400吨污水处理初步方案.docx
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400吨污水处理初步方案
水精灵® 系列
21m3/h生活污水
中水处理—MBR膜处理工艺
工
程
技
术
方
案
北京筑恒科技有限公司
BEIJINGZHUHENGSCICNCETECHNOLOGIESDEVELOPMENTCO.,LTD.
一、前言
1.水资源短缺和水污染严重
我国水资源不丰富，是世界13个贫水国之一，年均降水量只有630mm，低于全球陆地面积的降水量（880mm），平均水资源总量为2.81万亿m3，居世界第六位，但人均占有水量仅2251m3,是世界平均水平的四分之一，居世界149个国家的第110位。
由此可见，我国属于水资源短缺的国家。
全国666座城市中，有近400座缺水，缺水导致水费上涨，如山东威海市，城市居民现按2.0m3/月配额供水，超过部分按40元/m3收费。
因此，全国大部分城市居民用水水费上涨是必然的趋势。
一方面水资源严重短缺，另一方面水资源污染日益严重，1995年全国废水排放量达365.2亿m3，占世界污水排放总量的9%，造成全国700余条大河，近1/2遭受污染，其中70余条河水因污染严重而失去使用价值，50%的城市地下水已受到污染，可以说污染到了触目惊心、非治不可的程度。
随着城市工业化的迅猛发展，人口大量涌入城市，城市水资源变得日趋紧张，地下水位下降，季节降雨量减少，工业和生活污水污染着我们赖以生存的水体环境，形势越来越严重，人们对节约用水的呼声越来越高。
国家有关部门已经先后出台了相应的法律法规，对规范用水及节约水资源提供了强有力的法律保障，其中不但对工业用水加强了制约，同时对生活污水的治理也提出了更高的要求。
由此可见，在水资源严重紧缺的时代，节约用水是每一个单位、每一个公民应尽的法律义务；对于污水处理达标排放对保护我们赖以生存的环境具有深远的意义，因此建设污水处理设施具有明显的经济、环境、社会效益，完全符合时代发展的要求。
由此看来，污水水处理系统的建设已成定局，是法制化治理污水的必然结果，完全符合时代发展的要求。
2.概述
一般回用水原水主要由洗菜、洗浴、盥洗等所排放的污水组成。
该污水是一种低浓度污水，其中除含有有机的和无机的污染物，如各种洗涤剂、动植物油、毛发等污染物。
目前国内应用在生活污水回用处理的工艺主要以生物处理为主（物化法因运行费用高使用较少），包括活性污泥法、生物膜法及其衍生的工艺，如A/O法、SBR法、CASS法、氧化沟法、接触氧化法等。
但由于以上诸多处理工艺因投资高、占地面积大、难以控制、稳定性差等缺点的存在，一度让投资商望而却步。
时代在呼唤新的技术克服传统工艺的缺点，北京筑恒科技有限公司以MBR膜生物污水处理技术，该技术具有投资小、运行成本低、节约占地、污泥少、易于管理等特点（详见MBR膜技术介绍），成为众多污水处理工艺中耀眼的明星。
本公司愿与各界同仁一道致力于水处理行业，实践我们的诺言，为未来的水环境贡献自己的一份力量。
二、概况
该工程为生活污水处理，400吨/天，建筑物中水水源选择卫生间的盆浴和淋浴等的排水及盥洗排水，其中含化粪池水，设计生活废水回用量取最高日最高时为21吨/小时。
三、设计依据
1.甲方提供的有关设计参数；
2.《城市区域环境噪音标准》（GB3096-93）
3.《城市污水再生利用城市杂用水水质标准》（GB/T18920-2002）；
4.《建筑中水设计规范》（GB50336-2002）；
5.《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）；
6.《室内给水排水工程设计规范》（GBJ15-88）；
7.《室外排水设计规范》（GBJ14-91）；
8.《水处理设备制造技术条件》（JB2932-86）；
9.《低压电器电控箱》（GB4720-84）
