农村污水处理方案500吨每天.docx

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农村污水处理方案500吨每天

项目编号：

HX-JSFW–XXX

项目名称：

111

项目类别：

水污染控制工艺设计

编制单位：

深圳合续环境科技有限公司

完成时间：

2017年03月24日

111

技术方案（仅供参考）

深圳合续环境科技有限公司

公司地址：

深圳市南山区高新南一道9号中国科技开发院28﹑29楼

电话：

0755-86368333传真：

0755-86368488

第一章项目概况

1.1项目名称

111

1.2项目地点

北京省北京市密云县

1.3建设性质

新建污水处理项目

1.4项目规模

本项目处理规模：

500m3/d（地上式）

1.5排放标准

执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标准

1.6项目背景

随着经济的发展，大众百姓生活方式发生了翻天覆地的变化，如家庭基本都安装自来水、不同季节可随时使用的淋浴装置及可冲洗的蹲厕或座厕等便民设施，大大改善了百姓的生活环境。

但随着生活方式的改变及用水量的增大，产生的污水量也随之增加，已污染了周围的地表水和地下水，部分地区已到了非治理不可的地步。

目前国内对村镇污水的治理还处在起步阶段，具有自主研发、生产及运营村镇污水处理设备的高科技企业较少，其中深圳合续环境科技有限公司就是为数不多中的一家，研发生产的设备有相对较集中处理的贝斯设备和较分散的耐斯、CHTank等设备。

1.7项目概况

根据具体项目而定

1.8项目实施必要性

作为响应国家美丽乡村、提升当地百姓生活环境，造福当地百姓的污水治理项目，其建设是非常必要的，主要体现为以下几个方面：

1、执行国家法律的需要

随着人类文明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。

在我国，环境保护工作作为一项基本国策，受到了社会和各级人民政府的重视，环境保护资金的投入也在逐年增加。

同时，中央人民政府和相关管理部门颁布了一系列法律与法规，以确保此项基本国策能够落实。

乡村生活污水处理工程的建设，一方面是积极执行国家水环境和水生态保护等法律法规，另一方面本着造福当地百姓的责任感。

2、改善区域环境质量，提升当地形象的需要

村镇生活污水中含有大量的污染物质COD、BOD、SS、病菌等，对附近的地表、地下水体造成了一定的污染，尤其是对附近下游居民的生活饮用水产生了一定的影响。

因此，为了进一步减少污染，提高周边人民生活质量的需要，消除水污染安全隐患，同时也为了当地更好更快的持续性发展，对生活污水进行处理是非常紧迫及必要的。

1.8项目范围

（1）本工程设计方案编制范围包括污水处理工艺确定、设备选型、构（建）筑物结构及电气控制设计和设备估算、运行成本分析；

（2）设计范围从污水进入污水处理站格栅渠至项目排放渠，不包括污水收集管网设计、建设；

（3）本设计中的投资估算仅包括配套土建费、设备费、设备安装费、调试费及设备税费，不包括征地、特殊地质条件的处理、高压配电系统的进入等费用。

第二章方案选择原则及设计依据

2.1方案编制思路

1、确保出水达到相应排放标准，设备运行稳定、可靠、实用；

2、采用合理有效的治理工艺技术，以确保整体建设投资的经济性、合理性与有效性，同时尽量降低建成后的运行维护成本，确保污水处理项目长期运行成本较低；

3、在污水运行处理过程中，确保其运行维护的便利与稳定可靠，要尽量将对环境的影响如噪音、异味降低到最低，并且在工程建设中将环境影响降低到最低；

4、整个污水处理站设计优化简洁，与周围环境统一协调。

2.2方案设计原则

1、认真贯彻执行国家环境保护方针政策，遵守国家有关法规、标准；

2、根据污水水质和处理要求，合理选择工艺路线，要求处理技术先进，工艺自动化程度高，出水水质达标排放，运行稳定、可靠，在满足处理要求的前提下，尽量减少占地和投资；

3、力求做到水处理系统的自动化、智能化运行，减少不必要的人力财力投入，节约运行费用；

3、设备选型要综合考虑性能、价格因素，设备要求高效节能，噪音低，运行可靠，维护管理简便；运行噪音、不良气体及污泥处置过程中不造成二次污染；在处理达标前提下尽量降低投资成本；

