某洗涤废水处理及中水回用方案.docx
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某洗涤废水处理及中水回用方案
NO.JY06（10）-2016-12
XXXX服装水洗有限公司
水处理设施设计方案
文件责任表：
项目负责人----------------
工艺---------------
审核---------------
审定---------------
声明：
本方案内容属本公司知识产权，未经同意不得向任何第三方出示本文本。
第一章污水部分一、总论
工程名称：
xxxx医院后勤服务水处理回用工程
1.1工程概况
xxxx后勤服务有限公司是一家专业为医疗布草洗涤服务的民营企业。
医院后勤服务有限公司在为各家医院的医疗布草洗涤过程中产生大量的生产污水，医院后勤服务有限公司非常重视环保工作，对厂区进行规划时依据三同时政策，计划建设一套污水处理配套设施处理产生过程中产生的污水，我司受贵司委托针对医疗布草洗涤污水的特性，做出本设计方案。
1.2XXXX公司概况
XXXX水处理工程设备有限公司成立于2000年，是一家以日本环保专家组为技术依托，集科研、设计、施工、工程总包为一体的综合性高新技术企业。
公司长期与其他多所高等院校和科研所亦有广泛的协作。
经过多年的发展，公司现已拥有一支素质优良、年龄结构合理、学术水平较高的精英团队。
1.3设计原则
1）深化踏勘，坚持高标准，高起点，严要求的原则，依据任务要求、施工地点整体设计，并进行局部深化研究。
2）严格执行环境保护的各项规定，确保处理后的水质达标。
3）技术先进、运行可靠、操作简单相结合，做到先进性和可靠性兼顾。
4）尽量降低工程投资和运行费用。
5）平面布局力求合理通畅。
1.4设计依据
1）业主提供的基础数据、实验数据；
2）《给水排水设计手册（1～11册）》中国建筑工业出版2004年；
3）《三废处理技术工程手册》化工出版社2000年第一版；
4）《环境工程手册》高等教育出版社1996年第一版；
1.5设计规范标准
1）《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）；
2）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）；
3）《污水综合排放标准》GB8978-2002；
4）《给水排水工程结构设计规范》（GB50069-2002）；
5）《水处理设备制造技术条件》JB292-86；
6）《建筑结构荷载规范》GB50009-2001；
7）《供配电系统设计规范》GB50052-95；
8）《工业与民用供电配电系统设计规范》（GB50050-92）；
9）《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-92）；
10）《城市污水再生利用城市杂用水水质标准》（GBT18920-2002）；
1.6设计范围及设计内容
1）本工程设计包括：
水处理工艺的设计、水处理构筑物的设计、处理设备和管材及电气控制系统的设计；采用玻璃钢一体化及设备工艺进行设计。
2）本工程驳接口：
以调节池进水口为处理站进水驳接点，终止于处理站尾水排放口；以处理站控制柜总进线接口为处理站电源线驳接点；以处理站配药系统自来水总接口为处理站用水水源驳接点；驳接点以外的项目均由建设方自行完成。
1）处理站总平面布置图设计；
2）处理工艺（污水、污泥处理工艺）设计；
3）处理站主体工艺构（建）筑物设计；
4）设备选型；
5）电气及自动控制设计；
1.7工程内容
工程内容指污水处理站的建设，具体如下：
1）、水处理站土建施工（构建筑物、管沟、排水沟、设备基础等）；
2）、配套的所有水处理的设备、管道、电气、自控及阀门等的供货；
3）、水处理设备的现场安装，响应的配管及布线工程等；
4）、水处理设备的开车、调试及达标验收；
5）、提供调试方案及运行维护手册；
