工艺说明书电子教案.docx
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工艺说明书电子教案
深圳平湖新南污水处理厂扩建工程
施工图设计
工
艺
说
明
书
1概述
1.1项目概况
项目名称：
深圳市平湖新南污水处理厂扩建工程
建设地点：
平湖街道新南村
委托单位：
深圳市水污染治理指挥部办公室
建设规模：
扩建后规模8万m3/d（远期12万m3/d）
1.2设计依据及设计资料
1）《龙岗区平湖新南污水处理厂扩建工程项目建议书》（修编）及批复
——中国市政工程中南设计研究院（2006.12）
2）《龙岗区水污染治理建设规划》
——城市建设研究院深圳水环境研究中心（2006.11）
3）《深圳市中部物流组团规划》（2004-2020）
——深圳市新城市规划建筑有限公司（2005.6）
4）《平湖镇镇域总体规划》南昌大学城市规划设计研究院（2000.9）
5）《深圳市总体（1996-2010）》中国城市规划设计研究院（1996）
6）《深圳市龙岗区次区域规划（1996-2010）》
——深圳市规划国土局（1996.12）
7）《深圳市龙岗区市政工程详细规划（修编）》—平湖镇
——中国市政工程中南设计研究院（2004.6）
8）《深圳市城市供水系统布局规划》
——中国市政工程中南设计研究院（1998.9）
9）《深圳市节约用水2000-2010年规划》
——中国市政工程中南设计研究院（1998.12）
10）《深圳市城市总体规划（1996-2010）
——深圳市人民政府（1997.2）
11）《深圳市村镇供水2010年发展规划》
——中国市政工程中南设计研究院（2001.4）
12）平湖新南污水处理厂设计资料
——新南污水处理厂、广东省环境科学研究所（1997.6）
13）平湖白泥坑人工湿地运行管理资料
——深圳市环保局沙湾水源办公室（2002.10）
14）深圳市污水系统布局规划调整（2002-2020）
——深圳市市政工程设计院（2004.4）
15）深圳市污泥处置布局规划（2006－2020）
——深圳市市政工程设计院（2007.5）
16）《深圳市平湖新南污水处理厂扩建工程初步设计》及批复
——南昌有色冶金设计研究院（2007.8）
1.3设计原则
1）从平湖街道的实际情况出发，在城市总体规划的指导下，采取全面
规划，使工程建设与城市的发展相协调同，
2）贯彻执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准；
3）根据设计进水水质和出厂水质要求，所选污水处理工艺力求技术先
进成熟、处理效果好、运行稳妥可靠、便于管理及维护、高效节能、经济合理，确保污水处理效果，减少工程投资及日常运行费用；
4）在污水厂征地范围内，厂区总平面布置力求经济、合理，并充分利
用土地，在满足构筑物布置的同时，尽量扩大绿化面积，使厂区环境和周围环境协调一致；
5）妥善处理和处置污水处理过程中产生的栅渣、沉砂和污泥，避免造
成二次污染；
6）采用现代化技术手段，实现自动化控制和管理，做到技术可靠、经济合理；
7）为确保工程的可靠性及有效性，提高自动化水平，降低运行费用，
减少日常维护检修工作量，改善工人操作条件；
8）竖向设计力求减少厂区挖填方量和节省污水提升费用；
9）积极创造一个良好的生产和生活环境，把平湖新南污水处理厂设计成为现代化的花园式污水处理厂。
1.4设计范围
根据设计委托书，本工程设计范围为龙岗区平湖新南污水处理厂厂内近期（2010年）的扩建改造工程。
1.5设计规范
（1）《室外排水设计规范》（GB50014－2006）
（2）《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）
（3）《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）