4、池体布局合理，并与现场的给排水系统相匹配。

污水处理站平面和高程布置要求紧凑、合理、美观，实现功能分区，方便运行管理，工程布局适合建设方整体要求；

5、工程设备及其材料运行稳定可靠、使用寿命长。

2.3设计依据

1、用户提供相关资料

2、《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）

3、《室外排水设计规范》（GB50014－2011）

4、《地表水环境质量标准》（GB3838－2002）

5、《污水排入城市下水道水质标准》（CJ343－2010）

6、《建筑给水排水设计规范》（GB50015－2010）

7、《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069－2002）

8、《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》（CECS138：

2002）

9、《城市污水再生利用-城市杂用水水质》（GB/T189202002）

10、《XX地区农村生活污水处理技术指南》（试行，中华人民共和国住房和城乡建设部2010年9月）

第三章设计参数

3.1处理水量

根据业主提供的资料本项目拟设计处理水量为500m3/d。

3.2进水水质

本项目处理污水主要为生活污水，根据甲方提供的现场生活污水化验数据，项目的进水水质污染物参数如下表所示：

表3-1进水水质要求表

污染物名称

CODcr

SS

BOD5

氨氮

TP

TN

水质参数

（mg/L）

≤350

≤180

≤180

≤40

≤4.0

≤60

3.3出水水质

本项目生活污水处理后排放标准达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标准，具体指标如下表：

表3-2出水水质要求表

污染物名称

CODcr

SS

BOD5

氨氮

TP

TN

水质参数

（mg/L）

≤50

≤10

≤10

≤5（8）

≤0.5

≤15

注：

括号外数值为水温>12℃时的控制指标，括号内数值为水温≤12℃时的控制指标。

第四章污水处理工艺介绍

4.1工艺流程

生活污水处理工艺流程图

4.2工艺流程简要说明

本项目生活污水采用贝斯设备A3/O+MBBR一体化技术，可以确保稳定达标排放，并降低一次性投资与运行成本。

具体工艺流程说明如下：

生活污水经收集管网排入污水格栅渠，格栅渠内安装粗﹑细格栅，除去大颗粒的杂物，在格栅渠内设有沉砂区域，需定期清理沉砂。

经格栅渠处理后的污水自流进入调节池，调节池可调节污水水质水量，同时具有同步硝化﹑反硝化的功能。

调节池内根据实际情况，可安装曝气系统。

污水在调节池内充分调节稳定水质后，经提升泵提升至贝斯一体化设备内，在设备内污水依次经过厌预脱硝区﹑厌氧区﹑缺氧区﹑好氧区﹑沉淀区，污水中污染因子被微生物充分降解分解或与水分离。

好氧区的混合液通过气提回流装置回流至缺氧区，沉淀区的底部污泥通过气提回流装置回流至预脱硝区。

好氧区出水流入至沉淀区进行固液分离，沉淀池的上清液经过重力流经过紫外消毒设备后达标排放。

泥污定期自动外排至污泥池，污泥池污泥定期外运处理或用于农业生产。

整套处理工艺设有应急系统，当出现污水不达标时，污水通过管道排放至调节池重新处理，以确保污水达标后排放。

4.3A3/O+MBBR工艺技术介绍

（一）技术背景

我公司生产的贝斯一体化高效生物反应器采用预脱硝+厌氧+缺氧+移动床生物膜好氧（简称A3/O+MBBR）工艺技术。

该工艺是合续环境与中国工程物理研究院、国家城市污水处理及资源化工程技术研究中心、西南科技大学合作，将强化脱氮除磷的A3/O工艺和MBBR进行有机结合，自主研发，彻底解决出水氮、磷不能达标等问题。

出水最高可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准，甚至达到《城市污水再生利用-城市杂用水水质标准》，可实现中水回用，有效提高水资源的利用率。