10.《低压配电设计规范》（GB50054-95）；
11.《建筑电气通用图集》（92DQ）；
12.《城市生活污水回用设计规范》；
13.《鼓风曝气系统设计规范》；
14.《建设项目环境保护设计规定》（87）国环字第002；
15.《MBR生化技术设计指南》
四、设计原则及指导思想
1）结合需方需求，设备为一体式地埋式中水回用设备；
2）遵照国家及环保部门有关法规要求，并结合工程实际情况；
3）总结国内外污水治理的成功经验，确保污水处理工艺先进、合理、可靠；
4）采用自动化控制，简化操作管理程序，减轻工人劳动强度；
5）结合MBR膜技术在国内工程方面的经验，降低工程造价、节约运行费用，减少占地面积。
6）根据业主的用地要求，处理系统不占用地面用地，采用地埋式处理，系统有效地同周围环境协调一致。
7）采用国内知名机电产品，有效提高使用寿命，降低运行过程中的噪音污染。
8）考虑该污水处理站上方以后需停靠大型车辆时处理站上部顶板所能承受的重力。
五、设计范围
1）本工程设计范围为污水管进中水处理站集水池开始至变频泵出水口为止；
2）设计范围包括中水处理站工艺、建筑、结构、电气、照明的设计；中水处理设备及以上全部内容的施工等。
六、设计条件
1、设计处理水量：
处理水量为:
400吨/天；最高日最高时处理量为：
21吨/小时；
2、污水进水水质：
在对同类生活污水水质进行调研的基础上得到该处生活污水水质，综合污水水质为：
编号
污染物质
污水原水水质
单位
1
PH
6-9
2
SS
150-300
mg/l
3
CODCr
300-450
mg/l
4
BOD5
120-230
mg/l
5
NH3-N
≤50
mg/l
6
TP
≤4
mg/l
由上表可知该类污水属于可生化性污水。
3、参照《国家城市污水再生利用城市杂用水水质标准》（GB/T18920-2002）标准：
序号
项目
冲厕
道路清扫、消防
城市绿化
车辆冲洗
建筑施工
1
pH
6.0~9.0
2
色（度）
≤30
3
嗅
无不快感
4
浊度（NTU）≤
5
10
10
5
20
5
溶解性总固体（mg/L）≤
1500
1500
1000
1000
—
6
五日生化需氧量（BOD5）（mg/L）≤
10
15
20
10
15
7
氨氮（mg/L）≤
10
10
20
10
20
8
阴离子表面活性剂（mg/L）≤
1.0
1.0
1.0
0.5
1.0
9
铁（mg/L）≤
0.3
—
—
0.3
—
10
锰（mg/L）≤
0.1
—
—
0.1
—
11
溶解氧（mg/L）≥
1.0
12
总余氯（mg/L）
接触30min后≥1.0,管网末端≥0.2
13
总大肠菌群（个/L）≤
3
七、工艺选择
1、工艺比较
城市污水具有流量小、可生化性较好的特点，属于可生化降解的有机污水。
根据国内外的实践经验，对该类污水的治理多以生物治理单元为主，能满足排放要求。
生物处理方法主要分为厌氧生物处理和好氧生物处理两大类型。
由于生活污水中的有机物浓度不是太高，且水温较低，不宜采用厌氧发酵的处理方法，主要应考虑选择合适的好氧处理工艺。
好氧生物处理有多种型式，例如传统活性污泥法、氧化沟法、接触氧化法、SBR法、CASS法、AB法、生物接触氧化法、浮动床生物膜法、曝气生物滤池（BAF）、悬挂链式曝气工艺、MBR膜法等。
●普通活性污泥法
是早期应用的污水处理工艺，该工艺处理效率虽高，但占地面积大、不耐冲击负荷、难以实行自动控制，近年来，已较少使用。
●生物接触氧化法
生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池两者之间的生物处理技术。
是具有活性污泥法特点的生物膜法，兼具两者的优点。
附着在填料上的生物膜是生物接触氧化处理系统的主体作用物质。
由于生物接触氧化法工艺中需要大量的软性或半软性填料，使运行维护困难，且投资增大。
