污水处理节能减排设计方案 39页

污水处理节能减排设计方案一、概述实现节能减排，是环保领域的发展前境和方向，本方案采用“导流曝气生物过滤法”对每小时流量为1250m3，每天流量为30000m3的污水处理后，处理结果优于GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级标准A标准，达到GB／T18921－2002《城市污水再生利用景观环境用水水质》要求，实现污水处理后再生利用，不受排向影响，今后没有升级改造的后顾之忧。从而实现投次少、耗能低，运行费用损、占地面积小，是目前理想的节能减排新工艺新产品。为促进我国的节能减排工作，本污水处理以简本的形式将设计方案推荐给大家，希望对我国的节能减排工作有一定的促进作用。二、进水水质设计根据甲方提供的污水进水水质，确定进口浓度如下：CODcr（mg／L）BOD5（mg／L）SS（mg／L）NH3-N（mg／L）TP（mg／L）pH3201801504546~9三、出水要求考虑到国家环保要求越来越严，如果选用常规的污水处理工艺技术，污水处理后只能达到现行的国家排放标准，如果今后的国家排放标准升级，升级后的污水处理工程又不要投入资金改造后，才能达标。为避免反复整改的不必要耗资，采用前瞻性的“导流曝气生物过滤法污水处理工艺技术”对该污水进行处理，处理效果优于国家排放标准，达到中水回用，没有升级改造的后顾之忧。其处理后的具体指标如下：\n污染物处理后达到的效果污染物处理后达到的效果BOD5≤10mg／LPH6—9CODcr≤30mg／LSS≤10mg／L动植物油≤3mg／LNH3-N≤5mg／L色度≤30mg／L硫化物≤1mg／L挥发酚≤0.3mg／L磷酸盐≤0.4mg／L阴离子表面活性剂≤2mg／L粪大肠菌数≤3个／L四、主要污染物去除率根据上述污水水质，采用导流曝气生物过滤法处理污水，其去除率如下：项目CODcrBOD5SSNH3-NTP粪大肠菌群数设计进水水质（mg／L）320180150454不可计数设计出水水质（mg／L）307.561050.5≤3个／L处理程度（%）90.62595.893.3388.8987.5≥99.999%五、主要污染物处理量　　　　　污染物名称污染物处理量CODcrBOD5SSNH3-NTP30000吨污水中每天和每年污染物消除污染物量日处理量(kg／d)87005173.242001200105年处理量(T／年)3175.51888.218153343838.325六、污水处理系统设计1、工艺流程图\n废气处理系统格栅池中水池导流快速沉淀分流系　统水解酸化池砂滤池脱氯池消毒池导流曝气生物过滤系　统调节池沉砂池污泥池2、系统设计2.1、格栅池主要功能：对水中的悬浮物，漂浮物和沉淀物实现有效的截留，确保潜污泵正常稳定地运行。设计流量：Qmax＝30000m3／d＝1250m3／h＝0.3472m3／s；根据城镇污水总变化系数的取值规定，取总变化系数KZ=1.45067。则Qmax=0.3472×1.45067=0.5037m3／s。栅前水深h＝0.6m，过栅流速V＝0.6m／s，进水渠道渐宽部分的尺寸角采用α1＝20°，栅前渠道超高取h2＝0.6m，栅条间隙宽度b＝0.01m，栅条宽S＝0.01m，格栅安装倾角α＝60°。①②栅槽宽度B＝S（n－1）＋bn＝0.01（130－1）＋0.01×130＝2.59m栅槽宽度取2.8m。③进水渠道渐宽部分的长度L1，设进水渠宽B1＝2.4m，其渐宽部分尺寸角度α1＝20°（进水渠道内的流速为0.466m／s，小于V＝0.6m／s，符合要求）。④栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度：\n⑤通过格栅的水头损失（h1），设栅条断面为锐边矩形断面B＝2.42，K＝3。⑥栅后总高度（H）：H＝h+h1+h2＝0.6＋0.119＋0.6＝1.319m⑦栅槽总长度L：因此格栅槽为L×B×H＝3.2×2.8×1.4m。有效容积：12.5m3。构筑物：由进水室、格栅渠道组成，地上式，砖混结构。在格栅进水室设置应急溢流管，当设备故障或其他非常原因，使进水室的污水超过最高设定水位时，污水通过应急溢流管超越排出，为方便检修，在格栅前设置圆形闸阀。格栅安装：安装角度60度；过栅损失：0.05m；过栅流速0.6m／s。设备选型：设计选用HF-2600型自动格栅1台，电机功率：3.0kw，间距：10mm。自动格栅除污机是一种可以连续自动清除水中各种漂浮物、悬浮物的设备。该机的主要特点是可以连续清除水中污染物，能耗低、噪音低、效率高，并且水下部件采用不锈钢，栅齿采用不锈钢或尼龙制成，提高了耐腐蚀性能。主要用于污水工程的格栅池入口处，以拦截水中各种杂物，作为细格栅用，达到初步净化及保护后续给排水设备的目的。2.2、沉砂池主要功能：去除比重较大的无机颗粒，以便减轻无机颗粒对水泵、管道的磨损。由于曝气沉淀池通过曝气作用，水中的颗粒在旋流运动中不断的相互摩擦，将附着于颗粒上的有机物去除，同时，由于旋流作用产生的离心力，把相对密度较大的无机物颗粒甩向外层并下沉，相对密度较轻旋至水流的中心部位随水带走。由于曝气沉砂池具有较高且稳定的去除效率，因此选择采用曝气沉淀池。设计参数：Q＝30000m3／86400s＝0.3472m3／s，根据城镇污水总变化系数的取值规定，取总变化系数KZ=1.45067。则Qmax=0.3472×1.45067=0.5037m3／s。1）总有效容积V=60Qmaxt=60×0.5037×2=60.444m3式中V——总有效容积，m3；\nQmax——最大设计流速，m3/s。t——最大设计流量时的停留时间，min。2）水流断面积A=Qmax/v=0.5037/0.08=6.296m2式中A——水流断面积，m2；Qmax——最大设计流速，m3/s。V——最大设计流量时的水平前进流速，m/s。3）池总宽度B=A/H=6.296/2.0=3.15m,式中B——池总宽度，m；H——设计有效水深，m。4）池长L=V/A=60.444/6.296/2=4.8m式中L——池长，m。设两座5）所需曝气量q=3600DQmax=60×0.1×0.5037=3.022m3/min式中q——所需曝气量，m3/min。D——每m3污水所需曝气量，m3/m3。6）设计尺寸根据计算，确定曝气沉砂池规格尺寸为L×B×H=5.0×3.2×2.0m，两座。主要设备：曝气沉砂装置一套。鼓风系统与生物曝气系统共用。2.3、调节池主要功能：调节污水水量、水峰和均衡水质，以削减高峰负荷，利于下一步后续处理，同时用污水提升泵将污水提升，满足污水处理构筑物高程布置。设计参数：Q＝30000m3／86400s＝0.3472m3／s，根据城镇污水总变化系数的取值规定，取总变化系数KZ=1.45067。水力停留时间HRT=4h；即有效容积V=30000/24×4×1.45067=7500m3；设计两座调节池。每座设计尺寸：L×B×H=20×25×8结构方式：钢筋混凝土地下式。调节池的修建：新建调节池两座。主要设备及控制方式：潜水式无堵塞污水提升泵4台，型号：200QW600－12－37，三用一备，Q＝600m3／h，H＝12m，N＝37kw。WQ型系列潜水排污泵采用德国ABS公司先进的技术，特别适用于输送含有坚硬固\n体、纤维物的液体，以及特别脏、粘和滑的液体。在污水中工作不会堵塞，无需在泵上加装滤网，运行极其可靠。WQ系列可根据用户需要配备双导轨自动耦合安装系统，它给安装、维修带来极大方便，人可不必为此而进入污水坑。2.4、水解酸化池主要功能：将大的不易降解的高分子有机物通过水解作用分解为小分子易降解有机物，然后小分子有机物再通过后续装置设备得到更进一步降解。采用升流式厌氧硝化工艺，废水均匀地进入厌氧池的底部，以向上流的运行方式通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床完成水解和酸化厌氧的全过程，在厌氧硝化去除悬浮物的同时，改善和提高原污水的可生化性，以利于后续处理。