某某休闲服务区中水回用项目设计方案

1 某某 休闲服务区中水回 用项目设计方案 一、 工程概况 公司 主要从事腾冲县腾冲北海湿地在内的共 12范围内的旅游景区开发、配套设施建设和经营等。公司的发展目标是以湿地为主题，充分结合峡谷、森林、田园等优美自然生态景观，融入丰富的 ，民俗 文化，通过科学规划，局部整治，建设北海湿地生态旅游区，整体打造湿地 游览区 、 极边 高尔夫、 极边 探险峡谷、主题酒店群、主题地产、风情小镇旅游产业群，形成集度假休闲、观光游览、高尚运动、康体养生、观光购物、极限挑战等为一体的世界顶级旅游度假胜地。 北海湿地是滇西南地区极 其珍贵的自然生态系统，是中国西南高原唯一的火山堰塞湖，湿地生态系统组分丰富多样，动植物和谐共生。湖中水生沼泽植物根系发达，盘根错节，天长日久集结成厚厚的“浮毯”漂浮于水面上，可分割成块当作木筏或竹筏划着走，被当地群众称为“海排”或“草排”，这种草排厚度极其与之相伴的自然与人文奇观实属全国罕见。 长期以来过度的人为干扰和不合理的开发利用，致使北海湿地水量减少、泥沙淤塞、湿地面积和容积的萎缩、生态结构破坏、生态功能退化、系统稳定性降低、旅游文化价值严重流失，影响了腾冲县生态资产保值和旅游等相关事业的发展。如再不 采取强有力的保护措施，湿地加速消亡将给腾冲县带来更大的损失，不仅加剧湿地自然资源和与之相伴的居民生存环境的破坏程度、加剧湿地保护区人民的贫困程度、加剧自然灾害的发生，而且加剧腾冲县乃至周围地区经济和社会发展的压力，还会影响整个区域的可持续发展能力。因此，保护北海湿地已是刻不容缓、迫在眉睫。 北海湿地旅游建设项目，致力于通过工程建设消除人为不良干扰，扩大北海湿地水面面积，恢复湿地自然生态过程和自然景观，工程的实施最终可将北海湿地建设成为生态屏障完整、生物多样性丰富、生态类型多样，景观特色鲜明，人与自然走向和谐 发展的区域，工程的建设是非常必要的。 项目以湿地保护和旅游开发并重，坚持“在保护中开发、在开发中保护”的战略思想，按照“统一规划、互相协调、保护湿地、开发旅游”的原则建设。项目完整的建设内容包括 2 保护工程、环保工程、湿地恢复工程和旅游工程四大类别 。 在 腾冲公司 在对 旅游景区 保护 开发、配套设施建设和经营 的过程中，我公司收到北海公司的邀请，针对北海湿地的要做的环保工程做了实地考察和调研。中央休闲服务区的环保工程分为垃圾收集处理处置和污水收集处理，垃圾收集处理处置方案已经定案，污水收集处理我公司提出的方案为全部处理回 用，做到污染物零排放至北海湿地。 项目所在区域地理位置情况 北海湿地位于云南省保山市腾冲县境内，地处北纬 250624 250838，东经983030 983450之间，行政区划上属于腾冲县北海乡双海村。 制依据 业主方提供的 云南省腾冲北海湿地 旅游建设项目 可行性研究报告 资料 业主方提供的 云南省腾冲北海湿地 保护与恢复工程环境影响报告书 资料 业主方提供的 腾冲北海湿地旅游建设项目环境影响报告书 现场实际调研考察情况。 范及标准 室外排水设计规范 (建筑给水排水设计规范 (污水再生利用工程设计规范 (50335工业建筑防腐蚀设计规范 (建筑结构荷载设计规范 (给水排水工程结构设计规范 (工业企业噪声控制设计规范 (工业与民用供配电系统设计规范 (低压配电装置及线路设计规范 (电力装置的继电保护和自动装置设计规范 (通用用 电设备配电设计规范 (污水综合排放标准 (城市污水处理厂污水污泥排放标准 (城镇污水处理厂附属建筑和设备设计标准 (工业企业设计卫生标准 (云南省建设工程工程量清单细目指南 3 工业设备及管道防腐蚀工程施工质量验收规范 (膜生物反应器相关技术规程 。 