本科毕业设计论文--防城港南山冲皇沟景区污水处理设施工艺方案.doc

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1、防城港南山聪皇沟景区生活污水处理设施工艺方案编制单位：编制日期：2016年7ii第一章项目概况- 1 -1、工程概况- 1 -2、项目自然条件- 1 -3、设计规范及设计要求- 2 -3.1设计规范及原则- 2 -3.2 生活污水水质及排放要求- 3 -3.3 设计目标与规模- 3 -第二章处理设施工艺方案- 4 -1、污水处理设施常用工艺- 4 -2、项目工艺的选择- 6 -3、工艺流程及平面布置图- 7 -3.1 工艺流程图- 7 -3.2污水处理设施平面布置图- 11 -第三章生活污水处理设施建（构）筑物- 13 -1、无动力污水处理系统- 13 -1.1无动力污水处理系统建（构）筑物一

2、览表- 13 -1.2无动力污水处理系统技术参数- 13 -2、有动力污水处理系统- 15 -2.1 有动力污水处理系统建（构）筑物一览表- 15 -2.2无动力污水处理系统技术参数- 15 -第四章工程投资估算及工期- 17 -1无动力污水处理系统- 17 -1.1土建投资估算- 17 -1.2设备及材料投资估算- 17 -1.3其他投资- 18 -1.4项目总投资估算- 18 -2有动力污水处理系统- 19 -2.1土建投资估算- 19 -2.2设备及材料投资估算- 19 -2.3其他投资- 20 -2.4项目总投资估算- 20 -3工期- 21 -第五章运行费用及日常管理- 21 -第一

3、章 项目概况1、工程概况 1）项目名称防城港南山聪皇沟景区生活污水处理设施建设项目2）建设单位XXXXXXXXX3）设计单位XXXXXXXXXX4）项目建设地址防城港南山聪皇沟景区度假酒店及休闲小木屋2、项目自然条件防城区位于广西防城港市中心位置。地理坐标为东经10728至10830，北纬2030至2200之间。防城区海岸线长130 多公里。地处广西南部，东南频临北部湾，西北背靠十万大山，东南与越南接壤，处在大西南地区出海通道上。南防铁路、钦防高速公路贯穿境内，城区可与世界上160 多个国家和地区的港口通商的华南第三大港、广西第一大港防城港20 公里。南山聪皇沟景区位于广西省防城港市防城区那梭

4、镇，距离首府南宁约160公里，距离防城港、防城区、东兴市均在35公里左右，二级路直通景区，即将开通(南宁至东兴)的高速路出口离景区不到10公里，是名符其实的南宁市前花园及防城港市最美的后花园。景区地处十万大山南麓，南山海拔达917米，常年云雾缭绕，气候温和，独特的地理环境非常适合生长茶族皇后植物界的大熊猫金花茶。景区内有 国家一级保护植物金花茶生长园。聪皇沟是由一个沉睡火山经亿万年汇聚而成。聪皇沟漂流河段全长3公里(游程1小时，可以无限续漂)，清澈的天池之 水沿着聪皇沟蜿蜒流下，形成了许多千姿百态的瀑布群，同时还有一个高达近三十米的火山湖瀑布，水流冲击的轰鸣声远远就可以听到。神秘的南山江从风雨

5、桥下奔 流而过，两岸丰富的多样物种，多变的激流非常适合进行水上皮筏艇活动。3、设计规范及设计要求 3.1设计规范及原则1）设计规范（1）中华人民共和国环境保护法（2）中华人民共和国环境保护防治法（3）中华人民共和国水污染防治实施细则（4）建设项目环境保护管理法（5）物理处理设施环境保护监督管理方法（6）饮用水源保护区污染防治管理规定（7）景观娱乐用水水质标准GB12941（8）城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002（9）人工湿地污水处理工程技术规范HJ 2005-2010（10）生物接触氧化法污水处理工程技术规范HJ 2009-2011（11）水解酸化反应器污水处理工程技术规范H

