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1、 株洲千金药业股份有限公司河西污水处理站工程设计方案 湖 北 省 环 境 科 学 研 究 院武 汉 东 川 自 来 水 科 技 开 发 有 限 公 司200807一、工程概况工程名称: 河西污水处理站工程建设单位: 株洲千金药业股份有限公司建设地点: 株洲河西栗雨工业园处理规模: 日处理生产废水10002000T1.1 工程概述 株洲千金药业股份有限公司为打造中国妇科用药第一品牌 ,在位于株洲市河西栗雨工业园建设千金女性健康产业基地.5万多平方米的现代化生产车间目前正在基建中，预计09年可以完成.受株洲千金药业股份有限公司委托,我公司对该公司千金女性健康产业基地的生产和生活污水进行废水处理工艺
2、和回用水处理工艺的方案设计.1.2 拟建工程污水指标情况如下：(株洲千金药业股份有限公司提供)工程废水水质情况 单位：mg/LSSBOD5CODcrPH色度3006005001100130027005111002001.3 设计处理工艺的优点和设计排放指标：1)、当进水水质指标在20%范围内变化时，该工艺处理的污水水质指标可达到设计排放指标。2)、不受季节影响：该处理工艺在任何季节运行，排放水质指标能达到设计排放指标。3)、我公司设计的电气和自动化控制系统，可使污水处理系统按优化的运行程序自动运行也可实现无人监控，其运行稳定可靠.4)、该处理工艺的出水水质指标能稳定可靠达到到GB8978-96
3、污水综合排放标准一级排放标准。 设计出水水质标准 单位：mg/LSSBOD5CODcrPH色度702010069无色1.4 中水回用及处理标准:本着循环经济节约用水原则，将部分达标排放水经过深度处理及消毒后作为中水进行回用，回用水可用作冲洗厕所、喷洒道路、浇花浇草。水质应符合城市污水再生利用城市杂用水水质（GB/T18920-2002）标准，其主要水质指标为：BOD510mg/LCODcr50mg/L阴离子表面活性剂1.0mg/L总大肠菌群 3个/L溶解氧1.0mg/L二、工艺设计原则、依据及范围2.1工艺设计原则1)确保污水处理后水质应达到GB8978-96污水综合排放标准一级标准2)贯彻国
4、家和省市政府有关节能、环保、安全与工业卫生、消防、抗震等政策及法规；以环境污染防治法和污染物排放标准体系为指导，遵循国家有关的法律法规和技术政策,符合相关的产业结构调整和发展趋势，适应新形势下的环境需要。3)根据出水排放标准选择具有处理效果良好且运行稳定可靠的设计方案，以当前推行的重点环保实用技术以及相关行业已采用的先进治理技术为基点，并结合具体的产品种类、污染物排放现状和企业管理水平综合考虑，真正体现设计方案的可行性和可操作性。4)结合工厂管理特点，处理工艺流程及设备以技术先进适用、维护管理便捷为原则。在操作上采用运行稳定可靠的全自动控制系统，方便管理人员的操作.5)工程布局合理,保护环境，
5、妥善处理污水处理过程中产生的栅渣、污泥等，减少污水处理厂本身对环境的影响，减少二次污染.并采用现代化技术手段，实现科学自动化管理，做到技术可靠、运行成本合理。6)符合业主的各项规定和要求。2.2设计依据1)株洲千金药业股份有限公司河西栗雨工业园工程环评报告2)中华人民共和国环境保护法(1989年12月)3)地表水环境质量标准（GB38382002）4)建筑抗震设计规范（GBJ11-89）5)给水排水工程结构设计规范（GBJ69-84）6)混凝土结构设计规范（GBJ10-89）7)低压配电设计规范（GB50054-95）8)工业企业厂界噪声标准(GB12348-96)9）污水综合排放标准(GB8
6、978-96)2.3设计范围本设计范围包括：需处理废水由业主方用管网收集,驳接引入新建污水处理站中调节池的格栅渠，处理水排放管由业主负责.整个设计及施工包括工艺设计、施工图设计、设备制作采购、土建施工、电气设备及自动控制系统安装调试、工程调试运行等工作内容由设计方完成。本设计方案构筑物形式和尺寸从污水处理工艺的角度考虑，如建设方有其它要求及考虑，待情况核实后，可因地制宜作相应修改调整（含分期建设或总体建设分期投入运行）。三、污水处理及中水回用工艺设计方案3.1设计要求：1）处理工艺流程中废水一次提升到位，处理工艺流程采用自流形式，减少提升水泵和节约能耗。2）处理工艺流程合理，占地少，运行稳定，
