污水处理厂提升改造方案E版Word版.docx

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污水处理厂提升改造方案E版Word版

E版

XXX再生水提标改造和除臭工程

设计方案

工程编号：

共册第册

2018年11月19日

中国市政工程XX设计研究院有限公司

AECOMCONSULTANTSCO.，LTD

设计证书：

咨询证书：

工咨甲

第1章污水处理厂现状2

1.1污水厂现状2

1.2一期工程2

1.3再生利用工程（停用）2

1.4升级改造工程3

1.5二期工程3

第2章水质分析5

2.1现状污水厂总进水分析5

2.2一期水质分析7

2.3二期水质分析10

2.4处理水质分析12

第3章方案设计13

3.1方案设计说明13

3.2方案一（原二期水质）13

3.3方案一投资估算21

3.4方案二（原二期水质）22

3.5方案二投资估算29

第4章除臭方案设计30

4.1设计条件30

4.2除臭工艺流程30

4.3加罩形式30

4.4除臭投资31

方案疑问答复32

第1章污水处理厂现状

1.1污水厂现状

XXX污水处理厂位于XXX区XX村西南端，总占地面积约120亩（含发展用地和代征道路用地）。

污水处理厂总规模达到5.0万m3/d，总变化系数1.38。

由于一期时，污水预处理构筑物土建按照5.0万m3/d设计。

主要预处理构筑物包括：

进水井、粗格栅及提升泵房、细格栅及旋流沉砂池、配水井等。

1.2一期工程

一期工程设计规模为2.5万m3/d，预处理部分5.0万m3/d，新建2座氧化沟（处理能力2.5万m3/d），2座二沉池（处理能力2.5万m3/d），处理后尾水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的一级B标准。

