北京市经济技术开发区污水处理厂Word下载.docx
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本方案按一期规模2万吨/日设计，设备选型时考虑1.4的时变化系数。
其中计算工程占地面积以及征地费时按10万吨/日考虑。
五、处理要求
根据国家农田灌溉水质标准（GB5084-92），排水需达到如下标准：
80mg/l
20mg/l
30mg/l
总氮15mg/l
总磷3-4mg/l
六、处理工艺设计
工艺选择
城市污水是一种可生化性较好的废水，处理技术通常采用生物处理法，根据微生物固着状态的不同，生物处理法分为活性污泥法和生物膜法两种。
国外的城市污水处理厂采用的工艺技术经历了从生物膜法→活性污泥法→生物膜法的变化过程。
七十年代的美国，70％的污水处理厂采用生物膜法的技术，其形式主要为高负荷生物滤池，其原因主要是由于它造价低，运行稳定，能耗小。
后来由于排水标准提高，生物滤池不能满足要求，而逐渐被好氧活性污泥法代替，这期间出现了很多形式的处理方法。
如A-B法，A/O法，氧化沟，SBR法等。
这些方法都是从活性污泥法发展而来的，其共同点是处理效率高，出水水质好，但能耗高，占地大，一次性投资高，对经济实力不太雄厚的发展中国家，几乎无法承受这么高的投资费和运行费。
八十年代后期，国际上出现了重视膜法的新动向，TF/SC（高负荷生物滤池/固体接触法）成功运用，其出水水质接近三级处理；
BAF（生物曝气滤池）在欧洲研制成功。
膜法的再次兴起，主要是基于
克服了活性污泥法污泥易膨胀，运行管理复杂等问题；
膜法系统内污泥浓度高，水力停留时间短，占地面积小；
改变了传统的高负荷生物滤池自然通风的供气方式，强制供氧，强化处理效果，出水水质提高；
耐冲击负荷能力强，特别适合于工业废水所占比例越来越高的现代城市污水处理。
我国的城市污水处理起步较晚，采用的工艺技术路线多以普通活性污泥法为主，例如上海市城市污水处理厂中采用普通活性污泥法的污水处理厂就占总数的67％。
但随着工业废水在城市污水中比例的增大以及国家排水标准对N、P的提高，我国的城市污水处理技术也相应发生了变化。
八十年代后兴建的城市污水处理厂相继采用了A/O法（如上海南江县周浦水质净化厂，北京高碑店污水处理厂）、SBR法（上海桃浦污水处理厂）、A-B法（松江污水处理厂）、氧化沟法（邯郸城市污水处理厂）等，但这些方法仍属于活性污泥法。
作为市政污水处理方法的另一发展方向生物膜法处理技术，同活性污泥法相比有许多优越的特征，如对水质水量的变化有较强的适应性，能够处理低浓度的污水，产泥量少，且具有较好的硝化除磷功能，特别是生物膜法工艺不需要污泥回流，使得操作运行管理变得非常简单。
在我国已有一些城市开始采用改进后的膜法处理系统，例如大连市污水处理厂就采用了最新的曝气生物滤池处理工艺。
国际著名的菲利浦·
穆勒公司已成功地将曝气生物滤池系统应用于城市污水处理厂，目前在大连建设的污水厂，处理规模为12万吨/天，总投资约2.0亿元人民币，采用两级好氧生物滤池系统。
该处理厂全部采用进口产品，占地面积仅有建设部标准的1/10，建设投资为1600元/吨水，具有极大的吸引力和推广价值。
国外众多公司过去进入中国市政市场主要靠资金，现在也逐步重视开发和采用适合中国国情的技术，以求长期地最大限度地占领中国市场。
在生物膜法污水处理工艺中，填料作为生物膜赖以栖息的场所是反应池设计的关键，直接影响着处理效果和投资费用，北京市桑德环境技术发展公司依靠自身科技实力开发和研制了新型生物填料，使填料上的生物膜附着力强，比表面积大，空隙率大，水流阻力小，强度大，化学和生物稳定性好;
