工艺改扩建范文

工艺改扩建范文（精选6篇）

工艺改扩建 第1篇

随着我国经济地迅速发展, 高速公路车流量迅速增长, 原有的高速公路通行能力在部分地区已经不能满足社会需要, 因此, 有选择性的对高速公路进行改扩建已势在必行。如何充分利用老路面资源, 在有限的资金情况下改善通行能力, 是一个值得研究和深思的问题。路面拼接施工方法既解决来交通压力又避免了环境破坏, 而且能节约大量成本, 该方法经过实际的应用, 在施工过程中预留拼接台阶, 运用新型材料, 确保了路面拓宽拼处的施工质量, 其优异的综合性能已被越来越多的参建单位了解和接受, 是一种值得大力推广的施工工艺。

2 工艺原理

在高速公路改扩建中, 路面的拼接是改扩建工程的最大难点, 也是质量控制的关键, 路面工程施工质量的优劣将直接影响到行车的舒适性和安全性。但是, 由于不均匀沉降及车辆荷载的作用, 在新老路面拼接处会产生较大的剪切应力, 使新老面交接处产生错台, 为确保新老路面拼接的完整性, 提高拼接处的强度共同抵挡路面变形, 在拼接处采用施工台阶、铺土工格栅、局部补强等措施来抵抗剪切应力, 以提高路面的使用性能。

3 施工工艺

3.1 施工准备工作

首先应全面检查路基作业区域, 清除老路肩上的遗留物, 并附测定先, 确定路面施工标高。利用原路面, 纵断面高程控制是整个路面施工的关健, 根据原路面路质情况, 确定保留哪个车道路面, 保留到哪种结构层次, 据此进行拼接, 并对路面施工标高进行调整。

3.1.1 施工前全面复测老路内侧路缘带标线向内一定距离的路面标高, 每隔一定间距测一个点 (桥头、沉降较大的段落测试加密) , 设计单位根据复测结果调整设计, 确定最终设计标高, 施工单位根据最终设计标高和调整方案进行施工。

3.1.2 路面拼接纵断面高程变化是通过调整结构层厚度来实现的, 调整时认真研究在底基层顶面、基层顶面和沥青中面层顶面调整到位, 并尽量在沥青面层以下进行调整以降低工程造价。横向调整的范围应第二、三车道内实现, 新拼的第四车道和硬路肩应基本和设计一致。

3.1.3 大桥的桥面沥青铺装层厚度控制在设计厚度不超过1cm的范围, 中小桥的桥面沥青铺装层尽度控制在设计厚度不超过2cm的范围, 桥头向外顺延 (A+2B) m全断面铣刨沥青面层和a-bcm基层, 以设计坡差顺接并基本保证老路桥头沥青面层厚度为新路面面层设计厚度。详见图3。

3.1.4 特殊地段, 路基要整体抬高及分离路段完全按设计标高控制, 两头衔接处注意纵横坡平顺相接。

3.2 老路面铣刨作业

老路超车道各结构层尽量全部利用, 并新加铺一层上面层, 行车道中上面层全部刨除, 下面层部分利用, 硬路肩下仅保留 (h+i) m宽的底基层, 其他各结构层次采用新的路面结构, 拼接方法见图1。

铣刨时按拼接图要求的几何尺寸形成台阶, 台阶及拼接面不允许有松动粒料和灰尘, 也不得因机械通过造成缺角、啃边、松散等情况出现, 横向工作缝要求放在结构物处, 如确实有困难, 可参考按实际铺筑层次形成台阶, 其台阶宽度>2m, 并按垂直拼缝的要求进行施工。不论纵向和横向拼接缝, 线型均要求顺直, 拼接处压实度满足设计要求。

铣刨作业应注意的问题:铣刨厚度在不受台阶标高控制的部分可以加厚, 但不得沥青面层和基层、基层和底基层混在一起铣刨, 从而影响再生利用料的质量;铣刨机在施工段加水, 不准泄漏, 防止水渗入保留的路面结构层中, 影响路面的长期使用质量;老路行车道保留利用下面层:, 下面层平均厚度≤4cm时应铣刨下面层和基层, 并留出拼接台阶30cm以上;在标高调整段, 标高上调在原老路面沥青下面层厚度之间的地段要铣刨下面层, 留出30 cm的拼接台阶, 标高上调>原老路沥青下面层厚度时下面层保留, 以确保标高在下面层中调整到位;铣刨作业应当疏导施工路段的通行车辆, 防止因车辆通行, 拼接缝出现松散、啃边, 影响拼接质量。

3.3 基层拼接施工

3.3.1 基层拼接尺寸及标高控制

(1) 基层厚度超过20cm时应分两层铺筑, 上下基层铺筑宽度按设计宽度扣除保留基层宽度。 (2) 下基层外边缘标高=硬路肩边缘设计标高-新铺上基层厚度。 (3) 上基层外边缘顶标高=硬路肩边缘设计标高-新铺沥青面层厚度。 (4) 上、下基层的内侧标高分别以上、下基层拼接台阶的顶标高为控制标高。

3.3.2 上、下基层铺筑层厚的控制

(1) 新基层厚度大于40cm, 每层各铺筑一半厚度。 (2) 新基层厚度为小于40cm, 且老路基层厚度>25cm时, 每层各铺筑一半厚度。 (3) 新基层厚度为小于40cm, , 且老路基层厚度为20cm时, 上基层厚度为20cm, 下基层厚度为设计基层厚度减去上基层厚度。 (4) 新基层厚度为小于40cm, 且老路基层厚度为22-25cm时, 每层各铺筑一半厚度、, 但下基层拼接台阶应按25cm铣刨, 控制台阶顶标高, 以确保台阶顶面下基层铺筑厚度不小于规范要求的厚度。

3.3.3 基层拼接缝加固

为防止基层接缝处出现反射裂缝, 在基层拼接缝处铺设玻纤格栅, 玻纤格栅铺设宽度为2m, 玻纤格栅放置的位置, 以新老基层拼接缝两边各1m纵向连续铺设, 搭接长度≥50cm。其工艺流程为:清扫基层→灌缝→喷洒透层→布设玻纤格栅→洒布粘层油。

