休闲旅游度假区污水处理方案设计.docx
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休闲旅游度假区污水处理方案设计
旅游度假区
生活污水处理
设计方案及简要概算
概述
长春旅游度假区地处长春吉林经济一体化建设的节点上素有“北方苗木之乡”美誉的波泥河镇。
度假区总规划面积70平方公里，其中生态保护区及控制区面积60.5平方公里，水域面积2.5平方公里，核心区面积7平方公里。
这里自然景观独具特色，生态环境保持良好，峰峦叠翠，风景宜人，加上四通八达的立体交通网络，是极佳的生态休闲旅游景区。
该滑雪场主要由滑雪区、冰雪游乐区、山地自行车区、综合服务区构成，现已建成400米长的初级滑道和两条拖牵索道，日接待能力500人，是集旅游、教学、训练、竞技于一体的滑雪场。
庙韵餐厅美食天地可接待单位团体聚餐、包房、快餐等大小型就餐，足以满足不同需求，可同时容纳150人。
旅游风景宜人，地理优越夏天可开发漂流项目，娱乐活动后游客须沐浴，用餐，会产生大量污水。
随着游客的蜂拥而至，不但会产生污水还会大用水量，再加上冬季为滑雪项目造雪，所需水量庞大，如不建设污水处理站进行污水回用，一味抽取地表水，长此以往，会对旅游的生态环境产生不可估量的损害。
针对旅游区发展中存在污水污染的环境问题，建设旅游污水处理站势在必行。
经过有关方面专家研究，按照旅游区中远期发展目标，确定旅游区的日污水处理量为100吨/天.。
为严格遵守有关环境法规，保护环境，本着经济建设和环境保护同步进行的“三同时”原则。
针对该旅游度假区的具体污水水质的特点，本方案拟采用生化和物化相结合工艺，该处理工艺成熟实用，操作运行方便，日常费用低廉，出水稳定，主要设备采用优质钢结构，考虑到区内周边环境和卫生问题，故该生活污水处理工程决定采用全埋地式结构，上部覆土，可种植花木、草坪，进一步美化环境。
第一章工程概况、设计依据、设计原则及设计范围
为严格遵守有关环境法规，保护环境，本着经济建设和环境保护同步进行的“三同时”原则。
我单位受旅游旅游区邀请，在进行初步调研，并经多项生活污水处理成功的实践经验的基础上，编制该区内污水设计方案，以供有关部门决策、实施。
针对该旅游区生活区的具体污水水质的特点，本方案拟采用生化和物化相结合工艺，该处理工艺成熟实用，操作运行方便，日常费用低廉，出水稳定，出水水质可达到一级A，出水可直接排入外建独立储水池，以便进一步回用于早雪等。
主要设备采用优质钢结构，考虑到区内周边环境和卫生问题，故该生活污水处理工程决定采用全埋地式结构，上部覆土，可种植花木、草坪，进一步美化环境。
（1）设计依据
1）业主提供的有关资料；
2）《污水综合排放标准》（GB8978-1996），一级A排放标准；
3）室外排放设计规范（GBJ14－87）；
4）环境噪声标准（GB5096－93）；
5）低压配电设计规范GB50054-95；
6）给水排水工程和污水处理工程建设有关技术规范；
7）我公司所完成同类工程所取得的实际经验和实际工程参数。
（2）设计原则
1）严格执行国家现行的环保技术标准、规范，遵守国家和地方环保的有关法律、法规及排放标准；
2）选用先进、合理、可靠的处理工艺，在确保处理排放达标的前提下，做到操作简单、管理方便、占地小、投资省、运行费用低；
3）本工程系环境工程，尤其要注意环境保护，避免和减少二次污染。
要求改善劳动卫生条件，贯彻安全生产和清洁文明生产的方针；
4）为了提高污水处理站管理水平，设计采用PLC全自动程序控制，减轻操作人员的劳动强度；
5）合理选用优质配件，降低能耗，提高工作效益和使用寿命，降低系统运行成本；
6）因地制宜，合理布局，有效地利用空间和场地。
（3）设计范围
1）从污水处理格栅井开始到处理设备的排放口为止。
2）污水工程的工艺流程，工艺设备选型，工艺设备的结构布置，电气控制说明等设计工作。
3）污水处理工程的钢砼工艺结构，设备的施工、安装、调试等工作。
第二章设计水量与水质
3.1设计水量
旅游区提供基础设计资料显示：
该生活污水排放量为100m3/d。
由于污水水质、水量变化相当大，设计必须考虑水质、水量的均衡措施。