7、处理效率高。3）不产生二次污染。3.2污水的来源：1)洗药：愿药材经筛选机筛选去除灰土后，投入洗药机和蒸煮罐，在清洗工序时及蒸煮工序时产生的大量生产废水。2)制剂车间生产设备和容器清洗废水、下脚料废液、提取工段废水、车间地面冲洗水。 3)冷却系统的排放水.4)食堂、办公室和宿舍排放的生活污水.3.3污水的特征：株州千金药业女性健康产业基地主要生产片剂、冲剂、糖浆剂、胶囊为主的中成药，中成药制取药材的主要原料均系天然有机物质，含有木质素、木质蛋白、果胶、半纤维素、脂蜡以及许多其他复杂有机化合物，在生产过程中，胶体的成分互相起乳化、水解、复分解和溶合等作用，最终产物有木糖、半乳糖、甘露糖、葡萄糖等
8、碳水化合物。在漂洗及蒸煮过程中，这些有机物部分进入废水中，使得废水水质成分复杂，废水中溶解性物质、胶体和固体物质的浓度都很高。其主要特征如下：1)中药生产的原材料主要为中药材，在生产中有时需使用一些媒质、溶剂或辅料，因此，有机物浓度高，水质成分比较复杂；2)废水中COD浓度高，有些浓渣水甚至更高；3)废水中SS浓度高，主要是动植物的碎片、微细颗粒及胶体；4)水量间歇排放，瞬时排放量较大；波动较大，色度较高5)由于采用煮炼或熬制工艺，排放废水温度较高，带有颜色和中药气味。其气味人体嗅感比较明显，人体会有不适感觉。6）由于车间设备和容器清洗废水含表面活性洗涤剂等溶剂，极易在工艺处理过程中产生泡沫，
9、造成周边环境污染。3.4污水处理方案选择：根据污水来源和污水特征，我们可以确定废水成分复杂，有机物浓度高，溶解性和胶体性固体浓度高，pH 值经常变化，温度较高，带有颜色和不适气味，悬浮物含量高，处理过程中易产生泡沫，属难处理的有机废水.生产废水中BOD5/ CODcr=0.40，可以采用生物化学法处理。根据进水水质指标和设计出水水质标准，必须采用物理化学法和生物化学法相结合的多级处理，才能做到废水的达标排放。综合以上情况，污水处理站设计方案采用技术先进,运转稳定的气浮（物化法）+厌氧生物处理（UASB工艺）+活性污泥法(SBR工艺)。并采用PLC(西门子)自动控制集成系统及在线检测系统实现工艺
10、运行自动化,并对排污口进行在线监测及实时数据打印功能于一体。污水处理厂在监控系统中直观可视化管理并可与环保局监控网络联网运行.气浮法：气浮是在水中产生大量细微气泡，细微气泡与废水中的 细小悬浮粒子相黏附，形成整体密度小于水的“气泡-颗粒”复合体，悬浮粒子随气泡一起浮升到水面，形成泡沫和浮渣，从而使水中悬浮物得以分离。气浮能达到去除水体中悬浮物、CODcr、色度、无机盐和表面活性剂的目的。悬浮物、无机盐和表面活性剂的大部分去除，降低了后段生物处理难度，对好氧段容易产生泡沫物质的去除，减轻了对环境的影响。厌氧生物处理（UASB工艺）：UASB反应器的底部有一个高浓度、高活性的 污泥层，污水自下而上
11、通过厌氧污泥床，大部分的有机物在这里被转化成CH4和 CO2。反应器的上部为澄清区，设有三相分离器，完成气、液、固相的 分离。被分离的沼气从上部导出，被分离的 污泥则自动落到下部反应区。由于在反应器内停留了高浓度的厌氧污泥，对于高浓度的有机废水，UASB反应器的有机负荷可达到10-20KgCODm3.d.UASB是一种有发展前途的厌氧处理设备，已成为目前应用最广泛的厌氧生物处理方法。UASB具有运行费用低、投资省、效果好、耐冲击负荷、适应pH和温度变化、产生污泥量小及便于操作等优点。UASB反应器的特色主要体现在反应器内颗粒污泥的形成，使反应器内的污泥浓度大幅度提高，水力停留时间因此大大缩短，
