某小区中水回用技术方案培训资料.docx
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某小区中水回用技术方案培训资料
****二期中水工程
技术方案
*****有限公司
2013年9月
第一章项目概况
1.1项目简介
此项目建议书是为**********项目生活污水处理及中水回用工程而编制的，小区共有住户1030户。
预计入住人口在3605人左右。
经测算，该小区每天需处理生活污水980m3/d左右。
拟收集的生活污水经处理并部分进行中水回用，中水回用量460m3/d左右，主要用于绿化，替代自来水，以节约水资源。
1.2建设单位
业主单位全称
1.3设计单位
*****有限公司
1.4设计原则
1.4.1设计规范与标准
●业主提供的污水水质、水量及目标要求资料
●《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
●《城镇污水厂污染物排放标准》（GB18918-2002）
●《饮用水水质卫生标准》（GB5749-2006）
●《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）
●《地下水质量标准》（GB/T14848-1993）
●《城市杂用水水质标准》（GB/T18920-2002）
●《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）
●《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）
●《城市污水水质检验方法标准》（CJ26.1~29-91）
●《污水再生利用工程设计规范》（GB50335-2002）
●《室外排水设计规范》（GB50014-2006）
●《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）
●《给水排水工程构筑物设计规范》（GB50069-2002）
●《污水泵站设计规程》（DBJ08-23-91）
●《低压配电设计规范》（GB50054-95）
●《建筑中水设计规范》（GB50336-2002）
1.4.2设备制造、安装、调试标准
●《水处理设备制造技术条件》（JB2932-86）
●《水处理设备油漆包装技术条件》（JB2536-80）
●《鼓风曝气系统设计规程》（CECS97:
97）；
●《通风机通用技术条件》（JB1116）
●《电力系统保护、自动继电器及装置能用技术条件》（JB3115）
●《运输包装收发货标志》（GB/T6388-1986）
●《包装储运图示标志》（GB191-2000）
●《产品标牌》（GB/T13306-1991）
●《低压电器电控箱》（GB4720-84）
●《低压电器外壳防护等级》（GB/T4942.2-93）
●《机械设备安装工程施工及验收通用规范》（GB50231-98）
●《电器装置安装工程电缆线路施工及验收规范》（GB50168-92）
●《电器装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范》（GB50171-92）
●《低压配电设计规范》（GB50054-95）
●《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-92）
●《工业与民用电力装置的接地设计规范》（GBJ65-83）
●《现场设备工业管道焊接工程及验收规范》（GB20236-98）
●《设备及管道保温》（GB98T902）
●《机械设备安装工程施工及通用验收规范》（GB50231-98）
以上标准、规范以最新版本为准！
1.4.3设计原则
●根据业主提供的污水水质具体情况，采用水解酸化+接触氧化的主处理工艺，增强处理站运行的高效、稳定及可靠性确保达标排放；
●按照操作管理简单、运行维护方便的原则；
●严格执行国家有关设计规范、标准，重视消防、安全工作；
●充分考虑当地的气候特点，选用合适的工艺设备；
●对关键单元采用自动化控制，确保处理效果的运行稳定性和可靠性；
●执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规规范及标准；
