50t一体化污水处理设备设计方案A20工艺完整.docx
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50t一体化污水处理设备设计方案A20工艺完整
济南市南部山区泥淤泉西村
美丽乡村生活污水治理项目施工
技术方案
******环境工程有限公司
日期：
2018年10月23日
第一章工程概况
根据济南市南部山区管理委员会生态保护局的泥淤泉西村美丽乡村生活污水治理项目施工招标文件提供的情况，确定本工程的日排水量不超过50吨,按照20小时运行设计，每小时处理量2.5立方。
根据招标文件水质检验报告，根据同行业信息资料：
项目
BOD5
CODcr
SS
TN
PH
指标
200～300
200～450
150～300
20～90
6.5～8.0
针对该项目具体污水水质的特点，本方案拟采用常规的“A/A/O生物接触氧化+沉淀+过滤+消毒”工艺，该处理工艺较为简单，操作运行方便，日常费用低廉，出水稳定，主要设备为碳钢结构，考虑到周边环境和卫生问题，故该污水处理工程决定采用全埋地式结构，上部覆土，种植花木、草坪，进一步美化环境。
第二章设计依据、设计原则及设计范围
1、设计依据
GBJ15-188－建筑给水排水设计规范；
给水排水标准规范实施手册；
室外排放设计规范（GBJ14－87）；
环境噪声标准（GB5096－93）；
低压配电设计规范（GB50054-95）；
《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）；
我公司所完成同类工程所取得的实际经验和实际工程参数；
《污水综合排放标准》（GB8978-1996）。
2、设计原则
1）严格执行国家现行的环保技术标准、规范，遵守国家和地方环保的有关法律、法规；
2）选用先进、合理、可靠的处理工艺，在确保处理排放达标的前提下，做到操作简单、管理方便、占地小、投资省、运行费用低；
3）本工程系环境工程，尤其要注意环境保护，避免和减少二次污染。
要求改善劳动卫生条件，贯彻安全生产和清洁文明生产的方针；
4）为了提高污水处理站管理水平，设计采用的自动化程度较高，操作人员的劳动强度低；
5）合理选用优质配件，降低能耗，提高工作效益和使用寿命，降低成本；
6）在工艺设计时，有较大的灵活性，可调性，以适应水量、水质的周期变化。
采用一套污水处理设施，以提高系统的灵活性和可变性；
7）采用污泥前置回流硝解工艺，以降低污泥产生量；
8）因地制宜，合理布局，有效地利用空间。
3、设计范围
1）从污水处理格栅井开始到处理设备的排放口为止。
2）污水工程的工艺流程，工艺设备选型，工艺设备的结构布置，电气控制等设计工作。
3）污水处理工程的钢砼结构，设备的施工、安装、调试等工作。
4）污水工程的动力配线，由业主将主电引止污水工程的配电控制箱，配电分配箱至各电器使用点将由我公司负责。
5）不包括废水的收集管网及废水排出界区的外排水管网。
第三章污水来源、性质、水量、水质排放标准及设计规模
1、污水来源
本污水处理系统的污水主要来自济南市南部山区管理委员会生态保护局的泥淤泉西村美丽乡村生活污水治理项目生活污水。
该生活污水经污水处理系统处理后，达标排放。
2、污水性质
济南市南部山区管理委员会生态保护局的泥淤泉西村美丽乡村生活污水治理项目污水
3、污水水量
根据贵方提供的资料，最大污水排放量在50T/D，处理能力按2.5m3/h设计。
4、治理后村镇生活污水排放要达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准，主要的污染物指标设计如下表：
单位：
mg/L
项目
BOD5
CODcr
SS
TN
