1、北京久安建设投资集团有限公司1通化市污水厂生化池改造方案编制：审核：批准：通化市污水处理厂提标扩建及截流管道工程项目部2017 年 8 月 30北京久安建设投资集团有限公司2目录一、 编制依据 .3二、 工程概况 .4三、 主要工作量及施工顺序 .6四、 施工方法 .7五、 计划施工工期 .57六、 施工机具、人员的配备 .58七、 施工用电、用水方案 .59八、 施工安全防范措施与应急预案 65九、 确保本工程的质量措施 .70十、 工期保证措施 .81十一、 外部环境保障措施 .82十二、 文明施工及管理网络 .83十三、 施工管理网络 .83北京久安建设投资集团有限公司31、编制依据市政
2、地下工程施工质量验收规范（DG/TJ08-236-2006）建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2001）吉林省工程建设地方标准强制性条文潜水作业安全操作规程通化市污水处理厂一期工程中国市政工程东北设计研究总院(2008）室外排水设计规范(GB50014-2006(2016 年版)给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268-2008)相关的国家标准和规范通化市污水处理厂提标扩建及截流管道工程设计图纸通化市污水处理厂提标扩建及截流管道工程施工组织设计北京久安建设投资集团有限公司42、工程概况1.1 通化市污水处理厂建成于 2010 年 9 月，同年 10 月通水运行。规划总处理规模
3、 10 万吨/日，项目占地 8.2087 公顷，已建成的为一期工程，建设规模 5 万吨/日，配套建设污水提升泵站三座及 33km 污水截流干管，污水处理采用 A2/O 工艺。一期提标改造及二期扩建工程采用 PPP 模式，由北京久安建设投资集团有限公司承建。主要建设内容如下：一期提标改造：一期粗格栅及提升泵站、细格栅及旋流沉砂池土建均按远期 10 万 m3/d 规模建设，设备按 5 万 m3/d 规模安装，污水处理工艺维持原工艺，本工程对一、二期污泥进行统一处理，扩建污泥脱水机房，采用“离心浓缩+板框脱水”工艺。二期扩建：污水处理工艺采用“旋流沉砂池初沉池IFAS 生化池 +二沉池”工艺，新建
4、2 座初沉池、1 座生化池、2 座二沉池；全厂总规模 10 万 m3/d 的深度处理采用“机械混合+机械絮凝+斜板沉淀池+纤维转盘滤池+二氧化氯消毒”工艺，尾水部分排入通天河进而排入浑江，部分回流中水回用至车间。中水回用水规模 3 万 m3/d，出水达到用户需水水质要求。本工程增加新增主要工艺设备 88 台（套），利旧设备 53 台（套）。新建截流管线 45900m，中水管线1100m。新建截流管道有董窑沟、玉带河上游及支流、柳条沟、光复河上游、通天河上游、荒沟河、保安河、佐安河等 8 条河流。北京久安建设投资集团有限公司51.2 通过一期污水处理厂实施提标改造，出水水质由城镇污水处理厂污染物
5、排放标准（GB18918-2002）一级 B 提高到一级 A标准。因此对一期生化池进行改造。在现有生化池内投加填料提高现有生化池的污泥负荷，将现有的活性污泥工艺改造为生物膜/活性污泥组合工艺（IFAS）。（1）生化池主要改造内容：1.1 在现有构筑物内增加悬浮填料及其附属设备；1.2 增设 1 台套筒式内回流泵，库存备用；增设 4 台潜水搅拌器，安装于改造后的缺氧区；1.3 更换空气管道及曝气管。对进水管、污泥外回流管进行改造。生化池新增主要设备：新增 4 台潜水搅拌器，安装于改造后的缺氧区。新增 2 台套筒式内回流泵，库存备用。在改造后的好氧区增加悬浮填料及其附属设备。为保证污水厂正常生产营
