凈水處理用生物炭流化床設(shè)計規(guī)程

1凈水處理用生物炭流化床設(shè)計規(guī)程本文件規(guī)定了凈水處理用生物炭流化床設(shè)計規(guī)程（以下簡稱“流化床”）的設(shè)計要求、工藝設(shè)計及設(shè)備技術(shù)要求。本文件適用于120000m3/d凈水廠凈水處理用生物炭流化床的設(shè)計工作。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T1220不銹鋼棒GB/T3280不銹鋼冷軋鋼板和鋼帶GB/T4237不銹鋼熱軋鋼板和鋼帶GB/T7702.1煤質(zhì)顆?；钚蕴吭囼灧椒ㄋ值臏y定GB/T13402大直徑鋼制管法蘭GB/T17241.2鑄鐵管法蘭蓋GB/T41973-2022工業(yè)通風(fēng)機平衡品質(zhì)與振動等級規(guī)范GB50204混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范JB/T9248-2015電磁流量計3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1生物炭流化床biocharfluidizedbed利用充氧的廢水自下而上地通過細濾料床，利用布滿生物膜的濾料進行高效生物處理的裝置。4設(shè)計要求4.1總則流化床的進水、出水、反沖氣洗等都應(yīng)為自動化控制；流化床反沖洗宜根據(jù)過濾水頭、出水水質(zhì)或時間控制等方式PLC自動控制方式進行，每格流化床應(yīng)獨立控制，上位機可實現(xiàn)單格流化床獨立設(shè)置反洗強度、反洗、周期等參數(shù)，流化床應(yīng)具備如下功能：a)水質(zhì)指標去除；b)系統(tǒng)控制；c)電動（或氣動）閥門系統(tǒng)；d)配套管路系統(tǒng)。4.2進出水質(zhì)要求流化床、混凝沉淀池設(shè)計進、出水水質(zhì)見表1。2表1進出水質(zhì)要求NTU注1：廠區(qū)進水高錳酸鹽指數(shù)在（5～7）mg/L時，混凝沉淀出水高錳酸鹽指數(shù)注2：水溫不小于4℃工況下，穩(wěn)定達標維4.3系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)流化床系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)見表2。表2系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)1m/d2-35工藝設(shè)計5.1工藝流程流化床工藝流程見圖1。圖1工藝流程圖35.2構(gòu)成與主要技術(shù)參數(shù)流化床應(yīng)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，池體尺寸：L×B×H=（41.0×15.8×7.2～8.1）m，有效水深7.5m，停留時間0.5h，流化床填料裝填高度3.0m，具體構(gòu)成、技術(shù)參數(shù)等見表3。表3構(gòu)成與技術(shù)參數(shù)H=4.4～3.0m臺8mm套塊塊套DN300L=8.0mSUS31套6Q=1600m/h臺2DN150L=8.0mSUS31套6套66設(shè)備技術(shù)要求6.1穩(wěn)流泵6.1.1穩(wěn)流泵應(yīng)包括臥式離心泵和反洗風(fēng)機。