生活污水处理系统工程设计方案doc.docx

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生活污水处理系统工程设计方案doc

第一章、工程概况

本公司受业主委托，本着对业主高度负责的态度，根据给排水有关设计依据，结合公司所做的污水工程经验，按国家相关的排放标准，对该项目做以下具体的方案设计，为用户提供较为理想、投资省、处理效果好的工艺设备。

设备采用A/O生物处理新工艺，配有自控系统装置，有自动切换，报警功能，无需专人管理。

对污水处理设施、设备和工艺进行方案设计，以供各方决策和参考。

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，并经多项生活污水处理成功的实践经验的基础上，编制该地区污水设计方案，以供有关部门决策、实施。

针对该生活区的具体污水水质的特点，本方案拟采用常规的“A/O生物接触氧化”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，主要设备采用优质的钢结构的箱体。

第二章、设计依据、设计原则及设计范围

（1）设计依据

1）建设单位提供的水量等基础资料

2）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）

3）《低压配电装置及线路设计规范》（GB50054-92）

4）《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-92）

5）《室外排水设计规范》1997年修订（GBJ14-87）

6）《建筑给水排水设计规范》（GBJ15-88）

7）《地下工程防水技术规范》（GBJ16-87）

8）《给水排水工程结构设计规范》（GBJ69-84）

9）《给水排水设计手册》（1~11册）

（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的有关法律、法规及排放标准；

2）选用先进、合理、可靠的处理工艺，在确保处理排放达标的前提下，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PLC全自动程序控制，减轻操作人员的劳动强度；

5）合理选用优质配件，降低能耗，提高工作效益和使用寿命，降低系统运行成本；

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。

采用一体化污水处理设备，以提高系统的灵活性、可变性、适应性和先进性；

7）采用污泥前置回流硝解工艺，以降低污泥产生量；

8）因地制宜，合理布局，有效地利用空间和场地。

（3）设计范围

1）从污水处理化粪池开始到处理设备的排放口为止。

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，电气控制说明等设计工作。

3）污水处理工程的钢砼工艺结构，设备的施工、安装、调试等工作。

4）污水工程的动力配线，由业主将主电引至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。

第三章、设计水质水量

1、污水来源：

本污水处理系统的污水主要来自公共生活污水排水、办公生活污水排水、餐厅废水、日常洗涤生活污水等综合生活污水。

2、污水性质

综合生活污水。

3、污水水量

根据设计单位估算，平均排水量为1T/H，则本方案分别按1T/H生活污水设计处理运行。

4、污水进出水水质

序号

项目

进水

出水

COD（mg/l）

≤400

≤60

BOD（mg/l）

≤200

≤20

SS（mg/l）

≤300

≤20

动植物油

≤30

≤3

氨氮（mg/l）

≤8

PH值

6-9

污水排放达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的一级标准。

第四章、处理工艺的选择

目前国内外在生活污水处理工艺方面已积累了一定的经验，针对污水的特点，目前主要技术是以生化为主，辅助一定的物化方法。

如生物接触氧化（生物转盘、SBR）、混凝沉淀、气浮、过滤、炭吸附等。

本次工艺采用A/O接触氧化+沉淀消毒的工艺。

◆工艺流程简介

本污水主要工艺过程如下：

通过化粪池污水直接进入一体化污水处理设备。

本工程污水中有机成份较高，BOD5/CODcr=0.5，可生化性较好，因此采用生物处理方法大幅度降低污水中有机物含量是最经济的。

由于污水中氨氮及有机物含量较高，特别是有机氮，在生物降解有机物时，有机氮会以氨氮形式表现出来，氨氮也是一个重要的污染控制指标，因此污水处理采用缺氧好氧A/O生物接触氧化工艺，即生化池需分为A级池和O级池两部分。

调节池内污水采用污水提升泵提升至A级生化池，进行生化处理。

在A级池内，由于污水中有机物浓度较高，微生物处于缺氧状态，此时微生物为兼性微生物，它们将污水中有机氮转化为氨氮，同时利用有机碳源作为电子供体，将NO2-N、NO3-N转化为N2，而且还利用部分有机碳源和氨氮合成新的细胞物质。

