人小型生活污水处理工程方案设计Word格式.doc
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总占地面积6.67公顷，总建筑面积91481平方米。
其中住宅建筑面积82579平方米，红十字住宅中心3000平方米，公用配套设施5902平方米（包括幼儿园、商业网点、娱乐室、配电站、物业管理中心、垃圾站、运动场等），并配有绿化广场。
总户数626户，总居住人口5000人。
小区污水排放采用雨污分流制。
原规划生活污水经化粪池处理后直接排放，其处理效果达不到国家规定的污水排放标准（一级标准），应增设生活污水处理站。
2.气象资料
⑴年平均气温17.2℃
极端最高气温40.6℃
极端最低气温-11.3℃
⑵年平均雨量1398.8mm
年最大降雨量1959.4mm
月最大降雨量192.5mm
⑶年平均相对湿度80%
年最小相对湿度10%
⑷年平均风速2.7m/s
年最大风速24m/s
年最多风向及频率NW24%
⑸年最大积雪深度：
20cm
年最大冻土深度：
5cm
3.交通及建设
卫技新村住宅小区位于长沙市岳麓山咸嘉村，紧邻银双路及金星路，总占地面积6.67公顷，是卫生厅主管的厅属职工高级住宅小区建设项目。
现建筑一期工程已放线施工并已完成，其中小区级道路已建成；
二期工程包括其中第一、二、三、四、五、六、十、十一、十二栋住宅及西向商铺的单体及环境建设项目。
4.小区地形地貌
二期工程基地地形现已平整完毕，小区级道路已建成。
5.供水及供电
配套水电管网工程已基本完成。
6.工程防震
长沙地区地震设计烈度为6度，本工程建筑按6度设防。
2.1.2设计依据和原则
设计依据：
（1）《卫技新村地理位置图》
（2）《卫技新村规划图》
（3）《卫技新村住宅小区平面布置图》
（4）《卫技新村图住宅小区管道系统图》
（5）《室外排水设计规范》（97年版）（GBJ14-87）
（6）《污水综合排放标准》（GB8978—96）
（7）《建筑给排水设计规范》（GBJ11-86）
设计原则：
（1）严格遵循现行环保及工程建设的法令、法规、规定、标准。
（2）根据现污水水质水量的排放实际情况，选择综合治理，现实可行的工艺。
（3）处理工艺技术先进可靠、投资少、运营省、高效节能、管理方便。
（4）处理场地处于卫技新村住宅小区内，工程设计与布局应与区域地形地貌协调，充分体现园林化的特色。
（5）四优先原则：
工艺流程先进安全可靠优先；
运行管理便利、经济优先；
环境绿化、美化优先；
有利于环境经济持续发展优先。
2.2设计参数
2.2.1污水水量的确定：
居民综合生活用水定额可根据室外排水设计规范（GBJ14-87）规定取值。
设计人数：
N=5000人。
由此可计算出设计水量，包括：
小区日平均污水排放量和日最大流量。
2.2.2污水水质的确定
生活污水的设计水质在无资料时，一般按室外排水设计规范（GBJ14-87）规定取值。
2.2.3设计要求：
废水经处理后达到《污水综合排放标准（GB8978—96）中的一级标准，经由城市污水管网排入附近河流。
2.3小区生活污水水量水质的计算
2.3.1设计水量
根据国家《室外给水设计规范》GBJ13-86（1997年版）和《室外排水设计规范》GBJ14-86（1997年版），对M市经济开发区2010年污水排放量进行预测：
卫技新村住宅小区现总户数626户，总居住人口5000人。
并且在小区内不存在厂矿企业，因此污水只有生活污水而不存在生产废水。
根据《室外排水设计规范GBJ14—87》规定：
综合生活用水定额二区中小城市平均日为110～180L/人·
d。
