人寿大厦中水改造工程.doc

人保大厦中水处理系统运行改造工程

施
工
方
案

一、工程概况
（1）工程名称：人保大厦中水处理系统运行改造工程。
（2）基本概况：人保大厦中水处理站是我公司2000年竣工的项目，目前处理能力100吨，设计处理能力为10吨/小时，运行异常至今已有一年，严重影响了大厦的正常运转及年末卫生部门的检查，故需尽快处理改造。
二、编制依据
工程招标文件、工程项目设计图、工程现场实际情况、与工程相关的主要技术规范，如下：
（1）《普通混凝土用砂质量编制及检验方法》（JGJ/52——92）
（2）《普通混凝土配合比设计技术规定》（JGJ/T55——96）
（3）《混凝土外加剂应用技术规范》（JGJ119——88）
（4）《混凝土强度检验评定标准》(JGJ107——87)
（5）《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ/46——2005)
（6）《建筑工程质量验收统一标准》(GB50300——2001)
（7）《建筑电气工程质量验收规范》（GB50303——2001）
（8）《建筑给排水工程质量验收规范》(GBJ242——2002)
（9）《建设工程施工现场供电安全规范》（GB50194——93）
（10）《建筑施工安全检查标准》(JGJ59——99)
（11）《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33——86)
三、施工内容

（1）调节池部分：
调节池主要用于储备原水，均化水质、调节水量的作用，池底设水下曝气机，充氧曝气、可降低水中的BOD/COD/SS的浓度，还可以使调节池内原水不断翻腾，避免水中悬浮物和活性污泥沉于池底，造成厌氧。需在调节池的对角各庄一台川源射流式曝气机。
（2）生化池部分：
生化池是该工艺的核心单元，设计停留时间2.5小时，内装半软性填料，根据我公司多年生化处理的经验和生产时间运行经验，生物接触氧化池在投入运行前应“挂膜”，使填料上长出一层生物膜。废水连续进入池内，废水中的有机物被生物膜吸附，水下曝气机不断向水中充氧，生物膜从水中吸取氧气，在生物酶的作用下，使呗吸附的有机物氧化分解，生物膜通过分解有机物进行新陈代谢，新的生物膜不断生长，老的生物膜不读那脱落。池水在水下曝气机的作用下不断搅动，使剥落的生物膜处于悬浮状态，以便在沉淀池再做分离机处理。需在生化池安装支架并加装加强型半软性填料，池底装一台川源泵式曝气机。
（3）沉淀池：
沉淀池下部污泥区呈锥斗状，储泥斗倾角为45—60度，污泥借静水压力由排泥管排出，每班排一次泥，排出的污泥含固量很低，直接排放到地面排水明沟，明沟沿一定坡度排至集水坑，定期用潜水排污泵排到市政管网。需改造加装污泥斗。
（4）水泵：
该工程安装的IS泵已在超期运行，各部件老化严重。需改用南方泵业股份有限公司生产的立式单机泵。
（5）过滤器：
机械过滤器和活性炭过滤器的滤料已失去作用。需两年更换换一次。
（四）施工工艺
（一）预处理单元
预处理单元由格栅、预曝气调节池、水下曝气器、毛发过滤器和污水提升泵组成。
(1) 格栅－一格栅机前进水为项目管道收集的杂排水。项目内的杂排水经各分区管道集中汇流后，流入项目的中水站进水管道。格栅是污水站第一道预处理设施，起去除中水水源中固体、杂物、纤维状杂质及毛发的作用，防止此类物质进入调节池，堵塞污水提升泵和曝气设备，及时运走即可。
（2）预曝气调节池－－主要用于储存污水，起均化水质、调节水量的作用。内设水下曝气机，充氧曝气，可降低水中的BOD、COD、洗涤剂浓度，防止调节池污水沉淀发臭，使污水不断翻腾，避免水中悬浮物和活性污泥沉于池底，造成厌氧，增加清洗调节池的工作量。采用钢筋混凝土结构，一来该池污水进水第一级处理池，水质最差，腐蚀性最大，采用钢筋混凝土结构可以克服这些问题。