●妥善处理和处置生产过程中产生的废气、污泥，防止二次污染；
●降低能耗和成本，减少工程总投资，充分发挥项目的社会、经济和环境效益；
●在保证工程达到设计要求的前提下，尽量减少投资和运行成本；
●设备质量优良可靠，确保运行稳定，具有良好的性价比，创建“放心工程”；
●系统力求操作管理简便，降低劳动强度；
●废水处理过程力求实现环境效益最大化；
●工艺设计根据处理工程规划年限、工程规模和建设目标，选择投资省、占地少、工期短、运行稳定、操作简便的工艺路线。
做到先进、经济合理、安全适用；
●所设计的工艺流程、构（建）筑物、主要设备、设施等应能最大限度地满足生产和使用的需要，以保证废水处理建设工程功能的实现；
●在不断的总结生产实践经验和吸收科研成果的基础上，积极采用经过实践证明行之有效的新技术、新工艺、新材料和新设备；
第二章设计条件
2.1水量规模
根据甲方提供的资料，小区总户数1030户；3605人。
综合用水指标采用200L；最高日用量系数采用1.4-1.6；最高时变化系数采用1.6-1.8，确定污水处理总规模为980t/d。
中水回用量为460t/d。
2.2水质参数
2.2.1设计进水水质参数：
根据甲方提供的资料，主要的污水进水水质指标见表1：
表1：
废水进水指标单位mg/L
序号
项目
废水水质
1
COD
≤400mg/L
2
BOD5
≤200mg/L
3
SS
≤150mg/L
4
pH值
6~9
2.2.2设计出水要求
设计出水水质达到国家建设部《城市污水再生利用城市杂用水质》（GB/T18920-2002），主要指标见表2：
表2：
废水出水指标单位mg/L
序号
项目
出水水质mg/l
1
COD
≤50mg/L
2
BOD5
≤10mg/L
3
SS
≤10mg/L
4
pH值
6~9
5
NH3-N
≤5mg/L
第三章废水处理工艺设计
3.1处理工艺选择与确定
3.1.1废水处理概论
现代废水处理技术按作用原理可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三种。
但也可以把化学处理法和物理处理法中的某些处理法成为物理化学处理法。
1.物理处理法
系利用物理原理，分离和回收废水中不溶解的、呈悬浮固体状态的污染物质。
一般也成为机械处理法。
例如：
筛滤、沉淀、隔油、气浮、过滤和反渗透等。
2.化学处理法
系利用化学反应原理，分离和回收废水中呈溶解的、胶体状态的污染物质，或将其转化为无害物质。
例如：
中和、混凝、电解、氧化还原、气提、萃取、吸附以及离子交换、电渗析等。
3.生物处理法
系利用微生物的代谢原理，使废水中呈溶解、胶体以及微细悬浮固体状态的有机性污染物质，转化为稳定、无害的物质。
根据微生物作用的不同，生物处理法又分为好氧生物处理法和厌氧生物处理法两种类型。
前者例如：
活性污泥法、生物膜法、好氧氧化塘、土地处理法等；后者例如：
厌氧消化法、厌氧塘等。
生物氧化塘和土地处理法，又称为自然生物处理。
按处理程度划分，废水处理一般可分为一级、二级和三级处理。
1.一级处理（也称为初级处理或预处理）
其任务是从废水中去除呈悬浮状态的固体污染物质。
为此，多采用物理处理法中的各种处理单元。
一般经过处理处理后的污水，BOD一般只去除30%左右，达不到排放标准，以及处理属于二级处理的预处理。
2.二级处理
主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质（即BOD、COD物质），去除率可达90%以上，使有机污染物达到排放标准的要求。
3.三级处理
是在一级、二级处理后，进一步处理难降解的有机物、磷和氮等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。
主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法、砂滤法、活性炭吸附法、离子交换法和电渗析法等。
三级处理是深度处理的同义语，但两者又不完全相同，三级处理常用于二级处理之后，而深度处理则以污水回收、再用为目的，在一级或二级处理后增加的处理工艺。
3.1.2生活污水处理工艺选择
生活污水的主要特征为：
污染物COD、BOD5、NH3-N、TN、TP、悬浮物浓度较低，易生化降解。
一般该废水BOD/COD>0.3，可生化性好，适合选择生化处理工艺。
