MBR膜方案設計-及計算

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上 *渡假酒店MBR膜生活污水處理工程方案設計*有限公司2013年12月10日目 錄說 明一、本設計的建構筑物和工藝設備為初設，在施工圖設計時可能依據(jù)甲方提供的實際水質、地形及相關情況等進行適當?shù)恼{整，以達到最佳的效果和節(jié)能的目的。二、為降低能耗，降低運行成本，本方案采取如下措施：1. 為不同時段的進水量，設置不同的運行方案。三、各池的容積均為有效容積。四、主要技術經(jīng)濟指標 （一）技術1.耐沖擊負荷強；2.操作簡便，占地面積??；3.無污泥膨脹之憂，運行費用低。（二）經(jīng)濟1.造 價: 萬元；2.運行費用：0.98元/t（200 t/d）。（三）運行費用說明：1.該運行費用

2、不包括維修和折舊費；2.由于該種污水主要來源于廁所、食堂、洗浴生活用水； 3.為降低運行費用低，可依據(jù)污水的不同濃度和水量，設置不同的運行方案，通過調節(jié)運行時間來達到節(jié)約能耗，降低運行費用。五、服務1.質保：公司對所建工程免費保修期一年，終身維護；2.維護：市區(qū)內(nèi)24小時內(nèi)到達現(xiàn)場；市以外72小時內(nèi)到達現(xiàn)場。六、結構說明：1.埋地情況按公司具體要求意見：構建（筑）物可采用地面或半地埋；2.構筑物采用鋼板焊接，外用環(huán)氧煤瀝青漆防腐。使用方便，建筑周期短；總 述首先感謝給予我公司參與廢水治理工程方案設計的機會。我公司十分珍惜這一機會，依據(jù)我公司同類或類似工程的經(jīng)驗并結合工廠的實際情況及相關要求，精

3、心編制了本方案。如有幸承接本工程的設計、建設和安裝調試等任務，我公司將調集精銳隊伍和優(yōu)良裝備，優(yōu)質、高效建設好本工程。一、工程概況1.工程名稱：生活廢水200m3/d（最大日排水量）MBR膜處理工程2.工程地址：*渡假酒店二、工藝選擇、特點及設備選型說明根據(jù)該工程廢水的特點，和該生活廢水排放的實際情況，本著工藝設計的實用性、易操作性的原則，我們擬采用 預處理+調節(jié)池+ MBR膜一體化污水處理設備的處理工藝進行治理。1.工藝特點：a) 本工藝具有運行費用低，耐沖擊，占地面積小的優(yōu)點.操作維修簡便，控制系統(tǒng)采用半自動控制；b) 本工程由于修建在工廠周圍，為了保持廠區(qū)的安靜氛圍，我公司特地選用噪聲小

4、，不影響環(huán)境的設備；2.設備選型說明所選用的設備皆是性價比較高的、使用操作方便的、質量可靠的設備。3.保修公司對所建工程保修期一年，終身維護。三、工藝效果根據(jù)業(yè)主提供的資料，按照國家相關的法規(guī)要求，其處理后水污染物排放執(zhí)行城市污水再生利用 城市雜用水水質標準（GB/T18920-2002）。處理后的污水可進行排放或回用，回用水可用于道路沖洗、小區(qū)綠化澆灑、車輛沖洗及廁所沖洗等。四、我公司承建本工程的優(yōu)勢*有限公司是集工業(yè)及供水自動化、水處理、環(huán)境保護于一體的高新技術企業(yè)。公司依托國際先進技術，致力于給排水自動化控制及除煙除塵除噪成套設備的設計、開發(fā)、制造和推廣應用。我公司本著“團結、拼搏、誠信

5、、奉獻”的精神，弘揚“以人為本，科技興企；管理求效，質量創(chuàng)牌”的企業(yè)文化，不斷增強企業(yè)綜合實力。目前，公司已擁有一大批德才兼?zhèn)涞碾姎?、機械、給排水、水處理、工業(yè)自動控制等專業(yè)的工程技術人員及高中級管理人才，具備完備的配套能力，擁有多項高難高新技術工藝和產(chǎn)品。在給水處理、飲用純凈水和礦泉水、直飲水系統(tǒng)、軟化水、工業(yè)用脫鹽水（高溫高壓鍋爐水、醫(yī)藥級純水和電子級超高純水）、市政污水處理、電子行業(yè)廢水處理、皮革廢水處理、印染廢水處理、天然氣化工廢水處理、煤焦化工廢水處理、磷化工廢水處理、重金屬廢水處理、工業(yè)冷卻循環(huán)水處理、水處理設備和水工機械的設計和制造、二次供水設備成套、安裝工程等領域屢創(chuàng)佳績。公司

6、目前資金雄厚、人才濟濟、創(chuàng)新不斷，欣欣向榮。本著竭誠為用戶提供優(yōu)質產(chǎn)品、優(yōu)質工程和滿意服務的初衷，我們將為用戶提供一個購置費用低廉、運行費用低廉、維修保養(yǎng)方便、技術先進成熟、美觀大方、節(jié)省面積的設備成套方案，以供用戶參考。第一章 概述1.1項目基本情況 *項目其中涵蓋“*”發(fā)展戰(zhàn)略多條中心交通主軸的市政道路，使該項目將位于“*”戰(zhàn)略的絕對中心區(qū)位成為市中心最大規(guī)模住宅與辦公區(qū)域，且配套最齊全、最繁華。*項目邀請了國際一流知名公司進行多方面合作，包括規(guī)劃設計、交通體系、園林景觀等，因此出現(xiàn)了多個貴州首創(chuàng)：三層立體交通及有軌電車環(huán)繞通行、16萬濕地生態(tài)公園、260米60層雙塔國際甲級辦公大樓、25