3.4 沥青混凝土面层拼接工艺

3.4.1 沥青混凝土下面层拼接方法

沥青混凝土下面层铺筑宽度为路面设计宽度减去原路下面层保留面宽度, 外侧以硬路肩边缘标高减去新建沥青上中面层厚度作为拼接下面层顶标高, 内侧以利用的下面层顶标高作为拼接下面层顶标高。

摊铺方法:用两台摊铺机梯队摊铺, 纵向错开4-5m, I号机摊铺宽度控制在一定的范围内, 外侧纵向走钢丝以设计高程控制钢丝基准面, 内侧用横坡仪控制, II号机摊铺宽度铺筑宽度减去I号机摊铺宽度, 两侧都用纵坡仪控制, 外侧基准面为I号机的摊铺面, 内侧以利用的下面层顶标高为基准面, 铺筑厚度由根据标高调整控制。

3.4.2 沥青中面层拼接方法

中面层新铺宽度为设计路面宽度减去老路中面层保留面的宽度, 外侧以硬路肩设计标高减去新沥青上面层厚度作为中面层外侧顶标高, 内侧以老路超车道外侧边缘标高为控制标高。

铺筑方法:用两台摊铺机梯队摊铺, 纵向错开10~20m, I号机摊铺宽度控制在一定范围内, 外侧走钢丝用纵坡仪控制, 以设计标高控制基准面, 内侧用横坡仪控制, II号机摊铺宽度设计宽度减去I号机摊铺宽度, 两侧都用纵坡仪控制, 外侧基准面为I号机的摊铺面, 内侧以利用的下面层顶标高为基准面, 铺筑厚度根据路面标高的调整而变化。老路超车道标高调整段、维修补强段、桥头过渡段, 要在新路中面层铺筑前完成, 铺筑时超宽一定的距离, 然后切缝到拼接位。

3.4.3 上面层拼接方法

上面层铺筑宽度为路面设计全宽, 统一加铺, 用三台摊铺机成梯队摊铺, 纵向错开4~5m, 除桥头调坡段外, 应按设计高程控制。超车道标高调整段, 病害维修处理段, 必须在新路上面层铺筑前完成, 形成连续的基准面。

3.4.4 面层拼接接缝的处理

确保接缝要密实不渗水, 严格控制接缝面不发生啃边、松动、粒料脱落等现象, 拼接前要对接缝面涂乳化沥青粘层油, 每平方米沥青用量同粘层油。碾压时, 第一遍距缝30cm, 先稳定热沥青层, 再回过头来压接缝处, 保持接缝处热沥青料不推移。在接缝的位置应通过人工适当补料, 以满足接缝处不缺料。纵向冷接缝处涂一层沥青再生剂 (ERCA-1) 防止渗水。

横向接缝尽量留在结构物处, 因故不能实现时要留出横向拼接台阶, 宽度≥2.Om, 垂直切缝严格按冷接缝工艺要求处理。

4 结束语

在维持正常交通秩序条件下, 组织在交通封闭段内施工。按设计标高铣刨老路面、预留拼接台阶。拼接台阶处要求测量控制标高, 铣刨的深度、宽度要求严。对沥青保留层采用预热法, 增强新老沥青结构层的粘结性。目前, 我国高速公路改扩建还处于起步阶段, 路面拼接方案也在摸索中不断前进, 本文通过总结工程实践中的一些经验, 以期为类似工程提供参考。

摘要：由于路面不均匀沉降及车辆荷载的作用会在新老路面拼接处产生较大的剪切应力。为确保新老路面拼接的可靠性, 在拼接处采用施工台阶、铺土工格栅、局部补强等措施来抵抗剪切应力, 增强结构的整体性, 预防路面变形, 提高路面的使用性能。

关键词：改扩建,沥青路面拼接,施工工艺

参考文献

工艺改扩建 第2篇

工程概况:孔庄矿井改扩建工程项目设计生产能力由105万吨/年增加到180万吨/年, 需新建一个直径为8.1米、深度为1083米的混合立井, 装备一对16吨标准箕斗及一个加宽罐笼和带乘人的平衡锤。开拓水平为-1015米, 新增一个采区和综采工作面。

提升系统组成:混合立井副提升机房设备安装、混合立井主提升机房设备安装、混合立井井筒装备、上下井口操车系统安装、装载硐室设备安装等单位工程。

提升系统施工特点: (1) 改扩建工程为混合立井提升系统, 内容多, 工艺复杂, 时间跨度大, 设备重, 安装位置错落差别大, 设备安装质量要求高, 安全风险系数大。 (2) 千米混合井筒提升系统安装, 在国内尚未有成熟的安装工艺, 在中煤集团公司更是首次, 按照传统的施工工艺和管理手段, 无法保障整个项目的按时投产, 将直接影响公司的生产任务和经济效益;如何优化施工工艺, 采取有效的施工管理手段, 成为提升系统安装工程能否按期完成的关键。

2 提升系统安装施工工艺优化

2.1 安装设备及井筒装备主要参数

(1) 副提升机:包括1台JKMD-4×4E型落地式多绳摩擦提升机及配套的直流电动机, 提升机总重32吨, 配套电机总重65.4吨。提升钢丝绳为Φ44-6×36ws-fc-1770bzs/sz, 共四根, 每根总长1370米, 自重10吨, 三根平衡尾绳为Φ48-34×7SE, 每根长1200米, 每根绳重12吨。

(2) 主提升机:包括1台JKMD-4×4 (III) 型落地式多绳摩擦提升机及配套直流电动机, 提升高度为1051.5m, 提升机总重32吨, 配套电机总重65.4吨。提升钢丝绳为Φ44-6×36ws-fc-1770bzs/sz, 共四根, 每根总长1370米, 自重10吨, 平衡尾绳为Φ48-34×7SE, 共三根, 每根长1200米, 每根绳重12吨。

(3) 井筒装备:井筒有效直径Φ8.1m, 井口标高为36.5m, 井底车场标高-1051.5m, 井筒内布置两套提升系统:即双箕斗提升系统、单罐笼配平衡锤提升系统。罐道采用180×180方钢罐道, 罐道长12米∕根, 梯子间层间距4米∕层, 托架有3012个, 罐道梁、梯子梁和管道梁共2008根, 罐道梁为250×150×8方钢兼做梯子大梁, 共251层罐道梁, 井筒布置2趟Φ325排水管路2100米, , 一趟Φ325降温管路1050米, 1趟Φ219消防洒水管路1120米, 1趟Φ219压风管路1050米, 井下供电采用电缆在井筒敷设, 电缆支架共550个, 井筒内布置两套提升系统:即双箕斗提升系统、单罐笼配平衡锤提升系统。

