新农村污水处理设备吨方案.docx
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1、新农村一体化污水处理成套设备设计方案徐州某乡镇600t/d污水处理成套设备目录1工程背景1概述1编制依据1编制原那么1设计水量2纳污范围2人均综合生活污水量指标2处理站处理量计算2进、出水水质22工艺处理技术原理3工艺方案选择原那么3生物处理的可行性分析4悬浮物的去除及别离4有机污染物的可生化性分析4生物脱氮除磷53污水处理工艺比选7国内的农村污水处理工艺7推荐工艺104污水处理核心工艺介绍12工艺原理125工艺设计13设计流程13工艺流程介绍13污泥处理工艺选择14工艺平面布置图146运行本钱177配电及设备控制18设计原那么18控制方式18配电管线198环境保护19工程施工过程中对环境的影
2、响及对策19施工过程中对环境的影响19施工中对环境影响的防治措施20工程建成后对环境的影响及防治措施219劳动保护22设计依据22主要危害因素分析22平安卫生防范措施2410运行管理26主要管理设施26人员管理26人员编制26人员培训26人员操作管理26检修和维护26事故或故障处理措施271 工程背景1.1 概述本处理设备的核心技术为“膜-生物反响器,是中华人民共和国科学技术部提出的国家高技术研究开展方案863方案工程科技成果的转化应用,同时也是?当前国家鼓励开展的环保产业设备产品目录? 2021版污水污染治理设备的首推设备。该技术具有出水水质好、占地面积小、运行管理简单、污泥产量少等优点。1
3、.2 编制依据?城镇污水处理厂污染物排放标准? GB18918-2002?建筑给水排水设计标准? GB50015-2003?室外排水设计标准? GB50014-2006?给水排水工程构造设计标准? GB50069-2002?建筑地基根底设计标准? GB50007-2002?钢构造设计标准? GB50017-2003?低压配电装置及线路设计标准? GB50054-92?电力装置继电保护和自动装置设计标准? GB50062-92?给水排水标准标准实施手册?给水排水设计手册1-12册? 1.3 编制原那么严格执行国家有关环境保护的各项规定,污水经过处理后必须确保各项出水水质指标均到达相关出水水质标准
4、。采用简单、成熟、稳定、实用、经济合理的处理工艺,保证处理效果,最大程度上减少检修和管理的工作量。设备选型兼顾通用性和先进性,运行稳定可靠、效率高、管理方便、维修维护工作量少、价格适中。系统运行灵活、管理方便、维修简单,尽量考虑操作自动化,减少操作劳动强度。设计美观、布局合理,根据现场场地条件统一协调考虑。尽量采取措施减小对周围环境的影响,合理控制噪声、气味,妥善处理与处置固体废弃物,防止二次污染。1.3.1 设计水量1.3.2 纳污范围雅山新村共745户,人口为2907人。1.3.3 人均综合生活污水量指标根据业主提供的资料,村民用水量取150L/人d,污水处理量按用水量的70%计。1.3.