利用水解（酸化）生物处理工艺，可以在短的停留时间（HRT=2.5h）和相对高的水力负荷下[>1.0m3/(m2·h)]获得较高的悬浮物去除率（平均85%的SS去除率）。这一工艺可以改善和提高原污水的可生化性和溶解性，CODcr去除率为40%～50%，起到预酸化作用。设计参数：设计进水容积负荷设计2座（1）尺寸设计V＝QS／U（有效容积）Q：流量30000m3／d＝1250m3／hS：进出水有机物浓度差（CODcr）320－30＝290mg／LU：进水有机物容积负荷2kgCODcr／（m3／d）由于进水浓度低，采用低负荷设计V＝QS／U（m3）4350考虑检修不至于停产，设计两座每个反应器的容积m32175反应器高度h（m）6.5反应器的面积A（m2）334.6设计反应池宽（m）17反应池长（m）20上升流速V（m／h）1.868符合要求水力停留时间T（h）3.264符合要求单个尺寸L×B×H（m）20×17×7.0钢筋混凝土地上式（2）三相分离器结构设计沉淀区表面负荷（m3／m2·h）1.8681.0～2.0m3／m2·h，符合要求上下三角形集气罩夹角（度）55\n保护高度h1（m）0.5下三角形高h3（m）1上三角形顶水深h2（m）0.5bl＝h3／tan55°（m）0.70单元三相分离器宽度b（m）2.4下集气罩宽b2＝b－2b1（m）1.00下三角形集气缝隙b2中水流上升速度v1回流缝总面积a1＝b2×l×n＝1.00×17×8.33（m2）l＝池宽n＝三相分离器数量＝池长／b＝20／2.4＝8.33141.6v1＝Q／al（m／h）＝1250／2/141.64.41＜5m／h，符合要求结构方式：钢筋混凝土地上式地上式结构。主要设备材料：池中装半软性填料，规格：Φ=150mm，L=2m，体积为17×20×2.0×2＝1360m3上下用钢条牢固，池底排泥管。2.5、导流快速沉淀分流系统主要功能：采用导流沉淀快速分流工艺，污水以下向流的方式，均匀的进入中间沉降区，并借助于流体下行的重力作用，使污泥以4倍于平流沉淀池的沉速，将污泥快速沉降到导流沉淀快速分流系统底部，在上部水的压力下，通过无泵污泥外排系统，将污泥排至污泥干化池进行处理。污水在导流板的作用下，以上向流的方式，经过斜管沉淀区，以8倍于平流沉淀池的沉淀速度，使污泥在重力的作用下，同样快速沉降到导流沉淀快速分流系统底部，污泥同样经无泵排泥系统流至污泥干化池进行处理。污水经导流沉淀快速分流系统处理后，清水流至导流曝气生物过滤系统，进行继续处理。根据该项目的水量而言，为保证污水处理厂的较好的稳定运行，采取两座导流曝气并列进行处理的方式，即每座导流曝气系统的处理能力为625m3/h。设计参数：Q＝625m3／3600s＝0.1736m3／s竖沉区设计参数：设计表面水力负荷：4m3／m2·h；则A´1＝625／4＝156.25m2；斜沉区设计参数：设计表面水力负荷：8m3／m2·h；则A´2＝625／8＝78.125m2；A´=A´1＋A´2＝156.25＋78.125＝234.375m2；导流沉淀快速分流池表面积：16×15＝240m2；设计斜管孔径100mm，斜管长1m，斜管水平倾角60度，斜管垂直调试0.86m，斜管上部水深0.7m，缓冲层高度1m；\n池内停留时间：t1＝2.56m／8m3／m2·h＝19.2min（2.56代表池深1＋0.7＋0.86）t2＝2.56m／4m3／m2·h＝38.4min无泵污泥回流区尺寸：L×B＝1×1m；泥斗倾角：45度；泥斗高：1m；导流沉淀快速分流池总高：0.7＋0.86＋1＋2.8＋0.05m＝5.86m；停留时间：HRT=2.25h；每座池体的设计尺寸：L×B×H＝20×12×5.86m；每座池体的设计容积：1406.4m3；结构方式：钢筋混凝土地上式；主要设备：斜管、吸泥管等。2.6、导流曝气生物过滤系统系统主要功能：导流曝气生物过滤法充分借鉴了下向流曝气生物滤池法、上向流曝气生物滤池法、接触氧化法、生物膜法、人工快滤法、沉降分离法、给水快滤法、聚磷排泥法等八者的设计手法，集曝气、快速过滤、悬浮物截留、两曝两沉、无泵污泥回流、定期反冲于一体，使污水在U型双锥这一个单元体内，综合实现三级、三区、三相导流、无泵污泥外排及回流处理全过程，是一种典型的高负荷、淹没式、固定化生物床的三相导流，脱氮除磷反应器，处理后的污水优于排放标准，实现中水回用。采取四座导流曝气并列进行处理的方式，即每座导流曝气系统的处理能力为312.5m3/h。1)、内锥即下向流对流接触氧化区设计：主要功能：在内锥即下向流对流接触氧化区内装有粒径较小的滤料，滤料下设有水管和空气管。经格栅、调节池、水解酸化池、导流快速沉降分离池预处理后的污水，自上而下进入内锥即下向流对流接触氧化生物过滤区，通过滤料空隙间曲折下行，而空气是自下而上行，也在滤料空隙间曲折上升，在对流接触氧化池中，与污水及滤料上附着的生物膜充分接触，在好氧的条件下发生气、液、固三相反应。由于生物膜附着在滤料上，不受泥龄限制，因而种类丰富，对于污染物的降解十分有利。污染物被吸附，截留在滤料表面，作为降解菌的营养基质，加速降解菌形成生物膜，生物膜又进一步“俘获”基质将其同化，代谢降解，在碳氧化与硝化合并处理时，靠近内锥上口及进水口的滤层段内有机污染物浓度高，异养菌群占绝对优势，大部分的含碳污染物（CODcr）、BOD5\n和SS在此得以降解和去除，浓度逐渐低，在内锥下部自养型细菌如硝化菌占优势，氨氮被硝化。在生物膜内部以及部分滤料间的空隙，蓄积着大量的活性污泥中存在着微生物，因此在内锥可发生碳污染的去除，同时有硝化和反硝化的功能。粒状滤料及生物膜除了吸附截留等作用外，兼有过滤作用，随着处理过程的进行，在滤料空隙间蓄积了大量的活性污泥，这些悬浮状活性污泥在滤料间隙间形成了污泥滤层，在氧化降解污水中有机物的同时，还起到了很好的吸附过滤作用，从而使有机物及悬浮物均得到比较彻底的清除。继而使污水进入导流曝气生物过滤法污水处理池中的第一个区域内锥即下向流对流接触氧化生物过滤区内，较彻底的实现了污水的第一级处理。设计参数：Q＝7500m3／86400s＝0.0868m3／s设计BOD5容积负荷2.0kg／m3·d，设计前段处理BOD5去除20%，即进水BOD5＝180－180×0.2＝144mg／L；设计该部分去除率为65%，即出水BOD5＝144－144×0.65＝50.4mg／L；W填料＝Q(So-Se)／2.0kg／m3·d＝7500×(144－50.4)／2＝351m3；设计填料高度为2m，则A1＝351／2＝175.5m2；2）、外锥即上向流曝气生物过滤区设计：主要功能：在外锥即上向流对流接触氧化区内也装有粒径较小的滤料，滤料下也设有空气管和水管。经导流沉降无泵污泥回流区沉淀分离后的相对清水，在导流板的作用下进入外锥。经过缓冲区后进入滤层，与空气一道自下而上，通过滤料空隙间曲折上升，与污水及滤料表面附着的生物膜充分接触，在好氧条件下发生气、液、固三相反应，由于生物膜附着在滤料上，不受泥龄限制，因而种类丰富，对于污染物的降解十分有利。污染物被吸附、拦截在滤料表面，作为降解菌的营养基质，加速降解菌形成生物膜，生物膜又进一步“俘获”基质，将其同化、代谢、降解。在碳氧化与硝化合并处理时，靠近外锥下部进水口的滤层段内有机污染浓度高，异养菌群占绝对优势，大部分的含碳污染物（CODcr）BOD5和SS在此得以降解和去除，浓度逐渐降低。在外锥的上部的自养型细菌，如硝化菌占优势，氨氮被硝化。在生物膜内部以及部分填料间的空隙，蓄积的大量活性污泥中存在着兼性微生物。因此，在外锥中可发生碳污染物的去除，同时有硝化和反硝化的功能。粒状滤料及生物膜除了吸附拦截等作用外，兼有过滤的作用，随着处理过程的进行，在滤料空隙间蓄积了大量的活性污泥，这些悬浮状活性污泥在滤料缝隙间形成了污泥滤层，在氧化降解污水中有机物的同时，还起到了很好的吸附过滤作用，从而能使有机物及悬浮物均得到比较彻底的清除，继而使污水在导流曝气生物过滤法的第三个区域外锥即上向流曝气生物过滤区内，较彻底实现了污水的第三级处理。