广州麦芽公司污水处理设计方案4 30页

广州麦芽公司污水处理设计方案【最新资料，WORD文档，可编辑】一、概述第一章总论一、编制依据（一）主要法律依据（二）编制依据（三）主要规范及标准二、设计范围三、编制原则第二章水量、水质一、废水水质情况分析二、怎样节水和减污措施三、本设计水质指标的确定四、去除率分析表第三章处理工艺处理目标禾口方式的确定二、有机污染物处理工艺比选三、生物处理工艺的选择A、生物处理法综述B、生物处理法比选四、水解一一好养处理工艺（1）水解酸化法（2）生物接触氧化法（3）CASS工艺五、污水处理站工程推荐处理工艺框图第四章方案设计\n一、构筑物设计（一）格栅井（钢混）（二）曝气调节池（钢混（三）酸化池（钢混）（四）好氧CASS池（钢混结构）（五）缓冲清水池（钢混）（六）污泥浓缩池（钢混）（七）带式压滤机（八）曝气系统（九）机械细格栅（十）浮水器（十一）污水泵（用于CASS生物池提升）二、总平设计（一）平面设计（二）高程设计（三）结构设计（1）地质概述（2）结构形式及技术要求三、污水处理厂电气设计（一）设计依据及规范（二）设计范围（三）供配电设计（四）负荷计算（五）防雷及接地系统（六）电气部分主要设备材料表四、污水处理站自控设计（——）概述（二）自控系统简介（三）自控系统控制范围（四）监测仪表系统\n（五）自控部分主要设备清单五、人员编制六、劳动保护、消防及节能（一）劳动保护（二）消防设计（三）节能设计第五章工程总投资估算一、土建工程投资估算：（根据地质报告及最终结算确定）二、设备及材料投资三、其它范围（一）、设备安装费（二）、工程系统调试费（含培菌费）（三）、运输费及吊装费（四）、工程设计费四、工程总投资五、成本分析第六章效益分析一、概述现由于生产量的增加处理污水量也随之增加，故现设计水量为：Q:6000m3/d,如这部分有机污水不经处理直接排放，必将对周围的水源、建筑物、周围环境造成严重污染，因本项目属于新建设项目，根据贵公司提供的污水数据以及经验数据进行选择，新建项目采用国家排放标准，一般采用一级排放标准，要求比较高，故采用的工艺也应先进、可行。我公司受贵公司的委托，对该污水处理项目进行编制设计方案，做到达标排放或回收利用。第一章总论一、编制依据（一）主要法律依据随着人类文明的进步和社会经济的发展，人类已逐步认识到环境保护和污染控制对繁荣经济、稳定社会的重要性。在中国，环境保护已作为一项基本国策，受到全社会和各级人民政府的重视。中央人民政府和相关的管理部门颁发了一系列的法律与法规，以保证这项基本国策的执行。国家颁布的有关法规如下：\n《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月）《中华人民共和国海洋环境保护法》(1982年)《中华人民共和国环境污染防治法》(1984年5月)《中华人民共和国水污染防治实施细则》(1989年5月)《建设项目环境保护管理办法》(1986年3月)《污染物排放许可证管理暂行办法》(1986年3月)《污水处理设施环境保护、监督管理办法》(1989年5月)(二)编制依据1.广州麦芽有限公司提供的污水等一些资料；2.同类型的污水指标及数据；3.贵公司排水管网及地形的情况解绍；4.贵公司应提供环境影响评价书；以及原有的污水设施现状。(三)主要规范及标准1.《室外排水设计规范》(GBJ14-87)2.《污水综合排放标准》(GB8978-96)3.《工业企业采光设计标准》(GB50033-91)4.《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》(CJJ31-89)5.《城市污水处理厂污水污泥排放标准》(CJ3025-93)6.《地面水环境质量标准》(GHZB1-1999)7.《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082-1999)8.《构筑物抗震设计规范》(GBJ50191-92)9.《建筑地面设计规范》(GBJ50037-96)10.《建筑灭火器配置设计规范》(GBJ140-90)11.《工业企业总平面设计规范》(GB50187-93)12.《供电系统设计规范》(GB50052-95)\n1.《低压配电设计规范》(GB50054-95)2.《电动装置的继电保护和自动装置设计规范》(GB50060-92)二、设计范围本设计方案的编制工程内容为广州麦芽有限公司污水处理站工程，主要内容为确定污水处理站处理程度；对污水处理站的处理工艺、主要构筑物形式进行论证，提出推荐方案的投资估算及工程设计图纸。三、编制原则(1)执行国家关于环境保护的政策，符合国家及地方的有关法规、规范和标准。(2)结合场地实际情况，充份利用原有处理构建筑物，尽量节省工程投资和占地面积。(3)采用先进、成熟、可靠的处理工艺，确保处理出水达到排放标准。充分考虑当地的条件，采用安全可靠的工艺路线和设计参数。(3)设备器材采用国内外成熟、高效、优质的设备，并设计适当的自动控制水平，以方便管理运行。(4)综合考虑环境效益、经济效益和社会效益，在保证出水达标的前提下，尽量减少工程投资与运行费。(5)全面规划，合理布局，整体协调，使污水处理工程与周围环境景观达到协调一致。(6)妥善处理油脂污水处理过程中产生的污泥、栅渣等固体废弃物，避免二次污染的产生。