所以A级池不仅具有一定的有机物去除功能，减轻后续O级生化池的有机负荷，以利于硝化作用进行，而且依靠污水中的高浓度有机物，完成反硝化作用，最终消除氮的富营养化污染。

经过A级池的生化作用，污水中仍有一定量的有机物和较高的氮氨存在，为使有机物进一步氧化分解，同时在碳化作用趋于完全的情况下，硝化作用能顺利进行，特设置O级生化池。

A级池出水自流进入O级池，O级生化池的处理依靠自养型细菌（硝化菌）完成，它们利用有机物分解产生的无机碳源或空气中的二氧化碳作为营养源，将污水中的氨氮转化为NO2-N、NO3-N。

O级池出水一部分进入沉淀池进行沉淀，另一部分回流至A级池进行内循环，以达到反硝化的目的。

在A级和O级生化池中均安装有填料，整个生化处理过程依赖于附着在填料上的多种微生物来完成的。

在A级池内溶解氧控制在0.5mg/l左右；在O级生化池内溶解氧控制在3mg/l以上，气水比12:

1。

O级生化池一部分出水回流进入A级池；一部分流入沉淀池，进行固液分离。

沉淀池固液分离后，再进入消毒池进行消毒处理，经消毒后的出水即可达标排放。

沉淀池沉淀下来的污泥由我公司引进日本技术生产的目前国内最先进的脉冲气提装置，一部分提升至A级池，进行内循环，一部分提升至污泥池。

污泥池内浓缩后的污泥消毒后外运或填埋处理。

2）污水处理工艺流程图如下

经隔油处理后的餐厅废水

污水出水

氯片

杂物定期清运

污泥池

上清液回流剩余污泥定期抽吸外排

污水处理工艺流程图

3）污泥处理工艺

通常小型的污水处理站污泥处理有两种方法：

一是污泥浓缩机械脱水处理；二是污泥干化处理。

考虑污泥浓缩机械脱水处理业主投资大，而污泥浓缩干化处理对周围卫生有影响。

由于本工艺中设有污泥消化系统，产生污泥量极少，为此，本工程产生的污泥只作简单的浓缩处理后，由人工每年清理外运作农肥。

第五章、处理工艺设施简要说明

●缺氧池

由于污水中的有机成分较高，BOD5/CODcr=0.5可生化性好，因此设计采用生物膜法。

因为生活污水中有机氮含量高，在进行生物降解时会以氨氮的形式出现，所以排入水中的氨氮的指标会升高，而氨氮也是一个污染控制指标，因此在接触氧化池前加缺氧池，缺氧池可利用回流的混合液中带入的硝酸盐和进水中的有机物碳源进行反硝化，使进水中NO2-、NO2-还原成N2达到脱氮作用，在去除有机物的同时降解氨氮值。

●接触氧化池

污水经缺氧池处理后，自流进入接触氧化池，从而进入接触氧化阶段，即进入好氧处理。

接触氧化池是一种生物膜法为主，兼有活性泥的生物处理装置，通过提供氧源，污水中的有机物被微生物所吸附、降解，使水质得到净化。

在设计过程中考虑接触氧化时间较长为宜，即6小时，内部设高比表面积弹性填料，填充率为70%，比表面积近600m2/m3，在设计面积负荷时也应充分考虑周围环境，能确保较好的处理效率。

因此设计负荷应选择比较低的值：

0.83kg/m3.日。

填料使用寿命在8年。

池内氧气由国内生产的回转式鼓风机提供。

气水比也同时考虑较高的值：

12:

