30张床位污水处理工程.docx
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30张床位污水处理工程
30张床位污水处理工程
工
艺
方
案
青海宇丰环保科技有限公司
二零一一年七月
第一章 概述
§1-1项目概况
1、项目名称：
30张床位污水处理站工程。
2、项目简介
污水与病区污水分流处理，本设计方案只对该院病区污水进行处理。
其污水主要来自医院门诊楼，急诊楼、住院部病房化验室、洗衣房等，所排污水中含有大量的病毒、病菌、寄生虫卵、有毒、有害物质、COD、BOD，另还含有较多的固体悬浮物质（如药棉、沙布、粪便等），具有空气污染，急性传染等特征，严重污染环境，如果不有效处理就会成为一条疫病扩散重要途径。
本着保护环境、节约资源的目的，走可持续发展的道路，该医院建设污水处理站一座，处理能力为30m3/d，处理后的污水达到《医疗机构污染排放标准》（GB18466-2005）中的预处理标准。
1-2方案编制依据
1、设计依据：
（1）设计
《城市污水再生利用城市杂用水水质》GB/T18920-2002
《室外排水设计规范》GB50014-2006
《泵站设计规范》GB/T50265-1997
《建筑设计防火规范》GB50016-2006
《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003
《工业企业厂界噪声标准》GB12348-2008
《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
《砌体结构设计规范》GB50003-2001
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
《建筑抗震设计规范》GB50011-2001
《构筑物抗震设计规范》GB50191-93（2006年版）
《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046-1995
《岩土工程勘察规范》GB50021-94
《给水排水构筑物结构设计规范》GB50069-2002
《给排水钢筋混凝土水池结构设计规范》CECS138：
2002
《供配电系统设计规范》GB50052-95
《低压配电设计规范》GB50054-96
《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000版）
《建筑照明设计标准》GB50034-2004
（2）土建施工：
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002
《地下防水工程质量验收规范》GB50208-2002
《建筑防腐工程施工及验收规范》GB50212-2002
《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-97
《砌体结构施工质量验收规范》GB50203-2002
《钢筋焊接及验收规范》JGJ18-2003、J253-2003
（3）设备安装：
《工业自动化仪表施工及验收规范》GB50093-2002
《电气装置安装工程电气照明装置施工及验收规范》GB50259-96
《工业安装工程质量检验评定统一标准》GB50252-94
《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231-98
《现场设备工业管道焊接施工及验收规范》GB50236-98
《电气装置安装工程施工及验收规范》GB50254-96
3、国家现行的建设项目环境保护法律法规；
（1）《中华人民共和国环境保护法》（1989）
（2）《中华人民共和国水污染防治法》（1996）
（3）《中华人民共和国水污法》（1988）
4、我公司在类似废水治理方面的工程经验。
§1-3方案编制原则
1、符合国家有关规范、规定和项目单位要求；
2、尽可能利用原有构筑物及设备，以节省用地及投资；
3、选用技术先进、经济合理、成熟可靠的废水处理工艺，确保废水处理后达到国家规定排放标准；
4、处理出水要求和处理程度：
确保处理后水质满足方案要求；
5、设备化，定型化，模块化，施工安装方便，运行简易，设备性能稳定，适合分期建设；
6、工艺操作简单，运转效率高，维护维修方便，并且与将来发展的可衔接性好；
7、处理构筑物对水力负荷和有机物负荷的适应范围较大，使系统有较好的经受冲击负荷的能力。
§1-4方案编制范围
本工程的方案设计范围包括以下内容：
1、污水处理站总平面布置图设计。