（3）水下曝气（预曝气调节池内）－－在预曝气调节池内水下曝气机曝气，由我公司生产水下曝气机曝气系统，把空气从水面上吸入，经进气管进入射流器，在扩散段与水混合，气水混合液器从射流器喷出，在池中形成强烈的涡流，大量的氧溶解到水中。水下曝气器的优点有：充氧能力高、堵塞可能性低、噪音低、不需要任何鼓风机供增压空气等。
（4）毛发过滤器－－在水泵的吸水管上设置两台毛发过滤器互为备用。毛发过滤器采用顶压快开式装置。其特点是体积小，清洗拆卸操作方便。
（5）污水提升泵－－采用国产不锈钢管道泵，既使中水处理系统流量稳定，又节省了占地面积。选用管道泵而不用潜水泵，便于安装与检修，同时也延长了泵的使用寿命。
(二)生化处理单元
生化处理单元由生物接触氧化池、水下曝气器和生物填料组成。
(1)生物接触氧化池－－生物接触氧化池是该方案中的核心单元。生物接触氧化池在投入运行前应”挂膜”，使填料上长出一层生物膜。废水连续进入池内，废水中的有机物被生物膜吸附，曝气器不断向水中充氧，生物膜从水中吸取氧气，在生物酶的催化作用下，使被吸附的有机物氧化分解，生物膜通过分解有机物进行新陈代谢，新的生物膜不断生长，老的生物膜不断脱落。池水在水下曝气器作用下不断搅动，使剥落的生物膜处于悬浮状态，以便在沉淀池再做分离及处理。生物接触氧化池采用钢混结构。
(2)水下曝气器（生物接触氧化池内）－－在生物接触氧化池中设泵式水下曝气器。泵式水下曝气器是把泵、鼓风机和混合器的功能集合在一起的设备，可装在池底进行曝气。水下曝气器的叶轮与潜水电机直接相连，叶轮在水中转动时离心力使在叶轮周边处产生负压区，从进气管吸入空气。空气和水混合碰撞后形成的水气混合液从导流管排出，平行沿着池底高速流动，在池的一定范围内均匀曝气。
(3)生物填料－－接触氧化池填料采用新型SNP无剩余污泥悬浮型生物填料，其概述如下：
·采用特制塑料和树脂制成的球形填料。
·成品填料比重略小于水的比重1，挂膜后填料的比重略大于1，当水中通入空气进行曝气时，该填料在水中上下循环运动，易于流化。
·SNP无剩余污泥悬浮型生物填料结构设计巧妙、新颖，功能设计科学、创新，既克服了现有软性、半软性、弹性填料需要固定安装、维护管理困难，软性填料易结球、堵塞，半软性填料挂膜较差等缺点，又克服了石英砂、陶粒等载体动力消耗高、比表面积小的不足。主要特点：
·易挂膜、不堵塞，节省投资10－30%
·剩余污泥产量低，节省运行费用10－30%
·难降解物质去除效果好，使用寿命可长达10年以上，氮、磷、硫化物去除效果好
（三）物化处理单元
物化处理单元主要由沉淀池、中间水池、提升泵、砂缸、反冲洗水泵、混凝剂和消毒剂投加系统、水表、管道混合器等组成。
(1)中间水池－－沉淀池的水溢流到中间水池，该水池起稳定水质，均衡水量的作用，提升泵由此池抽水。采用钢结构。该方案不采用中水一体化处理工艺，但将生化池、沉淀池和中间水池等做在一起，共池壁。比较一体化处理设备，充分考虑了污水的停留时间，好氧充分，处理效果好，而且占地并不大。
(2)提升泵－－采用国产普通管道泵，既使中水处理系统流量稳定，又节省了占地面积。选用管道泵而不用潜水泵，便于安装与检修，同时也延长了泵的使用寿命。
(3)机械过滤器－－选用碳钢过滤砂缸，石英砂滤料下部由多层砾石级配层承托。经过生物接触氧化、沉淀处理后的水中仍可能含有一定量的悬浮物等杂质，再经过砂缸进一步去除悬浮物。过滤时不由上向下流过，水中悬浮物、杂质被截留，滤层中阻力随过滤历时增长而增加，一般过滤器进出水压力差在0.04~0.05MPa时，需反冲洗滤层一次。
