反硝化滤池方案剖析.docx
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反硝化滤池方案剖析
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脱氮（反硝化）滤池设备
5.12.1总述
本节规定了脱氮（反硝化）过滤设备的设计、制造、工厂试验的技术要求。
承包商提供的脱氮（反硝化）过滤设备应为成套组合装置，应配备上述各设备联结的管道、阀类、管配件、电缆和就地控制箱、基础螺栓等安全和有效运行所必需的附件，并负责整套设备的总调试工作。
5.12.2规格及供货要求
本期工程设脱氮滤池1座，设备配置1座。
设备编号
设备名称
数量
单位
安装位置
脱氮（反硝化）过滤设备
脱氮滤池
投标商的设备供货范围为脱氮滤池系统内的所有工艺设备及其起动（控制）柜、自控系统、仪表、电缆、管道、阀门和备品备件等。
为保证工艺性能，脱氮滤池核心工艺的设备材料及滤池主控柜应由脱氮滤池核心技术提供商负责供货。
脱氮滤池系统主要组成部分及供货范围包括（但不限于）：
1、脱氮深床滤池内所有工艺设备供货范围包括（但不限于）：
·滤池进水堰板
·石英砂滤料
·支撑层
·气水分布块滤砖
·空气分布方主管及安装附件
·空气分布圆支管及安装附件
·集水槽盖板
·反冲洗罗茨鼓风机
·反冲洗清水泵
·滤池配套自控阀门、闸门
·滤池配套手动阀门、闸门
·驱氮装置
·空压机系统
·滤池配套仪表如流量计，液位开关等
·滤池工艺控制软件
·滤池系统主控柜及人机界面
·碳源投加系统
2、功能包内配套电气设备和相关电缆；
3、功能包内自控仪表设备和相关电缆；相关控制软件及编程；提供整合全厂自控系统的所需的技术支持和资料。
4、功能包内碳源投加设备、管线。
5、功能包构筑物内工艺管道（包括污水管道、反冲洗水管道、空气管道、反冲洗废水管道和排泥管道等，但不限于此）。
以上所有设备安装所需的配套附件（包括支架、螺丝、接头、垫子、波纹管、锁母、线鼻子等，但不仅限于此）。
6、附件、专用工具
●投标人应提供确保设备有效运转所需的配套机械、电气和控制设备的附件。
●以上发生的费用投标人均应在投标书中单独列出并应包括在投标总价中。
。
（3）深床滤池系统流程图，总体平面布置图、剖面图，各部分土建详细尺寸。
（4）详细的设备材料清单，主机及全部配套设备的详细技术规格、装配结构、零件材料、防护涂层说明以及设备安装、运行及维护所需的空间要求。
（5）全部配套设备的安装基础图及土建荷载资料。
（6）电气、仪表及控制方面的详细资料；
（7）设备的安装、运行、维修手册。
（8）设备样本.
（9）质保期后2年的随机备件清单。
5.12.4设计和现场条件
★1、设计条件
·介质二沉池出水
·介质pH6～9
·介质温度12～25℃
·平均设计流量40,000m3/d
·变化系数Kz=1.3
·设计进水、出水水质：
（单位：
mg/L）
项目
SS
TN
TP
进水水质
≤20
≤15
≤1.0
出水水质
≤5
≤5
≤0.3
·滤池格数：
XXX格
·单格尺寸：
L×B=XXX
·滤料深度：
XXXm
·水冲洗强度不高于XXm3/m2·h
·空气冲洗强度不高于XXXm3/m2·h
2、供货清单
反硝化滤池成套设备（8格,2.9m×12.20m,2.44m）
序号
设备名称
规格
数量
单位
备注
（一）滤池成套设备
1.
滤池自控阀
气动闸门（带限位开关）
250x250
8
只
2.
气动蝶阀（出水）
DN300
8
只
3.
气动蝶阀（反冲进水）
DN300
8
只
4.
气动蝶阀（反冲出水）
DN400
8
只
5.
气动蝶阀（空气）
DN250
8
只
6.
气动蝶阀（调节阀）
DN300
1
只
7.
滤池主控柜
滤池主控柜及成套程序控制软件
HMI，彩显，集成程序PLC，TetraPace碳源投加控制系统
1
套
8.
滤池内装
进水分布堰
SS304
8
池
9.
滤料
Tetra5#,2.44m
10.
滤料支撑层
3-38mm
11.
反冲洗空气分布系统
SS304
12.
气水分布底盘装置
T-Block
13.
集水装置
碳钢
14.