截留悬浮物质能力强，价格便宜，安装方便等。
在新型生物填料基础上，北京市桑德环境技术发展公司发展了适用于我国北方地区的曝气生物滤池污水处理技术，其技术核心是曝气生物滤池，辅以传统的预处理和后续处理方法。
整个工艺投资低、操作简单、运行可靠、维修方便、自动化程度高。
该城市污水生物处理技术在中低浓度的污水处理，尤其是城市污水处理领域中，具有无比巨大的发展前景。
综上所述，我们确定采用曝气生物滤池工艺作为北京市经济技术开发区污水处理厂的污水处理工艺。
工艺流程
提升提升
污水格栅曝气初沉池曝气接触
沉砂池生物滤池沉淀池
栅渣沉砂堆场集泥井带式浓缩脱水机泥外运
北京经济技术开发区污水处理厂工艺流程图
七、主要构筑物的工艺说明与工艺设计
（一）污水处理
1.格栅间及提升泵房
污水经闸门井进入粗格栅间，粗格栅间与提升泵房合建，由进水渠、粗格栅井、集水池、提升泵房、配电间等组成。
粗格栅间及提升泵房按处理规模为2万m3/d设计，总变化系数采用1.49，泵配置按1241.7m3/h的最大设计流量考虑。
闸门井平面尺寸3×
3m，水深0.7m，配置一台950手电两用启闭机。
闸门井出水经连接管进入进水管渠，进水管渠除接受厂外来水，同时接收污水处理厂内的废水，管渠平面尺寸为2×
6m，水深0.7m，管渠出水通过两条0.8m宽的渠道入粗格栅，出水汇入集水池。
每座格栅井长5m，宽1m，水深0.7m，格栅井进出口均设一台800×
800的手动启闭机，共4台。
粗格栅采用两台齿耙回转式机械格栅，格栅栅间距20mm，倾斜角度70度，过栅流速0.68m/s，栅前水深0.7m。
栅渣经格栅除污机输入放置于格栅后面的垃圾桶内，定期通过起重设备装车外运至垃圾填埋场。
两台粗格栅互为备用。
为防止恶臭气体散入场区，闸门井、进水管渠及格栅井均设在格栅间内，全封闭，通过一台引风机将恶臭气体送至厂内除臭装置。
集水池长12m，宽6m，有效水深2m，有效容积120m3；
集水池为全地下式，之上为提升泵房及配电间。
提升泵采用4台潜污泵，其主要性能为Q=460m3/h，H=14m，N＝30kw，带自耦装置。
泵房长12m，宽6m，地上建筑物高6.0m，泵房内设电动单梁起重机一台，起重量2吨。
各水泵的出水管汇集于出水井，出水翻过堰口集中在一起，通过连接渠进入细格栅井的配水渠。
格栅间及提升泵房由进水渠、格栅井、集水池、提升泵房、配电间及出水井组成。
按处理规模2万吨/日设计，总变化系数采用1.49。
2.细格栅、涡流沉砂池及除砂间
设置细格栅以进一步去除来水中的细小悬浮物，保证后续生物处理装置的处理效果。
细格栅和涡流沉砂池合建，前设一出水井，提升泵房的来水先进入出水井，出水井平面尺寸为2×
5m，出水通过两条0.8m宽的渠道入细格栅，设两台细格栅，每个细格栅槽长4m，宽1m。
细格栅亦采用齿耙回转式机械格栅，栅间距5mm，倾斜角度70度，过栅流速0.77m/s，栅前水深0.5m。
栅渣经格栅除污机输入放置于格栅后面的垃圾桶内，定期装车外运至垃圾填埋场。
细格栅的出水进入涡流沉砂池。
涡流沉砂池利用强制涡流的原理，使泥砂和有机物与水有效分开，以达到除砂目的。
涡流沉砂池按最大设计流量0.345m3/s设计，采用两座沉砂池，单池直径2.44m，深1.22m，砂斗直径0.91m，砂斗深度1.52m，水力停留时间18.5秒。
沉砂量按0.03L/m3污水计算，每日产砂量为0.6m3，含水率60％。
每座沉砂池内设蜗轮吸砂泵一台，沉砂由管道输至除砂间的砂水分离器。
除砂间尺寸为8×
4m，内设螺旋式砂水分离器一台，其主要性能参数为：