综合分析本项目进出水要求和水质参数，使用A3/O+MBBR工艺的贝斯一体化设备是完全可满足要求。

（二）技术原理

A3/O污水生化处理工艺是对传统A/A/O（即A2/O）工艺的全面提升，优化设置功能明晰的预脱硝区、厌氧区、缺氧区和好氧区，强化了脱氮除磷的效果。

MBBR是移动床生物膜反应器（MovingBedBiofilmReactor）的简称，该工艺兼具传统流化床和生物接触氧化两者的优点，运行稳定可靠，抗冲击负荷能力强，脱氮效果好，是一种经济高效的污水处理工艺。

目前，国外应用较多。

具有生化系统启动快、脱氮除磷效果好、剩余活性污泥少、投资运行费用低的特点。

（1）污水污泥同步处理（剩余活性污泥少）

以A3/O+MBBR工艺为主的贝斯设备在实现污水处理的同时，实现了有机污泥的大幅度减量，剩余活性污泥大大降低，有助于缓解剩余污泥处置难题。

F/M比是影响污泥增值的重要因素，低F/M将使得生化系统中污泥处于高度内源呼吸相，进入系统有机基质最终被内源呼吸而代谢成为二氧化碳、水及少量无机盐。

新增有机物在活性菌的作用下一部分被分解为小分子有机物，继而被氧化分解为CO2、H2O等无机物；另一部分被合成为细胞。

在低污泥负荷条件下，该细胞作为营养物在活性菌作用下一部分又被分解为小分子有机物，继而又被氧化分解为CO2、H2O等无机物；另一部分又被合成为新细胞。

依此类推，在低污泥负荷条件下，该新细胞又作为营养物在活性菌的作用下继续作分解与合成的代谢，直至细胞最后全部代谢为CO2、H2O等无机物。

从整个分解、合成代谢的过程来看，有机物已被彻底代谢，系统内有机污泥没有富集增长。

在MBBR工艺过程中，部分COD被转化为新的活性污泥，同时部分老化污泥被消化和矿化，实现了污泥的自动消化和降解平衡，减小有机性污泥排放。

（2）同步脱氮（同步硝化反硝化）

由于MBBR移动膜的存在，当使溶解氧控制在合适浓度时，由于活性污泥絮体尺寸或生物膜厚度的变化，使其可以形成表面DO高，内层DO低的一个浓度梯度，进而形成不同的溶解氧条件，进而给同步硝化反硝化创造必要的条件，使其在同一个反应器内同时发生成为可能。

