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环境工程设计方案

※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※

800m3/d中水回用处理工程

※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※

设

计

方

案

宜兴市花都环保设备制造厂

二OO七年六月六日

编制说明

本方案为东骧神骏--万泰住宅小区内产生的生活污水处理而设计，系统处理出水达中华人民共和国《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）中城市杂用水水质标准。

根据用户提供的水质及本公司的设计经验，本废水处理系统拟采用WSZ系列一体化A3钢中水处理装置，其主要采用A/O生化＋过滤消毒工艺。

该工艺的主要特点如下：

1.工艺成熟，运行稳定可靠，出水水质好；

2.工艺设备布置紧凑，占地面积小，投资省，运行费用低；

3.整个处理系统管理维护方便，对周围环境影响小；

4.系统控制应用自控系统，实现自动化，管理简便；

5.设备材质采用钢制防腐制作，具有抗老化、耐腐蚀，使用寿命长；

6.二级生化处理系统采用A3钢制结构，具有施工方便、工期短、投入运行快。

我公司受建设单位的委托，根据建设单位提供的废水水量、水质资料情况，借鉴相关工程实际运行经验，本着投资省、处理效果好、运行成本低的原则，编制了该初步设计方案，请业主及有关评审专家及领导提出宝贵意见和建议。

第一章概述

1.1、工程概述

本项目为东骧神骏--万泰住宅小区生活污水处理，平均日产生污水800m3/d。

生活污水属低浓度有机污水，污水中主要污染物是COD、BOD、NH3-N、大肠杆菌等。

这些污水如不进行处理，而直接排放，将会污染周围环境，对周围水体产生富营养化，最终导致水体恶化，因此必须处理达标后排放。

另外，考虑到节约用水、减少水资源开发，应将所排污水进行深度处理，使其达到中水标准，从而可用于景观绿化及洗车和公厕等用水，起到节约水资源的效果。

现对该项目污水进方案设计，处理出水达到中华人民共和国《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）中城市杂用水水质标准，以减少对环境的污染和节约水资源。

1.2、编制依据

建设单位的要求和提供的相关水量水质资料。

1.3、规范及标准

1.3.1《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）

1.3.2《污水综合排放标准》（GB8978-1996）

1.3.3《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）

1.3.4《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）

1.3.5《室外排水设计规范》（GB50101-2005）

1.3.6《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）

1.3.7《地下水质量标准》（CB/T14848-93）

1.3.8《城市污水处理厂污水、污泥排放标准》（CJ/T3070-99）

1.3.9《地下工程防水技术规范》（GBJ50037-96）

1.3.10《民用建筑电气设计规范》（JGJ16-92）

1.3.11《电动装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50060-92）

1.3.12《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046-92）

1.3.13《给水排水工程结构设计规范》（GBJ69-84）

1.3.14《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）

1.3.15《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）

1.3.16《建筑地面设计规范》（GBJ50037-96）

1.3.17《低压配电计规范》（GB50054-95）

1.3.18《供电系统设计规范》（GB50052-95）

1.4、设计范围

本项目中水处理规模为800m3/d，工程内容包括对中水处理站内污水处理构筑物和必要的附属建筑物进行工艺、土建、电气、仪表和自控的设计。

中水处理站外进、出水管道、道路、供电、通讯线路设计不属于本方案范围。

1.5、设计原则

1.5.1、贯彻执行国家关于环境保护的政策，按照国家颁布的有关法规规范及标准进行编制；

1.5.2、根据设计进水水质和排放标准/中水标准的要求，污水处理工艺选用技术先进，处理效果好，操作管理简单，运行稳定可靠，占地面积少，工程投资省和运行费用低的方案；

