生活水污水回用项目设计方案.docx
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生活水污水回用项目设计方案
生活水污水回用项目设计方案
第一章概述
1．1工程概况
****现有生产废水处理站一座，处理规模为15t/h，其中生产废水12t/h，生活废水3t/h。
出水水质满足《污水综合排放标准》（GB8978-1996）。
1．2设计原则
1、认真贯彻国家关于环境保护工作的方针和政策，符合国家的有关法律、规、标准。
2、积极稳妥地采用国外先进处理技术，选用高效节能的污水处理工艺，因地制宜地采用现代化技术，提高管理水平，做到投资省、运行费低、技术可靠、运行稳定。
3、选择国或国外先进、可靠、高效，运行管理方便，维修简便的排水专用设备和控制系统。
4、适当考虑周围地区的发展状况，在设计上留有余地。
1.3设计依据
1、企业提供的有关基础资料。
2、《室外排水设计规》（GB50014-2011）
3、《水处理设备制造技术条件》JB2932-2006。
4、《给水排水工程结构设计规》（GB50069-2002）
5、《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
第二章建设规模、站址和污水水质
2.1污水处理规模
****提供资料现有废水处理规模为15t/h，其中生产废水12t/h，生活废水3t/h，考虑时变化系数1.3，处理构筑最大处理能力为20t/h。
2.2建设地点
甲方提供，本设计污水处理站占用厂区空地。
2.3设计进水水质
根据环评资料提供水质，具体水质如下：
BOD5=70mg/L
COD=200mg/L
SS=84.7mg/L
NH3-N=13mg/L
2.6污水处理水质
污水处理对主要污染物的处理程度是确定污水处理工艺的基本依据，而处理程度可以通过污水系统中来水主要污染物的总量和受纳水体主要污染物允许排放量来确定，这可以充分利用受纳水体的环境容量，寻求与之相适应的处理工艺，获得最为经济的工程建设方案，最大限度地降低污水处理厂的建设和运行费用。
根据环境容量情况，要求出水执行《地表水环境质量标准》GB3838-2002）标准。
即：
序号
分类
Ⅰ类
Ⅱ
Ⅲ类
Ⅳ类
Ⅴ类
标准值
项目
1
化学需氧量（COD）
≤
15
15
20
30
40
2
五日生化需氧量（BOD5）
≤
3
3
4
6
10
3
氨氮（NH3-N）
≤
0.15
0.5
1.0
1.5
2.0
4
总磷（以P计）
≤
0.02（湖、库O.01）
0.1（湖、库O.025）
0.2（湖、库O.05）
0.3（湖、库O.1）
0.4（湖、库O.2）
5
总氮（湖、库.以N计）
≤
0.2
0.5
1.0
1.5
2.0
6
铜
≤
0.01
1.0
1.0
1.0
1.0
7
锌
≤
0.05
1.0
1.0
2.0
2.0
8
氟化物（以F-计）
≤
1.0
1.0
1.0
1.5
1.5
9
砷
≤
0.05
0.05
0.05
0.1
0.1
第三章工艺设计方案的选择
3.1污水处理及污泥处理工艺方案选择原则
1、认真贯彻国家关于环境保护工作的方针和政策，符合国家的有关法律、规、标准。
2、在煤矿的指导下，采取统一规划、分期实施的原则，使工程建设与城市发展相协调，既保护环境，又最大限度的发挥工程效益。
3、积极稳妥地采用国外先进处理技术，选用高效节能的污水处理工艺，因地制宜地采用现代化技术，提高管理水平，做到投资省、运行费低、技术可靠、运行稳定。
4、优先采用集成度高的污水处理工艺，以便实现模块化设计，以利于污水处理站的分期建设和扩展。
5、妥善处理、处置污水处理过程中产生污泥，避免二次污染。
6、选择国或国外先进、可靠、高效，运行管理方便，维修简便的排水专用设备和控制系统。
7、适当考虑周围地区的发展状况，在设计上留有余地。
3.2污水处理方法的确定
