豐都廟嘴污水處理廠二期擴建工程可行性研究報告主要結論（1）業主名稱：（2）必要性：擴建豐都縣廟嘴污水處理工程對于保護長江及三峽庫區水環境，促進豐都縣快速、健康、可持續發展具有十分重要的意義，應盡快建設。（3）工程規模：廟嘴污水處理工程現狀規模為3萬m3/d，設計出水水質為一級A標，本二期工程擴建規模為2萬m3/d。（4）服務范圍：廟嘴污水處理廠現狀主要負責接收王家渡中心區的生活污水，至2025年前將收集處理丁莊溪組團、龍河東組團的生活污水。表1廟嘴污水廠擴建工程設計進出水水質指標（5）建設廠址：本項目在原廠址進行擴建，不新征地。（6）設計進、出水水質：二期出水執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級標準的A標準，廟嘴污水廠擴建工程設計進出水水質指標見下表1。指標CODcrBOD5SSNH3-NTNTP設計進水水質42520020040505設計出水水質（一級A）5010108（5）150.5（7）污水處理工藝：豐都縣廟嘴污水處理廠現狀污水處理工藝為改良型氧化溝，深度處理為濾布濾池；出水消毒采用二氧化氯消毒。二期污水處理推薦采用A20生化池工藝，深度處理采用高密度沉淀池，出水消毒采用二氧化氯消毒。（8）污泥處理處置：工程現狀污泥處置方式為帶式污泥脫水機，產生的脫水污泥（含水率≤80％）外運處置，二期工程推薦采用與一期相同的污泥處理工藝。（9）建設期：18個月。（10）建設項目總投資9926.96萬元，其中：工程費用7451.40萬元，工程建設其他費1591.34萬元，基本預備費697.21萬元，建設期借款利息167.04萬元，鋪底流動資金19.97萬元，單位處理總成本1.98元/噸，單位處理經營成本0.87元/噸。豐都廟嘴污水處理廠二期擴建工程可行性研究報告目錄重慶市市政設計研究院4.1污水、污泥處理工藝流程圖4.2.4生產構（建）筑物工藝設計污水處理構筑物工藝設計本擴建工程新建的構筑物主要有粗、細格柵間及旋流沉砂池、A2/O生化池、二次沉淀池、污泥泵房、高密度沉淀池、接觸消毒池、鼓風機房及配電間等，擴容的建構筑物主要有加氯間，擴容+擴建的構筑物有污泥脫水車間。.1粗、細格柵間及旋流沉砂池1、粗格柵間粗格柵間和細格柵及旋流沉砂池合建,平面尺寸為：24.50mx8.50m深度為H=2.23~4.5m。粗格柵作用是攔截進水中較大顆粒的垃圾雜物，設計規模為2萬m3/d，變化系數1.489，設計流量1241m3/h，過柵流速0.60m/s采用2臺回轉式格柵除污機組成，單臺格柵寬度為1.0m，柵隙為20mm，安裝角度60°。2、細格柵間（1）功能：去除污水中粒徑較小顆粒。（2）設計參數：設計流量1241m3/h，過柵流速0.80m/s。（3）主要工程內容內設2道內進流網格板細格柵除污機，渠寬1.0m，網板孔隙直徑5mm，安裝角度75°。格柵每天攔截的柵渣量約2.0m3/d，柵渣含水率約80%，柵渣用螺旋輸送機輸送至高排水型螺旋壓榨機，柵渣經壓榨后打包外運。3、旋流沉砂池（1）功能：去除污水中粒徑大于0.2mm的砂粒，保護后續水處理設備，防止管道淤塞，減少污泥中的砂粒。旋流的功能是使附著在砂粒表面的污泥分離，使沉砂易于脫水，同時避免細小的有機懸浮物沉淀，確保沉砂質量。（2）設計參數：水力表面負荷取113m3/m2.h，水力停留時間46s。（3）主要工程內容本二期工程新增1座，直徑3.05m，池深4.95m，水深1.5m，砂斗直徑1.5m，砂斗深度2.0m。沉砂池上設有立式槳葉分離機和空氣提升裝置一套，沉砂經水力旋流濃縮器濃縮后，進入砂水分離器，分離后的干砂外運，剩余污水流入廠區進水泵房。.2A2O生化池（1）功能：生化池是污水處理廠的關鍵構筑物，污水中有機氮在缺氧、好氧狀態下，首先由異養菌轉化成氨氮，完成氨化作用，并在好氧狀態下由自養型硝化菌群氧化成硝態氮，從而完成硝化作用。硝態氮在缺氧狀態下又由反硝化菌利用有機物作為碳源將其還原成氮氣從水中溢出，從而完成脫氮作用。除磷是通過磷的厭氧釋放和好氧吸收兩個過程完成的，混合液中的聚磷菌進入厭氧區后會處于壓抑狀態，將體內磷酸鹽釋放到污水中，在好氧狀態下又由聚磷菌將其吸收，以聚磷酸鹽的形式貯存于體內，形成穩定的污泥體系，最終以剩余污泥的形式排出系統，從而完成除磷的過程。2）設計參數：設計流量：2.0萬m3/d設計水溫15℃BOD5污泥負荷： 0.091kgBOD5/kgMLSS?dTN污泥負荷： 0.015kgTN/kgMLSS?d污泥濃度： MLSS=3.5g/L總停留時間：HRT=16.0h總污泥齡：22.8d厭氧區停留時間： 1.0h選擇區停留時間： 0.5h缺氧區停留時間：5.0h好氧區停留時間： 8.5h好氧區污泥齡：7.7d污泥產率系數：0.60kgMLSS/kgBOD5有效水深：8.0m有效容積：14840m3回流污泥率：50~100%總內回流率：100~300%需氧量：70kgO2/h標準需氧量：100kgO2/h3）主要工程內容A2O生化池一座，平面面積為1855m2，平均有效水深為8.0m，單座總有效容積為14840m3。.3二次沉淀池（1）功能：將生物處理后水體徹底固液分離，降低出水SS。（2）設計參數：設計流量：1242m3/h表面負荷：0.83m3/m2.h堰上負荷≤1.7L/s.m。（3）主要工程內容采用一幅流式沉淀池，平面尺寸φ36m，水深4.10m。二沉池的沉淀污泥排入排泥井，然后由剩余污泥泵排至污泥濃縮脫水車間，回流污泥泵排至A2/O生化池。.4污泥泵房（1）功能：污泥泵房內設有回流污泥泵及剩余污泥泵，用于回流污泥至厭氧區及缺氧區，提升剩余污泥至儲泥池。（2）設計參數：最大回流比為100%，回流污泥量為833m3/h，剩余污泥干重為2.62t/d，含水率為99.2%，剩余污泥體積為327.5m3/d。（3）主要工程內容回流污泥泵采用潛水泵3臺，單臺Q=420m3/h，H=6m，P=9kW。剩余污泥泵采用潛水泵2臺（1用1備）單臺Q=90m3/h，H=6m，P=3.0kW。每座泵房上面設電動葫蘆一臺，起重量為1噸，起吊高度為6m，用于設備檢修。回流污泥泵連續運轉，根據氧化溝污泥濃度控制回流污泥泵開啟臺數。剩余污泥泵與污泥濃縮脫水機協調運行。.5加氯間擴容一期工程加藥間土建建設規模5.0萬m3/d，設備按照3.0萬m3/d規模安裝，本期擴建工程僅涉及設備擴容2.0萬m3/d。1．加二氧化氯系統=1\*GB3①功能：為接觸消毒池提供二氧化氯，確保污水出水衛生指標等達到所要求的排放標準。=2\*GB3②設計參數設計規模：設備擴容2萬m3/d。有效加氯量：15mg/L；③主要工程內容：加氯間：一期工程安裝二臺10kg/h二氧化氯機，由于加氯間安裝空間限制，本期擴建更換20kg/h二氧化氯機2臺，1用1備。④運行方式：污水加氯連續投加。2．加藥系統：①功能：投加鐵鹽主要去除生物除磷無法達標去除的污水中的磷。②設計參數：本工程需化學法去除的磷約2.0mg/L。投加鐵鹽作混凝劑時，其投加混凝劑與污水中的總磷的摩爾比宜為1.5～3.0，設計取1.5，即去除1kg的磷需要投加2.7kg的鐵。FeCl3在溶液中以FeCl3·6H2O形式存在，FeCl3·6H2O：P=8.72：1，投加摩爾比1.5，則需投加FeCl3·6H2O量為26.2mg/L，FeCl3·6H2O溶液以5%計，則每天所需FeCl3·6H2O1310kg/d，最大時鐵鹽溶液投加量為1100L/h。③主要工程內容加藥間一期工程安裝2套除磷加藥系統，單臺=100L/h，H=40m，1用1備。本期更換2臺并新增1臺投藥隔膜計量泵，2用1備，計量泵參數Q=600L/h，H=40m。