5、4 处理站处理量计算每座污水处理站处理污水量计算公式如下:污水量Q=人均综合生活污水量指标q人口数N 经计算,本村总处理污水量约为305m3/d。1.4 进、出水水质设计原水为生活污水,因此进入反响池的水质按照一般生活污水设计,各项指标见下表;表设计进水水质水质指标COD(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH4+-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)进水水质4002002203540出水水质需满足?城镇污水处理厂污染物排放标准?GB18918-2002中“一级B标准。具体指标见下表;表设计出水水质水质指标COD(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(
6、mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)执行一级B标准6020208(15)*151*括号外数值为水温12 时的控制指标,括号内数值为水温12时的控制指标。2 工艺处理技术原理2.1 工艺方案选择原那么工艺能否到达各项出水指标的要求;工艺是否可靠;工艺方案造价的上下;运行管理是否方便;运行本钱的上下;现场条件是否允许等。根据出水水质要求,处理工艺主要以去除污水中的COD、BOD5、SS、TN、TP、NH4-N等污染物为目的。目前,国内城市污水处理厂大多采用二级生化污水处理工艺及深度处理工艺,一般为活性污泥法及其变型工艺处理城市污水,这类工艺工程实际使用历史最长、应用最为广泛、可靠度高、运行费
7、用低、运行管理经历最为丰富,局部脱氮除磷工艺对TN、TP的去除效果很高,但要到达高标准的污水深度处理仍有一定困难。2.2 生物处理的可行性分析2.2.1 悬浮物的去除及别离一般采用物理方法主要通过格栅拦截、设置沉砂池等手段去除废水中大块悬浮物和砂粒等物质。污水中的无机颗粒和大直径的有机颗粒靠自然沉淀作用就可去除,细小直径及胶体有机颗粒靠微水解及生物降解作用去除,而小直径的无机颗粒包括尺度大小在胶体和亚胶体范围内的无机颗粒那么要靠活性污泥絮体的吸附、网罗作用,与活性污泥絮体同时沉淀去除。出水悬浮物浓度不单涉及到出水SS指标,且出水的BOD5、COD等指标也与之有关。这是因为组成出水悬浮物的主要活
8、性污泥絮体,其本身的有机成份就很高,因此较高的出水悬浮物含量会使得出水的BOD5、COD均增加。因此,控制污水厂出水的SS指标是最根本的,也是很重要的。为了降低出水中的悬浮物浓度,在普通活性污泥法工艺中采取适当的措施,例如采用适当的污泥负荷以保持活性污泥的凝聚及沉降性能,采用较小的二次沉淀池外表负荷,采用较低的出水堰负荷,充分利用活性污泥悬浮层的吸附网罗作用等。在再生水回用处理工艺方案选用合理、工艺参数取值适当和单体设计优化的条件下,活性污泥法工艺完全能够使出水SS指标到达20mg/L以下。2.2.2 有机污染物的可生化性分析污水中有机污染物主要以BOD5、COD表示,它们的去除主要是靠微生物
9、的吸附作用和生物代谢作用,然后通过对泥水别离来完成的。活性污泥中的微生物在有氧的条件下将污水中的一局部有机物用于合成新的细胞,将另一局部有机物进展分解代谢以便获得细胞合成所需的能量,其最终产物是CO2和H2O等稳定物质。在这种合成代谢与分解代谢过程中,溶解性有机物如低分子有机酸等易降解有机物直接进入细胞内部被利用,而颗粒有机物那么首先被吸附在微生物外表,然后被酶水解后进入细胞内部被利用。由此可见,微生物的好氧代谢作用对污水中的溶解性有机物和非溶解性有机物都起作用,并且代谢产物是无害的稳定物质。因此,可以使处理后污水中的剩余BOD5浓度很低。BOD5/COD值是鉴定污水可生化性的最简便易行和最常