12、UASB内设三相分离器而省去了沉淀池，也不需要搅拌设备和填料，而且UASB可以处理几乎所有以有机物为主的废水。活性污泥法(SBR工艺)：序批式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor，简称SBR），其工艺特点是将曝气池和沉淀池合二为一，生化反应呈批进行，基本工作周期可由进水、反应、沉降、排水和闲置五个阶段组成。同其它活性污泥工艺相比较，SBR具有下述特点：（1） 构造简单、投资节省，SBR中曝气、沉淀在同一池内，省去了二沉池、回流装置和调蓄池等设施，因此基建投资较低。（2） 控制灵活，可满足各种处理需求，在SBR运行过程中，一个周期各个阶段的运行时间，总停留时间、供气量等都
13、可按照进水水质和出水要求而加以调节。（3） 活性污泥性状好、污泥产率低，由于SBR在进水初期有机物浓度高，污泥絮体内部的菌胶团细菌也能获得充足的营养，因此有利于菌胶团细菌的生长，污泥结构紧密，沉降性能良好。此外，在沉降期几乎在静止状态下沉降，因此污泥沉降时间短、效率高。SBR的运行周期中有一闲置期，污泥处于内源呼吸阶段，因此污泥产率较低。（4） 脱氮效果好，SBR系统可通过控制合适的充气、停气为硝化细菌和反硝化细菌创造适宜的好氧、缺氧反硝化脱氮条件，此外反硝化细菌在闲置期还能进行内源反硝化，因此去氮效果好。2、工艺流程： 除臭系统 （混凝、助凝剂） （混凝、助凝剂）废水格栅调节池气浮池UASB
14、池流量调节池SBR池中间水池中水回用 （纤维滤罐）出水排放 污泥池污泥泵压滤机泥饼外运 3、工艺流程说明：各车间排放的生产废水通过排水沟直接进入格栅渠,渠中置放二台机械格栅，通过格栅拦截污水中较大的悬浮物和漂浮物,以减少后续处理构筑物的处理负荷,再进入调节水池, 调节池进行初步水解酸化分解大分子、高浓度有机物质及相对均化水质并且调节水量，在池体后段加入酸、碱调整PH值。以保证进入后端工艺反应池的废水水质稳定；再通过调节池内的潜污泵将汇流的生产废水提升进入气浮池，进一步去除污水中大量的悬浮物质，气浮池出水再流入UASB厌氧池进行厌氧反应来降低污水中的CODcr的含量，改变污水的可生化性,经UAS
15、B反应池处理过的水自流进入SBR池,进行好氧生化处理。目的是进一步去除溶解在污水中的有机污染物质。经过进水、曝气(反应阶段)、沉降、滗水阶段后的出水自流进入中间水池并投加絮凝剂并经高效纤维滤罐过滤脱色后直接排放；其中一部分水经泵打入一体化中水设备处理消毒后进中水回用池作为绿化及冲厕使用。UASB反应池、SBR池和气浮池排出的活性污泥由管道进入污泥浓缩池，经气动隔膜泵提升进入板框压滤机(污泥脱水系统)强制脱水成含水率小于85%的泥饼.定期清运。污泥浓缩池上清液回流至调节池循环处理。利用除臭工艺单元去除工艺段中所产生人体不适气体。4、工艺特点：A预处理部分：污水中有机物含量含高，工艺中考虑采用多级
16、格栅，并在后续加设一水力筛，这样能有效去除大部分悬浮物和生活污水内油脂，以保证后续处理工艺正常运行。BSBR好氧生化处理技术，自动化程度高，劳动强度低，该工艺集生物氧化和沉淀为一体，在处理设施中可减少沉淀设施，节约了投资；具有硝化反硝作用，脱氮除磷效果好。C经相关资料显示，本工艺污泥产生量较少、沉淀性能好，耐有机冲击负荷和水力冲击负荷能力强，污染物平均去除率在90%以上。D本工艺采用气浮物化、A/O厌、好氧生物氧化综合处理工艺技术，经过该工艺处理后，出水水质稳定，处理效果佳。5、各单元预处理效果: 单位：mg/名称项目格栅调节/事故池气浮池UASB池SBR池出水进水去除率（%）进水去除率（%）
17、进水去除率（%）进水去除率（%）进水去除率（%）CODcr13002700102430102187301530.960918.5470BOD5500110010990207925039670158.485SS30060020480545640273.630191.527060PH5-1105-11-6-7-6-7-6-7-6-7色度100-200倍5190101719017.12013.6810无色6、主要工艺单元介绍：主要可概括为物化+生化的组合处理工艺，其主要处理单元概述如下：l 格栅污水中含有大量较大颗粒的悬浮物和漂浮物，格栅的预处理作用就是截留并去除上述物质，对水泵及后续处理单元起保护
