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1、前言一九八八年国务院批准的2000年唐山市城镇体系布局规划确定南堡开发区为唐山沿海化工城市。改革开放以来，南堡开发区经济迅速发展，目前已形成以盐、化工为主的工业城市。但是受城市基础设施、环境保护等条件的制约，影响了开发区经济的进一步发展。为实现保护城市环境与发展经济的统一，唐山区政府决定从改善市政基础设施着手，新建南堡污水处理厂。污水厂由荷兰政府贷款加国债资金建设，总投资1亿3千万人民币，设计规模8万m3do污水处理工艺采用4组Carrousel2000型氧化沟，污泥处理采用重力浓缩、机械压榨脱水处理工艺。污水厂于一九九五年立项，一九九九年十一月开工建设，二OO一年五月建成。目前由于污水厂配套
2、的进水管尚未建设，污水通过长距离无铺砌的明渠进入污水处理厂，大量的污水及污水中的污染物在明渠内渗入地下，致使进入厂内的污水达不到污水处理进水水质要求,污水厂暂时不能投入运行。因此污水厂配套污水管网建设的滞后已经严重影响了当地环境的改善，制约了经济的发展。现根据“唐山市南堡开发区污水处理厂”委托进行“污水厂配套进水管网及泵站工程”初步设计。本工程初步设计按中华人民共和国建设部一九九三年编制的市政工程设计技术管理标准中有关“排水工程初步设计文件组成及深度”要求编制。初设报告包括初步设计说明书、主要设备表、设计图纸和工程概算书四部分内容。本初步设计在上级有关部门批准后将作为下阶段施工图设计的依据。本
3、工程初步设计报告编制过程中得到了南堡开发区管委会、城建局、污水处理厂及当地有关单位的大力支持和帮助，在此深表谢意。1概述1.1 工程概况1.1.1 项目名称本项目为南堡开发区环保项目之一，是唐山市改善南堡区水环境的城市基础设施，主要内容是南堡开发区污管网及泵站工程。项目名称为：“唐山市南堡污水处理厂进水管网及泵站工程”。1.1.2 项目主管单位本项目主管单位：唐山南堡开发区管理委员会1.1.3 项目地点本项目地点：河北省唐山市南堡开发区1.2 设计依据(1)唐山南堡开发区污水处理厂项目委托单(2)唐山市南堡开发区分区规划。唐山市发展计划委员会文件一唐计投(2002)21号“关于南堡开发区污水处
4、理厂进水管网及泵站工程项目建议书(代可研)的批复。1.3 主要设计资料(1)南堡开发区地形图(2)南堡开发区路网规划图(3)南堡开发区污水规划图(4)南堡开发区坐标竖向规划图(5)唐山地区建材价格信息唐山市南堡开发区位于唐山市西南近渤海湾，东径i8or15，北纬391430。开发区东西宽约4公里，南北长约5km,总面积20km。（见附图）目前开发区内建成或在建的企业有年产170万吨的南堡盐场，年产60万吨的三友碱厂，装机5万kW的热电厂，年产10万吨的丰南焦化厂，年产2万吨的化纤厂等。此外有为生活配套的医院2座，商场、俱乐部、中小学各2处，银行、邮电所各一处，并设有火车站、汽车站。该区人口密度
5、在200人kn以内，地域广阔，有足够的建设用地。与本区相关的黑沿子乡、老王庄乡共有人口32151人，耕地16381亩。通过近几年的建设，唐山市南堡开发区已逐渐成为以化工为主舒适、优美的新型工业城市。（1）自然条件1）气象唐山市南堡开发区属暖温带滨海半湿润大陆性季风气候。年平均降雨量573mm,最高年降雨量为1030mm,最低年降雨量为291mm,降雨多集中在7-9月，占全年降雨量的65%左右。年平均水面蒸发量1378mm,陆面蒸发量53Ommo年平均气温11.9C,最高气温35.4,最低气温16.3C,最大冻土深度0.7m。年主导风向为西南风，夏季是西南风，冬季是西北风。2）地貌开发区位于渤海
