1000t生活污水处理站设计方案MBR工艺一体化污水处理设备.docx
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1000t生活污水处理站设计方案MBR工艺一体化污水处理设备
***市1000t污水处理
（中水回用）工程
设
计
方
案
2019年05月19日
序言
公司聚集了多名优秀环境工程设计和施工经验的专家、工程师，与清华大学重点实验室联合，需求技术支持，与中国蓝点环保产业联盟成员单位、中国污水处理工程网等知名环保单位强强合作，对工业及城镇污水处理厂的设计、建造及高浓度污水处理具有丰富的实践经验和独创的工艺技术。
公司设计理念先进、工艺技术独特，秉承做精品的经营理念服务于广大客户。
我公司设计施工的环保工程工艺先进，流程简捷，占地少，投资省，自动化程度高，运行成本低，赢得了业主的赞誉和市场的认同。
公司研发的ABR一体化污水处理设备、高浓度污水一体化污水处理设备、一体化生活污水处理设备、一体化BAF曝气处理设备、煤泥脱水设备、新型气浮设备、UASB高效厌氧器等多个系列环保产品，畅销国内外市场。
其中，溶气气浮机、ABR一体化设备为专利技术产品。
公司以高技术、高标准、高起点参与环保事业，本着“保护环境，造福人类”的宗旨，坚守诚实守信的原则，奉行“思而后行，持续创新，共谋一流品质；行而后恒，尽心竭力，以达顾客满意”的质量方针。
我们愿意与中外朋友真诚合作，共谋环境保护的崇高事业。
工程指导思想：
开发实践高新技术，创建精品工程，是我们追求的目标和指导思想。
工程与进度计划：
我们将制定合理的工期阶段性计划，按照合同约定准时开工并按照约定完成。
施工准备：
我公司常年进行环保工程建设，有雄厚的施工力量，作好了充分的前期准备：
包括劳动力、施工机具、材料、生产临建和生活临建设施、技术准备。
安全管理及文明施工：
安全生产方针：
贯彻安全第一，预防为主的安全生产方针：
遵循安全管理制度化、人员行为规范化、物料堆放定置化的原则。
杜绝重伤及以上人身伤亡事故；杜绝重大的机械、设备、交通、火灾及误操作事故。
质量目标：
工程总体质量标准为优良级
售后服务：
项目完成后，我们将提供完善的售后服务，包括质保期内维修以及长期的技术咨询等跟踪服务。
1总论
1.1项目概述
该项目废水为日常生活污水。
为了适应环保政策及可持续发展战略，决定投资对生活污水进行治理，使所排放废水得到净化，处理后的污水进行绿化回用，剩余污水排放至市政管道。
处理后出水执行GB8978-2002一级A绿化浇灌标准。
我公司对污水处理工程进行了认真的考察，积累了大量的资料，并结合业的实际状况和发展趋势，确定了本次污水处理的规模和要求，污水量为5m3/h。
受企业委托，我公司根据小区的现场情况和我公司以往处理该类型废水的实践经验，既考虑到技术的先进，又考虑经济合理，本着高技术、低造价、处理达标可靠，管理方便，运行费用低的原则，进行了本工程的方案设计。
1.2编制依据
1、委托方提供的项目废水水质水量情况等。
2、国家污水处理工程设计的有关规范、标准。
主要有：
《中华人民共和国环境保护法》
《中华人民共和国水污染防治法》
《中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法》
《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）
《生物接触氧化法污水处理工程技术规范》（HJ2009-2011）
《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）
《建筑设计防火设计规范》（GB50016-2006）
《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）
《通用用电设计配电设计规范》（GB50055-2011）
1.3设计范围
1、本工程设计包括项目废水处理工程方案设计，处理过程中产生化污泥处理工艺设计及处置思路，电气及控制仪表设计、设备设计及选型等；
2、废水处理工程区块内道路、绿化、消防、防雷接地等不在本方案设计范围，工程区块外的进出水管道、总电源供电、通讯线路等由建设单位根据厂区规划统筹考虑。
1.4设计原则
1、根据业主发展总体规划，综合考虑工艺选择及平面布置，使工程建设与后期发展相协调，既保护环境，又最大程度地发挥工程效益。
2、严格执行国家及地方的现行有关环保法规及经济技术政策，结合当地实际情况，因地制宜的进行本设计。
3、在保证处理水质达到处理出水要求的前提下，尽量做到节省投资，充分发挥废水处理工程的社会效益、经济效益和环境效益。
