1000方生活污水.docx
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1000方生活污水
某区生活污水处理工程
设计方案
编制单位：
河南启源环保工程有限公司
编制时间：
2010/6/17
第一章概述
1.前言
某社区位于辉县，是辉县首批试点社区。
由于项目区内的生活污水未经处理直接排放，不但影响人们的生活，也污染了周围的环境。
现对社区区内产生的污水进行处理，经处理后的出水用作景观用水，既减少对环境的污染，有能有效利用水资源，节约水源。
根据业主的设计要求，我们本着保证处理效果，最大限度考虑投资效益与处理成本的总原则，提交以下污水处理方案。
2.方案编制依据
1）某社区提供的上级主管部门的批文；
2）某社区的水质水量、处理要求等基础数据；
3）室外排水设计规范（GB50014—2006）；
4）城市污水再生利用景观环境用水水质标准（GB/T18921—2002）；
5）给排水工程构筑物结构设计规范（GB50069—2002）；
6）给排水工程混凝土水池结构设计规程（CEC138—2002）；
7）我单位所完成的同类废水处理规程实际经验及实际工程参数；
8）给水排水工程和生活污水处理工程建设有关的技术规范；
3.方案编制范围和内容
1）污水处理工艺流程的制定、工艺设备选型、工艺设备布置和工艺设备、仪表控制设计。
2）污水处理站的处理构（建）筑物设计参数、污水处理站的总体规划与布局。
3）工程投资估算和经济技术分析等。
4.主要原则
1）采用高效节能、简单易行的污水处理工艺设计，确保水处理效果，尽量减少工程投资和日常运行费用；
2）选用质量可靠、维修简便、能耗低的机电设备及环保部门认可并推荐的性能优异、价格适宜的专用设备，尽可能降低系统的运行费用；
3）污水处理站总平面布置力求布局合理、紧凑、工艺流程顺畅、环境布局优美，尽可能融合周边环境；
4）污水处理站坐到卫生安全、无扰民危害及有效控制二次污染。
第二章
污水处理工艺设计
1.设计处理前后水质水量
根据业主提供的基础数据，污水水量为1000m³/d，污水由洗浴水、冲厕水、。
。
组成，其水质为典型的生活污水，具体水质水量情况见表2—1。
表2—1：
设计处理前后水质水量情况
名称
CODcr
BOD5
SS
TP
NH3-N
处理前
400
200
200
4
30
处理后
——
6
10
0．5
5.0
2.处理工艺的选择
2.1.预处理工艺
进入污水处理系统前，主要通过调节池调节水质、水量，减轻水质、水量对生化处理的冲击；调节池前应设置粗细格栅拦截废水中大宗漂浮物。
2.2.生化处理
经过近百年的工程实践，生活污水的处理按不同的需求出现了很多处理工艺。
其中大多数采用生化处理，而根据微生物的存在方式不同，把这些工艺分为活性污泥法和生物膜法。
传统的活性污泥法投资高、运行费用高、占地大、污泥处理量大、处理较为复杂（通常要采用厌氧污泥消化），本方案不考虑采用。
生物膜法是一种比较适合小型生活污水处理的工艺技术，与传统活性污泥法处理系统相比较，生物膜法易于维护运行、节能省电、占地面积小，污泥少，一次性投资较普通活性污泥法稍高一些但可以接受，但出水要求较高时需要增加深度处理。
由于出水水质要求较高，出水应采用深度处理。
目前比较好的生活污水深度处理工艺包括MBR（膜生物反应器）和人工湿地两种。
膜生物反应器出水水质稳定优良，但一次性投资较高，且需定期进行维护或更换膜组件，这无疑大大的增加了运行成本，基于几方面的考虑，本方案不考虑采用。
本方案要求处理出水用作景观用水，对水质要求较高，投资和运行成本较为合理。
基于各方面的考虑，本工程的处理工艺推荐选用AO+人工湿地作为首选工艺。
2.2.1.缺氧/好氧（Ａ／Ｏ）工艺介绍