④運行方式FeCl3投加點為二沉池進水井及高密池進水井（預留），可根據進出水水質，在必要時投加。.6高密度沉淀池高密度沉淀池設計規模5萬m3/d，變化系數1.38。=1\*GB3①功能：化學除磷、沉淀及污泥濃縮=2\*GB3②設計參數：設計流量為1150m3/h沉淀斜管區表面負荷為13.3m3/m2.h=3\*GB3③主要工程內容：設高密度沉淀池一座，尺寸33×24.3m，有效水深7.4m。高密度沉淀池由以下主要部分組成：混合區、反應區、沉淀（污泥濃縮區）、斜管分離區。沉淀濃縮池及斜管分離池單格內空尺寸13.0m×13.0m，池深7.3m，水深6.4m。出水采用不銹鋼集水槽。下部排泥采用中心驅動刮泥機一臺，同時采用6臺污泥螺桿泵進行排泥和污泥回流，4用2備。回流污泥為連續工作，污泥排泥間歇式工作。高密度沉淀池每天排放濃縮污泥干泥量約0.9t，含水率約97%，約合30m3/d。污泥輸送至脫水車間進行脫水處理。.8接觸消毒池（1）功能：使ClO2與尾水充分混合。（2）設計參數：設計流量：1242m3/h停留時間：30min（3）主要工程內容新建接觸消毒池一座，平面尺寸22×8m，池內由導流墻隔開分成4道槽，單槽凈寬為3.5m，有效水深4.4m。配置三臺回用水泵，單臺Q=60m3/h，H=60m，P=36kW。.9鼓風機房及變配電間鼓風機房的設計是為A2O生化池提供空氣，保證生物系統正常運行。鼓風機房土建、設備規模按3萬m3/d設計，疊加于二期新建A2O生化池上。數量：1座鼓風機房尺寸：L×B×H＝70m×26.5m×9.3m運行方式根據進水水量及實際運行情況，控制風機風量、調節供氣量。主要設備：（1）空氣懸浮鼓風機設備數量：3臺（2用1備），預留二期機位（二期新增一臺，兩用一備）風量：Q=50Nm3/min功率：N=36kW（2）鼓風機配套的變頻調速器、進風口過濾消音器、出口錐形擴壓消音器、放空閥消音器等設備數量：3套，鼓風機配套。污泥處理構筑物工藝設計污水廠廠區污泥處理構建筑物主要有污泥濃縮池、污泥濃縮脫水間。1．污泥處理系統現狀運行情況現狀儲泥池有效容積約12m3，分為2格；現狀脫水車間選用2臺帶式濃縮脫水機DNYB1500，帶寬1.5m，單臺處理能力30~60m3/h。根據2015年01月~2015年12月數據，在現有進水水量3.19萬m3/d的情況下，日產干泥一般為3.84噸，最大日為3~5噸。泥餅含水率在80％左右，日產泥餅為15~25噸。含水率99.2%的濕污泥量為375~625m3/d，2臺脫水機同時工作，每天工作時間為10h。2.擴建后污泥量污水廠擴建后滿負荷（5.0萬m3/d）運行時總污泥量約9.2tDs/d。其中剩余污泥量約8.3tDs/d，含水率99.2%，污泥的固體濃度8kg/m3，污泥體積約1038m3；化學除磷污泥量約0.9tDs/d，含水率97%，污泥體積約30m3；污泥總體積約1068m3。3．工程內容本擴建工程采用一期污泥處理構筑物，對一期污泥脫水車間進行擴容，增加一臺帶式濃縮脫水一體機。本工程新建儲泥池有效容積225m3，污泥平均停留時間1.0h，污泥含水率由99.2%降至98.6%--98.9%，上機污泥量為660~840m3/d。脫水機每天工作10h，則上機污泥小時流量為70~90m3/h。本工程擬新增一臺帶式脫水機，帶寬2.0米，處理量為60m3/h，3臺同時運行，保證脫泥的正常進行。4.3建筑設計4.3.1工程概況本項目為廟嘴污水處理廠二期擴建工程。本擴建工程新建的構筑物主要有粗、細格柵間及旋流沉砂池、A2/O生化池、二次沉淀池、污泥泵房、高密度沉淀池、接觸消毒池、鼓風機房及配電間等，擴容的建構筑物主要有加氯間，擴容+擴建的構筑物有污泥脫水車間。本期擴建工程污水處理規模為2萬m3/d，擴建后污水處理廠總規模為5萬m3/d。二期工程可利用一期污泥脫水機房進行設備擴容，利用一期加氯加藥間進行設備擴容。經多次現場踏勘，現狀用地及建筑物能滿足擴建、擴容需求。4.3.2總圖布置豐都廟嘴污水處理廠位于豐都縣廟嘴，即王家渡區的東北角，長江與龍河的交匯處。污水處理廠一期設計規模為3萬m3/d，采用改良型卡魯塞爾氧化溝工藝。二期擴建用地為一期預留用地右側，用地面積約10.29畝，二期工程不新增用地。整個廠區平面布置分區明確，布置緊湊，工藝流程順暢，一、二期結合緊密、分期建設合理。4.3.3建筑設計本期擴建工程新建建（構）筑物均為生產性構筑物，構筑物的單體設計以滿足工藝生產的需求為前題，池形、池高等均以工藝要求為準，同時考慮生產的安全性要求。構筑物外裝修與一期工程統一協調，采用米黃色面磚飾面，均布搭配磚紅色面磚裝飾帶分割墻面，統一中不失變化和豐富。整個廠區建筑風格統一協調、簡潔現代，體現出現代企業的精神風貌。4.3.4建筑消防設計廠區所有建筑及構筑物四周均設有環形消防車道，各建筑及構筑物之間距離滿足《建筑設計防火規范》的間距要求。人員集中的建筑如綜合樓、職工宿舍及食堂根據規范均設兩個安全疏散口。配電間對外直通門為丙級防火門，內連通門為乙級防火門。建筑內部設磷酸氨鹽干粉滅火器，乙類生產建筑物（加藥間）內設室內消火栓。4.3.5節能設計根據《全國建筑熱工設計分區圖》重慶市屬夏熱冬冷地區，需兼顧夏季隔熱及冬季保溫。1.)建筑朝向：盡量爭取南北向，從而減少了采暖及空調負荷，達到節能效果。2.)建筑間距：考慮建筑間距對室內衛生、采光及自然通風有利。3.)室外環境：廠區綠化率滿足規范和規劃要求，使室外熱環境得到改善，減少熱島效應，從而使室內熱環境也得到相應改善，達到節能效果。4.)有建筑節能要求的建筑，外墻及屋面采用擠塑聚苯板保溫，玻璃采用L-e玻璃。本期擴建工程中沒有需考慮建筑節能的建筑物。4.4結構設計4.4.1結構設計標準規范名稱標準編號建筑結構可靠度設計統一標準GB50068—2018建筑結構荷載規范GB50009—2012建筑抗震設計規范（2016版）GB50011—2010構筑物抗震設計規范GB50191—2012室外給水排水和煤氣熱力工程抗震設計規范GB50032—2003建筑地基基礎設計規范GB50007—2011建筑樁基技術規范JGJ94—2008建筑地基處理技術規范JGJ79—2012混凝土結構設計規范（2015版）GB50010—2010給水排水工程構筑物結構設計規范GB50069—2002給水排水工程鋼筋混凝土水池結構設計規程CECS138:2002給水排水工程管道結構設計規范GB50332－2002給水排水工程埋地預制混凝土圓形管管道結構設計規程CECS143:2002混凝土和鋼筋混凝土排水管GB／T11836—2009給水排水工程埋地鑄鐵管管道結構設計規程CECS142:2002砌體結構設計規范GB50003—2011給水排水工程混凝土構筑物變形縫設計規程CECS117:2000鋼筋混凝土承臺設計規程CECS88:97城市防洪工程設計規范GB/T50805-20124.4.2結構設計原則、設計標準及設計參數結構設計原則=1\*GB3①設計需滿足工藝處理要求，遵循結構安全可靠，施工快捷方便，造價經濟合理的原則。②結構設計需根據擬建場地的工程地質、水文資料及當地施工技術水平，優化結構設計，選擇合理的方案。③結構設計需遵循現行國家和地方設計規范和標準，使（建）構筑物在施工階段和使用階段均能滿足承載力、穩定性和抗浮等承載能力極限狀態要求以及變形、抗裂度等正常使用極限狀態要求。結構設計標準①本工程主體結構設計使用年限為50年。結構設計基準期為50年。②根據《建筑工程抗震設防分類標準》（GB50223－2008），污水處理構筑物的抗震設防類別為重點設防類（簡稱乙類），包括：粗、細格柵及旋流沉砂池、A20生物池、污泥泵房、二沉池、高密度沉淀池、接觸消毒池及回用水泵房、污泥池、污泥脫水車間擴建。其余構（建）筑物為一般設防類（簡稱丙類）。