第二章水量、水质一、废水水质情况分析从麦芽制备开始，直到成品酒出厂，每一道工序都有酒损产生.酒损率与生产厂的设备先进性、完好性和管理水平有关.酒损率越高，造成的环境污染越严重.先进厂的酒损率约在6%-8%一般水平啤酒厂的酒损率在10%-12%与废水排放量一样，废水的水质在不同季节也有一定的差别，尤其是处于高峰流量时的啤洒废水，具有机物含量也处于高峰，按全国平均水平，每制成酒1t,排出CODcr污染物约25kg,或BOD5污染物15kg,悬浮性固体约15kg.国内啤酒厂进水CODcr含量多在1000〜2500mg/L之间，BOD5含量在500〜1400mg/L之间从该数据可以看出，啤酒废水BOD5与CODcr的比值\n高达0.5左右，这充分脱明废水具有较高的生物可降解性.另外，啤酒废水中也含有一定量的凯氏氮和磷.二、怎样节水和减污措施啤酒行业的废水主要来自冲洗水、洗涤水.据全国啤酒行业的调查情况得知，各生产企业耗水量相差较大，每生产1t啤酒耗水量可从10t至巧0t多，为减少啤酒生产排放废水可么三个方面着手：一是降低生产用水，直接降低排放量；二是降低废水排放负荷，特别是要做到清污分流，减轻处理负荷，有效地控制洗糟水，回收利用冷热凝固物和酵母、麦糟，加强管理，降低洒损等均可降低污染负荷；三是合理利用,变废为宝.当前我国成品洒实际吨耗水量为：10〜50t,与国外先进厂吨酒耗水10t比，节水潜力很大，一般啤酒厂现生产1t啤酒耗水20〜25t,但要通过落实节水措施，把吨酒耗水降到15t,达到行业用水标准，除泠却水循环使用外，力所能及的是对浸渍大麦和洗瓶工序实行逆流用水，这三项措施的实施可使吨酒耗水量降到15t以下.具体措施如下：(1)采用逆流用水浸渍工艺：每制1t啤酒可节约用水1.6t〜5.0t;(2)洗瓶机终洗水的再利用：可使吨酒耗水量减少2〜3t;(3)废碱性洗涤液的单独处理：可减少CODcr值上升的同时也可减少对生物处理毁灭性的打击；(4)严格控制残漏酒液：减少啤酒的漏损和把碎瓶残酒收集起来单独处理是减少BOD5污染物的关键.三、本设计水质指标的确定根据以上情况的分析，设计数据取经验的平均值计：1.水量的确定：每日污水排放量为Q:6000m3/d；每小时设计水量按Q:250m3/h2、进水水质指标的确定：\nPHCODcr(mg/L)BOD(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)水量t/h最小值4.590050010040300最大值6.52600100030070700平均值5.51800800200605003、污水经处理后要求的排放标准及数据污水处理后，根据环保部们的要求以及国家《污水综合排放标准》GB8978-96的规定执行一级标准：即1、CODcr：<100mg/L1、BOD5：<20mg/L3、SS:<100mg/L4、PH:6-95、?????：<15mg/L四、去除率分析表水质参数进水（mg/l）出水(mg/l)去除率％CODcr1800<10094BOD5800<2098SS200<1095NH3-N60<1575以上数据表明，啤酒废水是一种高浓度有机废水，同时，污水中存在一定量的悬浮物浓度。啤酒废水的另一特点是有毒物质少，可生化性好，且水中营养配比适中。作为中小型啤酒企业，其污水的一项主要特性是水量、水质波动大，其变化幅度在1-5倍左右。但是该种污水的可生化系数较高（一般大于0.5）,因此，在处理工艺设计合理的条件下，该种废水达标排放应没有问题。第三章处理工艺一、处理目标和方式的确定啤酒污水处理的目标主要是有机污染物的去除（如COD,BOD,SS等），因此啤酒污水的处理设计主要围绕降解去除有机污染物处理展开。污水处理技术的发展已日益成熟，处理工艺多种多样，不同的处理工艺均有其一定的针对性、独特性。下面就通过不同处理方法的\n技术经济比较分别比选出最适合啤酒行业所产生的污水处理有机污染物处理工艺.二、有机污染物处理工艺比选有机污染物及油脂处理工艺主要有二大类：一是物化法，二是生物法。物化是通过物理化学的方法去除污水中的有机物，主要有混凝沉淀隔油法等。生物法是通过微生物的活动降解有机污染物，使之成为二氧化碳、水等，主要有生物接触氧化法、活性污泥法、SBR法、氧化沟法、A/O法等。下面就挑选适合小型污水处理，具有一定代表性的物化处理法一隔油沉淀法，生化处理法一A/O法列表比较如下，以下比较方法是先采用隔油以后的比较方法：表3.1-1比较项目生物法一SBR法物化法一混凝沉淀法作用原理通过微生物的吸附、降解等生命活动，使有机污染物转化为二氧化碳和水混过混凝剂的絮凝、吸附等作用，使有机物形成沉淀与水分离，去处能力不强。能去除有机物的形态能去除悬浮态、胶体态和溶解态等形态存在的有机物，且能脱除氨氮。只能去除悬浮态和胶体态形态存在的有机物，不能脱除氨氮主要处理单元厌氧、SBR混凝反应池、沉淀池主要配套设备污水泵、沉淀池配件、鼓风机、生物填料、曝气头污水泵搅拌反应机、沉淀池配件、溶解投药装置等劳动强度日常工作为循视检查，配备2名操作管理人员，令配一名兼职管理即可日常工作为循视检查、搬运配置药品、外运污泥等，至少需配置6人处理效果达标情况处理效果稳定，耐冲击负荷能力强，能稳定达到一级排放标准处理效果不太稳定，受进水水质影响较大，尚能达到三级排放标准，运行不稳定。