1） 根据工程的具体情况和特点，结合项目实际情况，采用成熟可靠的污水、废水处理工艺，积极慎重地采 用新技术、新材料、新设备，实用性与先进性兼顾 。 2） 水处理流程要简单、可靠，占地面积小，运行费用低，投资少。 3） 水处理工程管理、运行、维修方便，自动化程度高，劳动强度低。 4） 水处理工艺可靠，稳定，连续，耐冲击负荷 。 5） 尽可能的利用地形设计，保证污水尽量自流，减少能耗。 1） 新建废水处理站，包括新建 接触氧化 池、膜生物反应器池、消毒池 ； 2） 投资费用部分包括 污水、废水 处理构筑物及机电设备、管道安装、电器供应设施 。 3） 包括站外供电电网 、污水、废水收集管网及 供水管网。 排放 中央休闲服务区 排水系统采用污水、雨水分流制。根据废水排放特征及排放点情况， 本方案主要针对生活污废水系统，现详述如下 ： 排水系统采用雨污分流，生活、生产中产生的各种生活污水、生产废水在采用 相关的 处理措施后，尽可能利用为绿化用水、生产用水、消防洒水和农灌等用水使用，剩余部分则达标排放 至下游的大沙河 。 根据云南省地表水水环境功能区划（复审（ 2001 年 6 月），北海属属伊洛瓦底江水系，全湖的主要功能是省级自然保护区，按照 水质标准 进行保护。 各种污废水的来源、性质和水量如下： 服务区仅能同时 50 人 /次就餐 ，按照 2次 /d，则最大用餐数仅为 100人， 用水量以20L/人 水率以 中央游客服务区的接待排水量 d（ 584m3/a） ，加上厨房污水 5m3/d，餐饮污水量为 d。 游客在中央休闲服务区内以自带方便食品为主，主要用水为卫生用水，在区内逗留的时间较短。根据远期预测的景区最大游客量 人 /年计算，按照每人次每天在景区内排放污水 10游客排放生活污水约为 d， 14523m3/a。 工作人员 产生的生活污水也是项目废水的主要来源之一，根据云南省地方标准 用水定额（ 168人均用水量按 40L/d、废水产生量按经验系数 80%计算。项目运营时工作总定员为 63人，用水量预计为 d(a)，废水产生量为 4 d(a)。 休闲服务区有 23间客房，客房的住宿和打扫产生的污水量为 500 L/床 排放生活污水约为 23m3/d， a。 中央休闲服务区日废水产生量为 d， 考虑 节假日 接待人数的不确定性， 污水处理项目的设计规模为 100 m3/d。 室外 排 水管道系统采用埋 地排水用 力 排水管， 中央休闲服务区的地面标高为 排水口大沙河途经 标高为 地段 。管道埋设符合规范要求，在管道中间根据实际情况设计相应的绿化灌溉口。 5 二、 生活污水处理工程设计 计 水质和水量 计进出水水质 1）生活污水设计进水水质及出水水质 由于 中央休闲服务区 基本与城镇居民生活条件一致，可参考相关城镇生活污水水质进行设计；同时根据表 2出进水设计水质如表 2示。 表 2水水质参数 名称 处理量 m3/d 主要污染物 浓度（ ） S 氨氮 生活污水进水 100 6 9 150 350 160 25 相关污水站出水达到 污水综合排放标准（ 一级标准。（出水水质达到该项目环评要求） 表 2水水质 参数 名称 处理量 m3/d 主要污染物浓度（ ） S 氨氮 出水 100 6 9 20 100 70 15 计水量 根据现场实际调研情况，该 项目 生活用水量为 m3/d， 考虑到节假日接待人数不确定性， 污水有效收集处理 ，则污水收集量为 d，污水处理站设计处理能力选为100m3/d。