③本工程結構的安全等級為二級，結構構件的重要性系數γ0=1.0④建筑場地類別：建筑場地類別為Ⅰ~Ⅱ類。⑤本工程抗震設防烈度為6度，設計基本地震加速度0.05g，設計地震分組為第一組。抗震設防類別為乙類的建（構）筑物按7度采取抗震措施，乙類構建筑物框架結構抗震等級為三級，丙類建筑物框架結構抗震等級為四級；⑥建筑物設計地面以上部分砼環境類別為一類，構筑物設計地面以上部分砼環境類別為二a類，建(構)筑物設計地面以下部分砼環境類別為二a類；⑦一般構（建）筑物的鋼筋混凝土構件的裂縫控制等級為三級，構筑物最大裂縫寬度限值為0.2mm，建筑物最大裂縫寬度限值為0.3mm(一類環境)或0.2mm(二a類環境)；盛水構筑物的軸拉和小偏拉鋼筋混凝土構件的裂縫控制等級為二級。⑧建筑物的鋼筋保護層厚度按《混凝土結構設計規范》GB50010-2010采用，構筑物的鋼筋保護層按《給水排水工程構筑物結構設計規范》GB50069-2002采用；⑨結構構件根據承載力極限狀態和正常施工極限狀態的要求，分別進行承載力、穩定、變形、抗裂度、裂縫寬度等方面的計算和驗算。⑩構筑物不計側壁摩阻力的抗浮安全系數為1.05；結構設計參數建筑物設計荷載=1\*GB3①.恒載鋼筋混凝土構件自重：25KN／m3素混凝土構件自重：22KN／m3鋼構件自重：78.5KN／m3=2\*GB3②.活載：不上人屋面：0.5KN／m2=3\*GB3③.風載：50年一遇的基本風壓：0.40KN／m2地面粗糙度B類。建筑耐火等級為二級。構筑物設計荷載構筑物平臺活荷載按功能取2.5～5.0KN／m2。安裝或檢修荷載：按設備實際量取用。地面堆積荷載：10KN／m2。污水容重：10.5KN／m3其余荷載按《給水排水工程構筑物結構設計規范》GB50069-2002及《建筑結構荷載規范》GB50009-2012等有關規范執行。土石比：4:結構計算軟件結構計算軟件：理正結構系列軟件2.0版；PKPM（2010版）。4.4.3主要建筑材料(1)混凝土建筑物或構筑物的主體結構為C30，構筑物底板下墊層為C20，構筑物內填料為C20。砼抗滲等級：貯水及水處理構筑物為P6。(2)鋼筋采用HPB300級鋼筋，HRB400級鋼筋。(3)砌體①貯水或水處理構筑物、地下構筑物的磚石砌體材料：磚采用MU15燒結頁巖磚；石材強度等級MU30；砌筑砂漿采用M10水泥砂漿。(4)鋼材及型鋼：Q235B。(5)焊條：HPB300鋼筋、Q235B鋼材采用E43系列；HRB400E鋼筋采用E50系列。4.4.4污水處理廠工程概述及地質概況根據建設單位提供的勘察報告，對場地的地層巖性、地下水及適宜性評價做如下描述。地形地貌：擬建場地位于豐都縣新縣城廟嘴污水處理廠，地形總體為南高，北低。擬建場地地面高程約179.6～193.9m，相對高差約14.3m。場地南側為濱江東路，交通方便。場地地貌總體屬剝蝕丘陵地貌。地質構造：擬建場地位處豐都-忠縣向斜南東翼，巖層呈單斜產出，巖層產狀312°∠12°，層面結合程度差，為硬性結構面。場內及鄰近未發現有斷層，地層連續，巖層產狀穩定。場地鄰近基巖露頭上見兩組構造裂隙：①產狀125°∠65°，面平，閉合～微張，裂隙間距1.0～2.0m，延展1.0～4.2m，裂隙面局部充填泥質，結合差，為硬性結構面；②產狀220°∠76°，面平，閉合～微張，裂隙間距1.5～2.5m，延展1.5～4.8m，裂隙面局部充填泥質，結合差，為硬性結構面。地層巖性：據鉆探揭露，場地上覆土層為第四系全新統素填土（Q4ml）、粉質粘土（Q4el+dl），下伏基巖為侏羅系中統沙溪廟組（J2s）砂巖、泥巖。現由上至下分述：第四系全新統（Q4）：1.素填土（Q4ml）：雜色，稍濕。總體呈松散狀，局部稍密狀。主要由砂、泥巖碎石及粉質粘土組成，碎石粒徑一般約20～190mm，含量約20～25%，粉質粘土含量約75～80%，均勻性差，系無序拋填形成，形成時間約3～13年。未被污染。本次勘察鉆探揭露最大厚度13.50m。2.粉質粘土（Q4el+dl）：灰褐色，可塑狀。稍有光澤，韌性中等，無搖震反應，干強度中等。本次勘察鉆探揭露最大厚度5.50m。局部夾少量砂、泥巖碎石。侏羅系中統沙溪廟組（J2s）：1.砂巖：灰色、灰白色、青灰色。主要由石英、長石等礦物組成。中～粗粒結構，中～厚層狀構造，鈣、泥質膠結。局部泥質含量較高。與泥巖呈互層狀產出，分布于整個場地。2.泥巖：紫紅～暗紫色。主要由粘土礦物組成。泥質結構，中～厚層狀構造。局部砂質含量較高。與砂巖呈互層狀產出，分布于整個場地。基巖頂面及基巖風化帶特征：擬建場地內，基巖埋深0.60～15.00m，基巖頂面變化受原始地形控制，坡角一般1～40°。據鉆探揭露情況，將基巖劃分為強風化帶及中等風化帶。強風化帶：巖芯較破碎，呈短柱狀、碎塊狀。本次鉆探揭露最大厚度3.70m。中等風化帶：巖芯較完整，主要呈柱狀，少量碎塊狀，巖芯節長一般20～380mm。本次鉆探揭露最大鉛直厚度22.80m。水文地質條件：擬建場地地形總體為南高，北低的緩坡走勢，地形上有利于地表及地下水向場地北側低處排泄。場地內人工填土松散，為透水層；粉質粘土為相隔水對層；泥巖為隔水層；砂巖為含水層，但其含水性受裂隙發育程度、充填情況控制。地下水類型主要為松散巖類孔隙水及基巖裂隙水。地下水主要接受大氣降水補給。本次勘察期間為確保鉆孔中地下水位觀測的準確性，各孔在鉆探施工結束后均抽出了孔內施工用水，間隔24小時以后再進行了鉆孔靜止水位的觀測記錄，觀測結果：所有鉆孔均為干孔，表明在勘察期間鉆探深度范圍內地下水貧乏。根據分析，雨季大氣降水直接匯入場地，可能賦存少量地下水，但其排泄快。未來基礎施工時(雨季)應配備相應的排水設施。擬建場地水文地質條件簡單。據地區經驗及場地周邊無污染源判定，場地內地下水及土對混凝土、鋼筋等建筑材料具有微腐蝕性。不良地質作用：根據現場地質調查及鉆探揭露，場地及鄰近未發現滑坡、危巖崩塌、泥石流等不良地質現象，亦未見埋藏的河道、溝浜、墓穴、防空洞、孤石等對工程不利的埋藏物。巖土設計參數建議取值表：項目巖土名稱天然重度(kN/m3)巖石單軸抗壓強度標準值(MPa)地基承載力特征值fa(kPa)巖體、土體抗剪強度指標巖體抗拉強度(kPa)臨時邊坡坡率基底摩擦系數天然飽和c（kPa）φ（°）素填土20.0*＼＼＼2*26*＼1：1.50*0.20粉質粘土19.8(20.0飽和)＼＼160*25.7天然14.3天然＼1：1.25*0.2518.2飽和9.9飽和強風化砂巖24.0*＼＼400*＼＼＼1：0.75*0.35強風化泥巖24.5*＼＼300*＼＼＼1：0.75*0.30中等風化砂巖24.629.8022.50108171850*34*600*1：0.35*0.60中等風化泥巖23318580*30*180*1：0.40*0.45結構面裂隙①＼＼＼＼50*18*＼裂隙②＼＼＼＼50*18*＼層面＼＼＼＼60*20*＼備注：a.帶“*”號的數值為經驗值;b.地基承載力特征值：天然單軸抗壓強度標準值乘以折減系數0.33、乘以地基條件系數1.10;c.樁側土極限側阻力標準值(kPa)：粉質粘土建議取50kPa，強風化泥巖建議取160kPa，強風化砂巖建議取200kPa;d.中風化砂巖、泥巖巖石與錨固體極限粘結強度標準值分別取900kPa、450kPa（注漿強度等級為M30）；e.強風化巖體水平抗力系數：泥巖取20MN/m3，砂巖取30MN/m3；中風化巖體水平抗力系數：泥巖取80MN/m3，砂巖取260MN/m3，土體抗力系數的比例系數：粉質粘土取15MN/m4。4.4.5地基處理及基礎型式由于擬建場地地形、地貌復雜，高程變化一般。而污水廠構筑物一般占地面積較大，同一個構筑物的基礎可能一部分落在填土上，而另一部分落在挖方上，或一部分落在巖基上，另一部分落在土基上。