生活污水处理方案设计 22页

1工程概况本污水处理站为镇区处理生活污水。2项目设计依据、原则和范围2.1设计依据(1)《城镇污水综合排放标准》(GB81918-2002)；(2)《给排水设计手册》；(3)《中华人民共和国环境保护法》；(4)《中华人民共和国水法》(1998)；(5)《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)(6)《中华人民共和国水污染防治法》(1996)；(7)《中华人民共和国水污染防治法细则》(1989)；(8)《建设项目环境保护设计规定》(1997)；(9)《建设项目环境保护设施竣工验收管理规定》(1994)；(10)《村庄整治技术规范(GB50445—2008)》(11)《农田灌溉水质标准》(GB5084-2005)2.2设计原则(1)污水处理工艺应因地制宜并力求技术先进可靠、经济合理、高效节能、易于维护管理。(2)积极稳妥地采用新技术，在合理利用资金同时，充分利用先进技术和设备以提高污水处理水平及效率。(3)设计中必须充分考虑小区污水特点，处理设施能适应较大水量变化。在机械化、自动化程度方面，要从实际出发，根据需要和可能及设备供应情况，妥善确定。(4)设计应适当注意美观和绿化，其美化方式和周围地区环境相协调。2.3设计范围(1)污水处理站内工程工艺及方案设计，不包括化粪池和场外污水管线工程。(2)及工艺相配套电器、仪表控制系统设计。3水质要求3.1设计进水水质由于各乡镇均为生活污水，确定本污水处理工程进水水质指标为:指标COD(mg/1)BODs(mg/1)ss(mg/1)NH3-N(mg/1)PH进水水质W450W250W250W406~93.2设计出水水质本设计中污水经过格栅、调节池、生物集成处理设备后，最终处理出9/20\n水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A排放标准要求，即：指标COD(mg/1)bod5(mg/1)ss(mg/1)NH3-N(mg/1)PH出水水质W50〈10W105(8)6〜94废水处理工艺方案4.1水质特性分析根据进水水质和出水水质要求，废水具有以下特征：污水中可滤残渣含量较高，这些残渣若不经处理直接进入生化处理系统，会在生化系统中积累而占据大量池容，使池容不断减少最终导致系统完全失效。同时，去除对生物处理过程有抑制作用物质，减小生物反应负荷，改善生物反应条件，对处理系统正常运行，降低运行费用都是必不可少一步。4.2废水预处理4.2.1去除部分不可生化降解物质，均和水质和水量此处预处理主要有格栅，预曝气调节池。通过这一过程，可有效去除废水中不可生物降解或难于生物降解有机物，均和水质和水量保证后续处理正常进行。4.2.2预处理后废水水质特性预处理后废水水质如下表预处理后废水水质单位：mg/L污染物名称PHCODBODSS污染物浓度7.0400200100预处理后废水水质各污染物配比如下表所示预处理后各污染物配比项目bod5/cod数值0.5经预处理后废水BOD5/COD=0.5,可以使用生化处理办法，同时该9/20\n水SS较高，故在膜生物反应器前设立兼氧A段，增加水可生化性。4.3工艺流程鼓风机除磷剂氯片进水出水9/20\n4.3工艺流程描述1）生活污水、生产废水通过地沟汇集进入污水处理界区，首先通过人工格栅去除水中4mm以上杂物，以减少后续处理负荷和保护后续处理设备（泵）。格栅挡住杂物定期清理。2）格栅渠内设置提升泵将废水移送到调节池。3）生活污水、生产废水并非24小时/天均匀排放，但为了减少工程投资、满足后续生化处理设施要求，废水处理系统是按24小时/天连续运行设计，因此需设置调节池均衡水量，同时在池内设空气搅拌，一方面均衡水质，同时对废水进行预曝气处理，防止SS在池内沉淀。4）废水处理出水对氨氮要求较高，氨氮废水处理一般有物化和生化两种方法。物化法分为氯化法、磷镁沉淀法、离子交换法、汽提法和吹脱法。氯化法是通过投加足够量氯使废水中NH3-N氧化成氮气，此法处理费用高，一般用于给水处理。磷镁沉淀法尽管氨及磷、镁生产一种沉淀复盐可作为肥料使用，但肥料售价仍补偿不了磷酸价格。