国家技术政策用生物法处理是我国污水处理的技术路线。不推荐采用污泥产量污泥产量少，泥质稳定，不易腐败污泥产量约为生物法的6倍，且泥质不稳定，易腐化变质，易产生污泥的二次污染。吨水投资稍高稍低吨水运行成本较低有些偏高从上表比较中可以看出，生物处理法具有处理效果稳定，可达稳定到国家级排放标准，劳动强度低，无污泥二次污染产生，脱氨氮能力较强，虽然一次性投资较物化法高一些，但日常运行成本约为物化法的一半每年可省可观的运行成本，且采用生物法处理啤酒污水符合国家污水处理技术政策。因此污水的有机物处理采用生物处理工艺是可行的、合理的。三、生物处理工艺的选择A、生物处理法综述生物处理法是使用最广泛的一种污水二级处理方法。被广泛应用于各类污废水处理之中。它是去除污水中有机污染物最有效、最经济的一种方法，具有处理能力大、处理效率高、运行费用低、抗冲击负荷能力强等优点。用生物法处理是我国污水处理的技术路线。生物法\n的处理效果很大程度上取决于污水的可生化性。测定污水的BOD5/CODcr值是鉴定污水可生化性的最简便且最常用的方法，其判定依据通常如下表所示BOD5/CODcr<0.25<0.30<0.40>0.40可生化性不宜生化较难生化可生化好好本工程污水以啤酒为主的污水系统，污水的BOD5/CODcr值较高，所以可生化性较好，采用生物处理工艺是极其可行的。生物处理法另一个作用是生物除氮，在正常情况下氨氮的去除率均可达70%左右。但是，能否采用生物除氮工艺取决于生物处理过程中自身营养能否平衡。BOD/TN比值是判断能否采用生物脱氮的主要指标，具值越大，反硝化进行越快，越有利于脱氮。经验认为，保证足够碳源的最低BOD5/TN为1-2时，TN去除率最高能达到50%左右。结合我国现有污水处理厂站的处理效果，可以相信该污水完全可以采用生物处理工艺。B、生物处理法比选目前生活污水的生物处理技术发展较快，类型较多，除广泛使用的传统活性污泥法外，近年来针对小型污水处理站国内外应用较多的有生物接触氧化法、A/O法、SBR法等。由于本项目为改建项目，有较多的前提和限制，诸如建设场地、构建筑物形式、高程等均有较多限制，同时也要考虑充分利用原有构建物，以达到节省工程投资的目的，故此选择生物处理工艺应遵循如下原则：(1)适用于小规模污水生化处理，处理效果稳定可靠；(2)结构紧凑，占地面积最小；（3）运行管理方便，运转方式灵活；为了选择本工程最适合的处理工艺，对目前常用的适于小规模污水生物处理工艺进行比较分析和选择。四、水解——好养处理工艺水解酸化可以使啤酒废水中的大分子难降解有机物转变成为小分子易降解的有机物，出水的可生化性能得到改善，这使得好氧处理单元的停留时间小于传统的工艺。与此同时，悬浮物质被水解为可溶性物质，使污泥得到处理。水解反应工艺式一种预处理工艺，其后面可以采用各种好氧工艺，如活性污泥法、接触氧化法、氧化沟和SBR等。啤酒废水经水解酸化后进行接触氧化处理，具有显着的节能效果，COD/BOD直增大，废水的可生化性增加，可充分发挥后续好氧生\n物处理的作用，提高生物处理啤酒废水的效率。因此，比完全好氧处理经济一些。（1）水解酸化法水解酸化一种生物氧化方式，在没有外源最终电子受体的条件下，化能异养型微生物细胞对能源有机化合物的氧化与内源的有机化合物的还原相耦合，一般并不发生经包含细胞色素等的电子传递链上的电子传递和电子传递磷酸化，而是通过底物（激酶的底物）水平磷酸化来获得代谢能ATP能源有机化合物释放白^电子一级电子载体NAD（nicotinamideadeninedinucleotide,一种转递电子的辅酶），以NADH勺形式直接将电子交给内源的有机受体而再生成NAD同时将后者还原成水解酸化产物（不完全氧化的产物，有利于后续的好氧段处理）。细胞中的NA虑有限的，如果作为一级电子载体的辅酶NA诉能得到再生，有效的电子载体就会愈来愈少，脱氢反应就不能持续进行下去了。因此辅酶NAD勺再生是生物氧化（包括发酵）继续进行下去的必要条件。（2）生物接触氧化法生物接触氧化法也称淹没式生物滤池，其主要特点是在反应器内设置填料作为微生物的载体，使反应器内保持一个相对高的保持量，进而可提高处理效率，其反应器可设计得相对较为紧凑，可大幅度减小反应器池容，减小占地面积。其反应原理为反应器内附着填料生长的生物膜的吸附、氧化等作用，将污水中有机污染物逐步氧化成二氧化碳、水和细胞物质，污水得到净化。同时控制氧化池内溶氧水平，保证污水中氨态氮由硝化细菌转化为硝态氮。生物接触氧化法由于反应器内微生物量大，能耐受较大的水质冲击，较适用于低浓度污水这类偶有有毒有害物质排出的污水，故而可保持一个较稳定的处理效果。污泥龄长，污泥产量低，具已稳定处理，污泥产量低。最重要的是设计的结构紧凑的生物处理池体可在很小的改建场地内进行布置。缺点是去除率不是很高，返修率较高，维修不方便。(3)CASS工艺CASS工艺是循环式活性污泥法(CyclicActivatedSludgeSystem,CASS)的简称，也被称为CAST(CyclicActivatedSludgeSystem或\nCASP(CyclicActivatedSludgeProcess。CASS工艺是Goronszy教授在ICEAS的基础上开发出来的，是SBR工艺的一种新的形式。