建筑工程设计中水回用工程设计.docx
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建筑工程设计中水回用工程设计
（建筑工程设计）中水回用工程设计
江苏恒勇轻纺有限公司
废水处理及中水回用工程设计方案
（
（
广州鹏锦环保科技有限公司
2016年12月
第一章概述3
1.1项目概况3
1.2设计原则3
1.3设计依据4
1.4设计范围6
1.5设计水量、水质及治理目标6
第二章工艺设计8
2.1工艺技术路线分析8
2.2工艺选择9
2.3工艺流程9
2.4流程说明：
9
2.5工艺特点：
10
2.6主要构筑物及工艺参数11
2.6.1格栅池11
2.6.2调节池11
2.6.3物化沉淀11
2.6.4水解酸化池11
2.6.5接触氧化池11
2.6.6二沉池12
2.6.7混凝沉淀12
2.6.8中间水池12
2.6.9无阀滤池12
2.6.10污泥浓缩池12
2.7主要设备一览表13
第三章土建设计15
3.1污水处理区的面布置15
3.2土建设计原则15
3.3地质条件与地基基础15
3.4建构筑物的建筑设计要点16
3.5主要的结构构造措施17
3.6建构筑物一览表18
第四章电气、仪表及自动控制19
4.1电气工程19
4.2仪表20
第五章劳动定员23
第六章运行成本25
第七章建设工期计划26
7.1工程内容27
7.2施工进度27
第八章工程估算28
第九章保证工程质量的措施29
9.1主要技术措施30
9.2质量保证措施30
9.3项目的质量控制的方法30
第十章售后服务及伴随服务31
第一章概述
1.1项目概况
江苏恒勇轻纺有限公司纺织面料加工项目采用节能、环保的连续式退浆机（并配制水处理及碱回收设备）、染色机、定型机等先进设备，预计2017年投入生产。
投产后在生产过程中每天排放大量的工业废水，主要污染物为COD、BOD、SS、PH、色度等，若不经处理，势必对周围环境造成一定影响。
为了保护周围环境，该公司领导拟投资兴建一套废水处理系统并使其日处理能力达到1500m3/d，回收利用率不低于35%，外排废水达到《纺织染整工业水污染物排放标准》（GB4287-12）中的间接排放标准，排入市政管道后经过工业区污水处理厂再处理。
受业主的委托，我公司编制该印染废水处理系统方案。
1.2设计原则
✧严格执行国家环境保护政策，符合国家有关法律、法规、标准、规范以及英德市地方法规，充分体现业主对该项目的具体要求。
✧充分利用现有场地，优化平面布置，力求建构筑物造型简洁美观,既与厂区发展相协调，又能最大程度地发挥工程效益。
✧根据废水进出水要求，选用成熟可靠、高效节能、占地少、经济实用、管理方便的废水处理先进工艺，确保废水处理效果，减少工程投资及日常运行费用。
✧结合本工程实际情况，采用适合我国国情的设备，提高自动化管理水平和供电安全程度，以减轻工人劳动强度，改善劳动条件。
1.3设计依据
●《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月）
●《城市污水处理工程项目建设标准》（修订）（2001年6月）
●《室外排水设计规范》（GB50014-2006）
●《地面水环境质量标准》（GB3838-2002）
●《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
●《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）
●《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-1999）
●《城镇污水处理厂污水污泥排放标准》（CJ3025-93）
●《纺织染整工业污染物排放标准》（GB4287-2012）
●纺织染整工业废水治理工程技术规范（HJ471-2009）
●印染行业废水治理工程技术规范DB44T/621_2009
●《印染行业废水污染防治技术政策》（环发【2001】118号）
●《印染废水污染防治技术指南》国家环境保护总局科技标准司编（2002年）
●《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ31-89）
●《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003
●《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）
