中水设计方案.docx
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中水设计方案
科技园中水回用工程
设计方案
云南顺达集团公司
二〇一一年五月
1总论
1.1项目区域位置
本项目位于安宁温泉镇，安宁温泉镇地处昆明西郊，距昆明主城区28千米，温泉镇距安宁10千米。
是昆明周边有名的温泉小镇。
区域平均海拔1800米。
属中亚热带气候，季节温差不大，干湿度分明。
年平均气温14.9℃，年平均降水量约为1050毫米左右，降雨主要集中在5～9月。
1.2工程概述
该园占地305亩，双拼别墅334套，每套建筑面积270m2，另有小区内幼儿园和综合用房。
为了保护环境和节省宝贵的水资源，根据相关住宅小区用水的法规和规定，在类似工程实践的基础上，提出本处理方案。
1.3设计依据
1、安环字（2006）98号文。
关于中国烟草总公司云南省公司金叶科技园人员楼建设项目环境影响报告表的批复（见附件）。
2、住宅小区的设计水质、水量资料。
3、城市污水再生利用分类（GB/T18919-2002）
4、《室外排水设计规范》（GBJ14-87）。
5、《给水排水工程结构设计规范》（GBJ69-84）。
6、《城市污水再生利用景观水水质》（GB/T18921-2002）。
7、城市污水再生利用城市杂用水水质（GB/T18920-2002）
8、污水再生利用工程设计规范（GB50335-2002）
9、有关污水处理工程的国家相关设计规范、规定。
10、甲方有关项目的设计资料。
1.4设计范围及分工交界
设计范围为中水处理间内从格栅到出水管间的中水处理工艺、总图布置、建构筑物、设备、电气、自控以及一些必要的辅助设施。
污水进水、排水、自来水、排风管供给于中水处理间内，墙内0.5m处与建设单位交界，供电在中水处理间配电柜上进线总开关处与建设单位交界。
1.5设计指导思想和原则
1、执行国家环保政策，符合有关法规和标准，依据甲方要求按〔安环字（2006）98号〕文出水水质达GB/T/18920-2002《城市污水再生利用城市杂用水水质》绿化用水标准。
2、充分考虑住宅小区资金和管理水平，优选建设和运行费用低，管理方便的生物工艺。
采用高效节能、运行成熟处理工艺和技术，采用产泥量少的生化工艺。
3、处理系统要有较大的灵活性和可操作弹性，以适应污水水质水量的变化。
力求各污水处理设施布置紧凑，工艺流程顺畅，尽可能减少污水提升次数，尽可能节约用地。
4、兼顾小区的现状和发展，采用弹性较大的组合，以便满足不同产水量的需求。
5、中水处理设施清洁，没有臭味气体等二次污染。
2工艺设计
2.1设计水量、水质及处理要求
1）设计水量
该科技园双拼别墅334套，每套建筑面积270m2，按５人／户计算，另加公用部分人员，预计人员达1800人左右，依据《云南省地方标准》用水定额，住宅人均用水量为150Ｌ/（人•d）,排水系数为0.85
则污水量为：
1800人*0.15m3/（人•d）*0.85=229.5m3/d，故按240m3/d进行设计，即设计水量为10m3/h。
2）设计水质
（1）进水水质
该小区的污水为生活污水，目前没有实测数据，根据相似小区的水质，预测该小区的水质如下：
表1污水水质
序号
项目
冲厕水质要求
1
pH
6.0-9.0
2
COD（mg/L）
200-400
3
BOD5（mg/L）
150-300
4
氨氮（mg/L）
35-50
5
总磷（mg/L）
5-8
（3）出水水质
住宅小区杂排水的水质可参照如下。
表2城市杂用水水质标准—绿化
序号
项目
绿化水质要求
1
pH
6.0-9.0
2
色/（度）
≤30
3
嗅
无不快感
4
