小学校污水处理方案解读.docx
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小学校污水处理方案解读
50T/d地埋污水处理工程
西安建工第一建筑有限责任公司
陕西鑫雨桦环保工程科技有限公司
2017年10月19日
目录
一、工程概况2
二、设计依据、规范及原则2
三、设计水量与水质3
四、工艺流程5
五、主要处理单元说明7
六、电器控制柜8
七、工程范围9
八、售后服务11
一、工程概况
1.1项目概况
本公司受建设单位委托，本着对业主高度负责的态度，根据给排水有关设计依据，结合公司所做的小区污水处理工程经验，按国家相关的排放标准，对该小区污水处理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，运行正常后无需专人管理。
在本方案中，我们对污水处理设施、设备和工艺进行方案设计，以供各方决策和参考。
1.2项目内容
1）技术内容：
按照校方的要求，进行设备供货、运输、安装、调试、管理人员培训直至通过环保验收、竣工验收等条件。
2）设备内容：
从格栅井入口至的所有设备、管道、阀门、配电自控等。
3）土建内容：
由校方负责。
4）本技术文件设计包括污水的处理工艺、电气、设备的设计，不包括处理站外输送管道、装饰工程、暖通和消防等。
5）工程范围：
从格栅井到地埋一体化设备出水、管路安装与调试。
由业主将主电引至污水处理站的配电控制箱，电控箱至各用电器之间的线路由我方负责。
6）污水处理站的设计主要分为污水处理和污泥处理及处置两大部分。
（1）污水处理
根据小区废水的水质水量变化情况，选择技术成熟、经济合理、运行灵活、管理方便、处理效果稳定的A/O+过滤+消毒方案。
（2）污泥处理与处置
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，结合实际情况，采用本工艺进行处理。
本工艺即沉淀池中的污泥一部分回流至缺氧池中，另一部分污泥进入污泥池中进行消化，定期人工清掏外运。
二、设计依据、规范及原则
2.1设计依据及规范
《污水综合排放标准》GB8978-1996
《黄河流域（陕西段）污水综合排放标准》DB61/224-2011
《室外排水设计规范》GB50014-2006
《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003
《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92
《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ19-2001
《建筑设计规范》GB50015-2002
《建筑设计防火规范》GBJ16-2001
《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
《建筑抗震设计规范》GB50011-2001
《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002
《地下工程防水技术规范》GB50108-2001
《环境空气质量标准》GB3095-1996
《城市区域环境噪声标准》GB3096-93
《工业自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093-2002
《电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ232-92
《采暖与卫生工程施工及验收规范》GB50242-2002
《工业与民用供配电系统设计规范》GB50052-92
《低压配电装置及线路设计规范》GB50054-92
以及其他相关的技术标准和规范：
1）按国家给排水标准手册设计；
2）按同类污水成功经验设计。
2.2设计原则
（1）本技术文件严格执行有关环境保护的各项规定，污水处理首先必须确保各项出水水质指标均达到DB61/224-2011《黄河流域（陕西段）污水综合排放标准》中的一级排放标准及GB8978-1996《污水综合排放标准》二级标准要求。
（2）针对本工程的具体情况和特点，采用简单、成熟、稳定、实用、经济合理的处理工艺，以达到节省投资和运行管理费用的目的。
