生活污水处理方案.docx
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生活污水处理方案
300吨/天生活污水处理
项目
技
术
方
案
1．总论
1.1项目名称
300t/d生活污水处理工程
1.2设计依据
1）用户提供的相关数据、参数
2）《污水综合排放标准》GB8978-1996
3）《废水处理工艺设计案例》
4）《给排水设计手册》
5）《建筑中水设计规范》
1.3设计原则
1）依据施工地点整体设计进行局部深化设计。
2）严格执行环境保护的各项规定，确保经处理后水质达到有关标准。
3）采用技术先进，运行可靠，操作管理简单的工艺，使先进性和可靠性有机地结合起来。
4）采用目前国内成熟先进技术，尽量降低工程投资和运行费用。
5）平面布置和工程设计时，布局力求合理通畅，尽量节省占地。
6）废水处理站应尽量操作运行与维护管理简单方便。
2.设计边界条件
2.1设计处理规模
根据用户所提供数据，日处理水量为300t/d，系统按每天24小时运行，则每小时处理量为12.5t，设计水量为15/h.
2.2设计进水水质
根据用户所提供的数据可知，原水为生活污水，其主要水质指标为（数据引自类似工程实例）：
进水水质设计
根据本公司多年来对污水处理工程的化验报告统计显示和城市污水平均水质确定污水进口处浓度如下：
CODcr（mg／L）
BOD5（mg／L）
SS（mg／L）
NH3-N（mg／L）
500
250
270
40
2.3设计出水水质
设计出水水质达到污水综合排放标准（GB8978-1996）一级标准
污染物
处理后达到的效果
污染物
处理后达到的效果
BOD5
≤10mg／L
PH
6—9
CODcr
≤50mg／L
SS
≤10mg／L
动植物油
≤20mg／L
NH3-N
≤15mg／L
3.废水工艺的选择
根据国内外生活污水处理技术的发展和工程实践，以生活污水为处理对象的水处理工艺主要有三种：
3.1生化处理技术
生物处理技术就是利用微生物来分解污水中的有机物；常用的工艺主要有：
其一、活性污泥法，例如，完全混合曝气法、延时曝气法、深井曝气法、纯氧曝气法、氧化沟、两级活性污泥法以及序批式活性污泥法（SBR法）、ICEAS法等。
其二、生物膜法，例如，生物接触氧化法、生物转盘、生物滤池等。
传统的活性污泥法（完全混合曝气法）已使用多年，应用面较广，具有较成熟的设计参数和运行管理经验，但完全混合曝气法生物负荷率较低，曝气时间长，污泥产量高，易产生污泥膨胀，占地面积较大。
延时曝气法、深井曝气法和纯氧曝气法都是传统活性污泥法的改进，通过改变曝气方式提高生物负荷率，减少剩余污泥产量。
但延时曝气法曝气时间长，占地面积大；深井曝气法施工困难，动力消耗较大；纯氧曝气法以纯氧作为气源，运行费用高，管理复杂，一般很难被用户接受。
目前，在我国生活污水和中水工程多采用生物接触氧化法进行处理。
生物接触氧化法在反应器内装有填料，使反应器内污泥浓度大大高于传统的活性污泥法，因而，污泥负荷大大提高，可达0.5kgBOD5/m3•d，具有承受较高有机负荷和冲击负荷的能力，曝气时间的缩短使占地面积大大降低。
由于生物膜法不存在污泥膨胀之忧，操作管理方便，因而六十年代后期，在国外得到广泛的应用和开发研究。
由于填料的发展和不断推陈出新，使生物接触氧化法得到完善，使其应用更加简单、方便、可靠、高效。
我国从七十年代末期开始生物接触氧化法的应用研究，至今已近二十年，填料已更新换代到第五代，这不仅推动了生物接触氧化法的发展和应用，也使我国的生活污水处理和中水处理，尤其是小区生活污水处理和中水回用工程得到前所未有的发展。
3.2物化处理技术
此工艺常涉及混凝沉淀、吸附、过滤、气浮等方法，并且常常与生物方法相结合，使水质达到预期要求。
物化处理的主要优点是操作维护方便。
3.3膜分离处理技术
此工艺常用为MBR膜生物反应器法和超滤法。
此工艺出水水质较好，前期投入较高，但使用寿命较长。
膜生物反应器（MBR）是将膜技术应用于污水处理的一项新技术。
MBR可在紧凑的空间内同时实现微生物对污染物质的降解和超滤膜对污染物质的分离，而降解与分离之间又存在着协同作用，是一种高效、实用的污水处理技术。
其出水中不含悬浮物，只需投加少量消毒剂避免管道的二次污染，就可以回用，实现污水的资源化。
超滤是一种与膜孔径大小相关的筛分过程，以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定的压力下，当原液流过膜表面时，超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。
