3T生活污水方案Word格式文档下载.docx
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1、建设单位提供的水量等基础资料
2、《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
3、《低压配电装置及线路设计规范》（GB50054-92）
4、《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-92）
5、《室外排水设计规范》1997年修订（GBJ14-87）
6、《建筑给水排水设计规范》（GBJ15-88）
7、《地下工程防水技术规范》（GBJ16-87）
8、《给水排水工程结构设计规范》（GBJ69-84）
9、《给水排水设计手册》（1~11册）
2.2设计范围
1、污水处理站的总体设计包括污水的处理工艺、土建设施、电气设备的设计，不包括处理站外输送管道、装饰工程、暖通和消防等。
2、污水处理站的设计主要分为污水处理和污泥处理及处置两大部分。
1）污水处理
调查研究污水的水质水量变化情况，选择技术成熟、经济合理、运行灵活、管理方便、处理效果稳定的方案。
2）污泥处理与处置
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，采用粪车抽吸外运作农肥。
2.3设计原则
2.3.1本设计方案严格执行有关环境保护的各项规定，污水处理首先必须确保各项出水水质指标均达到《污水综合排放标准》（GB8978-96）中的二级排放标准。
2.3.2针对本工程的具体情况和特点，采用简单、成熟、稳定、实用、经济合理的处理工艺，以达到节省投资和运行管理费用的目的。
2.3.3处理系统运行有一定的灵活性和调节余地，以适应水质水量的变化。
2.3.4管理、运行、维修方便，尽量考虑操作自动化，减少操作劳动强度。
设备选型采用通用产品，选购的产品在国内应是技术先进、质量保证、性能稳定可靠、工作效率高、管理方便、维修维护工作量少、价格适中及售后服务好的产品。
2.3.5在保证处理效率的同时工程设计紧凑合理、节省工程费用，减少占地面积，减少运行费用。
3、设计水量与水质
3.1设计水量
建设单位提供基础设计资料显示：
该生活区污水排水量为：
50m3/d。
由于生活污水水质、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24小时自控运行，最终确定设计处理量为Qd=3.0m3/h。
3.2设计水质
根据普通生活污水的水质情况，设计污水水质见下表：
设计水质一览表
序号
项目
进水水质
出水
平均去除率
1
CODcr
400mg/L
＜100mg/L
≥75.00%
2
BOD5
200mg/L
＜25mg/L
≥87.50%
3
SS
＜70mg/L
＞65.00%
4
氨氮（NH3-N）
30mg/L
＜15mg/L
≥50.00%
5
动植物油
35mg/L
＜10mg/L
≥72.00%
6
PH
6~9
/
设计出水水质采用《污水综合排放标准》（GB8978-96）中的一级排放标准。
4、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调节池。
2、本类废水BOD/COD值约0.5，可生化性较高。
3、排放要求中对病毒指标有要求。
4、根据环保部门对生活污水排放的要求，本污水处理工艺除了去除有机物外还应能去除氨氮，使出水达到排放要求。
4.2.选择思路
根据上述进出水水量和水质的情况，我方考虑污水处理工艺的选择必须依照如下思路：
1、总体思路采用成熟可靠的A/O生物接触氧化法为处理工艺，同时辅以格栅拦截、沉淀池澄清等物化处理手段；
2、首先通过格栅拦截，对污水进行预处理，目的是初步降低无机颗粒物质的含量，提高污水的同一性和可生化性；
接着通过缺氧好氧A/O生物接触氧化法，利用生物膜的作用使有机污染物首先转化为氨氮，同时通过好氧硝化和缺氧反硝化过程既去除有机物又去除了氨氮。
生化池配以新型的高密型弹性立体填料，该填料具有负荷高、施工简易、体积小、运行稳定可靠、管理方便、维修更换方便等优点；
生化池的出水进入平流式沉淀池进行固液分离，平流式沉淀池具有固液分离效果好、投资省、对冲击负荷和温度变化适应能力强、施工简易等特点；
平流式沉淀池出水能确保污水经处理后各项指标全面达标。
3、工艺流程简捷、工程造价低、运行经济、便于管理。
4.3污水处理技术比选
1）拦污设施
