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1、经济开发区污水处理工程污水处理工程设计方案1.1污水管网工程1.1.1 管网布置原则和服务范围开发区污水管网系统的布置应遵循的主要原则是:充分考虑地形地势、地质条件和城市现状建设布局,尽可能在管线较短和埋深较小的情况下,让最大区域的污水能自流排出。为实现这一原则,在管网布置时需要研究各种条件,如地形和用地布局、排水体制和线路数目、污水厂和出水口位置、水文地质条件、道路宽度、地下管线及构筑物的位置、工业企业和产生大量污水建筑物的分布情况等,使拟订的路线能因地制宜的利用其有利因素而避免不利因素。除遵循以上原则外还应遵循城市的总体规划。污水管网服务范围为开发区规划范围,面积约17.98平方公里。1.
2、1.2 开发区地形地势及排水管网现状开发区内的地形较为平坦,总体趋势北高南低,东高西低,用地最高点华家湾94.91,最低点东风4S店后66.38。场地高程均在66.3894.91之间。详见附图开发区目前的排水体制为雨污合流制,排水系统比较简陋,根据地形及竖向规划就近排放。雨水管经雨水主干管、排水沟渠排入厥水河,规划范围内雨水排放分为三个排水分区。成利威大道以北到甘沟子通过新工五路、新工三路、成利威大道收集排入厥水河;成利威大道南至北外环通过三条水渠排入厥水河;北外环到明珠路用地通过过车水沟、城市道路收集排入厥水河。同时担负着开发区的排污、防洪、泻涝。1.1.3道路系统现状开发区规划道路由四级构
3、成:快速路、主干道、次干道、支路。整个用地三纵四横主干道构成开发区的主要道路系统。三纵主干道: 沿河大道为综合性干道,红线控制宽30米;“三一六”国道为交通性干道,红线控制宽76米;三一六外移道路,控制红线为60米。四横主干道路:桃园路、北外环路、星光五路、成利威大道、新工五路,规划为综合性干道,控制红线为30-40米。道路总长度:93.85公里,南北线路公里数:61.25,东西线路公里数:32.60。道路网密度1.2KM/KM2。1.1.4 管材选择近年来随着工程技术、新型材料的发展,加上大量引进国外先进技术设备,为污水管道管材的选择提供了更多的余地。目前,国内的污水管道主要有UPVC双壁波
4、纹管、PE双壁波纹管、钢筋混凝土管等。污水管网是污水工程中重要的组成部分,污水管道管材的选择,应考虑以下因素: 水力条件好由于污水管道为重力排水系统,为了尽可能减少污水管道的埋深,降低工程投资,要求污水管道内壁光滑。 建设投资省污水管道的费用通常占整个系统建设费用的30%50%,因此应通过技术经济比较,选择既满足使用要求,又投资省的管材。 双壁波纹管双壁波纹管是一种新型的排水管材,双壁波纹管根据材质的不同可分为UPVC双壁波纹管和PE双壁波纹管。双壁波纹管具有以下特点: 强度大,抗压耐冲击 内壁光滑,流通量大,同流量使用口径比混凝土管小 同管径条件下比混凝土管附设坡度要小 管内不结垢,耐腐蚀
5、采用橡胶圈承插连接,方法可靠,施工质量易保证 质量轻,搬运安装方便 一般情况,不需要做混凝土基础 使用寿命长,大于50年UPVC 双壁波纹管主要适用于DN500的管道,PE双壁波纹管主要适用400DN800的管道 钢筋混凝土管钢筋混凝土管是目前国内应用较广泛的排水管材,近年来社会生活使用各种洗涤剂、清洁剂后的排放废水易对混凝土管产生腐蚀,不同程度的降低了管道的使用寿命;另外混凝土管较重,施工难度大;混凝土管采用承插接口、需作混凝土基础;混凝土管易泄露,污染地下水。(1)管材的工程费用比较表5-1管材的综合费用比较表 (万元/km) 管材管径UPVC双壁波纹管PE双壁波纹管钢筋混凝土排水管DN3
