中水工程设计方案概要.docx
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中水工程设计方案概要
XXXX中水回用工程
设计方案
二〇一五年十一月
第一章项目概况与设计依据
1.1污水的来源与处理规模
依据山东瑞康医药股份有限公司提供的药品现代物流配送中心的基本资料，根据生产、生活废水产生量的计算模式，确定中水处理站的污水来源与处理规模如下：
（1）污水水源为洗衣废水和整个厂区的生活污水；
（2）设计规模为800m3/d，时流量34m3/h；
（3）中水处理设施为24小时连续运行。
1.2设计依据
（1）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）
（2）《室外给水设计规范》（GB50013-2006）
（3）《污水再生利用工程设计规范》（GB50335-2002）
（4）《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2009）
（5）《城市污水再生利用分类》（GB/T18919-2002）
（6）《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）
（7）《给水排水构筑物工程施工及验收规范》（GB50141-2008）
（8）《给排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）
（9）《污水排入城镇下水道水质标准》（CJ343-2010）
（10）建设方招标书中的有关要求。
第二章污水的水质和处理要求
2.1进水水质
本项目为新建项目，因此进水水质的确定是参照了同类企业的污水水质情况，具体指标如下：
CODcr≤1200mg/LBOD5≤500mg/L
SS≤800mg/LNH3-N≤30mg/L
PO4-P≤3mg/LpH6~9
2.2出水水质
处理后出水水质应达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）标准中绿化用水水质相应标准，即：
CODcr≤50mg/LBOD5≤20mg/L
NH3-N≤20mg/L粪大肠菌群数≤3个/L
pH6~9
项目中水主要利用用途为厂区绿化。
第三章污水处理站选址与工艺流程确定
3.1污水处理站选址
3.1.1选址原则
污水处理站平面位置要考虑厂区总体规划确定，其选择的原则如下所述。
（1）有利于厂区环境的保护；
（2）有利于厂区建筑及园区环境的美观；
（3）有利于厂区污水原水的集流和收集；
（4）有利于厂区污水回用；
（5）有利于污水处理站本身产生的污废水排放；
（6）有利于污泥的处置；
（7）有利于污水处理站的防洪防灾。
在进行污水处理站位置选择时，应根据以上因素进行综合考虑且进行技术经济比较后确定。
3.1.2位置选择
污水处理站的选址受地形、风向、工期等因素的制约。
根据水量平衡计算及经济比较，设置一处污水站，污水站位置经过比选、研究等过程，选择设置厂区南沿锅炉房东侧。
污水站设置于选址于此处主要有以下优点：
（1）由于污水站厂区最南端，该位置的相对标高很低，污水能够靠重力自流排入污水站，减少一次提升。
（2）由于污水站厂区最南端且为地下式，对厂区环境的保护和美观影响程度降低到最小。
3.2中水供水系统
（1）中水供水系统必须独立设置，中水管道严禁与生活饮用水给水管道连接。
（2）中水供水方式采用加压泵加压供水方式，扬程能够满足园区绿化的水压要求。
（3）中水供水管道上安装水表，便于中水的计费和成本核算。
（4）中水管道上不得装设取水龙头。