對于水廠構筑物，除對地基的承載力有一定的要求外，對限制不均勻沉降要求較高。因此，地基處理時主要解決的問題是：消除填土和原土或土基與巖基之間的不均勻沉降，同時要解決挖填方區的邊坡穩定和填方的地基承載力問題。根據以上處理原則，基礎處理擬采用以下幾種方法：1）當構（建）筑物全部處于挖方區，且構筑物基礎全部落在同一性質的巖土層上并可滿足設計承載力要求時，可不進行地基處理，直接采用天然地基；當基礎一部分為巖基，一部分為土基，且巖基面積很小時，可將巖基鑿去部分，采用襯褥墊法處理。2）當構（建）筑物一部分處于挖方區上，而另一部分在填方區時，要根據具體情況并結合結構分縫進行處理：①當挖方區面積較大，而填方區面積相對較小，且填方深度不深，地基持力層較淺時，可將填方區表面軟弱土、雜填土清除干凈，回填級配碎石或卵石墊層分層夯實至基底標高。如挖方區基礎為巖基時，則將填方區表層土全部清除至基巖，改用漿砌塊石或毛石砼回填。②當填方區面積較大，而挖方區面積較小時，則在填方區采用樁基礎。在挖方處采用漿砌塊石或毛石砼條形基礎。3）當構筑物全部處于填方區，如基礎持力埋深較大時，采用樁基礎；也可根據填方區地形情況，采用分層強夯處理；基礎持力層埋深較小時，采用回填級配碎石或卵石墊層。4.4.6主要構（建）筑物結構選型1、污水廠廠區工程污水廠工程構（建）筑物包括A20生物池、粗、細格柵及旋流沉砂池、二沉池、高密度沉淀池、接觸消毒池及回用水泵房、污泥池、污泥泵房等構筑物。2、本工程所有建筑物可根據地基情況，采用柱下獨立基礎或墻下條形基礎、樁基；上部結構均采用框架結構或磚混結構，屋面采用現澆板。水池構筑物：所有構筑物均采用鋼筋砼結構，蓄水構筑物采用整板基礎。蓄水構筑物對結構的防水性能有較高的要求，在構筑物的砼中，要求加入一定比例的外加劑，用于補償砼的收縮變形，以避免砼在溫度、干縮等作用下引起的開裂。同時，還可提高砼的密實度和抗滲性。對于超長的構筑物在適當的位置要留變形縫，變形縫用橡膠止水帶相連。所有構筑物均采用明挖開槽常規方法施工。施工時應注意以下幾點，以確保基坑穩定：①做好施工組織設計；②搞好場區排水；③對于開挖基坑的巖石邊坡和巖石地基，應及時用砼或砂漿封閉，不得使其曝露時間過長；④施工時應嚴格按有關規定、規范執行。4.4.7基坑邊坡設計根據場平標高，建設場地南側屬于挖方區，在廠區南側會形成約20m高差巖土混合基坑邊坡，采用雙排樁支擋的形式；高密池基坑開挖后四周會形成約7m的基坑，由于廠區沒有自然放坡距離，采用樁板墻進行支擋，截水溝和排水溝結合廠區排水進行設計。4.4.8一般技術要求抗滲技術要求蓄水構筑物對結構的防水性能有較高的要求，在構筑物的砼中，要求加入一定比例的外加劑，用于補償砼的收縮變形，同時減少砼中的水泥用量，以避免在溫度，干縮等作用下引起的開裂。同時還可以提高結構的密實度和抗裂、抗滲性能。變形縫設計要求AAO池為地下式水池，其平面尺寸超過規范規定的伸縮縫長度限制要求，采取設溫度縫措施，一般對土基上的地下式水池伸縮縫間距不大于25m。由于結構設置伸縮縫后，對結構的整體受力十分不利，當設縫困難時，為防止池體開裂，采取以下措施：(1)在構筑物適當位置設置后澆帶，并加強養護；(2)在砼中加膨脹劑，提高混凝土適應溫度變化的能力；(3)對超長水池，在溫度應力影響較大的部位適當提高結構的配筋率，池壁計算中考慮溫差及濕度的影響。構筑物抗浮設計=1\*GB3①抗浮設計水位的確定：污水處理廠廠區地下水主要為松散土體孔隙水和基巖裂隙水。根據地勘資料，貧乏，不考慮抗浮。另根據業主提供的數據50年一遇洪水位180.0m,設計以此作為抗浮水位，二沉池采用錨桿抗浮，其余構筑物均采用自重抗浮。防腐蝕及耐久性設計鋼構件采用防腐涂料涂刷處理。4.5供電設計4.5.1設計范圍本工程設計包括廟嘴污水處理廠工程供配電設計，具體內容如下:1.污水廠廠區高低壓變配電系統及配電裝置設計2.污水廠廠區建構物的動力及照明設計3.污水廠廠區建構物的防雷及接地保護設計4.5.2變配電系統一期現狀本工程一期現狀電氣設計范圍包含：粗格柵及提升泵站、細格柵及旋流沉砂池、氧化溝、二沉池、貯泥池、接觸消毒池、污泥泵站、中水回用系統、脫水設備、二氧化氯加藥間、變配電所+中心控制室、綜合樓及機修間變配電工程,污水廠內各建筑物、構建物的照明、防雷接地工程。本工程一期設備總設備安裝容量Pe=1065.27kW，有功功率Pjs=696.90kW，無功功率Qjs=229.06kVar，視在功率Sjs=733.58kVA。一期現狀采用兩臺500kVA，變壓器型號:SCB11-500kVA/10±2x2.5%/0.4kVD,yn11Uk=4%，變壓器負荷率為73%，滿足廠區二級負荷供電要求。供配電方案1、負荷等級：廟嘴污水處理工程屬城市污水處理工程，一期工程規模3萬m3/d，本次二期擴建工程為2萬m3/d，總規模5萬m3/d。若中斷供電，將給城市居民生活造成嚴重影響。為保證水處理廠連續、可靠地運行，確定該污水處理工程電源負荷等級為二級負荷。本工程一期現狀電源為兩路10kV進線，電源線路滿足配電規范要求。2、改造方案：=1\*GB3①配電間高壓配電系統改造：污水廠現狀兩路10kV電源進線滿足本次二期擴建工程配電增容要求，不需改造，但需到電力部門報備。污水廠內10kV高壓柜采用GZS1型中置柜，計量方式采用高供高計。高壓系統維持原計量方式不變、保護方式不變，對原有高壓進線柜、計量柜內元件根據需要（如CT等）進行檢修更換。本次需新增2臺高壓柜出線，為本次擴建工程新增2臺變壓器提供10kV電源。=2\*GB3②現狀配電間低壓系統保持不變。4、負荷計算及變壓器選擇：本工程二期擴建新增一座粗格柵、細格柵及沉砂池，一座A2O生物池，一座高密度沉淀池，一座接觸消毒池疊合加氯間+回用水泵房，一座二沉池、一座污泥池及污泥脫水車間、一座鼓風機房及變配電間，二期設備總裝機容量約688.65KW，有功功率Pjs=381.74kW，補償后無功功率Qjs=150.87kVar，視在功率Sjs=410.48kVA。本次二期擴建工程考慮新增兩臺500kVA，變壓器型號:SCB13-500kVA/10±2x2.5%/0.4kVD,yn11Uk=4%，變壓器負荷率為82%。本工程工藝設備動力負荷采用需要系數法計算，附屬建筑物按單位面積平均用電指標法計算。表4.3廟嘴污水處理廠負荷計算表序號用電設備組名稱工作臺數備用臺數轉換系數工作設備容量(kW)計算系數計算功率（kW）工作設備容量(kW)變壓器選定KxcostanP30Q30S30kVA負荷率二期擴建一01粗格柵1回轉式格柵除污機111.00.750.700.800.750.530.390.660.75二02細格柵及旋流沉砂池1回轉式格柵除污機111.00.750.700.800.750.530.390.660.752水平螺旋輸送機11.01.100.700.800.750.770.580.961.103旋流沉砂器11.01.100.700.800.750.770.580.961.104轉子泵21.04.800.700.800.756.725.048.409.605螺旋砂水分離器11.02.200.700.800.751.541.161.932.206電動渠道閘門41.00.370.200.800.750.300.220.371.48三03A2O生化池1潛水攪拌機21.03.700.800.800.755.924.447.407.402潛水推進器21.04.300.800.800.756.885.168.608.603潛水推進器61.05.700.800.800.7527.3620.5234.2034.204內回流污泥泵31.05.500.800.800.7513.209.9016.5016.505