厂污水回用水设计方案.doc

某厂区生活污水处理工程设计方案xxx环保公司二0一四年五月目录1.工程概况11.1 项目概况11.2污水 水质及排放标准11.2.1 污水水质11.2.2 执行标准21.3 设计原则21.4 设计执行规范及标准21.5 工程范围32. 处理工艺42.1 工艺流程42.2 流程说明62.3 高程设计73. 单体工艺设计8888899910101010114. 自控、电气设计11114.2 电气设计114.3 电源及负荷等级114.4 负荷计算114.5 线路敷设方式114.6 电气设备控制125. 土建设计125.1 基本要求125.2 总平面布置125.3 结构设计要点126. 安全、消防、节能及其它137. 工作班制及劳动定员138. 分析化验139. 运行费用分析1310. 投资估算及工程报价1515151611. 附件161. 工程概况1.1 项目概况某厂区xxxx为了解决生活区内每天产生生活污水需新建一套污水处理站进行处理，处理达标后回用于自身绿化。根据环评资料进行统计，可知某厂区每天产生生活污水量。如下表水量计算表1-1序号建筑物名称单位最高日用水定额(L)数量(人)日生活用水量(m3/d)1住宿人员每人每天250220552非住宿人员每人每天20803车间工人生活用水每人每班1015033/d（85%排水率）。3/d，污水主要来源于：厂内员工宿舍洗澡水以及食堂排水，本污水站设计处理量为50 m33/h。1.2污水 水质及排放标准1.2.1 污水水质根据甲方提供相关资料，以及观察现场污水主要来源包括 ：洗澡排水、化粪池排水、厂内食堂排水等（其中食堂排水必须经过隔油池隔油处理方可进入污水处理系统），本项目设计污水处理站进水水质如下。指标CODCrBOD5SSNH3-NpH浓度250mg/L150mg/L150mg/L30mg/L6.59表1-1 污水处理站进水水质1.2.2 执行标准本项目产生污水回用于绿化灌溉，执行城市污水再生利用城市杂用水水质（GB/T18920-2002）中“城市绿化”水质标准。具体指标如下。表1-2 执行标准值指标CODCrBOD5SSNH3-NpH回用标准50mg/L20mg/L10mg/L20mg/L691.3 设计原则采用技术先进可靠、出水水质稳定、效果好处理工艺。合理布置，统一规划，污水站用地控制在甲方指定范围内。采用高效节能，节省用地，便于运行污水处理成熟工艺、成熟技术，确保污水处理效果，减少工程投资和日常运行费用，出水水质达到回用标准。采用现代化技术手段，实现科学自动化管理，做到技术可靠，经济合理。设计充分考虑操作运行安全措施。污水治理方案及污水特性、环境条件相适应。1.4 设计执行规范及标准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（1984 年 5 月）。中华人民共和国水污染防治法实施细则（1989 年 7 月）。中华人民共和国城乡建设部颁布建设项目环境保护设计规定（1987 年 3 月）。城市污水再生利用城市杂用水水质（GB18920-1996）。其他设计规范：GBJ14-87室外给排水设计规范；GBJ13-88室外给水设计规范； GBJ9-87建筑结构荷栽规范； GBJ3-88砌体结构设计规范；GBJ16-89混凝土设计规范；GBJ7-89建筑地基基础设计规范；GBJ69-84给排水工程结构设计规范；GBJ11-89建筑抗震设计规范；GBJ16-87建筑设计防火规范；GB50052-92供电系统设计规范；GB50053-9410KV及以下变电所设计规范；GB50052-92供电系统设计规范；GB50057-94建筑物防雷设计规范；GBJ54-83低压配电装置及线路设计规范；GBJ50055-93通用用电设备配电规范；1.5 工程范围本工程设计及建设范围包括污水站站区内所有工程内容，业主负责将工程所需要水、电送达至污水站。2. 处理工艺2.1 工艺选择该类污水属于低浓度有机污水，适合采用生化处理为主处理工艺。