1项目概况5目录2020年6月浦华控股有限公司设计说明书瑞安市马屿镇污水处理厂二期扩建及提标工程

3一期运行情况72.2.2设计出水水质62.2.1设计进水水质52.2设计水质52.1设计水量52设计水量、水质5

3.6污泥浓缩效果不理想83.5紫外线消毒系统效果不稳定83.4沉砂池排砂装置不能正常运行83.3自动化程度偏低73.2原设计未设置碳源投加和碱度补充设施73.1碳源不足、水质波动大7

4.4增加辅助消毒设施94.3增强污泥浓缩效果94.2适当提高A/O系统的自动化运行水平94.1优化A/O系统，强化脱氮能力，增加运行的灵活性84技术方案83.7沉淀区排泥问题8

5.2污泥处理工艺105.1污水处理工艺105处理工艺104.7增加A/O池处理区排泥装置104.6增加应急设施94.5改善A/O池沉淀区排泥效果9

6.1.4鼓风机176.1.3竖向多级A/O（生态组合塘）系统126.1.2配水计量井126.1.1综合处理池一106.1工艺设计106技术设计10

6.2.2设计范围316.2.1设计依据316.2电气设计316.1.7污泥处理系统286.1.6加药系统206.1.5综合处理池二18

6.2.8施工设计376.2.7主要设备选型366.2.6传动系统366.2.5计量及功率因数补偿366.2.4用电负荷及供配电系统326.2.3电力负荷等级及供电电源31

6.3.4计算机监控系统功能406.3.3计算机监控系统406.3.2设计范围396.3.1设计依据386.3自动化仪表及控制系统的设计386.2.9防雷38

污水处理工艺：预处理+竖向多级A/O池（生态组合塘）（含混凝沉淀）+滤布滤池+紫外线消毒后排放瑞安市马屿镇污水处理厂规模近期5000m3/d、远期20000m3/d；项目土建按远期规模建设，设备按近期规模配置。瑞安市马屿镇污水处理厂于2018年5月正式投入运行，出水执行一级A标准。项目概况6.3.6其它446.3.5仪表检测系统43

设计水量设计水量、水质按照瑞安市市政公用工程建设中心2020年5月15日《设计委托书》要求，我公司展开并完成了施工图设计工作。随着社会经济的发展和排水管网的完善，水量逐年增加，污水厂目前的处理能力已经不能满足使用要求，需要扩建；同时，根据浙江省2019年1月1日开始实施的《城镇污水处理厂主要水污染物排放标准》（DB33/2169-2018）要求，还需要对现状污水厂进行升级改造，以满足清洁排放要求。污水厂服务对象主要为集水区域内产生的生活污水。污泥处理工艺：浓缩池+污泥脱水

马屿镇污水处理厂二期扩建及提标工程设计进水水质（mg/L）设计进水水质设计水质一、二期提标改造清洁排放规模：1万吨/d（实际1.5万吨/d）二期扩建规模：0.5万吨/d（实际1万吨/d）

污水厂自正式运行以来，出水能够稳定达到一级A标准。一期运行情况马屿镇污水处理厂二期扩建及提标工程设计出水水质（mg/L）化学需氧量、氨氮、总氮和总磷等4项主要水污染物控制项目执行浙江省《城镇污水处理厂主要水污染物排放标准》DB33/2169-2018表1标准，其余污染物控制项目执行国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标准。设计出水水质

现状为临时投加措施，药剂利用率偏低、精确性差。原设计未设置碳源投加和碱度补充设施从以上分析可以看出，马屿污水厂进水水质特征是碳源缺乏较严重、水质波动较大。通过调研及对2019年全年、2020年1~4月份污水厂实际进水水质数据（见附表一）分析，结合一期工程设计进水水质（见附表二），可以看出实际进水水质与原设计有偏离：其中悬浮物峰值为76.93mg/l，低于原设计值；COD平均值130mg/l、峰值348mg/l，低于原设计值；BOD平均值72.16mg/l、峰值164.45mg/l，低于原设计值；总磷与设计值接近；氨氮平均值36.52mg/l、峰值65.53mg/l，与原设计值接近。但氨氮指标在16个月中有8个月超过设计值，超标月平均值为44.25mg/l，其中2019年11月月平均氨氮超原设计值超65%；总氮平均值39.43mg/l、峰值66.94mg/l，与原设计值接近。但总氮指标在16个月中有8个月超过设计值，总氮超标月平均值为47.5mg/l，其中2019年11月月平均值总氮超原设计值49%。碳源不足、水质波动大近两年时间的运行，发现存在以下主要问题。

紫外线灯管故障率较高、效果受悬浮物影响较大，导致消毒效果不理想。紫外线消毒系统效果不稳定由于设置在机械格栅前，导致排砂泵易堵塞、故障率较高；进水可沉物有机质含量较高，砂水分离效果较差。沉砂池排砂装置不能正常运行现状碳源投加、碱度补充等为临时设施，投加量由人工操作控制；DO、回流量等重要运行参数均由人工控制，增加了运行管理难度。自动化程度偏低

针对进水水质特征、运行中存在的问题，通过强化、优化、改进、提升等技术手段，在现有技术体系的基础上，进一步提升运行的稳定性、可靠性、经济性，确保污水厂扩建后出水稳定达到清洁排放标准。技术方案化学除磷沉淀区排泥设施间距偏大，存在排泥死区，造成污泥上浮，增加了后续过滤设备负荷。沉淀区排泥问题系统以化学除磷污泥为主，由于浓缩效果不好，直接影响了脱水设备的产能。污泥浓缩效果不理想

增强污泥浓缩效果设置必要的在线水质检测仪表，对重要运行参数回流量、碳源补充量进行实时控制，提高A/O系统的自适应能力，提升系统运行的稳定性。适当提高A/O系统的自动化运行水平优化A/O池功能布局，通过设置两级硝化反硝化，提升A/O系统的脱氮能力，确保出水安全达标，尤其是冬季。同时增加运行的灵活性，应对进水水质较大的波动。总氮指标是达到清洁排放标准要求的难点和重点。优化A/O系统，强化脱氮能力，增加运行的灵活性