离子交换法是选用对氨离子有很强选择性沸石作为交换树脂，从而达到去除氨氮目，但对于高浓度氨氮废水，离子交换法会使树脂再生频繁而无法操作，且再生液仍为高浓度氨氮废水需再处理。汽提法是用蒸气将废水中游离氨转变为氨气逸出，逸出氨气可以回收，一般用于处理高浓度氨氮废水；吹脱法则是用空气从废水中将氨气吹脱，一般用于处理中等浓度氨氮废水；但这两种处理方法运行成本较高。生化法处理成本较低，只需控制一定条件（如pH、DO和有机物浓度），运行管理较为方便。本方案根据该废水特点选用先进膜生物处理技术（MBR）,优点如下：通过反硝化脱氮可彻底消除氮对环境影响。该废水中含有大量氨氮，在硝化过程会产生大量H+,而当废水中碱度不能满足硝化反应需要，会使得pH下降，抑制硝化过程彻底进行，一方面引起NO2一（还原物）累积，造成出水CODcr值偏高（理论上lmg/1NO29/20\n—造成1.143mg/1CODcr）,另外会引起NH3—N不能彻底去除，造成NH3—N超标，因此必须补充投加一定量碱以满足硝化过程需要，而反硝化过程产生碱度可补偿硝化过程消耗一半碱度，可减少后续硝化过程补充投加碱量，节省处理运行费用。反硝化过程可以利用硝化过程中产生NO3一、NO2一离子中化合态氧去氧化废水中有机物，减少后续硝化过程曝气量，可节省处理运行费用。本方案中生化工艺采用先进膜生物处理技术（MBR）,该工艺技术特别适用于有机浓度高、处理耍求高食品、有机化工、医药及畜牧等行业废水处理以及中水回用处理。MBR技术以及活性污泥法相同处理原理去除废水中有机物，不同是活性污泥法在沉淀池进行固液分离，而MBR装置则是通过膜分离单元将清水直接抽出。5）MBR池由于污泥浓度高，抗水质变化能力强。4.5MBR工艺原理介绍膜及生物处理工艺结合膜生物反应器研究迄今已逾30年了，MBR商业应用也有20年历史了。1969年，美国Smith首次报道了美国Dorr-Oliver公司把活性污泥法和超滤工艺结合处理城市污水方法。该工艺最引人瞩目是用膜分离技术取代常规活性污泥二沉池，用膜分离技术作为处理单元中富集生物手段，而不是采用常规回流循环来增加曝气池中微生物浓度。它是用一个外部循环板框式组件来实现膜过滤。在生活污水处理中，获得了极佳处理效果，BOD92>98>955筑物设计参数及投资估算按照处理工艺流程，由于安丘市各个乡镇排污总量不同，排放标准相同，从而确定甘泉社区、中心社区、永昌社区、金湖社区共用一个方案是日处理量为300m3方案。5.1300m3工艺计算5.1.1格栅池功能：去除污水中粗大物质和颗粒直径大于4mm污物，保护处理站机械设备及生物处理系统正常运行，防止管道堵塞。数量：1座格栅渠尺寸：LXBXH=1.0X2.0X2.0m结构：砖混结构。主要设备：不锈钢自制格栅一台溢流管道1套3)提升泵型号：50QWD7-10-0.75流量：Q=7m3/h扬程：H=10m9/20\n功率：N=0.75Kw数量：两台（一用一备）5.1.1调节池功能：根据生活污水性质，其水质较为稳定，该调节池设计主要考虑水量调节。结构形式：玻璃钢结构设计水量：Q=12.5m3/h水力停留时间：T=6h池体容积：53m③池体尺寸:LXB=10XO2.5m数量：1个主要配套设备及材料：1）溢流管道1套2）微孔曝气管道1套3）提升泵型号：50QWD7-10-0.75流量：Q=7m3/h扬程：H=10m功率：N=0.75Kw数量：两台（一用一备）4）曝气泵型号：ASP-150H数量：八台5.1.2厌氧池结构形式：玻璃钢结构水力停留时间：T=2.5h有效容积：V=30m3io/20\n池体尺寸：LXB=6.42X62.5mio/20\n数量：1个主要配套设备及材料：搅拌机1台型号：MA0.55/4-230-14005.1.1MBR池结构形式：玻璃钢结构水力停留时间：T=6h有效容积：53m3池体尺寸：LXB=10X数量：1座主要参数：有机负荷取0.3kgBOD5/kgMLSS.d污泥浓度8g-12g/L主要配套设备及材料：1）MBR膜型号：806*666*1450数量：32件2）抽吸泵型号：50ZX12.5-30数量：两台（一用一备）流量：Q=12.5m3/h扬程：H=32m功率：N=3Kw3）加药计量泵型号：HK210/0.7数量：1台4）储药罐型号：300L20/20\n数量：15）污泥回流泵型号：50QWD7-10-0.75流量：Q=7m3/h扬程：H=10m功率：N=0.75Kw数量：1台5.1.5清水池功能：采用投加二氧化氯方式进行消毒处理，满足处理出水指标要求。