500吨生活污水MBR方案Word文件下载.docx
《500吨生活污水MBR方案Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《500吨生活污水MBR方案Word文件下载.docx(8页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
表1平均进水水质浓度(单位:
mg/L)项目CODCrBOD5SSTNNH3-NTPTOC水质40018040-6050406--表2最高进水水质浓度(单位:
mg/L)项目CODCrBOD5SSTNNH3-NTPTOC水质4802166060609--3.3设计出水水质3.3.1国家验收标准表3GB21908-2021出水水质标准(单位:
mg/L)项目CODCrBOD5SSTNNH3-NTPTOC水质≤60≤15≤30≤20≤10≤0.5≤203.3.2验收标准表4出水水质标准(单位:
mg/L)项目CODCrBOD5SSTNNH3-NTPTOC水质≤50≤12.5≤25.5≤17≤8.5≤0.4≤17设计出水标准达到验收标准。
3.4处理水质特点根据提供的污水检测报告可知,处理水质主要有以下特点:
(1)污水水质总体类似生活污水特征;
(2)因生活污水占主导,所以水量昼夜变化大;
(3)污水中含有一定循环冷却水,不可忽视水质稳定剂的污染,污水中总磷偏高。
4处理工艺选择4.1工艺选择原则选择合理的污水处理工艺技术是十分重要的。
只有选择得当,才能使污水处理工程的处理效果好,运行管理方便,节省投资成本和运行费用。
污水处理工艺的选择,首先需要适应污水进水水质、出水水质要求以及当地温度、工程地质、环境等条件,然后综合考虑工艺的可靠性、成熟性、适用性、去除污染物的效率、投资省、操作管理简单、运行费用低等多因素,选择最优的工艺方案。
(1)符合国家和地方环境保护政策和相关法律法规、标准及规范;
(2)工艺技术先进、高效节能,处理效率高,出水稳定达标;
(3)处理设施安全、成熟,并尽量减少工程投资成本,降低运行费用;
(4)最大限度地降低操作管理和维修技术难度;
(5)污水处理设施具有较强的抗水量、水质冲击负荷能力;
(6)污水处理设施运行时不产生臭气及噪声等二次污染;
(7)优先选择国内先进、可靠、高效、成熟的污水处理专用设备。
4.2工艺选择SBR系统进一步拓宽了活性污泥法的使用范围。
就近期的技术条件,SBR系统更适合以下情况:
1)中小城镇生活污水和厂矿化工企业的工业废水,尤其是间歇排放和流量变化较大的地方。
2)需要较高出水水质的地方,如风景游览区、湖泊和港湾等,不但要去除有机物,还要求出水中除磷脱氮,防止河湖富营养化。
3)水资源紧缺的地方。
SBR系统可在生物处理后进行物化处理,不需要增加设施,便于水的回收利用。
4)用地紧张的地方。
5)对已建连续流污水处理厂的改造等。
4.3SBR工艺介绍性污泥法,现广泛应用到生活污水、有机废水的治理。
SBR法的反应机理与传统的活性污泥法基本相同,仅运行条件不同,其操作由进水、曝气、沉淀、排水、闲置五个过程组成,运行工序在时间上是按序排列的。
SBR工艺的核心是SBR反应池,它是按一定时间顺序间歇操作运行的生物反应器。
所谓“序批间歇式”有两种含义:
一是运行操作在空间上是按序列的方式进行的,为匹配多数情况下废水的连续排放规律,必须2个或多个SBR池并联,按次序间歇运行;
二是每个SBR的操作在时间上也是按次序排列的。
反应池兼有调节池和沉淀池的功能。
4.3.2工艺优点:
(1)SBR法集调节池、曝气池、沉淀池于一体,不需建二沉池和配置污泥回流装置,因此结构简单,投资省,运行费用低;
(2)SBR反应池中DO和BOD浓度梯度变化大,有利控制污泥膨胀,运行稳定,处理效果好;
(3)沉淀工序是污泥在静止状态下沉降,因此沉淀时间短,效果好;
(4)操作简便灵活,在SBR运行的一个周期各个阶段的运行时间、总停留时间、供气与否和供气量都是根据进水与出水的水质灵活控制。
4.3.3工艺缺点:
1、自动化控制要求高。
2、排水时间短(间歇排水时),并且排水时要求不搅动沉淀污泥层,因而需要专门的排水设备(滗水器),且对滗水器的要求很高。
4.3.4工艺评估
(1)SBR法集调节池、曝气池、沉淀池于一体,不需建二沉池和配置污泥回流装置,因此结构简单,投资省,运行费用低;
5工艺设计5.1工艺流程图5.2工艺计算
(1)集水井①停留时间:
h=20min②容积:
V=Q×