3.4本方案采用A/O法工艺
本处理方案从管理的易用性、出水水质、造价等因素，拟采用的是生物处理技术与物化处理技术相结合的工艺，处理工艺流程如下所示，有关技术特点将在工艺特点中作详细介绍。
3.5工艺流程
化粪池格栅调节池水解酸化池两级生物接触氧化
排放或回用沉淀池
压滤机压滤泥饼外运污泥浓缩池
4.工艺介绍
整个处理工艺布局紧凑、充分利用机房内面积，操作者只需在机房内便可完成操作和管理。
由于生活废水排放时没有设置化粪池，所以需要专门设计容纳300吨/天污水的化粪池。
根据化粪池设计规范需要停留时间在12-36小时，现场空间位置能够建设一个座240立方的钢筋混凝土化粪池，并进行定期清理维护。
由此进入污水处理系统的污水才能保证污水设施的正常运行。
以下为各单元工艺介绍：
4.1格栅
污水处理系统应设置格栅。
格栅按下列规定设计：
设置一道格栅时，格栅条空隙宽度应小于10mm；设置粗细两道格栅时，粗格栅条空隙宽度为10～20mm，细格栅条空隙宽度为2.0mm。
格栅装设在格栅槽内时，其倾角不得小于60°。
格栅槽应设置工作台，其位置应高出格栅前设计最高水位0.5m，其宽度不宜小于0.7m，格栅槽设置活动盖板。
本方案前端采用一道平面格栅，人工定期清除杂物。
倾角60°安装，栅间距20mm，栅条为不锈钢制造；机械格栅放置在平面格栅后边，格栅槽和进水槽合建，采用混凝土结构，进水槽尺寸1500×1500×1800mm。
粗格栅尺寸：
1.5m×1.2m地下深度1.5m
细格栅宽0.88m栅条间隙2.0mm
格栅尺寸为：
2.00m×0.88m
4.2调节池
生活污水的特点是水质水量不均衡，日变化较大。
为保持生物处理的稳定运行和处理效率，特设调节池。
调节池按下列规定设计：
调节池内设置预曝气装置调节水质，曝气量为0.6～0.9m3/m3·h；
调节池池壁设置爬梯和溢流管。
规范要求调节池容积大于日处理量的35％～50％，针对本项目的特点及水源的峰值时间，调节池选用较大容积，能避免调节池溢流外排，有利于源水的稳定运行，更好达到均质调节作用。
根据用户提供数据以及相关规范计算可知：
1、调节池参数如下：
材质
钢筋混凝土
尺寸
10m×6m×4.5m
有效水深
4.0m
有效容积
240m3
数量
1座
2、调节池鼓风机：
型号：
风量：
3.75m3/min
水深：
4.0m
功率：
kw
数量：
2台（一用一备）
一级提升泵
型号：
流量：
15m3/h
扬程：
m
功率：
kw
数量：
2台（一用一备）
4.3水解酸化池
根据用户所提供数据及相关工程成功案例可知，该生活污水需经过水解酸化处理后，进入好氧处理才能得到更好的处理效果。
水解（酸化）处理方法是一种介于好氧和厌氧处理法之间的方法，和其它工艺组合可以降低处理成本提高处理效率。
水解酸化工艺根据产甲烷菌与水解产酸菌生长速度不同，将厌氧处理控制在反应时间较短的厌氧处理第一和第二阶段，即在大量水解细菌、酸化菌作用下将不溶性有机物水解为溶解性有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质的过程，从而改善废水的可生化性，为后续处理奠定良好基础。
本设计方案设计生活污水在水解酸化池内停留时间应为8小时，即水解酸化池有效容积为120m3，有效水深为4.0m，。
水解酸化池参数如下：
材质
钢筋混凝土
尺寸
10m×35m×4.5m
有效水深
4.0m
有效容积
120m3
数量
1座
4.4好氧池
经过缺氧池处理过的生活污水，进入到好氧池内，通过池内附着于半软性填料上的生物膜进行处理。
本方案设计的生活污水在好氧池停留时间为20小时，即好氧池有效容积为300m3。
由于要求出水水质要求达到一级排放标准。
1、好氧池参数：
材质
钢筋混凝土
尺寸
10m×3.75m×4.5m
有效水深
4.0m
有效容积
300m3
数量
2座
2、好氧池鼓风机：
型号：
风量：
4m3/min
水深：
4.0m
功率：
kw
数量：
2台（一用一备）
4.5二沉淀池
沉淀池提供静止环境，是泥水分离的场所，其去除效果取决于水中悬浮物颗粒大小、比重、水温、停留时间、水深及沉淀池水平流速。
在沉淀池内，污泥沉淀到漏斗型的池底内，然后通过污泥回流泵一路抽至水解酸化池和好氧池，重新在系统中循环。
另一路将多余污泥排至污泥浓缩池进行污泥浓缩。
本方案沉淀池采用斜管沉淀池，池体采用钢筋混凝土，有效水深为4.0m，水力停留时间2小时，表面积75.00m2。
斜管间距80mm，斜角60°安装，上部清水层为1m，下部缓冲层为1m。