CASS方法在20世纪70年代开始得到研究和应用。反应器工艺是以生物反应动力学原理及合理的水力条件为基础而开发的一种具有系统组成简单、运行灵活和可靠性好等优良特点的废水处理新工艺，尤其适合于要求脱氮除磷功能的城市污水处理。CASS工艺实质上为具有除磷脱氮功能的间歇式反应器，在此反应器中进行交气的曝气一不曝气过程的不断重复，将生物反应过程及泥水的分离过程结合在一个池子中完成。因此，它是SBR工艺及ICEAS工艺的一种最新变型。目前已广泛应用于国内外城市污水处理工程。CASS反应器在ICEAS反应器的基础上又有改进，每个CASS反应器由3个区域组成，即生物选择区A、兼氧区B和主反应区C,A区可设为一个相对独立的区域，B和C区用挡板隔开，但二者水流连通。三个区所占的体积百分比大概为5%,10%,85%。在运行过程中，污水连续进入A区，C区是主反应区，其处理周期包括充水—曝气、充水—沉淀、上清液滓除和充水-闲置4个阶段，B区是C区前的一个预反应区，A、B区通过吸附作用可以去除大部分有机物，使得C区的进水相当稳定。活性污泥通过在C区进行再生后，回流到A、B两区。CASS工艺运行过程开始时刻反应器内水位最低，污水依次入反应器A、B、C区，B、C区边进水边进行曝气，同时将C区再生过的污泥回至A区和B区，污泥回流量约为日平均流量的20%。当水位达到预定高度后停曝气进行沉淀，在沉淀阶段不仅不停止进水，而且污泥回流也不停止。排水阶须停止A区向B区进水，当水位达到设计最低水位停止排水，进入闲置阶段，闲置阶段A区又开始向B区进水，但不进行曝气等反应。整个循环周期一般为8时左右，其中有一半的时间用于曝气阶段。兼氧区具有辅助生物选择区对进水水质水量变化的缓冲作用，在该区主要是过再生污泥的吸附作用去除有机物，去除率大于80%,同时具有促进磷的进一释放和强化反硝化的作用。主反应\n区则是微生物分解所吸附有机物的主场所，同时通过对溶解氧的控制，在主反应区内可实现同步的硝化反硝化，污泥在主反区通过曝气和闲置还可以恢复其活性。CASS工艺具有一系列优于传统活性污泥法的特征，于上世纪70年代由美国开发，是近年来活性污泥法中的一种新兴技术，它是ICEAS工艺的一种更新变型，CASS工艺集反应、沉淀、排水为一体，微生物处于好氧-缺氧-厌氧周期性变化之中，有较好的脱氮、除磷功能。具有以下优点：(1)建设费用低。省去了二次沉淀池，建设费用可节省20%〜30%。工艺流程简洁，污水厂主要构筑物为集水池、初沉池、CASS曝气池、污泥池，布局紧凑，占地面积可减少35%。(2)运转费用省。由于曝气是周期性的，池内溶解氧的浓度也是变化的，沉淀阶段和排水阶段溶解氧降低，重新开始曝气时，氧浓度梯度大，传递效率高，节能效果显着，运转费用可节省10%〜25%。(3)同步硝化反硝化，脱氮效果好。CASS系统的一个重要特征是硝化和反硝化曝气阶段同时进行。运行时控制供氧强度以及曝气池中的溶解氧浓度，保证溶中呈好氧状态，而活性污泥结构内部则基本处于缺氧状态。这样絮体的外周有个好氧环境进行硝化，而氧在污泥絮体内部的渗透受到限制，浓度梯度较高的酸盐可以较好地渗透到絮体内部进行反硝化。(4)管理简单，运行可靠，不易发生污泥膨胀。污水处理厂设备种类和数量较少，控制系统简单，运行安全可靠。(5)污泥产量低，性质稳定。(6)CASS工艺可以看作是一种传统的吸附再生活性污泥工艺与SBR工艺的有机合。(7)连续的污泥回流是CASS工艺运行过程中的一个显着特点。而且\n它的回流量小，回流比一般为20%,与传统活性污泥法的回流比一般为50〜100%相比，低很多，又是在一个构筑物中进行，回流系统较为简单。(8)可用于大型污水处理厂，迄今为止，CASS工艺已经成功地应用于日处理从120m3/d至210,000m3/d的处理厂，特别是现在大多数在设计和兴建中的处理厂都包括2个或2个以上的反应池，这样可以确保容纳水的连续流入。综上所诉，各种SBR类的工艺的概况见表3-2\n（摘自《给水排水》VOL.27NO.22001）。它的根本特点是在一个反应池内完成生化反应、沉淀、排水、排泥，省去了沉淀池、回流污泥泵房、内回流泵房等图2-1所示为CASS工艺的循环过程。（1生物选择器2、兼氧区3、主反应区）图2-1CASS工艺的循环操作过程图2-2所示为CASS工艺的平面布置简图。图2-2CASS工艺平面示意图\n各种SBR工艺的比较艺类型项目、常规SBRICEASDAT—IATCAST三沟式氧化沟UNITANK池型进水曝气沉淀排水周期/h容积利用率/污泥回流运行水位常用曝气设备常用排水设备脱氮功能除磷功能防止污泥膨胀%矩形池间歇间歇静态间歇4~850~70无水位变化1~3机械曝气/鼓风口,气灌水器尚可一般一般m黑分隔为块反应区和主反应区连续间歇半静态间歇4~650~58无水位变化1~1.5鼓风曝气灌水器尚可一般尚可mDAT和IAT串生连续DAT连续IAT间半静态间歇366.7200%~400%水位变化＜1m鼓风曝气灌水器一般较差一般-歇分隔为逃蜂区和主反应区间歇间歇静态间歇45020%~30%水位变化1~2m鼓风曝气灌水器好好好三沟组合连续中沟连续边沟间歇半静态连续850无固定水位机械曝气可调堰一般较差一般二池组合连续中池连续边池间歇半静态连续850无固定水位鼓风曝气/机械曝气固定堰一般较差一般工艺类型常规SBRICEASDAT—IATCAST三沟式氧化沟UNITANK主要优占J流程简单：不甚初沉4管理方便：由于处理诊占地少：是各种污水二处理效果好：去除有机基建投资省：规模v八二沉池、回流污泥泵房、消化池和沼气贮存利用设施；::施少，又没有沼气系统，不存在危险性，管理大大简化；一级处理工艺中最省的，比常规活性污泥法减少占地30%~50%;L物效率高，还有脱氮除磷功能，缓冲能力强，抗污泥膨胀性能较好；1防m3/d的污水处理厂基建投资比常规活性污泥法可节省约10%。