（3）处理系统运行有一定的灵活性和调节余地，以适应水质水量的变化。
（4）管理、运行、维修方便，尽量考虑操作自动化，减少操作劳动强度。
设备选型采用通用产品，选购的产品在国内应是技术先进、质量保证、性能稳定可靠、工作效率高、管理方便、维修维护工作量少、价格适中及售后服务好的产品。
（5）在保证处理效率的同时工程设计紧凑合理、节省工程费用，减少占地面积，减少运行费用。
（6）在保证处理效果稳定可靠的前提下，兼顾管理和运行操作的方便性和降低运行成本。
三、设计水量与水质
3.1设计水量
设计处理系统每天最大处理水量为：
2m3/h（按24h运行计）。
3.2进水水质
由校方提供
3.3出水水质
根据业主对出水的要求，确定该项目废水经过生化处理装置处理达到DB61/224-2011《黄河流域（陕西段）污水综合排放标准》中的一级排放标准及GB8978-1996《污水综合排放标准》一级标准要求。
出水水质标准单位：
mg/L，除PH外
项目
pH
COD
BOD5
SS
氨氮
动植物油
出水水质
6-11
≤50
≤60
≤70
12
10
四、处理工艺设计
本污水主要工艺过程设计如下：
先将生活污水各排放点的污水收集到化粪池中，再溢流至格栅井，格栅井的作用是滤除较大杂质调节污水的水量，池中设置两台潜污泵，定量地将污水提升至缺氧池中，保证后续处理系统能够正常稳定运行。
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。
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。
A/O具有以下优点和特点：
生物接触氧化法生物池内设置填料，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体量都高于活性污泥法曝气池及生物滤池，因此生物接触氧化池具有较高的容积负荷；
由于相当一部分微生物固着生长在填料表面，生物接触氧化法可不设污泥回流系统，也不存在污泥膨胀问题，运行管理方便；
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；
由于生物接触氧化池内生物固体量多，当有机物容积负荷较高时，其F/M（F为有机基质量，M为微生物量）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。
A/O生物处理系统产生的剩余污泥量较一般生物处理系统少，而且污泥沉降性能好，易于脱水。
A/O生物法较一般生物处理系统相比耐冲击负荷高，运行稳定。
总之，经过本工艺流程，出水的各项指标均能达到DB61/224-2011《黄河流域（陕西段）污水综合排放标准》中的一级排放标准及GB8978-1996《污水综合排放标准》二级标准要求。
4.1污水处理工艺流程图
生活污水处理工艺流程简图图
设备间
污泥池
沉淀池
好氧池
厌氧池
格栅井
进水
外排
清水池
4.2工艺过程描述
格栅井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，通过水解酸化作用，将大分子颗粒物转化为小分子颗粒物，难溶性污染物转化为可溶性污染物。
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，将污水中的有机物转化为无机物等。
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15:
1。
沉淀池固液分离后的出水进入清水池，经过滤泵打入多介质过滤器，过滤出水进入消毒池，经氯片消毒后即可直接排放。
污泥一部分回流至缺氧池，剩余污泥排入污泥池，定期吸泥外运处理。
4.3电气与控制说明
污水处理系统控制，主要以控制调节池提升泵，风机房二台风机相互切换，污泥池定期排泥等。
在控制面板上设有自动－手动转换开关，必要时（如维修等）可切换为手动控制。
调节池中水泵的启动受液位浮球控制，浮球开关由全密封的玻璃水银结构构成，外部泡沫塑料作载体。
浮球根据水池液位分为两只，提供控制柜信号。
当池内水位过低，（在停泵水位以下），池中二台水泵均无法启动。
在正常运转中使用污水泵为一台，另一台备用。
当池中水位过高，（在报警水位以上），池中二台水泵同时启动。