结构形式：玻璃钢结构设计容积：V=6m3池体尺寸:LXB=2.0X<|）2.2m数量：1座主要配套设备及材料：1）滤片投加器1.1.6储泥池功能：储存生物处理产生剩余污泥，方便进入污泥脱水系统进行脱水。结构形式：玻璃钢结构容积：V=6m3i也体尺寸为：LXB=2.0X62.2m数量：1座1.1.7设备间为了方便各电气设备使用和维修，需建造设备间一间。结构形式：轻体房面积：12m21.1.8电气设计20/20\n现场控制站主要由可编程控制器（PLC）、控制器柜及柜内附属设备组成。污水处理系统内仪表系统由各种传感器和变送器组成。变送器标准直流信号（或电压信号）首先送至现场PLC。工艺设备控制分为两级：第一级是PLC根据预定控制程序和现场实际情况，实行自动控制，无需人为干预（自动）；第二级就是手动控制，当把相应控制柜上“手动/自动”选择开关打到“手动”时，各设备实现手动操作。手动控制优先级最高，此时，PLC控制被屏蔽，现场设备可在就地控制箱或控制柜上实现开、停等人工操作。此种模式主要是用在设备安装阶段单台调试或PLC故障时操作。1.1.7污水处理站占地面积占地面积约：200m21.1.8投资估算主要构筑物一览表序号名称池体尺寸单位数量价格（万元）备注1格栅渠2.0座1砖混2设备筏板m33其它构筑物检查井等主要设备一览表序号名称规格型号单位数量一格万价，I7E)备注1格栅1.5*1.1台1公司自制2潜污泵50QWD7-10-0.75台53抽吸泵50ZX12.5-32台24计量隔膜泵HK210/0.7台15曝气机ASP-150H台86潜水式搅拌机MA0.55/4-230-1400台17储药罐300L个18厌氧池6.42*2.5m个1玻璃钢9MBR池10*2.5m个1玻璃钢10调节池10*2.5m个1玻璃钢20/20\n11储泥池2*2.2m个1玻璃钢12清水池2*2.2m个1玻璃钢13消毒设备YQLT-5个114膜组件806*666*1450件3215配电箱个116设备间3.0*4.0个117其他管材等5.1.11环境效益分析本生活污水处理站投入正常运行后，可获得如下环境效益:每年消减SS排放量：(250-10)*300*365/106=26.28吨每年消减B0D5排放量：(250-10)*300*365/106=26.28吨每年消减CODcr排放量：(450-50)*300*365/106=43.8吨每年消减NH3-N排放量：(35-5)*300*365/106=3.285吨1.1.12综合污水处理站运行成本计算及综合效益分析1)人工费用本处理站是无人操作自动处理系统，固没有员工工资福利待遇费。2)动力消耗费用本污水处理工程日耗电约为99Kw.h,处理量为300m3/d,则耗电成本为0.33Kw.h/m3o电费按0.60元/Kw.h,则运行成本为：0.2元/m3水。3)综合运行成本人工费+动力费+药剂费=0.2元/m3水。1.2金润花园社区240m3工艺计算5.2.1格栅池功能：去除污水中粗大物质和颗粒直径大于4mm污物，保护处理站机械设备及生物处理系统正常运行，防止管道堵塞。数量：1座格栅渠尺寸：LXBXH=1.0X2.0X2.0m结构：石专混结构。20/20\n主要设备：不锈钢自制格栅一台溢流管道1套3）提升泵型号：50QWD7-10-0.75流量：Q=7m3/h扬程：H=10m功率：N=0.75Kw数量：两台（一用一备）5.2.2调节池功能：根据生活污水性质，其水质较为稳定，该调节池设计主要考虑水量调节。