城镇污水处理站方案初步方案A版 25页

城镇生活污水处理站初步设计方案设计初步方案版本：A西昌环宇环保科技有限责任公司电话:二0一三年二月\n第一章概述31.1工程名称31.2方案选择及编制原则31.3方案设计范围31.4设计依据31.5主要采用的规范及标准4第二章处理规模及设计水质42.1处理水量42.2设计进水水质52.3设计出水水质52.4本工程污水的特点6第三章方案的选择63.1工艺设计原则63.2污水处理方案的选择73.3拟建的污水处理流程143.3.1工艺流程143.3.2处理流程简述143.3.3处理效率的预测15第四章工程设计154.1污水处理站总平面设计154.2处理构筑物工艺设计15第五章基建投资估算195.1土建部分估价195.2设备部分估价195.3附属工程估价215.4其他费用215.5基建投资总费用估算21第六章运行费用经济分析226.1.占地面积226.2.运行成本分析22第七章工程进度计划23第八章结论23\n城镇污水处理站(500m3/d>设计方案概要序号工程及指标名称单位数量备注一设计规模处理能力:500m3/d二排放标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》三第三部份其他费用(含征地50.12等费用>四工程工程总投资357.5九处理成本30.41元／m污水十建设进度天110十一处理工艺特点a.投资、运行费用较低。b.占地较省。c.抗冲击负荷能力强；d.污泥量少，间接运行费用低；e.确保出水达一级B标高标准排放。城镇污水处理站设计初步方案\n第一章概述1.1工程名称普格县螺髻山镇生活污水处理站1.2方案选择及编制原则<1）贯彻执行国家关于环境保护的政策，符合国家有关法规、规范及标准。<2）根据设计进水水质和出水水质要求，所选污水处理工艺力求技术先进，处理效果好，运行稳定可靠，高效节能，经济合理。确保污水处理效果，减少工程投资及日常运行费用。<3）妥善处理污水处理过程产生的栅渣、污泥，避免产生二次污染。<4）结合城镇的环境要求，选用低噪声设备。<5）操作、维护管理方便、安全。1.3方案设计范围设计范围包括污水处理站区内工艺，构筑物结构、电气及给排水工程等设计。1.4设计依据<1）该镇生态环境规划书。\n<2）当地环保部门对该镇污水排放标准要求。<3）国家的有关设计规范。1.5主要采用的规范及标准<1）《城镇污水处理厂污染物排放标准》.人口少、负担的排水面积小，处理规模小，一天内水量、水质时变化系数较大。<2）.产业结构及气象条件的区域特征差异较大、水质、水量选择的通用性较差。<3）.经济发展水平偏低，经济承受能力弱，可供选择的使用技术少。<4）.由于处理规模小而造成工程建设费及运营费用相对较高。<5）.希望自动化程度较高，但同时技术人员缺乏，难以保证较高自动化要求。<6）.一般在城镇小区或企业内修建，其占地往往受到限制。<7）.由于规模较小，从工艺合理性考虑一般不设污泥消化，尽量减少污泥量同时使污泥部分耗氧稳定。从国内和省内的乡镇污水处理厂<站）成功的实例，适用工艺还有如下几种：<1）人工快渗污水处理技术A.工艺原理人工快速渗滤系统(CRI>是在快速渗滤系统的基础上发展起来的,采用渗透性能良好的天然材料,并掺入一定量的活性矿物质填料,采用干湿交替的运转方式。滤料表面生长着生物膜,污水在通过快渗池时产\n生综合的物理、化学和生物反应使污染物得以去除,其过程主要有过滤与吸附、化学转化、生物氧化与生化还原作用。CRI系统采用干湿交替的运转方式,即在各渗池里淹水和落干相互交替,一次淹水加一次落干为一个水力负荷周期,落干期快渗池多为好氧环境,淹水期为厌氧环境,所以渗池内经常是好氧和厌氧相互交替,通过硝化/反硝化反应实现氮的去除。B.工艺流程PAC/PAMCRI系统工艺流程见图1。污水格栅隔油提升调节絮凝反沉配快排渠应池池池淀水渗放池池池C.工艺适用范围及特点CRI工艺主要适用于城市污水处理、微污染原水的深度处理,并对受污染的河流水处理具有很好的效果。在适用区域方面,主要适用于冰冻期较短的地区。与常规的活性污泥法相比,CRI系统具有非常明显的经济优势:a.投资、运行费用低,其投资费用比一般活性污泥法低10%~20%,运行费仅为一般活性污泥法的50%左右。b.便于操作,易于管理和维护。c.