第一章 申报单位及项目概况
1.1 建设单位
文安县五强环保科技有限公司
1.2 项目建设条件
1.2.1 地理位置
文 安是廊坊市南部经济板块的重要组成部分,处于当前中国经济最具活力和潜力的板块 —— 环渤海经济圈核心区域, 100 公里半径范围内有北京、天津、****城市,距首都机场 180 公里、天津新港 80 公里、滨海新区 48 公里。县域内河道纵横交错,年引黄河水 5000 万立方米,涵养着 43 万亩平原森林,绿水交相辉映,形成了北方水乡的独特风貌。
本项目建设地点 位于大清河南侧、十马干渠与大清河交叉口西侧(文安县清南污水处理厂原址) ,新增用地 6 65 8 平方米(约 10 亩) 。
在尽可能避免对现有土建设施伤筋动骨、最大限度地利用现有土建设施和工艺设备的情况下,对现有工艺进行提标改造,根据水厂现状,增加预处理设施及深度处理设施,使现有污水厂改建后出水标准提升。
提标工程设计总规模为 2 万 m 3 /d 。新增预处理 设施 “ 高效沉淀池 + 调节池 + 水解池 ” ;新增深度处理 设施 “ 滤布滤池 ” ;新增污泥脱水 设施 “ 污泥脱水机房、污泥浓缩池 ” 、新增除臭 设施 生物除臭间、及改造高级高级催化氧化系统。本项目 包括土建、电气、仪表、通风 设备 等全部内容。
1.2.2. 地质地貌
文安县为河流堆积地貌,处于华北平原相对低下部位,平坦开阔,为多条河流下游。历史上承接清南地区 14 个县超量洪沥水和大清河、子牙河、古洋河、潴龙河决口洪水。县境东部、北部形如釜底,洪沥水无下泄出路,自然形成了封闭洼地 —— 文安洼。全县地势自西南向东北倾斜。最高点在西部的大留镇镇大李村,海拔 7.8 米;最低点在刘么管区的马武营村,海拔 2.1 米,坡降 1/5000 。
1.2.3. 气象条件
文安县处于暖温带东亚季风区,属亚湿润大陆性季风气候。受自然环境、太阳辐射和季风影响,境内气温适中、光照充足,热量丰富、无霜期较长。形成了气候温和,四季分明,降雨集中的气候特征。本县累年平均气温为 12.4℃ ( 1971-2000 年)。历年平均最高为 18.5℃ ,年极端最高为 42.0℃ ;年平均最低为 6.6℃ ,年极端最低为 -25.1℃ 。 7 月份为最热月,平均气温为 26.7℃ ; 1 月份为最冷月,平均 -4.3℃ 。本县累年平均降水量为 556.3 毫米( 1971 ~ 2000 年)。历年最多年为 1114.3 毫米,最少年 230.3 毫米,年际差达 884.0 毫米。降水主要集中在夏季,平均总量 409.6 毫米,占全年总量的 74 %,其中七、八两个月降水量为最多,占夏季降水的 34 %。本县年日照时数累年平均为 2765.3 小时( 1971 ~ 2000 年)。春季最多,为 780.9 小时,冬季日照最少,为 578.0 小时。一年中以 11 月至次年 2 月日照时数最少,各月不足 200 小时;其他各月在 200-290 小时之间,以 5 月最多,为 288.3 小时。境内季风气候明显,冬季多偏北风,夏季多偏南风,春秋两季处于过度季节,没有明显偏多风向。境内年平均风速为 2.5 米 / 秒,四季中春季平均风速最大,秋季平均风速最小。其中春季 4 月份平均风速最大,为 3.4 米 / 秒,秋季 8 月份平均风速最小,为 1.9 米 / 秒。 8 级或 8 级以上大风,历年平均 21.2 次。
1.2.4. 水文水系
文安县处于华北平原相对较低洼的部位,地势平坦开阔,自西南向东北略有倾斜,坡降约为 1/5000 。在大清河、赵王新渠旁分布着许多决口或行洪形成的漕状洼地和冲积堆,小浅平洼地及蝶形封闭洼地密布于全县。该县属于海河流域大清河水系中下游,东临子牙河,西靠白洋淀潴龙河,北界大清河,南连整个清南地区,自然形成了一个三面环河,一面连接清南高上地区,是水有来而无出路的封闭洼地。
赵王新渠是白洋淀的泄洪出路,河道全长 42km 。现状河底纵坡 1/8450 ~ 1/26600 ,堤距 630 ~ 1800m 。右堤(千里堤)为主堤,顶宽 6 ~ 10m ,堤顶高程 8.9 ~ 13.2m ,左堤为次堤,顶宽 6 ~ 10m ,堤顶高程 8.6 ~ 13.1m 。赵王新渠现状行洪能力仅 1800 ~ 2000m3/s 。
文安洼地处大清河流域下游,是海河流域最重要的分滞洪区之一。西靠白洋淀,南部西部高上,自然形成三面环水一面高上的封闭洼淀。最低海拔 2.1m (黄海),文安洼面积 1490km2 ,人口约 45 万人。设计滞洪水位 5.94m ,滞洪量 33.87 亿 m3 。文安洼文安县部分,面积 860km2 ,人口 38.5 万人。
1.2.5. 社会经济概况
2016 年,地区生产总值达到 139.3 亿元,年均增长 8.3 % ;全部财政收入达到 13.68 亿元,年均增长 6.9% ;一般公共预算收入达到 8.26 亿元,年均增长 12.3% ;全社会固定资产投资达到 219.5 亿元,年均增长 18.7% ;规模以上工业增加值达到 42.9 亿元,年均增长 8.8% ;社会消费品零售总额达到 66.1 亿元,年均增长 14% ;城镇和农村居民人均可支配收入分别达到 32305 元和 14222 元,年均增长 7.7% 和 9.5% 。金融企业由 6 家增加到 11 家,城乡居民人均储蓄由 22962 元增长到 41229 元。
2017 年,地区生产总值完成 158.5 亿元,同比增长 6.8% 。规模以上工业增加值完成 49.95 亿元,同比增长 6% 。固定资产投资完成 152.8 亿元,投资规模保持在合理区间。社会消费品零售总额完成 73.2 亿元,同比增长 10.7% 。服务业增加值完成 55.4 亿元,同比增长 14.9% 。城镇居民人均可支配收入达到 35050 元,同比增长 8.5 % 。农村居民人均可支配收入达到 15388 元,同比增长 8.2% 。全部财政收入完成 17.15 亿元,占收入计划的 103.9% ,同比增长 25.3% ;一般公共预算收入完成 9.66 亿元,占收入计划的 108.3% ,完成占比全市第一,同比增长 16.9% ,增长率全市第二。
文安县是河北省首批跨入小康的 24 个县市之一,一二三产业发展势头迅猛。农业基础地位巩固,先后争取立项并实施了国家商品粮基地县、小杂粮、绿色食品基地等 18 个农业项目,被誉为 “ 红珍珠 ” 的文安红小豆,以皮薄肉厚、饱满均匀、沙性大、色泽上乘而驰名中外,俏销国际市场。县办工业名列前茅,其中真空开关、摩托车点火线圈、自控伴热电缆、汽车暖风管等 20 余种产品填补了国内空白;以 6 家塑料企业为主体的天龙集团公司拥有国外进口万克注塑机 5 台,生产规模和技术水平在华北首屈一指;巨龙工业股份有限公司年利税超千万元。乡镇企业迅猛发展,势头强劲,形成了塑料、五金、机械、化工、砖瓦、地毯、电线电缆和胶合板为主导的 8 大支柱行业,其中以胶合板行业最具特色。胶合板厂已达一千余家,年产值约 20 亿元,已成为全国北方最大的胶合板生产销售基地。全县生产各类产品 560 种,其中名优特产品 198 种,出口创汇产品 23 种。
1 .3. 左各庄镇总体规划
1.3.1. 规划范围
镇域镇村体系规划范围:左各庄镇行政辖区范围,面积 46.7 平方公里。镇区规划区范围:北至大清
河以北 300 米,南至南三环路以南 200 米,东至 A 支路,西至 B 支路,总面积约 20.75 平方公里
1.3.2. 城镇总体布局
1 、用地发展方向