设计参数：Q＝7500m3／86400s＝0.0868m3／s设计BOD5容积负荷1.0kg／m3·d；即进水BOD5=50.4mg／L；设计该部分去除率为85%，即出水BOD5=50.4－50.4×0.85=7.56mg／L；\nW填料=Q(So-Se)／1.0kg／m3·d=7500(50.4-7.56)／1.0=321.3m3；设计填料高度为2m，则A2=321.3／2=160.6m2。3)、导流沉降无泵污泥回流区设计：导流沉降无泵污泥回流区有三大作用：①把自上而下，通过内锥即下向流对流接触氧化生物过滤区处理后的污水，在重力作用下导入沉降无泵污泥回流区，通过导流板的作用，并借助流体下行的重力，使重于水的污泥顺势下沉于锥底。②借助于上部的水压作用，压入锥底排泥管，排至污泥槽，流至污泥干化池。污泥流至干化池后，上清液和污泥在干化过程中外排的废液，都通过回流槽，回流到污水处理池前端，进入厌氧池或水解酸化池反硝化处理，干化污泥外运处理。③将导流沉降无泵污泥回流区分离出来的水，通过导流板的作用，导入外锥即上向流曝气生物过滤区继续处理。设计参数：Q＝7500m3／86400s＝0.0868m3／s竖沉区设计参数：设计表面水力负荷：4m3／m2·h；则A´1＝312.5／4＝78.125m2；斜沉区设计参数：设计表面水力负荷：8m3／m2·h；则A´2＝312.5／8＝39.0625m2；A´=A´1＋A´2＝78.125＋39.0625＝117.1875m2；沉降分离停留时间：t1＝2.56m／8m3／m2·h＝19.2min（2.56代表池深1＋0.7＋0.86）t2＝2.56m／4m3／m2·h＝38.4min总停留时间：t=19.2＋38.4=57.6min底部四周45°锥底，锥底高度：0.5m；导流沉降无泵污泥回流区与上部的内锥下向流对流接触氧化区和外锥上向流曝气生物过滤区系上下结构，因此为构造的需要，设计尺寸调整与上部面积等同。4)、导流曝气生物过滤法污水处理池池体设计A=A1+A2=175.5+160.6=336.1m2，设计340m2，4座，滤池顶部水深0.5m，滤料2m，缓冲层0.5m，导流沉降无泵污泥外排回流区（二区）高3m，超高0.3m，池总高6.3m；设计单池容积：2142m3；单座设计尺寸：L×B×H＝20×17×6.3结构方式：钢筋混凝土半地上式。5)、需氧量设计计算①内锥即下向流对流接触氧化区需氧量计算：O2=a’Q(So-Se)＋b’XvV\na’活性污泥微生物每降解1kgBOD5所需氧量，以kg计。b’每kg污泥自身氧化的需氧量，以kg计。Xv，单位曝气池容积MLVSS量，以kg／m3计。a’=0.9；Q=3000m3／d，So＝160m/L，Se=48mg／L,b’=0.42mg／m2·h=10.08mg／m2·d；填料体积：1404m3，比表面积：200m2／m3；V=351×4×200=m2；生物膜每日内源口吸需氧量：×10.08=mg／d=2.9kg／d；需氧量O2=0.9×30000×(144－50.4)／1000＋2.9=2530.1kg／d；实际供氧量：R=O2×（1.33∽1.61）=2530.1×1.47=3719.25kg／d；所需空气量：G=R×100／(0.3×Ea)；Ea：氧利用率采用微孔曝气头，取30%，则G=3719.25／（0.3×0.3）=41325m3／d；气水比：1.38∶1；②外锥即上向流曝气生物过滤区需氧量的计算降解BOD5实际需氧量：OR=0.82×(△BOD5／BOD5)＋0.32×(Xo／BOD5)△BOD5：外锥即上向流曝气生物过滤区单位时间内去除可溶性BOD5mg／L；BOD5：外锥即上向流曝气生物过滤区内单位时间进入BOD5mg／L；Xo：外锥即上向流曝气生物过滤区单位时间内进入SSmg／L；经水解酸化池处理SS去除率80%，即曝气生物过滤区单位时间内进入SS（mg/L）量为Xo=150-150×80%=30mg/L。设K20=0.3，θ=1.035，VSS／SS=0.7，进水溶解性BOD5/进水BOD5=0.5；冬季10℃的反应常数：K10=K20θt-20=0.3×1.03510-20=0.21；出水SS的BOD5量：SSS=VSS／SS×Xe×1.42×(1－e－k·5)=0.7×20×1.42×(1-e-0.21×5)=12.9mg／L；出水溶解性BOD5的量：Se=20－12.9=7.1mg／L；去除溶解性BOD5的量：△BOD5=0.5×50.4－7.1=18.1mg／L；夏季28℃的生化反应常数：K28=K20Өt－20=0.3×1.03528－20=0.40出水SS的BOD5量：SSS=VSS／SS×Xe×1.42×(1－e－k·5)=0.7×20×1.42×(1-e-0.4×5)=14.6mg／L；出水溶解性BOD5的量：Se=20－14.6=5.4mg／L；\n去除溶解性BOD5的量：△BOD5=0.5×50.4－5.4=19.8mg／L；实际需氧量：冬季单位需氧量：OR=0.82×（0.0181／0.0504）＋0.32×(0.030／0.0504)=0.485kgO2／kgBOD5；实际需氧量AOR=1.4×OR×Se×Q=1.4×0.485×0.0504×30000=1026.6kgO2／d=42.773kgO2／h夏季单位需氧量：OR=0.82×(0.0198／0.0504)＋0.32×(0.03／0.0504)=0.322＋0.19=0.513kgO2／kgBOD5；实际需氧量：AOR=1.4×OR×Se×Q=1.4×0.513×0.0504×30000=1084.8kgO2／d=45.2kgO2／h标准需氧量换算：SOR=AOR×Cs／［a(βрCsm-Co)×1.024T-20］SOR：标准需氧量kgO2／hCs：标准条件下，清水中饱和溶解氧9.2mg／La：混合液中氧转移系数(KLa)与清水中Kla之比，一般0.8-0.85β：混合液饱和溶解氧与清水饱和溶解氧之比，一般0.9-0.87P：大气压修正系数Csm：曝气装置在水下深度至水面平均溶解氧mg／LCo：混合液剩余溶解氧值mg／LT：混合液温度Csm=Ct(Ot／42＋Pb／2.026×105)Ct：t温度时，清水饱和溶解氧mg／LOt：滤池中溢出气体含氧量Pb：曝气装置处绝对压力Ot=21(1-Ea)×100／［79+21×(1-Ea)］混合液中剩余溶解氧Co：3mg／L；a：0.8，β：0.9，p=1.0；Pb=1×105＋9.8×103×hH20=1.44×105Ot=21×(1-0.3)×100／［79＋21×(1-0.3)］=15.7%冬季：Csm=Ct(Ot／42＋Pb／2.026＋105)=11.3×(15.7／42＋1.44×105／2.026×105)=12.256mg／LSOR=AOR×Cs／［a(βрCsm-Co)×1.024T-20］\n=42.773×9.2／[0.8×(0.9×1.0×12.256-3.0)×1.02410-20]=77.7kgO2／h夏季：CSM=Ct(ot／42＋Pb／2.026＋105)=7.9×(15.6／42＋1.44×105／2.026×105)=8.55mg／LSOR=45.2×9.2／[0.8×(0.9×1.0×8.55-3.0)×1.02428-20]=91.6kgO2／h需氧量选最大值91.6kgO2／h，Gs=SOR／0.3×Ea=91.6／0.09=1017.8m3／h③硝化需氧量AOR=4.57×Q×(No-Ne)／1000=4.57×(45－5)×30000／1000=5484kgO2／d=228.5kgO2／h④外锥总需氧量：91.6＋228.5=320.1kgO2／hGs=320.1／0.3×Ea=3556.7m3／h=85360m3／d⑤导流曝气生物过滤池总需氧量：41325＋85360＝m3／d=87.98m3／min，曝气头单位服务面积：0.75m2／个；则共需曝气头1815个。气水比：4.2∶1；6)、鼓风机压力：曝气头安在滤池填料下0.5m处鼓风机压力：50kpa。7)、设备选型设计鼓风机3台，二用一备，型号TSR200，风量Q=50.92m3／min，风压50Kpa，电机功率55Kw。