取160L/人·
d，污水定额按给水定额的90%计，为144L/人·
d，则综合生活污水平均排水量：
平均流量：
Q===8.333L/S=720M/d
总变化系数：
==1.31
设计流量：
Qmax=Q=1.31×
8.333=11L/S=950.4M/d
2.3.1设计进水水质
污水处理厂设计进水水质的确定，可按照以下方法综合考虑。
生活污水水质按每人每天排出的污染物指标及排水量进行确定。
根据《室外排水设计规范GB50014-2006》，我国生活污水污染物排放标准：
BOD为25～50g/（人•日），SS为40～65g/（人•日），总氮为5～11g/（人•日），总磷为0.7～1.4g/（人•日）。
城镇生活污水中CODCr浓度分布在314.7～420.7mg/l之间，平均值为353.8mg/l。
综上得：
进水中BOD=185~370mg/l
CODcr=314.7～420.7mg/l
SS=296~481mg/l
NH-N=37~81.4mg/l
TP=5.2~10.4mg/l
进水水质为BOD=250mg/l，CODcr=350mg/l，SS=350mg/l
NH-N=50mg/l，TP=8mg/l
又根据《室外排水设计规范GBJ14—87》规定出水标准（如下图）：
表1基本控制项目最高允许排放浓度（日均值）单位：
mg/L
序号
基本控制项目
一级标准
二级标准
三级标准
A标准
B标准
1
化学需氧量（COD）
50
60
100
120
2
生化需要量（BOD）
10
20
30
3
悬浮物（SS）
4
动植物油
5
石油类
15
6
阴离子表面活性剂
0.5
7
总氮（以N计）
-
8
氨氮（以N计）
5（8）
8（15）
25（30）
9
总磷
（以P计）
2005/12/31前建设的
1.5
2006/1/1起建设的
色度（稀释倍数）
40
11
PH
6—9
12
粪大肠菌数（个/L）
_
注：
1.下列情况下按去除率指标执行：
当进水COD大于350mg/L时，去除率应大于60%。
BOD大于150mg/L时，去除率应大于50%。
2.括号外数值为水温>
12C时的控制指标，括号内数值为水温<
时的控制指标。
综上所述：
该设计进出水水质如下表：
单位（mg/L）
项目
指标
进水水质
排放标准
去除率（）
（mg/L）
CODcr
≦350
≦60
≧82.9%
BOD
≦250
≦20
≧92%
SS
≧94.3%
NH-N
≦50
≦8
≧84%
TP
≦1
≧87.5%
3生活污水处理现状综述与污水处理工艺选择
3.1生活污水处理现状综述
我国解决城市污水的净化问题始于二十世纪宁波污水处理厂纪70年代。
一些城市利用郊区的坑塘洼地、废河道、沼泽地等稍加整修或围堤筑坝，建成稳定塘，对城市污水石家庄污水处理厂进行净化处理。
据调查，这个时期在全国已建成各种类型的稳定塘有38座，日处理城市污水约173万m3。
辽宁污水处理厂其中生活污水量占一半，其余包括石油、化工、造纸、印染等多种工业废水。
此阶段开始重视引进国外先进技术广州污水处理厂和设备，开展与国外的技术交流，逐步探索适合偶国国情的工程技术和设计，为以后的建设奠定了基础。
80年代，随着城市化进程的加快和城市水污染问题日益受到重视，城市排水设施建设仙林污水处理厂有较快发展。
国家适时调整政策，规定在城市政府担保还贷条件下，准许使用国际金融组织、外国政府和设备供城南污水处理厂应商的优惠贷款，由此推动了一大批城市污水处理设施的兴建。
我国第一座大型城市污水处理厂—污水处理厂招标—天津市纪庄子污水处理厂于1982年破土动工，1984年4月28日竣工投产运行，处理规医院污水处理模为26万m/d。
