室外中水回用工程设计方案Word下载.docx

1、因为它的水质指标低于生活饮用水的水质标准，但又高于允许排放的污水的水质标准，处于二者之间，所以叫做“中水”。 由于“水危机”的困扰，许多国家和地区积极着手巩固和加强节水意识以及研究城市废水再生与回用工作。城市污水回用就是将城市居民生活及生产中使用过的水经过处理后回用。有两种不同程度的回用：一种是将污水处理到可饮用的程度，而另一种则是将污水处理到非饮用的程度。对于前一种，因其投资较高、工艺复杂，非特缺水地区一般不常采用。多数国家则是将污水处理到非饮用的程度，在此引出了中水概念。中水也就是将人们在生活和生产中用过的优质杂排水（不含粪便和厨房排水）、杂排水（不含粪便污水）以及生活污（废）水经集流再生

2、处理后回用，充当地面清洁、浇花、洗车、空调冷却、冲洗便器、消防等不与人体直接接触的杂用水。1.2设计依据1、室外排水设计规范（GBJ14-87）；2、生活杂用水水质标准（GB/T18920-2002）；3、建筑给水排水设计规范GBJ15-88；4、建筑中水设计规范GB50336-2002；5、居民小区给水排水设计规范（CECS57-94）；6、回用水标准符合国家城市污水再生利用景观环境用水水质（GB/T18921-2002）；7、建设方提供的有关生活污水水质、水量、布局、工程图纸等基础资料；8、其他相关标准及规范。1.3 设计原则1、中水处理回用工程以投资省，运转费用低，占地面积小为原则。2、

3、处理系统先进，设备运行稳定可靠，维护简单、操作方便。3、污水处理系统不产生二次污染源污染环境。4、控制管理按处理工艺过程要求尽量考虑自控，降低运行操作的劳动强度，使污水处理站运行可靠、维护方便，提高污水处理站运行管理水平。2 工艺设计2.1 设计水量水质及用水标准本项目洗浴污水排放量约65m3/d，本工程设计时考虑到因有调节池对水量的调节，后续构筑物的设计处理能力为3.0m3/h。污水处理后全部回用于绿化等，污水深度处理部分的处理能力为3.0m3/h。经取样和参考类似工程设计经验，确定设计水质表2-1。表2-1设计进出水水质项目CODCr（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）NH3-

4、N（mg/L）LAS（mg/L）原水水质250350150200150220203058设计水质350200220308出水水质501050.5中水用于景观环境用水，其水质应符合城市污水再生利用 景观环境用水水质GB/T18921-2002的规定。中水用作城市杂用水，其水质应符合城市污水再生利用 城市杂用水水质GB/T 18920-2002的规定。见表2-2。表2-2 城市污水再生利用 景观用水水质（GB/T18921 -2002）（mg/L）序号观赏性景观环境用水娱乐性景观环境用水河道类湖泊类水景类1基本要求无漂浮物，无令人不愉快的嗅和味2PH（无量纲）6.09.03五日生化需氧量 1064

5、悬浮物 SS 205浊度 （NTU） 5.0 溶解氧 1.57总磷（以P计） 1.0 0.5 总氮 15.0 159氨氮（以N计） 色度（度） 30.0 11石油类 12余氯b 0.05 0.0513阴离子表面活性剂 0.514粪大肠菌群（个/L） 10000 2000 500 不得检出注1：对于需要通过管道输送再生水的非现场回用情况采用加氯消毒方式；而对于现场回用情况不限制消毒方式。 注2：若使用未经过除磷脱氮的再生水作为景观环境用水，鼓励使用本标准的各方在回用地点积极探索通过人工培养具有观赏价值水生植物的方法，使景观水体的氮磷满足表？的要求，使再生水中的水生植物有经济合理的出路。a “”表

