480立方每天生活污水处理设计方案.doc
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1、项目名称:项目名称:XXXXXXXX 生活污水处理工程(生活污水处理工程(480t/d480t/d)项目类别:水污染控制工艺设计项目类别:水污染控制工艺设计编制单位:编制单位:完成时间:完成时间:生活污水处理工程(生活污水处理工程(480t/d480t/d)设设计计方方案案X XX XX XX X 环环保保科科技技有有限限公公司司目目 录录第一章概述第一章概述.1 11.1 工程概况.1第二章设计依据及标准规范第二章设计依据及标准规范.1 12.1 工程设计依据标准.12.1.1 相关的法规、规范、标准.12.1.2 工程设计依据.22.2 设计原则.22.3 设计范围.3第三章排污状况及工程
2、规模第三章排污状况及工程规模.4 43.1 污水来源.43.2 污水站设计规模.43.3 设计进水水质.43.4 设计出水水质.43.5 本设计的设计范围.5第四章处理工艺的选择第四章处理工艺的选择.6 64.1 污水生物处理主体工艺分析选择.64.2 工艺比选.74.3 污水生化处理主体工艺的选择.8第五章污水处理工艺设计第五章污水处理工艺设计.13135.1 污水处理工艺流程图.135.2 工艺流程简要说明.135.3 构筑物参数设计.155.3.1 格栅井.155.3.2 集水井.错误!未定义书签。错误!未定义书签。5.3.3 调节池.155.3.4 污水处理一体化池.165.3.5 消
3、毒装置.195.3.6 设备基础.195.3.7 设备间.195.3.8 主要构筑物及功用说明.195.3.9 主体设备及功用说明.215.5 污水处理设施控制说明.235.6 系统测试、验收、竣工资料详细说明.24第六章人员配备与运行管理第六章人员配备与运行管理. 26266.1 人员配备.266.2 技术管理.266.3 运行费用分析.276.4 供货要求.28第七章第七章质量保证措施、售后服务质量保证措施、售后服务. 29297.1 设计质量保证措施.297.2 工艺保证措施.297.3 售后服务及有关承诺.307.4 施工现场服务.307.5 调试验收期服务.31第 1 页 共 34
4、页第一章概述第一章概述1.11.1 工程概况工程概况项目名称:项目名称:XXXXXXXXXXXX 生活污水处理工程(480t/d)建设地点:建设地点:XXXXX第二章设计依据及标准规范第二章设计依据及标准规范2.12.1 工程设计依据标准工程设计依据标准2.1.12.1.1 相关的法规、规范、标准相关的法规、规范、标准1、主要政策法律中华人民共和国环境保护法(1989 年 12 月)中华人民共和国水污染防治法(2008 年 6 月)中华人民共和国水污染防治法实施细则(2000 年 3 月)建设项目环境保护管理办法(1996 年 3 月)污水处理设施环境保护、监督管理办法(1989 年 5 月)
5、2、主要规范和标准城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)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)城市污水再生利用-景观环境用水水质GB/T18921-2002建筑给水排水设计规范(GB20015-2003)给水排水设计基本术语标准(GBJ125-89)第 2 页 共 34 页给水排水制图标准(GB/T50106-2001)给水排水工程构筑物结构设计规范(GB50069-2002)给水排水工程管道结构设计规范(GB50332-2002)混凝土结构设计规范(GB50010-2002)通用用电设备配电设计规范(GB5
6、0055-2011)低压配电设计规范(GB50054-2011)2.1.22.1.2 工程设计依据工程设计依据建设单位提供的相关资料;建筑中水设计规范(GB50336-2002)污水再生利用设计规范(GB50335-2002)工业污水处理工程设计规定DBJ08-71-98给水排水工程构筑物结构设计规范GB50069-2002水处理设备技术条件JB/T2932-99给水排水工程基本术语标准GB/T50125-2010工业企业厂界环境噪声排放标准GB12348-2008环境空气质量标准GB3095-2012国家、省、区有关法规、规定及文件2.22.2 设计原则设计原则执行国家环境保护的政策,符合国
