郑州T生活污水方案.docx
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郑州T生活污水方案
郑州市幼儿师范学校1600m3/d生活污水处理及回用项目
技术方案
设计单位：
江苏中晖环保工程有限公司
日期：
2010年07月26日
1、工程概况
本污水处理设备为郑州市幼儿师范学校污水处理及回用项目配套提供的整套污水处理设备。
2、采用的规范和标准
2.1<城市污水再生利用城市杂用水水质>（GB/T18920-2002）
2.2<室外排水设计规范>（GBJ14-871997版）
2.3<建筑中水规范>（GB50336-2002）
2.4<鼓风曝气系统设计规程>（CECS97:
97）
2.5<城市区域噪音标准>（GB3096-93）
2.6<防腐技术条件>（SZD014-85）
2.7<污水处理设备通用技术条件>（JB/T8938-1999）
2.8<通风机通用技术条件>（JB1116）
2..9<平焊钢法兰>（JB81-1994）
2.10<运输包装收发货标志>（GB/T6388-1986）
2.11<包装储运图示标志>（GB191-2000）
2.12<产品标牌>（GB/T13306-1991）
2.13<低压电器电控箱>（GB4720-84）
2.14<低压电气外壳防护等级>（GB/T4942.2-93）
2.15<机械设备安装工程施工及验收通用规范>（GB50231-98）
2.16<电器装置安装工程电缆线路施工验收及验收规范>（GB50168-92）
2.17其他相关国家规范、标准、规程
说明：
污水处理设备及其附件的设计以及用于它的制作材料应符合设计要求，其制造、喷涂、检验、试验和包装应符合国家规范及相应标准。
3、施工设计范围
包含污水处理及回用设备的设计、采购、运输、安装、保修以及相关的附属工程等，从调节池前窨井出水口至污水处理设备后的窨井进水口。
4、设计参数
4.1原水水质
生活排放污水（包括粪便污水和厨房排放污水），用户没有提供具体指标，因此本公司根据实际情况以及本公司的经验，具体设计指标如下：
名称
单位
数值
CODCr
mg/l
250-400
BOD5
mg/l
150-200
SS
mg/l
200-300
NH3-N
mg/l
15-40
pH
6-9
说明：
如果原水水质与以上表不符合，以下设计参数可能需要修改。
4.2处理水量
说明：
由于日常污水量和正常污水量差别巨大，为了确保污水站在最大水量的情况下能够正常运行，设计处理能力按照最大水处理量的情况考虑。
调节池的容积也将放大，保证在最大污水量的情况下，污水能调节池能够调节。
具体指标如下；
安装地址
设计处理能力
调节池容积
郑州市幼儿师范学校
日常1600m3/d=67m3/h
500m3
4.3出水水质
处理出水达到<城市污水再生利用城市杂用水水质>（GB/T18920-2002）标准。
具体指标如下：
序号
项目
进水指标
出水指标
1
PH
6.0～9.0
6.0～9.0
2
色度
≤30
3
嗅
无不快感
4
浊度（NTU）
≤5
5
BOD5（mg/L）
≤200
≤10
6
COD（mg/L）
≤400
≤50
7
SS
≤300
≤10
8
氨氮（mg/L）
≤20
≤10
9
动植物油
≤40
≤3
10
总余氯（mg/L）
接触30min后≥1.0
管网末端≥0.2
11
总大肠菌（个/L）
≤3
4.4处理方式
有动力的污水处理装置。
4.5污水处理装置的数量
按照要求，污水处理装置共1套。
4.6污水处理装置的技术要求
●设备应技术先进、性能可靠。
适应技术变化、操作管理方便、可维修、噪声低、防（耐）腐蚀性能好。
●除易损件在正常使用寿命期间更换外，设备使用寿命不低于30年。