增加应急设施增加A/O池沉淀区排泥装置，改善排泥效果。改善A/O池沉淀区排泥效果采用的紫外线消毒设备故障率较高，稳定性较差，为保证消毒效果，增加次氯酸钠辅助消毒设施。增加辅助消毒设施由重力浓缩改为机械浓缩，保证污泥脱水设备产能。

预处理+竖向多级A/O池（生态组合塘）（含混凝沉淀）+滤布滤池+紫外线消毒（次氯酸钠辅助消毒）污水处理工艺处理工艺A/O池处理区存在污泥沉降不均匀性，过多的存泥有可能引起污泥上浮，影响系统的正常运行；沸石粉的投加也会引起污泥累积过快，因此，需要设置排泥装置，将过量沉积的污泥排出系统。增加A/O池处理区排泥装置进水水质波动较大，尤其是高浓度的氨氮对系统的冲击，对系统影响很大，因此，设置沸石粉投加装置作为应急设施。通过沸石粉对氨氮的快速吸附去除，缓解高氨氮对系统的冲击。冲击过后，吸附的氨氮通过生物、化学再生等途径，缓慢降解、释放到水中，确保系统的稳定运行。

综合处理池一污水厂土建工程已经按远期2.0万m3/d规模建设、设备工程按一期0.5万m3/d规模配置完成。本设计仅对涉及扩建、提标的内容予以说明，其余内容详见一期工程相关资料工艺设计技术设计机械浓缩+机械脱水污泥处理工艺

由于排砂泵安装在机械格栅前，使用过程中发现易产生堵塞，影响正常使用。已按远期规模建设完成。进水沉砂渠道综合处理池一厂房建筑面积：236m2综合处理池一土建按照污水处理厂远期规模2.0万m3/d设计，除污水提升泵按近、远期规模分期配置外，其余设备均按远期规模配置。综合处理池一平面尺寸：L×B=20.1m×7.8m综合处理池一包括机械格栅、沉砂渠道、提升泵站。

扬程：H＝15mH=14m流量：Q＝20m3/hQ=22.9m3/h替换设备原有设备单台性能：数量：2台（1用1备，干式备用）拟将原排砂泵更换为带撕裂装置的潜污泵。

可提升式潜水污水泵提升泵选用不堵塞潜水污水泵，选用国内知名品牌产品。二期需增加2台（1用1备），考虑到污水厂进水量波动较大，适当加大二期潜水泵提升水量。提升泵内设5台潜水泵泵位，一期已安装2台潜水泵（1用1备）。提升泵站（与机械格栅合建）功率：3kw3kw

设计其中1台为变频调速电机，以便在进水水量变化较大时调节水泵流量。尤其在低流量时，可节约电能，减少水泵开停频率，保护水泵和电气设备。功率：45Kw扬程：H＝15m流量：Q＝660m3/h单台性能：数量：2套（1用1备）

增加DN200电动球阀两个、DN200电磁流量计2台，满足二期配水要求。配水计量井表6.1.1-1设备型号参数雨季允许2台泵同时启动。根据泵池水位，由PLC自动控制，水泵运行按顺序转换启动运行，同时现场设手动控制。

在1、2、3、6、7区设置污泥区，保留系统初沉污泥和剩余污泥消化、最大限度利用进水碳源、基本不产有机污泥的功能。污泥区：由于进水有机物浓度偏低、水质波动大，A/O池竖向功能分区难以稳定维持，因此，在保留竖向多级A/O系统基本技术特征的基础上，重新优化布置好氧区、缺氧区，降低系统分区控制难度，强化运行的稳定性，适应低浓度、波动大的水质特征，确保水质稳定达标。二期工程规模：扩建0.5万吨/d（实际1.0万吨/d）、1.0万吨/d（实际1.5万吨/d）提标至清洁排放标准。竖向多级A/O池（生态组合塘）系统土建按远期规模（2.0万吨/d）、设备按照污水处理厂一期规模（0.5万吨/d）配置，已经投入运行。竖向多级A/O（生态组合塘）系统

缺氧区在1、2、3、6、7区设置厌氧（沉淀）区，位于污泥区上部。厌氧（沉淀）区设计参数：

好氧区设置在4、5、8、9区。通过人工曝气充氧的方法，去除有机物、完成硝化。好氧区在1、2、3、6、7区设置缺氧区，位于厌氧（沉淀）区上部。好氧区回流液与经厌氧（沉淀）区处理的污水在此区通过空气搅拌混合，进行反硝化脱氮。

4、5区和8、9区各设一台DN600电动阀用于调节气量；6、7区设置一台DN300电动阀控制气量。其他各区间歇供气搅拌。8、9区最大需气量193m3/min（2万吨/d）,二期最大需气量145m3/min（1.5万吨/d）。4、5区最大需气量193m3/min（2万吨/d）,二期最大需气量145m3/min（1.5万吨/d）。系统最大需气量387m3/min（2万吨/d）,二期最大需气量290m3/min（1.5万吨/d）。供气

回流系统1QHLB-11，N=11kw回流泵型号：硝化液回流系统2由9区回流到6区，设置回流泵2台（一用一备，干式备用），最大回流量2000m3/h，流量变频调节。硝化液回流系统1由5区回流到1区，设置回流泵2台（一用一备，干式备用），最大回流量2000m3/h，流量变频控制。设置两级硝化液回流系统。回流

在线DO测定仪：6、7、8、9区各设1套，用于溶解氧实时监测，共4套；仪表1、2、3、6、7区各设排泥装置4套，预留水泵接口，不定期排泥。10区增加气提排泥装置14套，气路增设DN50电动阀9台，自动定时排泥。排泥回流系统2QHLB-11，N=11kw

表6.1.3-1竖向多级A/O系统二期设备仪表型号参数生物浮岛在线氨氮测定仪：用于测定5区氨氮，1套。在线硝态氮测定仪：用于测定5区硝态氮，1套。外夹式超声波流量计：DN800,用于测定和控制硝化液回流系统1、2流量，共2套。

