60吨污水处理站工程设计方案.docx
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60吨污水处理站工程设计方案
文件编号：
LSHB 文件类别：
污水类方案
60m3/d污水处理工程
设
计
方
案
股票：
834145
海南蓝深环境工程有限公司
二〇一七年八月
第一章总论
项目概况
根据业主了解，项目每天有60吨生活污水从雨污合流管道排入附近沟渠，严重影响当地水环境，以及影响当地人们的居住环境，为了保护当地水环境和改善人们的居住环境，需建设一座污水处理站（详见位置图）。
受业主的委托，海南蓝深环境工程有限公司（以下简称我公司）针对该项目污水性质和排放的要求，从降低污水处理工程造价和运行成本目标出发，拟定此设计方案文件，供业主和有关部门领导审议。
本设计处理量按60m3/d，每天运行24小时，平均处理量为h。
处理出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B排放标准。
项目名称
项目名称：
60m3/d污水处理工程
设计依据
甲方提供的污水种类、排放量、等技术资料。
我公司对其它类似生产企业的水质分析结果。
《中华人民共和国环境保护法》。
《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）。
《室外排水设计规范》（GB50014-2006）。
《给水排水设计手册》北京市市政设计院。
《简明排水设计手册》北京市市政设计院。
《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）。
《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）。
《建筑中水设计规范》（GB50336-2002）
《恶臭污染物排放标准》（GB14554-1993）
设计范围
本工程设计范围为生活污水，包括经化粪池的粪便污水、经隔油池预处理后的餐饮厨房废水，不包括雨水。
本工程设计包括污水处理工程的工艺、给排水、电气控制、机械设备、仪表等内容。
本工程所需电源、自来水等，均需建设方按设计要求送至处理站内。
第二章建设规模及设计水质
污水水质
根据业主提供的资料，参考同类性质工程经验水质资料及相关文献资料、水质参数，确定原水水质指标见下表。
序号
项目
原水水质
1
COD
≤350mg/L
2
BOD5
≤150mg/L
3
PH
6—9
4
SS
100—250mg/L
5
总氮
≤35mg/L
6
NH3-N
≤25mg/L
7
TP
≤L
8
动植物油
50mg/L
建设规模
根据业主提供信息，设计最大污水处理量为60m3/d，处理系统连续运行，日运行时间24h，每小时设计污水处理能力。
排放标准
根据环保部门和业主的要求，本工程生活污水处理后水质应达到城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B排放标准。
具体水质指标见下表。
序号
项目
出水水质
1
COD
≤60mg/L
2
BOD5
≤20mg/L
3
PH
6—9
4
SS
≤20mg/L
5
总氮
≤20mg/L
6
NH3-N
≤8mg/L
7
TP
≤L
8
粪大肠菌群数
10000个/L
第三章工艺设计方案的选择及平面布局
设计原则
本设计方案在设计处理流程时，遵照符合环保、卫生、安全、节能、可靠、美观的原则：
（1）处理工艺经济、合理。
设计时要充分考虑经济运转；
以达到中水回用要求为前提，以较少的投资实现污水净化；
（2）自动化程度高、操作管理方便。
有完善的故障检测与报警装置，能有效保护设备。
（3）设备可靠。
