200m3生活污水处理方案.docx
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200m3生活污水处理方案
200m3/d生活废水处理
初步设计方案
目录
1.工程概况4
2.设计原则4
3．设计依据4
4.设计范围5
5.设计参数5
5.1废水来源及水量5
5.2废水进水水质6
5.3设计出水水质6
6.处理工艺6
6.1污水水量与水质情况分析6
6.2本案水处理工艺的选择7
6.3工艺流程框图8
6.4各处理单元功能9
6.5主要构筑物工程11
7．主要构筑物、设备清单15
7.1土建工程15
7.2主要设备16
8.工程设计17
8.1结构设计17
8.2电气及自动控制17
8.3防腐设计17
8.4保温18
9.工程投资估算18
9.1投资估算18
9.2投资估算编制依据21
10.经济分析21
10.1能耗21
10.2人员费用22
10.3药剂费用22
11．调试方案22
11.1调试前的准备工作22
11.2调试22
12.服务内容及承诺23
12.1技术咨询23
12.2售后服务24
1.工程概况
本项目为新建200m3/h居民小区生活污水处理系统，排放标准应达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（18918-2002）表1中、一级标准A类标准。
2.设计原则
（1）严格执行国家现行的环保技术标准、规范，遵守国家和地方环保的有关法律、法规及排放标准；
（2）选用先进、合理、可靠的处理工艺，在确保处确保出水指标达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（18918-2002）一级标准的前提下，做到操作简单、管理方便、占地小、投资省、运行费用低；
（3）本工程系环境工程，尤其要注意环境保护，避免和减少二次污染。
要求改善劳动卫生条件，贯彻安全生产和清洁文明生产的方针；
（4）为了提高污水处理站管理水平，设计采用自动程序控制，减轻操作人员的劳动强度；
（5）合理选用优质配件，降低能耗，提高工作效益和使用寿命，降低系统运行成本；
（6）在工艺设计时，有较大的灵活性，可调性，以适应水量、水质的周期变化；
（7）采用污泥前置回流硝解工艺，以降低污泥产生量；
（8）因地制宜，合理布局，有效地利用空间和场地。
3．设计依据
1、《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）；
2、《环境空气质量标准》（GB3095-96）；
3、《地下水质量标准》（GB/T14848-93）；
4、《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）；
5、《恶臭污染物排放标准》（GB14454-93）；
6、《城市环境卫生设施规划规范》（GB50337-2003）；
7、《废水综合排放标准》（GB8978-1996）；
8、《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）；
9、《城镇污水处理厂污泥排放标准》（CJ3025-1993）；
10、《给水排水手册》；
11、《给水排水工程结构设计规范》（GBJ69-84）；
12、《城市污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ31-89）；
13、《城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规程》（CJJ60-94）；
14、《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85）；
15、《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）
16、《工业与民用供配电系统设计规范》（GB50052-95）；
17、《建筑制图标准》（GB/T50104-2001）；
18、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；