(4) 主、副提升机天轮:分别位于井架43.65米、50.15米、56.65米天轮平台上, 天轮直径4米、重25T (含轴座重27T) , 共4套天轮装置。

(5) 上井口立架:立架采用钢框架结构, 上端立柱与井架采用槽钢滑动连接, 下端为铰支座。立柱、防撞梁等构件采用Q235-C碳素结构钢, 其他构件采用Q235-B碳素结构钢, 各平台的钢梯及栏杆等次要构件采用Q235-A碳素结构钢。维护板采用0.8mm厚V125型彩色压型钢板。立架顶点标高+42.9m, 立架底框梁底面标高-1.735m, 副提防撞梁标高+18.5米, 主提防撞梁标高+40.8米。立架设计重量156吨, 立架共四节。

2.2 提升系统安装施工工艺及关键线路

根据矿井改扩建工程总体进度要求和提升系统安装的特点, 提升系统安装施工关键线路为:井筒装备准备工作 (井筒拆除、掏梁窝、改绞等) →井底下部结构→井筒装备 (标准段) →永久锁口及井口房施工→上井口立架→井筒电缆敷设→主、副提升机天轮→副提升机上绳、挂罐及调试→装载硐室设备安装→主提升机上绳、挂箕斗及调试→联合试运转。其他非关键线路包括:主、副提升机安装、上下井口操车设备、提升信号等。

2.3 提升系统安装施工工艺优化

2.3.1 提升系统安装施工工艺优化的必要性

由于矿建工程施工工期滞后, 移交混合井筒安装较晚, 副提升系统为改扩建项目能否按期投产的关键节点 (承担中央泵房设备、首采区液压支架、轨道大巷材料下井等) , 若按照正常的施工工期安排, 计划生产的时间节点目标就不能实现。围绕着提升系统安装施工关键线路, 对安装施工工艺优化势在必行。

2.3.2 提升系统安装施工工艺优化的重点

施工工艺优化的好坏直接影响到矿井投产日期, 根据本工程的特点及单井筒、单提升的安装工艺, 公司建设管理部门会同建设单位、监理单位、施工单位多次到现场勘察协调, 召开专业会议, 搜集大量资料, 结合立体交叉作业、流水施工等特点, 以关键线路重点节点为突破口, 围绕着副提升系统试运, 以安装工程优先的原则, 制定优化了混合立井提升系统快速、安全、高效的安装施工工艺, 主要体现在:

(1) 井筒内敷设电缆施工优化:井筒内设计有通讯电缆7趟、动力电缆4趟, 动力电缆支架1趟, 通讯电缆支架1趟, 其中电力电缆长1400m, 重约26吨。由于混合井筒内布置了主副提升系统、梯子间、各种管道, 井筒装备完成后, 井筒内设施密集, 空间狭小, 对井筒内的电缆敷设带来很大困难, 而且工期也较长, 需要25天时间。为此, 在井筒装备施工中, 先安装吊挂2层圆吊盘, 将电缆盘在吊盘上, 自上而下进行井筒电缆敷设施工, 此方法虽然推迟了井筒装备开工时间, 却有施工安全、时间短的益处, 井筒电缆敷设用时14天全部敷设完成, 很好的解决关键线路上难点, 为副提升系统按时试运行创造了条件。

(2) 井筒装备标准段施工优化:采用五层吊盘自下而上一次成型施工工艺, 安装托架、电缆支架、梁、梯子踏板、罐道、管路、梯子间栏网等。按施工区段工作量大小, 合理安排各道工序, 进行循环作业, 保证24小时连续施工, 确保工程施工进度。井筒装备标准段用时67天完工。

(3) 主、副提升天轮吊装就位施工优化:主、副提升机天轮装置分别位于井架43.65米、50.15米、56.65米天轮平台上, 天轮直径4米、重25T (含轴座重27T) , 共4套天轮装置。按照传统施工工艺, 采用永久井架起吊梁、16吨稳车、滑车等设施, 将天轮放置在井口进行垂直起吊就位, 此方法占用井口空间, 而且施工工期长 (需要10天) 。经过参建各方的调研和研究, 采用先进的500吨汽车吊, 在井架外侧直接起吊就位, 该方案不占用井口空间, 可以和井口施工进行平行作业, 只用2天就安全的将4只天轮吊装就位, 节省了关键线路时间7天。

(4) 上井口立架施工优化:立架采用钢框架结构, 总重156.1T, 共四小节, G1重51.76T, G2重48.4T, G3重24.96T, G4重30.94T。由于立架安装为关键线路, 与井口房土建施工交叉影响, 为了将影响降到最低, 采用井口房土建先施工, 预留立架安装空间, 立架安装采用预先组装分两节整体吊装, 吊装时将G1、G2组装成一个整体, 重100.2T;G3、G4组装成一个整体, 重55.9T。采取此方案可以确保关键线路按期完成, 又不影响井口房的土建施工, 完成立架安装后, 即可进行副提升系统挂罐、上绳、调试, 确保了副提升系统按时投入运行, 在副提升系统运行期间, 采取可靠的防范措施, 继续施工井口房。

3 总结

孔庄改扩建提升系统安装, 以施工工艺优化为主线, 以加强施工的管理和协调为保障手段, 打破常规, 不断创新, 严格按照既定的施工进度计划安排, 通过参建各方的共同努力, 安全高效的完成了孔庄煤矿改扩建工程千米混合井提升系统的施工任务。通过施工工艺优化和现场管理, 比计划工期提前2个月, 生产原煤15万吨, 创造直接效益约4000万元, 提前发挥了投资效益。

摘要：针对孔庄矿井改扩建提升系统施工内容多, 工艺复杂, 时间紧, 设备重量重, 施工环境差等特点, 按照传统的施工工艺和管理手段, 无法保障整个项目的按时投产, 为此通过优化井筒内敷设电缆、井筒装备标准段施工、主副提升天轮吊装就位、上井口立架施工等施工工艺, 采取有效的施工管理手段, 确保提升系统安装工程能按期完成。