设施最简单；操作最简单；静止沉淀出水水质更好；・脱氮除磷效果尚可。连续进水；水位差较小；基建费较省；・脱氮除磷效果尚可。容积利用率最高；连续进水；水位差最小；基建投资较小。脱氮除磷最好；防止污泥膨胀性能最好；同步硝化反硝化，电耗省，池容小；静沉水质好。构思巧妙；固定水位；・提升水泵扬程较低；可简易石砌梯形池降低造价。固定水位，提升水泵扬程较低；固定出水堰设备费用低；占地最少；基建费更省。主要缺占J对自控要求高，人工操作基本上不可能正常运行，自控系统必须质量好，运行可靠；对操作人员技术水平要求较高，主要是技术型操作管理，要求操作人员具有一定的文化程度和技术水平；间歇周期运行带来曝气、搅拌、排水、排泥等设备利用率不高，增大了设备费用和装机容量。周期较长，池容和排水设备较大；要脱氮除磷需延长周期，加大排水设备，增加搅拌；水位变化大，泵扬程较高；至少需两池。容积利用率较低，池容相对较大；要脱氮除磷需延长周期，加大排水设备，增加搅拌；水位变化较大，水泵扬程较高。・要脱氮需延长周期，加大排水设备；回流污泥量很大，能耗高；水位变化增加了提升水泵扬程；除磷效率不高。容积利用率低，池容相对较大；水位变化大，提升水泵扬增大；少量污泥回流，增加电耗；至少需两池才能运行。容积利用率低，池容相对较大；三沟污泥浓度相差大，影响池容利用；除磷效率不高；・池深较浅占地较大。容积利用率低，池容较大；要脱氮除磷需延长周期，加大排水设备，增加搅拌；三池污泥浓度相关大，影响池容利用；除磷效率不高。这种工艺最基本特点是处理工序不是连续的，而是间歇的、周期\n性的，污水一批一批依顺序经过进水、曝气、沉淀、排水，然后周而复始。该工艺布置紧凑、占地面积小并提高了动力效率。但它仍然存在着：A.歇式处理不如连续式处理简单、方便、可靠，在反应过程中处于非稳定状态，其反应条件不易控制；B.自动化要求很高，且依赖性强，并需要大量的电控阀门、机械滓水器等，稍有故障就不能运行；C.化系统总池溶积并未减少，设备闲置率高；D.操作管理麻烦、设备复杂且对小型污水厂也需要一套昂贵的自控设备、仪表。E.SBR类除MSBR、CASS工艺除磷效果较好以外，其它类型的SBR除磷效果不佳，为满足除磷要求，须在池前设置厌氧区及必要的回流，使SBR本来具有的优点有所削弱。为此，该工艺一般使用于中小型污水处理厂，根据本污水处理厂的处理特点，本报告拟将以CASS工艺作为备选方案之一。O五、污水处理站工程推荐处理工艺框图\n\n《工艺流程示意图》第四章方案设计一、构筑物设计污水处理站按日处理量6000m3/d规模规划。总变化系数：K=2.5最大时设计流量：Q=700m3/h平均时设计流量：Q=250m3/h（一）格栅井（钢混）污水通过细格栅，能去处污水中较大漂浮杂物，以保证后续污水提升泵的正常运行。格栅井可与调节池合建。格栅井外形尺寸：1.50X1.50x2.0m（二）曝气调节池（钢混）污水的水量及浓度冲击负荷比较大，污水浓度不均匀，故需调节处理。采用穿孔管曝气的方式进行空气搅拌，增加污水中的溶解氧，为后续生化处理打基础。调节停留时间为8h,可与酸化池合建，采用地下式。外形尺寸：25X25x3.8m.（与酸化池合建）穿孔管材料:ABS规格长度：DN10048mDN50700m（三）酸化池（钢混）厌氧处理分为两个阶段：一是水解酸化过程；二是甲烷反应阶段。而水解酸化的时间较短，一般只需2-10h,甲烷反应过程较长，需要10-72小时。为了压缩反应时间，酸化池建地下式，这样温度的升高可缩短反应时间，并在该反应池中设置弹性填料，它可提高BOD/COD的值，增强可生化性。在弹性填料上长成生物膜后，把大部分复杂且难降解的的大分子有机物水解成易降解的简单有机物：单糖、氨基酸、脂肪酸和甘油，然后进一步发酵为各种有机酸。这类细菌种类多代谢能力强，对环境条件的变化不敏感。同时可降低废水中的SS浓度。因此，在厌氧池的停留时间只有在厌氧第二阶段甲烷反应阶段还没有完全结束时来确定，这样一般就不会产生甲烷气体。又为了能加速厌氧反应的速度及效果，可采取二种有效办法，其一：与调节曝气池合建，采用地下式。温度可一直保持在15-25C之间。其二：在厌氧池内加弹性填料的同时，再设立穿孔曝气装置。曝气手段为间隙曝\n气，可得到空气搅拌的作用，能增强厌氧反应效果。但搅拌后不产生沉淀的现象。为此，酸化池的设计停留时间为：6h外形尺寸：25X18x3.8m数量：1座（与调节池合建）弹性填料：1500m3规格：①150X2600穿孔管为：ABS管规格长度:DN:100（36m）DN:50（450m）支架数量:14#梢钢（250m）12#梢钢（250m）14#罗纹钢（550m）15#罗纹钢（550m）（四）好氧CASS池（钢混结构）本设计采用CASST艺具有如下共同特点：1、不易产生污泥膨胀。