6、0026DN40038DN5005560DN6007570DN800195120DN1000320140(2)管材的选择根据上述管材的技术经济比较,同时结合开发区地势走向的实际情况,本工程的污水管道管材推荐采用以下方案: 300mmDN500mm的污水管道采用UPVC双壁波纹管 DN600mm的污水管道采用PE双壁波纹管 DN600mm的污水管道采用钢筋混凝土管1.1.5 污水管网设计(1)设计原则根据以上章节的阐述和本工程的特点,确定管网工程的设计原则为:开发区实行雨污分流制的排水体制 污水管网为满足污水收集、排放要求,污水干管计算按分流制流量设计 污水干管布置在排水集中的地段或城市较低处以
7、利于收集 管网系统应尽可能多的保障服务范围内各排放单位污水可自流排放 处理好污水管道与现状建(构)筑物及其他管线的关系,尽量减少对企事业单位正常生产、工作和居民生活的影响 尽量减少施工难度 工程总体要求功能齐备、布局合理、运行管理方便 严格按照国家相关标准和规范设计(2)排水分区根据道路现状及开发区地势总体趋势北高南低,东高西低的情况,把开发区分为三个排水分区。第一分区:为成利威大道以北,316国道以西,甘沟子路以南,沿河大道以东的区域,面积是4.5 km2。第二分区:为成利威大道以南,316国道以西,北外环以北,沿河大道以东的区域,面积是7.98 km2。第三分区:为北外环以南,316国道以
8、西,明珠路以北,沿河大道以东的区域,面积是1.5 km2。所以本工程确定的污水管网的服务面积约为17.98 km2,即上述的第一、二、三排水分区。(3)管道布置结合管网定线原则以及各管网分区的地形地貌特点,同时考虑到开发区道路的建设程度和道路的高程系统,经过与有关主管部门现场踏勘,共同确定开发区内污水干管、主干管的布置。因为污水管道为重力流,必须依靠较为有利的地形条件才能达到技术上可行经济上合理的目的。开发区地形是北高南低,东高西低。各分区干管布置如下:第一分区:污水进入沿成利威大道敷设的污水干管,以及沿沿河大道敷设污水干管。管径为DN1000DN1100第二分区:一部分污水进入成利威大道污水
9、干管,另一部分污水进入沿北外环路敷设的污水干管,管径为DN1000DN1100。第三分区:污水进入沿北外环路敷设的污水干管,以及沿沿河大道敷设的污水干管。管径为DN1000DN1100。污水主干管:污水主干管沿沿河大道敷设并最终进入污水处理厂。污水主干管在成利威大道汇入第一分区的污水和第二分区污水干管汇集来的污水,在北外环路汇入第三分区的全部污水,和第二分区污水干管的污水。管径为DN1500。(管网布置详图见附图)(4)管道水力计算QmaxQsKZ式中;Qmax污水管道设计流量(L/s);Qs污水平均流量(L/s);KZ污水总变化系数,近期K1.53,远期K1.47。流量公式Q=Av(m3/s
10、)式中:A水流有效断面面积(m2)v流速(m/s)流速公式式中 i水力坡降R水力半径(m);R=A/PP湿周(m);n粗糙系数,取0.013。a.流速V为了保证管道不淤,流速不小于0.60m/s。b.最大设计充满度表5-2 污水管道最大设计充满度一览表管径(mm)最大设计充满度3005000.655009000.7010000.75c.坡度在满足最小设计流速的前提下,水力坡度一般与地势保持一致。污水管道最小设计坡度见表5-3。表5-3 污水管道最小设计坡度一览表 序号管径(mm)最小设计坡度1DN30032DN4002.533DN50024DN60035DN70036DN80037DN9003
11、8DN100039DN1100310DN12003d.管道起点埋深污水干管的敷设要考虑支管接入的可能性,另根据当地冻土深度、地下水位等情况,设计时确定管道起点覆土1.0m。(5)主要附属构筑物在管道交汇处、转弯处、管径或坡度改变处、跌水处及直线管段上每隔一定距离处设置检查井。检查井形式采用圆形,材料采用砖砌或混凝土。污水管道管径在300600mm时,选用1000砖砌圆形污水检查井,做法参见给水排水标准图集02S515-20;管径在600800mm时,选用1250砖砌圆形污水检查井,做法参见给水排水标准图集02S515-24;管径在8001000mm时,选用1500砖砌圆形污水检查井,做法参见给
