生活污水处理设计方案样本.doc
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1、100m3/d生活污水处理设计方案上海泓济环境保护工程7月目 录第一章 工程概况2第二章 设计依据、设计标准及设计范围2第三章 设计水量和水质4第四章 处理工艺选择5第五章 处理工艺设施简明说明12第六章 系统技术性能参数说明15第七章 电器和控制20第八章 污水处理设施部署22第九章 环境影响分析22第十章 经营管理及运行成本分析24第十一章 方案特点及售后服务25第十二章 服务承诺26第十三章 关键设备及部件配置表28第一章 工程概况该区所排放污水关键为日常生活污水,依据国家环境保护局相关要求和相关条款,区内所排污水必需经处理达标后方可排入市政污水管道或纳入周围水域。为严格遵守相关环境法规
2、,保护环境,本着经济建设和环境保护同时进行“三同时”标准。我单位受建设方邀请,在进行初步调研,并经多项生活污水处理成功实践经验基础上,编制该区内生活污水设计方案,以供相关部门决议、实施。针对该区生活区具体污水水质特点,本方案拟采取常规“A/O”工艺,该处理工艺成熟实用,操作运行方便,日常费用低廉,出水稳定,关键设备采取优质钢结构,考虑到区内周围环境和卫生问题,故该生活污水处理工程决定采取全埋地式结构,上部覆土,可种植花木、草坪,深入美化环境。第二章 设计依据、设计标准及设计范围(1)设计依据1)业主提供相关资料;2)污水综合排放标准(GB8978-1996),一级排放标准;3)室外排放设计规范
3、(GBJ1487);4)环境噪声标准(GB509693);5)低压配电设计规范GB50054-95;6)给水排水工程和污水处理工程建设相关技术规范;7)我企业所完成同类工程所取得实际经验和实际工程参数。(2)设计标准1)严格实施国家现行环境保护技术标准、规范,遵守国家和地方环境保护相关法律、法规及排放标准;2)选择优异、合理、可靠处理工艺,在确保处理排放达标前提下,做到操作简单、管理方便、占地小、投资省、运行费用低;3)本工程系环境工程,尤其要注意环境保护,避免和降低二次污染。要求改善劳动卫生条件,落实安全生产和清洁文明生产方针;4)为了提升污水处理站管理水平,设计采取PLC全自动程序控制,减
4、轻操作人员劳动强度;5)合理选择优质配件,降低能耗,提升工作效益和使用寿命,降低系统运行成本;6)在工艺设计时,有较大灵活性,可调性,以适应水量、水质周期改变。采取一套(5m3/h一体化埋地式)污水处理设施,以提升系统灵活性、可变性、适应性和优异性;7)采取污泥前置回流硝解工艺,以降低污泥产生量;8)因地制宜,合理布局,有效地利用空间和场地。(3)设计范围1)从污水处理格栅井开始四处理设备排放口为止。2)污水工程工艺步骤,工艺设备选型,工艺设备结构部署,电气控制说明等设计工作。3)污水处理工程钢砼工艺结构,设备施工、安装、调试等工作。4)污水工程动力配线,由业主将主电引至污水工程配电控制箱,配
5、电分配箱至各电器使用点将由我企业负责 。5)不包含污水搜集管网及污水排出界区外排水管网。第三章 设计水量和水质3.1设计水量建设单位提供基础设计资料显示:该生活污水排放量为100m3/d。因为污水水质、水量改变相当大,设计必需考虑水质、水量均衡方法。污水处理站二十四小时自控运行,最终确定设计处理量为Qd=100m3/d,设计考虑采取一套5m3/h污水处理设备。3.2设计水质依据污水水质情况,设计污水水质见下表: 项 目指 标进水水质(mg/L)排放标准(mg/L) BOD520030 CODcr400100 SS30070动植物油3010氨氮4015 PH6969设计出水水质达成中国污水综合排