浊度/（NTU）
≤5
5
溶解性总固体/（mg/L）
≤1000
6
五日生化需氧量（BOD5）/（mg/L）
≤20
7
氨氮/（mg/L）
≤20
8
阴离子表面活性剂/（mg/L）
≤1.0
9
铁/（mg/L）
-
10
锰/（mg/L）
-
11
溶解氧/（mg/L）
≤1.0
12
总余氯（mg/L）
接触30min后≥1.0，管网末端≥0.2
13
总大肠菌群/（个/L）
≤3
中水用作城市杂用水，其水质应符合《城市污水再生利用城市杂用水水质》GB/T18920-2002的规定。
其中，用作绿化的水质标准见上表2。
2.2处理工艺
根据住宅小区中水的实际情况，结合本单位以往处理同类住宅小区污水回用的工程经验，主要采用生物方法和物理化学方法进行处理。
其工艺流程如下：
图2-1污水处理工艺流程图
工艺特点：
利用本设计系统可使处理水的水质达到绿化用水标准。
本系统具有以下显著优点：
1）本工艺处理效果稳定，出水水质好；
2）日常操作简单，便于维护管理；
3）占地面积小，投资省；
4）系统剩余污泥量少，能有效减少操作管理；
5）采用臭氧－活性碳系统可以有效的去除色度；
6）能够消除污水处理过程产生臭味对周围环境的影响。
2.3工艺流程和各个单元功能说明
各个处理单元的主要功能如下：
格栅：
格栅拦阻污水中的粗大颗粒垃圾:
漂浮物及毛发，防止其影响泵设备或其他设备的运行，维持系统正常运行；格栅每天的截留物需要及时外运。
调节池：
调节池的目的是均匀水质和储存水量。
本项目用水量主要发生在每天早中晚三餐时段；而且在排水不同时段内，水质变化也较大，因此需要调节池均匀水质和水量。
为了防止调节池内颗粒物沉淀和厌氧反应，向调节池适当曝气。
毛发聚集器：
杂排水中含有大量的毛发，通过毛发聚集器去除，保证后续工艺的正常运行。
接触氧化池：
整个系统中最重要的处理单元。
主要由箱体、生物膜填料、曝气系统构成。
接触氧化池主要利用填料上的微生物降解污染物质。
接触氧化技术具有效果好、耐冲击负荷、污泥产量小、投资和运行费用低等优点。
为了满足水量的要求，分为两格，可串联和并联运行。
二沉池：
从接触氧化池出来含有大量的悬浮污泥，通过二沉池实现泥水分离。
上清液进入下一个工艺，底部污泥回流到接触氧化池或外排。
中间水池：
主要功能是调节水量，便于后面工艺稳定。
过滤单元：
功能是进一步去除水中的悬浮物和污染物质，优化水质。
其中，微混凝过滤主要是去除水中的悬浮物，需定时反冲洗。
臭氧活性碳单元：
进一步优化水质，去除水中难降解的有机物，同时进行消毒。
清水池：
为中水存储用。
自来水补水系统：
当处理系统发生故障或检修时保证正常供水。
中央控制系统：
主要目的是使系统维持自动和最优化运行，控制设备的运行状况，该系统可根据用户的需求选用。
生物除臭反应器：
主要目的是消除污水站臭味气体对环境的影响。
采用生物法处理效果好，管理方便投资省。
2.4主要建、构筑物尺寸及设计参数
本工程建在室内地下室，共设格栅、调节池、接触氧化池、二沉池、中间水池、平台、中控和配电室等建构筑物。
所有建构筑物均采用玻璃钢、钢结构和砖混结构。
2.4.1格栅井
格栅采用不锈钢组件，采用定制产品。
2.4.2调节池
调节池由于小区排水主要发生在早中晚三餐时间，而中水绿化绿化时间主要发生在白天上班时间，因此，需要将调节池做大一些，以便有效调节水量。
设计HRT为10h，有效容积约为100m3，平面尺寸4.0×10.0m，有效深2.5m，总深3.0m，采用混凝土现场浇筑。
配置提升泵2台（一备一用），Q=10m3/h，N=0.75KW。
2.4.3接触氧化池
接触氧化池的停留时间为6h，则接触氧化池的有效容积为60m3，采用两组平行。
