调蓄池工艺设计方案.docx

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1、调蓄池工艺设计方案一、设计范围及内容设计范围：兼具高区截流污水提升功能的4300府高区调蓄池和兼 具低区截流污水提升功能的1700ni3低区调蓄池其及相关配套设计。工艺设计内容包含平面布置设计、竖向高程设计、工艺流程设计、 主要工艺设备选择，主要工艺参数的确定等。二、设计规模高区调蓄池4300蜡，低区调蓄池1700m，三、调蓄池工艺流程及运行工况智能截流井新建调蓄池现状泵站改造高排截流管拟新建截污干管高排调蓄池兼职污水提升泵房鹘出低扫曦流管智能检流井 智能截流井J-fl-闸门井粗格栅湘江工艺流程图入喷淋段。在喷淋段中吸收液从均布的喷嘴高速喷出，形成无数细小 雾滴与气体充分混合、接触、继续发生吸

2、收作用。塔体的最上部是除 雾段，气体中所夹带的吸收液雾滴在这里被清除下来，最后处理后的 洁净空气通过烟囱达标排放。主要配套设备表序 号设备名称型号及主要技术参数单位数 量备注3离子除臭设备1、离心风机风量：40000m3/h,风机全压：1500Pa,风机功率：30KW2、离子发生器功率：160W3、控制柜：含PLC、7寸触摸屏、以太 网通讯协议4、排气筒DN1100,筒体不锈钢304, 支架碳钢防腐，高度15米套1室外卧式安 装，玻璃钢， IP55 离子箱体： SS304(2mm)4CH4气体在线检 测仪量程：0100如 通讯方式：RS-485通 讯协议；防爆等级：Exd IICT6；防护 等

3、级：IP66套8与除臭设备 联动5H2S气体在线检 测仪量程:(T100PPM；通讯方式：RS-485 通讯协议；防爆等级：Exd IICT6；防 护等级:IP66套8与除臭设备 联动6NH3气体在线检 测仪量程：OIOOPPM；通讯方式：RS-485 通讯协议；防爆等级：Exd IICT6；防 护等级:IP66套8与除臭设备 联动7有机玻璃管风管中压系统，壁厚4.8mmM298合计九、进水格栅设计采用回转式格栅除污机，格栅前后设置插板手电两用插板闸门用于事故时单格检修，用于拦截通过粗格栅的悬浮物、漂浮物，进一步 保证后续处理构筑物及设备正常运转。格栅渠共设2格。1、高区调蓄池格栅格栅设计按调

4、蓄池雨季最大进水工况设计，设计流量二控制溢流污染需要控制的流量2.83n)3 /s +截污量0. 324M /s=3. 154m3 /s栅条间隙30mm,过栅流速0.3m/s。2台细格栅共用1套螺旋输送机及栅渣压实机。栅渣通过栅渣车运送至储渣箱，定期外运处置。1、栅槽单格宽度B2计算格栅倾角a=75栅条间隙b=30mm栅前水深h=3m过栅流速v=0. 3m/sn-QI Isin” /bhv则计算栅条间隙总数n=114.8个，取115个计算栅槽宽度 B2=S (n-l)+bn=0. 01x114+0. 03x115=4. 59m细格栅单格栅槽宽度取B2=5. 0m,单格宽度2. 5m2、低区调蓄

5、池格栅格栅设计按调蓄池雨季最大进水工况设计，设计流量二控制溢流污染需要控制的流量1.28n)3 /s +截污量0. 139n)3 /s=l. 419m3 /s栅条间隙30mm,过栅流速0.3m/s。2台细格栅共用1套螺旋输送机及栅渣压实机。栅渣通过栅渣车运送至储渣箱，定期外运处置。1、栅槽单格宽度B2计算格栅倾角a二75。栅条间隙b=301nm栅前水深h=2. 5m过栅流速v=0. 3m/sn二QI Jsina /bhv则计算栅条间隙总数n = 6L 8个，取62个计算栅槽宽度 B2=S (n-l)+bn=0. 01x61+0. 03x62=2. 47m细格栅单格栅槽宽度取B2=3. 0m,单

6、格宽度1. 5m十、污水泵选型及出水管设计污水泵设计采用雨天截污工况进行设计，晴天截污+调蓄池排空 工况进行校核。高区调蓄池设计流量由上文可知桂花祠高区截污后流量为2. 8万吨每天二324. 1升每 秒。由于本项目是合流制的污水泵站且截流倍数为2倍，为更好的应 对不同运行工况，水泵考虑采用三用一备，单台泵设计流量为 324. l/3=108L/so由于水泵设计流量少，故本次采用WQ系列潜水排 污泵。(1)调蓄池排空工况校核调蓄池容积4300m3,晴天接到调度中心指令后排空，排空时多启 动一污水泵，则排空时间为4300/400=10. 75小时，如系统全线调蓄 池均采用此排空时间，则排空时间段内

