5000吨生活污水处理方案.docx
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5000吨生活污水处理方案
CM5K移动式水体
净化站
河道水处理项目
设计方案
第一章总论
第一节项目名称、项目性质及所在位置
项目名称：
5000吨/天移动式水体净化站河道水处理项目
项目性质：
新建
项目所在位置：
市
第二章项目概述
第一节设计依据、原则和围
一、设计依据
1）《中华人民国环境保护法》主席令第22号（1989）；
2）《建设项目环境保护管理条例》国务院令第253号（1998）；
3）《供配电系统设计规》GB50052-95；
4）《综合布线系统工程设计规》（GB50311-2007）
5）《室外给水设计规》GB50013-2006；
6）《室外排水设计规》GB50014-2006；
7）《采暖通风与空气调节设计规》GB50019-2003；
8）《混凝土结构设计规》GB50010-2002；
9）《构筑物抗震设计规》GB50191-93；
10）《砌体结构设计规》GB50003-2001；
11）《建筑地基基础设计规》（GB50007-2002）；
12）《工业企业总平面设计规》GB50187-93；
13）《化工企业总图运输设计规》GB50489-2009；
14）《工业企业噪声控制设计规》GBJ87-85；
15）《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB12348-2008；
16）《地面水环境质量标准》（GB3838-88）。
二、设计原则
1）主题性原则
新建的污水处理工程以净化湖水为主，兼具一定的河道功能。
工程建设完成后
要提升区域水质和河道水平，方便游人观水、亲水、戏水。
2）生态原则
工程总体设计依据湖泊水质情况，以该区域水生态系统建设为目的，处理回水
满足湖区水质的条件要求。
3）教育与示原则
通过污水处理的净化展现水由污转清的转化过程，表达环境治理思想。
通过展板、标牌及现场介绍宣传来体现教育及示意义。
4）设计规性原则
严格执行国家的相关法规、政策、规和标准。
5）部功能性原则
选用的污水处理设备保证长期连续稳定运行，出水水质达设计排放标准，运行管理操作简便。
6）运行经济性原则
选用的处理工艺在满足工艺运行的条件下，能最大限度的节约用电，降低污水处理的运营成本。
三、设计围
编制围包括磁分离处理系统工程建设规模、工程建设条件、工程技术方案、环境保护及节水措施、工程建设期及进度安排、工程投资分析及效益评估。
第二节项目设计主要技术经济指标
序号
项目
技术参数
1.
系统设计处理能力（m3/d，不含自用水量）
5000
2.
系统最大处理能力（m3/d，不含自用水量）
5000
3.
最高进水SS负荷能力（mg/L）
≤100
4.
系统允许水力负荷波动围（%）
10%
5.
水处理装置自用水率（%）
＜1%
6.
水处理装置装机功率（kW）
28.71kW
7.
水处理装置运行功率（kW）
20kW
8.
冲洗水水质要求
生产用水
9.
不同水质冲洗水用水量（m3/h）
无反洗
10.
磁分离装置预期使用寿命（年）
10
11.
磁粉回收率（%）
＞98%
12.
PAC投加浓度（%）
10%
13.
PAC工作浓度（ppm）
≤20
14.
PAM投加浓度（%）
0.15%
15.