電動空氣蝶閥11.00.180.200.800.750.040.030.050.186電動閘門及啟閉機21.00.370.200.800.750.150.110.190.74四04二沉池及污泥泵房1單管式吸泥機11.00.370.700.800.750.260.190.320.372回流污泥泵211.09.000.700.800.7512.609.4515.7518.003剩余污泥泵111.01.800.700.800.751.260.951.581.80五05高密度沉淀池1混合區漿式攪拌器21.05.500.800.800.758.806.6011.0011.002反應區提升式攪拌機21.02.200.800.800.753.522.644.404.403刮泥機21.00.550.700.800.750.770.580.961.104污泥循環泵221.05.500.700.900.487.703.738.5611.005污泥排放泵111.05.500.700.900.483.851.864.285.506加藥泵211.00.550.700.800.750.770.580.961.107加藥箱攪拌機11.05.500.700.800.753.852.894.815.508PAM加藥泵111.01.800.700.800.751.260.951.581.809PAM一體化溶藥裝置11.03.370.800.900.482.701.313.003.37六06接觸消毒池及回用水泵房1電動閘門及啟閉機21.00.370.200.800.750.150.110.190.742自吸離心泵111.036.000.800.800.7528.8021.6036.0036.00七07鼓風機房及變配電間1空氣懸浮鼓風機211.075.000.900.900.48135.0065.38150.00150.002屋頂軸流風機61.00.120.800.800.750.580.430.720.723電動單梁懸掛吊車11.05.700.200.800.751.140.861.435.70八08加氯間1復合型二氧化氯發生器21.010.000.800.800.7516.0012.0020.0020.00九09污泥池1水下攪拌器21.08.000.800.800.7512.809.6016.0016.00十10污泥脫水機房1帶式濃縮脫水一體機21.036.000.700.800.7550.4037.8063.0072.002無軸螺旋輸送機(水平)111.07.500.700.800.755.253.946.567.503進泥偏心螺桿泵21.022.000.700.800.7530.8023.1038.5044.004絮凝劑制配裝置11.03.700.700.800.752.591.943.243.705加藥螺桿泵111.01.100.700.800.750.770.580.961.106污泥切割機111.03.800.700.800.752.662.003.333.807軸流風機51.00.180.800.800.750.720.540.900.908電動單梁懸掛式起重機11.02.400.200.800.750.480.360.602.40十一電氣自控及廠區照明11.030.000.800.800.7524.0018.0030.0030.000.84381.74250.62456.66544.10500.000.91補償后0.930.40150.87410.48500.000.82本次二期擴建工程安裝2臺500kVA10/0.4~0.23kV變壓器，兩臺變壓器一用一備，變壓器負荷率79.0%。為全廠低壓設備提供電源滿足要求，既可以節約基本安裝電費，也可以節省變壓器長期的運行費用，保證供電方案經濟安全可靠運行。5、電能計量裝置：本工程電能計量采用高壓供電高壓計量，已在一期工程10kV配電系統進線處裝設專用計量柜,以滿足供電部門的計費要求，本次二期工程不再設電能計量裝置。在廠內各級高、低壓進線柜上還裝設水廠自用有功及無功電能表，供廠內成本核算用。辦公樓及生活用電單獨計量。6、功率因數補償方式：本工程設備的特點是單機容量不大且分散，采用在低壓側集中補償方式。操作電源：高壓操作電源采用直流操作電源，直流電源屏選用微機控制內裝免維護鉛酸膠體電池的免維護直流電源屏。操作機構采用一體化彈簧操作機構，便于操作管理。高壓采用微機綜合保護裝置，低壓采用綜合監測及儀表于一體的保護裝置。7、電動機起動控制方式廠內大于30kW的電動機采用軟啟動方式，根據需要部分設備采用變頻控制，其它低壓電機均為全壓直接起動。主要電機控制方式采用PLC集中控制和機旁手動控制兩種方式。8、繼電保護低壓潛水泵電動機除常規保護（短路、過負荷等）外，還設有漏油、滲水及濕度等特殊保護。低壓進線總開關設過載延時、短路速斷保護。低壓系統智能電量儀表可定時或實時采集并向主機傳輸數據（電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、有功電能、無功電能等）。4.5.34照明系統電氣照明設有工作照明、應急照明和戶外道路照明，照明電源引至各區域內低壓配電系統。室內照明優先選用節能型高效燈具，廠區室外照明可根據綠化需要，選用相應的庭園型燈具，另外在各主要建筑物重要場所設置應急照明燈具，提供不少于30分鐘的應急照明時間，在主要景觀建筑外立面設泛光照明。控制方式采用就地和集中兩種控制方式。照明線路戶內采用BV線，敷設方式采用暗敷。戶外采用YJV電纜，敷設方式穿管直埋。照明光源：室內主要采用熒光燈、節能燈，室外采用高壓鈉燈，有條件采用LED燈。根據“建筑照明設計標準”(GB50034-2013)中規定：普通辦公室：照度值為300LUX；照明功率密度值為9W/m2變配電間：照度值為200LUX；照明功率密度值為7W/m2控制室：照度值為300LUX；照明功率密度值為9W/m2泵房、風機房：照度值為100LUX；照明功率密度值為4W/m24.5.4電纜敷設全部電纜采用全塑力電纜和控制電纜，廠區內電纜沿室外電纜溝敷設，過路口穿鋼管直埋敷設，局部沒有電纜溝的地方，電纜采用直埋敷設。進入戶內采用電力電纜溝或電纜橋架敷設。至設備局部采用預埋鋼管敷設。4.5.5設備選型1)變壓器10kV/0.4kV采用SCB13型環氧樹脂澆注絕緣干式變壓器，接線方式采用D.Yn11結線組別。2)10kV高壓開關柜采用高壓環網開關柜。主開關采用真空斷路器，彈簧操作機構，操作電源AC220V。其性能優越、可靠性高、操作容易方便。3)低壓配電屏采用組合式固定分隔柜。組柜簡單，功能分隔明確，接線簡單，可靠性高，便于操作維護，美觀大方，檔次較高。4)非標就地控制箱非標就地控制箱選用防腐全絕緣箱體,外殼防護等級最低要求為：戶內IP3X，戶外IP5X。5)電線電纜10kV電力電纜采用YJV交聯全塑電力電纜,低壓電纜選用YJV-1kV全塑電纜,控制電纜為KVVP-500全塑屏蔽電纜。模擬信號用電纜選用DJYPV型對絞屏蔽電纜，室外直埋電纜采用鎧裝電纜。4.5.6建筑物防雷根據防雷規范要求，廠內配電間及加藥加氯間建筑物均按第二類防雷建筑物考慮防雷設計，其他按三類防雷設計，在建筑物易受雷擊部位采用接閃帶進行保護。1）變配電所防雷與電子信息系統共用接地裝置，其接地電阻要求小于1歐姆。為了防止直擊雷及感應過電壓的侵害，變配電間內高、低壓母線均裝設防雷裝置。2）本工程同一建構物380/220V側采用TN-S制接地系統，不同建構筑物采用TN-C-S。3）對于照明、插座、熱水器、手握式等電氣設備設置漏電保護開關，以進一步提高安全性。4）全廠各建（構）筑物的接地裝置與變配電站的接地裝置借助于廠區電纜溝內的通長接地扁鋼或電纜保護鋼管焊接成一體，作等電位連接。