12、水排水标准图集02S515-29;管径在10001500mm时,选用矩形砖砌圆形污水检查井,做法参见给水排水标准图集02S515-39、41、42。(6)管道基础排水管道的基础可分为三部分,即地基、基础和管座。地基是指沟槽底的土壤部分,它承受管道和基础的重量、管内水重、管上土压力和地面上的荷载。基础是指管子与地基间的设施。有时地基的强度比较低,不足以承受上面的压力,要靠基础增加地基的受力面积,把压力均匀地传递给地基。从材料上看,基础有土基、砂基、煤屑基础,混凝土基础和钢筋混凝土基础等。前三种是柔性基础,后两种是刚性基础。钢筋砼排水管道通常采用混凝土基础,当管道覆土在0.73.5m之间时,采用1
13、20混凝土基础;当管道覆土在3.56m时采用180混凝土基础;当管道覆土在6m8m时,采用局部满包混凝土加固处理;双壁波纹管通常采用砂基础。管座是在基础与管道下侧之间的部分,使管道和基础连成一个整件,以增加管道的钢度。管座的中心包角有90、120和180几种。 本工程设计中,严格按照室外排水设计规范,选择合适的流速、埋深、管道基础、管道接口。(7)管道的施工方法管道施工方法有开槽法和顶管法。本工程中主要方法是考虑采用开槽法。开槽法包括开挖沟槽、下管和稳管、接口、砌筑检查井、质量检查、土方回填如收尾工作。开挖沟槽前,先要确定沟槽的断面形式以及是否需要支撑,当有地下水时,还应确定沟槽排水或降低地下
14、水位的措施。同时,组织好施工力量,准备好土方开挖及运输的机具和土方堆放场地。开挖沟槽后,应及时做好槽底地基和基础的处理。管道施工中应做到以下几点; 所有管材选用必须符合国家现行标准。 采用排水钢筋混凝土的管道,采用承插连接,水泥砂浆抹带接口,120混凝土带形基础,特殊土层按有关规范进行处理。 采用UPVC双壁波纹管的管道,采用橡胶柔性接口,砂砾垫层基础,特殊土层按有关规范进行处理。 施工开槽在有条件的情况下采用明开法施工,在距已有建筑物较近时采用支撑法开槽或顶管施工,过河处采用顶管施工,施工期间应作好沟槽的降水,确保管道基础在地下水以上,不允许带水施工。 沟槽回填应分层夯实,如沟槽位于道路以内
15、,密实度要求达到道路设计要求。严格按照有关规定、规程做好施工组织,确保邻近建筑物及人身的安全。特别是当管道距离建(构)筑物较近或敷设在交通繁忙的道路下,且管道埋深较大或地下水水位较高时,要求采取地下水排除、沟槽支撑、禁止大型车辆通行等安全措施。管道应尽量避开文物古迹及树木,防止因管道改造而造成生态环境的破坏。 对于埋深超过6米的管段可采用上部大开槽、下部设支撑直槽的混合槽形式。支撑的形式有横撑、竖撑和板桩三种。横撑适用于土质较好、地下水位较少时。如有少量流砂出现,可在槽壁和撑板间垫上草袋子以阻止流砂渗入。竖撑适用于土质较差、地下水位较高或有流砂情况。板桩适用于地下水位很高或流砂现象严重情况,板
16、桩之间呈企口连接。支撑由撑板、立愣或横愣和撑杠等组成。在地下水位一下开挖管沟时,必须采取排水措施,以及排除积水并防止流砂现象。(8)管道的维护、管理方案排水管道建成通水后,为保证其正常工作,必须经常进行养护和管理主要内容有:定期对管道内积泥的清除、日常的维护(如井盖修、补)采用摄像设备、内窥镜等专业设备对管道质量状况进行定期检查、评估,提出整治计划,并实施修理、整治等措施;排水户污水进入排水管的审批、许可等工作。对于排水管网的清淤,可以采用人工清扫(应配备防毒面具等防护设施,并向管道中通风换气)、水力清通、吸泥清扫车冲洗和利用绞车进行机械清通。1.1.6 主要工程量本工程污水管网干管、主干管总
17、长19.94km。主要工程量如表5-4:表5-4主要工程量一览表序号名称规格材 料单位数量备注5钢筋混凝土管DN1000钢砼m7380干管6钢筋混凝土管DN1100钢砼m6620干管7钢筋混凝土管DN1500钢砼m5940主干管1.2污水处理工程工艺设计本工程推荐方案污水处理厂主要构筑物包括:粗格栅、进水泵房、细格栅、旋流沉砂池、改良型氧化沟、二沉池、储泥池、浓缩及脱水车间、加药间。接触消毒池。厂内粗格栅、进水泵房、细格栅、旋流沉砂池按远期设计流量设计为5万m3/d,改良型氧化沟、二沉池按近期2.5万m3/d、远期增加2.5万m3/d设计。1.2.1 推荐方案工艺处理单元构筑物的选型污水处理厂