PAM工作浓度（ppm）
≤2.0
第三章磁分离工艺工程设计
第一节方案设计
一、工艺流程
PAC泡药PAM泡药出水
河道水原水原水提升泵絮凝一体机磁分离机
污泥外运叠螺机磁鼓高速剪切机
二、工艺流说明：
在河道上设置截流堰，提高河流水面高度自流进入河岸边设置的集水池，在集水池前渠道中设置拦污格栅，去除水中漂浮物质以后用提升泵提升至进入絮凝一体机集装箱，通过向水中投加磁种、混凝剂、絮凝剂等，使水中悬浮物、胶体物质及反应产生沉淀的可溶解性物质絮凝成以磁种为核心的“微磁絮凝体”。
经过絮凝反应的河水自流进入磁分离机集装箱，水流在通过磁分离系统时，水体中的微磁絮凝体被快速从水体中分离出来。
经过磁分离机吸附处理污水中的悬浮物、胶体物质、可与絮凝剂参与反应而生成沉淀等物质得到显著的去除，同时水中的其他杂质通过絮凝体吸附、网捕卷带作用具有一定的去除效率。
经过净化的废水达到业主方对水质的要求后排入附近河道。
磁分离机分离出的废渣（微磁絮凝混合物）经螺旋输送装置进入脱磁和高速搅拌环节，实现磁种和悬浮物的分离，通过磁鼓的吸附将分离后的磁种从污泥中回收，剩余无磁性污泥排入污泥池后，用泵送入叠螺式污泥脱水机，通过压滤作用干化污泥，形成泥饼后外排，通过磁鼓回收磁种进入磁种搅拌搅拌均匀后重复投加至混凝系统，参与混凝反应，使得磁种在整个系统中重复循环使用。
由于稀土磁钢的高强磁场作用，磁种在随水流通过磁鼓时，几乎全部被磁鼓吸附回收，随出水带走的极少量的微磁性物质中所含重金属含量极少。
根据《生活饮用水卫生标准》（GB5749-85）标准，允许的砷含量小于0.01mg/L,硫化物含量0.02mg/L。
而经权威机构检测磁分离净水系统配套使用磁种含0.00083mg/L,含砷0.0000858mg/L，不会对最终出水带来二次污染。
另外，磁分离技术在处理河道水时，只需向原水中投加的微量PAC和PAM形成微絮凝即可。
根据《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006标准，氯化物允许小于250mg/L，丙烯酰胺允许小于0.0005mg/L。
而作为河道水，对此要求更低。
微絮凝向水里投加的PAC、PAM量很微小，而且反应后基本无残留，不会对河道的生化条件带来不良影响。
三、工艺设计
1、移动式水体净化集装箱
设计条件：
流量Q5000m3/d
数量：
1台
材质：
碳钢防腐
单台集装箱尺寸：
外腔尺寸12000×3000×3000mm
移动式水体净化站集装箱设置絮凝一体化系统、磁分离水处理系统、加药系统。
各系统的具体参数如下：
1、絮凝一体化系统分三格，单格尺寸大小如下：
1级反应箱：
长×宽×高=1450×1700×2000mm
2级反应箱：
长×宽×高=1450×1700×2000mm
3级反应箱：
长×宽×高=2400×2400×2000mm
2、磁分离水处理系统
设计条件：
流量Q=5000m3/d
数量：
1台
磁分离水处理系统包含磁分离设备、磁粉循环设备、软管泵，各设备的具体参数如下：
磁分离设备：
处理水量5000m3/d、P主电机0.55KW、P辅电机2.2KW、防护等级IP55、数量：
1台
磁粉循环设备：
处理量与磁分离配套、P磁辊电机0.37KW、P高速分散4KW、P磁粉搅拌5.5KW、防护等级IP55、数量：
1台
软管泵：
型号TPX40、功率2.2KW、最大流量2.5m3/h、最大出口压力1.0MPa
3、加药系统包含PAC加药设备、PAM加药设备，各设备的具体参数如下：
PAC加药设备：
有效容积4m3、P功率1.5KW、搅拌材质不锈钢、防护等级IP55、数量：
2台
PAM加药设备：
有效容积1m3、P功率0.75KW、箱体材质不锈钢、搅拌材质不锈钢、防护等级IP55、数量：
1台
4、污泥池
1）构筑物功能
主要用于贮存磁分离磁鼓机分离出的污泥。
2）构筑物设计参数
构造：
钢筋混凝土结构；
构筑物数量：
1座；
第二节主要设备表
