旅游景区生活污水处理方案.docx
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旅游景区生活污水处理方案
修武百家岩综合服务楼及宿舍楼
（240m3/d）生活污水深度处理工程
设计方案
湖北绿荫环保科技发展有限公司
工程设计证书等级：
乙级编号：
4338
2OO9年3月18日
方案简述
一、工程设计规模
根据甲方提供的数据并结合当地环保政策，本方案确定该深度处理系统设计规模为240m3/d：
其中回用水为总排量240m3/d的，其中用于绿化、扫除用水为75m3/d，办公冲厕用水60m3/d。
回用水处理要求：
《城市污水再生利用城市杂用水水质标准》（GB/T-18920-2002）；
二、工艺设计流程：
三、经济技术指标
主要经济技术指标一览表
序号
项目
指标
1
设计规模
140m3/d
2
回用水量
140m3/d
3
占地面积
204M2
4
总装机容量
37.7Kw
5
总投资
万元
6
吨水投资
元/吨水
7
电耗
0.6元/吨水
8
药剂费
0.1元/吨水
9
人工费
0.14元/吨水
10
总运行费用
0.84元/吨水
11
环境效益
污染物削减量：
COD：
14.1t/a；NH3-N：
1.254t/a
附图（表）：
1.废水站平面布置图
2.废水污泥处理流程图
3.工程预算书
1.概述
1.1.项目概况
江夏区人民政府拟位于江夏经济开发区大桥新区新建办公大楼，项目规划用地面积约44677m2，其中建筑占地面积7483m2，道路广场用地面积10647m2，绿化用地面积26547m2。
项目含综合楼、职工住宅楼、接待中心、信访中心各一座，设计最大办公规模为1200人，食堂最大就餐位为700人。
根据《给水排水设计规范》规定：
办公楼每人每班最高日用水量30～50L；食堂每人每次最高日用水量20～25L，则生活污水最大排放量为60m3/d，食堂污水最大排放量为35m3/d。
生活污水、食堂废水中含有一定量的油脂、淀粉、蛋白质、表面活性剂、悬浮物、磷化物与氨氮等污染物，如未经处理而直接排入水体，会使水体发臭变味，降低水质，危胁渔类和水生物的生存，这些将造成水环境严重污染，引起水体缺氧，从而影响水环境生态平衡。
另项目总占地面积44677m2，其中建筑占地面积7483m2，道路广场用地面积10647m2，查《我国部分城镇降雨强度》，设计重现期P＝1年，设计降雨历时t＝5分钟，武汉地区暴雨强度为3.13L/S·100m2，根据当地的暴雨强度公式、设计重现期、围堰区的面积计算出10min的污染雨水量，作为初期污染雨水收集调节池的有效容积，则日最初期雨水收集量为400m3/d。
为了提高水资源利用效率，尽量减少和避免污染物的产生，保护水环境，消除水污染，江夏区人民政府在追求经济发展的同时承诺肩负保护环境及持续改善的责任，从资源的再生利用和保护生态环境的大局出发，特邀请有资质的专业治理单位对其生活污水深度处理及回用系统进行设计。
受江夏区人民政府的委托，我公司本着认真负责的态度，根据现场勘察和技术交流，在综合多个同类工程处理工艺技术基础上，特制定如下设计方案，敬请环保管理部门及技术部门审查，并作为施工图设计的依据。
1.2.绿荫环保公司简介
湖北绿荫环保公司成立于2004年，是集科研、设计、生产制造、安装调试、售后服务五位一体的环保高科技企业，已完成的工程涉及环境工程、给排水工程、民用水处理工程等领域。
其中环境工程项目包括：
电镀废水、线路板废水、化工废水、屠宰废水、印染废水、食品酿造废水、机械加工废水、造纸废水、油漆涂料废水、煤炭加工废水、医院污水、生活污水等三十余个行业。
几年来先后完成各种规模的工程总计60余项，全部顺利竣工，达到设计要求和排放标准，通过各有关部门组织的验收工作，得到各建设单位一致肯定和高度评价。
公司现有员工30余人，拥有一流的环境工程设计和环保设备生产基地，其它各类工程技术人员20余人，擅长“生物铁”、“BAC-SBR”、UASB、DAT-IAT、CASS、BAF、中水回用技术等专有或常规技术。