Ａ／Ｏ法是上个世纪发展的污水处理工艺。
其Ａ池为缺氧池，可以水解部分有机物，提高污水的可生化性，还能是污水中的含氮有机物水分解为氨态氮。
而来自好氧池混合液的回流，可使硝态氮反硝化为氮气，从而达到脱氮的效果。
Ｏ池为好氧池，除了能利用微生物氧化有机物外，还能氧化氨态氮使之变为硝态氮，通过混合液回流，回流到缺氧池。
Ａ／Ｏ池具有普通活性污泥法和生物膜法两者的优点。
Ａ／Ｏ法既能有效的去除ＢＯＤ，又能脱氮除磷，为后续深度处理降低负荷氮磷负荷，以满足更高的出水要求。
现普遍流行的Ａ／Ｏ池内布满填料，大大增加了容积负荷，为建成地埋式构筑物创造了条件。
2.2.2.人工湿地介绍
人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上，污水与污泥在沿一定方向流动的过程中，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水、污泥进行处理的一种技术。
其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。
人工湿地是一个综合的生态系统，它应用生态系统中物种共生、物质循环再生原理，结构与功能协调原则，在促进废水中污染物质良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防止环境的再污染，获得污水处理与资源化的最佳效益。
人工湿地的核心技术是潜流式湿地。
一般由两级湿地串联，处理单元并联组成。
湿地中根据处理污染物的不同而填有不同介质，种植不同种类的净化植物。
水通过基质、植物和微生物的物理、化学和生物的途径共同完成系统的净化，对BOD、COD、TSS、TP、TN、藻类、石油类等有显著的去除效率；此外该工艺独有的流态和结构形成的良好的硝化与反硝化功能区对TN、TP、石油类的去除明显优于其他处理方式。
主要包括内部构造系统、活性酶体介质系统、植物的培植与搭配系统、布水与集水系统、防堵塞技术、冬季运行技术。
人工湿地作为深度处理具有以下突出优势：
Ø设计合理，运行管理严格的人工湿地处理污水效果稳定、有效、可靠，且具有相当的除磷脱氮能力。
此外它对污水中含有的重金属及难降解有机物有较强的净化能力。
Ø基建费用低，一般是生物处理的1/3—1/4，甚至1/5。
Ø能耗省，运行费用低，一般是生物处理的1/5-1/6;
Ø对于小流量及间歇排水的污水处理较为适合，其耐污及水力负荷强，抗冲击负荷性能好；
Ø既能净化污水，又能美化景观，形成良好的生态环境。
人工湿地的缺点是占地面积较大，但是根据业主需求，可以把人工湿地设计建成景观式人工湿地，充分的融合到周边的绿化环境，达到净化污水与景观效果的双重作用。
2.3.处理工艺流程
综上所述，某区生活污水处理充溢流程为：
小区内污水通过污水管网进入格栅池，通过粗细两道格栅拦截去除水中的漂浮物后进入调节池，在调节池内去除沉淀的无机或有机固体。
调节池内的污水通过提升泵提升，流入缺氧池，出水自流进入好氧池。
好氧池出水自流进沉淀池，出水进入集水井，后经集水井内泵入污泥提升至跌水设施，后经跌水设施复氧后进入人工湿地。
在人工湿地内停留一段时间后，溶解性有机物得到最终的降解，处理出水达标排放。
调节池及沉淀池污泥经浓缩池浓缩后，污泥由化粪车抽走，上清液回流至调节池。
系统好氧生化等所需的空气，由罗茨风机提供。
2.4.工艺流程特点
Ø采用“Ａ／Ｏ＋人工湿地工艺”非常适宜处理生活污水，且人工湿地能很好的融合到周边的绿环环境，跌水设施与人工湿地的共同作用可以优化的景观效果；
Ø整个工艺耐冲击负荷能力强，对水质水量的变化有一定的适应能力；
Ø流程简畅，操作管理方便，日常运转费用低；
Ø系统运转稳定，出水达标稳定。
