-20mg/L |
套 |
1 |
- |
|
6 |
PH仪 |
量程0-14 |
套 |
1 |
- |
|
7 |
电接点温度计 |
0-100℃ |
个 |
1 |
- |
|
8 |
液位控制器 |
硝化罐、UF产水箱、UF清洗水箱 |
套 |
6 |
- |
|
2.3 |
纳滤系统 |
|
|
|
- |
|
1 |
电磁流量计 |
一体法兰式 DN32Q=0-30m3/h |
台 |
2 |
- |
|
2 |
浮子流量计 |
玻璃转子流量计 Q=0-20m3/h |
套 |
3 |
- |
|
3 |
压力表 |
Φ80 0-1.6Mpa |
个 |
3 |
- |
|
2.4 |
实验室仪器 |
|
|
|
- |
|
1 |
PH计 |
精度为0.1PH单位,并具有温度补偿装置 |
台 |
1 |
- |
|
2 |
PH复合电极 |
|
只 |
1 |
- |
|
3 |
30ml细孔瓷坩埚 |
|
台 |
1 |
- |
|
4 |
真空泵 |
|
台 |
1 |
- |
|
5 |
吸滤瓶 |
|
套 |
1 |
- |
|
6 |
干燥箱 |
|
台 |
1 |
- |
|
7 |
分析天平 |
感量0.1mg |
台 |
1 |
- |
|
8 |
生化需氧量瓶或250ml具塞细口瓶 |
|
套 |
1 |
- |
|
9 |
(20±1)℃恒温培养箱 |
|
台 |
1 |
- |
|
10 |
250ml磨口锥形瓶连接球形冷凝管 |
|
套 |
1 |
- |
|
11 |
电炉 |
|
台 |
1 |
- |
|
12 |
500ml全玻璃蒸馏器 |
|
套 |
1 |
- |
|
13 |
分光光度计 |
|
台 |
1 |
- |
|
三 |
电气控制 |
|
|
|
|
|
3.1 |
PLC柜 |
|
台 |
1 |
企科环保 |
|
3.2 |
控制柜 |
|
台 |
|
企科环保 |
|
3.3 |
现场按钮箱 |
|
台 |
1 |
企科环保 |
|
3.4 |
硬件清单 |
|
|
|
|
|
1 |
监控计算机 |
|
台 |
1 |
|
DELL |
2 |
显示器 |
21寸液晶 |
台 |
1 |
|
DELL |
3 |
打印机 |
A4 |
台 |
1 |
|
|
4 |
交换机 |
|
台 |
1 |
|
东土 |
5 |
监控软件 |
组态王 |
套 |
1 |
|
|
6 |
UPS不间断电源 |
|
台 |
1 |
|
山特 |
7 |
通讯卡 |
CP 5611 |
块 |
1 |
|
西门子 |
8 |
软件组态费 |
组态王 |
套 |
1 |
|
|
注:以投标报价表为准
1)业主提供的总平面图;
2)国家有关规范标准:
《房屋建筑制图统一标准》 GBJ1-86
《建筑设计防火规范》 GB50016-2006
《办公建筑设计规范》 JBJ67-89
1)按工艺流程合理布置,建筑功能分区明确,且联系紧密方便生产,节能降耗。
2)安全舒适。精心合理的绿化布置,创造出以人为本的生产、生活环境。
3)符合场地规划的要求,力求与厂区周围环境协调统一。
4)充分结合利用地形、地质及水文等条件,选择合理的结构类型和基础处理,力求经济合理。
5)合理地确定设计地面形式和设计标高,做好场地平整、排水和防洪处理。
1)设备间及采用轻钢及砖混结构。
2)构筑物采用钢筋混凝土结构,池底采用 100厚C15砼垫层,池底为400厚砼。
3)室内及室外沟渠池底采用砼板式结构,池身采用砖混结构。
4)构筑物砼采用C30防水砼,抗渗等级为S6级。
5)土建部分的设计应与业主厂区内其它的建筑相匹配。门、窗、地面、及墙面的处理应与厂区内其它建筑协调。
6)建筑功能分区明确,且联系紧密。方便生产,安全舒适。精心合理的绿化布置,创造出以人为本的生产,生活环境。
7)合理确定场地标高,交通运输便利,在整体上力求流畅、温馨。充分利用场地条件合理考虑预留场地。
8)平面布置和工程设计时,结合现状,布局力求紧凑、简洁,工艺流程合理通畅,节省占地。
9)钢平台及走道板采用矩形、压板固定的格栅式走道板。
具体详见土建施工图中总说明。
1)建筑结构设计统一标准(GBJ68-84)
2)建筑结构设计术语和符号标准(GB/T50083-97)
3)房屋建筑制图统一标准(GBJ1-86)
4)构筑物抗震设计规范(GB50191-93)