6、J 2047-2015（12）室外排水设计规范（2014版）GB 50014-2006（13）建筑给排水设计规范GB 50015-20032）设计原则根据项目地形地貌和污水处理处理要求，以及国家和地区对生态环保的要求，确定以下设计原则：a)技术、设备成熟，污水处理效果好；b）因地制宜，综合考虑远期运行效果、投资费用及运行维护要求，各方面达到最优化。3.2 生活污水水质及排放要求1）生活污水水质农村生活主要为洗浴、冲厕、洗衣服用水等，主要污染物为COD、BOD5、SS、氨氮，参考其他污水水质，确定污水水质如下： 项目CODBOD5SSTNTPPH单位mg/lmg/lmg/lmg/lmg/l进水水

7、质300150250305692）经处理后的污水排放要求经处理后，生活污水的排放要求符合GB18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准的一级A标准：项目CODBOD5SSTNTPPH单位mg/lmg/lmg/lmg/lmg/l进水水质501010150.5693.3 设计目标与规模结合项目实际情况，因地制宜，该污水处理工程建设可实现几个效益：一是环境效益。就地处理景区生活污水，能有效避免污水横流的现状，解决景区污水处理难题。景区绿化可结合此项目实施，可进一步改善景区环境，为景区美化、优化提供服务；二是实现社会效益，污水处理既可提高水资源的重复利用率，又可改善该地区生态环境条件，促进社会的

8、和谐发展，对当地社会经济的健康持续发展具有积极的作用。火山谷景区的污水主要有餐饮污水、客房污水、厕所污水及其他污水，除喷洒用水和消防用水产生的污水通过地面土壤自燃渗透外，生活及厕所污水必须经过处理达标后方可排放。设计范围为景区较为集中的两个小木屋区域游客用水、住宿及非住宿游客用水和景区常住人员用水。其中小木屋区域游客和非住宿游客用水统一收集处理；住宿游客及常住人员用水进入另一套污水处理设施。小木屋区域预计人数为400人，非住宿游客500人，住宿游客接待量300人，常住人员40人。根据室外给水设计规范（GB 50013-2006）和建筑给排水设计规范（GB 50015-2003）有关规定，确定小

9、木屋住宿游客、酒店住宿游客及常住人员每人每天的生活用水定额按300L计，非住宿游客每人每天的生活用水定额按50L计，污水排放量按生活用水定额的90%计算，则每天每个小木屋区域的污水流量为65.25m3/d，设计取70 m3/d，景区度假酒店污水流量91.8m3/d，设计取92 m3/d。第二章 处理设施工艺方案1、污水处理设施常用工艺 生活污水可生化性较好，所采用的处理工艺形式多样， 经预处理后大致归纳为以下几类：1） 生物处理技术包括活性污泥法和生物膜法，但应用最多的是生物膜法，需配套动力设备。活性污泥法是在人工充氧条件下，对污水和各种微生物群体进行连续混合培养，形成活性污泥，再利用活性污泥

10、的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有机污染物，然后使污泥与水分离，大部分污泥再回流到曝气池，多余部分则排出活性污泥系统。活性污泥法是世界各国应用最广的一种生物处理流程，具有处理能力高，出水水质好的优点。但传统的活性污泥法，往往基建费、运行费高，能耗大，管理复杂，且容易出现污泥膨胀的现象。生物膜法是利用附着生长于某些固体物表面的微生物（即生物膜）进行有机污水处理的方法。处理污水时，生物膜首先吸附附着水层有机物，由好氧层的好氧菌将其分解，再进入厌氧层进行厌氧分解，流动水层则将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜，如此往复以达到净化污水的目的。生物膜法具有处理效率高、耐冲击负荷性能好、产泥量