PH
指标
≤10
≤50
≤10
≤15
6.0～9.0
5、设计规模
根据本工程设计核定,污水处理规模按一套2.5m3/h进行设计处理运行。
第四章设计处理工艺
1、工艺选择
农村生活主要为厨余垃圾、洗浴、冲厕、洗衣服用水等主要污染物为COD、BOD、氨氮等。
由于污水中含有部分餐饮含油污水，故在污水收集处理之前需要经过油水分离器进行油水分离后再进行后端的生化处理。
参考《华北地区农村生活污水处理技术指南》，属可生化性较好，因此拟采用化粪池--A/A/O生物接触氧化工艺，该工艺操作简单，运转费用低，处理效果好，运行稳定。
是目前较为成熟的生活污水处理工艺，能有效地确保污水达标排放。
２、工艺流程图中红色为一体化设备部分
见下图：
３、工艺说明
污水由排水系统收集后，进入污水处理站的格栅井，去除颗粒杂物后，进入调节池，进行均质均量，调节池中设置液位控制器，再经液位控制仪传递信号，由提升泵送至A级生物接触氧化池，A级生物池分为两级，进行酸化水解和硝化反硝化，降低有机物浓度，去除部分氨氮，然后入流O级生物接触氧化池进行好氧生化反应，在此绝大部分有机污染物通过生物氧化、吸附得以降解，出水自流至沉淀池进行固液分离，沉淀池上清液经机械过滤后回用或排放。
由格栅截留下的杂物定期装入小车倾倒至垃圾场，沉淀池中的污泥部分回流至A级生物处理池，另一部分污泥至污泥池进行污泥消化后定期抽吸外运，污泥池上清液回流至调节池再处理。
４、工艺设施
（1）化粪池、格栅井
设置目的：
在污水进入调节池前设置一道格栅，用以去除污水中的软性缠绕物、较大固颗粒杂物及飘浮物，从而保护后续工作水泵使用寿命并降低系统处理工作负荷。
设置特点：
格栅井设置碳钢结构，格栅采用手动框式。
（2）调节池
设置目的：
污水经格栅处理后进入调节池进行水量、水质的调节均化，保证后续生化处理系统水量、水质的均衡、稳定，污水中有机物起到一定的降解功效，提高整个系统的抗冲击性能和处理效果。
设计特点：
调节池设计为碳钢防腐结构。
（3）调节池提升水泵
设置目的：
调节池内设置潜污泵2台，一用一备，经均量、均质的污水提升至后级处理。
（4）A级生物处理池（缺氧池）
设置目的：
将污水进一步混合，充分利用池内高效生物弹性填料作为细菌载体，靠兼氧微生物将污水中难溶解有机物转化为可溶解性有机物，将大分子有机物水解成小分子有机物，以利于后道O级生物处理池进一步氧化分解，同时通过回流的硝炭氮在硝化菌的作用下，可进行部分硝化和反硝化，去除氨氮。
设计特点：
内置高效生物弹性填料，又具有水解酸化功能，同时可调节成为O级生物氧化池，以增加生化停留时间,提高处理效率。
该池设计为碳钢结构的箱体。
（5）Ｏ级生物处理池（生物接触氧化池）
设置目的：
该池为本污水处理的核心部分，分二段，前一段在较高的有机负荷下，通过附着于填料上的大量不同种属的微生物群落共同参与下的生化降解和吸附作用，去除污水中的各种有机物质，使污水中的有机物含量大幅度降低。
后段在有机负荷较低的情况下，通过硝化菌的作用，在氧量充足的条件下降解污水中的氨氮，同时也使污水中的COD值降低到更低的水平，使污水得以净化。
设计特点：
该池由池体、填料、布水装置和充氧曝气系统等部分组成。
该池以生物膜法为主，兼有活性污泥法的特点。
池中填料采用弹性立体组合填料，该填料具有比表面积大，使用寿命长，易挂膜耐腐蚀不结团堵塞。
填料在水中自由舒展，对水中气泡作多层次切割，更相对增加了曝气效果，填料成笼式安装，拆卸、检修方便。
该池使水质降解成梯度，达到良好的处理效果，同时设计采用相应导流紊流措施，使整体设计更趋合理化。
池中曝气管路选用优质ABS管，耐腐蚀。
曝气头选用微孔曝气头，不堵塞，氧利用率高。
该池设计为碳钢结构的箱体。