6、滨海平原，地势低洼且平坦，地形特点为南北倾斜，地面坡降0.14%,海拔高程在1.4-2.7m之间，规划区内的空地多为苇泊地和台田。近年来由于农业用水开发强度增加，地下水补给建设较差，已发现盘形漏斗区，地下水每年下降Im左右。3）水系开发区附近有四条河流，西面3km处是黑沿子排干河，4km处是沙河，12km处是陡河，东面15km处是双龙河。以上四条河流除陡河外均属季节性河流，全年一半以上时间处于干枯状态，其功能主要是行洪、排涝。4）水文地质南堡水文地质属于滨海冲击洪积，海积低平原水文地质区，基岩埋深在1050m以下，上部第四纪冲击物以中细砂为主，地表以下IOm之内为微咸水，1085m为第一含水层
7、（咸水），8560Om为深层淡水,靠远距离侧向补给，含水量不丰富。（2）地质1）工程地质：南堡地区地质为第四系全新系统及晚更新统构成，地层基本是呈水平产状分布，钻探80米，深度内自上而下可分为十层。表层为亚粘土层，地基允许承载力为10吨/米2左右。深层为轻亚粘土层，地基允许承载力25吨/米2左右。2）地震地质南堡地区处于丰南市南部，1976年唐山发生大地震时，此地区地震烈度为9度，沿河道西岸出现喷沙冒水现象和沙土液化现象。沿北东一南西走向有一条一般活动断裂带。根据国家科学院地球物理研究所鉴定和河北省地震局编制的地震基本烈度图，唐山市基本烈度为8度。1.5现有排水工程概况南堡区原有排水系统建立已
8、久，南堡开发区成立后，排水工程的建设虽有一定程度的发展，由于现状系统未经统一规划，且长期以来市政工程的资金不足，与城市发展极不相适应，终因欠帐太多，水环境质量每况愈下。南堡区规划采用雨污分流制，各主要工厂在厂区内均设有排水系统，所有生活和工业污水目前均汇集至排水干渠，经泵站提升排入黑沿子排干河。(1)生活污水现状生活区污水现状为雨污合流，新苑小区、盛苑小区、唐碱生活区、南盐生活区生活污水、雨水均汇入南盐排污沟，南盐排污沟污水与唐碱生产污水汇合后，一起排入黑沿子排干河。南盐排污沟中途设提升泵站。提升泵站设两台80KW水泵。目前，区内生活污水尚不能流入污水处理厂。即使与现有泵站接通，由于提升泵站现
9、安装水泵流量偏大，也不能满足污水处理厂连续处理要求；同时，现有排污设施为雨污合流，不利于污水处理厂的稳定运行。(2)工业污水排放现状唐碱污水排入厂外氧化塘后，定期排入黑沿子排干河；化纤厂工业污水经架空管道排入碱厂氧化塘后，随碱厂污水一道排入黑沿子排干河；焦化厂排水自成体系，工业污水在厂内经预处理后，排入厂外氧化塘，然后，向北排入黑沿子排干河。焦化厂污水目前不能排至污水处理厂、碱厂、化纤厂污水虽较容易排至处理厂，但碱厂污水为雨污合流，化纤厂污水管道又时常出现事故，造成环境污染。根据现状情况分析，主要存在以下问题：1）生活污水和绝大部分工业废水不经处理直接排放，造成水体污染。2）南堡区目前城市污水
10、处理厂，尚未建成使用，这是造成水环境恶化的根本原因。3）缺乏对排水系统的统盘考虑，排水管网紊乱，缺少严格的管理和维护制度。4）目前南堡污水处理厂已经建成，设计规模8万d,采用4组CarrouseKOOO型氧化沟，土建已全部建成，设备仅安装2组氧化沟，目前处理规模4万n?/d,由于污水厂配套的进水管尚未建设，污水通过长距离无铺砌的明渠进入污水处理厂，大量的污水及污水中的污染物在明渠内渗入地下，致使进入厂内的污水达不到污水处理进水水质要求，污水厂暂时不能投入运行。因此污水厂配套污水管网建设的滞后已经严重影响了当地环境的改善，制约了经济的发展。2设计标准2.1工程范围及工程内容南堡开发区全区控制面积
11、381平方公里，其中主城区规划面积约20平方公里。本工程范围为南堡开发区主城区，南至2号路及开发区南侧铁路，北至环渤海路，东至去老王庄公路，西侧至19号路及开发区西侧铁路，服务面积约18.13km2o本工程内容为根据开发区规划，确定开发区内生活污水，工业废水管网走向，进行生活污水、工业废水总管及污水中途泵站设计。2.2排水体制根据南堡开发区分区规划，开发区内排水体制为雨污水分流制。雨水就近排入河道，污水由管网收集进入污水处理厂处理后排入水体。2.3污水量组成分析南堡开发区内污水量主要由生活污水、工业废水组成。(1)生活污水量按给水量计算南堡开发区规划2010年人口为10万人，供水普及率100%