2、设备工艺、管道等设计。
3、电气及自动控制设计。
第二章 水量、水质和处理目标
§2-1设计水量、水质
1、设计水量
项目单位日排放量为Qd=30m3/d；
因此设计水量为Qd=30m3/d；Qh=1m3/h；
取变化系数K=1.2，则：
Qh=1.2m3/h；
2、设计水质
表1设计进水水质指标
序号
项目
进水水质
1
CODcr
≤550mg/L
2
BOD5
≤300mg/L
3
SS
≤300mg/L
4
PH
6-9
§2-2处理目标
处理后的水需符合国家《医疗机构水污梁物排放标准》（GB18466-2005）中的预处理标准，确定出水水质如下：
（1）粪大大肠菌群数/（MPN/L）5000
（2）肠道致病菌-
（3）肠道病菌-
（4）PH6-9
（5）化学需氧量（COD）250
（6）生物需氧量（BOD5）100
（7）NH3-N-
（8）悬浮物（SS）60
（9）动植物油/（mg/L）20
（10）石油类/（mg/L）20
（11）阴离子表面活性剂/（mg/L）10
（12）色度-
（13）挥发酚/（mg/L）1.0
（14）总氰化物/（mg/L）0.5
（15）总汞/（mg/L）0.05
（16）总镉/（mg/L）0.1
（17）总铬/（mg/L）1.5
（18）六价铬/（mg/L）0.5
（19）总砷/（mg/L）0.5
（20）总铅/（mg/L）1.0
（21）总银/（mg/L）0.5
（22）总/a（Bq/L）1
（23）总/β（Bq/L）10
（24）总余氯1）（mg/L）3-8
第三章 工艺方案设计
§3-1主要污染物去除分析
根据进水水质及污染物的去除要求，对每项污染物的去除进行进一步的分析，做到有的放矢。
§3-1-1SS的去除
污水中SS的去除主要靠沉淀和过滤作用。
污水中的无机颗粒和大直径的有机颗粒靠自然沉淀作用就可去除，同时设置气浮有效去除浮油的同时可去除细小的悬浮物；小直径的有机颗粒靠微生物的降解作用去除；而小直径的无机颗粒（包括大小在胶体和亚胶体范围内的无机颗粒）则要靠过滤的截留作用被去除。
污水站出水中悬浮物浓度不仅涉及到出水SS指标，出水中的BOD5、CODcr、PO4-P等指标也与之有关。
因为组成出水悬浮物的主要成分是微生物絮凝体，其本身的有机成份就高，而有机物本身就含磷，因此较高的出水悬浮物含量会使得出水的BOD5、CODcr和PO4-P增加。
因此，控制污水站出水的SS指标是最基本的，也是很重要的。
§3-1-2BOD5的去除
污水中BOD5的去除是靠微生物的吸附作用和代谢作用，对BOD5降解，利用BOD5合成新细胞，然后对污泥与水进行分离，从而完成BOD5的去除。
微生物在有氧的条件下，将污水中的一部分有机物用于合成新的细胞，将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量，其最终产物是CO2和H2O等稳定物质。
在合成代谢与分解代谢过程中，溶解性有机物（如低分子有机酸等）直接进入细胞内部被利用，而非溶解有机物则首先被吸附在微生物表面，然后被胞外酶水解后进入细胞内部被利用。
由此可见，微生物的好氧代谢作用对污水中的溶解性有机物和非溶解性有机物都起作用，并且代谢产物是无害的稳定物质，因此，可以使处理后污水中的残余BOD5浓度较低。
满足硝化要求，污水处理系统必须有足够的泥龄，因而污泥负荷不能太高。
§3-1-3CODcr的去除
污水中CODcr去除的原理与BOD5基本相同。
污水站CODcr的去除率，取决于进水的可生化性，生活污水BOD5／CODcr≥0.45，污水的可生化性较好，出水CODcr值可以控制在较低的水平。
§3-2具体工艺流程
根据污水生化性好的特点，在保证废水达标的前提下，本着“两低一高”（即投资低，运行费用低，去除效率高）的原则，确定利用先进合理的处理工艺，工艺流程如下：
第四章主要处理单元简介
§4-1调节池
调节池主要是用于废水中的水量、水质进行调节，保证后续生化处理的连续运行。
因废水水量和水质在不同时间内有较大的差异和变化，为使管道和后续构筑物正常工作，不受废水的高峰流量和浓度的影响，设置有调节池，消减高峰流量同时把排出的高浓度和低浓度的水混合均匀，保证废水进入后序处理构筑物的体积。
§4-2水解酸化池
水解酸化工艺属于升流式厌氧污泥床反应器技术范畴，可以提高废水的可生化性。
厌氧反应过程分为水解阶段、酸化阶段、产烷段。
水解酸化是通过工艺控制将反应池内不同位置的厌氧反应过程分别控制在水解和酸化段，避免反应过程进入产甲烷阶段（会有甲烷气体溢出）。