根据污水排放特性及出水水质要求，拟采用的污水处理工艺必须对有机污染物、SS、TN、TP具有较高和稳定的去除率。
同时由于本项目要求中水回用并达《生活杂用水水质标准》（GB/T18920-2002），常规生物处理不能满足要求，需采用配合深度处理才可达标排放。
常规生物处理工艺包括厌氧消化和好氧处理。
其中厌氧处理包括：
普通厌氧消化、厌氧接触法、UASB及其衍变反应器以及不进行产甲烷阶段以提高可生化性为目的的水解酸化工艺等；好氧处理包括：
普通活性污泥法、SBR及其衍变反应器、生物接触氧化法、膜生物反应器等。
上述处理工艺只要设计合理均能满足处理要求，也各具特点，满足不同需求。
我们针对该类废水的特点，以及对综合技术、经济指标的计算比选，拟采用预处理+生化处理+深度处理为主的全流程处理工艺。
生化处理采用水解酸化+接触氧化法去除有机物及氨氮等污染物。
由于出水达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918－2002）二级标准，为了进一步降低水中COD、SS、TN、TP等污染物，系统采用砂滤+碳滤对废水进行深度处理。
废水经以上处理后即可稳定达到出水达到《城市污水再生利用城市杂用水质》（GB/T18920-2002）标准，具体工艺流程如下：
3.1.2污水处理工艺流程图
3.2主体处理单元作用与原理
（1）废水格栅
废水集水井入口前设置一道格栅,其作用是去除废水中漂浮物,以免造成在后续处理过程中堵塞管道及水泵，同时降低悬浮物浓度，减小后续处理的难度。
采用机械格栅，定期对栅渣进行清理。
（2）调节池
调节池的作用是使处理构筑物和管渠不受污水高峰流量或浓度变化的冲击，调节池可均衡水质、水量，为下一单元设备的正常运行创造良好的条件。
（3）水解酸化池
水解酸化的目的主要是将原有废水中的非溶解性有机物转变为溶解性有机物，将难生物降解的有机物转变为易生物降解的有机物，提高废水的可生化性，以利于后续处理。
（4）接触氧化池
生物处理是经过物化处理后的环节，也是整个循环流程中的重要环节，在这里有机物、氨氮、亚硝酸、硝酸盐、硫化氰等有害物质都将得到去除，对以后流程中水质的进一步处理将起到关键作用。
生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺，其特点是在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于流动状态，以保证污水与污水中的填料充分接触，避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。
该法中微生物所需氧由鼓风曝气供给，生物膜生长至一定厚度后，填料壁的微生物会因缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生物膜的生长，此时，脱落的生物膜将随出水流出池外。
（5）二沉池
二沉池是生物处理的重要组成部分，设在生物处理构筑物（活性污泥法或生物膜法）的后面，用于沉淀去除活性污泥及脱落的生物膜。
污泥在沉淀池内的沉淀初期属于絮凝沉淀，中期过渡到成层沉淀类型，在沉淀后期，颗粒之间相互拥挤更加紧密，沉淀类型变成了压缩沉淀。
沉淀池的主要作用是维持生化处理所产生的废水水质，排除剩余污泥和回流污泥。
因此，沉淀池的排泥工作也要及时进行，以保证沉淀池的有效容积和防止在其污泥区发生厌氧发酵反应。
二沉池采用竖流式沉淀池，用于分离接触氧化池出水中的活性污泥，池内设置中心筒，分离的污泥一部分回流至接触氧化池，剩余定期排入集泥井。
（6）砂滤、碳滤罐
经沉淀池后，还存在细小悬浮物，需要深度处理。
本工艺采用砂滤去除水中悬浮物，碳滤吸附水中更小悬浮物及部分可溶性有机物。
污水由上而下经过滤层，污水中的细小纤维、悬浮物固体、有机物被截留在滤层上去除，强制泥水分离，降低SS、COD，提高出水水质。
（7）消毒
消毒的目的主要是利用物理或化学的方法杀灭污水中的病原微生物，以防止其对人类及牲畜的健康产生危害和对生态环境造成污染。
采用次氯酸钠对出水进行消毒，现场设置发生器一台。
3.3各单元处理效果
各处理单元对主要指标的去除率见下表：
去除项目
原水
调节出水
水解酸化出水
接触氧化出水
过滤器
排水口
CODcr（mg/L）
400
360