（6）沉淀池
设置目的：
进行固液分离去除生化池中剥落下来的生物膜和悬浮污泥，使污水真正净化。
设计特点：
设计为竖流式沉淀池，其污泥降解效果好。
采用三角堰出水，使出水效果稳定。
污泥采用气提法定时排泥至污泥池，并设污泥气提回流装置，部分污泥回流至A级生物处理池进行硝化和反硝化，也减少了污泥的生成，也利于污水中氨氮的去除。
该池设计为碳钢结构的箱体。
（7）污泥池
设置目的：
沉淀池排泥定时排入污泥池，进行污泥浓缩，和好氧消化，污泥上清液回流排入调节池再处理，剩余污泥定期抽吸外运（每年二至三次）。
设计特点：
该池设计为钢结构的箱体，内置污泥消化系统。
（8）风机
设置目的：
供O级生化池、调节池中充氧曝气，搅拌、污泥提升、污泥消化。
设置2台
设计特点：
风机设计选取用低噪声鼓风机，该机具有体积小，噪声低，风量足，性能稳定可靠等特点。
（9）自动控制柜
进行全自动手动自由转换控制运行。
5、工艺特点
◙采用成熟的A2/O生化处理工艺路线，具有良好的去除污水中的有机物和较好的脱氮功能，以满足排放标准的要求；
◙具有较好的耐冲击负荷能力，以适应水质、水量变化的特点；
◙采用污泥前置回流硝解工艺，大大降低污泥的生成量；
◙采用新型填料，挂膜快，寿命长，处理见效快；
◙充分考虑二次污染产生的可能性，将其影响降低至最低程度；
◙采用集中控制、自动化运行，易于管理维修，提高系统可靠性、稳定性。
◙系统处理设施可全部设置在地表以下，不占地表面积，可作绿化，又利于防冻。
第五章总体设计技术参数
1、主要构筑物及技术参数
（1）污水提升泵
·使用点：
污水提升泵
·型号：
50WQ10-7-0.55
·流量：
10m³
·功率：
N=0.55KW
·扬程：
7m
·数量：
2台
·特点：
抗堵塞、缠绕能力强，该泵设置自动搅匀装置，利用泵自身出水压力，达到搅匀污水池内沉淀污泥、污物的目的。
运行经济、适应性强、安装方便，无需建造泵房。
（2）风机
·型号：
·风量：
Q=0.31m³/min
·功率：
N=0.55W
·数量：
1台
·特点：
*采用低噪风机，噪声和振动很小。
*由于没有混油，可获得清洁气体，不产生油烟雾所造成的空气污染。
*叶轮和轴为整体结构，且叶轮无磨损，风机性能持久不变，可以长期连续运转。
*高速高效率，且结构紧凑，体型小。
*采用特殊轴承，具有超群耐久性，使用寿命长，且维修管理方便。
（3）厌氧池
生物除磷主要是通过专性好氧的不动细菌在厌氧条件下处于压抑状态,以菌体内的多聚磷酸盐为能源,把有机物吸收到细胞内转化成聚β羟丁酸贮存起来,同时将体内多聚磷酸盐分解为可溶性磷酸盐排出体外,经过厌氧压抑释放的不动细菌,在好氧状态下具有很强的吸磷能力,将污水中的磷酸盐吸收转化为多聚磷酸盐贮存体内.在厌氧条件下释放的磷越多,则在好氧条件下吸收的越多,利用排剩余污泥达到去除污水中的磷的目的，厌氧池内配液下搅拌系统，以防沉淀。
（4）接触好氧池
接触氧化段主要应满足好氧微生物去除碳源需氧量即BOD和硝化细菌将NH3－N转化NOX所需的高氧环境和污染物质与生物相充分反应的接触环境。
怎样经济有效的在池内创造高氧环境是人们关注的，细分来讲主要有两个方面，一是风机的选择（后面详述），二是曝气器的选择。
曝气器的选择决定压缩空气的利用效率和所需的供氧量，通过经济技术性比较，我们的曝气器将选用膜式曝气器，它具有充氧动力效率高、氧利用率高、不易堵塞、使用寿命长等特点。
优良的接触环境是保证有机污染物、氧气、生物膜、水等相关物质充分接触反应的必要条件。
本装置将选用PVC组合式半软性纤维填料来保证曝气池内优良的接触环境，它具有比表面积大、易挂膜、不堵塞、空隙率大，使用寿命长等。
（5）沉淀池