详见表 2 表 2活用水量计算 序号 用水项目 用水定额 用水量 （ m3/d） 污染特征 1 餐饮 100 人 20L/人 天 2 接待人群 人 /年 120L/人 次 3 工作人员 63 人 25L/人 餐 4 客房 23 间 500 L/人 天 23 5 节假日高峰期人群 不确定 25 6 合计 S： 160 350 150 6 水站选址和总体布置 水站选址 1） 污水站选址布置原则： A、污水站布置应以工艺相适应； B、污水站建设于给水水源下游，建设与主导风向下游； C、污水站建设符合当地地形地势，污水能够自流入污水站； D、污水站所在处有较便利的交通及水电的供应； E、为长期规划留有余地； 2） 污水站的选址： 根据业主提供资料及我方人员对 中央服务 区调查， 其 生活污水处理站建在 地下室 。 水站总体布置 1） 总平布置原则： A、布置紧凑，力求减少占地面积和连接管渠的 长度，便于操作管理。 B、处理构筑物尽量按流程布置，避免不必要的转弯和交叉，严禁将管道埋在构筑物下面。 C、充分利用地形，节省开挖、回填量，使处理水能自流，减少动力输送的级数。 D、管、渠的布置应使各处理构筑物能独立运转，且要便于检查、维修。 2） 根据所确定的工艺，污水站平面布置图见附图。 其 生活污水处理站占地总面积60中 调节 池可用原建设过程中考虑的 化粪 池，接触氧化、 控设备就安装在地下室。 3） 污水站高程布置 污水站高程布置根据矿山厂区情况，按照当地地形进行布置。通过计算各 个构筑物的水头损失，确保污水在各构筑物之间能够自流。由于工艺需要，该项目生活污水处理站采用水泵一级提升， 此，本污水处理站仅考虑曝气池与 主要构筑物水头损失见下表： 构筑物名称 水头损失（ 10 30 其 生活污水处理站高程布置见附图。 7 理出水去向 经过处理后的水按照向保护区内零排放的原则，沿绿化带铺设一根 水管 ，中间设置灌溉口， 灌溉后 多余的水拍向下游的大沙河内 。 大沙河 下游无饮用水水源，符合环评报告的相应要求 。 8 三、 生活污水处理设计 水特点及现存问题 污水主要来源为卫生间的污水 。 污水在原污水处理系统中已经完全无法达到排放指标，以及该项目的主要特点为必须做到湿地水系内零排放，排放系统没有解决。 理工艺流程 工艺的选择是污水处理工程设计的技术关键，不仅关系到处理后出水的水质，还影响工程建设费用、工程占地面积、处理成本、管理是否简易、运行是否可靠等。就本项目来说，在确保处理效果好、投资省、运行简单可靠、达标排放的前提下，有针对性地选择不同处理工艺（可是单一技术，也可是组合技术）来处理生活污水。根据进水 水质和对出水水质的要求以及工程所在地的具体条件，充分考虑上述因素以及采取的措施，本次生活污水处理工艺采用平板膜 工艺流程图如下： 艺原理简介 各类废水分别经过化粪 池、隔油池 、毛发分离器等预处理后， 自流入 接触氧化 池 ， 接触氧化 水池起到 接触氧化 水质、水量的作用。之后用提升泵将污水提升至 ， 通过曝气 装置 ，为水中微生物提供充分的氧气，同时气泡的产生大大增加了微生物与废水的接触面积，保证了 曝气池 中的 微生物的活性 。该池内安装 自吸泵使膜 丝内外 两侧造成压力差，污水由于压力差作用流经穿透膜，膜孔径微小， 使污水 进一步净化。