本工程原水中固体杂质含量较高，为确保提升泵等设备正常工作和保证后续处理构筑物正常运行，拟在处理主体工艺的前段设置拦污设施。
2）生物处理
通常的污水处理站一般采用以下几种生物处理方法。
A）生物接触氧化法
生物接触氧化法属于生物膜法，具有以下优点和特点：
1、生物接触氧化法生物池内设置填料，由于填料的比表面积大，池内充氧条件好，生物接触氧化池内单位容积的生物体量都高于活性污泥法曝气池及生物滤池，因此生物接触氧化池具有较高的容积负荷；
2、由于相当一部分微生物固着生长在填料表面，生物接触氧化法可不设污泥回流系统，也不存在污泥膨胀问题，运行管理方便；
3、由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流属于完全混合型，因此生物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力；
4、由于生物接触氧化池内生物固体量多，当有机物容积负荷较高时，其F/M（F为有机基质量，M为微生物量）比可以保持在一定水平，因此污泥产量可相当于或低于活性污泥法；
5、因装载填料，生物接触氧化池单位制造成本略高，一般适用于中小型（Qd≤2500m3/d）污水处理站。
B）常规活性污泥法
活性污泥法在大中型污水处理中是一种应用最广的废水好氧生物处理技术。
活性污泥处理系统有效运行的基本条件和特点是：
1、废水中应有足够的可溶性易降解物质，作为微生物生理活动必需的营养物，一般活性污泥法必须定期投加按一定配比的营养物质，这样增加了运行费用和管理难度；
2、混合液必须含有足够的溶解氧，活性污泥池长有好氧原生动物，氧的需求量较大；
3、活性污泥在池内应呈悬浮状态，能充分与水接触和混合；
4、活性污泥连续回流，及时排除剩余污泥，使混合液保持一定的活性污泥浓度；
5、活性污泥生长周期长，对温度、水质和水量的骤变适应能力差；
6、对微生物有毒害的物质应严格控制在允许浓度以内；
7、活性污泥法处理符合较低，造成设施的体积增大，土建投资也相应增加。
正因为有以上的必要条件和特点，所以活性污泥法运行管理比较专业。
另外活性污泥法易产生污泥膨胀，处理负荷较低，不易控制管理，故近年来在中小型污水处理站中的使用越来越少。
C）SBR法
SBR法是近年发展起来的一种较为先进的活性污泥处理法，该处理工艺集曝气池、沉淀池为一体，连续进水，间歇曝气，停气时污水沉淀，撇除上清液，成为一个周期，周而复始。
SBR法不设沉淀池，无污泥回流设备，但SBR法为间隙运行，需设多个处理单元，进水和曝气相互切换，造成控制较为复杂。
为了保证溢流率，SBR法对滗水器设备制造要求高，制作时必须精益求精，否则极易造成最终出水水质不达标。
国内目前还没有质量较好的滗水设备，进口设备采购麻烦，且价格昂贵，同时今后维修费用也高。
SBR法池内污泥浓度由浓度仪测定以便控制排出多余污泥量，目前国内浓度仪质量不过关，造成污泥排放控制较困难。
SBR池溢流率低（一般不超过40%），设施体积较大，造成土建投资较高。
由于存在超高必须较高的技术性问题，活性污泥池和SBR池一般只能露天设置，这样局部影响环境美感（埋地设置时土建投资将大大增加）。
接触氧化工艺各池体可采用埋地设置，设备上方可设置道路或绿化带，总体布置美观大方。
综上所述，本工程生物处理拟采用A/O生物接触氧化法。
采用A/O生物处理工艺是近几年来国内外环保工作者用以解决污水脱氮的主要方法，该方法具有如下特点：
（1）利用系统中培养的硝化菌及脱氮菌，同时达到去除污水中含碳有机物及氨氮的目的，与经普通活性污泥法处理后再增加脱氮三级处理系统相比，基建投资省、运行费用低、电耗低、占地面积少。
（2）A/O生物处理系统产生的剩余污泥量较一般生物处理系统少，而且污泥沉降性能好，易于脱水。
（3）A/O生物法较一般生物处理系统相比耐冲击负荷高，运行稳定。
（4）A/O生物处理系统因将NO2-N转化成N2，因此不会出现硝化过程中产生NO2-N的积累，而1mg/NO2-N会引起1.14mgCOD值，因此只硝化时，虽然氨氮浓度可能达标，但COD浓度却往往超标严重。
采用A/O生物处理系统不仅能解决有机污染，而且还能解决氮和磷的污染，使氨氮的出水指标小于15mg/l。
总之，经过本工艺流程，出水的各项指标均能达到市环保部门规定的水污染二级排放标准。
4.4推荐方案
1）污水处理工艺流程
经过上述工艺比较，本污水主要工艺过程设计如下：
生活污水通过人工格栅拦污后的污水直接进入调节池，设置调节池的目的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。
