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'xxxxxxx住宅小区生活污水处理回用技术方案 第一章项目概况南阳名矗·xxxxxxx居民区位于光武中路与仲景路交叉口，总占地面积99283.3平方米，总建筑面积27万平方米。一期工程建筑面积10万平方米，预计入住人口2145人。本着节能环保、绿色宜居的原则，考虑对生活污水部分进行强化处理，循环利用于厕所便器冲洗、道路清扫、消防、草坪绿化、车辆冲洗、建筑施工杂用等。根据《给排水工程快速设计手册》和住宅小区参数资料，用水量每人160L/d，排水系数按0.8计；2145人的日排水量为275m3/d，设计污水量按300m3/d计。一期工程共三幢楼，其中两幢合建化粪池，另一幢单建化粪池，经规范的化粪池截流漂浮物后，其小区生活污水水质特征如下：表1-1化粪池后生活污水水质特征指标项目CODBOD5SSNH3-N指标(mg/L)35025025030对水质的强化处理主要考虑去除异味、降低色度、避免与人接触时产生病源影响。结合已有的工程经验，本方案考虑对部分生活污水的强化处理出水指标控制在《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准内，相关指标数据如下：表1-2强化处理出水水质指标项目CODBOD5SSNH3-N色度指标(mg/L)5010108301 该水质可以直接用于小区绿化等回用，达到污水循环利用，节约用水的目的。暂仅考虑绿化用水情况，该小区绿化率按40%，根据平米绿化用水参数0.3m3/a，则可计算每天小区绿化需要用水量约为40m3/d，考虑50%余量，故强化处理能力按60m3/d设计。2 第二章处理工艺流程本项目生活污水处理工艺流程：化粪池→排水管道→格栅井→集水井→自控提升水泵→钢制好氧生化池→沉淀池→人工湿地→回用水池→变频泵绿化回用。生活污水经过两处化粪池隔滤、发酵漂浮物后汇流排水管道，污水大部分由排水管道直接外排，但在沿途合适位置设置旁通口，经格栅井让部分污水优先可排集水井，格栅井设置不锈钢格栅阻滤可能过来的漂浮物，以保护集水井内设置的潜污水泵。集水井污水根据需要经自控提升水泵提升进入钢制好氧生化池，通过好氧曝气利用微生物强化去除水中的污染物质，有机物的去除主要靠微生物的吸附与代谢作用，然后对吸附代谢物进行分离，对于溶解性有机物主要靠微生物的代谢来完成，最终产物是CO2和H2O等稳定物质，这也是污水中BOD5的降解过程。微生物代谢作用对废水中的溶解性和非溶解性有机物都起作用，且代谢产物都是无害的稳定物质。后面的沉淀池起到泥水分离作用，沉淀的污泥间歇回排就近的化粪池前端暂存，上清液出水进入回用水池停留备用。安装于回用水池内的变频泵随时满足小区内绿化用水的供应。2.1化粪池化粪池是处理粪便并加以过滤沉淀的设备。其原理是固化物在池底分解，上层的水化物体进入管道流走，防止了管道堵塞，给固化物体(粪便等垃圾)有充足的时间水解。化粪池指的是将生活污水分格沉3 淀，及对污泥进行厌氧消化的小型处理构筑物。传统化粪池进行废水处理的基本原理主要通过沉淀池和处理池两仓分级处理，使废水COD等主要污染物浓度降低而达到城市废水三级排放标准。环保型玻璃钢整体生物化粪池在传统化粪池工艺原理基础上进行了改进，该产品由腐化、处理两大部分组成，内部设两道环流泛水装置，混合挂膜隔舱板将池体分割为三箱：第一箱为一级厌氧室，通过环流填料箱进入二级厌氧室，在二级厌氧室内的污水再通过环流填料箱进入第三处理室。