Q＝12l/s，N＝0.25kw。
清砂定期外运填垫，废水则回流入格栅进水管渠。
同样为防止恶臭气体散入厂内，出水井、细格栅及沉砂池采用全封闭形式，通过一台引风机将恶臭气体引至厂内除臭装置。
沉砂池的出水进入初沉池。
3.初沉池及污泥泵房
初沉池采用辐流式沉淀池，设两座，表面负荷采用1.37m3/m2．ｈ,单池直径24m,水力停留时间2小时。
初沉池污泥借静水压力由泥斗排出此外，流入污泥泵房的污泥池，污泥池有效容积为120m3，长6米，宽5米，有效水深4.0米。
设两台污泥泵，每台Q＝25m3/ｈ，一用一备。
4.曝气生物滤池及接触沉淀池
初沉池的出水汇入配水井，再通过两条DN500的进水管，分别进入两组曝气生物滤池。
每组曝气生物滤池又分两格，每格处理水量为7450米3/日，每格分为三级，设填料区和配水区，配水区长1.5m，宽7m，既起到配水的作用，又能作为填料区下部曝气头检修的通道；
填料区长7.5m，宽7m，水深6m，池深7m，填料充满度70%，填料下部支撑板，既起填料支撑作用，又可作为布水板利用；
布水区高1.5m，内置双环伞形曝气头；
出水通过上部横跨7.5m方向的四根宽0.5m的出水槽汇集流入接触沉淀池的配水区。
曝气生物滤池选用的主要参数为:
处理量2.98万m3/d，进水BOD560mg/L，总水力停留时间1.22h（包括配水区），填料接触时间0.6h，污泥浓度2.04g/L，污泥负荷0.39kgBOD5/（kgMLSS.d）。
曝气装置采用寿命较长的双环伞形曝气头，虽然其氧利用率不如微孔曝气头高，前者为15%左右，后者为6.4～8.8%，但微孔曝气头寿命有限，无论国产还是进口，一般仅有3～5年，这不仅投资巨大，而且维修更换工作量大。
每个曝气器的供气量为10～20m3/hr.个，服务面积为0.8～4.0m2，由于填料的多次重复切割作用，氧利用率得到提高，本方案中氧利用率取11%。
总需氧量为2472.8kg/d，总供气量为80m3/min。
气水比为5.76:
1。
共选用曝气器250个，每个服务面积1.0m2。
接触沉淀池和曝气生物滤池合建，两组曝气生物滤池的出水汇入2.5m宽的出水渠，再分别通过4个400×
400的方洞进入接触沉淀池。
每个接触沉淀池长8.9m，宽7m，底部设4个污泥斗。
滤料采用2mm的石英砂，层高500mm。
接触沉淀池采用气反冲洗，反冲洗强度为39m3/m2.h，冲洗时间20min，接触沉淀池表面负荷5m3/m2.h，有效水力停留时间8.4分钟。
污泥斗设排泥管接入集泥井。
曝气生物滤池分两格，每格处理水量1.4万吨/日，每格分三级，每级均有填料区和配水区，采用寿命较长的双环伞形曝气头，取400个。
接触沉淀池与曝气生物滤池合建。
鼓风机房
鼓风机房内设置3台风机，每台Q＝80m3/min，H＝7.0m，其中一台用于曝气生物滤池供风，一台用于接触沉淀池气反冲洗，另一台备用。
集泥井及集泥井泵房
接触沉淀池下部污泥斗中的污泥通过重力排至集泥井，每天排泥量为60m3/d（含水率99.6%），集泥井的尺寸为3×
5.5×
3m，全地下式，污泥由两台潜污泵排至污泥脱水间，两台泵一用一备，每台Q＝20m3/h，H＝19.8m，集泥井泵房位于集泥井之上内置潜污泵。
（二）．污泥处理
由于浓缩池停留时间很长，且基本处于厌氧状态，会产生磷的释放现象，而浓缩池上清液是回流到污水处理系统的，这样通过污泥排放消除的磷又回到了系统中，导致出水磷的升高，因此本设计中不采用浓缩池浓缩污泥的方法，而采用机械浓缩法。
设计选用一台带式浓缩脱水一体机，其技术参数为处理能力40m3/h，每天污泥处理时间为6小时。