本工程在充分考虑设备的可靠性基础上，采用的设备均为国产一流设备、进口设备，设备运行平稳、可靠，维护、维修工作量小。
（4）工艺流程竖向布置尽量利用水的自流，减少提升设备。
（5）平面布置方面力求按流程依次布置各处理构筑物，做到流程畅顺。
（6）剩余污泥量少，处理简单、卫生、环保，无二次污染。
（7）污染治理与综合利用相结合原则。
工艺比选
生物处理法综述
生物处理法是使用最广泛的一种污水二级处理方法。
被广泛应用于各类污废水处理之中。
它是去除污水中有机污染物最有效、最经济的一种方法，具有处理能力大、处理效率高、运行费用低、抗冲击负荷能力强等优点。
用生物法处理是我国污水处理的技术路线。
生物法的处理效果很大程度上取决于污水的可生化性。
测定污水的BOD5/CODCr值是鉴定污水可生化性的最简便且最常用的方法，其判定依据通常如下表所示：
BOD5/CODcr
<
<
<
>
可生化性
不宜生化
较难生化
可生化
好
本工程污水为日常生活污水，从污水的BOD5/CODCr为，可见从BOD5/CODCr比值这个角度说明污水生化性能较好，采用生物处理工艺是可行的。
生物处理法另一个作用是生物除氮，在正常情况下氨氮的去除率均可达70%左右。
但是，能否采用生物除氮工艺取决于生物处理过程中自身营养能否平衡。
BOD/TN比值是判断能否采用生物脱氮的主要指标，其值越大，反硝化进行越快，越有利于脱氮。
经验认为，保证足够碳源的最低BOD5/TN为1-2时，TN去除率最高能达到50%左右。
本工程的BOD5/TN大于4，结合我国现有污水处理站的处理效果，可以相信污水生物除氮效果应该会很好。
生物处理法的比较与选择
目前生活污水的生物处理技术发展较快，类型较多，除广泛使用的传统活性污泥法外，近年来针对小型污水处理站国内外应用较多的有生物接触氧化法、A/O法、SBR法等。
（1）生物接触氧化法
生物接触氧化法也称淹没式生物滤池，其主要特点是在反应器内设置填料作为微生物的载体，使反应器内保持一个相对高的保持量，进而可提高处理效率，其反应器可设计得相对较为紧凑，可大幅度减小反应器池容，减小占地面积。
其反应原理为反应器内附着填料生长的生物膜的吸附、氧化等作用，将污水中有机污染物逐步氧化成二氧化碳、水和细胞物质，污水得到净化。
同时控制氧化池内溶氧水平，保证污水中氨态氮由硝化细菌转化为硝态氮。
（2）SBR法
SBR（SequencingBatchReactor）是一种利用微生物在反应器中按照一定的时间顺序间歇式操作污水处理技术。
这种技术集曝气、沉淀于一池，而不需要设置二沉池及污泥回流设备，也无需初沉池。
在该系统中，反应池在一定时间间隔内充满污水，以间歇处理方式运行，处理后混合液沉淀一段时间后，从池中排除上清液，沉淀的生物污泥则留于池内，用于再次与污水混合处理污水，这样依次反复运行，则构成了序批式处理工艺。
该工艺也较适用于中小型污水处理工程。
但具体应用到本工程中，存在有一定的问题，首先是操作控制不便；再次是SBR池容积利用率低，占地面积大。
（3）A/O法（缺氧/好氧）工艺：
A/O法（缺氧/好氧）工艺，通常是在常规的好氧活性污泥法处理系统前，增加一段缺氧生物处理过程或厌氧生物处理过程。
在好氧段，好氧微生物氧化分解污水中的BOD5，同时进行硝化或吸收磷。
如果前边配的是缺氧段，有机氮和氨氮在好氧段转化为硝化氮并回流到缺氧段，其中的反硝化细菌利用氧化态氮和污水中的有机碳进行反硝化反应，使化合态氮变为分子态氮，获得同时去碳和脱氮的效果。
该工艺是在普通的活性污泥法基础上研究开发的，其好氧池是与普通曝气池相似的推流池。
在好氧池内可完成对含碳有机物的氧化、含氮有机物的硝化和聚磷菌对磷的大量吸收；其缺氧池容积较小，但由于它与好氧池的结合使用，所以使处理系统具有一定的除磷作用和抗冲击负荷能力等优点。