工艺改扩建 第3篇

深圳宝安国际机场位于珠江口东岸, 广深公路以西、宝安区黄田村和福永村之间的滨海平原上, 跑道西侧为平坦、开阔的珠江海滨, 东侧为丘陵地带。机场距深圳市中心 (火车站) 32.5 km。自1991年投入使用以来, 航空业务持续高速增长, 2006年实现旅客吞吐量1 836万人次, 货邮吞吐量55.92万t, 年飞行架次16.95万架, 三项指标均居全国第四位。从深圳机场目前的发展态势来看, 扩建工程迫在眉睫, 故深圳机场拟在近期扩建机场第二跑道, 远期扩建第三跑道, 规划的第二、第三跑道拟在现状第一跑道南侧, 填海造陆而成。

至2020年, 雨水排放系统共分4个排水片区, 4座排涝泵站及3座雨水调蓄池, 总面积177万m2, 调蓄总容积198.4万m3, 可利用的雨水调节池有2号、3号、4号调蓄池, 考虑到2号、3号调蓄池有外排渠接入, 所以利用4号调蓄池作为雨水利用的调蓄池。

2设计思路

随着机场的扩建, 机场需水量也要增加。场区内有大量的冲厕、洗车等杂用水的需求、空调冷却水工业用水以及景观环境用水的需求。雨水通过机场现有的缓冲草带、生物滞留槽使表面污染物达到简单的过滤, 后流入调蓄池, 其中超过警戒线水位, 利用泵站抽排至珠江口, 警戒线水位以下的经雨水处理站进行处理, 送至用户。

本次雨水利用主要供给对象为能源中心以及T3新建航站楼。其中空调冷却水用水主要集中在能源中心。《建筑与小区雨水利用工程技术规范》 (GB50400-2006) 中规定了CODcr和SS指标, 其余指标应达到《城市污水再生利用 城市杂用水水质》 (GB/T18920) 、《城市污水再生利用 景观环境用水水质》 (GB/T18921) 、等国家相关标准的要求。

为了比较准确的确定进水水质, 深圳市水质检测中心于2006年11月-2007年6月对宝安机场进行了检测, 取样点在机场现状的雨水排放泵站前池处, 历时7个月, 共5场雨 (其中丰水季节4场, 枯水季节一场) , 24个水样。通过比较由于雨水水质较好且BOD5/CODcr=0.08, 可生化性较差, 因此本工程不考虑生物处理工艺。本工程雨水在调蓄池内有足够自然沉淀时间, 且BOD5, NH3-N、TP、石油类进水水质都比较好, 所以仅采取过滤和消毒的工艺。根据《深圳市再生水、雨水利用水质规范》, 再生水和雨水利用水质分为高品质用水水质和一般用水水质, 其中工业用冷却水系统用水为高品质用水, 规范要求浊度不大于2, 因此对空调冷却水水质进行提高, 采取超滤工艺, 根据用水用户的不同要求达到分质供水。

3设计方案

雨水利用主要供给对象:城市杂用水 (绿化、冲厕、道路清扫、汽车及飞机冲洗) 、工业用水 (冷却系统的冷却用水) 、景观环境用水 (新建航站楼及机场内水体观赏性景观环境用水) 。处理工艺共分为以下两个流程。

两种工艺流程中取水泵站、自动净水装置 (混合、反应、沉淀、过滤) 合建, 考虑到分质供水, 故清水池分两座设计, 泵站为综合性泵站。超滤车间仅供空调冷却水处理用。

(1) 取水泵站。

在4号调节池里新建污水提升泵池一座, 框架结构, 原雨水由取水泵提取至自动净水装置。调蓄池取水最低水位-1.00 m, 人工格栅水头损失以0.2 m计, 取水泵的最低水位 (停泵水位) -1.2 m。

(2) 自动净水装置。

考虑到旱季时调节池内雨水水质可能发生较大的变化, 因此本工程采用自动净水装置代替普通接触过滤, 以保障水质安全。自动净水装置是采取混合、反应、沉淀、过滤合并建立的方式, 且净水效果好、性能稳定, 结构比较紧凑。

(3) 清水池。

根据使用对象不同, 考虑到设计两座清水池, 调节容量取供水规模的15%, 有效水深3 m, 清水池超高为0.5 m, 钢筋混凝土结构。

(4) 超滤膜车间。

超滤是一种介于纳滤和微滤之间的膜分离技术。超滤分离过程以筛滤机理为主。通常情况下, 可把不同截留分子量的超滤膜看作是不同孔径的系列筛网。在一定压力 (0.1～0.7 MPa) 下, 它只允许溶剂和小于膜孔径的溶质透过, 而阻止水中的悬浮污、微粒、胶体、大分子有机物和细菌等大于膜孔径的溶质通过, 以完成溶液的分离、净化、分级及浓缩的过程。超滤可以降低来水的浊度, 以达到空调冷却水水质要求。

超滤膜分为浸没式和柱式两种形式, 本工程中通过对工艺特点、运行管理、占地面积处理效果、能耗、吨水成本等多方面进行分析, 最终确定为采用柱式膜作为本次设计中空调冷却水部分的处理工艺。

(5) 综合泵站。

由于考虑到分质供水, 节省占地故考虑将不同功能要求的水泵集中建设。本泵房中包括自动净水装置反冲洗泵, 超滤进水泵、未经超滤送水泵, 超滤送水泵, 超滤反冲洗泵。水泵吸水井分3格, 分别为超滤进水吸水井、生活杂用水吸水井、工业冷却水吸水井。

(6) 次滤酸钠消毒。

次滤酸钠发生系统供两部分使用, 第一部分为清水池内产品水消毒, 并保持管网末端的余氯, 第二部分为超滤系统的碱洗。投氯量 (以有效氯计) :连续投加2.5×10-6。此系统工作原理为氯化钠溶液在一定的槽电压作用下, 在电解槽内发生一系列电化学反应, 最终生成次氯酸钠溶液, 化学反应过程:NaCl+H2O+电→NaClO+H2↑, 生成次氯酸钠的过程同时产生相当量的氢气。因此在工艺设计中, 采用离心风机鼓入新风与生成的氢气混合。本工程中, 次滤酸钠系统与超滤膜车间合建。