10、用的方法,一般认为BOD5可生化性较好,BOD5较难生化,BOD5不易生化。城市污水的可生化性,与污水的成分有关。对于那些主要是生活污水及其成分与生活污水相近的工业废水组成的城市污水,这种城市污水的BOD5/COD比值往往接近甚至大于,其污水的可生化性较好,无需设置特殊处理构筑物,其出水COD值即可控制在较低的水平。本工程进水BOD5/COD,可生化性较好,可以采用生化处理方法去除有机物。2.2.3 生物脱氮除磷污水脱氮除磷可供选择的处理方法通常有生物处理法及物理化学法两大类。国外从六十年代开场曾系统地进展了脱氮除磷的物化处理方法研究,结果认为物化法的特点是耗药量大、污泥产量多、运行费用高等,
11、因此,城市污水处理厂一般不推荐采用。从七十年代以来,国外开场研究并逐步采用活性污泥法生物脱氮除磷。我国从八十年代初开场研究生物脱氮除磷技术,在八十年代后期逐步实现工业化流程,目前,国内新建及改扩建的污水处理工程大多数都采用活性污泥法生物脱氮除磷工艺。生物脱氮根本原理:污水中的有机氮、蛋白氮等在好氧或无氧条件下首先被氧化或水解转化为氨氮,然后在好氧自养硝化菌的作用下氧化为硝酸盐氮,此阶段称为好氧硝化。随后在缺氧条件下,由反硝化菌作用,并由存在的碳源提供电子及质子,硝态氮作为电子受体,使硝态氮复原成氮气从污水中逸出,此阶段称为缺氧反硝化。在硝化与反硝化过程中,影响其脱氮效率的因素是温度、溶解氧、p
12、H值以及反硝化碳源浓度。生物脱氮系统中,硝化菌增长速度较缓慢,所以,要有足够的污泥龄。反硝化菌的生长主要在缺氧条件下进展,并且要有充足的碳源作为电子供体,才可促使反硝化作用的顺利进展。按照上述原理,要进展污水的生物脱氮,必须具有缺氧/好氧过程,可组成缺氧池和好氧池;也可在一座生物池的不同阶段创造缺氧、好氧环境;即都需要有缺氧/好氧AN/O系统。系统设计中需要控制的几个主要参数就是足够长的污泥龄和进水的碳氮比。生物除磷根本原理:生物除磷是利用污水中的聚磷菌在厌氧条件下,受到压抑而释放出体内的磷酸盐,产生能量用以吸收快速降解有机物VFA,并转化为PHB聚B羟丁酸储存起来。当这些聚磷菌进入好氧条件时
13、就降解体内储存的PHB产生能量,用于细胞的合成和过量吸收污水中溶解的磷以储存能量,形成含磷量高的污泥,随剩余污泥一起排出系统,从而到达除磷的目的。影响生物除磷的因素是要有厌氧条件混合液中既无溶解氧DO=0,也无结合氧如硝酸盐,同时要有可快速降解的有机物,BOD5/P比值恰当。生物除磷系统一般要求较短的污泥龄,以便使含磷污泥快速排出系统。按照上述原理,要进展生物除磷必须具备厌氧过程,如在生物脱氮系统前设置一个厌氧池,这样就形成A2/O系统,即厌氧-缺氧-好氧生物脱氮系统。本工程生物脱氮除磷的可行性:根据进水水质及出水水质要求可知,本工程有较高的除磷脱氮要求,因此,分析进厂污水生物脱氮除磷的可行性
14、是十分必要的。BOD5:N:P的比值是影响生物脱氮除磷的重要因素,氮和磷的去除率随着BOD5/N和BOD5/P比值的增加而增加。BOD5/TN值是鉴别能否采用生物硝化工艺的主要指标。因为,只有经过生物硝化以后,将污水中的氨氮通过生物硝化反响转化为硝酸氮,才能进展后续的生物反硝化脱氮反响。对于活性污泥系统,由于硝化菌的比增长速率低,世代期长,如果泥龄较短,将使硝化菌来不及大量增殖,就从系统中排出。为使活性污泥系统得到良好的硝化效果,就必须有较长的泥龄。活性污泥中硝化菌的比例与污水的BOD5/TN值有关,这是因为产率不同,以及在活性污泥系统中异养菌与硝化菌竞争底物和溶解氧,使硝化菌的生长受到抑制。
15、3 污水处理工艺比选3.1 国内的农村污水处理工艺国内的农村污水处理工艺概括起来分为庭院式人工湿地、自然氧化塘、复合厌氧人工湿地、复合厌氧稳定塘、沼气池人工湿地、化学强化絮凝人工湿地、组合式生物生态处理、复合厌氧接触氧化等。下表中列举的技术是目前常见的农村污水处理技术。表 3.1 国内农村处理工艺处理工艺组成单元本钱适用范围处理效果管理与维护投资本钱及占地运行维护庭院处理系统人工湿地工艺人工湿地1 m3水/d约10002000;35人的单户式约5001000;单户占地面积36m2(其中化粪池0.51 m2,人工湿地2.55 m2)无动力消耗,单户式处理系统约元/d单户或相邻两户合建生活污水处理