6）、人员培训等售后服务。
1.8业主完成的事项
1）、施工期间用电和系统运行一次性电源分别接至各配电盘内，配合我方的设计制造/安装工作；
2）、调试、运行所需人员、药品，以及设备运行所需的电、水源；
3）、环保及验收事项所涉及的所有费用，环保部门特殊要求的水质、水量在线监测系统。
二、设计规模、水质
2.1污水站设计规模
根据业主提供的资料，厂区日污水排放量按1000吨计，污水站日运行时间24小时，处理能力按45m3/h设计；
处理站
服务范围
总排水量
设计水量
小时处理能力
运行时间
污水处理站
厂区范围
1000m3/day
1000m3/day
45m3/hr
24hr
2.2设计进水水质
业主方未提供现场水质指标，根据同类水质工程，其废水水质指标估算如下：
pH
CODcr
（mg/L）
BOD5
（mg/L）
SS
（mg/L）
氨氮
（mg/L）
总磷
（mg/L）
LAS
（mg/L）
TOC-TCS
（mg/L）
6-9
≤1000
≤450
≤400
≤25
≤12
≤180
≤25
2.3设计出水水质
本项目最终处理出水水质执行《污水综合排放标准》（GB8978-2015）中的一级A排放标准，详细限定参数如下表：
pH
CODcr
（mg/L）
BOD5
（mg/L）
SS
（mg/L）
氨氮
（mg/L）
总磷
（mg/L）
LAS
（mg/L）
粪大肠菌群（个/L）
6~9
≤60
≤20
≤20
≤20
≤0.5
≤5
103
三、工艺选择
3.1污水来源及水质分析
1、污水来源：
1）厂区内的洗涤废水；
2）厂区内的生活污水；
水量、水质分析：
1）COD浓度较高，通常平均浓度都在1000mg/L，且其浓度与洗涤衣物的类别及衣物的污染有很大关系；
2）生产废水排放具有间隙性，废水水量和水质的波动很大，不均匀程度很高在时变化系数上，一般达到2.0。
3）废水中的固体杂质较多，医疗布草材料大多数为棉质，该洗涤废水有机物浓度变化较大，浊度较高，含有大量毛发类物质及肉眼不易看见的绒毛，，增加了预处理时的技术难度。
4）废水中的主要污染物是阴离子表面活性剂LAS，废水中高浓度的LAS对微生物细胞的活性和增殖具有一定的阻碍作用。
；
5）废水中缺少微生物合成细胞质必不可少的氮元素
6）废水中含有部分的TOC-TCS，能抑制微生物的生长。
3.2工艺流程选择思路
1、生产废水排放具有间隙性，废水水量和水质的波动很大，不均匀程度很高，为避免污水处理站受负荷冲击，因此设计调节池调节水量、均衡水质。
2、医疗布草材料大多数为棉质，该洗涤废水有机物浓度变化较大，浊度较高，含有大量毛发类物质及肉眼不易看见的绒毛，因此在预处理阶段设计格栅给予去除，避免对后续设备及生化负荷造成较大的影响；
3、废水中含有部分的TOC-TCS，能抑制微生物的生长，甚至灭杀微生物，故前处理应选择混凝沉淀工艺、及水解酸化时间因适当加长以免抗菌除臭剂对后续系统造成影响。
4、废水中的主要污染物是阴离子表面活性剂LAS，废水中高浓度的LAS对微生物细胞的活性和增殖具有一定的阻碍作用，故应选择混凝沉淀工艺在预处理阶段去除。
5、厂排放废水中BOD/COD值为0.4，可生物降解性较好，因此采用生化处理
6、废水中含大量病菌，因此设计消毒处理工艺杀菌消毒。
7、水水处理基本工艺：
回转式格栅+螺杆格栅+调节+混凝沉淀池+厌氧+好氧+沉淀+消毒。
8、污泥处理基本工艺：
污泥池+污泥脱水机+泥饼外运处置
3.3前处理工艺
1、格栅集水池
由于污水含有大漂浮物、悬浮物等，为防止后续工艺的水泵及管道堵塞，在进入污水处理站前端应将其去除。
因此设计机械格栅去除大漂浮物、碎布、等物质。
2、螺杆式格栅
由于污水含有大量毛发、棉絮等物质，过于细小，机械格栅无法去除，为防止后续工艺的水泵及管道堵塞，。
因此设计螺杆式格栅去除大漂浮物、碎布、等物质。
3、调节池
调节水量、水质，最大限度降低后续处理单元的负荷冲击，稳定系统运行效果。
设计二级提升泵2台。
4、混凝池?