6.1.2臥式離心泵6.1.2.1臥式離心泵技術(shù)要求應(yīng)包括但不限于以下要求：a)水泵的設(shè)計、制造、安裝、檢驗和驗收等應(yīng)符合相應(yīng)技術(shù)標準；b)在任何情況下，軸封箱和密封端蓋的額定壓力均不應(yīng)超過泵法蘭的公稱壓力。軸封箱密封端蓋應(yīng)有足夠的壁厚，應(yīng)能在工作溫度和額定壓力條件下承受住壓力和變形，并應(yīng)留有足夠的腐蝕裕度；c)在泵的最低處或幾個低位處均應(yīng)設(shè)置放液接頭，并用螺塞封堵；在水泵出口的最高處應(yīng)留有排氣閥接口；d)泵殼鑄件應(yīng)無任何鑄造缺陷，泵殼內(nèi)表面流道經(jīng)精加工后光滑平整；e)葉輪采用整體鑄造，其結(jié)構(gòu)型式應(yīng)保證泵的高效率，葉輪應(yīng)作靜平衡和動平衡試驗；f)葉輪應(yīng)有可靠的固定，防止在按規(guī)定方向旋轉(zhuǎn)時，發(fā)生圓周方向和軸向移動；g)葉輪與泵體之間應(yīng)有可更換的且牢固鎖定不會轉(zhuǎn)動的耐磨環(huán)，以保持水泵以最佳效率運行；h)應(yīng)采用機械密封，機械密封的泄漏量不應(yīng)大于5mL/h；i)泵軸應(yīng)有足夠的強度和剛度，以便傳遞原動機額定功率；機械密封處的軸和軸套表面的粗糙度應(yīng)不大于0.8m；j)泵在允許工作范圍內(nèi)運轉(zhuǎn)時，軸的撓度不得超過50m；4k)如裝有軸套，應(yīng)可靠地加以固定，防止軸套沿圓周方向和軸向移動，軸套應(yīng)緊靠葉輪輪轂，保持密封使軸不受浸濕，結(jié)構(gòu)應(yīng)保證軸與軸套間的泄漏不會同經(jīng)過機械密封端面的泄漏相混淆；l)采用滾動軸承，當泵是在容許范圍內(nèi)工作時，軸承的基本額定壽命至少應(yīng)為20000h；m)為防止損失和污染，軸承箱的設(shè)計不得使用設(shè)墊片和帶螺紋的接合面來隔離潤滑劑與冷卻流體，軸承箱的各個孔口均應(yīng)設(shè)計得可以防止污物侵入和在正常工作條件下的漏失；n)泵應(yīng)采用彈性聯(lián)軸器同驅(qū)動軸相連，聯(lián)軸器的大小應(yīng)能滿足傳遞預(yù)定的驅(qū)動機的最大扭矩要求。聯(lián)軸器的極限轉(zhuǎn)速要與預(yù)定的泵驅(qū)動機的所有可能工作轉(zhuǎn)速相一致。聯(lián)軸器應(yīng)裝有防護罩；o)底座應(yīng)為泵和電機共同底座，其設(shè)計應(yīng)保證可對驅(qū)動機作垂直方向的調(diào)整，以補償泵驅(qū)動機和底座三者公差；p)在使用說明書中介紹有關(guān)需要使用的潤滑劑的種類以及使用次數(shù)。電機為鼠籠式三相異步電機，對應(yīng)泵特性曲線上任何一個運行點處，電機的額定輸出軸功率應(yīng)至少超過泵軸功率的15%;q)水泵應(yīng)有過熱和過流保護裝置；r)水泵加工應(yīng)符合國際或國家相關(guān)標準及相應(yīng)廠標。應(yīng)用葉輪需做動靜平衡試驗；s)水泵性能應(yīng)滿足設(shè)計和使用要求，并保證運行安全可靠，采用機械密封，自動系統(tǒng)可靠，空載盤車靈活自如，葉輪無卡澀、無異聲，噪聲符合設(shè)計要求；t)所有耐腐蝕泵的材質(zhì)，在本標書提供的介質(zhì)和溫度等工作條件下，應(yīng)保證使用不出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)u)水泵應(yīng)有明顯的旋轉(zhuǎn)方向標記；v)水泵涂漆及質(zhì)量應(yīng)符合國際或中國國家有關(guān)標準，不得有脫漆、凹坑、鼓包和硬器刮痕等外部損傷；w)不銹鋼銘牌應(yīng)牢固地固定在每臺泵的明顯位置，銘牌應(yīng)采用沖壓的數(shù)字標志；x)每臺泵的起吊耳應(yīng)置于上蓋的泵重心附近，并應(yīng)牢固、可靠。