6、示对此项无要求； b 接触实际不应低于30min的余氯。对于非加氯消毒方式无此项无要求。2.2 工艺选择中水回用处理一般包括预处理、主处理及深度处理三个阶段。其中预处理阶段主要有格栅和调节池两个处理单元，主要作用是去除污水中的固体杂质和均匀水质；主处理阶段是中水回用处理的关键，主要作用是去除污水的溶解性有机物；深度处理阶段主要以消毒处理为主，保证出水达到中水水标准。中水回用主处理技术主要包括生物法、物化法及膜分离法。其中生物处理法是利用水中微生物的吸附、氧化分解污水中的有机物，包括好氧和厌氧微生物处理，一般采用多种工艺相结合的办法；物理化学处理法以混凝沉淀（气浮）技术及活性炭吸附相结合为基本方

7、式，提高出水水质，但运行费用较高；膜处理技术一般采用超滤（微滤）或反渗透膜处理，其优点是SS去除率很高，占地面积少等优点。 中水回用处理为达到最佳的处理效果，一般采用多种工艺相结合的办法。根据国内外中水回用处理技术的发展状况，相关专家学者总结出国内外常用的典型工艺流程，见表2-3。表2-3 中水回用处理典型处理流程处 理 流 程格栅调节池混凝沉淀（气浮）化学氧化消毒格栅调节池一级生化处理过滤消毒格栅调节池一级生化处理沉淀二级生化处理沉淀过滤消毒格栅调节池絮凝沉淀（气浮）过滤活性炭消毒格栅调节池一级生化处理混凝沉淀过滤活性炭消毒格栅调节池一级生化处理二级生化处理混凝沉淀过滤消毒格栅调节池絮凝沉淀

8、膜处理消毒格栅调节池生化处理膜处理消毒表中第1、4和7是以物理化学处理为主的处理流程，处理方法主要有混凝沉淀或气浮、化学氧化法（二氧化氯、臭氧、次氯酸钠、氯、碘化钾等）、活性炭吸附法。具有流程简单、占地少、设备密闭性好、无臭味、易管理的特点。第2、3、5和6是以生化处理为主的处理流程。以优质杂排水和杂排水为中水水源时，采用生化处理的目的是去除水中的洗涤剂。过去常采用生物转盘法，因室内臭味问题一直未能解决，所以成功实例不多，目前，多采用接触生物膜法。以生活排水为中水水源，采用二级生化处理时，多采用A/O法和A2/O。第8为物化与生化处理相结合的处理流程。其中，第7和8流程中含有滤膜装置，具有装置

9、小型简单、可以间断运行和无污泥的特点。随着中水回用处理技术的不断发展，越来越多的新技术被广泛应用，其中以臭氧氧化消毒技术及连续超滤技术表现得最为突出。O3作为高效的无二次污染的氧化剂，是常用氧化剂中氧化能力最强的（O3ClO2Cl2NH2Cl），其氧化能力是氯的2倍，杀菌能力是氯的数百倍，能够氧化分解水中的有机物，氧化去除无机还原物质，能极迅速地杀灭水中的细菌、藻类、病原体等。本工程即采用生化处理、连续超滤、催化氧化及活性炭吸附等主要工艺，经过有机合理的组合，以期达到最佳的处理效果，满足回用要求。2.3 工艺流程根据处理的废水水量、水质及处理要求，本方案采用生化处理与物化处理相结合的工艺思路，

10、工艺流程如图2 -1所示。图2-1 中水回用处理工艺流程图2.4 流程说明2.4.1 污水收集排放污水在污水调节池中收集均质，调节池前端设置隔栅井。2.4.2 毛发捕集本工程毛发聚集器设于污水泵吸水管上，毛发聚集器要求如下：1、过滤网的有效过水面积等于连接管截面面积的2.5倍；2、过滤网的孔径为3mm。2.4.3 A2/O系统采用A2/O工艺，即废水先经厌氧兼氧处理，然后进入好氧处理。这样的流程可以提高废水中有机污染物的生物可降解性，运行得当还能达到脱氮效果。A2/O池出水在二沉池内进行分离，污泥一部分回流至厌氧池、兼氧池及好氧池，剩余生化污泥接入污泥池。二沉池出水进入中间水池，以备后续过滤氧