污泥脱水药剂采用阳离子聚丙烯酰胺，投加量按干污泥的3‰考虑，每日需要的药剂量为9公斤。
污泥脱水机房长18m，宽9m，高9m，为排除室内的有毒有害气体，改善操作环境，室内设置两台离心引风机进行强制通风。
脱水后污泥直接用卡车外运填埋。
（三）．废水水质沿程变化关系
表1沿程水质变化
项目
原水
预处理
曝气滤池
接触沉淀池
总出水
COD（mg/L）
400
320
80
60
COD去除率（%）
20
75
25
85
BOD5（mg/L）
200
160
40
16
BOD5去除率（%）
92
SS（mg/L）
250
30
SS去除率（%）
70
88
5、鼓风机房
鼓风机房内设4台风机，每台Q＝40m3/min，H=7m，其中两台用于曝气生物滤池供风，一台用于接触沉淀池气反冲洗，另一台备用。
每格曝气生物滤池内均设在线溶解氧仪，根据池内需氧量的变化，自动调节风机的开启台数及进风管上叶片角度以达到调节风量、节约能耗的目的。
鼓风机房包括控制间、设备间、管道间及空气净化室，总长18m，宽9m，高9m；
分上下两层，上层放置风机，下层为管道间。
为检修方便，上层设置了电动单梁起重机，起吊重量为3t。
6、集泥井及集泥井泵房
接触沉淀池反冲洗排水及下部污泥斗中的污泥均通过重力排至集泥井，两者排量每天约420m3。
集泥井尺寸6.0×
16.0×
5.0m，全地下式。
污泥由两台潜污泵排至污泥脱水间，两台泵一用一备，每台Q=30m3/h，H=19.8m，集泥井泵房位于集泥井之上，长10m，宽6m，高4.5m，内置除两台潜污泵外，还有两台清水泵，用于将处理完的污水送至厂内绿化浇灌喷头。
二、污泥处理：
由于浓缩池停留时间很长，且基本处于厌氧状态，会产生磷的释放现象，而浓缩池上清液是回流到污水处理系统的，这样通过污泥排放消除的磷又回到了系统中，导致出水磷的升高，因此本设计中不采用浓缩池浓缩污泥的方法，而采用机械浓缩法。
本工程设计采用厌氧加好氧的生物处理法，厌氧段能去除70％的有机物，相比与好氧而言，厌氧产泥率非常低，因此整个系统相比于全好氧系统而言，总产泥量大大降低。
本工程中每天需处理的污泥量为62m3/d〔99.6%的含水率〕。
设计选用一台带式浓缩脱水一体机，其技术参数为处理能力30m3/h，每天污泥处理时间为2小时。
污泥脱水药剂采用阳离子聚丙烯酰胺，投加量按干污泥的3‰考虑，每天干污泥量为247公斤，则每日需要的药剂量为0.74公斤。
污泥脱水机房长15m，宽9m，高9m。
脱水后污泥的含水率约为80％，其量约为1.3m3/d，不用堆泥场，泥饼直接装车外运填埋。
八、厂内工程造价
主要建构筑物及报价
名称
规格
数量
价格
（万元）
备注
格栅井
7.0×
6.0×
1.0m
1座
3.6
钢混
集水池
10.0×
4.0×
5.0m
7.2
提升泵房
108m2
9.0
砖混
曝气沉砂池
12.0×
3.0m
7.5
钢混，分格
曝气生物滤池
52.5×
19.5×
7.5m
112.0
初沉池
32×
2m
75.8
初沉池集泥井
6×
5m
7.8
接触池集泥井
3×
3m
3.2
初沉提升泵房
7×
9×
9m
5.2
集泥井泵房
15×
4.5m
鼓风机房和变配电间
700m2
56.0
污泥脱水机房
18×
13.0
综合楼
1000m2
总图
约10000m2
小计
447.5
主要设备清单
处理单元
型号
格
栅
间
手动启闭机
800×
800
2个
粗格栅
B=1000mm
2台
细格栅
提升泵
250WDL
3台
桥式双槽吸砂机
1台
砂水分离器
其它
中心传动刮泥机
32m
水下部分为不锈钢
出水堰板