根據防雷規范要求，在建筑物屋頂設接閃針或接閃帶作防直擊雷保護，引下線利用柱內鋼筋，并充分利用建筑物基礎鋼筋等作自然接地體。第二類防雷建筑物防直擊雷的措施，采用裝設在建筑物上的接閃網(帶)或接閃桿或由其混合組成的接閃器。接閃網(帶)按規范規定沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷擊的部位敷設，并在整個屋面組成不大于10m×10m或12m×8m的網格。所有接閃桿采用接閃帶相互連接。引下線不少于兩根，并沿建筑物四周均勻或對稱布置，其間距不大于18m。當僅利用建筑物四周的鋼柱或柱子鋼筋作為引下線時，按跨度設引下線，但引下線的平均間距不大于18m。第三類防雷建筑物防直擊雷的揩施，采用裝設在建筑物上的接閃網(帶)組成的接閃器。接閃網(帶)沿屋角、屋背、屋檐和檐角等易受雷擊的部位敷設。并在整個屋面組成不大于20m×20m或24m×l6m的網格。平屋面的建筑物，當其寬度不大于18m時，僅沿網邊敷設一圈接閃帶。引下線不少于兩根，并沿建筑物四周均勻或對稱布置，其間距不大于18m。當僅利用建筑物四周的鋼柱或柱子鋼筋作為引下線時，按跨度設引下線，但引下線的平均間距不大于18m。采用多根引下線時，在各引下線上于距地面0.3m至1.8m之間裝設斷接卡。當利用混凝土內鋼筋、鋼柱作為自然引下線并同時采用基礎接地體時，可不設斷接卡，利用鋼筋作引下線時在室內外的適當地點設若干連接板，該連接板可供測量、接人工接地和作等電位連接用。當僅利用鋼筋作引下線并采用埋于土壤中的人工接地體時，在每根引下線上于距地面不低于0.3m處設接地體連接板。采用埋于土壤中的人工接地體時設斷接卡，其上端與連接板或鋼柱焊接。連接板處有明顯標志。廠內各主要設備金屬物就近與接地裝置相連并按防雷規范要求采取相應措施作防感應雷保護。根據接地規范要求，本工程低壓系統在不同構筑物內采用TN-C-S接地系統，所有電氣設備金屬外殼均作接地保護。在配電盤內，在開關的電源側與外殼之間裝設過電壓保護器。電氣設備、PLC自控系統接地與防直接雷和防感應雷接地共用接地裝置，組成共用接地系統，要求接地電阻≤1Ω。4.5.7節能設計選用高效節能低損耗產品。在合適的場所采用變頻裝置。供電系統根據負荷容量，供電距離及分布，用電設備特點等因素合理設計供配電系統，做到系統盡量簡單可靠，操作方便。變配電所應盡量靠近負荷中心，以縮短配電半經減少線路損耗。合理選擇變壓器的容量，以適應由于季節性造成的負荷變化時能夠靈活投切變壓器，實現經濟運行減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗。線路盡可能減少導線長度，盡量選用電阻率ρ較小的導線，如銅芯導線。對于較長的線路，在滿足載流量，熱穩定，保護配合及電壓降要求的前提下選擇電纜截面。照明節能設計就是在保證不降低作業面視覺要求、不降低照明質量的前提下，力求減少照明系統中光能的損失，從而最大限度的利用光能，充分利用自然光；推廣使用低能耗性能優的光源用電附件。所有氣體照明燈具，均選用電子整流器整流，減少無功損耗。采用節能燈具。4.5.8電氣安全設計為了防止或減少電氣安全事故的發生，電氣設計按照電氣安全技術規程進行設計，為防止線路過載設計中合理選用導線截面，安裝相應的保險或自動開關，為了防止雷電對低壓用電設備的危害，根據有關電氣規程在變壓器低壓端加裝避雷器作一級保護，比如加裝金屬氧化物避雷器。為保證設備和操作人員的安全，各類電氣、電子信息設備均應采取等電位連接與保護接地措施。將電氣設備的金屬外殼與接地體連接，以防止因電氣設備絕緣損壞而使外殼帶電時，操作人員接觸設備外殼而觸電。在正常情況下各種電力裝置的不帶電的金屬外露部分，除有規定外都應接地。插座回路設漏電保護，配電給自動控制系統的配電和內設置電涌保護器。當電氣裝置的接地故障不能滿足切斷故障要求時，在局部范圍作輔助等電位聯結。使用移動式電動工具，必須配備防漏電保護裝置，并做到用前用后兩檢查、兩校驗，確保安全可靠；對線路安全狀況每日檢查，檢查責任必須落實到人，保證臨時用電線路安全運行，同時對臨時用電線路要做到定時使用，定期拆除。如：電機、變壓器、電器、攜帶式及移動式用電器具的外殼。電力設備的傳動裝置。配電屏與控制屏的框架。電纜外皮及電力電纜接線盒、終端盒的外殼。電力線路的金屬保護管、敷設的鋼索及起重機軌道及各種SPD接地端均應以最短的距離就近與等電位連接網絡直接連接。接地系統應通過接地干線引至建構物內輔助等電位接地端子板，接地干線應采用多股銅芯電纜或銅帶，并與建構物主鋼筋或其他屏蔽金屬構件進行多點連接。接地線宜采用多股銅芯電纜穿鍍鋅鋼管敷設。對于重要的設備機房，接地系統也可直接通過接地引入線與局部等電位接地端子板連接。電氣設備、PLC自控系統與防雷接地共用接地裝置，要求接地電阻≤1Ω。所有電器設備安裝、防護以及變配電站配電裝置的設計安裝均應滿足安全規定。設備的帶電部分對地和其他帶電部分相互間保持一定的安全距離。對地面裸露的帶電設備采取可靠的防護措施。在電氣設備系統和有關的工作場所裝設安全標志。安全消防措施：在高低壓配電間、變壓器室和控制室等處配備有相應數量的化學滅火裝置。其他防護措施：生產場所配置足夠的照明燈具。各種用設備維修時必須斷電，并應在開關處懸掛維修標牌后，方可操作。配電裝置前操作面板前鋪設橡膠絕緣膠板，變配電站作業人員穿戴符合電壓等級的絕緣用具和個人防護品。4.5.9機電抗震設計本工程抗震設防烈度為6度，設計基本地震加速度0.05g，設計地震分組為第一組。為防止地震時電力系統失效、短路及起火造成人員傷亡及財產損失，根據《建筑抗震設計規范》GB50011-2010及《建筑機電工程抗震設計規范》GB50981-2014，應對機電管線系統進行抗震加固。設在建筑物屋頂上的共用天線應采取防止因地震導致設備或部件損壞后墜落傷人的安全措施。本項目重力大于1.8kN的設備；內徑大于等于DN60mm的電氣配管及15Kg/m或以上的電纜橋架、電纜梯架、電纜線盒、母線槽都應設置抗震支吊架，且此項目抗震支吊架產品需通過FM認證。抗震支吊架的設計原則為：剛性電力線管側向支撐最大間距為12m，非剛性電力線管側向支撐最大間距為6m，剛性電力線管縱向支撐最大間距為24m，非剛性電力線管縱向支撐最大間距為12m。具體深化設計由專業公司完成，最終間距根據現場實際情況再深化設計。確定所以產品需滿足《建筑機電工程設備抗震支吊架通用技術條件》CJ/T476-2015。4.6自控設計4.6.1設計依據1.本院工藝、土建專業提供的相關資料2.甲方提供的工程資料3.主要標準及規范《自動化儀表選型規定》（HG/T20507-2014）《儀表配管、配線設計規定》（HG/T20512-2014）《儀表系統接地設計規定》（HG/T20513-2014）《控制室設計規定》（HG/T20508-2014）《儀表供電設計規定》（HG/T20509-2014）《分散型控制系統工程設計規定》（HG/T20573-2012）《自動化儀表工程施工及質量驗收規范》（GB50093-2013）《建筑物防雷設計規范》（GB50057-2010）《電力工程電纜設計標準》（GB50217-2018）《城鎮排水系統電氣與自動化工程技術規程》（CJJ120-2018）《數據中心設計規范》（GB50174-2017）4.6.2設計范圍本工程設計包括白濤污水處理廠工程自控設計,具體內容如下:1、工藝流程在線檢測儀表的設計；2、全廠自控系統設計；3、安全技術防范系統的設計；4.6.3儀表目前污水廠一期工程設置有進水流量計，調節池液位計、PH值及溫度計，生物池設有溶解氧儀目前儀表均工作正常。