500td生活污水处理工程设计方案.docx

1、500td生活污水处理工程设计方案 500t/d生活污水处理工程设计方案1.1 生活污水概述生活污水中含有大量的有机物质、病菌等，如不进行有效的处理，势必严重影响周围环境，大多数生活污水的主要污染物是病原性微生物和有毒有害的物理化学污染物，可以通过各种水处理技术和设备去除水中的物理的、化学的和生物的各种污染物，使水质得到净化，达到国家或地方的水污染物排放标准，保护水资源环境和人体健康。尽管如此，某些污水站由于处理技术和管理等方面的原因，污水不能做到稳定达标排放，与规定排放标准相差甚远。因此，我公司在多年研究的基础上，采用A2/O生化工艺：厌氧缺氧好氧消毒工艺成功地处理了该类生活污水，该工艺具有

2、抗负荷性强、除磷脱氮处理效果好、运行管理自动化程度高，采用地埋式占地面积少，美观大方等优点。本方案的主体工艺采用生化法及物化法相结合，设备主体结构采用钢筋混凝土和钢制设备相结合的形式；设备采用地埋式设备，可布置为全地埋式，半埋式，地上式三种，本工程的布置形式主体为地埋式；设备的运行方式为全自动运行、免维护操作管理；出水达标排放。1.2 设计水源及出水水质进水水质依据一般的生活污水进水水质来设计：生活污水进水水质项 目进水水质（mg/l）COD360BOD5200NH3-N（以N计）35SS180总磷（以P计）4.5PH69依据连片整治计划书的要求，污水处理设施尾水达到城镇污水处理厂污染物排放标

3、准（GB18918-2002）确定的一级B标准：出水水质标准：项 目排放标准（mg/l）COD60BOD520NH3-N（以N计）8SS20总磷（以P计）1.0PH691.3 设计规模本工程生活污水处理规模选择为500吨/天，按系统每天运行24小时，则设计流量为：21吨/小时。二、设计及验收标准2.1 设计原则严格执行国家环境保护的有关要求，确保各项出水指标达到国家有关标准。本着切合实际，技术先进，经济合理，安全适用的原则，积极采用经过实践考验的先进成熟的新工艺技术，提高技术含量，完善节能措施。选用国外先进、可靠、高效、成熟的设备，性能稳定可靠的控制系统，采用自控或手控两种方式，同时考虑各种应

4、急措施及在事故突发状态下的各类自动保护装置。污水处理主体设施采用钢结构，力求占地面积小，工程投资省，运行能耗低，处理效果好。尽量采用先进的控制技术，减轻工人劳动强度，使废水处理工程易操作，易管理，易维护。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。设计时充分考虑污水处理系统配套的减振，降噪，除臭措施，从而防止对环境的二次污染，污水处理产生的污泥经板框压滤机脱水后后，交当地环保部门集中处理。2.2 设计及验收标准本技术文件引用的标准规和规定除非另有说明，所有引用的标准规和规定必须为最新有效版本。标准规之间如有抵触时，按其中较严者的要求执行。 设计标准国家污水综合排放标准(G

5、B8978-1996)室外排水设计规(GBJ14-87)混凝土结构设计规(GBJ10-89)城市污水处理厂附属设施和附属建筑设计标准(CJJ31-89)环境噪声标准(GB5096-93)建筑结构设计统一标准(GBJ68-84)厂矿道路设计规(GBJ22-87)给水排水工程结构设计规(GBJ69-84)工业自动化仪表工程施工及验收规(GBJ93-86)通用电器设备配电设计规(GB50055-93)水处理设备制造技术条件(JB2932-86) 无缝钢管（GB8163,#20）标准 及其他相关国家规 验收标准 建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规GB50242-2002建筑给水.排水设计规(GBJ1

6、4-87) 生活污水排放标准GB18918-2002建设单位提供的有关部门的批文及甲方的技术要求三、工艺系统描述3.1 工艺流程 污水处理流程 污泥回流格栅调节池厌氧池缺氧池好氧池竖流沉淀池消毒池达标排放生活污水 鼓风机 二氧化氯 污泥处理流程絮凝剂加药装置沉淀池污泥 污泥泵 污泥浓缩池 板框压滤机泥饼外运 清液回流调节池 滤液回流调节池3.2工艺系统说明3.2.1系统工艺描述：生活污水自流入格栅池，以固定格栅拦截大颗粒固体及漂浮物，出水进入调节池，经均衡匀质后进入厌氧池，厌氧池可起到对水质进行预杀菌及降低废水中的有机污染物，改善废水可生化性，可高效分解常规处理中不易于降解的高分子特殊成份，并