18、的总体工艺流程一般包括预处理工段、生化处理工段及污泥处理工段。总体工艺流程的确定对污水处理厂的技术经济性能起决定性作用,同时各单元处理工艺及构筑物的选择也是非常重要的,直接影响污水处理厂运行的稳定性、可靠性和灵活性。因此,有必要根据随州曾都经济开发区污水处理厂工程确定的进出水水质和特性,以及总体处理工艺方案等综合考虑工艺流程单元及构筑物的选择和确定。下面为本工程各处理单元的选择。(1)粗格栅站为确保进水泵房及后续处理工段的正常运行,需设置粗格栅,拦截直径大于20的杂物。为减少粗格栅站对周围环境的影响,粗格栅廊道采用盖板覆盖。格栅选用利用率高、处理效果好、管理简便,在国内普遍采用的回转式机械格栅
19、。(2)进水泵房厂区进水泵房按远期最大设计流量进行设计,污水泵选用无堵塞型潜水排污泵。(3)细格栅站为了使旋流沉砂池和后续生化工段的正常工作,污水处理厂应设置细格栅站,本工程选择有良好运行经验的回转式固液分离机。(4)旋流沉砂池旋流沉砂池去除污水中比重大于2.65,粒径大于0.2的无机砂粒,以保证后续生物处理工段的正常运行。为减少旋流沉砂池对周围环境的影响,旋流沉砂池上采用活动盖板覆盖。(5)改良型氧化沟它把连续循环式反应池作为生化反应器,混合液在其中连续循环流动。氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置,向反应池的混合液传递水平流速,从而使搅动的混合液在氧化沟内循环流动。(6)二沉池二沉池采
20、用中心进水周边出水辐流式沉淀池。污水在沉淀池中沉淀之后流走,以保证出水中的SS指标。二沉池利用双周边传动刮吸泥机清除底部污泥,。(7)紫外线消毒渠消毒是为了杀死污水中致病细菌。(8)贮泥池储存及缓冲污泥回流泵站中过来的剩余污泥,使得污泥浓缩脱水机房内的设备能够得以正常运行。(9)污泥浓缩脱水机房对系统中产生的污泥进行浓缩脱水,使含水率较高的污泥变成含水率较低的泥饼,便于污泥后续的处置。(10)预留化学除磷用地随州污水处理工程在设计中设置了两座前置厌氧池,进行强化除磷,尽管出水对TP的要求很高(TP1mg/l),但是由于进水中BOD5/TP相比很高(BOD5:TP=50,远高于常规生活污水),因
21、此系统具备较好的除磷能力。在碳源很充足的情况下,通过排放剩余污泥能够保证磷的去除, 但为了应付有可能出现的特殊情况,在厂区东部预留加药间用地,必要时可进行化学除磷。1.2.2 工艺设计 随州污水处理厂近期建设规模2.5万m3/d,污水总变化系数为1.35,设计温度为12。因一级处理构筑物的设计流量应按远期设计流量设计为5万m3/d,故取一级处理构筑物的设计流量为2083m3/h。(1)粗格栅站设计流量:Q=2083 m3/h设备类型:回转式机械粗格栅数 量:1台单台流量:Q=578l/s性 能:B=1.2 m b=20附属设备:皮带输送机 1台 栅渣压实机 1台 方形闸门 2台(2)进水泵房设
22、计流量:Q=2083m3/h设备类型:无堵塞潜水排污泵数 量:3台(2用1备)(其中设一台变频调速泵)性 能:Q=290 l/s H=14.5 m 电机功率:75KW附属设备:起吊设备 1套(3)细格栅站设计流量:Q=2083m3/h设备类型:回转式固液分离机数 量:1台单台流量:Q=578 l/s性 能:B=1.25 m b=5附属设备:螺旋输送压实一体机 1台 插板闸门 3台(4)旋流沉砂池设计流量:Q=2083 m3/h池 型:圆形数 量:2座单座流量:Q=578 l/s单池尺寸:3650 主要设备:旋转叶轮 1套 空压机 1台 砂水分离器 1套附属设备:铸铁镶铜圆闸门 2台(5)选择池
