10m3d生活污水处理工程一级A报告.docx
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10m3d生活污水处理工程一级A报告
10m3/d生活污水处理工程
一级A
设
计
方
案
北京****环保科技有限公司
二零一六年六月
目录
第一章 公司简介1
第二章 工艺方案设计2
一、MBR工艺介绍2
二、概述3
三、进水水质设计3
四、出水要求3
五、污水处理系统设计4
六、工艺主要设备汇总表8
第四章 总体设计10
一、概况10
二、总体布置10
三、污水处理总平面布置10
四、竖向设计及道路布置10
五、绿化布置10
六、消防10
七、运输设备10
八、维修11
十、电控设计11
第一章 公司简介
第二章 工艺方案设计
一、MBR工艺介绍
膜生物反应器（MBR）技术始于20世纪60年代的美国，具有出水水质好、占地面积小等突出优势。
经过数十年的发展，MBR技术已被公认为21世纪全球最具潜力和竞争力的污水处理与回用的技术之一。
MBR技术在中国的首次规模化应用要追溯到2005年，即北京密云再生水厂，该项目的正式投建标志着国内大规模MBR工程应用的开端。
膜生物反应器（membranebioreactor,MBR）集生物反应器的生物降解和膜的高效分离于一体，是膜技术和污水生物处理技术有机结合产生的新型高效污水生物处理工艺。
其工作原理是利用反应器的好氧微生物降解污水中的有机污染物，同时利用反应器内的硝化细菌转化污水中的氨氮。
最后，通过中空纤维膜进行高效的固液分离出水。
MBR利用膜分离装置将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物有效截留，替代传统活性污泥工艺中的二沉池，使生化反应池中的活性污泥浓度（生物量）大大提高，实现水力停留时间（HRT）和污泥停留时间（SRT）的分别控制，将难降解的大分子有机物截留在反应池中不断反应、降解。
系统内活性污泥浓度（MLSS）可提升至10000mg/L，污泥龄可延长30d以上。
该工艺不仅有效地达到了泥水分离的目的,而且基本解决了传统的活性污泥法存在的污泥膨胀、污泥浓度低等因素造成的出水水质达不到中水回用要求的问题。
MBR由于采用了膜分离技术与生物反应器相结合的方式，有机物的最终去除仍然是微生物细胞的新陈代谢作用，只是膜高效的固液分离作用强化了这种生物处理作用，因此MBR具有许多其他生物处理工艺无法比拟的明显优势，体现在如下几点：
（1）能够高效地进行固液分离，分离效果远好于传统的沉淀池，出水水质良好，出水悬浮物和浊度接近于零，可以直接回用，实现了污水资源化。
（2）膜的高效截留作用，使微生物完全截留在反应器内，实现了反应器HRT和污泥龄的完全分离，使得运行更加灵活稳定。
（3）反应器内的微生物浓度高，耐冲击负荷。
（4）膜生物反应器有利于增殖缓慢的微生物的截留、生长和繁殖，使硝化效率得以提高。
通过运行方式的改变也可以具有脱氮和除磷的功能。
（5）污泥龄可随意控制。
膜分离使污水中的大分子难降解成分，在体积有限的生物反应器内有足够的停留时间，大大提高了难降解有机物的降解效果。
反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄的条件下运行，可以实现基本无剩余污泥的排放。
6）系统由可编程序控制器（PLC）控制，可以实现全程自动化控制。
MBR法在我国各地均有大量的工程实例，大量现场应用证明：
出水水质CODcr一般在50mg／L以下，最低5.95mg／L；BOD5一般在10mg／L以下，最低3.50mg／L；SS一般在10mg／L以下，最低0.5mg／L。
二、概述
根据目前污水处理工艺技术和国家新的污水处理排放标准，以及我公司对污水治理经验，采用“MBR工艺”为主体工艺系统对该污水进行处理，保证出水水质优于国家规定的《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级标准的A标准。
污水水量：
每天10m3。
三、进水水质设计
污水水质进口处浓度如下：
CODcr（mg／L）
BOD5（mg／L）
SS（mg／L）
NH3-N（mg／L）
粪大肠菌群数
350
160
150
25
不可计数
四、出水要求
考虑到国家环保要求越来越严，如果选用常规的污水处理工艺技术，污水处理后只能达到现行的国家排放标准，如果今后的国家排放标准升级，升级后的污水处理工程又不要投入资金改造后，才能达标。
为避免反复整改的不必要耗资，采用前瞻性的“MBR工艺”对该污水进行处理，处理效果优于国家排放标准。
其处理后的具体指标如下：
污染物
处理后达到的效果
污染物