运行：变频调速。Q=136m3/min，P=40KPa，N=123kw单台规格：二期最大需气量290m3/min（1.5万吨/d），需要新增两台风机，与原增加的风机2用1备。鼓风机房内设6台风机位置，已安装2台风机（Q=29m3/min,P=40KPa,N=30kw，1用1备），及增加的风机1台（Q=136m3/min,P=40KPa,N=123kw）。鼓风机

土建已按远期规模（2万吨/d）建设完成。综合处理池二包括滤布滤池、紫外线消毒池、出水计量槽、出水提升泵站。综合处理池二表6.1.4-1设备型号参数设备清单见表6.1.3-1：

二期配置紫外线消毒成套设备2套。紫外线消毒池规格参数如下：二期配置纤维转盘成套设备1套。滤布滤池

提升泵选用不堵塞潜水污水泵，选用国内知名品牌产品。内设5台潜水泵泵位，一期已安装2台潜水泵（1用1备）。集水池设有超声波液位计监测集水池液位控制泵的工作状态。功能：用于在洪水位时将尾水排放至飞云江出水提升泵站规格参数如下：

综合处理池二设备清单（二期）见表6.1.4-1.功率：22Kw扬程：H＝13m流量：Q＝360m3/h数量：二期：2套（与一期3用1备）a.可提升式潜水污水泵及配套设备

二期除磷混凝剂拟改为液体PAC。一期工程除磷混凝剂为固体PAC，除磷效果较好，但劳动强度较大。除磷加药系统加药系统表6.1.5-1综合处理池二设备(二期)型号参数

卸料泵：除磷量按由5mg/l降至0.3mg/l计算，设计采用投加系数β=3molAl/molP，远期市售液体PAC用量为4.629m3/d。市售液体PAC有效成分含量10%（Al2O3），密度1.2g/cm3。罐车→卸料泵→储液罐→输送泵→加药罐（原有）→计量泵→加药点流程：除磷加药系统除计量泵外按远期规模设计。

安装位置：药液存储区储液罐：配DN50吸液橡胶管5m。单台性能：Q=12.5m³/h，H=15m，N=2.2kw,接液材质为PVDF。选用磁力泵2台，一用一备。安装位置：药液存储区

将储液罐药液泵入加药罐（加药间铝盐药罐）。安装位置：药液存储区输送泵：配刻度板、液位管、超声波液位计。选用成品储液罐，容积：40m3，总高：5000mm，直径：3400mm，盖直径：600mm；PE材质，加厚30%；标准进出接口：DN65法兰；蓝色，加装加强筋。储液罐容积按存储7天药量设计。

单台性能：Q=82L/h,P=10Bar,N=0.55kw远期安装4台计量泵，3用1备。安装位置：一期铝盐投加计量泵位置计量泵：单台性能：Q=6m³/h，H=15m，N=1.1kw,接液材质为PVDF。选用磁力泵2台，一用一备。

流程：碳源投加系统除计量泵外按远期规模设计。进水COD/N在2.7~3.63范围内，需要补充碳源。碳源投加系统计量泵采用变频控制，与水量自动定比投加。二期安装计量泵3台，2用1备。

储液罐：与液体PAC卸料泵共用。卸料泵：远期市售液体乙酸钠用量为8.4m3/d。碳源选用市售乙酸钠液体。液体乙酸钠技术规格：含量≥20%、6.5

将储液罐药液泵入加药罐（加药间铁盐药罐）。输送泵：配刻度板、液位管、超声波液位计。选用成品储液罐2只。单只容积：30m3，总高：4200mm，直径：3200mm，盖直径：600mm；PE材质，加厚30%；标准进出接口：DN65法兰；蓝色，加装加强筋。储液罐容积按存储7天药量设计。安装位置：药液存储区

单台性能：Q=167L/h,P=10Bar,N=0.55kw远期设置计量泵5台，4用1备，二期安装4台，3用1备。安装位置：一期铁盐投加泵位置计量泵：单台性能：Q=6m³/h，H=15m，N=1.1kw,接液材质为PVDF。。选用磁力泵2台，一用一备。

碳酸钠投加系统除计量泵外按远期规模设计。功能：补充碱度碳酸钠投加系统投加位置2：6、7区进水管投加位置1：1、2、3区进水管计量泵采用变频控制，出液管设置两套DN20电磁流量计、两台DN20电动调节球阀，投加量由系统软件控制，自动投加。

配药浓度：20%根据目前实际生产用量计算，远期碳酸钠用量为1000kg/d，二期用量为750kg/d。储药：生产综合用房储药间。投加位置：进水总管。安装位置：生产综合用房仓库。采用工业级碳酸钠，含量≥90%

设置储液罐2只。单只容积：3m3，总高：3000mm，直径：1200mm；304不锈钢焊制。加药罐容积按存储1天药量设计。加药罐：主要设备及参数小时投药量：208L/h（远期）、156.25L/h（二期）液体投加总量：5000L/d（远期）、3750L/d（二期）

沸石粉投加系统变频控制。单台性能：Q=82L/h,P=10Bar,N=0.55kw设5台加药泵泵位，二期安装4台（3用1备）；远期增加1台，共5台（4用1备）。计量泵：每个加药罐配刻度板、液位管、超声波液位计、搅拌器（N=1.5kw/台）。

存储：生产综合用房储药间。投加位置：进水总管。安装位置：生产综合用房机修间。选用200目活化沸石粉。沸石粉投加系统除投加泵外按远期规模设计。功能：通过沸石粉对氨氮的吸附，消减进水超高氨氮浓度，减缓对系统的冲击，而设置的应急措施。

加药罐：主要设备及参数小时投药量：2m3/h（远期）、1.5m3/h（二期）液体投加总量：48m3/d（远期）、36m3/d（二期）配制浓度：10%根据目前实际生产用量计算，远期沸石粉用量为4800kg/d，二期用量为3600kg/d。

