榆次市正阳污水处理厂.docx
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榆次市正阳污水处理厂
项目概述
·项目名称：
晋中市中心城区第二污水处理厂及回用工程
·工程地点：
山西省晋中市东贾村，（东贾村西侧、总退水渠北、抽排站东）
·项目建设单位：
山西国际电力集团正阳污水净化有限公司
·工程规模：
（1）污水处理厂工程规模10万m3/d
（2）再生水回用规模按8万m3/d规划，分期实施，本期4万m3/d
（3）污水处理厂配套截污干管（d1600）,长度约14.4km。
·城市污水设计进水水质：
CODcr：
≤500mg/L
BOD5：
≤200mg/L
SS：
≤180mg/L
氨氮（以N计）：
≤50mg/L
TKN（以N计）：
≤60mg/L
TP（以P计）
≤5mg/L
·设计出水水质：
1：
污水厂排放:
污水厂排放执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准
污水厂排放出水设计水质
序号
基本控制项目
标准
1
化学需氧量（COD）①
50mg/L
2
生化需氧量（BOD5）①
10mg/L
3
悬浮物（SS）
10mg/L
4
动植物油
1mg/L
5
石油类
1mg/L
6
阴离子表面活性剂
0.5mg/L
7
总氮（以N计）
15mg/L
8
氨氮（以N计）②
5（8）mg/L
9
总磷（以P计）
0.5mg/L
10
色度（稀释倍数）
30mg/L
11
pH
6-9mg/L
12
12粪大肠菌群数（个/L）
1000
②回用于电厂的水质
回用于电厂的水质主要执行工业循环冷却水系统补充水标准，尚需满足用户个别的具体要求。
回用于电厂的设计水质
序号
项目
单位
回用于电厂的水质
1.
pH
6.5～8.5
2.
SS
mg/L
5
3.
浊度
NTU
4
4.
BOD5
mg/L
10
5.
CODCr
mg/L
40
6.
铁
mg/L
0.3
7.
锰
mg/L
0.1
8.
氯离子
mg/L
250
9.
总硬度
以CaCO3计，mg/L
330
10.
总碱度
以CaCO3计，mg/L
350
11.
氨氮
mg/L
5
12.
总磷
mg/L
0.5
13.
溶解性总固体
mg/L
1000
14.
余氯
mg/L
末端0.1~0.2
15.
粪大肠菌群
个/L
2000
③回用于城市杂用水水质
回用于城市杂用水设计水质
序号
指标
杂用水
1.
pH
6.0~9.0
2.
色度≤
30（倍）
3.
嗅
无不快感
4.
浊度≤
10（NTU）
5.
溶解性总固体≤
1000mg/L
6.
BOD5≤
10mg/L
7.
氨氮≤
10mg/L
8.
阴离子表面活性剂≤
1mg/L
9.
铁≤
0.3mg/L
10.
锰≤
0.1mg/L
11.
溶解氧≥
1.0mg/L
12.