沉淀池主要为满足接触反应池随水流出的脱落生物膜，游离菌胶团，有机杂质等的沉降，为达到满意的沉降效果，采用设计合理的表面负荷，沉降速度，污泥斗倾角，避免死角，缩短污泥在池内停留时间，保证澄清效果和泥水分离效果。
排泥采用气提器排泥。
（6）污泥消化池（可选择）
主要为提供一定容积来容纳剩余污泥，并经好氧消化后大大减少污泥体积为目的，上清液回流至调节池，消化后污泥定期由环卫处吸粪车外运处理。
第六章二次污染防治
1、臭气防治
a、污水站各池体均被密闭，以防臭气外逸。
b、各可能产生异味的池体分别设置空气管进行曝气和好氧消化，从而尽可能减少异味产生。
2、噪声控制
a、系统设施设计在厂区角落，对外界影响小。
b、风机选用低噪声型，本机噪声≤80dB，风机进出口均采用消声器，底座用隔震垫，进出口风管用可挠橡胶软接头等减震降噪措施。
c、确保周围环境噪声：
白天≤60dB，晚上≤50dB
3、污泥处理
a、污泥由沉淀池排放,大量回至A级生物处理池，从而减少污泥产量。
b、污泥处理过程中产生污泥部分排入污泥池进行重力浓缩和好氧消化分解，从而减少污泥体积，提高污泥稳定性。
c、污泥池内剩余污泥由清洁管理部门定期抽吸外运，从而有效地解决污泥出路避免二次污染的产生。
4、防腐
本设计方案中土建构筑物采用钢筋砼结构，主要设备采用碳钢防腐。
设备刷环氧煤沥青。
设备池内管道采用优质工程管道ABS，以确保整体使用寿命达三十年以上。
第七章各单元设施处理效果分析表
各单元设施处理效果分析表
序号
处理设施
CODcr
BOD5
SS
备注
0
原水（mg/L）
450
200
200
1
格栅
/
/
200
2
调节池
360
160
150
3
A级处理池
200
100
100
4
O级处理池
80
50
80
5
沉淀池
≤70
≤30
≤30
6
过滤消毒
50
总去除率%
90%
80%
95%
第八章电气控制和生产管理
1、工程范围
本自动控制系统为污水处理工程工艺所配置，自控专业主要涉及的内容为该污水处理系统中水泵与液位的连锁、报警、风机的交替动作、电磁阀的定时工作等。
2、控制水平
自动与手动结合。
3、电气控制
采用全自动可编程序控制系统，该系统特点是：
1.设全自动控制及手动控制功能。
2.水泵与风机能在设置时间内自动交替使用。
3.进水泵低水位停止，高水位启动，超警戒水位提供报警信号。
4.设备停止工作2小时以上，为保持生物膜的活性，风机能定时间歇运行。
5.设有过流、过载、断相、短路保护，故障自动切换并声光报警。
6.污水处理站24小时运行，控制系统自动化水平较高，只需配备1名兼职人员
（1）污水泵
调节池内污水泵符合以下工况，水泵的启动受液位控制。
a、高液位；报警，同时启动水泵；
b、低液位：
报警，关闭水泵；
（2）风机
风机设置2台，风机8-12小时内间歇运行
（3）电磁阀
沉淀池中的污泥气提阀，每隔4小时工作一次，每次历时6分钟。
污泥消化阀每隔4小时工作一次，每次历时8分钟。
（4）其他
a、各类电气设备均设置电路短路和过载保护装置。
b、动力电源由本电站提供，进入污水处理站动力配电柜。
4、生产管理
（1）维修
如本污水站在运转过程中发生故障，由于污水处理站必须连续投运的机电设备均有备用，则可启动备用设备，保证设施正常运转，同时对污水处理设施进行检修。
（2）人员编制
污水处理站实行24小时连续运转，处理水量25m3/h，由于处理系统自动化程度高，所以只需配备一名兼职管理操作人员，负责格栅清渣和日常巡视、操作、维护等工作。
（3）技术管理
进行污水处理设备的巡视、管理、保养、维修。
如发现设备有不正常或水质不合格现象，及时查明原因，采取措施，保证处理系统的正常运化。
第九章供货范围
