(接上篇)
8 给排水及消防设计
8.1 给水及排水:
8.1.1 废水处理站主要用水为绿化、地坪冲洗、配药用水和操作人员的生活用水等,用水量较小,供水来源从就近供水管网处接DN40给水管至废水水处理站设备间内各用水点。
8.1.2站区设置重力排水管网,处理场生活污水就近接入厂区排水水管网,排水管网根据站内情况,接入站内排水管网或生活污水处理单元。
8.1.3场内设置重力雨水管网,道路两旁及部分位置设备雨水井,由雨水管收集排至厂区雨水管岗。
8.2 消防
8.2.1 场内各建筑物按II级耐火等级设计,建筑物间距、安全出口、道路宽度、装饰材料等均符合规范要求。建筑设计按国家建筑防火规范制定。
8.2.2 处理站占地面积较小,按照相关消防规划设备间及处理站区放置干粉灭火器。配电室的门应设为向外开的防火门,配电装置的耐火等级为二级。
9 采暖设计
污水处理站由厂区统一供暖,采暖系统采用单管顺流上供下回及水平串连系统,厂区采暖管道采用预热无补偿直埋敷设方式,管材选用预制式直埋保温管,保温材料选用密度为
60~80 kg/m3的硬质聚氨脂泡沫,厚度30mm,外套管采用高密度聚乙烯;设备间冬季设计最低温度:18ºC。
10 除臭系统设计
污水处理厂的建设、管理、运行,最基本的意义在于保护环境。污水处理厂产生的大量气态污染物(臭气)对环境的影响,已经受到国家的高度重视,特别是在有明确要求的重
点地区及社区人口相对集中的地方,气态污染物的治理与废水治理一样被提到了重要位置,通过对气态污染物的治理使污水处理站从根本上达到造福于民的目的。
污水处理站气态污染物以挥发性有机物以及硫化氢、甲硫醇、氨等恶臭物质为主,臭气的扩散对室内外空气环境影响严重,直接影响到工人的身体健康和工作效率,并对周围居
民的生活产生影响;根据污水处理的过程,这些臭气产生源可分为污水收集、生化处理系统和污泥处理系统,产生原因及其相对污染程度详见下表:
位置 |
臭气源/原因 |
臭气强度 |
调节池 |
(1)由于紊流作用在水流渠道和配水设施中释放臭气、(2)池表面浮渣堆积造成腐烂 |
高 |
UASB厌氧罐 |
有机物特腐烂、发酵过程中产生H2S等废气 |
低 |
反硝化池 |
由于搅拌作用污水中臭气释放 |
低 |
硝化池 |
高有机负荷,混合效果差,DO不足,污泥沉积 |
低 |
浓缩池 |
浮泥,堰和槽/浮渣和污泥腐化,温度高,水流紊动 |
中 |
污泥外运 |
污泥在储存和运输过程中释放臭气 |
中 |
从上表可以看出主要臭气产生源为调节池单元和污泥池单元。因此废水站这些单元需设置除臭设施,其它如硝化池单元本身臭气强度较弱,因此设施设计时考虑密闭。
10.3 各种除臭方法的原理和特点
1)污水处理过程中产生的恶臭物质大多数是有机化合物,主要由碳、氮和硫元素组成,例如:低分子脂肪酸、胺类、醚类、卤代烷以及脂肪族的、芳香族的、杂环的氮或硫化物等。
这些物质都带有活性基团,容易发生化学反应,特别是被氧化。当活性基团被氧化后,气味就消失。
2)化学除臭法:利用臭气成分与化学药液的主要成分间发生不可逆的化学反应,生成新的无臭物质以达到脱臭的目的;因臭气成分的不同需要选择相应的化学药剂;主要方法有:空气
氧化法、化学氧化法、洗涤-吸附法(湿式吸收氧化法)、吸附-氧化法等。
3)生物除臭法:利用微生物将臭味气体中的有机污染物降解或转化为无害或低害类物质的过程。主要方法有:生物过滤法、土壤法、填充塔式生物脱臭法等。
4)离子除臭法:空气在通过高能离子发生装置时,氧气分子受到经过发生装置发射出的高能量电子碰撞而形成分别带有正、负电荷的氧离子。这些正、负氧离子具有较强的活动性,
在一系列反应后,将含C、H、S元素的化合物最终形成小分子化合物CO2、H2O 、SO2,无二次污染物产生;
1)化学法特点
(1)为达到最佳的除臭效果,通常与其它方法组合使用;如活性炭吸附塔配于其后。
(2)使用灵活,可针对臭气物质化学性质选择具有针对性除臭药剂,当臭气由多种不同性质物质构成时可以采用多种药剂串联水洗的方式进行除臭处理。
(3)设备投资省、运行成本低,运行稳定
(4)化学法除臭方法是通过风道,将污染源的臭气引出,经过一系列装置,与其化学试剂发生化学反应,使气体达标排放;但对室内空气环境无改善作用;并且对除臭装置、管道
及水处理设备,都有不同程度的腐蚀性;
(5)系统连贯性较强,需要连续性运行较长时间;自动化要求较高。
2) 生物法特点
(1)通过气体输送系统将污染源的臭气引出,并且臭气经过生物载体时有较大的阻力,因此动力消耗大对室内空气环境无明显改善作用,臭气对气体输送设备及风道有腐蚀作用。
(2)根据采取生物除臭方式的不同,投资差异大,投资灵活性较差;
(3)占地面积大,需要新建相应的建、构筑物;
(4)系统安装调试周期长,除臭效果随系统运行时间的增加,需不断定期更换生物载体,因此运行成本高,系统维护费用较高;
(5)对外部环境要求严格,表现在滤料的均一性、透气性、湿度、温度和pH值等方面;
(6)对外部环境污染较小,基本上无二次污染物产生。
3) 离子法特点
(1)无须考虑其占地面积;节约土地;无基建费用;
(2)系统独立,安装、调试简单、方便、周期短,运行成本低;系统维护费用少;无须设岗;