18、作用；本次工艺设计二台机械格栅（回转式、阶梯式各一台）。阶梯式格栅主要由动格栅,静格栅,动力及传动装置,电气控制系统四部分组成.动,静格栅为锯齿形状交替布置,通过传动机构驱动格栅做偏心加转运动,将污物从静格栅的一个台阶送到上一个台阶,直至到格栅顶部落入接污槽内.主要特点：l 该种格栅水下无转动件,因此,在运行过程中不会有污物卡滞现象,运行可靠。l 该种格栅无需断流可更换栅片,使用维护方便。l 格栅的安装平台上可采用全封闭结构,外型美观大方,不影响周围环境卫生。l 格栅的运行可采用手动和PLC可编程自动控制两种运行方式,自动化程度高,运行安全可靠. 水力筛是污水处理或工业废水处理中用于过滤悬浮物
19、、 漂浮物、 沉淀物等固体或胶体物质的一种小型的无动力分离设备。水力筛能有效地降低水中的悬浮物 (SS)、 化学需氧量 (COD), 减轻后续工序的处理负荷。l 调节/事故应急池污水的来水量为间歇排放，而水质波动较大，调节池可调节水质水量，在投入酸、碱调节PH值后为后续处理单元提供一种稳定的运行环境；在池内铺设管道并预曝气，使污水初步酸化水解，并可作为事故应急池使用。以应对突发事件中有害物质的贮存并均质均量。l 生物除臭单元恶臭污染主要是通过影响人们的嗅觉来影响环境，由于个人的生理、心理条件、年龄、性别、职业、习惯的不同对恶臭的敏感程度、厌恶程度和可耐受程度也不同。恶臭的影响也与污染源的性质、
20、大气状况和距污染源的方位及距离有关。恶臭本身并不一定具有毒性，但会使人产生不快感，长期遭受恶臭污染，会影响居民的生活，降低工作效率，严重时会使人恶心、呕吐，甚至会诱发某些疾病。恶臭气体集中产生在格栅渠、调节池、厌氧反应池、污泥浓缩池。因此在以上构筑物上加盖封闭，防止恶臭扩散。生物脱臭的基本原理是利用微生物的生物化学作用。使污染物氧化降解，转化为无害或少害的物质。生物脱臭可分为三个步骤：恶臭气体中的致臭物质由气相溶于水；致臭物质被微生物吸收、吸附而进入生物体内；致臭物质在体内被微生物分解、转化，使臭气消除。 生物过滤法是使收集到的废气在适宜的条件下通过长满微生物的固体载体( 填料) ，固体载体上
21、生长的微生物承担了物质转换的任务。 因为微生物生长需要足够的有机养分， 所以固体载体必须具有较高的有机成分。要使微生物保持高的活性， 还必须为之创造一个良好的生存条件，比如，适宜的湿度、氧气含量、 温度、p H值和营养等。在合适的环境条件下。微生物可以去除大多数 自然生成的致臭物质。 生物过滤池的填料通常由干树皮、木屑和干草等复合而成。由于填料本身含有机养分，当过滤池暂停运行时。微生物可以利用填料的有机成份继续维持生命活动。 生物处理技术应用于处理污水处理厂散逸的恶臭 ，具有投资省 、操作管理简单 、运行费用低、安全可靠等优点。在国际上，通常根据嗅觉判别标准，将臭气强度划分为6级。强度等级嗅觉
22、判别标准0无臭1勉强可以感到轻微臭味（检知阀值浓度）2容易感到轻微臭味（认知阀值浓度）3明显感到臭味（可嗅出臭气种类）4强烈臭味5无法忍受强烈臭味l 气浮池在本工艺中采用目前应用最多的普通式气浮池，并应用加压溶气进行气浮。其工作原理为，废水从池下部进入气浮接触区，保证气泡与废水有一定的接触时间，废水经隔板进入气浮分离区进行分离后，从池底集水管排出。浮在水面上的浮渣用刮渣设备刮入集渣槽后排出。这种形式的优点是池身浅，造价低、构造简单，管理方便。加压溶气也是在目前应用比较最广泛的一种方法，空气在加压条件下溶于水中，再使压力降至常压，把溶解的过饱和空气以微气泡的形式释放出来。在本工艺中采用气浮池的主
23、要目的是因为在中成药的制造过程中会大量的植物根、茎以粉碎性碎末，而这些物质中所含的物质是不能被萃取剂完全萃取的。通过气浮可有效的去除此类物质，为后续的厌氧及好氧降低负荷，减少因有毒物质积蓄而造成的运行不稳定性和周期性的污泥膨胀。主要特点：l 污泥不易膨胀，耐冲击负荷，处理能力高；l 整个工艺的投药量及能耗均较低，运行费用较低；l 占地面积小，装置结构简单；l 自动化程度高，易操作。 l UASB池UASB由污泥反应区、气液固三相分离器（包括沉淀区）和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥
24、进行混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物，把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出，微小气泡在上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡，在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器，沼气碰到分离器下部的反射板时，折向反射板的四周，然后穿过水层进入气室，集中在气室沼气，用导管导出，固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区，污水中的污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沼着斜壁滑回厌氧反应区内，使反应区内积累大量的污泥，与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。l 流量调节池中间池用于调节UASB和SBR之
25、间的水量。l SBR池SBR工艺去除污染物的机理与传统活性污泥工艺基本一致,只是运行方式不同。传统工艺采用连续运行方式,污水连续进入处理系统并连续排出,系统内每一单元的功能不变,污水依次流过各单元,从而完成处理过程.SBR工艺用间歇运行方式,污水间歇进入处理系统并间歇排出。该单元在不同时间发挥不同的作用,污水进入该单元后按顺序进行不同的处理,最后完成总的处理被排出。一般来说，SBR的一个运行周期包括五个阶段。阶段I为进水期，污水在该时段内连续进入处理池内，直至达到最高运行液位；阶段II为曝气期，在该期内既不进水也不排水，但开启曝气系统为反应池曝气，使污染物质进行生化分解；阶段III为沉淀期，在
26、该时段内不进水或排水，也不曝气，反应池处于静沉状态，进行高效泥水分离，阶段IV为排水期，在该期内将分离出的上清液连续排出； 阶段V为空载排泥期，池中无污水，只有沉淀分离出的活性污泥，其中的部分污泥在该期内作为剩余污泥被排放。传统工艺的连续运行方式为空间上的变化，污水系自然流至第六处理单元，因而不需太多的运行操作。而SBR工艺按照时间程序，需定时进行开停操作，因而运行操作量较大。我公司针对这一问题应用自控阀门、液位计、可编程序控制及自控仪表，使本工艺实现全部自动化，由中心控制室控制，使间歇式变成连续的。同时也避免了由于待机工序时间过长，种污泥留在反应器内的混合液而被钝化。在此工艺中我公司采用4个
27、周期进行连续循环反应。由于其特殊的运行方式，SBR具有以下特点： （1）工艺流程简单，且采用自控方式，运行维护量小。（2）运行稳定，操作灵活。通过合理调节运行周期及运行程序，极易运行稳定，并获得高质量的出水。（3）投资省，占地少。l 复合菌生物处理技术菌群采用超高密度发酵技术生产的一系列有特定功能的细菌复合体。复合菌中的各菌种均是从自然界中(污水、污泥、土壤等)分离获得，如从高有机物污水中分离出的异养菌YDP2，能同时去除有机物、氨氮，且合成少（同化少）、传代稳定，适合大规模培养。通过生物安全性鉴定，不存在生物安全性的担忧。采用专利技术，通过喷雾干燥获得高密度高活性菌粉，单克粉剂含活菌数可达数
28、百亿个，每克菌粉的效力相当于传统活性污泥一千至一万倍。复合菌一方面利用污水中的碳源和磷为能量，消耗水中的含碳有机物将碳水化合物、脂肪、有机酸等转变为二氧化碳和水，将磷转化为能量物质ATP；另一方面利用上述转化过程中产生的能量将氮源转化为氮气；两个过程在生物带中交互发生，互相衔接，最终使污染基因变为水，氮气和二氧化碳，完成物质转化的一个循环，这也是开放式微曝气生物净水系统的精髓所在。l 高效纤维过滤罐纤维罐内装纤维球可确保中间水池在投加混凝剂后脱色效果达到无色.并在程序自动控制下进行系统反冲洗。 l 污泥处理系统污泥处理系统由污泥浓缩池和污泥脱水机组成,污泥加压泵采用螺杆泵,压滤机安装在设备间内