6、业，根据生化池结构和功能特点南部各水池和北侧各水池实现功能完全一样，这样就可以把生化池改造工作分为两部分进行。先进行南部生化池的改造，北部生化池继续生产；待南部生化池设备安装调试完毕投入使用后进行北部生化池改造工作。这样一来虽然生化池整体处理能力减少一半，但避免了整个污水处理厂全面停产。为进行生化池升级改造必须将生化池内淤泥进行一次彻底性清淤，北京久安建设投资集团有限公司6才能开展设备的更新安装工作，沉积的淤泥可能造成大量的有毒有害气体，给施工带来很大的困难。为保质、保量完成这次任务，根据实际情况我公司特制订如下施工方案。3、主要工作量及施工顺序施工前的准备 关闭南部生化池进水及进泥管道闸门、
7、关闭曝气鼓风机后在北部生化池主管与曝气支管连接三通处做盲板封闭 清理南部生化池、拆除曝气主管与北部生化池曝气支管三通至南部生化池的曝气主、支管道、拆除需改造设备 南部生化池安装新设备、填料、管道及鼓风机房至生化池曝气原有部分管道拆除并敷设新管道 南部生化池新装设备单机试运行 鼓风机房内设备改造后关闭曝气鼓风机完成新曝气管道对接 南部生化池注水通气设备联动试运行 设备调试合格南部生化池投入使用 关闭北部生化池进水及进泥管道闸门、关闭曝气支管阀门 北部生化池拆除管道、清理池底池壁及设备、拆除需改造设备 北部生化池安装新设备、填料、管道 北部生化池新装设备单机试运行 北部生化池注水通气设备联动试运行
8、 设备调试合格北部生化池投入使用。 北京久安建设投资集团有限公司74、施工方法（1）施工前的准备1.1 施工前技术人员必须认真熟悉图纸和有关资料，对工艺流程、压力等技术参数和使用的材料及附件的材质、型号、规格了解清楚，做到心中有数。1.2 施工人员必须全面熟悉施工程序、施工方法、质量标准、操作规程和安全技术要求，并在施工中严格执行。1.3 所有材料附件必须符合设计和国家现行产品标准，并应具有出厂合格证及材料质量保证等有关资料证明。（2）有关手续的办理1.1 下井池前，必须签订安全协议书，进行安全交底，填写下井工作票，下井工作票审批签字后方可下井。（3）池体清淤1.1 由专业人员下池，利用消防高
9、压水枪将井池内淤泥稀释；被稀释的淤泥由排空管道流至污泥储池，最终经过污泥脱水间充分脱水后外运。池体内少量板结污泥通过人工进行清理，经车辆运输至污泥脱水间，经过脱水后外运。施工要求：池内淤积的垃圾清理干净，池内设备机件冲洗干净。施工作业步骤如下：北京久安建设投资集团有限公司8采取充分的空气置换措施，利用轴流式通风机对作业井池内的空气进行置换；同时使用 H2S 硫化氢测试仪对作业井池内的有毒有害气体含量进行检测分析，确保检测结果达到安全作业允许值，作业人员方可进入井池进行清淤。在整个作业过程中对作业区域的空气置换措施不可中断；对有毒有害气体进行不间断监测、分析，以应对突发状况采取及时的应急措施。厂