CODcr

BOD5

SS

NH3-N

TN

TP

≤60mg/L

≤20mg/L

≤20mg/L

≤8mg/L

≤20mg/L

≤1mg/L

1.3再生利用工程（停用）

在一期工程原水基础上，增设设计规模为1.0万m3/d再生利用工程。

再生水处理采用“臭氧-气浮（5000m3/d）和混凝+沉淀（5000m3/d）（并联）+过滤（10000m3/d）”工艺，尾水采用二氧化氯消毒。

再生利用水主要用作城市杂用（绿化、道路清扫、消防、冲厕）和工业回用，因此，根据《城市污水再生利用-城市杂用水水质》（GB/T18920-2002），水质如下：

序号

基本控制项目

单位

数量

备注

1

pH

6~9

2

色度

度

≤30

3

嗅

无不快感

4

浊度

NTU

5

5

溶解性总固体

mg/l

≤1000

6

生化需氧量（BOD5）

mg/l

10

7

氨氮

mg/l

10

序号

基本控制项目

单位

数量

备注

8

阴离子表面活性剂

mg/l

1

9

铁

mg/l

≤0.3

10

锰

mg/l

≤0.1

11

溶解氧

mg/l

≥1.0

12

总大肠菌群

个/L

≤3

13

总余氯

mg/l

≥0.2

管网末端

1.4升级改造工程

在一期工程原水基础上，增设设计规模为1.5万m3/d升级改造工程。

生产性构（建）筑物：

主要有提升泵房1座、生物滤池（DN+C/N）1座、排水缓冲水池1座、反冲洗水池1座、紫外线消毒渠1座等。

附属建筑物：

变配电室1座，碳源投加间1座。

处理后尾水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的一级A标准。

CODcr

BOD5

SS

NH3-N

TN

TP

≤50mg/L

≤10mg/L

≤10mg/L

≤5mg/L

≤15mg/L

≤0.5mg/L

1.5二期工程

二期工程设计规模为2.5万m3/d，污水预处理利用一期已建污水预处理构筑物，粗格栅及提升泵房、细格栅及旋流沉砂池各1座（增设部分设备）。

二期新建工程内容如下：

多段多级AO生物反应池1座（2组），配水井1座，终沉池2座，提升泵房1座，高效沉淀池1座，紫外线消毒渠1座。

附属构筑物：

回流及剩余污泥泵房1座，贮泥池1座，污泥浓缩脱水机房1座、鼓风机房1座，加药间1座，变配电室1座（原有变配电室改造），出水生物指示池1座。

处理后尾水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的一级A标准。

CODcr

BOD5

SS

NH3-N

TN

TP

≤50mg/L

≤10mg/L

≤10mg/L

≤5mg/L

≤15mg/L

≤0.5mg/L

第2章水质分析

2.1现状污水厂总进水分析

现状污水厂总进水测量点在预处理系统，根据业主提供的2017年10月1日~2018年10月21日水质资料，分析如下。

（1）COD

（2）BOD

（3）SS

（4）TP

（5）TN

（6）NH3N

（7）出水水质分析

根据水质分析，可以明显看出有工业废水进入，COD、SS进水水质指标远超《污水排入城镇下水道水质标准》GBT31962-2015，需增加氧化处理系统，建议在现状细格栅及旋流沉砂池西侧设置，增加臭氧氧化系统，降解、去除水中的COD及SS。

项目

原设计水质（二期）

纳管标准

频率分

析数值（90%）

进水

平均值

增加臭氧氧化设施

COD（mg/L）

400

500

1224

781

1224

BOD5（mg/L）

200

350

336

233

336

SS

（mg/L）

200

400

807

538

807

TN（mg/L）

50

70

38.72

35

50

NH3-N（mg/L）

40

45

37.65

30

40

TP

（mg/L）

4

8

4.82

4

5

2.2一期水质分析

一期工程出水水质测量点在一期二沉池之后，升级改造工程曝气生物滤池之后，根据业主提供的2017年10月1日~2018年10月21日水质资料，分析如下。

（1）COD

（2）BOD

（3）SS

（4）TP

（5）TN

（6）NH3N

（7）一期二沉池后水质

一期现状平均进水量为1.2万m3/d，现状水质确定如下：

CODcr

BOD5

SS

NH3-N

TN

TP

≤50mg/L

≤16mg/L

≤19mg/L

≤7.5mg/L

≤20mg/L

≤1.6mg/L

2.3二期水质分析

二期工程出水水质测量点在高密度沉淀池之后，紫外消毒渠之后，根据业主提供的2018年6月10日~10月30日水质资料，分析如下。

（1）COD

（2）TP

（3）TN

（4）NH3N

（5）二期高密池池后水质

二期现状平均进水量为1.8万m3/d，水质稳定达到一期A标准以下，水质确定如下：

CODcr

BOD5

SS

NH3-N

TN

TP

2.4处理水质分析

现状总进水不能作为设计依据，因为远超《污水排入城镇下水道水质标准》GBT31962-2015，明显有工业污水进入排水管道。

为了响应XXX市人民政府，要求XXX污水厂出水达到XXX类水标准，按照二期进水水质来考虑设计，因此需将一二期污水合流，统一处理，根据以上水质进行加权分析，确定按照处理规模达到5万m3/d时的水质