7、对截污干管及污水处理设施每 小时增加的负荷最大为4550m3,冲击较小，较为合理。低区调蓄池1、设计流量由上文可知桂花祠低区截污后流量为1. 2万吨每天=139升每秒。 由于本项目是合流制的污水泵站且截流倍数为2倍，为更好的应对不 同运行工况，水泵考虑采用三用一备，单台泵设计流量为139/3=46. 3L/so由于水泵设计流量少，故本次采用WQ系列潜水排污 泵。（2）调蓄池排空工况校核调蓄池容积1700m3,晴天接到调度中心指令后排空，排空时多启 动一污水泵，则排空时间为1700/200=8. 5小时，如系统全线调蓄池 均采用此排空时间，则排空时间段内对截污干管及污水处理设施每小 时增加的负荷

8、最大为5000m3,冲击较小，较为合理。十一、集水池设计1、高区调蓄池集水池集水池平均有效水深hl=22. 3-21. 50=0. 8m集水池横断面（梯形）面积 S1=（4+2.5） x0. 8/2=2m2集水池长度L=20m集水池有效容积：V=2x20=40m3集水池100倍设计流量容积 Vl=0. 324x100=32. 4m3最大1台泵5min出水量 V2=400/12=33m3集水池有效容积V= VI、V2经核算，集水池有效容积满足规范要求。1、低区调蓄池集水池集水池平均有效水深hl=22. 3-21. 50=0. 8m集水池横断面（梯形）面积 S1=（4+2.5） x0. 8/2=2

9、n12集水池长度L=8. 5m集水池有效容积：V=2x8. 5=17m3集水池100倍设计流量容积 VI=0. 139x100=13. 9n最大1台泵5min出水量 V2=200/12=16. 7m3集水池有效容积V= VI、V2经核算，集水池有效容积满足规范要求。四、调蓄池平面设计31总平面布置图调蓄池分为两格根据进水条件的便利性，低区调蓄池布置在东 侧，高区调蓄池布布置在西侧。调蓄池面积按规模比例划分，低区调 蓄池面积235. 6m2,分为两个廊道，东侧廊道宽3. 6米，长26米， 坡度1%,布置有进水格栅，西侧廊道宽4. 6米，长26米，坡度1%, 廊道未端设置有4.0宽，2.0深的集水

10、坑，坑内设四台污水泵，三用 一备；高区调蓄池面积528. 7m2,分为三个廊道，东侧廊道宽5. 6米, 长27. 8米，坡度1%,布置有进水格栅，中间廊道宽5. 6米，长29. 2 米，坡度设，西侧廊道宽5. 28. 7米，长30. 3米，坡度1%,廊道未端设置有3.5宽，L5深的集水坑，坑内设四台污水泵，三用一备。廊道前端设置有蓄水室，蓄水深度2. 5米。五、调蓄池竖向设计42.620.327.8调蓄池剖面图高区调蓄池有效容积4300m3,最高水位30. 5,面积528. 7，调 蓄池底板高程22. 0m,有效调蓄水深8米；低区调蓄池有效容积 1700m3,最高水位29. 36m,面积235

11、. 6k,反算后调蓄池底板高程 22.0m,调蓄池底板落在强风化岩上，有效调蓄水深7. 36米。调蓄池 超高设计1.5米超高，顶板底高程32m。廊道隔墙高1.0米，为保证 蓄水室蓄水室容积蓄水池高度2. 5米，廊道未端集水坑深2m,底标 高20.0m。为保证冲洗效果廊道设计1%的坡度。六、调蓄池进水设计本工程调蓄池进水为高低区分开进水，进水均采用液动限流阀限制流量，高 区截污管未端标高25. 44,为减少进入调蓄池的水流速度进调蓄池前跌水0. 79 米，故高区进水管管底标高24. 65m,晴天进水最大流量为0.205m3/S,雨季调蓄 池未达到最高水位时的进水最大流量为3. 15m3/S,雨季

12、调蓄池达到最高水位时控 制进水流量为0.324m3/S；低区污水干管未端标高26. 00m,采用槽式截流截污管 进入低排调蓄池，低区调蓄池进水管管底标高24. 60m,晴天进水最大流量为 0. 097m3/S,雨季调蓄池未达到最高水位时的进水最大流量为1. 42m3/S,雨季调蓄 池达到最高水位时控制进水流量为0. 139m3/S。七、冲洗系统设计1、冲冼方式比选1)冲洗系统概述冲洗系统设计为调蓄池非常重要的设计部分，因为调蓄池进水 后，水中杂质会沉积在池底，为避免杂质淤积减少池容，增加运行和 维护量，减少调蓄池臭气的产生，需要设置冲洗设备对调蓄池进行冲 洗，常见的调蓄池冲洗设备较多，工程上常