玻璃钢
初沉加药装置
SAM
2套
初沉池污泥泵房
排泥泵
Q=25m3/h
曝气生物滤池及接触沉淀池
填料
SNP
1000m3
双环伞形曝气头
400个
400×
附属
集泥泵房
潜污泵
Q＝20m3/h
H＝19.8m
2
一用一备
离心鼓风机
Q＝80m3/min
冷却塔
变配电设备
若干
污泥脱水
机房
一体化带式压滤机
40m3/h
含加药装置，泵等
皮带运输机
电控装置
1套
管线管件
电线电缆
厂内工程总投资
序号
总价（万元）
1
土建费
设备费
2016.6
3
设备运输费
100.8
（2）×
5%
4
设计费
61.6
（1+2）×
2.5%
5
安装费
201.7
10%
6
调试费
98.6
4%
7
工程税金
99.8
（1+2+3+4+5+6）×
3.41%
8
基本预备费
242.0
（1+2+3+4+5+6+7）×
8%
9
合计
3268.6
注：
本工程造价未包括土地费等相关二类费用。
八、征地费
征地按远期规模10万吨/天计算，征地费为20－25万/亩，取23万/亩，污水厂占地按100亩计算，则总征地费：
100×
23＝2300万
九、污水处理厂运行费用
1、电费
污水处理厂日用电总量约为10000kw．h，每度电按0.50元/度计，
10000×
0.50=5000元/天
药剂费
每日PAM用量为8公斤，聚铁用量为4m3（10％），总计药剂费为500元/天。
3、人工工资
污水处理站稳定运行后，设30人运转，实行四班三运转制，每人月工资按1000元计算。
平均每天工资支出为：
30×
1000/30＝1000元/天
4、折旧和维修
折旧暂按4%残值，4.8%的年综合折旧计算，维修费按折旧费的15%计提。
5、总运行费用
若计折旧和维修，则运行费用合计为元/天，折合单位废水为元/吨水。
若不计折旧和维修，则运行费用合计为元/天，折合单位废水为元/吨水。
表4－13L工艺主要设备一览表
设备材料名称
规格型号
单位
粗格栅间
宽1m,栅间距20,斜长2.2m,回转齿耙式,不锈钢，尼龙耙，电机功率0.75kw
台
700
电动葫芦
起重量1t，电机功率1kw
栅渣箱
个
手电两用启闭机
DN950
离心式引风机
Q=460m3/h,H=14m,电机功率30kw，带自耦装置
起重量2t，电机功率1.5kw
细格栅间
宽1m,栅间距5,回转齿耙式,不锈钢，尼龙耙，电机功率0.75kw
渠道闸门
500
起重量1t,电机功率1kw
涡流沉砂池
吸砂泵
Q=380l/min,H=11m,电机功率1.5kw
沉砂池驱动电机
电机功率0.86kw
螺旋砂水分离器
Q＝12l/s,电机功率0.25kw
UASB
三相分离器
B＝2m
套
96
布水器
32
曝气生物
滤池及接触沉淀池
m3
510
手动方闸门
300×
300
电动（手动）闸门
电动蝶阀
DN300
续表4－13L工艺主要设备一览表
闸阀
DN200
刀阀
DN100
Φ400
砾石、石英砂
124.6
污泥泵
Q=30m3/h,H=19.8m,电机功率1.5kw,潜污泵,带自耦
回用泵
Q＝20m3/h,H=30m
起吊重量1.0t,电机功率1.0kw
鼓风机
Q=40m3/min,H=7m,电机功率75kw
电动单梁
起重机
起吊重量3t,电机功率2.0kw
脱水机房
污泥浓缩脱水机
带宽1m,（含加药装置、泵等）
皮带输送机
带宽0.5m，电机功率1.1kw
离心引风机
Q＝15～20m3/h,H=15m
叉车
起重量1t
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