水处理站主要设备详见表4-2-1。
表4-2-1移动式水体净化站主要设备表
序号
名称
技术规格
单位
数量
备注
1
絮凝一体化系统
套
1
1.1
絮凝一体化箱体
台
1
设备外形尺寸：
4100×2900×2000mm
箱体材质：
碳钢防腐
1.1
1#搅拌器
台
1
P=4KW、N=1440r/min、防护等
级IP55
搅拌器材质：
不锈钢
1.2
2#搅拌器
台
1
P=2.2KW、N=1440r/min、防护等
级IP55
搅拌器材质：
不锈钢
1.3
3#搅拌器
台
1
P=1.1KW、N=1440r/min、防护等
级IP55
搅拌器材质：
不锈钢
2
磁分离水处理系统
套
1
2.1
磁分离机
台
1
处理水量：
5000m3/d
设备重量：
18T
运行重量：
23T
处理效率：
＞90%
配套电机
额定电压：
380V50Hz
主电机：
0.55Kw
辅电机：
2.2Kw
绝缘等级：
F级
防护等级：
IP55
2.2
磁粉循环机
台
1
处理干渣能力：
与磁分离机配套
外形尺寸：
2.00×1.00×1.05m
设备重量：
1.5T
运行重量：
3T
电机
额定电压：
380V50Hz
磁辊电机：
0.37Kw
高速分散用电机：
4.0Kw
磁种搅拌用电机：
5.5Kw
绝缘等级：
F级
防护等级：
IP55
2.3
磁种投加软管泵
型号：
TXP40
台
1
型式：
软管泵
流量：
0-2.5m3/h
压力：
1.0MPa
软管管径：
DN40
材质
软管：
橡胶
外壳：
碳钢
电机
额定电压：
380V50Hz
功率：
2.2Kw
绝缘等级：
F级
防护等级：
IP55
3
加药系统
台
1
3.1
PAC加药装置
套
2
外形尺寸:
2000×1100×1860mm
设备重量：
1.0T
箱体材质：
钢制防腐
搅拌器材质：
不锈钢
加药泵
型式：
机械隔膜计量泵
台
1
型号：
KDV-24N-PTC
流量：
0～1000L／h
压力：
0.4MPa
泵头材质：
PVC
隔膜材质：
PTFE
电机
额定电压：
380V50Hz
搅拌机功率：
1.5Kw
计量泵功率：
0.75Kw
绝缘等级：
F级
防护等级：
IP55
3.2
PAM加药装置
型号：
JY-1000
套
1
设备重量：
0.75T
连续制备能力：
1000L/h
箱体材质：
304不锈钢
搅拌器材质：
304不锈钢
加药泵
型式：
机械隔膜计量泵
台
1
型号：
KDV-24N-PTC
流量：
0～1000L／h
压力：
0.4MPa
电机
额定电压：
380V50Hz
干粉投加功率：
0.37Kw
溶解搅拌功率：
0.75Kw
熟化搅拌功率：
0.75kw
其他功率：
0.22kw
计量泵功率：
0.75Kw
绝缘等级：
F级
防护等级：
IP55
4
仪器仪表
套
1
5
管道、阀门、管件等附件
套
1
6
控制系统
套
1
第三节建构工程设计
本工程土建设计为5000吨城市河道水处理站磁分离处理系统的生产及辅助建（构）筑物。
建筑物设计使用年限为50年。
一、土建设计
本工程土建设计待需方提供正式岩土勘察报告后最终确定。
1）本工程抗震设防烈度为8度，场地土类别为Ⅱ类。
建筑物类别为丙类；建
筑物结构安全等级为二级；构筑物结构安全等级为二级。
2）地基基础
根据场地地质状况，对厂的建筑物及地面式构筑物，作浅基础方案，以粉质粘土层或基岩作持力层，考虑下卧层地震条件下的不利影响，设计时应加强上部建、构筑物刚度，并据实际情况作适当换填处理方案，埋置深度较深的构筑物，亦应以基岩作基础持力层或作相应结构处理。
3）构筑物抗浮
据工艺流程布置，部分构筑物深埋地下，丰水期地下水位较高，为保证构筑物
安全使用，对面积较小、自重相对较大的深埋构筑物，采用自重抗浮；对于面积较大、自重相对较小、且埋有一定深度的构筑物，通过管理措施避开洪水期和地下水丰水期放空检修，即“管理抗浮”方式。