水解段是在水解细菌的作用下，把碳水化合物、蛋白质与脂肪等复杂有机物通过水解与发酵转化成脂肪酸、H2、CO2等产物；酸化段是在在产氢产乙酸菌和同型产乙酸菌的作用下，把第一阶段的产物转化成H2、CO2和乙酸。
§4-3生物接触氧化池
污水经水解酸化池后，进入生物接触氧化池。
生物接触氧化法是一种介于活性污泥法和生物滤池之间的生物膜法工艺，接触氧化池内设有填料，部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面，部分则是以絮状悬浮生长于水中，因此它兼有活性污泥法和生物滤池的特点。
本装置中，污水经过厌氧生化反应，污水中部分有机污染物被厌氧菌分解或去除，然后污水进入生物接触氧化池。
池中设有半软性填料（即以硬性塑料管为支架，上面缚以软性纤维），它可以防止生物膜生长后纤维结成球状后减小填料的比表面积。
对水解酸化池中未分解完全的大分子有机物进一步处理，并滤掉大部分悬浮物，最后污水进入。
生物接触氧化池后设一沉淀池，截留随水流出的生物膜及悬浮污泥。
本生物接触氧化系统的曝气装置设在填料底部，采用潜水曝气系统，这样可以增加有效容积，填料层间紊流激烈，生物膜更新快，活性高，不易堵塞。
本生物接触氧化法工艺特征：
1）由于填料的比表面积大，池内充氧条件好，生物接触氧化池内单位容积的生物量都高于活性污泥法曝气池和生物滤池，因此生物接触氧化池具有较高的容积负荷；
2）由于相当一部分微生物附着生长在填料表面，生物接触氧化法不需要设有污泥回流系统，也不存在污泥膨胀问题，运行管理简便；
3）由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流属于完全混合型，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）采用的半软性组合填料，由变性聚乙烯塑料制成，既具有一定的刚性，也具有一定的柔性，能保持一定的形状，同时又有一定的变形能力。
具有良好的传质效果，对有机物去除效果高，耐腐蚀，不堵塞，易于安装，易于挂膜。
5）操作简单、运行方便，易于维护管理，不产生污泥膨胀现象，也不产生滤池蝇。
6）生物接触氧化处理技术具有多种净化功能，除有效地去除有机污染物外，对脱氮和除磷也有一定的效果。
§4-4二沉池
污水进入二沉池，利用比重沉降将比水重的悬浮颗粒沉降分离；利用悬浮颗粒的凝聚沉降性，将聚集到有大颗粒沉降，从水中去除。
§4-6消毒池
污水中含有大量细菌、病原菌等，即使经过生化处理后，数量仍很客观，如直接回用浇花草树木，可能对周围环境造成隐性伤害，故需要经过消毒，杀死大部分的病原菌。
第五章各主要构筑物去除效果
各主要构筑物去除效果一览表：
序号
处理单元
项目
CODcr
（mg/L）
BOD5
（mg/L）
SS
（mg/L）
粪大肠杆
菌个/L
1
水解酸化池
进水
550
300
300
＞20000
出水
412.5
225
210
＞20000
去除率
25%
25%
30%
/
2
生物接触氧化池絮凝沉淀池
进水
412.5
225
210
＞20000
出水
60
22.5
42
＞20000
去除率
85%
90%
80%
/
3
消毒池
进水
≤60
≤30
≤10
＞20000
出水
≤60
≤30
≤10
≤5000
去除率
－
－
－
－
第六章工艺构（建）筑物设计及设备选型
§6-1 污水处理系统
1、格栅
型号：
YFGS-300；
数量：
1台；
栅隙：
5mm；
2、调节池
☆构筑物：
结构：
矩形钢砼结构，地下式；
数量：
1座；
停留时间：
HRT=12h；
池体尺寸：
L×B×H=3.0×2.5×3.0m；
☆污水提升泵：
型号：
25WQ7-8-0.55；
数量：
2台（1用1备）；
性能参数：
流量：
Q=7m3/h；扬程：
H=8m；功率：
N=0.55kw；
3、水解酸化池
☆构筑物：
结构：
矩形钢砼结构，地下式；
停留时间：
HRT=4h；
池体容积：
V有效=8.3m3；
池体尺寸：
L×B×H=3.0×1.0×3.0m；
☆填料
类型：
ZH-150；
数量：
V体积=3m3；
高度：
H=1m；
4、生物接触氧化池
☆构筑物：
结构：
矩形钢砼结构，地下式；
停留时间：
HRT=8h；
气水比：
20:
1；（最大气水比）
池体容积：
V有效=16.7m3；V总=22.5m3；
池体尺寸：
L×B×H=3.0×2.5×3.0m；
☆潜水曝气机
型号：
AR-33-50
数量：
1台；
技术参数：
最大吸入空气量：
Q=40m3/h；
作用范围：
2.5-5.0m；
水深min-max：
1-4m；
溶解氧：