12、,远景规划20万人。每人每日用水量为250升，并考虑20%的未预见水量,则相应的用水量为2010年用水量30000吨/天，远景为72000吨/天。规划生活污水量按生活用水量的90%计算，则2010年的生活污水量27000吨/天，远景为64800吨/天。(2)工业污水量：根据规划预测：2010年排放城市污水处理厂污水见下表:企业名称2010年排污水量(吨/日)唐山化纤厂7000唐山纯碱厂27758丰南焦化厂840热电站583小苏打厂228新型塑料加工厂2174无机盐化工厂240未预见4000合计42823远景规划增加唐山化工厂、天然气化工厂、中间体，远景规划要求各工厂提高水资源的利用率，厂内设置
13、循环用水处理设施，减少工业污水的排放总量。远景规划工业污水量为56509吨/日，未预见水量考虑6000吨/日，总污水量62509吨/日。(3)公建污水量同公建用水量2010年1564吨/日。远景3128吨/日。近期2010年总污水量76787吨/日。远景总污水量130437吨/日。南堡开发区污水量组成见下表:划年限污水量2010年(吨/日)远景(吨/日)生活污水2700064800工业废水4282362509公建污水15643128总污水量713871304372.4 设计标准(1)本工程按南堡开发区远景规划进行设计，近期考虑到2010年。(2)由于本工程缺乏全面的污水量分布资料，因此生活区污
14、水系统、工业区污水系统分别按面积当量进行计算。(3)为便于街坊、地块内污水接入城市污水管网，本工程污水管起点覆土深度考虑1.5米。(4)本工程设计管道采用管顶平接。(5)本工程设计采用管道摩阻系数，成品管n=0.013,现浇管道n=0.014.(6)污水总变化系数参照GBJ1487室外排水设计规范”选用。2.5 设计采用的规范污水综合排放标准GB8978-1996(2)污水排入城市下水道水质标准CJ1886(3)室外排水设计规范GBJ14-87(4)泵站设计规范GB/T50265-97(5)建筑设计防火规范GBJ16-87(6)低压配电设计规范GB50054-95供配电系统设计规范GB5005
15、2-95(8)工业与民用电力装置的接地设计规范GBJ65-83建筑防雷设计规范GB50057-94(10)建筑结构荷载规范GBJ9-87(11)混凝土结构设计规范GBJ10-89(12)建筑地基基础设计规范GBJ7-89(13)建筑抗震设计规范GBJl1-89(14)电气装置的电测量仪表装置设计规范GBJ63-90(15)民用建筑电气设计规范JGJ/T16-923管道系统设计3.1 开发区污水系统总体设计3.1.1 系统布置原则(1)开发区规划总面积约20k其中建成区约3k?,本工程设计中考虑近远期结合，以解决近期污水排放为主。(2)根据开发区规划，污水管网布置分为工业区、居民区两个区域,分别
16、设置污水提升泵站提升后接入城市污水处理厂。(3)根据开发区规划、南堡开发区规划有二座污水处理厂，目前建成的为1#污水处理厂处理规模为8万m3d,远期将在工业区19号路西侧建2#污水处理厂处理规模为5万m3d,近期工业区、生活区污水全部纳入1#污水处理厂。远期工业区全部污水将纳入2#污水处理厂，生活区全部污水将纳入1#污水处理厂。经分析后认为远期工业区全部污水纳入2#污水处理厂，由于工业废水水质特殊，2#污水处理厂全部处理工业废水有一定的难度，而且处理成本也会较高。因此考虑远期部分生活污水(2万n?/d)也纳入2#污水处理厂与工业废水一并处理。3.1.2 系统服务范围南堡开发区污水系统服务范围：
17、北起环渤海路，南至2号路及开发区南侧铁路，东至去老王庄公路，西至19号路及开发区西侧铁路。总面积约18.13km2,污水管网根据规划分为工业区、生活区两个系统。工业区污水系统服务范围是：北起环渤海路、南至唐山碱厂及规划4号路以北，东至去老王庄公路，西至19号路，其服务面积为990公顷。生活区污水系统服务范围：南与工业区污水系统范围北侧相接，南至2号路及开发区南侧铁路，西起开发区西侧铁路，东至去老王庄公路，其服务面积为822.59公顷。3.1.3 系统总体设计1） .生活区污水系统生活区污水系统服务面积约822.59公顷，根据规划，系统内污水由管道收集后通过设置在2号路、15号路西南侧的生活污水