同步硝化反硝化可大大减少反应时间和反应器的容积，提高氨氮总氮去除效果。

4.4贝斯工艺特点

Ø占地面积小，基础设施配套简单；

Ø集中与分散处理相结合，节省管网投资；

Ø远程监控及自动化设计，运营维护成本低；

Ø模块化组装设计，安装、运输、升级高效；

Ø封闭式设计，防止气味挥发，杜绝二次污染；

Ø专业化外观设计，与周围环境相融合。

4.5贝斯设备优势

与现有市政污水处理厂及其他一体化污水处理设备相比，合续贝斯一体化污水处理装置具有以下独特优势：

Ø最优工艺设计，其设计水量与实际排水相符，未设置较大余量，只需预留后期建设用地，即可满足后续的扩建需求；

Ø建设选点可集中也可分散，大大减少污水主管网及中间泵站的建设，大幅度降低基建投资；

Ø一体化结构设计，污水站土建工程量少，投资少；

Ø全自动化设计，维护管理技术低，员工人数少，劳动强度低；

Ø采用变频设备，模块化组装，抗风险能力强，能耗低；

Ø采用A3/O复合式工艺，脱氮除磷效率高，出水中N、P指标稳定正常；

Ø反应器中微生物处在内源呼吸区，剩余污泥的产生量很少，浓度大，可直接用于污泥池浓缩外运处理，大大节省了污泥处理、处置费用。

第五章主要设计单元介绍

5.1设计单元及主要设备选型

1、格栅渠

该项目内各污水产生点的污水汇集至格栅渠前端，格栅渠中设置粗格栅，主要去除污水中较粗大的漂浮物（如树叶、杂草、木块、废塑料等），进而保护后续水泵的正常工作。

◇工艺尺寸：

L×B×H=1.45×5.0×4.0m（内含沉沙区域、格栅渠顶部覆盖盖板）

◇有效水深：

3.5m；

◇结构形式：

钢砼结构，人工清渣，上部预留检修孔，顶部覆盖活动盖板

◇配套设备：

粗格栅：

数量1套，栅条间隙10mm；

细格栅：

数量1套，栅条间隙5mm；

设穿孔管曝气搅拌装置

2、调节池

调节池主要功能为污水的均质均量，且具有预沉池的部分效果。

◇工艺尺寸：

L×B×H=11.0×5.0×4.0m（内空尺寸）；

◇有效水深：

3.5m；

◇有效容积：

192.5m3；

◇停留时间：

t=V/q=9.2h；

◇结构形式：

地下式钢砼结构，，上部设检修孔；

◇可根据需要考虑是否设穿孔管曝气搅拌系统；

◇数量：

1座；

◇附属设备：

潜污泵1台，Q=25.0m3/h，H=11m，N=1.5kw。

3、贝斯一体化污水处理设备（地上式）

由两台BESTE-150和一台BESTE-200的贝斯设备并联运行

◇总处理水量：

500m3/d

◇组合设备占地面积：

L×B×H=16.5×9.6×3.0m

◇装机功率：

9.16Kw，380V（含调节池提升泵、鼓风机、紫外消毒器）

◇配置：

设备主体、附属设备箱、污泥回流装置、硝化液回流装置、回转式风机、微孔曝气装置、悬浮填料、鼓风机、紫外线消毒器、电控系统等。

一体化水处理设备采用高强度钢板拼接焊接而成，外表光滑并经防腐处理，设备有效使用寿命为25~30年。

贝斯外观图

贝斯设备运用污水处理站效果图

本工程设计放置于室外地上，主体设备分预脱硝区、厌氧区、缺氧区、好氧区、沉淀池、设备间。

1）预脱硝区

将活性污泥回流至预脱硝区，在缺氧条件下充分去除回流活性污泥中硝酸盐，反硝化产生的氧在此区域得到充分释放，消除了氧对脱磷环境的影响，同时反硝化回收的部分碱度，对好氧硝化提供了有利条件。

主要参数：

◇搅拌方式：

利用进水搅拌或间歇曝气搅拌。

2）厌氧区

厌氧池的主要功能是与好氧池配合除磷。

生物除磷是污水中的聚磷菌在厌氧条件下，受到压抑而释放出体内的磷酸盐，产生能量用以吸收快速降解有机物，并转化为聚β羟丁酸（PHB）储存起来。

当这些聚磷菌进入好氧池时就降解体内储存的PHB，产生能量，用于细胞的合成和吸磷，吸收污水中的磷形成高浓度的含磷污泥，随剩余污泥一起排出系统，从而达到除磷的目的。

主要参数：

◇搅拌方式：

利用进水搅拌或间歇曝气搅拌。

3）缺氧区

缺氧池的主要功能是反硝化脱氮。

反硝化菌在溶解氧浓度极低或缺氧情况下可以利用硝酸盐中氮作为电子受体氧化有机物，将硝酸盐还原成氮气，从而实现污水的脱氮过程。

池内设穿孔管间歇曝气保证缺氧环境。

主要参数：

◇搅拌方式：

穿孔曝气搅拌；

◇溶解氧浓度：

≤0.5mg/L。

4）好氧区

好氧池的主要功能是氧化有机质和硝化氨氮，活性污泥中的微生物在有氧的条件下，将污水中的一部分有机物用于合成新的细胞，将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量，其最终产物是CO2和H2O等稳定物质。

