MBR膜方案設(shè)計(jì)-及計(jì)算匯編

*******渡假酒店MBR膜生活污水處理工程方案設(shè)計(jì)************************有限公司2013年目錄TOC\o"1-2"\h\z\u說(shuō)明 4總述 5第一章概述 71.1項(xiàng)目基本情況 71.2設(shè)計(jì)依據(jù)與設(shè)計(jì)原則 71.2.1設(shè)計(jì)依據(jù) 71.2.2設(shè)計(jì)原則 81.3設(shè)計(jì)范圍 91.4設(shè)計(jì)指標(biāo)與治理目標(biāo) 91.4.1設(shè)計(jì)處理量 91.4.2設(shè)計(jì)處理原水水質(zhì) 91.4.3設(shè)計(jì)出水水質(zhì) 10第二章污水站選址及建設(shè)條件 112.1污水站選址 112.2建設(shè)條件 11第三章工藝流程的確定及說(shuō)明 123.1廢水處理工藝的選擇 123.2廢水的預(yù)處理 123.3活性污泥工藝的選擇 123.4MBR工藝的選擇 143.5優(yōu)質(zhì)國(guó)產(chǎn)MBR膜和進(jìn)口MBR膜性能對(duì)比 153.6廢水的處理工藝流程 163.7工藝流程簡(jiǎn)介 163.8水處理設(shè)施單元設(shè)計(jì) 17第四章構(gòu)筑物設(shè)計(jì) 234.1土建設(shè)計(jì)依據(jù)及原則 234.2總平面布置 234.3構(gòu)筑物一覽表 23第五章電氣及自動(dòng)化控制設(shè)計(jì) 255.1設(shè)計(jì)范圍及設(shè)計(jì)深度 255.2電源和電壓 255.3負(fù)荷統(tǒng)計(jì) 255.4主要設(shè)備、元器件選擇 255.5電纜敷設(shè)及照明 255.6接地 255.7儀表及自動(dòng)化控制設(shè)計(jì) 26第六章投資概算 32第七章投資回報(bào)期分析 357.1電力運(yùn)行成本分析 357.2藥劑費(fèi)用 357.3維護(hù)保養(yǎng) 367.4人員配備 367.5總運(yùn)行費(fèi)用 367.6投資回報(bào)期分析 36第八章污水處理站安全及公司售后承諾 378.1主要安全措施 378.2主要環(huán)境保護(hù)措施 378.3公司售后承諾 38說(shuō)明一、本設(shè)計(jì)的建構(gòu)筑物和工藝設(shè)備為初設(shè)，在施工圖設(shè)計(jì)時(shí)可能依據(jù)甲方提供的實(shí)際水質(zhì)、地形及相關(guān)情況等進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以達(dá)到最佳的效果和節(jié)能的目的。二、為降低能耗，降低運(yùn)行成本，本方案采取如下措施：1.為不同時(shí)段的進(jìn)水量，設(shè)置不同的運(yùn)行方案。三、各池的容積均為有效容積。四、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)（一）技術(shù)1.耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)；2.操作簡(jiǎn)便，占地面積??；3.無(wú)污泥膨脹之憂，運(yùn)行費(fèi)用低。（二）經(jīng)濟(jì)1.造價(jià):萬(wàn)元；2.運(yùn)行費(fèi)用：0.98元/t（200t/d）。（三）運(yùn)行費(fèi)用說(shuō)明：1.該運(yùn)行費(fèi)用不包括維修和折舊費(fèi)；2.由于該種污水主要來(lái)源于廁所、食堂、洗浴生活用水；3.為降低運(yùn)行費(fèi)用低，可依據(jù)污水的不同濃度和水量，設(shè)置不同的運(yùn)行方案，通過(guò)調(diào)節(jié)運(yùn)行時(shí)間來(lái)達(dá)到節(jié)約能耗，降低運(yùn)行費(fèi)用。五、服務(wù)1.質(zhì)保：公司對(duì)所建工程免費(fèi)保修期一年，終身維護(hù)；2.維護(hù)：市區(qū)內(nèi)24小時(shí)內(nèi)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)；市以外72小時(shí)內(nèi)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)。六、結(jié)構(gòu)說(shuō)明：1.埋地情況按公司具體要求意見(jiàn)：構(gòu)建（筑）物可采用地面或半地埋；2.構(gòu)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(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)。我公司十分珍惜這一機(jī)會(huì)，依據(jù)我公司同類或類似工程的經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合工廠的實(shí)際情況及相關(guān)要求，精心編制了本方案。如有幸承接本工程的設(shè)計(jì)、建設(shè)和安裝調(diào)試等任務(wù)，我公司將調(diào)集精銳隊(duì)伍和優(yōu)良裝備，優(yōu)質(zhì)、高效建設(shè)好本工程。一、工程概況1.工程名稱：生活廢水200m3/d（最大日排2.工程地址：********渡假酒店二、工藝選擇、特點(diǎn)及設(shè)備選型說(shuō)明根據(jù)該工程廢水的特點(diǎn)，和該生活廢水排放的實(shí)際情況，本著工藝設(shè)計(jì)的實(shí)用性、易操作性的原則，我們擬采用預(yù)處理+調(diào)節(jié)池+MBR膜一體化污水處理設(shè)備的處理工藝進(jìn)行治理。1.工藝特點(diǎn)：本工藝具有運(yùn)行費(fèi)用低，耐沖擊，占地面積小的優(yōu)點(diǎn).操作維修簡(jiǎn)便，控制系統(tǒng)采用半自動(dòng)控制；本工程由于修建在工廠周?chē)?，為了保持廠區(qū)的安靜氛圍，我公司特地選用噪聲小，不影響環(huán)境的設(shè)備；2.設(shè)備選型說(shuō)明所選用的設(shè)備皆是性價(jià)比較高的、使用操作方便的、質(zhì)量可靠的設(shè)備。3.保修公司對(duì)所建工程保修期一年，終身維護(hù)。三、工藝效果根據(jù)業(yè)主提供的資料，按照國(guó)家相關(guān)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(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T18920-2002）。處理后的污水可進(jìn)行排放或回用，回用水可用于道路沖洗、小區(qū)綠化澆灑、車(chē)輛沖洗及廁所沖洗等。四、我公司承建本工程的優(yōu)勢(shì)*******************有限公司是集工業(yè)及供水自動(dòng)化、水處理、環(huán)境保護(hù)于一體的高新技術(shù)企業(yè)。公司依托國(guó)際先進(jìn)技術(shù)，致力于給排水自動(dòng)化控制及除煙除塵除噪成套設(shè)備的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、制造和推廣應(yīng)用。我公司本著“團(tuán)結(jié)、拼搏、誠(chéng)信、奉獻(xiàn)”的精神，弘揚(yáng)“以人為本，科技興企；管理求效，質(zhì)量創(chuàng)牌”的企業(yè)文化，不斷增強(qiáng)企業(yè)綜合實(shí)力。目前，公司已擁有一大批德才兼?zhèn)涞碾姎?、機(jī)械、給排水、水處理、工業(yè)自動(dòng)控制等專業(yè)的工程技術(shù)人員及高中級(jí)管理人才，具備完備的配套能力，擁有多項(xiàng)高難高新技術(shù)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(jí)純水和電子級(jí)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?gòu)U水處理、工業(yè)冷卻循環(huán)水處理、水處理設(shè)備和水工機(jī)械的設(shè)計(jì)和制造、二次供水設(shè)備成套、安裝工程等領(lǐng)域?qū)覄?chuàng)佳績(jī)。公司目前資金雄厚、人才濟(jì)濟(jì)、創(chuàng)新不斷，欣欣向榮。本著竭誠(chéng)為用戶提供優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品、優(yōu)質(zhì)工程和滿意服務(wù)的初衷，我們將為用戶提供一個(gè)購(gòu)置費(fèi)用低廉、運(yùn)行費(fèi)用低廉、維修保養(yǎng)方便、技術(shù)先進(jìn)成熟、美觀大方、節(jié)省面積的設(shè)備成套方案，以供用戶參考。第一章概述1.1項(xiàng)目基本情況*******項(xiàng)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(xiàng)目將位于“*******”戰(zhàn)略的絕對(duì)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(xiàng)目邀請(qǐng)了國(guó)際一流知名公司進(jìn)行多方面合作，包括規(guī)劃設(shè)計(jì)、交通體系、園林景觀等，因此出現(xiàn)了多個(gè)貴州首創(chuàng)：三層立體交通及有軌電車(chē)環(huán)繞通行、16萬(wàn)㎡濕地生態(tài)公園、260米60層雙塔國(guó)際甲級(jí)辦公大樓、25萬(wàn)㎡大型購(gòu)物中心、22萬(wàn)㎡時(shí)尚商業(yè)水街、60萬(wàn)㎡辦公、60萬(wàn)㎡商業(yè)、首家五星級(jí)療養(yǎng)院、308米IMAX3D巨幕影院等。