(3)对于单体设备,体积小,重量轻;安装无特殊要求;使用方便;可以根据需要随时运行或关闭;操作简单,易于掌握;
(4)系统设备维修量小、时间短;在发射管寿命期内,仅需简单的定期清洁工作;一旦出现故障,可以保证在短时间内排除或更换备件、备机;
(5)初期投资大,能耗较高
4)除臭方法比较表
比较项目 |
化学除臭法 |
离子除臭法 |
生物除臭法 |
投资 |
一次性、小 |
大 |
一次性、比较大 |
能 耗 |
小 |
略高 |
比较大 |
运行费用 |
低 |
高 |
高 |
系统噪声 |
低(<60dBA) |
低 |
高 |
气体输送阻力 |
小 |
小 |
很大 |
臭气处理浓度 |
低~高 |
低~高 |
低~中 |
二次污染 |
基本无 |
无 |
少 |
占地面积 |
小 |
小 |
很大 |
检修率 |
低 |
低 |
比较高 |
安装调试 |
简单 |
简单 |
复杂 |
操作 |
简单 |
复杂 |
复杂 |
反应时间 |
短 |
略长 |
长 |
环境改善 |
排放 |
室内、排放 |
排放 |
10.4各种除臭方法比选
10.4.1 目前污水处理站的除臭处理实例较少,但污水处理厂的臭气治理问题在我国已受到越来越多的关注,本项目中严格执行《恶臭污染物排放标准(GB14554-93)》二级的指标要求;
目前国内采用化学法对污水厂进行除臭处理的历史较长,因其投资较低,设备简单易行,因此应用实例较多。
10.4.2与化学法相比,生物法虽然处理废气污染少、不产生二次污染等优点,但是,经过一段时间的运行,生物法的局限性也逐渐显露出来:能耗大、占用土地、生物滤材消耗大、运
行成本高等,因此许多方面还需要进一步的理论研究和实践经验总结。
10.4.3采用离子法净化污水处理站的气态污染物,在国外是一种成熟且行之有效的,在国内尚属于新兴技术方法,因其投资及运行成本较高,目前应用相对较少。
10.4.4 根据以上技术、经济比较,本项目在臭气强度较高的调节池单元采用化学法中的湿式吸收氧化法 +活性碳的处理工艺。
10.4.5其它处理单元由于臭气强度较弱主要采用物理的方法,构筑物设置为密闭形式,阻止臭气的扩散。从而使场区《恶臭污染物排放标准(GB14554-93)》二级的指标要求。
5 电气设计
11.1电气设计标准及依据
11.1.1 设计严格按照中国现行的设计规范和标准的规定,具体包括国际GB1094、GB311等有关条文规定。
11.1.2 所有材料零部件,电气设备等参照国际电工学会标准,即IEC标准最新版本中有关条文的规定。本标书中电气设备设计遵循以下列标准:
IEC71 绝缘配合
EC185 电流互感器
IEC186 电压互感器
IEC269 低压电容器
IEC298 额定电压lkv以上至725kv交流金属封闭
开关设备和控制设备
IEC439 低压开关设备和控制设备组件
IEC529 外壳防护等级
IEC726 干式电力变压器
IEC694 高压开关设备和控制设备通用条款
IEC99-2 避雷器
IEC99-3 避雷器
IEC113 电工技术图表
IEC158 低压接触器
IEC129 交流断路器和接地开关
IEC255 继电器
IEC265 高压开关一一额定电压为52kv及以下的高压开关
IEC269 低压熔断器
IEC282 高压熔断器
IEC420 高压交流开关熔断器
IEC439 交流电量转换成模拟信号或数字信号用的电气测量换能器
IS01690 电气设备噪声传播的测定
11.2电气设计范围, 污水站变配电装置设计和继电保护设计。
1)、污水站用电设备供电设计。
2)、污水站电缆敷设设计。
3)、污水站供电系统接地设计。
4)、污水站防雷设计。
5)、污水站各构筑物及现场照明设计。
11.3供电设计
1)根据污水站的用电性质要求,污水处理站属二类用电负荷,要求供电安全可靠,一旦长时间停电将造成污水外溢及设备受损。
2)负荷计算采用需要系数法,污水站所有用电设备电压等级均为380V/220V。负荷计算如下:
3)废水处理站总装机容量90.0kw,实际使用功率70.0kw。
4)污水处理站配电系统采用三相五线制,单相配电为三线制。
11.4电气系统
11.4.1低压配电及电气启动方式
1) 污水处理工艺系统所采用的动力设备为380V/220V低压电机,故一般均采用直接启动。大于、等于15KW的均采用自耦降压或软启动方式。
2) 低压开关:户内组装低压开关柜;
3) 开关控制箱:一部分为随工艺设备配套的电气设备;其余系非标设备,需按设计要求制造。
11.4.2 控制方式
1) 每台工艺设备一般均采用现场分散布置,集中控制。
2)工艺设备原则上可进行以下操作:
工控机操作
开关柜(箱)上操作
机旁操作
11.4.3 计量方式: 照明及辅助用电设备则分开计量,所有计量值供电力部门计费及污水厂内部核算用。
11.4.4功率因数补偿:低压配电装置集中装设自动无功功率补偿装置,补偿后功率因素≥0.96。
11.4.5 保护方式
1)继电保护
*低压电机:短路保护,过电流保护,过热保护,电机自身要求的保护;
*工艺配套电机:短路保护,过电流保护,过热保护,电机自身要求的保护。
2)接地保护:污水处理站采用PEN制,高压配电间及各配电所均设集中接地装置,其接地电阻应小于4Ω,低压馈线距离超过50m时,设重复接地装置,其接地电阻不大于10Ω。