因此本工程推荐采用此工艺。
工艺选择
我公司积极组织公司技术工程师进行讨论、调研和分析，确定使用为AO为主体的处理工艺。
具体工艺流程见下图：
工艺说明
项目产生的生活污水经管道汇集后自流进入截留井，截留井设置有截留孔，非雨期时污水通过截留孔自流进入格栅池，当下雨时生活污水和大量雨水混合后的低浓度污水由于水量大水位高可以通过溢流管部分排水至下游污水井，防止超量雨污合流水对污水处理站冲击，截留井出水自流进入格栅井去除长纤维物质、塑料袋等大件杂质。
格栅池出水自流进入调节池，各类不同污染程度的污水在调节池内泥充分混合，水质和水量得到有效的均衡。
调节池内污水经提升泵恒定流量提升至水解酸化池内，与从沉淀池回流的活性污泥充分混合，在酸化池中复杂的大分子有机物被分解成简单的小分子有机物，进一步提高污水可生化性，同时去除一部分COD。
经水解酸化后的污水自流进入接触氧化池，污水在有氧条件下进行好氧生物分解，将有机物分解成无害的二氧化碳、水和活性污水。
接触氧化池出水自流进入沉淀池进行泥水分离，大部分污泥回流至水解酸化池，剩余污泥排向污泥池，污泥池定期外运处置。
经泥水分离后的澄清水自流进入暂存池收集后经过滤提升泵提升进行石英砂过滤和紫外线杀菌等深度处理后的污水可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B排放标准。
平面布局规划
在本方案中我们在业主提供的场地内进行规划，整体布局采用地埋式方式。
工程总占地面积约，最大长度，最大宽度，最大深度根据进水深度标高而定。
具体平面布置图详见附图。
第四章污水处理站工艺设计
截留井
一、功能
截留井设于雨污合流管之间，截留井设置有截留孔，非雨期时污水通过截留孔自流进入格栅池，当下雨时生活污水和大量雨水混合后的低浓度污水由于水量大水位高可以通过溢流管部分排水至下游污水井，防止超量雨污合流水对污水处理站冲击。
二、主要参数
尺寸：
L×B×H=××
结构形式：
砖混结构
数量：
1座
格栅井、沉砂池
一、功能
格栅池设于污水处理站入口端，池内安装格栅，主要用于去除污水中废塑料袋等漂浮杂物或长纤维物质等，后段连通过沉砂池用于沉淀水中的泥沙，防止泥沙和大漂浮杂质进入调节池造成水泵堵塞。
二、主要参数
尺寸：
L×B×H=××（前段格栅池）
尺寸：
L×B×H=××（后段沉砂池）
结构形式：
砖混结构
数量：
1座
调节池
一、功能
调节池对污水水质、水量起均衡作用，由于生产污水在不同时间段的水量、水质会发生变化较大，因而污水在调节池内应有足够的停留时间，让不同浓度的污水均匀混合，均匀地进入后续处理流程。
二、主要参数
尺寸：
Φ×L=×
结构形式：
玻璃钢（地埋式）
总容积：
有效容积：
处理水量：
h
有效停留时间：
小时
数量：
1座
三、配套设备
（1）调节池提升泵
型号：
（I）
流量：
10m3/h（通过阀门调节水量）
扬程：
7m
功率：
数量：
2台（一用一备）
运行方式：
连续运行，受液位控制
（2）转子流量计
型号：
LZS-50
流量：
h
直径：
DN50
压力：
小于等于
数量：
1个
水解酸化池
一、功能
水解酸化池将复杂、大分子有机物转化简单、低分子有机物，提高污水的可生化性能，同时去一部分有机物，将有机物浓度降低后好氧生物处理可接受的浓度。
有机物在水解酸化池厌氧发酵，并分解产生沼气。
二、主要参数
尺寸：
Φ×L=×
结构形式：
玻璃钢（地埋式）
总容积：
有效容积：
11m3
处理水量：
h
有效停留时间：
小时
数量：
1座
三、配套设备
（1）生物填料及支架
型号：
PP150mm
材质：
生物填料+PP
填料高度：
间距：
150mm
填料数量：
10m3
支架数量：
8m2
接触氧化池
一、功能