3-2kgO2/h；
功率：
N=2.2kw；
☆填料
类型：
PE半软性组合填料；
数量：
V体积＝7.5m3；
填料高度：
H=1.0m；
5、二沉池
☆构筑物：
结构：
矩形钢砼结构，地下式；
停留时间：
HRT=2h；
表面负荷：
0.69m3/m2.h
池体容积：
V有效=4m3；V有效=7.5m3；
池体尺寸：
L×B×H=2.0×1.25×3.0m；
6、消毒池（回用清水池）
☆构筑物：
结构：
矩形钢砼结构，地下式；
停留时间：
HRT=12h；
池体容积：
V有效=9m3；V有效=9m3；
池体尺寸：
L×B×H=3.0×1.0×3.0m；
☆CLO2发生器：
型号：
WJ-50；
数量：
2台；1用1备；
性能参数：
有效氯产量50g/h；功率N=0.12kw；
☆回用泵：
型号：
；
数量：
2台（1用1备）；
性能参数：
流量：
Q=3m3/h；扬程：
H=12.5m；功率：
N=0.37kw；
§6-2 污泥处理系统
说明：
水解酸化池和二沉池污泥根据运行情况及产污泥量临时用吸粪车清理。
暂定一年一次。
第七章废水处理站其它设计
§7-1总体布置及高程设计
1、总图布置
1）总图布置原则
◇按照不同功能进行合理分区，同时在分区基础上又考虑集中布置。
◇处理构筑物布置紧凑，既节约用地又方便管理。
◇工艺流程顺畅，节省管线；同时各相邻处理构筑物之间保持合理间距，方便前期施工建设和后续维修管理等。
◇考虑人流、物流运输方便，布置废水处理站道路，并与整个医院内道路顺接贯通。
◇满足消防与安全要求。
2、总图设计
在最终设计中还将考虑地形、地貌、风向等自然条件，结合进出水方向，处理站外道路和建筑物朝向并考虑远期发展方便等多方面因素。
经过认真分析、论证、多方案对比后在确定站区平面布置方案，并据此进行总图各专业管线布置。
3、高程设计
1）高程布置原则
◇尽量减少水头损失及提升次数，降低运行成本。
◇在满足工艺流程前提下，最大限度的利用现状地形，尽量做到减少土方开挖、回填及外运，以减少基建投资。
◇顺应进出水方向与院区原有方向一致，防止管线绕置。
§7-2地下管线及管线综合
管线综合的基本原则是：
废水、污泥工艺管道流程顺畅，各种管线的相互平面和垂直间距满足有关地下管线综合的规定，平面布置在保证管线功能的前提下使管线尽可能短；高程布置在满足最小覆土深度要求的条件下使各种管线埋深尽可能浅；当管线交叉时，原则是那个压力管道让重力管道，小管道让大管道，高程布置将电力、自控、通讯线路及管沟放在最上层，中层是给水管、小口径废水、污泥压力管，最下层是大口径废水、污泥管、厂内废水管。
§7-3建筑、结构设计
1、建筑设计的指导思想
◇依据废水处理站的性质和场地特点，在平面布置上力求通畅、明快，立面布置上依据场地环境建成全地下式。
◇构筑物上覆土绿化或根据院方规划修建道路或停车场。
2、建筑单体设计
◇原则是：
功能分区明确，使用便利，互不干扰。
3、建筑装修标准
◇构筑物：
池体为钢筋混凝土结构，内侧作防水砂浆。
4、结构选型
◇构筑物：
本工程构筑物为储水型构筑物，结构均有水密性要求。
5、变形缝及膨胀加强带的设置
按照现行结构设计规范，对大型废水处理构筑物，应设置变形缝或膨胀加强带，以满足结构温度变形的要求。
本工程变形缝及膨胀加强带的设置一般控制在20mm左右，所有变形缝宽30mm，均采用橡胶止水带，以降低发泡聚乙烯填缝板分隔，外露表面用双组分聚硫防水密封膏嵌缝，底板下侧采用遇水膨胀橡胶条。
§7-4电气仪表设计
1、设计范围
本工程电气设计包括从废水处理站低压总进线电缆，至全站内所有用电设备的供电设计。
仪表包括全站内所有构筑物和机电设备所配置的仪表控制设计。
设计范围包括以下内容：
◇0.4KV低压供配电系统；
◇自动控制系统、交流传动及仪表检测系统；
◇三电系统设计及非标设计；
◇处理站区电缆管线设计；
◇处理站区及室内照明设计；
◇处理站区电讯设施及施工设计。
2、设计依据及技术规范
◇《10KV及以下变电所设计规范》（GB50053-94）
◇《低压电器外壳防护等级》（GB/T4942.2-93）
◇《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》（GB50169-92）
◇《工业自动化仪表工程及验收》（GBJ93-86）
◇《建筑电气设计技术规范》（GBJ93-86）
◇《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T-16-92）
◇《电力系统保护、自动继电器及装置能用技术条件》（JB3115）