本项目拟借鉴A/O工艺，采用水解酸化+接触氧化生物处理方法。 A/O工艺特点主要体现在以下六个方面：1） 本工艺在系统上可以称为最简单同步脱N工艺，总水力停留时间少于其他同类工艺；2）在缺氧、好氧交替运行条件下，丝状菌不能大量增殖，无污泥膨胀之虞，SVI值一般均小于100；3）运行中勿需投药，以不增加溶解氧为度，运行费用低；4）、缺氧、好氧L两种不同环境条件和不同种类微生物菌群有机配合，能同时具有去除有机物、脱N除P功能；同时A/O工艺还存在着很多问题，其中以下三点尤为突出：1） 脱N效果也难于进一步提高，内循环量一般以2Q为限，不宜太高；2）进入沉淀池处理水要保持一定浓度DO，减少停留时间，防止生产厌氧状态和污泥释放P现象出现，但DO浓度也不宜过高，以防循环混液对缺氧反应器干扰。A/O工艺在去除污水中有机碳污染（BOD污染）同时，还能有效去除污水中N和P污染，为污水复用和资源化开辟了新途径，它及普通回流污泥法二级处理后再进行三级物化处理相比，不仅投资和运行成本低，而且无大量难以处理化学污泥，具有良好环境效益和经济效益，改良型A/O工艺不仅具有A/O工艺各种优点，而且增加了部分污泥回流在水解酸化池提高了脱N除P效果。O级生化池采用生物接触氧化法，又名“淹没式生物滤池法”、“接触曝气法”和“固着式活性污泥法”，它兼有活性污泥法和生物膜法特点。到目前为止，该法已在我国城市污水和食品、酿造、造纸、纺织、煤炭、电力、医药、化工等工业废水二级处理和深度处理中应用，并取得良好效果。实践证明，生物接触氧化法具有容积负荷高、占地少、不需污泥回流，不产生污泥膨胀，气耗电耗低，便于维护管理等 优点。生活污水中含有一些粗大悬浮物，为了减轻后续处理，必须强化该污水前处理，提高前处理效率则需要设置格栅，以拦截污水中粗大悬浮或漂浮状态污染物，以降低污水污染负荷，保护后续处理设施。由于处理水量不大，沉淀悬浮物也不多，采用人工清理方式。泵泵Q=50m3/d上清液回流中水回用于绿化灌溉Q=50m3/d生活污水某厂区格栅池水解酸化池三级接触氧化池调节池加药池过渡池竖流沉淀池紫外线消毒器剩余污泥浓缩池污泥泵低噪声鼓风机预处理系统生物处理系统石英砂过滤罐深度处理系统泵吸粪车定期抽走中水回用池根据业主提供水质资料，参照我公司相关工程经验，现拟订如下处理工艺流程：生活污水处理工艺流程图2.2 流程说明为防止毛发、塑料袋、厨房杂物等大颗粒杂质进入调节池沉积，去除污水中漂浮物和大粒径固体物，以减轻下道工序处理负荷，在预处理阶段设置格栅池。格栅池出水自流进入调节池进行水质水量均衡调节，当进水量大于水泵提升量时，余量在调节池中贮存，当水量小于水泵提升时，需取用调节池中存水。当污水处理工艺需要检修不能连续进水时，调节池就起到事故蓄水池作用。调节池设置污水提升泵将污水提升至水解酸化池，在水解酸化池中，反硝化菌利用污水中有机物作碳源，将回流污泥中带入大量NO3-N和NO2-N还原为N2释放至空气，因此BOD5浓度下降，NO3-N浓度大幅度下降，而磷变化很小。水解酸化池出水进入生物接触氧化池中。在生物接触氧化池中，有机物被微生物生化降解，而继续下降；有机氮被氨化继而被硝化，使NH3-N浓度显著下降，但随着硝化过程使NO3-N浓度增加，P随着聚磷菌过量摄取，也以较快速度下降。所以，AO工艺它可以同时完成有机物去除、硝化脱氮、磷过量摄取而被去除等功能，脱氮前提是NH3-N应完全硝化，接触氧化池能完成这一功能，水解酸化池则完成脱氮功能。三级生物接触氧化处理工艺均采用推流式生物接触氧化，其处理效果优于完全混合式或三级串联完全混合式生物接触氧化池。比活性污泥池体积小，对水质适应性强，耐冲击负荷性能好，出水水质稳定，不会产生污泥膨胀。池中采用新型弹性立体填料，比表面积大，微生物易挂膜，脱膜，在同样有机物负荷条件下，对有机物去除率高，能提高空气中氧在水中溶解度。接触氧化池出水经过加药池后再流入竖流沉淀池中进行泥水分离，底部沉降污泥部分由污泥泵打回水解酸化池，剩余污泥进入污泥浓缩池。