29、，处理泥饼外运。l DLK-20组合式一体化净水处理器（中水回用）净水器由混合、絮凝、沉淀、污泥浓缩、过滤、反冲等主要部分组成。被处理水同一级泵提取后投加相关化学药剂或混凝剂。（可用泵吸水管吸入，亦可在压力水管上用水射器投入），再由水管进入高效絮凝器。高效絮凝器出来的粒度大且尺寸均匀的絮凝物在沉淀器中固液分离。沉淀水进入滤层过滤后使用。出水加药消毒后完全符合城市污水再生利用城市杂用水水质（GB/T 18920-2002）标准。l 设备仪器仪表：污水处理站设计算机监控系统（SCADA），以方便操作和监控。采用自动化控制系统。应用在线传感器进行检测，从而该套污水处理系统的SACDA提供信息和进行闭
30、环控制，通过上位机或者现场HMI单元，污水厂运行管理人员可以观察工艺性动态变化，并可手动/自动调整系统主要工艺参数。使用传感器项目有：各池液位计、温度、流量、PH、DO以及ORP和在线COD监测。罗茨风机采用变频控制以降低使用能耗。对现场的主要工艺环节以及重要设备实行视频在线监控。为实现此目的本工艺必需采用大量分析、检测设备：污水处理站用电设备通过PLC可编程序控制器及DCS系统与硬件连接完成有关设备之间的连锁控制与检测，各个动力设备的运行状态指示、流量计量，通过先进的触摸屏来实现上位机系统,实现仪表设备直观地，精确地集中控制和就地控制的目的，大大地提高系统的安全性和易控性。 l 电气控制系统
31、说明:可编程控制器PLC是实现污水处理厂自动控制的关键，本项目监控点数在300点以下，而选用西门子(S7-300)PLC是一种即经济又切合实际的解决方案，它具有高度模块化结构，指令集功能强大，能够满足多样化和个性化的需求。本系统采用全套S7-300系统，SCADA体系采用力控PCAUTO5.0工控机，根据客户需要，采取工业级触摸屏或台式机；l 自控系统的硬件选择：污水处理主要是顺序逻辑控制和条件控制，这正是PLC控制的优势所在。下位机系统使用的可编程序控制器是西门子公司的S7-300系列。西门子可编程控制器是一种小型、灵活、高速的组合式PLC。适合于需要精确控制的场合。其无底板的结构能有效的安
32、装于控制柜内，可靠、高效的控制性能使机器的效率可以发挥至极至，最大限度的发挥投资效益。其中S7-CPU312 CPU单元I/O点数320，10K程序容量，不可接扩展机架，S7-CPU313 CPU单元I/O点数640，20K程序容量，最多一个扩展机架；l 总体控制要求及功能：实现格栅机、曝气机、提升泵、滗水器等设备自动控制并任意时间调控。污水处理系统自控系统的要求是对污水处理过程进行自动控制和自动调节，使处理后的水质指标达到要求的范围；在中控室（上位机）发出上传指令时，将当前时刻运行过程中的主要工作参数（流量、液位等）、运行状态及一定时间段内的主要工艺过程曲线等信息上传到中控室（上位机）。功能
33、如下：（1）控制操作：在中心控制室能对被控设备进行在线实时控制，如启停某一设备，调节某些模拟输出量的大小，在线设置PLC的某些参数等。（2）显示功能：用图形实时地显示各现场被控设备的运行工况，以及各现场的状态参数。（3）数据管理：依据不同运行参数的变化快慢和重要程度，建立生产历史数据库，存储生产原始数据，供统计分析使用。利用实时数据库和历史数据库中的数据进行比较和分析，得出一些有用的经验参数，有利于优化曝气池的准闭环控制，并把一些必要的参数和结果显示到实时画面和报表中去。（4）报警功能：当某一模拟量（如电流、压力、水位等）测量值超过给定范围或某一开关量（如电机启停、阀门开关）阀发生变位时，可根
34、据不同的需要发出不同等级的报警。（5）打印功能：可以实现报表和图形打印以及各种事件和报警实时打印。打印方式可分为：定时打印、事件触发打印。l 系统构成及其布局：如果采用常规PLC集中控制方式，将现场信号通过电缆连接到集中控制室内的PLC上，由于工艺线路长、现场控制点分布范围广，需要敷设大量的电缆及桥架，且现场环境恶劣、其施工难度非常大。鉴于此，采用了siemens profibus总线系统，现场数据的采集和控制借助工业现场总线，方便控制网络系统的建立。控制系统分为三个级别，即现场级、控制级、管理级。l 系统软件：力控软件的工业过程可视化监控：力控forcecontrol 5.0版本除了可以完成