7、萬大型購物中心、22萬時尚商業(yè)水街、60萬辦公、60萬商業(yè)、首家五星級療養(yǎng)院、308米IMAX3D巨幕影院等。其中產(chǎn)生的生活污水200m3/d,我公司特地針對該污水處理設施就行工藝設計。1.2 設計依據(jù)與設計原則1.2.1設計依據(jù)1法律法規(guī)依據(jù)中華人民共和國環(huán)境保護法(1989年)中華人民共和國水污染防治法(1996年修正) 建設項目環(huán)境保護管理條例(1998年12月)建設項目環(huán)境保護設計規(guī)定(1987年) 2技術標準依據(jù)污水綜合排放標準（GB89781996）城市雜用水水質標準（GB/T189202002）環(huán)境空氣質量標準（GB3095-1996）環(huán)境工程手冊水污染防治卷和三廢處理工程技術手

8、冊建筑制圖標準(GB/T50104-2001)建筑結構制圖標準(GB/T50105-2001)給水排水制圖標準(GB/T50106-2001)城市污水處理工程項目建設標準(修訂)(2001版)房屋建筑制圖統(tǒng)一標準(GB/T50001-2001)建筑模數(shù)協(xié)調統(tǒng)一標準(GBJ2-86)建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準(GB50068-2001)工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準(GBZ1-2002)工業(yè)企業(yè)照明設計標準 (GB50034-92)3設計規(guī)范室外排水設計規(guī)范 (GB50014-2006)砌體結構設計規(guī)范 (GB50003-2001)建筑中水設計規(guī)范 (GB50336-2002)建筑地基基礎設計規(guī)范 (GB

9、50007-2002)建筑結構荷載規(guī)范 (GB50009-2001)混凝土結構設計規(guī)范 (GB50010-2002)建筑抗震設計規(guī)范(2008年改)(GB50011-2001)給水排水工程構筑物結構設計規(guī)范(GB50069-2002)給水排水工程管道結構設計規(guī)范 (GB50332-2002)泵站設計規(guī)范 (GB/T 50265-97)工業(yè)與民用供配電系統(tǒng)設計規(guī)范(GB50052-95)低壓配電裝置及線路設計規(guī)范(GB50054-95)10KV及以下變電所設計規(guī)范(GB50053-94)電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范(GB50060-92)供配電系統(tǒng)設計規(guī)范 (GB50052-95)通用用

10、電設備配電設計規(guī)范 (GB50055-93)4業(yè)主提供的有關廢水產(chǎn)生的人數(shù)、水量資料。1.2.2設計原則(1) 認真貫徹執(zhí)行國家關于環(huán)境保護的方針政策，執(zhí)行國家有關法規(guī)、規(guī)范、標準；(2) 根據(jù)處理水水質和處理要求，合理選用適合本項目實際的先進的、成熟的工藝路線，處理技術先進，處理出水水質達標。運行穩(wěn)定、可靠， 在滿足處理要求的前提下，達到低能耗、低運行費、低基建、少占地、管理方便、運行穩(wěn)定、工期短的目的。盡可能減少運行費和投資；(3) 處理設施在工藝設計上考慮待處理水的特殊性，耐沖擊性強，運行上有較大的靈活性和調節(jié)余地，以適應水質的變化；(4) 充分利用現(xiàn)有地形條件，減少投資；(5) 設備選

11、型要綜合考慮性能、價格因素，設備要求高效節(jié)能，噪音低，運行可靠，維護管理簡便，便于操作管理；(6) 水處理站平面和高程布置要求緊湊、合理、美觀，實現(xiàn)功能分區(qū)，方便運行管理；(7) 無二次污染、清潔及安全生產(chǎn)原則。1.3設計范圍本設計包括污水處理站內(nèi)的工藝、建(構)筑物、電氣控制、設備等。1.4設計指標與治理目標1.4.1 設計處理量依據(jù)甲方提供的資料，該項目主要為沐浴水、盥洗水和洗衣水等優(yōu)質雜排水的處理。均為間隙排放,根據(jù)項目情況，及業(yè)主提供的數(shù)據(jù)確定設計處理能力200 m3/d。綜述本方案設計污水處理能力為200m3/d；1.4.2設計處理原水水質項目CODcr(mg/l)BOD5(mg/l

12、)SS(mg/l)NH4-N(mg/l)TP(mg/l)PH數(shù)值200400140250100200100150568設計處理原水水質取表上限1.4.3設計出水水質 廢水經(jīng)處理后出水達城市雜用水水質標準（GB/T189202002）排放標準中的，具體參數(shù)如下表：表1 城市雜用水水質標準序號項目沖廁道路清掃、消防城市綠化車輛沖洗建筑施工1PH6.09.02色度 303嗅 無不快感4濁度（NTU） 510105205溶解性總固體（mg/l） 15001500100010006五日生化需氧量（BOD5）（mg/l）10152010157氨氮（mg/l） 10102010208陰離子表面活性劑（mg/

13、l） 1.01.01.00.51.09鐵（mg/l） 0.30.310錳（mg/l） 0.10.111溶解氧（mg/l） 1.012總余氯（mg/l） 接觸30min后1.0，管網(wǎng)末端0.213總大腸菌群（個/l） 3第二章 污水站選址及建設條件2.1污水站選址根據(jù)項目的具體情況，污水站選址需同時考慮以下幾個方面：(1) 位于加工區(qū)域主導風向的下風向；(2) 地質結構良好，無地震帶、斷裂帶、流砂帶；(3) 少占場內(nèi)有用地段，盡量使用廢棄地段；(4) 離公共建筑群有一定的隔離距離和自然隔離帶；(5) 布置應符合國家現(xiàn)行防火、防噪聲、防震、安全、衛(wèi)生等規(guī)范規(guī)定的要求；(6) 在滿足工藝流程的情況下