(4)反冲洗水泵－－选用国产管道泵，考虑了砂缸的反冲洗强度，选择流量、扬程适中的泵型，用一台反冲洗水泵，不设备用泵。
(5)混凝剂投加系统－－在生化池向沉淀池溢流的溢流堰处投加混凝剂，使药剂与好氧处理后的水充分混合，进入沉淀池后形成大矾花，以便沉淀。通常投加的混凝剂为PAC(碱式氯化铝)。混凝剂投加系统由投药桶、搅拌器、计量泵组成。其中关键设备－计量泵采用进口泵，保证投药随进污水稳定不间断。
(6)消毒剂投加系统－－在活性炭过滤器出水管上（管道混合器前）投加消毒剂。消毒剂通常采用NaCLO（次氯酸钠）。消毒剂投加系统由投药桶、搅拌器、计量泵组成。计量泵也为进口泵。消毒剂投加系统必须设置，而且在中水处理中很关键。因为中水水质标准中规定处理后水中游离余氯含量在管网末端不小于0.2mg/l。
(7)水表－－安装一块普通的冷水表，统计中水处理使用流量。
(8)管道混合器－－采用先进的混合设备，使消毒剂与水快速充分混合，取代了消毒接触池，节省了空间，降低了处理成本。具有体积小，短时间内混合均匀、消毒效果好的特点。
（四）清水储存单元
(1)清水池－－容量可按日处理水量的20~30％计算，采用钢筋混凝土结构。
(2)补水系统－－由补水电动阀、电磁阀以及旁通阀组成。补水电动阀结构简单，由电磁阀做先导阀，无需大动力，操作控制简单。当中水水源不足，而又需要供水冲厕时，清水池水位下降，到一特定位置，补水系统动作，自动补充自来水，保证整套中水处理系统不停顿工作。

（五）新增生物接触池泄水管路
1.1 施工测量
　　1.1.1 测量人员会同勘测单位或管道总承包商进行测量控制及水准点的交桩手续，接桩后及时组织人员对水准点进行闭合复测，各点根据现场地形设保护装置并做好控制点记录。
　　1.1.2 施工前要复测准备接入的管线的位置和高程，与设计高程无矛盾时方可进行施工。
　　1.1.3 施工中执行二级测量复核制度，定期检查，做好施工的原始记录，及时进行竣工测量。
1.2 土方施工
　　1.2.1 开槽前要认真调查了解交叉口的现状管线及其他障碍物，以便开挖时采取妥善加固保护措施。
　　1.22 机械开槽，槽底预留20cm，由人工清理槽底，确保槽底原土不受扰动。
　　1.2.3 开槽坡度为1:0.33（当深＞5m时，坡度为1:0.5），若遇土质不好，坡度要放大，如位置受限，采用支护防止塌槽，开槽断面见附图。
　　1.2.4 开槽后，在浇筑基础之前应约请有关人员包括设计、监理、甲方验槽，合格后方可进行下道工序。
1.3 管道施工
　　1.3.1 采用DN200HDPE管材，管道接口采用焊接的形式连接，管道的施工应该严格按照《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-97要求施工。
　　1.3.2 管材及配件的性能要求：
　　　1.3.2.1施工所使用的管材，管件应分别符合相应〈〈给水用PE管〉〉GB13663-2001的要求，管道上所使用的阀门和管件，其压力等级不应低于管道工作压力的1.5倍。材料进场后及下管前要对管材及附件进行检验，包括文字证明及实物的检查。
　　1.3.3 管材及配件的运输和存放
　　　1.3.3.1 管材在运输、装卸及堆放过程中严禁抛扔或激烈碰撞，应避阳光爆晒。
　　　1.3.3.2 PE管管材、配件堆放时，应放平垫实，堆放高度不宜超过1.5米。
1.4 管道的铺设应在沟底标高和管道基础质量检查合格后进行进行，再铺设管道前要对管材、管件等重新进行一次外观检查，发现有问题的管材、管件均不得采用。
1.5 管材吊运与下管：