其中產(chǎn)生的生活污水200m31.2設(shè)計(jì)依據(jù)與設(shè)計(jì)原則1.2.1設(shè)計(jì)依據(jù)1法律法規(guī)依據(jù)《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》(1989年)《中華人民共和國(guó)水污染防治法》(1996年修正)《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理?xiàng)l例》(1998年12月)《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)定》(1987年)2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978－1996）《城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T18920－2002）《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095-1996）《環(huán)境工程手冊(cè)——水污染防治卷》和《三廢處理工程技術(shù)手冊(cè)》《建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50104-2001)《建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50105-2001)《給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50106-2001)《城市污水處理工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)(修訂)》(2001版)《房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50001-2001)《建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ2-86)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB50068-2001)《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GBZ1-2002)《工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50034-92)3設(shè)計(jì)規(guī)范《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50014-2006)《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50003-2001)《建筑中水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50336-2002)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2002)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(2008年改)(GB50011-2001)《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50069-2002)《給水排水工程管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50332-2002)《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB/T50265-97)《工業(yè)與民用供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50052-95)《低壓配電裝置及線路設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50054-95)《10KV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50053-94)《電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50060-92)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50052-95)《通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50055-93)4業(yè)主提供的有關(guān)廢水產(chǎn)生的人數(shù)、水量資料。1.2.2設(shè)計(jì)原則認(rèn)真貫徹執(zhí)行國(guó)家關(guān)于環(huán)境保護(hù)的方針政策，執(zhí)行國(guó)家有關(guān)法規(guī)、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)；根據(jù)處理水水質(zhì)和處理要求，合理選用適合本項(xiàng)目實(shí)際的先進(jìn)的、成熟的工藝路線，處理技術(shù)先進(jìn)，處理出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，在滿足處理要求的前提下，達(dá)到低能耗、低運(yùn)行費(fèi)、低基建、少占地、管理方便、運(yùn)行穩(wěn)定、工期短的目的。盡可能減少運(yùn)行費(fèi)和投資；處理設(shè)施在工藝設(shè)計(jì)上考慮待處理水的特殊性，耐沖擊性強(qiáng)，運(yùn)行上有較大的靈活性和調(diào)節(jié)余地，以適應(yīng)水質(zhì)的變化；充分利用現(xiàn)有地形條件，減少投資；設(shè)備選型要綜合考慮性能、價(jià)格因素，設(shè)備要求高效節(jié)能，噪音低，運(yùn)行可靠，維護(hù)管理簡(jiǎn)便，便于操作管理；水處理站平面和高程布置要求緊湊、合理、美觀，實(shí)現(xiàn)功能分區(qū)，方便運(yùn)行管理；無(wú)二次污染、清潔及安全生產(chǎn)原則。1.3設(shè)計(jì)范圍本設(shè)計(jì)包括污水處理站內(nèi)的工藝、建(構(gòu))筑物、電氣控制、設(shè)備等。1.4設(shè)計(jì)指標(biāo)與治理目標(biāo)1.4.1設(shè)計(jì)處理量依據(jù)甲方提供的資料，該項(xiàng)目主要為沐浴水、盥洗水和洗衣水等優(yōu)質(zhì)雜排水的處理。均為間隙排放,根據(jù)項(xiàng)目情況，及業(yè)主提供的數(shù)據(jù)確定設(shè)計(jì)處理能力200m3/d。綜述本方案設(shè)計(jì)污水處理能力為1.4.2設(shè)計(jì)處理原水水質(zhì)項(xiàng)目CODcr(mg/l)BOD5(mg/l)SS(mg/l)NH4-N(mg/l)TP(mg/l)PH數(shù)值200～400140～250100～200100～15056—8設(shè)計(jì)處理原水水質(zhì)取表上限1.4.3設(shè)計(jì)出水水質(zhì)廢水經(jīng)處理后出水達(dá)《城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T18920－2002）排放標(biāo)準(zhǔn)中的，具體參數(shù)如下表：表1城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)項(xiàng)目沖廁道路清掃、消防城市綠化車(chē)輛沖洗建筑施工1PH6.0~9.02色度≤303嗅無(wú)不快感4濁度（NTU）≤510105205溶解性總固體（mg/l）≤1500150010001000——6五日生化需氧量（BOD5）（mg/l）≤10152010157氨氮（mg/l）≤10102010208陰離子表面活性劑（mg/l）≤1.01.01.00.51.09鐵（mg/l）≤0.3————0.3——10錳（mg/l）≤0.1————0.1——11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(gè)/l）≤3第二章污水站選址及建設(shè)條件2.1污水站選址根據(jù)項(xiàng)目的具體情況，污水站選址需同時(shí)考慮以下幾個(gè)方面：位于加工區(qū)域主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向；地質(zhì)結(jié)構(gòu)良好，無(wú)地震帶、斷裂帶、流砂帶；少占場(chǎng)內(nèi)有用地段，盡量使用廢棄地段；離公共建筑群有一定的隔離距離和自然隔離帶；布置應(yīng)符合國(guó)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；在滿足工藝流程的情況下，力求管線最短、操作及維護(hù)方便；根據(jù)總體發(fā)展規(guī)劃，廢水處理站地址的選擇還應(yīng)考慮遠(yuǎn)期發(fā)展的可能性，盡可能留有擴(kuò)建的余地。2.2建設(shè)條件廢水處理站應(yīng)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?yàn)閺U水處理站的建設(shè)及建成后投入使用提供強(qiáng)有力的保障。第三章工藝流程的確定及說(shuō)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(shí)際情況，本著工藝設(shè)計(jì)的實(shí)用性、易操作性的原則，我們擬采用預(yù)處理+調(diào)節(jié)池+一體化MBR膜處理設(shè)備的處理工藝進(jìn)行治理。廢水經(jīng)處理后出水達(dá)《城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T18920－2002）排放標(biāo)準(zhǔn)。3.2廢水的預(yù)處理廢水預(yù)處理主要是通過(guò)格柵去除廢水中還有的紙屑、衛(wèi)生紙等大塊狀物資，預(yù)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(guó)內(nèi)的污水處理廠工程建設(shè)項(xiàng)目很多,各污水處理廠所采用的工藝類型不少,運(yùn)行效果也不盡相同。污水處理工藝的選擇直接關(guān)系到污水處理站的出水水質(zhì)、工程投資、運(yùn)行及管理是否方便可靠、運(yùn)行成本高低等,因此正確選擇適當(dāng)?shù)奈鬯幚砉に囀俏鬯幚淼年P(guān)鍵。好氧處理是利用好氧微生物的新陳代謝活動(dòng)在充氧的條件下對(duì)廢水進(jìn)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(lái)看,具有無(wú)污泥膨脹,設(shè)備操作簡(jiǎn)單,維護(hù)容易,運(yùn)行穩(wěn)定且耐受高負(fù)荷沖擊的特點(diǎn)。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(guò)空氣的攪動(dòng),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(jī)物質(zhì)通過(guò)新陳代謝活動(dòng)徹底分解為CO2和H2O,從而達(dá)到降低COD的目的。常用好氧處理工藝簡(jiǎn)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(guò)人為提供微生物生長(zhǎng)繁殖的載體及填料,污水流過(guò)填料與微生物膜接觸,通過(guò)吸附、分解得以凈化污水,同時(shí)通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)提供微生物生長(zhǎng)繁殖所需的氧氣。該工藝處理污水應(yīng)用比較多,工藝成熟。