（4）《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-1999）
（5）《城市污水处理厂污水污泥排放标准》（CJ3025-93）
（6）《城镇污水处理厂附属建筑和设备设计标准》（CJJ34-89）
（7）《城市污水处理及污染防治技术政策》建城[2000]124号
（8）《城市污水处理工程项目建设标准（修订）》建标[2001]77号
（9）《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）
（10）《水污染物排放限值》广东省地方标准（DB44/26-2001）
（11）《城市防洪工程设计规范》（CJJ50-92）
（12）《泵站设计规范》（GB/T50265-97）
（13）《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046-95）
（14）《工业企业设计卫生标准》（GBZ1－2002）
（15）《建筑结构荷载设计规范》（GN50009-2001）
（16）《给水排水工程构筑物设计规范》（ GB50069-2002）
（17）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
（18）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）
（19）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
（20）《水工砼结构设计规范》（SL/T191-96）
（21）《建筑设计防火规范》（GB50016－2006）
（22）《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85）
（23）《地下工程防水技术规范》（GB50108-2001）
（24）《10KV及以下变电所设计规范》（GB50053-94）
（25）《供配电系统设计规范》（GB50052-95）
（26）《低压配电装置及线路设计规范》（GB50054-95）
（27）《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50060-92）
（28）《建筑防雷设计规范》（GB50057-94）（2000版）
（29）《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）
（30）《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-96）
（31）《工业与民用电力装置的接地设计规范》（GBJ65-83）
（32）《通风与空调工程施工及验收规范》（GB50243-97）
（33）《环境空气质量标准》（GB3095-96）
（34）《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）
（35）《城市污水回用设计规范》（CECS61：
94）
1.6设计进水水质和出水水质
1.6.1设计进水水质
根据初步设计成果，参照本地区生活污水排放指标，以及周边附近地区，结合平湖发展性质，以及相关环保部门提供的数据资料及《深圳市污水处理工程建设规划（2003-2020）》，新南污水厂进水水质如下：
新南污水厂扩建工程设计进水水质
名称
CODcr
（mg/l）
BOD5
（mg/l）
SS
（mg/l）
NH3-N
（mg/l）
TN
（mg/l）
TP
（mg/l）
平均值
280
150
180
30
40
4.0
1.6.2设计出水水质
本工程出水水质按一级A标准执行，设计出水水质如下：
新南污水厂扩建工程设计出水水质
指标名称
CODcr
（mg/l）
BOD5
（mg/l）
SS
（mg/l）
NH3-N
（mg/l）
TN
（mg/l）
TP
（mg/l）