10、方配合停泵并对工作池进行放空，待池内液位降至最底；我方再使用 WQ25-17-3 潜水泵将泥水混合液中的剩余的水最大程度抽除。作业人员在下池作业的过程中，厂方必须停止相关生物反应池的运行以确保作业人员的安全，若需运行应提前告知作业单位并确认井池内人员已经安全离开方可开启处理系统。由专业人员进入井池内使用高压水枪对淤泥进行稀释，稀释清淤过程中寻找散落的机件并及时与井上辅助人员配合将发现的机件打捞存放至井池上方指定放置点。下井池所用的扶梯放置必须牢固可靠，并由井上辅助人员扶稳，潜水人员必须穿戴齐全潜水防护设备；作业人员进入井池期间，井上辅助人员必须紧握系于作业人员腰间的安全保险绳另一端，并密切观察
11、作业人员的工作状态。北京久安建设投资集团有限公司9充分稀释和抽排后剩余的沉渣垃圾，由作业人员用铁锹、扫帚将其收集成堆，与井上人员配合将其清捞，然后运输至厂方指定点。与稀释工序一样，清捞沉渣作业人员也必须做好每一项安全防护措施，将寻找发现的散落机件打捞并置放指定点。清淤、清渣及机件寻找工作完成后，对井池四壁、上顶下底使用高压水枪反复进行清洗，为井池中进行检修工作的人员提供一个安全无毒害的工作环境。作业班组将打捞到的所有机件进行集中，并对其进行清洗，然后交付于厂方。打捞机件时，应根据机件的尺寸大小选择合适的绳索或钢丝绳绑扎牢固后与井上辅助人员配合吊运，作业人员必须离开吊运区域后，井上辅助人员再进行
12、机件的吊运。每天施工完毕及时清理现场，盖好井池盖板，确认施工现场无安全、文明施工隐患后方可下班。（4）池体内设备、管道拆除1.1 池体清淤完毕随即进行池体内需改造升级设备的拆除工作。1.2 施工顺序：由高向底，从外至内，由小到大，分层拆除，作业人员在脚手架或稳固的结构上操作，被拆除的构件有安全的放置场所，拆除施工分段进行，避免垂直交叉作业。1.3 拆除管道及容器时，必须查清其残留物的种类、化学性质，采取相应措施后，可进行拆除施工。1.4 对（水）气管内确认有无（水）气后方可进行切割。北京久安建设投资集团有限公司101.5 对于高空拆卸的设备及管线严禁下抛，要用吊索吊下。1.6 对于拆卸的设备及
13、管线要严格按照业主方要求及指定的地方分门别类的摆放整齐。1.7 对于业主要求保护性拆除的及有要求的施工要严格按业主的要求施工，对要求拆除的设备及管（线）严禁切割。1.8 进入施工现场要正确配带安全帽及防护用具，施工现场严禁吸烟，工作时间严禁喝酒及严禁酒后进入施工现场。1.9 加强用火管理，现场使用气割、电焊时除配置灭火器和水桶外要求配置专职看火员监管方能进行施工。1.10 严禁野蛮施工，严禁野蛮拆卸。（5）工艺管道拆除方案1.1 管道吹扫置换方案1.2 管道吹扫的目的：由于管道在长时间的使用过程中，可能存有一定量的有毒气体，给管道拆除带来一定的安全隐患，为保证管道拆除工作安全、顺利进行，必须在
14、管道拆除前进行吹扫置换工作。1.3 管道吹扫应具备的条件1.4 将气源引到各条工艺管线上。1.5 吹扫前应将管道上的所有仪表、阀门设备等隔离开，必要时加盲板或分段进行。1.6 吹扫过程所需材料及劳保用品已准备齐全。北京久安建设投资集团有限公司111.7 检查吹扫排放点，以便安全操作。1.8 在必要的地方提供安全标志，以免发生意外。1.9 吹扫前检查管道支吊架的牢固程度，必要时予以加固。1.10 管道吹扫的质量要求：本次管道吹扫采用的介质是压缩空气，要求从管道出来的气体中不得发现有毒有害气体。1.11 管道吹扫范围：所有需拆除的工艺管线进行彻底吹扫以保证拆除安全。1.12 管道拆除施工方法及技术