单台性能：Q=2m3/h,H=60m,N=1.5kw设3台投加泵泵位，二期安装2台（1用1备）；远期增加1台，共3台（2用1备）。选用螺杆泵投加。投加泵：每个储液罐配超声波液位计、搅拌器（N=2.2kw/台）。设置储液罐2只。单只容积：3m3，总高：3000mm，直径：1200mm；304不锈钢焊制。

设计投加量：6mg/L消毒剂采用市售次氯酸钠溶液（10%），比重1.17g/cm3储药罐按照污水处理厂远期规模2万m3/d设计，投加泵按照污水处理厂二期规模1.5万m3/d设计。功能：辅助紫外线系统消毒。次氯酸钠投加系统螺杆泵采用变频控制。

安装位置：药液存储区卸料泵：罐车→卸料泵→储液罐→计量泵→混合器流程：远期用量：1200kg/d二期用量：900kg/d

储液罐容积按存储7天药量设计。安装位置：药液存储区储液罐：配DN40吸液橡胶管5m。单台性能：Q=6m³/h，H=15m，N=1.1kw,接液材质为PVDF。选用磁力泵2台，一用一备。

单台性能：Q=50L/h,P=10Bar,N=0.25kw二期安装2台，1用1备；远期安装3台，2用1备。安装位置：药液存储区计量泵：配刻度板、液位管、超声波液位计。选用成品储液罐1只。容积：8m3，总高：2500mm，直径：2320mm，盖直径：600mm；PE材质，加厚30%；蓝色，加装加强筋。

在紫外线消毒前进水槽内安装潜污泵1台，次氯酸钠消毒液泵入潜污泵出水管安装的管道混合器，实现药、液混合。用于药、液混合。混合器：紫外线消毒前进水槽。投加位置：计量泵采用变频控制，根据水量自动定比投加。

表6.1.6-1加药系统设备型号参数管道混合器型号：DN80数量：2台，1用1备（干式备用）Q=25m3/h,H=8m,N=1.5kw潜污泵性能：

项目	设备名称	安装位置	型号规格	数量	备注
除磷加药系统	卸料泵	药液存储区	Q=12.5m3/h,H=15m，N=2.2Kw	2台	1用1备；磁力泵；接液材质PVDF；配DN50吸液橡胶管5m
	储液罐	药液存储区	容积40m3	1只	总高：5000 mm，直径：3400mm，盖直径：600 mm；PE材质，加厚30%；标准进出接口：DN65法兰；蓝色，加装加强筋；配刻度板、液位管、超声波液位计
	输送泵	药液存储区	Q=6m3/h,H=15m，N=1.1Kw	2台	1用1备；磁力泵；接液材质PVDF
	计量泵	一期铝盐投加计量泵	Q=82l/h,P=10Bar,N=0.55kw	3台	2用1备；米顿罗或普罗名特
碳源投加系统	储液罐	药液存储区	容积30m3	2只	总高：4200 mm，直径：3200mm，盖直径：600 mm；PE材质，加厚30%；标准进出接口：DN65法兰；蓝色，加装加强筋；配刻度板、液位管、超声波液位计
	输送泵	药液存储区	Q=6m3/h,H=15m，N=1.1Kw	2台	1用1备；磁力泵；接液材质PVDF
	计量泵	一期铁盐投加泵位置	Q=167L/h,P=10Bar,N=0.55kw	4台	3用1备；米顿罗或普罗名特
	电磁流量计	计量泵出液管	DN20	2台
	电动调节球阀	计量泵出液管	DN20	2台
碳酸钠投加系统	加药罐	生产综合用房仓库	容积3m3	2只	总高：3000 mm，直径：1200mm；304不锈钢焊制。每个加药罐配刻度板、液位管、超声波液位计、搅拌器（N=1.5kw/台）
	计量泵		Q=82L/h,P=10Bar,N=0.55kw	4台	3用1备；米顿罗或普罗名特
沸石粉投加系统	加药罐	生产综合用房机修间	容积3m3	2只	总高：3000 mm，直径：1200mm，304不锈钢板焊制；配超声波液位计、搅拌器（N=2.2kw/台）
	投加泵		Q=2m3/h,H=60m,N=1.5kw	2台	1用1备；螺杆泵
次氯酸钠投加系统	卸料泵	药液存储区	Q=6m3/h,H=15m，N=1.1Kw	2台	1用1备；磁力泵；接液材质PVDF；配DN40吸液橡胶管5m
	储液罐	药液存储区	容积8m3	1只	总高：2500 mm，直径：2320mm，盖直径：600 mm；PE材质，加厚30%；蓝色，加装加强筋；配刻度板、液位管、超声波液位计
	计量泵	药液存储区	Q=50L/h,P=10Bar,N=0.25kw w	2台	利用1期铝盐投加计量泵；1用1备
	潜污泵	紫外线消毒进水槽	Q=25m3/h,H=8m,N=1.5kw	2台	1用1备；干式备用
	管道混合器	潜污泵出水管	DN80	1只	玻璃钢

污泥主要产自10区化学除磷污泥。本次扩建提标工程增设机械浓缩设备，替代原有污泥浓缩池。实际使用过程中，污泥浓缩效果不理想，直接影响了脱水机的产能。污泥处理系统包括排泥井、浓缩池和污泥脱水三部分。土建按照远期规模已建设完成。污泥处理系统

选用叠螺式污泥浓缩机2台，并联运行。功能：将含水率99.5%的化学除磷污泥浓缩至96%污泥浓缩机排泥→排泥井(已建)→排泥泵（已建）→污泥浓缩机→储泥池（原浓缩池）→螺杆泵→脱水流程：远期污泥产量1000kgDS/d，含水率99.5%，则每日排泥量为200m3/d.