14、，力求管線最短、操作及維護方便；(7) 根據(jù)總體發(fā)展規(guī)劃，廢水處理站地址的選擇還應考慮遠期發(fā)展的可能性，盡可能留有擴建的余地。2.2建設條件廢水處理站應建在具有良好的道路交通條件和供電供水能力的地方，能夠為廢水處理站的建設及建成后投入使用提供強有力的保障。第三章 工藝流程的確定及說明3.1廢水處理工藝的選擇根據(jù)公司提供的資料和該生活廢水排放的實際情況，本著工藝設計的實用性、易操作性的原則，我們擬采用 預處理+調節(jié)池+一體化MBR膜處理設備的處理工藝進行治理。廢水經(jīng)處理后出水達城市雜用水水質標準（GB/T189202002）排放標準。3.2廢水的預處理廢水預處理主要是通過格柵去除廢水中還有的紙屑

15、、衛(wèi)生紙等大塊狀物資，預防管道或者水泵的堵塞。3.3活性污泥工藝的選擇污水好氧生化處理工藝類型浩繁,范圍極寬。目前國內(nèi)的污水處理廠工程建設項目很多,各污水處理廠所采用的工藝類型不少,運行效果也不盡相同。污水處理工藝的選擇直接關系到污水處理站的出水水質、工程投資、運行及管理是否方便可靠、運行成本高低等,因此正確選擇適當?shù)奈鬯幚砉に囀俏鬯幚淼年P鍵。好氧處理是利用好氧微生物的新陳代謝活動在充氧的條件下對廢水進行處理。好氧處理廢水方法比較多,而接觸氧化法和其它工藝比較來看,具有無污泥膨脹,設備操作簡單,維護容易,運行穩(wěn)定且耐受高負荷沖擊的特點。所以接觸氧化法在處理各類工業(yè)污水上占有很大的比例, 其

16、好氧菌具有很好的繁殖能力和抗沖擊能力，在有氧的情況下,通過空氣的攪動,好氧菌和污水充分接觸,能把廢水在厭氧處理后的殘余小分子有機物質通過新陳代謝活動徹底分解為CO2和H2O,從而達到降低COD的目的。常用好氧處理工藝簡單闡述比較如下：生物接觸氧化工藝屬于生物膜法的一種,通過人為提供微生物生長繁殖的載體及填料,污水流過填料與微生物膜接觸,通過吸附、分解得以凈化污水,同時通過鼓風機提供微生物生長繁殖所需的氧氣。該工藝處理污水應用比較多,工藝成熟。 SBR（Sequencing Batch Reactor,序批式間歇活性污泥法的簡稱）作為污水處理技術并非是污水處理的新工藝,隨著各種新型不堵塞曝氣器、

17、潷水器和自動監(jiān)測控制的硬件設備及軟件技術的出現(xiàn)和發(fā)展應用如DO儀、ORP計、液位計等,特別是計算機和工業(yè)自控技術的發(fā)展和不斷完善,作為活性污泥法開發(fā)初期的間歇運行操作中的復雜問題,得到了解決, 該工藝將曝氣池和沉淀池合二為一,變?nèi)莘e運行,可減少占地面積 , CASS是SBR的變型,其原理相同于SBR。曝氣生物濾池是在池內(nèi)填充生物填料的一種生物濾池,同屬于生物膜法。是把過濾、吸附、分解等多功能集于一體，具有處理效果好,有機負荷高的優(yōu)點,多用于污水的三級處理。它要求反沖洗,增加了設備量和能耗,同時它具有易堵塞、水力停留時間短、抗沖擊負荷差等缺點,需要一級強化處理降低懸浮物的濃度,減少反沖洗的頻率。

18、氧化溝工藝也是活性污泥法的一種變型,它通常以較低的負荷運行,屬于延時曝氣模式.氧化溝耐沖擊能力強、污泥較穩(wěn)定,它有一定的脫氮功能.隨著對環(huán)保要求的日益提高,去除污染物目標的增加,氧化溝工藝變形也越來越多,同時增加了其應用的局限性,根據(jù)國內(nèi)已建的氧化溝廢水處理廠來看,其占地面積比較大、設備量比較多、能耗也較高。 好氧工藝比較表項目名稱有機負荷出水水質堵 塞抗沖擊負荷操作接觸氧化法比較高好不易較強簡單SBR法比較高好不易強一般活性污泥法比較低較好不易較強一般氧化溝比較低較好不易較弱簡單接觸氧化法工藝特點：A.凈化效果好同時去除氨氮、除磷，容積負荷高,耐沖擊負荷,凈化效果好；B.污泥產(chǎn)量低由于單位體

19、積的微生物量大,容積負荷大時,污泥負荷仍較小,所以污泥產(chǎn)量低；C.占地面積小,管理方便；該工藝處理負荷高,可減少占地面積,而且沒有污泥膨脹等問題,所以運行管理方便；針對具體水質情況與上述工藝的特點，此方案采用接觸氧化工藝。3.4 MBR工藝的選擇本工程生活污水采用我公司自行研發(fā)的1套200m3/d MBR膜處理工藝（膜生物反應器）的污水處理系統(tǒng)設備。MBR工藝一般由膜分離組件和生物反應器二部分組成。一體式MBR工藝是將膜組件直接安置在生物反應器中，通過工藝泵的負壓抽吸作用得到膜過濾出水。由于膜浸沒在反應器的混合液中，因此也稱為浸沒式或淹沒式MBR。一體式MBR具有工藝簡單、運行費用低和出水水質