●《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）
●《带式压滤机污水污泥脱水设计规范》（CECS75:
95）
●《城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规程》（CJJ60-94）
●《城市防洪工程设计规范》（CJJ50-92）
●《建筑设计防火规范》（GBJ50016-2006）
●《泵站设计规范》（GB/T50265-2010）
●《厂矿道路设计规范》（GBJ22-87）
●《工业建筑防腐设计规范》（GB50046-2008）
●《防洪标准》GB50201-94
●《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）
●《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）（2006年版）
●《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
●《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）
●《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）
●《构筑物抗震设计规范》（GB50191-93）
●《建筑结构设计可靠度统一标准》（GB50068-2001）
●《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）
●《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85）
●《地下工程防水技术规范》（GB50108-2001）
●《3kV～10kV变电所设计规范》（GB50060-92）
●《供配电系统设计规范》（GB50052-95）
●《工业与民用供配电系统设计规范》（GB50052-95）
●《10kV及以下变电所设计规范》（GB50053-94）
●《爆炸和水灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-92）
●《低压配电设计规范》（GB50054-95）
●《电力工程电缆设计规范》（GB50217-2007）
●《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）
●《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-2008）
●《建筑照明设计标准》（GB50034-2004）
●《仪表系统接地设计规定》HG/T20513-2000
●《过程测量和控制仪表的功能标志和图形符号》HG/T20505-2000
●《自动化仪表选型规定》HG/T20507-2000
●《仪表供电设计规定》HG20509-2000
●《化工装置自控工程设计规范》HG/T：
20638~20639
●《工业计算机监控系统抗干扰技术规范》CECS81:
96
●《工业企业通信设计规范》CBJ42-81
●《建筑防雷设计规范》（GB50057-94）（2000版）
●《江苏恒勇轻纺有限公司高档经纬编玩具面料和纺织面料生产加工项目环境影响报告书》
●当地相关环保要求
1.4设计范围
本次设计范围包括废水处理范围内的工艺、土建、电气及自控等所有内容。
业主必须将本工程的污水管道、自来水管道及进线电缆引入污水站界区。
1.5设计水量、水质及治理目标
（1）设计水量
根据现场调查和业主提供的资料，在生产过程中排放的废水为来自本厂染工序中产生的废水1500m3/d。
根据环评批复要求，废水经处理后35%以上回用于生产，其余废水经处理达标后排入江都沿江汇同水处理发展有限公司集中处理。
（2）设计水质
废水设计水质根据业主提供的生产工艺资料和实际水质情况，并参考《印染废水污染防治技术指南》提供的同类水质资料，具体如下：
CODcr:
800～1200mg/L
BOD5：
250～400mg/L
SS：
350mg/L
硫化物：
2～3mg/L
色度：
250-600倍
PH：
6～9
水温：
：
≤400C
（3）治理目标
印染污水处理后根据当地环保管理部门的要求，执行《纺织染整工业水污染物排放标准》（GB4287-12）中的间接排放标准,具体如下：
CODcr:
≤200mg/L
BOD5：
≤50mg/L
SS：
≤100mg/L
氨氮：
≤20mg/L
色度：