7、进行释放磷的释放，同时部分有机物进行氨化。厌氧池出水至缺氧池，缺氧池的首要功能是脱氮，硝态氮被转化为氮气。缺氧池出水进入好氧池进一步生化处理，硝化和吸收磷等反应都在好氧池进行，在充氧曝气和生物膜的作用下将有机物降解为二氧化碳和水，好氧池出水部分回流至厌氧池，好氧池出水自流进入经沉淀池，经沉淀池泥水分离后，沉淀池上清液进入消毒水池,经二氧化氯消毒后达标排放。沉淀池底部剩余污泥经排泥泵排至污泥浓缩池，污泥污泥浓缩池中的污泥经过重力浓缩后再经PAM絮凝后进入板框压滤机进行压滤，泥饼交由当地环保部门集中处理。3.2.2 污水工艺原理：生物接触氧化是生活污水处理工艺去除污水中的有机污染物及氨氮，主要依赖

8、于工艺中的多级生物系统。其工艺原理在A级，由于污水中的有机物浓度很高，微生物处于缺氧状态，此时微生物为兼性微生物，它们将污水中的有机氮转化分解成NH3-N，同时利用有机碳源作电子供体，将NO2、NO3-N转化成N2，而且利用部分有机碳与NH3-N合成新的细胞物质。所以A级池具有一定的有机物去除功能，减轻后续好氧池的有机负荷，完成反硝化作用，最终消除氮的营养污染。在O级，由于有机物得到进一步的氧化分解，同时在碳化作用趋于完成情况下，硝化作用能顺利进行，在O级设置有机负荷较低的好氧生物氧化池，池中主要存在好氧生物及臭氧型细菌（硝化菌）和有机物分解产生的无机碳或CO2作为营养源，将污水中的NH3-N

9、转化成NO2-N、NO3-N。0级活性污泥3050%回流到A级池，为A级池提供电子接受体，通过反硝化作用，最终消除氮污染，污水最后再经沉淀、消毒后达标排放。3.2.3 本工艺系统特点1）工艺成熟、稳定可靠，操作维修极为方便。2）运行周期灵活可变，耐冲击负荷性能强。3）能实现同时硝化、反硝化以及去除污水中CODcr，并能实现过度生物氧化，处理效率高，出水水质好。4）调节池设置事故旁通，以供紧急，特殊情况下使用。5）通过对沉淀池表面负荷，有效水深，滑泥斗倾角等设计参数合理选择，从而提高了固液分离的效果。6）噪声源主要来自机电设备，风机采用罗茨鼓风机，并采取有效的消声、隔音、减振等措施，噪声能控制在

10、城市区域环境噪声标准的二类标准(白天60dB，夜间50dB)。7）整套系统实行全自动免维护控制，节省人员费用。8）本套系统采用机电设备较少，优点：投资少，故障少，减少维修量。系统采用自流型式进水，节约能耗。3.2.4 系统设备详细说明本工艺采用较为成熟、可靠的“A2/O”生化处理的工艺，使其能稳定达到中水排放标准。具体说明如下： 格栅井格栅井设置固定格栅，用以去除污水中的软性纤维物及大颗粒杂质，以防堵塞水泵、阀门、管道，确保处理设备的正常运行。格栅残渣人工定期清理，一般每周2-3次。污水经格栅处理后进入调节池。 调节池由于生活污水的水量在不同时间段的排水量波动很大，为使后续处理构筑物不受废水高

11、峰流量的冲击，需设调节池，进行水质水量的调节，使生活污水的各项指标在很小的围之间波动，利于后续处理。 A级原理说明生活污水先进入A级反应池，与O级回流水在A级进行混合，进行缺氧脱氮反应。在厌氧微生物的作用下，将污水中的有机氮分解为氨氮，同时采用有机碳源为电子供体，使亚硝酸氮、硝酸氮转化为氮气，并利用部分有机物和氨氮合成新的细胞物质。并将污水中悬浮颗粒杂质分解为溶解性有机质，将大分子有机物分解为小分子有机物，本工艺中A级池体采用先进的升流式向上流、底部有层较厚的污泥床区，污水从水解池底部进入，通过底部污泥床时，其中的微生物将大量的颗粒物质、胶体物质及有机物迅速截留并吸附，这是一个物理过程的快速反