总余氯
接触30min后≥1.0mg/L,管网末端≥0.2mg/L
13
粪大肠菌群≤
3（个）
·污水处理主工艺：
A/A/O法生物处理工艺+混凝沉淀过滤工艺
1.1污水处理厂出水水质
1.1.1污水处理厂处理水的出路
新建污水处理厂处理水有二条出路：
（1）部分处理水排入总退水渠，汇入汾河；可用于灌溉用水。
（2）处理水经深度处理满足电厂再生水要求后，余量用于工业园区回用于及城市园林绿化、环卫、道路浇洒等其它杂用。
1.1.2污水处理厂出水水质的确定
新建污水处理厂污水的最终受纳水体为汾河。
按山西省环保局相关文件要求，汾河二级控制水域，确定晋中市新建污水处理厂出水水质指标如下：
（１）排放水体执行以下指标
CODcr：
≤50mg/L
BOD5：
≤10mg/L
SS：
≤10mg/L
TN：
≤15mg/L
NH3-N：
≤5（８）mg/L
TP：
≤30倍
阴离子表面活性剂：
≤0.5mg/L
PH：
6～9
粪大肠菌群数：
≤1000（个/L）
动植物油：
≤１mg/L
石油类：
≤１mg/L
（２）回用于电厂及其它用水的再生水水质指标
pH
6.5～8.5
SS
5
mg/L
浊度
4
NTU
BOD5
10
mg/L
CODCr
40
mg/L
总硬度
330
以CaCO3计，mg/L
氨氮
5
mg/L
总磷
0.5
mg/L
余氯
0.2
mg/L
粪大肠菌群
细菌5000
个/L
1.2工艺设计
1.2.1处理构筑物工艺设计参数
（1）新建污水处理厂设计参数如下：
总设计规模100000m3/d
污水总变化系数K总=1.30
最大设计流量Qmax=1.50m3/s
平均流量Qave=1.16m3/s
（2）回用水设计参数如下：
回用水规模40,000m3/d
厂区自用水系数10%
平均设计流量1833m3/h
1.2.2处理单元工艺设计
（1）粗格栅渠
a.机械粗格栅
设备数量：
2套
格栅宽度：
B=1.5m
栅槽宽度：
1.6m
栅槽深度：
H=6.7m（地下钢混、尺长7m）
栅条间隙：
b=10mm
栅条倾角：
α=70°
栅前水深：
h=1~1.3m
最大水位差：
△hmax=200mm
过栅流速：
0.75m/s
材质：
水下部分及其它与介质接触部分为不锈钢，水上部分为热浸镀锌钢
b.螺旋输送机
数量：
1套
规格：
L=8.0m，N=1.1kW
c.手动不锈钢方闸门
数量：
6套
规格：
1200X1000
（2）进水泵池
a.可提升式潜水污水泵及配套设备
设备数量：
5套（四用一备）
流量：
Q=1350m3/hr
扬程：
H=10m
b.配套电机
数量：
5套（四用一备）其中一台为变频调速电机
单机功率：
55kW
c.单轨吊车：
1台，T=3t
d.泵池尺寸：
12.5x8x9m（地下混凝土）
e.厂房尺寸：
24x18x5.5m
（3）细格栅站
.主要设备及参数
a.转鼓式细格栅
设备数量：
2台
渠数：
3条
栅渠深度：
H=1.60m
栅渠长度：
L=8m
栅槽宽度：
B=2.0m
栅条间隙：
b=5mm
栅条倾角：
α=35°
栅前水深：
h=1.00m
最大水位差：
△hmax=200mm
过栅流速：
0.72m/s
栅渣：
由容器收集后外运与污泥合并处置。
b.螺旋输送机
数量：
1台
设计能力：
4.0m3/h
设备规格：
L=7m
单台功率：
N=2.2kW
（4）旋流沉砂池
A.设计及描述
沉砂池采用旋流沉砂池系统，圆形钢筋混凝结构。
数量：
2座
池径：
3.65m;
主要设备:
a.鼓风机
设备类型：
罗茨鼓风机
设备数量：
3套（二用一备） 设备规格：
Q=2.0m3/minP=44.1kpa
b.砂水分离器
设备类型：
螺旋式砂水分离器
设备数量：
l套处理能力：
5～15L/s单机功率0.37kWc.
