污水处理可行性研究报告(6)
6.1.4 建筑设计
本工程的在建筑设计上力求在保证使用功能的前提下,做到美观大方,并尽量迎合当地的建筑风格要求。
在平面布置上,各建筑物除在内部应做到布局合理,满足使用功能要求外,还要在总体平面布置上紧凑布置,减少用地,并且使各建筑物间互不干扰,又联系便捷;同时,还需要考虑当地主导风向,将建筑物布置于主导风向的上风向的厂前区,以不受生产区污水臭味的影响。
在建筑设计上,建筑物和构筑物在颜色上应做到风格一致,可采用清新淡雅的颜色,如白色或浅蓝色等;对于主要建筑物如综合楼,不仅要做到内部功能齐全,还要在外立面设计上力求造型简洁,形象美观,新颖独特,给大家耳目一新的感觉。
为了较好地解决污水处理厂环境和噪音问题,在各构筑物间及道路两旁均布置有较大片的绿地,种植高低相间的树木,尤其在噪音比较严重的构筑物旁边需种植一些可以降低噪音的树木。在主入口,可利用污水处理厂优越的临河地理位置,设置一个较大的喷泉,使建筑与周围环境融为一体,相互协调统一,借助于自然景观来达到最好的视觉效果,为大家创造一个环境宜人,丰富多彩的外部空间。
整个建筑设计力求造型简洁、美观,颜色与周围环境相互协调、映衬,给人一种舒适宜人的感觉。大面积的绿地和树木既美化了环境,又减少了噪音,净化了环境。
6.1.5 结构设计
1、工程地质
(一)地质情况
拟建场地位于乌江两岸,坡度较缓。参照附近建筑物地勘资料,地表为耕植土层;下部为碳酸盐层,为较理想的基础持力层。
(二)抗震烈度
场区抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g。
(三)地基处理方案
拟建场地地质条件较好,上部的耕植土层宜彻底清除,采用下部的碳酸盐层为基础持力层。基础底部铺500厚灰土垫层,夯实;采用钢筋混凝土结构的水池,灰土垫层上部需浇筑100厚C15素混凝土垫层。
2、各结构设计说明
(一) 主要构(建)筑物结构形式及基础选用
水池类构筑物除污泥干化场采用土池子,池壁用浆砌块石外,其它均采用钢筋混凝土壁板结构。
仓库及机电维修间和综合楼采用钢筋混凝土框架结构,现浇板屋面,基础采用墙下条形基础和柱下独立基础。
车库、值班室、鼓风机房和配电间均采用砖混结构,现浇板屋面,基础为墙下条形基础。
(二)主要结构材料
(1)混凝土强度等级
垫 层: C15
盛水构筑物: C30防水混凝土,抗渗等级S6
其 它: 梁、板、柱采用C25
(2) 钢 筋
d < 12mm时,用HPB235级钢筋. 符号: φ
d ≥12mm时,用HRB335级钢筋. 符号:φ
所用钢筋应符合国家有关标准的规定
(3)水泥
混凝土水泥采用大于425号普通硅酸盐水泥。砖砌体均采用MU10,地面以下部分采用M7.5水泥砂浆,地面以上部分采用M7.5混合砂浆。
(4)砂石
配置防水混凝土的砂应采用中、粗砂,石子采用碎石或卵石,砂石级配良好,材质应符合防水混凝土施工规范要求;普通混凝土结构的砂石应符合相应规范的要求。
6.1.6 总平面布置设计
(1)厂址条件概况
WJ坝厂址和CB坝厂址分别作为江西、江东两城区的污水处理厂厂址,对江西、江东两城区的污水分别进行处理,两厂址均位于县城北端,乌江下游,紧邻城镇规划北部边界线。江西WJ坝厂址距城区约3公里,JJ国道沿厂址附近通过,经JJ国道可直达县城;江东CB坝厂址距城区约5公里,团结大道直接连通县城中心区和CB坝。乌江常年水位为294.00米(黄海高程),50年一遇洪水水位为312.4。
(2) 总平面布置设计
①总平面布置原则
a. 功能分区明确,构筑物布置紧凑,尽量减少占地面积;
b. 顺流排列,流程简捷;
c. 充分利用地形,平衡土方,降低工程费用;
d. 构、建筑物布置应注意风向和朝向,应将排放异味、有害气体的构(建)筑物布置在居住区与办公场所的下风向;
e. 在工程区周围建立绿化隔离带,争取创造良好的生产条件和整洁的工作环境;
f. 场区的用电和用水应满足工程的需要,且方便接入;
g. 交通顺畅,便于管理。
②子项构成
本工程分WJ坝工程区和CB坝工程区,分别都由11项和10项组成,其主要建、构筑物详见表6.3、6.4。
③工程区平面设计
1)功能分区
按使用功能将污水处理厂划分为污水处理区、厂前区、污泥处理区三个区,各区之间用环状道路和较宽的绿化带分隔以美化环境。
2)厂区平面设计
A、厂前区布置
WJ坝厂址的厂前区布置有综合楼、车库、仓库及机电维修间等,厂前区布置在厂区西面,夏季主导风的上风向。厂前区西面紧邻JJ国道,交通方便。
CB坝厂址的厂前区布置配电间、车库、仓库及机电维修间等,厂前区东面紧靠团结大道,直通县城中心。
B、污水处理生产区布置