产泥量：25m3/d（含水率96%），存储在原污泥浓缩池。运行方式：自动运行。与10区排泥、排泥泵联动。PAM投加装置：与污泥脱水机共用（已有）安装位置：污泥浓缩池池顶处理能力：30~60kgDS/h，N=1.0kw单台性能：

污泥脱水机房单台性能：Q=80m3/h,H=10m,N=4kw选用管道式污水泵。增加搅拌泵2台改为污泥储存池。浓缩池

配套设备：带宽1m，处理能力：6~12m3/h，N=1.5kw+0.75kw带式浓缩脱水一体压滤机污泥脱水机：将25m3/d含水率96%的污泥脱水至含水率80%（m3/d）。增加与一期同型号规格污泥脱水机1套。

输送机规格：安装角度25˚，功率5.5kw，Φ300，出料口高度2.9m，304不锈钢材质。随着泥量增加，污泥外运工作量加大。增设螺旋输送机方便装车。倾斜式螺旋输送机：空压机1台，Q=0.25m3/h,P=0.7Mpa,N=2.2kw污泥混合器1台，处理能力10~25m3/h，搅拌机功率0.75kw进料泵1台（螺杆泵），Q=8~20m3/h,P=0.6Mpa,N=4kw

电气设计表6.1.7-1污泥处理系统设备型号参数尺寸：7.4x7x6.5（H）m，彩钢结构。在污泥装车位置，建污泥堆棚一间，防雨、防臭、保持环境卫生。污泥堆棚：

项目	安装地点	设备名称	型号规格	数量	备注
污泥浓缩机	浓缩池池顶	叠螺式污泥浓缩机	处理能力：30~60kgDS/h， N=1kw	2台	全自动并联运行
污泥搅拌泵	脱水机房	管道式污水泵	Q=80m3/h,H=10m,N=4kw	2台
污泥脱水机	脱水机房	带式浓缩脱水一体压滤机	带宽1m，处理能力：6~12m3/h，N=1.5kw+0.75kw	1台
		污泥混合器	处理能力10~25 m3/h，搅拌机功率0.75kw	1台
		空压机	Q=0.25m3/h,P=0.7Mpa,N=2.2kw	1台
		污泥输送泵	Q=8~20m3/h,P=0.6Mpa,N=4kw	1台	螺杆泵
		倾斜式螺旋输送机	安装角度25˚，功率5.5kw，Φ300，出料口高度2.9m	1台	材质：304不锈钢
		污泥堆棚	7.4x7x6.5（H）m	1间	彩钢结构

《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB/T50062-2008《10kV及以下变电所设计规范》GB50053-2013《3～110KV高压配电装置设计规范》GB50060-2008（2）依据的主要设计规范如下：（1）本工程电气设计主要依据建设单位提供的外部条件资料、当地电力部门批文及各相关专业技术要求进行电气设计。设计依据

《建筑防雷设计规范》GB50057-2010《建筑照明设计标准》GB50034-2013《电力工程电缆设计规范》GB50217-2018《通用用电设备配电设计规范》GB50055-2011《低压配电设计规范》GB50054-2011《供配电系统设计规范》GB50052-2009

工艺处理主要环节是生化处理，也是用电设备比较集中且对供电可靠性要求较高的地方。生化处理段运行正常与否将直接影响出水水质。长时间停电会造成微生物死亡，且不能在短时间内恢复。另外，停电后进水泵站不能工作，将会造成污水外溢，给城市生活带来一定影响。基于以上原因，用电负荷确定为二类负荷。负荷等级电力负荷等级及供电电源本期工程电气设计包括10KV户外型箱式变配电房的设计；新增设备及控制的配电设计、防雷接地及总图电缆敷设。10KV外线设计由当地主管电力部门负责委托设计，设计分界点为10KV箱式变配电房10KV开关柜进线柜进线断路器开关上口。设计范围《给水排水设计手册》（第8册：电气与自控）等。

近期：总装机容量：487.3kW（包括新增设备生产用电），工作容量：503.0kW，计算有功功率394.7kW,补偿后功率因数不低于0.95，经无功补偿后，总视在功率410.5kVA。详见负荷计算表。本工程所有用电设备电压均为～220/380V。用电负荷用电负荷及供配电系统本污水厂为二级负荷，拟采用一路10kV高压电源作为正常供电电源，另设移动式柴油发电机组一台（450KVA）作为第二路电源供电：高压电源引自一期高压出线柜，直埋铺设引至本期工程箱式变配电房的10kV进线柜。供电电源及电压等级

污水厂变电所负荷计算附表（二期）10kV配电系统采用单母线分段结线运行方式。根据工艺流程、用电设备的负荷及参与自控系统的生产设备，依据就近原则接入原有马达控制中心MCC。根据污水厂工艺布局的特点和变电站靠近负荷中心的设计原则，本期工程于现有配电房拟增加建10kV户外箱式变配电房一座，内设高压配电室，低压配电室、变压器室等。据负荷估算本期拟选500kVA-10/0.4kV一台变压器。10kV和0.4kV系统采用单母线分段接线，各新增设备用电按放射式配电。供配电系统