1，曝气形式：

微气孔曝气，曝气头考虑采用目前国际水处理较先进的胶膜曝气头。

该装置在运行过程中永远不会出现堵塞现象，具有曝气气孔小，氧的利用率高等优点，与传统曝气形式相比，具有无可比拟的优点。

接触氧化是一种以生物膜法为主兼有活性污泥法的生物处理工艺。

经过充分充氧的污水，浸没全部填料并以一定的速度流经填料，生满生物膜的填料表面经过与充氧的污水充分接触，使水中有机物得到吸附和降解，从而使污水得到进化。

本设计采用国际上先进的立体弹性填料，不仅比表面积大，且水流特性优越。

由于大量微生物被固定在填料层表面，形成高浓度的污泥床，俗称生物膜，它具有较强的耐负荷冲击。

此种结构由于没有或极少量地产生悬浮性的活性污泥，因而不会产生污泥膨胀，这也是此法的一大特点。

此阶段产关键在于填料层的生物培养与落床，只要运行初期将此项工作做好，运行期间基本不用过问其他问题。

由于填料骨架替代了活性污泥法中的悬浮性作用，因面不需污泥回流，此举大降低了运行管理程序。

本工艺将接触氧化分为二个接触氧化池，污水依次流经接触池，亦即将接触氧化分为二级，充分利用接触氧化的工艺特点，使污水经过二级接触氧化。

有机物含量依次降低，生物降解愈发彻底。

●沉淀池

污水经过接触氧化后，夹带氧化过程中产生的少量的活性污泥及新陈代谢的生物膜，以及不能进行生物降解的少量固形物，进入二沉池进行固液分离。

使水得到澄清排出。

沉淀池采用竖流式，沉淀的污泥全部回流至污泥池作进一步消化减少剩余污泥。

出水槽设计成可调液位的齿形集水槽，增加沉淀效果。

●消毒池

按国家标准“TJ14-74”制作，有效消毒停留时间为40分钟以上。

在本单元大肠杆菌和其它细菌得到最有效的杀灭，此时出水细菌个数<100个/L。

本单元设置溢流排放口。

●污泥池

沉淀池的污泥由气提装置提入污泥池，进行厌氧消化/同时采用间隙好氧混合的方法，通过消化可以减少剩余污泥量约70%以上。

污泥池上清液夹带活化污泥回流至缺氧内，剩余污泥定期清理（一般一年清除2次）。

调节池、缺氧、好氧、二沉等产气均由ABS管排入高空落水管，以免造成二次污染。

第六章、系统技术性能参数说明

1、土建部分

○化粪池

甲方自理。

○潜污提升泵

规格型号：

WQ8-12-0.75

功率：

0.75kw

扬程：

12m

流量：

8m3/h

出口口径：

25mm

数量：

2台（一用一备）

防护等级：

IP68

绝缘等级：

F级

水泵叶轮：

灰口铸铁

泵壳：

灰口铸铁

泵轴：

不锈钢AISI431

轴承：

合金钢，寿命大于10000小时

机械密封寿命：

大于30000小时

配套：

导轨提升装置

○液位控制器

型号：

GSK-1

数量：

3个

使用位置：

化粪池内3个

○风机房

设置于地上，内置二台风机及一台电控柜。

外形尺寸：

2.5×2.0×2.2m

材质：

砖砌

数量：

1座

2、一体化污水处理部分

规格型号：

WSZ-1.0

处理水量：

1.0T/H

外形尺寸：

6000×1400×2000mm

数量：

1套

材质：

Q235-A防腐

包含：

