中水回用工程设计方案.docx

1、中水回用工程设计方案中水回用工程设计方案浙江大学达康环境工程有限公司杭州浙大环境工程有限公司（设计等级：甲级 证书编号：3304）2006年8月1总论1.1概述联合国早在1977年2月就向全世界发出警告“水不久将成为一个重要的全球性 危机”。如今，全世界面临水资源危机，产生的原因主要包括用水量急剧增加、水污 染、水资源开发不合理、浪费严重等几个方面。随着社会的迅速发展和文明的不断进 步，特别是人口的急剧增加，人类对水的依赖程度越来越高，世界用水量急剧增加。我国是一个水资源短缺的国家，人均水资源量约为 2200 m3,约为世界平均水平 的四分之一。而且，我国用水浪费严重，水资源利用效率较低。目前

2、，我国农业用水利用 率仅为40%50%,灌溉用水有效利用系数只有0.4左右。工业方面，工业用水重复利 用率低，仅为20%40%,单位产品用水定额高。城市生活用水方面，供水管网和卫生 设备的漏水是形成浪费的主要原因，我国城市供水管网的漏水量约占全部供水量的 10%左右。此外，我国产业结构不合理，高耗水量行业发展集中，生产管理水平低，生产用 水浪费严重；人们思想认识模糊，缺乏危机感，节水意识差，城市生活用水、家庭用水浪 费现象普遍；缺少全局控制，违反生态规律发展，出现掠夺式开发、浪费式利用、混乱 式管理；水的重复利用率低，相关法律、制度不健全，都是我国水资源危机出现的原因。中水回用，是解决城市水资

3、源危机的重要途径，也是协调城市水资源与水环境的 根本出路，生活污水处理回用，既能减小对地下水的开采，又能给我们带来一定的经 济效益。中水是指各种排水经处理后，达到规定的水质标准，可在生活、市政、环境 等范围内杂用的非饮用水。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

4、，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GB50336-20025、 居民小区给水排水设计规范(CECS57-94;6、 回用水标

5、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； &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、 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

6、，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COD Cr(mg/L)BOD 5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)LAS(mg/L)原水水质25035015020015022020 3058设计水质350200220308出水水质 501055 0.5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/

7、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 号项目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 10664悬浮物SS 20105浊度 (NTU) 1.527总磷（以P计） 1.00.51.00.58总氮 15.0159氨氮（以N计） 5.0510色度（度） 30.03011石油类 1.01.012余氯b 0.050.0513阴离子表面活性剂 0.50.514粪大肠菌群（个/L） CI02Cl2

8、NH2CI）,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，工艺流程如图2 -1所示隔栅井排放污水65m3/d水处理药剂加入臭氧发生器活性炭吸附系统接风管排放废气氧化系统催化剂加入自动加药系统回用水池中水回用图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

9、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2采用A /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。 A2/0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

10、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

11、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48小时。平面尺寸4.0m$.0m,有效水 深4.0m,总深4.5m，有效容积128

12、m3。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6.0mX5.0m,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。好氧池停留时间 24小时，平面尺寸3.0mX5.0m，有效水深4.

13、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 , AP=49mkPa,2.5.3二沉池及污泥池二沉池平面尺寸3.0mX3.0m,有效水深4.0m，总深4.5m,表面负荷0.3m3/m2 h。 二沉池底部设泥斗。污泥池平面尺寸 3.0mX3.0m，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，二沉池出水进入中间水池，中间水池平面

14、尺寸 3.0m X 5.0m,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 主要设备表序号名 称主要技术参数数量备注型号规格性能参数1格栅B=38mm12毛发聚集器13废水提升泵Q=3.0m /h, H=10.0m2潜水式4风机HSR503Q=1.30m /min , AP=49mkPa25弹性填料1502506穿孔曝气管17微孔曝气器

15、ZH215P 508污泥回流泵3Q=3.0m /h, H=10.0m2潜水式9中间水泵3Q=3.0m /h, H=10.0m2立式离心泵10砂滤罐0.8 2.5m处理能力Q=3.0m3/h2钢防腐11中间水箱PT5000L1PE12超滤系统包含以下非标、成套:J进水泵Q=3.0m 3/h, H=20.0m2保安过滤器 处理能力Q=3.0m3/h1I超滤膜组件4040处理能力Q=3.0m3/h1机架1钢防腐清洗系统化学清洗，反冲洗1控制系统113臭氧发生器50g/h114高级氧化系统包含以下1进水增压泵Q=3.0m /h, H=20.0m氧化塔0.8 22.5m处理能力Q=3.0m3/h钢防腐臭

16、氧气混合器15自动加药系统包含以下1非标、成套药箱PT200L5加药计里泵酸碱、水处理药剂、催化剂等6PH计3-2716 (8750)2液位计等316活性炭吸附罐0.8 2.5m3处理能力Q=3.0m /h1钢防腐17废气收集系统3收集能力Q=200m 3/h1非标、成套18尾气氧化系统3处理能力Q=200m /h1非标、成套:19电气控制柜含PLC,控制编程等1非标、成套2.7预期处理效果预期处理效果见表2-5表2-5预期处理效果序废水名称水量CODBODSSPH号t/dmg/Lmg/Lmg/L1原水653502002206.09.02厌氧+兼氧出水65250150/3好氧出水6512012

17、0/4混凝砂滤+CMF出水65801510/5氧化消毒出水6530105/6活性炭吸附652055/7回用标准/501056.09.0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S64、 钢材。采用I （级、U （级钢，电焊

18、条用E43、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 0.75=214.2 kWh/d，其中 0.75 为功率因数。5给排水略。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）序号名 称规格数量单价总价备注（万兀）（万元）-一-土建m31综合池13.0 0.0 .5m5850.0529.25钢砼2水池防腐1200.044.8环氧树脂

19、土建费小计34.05 二设备1格栅B=5mm10.200.20U-PVC2毛发聚集器10.200.203废水提升泵3Q=3.0m3/h, H=10.0m20.501.00一用一备4风机HSR5020.801.60交替使用15弹性填料1502500.0410.006穿孔曝气管20.200.407微孔曝气器ZH215500.042.008污泥泵3Q=3.0m /h, H=10.0m20.400.80-用-备9中间水泵3Q=3.0m /h, H=10.0m20.400.80一用一备10砂滤罐处理能力Q=3.0m3/h11.503.00交替使用11中间水箱PT500010.400.4012超滤系统3处

20、理能力Q=3.0m /h16.006.00非标、成套T13r臭氧发生器50g/h17.507.5014高级氧化系统3处理能力Q=3.0m /h18.508.50非标、成套15活性炭过滤罐3处理能力Q=3.0m /h12.502.50钢防腐16自动加药系统PH自动调节、水处 理药剂、催化剂自动 加入等15.005.00非标、成套17尾气收集系统生化尾气14.004.00:非标、成套118尾气氧化系统气相氧化塔16.506.50非标、成套119管阀件15.005.0020电气控制柜含PLC及编程等16.006.00非标、成套设备费小计71.40 三r直接费合计105.45四r其他费用1设计费直接费

21、X5%5%5.272调试费直接费X3%3%3.163污泥费厌氧、兼氧及好氧 微生物培养引种2.004设备安装费设备费X5%5%3.575管理费直接费X3%5%5.276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3 3电耗为3.30kWh/m废水。按电价0.70元/kWh计，则电费为3.30kWh/m废水0.70元 /kWh=2.30 元/m3废水。2、 人工费劳动定员1人，每人每月1200.00计，则人工费为1人200元从月讯65m3/d 0d/3月）=0.62元/m废水。3、