接触氧化池内填装较大比表面积的填料、在填料上驯养栖息多种型态微生物构成的生物群体，即具有生物滤池的特征；由于生物膜浸没水中，需像活性污泥法那样曝气供氧，所以又兼具活性污泥的特征，将填料作为生物膜的载体。
待处理的污水经充氧后以一定流速流经填料，与生物膜接触，生物膜与悬浮的活性污泥共同作用，以生物膜吸附废水中的有机物，在有氧的条件下，有机物由微生物氧化分解，废水得到净化。
二、主要参数
一、功能
尺寸：
Φ×L=×
结构形式：
玻璃钢（地埋式）
总容积：
有效容积：
处理水量：
h
有效停留时间：
小时
数量：
1座
三、配套设备
（1）鼓风机
压力：
cm
产气量：
³/min
数量：
2台（一用一备）
功率：
运行方式：
连续运行
型号：
HC-40S
（2）生物填料及支架
型号：
PP150mm
材质：
活性生物填料
填料高度：
间距：
150mm
填料数量：
12m3
支架数量：
9m2
（3）曝气器
型号：
D215
材质：
ABS+EPDM
充氧能力：
h
通气量：
h.个
服务面积：
h.个
供气量：
h
数量：
24套
斜管沉淀池
一、功能
沉淀池由四个区域组成，分别是：
配水区、沉淀区、集水区和污泥区，通过配水区，将污水均匀分布在整个断面上，同时将污水消能，提高沉淀效果；集水区采用集水槽集水，利用锯齿形集水槽将集水时产生的水力扰动降低到最低限度；在污泥区内沉淀污泥得到初步浓缩，利用污泥泵将泥斗内的污泥排至污泥池。
二、主要参数
尺寸：
Φ×L=×
结构形式：
玻璃钢（地埋式）
总容积：
8m3
水力表面负荷：
三、配套设备
（1）污泥回流泵
型号：
（I）
流量：
10m3/h（通过阀门调节水量）
扬程：
7m
功率：
数量：
1台
运行方式：
间歇连续运行
（2）斜管填料
型号：
B50
材料：
PP
高度：
数量：
暂存池
一、功能
沉淀池泥水分离后，上清液流至中间集水池，待下一个处理单元的处理。
二、主要参数
尺寸：
Φ×L=×
结构形式：
玻璃钢（地埋式）
总容积：
有效容积：
处理水量：
h
停留时间：
小时
（1）过滤泵
型号：
（I）
流量：
8m3/h（通过阀门调节水量）
扬程：
15m
功率：
数量：
2台（一用一备）
运行方式：
连续运行，受液位控制
污泥池
二、功能
储存污泥，上清液回流至调节池，浓缩污泥定期抽吸。
二、主要参数
尺寸：
Φ×L=×
结构形式：
玻璃钢（地埋式）
总容积：
8m3
石英砂过滤器
石英砂过滤器是一种过滤器滤料采用石英砂作为填料。
有利于去除水中的杂质。
其还有过滤阻力小，比表面积大，耐酸碱性强，抗污染性好等优点，石英砂过滤器的独特优点还在于通过优化滤料和过滤器的设计，实现了过滤器的自适应运行，滤料对原水浓度、操作条件、预处置工艺等具有很强的自适应性，即在过滤时滤床自动形成上疏下密状态，有利于在各种运行条件下保证出水水质，反洗时滤料充分散开，清洗效果好。
砂过滤器可有效去除水中的悬浮物，并对水中的胶体、铁、有机物、农药、锰、细菌、病毒等污染物有明显的去除作用。
并具有过滤速度快、过滤精度高、截污容量大等优点。
过滤器主要技术参数：
罐体尺寸：
Ф600×1900
处理水量：
h
紫外线过滤器
当水中的各种细菌病毒经过紫外线照射区域时，紫外线会穿透微生物的细胞膜和细胞核，破坏核酸（DNA或RNA）的分子键，使其失去复制能力或失去活性，因为细胞不能复制，微生物不久就会死亡，从而在不使用任何化学药物的情况下杀灭水中所有的细菌病毒。
紫外线消毒不产生二次污染，属于国际上新一代的消毒技术，它以其高效、应该广谱性、低成本、长寿命、大水量、无污染等其它消毒手段无法比拟的优点，目前已成为一种主流消毒手段。
紫外线消毒器主要参数：
处理量：
60m3/天
进出口口径：
DN50
功率：
160W
设备间