A级生化池、O级生化池、

沉淀池、消毒池、污泥池

○A级生化池

停留时间：

3.0h

有效容积：

3.0m3

外形尺寸：

1300×1400×2000m

溶解氧含量：

0.5mg/l

数量：

1只

材质：

Q235-A防腐

填料类型：

弹性填料

填料体积：

2.5m3

曝气型式：

微孔曝气

曝气器数量：

1套

○O级生化池

停留时间：

6.0h

有效容积：

6.00m3

外形尺寸：

2700×1400×2000m

气水比：

12∶1

数量：

1只

材质：

Q235-A防腐

填料类型：

弹性填料

填料体积：

5.3m3

曝气型式：

微孔曝气

曝气器数量：

1套

○接触池填料

规格型号：

YTD-150

安装密度：

70%

材质：

高分子聚乙烯

生产厂家：

本公司

○填料架

材质：

填料挂筋φ12钢筋

总支撑采用6#槽钢

数量：

总数2套

○曝气头

规格型号：

OMT300

空气量典型值：

5±2Nm3/h·只

有效水深：

2.5-4.5m

膜片材质：

EPDM

主体材质：

增强聚丙烯

服务面积：

0.2-1.6m2/个

气泡尺寸：

0.8-1.9mm

最大气量时压降：

47mbar

使用寿命：

10年

生产厂家：

本公司

特别提示：

曝气系统为本生物处理的关键设备，由于一般曝气器（管）其氧转移率低，且维修频率高，而曝气系统设置在设备的底部，维修特别困难。

曝气器（管）其充氧能力的大小、氧转移率的高低等都直接关系到微生物生长繁殖，即直接影响到系统的处理效果，同时曝气器（管）使用寿命、维修频率直接影响到设备的运营管理方便与否。

使用此微孔曝气器对使用效果及使用寿命均得到了保证。

○鼓风机

规格型号：

HC-251S

功率：

0.55kw

水压：

2000mm

供气量：

0.30m3/min·台

出口口径：

20mm

防护等级：

IP54

噪音：

78db

连接风管：

无缝镀锌管/埋地ABS

配套：

进出口消音器、压力表、安全阀、空气滤网、软接头等

数量：

2台（一用一备）

○沉淀池

停留时间：

3.0h

有效容积：

3.0m3

外形尺寸：

1300×1400×2000

表面负荷：

0.55m3/m2·h

数量：

1只

材质：

Q235-A防腐

○中心筒

安装形式：

竖立安装

规格：

Ф250×1600

○消毒池

停留时间：

45min

有效容积：

0.75m3

外形尺寸：

700×700×2000m

材质：

Q235-A防腐

数量：

1只

○污泥池

有效容积：

0.50m3

外形尺寸：

700×700×2000m

数量：

1只

材质：

Q235-A防腐

第七章、电器与控制

1、概述

为了保证污水处理站生产的稳定的效率，减轻劳动强度，改善工作环境，同时为了实现污水处理现代化生产管理，因此在本工程的自控仪表设计中，充分考虑到污水站工艺的特点，选用质量可靠的先进可编程序控制系统，以保障检测数据的准确和控制的及时有效。