7、家的有关法规、规范及标准;采用高效节能,节省用地,便于运行管理的污水处理工艺和技术,确保污水处理效果,减少工程投资和日常运行费用;第 3 页 共 34 页妥善处理、处置污水处理过程中产生的渣、污泥,避免二次污染。采用先进、合理、技术成熟、处理效果理想的工艺技术,为废水处理厂的建设和运行创造良好的条件;处理工艺操作管理方便、长期运行安全可靠、运行稳定、运行成本低、处理效果理想,并具有较好的工作环境和劳动条件;采取切实可行的技术手段, 提高装备质量, 提高自动化控制及管理水平,以保证废水处理工程运行可靠、经济合理;基建投资在满足工艺及工程要求的前提下应尽量节省, 采用安全可靠、经济合理的地基处理方
8、法;根据以上的设计原则,本工程拟推荐一个投资省、运行费用低、处理效果好、运行管理方便的污水站工艺实施方案。2.32.3 设计范围设计范围1)污水处理站区总体布局;2)污水处理工艺选择;3)污水处理系统中各构筑物以及相关的建筑物设计;4)设备、仪表的选型;5)投资成本和运行费用的核概算。第 4 页 共 34 页第三章排污状况及工程规模第三章排污状况及工程规模3.13.1 污水来源污水来源根据建设单位提供的相关资料, 项目区污水主要来源为项目部生活污水,包含经化粪池处理后的污水,污水中污染物为 CODCOD、BODBOD、氨氮氨氮、SSSS、总磷总磷等物质。3.23.2 污水站设计规模污水站设计规
9、模根据建设单位提供相关资料,本项目每天生活污水实际排放量约为900m/d,考虑生活污水用水高峰期等因素,设置一个调节池调节池,缓解用水高峰问题。拟建污水处理站:日处理量日处理量 480m480m /d/d。3.33.3 设计进水水质设计进水水质由于本项目污水站进水为项目区域内自建化粪池处理后的水, 根据建设单位提供的文件资料, 结合我公司的相关工程经验及考虑冲击负荷, 各项指标如下:设计的进水水质为:项目CODcr(mg/L)BOD(mg/L)SS(mg/L)氨氮(mg/L)总磷(mg/L)pH指标4002002003546-93.43.4 设计出水水质设计出水水质污水经处理后的出水水质应水质
10、达到城镇污水处理厂污染物排放城镇污水处理厂污染物排放标准标准GB18919-2002GB18919-2002 标准中一级标准中一级 A A 水质标准水质标准:具体见下表:第 5 页 共 34 页城镇污水处理厂污染物排放标准(城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002GB18918-2002)单位:mg/L序号基本控制项目一级标准一级标准二级标准三级标准A A 标准标准B 标准1化学需氧量(COD)5050601001202生化需氧量(BOD5)10102030603悬浮物(SS)10102030504动植物油1 135205石油类1 135156阴离子表面活性剂0.50.51257
11、总氮(以 N 计)151520-8氨氮(以 N 计)5(8)5(8)8(15)25(30)-9总磷(以 P 计)0.50.513510色度(稀释倍数)30303040501lPH6.06.09.09.012粪大肠菌群(个/L)10103 3104104-注: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 160mg/L 时,去除率应大于 50%。括号外的数值为水温12时的控制指标,括号内数值为水温12时的控制指标。3.53.5 本设计的设计范围本设计的设计范围从格栅井进口至处理后污水排放口止之间的设备及工艺内容, 包括所有构筑物、设备、
12、管道、阀门、配电自控的设计、采购、运输及售后服务。本工程中土建构筑物及设备基础由建设单位负责。第 6 页 共 31 页第四章处理工艺的选择第四章处理工艺的选择4.14.1 污水生物处理主体工艺分析选择污水生物处理主体工艺分析选择根据拟建污水处理站的进、出水水质分析,去除的主要污染物质为BOD5、COD、NH3-N、TP 及大肠杆菌。城镇污水处理厂污染物排放标准(城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002GB18918-2002)单位:mg/L序号基本控制项目一级标准一级标准二级标准三级标准A A 标准标准B 标准1化学需氧量(COD)5050601001202生化需氧量(BOD5)
13、10102030603悬浮物(SS)10102030504动植物油1 135205石油类1 135156阴离子表面活性剂0.50.51257总氮(以 N 计)151520-8氨氮(以 N 计)5(8)5(8)8(15)25(30)-9总磷(以 P 计)0.50.513510色度(稀释倍数)30303040501lPH6.06.09.09.012粪大肠菌群(个/L)10103 3104104-注: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 160mg/L 时,去除率应大于 50%。括号外的数值为水温12时的控制指标,括号内数值为水温1