20、好等優(yōu)點。在生物反應器內(nèi)放置0.1微米的微/超濾膜，可過濾截留全部膠體污染物質與細菌、大部分病毒，并通過活性污泥消化分解污染物質，膜產(chǎn)水優(yōu)質穩(wěn)定，只需較少的消毒劑用量就能消滅剩余的病毒：如排入城市污水處理廠也將顯著減輕殘余消毒劑對生物處理系統(tǒng)的破壞作用。優(yōu)越的處理性能使MBR在工程應用中取得了相當大的成績。MBR膜技術的特點：1）活性污泥濃度高，強化有機物去除效果；2）有效截流個體小，生長緩慢的硝化菌，氨氮去除率高；3）對微生物和各種致病菌具有高效的截留作用；4）出水潔凈，懸浮物和濁度接近于0，可直接回用；5）排泥周期長，污泥產(chǎn)率低，減少了污泥處理費用；6）省去二沉池，節(jié)約占地；與傳統(tǒng)的處理工

21、藝相比，可節(jié)約50%占地面積；7）就地處理就地回用，節(jié)省了大量的管崗敷設費用；8）裝配式膜架設計方便靈活，膜組件的拆裝與維護非常方便；9）能耗低、清洗簡單、運行費用低；10）施工簡單，管理方便，基本可實現(xiàn)無人管理；11）投資省，運行費用特低，自動化程度高。3.5優(yōu)質國產(chǎn)MBR膜和進口MBR膜性能對比進口MBR膜和國產(chǎn)MBR膜對比品牌使用周期（年）材質膜通量（m3/m2*d）清洗方式清洗頻率價格（m2）日本三菱58PVDF0.6在線清洗3-7375美國GE58PVDF0.8在線清洗3-7400天津膜天35PVDF0.6在線清洗3-7150由上表可以看出：國產(chǎn)膜和進口膜均采用PVDF材質，膜通量也

22、大同小異，清洗方式均采用在線清洗方式且清洗時所需藥劑的濃度及藥劑投加時間沒有差別。但是價格方面有很大的出入，進口膜為國產(chǎn)膜價格的2.5倍多，使用周期進口膜比國產(chǎn)膜多2年左右。根據(jù)以往工程經(jīng)驗，MBR膜占整個MBR系統(tǒng)投資的70%左右，為此我們做了如下投資對比表。國產(chǎn)和進口MBR膜投資對比表品牌平均使用周期（年）材質單價（m2）處理10 m3 水所需膜量（m2）價格（元）日本三菱6PVDF37516.66250美國GE6PVDF40012.55000天津膜天4PVDF15016.672500根據(jù)上表，設定MBR系統(tǒng)運行12年（最小公倍數(shù)）。有如下表：國產(chǎn)膜和進口膜運行12年所需投資對比表品牌更換

23、次數(shù)材質日處理10m3水每次價格（元）12年供膜費用（元）日本三菱2PVDF625012500美國GE2PVDF500010000天津膜天3PVDF25007500由此可以看出：國產(chǎn)膜12年中將增加1次更換。更換時只需簡單的拆卸安裝，此筆費用可以忽略不計。供膜費用國產(chǎn)膜比運行進口膜更節(jié)約成本，選擇國產(chǎn)膜8年時間可以實現(xiàn)投資平衡，并開始盈利。鑒于此，本工程選用國產(chǎn)優(yōu)質MBR膜。3.6廢水的處理工藝流程3.7工藝流程簡介本工程生活污水處理水量為200m3/d，采用我公司自行研發(fā)的1套200m3/d（810m3/h）MBR膜處理工藝（膜生物反應器）的污水處理系統(tǒng)設備。生活污水首先經(jīng)過格柵機去除廢水中

24、的固體廢棄物，進入調節(jié)池調節(jié)，使污水充分地均質均量，并有效地降解有機物和防止淤泥沉積。然后通過提升泵將污水提升入膜生物處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含接觸氧化池、有膜生物反應池、消毒池和中水池等組成。本系統(tǒng)首先通過活性污泥來去除水中可生物降解的有機污染物，然后采用膜將凈化后的水和活性污泥進行固液分離。MBR膜為中空纖維膜，膜絲為管狀,管壁上有微孔,能夠截留住活性污泥以及絕大多數(shù)的懸浮物，出水清澈透明。為使膜能夠長期連續(xù)穩(wěn)定的運行，在膜的下方要進行一定量的曝氣，這樣，既滿足生物需氧量，又使膜絲不斷抖動，防止活性污泥附著在膜的表面造成污染。好氧池是一種以生物膜法為主，兼有活性污泥法的生物處理裝置，通過羅茨鼓風

25、機提供氧源，在該裝置中的有機物被微生物所吸附、降解，使水質得到凈化。好氧池裝填新型半軟性填料，該填料比表面積大，不易使生物膜結成球團，好氧池布氣采用微孔曝氣器曝氣，該裝置具有氣泡細，氧利用率高，布氣均勻的特點。污水經(jīng)接觸氧化池后流入MBR池，經(jīng)MBR膜產(chǎn)生的清水由自吸泵抽入消毒池，消毒采用紫外線，之后溢流至中水池。MBR池污泥部分通過污泥泵回流至接觸氧化池，其余輸送至污泥濃縮池，再經(jīng)壓濾機脫水處理，最終定期外運處理。3.8水處理設施單元設計 1. 格柵渠：主要去除紙屑、衛(wèi)生紙等大塊物質，防止管道或者泵的堵塞； 設計參數(shù):有效容積1.87m3，尺寸： L×B×H = 2500

26、×500×1500； 結 構: 鋼結構，地面式序號名稱規(guī)格或型號數(shù)量單位材質參考品牌備注1回轉式格柵機GSHZ-400×1500-3，格柵間距3mm, N=0.55kwN=0.55KW1套ABS耙齒，碳鋼主體2超聲波液位差計7ML5033-1CA00-1A1個PVDF3帶式輸送機SDS75，B=500mm，L=4m, N=0.75kw1臺不銹鋼機架非標加工4運渣車V=150L2輛SS3042.調節(jié)池：由于來自各時的污水水量、水質不均勻，因此必須設計一座調節(jié)池，來貯存污水和均勻水質。設計參數(shù): 有效容積67.5m3；外形尺寸：5000×3000×