当装有取水接口时，必须采取严格的防止误饮、误用的措施。
中水管道不宜暗装于墙体内。
（5）中水管道与生活饮用水给水管道、排水管道平行埋设时，其水平净距不得小于0.5m；交叉埋设时，中水管道应位于生活饮用水给水管道下面，排水管道的上面，其净距均不得小于0.15m。
（6）中水管道应采取下列防止误接、误用、误饮的措施：
①中水管道外壁应按有关标准的规定涂色和标志；
②水池（箱）、阀门、水表及给水栓、取水口均应有明显的“中水”标志；
③绿化的中水取水口应设带锁装置。
3.3污水站工艺设计
3.3.1技术比较
表3-1工艺比较
工艺类型
A2/O工艺
CASS工艺
A/O接触氧化
BOD5处理效果
良好、稳定
良好但有波动
良好、稳定
TN、NH3-N处理效果
良好、稳定
良好但波动较大
良好、稳定
抗冲击负荷能力
较好
较好
很好
对自控设备的
依赖程度
较高
必须依赖自控
才能进行
较低
运转设备闲置率
低
较高
低
水头损失
低
较高
低
剩余污泥产量
较高
低
低
运管难度
高
很高
低
工艺流程
流程长
流程短
流程短
占地面积
大
小
小
和后续处理构筑物
的衔接难度
较复杂
复杂
简单
3.4处理工艺的确定
综合考虑本工程的建设规模、进水特性、处理要求、工程投资、运行费用和维护管理，以及工程的实施、资金筹措等情况，参照国内外的研究成果和各种工艺的技术经济性能定时化指标，以及引进技术的消化、吸收、设备国产化配套程度和已建成污水处理厂的运行经验，经过技术经济比较、分析，从总体上看，A/O接触氧化工艺较A2/O、CASS工艺适合本项目中水处理站的工艺，该方案工程投资低、出水效果好且稳定，能源消耗较低，厂区环境状况也比较理想，尤其是运行管理非常方便，技术经济优势比较明显，因此我们选择A/O接触氧化工艺做为项目中水处理站的生化处理工艺。
处理的工艺流程如下：
工艺流程图如下：
3.4工艺流程特点
（1）预处理设细格栅一道栅网及二道滤网。
由于本处理站收集污水来自洗衣废水，大漂浮物较少但纤维较多，因此一道细格栅及二道滤网拦截污水中的固体杂质和一些细长柔软的物质，以保证后续构筑物的正常运行。
（2）A/O接触氧化工艺集生化处理、污染物降解、脱氮除磷于一体，进一步提高了COD、BOD5、SS、NH3-N等污染物的去除效率。
（4）生物处理后设置机械过滤器。
为确保中水的水质安全及整个回用系统的建立，本中水回用工程在二级生物处理之后增加深度处理系统，二沉池出水进入中间水池后，由泵打入机械过滤器中对剩余的悬浮物及胶体等固体颗粒进行深度过滤处理，处理完的清水再进入中水回用池，同时在此进行消毒。
第四章工艺设计
4.1工艺设计
（1）格栅渠
格栅井位于污水处理站整个处理工艺流程的最前端，主要用于去除废水中的较大悬浮物，防止泵和管道的磨损或堵塞。
结构尺寸：
4.0×0.6×1.8m
机械细格栅：
性能参数：
栅宽B=0.5m，栅条间隙b=5mm，槽深H=1.80m，安装角度70°，功率0.75KW。
机械细格栅自带栅渣筐，自动收集固体杂质并渗滤出杂质中的部分水份后栅渣外运处置。
（2）调节池
由于该污水的水量和水质随时间变化很大，污水处理站需有足够的调节容量以保证后续处理构筑物及设备的连续性和稳定性，因此设置污水调节池。
同时为保证调节池内水量及水质的调节及减轻后续处理构筑物的埋深，在调节池出水处设置污水一级提升泵。
调节池有效容积为496.8m3，设计流量调节时间15hr。
结构尺寸：
13.5×11.5×5.0m（有效水深3.2米）
一级提升泵：
选用一级提升泵3台，类型潜污泵，2用一备，单台性能参数：
Q=18m3/hr，H=15m，N=1.5KW。
鼓风机：
鼓风机1台，性能参数：