净化后污水由自吸泵抽出进入 消毒 池 ，清水达标排放。处理后的水排入附近河道 。 1) 大颗粒固体的去除 格栅 接触氧化池 缺氧池 池 风机 消毒池 污 泥 回 流 9 目前，在污水的预处理阶段，通常采用物理方法，主要通过格栅拦截去除废水中大块悬浮物物质。考虑后续工艺要求，方案采用 5 2) 进水悬浮物（ 去除 出水中悬浮物浓度不单涉及到出水 出水的 是因为组 成出水悬浮物的主要活性污泥絮体，其本身的有机成份比例就很高，因此较高的出水悬浮物含量会使得出水的 此，控制污水出水的 是很重要的。 为了降低出水中的悬浮物浓度，在工程中采取了一些相应的措施，传统的处理方法是在生物处理前后分别设置初沉池及二沉池。设置初沉池的目的是去除部分悬浮性颗粒物，同时用较经济的方法去除附着在无机颗粒上的悬浮性有机物。设置二沉池主要是用来分离生物处理工艺所产生的生物膜、活性污泥等，使处理后的出水得以澄清。但目前设置二沉池所面临的问题是，生物 处理后的活性污泥等絮体沉降性能不好，容易产生污泥上浮，导致出水 得二沉池出水无法确保达标。 针对这一问题，本方案拟采用膜分离技术，利用平板膜对于悬浮物绝对的截留作用，取消了初沉池，以此为后续生物脱氮提供了足够的碳源，同时取代了传统的二沉池，并且保证出水 3) 进水 污水中 后通过对污泥与水进行分离来完成。 活性污泥中的微生物在有氧的条件下将污水中的一部分有机物用于合成新的细胞，将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需 的能量，其最终产物是 这种合成代谢与分解代谢过程中，溶解性有机物（如低分子有机酸等易降解有机物）直接进入细胞内部被利用，而非溶解性有机物则首先被吸附在微生物表面，然后被酶水解后进入细胞内部被利用。由此可见，微生物的好氧代谢作用对污水中的溶解性有机物和非溶解性有机物都起作用，并且代谢产物是无害的稳定物质。因此，可以使处理后污水中的残余 4) 进水 除原理基本相同。 出水中的剩余 决于原污水的可生化性， 它与污水的成分有关。 本设计方案中 污水的 污水的可生化性较好，无需进行特殊处理、设置单独 10 处理构筑物，其出水 即可控制在较低的水平。 本方案拟采用好氧活性污泥法，利用好氧微生物降解有机物。 5) 氨氮去除 氨氮去除 可供选择的处理方法通常有生物处理法及物理化学法两大类。国外从六十年代开始曾系统地进行了 氨氮 的物化处理方法研究，结果认为物化法的特点是耗药量大、污泥产量多、运行费用高等，因此，一般不推荐采用。 一般都是 采用活性污泥法生物 硝化作用去除氨氮 。污水中的有机氮、蛋白氮等在 好氧条件下首先被氨化菌转化为氨氮，而后在硝化菌的作用下变成硝酸盐氮，此阶段称为好氧硝化。 6) 消毒 目前常用的消毒方法大致分为加氯消毒、紫外消毒、臭氧消毒。 根据单位方要求消毒工艺从长远考虑，选择目前较先进、运行经济的工艺，下面我们对各种现有消毒剂作如下工艺上经济运行比较，以便于选择消毒效果好、运行经济、先进的消毒工艺。 不同消毒剂的估算价格 /（元 /一览 表： 液氯 次氯酸钠 商品次氯酸钠 电解法二氧化氯 化学法二氧化氯 漂白粉 消毒片 臭氧 3 9 6 9 8 14 20 20 从生活污水消毒剂 的种类及发展历史来看，消毒剂有液氯、次氯酸钠、臭氧、二氧化氯等多种。液氯是常用的消毒剂，具有经济、简单、可靠等特点，但若泄露会对操作人员及周围环境造成一定的危害。臭氧是一种强氧化剂，消毒效果最好，但消毒持续时间短，国产的臭氧发生器也易产生故障，要求操作管理人员素质较高。