本次二期工程根據廠區工藝流程設置相應在線檢測儀表，全廠在線檢測儀表設置原則：1、在線檢測儀表設置基于兩方面考慮，一方面要滿足工藝流程控制的需要，另一方面要滿足水廠管理的需要并按經濟實用的原則。2、全廠的檢測儀表根據本工程水處理工藝流程和計算機測控管理系統的要求配置。儀表的選型除滿足被測對象的性質和環境條件、測量范圍及精度、防護等級等要求外，還要適合當地的氣候特點。水質分析儀表選用進口名牌產品。按照污水處理廠工藝流程的要求，為了提高自動化控制管理水平，確保生產運行的安全可靠，在整個污水處理流程中設置了在線檢測儀表。儀表信號進入計算機控制系統。3、電量儀表對于電量測量本設計采用綜合智能電力監測儀和普通電量變送器相結合的形式。對于電源進線等多電量采集采用綜合智能電力監測儀，對其他單一電量檢測的設備采用普通電量變送器。綜合電力監測儀表帶有標準RS485接口并支持多種品牌PLC通信協議，方便與廠內PLC自控系統的連接。4、現場儀表就地安裝，信號送至PLC。5、電纜采用DJYPV屏蔽電纜，穿管埋地或沿橋架敷設。6、在檢測儀表4~20mADC信號的輸出端和PLC終端機的模擬量輸入端加裝信號接閃器，以抑制信號回路的雷電干擾。所有儀表均要安全接地，接地電阻＜1Ω。儀表信號電纜（雙絞屏蔽電纜）的屏蔽層應在PLC終端機側可靠接地。4.6.4通信系統為便于重要部門對外聯系，在綜合樓及主要生產建筑物等處設置市內直撥電話。具體設計由甲方委托相關部門設計。4.6.5安全技術防范系統CATV監控系統兼有工藝設備監視和廠區安全保衛兩種功能，該系統采用計算機多媒體技術，組成一個全方位、全天候實時監視、控制系統，CATV系統與計算機自動控制系統有機結合，以便管理人員及時掌握現場情況，實現科學、安全、高效的生產調度及管理。采用數字系統。廟嘴污水廠一期工程已設置一套視頻監控系統：系統分為生產現場監視和保安監視兩部分，監視系統控制臺置于綜合樓中控室內，帶有電動云臺的攝像頭分別設于綜合樓，變配點檢，預處理，污泥脫水間及加藥間，中間提升泵站等地，共18處，并且通過光纖與廠區的CATV系統相連。本次二期擴建工程新增帶有電動云臺的攝像頭分別設于生物池、污泥泵房、配電間等特征點等處，通過光纖接入一期監視系統。4.6.6自控系統根據一期現狀，本次二期擴建工程新增PLC自動化控制系統。本期工程中將根據工藝流程增設相應的現場PLC控制站以及檢測儀表。中控室現有，在現有中控室新增二期監控主機設備及相關軟件。1、自控系統采用PLC控制系統，系統采用工業界目前流行的控制模式，即開放的計算機網絡系統加上流行通用的組態軟件以及可靠通用的PLC模塊。系統配置和功能設計按各工藝處理階段無人值守的原則進行。自控系統設計廠內監控系統按分層分布式原則設計，系統分二層：中控室層和現場控制單元。在中控室層能集中監視廠內設備的實時運行情況，并可通過PLC獨立完成設備的監視和控制功能。現場控制單元除接收中控室層指令并向中控室層傳送數據外，還可內部自成相對獨立的計算機監控系統。通過PLC和現場操作員終端可以獨立完成廠內相關設備的監視和控制功能。根據工藝特點及全廠平面布置，本工程設4個現場控制站：①鼓風機房及配電間，粗、細格柵及沉砂池；②A2O生物池；③高密度沉淀池、接觸消毒池疊合回用水泵房；④污泥脫水車間；其中加藥設備、污泥脫水設備監控子站，隨工藝設備配套。2、通訊網絡目前工業以太網的發展為控制系統提供多種廉價的、高性價比的組網方案，本項目網絡體系擬采用主干傳輸網千兆單模光纖以太網。網絡拓撲結構為環形，支持IEEE802.3規約和標準的TCP/IP協議。具備劃分VLAN（虛擬局域網）功能，將不同的應用進行隔離；擁有流量控制等功能，確保工業數據的實時性和安全性。廠內的各種控制設備通過工業級以太網絡進行無縫連接，實現數據的高速傳輸和實時控制。現場的PLC控制信號通過PLC的以太網模塊端口與現場的工業以太網交換機相接，控制方式采用“全開放全分布”方式。拓撲形式以便于系統今后的擴展。現場控制站和遠程I/O站的控制系統之間通過高確定性、高實時性、開放的現場總線相連。現場總線是用于現場設備與控制室控制系統之間的一種全數字化、雙向、多站的串行通信的數據總線。開放的、統一的全數字網絡通信技術實現了現場設備的互聯，將控制站、可通信智能現場設備接入自控通訊網絡，是自動化技術發展的必然趨勢。數字化的現場級通訊網絡節省了傳統接線所需的大量控制電纜，開放的網絡系統便于系統擴展。控制系統網絡介質采用單模鎧裝光纖電纜，網絡光纖通信電纜可不受電纜間距限制敷設于電纜溝或電纜橋架中，以避免通信電纜受到電力電纜的電磁干擾和防止雷電波沿通信電纜竄入損壞自控系統。3、管理功能設計中央控制室監控系統的功能有三類：第一類是管理功能：即生成全廠工藝流程，提供清晰、友善的人機界面，生動形象地反映工藝流程、實時數據，完成報警、歷史數據、歷史趨勢曲線的儲存、顯示和查詢。生成、打印各類生產運行管理報表。第二類是對設備的控制功能：即在基于圖形模擬按鍵和中文對話框方式上，操作人員在中控室計算機工作站通過鍵盤和鼠標下達開/停機命令；第三類功能是通訊功能：中心控制室監控系統與其它系統進行通訊，如各現場PLC站之間的通訊，與電氣綜合自動化系統的通訊等。4、運行控制在PLC監控系統設計中采用兩種控制方式，即現場PLC控制和PLC自動控制。現場控制是在單元PLC操作顯示終端鍵控操作。自動控制是自控系統根據各種工藝參數檢測值和狀態，按照預定控制程序自動完成特定功能的控制方式。兩種控制方式可在各控制分站操作顯示終端上轉換,以滿足實際工作中調試、檢修和自動正常運行的需要。4.6.7儀表及自控系統防雷與接地設計系統防雷通過在設備電源和儀表信號處設置接閃器并通過接地系統的等電位連接，以達到最佳的防雷效果。本工程采取防直擊雷和防感應雷的措施：⑴在由AC220V電源供電的檢測儀表，每套PLC及中控室UPS的電源端加裝電源接閃器，以抑制出現在電力網絡中的暫態浪涌電壓和吸收暫態浪涌電壓能量，在保障供電連續的條件下，使儀表、PLC終端及中控室主機等主要設備免受過電壓的干擾和侵害。⑵在檢測儀表4~20mADC信號的輸出端和PLC終端機的模擬量輸入端加裝信號接閃器，以抑制信號回路的雷電干擾。現場站之間及與中控室之間的計算機采用光纜傳輸信號，雷電信號不會竄入，不用采取接閃措施。⑶所有儀表與計算機系統設備的外殼均要安全接地，接地電阻＜4Ω。儀表信號電纜（雙絞屏蔽電纜）的屏蔽層應在PLC終端機側可靠接地。4.7采暖通風與空氣調節本擴建工程利用一期工程建筑物，一期工程已經考慮了通風措施。本工程新建構筑物為敞開式水池，采用自然通風。4.8廠區給水排水1.廠區給水廟嘴污水廠一期廠區給水接城市自來水管。廠區給水主要用于生活、綠化、設備沖洗及消防等。給水引入總管管徑設計為DN150，給水管布置成環狀。廟嘴污水廠一期人員定員38人，二期不新增人員，每日人均用水定額為200升。廟嘴污水廠每天用水量約50m3左右，二期給水接一期給水管網，管徑設計為DN150，給水管布置成環狀。2.廠區排水廠區排水采用雨污水分流制。廠區雨水由道路雨水口收集后匯入雨水管道，經廠外自然排水沖溝自流排河。廟嘴污水廠廠區生活污水、生產污水、構筑物放空水、濾液等經廠內污水管道收集后均回到廠內進水提升泵房，經提升后進入污水處理系統。豐都廟嘴污水處理廠二期擴建工程可行性研究報告5主要工程量及設備材料本擴建工程主要工程內容包括：格柵間及旋流沉砂池、A2O生化池、二沉池、污泥泵房、高密度沉淀池、接觸消毒池、儲泥池、鼓風機房及變配電間、加藥及加氯間設備擴容、脫水車間擴建+擴容等。本擴建工程所用主要設備包括：工藝設備、電氣設備、自控設備、檢測儀表設備，詳見表5-1~5-4。