风量Q=7.10m3/min，风压Pd=49KPa，N=11.0KW。
在调节池内设液位控制器和报警器，高水位时启动手泵并报警，低水位时提升泵停止运行。
（3）初沉池
在初沉池对污水进行加药沉淀，去除水中的悬浮物。
调节池有效容积为70m3，设计流量调节时间2hr。
结构尺寸：
6.0×3.0×5.0m（有效水深4.7米）
（4）缺氧池（A段）：
缺氧池属兼氧生化反应池，填料表面生长有包括反硝化菌在内的多种兼性微生物，在溶解氧浓度控制在0.2~0.4mg/L之间，对反硝化回流的混合液进行生物高效反硝化脱氮，同时消耗部分有机碳；另一方面水解和酸化细菌对水中的有机物进行吸附、水解并酸化反应，形成小分子以利于后续的好氧生化反应。
缺氧池总有效容积220.8m3，水力停留时间6.3hr。
结构尺寸（1格）：
6.0×4.0×5.0m（有效水深4.6米）
①填料：
池内设置弹性立体填料，合计144m3。
②潜水搅拌机：
每格内设置潜水搅拌机1台，功率1.5KW。
（5）一级好氧池（O段）
生物接触氧化池中填充有接触填料，整个生物处理过程是依赖于附着在填料上的多种好氧微生物来完成的，微生物通过新陈代谢作用有效地去除水中的污染物。
在生物接触氧化池好氧降解段中通过曝气系统进行鼓风曝气，增加污水中的溶解氧，使溶解氧浓度控制在3mg/L以上，曝气设备采用鼓风机及微孔曝气器系统。
一级生物接触氧化池总有效容积294.4m3，水力停留时间8.4hr。
池体尺寸（1格）：
8.0×4.0×5.0m（有效水深4.6米）。
①填料：
池内设置组合填料，合计192m3。
②曝气装置：
池底设微孔曝气装置，每个曝气器服务面积为0.3~0.7m2，合计210件。
③鼓风机：
选用鼓风机2台，1用1备，单台性能参数：
风量Q=17.17m3/min，风压Pd=49KPa，N=30.0KW。
（6）中间沉淀池
污水经生化处理后，水中含有大量悬浮固体（生物膜），设计采用沉淀池进行固液分离。
底部设锥形集泥斗，便于把沉淀污泥集中在斗中进行排出。
反应沉淀池中的污泥由污泥回流泵回流至前端缺氧池和好氧池，剩余污泥排入污泥池。
中间沉淀池有效容积为：
78.4m3，水力停留时间2.2hr。
结构尺寸：
7.0×3.0×5.0m（有效水深4.6米）
（7）二级好氧池（O段）
在二级O级生化池内设置反硝化回流泵，经硝化后的污水在A段生化池内进行反硝化脱氮，污水回流比为100%-300%。
二级生物接触氧化池总有效容积275.2m3，水力停留时间7.9hr。
池体尺寸（1格）：
8.0×4.0×5.0m（有效水深4.3米）。
①填料：
池内设置组合填料，合计192m3。
②曝气装置：
池底设微孔曝气装置，每个曝气器服务面积为0.3~0.7m2，合计206件。
③反硝化回流泵：
选用潜污泵2台，1用1备，参数：
Q=100m3/hr，H=7m，N=3.7KW。
（8）二沉池
污水经生化处理后，水中含有大量悬浮固体（生物膜），设计采用竖流式沉淀池进行固液分离。
为提高有机物去除效率及化学除磷，在反应段内根据水质情况投加混凝剂。
底部设锥形集泥斗，便于把沉淀污泥集中在斗中进行排出。
二沉池有效容积为：
74.2m3，水力停留时间2.1hr。
结构尺寸：
7.0×3.0×5.0m（有效水深4.3米）
（9）中间池
反应沉淀池处理后出水在此进行缓冲调节，深度处理系统在此进行提升，在该池设置过滤设备进水泵。
有效容积18.0m3。
停留时间0.5hr。
结构尺寸：
2.25×2.0×5.0m（有效水深4.0米）
1过滤进水泵
类型：
立式离心泵，数量2台，1用1备。
单台性能参数：
Q=45m3/hr，H=15m，N=3.7KW。