35、工业监控的动态流程画面开发、实时、历史趋势曲线显示、实时、历史报警处理、日报、班报、月报等报表制作外、在操作事件处理、用户权限管理上得到了很大的改进，同时还增加了很多行业组件，比如增加了专用的视频客户端、FLASH访问组件、报表管理组件、多媒体播放器等组件；力控forcecontrol 5.0版本适合大点数工程的快速生成，增加了适合制造自动化的开放接口，适合特殊客户的定制化服务；力控forcecontrol 的HMI后台的数据访问来源不但支持本地实时数据库，同时还可以基于ODBC、OLEDB等接口访问关系数据库，使后台数据处理得到了极大的加强；力控forcecontrol5.0版本软件改造了H
36、MI组件管理工具，增加了大量的专业矢量子图，矢量子图更加丰富，适合工程项目快速生成；力控的图形监控客户端不但支持本地的监控，同时还适合网络“发布”，支持IE浏览器的显示与查询；着重加强了万能报表组件、X-Y曲线组件、饼图、直方图组件、散点图、报警查询组件等程序的改进；所有元件均采用进口元件和先进元件，结构合理，性能可靠，但应作以下维护：1、每三个月将柜内外灰尘清理一次；2、严禁雨水及潮湿情况下使用该电气设备；3、发生跳闸及热保护异常情况时应查明原因排除故障之后，再启动。未查明原因时严禁再启动；4、严禁化学药品接触腐蚀控制系统，否则会减少系统寿命。四、设备选型及建（构）筑物布置原则 一、该工程的
37、总平面是以生产废水处理设施为主要部分，相应的总图及工艺等各专业设计均按此进行相关设计。 二、总平面布置原则是在满足处理工艺要求的基础上，根据运输、消防、安全卫生、施工等方面的要求，结合现场的地形条件，对新建设施、运输线路、管线等进行总平面布置，力求紧凑合理、节约用地、节省投资、方便管理。l 管线综合布置本工程管线综合布置主要由电缆、废水管、加药管、风管、回泥管等组成。管线布置除满足生产工艺流程、运输、消防、安全等要求外，本着经济合理与节约用地的原则，全面规划、合理的确定管线位置。适当集中合并，使管线路短捷、顺直，使新旧管线之间、管线与建构筑物之间在平面和竖向上相互协调，紧凑合理，并力求避免或减
38、少对生产的影响。l 运输本设计只考虑设备装配、检修、备品备件、各种药剂运入所需道路布置。道路布置考虑到生产、消防、检修等需要，厂内道路呈环形布置方式。路面宽度：视场地实际情况而定；路面结构：水泥混凝土路面；l 绿化根据生产和环境保护、管线、交通线路布置的技术要求，并考虑到适合该厂区栽植的树种、花卉等因素，大量植树种草，形成乔木、灌木和花草的立体绿化区，“做到黄土不见天”进行厂区绿化，以达到改善生产环境、减少污染、净化空气、美化厂容之目的，绿化的重点是厂区零散空地以实现表面园林化。绿色植物除具有吸收灰尘，净化空气等功能，对减少噪声也有一定作用。l 对生产危害因素的防范措施1)减振降噪在工艺设计中
39、泵类等高噪声设备尽量选用低噪声型号产品。将高噪声设备置于室内隔声。在生产高噪声设备的厂房处设置有隔声效果的操作室、值班室，并设隔声门窗。经采取措施后，主要岗位噪声均符合工业企业噪声控制设计规范标准要求。2)防火防爆各生产区域、装置及建筑物间均设置足够的防火安全间距，道路则根据消防车对通道的要求进行设计与布置在建筑设计中，严格执行建筑设计防火规范等规定，并按建筑灭火器配置设计规范等相应规定设置足够数量的移动式消防器材。3)其它安全措施为了防止触电事故并保证检修安全，两处及多处操作的设备在机旁设事故开关；1kV以上正常不带电的设备金属外壳设接地保护；0.5kV以下的设备金属外壳作接零保护；有必要时