19、《建筑结构荷载规范》（GB5009-2001）；
20、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；
21、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）；
22、用户提供工程的相关条件。
4.设计范围
（1）从污水处理格栅池开始到处理设备的排放口为止。
（2）污水工程的工艺流程，工艺设备选型，工艺设备的结构布置，电气控制说明等设计工作。
（3）污水处理工程的钢砼工艺结构，设备的施工、安装、调试等工作。
（4）污水工程的动力配线，由业主将主电引至污水工程的配电控制箱，配电分配箱至各电器使用点将由我公司负责。
（5）不包括污水的收集管网及污水排出界区的外排水管网。
5.设计参数
5.1废水来源及水量
根据业主提供基础设计资料显示：
该项目生活废水排放量为200m3/d，主要包括厨房废水、洗漱废水、洗衣废水、冲厕废水等。
由于污水水质、水量变化相当大，设计必须考虑水质、水量的均衡措施。
确定废水处理站采取24小时运行，设计处理量为Qd=200m3/d。
5.2废水进水水质
通过参考多家污水处理厂的设计进水水质情况，以及综合考虑项目的实际情况，确定了该项目设计进水水质标准，具体水质标准见下表。
污水处理站进水水质表
项目
BOD5
CODcr
SS
NH3-N
TP
PH
（无纲量）
进水水质（mg/l）
220
480
300
45
5.0
6-9
5.3设计出水水质
根据业主要求，该污水处理站出水水质执行国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）表1中一级标准A排放标准，具体指标见下表。
污水处理站出水水质表
项目
BOD5
CODcr
SS
NH3-N
TP
PH
（无纲量）
出水水质（mg/l）GB18918-2002
≤10
≤50
≤10
≤5（8）
≤0.5
6-9
注：
水温＞12℃时，NH3-N控制指标为5；水温≤12℃时，NH3-N控制指标为8。
6.处理工艺
6.1污水水量与水质情况分析
（1）本项目废水来水要是小区居民生活排水，不均匀程度较高，水质、水量变化较大（KZ=1.8），由于水量与水质具有较大的不均匀性，因此必须考虑设置均质均量的调节池。
（2）本类废水其污染物浓度相对较低，水质指标较总体稳定，BOD/COD值约0.46，可生化性较高。
（3）排放要求中对病毒指标有要求。
（4）根据环保部门对污水排放的要求，本污水处理工艺除了去除有机物外还应能脱氨氮除磷，使出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）表1中一级标准排放要求。
6.2本案水处理工艺的选择
根据上述进出水水量和水质的情况，以及环保部门的相关排放要求，考虑污水处理工艺的选择必须依照如下思路：
（1）首先要采用工艺技术成熟可靠、工艺流程简捷、操作维护简单、工程造价低、运行经济、占地面积小；
（2）必须选择采用有良好的脱氮除磷效果的工艺技术；
（3）必须辅以预处理工艺，例如格栅拦截、调节池、消毒池等物化处理手段；
（4）单靠预处理+生化工艺处理此类废水，很难达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）表1中一级标准排放要求，必须对生化处理出水进行更深层次的处理，例如化学除磷、絮凝沉淀、过滤等。
按照以上要求，并考虑该项目的原水为生活污水，其浓度相对较低，水质指标较稳定，可生化性较好，并且水量较小。
因此本项目采用国内较为成熟的“预处理+A/A/O+深度除磷+消毒+过滤”处理工艺。
A/A/O工艺介绍：
按实质意义来说，本工艺称为厌氧-缺氧-好氧法，生物脱氮除磷工艺的简称。
A/A/O工艺是流程最简单，应用最广泛的脱氮除磷工艺。
污水首先进入厌氧池，在厌氧段，聚磷菌释放磷，并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物；使污水中P的浓度，溶解性有机物被细胞吸收而污水中BOD浓度下降；另外NH3-N因细胞的合成而被去除一部分，使废水中NH3-N浓度下降。