表5-1工藝設備表序號設備名稱型號與規格材料單位數量備注01粗、細格柵及旋流沉砂池1回轉式格柵除污機B=1000b=20mmP=0.75Kwα=60°套2含配套柵渣輸送機2回轉式格柵除污機B=1000b=5mmP=0.75Kwα=75°套2含配套柵渣輸送機3水平螺旋輸送機Q=5m3/hP=1.1kW套14旋流沉砂器Q=1241m3/hN=1.1KW套15轉子泵Q=60m3/hH=20mP=4.8kW臺26螺旋砂水分離器DN700Q=60L/sP=2.2kW套17電動渠道閘門B×H＝800×800鑄鐵臺2配啟閉機，手動8電動渠道閘門B×H＝800×1000鑄鐵臺2配啟閉機，手動9手動閘閥DN200PN1.0MPa鑄鐵臺110手動閘閥DN100PN1.0MPa鑄鐵臺111污水專用閘閥DN700PN1.0MPa鑄鐵個102A2O生化池1潛水攪拌機額定功率P=3.7kW?580n=475rpm304套1回流污泥反硝化區，帶起吊架,進口2潛水推進器額定功率P=4.3kW?2500n=41rpm304套2厭氧區，帶起吊架,進口3潛水攪拌機額定功率P=3.7kW?580n=475rpm304套1缺氧區，帶起吊架,進口4潛水推進器額定功率P=5.7kW?2500n=47rpm304套6好氧區，帶起吊架,進口5內回流污泥泵Q=880~1200m?3?/hH=0.5~0.8mP=5.5kw變頻套3帶起吊架,進口6止回閥DN6001.0MPa球鐵個37手動閘閥DN7001.0MPa球鐵個28手動閘閥DN5001.0MPa球鐵個19手動閘閥DN3001.0MPa球鐵個310電動空氣蝶閥DN5001.0MPa球鐵個111電動閘門及啟閉機DN1000,3T304個112電動閘門及啟閉機DN500,1T304個113手動閘門及啟閉機DN300,0.5T304個114手動閘閥DN3001.0MPa球鐵個3排泥15微孔曝氣盤3m3/h,D300EPDM個2016含DN200及以下配套管材、管件、支架等。進口16手動蝶閥DN1501.0MPa球鐵個1417限位伸縮節DN7001.0MPa個218限位伸縮節DN5001.0MPa個119限位伸縮節DN3001.0MPa個304二沉池及污泥泵房1單管式吸泥機D=36mN=0.37kw鋼套1含附件、工作橋2出水三角堰板B=250b=3鋼套1吸泥機廠家配套3浮渣擋板H=350b=3304套1吸泥機廠家配套4擋水裙板H=600b=3鋼套1吸泥機廠家配套5配水孔管及擋板?108304套1吸泥機廠家配套6手動閘閥DN7000.6MPa球鐵個17手動矩型閘門YMZ500x400304套1帶啟閉機8限位伸縮接頭DN7000.6MPa成品臺19回流污泥泵Q=420m3/h,H=1.5～2.5m,N=9KW套310剩余污泥泵Q=170m3/h,H=5～7m,N=1.8KW套205高密度沉淀池（1座2格）1混合區漿式攪拌器N=5.5kW臺22反應區提升式攪拌機N=2.2kW臺23刮泥機N=0.55kW套24污泥循環泵Q=30m3/h，H=20m，N=5.5kW臺45污泥排放泵Q=30m3/h，H=20m，N=5.5kW臺26斜管填料斜長約1m,Φ65-80mmm21207不銹鋼出水堰板套28加藥計量泵Q=600L/h，P=0.3MPa，N=0.55kW臺32用1備10加藥箱V=5m3座111加藥箱攪拌機N=5.5kW臺112PAM加藥計量泵Q=1200L/h，P=0.3MPa，N=1.8KW臺214PAM一體化溶藥裝置三箱式，制備能力3000L/h，N=3.37kW套106接觸消毒池及回用水泵房1電動圓閘門?1000,H=4700鑄鐵鑲銅臺1反向受壓，配起閉電機2電動圓閘門?1000,H=1200鑄鐵鑲銅臺1反向受壓，配起閉電機3彈性座封閘閥DN300PN1.0MPa鑄鐵臺24手動法蘭蝶閥DN700P=1.0Mpa鋼臺15雙法蘭限位伸縮器DN700P=1.0Mpa鋼臺16自吸離心泵Q=60m3/hH=60m，P=36KW臺21用1備7手動閘閥DN150/DN50,1.0MPa球鐵臺3,18止回閥DN150,1.0MPa球鐵臺29巴氏計量槽喉寬1m，渠寬2.0m，槽長6.50m玻璃鋼套107鼓風機房及變配電間1空氣懸浮鼓風機Q=50Nm3/min，H=10m,N=36kW臺32用1備2進風消音器DN450,PN1.0MPa個3鼓風機配套3出口消音器DN350,PN1.0MPa個3鼓風機配套4進風過濾器DN450,PN1.0MPa個3鼓風機配套5止回閥DN350,PN1.0MPa個3鼓風機配套6法蘭式手動蝶閥DN350,PN1.0MPa個57法蘭式手動蝶閥DN450,PN1.0MPa個28法蘭式手動蝶閥DN600,PN1.0MPa個29屋頂軸流風機Q=270m3/h，N=0.12kW臺6成品10電動單梁懸掛吊車L=3t,Lk=6.5m,N=5.7kW臺1成品，配CD1型電動葫蘆11工字鋼I28aL=10650mm根212限位伸縮節DN350,PN1.0MPa304個3成品13限位伸縮節DN450,PN1.0MPa304個2成品08加氯間擴容1復合型二氧化氯發生器有效氯產量20kg/h組合臺2更換鹽酸計量泵套2發生器配套氯酸鈉計量泵套2發生器配套二氧化氯控制柜套2發生器配套09污泥池1水下攪拌器N=8.0Kw，葉輪直徑800mm臺2安裝角度45度2鑄鐵鑲銅閘門800X1000H=4.0m鑄鐵套1配套手動啟閉機3閘閥DN100,PN1.0MPa球鐵個44閘閥DN200,PN1.0MPa球鐵個410污泥脫水機房擴容1帶式濃縮脫水一體機帶寬2000mm，Q=60m3/hN=36kW臺12無軸螺旋輸送機(水平)Q=24m3/hN=7.5kW18RPML=23m不銹鋼臺13出泥偏心螺桿泵不銹鋼臺21用1備4進泥偏心螺桿泵Q=60m3/hH=20m，P=22kW不銹鋼臺21用1備5絮凝劑制配裝置Q=8kg干粉/hV=6000LN=3.7Kw不銹鋼套16加藥螺桿泵Q=240~2000L/hH=20mN=1.1KW不銹鋼套21用1備7污泥切割機Q=20～40m3/h，P=3.8kW不銹鋼臺21用1備8軸流風機Q=3000m3/hH=88Pa1450RPMN=0.18kW玻璃鋼臺3表5-2電氣設備表序號名稱型號及規格單位數量備注一鼓風機房及配電室110kV出線柜環網柜套22變壓器SCB13-500/1010/0.4KV套23Dyn11，IP30，UK%=44低壓開關柜單元隔離柜套12補償柜150Kvar套25母線槽1250A米156磁懸浮鼓風機變頻柜75kW臺3設備成套7磁懸浮鼓風機現場控制箱臺3設備成套8照明配電箱套19檢修電源箱套110電動葫蘆開關箱套111安全滑觸線DHGJ-4/60A米3012電纜溝角鋼支架熱鍍鋅角鋼L50X50X5米10013電纜橋架XQJ-400米10014總等電位聯結端子板臺115熱鍍鋅扁鋼-40x4米10016電力電纜YJV22-10kV3X70米100YJV-1kV3X70+1x35米150YJV-1kV5X16米100YJV-1kV5X4米10017控制電纜KVVP-50010x1.5米20018保護套管SC100米100SC32米100二粗格柵及提升泵房1現場電源柜IP65，防腐等級WF1套12現場設備控制箱隨設備自帶，IP65臺23電力電纜YJV-1kV5x6米100YJV-1kV4X4米1004控制電纜KVVP-50010x1.5米1005水下電纜設備配套提供米50(動力、控制合并為1根)6保護套管SC40米100SC32米1007熱鍍鋅扁鋼-40x4米50三細格柵及旋流沉砂池1現場電源柜IP65，防腐等級WF1套12現場設備控制箱隨設備自帶，IP65臺103檢修電源箱IP65，防腐等級WF1臺14等電位端子箱IP65個15電力電纜YJV-1kV5X16米100YJV-1kV5X10米50YJV-1kV4X4米3006控制電纜KVVP