填料箱及三级处理室中设立立体弹性填料，组成三级生化处理装置。二道环流挂膜装置加大了污水在池内的流程，污水在池内暂留时间增长，生物降解程度得以提高，大大降低了污水中COD及氨氮的指数，同时还具备了格栅、过滤等综合功能。玻璃钢化粪池是指以合成树脂为基体、玻璃纤维增强材料制作而成的专门用于处理生活污水的设备。其质量轻、强度高、韧性好、耐腐蚀、色彩鲜艳、光洁度达到镜面效果等优点，已远远超过了陶瓷、硬塑、钢铁等材料的同类制品，被广泛用于化工、石油、建筑、纺织、航空、航海、交通、电力、冶金、机械、医疗、食品、造纸、环保等领域。该居民区的一期建筑面积约10万平方米，入住人口2145人左右，总污水量为300m3/d，设计有效停留时间t=36h，需要75m3玻璃钢化粪池6台，单体直径3.6m、长7.5m。4 2.1格栅井、集水井图2-2玻璃钢化粪池设置格栅，可有效的截流进水中夹带的较大的悬浮物或漂浮物，以有效防止后续管线、水泵的堵塞，有利于系统的正常稳定运行。本设计选用中、细两道格栅，采用人工清渣。由于进水水位较低，且需要安装水泵对污水进行提升，需设置集水井，以利于污水提升和后续处理设施的连续运行。2.2钢制好氧生化池接触氧化工艺是好氧生物膜工艺的一种，能很好地保持系统内的生物量，微生物以生物膜的形式完全淹没在污水中,膜上形成由细菌、真菌、藻类、原生动物及后生动物等组成的复杂且稳定的生态体系，对污水的净化发挥综合作用，同时进行人工供氧,在填料底部进行曝气，在填料上产生上向流，生物膜受到气流的冲击、搅动，加速脱落、更新，使生物膜经常保持较高的活性，而且能够避免堵塞现象的产生。此外，上升气流不断地与填料撞击，使气泡反复切割，粒径减小，增加了气泡与污水的接触面积，提高了氧的转移效率，接触氧化工艺具5 有占地面积小、投资和运行费用低、自动化程度要求低、易操作管理、系统内生物量大(可达10mg/L)以上、处理负荷高、抗冲击能力强的特点，兼具生物膜和活性污泥工艺的优点。2.1沉淀池图2-3钢制好氧生化池沉淀池主要通过重力沉降作用去除好氧池出水中所含有的固体2悬浮物质(SS)，剩余污泥可排至就近的化粪池。采用竖流式沉淀池。根据混合液浓度与沉淀池上升流速经验关系，考虑到沉淀池干扰因素，为保证沉淀效果，沉淀池表面负荷取0.8m3/(m·h)。2.2人工湿地人工湿地是近年来迅速发展的生物—生态治污技术，已经成为提高大型水体水质的有效方法。人工湿地是人工建造和管理控制的、工程化的湿地；是由水、滤料以及水生生物组成，具有较高的生产能力和较天然湿地有更好的污染物去除效果的生态系统。填料、植物、微生物和动物是构成人工湿地生态系统的主要组成部分。人工湿地的工艺原理是利用自然生态系统中物理、化学和生物的6 三重共同作用来实现对污水的净化。这种湿地系统是在一定长宽比及底面有坡度的洼地中，由土壤和填料(如卵石等)混合组成填料床，污染水可以在床体的填料缝隙中曲折流动，或在床体表面流动。在不同材质、不同粒径配比的基质填料上种植特定的处理性能好、成活率高的净水植物，形成一个独特的动植物生态环境，对污染水进行处理，从而成为人工建造的、可控制的、工程化的湿地生态系统。当污水通过湿地系统时，其中的污染物质通过沉积、过滤、吸附和分解等作用得到净化。同时，人工湿地中的植物除了增加湿地基质的透水性，还能与周围环境的原生动物、微生物等形成各种小环境，通过氧的传递，形成特殊的根际微生态环境，这一微生态环境具有很强的净化废水的能力。