6、放标准(GB8978-1996)中一级排放标准。第四章 处理工艺选择4.1污水水量和水质情况分析1、本项目污水来水不均匀程度较高,水质、水量改变较大(KZ=1.8),因为水量和水质含有较大不均匀性,所以必需考虑设置均质均量调整池。2、本类废水BOD/COD值约0.5,可生化性较高。3、排放要求中对病毒指标有要求。4、依据环境保护部门对污水排放要求,本污水处理工艺除了去除有机物外还应能去除氨氮,使出水达成排放要求。4.2选择思绪依据上述进出水水量和水质情况,我方考虑污水处理工艺选择必需依据以下思绪: 1、总体思绪采取成熟可靠A/O(生物接触氧化)法为处理工艺,同时辅以格栅拦截、沉淀池澄清、消毒剂
7、消毒等物化处理手段;2、首先经过格栅拦截,对污水进行预处理,目标是初步降低无机颗粒物质含量,提升污水同一性和可生化性;接着经过缺氧好氧A/O(生物接触氧化)法,利用生物膜作用使有机污染物首先转化为氨氮,同时经过好氧硝化和缺氧反硝化过程既去除有机物又去除了氨氮。生化池配以新型高密型弹性立体填料,该填料含有负荷高、施工简易、体积小、运行稳定可靠、管理方便、维修更换方便等优点;生化池出水进入沉淀池进行固液分离,沉淀池含有固液分离效果好、投资省、对冲击负荷和温度改变适应能力强、施工简易等特点;沉淀池出水进入消毒池进行消毒处理,能确保污水经处理后各项指标全方面达标。3、工艺步骤简捷、工程造价低、运行经济
8、、便于管理。4.3污水处理技术比选1)拦污设施本工程原水中固体杂质含量较高,为确保提升泵等设备正常工作和确保后续处理构筑物正常运行,拟在处理主体工艺前段设置拦污设施。2)生物处理通常污水处理站通常采取以下多个生物处理方法。 生物接触氧化法生物接触氧化法属于生物膜法,含有以下优点和特点:u 生物接触氧化法生物池内设置填料,因为填料比表面积大,池内充氧条件好,生物接触氧化池内单位容积生物体量全部高于活性污泥法曝气池及生物滤池,所以生物接触氧化池含有较高容积负荷;u 因为相当一部分微生物固着生长在填料表面,生物接触氧化法可不设污泥回流系统,也不存在污泥膨胀问题,运行管理方便;u 因为生物接触氧化池内
9、生物固体量多,水流属于完全混合型,所以生物接触氧化池对水质水量骤变有较强适应能力;u 因为生物接触氧化池内生物固体量多,当有机物容积负荷较高时,其F/M(F为有机基质量,M为微生物量)比能够保持在一定水平,所以污泥产量可相当于或低于活性污泥法;u 因装载填料,生物接触氧化池单位制造成本略高,通常适适用于中小型(Qd2500m3/d)污水处理站。 常规活性污泥法活性污泥法在大中型污水处理中是一个应用最广废水好氧生物处理技术。活性污泥处理系统有效运行基础条件和特点是:u 废水中应有足够可溶性易降解物质,作为微生物生理活动必需营养物,通常活性污泥法必需定时投加按一定配比营养物质,这么增加了运行费用和