6.1.2.2主要零部件材料主要零部件材料見表4。表4主要零部件材料6.1.3反洗風(fēng)機反洗風(fēng)機應(yīng)采用螺桿風(fēng)機，應(yīng)包括但不限于以下要求：a)風(fēng)機應(yīng)配備隔音罩，應(yīng)考慮風(fēng)機降噪措施，包括優(yōu)化排空管路設(shè)計、加強隔音等，確保風(fēng)機1m處噪聲不高于85dB；b)螺桿風(fēng)機應(yīng)采用剛性容積式，流量隨壓力的變化小，且輸送氣體不受油污染，對于多臺并聯(lián)使用不會造成效率降低；c)鼓風(fēng)機所用軸承均應(yīng)為國際知名品牌軸承，風(fēng)機軸承采用組合軸承形式，能同時承受軸向和徑向力，要求方便維護，更換時軸承組應(yīng)整體更換，避免間隙調(diào)整工作；d)風(fēng)機外殼采用HT250及以上材質(zhì)，真空泵外殼采用HT200及以上材質(zhì)；e)轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子應(yīng)為鋼制轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子與軸為一體結(jié)構(gòu)，干式真空泵轉(zhuǎn)子與軸要一體鍛造，轉(zhuǎn)子間隙值直接加工到位，轉(zhuǎn)子表面不允許帶特氟龍和其他類似涂層來彌補轉(zhuǎn)子表面的間隙值；5f)同步齒輪：材質(zhì)應(yīng)采用16MnCr5合金鋼，輪齒經(jīng)過硬化和精磨處理。同步齒輪采用斜齒輪，并通過錐度安裝，以保證較高的傳遞效率；g)葉輪：葉輪動平衡應(yīng)達到GB/T41973-2022中的G2.5級；h)排氣消音系統(tǒng)：排氣消音器應(yīng)采用抗性消音，不應(yīng)使用吸音材料棉材料的消音器；i)驅(qū)動系統(tǒng)：無油螺桿風(fēng)機應(yīng)采用三角帶傳動。6.2填料填料應(yīng)采用活性炭（煤質(zhì)破碎炭），性能指標應(yīng)滿足按GB/T7702.1的規(guī)定執(zhí)行。并應(yīng)同時滿足表5的要求。表5活性炭性能指標123硬度/(%)45粒度分布/(%)6.3礫石承托層礫石承托層應(yīng)為厚度500mm的天然鵝卵石，承托炭層。6.4濾頭6.4.1濾頭技術(shù)要求濾頭系統(tǒng)包括濾頭、連接濾頭的長柄、橡膠墊片和埋在濾板里的濾頭裝配所有的預(yù)埋套管等，濾頭要求應(yīng)包括但不限于以下要求：a)濾頭應(yīng)為整體注塑而成，上部為濾頭，下部為濾桿，濾桿套管預(yù)埋于混凝土濾板中，并帶有內(nèi)螺紋，濾板厚度不小于100mm；b)濾頭承壓強度高，踩碰不碎，連接牢固，安裝好后保證濾頭不脫落；c)濾頭與濾板間無死水區(qū)，不堵塞、無積泥；d)濾頭縫隙應(yīng)均勻分布，無殘缺、飛邊和毛刺，濾頭表面應(yīng)光滑，無雜質(zhì)、裂紋、氣泡，表面色澤一致，無撓曲、收縮和不足料現(xiàn)象?？p隙尺寸誤差應(yīng)不大于0.1mm。