SBR（SequencingBatchReactor,序批式間歇活性污泥法的簡(jiǎn)稱）作為污水處理技術(shù)并非是污水處理的新工藝,隨著各種新型不堵塞曝氣器、潷水器和自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制的硬件設(shè)備及軟件技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展應(yīng)用[如DO儀、ORP計(jì)、液位計(jì)等],特別是計(jì)算機(jī)和工業(yè)自控技術(shù)的發(fā)展和不斷完善,作為活性污泥法開(kāi)發(fā)初期的間歇運(yùn)行操作中的復(fù)雜問(wèn)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(yùn)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(guò)濾、吸附、分解等多功能集于一體，具有處理效果好,有機(jī)負(fù)荷高的優(yōu)點(diǎn),多用于污水的三級(jí)處理。它要求反沖洗,增加了設(shè)備量和能耗,同時(shí)它具有易堵塞、水力停留時(shí)間短、抗沖擊負(fù)荷差等缺點(diǎn),需要一級(jí)強(qiáng)化處理降低懸浮物的濃度,減少反沖洗的頻率。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(fù)荷運(yùn)行,屬于延時(shí)曝氣模式.氧化溝耐沖擊能力強(qiáng)、污泥較穩(wěn)定,它有一定的脫氮功能.隨著對(duì)環(huán)保要求的日益提高,去除污染物目標(biāo)的增加,氧化溝工藝變形也越來(lái)越多,同時(shí)增加了其應(yīng)用的局限性,根據(jù)國(guó)內(nèi)已建的氧化溝廢水處理廠來(lái)看,其占地面積比較大、設(shè)備量比較多、能耗也較高。好氧工藝比較表項(xiàng)目名稱有機(jī)負(fù)荷出水水質(zhì)堵塞抗沖擊負(fù)荷操作接觸氧化法比較高好不易較強(qiáng)簡(jiǎn)單SBR法比較高好不易強(qiáng)一般活性污泥法比較低較好不易較強(qiáng)一般氧化溝比較低較好不易較弱簡(jiǎn)單接觸氧化法工藝特點(diǎn)：A.凈化效果好同時(shí)去除氨氮、除磷，容積負(fù)荷高,耐沖擊負(fù)荷,凈化效果好；B.污泥產(chǎn)量低由于單位體積的微生物量大,容積負(fù)荷大時(shí),污泥負(fù)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(fù)荷高,可減少占地面積,而且沒(méi)有污泥膨脹等問(wèn)題,所以運(yùn)行管理方便；針對(duì)具體水質(zhì)情況與上述工藝的特點(diǎn)，此方案采用接觸氧化工藝。3.4MBR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/dMBR膜處理工藝（膜生物反應(yīng)器）的污水處理MBR工藝一般由膜分離組件和生物反應(yīng)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(yīng)器中，通過(guò)工藝泵的負(fù)壓抽吸作用得到膜過(guò)濾出水。由于膜浸沒(méi)在反應(yīng)器的混合液中，因此也稱為浸沒(méi)式或淹沒(méi)式MBR。一體式MBR具有工藝簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用低和出水水質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)。在生物反應(yīng)器內(nèi)放置0.1微米的微/超濾膜，可過(guò)濾截留全部膠體污染物質(zhì)與細(xì)菌、大部分病毒，并通過(guò)活性污泥消化分解污染物質(zhì)，膜產(chǎn)水優(yōu)質(zhì)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(duì)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(yīng)用中取得了相當(dāng)大的成績(jī)?！鵐BR膜技術(shù)的特點(diǎn)：1）活性污泥濃度高，強(qiáng)化有機(jī)物去除效果；2）有效截流個(gè)體小，生長(zhǎng)緩慢的硝化菌，氨氮去除率高；3）對(duì)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(zhǎng)，污泥產(chǎn)率低，減少了污泥處理費(fèi)用；6）省去二沉池，節(jié)約占地；與傳統(tǒng)的處理工藝相比，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(shè)費(fèi)用；8）裝配式膜架設(shè)計(jì)方便靈活，膜組件的拆裝與維護(hù)非常方便；9）能耗低、清洗簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用低；10）施工簡(jiǎn)單，管理方便，基本可實(shí)現(xiàn)無(wú)人管理；11）投資省，運(yùn)行費(fèi)用特低，自動(dòng)化程度高。3.5優(yōu)質(zhì)國(guó)產(chǎn)MBR膜和進(jìn)口MBR膜性能對(duì)比進(jìn)口MBR膜和國(guó)產(chǎn)MBR膜對(duì)比品牌使用周期（年）材質(zhì)膜通量（m3/m2*d）清洗方式清洗頻率價(jià)格（m2）日本三菱5—8PVDF0.6在線清洗3-7375美國(guó)GE5—8PVDF0.8在線清洗3-7400天津膜天3—5PVDF0.6在線清洗3-7150由上表可以看出：國(guó)產(chǎn)膜和進(jìn)口膜均采用PVDF材質(zhì)，膜通量也大同小異，清洗方式均采用在線清洗方式且清洗時(shí)所需藥劑的濃度及藥劑投加時(shí)間沒(méi)有差別。但是價(jià)格方面有很大的出入，進(jìn)口膜為國(guó)產(chǎn)膜價(jià)格的2.5倍多，使用周期進(jìn)口膜比國(guó)產(chǎn)膜多2年左右。根據(jù)以往工程經(jīng)驗(yàn)，MBR膜占整個(gè)MBR系統(tǒng)投資的70%左右，為此我們做了如下投資對(duì)比表。國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口MBR膜投資對(duì)比表品牌平均使用周期（年）材質(zhì)單價(jià)（m2）處理10m3水所需膜量（m2價(jià)格（元）日本三菱6PVDF37516.66250美國(guó)GE6PVDF40012.55000天津膜天4PVDF15016.672500根據(jù)上表，設(shè)定MBR系統(tǒng)運(yùn)行12年（最小公倍數(shù)）。有如下表：國(guó)產(chǎn)膜和進(jìn)口膜運(yùn)行12年所需投資對(duì)比表品牌更換次數(shù)材質(zhì)日處理10m3水12年供膜費(fèi)用（元）日本三菱2PVDF625012500美國(guó)GE2PVDF500010000天津膜天3PVDF25007500由此可以看出：國(guó)產(chǎn)膜12年中將增加1次更換。更換時(shí)只需簡(jiǎn)單的拆卸安裝，此筆費(fèi)用可以忽略不計(jì)。供膜費(fèi)用國(guó)產(chǎn)膜比運(yùn)行進(jìn)口膜更節(jié)約成本，選擇國(guó)產(chǎn)膜8年時(shí)間可以實(shí)現(xiàn)投資平衡，并開(kāi)始盈利。鑒于此，本工程選用國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)MBR膜。3.6廢水的處理工藝流程3.7工藝流程簡(jiǎn)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（8~10m生活污水首先經(jīng)過(guò)格柵機(jī)去除廢水中的固體廢棄物，進(jìn)入調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)，使污水充分地均質(zhì)均量，并有效地降解有機(jī)物和防止淤泥沉積。然后通過(guò)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(yīng)池、消毒池和中水池等組成。本系統(tǒng)首先通過(guò)活性污泥來(lái)去除水中可生物降解的有機(jī)污染物，然后采用膜將凈化后的水和活性污泥進(jìn)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(zhǎng)期連續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行，在膜的下方要進(jìn)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(dòng)，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(guò)羅茨鼓風(fēng)機(jī)提供氧源，在該裝置中的有機(jī)物被微生物所吸附、降解，使水質(zhì)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(jié)成球團(tuán)，好氧池布?xì)獠捎梦⒖灼貧馄髌貧?，該裝置具有氣泡細(xì)，氧利用率高，布?xì)饩鶆虻奶攸c(diǎn)。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(guò)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(jī)脫水處理，最終定期外運(yùn)處理。3.8水處理設(shè)施單元設(shè)計(jì)1.格柵渠：主要去除紙屑、衛(wèi)生紙等大塊物質(zhì)，防止管道或者泵的堵塞；設(shè)計(jì)參數(shù):有效容積1.87m3，尺寸：L×B×H=2500×5結(jié)構(gòu):鋼結(jié)構(gòu)，地面式序號(hào)名稱規(guī)格或型號(hào)數(shù)量單位材質(zhì)參考品牌備注1回轉(zhuǎn)式格柵機(jī)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(jì)7ML5033-1CA00-1A1個(gè)PVDF3帶式輸送機(jī)SDS75，B=500mm，L=4m,N=0.75kw1臺(tái)不銹鋼機(jī)架非標(biāo)加工4運(yùn)渣車(chē)V=150L2輛SS3042.調(diào)節(jié)池：由于來(lái)自各時(shí)的污水水量、水質(zhì)不均勻，因此必須設(shè)計(jì)一座調(diào)節(jié)池，來(lái)貯存污水和均勻水質(zhì)。