污水处理厂改扩建提标升级项目污水处理工程设计方案.docx

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1、污水处理厂改扩建提标升级项目污水处理工程设计方案1.1、原污水处理厂情况概述原污水处理厂设计处理规模600 m3/d,处理工艺为调节池+ 曝气池+沉淀池+人工湿地，设计出水水质达城镇污水处理厂 污染物排放标准(GB18918-2002) 一级B标，原设计进出水水 质如下表：污水处理站设计进出水水质一览表(单位：mg/L)名称C0DBODss氨氮总氮总磷进水指标32016025025353出水指标6020208201.0小城镇污水处理厂采用曝气预处理+人工湿地工艺，存在如 下问题，其一，前段强化预处理效果不好时，后段人工湿地负 荷增大，导致其出水效果差，其二，人工湿地长期运行容易堵 塞，导致出水

2、配水不均匀形成短流现场，其三，小城镇污水处 理站人员运行维护工作稍有不到位，会导致出水不达标。人工 湿地在冬季的处理效果变差，上述几点综合导致现有污水出水 不稳定。现有污水站建、构筑物详细情况如下表：序号构筑物名称工艺尺寸数量单位结构形式备注1. 1. 2污染物处理去除效率污水主要污染物去除效率见下表主要污染物去除率分析表处理单元bod5(mg/L)C0Dcr (mg/ L)SS(mg/L)氨氮 (mg/ L)总氮 (mg/ L)总磷 (mg/ L)粪大肠 杆菌 （个/L）进水16032025025353.05. OX104格栅 池去除 率/5%/出水160320237.525353.05.

3、OX104沉砂 池 +调节 池去除 率5%10%20%/出水15228819025353.05. OX104a7o池去除 率90%80%/75%50%60%/出水15. 257. 61906. 317. 51. 25. OX104MBR膜池去除 率60%50%98%40%40%60%/出水6. 1293.83.810. 50. 485. 0X104紫外 线消 毒池去除 率/99%出水6. 1293.83.810. 50. 485X102出水水质 (mg/L)6. 1293.83.810. 50. 485X102排放标准(一级A)105010515W0. 5 H=10m N=4KW数量：3台（2

4、用1备）8 .预沉调节池（由原接触氧化池、沉淀池改建） 提升污水，以满足整个污水处理厂竖向布置的要求。类型：地下式污水泵站，地下式钢筋碎矩形集水池。设计流量：Q=62.5m3/h结构尺寸：LxBxH=l 1.8mx 1 ,Omx3.8m水力停留时间：3.5h数量：1座主要设备污水泵类型：不堵塞式潜水污水泵数量：2台（1用1备）参数：Q=62.5m3/h H=10m N=1.0Kw3、沉砂池及膜格栅池（新建）沉砂池功能：沉砂池采用平流式沉砂池形式，设置沉砂 池可去除原水中粒径较大的无机砂粒，以保证后续流程的正 常运行，沉砂池的排砂采用机械排沙。膜格栅功能：去除污水中较小的漂浮物及直径大于1mm

5、的固体物质，以保证生物处理系统及MBR膜系统的正常运 行，土建按远期建设，设备按近期配置。类型：钢硅结构，池顶布置设备，池侧出水、排渣。数量：1座设计流量：Q=62.5m3/h结构尺寸：主要设备转鼓式膜格栅数量：1套参数：Q=62.5m3/h过栅流速v=0.20m/s、设备长度 L=2900mm设备宽度 N=900mm 设备高度 H=1610mm 筛 孔孔径b=lmm 电机功率 N=0.55Kw吸砂泵：型号：ZW50-10-20 功率：2. 2kw数量：2台（一用一备）4、AAO+MBR （新建）功能：利用兼氧菌、反硝化菌、硝化菌和异氧好氧菌群 以及聚磷菌等将污水中有机物质和营养物质彻底分解转

6、化。类型：半地下式钢筋碎池体数量：1座（分2组）构筑物尺寸：厌氧区停留时间：停留时间1.5h缺氧区停留时间：停 留时间3.1h好氧区停留时间：停留时间5.7h、污泥回流比: 100%污泥负荷：F/M=0.14kgBOD/kgMLSS泥龄：Qc=18.0d需氧率：2.3kgO2/kg BOD5气水比：6.4：1干污泥量：77kg/d膜元件面积：3600m2膜组件尺寸及膜元件数量：LxWxH=1.6mxO.67mx2.5m, 100 片O池内膜组件的数量：共6套设备，每套设备4组，共24组。膜孔径及膜通量：膜孔径0.2pn,膜通量：0.42m3/m2.d膜维护清洗和恢复清洗的药剂：5%。次氯酸钠：