3)防雷保护:污水站内主要构筑物设防雷保护,防雷接地装置的冲击接地电阻不大于10Ω。
11.4.6电缆敷设:站区设置必要的室外电缆沟,以满足数量多的电缆敷设,部分动力控制电缆直埋地敷设;各车间电缆沿室内电缆沟或电缆桥架敷设;站区路灯电缆直埋地敷设。
12 仪表、自控设计
12.1控制点:本系统的物理控制点主要有:流量、液位、温度、压力。
12.2 化学控制点:COD、NH3-N、PH、NO3-、NO2-、电导率、溶解氧、污泥浓度、总盐。
12.3 控制原则:系统采取现场手动控制、PLC上位监控两种控制模式。现场手动控制能最大限度地提高系统可靠性,当上位机和PLC出现故障时,可以进行手动操作,不至于出现系统停
止运行,保证系统运行稳定性;同时也方便操作员根据现场情况人为地、局部地调整系统状况。PLC上位监控控制模式主要是由值班员通过操作上位计算机,对现场设备进行控制,起
到和现场控制一样的效果;其中浓度、PH、电导率采用在线检测方式检测,NH3-N、NO3-、NO2-、COD采用取样离线检测方式检测数据,指导过程参数控制。
12.3 控制方式:控制室计算机可显示各工艺设备的运行工况和主要工艺参数,,控制设备运行。
12.3.1 控制系统的设置:
1) 原水进水泵
a) 设置高底液位浮球,液位值上位机显示,并控制提升泵的启停。
b) 在上位机可以操作两台原水进水泵的运行和停止,并将运行、停止和故障信号在上位机显示。
2) 反硝化系统:在上位机可以操作液下搅拌器的运行和停止,并将运行、停止和故障信号在上位机显示。
3) 硝化系统
a) 设置PH/OPR控制器一台,其PH值在上位机显示,同时由PH/OPR控制器控制加酸(碱)泵的运行,自动地控制硝化池的酸碱度。
b) 设置溶解氧DO控制仪一台,通过编程后,分三步自动地控制4台曝气机的运行,使硝化池的溶解氧值稳定在设定值上,同时溶解氧值在上位机显示。
c) 在上位机可以操作硝化池鼓风机的运行和停止,并将运行、停止和故障信号在上位机显示。
4) UF系统
a) 在上位机可以操作UF系统UF循环泵的运行和停止,并将运行、停止和故障信号在上位机显示。
b) 在上位机可以操作UF系统2台UF进水泵和1台UF清洗泵的运行和停止,并将运行、停止和故障信号在上位机显示。
5) NF系统
a) 设置PH/OPR控制器一台,其PH值在上位机显示,同时由PH/OPR控制器控制加酸(碱)泵的运行,自动地控制UF清液罐的酸碱度。
b) 设置NF系统运行时,通过编程和电磁阀的动作,自动地进行NF系统运行冲洗、排放功能。
c) 在上位机可以操作NF系统各台泵的运行和停止,并将运行、停止和故障信号在上位机显示。
13 类似工程业绩介绍
13.1 投标单位主要类似工程业绩介绍
项目1:武安市生活垃圾无害化填埋场渗沥液处理工程
1)处理能力:日垃圾处理能力:400t/d 渗滤液Q=80m3/d
2)处理工艺:
3)运行情况:项目2010年3月进水,运行以来出水各项目水质指标稳定达到《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008)中的一级标准。系统产水率约80%。
4)特点说明:本项目采用工艺与我司本次投标工艺一致,工程所处气候环境、水质水量、与本次投标项目一致,具有较高的共同点及参考价值。
项目2:重庆江津市生活垃圾填埋场渗滤液处理工程
1)处理能力:渗滤液Q=250m3/d
2)处理工艺:
3)运行情况:项目2008年3月进水,2008年9月完成监测验收,2008年11月完成最终验收,出水各项目水质指标稳定达到《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008)中的污染物浓度
限值,系统产水率大于80%
4)特点说明:本项目采用主体工艺MBR+NF,与本次投标方案区另主要有以下两点:
(1)MBR单元为陶瓷超滤膜,而非本方案中的管式超滤膜(TMBR)
(2)因本项目进水浓度低,因此无本次投标方案中的UASB单元。
项目3:广东佛山市绿电环保发电厂垃圾填埋场渗滤液处理工程
1)处理能力:渗滤液Q=100m3/d
2)处理工艺:
(注:反硝化罐为《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008)实施后,升级改造时增加的处理单元)
3)运行情况:项目2007年3月进水,2007年5月完成监测验收,2007年5月完成最终验收,出水各项目水质指标稳定达到《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-1997)表1中的一级排放标准。目前NF膜组件已进行更换,UF膜组件运行正常。
4)特点说明:本项目采用主体工艺MBR+NF,与本次投标方案区另主要有以下两点:
(1)MBR单元为陶瓷超滤膜,而非本方案中管式超滤膜(TMBR)。
(2)因本项目设计时出水无总氮指标要求,因此最初建成时无反硝化单元,后对处理站进行升级改造过程中增加反硝处理单元,氨氮及总氮去除效果明显;
(3)本次投标方案中的UASB单元。