設(shè)計(jì)參數(shù):有效容積67.5m外形尺寸：5000×3000×5000；池內(nèi)設(shè)施：水泵、超聲波液位計(jì)；結(jié)構(gòu):鋼結(jié)構(gòu)；玻璃鋼防腐（2布3油）序號(hào)名稱規(guī)格或型號(hào)單位數(shù)量參考品牌材質(zhì)1潛水泵50WQ15-12DN=50,Q=10m3H=14m,N=臺(tái)2不銹鋼材質(zhì)2超聲波液位計(jì)7ml5221-BA11,測(cè)量范圍：0-套1PVDF3電磁流量計(jì)MAG3100W,DN50個(gè)1氯丁橡膠4電動(dòng)蝶閥VKF42·50，DN502個(gè)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(jī)物轉(zhuǎn)化為CO2、H2O等物質(zhì)。設(shè)計(jì)參數(shù):有效容積48m3；尺寸：5000×3200×3500；（池內(nèi)設(shè)施：曝氣管道、生物填料、載體支架、微孔曝氣器、污泥濃度測(cè)量系統(tǒng)、溶解氧監(jiān)測(cè)儀和超聲波液位計(jì)等；結(jié)構(gòu):鋼結(jié)構(gòu)序號(hào)名稱規(guī)格或型號(hào)單位數(shù)量廠家備注1曝氣管道Φ80，Φ50套1UPVC2生物載體Φ150*1500M324PE3載體支架Φ10圓鋼，L50的等邊角鋼M224非標(biāo)自制4微孔曝氣器Φ215,Q=2-3m3/h,服務(wù)面積：0.4~0.套40硅橡膠膜片5馬鞍座DN50，ABS材質(zhì)套406調(diào)平支架DN50，ABS材質(zhì)套407三葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)YFB-80Bore80A,Q=4.69m3/h,P=34.套2與MBR池共用8智能壓力送變器S600G08B1NM1（R=0-1.0MPa）個(gè)29電動(dòng)蝶閥VKF42·80，DN80個(gè)210變頻器MM430，額定功率7.5kw，AC380V，個(gè)211污泥濃度測(cè)量系統(tǒng)OUM223/253TU0105套112溶解氧檢測(cè)儀OOM223，測(cè)量范圍0-20mg/l個(gè)113超聲波液位計(jì)7ml5221-BA11,測(cè)量范圍：12m個(gè)114微生物菌種公司培養(yǎng)M37.24．膜生物反應(yīng)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(shè)計(jì)參數(shù):有效容積37.8m3；尺寸：4500×池內(nèi)設(shè)施：曝氣管道、MBR膜、MBR膜支架、污泥濃度測(cè)量系統(tǒng)、溶解氧監(jiān)測(cè)儀和超聲波液位計(jì)等；結(jié)構(gòu):鋼結(jié)構(gòu)，玻璃鋼防腐序號(hào)名稱規(guī)格或型號(hào)單位數(shù)量廠家備注1穿孔管曝氣器套1UPVC2MBR膜FP12.5-0.1-1.2F1.0,3~6m3/d.片，12.5m2/片，40x543x套843MBR膜支架套3SS3044反沖洗泵SLW50-100DN=50,Q=16.3m3H=11.3m,N=1.1KW，臺(tái)15自吸水泵50ZX12.5-32，Q=12.5M3/h,H=32臺(tái)26污泥泵（兼回流泵）GW50-15-30-2.2Q=15M3/h,H=30臺(tái)17電動(dòng)蝶閥VKF42·50，DN50個(gè)98精密數(shù)顯壓力表S401-2P02B1RS485個(gè)1帶遠(yuǎn)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(gè)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(gè)1氫氧化鈉加藥罐12超聲波液位計(jì)7ml5221-BA11,測(cè)量范圍：12m個(gè)113玻璃鋼防腐M270環(huán)氧樹(shù)脂2布3油15污泥濃度測(cè)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(shè)計(jì)參數(shù):有效容積21.外形尺寸：2500×2500×4000；配套設(shè)施：螺桿泵和泥位計(jì)等；結(jié)構(gòu):鋼結(jié)構(gòu)；序號(hào)名稱規(guī)格或型號(hào)單位數(shù)量廠家備注1螺桿泵G30-1，Q=5M3/h，P=0.6MPa,N=2.套22泥位計(jì)7ML5033-2CB103A套13電動(dòng)蝶閥VKF42·50，DN50個(gè)26、壓濾間：放置自動(dòng)板框壓濾機(jī)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(shè)施：螺桿泵和泥位計(jì)等；結(jié)構(gòu)：磚混序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)參數(shù)數(shù)量單位材質(zhì)參考品牌備注1自動(dòng)板框壓濾機(jī)BMYZ/630-UB1臺(tái)濾板材質(zhì)：增強(qiáng)聚丙烯2干粉投加裝置LNJY-500,N=2.2kw1臺(tái)綜合配溶藥箱、攪拌機(jī)、計(jì)量泵、控制柜3帶式輸送機(jī)SDS75，B=500mm，L=6m,N=0.75kw2臺(tái)不銹鋼機(jī)架1臺(tái)水平輸送，1臺(tái)提升輸送4料斗L×B×H=2000×800×600mm1個(gè)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(shè)施：消能桶、紫外線消毒器和可調(diào)堰板結(jié)構(gòu)：鋼結(jié)構(gòu)（不銹鋼）序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)參數(shù)數(shù)量單位材質(zhì)參考品牌備注1紫外線消毒器UC/V-10m3/h1臺(tái)SS3043只320W紫外線燈管，帶自動(dòng)清洗2可調(diào)堰板L×H×W(mm)=110×600×81個(gè)SS3043在線式SS計(jì)7300型1個(gè)環(huán)氧樹(shù)脂用于SS、PH、溫度以及濁度的測(cè)量4消能桶Φ200×6001個(gè)SS3048、中水池外形尺寸：3000×3000×4500；配套設(shè)施：出水泵、超聲波液位計(jì)；結(jié)構(gòu)：鋼結(jié)構(gòu)序號(hào)名稱規(guī)格或型號(hào)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(jì)7ml5221-BA11,測(cè)量范圍：12m個(gè)19、泥餅堆放間外形尺寸：4000×3000×3800；結(jié)構(gòu)：磚混結(jié)構(gòu)10、加藥間外形尺寸：4000×4000×3800；結(jié)構(gòu)：磚混結(jié)構(gòu)11、設(shè)備間放置風(fēng)機(jī)、電力控制箱等外形尺寸：4000×4000×3800；結(jié)構(gòu)：磚混結(jié)構(gòu)第四章構(gòu)筑物設(shè)計(jì)4.1土建設(shè)計(jì)依據(jù)及原則依據(jù)現(xiàn)行建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范大全<第二版>滿足工藝設(shè)計(jì)的要求符合城市規(guī)劃要求總圖布置及建構(gòu)筑物設(shè)計(jì)符合防火防洪要求4.2總平面布置平面布置：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(jìn)行平面布置，力求做到布局既符合工藝要求，又達(dá)到整體美觀的目的。場(chǎng)地標(biāo)高暫以現(xiàn)場(chǎng)地標(biāo)高定為0.00。⑶場(chǎng)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)。⑷場(chǎng)區(qū)道路：道路相互連通，主要道路為砼路面。⑸廠區(qū)圍護(hù)：整個(gè)污水廠區(qū)四周?chē)鷫o(hù)。4.3構(gòu)筑物一覽表構(gòu)建筑物一覽表編號(hào)名稱規(guī)格尺寸（L*B*H）容積單位備注1格柵渠2500×500×15001.87m3鋼結(jié)構(gòu)2調(diào)節(jié)池5000×3000×500067.5m3鋼結(jié)構(gòu)3接觸氧化池5000×3200×350048m3鋼結(jié)構(gòu)4MBR池4500×2800×350037.8m3鋼結(jié)構(gòu)5污泥濃縮池2500×2500×400021.8m3鋼結(jié)構(gòu)6消毒渠2500×110×10000.275m3鋼結(jié)構(gòu)7中水池3000×3000×450036m3鋼結(jié)構(gòu)8壓濾間7000×6000×450042M2磚混結(jié)構(gòu)9設(shè)備間4000×4000×380016M2磚混結(jié)構(gòu)10儲(chǔ)藥間4000×3000×380012M2磚混結(jié)構(gòu)11污泥處理間4000×3000×380012M2磚混結(jié)構(gòu)第五章電氣及自動(dòng)化控制設(shè)計(jì)5.1設(shè)計(jì)范圍及設(shè)計(jì)深度電氣部分設(shè)計(jì)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(dòng)控制系統(tǒng)以及接地系統(tǒng)。設(shè)計(jì)深度為方案設(shè)計(jì)。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(lái)，電壓等級(jí)380V和220V。5.3負(fù)荷統(tǒng)計(jì)裝機(jī)容量：38.05kW5.4主要設(shè)備、元器件選擇低壓配電裝置選用動(dòng)力配電箱，元器件選用國(guó)內(nèi)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，安全、可靠、性能穩(wěn)定。5.5電纜敷設(shè)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(jìn)線電纜采用埋地敷設(shè)。進(jìn)線動(dòng)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(jìn)線進(jìn)入控制室前作重復(fù)接地(或中心接地)，接地電阻小于4Ω。為保證人身安全，所有電氣絕緣損壞而可能帶電的金屬構(gòu)件，支架，設(shè)備外殼，電纜金屬外皮等均應(yīng)可靠接地。5.7儀表及自動(dòng)化控制設(shè)計(jì)污水廠自控系統(tǒng)是整個(gè)污水處理工程的重要組成部分，其設(shè)計(jì)好壞與控制設(shè)備選擇是否適當(dāng)，不僅關(guān)系著自控系統(tǒng)的性價(jià)比的高低而且對(duì)以后整個(gè)污水處理廠運(yùn)行維護(hù)的難易有著重要影響。