在此成功经验的带动下，北京、上海、广东、广西、陕西、山西、河北、江苏、浙江、湖大连污水处理厂北、湖南等省市根据各自的具体情况分别建设了不同规模的污水处理厂几十座。
污水处理系统“八五”期间，随着城市环境综合治理的深化以及各流域水污染治理力度的加大，城江西污水处理厂市污水处理设施的建设经历了一个发展高潮时期。
到1995年，偶国城市排水系统排水管道长度约为1100团岛污水处理厂62km，按服务面积计算，城市排水管网普及率为64.8％。
与1990年相比，城市排水管道增加543萍乡污水处理厂73km，平均每年增长10874km；
城市污水处理厂169座（其中二级生化处理厂116座），年处理污水处理方案污水17.49亿m3，处理率8.69％。
与1990年相比，城市污水处理厂增加89座（其中有北京高碑新乡污水处理厂店、天津东郊、石家庄桥西、广州大坦沙、无锡芦村、济南等大中型城市污水处理厂），平均每年建污水处理厂徐州污水处理厂17座。
“九五”期间，偶国正式启动对石家庄污水处理厂；
“三河”（淮河、海河和辽河）、“三湖”（太湖、巢湖、滇池）流污水处理厂排放标准域和“环渤海”地区的水污染治理，国家给予相应资金和技术上的支持。
1996年长春污水处理厂1999年竣工投入运行的城市污水处理项目有22个，投资59.58亿元，日处理规模371.7万m；
江阴污水处理厂在建项目109个，计划投资161.83亿元，日处理规模832.0万m。
据统计，到2000年底，全国已建设城市污水处理厂427座，其中二级处理厂282座，二级处理率约为污水处理原理15％。
2000年用于城市污水处理工程建设的总投资约为150亿元。
但目前绝大多数小城镇尚未建污水处襄樊污水处理厂理设施。
目前偶污水处理设施国新建及在建的城市污水处理厂所采用的工艺中，各种类型的活性污泥法仍为主流，占90％以上，其余则为一天津污水处理级处理、强化一级处理、生物膜法及与其他处理工艺相结合的自然生态净化法等污水处理工艺技术。
从国情出发，我国城市污水处理发展趋势：
（1）氮、磷营天津污水处理养物质的去除仍为重点也素难点；
（2）工业废水治理开始转向全过程控制<
污水处理设施>
；
（3）单独分散处理转为城市污水集中处理；
（4）污水处理厂招标水质控制指标越来越严；
（5）由单纯工艺技术研究转向工艺、设备、工程的武汉污水处理厂综合集成与产业化及经济、政策、标准的综合性研究；
（6）污水再生利用提上济宁污水处理厂日程；
（7）中小城镇污水污染与治理问题开始受到重视。
目前城市污水生化处理技术发展很快，工艺类型较多。
除广泛采用的传统活性污泥法外，近年来国内外应用较多的有CASS法、氧化沟法、A/A/O法、A/O法、A-B法、SBR法等。
为了使污水处理厂能够选择到最合适的处理工艺，按照因地制宜的原则，先排除不适用的处理工艺后，再对可以采取的处理工艺方案进行对比和优选。
3.2小区生活污水的定义来源及特征
3.2.1定义
医院、港口、公园、商业中心、新建的郊外住宅区、高级住宅区、疗养区、学校、农场、渔场、狩猎场等均可称为小区，我们最常遇到的主要是由居住区、疗养院、商业中心、机关学校等一种功能或多种功能构成的相对独立的区域，其排水系统通常不在城市市政管网覆盖范围之内。
根据当地的环保标准，必须设置独立的污水处理设施，这就是我们所指的小区污水处理。
小区污水系统的处理能力，各国并无统一的限定。
前苏联曾建议单个构筑物的处理能力不宜超过1400m3/d，美国则把小厂的处理能力限定在3785m3/d的范围内。
根据我国情况，建议把等于或小于4000m3/d的处理厂定义为小区污水处理厂。