27、5000；池內(nèi)設施：水泵、超聲波液位計；結 構: 鋼結構；玻璃鋼防腐（2布3油）序號名稱規(guī)格或型號單位數(shù)量參考品牌材質1潛水泵50WQ15-12-0.75,DN=50,Q=10m3/h,H=14m,N=1.1KW，臺2不銹鋼材質2超聲波液位計7ml5221-BA11,測量范圍：0-12m套1PVDF3電磁流量計MAG3100W,DN50個1氯丁橡膠4電動蝶閥VKF42·50，DN502個球墨鑄鐵5玻璃鋼防腐M2100玻璃鋼纖維布，固化劑3接觸氧化池：微生物在好氧微生物的作用下將污水中小分子有機物轉化為CO2、H2O等物質。設計參數(shù): 有效容積48m3；尺寸：5000×320

28、0×3500；（1套），池內(nèi)設施：曝氣管道、生物填料、載體支架、微孔曝氣器、污泥濃度測量系統(tǒng)、溶解氧監(jiān)測儀和超聲波液位計等；結 構: 鋼結構序號名稱規(guī)格或型號單位數(shù)量廠家備注1曝氣管道80，50套1UPVC2生物載體150*1500M324PE3載體支架10圓鋼，L50的等邊角鋼M224非標自制4微孔曝氣器215,Q=2-3m3/h,服務面積：0.40.6m2/個套40硅橡膠膜片5馬鞍座DN50，ABS材質套406調平支架DN50，ABS材質套407三葉羅茨鼓風機 YFB-80Bore80A,Q=4.69 m3/h, P=34.3KPa, N=5. 5KW套2與MBR池共用8智能壓力

29、送變器S600G08B1NM1（R=0-1.0MPa）個29電動蝶閥VKF42·80，DN80個210變頻器MM430，額定功率7.5kw，AC380V，個211污泥濃度測量系統(tǒng)OUM223/253TU0105套112溶解氧檢測儀OOM 223，測量范圍0-20mg/l個113超聲波液位計7ml5221-BA11,測量范圍：12m個114微生物菌種公司培養(yǎng)M37.24膜生物反應池：截留住活性污泥以及絕大多數(shù)的懸浮物，出水清澈透明。設計參數(shù): 有效容積37.8m3；尺寸：4500×2800×3500；（1套），池內(nèi)設施：曝氣管道、MBR膜、MBR膜支架、污泥濃度測量

30、系統(tǒng)、溶解氧監(jiān)測儀和超聲波液位計等；結 構: 鋼結構，玻璃鋼防腐序號名稱規(guī)格或型號單位數(shù)量廠家備注1穿孔管曝氣器套1UPVC2MBR膜FP12.5-0.1-1.2F1.0, 36m3/d.片，12.5m2/片，40x543x1010mm，套843MBR膜支架套3SS3044反沖洗泵SLW50-100 DN=50,Q=16.3m3/h,H=11.3m,N=1.1KW，臺15自吸水泵50ZX12.5-32，Q=12.5M3/h,H=32m,N=3KW臺26污泥泵（兼回流泵）GW50-15-30-2.2 Q=15M3/h,H=30m,N=2.2KW臺17電動蝶閥VKF42·50，DN50個

31、98精密數(shù)顯壓力表S401-2P02B1RS485個1帶遠程通訊9微生物菌種公司培養(yǎng)噸5.0610一體化加藥裝置1V=500L，加藥泵Q=50L/H個2檸檬酸、NaCLO罐11一體化加藥裝置2V=500L，加藥泵Q=50L/H，帶攪拌裝置個1氫氧化鈉加藥罐12超聲波液位計7ml5221-BA11,測量范圍：12m個113玻璃鋼防腐M270環(huán)氧樹脂2布3油15污泥濃度測量系統(tǒng)OUM223/253TU0105套15.污泥濃縮池：貯存剩余的污泥并濃縮污泥；設計參數(shù): 有效容積21.8m3；外形尺寸：2500×2500×4000；配套設施：螺桿泵和泥位計等；結 構:鋼結構；序號名稱

32、規(guī)格或型號單位數(shù)量廠家備注1螺桿泵G30-1，Q=5M3/h，P=0.6MPa,N=2.2Kw套22泥位計7ML5033-2CB103A套13電動蝶閥VKF42·50，DN50個26、壓濾間：放置自動板框壓濾機并用于污泥濃縮池泥水分離和污泥的輸送；外形尺寸：7000×6000×4500；配套設施：螺桿泵和泥位計等； 結 構：磚混序號設備名稱型號參數(shù)數(shù)量單位材質參考品牌備注1自動板框壓濾機B MYZ/630-UB1臺濾板材質：增強聚丙烯2干粉投加裝置LNJY-500, N=2.2kw1臺綜合配溶藥箱、攪拌機、計量泵、控制柜3帶式輸送機SDS75，B=500mm，L=

33、6m, N=0.75kw2臺不銹鋼機架1臺水平輸送，1臺提升輸送4料斗L×B×H=2000×800×600mm1個SS304環(huán)氧煤瀝青漆防腐7、清水消毒渠外形尺寸：2500×110×1000；配套設施：消能桶、紫外線消毒器和可調堰板 結 構：鋼結構（不銹鋼）序號設備名稱型號參數(shù)數(shù)量單位材質參考品牌備注1紫外線消毒器UC/V-10m3/h1臺SS3043只320W紫外線燈管，帶自動清洗2可調堰板L×H×W (mm)=110×600×81個SS3043在線式SS計7300型1個環(huán)氧樹脂用于SS、PH