濾頭縫隙應(yīng)保證濾料不從縫隙中流失；e)所有密封材料均應(yīng)無毒、無副作用。6.4.2濾頭安裝要求濾頭安裝要求應(yīng)包括但不限于以下內(nèi)容：a)預(yù)埋濾頭柄套及濾頭應(yīng)無堵塞、無破損、無漏裝，濾桿及套管內(nèi)的螺紋處應(yīng)清潔，不應(yīng)有雜物；b)濾頭上部應(yīng)平整豎直，不得有高低、歪斜現(xiàn)象；單格流化床濾頭頂誤差不得大于±2.0mm，濾頭柄螺紋應(yīng)固定到位。6.5濾板6.5.1濾板技術(shù)要求濾板厚度均為100mm，濾板的四周設(shè)有用于嵌縫密封的凹形槽，每塊濾板澆注時預(yù)埋長100mm的濾頭套管。濾板表面應(yīng)光滑平整，安裝時，每塊板的水平誤差應(yīng)小于±1mm，整個池內(nèi)板面的水平誤差不得大于±3mm，預(yù)埋套管垂直誤差不超過±2mm。6.5.2濾板制作要求濾板的制作要求應(yīng)包括但不限于以下要求：6a)濾板材質(zhì)應(yīng)包括細石混凝土和三級螺紋鋼筋；b)以特制精密鋼模板制作，模板應(yīng)備足夠的剛度，以保證板的制作偏差；c)澆筑混凝土?xí)r應(yīng)進行足夠的振搗，使混凝土均勻密實?；炷吝_到一定的強度才能脫模；d)濾板雙面應(yīng)平整，不能有凹板及水泥凸起塊。濾板四周凹形槽處無需光滑，以免嵌縫時降低其黏結(jié)性。6.5.3濾板制作工藝濾板的濾板制作工藝應(yīng)包括但不限于以下內(nèi)容：a)應(yīng)采用立式鋼模澆筑；b)鋼筋骨架制作：按圖紙規(guī)格標準及保護層要求，做到鋼筋落料規(guī)格準確，扎絲牢固（鋼筋應(yīng)采用Φ10螺紋鋼、雙層雙向鋼筋骨架）；c)應(yīng)按技術(shù)要求安裝高精度鋼模，要求鋼模水平放置，按塊依次制作；d)鋼筋骨架安置：定位準確，允許偏差不大于±5mm，上下、四邊保護層標準20mm±5mm；e)濾頭套管預(yù)埋：準確、無遺漏，無倒位差錯；f)原材料要求應(yīng)包括以下內(nèi)容：1)水泥標號應(yīng)采用普通硅酸鹽水泥；2)碎石應(yīng)采用粒徑（5～20）mm，針片狀含量不大于15含泥量不大于1無有害物質(zhì)，顆粒級配應(yīng)符合GB50204的要求；3)砂應(yīng)采用中砂，含泥量不大于3無有害物質(zhì)，顆粒級配符合GB50204的要求；4)水應(yīng)采用可飲用的地表水或自來水，不用海水、咸水或工農(nóng)業(yè)廢污水。g)澆模振搗：應(yīng)采用臺式振搗機振搗，充分振搗密實；h)脫模及養(yǎng)護：混凝土應(yīng)達到一定強度才能脫模，脫模時間：平均氣溫15℃以上，不小于（10~12）h；平均氣溫15℃以下，不小于（18～20）h。養(yǎng)護：豎板放置角度不小于85°,擺放整齊，覆蓋保濕養(yǎng)護，應(yīng)按具體氣溫情況澆水濕護。6.5.4濾板安裝要求濾板安裝要求應(yīng)包括但不限于以下內(nèi)容：a)濾板鋪好后應(yīng)檢測濾板平整度，并作適當調(diào)整，保證同格流化床濾板不大于±3mm，各流化床之間不大于±5mm；b)安裝完成后的濾板下方應(yīng)清掃干凈，不得有任何垃圾和遺漏物品；c)濾板接縫密封應(yīng)在反沖洗時不漏水。6.6不銹鋼集水槽不銹鋼集水槽所用不銹鋼鋼板材質(zhì)應(yīng)符合GB/T1220、GB/T3280或GB/T4237的有關(guān)規(guī)定。6.7穿孔布氣管穿孔布氣管應(yīng)含前端、末端法蘭盤2片，盲板1片，應(yīng)分別符合GB/T13