23、停留时间:20 min池 型:长方形数 量:1座主要设备:潜水搅拌器 3台电机功率:1.5KW(6)改良型氧化沟 主要设计参数设计流量:1042 m3/h泥 龄:15d设计水温:12污泥负荷:0.076kgBOD5/kgMLSSd容积负荷:0.304kgBOD5/m3d污泥回流比:100%污泥产率:0.91kgMLSS/kg BOD5混合液浓度:4g/L单 沟 宽:9m有效水深:4.5m池 数:1座曝气方式:倒伞曝气总 容 积:11500 m3停留时间:11.04 h 主要设备参数A、倒伞曝气机数 量:2台(其中两台变频)供氧能力:260 kgO2/台h电机功率:132 KWB、潜水推进器数
24、量:4台电机功率:4.5KWC、内回流控制门数 量:1座D、调节堰门数 量:1套堰 宽:3.0m调节范围:300mm附属设备:铸铁镶铜圆闸门 1台氧化沟倒伞控制:通过在线DO仪及PLC自动控制。(7)二沉池 主要设计参数设计流量:Qmax=1406m3/h数 量:1座池 径:40 m有效水深:4.5 m表面负荷:0.88 m3/m2h停留时间:4.54 h 主要设备参数:设备类型:双周边传动刮吸泥机设备数量:1台直 径:40m功 率:1.5KW周边线速度:3m/min(8)污泥泵站 主要设备参数:A、回流污泥泵设备类型:无堵塞型潜水排污泵设备数量:3台(2用1备)流 量 Q:290 L/S扬
25、程 H:6.0m配套电机:37KWB、剩余污泥泵设备类型:无堵塞型潜水排污泵设备数量:2台(1用1备)流 量 Q:25 L/S扬 程 H:6.0m配套电机:5KW附属设备:起吊设备 1套(9)消毒渠道设计流量:Qmax=2812.5m3/h数 量:1座尺 寸:102.52.6 m(分为2个廊道) 主要设备参数:设备类型:紫外灯模块组设备数量:2套共6块附属设备:起吊设备 1套(10)贮泥池 池 型:圆形 数 量:2座 直 径:8m 有效水深:4 m 主要设备:A、潜水搅拌器设备类型:高速潜水推流器设备数量:2台叶轮直径:400 mm功 率:3 KW(11)污泥浓缩脱水机房建 筑 物:地面式砖混
26、结构尺 寸:36186 m设计参数:干污泥量 2900 kg/d 进泥含水率 99.2% 出泥含水率 7580% 絮凝剂类型 PAM(阳离子聚丙烯酰胺) 絮凝剂用量 35g/kgMLSS主要设备:A、污泥浓缩脱水机设备类型:带宽2.0m带式浓缩脱水一体机设备数量:2台(1用1备)工作能力:30-60 m3/h功 率:1.12.2 KWB、空压机设备类型:移动式空气压缩机设备数量:2台(1用1备)流 量 Q:0.3 m3/min压 力 P:0.7 Mpa功 率:2.2 KWC、冲洗水泵设备类型:清水离心泵设备数量:2台(1用1备)流 量 Q:24 m3/h扬 程 H:0.6 Mpa功 率:7.5
27、 KWD、加药装置(配计量泵)设备类型:加药装置(配计量泵)设备数量:1套流 量 Q:1000 L/h扬 程 H:0.2 Mpa功 率:3 KWE、污泥泵 设备类型:调速型污泥螺杆泵设备数量:2台(1用1备)流 量 Q:30 m3/h扬 程 H:20 m功 率:3 KWF、螺旋输送机 设备类型:无轴螺旋输送机设备数量:2台(一台水平放置,一台倾斜放置)螺旋直径:300 mm功 率:3 KW(12)综合楼总建筑面积:1660m2内设生产管理、行政管理、中心控制、配电、化验、及值班宿舍。1.3总图设计1.3.1 设计依据 城市污水处理工程项目建设标准 城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准 总图