11、化反应。2.4.4 过滤系统生化出水首先经过砂滤罐，罐内置石英砂。该装置主要用于去除出水中较细小的固体颗粒和其它悬浮在水中的微小杂质。本工艺采用新型的高效滤料，此滤料由多种介质混合加工而成，具有强度高、过滤流速高、反冲洗方便和效果稳定可靠等特点，从而使其对进水的过滤净化功能大大增强，提高了出水的水质状况。砂滤出水在中间水箱中收集，经过提升泵提升至精密过滤器，之后进入超滤系统，超滤系统截流废水中所有的微小悬浮物及微生物等。2.4.5 氧化消毒系统经过砂滤的废水进入高级催化氧化系统，臭氧气由臭氧发生器产生，反应过程加入催化剂双氧水，高级氧化过程几乎去除掉污水中所有细菌及有机物等，确保出水符合回用水

12、标准。2.4.5 活性炭吸附系统吸附法常用来去除水中的有机物、胶体物质、微生物等。而活性炭是目前水处理中最为常用的吸附剂，其处理效果好、占地面积小、管理方便、又可再生。同时，对某些金属及其化合物也有很强的吸附能力。本装置并非单纯的采用活性炭吸附，而是将活性炭进行了一种特殊处理，加大了活性炭的吸附容量，从而加强了活性炭的吸附效果，使出水水质更加提高。活性炭吸附出水在回用水池中收集待用。供水采用变频泵组。2.4.6 废尾气处理系统生化系统产生废气经过引风机收集，进入气相氧化塔，塔内通入臭氧，氧化后接入风管排放。2.5 主要建、构筑物尺寸及设计参数2.5.1调节池用于排出污水的收集均质，设计停留时间

13、48小时。平面尺寸4.0m8.0m，有效水深4.0m，总深4.5m，有效容积128m3。内设穿孔曝气管，用于废水的气力搅拌，池底设置集水井，配置潜水式排污泵两台，Q=3.0m3/h，H=10.0m，一用一备，用于废水的提升。2.5.2A2/O池A2/O生化池设计停留时间84小时，其中厌氧池停留时间30小时，平面尺寸4.0m5.0m，有效水深4.0m，总深4.5m，有效容积80m3，池内置弹性立体填料，用于厌氧微生物的生长；兼氧池停留时间45小时，平面尺寸6.0m5.0m，有效水深4.0m，总深4.5m，有效容积120m3，池内置弹性立体填料及穿孔曝气管，为兼氧微生物提供生长住所及所需氧源。好氧

14、池停留时间24小时，平面尺寸3.0m5.0m，有效水深4.0m，总深4.5m，有效容积60m3，池内置弹性立体填料及微孔曝气器，为好氧微生物提供生长场所及所需氧源。生化系统氧气源由风机提供，采用罗茨风机两台，Q=1.30m3/min，P=49mkPa，2.5.3二沉池及污泥池二沉池平面尺寸3.0m3.0m，有效水深4.0m，总深4.5m，表面负荷0.3m3/m2h。二沉池底部设泥斗。污泥池平面尺寸3.0m3.0m，有效水深4.0m，总深4.5m，底部设泥斗，设置潜水式排污泵两台，Q=3.0m3/h，H=10.0m，一用一备，用于污泥的回流及剩余污泥输送。2.5.4中间水池污水经过生化处理，二沉

15、池出水进入中间水池，中间水池平面尺寸3.0m5.0m，有效水深4.0m，总深4.5m，有效容积60m3。设置中间水泵，Q=3.0m3/h，H=15.0m，将中间水池清水打入砂滤系统。2.5.5回用水池回用水池用于处理后中水的储存待用，设置变频泵组。2.5.6综合机房综合机房设于地下室，内设风机房、电控室及设备室等。2.6 主要设备主要设备见表2-4。表2-4主要设备表名 称主要技术参数数量备注型号规格性能参数格栅B=38mm毛发聚集器废水提升泵Q=3.0m3/h，H=10.0m潜水式风机HSR50Q=1.30m3/min，P=49mkPa弹性填料150250穿孔曝气管微孔曝气器ZH21550污