WJ坝工程区的进水渠道在污水厂的南面进厂,处理后的出水排入厂区东面的乌江。调节池、沉砂池及预处理设施布置在厂区南侧;导流曝气生物滤池布置在厂区中部,尽量与预处理构筑物靠近,使得工艺流程顺畅;清水池紧邻导流曝气生物滤池,并在靠近清水池处设一座消毒池,以避免管线的迂回,并减少水头损失。
污泥处理处置区布置在厂区北面,尽量远离厂前区,减少对其产生不良影响。设有污泥干化场,紧靠污泥处理处置区西侧设有物流门,方便污泥外运。
CB坝工程区的进水渠道也在污水厂的南面,处理后的出水则排入厂区西面的乌江。处理设施的布置同WJ坝工程区。
C、厂区道路
厂内道路设置以方便使用为原则,道路宽4.5米,路网成环线布置,并设有通向各构筑物的道路,在厂前区和生产构筑物之间合理安排园林、小品、景点,并考虑足够的绿化用地,把污水处理厂建成现代化的园林式工厂。
总图布置见图6-2,6-3
(3) 竖向布置设计
①竖向布置原则
a.在满足工艺流程前提下,尽量作到减少土方开挖、回填及外运,以减少基建投资。
b.避免处理构筑物之间跌水等浪费水头的现象,充分利用地形高差,实现自流。
c.在计算并留有余量的前提下,力求缩小全程水头损失及提升泵站的流程,以降低运行费用。
d.应尽可能使污水处理工程的出水管渠高程不受洪水顶托,并能自流。
②竖向布置
整个工程区内地势起伏不大,只需对工程区场地进行粗平。依据地形特点及生产工艺要求,厂区采用串联式布置。厂区地面设计标高为313.00米(黄海高程)。
污水进水液面标高为309.2m,进水渠底标高为308.5m,最后出水的液面标高为312.00m。
(4)给排水设计
全厂给水为一个系统,即生产、生活和消防系统,厂内管网布置成环状,每间隔100~120米,设一处地上式消火栓,并配备25米水龙带,Φ19mm水枪。室外环网管径为DN150,厂内管网与市政给水管网环状连接。
厂区的屋面、地面及道路排水采用有组织排水方式。沿厂区道路两侧每隔20-25米设双箅式雨水箅,地表雨水经雨水口进入暗管系统集中排往乌江。厂内生活污水直接排入提升泵站。
(5)地下管线及管线综合
管线综合的基本原则是:污水、污泥工艺管道流程顺畅,各种管线的相互平面和垂直间距满足有关地下管线综合的规定,平面布置在保证管线功能的前提下使管线尽可能短;竖向布置在满足最小覆土深度要求的条件下使各种管线埋深尽可能浅;当管线交叉时,原则上压力管道让重力管道,小管道让大管道,高程布置将电力、自控、通讯线路及管沟放在最上层,中层是给水管、小口径污水、污泥压力管,最小层是大口径污水污泥管、厂内污水管。
(6)主要技术经济指标
污水处理厂总平面布置技术经济指标详见表6.5。
6.1.7 电气设计
1.设计依据:
国家有关电气设计规程、规范和标准,具体内容如下:
——供电系统设计规范,GB50052;
——低压配电设计规范,GB50054;
——通用用电设备配电设计规范,GB50055;
——建筑防雷设计规范,GB50057;
——电力装置的继电保护和自动装置设计规范,GB50062;
——电力装置的电气测量仪表装置设计规范,GB50063;
——电力装置的过电压保护设计规范,GB50064;
——电力装置的接地设计规范,GB50065;
——电力工程电缆设计规范,GB50217;
——工业企业照明设计规范,GB50034;
2.设计范围:
(1)厂区低压配电系统的设计;
(2)厂区建、构筑物动力、照明、电话及防雷接地设计;
(3)厂区电缆敷设及道路照明;
3.供电电源:
根据国家有关规定和该污水处理厂厂的实际情况,污水处理厂对电源可靠性要求较高,因为一旦发生停电事故,有可能发生污水溢流,影响厂内外水体环境,因此污水处理厂为二类负荷,需要两回路10kV电源。电缆规格由当地供电局确定。
4. 用电负荷计算及变压器容量选择
电气负荷计算包括全厂用电设备的负荷计算。根据各专业提供的用电负荷资料,本设计工程采用导流曝气生物滤池处理方案,设备总装机容量为193.44kW,其中工作容量为115.95kW; 照明安装容量为5kW;其中照明设施的负荷计算均采用单位面积用电指标估算。
计算方法采用需要系数法。主要电气技术数据如下。
详细计算结果见负荷计算表。
按照需要系数法,估算C县WJ坝污水处理厂的用电负荷为视在功率103.29千伏安 ,有功功率84.2千瓦。详细结果参见负荷计算表6.6。
5. 变配电室设计及设备选型
C县污水处理厂两个厂区供电电源分别由两厂附近城镇输电线路(10kV )T型接入厂区,接入距离不超过1.4公里。
在两厂区内各独立新建配电室一座,变压器选用2台315 kVA环氧树脂缘干式变压器。
380V低压配电装置采用MNS型抽屉式低压配电屏。由于距离总变配电室较近,且无功功率较低,故无需设无功功率补偿。
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