1、用A/O生化法
对于生活污水，采用生物处理是最经济的处理工艺，生物法工作过程为：
通过驯化培养而聚集的优势微生物群体，在生长过程中利用周围环境中的营养物质即水中的有机污染物质进行新代，达到降解污染物、净化水质的目的。
降解水中有机物的同时，主要通过硝化细菌去除水中的氨氮。
经过此阶段，污水已得到较彻底的净化。
生物处理工艺按生物生长状态，分为活性污泥法、生物膜法。
（1）、活性污泥工艺中生物以菌胶团的形式悬浮于水中，通过曝气混合分解污水中的污染物。
活性污泥工艺按其运行方式分为：
普通曝气池、氧化沟、SBR、A/O、A/A/O等，主要应用于大型的污水处理厂。
除SBR工艺外，均需设置污泥回流泵，设备较多。
另外，小型污水处理采用活性污泥工艺，容易发生污泥膨胀引起污泥流失，使处理池的污泥浓度得不到保证，从而影响处理效果。
（2）、生物膜法在处理池设置填料，作为生物的载体，使大量生物附着生长，同时污水中又有一定浓度的悬浮生物。
按其运行方式分为：
生物接触氧化法、生物滤池、生物转盘等。
生物滤池和生物转盘一般使用于水量较小、进水浓度较低的污水处理，由于其生物浓度较低，设计负荷较小，占地面积较大，抗冲击负荷性能较差，目前使用的已较少。
生物接触氧化法工艺通过配以高效填料，具有处理负荷高、耐冲击负荷、不产生污泥膨胀，设施体积小、污泥产生量少、运行稳定可靠、管理方便等优点，该方法广泛应用于有机污（废）水的处理工程，尤其适用于中小型地埋式污水处理站。
所选用的填料安装简单、维修更换方便、不易堵塞、重量轻、比表面积大于300m2/m3，使用寿命可达十年以上。
A/O接触氧化法
A级生物氧化
将污水进一步混合，充分利用池生物立体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级生物氧化器进一步氧化分解，同时通过回流的硝态氮在硝化菌的作用下，可进行部分硝化和反硝化，去除氨氮。
置生物立体弹性填料，又具有水解酸化功能，同时还可调节成为O级生物氧化器，以增加生化停留时间，提高处理效率。
该池设计为钢结构。
O级生物氧化
该池为本污水处理的核心部分，分三段，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CODcr值降低到更低的水平，使污水得以净化。
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。
池中填料采用生物立体弹性填料，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。
填料对水中气泡作多层次切割，更相对增加了曝气效果。
A/O接触氧化生物处理分三级，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。
曝气装置选用具有氧转移率高，不易堵塞，使用寿命长的新型管式曝气器，其独有的构造保证了通气量大，压力损失小，且曝气相当均匀，保证接触氧化池中微生物得到充足的氧气。
曝气器的特殊微孔结构可以得到较高的氧传递效率，一般可达25-30%，这样可以减少鼓风机的容量，减少日常运行的能耗。
管式曝气器采用高压聚乙烯材料，具有良好的化学稳定性，耐酸碱、抗腐蚀、使用寿命长。
而且具有很高的机械强度，抗水击，能在鼓风机停机检修或各种意外情况停机重新启动时，承受高压水击，保证曝气系统的正常运行。
与其他曝气器相比，其独特的微孔结构及聚乙烯格料的高弹性保证了在运行过程中，其表面不易粘附污泥，不易堵塞，运行稳定。
由上述生物处理法的技术比较，生物接触氧化法具有其它生物法无法比拟的优特点，因此我方结合A/O法具有脱氮除磷效率高，生物接触氧化法具有处理有机物负荷高的特点，将两者优势结合起来，在生化池中设有高效生物填料，选用A/O生化法作为本工程的生物处理工艺。
2多介质过滤技术