污水处理站10小时自控运行，最终确定设计处理量为Qd=100m3/d，设计考虑采用一套10m3/h污水处理设备。
3.2设计水质
根据污水的水质情况，设计污水水质见下表：
项目
指标
进水水质
（mg/L）
排放标准
（mg/L）
BOD5
≤200
≤10
CODcr
≤400
≤50
SS
≤300
≤10
动植物油
≤30
≤1
氨氮
≤40
≤5（8）
PH
69
69
设计出水水质达到中华人民共和国《污水综合排放标准》（GB8978-1008）中的一级A排放标准。
第三章推荐方案
1）污水处理工艺流程
本污水主要工艺过程设计如下：
汇集后的生活污水经过一道格栅，去除水中较大的悬浮物、漂浮物和带状物，自流进入调节池，设置调节池的目的是调节污水的水量和水质，为防止悬浮物在调节池内沉淀，在调节池底布有穿孔曝气管，采用间隙曝气。
调节池出水由提升泵进入A级生化池（缺氧池）和O级生化池（好氧池）+过滤进行生化处理。
本工程污水中有机成份较高，BOD5/CODcr>0.3，可生化性很好，因此采用生物处理方法大幅度降低污水中有机物含量是最经济的。
由于污水中氨氮及有机物含量较高，特别是有机氮，在生物降解有机物时，有机氮会以氨氮形式表现出来，氨氮也是一个重要的污染控制指标，因此污水处理采用缺氧好氧A/O生物接触氧化工艺，即生化池需分为A级池和O级池两部分。
在A级池内，由于污水中有机物浓度较高，微生物处于缺氧状态，此时微生物为兼性微生物，它们将污水中有机氮转化为氨氮，同时利用有机碳源作为电子供体，将NO2--N、NO3--N转化为N2，而且还利用部分有机碳源和氨氮合成新的细胞物质。
所以A级池不仅具有一定的有机物去除功能，减轻后续O级生化池的有机负荷，以利于硝化作用进行，而且依靠污水中的高浓度有机物，完成反硝化作用，最终消除氮的富营养化污染。
经过A级池的生化作用，污水中仍有一定量的有机物和较高的氮氨存在，为使有机物进一步氧化分解，同时在碳化作用趋于完全的情况下，硝化作用能顺利进行，特设置O级生化池，O级生化池的处理依靠自养型细菌（硝化菌）完成，它们利用有机物分解产生的无机碳源或空气中的二氧化碳作为营养源，将污水中的氨氮转化为NO2--N、NO3--N。
在A级和O级生化池中均安装有填料，整个生化处理过程依赖于附着在填料上的多种微生物来完成的。
在A级池内溶解氧控制在0.5mg/l左右；在O级生化池内溶解氧控制在2mg/l以上。
O级池出水一部分回流至调节池进行内循环，以达到反硝化的目的，另一部分进入沉淀池进行沉淀，进行固液分离。
分离后的出水进入消毒池，消毒处理后的出水达标排放。
2）工艺流程图如下
来自化粪池的生活污水泵
排放
杂物定期清运
上清液回流剩余污泥定期抽吸外排
3）污泥处理工艺
通常小型的污水处理站污泥处理有两种方法：
一是污泥浓缩机械脱水处理；二是污泥干化处理。
考虑污泥浓缩机械脱水处理业主投资大，而污泥浓缩干化处理对周围卫生有影响。
由于本工艺中设有污泥消化系统，产生污泥量极少，为此，本工程产生的污泥进入污泥浓缩池只作简单的浓缩处理后，由人工每年清理外运处置即可。
四、处理工艺设施简要说明
●格栅井（砼）
格栅井设置于调节池内污水源头进水一端，设计考虑节约用地和投资。
格栅井内设置人工格栅，通过人工格栅拦截去除生活污水中较大的悬浮物固体、纸屑，保护水泵及后续管路系统不被堵塞。
采用碳钢人工格栅，并在格栅井上设置盖板，防冻。
●调节池
在整个处理系统中设置了污水调节池。
通过调节池设置，能充分平衡水质、水量，使污水能比较均匀进入后续处理单元，提高整个系统的抗冲击性能减少处理单元的设计规模。
有利于降低运行成本和水质波动带来的影响。
在调节池内设置潜水搅拌泵,防止发生沉淀现象,同时可以起到水质均衡的作用。
设置液位自动控制装置，水泵将根据液位自动开启。
调节池设计水力停留时间10小时，采用钢筋混凝土结构。
池内设二台WQ10-8-0.75型潜水排污泵。
●生化处理设备
1.缺氧池