北部生态林业经济区:镇域北部,大清河以北地区,重点发展速生木产林、防护用材兼用林,形成生态林业观光区。
中部产业发展核心区:镇区规划建成区,重点发展名优板材、化工,****中心,形成产业发展核心区,积极发展第三产业。
南部特色产业区:镇域南部地区,重点发展无公害、绿色和有机蔬菜品种,形成无公害蔬菜特色产业发展区。
2 、镇区用地布局呈“三带三轴五片区”的规划结构。
三带:沿吴定庄西路的生态绿化带、沿十马干渠的生态绿化带,以及以大清河为轴线,以大清河沿线景观点为节点,形成的生态景观带
三轴:****城镇空间发展主轴、****城镇产业发展轴、****城镇空间发展次轴。
五片区:镇东产业工业园片区、****城居住片区、中心公共服务片区、镇南生活新区和镇西综合片区。
1.3.3. 给水规划
1 、用水量预测:远期用水量为 6 万 m 3 /d 。
2 、水源规划:左各庄镇区的水源,近期主要采用地下水,水源地选在镇区西北角;
远期以南水北调工程调入左各庄的水源为主要水源,地下水为备用水源。
3 、水厂规划:****城区以西,政府路以北,新建水厂一座,取地下水,占地 2.18 公顷。远期在
吴淀庄西路和南外环路西南侧新建水厂一座,取南水北调地面水,占地面积 3.27 公顷。两座水厂总供水量为 6 万 m 3 /d 。
4 、管网规划
⑴***网。
⑵近期改造政府路、南环路、旧城区、****中心商业区的原有管道;****城区、新城区和
中心商业区主要干道供水干管,****中心***网。
⑶***网的基础上延伸,实现镇区统一集中供水。
1.3.4. 排水规划
1 、排水体制:****城区采用截流式合流制,新开发区采用分流制;****城区为分流制。
2 、雨水工程规划
⑴雨量计算采用廊坊市暴雨强度公式。
⑵保留镇区街心河和堰塘,对陶界干渠和十马干渠进行清淤整治。
⑶雨水排水分区,规划分为三个汇流区:
①纬七路以北、东新砖厂路以东、十马干渠以西区域的雨水排入十马干渠;
②纬七路以南、东新砖厂路以西区域的雨水排入规划街心河;
③十马干渠以东区域的雨水排入十马干渠。
⑷雨水泵站规划
保留西洼排水泵站和清河泵站。
⑸***网规划
近期充分利用现有排水管渠;加固大清河河堤,将堤岸雨水引入大清河和十马干渠。
远期将经纬一路、 A 支路、 B 支路、中心街、皇道口路、政府路、南环路、南外环路上的排水管渠改造为雨水管渠,其他道路新建雨水管渠,收集的雨水就近排入街心河和十马干渠。
3 、污水排放工程规划
⑴污水量预测
规划污水排放量为 4.8 万 m 3 /d 。
⑵污水处理厂规划
新建污水厂位于大清河与十马干渠交汇处,占地 4.96 公顷,规划排水规模为 4.8 万 m 3 /d 。
⑶污水排放分区
规划分为三个区域:
①政府路以北的污水排入政府路上的干管,直接进入污水处理厂;
②政府路以南、十马干渠以西的污水通过南环路和南外环路上的污水干管收集后,再通过十马干渠西侧的截污干管排入污水处理厂;
③十马干渠以东的污水通过十马干渠东侧的截污干管排入污水处理厂。
⑷污水泵站规划
在清河泵站附近新建污水泵站一座,汛期可作为防洪泵站。
⑸***网规划
近期实行合流制,****城区主要道路的干管、南环路与南外环路之间道路的干管,在现有合流制
排水系统的排污口设置截污井,沿十马干渠两侧各敷设一条截流干管。
远期实行分流制,****城区主要道路的干管,污水汇入污水处理厂。
1 .4. 文安县左各庄镇污水处理厂概况
文安县左各庄镇污水处理厂位于大清河大堤南侧,十马干渠与大清河交叉口西侧,污水处理厂规划总占地面积 40.5 亩。设计处理污水能力 2 万 m 3 / 日, “ 粗细格栅 + 旋流沉砂 + 多段多级 AO + 高密度沉淀 + 高级催化氧化 + 转盘过滤 + 紫外线消毒 ” 工艺;污泥处理工艺采用 “ 重力浓缩 + 深度脱水 + 外运集中处置(规划填埋) ” 工艺,出水水质污水处理厂出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》( GB18918-2002 )中的一级 A 排放标准。出水排入十马干渠上游。
2018 年 10 月正式投入试运行。
1.4.1. 现状设计规模及水质
现状污水处理厂设计规模及设计水质如下表所示。
( 1 )污水处理厂紫外线消毒渠出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》( GB18918-2002 )中的一级 A 排放标准。
表 一 - 1 污水处理厂设计进、出水水质(单位: mg/L )
|
项目
|
CODcr
|
BOD5
|
SS
|
NH3-N
|
TN
|
TP
|
pH
|
|
进水水质
|
360
|
100
|
280
|
35
|
56
|
2
|
6~9
|
|
一级 A
|
50
|
10
|
10
|
5
|
15
|
0.5
|
6~9
|
1.4.2. 现状工艺流程
文安县污水处理厂现状工艺处理流程如图三 -1 所示。
图 一 - 1 文安县污水处理厂现状工艺流程图;
1.4.3. 现状污水处理污水厂平面布置
污水处理厂总图布局情况如图三 -2 所示。
图 一 - 2 现状污水处理厂总平面布置图
1.4.4. 现状主要构筑物工艺参数
设计规模为 20000m 3 /d 。
总变化系数 Kz=1.49 。
高日高时流量 Q=1242 m 3 /h
污水工艺设计计算时,粗、细格栅、污水提升泵、沉砂池、二沉池、紫外线消毒渠以及构筑物之间的连接管道按高日高时流量计算;生物反应池、高密度沉淀池、高级催化氧化池、转盘滤池按均日均时流量计算,按高日高时流量校核。
(一) 粗格栅
l 设计参数
类型:粗格栅渠采用地下钢筋混凝土平行渠道。
数量: 1 座,渠道数 2 条。
设计规模: 2.0×10 4 m 3 /d , KZ=1.49
(二) 提升泵房
功能:提升污水,满足整个污水处理厂竖向水力流程的要求
结构形式:泵房内设半地下潜水排污泵,地下钢筋混凝土矩形集水池。
设计规模: 2.0×10 4 m 3 /d
l 主要设备
潜污泵
数量: 3 台( 2 用 1 备,带变频)
单泵设计流量: Q=620m 3 /h
扬程: H=16m
功率: N=30kW 。
控制方式:根据池内水位,由 PLC 自动控制水泵开停,根据累计运行时间水泵轮值运行,同时现场设手动控制。
(三) 细格栅及旋流沉砂池
细格栅功能: 进一步去除污水中粗大的漂浮物,特别是丝状、带状漂浮物,保证后续处理系统的正常运行。
结构形式: 地上式钢筋混凝土结构,直壁平行渠道
设计规模: 2.0×104m 3 /d , KZ=1.49
尺寸: L×B×H=14.3m×2.4m×1.5m ,地上 6.1 米。
数量: 1 座, 2 条渠道
旋流沉砂功能: 去除原水中比重大于 2.65 ,粒径大于 0.2mm 的无机砂粒,以保证后续流程的正常运行。
结构形式: 地上式钢筋混凝土圆形水池
设计规模: 2.0×10 4 m 3 /d , KZ=1.49
数量: 1 座(分 2 池)
设计尺寸: Φ×H=2.43m×6.1m
(四) 生化处理部分
功能: 污水处理厂的核心构筑物,污水中的污染物主要在这里得以去除,确保出水各项指标达到排放要求。
结构形式: 半地下式钢筋混凝土矩形水池
设计规模: 2.0×10 4 m 3 /d
设计数量: 1 座(分 2 组)
结构尺寸: L×B×H=60.0m×42.0m×7.8m
设计水深: H=7.0m
分级数: 2 段进水, 2 级 AO 反应