◇《电器装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》（GB50171-92）
◇《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-92）
◇《供配电系统设计规范》（GB50052-95）
◇《电力工程电缆设计规范》（GB59217-94）
◇《工业企业照明设计规范》（GB50034-92）
2、被控设备统计
根据工艺要求，结合废水处理站实际工作情况，被控设备和监测信用统计如下：
水泵、鼓风机、二氧化氯发生器，加药泵、搅拌机等；
3、系统功能
控制系统功能包括废水处理生产控制功能、系统检测报警功能。
废水处理操作方式分为集中控制和就地控制两种方式。
（1）集中控制：
系统可对设备的运行情况进行报警，操作人员可以通过集中电控柜指示灯监视生产设备的运行状况，对设备进行一对一启停控制。
主要控制检测点如下：
a、监视系统内的每一个模拟量和开关量，如液位、流量、压力、设备运行/停止状态等。
b、按照工艺流程控制所有的泵，并具有手动和自动方式的切换。
c、根据液位高低自动控制水泵开/停。
d、根据泥位控制排泥。
（2）就地方式：
就地方式是在就地控制箱上进行操作。
一般用于设备检修和调试。
4、系统余留
电控柜内不同的I/0测点留有15%的备用余量。
模块插槽备用量留有模块插槽备用量留有15%。
控制器处理器的内存有40%的余量，系统电源容量有30%的余量。
继电器内保留15%的继电器及端子。
5、电控柜
（1）电控柜采取一定措施，良好接地屏地，具有较高的抗射频干扰能力。
（2）电控柜内的安装接线部分离柜底300mm以上和距柜顶150mm以下，端子排有15%的余量。
（3）电控柜内的各种附件，如端子排、电缆夹头走线槽等皆为阻燃型材料。
（4）电控柜内配有220VAC的照明灯和插座，电源一侧配漏电保护器。
（5）电控柜防护等级为IP65。
§7-5用电负荷
废水处理站用电负荷一览表：
序号
用电设备
装机容量（kW）
数量
总装机容量（kW）
日运行时间
（h）
日用电量（度）
备注
1
潜污泵
0.55
2台
1.10
24
13.20
1用1备
2
潜水曝气机
2.20
1台
2.20
24
52.80
1用
3
加压泵
2.20
2台
4.40
8
17.60
1用1备
4
CLO2发生器
0.12
1台
0.12
8
0.96
1用1备
5
回用泵
0.37
2台
0.74
8
2.96
1用1备
平均3.65kW
第十章建设工期
本工程建设工期为二个月。
单项任务独立完成，相关任务交叉作业。
各单项任务的工期如下：
1、施工图设计：
10天
2、机械、材料准备：
5天
3、土建施工：
35天
4、设备制作、管道安装：
20天
5、工程调试：
21天
第十一章工程投资概算
§11-1建设规模与工程内容
本工程内容主要包括污水处理站的设计、土建施工、工艺管道设备安装、电气控制安装、工程调试等。
§11-2工程投资概算
一、土建部分
序号
名称
型号规格尺寸
数量
备注
1
格栅渠
2.0×0.4×2.0m
1.6m3
地埋式
2
调节池
3.0×2.5×3.0m
22.5m3
地埋式
3
水解酸化池
3.0×1.0×3.0m
9m3
地埋式
4
生物接触氧化池
3.0×2.5×3.0m
22.5m3
地埋式
5
二沉池
2.0×1.25×3.0m
7.5m3
地埋式
7
消毒池
3.0×1.0×3.0m
9m3
地埋式
10
综合车间
6.0×3.0m
18m2
地上式
二、工艺设备及其他部分
序号
名称
型号规格尺寸
数量
备注
1
格栅
YF-300
1台
2
提升泵
25WQ7-8-0.55
2台
3
组合填料
ZH-150
10m3
4
斜管填料
ZH-60
5m3
5
支架
3套
6
酸化池布水系统
1套
7
污泥泵
2套
8
风机
AR50
2台
9
CLO2发生器
WJ-50
1台
10
加压泵
DFG32-200A/2/2.2
2台
12
回用水泵
DFG25-100/2/0.37
2台
13
管道、阀门、附件等
14
电气仪表、电缆、电线等
三、工程间接费用
序号
费用名称
取费比例及标准
备注
1
工程设计费（3）
[
（1）+
（2）]×1.5%
2
设备安装费（4）
（2）×6%
含运输费
3
技术调试、费（5）
（2）×5.5%
含污泥菌种费
4
监测验收费（6）
5
税金
[
（1）+
（2）+（3）+（4）+（5）+（6）
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