400吨污水处理初步方案.pdf
《400吨污水处理初步方案.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《400吨污水处理初步方案.pdf(38页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、1 水精灵?系列21m3/h生活污水中水处理 MBR 膜处理工艺工程技术方案北京筑恒科技有限公司BEIJING ZHUHENG SCICNCE TECHNOLOGIES DEVELOPMENT CO.,LTD.2 目录一、前言.3 二、概况.4 三、设计依据.4 四、设计原则及指导思想.5 五、设计范围.6 六、设计条件.6 七、工艺选择.7 八、方案比较.14 九、方案选择.15 十、工艺流程图 .错误!未定义书签。十一、工艺流程说明 .17 十二、MBR膜技术介绍.23 十三、主要构筑物、设备及设备厂家.26 1、主要构筑物表:.26 3、主要管道材料、电气材料表:.28 4、部分设备生产
2、厂家:.28 十四、工程运行功率 .29 十五、工程运行费用 .30 十六、设备及工程报价.31 3 一、前言1.水资源短缺和水污染严重我国水资源不丰富,是世界13 个贫水国之一,年均降水量只有630mm,低于全球陆地面积的降水量(880mm),平均水资源总量为2.81 万亿 m3,居世界第六位,但人均占有水量仅2251 m3,是世界平均水平的四分之一,居世界149 个国家的第 110 位。由此可见,我国属于水资源短缺的国家。全国666 座城市中,有近 400座缺水,缺水导致水费上涨,如山东威海市,城市居民现按2.0 m3/月配额供水,超过部分按 40 元/m3收费。因此,全国大部分城市居民用
3、水水费上涨是必然的趋势。一方面水资源严重短缺,另一方面水资源污染日益严重,1995 年全国废水排放量达 365.2 亿 m3,占世界污水排放总量的9%,造成全国 700 余条大河,近1/2 遭受污染,其中 70 余条河水因污染严重而失去使用价值,50%的城市地下水已受到污染,可以说污染到了触目惊心、非治不可的程度。随着城市工业化的迅猛发展,人口大量涌入城市,城市水资源变得日趋紧张,地下水位下降,季节降雨量减少,工业和生活污水污染着我们赖以生存的水体环境,形势越来越严重,人们对节约用水的呼声越来越高。国家有关部门已经先后出台了相应的法律法规,对规范用水及节约水资源提供了强有力的法律保障,其中不但
4、对工业用水加强了制约,同时对生活污水的治理也提出了更高的要求。由此可见,在水资源严重紧缺的时代,节约用水是每一个单位、每一个公民应尽的法律义务;对于污水处理达标排放对保护我们赖以生存的环境具有深远的意义,因此建设污水处理设施具有明显的经济、环境、社会效益,完全符合时代发展的要求。由此看来,污水水处理系统的建设已成定局,是法制化治理污水的必然结果,4 完全符合时代发展的要求。2.概述一般回用水原水主要由洗菜、洗浴、盥洗等所排放的污水组成。该污水是一种低浓度污水,其中除含有有机的和无机的污染物,如各种洗涤剂、动植物油、毛发等污染物。目前国内应用在生活污水回用处理的工艺主要以生物处理为主(物化法因运
5、行费用高使用较少),包括活性污泥法、生物膜法及其衍生的工艺,如 A/O 法、SBR法、CASS 法、氧化沟法、接触氧化法等。但由于以上诸多处理工艺因投资高、占地面积大、难以控制、稳定性差等缺点的存在,一度让投资商望而却步。时代在呼唤新的技术克服传统工艺的缺点,北京筑恒科技有限公司 以 MBR 膜生物污水处理技术,该技术具有投资小、运行成本低、节约占地、污泥少、易于管理等特点(详见 MBR 膜技术介绍),成为众多污水处理工艺中耀眼的明星。本公司愿与各界同仁一道致力于水处理行业,实践我们的诺言,为未来的水环境贡献自己的一份力量。二、概况该工程为生活污水处理,400 吨/天,建筑物中水水源选择卫生间