2.5.预期处理效果
构筑物出水
表２．２：
预期各级处理效果表（单位：
mg/l）
项目
格栅、调节池
A/O池
人工湿地
BOD
进水
200
200
30
出水
200
30
6
去除率
——
85%
84%
ＣＯＤ
进水
30
30
10
出水
30
10
5
去除率
——
67%
50%
TP
进水
4
4
3
出水
4
3
0.5
去除率
——
25%
84%
SS
进水
200
100
50
出水
100
50
10
去除率
50%
50%
80%
3.主要构筑设计及设备选择
3.1.格栅井
格栅井内设置粗细两道格栅，主要用来拦截生活污水中的较大的漂浮或悬浮物，采用人工定期清渣。
粗细格栅栅条间距分别为20mm、5mm。
有效水深：
0.5ｍ
建筑尺寸：
２.0ｍ×1.0m×2.0m
建筑结构：
刚砼结构
3.2.调节池
主要用来调节水质水量，减少由于水质水量的变化对后续生化处理的冲击，调节池另外设有泥斗，生活污水中的悬浮的有机无机颗粒在调节池沉淀后，泥斗内污泥经污泥气提器抽走，起到尘沙、沉淀池的效果。
水池采用地埋式，上铺土后绿化。
停留时间;8h
有效容积：
340m³
有效水深:
4m
建筑尺寸：
6.7m×5.0m×4.5m
建筑结构：
刚砼结构
附属设备：
潜水泵2台（一用一备）
型号：
WQR15-5-0.75
流量Q：
12.5—15m³/h
扬程H：
5m
功率：
0.75kw
3.3.A/O池
去除BOD、脱氮除磷，起到净化污水的作用，池内设置组合填料。
水池为地埋式，构筑物上铺土后绿化。
A池：
停留时间：
1.5h
有效容积：
63.0m³
有效水深：
3.2m
建筑尺寸：
3.3m×2.0m×3.5m
建筑结构：
钢砼结构
O池：
停留时间：
4.5h
有效容积：
189m³
分两座
有效水深分别为：
3.0m，2.8m
建筑尺寸分别为:
3.3m×2.0m×3.5m，3.0m×2.0m×3.5m
建筑结构：
钢砼结构
附属装置与设备：
混合液回流泵两台（一用一备）
型号：
WQR25-8-1.5
流量：
22—26m³/h³
扬程：
8m
功率：
1.5kw
搅拌器一台
功率：
0.75kw
型号：
QJB0.75/8-260/3-740
填料：
新型组合填料一套
有效高度：
2m
曝气器：
平板式微孔曝气器
单个服务面积0.5m²
数量：
24个
3.4.斜板沉淀池
A／Ｏ池出水在沉淀池内进行沉淀，水中含有脱落的生物膜在沉淀池内得以去除。
沉淀池采用地埋式，与生化池合建。
停留时间：
1.2h
有效容积：
50.4m³
有效水深：
3.5m
建筑尺寸：
3.0m×2.0m×4.5m
建筑结构：
钢砼结构
附属装置：
污泥回流泵：
流量：
12.5—15m³/h
扬程：
5m
功率：
0.75
型号：
WQR15-5-0.75
斜板：
新型小间距斜板一套
斜板高度：
1.2m
3.5.集水井
经沉淀池的出水自流进集水井，由集水井内提升泵提升至跌水景观池。
停留时间：
1.5h
有效容积：
18.75m³
有效水深：
3.0m
建筑尺寸：
5.0m×1.25m×4.5m
建筑结构：
钢砼结构
附属设备：
潜水泵两台（一用一备）
型号：
WQR15-10-1.5
流量：
12—15m³/h
扬程：
10m
功率：
2kw
3.6.跌水景观池
主要提高水中的溶解氧，满足人工湿地的进水水质要求。
跌水景观池采用地上式，达到一定的景观效果。
建筑尺寸：
5.0m×4.0m×4.0m
建筑结构：
砖混结构
3.7.人工湿地
人工湿地主要对经A/O池的出水进行深度处理，满足出水水质要求。
人工湿地采用半地埋式，并达到一定的景观效果。
有效水深：
1.7m
建筑尺寸：
45.0m×10.0m×1.9m