抗冲击负荷能力强,在污水系统停止运行后,CRI系统在3~5d即可恢复正常运行,其对污染物的平均去除率为:CODCr>90%,BOD5>95%,SS>90%,NH3-N>90%,TP>70%。(2>流化床生物膜工艺A.工艺原理流动床生物膜工艺属于三相生物流化床处理方法,其技术核心为具有独特结构的生物反应池,有利于载体和污泥中微生物循环。载体的循\n环有效防止了气泡在反应池内的合并,提高了氧利用率,反应池的独特构造能有效防止载体流失。该工艺生物反应池容积的10%~20%被d5~10的载体颗粒所填充,载体的有效比表面积超过4500m2/m3,并具有很好的弹性、耐磨损和化学稳定性,由于其密度较小,所以流化床能耗较小。B.工艺流程流动床生物膜处理工艺流程如图2所示。进水沉淀池出水生物池沉淀池出水池污泥处理污泥浓缩污泥脱水上清液C.工艺特点流动床生物膜处理工艺主要具有以下特点:(1>独特的生物载体。载体由废轮胎粉和粘合剂等加工而成,使用寿命长,只需一次添加,载体表面经过处理,易于挂膜。其有效比表面积大(>4500m2/m3>,孔隙率高,密度小。(2>生物反应器内设有导流装置和防止填料流失的装置,载体、污泥和污水在池内循环流动,老化的生物膜得以脱落,保持生物膜的高活性。另外流化状态使氧的利用率得以提高。(3>水力停留时间短,占地面积小。由于混合液中的微生物污泥和载体\n表面的生物膜MLSS可达20g/L以上,BOD5去除量可达到4~20kg/(m3#d>远远大于普通的活性污泥工艺。由于处理效率高,生物反应设备的占地面积仅为传统活性污泥法的1/4~1/8,从而也节省了基建投资。(4>基本不需要预处理,进水SS可以达到5000mg/L,油浓度可以达到50mg/L。(5>生物反应池内好氧、厌氧和兼氧微生物共同存在分解有机物,提高污染物处理效率,并且耐负荷冲击的性能特别好。(6>污泥泥龄长,剩余污泥排放量小,减小了污泥处理系统的投资和占地面积。(7>硝化反应能在短时间内完成,NH3>N的去除率>95%。C.CASS工艺CASS是在SBR基础上发展起来的,由生物选择器和变容反应器所组成的,采用单一反应池和用单一污泥进行生物处理和固液分离,工艺特别设计了控制丝状菌,防止污泥膨胀的功能,采用简单的周期工艺实现好氧、缺氧、厌氧的交替。CASS最大的特点在于其推流式初始反应区和完全混合反应池。每个CASS反应池由隔墙分为三个区(第一区:选择区,第二区:次曝气区,第三区:主曝气区>,污泥不断地从第三区回流到第一区的选择器,去除极易分解的溶解性基质,并有利于微生物的生长繁殖。通过第一区内的机制和污泥回流,可不必使用进水比选择法,也无需在反应中加入缺氧\n周期和厌氧搅拌周期,选择器可自行控制负荷状况。在生物除磷时,进一步反硝化和所有基质的酶转化也是在选择区进行的。主反应器的完全混合作用,提供了一定的水流和负荷平衡作用,也可以承受冲击负荷或毒性负荷,同时防止污泥在进水高峰期或大雨时,因激流而流失。D.人工湿地法人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面,将污水、污泥有控制地投配到人工湿地上,主要利用土壤、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。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。人工湿是一个综合的生态系统,它应用物种共生、物质循环再生原理,结构与功能协调原则,在促进污水中污染物质良性循环的前提下,充分发挥资源的生产潜力,防止环境的再污染,获得污水处理与资源化的最佳效益。人工湿地处理系统具有缓冲容量大、处理效果好、工艺简单、投资省、运行费用低等特点,其出水水质可以达到排放标准,非常适合中、小城镇的污水处理。根据该乡镇地实际情况，可适用有：CASS工艺、人工快渗法和人工湿地法。对于污水处理量较大,单纯采用人工快渗法和人工湿地法，虽然处理能达标排放，但，其占地面积需很大。根据我们的成功经验，可以先采用CASS工艺对污水中的CODcr、BOD5、SS和氨氮进行有效去除，然后通过人工湿地对残余的CODcr、BOD5、SS和氨氮等进行去除，即可减少湿地的占地面积，又能确保达标排放。本方案推荐采用CASS+\n人工湿地工艺。3.3拟建的污水处理流程3.3.1工艺流程格集人消污水泵水CASS毒栅池工池池湿达标排放池地污泥池栅渣3.3.2处理流程简述乡镇污水由污水总管收集进入污水处理站。