15、措施1.13 管道拆除前，施工人员要熟悉现场周边环境，熟悉工艺流程等。1.14 管道拆除前，管道必须已经置换完毕，与外界装置必须采取盲板隔离或已经切断。1.15 管道拆除前，电器仪表确认已经拆除，确保电器仪表设备无电无动作。1.16 管道拆除前，施工方安全员将要拆除的是哪些管道，具体位置，对安全进行评估，确定安全防御方案。1.17 管道拆除前，需要通知安全管理人员及施工方安全员对管道进行安全检测，签署办理安全作业票（火票、高空作业票、设备内作业票等），确认无安全隐患后再进行施工。北京久安建设投资集团有限公司121.18 部分管道上带有防腐保温材料，根据现场实际情况考虑基本上不能利旧，因此不考虑
16、保护性报价，只考虑管道拆除方便即可。1.19 管道拆除前，首先要拆除管道支吊架，对特殊的管道支吊架进行标注。1.20 管道拆除，需要起重工和管工的密切配合。由于是拆除，可以考虑局部整体进行拆除，拆除时需要用吊车或者相关吊具对管道进行悬吊配合，防止发生管道倾倒、滑落等砸人事故，对于使用的吊车、吊具必须验算具有相应的吊装能力。1.21 对于长或巨型管道为方便运输，可以采取局部整体拆除后，在地面进行解体拆除。1.22 拆除后的管道，尽量立即拉走，不能运走的在现场设置一个临时集中堆放点，便于集中管理，有利于清点和运输。此堆放点经施工方与我方协商后确定。（6）曝气管道施工1.1 曝气管道安装步骤本次改造
17、过程中污水厂处于正常运营状态，不可长时间的关闭曝气系统，为了最小限度的影响运营，决定在北部生化池主管与曝气支管连接三通处做盲板封闭（见图一）从而截断南部生化池送气途径，为南部生化池拆除曝气管道创造条件，这样只需停气一天就可恢复北部生化池的正常生产。北京久安建设投资集团有限公司13生化池原曝气主管道采用 D1020 碳钢螺旋管，分支管道采用 D630 碳钢螺旋管；依照生化池西侧池壁外实际情况看：电缆沟和原曝气管道紧挨，为不破坏电缆沟结构保证沟内电缆安全，我公司决定采用人工开挖机械拉抻方式取出北部生化池主管与曝气支管连接三通（D630530）处至南部生化池曝气管道（见图二）。新敷设曝气主管道采用
18、D630 不锈钢管道分支管道采用 D530，南部生化池内部曝气管道严格按照设计和相关规范施工；外部曝气管道敷设过程中，因原曝气管道依然处于为北部生化池正常供气中，无法挖开取出，新敷设曝气管与其难免出现交叉相遇重合情况，根据现场情况我公司决定在相交和重合处暂时留设法兰避开原管道，待鼓风机房内改造完毕，关闭鼓风机用事先预制管道短节统一对接（图三）。北京久安建设投资集团有限公司14图一北京久安建设投资集团有限公司15图二北京久安建设投资集团有限公司16图三北京久安建设投资集团有限公司17（7）曝气主管道（不锈钢）安装1.1 不锈钢管道安装前进行清洗，并吹干或擦干，除去油脂及其他污物。管子表面有机械损
19、伤时，加以修整并要进行酸洗和钝化处理。1.2 不锈钢管道全部采用不锈钢材质的管件与附件，如与其它材质的钢管连接时，应考虑采取必要的防止电位腐蚀的措施，在支架与管道之间垫入不锈钢片以及不含氯离子的塑料或橡胶垫片。1.3 不锈钢管穿过墙壁或楼板时，均加装套管，套管与管道之间的间隙不应小于 10mm，并在空隙里填充绝缘物，绝缘物内不得含有铁屑、铁锈等杂物，绝缘物可采用石棉绳。1.4 不锈钢与炭钢材料接触面采用 3mm 的橡胶垫隔开。炭钢管道配用炭钢法兰，不锈钢管道配用不锈钢法兰，螺栓连接应作绝缘处理。1.5 压缩空气管道安装应注意：1.6 管道安装前，管子内部必须清除铁屑及污物。1.7 管子切割、钻