停留时间: 总停留时间 20h
厌氧池 1.5h
第一缺氧池 3.75h
第一好氧区 5.5h
第二缺氧池 3.75h
第二好氧区 5.5h
配水比: 厌氧池 35% ~ 45%
第一缺氧池 25% ~ 35%
第二缺氧池 25% ~ 35%
内回流: 200%
污泥负荷: 0.03kgBOD5/(kgMLSS?d)
污泥回流: 60% ~ 100%
污泥浓度 第一 AO 区 4600mg/L ~ 5500mg/L
第二 AO 区 4000mg/L ~ 4900mg/L
平均污泥浓度 4300mg/L ~ 5200mg/L
污泥龄: 16 天
(五) 二沉池
功能: 对生反池处理后的混和液进行固液分离。
型式: 周进周出辐流式二沉池
设计规模: 2×10 4 m 3 /d , KZ=1.49
数量: 2 座
尺寸: Φ×H=26m×4.5m
表面负荷: 1.15m 3 /m 2 ?h
(六) 二次提升泵站
功能: 提升污水,满足整个污水处理厂后续处理单元竖向水力流程的要求。
结构形式: 地下式潜水污水泵站,半地下钢筋混凝土方形集水池
设计规模: 2.0×10 4 m 3 /d
数量: 1 座
尺寸: L×B×H=7.0m×4.8m×7.1m
(七) 高密度沉淀池
类型: 机械混凝,高密度斜管沉淀
设计规模: 2.0×10 4 m 3 /d
设计数量: 1 座,分 2 组
结构尺寸: L×B×H=20.5 m×18.0 m×6.8m
设计参数: 混合时间 3.6min
絮凝时间 20min 沉淀表面负荷 7.5m/h
(八) 高级催化氧化池
(1) 构筑物
结构类型: 半地下钢筋混凝土矩形水池
设计规模: 2.0×10 4 m 3 /d
设计数量: 1 座,分 2 组
结构尺寸: L×B×H=16.2×6.0×5.4 ( m )
设计参数: 停留时间 108min
(2) 建筑物
结构类型: 框架结构
设计规模: 2.0×10 4 m 3 /d
设计数量: 1 座
结构尺寸: L×B×H=16.2×6.0×6.0 ( m )
(3) 主要设备
a .射流投加泵
设备类型: 射流投加泵
设备数量: 5 台( 4 用 1 冷备)
设计参数: Q=200m 3 /h , H=24m , N=22kW
(九) 臭氧制备间
功能: 为高级催化氧化池提供臭氧
类型: 地上式框架结构
数量: 1 座
尺寸: L×B×H=16.7m×12.8m×5.4m
(1) 主要设备
a .臭氧制备系统
设备类型: 臭氧制备系统
设备数量: 3 套( 2 用 1 备)
设备参数: Q=15kg/h , N=137kW
(十) 转盘滤池及紫外消毒渠
功能: 去除 SS 。利用紫外线产生的能量破坏水体中各种病毒、细菌及其它致病体的 DNA 结构,达到杀菌消毒的目的。
结构: 半地下钢筋混凝土矩形水池
设计规模: 2.0×10 4 m 3 /d
设计数量: 1 座
结构尺寸: 转盘滤池: L×B×H=7.7×5.5×3.5 ( m )
紫外线消毒渠: L×B×H=13.2×3.9×3.5 ( m )
(十一) 巴氏计量渠及汛期泵站
功能: 计量出水流量,在汛期河道水位高于污水厂出水水位时,用于将污水厂出水提升至河道。
结构: 半地下钢筋混凝土矩形水池
设计规模: 2.0×10 4 m 3 /d
设计数量: 1 座
结构尺寸: 巴氏计量槽: L×B×H=14.7×1.1×4.75 ( m )
汛期泵站: L×B×H=8.35×3.35×4.75 ( m )
(十二) 污泥浓缩池
功能: 将污泥浓缩,降低污泥含水率,以减少污泥体积,保证脱水系统运行稳定。
结构: 半地下式钢筋混凝土圆形水池
设计规模: 2.0×10 4 m 3 /d
设计数量: 1 座
结构尺寸: Ф×H=12 m×4.9m
污泥量: 进泥含水率: 99.1%
进泥量: 600m 3 /d
出泥含水率: 97 %
出泥量: 200m 3 /d
设计参数: 固体负荷 55kg/m 2 ?d
停留时间 21.5h
类型: 半桥式污泥浓缩机
数量: 1 台
参数: D=12m , N=0.75kW
(十三) 污泥脱水机房
(1) 建筑物
功能: 污泥在此进行脱水,降低污泥含水率,以减少污泥体积,便于污泥贮存、外运及污泥的再利用。
类型: 地上式框架结构(局部 2 层)
设计规模: 2.0×10 4 m 3 /d
数量: 1 座
尺寸: L×B×H =40.6m×14.7m×14.6m 设计参数
(2) 构筑物
名称: 污泥调理池
功能: 暂存浓缩后的污泥,根据脱水情况在贮泥池内投加调理剂,改善污泥的脱水性能。
结构: 半地下式钢筋混凝土矩形水池
数量: 1 座
尺寸: L×B×H=4×4×5m
(十四) 鼓风机房及配电间
功能: 变配电室:为全厂提供用电。
鼓风机房:为多级多级 AO 池及生态砾石床提供需气量,保证生化反应的进行。
类型: 地上式框架结构
数量: 1 座
尺寸: L×B×H=20.7m×7.8m×5.7m
运行方式: 可根据进水流量及实际运行情况控制鼓风机风量,调节供氧量。
(十五) 加药间
功能: 配制化学除磷药液,将药液输送至混凝池,进行化学除磷。
类型: 地上式框架结构
数量: 1 座
尺寸: L×B×H=22.8m×9.6m×4.8m
(十六) 综合用房
功能: 设有机修间、设备间及其他供生产使用的辅助用房。
类型: 地上式框架结构(局部 2 层)
数量: 1 座
尺寸: L×B×H =30.6m×14.4m×7.5m
设计参数: 建筑面积 589m 2
1.4.5. 现状运行水量情况
1.4.5.1. 2020 年水量情况
对 2020 年 12 个月进水水量情况进行了统计与分析。日进水量范围在 2000m 3 /d ~ 11000m 3 /d 波动,平均日处理水量为 5863m 3 /d 。
图 一 - 3 2020 年污水处理厂运行水量
图 一 - 4 2020 年月平均处理水量
1.4.5.2. 2019 年水量情况
对 2019 年 12 个月进水水量情况进行了统计与分析。日进水量范围在 1000m 3 /d ~ 15000m 3 /d 波动,平均日处理水量为 9436m 3 /d 。
图 一 - 5 2019 年进水水量情况
图 一 - 6 2019 年月平均处理量
1.4.6. 现状运行水质情况
收集了污水处理厂 2019 年 1 月 1 日~ 2020 年 12 月 31 日的实测进出水数据(污水厂化验室数据),由于受疫情影响 2020 年部分来水企业处于停产或减产的状态,故本方案选取更能代表污水厂实际运行情况的 2019 年运行水质数据进行分析。
1.4.6.1. 2019 年进水水质分析
2019 年污水处理厂进水水质汇总情况见表三 -3 。
表 一 -3 2019 年污水处理厂进水水质汇总( mg/L )
|
COD
|
BOD
|
SS
|
TN
|
NH 3 -N
|
TP
|
|
进水浓度范围
|
76.69-1631
|
6.9-405.1
|
88-5796
|
11.94-214.3
|
0.025-167.23
|
0.467-2.57
|
|
进水平均浓度
|
361.9
|
84.1
|
408
|
43.8
|
37.2
|
1.28
|
|
原设计进水指标
|
360
|
100
|
280
|
56
|
35
|
2
|
|
进水超标天数占比
|
37.5%
|
30.7%
|
54.8%
|
41.4%
|
19.5%
|
6.0%
|
|