公司全力推行环保工程项目经理负责制，从方案开始到实施进行全过程的质量管理，从而确保每一个项目都是精品工程、样板工程，使绿荫环保精湛的环保技术在全国得以推广应用。
2.编制依据及原则
2.1.编制依据
⑴《江夏区机关行政办公楼施工图》（武汉建筑设计研究院2008年）
⑵《中华人民共和国环境保护法》（1989年）
⑶《中华人民共和国水污染防治法》（1996年）
⑷《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
⑸《生活杂用水水质标准》（CJ/T48-1999）
⑹《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）
⑺《给排水工程钢筋混凝土水池结构设计规范》CECS138-2002
⑻《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
⑼《建筑结构制图标准》GB/T50105-2001
⑽《水处理设备制造技术条件》（JB/T2932-1999）
⑾《钢结构设计规范》（GB17-1988）
⑿《低压电器设计规范》（GB50054-1995）
⒀江夏区人民政府办公楼项目组提供的其它资料
2.2.编制范围及编制原则
2.2.1.编制范围
根据业主要求，本工程设计编制范围为300m3/d中水回用工程。
设计时应考虑现场场地情况，以最低投资达到污水排放和中水回用目的，具体内容为：
污水深度处理系统的接入口至处理后的清水池；
污水深度处理及中水回用系统的工艺设计、土建设施设计及施工、设备配置及安装、电气设计及安装、施工组织及调试方案（含操作规程及设备保养手册的制定）、工作人员的培训。
本设计不包括污水深度处理及中水回用系统内的道路、园林绿化、围墙、雨棚、消防、通讯以及冲厕用水管网及相关设施；不包括中水回用管道系统。
2.2.2.编制原则
①贯彻执行国家关于环境保护、清洁生产的政策，符合国家的有关法规、规范及标准。
②根据设计进水水质和出水水质要求，所选污水深度处理及中水回用工艺力求技术先进成熟、处理效果好、运行稳妥可靠、便于管理及维护、高效节能、经济合理，确保污水处理效果，减少工程投资及日常运行费用。
③在污水深度处理及中水回用系统用地范围内，总平面布置力求经济、合理，并充分利用土地。
在便于施工、便于安装和便于维护的前提下，使近期工程各处理构筑物尽量集中，节约用地，扩大绿化面积，使污水深度处理及中水回用系统环境和周围环境协调一致。
④妥善处理和处置污水处理过程中产生的废渣和污泥，避免造成二次污染。
⑤为确保工程的可靠性及有效性，提高自动化水平，降低运行费用，减少日常维护检修工作量，改善工人操作条件，本工程中设备全部采用国内知名品牌。
⑥污水深度处理及中水回用系统建筑风格力求统一，简洁明快、美观大方，并与办公区周围景观相协调。
争取把江夏区人民政府办公楼污水深度处理及中水回用系统设计成为环保工程中的样板工程。
3.总体设计
3.1.工程规模
该办公大楼区域目前生活污水及食堂废水排放量为95m3/d，办公大楼及广场区域雨水收集日最高排放量为400m3/d，合计总水量取495m3/d，建设满足回用135m3/d的中水回用系统一座，满足业主及当地环保部门要求。
根据建设方提供资料显示：
规划区域绿化总面积为26547m2，道路广场铺地面积10647m2，在办公大楼区域工作人员1200人。
按《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）之规定：
中水冲厕用水定额为50~60L/人·d，绿化用水定额按浇洒面积1.0~3.0L/m2.d计算，道路、广场浇洒用水定额可按浇洒面积2.0~3.0L/m2.d计算。
根据湖北省的实际情况，中水冲厕用水定额取50L/人·d，则冲厕用水量为60m3/d；绿化、扫除定额平均取2L/m2.d，则绿化、扫除用水量为75m3/d。
本回用水系统设计总出力为135m3/d，其中冲厕所用水为60m3/d，绿化、扫除用水75m3/d，回用水尽量利用处理后的生活污水，不足部分40m3/d由处理后的雨水补充，多余的雨水经收集池溢流排放到市政管网。