在世界淡水资源显得越来越短缺的今天, 无论是缺水国家还是非缺水国家都已经把目光瞄准了雨洪资源, 并且采取了许多实际行动。雨洪资源利用是国际性的趋势, 是提高城市文明程度和城市品味的途径之一。进行雨洪利用是解决水资源短缺的有效途径, 符合将深圳建设成为资源节约型、环境友好型和谐社会的要求。机场作为雨洪利用的先行者, 必将成为建立节水型社会的代表和标兵, 本项目的实施能够带来很大的经济效益和巨大的环境效益和社会效益。

工艺改扩建 第4篇

随着社会和经济的高速发展, 环境问题日益突出, 尤其是城镇水环境的恶化, 加剧了水资源的短缺, 影响着人民群众的身心健康, 已成为城镇可持续发展的严重制约因素。近年来, 国家和地方政府非常重视污水处理事业, 正高速推进城市污水处理工程的建设。据统计全国城市人口38820.45万人, 建成区面积22439.28km2。废水排放量为401.1亿m3, 废水排放量为401.1亿m3, 其中生活污水量20368亿m3, 工业废水为197.3亿m3。在现有668个城市中, 已有123个城市建设了427座不同处理等级的污水处理厂。我国现有大城市基本都建设污水处理厂, 绝大部分是一、二级污水处理, 80%以上采用的是活性污泥法, 其余采用一级处理、强化一级处理、稳定塘法及土地处理法等。由于社会, 经济等持续地快速发展, 污水的产生量迅猛增长, 许多已有的污水处理设施无法满足大量污水的处理要求, 必须进行改扩建。

环境影响评价是我国环境管理的一项制度, 从我国建国以来几次环境污染恶性膨胀和自然资源大破坏来看, 其中重要原因之一就是由于国家的计划、立法、政策和其它全国性重大活动缺乏环境影响评价所造成的环境影响。污水处理厂的建设是改善环境, 造福人民的项目, 但如果不严格进行环境影响评价也可能造成与建设项目目的相悖的结果。

对污水处理厂建设项目的环评应关注的问题主要为厂址选择、规模、处理工艺、进出水质、二次污染防治、地表水影响预测、公众参与等内容, 但由于项目规模、建设地点及新建/改扩建等的不同, 环评的侧重面也不一样。如对于一些县级市的污水处理厂来讲, 因规模小、投资少, 当地城市规划及污水处理规划欠缺, 那么环评需重点分析厂址、规模、处理工艺的合理性、二次污染防治措施的可行性等;但对于一些城市大型污水处理厂来讲, 因其规划完善, 有大量可利用的环境资料, 项目设计单位较正规, 那么从环境角度确定其进出水质、定量预测并充分阐述项目环境正效益就成为环评的重点内容;而对于改扩建项目, 由于受到一些如占地面积等因素的限制, 对污水处理工艺的分析, 利用有限的场地, 选择合适的工艺以使出水达标尤为重要。本文将通过对各种常用处理工艺原理、优缺点的比较, 找出适合某些场所有限的旧污水处理厂改扩建的处理工艺, 并以无锡前州污水处理厂改/扩建的实例加以说明。

(二) 污水处理工艺分析

从环境影响的角度分析, 污水处理工艺和设施除了必须具有达标的废水处理和污泥的处理与处置功能以外, 还必须考虑将污水处理厂的占地大小、运行能耗和污泥排放问题与环境保护联系起来, 把资源消耗和二次污染的问题考虑进来, 以全面揭示处理工艺在环境影响方面的优劣。

常用的废水处理工艺有活性污泥法、氧化沟工艺、SBR工艺、CASS工艺、A/O工艺、A2/O工艺、厌氧处理工艺等。

1. 活性污泥法

活性污泥法主要处理生活污水, 占地面积大, 运行管理方便, 需对污泥膨胀进行控制, 运行成本低, 污泥浓度为2~5 g/L, 容积负荷较低, SVI控制要求较严格, 否则泥水不易分离, 引起污泥膨胀而导致出水水质差。

2. 氧化沟工艺

氧化沟 (Oxidation Ditch) 工艺是活性污泥法的一种变形。目前, 应用到城市污水处理的氧化沟系列主要有卡鲁塞尔 (Carrousel) 型、奥贝尔 (Orbel) 型、双沟 (D型) 、三沟 (T型) 氧化沟。

氧化沟工艺主要处理生活污水和工业废水, 占地面积大, 运行成本低, 污泥浓度小, 容积负荷极低, 污泥悬浮生长厌氧—好氧相互转换。出水水质较好, 受污泥膨胀影响较大。

3. SBR工艺

SBR (Sequencing Batch Reactor) 工艺将传统的曝气池、沉淀池由空间上的分布改为时间上的分布, 并利于实现紧凑的模块布置, 最大的优点是节省占地。另外, 可以减少污泥回流量, 有节能效果。典型的SBR工艺沉淀时停止进水, 静止沉淀可以获得较高的沉淀效率和较好的水质。

SBR工艺主要处理生活污水和工业废水, 占地面积中等, 管理方便, 自动化程度高, 运行成本较低, 污泥浓度及污泥形状为3~5g/l, 容积负荷较低, 污泥沉降性能好。出水稳定、出水水质较稳定。一般适用于中小规模、土地紧张、具有引进设备条件的场合。

4. CASS工艺

CASS (Cyclic Activated Sludge System) 工艺是SBR的改良技术, 它主要由生物选择器和可调容积式反应器两部分组成, 在同一构筑物内完成生物降解、除磷脱氮、固液分离过程。该工艺充分利用了微生物生长的选择机理, 减少了丝状菌的产生, 同时提高了除磷脱氮的效率, 从而可提高出水水质而不增加运行费用。

5. A/O (A2/O) 工艺

A/O工艺是Anoxic/Oxic (缺氧/有氧) 工艺的缩写, 是为污水生物脱氮而开发的污水处理技术。A/O (缺氧/有氧) 工艺是目前国内外采用比较广泛的一种脱氮工艺。A/O工艺的特点是:前置反硝化, 脱氮效率较高;生物池设计灵活, 占地面积较小, 充氧效率高;抗冲击负荷的能力不如SBR工艺及氧化沟工艺;工艺设备数量多, 维护管理要求较高, 对操作管理人员的专业素质要求较高。