14、2时的控制指标。目前生活污水处理最常采用的处理方法是生物处理方法, 能否很好的第 7 页 共 31 页采用生物处理工艺主要取决于生物处理过程中自身的营养是否能平衡, 相关的指标能否达到要求,主要从以下几个检测指标分析:(1)BOD5/TNBOD5/TN 是鉴别能否采用生物脱氮的主要指标, 生物脱氮是缺氧阶段反硝化菌利用好氧阶段产生的、 由混合液回流带入的硝酸盐作为最终电子受体,氧化原水中有机物(BOD5),同时自身被还原为氮气从水中逸出,达到脱氮的生物处理过程。 由于生物脱氮系统主要利用原水中的基质作为反硝化的氢供体,BOD5/TN 比值越大,反硝化速度越快,理论上BOD5/TN2.86 时反
15、硝化过程才能正常进行,实际运行资料表明 BOD5/TN3才能使反硝化过程正常进行,BOD5/TN=45 时,氮的去除率60%,磷的去除率在 75%左右。本项目中原水 BOD5/TN52.86,故可采用生物脱氮工艺。(2)BOD5/CODBOD5/COD 指标是鉴定污水可生化的最简便易行和最常用的方法之一,BOD5/COD0.3 较难生化,BOD5/COD0.3,可采用生物处理方法。4.24.2 工艺比选工艺比选其中常见的生化处理工艺有:MBR、生物接触氧化、A2O、SBR、等工艺。以上几种工艺优劣势比较如下表:第 8 页 共 31 页序号项目工艺MBRMBR生物接触氧化生物接触氧化A A2 2
16、O OSBRSBR1适用范围高浓度有机废水, 一般污水生化性较好的有机废水生化性较好的有机废水生化性较好的有机废水2占地面积最小小较大较大3运行管理易于实现自动化控制,但需定期清洗膜组件,更换反应池内的膜组件需人工管理,定期巡检,检查设备的故障情况,维护较方便需人工管理,定期巡检,检查设备的故障情况,维护较方便需人工管理,定期巡检, 检查设备的故障情况, 维护较方便4调试周期操作简单、 调试周期短操作简单、调试周期长操作简单、调试周期长操作复杂、 调试周期长5出水水质稳定性高。 能在不同环境下保证较高的出水稳定性一般。受温度和操作人员管理的因素影响较大一般。受温度和操作人员管理的因素影响较大一
17、般。 受温度和操作人员管理的因素影响较大6投资费用前期投资费用高一般一般一般为了降低投资和节省运行成本,进行多种工艺方案的比较。4.34.3 污水生化处理主体工艺的选择污水生化处理主体工艺的选择选择适宜的污水处理工艺,应当根据处理规模、进水、出水水质,用地条件、环境等条件作慎重考虑。各种工艺都有其适用条件,因此必须在生产实践上总结优化, 提出适合具体项目的工艺。 根据目前国内处理生活污水经验与我公司成功的实际应用工程, 我公司拟采用生物处理和物化处理相结合得工艺流程:“原水格栅调节池生物处理MBR消毒达标排放”第 9 页 共 31 页其中生物处理过程采用“厌氧+缺氧+生物接触氧化”工艺。1)厌
18、氧池: 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,从而改善污水的可生化性。聚磷菌在厌氧条件下,将水体中的磷以磷酸盐的形式释放至水体中,为后续处理奠定良好基础。2)缺氧池:在缺氧池中,反硝化菌利用进水、回流污泥中的有机物作为碳源, 将活性污泥内回流混合液中带入的硝态氮和亚硝态氮还原为氮气,COD 浓度降低,总氮浓度从而得以降低。3)接触氧化池: 好氧池工艺采用生物接触氧化法, 生物接触氧化法是以附着在载体(俗称填料)上的生物膜为主,净化有机废水的一种高效水处理工艺。 是具有活性污泥法特点的生物膜法, 兼有活性污泥
19、法和生物膜法的优点。在可生化条件下,不论应用于工业废水还是养殖污水、生活污水的处理,都取得了良好的经济效益。该工艺因具有高效节能、占地面积小、 耐冲击负荷、 运行管理方便等特点而被广泛应用于各行各业的污水处理系统。生物处理是经过物化处理后的环节,也是整个循环流程中的重要环节,在这里氨氮、亚硝酸、硝酸盐、硫化氢等有害物质都将得到去除,对以后流程中水质的进一步处理将起到关键作用。历史沿革 19 世纪末,德国开始把生物接触氧化法用于废水处理,但限于当时的工业水平,没有适当的填料,未能广泛应用。到 20 世纪 70年代合成塑料工业迅速发展,轻质蜂窝状填料问世,日本、美国等开始研第 10 页 共 31