本工程拟采用PLC控制系统，对污水处理站的工艺过程进行自动控制、集中管理。

PLC控制系统由可编程序逻辑控制器（PLC）及检测仪表组成。

拟在配电间内设PLC控制系统。

2、微机控制操作设计

整个处理系统控制采用日本三菱公司PLC程序控制器作为中央控制器，以控制正常处理水量的工作程序。

程序主要控制化粪池的二台污水提升泵；生化设备曝气时的二台回转式鼓风机的相互切换工作；竖流式沉淀池的气提装置；污泥池间隙曝气等。

2.1污水提升泵及生化设备进水

污水泵采用上海海洋泵业生产的WQ型抗堵塞、撕裂型潜污泵。

该泵排泥能力强、无堵塞，能有效通过直径30mm固体颗粒。

污水提升泵采用两台，分工作泵和备用泵；污水提升泵的启动受浮球液位控制器控制，高水位开泵，低水位停泵。

浮球开关由全密封的玻璃结构的水银开关构成，外部的泡沫塑料作载体，浮球液位控制器根据池内液位分设二只。

当浮球液位控制器及污水提升泵出现故障而导致系统无法出水时，化粪池的污水由超水位警戒排放口直接排入市政管网，待故障排除后由人工复原至自动运行状态。

污水经潜污泵提升后进入生化设备。

系统设备进入正常处理进水状态。

2.2鼓风机

风机采用回转式鼓风机，该风机噪声小，使用寿命长。

污水处理系统中采用二台风机，并且在4.0小时内自动交替使用，系统设备进入正常处理曝气状态。

当污水调节池内的水位处于低液位时，HC-251S风机能自动进入睡眠状态：

即开机10min，停机30min。

这样即保证了污水中的溶解氧的含量，又可节约部分电能耗。

2.3污泥池曝气

污泥池曝气由电磁阀控制，定时间隙运行（每小时进气1次，每次5～8min）。

第八章、污水处理设施布置

根据工程主体设计意图，基地总平面情况而因地制宜，合理布局。

着重从工艺流畅性，污泥出路，对外环境影响，保养维修方面几点出发。

污水处理设施主体置于地上，为便于格栅清污及施工方便，缺氧池、接触氧化池、沉淀池、消毒池、污泥池均为钢结构。

本污水站总平面占地面积很小，污水处理设施布置见设备平面图。

第九章、环境影响分析

1、污泥处理

污泥池中的污泥通过好氧消化后，定期由环卫部门统一处理，周期为6个月。

2、防渗措施

本污水处理站中采用钢筋混凝土制作的池，为了避免地下水渗入或污水渗出，钢筋混凝土采用防渗设计，并在混凝土池内壁用20mm厚1:

2水泥浆粉刷，池外壁用851防水涂料，保证设备本体耐腐寿命，以防止二次污染。

3、防腐措施

本污水处理站池体之间大都连接管采用钢管。

为了延长其使用寿命，所有钢管我们采用国内首创的IPN8710系列互穿网络防腐，它是一种橡胶网络与塑料网络相贯穿形成互穿网络聚合体，它能耐酸、碱、盐、汽油、煤油，且耐老化，耐冲磨。

其最大特点是能带锈防锈。

管道安装完毕后涂IPN8710-1带锈防锈涂料3度。

4、除臭措施

由于调节池、缺氧池、好氧池、污泥池都需充氧曝气，因此曝气后溢出水面的气体有一定的臭味，如果这些臭气不加以处理势必影响周围环境，造成二次污染。

我们将调节池、缺氧池、好氧池、污泥池顶盖上引出通风管并汇合然后通至附近塔楼高空排放，排放位置应选择在整个工程的下风口，整套设备运行可靠，管理方便，其设备投资相应较小。

5、降噪措施

本污水处理站最主要的噪声来源是鼓风机，为此我们采用一系列措施降低噪声。

本污水处理站采用回转式鼓风机。

该风机引进日本先进技术，具有运行安全可靠，维修方便，本体噪低，对周围环境影响小的特点，同时在风机基础下设置隔振垫，并在风机进风口上安装消声器，在出风口上安装可曲挠橡胶接头，以减少振动产生的噪声。

以上一系列的措施，污水处理站的噪声可符合城市区域环境噪声标准（GB3093-97）中的二类标准，白天≤60db，夜间≤50db。

第十章、经营管理

1、人员编制

由于本污水处理站机械化、自动化程度高，工作时间为三班，因此人员仅需三名，且只需兼职。

2、动力计算

污水处理工艺电气控制采用集中控制，各系统共有用电设备4台，具体用电设备如下所示。

序号

名称

功率（kw）

运行功率（kw）

总功率（kw）

废水提升泵

0.75

1.50

曝气风机

0.55

1.10

合计

3、成本计算

3.1动力费

电费按每度0.50元计，则

E1=（1.30×0.50）/1.0=0.65元

3.2加药费

E2=0.05元/吨水

3.3工资福利（按每人每月600元计）

E3=（1×600）/（1×24×30）≈0.83元/吨水

3.4运行成本计算

运行成本=E1+E2+E3=1.53元/吨水

4、技术管理

4.1、按设备产品说明书的要求和结合实际运行情况定期维修保修各类机械设备。

4.2、通过系统调试和运行确定最佳工艺条件，并根据实际运行情况进行适当调整。

4.3、定期清理、外运格栅分离出的栅渣、杂物。

4.4、及时排出二沉池泥斗中的污泥。

4.5、污泥池中的污泥及时定期抽吸外运。

第十一章、方案特点

11.1生活污水处理系统工艺成熟，保证出水效果稳定、良好。

并采用自动化控制，劳动强度低。

11.2由于生活污水中有机成份较高，BOD5/CODcr≤0.5可生化性好，因此设计采用生物膜法处理。

因为生活污水中有机氮含量较高，在进行生物降解时会以氨氮形式表现出来，排入水中氨氮指标会升高，而这也是一个污染控制指标，因此我们采用A／O工艺在去除有机物的同时降解氨氮值。