4、技术先进性与达标可靠性相结合，选用技术先进、工艺成熟稳妥、处理效率高、运行成本低、操作管理方便的废水处理工艺，确保出水达标排放。
5、妥善处理、处置废水处理过程中产生的生化污泥，充分考虑系统配套的减震、防噪、节能等措施，避免产生二次污染。
2水质分析
2.1进水水质水量
该污水主要来自日常生活所排放的污水，预计排水量约1000m3/d,50m3/h,，污水中含有大量的悬浮物和生活杂质，可生化性良好，具体水质水量见表2-1。
表2-1生活污水水质水量表
项目
水量
PH
COD
BOD
NH3-N
SS
备注
m3/d
无量纲
Mg/L
Mg/L
Mg/L
Mg/L
1
1000
6~9
400
200
50
300
2.2污水排放标准
执行城市杂用水中的城市绿化标准
项目
水量
PH
COD
BOD
NH3-N
SS
备注
m3/d
无量纲
Mg/L
Mg/L
Mg/L
Mg/L
1
1000
6~9
≤60
≤20
≤20
≤20
3处理工艺
3.1处理工艺的选择
本工程处理的污水为典型的生活污水，究其BOD/COD值在0.4以上，可生化性较好，因此拟采用新式工艺“生物接触氧化+MBR”工艺，该工艺操作简单，自动化程度高，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。
考虑到周边环境、噪音和卫生问题，该污水处理主要设备为钢结构，故该生活污水处理工程决定采用全封闭式结构，上部覆土，种植花木、草坪，进一步美化环境。
MBR简介
膜生物反应器（MBR）是高效膜分离技术与活性污泥法相结合的新型污水处理技术，可用于有机物含量较高的市政或工业废水处理。
MBR是高效膜分离技术与生化技术相结合的新型污水处理技术。
它继承了膜分离技术和生化处理技术的特点并强化了生化处理效果。
与传统的活性污泥法相比，MBR具有以下优点：
1）0.05微米膜过滤产水，出水悬浮物和浊度接近于零，可直接回用；
2）与传统处理系统相比，可节省50%的土地使用面积；
3）由于膜的高效截流作用，微生物完全截流在反应器内，实现了反应器水力停留时间（HRT）和污泥龄（SRT）的完全分离，使运行控制更加灵活稳定；
4）反应器内的微生物浓度高达5000-8000毫克／升，生化效率高，耐冲击负荷强；
5）泥龄（SRT）长，有利于增值缓慢的硝化细菌的截流、生长和繁殖，系统硝化效率得以提高；
6）反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄条件下运行，剩余污泥排放量少；
7）膜分离使污水中的大分子难降解成分在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率；
8）系统自动化程度高，采用PLC控制，可实现全程自动化控制；
9）模块化设计，结构紧凑，占地面积小，运行费用低廉。
我公司多年的污水处理工程经验，开创的MBR污水处理技术有如下特点：
1）膜材质为聚偏氟乙烯，抗污染性强．易清洗，适于污水处理；化学性能稳定，抗氧化性强，可采用常用氧化性药剂清洗。
2）膜通量远高于其它材质（比如PP或PE）的同类产品。
采用独有的定期水反洗、化学反洗及化学清洗工艺保证了膜组件的产水能力和膜通量。
3）MBR工艺采用缺氧和好氧组合形式。
污水先进入缺氧区，在此将大分子量长链有机物分解为易生化的小分子有机物，然后污水进入好氧区进行有机物生物降解，同时进行生物硝化反应，并通过回流到缺氧区进行反硝化，完成脱氮功能。
4）
3.2工艺流程图
根据以往同类工程废水处理经验，现拟定本项目废水处理工艺流程如图3-1
图3-1废水处理工艺流程图
3.2处理工艺流程说明
生活污水经化粪池收集后进入污水调节池进行均质均量，然后由潜污泵提升至后续的MBR一体化污水处理设备，污水首先进入厌氧池，将废水中难易降解的大分子分解成小分子，并消解部分COD，出水进入接触氧化区，利用好氧微生物的同化异化作用，进一步去除废水中的污染物，在MBR膜池内不能被降解的杂质和活性污泥被膜组件分离后留在膜池内。
膜过滤产水后进入清水池，出口出投加氯片消毒后达标回用或排放。
剩余污泥定期回流至厌氧池，作为菌种补充，剩余污泥经吸粪车定期抽吸外运；
3.3各单元处理效果
表3-1预期处理效果预测
处理单元
指标
pH
COD
（mg/L）
BOD5
（mg/L）
NH3-N（mg/L）
SS
（mg/L）
原水
6~9
400
200
50
300
化粪池
进水
6~9
400
200
50
300
出水
6~9
200
100
45
200