序号	设备名称	设备功率	设备数量	设备安装容量（Pe）	需要系数（Kx）	功率因数（COSφ）	功率因数角正切值（tgφ）	计算负荷			备注
								有功功率	无功功率	视在功率
		kW	台	kW				kW	kvar	kVA
1	综合处理池一潜水排污泵	45	2	90	0.9	0.8	0.75	81	60.8	101.3
2	竖向多级A/O池DN600电动阀	1	2	2	0.9	0.8	0.75	1.8	1.4	2.3
3	竖向多级A/O池DN300电动阀	0.18	1	0.18	0.9	0.8	0.75	0.16	0.1	0.2
4	硝化液回流系统1回流泵	11	1	11	0.9	0.8	0.75	9.90	7.4	12.4
5	硝化液回流系统2回流泵	11	1	11	0.9	0.8	0.75	9.90	7.4	12.4
6	风机房鼓风机	123	2	246	0.9	0.8	0.75	221.4	166.1	276.8
7	滤布滤池纤维转盘成套设备	4	1	4	0.9	0.8	0.75	3.6	2.7	4.5
8	紫外线消毒池紫外线消毒成套设备	10	2	20	0.9	0.8	0.75	18	13.5	22.5
9	出水提升泵站出水提升泵	22	2	44	0.9	0.8	0.75	39.6	29.7	49.5
10	除磷加药系统卸料泵	2.2	2	4.4	0.9	0.8	0.75	3.96	3.0	5.0
11	除磷加药系统输送泵	1.1	2	2.2	0.9	0.8	0.75	1.98	1.5	2.5
12	除磷加药系统计量泵	0.55	3	1.65	0.9	0.8	0.75	1.485	1.1	1.9
13	碳源投加系统输送泵	1.1	2	2.2	0.9	0.8	0.75	1.98	1.5	2.5
14	碳源投加系统计量泵	0.55	4	2.2	0.9	0.8	0.75	1.98	1.5	2.5
15	碳酸钠投加系统计量泵	0.55	4	2.2	0.9	0.8	0.75	1.98	1.5	2.5
16	碳酸钠搅拌器	1.5	2	3	0.9	0.8	0.75	2.7	2.0	3.4
17	沸石粉投加系统投加泵	1.5	2	3	0.9	0.8	0.75	2.7	2.0	3.4
18	沸石粉搅拌器	2.2	2	4.4	0.9	0.8	0.75	3.96	3.0	5.0
19	次氯酸钠投加系统卸料泵	1.1	2	2.2	0.9	0.8	0.75	1.98	1.5	2.5
20	次氯酸钠投加系统卸计量泵	0.25	2	0.5	0.9	0.8	0.75	0.45	0.3	0.6
21	次氯酸钠投加系统卸潜污泵	1.5	1	1.5	0.9	0.8	0.75	1.35	1.0	1.7
22	污泥处理系统叠螺式污泥脱水机	1	2	2	0.9	0.8	0.75	1.8	1.4	2.3
23	脱水机房管道式污水泵	4	2	8	0.9	0.8	0.75	7.2	5.4	9.0
24	污泥处理系统污泥进料泵	4	1	4	0.9	0.8	0.75	3.6	2.7	4.5
25	污泥处理系统带式浓缩脱水一体压滤机	2.25	1	2.25	0.9	0.8	0.75	2.025	1.5	2.5
26	污泥处理系统污泥混合器	0.75	1	0.75	0.9	0.8	0.75	0.675	0.5	0.8
27	空压机	2.2	1	2.2	0.9	0.8	0.75	1.98	1.5	2.5
28	倾斜式螺旋输送机	5.5	1	5.5	0.9	0.8	0.75	4.95	3.7	6.2
29	自控及其他			5	0.9	0.8	0.75	4.5	3.4	5.6
小计				487.33				438.6	328.9	548.2
取同时系数0.9,0.95								394.7	312.5
电容器无功补偿									-200
补偿后合计						0.95	0.31	394.7	112.5	410.5
选择变压器容量										500
变压器负荷率										82%

现场控制箱上设“手——停——自动”控制转换开关，手动控制仅在系统设备调试时使用，正常运行时，转换开关置于自动位置，由PLC控制。由现场控制箱控制的设备除外，其余设备的电控元件、启动器等均置于各马达控制中心（MCC）的低压配电屏内，并设有机旁操作箱，在操作箱上设“远程——停——就地”控制转换开关，远程时由上位机及PLC负责控制，就地时可在机旁操作箱上实施手动控制。手动控制仅在系统和设备调试时使用，正常运行时全部由PLC控制。传动系统为保证功率因数在0.95以上，在0.4kV低压侧，采用低压电力电容器集中自动补偿。本期工程采用由一期高压供电专用计量柜出线侧接入户外箱式变配电房的高压进线柜，同时在进线柜留有接口供安装负荷监控装置用。计量及功率因数补偿

低压配电屏选用国产GCK型抽屉式低压开关柜。所有主要低压元器件采用施耐德公司产品。变压器选用国产TM1SCB10-500kVA-10/0.4kV-D/yn11树脂浇注电力变压器。高压开关柜选用SAFE型SF6绝缘10kV组合型开关柜。开关柜防护等级不低于IP3X。主要设备选型详细控制过程描述请见自控专业相关部分。380V的异步电动机30kW以下为直接启动，其余均为软启动或变频启动；其中123kW罗茨鼓风机采用变频调速，同时均设有就地、远距离控制的转换功能；工艺要求精细调节的设备全部为变频控制。

外线电缆采用铠装铜芯交联聚乙烯绝缘电缆埋地敷设。进建筑物处穿RC管引入。电缆敷设户外安装的按钮箱、控制箱等视现场情况酌情考虑。落地安装的屏、台、箱、柜均采用[10#槽钢作基础。固定形式为螺栓连接或点焊。挂墙安装的配电箱或控制箱均采用胀管螺栓直接安装，安装高度底边距地1.4m。设备安装施工设计

低压开关柜及现场控制箱均设电涌保护装置以防止直击雷和大气过电压。在电源进线处设总等电位联结端子板，并与建筑物均做总等电位联结。本工程低压配电系统采用TN-S配电系统，变电站设工作和保护综合接地装置〔接地装置优先考虑采用自然接地体〕，其接地电阻不大于1欧姆，各MCC及每个建筑物电源入户处，或低压馈线距离超过50m时，设电源重复接地装置〔接地装置优先考虑采用自然接地体〕，其接地电阻不大于10欧姆。接地、等电位联结及防雷潜水提升泵等电缆采用防水电缆，接线盒采用防水型。采用的RC管均为热镀锌钢管。

设计依据自动化仪表及控制系统的设计由于雷电对架空线或金属导体的作用，所产生的雷电波可能沿着这些导体侵入建筑物内危及人身安全或损坏设备。由此为防止因雷电感应过电压对电气设备造成破坏，拟在箱式变电站高低压配电装置母线上和主要建(构)筑物的低压配电进线处加装电源避雷器或浪涌保护器。为了防止或者极大地减少雷电直击建构筑物，发生雷害损失。防止建构筑物被破坏，保护人身安全。本设计对三类及以上防雷建、构筑物做防雷保护。具体措施按国家标准规范要求执行。防雷建构筑物根据其重要性及高度考虑必要的防雷措施〔避雷针、避雷带、避雷网等〕。