水质
≤50
≤10
≤10
≤5
≤15
≤0.5
1.7建设厂址
根据《深圳市中部物流组团规划》（2004-2020）、《深圳市龙岗区市政工程详细规划—平湖镇（修编）》、《龙岗区水污染治理建设规划》（2006.11），平湖新南污处理厂厂址位于现状平湖新南污水处理厂，该厂址紧靠山厦河，处理后出水排入山厦河，汇入石马河，最后排入东江。
2工艺设计
2.1现状污水厂改造
2.1.1现状污水厂概况
现状平湖污水处理厂设计规模为2.4万m3/d，于1999年12月建成投产，采用丹麦克鲁格公司专利技术的TE氧化沟工艺。
后经改造后规模扩为4.5万m3/d，执行一级B标准。
现状平湖污水厂主要构筑物有：
进水口、粗格栅间进水泵房、细格栅间、曝气沉砂池、厌氧池、氧化沟、配水井、二沉池、接触氧化池、出水井、污水泵房、污泥脱水车间等。
2.1.2现状工艺改造
经核算，为尽可能减少改造对现状处理工艺的影响，设计考虑将现状工艺直接进行减负运行，一期规模按2.5万m3/d运行。
现状取水口废弃，直接由设计的结合井引出1根DN800污水管与现状粗格栅间连接。
粗格栅间进水泵房、细格栅间、沉砂池、厌氧池、氧化沟、配水井、二沉池、出水井等构筑物保持不变，按2.5万m3/d规模运行。
为保证一期出水的绝对达标，在设计二期的滤池时，预留有处理一期来水的能力。
设计在一期二沉池出水处设一提升泵坑，将一期二沉池出水提升至二期滤池进行过滤后出水。
现状浓缩脱水机房原设置有1台处理能力40m3/h的带式浓缩脱水一体机，由于设备老化，污水厂于2007年7月新增了一台带式浓缩脱水一体机，处理能力15～30m3/h。
由于该设备系最近更新，故本工程予以保留，并将其移至新建的污泥脱水机房统一管理。
原机房改为仓库。
现状平湖污水厂主要建筑物有综合楼和职工宿舍，现状综合楼面积约1000m2，对于总规模12万m3/d的污水处理厂来说偏小，因此，本工程考虑按12万m3/d新建一座综合楼（包括行政管理、职工宿舍、食堂等），现状综合楼改为生产控制管理房。
原有的职工宿舍属于临时建筑，本扩建工程予以拆除处理。
为保证污水厂的正常运行，以上建构筑物的改造可待扩建工程结束后进行。
2.2扩建工艺设计
平湖新南污水处理厂最终总规模为12万m3/d。
近期扩建工程将扩建至8万m3/d，远期再建设4万m3/d。
由于原一期处理构筑物经校核按2.5万m3/d规模运行，故本工程扩建构筑物基本规模确定为5.5万m3/d。
污水厂近、远期、旱、雨季处理规模见下表：
污水厂近、远期处理规模表
近期（2010年）
远期（2020年）
旱季（万m3/d）
雨季（万m3/d）
旱季（万m3/d）
雨季（万m3/d）
一期处理规模
2.5
5.0
2.5
3.75
本次扩建规模
5.5
11
5.5
8.25
远期扩建规模
—
—
4.0+2
6.0+2
合计
8.0
16.0
12.0+2
18.0+2
各新建构筑物具体建设规模如下：
Ø根据平湖污水厂污水配套管网的截流倍数以及截流制比例，设计总
进水井规模按18万m3/d建设，截污干管收集到的合流污水进入总进水井后一部分重力流到现状粗格栅进水泵房，另一部分重力自流到新建的总污水提升泵房，并在总进水井设置溢流口，将多余的雨水溢流入水体；
Ø考虑到今后对初雨水的处理，本工程粗格栅及总污水提升泵房的规
模也考虑了合流污水的规模，故近期土建按照远期16万m3/d规模建设，设备按11万m3/d规模安装；
Ø细格栅土建按16万m3/d建设，11万m3/d规模安装；曝气沉砂池考虑对初雨水的处理，按远期16万m3/d规模建设；
Ø生物处理池、二沉池、配水井及污泥泵房按5.5万m3/d规模建设；
ØD型滤池按8万m3/d规模建设；
Ø紫外线消毒池按8万m3/d规模建设；
Ø污泥浓缩脱水机房土建按12万m3/d规模建设，设备按8万m3/d
安装（含现状处理设备）；
Ø鼓风机房土建按9.5万m3/d规模建设，设备按5.5万m3/d安装；