风机二台，一用一备，在6小时内自动交替切换使用，或根据实际情况设置。
污泥池硝化回流泵定期、定量回流至接触氧化池，主要控制由电控柜控制。
各类电器设备均设置电路短路和过载保护装置。
设有低压开关保护。
由格栅截留下的杂物定期装入小车倾倒至垃圾场，沉淀池中的污泥部分回流至A级生物处理池，另一部分污泥至污泥池进行污泥消化后定期抽吸外运。
4.4地埋式一体化污水处理器简介
4.4.1设备材质
一体化生活污水处理器设备壳体采用Q235-A钢板制作，防腐采用环氧煤沥青。
4.4.2设备特点
①可埋入地下；
②处理系统基本无污泥产生；
③对周围环境无影响；
④全自动控制，不需专职人员管理；
⑤操作简单、维修方便；
⑥处理工艺新、处理效果好；
⑦设备使用寿命长。
4.4.3设备几种使用方法
①设备一般为埋地设置，设备上部可作为绿化地带；
②设备也可半埋式放置，埋置深度可根据用户的需要确定；
③设备也可放置在室上地表以下；
④如该设备使用在寒冷地带、可把检查孔加高，使设备埋设在冻土层以下；
⑤该设备可不按标准布置形式排列，随地形需用布置。
4.4.4设备使用范围
该设备适用于服务区、住宅区、饭店、宾馆、疗养院、学校、矿山、工厂等生活有机污水处理及与之类似的工业有机污染处理。
五、主要处理单元说明
为减少污水处理系统对小区周边环境的影响，将调节池及所有处理水池均设置在地下，上部覆土，种植草坪。
各处理单元说明如下：
5.1化粪池（建设单位自建）
功能：
利用沉淀和厌氧发酵的原理，去除污水中悬浮性有机物，使固化物在池底分解，上层的水化物体进入调节池。
5.2格栅井
1、功能：
由于小区污水来水不均匀，格栅井过滤水质后水质，确保后级处理系统能够达到预期的处理效果，保证进入生化系统水质、水量稳定。
调节池中设置潜污泵，定量将污水抽入地埋一体化处理设备。
调节池内设有检修爬梯等基本配套设施。
2、控制方式：
受调节池液位计控制，低水位停泵，正常水位一台水泵正常工作，超高水位时另一台水泵也投入运行，可实现远程手动、自动控制，还可实现故障报警、故障切换和自动定时切换。
a：
浮球液位计
功能：
对格栅井液位进行实时监测，可实现对提升水泵的自动控制。
液体量程：
0~3.0m
数量：
1套
功能：
将污水提升至缺氧池。
数量：
1套
5.3地埋式一体化设备
5.3.1缺氧池
功能：
污水中的有机成分较高，可生化性好，且生活污水中的有机氮含量高，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，因此在接触氧化池前加缺氧池，缺氧池可利用回流的污泥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－、NO３－还原成N２达到脱氮除磷作用，在去除有机物的同时降解氨氮和含磷量的值。
5.3.2好氧接触氧化池
功能：
经过缺氧生化作用，有机物浓度已大幅度降低，但仍有一定量的有机物及较高的氨氮存在。
为了使有机物得到进一步氧化分解，同时在碳化作用趋于完全情况下，硝化作用能顺利进行，我们特设置有机负荷较低的好氧生物接触氧化池对污水做进一步处理。
生物接触氧化池是一种以生物膜法为主，兼有活性污泥法特点的生物处理装置。
其具有体积负荷高、占地面积小，对冲击负荷适应能力强，不易产生污泥膨胀，污泥产生量少，处理效果好，运行稳定，不散发臭气，操作管理方便等特点，是处理有机废水的一种有效方法。
接触氧化池在消化过程中起作用的是自氧型细菌（硝化菌），它们利用有机物分解产生的无机碳源或空气中CO2作为营养源，将污水中的氨氮转化成NO3-N、NO2-N。
功能：
使气流充分扩散。
具有超强的充氧能力、充足的搅拌能力和充分的混合能力，有利于提高氧的利用率。
5.33沉淀池
功能：
进行固液分离，去除在生化处理过程中剥落的生物膜和其它杂质。
沉淀池采用中心导流筒进水，使处理设备顺畅有序，均匀地出水。
B：
污泥泵
功能：
将沉淀池底部的污泥打回流至缺氧池，剩余污泥提升至污泥池中进行消化处理。
控制方式：
根据整套处理系统运行情况控制启停，可实现手动、自动控制，还可实现故障报警。
5.3.4清水池
功能：
沉淀池的出水进入清水池，清水池出水进入多介质过滤器进行过滤。
5.3.5电气控制柜
功能：
为提高污水站自动控制水平，根据工艺条件，设计采用PLC可编程逻辑控制仪，完成整套处理设备的自动控制功能，同时可对各处理单元进行控制。