≤70
PH：
6~9
废水处理后回用标准为：
COD：
≤50mg/l
BOD5：
≤10mg/L
SS:
5～10mg/l
色度：
≤10倍
PH:
6.5～8.5
第二章工艺设计
2.1工艺技术路线分析
纺织印染生产工艺包括对纺织材料的前处理、染色、印花和后整理过程。
该家企业主要从事针织染纱、针织产品的染色、后整理和洗水，整个生产过程中产生的废水既含有剩余染料，又含有相当量的助剂及纤维上被去除的各种天然有机污染物和人工合成的有机污染物。
一般都具有水量大、色度深、碱性强、有机污染物含量高且组分复杂、并且含有少量硫化物的特征。
因此，印染废水总体上属于含有一定色度、一定量难生物降解物质的有机性废水。
由于印染废水属于有机性废水，采用生物处理方法具有较好的效果。
只要供给其一定量空气，印染废水中的有机物作为微生物的营养物，将被不断吸附、氧化、分解，经过沉淀分离，从而达到不断去除污染物的目的。
化学处理也是印染废水的一种处理方法，主要采用投加一定量的絮凝剂，通过药剂的水解、电中和、凝聚架桥作用，而去除废水中的污染物。
但是单纯采用化学处理治理印染废水其投加量相对较大，污泥产生量也较大，运行成本较高。
随着人们对环境质量要求不断提高和改善，废水排放标准要求也越来越高。
对印染废水而言，单独的生物处理或化学处理都难以达到排放要求。
因此采用水解－好氧的生物处理技术为主，辅以化学处理技术治理印染废水应该是目前最成熟，最稳定，最经济的工艺。
其既保留了生物处理方法可去除较大量有机污染物和一定颜色的能力、且基本稳定的特点，又发挥了物理化学法去除颜色和大量有机物能力的特点，且运行成本较低。
特别适合大中型的印染产品废水的治理。
这也是《印染行业废水污染防治技术政策》提倡的治理路线。
目前针对印染废水的处理方法主要有“先生化后物化”和“先物化后生化”，“先生化后物化”处理工艺污泥量少，“先物化后生化”处理工艺运行稳定。
但是污染物浓度较高时采用“先生化后物化”的处理方法出水不稳定，有时很难实现达标排放，一般在COD≥600mg/L时不予采用，而采用“先物化后生化”。
根据类似项目经验和实际情况,结合甲方建议,废水处理采用“先物化后生化”，中水回用工艺采用经过滤器深度处理后回用做车间用水。
2.2工艺选择
高浓度废水主要污染物为残余的染料、助剂、废碱、纤维杂质、表面活性剂等，具有温度高、色度深、碱性强、有机污染物含量较高且组分复杂、可生化较差等特点；针对该废水这些特点，并结合前面对印染废水处理工艺路线的分析，选用“物化沉淀+水解酸化+A/O接触氧化+混凝沉淀”作为该项目废水处理的主体工艺。
2.3工艺流程
工艺流程图
2.4流程说明：
（1）调节处理
废水经过细格栅拦截粗大杂物后自流入综合调节池，进行水质水量调节，调节池中设置潜水搅拌机加强搅拌，这样能使废水混合充分，水质更均匀，池体内无污泥及沉渣现象，而且能促使悬浮物互相碰撞而促进絮凝效果，从而减轻后续阶段的处理负担，提高处理效率。
（2）物化沉淀处理
废水从综合调节池通过泵连续均匀泵入混凝反应，通过投加聚铝或硫酸亚铁等絮凝剂能大部分染料与助剂得以絮凝，通过沉淀，有效去除COD、色度等污染物。
沉淀采用平流式+吸泥机。
（3）生化处理
生化处理是本工艺流程的核心部分，污水中绝大部分的CODcr、BOD5等溶解性有机污染物在此得到去除，从而确保污水能达标排放。
接触氧化池采用推流形式，有机底物在池内的降解，经历了第一阶段的吸附和第二阶段代谢的完整过程，活性污泥也经历了一个从池首端的对数增长，经减衰增长到池末端的内源呼吸期的完全生长周期。
该系统兼有推流式反应池与接触氧化的特点，主要表现在具有剩余污泥量少、不会产生污泥膨胀、运行管理简单、处理净化程度和稳定程度极高的优点。
（4）混凝沉淀处理
经生化处理后的污水流入气浮池的反应区，通过投加聚铝或硫酸亚铁等絮凝剂能大部分染料与助剂得以絮凝，通过沉淀，进一步去除COD、色度等污染物。
（5）深度处理（高效过滤器）
重力式无阀过滤器以精制石英砂为滤料，不需要阀门，采用虹吸原理，利用水能进行自动过滤、自动反冲洗，使系统操作简单、维护方便、不用专人管理等。
混凝沉淀池与重力式无阀过滤器组成一套完整的回用水净化系统。
重力式无阀过滤池出水进入回用水池。
（6）污泥处理系统
物化污泥以及少量生化污泥经污泥浓缩池后,通过螺杆泵输送泵进入带式压滤机进行污泥脱水处理。
泥饼外运卫生填埋或焚烧。
2.5工艺特点：
1）工艺流程简单，技术成熟，处理净化程度和稳定程度极高
2）占地面积小、基建投资不高。
3）机械设备工艺管道少、维修方便、操作管理简单。