生物除臭按5.5万m3/d规模建设；
2.2.1粗格栅及污水总提升泵房
a.设计流量：
设计考虑粗格栅间和进水泵房合建，土建设计规模16万m3/d，设备按11万m3/d安装，远期考虑换泵以满足要求。
b．设计参数及设备选型：
设计过栅流速：
V＝0.7m/s，栅前水深取1.7m。
设计钢丝绳格栅清污机两台，进水渠宽1.2m，格栅间距20mm；远期增加一台。
近期污水泵选择采用“两大两小”大小泵搭配的形式，共选用5台潜污泵，其中：
小泵采用NP.3301型水泵，Q=625m3/h,H=16m,N=45kw，共2台；大泵选用NP.3356型水泵，Q=1659m3/h,H=16m,N=100kw；共3台；
旱季时，开两台大泵一台小泵（大泵备用）；雨季时，开三台大泵（小泵备用）或开两台小泵两台大泵（另一台大泵备用）。
远期换泵。
c．控制方式：
格栅运行由前后液位差控制，也可机旁手动控制清渣。
污水泵运行由液位控制。
运行根据集水坑水位，按小泵先开、轮流启动的原则进行控制。
总提升泵房工艺布置详见工艺施工图。
2.2.2细格栅沉砂池
a.设计流量：
近期旱季规模5.5万m3/d；近期旱季最高时，设计流量为7.7万m3/d=0.891m3/s；近期雨季时，设计流量11万m3/d=1.27m3/s；远期旱季规模11.5万m3/d；远期旱季最高时，设计流量为14.95万m3/d=1.73m3/s；远期雨季时，设计流量16万m3/d=1.852m3/s。
b．设计参数及设备选型：
共设三组细格栅和两组沉砂池，细格栅采用网板式阶梯细格栅。
其中，格栅3台，每台格栅宽1.6m，格栅间距6mm，配用电机功率2.75kw。
曝气沉砂池设计流行时间2.7min；设计水平流速0.075m/s；
单池有效容积144m3；有效水深2.3m；
设桥式吸砂机一座，N＝0.37+1.4x2kw。
c．控制方式：
格栅运行由前后液位差控制，也可机旁手动控制清渣。
鼓风机连续曝气，吸砂机间断运行。
细格栅沉砂池工艺布置工艺施工图。
2.2.3改良A2/O生物池
a.设计流量：
按平均日平均时流量设计。
设计流量为5.5×104m3/d=2292m3/h。
改良A2/O生物池分为2组，每组设计流量1146m3/h。
每组生物池分为预缺氧段、厌氧段、缺氧段和好氧段。
b．设计参数及设备选型：
污泥浓度MLSS＝3500mg/L；
污泥负荷0.08kgBOD5/kgMLSS；
泥龄为13.2d；
设计水温：
最高30℃，最低15℃；
单池有效容积16576m3，其中：
预缺氧段容积为1184m3；停留时间为1.03h；
厌氧段容积为1184m3；停留时间为1.03h；
缺氧段容积3552m3，停留时间3.1h；
好氧段容积10656m3，停留时间9.3h；
总水力停留时间14.46h；
单池实际需氧量：
AOR＝347.5kgO2/h；
单池标准需氧量：
SOR＝444kgO2/h；
气水比：
5.53：
1；
两池剩余污泥干重：
7.35t/d
生物池总平面尺寸82.6m×72.1m，有效水深6.5m。
每组预缺氧区设2台潜水搅拌器，每台搅拌器N＝5.5kw；
每组厌氧区设2台潜水搅拌器，每台推进器N＝5.5kw；
每组缺氧区设6台水下推进器，每台推进器N＝5.5kw；
每组好氧区采用固定式盘式微孔曝气器，通气量8m3/m·h，共需要4500套；
每组好氧区内共设4台水下推进器，每台推进器N＝4.3kw；
好氧区至缺氧区的混合液的内回流比取200％左右，在每组好氧区与缺氧区间各安装2台PP4650型螺桨泵（一用一备），每台Q＝330l/s，N＝5.5kw，H＝0.6m。
c.运行方式
预缺氧区、厌氧区和缺氧区以及好氧区水下推进器连续运转，使污泥处于悬浮状态。
PP泵连续运作。
好氧池溶解氧通过调节鼓风机的送风量，控制在2mg/l左右。
当溶解氧浓度变化超过范围时，首先由溶解氧测定仪发生信号，启动供气管上的电动调节阀，气量的变化使管网压力发生变化，然后由压力传感器将信号传送到鼓风机的进风叶片启动器，调节导向叶片的角度，使供气管网压力回到最佳状态。