在有机物被氧化的同时，污水中的有机氮也被氧化成氨氮，氨氮在溶解氧充足、泥龄较长的情况下，进一步转化成亚硝酸盐和硝酸盐。

主要参数：

◇溶解氧浓度：

2.0mg/L-4.0mg/L；

◇污泥浓度按5000-8000mg/L设计，包括生物膜上污泥；

◇悬浮填料：

规格F25；材质：

改性聚乙烯；比表面积500m2/m3，填充率不小于20%。

5）沉淀池

污水经过生化处理后流入沉淀池，实现泥水分离。

同时池内安装有污泥回流系统，将池内的活性污泥通过回流污泥泵部分排至一体化设备厌氧区，剩余污泥定期排入污泥池。

主要参数：

表面负荷=0.6-0.75m3/m2·h。

6）设备间

主要放置工艺所需的回转式风机﹑电控系统、紫外线消毒器和必要的维护工具等。

贝斯主题设备箱和设备间分开放置。

◇尺寸：

L×B×H=5.9×3.0×3.0m；

◇结构形式：

砖混，地上式；

鼓风机2台：

风压：

0.3kgf/cm2，风量：

3.38m3/min，功率：

5.5kw，电源：

380V；

紫外杀菌器1台：

额定流量7.0m3/h，灯功率40W*2（双灯管），不锈钢材质。

4、设备基础

◇尺寸：

L×B×H=16.5×6.9×0.3m；

◇结构形式：

钢砼结构，地上式；

5、污泥池

沉淀池剩余污泥定期排入污泥池，经浓缩脱水后定期外运处理处置，污泥池上清液回流至调节池。

◇尺寸：

L×B×H=5.0×2.5×4.0m；

◇结构形式：

钢砼结构，地下式；

◇排泥周期：

3个月

6、排放渠

排水末端设计排放渠，渠内饰白色瓷砖，便于观察出水及水质取样。

◇工艺尺寸：

L×B×H=2.5×0.5×1.0m；

◇结构形式：

钢混结构，半地下式，敞口或加盖钢格栅。

5.2项目占地面积

根据地形、周围环境以及进、出水位置进行合理布置，处理构筑物（格栅渠、调节池、污泥池等）采用地下设置，一体化污水处理设备采用地上式设置。

整个处理站总占地面积面积为344m2，其中地下土建构筑物（包括格栅渠、调节池、污泥浓缩池）占地面积为87m2，地上一体化设备占地面积158m2，道路及绿化面积99m2。

第六章主要构筑物及设备参数

6.1主要构筑物及设备一览表

表6-1500m3/d地上贝斯设备主要构筑物及设备一览表

序号

名称

规格（L×B×H）

数量

单位

备注

一、主要构筑物

1

格栅渠

1.45×5.0×4.0m

1

座

地下钢混

2

调节池

11.0×5.0×4.0m

1

座

地下钢混

3

水处理设备基础

16.5×9.6×0.3m

1

座

地上钢混

4

污泥池

5.0×2.5×4.0m

1

座

地下钢混

5

排水渠

2.5×0.5×1.0m

1

座

半地下钢混

二、主要设备

1

粗格栅

宽度595mm，栅距10mm

1

台

不锈钢

2

粗格栅

宽度595mm，栅距5mm

1

台

不锈钢

3

调节池提升泵

Q=25m3/h，H=11m，N=1.5Kw

1

台

潜水泵，不锈钢

4

贝斯一体化污水处理设备

包含水处理设备主体、电控装置、鼓风机、紫外消毒器、污泥回流装置，硝化液回流装置，微孔曝气装置，悬浮填料等

1

套

主箱体特种钢防腐

5

管材阀门

—

1

批

进口/国产优质品牌

说明：

提供水处理设备进线电压要求380V。

第七章工程实施计划

7.1项目实施原则

本项目在实施工程建设过程中，应符合建设项目基本要求。

结合污水处理的技术难度和行业技术要求，项目主管部门需配设专门的项目执行人员，负责项目的组织实施、协调和管理工作。

7.2项目实施计划

在满足各项基础建设条件的前提下，本污水处理工程建造总工期预计为60天。

如下表所示：

预计建设进度表

序号

主要工作内容

预计实施周期（天）

1

全套施工图设计

5

2

土建施工、非标设备制造和设备采购

30

3

设备加工、现场安装

10

4

设备调试、工艺调试与系统满负荷达标运行至验收

15

5

总工期

60

7.3工期及保证措施

该工程对工程质量要求较高，必须对现场指挥、施工技术力量、劳动力配备、施工机具及必要的资金投入等方面予以确保。

1、组织机构的设置

现场设置工程项目经理管理机构，实施项目法施工。

根据安装施工段下设两个施工队组。

项目经理部定期召开会议，布置检查施工进度、材料成品及半成品供应、机械设备及施工工具配备、劳力投入及劳动力组合、资金投入及周转、专业配合以及工程质量、安全生产、现场管理、文明施工等有关事务，保证工期、质量、安全目标的实现。