28、制图标准 厂矿道路设计规范 建筑地面设计规范 工业企业总平面设计规范1.3.2 厂区平面布置原则厂区总平面布置应以节约用地为原则,在满足生产工艺要求的前提下,结合开发区的气象条件、拟建厂区的地形、地貌、整个开发区的污水来向、处理后水体的排出方向以及拟建厂区外道路交通条件等因素,合理布局,力求做到工艺流程顺畅、分区明确、布局紧凑、管理方便,同时便于工程的远期发展。厂区建筑物布置应尽量有好的朝向。1.3.3 污水处理厂总平面布置根据上述布置原则及工艺流程的要求,将整个厂区布置分成三个区域,即污水处理区、污泥处理区和生产辅助区。污水处理区是污水处理厂的中心区,此区主要包括粗格栅及进水泵房、细格栅及旋
29、流沉砂池、选择池配水井、选择池、生物池、二沉池、污泥泵站、变配电间、紫外消毒渠等建、构筑物。污泥处理区是厂区中相对重污染区,主要有贮泥池、污泥脱水机房和泥棚组成。生产辅助区主要有:综合办公楼、食堂、汽车库、维修间、仓库等建筑物。根据不同的工艺流程,本工程共布置三个厂区平面方案:方案一(氧化沟工艺厂区平面布置):将污水处理区及污泥处理区布置在整个厂区的东部,生产辅助区布置在厂区的西部,污水由厂区的东部引入,净化后水体排入厂区西部的排水沟内,按照工艺流程,污水处理区构筑物从厂区的东部由东向西依次布置,使工艺流程简捷、顺畅;变配电所布置在靠近用电负荷较大的构筑物处,以节省能耗。将污泥区布置在整个厂区
30、的东南角,以减少该区对其它区的污染,同时在厂区的东北角设一便门以便运渣方便;主入口设于厂区的西北角,使办公区对外联系方便,为厂区办公创造良好的条件;生产辅助区与污水处理区以道路、绿地相隔,尽量减少对该区的不利影响。此平面布置方案分区明确,管理方便,厂区办公环境较好,同时将厂区东部作为工程的控制用地,以便工程的远期发展。方案二(氧化沟工艺厂区平面布置):污水由厂区的西部进入厂区,净化后的水排入厂区西部的排水沟内,按照工艺流程的要求,污水处理构筑物从厂区的西部向西向东依次布置,污泥区布置在整个厂区的西北部,靠近次入口,以减少运泥对整个厂区的影响以及运渣方便,生产辅助区布置在厂区的东部;生产辅助区与
31、污水处理区以道路、绿地相隔,尽量减少对该区的不利影响。此方案工艺流程顺畅,各构筑物之间的联络管线较短,但污泥处理区距离城市干道较近,对城市环境的影响较方案一差,另外,仓库、汽车库背对污水处理区,联络路线较长。方案三(CASS工艺厂区平面布置):此方案布局同方案一,仅构筑物选型及尺寸不同。1.3.4 厂区总平面布置方案比较根据工艺专业提出的氧化沟和CASS工艺方案,经工艺和经济比选,拟采用氧化沟工艺方案。氧化沟工艺平面布置方案比较如下:方案一:拟建厂区长290m,宽130m,征地44822m2(67.23亩),围墙内占地37700(56.55亩)。此方案布置分区明确,管理方便,工艺流程简捷、顺畅
32、,平面布置紧凑,办公区远离污泥区,且主要建筑物朝向均较好。方案二:拟建厂区长290m,宽130m,征地44822 m2(67.23亩),围墙内占地37700 m2(56.55亩)。此方案布置分区明确,工艺流程顺畅。污泥区布置在整个厂区的西北角,靠近次入口,减小了运泥对整个厂区的影响,运渣也比较方便;但污泥处理区临近城市干道,厂区对城市环境的影响较方案一差。经综合分析比较,确定氧化沟方案一为本工程推荐方案。1.3.5 厂区排水及竖向设计根据甲方提供的拟建厂区地形图,厂区地形较为平坦,厂区西部是排水沟,根据工艺设计要求,厂区地面坡度采用东高西低,以利于厂区排水。厂区内生活污水及雨水采用分流制,生活
33、污水经管道收集后排入污水厂提升泵站进行处理,厂区雨水沿道路收集后排入厂区西部的排水沟内。根据厂区地形及厂区周围条件,确定厂区平均设计标高为67.500m。根据厂区构筑物埋深及周边道路与厂区的高差,经粗算整个厂区填方大于挖方,缺土8000m3左右。1.3.6 厂区道路厂区道路采用砼路面,为满足各建、构筑物之间的水平运输、设备的安装、维护以及消防的要求,建、构筑物四周均设有车行道和人行道,厂区车行道4m,道路转弯半径均9m,人行道宽1.5m,路砖辅砌。1.3.7 厂区绿化绿化是美化厂区环境的一个重要手段,绿化有利于保持和改善厂区环境,厂区围墙四周以乔木、灌木、花草、绿篱等形成绿色屏障,绿化种类以常