6、的盆浴和淋浴等的排水及盥洗排水,其中含化粪池水,设计生活废水回用量取最高日最高时为21吨/小时。三、设计依据1.甲方提供的有关设计参数;2.城市区域环境噪音标准(GB3096-93)5 3.城市污水再生利用城市杂用水水质标准(GB/T18920-2002);4.建筑中水设计规范(GB50336-2002);5.建筑给水排水设计规范(GB50015-2003);6.室内给水排水工程设计规范(GBJ15-88);7.室外排水设计规范(GBJ14-91);8.水处理设备制造技术条件(JB2932-86);9.低压电器电控箱(GB4720-84)10.低压配电设计规范(GB50054-95);11.建
7、筑电气通用图集(92DQ);12.城市生活污水回用设计规范;13.鼓风曝气系统设计规范;14.建设项目环境保护设计规定(87)国环字第 002;15.MBR 生化技术设计指南四、设计原则及指导思想1)结合需方需求,设备为一体式地埋式中水回用设备;2)遵照国家及环保部门有关法规要求,并结合工程实际情况;3)总结国内外污水治理的成功经验,确保污水处理工艺先进、合理、可靠;4)采用自动化控制,简化操作管理程序,减轻工人劳动强度;5)结合 MBR 膜技术在国内工程方面的经验,降低工程造价、节约运行费用,减少占地面积。6)根据业主的用地要求,处理系统不占用地面用地,采用地埋式处理,系统有效地同周围环境协
8、调一致。6 7)采用国内知名机电产品,有效提高使用寿命,降低运行过程中的噪音污染。8)考虑该污水处理站上方以后需停靠大型车辆时处理站上部顶板所能承受的重力。五、设计范围1)本工程设计范围为污水管进中水处理站集水池开始至变频泵出水口为止;2)设计范围包括中水处理站工艺、建筑、结构、电气、照明的设计;中水处理设备及以上全部内容的施工等。六、设计条件1、设计处理水量:处理水量为:400 吨/天;最高日最高时处理量为:21 吨/小时;2、污水进水水质:在对同类生活污水水质进行调研的基础上得到该处生活污水水质,综合污水水质为:编号污染物质污水原水水质单位1 PH 6-9 2 SS 150-300 mg/
9、l 3 CODCr 300-450 mg/l 4 BOD5 120-230 mg/l 5 NH3-N 50 mg/l 6 TP 4 mg/l 由上表可知该类污水属于可生化性污水。3、参照国家城市污水再生利用城市杂用水水质标准(GB/T18920-2002)标准:序项目冲厕道路清扫、城市绿化车 辆 冲建 筑 施7 号消防洗工1 pH 6.09.0 2 色(度)30 3 嗅无不快感4 浊度(NTU)5 10 10 5 20 5 溶 解 性 总 固 体(mg/L)1500 1500 1000 1000 6 五 日 生 化 需氧 量(BOD5)(mg/L)10 15 20 10 15 7 氨氮(mg/
10、L)10 10 20 10 20 8 阴 离 子 表 面活 性剂(mg/L)1.0 1.0 1.0 0.5 1.0 9 铁(mg/L)0.3 0.3 10 锰(mg/L)0.1 0.1 11 溶解氧(mg/L)1.0 12 总余氯(mg/L)接触 30min 后1.0,管网末端 0.2 13 总大肠菌群(个/L)3 七、工艺选择1、工艺比较城市污水具有流量小、可生化性较好的特点,属于可生化降解的有机污水。根据国8 内外的实践经验,对该类污水的治理多以生物治理单元为主,能满足排放要求。生物处理方法主要分为厌氧生物处理和好氧生物处理两大类型。由于生活污水中的有机物浓度不是太高,且水温较低,不宜采用