　　1.5.1管材在吊运及放入沟内时，应应采用可靠的软带吊具，平稳下沟，不得与沟壁或沟底剧烈碰撞。
1.6 管道的焊接采用HDPE的专用焊条进行施焊。
1.7 每天下班前及时封堵，防止被水浸泡。
1.8 打压时后背支撑牢固，根据工程进展情况可分段打压。
1.9 水压试验应在管身胸腔填土后进行。水压试验前应做好排水设施，以便于试压后管内存水的排除。
1.10 试压时在管端盖堵及高点按设计要求设置排气孔。
1.11 水压试验验收合格后贴标志带。
1.12 管道试压合格后，必须进行冲洗方可交付使用。
1.13 消火栓井和螺阀井按《国家建筑标准图集给水排水工程》S1中的要求进行砌筑，
1.14 砖砌体施工
　　1.14.1 砖砌筑砂浆强度，等级必须符合各工程设计要求。
　　1.14.2 砌筑时要砂浆饱满、灰缝平顺。
　　1.14.3 砌砖时要随砌随检查垂直度，及时清扫墙、井面。
　　1.14.4 井抹面要抹光压实，不得有空鼓、裂缝，井盖安装应与路面平接。
1.15 水压实验；
　　1.15.1 水压实验应在管道验收合格并且管沟回填至管顶以上50cm后进行，特殊地方如弯头、三通等应回填至管顶以上100cm，且端各5m的范围，并且砼支墩强度达到设计要求。
　1.15.2 试压管段小于1公里。
　　1.15.3 管道的试压堵头（盲板）应有足够的安全系数，特别是铸铁管道，尽可能利用天然土壁作为试压后背 ，堵板与后背之间用圆木、方木、千斤顶作为支顶传力系统。沿线高点不能排气的点、各端头设排气阀。
　　1.15.4 串水浸泡：向管内注水，并进行认真浸泡，管道注满后，保持0.2~0.3Mpa水压充分浸泡，时间不小于24h。浸泡完后，逐步升压0.2Mpa检查一次，无问题后再继续升压，接近1Mpa时稳定一段时间检查，排气彻底干净，然后升至1Mpa实验压力，保持恒压10min，落压不超过0.05Mpa；对接口、管身检查无破损及漏水现象为合格，使用放水法作水压严密性实验。
　　1.15.5 水压实验标准：试压标准：1Mpa。
　　1.15.6按下式计算渗水量
　　q= w/（T1-T2）×（1000/L）
　　q-实测渗水量（升/分/公里）
　　W-T2时间内放出的水量（L）
　　T1-从实验压力下降0.1Mpa经过的时间（min）
　　T2-放水时从实验压力下降0.1Mpa经过的时间（min）
　　L-实验段长度
1.16 回填
　　1.16.1 回填工作在管道安装完成，并经验收合格后进行，槽底杂物要清除干净。
　　1.16.2 回填密实度标准：胸腔部分（轻型击实）≥95%，管顶以上50cm以内（轻型击实）85%，管顶50cm以上至地面（重型击实）≥95%。
　　1.16.3 胸腔及管顶以上50cm范围内填土：管道上设置的砼支墩或其他砼构筑物，必须在其强度达到设计强度的70%以上时，才能回填；管道两侧要同时回填，两侧高差不得大于20cm,不得损坏管道，抹带接口及外防腐层；回填时土中不得含有砖石、瓦块、淤泥等杂物；管道底部的三角部位，用木锤等特别工具填细土（砂）捣实；管顶以上50cm以内，要使用木夯夯实；回填土每层虚铺厚度，对于普通压实工具每层不超过20cm;沟槽回填顺序按沟槽排水方向由高向低分层进行。
　　1.16.4 井室等附属构筑物回填四周同时进行，并须严密夯实，无法行杭之处必要时可回填低标号砼。
　　1.16.5 与本管线交叉的其他管线或构筑物，回填时要妥善处理。
1.17 管道回填前须按规定粘贴标志带。
1.18 管道冲洗：
　　1.18.1 冲洗时间应在用水量较小，水压偏高的夜间进行，事先通知有关单位，冲水流量不小于1.5/M/S，冲洗应连续进行，当排出口的水色透明度与入口处目测一致即为合格，经过化验合格后方可通水。