10、管理难度;u 混合液必需含有足够溶解氧,活性污泥池长有好氧原生动物,氧需求量较大;u 活性污泥在池内应呈悬浮状态,能充足和水接触和混合;u 活性污泥连续回流,立即排除剩下污泥,使混合液保持一定活性污泥浓度;u 活性污泥生长周期长,对温度、水质和水量骤变适应能力差;u 对微生物有毒害物质应严格控制在许可浓度以内;u 活性污泥法处理负荷较低,造成设施体积增大,土建投资也对应增加。正因为有以上必需条件和特点,所以活性污泥法运行管理比较专业。另外活性污泥法易产生污泥膨胀,处理负荷较低,不易控制管理,故多年来在中小型污水处理站中使用越来越少。 SBR法SBR法是多年发展起来一个较为优异活性污泥处理法,该
11、处理工艺集曝气池、沉淀池为一体,连续进水,间歇曝气,停气时污水沉淀,撇除上清液,成为一个周期,周而复始。SBR法不设沉淀池,无污泥回流设备,但SBR法为间隙运行,需设多个处理单元,进水和曝气相互切换,造成控制较为复杂。为了确保溢流率,SBR法对滗水器设备制造要求高,制作时必需精益求精,不然极易造成最终出水水质不达标。中国现在还没有质量很好滗水设备,进口设备采购麻烦,且价格昂贵,同时以后维修费用也高。SBR法池内污泥浓度由浓度仪测定方便控制排出多出污泥量,现在中国浓度仪质量不过关,造成污泥排放控制较困难。SBR池溢流率低(通常不超出40%),设施体积较大,造成土建投资较高。因为存在较高技术性问题
12、,活性污泥池和SBR池通常只能露天设置,这么局部影响环境美感(埋地设置时土建投资将大大增加)。接触氧化工艺各池体可采取埋地设置,设备上方可设置道路或绿化带,总体部署美观大方。总而言之,本工程生物处理拟采取A/O(生物接触氧化)法。采取A/O生物处理工艺是近几年来中国外环境保护工作者用以处理污水脱氮关键方法,该方法含有以下特点:u 利用系统中培养硝化菌及脱氮菌,同时达成去除污水中含碳有机物及氨氮目标,和经一般活性污泥法处理后再增加脱氮三级处理系统相比,基建投资省、运行费用低、电耗低、占地面积少。u A/O生物处理系统产生剩下污泥量较通常生物处理系统少,而且污泥沉降性能好,易于脱水。u A/O生物
13、法较通常生物处理系统相比耐冲击负荷高,运行稳定。u A/O生物处理系统因将NO2-N转化成N2,所以不会出现硝化过程中产生NO2-N积累,而1mg/ NO2-N会引发1.14mgCOD值,所以只硝化时,即使氨氮浓度可能达标,但COD浓度却往往超标严重。采取A/O生物处理系统不仅能处理有机污染,而且还能处理氮和磷污染,使氨氮出水指标小于15mg/l。总而言之,经过本工艺步骤,出水各项指标均能达成环境保护部门要求水污染一级排放标准。4.4推荐方案1)污水处理工艺步骤经过上述工艺比较,本污水关键工艺过程设计以下:聚集后生活污水经过一道格栅,去除水中较大悬浮物、漂浮物和带状物,自流进入调整池,设置调整
14、池目标是调整污水水量和水质,为预防悬浮物在调整池内沉淀,在调整池底布有穿孔曝气管,采取间隙曝气。调整池出水由提升泵进入A级生化池(缺氧池)和O级生化池(好氧池)进行生化处理。本工程污水中有机成份较高,BOD5/CODcr=0.5,可生化性很好,所以采取生物处理方法大幅度降低污水中有机物含量是最经济。因为污水中氨氮及有机物含量较高,尤其是有机氮,在生物降解有机物时,有机氮会以氨氮形式表现出来,氨氮也是一个关键污染控制指标,所以污水处理采取缺氧好氧A/O生物接触氧化工艺,即生化池需分为A级池和O级池两部分。在A级池内,因为污水中有机物浓度较高,微生物处于缺氧状态,此时微生物为兼性微生物,它们将污水