34、青阔叶乔木,芳香型乔木、灌木及草皮为主,以调节厂区小气候;建筑物周围及办公区前后进行重点绿化,采用草皮、花坛、灌木、建筑小品等进行立体布置,创造出赏心悦目、清新怡人的环境,厂区内绿化率为41.50%。1.3.8 厂区围墙厂区的北侧与进厂道路相临,为美化城市环境,此面围墙采用铸铁铁艺漏空围墙,其余三面均为砌砖实体围墙。1.4建筑设计1.4.1 主要设计规范 民用建筑设计通则 办公建筑设计规范 建筑地面设计规范 建筑设计防火规范 汽车库设计防火规范 民用建筑热工设计规范 城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准1.4.2 设计原则建筑设计结合厂区周围环境,满足生产工艺要求的同时,注重厂区与周围环境
35、协调及厂区环境美化,造型尽可能做到实用与美观于一体,艺术与技术为一体,为城市美化创造条件。1.4.3 生产性建筑物在满足生产相关专业要求的前提下,遵照适用、经济、美观的原则,打破传统工业建筑模式,采用适用的结构形式,同时注重与厂区其它建筑的协调,努力创造出有个性、有特点的现代化污水厂。1.4.4 附属建筑物附属建筑在总图中布置为生产辅助区,该区在污水处理厂中环境要求相对较高。因此,在建筑单体设计中,应与生产辅助区整个环境协调,力求创造一个优美的工作环境。根据生产需要和城市污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准,设计附属建筑面积如下:附 属 建 筑 一 览 表序号建 筑 名 称建筑面积(m2)结构
36、形式备注1综 合 楼1660砖 混2维 修 间240砖 混3仓 库180砖 混4汽 车 库100砖 混5食 堂150砖 混6传 达 室40砖 混1.4.5 建筑装修建筑装修是建筑进一步完美的体现,根据污水处理厂环境的要求,建筑装修应达到美观大方易清洁的要求。根据城镇污水处理厂附属建筑和附属设备标准中建筑装修的规定,建筑装修采用一般标准。外墙面采用水泥砂浆,外墙三色面砖(灰色系)。内墙面采用混合砂浆,白色内墙涂料。屋面采用平屋面。门窗采用木门、塑钢窗。对于有特殊建筑要求的,另行按标准进行装修。1.5结构设计1.1.1 基本规范建筑结构荷载规范建筑地基基础设计规范建筑地基处理技术规范砌体结构设计规
37、范混凝土结构设计规范给水排水工程构筑物结构设计规范建筑抗震设计规范室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范1.1.2 工程地质概况及气象资料根据物探资料,区域性褶皱与断裂受各大构造区控制。无区域性的大断裂构造通过。根据国家地震局1992160号文颁布的中国地震烈度区划图(1990),本区地震基本烈度为VI度。本项目所在地属北亚热带季风气候,光照充足,雨量充沛,气候温和,四季分明,无霜期长,严寒酷暑时间短。随州市平均年气温11.6,年平均最高气温20.8,平均最低气温11.5。气温极大值为41.1,气温极小值为16.3。气温年较差平均值为21.8。随州市平均气温以一月最低(2.3),七、八月最高(
38、28.1、27.4)。夏、冬两季平均气温之差为23.3,春、秋两季平均气温接近(11.2、16.5)。随州市全年主导风向为东南风,最多风向频率占12%,次主导风向为东北风和北风,频率分别占9.8%和6.9%。全年静风频率占0%,年平均风速为2.4m/s。1.1.3 地基处理污水厂厂址地质构造主要由粘土和砂土组成,场地基本稳定,为适合建设的一般性场地。1.1.4 构筑物的抗浮拟建场地位于第四系孔隙水区,地下水位埋深67米,地下水补给来源,一是大气降水的渗透补给,二是上游地下水径流补给,三是与河水补给。本工程暂不考虑抗浮问题。1.1.5 抗震设计根据建筑抗震设计规范(GB50011-2001)中的