，生物处理段能达到设计目标，既一期出水一级B，二期出水一级A，后续处理水质进行分别加权平均如下表。

项目

CODcr

BOD5

SS

NH3-N

TN

TP

加权平均

（5万m3/d）

加权平均

（3万m3/d）

最终出水水质，污水厂出水达到XXX类水标准。

CODcr

BOD5

SS

NH3-N

TN

TP

第3章方案设计

3.1方案设计说明

本次方案设计进水水质按照原二期总进水设计进水水质，经核算一期、二期工程出水水质分别可达到一级B，一级A。

二期总进水设计水质

CODcr

BOD5

SS

NH3-N

TN

TP

T

pH

若根据2017年10月1日~2018年10月21日水质资料，进水水质设计如下表

CODcr

BOD5

SS

NH3-N

TN

TP

T

pH

必须增加后臭氧氧化系统，氧化降低去除COD、SS，估计投资增加362万元

3.2方案一（原二期水质）

（1）流程

方案一尽量利用现状构筑，流程图如下

仍需新建1座配电室、1座中间提升泵房、1座紫外消毒渠及巴氏计量槽（一期紫

外设备利旧）、1座监测用房。

（2）新建曝气生物滤池（利旧）

1）功能

对污水中的剩余有机物降解进一步处理。

2）现状生物滤池设计参数

生物滤池（DN滤池与C/N滤池合建，1座10格）

①、反硝化（DN）生物滤池

•功能：

对硝化（C/N）生物滤池回流的硝态氮进行反硝化，达到脱氮的目的，同时截留SS。

•设计参数：

反硝化负荷：

0.149NO3--N/（m3滤料•d）

滤速：

q=4.96m/h（反冲洗时6.25m/h）

填料高度：

H0=3.0m

空塔水力停留时间：

0.6h（反冲洗时0.4h）

回流比：

33.33%

回流后水量：

2万m3/d

反冲洗形式：

气、水联合反冲洗

反冲洗周期：

24小时

反冲洗水强度：

18m3/m2•h

反冲洗气强度：

50m3/m2•h

反冲洗时间设计气洗4min，气水联合洗6min，清水漂洗10min。

•运行：

连续运行，定时或根据液位差反冲洗，反冲洗排水进入排水缓冲水池。

•结构型式与尺寸：

单池尺寸：

7×6×6.5m

池体结构：

钢筋混凝土结构

数量：

4格

填料形式：

陶粒生物滤料

配水形式：

滤板及长柄滤头配水

②、硝化（C/N）生物滤池

•功能：

对污水中的氨氮进行硝化以及实现剩余有机物的降解，并进一步截留污水中的SS。

•设计参数：

硝化负荷：

0.06kgNH3-N/m3•d

滤速：

q=3.31m/h（反冲洗时3.97m/h）

填料高度：

H0=3.0m

空塔水力停留时间：

0.91h（反冲洗时0.76h）

反冲洗形式：

气、水联合反冲洗

反冲洗周期：

24小时

反冲洗水强度：

18m3/m2•h

反冲洗气强度：

50m3/m2•h

反冲洗时间设计气洗4min，气水联合洗6min，清水漂洗10min。

•运行：

连续运行，定时或根据液位差反冲洗，反冲洗排水进入排水缓冲水池。

•结构型式与尺寸：

单池尺寸：

7×6×6.5m

池体结构：

钢筋混凝土结构

数量：

6格

填料形式：

陶粒生物滤料

配水形式：

滤板及长柄滤头配水

3）生物滤池改造设计参数

数量：

1座10格，单格面积42m2；

BOD5负荷：

1.08kgBOD5/（m3滤料·d）

表面水力负荷滤速：

6.79m3/m2.h；

滤料：

球型轻质多孔生物滤料粒径Φ3~5mm

滤料高度：

H=3.0m

滤池反冲洗：

采用气洗、气-水联合洗、清水漂洗、气洗14L/m2·s；水洗5L/m2·s；一次反冲洗历时20min，周期为24h。

3）运行：

连续运转。

（4）反硝化深床滤池（1座，含反冲洗水池、废水排放池）

1）功能

进一步处理降低SS、TN、TP；当冬季水温较低时，生物反应池反硝化难以完全进行，需投加乙酸钠补充碳源，利用深床滤池，进一步降低TN；当TP出现波动，高于0.5mg/L时，在深床滤池混合池进水投加PAC，补充化学除磷。