7、水硬度高 时，可采用pH=3柠檬酸清洗，用量与5%。次氯酸钠相同膜冲刷系统：膜冲刷风量：6.7m3/min0该风量可同时确 保生化需氧量。设备清单：污泥回流泵2台、Q=70m3/h, H=15m,N=5.5kw混合液回流泵2台、Q=70m3/h, H=15m,N=5.5kw抽吸泵 2 台 Q=70m3/h, H=15m,吸程 6m,N=5.5kw排泥泵：2 台 Q=70m3/h, H=15m, N=5.5kw潜水搅拌机 2 台，QJBO. 85/8-260/3-740CN=0.85KWo好氧曝气系统：1套5、消毒管（新建）设备功能:对处理水进行消毒处理。型号:NLC-2000 功率：0.75K

8、w公称直径：DN200设计流量：Q=62.5m3/h6、巴氏计量槽（新建）功能：对出厂水计量，便于人工取样进行对比测试结构：钢筋碎矩形渠数量：1座类型：浸没式结构尺寸：主要设备超声波计量计：1台巴歇尔槽：1台7、膜设备间（新建）建筑物（与AAO生化池合建）功能：对处理水进行鼓风曝气数量：1座结构：砖混结构建筑物尺寸：（1）主要设备类型：罗茨鼓风机数量：4台（2用2备）规格型号：Q=6.67m3/min P=54kPa N=5.5kw8、污泥脱水机房及加药间（新建）建筑物将污泥泵池接来的污泥，进行污泥浓缩和脱水,降低污泥含水率，以减少污泥体积，便于污泥贮存、外运及处置结构：单层砖混结构数量：1座

9、。结构尺寸 参数：污泥量Y=110kg/d进泥含水率：99.2%出泥含水 量：80%加药量：4g/kg污泥控制方式：整套系统由PLC进行控制，连锁运行(2)主要设备：A、污泥浓缩脱水机：叠螺式污泥脱水机数量：1台规格：q)200处理能力：Q=6-8kgDS/hr功率：N=0.75Kw泥饼含水率:70%75% B、絮凝剂制备系统类型：全自动制药装置数量：1套参数：N=0.4Kw药剂种类为干粉溶药浓度：0.1%-0.3%(3)增设化学除磷 为达到稳定的除磷效果，在好氧区 投加AF+盐，利用鼓风进行搅拌，在二沉池沉淀。投药量按 Al3+:P=1.5:lo由于场地限制，设计在鼓风机雨棚内设置化学辅助除

10、磷 设备，除磷药剂选用硫酸铝，除磷设备包括溶药罐、计量泵、搅拌机、过滤器、压力表、阀等。主要设备及参数：溶药罐 数量：1台规格:搅拌机（与溶药罐配套）数量：1台功率：N=0.75kw计量泵数量：2台（1用1备）规格：Q=50L/h, H=0.3MPa, N=0.25kw。9 .综合用房（新建）作用：储存药剂、仓库、备用发电机房及运行人员值班 等。设计参数：结构尺寸：LXB=17. 3X5. Im S=176m2结构形式：框架结构数量：1座（2层）1.6、 主要工程量清单1.6. 1主要建筑物、构筑物清单序号名称规格参数（m）数量单位备注1格栅池/提升1座新建，钢泵池硅2预沉调节池1座改建，钢

11、硅3沉砂池及膜 格栅池LxBxH = 1座新建，钢 硅4AAO+MBR池1座新建，钢 硅5巴氏计量槽1座新建，钢 硅6膜设备间LxBxH=10,5x7,2x5.41座新建，框 架7污泥脱水机房及加药间1座新建，框 架8综合用房1座新建2 层，框架结构主要工艺设备材料清单序号设备名称规格参数数量单位备注1格栅池2. 1X0. 6X1.41座钢混2生物接触氧化池8. 0X1. 0X3. 71座钢混3斜管沉淀池1. 0X1. 0X3. 71座钢混4人工湿地12552 m砖混5水池5. 3X3. 5X1. 31座钢混6污泥干化池9. 42X2. 0X1. 21座钢混7综合用房46.02m2砖混由污水处