分三块，每块为15.0m×10.0m×1.9m
建筑结构：
砖混
栽种植物：
矮化芦苇、风车草、美人蕉。
3.8.污泥池
有效容积：
18.75m³³
污泥停留时间：
48h（定期抽走）
建筑尺寸：
5.0m×2.0m×3.0m
建筑结构：
钢砼结构
附属设备：
污泥提升泵一台：
型号：
WQR5-12-0.75
流量：
5m³
扬程：
12m
功率：
0.75kw
3.9.设备房
建筑尺寸：
7.0m×5.0m×3.0m
建筑结构：
砖混结构
附属设备：
罗茨风机：
型号：
Y112M-4
流量：
2.0m³/min
风压：
0.05Mpa
功率：
4.0kw
配电柜、PLC控制柜等。
第三章
总图、建筑、结构和公用工程
1.总图布置
污水处理站的预处理和生化处理都是地埋式，跌水景观池和人工湿地尽量融合周围绿化环境，处理污水的同时，给人们展现一个完整的生态系统。
污水处理站尽量采用组合水池，降低工程总造价。
具体平面布局见平面布置图。
2.建筑、结构
格栅、调节池、A/O池，污泥池等构筑物均采用现浇混凝土结构，其他设备房、跌水景观池、人工湿地等采用砖混结构。
本工程结构设计抗震七度进行设防。
建筑物安全可靠，建、构筑物外形设计尽量与周围环境相协调，道路周围种植花草，美化环境。
建、构筑物设计有防止上浮、沉降、开裂和防渗措施。
3.给、排水
3.1.给水系统
✧污水站的污水来自小区内污水管网；
✧污水处理站处理构筑物附近冲洗水池设置水龙头，用于现场地面冲洗等。
3.2.排水系统
4.电气系统与自控系统
4.1.电气系统
4.1.1.本污水处理系统动力电采用三相四线制，380V；
4.1.2.各类水泵、鼓风机的电动机的自控程序通过熔断器、断路器、接触器、热继电器等及有关控制按钮等元器件加以电气控制；
4.1.3.电动机启动方式为全压启动；
4.1.4.各熔断器、断路器等元器件，均集中在控制台内。
控制台面板上贴上控制设备名称、位号等标签；
4.1.5.有关电力线的型号、规格一级敷设方法根据废水站实际情况以及今后工程设计中加以确定；
4.1.6.对于有关电气设备连接、安装，按国家有关规范进行安装施工和测试。
5.防雷与接地
电气系统采用接零保护，电气设备不带电的金属外壳等均应可靠接地，接地电阻不大于10Ω。
6.自动控制
自动控制的重点在节省运行费用、提高处理效果、减小操作强度。
✧调节池、集水池、污泥池提升泵采用液位自动控制，高液位自动开泵，低液位自动停泵，并有液位报警装置；
✧人工湿地的进水、排水通过自动阀控制。
第四章
管理机构、劳动定员及项目实施
1.项目运行的组织管理与劳动定员
1.1.污水站人员编制
污水处理站人员2名。
1.2.运行技术管理
✧与市政环保部门监测污水系统水质，保证处理出水达标排放；
✧做好日常水质化验、分析、保存记录完整的各项数据；
✧及时整理汇总、分析运行记录；
✧建立处理构筑物和设备的维护保养工作和维护记录的存盘；
✧建立信息系统，定期总结运行经验。
2.项目实施
2.1.实施原则及步骤
✧本工程项目的实施首先应符合国内基本建设项目的审批程序；
✧建立专门机构作为项目的执行单位，负责项目实施的组织协调和管理工作；
✧项目的设计、供货、施工安装等理性单位与项目执行单位履行必要的法律手续，违约责任应按国家的有关有关法规执行
✧项目执行单位应与项目履行单位协商制定项目实施计划表，并在履行前通知有关各方。
项目执行单位应为履行单位开展工作创造有利条件，项目履行单位应服从项目执行单位的指挥和调度；
✧实施计划进度表
项目
项目
30天
60天
90天
120天
150天
240天
方案设计
方案审批与批准
施工图设计
土建施工
设备采购、制作
工艺管道等安装、植物栽种
清水调试
工艺调试
验收
2.2.