11、厌氧发酵的处理方法,主要应考虑选择合适的好氧处理工艺。好氧生物处理有多种型式,例如传统活性污泥法、氧化沟法、接触氧化法、SBR法、CASS 法、AB 法、生物接触氧化法、浮动床生物膜法、曝气生物滤池(BAF)、悬挂链式曝气工艺、MBR膜法等。普通活性污泥法是早期应用的污水处理工艺,该工艺处理效率虽高,但占地面积大、不耐冲击负荷、难以实行自动控制,近年来,已较少使用。生物接触氧化法生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池两者之间的生物处理技术。是具有活性污泥法特点的生物膜法,兼具两者的优点。附着在填料上的生物膜是生物接触氧化处理系统的主体作用物质。由于生物接触氧化法工艺中需要大量的软性或半软
12、性填料,使运行维护困难,且投资增大。较之普通活性污泥法,占地面积大大减小,耐冲击负荷能力明显提高,但其动力消耗大、处理效率较低。A/O 法和 A2/O 法在九十年代以后被广泛采用,其处理效果好、耐冲击负荷能力强,在城市污水和工业废水处理中均受青睐,但其基建规模大、投资高、工艺参数控制要求严格、需要9 较高的操作管理水平。AB 法即两段活性污泥法,主要适合进水负荷波动大或含有少量毒性物质的污水处理,其处理效率高、占地面积大、运行管理复杂,国内污水处理中受资金和管理水平等因素的限制,很少采用该工艺。氧化沟法是传统活性污泥法的重大改进工艺,它具有推流式和完全混合式曝气池的双重优点,采用低负荷、高泥龄
13、的运行参数和特有的曝气设备曝气转刷。因此,氧化沟工艺具有处理效率高、耐冲击负荷能力强、运行稳定可靠、剩余污泥少、曝气系统大为简化、运行非常方便、可自动控制,但其能耗较大。曝气生物滤池是综合普通活性污泥法和生物接触氧化法的优点开发研制的一种新工艺,该工艺具有过滤、吸附和生物降解的多重净化作用,占地面积省,处理效率高,操作简单等优点,但该工艺需大量特制填料,造价高,需同时满足水力负荷和有机负荷的要求。浮动床生物膜工艺是近年来污水处理技术研究的重要方向之一,它采用比重接近于水的填料加入曝气池中,曝气时填料能悬浮于水中并在全池内均匀流化,使生物膜、废水、溶解的氧气三相充分接触,提高有机物降解速率。该工
14、艺无须污泥回流,运行费用低,操作管理方便,耐冲击负荷能力强,处理效率高,是一种很有潜力的水处理工艺。但目前悬浮填料的市场价格仍较高,使该工艺的应用受到限制。悬挂链式曝气工艺是一种全新概念的曝气技术,可以在一体化构筑物中实现污水处理,减少工程费用10 和运行费用,污泥产量少,可以去除氨氮、磷等污染物。适用于大型城市污水处理、化工、化纤、酿造、造纸、印染、纺织、皮革、制糖、啤酒等有机污水的处理。SBR工艺(即间歇式活性污泥法)是近年来从国外引进的先进工艺,它具有间歇进水、处理效率高、抗冲击负荷高、占地面积小、自动化程度高、兼具脱氮除磷功能、剩余污泥少等优点,特别适用于间歇进水的工业,在国外污水处理
15、中已被广泛采用。SBR是现行的活性污泥法的一个变型,采用间歇进水的方式,其反应机制以及污染物的去除机制和传统活性污泥法基本相同,仅运行操作不一样。其区别在于原污水不是顺次流经各个处理单元,而是放流到单一反应池内,按时间顺序实现不同目的的操作。在一个周期内,所有过程都在一个设有曝气或搅拌装置的反应槽内依次进行,这种操作周期周而复始反复进行达到不断进行污水处理的目的。与传统活性污泥相比具有如下优点:(1)装置构成SBR是在同一个反应池内基本上完成所有的反应操作过程,而传统污泥法中,在小规模的污水处理中还需设置沉淀池,同时由于污泥与污水的回流、循环需要,还需增加水泵等装置。(2)反应效率(装置容量)
