第二污水处理站改造及托管运营服务技术及实施方案.docx
《第二污水处理站改造及托管运营服务技术及实施方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第二污水处理站改造及托管运营服务技术及实施方案.docx（27页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
第二污水处理站改造及托管运营服务技术及实施方案
第二污水处理站改造及托管运营服务技术及实施方案
一、第二生活污水处理站改造技术方案
1概述
铁山坪森林公园是重庆近郊主要天然公园之一和主城区东部的一道绿色屏障，是江江北区地域彩带上的一颗绿色宝石，坪上有1.8万亩森林。
是重庆近郊区天然的氧吧，冬无严寒，夏无酷暑，林中有温泉、古迹，有罗汉洞、滴水岩、五朵石、鹰嘴岩，更有明二世建文帝留足的僧官寺（遗址）等，有30多家宾馆、山庄，每天能容纳近4000人食宿，以湖泊泛舟、烧烤篝火、驽弓狩猎、实弹射击、帐篷野营等吸引游客。
随着铁山坪森林公园的发展，旅游、居住、商业人员越来越多，所产生的生活污水也越来越多，若不对其生活污水进行处理，将直接排入到下游望江，对其水体造成污染。
为此，铁山坪生态区建设有限责任公司于2009年开始筹备修建生活污水处理站，至今已根据规划修建并投入运行了2个污水处理站，分别为铁山坪第一、第二生活污水处理站，其执行排放标准均为《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准，处理水量均为1500m3/d。
本技术方案针对第二生活污水处理站。
随着现在环保要求的逐步提高，铁山坪生态区建设有限责任公司决定对第二污水处理站进行提标改造，使污水处理后达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准后排放。
处理水量不变,
经工程技术人员现场踏勘，并对现有污水处理站进行综合技术分析比较后，现提出如下治理改造及托管运营方案。
2设计依据及排放标准
2.1技术标准及相关设计规范
2.1.1建筑
（1）GB50037-2013《建筑地面设计规范》
2.1.2结构
（1）GB50009-2012《建筑结构载荷规范》
（2）GB5007-2011《建筑地基基础设计规范》
（3）GB50010-2010《混凝土结构设计规范》
（4）GB50011-2010《建筑抗震设计规范》
（5）GBJ50068-2001《建筑结构可靠度设计统一标准》
（6）GB50003-2011《砌体结构设计规范》
（7）GB50069-2002《给水排水工程构筑物结构设计规范》
2.1.3电气
（1）GB50054-2011《低压配电设计规范》
（2）GB50052-2009《供配电系统设计规范》
（3）GB/T50063-2008《电力装置的电测量仪表装置设计规范》
（4）GB50217-2007《电力工程电缆设计规范》
2.1.4自控及仪表
（1）HG/T20507-2000《自动化仪表选型设计规定》
（2）HG/T20509-2000《仪表供电设计规定》
（3）HG/T20513-2000《仪表系统接地设计规定》
（4）HG/T20573-2012《分散型控制系统工程设计规定》
2.1.5给水排水
（1）GB50014-2006《室外排水设计规范》
2.1.6环保
（1）《中华人民共和国环境保护法》；
（2）《中华人民共和国水污染防治法》；
（3）《中华人民共和国水法》；
（4）《中华人民共和国清洁生产促进法》；
（5）《建设项目环境保护设计规定》；
（6）《重庆市环境保护条例》；
（7）《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准
（8）《环境工程设计手册》