特别是在污水进入生化处理装置期间，维持在厌氧状态下，使SVI（污泥指数）降低，而且还能节俭曝气的动力费用。2、处理构筑物的构成简单、设备费、运转管理费也较连续较少。3、大多数情况下，低浓度的污水可不设流量调节，本设计应设流量调节池及水解酸化池作为预处理控制。4、曝气池容积较连续式也可缩小。5、如操作得当，可得出比连续式更好的处理水质，同时可实现单池生物脱氮除磷的目的。本设计中采用两个CAS融交替运行方式，每个CASS池运转周期为10h,其中进水为6h（进水后1h开始曝气），曝气为6h,沉淀1h,排水2h。每个CASS池的实际容积为：2500m3每个CASS池的实际容积为：2500m3外形尺寸：25X20x5.0m数量：2座（五）缓冲清水池（钢混）容积：V:90m3\n外形尺寸：5.0X5.0x3.8m（六）污泥浓缩池（钢混）容积：V:380m3外形尺寸：10x10x3.8m（七）带式压滤机WDY-II型污泥脱水用带式压滤机是一种高效率、低能耗、能实现污泥连续处理的污泥脱水设备。它利用污泥进入两条压滤带中，在重力作用下，先脱去部分水，使污泥失去流动性，然后依靠根与滤带之间的夹持力，挤出污泥中的大量水份，从而使泥饼的含水率达到最低。型号：WDY-II型处理量：60〜140KgDS/h.m滤带宽度:2500m滤带速度：0.6〜6m/min调速方式：无级功率：2.2KW最大冲洗水耗量:7.5m3/h冲洗水压力：0.4〜0.5Mpa气动部分输入压力：0.5〜1.0Mpa气动部分流量：3.0m3/h消耗干药量：1.0〜3.0Kg/t.干泥设备备外形尺寸：4450X3000X2000数量：1套（含污泥泵、加药泵、空压机、清水泵、加药装置）（八）曝气系统1、罗茨风机：型号：BK10027-300（12，/）风量：82.20m3/min风压：0.05Mpa功率：94.30kW数量：二台（交替使用）2、曝气器：采用膜片式曝气器\n数量：8组3、ABS穿孔管及连接管：规格：（DN:65）2200m（用于调节池及CASS池曝气连接管）（九）机械细格栅型号：BG8628-5宽度：600角度：60°功率：0.73W数量：1台（十）浮水器采用虹吸式不锈钢滓水器。规格：DN:300数量：2套（H^一）污水泵（用于CASS生物池提升）型号：300YW500-15-45流量：500m3/h扬程：15m功率：45KW转速：980r/min数量：二台（一用一备）二、总平设计（一）平面设计依据“合理布局、流程有序、功能分区、布置紧凑”的平面布置原则，同时考虑到地形等条件，结合进出水方向，场外道路和建筑物生物设施的保温等因素，通过精心设计、分析后确定平面布置图（另附）。管理用房设污水处理池顶，含控制室、化验室、鼓风机房、值班室、仓库等。总平面布置见附图。该方案的特点是处理单元布置紧凑，占地面积小，污水处理流程顺畅，操作管理方便，对周边建筑及环境影响小，适合原有污水处理站改造需求。（二）高程设计\n污水处理站地面高程按设定为相对标高+0.0m,污水处理站起端进水管底标高约为-0.50m（根据实际情况另行确定）。污水站的进水经细格栅进入由曝气调节池内自流至酸化池内，再利用提升泵提升至CASS生化池内进行生物处理，处理一定时间后由滓水器自流排入清水缓冲池内然后达标排放。（三）结构设计（1）地质概述因缺乏厂区具体地质资料，只能根据一般地质情况，对地基处理做综合的评述。表层耕土及杂填土均不宜做结构基础持力层。当原土地基承载力大于或等于120Kpa且软弱下卧层时，采用天然地基。当实际情况与上述情况不符时，要根据实际地质情况，采取相应的措施来处理。当软弱土较深或为下卧层时，要根据具体情况采用碎石振冲桩、灌柱桩或其他方法进行处理。当厂址内有液化土层时，上部结构及地基要做相应处理。埋深大的构筑物，要根据地下水的埋藏深度进行抗浮设计。如不能满足抗浮稳定性的要求，须采取抗浮措施，一般情况下采用配重抗浮。（2）结构形式及技术要求1、建筑物：一般情况下，采用砖混结构。基础采用柱下独立基础和墙下条形基础。有特殊要求的建筑可采用框架或排架结构。2、构筑物：本工程属小型规模的污水处理站，其主要构筑物均为盛水构筑物，对结构防水性能有较高的要求。故盛水构筑物均采用钢筋混凝土结构。材料要求：混凝土C20或C25,垫层C10。水灰比不大于0.55抗冻标号：D50抗渗标号：S6三、污水处理厂电气设计（一）设计依据及规范1.《供配电系统设计规范》（GB50052-95）\n1.《低压配电设计规范》（GB50054-95）2.《建筑物防雷设计规范》（GB50057-942000版）3.有关工艺方案。（二）设计范围：污水处理站部分的低压配电、动力、照明以及防雷接地系统。（三）供配电设计1.本工程负荷主要是低中压负荷。根据生产的性质，用电负荷的等级为二级。2.本工程在污水处理站控制室处设一总配电柜。低压配电柜柜门上均设有各电机的启/停控制按钮及信号灯，实现集中和就地控制,3.电机控制及自控联锁关系（1）电机均采用直接启动方式。电机的控制分为自动和手动两种方式。自动方式时由PLC控制；手动方式时，在配电柜上操作（2）自控联锁关系PLC可以接受现场设备的状态信号，对设备的运行进行逻辑控制。