经厌氧处理后废水进入缺氧池，在缺氧池中，反硝化菌利用废水中的有机物作碳源，将内回流带入的硝酸盐通过反硝化作用,将回流混合液中带入的大量NO3-N和NO2-N还原为N2释放至空气，BOD浓度继续下降，NO3-N浓度大幅度下降，而磷的变化很小。
然后废水进入好氧池，在好氧池（曝气池）中进行，有机物被微生物生化降解，而继续下降；有机氮被氨化继而被硝化，转化成硝酸盐，使NH3-N浓度显著下降，但随着硝化过程使NO3—N的浓度增加，而P随着聚磷菌的过量摄取，也以较快的速率下降,并通过剩余污泥的排放，将磷除去。
最后混合液进入沉淀池，进行泥水分离，上清液作为处理水排放，污泥一部分回流厌氧池，另一部分作为剩余污泥排放。
A/A/O工艺的特点：
（1）本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱氮除磷工艺，总的水力停留时间少于其他同类工艺；
（2）在厌氧（缺氧）、好氧交替运行条件下，丝状菌不能大量增殖，无污泥膨胀之忧，SVI值一般均小于100；
（3）污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效；
（4）运行中勿需投药，两个A断只用轻缓搅拌，并不增加溶解氧浓度，运行费用低。
6.3工艺流程框图
生活废水
上
滤清
外运液
液
混污
合泥
液回
回流
流
反
冲曝气
洗
废除磷药剂剩余污泥
水
ClO2
反
冲
洗
水
达标排放
污水处理工程工艺流程图
6.4各处理单元功能
（1）格栅池
用于拦截并清除废水中的大颗粒悬浮物，保证后污水提升泵、后续处理单元的稳定运行，减轻各处理单元运行负荷。
设置人工格栅两道，截留杂物定期人工清掏。
（2）调节池
由于生活污水排放具有非连续性，污水浓度和产生量波动较大，这些特点给污水处理带来一定的难度，必须设一调节池给予均合调节污水水质水量，才不致后续处理受到较大的负荷冲击。
为了保证处理设备的正常运行，在污水进入处理设备之前，必须预先进行调节。
将不同时间排出的污水，贮存在同一水池内，并通过机械或空气的搅拌达到出水均匀的目的，此种水池称为调节池。
调节池根据来水的水质和水量的变化情况，不仅具有调节水质的功能，还有调节水量的作用，另外调节池还具有预沉淀、预曝气、降温和贮存临时事故排水的功能。
本设计中，拟选用矩形水质调节池。
污水从栅后渠道自流入调节池的配水槽，污水分为两路，进入左右两侧配水槽中，经两侧的配水孔流入调节池中。
为避免调节池中发生沉淀，拟在池中安装潜水搅拌机2台。
（3）厌氧池
废水进入厌氧池，系统回流污泥中的兼性厌氧发酵菌将污水中的可生物降解有机物转化为挥发性脂肪酸VFA等小分子发酵产物，聚磷菌也将释放菌体内储存的多聚磷酸盐，同时释放能量，其中部分能量供专性好氧的聚磷菌在厌氧抑制环境下生存另一部分能量则供聚磷菌主动吸收类似VFA等污水中的发酵产物，并以PHA的形式在菌体内贮存起来。
这样，部分COD、BOD等在厌氧区得到去除。
在厌氧区停留足够时间后污水污泥混合液进入缺氧池。
为了使废水能与回流污泥充分混合接触，厌氧池中设置潜水搅拌机。
4、缺氧池
在缺氧区中，反硝化细菌利用从好氧区中经混合液回流而带来的大量硝酸盐，以及污水中溶解性可快速生物降解的有机物进行反硝化反应，达到同时除去COD、BOD和脱氮的目的。
为了保证废水能与回流混合液充分混合，缺氧池中设置潜水搅拌机。
5、好氧池
在好氧区聚磷菌在曝气充氧条件下分解体内贮存的PHA，并释放能量，用于菌体生长及主动超量吸收周围环境中的溶解性磷，这些被吸收的溶解性磷在聚磷菌体内以聚磷盐形式存在，使得污水中磷的浓度大大降低。
污水中各种有机物在经历厌氧、缺氧环境后，进入好氧区时其浓度己经相当低，这将有利于自养硝化菌的生长繁殖。
硝化菌在好氧的环境下将完成氨化和硝化作用，将水中的氮转化为NO2和NO3。
同时水中的污染物（BOD、COD）等通过好氧菌的新陈代谢功能得到的充分的吸收降解，使其传化成二氧化碳、水等物质。
从而实现去除污染物的目的。
在废水进入沉淀池之前大量的回流混合液将把产生的NOx带入缺氧区进行反硝化脱氮。
6、斜管沉淀池
