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PH
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废水排放达到中水回用标准。
第四章、处理工艺的选择
4.1污水水量与水质情况分析
1、本项目污水来水不均匀程度较高，水质、水量变化较大（KZ=2.0），由于水量与水质具有较大的不均匀性，因此必须考虑设置均质均量的集水调节池，该池利用原有设施。
2、本类废水含有大量泥沙，需作针对性处理。
3、根据环保部门对污水排放的要求，本污水处理工艺除了去除悬浮物外还应能去除有机物污染，使出水达到回用要求。
4.2.工艺选择思路
根据上述进水水量和水质的情况，废水处理工艺的选择如下：
1、废水难点为含有大量泥砂、悬浮物极高，污染程度高等特点，工艺思路预处理采用除砂工艺，辅以高效二相分离工艺。
2、由于COD值较高，直接采用好氧生化处理将导致能耗过大，工艺设计采用ABR厌氧反应提高B/C比，有效降低能耗。
3、单纯采用生化，废水很难达到目前严苛的排放要求，更毋论回用。
因此工艺设计好氧生化为二段，前段采用常规接触氧化法，后段采用目前国内先进的MBR膜生物处理工艺，保障出水达到回用水标准，实现零排放。
2）污水处理工艺流程图如下
第五章、处理工艺设施简要说明
●集水调节池
在整个处理系统中设置集水池。
以储存车间排放水。
在调节池内设置穿孔曝气系统，防止发生沉淀现象，同时可以起到水质均衡的作用。
集水池利用20m3池子，共二只，为钢筋混凝土结构。
●旋流除砂器
集水池内废水通过泵提升至旋流除砂器内。
旋流除砂器是利用离心分离的原理进行除砂，由于进水管安装在筒体的偏心位置，当水通过旋流除砂器进水管后，首先沿筒体的周围切线方向形成斜向下的周围流体，水流旋转着向下推移，当水流达到锥体某部位后，转而沿筒体轴心向上旋转，最后经出水管排出，杂污在流体惯性离心力和自身重力作用下，沿锥体壁面落入设备下部锥形渣斗中，锥体下部设有构件防止杂物向上泛起，当积累在渣斗中的杂物到一定程度时，只要开启排砂阀门，杂物即可在水流作用下流出旋流除沙器。
旋流除砂器是根据离心沉降和密度差的原理，当水流在一定的压力下从除砂进水口以切向进入设备后，产生强烈的旋转运动，由于砂和水密度不同，在离心力、向心力、浮力和流体曳力的共同作用下，使密度低的水上升，由出水口排出，密度大的砂粒由设备底部的排污口排出，从而达到除砂的目的。
●高效混凝反应、高效二相分离装置
旋流除砂器出水带压自流进入高效混凝反应器内作二级反应，内部装填反应搅拌器，设计反应时间10-12min，经充分反应混凝后自流进入高效二相分离装置内进行泥、水、气的分离，使之达到设计要求。
排泥采用泵吸式排泥至污泥池。
高效混凝反应、高效二相分离装置为钢制设备，为降低设备总高度，利用原调节池剩余位置安置，保证有效分离必须高度，同时不破坏原有池顶雨棚。
●气浮装置
利用原有气浮装置稍作维修整改。
●ABR厌氧反应池
由于污水中的有机成分较低，BOD5/CODcr比值较低，可生化性较差，因此在接触氧化池前采用ABR厌氧池进行强化处理。
必要时甚至可以人工投加碳源，提高废水可生化性。
池内设高比表面积弹性填料，填充率为70%，比表面积近600m2/m3。
ABR厌氧反应池利用原有水解酸化池改造。
●接触氧化池
污水经ABR厌氧反应处理后，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。
接触氧化池是一种生物膜法为主，兼有活性泥的生物处理装置，通过提供氧源，污水中的有机物被微生物所吸附、降解，使水质得到净化。
在设计过程中按COD容积负荷为0.8kg/m3.d计算，接触氧化时间较长为宜，约36.0小时左右，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应充分考虑周围环境，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·
日左右。
填料使用寿命高达8年。
池内氧气由江苏百事德机械有限公司生产的回转式鼓风机提供。
气水比也同时考虑较高的值：
20:
1，曝气形式：