?
铝盐及有机聚合物类.能去除废水中胶体颗粒和吸附在胶体表面上的LAS、TOC-TCS,还可与溶解在水相中的LAS形成难溶性的沉淀。
通过向混凝池中投加PAC、及PAM去除废水中的大部分LAS、TOC-TCS。
5、斜管沉淀池
混凝池中的混合液在斜管沉淀池中进行泥水分离、上清液流入水解酸化池、吸附了LAS等物质的污泥絮体留在沉淀池底部通过污泥泵抽进污泥池。
3.4主体处理工艺
目前，较成熟的工艺有：
A/O法、传统SBR法、CASS法、MBR、氧化沟法等。
1.A/O工艺
A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，A段DO（溶解氧）不大于0.2mg/L，O段DO=2～4mg/L。
在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，可提高污水的可生化性及氧的效率；在缺氧段，异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化（有机链上的N或氨基酸中的氨基）游离出氨（NH3、NH4+），在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3-N（NH4+）氧化为NO3-，通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮（N2）完成C、N、O在生态中的循环，实现污水无害化处理。
（A/O）生物脱氮流程具有以下优点：
效率高。
该工艺对废水中的有机物，氨氮等均有较高的去除效果；
流程简单，投资省，操作费用低；
缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率；
容积负荷高；
缺氧/好氧工艺的耐负荷冲击能力强；
SBR工艺
SBR工艺即间歇式活性污泥工艺，又称序批式活性污泥工艺。
SBR工艺的一个完整的操作过程包括进水期、反应器、沉淀期、排水排泥期、前置器5个阶段。
SBR工艺是一种简易、高效、低能耗的污水生化处理工艺，具有如下优点：
1）工艺流程简单、造价低，与普通的活性污泥法相比，它不需要另设二次沉淀池、污泥回流及污泥回流设备，构筑物布置紧凑、占地面积省、运行费用低；
2）SBR反应器中的底物浓度和微生物浓度是随反应的时间而变化的，系统在非稳定的工况下运行，反应器中的生物相十分复杂，微生物的种类繁多，相互作用，强化了处理效能。
3）SBR工艺可以实现好氧、缺氧、厌氧状态交替的环境条件，而且很容易在好氧条件下增大曝气量、反应时间和污泥泥龄来强化消化反应；在缺氧条件下方便的投加原污水或提高污泥浓度方式，以提供有机碳源作为电子供体使反硝化过程更快的完成；
4）污泥沉降性能好，出水水质稳定；
5）对进水水质量的波动具有较好的适应性。
在一般的废水处理。
SBR虽然具有以上诸多优点，但它也有不足之处：
1）在实际工作中，废水排放规律与SBR间歇进水的要求存在不匹配问题，特别是水量较大时，需要多套反应池并联运行，增加了控制系统的复杂性；
2）SBR工艺在一个水池完整进水期、反应器、沉淀期、排水排泥期、前置器5个阶段的操作，在时间上实现消化反硝化过程，从而要较高的自动化控制及管理水平。
3）排水时间短（间歇排水时），并且排水时要求不搅动沉淀污泥层，因而需要专门的排水设备（滗水器），且对滗水器的要求很高;
4）间歇出水与后续处理工艺连续进水要求不匹配，从而要求配备足够容积的水池，用于平衡水量，增加占地，增加工程投资。
5）滗水深度一般为1~2m，这部分水头损失被白白浪费，增加了总扬程;
6）由于不设初沉池，易产生浮渣，浮渣问题尚未妥善解决。
2.CASS工艺
CASS（英文全称：