废水进入沉淀池前投加化学除磷药剂，然后进入斜管沉淀池，通过污泥自身的重量依靠重力沉降下来，水通过出水堰排水沉淀池，进行后续处理。
部分浓缩污泥回流至厌氧区继续参与释磷并保持系统活性污泥浓度，另一部分则携带超量吸收磷的聚磷菌体以剩余污泥形式排出系统厌。
7、消毒池
通过投加消毒剂，杀死水中的大肠杆菌。
8、过滤罐
进一步去除水中的悬浮物和脱氯。
保证最终的达标排放。
9、污泥浓缩池
用于储存处理斜管沉淀池的排泥，同时具有一定的消化污泥的作用，实现污泥的减量化、无害化。
6.5主要构筑物工程
（1）格栅池
尺寸规格：
3000×500×1500（单位：
m）
结构材质：
有效容积：
1.5m³
格栅规格：
B=500
栅条间距：
8mm、5mm
材质：
不锈钢
（2）调节池
尺寸规格：
7750×2000×4800（单位：
m）
结构材质：
有效容积：
67m³
污水提升泵：
50JYWQ10-10-0.75Q=10m³/h、N=0.75KW
液位控制开关：
UQK-611
潜水搅拌机：
（3）厌氧池
尺寸规格：
2000×3000×4800（单位：
m）
结构材质：
有效容积：
23.8m³
潜水搅拌机：
（4）缺氧池
尺寸规格：
2000×3000×4800（单位：
m）
结构材质：
有效容积：
23.8m³
潜水搅拌机：
（5）生物接触氧化池
尺寸规格：
5610×3000×4800（单位：
m）
结构材质：
有效容积：
70.68m3
数量：
1座
停留时间：
8.48
（6）斜管沉淀池
尺寸规格：
4500×3000×4800（单位：
m）
结构材质：
有效容积：
15m3
数量：
1座
停留时间：
1.81h
水力负荷：
0.75m³/m².h
配套设备：
斜管填料8.5m³，污泥回流泵2台、搅拌机3台、除磷加药设备2台
污泥回流泵：
50JYWQ10-10-0.75Q=10m³/h、N=0.75KW
斜管填料：
80型pp材质
搅拌机：
SHJ-0.37
除磷加药设备：
SHJY-5000.22kw
（7）接触消毒池
尺寸规格：
500×3000×4800（单位：
m）
结构材质：
有效容积：
4.5m3
数量：
1座
停留时间：
0.65h
配套设备：
二氧化氯发生器2台（1用1备）
二氧化氯发生器：
TJXD1001.0kw
（8）过滤罐
尺寸规格：
1000×H1800（单位：
m）
结构材质：
数量：
1台
处理能力：
10m³/h
滤料：
石英砂、活性炭
配套设备：
过滤泵2台
过滤泵：
ISG32-1250.75kw
（9）污泥浓缩池
尺寸规格：
1000×3000×4800（单位：
m）
结构材质：
有效容积：
12m3
数量：
1座
配套设备：
加药设备2台、螺杆泵2台、污泥搅拌罐1台、箱式污泥脱水机1台
加药设备：
SHJY-3000.22kw
螺杆泵：
G30-12.2kw
污泥搅拌罐：
SHNG-6500.37KW
箱式污泥脱水机：
XM4/4501.5KW
（10）设备间
尺寸规格：
9060×2000×4800（单位：
m）
结构材质：
有效容积：
12m3
数量：
1座
主要功能：
安装加药设备、螺杆泵、污泥搅拌罐、曝气风机等
（11）污泥脱水间
尺寸规格：
4000×3000×2500（单位：
m）
结构材质：
有效容积：
9m3
数量：
1座
主要功能：
污泥脱水机、控制柜等
7．主要构筑物、设备清单
7.1土建工程
表7-1主要处理构（建）筑物及土建工程一览表
序号
项目名称
面积/体积
规格（m）
数量
配套设备
备注
1
格栅池
2.25m³
3.0×0.5×1.5
1座
格栅
钢混/地下
２
调节池
74.4m³
7.75×2.0×4.8
1座
提升泵、潜水搅拌机等
钢混/地下
3
厌氧池
28.8m³
×3.0×4.8
2座
搅拌机、填料、布水和排水系统
钢混/地下
4
缺氧池
28.8m³
×3.0×4.8
1座
搅拌机、填料、布水和排水系统
钢混/地下
5
接触氧化池
80.78m3
5.61×3.0×4.8
1座
曝气器、填料等布水和排水系统
钢混/地下
6
斜管沉淀池
64.8m3
4.5×3.0×4.8
1座
斜管、污泥泵搅拌机等
钢混/地下
7
接触消毒池
7.2m³
0.5×3.0×4.8
1座
二氧化氯发生器