设备内配置的电机、轴承、风机及其他零部件应符合国家有关标准。
●材料：
本体采用钢砼结构，MBR采用中空纤维膜、其余用到的钢材、型材、管材等应符合国家有关标准规定。
●膜组件设置导轨，便于提升清洗。
●调节池设置机械格栅，防止杂物阻塞水泵。
●采用优质中空纤维膜，膜平均孔径为0.22μm，膜材料采取聚偏氟乙烯（PVDF）。
●设备的外形尺寸将满足技术参数要求。
●设备结构应牢固、不得变形。
●产品表牌的具体内容以及要求应符合GB/T13306的规定。
●曝气池内的尾气将收集高空排放。
●风机配备消声器暨减震装置，噪声小于80dB。
5、处理工艺确定
该项目处理对象为典型的生活污水，生活污水的特点是水质浓度低，可生化性较好，且较稳定，属低浓度有机污水。
但是本项目的污染浓度比常规生活污水相对较高。
常规污水处理工艺可分为生物膜法和活性污泥法。
生物膜法一般用于水量较小（一般在5000t/d以下），水质较为稳定，浓度不是很高的低浓度污水水质，同时由于生物膜培养较快（一般夏天为7-10天，冬天为15-20天），系统调试好后运行稳定，可操作性较强；活性污泥法一般用于水量较大，水质有一定的波动，中等浓度或高浓度水质，同时由于活性污泥培养时间较长（一般需要30天左右），系统运行中操作管理较繁，对操作人员有一定的要求。
而且以上工艺均需要二沉池，而且二沉池出水还不能达到设计指标因此人需要进行深度处理，因此工艺比较复杂，为了一步到位，本污水处理根据招标文件要求采取新的污水处理工艺-----膜-生物反应器工艺（MBR工艺）。
膜-生物反应器工艺（MBR工艺）是膜分离技术与生物技术有机结合的新型废水处理技术。
它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质截留住，省掉二沉池。
活性污泥浓度因此大大提高，水力停留时间（HRT）和污泥停留时间（SRT）可以分别控制，而难降解的物质在反应器中不断反应、降解。
因此，膜-生物反应器工艺通过膜分离技术大大强化了生物反应器的功能。
与传统的生物处理方法相比，具有生化效率高、抗负荷冲击能力强、出水水质稳定、占地面积小、排泥周期长、易实现自动控制等优点，是目前最有前途的废水处理新技术之一。
本项目根据要求采用膜生物反应器工艺（MBR工艺）。
生活污水首先进入沉砂沉淀池，经过初步的沉淀后溢流进入调节池，池中装有潜水排污泵，生活污水经泵提升后进入生活污水设备的MBR系统，MBR采用中空纤维膜，并有风机鼓风供氧，使有机物彻底分解。
在最终出水经过消毒后排放或排至回用水池。
沉砂沉淀池内的污泥由机械脱水，泥饼可以外运进行卫生填埋或焚烧处置。
6、污水处理工艺流程
6.1处理工艺
根据进水要求及以上的工艺选择，采用以下处理工艺：
6.1.1污水处理及回用：
风机
↓
生活污水→机械格栅→沉砂沉淀池→调节池→潜污泵→膜生物反应器→
真空抽吸泵→清水池（兼做消毒池）→变频供水回用
↑
二氧化氯发生器
6.1.2污泥处理：
PAM
↓
膜生物反应器→污泥提升泵→污泥浓缩池→污泥提升泵→
清洗液返回调节池
↑
带式压滤机→泥饼外运
↑
清洗水
6.2工艺特性
●运用先进的技术、精良的制作、优良的出水和良好的服务，该污水处理设备得到了广大用户的欢迎，同时也得到了国家环保局、科委、建设部等有关部委的大力推广。
●膜生物反应器（MBR）是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术，与传统的生化处理技术相比，MBR具有以下主要特点：
处理效率高、出水水质好；设备紧凑、占地面积小；易实现自动控制、运行管理简单。
●设备中产生的污泥，经带式压滤机脱水后外运处理，无二次污染。