沉淀池参数如下：
材质
钢筋混凝土
尺寸
5.0m×2.5m×4.5m
有效水深
4.0m
表面积
12.5m2
斜管填料规格
1*1m
污泥回流泵
型号：
流量：
15m3/h
扬程：
50m
功率：
kw
数量：
2台（一用一备）
4.6污泥浓缩池
多余污泥由污泥回流泵抽至污泥浓缩池后，上清液回流至调节池继续处理，污泥经压滤机压滤消毒后外运。
材质
钢筋混凝土
尺寸
5.0m×7.50m×4.5m
有效水深
4.0m
表面积
37.5m2
4.7压滤系统
污泥经污泥浓缩池被螺杆泵抽至板框压滤机，板框压滤机对污泥进行脱水，进一步浓缩，便于装车运输。
压滤出的滤饼再经过消毒外运顶顶顶顶顶多大的
压滤机型号：
尺寸：
功率：
kw
数量：
1台
污泥螺杆泵
型号：
流量：
m3/h
扬程：
m
功率：
kw
数量：
2台（一用一备）
4.8工艺特点
（1）处理水质有保证，处理水的生化、理化指标均达到中水水质标准。
（2）系统稳定、可靠。
（3）系统易开发、易维护。
（4）一级提升泵及其他设备均设计用二台，一用一备，以保证单一故障时不间断供水。
（5）处理水量有一台流量计，具有瞬时流量、累计流量显示。
（6）调节池设溢流口以备处理突发事故。
（7）自来水补水管、气管、污水管和污泥管道均用不同颜色面漆粉刷，以示区分。
（8）设备安装完毕后，所有设备、管道阀门均按照规范及工艺要求，做好标牌、标识及箭头等。
5.电气自控
本工程的自控系统设计为手动加全自动运行操作控制，由液位控制器、液压水位控制阀、系统控制柜等部分组成。
系统分为两种控制方式：
单元联锁自动方式和手动操作方式。
本系统可确保实现系统的参数化与无人值守，实现系统的智能化运行。
控制系统通过对主设备、水泵、液压水位控制阀等进行控制。
根据运行情况，自控系统具备所有工况的转换功能。
在调节池设置一套液位控制器，一级提升泵高液位时传输高液位信号至系统控制柜，一级提升泵启动；低液位时传输低液位信号至系统控制柜，一级提升泵停止。
在沉淀池处设置一套液位控制器，其与污泥回流泵联动，高液位时传输高液位信号至系统控制柜，污泥回流泵启动；低液位时传输低液位信号至系统控制柜，污泥回流泵停止。
本套控制系统配置灵活的手动/自动转换功能：
手动操作方式：
主要用于应急或检修，以保证水处理正常工作的需要。
自动操作方式：
正常工作时采用的方式，其主要工作过程不需要人员干预，故障自动切换，全自动运行，具备无人值守功能。
本套控制系统是集机械、电子等控制于一体的新型机电一体化控制系统。
它根据中水水量变化，自动接收、传输信号，经过控制柜自动控制中水设备的运转，使水处理系统始终保持正常、合理、经济的最优化运行状态。
本套控制系统结构紧凑、占地面积小、投资少、安装方便，有利于集中管理。
而且由于其合理的设计，可大大延长设备的电器、机械寿命。
本套控制系统功能齐全，设备具有手动、自动操纵方式，可实现水池高低水位报警、自动巡检、手动巡检等各种功能。
并具有自检、故障保护功能和极强抗干扰能力。
6.主要设备明细表
序号
名称
规格
数量
价格（万元）
备注
1
粗格栅
1.5m×1.2m
1套
0.08
碳钢防腐
2
机械格栅
3.00m×0.5m
1台
3.2
碳钢+不锈钢
3
一级提升泵
15m3/h
2台
0.38
（一用一备）铸铁
4
污泥回流泵
15m3/h
2台
0.38
（一用一备）铸铁
5
液位控制
2套
0.06
工程塑料
6
好氧池鼓风机
7m3/min
2台
2.75
国标
7
好氧池填料
Φ150
375立方
4.85
尼龙纤维
8
二沉池斜管填料
1*1m
1批
1.2
工程塑料
9
微孔曝气器
300套
4.5
ABS材质+UPVC
10
填料支架
3套
2.61
碳钢防腐
11
管道及阀门
1批
1.85
碳钢+PVC
12
电控柜及电缆
1套
3.12
13
安装调试费
2.85
14
总计
注：
以上为设备价格表（不含土建部分），具体土建图纸由设备方提供，用户方自建。
7.运行费用估算
该中水处理装置运行费用主要包括：
用电费及人工费。
注：
1、不含设备间照明系统耗电费用。
中水站水处理部分合计用电量约为kwh/d,每度电按0.8元/度计，则
×0.8＝元/天。
7.1人工费
中水处理站稳定运行后，为全自动运行，设1人兼职管理运行，不设人工费
7.2运行费
运行费用主要包括：
用电费、人工费。
则：
运行费为元/天
8.附工艺流程图
9.附工艺平面图
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