每组平面尺寸4.0×3m，有效深2.5m，总深3.0m，采用混凝土现场浇筑。
配置罗茨风机2台（一备一用），2.2kW,380V。
2.4.4二沉池
二沉次表面负荷取1.0m3/m2·h，需要表面积约10m2，分为两组，为了节省用料和占地面积，与接触氧化池合建，平面尺寸5.0×2.0m，有效深2.5m，总深3.0m。
内部装填斜板。
2.4.5中间水箱
为节省占地面积，可与二沉池合建，平面尺寸4.0×1.0m，有效深2.5m，总深3.0m。
提升泵2台（一备一用），Q=10m3/h，N=0.75Kw。
2.4.6滤罐
两组钢结构定制产品。
滤速取10m/h，平面尺寸0.83m2，每组的平面尺寸取0.40m2，则每个滤罐半径0.36m。
反冲洗滤速为12l/s.m2，反冲洗泵流量为17.28m3/h。
需每天冲洗。
1.5kW,380V。
2.4.7臭氧活性炭单元
采用与滤罐一样规格，两组钢结构定制产品。
滤速取10m/h，平面尺寸0.83m2，每组的平面尺寸取0.40m2，则每个滤罐半径0.36m。
反冲洗采用滤罐的反冲洗泵，但通过阀门调节反冲洗流量。
需定期清洗。
2.2kW,380V。
2.4.8清水池
有效容积约为100m3，平面尺寸5.0×8.0m，有效深2.5m，总深3.0m，采用混凝土现场浇筑。
泵3.0Kw,380V
2.4.9中控和配电室
为了防潮，设独立中控室和配电室1间10m2，内设中控系统、配电柜及必要的设施各一套。
单层砖混结构，考虑冬季保温结构要求。
2.5主要设备
表3主要设备一览表
序号
名称
规格
数量
功率（Kw）
备注
1
格栅
套
1
定制
2
污水提升泵
台
2
0.75Kw
一用一备
3
毛发聚集器
套
1
4
罗茨风机
台
2
2.2kW
5
填料
软性填料m3
50
6
提升泵
台
2
0.75Kw
一用一备
7
反冲洗泵
凯程泵业
2
1.5kW
8
滤罐
直径0.72m
2
9
活性炭单元
直径0.72m
2
10
高变频泵组
套
1
3.0kW
二用一备，扬程30m
11
管阀件
套
1
PVC-U/PPR
12
水表
1
13
配电箱
1
14
电气及自控系统
1
进口元件
15
浮球
套
10
16
生物除臭单元
套
1
定制
2.6预期处理效果
达到中水回用的标准。
3总平面布置
污水处理站工程按工艺顺畅合理布置以节约用地，将接触氧化池、二沉池和中间水池合建，并与清水池等一并建于地下。
但需要操作空间以及变频泵、罗茨风机的空间，这需要进一步确定。
4土建和池体设计
中水处理站池体构筑物拟建在地下，需满足防水和强度要求。
中控及配电室置于地上，土建设计满足相关要求。
5电气与自控
5.1电气
拟直接从室内变电室引380V电源至本工程，总装机容量20kW，实际运行最大容量10kW。
5.2自控
5.2.1系统控制方式（用户选择）
1）系统采用自动－手动控制方式。
即选择手动控制系统无条件切换，此时设备由操作人员在现场通过电气控制回路直接对设备进行运行状态控制。
2）为了节省管理费用，设备除反冲洗外均自动运行。
6给排水和排风
给水管道用DN80钢管引入，主要供给补水和洗涤用水。
回用管道用DN80钢管。
室内设置排污集水井，由甲方配置管道和污水泵。
7劳动定员
本工程需操作人员2人，可由物业或其他人员兼职。
8其它
常用的维修工具（如电工工具等），本设计不考虑。
为了节省费用，污水处理进、出水水质分析由其它相关化验室承担，本工程不另设水质分析和仪器室。
9总投资
表4费用估算表
序号
名称
规格
数量
单价
（万元）
总价
（万元）
备注
一
构筑物
1
格栅井
0.5*2.0（m）
1
0.5
0.5
钢制
2
调节池
