生活污水应急处理设计方案.doc
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1、X X小 区小 区 排 污 口排 污 口 应应 急 处 理 工 程急 处 理 工 程生活污水应急处理生活污水应急处理设设计计方方案案XXXX环环 境境 科科 技技 有有 限限 公公 司司目目录录第 1 章 概述. 11.1 项目概况.11.2 设计依据.11.3 采用的规范和标准.11.4 设计原则.31.5 设计范围.3第 2 章 处理规模及水质.42.1 污水处理水量.42.2 污水处理水质.4第 3 章处理工艺流程比选.43.1 传统有机废水处理工艺.43.2 MBR 工艺(推荐工艺).6第 4 章工程设计. 74.1 工艺设计.74.2 结构设计.104.3 电气设计.124.4 机械
2、.124.5 主要工程量及材料表.13第 5 章运行管理. 145.1 运行管理一般规定.145.2 主要单元的运行管理.15第 6 章 工程节能. 16第 7 章 劳动安全卫生. 167.1 设计依据.167.2 主要危害因素分析.177.3 安全卫生防范措施.18第 8 章 人员编制及运行成本.198.1 污水处理站人员编制.198.2 运行成本估算.20第 9 章投资估算. 209.1 概算范围.209.2 投资概算依据.209.3 投资概算方法.209.4 概算结果.21第 1 页 共 22 页第 1 章 概述1.1 项目概况由于管网建设滞后,XXXX 州还存在部分排污口还未接入管网,
3、污水直接排入附近河流,对周边河流造一定的环境影响。为确保在污水处理厂投入使用前,各污口污水可经过相应处理达标排入周边河流,业主拟对 XX 小区排污口进行必要的应急处理,以确保污水经处理后不直接污染河流。1.2 设计依据(1)设计合同(2)环评批准书(3)业主的相关技术要求1.3 采用的规范和标准1.3.1 法律法规(1) 中华人民共和国环境保护法 (1989.12)(2) 中华人民共和国大气污染防治法 (2000 年 4 月修订) ;(3) 建设项目环境保护管理条例 (国务院(98)第 253 号令) ;(4) 国务院关于环境保护若干问题的决定 (国发(1996)31 号文) ;(5) 中华人
4、民共和国节约能源法 (1997.11.1) ;(6)国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定 (2005.12.3) ;1.3.2 相关标准及规范1.3.2.1 结构(1)GB50009-2001建筑结构荷载规范(2006) (2)GB50007-2011建筑地基基础设计规范(3)GB50010-2010混凝土结构设计规范(4)GB50011-2010建筑抗震设计规范(5)GB50068-2001建筑结构可靠度设计统一标准第 2 页 共 22 页1.3.2.2 电气(1)GB50054-2011低压配电设计规范(2)GB50052-2009供配电系统设计规范(3)GB50057-2010建筑
5、物防雷设计规范(4)GB50034-2004建筑照明设计标准(5)GB50063-2008电力装置的电测量仪表装置设计规范(6)JGJ16-2008民用建筑电气设计规范(7)GB50217-2007电力工程电缆设计规范1.3.2.3 自控及仪表(1) HG/T20509-2000仪表供电设计规定(2)HG/T20573-1995分散型控制系统工程设计规定1.3.2.4 给水排水(1)GB50014-2011室外排水设计规范(2)GB50332-2002给水排水工程管道结构设计规范1.3.2.5 环保(1)GBZ1-2010工业企业设计卫生标准(2)GBZ126-2002中华人民共和国国家职业卫
6、生标准(3)GB18918-2002城镇污水处理站污染物排放标准(4) GB.T50335-2002污水再生利用工程设计规范(5) GB50336-2002建筑中水设计规范(6) HJ579-2010膜分离法污水处理工程技术规范(7) HJ2010-2011膜生物法污水处理工程技术规范(8) 环境工程设计手册1.3.2.6 设备及管路(1) JB/T 8938-1999 污水处理设备通用技术条件(2) GB 18241.1-2001橡胶衬里 第 1 部分 设备防腐衬里第 3 页 共 22 页(3) GB/T16907-1997离心泵技术条件(类)(4) 进口设备的制造工艺和材料符合 IEC、N
7、EMA、IEEE、ASTM、ANSI 等涉及的标准或相当标准。1.4 设计原则(1)贯彻执行国家关于环境保护的政策,符合国家的有关法律、法规、规范及标准。(2)在项目建设总体规划的指导下,从项目实际情况出发,采取一次规划、一步实施原则,最大程度的发挥工程效益。(3)选择先进可靠的工艺;高效节能的设备;适合的自控方案;经济合理的土建结构形式,使环保治理设施运行简便可靠,成本低,发挥较高的投资效益。(4)专用设备首先采用国内技术成熟、效率高、能耗低、运行可靠的产品,部分关键设备可考虑从国外引进。(5)在满足使用功能的前提下,注重改善和美化环境,改善工作人员的工作条件,并力求简洁明快、朴实大方、经济