34、、溫度以及濁度的測量4消能桶200×6001個SS3048、中水池外形尺寸：3000×3000×4500；配套設施：出水泵、超聲波液位計； 結 構：鋼結構序號名稱規(guī)格或型號單位數(shù)量廠家備注1出水泵套1根據(jù)業(yè)主需求自行配備2超聲波液位計7ml5221-BA11,測量范圍：12m個19、泥餅堆放間外形尺寸：4000×3000×3800；結 構：磚混結構10、加藥間外形尺寸：4000×4000×3800；結 構：磚混結構11、設備間放置風機、電力控制箱等外形尺寸：4000×4000×3800；結 構：磚混結構第

35、四章 構筑物設計4.1土建設計依據(jù)及原則(1) 依據(jù)現(xiàn)行建筑結構規(guī)范大全<第二版>(2) 滿足工藝設計的要求(3) 符合城市規(guī)劃要求(4) 總圖布置及建構筑物設計符合防火防洪要求4.2總平面布置(1) 平面布置：廢水處理布置按廢水處理工藝流程功能以及廢水入口及排放口位置要求進行平面布置，力求做到布局既符合工藝要求，又達到整體美觀的目的。(2) 場地標高暫以現(xiàn)場地標高定為0.00。 場區(qū)排水：采用明渠將雨水匯至市政或工業(yè)區(qū)雨水管網(wǎng)。 場區(qū)道路：道路相互連通，主要道路為砼路面。 廠區(qū)圍護：整個污水廠區(qū)四周圍墻圍護。4.3構筑物一覽表構建筑物一覽表編號名稱規(guī)格尺寸（L*B*H）容積單位備

36、注1格柵渠2500×500×15001.87m3鋼結構2調節(jié)池5000×3000×500067.5m3鋼結構3接觸氧化池5000×3200×350048m3鋼結構4MBR池4500×2800×350037.8m3鋼結構5污泥濃縮池2500×2500×400021.8m3鋼結構6消毒渠2500×110×10000.275m3鋼結構7中水池3000×3000×450036m3鋼結構8壓濾間7000×6000×450042M2磚混結構9設備間

37、4000×4000×380016M2磚混結構10儲藥間4000×3000×380012M2磚混結構11污泥處理間4000×3000×380012M2磚混結構第五章 電氣及自動化控制設計5.1設計范圍及設計深度電氣部分設計范圍僅包括廢水處理工程界區(qū)內(nèi)的供配電系統(tǒng)，照明，自動控制系統(tǒng)以及接地系統(tǒng)。設計深度為方案設計。5.2電源和電壓本工程電源由*度假酒店低壓配電室單回路供來，電壓等級380V和220V。5.3負荷統(tǒng)計裝機容量： 38.05kW5.4主要設備、元器件選擇低壓配電裝置選用動力配電箱，元器件選用國內(nèi)優(yōu)質產(chǎn)品，安全、可靠、性能穩(wěn)定

38、。5.5 電纜敷設及照明廢水處理工程配電電壓380/220V，均采用電纜配電，電源進線電纜采用埋地敷設。進線動力電纜選KVV型，控制電纜選用BVR型。5.6接地低壓配電系統(tǒng)采用TN-S接地系統(tǒng)，電源進線進入控制室前作重復接地(或中心接地)，接地電阻小于4。為保證人身安全，所有電氣絕緣損壞而可能帶電的金屬構件，支架，設備外殼，電纜金屬外皮等均應可靠接地。5.7儀表及自動化控制設計污水廠自控系統(tǒng)是整個污水處理工程的重要組成部分，其設計好壞與控制設備選擇是否適當，不僅關系著自控系統(tǒng)的性價比的高低而且對以后整個污水處理廠運行維護的難易有著重要影響。    

39、60; 5.7.1、污水處理廠自控系統(tǒng)設計的原則    從污水處理廠的工藝流程可以看出，該廠的主要工藝好氧反應器和MBR反應器，需要連續(xù)運行，好氧反應器的溶解氧濃度測定、混合液污泥濃度和MBR混合液濃度都需電動設備支持，大量的電動設備的都需要自控系統(tǒng)來完成，因此自控系統(tǒng)對整個周期的正確運行操作至關重要。而且MBR系統(tǒng)作為整個污水處理工藝能量消耗的大戶，它的自控系統(tǒng)優(yōu)化程度越高，整個污水處理工藝的運行費用也會越低，這也說明了自控系統(tǒng)在整個處理工藝中的重要性。為了保證污水廠生產(chǎn)的穩(wěn)定和高效，減輕勞動強度，改善操作環(huán)境，同時提高污水廠的現(xiàn)代化生產(chǎn)管理水平，在充

40、分考慮本污水處理工藝特性的基礎上，將建設現(xiàn)代化污水處理廠的理念融入到自控系統(tǒng)設計當中，本自控系統(tǒng)設計遵循以下原則：先進合理、安全可靠、經(jīng)濟實惠、開放靈活。5.7.2、自控系統(tǒng)的構建    污水處理廠的自控系統(tǒng)是由現(xiàn)場儀表和執(zhí)行機構、信號采集控制和人機界面（監(jiān)控）設備三部分組成。自控系統(tǒng)的構建主要是指三部分系統(tǒng)形式和設備的選擇。本執(zhí)行機構主要是根據(jù)工藝的要求由工藝專業(yè)確定，預留自控系統(tǒng)的接口，的選擇將在后面的部分進行描述。信號采集控制部分主要包括基本控制系統(tǒng)的選擇以及系統(tǒng)確定后控制設備和必須通訊網(wǎng)絡的選擇。人機界面主要是指中控室和現(xiàn)場值班室監(jiān)視設備的選擇。1）、 基