植被选择选择应按照以下条件：⑴当地土著植物，最能适应当地气候条件；⑵有较高的生产力，对营养物质有较快的吸收能力；⑶根须发达；⑷移植后易成活；⑸多年生植物(不需每年种植)；⑹容易获得，价格低廉；⑺对高营养浓度污水有耐性(尤其要对NH3-N)。根据植物的原生环境分析，选择适合潜流湿地种植的品类进行栽植；由于潜流式人工湿地系统填料之间的空隙大，植物根系与水体养分接触的面积广，因此对于营养需求旺盛、植株生物量大、一年有数7 个萌发高峰的植物如芦苇、香蒲、菖蒲、水葱、水莎草、灯芯草、风车草及水芹等植物适宜栽种于潜流湿地。人工湿地可选择一种或多种植物作为优势种搭配栽种，增加植物的多样性并具有景观效果。选择芦苇、菖蒲、水葱、水莎草等挺水植物为主要植被，另有少量水葫芦等漂浮植物作为辅助植被。人工湿地按照系统布水方式的不同或水在系统中流动方式不同，一般可分为：表面流湿地、水平潜流湿地和垂直流湿地。人工湿地类型BOD5CODCrSSNH3-N表面流人工湿地40~7050~6050~6020~50水平潜流人工湿地45~8555~7550~8040~70垂直潜流人工湿地50~9060~8050~8050~75表2-1各人工湿地系统污染物去除效率表本方案拟采用水平潜流湿地，对生化处理后的出水进一步处理使其能够稳定达到《国家城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918~2002)一级B标准。2.1回用水池、变频泵回用水池用于贮存经过处理后的水并将之回用于所需要的绿化等处，回用水池一般按照处理规模的20%~30%设计。本方案设计采用日处理规模的30%。8 图3-1格栅第三章工艺构筑物及设备设计计算3.1化粪池化粪池属于社区居民楼基建配套项目，由甲方建设，故不在本次设计范围内。3结构型式：地下式玻璃钢砼结构有效容积：75m×6尺寸：?3.6×7.5m数量：6座3.2格栅井、集水井格栅井结构形式：地下式砖混结构尺寸：L×B×H=1.5×0.6×1.5m，超高：1.10m数量：1座；本项目中，当污水处理系统不能正常运转时，集水井还充当事故池的角色。集水井结构形式：地下式砖混结构尺寸：L×B×H=3.0×2.0×3.5，超高：1.10m数量：1座；设置粗、细两道格栅，e1=10m，e2=5m安装角度：60度潜水排污泵，型号：50WQ-10-10-0.75，数量：2台9图3-2潜水排污泵 电磁流量计，DN50，数量：1台浮球液位器，数量：1套3.1钢制好氧生化池、沉淀池22核心降解有机物，经泥水分离去除异味。沉淀池表面负荷采用30.8m/(mh)，所需面积5m。由于本项目水量较大，除满足院内绿化使用的需求外，仍有较大余量，可通过总排流量渠外排至温凉河。沉淀池排泥进入化粪池；沉33淀池出水达标后50m进入人工湿地作为景观活水后外排，10m进入回用水池以备社区内部绿化浇灌使用。结构型式：地上式一体化钢设备3生化有效容积：30m3容积负荷：0.54kgCOD/(md)好氧生化池尺寸：L×B×H=4.0×2.5×3.3m，超高0.3m数量：1座，分两格；沉淀池尺寸L×B×H=2.0×2.5×3.3m，超高0.3m；32鼓风机，型号：HC-301S风量：0.8m/min，风压：0.4kgf/cm，功率：1.5kW，数量：2台。曝气头2服务面积：0.5m/个数量：24个填料3型号：半柔性填料数量：25m(高度2.5m)10 堰板，数量：9m。中心筒，DN250，普通焊接钢管，5.0m；折射板，高度0.060mm，底面直径400mm，1个；喇叭口，DN250/400，高度0.40m，1个。