微气孔曝气，曝气器考虑采用目前国际水处理较先进的胶膜曝气管。
该装置在运行过程中永远不会出现堵塞现象，具有曝气气孔小，氧的利用率高等优点，与传统曝气形式相比，具有无可比拟的优点。
接触氧化是一种以生物膜法为主兼有活性污泥法的生物处理工艺。
经过充分充氧的污水，浸没全部填料并以一定的速度流经填料，生满生物膜的填料表面经过与充氧的污水充分接触，使水中有机物得到吸附和降解，从而使污水得到进化。
本设计采用国际上先进的立体弹性填料，不仅比表面积大，且水流特性优越。
由于大量微生物被固定在填料层表面，形成高浓度的污泥床，俗称生物膜，它具有较强的耐负荷冲击。
此种结构由于没有或极少量地产生悬浮性的活性污泥，因而不会产生污泥膨胀，这也是此法的一大特点。
此阶段产关键在于填料层的生物培养与落床，只要运行初期将此项工作做好，运行期间基本不用过问其他问题。
由于填料骨架替代了活性污泥法中的悬浮性作用，因面不需污泥回流，此举大降低了运行管理程序。
接触氧化池利用原有设施改造。
●膜生物反应池
污水经初级生化处理后，自流进入膜生物反应池。
利用膜对生化反应池内的含泥污水进行过滤，实现泥水分离。
从而使工艺中省去沉淀设施。
一方面，膜截留了反应池中的微生物，使池中的活性污泥浓度大增加，达到很高的水平，使降解污水的生化反应进行得更迅速更彻底，另一方面，由于膜的高过滤精度，保证了出水清澈透明，得到高质量的产水。
膜生物反应采用目前国内外比较先进的膜处理单元，选用国内知名品牌。
具有产水量大、出水效果好等优点。
膜池设置MBR膜组件系统及配套的出水、反洗、清洗、吹扫等系统。
MBR膜区内的吹扫（曝气）有两个用途，一是用于膜组件周围的气水振荡，保持膜表面清洁，二是为提供生物降解所需要的氧气。
通过膜的高效截留作用，全部细菌及悬浮物均被截流在曝气池中，可以有效截留硝化菌，使硝化反应顺利进行，有效去除氨氮；
同时可以截留难于降解的大分子有机物，延长其在反应器中的停留时间，使之得到最大限度的降解。
剩余污泥通过膜区剩余污泥泵定期排出，可控制系统内活性污泥的浓度及污泥龄。
膜生物反应池利用原有设施改造，为钢防腐结构，埋地设置。
●污泥池
系统产生剩余污泥由膜生物反应池排入污泥池进行浓缩减量处理，污泥池设有穿孔管曝气系统以防止污泥腐化、变质，同时也起到污泥好氧消化作用，污泥浓缩后上清液回流至调节池，剩余污泥通过污泥干化处理后外运处理，或定期由环卫车抽吸外运，由于膜生物反应器工艺自身内源消耗，产生的污泥量较少，半年抽吸一次即可。
污泥池利用原有设施改造，为钢防腐结构，埋地设置。
●回用水池
经膜生物反应器后出水指标已达到排放标准，为保证膜处理单元的正常运行，需定时对膜处理单元进行反洗，排放水池可作为反洗水源。
排放水池利用原有设施改造，为钢防腐结构，埋地设置。
●控制机房等
设备控制机房需新建，为节约时间及投资，控制间采用彩钢板制作而成，安装时只需直接吊装至相应位置即可。
第六章、系统技术性能参数说明
一、设备性能规格设计
★集水池
调节池利用原有设施
容积：
20m3
数量：
2座
⊙预曝气管网：
曝气型式：
穿孔曝气
曝气管网：
40m2
⊙配套提升泵
型号：
PS15
型式：
气动隔膜泵
进气口：
1/4＂
进出口：
DN15
★旋流沉砂装置
型号规格：
XL-10
最大处理量：
10m3/h
进出口径：
DN40
★高效混凝反应、高效二相分离装置
XB-5
5m3/h
外形尺寸：
4500×
2500×
4350mm
表面负荷：
0.42m3/m2.h
材质：
Q235A防腐
⊙排泥泵
型式：
立式管道泵
ISG25-110
流量：
2.8m3/h
功率：
0.55kw
扬程：
34m
数量：
1台
⊙反应搅拌器
转速：
130rpm
搅拌轴材质：
SUS304
2台
⊙雷诺系数填料
材质：
PP
孔径：
35mm
倾角：
60度
安装方式：
双层
15m3
⊙PAC加药装置
药剂箱：
500L
计量泵：
3.7L/h，2台
搅拌器：
0.37kw
1套
⊙PAM加药装置
★气浮装置
利用原有设备
★ABR厌氧反应池（利用原有池子改造）
停留时间：
20h
有效容积：
40m3
外形尺寸：
5000×
3000×
3000mm（有效水深为2700mm）
容积负荷：
3.60kgCOD/m3.d