11、低、占地面积少、便于运行管理等优点。生物膜法主要包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法、曝气生物滤池和生物流化床法等。2）自然生态处理技术即生态处理技术，包括稳定塘、人工湿地、土壤渗滤和蚯蚓生物滤池等，多为无动力设施。稳定塘通常是将土地进行适当的人工修整，建成池塘，并设置围堤和防渗层，依靠塘内生长的微生物来处理污水，主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物。稳定塘污水处理系统具有运转费用低、维护和维修简单、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等特点。人工湿地是将污水、污泥输送到经人工建造的湿地上，利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水、污泥进行处理

12、的一种技术，具有缓冲容量大、处理效果好、工艺简单、投资省、运行费用低等特点。土壤渗滤处理系统是一种人工强化的污水生态工程处理技术，它充分利用在地表下面的土壤中栖息的土壤动物、土壤微生物、植物根系以及土壤所具有的物理、化学特性将污水净化，属于小型的污水土地处理系统，具有建设周期短、投资低、无动力消耗、管理维修方便、满足污水处理达标和保护生态环境等特点。蚯蚓生物滤池是利用滤料截留、蚯蚓和微生物分解利用污水、污泥中的有机物和营养物质，提高土壤通气透水性能和促进有机物质的分解转化等功能的污水处理技术，具有造价低、运行费用低、管理要求低、占地面积少、二次污染少、资源化程度高等特点。3）生物处理结合生态处

13、理技术即上述生物处理和生态处理技术的组合，综合了两种工艺技术的优点，如生物接触氧化法人工湿地组合工艺 、生物滤池人工湿地组合工艺、人工湿地组稳定塘组合工艺等，是目前污水处理中的主流工艺，可分为有动力和无动力处理设施。2、项目工艺的选择项目所在地常年气温适宜，适合采用生态处理技术，但考虑到项目所在地的地形地貌，完全采用生态处理工艺，不仅占地面积大，而且还不耐负荷冲击，若气温变化明显，对设施出水效果影响较大，综合考虑，项目选择生物处理+生态处理的组合工艺。设计两套污水处理工艺：（1）“格栅+沉淀池+两级水解酸化+生态池+两级人工湿地”工艺；（2）“格栅+初沉池+水解酸化+生物接触氧化+二沉池+人工

14、湿地”工艺，两种组合工艺都具有以下几个共同点：1）具有强化厌氧效果无论是两级水解酸化还是水解酸化+生物接触氧化，都能对水中的污染物进行过较大程度的降解，减轻后续生态处理的负荷。2）选用优化设计的人工湿地，布水效果好。3）处理工艺成熟，处理效果好。有动力和无动力污水处理设施优缺点如下表：优点缺点有动力1、 占地面积相对较小2、 处理机理简单，易于控制和操作3、 处理效率高4、 具有较强的耐冲击负荷能力1、 运行费用高，需专人进行维护2、 相对无动力工艺，有动力工艺污泥产量高，需对污泥进行后续处理无动力1、 运行费用低，易于维护，2、 对水力及污染负荷的冲击具有较好的缓冲作用3、 可充分利用地形1

15、、 占地面积较大，前期土建投资较高2、 易受病虫害影响3、 易产生臭味，滋生蚊蝇- 6 -3、 工艺流程及平面布置图3.1 工艺流程图- 7 -工艺流程简述：各木屋污水经管网收集后，由污水总管先送入格栅和初沉池，去除大块和大颗粒的杂物，沉淀较粗的悬浮物；然后进入水解酸化池，水解酸化池内设置有填料及布水系统，提高了活性污泥的浓度和改善系统的传质 速度，同时在厌氧的条件下，通过水解菌、产酸菌释放的酶促使水中难以生物降解的大分子物质发生生物催化反应，将废水中的非溶解态有机物截留并逐步转变为溶解态有机物，将大分子有机物分解为小分子的氨基酸的羧酸，减轻后续人工湿地处理的负荷，提高处理效率；出水自流进入生