本工程的供货范围为一套完整的污水处理系统，包括设备本体、配套的格栅、风机、水泵、控制系统及设备中的所配附件等。
本供货范围不包括土建工程设施（格栅井、调节池等）以及外接管道和接入电源线缆。
一体化生活污水处理设备配置表
序号
设备名称
规格型号
数量
单位
备注
品牌
1
人工格栅
栅宽=500mm栅隙=5mm
1
套
配套
2
一体式预处理设备
（4.5m×2m×2.5m）
格栅池、调节池、污泥池
1
套
碳钢防腐，板厚6mm
南方
3
调节池提升泵
50WQ10-7-0.55
2
台
一用一备
南方
4
化粪池
25m³，4m×2.5m×2.5m
1
套
砖混
配套
5
浮球液位控制
0-5m
1
套
调节池
配套
6
一体化污水处理设备主体
（9m×2m×2.5m）
厌氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池、清水池、设备间
1
套
碳钢防腐，板厚6mm
南方
7
厌氧池填料
弹性立体填料
（70%安装密度）
1
套
含填料支架一套
南方
8
缺氧池填料
弹性立体填料
（70%安装密度）
1
套
含填料支架一套
南方
9
好氧池填料
弹性立体填料
（70%安装密度）
1
套
含填料支架一套
南方
10
好氧池曝气系统
微孔曝气盘Ø215，管道UPVC材质
1
套
含管道阀门
南方
11
曝气风机
HC-40S
2
套
一用一备
百事德
12
斜管填料
斜管填料
1
套
含填料支架一套及泥斗
南方
13
污泥回流泵
50WQ10-7-0.55
2
台
一用一备
南方
14
污泥排泥泵
50WQ10-7-0.55
1
台
南方
15
硝化液回流泵
50WQ10-7-0.55
2
台
一用一备
南方
16
加压泵
2.5m3/h
2
台
一用一备
南方
17
反洗泵
2.5m3/h
2
台
南方
18
PLC控制柜
触摸屏、西门子PLC、施耐德电器元件等
1
台
碳钢
南方
19
消毒设备
过流式紫外线消毒器
1
套
配套
20
石英砂过滤器
2.5m3/h，碳钢防腐
1
台
含滤料
配套
21
活性炭过滤器
2.5m3/h，碳钢防腐
1
台
含滤料
配套
22
电线电缆
配套
1
套
南方
23
管道、管件
UPVC材质，配套
1
套
南方
24
阀门
配套
1
套
南方
2、土建投资（需方负责）
土建名称
性质
数量
土建尺寸
合计（万元）
一体化污水处理设备土建基础
钢砼结构
1座
根据供方图纸施工
/
风机房
砖混结构
1座
自定义
/
注：
1、土建投资请需方按照当地土建费用估算为准。
2、以上尺寸用于工程估算，施工以我方提供的图纸尺寸为准。
3、工程总投资
品名
名称
单价（万元）
合计（万元）
1
工程设备投资
2
土建投资
（以当地为准）
3
间接投资
/
第十章售后服务承诺和服务方案
一、服务承诺
1、严格按业主的要求，保证进度，保证质量完成项目。
2、凡是我方提供的所有材料以及整体工程，均实行12个月免费保修，该保修期自整体项目最终竣工验收合格之日起计算。
3、凡属我方承包范围和内容的项目，我方在接到修理通知的1小时内给予答复，48小时内必须到达现场（交通允许的情况下）。
4、免费为用户培训操作人员，并协助制订设备操作规程。
5、在保修期内向业主提供的所有售后服务属无偿服务。
6、我方承诺，对工程质量终身负责。
因我方的原因在工程合理使用期限内造成人身和财产损害的，我方承担损害赔偿责任。
我方将长期以优惠的价格提供备品备件，以及将具有专利产权、独家生产和销售的主要部件、备品备件、易损件等，作为备件存放于需方现场的。
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