同时，在构筑物底板下设置抗浮锚杆，利用抗浮锚杆抗拔力来解决抗浮问题。
4）防渗及防腐措施
所有盛水构筑物均需注意防渗处理，本工程以自防水为主辅以必要的表面防水（防腐）层。
为了提高砼的自防水能力，在砼中适量掺加U型膨胀剂或其它高效防水剂。
表面防水层与防腐层统一实施，采用一般防腐砂掺加适量的防水剂。
5）现浇钢筋混凝土构筑物伸缩缝间距一般按以下原则设置：
a.室或土中：
地基为土基时30mm，地基为岩基时20mm；
b.对于由于工艺要求等原因使伸缩缝间距超规允许值的构筑物，视具体情况采用加强温度应力钢筋、设置混凝土后浇带或加强带、混凝土中掺入微膨胀剂等构造措施处理。
第四节电气工程设计
一、设计依据
1）《供配电系统设计规》GB50052-95；
2）《电力装置的电气测量仪表装置设计规》GBJ63-90
3）《民用建筑电气设计规》JGJ16-2008
4）《低压配电设计规》GB50054-95
5）《通用用电设备配电设计规》GB50055-93
6）《电气图用图形符号》GB4728
二、设计围
磁分离系统的所有设备供配电。
外电引入方案不在本次设计围，甲方负责将外电引至本工程各电控柜的外线进线端子上。
三、计量单位
常用参数计量单位表
参数名称
单位符号
功率
kW
容量
kVA
电压
V
电流
A，mA
液位
m，mm
流量
m3/h，L/h
长度
m，mm
体积
m3
四、电压等级及功率
1、进电源三相AC380V50Hz
2、总装机功率：
28.71kW，总运行功率：
28.71kW
五、功率计算
表4-4-1功率计算表
序号
名称
设备安装
功率（kW）
设备运行
功率（kW）
备注
1.
1#搅拌器
4
4
1套
2.
2#搅拌器
2.2
2.2
1套
3.
3#搅拌器
1.1
1.1
1套
5.
磁分离机主电机
0.55
0.55
1套
6.
磁分离机辅电机
2.2
2.2
1套
7.
磁分离磁鼓机絮团分散搅拌机
5.5
5.5
1套
8.
磁分离磁鼓机磁辊电机
0.37
0.37
1套
9.
磁分离磁鼓机磁种搅拌机
4.0
4.0
1套
11.
磁种投加软管泵
2.2
2.2
变频控制
六、继电保护及控制
本系统采用电机综合保护器，实现短路、过流、三相不平衡、漏电、断相等
保护功能；电机综合保护器具有控制电源电压超/欠压保护功能。
七、配电线路
1、电源外线的引入、设计、敷设和提供均不在本项目合同围。
2、本系统的电缆主要采用桥架和管线敷设，电缆、桥架和管线的提供和敷
设不在本项目合同围。
3、电缆线路的施工应符合《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规》
（GB50268-2006）
4、电缆与电气设备的连接，电缆线芯必须使用镀锡焊片（线鼻子）与电气设备进行连接。
八、电压保护及接地
1）接地干线引自总接地网。
2）所有电气设备的金属外壳、铠装电缆的外皮及金属支架均应接地。
局部接地利用铠装电缆的钢带与井下总接地网相连。
接地极集中设于附近水沟中。
辅助接地采用MYQ-0.6/1.0KV，3X6+1X6的电缆引至辅助接地极。
辅助接地极与局部接地极之间的距离不得小于5米。
接地电阻不大于2Ω。
3）接地线为明敷，沿墙采用挂线支架固定，安装高度为距地300，接地卡水平间距1.5m，接地线过墙穿钢管保护。
4）局部接地极设置于水沟。
设置在水沟中的接地极应用面积不小于
0.6mm2、厚度不小3mm的钢板或具有同等有效面积的钢管制成，并应平放与水沟中。
九、照明设计
照明设计统一设计集装箱，总设计8KW。
十、电缆敷设
所有电缆分别采用电缆桥架或沿集装箱电缆挂钩明敷。
缆桥架分别安装在碹顶和集装箱上，电缆桥架在碹顶安装时,桥架顶面距碹顶为0.5m;在集装箱上安装时，桥架底距地面为3.0m.电缆用电缆钩悬挂，电缆钩沿井壁水平为2米一个均匀悬挂。
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