12、应，一般只须几秒钟到几十秒钟即可完成。截留下来的物质吸附在水解污泥的表面，慢慢地被分解代谢，其在系统的停留时间要远远长于污水水力停留时间，因此A级生化池具有超强的有机物去除能力。为了增强水解池的作用，在池装设了生物填料，填料上有丰富的水解细菌，该填料孔径可变性大，不堵塞；与软性填料相比，材质寿命长，不粘连结团；与半软填料相比，比表面积大、挂膜迅速。 0级原理说明O级采用生物接触氧化法作为去除有机物的主体工艺，生物膜法处理生活污水与传统的工艺相比，具有以下特点：A、有机负荷高，单位体积去除有机物的能力是生化法中最高的，它的容积负荷可高达2-3KgBOD/m3.d,是常规活性污泥法的5倍，是SBR

13、法、氧化沟法的3倍，因此，占地面积是生化法中最少的。B、不产生污泥膨胀，由于实行污泥回流，因此，不存在污泥的过量繁殖导致反应池缺氧、出水水质恶化的危险。C、耐冲击性能好，接触氧化的微生物细菌生长在填料上，当受到高负荷冲击后，一般只有填料表面的微生物受损害，部的生物细菌能很快得到恢复。D、管理方便，由于以上优点，使得接触氧化法能实行简单的无人控制而不影响水质，可以减少操作人员，降低运行成本。E、用电省，接触氧化法由于部装设了填料，填料对空气具有二次切割作用，因此空气中氧的利用率大大提高，能有效降低动力消耗。由于具有以上优点，作为目前生活污水处理最流行的技术，得到了广泛的应用。本好氧池型为长方形，

14、共分二级，首池为高负荷氧化池，终端池属于低负荷氧化池，以确保能充分降解各种形态的有机污染物及去除氨氮。从水流方向总体属于推流式，从单池水流状态又属于完全混合式，从曝气方式属于延时曝气、因此具有三者的优点，而又摒弃了三者的缺点。在好氧池末端设有回流泵，将好氧池出水的3050%回流至A级的厌氧池，有利于硝化-反硝化反应，提高脱氮效率。 好氧池填料采用生物弹性立体填料, 水流条件十分优越，能对气泡进行二次切割。该填料与硬性蜂窝填料相比，孔径可变性大，不堵塞；与软性填料相比，材质寿命长，不粘连结团；与半软填料相比，比表面积大、挂膜迅速。曝气采用中心廊道式曝气，气水比为15：1，污水在生化池不断循环，以

15、使填料上的生物膜与污水充分接触，使得污水中的有机物得到充分的降解。充氧设备采用经过国家建设部技术鉴定的专利产品可变微孔曝气盘，膜片材质为进口三元一丙橡胶，曝气管采用ABS工程塑料管，它比过去常用的曝气器具有以下几个优点：A、曝气孔孔径随风量、风压的变化可相应变化，关闭风机时，橡胶膜紧贴ABS底板，绝无污水进入曝气管中，可杜绝由于污水回流进入曝气管中产生微生物而导致的膜孔堵塞；B、孔径的可变性，可使由于异常情况进入曝气管的微小固体杂质随着阻力的增加后，微孔孔径变大后排出，可彻底杜绝堵塞问题。C、由于曝气盘产生的气泡细密、均匀，氧利用达18.4-27.7%、 充氧能力达0.150kgO2/M3.h

16、以上，充氧动力效率：4.50kgO2/kw.h以上，曝气盘阻力180-280mm.H2O，使空气的溶氧率大大增加，这样，减少了用气量，达到了降低投资及运行成本的目的。 竖流沉淀池竖流沉淀池是为去除经氧化后水中脱落的微生物尸体而设置的，污水由设在池中心的进水管自上而下进入池，管下设伞形挡板使废水在池中均匀分布后沿整个过水断面缓慢上升，悬浮物沉降进入池底锥形沉泥斗中，澄清水从池四周沿周边溢流堰流出，沉淀池实际停留时间约为2.0小时，沉淀池出水处设置可调节液位的齿形集水槽，以充分保证布水均匀，池设有中心筒，提高沉淀池的沉淀效果。污泥斗倾角为55度，沉淀区污泥定期通过污泥气提系统将剩余污泥提升至污泥浓