本工程污水中有机成份较高，BOD5/CODcr=0.5，可生化性较好，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。
调节池内污水采用污水提升泵提升至A级生化池，进行生化处理。
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。
A级池出水自流进入O级池，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。
O级池出水一部分进入沉淀池进行沉淀，另一部分回流至A级池进行内循环，以达到反硝化的目的。
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3mg/l以上，气水比12∶1；
O级生化池一部分出水回流进入A级池，回流比为2∶1；
一部分流入竖流式沉淀池，进行固液分离；
沉淀池固液分离后的出水即可直接排放。
沉淀池沉淀下来的污泥由污泥泵，一部分提升至A级池，进行内循环；
一部分提升至污泥浓缩池；
污泥浓缩池内浓缩后的污泥采用粪车外运作农肥处理。
2）污水处理工艺流程图如下：
经隔油处理后的餐厅废水
污水泵出水
氯片
杂物定期清运
上清液回流剩余污泥定期抽吸外排
污水处理工艺流程图
3）污泥处理工艺：
通常小型的生活污水处理站污泥处理有两种方法：
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作农肥。
5、处理工艺设计
5.1主要工艺构（建）筑物、处理设备
5.1.1格栅
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，格栅的安装角度为75°
，栅条间隙5mm，宽度500mm。
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。
采用不锈钢人工格栅，格栅井尺寸为长×
宽：
600×
600mm。
5.1.2调节池
由于生活污水来水不均匀，造成污水水质、水量波动很大，因此只有足够的调节池容量才能使进入生化处理的水质、水量稳定，所以我们设置调节池。
污水经过人工格栅后，进入调节池，并在池中进行水质、水量调节，保证进入生化系统水质、水量稳定。
并在池底设置穿孔曝气管，一则可防止池中颗粒沉淀，二则可起到预曝气作用。
调节池设有旁通，以备检修等状态下使用。
调节池中设置水泵二台，一用一备，污水由泵以3.0立方米／小时定量抽入缺氧池。
5.1.3A级生化池
由于污水中的有机成分较高，BOD5/CODcr=0.5可生化性好，因此设计采用生物膜法。
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。
5.1.4O级生化池
生物接触氧化池为一种以生物膜法为主，兼有活性污泥法特点的生物处理装置。
在该种装置污水中有机物被吸附降解，使水质得到净化。
生物接触氧化池分为二级，采用新型立体弹性填料，该填料除具有比表面积大，使用寿命长等优点外，且挂膜容易，耐腐蚀，不结团堵塞。
投加方便。
曝气方式采用微孔曝气。
5.1.5沉淀池
污水经O级生化池处理后，水中含有大量悬浮固体物（生物脱膜），为了使出水SS达到排放标准，我们采用平流式沉淀池来进行固液分离。
沉淀池共设置1座，表面负荷为1.00m3/m2·
hr，有效面积为3.0m2。
沉淀池污泥采采用污泥泵一部分提至污泥池，一部分提至A级生化池进行污泥回流，增加O级生化池中的污泥浓度，提高去除效率。
5.1.6污泥池
沉淀池产生的污泥通过泵提至污泥池，污泥池内设置曝气管及溢流管，曝气管曝气，可防止污泥发酵，并使微生物自身氧化，从而减少污泥量。
溢流管可保证污泥不溢出地面。
浓缩后的污泥采用粪车抽吸外运。
污泥池有效容积：
3.5m3。
5.1.7鼓风机
污水处理站充氧设备采用采用低噪音回转式鼓风机供给氧化池气源。
该种鼓风机结构精巧，主要由下列五部分组成：
电机、空气过滤器、鼓风机主机、空气室、底座。
鼓风机靠汽缸内偏心运转，并使转子槽中的叶片之间的容积变化将空气吸入、压缩、吐出。
在运转中利用鼓风机的压力差自动将润滑油送到滴油嘴，滴入汽缸内以减少磨擦及噪声，同时可减少汽缸内气体的回流。
6、主要技术参数
6.1格栅井
尺寸：
600×
（H+300）mm
制作形式：
钢混结构
抗渗等级：
S6
制作要求：
内外水泥砂浆粉刷
注：
H为进水管管中心标高
6.2沉砂池
停留时间：
2.5小时
有效容积：
7.5m3
外形尺寸：
2600×
1200×
（H+2500）mm
6.1调节池