cyclicactivatedsludgesystem）工艺又称循环式活性污泥工艺，是利用活性污泥基质再生理论，将生物选择器与间歇式活性污泥法加以有机结合而研究开发的新型高效好氧生物处理技术。
与其它好氧处理工艺相比，具有更强的脱氮和除磷功能。
CASS池是整个处理工艺的核心，曝气、沉淀、排水、排泥及污泥循环在同一个池子里周期性循环进行。
膜法CASS是在CASS池的兼氧池内增设生物填料，提高系统的生物量，从而提高其处理效率。
膜法CASS氧化工艺的特点
1）膜法CASS系统整体结构紧凑简单，无需复杂的管线传输，系统操作简单且更具有灵活性。
2）具有调节池均质的作用，可最大限度地承受高峰BOD5浓度及有毒化学物质对系统的影响。
3）在污水流量低于设计值时，CASS系统可以调节液位计的设定值使用反应池部分容积，或调节反应时间，从而避免了不必要的电耗。
4）活性污泥不会流失，因而可以保持CASS系统在高负荷时的处理效率。
而其它的生物处理方法在高流量负荷时经常会出现活性污泥流失的问题。
5）CASS在固液分离时整体水体接近完全静止状态，不会发生短流现象，较小的活性污泥颗粒都可得到有效的固液分离，因此，CASS的出水质量优于其它的生物处理方法。
6）丝状细菌在CASS反应池中因反应条件的不断的循环变化而得到有效的抑制。
7）处理流程简捷，控制灵活，可根据进水水质和出水水质控制指标处理水量，改变运行周期及工艺处理方法，适应性很强。
8）根据生物选择性原理，利用位于反应器前端的预反应区作为生物选择器对进水中有机物进行快速吸附和吸收作用，提高了去除效率，增强了系统运行的稳定性。
9）可变容积的运行提高了系统对水质水量变化的适应性和操作的灵活性。
10）根据生物反应动力学原理，使废水在反应器内的流动呈现出整体推流而在不同区域内为完全混合的复杂流态，不仅保证了稳定的处理效果，而且提高了容积利用率。
11）通过对反应速率的控制，使反应器以缺氧---好氧状态周期循环运行，微生物种类多，生化作用强，运行费用低。
12）填料上布满活性生物膜，增加了系统的生物负载量，从而高效去除有机污染物，提高构筑物的利用率。
13）工艺结构简单，投资费用低，而且运行管理方便。
CASS工艺主要存在以下几个方面的问题：
1）微生物种群之间的复杂关系有待研究；
2）生物脱氮效率难以提高：
一方面硝化反应难以进行完全；另一方面就是反硝化反应不彻底；
3）除磷效率难以提高；
4）控制方式较为单一
3.MBR工艺
膜-生物反应器（MembraneBioreactor,MBR）技术,是一种新型高效的污水处理工艺，它用膜组件代替传统活性污泥法中的二沉池，大大提高了系统固液分离的能力。
MBR技术是膜分离技术与生物技术有机结合的新型废水处理技术。
它利用膜分离组件将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物截留住，省掉二沉池。
因此，活性污泥浓度可以大大提高，水力停留时间（HRT）和污泥停留时间（SRT）可以分别控制，而难降解的物质在反应器中不断反应和降解。
因此，膜-生物反应器工艺通过膜的分离技术大大强化了生物反应器的功能。
膜-生物反应器在优化生化作用的优越性：
1）对污染物的去除率高，抵抗污泥膨胀能力强，出水水质稳定可靠，出水中没有悬浮物；
2）实现了反应器污泥龄SRT和水力停留时间HRT的彻底分离，设计、操作大大简化；
3）膜的机械截流作用避免了微生物的流失，生物反应器内可保持高的污泥浓度，从而能提高体积负荷，降低污泥负荷，且MBR工艺略去了二沉池，大大减少占地面积；
4）由于SRT很长，生物反应器又起到了“污泥硝化池”的作用，从而显着减少污泥产量，剩余污泥产量低，污泥处理费用低；
5）由于膜的截流作用使SRT延长，营造了有利于增殖缓慢的微生物。