（9）我院在同类废水治理工程中的工程经验。
2.2设计范围
（1）相关钢结构、管道系统制作安装，水、气源5米范围内的工艺管道安装等全套环保治理系统安装工程。
（2）配套的土建设计，包括废水处理设施入水口管至排水口管范围内的构筑物、设备基础等。
（3）配套电气设计，包括从进线端子起整个处理系统范围内的电控柜、电缆布置等全套电气设计。
2.3设计原则
（1）工艺合理，技术、设备先进，运行稳定、可靠、自动化水平高。
（2）投资省，运行费用低。
（3）操作简单，维护管理方便。
（4）从系统处理效率、产品质量、技术先进型、项目投资、运行成本、安全性和环保效益等方面综合考虑，依照最大限度地提高系统性能价格比的原则进行设计。
2.4质量指标及技术要求
整个环保治理系统工程建设施工质量、安全、环保及职业卫生按国家相关规定标准执行。
2.5设计污水出水水质
治理后废水排放达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准后排放。
设计污水出水水质要求详见表1。
表1设计污水出水水质
废水种类
污染物名称
单位
处理前
处理后
备注
生活污水
COD
mg/L
200～400
<50
BOD
mg/L
100～250
<10
SS
mg/L
100～300
<10
氨氮
mg/L
8～20
<5（8）
总磷
mg/L
4～10
<1
总氮
mg/L
25～40
<15
PH
6～9
6～9
2.6处理水量
根据业主提供资料，第二生活污水处理站设计处理水量为1500m3/h，即75m3/d，每天运行20h。
2.7水、电、气供应
（1）用水：
工业用水或鲜水，压力0.3Mpa；
（2）电力：
工业用电，380V/50Hz，三相五线；
（3）压缩空气：
0.5～0.7MPa；
3工艺设计
3.1设计总体思路
结合系统工艺特点，对现有污水处理站的工艺技术及设备配置进行详细分析与比较，在此基础上选用针对该类污染物可靠有效的处理工艺，合理划分治理单元，以达到对污染源进行有效控制并尽可能降低工程投资的目的。
3.2废水特性
根据生活污水水质特点，其水体中污染物浓度不高，属于低浓度污水，污水中含有植物生长所需的营养物质。
因此，本方案拟采取以植物为主的生态处理工艺技术路线。
3.3现有废水处理站工艺技术分析
现有污水处理站主要采取“格栅——调节——接触氧化——斜管沉淀”的工艺技术路线。
处理后污水达到《污水综合排放标准》（GB8978-1966）一级标准排放。
主体工艺采用接触氧化法，接触氧化法的基本原理与一般生物膜法相同，就是以生物膜吸附废水中的有机物，在有氧的条件下，有机物由微生物氧化分解，废水得到净化。
接触氧化池内的生物膜由菌胶团、丝状菌、真菌、原生动物和后生动物组成。
在活性污泥法中，丝状菌常常是影响正常生物净化作用的因素;而在生物接触氧化池中，丝状菌在填料空隙间呈立体结构，大大增加了生物相与废水的接触表面，同时因为丝状菌对多数有机物具有较强的氧化能力，对水质负荷变化有较大的适应性，所以是提高净化能力的有力因素。
3.4现有废水处理站存在的主要问题
由于现需对生活污水处理站进行改造，同时，废水出水标准将调整为城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。
其中COD排放要求有所提高，为50mg/L。
同时增加了总磷及总氮要求，因此，现有污水处理工艺将不能满足污水排放要求。
现有污水处理站缺少消毒工序以及深度过滤工序。
3.5工艺改造方案
根据现有废水处理站存在的问题和实际情况，以及废水处理站处理出水水质监测分，经过仔细研究，本方案根据业主需求，在尽量不改变现有构筑物的情况下进行改造设计。
3.5.1工艺方案技术路线选择
针对废水水质特性，仍选择活性污泥法对污水进行处理。
但需同时考虑脱氮除磷效果。