排泥管道，DN80，6m；排泥阀门，DN80，手动对夹式蝶阀，1个。3.1人工湿地景观人工湿地由南阳名矗房地产开发有限公司负责投资建设，不在本次设计范围内。图3-3小区景观用水设计景观人工湿地，外形近似河流，可兼养鱼苗。人工湿地床层有三层填料组成：表层、中间层和底层。表层为石英砂，厚0.2m，粒径4~8mm；中间层为砾石，厚0.2m，粒径5~8mm；底层为碎石，厚0.1m，粒径8~10mm；湿地填料床层厚度为0.5m。进出水配水区填料选用60~100mm粒径的砾石，在整个床宽上进行分布。设计进水方式为生化系统出水漫流进入潜流湿地布置有砾石填料的配水区，使进水均匀流入湿地。出水进入布置有砾石填料的配11 水区，通过设置与填料底部的穿孔配水管出流，穿孔管出水管设置有阀门，用于控制湿地系统内部水位。选择芦苇、菖蒲、水葱、水莎草等挺水植物为主要植被，另有少量水葫芦等漂浮植物作为辅助植被。考虑社区内部景观需要，本方案考虑在景观人工湿地一侧设置小型水景一座。水景设施，数量：1个；灯具，数量：一批。形象墙，材质：碳钢，型式：镂空字画(南阳名矗房地产开发有限公司简介)，尺寸：L×B×H=2.0×0.03×2.0m，数量：1个。3.1回用水池3二沉池出水达标后10m储存在回用水池，以备社区内部绿化和冲洗车辆使用。结构形式：地下式砖混结构3尺寸：Φ1.8×1.5m；数量：1座。回用变频泵，型号：JWS-BL4-15流量：4m/h，扬程：15m，功率：0.55kw，数量：1台；液位器，数量：1套。3.6总排流量渠图3-4变频泵出水口规范化设置，回用水池中的出水通过总排流量渠排至温凉河。在出口处挂制明确的排污标志，同时要有计量设备，设计考虑简便的原则，采用简易明渠。总排渠净尺寸：L×B×H=3.0×0.5×1.0m；12 结构型式：地下砖混结构；巴歇尔流量槽：1个。13 第四章电气设计4.1设计范围电气工程针对工艺方案设计。本方案包括污水处理厂内各建(构)筑物的动力及照明配电，防雷，接地以及厂区电缆敷设和照明灯内容。4.2设计依据1.工艺专业提供的用电设备资料及平面图。2.供电部门提供的相关供电资料。3.电气专业相关技术规范。4.3供电电源就近接入供电网。4.4配电设计1.格栅、设备房等由工艺设备成套供应配电及控制设备。2.其他工艺设备配电箱上设就地手动控制元件及指示灯。4.5照明设计1.全站动力与照明分开计量。2.控制室、设备房采用高效节能直管荧光灯照明，脱水间用配照工程灯(白炽灯)照明。3.建筑物内照明灯采用小开关就地控制。4.6厂区电缆敷设厂区电缆沿电缆沟敷设，采用有覆土电缆沟，排水方式为沟侧集水井集中排放。14 第五章调试与试运转5.1设备的调试可根据有关的技术标准进行或由供货单位派人进行技术指导。5.2试运转试运转工作应邀请专家、设计单位、安装单位共同参加，试运转工作人员上岗前必须经过技术培训并通过技术考核。有关设备调试，通水试运转以及验收等项工作的技术文件必须存档备查。5.3人工湿地的管理与维护1.人工湿地运行中应适时地进行水位调节：根据暴雨、洪水、干旱、结冰期等各种极限情况，可进行水位调节，不得出现进水端壅水现象和出水端淹没现象；当人工湿地出现短流现象，可进行水位调节。2.人工湿地植物栽种初期的管理及日常维护，主要注意以下几个方面：⑴人工湿地植物栽种初期的管理主要保证其成活率。湿地植物栽种最好在春季，植物容易成活；为促进植物根系发育，初期应进行水位调节。⑵控水。植物栽种初期为了使植物的根扎得比较深，需要通过调节湿地的水位，促使植物根茎向下生长。