3.2.水质、水量状况分析
3.2.1.设计水量
根据业主提供的资料，本污水深度处理系统水量为135m3/d，另外雨水收集系统为400m3/d，其中40m3/d经处理回用，360m3/d经调节池溢流管外排，本工程按每天10小时处理设计，污水深度处理能力为14m3/h。
3.2.2.项目进水、出水水质
1、项目进水水质
1、项目进水水质
生活污水和食堂废水均属低浓度有机废水，根据我公司对华中师范大学汉口分校污水处理工程、武大东湖分校污水处理工程、武科大中南分校污水处理工程实践以及水质监测结果，拟定污水原水水质指标如下：
表3-1生活污水水质表
序号
污染物名称
浓度
序号
污染物名称
浓度
1
pH
6～9
5
SS
≤300mg/L
2
COD
≤500mg/L
6
NH3-N
≤50mg/L
3
BOD5
≤200mg/L
7
P
≤10mg/L
4
动植物油
≤20mg/L
8
LAS
≤20mg/L
2、回用水标准：
为节约水资源，处理后出水回用作生活杂用水，执行《生活杂用水水质标准》（CJ/T48-1999），用于绿化、扫除、冲厕等，其相关水质指标如表3-2所示：
表3-2生活杂用水标准
序号
污染物名称
产水标准
序号
污染物名称
产水标准
1
色度
30
6
浊度
5度
2
PH
6.5～9
7
TDS
1000mg/l
3
COD
50mg/l
8
氯化物
300mg/l
4
SS
5mg/l
9
总硬度
450mg/l
5
NH3-N
10mg/l
10
大肠杆菌
3个/L
生活杂用水（135m3/d）去向：
①回用绿化、扫除用水（75m3/d）；②回用作冲厕用水（60m3/d）。
具体水量分配以可以按甲方提供的用水量平衡表为准进行水量调配。
4.污水深度处理及中水回用系统工艺设计
4.1.工艺流程的选择
4.1.1.原水水质水量分析
本污水深度处理及中水回用系统的原水取自该办公大楼区域排放的生活污水（进水水质指标见表3~1）及部分雨水，该办公大楼建成后目前生活污水及食堂废水总排放量约为95m³/天，主要来自宿舍区内卫生间的粪便冲洗水、淋浴间洗澡水、洗漱间洗刷水、职工食堂的厨房污水等。
生活污水中含有一定量的油脂、淀粉、蛋白质、表面活性剂、悬浮物、磷化物与氨氮等污染物。
这些污染物如果不加以处理而直接排放到沟渠河流、池塘湖泊，将会消耗水中的溶解氧，使水体变黑、发臭，导致鱼虾绝迹，蚊虫孳生，景观与使用功能全部丧失，从而对环境造成危害。
生活污水中氮主要以氨氮和有机氮形式存在，通常还有少量的硝酸盐和亚硝酸盐形态的氮。
污水中，氮分为可溶性的与非可溶性的。
可溶性有机氮主要以尿素和氨基酸的形式存在。
在生物处理过程中，大部分的非溶性有机氮转化成氨氮和其他无机氮而溶入水中，因而不能有效地将氮彻底去除。
废水生物脱氮的基本原理就在于，在好氧池有机氮转化为氨氮的基础上，通过硝化反应将氨氮转化为亚硝态氮与硝态氮。
再将污水回流到缺氧池通过反硝化反应将硝态氮还原为氮气从水中逸出，从而达到脱氮的目的。
污水中所含的磷主要来源于各种洗涤剂、工业原料、农业化肥的生产及人体排泄物。
污水中磷的存在形态取决于废水的类型，最常见的是磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷。
生活污水的含磷量一般在10~15mg/L左右，其中70%是可溶性的。
常规二级生物处理的出水中，90%左右的磷以磷酸盐的形式存在。
在传统的活性污泥法中，磷作为微生物正常生长所必需的元素用于微生物菌体的合成，并以生物污泥的形式排出从而引起磷的去除。
在常规活性污泥系统中，微生物正常生长时通过活性污泥的排放仅能获得10%~30%的除磷效果。
4.1.2.工艺流程的选择
生活污水处理工艺的选择直接关系到出水水质指标能否达到排放标准，运行是否稳定可靠，管理维护是否方便，投资和运行成本的高低。
因此，适当的处理工艺是污水处理工程的关键。
生活污水处理技术应用类型较多，目前常用的方法有接触氧化法、氧化沟法、SBR法等。