缺氧池的溶解氧控制在0.5mg/L左右。

通过对二沉池表面负荷、有效深度和滑泥斗倾角等设计参数合理选择，从而提高了固液分离效果。

11.3采用新型填料，不易堵塞，接触面大，易挂膜，使用寿命长，投加方便，不需支架。

11.4沉淀池污泥大量回流，污泥量很少。

并充分考虑可靠造成二次污染的因素，加以防治。

11.5对水质、水量变化作充分考虑，并采用旁通措施，以备应急使用。

第十二章、服务承诺

12.1设计阶段

1、组建专项设计组

为保证优质、高效地完成工程设计，组建专项设计组，充分发挥技术优势，严格把关，精心设计。

2、质量控制

严格按照ISO质量体系标准的要求，制定和实施质量计划。

3、投资控制

（1）、精心设计，合理编制工程概算，以达到工程造价的设计控制。

（2）、严格执行设计变更审批制度，控制工程实施过程中的设计变更以达到工程造价的设计控制。

4、进度控制

把好各阶段的设计进度，以保证工程的顺利实施。

12.2施工阶段

1、负责整个工程的安装，严格抓好施工质量。

2、积极配合建设方进行设备及土建工程的验收，编制竣工验收报告及竣工图。

3、精心编制施工图预算，做好投资控制。

4、严格按照设备清单采购和生产，严把采购设备质量关。

12.3试运行阶段

1、提供本工程完善的工程操作维护手册，包括工程的介绍、工艺的运行过程，设备的操作维护、日常管理及运行记录等全套资料。

2、在试运行开始之前，配合建设方对本工程日后管理人员进行上岗培训。

3、在建设单位的积极配合下，按时完成本工程的单机试运行工作。

12.4调试验收阶段

1、积极组织设备调试，详细填写运行记录。

2、及时总结调试经验，优化运行参数。

3、根据水质条件，合理调整电气设备运行时间，节约运行成本。

4、配合建设单位进行环保验收。

12.5售后服务

1、工程保修期为一年，即调试合格后一年内，免费上门维修，协助优化工程运行。

2、在接到用户保修通知后24小时内售后服务人员赶到现场，及时解决设备在运行中出现的问题。

3、一年后，定期对工程进行回访，提供技术咨询服务。

工程实行终身维修，保修期后只收取成本费。

4、为加强与用户联系，及时反馈用户信息，本公司在各地设立多家办事机构，及时为用户解决设备在运行中发生的问题。

5、提供各类环保咨询服务。

第十三章、设备报价清单

序号

设备名称

规格型号

数量

价格（万元）

备注

单价

总价

潜水排污泵

WQ8-12-0.75

2台

0.12

0.24

N=0.75kw

液位控制器

GSK-1

3只

0.01

0.03

一体化污水处理设备

6.0×1.4×2.0m

1套

6.20

Q235-A防腐

缺氧池填料及支架

Φ150

2.5m3

0.04

0.10

弹性填料

缺氧池曝气系统

D215

1套

0.12

微孔曝气

好氧池填料及支架

Φ150

5.3m3

0.04

0.212

弹性填料

好氧池曝气系统

D215

1套

0.35

微孔曝气

回转式鼓风机

HC-251S

2台

0.75

1.50

N=0.55kw

沉淀池配件

1套

0.25

中心筒

Φ250×1600

1套

0.10

Q235-A防腐

消毒装置

1套

0.25

污泥消化系统

ABS穿孔曝气

1套

0.10

自动控制系统

PLC可编程控制

1套

1.20

系统管阀件

UPVC

1套

0.35

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