c.立式旋流搅拌器
设备数量：
2台
单台功率：
N=1.5kW
（5）A/A/O池
A.主要设计参数：
设计流量1.2m3/s
设计泥龄：
15d
设计水温：
12ºC
混合液浓度：
3500mg/L
混合液回流比：
300%
设计总池容：
60570m3
其中：
厌氧区总容积：
8300m3
缺氧区总容积：
17000m3
好氧区总容积：
35270m3
水力停留时间：
14.5h
污泥负荷：
剩余污泥产量：
14133kgDS/d
污泥产率：
0.71kgDS/kgBOD5
设计标态需氧量：
49500kgO2/D
设计标态空气量：
527Nm3/min
池数2座（每座2池）
单池尺寸：
76x40x5.8m
池体有效水深5.0m
B.主要设备及参数
a.微孔膜式曝气管
管式微孔曝气器规格：
Ø65mm，L=2000mm/根
管式微孔曝气器供气量：
8Nm3/h·m
管式微孔曝气器数量：
2000根
控制方式:
根据曝气池内溶解氧含量由PLC自动调节供气量
b.潜水搅拌器及配套设备
设备数量：
8套
单台功率：
N＝2.2kW
c.潜水推进器及配套设备
设备数量：
8套
单台功率：
N＝4kW
c.潜水推进器及配套设备
设备数量：
8套
单台功率：
N＝5.5kW
d.内回流泵
设备规格：
Q=3125m3/h，H=0.5mN=7.5kW
设备数量：
4台
e.进水闸门
数量：
4套
规格：
DN700
f.出水闸门
数量：
4套
规格：
DN700
g进泥方闸门
数量：
4套
规格：
1000x1000
（6）沉淀池
主要设计参数：
池数：
4座
池内径：
45m
周边水深：
3.7m
沉淀时间：
4.0hr
B.主要设备及参数
a.刮泥机
设备类型：
中心驱动的全桥刮泥机及浮渣刮除装置
数量：
4套
规格：
桥跨LK＝45m
单台功率：
N＝1.50kW
控制方式：
连续运行，现场手动控制开停
（7）污泥回流泵池（与A/A/O池合建）
A.设计参数及描述
主要设计参数：
池数：
2座
尺寸：
10x3.6x5m
回流比：
100%
B.主要设备及参数
a.回流污泥泵
设备类型：
不堵塞型套筒式潜水轴流泵（或潜污泵）
数量：
6台（4用2备，其中2台配变频）
流量：
Q=1050m3/h
扬程：
H＝4m
单台功率：
N＝22kW
工作时间：
连续运行
b.剩余污泥泵
设备类型：
潜污泵
数量：
4台（2用2备）
流量：
Q=75m3/h
扬程：
H＝8m
单台功率：
N＝4.5kw
工作时间：
12小时
c.进泥闸门
数量：
4套
规格：
DN600
（8）鼓风机房
A.设计参数及描述
鼓风机房由机器间、进风廊道、进气塔及控制室组成。
鼓风机房平面尺寸：
28.5m×11.4m
B.主要设备及参数
a.高速离心风机（带消声器及过滤器）
设备数量：
5套（四用一备）
单台风量：
Q=132Nm3/min
设计风压：
P=6mH2O
单台功率：
N=185kW
b.隔音罩
数量：
5套
规格：
与鼓风机配套
c.放空阀及配套消音器及进气过滤器
数量：
4套
规格：
与鼓风机配套
d.鼓风机房进风廊道内设卷绕式空气过滤器，对进风廊道内的空气进行粗过滤。
e.鼓风机房内设悬挂式起重机1台，起重量为3T，用于设备的安装和维修。
f.吊车：
1台，T=3t
（9）再生水提升泵池
A.设计参数及描述
类型：
地下钢筋混凝土池
池数：
1座
设计流量：
1.50m3/s
平面尺寸：
20.0x10m
水深：
5.5m
B.主要设备及参数
a.可提升式潜水污水泵及配套设备