18、泵站提升后，近期纳入目前已建成的1#污水处理厂，远期将有部分污水纳入2#污水处理厂。泵站前污水总管布置在2号路上，自21号路起向西进入泵站。2号路（21号路7号路）为DN500污水管，管长约470m,管道埋设深度约2.7m3.4m。2号路（7号路8号路）为DN600污水管，管长约530m,管道埋设深度约3.3m4m。2号路（8号路9号路）为DN800污水管，管长约500m,管道埋设深度约4.2m4.7m02号路（9号路15号路）为DNlooO污水管，管长约880m,管道埋设深度约5.2m6.2m。2号路（15号路泵站）为DN1200污水管，管长约50m,管道埋设深度约6.4m6.5m。污水经泵
19、站提升后出水管布置部分压力管道，压力管道沿线无污水接入，沿线污水须排至泵站进水端。泵站出水敷设DN1200钢筋碎排水管沿2号路向西，至16号路折向北至3号路，该段管道为压力管，总长940m,沿线每隔20Om设置一座透气井。3号路以后为重力管，3号路敷设DN1200管道向西至19号路折向北，至污水处理厂，沿线接纳支管污水，该段管道总长2150m。生活污水总管管底标高为0.302.50m,管道埋设深度为2.7m5.5mo2） .工业区污水系统工业区污水系统服务面积约990公顷，根据规划，系统内污水由管道收集后通过设置在11号路、5号路西南侧的工业废水泵站提升后，近期纳入目前已建成的1#污水处理厂，
20、远期将有部分污水纳入2#污水处理厂。泵站前污水总管布置在5号路上，自21号路起向西进入泵站。5号路（21号路7号路）为DN500污水管，管长约550m,管道埋设深度约2.7m3.2m5号路（7号路8号路）为DN600污水管，管长约530m,管道埋设深度约3.3m3.9m5号路（8号路10号路）为DNIOoo污水管，管长约990m,管道埋设深度约4.7m5.5m5号路（10号路泵站）为DN1200污水管，管长约170m,管道埋设深度约5.7m6.0m0污水经泵站提升后出水总管布置部分压力管道，沿线无污水接入,沿5号路敷设DNlOOO钢筋碎排水管向西1920m至19号路折向南5IOm后，穿越焦化厂
21、铁路，穿越铁路段管道长50m采用顶管施工，继续向南240m,至13号路与碱厂氧化塘的废水汇合后敷设DNlOOO排水管830m至污水处理厂。泵站至13号路DNlOOO压力管底标高为0.20m0.63m,管道埋设深度为2.8m3.6m,施工较方便。管道沿线每隔200m设置一座透气井。3.1.4管道分期实施计划南堡开发区污水管网根据规划分为工业区、生活区两个系统。根据南堡开发区污水管网总体设计和现状以及近期规划发展要求，本工程拟实施以下工程内容以满足南堡开发区近期发展。（1）工业区污水提升泵站设置在5号路、11号路交叉口西南侧，污水总管布置在5号路上，泵站前污水总管口径为DN500DN1200,污水
22、经泵站提升后沿DNlOOo压力管，向西至19号路，折向南至1#污水处理厂。（2）生活区污水提升泵站设置在2号路、15号路交叉口西南侧，污水总管布置在2号路上，泵站前污水总管口径为DN500DN1200,污水经泵站提升后，敷设DN1200压力管940m变为重力管向西至19号路折向北至1#污水处理厂。由于生活区目前已建成的污水管道位于3号路、14号路、8号路、离污水提升泵站较远，因此，近期需将建成区的管道接到泵站，需敷设部分管道。14号路（2号路3号路）DN60060Om9号路（2号路3号路）DN80052Om2号路（9号路15号路）DN100088Om以上管道实施后目前已建成的生活区污水及工厂企