驱氮系统
Speedbump
1
套
15.
反冲洗水泵
反冲洗潜水离心泵
Q=518m3/h，H=11m
2
台
1用1备
16.
反冲洗鼓风机
罗茨鼓风机
Q=3880m3/h，P=79.2kPa
2
台
1用1备
17.
放空消音器
1
个
18.
隔音罩
2
套
19.
电控柜
1
台
20.
手动阀
反冲洗清水泵止回阀
DN300
2
只
21.
反冲洗风管总管电动蝶阀（空气释放阀）
DN100
1
只
22.
反冲洗鼓风机出风管止回阀
DN250
2
只
23.
反冲洗鼓风机法兰蝶阀
DN250
2
只
24.
反冲洗泵法兰蝶阀
DN300
2
只
25.
弹性座封闸阀（放空）
DN150
8
只
26.
反冲洗水管空气释放阀
DN50
1
只
27.
仪表
水泵压力表
2
个
28.
反冲洗水流量计
DN300
1
个
29.
滤池高水位开关
8
个
30.
清水池低液位开关
3
个
31.
废水池液位开关
3
个
32.
气源压力控制阀
背压维持在5.6kg/m2
1
个
33.
进水流量计
DN800
1
个
34.
硝酸盐分析仪
0-50mg/L
2
套
35.
空压机
空压机
Q=25.5m3/h，P=7.03kg/cm2，N=4KW
2
台
1用1备
36.
储气罐
V≥0.3m3
1
套
37.
前过滤器
筒形自动排水
2
套
38.
后过滤器
筒形手动排水
2
套
39.
干燥器
Q=51m3/h，P=7kg/cm2
2
套
40.
其它
混凝池搅拌机
100rpm，D=700mm
2
套
41.
电动单梁悬挂起重机
T=2t，H=6m，Lk=7.5m
1
套
（二）管件
42.
出水管
DN300等径三通
钢管，L=600mm，H=300mm，δ=8mm
8
套
43.
DN600XdN300异径三通
钢管，L=800mm，H=400mm，δ=8mm
8
套
44.
DN600盲板
钢管，PN=1.0Mpa
2
套
45.
DN300法兰
钢管，δ=8mm，PN=1.0Mpa
16
套
46.
DN600直管
钢管，δ=8mm
14
m
47.
DN300直管
钢管，δ=8mm
26
m
48.
反冲洗水管
DN300等径三通
钢管，L=600mm，H=300mm，δ=8mm
10
套
49.
DN30090°弯头
钢管，La=310mm，δ=8mm
1
套
50.
DN300盲板
钢管，PN=1.0Mpa
2
套
51.
DN300法兰
钢管，δ=8mm，PN=1.0Mpa
38
套
52.
DN300直管
钢管，δ=8mm
46
m
53.
反冲洗废水管
DN400等径三通
钢管，L=800mm，H=400mm，δ=9mm
7
套
54.
DN40090°弯头
钢管，La=400mm，δ=9mm
2
套
55.
DN400法兰
钢管，δ=9mm，PN=1.0Mpa
16
套
56.
DN400直管
钢管，δ=8mm
46
m
57.
dN400XDN800异径管
钢管，L=1010mm，δ=9mm
16
套
58.
DN80090°弯头
钢管，La=690mm，δ=9mm
1
套
59.
DN800直管
钢管，δ=9mm
14
m
60.
空气管
DN200XDN300双法渐扩管
SS304，L=565mm，δ=8mm
2
套
61.
DN300等径三通
SS304，L=600mm，H=300mm，δ=8mm
10
套
62.
DN30090°弯头
SS304
6
套
63.
可曲挠橡胶接头
橡胶,DN300L=245mm
2
套
64.
DN30045°弯头
SS304
6
套
65.