●系统中的风机、反洗泵、抽吸泵、潜污泵等主要控制设备的工作程序输进PLC机，达到自动工作，以减少操作工作量，并可减少不必要的人为损坏。
●通过多种途径，尽量减低噪音及异味，以减少对周围环境的影响。
6.3单体工艺说明
●机械格栅
生产排放的污水经管网系统汇集后，经粗格栅后进入后续处理系统。
粗格栅主要用来拦截污水中的大块漂浮物，以保证后续处理构筑物的正常运行及有效减轻处理负荷，为系统的长期正常运行提供保证。
栅渣需定期清理，可作垃圾处理。
●沉砂沉淀池
该池的设置主要是强化预处理的作用，其功能有以下三个方面：
☆沉淀比重较大的无机颗粒杂质，有效保证潜污泵不堵塞卡死等，大大延长了潜污泵的使用寿命，同时便于沉积物的清理工作，延长后续调节池的污水停留时间。
☆通过水解、酸化反应，将污水中的有机固体及不易生物降解的有机物分解为小分子溶解性有机物，以保证后续调节池不累积淤泥和有效保证潜污泵不堵塞，卡死等，大大延长了潜污泵的使用寿命。
沉砂沉淀池设计水力停留时间为2小时，材质为钢砼结构。
●调节池
由于来自各时的水质、水量均不一样，一般高峰流量为平均处理量的2～24倍，自各时的水质、水量均不一样，因此为使污水处理系统连续稳定地运行，同时调节水量和均化水质，所以设计一调节池。
本污水处理装置的平均值和最大量差距较大。
该调节池的设计有效容积一般为平均处理量的5倍。
调节池内置潜污泵，以保证一定的额定流量提升至污水处理设备。
选用潜污泵两台，1用1备。
采用的潜污泵具有粉碎功能，保证水泵能长时间正常运行。
设计考虑按照日最大排放水量设计。
调节池设计水力停留时间为5小时。
沉砂沉淀池与调节池合计停留时间为7h。
材质为钢砼结构。
●膜-生物反应器（MBR）反应器
膜-生物反应器（MBR）是一种新兴的环保处理技术，该项技术不同于常规生物处理技术和膜分离技术，而是环境工程中的生物处理技术和膜分离工程中的超滤技术相结合的新技术。
日本、欧美国家70年代已开始对它的工艺进行研究，经过二、三十年的改良、发展，工艺逐步稳定、成熟，在90年代MBR已在国内水处理中得到广泛的应用与推广。
该单元由中空纤维膜丝、曝气管、产水集合管组成，每一支膜组件又由含八束起过滤作用的膜丝以及用于膜丝清洗的曝气盘组成。
由于该组件特殊的结构，使之具有更强的抗污染能力，即在相同的产水流量下，透过膜的压力更低。
此外，由于膜的材料为PVDF（聚偏氟乙烯），具有优越的抗污泥和化学性能。
采用优质中空纤维微孔膜的性能、膜孔堵塞的防止以及膜的寿命：
a.性能
膜材质：
PVDF（推荐采用复合PP）
膜内径：
300μm
膜孔径：
0.22μm
膜通量：
0.011m3/（m2.h）（max）/0.006m3/（m2.h）（设计）
BOD负荷：
0.9-1.1kgBOD/（m3.d）
b.膜孔堵塞的防止
通过曝气产生的气泡及水流，使膜丝充分抖动，同时采用间歇运行的方式，可防止膜孔堵塞，使运行稳定、可靠。
c.膜的寿命
中空纤维膜有很好的弹性且较细，耐酸碱及细菌腐蚀，能保持较长的寿命（3-5年）。
MBR具有以下特点：
高效地进行固液分离，其分离效果远好于传统的沉淀池，出水水质良好，出水悬浮物和浊度接近于零，可直接回用，实现了污水资源化。
膜的高效截流作用，使微生物完全截留在反应器内，实现反应器水力停留时间（HRT）和污泥龄（STR）的完全分离，运行控制灵活稳定。
利于硝化细菌的截留和繁殖，系统硝化效率高。
通过运行方式的改变亦可有脱氮和除磷功能。
泥龄长，大大提高了难降解有机物的降解效率，反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄下运行，基本实现无剩余污泥排放。
运行费用低，生产1立方米再生水耗电0.60-0.80kWh，仅折合人民币0.50元左右。