设备数量：
3套（二用一备）
流量：
Q=1800m3/hr
扬程：
H=9m
b.配套电机
数量：
3套（二用一备）
单机功率：
75kW
c.进水闸门
设备数量：
1套流量：
DN1200
（10）混合反应沉淀池
A.设计参数及描述
混合反应沉淀池由机械混合池、机械反应池、斜管沉淀池和集水池组成。
集混合、反应反应、沉淀和杀菌功能于一体，具有去除COD、SS、磷、色度、细菌等作用。
设计流量：
Qmax=1.50m3/s
机械混合池混合时间：
56s
机械反应池反应时间：
20min
斜管沉淀池清水区上升流速：
υ=2.3mm/s
沉淀池清水区高度：
1.2m
沉淀时间：
20min
数量：
2组
单池尺寸：
混合池3.5m×3.5m×5.1m（H）
反应池6.3m×6.3m×5.1m（H）
沉淀池17.0m×17.0m×6.07m（H）
B.主要设备及参数
a.混合搅拌器
设备类型：
垂直轴浆板搅拌器，电机变频调速
设备数量：
2台
叶轮直径：
φ1400
叶轮转速：
60rpm
单机功率：
0.37kW
b.反应搅拌器
设备类型：
垂直轴浆板反应搅拌器，电机变频调速
设备数量：
8台
叶轮直径：
φ4000
单机功率：
0.37kW
c.斜管
形式：
蜂窝式六角形
设备材质：
玻璃钢
设备数量：
590m2
斜管长度：
L=1000mm
斜管内切圆直径：
35mm
斜管水平倾斜角：
60°
d.刮泥机
设备类型：
中心驱动刮泥机
设备参数：
D=17m
数量：
2台
单机功率：
0.37Kw
e.排泥泵
设备类型：
潜污泵
数量：
2台
设备流量：
Q=25m3/h
扬程：
H=8~10m
单机功率：
1.5kW
（11）砂滤池（双层滤料滤池）
A.设计参数及描述
砂滤池滤料采用双层滤料，上层为无烟煤滤料，下层为陶粒滤料。
滤池型式采用V型滤池。
过滤是由污水生产高质量出水的关键过程，有效的过滤具有下列作用：
①去除经过生物絮凝和化学絮凝或两者都经过而仍不能去除的微小颗粒和胶体物质。
②增加悬浮固体、浊度、磷、BOD、COD、重金属、细菌、病毒以及其它物质的去除率。
③通过去除悬浮物和其它干扰物质，改善消毒效率，减少消毒费用。
④保证深度处理连续操作，并使出水水质始终一致。
⑤克服生物和化学处理过程通常的不规则性，从而提高处理厂的全面可靠性。
⑥利用滤池滤料作为生物膜的载体，起着生物消化的功能。
设计流量Q=1.50m3/s（2292m3/h）
设计滤速v=6.0m/h
接触时间14min
总过滤面积900m2
滤池格数10格
单池面积90m2
反冲洗方式气-水反冲洗
反冲洗强度:
a.气冲强度60m3/h.m2
b.低速水冲强度20m3/h.m2
c.高速水冲强度50m3/h.m2
反冲洗周期12~24hr
滤料参数：
上层为陶粒滤料，下层为石英砂滤料。
承托层为砾石层。
陶粒滤料石英砂滤料
滤料有效粒径1.6~2.5mm0.7~1.2mm
滤料均匀系数1.2~1.4<1.4
滤料厚度0.7m0.8m
砾石承托层厚度0.45m。
滤料自下而上的各段和分布如下：
承托层滤料滤料层高滤料颗粒尺寸
砾石0.25m8~12mm
砾石0.10m3~5.6mm
砾石0.10m8~12mm
滤池结构为钢筋混凝土结构。
滤池为双排布置，两排滤池之间用管廊连接。
滤站平面尺寸为32.2x45m，滤池部分露天设置，管廊部分为二层建筑，上层为操作层，下层为管廊层。
滤池反冲洗水泵和鼓风机设在鼓风机和反冲洗泵房内，设计参数详见后文。
B.滤池运行