16、泥回流泵中间水泵立式离心泵砂滤罐0.82.5m处理能力Q=3.0m3/h钢防腐中间水箱PT5000LPE超滤系统包含以下非标、成套进水泵Q=3.0m3/h，H=20.0m保安过滤器超滤膜组件4040机架清洗系统化学清洗，反冲洗控制系统臭氧发生器50g/h高级氧化系统进水增压泵氧化塔臭氧气混合器自动加药系统药箱PT200L加药计量泵酸碱、水处理药剂、催化剂等PH计3-2716（8750）液位计等16活性炭吸附罐17废气收集系统收集能力Q=200m3/h18尾气氧化系统处理能力Q=200m3/h19电气控制柜含PLC,控制编程等2.7 预期处理效果预期处理效果见表2-5。表2-5预期处理效果废水名

17、称水量CODBODSSPHt/dmg/L原水65厌氧+兼氧出水150/好氧出水120混凝砂滤+CMF出水80氧化消毒出水活性炭吸附回用标准根据对相关中水回用的试验研究及工程实践，各处理单元要达到上述预期的处理效率是可能的。3土建设计3.1 建筑设计略。3.2 结构设计污水处理构筑物均为蓄水构筑物，采用防水整体现浇钢砼结构。3.3 主要工程材料1、砖选用Mu7.5。2、砂浆选用。基础以下M5水泥砂浆，基础以上M5混合砂浆。3、混凝土。建筑物选用C20砼；道路、地坪选用C15，垫层C10；构筑物采用C25砼，部分构筑物应掺入FN-M砼膨胀剂。抗渗标号S6。4、钢材。采用（）级、（）级钢，电焊条用E

18、43、E50。5、所有砼用砂石均应洗净，剔除泥木草根杂物，级配合理。6、石灰采用纯净块灰并预先化浆待用。4 电气、仪表废水处理工程电气为三级负荷，拟直接从厂区变电室引380V电源至本工程。动力设备保护按厂内现有系统，接地电阻10。电控室设配电屏一面，水泵、压滤机在控制室控制，并结合现场控制。工程内照明采用马路弯灯，照明线路为BV线管。本工程用电负荷见表4-1：表4-1用电负荷设备名称装机容量工作日工作时间（hr）日用电量（kWh）（kW）参数污水提升泵0.7524一用一备2.252.8污泥泵超滤系统中间水泵氧化系统增加泵36尾气收集风机供水变频泵组合计285.6由上表可知，本工程总装机容量22

19、.3kW，实际运行容量11.9kW。实际用电容量为285.600.75214.2 kWh/d，其中0.75为功率因数。5 给排水6 劳动定员本工程劳动定员1人，兼职作为中水回用工程现场的控制及管理等。7投资估算设备及总投资估算见表7-1。表7-1 投资估算（万元）规 格单价总价（万元）一土建m3综合池13.010.04.5m58529.25钢砼水池防腐0.044.8环氧树脂土建费小计34.05二设备B=5mm0.20U-PVC0.501.00一用一备0.801.60交替使用10.000.402.001.503.00PT50006.00非标、成套7.508.50活性炭过滤罐2.50钢防腐PH自动

20、调节、水处理药剂、催化剂自动加入等5.00尾气收集系统生化尾气4.00气相氧化塔6.50管阀件含PLC及编程等设备费小计71.40三直接费合计105.45四其他费用设计费直接费5%5.27 调试费3%3.16 污泥费厌氧、兼氧及好氧微生物培养引种2.00 设备安装费设备费3.57 管理费税金工程总价4.3%5.59 小计24.87 五工程总费用130.32 说明：本方案未包含道路、绿化及特殊的基坑维护费用。8 运行成本8.1废水处理运行费用废水处理运行费用主要包括电费、人工费及药剂费，各项取费分别为：1、电费由表4-1用电容量统计可知，本工程实际电耗为214.2kWh/d ，折算成单位废水的电耗为3.30kWh/m3废水。按电价0.70元/kWh计，则电费为3.30k