8小时
24m3
4000×
6.2缺氧池
3小时
9m3
1800×
2000×
2500mm
溶解氧含量：
0.5mg/l
6.3接触氧化池
6小时
18m3
3500×
2500mm
气水比：
15:
1
6.4二沉池
有效水深：
2.5m
1500×
表面负荷：
1.00m3/m2h
6.5消毒池
45min
2.5m3
1000×
6.6污泥池
3.0m3
污泥含水率：
97%
排泥周期：
1年左右
7、电器与控制
污水处理系统电控装置采用集中控制，控制方式采用S7系列PLC自动控制，主要以控制调节池中水泵，风机房二台HDF-40风机一用一备相互切换，沉淀池定期排泥。
在控制面板上设有自动－手动转换开关，必要时（如维修等）可切换为手动控制。
调节池中水泵的启动受浮球控制，浮球开关由全密封的玻璃结构水银构成，外部泡沫塑料作载体。
浮球根据水池液位分三只，受控制柜控制。
当池内水位过低，（在停泵水位以下），池中二台水泵均无法启动。
在正常运转中使用水泵为一台。
当池中水位过高，（在报警水位以上），池中二台水泵同时启动，并配备声光报警系统。
风机二台，在6小时内自动交替切换使用，在调节池水位低于停泵水位时，工作风机保持每隔30分钟开启10分钟状态。
沉淀池污泥采用泵提法，定期抽至污泥池中。
动力线采用厚壁焊接钢管，管子连接必须焊接，良好接地。
所有配出线用BV塑铜线，信号线用KVV型电缆。
各类电器设备均设置电路短路和过载保护装置。
8、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。
为了防止止噪音污染，风机房内设置通风、隔音系统。
本污水站总平面面积约为120平方米，而且本污水站不占地表面积，上部覆土以300-400mm左右为宜，可种植草皮等植物。
污水处理设施布置见设备平面图。
9、环境影向分析
9.1污泥处理
本污水处理站的兴建每天可减少：
CODcr：
21.6kgBOD5：
12.6kg
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，周期一般为1-2年，也可根据具体的水质、水量和运行情况来定。
9.2防渗措施
本污水处理站中所有池均采用钢筋混凝土制作，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。
9.3降噪措施
本污水处理站最主要的噪声来源是鼓风机，为此我们采用采用由低噪声回转式鼓风机。
该风机的特点：
1）体积小、风量大、噪声低、耗能省
2）回转式鼓风机采用运转压缩空气的原理，虽然体积小，但风量大、节能，静音运转是其它形式的风机无法比拟的。
3）运转平稳，安装方便
4）机器运转时只要放置妥当则振动很小，安装减振垫后，运转更为平稳。
5）抗负荷变化，风量稳定
6）污水处理曝气槽压力变化，则负荷变化，但风量随压力变化甚微。
7）附有空气室，散气平稳
8）全部机种附有空气室，可防止空气脉动，散气平稳。
9）材质精良，结构巧妙，性能卓越
10）鼓风机全部采用优质的材料，结构精巧，坚固耐用，性能卓越，长期使用故障少。
11）保养简单，故障少，寿命长
12）低转速，磨损小，寿命长。
在风机基础下设置隔振垫，以减少振动产生的噪声，同时在风机房内壁进行防噪处理，空气管道流速采用较低值，使其对周围环境的影响降低至最低程度。
污水处理站的噪声可符合城市区域环境噪声标准（GB3096-93）中的二类标准，白天≤60db,夜间≤55db。
9.4除臭系统
1、由于调节池、A/O生化池、污泥池都需充氧曝气，因此曝气后溢出水面的气体有一定的臭味，如果这些臭气不加以处理势必影响学校的环境，造成二次污染。
由于本处理站周围无高大建筑物，臭气不能高空排放。
本方案根据现场施工条件可采用以下两种除臭工艺：
1）高空排放；
2）采用同济大学水处理技术开发中心研制成功的新型生物除臭技术——土壤脱臭技术。
2、我们将调节池、生化池、污泥池顶盖上部安装集气装置经通风管汇合，由抽风机送入除臭系统进行土壤脱臭。
该土壤具有适度的通水和保水性以及含有丰富的腐殖质，为微生物的生长繁殖提供良好环境。
当恶臭成份通过土壤层，溶解于土壤所含的水分中，进而由于土壤的表面吸附作用及化学反应转入土壤，最终被其中的微生物分解而达到脱臭的目的。
布气装置上部和周围附近土壤均为特殊处理后的土壤，布气系统上部依次覆盖卵石、石英砂、除臭专用填料、改良土壤，除臭系统表层种植草坪或灌木。
整套土壤除臭
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