有利于提高难降解大分子有机物的处理效率和促使其彻底的分解；
6）SMBR曝气池的活性污泥不因产水而损失，在运行过程中，活性污泥会因进入有机物浓度的变化而变化，并达到一种动态平衡，这使系统出水稳定并有耐冲击负荷的特点；
7）较大的水力循环导致了污水的均匀混合，因而使活性污泥有很好的分散性，大大提高活性污泥的比表面积；
8）膜生物反应器易于一体化，易于实现自动控制，操作管理方便；
膜-生物反应器缺点：
1）能耗高；
2）膜易受到污染，影响产水量，给运行管理也带来不便；
3）膜具有一定的寿命，需要定期更换，增加成本，另外，在运行中不断的会有膜丝断裂的现象发生，随着膜丝逐步断裂，会减少膜面积，导致产水量的逐渐降低；
4）MBR工艺中活性污泥浓度偏高，长期处于低负荷运行状态，这都将导致活性污泥的老化。
另外，较长的泥龄，使磷酸盐在系统内长期的富集，导致系统失去对磷的去除效果，不得不采用化学加药的方式进行除磷，导致运行费用的增加；
5）MBR工艺的运行受外界影响的因素多MBR工艺耐冲击负荷的能力差，特别是在原水水质经常波动的情况下，膜组件会因为水质的突然恶化，发生堵塞；
6）MBR工艺系统一般的采用全自动化程序运行，在系统中大量的采用在线监测仪表，增加了维护工作量，也增加了故障点；
7）MBR工艺产生的剩余污泥难处理MBR工艺虽然产生的剩余污泥量很少，但污泥絮体颗粒较小，采用常规脱水方式难以脱水，即使投加药剂后，脱水后的污泥含水率也在85以上；
4..几种好氧生物处理工艺及装置的比较
序号
工艺或技术
A/O工艺
SBR工艺
CASS工艺
MBR工艺
1
应用的广泛性
应用广泛，适合各种水质，处理效果较好
应用较多，适于各种水质，处理效果好
应用较多，适于各种水质，处理效果好
应用较少，处理效果最好
2
技术领先性与应用可靠性
技术较先进，技术成熟可靠
技术较先进，技术成熟可靠
技术较先进，技术成熟可靠
技术最先进，技术较可靠
3
出水水质
出水水质较好
出水水质好
出水水质好
出水水质最好
4
出水对外界条件适应性
出水水质稳定，对外界适应性好
出水水质基本稳定，对外界适应性一般
出水水质基本稳定，对外界适应性一般
出水水质稳定，对外界适应性好
5
周围环境影响：
噪音、臭味
噪音一般，臭味一般
噪音一般，臭味一般
噪音一般，臭味一般
噪音一般，臭味一般
6
污泥产量及稳定性
污泥产量小，稳定性较好
污泥产量小，稳定性一般
污泥产量小，稳定性一般
污泥产量小，稳定性较好
7
动力消耗
中
中
较低
较大
8
运行管理
操作最好，操作简单
操作较多，较复杂
操作较多，较复杂
操作较多，非常复杂
9
维修难易程度
维修量少，维修最方便
维修较复杂
维修较复杂
维修量大，维修复杂
10
一次性投资
一般
较低
较低
较高
11
运行成本
低
一般
一般
最高
通过以上分析，本工程方案拟采用A/O处理工艺，它具有容积负荷高、抗冲击负荷能力强、出水水质好、剩余污泥产量低、操作管理简单的显着特点。
消毒池
污水经处理后仍含有动物治病菌，必须对其处理出水进行消毒后方可进行达标排放。
目前，污水的消毒处理宜采用紫外线、臭氧、二氧化氯、次氯酸钠等。
几种消毒方法的比较见下表。
表4-2几种消毒方法的比较
项目
紫外线
臭氧
二氧化氯
次氯酸钠
使用剂量/（mg/L）
-
10
2~5
10
接触时间/min
短
5~10
10~20
10~30
效率
对细菌
有效
有效
有效
有效
对病毒
部分有效
有效
部分有效
部分有效
对芽孢
无效
有效
无效
无效
优点
快速、无化学药剂
除色、臭味效果好，现场发生溶解氧增加，无毒
杀菌效果好，无气味，有定型产品
便宜，成熟，有后续消毒作用
缺点
无后续作用，无大规模应用，对浊度要求高
投资高，无后续作用
维修管理要求高.