39、划分,随州市属地震烈度6度区,设计基本地震加速度值为0.05g。根据室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范(GB50032-2003)第1.0.7条的要求,本工程主要建、构筑物按6度采取抗震措施,其它建、构筑物均按6度采取抗震措施。1.1.6 主要建、构筑物的结构形式 粗格栅及进水泵房:下部采用现浇钢筋砼结构 上部采用框架结构 细格栅间、旋流沉砂池:采用现浇钢筋砼结构,局部架空。 选择池配水井:采用现浇钢筋砼结构。 选择池:采用现浇钢筋砼结构。 氧化沟:采用近似椭圆形现浇钢筋砼结构,沿中心方向设置放射伸缩缝。 二沉池:采用圆形现浇钢筋砼结构。 紫外消毒渠:采用现浇钢筋砼结构。 污泥泵站:采用现
40、浇钢筋砼结构。 变配电间:采用砖混结构,条形基础,预应力钢筋砼屋面板。 污泥浓缩脱水机房:采用钢筋砼框架结构,独立柱基,钢筋混凝土现浇屋面板。 综合楼:采用砖混结构,条形基础,预应力钢筋砼屋面板。 机修车间、仓库、车库、食堂:采用砖混结构,条形基础,预应力钢筋砼屋面板。1.1.7 材料要求砼:贮水构筑物砼强度不低于C30,抗渗等级不小于S6,建筑物砼强度不低于C20。钢筋:直径12mm采用HRB335钢筋。直径12mm采用HPB235钢筋。预埋件及其它钢材:Q235钢。砖砌体:地面以下采用Mu10机制砖,M7.5水泥砂浆砌筑;地面以上,采用Mu10机制砖,M1.0混合砂浆砌筑。构筑物内抹面均为
41、防水砂浆。砼外加剂:微膨胀型复合砼防水剂。防水材料:天然橡胶止水带,聚硫密封胶。1.1.8 结构耐久性本工程设计使用年限为50年,建筑物环境类别为一类和二a类,构筑物环境类别均为二b类。污水处理厂构筑物均为盛水构筑物,结构形式为钢筋砼结构。由于砼材料本身的特性和外部环境等诸多因素的影响,极易产生裂缝,使砼和砼内的钢筋受到腐蚀,降低构筑物的安全性和耐久性。故各单体构筑物设计中要采用适当的措施控制裂缝的开展,包括采用恰当的结构构造措施和采用新材料。砼中掺加适量的微膨胀型砼防水剂,并要求施工过程中做好砼的养护工作,严格控制砼中碱含量,如果砼中使用具有碱活性骨料,应严格控制砼中的碱含量不大于3kg/m
42、3,以防止发生碱骨料反应而减少钢筋砼结构的使用寿命。1.6电气设计1.6.1 设计依据及范围 设计依据工艺专业提供的用电设备单;国家有关电气专业设计规范:10KV及以下变电所设计规范供配电系统设计规范低压配电装置及线路设计规范电力装置的电气测量仪表装置设计规范电力装置的继电保护和自动装置设计规范工业与民用电力装置的接地设计规范建筑物防雷设计规范电力工程电缆设计规范 设计范围本工程设计以厂区10KV进线电缆终端头为界,终端头以后部分为本工程设计范围,终端头以前部分由当地供电部门设计,具体内容如下:变配电所设计;全厂建、构筑物动力与照明的设计;厂区电缆沟、电缆敷设及道路照明的设计;全厂防雷与接地设
43、计。1.6.2 供电系统及设置 供电电源与电压根据规范,本污水处理工程为二级负荷,采用双电源供电。主电源由县河110KV变电站专线引来,供电距离为3Km;备用电源由厂区外10KV线路就近“T”接,两路电源一用一备,采用架空线敷设至厂区过渡为电缆直埋引入10KV开关柜。 因全厂用电设备均为低压负荷,因此全厂供电电压采用10KV,低压配电电压采用0.4KV。 电气设备布置根据污水厂工艺布局特点和变电所靠近负荷中心的原则,在紧邻进水泵房、氧化沟、脱水机房处建10/0.4KV变电所一座,所内设10KV高压配电室、低压配电室(MCC室)及变压器室和控制室。MCC负责向全厂生产性建构筑物及附属设施配电。 供电系统10KV系统为单母线分段结线方式,两进线加互锁装置,确保一路进线供电,正常时母联合闸运行。380KV低压系统结线方式为单母线分段。 负荷计算及变压器选择根据工艺及其他相关专业提供的负荷数据,经过负荷计算,该工程10KV侧Pjs=868.1KW,Qjs=677.5KVAR。无功补偿容量Qc=256KVAR,无功补偿后,计算总视在功率为961.02KVA,功率因数0.9。经过技术经济比较,选用两台S
限制150内