综合污水处理站及回用水设计方案Word下载.docx
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八：
二次污染物防治……………………………………………………27
九：
各单元设施处理效果分析表………………………………………28
十：
电气控制和生产管理………………………………………………29
十一：
建筑结构设计说明…………………………………………………32
十二：
环境效益、运行费用及经济效益……………………………………34
十三：
技术服务……………………………………………………………36
十四：
污水处理改造工程设备报价表……………………………………38
十五：
设计图纸（附页）……………………………………………………39
一、工程综述
项目名称
项目名称：
互助金圆水泥有限公司3200t/d熟料生产线
工程名称
工程名称：
5T/h综合污水处理及回用水工程
工程概述
由于该项目原污水处理站设施老化陈旧，又随着目前污水水量的增加，要求处理水量为5t/h（大部分为日常生活污水，少量化验室溶液排水），且对该项目的污水提高了排放要求，要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级A标准，实行污水回用，用于循环冷却系统补水、绿化及除尘与洒水等。
故此必须对原污水处理站实行升级改造。
充分利用原有污水处理池与地面设备间。
对原污水处理设备全部更换改造。
原污水处理设施：
格栅井：
1座；
调节池（5000X3000X3100mm）1座；
水解池（2400X3000X3100mm）1座；
曝气池（3900X3000X3100mm）1座；
二沉池（1500X1600X3100mm）1座；
清水池（1500X1200X3100mm）1座；
污水池上部的地面房1幢。
为严格遵守有关环境法规，保护环境，本着经济建设和环境保护同步进行的“三同时”原则。
我单位受投资者邀请，在进行初步调研，并经多项同类污水处理成功的实践经验的基础上，编制该项目综合污水处理工程的设计技术方案，以供有关部门参考、决策和实施。
针对该项污水具体特点和出水要求，本方案拟采用：
“A/O生物接触氧化”处理工艺，为了达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级A标准，实行污水回用，用于循环冷却系统补水、绿化及除尘与洒水等。
求，故再在生化处理后级增加“过滤+吸附+消毒处理”工艺，该处理工艺较为简单，成熟、操作、管理、稳定、运行方便，日常运行费用低廉，处理效果好。
二、设计依据、设计原则及设计范围
（1）设计依据
◆业主提供的有关技术要求和基本资料
◆《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准
◆《污水回用设计规范》中的再生回用于循环冷却补充水的水质要求
◆《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）
◆《建筑中水设计规范》（ECS30：
91）
◆《室外排放设计规范》（GBJ14－87）
◆《污水再生利用工程设计规范》（GB/T50335-2002）
◆《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）
◆《环境空气质量标准》（GB3095）
◆《工程建设标准强制性条文》（城市建设部份）（建标[2000]202号）
◆《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）
◆《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）
◆《给水排水工程构筑物设计规程》（GB50069—2002）
◆《给水排水工程结构设计规范》（GB141-90）
◆《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
◆《给水排水工程结构设计规范》（GB50069-2002）
◆《给水排水工程结构施工及验收规范》（GBJ141-90）
◆《低压配电设计规范》（GB50054-95）
◆《供配电系统设计规范》（GB50052-95）