16、进水时间在处理周期中占的越短,越利于成为理想的推流式反应池,因此,为获得同样的处理效率,SBR法与完全混合型的传统活性污泥法相比其反应池理论容积较小,且不论规模大小,对于SBR实现推流式的反应模式是十分容易的。(3)负荷与处理水质标准的变动废水处理装置,在开始投入使用时往往不能达到规划水量。开始投产时流量小,水质浓度低的情况较为普遍。工业废水根据工厂生产状态不同,其水量与水质的变化幅度往往很大。在负荷长时间变化的条件下,传统活11 性污泥法因为装置尺寸一定,除了减少运行系列外,别无它法。而SBR法能轻易的改变反应时间、沉淀时间以及一个处理周期的时间,相当于改变装置规模,因此SBR法能很好的适应
17、负荷变动。(4)经济性SBR法处理装置的构成单纯,反应池、水泵、配管的数目少,反应池的容积也比传统活性污泥法小。因此反应池等的建设费用和水泵、配管检修的维护费都小。(5)处理水的可靠性SBR法是将处理水间歇集中排放。因此,在排放之前可以对全部排放水进行水质检测。当得知水质不合格的时候,可以停止排放。如反应时间有富余,也可延长反应时间一直到满足排放标准为止,确认水质合格之后再行排放。MBR 法MBR 工艺一般由膜分离组件和生物反应器二部分组成。根据膜组件的设置位置不同,分为分置式和一体式二大类。最先出现的是分置式MBR,生物反应器内的混合液经工艺泵增压后进入膜组件,在压力作用下混合液中的水透过膜
18、成为处理水,其余物质被膜截留并随浓缩液回流到反应器内。总体上讲,分置式MBR 具有运行稳定可靠、易于操作管理、膜的清洗更换和增设容易等优点。一体式 MBR 工艺是将膜组件直接安置在生物反应器中,通过工艺泵的负压抽吸作用得到膜过滤出水。由于膜浸没在反应器的混合液中,因此也称为浸没式或淹没式MBR。同分置式相比,一体式MBR 具有工艺简单和运行费用低的优点,但一体式MBR在运行稳定性、操作管理和膜的清洗更换方面不及分置式。12 在生物反应器内放置0.02微米的微/超滤膜,可过滤截留全部胶体污染物质与细菌、大部分病毒,并通过活性污泥消化分解污染物质,膜产水优质稳定,只需较少的消毒剂用量就能消灭剩余的
19、病毒:如排入城市污水处理厂也将显著减轻残余消毒剂对生物处理系统的破坏作用。优越的处理性能使MBR在工程应用中取得了相当大的成绩,但要在应用中进一步提高竞争力和扩大市场份额,仍面临着诸多挑战,主要体现在以下几方面:提升膜材料和膜组件。进一步开发寿命长、强度好、抗污染、价格低的膜材料,对膜组件的研究应朝着处理能力大、能耗低的方向发展。膜污染及其控制策略。利用分子生物学、显微可视化方法等深入研究膜污染机理,探索更为有效、简便的方法以控制和减缓膜污染的发生与发展。MBR 的经济性。与传统工艺相比,MBR费用仍偏高,需进一步降低其能耗以增强 MBR 的竞争力,因此需加强对 MBR 经济性的研究(如能耗、
20、清洗费用、劳动力成本等)。MBR处理规模和应用领域。扩大MBR的处理规模和应用领域,尤其是对高浓13 度污水和难降解废水的处理,解决 MBR 用于大规模工程项目中出现的新问题。膜组件的更换与标准化。除新建项目外,已有 MBR 污水处理项目中膜组件的更换,将进一步拉动MBR 市场的发展。以每年的市场增长率为10%(新建项目)、膜组件的平均使用寿命为5 年计,膜组件的更换最终将占到每年膜销售量的 40%。为进一步降低膜的成本费用,提高 MBR 工艺的经济性和竞争力,有必要对 MBR 的膜组件进行标准化设计。MBR 膜技术的特点:活性污泥浓度高,强化有机物去除效果;有效截流个体小,生长缓慢的硝化菌,