1.5.3、选用国内先进，性能可靠，运行管理方便，节能的设备，确保污水处理系统运行的可靠性和有效性，提高检测水平，减少维护工作量，减轻工人的劳动强度；

1.5.4、为确保污水处理系统的正常运行，供电系统采用双回路电源，运行设备考虑足够的备用率；

1.5.5、采用现代化管理模式，系统分散控制，集中管理，减少人员编制；

1.5.6、妥善处理污水处理过程中产生的栅渣、沉砂和污泥，避免对环境造成二次污染，同时加强绿化，尽量减少污水厂对周围环境带来的不良影响。

第二章工程规模及水质

2.1、服务区域

本污水处理工程服务区域主要是生活小区内产生的生活污水处理。

2.2、工程规模

本处理工程处理水量按800m3/d设计。

2.3、设计参数

2.3.1污水性质：

生活污水

2.3.2污水水量：

设计水量按：

Q=800.0m3/d，即小时处理Q=33.4m3/h，中水处理设施24h自控运行。

2.3.3进水水质：

进水水质参照同类生活污水水质，即：

设计进水水质一览表

指标

CODCr

BOD5

NH3-N

大肠菌群

浓度（mg/L）

450

250

1×106个/L

6－9

2.3.4出水水质：

出水指标达到中华人民共和国《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）中城市杂用水水质标准。

序号

项目

冲厕

道路冲洗

消防

城市绿化

车辆冲洗

建筑施工

6.0-9.0

色（度）≤

嗅

无不快感

浊度（NTU）≤

溶解性总固体（mg/L）≤

1500

1000

－

五日生化需氧量（BOD5）（mg/L）≤

氨氮（NH3-N）（mg/L）≤

阴离子表面活性剂（mg/L）≤

1.0

0.5

1.0

铁（mg/L）≤

0.3

锰（mg/L）≤

0.1

溶解氧（mg/L）≥

1.0

总余氯（mg/L）

接触30min后≥1.0，管网末端大于0.2

总大肠菌群（个/L）≤

若不需回用，则只需处理后达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的一级标准后，即可直接排放，各项指标如下：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　单位：

mg/l（PH除外）

指标

项目

处理量

（m3/d）

CODCr

BOD5

NH3-N

大肠杆菌

排放标准（一级）

800

≤100

≤20

≤15

≤500

6-9

第三章处理工艺选择

3.1、处理工艺选择

根据污水产生来源及污水水质情况分析，生活污水有机物浓度一般，可生化性好，此外氨氮含量超标，由于间歇排放，水质波动大等诸多特点，根据该种污水的性质、及本公司设计经验，主处理工艺采用：

生化处理工艺，辅以物化工艺，即：

A/O生化池＋过滤消毒。

3.2、污泥处理工艺

由处理系统产生的污泥进入污泥池，经停留3个月以后，采用粪车抽吸外运。

污泥池上清液回至中水处理系统再处理。

3.3、主要污染指标去除措施

本方案中主要污染物的去除手段如下：

CODCr、BOD5的去除：

通过O级好氧池降解达到去除CODCr、BOD5的目的。

NH3-N的去除：

通过A/O生化池生物脱氮达到去除氨氮的目的。

SS的去除：

通过二沉池沉淀、全自动净水器达到去除SS的目的。

大肠杆菌的去除：

通过向消毒池投加氯消毒达到杀灭细菌病菌的目的。

臭味的去除：

通过活性炭吸附达到除臭的目的

第四章污水处理工程工艺设计

4.1、工艺设计说明

工艺流程图

曝气消毒剂

生活污水泵泵回用

硝化液回流（泵）排污

粪车抽吸外运

中水处理工艺流程图

工艺简述：

小区内产生的生活污水排入下水道后，首先经机械格栅拦截大颗粒杂物后进入调节池，调节污水的水质水量后，采用提升泵将污水送至中水处理站，污水首先进入A/O生化池。

污水在A/O生化池内进行缺氧和好氧生化处理，污水经生化处理后去除大部分COD、BOD、NH3-N等污染物，而后污水进入二沉池进行固液分离，去除污水中的SS，使出水清澈透明，二沉池出水流入消毒池内，经投氯消毒后即可达到国家一级排放标准。

在污水全面达标的基础上，对污水进行深度处理，以使污水达到中水水质要求，深度处理采用全自动一体化净水器，该设备集混凝反应、斜管沉淀、过滤于一体，并且利用虹吸装置自动反洗，无需人员操作。

全自动净水器可进一步去除污水中的SS、有机物、色度、臭味等污染物，使出水完全达到中水水质要求。

经过滤后的出水自流入中水贮存池，此时采用泵提升进入中水管网，即可回用。

4.2、工艺说明

&污水收集系统

1）调节池

功能：

调节池主要用来调节水量、均化水质，调节池内设置预曝气，使污水充氧、搅拌、混合，防止悬浮物沉淀，并使部分易降解的有机物得到分解，减轻后续处理单元的处理负荷。

主要设计参数：

设计流量：

Q=800.0m3/d（33.4m3/h）

设计停留时间：

8.3h

有效容积：

278.0m3

有效池水深：

3.5m

规格：

11.35×7.0×5.0m

结构：

钢筋混凝土

数量：

1座

主要设备:

机械格栅

规格型号：

CF-600

格栅宽度：

B=600mm

栅条间隙：

5mm

筛网运动速度：

2m/min

排渣高度：

0.8m

过水流量:

500～2000T/d

液体流速:

≥0.5m/s

渠深：

按H=2000mm设计（投标阶段暂定值）

功率：

0.75KW

安装角度：

750

运行方式：

自动间断运行

数量：

1台

材质：

机架：

优质碳钢

耙齿、栅条、导渣板：

304不锈钢

传动链：

优质合金钢

一级提升泵

型号：

AS3.0-2CB

流量：

Q=42.0m3/h

功率：

N=3.0Kw

扬程：

H=11m

数量：

2台（1用1备）

预曝气装置

规格：

DN50

气水比：

8：

数量：

1套

&二级生化处理（一体化地埋式污水处理装置）

二级生化处理主要采用A/O生化工艺，采用一体化地埋式污水处理装置进行集中处理，包括：

A级缺氧池、O级好氧池、二沉池，设备本体为A3钢结构，全埋地式布置，设备顶覆土300-500mm，地面可以进行绿化，设备顶部地面载荷不小于3t/m2。

规格：

长×宽×高=12.0×3.0×3.0m，共4套

2）A级缺氧池　

功能：

在A级缺氧池内污水进行水解酸化，将大分子有机物降解为小分子有机物，提高污水的可生化性。

同时，接受后续O级好氧池的回流污水，利用兼性微生物，在其内进行反硝化反应，将在O级氧化池中硝化反应产生的亚硝酸盐和硝酸盐还原为N2或N2O、NO。

为防止污泥沉淀在池中设置曝气搅拌装置。

设计参数：

设计流量：

Q=800.0m3/d（33.4m3/h）

停留时间：

3.0h

有效水深：

2.7m

有效容积：

97.2m3

规格：

12.0×3.0×3.0m

数量：

1座

结构：

A3钢制

主要设备：

曝气装置

规格：

DN50

数量：

1套

型式：

U-PVC穿孔曝气

气水比：

8：

弹性填料

规格：

φ150

长度：

2000mm

数量：

72m3

3）O级好氧池　

功能：

在O级好氧池内进行好氧反应，给微生物生长提供必要的氧，利用高效生物填料上的附着的大量微生物来彻底去除污水中的有机物。

同时，利用好氧微生物在其内进行硝化反应，将污水中的氨氮（NH3-N）转化为亚硝酸盐（NO2-）和硝酸盐（NO3-），为A级缺氧池的反硝化反应提供良好的条件。

O级好氧池分为三级氧化，可以缩短生物氧化时间，提高生化处理效果，同时更适合废水水质变化，使出水水质稳定。

O级好氧池末端出水一部分回流至A级缺氧池内，进行反硝化反应，回流比为200%；一部分进入二沉池进行沉淀处理。

设计参数：

设计流量：

Q=800.0m3/d（33.4m3/h）

停留时间：

6.0h

有效水深：

2.7m

有效容积：

195.0m3

规格：

12.0×3.0×3.0m

数量：

2座

结构：

A3钢制

主要设备：

鼓风机

型号：

FTB-125

风量：

10.32m3/min

风压：

4.0m水柱

功率：

N=15.0Kw

数量：

2台

曝气装置

规格：

DN50

数量：

2套

型式：

U-PVC穿孔曝气

气水比：

18：

弹性填料

规格：

φ150

长度：

2000mm

数量：

144m3

污水回流泵

型号：

WQ40-7-2.2

流量：

Q=40.0m3/h

功率：

N=2.2Kw

扬程：

H=7.0m

数量：

2台

4）二沉池　

功能：

O级氧化池出水中含有脱落的生物膜，如不经沉淀处理，势必致使出水中SS超标排放，设置二沉池起到固液分离的作用。

沉淀下来的生物污泥利用气提装置排至一部分排至污泥池，一部分回流至A级池，增加污泥浓度，提供反硝化效果，同时可降低污泥产量。

二沉池采用竖流式沉淀池，竖流式沉淀池具有流态均匀，沉淀效果好的特点，为增加沉淀效果，内装斜管填料。