对某些病毒、芽孢无效，残毒，产生臭味
本方案选择的消毒方法是利用二氧化氯消毒。
3.5污泥处理工艺的选择
1.污泥处理工艺
由于污泥量小，一般采用厢式（板框）压滤机进行污泥干化和减容，干化后污泥外运。
污泥处理工艺如下：
剩余污泥污泥浓缩污泥脱水泥饼
污泥须经过浓缩、脱水处理后，含水率降至70～80%左右，最后达到稳定状态。
2.污泥最终处置
目前我国城市污水处理厂污泥的最终处置大都未经无害化处理，随意堆放或用于农田及绿化。
国外许多国家对污泥处置采用较多的方法是焚烧、填埋、堆肥和投海等。
根据本工程的实际情况，污泥最终处置考虑将脱水后泥饼送至城市垃圾卫生填埋场，与城市生活垃圾混合卫生填埋。
3.6工艺流程图及说明
`
3.7工艺流程说明
废水由生产间、生活区排水管网汇集后经过格栅去除大块垃圾杂质后自流进入调节池，经调节池厌氧发酵后自流进入混凝沉淀池，去除LAS、TOC-TCS、PO4后，污水流进至A/O池中，利用池中好氧及厌氧微生物的代谢作用将大量的有机污染物和氨氮去除，从而使废水得到了净化。
A/O池的出水流入沉淀池，去除脱落生物膜，沉淀消毒后进入清水池，经过石英砂过滤器、活性炭过滤器去除污水中残留的悬浮物后进入超滤系统，超滤系统出来的水450吨通过水泵直接回到到厂区，550吨在此过反渗透系统深度处理后回用。
污泥处理：
剩余污泥排至污泥池，然后利用厢式压滤机进行污泥脱水处理，泥饼外运处置。
3.8各处理单元去除效率设计
序
号
处理单元
COD（mg/L）
BOD（mg/L）
氨氮（mg/L）
进水
浓度
出水
浓度
去除
效率
进水
浓度
出水
浓度
去除
效率
进水
浓度
出水
浓度
去除
效率
1
格栅集水池
1000
1000
0%
450
450
0%
25
25
0%
2
调节池
1000
1000
0%
450
450
0%
25
25
0%
3
混凝沉淀池
1000
700
30%
450
400
11%
25
22
12%
4
A-O池
700
56
92%
400
16
96%
22
9
59%
5
沉淀池
56
48
14%
16
14
12%
9
8
11%
6
消毒池
48
42
12%
14
14
0%
8
8
0%
7
总质量目标
1000
42
96%
450
14
97%
25
8
68%
8
排放标准
60
20
15
续表
序
号
处理单元
总磷（mg/L）
悬浮物（mg/L）
粪大肠菌数（个/L）
进水
浓度
出水
浓度
去除
效率
进水
浓度
出水
浓度
去除
效率
进水
浓度
出水
浓度
去除
效率
1
格栅集水池
12
12
0%
400
400
0%
24000
24000
0%
2
调节池
12
12
0%
400
400
0%
24000
24000
0%
5
混凝沉淀池
12
1
90%
400
100
75%
24000
24000
0%
3
A/O池
1
0.4
60%
100
100
0%
24000
24000
0%
4
沉淀池
0.4
0.4
60%
100
12
88%
24000
24000
0%
6
消毒池
0.4
0.4
60%
12
12
0%
24000
72
99.7%
7
总质量目标
12
0.4
97
升级会员 