污泥在污泥浓缩池中进行脱水分离。上清液回流至调节池，污泥定期清理外运，一般定期每年一次由吸粪车将污泥抽走外运处理。沉淀池出水进入过渡池，过渡池出水用泵提升至石英砂过滤罐，经过过滤后流经紫外线消毒器进行消毒处理，处理出水达到城市污水再生利用城市杂用水水质后贮存在中水回用水池中，当需要回用直接从中水回用水池中抽取。2.3 高程设计本工程生活污水处理设施构筑物设计为地埋式结构，污水处理站格栅进水口标高以宿舍和食堂旁三级化粪池出水口标高为准。3. 单体工艺设计结构形式：地埋式砖混结构，1座； ×0.8 m×2.0m；有效水深：1.5m；配套设备： 人工格栅、格网：各1套。栅条宽10mm,栅条间隙10mm，安装角度为55°。结构形式：地埋式砖混结构，1座；××3m；3；停留时间：7.24h；配套设备：液位控制器：1套； 曝气搅拌管网： 1批，PVC；结构形式：地埋式砖混结构，1座；××3 m；3；停留时间：5h。配套设备：生物填料：10m3，型号150mm×2.0m； 填料支架：1套；结构形式：地埋式砖混结构，1座分三格；××3.0m；3；停留时间：10.4h；33·d，气水比为8：1；配套设备： 回转风机：2台，1用1备，型号HC-50S； 曝气器：23套，250； 生物填料：21m3；填料支架：3套；曝气管网：1批。结构形式：地埋式砖混结构，1座；××2.0m；配套设备：加药设备1台。结构形式：地埋式异型复杂结构，1座；××3.0m；3；3/ m2.h配套设备： 污泥回流泵：1台，型号WQ10-11-0.75；排泥泵；1台，型号WQ10-11-0.75。结构形式：地埋式砖混结构，1座；××3.0m；停留时间：1.5h；配套设备：过渡泵：2台，1用1备，型号WQ5-17-0.75；液位控制器：1套。材质：Q235碳钢；数量：1套，；设备尺寸：×2.45m；型号：ZD800；流量：3m3/h配套设备：反冲洗泵：1台，型号25SGR4-20-0.75；结构形式：地埋式砖混结构，1座；××3.0m；配套设备： 回用水泵：2台，1用1备，型号WQ5-17-0.75；结构形式：地埋式砖混结构，1座；××3.0m；3。配套设备： 排泥泵；1台，型号WQ10-11-0.75。结构形式：地上砖混结构；××3.0m。配套设备： 排风扇；1个，功率40W。结构形式：地埋式砖混结构，1座； ×1.0 m×1.5m；3；4. 自控、电气设计根据工艺要求，本系统控制对象主要是对回转风机、紫外线杀菌器、泵及过滤器控制，因此本系统采用自动电控柜来完成自动控制。4.2 电气设计本设计包括污水站区内建构筑物动力、接地设计。不包括380/220V 变配电装置，由甲方配置；不包括某厂区内建构筑物照明、防雷。电源自电控柜前部分由甲方负责，电控柜内及电控以后由工程承包方负责。消防系统由甲方负责，不属乙方电气工程范 围之内。4.3 电源及负荷等级根据生产装置对供电设备及供电系统可靠性要求，生产负荷为二级负 荷 。本工程生产、生活用电设备供电电压均为AC380/220V，50HZ。4.4 负荷计算污水处理站动力负荷主要有污水泵类、回转风机等。总装机容量为10.78kW。根据污水处理实际运行计，污水处理系统运行功率平均约为4.78kW。 照明：站区内建、构筑物内事故照明。4.5 线路敷设方式配电、控制线路均采用电缆敷设,各工房内动力、控制线路沿电缆桥架或穿镀锌钢管埋地敷设，照明线路穿镀锌钢管码敷设。设备间、控制室内照明线路空镀锌钢管埋墙柱楼板敷设。4.6 电气设备控制进线开关柜采用立式开关柜。总开关柜设置计量电量三相四线电度表、测 量电流指针式电流表、测量电压指针式电压表、DW 型自动空气断路器、作热过载和短路保护等电气元件。分开关柜共有多路输出。各机电现场操作箱在所需机电设备旁设置现场操作箱，以便现场就地操作试运行及检修。在操作箱上设置紧急停止按钮，以保障检修时人身安全及避免损坏机电设备。5. 土建设计5.1 基本要求1. 