存放过滤器、风机、紫外线消毒器、配电箱等设备的机房间。
内设工作孔以便于检修、维护及操作。
尺寸：
××（有效尺寸）
结构形式：
砖混
数量：
1间
第五章相关专业设计
防腐设计
本污水处理工程中，部分物品和材料处于腐蚀性环境，需进行防腐考虑，以减少水中污染物和腐蚀性气体对构筑物、设备和设施等的腐蚀，确保设备和设施的运行安全，保证工程质量及处理站的美观。
1、防腐对象
（1）水泵等设备，输水管、曝气管道等生产性设备和设施。
（2）其它附属设施如填料支架、布水板、隔渣板等。
2、腐蚀情况分析
（1）污水环境
通常情况下，水中有氧存在时，金属表面形成局部电池引起电化学反应，金属腐蚀就会发生，污水中存在悬浮物、氮、磷、钾、盐及各种有机化学成分，将产生电解质腐蚀作用，此外还有CL－、S2-、NOX－以及SO42-等阴离子对碳钢的腐蚀。
3、防腐措施
（1）防腐原则
根据所应用的条件，关键部件和材料的材质来选用耐腐蚀和抗腐蚀的材质。
针对使用条件，选用合适的抗腐材料。
（2）抗腐蚀材质的选用
水泵防腐：
水泵备的轴心部件，均为抗腐蚀金属。
填料钢支架防腐：
全部采用玻璃钢材质，本身耐腐蚀，无需防腐。
环境保护与劳动保护
1、外部环境对污水处理站的影响
本工程污水处理站所在位置周围没有排出有害物的建筑物，外部环境对污水站没有不良影响。
2、污水处理站对外部环境影响
污水处理站排放的污水是指处理站处理后的尾水和场内自身排放的污水。
本工程采用全自动化污水处理工艺，在技术上成熟。
该套自动化污水处理设备主要选用国内外优质产品，检测仪表及控制系统采用进口或国内使用成熟的设备。
因此，污水处理站的正常运转都是有保证，都能达到所要求的出水水质，全部污水经处理后，可达到排放标准，不会造成任何污染。
噪声控制上主要从声源方面入手，本设计采用潜水式曝气机，噪音对周围环境的影响微乎其微。
系统管理设计
1、运行的技术管理
（1）运行时采用每天24小时运转制度。
（2）定时巡视生产现场，发现问题及时处理并做好记录。
（3）处理上位机报警，并采取相应处理办法。
（4）根据进水水质，水量变化，及时调整运行条件。
（5）保持污水处理站内及周围清洁卫生。
（6）建立处理构筑物和设备，设施的维护保养工作，及时维护。
（7）建立信息系统，定期总结运行经验。
2、检修和维护
（1）维护和检修内容：
各构（建）筑物，机电设备以及其他生产管理设施等。
（2）维护期限
根据使用操作说明书及维修手册的规定，对各机电设备定期进行维护。
所有生产管理设施需每年普查，进行维护和检修工作。
3、事故或故障处理措施
个别设备发生故障时，其检修以不影响整个工程的运行为原则，单独检修完成后再投入正常使用。
若设备处于自动控制状态时，发生故障，需立即将其切换至现场手动控制方式，待修复后重新投入正常控制。
第六章工程管理
施工周期
设计周期5天
土建周期（业主负责）
一体化设备准备周期30天
安装周期7天
系统调试期5天
施工管理
施工图设计完成后，与建设单位商定具体施工计划及相互配合事项，双方指派各自的施工代表或项目经理，监管全部施工过程，确保工程质量。
在工程各个阶段，双方及时检查并做好阶段验收工作，对工程材料和设备严格按照设计、有关规范和工程合同进行检验。
施工人员持证上岗，安全施工。
确保工程质量。
第七章构筑物及设备清单
构筑物清单
序号
项目名称
规格
数量
单位
备注
1
截留井
L×B×H=××
1
座
砖混（地下式）
2
格栅池
L×B×H=××
1
座
格栅沉砂池合建，砖混（地下式）
3
沉砂池
L×B×H=××
1
座
4
土方工程
最大深度米
1
项
//
5
混凝土底板
玻璃钢罐体大小定
㎡
厚度
6
设备房
L×B×H=××
1
间
砖混结构
7
检查井
L×B×H=××
7
个
砖混（地下式）
主要设备清单
序号