时间
调试和操作运行管理
工程调试工作分两个阶段：
第一个阶段为设施单机运行调试（包括清扫工作、动力设备试车及清水流程打通工作等），同时对操作人员进行培训工作。
在单机调试过程中制定出有关操作规程和规章制度；第二阶段为工艺技术调试阶段，包括微生物的培养工作、人工湿地植物的培育工作、处理设备最佳运行参数的选择和确定及各类仪表的正常运行调试工作。
同时对工艺技术数据进行总结，提出对运行时出现的异常现象时的各种修正措施，为建设方提出一套科学管理的技术资料。
其内容包括如下：
✧提供处理设施的所有竣工资料，为建设方维护保养提供健全的依据；
✧编制《调试报告》，为以后记录调试过程发生的一切技术要求、发生的问题及解决的方法，为以后发生的问题的解决提供依据；
✧编制污水处理站系统的《操作规程、维护》、《设备保养、维护手册》，包括机泵的操作步骤、发生问题的应变对策和设备保养规范；
✧编制污水处理系统的《经常发生的问题的对策》，为使用方提早发现问题，及时对策，保证处理系统的稳定运行；
工程建成后，对设施的管理师直接影响处理效果的主要因素，也是关心到处理设备能付发挥其正常的处理功能的关键。
工程建设后，对设施的管理是直接影响处理效果的重要因素，也是关系到处理设备能否发挥其正常处理功能的关键。
为了能使建设单位能在运行中确保各处理设施正常运行，我们十分重视售后服务工作，具体措施为：
设备调试过程中，采用对管理人员进行专业培训来确保设备的正常运行，而且在今后的运行过程中进行技术反馈工作，建立有关的技术档案；
及时免费进行维修或更换有关配件（动力设备维修期为一年）。
对正常运行中有关设备和管配件发生故障，尽快到现场更换解决。
第五章
投资估算及资金筹措
1.投资估算
1.1.编制依据
本估算是根据某小区污水处理工程设计方案及有关数据进行编制。
土建工程根据2002年《全国统一建筑工程预算定额.，郑州市单位估价表》。
安装工程根据2010年《全国统一建筑工程预算定额.，郑州市单位估价表》。
费用记取执行2010年下半年《郑州市单建筑安装费用定额》。
材料报告期执行2010年下半年《郑州市建筑工程材料预算价格及直接费用价格指数.安装主材预算信息价汇总表》。
三材市场加参考同期《工程造价信息》。
类似工程技术经济指针
1.2.土建工程投资估算表
（见附表1.2）
1.3.设备、安装投·
（见附表1.3）
1.4.··
（见附表1.4）
第六章
工程效益分析
1.处理成本与节能效益
1.1.污水处理成本
1.1.1.动力费用
每天所耗电量：
[0.75×24（调节池提升泵）+0.75×20（缺氧池搅拌器）+4.0×24（罗茨风机）+1.5×24（混合液回流泵）+2.0×24（集水井提升泵）+0.75×2（污泥回流及污泥排走）]×0.75（效率系数）=185.6度电/天
吨水处理耗电量：
185.6/300=0.62度电/吨
吨水处理耗电费用：
（电价按0.65元每度）
0.65×0.62=0.4元/吨
1.1.2.工资福利费用
主要指操作分析人员的工资部分，该站工人的工资以1000元/（月*人）计，人工费用为：
1000×2/30/300=0.22元/吨
1.1.3.养护费用
按行业特点及配置动力设备的特点，本工程日常设备维护费用0.05元/吨。
每处理一吨水运行费用为1.11+1.12+1.13=0.67元/吨
1.2.节能效益分析
✧采用节能型三页罗茨风机节能10%；
✧采用新型平板式曝气器节能40-50%
2.结论
2.1.经济技术指标
✧工程建设总投资140.16万元
✧占地面积577m²
✧装机容量10.5kw
✧使用容量9kw
✧污水操作人员2人
✧日运行费用（未记折旧）0.67元/吨
2.2.附件
✧废水处理主要构筑物平面布置图
✧废水处理工艺流程图
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