15、中有机氮转化为氨氮,同时利用有机碳源作为电子供体,将NO2-N、NO3-N转化为N2,而且还利用部分有机碳源和氨氮合成新细胞物质。所以A级池不仅含有一定有机物去除功效,减轻后续O级生化池有机负荷,以利于硝化作用进行,而且依靠污水中高浓度有机物,完成反硝化作用,最终消除氮富营养化污染。经过A级池生化作用,污水中仍有一定量有机物和较高氮氨存在,为使有机物深入氧化分解,同时在碳化作用趋于完全情况下,硝化作用能顺利进行,特设置O级生化池,O级生化池处理依靠自养型细菌(硝化菌)完成,它们利用有机物分解产生无机碳源或空气中二氧化碳作为营养源,将污水中氨氮转化为NO2-N、NO3-N。在A级和O级生化池中均
16、安装有填料,整个生化处理过程依靠于附着在填料上多个微生物来完成。在A级池内溶解氧控制在0.5mg/l左右;在O级生化池内溶解氧控制在2mg/l以上。O级池出水一部分回流至调整池进行内循环,以达成反硝化目标,另一部分进入沉淀池进行沉淀,进行固液分离。分离后出水进入消毒池,消毒处理后出水达标排放。沉淀池沉淀下来污泥由我企业引进日本技术生产现在中国最优异脉冲气提装置,一部分提升至A级池,进行内循环,一部分提升至污泥池。污泥池内浓缩后污泥消毒后外运或填埋处理。2)工艺步骤图以下风 机经处理后餐饮污水 调节池格栅井A级生物池O级生物池二沉池消毒池 泵 生活污水 外排污泥回流 杂物定时清运污泥池 上清液回
17、流 剩下污泥定时抽吸外排 注:餐厅含油污水必需先经隔油池处理后(油30mg/L),才能进入污水处理系统。3)污泥处理工艺通常小型污水处理站污泥处理有两种方法:一是污泥浓缩机械脱水处理;二是污泥干化处理。考虑污泥浓缩机械脱水处理业主投资大,而污泥浓缩干化处理对周围卫生有影响。因为本工艺中设有污泥消化系统,产生污泥量极少,为此,本工程产生污泥进入污泥浓缩池只作简单浓缩处理后,由人工每十二个月清理外运处理即可。第五章 处理工艺设施简明说明 格栅井(砼)格栅井设置于调整池内污水源头进水一端,设计考虑节省用地和投资。格栅井内设置人工格栅,经过人工格栅拦截去除生活污水中较大悬浮物固体、纸屑,保护水泵及后续
18、管路系统不被堵塞。采取碳钢人工格栅,格栅井尺寸为10006001800mm。并在格栅井上设置盖板,防冻。 调整池在整个处理系统中设置了污水调整池。经过调整池设置,能充足平衡水质、水量,使污水能比较均匀进入后续处理单元,提升整个系统抗冲击性能降低处理单元设计规模。有利于降低运行成本和水质波动带来影响。在调整池内设置潜水搅拌泵,预防发生沉淀现象,同时能够起到水质均衡作用。设置液位自动控制装置,水泵将依据液位自动开启。调整池设计水力停留时间10小时,有效容积50m3,采取钢筋混凝土结构。池内设二台WQ10-8-0.75型潜水排污泵,一用一备。 缺氧池因为污水中有机成份较高,BOD5/CODcr=0.
19、5可生化性好,所以设计采取生物膜法。因为生活污水中有机氮含量高,在进行生物降解时会以氨氮形式出现,所以排入水中氨氮指标会升高,而氨氮也是一个污染控制指标,所以在接触氧化池前加缺氧池,缺氧池可利用回流混合液中带入硝酸盐和进水中有机物碳源进行反硝化,使进水中NO2-、NO3-还原成N2达成脱氮作用,在去除有机物同时降解氨氮值。 接触氧化池污水经缺氧池处理后,自流进入接触氧化池,从而进入接触氧化阶段,即进入好氧处理。接触氧化池是一个生物膜法为主,兼有活性泥生物处理装置,经过提供氧源,污水中有机物被微生物所吸附、降解,使水质得到净化。在设计过程中考虑接触氧化时间较长为宜,即6小时,内部设高比表面积弹性
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