2.6主要构筑物及工艺参数
2.6.1超微过滤机
废水通过提升泵抽至过滤器,去除大小纤维等悬浮杂质,以保护后续工艺设备及构筑物的正常运行,e=3mm。
2.6.2调节池
调节池为综合废水调节池，废水经自流入调节池,以保证废水在调节池中充分混合,调节池停留时间8h，有效水深3.5m。
采用推流搅拌，以保证废水在调节池中充分混合。
规格13.5X7.95x4.5m。
二座。
2.6.3冷却塔
处理量65m3/h，有效面积72m2，有效水深4.5m，内装组合填料。
规格：
4.0X18.0X4.5m。
1座
2.6.4水解酸化池
采用完全混合式，停留时间约5h,有效水深4.0m，内装组合填料。
规格：
4.5X16.5X4m。
2座
2.6.5接触氧化池
采用推流式，停留时间约10h,有效水深5.5m，内装3.0m高组合填料。
平均BOD污泥负荷为0.10~2.0KgBOD/（kgMLSS·d）。
规格：
4.5X16.5X4.0m
7.8X9.0X4.0m；
2.6.6二沉池
处理量75m3/h，有效面积110m2，表面负荷约1.0m3/m2.h，停留时间约2.5h。
规格:
3.9X3.9X4.0m，4座。
2.6.7混凝沉淀池
处理量37m3/h，有效面积34m2，表面负荷约1.0m3/m2.h。
规格:
3.5X9.5X2.5m，1座。
2.6.8中间水池
有效容积109m3，有效水深4.5m。
规格5.4mx4.5mX4.5m。
2.6.9无阀滤池
处理量75m3/h，滤速8m/h。
规格:
3X3X4.5m。
2座。
2.6.10污泥浓缩池
气浮池污泥排入污泥浓缩池。
设计进泥浓缩池污泥含水率98％,停留时间24h,浓缩后的污泥含水率95％。
浓缩池上清液回流至调节池。
规格：
6.0mX4.5m，有效水深4.5m。
2.7主要设备一览表
序号
名称及规格
型号
主材
数量
单位
备注
1
超微过滤机
TT-100
台
1
E=3mm
N＝0.75KW
2
调节池提升泵
L-35—100
2
台
1用1备
Q=80m3/h
N＝5.5KW
H=15m
3
降温塔
处理量80m3/h
1
套
根据需要选择
4
吸乱泥机
N＝0.75KW
1
套
碳钢
挂泥系统
含排渣系统
5
水解酸化池填料及支架
组合填料
UPVC
450
m3
碳钢镀锌
填料高3.0m
6
接触氧化池填料及支架
组合填料
UPVC
450
m3
碳钢镀锌
填料高3.0m
7
水解池潜水搅拌器
南京蓝恒
2
台
支架不锈钢
N=4KW
8
无阀滤池配套设备
Q=80m3/h
2
套
碳钢
含管道，挡板、滤料
池体混凝土施工
承托层等
9
回流污泥泵
L-33-80
组合
2
台
N=2.2KW
H=5m
10
罗茨风机
HBR-200
组合
3
台
2用1备
Q=11.3m3/min
N=18.5KW
H=6m
11
曝气器
Φ270
组合
400
套
12
排泥泵
L-32-65
4
台
Q＝20m3/h
H=15m、N=1.5KW
13
污泥提升泵
L-32-50
2
台
Q＝10m3/h
H=20m
N＝1.5Kw
14
NaOH加药罐
JY-1200
1
套
N＝0.37Kw
15
加药装置
JY-1200
2
套
N＝0.37Kw
16
污泥脱水机
TDW
1
台
含水率小于75%
N＝1.1+2.2Kw
第三章土建设计
3.1污水处理区的面布置
平面布置：
废水处理工程的布置按废水处理工艺流程功能以及废水入流及排放口位置要求进行平面布置，力求做到布局既符合工艺要求，又达到与厂区原有建筑厂房相互呼应和衔接。
到达整体美观的目的。
3.2土建设计原则
（1）建筑设计原则
根据工艺设计要求、建构筑物防火防洪要求。
结合厂区现有的设计风格，建构筑物采用厂区厂房统一的装饰材料及建筑构造。
（2）结构设计原则
结构设计满足工艺要求，符合厂区及城市规划要求。
遵循结构安全可靠，施工方便，造价合理的原则；根据拟建工程场地的工程地质、水文、气象资料及施工环境，优化结构设计，选择合理的施工方案；遵循现行国家和地方设计规范和标准，使结构在施工阶段和使用阶段均能满足承载能力、稳定性和抗浮等承载能力极限状态，以及变形抗裂、裂缝宽度等正常使用极限状态的要求。
各建构筑物的安全等级均为二级。
按地震烈度七度设防。
框架及剪力墙按三级抗震设计。
合理使用年限为50年。
设备房采用框架结构。
水池采用钢筋砼池壁。
3.3地质条件与地基基础
根据入厂厂区现有建筑物的处理情况及工期等要求。
本污水厂内建构筑物暂定用静压预应力砼管桩，桩径Φ400，桩长根据地质报告进行确认，单桩竖向承载力特征值为1000KN，单桩抗拔承载力特征220KN。