17、缩池中。 污泥浓缩池采用间歇式重力浓缩池，污泥上清液回流至调节池，污泥自然沉降。沉淀池中的剩余污泥进入污泥浓缩池进行重力浓缩处理。处理后的污泥经PAM絮凝后进入板框压滤机进行压缩，压成泥饼后外运。 消毒水池消毒池按规：“TJ14-74”标准不小于0.5小时，消毒采用二氧化氯的消毒方式。二氧化氯发生器规格为HB-200，具体通过调节排水的细菌总数来控制。 操作控制系统 污水处理系统生化处理主要靠中央控制系统来控制，且有缺相，过载，断电自动恢复等保护功能。本系统备有自动与手动二种操作状态。在调试检修时可用手动来进行控制，正常运行时可转换至自动系统来操作控制。该系统综合污水处理全过程进行时序控制，主

18、要由以下几部分组成：A.调节池潜污泵的控制B.风机运行系统自动控制C.污泥回流时间的控制D.自我保护系统3.3 各段处理效果预测各项指标各级处理效果COD(mg/l)氨氮(mg/l)总磷(mg/l)调节池进水360354.5出水360354.5去除率(%)/A级生化池进水360354.5出水216143.6去除率(%)40%60%20%O级生化池进水216143.6出水43.24.20.72去除率(%)80%70%80%沉淀池进水43.24.20.72出水43.24.20.72去除率(%)/消毒池进水43.24.20.72出水43.24.20.72去除率(%)/排放标准6081备注：以上各级指

19、标及处除率均为本公司根据长期运行经验及水处理有关理论依据计算得出，仅供各级领导及有关专家作为参考，不作为将来验收时的依据，验收以总出水水质标准为唯一依据。3.4 工艺设备计算3.4.1 设计流量本片区集中污水处理规模选择为500吨/天，按系统每天运行24小时，则设计流量为：21吨/小时。 3.4.2 主要构筑物及设备 格栅井 1座型 号 B-400空尺寸 150010002000mm有效容积 2.7m3材 质 钢制防腐栅 距 8 mm 调节池 1座空尺寸 1200030004000mm有效水深 3700mm有效容积 133.2m3停留时间 6.3h材 质 钢制防腐附配设备：液位控制器 1台提升

20、泵 2台（1用1备） 型 号 65WQ-30-10-2.2流 量 30m3/h扬 程 10 m功 率 2.2kw 厌氧池 1座空尺寸 600030004000mm有效水深 3800mm有效容积 68.4m3停留时间 3.2h材 质 钢制防腐附配材料：弹性填料 50 m3型 号 ZH150材 质 PP支 架 Q235B 缺氧池 1座空尺寸 600030004000mm有效水深 3800mm有效容积 64.8m3停留时间 3.2h材 质 钢制防腐附配材料：弹性填料 50 m3型 号 ZH150材 质 PP支 架 Q235B 好氧池 1座空尺寸 1500030004000mm有效水深 3700mm有

21、效容积 166.5m3停留时间 7.9h材 质 钢制防腐附配设备：回流泵 2台 型 号 80WQ-50-8-2.2流 量 50m3/h扬 程 8 m功 率 2.2kw附配材料：弹性填料 120 m3型 号 ZH150材 质 PP支 架 Q235B曝气装置 1套曝 气 盘 可变微孔曝气盘型 号 215膜片材质 三元一丙橡胶数 量 145只 沉淀池： 2座空尺寸 400030004000mm有效水深 3600mm有效容积 86.4m3停留时间 4.1h材 质 钢制防腐表面负荷 0.87 m3/m2.h附配设备：排泥泵 2台 型 号 50WQ-15-16-1.5流 量 20m3/h扬 程 10m功

22、率 1.5kw 消毒池 1座空尺寸 300030004000mm有效水深 3500mm有效容积 31.5m3停留时间 1.5h材 质 钢制防腐配套设备消毒系统 1套 污泥浓缩池 1座结构尺寸 300030003000mm有效水深 2500mm有效容积 22.5m3材 质 钢砼 设备房 1座空尺寸 1000050003300mm材 质 砖砌附配设备：1 板框压滤机 1套型 号 BAYJ10/650-U过滤面积 10m2功 率 1.5kw2 絮凝剂加药装置 1套絮凝剂药桶 1个规 格 1000*1450mm有效容积 1.0m3材 质 PE搅 拌 机 1台功 率 0.37kw3 絮凝剂投加泵 1台型