16、态池，生态池中放有规整填料，液面生长有浮生植物，由其规整填料对污水中的有机物进行拦截、吸附，利用重力作用加速对水解酸化池中产生的随水流出的少量污泥进行沉淀，同时规整填料可以从反应池中提出，方便进行清洗。浮生植物对水中的少量有机物、氨氮及磷进行吸收，降低各污染物进入人工湿地池的进水浓度；最后出水经配水槽进行水位、水质调节后进入人工湿地，由湿地基质的吸附、过滤、沉淀以及氨的挥发、植物的吸收和微生物硝化和反硝化作用去除污水中的氮和磷；通过湿地的沉淀、过滤作用，从污水中截留下来的不溶性有机物被微生物利用，而可溶性有机物则通过植物根系生物膜的吸附、吸收和生物代谢降解过程被去除。这样，经上述几个单元的处理

17、，可有效降低生活污水中的COD、BOD5、SS、总磷和总氮，使最终出水的各指标达到GB18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准的一级A排放标准。- 8 - 22 -工艺流程简述：各木屋污水经管网收集后，由污水总管先送入格栅和初沉池，去除大块和大颗粒的杂物，沉淀较粗的悬浮物；然后进入水解酸化池，水解酸化池内设置有填料及布水系统，提高了活性污泥的浓度和改善系统的传质 速度，同时在厌氧的条件下，通过水解菌、产酸菌释放的酶促使水中难以生物降解的大分子物质发生生物催化反应，将废水中的非溶解态有机物截留并逐步转变为溶解态有机物，将大分子有机物分解为小分子的氨基酸的羧酸，减轻后续处理负荷，提高处理效

18、率；出水自流进入生物接触氧化池，在接触氧化池中通过好氧处理，在好氧微生物的作用下降解污水中的有机物；出水进入二沉池进行充分沉淀后自流进入配水槽，经配水槽进行水位、水质调节后进入人工湿地，由湿地基质的吸附、过滤、沉淀以及氨的挥发、植物的吸收和微生物硝化和反硝化作用去除污水中的氮和磷；通过湿地的沉淀、过滤作用，从污水中截留下来的不溶性有机物被微生物利用，而可溶性有机物则通过植物根系生物膜的吸附、吸收和生物代谢降解过程被去除。这样，经上述几个单元的处理，可有效降低生活污水中的COD、BOD5、SS、总磷和总氮，使最终出水的各指标达到GB18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准的一级A排放标准

19、。3.2污水处理设施平面布置图 无动力污水处理设施平面布置图有动力污水处理设施平面布置图第三章 生活污水处理设施建（构）筑物 1、 无动力污水处理系统1.1无动力污水处理系统建（构）筑物一览表序号名 称长m宽m高m备注1格栅池1.01.01.5钢混2初沉池1.71.53.5钢混3水解酸化池一4.01.53.5钢混4水解酸化池二4.01.53.5钢混5生态池8.01.53.5钢混6一级人工湿地117.05.51.4钢混7一级人工湿地217.05.51.4钢混8二级人工湿地17.05.51.4钢混1.2无动力污水处理系统技术参数1.2.1 格栅井材质 钢筋混凝土数量 1座尺寸 1.0m*1.0m*

20、1.5m格栅材质 不锈钢304数量 1道栅条间距 10mm栅条宽度 1000mm栅条长度 1200mm 1.2.2 沉淀池材质 钢筋混凝土数量 1座有效停留时间 2.45h尺寸 1.7m*1.5m*3.5m1.2.3 水解酸化池材质 钢筋混凝土数量 2座有效停留时间 11.52h单池尺寸 4.0m*1.5m*3.5m1.2.4 生态池材质 钢筋混凝土数量 1座有效停留时间 11.52h单池尺寸 8.0m*1.5m*3.5m填料材质 PP斜管填料尺寸 4.0m*1.5m*1.5m生态池植物 狐尾草1.2.5 人工湿地类型 垂直潜流人工湿地材质 池体：毛石垫层，钢筋混凝土数量 3座有效停留时间 2