13、用的有智能喷射器、门式 冲洗系统、真空冲洗系统等。2)方案比选结合本工程特征，对调蓄池设计方案比选如下:序 号方 案 选 择智能喷射器门式冲洗系统真空冲洗系统备注1设备数量同等调蓄池占地面积时，所需门式冲洗系统数量最多， 智能喷射器数量居中，真空冲洗系统数量最少。2设备能耗(1)电力驱动(2)装机功率9飞kW(3)冲洗能耗220kWh/次(电耗根据泵的 型号和冲洗时间 而定)(1)电-液压驱 动(2)装机功率0. 370. 75kW(3)冲洗能耗0. TO. 2kWh/次(节能环保)(1)电力驱动(2)装机功率1.53kW(3)冲洗能耗1. 5kWh/次(能耗居中)门式冲洗 系统能耗 相对较低

14、3冲洗范围服务半径2034 米，260旋转喷 射可定点冲洗， 地下水池柱网影 响喷射曲线导致 其存在冲洗死角冲洗廊道宽度最 大可到7. 5m 冲洗廊道长度 70120m无法定点冲洗冲洗廊道宽度最 大可到10m 冲洗廊道长度 300500m无法定点冲洗冲洗范围 越大，设备 用量和维 护点越少4m单次冲洗时间可 根据需要设置(1)冲洗水头 L2“l.5m(1)冲洗水头最高可达7m冲洗水头 越高，冲洗序 号方 案 选 择智能喷射器门式冲洗系统真空冲洗系统备注效果(2)单次冲洗时 间较短(2)单次冲洗时 间较短效果越好、 覆盖范围 越大5二次冲洗在有外接水源条 件下可实现在有外接水源条 件下可实现在有

15、外接水源条 件下可实现6出 水 影 响冲洗调蓄池同时 兼具搅拌和曝气 功能，略降低 C0D、缓解黑臭, 利于提升设备与 下游管网稳定运 行无搅拌和曝气功 能，池底的淤泥 集中冲洗到集水 坑内再提升到下 游管网后，影响 程度暂无定论无搅拌和曝气功 能，池底的淤泥 集中冲洗到集水 坑内再提升到下 游管网后，影响 程度暂无定论7运行维护和检修设备位于池底， 水泵轴承、转子 等部件出现故障 时需要下池维护 检修液压系统位于地 上控制柜内，运 行稳定定期检查 即可。冲洗门机 械设备位于池底 下池维护频率很 小设备位于池上， 无需入池检修， 需对真空泵和隔 膜阀等进行定期 保养与维护8土 建 要 求(1)

16、可应用在各 种池型和容积的 调蓄池(2)对土建无特 殊要求，适用范 围广(1) 一般应用在 规则池型的调蓄 池中，容积较大 时设备数量略多(2)对土建无特 殊要求(1)可应用在规 则池型的调蓄池(2)存水室有严 格的气密性要 求，对其土建质 量要求较高，土 建施工难度较大特大型容 积水池建 议减少设 备台数，其 余容积可 优选门式 冲洗系统， 节能且稳 定9环 境 影 响运行无噪声，对 周围环境没有影 响冲洗门开启瞬间 及冲洗过程有一 定噪音，但对周 围环境影响较小真空泵运行期 间、冲洗瞬间噪 声较大，影响周 边的生活环境10使 用 寿 命水下移动机械设 备，且水泵存在 部分易损件不锈钢门板与

17、框 架间的橡胶圈需 定期更换无水下移动机械 部件，真空泵存 在部分易损件11应 用智能喷射器在国 内外应用案例较门式冲洗系统在 国内外应用案例国内外应用相比 前两者均较少序 号方 案 选 择智能喷射器门式冲洗系统真空冲洗系统备注情 况多，国内近几年 的应用非常普遍 较为成熟较多，国内近几 年的应用非常普 遍较为成熟综上所述，从运行灵活性及冲洗可靠性等方面来看，智能喷射器具有一定的优势，但其能耗及投资成本相对较高。从投资、运行能耗 及对土建要求上来说，门式冲洗装置具有一定的优势。真空冲洗系统 对土建要求较高，要求其具备严格的密闭性，实际应用相对较少。考虑调蓄池埋深较大检修不便，考虑采用运行更为可

18、靠的拍门式 冲洗系统。4)、标准规格和技术参数拍门式冲洗门标准规格和技术参数表孔口宽B(mm)孔口高H(mm)廊道宽度Bl(mm)蓄水容积V (m3)冲洗廊道长度L(m)2800400500030050475080638010024004004400250354150805580-10020004003400200-30323050140040022008020根据上表本次设计廊道宽度均在5米左右,选用 2400x400mm 的冲洗闸门，高度2. 5米。八、除臭设计1、除臭方案比选臭气成分是由于污水中的微生物分解水体中的蛋白质、脂肪、碳 水化合物发酵过程的产物和不完全产物。按照其化学成分，一般