项目4:南川市城市生活垃圾处理场渗滤液处理工程
1)处理能力:渗滤液Q=300m3/d
2)处理工艺:
3)运行情况:项目2006年5月进水,2006年11月完成监测验收,2007年3月完成最终验收,出水各项目水质指标稳定达到《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-1997)表1中的一级排
放标准。目前UF、NF膜组件已进行更换。
4)特点说明:本项目采用主体工艺MBR+NF,与本次投标方案区另主要有以下两点:(1)MBR单元为管式超滤膜(TMBR)。
(2)因本项目设计时出水无总氮指标要求,因此最初建成时无反硝化单元,后对处理站进行升级改造过程中增加反硝处理单元,氨氮及总氮去除效果明显;
13.2 UF及NF膜产品类似工程业绩介绍
13.2.1 UF(管式超滤膜)主要应用业绩一览表(品牌:德国BERGHOF公司)
地点 |
应用 |
工艺或形式 |
时间 |
处理量m³/d |
广州兴丰 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2010 |
1800 |
日照 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2010 |
250 |
贵州六盘水 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2010 |
200 |
河南 |
垃圾渗滤液 |
MBR+NF |
2010 |
200 |
山东慧明 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2010 |
70 |
山东 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2010 |
150 |
蚌埠 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2010 |
300 |
海南 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2010 |
60 |
甘肃 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2010 |
60 |
河北 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2010 |
80 |
山东蒙阴 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2009 |
150 |
南通 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2009 |
200 |
湖南资兴 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2009 |
100 |
唐山唐海 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2009 |
70 |
江西南康罗坳 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2009 |
60 |
湖南长沙 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2009 |
1000 |
北京 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2009 |
100 |
河南驻马店 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2009 |
70 |
海南 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2009 |
60 |
吉林 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2009 |
150 |
上海 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2009 |
180 |
河南 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2009 |
50 |
山东临涑 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2009 |
100 |
山东莒县 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2009 |
150 |
山东临沂 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2009 |
100 |
上海老港 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2009 |
2000 |