2.7、清水反冲洗系统内锥和外锥在运行过程中，随着生物膜的新陈代谢，脱落在生物膜及滤料上截留的杂质不断增加，滤料中水头损失增大，水位上升，到一定时期，需对滤料进行反冲洗。导流曝气生物过滤装置以其贮存在清水池中清澈的出水作为反冲用水，不另设反冲水池，反冲洗废水通过排水管回流到预处理设施。反冲洗水强度设计：2L／m2·s反冲洗水量：175.5×2×3600／1000=1263.6m3／h反冲洗水头：5m反冲洗泵：350WQ1500-11-75，流量：1500m3／h，扬程：11m，电机功率：75kw反冲气体强度：4L/m2·s\n反冲洗气量：175.5×4×3600／1000=2527.2m3／h=42.12m3／min反冲洗气泵与前面曝气鼓风机合用，不再另设鼓风机。2.8、砂滤系统作用是进一步去除污水中的杂质，使后续快渗系统能够稳定运行。滤池采用上向流，滤速取4.0m／h；反冲强度10L／（m2·s）；反冲时间5分钟。数量：两座单座设计容积：507m3；结构方式：钢筋混凝土半地上式；砂滤层厚度取2.5m，垫层0.3m；池形：方形，地上式；滤料：体积：V1=10m×17m×2.5m=425m3垫层：体积：V2=10m×17m×0.3m=51m32.9、清水池数量：两座水力停留时间30min；反冲时间5min；气水联合反冲时间5min；冲洗总时间10min。反冲洗气泵与前面曝气鼓风机合用，不再另设鼓风机。设计尺寸：L×B×H=10m×20m×3m单座设计容积：600m3。结构方式：钢筋混凝土半地上式结构。2.10、消毒池主要功能：消毒是水处理的重要工序之一，根据传染病防治法和2000年6月由建设部、国家环保总局、科技部联合发布的［2000］124号文中规定“为保证公共卫生安全，防止传染性疾病传播，污水的污水处理应设置消毒设施”。因此污水处理必须设置完善的消毒设施，选用完善的消毒设备。污水的消毒由消毒设施和消毒设备两部分组成。消毒设施主要保证污水与消毒剂有效混合和消毒接触时间两个方面，污水消毒设备主要考虑消毒剂的自产和消毒剂的储存和准确投加三个方面。\n设计参数：Q＝30000m3／24h＝1250m3／h；设计流量：Q1＝1250m3/h消毒设施：翻腾S推流接触消毒工艺，保证污水混合和消毒接触效果；该工艺由下翻腾混合段、S型推流接触消毒段、上翻腾三部分组成。下翻腾段水力停留时间：60s；S型推流接触消毒段水力停留时间：1.0h；上翻腾段水力停留时间：60s；消毒池有效容积：1250m3消毒设备：采用智能化虹吸式二氧化氯消毒装置，消毒剂的来源由二氧化氯发生系统产生，产生的消毒剂二氧化氯储存在投药箱中，二氧化氯的投加量由虹吸投配，保证投药稳定。消毒剂用量：30000m3×8mg／L＝240kg／d＝10kg／h＝10000g／h，选10000g／h二氧化氯发生器即节约又达标。结构方式：钢筋混凝土半地上式。主要设备：JW型虹吸式智能化二氧化氯消毒装置1台（10000g／h）。①、工作原理JW型系列智能化全自动二氧化氯消毒剂发生器是在吸收国内同类产品的先进技术和引进国外现代科技开发研制出来的新产品。该产品在人机界面、触屏操作、双温双控、负压曝气、可编程序、智能转换的条件下，使含氯无机盐被酸化，从而化学反应产生二氧化氯为主的最新型发生器。二氧化氯是氯系消毒剂的第四代产品，它是以二氧化氯为主，氯气为辅的混合消毒剂，是一种强氧化消毒、杀菌、灭藻除臭剂，具有广谱、高效、快速、稳定的强力杀菌效果，灭菌率是液氯的五倍，次氯酸钠的十倍，而且安全无毒，对人体无副作用，经它处理后的各种水（饮用水、高层楼二次供水、游泳池循环用水、浴室废水、医院污水等）无三致物质产生，应用十分广泛，已被国际公认为新一代广谱强力杀菌剂、漂白剂，是氯系消毒剂最理想的替代产品。其化学反应式为：2NaClO3＋4HCl＝2ClO2＋Cl2＋2NaCl＋H2O②、杀菌机理二氧化氯对细胞壁有较强的吸附和穿透能力，可有效地氧化细胞内含硫基酶和快速地抑制生物蛋白质的合成来破坏微生物。\n③、性能特点1、引进日本技术，采用可编程序，实现全自动、智能化运行。2、采用双温双控触屏式操作，只需操作人员手指一点，就能完成操作任务和随心所欲的各种数据修改。3、负压过小和超温运行时，该机自动完成失压保护和温度调节，自动完成设备的稳定运行和保护。4、自动报警、自动补水，实现恒温系统的自我保护。补水完毕，报警自动解除。5、自动加药，延时保护，自动关机，无设备损坏之忧。6、体积小，占地1－2平方米，重量轻，安装简单，操作方便，只需一人兼管。7、投资小，运行费用低。8、设备运行无噪声，特别适宜各种要求安静的环境。9、ClO2含量大于70%，吸收率80%以上；生产1g有效氯消耗氯酸钠0.65g、盐酸1.3g每克二氧化氯折合人民币0.004元。10、二氧化氯用量：（有效氯消耗量g／m3）中水回用饮用水（地下水）饮用水（地表水）医院污水游泳池水城市污水工业循环水3－80.5－11－220－302－55－103－82.11、脱氯系统脱氯系统由脱氯池和无动力脱氯系统两部分组成，脱除多余的氯，保证中水回用。经氯系消毒处理后的污水,由于污水中的余氯量大于0.5mg/L，会与水中的有机物发生化学反应，生成卤代有机致癌物，对人类的身体健康极其不利，因此，污水处理不但要处理各种理化指标，同时还要脱除多余的氯，使污水中的余氯仅小于或等于0.5mg/L。其功能是：利用加入的脱氯药剂控制废水中残余的有效氯在标准要求的范围内，新建脱氯池一座。设计参数：Q=30000m3/86400s=0.3472m3/s推流翻腾S工艺，脱氯停留时间30min，余氯量≤0.5mg/L；结构方式：钢筋混凝土半地上式结构；设计容积：625m32.12、污泥池外排污泥流到干化池后，上清液回流到污水池前端继续处理，污泥干化后外运处理，污泥干化池上部采用采钢瓦防止雨水进入。\n设计基础：污泥量按每m3污水产生0.01m3污泥计算，日产污泥量=0.01×30000=300m3（含水率为99%），按固定负荷10kg/m2·d计算，则浓缩区面积：A=300×1000×(1-99%)/10=300m2,消化区池深取3.5m。结构方式：砖混结构；设计容积：1200m3；主要设备：采用污泥浓缩脱水一体化设备。配套设备：穿孔滤水管一套。2．13、自动控制(1)系统组成自动控制系统由二台PLC工业控制机（可编程控制器）为核心，集中控制系统为辅组成，控制整个污水处理系统所有的输入/输出开关量，起动或停止动力设备、执行机构，检测工业系统的各种状态参数等。（2）工业PLC机控制系统工业PLC控制机负责整个污水处理站动力设备的输入/输出开关量，由PLC机，主控台等组成。可根据工艺要求通过主控制台的开关按钮发出各种控制指令，自动控制系统方框图见下图：格栅机提升泵水解酸化池导流曝气生物过滤法污水处理系统导流快速沉淀系统砂滤反冲系统中水回用提升系统主控台PLC控制器调节池液位高位低位溶解氧测试上位机控制模式如下框图。\n现场控制室模拟量异地监视上位机监控控制输入数据处理报表打印PLC控制器2PLC控制器1PLC编程A/DI/O模块D/AI/O模块变送器传感器离散量变频器中间继电器电动执行机构远程访问运行参数修改上位机通讯PLC底层程序2.14、污水处理房设污水处理综合设备楼一栋，一层分别布置为设备间、加药间、贮药间、风机房等，二层布置为值班室、办公室等。2．15污泥处理采用相试或板（）亚滤机2.16、噪声污水处理综合房采用吸音及隔音措施，同时对风机进行减震，安装隔声罩、出口安消声器。2.17、净化水排出口设计污水处理成中水达到中水回用水质，流入中水池、中水池上安装提升泵，供洒水车加水，用不完的中水可通过排水口外排水口，建议用户自行采购，在线监测系统主要检测CODcr和氨氮。2.18、管道防腐设计场内埋地钢管：均采用环氧煤沥青防腐，其处理等级按加强防腐即底漆一道，面漆四道，涂层间缠绕玻璃布3层，每次厚度0.8mm。当施工温度在10℃以上时采用常温快干固化剂，在气温近于0℃时，采用低温快干固化剂。