HRT=12m3③规格:
4m×
2m×
1.5m(有效水深1.5m)④结构:
钢砼结构⑤性能:
捞取固体废物,去除部分磷和悬浮物⑥配套设备:
a、转盘过滤器一套b、提升泵两台c、1T手拉葫芦一套
(2)调节池①停留时间:
h=4h②容积:
HRT=160m3③规格:
6m×
6.7m④结构:
对水量和水质的调节,调节污水pH值、水温,有预曝气作用⑥配套设备:
a、提升泵两台b、1T手拉葫芦(3)厌氧池①停留时间:
h=3h②容积:
HRT=125m3分两格③规格:
5m×
4.5m④结构:
污水经过填料过滤,去除部分COD、BOD5,释放磷⑥配套设备:
a、填料b、厌氧池自身回流泵。
(4)SBR反应池①操作周期反应器个数n1=2,周期时间T=12h,每周期分为进水、曝气、搅拌、后好氧曝气、沉淀、排水4个阶段,其中进水时间T1=1h,好氧曝气时间T2=4h,缺氧搅拌时间T3=2.5h,后好氧曝气时间T4=3h,沉淀时间T5=1h,排水时间T6=0.5h。
②曝气池体积污水进水TN较高,为满足硝化要求,曝气段污泥龄θc取25d-1,污泥产率系数Y取0.6,自身氧化系数Kd取0.06,曝气池体积:
其中,S0和Se为进出水BOD5浓度,e取0.45,_为污泥浓度,取4000mg/L,f为SS中VSS所占比例,取0.7。
V=0.6×
1000×
25×
(216-12.5)/[0.45×
4000×
0.7(1+0.06×
25)]=969m3,故取总容积为1000m3,每个池子容积为500m3。
③设排水高度1.2m,SBR高度大约为排水高度是4倍。
设有效水深4.8m,则S=500/4.8=104m2取B=6m,L=17m,超高取0.6m,则池高5.4m。
(4)复核出水BOD5式中,K2为动力学参数,取0.018,T2为曝气时间4h,n1为周期数,取2Lch=24×
216/(24+0.018×
0.7×
4×
2)=12.13mg/L结果表明,出水BOD5可以达到设计要求,且与设定值十分接近。
(8)曝气量计算溶解氧的需求由三部分组成,氧化有机物需氧量,污泥自身需氧量、氨氮硝化需氧量和出水带走的氧量。
有机物氧化需氧系数a=0.5,污泥需氧系数b=0.12。
①氧化有机物和污泥需氧量为:
②进水TN0为60mg/L,出水TNe为17mg/L氨氮硝化需氧量运行中,安全起见忽略反硝化释放的氧量,生物池最大需氧量为:
O=O1+O2=419.1kg/d=17.5kg/h③一般情况下,标准需氧量与设计需氧量之比为1.6,曝气器采用穿孔曝气设备,氧气转移率EA为7%,氧气密度为1.429kg/m3,按生物反应需要计算的曝气量为:
6主要构筑物及设备参数6.1主要构筑物一览表构筑物容积(m3)规格(m)结构集水井124×
2×
1.5钢砼结构蓄水池1604×
6×
6.7钢砼结构厌氧池993×
5.5钢砼结构SBR池560×
2座17×
5.5钢砼结构浓缩池24×
2座2×
3×
4钢砼结构污泥脱水机房--3×
6砖混结构泵房、自控、除臭室--4×
9×
3层砖混结构配电室--5×
7砖混结构6.2主要设备参数一览表设备参数数量单位提升泵(集水池)Q=45m3/h,H=12m2台进水泵(调节池)Q=45m3/h,H=12m2台回流泵(sbr到厌氧)Q=125m3/h,H=12m2台螺杆泵(至离心机)Q=1m3/h,H=12m2台厌氧池回流泵Q=45m3/h,H=12m2台电动葫芦起重量1T,起重高度9M1台电动葫芦起重量3T,起重高度6M1台手拉葫芦起重量1T,起重高度6M2台搅拌机1.5/8/400/3/7408台鼓风机Q=13m3/min,H=5000mm1套计量泵7.6/P3.56台曝气装置18m3/min1套除臭装置Q=8000m3/h1套转盘过滤器1500t/d1套污泥脱水机Q=45m3/h,H=12m4套滗水器一环2套排泥泵1500t/d1套7工程设计说明7.1总图设计根据地形、周围环境以及进、退水水位置进行合理布置,工程总占地面积约882㎡,处理构筑物均采用埋地设置,构筑物上面覆土,植草绿化,适当配以低灌点缀,整个处理站采用竹篱笆或铁艺围栏进行围挡。
7.2建筑设计整个站为分为污水处理构筑物和地上设备间,污水处理建构筑物主要满足使用功能要求,力求简捷、大方、实用。
设备间设计与周围建筑物在风格上协调一致。
7.3结构设计
(1)构筑物使用年限:
按照《建筑结构可靠度设计统一标准》,本工程各建构筑物主体结构的设计使用年限为50年;
(2)安全等级:
按照《混凝土结构设计规范》以及《砌体结构设计规范》,本工程各建构筑物结构的安全等级为二级;
(3)抗震等级:
按照《建筑工程抗震设防分类标准》以及《建筑抗震设计规范》,本工程建构筑物均按丙类建筑,建筑按抗震设防烈度8度实施抗震构造措施;
(4)环境类别:
按照《混凝土结构设计规范》,本工程混凝土结构的环境类别为二类a。
(5)地基:
按照《建筑地基基础设计规范》,本工程各建构筑物的地基基础设计等级为丙级。
一般性建筑物采用浅基础,在土层满足基础承载力的前提下尽量浅埋。
其余构筑物根据工艺流程要求,确定基础持力层位置。
当基础下局部有软弱土层时,需对局部进行地基处理。
(6)材料:
①混凝土外露式贮水构筑物均采用C25、S6,混合结构构件及框架结构采用C25;
垫层混凝土采用C10(或C15)。
②钢筋普通钢筋一般采用热轧钢筋HRB335(20MnSi)级以及HPB235(Q235)级。
③焊条E43型焊条用于Q235钢的焊接,E50型焊条用于Q345钢的焊接。
④砌体对于混合结构±
0.000米以下的墙体采用M10水泥砂浆砌筑MU10非粘土烧结普通砖,±
0.000米以上的墙体采用M7.5(或M10)混合砂浆砌筑MU10非粘土烧结多孔砖(承重型);
框架围护墙采用M7.5(或M10)混合砂浆砌筑MU10非粘土烧结多孔砖(非承重型)。
7.4电气设计
(1)380/220V电源由厂区低压配电室引入至污水处理站内配电柜,低压配电线采用真空断路器开关作短路保护装置,馈线采用空气开关短路和热继电器作短路和过载保护,再由配电箱引入不同区域的开关箱。
功率超过10kW采用星三角降压启动,低于10kW电机采用全压启动,所有用电设备和金属外壳均采用接零保护重复接地,所有埋地电缆金属外皮和金属官网均与接地焊接链接,接地电阻小于4欧;
(2)界内装机功率为140kW,设计容量取210kW;
(3)需要调节参数的设备、、三叶风机电机以及回流泵电机均采用变频电机。
7.5自控设计控制室设于污水站界内,自控系统包括硬件系统和软件系统,硬件系统由工控机、网络通讯卡、PLC模块、通讯模块、电源模块等组成;
软件系统包括操作系统、网络通讯软件、办公自动化软件、PLC系统控制含监视软件,系统功能按工艺流程全面管理。
1、系统的控制功能包括:
(1)回流控制;
(2)空气量控制;
(3)污泥浓缩池上清液排放自动切换;
2、系统的检测功能包括:
(1)进水流量;
(2)厌氧池氧化还原电位计(目的是监测生物还原状态);
(3)缺氧池氧化还原电位计(目的是监测生物还原状态);
(4)曝气池pH(监测硝化反应的pH变化,是否需要补碱);
曝气池氧化还原电位计(监测生物氧化状态);
曝气池DO(监测溶氧效果);
曝气池MLSS(监测污泥浓度);
(5)排泥根据MLSS值,因池容积大,不易保证MLSS稳定,所以不采用自动排泥。
7.6采暖、通风设计构筑物为埋地设置,不需采暖。
设备间采暖采用军队内部统一供暖。
设备间通风采用机械通风。
8工程投资估算8.1工程投资本工程总投资315.53万元。
其中:
土建工程104.31万元设备工程173.19万元安装工程17.32万元设计费10.32万元税费10.39万元8.2工程投资估算表工程投资估算表序号项目名称及规格数量单位单价(元)合价(万元)一土建工程 104.311格栅槽9000×
7002组21262.504.252初沉池9000×
1500×
45001座45562.504.563调节池9000×
10500×
45001座318937.5031.894缺氧池4095×
5300×
40001座65110.506.515好氧池11000×
4100×
40001座135300.0013.536膜池6705×
40001座106609.5010.667消毒/清水池11000×
5000×
40001座165000.0016.508污泥池9000×
800×
45001座24300.002.439设备间17000×
54801座139740.0013.97二设备购置 173.191机械格栅B=600mm,栅距5mm,N=0.37kw2台60000.0012.002插板闸门B=700mm4台120__0.004.803吸砂泵Q=10m3/h,H=10m,N=0.75kw1台5250.000.534混合搅拌器QJB0.85/8,N=0.85kw2台38000.007.605潜水提升泵Q=15m3/h,H=7m,N=1.0kw3台5820.001.756提篮细格栅500×