2、技术力量和施工力量组织

挑选技术水平高、业务能力强、配套齐全的各工种技术操作人员和富有管理经验的管理人员，以保证施工的需要。

3、保证机械设备的投入

本工程根据工程需要，制定本工程施工机械配备计划，并配备足够的备用机具和条件，努力提高机械化施工程度，为施工进度的顺利实现提供保证。

设备机修人员跟班作业，随时检查检修，保证机械正常使用。

4、保证材料及半成品的供应

保证材料的及时供应是确保工期和进度计划的前提，开工前由供应部提出该工程备料计划，提前组织进场。

然后根据施工预算材料计划，由工程项目经理部提前提出详细用料计划，组织其它材料进场，避免停工待料的情况发生。

5、根据工程实际进度情况及轻重缓急，积极与建设单位和兄弟施工单位搞好联系，确保交叉作业顺利进行。

6、保证工程质量做到施工操作一步到位，避免因质量问题造成返工、浪费现象，拖延施工进度。

第八章运行费用分析

地上贝斯一体化污水处理设备所配套的机电设备主要包含提升泵、鼓风机、紫外消毒器，耗电情况见下表：

表8-1主要用电设备运行功率统计表

序号

名称

数量

单位

使用

单台功率（kw）

装机容量（kw）

系数

运行

功率（kw）

1

提升泵

1

台

1

1.5

1.5

0.85

1.28

2

鼓风机

2

台

2

5.5

11.0

0.90

9.90

3

紫外消毒器

2

台

2

0.08

0.16

1

0.16

4

合计

总装机功率：

12.66kW运行功率:

11.34kw

污水处理直接运行费用只包括电费（没有药剂添加，无药剂费产生，只需安排人员定期巡视；未考虑污泥处置费﹑人工费﹑折旧费用）。

本运行费用统计中仅考虑机电设备运转的电耗费用，详见下表：

表8-2设备运行费用表

序号

吨水单耗（kw.h）

单价（元）

吨水运行费用

（元/吨）

总运行费用

（元/天）

1

0.54

0.60

0.33

163.0

注：

设备运行电费单价按0.6元计算

第九章项目预算

9.1污水处理站投资概算

表9-1500m3/d地上污水处理站投资概算表

序号

项目名称

规格尺寸（m）

L×B×H

数量

单位

单价

（万元）

合价

（万元）

备注

一、土建工程

1

格栅渠

1.45×5.0×4.0m

1

座

地下钢混

2

调节池

11.0×5.0×4.0m

1

座

地下钢混

3

水处理设备基础

16.5×9.6×0.3m

1

座

地上钢混

4

污泥池

5.0×2.5×4.0m

1

座

地下钢混

5

排水渠

2.5×0.5×1.0m

1

座

半地下钢混

6

地面恢复及绿化

1

项

7

围墙及安全设施

1

项

小计

二、设备

1

粗格栅

宽度595mm，栅距10mm

1

台

深圳合续

2

粗格栅

宽度595mm，栅距5mm

1

台

3

调节池提升泵

Q=25m3/h，H=11m，N=1.5Kw

1

台

进口品牌

4

贝斯一体化污水处理设备

包含水处理设备主体、电控装置、鼓风机、紫外消毒器、污泥回流装置，硝化液回流装置，微孔曝气装置，悬浮填料等

1

套

主箱体特种钢防腐

5

阀门管件

1

批

进口/国产优质品牌

小计

三、合计（大写）

9.2工程投资概算说明

（1）土建报价仅供参考，因项目现场地质条件无法确认；

（2）设备部分报价中仅包含设备采购费、设备安装调试费、工程管理费和税费，不包含设备的运输及装卸费和出口产生的附加费用；

（3）调试期间产生的水电费等由甲方负责；