调节池
进水
6~9
200
100
45
200
出水
6~9
180
90
45
150
A池
出水
6~9
150
80
40
150
O池
出水
6~9
80
40
20
100
MBR池
出水
6~9
40
10
6
5
外排出水
6~9
40
10
6
5
回用标准
6~9
60
≤20
≤20
≤20
4工艺设计
4.1废水处理构筑物设计
4.1.1化粪池（原有）
功能：
通过化粪池的沉淀作用先将有机固体污染物截留，然后通过厌氧微生物的作用将有机物降解。
类型：
钢砼结构
规模：
数量：
1座
4.1.2调节池
功能：
调节水质水量，避免水量
类型：
钢砼结构
规模：
20×10×4.5m
数量：
1座
配置设备：
①潜水排污泵2台型号：
WQ60-9-3
②浮球液位计1套
4.1.3MBR一体化处理设备
功能：
利用好氧微生物的同化、异化作用，对污染物进行降解。
设备结构：
该设备集厌氧、接触氧化池、MBR池、以及污泥浓缩池于一体。
内部设置有污泥回流系统等，充分保证废水的出水水质。
规模：
50m3/h
数量：
1套
性能参数：
设备尺寸13.0×3.0×3.0m4台
结构：
碳钢结构，内外壁防腐
4.1.4一体化设备基础
功能：
用于放置一体化污水处理设备。
结构：
素混结构
基础底板：
必须水平
尺寸规格：
18×14×0.3m
平均负荷：
≥3t/m2
4.1.5中水回用池
功能：
用于中水存储。
结构：
碳钢结构
基础底板：
必须水平
尺寸规格：
10×10×2.5m
平均负荷：
≥4t/m2
4.2工程构筑物
主要建、构筑物见表4-1。
表4-1主要建、构筑物一览表
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
化粪池（原有）
座
1
钢砼结构
2
调节池
20×1.0×4.5m
座
1
钢砼结构
3
一体化设备基础
18×14×0.3m
座
1
钢砼结构
4
设备间
6×3×2m
座
1
彩钢结构
4.3废水处理主要设备
主要设备见表4-2。
表4-2主要设备一览表
序号
名称
型号
规格参数
数量
备注
1
调节池
1.1
潜污泵
WQ60-9-3
Q=60m3/h,H=9m,N=3kw
2台
上海
1.2
浮球液位计
GLYK-1
0-5
1套
江苏
2
一体化设备
GLMBR-50
1台
2.1
设备主体
13×3.0×3.0m
4台
碳钢防腐
2.2
弹性填料
Φ150×1500mm
230m3
PP
2.3
填料支架
Φ12螺纹钢
6套
碳钢防腐
2.4
曝气系统
Φ260
3套
含曝气头及曝气管道
2.5
污泥回流系统
STWH-50
Q=60m3/h,H=9m,N=3kw
1套
2.6
自吸泵
80ZX50-25
Q=50m3/h,H=25m,N=7.5kw
2台
宝龙泵阀
2.7
反洗泵
80ZX50-25
Q=50m3/h,H=25m,N=7.5kw
1台
宝龙泵阀
2.8
MBR膜
ZH-MBR-20
1500×544mm
3000m2
不锈钢膜架PVDF复合膜丝
2.9
浮球液位计
GLYK-1
0-5
1套
江苏
4
设备间
4.1
罗茨风机
GHSR150
Q=16.35m3/min，N=15kw
2台
山东
4.2
自动控制系统
STDK-10
PLC编程控制
1台
触摸屏显示
4.3
次氯酸钠清洗系统
STQX-2
容积2立方，功率0.37kw
1套
PE
4.4
消毒系统
ST500
投加量500g/h
1套
PP
4.5
余氯控制仪
STYK-3
控制范围0-300mg/L
1套
广东
5
管阀件
1式
6
电缆
非标
1组
5电气
5.1设计范围
遵守相关国家法律法规、标准规范，以工艺对生产设备的要求为依据，同时贯彻节能方针，以节能降耗的原则选择电气设备，设计范围为厂区内的变配电生产工艺过程控制、室内外照明及空调、防雷接地系统。
5.2供电电源
根据排水规范要求，本工程电气为三级负荷，污水设备不允许中断供电，以避免电源故障造成污水处理过程中断、微生物死亡、设备堵塞等生产紊乱现象。
5.3负荷计算
本废水处理工程总装机容量65.25kw，实际运行功率27.25kw。
表5-1用电负荷表（单位kw）
序号
名称
功率
总数量
运行数量
运行系数
运行功率
装机容量
1
污水泵
3
2
1
0.9
2.7
6.0
2
鼓风机
15
1
1
0.9
13.5
30.0
3
自吸泵
7.5
2
1
0.85
6.225
15
4
反洗泵
7.5
1
1
0.2
1.5
7.5
5
回流泵
3
2
1
0.9
2.7
6.0
6
加药系统