20、孔和焊接后，内部清理干净，不允许有金属熔渣、残余物及其他污物。焊缝应均匀，接口平齐，无咬肉及砂眼。1.8 压缩空气管道的连接，除设备、阀门等处用法兰或螺纹连接外，其它部位宜采用焊接。1.9 设置能排放管道系统内积存油水的装置。北京久安建设投资集团有限公司18不锈钢管焊接焊前准备：焊丝应与母材匹配，并注意收集材质合格证。焊丝直径可根据管子的壁厚选用，即：1.6、2.0、2.5 三种规格。钨极选用铈钨极，直径可根据管子直径及壁厚选用，即：1.0、1.6、2.4 三种规格。为确保焊接质量，焊缝坡口附近和焊丝的表面不应有氧化物、油污等，为此焊前应将坡口两侧 20-30mm 范围内清理干净，不仅坡口表面
21、应清理，坡口内表面也要认真清理干净。用酒精或丙酮擦洗均可。坡口的制备用电动管子坡口机加工，个别部位不能使用电动坡口机时，可用角向磨光机进行加工，但加工后的坡口应采用 0#砂布打磨干净，方可进行焊接。焊接第一层可采用母材自熔，根据情况适当加入焊丝，第二层时填加焊丝。焊接接头的装配：氩弧焊接接头装配的质量好坏直接影响焊接质量，组对时应确保组对错边量不大于 1mm，对口间隙可根据钝边的大小组对，纯边小时组对间隙小，纯边大时组对间隙大。氩气纯度要求在 99.7%以上。北京久安建设投资集团有限公司19焊接规范参数参考表工件厚度(mm)钨极直径(mm)焊丝直径(mm)焊接电流(A)氩气流量(升/分)1 1
22、.5 1.6 25-40 4-52 2.0 1.6-2.0 30-60 5-63 2.0 2.0 50-80 6-74-8 2.0 2.0 60-80 6-8焊接极性采用正接法，采用正接法许用电流大，钨极不易烧损。为确保焊缝内表面不受空气氧化，采用充氩保护，采取措施为管子两端用自熔纸堵严防止空气对流，利用焊炬氩气流入管内进行背面充氩保护。氩气保护的效果，可以从焊缝的热影响区表面的颜色反映出来。焊缝区的色泽与保护效果表表面颜色银白或金黄兰色 红棕色 棕色 黑色保护效果最好 良好 可以 不良 最坏北京久安建设投资集团有限公司20操作技术：焊矩焊丝与焊件之间的角度见图，焊炬角度过小，降低了氩气保护效
23、果，角度过大，操作及加焊丝比较困难，尽可能使焊矩与工件夹角保持在 75-80，以确保氩气保护效果。转动管环形焊缝焊接时，焊矩、焊丝与工件的夹角见下图，焊件的转动是逆焊接方向的。8丝8丝图 1 图 2丝丝888图 3 图 4北京久安建设投资集团有限公司21水平固定位置环焊缝的仰焊部位焊矩，焊丝与工件的角度见图 2，随焊接上移角度应随时变化，仰焊部位起焊点应超过 6 点 5-10mm。垂直固定位置的环形焊缝的焊矩，焊丝与工件的角度打底层见图3，盖面层 89 的盖面层见图 4，5Nm3/个曝气器的通气量下，使系统连续工作至少 60 小时，在此期间监控系统是否泄漏情况，最后在连续通气结束后，再次确认系
24、统的密封性能。待曝气系统的密封性测试完毕后，请尽快注水，将水平面至少升至曝气器膜表面 1m 以上，以保护系统免受紫外线、冰冻和坠落物等的破坏。曝气均匀性检验：如需作曝气均匀性检验，则需在进行曝气均匀性检验之前，将水位至少调节到高于曝气器膜表面 60-100cm。并在水温至少为 10的条件下以最大通气量进行曝气，逐渐渐小通气量至最小量，观察曝气气泡的变化。最后以4m/h 通气量进行曝气，并观察曝气气泡的均匀性。最适通气量 2-6m/h：试车时的连续通气量 5m/h；曝气器的最大通气量 9m/h，不可超过此限度。在试运行期间，曝气器最大流量不可超过上述数据(气量可根据鼓风机的输出计算)。务必使所有