系统采用PLC控制，可实现全程自动化控制。
MBR膜生物反应器设备布置可集中可分散，具有灵活性。
可实现污水就地处理，进而可以节约大量给排水管道及泵站的费用。
用于拦截污水中的细小悬浮物，并去除一部分有机物。
参数
单位
范围
活性污泥浓度MLSS
mg/L
6,000
产水流量
L/m2.h
6-11
反洗水流量
L/m2.h
2
温度
℃
5~32
溶解氧
mg/L
1~3
为了降低噪声污染，气源由2台（1用1备）日本独资企业百事德公司生产的低噪声的罗茨风机提供，该风机具有噪声低，并考虑采取有效的消声、隔音、减震等措施。
曝气器采用旋混扩散曝气器，由于采用优质的ABS材料，具有使用寿命长的优点，而且结构为圆形管式结构，曝气变形时受力均匀，避免了同类橡胶曝气器曝气膜破裂的弊端。
曝气均匀，不易堵塞，服务面积为1.5-3平方米以上，同时由于设备本体为圆形，因此不易形成死角，从而提高氧的溶解率，降低系统能耗、减少设备占地面积。
具有以下特点：
（1）、使用寿命长，维护方便，
（2）、旋混扩散曝气器为骨架为空结构，在使用过程中浮力小，振动小，无需特殊固定，安装方便。
（3）、氧转移效率高，比普通微孔曝气器高3-4倍，气泡小；结构为四周微孔均匀出气，通气量高，压力损失小，氧转移效率高。
MBR设计HRT：
6h.
该技术已经有了十分广泛的使用业绩，因此可以放心使用。
京沪高速公路六洞西污水处理使用现场污水处理工程使用实例
宁杭高速江宁服务区污水处理使用现场中空纤维膜
●消毒装置
由于污水中含有大量的细菌和病原菌，为了使细菌指标达到设计要求，经过生化、沉淀后的污水再进行消毒处理。
消毒剂选用三氯异氰尿酸，为有机氯片。
采用直接接触溶解的方式，由于该氯片具有饱和溶解的特点，因此能根据处理水量的变化情况而自动改变加药量。
消毒池出水可达标排放或按照要求回用。
●清水池（兼作MBR反洗水池及消毒水池）
设计设置一座回用/排放水池（兼作MBR反洗水池及消毒水池），以作回用/排放贮水池，兼作消毒池，消毒药剂为三氯异氰尿酸，使水中的细菌指标达到设计要求。
清水池前将设置折板，加强消毒效果。
清水池有用户自备回用泵，将满足使用要求的中水供至使用点。
.
7、主要设备选型
土建部分
7.1沉砂沉淀池
规格：
8000（L）×3000（W）×（4000+h）（D）mm
有效深度：
4000mm
设计停留时间：
1.5h（最大水量）
有效容积：
100m3
数量：
1座
结构型式：
钢砼结构
说明：
1、h为污水进水标高。
2、沉砂沉淀池前配套设置格栅井
7.2调节池
规格：
13000（L）×8000（W）×（4000+h）（D）mm
有效深度：
4000mm
有效容积：
416m3
设计HRT：
6h
数量：
1座
结构型式：
钢砼结构
说明：
h为污水进水标高。
7.3MBR池
规格：
16000（L）×8000（W）×4000（D）mm
有效深度：
3500mm
BOD容积负荷：
0.9-1.1kgBOD/（m3.d）
设计停留时间：
6h（正常水量）
有效容积：
405m3
数量：
1座
结构型式：
钢砼结构
说明：
全埋地设置
7.4设备房
规格：
16000（L）×6000（W）×4000（D）mm
高度：
4000mm
面积：
96m2
数量：
1座
结构型式：
砖混结构
说明：
地面设置，放置风机、抽吸泵、控制柜、反洗泵、反洗计量泵、污泥脱水机等。
7.5清水回用水池
规格：
10000（L）×10000（W）×4000（D）mm
有效深度：
3500mm
有效容积：
350m3
设计HRT：
5h
数量：
1座
结构型式：
钢砼结构
7.6污泥池
规格：
6000（L）×6000（W）×4000（D）mm
有效深度：
3500mm
有效容积：