85% 保证率对应水质
|
561.5
|
126.1
|
635
|
60.0
|
57.8
|
1.70
|
根据前述进水水质分析, 2019 年文安县污水处理厂进水水质有以下特点:
( 1 )进水水质波动很大,各项指标尤其是 COD 和 SS 峰值很高,远超出原设计进水指标,应对进水水质进行调节,同时加强预处理;应加强监管力度,对企业排污情况进行摸排和监测,促使企业采取措施以保证出水达到相应排放标准。
( 2 )进水 B/C 值小于 0.3 的天数占比 56.9% ,大部分时间可生化性差,属于难生化处理废水;
( 3 )进水 BOD 5 /TN 值小于 3 的天数占比 84.1% ,大部分时间碳源不足,需外加碳源。
1.4.6.2. 2019 年出水水质分析
通过统计 2019 年的 12 个月连续实测出水 COD 数据发现:出水 COD 浓度范围 14.68 mg/L ~ 53.261 mg/L ,平均浓度 34.74 mg/L 。出水 COD 超过提标后排放限值 (30 mg/L) 的天数为 275 天,占比例为 78.3% ,出水 COD 如下图所示:
图 一 -20 2019 年出水 COD 情况
通过统计 2019 年的 12 个月连续实测出水 BOD 数据发现:出水 BOD 浓度范围 0.72 mg/L ~ 8.4 mg/L ,平均浓度 5.2 mg/L 。出水 BOD 超过提标后排放限值 (6 mg/L) 的天数为 101 天,占比例为 27.7% ,出水 BOD 如下图所示:
图 一 -21 2019 年出水 BOD 情况
通过统计 2019 年的 12 个月连续实测出水 NH 3 -N 数据发现:出水 NH 3 -N 浓度范围 0.003 mg/L ~ 3.488 mg/L ,平均浓度 0.404 mg/L 。出水 NH 3 -N 超过提标后排放限值 (1.5 mg/L, 水温 12℃ 以下 2.5 mg/L) 的天数为 13 天,占比例为 3.7% 。
统计 2019 年的 11 个月实测出水 TN 数据:出水 TN 浓度范围 3.654 mg/L ~ 14.906 mg/L ,平均浓度 9.38 mg/L ,出水 TN 能够满足提标后排放限值( 15 mg/L )。
统计 2019 年的 11 个月实测出水 TP 数据:出水 TP 浓度范围 0.001 mg/L ~ 0.202 mg/L ,平均浓度 0.06 mg/L ,出水 TP 能够满足提标后排放限值( 0.3 mg/L )。
统计 2019 年的 12 个月连续实测出水 SS 数据:出水 SS 浓度范围 2 mg/L ~ 8 mg/L ,平均浓度 4.4 mg/L ,出水 SS 能够满足提标后排放限值( 10 mg/L )。
1.4.6.3. 2020 年水质情况
2020 年文安县污水处理厂进水水质有以下特点:
( 1 )进水水质波动很大,进水 COD 超过原设计值( 360 mg/L )天数占比 16.1% ,最大值可达 1946mg/L ;同时存在占比 25.8% 进水 COD 低于 150mg/L 的情况,进水碳源不足 ;
( 2 )进水 B/C 值小于 0.3 的天数占比 64.4% ,大部分时间可生化性差,属于难生化处理废水。
1.5. 项目建设的必要性
水环境改善, “ 水十条 ” 工作的需要
2015 年 4 月 2 日,国务院发布《关于印发水污染防治行动计划的通知》国发〔 2015 〕 17 号(简称 “ 水十条 ” )。明确指出: “ 到 2020 年,长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河、辽河等七大重点流域水质优良(达到或优于 Ⅲ 类)比例总体达到 70% 以上,****城市建成区黑臭水体均控制在 10% 以内,****城市集中式饮用水水源水质达到或优于 Ⅲ 类比例总体高于 93% ,全国地下水质量极差的比例控制在 15% 左右,近岸海域水质优良(一、二类)比例达到 70% 左右。京津冀区域丧失使用功能(劣于 V 类)的水体断面比例下降 15 个百分点左右,长三角、珠三角区域力争消除丧失使用功能的水体。到 2030 年,全国七大重点流域水质优良比例总体达到 75% 以上,城市建成区黑臭水体总体得到消除,城市集中式饮用水水源水质达到或优于 Ⅲ 类比例总体为 95% 左右。 ”
“ 促进再生水利用。以****城市为重点,完善再生水利用设施,工业生产、城市绿化、道路清扫、车辆冲洗、建筑施工以及生态景观等用水,要优先使用再生水。 ”
“ 深化重点流域污染防治。编制实施七大重点流域水污染防治规划。研究建立流域水生态环境功能分区管理体系。对化学需氧量、氨氮、总磷、重金属及其他影响人体健康的污染物采取针对性措施,加大整治力度。汇入富营养化湖库的河流应实施总氮排放控制。到 2020 年,长江、珠江总体水质达到优良,松花江、黄河、淮河、辽河在轻度污染基础上进一步改善,海河污染程度得到缓解。 ”
污水处理厂提标扩容工程的建设是对环境治理这一基本国策的体现。
( 1 )满足现行排放标准的需要
( 2 )十马干渠处理厂处理尾水排入大清河,执行地方标准提标水质要求:《大清河流域水污染排放标准》 ( DB13/2795-2018 ) 重点控制区排放限值
现有污水处理厂工程出水水质指标均能达到此标准。因此,水处理厂提标工程的建设,是实现排放标准要求的必要措施。
( 3 )水厂正常运行的需求
由于本项目水质变化较大,造成水厂运行没有达到设计水量,恢复水厂的处理能力是保护大清河的重要举措。
1.6. 工程规模及建设目标
1.6.1. 污水水量水质
根据上述对污水厂近期生活、工业污水的水量、水质分析与论证,确定本污水处理工程的主要设计进水水量、水质如表所示。
表 一 - 5 污水厂近期、远期设计水量 单位:万 m 3 /d
|
现阶段预测水量
|
近期( 2021 )
设计水量
|
远期( 2030 )
设计水量
|
|
工业
|
生活
|
|
0.268
|
0.91/1.49
|
1.18
|
1.76
|
目前,目前污水厂规模为 2.0 万 m 3 /d ,在工业企业不增加过多的情况下可以满足远期水量。
设计进水水质主要参考污水处理厂现状进水水质,对现状污水处理厂进水水质分析, 设计进水水质按照 2019 年进水水质 85% 保证率如下所示:
表 一 - 6 进水水质对比分析表
|
序号
|
项目
|
2019 年 85% 保证率
对应的水质
|
原设计进水水质
|
|
COD Cr ( mg/L )
|
561.5
|
360
|
|
BOD 5 ( mg/L )
|
126.1
|
100
|
|
SS ( mg/L )
|
635
|
280
|
|
NH 3 -N ( mg/L )
|
57.8
|
35
|
|
TN ( mg/L )
|
60.0
|
56
|
|
TP ( mg/L )
|
2
|
2
|
|
PH
|
6 ~ 9
|
6 ~ 9
|
企业排水并且应满足 《****城镇下水道水质标准》( GB/T31962-2015 ) ,各相关行业废水排放标准主要指标如表所示:
表 一 - 7 污水处理厂进水水质指标
单位: mg/L ( pH 值除外)
|
COD Cr
|
BOD 5
|
SS
|
NH 4 + -N
|
TP
|
pH
|
TN
|
总镍
|
总铜
|
总氰化物
|
|
GB/T31962-2015
|
500(800) 3)
|
350
|
400
|
45