12、理站构筑物参数可知，污水站未设置初沉调节池,污水通过格栅之后直接进入生物接触氧化池，经过曝气沉淀池 后污水进入人工湿地，斜管沉淀池表面负荷1.6m3/m2.h,排水不 均负荷更大，导致出水沉淀效果差，容易堵塞后端的人工湿地, 长期运行，出水效果较差，出水不能稳定达标排放。1.2、 改造工程设计进、出水水质 改造工程设计之后污水排放执行城镇污水处理厂污染物排序号设备名称规格参数数量单位备注格栅池1手动渠道平板闸门渠宽0.7m,渠深1.20m,渠 道水位0.85m2套2回转式格 栅渠宽0.7米，格栅间隙 20mm,安装角度60。，N=0.75kw1套3细格网渠宽0.7米，渠深1.20m, 格栅间隙

13、6mm, 601套4栅渣小推 车0.42m3325潜污泵Q=60m3 /h, H= 10m,N=4kw3台2用1备预沉调节池1潜污泵Q=62.5m3 /h, H= 1 Om,N=1.0kw2台1用1备4沉砂池及膜格栅池1转鼓式膜 格栅筛孔孔径b=lmm,电机功率 N=0.55Kw1套2吸沙泵ZW50-10-20电机功率N=2.2Kw2台1备1用序号设备名称规格参数数量单位备注四AAO+MBR池1潜水搅拌 器N=0.85kw, H=5.3m；QJB0.85/8-260/3-740C2厌氧池缺氧池2好-缺回 流泵Q = 70m3 /h,H= 15m,N=5.5kw2台好氧池3膜-好回 流泵Q=70

14、m3 /h,H=15m,N=5.5kw2台1用1备4微孔曝气 装置q)260,微孔可变曝气盘， 气量 2.4m3/h65套好氧池5膜组件膜孔径0.2 n m、100片膜 组件，膜面积600m26套膜池6管式紫外 线消毒器NLC-2000, 0.75Kw1套五监测渠1超声波计 量计0200m3 /h1台2巴氏流量 槽1套六膜设备间1产水泵Q=70m3/h, H=15m,吸程2台1用1备序号设备名称规格参数数量单位备注6m, N=5.5kw2CIP泵Q = 16m3/h,H=l 2m,N=L5kw,2台1用1备3设备间排 水泵Q= 10m3/h,H= 10m,N=0.75kw,1台4除磷计量 泵Q

15、=7.6L/h, H=3.8bar,N=2.2w2台1用1备5次氯酸钠 计量泵Q=480L/h, 5bar, 0.25kw2台1用1备6柠檬酸计 量泵Q=480L/h, 5bar, 0.25kw2台1用1备7PAC储罐V=lm3, PE1个8次氯酸钠 储罐V=lm3, PE1个9柠檬酸储 罐V=lm3, PE1个10吹扫鼓风 机6.7m3/min, AP=50KPa,N=7.5kw,2台1用1备11曝气鼓风 机6.7m3/min, AP=50KPa,N=7.5kw,2台1用1备序号设备名称规格参数数量单位备注七污泥脱水机房及加药间1叠螺脱水 机污泥处理能力1830Kg-DS/hr,旋转轴规 格

16、200x2, N=0.65Kw台12电动隔膜 泵Q=2.6m3/h,吸程 H= 1.0m, 扬程 H=30m, N=1.5Kw台21用1备3一体化溶药加药装置溶解箱容积l.On?,溶液箱 容积0.13m3, 一级搅拌功 率0.75Kw,二级搅拌功 率0.55KW,干粉投加器0.25KW,整机功率2.2kw套2含干粉 投加器 及2台搅 拌机4投加（计 量）泵Q=45L/h, H=20m,N=0.37Kw台21用1备主要仪表一览表序号名称规格参数数量单位安装位置1超声波液位 差计0-2m,输出420mA,双通道14格栅渠2浮球液位计0-5m1套进水提升 井3浮球液位计0-5m1套调节池4浮球液位计