项目名称
规格
数量
单位
备注
1
调节池、污泥池
Φ×L=×
1
座
玻璃钢结构
2
成套一体处理池
Φ×L=×
1
座
玻璃钢结构
3
人工细格栅
B=700mmH=1500mm
1
套
蓝深环境
4
浮球液位开关
HL-5M
2
套
伊莱科
5
调节池提升泵
（I）
2
台
6
布水系统
D160，6t/h
1
套
蓝深环境
7
水解酸化池填料
PP+尼龙
10
m3
宜兴
8
酸化池填料支架
玻璃钢+尼龙
8
m2
蓝深环境
9
接触氧化池填料
PP+尼龙
12
m3
蓝深环境
10
接触氧化池填料支架
玻璃钢+尼龙
9
m2
蓝深环境
11
曝气头
D150
24
套
12
鼓风机
HC-40Smin
2
台
13
污泥回流泵
（I）
1
台
14
排泥泵
（I）
1
台
15
布气系统
D100，6t/h
1
套
蓝深环境
16
过滤罐
60t/天
1
套
17
加药系统
配套
1
套
18
过滤提升泵
（I）
2
台
19
清水泵
（I）
1
台
20
紫外线消毒器
60t/天
1
台
21
斜板填料
60t/天
m3
22
全自动电控柜
含PLC控制
1
套
蓝深环境
23
高效菌种培养
1
项
蓝深环境
24
站内管道、阀门系统
国标（配套）
1
项
国标
25
站内电线电缆
国标（配套）
1
项
国标
26
辅材
1
项
第八章运行成本分析
电费成本分析
运行成本仅对短期运行成本加以分析，其组成为电费和人工费组成，以下将对于上述两种运行成本进行分析。
每日耗电量为度，按每度电元计算，则每日所需电费为元。
综合成本分析
根据运行电费，污水处理运行综合成本分析见下表：
综合运行成本分析：
日电费（元/日）：
日处理能力（t/天）：
60
加药费用（元/天）：
12
吨水处理成本（短期成本）（元）：
第九章质保期服务方案
我公司是国内知名环保公司，集设计制造、施工、调试、售后服务于一体，“一流的技术，优质的施工，满意的售后服务”是我公司的宗旨。
能与贵单位合作是我公司最大的荣幸，我公司将在与贵单位的合作中以先进的技术、优质的服务来回报客户对我们的信任。
质保期及保修范围
系统试运行正常后次日进入工程质保期，质保期时间为一年。
合同约定我方承包范围内的工程项目，由于我方施工质量缺陷问题和材料设备质量、缺陷问题，均属我方免费保修范围。
人员培训
为保证污水处理站顺利运行，提高管理和操作水平，须对技术人员进行上岗前的专业技术知识培训，并印发《污水站处理站操作手册》。
专业技术知识培训就污水处理站内进行，主要分为知识讲解和现场讲解示范。
其内容包括站内污水处理常用专业术语解释，污水站概况介绍、工艺流程、各构筑物及设备功能介绍，站内运行管理及设施设备操要点，站内生产安全教育、突发性生产事故应急处理，以及站内组织机构职能等。
通过培训污水应熟悉站内生产情况，了解城市污水处理常识，撑握各自所在岗位相关专业技能，确保污水处理试生产和正式生产后稳定运行。
概况介绍、工艺流程、各构筑物及设备功能介绍，站内运行管理及设施设备操要点，站内生产安全教育、突发性生产事故应急处理，以及厂内组织机构职能等。
通过培训技术人员应熟悉站内生产情况，了解生活污水处理常识，撑握各自所在岗位相关专业技能，确保污水处理试生产和正式生产后稳定运行。
技术支持
我公司提供优秀的技术支持和维护服务，确保本项目所提供的设备软、硬件在运行期间能够稳定、安全、高效的运行，从而保证污水站的正常运行。
在质保期内，我们将提供给用户一份详细的技术咨询联系办法，用户可以随时通过电话、传真、书函以及电子邮件等各种灵活的通讯手段向我公司进行技术咨询。
对于本项目在设备出现故障，电话技术支持不能及时解
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