19、可以 分为四类。第一类是含硫化合物，如硫化氢、甲硫醇、甲基硫醛以及 嘎吩等。第二类是含氮化合物，如氨、三甲胺、酰胺以及呻喋等。第 三类是煌类化合物，如烷烧、烯烧、烘烧以及芳香煌等。第四类是含 氧有机物，如醇、醛、酮、酚以及有机酸等。污水泵站中会产生大量的硫化氢、氨气、甲硫醇、挥发性脂肪酸 等大量致臭物质。主要来源有：污水处理时，污水中的溶解氧很少, 水中细菌会将硫酸盐或硝酸盐作为氧源，并将硫酸盐还原成亚硫酸盐 和硫化物，进而产生硫化氢气体，伴随一定的硫醇和含气态化合物。 污水中的固体颗粒经过厌氧消化和好氧消化，会产生大量的氨气。 当pH值升高时，氨气变得容易挥发，特别是使用苛性碱作为调节 剂时

20、，污泥处理产生的恶臭中氨气的浓度最高。在污水处理的发酵 过程中，会产生一系列的低分子量有机物，如挥发性脂肪酸，包括丁 酸、乙酸和丙酸。在氧气浓度低并且pH值较低的地方，挥发性脂 肪酸的产生量较大。进而产生硫化氢气体，伴随一定的硫醇和含气态 化合物。污水中的固体颗粒经过厌氧消化和好氧消化，会产生大量 的氨气。当pH值升高时，氨气变得容易挥发，特别是使用苛性碱 作为调节剂时，污泥处理产生的恶臭中氨气的浓度最高。在污水处 理的发酵过程中，会产生一系列的低分子量有机物，如挥发性脂肪酸, 包括丁酸、乙酸和丙酸。在氧气浓度低并且pH值较低的地方，挥 发性脂肪酸的产生量较大。除臭方法经历了一个发展过程，从最

21、初采用的物理处理法，逐步 发展到效果较好的化学氧化、微生物脱臭法等。常见的方法有物理处 理法、热破坏法、化学氧化法、吸附法、吸收法、生物法、等离子体分解法等几大类。净化方法生物除臭法离子法适用范围各种气体中、低浓度各种气体运行管理要 点保持适合微生物生长的pH、温度等 条件；除臭风机和喷淋水避免长期停止运行；喷淋水需去除杂质。运行管理方便，无特殊要求总耗电量高(58. 75kW)较高(37. 7kW)除臭原理将所有污染场所的气体转移出来集 中处理，依靠稀释降低室内臭气浓 度仅仅能够解决室内空气污染问 题。依靠反应在污染源处消除污染，扼制其 扩散，同时能够满足人们感觉舒适时所 需的活性氧设备初期

22、投 资费用较高，类似离子法较高，类似生物法运行管理成本较高低（电费、离子管及过滤器更换费用）占地面积较大(120m2)较小(44m2)维护系统设备维护复杂，仪器仪表维修量大系统设备维护简单，维修量小。处理效果达国标排放除臭率：90-97%达国标排放除臭率：90%97%综合本项目的工程特征，从占地面积及运行效果等方面考虑，推 荐采用离子除臭法。除臭设计设置两部分系统，其中第一部分为废气集中处理系统，第二部分 为循环净化机组。针对针对雨水格栅、调蓄池产生的废气，设置一套处理量为 30000m3/h的废气集中处理系统废气集中处理系统。对格栅池口进行加罩封闭处理，并在不影响 设备正常运行的前提下，合理

23、布置排风点，并通过排风管收集至废气 处理箱内，另外经过过滤器后的新鲜空气通入离子发生器产生等大量 高能离子气体，废气分子与在高能离子气体的作用下，被各种自由粒 子、氧离子、羟基、自由基等瞬间、充分撞击、混合，在纳米催化剂 的帮助下进行着物理和化学反应，该反应过程包括预荷电集尘、有害 气体分子的自身分解或转化、氧化分解反应、正负离子作用（正离子 分解、结合VOC的作用；负离子氧化、中和、灭菌的作用）等，经处 理后的气体再次通过洗涤塔内洗涤，洗涤塔采用立式两相逆向流填料 吸收塔。气体从塔体下方进气口沿切向进入净化塔，然后均匀地通过 均流段上升到填料吸收段。在填料的表面上，气相中污染物被液相吸 收，污染物随吸收液流入下部贮液槽，未完全吸收的气体继续上升进