5)建筑地基处理技术规范(JGJ79-91)
6)砌体结构设计规范(GBJ3-88)
7)给水排水工程结构设计规范(GBJ141-90)
8)建筑桩基技术规范(JGJ94-94)
9)土工合成材料应用技术规程(GB50290-98)
10)泵站设计规范(GB/T50265-97)
11)建筑结构荷载规范(GB50009-2000)
12)室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范(GB50032-91)
13)建筑地基基础设计规范(GBJ7-84)
14)建筑抗震设计规范(GBJ11-89(93年局部修订))
15)岩土工程勘察设计规范(GB50021-94)
16)混凝土结构设计规范(GBJ 10-89(93,96年局部修订))
以上设计规范若不能全反映重庆地区的地方特点,则按照重庆地方标准:
17)建筑地基基础设计规范(DB50/5001-1997)
18)建筑边坡支护技术规范(DB50/5018-2001)
19)《电力工程电缆设计规范》(GB 50217-94)
20)《电缆敷设》(D101-1-7)
21)《建筑物防雷设计规范》(GB 50057-94
7.2.1 地基处理:处理方法根据各单体工程,详见图纸各单体说明及总说明。
1)混凝土强度等级:垫层C15,池体C30,抗渗等级S6。
2)钢筋:Φ—Ⅰ级、Φ—Ⅱ级
3)钢板及型钢:Q235A(原3号钢)
4)焊条型号:E43型作为构造连接
5)外加剂:UEA-H膨胀剂
6)建筑材料选用:
钢筋混凝土结构采用C30砼,抗渗标号S6。
钢筋:d≤10,I级钢;d≥12,II级钢。
水泥采用≥325普通硅酸盐水泥。
钢材采用Q235A。
UASB罐 |
数量:1座 |
(1)UASB罐基础 |
|
基础规格: |
Φ8.2m ×(0.25-0.50)m,其中基础梁厚500mm |
材质: |
钢混 |
(2)钢制硝化罐: |
|
规格: |
Φ7.2m ×6.5m |
有效容积: |
V=214.30m3 |
有效停留时间: |
HRT=69.8h |
硝化罐材质 |
镀锌钢防腐材质 |
备注: |
设置三相分离器,详见施工图 |
,
,
<, P>反硝化罐
|
数量:1座 |
(1)基础 |
|
规格: |
Φ7.0m ×(0.25-0.50)m,其中基础梁厚500mm |
池壁厚度 |
250-500mm |
材质: |
钢混 |
备注: |
盖顶,带池内钢爬梯,不锈钢护栏,外墙贴墙砖 |
(2)反硝化罐: |
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规格: |
Φ6.0m ×5.5m |
有效容积: |
V=141.3m3 |
有效停留时间: |
HRT=35.32h |
硝化罐材质 |
镀锌防腐材质 |
备注: |
设置顶盖,详见施工图 |
硝化罐基础 |
数量:1座 |
(1)基础 |
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规格: |
Φ9.0m ×(0.25-0.50)m,其中基础梁厚500mm |
池壁厚度 |
250-500mm |
材质: |
钢混 |
备注: |
盖顶,带池内钢爬梯,不锈钢护栏,外墙贴墙砖 |
(2)钢制硝化罐: |
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规格: |
Φ8.0m ×5.5m |
有效容积: |
V=251.2m3 |
有效停留时间: |
HRT=71.77h |
硝化罐材质 |
镀锌防腐材质 |
备注: |
设置顶盖,详见施工图 |
污泥浓缩池 |
数量:1座 |
规格: |
4m × 2.9 m × 3.0m,其中埋地深度3m |
池壁厚度 |
≥250mm |
容积: |
有效容积29 m3;总容积34.83 |
材质: |
钢混 |
备注: |
地埋式,盖顶,带池内钢爬梯,不锈钢护栏 |
设备间 |
数量:1座 |
规格: |
16m×12m×3.6m(高) 包括膜设备间、控制室、风机房 |
面积: |
192 m2 |
材质: |
砖混+彩钢结构 |
备注: |
底部为墙砌砖,上部彩钢结构,塑钢门和窗 |
(待续)
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