( 以 N 计 )
|
8
|
6.5~9.5
|
70
( 以 N 计 )
|
1
|
2
|
0.5
|
根据现场调研情况, 2019 年的进水数据更能代表水厂的进水情况,因此选着 2019 年进水水质 85% 保证率与 《****城镇下水道水质标准》( GB/T31962-2015 )及相关文献胶合板废水水质研究确定文安县污水处理厂提标工程进水水质如下:
表 一 - 8 污水厂进水水质
|
序号
|
指标
|
进水水质( mg/L )
|
|
COD
|
500
|
|
BOD 5
|
125
|
|
SS
|
400
|
|
氨氮
|
60
|
|
总氮
|
65
|
|
TP
|
2
|
|
pH
|
6 ~ 9
|
1.6.2. 用地情况
在现状污水处理厂南侧原左各庄污水处理厂又名清南污水处理厂,项目总占地 6658 平方米,目前该厂已经废弃,本项目拆除已有建构筑物,利用此地块。
图 一 - 7 用地情况
1.6.3. 建设目标
1.6.3.1. 出水水质目标
根据《大清河流域水污染排放标准》( DB13/2795-2018 )中对新(改、扩)建城镇污水处理厂基本控制项目排放限值的要求,确定其排水水质执行中的表中的重点控制区排限值。
表 一 - 9 《大清河流域水污染排放标准》 ( DB13/2795-2018 ) 重点控制区排放限值
|
序号
|
项目
|
单位
|
现状水厂出水标准
(一级 A )
|
提标后设计出水水质 ( DB13/2795-2018 )
|
|
COD Cr
|
mg/L
|
50
|
30
|
|
BOD 5
|
mg/L
|
10
|
6
|
|
NH 3 -N
|
mg/L
|
5
|
1.5 ( 2.5 )
|
|
TN
|
mg/L
|
15
|
15
|
|
TP
|
mg/L
|
0.5
|
0.3
|
|
PH
|
|
6 ~ 9
|
6 ~ 9
|
1.6.3.2. 污泥处理目标
本工程污泥处理采用 “ 高压板框脱水机 ” 处理,出泥含 水率 ≤ 6 0% ,外运送至填埋厂填埋处置。
1.6.3.3. 臭气处理目标
厂界废气排放执行《恶臭污染物排放标准》( GB14554-93 )表 1 、《城镇污水处理厂污染物排放标准》( GB18918-2002 )表中的二级标准:
表 一 - 10 厂界(防护带边缘)废气排放量最高允许浓度(单位 mg/m 3 )
|
序号
|
控制项目
|
一级标准
|
二级标准
|
三级标准
|
|
1
|
氨( mg/m3 )
|
1.0
|
1.5
|
4.0
|
|
2
|
硫化氢( mg/m3 )
|
0.03
|
0.06
|
0.32
|
|
3
|
臭气强度(无量纲)
|
10
|
20
|
60
|
|
4
|
甲烷(厂区最高体积浓度 % )
|
0.5
|
1
|
1
|
臭气有组织排放执行《恶臭污染物排放标准》( GB14554-93 )表 2 中 15m 排放标准。
表 一 - 11 废气排放有组织排放标准
|
序号
|
控制项目
|
排放量( ≤ kg/h )
|
|
1
|
H2S
|
0.33
|
|
2
|
NH3
|
4.9
|
|
3
|
甲硫醇
|
0.04
|
|
4
|
甲硫醚
|
0.33
|
|
5
|
二甲二硫醚
|
0.43
|
|
6
|
二硫化碳
|
1.5
|
|
7
|
三甲胺
|
0.54
|
|
8
|
苯乙烯
|
6.5
|
|
9
|
臭气浓度(气味值)
|
2000 (无量纲)
|
1.6.3.4. 噪音控制目标
厂界噪声均执行《工业企业厂界噪声排放标准》( GB12348-2008 ) III 类标准; 即等效声级昼间为 65dB(A) ,夜间为 55dB(A) ;施工期间执行《建筑施工场界噪声 排放标准》( GB12523 -2011 )。
1.7. 工程设计
1.7.1. 设计基础条件
设计水量 2.0 万 m3/d
设计进出水水质见表。
表 一 - 18 设计进出水水质及处理效果一览表
|
序号
|
指标
|
进水水质( mg/L )
|
出水水质( mg/L )
|
去除率( % )
|
|
COD
|
500
|
30
|
94%
|
|
BOD 5
|
125
|
6
|
95%
|
|
SS
|
400
|
10
|
97%
|
|
氨氮
|
60
|
1.5
|
98%
|
|
总氮
|
65
|
15
|
77%
|
|
TP
|
2
|
0.3
|
85%
|
|
pH
|
6 ~ 9
|
6 ~ 9
|
|
1.7.2. 工艺流程简介
图 一 - 10 提标改造后工艺流程图
经对系统进行工艺核算,对现有污水厂系统方案路线如下:
(1) 预处理阶段增加高效沉淀池应对高悬浮物及高 COD 情况。
(2) 预处理阶段增加调节池对水质水量进行调节
(3) 预处理阶段增加水解酸化池,提高系统生化性,增强抗冲击负荷。
(4) 原厂高级催化氧化池及 辅助建筑物臭氧制备间土建已经建成,但由于进水水质情况及排放标准的要求没有配套相应的配套设备。本次提标改造 增加臭氧催化氧化设备,以应对出水 COD 出水标准提高 ;
(5) 增加滤布滤池一套,增加出水稳定性;
(6) 新建污泥浓缩池及污泥脱水机房各一座;
1.7.3. 高程设计
竖向设计原则:
(1) 尽量减少泵提升次数,并尽量减少提升扬程,节省电耗;
(2) 处理构筑物设计在保证自流的前提下,尽量减少挖方,节省土建工程造价;
(3) 处理后尾水尽量自流排入受纳水体。
1.7.4. 建筑设计
1.7.4.1. 设计依据
建设单位提供的设计条件
《工程建设标准强制性条文》房屋建筑部分 (2013 年版 )
《房屋建筑制图统一标准》 GB/T50001-2010
《建筑模数协调统一标准》 GB/T50002-2013
《民用建筑设计通则》 GB 50352-2005
《民用建筑热工设计规程》 GB50176-2016
《建筑设计防火规范》 GB50016-2014 ( 2018 年版)
《公共建筑建筑节能设计标准》 GB50189-2015
《建筑室内装修设计防火规范》 GB 50222-2001
《建筑地面设计规范》 GB50037-2013
《屋面工程技术规范》 GB50345-2012
《地下工程防水技术规范》 GB 50108-2010
《全国民用建筑工程设计技术措施》 2009 (规划、建筑、景观)
《公共建筑节能 (65%) 设计标准》 DB21/T1899-2011
《建筑工程设计文件编制深度规定》建质 [2008] 216 号( 2018 年版)
国家和地方颁布发行的有关标准图集
本工程在建筑设计中,按照国家有关建筑设计的法律法规,满足当地的需求和当地的政策法规,结合当地的环境条件特点,进行建筑设计。本工程设计不仅要体现先进的工艺设计并应在满足****城市周边环境的和谐统一。厂内环境与建筑物形态方面,做到功能与美观于一身,艺术与技术为一体。****城市创造良好条件。
本设计项目本着以生产为主,兼顾 “ 以人为本 ” 的设计原则,做到满足污水处理工艺的使用功能,满足生产配电与自动化控制的使用要求。
依据地质特点和生产工艺特色做好建筑抗震、防火、避雷、防洪、屋面防水、防爆、防腐蚀、减振防噪,保证建筑安全使用和耐久年限。在确保适用、安全的前提下尽力做到节省土地,降低造价,节约投资。
1.7.4.2. 建筑技术设计
工业建筑长、宽净高均满足生产使用,设备安装要求。
防护栏杆为坚固、耐久的不锈钢制作,能承受水平荷载。栏杆高度大于 1.05m ,且小于等于 1.2m 。