在滤池的进水和反冲洗进水、进气管上均设有气动蝶阀（闸板），滤池出水管上设有电动调节阀。
在滤池内设有液位计和差压变送器。
滤池运行由PLC控制，在过滤过程中根据滤池内的水位变化情况自动调节滤池出水管上电动调节阀的开启度。
当滤池过滤时间或水头损失达到设定值时，滤池自动进行反冲洗。
滤池反冲洗排水排入厂内回流调节池内，最终回流至再生水混合池前。
B.主要设备及参数
a.气动蝶阀
设备数量：
10台
规格：
DN600
b.气动蝶阀
设备数量：
10台
规格：
DN400
c.气动蝶阀
设备数量：
20台
规格：
DN350
d.长柄滤头
设备数量：
4500个
（12）滤池设备间
车间尺寸：
24x12m
主要设备及参数:
a.罗茨风机
设备数量：
4台（3用1备）
规格：
Q=30m3/minH=4.9m
单机功率：
45kW
b.冲洗水泵
设备数量：
4台（3用1备）
规格：
Q=450m3/hH=10m
单机功率：
22kW
c.空压机
设备数量：
2台
规格：
2.2kw
e.吊车
设备数量：
1台
（13）加氯加药间
加药间与加氯间合建。
内设再生水处理系统加药装置、再生水加氯消毒设备等，并设有值班控制室。
加氯加药间平面尺寸:
9.0mx30m+13.5mx6m
A.设计参数及描述
●加药间设计参数及描述：
本项目城市污水经处理后部分尾水排放，另部分尾水须再生回用于工业用户。
再生水处理药剂选择
目前在水处理中常用的混凝剂为精制硫酸铝或碱式氯化铝。
这两种药剂具有良好的反应效果，尤其碱式氯化铝具有净化效率高、耗药量少、温度适应性强、pH适用范围宽、腐蚀性小、使用方便等优点，是一种目前应用广泛的混凝剂，本方案拟选混凝剂为液体碱式氯化铝。
a.混凝沉淀加药主要设计参数
药剂种类：
液体碱式氯化铝（Al2O3含量10%）
设计最大设计加药量（Al2O3计）:
20mg/L
投加浓度：
5%
●加氯间设计参数及描述：
本工程污水处理尾水及再生水处理均须加氯。
二种处理工段加氯间合建。
加氯间由加氯机室、氯瓶间、氯瓶库、氯吸收间及控制室组成。
由于污水处理工艺中尾水消毒设有加氯设施，因此再生水处理按照滤后加氯设计。
污水处理投氯量5~10mg/L，再生水滤后加氯量3~5mg/L。
a.污水处理厂设计流量：
Q=0.90m3/s
加氯量：
5～10mg/L
b.再生水设计流量：
Q=0.60m3/s
加氯量：
3～5mg/L
B.主要设备及参数
●加药间主要设备及参数
a.原液储罐
设备数量:
2套
材质：
玻璃钢
单台容积:
30t
b.全自动加药装置
设备数量:
1套（用于再生水混合反应）
材质：
玻璃钢
单台容积:
5m3
单机功率：
2.5kW
工作时间：
24hr
c.隔膜计量泵
设备数量:
2台（1用1备）
设备规格：
Q=0.6m3/hH=30m
单机功率:
0.55kW
d.加药稀释装置
设备数量:
2套
●加氯间主要设备及参数
a.自动全真空加氯机
污水处理厂设备数量：
2套
单台设备能力：
40kg/h
控制方式：
流量配比控制
b.吨级氯瓶
设备数量：
2组（6台氯瓶/组）
设备规格：
Ø800mm
充气量：
1000kg
c.氯吸收塔（漏氯吸收中和装置）
设备数量：
1套
加氯间内另配氯瓶称量设备、氯瓶提升吊架、氯瓶支轴、压力式自动切换气体系统、氯气过滤器、真空调节器、集氯汇流排及防毒面具等配件。
（14）石灰投加系统
为了降低再生水中硬度，满足用户对该指标的要求，采用投加石灰乳，通过反应沉淀降低再生水中的钙、镁离子。