⑶应根据植物的生长情况做好日常护理。防止其他杂草滋生、及时清除枯枝落叶、控制病虫害及适时收割湿地植物。15 ⑷人工湿地在低温环境运行时，可采用以下措施：做好人工湿地的保温措施，保证水温不低于4℃；定期做人工湿地的冻土深度测试，掌握人工湿地系统的运行情况；强化预处理，减轻人工湿地系统的污染负荷。⑸潜流人工湿地运行防堵塞可采用以下措施：控制污水进入人工湿地系统的悬浮物浓度；定期启动清淤；适当地采用间歇运行方式；局部更换人工湿地系统的基质。16 第六章工程概算6.1直接投资费用表6-1土建费用序号工程名称规格尺寸(m)数量概算(万元)备注1化粪池?3.6×7.56座0地下玻璃钢2格栅集水井1.5×0.6×1.51座1.68地下砖混3.0×2.0×3.5合建3好氧生化设6.0×2.5×3.31座9.55地上钢制设备备+沉淀池4人工湿地8.0×1.0×1.61座0地下砖混5回用水池Φ1.8×1.51座0.85地下砖混6总排渠3.0×0.5×1.01座0.35地下砖混合计12.43表6-2设备费用序号设备名称规格型号数报价备注量一、格栅、集水井01格栅栅隙5mm，10mm2套0.202潜水排污泵50WQ10-10-0.752台0.86P=0.75KW3液位控制器1个0.1517 4电磁流量计DN501台0.35二、好氧生化池012曝气器服务面积0.5m/个24个0.802曝气系统1套1.003鼓风机HC-301S2台2.60P=1.5KWφ15043填料成膜重量：50~100Kg/m比表面积：250~300m/m325m1.155填料框架槽钢螺纹钢1套1.50三、沉淀池01沉淀池中心筒DN2501套0.302沉淀池出水堰聚氯乙烯板9m0.403排泥系统1套0.35四、人工湿地01填料1批02植被1批03水景设施1个04灯具1批05形象墙2.0×0.03×2.0m1个0五、回用水池01回用水泵JWS-BL4-151台0.452液位控制器1个0.15六、电气02318 1电控柜手动/自动控制1套1.602电缆1批0.80七、其它01管道、管件及阀门1批2.352轴流风机1台0.253管道、设备防腐1批1.204安装费用1宗2.0018.4合计66.2间接费用表6-3间接费用一览表序号名称费用(万元)备注1直接费用30.892设计费0.93直接费用的3%3联动试车及生物调试1.08直接费用的3.5%4管理、税金2.00总费用的6.5%总投资合计34.9019 第七章运行费用7.1电费本工程设计日运行20h，总装机容量为10kW。实际用电负荷约为3kW，每小时耗电量约为3kW·h，以每度电0.60元计，日耗电量为36元/天。7.2人工费该处理系统需一人兼职维护即可，按日工资30元/人计，则30元/天。7.3总运行费用该项目总运行费用共计66元/d，折合污水处理运行费用为1.103元/(m·d)。20 第八章质保期及售后服务承诺8.1质量保修1.我公司所承担的工程内容(除外购标准设备外)三年内免费保修，三年后实行终身服务、酌收工料费。2.工程项目中所选用的设备，如水泵、流量计、电磁阀等，经相关部门验收合格并交付使用后开始质保期为三年，由设备生产单位提供终身有偿维修服务。3.在运行过程中若发生故障，接到建设单位通知后，我公司即派工程技术人员及维修人员赶到现场，及时排除故障、恢复运行。8.2定期回访系统运转后，我公司将定期回访，回访主要内容包括：1.了解设备的使用情况；2.免费检查自控装置、机电设备的运转情况；3.免费检查整套处理设施的运行情况；若发现问题及时排除。21'