3.4建构筑物的建筑设计要点
（1）装修
①外装修
为了提升空间的优美观感及与厂区的统一协调，各建筑物外墙面及贴彩釉砖（颜色及规格同厂房）。
对于暴露在地面以上的构筑物外壁面，全部采用以白色为主的彩面砖贴面，这样即可提升观感，又同时减少环境（如温湿变化等）对结构的不利影响。
厂区内所有楼梯、走道、平台上的栏杆及扶手均采用不锈钢制做，既美观又大方，又经久耐用。
②内装修：
一般设备房采用水泥面,办公室、值班室、卫生间等采用防滑砖地面，内墙面采用白色乳胶漆内墙面及天花面；楼梯贴防滑踏步砖，采用不锈钢拦杆及扶手；踢脚线按各房间地面装修适当选配；各房门一般采用夹板木门、铝玻窗；其他有使用功能要求的生产性用房，按要求确定装修标准及用材。
（2）构造
①屋面：
结构找坡，水泥防水砂浆防水层，厚25，厚40挤塑聚苯板隔热层，有组织排水，不上人屋面。
②池体防水：
构筑物内侧面及外墙室外及地下部分采用五皮式1：
2水泥防水砂浆层20mm。
（2）主要建筑材料
1）混凝土
水处理构筑物砼采用C30、P6；建筑物砼C25。
填充砼采用C20，垫层砼采用C15；
2）钢材
钢筋采用直径不大于10的采用HPB235，12及其以上的钢筋采用HRB335钢，其他钢制构件均采用3号钢。
3）砖砌体
设计地面以下及其他有防潮要求的的砖砌体采用M10水泥砂浆砌MU10砖，其余采用M5水泥石灰混合砂浆砌M10砖。
3.5主要的结构构造措施
结构荷载作用待设计阶段完成，本工程的结构构造构造措施主要有以下几点：
1）变形缝
对于钢筋砼水池，要求不裂（裂缝宽度在0.2mm以内）不渗，是一项重要质量标准，对于由荷载作用而引起的裂缝可以通过计算解决，而由地基沉降或温湿度变化而导致的结构开裂问题，则需要构造措施或其他方法加以解决。
对于超长结构（长度≥25米）通常采取的措施是，设置变形缝、后浇带、设置加强带及在砼中掺加一定量的微膨胀剂等。
变形缝做法：
按一定间距设置贯通底板和池壁的变形缝，缝宽40毫米，内设橡胶止水带，用聚胺酯灌满缝隙，U型不锈钢压缝条封闭。
后浇带做法：
按一定间距设置一条2米左右的宽位置。
等两侧砼浇筑不少于48天二次浇筑强度高一等级的微膨胀砼后浇带。
鉴于本工程水池超长不大，橡胶止水带有使用年期有限的缺点及本项目的工期考虑，变形缝及后浇带均不适合。
本项目拟采用设置加强带及在砼中掺加一定量的微膨胀剂抗裂构造措施。
2）抗浮
本工程的构筑物多为半埋于地下的贮水池，常会受地下水的浮托力，当浮托力足够大而又未采取适当的措施时，构筑物就会被浮起而失稳，或发生局部结构破坏。
因此抗浮设计是构筑物设计的重要一环。
本工程首先按自重抗浮考虑，当自重不满足时，采用自重与地基桩抗拔相结合进行抗浮设计。
3）防腐
本工程所处理的污水对钢筋砼结构无腐蚀，不考虑做防腐处理。
对钢筋混凝土结构中的钢筋不具腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性，建筑材料按规范做防护。
3.6建构筑物一览表
序号
名称
规格（L×B×H）（m）
数量
单位
结构类型
备注
1
格栅池
2.5×1.0×2.5m
2
座
砖混
2
调节池
13.5×7.95×4.5m
2
座
砼
3
物化沉淀池
4.5×18.0×4.5m
1
座
砼
6
水解酸化池
4.5×16.5×4.0m
2
座
砼
8
接触氧化池
4.5×16.5×4.0m
1
座
砼
9
接触氧化池
7.8×9.0×4.0m
1
座
砼
10
二沉池
3.9×3.9×4.0m
4
座
砼
12
中间水池
4.5×4.5×4.5m
1
座
砼
14
无阀滤池
4.0×4.0×4.0m
2
座
砼
15
回用水池
5.4×4.5×4.5m
1
座
砼
16
混凝沉淀池
3.5×9.5×2.5m
1
座
碳钢
17
污泥浓缩池
4.5×6.0×4.5m
1
座
砼
第四章电气、仪表及自动控制
4.1电气工程
4.1.1设计范围
（1）废水处理工程配电室的设计。
（2）废水处理工程所有工艺设备和辅助生产设备的供配电，电气传动和控制设计。
（3）废水处理工程所有生产和辅助生产建筑物的照明及防雷、接地设计。
4.1.2电源
本工程用电，由业主提供两回路380V电源供电。
根据相关规范和要求,本工程为二级负荷用电,双电源一用一备。
满足本工程所有用电负荷。
4.1.3供配电系统
本工程根据工艺布置情况，在负荷较集中
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