◆《工业与民用供配电系统设计规范》（GB50052-95）
◆《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）
◆给水排水工程和污水处理工程建设有关技术规范
（2）设计原则
1）严格执行国家现行的环保技术标准、规范，遵守国家和地方环保部门的有关法律、法规；
2）选用先进、合理、可靠的处理工艺，在确保处理排放达标和回用要求的前提下，做到操作简单、管理方便、占地小、投资省、运行费用低；
3）本工程系环境工程，尤其要注意环境保护，避免和减少二次污染。
要求改善劳动卫生条件，贯彻安全生产和清洁文明生产的方针；
4）为了提高污水处理站管理水平，设计采用的自动化程度较高，操作人员的劳动强度低；
5）合理选用优质配件，降低能耗，提高工作效益和使用寿命，降低成本；
6）在工艺设计时，有较大的灵活性，可调性，以适应水量、水质的周期变化；
7）系统具有调峰、脱氮、除磷、过滤吸附、消毒、清水储蓄等功能；
8）采用污泥前置回流硝解工艺，以降低污泥产生量；
9）因地制宜，合理布局，有效地利用原有污水处理设施。
（3）设计范围
1）从污水处理格栅井开始到处理设备的排放口和回用水池（含回用水泵）为止。
2）污水工程的工艺流程，工艺设备选型，工艺设备的结构布置，电气控制说
明和土建构筑物的工艺等设计工作。
3）污水处理工程的钢筋砼结构，设备的施工、安装、调试等工作。
4）污水工程的动力配线，由业主将主电引止污水工程的配电控制箱，配电分
配箱至各电器使用点将由我公司负责。
5）不包括废水的收集管网及废水排出界区的外排水管网和回用水管网等。
三、污水水质、水量及出水水质标准
1、污水水质及特点：
该区实行分流制排水，雨水经收集系统直排至雨水管道。
来自化粪池的生活污水及化验室排水分别经污水管道收集后进入污水处理系统，经处理达到回用要求，用于循环冷却系统补水、绿化及除尘与洒水等。
餐厅污水需经隔油池处理后（Grease≤30mg/L）才可排入污水处理系统，故本污水处理系统的污水主要来自生活污水及微量化验室排水。
污水设计水质：
根据同类综合污水水质确定设计进水水质如下：
CODcr
BOD5
SS
氨氮
PH
≤350mg/L
≤150mg/L
≤30mg/L
6-9
2、设计处理能力：
本项目系统综合污水总设计处理量：
Q=5m3/h。
3、出水水质标准：
经处理后的污水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准，并符合《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）的要求具体标准指标要求如下：
单位：
mg/L，PH除外
3.1《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB/T18918-2002一级A标准
项目
指标
排放限值
pH
6.0-9.0
化学需氧量（CODcr）
≤50（mg/L）
生化需氧量（BOD5）
≤10（mg/L）
悬浮物（SS）
动植物油
≤1（mg/L）
氨氮（NH3-H）
≤5（8）（mg/L）
粪大肠菌群数
≤103（个/L）
3.2《城市污水再生利用城市杂用水水质标准》GB/T18920-2002
冲厕
道路清扫、消防
城市
绿化
车辆
冲洗
建筑
施工
色/度
≤30
嗅
无不快感
≤50
浊度/NTU
≤5
10
5
20
溶解性总固体/（mg/L）
≤1500
≤1000
-
BOD5/（mg/L）
≤10
≤15
≤20
氨氮/（mg/L）
阴离子表面活性剂/（mg/L）
≤1.0
≤0.5
铁/（mg/L）
≤0.3
--
0.3
锰/（mg/L）
≤0.1
0.1
溶解氧/（mg/L）
≥1.0
总余氯（mg/L）
接触30min后≥1.0，管网末端≥0.2
总大肠菌群/（个/L）
≤3
石油类（mg/L）
5、噪声标准：
噪声执行《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）中Ⅳ类适用区规定，即昼间70dB（A），夜间55dB（A）。
6、空气质量：
空气质量符合《环境空气质量标准》（GB3095）中。
四、设计处理工艺
1、工艺选择
根据此项污水水质情况综述：
大部分为日常生活污水，少量化验室溶液排水，污水水质一般CODCr小于350mg/l，BOD5小于150mg/l的现状。