DN300直管
SS304
55
m
5.12.5性能及构造
1、滤池进水堰板
材质：
SS304,
数量：
XX池。
1）进水堰板主要用于滤池的进水渠，以保证配水均匀。
2）堰板的厚度至少应为4mm，以保证不会出现变形。
3）主要材料：
4）以下列出本设备至少包括的主要零部件名称及材料：
（1）堰板不锈钢
（2）支撑件不锈钢
（3）所有连接附
由深床滤池制造商成套供货。
2、气水分布块滤砖
2）为保证气水分布均匀及强力气水反冲，投标人提供的气水分布块滤砖应能形成空气反射内腔，反冲洗时空气与水混合后，从相邻气水分布块的间隙中强力喷出，将空气与水均匀分布在整个滤池区域。
3）气水分布块内腔接收空气分配支管排出的空气。
每个气水分布滤砖有纵横水流通道，不会形成旋涡和水头损失。
四周有气、水畅流的间隙。
4）气水分布块应表面光滑，拱形气水混合腔，四侧拱式气水通道。
气水分布块必须支撑滤料介质及卵石层的重量以及整个池体的水压。
5）滤砖内填充的混凝土技术要求：
·混凝土强度等级应为C35。
·水泥采用强度32.5R普通硅酸盐水泥。
△6）滤砖荷载，滤砖必须能支撑滤料介质及卵石层的重量以及整个池体的水压，滤砖抗压能力5000PSI，并提交公开印刷资料或样本说明抗压能力数据。
7）为保证整个反冲洗气水分布滤砖底盘的整体性，每块砖应带有定位互锁卡扣，防止错位及保持均匀间隙。
8）安装和调试
滤池配水系统的安装和调试由投标人负责，它包括：
·投标人需检查产品和设计图纸是否有出入；发现问题需及时和买方沟通，及时解决，否则出现问题由投标人负责。
·清除垃圾后安装滤砖，并保证单块滤砖平整度为±2mm，单格滤池滤砖平整度为±3mm。
·投标人在安装时应采取必要的预防措施，保证配水系统和连通管内绝对清洁。
整个滤池中应没有阻塞配水系统、影响水流的碎片、污物或其它杂质。
所有滤池和水槽中的碎片和污物都应扫除，并用真空吸尘器清除。
操作中要防止泥浆进入任何通道或孔口，并应去除所有的灰浆。
在安装过程中，要用建筑用纸或乙烯篷布覆盖配水系统的表面，以保证清洁，直至铺设滤料。
冲洗水管要彻底冲洗干净，空气冲洗气管应用气冲。
·投标人应负责按有关规程对配水系统进行测试，配水系统均匀性试验达到要求后，要提供详细的相关资料及说明。
·投标人在安装和调试过程中要接受买方合理的意见和要求。
9）现场检查、测试和验收
·滤砖安装完毕，并经测试确认合格符合技术条件后，由买方会同监理等有关部门作阶段验收。
·在滤料装入滤池前，买卖双方代表应检查配水、配气系统的安装，以确保工程按照要求及既定的安装程序进行。
·检查后，按有关规程进行配水、配气均匀性试验，如有不均，可做滤砖的调整或更换，以确保产品和安装质量合格。
·在滤池的过滤反冲洗调试合格后，滤池配水、配气系统完成最终验收。
上述工作完毕后，投标人向买方提交书面报告。
由深床滤池制造商成套供货。
、石英砂滤料
均质砂滤料的石英砂必须具有二氧化硅含量高，含泥和含杂质低，具有良好的耐磨性能和抗吸附力以及使用周期长的性能。
由深床滤池制造商成套供货。
4、滤池支撑层
数量：
8池
（1）滤池支撑层采用天然卵石。
（2）粒径分布范围为3～38mm，级配交替排列。
（3）承托层为5级。
。
△5、集水装置
（1）滤池底部集水槽盖板材质采用普通碳钢。
（2）盖板厚度至少20mm，以足够支撑滤池内滤砖、承托层及滤料等内装组件。
（3）安装方式由深床滤池核心工艺制造商确定，并提供现场安装指导。
由深床滤池制造商成套供货。
6、滤池底部反冲洗主支管配气系统
材质：
SS304。
△
（1）反冲洗主管横截面应为方形，以便于沿池长方向安装，反冲洗DN40的圆支管位于滤砖下方，支管下方双排圆孔。
并按照滤池底配气系统管道的布置方式及空气冲洗强度，与滤砖配套提供，以组成完整的气水分布系统。
（2）配气系统提供冲洗期间的气水协同冲洗时的强力空气，支架在滤砖下对配气支管起到支承及定位作用，而不会干扰滤砖间的互锁功能。
（3）从冲洗风机至滤池的空气主管及空气主管至各格滤池底处的空气支管的管道截面为圆形，池底空气分布管管道截面为长方形。