5.7.1、污水處理廠自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(yīng)器和MBR反應(yīng)器，需要連續(xù)運(yùn)行，好氧反應(yīng)器的溶解氧濃度測(cè)定、混合液污泥濃度和MBR混合液濃度都需電動(dòng)設(shè)備支持，大量的電動(dòng)設(shè)備的開(kāi)關(guān)都需要自控系統(tǒng)來(lái)完成，因此自控系統(tǒng)對(duì)整個(gè)周期的正確運(yùn)行操作至關(guān)重要。而且MBR系統(tǒng)作為整個(gè)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(gè)污水處理工藝的運(yùn)行費(fèi)用也會(huì)越低，這也說(shuō)明了自控系統(tǒng)在整個(gè)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(dòng)強(qiáng)度，改善操作環(huán)境，同時(shí)提高污水廠的現(xiàn)代化生產(chǎn)管理水平，在充分考慮本污水處理工藝特性的基礎(chǔ)上，將建設(shè)現(xiàn)代化污水處理廠的理念融入到自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中，本自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循以下原則：先進(jìn)合理、安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、開(kāi)放靈活。5.7.2、自控系統(tǒng)的構(gòu)建

污水處理廠的自控系統(tǒng)是由現(xiàn)場(chǎng)儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)、信號(hào)采集控制和人機(jī)界面（監(jiān)控）設(shè)備三部分組成。自控系統(tǒng)的構(gòu)建主要是指三部分系統(tǒng)形式和設(shè)備的選擇。本執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要是根據(jù)工藝的要求由工藝專業(yè)確定，預(yù)留自控系統(tǒng)的接口，儀表的選擇將在后面的部分進(jìn)行描述。信號(hào)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(shè)備和必須通訊網(wǎng)絡(luò)的選擇。人機(jī)界面主要是指中控室和現(xiàn)場(chǎng)值班室監(jiān)視設(shè)備的選擇。

1）、基本系統(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(chǎng)總線系統(tǒng)和基于PC控制的系統(tǒng)。從規(guī)模來(lái)看三種系統(tǒng)所適用的規(guī)模是不同。DCS系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)一般適用于控制點(diǎn)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(diǎn)比較集中的控制系統(tǒng)。