设计参数：

设计流量：

Q=800.0m3/d（33.4m3/h）

沉淀时间：

2.5h

有效容积：

50.0m3

表面负荷：

0.93m3/m2.h

规格：

3.0×3.0×3.0m

数量：

4座

结构：

A3钢制

主要设备：

气提装置

型号：

AL-6

排泥量：

6.0m3/h

供气量：

12.0m3/h

数量：

4台

材质：

优质碳钢

斜管填料

规格：

φ50

长度：

1000mm

角度：

60°

数量：

36m3

5）接触消毒池

功能：

经沉淀池淀淀后的出水进入消毒池，为了保证污水经处理后达到排放标准，必须经过氯消毒、消除有害病菌。

消毒剂采用二氧化氯，投加量大于20mg/L（按有效氯计），接触时间大于1.0小时。

设计参数：

设计流量：

Q=800.0m3/d（33.4m3/h）

设计停留时间：

2.0h（大于规定的1.0h要求）

有效容积：

70.0m3

规格：

4.5×3.5×5.0m

结构：

钢砼结构

数量：

1座

二氧化氯消毒装置

型号：

KW-Ⅱ－700

规格：

700g/h

电源功率：

7.5Kw

制备方式：

电解法

耗盐量：

1.6g/g气

外形尺寸：

1600×1000×1450mm

&中水处理系统

在消毒达标排放的基础上，对合格水进行深度处理，使水质达到中水回用的标准，中水回用工艺采用：

全自动高效一体化净水器。

该净水装置集絮凝、沉淀、排污、反洗、集水过滤等工艺于一体，无需人员操作而达到单体全自动运行的系列净水装置，其出水浊度可保持在3mg/L以下，而且自耗水率低于5%，对节约用水起到积极的作用。

中水回用处理系统配套设备：

◇二级提升泵

型号：

WQ40-15-4

形式：

潜水泵

安装位置：

接触消毒池内

数量：

2台

流量：

Q=40.0m3/h

扬程：

15.0m

功率：

4.0KW

◇全自动高效一体化净水器

型号：

ZJS-Ⅱ-40

数量：

1套

规格：

4000×3350×4100mm

材质：

A3钢制

产水量：

Q=40.0m3/h

适用原水浊度：

≤3000mg/L

净水出水浊度：

≤3mg/L

安装位置：

设备间内

◇加药装置

型号：

JY-1.5型

数量：

1套

溶药箱容积：

1.5m3

计量泵：

Q=100L/h，H=30m，N=0.25Kw

搅拌机：

r=135r.p.m，N=0.75Kw

◇中水贮存池

外形尺寸：

16.5×4.5×5.0m

有效容积：

335m3

停留时间：

10.0h

结构：

钢混结构

数量：

1座

◇中水变频供水装置

进入中水贮存池内的水各项指标均已达到中水回用的要求，此时可以用于景观绿化及洗车和公厕等用水。

供水方式采用变频供水装置，全自动变频调速供水设备是利用变频器可编程控制技术与电泵组合的新型机电一体化供水设备。

该设备由可编程控制器、变频调速器、控制电路及水泵电机构成循环控制系统，可以满足恒压、变压供水的要求，保持供水系统管网恒定在设定压力范围内，使得整个供水系统能够保持高效节能的最佳状态。

型号：

XPG-35-45

数量：

1套

供水流量：

Q=35m3/h

供水压力：

P=0.2-0.45Mpa

配套水泵：

50DL×4共3台，功率N=4.0KW/台

配套气压罐：

Φ800×2300mm共1只

&污泥收集系统

1）污泥池

功能：

污泥池主要用来贮存二沉池排出的剩余污泥和全自动净水器的反洗排污，并在池内浓缩、发酵消化，减少污泥量后，定期外运填埋，从而减少污泥的二次污染。

污泥池上清液再回流至调节池内处理。

主要设计参数：

规格：

7.0×3.0×5.0m

数量：

1座

有效容积：

95.0m3

结构：

钢筋砼结构

主要设备:

污泥泵

型号：

WQ20-15-1.5

流量：

Q=20.0m3/h

功率：

N=1.5Kw

扬程：

H=15.0m

数量：

1台

4.3、去除率分析

序号

名称

指标

CODCr

（mg/l）

BOD5

（mg/l）

NH3-N

（mg/l）

大肠菌群

（个/L）

机械格栅

调节池

进水

450

250

1×106

出水

450

250

1×106

去除率

一体化地埋式处理装置（A/O）

进水

450

250

1×106

出水

1×106

去除率

80%

90%

80%

75%

接触消毒池

进水

1×106

出水

≤3

去除率

99.99%

全自动高效净水器

进水

≤3

出水

≤50

≤10

≤5

≤10

≤3

去除率

45%

60%

90%

中水贮存池

进水

≤50

≤10

≤5

≤10

≤3

出水

≤50

≤10

≤5

≤10

≤3

去除率

中水水质标准

≤50

≤10

≤5

≤10

≤3

4.4、电气与控制说明

4.4.1、控制说明

本工程主要控制内容包括水泵、鼓风机系统等。

●提升泵：

调节池提升泵采用潜水排污泵，该泵排泥能力强、无堵塞。

采用1用1备，切换工作，启动采用直接启动。

水泵的启动、关闭受池中浮球控制，调节池浮球分报警、正常、最低液位三只；

●鼓风机:

采用自动控制，每6小时切换一次；

4.4.2、机电设备一览表

序号

名称

型号规格

数量

功率

（Kw）

总功率

（Kw）

日运行功率

（Kw.h）

机械格栅

CF-600

1台

0.75

0.75×4=

3.00

一级提升泵

AS3.0-2CB

2台

3.00

6.00

3.00×20=

60.00

鼓风机

FTB-125

2台

15.00

30.00

15.0×12=

180.0

污水回流泵

WQ40-7-2.2

2台

2.20

4.40

2.20×8=

17.60

二级提升泵

WQ40-15-4

2台

4.00

8.00

4.00×20=

80.0

加药装置

JY-1.5

1套

0.75

0.75×12=

9.00

合计

日运行功耗：

349.6kW.h

总装机容量：

49.90kW

4.5、建筑结构设计说明

4.3.1、建筑说明

中水处理站总占地面积为:

48.0*15.0=720m2。

4.3.2、结构说明

污水处理水池构筑物采用：

调节池：

钢筋混凝土结构；二级生化系统：

A3钢一体化结构；全自动净水器：

A3钢一体化结构。

第五章运行管理说明

●日常运行管理

日常运行为全自动运行，操作人员只需在值班室通过集成控制系统即可控制整个系统的运行，整个系统只需设置1个工作人员即可。

●异常运行

低水量或假期运行管理，采用间歇式运行方式，每2h曝气0.5h，以保持生物活性，以便正常运行时能够迅速启动，恢复正常运行的启动时间为1-2天。

检修分为常规检修和事故检修。

检修时，只需将自动控制模式切换到手动控制模式，即可进行检修。

检修完成后，再次切换到自动控制模式，进入正常运行状态。

第六章废水处理工程设计

6.1、环境效益分析

使用该废水处理系统后可有效的改变排放水质，减少对环境的污染，带来良好的环境效益，其主要污染物每年削减量如下：

CODCR:

（450-50）×800×365×10-6=120.0吨/年

BOD5:

（250-10）×800×365×10-6=70.0吨/年

NH3-N:

（50-10）×800×365×10-6=12.0吨/年

6.2、二次污染的控制

6.2.1、噪声的控制

噪声声源主要来曝气鼓风机。

该风机选用低噪音的三叶式罗茨鼓风机，风机设置进出口消音装置和风机减震措施，以保证运行时噪声能够达到要求。

6.2.2、污泥出路

污泥池中污泥经粪车抽吸外运。

第七章技术经济分析

7.1、工程投资估算

7.1.1、设备、器材部分M1计价单位：

万元

序号

名称

型号规格

数量

单价

总价

备注

机械格栅

CF-600

1台

4.50

A3钢防腐

一级提升泵

AS3.0-2CB

2台

0.45

0.90

1用1备

调节池曝气装置

DN50

1套

0.50

U-PVC

一体化处理装置

SWZ-35t/d

12.0×3.0×3.0m

4套

10.00

40.00

A3钢防腐

鼓风机

FTB-125

2台

2.20

4.40

1用1备

A级池曝气装置

DN50

1套

0.50

U-PVC

O级池曝气装置

DN50

2套

0.50

1.00

U-PVC

A级池填料及支架

φ150

72m3

0.03

2.16

聚乙烯

O级池填料及支架

φ150

144m3

0.03

4.32

聚乙烯

混合液回流泵

WQ40-7-2.2

2台

0.35

0.70

1用1备

二沉池中心筒

φ400

4套

0.30

1.20

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