（四）负荷计算污水处理站主要设备负荷估算表序设备名称数单装机容量（KW）实际运行利用率号量位容量（KW）%1污水泵2台2X45=9045452鼓风机2台2X94.3=188.6P94.38513:压滤机］1台1X2.2=2.22.2204其他8.08.05小计288.80149.5060（五）防雷及接地系统污水处理站按二类建筑物防雷要求设防雷保护。接地系统采用TN-C-S系统。防雷接地电阻均不得大于10欧姆。（六）电气部分主要设备材料表表4.3-2在舁厅P名称型号及规格单位数量\n1污水处理站配电控制柜2100X800X600台12动力电缆VV-3X6+1X4米2003控制电缆KVV-12X1.5米1500四、污水处理站自控设计（一）概述污水处理工程的自控系统采用国际上先进的可编程控制器（PLC）结合先进的工控监控软件及检测仪表对污水处理的工艺过程进行控制、管理。应用工控软件，实现污水处理的工艺流程监控现代化、自动化。可编程控制器（PLC）具有先进的模块化结构设计，可任意按需要组合模块类型和数量。可编程控制器（PLC）编程语言丰富，通过梯形图语言程序设计，可方便的实现开关量的逻辑处理（泵、鼓风机的状态监测和控制等），故障报警，连锁等功能。另外，可编程控制器（PLC）还具有模拟量监测、运算、处理能力，可方便的实现污水处理系统的液位、流量等参数的监控。自下而上，自控系统由以下部分组成：（1）现场主设备（电机）控制柜（2）仪表设备（3）PLC控制站（二）自控系统简介1、可编程控制器按预先编制好的控制程序对污水处理的工艺过程、电气设备进行控制，同时采集工艺参数及电气设备运行状态等。由于本系统中的污水处理站，所控设备数量不多，拟在控制室设置本地PLC系统。2、PLC系统采用日本OMRON公司的小型，高性能系列CQM1H系列的PLC。污水处理站部分的控制点为开关量输入为45点，开关量输出为12点。3、污水处理站部分的PLC系统，配置3块16点的开关量输入模块，1块16点的开关量输出模块。（1）通过控制单元，及时采集工况信息和工艺参数传递到管理单元。开关量输入，输出模块全部采用电隔离措施，以防止强电侵入，损害模块，使系统运行安全，可靠。（2）运用专用的PLC编程软件，结合污水处理的工艺要求，编制相应的逻辑梯形图程序，从而使污水处理后排放达到有关部门标准。\n（三）自控系统控制范围本工程新建一座污水处理站，设有污水调节池及酸化池，生物处理池2座，清水缓冲池1座。共设有1台自动格栅机，4台污水泵，1台空压机，2台鼓风机，1台污泥泵，2台投药搅拌机,2台投药泵,1台清洗清水泵。污水处理站的控制：根据污水调节池及酸化池的高、中、低三点液位，2台进水泵（流量用流量计控制，一用一备），二台鼓风机循环交替工作，所有动力设备按工艺要求预先设定好的程序自动运行。（四）监测仪表系统配合自控系统，在全过程各工艺段设置与工艺流程相适应的在线监测、分析仪表。本工程基本采用数字式智能化仪表，检测工艺参数。拟在污水处理站处设液位计三套。（五）自控部分主要设备清单表4.4-1在舁厅P名称型号及规格单位数量1中控室PLC柜2100X800X600台12PLC硬件及软件套13液位计套3五、人员编制为保证污水处理站各处理工序的正常运转，达到预期的处理效果，站内必须建立一整套完善的组织管理机构并应采取以下相应的管理措施：1、建立健全完备的生产管理机构2、对站内职工进行必要的资格审查3、组织操作人员进行上岗前的专业技术培训4、聘请有经验的专业技术人员负责站内的技术管理工作5、选派专业技术人员到同类污水处理站进行技术培训6、建立健全包括岗位责任制和安全操作规程在内的工站管理制度7、对站内人员定期进行考核及奖惩8、组织专业技术人员提前进岗，参与施工与安装、调试、验收的全过程，为今后的运行维修奠定基础工站技术管理部门应对入站前后的水量水质进行计量和检测化验，整理分析，建立运行技术档案，并根据水量、水质的变化调整运转工况\n根据生产规模、工艺要求及设备的自动化程度，污水处理站定员3人。六、劳动保护、消防及节能（一）劳动保护从1995年1月1日起，《中华人民共和国劳动法》正式实行，其中对操作工人的劳动安全生产进行法律保护。本工程设计，其劳动安全卫生设施必须符合国家规定的标准。在污水处理站运转之前，须对操作人员、管理人员进行安全教育，制定必要的安全操作规程和管理制度，除此之外，尚需考虑如下措施：1、各处理构筑物走道应设置不锈钢保护栏杆，其走道宽度、栏杆高度和强度均应符合国家劳动保护规定；2、在检修较深的水池及检查井时，先进行机械通风换气，满足劳动保护的换气要求后，工人方可入内检修；3、站区管道闸阀均设置阀门井、或采用操作杆接至地面，以便操\n作；4、所有电气设备的安装保护、防护，均应满足电气设备有关安全规定；5、机械设备的危险部分，如传动带、明齿轮、砂轮等必须安装防护装置；6、设置必要的生产辅助设施，如卫生间、休息室等，并经常保持完好和清洁卫生。（二）消防设计污水站部分构（建）筑物的耐火等级、防火间距、消防给水、采暖通风、空调及电力设备的选型和保护等按《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）的有关条款执行：1、站区按防火间距设有室外消防拴；2、道路布置须满足车辆运输及消防车辆出入方便；3、主要建筑物内每层设置室内消火拴及紧急疏散通道；4、资料室配置干粉灭火器材。