25、的阀门打开。北京久安建设投资集团有限公司27注意事项安装结束后，如系统不能立即调试或运行，则须将清水注入池内，务必使水位保持在曝气器 1000mm 以上。存水可以保护曝气器免受紫外线照射、零下气温和污物的影响。同时保持曝气池内清洁，防止重物、残渣、污物进入池内，这有可能破坏和堵塞曝气器，油漆和焊花也可能损坏曝气器。使用陶瓷/刚玉曝气器时，必须打开鼓风机通气以避免曝气器发生堵塞。在调试池底曝气系统前确保鼓风机能够正常运转。验收曝气设备的平面位置和标高应符合设计要求。检验方法：检查施工记录。设备固定应牢固。曝气产生的冲击力影响 3m 半径区内，明敷管应采取加固措施。检验方法：观察检查。微孔曝气器的
26、接点应紧密，管路基础应牢固、无泄漏；检验方法：检查施工记录。系统安装完毕后，微孔曝气器管路应吹扫干净，出气孔不应堵塞。检验方法：检查施工记录。微孔曝气装置做清水曝气试验，保持出气均匀。检验方法：检查试验记录。表面曝气设备和升降调节装置应灵敏可靠，并有锁紧装置。检验方法：观察检查。北京久安建设投资集团有限公司28表面曝气设备安装允许偏差符合下表的规定。序号 项目允许偏差（mm）检验方法1 设备平面位置 10 尺量检查2 设备标高 10用水准仪与直尺检查3布置主支管水平落差 10用水准仪与直尺检查北京久安建设投资集团有限公司29（10）水下搅拌器安装1.1 安装前检查地脚螺栓是否符合要求。搅拌器安
27、装前应标出安装基准线，其中相对于建筑物轴线允许偏差20mm，相对于搅拌器平面位置允许偏差10mm，相对于搅拌器标高允许偏差+20mm、-10mm。安装检查搅拌器的工作范围内(包括回转区域)不应有障碍物。搅拌器安装前用手转动叶轮，应转动平滑无任何卡阻，以确保叶轮的安全运行。充分考虑连接电缆、吊链、吊索的长度。搅拌器安装后应便于清洗、维护，拆卸无需从被搅拌的液体中取出，能整体脱离固定和从液体中拆除。放置搅拌器的地方必须能容纳起重能力适当的起吊作业，不允许搅拌器承受各种外来机械负荷的作用。按照标准 GB50231机械设备安装工程施工及验收通用规范进行设备安装及验收。导杆底座应与导杆的上固定支架同时就
28、位，安装后的导杆垂直度偏差小于 1mm/1000mm，全长垂直度偏差小于 3mm。搅拌器的安装角度应符合设计要求，偏差不超过2。北京久安建设投资集团有限公司30在安装和固定时，吊链、吊索、吊钩必须安装和固定在运输用的耳环上。搅拌器应沿导杆升降自如。如果搅拌器无法利用辅助提升装置进一步吊起，应排除故障，依靠手动葫芦提升搅拌器。禁止试图利用辅助提升装置来克服阻塞，以恢复被阻搅拌器的自由活动。在经常以手绞车牵拉搅拌器的地方，使用下降装置进行定位。电缆的安装应确保叶轮任何时候不会碰触。检验和调试检查电动机绝缘，接线正确，无碰线，电机尾轴应无卡阻现象，所有密封部位无漏油漏水现象。电机空转时叶片转向正确、灵活，电机无异响、无卡滞现象。电机负荷运转 4h 应无异常并按照厂家技术要求检查轴承温升、电机温升，整机应稳定、无跳动。搅拌器和推流器在导轨上滑行时无卡滞现象，导轨及吊架不允许变形。（11）悬浮填料简介1.1 悬浮填料生物膜工艺又称移动床生物膜反应器，目的是在原有活性污泥处理系统的基础上提高负荷率、增加脱氮除磷的能力。经过十多年的发展，悬浮填料生物膜处理工艺无论是理论研究还是在水处理领域的应用均取得了快速发展，成为当今水处理领域的热点。工作原理