目前，好氧活性污泥工艺根据微生物载体的不同主要包括活性污泥法和生物膜法二大类。
活性污泥法处理工艺主要包括传统活性污泥法、A/O、A2/O、氧化沟、SBR、CASS等。
生物膜法处理工艺主要包括生物滤池、生物接触氧化法、生物转盘等。
针对本工程废水水质，污染物浓度较低，废水的可生化性较好，属于间歇性排放。
本方案根据现有污水处理站构筑物尺寸及结构，在尽量少改动构筑物的情况下，拟选用A2/O工艺。
A2/O工艺主要由厌氧反应器、兼氧反应器、好氧反应器及沉淀池组成。
厌氧反应器：
原污水与从沉淀池排出的含磷回流污泥同步进入，本反应器主要功能是释放磷，同时部分有机物进行氨化；兼氧反应器，首要功能是脱氮，硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的，循环的混合液量较大，一般为2Q（Q为原污水流量）；好氧反应器——曝气池，这一反应单元是多功能的，去除BOD，硝化和吸收磷等均在此处进行。
流量为2Q的混合液从这里回流到缺氧反应器。
沉淀池，功能是泥水分离，污泥一部分回流至厌氧反应器，上清液作为处理水排放。
本治理工艺路线具有以下特点：
1、本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱氮除磷工艺，总水力停留时间少于其他类工艺；
2、在厌氧（缺氧）、好氧交替运行条件下，丝状菌不能大量增殖，不易发生污泥丝状膨胀，SVI值一般小于100；
3、污泥含磷高，具有较高肥效；
4、运行中勿需投药，两个A段只用轻轻搅拌，以不增加溶解氧为度，运行费用低。
3.5.2工艺方案论述
根据污水特性，设计采用格栅渠（已建）——调节池（已建）——配水器（新增）——A2O反应池（利旧改造）——二沉池（改造）——深度过滤（新增纤维过滤+活性炭过滤）——消毒器（新增）——排放的工艺方案，使污水经处理后达到国家相关排放标准。
3.5.3工艺流程
废水先经过现有格栅渠去除较大的污染物后，流入现有调节池内调节水质水量，之后通过现有提升泵提升送入配水槽，分别送入A2O反应池的厌氧反应器内，经过改造后的A2O反应池去除污水中大部分污染物后，流入二沉池内，去除污水中的悬浮物，并为A2O反应池提供污泥回流。
之后经过新增的紫外线消毒器消毒以及深度过滤后，达标排放。
二沉池污泥通过污泥泵送入已建污泥池内，通过现有压滤机脱水后外运处理。
格栅渠污泥通过收集筒收集后，外运处理。
3.5.4改造构筑物设计
（1）A2O反应池改造（原有设备及填料均全部拆除）
改造后工艺尺寸：
L×B×H=25.4m×5.35m×4.6m
有效水深：
4.0m
总有效容积：
1056.1m3
总停留时间：
14.1h
厌氧池有效容积：
307.1m3
厌氧池停留时间：
4.1h
兼氧池有效容积：
192.6m3
兼氧池停留时间：
2.6h
好氧池有效容积：
556.4m3
好氧池停留时间：
7.4h
污泥浓度：
2500mg/L
BOD5负荷：
0.36kg（BOD5）/m3·d
气水比：
1：
10
污水回流比：
200%
结构：
钢筋砼结构
数量：
2座
附属设施：
潜水搅拌器，数量：
8套，型号：
QJB0.85/8-260，功率：
0.85Kw
配水器，数量：
1套，型号规格：
∅2300×1500mm，材质：
Q235-A
污水回流泵，数量：
4台（2用2备），型号：
WQ150-10-11，流量：
150m3/h，扬程：
10m，功率：
11Kw
曝气管路系统，数量：
4套，材质：
ABS管材，含膜片式微孔曝气头
罗茨风机，HSR125型，数量：
3台（2用1备），风量：
8.42m3/min，功率：
11Kw
（2）沉淀池改造
设计将原有斜管沉淀池改造为竖流沉淀池。
改造后工艺尺寸：
L×B×H=6.6m×5.35m×7.6m
表面负荷：
1m3/m2·h