因为生活污水中有机氮含量高，在进行生物降解时会以氨氮的形式出现，所以排入水中的氨氮的指标会升高，而氨氮也是一个污染控制指标，因此在接触氧化池前加缺氧池，缺氧池可利用回流的混合液中带入的硝酸盐和进水中的有机物碳源进行反硝化，使进水中NO2-、NO3-还原成N2达到脱氮作用，在去除有机物的同时降解氨氮值。
2.接触氧化池
污水经缺氧池处理后，自流进入接触氧化池，从而进入接触氧化阶段，即进入好氧处理。
在设计过程中考虑接触氧化时间较长为宜，即6小时，内部设高比表面积弹性填料，填充率为70%，比表面积近600m2/m3，在设计面积负荷时也充分考虑周围环境，能确保较好的处理效率。
因此设计负荷应选择比较低的值：
0.83kg/m3.日。
本工艺将接触氧化分为二个接触氧化池，污水依次流经接触池，亦即将接触氧化分为二级，充分利用接触氧化的工艺特点，使污水经过二级接触氧化。
有机物含量依次降低，生物降解愈发彻底。
●物化处理设备
1.沉淀池
沉淀池采用竖流式，总停留时间3.0小时，沉淀的污泥全部回流至污泥池作进一步消化减少剩余污泥。
出水槽设计成可调液位的齿形集水槽，增加沉淀效果。
2.污泥池
沉淀池的污泥由气提装置至污泥池，进行厌氧消化，同时采用间隙好氧混合的方法，通过消化可以减少剩余污泥量约70%以上。
剩余污泥定期清理（一般一年清掏2次）。
调节池、缺氧、好氧、二沉等产气均由ABS管排入高空落水管，以免造成二次污染。
3.过滤池（器）
当原水通过过滤器时，由于过滤器中的过滤介质（石英砂、活性炭等）的接触絮凝作用、吸附和截留作用使得原水中的杂质被吸附、截留。
通过活性炭过滤器的过滤，可进一步降低原水的浊度、余氯等。
4.紫外线消毒器
原水流过紫外线消毒器时紫外线对细菌、病毒的杀菌，使用一般在一至二秒即可达到99%－99.9%的杀菌率。
紫外线对水质浊度要求高，但在到达要求时可以有效杀菌消毒。
五、系统技术性能参数说明
1、调节池部分
○格栅井
制作形式：
混凝土结构
抗渗等级：
S6
制作要求：
内外环氧煤历清防腐
布置形式：
设置于调节池进水端
○调节池
停留时间：
10h
有效容积：
400m3
○格栅
格栅宽度：
500mm
栅隙：
10mm
安装角度：
60-70°
材质：
不锈钢
数量：
1台
○潜污提升泵
功率：
0.75kw
扬程：
8.0m
流量：
10m3/
○液位控制器
数量：
1个
使用位置：
调节池内
3、生化污水处理设备部分
○厌氧池
停留时间：
3.0h
溶解氧含量：
0.5mg/l
数量：
1台
材质：
Q235-B防腐
填料类型：
弹性填料
曝气型式：
旋混
○接触氧化池
数量：
1台
材质：
Q235-B防腐
填料类型：
弹性填料
曝气型式：
穿孔曝气
○接触池填料
安装密度：
70%
材质：
高分子聚乙烯
○填料架
材质：
填料挂筋φ12钢筋
总支撑采用6#槽钢
数量：
总数3套
○鼓风机
功率：
0.75kw
4、物化污水处理设备部分
○沉淀池
数量：
1台
材质：
Q235-B防腐
○污泥池
数量：
1台
材质：
Q235-B防腐
○过滤池（器）
数量：
1台
材质：
Q235-B防腐
5.紫外消毒器
数量：
2台（一备一用）
功率：
0.075kw
六、电器与控制
为了保证污水处理站生产的稳定效率，减轻劳动强度，改善工作环境，同时为了实现污水处理现代化生产管理，因此在本工程的自控仪表设计中，充分考虑到污水站工艺的特点，选用质量可靠的先进可编程序控制系统，以保障检测数据的准确和控制的及时有效。
本工程拟采用PLC控制系统，对污水处理站的工艺过程进行自动控制、集中管理。
PLC控制系统由可编程序逻辑控制器（PLC）及检测仪表组成。
拟在配电间内设PLC控制系统。
PLC控制系统放置在设备配电间中。
二、自动控制操作设计
整个处理系统控制采用日本三菱公司PLC程序控制器作为中央控制器，以控制正常处理水量的工作程序。
程序主要控制调节池的二台污水提升泵；生化设备曝气时的二台滑片式风机的相互切换工作；沉淀池的定期排泥、回流泵，污泥池间隙曝气等。
2.1污水提升泵及生化设备进水
污水泵采用WQ型抗堵塞、撕裂型潜污泵。
该泵排泥能力强、无堵塞，能有效通过直径30mm固体颗粒。