电气设计均有过流、过压、欠压、过载、缺相和过热保护及安全互锁系统，并设有良好的接地保护和雷电防护系统。
水泵均配置有液位计，可实现高水位开泵，低水位停泵，超高水位备用泵也短期启动工作，亦可实现故障自动切换，并有液位报警显示。
数量：
1套
5.3.6罗茨机房
内置设备：
罗茨风机、电控柜
功能：
对好氧接触氧化池中的水体进行曝气，使接触氧化池中溶解氧控制在3mg/L左右。
控制方式：
两台根据时间设置为交替运行，一般4h切换一次。
可实现手动、自动控制，还可实现故障报警、故障切换和自动定时切换。
优点：
a.体积小、风量大、噪声低、能耗省。
b.运转平稳，安装方便。
c.抗负荷变化、风量稳定。
d.材质精良、结构巧妙、性能高。
e.保养简单、故障少、寿命长。
六、平面布置
6.1平面布置原则
（1）结合场区地形、地貌，力求使工艺布置集中，较大的水工构筑物采用地埋布置，并使污水污泥流程流向短，节约用地。
（2）考虑风向，朝向及卫生要求。
（3）遵守国家和有关部委的各种规范、标准，以保证生产安全。
6.2平面布置
本工程属环境保护项目，该系统采用碳钢防腐设备，设备可地埋或地上，基本不影响建设前后的绿地效果。
七、电气控制和生产管理
7.1工程范围
本自动控制系统为污水处理工程工艺所配置，自控专业主要涉及的内容为该污水处理系统中水泵与液位的连锁、报警、风机的交替动作工作等。
7.2控制水平
本工程中拟采用PLC程序控制。
系统由PLC控制柜、配电控制屏等构成。
7.3控制方式
本工程装置内所有电动机均采用自动和手动两种控制方式。
7.4用电负荷及等级
本污水站所有用电负荷均为380V和220V低压用电负荷。
污水处理系统电控装置为集中控制，采用进口PLC可编程序控制器，主要自动控制调节池内水泵提升；风机启动及互相切换；各电磁阀的定时工作，需要时（如维修状态下）可切换到手动工作状态。
（1）污水泵
格栅井内污水泵（二台）符合以下工况，水泵的启动受液位控制。
a、高液位；报警，同时启动备用泵；
b、中液位：
一台水泵工作，关闭备用泵
c、低液位：
报警，关闭所有水泵；
d、水泵中一台水泵出现故障，发出指示信号，另一台备用泵自动工作。
（2）风机
风机设置二台，风机6小时内交替运行，一台风机故障，发出指示信号，另一台自动工作。
风机与水泵实行联动，当水泵停止工作时，风机间歇工作。
（
（3）其他
各类电气设备均设置电路短路和过载保护装置。
7.5生产管理
（1）维修
如本污水站在运转过程中发生故障，由于污水处理站必须连续投运的机电设备均有备用，则可启动备用设备，保证设施正常运转，同时对污水处理设施进行检修。
（2）人员编制
污水处理站实行24小时连续运转，处理水量2m³/h，由于处理系统自动化程度高，所以只需配备一名兼职管理操作人员，负责格栅清渣和日常巡视、操作、维护等工作。
（3）技术管理
进行污水处理设备的巡视、管理、保养、维修。
如发现设备有不正常或水质不合格现象，及时查明原因，采取措施，保证处理系统的正常运化。
八、二次污染防止
8.1臭气防治
（1）各可能产生异味的池体分别设置空气管进行曝气和好氧消化，从而尽可能减少异味产生。
（2）污水站各池体均被密闭，设有通气管联接污水池内排放出来的污浊空气进行高空排放。
8.2污泥处理
（1）污泥由沉淀池排放,大量回至A级生物处理池，从而减少污泥产量。
（2）污泥处理过程中产生污泥部分排入污泥池进行重力浓缩和好氧消化分解，从而减少污泥体积，提高污泥稳定性。
（3）污泥池内剩余污泥由校方管理部门定期抽吸外运，从而有效地解决污泥出路避免二次污染的产生。
8.3防腐
本设计方案中土建构筑物采用钢筋砼结构，主要设备采用碳钢防腐材质。
设备池内管道采用优质工程管道碳钢防腐或UPVC。
九、环境经济效益指标
9.1主要经济指标（运行费用）
由于本处理系统采用微机自动化控制，所以整套污水处理只需配备1名兼职管理工作人员即可。
其污水处理成本即为一名管理人员工资、污水处理电费组成。
（水量按满负荷2m3/h，系统运行按300天/年）
92.人工费用
本污水处理站自动化程序较高，调试完成，系统正常运行后，只需兼管，故工资忽略不计。
备注：
本运行费用为直接费用，折旧费、维修费、企业管理费等未计入。
有上述比较可以看出：
由于污水站规模较小，处理出水成本较低，经济的效益相当可观，环境效益则更深远。