1座
配置：
⊙ABR填料
规格型号：
YTD-200
填料类型：
高密度多功能填料
有效长度：
2000mm
填料体积：
30m3
安装密度：
75%
高分子聚乙烯
生产厂家：
本公司
⊙填料架
★O级生化池（利用原有池子改造）
41m3
5500×
3000mm（有效水深为2500mm）
0.5kgCOD/m3.d
⊙好氧池填料
高密度多功能填料
33m3
材质：
填料挂筋φ14螺纹钢，涂刷二遍环氧酶沥青漆防腐，利用原有改造。
⊙曝气系统
气水比：
15∶1
曝气器型号：
OMT225
空气量典型值：
5±
2Nm3／h·
只
有效水深：
2.5-4.5m
膜片材质：
EPDM
主体材质：
增强聚丙烯
服务面积：
0.2-1.6m2／个
气泡尺寸：
0.8-1.9mm
最大气量时压降：
47mbar
50套
使用寿命：
10年
特别提示：
曝气系统为本生物处理的关键设备，由于一般曝气器（管）其氧转移率低，且维修频率高，而曝气系统设置在设备的底部，维修特别困难。
曝气器（管）其充氧能力的大小、氧转移率的高低等都直接关系到微生物生长繁殖，即直接影响到系统的处理效果，同时曝气器（管）使用寿命、维修频率直接影响到设备的运营管理方便与否。
使用此微孔曝气器对使用效果及使用寿命均得到了保证。
⊙鼓风机
HC-40S
功率：
0.75kw
水压：
3000mm
供气量：
0.63m3/min·
台
出口口径：
防护等级：
IP54
噪音：
78db
连接风管：
无缝镀锌管/埋地ABS
配套：
空气包、进出口消音器、压力表、安全阀、空气滤网、软接头等
2台
江苏百事德机械有限公司
★MBR膜生物反应池（利用原有沉淀池改造）
3000×
1100×
4.0h
8.25m3
气水比：
1座
池内配套：
⊙膜生物反应器：
膜生物反应器产水量：
48m3/d
出水浊度：
＜3NTU
出水方式：
负压抽吸
膜生物反应器型号：
GT-MBR100
有效过滤面积：
150m2
处理能力：
45-105m3/d（考虑设计余量及废水性质因素，设计取低值）
单片膜面积：
1.5m2
数量：
100片
单组膜组件支架：
1560×
910×
1850mm1件
材质：
SUS304
⊙脉冲气提排泥装置
MC-3.0
3.0m3/h
1套
钢防腐
配套电磁阀：
DN251只
★抽吸泵房（利用原混凝出水池改建）
1100×
3000mm
仓内设备：
⊙抽吸泵：
（开8分钟，停2分钟）
1台（同时使用）
型号：
CHL2-40
流量：
2.5m3/h
扬程：
26m
功率：
0.55kw
材质：
供应商：
南方泵业
配套产水电动阀：
DN201台
配套产水流量计：
0-10m3/h1台
⊙负压变送器
量程：
-0.1～0MPa
制造商及产地：
GEMS
★反洗系统
⊙反洗水源：
利用排放水池水
⊙反洗泵：
（间隔24h反洗5分钟）
1台
CHL2-50
3.0m3/h
28m
0.55kw
配套反洗电动阀：
DN201台
真空引水筒：
φ300×
4001台
⊙反洗保安过滤器
YS5-30
5m3/h
⊙化学加强反洗CEB系统
计量箱
型式：
立式
数量：
2个
容积：
200L
工作压力：
常压
材质：
PE
液位计：
RF-OH21D（1个）
加酸计量泵
机械隔膜计量泵
型号：
GM0020
出力：
20L/h
出口压力：
7bar
配药浓度：
30%盐酸
加药浓度：
300ppm
加氧化剂计量泵
10%次氯酸钠
加药浓度：
200ppm
★污泥池（利用原有调节池改造）：
污泥池尺寸：
4000×
3000mm（有效水深为2800mm）
33m3
★回用水池（利用原有污泥池改造）：
回用水池尺寸：
3000mm（有效水深为2500mm）
6.8m3
★风机房、控制间（新增）：
1800×
2300mm（彩钢板制作）
注：
污泥脱水系统利用原有设备。
第七章、电器与控制
一、概述
为了保证污水处理站生产的稳定的效率，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。
本工程拟采用德国西门子控制系统，对污水处理站的工艺过程进行自动控制、集中管理。
德国西门子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。