252
50.4
45.36
＜50
去除率（%）
10%
30%
80%
10%
BOD5（mg/L）
200
180
144
12.96
9.72
＜10
去除率（%）
10%
20%
91%
25%
SS（mg/L）
150
142.5
114
22.8
9.12
＜10
去除率（%）
5%
20%
80%
60%
注：
污水的排量及浓度随时间长短不均衡波动,早晚排放量较大。
污水的温度为15-30摄氏度之间。
污水处理系统为连续运行三班制。
3.4工艺先进性：
本工艺的先进性在于以下几点：
1、采用以物化与生化相结合的综合污水处理工艺使COD、NH3-N、P、SS达标排放的同时，大大节省了运行费用。
2、生物处理采用水解酸化+接触氧化池，降低了工程投资，且减轻了好氧处理负荷，带来稳定的处理效果。
3、末端采用过滤可去除二沉池出水带出的悬浮物、磷，使出水污染物含量达标。
4、本污水处理系统采用自动化控制，劳动强度小。
第四章工程设计
4.1主要设备及构筑物参数
4.1.1格栅调节池
调节池
（1）
构筑物功能
该项目污水具有集中排水量大，排水水量不均衡的特点，且排水水质变动也较大，需进行水质水量调节，从而为后续处理提供稳定的条件。
调节池前设格栅机，格栅机用于去除废水中较大的悬浮物，避免大块悬浮物进入，以保证污水提升泵的正常运转，同时保证后续处理设备及系统的稳定性。
（2）
结构形式
钢砼，全地下式
（3）
单体构筑物参数
规格尺寸
单位
建筑尺寸
14.0×4.0×5.0
m
总容积
280m3
有效容积
252m3
停留时间
6h
总变化系数
2.88
（4）
所需设备
A
格栅机
旋转式格栅除污机
旋转式格栅由栅齿、栅齿轴、链板等组成栅网，以替代传统格栅的栅条。
栅网在机架内做回转运动，从而将污水中的悬浮物拦截并不断分离出水面，栅渣由转刷刷落至渣斗中。
该机能够连续分离水中悬浮物，工作效率高、运行平稳、格栅前后水位差小，且不易堵塞。
栅齿、栅齿轴、链板、挡板、滚轮为不锈钢材质，其余碳钢防腐。
就地控制柜防护等级IP56，绝缘等级F级。
过栅流速控制在0.6m/s
数量
1台
有效栅宽
500mm
栅条间距
5mm
栅条宽度
5mm
过栅流速
0.60m/s
功率
0.75kW
安装倾角
75°
卸料高度
500mm
材质
栅齿、栅齿轴、链板、挡板、滚轮为不锈钢材质，其余碳钢防腐。
B
一级提升泵
WQ2155-409
流量
Q=40m3/h
扬程
H=9m
功率
2.2kw
运行方式
1用1备
材质
碳钢防腐，过流部件不锈钢
配套辅材
自藕装置2套（含导杆4根）；吊链两条，长6米；
C
搅拌器
MA0.37/6-220-960
数量
2台
叶浆直径
220mm
功率
0.37kw
备注
不带导流罩
D
仪表
流量计
0～100m3/h
数量
1台
直径
随总进水管管径
液位浮球
线长
6m
数量
3台
4.1.2水解酸化池
水解酸化池
（1）
构筑物功能
该池中设有曝气系统，对污水进行预酸化，以提高后续生物处理效率。
（2）
结构形式
钢混+防腐
（3）
单体构筑物参数
规格尺寸
单位
水解酸化池
1
座
总容积
175
m3
有效容积
157
m3
建筑尺寸
7.0×5.0×5.0
m
停留时间
4
h
（4）
所需设备
A
鼓风机
GRB-50
供气量
2.91m3/min
升压
5.0m
功率
4kw
辅件
消声装置
数量
1台
B
穿孔曝气管
数量
1套
材质
UPVC
C
填料
弹性填料
数量
108m3
填料架
碳钢防腐
数量
1套
D
排泥泵
WQ2120-202
数量
1台
流量
10m3/h
扬程
16m
功率
2.2kw
4.1.3接触氧化池
接触氧化池
（1）
构筑物功能
生物接触氧化法（biologicalcontactoxidationprocess）是从生物膜法派生出来的一种废水生物处理法，即在生物接触氧化池内装填一定数量的填料，利用栖附在填料上的生物膜和充分供应的氧气，通过生物氧化作用，将废水中的有机物氧化分解，达到净化目的。
生物接触氧化池是本项目处理工艺的核心单元，污染物的降解主要在该构筑物中完成。
（1）
结构形式
钢砼，全地下
（2）
单体构筑物参数
规格尺寸
单位
尺寸
11.0×5.0×5.0
m
总容积
275
m3
有效容积
248
m3
填料体积
165
m3
数量