次氯酸钠消毒所采用的次氯酸钠发生器是利用电解食盐水制取次氯酸钠水溶液。商品次氯酸钠优点：商品价格比较便宜，使用安全，投药设备简单、价值低。从上表中可知商品次氯酸钠价格（运行折算价）比化学法二氧化氯发生器产生的二氧化氯费用略低。次氯酸钠投加设备 操作管理简单，占地小 ，消毒能力强 ，本治理工程适于采用。 研究证实次氯酸钠对大肠杆菌、细菌、芽孢、病毒及藻类均有很好的杀灭作用，其杀灭微生物的机理是：次氯酸钠对细胞壁有较好的吸附和透过作用，可有效氧化细胞内含巯基的酶、抑制微生物蛋白质的合成。次氯酸钠的杀菌能力和在水中的稳定性均比较好。 质污染的轻重对次氯酸钠的消毒效果影响也很小。 11 本消毒工艺建议采用次氯酸钠消毒剂，其特点是：运行费用低、安全可靠，决无泄露。不像电解法二氧化氯发生器那样，需要专门的整流装置，电解过程不 易控制，产物不确定，纯度低，电解产生氢气易发生爆炸危险。设备体积小，安装容易，操作简单，维护方便，可根据用户需要实现不同程度的自动化操作。因此，本处理系统消毒工艺设计采用次氯酸钠作为消毒剂。 注：消毒剂也可采用二氧化氯粉剂。 7）剩余污泥处理处置 剩余污泥采用干化床的处理工艺。经过处理后的干固体总量约为 d；考虑到剩余污泥量较小，因此经过脱水后掺入石灰消毒；之后打包外运至大河镇生活垃圾处理中心进行填埋处理。 膜 将膜分离技术与生物处理单元相结合的水处理新技术。整个反应系统主要由核心膜组件、主体反应器、出水系统、曝气系统、清洗系统等组成。它以高效膜分离代替传统活性污泥法工艺中的二沉池，省却了传统活性污泥法中二沉池浓缩后剩余污泥的回流。 12 图 3分离过程示意图 膜 传统工艺相比具有如下优点： 能高效地进行固液分离，分离效果好于传统的沉淀池，出水水质良好且稳定。 由于膜的高效截留作用，可使微生物完全截留在生物反应器内，实 现反应器水力停留时间和污泥龄的完全分离，使运行控制更加灵活稳定。 生物反应器内能维持高浓度的微生物量，处理装置容积负荷高，占地面积小。 有利于增殖缓慢的微生物（如硝化细菌）的截留和生长，系统硝化效率得以提高。也可增加一些难降解有机物在系统中的水力停留时间，有效地将分解难降解有机物的微生物滞留在反应器内，有利于难降解有机物降解效率提高。 膜 污泥负荷下运行，剩余污泥产量低，降低了污泥处理费用。 易实现自动控制，操作管理方便。 膜组件是 前工程化应用中主要采用中 空纤维膜组件和平板膜组件。平板膜与中空纤维膜具有不同的特点，适用范围也有区别，平板膜具有水力学条件易于控制、通量高、抗污染能力强和清洗更换方便等特点，能够在更高污泥浓度条件下保持高通量稳定运行；而中空纤维具有装填密度大、价格便宜等优点。 平板膜与中空纤维膜相比具有以下明显优势： （ 1）更好的抗污染性能 相比中空纤维膜 板膜 实际使用的过程中，尽管预处理设施中会有格栅、除毛机等设备，但生 13 物反应池中还是难免进入一些诸如毛发之类的物体，即使 是采用微网孔径 杂质分离器，仍然不能保证一些毛发和纤维完全被截留。这些丝状物缠绕在膜丝上，当污泥浓度达到一定程度，就会出现泥坨，使越来越多的膜丝缠绕在一起，大大减少了中空纤维丝的有效膜面积，引起膜通量的急剧下降，而且此类问题也很难修复，通常只能更换或者提出膜组件，一根一根纤维的洗，显然，这种运行维护在小型污水站内难以采用。图 7受到严重污染的中空纤维膜。 图 3到严重污染的中空纤维膜 平板膜 000，远高于中空纤维膜 000 左右的污泥浓度。