10.2技术管理
（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。
（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。
（3）及时排出沉淀池中的污泥。
（4）定期进行将污泥池中的污泥抽吸外运。
十、系统设计主要特征
（1）前级系统采用A/O生物处理法工艺，该处理工艺较为简单，操作运行方便，日常费用低廉，处理效果好，运行稳定；常规地埋式一般采用生物接触氧化工艺，保证出水水质符合出水要求。
（2）考虑到区内环境和卫生问题，故该污水处理工程决定采用埋地式结构（除风机、控制外），上部覆土，种植花木、草坪，进一步美化环境；
（3）处理出水完全处理达到《黄河流域（陕西段）污水综合排放标准》（DB61/224-2011）中二级排放标准；
（4）在生化池内设曝气装置，我方选用的优质高效膜片式微孔曝气头，不易堵塞，氧利用率高，处理效果好；
（5）生化池内填料，我方采用的是弹性立体式填料，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；
（6）我方提供的设备为PLC全自动运行，无需专职人员管理，且运行成本低，管理方便，操作简单，处理效果好。
十一、质量保证与售后服务承诺
11.1售后服务承诺书
为本生活污水处理站工程实施的售后服务，我们特别承诺如下：
（1）保证使本工程达到合格工程。
（2）将积极配合业主，并且和其他供货商紧密合作，根据废水处理工艺的特点对系统进行优化，确保系统经济、可靠、安全的运行。
（3）在安装调试期间及质量保证期内，无偿更换不合格零部件和损坏件，无条件地进行技术服务，并保证终身对设备提供技术服务。
（4）我们承诺提供的所有设备及材料都是名优厂家的合格产品。
（5）根据业主对工期的要求，保证按时、保质保量将设备运抵施工现场。
（6）质保期从验收合格之日起12个月，在质量保证期内正常使用中出现故障确系系统问题、材质问题、设备本身的问题由我公司提供免费维修。
从系统正式验收之日起，得到业主的故障信息后，我方在24小时内予以响应，并在2个工作日内排除故障。
（7）免费安排甲方有关人员在工程所在地进行技术培训。
（8）并对所供设备实行终身优惠维护和服务。
11.2可靠完善的售后服务
建立完善的售后服务体系，对工程设计、施工质量、设备的运行维护定期进行回访，使业主放心、满意，解除业主的后顾之忧。
本工程竣工验收合格后保修期开始，保修合同签订后，向用户发放保修卡或保修证书。
项目管理部向顾客提供工程保修服务，填写“工程保修服务单”，并经用户验证、签字确认。
项目经理是保修服务的负责人。
11.2.1完善、迅捷的技术服务
在保修期内，设备或系统出现问题或故障时，用户可通过电话、传真或以其他形式通知我方，我方4小时内给予响应，24小时内到达现场，48小时内使系统恢复正常运行状态。
11.2.2长期巡检服务
工程验收合格、投入运行之日起三年内每季度派技术人员回访。
进行现场服务、巡检，了解处理系统运行状况，协助用户解决技术问题或进行技术指导，提出解决方案，并进行处理，使其正常运行。
11.2.3工程运行后的优化调试
工程正式运行半年后，我公司将派专业技术人员，根据半年来运行中各种因素（如设备运行情况、水质变化、气候变化、操作人员的实际操作情况等）对系统的不同影响，对系统进行优化调试，优化整定运行的各项参数，使整个系统运行更经济、更稳定、更可靠。
11.2.4终身维护及提供备品备件
我公司承诺在保质期满后，对用户购置的设备进行终身维护并指导日常维护及保养,我公司将以优惠的价格及时提供用户所需的备品、配件并以优惠价格收取维修费。
11.2.5量保证和担保
11.2.6质量保证
在系统安装调试结束后，按程序进行试运行，并由买方的操作人员进行操作，完成所有必要的测试来证实设备情况良好，且符合技术规范要求。
测试结束后，设备交付买方进行正常运行用。
整个系统及设备的性能测试在安装完毕后一星期内进行试验，其结果应满足工艺设计要求。
13.3.2性能担保
各类设备的性能在验收后24个月内发现的异常，除人为损坏、明显的不按操作规范运行及不可抗拒的外在因素而造成的，都可归为本公司的责任。
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