室内外明设管道防腐：在管道表面清锈后，先刷底漆（冷底子油2道），再刷面漆2道，面漆颜色按给水、污水、气、冲洗管等工种不同，以颜色区分。本工程建议：给水：蓝色；污水：绿色；气：黄色；冲洗管：红色，其余管道颜色现场另行商定。设备防腐：主要为水泵电机、鼓风机等，参照室内明设管道做法。中钢管及钢构件防腐：采用氯磺化聚乙烯2道防腐。\n七、主要建构筑物占地面积汇总表序号构筑物名称容积或建筑面积结构单位数量占地面积(m2)1格栅池L×B×H=3.2×2.8×1.4砖混座192沉砂池L×B×H=5.0×3.2×2.0钢筋混凝土座2323调节池L×B×H=20×25×8.0钢筋混凝土座210004水解酸化池L×B×H=20×17×7.0钢筋混凝土座26805导流快速沉淀分流系统L×B×H=20×12×5.86钢筋混凝土座24806导流曝气生物过滤系统L×B×H=20×17×6.3钢筋混凝土座413607砂滤池L×B×H=10×17×3.0钢筋混凝土座2340(与清水池上下结构)8清水池L×B×H=10×20×3.0钢筋混凝土座24009消毒池L×B×H=20×13×5.0钢筋混凝土座126010脱氯池L×B×H=20×6.5×5.0钢筋混凝土座113011污泥池L×B×H=20×15×5.0钢筋混凝土座130012污水处理综合楼砖混栋112013合计4771八、主要设备汇总表序号设备名称型号　规格　技术参数单位数量功率kw材质产地备注一格栅池1自动格栅机HF－2600台13.0不锈钢自产二曝气沉砂池1沉砂设备F-800套11.5高碳钢江苏2带式输送机PS-500台11.5江苏3砂水分离器SF-260台10.37江苏4渣斗非标台1自产三调节池1潜污泵200WQ600-12-37，H＝12m，Q＝600m3／h，N＝37kw台437碳化钨合金中德合资三用一备四水解酸化池\n1填料Ф150mm，L＝2.0mm313602固定钢架非标套2高碳钢自产3排泥管非标套2PVC自产五导流快速沉淀分流池1斜管DB型玻璃钢斜管，孔径100mm，长1mm24802排泥系统无泵污泥回流系统套2ABS自产3反冲槽排反冲废水套2A3自产4集水槽集沉淀水套2A3自产五导流曝气生物过滤系统1低噪声回转式鼓风机TSR200，Q＝50.92m3／min,P＝0.5kgf,N＝55KW,与DB生物过滤系统配套配隔声罩,出口消声器,出口安全阀,柔性接头,止回阀套355铸钢日本独资二用一备2填料Ф150mm，L＝2.0mm32720陶粒自产3滤料粒径4～6mmm314884曝气头微孔曝气头个1820聚氟乙希自产5导流曝气布水管Ф500批2混凝土浙江6导流曝气池布气管Ф500批2混凝土浙江7集水槽集滤后水套2A3自产8反冲槽排反冲废水套2A3自产六砂滤系统1导流管PVC制作批2PVC2石英砂0.5-1.5m34250.5-1.5河北3卵石m351七清水反冲系统1反冲泵350WQ1500-11-75，H＝11m，Q＝1500m3／h，N＝75kw台175上海八消毒系统1消毒装置JW-10000型全自动智能化二氧化氯消毒装置台15.5PVC自产九脱氯系统1脱氯装置JW型台13.0PVC自产十污泥处理1带式压滤机DHT10台12.2江苏2单螺杆泵3GR2GSN台17.5江苏3冲洗水泵ISG50-250B台17.5江苏4PAM配制装置HLZB-1000套13.0江苏5潜水搅拌机DH-A台22.2江苏十一废气处理1噪声处理风机房隔声材料批1自产\n2废气处理装置T-15-11型套11.5十二控制系统1全自动控制操作台采用日本三菱PLC控制连锁系统，人机界面，全自动智能化运行，实现无人职守台1自产日本电器十三计量设备1流量计MAG2000套1大连九、电耗统计汇总表序号设备名称规格　　型号功率（KW）数量运转方式运行时间（h）日耗电（KW／h）1潜污泵（提升）200WQ600-12-37374三用一备2426642回转格栅HF－260031每小时运行10分钟，日运行4h4123鼓风机(导流曝气池用)TSR200553两用一备2426404潜污泵（反冲池用）350WQ1500-11-75751日运行10分钟10分钟12.55沉砂设备F-8001.51日运行24h24366带式输送机PS-5001.51日运行24h24367砂水分离器SF-2600.371日运行24h248.888二氧化氯消毒装置JW-10000型5.51日运行241329脱氯装置JW型31日运行247210废气处理装置T-35-11型1.51日运行24h243611带式压滤机DHT102.21日运行4h48.812单螺杆泵3GR2GSN7.51日运行4h43013冲洗水泵ISG50-250B7.51日运行4h43014PAM配制装置HLZB-10003.01日运行4h41215潜水搅拌机DH-A2.21日运行4h48.816备用电源（生活照明、通风）15日运行12h1218017合　　　计5918.98\n十、工程建设费用投资概算1、主体工程设备造价概算序号项目内容数量单位结构／型号单价（万元）总价（万元）1格栅池12.5m3砖混0.060.752沉砂池64m3钢筋混凝土0.063.843调节池8000m3钢筋混凝土0.064804水解酸化池4080m3钢筋混凝土0.06244.85导流快速沉淀分流系统2812.8m3钢筋混凝土0.06168.7686导流曝气生物过滤系统8568m3钢筋混凝土0.06514.087砂滤池1020m3钢筋混凝土0.0661.28清水池1200m3钢筋混凝土0.06729消毒池1300m3钢筋混凝土0.067810脱氯池650m3钢筋混凝土0.063911污泥池1500m3钢筋混凝土0.069012设备间840m3砖混0.0650.413合　　　计1802.8382、配套设备造价概算序号设备名称型号　规格　技术参数单位数量单价（万元）合计（万元）一格栅池1自动格栅机HF－2600台125.525.5二曝气沉砂池1沉砂设备F-800套17.27.22带式输送机PS-500台15.705.703砂水分离器SF-260台16.206.204渣斗非标台11.201.20三调节池1潜污泵200WQ600-12-37，H＝12m，Q＝600m3／h，N＝37kw台45.6522.6\n四水解酸化池1填料Ф150mm，L＝2.0mm313600.02027.22固定钢架非标套211.823.63排泥管非标套28.517.0五导流快速沉淀分流池1斜管DB型玻璃钢斜管，孔径100mm，长1mm24800.02612.482排泥系统无泵污泥回流系统套210.821.63反冲槽排反冲废水套26.513.04集水槽集沉淀水套26.56.5五导流曝气生物过滤系统1低噪声回转式鼓风机TSR200，Q＝50.92m3／min,P＝0.5kgf,N＝55KW,与DB生物过滤系统配套配隔声罩,出口消声器,出口安全阀,柔性接头,止回阀套315.646.82填料Ф150mm，L＝2.0mm327200.02054.43滤料粒径4～6mmm314880.01522.324曝气头微孔曝气头个18200.02443.685导流曝气布水管Ф500批44.8019.26导流曝气池布气管Ф500批45.5022.07集水槽集滤后水套48.534.08反冲槽排反冲废水套48.534.0六砂滤系统1导流管PVC制作批26.813.62石英砂0.5-1.5m34250.05021.253卵石m3510.0201.02七清水反冲系统1反冲泵350WQ1500-11-75，H＝11m，Q＝1500m3／h，N＝75kw台19.559.55八消毒系统1消毒装置JW-10000型全自动智能化二氧化氯消毒装置台146.846.8九脱氯系统1脱氯装置JW型台113.513.5十污泥处理1带式压滤机DHT10台138.638.62单螺杆泵3GR2GSN台12.802.803冲洗水泵ISG50-250B台11.601.604PAM配制装置HLZB-1000套17.857.855潜水搅拌机DH-A台21.653.30十一废气处理\n1噪声处理风机房隔声材料批18.708.702废气处理装置T-15-11型套11.351.35十二控