基于PC的控制系統(tǒng)屬于高度集成的控制系統(tǒng)，其人機(jī)界面和信號(hào)采集控制可能都處于同一個(gè)機(jī)器內(nèi)，受機(jī)器性能和容量的限制，本工程廠區(qū)比較大，控制點(diǎn)較多，因此采用基于PC的控制系統(tǒng)是不太合適的。

DCS系統(tǒng)適用于模擬量多，閉環(huán)控制多的系統(tǒng)。而現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的主要優(yōu)勢(shì)是適用用于控制點(diǎn)相當(dāng)較少而且特別分散的系統(tǒng)。從施工和維護(hù)的角度來(lái)看，傳統(tǒng)的DCS系統(tǒng)布線的工作量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)。此外，現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)與DCS系統(tǒng)相比，還有最為重要的一點(diǎn)是開(kāi)發(fā)性好，擴(kuò)展方便。

本工程的控制點(diǎn)在100點(diǎn)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(diǎn)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(chǎng)總線作為基本控制系統(tǒng)。

2）、通訊網(wǎng)絡(luò)選擇

現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)最主要的特點(diǎn)就是依賴網(wǎng)絡(luò)通訊，分散控制和信號(hào)采集，最大程度的減少布線，節(jié)省安裝和維護(hù)費(fèi)用。現(xiàn)場(chǎng)總線主要是指從現(xiàn)場(chǎng)控制器或IO模塊到監(jiān)控系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡(luò)。目前現(xiàn)場(chǎng)總線，根據(jù)通訊協(xié)議的不同可以分為很多種，比如，ProfiBus、CAN、ControlNet、DeviceNetFFLon總線等。目前現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)還沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，各自的功能特點(diǎn)基本一致，因此本工程設(shè)計(jì)時(shí)選用在中小型控制系統(tǒng)應(yīng)用非常廣泛的ProfiBus總線。其在性價(jià)比較高，且在國(guó)內(nèi)推廣的時(shí)間長(zhǎng)，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(jié)合在一起安全性非常高的一種ProfiBus總線形式，造價(jià)比較高，常用于石油化工冶金等行業(yè)；FMS總線適用于大范圍和復(fù)雜的通訊系統(tǒng)，旨在解決通用性通訊任務(wù)，傳速速度中等；DP總線是用于傳感器和執(zhí)行器級(jí)的高速數(shù)據(jù)傳速網(wǎng)絡(luò)，不需要智能儀表配合，安全性略低于PA總線。本工程是污水處理工程，對(duì)通訊安全性的要求并不太高，通信的任務(wù)比較簡(jiǎn)單，對(duì)系統(tǒng)的傳輸速度有一定要求。因此本工程的采用ProfiBUS－DP網(wǎng)絡(luò)IIA，即用西門(mén)子S7系列PLC搭建整個(gè)系統(tǒng)?？偩€采用普通雙絞作為傳輸介質(zhì)，通訊速率可以達(dá)到12MBP。

3）、現(xiàn)場(chǎng)站設(shè)備配置的選擇

對(duì)于ProfiBus－DP網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)只是提供了一個(gè)從現(xiàn)場(chǎng)到監(jiān)控層的信息通道，但信號(hào)的采集和執(zhí)行命令的下達(dá)仍然需要由控制器和現(xiàn)場(chǎng)的IO模塊組成的站來(lái)完成。ProfiBus－DP網(wǎng)絡(luò)是一種主從站的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上最多可以有128個(gè)從站，但只有一個(gè)作為主站，所有的通訊事務(wù)都由主站來(lái)管理。主站必須要有控制器（CPU），同時(shí)也可以安裝IO采集模塊。從站有兩種方式：CPU＋I(xiàn)O模塊和通訊模塊＋I(xiàn)O模塊。第一種方式每個(gè)從站都由CPU，每個(gè)站的控制事務(wù)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(méi)有CPU，所有的控制事務(wù)都由主站CPU來(lái)完成，通過(guò)總線網(wǎng)絡(luò)把命令結(jié)果傳輸?shù)綇恼就瓿伞?）、遠(yuǎn)程IO。

前述這兩種從站組成方式各有自己的特點(diǎn)。第一種方式，控制比較分散，通訊事務(wù)較小，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的依賴不強(qiáng)，但每個(gè)站都有CPU，造價(jià)高。第二種方式，控制集中，控制事務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)依賴性強(qiáng)，需要可靠的網(wǎng)絡(luò)來(lái)支撐，同時(shí)對(duì)主站CPU的性能要求高，在軟件編程和調(diào)試方面具有很大的優(yōu)勢(shì)。這兩種方式對(duì)工程的現(xiàn)場(chǎng)安裝布線施工影響比較少。

本工程控制點(diǎn)的規(guī)模施工調(diào)試工期比較短，選用了性價(jià)比比較高的第二種方式作為從站的組成方式即由西門(mén)子IM153或三菱通訊模塊和S7200或EX系列IO模塊組成，主戰(zhàn)CPU選用S7315-2DP系列。

5）、人機(jī)界面設(shè)備的選擇

人機(jī)界面設(shè)備是直接與操作管理人員進(jìn)行交流的監(jiān)控視備，一般由兩部分組成，即現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視設(shè)備和中控室監(jiān)視設(shè)備?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視設(shè)備為觸摸屏，中控室監(jiān)視設(shè)備一般由工控機(jī)、大屏幕液晶顯示屏等組成。監(jiān)視設(shè)備應(yīng)在兼顧投資的情況下，保證操作管理人員可以對(duì)整個(gè)污水處理廠全面直觀的監(jiān)視與控制。

現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視設(shè)備一般在比較重要的單元或控制事務(wù)比較大的從站中設(shè)置，以便操作人員及時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)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(lái)看并不大，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)操作間內(nèi)均設(shè)有有線電話，因此可在不設(shè)不設(shè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視系統(tǒng)的情況下保證現(xiàn)場(chǎng)與中控室的聯(lián)絡(luò)暢通。

中控室監(jiān)視設(shè)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(shè)備比較傳統(tǒng)的做法是模擬屏加工控機(jī)的方式，這種方式造價(jià)比較高且復(fù)雜。隨著多屏卡功能的不斷完善，現(xiàn)場(chǎng)又出現(xiàn)了工控機(jī)多屏顯示加投影儀的模式。多屏卡的安裝使得一臺(tái)工控機(jī)可以同時(shí)拖動(dòng)多臺(tái)顯示器，并顯示不同畫(huà)面，不同的工段可以同時(shí)顯示，保證了操作人員監(jiān)視的全面性。第二種方式的造價(jià)要遠(yuǎn)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(shè)備的耦合

本工程中鼓風(fēng)機(jī)為高速羅茨風(fēng)機(jī)為大型設(shè)備。這些大型設(shè)備是由許多輔助電動(dòng)部分與主機(jī)共同工作完成風(fēng)機(jī)的正常工作。本工程設(shè)計(jì)要求大型設(shè)備都單獨(dú)配有自己小型的控制器，由供應(yīng)商根據(jù)自己的編制相關(guān)程序并預(yù)留ProfiBus－DP接口，最終成為整個(gè)自控系統(tǒng)的一個(gè)從站。這樣就其它大型設(shè)備自控系統(tǒng)與整個(gè)自控系統(tǒng)無(wú)縫連接，減少了不同供應(yīng)商之間任務(wù)的交叉重疊。監(jiān)控軟件的選擇

監(jiān)控軟件是人機(jī)交流的橋梁和翻譯，是保證整個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)易操作、易維護(hù)最重要的部分。應(yīng)選用成熟、先進(jìn)并應(yīng)用廣泛的知名監(jiān)控軟件，本項(xiàng)目選用力控PCAUTO組態(tài)軟件。