500×
500mm1台20__0.000.207低速推流器直径1m,N=1.5kw2台46000.009.208管式橡胶曝气器PGB-Φ6560根500.003.009膜组件25m3/d·
组20组40000.0080.0010污泥回流泵Q=20m3/h,H=7m,N=1.0kw1台5930.000.5911剩余污泥泵Q=10m3/h,H=10m,N=0.75kw1台5250.000.5312好氧池鼓风机Q=5.25m3/min,H=3.5m,N=5.5kw2台46000.009.2013膜吹扫风机Q=5.25m3/min,H=3.5m,N=5.5kw3台46000.0013.8014抽吸泵Q=20m3/h,H=20m,吸程6m,N=2.2kw3台720__.002.1615反冲洗水泵Q=20m3/h,H=25m,N=3.0kw2台1020__.002.0416空压机Q=0.15m3/min,0.7MPa,N=1.5kw1台2500.000.2517CIP泵Q=3m3/h,H=12m,N=0.37kw2台2600.000.5218膜清洗加药装置500L,0.15kw1套15000.001.5019消毒装置500L,0.15kw1套15000.001.5020除磷加药装置500L,0.15kw1套15000.001.5021压力表0.0~0.6MPa4个20__.000.0822电接点真空表-0.1~0.0MPa6个320.000.1923气体流量计0~20__m3/h2个1800.000.3624气体流量计0~900m3/h2个4500.000.9025管道、阀门系统1套60000.006.0026自控系统1套80000.008.0027配电系统1套50000.005.00三安装工程1项 17.32 以上小计 294.82四设计费1项 10.32五税费1项 10.39六合计 315.539运行费用分析污水处理直接运行费用主要包括人员工资费用、耗电费以及药剂费(暂时不考虑水资源费用、污泥抽吸费及折旧费用)。
水站水量按500m3/d,年运行按365天计算。
9.1工资费用由于本系统构筑物较简单,控制点较少,系统自动化程度较高,因此污水处理站配备1名工人即可。
工人平均工资以120__元/人·
月计算,则每吨水的人员工资成本为:
120__×
12/(500×
365)=0.08元/m3水9.2药剂费用除磷加药投加量按20ppm计,PAC价格20__0元/吨,折合单方水除磷加药费用为:
20×
20__0×
10-6=0.04元/m3水本污水处理系统中消毒剂为次氯酸钠,加药量按20ppm计,次氯酸钠市场价1500元/吨,折合单方水消毒费用为:
10-6=0.03元/m3水膜清洗药剂为次氯酸钠,清洗每平方米膜用药剂2L,本工程共20组膜,每组膜面积为120m2,折合单方水膜清洗费用为0.019元。
核算吨水消耗药剂成本:
0.04+0.03+0.019=0.089元/m3水9.3耗电费用每天总耗电量为612.55kW.h,按每kW.h电价0.50元计算,则每吨水耗电成本为:
0.50×
612.55/500=0.613元/m3水9.4直接运行费用单方污水处理成本(不含折旧):
0.08+0.089+0.613=0.782元/m3水年运行费用:
0.782×
365=14.27万元/年10效益分析10.1环境效益分析经过本处理系统可有效地改变排放水质,大量削减污染物,减少对环境的危害,并达到回用要求。
带来良好的环境效益,其主要污染物每年削减量如下:
CODCr:
(400-50)×
365×
10-6=63.88吨/年BOD5:
(20__-6)×
10-6=35.41吨/年SS:
(20__-10)×
10-6=34.68吨/年TN:
(40-15)×
10-6=4.56吨/年TP:
(4-0.5)×
10-6=0.64吨/年10.2经济效益分析经过本处理系统处理后的水回用于景观水,大大节约了自来水资源。
本工程每天处理污水500m3,可产生再生水约450m3,即每天可节约450m3自来水。
目前自来水价格为2.8元/m3,即每天可节约1260元;
同时可节省排污费,目前排污费为0.9元/m3,即每天可节约450元。
每天节省的自来水费及排污费为1710元,即每年可节约62.415万元。
如果周围单位有需要再生水的单位,还可将再生水出售,目前再生水的价格为1.0元/m3,如果全部出售每天可收入450元,即每年可收入16.425万元。