4.0*10*3.0（m）
120
0.11
13.2
混凝土
3
接触氧化池
4.0*3*3.0（m）*2
72
0.11
7.92
混凝土
4
二沉池
5.0*2.0*3.0（m）
30
0.11
3.33
混凝土
5
中间水箱
4.0*1.0*3.0（m）
12
0.11
1.32
混凝土
6
清水池
5.0*8.0*3.0（m）
120
0.11
13.2
混凝土
7
中控和配电室
10m2
10
0.1
1.0
砖混
总计
40.47
二
设备
1
格栅
1
0.60
0.60
2
污水提升泵
2
0.30
0.60
3
毛发聚集器
1
0.15
0.15
4
罗茨风机
2
1.10
2.20
5
填料
软性填料m3
50
0.23
11.5
6
提升泵
2
0.35
0.70
7
反冲洗泵
2
0.50
1.00
8
滤罐
直径0.72m
2
1.25
2.5
定制
9
活性炭滤罐
直径0.72m
2
1.25
2.5
定制
10
变频泵组
变频泵三台（30m）
1
3.50
3.50
11
管阀件
1
3.00
3.00
12
水表
1
0.05
0.05
13
配电箱
1
0.55
0.55
14
电气及自控系统
1
2.00
2.00
15
浮球
10
0.02
0.2
16
臭氧发生器
包括制氧机等
2
4.50
9
17
生物除臭反应器
套
1
4.8
4.8
设备费小计
44.65
三
直接费合计
85.12
四
其他费用
1
设计调试费
0.04
3.4
2
安装费
0.03
2.55
3
管理费及税金
0.1
8.5
小计
14.45
五
工程总费用
99.57
说明：
本方案未包含中水站外工程费用。
工程总费用99.57万元。
10运行成本
10.1电费
暂按0.60元/kwh计量
（0.75×2+2.2+3.0+1.0+0.3）kW.h×0.60元/kwh×24h/d÷200m3/d=0.58元/m3·污水
10.2人工费（2人兼职）
2人×750元/人·月÷（200m3/d×30d/月）=0.25元/m3·污水
10.3药剂费
本项目的药剂投加费用约为0.00元/m3·污水。
10.4运行费用
合计运行费用：
0.58+0.25+0.00=0.81元/m3·污水。
年运行费用：
7.0956万元
11技术经济指标
表5技术经济指标
1
处理规模
240m3/d
2
工程总投资
99.57万元
3
总装机容量
20kW
4
动力消耗
8.0kW.h/m3·废水
5
劳动定员
2人（兼职）
6
运行费用
0.81元/m3·废水
7
占地面积
大部分地埋
12预期效益分析
自来水按现行价4.24元/吨，污水排污费为1.1元/吨
中水回用产生效益：
240*365*3.2=28.032万元
污水减排产生效益：
240*365*0.7=6.132万元
总计年效益：
37.14+9.64-7.09=34.164万元
13工作进度安排
用户确认方案后，本公司立即进行施工图的设计。
14其它
1、本公司对质量实行质量承诺制度。
接受用户的监督。
2、工程竣工验收后,我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。
提供全套操作手册及维修手册。
3、污水处理装置自安装调试完成验收之日起保修一年，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。
4、本公司实行项目跟踪及回访制度，定期拜访用户，听取用户意见，及时改善公司服务质量存在的问题。
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