41、本系統(tǒng)的選擇    目前用于污水處理廠自控系統(tǒng)的基本形式主要有三種DCS系統(tǒng)、現(xiàn)場總線系統(tǒng)和基于PC控制的系統(tǒng)。從規(guī)模來看三種系統(tǒng)所適用的規(guī)模是不同。DCS系統(tǒng)和現(xiàn)場總線系統(tǒng)一般適用于控制點比較多而且廠區(qū)規(guī)模比較大的系統(tǒng)，基于PC的控制則用于小型而且控制點比較集中的控制系統(tǒng)?；赑C的屬于高度集成的控制系統(tǒng)，其和信號采集控制可能都處于同一個機器內(nèi)，受機器性能和容量的限制，本工程廠區(qū)比較大，控制點較多，因此采用基于PC的控制系統(tǒng)是不太合適的。    系統(tǒng)適用于模擬量多，閉環(huán)控制多的系統(tǒng)。而系統(tǒng)的主要優(yōu)勢是適用用于控制點相當較少而且特別分

42、散的系統(tǒng)。從施工和維護的角度來看，傳統(tǒng)的DCS系統(tǒng)布線的工作量要遠遠大于現(xiàn)場總線系統(tǒng)。此外，現(xiàn)場總線系統(tǒng)與DCS系統(tǒng)相比，還有最為重要的一點是開發(fā)性好，擴展方便。本工程的控制點在100點左右，模擬量只占20左右，屬于規(guī)模比較小的類型，而且這些控制點是以工藝處理單元為界線分散在廠區(qū)各處，因此本工程采用現(xiàn)場總線作為基本控制系統(tǒng)。2）、通訊網(wǎng)絡選擇    現(xiàn)場總線系統(tǒng)最主要的特點就是依賴網(wǎng)絡通訊，分散控制和信號采集，最大程度的減少布線，節(jié)省安裝和維護費用。現(xiàn)場總線主要是指從現(xiàn)場或IO到監(jiān)控系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡。目前現(xiàn)場總線，根據(jù)通訊協(xié)議的不同可以分為很多種，比如，ProfiB

43、us、CAN、ControlNet、DeviceNet FF Lon總線等。目前現(xiàn)場總線技術還沒有統(tǒng)一的標準，各自的功能特點基本一致，因此本工程設計時選用在中小型控制系統(tǒng)應用非常廣泛的ProfiBus總線。其在性價比較高，且在國內(nèi)推廣的時間長，穩(wěn)定性較高。 ProfiBus總線有三種形式DP、PA和FMS。PA總線是與智能儀表結合在一起安全性非常高的一種ProfiBus總線形式，造價比較高，常用于石油冶金等行業(yè)；FMS總線適用于大范圍和復雜的通訊系統(tǒng)，旨在解決通用性通訊任務，傳速速度中等；DP總線是用于和執(zhí)行器級的高速數(shù)據(jù)傳速網(wǎng)絡，不需要智能配合，安全性略低于PA總線。本工程是污水處理工程，對

44、通訊安全性的要求并不太高，通信的任務比較簡單，對系統(tǒng)的傳輸速度有一定要求。因此本工程的采用ProfiBUSDP網(wǎng)絡IIA，即用西門子S7系列搭建整個系統(tǒng)?？偩€采用普通雙絞作為傳輸介質，通訊速率可以達到12MBP。3）、現(xiàn)場站設備配置的選擇    對于ProfiBusDP網(wǎng)絡來說只是提供了一個從現(xiàn)場到監(jiān)控層的信息通道，但信號的采集和執(zhí)行命令的下達仍然需要由控制器和現(xiàn)場的IO模塊組成的站來完成。ProfiBusDP網(wǎng)絡是一種主從站的網(wǎng)絡結構。整個網(wǎng)絡上最多可以有128個從站，但只有一個作為主站，所有的通訊事務都由主站來管理。主站必須要有控制器（CPU），同時也可以安裝

45、IO采集模塊。從站有兩種方式：CPUIO和通訊模塊IO模塊。第一種方式每個從站都由CPU，每個站的控制事務都由本站完成，與主站之間的通訊量比較少。第二種方式是所有的從站都沒有CPU，所有的控制事務都由主站CPU來完成，通過總線網(wǎng)絡把命令結果傳輸?shù)綇恼就瓿伞?）、遠程IO。 前述這兩種從站組成方式各有自己的特點。第一種方式，控制比較分散，通訊事務較小，對網(wǎng)絡的依賴不強，但每個站都有CPU，造價高。第二種方式，控制集中，控制事務對網(wǎng)絡依賴性強，需要可靠的網(wǎng)絡來支撐，同時對主站CPU的性能要求高，在軟件編程和調試方面具有很大的優(yōu)勢。這兩種方式對工程的現(xiàn)場安裝布線施工影響比較少。本工程控制點的規(guī)模施工

46、調試工期比較短，選用了性價比比較高的第二種方式作為從站的組成方式即由IM153或三菱通訊模塊和S7 200或EX系列IO模塊組成，主戰(zhàn)CPU選用S7 315-2DP系列。5）、人機界面設備的選擇    設備是直接與操作管理人員進行交流的監(jiān)控視備，一般由兩部分組成，即現(xiàn)場監(jiān)視設備和中控室監(jiān)視設備?，F(xiàn)場監(jiān)視設備為，中控室監(jiān)視設備一般由工控機、大屏幕液晶顯示屏等組成。監(jiān)視設備應在兼顧投資的情況下，保證操作管理人員可以對整個污水處理廠全面直觀的監(jiān)視與控制。    現(xiàn)場監(jiān)視設備一般在比較重要的單元或控制事務比較大的從站中設置，以便操作人員及時對