制系统1全自动控制操作台采用日本三菱PLC控制连锁系统，人机界面，全自动智能化运行，实现无人职守台175.575.5十三计量设备1流量计MAG2000套15.55.5十四合计（万元）717.13、工程总造价概算序号费用名称价格（万元）1土建造价1802.8382设备造价717.1一工程直接费1+22519.938二设计费（一）×3%75.5981三安装调试费（2）×8%57.368四运输费（2）×1.5%10.7565五未能预见费（一）×2%50.3988六税金（一＋二＋三＋四＋五）×6%162.8436七工程总造价2876.903八吨水投资费用0.0959十一、运行费用计算分析1、电费日耗电(kw)电费单价(元)日用电费(元)日处理水量（T）吨水运行用电费（元）5918.980.452663.541300000.0882、消毒费污水处理后消毒剂二氧化氯用量(g／T)二氧化氯原料消耗（1g二氧化氯所需原材料）吨水消毒费（元）每吨污水投加量（g）日污水量（T）日二氧化氯用量（kg）氯酸钠(g)盐酸(g)价格10300030120.0040.04\n3、脱氯费用脱氯剂名称脱氯剂单价（元/kg）脱氯剂费用（元/g）脱氯剂消耗⊙（g/吨）脱氯剂费用（元/吨）海波0.50.000520.90.01054、人工费根据污水处理站的规模初步确定站区定员12人，实行三班轮值制，负责对污水处理站的日常维护和管理。按人均工资1000元/月计，即人工费为：人工费=12×1000/30/30000=0.0135、吨水运行总费用：电费+消毒剂费+脱氯费+人工费＝0.088+0.04+0.0105+0.013=0.15元。第四章总体设计一、概况本方案涉及的污水处理工程系新建项目；导流曝气生物过滤法工艺技术处理后的水质达到中水回用标准；污水处理采用半地上式建设，有利于防灾、防洪和管理，以及污泥外排与回流。污水处理池上部采钢瓦，以防雨水进入。二、总体布置1)、污水处理池周围除通道外全部做绿化。2)、设备房利用建在导曝气附区。三、污水处理总平面布置本着满足工艺流程顺畅，合理紧凑布局，使运行便捷，节省工程投资的原则进行总图布置。全厂分为场前区与污水处理区。场前区：根据用户实地情况，利用现有污水房等作房前。\n污水处理区：按工艺流程与污水管进站方向，将格栅间及提升泵房、导流快速沉淀池、导流曝气生物过滤法污水处理池、成串联布置，污泥池、脱水间靠近沉淀池布置。四、竖向设计及道路布置竖向设计：格栅池、沉砂池、调节池按地下布置，消毒池、水解酸化池、导流快速沉淀池、导流曝气生物过滤法污水处理池、砂滤池、清水池等均地上，污水处理周围自然地平，地上种植花草。场地排水：道路中心按2%横坡坡向路面两侧雨水口，在适宜位置作排水沟（沟底纵坡5%），室外场地按3‰～5‰坡度坡向排水沟或雨水口，最后汇入雨水井，由雨水管将雨水排出，流入管道。五、绿化布置为美化城市景观，在污水处理站周围种植适宜的奇花异草，在绿化用地上可作绿篱、花草的高低错落造型，使立面窨造型丰富，变化多彩，使花园中四季有花，花必鲜艳。六、消防污水处理站的消防通道加固设计，并畅通无阻。按生产的火灾危险分属戊类生产，中控屋属丙类生产，房屋结构为砖混或框架结构，总图布置均满足建筑防火间距要求，站内距用户消防设施远时，设地上式消防栓进行防火保护，确保安全生产。七、运输设备污泥消毒后干化存放在储存间，定时外运。八、维修设备间内存放部分常用维修工具，以便于平时简单的维修使用。\n九、建筑、结构设计1、建筑设计本污水处理站工程属于V类，建筑美学方面，在满足实用、经济的前提下，考虑绿化美观。绿化设计与各类建筑物和构筑物达到和谐一致，绿化设计简洁、朴实、明快，具有环境保护意识的建筑环境。建筑使用年限50年，耐火等级二级。建筑标准：建筑设计标准以污水站安全生产、操作为准则，按《工程建设强制性条例》以及环境保护，职业安全规定来设计。建筑装修：除防噪音、防腐蚀的特殊建筑材料外，一般均用普通装修材料。1.1、建筑主要统一措施建筑装修及其材料的选用，按其使用部位和功能、耐潮性来划分，分别采用不燃性A级及难燃性材料B1级。绿化：绿化标准较高，覆盖率根据本设计98%确定。要求四季有景：以草坪为主配以乡土树林花卉。要求污水处理站竣工之时，相应绿化风景。道路：院内道路为砼路面，运输和消防图纸设计时，根据实际情况和院方情况一并考虑。1.2、建筑设备空调：仅在配电设计时将空调的用电负荷考虑在内，预留插座及位置。通风：在生产车间，以机械排自然进通风方式，换气次数4－10次／时。1.3、建筑防火：污水站内除放置消火栓外，还放置磷酸氨盐4kg8A手提干粉灭火器。1.4、建筑防雷：建（构）筑物设置安全可靠的防雷装置。1.5、环境保护和安全卫生：首先工艺在总体布置时及设备选型时考虑了环境保护及安全，建筑设计配合针对的进行防护设计。噪音控制：有噪音源的房间，采用吸音体及隔音措施防止噪音外溢。防腐蚀：在有腐蚀性的车间的地面、池子设计有氰凝为主体的防腐蚀措施。地面设有坡度，以利于冲洗。铁件和建筑构件采用热浸锌防腐。\n在各水池放置安全栏杆、防滑梯及救生设施等安全措施以保证维护人员安全生产。2、结构设计2.1、设计依据按照国家颁布的现行设计规范和技术标准及初步岩土工程勘察报告和有关各专业提供设计资料。2.2、地震烈度：抗震设防烈度为7度，场地中硬土，属II级场地。2.3、工程地质概况场地位置：甲方提供地形图纸，根据现场情况布置；工程地质条件：甲方提供地质资料或其它基础后，乙方参照设计。3、构造要求钢筋砼结构的最大裂缝宽度对池体构筑物：Wmax≤0.25mm，对建筑构筑物：Wax≤0.30mm现浇钢筋砼构筑物的伸缩缝间距，室内或土中当土基不大于30m时，露天构筑物不大于20m。4、采用材料混凝土：垫层C10，水池C30，抗渗等级S6，条基C15，其余C20；钢筋：直径＜12用I级钢（Φ），直径≥12用II级钢（Φ）；砌体：地面以下采用MU10机制砖、M10水泥砂等。地面以上采用MU10机制砖、M5混合砂等。5、主要建（构）筑物结构形式格栅槽、沉砂池、调节池、导流快速沉淀分流池、水解酸化池、导流曝气生物过滤池、清水池、砂滤池和消毒脱氯池均为钢筋混凝土地上式结构，根据工程地质详勘资料，各子项考虑抗浮。6、构筑物防腐、防渗措施土建部分容水池子均采用聚氨酯进行防水和防腐。钢梯、栏杆各刷防锈和石漆一道。7、地基基础和地基处理设计要求：一般构（建）筑物主要受力层范围内，天然地基持力层标准值不小于150Kpa。本工程场地：若上部软弱土层，埋芷较深厚未经处理不能作天然地基基础持力层。特别是粉细砂层，地震时为液化土，必须挖除，再作砂卵石分层夯实。或C10块石砼回\n填，密实处理方可满足。设计要求：在图纸设计时考虑其它建筑和基础以及地质报告。十、电控设计1、设计依据工艺、公用工程、土建、总图、自控等专业提供的有关电控设计资料及供电要求；有关电气设计的规程和规范；污水处理站提供的供电设计所需资料。2、设计范围电气部分设计范围包括污水处理站界区内的电控箱，配电系统，各车间用电设备的供电、控制、照明、建筑物防雷、接地及道路照明等(不包括高压部分设计)。3、控制方式中控室：采用日本三菱公司的PLC智能化控制系统，具有人机界面、触屏操作、程控运行、自动报警、智能转换、无需繁琐的操作，实现智能化管理。除中控室通过人机界面控制外，各工作设备地点设计手动控制。采用超声波液位控制系统发出信号，做到有污水时开机，无污水时自动关机，开机各系统自动进入工作状态，关机时各系统自动进入程序关闭状态。十一、污水化验本项目的在线监测系统根据甲方当时的具体要求另行确定，建议设置专门的污水化验室两间，以便于随时对污水的处理情况进行监测。十二、管理及定员考虑本项目污水处理技术及自动化水平，在标准规定基础上进行了调整。全站定员12人。十三、节能及环境保护1、节能措施为了降低能耗，本设计采用新的工艺新技术并优化设计。具体措施如下：①采用污水处理新技术、新工艺、新方法导流曝气生物过滤法，合理选用设备，降低能耗；\n②导流曝气生物过滤法工艺采用模块设计，更适应水质、水量的变化，在运行初期水量较少，浓度较低以及季节变化时，可以减少运行的滤池数量，达到既能满足处理要求，又降低能耗。