BOD5/COD比值大于0.4，属生化性较好的污水，采用以A/O生化为中心的处理工艺是合适的，其对COD去除率一般在85～90%范围内。
当前常用的生化处理法有：
活性污泥法、生物接触氧化法、氧化沟、SBR、CASS等。
根据我们掌握的资料，活性污泥法处理城镇生活污水的COD去除率在80%以上；
接触氧化法可达85%以上。
当今国内较普遍使用的SBR、CASS工艺则可高达90%，控制要求高，适合处理水量较大的项目。
考虑到本项目污水处理站设计规模和投资均较小，污水处理的生化部分采用原有的地埋式污水处理构筑物，且适宜于选用自控操作要求较低的处理工艺，故污水处理工艺特推荐以A/O生物接触氧化为中心的生化处理工艺。
生物接触氧化法即生物膜法是20世纪50-60年代发展起来的生化处理工艺，发展至今其技术已相当成熟，形式多种多样，主要有高负荷生物滤池、塔式生物滤池、生物转盘，以及后来发展的接触氧化、曝气生物滤池（BAF）和流化床等工艺。
生物接触氧化法是一种介于活性污泥与生物滤池之间的生物膜法工艺，生物膜法的工作原理在于生物膜具有较大的表面积，能够大量吸附污水中的有机物，而且具有较强的氧化能力。
在有机物被分解的同时，微生物的机体则在不断增长和繁殖，也就是增加了生物膜的数量，而老化死亡的生物膜从滤料表面脱落下来，然后随处理出水流出池外。
池中污水的净化过程很复杂，它包括污水中复杂的传质过程，氧的扩散和吸收，有机物的分解和微生物的新陈代谢等各种过程。
在这些过程的综合作用下，废水中的有机物含量大大减少，因此得到了净化。
为了满足生活污水氨氮和TP的去除排放要求，本接触氧化按A/O的工艺过程来考虑，即在接触氧化池（O池）前端增设了兼氧区（A级），并设计污泥回流等措施，使整个工艺过程能完成硝化、反硝化，最终达到除磷脱氮的目的。
A/O生物接触氧化工艺具有如下技术特点：
①A/O工艺具备降低有机污染物和除磷脱氮的功能，也不存在污泥膨胀问题，运行管理较简便。
②由于填料的比表面积大，池内的充氧条件良好，生物接触氧化池内单位容积的生物固体量高，在加上污泥回流，反应池内活性污泥浓度较高，因此有兼有活性污泥法的特点，因此具有较高的容积负荷。
③由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流属完全混合型，因此生物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力。
④由于生物固体量多，当有机容积负荷较高时，其F/M比可以保持在一定水平，因此污泥产量可相当于或低于活性污泥法。
⑤因固着生长于填料上的生物不断进行新陈代谢，其出水中悬浮物浓度较高，配置二沉池来沉淀废水中的悬浮物能实现达标排放的目的。
⑥系统运行稳定，智能控制系统简单可靠。
因此，我方针对本项目的综合污水水质及出水要求，本方案采用A/O生物接触氧化工艺，该工艺操作简单，运转费用低，处理效果好，运行稳定。
是目前较为成熟的处理生活污水处理工艺，能有效地确保污水达标排放。
响应业主要求达到回用水标准，故在后道深度处理上又增加石英砂过滤、活性碳过滤，并经消毒后确保水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准，符合《污水回用设计规范》中的再生回用于循环冷却补充水的水质要求及《城市污水再生利用城市杂用水水质标准》GB/T18920-2002的绿化、道路酒水等要求。
2、工艺流程简图
生污污水少量的化验室排水
空气泵2
反冲洗排水
二氧化氯消毒
泵提升至回用处
3、工艺说明
针对本项目污水水质的特点及中水回用水标准，本方案中的污水处理拟采用的“A/O生物接触氧化”工艺，回用水处理采用“过滤、吸附、消毒”工艺，该处理工艺较为简单，操作运行方便，日常费用低廉，出水稳定。
来自化粪池的生活污水与少量化验室排水分别经管道收集后先进入格栅井（设置人工格栅），由格栅去除污水中比较大的漂浮物，然后污水流入调节池进行混合均质、均匀水量，调节池中设置预曝气系统，防止固体沉淀及污水发臭，同时对污水中有机物有一定的降解功能，再调节池经污水提升泵提升进入A级生物处理池（兼氧池），兼氧池内挂有弹性填料，通过吸附在填料上的兼氧细菌的吸附水解作用，使污水中对生物细菌有抑制作用和难以生物降解的有机物水解，并将大分子的有机物水解为小分子的有机物并对固体有机物进行降解，减少了污泥量，降低污水中悬浮固体的含量，并利用污水中的有机物作为碳源，使从后级二沉池污泥回流的硝化液中的硝酸盐氮和亚硝酸盐氮在兼氧脱氮菌的作用下形成气态氮从污水中逸出，达到脱氮的目的，从而降解污水中有机污染物，提高污水的生化可降解性，并去除污水中的氨氮和悬浮物。