较之普通活性污泥法，占地面积大大减小，耐冲击负荷能力明显提高，但其动力消耗大、处理效率较低。
●A/O法和A2/O法
在九十年代以后被广泛采用，其处理效果好、耐冲击负荷能力强，在城市污水和工业废水处理中均受青睐，但其基建规模大、投资高、工艺参数控制要求严格、需要较高的操作管理水平。
●AB法
即两段活性污泥法，主要适合进水负荷波动大或含有少量毒性物质的污水处理，其处理效率高、占地面积大、运行管理复杂，国内污水处理中受资金和管理水平等因素的限制，很少采用该工艺。
●氧化沟法
是传统活性污泥法的重大改进工艺，它具有推流式和完全混合式曝气池的双重优点，采用低负荷、高泥龄的运行参数和特有的曝气设备——曝气转刷。
因此，氧化沟工艺具有处理效率高、耐冲击负荷能力强、运行稳定可靠、剩余污泥少、曝气系统大为简化、运行非常方便、可自动控制，但其能耗较大。
●曝气生物滤池
是综合普通活性污泥法和生物接触氧化法的优点开发研制的一种新工艺，该工艺具有过滤、吸附和生物降解的多重净化作用，占地面积省，处理效率高，操作简单等优点，但该工艺需大量特制填料，造价高，需同时满足水力负荷和有机负荷的要求。
●浮动床生物膜工艺
是近年来污水处理技术研究的重要方向之一，它采用比重接近于水的填料加入曝气池中，曝气时填料能悬浮于水中并在全池内均匀流化，使生物膜、废水、溶解的氧气三相充分接触，提高有机物降解速率。
该工艺无须污泥回流，运行费用低，操作管理方便，耐冲击负荷能力强，处理效率高，是一种很有潜力的水处理工艺。
但目前悬浮填料的市场价格仍较高，使该工艺的应用受到限制。
●悬挂链式曝气工艺
是一种全新概念的曝气技术，可以在一体化构筑物中实现污水处理，减少工程费用和运行费用，污泥产量少，可以去除氨氮、磷等污染物。
适用于大型城市污水处理、化工、化纤、酿造、造纸、印染、纺织、皮革、制糖、啤酒等有机污水的处理。
●SBR工艺（即间歇式活性污泥法）
是近年来从国外引进的先进工艺，它具有间歇进水、处理效率高、抗冲击负荷高、占地面积小、自动化程度高、兼具脱氮除磷功能、剩余污泥少等优点，特别适用于间歇进水的工业，在国外污水处理中已被广泛采用。
SBR是现行的活性污泥法的一个变型，采用间歇进水的方式，其反应机制以及污染物的去除机制和传统活性污泥法基本相同，仅运行操作不一样。
其区别在于原污水不是顺次流经各个处理单元，而是放流到单一反应池内，按时间顺序实现不同目的的操作。
在一个周期内，所有过程都在一个设有曝气或搅拌装置的反应槽内依次进行，这种操作周期周而复始反复进行达到不断进行污水处理的目的。
与传统活性污泥相比具有如下优点：
（1）装置构成SBR是在同一个反应池内基本上完成所有的反应操作过程，而传统污泥法中，在小规模的污水处理中还需设置沉淀池，同时由于污泥与污水的回流、循环需要，还需增加水泵等装置。
（2）反应效率（装置容量）进水时间在处理周期中占的越短，越利于成为理想的推流式反应池，因此，为获得同样的处理效率，SBR法与完全混合型的传统活性污泥法相比其反应池理论容积较小，且不论规模大小，对于SBR实现推流式的反应模式是十分容易的。
（3）负荷与处理水质标准的变动废水处理装置，在开始投入使用时往往不能达到规划水量。
开始投产时流量小，水质浓度低的情况较为普遍。
工业废水根据工厂生产状态不同，其水量与水质的变化幅度往往很大。
在负荷长时间变化的条件下，传统活性污泥法因为装置尺寸一定，除了减少运行系列外，别无它法。
而SBR法能轻易的改变反应时间、沉淀时间以及一个处理周期的时间，相当于改变装置规模，因此SBR法能很好的适应负荷变动。
（4）经济性SBR法处理装置的构成单纯，反应池、水泵、配管的数目少，反应池的容积也比传统活性污泥法小。
因此反应池等的建设费用和水泵、配管检修的维护费都小。
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