自控控制系統(tǒng)與管理層的銜接

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(dòng)控制系統(tǒng)收集到的全廠信息可以順利傳輸?shù)焦芾韺佑?jì)算機(jī)，管理人員可以在線查看污水處理廠的運(yùn)行狀況并調(diào)用相關(guān)的運(yùn)行數(shù)據(jù)。隨著監(jiān)控軟件的供應(yīng)商對(duì)INTERNET技術(shù)的不斷應(yīng)用開(kāi)發(fā)，監(jiān)控軟件都可以通過(guò)局域網(wǎng)或INTERNET廣域網(wǎng)進(jìn)行信息發(fā)布，管理層或授權(quán)用戶在任何可以上INTERNET網(wǎng)的地方便可瀏覽運(yùn)行狀況。而所使用MSIE瀏覽器的安全性問(wèn)題已經(jīng)得到解決。

冗余問(wèn)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(yán)格，本設(shè)計(jì)沒(méi)有對(duì)通訊網(wǎng)絡(luò)和控制器進(jìn)行冗余配置，只對(duì)上位工控機(jī)采用了雙機(jī)熱備配置。在資金允許的情況下，應(yīng)對(duì)主控制器進(jìn)行冗余配置。5.7.3、自控系統(tǒng)的站點(diǎn)劃分