污水自流进入污水站的格栅池，格栅截除污水中较大的悬浮物和漂浮物，流入集水池，泵提升进入CASS池。利用CASS池较大池容可以不需设调节池，能对污水的水量、水质进行均化。污水在CASS池的周期工艺实现生物的好氧、缺氧、厌氧的交替处理，对污水中的CODcr、BOD5、SS和氨氮等进行大幅度的去除，CASS池出水入人工湿地，人工湿地对废水的处理综合了物理、化学和生物的三种作用。湿地系统成熟后，填料表面和植物根系将由于大量微生物的生长而形成生物膜。废水流经生物膜时，大量的SS被填料和植物根系阻挡截留，有机污染物则通过生物膜的吸收、同化及异化作用而被除去。湿地系统中因植物根系对氧的传\n递释放，使其周围的环境中依次出现好氧、缺氧、厌氧状态，保证了废水中的氮磷不仅能通过植物和微生物作为营养吸收，而且还可以通过硝化、反硝化作用将其除去，人工湿地池出水入消毒池杀灭病菌后达标排放或回用。CASS池剩余污泥排入污泥浓缩池，上清液回至集水池重新进行处理。考虑当地的经济水平，暂不进行污泥脱水工艺，浓缩污泥定期抽吸外运作农肥。3.3.3处理效率的预测处理单元进水出水5COD））N(mg/l>CASS池1603202004016485012人工湿164850121030356地消毒池10303561030356标准值2060208<15）第四章工程设计4.1污水处理站总平面设计见总平图。4.2处理构筑物工艺设计4.2.1格栅池结构：钢筋混凝土结构。\n平面尺寸：3.5m×0.8m，深1.5m。配置：池内设置机械格栅机，CF-800,深：1.5m,安装角度：600,栅隙:10mm,塑钢，N=1.1kw，一台；4.2.2集水池结构：钢筋混凝土结构。平面尺寸：5.0m×3m。深3.5m。配置：(1>提升潜污泵2台<一用一备），型号为：WQ80-40-15,Q=40m3/h，H=15m,N=4.0KW，用固定支架安装，启停由液位控制器自动控制。4.2.3CASS池结构：钢筋混凝土结构。平面尺寸：10m×7.3m，深4.5m，1座<分为2格）。f.滗水器BQ-3.5，b=3.50m，浮筒式，2套；g.出水自控装置DN2002套；4.2.4人工湿地结构：土工膜堤坝结构，2座。每座平面底部尺寸：15.00×6.0m。深0.8m。说明：为了减少工程造价，人工湿地为原土层、150粘土层、1.5mm厚HDPE土工膜和100厚粘土保护层等组成池形。介质为<自上至下）300mm厚熟土、100mm厚?2～5河砂、100mm厚?10～30卵石、150mm厚?50～60\n带脱氮功能生物填料、150mm厚?80～100卵石。配置：1.配水装置2套；32.级配介质：144m；3.集水装置2套；4.2.5消毒池结构：钢混结构，1座。平面尺寸：6.5×3.5m。深2.5m。说明：池内设置折板，加强消毒剂与污水的混合，消毒剂采用市售液态次氯酸钠。4.2.6计量槽结构：砖混结构。平面尺寸：3.5×0.8m。深1.0m，1座。配置：1.超声波流量计1套<暂不配置）；4.2.7综合用房结构：砖混结构。平面尺寸：15.0×4.5m，层高3.0m说明：包括值班、配电、化验室、加药间、药库和风机房等。配置：\n1.消毒剂加药机JY-1000型，N=0.75kw,1套；2.罗茨风机3L14XD,Q=3.79m3/min，P=49kpa,N=5.5KW，2台<1用1备）；3.生物池程序控制机1台；4.排气扇Φ300N=0.1kw4台；4.2.8污泥浓缩池结构：钢混结构，1座。平面尺寸：4.00×4m。深3.0m。说明：污泥浓缩池水清液回至调节池重新处理，浓缩污泥定期抽吸作农肥。第五章基建投资估算5.1土建部分估价序估价<万元）名称规格结构单位数量备注号单价合价1格栅池3.5×0.8×1.5m钢混座10.500.502集水池5×3×3.5m钢混座12.882.883CASS池10×7.3×4.5m钢混座119.7119.71分为2格4人工湿地15×6×0.8m土工膜座21.202.405消毒池6.5×3.5×2.5m钢混座13.403.40\n序估价<万元）名称规格结构单位数量备注号单价合价6计量槽3.50×0.8×1.0m砖混座10.400.407土方工程挖<填）方37000.0032.10m8综合用房15×4.5×3.0m砖混座110.1310.