17、0-5m1套储泥池5浮球液位计0-3m3套储罐液位 计6浮球液位计0-3m1设备间泵 坑7浮球液位计0-5m1套清水池8静压液位计0-6m,输出420mA1台膜池9压力变送器H-100-400Kpa,4 20mA2产水支管10电磁流量计DN100,0-60m3 /h, 橡胶衬里,不锈钢 电极,420mA,1.0MPa,分 体式1台抽吸泵出 水管11浊度仪0-20NTU, 4 20mA14抽吸泵出 水总管12转子流量计DN80,0-30m3/h1台CIP泵出水总管13转子流量计DN150-500m3/h,耐热1台膜池风机 出气管14转子流量计DN100,0-250m3/h,耐热1台风机出气 管1

18、5普通压力表0 1.0MPA4台水泵出口16液位差测定 仪粗格栅水损2套调节泵池17压力变送器进水泵的压力1套调节泵池18明渠流量计出水总流量1台计量渠19COD测定仪出水COD1套出水渠道20SS测定仪出水SS1套出水渠道放标准(GB18918-2002) 一级A标，计进出水水质如下表:污水处理站设计进出水水质一览表(单位：mg/L)名称C0DBODSS氨氮总氮总磷粪大肠菌群数(个/L)进水指 标32016025025353/出水指标5010105(8)150. 581.493.8968057,283.3/度%/1.3、处理工艺选择1.3、 1处理工艺选择原则小城镇技术经济发展水平相对落后，

19、污水处理厂应采用成熟 可靠、经济适用的工艺技术。最适合小城镇的污水处理工艺， 不仅可以降低工程投资，还有利于污水处理厂的运行管理以及 减少污水处理厂的常年运行费用，保证处理厂出水水质。本工程进行工艺选择时遵循以下原则：(1)贯彻执行国家有关法规、规范和标准的规定，以及国家 有关技术经济政策和行业发展方针，从我国的国情出发，针对 小城镇的特点进行工艺选择。(2)与所在镇的经济技术发展水平相适应，工艺技术可靠, 投资省，运行费用低，操作管理方便。(3)充分考虑各种污染物处理程度，确保处理后的污水达到 排放标准。(4)污水处理工程中产生的栅渣、污泥能够得到妥善处理, 避免二次污染。(5)严格执行国家

20、对土地管理的有关规定，节约土地，提高 土地的利用效率。1.3. 2进水特点与分析污水成分及污染浓度小城镇污水基本为生活污水，污染物成分简单，水质相对 比较稳定。进水中各种污染物浓度均较低。水量特点以生活污水为主的小城镇污水，水量通常较小，本工程处 理水量1500m3/d。但是受居民生活规律的影响，污水量波动大, 尤其是昼夜流量变化大。通常在每天的早中晚出现三次水量高 峰，其余时段水量很小。污水的可生化性本工程进水水质的可生化性分析见下表。进水水质可生化性分析项目比值BODs/COD0. 50BOD5/TN1. 3BOD5/TP50根据污水处理的目标及预测的污水进、出水水质指标，污 水处理工艺主

21、要以去除有机物、氨氮和磷为主。一般认为污水的B0D5/C0DCr0. 45时，其可生化性较好； B0D5/TN24可有效的进行生物脱氮；B0D5/TPN20可进行生物 除磷，且比值越大，生物除磷效果越明显。从上表可见，污水 处理厂的进水的可生化性较好。1.3. 3污水处理工艺介绍从20世纪20年代初开始至今，污水现代化处理技术不断 得到开发和发展，如各种活性污泥法和各种生物膜法。从20世 纪70年代开始，随着水体富营养化问题的日趋严重，又相继开 发了各种除磷脱氮的活性污泥法和生物膜法。这些方法和各种 工艺在城市污水领域到获得了广泛应用，下面对常规污水处理 工艺作简单介绍。A?/。法A/O法是在

22、普通活性污泥法的曝气池前增加缺氧池，使聚磷 菌能在厌氧及充足碳源的条件下释放磷，然后在富氧条件下过 量吸收磷，将磷转移到污泥中，通过排除剩余污泥达到除磷目 的。此外，在曝气池内，硝化菌将NH3N硝化成N()3N或NO? -N,然后经外回流将混合液回流到缺氧段，在缺氧及充足碳源 的环境下，反硝化菌将N03-N还原成昆，排放到大气中，从而 实现脱氮除磷。A?/。法是比较成熟的工艺，脱氮效果较好。(2)SBR工艺SBR法，即序批式活性污泥法，它将曝气及沉淀集中在一个 SBR反应池内完成。按程序间歇进水一曝气一沉淀一排水一闲 置，和A2/0法不同，A2/0法的厌氧、缺氧和好氧是在同一时间 的不同空间实

