地埋式污水处理厂的电气自控防爆设计

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1、地埋式污水处理厂的电气自控防爆设计摘要：防爆区是地埋式污水处理厂的重要安全区域，对该区域电气自控设备的防爆设计对于整个污水处理厂的运行和安全有着至关重要的作用。本文通过对地埋式污水处理厂的特点以及防爆区电气自控设计中要注意的问题和解决方法等进行了相关介绍和讨论，也为地埋式污水处理厂的电气自控防爆设计提供参考。关键词：地埋式污水处理厂电气自控防爆设计中图分类号：C35文献标识码：A前言：地埋式污水处理厂，顾名思义设置在地下的污水处理厂，它突破了传统污水处理厂的用地观念，科学合理的利用了地下的空间，为城市节

2、约了更多的土地资源。地埋式污水处理厂与传统的污水处理厂的区别在于污水处理厂的主建筑设置在地下，绿化既能得到保证，又不需要设置卫生防护距离，占用的土地资源较少，为城市用地节省了开阔的空间。一、地埋式污水处理厂的特点由于地埋式建筑物本身的特点导致了运行人员不可能经常到现场操作控制电气设备，因此要求地下设备的运转必须采用自动控制运行。为此地埋式建筑物内的所有电气设备均采用PLC控制，并实现远程控制。在废水处理过程中，有机物经大量微生物的共同作用，最终转化为甲烷、二氧化碳、硫化氢和氨气等，根据可燃气体特性、有毒

3、气体特性可知，甲烷、硫化氢的火灾类别均为甲级。由于该厂的格栅间、调节池及生化池、均为地下封闭式建筑物等。且在污水处理过程中会不断产生甲烷等易燃物质，根据《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB50058-2014的要求，此区域应划分为环境危险区域1区，即该区域应按爆炸性气体环境进行电气自控设计。二、地埋式污水处理厂总体布局与构筑物设计地埋式污水处理厂的构筑物一般采用钢筋混凝土结构，由于要完全埋入地下，因此应采用矩形结构的单元组合反应池。从安全方面考虑，应设置两个人员进出口。各构筑物之间使用隔墙间隔，连接处使

4、用阀门或水堰。顶部使用混凝土盖板，覆盖20〜40CM覆土并种植花草，每个处理单元上方留有检查人孔，覆土后顶部标高与地面齐平，各单元底部标髙一致。各处理单元设计应与总体布置相结合，由于沉淀池水力条件要求较严格，一般先确定沉淀池尺寸，并且为了组合方便一般使用方形结构；SBR法反应和沉淀位于同一池,所以直接先计算反应池，然后再根据平面布置要求，计算其它单元尺寸。使用生物接触氧化法的地埋式污水处理站的典型处理单元包括：(1):粗格栅：主要用于去除进水中较大颗粒的悬浮物。采用不锈钢制手动粗格栅框。(2)调节池：用

5、于进行水量调节，均衡进水，使每日排污水均匀通过处理设施。调节池有效容积一般按不小于设施8小时处理能力设计，调节池设预曝气(大孔)搅拌系统，以防止污泥在调节池沉降。(3)自动细格栅：用于进一步去除进水中较大颗粒的悬浮物，保护水泵等设施正常运行。(4)缺氧池：通过水解、吸附及氧化分解作用预处理进水中有机污染物，具有初沉池、水解池等功能。进水经调节池水量调节后提升并经自动细格栅进入该池。缺氧池总停留时间按3小时设计。缺氧池沉淀污泥通过潜污泵提升排入污泥池。(5)生物接触氧化池：该池一般设计为串联运行的三级，按

6、流程采用高、中、低不同的有机负荷以产生不同生物相，达到不同的处理效果。池内采用新型弹性立体填料，具有放射状弹性丝的立体构造形式，其实际使用比表面积大，能切割及吸附气泡，提高氧的转移速率。弹性丝表面有微毛刺，具有易于挂膜等优点。生物接触氧化池总停留时间按不小于8小时设计。(6)沉淀池:用于沉淀去除经生物接触氧化池处理后污水中的可沉悬浮物。沉淀池设计成竖流式，中央导流筒进水，四周溢流堰溢流出水。沉淀污泥通过设于污泥斗底部的污泥泵提升排入污泥池。沉淀池表面负荷按不大于1.0m3/m2・；hr设计,

7、污水在池内水力停留时间按不小于1.8小时设计。(7)污泥池：缺氧池内会产生大量的初沉污泥，同时生活污水处理设施也产生一定的剩余污泥及脱落的生物膜，这些污泥在污泥池汇集得以浓缩和消化减容，可减少污泥产量。三、防爆区的电气设计地埋式污水处理厂防爆区的电气设计主要包括电气设备的选型、安装、接地、等电位以及电缆敷设等设计。根据'爆炸性气体环境，的电力设计规定，要将在正常运行的时候会产生火花的电气设备布置在没有爆炸危险性或者是爆炸危险性比较小的地方，所以，厂区配电室和中央控制室这些功能区里的电气设备应该设置在防爆

8、区以外，对于防爆区内的搅拌器、回流泵以及潜污泵等电器控制元件的断路器、热继电器以及接触器等，都应该设置在防爆区外的MCC柜内,而在现场只需要采用隔爆型按钮箱即可。而对于和防爆区内互相配套的格栅电控柜，最好在安装的时候将其设置在和防爆区相邻的膜池综合车间内，避免将电气控制柜安装在爆炸性环境之下。对于格栅池和调节池这些封闭式建筑物，要对其设置有独立的通风系统以及地下维护检修的通道。根据计算，一般情况下，在通风频率为30次/每小时的时候，这些封闭