为了达到同时除磷脱氮的目的, 在A/O工艺基础上形成了A2/O工艺 (图2) 。A2/O工艺就是在A/O脱氮工艺的缺氧池前增设了厌氧区, 沉淀池的回流污泥和进水首先进入厌氧区进行磷的厌氧释放, 然后再进入缺氧区。好氧区具有消化功能, 好氧区的混合液回流到缺氧区, 使之反硝化脱氮。

A2/O工艺除具有A/O工艺的基本特点外, 还可以同时除磷, 处理深度大于A/O工艺, 但A2/O工艺前期投资大, 除磷效果不稳定。

6. 厌氧处理工艺

厌氧生物处理是在厌氧条件下由多种微生物共同作用, 使有机物分解并生成CH4和CO2的过程。厌氧生物处理具有节能、去除率高等优点, 它是一种把废水的处理和能源的回收结合的技术。

目前较为广泛应用的是上流式厌氧污泥床 (Upflow Anaerobic Sludge Bed, 简称UASB) 反应器。反应器由反应区和沉降区两部分组成。反应区又可根据污泥的情况分为污泥悬浮层区和污泥床区。污泥床主要由沉降性能良好的厌氧污泥组成, 浓度可达50~100g SS/L或更高。污泥悬浮层主要靠反应过程中产生的气体的上升搅拌作用形成, 污泥浓度较低, 一般在5~40 gSS/L范围内。在反应器上部设有气 (沼气) 、固 (污泥) 、液 (废水) 三相分离器。

新型的膨胀颗粒污泥床 (EGSB) 反应器、内循环 (IC) 厌氧反应器等是在UASB基础上发展起来的第三代厌氧反应器。该种类型反应器除具有UASB反应器的全部特性外, 还具有以下特征: (1) 高的液体表面上升流速和COD去除负荷; (2) 厌氧污泥颗粒粒径较大, 反应器抗冲击负荷能力强; (3) 反应器为塔形结构设计, 具有较高的高径比, 占地面积小。

厌氧处理工艺以其低能耗、污泥产量低、占地面积小、建设和运行费用省、还能产生甲烷气体为能源回收提供可能等特点而成为一种可持续的污水处理技术。厌氧比较适合中等和高浓度废水, 在我国一些气候适合的地区, 利用厌氧工艺处理生活污水无疑是一项很有吸引力的技术。但是仅靠厌氧处理虽然能有较高的去除率, 但一般无法完全达到排放要求。所以, 在厌氧生物处理后需有进一步处理, 由于厌氧降解了大部分污染物, 大大降低了后续处理的负荷和停留时间。

上述污水处理工艺, 各有优劣, 在实际中要根据具体的情况选择最能满足要求的处理工艺, 甚至将几种工艺联合使用, 以达到满意的处理效果。我国有许多污水处理厂, 由于接入的污水量和浓度随着社会的迅速发展而大量增加, 原有的处理工艺和规模无法满足处理要求, 必须对原处理工艺进行改扩建, 但是由于原厂区面积有限, 又不能扩大厂区时, 选择处理效率高, 占地少的处理工艺可以解决上述矛盾。对此, 厌氧处理工艺是一个较理想的选择。

(三) 工程实例

江苏省某镇工业发达, 全镇以纺织印染、机械工业为主。为“全国十佳乡镇”之一, 并被评为全国“出口创汇先进乡镇”。全镇有工业企业300余个, 镇区内有近百家。

原有污水处理厂设计进水水质CODcr为400~800mg/L, 日处理能力为10000m3/d, 处理工艺为活性污泥法。随着发展, 该污水处理厂逐渐接纳处理镇区和周围行政村的19家印染、洗毛厂的生产废水, 处理量一般在1000~11000m3/d, 最多时达12000~14000m3/d, 进水水质CODcr一般在1500~1700mg/L, 最高时达2000~2400 mg/L, 出水不能达标, 出水CODcr为700~800mg/L。

根据当地的发展状况, 决定将原有的10000 m3/d处理能力的废水处理设施改扩建为25000 m3/d的处理能力。由于当地土地紧张, 无法扩大厂区面积, 工程必需在结合原有处理设施的基础上, 适当新增设施, 达到所需要求。经过分析研究和中试试验, 决定在原有处理工艺前增设厌氧处理工艺。

图2为新处理工艺流程。整个工艺采用厌氧—兼氧—好氧物化工艺路线, 生化阶段以厌氧处理为主, 具有操作管理方便, 处理效果稳定、成熟、可靠、运行费用低、处理后能达标排放等优点。表1为各级处理单元的处理效率。

由于经过厌氧, 大大降低了后续处理的负荷和停留时间, 新工艺可以充分利用原有建筑物及设备, 仅新建了厌氧反应器和沉淀池, 尽可能减少了占地面积和投资费用。新工艺具有较好的处理效果, 完全能达标排放。

(四) 结论

在污水处理厂改扩建项目中, 由于受到一些如占地面积等因素的限制, 在项目的环境影响评价中对污水处理工艺合理性, 有效性的分析尤为重要。处理工艺应选择占地少, 处理效率高的工艺, 以保证出水达标。厌氧处理工艺更能减少占地, 并具有良好的处理效果, 对于用地紧张的污水处理厂建设或改扩建项目是一个较理想的工艺选择。

参考文献

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[4]国家环境保护总局, 环境影响评价工程师职业资格登记管理办公室.环境影响评价工程师职业资格登记培训系列教材:社会区域[M].北京:2006年八月版, 63-64.

工艺改扩建 第5篇

1 工程概况

江都至六合高速公路是国家高速公路网———上海至西安高速公路的组成部分, 也是江苏高速公路网规划中“横四”———南京经南通至启东高速公路的重要组成部分。该项目起于江都市仙女镇正谊互通, 与京沪高速公路江广段顺接, 经江都市、扬州城区 (广陵区、邗江区、开发区) 、仪征市、南京六合区, 接雍六高速公路。项目全长约76.1公里 (扬州段62.05公里, 南京段14.05公里) 。新建路段采用双向六车道标准。

其中K20至K30段10km路段为利用扬州南绕城公路按双向八车道标准扩建。扬州南绕城公路建于上个世纪九十年代, 双向四车道标准, 为南京至南通公路的重要组成部分。原老桥桥面设计方案为将老沥青铺装层清除, 进行抛丸并施工桥面防水粘结层, 再加铺沥青层。