（4）滤池底部配气系统的管道均为不锈钢。
（5）空气分布管主管侧面开螺纹圆孔，满足配气支管的连接。
（6）支架系统
·空气分配管及配气支管应采用特定调节支架固定于池底，该支架应能够满足上下调节以弥补土建池底不平带来的误差，同时还能够前后调节以防止热胀冷缩所带来的对管道的损坏。
（7）主要材料
以下列出本系统至少包括的主要零部件名称及材料：
空气管道 不锈钢SS304
管配件 不锈钢SS304
调节支架不锈钢SS304
螺栓、螺母、垫圈等紧固件不锈钢SS316
滤池底部反冲洗主管、支管配气系统应由深床滤池制造商成套供货，并在中标后提供具体安装图。
7、反冲洗水泵
1）供货范围
性能参数
单位
数量
安装地点
Q=518m3/h
H=11m
台
2
清水池，
水泵扬程供投标参考
本工程配套2套反冲洗水泵（1用1备），承包商提供的每台潜水离心泵（潜水污泥泵）应为成套装置，并需配备耦合底座、导杆/索、提升链、水下电缆（15m）、就地接线箱和按钮箱等有效和安全运行所必需的附件.承包商还应提供安装用的所有紧固件（包括化学螺栓或预埋地脚螺栓、螺母、垫圈等），并应符合以下技术要求。
2）泵的设计
水泵应采用立式潜水泵；潜水电机直接与泵叶轮同轴相连，水力部件由水泵壳体、叶轮和耐磨环组成。
水泵壳体的出水口应为径向出水口，出水口中心线应与电机中心线在同一平面内。
为了确保流量稳定且没有过多涡旋，水力部件应设计和制造成没有锐利的棱角。
泵出水配管法兰应按ISO标准，公称压力1MPa为准。
水泵能自动稳固地与排水连接座联接，并且水泵能够在单或双导杆引导下从泵坑顶部到排水连接座之间自由滑动。
不需工人下污水井检查和安装。
潜水电机须连续运行、间歇运行和长期停止状态后恢复运行。
泵的性能试验规程应以ISO9906-2为准。
3）泵的构造
（1）泵壳
泵壳采用灰铸铁整体浇铸，其材料牌号应至少为GG25（35B等级、DIN1691）铸铁或以上，泵壳内表面经喷砂、打磨后应光滑、无疵瑕，所有水流通过部分应设计成无锐角形式，以使流速和流态变化趋于平稳。
每台泵壳都必须在制造车间进行静压试验，试验压力不得小于关闭水头的2倍（如特性曲线所示），试验时间应至少持续10min。
在这一试验压力下，泵的任一部分均不得有变形、渗漏等缺陷。
（2）叶轮
叶轮应采用无堵塞离心叶轮开式、半开式叶轮型式，材质为铸铁GG25（ASTMA-48级35B）或以上，叶轮应做动平衡试验。
叶轮应采用长流道无剧烈拐角的设计，具有较大的抽吸能力，并精心地进行加工和表面处理。
叶轮应进行动平衡试验，动平衡精度应不低于ISO1940G6.3级。
振动烈度不大于0.45mm/s。
（3）泵轴
泵和电机轴为同一单元，泵轴是电机轴的延伸，不采用耦连形式（泵轴和电机轴应是连续不间断的轴并与输送介质隔开）。
泵轴的材料应不低于不锈钢AISI420，不用镶套不锈钢泵轴来替代。
（4）轴承
应采用高质量的终身润滑轴承，轴承使用寿命（L10）应不小于100000小时。
（5）机械密封
采用两个上下两个完全独立的高质量机械密封系统，材质耐腐蚀烧结碳化钨/耐腐蚀烧结碳化钨或碳化硅/碳化硅，可以顺时针或逆时针转动，而不会带来不良后果。
两机械密封间应有一油室，油室应防止过满和留有油膨胀的空间。
机械密封应该是免维护的，润滑与被输送液体相隔开，应能抵抗热冲击，并具有良好紧急运行的特点。
制造厂家应保证机械密封的使用寿命不低于25000小时。
机械密封必须采用市场通用密封产品，便于业主采购备件。
投标时必需注明密封供应商名称。
（6）电缆和电缆密封
电机应配有控制和动力水下电缆，每根电缆都有一个单独的进口，并进行可靠的密封，如果动力电缆是多芯电缆，则每根电缆还要进行单独密封。
电缆进线密封设计能消除一定的扭矩以形成一个防水的潜水密封。
电缆应伸进接线室。
为了达到最大限度地保护电机，即使在偶然的不正常运行情况下，电缆损坏且电机仍在水下，电缆进口也不允许有湿汽进入电机和接线盒。
（7）冷却系统
潜水泵电动机应是直冷式电机，即电机靠接触周围的介质水进行冷却。
（8）电机