结构：
钢筋砼
数量：
2座
附属设施：
污泥回流泵，数量：
4台，型号：
100WL30-20-5.5，流量：
30m3/h，扬程：
20m，功率：
5.5Kw
沉淀池中心筒，数量：
2套，D=1000mm，材质：
Q235-A
（3）深度过滤、消毒渠及出水槽改造
附属设施：
纤维过滤器，数量：
2台，LLY_II型
活性炭过滤器，数量：
2台，3000*4500
紫外线消毒器，数量：
1台，型号：
UV-75-10，功率：
0.75Kw，处理水量：
80～100m3/h
明渠流量计，数量：
1台，LMZ-50型
3.5.5主要工艺材料选择
（1）工艺管道
输送未经处理腐蚀性介质管道选用UPVC材料，其余水管道选用镀锌钢管和焊接钢管。
压缩空气管路液面以上选用钢管，液面以下选用ABS管。
（2）支架、平台、爬梯、栏杆
支架、平台、爬梯及栏杆均选用Q235－A钢材制作。
填料支架除锈后刷防锈底漆二道，防腐面漆二道
3.5.6工艺设备清单
表3.5主要工艺设备清单
序号
设备名称
型号及规格
主要技术参数
数量
备注
1
潜水搅拌器
QJB0.85/8-260
8
2
配水器
∅2300×1500mm
1
3
污水回流泵
WQ150-10-11
流量：
150m3/h，扬程：
10m
功率：
11Kw
4
2用2备
4
污泥回流泵
100WL30-20-5.5
流量：
30m3/h，扬程：
20m
功率：
5.5Kw
4
5
沉淀池中心筒
D=1000mm
2
6
紫外线消毒器
UV-75-10
功率：
0.75Kw
1
7
明渠流量计
LMZ-50
1
8
罗茨风机
风量：
1.39m3/min
功率：
2.2Kw
2
9
纤维过滤器
LLY_II型
2
10
活性炭过滤器
3000*4500
2
11
综合控制箱
1
12
现场控制箱
1
3.5.7电气设计
（1）电力系统
输入电源：
380V、50Hz、3相5线、固定接地中线；
动力电源：
380V、50Hz、3相，中线，用于水泵等设备；
仪表及自控电源：
220V；
照明电源：
220V；
接地电阻：
＜10Ω。
（2）控制系统
搅拌器与鼓风机均采用时间控制。
污水、污泥回流泵与调节池提升泵联动。
（3）电缆及敷设
动力电缆全部采用VV电缆或KVV电缆。
电缆敷设方式为桥架或穿钢管方式。
控制电缆穿钢管敷设或桥架敷设。
（4）照明
本工程不考虑增设照明系统，由业主统一配备。
3.5.8土建工程设计
本工程中土建部分主要是根据工艺要求设置的各工艺构筑物、水池等。
（1）总体结构
各构筑物、水池均采用钢筋混凝土抗渗结构。
（2）其他
反应器周围设计平台，平台采用Q235-A钢材制作。
3.5.9消防、安全、环保、劳动定员和其它
（1）消防:
重庆铁山坪生态建设有限责任公司有完善的消防制度和消防设施，不适合单独配备消防设施，由工厂统一配备。
（2）安全:
电气系统配备有完善的安全保护系统，1.5m以上的平台全部设置栏杆并涂刷醒目的油漆。
（3）环保:
废水经处理后达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准之规定。
设备噪声按《工业企业卫生标准》要求设计选型。
（4）劳动定员:
本改造工程实施后，由运营单位托管运营管理。
3.6工程工艺设备及安装投资概算
工艺设备安装采购清单
序号
设备名称
规格型号
数量
单位
备注
1
潜水搅拌器
QJB0.85/8-2600.85Kw
8
台
2
配水器
∅2300×1500
1
台
3
污水回流泵
WQ150-10-1111Kw流量：
150m3/h扬程：
10m
4
台
二用二备
4
污泥回流泵
100WL30-20-5.55.5Kw流量：
30m3/h扬程：
20m
4
台
5
沉淀池中心筒
D=1000
2
台
6
紫外线消毒器