23、业的污水可全部输送至1#污水处理厂，以后可根据地块开发情况逐步实施污水管道。3） 2近期生活污水总管设计生活污水提升泵站拟设置在规划2号路、15号路交叉口西南侧地块内。泵站距污水处理厂约3090m,为减少总管埋设深度，降低工程总造价，在泵站出水布置部分压力管道，压力管道沿线无污水接入，沿线污水须排至泵站进水端。泵站出水敷设DN1200钢筋砂排水管沿2号路向西，至16号路折向北至3号路，该段管道为压力管，总长940m,沿线每隔20Om设置一座透气井。3号路以后为重力管，3号路敷设DN1200管道向西至19号路折向北，至污水处理厂，沿线接纳支管污水，该段管道总长2150m。生活污水总管管底标高为0
24、.30-2.50m,管道埋设深度为2.7m5.5m4） 3近期工业废水总管设计根据规划及系统管网布置，工业区污水提升泵站设置在规划5号路、11号路交叉口西南侧，由于泵站位置离污水处理厂较远（约3.55km）,因此泵站出水总管布置部分压力管道，沿线无污水接入，沿5号路敷设DNlOOO钢筋砂排水管向西1920m至19号路折向南510m后，穿越焦化厂铁路，穿越铁路段管道长50m采用顶管施工，继续向南240m,至13号路与碱厂氧化塘的废水汇合后改为重力流，敷设DNlOOO钢筋砂排水管83Om至污水处理厂。泵站至13号路DNlOOO压力管底标高为0.20m-0.63m,管道埋设深度为2.8m3.6m,施
25、工较方便。管道沿线每隔200m设置一座透气井。3.4管道材料及施工本工程生活污水、工业废水管管径为DN300DN1200,拟采用唐山当地生产的钢筋混凝土管，管道基础、接口按国家标准95S222进行设计、施工。普通窖井按国家标准S231进行设计施工，压力窖井参照我院标准图进行设计施工。由于南堡开发区内土质较差，管道埋设深度大于5m,开挖施工难度较大，本工程污水总管有部分管道（长约500m）,埋深大于5m,如该段管道采用顶管施工则工程造价比开挖施工要大，故本工程设计该段管道采用开槽埋管施工，施工中采取适当的技术措施，保证工程质量。DNlOOO工业废水总管在穿越焦化厂铁路处采用顶管法施工，管道埋深约
26、3.5m,管道长度约50m,顶管采用钢管，顶管工作坑、接收坑均采用uSMW工法。4污水泵站设计4.1 生活污水泵站4.1.1 泵站位置及规模根据规划及管网布置，生活污水泵站位于2号路、15号路交叉口西南侧，泵站征地面积约180Om2。泵站设计规模为近期3.5万n?/d。远期为5.3万d4.1.2 泵站工艺设计4.1.2.1 泵站设计经计算，生活污水需经泵站提升的最大流量为远期778.331/s,近期5281s,选用4台潜水泵，近期2用1备，远期增加1台3用1备，每台泵流量2641s(950h),扬程6.0m,配用功率28kW电动机。泵房为矩形构筑物，内净尺寸3.408.40X14.30m,泵站
27、外地坪标高设计为3.00m,泵房上层地坪标为3.30m,底标为-4.80m。在泵房前部设置2台有效栅宽为1.2m的格栅除污机。栅渣由螺旋输送压榨机压榨后与垃圾一并处理。4.1.2. 2泵站平面布置泵站进水总管为DN1200钢筋混凝土管，通过进水闸门井后，由二根DN800钢筋混凝土管进入泵房。泵站出水通过DNlOOO钢筋混凝土压力管至出水压力井后向北至2号路。在泵站进水管上设置进水闸门，当发生故障或需要检修时，可将闸门关闭，污水通过岔道管溢流至出水管。另外在泵站内还布置有值班室、变配电间以及大面积的绿化，给工作人员创造一个既能满足管理、使用要求，又有较为优美的工作环境。4.1.3泵站建筑结构设计
28、4.1.3.1 建筑设计1)、建筑设计构思生活污水泵站位于2号路、15号路交叉口西南侧，主要建筑物有泵房、配电间、值班室等。为了使整个泵站内的建筑物，构筑物之间能充分和谐，在立面处理上考虑在建筑物外墙贴浅色面砖，局部以红色面砖加以点缀，且所有构筑物露出地面的外壁均涂浅色涂料，并在道路两侧及构筑物四周布置树木、草地加以绿化，再辅以新颖、整齐的路灯，使整个泵站内给以清洁明亮的感受。2)、装饰材料：地坪，踢脚：值班室、配电间采用涂料；进水泵房采用细石碎；外墙：采用面砖；内墙及天花板面：采用涂料；其中卫生间内墙贴瓷砖，地面铺地砖。4.1.3. 2结构设计(1)工程地质本工程地质情况参照唐山市南堡污水处