2 处理方案的确定

本工程拼宽桥均为为两侧拼宽, 采用同结构、同类型、同跨径、上连下不连, 即上部结构老桥外侧边板通过植筋与新桥内侧边板连接, 下部结构通过适当增大新桥桩基桩径、桩长的方式, 以提高新桥承载力的方式进行拼接。新桥部分梁板架设完成后对相应路段进行半幅封闭, 切除老桥外侧护栏和外边板翼缘, 进行植筋, 并施工UFA补偿收缩混凝土湿接缝, 具体程序为:新拼宽桥内边板预埋钢筋与老桥外边板翼缘处植筋焊接、混凝土现浇层钢筋焊接→清洗拼接部位杂物→支立底板吊模 (紧贴梁体不漏浆→润湿新老接触面依次从桥孔中向两侧浇注UEA补偿收缩混凝土→震动密实形成粗面→混凝土养生。

新桥桥面水泥混凝土调平层施工完成后转入新老桥沥青桥面层的同步施工阶段, 为本文讨论的重点。

2.1 老桥沥青混凝土桥面的清除

老桥桥面车辆通行多年, 桥面沥青砼在荷载反复作用下, 特别是在夏季高温条件下, 与桥面混凝土铺装层粘结较好, 老桥面沥青铺装层清除困难。施工中最先采用方案是的是用凿岩机进行凿除, 在凿除过程中发现沥青铺装层为柔性结构层, 凿岩机较难清理附着在水泥混凝土表面的沥青残留, 而且很容易造成老桥梁体的损伤。因而在实际施工中, 确定施工方案时, 主要应注意以下几点重要问题: (1) 老桥桥面应该进行彻底清除工作, 确保下承层的清洁平整, 不留夹层。 (2) 应当尽量避免老桥桥面梁板的损坏。 (3) 在确保施工质量的前提下, 应尽量提高施工效率。

调整的处理方案为采用铣刨机对桥面沥青层进行铣刨, 但是由于老桥桥面平整度不好, 铺装厚度不均, 导致无法彻底铣刨干净。后经过研究确定的处理方案为先进行整个桥面的粗铣刨、再对局部残留较多位置进行二次精铣刨, 对仍没处理到位的位置采用小型铣刨机精铣刨, 打磨机进行细部处理, 最后采用人工对伸缩缝、护栏等设备无法处理到的位置进行凿除。整个过程机械化程度较高, 处理效果较好, 有效保证了新铺沥青层与老桥桥面的粘结效果。

2.2 桥面抛丸及防水层施工

(1) 桥梁防水层下承层处理采用抛丸工艺, 即利用抛丸机, 抛除桥梁老桥及扩宽部分表面的浮浆。使用抛丸处理的表面粗糙均匀, 可以完全去除浮浆和起砂以及老桥桥面松散部分, 为增强防水材料在表面的附着力并提供一定的渗透效果。抛丸结束后采用森林灭火器对桥面进行并排鼓吹和冲洗, 务必保证清洁。

抛丸工艺流程见图:

(2) 基层表面冲洗的水分凉晒干燥后, 即可用沥青洒布车喷洒改性沥青, 数量按沥青量1.0kg/m2-1.2kg/m2。洒布沥青时, 为避免对桥梁护栏等附属工程造成污染, 采用塑料薄膜对其进行覆盖遮挡。沥青喷洒后立即用集料撒布机撒布集料, 集料采用4.75~9.5mm规格并进行沥青预裹覆, 数量按整个面积的60%~70%计。集料撒布应均匀, 对局部漏撒或重叠采用人工进行处理。集料撒布后即用轮胎压路机均匀碾压3遍, 每次碾压重叠1/3轮宽, 碾压顺序由边到中依次碾压。碾压完毕后封闭交通。

2.3 沥青下面层铺装

本项目原设计老桥桥面铺装厚度为6cm厚SMA-13沥青上面层, 新桥桥面为6cm SUP-20沥青下面层+4cm SMA-13沥青上面层, 后由于老桥桥面沥青砼厚度与竣工图不一致、横纵向平整度较差以及纵断面调整等原因, 导致新老桥面铺装厚度为7-10cm。考虑沥青混合料的最小摊铺厚度, 将原新建桥下面层SUP-20也调整为SMA-13沥青混合料, 结构层调整为3-6cm SMA-13下面层+4cm厚SMA-13沥青上面层。因此桥面下面层施工厚度、平整度、横坡较难控制, 在施工中采用自动找平仪、滑靴、平衡梁、人工调整等综合控制方式进行摊铺控制, 取得了较好效果。

2.4 粘层油及沥青上面层施工

下面层摊铺完成后, 在其表面洒布改性乳化沥青, 作为粘结层, 以增强沥青面层间的粘结, 同时可以提高桥面沥青铺装整体的防水性能。沥青上面层施工时, 单向四车道采用三台摊铺机梯队摊铺, 找平方式采用自动找平仪自动调平, 在桥头部分, 可局部打桩挂线, 确保桥头路面的平顺。

3 结束语

高速公路扩建工程不同于直接新建道路, 需要考虑的问题较多, 施工难度也较大, 其中, 针对老桥面的处理工艺尤其重要。在本次江六高速公路扩建工作当中, 从设计、施工到最终验收等各个环节, 均考虑到了老桥桥面的施工工艺。一定程度上也为其他高速公路的改扩建工作提供了较为丰富的参考性意见。

参考文献

[1]何月方, 吕涛, 冯亚男等.南京秦淮新河大桥改性沥青桥面施工技术[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2014 (1) .

[2]刘亚军, 王斌斌.公路改扩建小桥病害植筋处理[J].科技资讯, 2011 (10) .