3.2.2来源
厨房，卫生间，粪便冲洗水，淋浴水等。
烹饪、饮用的水约占5%；
不与人体直接接触的生活杂用水如冲厕用水约占20%~30%；
小区绿化浇灌用水、空调冷却水、地面冲洗水以及车辆清洗等用水。
3.2.3特征
水质、水量小时变化系数较大，污染物浓度通常比城市污水低，污水可生化性好，处理难度较小。
其特点有三：
1、冲洗厕所的水中含有粪便，是多种疾病的传染源；
2、生活污水浓度低，其中干物质浓度为1%~3%,COD浓度仅为500~1000mg/L;
3、生活污水可降解性较好，COD/BOD为0.5~0.6。
小区污水量变化规律如下图：
3.3污水处理方案的工艺介绍
3.3.1关于活性污泥法
当前流行的污水处理工艺有：
AB法、SBR法、氧化沟法、普通曝气法、A/A/O法、A/O法等，这几种工艺都是从活性污泥法派生出来的，且各有其特点。
①AB法（Adsorption—Biooxidation）
该法由德国Bohuke教授首先开发。
该工艺对曝气池按高、低负荷分二级供氧，A级负荷高，曝气时间短，产生污泥量大，污泥负荷2.5kgBOD/（kgMLSS·
d）以上，池容积负荷6kgBOD/（m3·
d）以上；
B级负荷低，污泥龄较长。
A级与B级间设中间沉淀池。
二级池子F/M（污染物量与微生物量之比）不同，形成不同的微生物群体。
AB法尽管有节能的优点，但不适合低浓度水质，A级和B级亦可分期建设。
原理：
A/B法工艺对污染物的去除主要是通过A段的吸附絮凝作用。
A段直接与污水排水管网相接，污水中悬浮物与细菌混杂在一起成为结构较稳定的共存体，也为A段提供了大量的接种微生物。
A段中的短世代周期的微生物在高负荷条件下处于对数增殖期，同时也产生大量的粘性物质，使其与污水中的悬浮物、颗粒以及游离的细菌等产生吸附絮凝，形成较密实的絮凝体，然后通过沉淀去除；
通过生物氧化去除的比例较小。
B段对有机物的去除机制与普通活性污泥法相似。
AB法工艺的特点：
（1）不设初沉池，污水经排水系统直接进入A段曝气池，使整个排水系统起到一个生物选择器的作用；
为A段生物反应池提供了与原污水相适应的微生物种群。
（2）A段吸附曝气池在高负荷、短泥龄条件下运行，微生物处于对数增殖期繁殖较快，活性高。
B段曝气池以中低负荷运行，整体有利于避免污泥膨胀现象的发生。
（3）A段和B段串联运行，各自设沉淀池，单独回流，将A段和B段污泥严格分开，形成各自的特征生物菌群。
（4）A段主要是利用以物理化学作用为主导的吸附作用去除污水中的污染物质。
因此，对负荷、pH值、温度及毒物有一定的适应能力。
②SBR法（SequencingBatchReactor）
SBR法早在20世纪初已开发，由于人工管理繁琐未予推广。
此法集进水、曝气、沉淀、出水在一座池子中完成，常由四个或三个池子构成一组，轮流运转，一池一池地间歇运行，故称序批式活性污泥法。
现在又开发出一些连续进水连续出水的改良性SBR工艺，如ICEAS法、CAST法、IDEA法等。
这种一体化工艺的特点是工艺简单，由于只有一个反应池，不需二沉池、回流污泥及设备，一般情况下不设调节池，多数
情况下可省去初沉池，故节省占地和投资，耐冲击负荷且运方式灵活，可以从时间上安排曝气、缺氧和厌氧的不同状态，实现除磷脱氮的目的。
但因每个池子都需要设曝气和输配水系统，采用滗水器及控制系统，间歇排水水头损失大，池容的利用率不理想，因此，一般来说并不太适用于大规模的城市污水处理厂。
a.传统SBR工艺
SBR为间断进水，间断排水，而污水排放大都是连续或半连续，所以，实际使用时，SBR通常设计为两个或多个池子并联运行。