29、理厂工程，场地第四系松散沉积层覆盖厚度不小于25米，分述如下:地层编号地层名称地层描述1粉质粘土灰黄褐色，湿、软可塑，含砂，含植根，层厚0.74.5米。1-1粉土灰黄褐色，湿，松散，含砂，含根系，层厚1.14.1米。2淤泥质粉土灰色，饱和，松散流塑，含砂，含有机质，该层分布全场地，层厚2.66.5米。2-1淤泥质粉质粘土灰色，饱和，流塑，含砂及有机质，层厚l.O1.8米。3粉土灰色，湿饱和，松散，含砂多，含贝壳碎屑，含淤泥质物，该层分布全场地，层厚L25.8米。4淤泥质粉土灰色，饱和，松散，含砂，含淤泥质物，该层分布全场地，层厚4.37.8米。4-1淤泥质粉质粘土灰色，湿，流塑半塑，含砂，层厚
30、1.52.2米。5淤泥质粉质粘土灰色，湿，软塑，含砂，局部含碳质，层厚0.61.4米。5-1粉土灰色，湿，松散，含砂，含碳质，层厚l.O1.5米。6粉土灰黄褐色,湿,稍密，含砂较多，层厚0.32.0米。6-1细砂黄褐色，饱和，密实，成份：长石、石英，层厚0.9米。7粉砂黄褐色，饱和，中密密实，成份：长石、石英，略含粘性土，局部地段夹粉土薄层，层厚L04.5米。7-1粉质粘土黄褐色，湿，可塑，含砂，层厚0.92.0米。8粉土黄褐色，湿，中密，含砂，层厚0.51.7米。场地土评价a、场地稳定性本场地土为软弱场地土，类别为IV类，场地和地基稳定。b、地下水在勘察深度范围内有两层地下水(上层属潜水类型
31、，下层属承压水)，潜水水位变化幅度与大气降水关系密切，季节性变化大,承压水位受区域影响相对较小。该场地地下水对碎无腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀性。c、场地的地震效应本场地土均为非液化土层，场地抗震设防烈度为7度。有关地震动参数取值：()地震动反应谱特征周期：O.35S；(2)地震动峰值加速度：0.15god、冻土深度本区标准冻土深度为0.80米。构(建)筑结构设计a、生活污水泵房下部平面净尺寸为3.408.40X14.30m,埋深7.80m,采用整体式现浇钢筋混凝土结构，拉森钢板桩加临时水平支撑，井点降水，开挖施工。上部平面尺寸为7.36X9.50m,采用砖混结构。b、进水闸门井平面净尺寸为3.5
32、0X2.50m,埋深6.80m,采用整体式现浇钢筋混凝土结构，钢板桩加临时水平支撑，井点降水，开挖施工。c、岔道井平面净尺寸为2.002 .低压配电设计规范GB5005495.3 .供配电系统设计规范vGB50052-95.4 .电力工程电缆设计规范.5 .电力装置的继电保护和自动装置设计规范.6 .工业企业照明设计标准.7 .建筑物防雷设计规范(2000版).8 .工业与民用电力装置的接地设计规范.4.1.4.2电源本工程主要为污水泵站电气设计，负荷为二级负荷，电源要求为两路进线。根据业主提供的电源资料,生活污水泵站采用两路IOkV高压电源进线，分别引自行政办公区和南盐生活区；两路电源进线均
33、为一用一备，每路电源均能承担100%负荷。4.1,43负荷生活污水泵站(近期)生活污水泵站(远期)计算容量(kW)89116变压器容量(kVA)2X1252X160单机最大容量(kW)2828无功补偿容量(kVAR)7080生活污水泵站内二台变压器一用一备，事故保证率为100%。4.1.4.4,变配电设施1 .生活污水泵站内设一座变电所，高、低压柜及变压器柜并列布置，详见附图DP00E-04o2 .高压侧采用负荷开关加熔断器的接线方式，详见DPOoE-01。3 .低压接线形式为单母线不分段运行的接线方式，详见DPOOE-Ol02o4 .在低压侧设无功功率因数集中补偿装置，补偿后功率因数达0.9
34、以上。5 .变电所的电气设备按近期设计，对远期的发展考虑留有扩展的土建面积和电气接口。6 .生活污水泵站内的水泵电机均采用直接启动的方式。4.1.4.5设备选型电气设备选型充分考虑用在污染地区而不易产生腐蚀，生锈和抗腐的，性能稳定的产品，保障设备运行安全，可靠。1 .高压进线柜采用金属铠装固定式环网柜；2 .低压开关柜采用抽屉式开关柜，进线柜内设综合数显表计，除柜前显示各电量信号外，还可通过通讯口将各电量信号送至监控监测系统中。3 .变压器采用树脂绝缘干式变压器，变压器外壳与低压柜柜体形式一致。机旁控制箱和按钮箱一部分随工艺设备配套，采用耐腐蚀树脂材料箱体,其余按设计要求配置。户外型控制箱和按