21、.992d单池尺寸 17.0m*5.5m*1.4m坡度 1%填料 粗碎石，厚度400mm粗砂粒，厚度400mm细沙粒，厚度400mm湿地植物 以风车草，美人蕉为主，10株/平方米。2、 有动力污水处理系统2.1 有动力污水处理系统建（构）筑物一览表序号名 称长m宽m高m备注1格栅池111.5钢混2初沉池2.02.03.5钢混3水解酸化池3.52.03.5钢混4生物接触氧化池3.52.03.5钢混5二沉池3.22.03.5钢混6配水槽7.01.01.4钢混7人工湿地17.07.01.4钢混8机房2.02.03.5砖混2.2无动力污水处理系统技术参数2.2.1 格栅井材质 钢筋混凝土数量 1座尺寸

22、 1.0m*1.0m*1.5m格栅材质 不锈钢304数量 1道栅条间距 10mm栅条宽度 1000mm栅条长度 1200mm 2.2.2 沉淀池材质 钢筋混凝土数量 1座有效停留时间 3.66h尺寸 2.0m*2.0m*3.5m2.2.3 水解酸化池材质 钢筋混凝土数量 1座有效停留时间 6.40h尺寸 3.5m*2.0m*3.5m2.2.4 生物接触氧化池材质 钢筋混凝土数量 1座有效停留时间 6.40h单池尺寸 3.5m*2.0m*3.5m弹性立体填料 17.5m2.2.5 人工湿地类型 垂直潜流人工湿地材质 池体：毛石垫层，钢筋混凝土数量 1座有效停留时间 1.5d单池尺寸 17.0m*

23、7.0m*1.4m坡度 1%填料 粗碎石，厚度400mm粗砂粒，厚度400mm细沙粒，厚度400mm湿地植物 以风车草，美人蕉为主，10株/平方米。2.2.6 机房材质 砖混数量 1座单池尺寸 2.0m*2.0m*3.5m第四章 工程投资估算及工期1无动力污水处理系统1.1土建投资估算表4-1土建投资估算表序号名 称规格单位数量总价（万元）备注1格栅池1.0m*1.0m*1.5m座10.15钢混2初沉池1.7m*1.5m*3.5m座10.89钢混3水解酸化池4.0m*1.5m*3.5m座24.20钢混4生态池8.0m*1.5m*3.5m座14.20钢混5一级人工湿地17.0m*5.5m*1.4

24、m座220.94钢混6二级人工湿地17.0m*5.5m*1.4m座110.47钢混7配水池5.5m*1.0m*1.4m座32.31钢混8集水槽5.5m*1.0m*1.1m座31.83钢混小计44.991.2设备及材料投资估算表4-2 设备及材料投资估算表序号名 称规格单位数量总价（万元）1格栅非标套10.32水解酸化池填料160m33.61.013生态池填料1000*500*1000m25.20.764湿地填料（细砂）-m112.22.195湿地填料（粗砂）-m112.22.196湿地填料（鹅卵石）-m112.22.197密目网-m2280.50.848湿地植物-株28052.819微生物菌种

25、-1.0010管道及阀门-套-1.5011护栏-套-2.4612镶嵌鹅卵石路面-2.4213宣传牌-块-0.5014绿化-0.80小计20.971.3其他投资其他费用：2.00万元。1.4项目总投资估算表4-3项目总投资估算表序号名 称构成方式费用（万元）一直接费用1+265.961土建投资-44.992设备投资-20.97二间接费用3+4+55.853安装及调试- 2.254运杂费*2%0.905管理费*6%2.70三税费+*6%3.05四工程总投资+74.86五设计费*4.5%3.37六监理费*2.8%2.10七招投标费*1%0.75八其他费用-2.00项目总投资四+五+六+七+八83.0