UV-75-100.75Kw处理水量：
80～100m3/h
1
台
7
明渠流量计
LMZ-50型
1
台
8
罗茨风机
HSR125型11Kw风量：
8.42m3/min转速：
1390rpm
3
台
二用一备
9
加药泵
GM03300.37Kw流量：
330L/h压力：
0.5MPa
6
台
三用三备
10
现场控制箱
非标
8
台
11
综合控制箱
非标带PLC自控系统
1
套
12
搅拌器
1.5Kw
2
台
加药系统
13
曝气系统
PIK300型盘式曝气器
2
组
14
污泥池搅拌器
JBK-1700III型0.37Kw
2
台
15
厢式压滤机
XM800/30UK1.5Kw
1
套
16
加药箱
φ1000
2
套
17
污泥隔膜泵
VA32型
2
台
一用一备
18
空压机
JB1400811Kw
1
台
配储气罐
19
纤维过滤器
LLY-II型∅2000*4550
2
套
20
活性炭吸附器
∅3000*4500
2
套
21
过滤水泵
WQ45-23-7.57.5Kw流量：
45m3/h扬程：
23m
3
台
二用一备
22
反冲水泵
GD100-16015Kw流量：
100m3/h扬程：
32m
2
台
一用一备
23
电缆桥架
1
批
24
管道阀门及配件
1
批
上述主要设备安装所必须的配件及辅助材料
二、第二污水处理站托管运营服务方案
4污水处理厂运行管理
城市污水厂的运行管理，指从接纳原污水至净化处理排出“达标”污水的全过程的管理。
4.1污水处理运行管理的基本要求
生活污水处理厂运行管理过程中的基本要求是：
（1）按需生产，先应满足城市与水环境对污水厂运行的基本要求，保证处理后污水达标。
（2）经济生产，最低的成本处理好污水，使其“达标”。
（3）文明生产，具有全新素质的操作管理人员，以先进的技术文明的方式，安全的搞好生产运行。
4.2水质管理
污水处理厂（站）水质管理工作是各项工作的核心和目的，是保证“达标”的重要因素。
水质管理制度应包括：
各级水质管理机构责任制度，“三级”（指环保监测部门、公司和污水站）检验制度，排放标准与水质检验制度等。
4.3运行人员的职责与管理
污水处理厂操作管理人员的任务是，充分发挥各种处理方法的优点，根据设计要求进行科学的管理，在水质条件和环境条件发生变化时，充分利用各种工艺的弹性进行适当的调整，及时发现并解决异常问题，使处理系统高效低耗地完成净化处理作用，以达到理想的环境效益、经济效益和社会效益。
（一） 熟练掌握本职业务
污水与污泥的处理是依靠物理、化学及生物学的原理来完成的，要利用大型的构筑物、机械、设备与自控装置，还涉及各种测试手段，这就要求所有运行管理人员除了具有一定的文化程度外，在物理、化学及微生物学方面的知识应具有更高的要求，也包括机械及电方面的知识。
（二） 遵守规章制度
污水处理厂稳定的运行，除了操作管理人员应具备业务知识和能力外，还应有一系列规章制度要共同遵守。
除了岗位责任制以外，还包括：
设施巡视制、设备保养制、交接班制、安全操作制等。
5污水处理系统以及设备的运行管理
5.1预处理的运行管理
5.1.1、格栅间
（1） 格栅工作的确定
通过污水厂前部设置的流量计、水位计可得知进行污水厂的污水流量及渠内水深，再按设计推荐或运行操作规程设计的入流污水量与格栅工作的关系。
（2）栅渣的清除
格栅除污机每日什么时候清污，主要利用栅前液位差来控制，必要时结合时开时停方式来控制。
不管采用什么方式，值班人员都应经常巡视，以手动开停方式积累的栅渣发生量决定于很多因素，一天、一月或一年中什么时候栅渣量大，管理人员应注意摸索总结，以利于提高操作效率。
此外，要加强巡查及时发现格栅除污机的故障；及时压榨、清运栅渣。
（3）定期检查渠道的沉砂情况
由于污水流速的减慢，或渠道内粗糙度的加大，格栅前后渠道内可能会积砂，应定期检查清理积砂，或修复渠道。