《控制室设计规定》HG/T20508-2014《仪表系统接地设计规定》HG/T20513-2014《仪表配管、配线设计规定》HG/T20512-2014《自动化仪表选型规定》HG/T20507-2014依据相关的设计规范：自控仪表设计依据工艺对自控系统的要求并考虑污水厂运行管理的具体运行情况，结合自控仪表行业的特点进行设计。

《可编程控制器系统工程设计规定》HG/T20700-2014《信号报警连锁系统设计规定》HG/T20511-2014《电力工程电缆设计规范》GB50217-2018《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010《分散型控制系统工程设计规定》HG/T20573-2012《仪表供电设计规定》HG/T20509-2014

(4)按照集中监测管理和分散控制的原则建立二级计算机监控系统。(3)根据电气设备的运行要求及主要工艺参数的控制要求，设置自动控制和自动调节系统。(2)全部检测仪表及电气设备的运行信号的传送和显示。(1)按工艺流程配置必要的液位、流量和水质分析等检测仪表。设计范围《过程测量和控制仪表功能标志和图形符号》HG/T20505-2014

中央监控站通过配置WidowsNT操作平台，采用PLC系统配套或通用的监控软件可实现以下功能：（1）中央监控站计算机监控系统功能中央监控站设在污水处理厂综合办公楼中心控制室，主要包括：监控计算机、管理计算机、微机模拟屏、UPS电源、报表打印机、报警打印机等；PLC控制站分别设在污水厂各工艺区现场，主要由PLC机柜，可编程控制器，操作员面板以及网络接口等组成；通讯网络采用工业以太网为主干网，现场层采用现场总线形式（ProfibusDP）。新增二期PLC机柜通过以太网接入现有中央监控站。计算机监控系统负责全厂生产过程的监视控制与数据采集，由中央监控站、PLC控制站以及通讯网络三部分构成。计算机监控系统

各种参数的分类分组处理；设备的参数设置及远程操作控制；故障报警及处理显示记录，并进行统计分析，打印存储等报警处理；动态显示设备的各种状态和各种参数值，提供操作指导；动态显示整个工艺流程的总貌图，分貌图；通过通讯网络与现场PLC控制站进行数据通讯，采集过程信息；

PLC控制站设置在各功能区域，控制站配有通讯接口，通过工业以太网与中央监控工作站进行数据交换，PLC控制站内驻留有应用程序，并配有操作员面板，可独立于中央监控工作站进行过程监控，以确保系统的安全可靠。根据污水厂的工艺布局情况，增设有5个PLC控制站，用于实现二期各功能单元的数据采集和设备控制。（2）新增PLC控制站的功能在中心控制室设置一投影屏，投影屏可以显示全厂的工艺流程，通过画面实时动态显示各构筑物内的设备运行情况，重要参数的模拟仪表显示等。监控计算机和管理计算机采用相同的软、硬件配置，在正常情况下各自分担不同的工作，监控计算机负责生产工艺过程的实时监控，管理计算机负责数据处理和编辑输出生产报表。当其中一台机故障时，可由另一台机替代。通过配置EXCEL、ACCESS、SQL可以实现建立历史数据库，对各种数据进行建档分析和处理，编辑输出各种所需的生产报表。各种参数的柱形图，扇形图，趋势图。

其他新增设备的运行与控制接入现有自控系统，包括增加PLC模块与程序的更新。2PLC5控制站设置在风机房区。负责新增风机设备进行状态检测、控制以及用电计量，并通过通信网络与上位机进行数据通信。2PLC4控制站设置在A/O池的给水区。负责电动阀等的处各仪表参数采集、设备进行状态检测、控制，并通过通信网络与上位机进行数据通信。2PLC3控制站设置在A/O池的回泥排放区。负责回泥泵、排泥阀等的处各仪表参数采集、设备进行状态检测、控制，并通过通信网络与上位机进行数据通信。2PLC2控制站设置在新增储罐区。负责储罐区处各仪表参数采集、设备进行状态检测、控制，并通过通信网络与上位机进行数据通信。2PLC1控制站设置在加药间。负责加药间处新增各仪表参数采集、设备进行状态检测、控制，并通过通信网络与上位机进行数据通信。

手动方式：MCC转换开关或就地控制箱转换开关位于“A”挡，设备的控制信号来自PLC的输出卡，此时PLC控制站有两种模式：A）人工模式，由中控室监控计算机键盘或鼠标发出指令或由PLC操作员面板发出指令。B）过程模式，PLC按预编程序自动控制。自动方式：受控设备上应设有“自动A/手动M/停止OFF”方式选择开关.设备的操作级别分为三级。即机侧（或就地）操作、现场分控站操作、中心控制室操作。（3）设备的操作控制方式

本工程中消毒设备、纤维转盘设备、污泥脱水机房等处的控制设备均由工艺设备厂成套并自成系统，通过智能远传口与控制系统相联。就地控制盘为工艺（电气）设备成套的专用控制装置，安装在被控设备附近。（4）就地控制盘MCC转换开关位于“OFF”档，不能对设备进行任何操作。离线方式：MCC转换开关或就地控制箱转换开关位于“M”档，设备由MCC盘或就地控制箱上按扭就地控制。

其它-----本厂设置的在线仪表见下表：为了掌握工艺运行情况、控制水质指标以及生产管理的需要，在水处理各工段设置必要的检测仪表，如：压力、流量、液位、pH、DO、COD、氨氮、总磷等。所有检测参数均有就地显示，并将信号上传至中央控制室上位机。仪表检测系统以上的控制盘对相应的设备进行控制，并将相关设备的主要数据及运行状态传送至中央监控管理计算机，同时接受上位机指令。