26、82有动力污水处理系统2.1土建投资估算表4-4土建投资估算表序号名 称规格单位数量总价（万元）备注1格栅池1.0m*1.0m*1.5m座10.10钢混2初沉池2.0m*2.0m*3.5m座11.40钢混3水解酸化池3.5m*2.0m*3.5m座12.45钢混4生物接触氧化池3.5m*2.0m*3.5m座12.45钢混5二沉池3.2.m*2.0m*3.5m座12.24钢混6人工湿地17.0m*7.0m*1.4m座113.33钢混7配水池7.0m*1.0m*1.4m座10.98钢混8集水槽5.5m*1.0m*1.1m座10.62钢混9机房2.0m*2.0m*3.5m座11.40砖混小计24.97

27、2.2设备及材料投资估算表4-5设备及材料投资估算表序号名 称规格单位数量总价（万元）1格栅非标套10.302水解酸化池填料160m22.050.663生物接触氧化池填料160m22.051.654湿地填料（细砂）-m47.60.935湿地填料（粗砂）-m47.60.936湿地填料（鹅卵石）-m47.60.937密目网-m21190.608湿地植物-株11901.199微生物菌种-0.5010管道及阀门-套-1.5011污泥泵-台20.6012风机台21.5013电气材料-套-4.0014镶嵌鹅卵石路面-m275.21.2015宣传牌-块-0.4016绿化-m258.840.82小计17.71

28、2.3其他投资其他费用：2.00万元。2.4项目总投资估算表4-6项目总投资估算表序号名 称构成方式费用（万元）一直接费用1+242.681土建投资-24.972设备投资-17.71二间接费用3+4+54.253安装及调试- 2.254运杂费*2%0.505管理费*6%1.50三税费+*6%1.75四工程总投资+48.68五设计费*4.5%2.19六监理费*2.8%1.36七招投标费*1%0.49八其他费用-2.00项目总投资四+五+六+七+八54.723工期本工程建设总工期为4个月，其中：（1）、各专业设计：25日（2）、材料采购及土建施工：70日（3）、其他安装及调试：25日总建设工期：1

29、20日（日历天）第五章 运行费用及日常管理对于无动力污水处理设施，其运行费用包括：水解酸化池和生态池滤料的更换、人工湿地滤料的清洗和增补以及对设施进行维护和管理人员的工资。按每3年更换水解酸化池和生态池的全部滤料以及清洗人工湿地池填料、每3年清理沉淀池、每个月支付300元的人工维护费用计算，无动力污水处理工艺每吨污水的运行费用为0.163元；对于有动力污水处理设施，其运行费用包括：水解酸化池和生态池滤料的更换、人工湿地滤料的清洗和增补、曝气系统和排泥系统运行耗电以及对设施进行维护和管理人员的工资。按每3年更换水解酸化池和生态池的全部滤料以及人工湿地池填料的清洗、每月抽一次二沉池污泥，一次抽泥费

30、用按1000元计算、每个月支付500元的人工维护费用计算，微动力污水处理工艺每吨污水的运行费用为0.688元。污水处理设施需要进行定期的维护和管理才能实现其最优工作效能，若放任不管，则会出现处理效率低下、甚至会导致完全不能工作的恶劣后果。根据我司多年的经验，建议对本污水处理装置按如下方法进行日常的运行管理：1、工程建设完工后，组织专人负责管理污水设施，并对其进行相关污水处理技能的培训，建立完善的管理制度；2、定期对排水管网和检查井进行检查，发现渗漏及时上报并组织维修；3、定期对污水处理设施进行清扫，保持人工湿地周边的环境卫生，防止人工湿地内其它杂草滋生，对已生长的杂草应及时清除；需及时清除植物的枯枝落叶，以防止腐烂等污染；4、定期对各个处理池进行检查，防止滤料堵塞；每隔一段时间切换潜水泵和鼓风机运行；5、定期分析经处理后的排水，若发现其污染物超标，应组织专门力量对污水处理系统进行全面检测、维护。