巴基斯坦燃煤電站生活污水處理設計概述

袁月

摘 要 從1951年5月21日以來，中國與巴基斯坦正式建立外交關系，且發展互利同贏、友好合作的關系。當前，充分發揮“全產鏈優勢”，在“一帶一路”、“中巴經濟走廊”等經濟優勢下，提出巴基斯坦燃煤電站項目，即治理生活污水設備設計。提出了該設備本體及附屬設備的功能在設計、整體結構結構、設備性能、設備安裝和設備后期試驗等方面的技術要求。根據相關的技術要求，提出合理化設計。根據當地水壓等一系列限制條件，選擇合理設備。

關鍵詞 巴基斯坦;污水處理;污水設備;合理化

1廠址選擇條件

廠址選擇的六大主要因素：地理位置、氣象變化、地址環境、水文地質、環境腐蝕級別。本次設計廠址選著在巴基斯坦國KLQ市，電廠海拔高度9.20m;大氣壓力1.0057 hPa;最大干球溫度46 ℃ （電氣設備按照50℃設計，并考慮輻射熱）;最小干球溫度1.3 ℃;設計濕球溫度29.5 ℃;最大風速為28 m/s，年平均風速8 m/s;風向：WSW;地震參數：根據UBC（1997），項目所在地地震分區為2B，分區系數0.20，根據地勘報告場地類別為Sc，地震參數如下：Ca = 0.24 & CV = 0.32 ;腐蝕環境（暫定）：室外腐蝕環境為ISO12944-2標準中的C5-M[1]。

2相關技術要求

嚴格遵守技術規范書中所列的法律法規和標準規范、設備要求和文件編碼要求等。本設計為污水處理系統的各類設備，其在設計加工和制造上均為按照行業規程要求的標準合格設備。所選設備可長期穩定運行，并且方便操作，極大程度減少維修維護工作量。設計所有系統及設備的設計生產、加工工藝、制造材料及性能驗收均需滿足相應國際標準。設計和制造標準（規程、規范、規定、導則、命令等）執行所引用標準的最新有效版本，同時出現兩個及以上有效版本時，執行較高的標準。如在設計制造工期范圍內出現標準更新，原則執行原版本，但對影響安全、經濟運行的條款執行新標準。設備符合國際建筑規范以及當地的電力規范，且符合巴基斯坦的有關設備安全、環境保護等。設計、材料、制造、檢驗、性能試驗等均執行ASME、DIN、ISO、AWWA等國際標準。法蘭、螺栓、墊片及連接件等要規定滿足相適應的國際標準，法蘭需要滿足ANSI B16.5標準，螺栓、螺母、墊片及連接件等緊固件需要滿足ANSI B18.2.2的要求。對于采用引進技術產品的設備，在采用上述標準的同時，還采用國外有關標準[2]。

3生活污水處理系統

一體化地埋式生活污水處理設備設置2套，設計水量為0.45m3/h，最大處理量為1.35m3/h，正常1臺運行，1臺備用，處理后的水用于灌溉。本污水站的廢水主要來自水槽、淋浴和廁所用水。遵照建設方提供的污水水質資料，本設計原水水質見表1。

遵照污水處理廠技術規范的要求，本設計出水水質見表2。

本污水站的廢水主要來源于生活污水，可生化性較好。處理生活污水有效且普遍應用的工藝采為：預處理+生化處理，這種工藝技術成熟，處理負荷較低，能夠確保達到排放標準。整套生活污水處理工藝包括：預處理設施（進水格柵等），生活污水調節及提升設施，組合地埋式污水處理設施（包括厭氧段、氧化段、沉淀段和消毒段等），出水經清水池后排出，各系統中配套設備不包括曝氣風機、調節池提升泵、污泥提升泵（兼污泥回流泵）、清水泵等設備及配套管道、閥門附件等。

整套系統便于運行調試。兩套處理系統的風機、調節池提升泵、污泥提升泵、清水池提升泵、曝氣風機和加藥系統等配置集中布置在一個單元內，但系統可各自獨立運行。每套生活污水處理設備配套的泵（污水泵、污泥泵、清水泵等）均按2×100%容量設計，并選用耐腐蝕和耐磨型。每套生活污水處理設備的風機可按2×100%容量設計，可互為備用的交替運行。曝氣風機設置隔音罩，出口設置消音器，運行噪音在距風機中心1.5m范圍≤85分貝。

