生化污水超滤膜法仪表和土建部分的设计方案

徐庆伟

河南油田石油工程技术研究院

生化污水超滤膜法仪表和土建部分的设计方案

徐庆伟

河南油田石油工程技术研究院

河南油田在稠联生化处理系统之后增加了深度处理工艺，即在原有的生化系统的基础上，新建超滤膜装置。仪表部分的设计应实现对本工程新建半地下式矩形缓冲水池监护罐液位的检测，并分别与相应的提升泵实施联锁控制；土建部分的设计包括新建综合设备房1座，新建200 m3水池1座，100 m3水池1座，新建500 m3监护罐1座。

生化处理系统；仪表；安装；土建设计；改造方案；投资估算

近几年，河南油田在稠联生化处理系统之后增加了深度处理工艺，以使外排出水水质达到污水提标要求，即在原有的生化系统的基础上，新建超滤膜装置（产水量为125 m3/h）；双滤料过滤器3套，单台过滤器尺寸3 m×4.73 m；多介质过滤器3套，单台过滤器尺寸3 m×4.73 m；缓冲水池1座，有效容积200 m3，尺寸7.0 m×9.0 m×3.5 m；中和水池1座，有效容积100 m3，尺寸7.0 m×5.0 m×3.5 m；500 m3监护罐1座，尺寸8.9 m×8.9 m。该污水提标改造工程建设总投资为1 492万元，年综合成本为503.28万元，年经营成本为318.54万元。该污水提标改造工程的仪表部分、电气部分、土建部分和总图部分的设计是总方案的关键部分。

1 仪表部分

仪表部分的设计应实现对本工程的新建半地下式矩形缓冲水池监护罐液位的检测，并分别与相应的提升泵实施联锁控制。具体的设计内容包括：

（1）200 m3缓冲水池设置液位检测仪表，对水池液位进行检测，实现就地显示，并将信号远传至中控室进行高、低液位报警；同时与对应提升泵的控制系统实施联锁控制（低液位停泵）。

（2）500 m3监护罐设置液位检测仪表，对事故罐液位进行检测，实现就地显示，并将信号远传至中控室进行高、低液位报警；同时与对应提升泵的控制系统实施联锁控制（低液位停泵）。

仪表设计主要工作量及投资估算见表1。

表1 仪表部分主要工作量及投资估算万元

2 电气部分

河南油田稠油联合站污水生化处理站现有2台500 kVA/10/0.4变压器，高压引自10 kV稠联专线，配电室内配电柜为双排放置，预留有3面柜体位置，进线开关为DW15—630/3 800 A，变压器基本已满负荷运行。站内部分负荷由稠油联合站注水岗配电室引接，配电室内现有7面PGL柜，柜体老化，预留有一面柜体位置。进线开关为DW15—630/3 400 A，由稠联注水岗配电室引接的主要负荷有空压机2台，单台功率45 kW，一用一备；搅拌机1台，功率20 kW；照明等生活用电负荷5 kW，安装负荷共计115 kW。本工程新增负荷按二级负荷考虑。原稠联注水岗配电室及生化岗配电室供电变压器均已满负荷，不能满足本次新增负荷的要求，且单台运行不能满足稠联和生化处理站内所有二级负荷供电要求，故采用更换原生化岗配电室2台500 kVA变压器为800 kVA变压器生化处理站单独供电（一用一备），接入稠联注水岗配电室的115 kW负荷电源改入生化岗配电室。生化岗配电室内更换进线柜及电容补偿柜各1面，进线柜采用电缆双回路进线，采用手动刀闸投切，保证二级负荷的运行。在预留位置新增GGD出线柜3面。将原有负荷及新增负荷接至柜体中，原有设备电缆利旧。在新建综合用房内设防爆照明配电箱1台，电源由配电室备用回路引接，提供室内照明。根据工艺要求，本次新增设备包括：①超滤系统1套，反冲洗水泵45 kW 1台，清洗水泵30 kW 1台，空气压缩机5 kW 1台；②污水回收泵22 kW 2台，一用一备；③过滤提升泵22 kW 2台，一用一备；④水环真空泵45 kW 1台；⑤过滤反冲洗泵75 kW 1台。

新建综合设备房内设室内电缆沟，电缆站内泵房外直埋地-0.7 m，室内沿电缆沟敷设，过路、基础、出电缆沟均加穿热镀锌钢管保护。配电室至设备房照明配电箱进线采用电缆VV22—1 kV 3× 16+1×10直埋地敷设至设备房，室内室外照明均由此配电箱出线，照明采用防爆防尘灯具，钢管配线，采用阻燃铜芯导线穿热镀锌钢管沿墙明敷设。

3 土建部分

新建综合设备房1座，主体采用门式钢架结构，围护墙体采用聚苯烯夹芯板，屋面采用压型钢板；新建200 m3水池1座、100 m3水池1座，水池采用钢筋混凝土池，现浇混凝土池盖；新建500 m3监护罐1座，监护罐基础采用钢筋混凝土环墙式基础。土建部分主要工作量及投资见表2。

表2 土建部分主要工作量及投资估算表万元

4 总图部分

总平面布置中，拆除生化岗已有砖围墙和将原污水泵房，利用生化南北向已有进站道路，依据功能分区，将该区块通过道路及场地分为东、西两部分，西侧分别布置1座9 m×7 m缓冲水池、1座5 m×7 m缓冲水池，东侧布置4座过滤罐；场地南侧布置综合设备房（30 m×12 m）和1座500 m³监护罐；道路及场地采用水泥混凝土结构，建筑门前及设备检修通道行人处采用彩色预制块铺筑。考虑与75T锅炉回用项目衔接，在消防队的南侧作为一级反渗透的预留建设位置。主要工作量及投资估算见表3。

表3 总图部分主要工作量及投资估算

5 结语

（1）本次新增设备安装负荷为419 kW，总计生化处理站内安装负荷为534 kW，计算负荷为329 kW，计算电流618 A。无功补偿后，运行功率因数达到0.9以上。

（2）新建综合设备房属于二类防雷建筑，需在屋顶设置避雷带，避雷带采用DN10 mm镀锌圆钢沿屋面边缘明敷，避雷网不大于10m×10m或12m× 8 m，引下线不应少于2根，并应沿建筑物四周均匀或对称分布，其间距不应大于18 m。在新建设备处设接地装置2组，要求接地电阻不大于10 Ω，所有正常不带电的金属外壳都应与接地装置可靠连接。接地装置采用-40 mm×4 mm热镀锌扁钢作为水平接地，50 mm×5 mm×2 500 mm热镀锌角钢作为垂直接地体构成，垂直接地体间距5 m，接地装置埋深不小于1 m。施工后进行实测，如不满足要求时，增设接地极降阻。该综合设备房照明系统的照度标准为：综合设备房100 Lx；室外场地50 Lx。室内照明使用防尘防爆灯具，室外场地照明使用投光灯。

（栏目主持 张秀丽）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.8.038