多介质过滤器，在水处理系统中，用以去除污水中杂质、吸附油等，使水质符合使用的要求。
过滤的含义，在水处理过程中，过滤一般是指以石英砂、无烟煤等粒状滤料层截留水中悬浮杂质，从而使水获得澄清的工艺过程。
过滤的作用，主要是去除水中的悬浮或胶态杂质，特别是能有效地去除沉淀技术不能去除的微小粒子和细菌等，BOD5和COD等也有某种程度的去除效果。
多介质过滤器主要由以下部分构成：
（1）过滤器体；
（2）配套管线和阀门。
其中过滤器体又包括①筒体；②布水组件；③支撑组件；④反洗水管；⑤滤料；⑥排气阀（外置）等。
滤料的选择依据：
（1）滤料必须有足够的机械强度，以免在反冲洗过程中很快地磨损和破碎；
（2）滤料的化学稳定性要好；（3）滤料不应含有对人体健康有害及有毒物质，不应含有对生产有害、影响生产的物质；（4）滤料的选择，应尽量采用吸附能力、截污能力大、产水量高、出水水质好的滤料。
其中的卵石，主要是起支撑作用，在过滤工艺过程中，因其强度高，相互之间的间距缝隙稳定，即孔隙大，便于正洗工序中，滤后水顺利通过；反之，反洗工序中，反洗水顺利通过。
常规配置中，卵石分为四种规格，铺垫方式，先大后小。
滤料的粒径和装填高度之间的关系：
滤床的高度和滤料的平均粒径的比值为800～1000（设计规）。
滤料的粒径的大小和过滤精度相关。
过滤器的反洗，主要是指过滤器在使用一定周期后，其滤料表层截留或颗粒的外表面吸附一定数量的杂物或污渍，这样过滤器的性能出现劣化，主要表征：
过滤器的正常滤后水质变差，进水和出水管道的压力差增大，同时，单台过滤器的流量降低。
反冲洗的原理：
水流逆向通过滤料层，使滤层膨胀、悬浮，借水流剪切力和颗粒碰撞摩擦力清洗滤料层并将滤层污物排出。
3活性炭过滤技术
活性炭过滤器是一种装填粗石英砂垫层及优质活性炭的压力容器。
功能：
在水质预处理系统中，活性炭过滤器能够吸附前级过滤中无法去除的余氯以防止后级反渗透膜受其氧化降解，同时还吸附从前级泄漏过来的小分子有机物等污染性物质，对水中异味、胶体及色素、重金属离子、COD等有较明显的吸附去除作用。
可以进一步降低RO进水的SDI值，保证SDI<5，TOC<2.0ppm。
活性炭过滤器的工作是通过炭床来完成的。
组成炭床的活性炭颗粒有非常多的微孔和巨大的比表面积，具有很强的物理吸附能力。
水通过炭床，水中有机污染物被活性炭有效地吸附。
此外活性炭表面非结晶部分上有一些含氧管能团，使通过炭床的水中之有机污染物被活性炭有效地吸附。
活性炭过滤器是一种较常用的水处理设备，作为水处理脱盐系统前处理可有效保证后级设备使用寿命，提高出水水质，防止污染，特别是防止后级反渗透膜，离子交换树脂等的游离态余氧中毒污染。
影响活性炭过滤器吸附效果和使用寿命的主要因素有：
污染物的种类和浓度、气流在过滤材料中的滞留时间、空气的温度和湿度。
实际选用时，要根据污染物种类、浓度和处理水量等条件，确定过滤器形式和活性炭种类。
4、反渗透技术
反渗透技术是当今最先进和最节能有效的膜分离技术。
其原理是在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。
由于反渗透膜的膜孔径非常小（仅为10A左右），因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等（去除率高达97－98％）。
系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。
反渗透技术通常用于海水、苦咸水的淡水；水的软化处理；废水处理以及食品、医药工业、化学工业的提纯、浓缩、分离等方面。
在水中众多种杂质中，溶解性盐类是最难清除的。
因此，经常根据除盐率的高低来确定反渗透的净水效果。
反渗透除盐率的高低主要决定于反渗透半透膜的选择性。
目前，较高选择性的
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