结构形式：玻璃钢结构设计水量：Q=10m3/h水力停留时间：T=6h池体容积：42m3池体尺寸：LXB=8X①2.5m数量：1个主要配套设备及材料：1）溢流管道1套2）微孔曝气管道1套3）提升泵型号：50QWD7-10-0.75流量：Q=7m3/h扬程：H=10m功率：N=0.75Kw数量：两台（一用一备）20/20\n4）曝气泵型号：ASP-150H数量：八台5.2.3厌氧池结构形式：玻璃钢结构水力停留时间:T=2.5h有效容积：V=17m3池体尺寸:LXB=3.43X4）1.76m数量：2个主要配套设备及材料：搅拌机2台型号：WQD3-10-0.555.2.4MBR池结构形式：玻璃钢结构水力停留时间：T=6h有效容积：42m3池体尺寸:LXB=3.43X4）2.8m数量：2座主要参数：有机负荷取0.3kgBOD5/kgMLSS.d污泥浓度8g—12g/L主要配套设备及材料：1）MBR膜型号：806*666*1450数量：25件2）抽吸泵型号：40ZX6.3-32数量：两台（一用一备）流量：Q=6.3m3/h20/20\n扬程：H=32m功率：N=2.2Kw3）加药计量泵型号：HK210/0.7数量：1台4）储药罐型号：300L数量：15）污泥回流泵型号：WQD3-10-0.55流量：Q=3m3/h扬程：H=10m功率：N=0.55Kw数量：2台5.2.5清水池功能：采用投加二氧化氯方式进行消毒处理，满足处理出水指标要求。结构形式：玻璃钢结构设计容积：V=6m3池体尺寸：LXB=2.0X4）2.2m数量：1座主要配套设备及材料：1）滤片投加器5.2.6储泥池功能：储存生物处理产生剩余污泥，方便进入污泥脱水系统进行脱水。结构形式：玻璃钢结构容积：V=6m320/20\n池体尺寸为：LXB=2.0X4）2.2m数量：1座5.2.7设备间为了方便各电气设备使用和维修，需建造设备间一间。结构形式：轻体房面积：12m25.2.8电气设计现场控制站主要由可编程控制器（PLC）、控制器柜及柜内附属设备组成。污水处理系统内仪表系统由各种传感器和变送器组成。变送器标准直流信号（或电压信号）首先送至现场PLC。工艺设备控制分为两级：第一级是PLC根据预定控制程序和现场实际情况，实行自动控制，无需人为干预（自动）；第二级就是手动控制，当把相应控制柜上“手动/自动”选择开关打到“手动”时，各设备实现手动操作。手动控制优先级最高，此时，PLC控制被屏蔽，现场设备可在就地控制箱或控制柜上实现开、停等人工操作。此种模式主要是用在设备安装阶段单台调试或PLC故障时操作。5.2.9污水处理站占地面积占地面积约：180nf5.2.10投资估算主要构筑物一览表序号名称池体尺寸单位数量价1(元备注1格栅渠2.0座1砖混2设备筏板m33其它构筑物检查井等主要设备一览表20/20\n序号名称规格型号单位数量价格（万元）备注1格栅1.5*1.1分1公司自制2潜污泵50QWD7-10-0.75台43抽吸泵40ZX6.3-32台24计量隔膜泵HK210/0.7台15曝气机ASP-15OH台86潜污泵WQD3-10-0.55分47储药罐300L个18厌氧池3.43*1.76m个2玻璃钢9MBR池3.43*2.8m个2玻璃钢10调节池8*2.5m个1玻璃钢11储泥池2*2,2m个1玻璃钢12清水池2*2,2m个1玻璃钢13消毒设备YQET-5个114膜组件806*666*1450件2515配电箱个116设备间3.0*4.0个116其他管材等5.2.11环境效益分析本生活污水处理站投入正常运行后，可获得如下环境效益:每年消减SS排放量：(250-10)*240*365/106=21.02吨每年消减B0D5排放量：(250-10)*240*365/106=21.02吨每年消减CODcr排放量：(450-50)*240*365/106=35.04吨每年消减NH3-N排放量：(35-5)*240*365/106=2.628吨5.2.12综合污水处理站运行成本计算及综合效益分析1)人工费用本处理站是无人操作自动处理系统，固没有员工工资福利待遇费。2)动力消耗费用本污水处理工程日耗电约为79.2Kw.h,处理量为240m3/d,则耗电成本为0.33Kw.h/m3o电费按0.6。元/Kw.h,则运行成本为：0.2元/m3水。3)综合运行成本20/20\n人工费+动力费+药剂费=0.2元/m3水。20/20