调节池污水提升泵采用两台，分工作泵和备用泵，水泵型号为WQ10-8-0.75，功率为0.75kw；污水提升泵的启动受调节池浮球液位控制器控制，高水位开泵,低水位停泵。
浮球开关由全密封的玻璃结构的水银开关构成，外部的泡沫塑料作载体，浮球液位控制器根据调节池液位分设二只。
当浮球液位控制器及污水提升泵出现故障而导致系统无法出水时，调节池的污水由超水位警戒排放口直接排入市政管网，待故障排除后由人工复原至自动运行状态。
污水经潜污泵提升后进入生化设备。
系统设备进入正常处理进水状态。
2.2鼓风机
滑片式风机，该风机噪声小，使用寿命长。
污水处理系统中采用一台风机，功率为0.75kw，，系统设备进入正常处理曝气状态。
当污水调节池内的水位处于低液位时，风机能自动进入睡眠状态：
即开机10min，停机30min。
这样即保证了污水中的溶解氧的含量，又可节约部分电能耗。
2.3污泥池曝气
污泥池曝气由电磁阀控制，定时间隙运行（每小时进气1次，每次5～8min）。
七、污水处理设施布置
根据工程主体设计意图，基地总平面情况而因地制宜，合理布局。
着重从工艺流畅性，污泥出路，对外环境影响，保养维修方面几点出发。
污水处理设施主体全埋于地下，为便于格栅清污及施工方便，缺氧池、接触氧化池、沉淀池、消毒池、污泥池均为钢结构。
本污水站总平面面积约为75m3，占地面积很小。
而且本污水站除休息室不占地表面积，上部覆土，可种植草皮等植物。
另建设备室放置PLC控制设备，配电器等，面积约70m3。
八、环境影响分析
1、污泥处理
污泥池中的污泥通过好氧消化后，定期由环卫部门统一处理，周期为6个月。
2、防渗措施
本污水处理站中采用钢筋混凝土制作的池，为了避免地下水渗入或污水渗出，钢筋混凝土采用防渗设计，并在混凝土池内壁用20mm厚1:
2水泥浆粉刷，池外壁用851防水涂料，保证设备本体耐腐寿命，以防止二次污染。
3、防腐措施
本污水处理站池体之间大都连接管采用钢管。
为了延长其使用寿命，所有钢管我们采用国内首创的IPN8710系列互穿网络防腐，它是一种橡胶网络与塑料网络相贯穿形成互穿网络聚合体，它能耐酸、碱、盐、汽油、煤油，且耐老化，耐冲磨。
其最大特点是能带锈防锈。
管道安装完毕后涂IPN8710-1带锈防锈涂料3度。
九、经营管理及运行成本分析
1、人员编制
由于本污水处理站机械化、自动化程度高，工作时间为三班，因此人员仅需一名，且只需兼职。
2、动力计算
序号
名称
数量
功率（kw）
运行功率（kw）
总功率（kw）
1
废水提升泵
2台
0.99
0.99
1.98
2
曝气风机
2台
1.35
1.35
2.7
3
电磁阀等
1只
0.18
0.18
0.18
4
过滤器
1套
7.92
7.92
7.92
5
紫外消毒机
2台
0.135
0.135
0.27
6
加药泵
2台
0.06
0.06
0.12
合计
11.985
13.17
3、成本计算
3.1动力费
电费按每度0.50元计，则
E1=（13.17×0.50）/5=1.317元/m3.水
3.2工资福利（按每人每月600元计）
E2=（1×24）/（5×24×30）≈0.06元/吨水
3.3运行成本计算
运行成本=E1+E2=1.377元/吨水
3.4直接费
序号
项目内容
数量
单位
结构／型号
总价（万元）
1
综合房
70
M2
钢结构
20
2
污水处理设备土建费
90
M2
砼
26
3
调节池
136
M2
砼
39
4
临时厂房
100
M2
彩钢
29
5
一体化污水处理设备
1
100
8
合 计
214
间接费
序号
项目内容
总价（万元）
1
安装费
21.4
2
税务
17.12
3
管理费
10.7
5
合计
49.22
总计：
263.22
4、技术管理
4.1按设备产品说明书的要求和结合实际运行情况定期维修保修各类机械设备。
4.2通过系统调试和运行确定最佳工艺条件，并根据实际运行情况进行适当调整。
4.3定期清理、外运格栅分离出的栅渣、杂物。
4.4及时排出二沉池泥斗中的污泥。
4.5污泥池中的污泥及时定期抽吸外运。
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