8、适用的设计效果,并与站区周围景观相协调。1.5 设计范围1.5.1 设计深度初步设计深度。1.5.2 设计范围本方案设计主要包含以下内容:(1)从处理设施进水口起至处理设施出水口范围内,包括格栅调节池,一体化 MBR 装置在内的全部污水处理工艺设施、设备及工艺管道。(2) 处理设施配套的电气与自动化控制系统: 从系统配电柜进线端子起所有动力柜、控制柜以及电缆布置等全部电气设施。(3)配套土建工程:包括各工艺构筑物、设备基础、防腐工程等。第 4 页 共 22 页第 2 章 处理规模及水质2.1 污水处理水量2.1.1 污水处理量污水处理量XX 小区 排污口 2200m/d。2.2 污水处理水质2
9、.2.1 设计进水水质设计进水水质进水为生活污水,参照此类污水的一般水质情况,主要进水水质指标按如下设计:表表 2.1 设计进水水质设计进水水质指标CODBODSST-NNH3-NT-P总大肠杆菌数进水水质 (mg/L) 450230175403541052.2.2 设计出水水质设计出水水质出水水质达到国家现行城镇污水处理站污染物排放标准GB18918-2002 一级 A 标。表表 2.2 设计出水水质设计出水水质指标CODBODSST-NNH3-NT-P总大肠杆菌数出水水质(mg/L) 501010155(8)1200注: 括号外数值为水温高于 12时的控制标准, 括号内数值为水温小于等于
10、12时的控制标准。第 3 章处理工艺流程比选3.1 传统有机废水处理工艺污水的生物处理技术已有一百多年的历史,最初为活性污泥法,历经多次技术变更已经发展出多种衍生工艺(例如 CASS,氧化沟,CAST,SBR,AO 等) 。现在国内一般大型的污水厂工艺为 CASS,MBR 和氧化沟工艺。活性污泥法(包括其衍生工艺)为国内外有机废水处理的主流,占 90%以上。传统的生物处理工艺分为曝气池、固液分离池分体式和曝气池、固液分离池合体式;前者为在大型城市污水处理站应用较广泛的氧化沟等和后者的典型第 5 页 共 22 页工艺为 CASS。表表 3.1 污水处理技术比选污水处理技术比选土壤净化槽污水处理工
11、艺一体化 A2O污水处理工艺厌氧塘+湿地(表流) 处理工艺常规膜技术处理工艺MBR 工艺技术指标CODcr去除率8090%60%95%95%总氮去除率7070%17%40%70%经济指标(生活污水)吨水投资/元/m350006000400040004000吨水综合运行成本/元/m30.1-0.20.6-0.80.1-0.20.6-0.80.48吨水占地面积/m2/m38.0-10.01.0-1.55.0-8.00.2-0.30.2-0.3吨水有机剩余污泥产量(Kg/t)00.3-0.50.3-0.50.1-0.30运行管理管理方便性不需人员管理需人员管理需人员管理需人员管理不需人员管理劳动强度
12、一般一般一般较低低耐冲击性弱一般弱较好好适用范围低浓度污水中、 低浓度污水中、 低浓度污水高、中、低浓度高、中、低浓度建设周期较长较长较长较短很短综上分析,常规工艺在应用中存在以下问题综上分析,常规工艺在应用中存在以下问题:(1) 工艺复杂、效率低、占地大、选址难常规工艺工艺复杂,需多名专业技术人员管理维护;生化水力停留时间较长(812h) 、且需沉淀分离,工序繁杂,构筑物多,所需占地面积大,建设选址困难;处理过程中常回流污泥且易出现污泥膨胀等问题,抗冲击负荷能力差,出水水质不稳定。(2) 产生剩余污泥,气味超标,形成二次污染常规生化工艺污泥产量大,污泥处理处置费用高,且需人工操作,管理复杂,
13、难真正意义上实现无人值守。据中国污泥处理处置市场报告统计,工艺指标第 6 页 共 22 页污水处理站每处理一万吨污水就会产生 510 吨污泥(含水率 7085%) ,全国每天产生 17.5 万吨湿污泥,截至 2010 年,全国年产湿污泥达到了 6387.5万吨,新增二次污染隐患严重。且有机剩余污泥堆积,易腐败释放恶臭气体,处理厂臭味难以稳定达标(臭味 30-70) ,因此污泥减量是目前生物处理工艺中急需解决的技术难点。(3) 常用于大规模污水处理站常规工艺工序繁杂、构筑物多使得工程量大、投资大,为便于控制污染,综合经济效益,常规工艺常用于大规模集中污水处理。3.2 MBR 工艺(推荐工艺)MB