（三）节能设计为了降低能耗，提高效益，本工程设计中采取的节能措施如下：1、污水处理站设计中在污水、污泥处理工艺选择、单体工艺设计等方面充分考虑了节能，尽量选用充氧效率高的曝气设施，同时充氧设施便于调节，运行灵活，以节约电耗。另外，工艺流程简捷、顺畅，尽量减少转折和迂回。2、在管道系统设计中选用良好管材和标准较高的管道接口，确保施工质量，防止地下水大量渗入。在管理中严禁雨水管道接入污水系统中，控制非污水进入处理池，力求避免对污水作无用功，达到节能。3、选择质优、高效水泵和风机。在水泵运行中按设计水位自动开停，并加强机电设备的维护管理，确保设备经常处于高效运行状态。4、从电气设备上节能（1）选用国内外先进的节能设备和高质量的电气设备，如低损耗变压器；\n(2)合理选择变电所位置，力求使其处于负荷中心；(3)对污水、污泥提升泵等主要处理设备全部设计为仪表自控，根据运行要求，自动合理的调整工况，保证高效率运行；(4)选用无功功率补偿装置第五章工程总投资估算、土建工程投资估算：(根据地质报告及最终结算确定)序号名称规格结构数量占地面积(m2)容积(m3)造价(万元1格栅井1.5X1.5X2.0m钢混1座2.254.50.152曝气调节池25X25x3.8m钢硅1座625237538.53水解酸化池25x18x3.8m钢混1座450171029.84CAS融25x20x5.0m钢硅1座500X2=100500085.65污泥浓缩池10x10x3.8m钢硅2座1003806.806清水缓冲池5.0x5.0x3.8m钢混1座25952.207设备基础费1.808风机工作房2.859不口」预见费3.0010小计170.70、设备及材料投资序号设备名称单位规格性能服务区域金额(万元)产地1自动格栅1台渠深2.0m,宽600mm,安装角度60,栅隙5mm格栅井3.60自制2污水泵2台Q=500m3/h,H=15m,N=45kW水解酸化池7.20无锡4弹性填料1500m3①150X2600(含支架)水解酸化池32.60自制5曝气系统2套ABS管DN:100、50调节、酸化池15.30自制6空压机1台Z-0.05/6压滤机0.48外协7污水流量计2只管式进水系统1.60外协8投药流量计2只LZB-15投药箱0.40外协9带式压滤机1台WDY-II-2500污泥处理28.50外协(含泵)10投药箱2只1.0X1.0x1.5m加碱、压滤机5.60自制\n11曝气器8组膜片式曝气器CASS池21.50外协12港水器2套ABS虹吸式DN:300CASS池21.50外协13罗茨风机2台BK10027-300-12风量：82.20m3/min风压:0.05Mpa调节、CASS池32.00日本14管阀及连接管污水处理系统8.50外协15PLC控制柜1套控制室2.60自制16防腐费2.5017小计183.88三、其它范围（一）、设备安装费按设备（183.88）X4%=7.35（万元）（二）、工程系统调试费（含培菌费）按设备（183.88）X2.5%=4.60（万元）（三）、运输费及吊装费按设备（183.88）X2%=3.68（万元）（四）、工程设计费按土建、设备（一十二X1.5%）计即：（170.70+183.88）X1.5%=5.32（万元）四、工程总投资土建+设备+安装费+调试费+运输吊装费+工程设计费即:170.70+183.88+7.35+4.60+3.68+5.32=375.53（万元）五、成本分析基本数据计算表序号项目或费用名称基本数据1日均水量（T/d）60002总变化系数3.03设备装机总容量（kW）318.804实际电耗容量（kW）179.50\n5电费单价（元/度）0.556碱费用（元/吨）40007劳动定员（人）68人均工资福利（元/年）6000污水处理成本核算表序号项目或费用名称吨运转费用（元/吨•污水）基本数据（万兀/年）1电费0.39885.962工资福利费0.0204.3203药剂费0.18038.884总运行成本0.598129.16注：单位直接处理成本不包括折旧、日常维修等费用等。第六章效益分析由于污水处理工程为基础设施项目，以服务于社会为主要目的，它既是生产部门必不可少的生产条件，又是改善环境的必要条件，对国民经济的贡献主要表现为外部效果，所产生的效益部分除部分经济效益可以定量计算外，大部分则表现为难以用货币量化的环境效益和社会效益。因此，应从系统观点出发，与人民生活水准的提高和健康条件的改善，与生产的发展等宏观效益相结合在一起来评价。污水处理设施的投资效益具有以下三个特点：（1）间接性排水及污水处理设施投资所带来的效益往往是使其它部门生产效益的提高，损失的减少，所以投资的直接收益率低。（2）隐蔽性排水设施投资的主要效果是保证生产、方便生活和防治污染，减少或消除水体污染损失，因此，其所得是人们所不容易察觉到的“无形”补偿。（3）分散性水污染的危害涉及社会各方面，包括生产、生活、景观、人体健康等，因此，排水设施投资效益基本上是间接的经济效血。通过本工程的实施，将减少对城市河网，尤其是城市内河的污染，从而使河网的水环境质量得到较大程度的改善，提高周边环境卫生水平，对保持生态环境、改善园区面貌和工作环境具有重要意义。同时，污水处理站的建设，会进一步提高人们的环境保护意识，自觉维护环境。因此本工程的实施其环境效益和社会效益是非常显着的。