（4） 做好运行测量与记录
应测定每日栅渣量的重量或容量，并通过栅渣量的变化判断格栅是否正常运行。
5.1.2污水提升泵房
（1）泵组的运行调度
污水厂的污水进入泵房前一般不设调节池，为保证抽升量与来水量一致，泵组的运行调度应注意以下几条：
a、尽量利用大小泵的组合来满足水量，而不是靠阀门来调节，以减少管路水头损失，节能降耗；
b、保持集水池的高水位，可降低提升扬程；
c、水泵的开停次数不可过于频繁；
（2）注意各种仪表指针的变化
例如，真空表、压力表、电流表、轴承温度表、油位表的变化。
若指针发生偏位或跳动，应查明原因，及时解决。
a集水池的维护
因为污水流速减慢，泥砂可能喾到集水池池底。
定期清洗时，应注意人身安全。
清池前，应首先强制排风，达到安全部门规定的要求后，人方可下池工作。
下池后仍应保持一定的通风量。
每个操作人员在池下工作时间不可超过30min。
b做好运行记录
每班应记录的内容有：
主要仪表的显示值，各时段水泵投运的台号，异常情况及其处理结果。
5.2生化曝气池及二沉池的运行与管理
（1）经常检查与调整曝气池配水系统和回流污泥的分配系统，确保进行各系列或各池之间的污水和污泥均匀。
（2） 经常观测曝气池混合液的静沉速度、SV及SVI，若活性污泥发生污泥膨胀，判断是存在下列原因：
入流污水有机质太少，曝气池内F/M负荷太低，入流污水氮磷营养不足，PH值偏低不利于菌胶团细菌生长；混合液DO偏低；污水水温偏高等。
并及时采取针对性措施控制污泥膨胀。
（3）经常观测曝气池的泡沫发生状况，判断泡沫异常增多原因，并及时采取处理措施。
（4）及时清除曝气池边角外飘浮的部分浮渣。
（5）定期检查空气扩散器的充氧效率，判断空气扩散器是否堵塞，并及时清洗。
（6）注意观察曝气池液面翻腾状况，检查是否有空气扩散器堵塞或脱落情况，并及时更换。
（7）每班测定曝气池混合液的DO，并及时调节曝气系统的充氧量，或设置空气供应量自动调节系统。
（8） 注意曝气池护栏的损坏情况并及时更换或修复。
（9）当地下水位较高，或曝气池或二沉池放空，应注意先降水再放空，以免漂池。
（10）常检查并调整二沉池的配水设施，使进入各池的混合液均匀。
（11） 经常检测出水是否带走微小污泥絮粒，造成污泥异常流失。
判断污泥异常流失是否有以下原因：
污泥负荷偏低且曝气过度，入流污水中有毒物浓度突然升高细菌中毒，污泥活性降低而解絮，并采取针对措施及时解决。
（12）经常观察二沉池液面，看是否有污上浮现象。
若局部污泥大块上浮且污泥发黑带臭味，则二沉池存在死区;若许多污泥块状上浮又不同上述情况，则为曝气池混合液DO偏低，二沉池中污泥反硝化。
应及时采取针对措施避免影响出水水质。
（13） 一般每年应将二沉池放空检修一次，检查水下设备、管道、池底与设备的配合等是否出现异常，并及时修复。
（14）做好分析测量与记录每班应测试项目：
曝气混合液的SV及DO（有条件时每小时一次或在线检测DO）。
每日应测定项目：
进出污水流量Q，曝气量或曝气机运行台数与状况，回流污泥量，排放污泥量;进出水水质指标：
CODcr、DOD5、SS、pH值;污水水温;活性污泥生物相。
每日或每周应计算确定的指标：
污泥负荷F/M,污泥回流比R，二涫池的表面水力负荷和固体负荷，水力停留时间和污泥停留时间。
5.3消毒系统的运行与管理
（1）紫外线消毒系统可由若干个独立的自外灯模块组成，且水流靠重力流动，不需要泵、管道以及阀门。
（2）灯管布置要求灯管排列方向与水流方向一致呈水平排列，且保证所有灯管互相平行和间距一致，灯管轴向与水流方向垂直的布局不予采用。
（3）所有灯管和灯管电极应保证完全浸没在污水中，正负两极应由污水自然冷却以保证在同温下工作。
（4）处理过程中绝对保证使操作人员与紫外线辐射保持有效隔离。
（5）紫外线消毒技
升级会员 