钢混/地下
8
污泥浓缩池
14.4m³
1.0×3.0×4.8
1座
污泥脱水机、螺杆泵、加药机、搅拌罐等
钢混/地下
9
设备间
18.12
9.06×2.0×4.8
1座
钢混/地下
10
污泥脱水间
9m2
4.0×3.0×2.5
1座
砖混/地上
11
土方开挖
875.3m²
12
保温防腐工程
1批
13
工程基础处理
108.2m²
1批
7.2主要设备
主要污水处理设备见表7-2。
表7-2主要设备一览表
序号
设备名称
型号
数量
单位
备注
一
废水处理单元
1
人工格栅
SHB-500
2
台
不锈钢
2
提升泵
50JYWQ10-10-0.75
2
台
1用1备
3
液位控制开关
3
套
4
潜水搅拌机
6
套
含安装系统
4用2备
5
布水系统
3
套
6
集（排）水系统
3
套
7
生物填料
200型
83
m³
8
回转式曝气风机
HC-80S
2
台
1用1备
9
微孔曝气器
260型
85
套
含安装支架
10
混合液回流泵
2
套
11
填料挂架
12
套
碳钢防腐
12
斜管
80型
8.5
M³
13
斜管支架
1
套
碳钢防腐
14
污泥回流泵
50JYWQ10-10-0.75
2
台
1用1备
15
搅拌机
SHJ-0.37KW
3
台
16
除磷加药设备
SHJY-500
2
台
17
二氧化氯发生器
TJXD100
2
台
1用1备
18
过滤罐
SHG-10
1
台
19
过滤泵
ISG32-125
2
台
20
流量计
量程0-100m3/h
1
套
PVC
二
污泥处理单元
1
加药装置
SHJY-300
2
套
2
螺杆泵
G30-1
2
台
3
箱式污泥脱水机
XM4/450
1
台
4
污泥搅拌罐
SHNG-650
1
台
三
其他
1
管道、阀门等
PVC\碳钢
1
批
2
电气系统
含控制柜、电线电缆等
1
套
3
设备间照明系统
1
套
8.工程设计
8.1结构设计
（1）结构形式
本工程构筑物采用钢混结构，配套构筑物采用砖混结构。
地震基本裂度按七级考虑，水池根据其地下水位与地下潜水位之间的最大水头，考虑其池壁厚度，抗渗要求为S6。
（2）建筑材料选用
混凝土结构采用C25砼，抗渗标号S6。
所有构筑物垫层采用C15混凝土。
钢筋：
d≤10，Ⅰ级钢；d≥12，Ⅱ级钢；
水泥采用≥325普通硅酸盐水泥。
钢材采用Q235A。
砖采用普通粘土机制砖，强度等级不小于MU10；砌筑砂浆采用水泥砂浆，并不小于M10。
8.2电气及自动控制
（1）供电电源
供电系统电压等级为380V/220V，50Hz，三相四线制中心线接地系统。
（2）控制操作方式
调节沉污水提升泵采用自动液位控制，回流泵与提升泵并联控制，污泥泵采用时段自动控制方式，其他采用手动控制方式。
（3）保护接地
建、构筑物与其余电力设备采用保护接零系统，接地电阻不大于10Ω，电力设备的金属外壳均需以接地线接于接地装置。
（4）电缆敷设
厂区采用电缆直埋地敷设，室内穿钢管预埋敷设，各构筑物上采用电缆穿钢管敷设。
8.3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、建筑物、设备和设施等的腐蚀，确保设备和设施的运行安全。
（1）防腐对象
水泵等设备；输出管、加药管等生产性设备和设施。
楼梯平台、门窗等附属设施及设备。
（2）防腐措施
防腐原则：
在价格合理的情况下，根据所应用的条件、关键部件和材料的材质选用耐腐蚀和抗腐蚀的材质。
针对使用条件，选用合适的防腐涂料和防腐方法。
抗腐蚀材质的选用：
气管、水管、污泥管等工艺管道主要采用PVC管、镀锌钢管或经过防腐处理的钢管，加药管、调节池、厌氧池布管采用耐腐蚀的ABS或PVC管材。
管材防腐
裸露在空气中的管道均采用镀锌钢管及镀锌配件，外壁涂1道底漆、1道面漆。
其他管道均采用PVC管件。
8.4保温
设备设施：
处裸露在空气中的管件需要保温外，其他管件一般情况下，设备设施不需保温，但冬季停车时，必须将设备、管道以及构筑物中的水放空，以避免结冰造成的设备、设施的损害。
9.工程投资估算
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