氧化沟工艺：
氧化沟是活性污泥法的一种改型，其曝气池呈封闭沟渠型，污水和活性污泥混合液在其中不断的循环流动，所以也叫“循环曝气池”或“无终端曝气系统”，运行稳定，除磷脱氮效果好，但氧化沟通常在延时条件下运行，水力停留时间长，一般在10～40小时之间，有机负荷为0.05～0.15kgBOD5/（kgVSS.d），平均流速大于0.3m/s，占地面积较大，相对投资较高，因此不适合该生活污水的处理。
SBR工艺：
SBR是传统活性污泥法的一种变形，它的反应机制及污染物去除机制与传统活性污泥法基本相同，但通过时间的控制，工艺流程简单，投资少，操作方便，通过生物降解能稳定去除碳源、氨氮、磷等优点，但采用低负荷的SBR反应器的停留时间较长时，如果周期变换频繁，则沉淀和滗水的时间在整个周期中的比例就会增加，如果增加的时间大大超过了传统的曝气池+二沉池系统的停留时间，则整个系统就会不经济。
而且整个系统采用全地下式结构，SBR在操作运行上也有一定难度，因此SBR在此处不宜选用。
接触氧化工艺：
接触氧化是一种具有活性污泥法和生物滤池两者优点的一种生物处理法，有容积负荷高，停留时间短，有机物去除效果好，运行管理简单和占地面积小等优点。
通过污泥回流可以实现生物除磷脱氮，适用于5000m3/d以下水量的污水处理。
处理后的生活污水能稳定达到国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的二级标准。
A2O法：
充分利用硝化反硝化的原理，好比自然界的氮循环现象，在较好的处理污水中酚的同时，使氨氮得到较为彻底的降解。
一般来说，生活污水中有机负荷低，B/C值高，可生化性好，常规的处理方法基本上都是采用生物氧化法，均以去除有机污染物与悬浮物为目的，并不考虑氮、磷等无机营养物质的去除。
随着氮、磷等污染物不断地排入水体，环境水体呈急剧恶化趋势，因此，环保部门对氮、磷等污染物提出了严格的排放要求，而简单的污水生化处理法（曝气池）无疑不能使氮、磷达到国家排放标准的。
4.2.工艺流程的拟定
4.2.1.工艺流程的拟定
生活污水处理工艺的选择直接关系到出水水质指标能否达到排放标准，运行是否稳定可靠，管理维护是否方便，投资和运行成本的高低。
因此，适当的处理工艺是废水处理工程的关键。
江夏区人民政府办公楼目前需要处理的主要是生活污水，要达到生活杂用水要求，保证油脂、磷、CODcr、NH3-N的去除率是关键。
根据我公司对相同污水的实践经验，主要采用生化处理和物化处理相结合的方法：
其中物化处理主要用于油脂、悬浮物和磷的去除，方法有筛网、格栅、沉淀、混凝沉淀或气浮、隔油等方法；生化处理主要根据废水水质的不同，确定采用单一好氧或厌氧与好氧相结合的方法，其中好氧处理有好氧塘、活性污泥法、接触氧化法、生物滤池、生物转盘、Captor法等多种形式，而厌氧处理主要有厌氧塘、厌氧滤池、普通厌氧池、厌氧接触反应器、UASB等。
根据生活污水污染物浓度比较低、成分简单、可生化性好的特点，决定采用生化去除有机物+物化除磷的方法。
为了取得最佳处理效果，根据原水水质，结合该项目的自然、社会经济和管理水平情况，本方案推荐我公司多年工程实践经验的（生化处理＋化学除磷+二氯化氯消毒）污水处理工艺，满足污水回用要求。
具体工艺流程见下图：
图4-1废水处理工艺流程图
4.2.2.工艺流程简介
A：
宿舍及食堂产生的污水自流至隔油隔渣池，人工将格至水面上的包装物、碎布、毛发、油脂等打捞装袋，废水经去除浮渣后自流至生活污水池进行水量水质调节。
调节池内设有空气搅拌系统，打开空气阀门，让池内废水充分流动，达到水量水质均衡目的，同时防止污泥沉积。
B：
办公区域收集到的雨水汇流至沉砂调节池，上清液用泵定量（约40m3/d）提升至生活污水调节池进行后续处理，多余部分溢流排放。
C：
经充分均质后的污水和雨水用泵定量提升至水解酸化池，污水以向上流经过水解酸化池，利用水解池内悬浮层污泥及填料上的厌氧、兼氧微生物将废水中难生化降解的大分子有机物质转化成易生化的、小分子量物质，为后续的好氧生化处理创造有利条件。