综上，深床滤池具有去

除SS、脱氮、辅助除磷的功能。

2）设计参数

设计水量5.0×104m3/d，变化系数1.37；

数量：

1座，共6格；

混合池停留时间：

120s；

NO3-N容积负荷：

0.84kg/m3/d；

平均时运行滤速：

7.15m/h，强制滤速8.58m/h；

分格数：

6格；

滤层厚度：

2.44m；

反冲洗过程：

①气洗3-5min；②气水联合冲洗15~20min；③水漂洗5min。

反冲洗强度：

气洗91.5m/h，水洗14.7m/h

反冲洗周期：

48h/格滤池。

废水排放池：

按1.5格滤池反冲洗水量设计池容。

反冲洗水池：

按照反冲洗水强度设计；

3）运行

连续运行，定时或根据水头损失自动反冲洗。

3.2.1建构筑物一览表

新建建、构筑物一览表

编号

子项名称

火灾危险性

数量

占地面积

建筑面积

备注

1

中间提升泵房

2

反硝化深床滤池

丁类

3

紫外消毒渠及巴氏计量槽

4

监测用房

丁类

5

变配电室

丁类

6

3.2.2主要设备

3.2.2.1工艺

曝气生物滤池

序号

名称

规格

材料

单位

数量

备注

1

陶粒滤料

粒径3~5mm压缩比5%

产品

m3

滤池滤料

2

罗茨鼓风机

Q=19.7m3/minPa=0.06MPaN=37kW

产品

台

10用1备库房备用

3

曝气器

Ф60×45mm

Q=0.2~0.45m3/h

ABS

套

4

潜水泵

Q=800m3/hH=12mN=55KW

产品

台

二用一备，滤池用

5

电动蝶阀

DN450PN=1.0MPa

N=0.35kW

铸铁

个

6

手动蝶阀

DN450PN=1.0MPa

铸铁

个

7

微阻缓闭止回阀

DN450PN=1.0MPa

产品

个

8

MD1型电动葫芦

T=2.0tH=9mN=3.0+0.8kw

产品

套

9

罗茨鼓风机

Q=73.2m3/minPa=0.07MPaN=132kW

产品

台

一用一备

10

空压机

Q=1.0m3/minP=1.0MaN=15kW

产品

台

一用一备

11

MD1型电动葫芦

G=1tH=6mN=1.5+0.2+0.2kW

产品

台

反硝化深床滤池

编号

名称

规格

材料

单位

数量

备注

1

反冲洗风机

Q=75m³/min，P=69kPa，N=120kW

产品

台

2用1备，带消音器、止回阀、隔音罩等全套附件

2

反冲洗水泵（潜污泵）

Q=1200m³/h，H=8m，N=45kW

产品

台

1用1备

3

反冲洗废水提升泵（潜污泵）

Q=85m³/h，H=7m，N=4kW

产品

台

1用1备

4

混合搅拌机

D=1.5m，N=1.5kW

产品

台

5

空压机

Q=25m³/h，P=0.7MPa，N=7.5kW

产品

台

1用1备

6

冷干机

Q=25m³/h，N=0.5kW

产品

台

7

储气罐

Q=25m³/h，P=0.7MPa

产品

套

8

电动单梁起重机

2T，H=12m，S=14m，N=3.0+2×0.4kW

产品

台

配套2T电动葫芦

9

潜水搅拌器

φ=260mm960rpmN=1.5kW

产品

台

10

反洗水流量计

电磁流量计DN600

产品

个

编号

名称

规格

材料

单位

数量

备注

11

进水气动闸阀门

600×600，1.0Mpa

产品

套

12

出水气动蝶阀

DN600，1.0Mpa，可调

产品

套

13

反冲洗进水气动蝶阀

DN600，1.0Mpa

产品

套

14

反冲洗废水气动蝶阀

DN600，1.0Mpa

产品

套

15

反冲洗空气气动蝶阀

DN500，1.0Mpa

产品

套

16

反洗鼓风机电动放空阀

DN100电动，1.0Mpa

产品

套

17

反冲洗电动流量控制阀

DN600电动调节，1.0Mpa

产品

套

中间提升泵房

序号

名称

规格

材料

单位

数量

备注

1

潜污泵

Q=1000m3/hN=55KWh=12m

产品

台

两用一备，一台变频

2

电动葫芦MD13-12D

N=4.5+2×0.4KW

产品

个

紫外消毒渠及计量槽

序号

名称

规格

材料

单位

数量

备注

1

紫外消毒

产品

套

2

巴氏计量槽

产品

套

3.2.2.2电气

序号

名称

规格

单位

数量