21、氨氮去除率高;对微生物和各种致病菌具有高效的截留作用;出水洁净,悬浮物和浊度接近于0,可直接回用;排泥周期长,污泥产率低,减少了污泥处理费用;省去二沉池,节约占地;与传统的处理工艺相比,可节约50%占地面积;就地处理就地回用,节省了大量的管岗敷设费用;装配式膜架设计方便灵活,膜组件的拆装与维护非常方便;能耗低、清洗简单、运行费用低。施工简单,管理方便,基本可实现无人管理。投资省,运行费用特低,自动化程度高。14 八、方案比较几种污水处理方法的比较见下表所示。(按处理量 1000 m3/d 计)方案优点缺点运行费用比较S B R 工艺1.处理流程简单,构筑物少,可不设初沉池、二沉池、剩余及回流污
22、泥泵房2.连续进水,相对传统法可减少池容3.设备数量少4.停留时间长,污泥较稳定5.布置紧凑,占地较少1.沉淀期进水在主反应区底部造成水力紊动,影响泥水分离时间2.要求自控程度较高3.周期运行,设备闲置率高4.需要较高技术水平管理人员5.初投资、运行费用高1.单位运行费用 1.2元/m32.占地面积800m2A/O 工艺1.功能划分清晰,便于操作管理2.设有初沉池,可去除大部分SS,减少了后续处理构筑物的负担3.曝气池较深,充氧效率高,成本低4.前置缺氧区,宜于改造,以适用除磷脱氮的要求5.设备利用率高6.自控程度要求不高1.工艺流程复杂,建构筑物多2.污泥龄较短,污泥未稳定,处理过程臭味大3
23、.污泥产量较大,处理工艺复杂,易产生二次污染1.单位运行费用 0.8 元/m32.占地面积900 m2接触氧化工艺1.处理系统易于操作2.曝气系统的氧利用率高3.多级接触池配置灵活,有效保证处理效果4.沉淀池可去除大部分悬浮物,减小过滤系统的处理负荷1.填料易堵,处理效果不稳定2.系统污泥易产生二次污染1.单位运行费用 0.6 元/m32.占地面积700-800 m21.工艺先进,管理方便2.挂膜容易,脱落快1.地埋式处理结构,施工周期长1.单位运行费用 0.5 元15 M B R 膜工艺3.无需活性污泥培菌,它可自行挂膜,对微生物生长快,故启动时间短4.占地面积小(无沉淀池及污泥处理系统),
24、设备少,投资省,运行费用特低,自动化程度高5.使用寿命达几十年之久6.适用于有机废水,污水处理装置产生污泥量少,不但简化了处理流程,同时又将污泥的二次污染,减少到了最小程度2.填料重量大,安装时工作量大/m32.占地面积500m2九、工艺确定9.1 工艺流程1)工艺流程方框图污水风机调节池提篮格栅提升泵生活污水膜池污泥泵定期清运加药洗膜系统污泥池16 9.2 MBR 生物膜工艺膜生物反应器(MBR)是高效膜分离技术与活性污泥法相结合的新型污水处理技术,可用于有机物含量较高的市政或工业废水处理。虽然有氧MBR 过程的技术应用可以追溯到 20 世纪 70 年代,但是它在污水处理领域的大规模商业应用
25、也是在过去的 10 年间刚刚开始的。利用膜组件进行的固液分离过程取代了传统的沉降过程,能有效的去除固体悬浮颗粒和有机颗粒,制备无菌水。与传统工艺相比,MBR可以使活性污泥具有较高的 MLSS值,延长其在反应器中的停留时间,提高氮的去除率和有机物的降解。MBR是现代化的、高效的水处理系统,可满足市政污水处理量不断增长的需求,极大地提高污水处理后的水质。MOTIMO 的 MBR系统是一种操作简单,自动化程度高的处理过程,具有以下优点:与传统处理系统相比,可节省50%的土地使用面积;可处理 MLSS含量高(10g/L)的污水,具有较长的淤泥截留时间(60 天);对不同的进水,有优质、稳定的产水水质;
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 400 污水处理 初步 方案
限制150内