調節池格柵采用手工格柵，材質為SS316L，寬度為300mm，人工定期清理。一體化污水處理設備正常運行時無明顯的噪音和異味。一體化污水處理設備的所有組件設備、管道制作嚴格遵守ASME及ISO9000標準。設備本體均采用鋼板制作，鋼板厚度不小于10mm（鋼板滿足ASME標準），且需考慮不小于3mm的腐蝕余量，設備頂部地面載荷不小于400kg /㎡，設備覆土厚度暫定為300mm。每套系統內的各個單元均設置了供安裝、運行、檢修使用的爬梯、人孔、通道和通風排氣設施。

調節池和清水池各設置超聲波液位計1臺，控制水泵啟停。

系統設置一面低壓配電柜，給生活污水各設備供電，電廠提供一路415V AC進線電源給低壓配電柜。鼓風機和加藥泵的就地控制在低壓配電柜上操作。另外就地設置3臺防護等級為IP55的操作箱，分別控制調節池提升泵、污泥提升泵、清水提升泵，就地操作箱有按鈕和指示燈，還有遠方/就地轉換開關，選擇在就地時，可以通過就地按鈕操作;選擇在遠方時，通過PLC進行啟停。

整套系統設置1臺配置一套S7-1200系統控制器及1臺12”TP1200觸摸屏的PLC柜，通過觸摸屏，操作員可以觀察系統的運行工況，可以修改連鎖邏輯的定值，也可以查看報警記錄。電廠供給2路220V DC電源給PLC柜。自控系統和DCS之間通過TCP/Modbus協議進行通訊，通過控制權限位的切換，系統可以接受DCS來的指令來控制設備，也可以本地通過觸摸屏來進行啟停設備，也可以把生活污水系統的運行工況通過通信反饋給DCS。除風機是2用1備外，其他設備都是1用1備，當工作泵或者風機事故跳機后，備用設備自動啟動。

4生活污水處理設備

生活污水處理設備主要包括：格柵調節池1套、一體化綜合生物處理池2套（1用1備）、清水池1套、調節池提升泵2臺（1用1備），污泥提升泵4臺（2用2備） ，清水池提升泵2臺（1用1備），人工格柵1套，同時還包括系統內的所有閥門、管道、用于就地監視的儀表和電控配套設備等。

生活污水處理工藝說明：

（1）為攔截較大的漂浮物，調節池內設備格柵1臺。采用人工格柵攔截清除污水中大顆粒固體物，防止構筑物管道、閥門及水泵堵塞，設格柵柵隙為10mm。

（2）污水經格柵初步處理后流入調節池。調節池內采用空氣攪拌，池底設置UPVC穿孔管與曝氣風機空氣管道相連，用壓縮空氣進行水力攪拌。調節池內設超聲液位計1臺，監控調節池液位; 設轉子流量計1套，監測進水流量。

（3）調節池出水由進水提升泵提升至一體化綜合生物處理池，池內分厭氧段、氧化段、沉淀段和消毒段。一體化綜合生物處理池共2套，1用1備。格柵調節池內進水提升泵提升的污水首先進入厭氧段，將難降解的分子有機物水解為小分子易降解的有機物，池內填料上的微生物為專性培養馴化狀態，可以提高水處理效果，同時縮短接觸氧化時間。氧化池出水帶有部分脫落的生物膜一部分底部剩余污泥由污泥提升泵定期外排，另一部分底部污泥由污泥提升泵生化系統前端，進行污泥回流。沉淀段采用豎流式設計，表面負荷約為0.8m3/m2·h，池內中心設置中心管1套，材質為SS304。每套一體化綜合生物處理池各設污泥提升泵2臺，1用1備，用于污泥回流和剩余污泥提升外排。

（4）采用次氯酸鈉進行消毒，殺滅水中病毒、病原菌等，實現達標排放。消毒設備包括2臺消毒加藥計量泵和1套PC材質的加藥桶。加藥桶設有1套磁翻板液位計，帶遠傳功能，可控制加藥計量泵的啟停。

（5）經過一體化綜合生物處理池的水自流進入清水池中，清水池內安裝液位計，通過水位控制潛水污水泵，處理后的污水向系統外排放。清水池內設超聲液位計1臺，監控清水池液位;池內設轉子流量計1套，監測出水流量。

參考文獻

[1] 白紅杰，高彬文，趙博，等.規模化豬場污水生態化綜合處理工藝在河南省的應用研究[J].河北農業科學，2013（4）：83-86.

[2] 單琦，車鳴.淺談生物接觸氧化工藝[J].中國新技術新產品，2011 （3）：5.