d.运行模式
1）运行模式一（传统型A2O模式）：
来水通过总进水渠全部进入厌氧区，外回流液也通过外回流配水廊道进入厌氧区进行混合；而内回流液则通过内回流配水廊道进入缺氧区，从而形成传统的A2O模式（见图5－4）。
图5－4多模式改良型A2/O生物反应池平面图
（一）
2）运行模式二（改良型A2O模式）：
来水通过总进水渠按比例分别进入预缺氧区（10～25％）和厌氧区（90％～75％），外回流液则通过外回流配水廊道按比例分别进入预缺氧区和缺氧区进行混合；而内回流液则通过内回流配水廊道进入缺氧区。
该运行模式解决了回流污泥中硝酸盐在厌氧区对除磷的影响，也解决了反硝化过程的碳源不足的问题，有利于提高除磷效果（见图5－5）。
图5－5多模式改良型A2/O生物反应池平面图
（二）
3）运行模式三（倒置型A2O模式）：
来水通过总进水渠按比例分别进入缺氧区（60％～75％）和厌氧区（40％～25％），外回流液通过外回流配水廊道进入缺氧区，以补充反硝化所需的硝酸盐，而内回流液也通过内回流配水廊道进入缺氧区，从而形成倒置型A2O模式，该模式可有效提高脱氮效果。
（见图5－6）
从上述三种运行模式可根据污水厂来水的情况，灵活采用，从而保证了各种进水水质条件下的出水效果。
图5－6多模式改良型A2/O生物反应池平面图（三）
生物反应池工艺布置详见工艺施工图。
2.2.4鼓风机房
a.设计流量：
近期设备按5.5万m3/d的风量进行设计。
总供气量12700Nm3/h。
b．设计参数及设备选型：
选用3台离心单级高速鼓风机，2用1备，每台风机Q＝7000Nm3/h，N＝160kw，压差0.75bar。
c.运行方式
根据好氧池溶解氧浓度控制电动蝶阀，通过总风管的压力传感器控制机组开停及调节风量。
鼓风机的出风量可通过进出口导流叶片角度进行调节，调节范围100～45％。
鼓风机房工艺布置详见工艺施工图。
2.2.5配水井及污泥提升泵房
与两座沉淀池配套设一座配水排泥井，将污泥泵房与配水排泥井合建。
外圈为污泥井，内圈为配水井。
污泥井的主要功能为：
接纳2个沉淀池排出的污泥；设置污泥回流泵提升活性污泥至氧化沟的厌氧池；设置剩余污泥泵提升剩余污泥至污泥浓缩脱水机房贮泥池。
最大回流比按100%。
回流泵采用3台350QW1200-9-55潜水排污泵，2用1备。
每台流量Q=320l/s，H=9m，功率55kw。
回流污泥泵根据进水流量控制污泥泵的运行。
剩余污泥干重为7.35t/d，含水率99.6%，剩余污泥量为1838m3/d。
剩余污泥泵采用100QW70-6.0-7.5潜水排污泵两台，1用1备。
按16h工作，每台流量Q=20l/s，H=6m，功率7.5kw。
根据污泥液位及污泥浓缩脱水机房贮泥池液位控制开停。
配水井及污泥提升泵房工艺布置详见工艺施工图。
2.2.6二沉池
a.设计流量：
设计流量按最大时流量计算，总变化系数Kz＝1.31，Q＝3002m3/h。
b．设计参数及设备选型：
设2组。
由于采用的是周进周出型辐流式沉淀池，水力负荷可较一般辐流式沉淀池大，且还有后续滤池强化处理，故：
水力负荷：
1.14m3/m2.h。
每组直径41m，池边水深4m，水力停留时间4.3h。
配ZGXJ-41型中心传动桥式刮泥机1台，功率为0.37kw。
c.运行方式
刮泥机与沉淀池、生化池协调运行，排泥与污泥泵房协调运行。
二沉池工艺布置详见工艺施工图。
6.1.7D型滤池
a.设计流量：
故本工程滤池按扩建的8万m3/d规模进行。
即设计流量按最大时流量计算，总变化系数Kz＝1.3，。
b．设计参数及设备选型：
共设1座滤池，分为2组8格。
过滤速度：
13.5m/h（按5.5万m3/d规模运行时）
19.0m/h（按8.0万m3/d规模运行时）
反洗水泵：
单台流量：
Q=358m3/h
扬程：
H=10m
配套电机功率：