23、 号 G13-1流 量 0.5m3/h压 力 0.6MPa进口口径 25mm出口口径 25mm功 率 0.55kW污泥螺杆泵 1台型 号 G25-1流 量 2m3/h压 力 0.6MPa进口口径 32mm出口口径 25mm功 率 1.5kW二氧化氯发生器 1台型 号 HB-200产 气 量 200g/h尺 寸 600300900mm功 率 0.4kW轴流风机 1台型 号 T30功 率 0.25kw电器控制柜 1套型 号 HZ-3.0控制方式 手动/自动 风机房 1座空尺寸 200030003300mm材 质 砖砌附配设备：鼓风机 2台(1用1备)型 号 BR80风 量 7.95m3/min风

24、压 4000mmH2O功 率 7.5kW3.5 主要构筑物汇总序号构筑物名称构筑物尺寸单位数量备 注1格栅150010002000mm座1钢制防腐2调节池1200030004000mm座1钢制防腐3厌氧池600030004000mm座1钢制防腐4缺氧池600030004000mm座1钢制防腐5好氧池1500030004000mm座1钢制防腐6竖流沉淀池400030004000mm座2钢制防腐7消毒池300030004000mm座1钢制防腐8污泥浓缩池300030003000mm座1钢砼9设备房1000050003300mm座1砖砌10风机房200030002300mm座1砖砌11构筑物基础20

25、0座1混凝土3.6 主要设备及配件序号设 备 名 称设备规格型号单位数量备 注1格 栅B-400型只1本公司2提升泵65WQ30-10-2.2台2连成3液位控制器TQ-02台1爱德森4曝气搅拌系统DN40套1本公司5厌氧池生物填料ZH150M350本公司6厌氧池填料支架碳钢防腐m240本公司7穿孔曝气系统DN40套1本公司8缺氧池生物填料ZH150M350本公司9缺氧池填料支架钢防腐m240本公司10穿孔曝气系统DN40套1本公司11好氧池生物填料ZH150M3120本公司12好氧池填料支架钢防腐m2100本公司13曝气系统DN40套1本公司14微孔曝气盘215只145本公司15回流泵80WQ

26、15-8-2.2台2连成16罗茨鼓风机BR80台2优纳特17沉淀池附件排泥管及配件套2本公司18排泥泵50WQ15-16-1.5台2连成19污泥池搅拌系统DN40套1本公司20污泥螺杆泵G25-1台1海洋21板框压滤机BAYJ10/650-U套1金龙22絮凝剂投加泵G13-1台1海洋23絮凝剂药桶PFD-1000个1本公司24絮凝剂搅拌机0.37kw台1本公司25二氧化氯发生器HB-200套1本公司26轴流风机T30台1先天达27流量计SULN-200MQ台1北京昆仑28电器控制系统HZ-3.0台1本公司29连接线缆各种规格套1本公司30现场管道、阀门各种规格套1本公司31其他附属设备套1本公

27、司3.7 平面布置与高程设计3.7.1 平面布置该污水处理工程的平面布置包括：污水与污泥处理工艺构筑物及设施的平面构筑物及设施的平面布置，各种管线、管道及渠道的平面布置，各种辅助建筑物与设施的平面布置。本工程主要由调节池、厌氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池、消毒池、污泥硝化池等组成。在平面布置时，尽量将功能、性能相近的构建筑物布置在一起，以缩短相互之间的连接管路，保持良好的水力状态。平面布置应遵从以下几条原则： A、处理构筑物与设施的布置应顺应流程、集中紧凑，以便于节约用地和进行管理。 B、工艺构筑物（或设施）与不同功能的辅助建筑物应按功能的差异，分别相对独立布置，并协调好与环境条件的关系（如地形

28、走势、污水出口方向、风向、周围的重要或敏感建筑物等）。 C、构（建）筑物之间的间距应满足交通、管道（渠）敷设，施工和运行管理等方面的要求。 D、管道（线）与渠道的平面布置，应与其高程布置相协调，应顺应污水处理站的各种介质输送的要求，尽量避免多次提升和迂回曲折，便于节能降耗和运行维护。 E、协调好辅建筑物、道路、绿化与处理构（建）筑物的关系，能做到方便运行，保证安全畅道，美化厂区环境。 F、平面布置除应满足设计要求外，还应顾及施工和运行上的要求。该污水处理工程平面布置详见附图平面布置图。3.7.2 高程布置高程设计直接关系到污水处理厂的建设成本及今后的运行成本。在废水处理工程，各处理构筑物之间，水流一般是依靠重力流动的，两构筑物之间的水面高差既为流