兼氧池出水进入O级好氧接触氧化池（设二级），好氧池内好氧微生物在水体中有充足溶解氧的情况下，利用污水中的可溶性污染物进行新陈代谢，从而达到去除污水中可溶解性污染物的目的。
好氧池污水再由新增的中间水泵提升至二沉池，污水中大部分悬浮物能在此得以有效去除。
二沉池出水自流入中间水池贮存，再过滤水泵提升到砂过滤器去除水中胶体、颗粒、悬浮杂质，再进入活性炭过滤器，去除水中胶体、颗粒、色度、异味，污水在经过滤吸附处理后，进一步去除污水中的悬浮物，降低污染物含量，确保出水达到回用要求进入清水回用池，并经二氧化氯发生器消毒后由回用水泵提升至回用处。
经格栅处拦截的栅渣定期清运，装入小车倾倒至垃圾场。
利用回用水池的清水用由回用水泵兼反冲洗泵定期对机械过滤器和活性碳吸附器进行反冲洗，过滤器反冲洗排污水排至调节池再处理。
二沉池中的污泥部分回流至A级生物处理池，另一部分污泥排至污泥消化
池进行好氧稳定消化与浓缩抽吸外排处置，污泥池上清液溢流回到调节池进行循环处理。
4、工艺特点
◙少量化验室排水与生活污水一并综合集中处理，采用成熟的A/O生化处理结合过滤、吸附、消毒工艺路线，具有良好的去除污水中的有机物和较好的脱氮除磷功能，以满足排放标准和中水质标准；
◙具有较好的耐冲击负荷能力，以适应水质、水量变化的特点；
◙调节池内设预曝气，可降低污水中有机物浓度，又可防止调节池污水悬浮杂质的沉淀，不至腐化发臭，大大改善了周围的环境。
◙采用新型填料，挂膜快，寿命长，处理见效快；
◙充分考虑二次污染产生的可能性，将其影响降低至最低程度；
◙采用集中控制、自动化运行，易于管理维修，提高系统可靠性、稳定性。
◙利用原有污水处理构筑物（污水池与地面房）。
新增的设备均布置在地面房间内。
五、工艺单元性能及特点
1、格栅井（利用原有）
设置目的：
来自工厂化粪池的生活污水与少量化验室排水分别经管道收集后集中先进入格栅井，在格栅进内新设置二道人工格栅，用以去除污水中的软性缠绕物、较大固颗粒杂物及飘浮物，从而保护后续工作水泵使用寿命并降低系统处理工作负荷。
设置特点：
格栅井设置为地下式钢筋混凝土池，格栅采用手动栅框。
2、调节池（利用原有）
设置目的：
经格栅处理后的综合污水进入综合调节池进行水量、水质的调节均化，保证后续生化处理系统水量、水质的均衡、稳定，并设置预曝气系统，用于充氧搅拌，以防止污水中悬浮颗粒沉淀而发臭，又对污水中有机物起到一定的降解功效，提高整个系统的抗冲击性能和处理效果。
设计特点：
设计有效停留时间大于6小时。
调节池设计为地下式钢筋混凝土池。
池内新增一套预曝气设施。
3、调节池提升水泵（新增）
调节池内设置潜污泵，经均量，均质的污水提升至后级处理。
潜污泵设置二台，液位控制，水泵采用日本进口的无堵塞撕裂杂物泵。
4、A级生处理池（缺氧池）（利用原有）
将污水进一步混合，充分利用池内高效生物弹性填料作为细菌载体，靠兼氧微生物将进一步污水中难溶解有机物转化为可溶解性有机物，将大分子有机物水解成小分子有机物，提高污水生化性能，以利于后道生物拉触氧化处理池进一步氧化分解，同时通过污泥回流的硝炭氮在硝化菌的作用下，可进行部分硝化和反硝化，去除氨氮。
设计有效停留时间为3小时以上，内置高效生物弹性填料，又具有水解酸化功能，同时可调节成为生物氧化池，以增加生化停留时间，提高处理效率。
A级生物池设计为地下式钢筋混凝土池，利用原有的水解池。
5、O级生物处理池（生物接触氧化池）（利用原有）
该池为本污水处理的核心部分，分二段，前一段在较高的有机负荷下，通过附着于填料上的大量不同种属的微生物群落共同参与下的生化降解和吸附作用，去除污水中的各种有机物质，使污水中的有机物含量大幅度降低。
后段在有机负荷较低的情况下，通过硝化菌的作用，在氧量充足的条件下降解污水中的氨氮，同时也使污水中的COD值降低到更低的水平，使污水得以净化。
该池由池体、填料、布水装置和充氧曝气系统等部分组成。
利用原有的生物曝气池，并将原二沉池改造为二级氧化池。