N=18.5kW
数量：
3台（2用1备）
反洗风机：
单台风量：
Q=29.1m3/min
升压：
△P=50kpa
配套电机功率：
N=37kW
数量：
3台（2用1备）
反洗水泵间内设置潜水排污泵1台，型号32WQ8-12-0.75；电动葫芦1台，型号CD11-6D。
反洗风机间内设置电动葫芦1台，型号CD11-6D。
c.运行方式
运行控制：
滤池为等速变水位过滤，随着过滤过程中滤床截流的悬浮物的增加，滤床阻力增大，滤池水位将会抬高。
反冲洗方式：
气水联合反冲，冲洗强度如下：
1．水冲2～3min，强度6l/m2·s
2．气水冲10～15min，水冲强度6l/m2·s，气冲强度20l/m2·s；
3．水冲3～5min，强度6l/m2·s，同步水面扫洗，强度2.8l/m2·s。
冲洗条件：
三项控制指标均可开启冲洗：
1．滤池水面高程
2．过滤时间
3．单项水质量指标如NTU
D型滤池工艺布置详见工艺施工图。
2.1.8紫外线消毒池
紫外C消毒系统以平均流量80,000m3/d、峰值流量104,000m3/d和≥65%紫外C透光率设计，确保紫外C辐射剂量（253.7nm）不低于16,000μWs/cm2。
消毒指标按粪大肠杆菌数小于1000个/L考虑。
本工程采用模块化明渠式消毒装置两套，共2条渠道，安装2个模块组，每个模块组含有9个模块，每个模块8根灯管，共144根灯管。
经消毒后的尾水自流排入山厦河。
设计山厦河水位按百年一遇洪水位42.50m考虑。
紫外线消毒池工艺布置详见工艺施工图。
2.2.9除磷加药间
除磷加药间工艺规模8.0万m3/d
加聚合铝（PAC）干粉
日投加量940kg
日投药浓度5％
日产化学污泥量2400kg
选用一台一体化干粉配制投加机，单台参数：
Q＝4～92g干粉/h，N＝5kw
除磷加药间工艺布置详见工艺施工图。
2.2.10污泥浓缩脱水机房
污泥浓缩机房工艺规模8.0万m3/d，其中新增设备按5.5万m3/d选型。
剩余污泥干重为10.4t/d，需浓缩的污泥量为2600m3/d，含水率99.6%。
絮凝剂（PAM）投加量按4‰
浓缩脱水后污泥量为：
52.0m3/d，含水率80%。
污泥脱水采用3台一体化离心浓缩脱水机，2用1备。
Q=30~60m3/d，N=60kw。
其他配套辅助设备主要有：
污泥进料螺杆泵3台（两用一备），每台Q＝5~50m3/h,H=30m,N=9.2kw；
药剂计量泵4台，三用一备，Q=70～1000l/h，H=30m，N=0.55kw；
水平螺旋输送机2台，Q=6m3/h，长度分别为20m和6m，电机功率N分别为8Kw和2.0kw。
液压污泥泵一台，Q=4～20m3/h，H=40m，N=30kw；
污泥料仓容积230m3。
可利用现状设备主要有：
浓缩一体化带式压滤机，带宽2m，N=3.3kw；
空气压缩机，Q=250l/h，H=80m，N=3.0kw；
污泥进料螺杆泵2台（一用一备），每台Q＝30m3/h,H=45m,N=7.5kw；
倾斜螺旋输送机1台，长度6m，N=2.2kw，安装角度30度。
污泥脱水机房工艺布置详见工艺施工图。
3施工说明
（1）本工程采用深圳独立坐标系，黄海高程。
总平面图为绝对坐标，各单体高程详见工艺单体设计图。
（2）管道定位及间距以管中心线为准，本工程所有管道具体布置在施工过程中可视具体情况作适当调整。
（3）污水处理厂工程管材选择：
a.污水进厂重力管道采用钢筋混凝土管；
b.厂内污水处理管道、超越管道、放空管道、空气管道（主干管和次干管）、污泥处理管道采用焊接钢管；
c.厂内雨、污水管道采用HDPE中空壁缠绕排水管；
d.厂内给水管道采用球墨铸铁管；
e.室内建筑给水管道采用PPR给水管，排水采用UPVC管；
f.PAC加药管道采用UPVC/不锈钢管；
（4）工艺管线及钢制件
a.除特
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