16、系统有机物、氨氮和总磷的去除率达90%以上;处理效果可达城镇污水厂二级排放标准;单户设计污水量约3/d,水质:COD350mg/L,BOD180mg/L,SS200mg/L,出水可达一级标准需根据季节对植物进展定期收割小型分散处理系统自然稳定塘工艺植物和微生物组成自然塘根本无建造本钱,仅需植物种植费用约50150元/户;占地面积为100200m2/户。仅需少许植物打捞、污泥清理费用,每户每天的运行费用约为元左右小型分散村落,可充分利用农村废弃的坑洼池塘、河道,就地布置处理效果可以到达上海市综合排放二级标准植物需定期打捞,夏季每月一次;底泥510年清理一次分散式污水处理设备均化池-厌氧生物滤池-
17、接触氧化池-沉淀池-消毒池土建、材料、管配件及设备费,约15002500元/户;占地面积为24 m2/户。动力费、检修维护费和药剂费,每户每天约元。无可利用空闲地、处理程度要求较高的小型分散村落,以及农村宾馆、别墅区的生活污水处理处理效果可以到达上海市综合排放二级标准。需定期去除污泥,周期为每年去除13次。分散处理系统复合厌氧-人工湿地工艺格栅-均化池-复合厌氧处理池-人工湿地土建、基质、植物、管配件及设备费,约300500元/户;占地面积为610 m2/户。仅污水提升过程消耗少许电能,每户每天的运行费用一般为元。有可利用空闲地的村镇,以及农村宾馆、别墅区的生活污水处理。有机物、氨氮和总磷的去
18、除率均在90%以上;处理效果可以到达上海市综合排放二级标准。复合厌氧池需定期反冲洗和排泥,人工湿地需根据季节定期收割植物。复合厌氧-稳定塘工艺格栅-均化池-复合厌氧处理池-稳定塘土建、管配件及设备费,约300400元/户;占地面积约为3080 m2/户。仅污水提升过程消耗少许电能,每户每天运行费用约为元。有可利用空闲地的村镇,以及农村宾馆、别墅区的生活污水处理。处理效果可以到达上海市综合排放二级标准。厌氧池需定期反冲洗和排泥,稳定塘需定期打捞植物和清理底泥。污水净化沼气池-人工湿地工艺格栅-净化沼气池-人工湿地土建、基质、植物、管配件及设备费,约10002000元/户;占地面积610m2/户。
19、仅污水提升过程消耗少许电能,沼气回收可获得一定经济效益,每户每天约元。有可利用空闲地的村庄和集镇,以及农村宾馆、别墅区生活污水处理。处理效果可以到达上海市综合排放一级标准。污水净化沼气池需定期12年一次清淘残渣,人工湿地需定期收割植物集中处理系统化学强化絮凝-人工湿地工艺格栅-均化池-反响沉淀池-人工湿地另含浓缩池格栅、均化池、化学强化絮凝池和人工湿地的建立费用,约为300500元/户。占地面积为610 m2/户药剂费、污水提升消耗的电费和管理维护费,每户每天的运行费用一般为元。对出水水质要求高的村镇、学校、住宅小区,以及农村宾馆、别墅区的生活污水处理。处理效果可以到达城镇污水厂一级排放标准。
20、需定期排放污泥和配制化学絮凝剂,人工湿地需根据季节定期收割植物。组合式生物-生态工艺格栅-生物反响池-人工湿地-稳定塘土建、管配件及设备费,约15002000元/户;占地面积约为4090 m2/户。每户每天的运行维护费用约为元。对出水水质要求很高、有可利用空闲地的新型农村社区。处理效果可以到达城镇污水厂一级排放标准。需定期排泥,人工湿地和稳定塘需定期清理植物。复合厌氧-接触氧化工艺格栅-均化池-复合厌氧处理池-接触氧化池土建、管配件及设备费,约为8001500元/户;占地面积为1.01.5 m2/户。包括动力费和检修维护费,每户每天的运行维护费用一般为元。对出水水质要求高的新型农村社区,以及农
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