20、页究和应用生物接触氧化法。中国在 70 年代中期开始研究用此法处理城市污水和工业废水,并已在生产中应用。i 反应机理生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺,其特点是在池内设置填料,池底曝气对污水进行充氧,并使池体内污水处于流动状态, 以保证污水与污水中的填料充分接触, 避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。 其净化废水的基本原理与一般生物膜法相同,以生物膜吸附废水中的有机物,在有氧的条件下,有机物由微生物氧化分解,废水得到净化。该法中微生物所需氧由鼓风曝气供给, 生物膜生长至一定厚度后, 填料壁的微生物会因缺氧而进行厌氧代谢, 产生的气体及曝气形成的冲刷作用
21、会造成生物膜的脱落,并促进新生物膜的生长,此时,脱落的生物膜将随出水流出池外。生物接触氧化池内的生物膜由菌胶团、丝状菌、真菌、原生动物和后生动物组成。 在活性污泥法中, 丝状菌常常是影响正常生物净化作用的因素;而在生物接触氧化池中,丝状菌在填料空隙间呈立体结构,大大增加了生物相与废水的接触表面, 同时因为丝状菌对多数有机物具有较强的氧化能力, 对水质负荷变化有较大的适应性, 所以是提高净化能力的有力因素。ii 特点生物接触氧化法是生物膜法的一种, 兼具活性污泥和生物膜两者的优第 11 页 共 31 页点。相比于传统的活性污泥法及生物滤池法,它具有比表面积大、污泥浓度高、污泥龄长、氧利用率高、节
22、省动力消耗、污泥产量少、运行费用低、设备易操作、易维修等工艺优点,在国内外得到广泛的研究与应用。其净化效率高; 处理所需时间短; 对进水有机负荷的变动适应性较强;不必进行污泥回流,同时没有污泥膨胀问题;运行管理方便。存在的问题主要是池内填料间的生物膜有时会出现堵塞现象, 尚待改进。 研究的方向是针对不同的进水负荷控制曝气强度, 以消除堵塞; 其次是研究合理的氧化池池型和形状、尺寸和材质合适的填料。MBRMBR 膜法膜法:MBR 为膜生物反应器(MembraneBio-Reactor)的简称,是一种将膜分离技术与生物技术有机结合的新型水处理技术, 它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子
23、有机物截留住, 省掉二沉池。 膜-生物反应器工艺通过膜的分离技术大大强化了生物反应器的功能,使活性污泥浓度大大提高,其水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)可以分别控制。其处理示意图如图所示:第 12 页 共 31 页利用膜对生化反应池内的含泥污水进行过滤, 实现泥水分离。 一方面,膜截留了反应池中的微生物, 使池中的活性污泥浓度大大增加, 达到很高的水平,使降解污水的生化反应进行得更迅速更彻底,另一方面,由于膜的高过滤精度,保证了出水清澈透明,得到高质量的产水。膜池设置 MBR 膜组件系统及配套的出水、反洗、清洗、吹扫等系统。MBR 膜区内的吹扫 (曝气) 有两个用途, 一是用于膜组
24、件周围的气水振荡,保持膜表面清洁, 二是为提供生物降解所需要的氧气。 通过膜的高效截留作用,全部细菌及悬浮物均被截流在曝气池中,可以有效截留硝化菌,使硝化反应顺利进行, 有效去除氨氮; 同时可以截留难于降解的大分子有机物,延长其在反应器中的停留时间,使之得到最大限度的降解。剩余污泥通过膜区剩余污泥泵定期排出,可控制系统内活性污泥的浓度及污泥龄。MBR 膜处理设备由中控系统控制,全程模拟整个污水处理站处理流程,并显示各单元污水处理运行工况。当进水压力高,膜通量降低时,处理系统自动汽水联合反冲洗。 并在定时内对膜进行药剂反冲洗, 药剂反冲洗时间可以根据工况进行弹性调节。在 MBR 膜池内置溶解氧在
25、线监测系统,监控 MBR 膜池内溶解氧浓度,以确保 MBR 好氧池内溶解氧浓度在 24mg/L,在保证不会厌氧的情况下,同时降低风机能耗。在 MBR 膜池抽吸泵之后安装电磁流量计以测定 MBR膜产水量。第 13 页 共 31 页第五章污水处理工艺设计第五章污水处理工艺设计5.15.1 污水处理工艺流程图污水处理工艺流程图图图 5.15.1 污水处理工艺流程图污水处理工艺流程图5.25.2 工艺流程简要说明工艺流程简要说明生活污水经过化粪池处理后,首先进入格栅井拦截大颗粒的悬浮物,第 14 页 共 31 页自流进入砖砌集水井, 集水井内置一台提升泵, 将污水泵入调节池进行水质均匀以及水量调节,
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