序号	安装位置	名称	测量范围	数量	单位	备注
1.	配水井	电磁流量计	DN200	2	套
2.	综合用房加药间	超声波液位计	量程0-3m	4	套
3.	储液区	超声波液位计	量程0-3m	1	套
4.	储液区	超声波液位计	量程0-6m	3	套
5.	A/O池	在线DO测定仪		4	套
6.	A/O池	硝态氮测定仪	0.1~50mg/l	1	套
7.	A/O池	氨氮测定仪	0.05~30mg/l	1	套
8.	A/O池,回流系统	外夹式超声波流量计	DN800,流量2000m3/h	2	套
9.	碳源投加系统	加药流量计	DN20	2	台

为了确保自控和仪表系统能够稳定运行，应考虑整个系统的防雷保护。中控室内的设备、计算机、现场子站电源进/出线、仪表电源、信号接口加装防雷保护及浪涌吸收装置。防雷整个污水厂采用等电位连接，与电气公用接地系统。仪表自控系统的接地采用分类汇总，最终与总接地板连接的方式。应将建筑物的金属结构、基础钢筋、金属设备、管道、进线配电箱PE母排、接闪器引下线连接在一起，并与接地总板连接，厂区联合接地网的接地电阻<1欧姆。接地自动化系统的高效、安全运行离不开可靠、完善的电源系统，为此中控室的设备、各现场子站的设备有高质量的在线式不间断电源（UPS）提供。系统电源

马屿镇污水处理厂设计进水水质（mg/L）附表二马屿镇污水处理厂一期工程设计进水水质附表一马屿2019年1月-2020年4月进水水质月平均记录电缆选用抗干扰能力强、损耗小的专业电缆，网络电缆依据网络对传输介质的具体要求分别选择。电缆的敷设以电缆沟和直埋为主，局部穿保护钢管暗敷。沿电缆沟敷设时强、弱电的电缆应分不同的电缆通道，电缆桥架、支架、保护钢管应良好接地，弱电与强电不能共管敷设。电缆选型及敷设

时间 项目	TN(mg/L)	CODcr(mg/L)	SS(mg/L)	NH3-N(mg/L)	pH	TP(mg/L)	BOD5(mg/L)
2019年1月	46.83（29.53~57.34）	150.07（81.71~212.59）	14.65（10.49~30.03）	42.57（26.09~53.68）	6.90(6.37~7.27)	4.06(2.63~5.03)	114.88(101.55~129.01)
2月	44.88（10.75~63.66）	132.79（33.37~205.69）	16.45（10.68~27.37）	39.47（8.53~56.33）	6.92(6.41~7.70)	3.89(0.80~5.51)	47.00(47.00~47.00)
3月	31.92（14.33~47.95）	102.27（51.62~141.23）	14.81（10.18~30.85）	28.65（11.27~44.51）	7.07(6.93~7.22)	2.92(1.47~4.53)	75.47(49.00~97.52)
4月	33.51（9.28~48.11）	118.21(44.52~183.21)	14.78（9.43~27.86）	31.32（8.10~46.27）	6.98 (6.61~7.28)	3.08(0.81~4.59)	109.27(66.00~140.71)
5月	41.94（12.70~55.31）	114.06(44.30~158.41)	11.11（7.89~23.42）	39.68(11.84~53.63)	6.98(6.80~7.14)	3.49(0.82~5.32)	44.76(38.00~57.12)
6月	27.78（8.97~51.88）	78.09(36.39~122.88)	10.80（5.76~22.29）	25.68(7.20~48.70)	6.96(6.82~7.12)	2.53(0.81~4.69)	38.95(14.00~67.61)
7月	27.86（11.02~43.74）	95.16(53.31~197.78)	5.09（0.07~35.40）	25.78(10.60~42.88)	7.04(6.84~7.29)	2.46(0.86~3.92)	33.47(16.77~56.78)
8月	28.62（10.47~44.72）	83.65(48.14~113.81)	10.17（5.77~17.97）	26.65(6.29~41.88)	7.02(6.39~)7.26	2.53(0.88~4.56)	33.87(31.88~35.78)
9月	34.43（6.73~48.35）	103.50(36.58~182.06)	11.86（6.84~29.69）	31.65(6.04~)46.80	6.99(6.53~7.18)	3.25(0.75~4.60)	27.61(10.59~48.64)
10月	44.76（15.11~61.20）	141.84(51.91~225.66)	10.38（8.78~18.69）	42.93(12.94~60.25)	7.04(6.91~7.19)	4.16(1.42~6.47)	66.32(40.50~117.04)
11月	59.58（52.31~66.94）	218.37(131.13~348.50)	11.53（9.26~16.84）	57.58(45.73~65.53)	7.01(6.70~7.38)	5.36(4.48~5.95)	78.10(58.77~)96.50
12月	46.77（30.59~58.63）	154.50(91.12~266.93)	11.67（9.39~21.33）	44.59（24.91~51.78)	7.11(6.53~7.37)	4.16(2.37~5.12)	101.18(53.30~150.91)
2020年1月	51.86（33.50~59.71）	167.17（91.58~214.20）	12.80（10.23~20.30）	48.22（30.20~57.63）	6.97（6.66~7.17）	4.55（3.44~6.54）	123.33（106.22~142.00）
2月	43.44（13.46~61.34）	136.41（38.86~243.84）	13.11（8.87~26.90）	38.98（11.25~57.03）	6.98（6.71~7.13）	3.84（1.61~5.31）	49.00（49.00~49.00）
3月	29.55（10.86~55.94）	106.63（45.52~245.39）	18.86（9.39~76.93）	28.47（10.08~54.58）	6.97（6.68~7.12）	2.64（1.04~5.18）	92.92（36.00~127.97）
4月	34.14（8.55~50.23）	179.40（78.30~）290.00	17.10（5.80~72.76）	32.09（8.04~46.85）	7.13（6.51~9.77）	2.76（0.53~）4.52	118.42（13.10~）164.45

序号	指标	污水进水水质指标（mg/L）
1	悬浮物（SS）	≤200
2	生化需氧量（BOD5）	≤140
3	化学需氧量（CODcr）	≤300
4	总氮（TN）	≤40
5	氨氮（NH3-N）	≤35
6	总磷（TP）	≤4.0
7	pH	6.0~9.0
8	温度	≥12℃