35、钮箱防护等级为IP65,户内型为IP4X。水下电机接线盒防护等级为IP65,采用耐腐蚀树脂材料。4.1.46电缆选型及敷设电缆选型优先考虑技术先进，经济合理，安全适用，便于施工和维护的原则，按设备容量额定电流，并考虑电机启动母线电压降在10%内选择电缆截面。IOkV选用交联聚乙烯电缆，0.4kV选用聚氯乙烯电缆。室内电缆敷设采用电缆桥架或穿钢管沿墙或梁明敷，过地坪处电缆在电缆沟内沿角钢支架敷设，或穿预埋钢管敷设。室外电缆敷设采用直埋敷设于冻土层下的敷设方式，过道路穿厚壁钢管保护。4.1.4.7继电保护LlOkV高压进线采用速断保护。2 .干式变压器设电流速断，温度保护等。3 .低压进线设延时速
36、断、过电流保护。4 .低压用电设备及馈线电缆设电流速断及过载保护。5 .潜水泵电机设电流速断、过载、泄漏、温度及干运行保护等。4.1.4.8防雷与接地1 .接地生活污水泵站采用TNCS制接地系统，所有电气设备金属外壳、穿线钢管、电缆金属外皮、电缆支架均须可靠接地。变电所设集中接地装置，接地电阻W4Q；馈线距离50m的建构筑物进线电源处设重复接地装置，重复接地电阻WlOQ。采用共用接地装置时，接地电阻l02 .防雷泵站内构筑物的年预计雷击次数工0.06的按三类防雷构筑物考虑，设避雷装置，接闪器采用避雷带，并充分利用构筑物的钢筋混凝土柱内主钢筋为引下线，利用基础钢筋网作自然接地体，防雷接地电阻10
37、QIOkV和0.4kV进线处设避雷器和防雷电浪涌保护器作为防止雷击电磁脉冲保护。1.1.1.1 9计量方式生活污水泵站采用高供低计，动力照明合并计量的计量方式；4.1.4.10 设计分界点以IOkV及380V进户电缆头为界，高、低压进线柜内的电源电缆头以内为本院设计范围。4.1.4.11 存在问题有关外线费用应另列项考虑。4.1.4.12 设备材料表主要电气设备数量及规格，见附表。4.1.5泵站仪表自控设计4.1.5.1 设计依据：1、工艺及其它专业提供的资料、数据及要求。2、国家有关标准及设计规范、规程：GBJ63-90电气装置的电测量仪表装置设计规范JGJf16-92民用建筑电气设计规范G
38、B50217-94电力工程电缆设计规范CECS36：91工业企业调度电话和会议电话工程设计规范IEC1131程序控制器HG20507-2000自动化仪表选型规定HG20509-2000仪表供电设计规定HG20513-2000仪表系统接地设计规定GB7260-87不间断电源设备标准4.1.5. 2设计范围：1、本次设计仅限于生活污水泵站范围之内。2、泵站内检测仪表、自动控制装置及系统、通讯装置的设计。4.1.5. 3设计原则：1 .根据工艺要求配置必要的液位检测仪表。2 .根据工艺设备要求设置自动控制装置。3 .可以实现就地自动控制、就地手动控制。4.1.5.4设计内容：1 .检测仪表及装置A、
39、生活污水泵站内泵房格栅前设二套超声波液位计,测量格栅前液位。B.生活污水泵站内泵房集水井设一套超声波液位计,测量格栅后液位。C.生活污水泵站内泵房集水井设二套液位开关，作为高液位报警和干运行保护。D.生活污水泵站内各配置一套便携式硫化氢测量仪，作为操作人员安全保护装置。2 .监控部分A.生活污水泵站内设一套UPS、一套PLC控制柜及一套PLC,采集泵站内仪表及设备状态信号，并对水泵、格栅进行控制。B.泵房内水泵根据集水井液位测量值轮序控制，自动启停。C.格栅根据时间及格栅前液位计与格栅后液位计的测量差值自动启停。当液位差20Cm时，格栅强制启动并自动运行一个周期，当液位差20cm时，格栅则根据