0.75
1
1
0.9
0.623
0.75
小计
27.25
65.25
5.4照明系统
本工程照明设有工作照明、事故照明、安全照明和厂区道路照明四种类型，其照度按相应规范确定。
非生产性部分照明电源取自变配电所并单独计量，生产照明由单体构筑物馈出，安全照明电压为24V。
5.5线路敷设
厂区室外配电线以电缆沟为主，直埋为辅的敷设方式，室内采用电缆桥架明设与穿管保护暗敷设相结合的方式。
5.6控制方式
根据启动电流对系统母线压降的影响，380V的异步电动机的启动分直接启动和软启动两种方式。
电机控制设设手动－停机转换开关。
6其他
6.1给排水
给水利用现有废水处理工程自来水，用DN20镀锌管接入，主要用于泵的引水及药剂的溶解。
排水接入本处理工程中的综合废水调节池内。
雨水直接或沿道路排入现有处理工程雨水管。
6.2劳动定员
本项目需1人兼职操作。
7投资估算
7.1土建投资
土建投资估算见表7-1（单位：
万元）
表7-1土建投资估算表
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
化粪池
原有
座
1
钢砼结构
2
调节池
20×10×4.5m
座
1
钢砼结构
3
一体化设备基础
14×14×0.3m
座
1
钢砼结构
4
设备间
6×3×2m
座
1
彩钢结构
5
合计
约55万元，本价格为估算价格，
具体价格根据当地情况由业主自行核算
7.2设备投资
废水处理设备投资估算见表7-2（单位：
万元）
表7-2设备投资估算表
序号
名称
型号
规格参数
数量
备注
1
调节池
1.1
潜污泵
WQ60-9-3
Q=60m3/h,H=9m,N=3kw
2台
上海
1.2
浮球液位计
GLYK-1
0-5
1套
江苏
2
一体化设备
GLMBR-50
1台
2.1
设备主体
13×3.0×3.0m
4台
碳钢防腐
2.2
弹性填料
Φ150×1500mm
230m3
PP
2.3
填料支架
Φ12螺纹钢
6套
碳钢防腐
2.4
曝气系统
Φ260
3套
含曝气头及曝气管道
2.5
污泥回流系统
STWH-50
Q=60m3/h,H=9m,N=3kw
1套
2.6
自吸泵
80ZX50-25
Q=50m3/h,H=25m,N=7.5kw
2台
宝龙泵阀
2.7
反洗泵
80ZX50-25
Q=50m3/h,H=25m,N=7.5kw
1台
宝龙泵阀
2.8
MBR膜
ZH-MBR-20
1500×544mm
3000m2
不锈钢膜架PVDF复合膜丝
2.9
浮球液位计
GLYK-1
0-5
1套
江苏
4
设备间
4.1
罗茨风机
GHSR150
Q=16.35m3/min，N=15kw
2台
山东
4.2
自动控制系统
STDK-10
PLC编程控制
1台
触摸屏显示
4.3
次氯酸钠清洗系统
STQX-2
容积2立方，功率0.37kw
1套
PE
4.4
消毒系统
ST500
投加量500g/h
1套
4.5
余氯控制仪
STYK-3
控制范围0-300mg/L
1套
5
管阀件
1式
6
电缆
非标
1组
7
菌种
2kg
用户自备
8
指导安装调试
9
运杂费
10
税费
11
设计费
免费
12
合计
85万元
8运行费用
废水处理运行费用主要包括电费、人工费及药剂费，各项取费分别为：
1、电费：
小时耗电量为27.25kw，吨水耗电量为27.25kw/h÷50m3/h=0.545元/m3
2、人工费：
本污水站自动化程度较高，只需一人兼职运行，每人每月工资按2000元计算，吨水费用为2000元÷（1000m3×30天）=0.066元/m3
3、药剂费：
本处理站药剂费为膜清洗药剂费用，因清洗时间为3个月清洗一次，费用约0.08元/m3污水。
总运行费用为1+2+3=0.545+0.066+0.08=0.691元
说明：
本运行费用不含污泥处置费用。
9主要经济技术指标
1、设计规模：
废水处理规模1000m3/d；
2、占地面积：
废水处理站占地面积约500m2；
3、劳动定员：
兼职1人；
10售后服务
1、工程竣工后,我们公司提供工程相关的技术资料与设施设备的操作规程，并免费为业主单位培训操作人员，使操作人员能全面掌握设备的性能、操作、保养知识，以保证设备的正常运行。
2、污水处理装置自安装调试完成之日起保修1年，凡保修期内非因业主方操作人员失误造成的产品质量问题，由我公司负责维修或调换。
保修期外我公司仍负责安排人员维修，只收成本费，并长期提供免费技术服务。
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