SBR反应池通常按进水、曝气、沉淀、排水和闲置五个阶段根据时间依次进行。
每个工作周期内排水结束时，SBR池内液位最低，而进水停止时液位最高，液位的变化幅度取决于处理废水的浓度、排
放标准及生物降解的难易程度。
反应池内基质浓度变化也是从高到底，至反应结束时（严格意义上指沉淀结束时）上清液中的基质浓度最低。
所以，SBR运行过程中混合液体积和基质浓度均是变化的，基质降解是非稳态的。
SBR在反应阶段是曝气的，微生物通常处于好氧状态，在沉淀阶段和排水阶段不曝气，微生物处于缺氧状态，而进水阶段根据具体处理要求及原水指标可曝气或不曝气。
因此，反应池中溶解氧是周期性变化的。
优点:
1.工艺简单，占地面积小，投资较低;
2.曝气阶段生化反应推动力大;
3.不易发生污泥膨胀;
4.运行灵活，抗冲击能力强，可实现不同的处理目标;
5.应用于间歇排水，且水量较小的场合更显简单和节省投资优势;
6.运行稳定性好;
7.较高的基质去除率;
8.剩余污泥量小，性质稳定，降低了污泥处理费用。
应注意的问题:
1.水量平衡:
SBR反应池的进水和出水均为间断的，而处理的污水无论是间断还是连续进入污水处理厂，两者之间都存在水量的匹配问题，影响SBR反应池的设计参数，也会影响调节池的取设及调节池容积的大小。
2.控制方式的选择:
一般情况下，SBR采用自动控制方式兼具手动操作功能。
后者便于手动调试和自控系统故障时使用，前者便于日常工作使用。
但当处理小水量、高浓度工业废水时，由于反应周期长，往往一天只排一次水，采用手动操作工作量不大，只设计手动操作比较经济可靠。
3.曝气方式的选择:
间断曝气的运行方式，容易使水渗入曝气头内部，进入供气支管中，再次曝气时增大了管道阻力，也会造成污泥堵塞微孔。
所以，在选择曝气头时要尽量采用不堵塞的曝气形式，如穿孔管、水下曝气机、伞式曝气器、螺旋曝气器等。
当采用微孔曝气时应采用强度高的橡胶曝气盘或管，当停止曝气时，微孔闭合，曝气时开启，不易造成微孔堵塞。
4.排水方式的选择:
SBR沉淀结束需及时将上清液排出，排水时应尽可能均匀排出，不干扰沉淀在池底的污泥层。
同时，还应防止水面的漂浮物随水流排出。
目前，常见的排水方式有固定式的，如沿水池不同深度设置出水管，从上到下依次开启，优点是排水设备简单、投资少，缺点是开启阀门多、排水管中会积存部分污泥，造成初期出水水质差。
浮动式排水装置和旋转式排水装置虽然价格高，但排水均匀、排水量可调节、对底部污泥干扰小，又能防止水面漂浮物随出水排出，因此，这两种排水装置目前应用较多，尤其旋转式排水装置，又称滗水器，以操作灵活、运行稳定性高等优点受到设计人员和用户的青睐。
5.需要注意的其它问题:
（1）浮渣和沉渣的排除方法;
（2）排水比的确定;
（3）雨季对池内水位的影响及控制;
（4）排泥时机及泥龄控制;
（5）反应池的长宽比;
（6）SBR间断进水、间断排水与前处理及后续处理构筑物的高程及水量匹配问题;
（7）SBR处理工业废水时，曝气时间最好通过试验确定，对一些难度较大的工业废水，SBR最好与厌氧或物化工艺结合使用，此时，一定要注意相互间的匹配问题。
b.ICEAS工艺
ICEAS工艺的基本单元是两个矩形池为一组的反应器。
每个池子分为预反应区和主反应区两部分，预反应区一般处于缺氧状态，主反应区是曝气反应的主体。
ICEAS的优点是采用连续进水系统，减少了运行操作的复杂性，故适用于较大规模的污水处理，但其在工艺改进的同时也丧失了表1列出的5种优点，仅仅保留了S
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