14、R- 是传统膜生物反应器(membrane bioreactor reactor)的简称,它是将生物处理技术和膜分离技术相结合的一种污水处理技术。相比国内外常规污水处理技术,本技术主要竞争优势体现在以下几个方面:(1) 工艺简单、效率高、占地小、易选址本技术工艺简单,自动化程度高,仅需工作人员定期巡查;生化水力停留时间短(HRT4-5h) ,无需沉淀池,处理构筑物少,所需占地仅为常规工艺的 10%-25%左右,易选址;且出水水质达回用标准,可实现就地回用。(2) 无有机剩余污泥、气味达标本工艺的一大技术特色就是无剩余有机污泥排放,污水中的污染物在高浓度特性菌的作用下,高效降解为无机物,且微生物
15、自我消化,不产生有机剩余污泥,不存在有机污泥处理处置过程,也不伴随产生腐败气体,气味达标(臭味 0-10) 。(3) 是中小型规模及分散式污水处理的最佳选择本工艺设备一体化集成设计,已经形成了不同处理规模的产品,能很好的适用中小型及分散式污水处理。第 7 页 共 22 页第 4 章工程设计4.1 工艺设计4.1.1 工艺流程工艺流程在污水处理系统的设计中,如何合理地选择处理工艺是一个首要问题。本设计中确定工艺流程为:达标排放格栅/调节池生活污水一体化 MBR 处理装置消毒池图图 4.1 工艺流程示意图工艺流程示意图工艺流程说明污水通过格栅去除废水中较大颗粒的悬浮物后,自流至调节池,在调节池内均
16、匀水质、平衡水量,经进水泵提升进入一体化 MBR 装置。在一体化 MBR 装置内,培养有大量的驯化细菌,在兼氧、好氧微生物的新陈代谢作用下,污水中的各类污染物得到去除。通过膜的过滤作用可以完全做到“固液分离”,从而保证出水浊度降至极低。污水中的各类污染物也通过膜的过滤作用得到进一步的去除。一体化 MBR 装置的膜组件在使用过程中,膜会受到一定的污染,为保第 8 页 共 22 页证膜的正常工作,设置反洗过程或配制药剂在一体化 MBR 装置中浸泡清洗。由于一体化 MBR 装置内的污泥浓度高达数万 mg/L,污泥负荷很低,很大一部分污泥通过自身消化被分解,污泥产量很少,一年排放 12 次污泥,每次3
17、4 吨污泥。整个废水处理系统出水经消毒后可直接达标排放。4.1.2 处理构筑物工艺设计处理构筑物工艺设计4.1.2.1 格栅调节池格栅调节池(1)功能:除去废水中的网状物及其它大的悬浮固体,防止其堵塞水泵。储存污水,调节水质水量。(2)主要设计参数:有效容积:400m3废水平均停留时间 4.0-5.0h。(3)主要设计参数:格栅调节池 1 座,格栅区平面尺寸为 10.0m10.0m,有效水深 4.0m。水池深 5.5m。(4)设备及材料:人工格栅格栅数量:1 套格栅材质:SUS304格栅栅距:1mm污水提升泵:作用:将污水输送至膜生物反应器中。数量:5 台(4 用 1 备)流量:25m3/h扬
18、程:10m功率:2.2Kw第 9 页 共 22 页(5)运行方式:全自动运行,根据水位自动启停。4.1.2.2 一体化一体化 MBR 装置装置(1)功能:在一体化 MBR 装置内,培养有大量的驯化细菌,在兼氧、好氧微生物的新陈代谢作用下,污水中的各类污染物得到去除。通过膜的过滤作用可以完全做到“固液分离”,从而保证出水浊度降至极低。污水中的各类污染物也通过膜的过滤作用得到进一步的去除。(2)主要设计参数:流量: Q=500m3/d(4 套)混合液悬浮固体浓度 MLSS800010000mg/LBOD 污泥负荷 0.050.18kgBOD/(kgMLSSd)过膜压差 0kPa50kPa设备工艺尺
19、寸:12.02.83.00(H)(3)主要工程内容:一体化 MBR 装置硬化基础:12.5m3.0m0.3m。(4)控制方式:PLC 全自动控制,故障报警并自动停机保护4.1.3 总平面布置总平面布置站区可根据业主需求设置隔离设施,或采用地埋方式。力求与周边环境协调。站内管线尽量做到短捷,少交叉,少逆行,构筑物之间充分考虑管线布置所需距离。在站区内管线集中地带设置公用地沟,以方便施工、检修,同时可减少管线敷设的占地。4.1.4 污水处理站出水出水污水处理站尾水排入周边环境或回用,用于消防、绿化、街道清扫、车辆冲洗等用水。处理后的污水若用于回用处理后的污水若用于回用,需根据使用情况设置回用水池及
20、需根据使用情况设置回用水池及自来水补充装置。自来水补充装置。第 10 页 共 22 页4.1.5 污泥处置污泥处置由于一体化 MBR 装置内的污泥浓度高达数万 mg/L,污泥负荷很低,很大一部分污泥通过自身消化被分解,污泥产量很少,一年排放 12 次污泥,每次 34 吨污泥。产生的固体废弃物可排入建筑或小区的化粪池内,与化粪池中的固形物定期清掏并转运至生活垃圾填埋场处置。也可采用专用容器存放,并通过压滤机脱水后直接用专用运输车运送到处置地点,不会对处理厂及沿途环境造成污染。污泥处置采取哪种方式根据业主需求或实际情况定。4.2 结构设计4.2.1 设计依据及要求(一) 自然条件1.基本风压根据
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