****楼地面和墙裙的防腐蚀作法详见各单体建筑项目主要特征表,地面采取防潮、防冻胀措施。
门窗采用塑钢窗,有特殊者采用其他材料。门洞口设置钢筋混凝土雨蓬,外挑 1000mm 。
墙体在室外地面以上,设置水平防潮层。
建筑屋面为不上人屋面,设置女儿墙。采用卷材防水,屋面防水等级二级,屋面采用外排水,采用 UPVC 雨水管。
建筑均有有效自然通风,并根据生产工艺需要加设一定量的机械通风。
建筑外墙面采用白色涂料,局部饰以浅蓝色涂料。
1.7.5. 结构设计
1.7.5.1. 结构设计 依据
依据各专业提供的基本设计资料。结构设计应遵守国家现行和地方设计规范和标准,在满足工艺要求的前提下,力求做到安全可靠、经济合理、保护环境、施工方便。在满足国家规范的情况下,尽可能结合当地实际情况,采用地方规范、标准并结合习惯做法。
( 1 )结构的设计使用年限为 50 年;
( 2 )自然条件基本风压: 0.50kN/m2 ,基本雪压: 0.40kN/m2 ,抗震设防烈度: 7 度,设计基本地震加速度值: 0.15g ,设计地震第二组,最大冻土深度: 0.65 米。
( 3 )《左各庄污水处理厂工程岩土工程勘察报告(详勘阶段)》工程编号 :2017-048
( 4 )文安十马干渠达标治理工程可研报告及批复文件
( 5 )设计规范:
《工业建筑防腐蚀设计规范》 GB50046-2008 ;
《混凝土外加剂应用技术规范》 GB50119-2013 ;
《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB50068-2001 ;
《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2011 ;
《建筑地基处理技术规范》 JGJ79-2012 ;
《建筑结构荷载规范》 GB50009-2012 ;
《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010 ;
《砌体结构设计规范》( GBJ50003-2011 );
《给水排水工程构筑物结构设计规范》 GB50069-2002 ;
《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》 CECS138:2002 ;
《建筑抗震设计规范》 GB50011-2010 ;
《建筑工程抗震设防分类标准》 GB50223-2008 ;
《给水排水构筑物施工及验收规范》 GBJ141-2008 ;
《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》 GB50032-2003 ;
《地下工程防水技术规范》 GB50108-2008
《建筑基坑支护技术规程》 JGJ120-2012
《钢结构设计规范》 GB 50017-2003
其它有关国家标准
1.7.5.2. 结构设计原则
( 1 ) 构筑物分别按池外有土、池内无水和池外无土、池内有水以及温、湿度应力计算内力,并取不利组合。
( 2 ) 构筑物侧面压力计算时,土重度取 18kN/m3 ,污水重度 10.5kN/m3 。地面堆积荷载按 10kN/m2 计。
( 3 ) 基本风压 0.50kN/m2 ,地面粗糙度为 B 类。
( 4 ) 基本雪压 0.40kN/m2 (50 年一遇 ) 。
( 5 ) 地震作用:基本地震加速度为 0.15g ,设计地震分组为第二组,场地类别为 Ⅲ 类场地,特征周期 0.55s ,结构阻尼比 0.05 ,多遇地震水平地震影响系数最大值为 0.12 。
( 6 ) 砼结构的环境类别为:一般为二类 b ,地上建筑物为一类(地下部分为二类 b )。
1.7.5.3. 结构设计方案
主要建构筑物结构型式
污水处理厂厂址地处大清河大堤南侧,十马干渠与大清河交叉口西侧。本次设计主要有地下及半地下水池和地上建筑物。
表 一 - 36 主要构(建)筑物一览表
|
序号
|
名称
|
结构形式及尺寸
|
基础形式
|
结构设计特点
|
|
1
|
水解池
|
钢筋混凝土水池
40x26x9.5m
|
桩筏基础
|
现浇混凝土,抗渗等级 P8 。有效水深 7.0m 。
|
|
2
|
高效沉淀沉淀池
|
钢筋混凝土水池
27.6×17.2×6.4m
|
筏板基础
|
现浇混凝土,抗渗等级 P8 。有效水深 5.0m 。
|
|
3
|
调节池
|
钢筋混凝土组合水池 47x26x6.5m
|
筏板基础
|
现浇混凝土,抗渗等级 P8 。有效水深 6.0m 。
|
|
4
|
污泥脱水机房
|
带地下水池的二层钢筋混凝土框架结构
30x14.1x14.6m
|
筏板基础
|
现浇混凝土,抗渗等级 P8 。
|
|
5
|
浓缩池
|
钢筋混凝土水池
Φ12x4.9m
|
筏板基础
|
现浇混凝土,抗渗等级 P8 。池深 4.5m 。
|
水处理构筑物为现浇钢筋混凝土结构,当地上式构筑物长度超过 20m 时,则应设伸缩缝来抵抗砼自身的收缩及变形。
构筑物混凝土中内掺混凝土外加剂,以提高混凝土的密实度、耐久性和抵抗温度变形能力。
抗渗处理:本工程所有地下构筑物的抗渗均采用结构自防水,抗渗等级 P8 ,水灰比不大于 0.53 ,并采用普通硅酸盐水泥,骨料应选择良好级配,严格控制水泥用量。
材料
水池:普通混凝土为 C30 ,抗渗标号: P8 ,抗冻等级 F150 。
其它建筑物混凝土为 C30 。
水泥宜用普通硅酸盐水泥。
钢筋为 HBR400 钢。 M10 水泥砂浆。
钢板为 Q355B 。
砌体:设计地面以下采用 M7.5 水泥砂浆砌 MU10 页岩实心砖 。设计地面以上承重墙体采用 M5 或 M7.5 混合砂浆砌 MU10 页岩实心砖 。设计地面以上填充墙体采用 M5 混合砂浆砌比重小于 10KN/m 3 的轻集料混凝土空心砌块。
抗浮设计
拟建构筑物粗格栅虽然埋深相对较深但结构体型较小、单体自重较大,可利用结构自重及底板外挑覆土满足抗浮,其他水池构筑物根据地质勘查报告,抗浮水位按设计地面标高以下 1.0m 考虑,而构筑物埋深较浅,结构自重也能满足抗浮要求。
抗震设计
抗震设计原则
本工程所设计的建(构)筑物,当遭遇低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时,一般不致损坏或不需修理仍可继续使用。当遭遇本地区抗震设防烈度的地震影响时,建(构)筑物不需修理或经一般修理后仍能继续使用;管网震害可控制在局部范围内,避免造成次生灾害。当遭遇高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震影响时,建(构)筑不致严重损坏,危及生命或导致重大经济损失。管网震害不致引发严重次生灾害,并便于抢修和迅速恢复使用。
具体抗震设计措施
1 )场地抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度为 0.15g ,设计分组为第二组。
2 )据《建筑工程抗震设防分类标准》( GB50223-2004 )主要水处理构筑物抗震设防类别应划为乙类。且根据《室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范》( GB 50032-2003 )的规定:污水处理厂内主要水处理构筑物和进水泵房、变电站按本地区抗震设防烈度 7 度提高一度,即按 8 度采取抗震措施(不作提高一度抗震计算)。其它次要建筑物按 7 度设计计算及 7 度采取抗震措施。