满足使用功能要求，在满足工艺流程通畅条件下使污水处理站布置紧凑合理、联系方便；2. 合理布局，力求及周围环境协调统一；3. 充分结合利用地形、地质等条件，选择合理结构类型和基础处理，力求经济合理；4. 合理地确定设计地面形式和设计标高，做好场地平整、排水处理。5.2 总平面布置1. 根据某厂区总体布局和指定污水站位置，以及污水入口和出口位置，按照污水处理工艺流程进行平面布置，力求布局合理，在满足工艺设计要求条件下达到整体美观目。2. 充分结合现场地形、地貌等条件，进行污水站构（建）筑物、道路竖向布置，选取适当标高作为站场地面标高，以尽量减少土方开挖。3. 污水处理站构（建）筑物占地面积约50m2。5.3 结构设计要点1.地基设计：由于缺乏地质资料，建构筑物基础形式暂按天然基础考虑，待甲方提出供地质钻探资料后，再根据实际情况调整建构筑物地基处理方案及基础形式。根据以往经验，海南地区地下水位高、土质以沙土为主，本方案设计中构建筑物不过于向地下纵深建设。2.结构型式：本设计将所有水池设为砖混结构。所有埋地池体结构均考虑地下水影响，适当考虑抗浮措施。3. 对埋深水池进行抗浮验算，并进行抗浮处理。6. 安全、消防、节能及其它本设计执行建筑设计防火规范，消防间距均符合要求，在站区外环路即为消防车道。由于污水站基本是土建及钢制盛水设备，因此室内消防采用设置室内灭火器形式，消防设施由甲方自行处理，不在本方案报价之内。节能：本设计充分考虑工程建设后运行费用，高程布置尽量减少不必要提升，并考虑物流方便。同时设计优先采用国家推荐效率高机电产品，降低能源消耗。7. 工作班制及劳动定员污水站均实行 2运转。总定员1人。序号职务班次数单班人数总人数备注1运行管理111运行人员中 1人兼职化验总人数1 人8. 分析化验根据污水站运行管理需要设置化验项目，常规化验项目有：COD、SS、氨氮、总磷等。9. 运行费用分析运行费用由以下几个部分组成: 人工费、水电费。1、人工费用操作管理员由某厂区一名职工兼职即可，则无须人工费。2、电费用××3、生活污水处理站总费用 F3污水。运行费用为根据工程实例理论计算，实际根据调试运行确定。10. 投资估算及工程报价表10-1 土建工程投资概算序号处理单元单位数量金额（元）备注1隔油池m34.50 2格栅m34.00 3调节池m321.75 4水解酸化池m315.00 5接触氧化池（一、二、三级）m331.50 6加药池m32.11 7竖流沉淀池m37.68 8过度池m34.50 9回用池m36.57 10污泥浓缩池m36.16 11设备房m214.00 1-11小计(T1) 表10-2 设备材料投资概算序号处理单元名称型号单位数量单价总价备注）12格栅池人工格栅非标台1栅网非标套113调节池污水提升泵台2液位控制器UQE-53套1曝气搅拌管网PVC组件套114水解酸化池生物填料150m³10填料支架碳钢组件套115接触氧化池回转风机HC-50S台2曝气器250套24生物填料150m³21填料支架碳钢组件套3曝气管网PVC组件批116加药池加药系统630套117竖流沉淀池污泥回流泵台1排泥泵台118过渡池过渡泵台2液位控制器UQE-53套119回用池回用水泵台220设备房石英砂过滤罐ZD800套1反冲洗泵台1紫外线杀菌器UV-LZC-240台121污泥浓缩池排泥泵台122配电室电控柜自动电控柜套1电缆线批1排风扇个123其他工艺管材、阀门PVC组件批1处理池工艺管道安装辅材非标批1各个处理池安装辅材24化粪池出水管管道DN160m7025绿化管网管道DN50DN32m200含洒水喷头12-25小计（T2）表10-3 工程总投资概算表序号计算公式金额（元）26设计费T3=(T1+T2)×4.5%27安装费T4=T2×10%28调试费T5=( T1+T2)×5%29税收T6=(T1+T5)×6.8%129总计: 含税工程总造价工程总投资为： 元柒角柒分（￥）11. 附件附图1 生活污水处理站总平面定位图附图2 生活污水处理站平面布置图