139污泥浓缩池4.0×4.0×3.0m钢混座12.642.6410零星土建工程项11.501.5011小计45.665.2设备部分估价序材质数量估价<万元）名称型号及规格单位备注号单价合价CF-800型,深：1.5m,塑钢8.508.501格栅机安装角度：600,栅台1隙:10mm，N=1.1kwWQ80-40-钢0.851.702潜污泵台2一用一备15,Q=40m3/h,H=15m,N=4.0KW3液位控制器浮球式钢塑台10.500.504CASS池进水DN100套20.851.70自控装置4Φ100x60-3.0m塑料m3500.031.50组合生物填料5填料支架非标钢t1.50.901.356微孔曝气器Φ210塑料套1440.0152.167气提回流机QT-150塑料套21.503.008滗水器BQ-3.5，b=3.5，浮筒钢塑套25.5011.0式，9出水自控装置DN200套21.102.20\n人工湿地配水10装置11级配介质12集水装置13超声波流量计14消毒剂加药机15罗茨风机生物池程序控16制机17排气扇18管道及阀门19自控及电气器材20零星非标设备21小计套m3套台JY-1000型，N=0.75kw套3L14XD,Q=3.79m3/min，台P=49kpa,N=5.5KW台Φ300N=0.1kw台项项钢t0.501.1021440.0152.1620.601.201--14.504.502.204.40210.800.8040.0150.0613.503.5012.502.502.01.02.055.83暂不配置一用一备不含处理站配电箱前电缆5.3附属工程估价序结估价<万元）名称规格单位数量备注号构单价合价1造型砖围墙m1300.0587.542站内道路C10砼,厚100mm23700.0155.55M3站内绿化23200.0412.80M4D500，水泥砂浆钢丝网m40000.045180站外排水管道抹带接口、砖砌检查井砼暂估长度5小计205.89\n5.4其他费用1)设计费9.45万元2)工艺调试、菌种驯化费<按直接费用2%计）2.03万元3)设备安装费<按设备造价15%计）8.3万元4)人工湿地植物及种植费5.00万元5)税金<按直接费用+其他费用5.6%计）11.80万元6)站内征地<不含管道部分）围墙外加0.5m计，13.54万元7)小计50.12万元5.5基建投资总费用估算污水站投资组成表单位：万元序号工程或费用名称投资一第一部份主体工程直接101.49费用二第二部份附属工程费用205.89三第三部份其他费用50.12四工程工程总投资357.5\n第六章运行费用经济分析6.1.占地面积2占地<含道路和围墙内绿化）约1035m。地上建筑综合用房建筑面积：67.50m2。6.2.运行成本分析由人工费用、电耗和消毒剂费用组成<1）电费<按0.7元/KW?h计）：总装机功率20.1KW<含备用机功率），经常运行有效功率：8.48KW，日耗电费用：142.46元；单位水处理电费用：0.28元/m3污水。<2）人工费用：本设计污水处理站均为自动控制，设1人巡视，人员计算按1人计。工资按1200元/月。单位水处理人工费用:1200/<500×30）＝0.08元/m3污水。<3）消毒剂(市售次氯酸钠液按12%计>耗量:500×0.01/0.12=41.6kg/d；费用<按次氯酸钠液0.6元/kg）:41.6×0.6=25元/d,单位水处理消毒剂费用：0.05元/m3污水<4）日运行费用=日电耗费+人工费+药剂费=142.46+40+25=207.46元/d；单位水量运行费=单位电费+单位人工费+单位药剂费\n=0.28+0.08+0.05=0.41元/m3污水。第七章工程进度计划根据我公司长期实施环保工程的经验和该工程的实际，按正常情况，该工程的实施总工期为110个工作日，其具体进度计划如下：序号主要工作内容实施周期<天）1施工图设计152非标设备加工和设备采购、土建施工603现场设备加工、现场安装154工艺调试205总工期110第八章结论通过以上设计和分析，CASS工艺适合该镇可用地少的实际情况，该工艺具有处理效率高，投资省，运行费用较低，管理简单，维修方便，污泥量少，运行费用低，运行管理简单，确保出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》