进水硬度（以CaCO3计）按450mg/L，出水按330mg/L计。
除硬设计水量40000m3/d。
为保持污水厂环境，选用全过程密闭的商品石灰粉石灰投加系统。
石灰投加量：
20~40mg/L。
（以CaO计）。
主要设备：
钢制石灰粉储仓罐：
2个（10m3/个）
干粉进料装置：
2套
石灰液投加泵：
4台
（15）清水池（兼消毒接触池功能）
A.设计参数及描述
类型：
地下钢筋混凝土池
主要设计参数：
池数：
1座
设计流量：
1.50m3/s
有效容积：
4000m
水深：
4m
（16）再生水送水泵房
A.设计参数及描述
本项目城市污水经处理后部分尾水排放，另部分尾水须再生回用于工业用户。
一期再生水规模40000m3/d，二期再生水规模40000m3/d。
因此泵房土建按远期设计，设备按近期配置。
近期共设置3台干式离心泵（2用1备），预留远期3台泵位。
泵房平面尺寸：
41mx10.5m
B.主要设备及参数：
a.干式离心泵及配套设备3套（二用一备）
流量：
Q=1100m3/hr
扬程：
H=40m
b.配套电机
电机数量：
3套（2用1备，1台配变频器）
单机功率：
185kW
c.配套阀门
手动蝶阀规格DN600
设备数量3套
电动蝶阀规格DN500
设备数量3套
手动蝶阀规格DN500
设备数量3套
微阻缓闭止回阀规格DN500
设备数量3套
泵房内设电动单梁悬挂式起重机1台，起重量为2T，用于设备的安装和维修。
根据泵池吸水井水位，由PLC自动控制，水泵运行按顺序转换启动运行，同时现场设手动控制。
（17）污泥调节及反冲洗排水池
A.设计参数及描述
再生水污泥调节池与反冲洗排水池合建。
污泥调节池的设置用以将再生水沉淀池的间歇式排泥进行调节，使其均匀输送至污水处理厂的污泥缓冲池中。
反冲洗排水池用以接纳砂滤池冲洗排水，以便均匀回流至再生水混合池前段。
处理规模10万m3/d，进水最大悬浮物浓度为20~30mg/L（根据经验确定SS与浊度换算关系为K=1.2），絮凝剂最大投加量为20mg/L（Al2O3计），再生水混合反应沉淀池设计出水悬浮物浓度为10mg/L时，每天在沉淀工艺所截流的干污泥固体量为2500kg/d，污泥含水率为99%，污泥量250m3/d。
该部分污泥调节池调节后依靠排泥泵排至污水处理厂的污泥缓冲池。
污泥调节池容积为300m3，平面尺寸为13.0x8.0m，有效水深2.8m。
滤池总过滤面积900m2，共分为10格，单格表面积为90m2。
根据滤池反冲洗强度计算，砂滤池单格滤池反冲洗一次排出的废水量为450m3。
砂滤池按均匀间隔冲洗考虑，则每天反冲洗的间隔时间为2.4小时，即反冲洗排水池每次接纳的滤池反冲洗水应在2.4小时内排出，以接纳下一次反冲洗排水，调节容量为450m3,考虑滤池冲洗存在连续冲洗的可能，反冲洗排水泵池的容积按550m3考虑。
平面尺寸为17.0x8.0m，有效水深4m。
排泥潜水泵由设在池内的液位开关控制自动开停。
为防止在调节池及反冲洗排水池内发生污泥沉积，使池内污泥处于悬浮状态，在每池内分别设置2台潜水搅拌器。
B.主要设备及参数
a.排泥泵
设备类型：
潜污泵（置于污泥调节池）
设备数量：
3台（二用一备）
设备参数：
Q=100m3/h
H=10mN=5.5kw
b.设备类型：
潜污泵（置于反冲洗排水池）
设备数量：
3台（二用一备）
设备参数：
Q=250m3/h
H=12mN=15KW
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