③构筑物布置紧凑，减少联络管（渠）水头损失。2、环境保护措施污水处理站充分进行绿化，营造良好的工作环境。水泵采用潜污泵、曝气鼓风机采用日本独资百事德回转式低噪音风机，其它噪音较大的机泵，均在功能房内作隔声处理，并设置相应的减震、消声措施，消除噪音对外部环境的污染。污水处理站的栅渣及脱水污泥及时消毒干化外运处置，避免日久产生臭气污染环境。十四、安全卫生和消防1、设计依据《中华人民共和国劳动法》，1995年1月1日《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》劳动部1996年10月4日《中华人民共和国消防条例》，1984年5月13日《中华人民共和国消防条例实施细则》《建筑设计防火规范》GBJ16－87，国家及地方有关法律、法规、条例、规范等。2、劳动安全、卫生防范措施①污水处理站的设计必须按照国家有关法律、条例、规范进行，保证各项设计合理符合劳动、安全卫生规范；②污水处理站操作人员、管理人员应进行必要的安全教育、培训，制订必要的操作规程和管理制度，同时还必须考虑以下的劳动保护及安全措施；③各处理构筑物走道及临空设施均应设置保护栏杆、防滑梯、水池及配备求生设备；④根据污水站平面布置的实际情况，在站内适当地点设置冲洗、照明、通信及休息设施；⑤对于药品的使用及管理由专人负责，定期检查；⑥所有电器设备的安装、防护以及操作条件均按电器的有关安全规定设计、操作；⑦污水处理站的生产管理人员及操作人员宜定期进行身体检查，建立健康登记卡。3、消防\n污水处理站设计需按消防术消防条例及建筑设计防火规范《GBJ16－年版》有关条款执行。十六、施工进度计划本工程施工进度暂定为\n天项目一二三四五六七八九十十一十二施工图纸设计技术交底施工准备土建施工土建主体验收设备安装运行调试工程验收注：施工图纸出来后，具体编制施工组织设计和施工方案，采用平行流水、交叉作业，在贵方要求的工期内完成。\n第五章工艺技术主要特征1、技术前瞻性导流曝气生物过滤法充分借鉴了下向流曝气生物滤池法、上向流曝气生物滤池法、接触氧化法、生物膜法、人工快滤法、沉降分离法、给水快滤法、聚磷排泥法等八者的设计手法，集曝气、快速过滤、悬浮物截留、两曝两沉、无泵污泥回流、定期反冲于一体，使污水在U型双锥这一个单元体内，综合实现三级、三区、三相导流、无泵污泥外排及回流处理全过程，是一种典型的高负荷、淹没式、固定化生物床的三相导流，脱氮除磷反应器，处理后的污水优于排放标准，实现中水回用，因此技术前瞻性。2、工艺创新性导流曝气生物过滤法采用U型双锥结构，巧妙地将污水处理分为下向流对流接触氧化区、导流沉降无泵污泥回流区、上向流曝气生物过滤区三个污水处理区域，实现了两曝两沉和无泵污泥外排的工艺结构，具备下向流曝气生物滤池法、上向流曝气生物滤池接触法、接触氧化法、生物膜法、人工快滤法、沉降分流法、给水快滤法、聚磷排泥法的处理工艺技术特征，在导流曝气生物过滤法污水处理池内，综合实现三级、三区、三相导流、无泵污泥外排及回流的全过程，是典型的高负荷、淹没式、固定化生物床的三相导流、脱氮除磷反应器，因此工艺创新性。3、工程投资经济性导流曝气生物过滤法的BOD5容积负荷大，几乎是常规二级生物处理的5～10倍，所以它的池容积和占地面积较常规二级生物处理工艺要小得多。同时，在导流曝气生物过滤法污水处理池中，具有上下结构的沉降无泵污泥外排回流区，因此无需二次沉淀池，大大节省了占地面积和土建费用。污水处理厂采用导流曝气生物过滤法工艺的总占地面积只有氧化沟工艺的1／3。装置内高比表面积和粗糙多孔的粒状生物填料，使其可能积聚多达10～15g／L的微生物量，高浓度的微生物量将使得导流曝气生物过滤法技术的容积负荷大为提高，减少池容积及占地面积，此对拟建的污水处理设施具有重要意义。由于导流曝气生物过滤法技术对污水中悬浮物的生物截留作用，使出水中的SS很少，\n完全达到国家所要求的排放标准，故滤池后面不需设置二沉池，因此工程投资经济性。4、处理效果稳定性处理系统的出水水质好，是由于整个系统中存在着较高浓度的微生物，生化反应速率高，并可通过控制供气量使装置中存在好氧和缺氧环境，使得该装置组合可实现硝化、反硝化。同时，由于高浓度的微生物以生物膜的形式固定在粒状滤料的表面，无污泥膨胀之虑，不会因滤池受水力负荷的冲击而造成微生物流失，因此，导流曝气生物过滤法技术对水力负荷及有机负荷都具有较强的抗冲击能力。即使污水是减少一半以下或停水后再启用，只需很短的时间内就能正常运行，因此处理效果稳定性。5、处理流程简化性由于导流曝气生物过滤法技术的生物和物理综合截留作用，处理后水中的SS很少，故不需设置二沉池，加上系统中具有沉降污泥无泵回流系统，因此无需污泥回流泵房，使处理流程得以简化，进一步节省占地面积，因此处理流程简化性。6、投资和运转费用经济性由于导流曝气生物过滤装置法工艺流程短、池容小和占地省，使工程费用大大低于常规二级生物处理工艺。同时，采用装置专用曝气系统并利用粒状滤料对气泡的切割及阻挡作用，使得气泡在滤层中进一步被细碎，强化气、液传质效应，增加滤层内的微生物与空气的接触面积和时间，导致滤池总体充氧效率大为提高，氧的利用率达30%以上，从而节省能耗，因此投资和运转费用经济性。7、操作管理简单性由于相关工业技术的发展，一些先进的自动化设备如液位传感器、在线溶氧测定仪、定时器、变频器、PLC中央程控系统及微电脑等产品的出现，使得DB导流曝气生物过滤系统运行管理自动化得以顺利实现，其运行管理变得简单易行。一般来说，导流曝气生物过滤法系统可以对进水水质、水量以及污水中溶解氧浓度进行在线检测，并通过PLC控制系统方便地调整曝气时间的长短，控制风机的供氧量，易于优化运行，特别是对各大、中、小污水处理厂更显突出，因此操作管理简单性。8、脱氮除磷典型性8.1、导流曝气生物过滤法脱氮除磷基本原理导流曝气生物过滤法的脱氮原理是在将有机氮转化为氨氮的基础上，通过硝化和反硝化菌的作用，将氨氮通过硝化转化为亚硝态氮、硝态氮，再通过反硝化作用将硝态氮转化为氨气，从而达到从废水中脱氮的目的。\n导流曝气生物过滤法除磷的原理是在厌氧条件下，聚磷菌将其细胞内的有机磷转化为无机态磷，并加以释放，利用此过程中产生的能量摄取废水的溶解、溶解性有机物质的合成PHB，从而在好氧的条件下，聚磷菌则将PHB降解以提供其从废水中摄取磷所需的能量，从而完成聚磷的作用。8.2、导流曝气生物过滤法的除磷基于导流曝气生物过滤法的上述原理，结合导流曝气生物过滤法污水处理工艺，在导流曝气生物过滤法污水处理单元的前面设有厌氧池、缺氧池二段，加上导流曝气生物过滤法污水处理池的内锥，即下向流对流接触氧化生物过滤区和外锥即上向流曝气生物过滤，这两个好氧段后形成了较为完整的厌氧、缺氧、好氧三段脱氮除磷工艺。与此同时，在导流曝气生物过滤法的内锥及下向流接触氧化生物过滤区中有硝化和反硝化作用（见原理图），因此较其它通用污水处理技术更有除磷的技术优势。特别是积水在内锥和外锥的曝气条件下，聚磷后和污泥一道下沉于无泵污泥回流区底部，并在上部水下作用下，含有高浓度磷的污泥通过无泵污泥排泥管排出池外，流入污泥干化池，无与伦比污泥中80～90%的磷夹带在干化污泥中被外运处理，从而被去除，其它部分磷随干化池中的上清液和污泥干化过程中的废液回流到污水处理池前端，进入厌氧池进行释放，达到反硝化。在重力的条件下回流到下部的导流沉降无泵污泥回流区，在缺氧的条件下满足反硝化的运行条件，从而完成脱氮作用，同时将通过上部的压力作用将沉降分离无泵污泥回流区污泥压入，并通过回流管流经污泥干化池，上清液和污泥干化过程中产生的废液又回流到无氧池中，以满足聚磷菌对磷的释放。再进一步在好氧段①和好氧段②聚磷菌过量摄取磷，从而达到从水中去除磷的目的。8.3、脱氮除磷效果差的原因除磷的好坏取决于聚磷菌在厌氧段能否将磷彻底释放和排泥的好坏，如果厌氧段不能彻底释放磷，工艺系统中无法很好地排泥，除磷效果是不好的。例如A2／O工艺是前些年较为典型的脱氮除磷工艺，但是尽管如此，除磷效果还是不尽人意，其原因是：①由于混合液中的NO2-N、NO3-N在二沉池中反硝化，使N2附着在污泥表面上而上浮，造成二沉池表面负荷较低，停留时间长，使二沉池的污泥沉降效果不理想。