因为平板膜的特殊结构，可以实现膜片之间间隙可控，便于气液混流对膜面进行在线清洗，抗污染性能优越。此外，平板膜 节 组件底部的曝气强度，通过气水混合物在膜片表面的冲刷作用，很好的清除膜表面的附着物，即便是因为运行不当或某种原因在膜表面产生了淤积的情况，也可以将膜片取出，通过低压水枪冲洗的方法去除，使得膜能长期有效的运行，而中空纤维则不可能通过这种方法清洗，只能一根一根的洗膜纤维，工作强度和难度极大。 （ 2）良 好的机械稳定性、无断丝现象 在实际使用过程中，中空纤维膜组件不可避免的会发生断丝现象，其中包括两种原因，一是由于纺丝过程中的缺陷导致的壁厚不均匀，当然这种情况可以通过购买优质产品等手段进一步避免，在保证产品质量的同时不免的投资成本也有所上升；二是纺丝材料疲劳引起的根部断裂，由于曝气的原因，中空纤维在工作状态下始终会处于幅度较大的振动状态，长此以往会在其根部引起材料的疲劳，而由于这种材料疲劳所导致的断丝一旦发生，往往是规模性的，这对于膜 害是致命的，有的使得出水水质变差，有的导 致膜产水量下降，为了维持总出水量要求，加重了其它膜的污染，形成恶性循环。图 7 14 图 3空纤维膜断丝情况 平板膜的滤膜通过超声波焊接牢固地焊于 质的导流衬板上，强度比中空纤维高出许多，不会出现类似的现象，能完全保证优质的出水水质。 中空纤维膜一般没有基材（除了 ），而平板膜有无纺布作为基材，所以强度高。 公司在平板膜研制中更是针对国内污水水质复杂多变的特征，选用了高强度的无纺布，在平板膜 膜的破损率明显低 于日本和国内其它产品。 （ 3）清洗方法更加便捷，清洗周期更长。 平板膜 膜片进行有效的水力冲刷，在运行过程中就对膜表面的污染起到控制作用，无需像中空纤维膜那样进行反冲洗，工艺过程也相对简单。同时，平板膜组件的化学清洗（在线清洗）也较中空纤维膜更加简单，只需要把调配好的药剂从抽吸口回灌入膜片中，浸泡一段时间即可，不像中空纤维膜组件，需频繁地进行反冲洗。不仅如此，由于较好的水力控制条件和膜污染控制手段，平板膜洗周期可达 3个月以上，且 如果管理水平好，工作压力始终处于比较低的状态。在极端情况下，一旦膜面因为操作不当或控制失灵等情况，造成膜面形成无法曝气冲刷掉的泥饼污染，平板膜组件还可以通过物理清洗的方法使膜通量得到恢复，而这对于中空纤维膜几乎是不可能的。 （ 4）寿命长，运行费用低 根据国内污水处理厂运行情况，现在市场上的中空纤维膜平均寿命为 2 年左右，这 意味着 2年后就必须对中空纤维膜组件进行更换。而市场上平板膜的平均寿命都在 5年以上，不需频繁的更换膜组件。不仅如此，由于平板膜组件独特的设计，使得在膜片损坏更换过程中，膜片可单张更换，无需更 换支架。而中间纤维膜丝断丝达到一定数量，整个组件就报废，需更换整个膜组件，费用就将大大增加。相较于中空纤维膜较高的更换频率，平板膜能更好地保证污水厂的稳定运行，避免了频繁换膜造成污水厂停产的风险，同时成本也相对降 15 低。 16 四、 统设计、构筑物、设备设计 统设计 （ 1）反应器容积 按照 由平板膜 d，设计时取容积负荷为 d。 进水 50，则 = Q / 80 350 /3 按照 根据平板膜 氧池的 s d，本设计取值 0.1 d。则好氧 V = Q ( )/( X )= 80 (150 15)/( 243 其中：进水 50，出水 5，污泥浓度 （经验取值）。 