23、现，而SBR是在同一空间通过不同时段实现，同 样可达到脱氮除磷的目的。SBR法具有构筑物少，占地面积小， 运行费用低，运行方式灵活等很多优点，其缺点是每个池子都 需设曝气和输配水系统；需要灌水器排水；间歇运行对自动控 制的依赖性很强，一旦自动控制系统或执行器出现问题将不能 正常运行；此外，排水的水头损失大，池容的利用率不理想， 因此不太适用于规模大的城市污水处理站。(3)氧化沟工艺系列严格地说，氧化沟不属于专门的生物除磷脱氮工艺。但随 着氧化沟技术的不断发展，氧化沟技术已远远超出早先的实践 范围，成为了具有多种多样的工艺参数和功能选择、以及构筑 物型式和操作方式与特定曝气设备的不同组合而形成的

24、一大类 单元操作的总称。氧化沟的特有技术经济优势和除磷脱氮的客观需求，使两 者以不同的方式相结合形成了一系列除磷脱氮技术与氧化沟技 术相结合的污水处理工艺流程。而最佳工艺流程的选择往往是 因地而异的，具有相当大的灵活性。典型的结合方式为单独的 厌氧池加氧化沟，硝化和反硝化功能在氧化沟内完成。(4)生物接触氧化法生物接触氧化法由浸没在污水中的填料和人工曝气系统构 成的生物处理工艺。在有氧的条件下，污水与填料表面的生物 膜反复接触，使污水获得净化。生物接触氧化法是一种介于活 性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺，其特点是在池内设 置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于流动 状态，以保证

25、污水与污水中的填料充分接触，避免生物接触氧 化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。该法中微生物所需氧 由鼓风曝气供给，主要由曝气鼓风机和专用曝气器组成,生物膜 生长至一定厚度后，填料壁的微生物会因缺氧而进行厌氧代谢, 产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促 进新生物膜的生长，此时，脱落的生物膜将随出水流出池外。 生物接触氧化法具有以下特点：1、由于填料比表面积大，池内充氧条件良好，池内单位容 积的生物固体量较高，因此，生物接触氧化池具有较高的容积 负荷；2、由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流完全混合， 故对水质水量的骤变有较强的适应能力；3、剩余污泥量少，不存在污泥膨胀问题，

26、运行管理简便。1.3、 4污水处理工艺选择根据该项目进出水水质分析，污水处理工艺应选择具有生 物脱氮及除磷功能，保证氨氮和总磷达标排放，且在技术上稳 定合理。从国内外污水处理技术的发展来看，A2/0工艺、生物 接触氧化等诸多工艺不仅具有去除有机污染物的功能，而且还 具有不同程度的除磷脱氮效果。根据现场的实际情况和条件，为了保证出水水质达到一级A 排放标准，尤其是氨氮、总氮、总磷达到有关排放要求，选取 的处理工艺同时要具备除磷和脱氮的效果，按照可研最终的论 证，污水处理工艺为“A?。一MBR”主体工艺。A2/0工艺中磷 的除去主要是通过回流污泥到厌氧区，使得聚磷菌在将污水中 的磷聚集进入污泥中，定期排泥从而实现除磷，如此脱氮贺除 磷形成一对矛盾，若控制不好会导致氨氮和磷指标超标。尤其 是冬季极为较低时，需要通过加大污泥浓度将污染物去除掉， 这样对磷的去处效果大大减弱，本项目为了保证总磷达标，考 虑在污水处理站后端增加化学除磷装置，作为项目的保证措施, 使得污水处理后所有指标达标。1.4、 污水处理工程设计污水处理工艺流程进水栅渣 格栅井/提升泵池 外运处置Ji；预沉调节池沉沙膜格栅池VA?/。系统h ：剩水污泥MBR膜池|L-二T污泥脱机系统 I I I.I紫外线消毒池厂外运处置计量渠达标排放污水处理工艺流程图