地基基础设计
基础选型。
本工程以 2 层的框架结构和钢筋混凝土水池为主。混凝土水池主要选择筏板基础。基础持力层为 ② 粘土层,地基承载力特征值为 100KPa (未修正),中压缩性土,可视情况采用天然地基,或局部换填级配砂石、 CFG 桩复合地基。 污泥脱水机房及加药间采用独立柱基础。
水解池由于部分坐落于原有水池之上,且荷载较大,持力层的地基承载力特征值不足,且为中压缩性土,需设计为桩筏基础。可采用高强度管桩、灌注桩,具体按实际情况设计。
1.7.6. 电气设计
1.7.6.1. 设计依据
(1) 本工程电气设计主要依据建设单位提供的外部条件资料、当地电力部门批文及各相关专业技术要求进行电气设计。
(2) 依据的主要设计规范如下:
《 10kV 及以下变电所设计规范》 GB 50053-94
《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》 GB/T50062-2008
《供配电系统设计规范》 GB 50052-2009
《低压配电设计规范》 GB 50054-95
《通用用电设备配电设计规范》 GB 50055-93
《电力工程电缆设计规范》 GB 50052-2009
《工业企业照明设计标准》 GB50034-2004
《建筑照明设计标准》 GB50034-2013
《建筑防雷设计规范》 GB 50057-2010
《城镇排水系统电气与自动化工程技术规程》 CJJ 120-2008
《给水排水设计手册》(第 8 册:电气与自控)等。
1.7.6.2. 设计范围
十马干渠水体达标治理工程 电气设计包括新建 10KV 变配电所的设计;新增工艺处理单元配套的配电设计、照明设计、防雷接地及等电位设计及总图电缆敷设。 10KV 外线设计由当地主管电力部门负责委托设计,设计分界点为 10KV 变电所 10KV 开关柜进线柜进线断路器开关上口。
1.7.6.3. 供电设计
(1) 负荷分类及负荷性质
****城市污水处理工程,由于大量污水对环境有重大伤害,中断供电将造成较大的经济损失和较大社会影响,故该工程生产用电负荷属于二级负荷,需具备两回 10KV 电源供电,两路电源一用一备,当一路电源因故停电时,另一回路电源应能确保全厂全部二级用电负荷的正常运行。
工艺设备用电属于二级用电负荷,****楼等附属设施用电等为三级用电负荷。
通过计算,除独立的臭氧系统外,本工程总装机电气容量为 436.75kW ,结合低压补偿并考虑各需要系数后,总用电负荷有功功率 Pjs=207.62kW ,总计算无功功率 Qjs=72.13kVar ,总计算视在功率 Sjs=219.8kVA ,低压无功补偿 120 kVar ,补充后总功率因数 0.94.
1.7.6.4. 水厂电气系统现状分析
现状配电间:
两路 10KV 电源进线,一用一备互为备用, 10kV 母线采用单母线不分段的主接线方式,进线柜后装设专用计量柜,厂区用电采用高供高计的方式,配电间设置两台 10/0.4-630kvA 干式变压器,两台变压器同时使用,互为备用,根据现在运行条件正常条件下两台变压器运行负载率约 55 %,出于变压器经济运行区间。
现有配电间与鼓风机房合建,且布置紧凑,无改造增加配电柜条件,故需新增变配电间满足扩容后增加设备用电需求。
1.7.6.5. 配电设计
结合工艺分布,新增工艺段总计算用电容量约 200KW ,考虑原配电系统改造困难较大,新增工艺段从新向供电部门申请 10KV 外线,申请容量单条 315KVA 以上,两路 10KV 电源一用一备互为备用。
新建提标变配电间,配电间设置 2 台 315KVA 干式变压器为新增工艺设备供电,两台变压器同时使用互为备用, 0.4KV 母线段采用单母线分段的主接线方式,进线母联柜之间设置电气连锁,确保 3 断路器只有 2 台可以闭合。经负荷计算, 315KVA 变压器正常工作时负载率 69.5 %,保证工艺设备可靠的供电。
(1) 配电方式
生产车间配电以放射式配电方式为主,维修等次要负荷可采用树干式配电或链式配电。
(2) 配电线路
车间动力配电大容量电机及分散负荷一般采用电缆,集中沿电缆桥架敷设,至设备末端穿金属管敷设。小负荷及相对集中设备、室内照明灯线路采用铜芯绝缘导线穿管敷设。对有腐蚀威胁的车间配电设计采取防腐措施,配电线路穿耐腐蚀的 PVC 管保护,配电及控制箱采用耐腐蚀的聚碳酸脂塑料箱体。
(3) 电动机启停方式
考虑到节约能源的要求,对厂区较大功率如风机及各类泵采用变频器智能控制,在低负荷运行情况下适当调低运行功率,部分不需调节运行状态的电机采用软启动器控制电动机的启停,避免对设备造成冲击。
电动机的控制分为三地控制。在中央控制室接受调度管理人员的远程手动遥控;也可实行 PLC 自动控制;在现场配电柜或现场按钮盒可接受手动现场控制。
电动机控制优先等级为手动优先,自动次之。
1.7.6.6. 照明设计
(1) 照明供电
各车间照明电源均取自车间配电母线,采用 ~380V/220 三相四线制系统。对插座及部分动力配电回路采用漏电保护。应急照明采用蓄电池照明,照明时间保证在 20min 以内。
(2) 照明方式
各工段照明以一般照明为主,局部照明为辅。照明光源的选择本着绿色照明、以人为本的原则,****楼的辅助用房一般用荧光灯照明和电子节能灯,高大车间采用高压钠灯,低矮房间采用电子节能灯。
有关照度要求采取规范要求的标准照度值。并结合国家 “ 节能减排 ” 的要求采用节能灯具。
照明灯控制采取照明箱集中开关控制和就地小照明开关单灯控制相结合的控制方式。
(3) 场区照明
场区道路照明采用高压汞灯等节能光源照明,灯具采用截止型灯具,金属杆。为降低电压损失,道路照明采用三相供电,用五芯电缆供电,其中一芯作路灯保护接地。路灯照明电源取自集中变电所低压馈线柜馈线回路。路灯采取钟控和程序相结合的自动开关控制。并可在适当位置采用人工手动集中控制。
1.7.6.7. 计量方式
电能计量采用高压供电高压计量,在 10KV 配电系统内装设专用计量柜,以满足供电部门的计费要求。
在厂内各级高、低压进线柜上装设污水厂自用的有功及无功电能表。共厂内成本核算用。
本次工程设有一个照明总配电箱,该箱内装有电能计量表,进行照明总计量及独立核算。
1.7.6.8. 防雷、接地系统、等电位联结及过电压保护
(1) 防雷
根据规范并结合河北地区的气象条件,本工程建构筑物达不到三类按三类防雷设防进行防雷设计按。****楼、厂房、库房等均设置避雷带、针或接地极等加以保护。
(2) 电力系统的过电压保护
为防大气过电压和操作过电压对电气设备的损坏, 10KV 母线处装氧化锌避雷器, 10KV 的 SF6 断路器下口装设防操作过电压设备。
(3) 接地、等电位联结
10KV 变电所高低压系统接地、变压器中性点接地联合接地,接地电阻不大于 4 欧姆;建筑物电源进线重复接地,接地电阻不大于 4 欧姆;局部防雷接地、电气接地及弱电接地共用接地时,接地电阻不大于 1 欧姆。各生产过程场所的设备及管道防静电接地,与其它接地装置共用接地装置。
电气设备、用电设备及电气线路金属保护管、金属桥架等正常非带电部分的金属一律保护接地。
厂区各建筑物均做好总等电位联结,卫生间做好局部辅助等电位联结。
1.7.6.9. 总图电缆敷设
总图电力电缆采用 YJV22 和 YJV 电缆,控制电缆选用 KVV22 和 KVV 控制电缆。厂区内集中采用地坪下直埋敷设,分散处采取穿钢管埋地敷设。