综合上述两种计算方案，好氧 4 （ 2）生化需氧量计算 有机物降解和氨氮硝化需氧量， g/d Q 设计污水流量， m3/d 好氧池进水平均 好氧池出水平均 系统每天排出的剩余污泥量， d C= 244. 5/30=d C 泥龄，取 30d； 17 碳的氧当量系数 氨氮的氧当量系数 进水总凯氏氮浓度， （此处以氨氮代替计算） 出水总凯氏氮浓度， （此处以氨氮代替计算） ,考虑 处按照 5 设计 （ 3）膜组件选型 本方案选取的是平板膜元件，适用于浸没式膜生物反应器。平板膜元件如图 8 图 4平板膜元件 本方案中选 用 1000 系列平板膜，该膜针对生活污水设计通量为 300L/片 天。则80/66片，根据膜组件规格，选择 280片。 膜组件本身配备的冲刷用曝气量为 （ 4）鼓风机曝气量计算 采用穿孔曝气管，膜组件曝气量： 标准状态下，穿孔管转移到脱氧清水中总氧量 kg/d）为 60 240. 050. 24=48kg/d 穿孔管供气量， m3/d 穿孔管氧利用率，此处取 % S 空气中含氧量， kg/南 腾冲 地区平均海拔约 1700米， 实际条件下，穿孔管能够转移到曝气池中的总氧量为 kg/d）为 ( 2 0 ) ( 2 5 2 0 )1 0 1 1 . 0 2 4 0 . 8 3 6 0 ( 0 . 9 5 9 . 1 4 2 ) / 9 . 1 7 1 . 0 2 4 4 0 . 9 /Ts m k g 48（ 10 2） 5 20)/9kg/d 式中： 18 穿孔曝气部分标准需氧量（ d）； 穿孔曝气部分实际需氧量（ d）； 标准条件下清水中饱和溶解氧，等于 0C 混合液剩余 ，一般用 2 混合液传氧与清水传氧速率之比，一般为 混合液的饱和溶解氧与清水的饱和溶解氧之比，一般为 按曝气装置在水下深度处至池面的清水平均溶解氧值（ ），温度为 实际计算压力：2 1 (1 ) 1 0 0 2 0 . 1 6 %7 9 2 1 (1 ) 曝气池逸出气体中含氧 % 氧利用率（ %），采用穿孔管曝气，同时考虑到 利用率取 6% 10 2 0 . 1 6 1 0 0 . 1 2 6( ) 8 . 4 ( ) 9 . 1 54 2 2 . 0 6 8 4 2 2 . 0 6 8m s w 10 清水表面处饱和溶解氧（ ），温度为 际计算压力 本设计取 5C ， 曝气装置处绝对压力（ = pb=p+103H=80180+9800 论：膜组件冲刷提供的氧气量 296d，故选择供气气量为 理构筑物设计 触氧化池 由于生活污水排水的阶段性 及 达标要求 ，需要设计 接触氧化 。根据室外排水设计规范要求， 接触氧化 水量不小于日处理量的 30%，同时考虑地 下室 的限制，本方案选择 接触氧化 池尺寸为 高 因此，本方案设计 接触氧化 池大小有效容积为 24 调节池 内设置平板人工格栅一台，栅距 5 有效容积 2419 规格 构 钢砼结构 数量 1 停留时间 (A) 寸为 高 有效容积为： 24计停留时间 用罗茨风机鼓风曝气，设计为穿孔曝气，计膜系统数量为 330片。 有效容积 24格 构 钢结构防腐 数量 1 停留时间 B）膜数量计算 选用 1000系列平板膜，选择平板膜 330 片。 配套 个。 （ C）自吸泵选型 选型：流量： 6m3/h，扬程 9米，电机功率 0.4 径 40用。 （ D） 曝气风机选型 采用回转式风机， ，一用一备。 风机选型： 转速： 1230 转，风压： 3米，风量： m3/ 毒池 新建消毒池，设置成套加氯消毒设备；消毒设备采用计量泵加药，与膜出水泵联动。 