处理后达到的效果
CODcr
≤50mg／L
BOD5
≤10mg／L
NH3-N
≤5mg／L
SS
≤10mg／L
粪大肠菌数
≤103个／L
PH
6—9
五、污水处理系统设计
1、工艺流程图
2、系统设计
2.2、格栅池
主要功能：
去除污水中较大的悬浮物、确保污水泵正常稳定地运行。
在格栅进水室设置应急溢流管，当设备故障或其他非常原因，使进水室的污水超过最高设定水位时，污水通过应急溢流管超越排出。
格栅安装：
安装角度60度，过栅损失0.1m，过栅流速0.6m/s。
设备选型：
设计选用LPG-500型平板格栅一台，栅隙5mm，材质不锈钢。
2.3、调节池
无论是工业废水还是生活污水，水质和水量在24h之内都有波动变化。
这种变化对废水处理设备，尤其是生物处理设备正常发挥其净化功能是不利的，甚至可能造成破坏。
同样，对于物化处理设备，水质和水量的波动越大，过程参数越难以控制，处理效果越不稳定；反之，波动越小，效果就越稳定。
因此，应在废水处理系统之前，设置均化调节池，用以进行水量的调节和水质的均化，以保证废水处理的正常运行。
主要功能：
调节污水水量、水峰和均衡水质，以削减高峰负荷，利于下一步后续处理，同时用污水提升泵将污水提升，满足污水处理构筑物高程布置。
设计参数：
Q＝10m3/d
水力停留时间：
24h
有效容积：
10m3
设计尺寸为：
2.0×2.0×2.5m。
结构方式：
砖混
主要设备及控制方式：
潜水式无堵塞污水提升泵1台，型号：
40QW2-5-0.55，一用一备，Q＝2m3/h，H＝5m，N＝0.55kw。
直接向水解酸化池送水，根据调节池水位对污水提升泵进行自动启停。
2.4、缺氧池
主要功能：
采用升流式厌氧硝化工艺，废水均匀地进入水解酸化池的底部，以向上流的运行方式通过填料层，并完成水解和酸化厌氧的全过程，在厌氧硝化降解污染物和去除悬浮物的同时，改善和提高原污水的可生化性，以利于后续系统处理。
设计参数：
Q＝10m3/d
水力停留时间：
2.4h
有效容积：
1m3
设计尺寸为：
1.5×0.5×2.5m。
结构方式：
钢制防腐
主要设备材料：
池中装填料，上下用φ12螺纹钢牢固，池底安装布水管和穿孔曝气管，填料体积1m3，φ150mm，L＝1.0m。
2.5、好氧池
主要功能：
采用两级好氧工艺，填料采用立体生物载体填料，该填料比表面积大，为一般生物填料的16～20倍（同单位体积），因此池内保持较高的生物量，达到高速去除有机污染物的目的。
O级生化池内的曝气设备采用微孔曝气器，氧的利用率为30%以上，有效地节约了运行费用。
设计参数：
Q＝250m3/d
水力停留时间：
4.8h
有效容积：
2m3
设计尺寸为：
1.5×1.0×2.5m。
结构方式：
钢制防腐
主要设备材料：
池中装填料，上下用φ12螺纹钢牢固，池底安装微孔曝气器，填料体积2m3，φ150mm，L＝1.0m。
2.6、MBR膜池
MBR一体化膜生物反应器是我公司根据传统生化处理工艺和膜分离工艺设计开发的新型一体化污水处理设备，较AO法地埋式一体化污水处理设备其出水水质好且稳定，无需混凝沉淀、过滤、吸附等深度处理工艺就能直接达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准和《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB18920-2002）标准。
MBR一体化膜生物反应器具有以下几个特点：
1）能高效地进行固液分离，将污水中的悬浮物质、胶体物质、生物单元流失的微生物菌群与已净化的水分开。
分离工艺简单，占地面积小，出水稳定水质良好，不须经过深度处理即可达到一级A排放标准或回用标准。
2）可使生物处理单元单位容积内生物量维持在极高浓度，使得单位容积的处理负荷大大提高，同时依靠膜分离的高效性，使处理单元的水力停留时间大大的缩短，有效减小生物反应器的容积，从而使得占地面积大大减少。
3）由于膜分离的高效性，可防止各种微生物菌群的流失，有利于生长速度缓慢的细菌（如硝化细菌等）的生长，从而使系统中各种代谢过程顺利进行。
4）一些大分子难降解有机物不能通过膜，使得其停留时间变长，有利于它们的分解。
5）膜处理技术与其它的过滤分离技术一样，在长期的运转过程中，膜作为一种过滤介质也存在堵塞得问题，膜的通过水量随运转时间得增加而逐渐下降，通过有效的反冲洗和化学清洗可减缓膜通量的下降，维持MBR系统的有效使用寿命。
6）由于其工艺简洁，操作方便，便于一体化制作，可以实现全自动运行管理。
设计参数：
Q＝10m3/d
膜组件计算：
膜元件选用PVDF材质的中空纤维帘式膜，膜通量为20L/m2·h，则通过计算共需膜面积25m2，使用LPVDF-2.5的膜元件10片。