1
座
填料停留时间
4
h
水深
4.5
m
设计污泥浓度X
3500
mg/L
设计污泥负荷Ls
1.5
KgBOD/（m3填料d）
污泥龄
25
d
需氧量
1800
Kg/d
（3）
所需设备
A
鼓风机
GRB-65
数量
2台
1用1备
水气比
1:
10
单台气量
Q=4.53
m3/min
升压
5.0
mH2O
电机功率
5.5
kW
附件
消音装置及隔声装置
B
曝气装置
曝气头
Φ215
mm
服务面积
0.5
m2/个
氧利用率
12
%
出风量
Max2.1
m3/个
数量
120
套
C
溶氧仪
1台
D
填料
弹性填料
数量
162m3
填料架
碳钢防腐
数量
1套
4.1.4二沉池
二沉池
（1）
构筑物功能
用于分离接触氧化池出水中的好氧微生物，能有效实现微生物与上清液的分离，二沉池采用竖流沉淀池。
池内设置中心筒，表面负荷率为1.44m3/（m2·h），污泥回流比1。
二沉池出水进入中间池。
（1）
结构形式
钢砼，全地下
构筑物参数
规格尺寸
单位
尺寸
4.5×4.5×5.0
m
总容积
80
m3
表面水力负荷a
1.44
m3/（m2·h）
中心筒内流速
180
m/h
停留时间
2
h
（2）
集泥井
1
座
尺寸
4.5×4.0×5.0
m
结构
钢砼，全地下
（3）
所需设备
A
污泥回流泵
WQ2130-205
数量
1
台
流量
10
m3/h
扬程
16
m
功率
2.2
kW
B
中心筒
数量
1
个
直径
0.44
m
材质
SS304
C
出水堰
数量
1
套
材质
SS304
4.1.5中间水池
二沉池
（1）
构筑物功能
用于接收二沉池出水，为深度处理单元提供稳定水源，剩余水量达标排放。
（2）
结构形式
钢砼，全地下
构筑物参数
规格尺寸
单位
尺寸
4.5×4.5×5.0
m
总容积
101
m3
有效容积
91
m3
停留时间
2.5
h
（3）
所需设备
A
砂滤提升泵
KQL65/170-5.5/2
数量
2
台（1用1备）
流量
21
m3/h
扬程
38
m
功率
5.5
kW
B
液位浮球
线长
6
m
数量
2
个
4.1.6砂滤罐
砂滤罐
（1）
功能
作为该项目的深度处理单元，去除二沉池未能沉淀的悬浮物、胶状物质等，保证出水水质。
采用水反冲洗，反冲洗水采用清水池中的水。
砂滤前投加混凝剂及助凝剂，以保证过滤效果。
（2）
材质
碳钢衬胶
（3）
工艺参数
规格尺寸
单位
规格
φ1.6×2.5（直边高度）
m
数量
1
台
滤速
9.5
m/s
设计压力
0.6
MPa
工作温度
5-50
℃
过滤精度
50
μm
A.
石英砂
规格
0.5～1.2
mm
高度
1200
mm
堆密度
1.8
g/cm3
用量
4300
Kg
…
B.
反冲洗水泵
型号
KQL80/140-5.5/2
数量
1
台
流量
43
m3/h
扬程
24
m
功率
5.5
kW
C
布水器
上布水器
多孔板
材质
碳钢防腐
下布水器
布水帽
材质
ABS
D
混凝剂投加系统
PAC投加量30mg/L，溶液浓度10%，溶药罐体积200L，加药泵流量5L/h，加药泵功率0.25W。
数量
1套
材质
罐体PE
加药泵型号
GM0010
4.1.6碳滤罐
碳滤罐
（1）
功能
作为该项目的深度处理单元，去除砂滤罐未能去除的细小悬浮物、胶状物质以及部分可溶性有机物等，保证出水水质。
采用水反冲洗，反冲洗水采用清水池中的水。
（2）
材质
碳钢衬胶
（3）
工艺参数
规格尺寸
单位
规格
φ1.6×2.5（直边高度）
m
数量
1
台
滤速
9.5
m/s
设计压力
0.6
MPa
工作温度
5-50
℃
过滤精度
50
μm
A.
活性炭
规格
0.8～1.6
mm
高度
1200
mm
堆密度
0.55
g/cm3
用量
1350
Kg
…
B.
反冲洗水泵
型号
KQL80/140-5.5/2
数量
1（与砂滤罐共用）
台
流量
43
m3/h
扬程
24
m
功率
5.5
kW
E
布水器
上布水器
多孔板
材质
碳钢防腐
下布水器
布水帽
材质
ABS
4.1.7清水池
清水池
（1）
功能
清水池用于存储处理好的清水，并提供清水与消毒剂的接触时间，
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