工艺改扩建 第6篇

随着污水处理工艺的快速发展、污水处理工程的大批兴建, 以及污水处理厂排放标准的日趋严格, 规范、快速、可靠的污水处理厂设计方法就成为重要的研究方向。由于传统的程式化的设计方法已经逐渐无法满足目前的各种水质和工艺要求, 因此在设计过程中引入基于国际通行的污水处理模型的模拟方法就成为一个可施性较高的替代方案。商业水处理软件的推出和升级大大促进了数学模拟在污水处理方面的发展, 常用的有 GPS-X、WEST、BioWin等[1]。目前国内已经有研究人员运用此类软件进行污水处理工程前期的设计和正常运行的优化, 但是在工程调试阶段对其优化模拟的先例还未见报道。

2 BioWin3.1模型简介

BioWin3.1模型是加拿大环境咨询公司Envirosim开发的设计、分析全污水处理厂的单一矩阵模型。BioWin3.1可以模拟特定工艺单元的行为和单元中依赖于环境条件的主要反应, 追踪物理、化学和生物工艺的组分变化和反应情况[2]。Biowin3.1数学模型还可以对动态进水情况作出良好的响应, 这就大大提高了对实际工程的分析处理能力, 拥有较高的真现性。BioWin3.1模型包含了国际水协推出的ASM1号模型、ASm2d模型、ASm3号模型, 以及污泥消化模型等一系列活性污泥数学模型[3]。此外, 其特有的区分静态进水与动态进水方案能够对实际情况进行有效还原, 提高了软件的实用性。BioWin自开发以来, 各个版本在全球, 特别是欧美地区有了极大的应用[4,5,6]。

3 BioWin3.1模型项目研究应用

3.1 研究对象简介

江西省某地毯生产厂印染60m3/d废水目前采用水解酸化-A/O工艺进行处理。但经过简单处理, 污水处理站存在出水氨氮、COD、色度等指标含量均严重不达标的情况。同时, 由于企业扩大生产规模, 在生产过程中所产生的印染污水量也随之增加, 实际日均进水量已经超过130m3/d。

3.2 工程水质及水量分析

本污水处理站进水水量每天在180～230m3/d。由于印染方式的差异, 染料和助剂的用法、用量的变化造成了进水氨氮波动在140～480mg/L之间, COD在360～1540mg/L之间。进水水质的巨大波动对改扩建后的污水处理能力提出了严峻的考验, 考虑到厂区有一定的闲置土地, 因此设计方在水解酸化-A2O生物处理后增设人工湿地单元进行进一步的处理。本项目主要对人工湿地前的生物处理部分进行模拟, 确定最佳运行条件。

对厂区持续监测后, 模拟中拟采用典型数据的平均值:进水量200m3/d, COD 820mg/L, 氨氮200mg/L, TSS350mg/L, 处理后考察COD、氨氮、TSS分别低于200mg/L、110mg/L、50mg/L。

3.3 模型的建立

本工程根据原有构筑物结构单元进行改扩建, 从而能够降低土建成本, 节约资源。根据工艺设计目标, 拟采用A2O工艺对污水进行脱氮处理。扩建后拟进水量达到200m3/d, 前处理设置集水井、调节池等稳定进水流量。生物处理运用多级错层推流的方式在布有填料的生化池运行, 在各级生化池中同时还设有曝气管线, 此法不但能够有效地提高生物处理能力, 同时也能够自由改变各部分的曝气状态, 为改变调试方案提供了更广泛的可能性。工艺中对污泥的处理, 大部分进行回流, 其余污泥根据实际产量进入好氧消化池实现污泥减量, 最后污泥压滤脱水、外运。根据上述的拟建工程, 在BioWin3.1软件上设计如图1的工艺流程。其中好氧池后的回流比为200%, 沉淀池后的回流比为50%。缺氧填料生物反应器DO维持在0.5mg/L, 好氧填料生物反应器DO维持在3.0mg/L, 以此作为稳定的基态条件进行多组分变量模拟。

4 软件模拟调试优化参数

根据模型内核的数据控制, 调整关键影响因素, 找到合适的运行、调试方案, 并为特例情况的出现做预案, 方便了调试控制和正常运行的顺利进行。

4.1 DO浓度调整

生物池中DO的浓度是对氨氮去除的重要影响因素, DO的升高能够有效地促进氨氮降解, 但是DO值过高对TN的去除有制约作用。本模型在维持内回流比200%、外回流比50%的情况下, 调整了DO分别为2mg/L、3mg/L、4mg/L 3种状态 (表1) 。模拟结果表明DO的改变对COD、TSS无实质影响, DO降低到2mg/L, 氨氮值升高到105.90mg/L, 而DO升高到4mg/L, 氨氮值变为103.52mg/L。考虑到提高DO值对充氧设备所增加的要求和稳定操控的复杂性, 建议调试期间将DO设定为3.0mg/L。

4.2 内回流比调整

内回流比的不同对氨氮的硝化作用将产生明显影响, 提高内回流比能够有效稀释氨氮, 但是同时也会由于水流的混合作用对厌氧部分产生可见干扰。模拟运行中将内回流比调整为100%、200%、300%和400%进行模拟 (表2) , 模拟实验结果显示调整内回流比对COD、TSS无实质影响。考虑到提高后的效能比过低, 为了维持合理的内回流能力, 稳定出水水质, 建议将内回流比调整为200%。

4.3 污泥回流比调整

在本项目中, 污泥回流的可以从一定程度上补充好氧池流出带走的活性污泥, 使各个池内的悬浮固体浓度MLSS保持相对稳定, 悬浮污泥和填料附着污泥的存在可以最大化地对污水进行有效处理。模拟中将污泥回流比按照每25%增加一级的方式进行, 最大达到150% (表3) 。结果显示, 回流量的加大对氨氮的去除差异性不大, 但是COD和TSS的出水模拟结果从179.4mg/L和26.7mg/L迅速提升到210.3mg/L和106.3mg/L, 这就不能严格保证水解酸化A20工艺的出水水质和后续人工湿地系统的进水水质。因此, 出于项目的综合运行考虑, 建议将外回流比调整到50%为适。

5 结语

通过对高氨氮废水水解酸化-A2O-人工湿地系统生化处理设计工艺的模拟, 得出该设计能够有效满足设计要求, 为后续生态处理提供稳定的碳氮基。根据不同的模拟方式, 得出前期生化处理的最佳运行参数为好氧池DO3.0mg/L、内回流比200%、污泥回流比50%。软件模拟后, 出水COD、TSS、氨氮结果分别为185.5mg/L、47.5mg/L、105.8mg/L。

摘要：针对我国江西某城市地毯厂污水处理站的扩建工程, 利用BioWin3.1模拟软件, 以数学模型模拟为手段, 进行了改造效果生化处理段的预测及优化运行分析等方面的研究, 研究证明:在维持好氧池DO3.0mg/L、内回流比200%、污泥回流比50%的情况下, 软件模拟后, 出水能够满足后续生态处理需求。

关键词：数学模型,污水处理,模拟

参考文献

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