电机应为鼠笼潜水电机，3相、380V、50HZ，防护等级IP68，绝缘等级H。
电机功率的选配应保证在H-Q曲线上任一点工作时，都不会出现过载，在设计流量时的安全余量应不少于10％，在变频运行下的电机安全余量应不少于15%。
电机能够承受长期满负荷运行，允许每小时启动至少15次而对电机不有任何影响，电机启动电流应不超过6倍额定电流。
电机应能在水下20米处连续使用而不失去其防水性能。
（9）保护装置
水泵应设有一套保护系统，用于阻塞、过载、故障、漏水、电机轴承过热等发出指示，应该在电机或主轴出现严重损坏前发出相关信号。
（10）安装附件
每一台泵应配有固定在池底的出水弯管，泵应能顺利沿导链/导杆（承受2倍水泵重量）向下滑行并通过卡爪自动与弯座耦合。
耦合必须牢固可靠，密封面不会有漏水现象，采用刚性面密封是不允许的，同时必须易于维护时提升、起吊水泵。
应配有一套完整的起吊装置。
与介质接触的紧固件材料应不低于AISI316。
4）主要材料
电机壳体GG25或以上优质铸铁
蜗壳GG25或以上优质铸铁
叶轮：
GG25或以上优质铸铁
主轴：
不锈钢420以上
导杆/导链/吊链：
不锈钢304以上
机械密封：
碳化硅或耐腐蚀烧结碳化钨
与介质接触紧固件：
不锈钢316
8、反冲洗风机
1）供货范围
性能参数
单位
数量
备注
Q=3880m3/h（标准状况）
P=79.2kPa（表压）
套
2
滤池冲洗风机房，鼓风机出口压力在P=79.2kPa（±5kPa）
投标人提供的滤池冲洗风机应为成套装置，主要包括（但不限于）：
风机、配套电机、空气滤清器、进出口消声器、整体底座、减震器、安全阀、逆止阀、隔声罩、联轴器及所需电缆和紧固件等。
应保证货物在安装、安全可靠运行时不另外需要配件。
设备输出与输入的电控信号类别，投标人应给予明确说明。
要求设备输出信号类别均应为干接点信号。
2）设计条件
·进口空气温度-10～40C
·进口空气相对湿度～80%
·室内环境温度0～40C
·风机电机额定电压380V
·工作时间连续或间断
3）风机型式为罗茨鼓风机。
4）投标人在投标阶段提交的文件
额定轴功率、电机功率
9、驱氮装置
1）投标人提供至少含1套驱氮控制装置，该软件应由本系统的核心工艺提供商提供。
2）控制冲洗水泵的运行，定期驱除反硝化期间在滤料层产生的氮气。
3）驱氮控制频率应可通过滤池主控柜设置，并可根据工艺运行作修改。
由深床滤池制造商成套供货。
10、闸门及阀门
1）手动/电动蝶阀、闸阀、球阀
（1）供货范围
公称直径
工作压力
操作型式
单位
数量
备注
蝶阀DN300
0.05MPa
手动
套
2
反洗水泵检修
蝶阀DN250
0.05MPa
手动
套
2
反洗鼓风机检修
闸阀DN150
0.15MPa
手动
套
8
滤池放空
排气阀DN50
0.05MPa
自动
套
1
反洗水总管排气
投标人提供的蝶阀或闸阀应为成套设备，主要包括（但不限于）：
装配完整的蝶阀或闸阀（含阀体、阀板、阀轴、轴套、密封圈等）、驱动装置、电动与手动调节装置、就地电控柜及其支架和紧固件等，应保证货物在安装、安全可靠运行时不另外需要配件。
（2）蝶阀为法兰式蝶阀，阀门必须符合AWWA工程C504规范150B等级标准或GB标准。
双向气动控制，带限位控制开关及电磁阀，最大压差0.176MPa，仪表最小的压力为0.42MPa。
反冲洗流量及回流控制阀必须包含定位器，适用于模块化运行，所有电磁阀均有按钮，可用于手动操作。
开关型执行机构需要带限位控制开关及电磁阀，反冲洗流量及回流控制阀为调节型阀门，必须包含定位器并能接收并反馈4-20mA模拟量信号。
所有电磁阀均有按钮，可用于手动操作。
（3）闸阀应采用暗杆软密封闸阀，阀体密封带和阀板密封带采用楔式结构，通过调节密封压力来实现密封。
阀门阀座应采用软密封，减小阀板升降时的摩擦力。
联结阀瓣和阀轴的螺母应整体紧密镶嵌在阀芯上，且应选用耐磨耐蚀材质。
阀盖应设计成自密封结构，以防外漏。
阀轴
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