根據(jù)污水處理工藝的工作原理以空間分布特點(diǎn)，在布線最小、功能完整的情況下對(duì)全站的站點(diǎn)進(jìn)行了劃分，從站為調(diào)節(jié)池站、接觸氧化池站、MBR池站、脫水機(jī)房站。調(diào)節(jié)池站負(fù)責(zé)細(xì)格柵渠和調(diào)節(jié)池的數(shù)據(jù)處理；接觸氧化池站除負(fù)責(zé)好氧池外，還包括風(fēng)機(jī)房的數(shù)據(jù)處理；MBR池站除負(fù)責(zé)MBR池外，消毒渠也包括在內(nèi)；脫水機(jī)房站除負(fù)責(zé)脫水機(jī)房外，污泥5.7.4、自控系統(tǒng)的1）調(diào)節(jié)池站調(diào)節(jié)池控制箱控制格柵除污機(jī)和輸送機(jī)的運(yùn)行，具有“手動(dòng)/自動(dòng)”運(yùn)行模式?？刂葡涿姘迳显O(shè)“手動(dòng)/自動(dòng)”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)?！笆謩?dòng)”狀態(tài)下，由控制箱面板上的按鈕控制格柵除污機(jī)、輸送機(jī)和提升泵的運(yùn)行；“自動(dòng)”狀態(tài)下,由現(xiàn)場(chǎng)控制柜PLC自動(dòng)控制.根據(jù)預(yù)先設(shè)定的液位差值觸發(fā)開(kāi)/停格柵機(jī)，若被測(cè)液位差超過(guò)設(shè)定值(0.20m)時(shí)，機(jī)械格柵將啟動(dòng)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，直到被測(cè)液位差低于設(shè)定值（0.10m）時(shí)停止。格柵除污機(jī)的每次運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)使預(yù)先設(shè)定的作為基本控制的時(shí)間間隔復(fù)零。定時(shí)狀態(tài)下，由現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)設(shè)定控制箱內(nèi)時(shí)間繼電器，根據(jù)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)使用情況設(shè)定時(shí)間間隔周期，格柵除污機(jī)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行周期重復(fù)運(yùn)行；格柵除污機(jī)運(yùn)行時(shí)，輸送機(jī)應(yīng)隨之聯(lián)動(dòng)，具體聯(lián)動(dòng)程序由現(xiàn)場(chǎng)配套控制箱實(shí)現(xiàn)?！白詣?dòng)”狀態(tài)下,提升泵由現(xiàn)場(chǎng)控制柜PLC自動(dòng)控制。液位由超聲波液位計(jì)控制，液位低于1.0m自動(dòng)停泵，格柵除污機(jī)、帶式輸送機(jī)、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(fēng)機(jī)的運(yùn)行，具有手動(dòng)/自動(dòng)運(yùn)行模式。控制箱面板上設(shè)“手動(dòng)/自動(dòng)”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)?！笆謩?dòng)”狀態(tài)下，由控制箱面板上的按鈕控制羅茨風(fēng)機(jī)的運(yùn)行；“自動(dòng)”狀態(tài)下,由現(xiàn)場(chǎng)控制柜PLC自動(dòng)控制.根據(jù)預(yù)先設(shè)定的溶解氧濃度觸發(fā)羅茨風(fēng)機(jī)變頻器調(diào)節(jié)輸出頻率，風(fēng)機(jī)不停止運(yùn)轉(zhuǎn)，直到被測(cè)溶解氧濃度達(dá)到設(shè)定范圍。“自動(dòng)”狀態(tài)下，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作和控制。超聲波液位計(jì)用于好氧池液位的遠(yuǎn)程監(jiān)控。羅茨風(fēng)機(jī)、風(fēng)機(jī)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）MBR池站MBR池控制箱控制排泥泵、污泥回流泵、反沖洗泵、加藥泵以及紫外線設(shè)備的運(yùn)行，具有“手動(dòng)/自動(dòng)”運(yùn)行模式?？刂葡涿姘迳显O(shè)“手動(dòng)/自動(dòng)”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)?！笆謩?dòng)”狀態(tài)下，由控制箱面板上的按鈕控制排泥泵、污泥回流泵、反沖洗泵、加藥泵和紫外線設(shè)備的運(yùn)行；“自動(dòng)”狀態(tài)下,由現(xiàn)場(chǎng)控制柜PLC自動(dòng)控制。污泥回流泵處于常閉狀態(tài)，當(dāng)好氧池污泥濃度低于預(yù)先設(shè)定的污泥濃度范圍觸發(fā)污泥回流泵運(yùn)行，當(dāng)好氧池污泥濃度達(dá)到預(yù)先設(shè)定的污泥濃度范圍觸發(fā)污泥回流泵停止運(yùn)行。當(dāng)MBR池污泥濃度低于預(yù)先設(shè)定的污泥濃度范圍，污泥泵處于關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)MBR池污泥濃度高于雨軒設(shè)定的污泥濃度范圍時(shí)，污泥泵開(kāi)始運(yùn)行，當(dāng)MBR池污泥濃度再次低于污泥濃度設(shè)定范圍時(shí)，污泥泵從新處于關(guān)閉狀態(tài)。加藥泵通過(guò)時(shí)間繼電器控制開(kāi)閉，紫外線消毒器處于連續(xù)運(yùn)行狀態(tài)?！白詣?dòng)”狀態(tài)下，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作和控制。超聲波液位計(jì)同時(shí)用于MBR池液位的遠(yuǎn)程監(jiān)控。污泥回流泵、污泥泵、紫外線消毒器、好氧池污泥濃度、懸浮物濃度和MBR池液位的狀態(tài)都傳到中控室。4）脫水機(jī)房站脫水機(jī)房控制箱控制螺桿泵、自動(dòng)板框壓濾機(jī)、干粉投加機(jī)以及輸送機(jī)的運(yùn)行，具有手動(dòng)/自動(dòng)運(yùn)行模式?？刂葡涿姘迳显O(shè)“手動(dòng)/自動(dòng)”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)?！笆謩?dòng)”狀態(tài)下，由控制箱面板上的按鈕控制螺桿泵、自動(dòng)板框壓濾機(jī)、干粉投加機(jī)和輸送機(jī)的運(yùn)行；“自動(dòng)”狀態(tài)下,由現(xiàn)場(chǎng)控制柜PLC自動(dòng)控制。當(dāng)泥位計(jì)監(jiān)測(cè)到濃縮池中污泥位達(dá)到設(shè)定高度，螺桿泵自動(dòng)運(yùn)行，板框壓濾機(jī)自動(dòng)壓緊，當(dāng)板框壓濾機(jī)壓力達(dá)到設(shè)定值，螺桿泵自動(dòng)停止運(yùn)行，板框壓濾機(jī)自動(dòng)松開(kāi)，帶式輸送機(jī)開(kāi)始運(yùn)行，把濾餅輸送至污泥風(fēng)干間。“自動(dòng)”狀態(tài)下，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作和控制。超聲波泥位計(jì)同時(shí)用于濃縮液位的遠(yuǎn)程監(jiān)控。螺桿泵、自動(dòng)板框壓濾機(jī)、干粉投加機(jī)、輸送機(jī)、濃縮池液位的狀態(tài)和工況上傳到中控室。第六章投資概算污水處理站投資概算序號(hào)名稱規(guī)格或型號(hào)數(shù)量單位材質(zhì)金額(元)<一>.土建工程費(fèi)用(土建部分由于未能提供詳細(xì)的地質(zhì)資料，所以本概算不含樁基礎(chǔ))1格柵渠2500×500×15001.87m3鋼結(jié)構(gòu)2調(diào)節(jié)池5000×3000×500067.5m3鋼結(jié)構(gòu)3接觸氧化池5000×3200×350048m3鋼結(jié)構(gòu)4MBR池4500×2800×350037.8m3鋼結(jié)構(gòu)5污泥濃縮池2500×2500×400021.8m3鋼結(jié)構(gòu)6中水池3000×3000×450036M3鋼結(jié)構(gòu)7設(shè)備間4000×4000×380016M2磚混結(jié)構(gòu)8壓濾間7000×6000×450042M2磚混結(jié)構(gòu)9加藥間4000×4000×380016M2磚混結(jié)構(gòu)10清水消毒渠2500×110×10000.275M3不銹鋼結(jié)構(gòu)11污泥處理間4000×3000×380012M2磚混結(jié)構(gòu)小計(jì)（T1）<二>.設(shè)備、材料、管網(wǎng)、電氣自控等費(fèi)用序號(hào)名稱規(guī)格或型號(hào)單位數(shù)量單價(jià)合價(jià)1回轉(zhuǎn)式格柵機(jī)GSHZ-400×1500-3，格柵間距3mm,N=0.55kwN=0.55KW套12超聲波液位差計(jì)7ML5033-1CA00-1A個(gè)13運(yùn)渣車(chē)V=150L套24帶式輸送機(jī)SDS75，B=500mm，L=4m或6m,N=0.75kw臺(tái)35潛水泵50WQ15-12-1DN=50,Q=10m3H=14m,N=臺(tái)26超聲波液位計(jì)7ml5221-BA11,測(cè)量范圍：0-個(gè)47電磁流量計(jì)MAG3100W,DN50個(gè)18電動(dòng)蝶閥VKF42·50，DN50個(gè)139曝氣管道Φ80，Φ50套110生物載體Φ150*1500M32411載體支架Φ10圓鋼，L50的等邊角鋼M22412微孔曝氣器Φ215,Q=2-3m3/h,服務(wù)面積：0.4~0.套4013曝氣支管DN50，ABS材質(zhì)套114馬鞍座DN50，ABS材質(zhì)套4015調(diào)平支架DN50，ABS材質(zhì)套4016羅茨鼓風(fēng)機(jī)YFB-80Bore80A,Q=4.69m3臺(tái)217智能壓力送變器S600G08B1NM1（R=0-1.0MPa）個(gè)218電動(dòng)蝶閥VKF42·80，DN80個(gè)219變頻器MM430，額定功率7.5kw，AC380V，個(gè)220污泥濃度測(cè)量系統(tǒng)OUM223/253TU0105個(gè)221溶解氧檢測(cè)儀OOM223，測(cè)量范圍0-20mg/l個(gè)122微生物菌種公司培養(yǎng)T12.2623穿孔管曝氣器套124MBR膜FP12.5-0.1-1.2F1.0,3~6m3/d.片，12.5m2/片，40x543x套8425MBR膜支架套326反沖洗泵SLW50-100DN=50,Q=16.3m3H=11.3m,N=1.1KW，臺(tái)127自吸水泵50ZX12.5-32，Q=12.5M3/h,H=32m臺(tái)228污泥泵（兼回流泵）GW50-15-30-2.2Q=15M3/h,H=30m臺(tái)129精密數(shù)顯壓力表S401-2P02B1RS485個(gè)130一體化加藥裝置V=500L，加藥泵Q=50L/H個(gè)231一體化加藥裝置V=500L，加藥泵Q=50L/H，帶攪拌機(jī)臺(tái)132玻璃鋼防腐M217033螺桿泵G35-1Q=8M3/h，P=0.6MPa,N=3.0Kw臺(tái)234泥位計(jì)7ML5033-2CB103A個(gè)135電氣控制系統(tǒng)套136干粉投加裝置LNJY-500,N=2.2kw套137自動(dòng)板框壓濾機(jī)BMYZ/630-UB套138料斗L×B×H=2000×800×600mm個(gè)139紫外線消毒器UC/V-10m3/h套140可調(diào)堰板L×H×W(mm)=110×600×8套141消能桶Φ200×600套142在線式SS計(jì)7300型個(gè)143管道、電纜橋架批144護(hù)欄不銹鋼SS304批145管件、閥門(mén)綜合批146電纜、電線綜合批147五金配件綜合批1小計(jì)(T2)總計(jì):工程造價(jià)(大寫(xiě)：)第七章投資回報(bào)期分析7.1電力運(yùn)行成本分析表7-1主要用電負(fù)荷一覽表序號(hào)設(shè)備名稱單機(jī)功率安裝數(shù)量使用數(shù)量裝機(jī)功率使用功率運(yùn)行時(shí)間電耗Kw/h1污水提升泵1.1212.21.12022.02回轉(zhuǎn)式格柵機(jī)0.55110.550.5563.33帶式輸送機(jī)0.75332.252.2524.54羅茨風(fēng)機(jī)5.521115.5241325污泥回流泵2.26反沖洗泵1.10.227自吸水泵3216316488板框壓濾機(jī)1.5111.51.511.59螺桿泵2.210一體化加藥裝置0.55110.550.550.20.1111干粉投加機(jī)2.212紫外線消毒器1.6111.61.62438.413廠區(qū)照明及其它0.5552.52.582014合計(jì)38.05283.23按照每度電價(jià)0.55元計(jì)算，每日運(yùn)行用電費(fèi)用為：M=283.23×0.55=164.1元平均每噸水耗電費(fèi)：M1=184.1/200=0.82元/噸7.2藥劑費(fèi)用藥劑的消費(fèi)費(fèi)用與水量、水中所含的重金屬濃度、廢水的PH值等有關(guān)。表7-2主要藥品消耗估算藥劑品種用量/日，Ｋg費(fèi)用，元/日元/噸水備注PAM0.117左右天投加一次次氯酸鈉173-7天投加一次檸檬酸0.0244個(gè)月投加一次堿0.10.54個(gè)月投加一次合計(jì)12.50.067.3維護(hù)保養(yǎng)平均每天維護(hù)保養(yǎng)