47、現(xiàn)場情況進行處理。本工程的從站的規(guī)模比較少，廠區(qū)大小從操作距離來看并不大，同時現(xiàn)場操作間內(nèi)均設有有線電話，因此可在不設不設現(xiàn)場監(jiān)視系統(tǒng)的情況下保證現(xiàn)場與中控室的聯(lián)絡暢通。中控室監(jiān)視設備是全廠的指揮和信息處理中心，其作用不言而喻。中控室監(jiān)視設備比較傳統(tǒng)的做法是模擬屏加工控機的方式，這種方式造價比較高且復雜。隨著多屏卡功能的不斷完善，現(xiàn)場又出現(xiàn)了多屏顯示加投影儀的模式。多屏卡的安裝使得一臺工控機可以同時拖動多臺顯示器，并顯示不同畫面，不同的工段可以同時顯示，保證了操作人員監(jiān)視的全面性。第二種方式的造價要遠低于傳統(tǒng)做法。本工程選用一拖四的多屏卡和LG42寸液晶顯示屏。6）、其它成套設備的耦合

48、0;   本工程中鼓風機為高速羅茨風機為大型設備。這些大型設備是由許多輔助電動部分與主機共同工作完成風機的正常工作。本工程設計要求大型設備都單獨配有自己小型的，由供應商根據(jù)自己的編制相關程序并預留ProfiBusDP接口，最終成為整個自控系統(tǒng)的一個從站。這樣就其它大型設備自控系統(tǒng)與整個自控系統(tǒng)無縫連接，減少了不同供應商之間任務的交叉重疊。監(jiān)控軟件的選擇    監(jiān)控軟件是人機交流的橋梁和翻譯，是保證整個自動控制系統(tǒng)易操作、易維護最重要的部分。應選用成熟、先進并應用廣泛的知名監(jiān)控軟件，本項目選用力控PCAUTO。自控控制系統(tǒng)與管理層的銜接 

49、;   自控系統(tǒng)操作與污水處理廠管理層的銜接主要是把自動收集到的全廠信息可以順利傳輸?shù)焦芾韺佑嬎銠C，管理人員可以在線查看污水處理廠的運行狀況并調用相關的運行數(shù)據(jù)。隨著監(jiān)控軟件的供應商對INTERNET技術的不斷應用開發(fā)，監(jiān)控軟件都可以通過局域網(wǎng)或INTERNET廣域網(wǎng)進行信息發(fā)布，管理層或授權用戶在任何可以上INTERNET網(wǎng)的地方便可瀏覽運行狀況。而所使用MS IE瀏覽器的安全性問題已經(jīng)得到解決。冗余問題    由于本工程為污水處理廠工程，其安全性和可靠性要求并不嚴格，本設計沒有對通訊網(wǎng)絡和控制器進行冗余配置，只對上位采用了雙機熱備配置。在資

50、金允許的情況下，應對主進行冗余配置。 5.7.3、自控系統(tǒng)的站點劃分    根據(jù)污水處理工藝的工作原理以空間分布特點，在布線最小、功能完整的情況下對全站的站點進行了劃分，從站為調節(jié)池站、接觸氧化池站、MBR池站、脫水機房站。調節(jié)池站負責細格柵渠和調節(jié)池的數(shù)據(jù)處理；接觸氧化池站除負責好氧池外，還包括風機房的數(shù)據(jù)處理；MBR池站除負責MBR池外，消毒渠也包括在內(nèi)；脫水機房站除負責脫水機房外，污泥濃縮池也歸在該站內(nèi)，其余子站負責各自的工藝單元。主站為變電所站，設在變電所內(nèi)。5.7.4、自控系統(tǒng)的控制要求1）調節(jié)池站調節(jié)池控制箱控制格柵除污機和輸送機的運行，具有“手動/自

51、動”運行模式?？刂葡涿姘迳显O“手動/自動”轉換開關?！笆謩印睜顟B(tài)下，由控制箱面板上的按鈕控制格柵除污機、輸送機和提升泵的運行；“自動”狀態(tài)下,由現(xiàn)場控制柜PLC自動控制.根據(jù)預先設定的液位差值觸發(fā)開/停格柵機，若被測液位差超過設定值(0.20m)時，機械格柵將啟動連續(xù)運轉，直到被測液位差低于設定值（0.10m）時停止。格柵除污機的每次運轉應使預先設定的作為基本控制的時間間隔復零。定時狀態(tài)下，由現(xiàn)場手動設定控制箱內(nèi)時間繼電器，根據(jù)實際運轉使用情況設定時間間隔周期，格柵除污機會自動進行周期重復運行；格柵除污機運行時，輸送機應隨之聯(lián)動，具體聯(lián)動程序由現(xiàn)場配套控制箱實現(xiàn)?！白詣印睜顟B(tài)下,提升泵由現(xiàn)場控

52、制柜PLC自動控制。液位由超聲波液位計控制，液位低于1.0m自動停泵，3.0m自動提升，高于4.5m報警啟動。格柵除污機、帶式輸送機、提升泵和提升井的狀態(tài)和工況上傳到中控室。2）接觸氧化池站接觸氧化池控制箱控制羅茨風機的運行，具有手動/自動運行模式?？刂葡涿姘迳显O“手動/自動”轉換開關。“手動”狀態(tài)下，由控制箱面板上的按鈕控制羅茨風機的運行；“自動”狀態(tài)下,由現(xiàn)場控制柜PLC自動控制.根據(jù)預先設定的溶解氧濃度觸發(fā)羅茨風機變頻器調節(jié)輸出頻率，風機不停止運轉，直到被測溶解氧濃度達到設定范圍。“自動”狀態(tài)下，可以實現(xiàn)遠程操作和控制。超聲波液位計用于好氧池液位的遠程監(jiān)控。羅茨風機、風機輸出壓力、溶解氧濃度和好氧池液位的狀態(tài)和工況上傳到中控室。3）M