福建厦门 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2009 |
800 |
江苏常州 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2009 |
100 |
浙江温岭 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2009 |
300 |
山东菏泽 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2009 |
150 |
贵州贵阳 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2009 |
200 |
山东微山 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2009 |
100 |
山东临青 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2009 |
150 |
山东滕州 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2009 |
80 |
山东沂水 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2009 |
120 |
湖北武夷山 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2009 |
50 |
山东德州 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2009 |
100 |
山东莱芜 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2009 |
200 |
湖南怀化 |
垃圾渗透液 , , , |
MBR+NF |
,
2009 |
150 |
吉林 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2009 | , ,
100 |
广州中山 |
垃圾渗透液 |
|
2008 |
400 |
江苏吴江 |
垃圾渗透液 |
MBR+RO |
2008 |
300 |
山东邹平 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2008 |
150 |
山东蓬莱 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2008 |
80 |
山东荣城 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2008 |
120 |
宝安老虎坑 |
垃圾渗透液 |
MBR+RO |
2007 |
400 |
泰安 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2007 |
180 |
太原 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2007 |
200 |
招远 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2007 |
150 |
吉林松源 |
垃圾渗透液 |
MBR+RO |
2007 |
200 |
佛山白石坳 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2006 |
900 |
江苏常熟 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2006 |
200 |
武汉陈家冲 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2006 |
400 |
上海江桥 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2006 |
400 |
哈尔滨西部 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2006 |
200 |
常州 |
垃圾渗透液 |
MBR+NF |
2006 |
100 |
13.2.2 NF(DK-F抗污染超滤膜) 应用业绩一览表(品牌:美国GE)
序号 |
工程名称 |
规模(m³/d) |
采用工艺 |
1 |
北京北神树垃圾渗滤液处理工程 |
200 |
MBR+NF+RO |
2 |
广东中山垃圾渗滤液处理工程 |
300 |
MBR+NF |
3 |
青岛小涧西垃圾渗滤液处理工程 |
200 |
MBR+NF |
4 |
北京高安屯垃圾渗滤液处理工程 |
200 |
MBR+NF+RO |
5 |
常州某电镀废水处理工程 |
500 |
物理/化学法+NF+RO |
6 |
潍坊某厂复杂地表水处理工程 |
840 |
MMF+ACF+RO |
|