　　1.18.2 冲洗时冲洗水加入10%次留绿酸钠溶液，配制时要佩带齐全劳保用品。
(六) 电气控制系统
自动控制系统由位式调节器、水位电极、控制柜和执行机构组成。在预曝气调节池、中间水池和清水池内分别设有一组位式调节器、水位电极。主要通过这三个水池的水位变化来自动控制污水提升泵、提升泵、计量泵以及中水供水泵等的工作。
(1)预曝气调节池中设有三个液位，即超高、中低液位。当中水水源来水量较大，污水提升泵正常工作仍无法抵消大量的来水，且清水池水位高于设定值时（即到达高水位时），预曝气调节池到达超高水位，此时预曝气调节池内水位电极信号关闭进水电动阀，全系统停止工作；当预曝气调节池到达低水位时，自动停污水提升泵，与之连锁的提升泵和计量泵同时停止工作；当预曝气调节池到达中水位时，自动开启进水电动阀、自动开启污水提升泵，同时开启与之连锁的提升泵和计量泵。
(2)中间水池内设两个液位，即高、低液位。当中间水池到达低水位时，自动停提升泵，同时停与之连锁的计量泵；当中间水池到达高水位时，自动开启提升泵，同时开启与之连锁的计量泵。
(3)清水池内设四个液位，即高、中、低、超低液位。当清水池水位低于补水水位设定值时（即低水位时）而预曝气调节池也低于工作允许值时，全系统不工作，自来水管上的补水液动阀自动打开向池内补水；当清水池水位到达中水位时，自动关闭补水液动阀；当清水池水位由于操作故障或其他原因造成不正常的超低液位时，自动停中水供水泵，保护泵并发出报警信号；中水供水泵的正常启停由楼宇控制（或是高位水箱或是变频控制），本工程采用变频控制。
三个池子各自设有溢流管，以备万一出现未预见因素时不至于把水溢到地面上，每个处理构筑物均有泄空管，用于初次使用前土建竣工后清洗池子时排水和平时运行排泥、排水用。
水下曝气器应24小时运转，当预曝气调节池水位位于一特定低水位时，自动关闭。需要手动操作的设备只有搅拌器和反冲洗水泵。

1）格栅井
（1）人工格栅安装
2) 调节池
（1）搅拌器的安装
（2）1#反应池进水泵安装
（3）水位浮球开关安装
（4）2#反应池进水泵安装
3）反应池
（1）预反应区搅拌器的安装
（2）主反应区搅拌器的安装
（3）排泥泵及管路安装
（4）滗水器安装
（5） 曝气管及曝气盘的安装
(6) 布水器的安装
(7) 水位浮球安装
4）中间水池
(1) 排泥泵及管路安装
（2）水位浮球开关安装
5） 污泥池
（1） 污泥回流管路安装
（2） 污泥提升泵及管路安装
6）综合工房
（1）设备连接管路安装
（2）PLC控制柜及电气系统安装
（3）消毒装置及管路的安装
（4）过滤器及其管路的安装
（5）风机安装
（6）过滤泵及其管路的安装
（7）回用泵机组的安装
（8）风机房排水、隔音、通风
7）清水池
（1）自来水补给管安装
（2）管道安装
8）调试运行
（1）设备调试运行
(2) 设备单机调试
(3) 系统带水联机调试

五、施工技术准备
工程开工前应认真组织各专业人员迅速熟悉图纸，对图纸进行自审，熟悉和掌握施工图纸的全部内容和设计意图。土建、安装各专业托互联系对照，发现问题，提前与建设单位、设计单位协商，玩家由建设单位、监理单位和设计单位的设计交底和图纸综合会审。
六、材料准备
（1）水下曝气机JA32-80 1.5KW (一套。川源)
（2）原水提升泵 ISG40-100 (2台 南方)
（3）水下曝气机AR32-40 (1套 川源)
(4) 滤前加压泵 ISG40-160 (2台 南方)
(5) 反冲洗泵ISG50-200 (1台 南方)
（6）活性炭及石英砂 （4.5吨 国产）
（7）半软性填料（填料及框架） （20m³ 国产）