1.7.7. 仪表及自控设计
1.7.7.1. 设计范围和原则
本设计包括污水处理全过程的自动控制系统以及仪表检测系统。本设计是根据工艺条件和生产过程要求而进行的,并结合国内外同规模污水处理厂运行管理经验做出的,系统构成及设备选型原则是技术先进,运行可靠,经济合理。
1.7.7.2. 控制系统组成
本工程采用集散型 PLC 控制管理系统,包括中央控制室、各个 PLC 站及现场在线检测仪表。现场各种数据通过 PLC 采集,并通过现场高速数据总线传送到中央控制室操作站集中监视和管理。同样中央控制室主机的控制命令也通过现场总线传送到现场 PLC 的监控终端,实现各单元的分散控制。
1.7.7.3. 中央控制室
****楼内,内设两套监控管理计算机操作员站,包括两套工控机(主机、 19 " 彩色液晶显示器、功能操作键盘、鼠标及必须的软件、接口等)、两台打印机、一台不间断电源、一套通讯装置及模拟屏。两套监控管理计算机可分别侧重监控或管理功能,故障时互为备用。
本系统配置的硬件和软件可实现如下功能:
(1) 通过现场 PLC 采集全厂各工段的工艺参数值、电气参数值及生产设备的运行状态信息。现场 PLC 实时把采集的信息送至监控管理计算机。
(2) 监控管理计算机根据采集到的信息,建立各类信息数据库并对各类工艺参数值做出趋势曲线(历史数据),供调度员分析比较,以便找出污水处理厂的最佳运行规律,分析事故原因,改进方法,保证出水水质,提高经济效益。
(3) 监控管理计算机操作站以人机对话的方式指导操作,自动状态下可用键盘或鼠标对有关设备进行手动操作。
(4) 根据设备运行记录、在线仪表检测数据、化验数据等形成生产报表,内容包括运行参数、水质分析、工艺分析及技术经济分析等,供生产管理用。
(5) 操作站彩色显示屏幕可显示全厂平面、工艺流程、仪表测量值及报警信息等。
1.7.7.4. PLC 控制站
根据污水处理厂处理流程及平面布置,配套现场控制系统 —— 现场 PLC 站和厂商设备接口。
根据编制的程序由 PLC 控制设备的自动运行,同时检测生产处理过程中的各项水质参数。
1.7.7.5. 过程检测仪器
为了便于与计算机系统连接和维护管理的方便,仪表全部采用智能型测量仪表;考虑到水质及现场环境的条件,为防止探头结垢,尽量选用非接触式、无阻塞隔膜式、自清洗式的传感器,且户外安装的仪表变送器防护等级应达到 IP65 ,浸没在水下的传感器防护等级应达到 IP68 。为了保证仪表信号的可靠性,仪表应带有温度补偿且采用 4 ~ 20mA 的输出信号,并带足专用电缆和安装附件。
1.7.7.6. 系统防雷
计算机监控系统应做独立的接地系统, PLC 模块应按 “ 三类 ” 防雷要求选型。
为进一步提高系统的可靠性和稳定性,在系统中加入隔离继电器对所有的 DO/DI 模块进行防雷隔离,同时在系统中加入防雷模块对所有的 AO/AI 模块进行防雷隔离。
1.7.7.7. 主要自动化设备
本工程设备选型以可靠性和先进性为原则,立足于国内及国外的先进设备。并在设备选型方面尽量做到品种少,维修量少,且能为用户可靠地提高备品、备件,以确保设备运行从而达到安全生产。
本系统所有自动化控制及检测仪器仪表的设计、安装、调试及验收均应按国家相关标准进行。本系统所有电器部件及整个电器系统运行平均无故障工作时间( MBTF )应大于 1000 小时,平均故障修复时间( MTTF )应小于 1 小时。
所有电器部件均应采用优质可靠的产品。
1.7.8. 通风设计
本工程设计范围为污水厂内各单体建构筑物的通风设计。
1.7.8.1. 执行的规范和标准
《采暖通风与空气调节设计规范》( GB50019-2003 );
《建筑给水排水与采暖工程施工质量验收规范》( GBJ50242-2002 );
《通风与空调验工程收规范》( GB50243-2002 )。
1.7.8.2. 通风
各车间、工段以及辅助生活用房,夏季主要以自然通风为主,通过侧窗及大门进行自然通风,以消除余热及有害气体。对于在生产过程中产生有害气体或潮湿的工作区,如:格栅间、污泥脱水间、加药间等,设轴流风机(材质为玻璃钢),进行通风换气,使车间内工作地点的空气符合《工业企业设计卫生标准》的要求,改善车间的工作环境。
1.8. 投资估算
1.8.1. 编制范围
文安县污水处理厂提标改造工程设计规模 2 万 m 3 /d 。
按照相关规定和实际情况编制,工程投资估算以工艺设计方案为依据,编制范围包括:提标改造污水厂内的生产及辅助工程的建筑、设备及安装工程;工程建设其他费用以及基本预备费等。
1.8.2. 编制依据
(1) 住建部 《市政工程投资估算编制办法 》;
(2) 《建设项目经济评价方法与参数》 ( 第三版 ) ;
(3) 《投资项目经济咨询评估指南》;
(4) 《建设项目可行性研究报告和深度规定》;
(5) 《建设项目前期工作咨询收费暂行规定》;
(6) 《工程勘察计算收费管理规定》;
(7) 《工程建设监理收费标准》;
(8) 《建设项目环境影响咨询收费规定》;
(9) 《河北省建筑工程概算定额》;
(10) 《全国统一市政工程预算定额河北省消耗量定额》。
(11) 河北省工程造价管理总站《河北省工程建设造价信息》。
(12) 类似工程技术经济指标。
1.8.3. 工程项目其他费
(1) 建设单位管理费:按照财政部财建 [2016]504 号文规定计算。
(2) 工程建设监理费:国家发改委、建设部发改价格 [2007]670 号文及《国家发展改革委关于放开部分建设项目服务收费标准有关问题的通知》发改 [2015]299 号。
(3) 工程前期咨询费:国家计委计价格[ 1999 ] 1283 号文及《国家发展改革委关于放开部分建设项目服务收费标准有关问题的通知》发改 [2015]299 号。
(4) 工程勘察设计费: 中国勘察设计协会《关于市政工程设计服务成本要素信息统计分析情况的通报》中设协字 [2019] 7 号文。
(5) 环境影响咨询服务费: 根据 河北省生态环境厅出台的《关于进一步深化环评审批制度改革的意见 ,本项目不用做环评。
(6) 招标服务费:按国家计委计价格 [2002]1980 号文及《国家发展改革委关于放开部分建设项目服务收费标准有关问题的通知》发改 [2015]299 号。
(7) 施工图审查费:按照发改价格 [2011]534 号文件计算。
(8) 造价咨询费:冀建市研[ 2017 ] 2 号文《河北省工程造价咨询服务收费管理暂行办法》计算。
(9) 工程保险费、场地准备费及临时设施费、劳动卫生安全评审费等建标 [2011]1 号文计算。
(10) 预备费用:基本预备费按第一、二部分费用合计值的 8% 计取。
1.8.4. 投资估算表
工程总投资 5854.90 万元,其中工程直接费 4460.03 万元;工程建设其它费用 693.26 万元;基本预备费 412.26 万元;建设期利息 124.22 万元;铺底流动资金 165.12 万元。
本项目需新征地 10 亩,其中 4.5 亩是属于国有无偿划拨, 5.5 亩属于有偿征地,按 9 万 / 亩预估,征地费用为 49.5 万。征地费用投资计入上述工程建设其它费用中。
2.1. 土地综合利用分析
2.2. 用地方案
1. 结论
工程总投资 5854.90 万元,其中工程直接费 4460.03 万元;工程建设其它费用 693.26 万元;基本预备费 412.26 万元;建设期利息 124.22 万元;铺底流动资金 165.12 万元。
1.2. 建议