二、微机控制操作设计
整个处理系统控制采用德国西门子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。
程序主要控制集水池、调节池的污水提升泵；
调节池预曝气风机；
生化设备曝气时的鼓风机的相互切换工作；
沉淀池的定期排泥，污泥池间隙曝气、消毒池污水的排放等。
2.1污水提升泵及设备进水
废水提升泵采用气动隔膜泵，该泵排泥能力强、无堵塞，废水提升泵采用二台，分工作泵和备用泵；
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。
2.2鼓风机
风机采用江苏百事德机械有限公司生产的回转式鼓风机，该风机噪声小，使用寿命长。
污水处理系统中采用二台风机，正常处理水量状态为一用一备，并且在4.0小时内自动交替使用，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产水抽吸泵
产水抽吸泵采用杭州南方特种泵业有限公司生产的CHL型不锈钢清水离心泵，对应1组膜组件。
水泵受MBR池内液位及真空负压表控制，高液位开泵，低液位强制停泵；
无负压自动停泵；
配套电动阀为一泵一阀，泵开阀开，泵关阀关，为同时动作。
2.4MBR反洗泵
反洗泵采用杭州南方特种泵业有限公司生产的CHL型不锈钢清水离心泵，配套真空引水筒。
当产水抽吸泵累计运行时间达到24小后，停止产水抽吸泵和对应的产水电动阀，打开反洗泵和对应的反洗电动阀，对MBR系统进行反洗，反洗5分钟后恢复运行状态；
2台反洗水泵依次进行反洗程序。
2.5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）。
2.6MBR膜运行过程中涉及到膜的反洗、气擦洗和化学清洗，具体参数设置如下：
反洗频率
每隔24小时一次
反洗时间
每次3分钟
反洗压力
1.0bar
反洗流量
20L/m2.h，分二组依次反洗
气擦洗频率
连续
气源
曝气风机
化学清洗
清洗频率
每隔4-6月一次,或在相同运行条件下压差上升0.5bar以上
清洗时间
60-90分钟
清洗流量
0.4m3/h·
每支组件
当过滤进行较长的时间后，膜要被水中的有机物和无机物所污染，化学清洗仅仅为了去除污染和污堵膜的物质。
化学清洗的频率和操作的条件与进水的水质有关。
通常情况下运行1～2个月或在相同的运行条件下透过膜的压差比初期上升的0.5bar以上时就应该进行化学清洗。
由于膜污染较轻的时候进行化学清洗更为有效，及时定期进行化学清洗将使得系统的运行更为稳定。
下表为针对有机和无机污染物质推荐使用的化学清洗药剂。
通常用于清洗无机污染物和有机污染物的清洗药剂在进行化学清洗时会逐个使用。
污染物
化学药剂
浓度
有机物
次氯酸钠（浓度10%）
1000～5000mg/L
1～2h
氢氧化钠
pH<
12
1h
无机物
盐酸
0.1mol/L
膜组件运行程控步序表
状态
运行
停机
步骤
4
5
6
7
步序
气水反洗
分散洗进药
浸泡
冲洗
泵
阀
状
况
表
抽吸泵
○
反洗水泵
化学药剂泵
产水阀
反洗阀
进气阀
时间
15-30min
30-60S
30S
5-10min
60-90S
备
注
1、当不进行分散化学清洗时，程序运行按1-2-7进行
2、程序转换时所需考虑的缓冲时间应在实际编程时进行考虑。
第八章、各单元设施处理效果分析表
处理工艺单元
指标
高效二相分离装置
进水（mg/L）
3500
3000
出水（mg/L）
3325
300
去除率%
5%
90%
气浮装置
3150
60
10%
80%
ABR池
-
472
85%
O级生物处理池
94.5
MBR膜池
≤300
18.9
5.0
97%
回用水标准
≤50
≤10
第九章、经营管理
1、人员编制
由于本污水处理站机械化、自动化程度高，因此人员仅需一名，且只需兼职。
2、动力计算
污水处理工艺电气控制采用集中控制，总装机功率为7.04kw，每天运行功率为64.759kw，共有用电设备12台，具体用电设备如下所示。
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