水解酸化池内装有气动搅拌系统，搅拌频率为1次/4h，可使池内微生物与废水中的有机污染物充分接触，为强化生化效果，在水解酸化池内悬挂一定高度的组合填料。
D：
水解酸化池的出水自流接触氧化池，接触氧化池内装有组合填料，填料上长满好氧微生物，当废水流经填料层时，好氧微生物可吸附、降解废水中的有机污染物。
接触氧化池内采用鼓风微孔曝气器进行充氧，气水比可达15∶1。
该曝气器具有能耗小、充氧效率高、无堵塞等优点。
E：
接触氧化池内的出水自流至絮凝反应池，往絮凝反应池中定量投加混凝剂PAC溶液（投加量约为废水量的200ppm），并开空气系统搅拌，在混凝剂PAC的作用下，废水中颗粒状及胶体状污染物自动形成固体悬浮物沉淀，并进一步聚合形成较大颗粒的絮体，此时再自流至二沉池进行固液分离。
F：
二沉池出水自流中间水池，用泵将废水定量抽至砂滤罐和炭滤罐过滤，进一步去除污水中的细小悬浮物和未降解的有机物，确保污水达到生活杂用水标准。
砂滤罐、炭滤罐均设有反冲洗系统，可视出水情况联合进行气水反冲洗，反冲洗水流回生活污水池。
炭滤罐出水经二氧化氯发生器消毒后自流至清水池，回用至办公区域绿化、扫除、冲厕等。
G：
二沉池内的污泥定期用泵抽回水解酸化池进行消化处理。
4.3.主要控制指标的去除率：
⑴、COD的去除率（见下表）：
序号
处理工艺
处理前浓度（mg/l）
处理后浓度（mg/l）
去除率
1
生活污水
500
500
2
水解酸化
500
375
25%
3
接触氧化池
375
93.75
75%
4
混凝沉淀过滤
93.75
46.9
50%
（2）、磷的去除率：
生活污水中的磷酸盐浓度较低，在生化过程中被微生物作为营养消耗一部分，剩余部分与投加的PAC反应生成磷酸铝沉淀，可确保出水中磷含量小于0.5mg/l。
反应式为:
Al3++PO43-=AlPO4↓
5.工艺设计及设备选型
5.1.格栅井
格栅井1座，收集职工食堂排出的污水，去除污水中的大粒径颗粒物如菜叶、米饭、抹布等悬浮物。
⑴实际尺寸：
L×B×H＝2500×800×3900mm
⑵有效水深：
H=500mm
⑶结构：
钢砼，地下式
人工格栅2道
5.2.隔油池
1座分两格，用于隔除食堂废水的浮油，考虑废水排放的间歇性，设计处理能力为5m3/h。
⑴实际尺寸：
L×B×H=2800×2000×3900mm
⑵有效水深：
H=500mm
⑶有效容积：
V=2.8m3
⑷水力停留时间：
HRT=33min
⑸结构：
钢砼，地下式
5.3.沉砂调节池
1座，用于收集区域排出的雨水，去除水的泥砂后部分约40m3/d补充为生活用水，多余部分溢流排放。
⑴实际尺寸：
L×B×H=4720×2500×3900mm
⑵有效水深：
H=2500mm
⑶有效容积：
V=29.5m3
⑷水力停留时间：
HRT=38min
⑸结构：
钢砼，地下式
5.4.生活废水调节池
1座，用于经预处理后的生活污水和食堂废水，均衡来水水量及水质，使集中、间歇性进水变成均衡、连续性出水。
考虑废水排放的间歇性，设计处理能力为15m3/h。
池内设有鼓风曝气系统，以便于废水的充分混合，同时防止污泥沉积于池底。
⑴实际尺寸：
L×B×H=8000×4000×6200mm
⑵有效水深：
H=2.4m
⑶有效容积：
V=76.8m3
⑷水力停留时间：
HRT=5.12h
⑸结构：
钢砼，地下式
⑹附属设备：
A、生活污水提升泵
型号
50WQ15-15-1.5
扬程
H=15m
材质
铸铁
功率
N=1.5Kw
流量
Q=15m3/h
转速
n=2900r/min
数量
2台，一用一备，用于生活污水的提升,
5.5.水解酸化池
1座，作为本设计工艺处理主要单元之一，主要功能在厌氧、兼氧型细菌的作用下，将废水中的大分子有机物断链开环，分解为小分子有机物，去除废水的大部分COD，提高废水的可生化性，同时通过反硝化反应将硝态氮还原为氮气从水中逸出，从而达到脱氮的目的。
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