②由于无氧池依靠二沉池底泥造成无氧条件下的释放，但是在回流污泥中由于含有硝酸盐及亚硝酸盐，从而在无氧池中反硝化释放氮气，使无氧池不能形成很好的无氧条件，从而使得无氧段氧化还原电位偏高，聚磷菌对磷酸的释放不彻底，有机磷水解不充分，除磷效果不\n理想。为了在工艺中避免上述问题，采取增大二沉池，增长停留时间，但带来的问题是表面负荷降低，不仅造成工程投资大，而且出水中SS高，除磷效果差，由于系统中污泥停留时间长，部分污泥硝化，排泥量少，除磷效果低。基本结构：导流曝气生物过滤池底部设有进水和排泥管，中上部是填料层，厚度一般为2.5～3m，填料顶部装有挡板，防止悬浮填料的流失。挡板上均匀安装有出水滤头。挡板上部空间作反冲洗水的储水区，其高度根据反冲洗水头而定，在导流曝气生物过滤法的下部设有沉降分离无泵污泥回流区，将内锥即下向流对流接触氧化区曝气后的水在重力和导流板的作用下沉于底部，并通过排泥管外排，有较好的排泥作用，加上导曝前有预处理的厌氧段和好氧段，能较好的释放磷，因此导流曝气生物过滤法整个处理工艺比A2／O有较好的处理效果。9、气温及运行方式适应性由于大量的微生物生长在粒状填料粗糙多孔的内部和表面，微生物不会流失，即使长时间不运转也能保持其菌种的活性。如长时间停止不用后再恢复运行，可在进水、供气后的几天内恢复正常运行；由于导流曝气生物过滤法装置所特有的高微生物量，使得该装置对气温变化的适应性也较强，因此气温及运行方式适应性。10、检修换件方便性导流曝气生物过滤法系统所需的主要设备和材料，国内均可配套生产，基本不需进口。只有少量自控检测仪表和执行机构需进口。11、工程建设灵活性导流曝气生物过滤法系统单元为模块化结构，可集中设计，也可分开设计，还有利于扩建，能较好地适应各个地区地貌。二、工艺技术对比常用的生化法有活性污泥法、完全混合活性污泥法、SBR法、AB法、A/O法、氧化沟以及生物接触氧化法等，各种处理工艺比较如下表2-1传统生化法处理工艺简单比较方法工艺特征优点缺点传统活性污泥法原废水从池首端进入池内，回流污泥也同步注入，废水在池内呈推流形式流动至池的末端，经历了第一阶段的吸附和第二阶段代谢的完整过程，活性污泥也经历了对1、曝气池容积大，占地面积大，基建费用高；\n数增长，经衰减增长到池末端的内源呼吸期的完全增长周期。传统活性污泥法系统对污水处理的效果极好，BOD去除率可达90%以上，适于处理净化程度和稳定程度要求较高的污水。2、对水质、水量变化的适应能力较低，运行效果易受水质、水量变化的影响；3、脱氮除磷效果较差。4、运行费用高、管理难度大，需要几个人管理。5、中水回用需要另加深度处理设备和设施。完全混合活性污泥法污水与回流污泥进入曝气池后，立即与池内混合液充分混合，可以认为池内混合液是已经处理而未经泥水分离的处理水1、对冲击负荷有较强的适应能力；2、污水在曝气池内分布均匀，各部位的水质相同，将整个曝气池的工况控制在最佳条件，活性污泥的净化功能得以发挥。1、活性污泥较易产生膨胀现象；2、曝气池容积大，基建费用高；3、脱氮除磷效果较差。4、运行费用高、管理难度大，需要几个人管理。5、中水回用需要另加深度处理设备和设施。氧化沟氧化沟的曝气装置的功能是供氧，使有机污染物、活性污泥、溶解氧充分混合、接触，推动水流以一定的流速循环流动。1、处理效率高，效果稳定，对水温、水质、水量的变动有较强的适应性；2、污泥龄长，可以存活、繁殖世代时间长、增值速度慢的微生物；3、污泥产率低，且多已达到稳定，勿需进行消化处理；4、运行费用较低。1、占地面积大，基建费用较高。2、运行费用高、管理难度大，需要几个人管理。3、中水回用需要另加深度处理设备和设施。AB法未设初沉池，由吸附池和中间沉淀池组成的A段为一级处理系统，B段由曝气池和二次沉淀池组成，A段和B段各自拥有自己独立的回流系统，两段完全分开，由各自独特的微生物群体，处理效果稳定。1、经过A段处理后，废水的可化性有所提高，对B段非常有利，可以大大提高B段的净化功能；2、经A段处理后，B段承受的负荷为总负荷的30～60%，曝气池的容积可减少40%左右，运行费用降低。1、基建投资高；2、剩余污泥量大，污泥处理投资较高。3、运行费用高、管理难度大，需要几个人管理。4、中水回用需要另加深度处理设备和设施。A/O法厌氧阶段和好氧氧阶段串联，好氧阶段产生的剩余污泥回流到厌氧池。厌氧池中有一定的污泥停留时间，污泥可以在厌氧阶段部分消化，污泥产率低。1、连续进水、连续出水，运行控制简单，池体容积使用效率高。2、耐负荷冲击。3、剩余污泥产量低。1、曝气池容积大，基建费用高；2、活性污泥较易产生膨胀现象；3、运行费用高、管理难度大，需要几个人管理。4、中水回用需要另加深度处理设备和设施。SBR法间歇式活性污泥法由流入、反应、沉淀、排放和闲置等5个工序组成。5个工序都在同一池中进行。1、在大多数情况下，无需设置调节池、占地面积小；2、SVI值较低，污泥易于沉淀，一般情况下，不产生或很少产生剩余1、对自动化程度要求较高；2、对管理人员素质要求较高；3、投资费用较高。\n污泥；3、通过对运行方式的调节，在单一的曝气池内能够进行脱氮和除磷反应。4、运行费用高、管理难度大，需要几个人管理。5、中水回用需要另加深度处理设备和设施。生物接触氧化法在池内设置填料，已经充氧的污水浸没全部填料，并以一定的流速经填料，填料上长满微生物，污水与生物膜相接触，在生物膜微生物的作用下，污水得以净化。1、对冲击负荷有较强的适应力；2、污泥产量少，不产生污泥膨胀；3、勿需污泥回流，易于维护管理；4、不产生滤池蝇，也不散发臭气；5、具有一定的脱氮除磷能力。1、投资大、占地面积大、运行费用高。2、对于进水量在数百吨的污水，接解氧化法是适宜的，但对于处理量更大的污水，会使处理成本上升。3、布水布气不均。4、脱氮除磷效果差。5、管理难度大，需要几个人管理。三、与主要常用方法技术参数比较1、技术参数比较表项目导流曝气生物过滤法SBR法氧化沟法A2／O法活性污泥法纯氧曝气法曝气方法鼓风曝气鼓风曝气鼓风曝气鼓风曝气鼓风曝气加入氧气溶解氧量（mg／L）2.5～4.00.5～2.52226～10气水比（3～5）∶1（5～8）∶1≥15（5～12）∶1（7～15）∶14∶1污泥回流比5～1050～10050～20050～10020～305～10曝气时间h1.5～35～624～485～66～102～3泥龄d不受泥龄期限制5～1520～303～53～58～20水力停留时间h1～23～516～365～85～101.5～3BOD5容积［kgBOD5／(m3·d)］2～50.6～1.20.15～0.40.5～1.00.3～0.61.6～3.3污泥产率%0.566560.5氧利用率%35～404～84～85～105～1560运行方式敞开敞开敞开敞开敞开敞开适应环境湿度℃0～5010～4010～4010～4010～4010～40单位占地面积（m2／T污水）0.15901.72.41.82.00.28达到标准中水回用96一级96一级96一级96一级96一级每吨污水工程投资（元）95922002100260023002200处理成本（元／T污水）0.160.550.620.680.661.152、投资与效果的比较\n导流曝气生物过滤法充分借鉴了下向流曝气生物滤池法、上向流曝气生物滤池法、接触氧化法、生物膜法、人工快滤法、沉降分离法、给水快滤法、无泵污泥回流法等八者的设计手法，集曝气、快速过滤、悬浮物截留、两曝两沉、无泵污泥回流、定期反冲于一体，使污水在U型双锥这一个单元体内，综合实现三级、三区、三相导流、无泵污泥外排及回流处理全过程，是一种典型的高负荷、淹没式、固定化生物床的三相导流，脱氮除磷反应器，处理后的废水达到国家规定的排放标准，实现中水回用。较其它工艺在投资上合理、运行费用低、占地面积小。3、比较结论通过上述对比不难看出，采用导流曝气生物过滤法处理污水，处理后的各项指标优于国标，达到中水回用，不受排向限制，没有升级改造的后顾之忧。同时具有工程投资少、运行费用低、自动化程度高，特别适合节能减排政策。