回用水深度处理通过过滤设备进水泵从中间水池吸水，压力进入石英砂过滤器进行过滤，主要去除水中悬浮物并降低水质浊度。
过滤后的出水进入消毒中水池。
然后回用水泵供应至各个用水点。
在中水贮水池内同时投加高效消毒药剂进行消毒，保证中水清水池内30min后余氯大于1.0mg/L，中水管网末端余氯大于0.2mg/L。
②石英砂过滤器
选用过滤器2套，1用1备，滤速9.22m/hr。
反冲洗周期为每累计工作16-24小时，反冲洗强度16L/s.m2，反冲洗时间5min。
（10）消毒中水池
过滤器出水进入中水贮存池进行回用，并对回用水进行消毒，同时作为石英砂过滤器和活性炭过滤器的反冲洗水源。
有效容积66m3。
停留时间1.9hr，过滤设备反冲洗水泵从该池内吸水。
结构尺寸：
4.9×3.0×5.0m（有效水深4.5米）
1反冲洗水泵
反冲洗水泵选用管道泵，，数量1台，性能参数如下：
Q=45m3/hr，H=10m，N=2.2KW。
2消毒加药装置
采用高效消毒药剂，由计量泵加药，功率0.37KW，数量1台，对中水进行消毒。
③中水回用泵
选用中水回用泵2台，1用1备，类型为立式管道离心泵，性能参数根据中水管网选取。
4.2主要处理构筑物一览表
主要处理构筑物一览表
序号
名称
设计参数
数量
单位
1
格栅渠
池体尺寸：
4000*600*1800mm
1
座
2
调节池
停留时间：
15hr
有效容积：
496.8m3
池体尺寸：
13.5*11.5*5m
有效水深：
3.2m
1
座
初沉池
停留时间：
2hr
有效容积：
70m3
池体尺寸：
6*3*5m
有效水深：
3.2m
1
座
3
缺氧池（A段）
停留时间：
6.3hr
有效容积：
220.8m3
池体尺寸：
6*4*5m
有效水深：
4.6m
1
座
4
一级好氧池（O段）
停留时间：
8.4hr
有效容积：
294.4m3
池体尺寸：
8*4*5m
有效水深：
4.6m
1
座
中间沉淀池
停留时间：
2.2hr
有效容积：
78.4m3
池体尺寸：
7*3*5m
有效水深：
4.6m
二级好氧池（O段）
停留时间：
7.9hr
有效容积：
275.2m3
池体尺寸：
8*4*5m
有效水深：
4.3m
5
二沉池
停留时间：
2.1hr
有效容积：
74.2m3
池体尺寸：
7*3*5m
有效水深：
4.3m
1
座
6
中间水池
停留时间：
0.5hr
有效容积：
18m3
池体尺寸：
2.25*2*5m
有效水深：
4.0m
1
座
7
消毒中水池
停留时间：
1.9hr
有效容积：
66m3
池体尺寸：
4.9*3*5m
有效水深：
4.5m
1
座
第五章工程施工及安装说明
1、定型设备要选择质量可靠、有使用经验、有质保体系的企业制造。
2、非标设备设计力求结构先进、可靠、经济合理、经验成熟、制造可行。
3、采用国家最新标准规范。
4、非标设备的制作要选择技术实力强、有丰富加工经验的生产加工企业。
设备加工前要有强度计算，加工完成后应进行盛水试验，以保证产品质量和运行安全。
5、在设备间内设置机械通风装置。
6、本工程电源采用照明、动力分别进线方式，动力电源为380V专用线，照明电源为220V专用线，由配电室引入，电源线均为电缆直进线。
配电和控制系统有防潮、防漏电和可靠接地措施，各类电气设备均设电路短路和过载保护装置，以确保用电设备安全运行。
7、电气系统采用接零保护，电气设备、不带电的金属外壳等均应可靠接地，接地电阻不大于10欧姆；对于有关电气设备连接、安装，按国家有关规范进行安装施工和测试。
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