40、时间设定值运行。D.水泵及格栅状态信号（手动/自动、动/停、故障）送PLC,PLC发出控制信号（启动、停止）送水泵及格栅。F.泵站内电量参数：380V低压电流、电压送PLC。3 .通讯部分生活污水泵站内设2门电话作管理调度用。4.1.5.5防雷及接地生活污水泵站内PLC控制柜设一套电源防雷装置。生活污水泵站设3套信道防雷装置。每个控制站工作接地均设独立接地装置，接地电阻4欧姆；保护接地与电气接地系统相连，接地电阻4欧姆。4.1.5 .6设备选型设备选型立足于可靠性和先进性，控制系统必须工业级设备，仪表电源为220VAC或24VDCo4.1.6 泵站非标机械设计1）、DN800mm手电二用铸铁镶
41、铜圆闸门手电二用铸铁镶铜圆闸门共计2台，安装在泵房机械格栅的进水口，用于切断水流作后续检修设备用。手电二用铸铁镶铜闸门口径DN=800mm,闸门除门体、门框、导轨等主要部件采用HT200灰铸铁材料外，其中闸门的密封面应采用锡青铜材料制造。闸门的安装采用附壁式结构形式。DN800mm手电二用铸铁镶铜圆闸门单台电机功率N=1.1kW。2）、DNlOOOmm手电二用铸铁镶铜圆闸门手电二用铸铁镶铜圆闸门共计2台，安装在机械格栅的后侧，用于切断水流作后续检修设备用。手电二用铸铁镶铜闸门口径DN=100Omm,闸门除门体、门框、导轨等主要部件采用HT200灰铸铁材料外，其中闸门的密封面应采用锡青铜材料制造
42、。闸门的安装采用附壁式结构形式。DN1OOOmm手电二用铸铁镶铜圆闸门单台电机功率N=LlkW。3）、链传动回转式格栅除污机在进水的进水口设置2台链传动回转式格栅除污机（近期安装1台），以截取进水中的漂浮与沉积垃圾。为提高格栅的除污能力，除污耙的数量不少于6块。格栅除污机的链传动部分应设置在栅条后侧,各节链板的外侧均安装防护挡板，以避免垃圾的侵入。工作时，除污耙在二侧不锈钢链条带动下自下而上地将垃圾耙上并通过上部转弯轨道自行卸污。链传动回转式格栅除污机数量共计2台，近期先安装1台。格栅井宽B=1200mm,设备宽Bl=HOOmm,格栅井垂直深度H=6800mm,栅条有效间隙b=20mm,安装角
43、=75,设备电机功率N=2.2kWo4）、螺旋输送压榨机螺旋输送压渣机的有效输送长度按2台机械格栅进行布置，输送压渣机的进料口高度及中心距应与机械格栅配套。螺旋输送压渣机的安装倾角约为5,出料口应设置可调节背压的压力扳。机械格栅截取的栅渣落至螺旋输送压榨机内，通过螺旋叶片的旋转及出料压力板将栅渣进行挤压脱水，以达到减少栅渣体积及改善操作环境目的。螺旋输送压榨机叶片外径D=260mm,水平输送长度L=6000mm,处理能力Q=3m3h,除衬圈采用耐磨非金属材料外，其余部件均采用不锈钢材料制造。螺旋输送压榨机数量1台，电机功率N=2.2kW05）、垃圾小车配置2辆手推式垃圾小车（1用1备），作栅渣
44、储存及外运用，为提高其防腐能力，垃圾小车除走轮外其余均采用不锈钢材料制造，小车容积为0.3m306）、潜水离心泵潜水离心泵共4台，近期2用1备，远期3用1备。潜水离心泵应采用无堵塞结构形式，设备配套应包括导杆、自耦装置、潜水电缆、防护等级为IP68的接线盒以及提升链等附件。单台流量Q=2641s,扬程H=6.0m,单台电机功率N=28kW7）、电动葫芦a、在泵房潜水泵的上部配置1台电动葫芦，作水泵及管道附件安装与检修时起吊用。电动葫芦起重量Q=2t,起升高度H=12.0m,电机功率N=3.4kWob、在泵房出水拍门的上部配置1台电动葫芦，作拍门安装与检修时起吊用。电动葫芦起重量Q=0.5t,起升高度H=12.0m,电机功率N=LOkWo4.1.7泵站采暖通风设计4.1.7.1 泵站采暖设计泵站内工作人员值班室等房间需设置采暖系统，本工程考虑由城市热力管供暖。泵站内部不设锅炉房。采暖系统采用机械循环热水采暖系统，各采暖房间设置铸铁散热器以提供热量。为避免各散热量分配不均，各采暖单体上采用上供下回的形式，同程式管路布置，并在管路最高处设置自动排气阀，以排除热量管路中的空气。4.1.7.2 泵站通风设计本工程污水泵房在工作时，会散发出有异味、有毒的硫化氢气体,污染室内工作环境，影响工作人员身体健康，危及