备注

1

中置式高压开关柜

面

2

节能型干式变压器

1200kVA

台

3

低压进线柜

MNS型

面

4

无功补偿柜

250kvar

面

5

有源滤波柜

200A

面

6

低压抽屉柜

MNS型

面

7

免维护直流电源

80AH

面

8

密集型母线槽

4000A

米

9

变频器

55kW

台

10

变频器

5.5kW

台

11

变频器

18.5kW

台

12

变频器

15kW

台

13

软启动器

55kW

台

14

软启动器

75kW

台

15

软启动器

45kW

台

16

软启动器

45kW

台

17

动力配电柜

落地安装

台

18

检修电源箱

塑壳嵌墙暗装

台

19

电力电缆

YJV22-8.7/10kV-3×95

米

20

电力电缆

YJV-1kV-3×240+2×120

米

21

电力电缆

YJV-1kV-3×95+2×50

米

22

电力电缆

YJV-1kV-3×70+2×35

米

23

电力电缆

YJV-1kV-3×35+2×16

米

24

电力电缆

YJV-1kV-3×50+2×25

米

25

电力电缆

YJV-1kV-3×25+1×16

米

26

电力电缆

YJV-1kV-5×10

米

27

电力电缆

YJV-1kV-5×6

米

28

电力电缆

YJV-1kV-5×4

米

29

电力电缆

YJV-1kV-4×4

米

30

控制电缆

KVV-0.45/0.75kV-14×1.5

米

3.2.2.3自控

序号

名称

型号及规格

单位

数量

备注

1

pH电极

2~14

套

带温度传感器

2

SS/MLSS传感器

0～4g/l，0～400g/l

套

包括安装组件

3　

溶解氧传感器

0~20mg/l

套

包括安装组件

4　

氧化还原电位传感器

-1500mv～+1500mv

套

包括安装组件

5

氨氮/硝氮传感器

0.1～200mg/l

套

包括安装组件

6

COD传感器

0.75～370mg/l、0.15～75mg/l

套

包括安装组件

7

数字控制器

220VAC4～20mA

套

2通道

8

数字控制器

220VAC4～20mA

套

4通道

9

数字控制器

220VAC4～20mA

套

8通道

10

COD分析仪

5～200mg/l

套

包括安装组件

220VAC4～20mA

11

氨氮分析仪　

0.2~12mg/l

套

包括安装组件

220VAC4～20mA

12

总磷分析仪

0.01～5mg/l

套

包括安装组件

220VAC4～20mA

13

总氮分析仪

0.01～10mg/l

套

包括安装组件

220VAC4～20mA

14

超声波液位计

0~10m

套

包括安装组件

18　

电磁流量计

DN10000～4000m3/h

套

深度处理水量

220VAC4～20mA

19　

电磁流量计

DN6000～2000m3/h

套

曝气生物滤池反冲洗水量

220VAC4～20mA

20　

电磁流量计

DN6000～1500m3/h

套

反硝化深床滤池反冲洗水量

220VAC4～20mA

24

热式质量流量计

DN2000～1500m3/h

套

曝气生物滤池每格曝气量

220VAC4～20mA

25

热式质量流量计

DN4000～5500m3/h

套

曝气生物滤池反冲洗气量

220VAC4～20mA

26

热式质量流量计

DN5000～9000m3/h

套

反硝化深床滤池反冲洗气量

220VAC4～20mA

27

超声波明渠流量计

0~3m

套

出厂水流量

220VAC4～20mA

（巴氏计量槽）

28

压力变送器

2.5～250kPa4～20mA

套

29

压力变送器

0～3MPa4～20mA

套

序号

名称

型号及规格

单位

数量

备注

30

便携式有毒气体探测器

CH4/H2S/N2

套

31

现场控制站（PLC）

GEPAC3I或同档次进口品牌

套

32

UPS

2KVA30分钟

套

33

工业以太网交换机

光纤以太网交换机，2光4电

套

中控室升级改造

34

监控管理计算机

22“液晶，1920×1200工业型

套

包括一台工程师站　

CPU：

3.2GHZ

RAM：

8GHD：

1T

鼠标、键盘