设计尺寸为：
1.5×1.0×2.5m。
结构方式：
钢制防腐
主要设备材料：
MBR膜组件一套，膜支架采用SUS304不锈钢材质，出水抽吸管道采用UPVC给水管，曝气采用穿孔曝气管。
2.7、抽吸泵
通过抽吸将清水自膜池内通过膜抽出，抽吸泵的运行为抽吸10min，停2min，一用一备，Q＝0.5m3/h，H＝20m，N＝0.37kw。
根据膜池水位对抽吸泵进行控制。
主要设备材料：
流量计一只，真空表一只。
2.8、风机
主要功能：
向好氧池及膜池供气。
风量计算：
缺氧池气量27m3/h，好氧池气量144m3/h，膜池气量156m3/h。
风机选型：
风量5.05m3/min，风压34.3KPa，功率5.5KW，1台。
2.9、污泥池
膜池污泥用泵提升至污泥池进行常温消化，消化后剩余污泥很少，污泥池的上清液回流至缺氧池内进行再处理。
污泥清理方法可用吸粪车从污泥池的检查孔伸入污泥底部进行抽吸外运即可。
也可采用污泥脱水机进行脱水。
设计尺寸为：
0.75×0.5×2.5m。
结构方式：
钢制防腐
2.10、消毒装置
消毒装置采用紫外线消毒装置，紫外线能直接对污水中的细菌进行灭杀，不需添加任何化学物质，也不需要自来水水源，非常适合地下设备间的污水处理系统使用。
选型：
LUV-20W，处理能力0.5m3/h，功率20W，材质不锈钢。
2.10、清水池
设计尺寸为：
0.75×0.5×2.5m。
结构方式：
钢制防腐
2.11、废气处理
污水处理过程中要产生一定的异味，设备采用地埋式加盖处理，可防止废气泄露出来，避免其对周围环境产生影响。
2.12、噪声
污水处理房建为全地下式，采用优质风机，同时对风机进行减震，安装进、出口安消声器。
2.13、管道防腐设计
场内埋地钢管：
均采用环氧煤沥青防腐。
室内外明设管道防腐：
在管道表面清锈后，先刷底漆（冷底子油2道），再刷面漆2道，面漆颜色按给水、污水、气、冲洗管等工种不同，以颜色区分。
本工程建议：
给水：
蓝色；污水：
绿色；气：
黄色；冲洗管：
红色，其余管道颜色现场另行商定。
六、工艺主要设备汇总表
序号
设备名称
规格型号
数量
单位
材质
备注
1
格栅
LPG-500/5
1
台
不锈钢
2
提升泵
40QW2-5-0.55
2
台
铸钢
3
厌氧池
1
台
碳钢防腐
4
布水装置
1
套
UPVC
5
穿孔曝气装置
1
套
UPVC
6
填料
1
套
PP
7
填料支架
1
套
碳钢防腐
8
好氧池
1
台
碳钢防腐
9
微孔曝气器
1
套
EPDM
10
填料
1
套
PP
11
填料支架
1
套
碳钢防腐
12
MBR池
1
台
碳钢防腐
13
膜支架
1
套
SUS304
14
膜组件
40
片
PVDF
15
污泥泵
1
台
铸钢
16
回流泵
1
台
铸钢
17
抽吸泵
2
台
不锈钢
18
流量计
1
只
UPVC
19
真空表
1
只
不锈钢
20
风机
1
台
铸钢
21
紫外线杀菌器
LUV-20W
1
台
不锈钢
22
清水池
1
台
碳钢防腐
23
污泥池
1
台
碳钢防腐
24
加药系统
1
台
PE
25
反洗泵
1
台
铸钢
26
膜池液位计
1
台
工程塑料
27
调节池液位计
1
台
工程塑料
28
电气控制柜
1
台
碳钢防腐
29
设备间
1
台
碳钢防腐
报价
12.2万元
第四章 总体设计
一、概况
本方案涉及的污水处理工程系新建项目，污水处理场位于厂区内。
污水处理采用全地下式建设。
二、总体布置
污水处理池顶盖部分覆土0.4m，覆土后与自然地面相平，全部做绿化，将污水处理站与环境保护结合在一起。
三、污水处理总平面布置
本着满足工艺流程顺畅，合理紧凑布局，使运行便捷，节省工程投资的原则进行总图布置。
四、竖向设计及道路布置
竖向设计：
设备全部布置在地下，污水处理周围自然地平，地上种植花草。
五、绿化布置
为美化小区景观，在污水处理站覆土后绿化。
六、消防
污水处理站设计为全地下，采用钢制防腐结构，可确保不会有火灾危险。
七、运输设备
污泥量少，不设专门的运输设备，存放于污泥池自行消化后，定时外运即可。
八、维修
由于本工程规模小，设备需维修时考虑外协，不设置大型维修机具。
十、电控设计
1、设计依据
工艺、公用工程、土建、总图、自控等专业提供的有关电控设计资料及供电要求；有关电气设计的规程和规范；污水处理站提供的供电设计所需资料。
2、设计范围
电气部分设计范围包括污水处理站界区内的电控箱，配电系统，各车间用电设备的供电、控制、照明、建筑物防雷、接地及道路照明等（不包括高压部分设计）。
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