40、一些设备设置漏电保护装置。为了防止机械伤害及坠落事故的发生，生产场所梯子、平台及高处通道均设置安全栏杆；设备的传动部件设置必要的安全防护网、罩；在有危险性的场所设置相应的安全标志。在工艺设计中重要设备均设置相应的备品、备件或备用系统；在建筑设计中，主要生产厂房均设置两个以上的安全出口。4)安全卫生机构本工程将利用现有机构，负责全厂的安全卫生管理工作。l 配电及照明、防雷1)本工程设两回路电源供电。明敷时置于配线桥架内或直接埋地敷设，以保护设施用电的可靠性。2)在爆炸和火灾危险场所严格按照环境的危险类别或区域设置相应的电器设备和灯具，避免电气火花引起的火灾。3)本工程建构筑物均为第三类防雷建筑物
41、，设计采取避雷带防直击雷，每根引下线的冲击接地电阻不大于30。4)本控制包括机械格栅、气浮处理系统、UABS厌氧系统、SBR系统、污泥处理系统、加药系统、中水回用、除臭系统等部分的控制，能对整个工艺系统进行集中监视、自动顺序控制和就地控制进行运行管理。l 设备、电气：1）工程关键机电设备选用国内外知名品牌（同行业一线产品）；直接影响处理水质的关键设备充分考虑其可靠性。从通过了ISO9000系列国际质量体系认证的生产厂购买，主要设备从通过ISO14000体系认证的生产厂购买则在方案评审时优先考虑。主要设备需要一用一备。2）工程所需设备和所有材料均属自行采购，设备、材料质量应符合设计要求和国家规定
42、的技术质量标准，具有出厂合格证和化验单，双控材料应有检测报告，并经建设方认可后方可使用。3）防腐：管道、铁构件、设备的防腐使用环氧树脂。其它按国家规范。4）保温：管道保温采用岩棉，外包彩钢板（0.5mm），保温厚度按国家规范。5）电气：采用三相五线制，污水处理所有设备采用就地控制加集中控制，电机功率在15KW以上的设备采用降压启动。其它按国家规范。6）、消防、防雷接地按国家规范。五、组织机构在水处理设施的日常管理工作中，为了运行好各种设施设备，管理好各项运行工作，保障设备正常稳定地发挥作用，保护、调动职工的积极性和责任感，必须建立和执行岗位责任制，制定一整套规范化管理制度。建立一整套完整的组织
43、管理机构并应采取以下相应的管理措施。1)、建立健全完备的生产管理机构。2)、对入厂职工进行必要的资格审查。3)、组织操作人员进行上岗前的专业技术培训。4)、聘请有经验的专业技术人员负责厂内的技术管理工作。5)、建立健全包括岗位责任制和安全操作规程在内的工厂管理规章制度。与岗位责任制相配套的在运行岗位上还应建立设施巡视制、安全操作制、交接班制和设备保养制。6)、为使以上规章制度切实得到贯彻执行，厂各级管理部门还应制定出一套对岗位工作进行考核的科学方法及各种奖惩措施。对厂内职工定期进行考核及奖惩。7)、组织专业技术人员提前进岗，参与施工与安装、调试、验收的全过程。为今后的运转奠定基础。六、技术管理
44、水处理设施的运行管理、要以处理效果佳，处理成本低为目标。要根据进厂水量，水质的变化而随时调整。同时要求做好日常水质分析并保存好各项资料，记录要完整，做好处理构筑物和设备的日常维护保养工作。日常水质分析指对进水、出水和污泥进行常规分析，污水水样一般是全厂平均水样。七、人员培训计划管理人员要求具有中专以上学历和助理工程师以上职称。对生产、技术、设备、自控等管理人员进行现场培训。生产人员要求具有高中文化程度。对生产，维修，自动控制等生产技术骨干需专门培训23个月，即到国内已投产的同类单位进行培训；一般生产人员在厂内培训。以上人员上岗前进行技术考核，凭合格证上岗。八、主要建(构)筑物一览表 序号名 称
45、单位数量结构尺寸（m）LBH(净距)结构形式备注（有效容积）1格栅渠座13.01.02.0钢混2调节/事故应急池座115.3511.454.5钢混3气浮池座1120 m3钢板4UASB池座11500m3LIPU罐5流量调节池座1250 m3钢混6SBR池座2900 m3LIPU罐7中间水池座1200 m3钢混8中水回用池座130 m3钢混9污泥浓缩池座160 m3钢混10管理/加药/设备间座13.93.96框架砖混九、主要工艺设备一览表序号名 称技术参数单位数量备 注一、格栅渠1阶梯式格栅JTG-800 N=1.1KW台1不锈钢2回转式格栅HZG-800 N=1.1KW台1不锈钢二、调节/事故应急池3潜水提升泵100WQ100-10-5.5 N=5.5 KW台3自藕4生物除臭单元生物塔、过滤罐、抽风系统N=15 KW套