125m3
设计HRT：
2h
数量：
1座
结构型式：
钢砼结构
7.7地下泵房
规格：
6000（L）×4000（W）×4000（D）mm
数量：
1座
结构型式：
钢砼结构
●设备部分
7.8机械格栅
型号：
ZZGS-500
材料：
水下部分不锈钢
栅隙：
10mm
数量：
1台
功率：
0.55KW
生产厂家：
江苏中晖环保工程有限公司
7.9潜污泵
型号：
100QW70-10-4
流量：
70t/h
扬程：
10m
材质：
铸铁
排出口径：
DN100
转速：
2900rpm
电机功率：
4kW
电源：
380V/50Hz
数量：
2台（1用1备）
生产厂家：
上海长申或同等品牌
7.10潜水搅拌机
型号：
QJB1.5-6
功率：
1.5KW
数量：
2台
材质：
铸铁
生产厂家：
南京中环或同等品牌
7.11MBR组件
型号：
KJ-EMSBR-11
单组膜面积：
11.08m2
膜材料：
PVDF（推荐复合PP）
设计膜通量：
1.35-1.65t/d
设计膜通量：
0.011m3/（m2.h）（max.）/0.006m3/（m2.h）（设计）
数量：
1230组
外形尺寸：
810×406mm
膜孔径：
0.22μm
BOD负荷：
0.9-1.1kgBOD/（m3.d）
透气率：
>7.0×10ˉ²（cm³/cm²·s·cmHg）
纵向强度：
120MPa
孔隙率：
40～50%
操作负压：
-0.01～-0.05MPa
自动控制出水方式为出水15分钟，停2分钟
气水比:
20-25:
1
生产厂家：
杭州凯洁膜技术公司或同等品牌
具体结构如下：
7.12反洗泵
型号：
ISW25-110
流量：
4t/h
扬程：
15m
材质：
铸铁
转速：
2900rpm
电机功率：
0.55kW
电源：
380V/50Hz
数量：
2台
生产厂家：
上海长申或同等品牌
7.1.13反洗氧化剂药箱
型号：
Φ1000×1200mm
容积：
800L
材质：
PE
数量：
1台
配药浓度：
10%次氯酸钠
生产厂商：
江苏中晖环保工程有限公司
7.1.14反洗氧化剂计量泵
型号：
JM-50
型式：
机械隔膜式
泵头材质：
PVC
输出流量：
50L/h
输出压力：
0.5Mpa
电机功率：
0.25kW
电源：
380V/50HZ
数量：
2台
控制方式：
联锁加药
生产厂商：
浙江爱力浦或同等品牌
7.1.15曝气装置
型号：
旋混曝气器
规格：
JY-260×210mm
材质：
ABS
曝气量：
2-3m3/h
数量：
1批（10只）
生产厂家：
江苏中晖环保工程有限公司
说明：
包括曝气器的安装附件如支架及空气管路，采用UPVC材质的管路
7.1.16曝气风机
数量：
2台（1用1备）
类型：
罗茨风机
型号：
BK7018
流量：
30m3/min
压力：
0.4kgf/cm2
排出口径：
Rp8”
传动方式：
皮带传动
电机功率：
30kW
电源：
380V/50Hz
生产厂家：
日本独资企业B-Tohin机械（江苏）有限公司或同等品牌
7.1.17污泥提升泵
型号：
25QW8-15-1.1
流量：
8t/h
扬程：
15m
功率：
1.1KW
数量：
2台
生产厂家：
上海长申或同等品牌
7.1.18污泥回流泵
型号：
50QW20-15-1.5
流量：
20t/h
扬程：
15m
功率：
1.5KW
数量：
2台
生产厂家：
上海长申或同等品牌
7.1.19真空抽吸泵
型号：
25ZW8-15
流量：
8t/h
扬程：
15m
吸程：
5m
转速：
2900rpm
电机功率：
1.5kW
电源：
380V/50Hz
数量：
11台（9用2备）
生产厂家：
长申泵业或同等品牌
7.1.20变频水泵（主泵）
主泵型号：