该池以生物膜法为主，兼有活性污泥法的特点。
池中填料采用弹性立体组合填料，该填料具有比表面积大，使用寿命长，易挂膜耐腐蚀不结团堵塞。
填料在水中自由舒展，对水中气泡作多层次切割，更相对增加了曝气效果，填料成笼式安装，拆卸、检修方便。
该池分二级，使水质降解成梯度，达到良好的处理效果，同时设计采用相应导流紊流措施，使整体设计更趋合理化。
池中曝气管路选用优质ABS管，耐腐蚀。
曝气头选用高效膜片式微孔曝气头，不堵塞，氧利用率高。
5.1曝气系统说明
空气经过风机后具有一定的压力，通过管道引到好氧池底部，在池底风管安装曝气头，曝气头的表面是一个微孔橡胶板，空气通过曝气头产生微小的气泡，使得污水的充氧能力提高90%以上，充氧能力提高使污水的生化效率也提高。
传统的曝气器是由平片状橡胶膜片紧贴在平面的支撑板或略微凸起的支撑板上。
这种曝气器的膜片扩张拉伸是靠橡胶自身的弹性来实现的，膜片的拉伸量相对较小，因而造成曝气器的曝气阻力较大，膜片容易老化撕裂，这使得充氧能力降低、用电消耗加大、设施维修更换工作量加大。
曝气器选用新型曝气器。
新型曝气器特点：
1、将传统曝气器的平片状橡胶膜片改为带延伸补偿的橡胶膜片；
2、在膜片与支撑板之间采用密封性能更好的折式结构；
3、曝气器膜片采用一种内在的止回阀设计—当空气关闭后，膜片的中心落在薄膜托板的孔上，而未打孔的区域恰好覆盖住空气释放孔，就象一个止回阀一样能防止液体倒流进曝气系统中去；
4、曝气器内部设有独立的T型止回阀，即使膜片损坏也能保证管路不进水；
5、曝气膜片采用进口三元乙丙胶（EPDM）制成，抗老化、耐腐蚀、经久耐用。
产生的气泡直径细密，可减少对污泥颗粒的剪切破坏作用。
可耐100℃高温，因此可以用于水深达8米的深池曝气。
工作原理：
由鼓风机提供气源，利用微孔曝气器膜片的弹性作用及膜片上大量孔隙的张开，在污水中产生1-3mm的微小气泡，对污水进行充氧曝气，是一种高效充氧曝气设备；
充气时，空气通过布气管道。
空气经止回阀装置均匀地进入橡胶膜片与承托盘之间，在空气压力的作用下，使膜片微微鼓起，孔眼张开，达到布气扩散的目的；
停止供气时，由于膜片和承托盘之间压力下降，当压力全部消失后，由于水压作用和膜片本身弹性作用，使孔眼逐渐闭合，将膜片压实于底座托盘上，同时止回阀装置闭合，防止回水。
池中曝气器连接管路选用优质ABS管，耐腐蚀。
技术特性
技术性能指标单位产品型号CJ/T3015.4-1996
HYL-21536套
膜片直径mm：
φ215
曝气量m3/h：
1.5～4
服务面积m2/个：
0.3～0.6
氧利用率％：
22-40>
25%
充氧能力KgO2/h：
0.13～0.40
理论动力效率Kg/kw.h：
4.5～6.5
阻力损失Pa：
<
2700<
3000≤3500
5.2生化填料
生物接触氧化池内的生化填料采用YJDT弹性立体填料，本产品筛选了聚烯类各聚酰胺中的几种耐腐、耐温、耐老化的优质品种，混合以亲水、吸附、抗热氧等助剂，采用特殊的拉丝，丝条制毛工艺，将丝条插固于耐腐的中心绳上，制成了悬挂式立体弹性填料单体。
填料在有效区域内能立体全方位均匀舒展布满，使水、气、生物膜得到充分接触交换。
生物膜不仅能均匀地着床于每一丝条上，保持良好的生物活性和空隙可变性，而且都在运行过程中获得越来越大的比表面积，又能进行良好的新陈代谢。
这一特征与现象是国内目前其它填料不可比拟的。
YJDT弹性立体填料与其它填料相比有以下特点：
A、与硬性蜂窝煤填料相比，孔隙可变性大，不堵塞；
B、与软性填料相比，材质寿命长，不粘接成团；
C、与半软性填料相比，比表面积大、挂膜迅速。
因此，该填料可确认是继各种硬性填料、软行填料、半软性填料后的第四代高效节能填料。
O级生物池设计为地下式钢筋混凝土池，利用原有的曝气池与二沉池。
6、中间水泵（新增）
在地下二级O级生物池内新增二台中间水泵（潜污泵，1用1备），将地下二级O级生物池的污水提升至地面房间内的二沉池中。
7、二沉池（新增）
进行固液分离去除生化池中剥落下来的生物膜和悬浮污泥，使污水真正净化。
设计为竖流式沉淀池，其污泥降解效果好。
采用三角堰出水，使出水效果稳定。
此池为新增设备，设在地面房间内。
污泥采用重力式定时（电动阀）排泥至污泥池，并设
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