海口市中心區污水處理廠工程
設計單位:中國市政工程華北設計研究院
項目名稱:海口市中心區污水處理廠工程
建設規模:30萬噸/日
設計起止時間: 1993年7月-1999年5月
竣工時間:水區-1999年7月 泥區-2001年6月
驗收時間:水區-2000年7月15日 泥區-2001年6月16日
工程規模:工程總投資34450萬元
獲獎情況:2002度天津市優秀勘察設計三等獎
設計主要特點:
德國政府貸款項目,海南省和海口市的重點工程,也是國內第一座A段工藝+排海工程,國務院前總理朱镕基曾光臨現場指導工作。
1.工藝設計
采用高負荷活性污泥法+深海排放污水處理工藝和污泥消化處理工藝,工藝特點是:
(1)通過世代時間短,降解速率高的優勢菌種,充分利用其吸附能力強的特性,以最高的處理效率和最短的時間把污染物降解到適宜的程度后排放至深海,科學地利用海水自凈能力和容量資源,進行城市污水的最終處理。達到即滿足環境要求,又節省建設資金和運行能耗的目的。
(2)工藝構筑物少,不用設初沉池;污泥負荷高(設計值2.5kgBOD5/kgMLSS•d);泥齡短(設計值0.3d);水力停留時間少(設計值33分鐘),曝氣池的體積小;抗沖擊負荷強,對PH和有毒物的影響有很大的緩沖作用;因而使管理簡單,工程投資省,運行費用低。
(3)污泥采用了中溫厭氧消化工藝,使極不穩定的污泥性質變的穩定;設計污泥干固量由47325kg/d,降至33128kg/d,約減少30%;并可殺滅污泥中絕大部分的病菌和寄生蟲卵;并提高了污泥的脫水性。
(4)利用污泥消化時產生的沼氣發電用于廠區,并回收沼氣發電機的余熱,加熱消化污泥,使污水處理過程中有用產物得到充分合理的利用,節約了能源又減少了費用。
2.結構設計
工程用地為填海造地,平均填高3.3m。地質條件差,地基主要受力層均為強度低、高壓縮性的軟弱土和嚴重液化土層,不能做天然地基的持力層。地下水與海水連通,補給水源為海水,場地土及地下水對混凝具有結晶性侵蝕。針對上述諸多不利條件,在結構設計中,采用振沖碎石樁基礎處理,即滿足了建(構)筑物對地基強度和變形的要求,消除了液化沉陷,又減少了工程造價。根據結構受力特點和海水浸蝕因素,沉淀池采用預制拼裝無粘結預應力結構,消化池采用整體澆注無粘結預應力鋼筋混凝土結構。沉淀池的設計方案比全部現澆方案節省了大量工程投資,也縮短了施工工期。采用在曝氣池中間位置設置加強帶,砼內添加砼外加劑等方法,避免因池體大而出現的收縮和溫度裂縫。根據結構特點進水泵房為大開挖結構,因地質條件復雜,一般的支護結構滿足不了要求,降水也較困難,為此采用地下連續墻結構,逆作業法施工,取得了較好效果。
3.總圖及建筑設計
廠區占地21.18公頃。總圖布置將整個廠區根據使用功能分為廠前區、污水處理區、污泥處理區和預留發展區四部分,各區相對獨立,相互協調。生活區位于上風向,利于保持和改善辦公環境。廠區總圖整體布置的疏密適當、簡明順暢,近遠期結合,使土地得到合理有效的利用。
建筑設計在滿足工藝條件的前提下,力求造型新穎別致。即與整個城市的建筑風格協調,又適宜污水處理廠。外檐裝修以白色基調為主,在綠化的襯托下突出污水處理廠凈化污水、保護環境的主題。綜合樓集化驗、中心控制、資料檔案、行政辦公、單身宿舍和食堂成一體,依據不同的功能進行合理分區,考慮使用上的順暢,做到分中有和,和中有分,建筑風格采用歐洲古典式外裝飾與大面積玻璃幕墻等現代化手法相結合,立面變化豐富、美觀、大方、新穎別致。
4.電氣、自控與儀表設計
采用雙回路10KV供電電源,全廠設10/0.4KV總變配電站1座,10/0.4分變配電站1座,分控制站9座。
處理廠工藝控制采用二級分布式計算機控制系統,對全廠的工藝過程進行集中管理、分散控制。集中管理級和分布在各工段的現場控制即有合理的分工,又能夠在統一指揮下協調工作。某現場控制計算機發生故障,不影響系統其它部分正常運行。集中管理機失效,系統可降級運行,各現場控制級計算機可按預置的程序獨立完成各自任務。整個控制系統在物理上是分散的,在信息上是統一的,在分任務的運行上是自主并行,在總任務上是協調一致的。
全廠設1個中心控制室,設集中管理級計算機2套,可編程邏輯控制器1套。
大型馬賽克模擬屏顯示全廠工藝流程圖。顯示各設備的當前狀態,并對重要參數的數字進行顯示。根據工藝流程的特點和工藝總平面的布置情況及現場測控點的分布狀況,設分控制室5座。
按著工藝運行需要,全廠設7個調節和控制系統來實現對流量、溫度、運行順序等工藝過程的自動調節和控制。全廠自動化水準達到國際先進水平。
5.設備與裝置
本工程利用德國政府貸款2180萬馬克(折合人民幣12644萬元)。貸款主要用來購買國外先進的設備和裝置,以提高污水廠的裝備和技術水平。處理廠內的設備基本上都采用了國際上的名牌產品。
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