80DL×4
流量：
70t/h
扬程：
60m
电机功率：
22kW
电源：
380V/50Hz
数量：
2台（1用1备）
生产厂家：
长申泵业或同等品牌
7.1.21变频水泵（稳压泵）
主泵型号：
60DL×3
流量：
20t/h
扬程：
50m
电机功率：
7.5kW
电源：
380V/50Hz
数量：
2台（1用1备）
生产厂家：
长申泵业或同等品牌
7.1.22地下泵房排水泵
型号：
WQ8-10-0.55
流量：
8t/h
扬程：
10m
电机功率：
0.55kW
电源：
380V/50Hz
数量：
1台
生产厂家：
长申泵业或同等品牌
7.1.23带式压滤机
名称
单位
数值
型号
--
DYQ-500型污泥浓缩脱水一体机
数量
套
1
结构形式
--
浓缩脱水一体式
滤带有效宽度
mm
500
处理能力
m3/h
5-10
污泥量
m3/h
1-2
污泥浓缩前含水率
%
98-99.2
絮凝剂用量
g/kgMLSS
3～5
脱水后泥饼含水率
%
＜80
滚筒转速
r/min
5～30
机械密封设计寿命
h
15000
最大冲洗耗水量
m3/h
5
冲洗水压力
Mpa
≥0.5
外形尺寸
mm
4000×1420×1900
滤带张紧结构形式
--
气动涨紧机构
滤带纠偏机械形式
--
气压调偏机构
气动阀厂家
上海
纠偏阀厂家
上海
调速机构形式
--
变频调速
工作制
h/d
24连续或间断运行
浓缩机电机制造商
--
浙江黄岩
额定功率
kW
0.75
额定电压
V
380
绝缘等级
级
F
防护等级
IP
54
转速
r/min
1450
脱水机减速机制造商
--
浙江德邦
型号
--
NMRV90
类型
--
蜗轮式
减速比
--
32.48
输出扭矩
N.m
270
脱水机电机制造商
--
浙江黄岩
型号
--
DV100M4×
额定功率
kW
1.5
额定电压
V
380
绝缘等级
级
F
防护等级
IP
55
转速
r/min
1450
脱水机减速机制造商
--
浙江德邦
型号
--
SKA77
类型
--
斜齿轮-蜗轮式
减速比
--
161.74
输出扭矩
N.m
1840
电气控制箱制造商
--
本公司
结构形式
--
柜式
控制方式
--
一控多
控制形式
--
手动
箱体材料
--
碳钢喷塑
防护等级
IP
54
★污泥提升泵
型号：
ZW40-20-15
流量：
20m3/h
扬程：
15m
功率：
2.2KW
数量：
2台（一备一用）
★清洗泵
型号：
ISG-40-200
流量：
6.5m3/h
扬程：
50m
功率：
4KW
数量：
2台（一备一用）
★PAM加药装置
型号：
JY-0.5
规格：
2000×2000×1800mm
材质：
Q235B
①搅拌机
数量：
1台
型号：
BLD11-11-1.1
搅拌机：
摆线针轮
厂家：
常州江南或同等品牌
②Y型过滤器
型式：
Y型
规格：
DN50
过滤精度：
40目
材质：
PVC
数量：
2只
③数量：
2只计量泵
数量：
2台
型号：
JM-100
功率：
0.55KW
厂家：
浙江爱力浦或同等品牌
④压力表
型号：
YA-100
规格：
0-1.0Mpa
测量范围：
0-1.0Mpa
★空压机
型号：
VA70-1.5
风压：
0.7MPa
风量：
0.15m3/min
数量：
1台
7.1.24二氧化氯发生器
名称
二氧化氯发生器
型式
集中框架式
型号
HB-600
工作方式
全负压式工作
产气量
600g/h
装机功率
1.5kW
盐酸及氯酸钠投加计量泵
--型号
P066
--型式
电磁隔膜式
--流量
0.04-
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