有效容积 格 1m 构 钢结构防腐 数量 1座 停留时间 剩余污泥处理 剩余污泥量较小，干固体量仅为 d，因此考虑设置小型干化场，节省运行费 20 用，方便管理。干化后的泥饼打包作为垃圾外运 当地 生活垃圾处理场，滤出液排入污水 接触氧化 池。 有效面积 2格 构 钢砼结构 数量 1座 设排泥泵一台，手动控制排泥，选型： 400（流量： h，扬程 8米，动控制。） （ 1）人工格栅 间隙 5质 量 1道 （ 2） 接触氧化 提升泵 型号 量 Q=h 扬程 H=6m 功率 N=量 2台 生产厂家 华乐士 安装位置 接触氧化 池内 （ 3）自吸泵 型号 400E 流量 Q=6m3/h 扬程 H=9m 功率 N=量 1台 生产厂家 德国 装位置 操作室内 21 （ 4）鼓风机 型号 1230转 流量 Q=口压力 H=率 N=3量 2台 生产厂家 贝亚特环保 安装位置 操作室内 （ 5）污泥排放泵 型号 400 流量 Q=h 扬程 H=8m 功率 N=量 1台 生产厂家 华乐士 安装位置 （ 6）平板膜组件 型号 式 板式膜，自带曝气支管 数量 330片 材质 产厂家 上海子征 安装位置 （ 7）消毒系统 型号 格 6L/h 数量 1台 生产厂家 上海隆恒 安装位置 操作室内 22 （ 1）污水处理站设计使用年限为 25年。其中主体结构采用钢砼和钢结构设计。 （ 2）核心元件为平板膜元件。该平板膜元件设计使用寿命为 5年。 （ 3） 触氧化 池为钢结构池体。采用内衬环氧树脂玻璃钢，“五布七油”的防腐蚀方式。外部刷两层防腐漆。 环氧玻璃钢五布七油施工工 艺：当操作温度不大于 70 时，选用环氧玻璃钢五布七油施工工艺，总厚度不小于 。具体工艺措施如 下： 钢板 表面处理 涂环氧树脂底漆一道 抹环氧树脂胶泥层一道 贴衬环氧树脂玻璃钢第一层 连续法贴衬环氧玻璃钢其它层 涂环氧树脂面漆 一道 精细完工。 23 五 料情况 筑物情况 本项目污水处理构筑物情况见下表 生活污水处理设施构筑物 序号 名称 规格（ 结构 数量 停留时间（ h） 备注 1 接触氧化 池 3200 3000 3000 钢结构 下结构 2 3200 3000 3000 钢结构 上结构 3 消毒池 3000 1000 3000 钢结构 9上结构 4 干化池 2500 1500 2000 钢砼 21 地上结构 备情况 本项目污水处理主要设备投入情况见下表 生活污水处理设备 序号 名称 规格 型号 材质 数量 厂家 备注 1 接触氧化 池提升泵 锈钢 2 台 台湾华乐士 2 污泥泵 锈钢 1 台 台湾华乐士 3 平板膜组件 30 片 上海子征 4 膜架 B 台 上海子征 5 自吸泵 铁 1 台 德国 6 回转式 鼓风机 3铁 2 台 江苏永成 7 接触氧化填料 复合型 1 批 8 曝气设备 1 批 江苏 9 自动控制设备 / 综合 1 套 专业自制 10 消毒系统 合 1 套 上海恒隆 11 膜清洗系统 / 综合 1 套 专业自制 12 电线，电缆 / 综合 1 批 专业自制 13 管道，阀门 / 综合 1 批 污水处理站 排放管线情况 本项目 排放及回用管线 投入情况见下表 回用及排放管线 序号 名称 规格 型号 材质 数量 厂家 备注 1 回用及排放水管 014米 2 回用水泵 锈钢 2 台 台湾华乐士 24 六 工程经济核算 本工程概算根据 腾冲县北海湿地中央休闲服务区中水回用 初步设计及环评资料编制。 单位：人民币元 编号 名称 参数 数量 单位 单价 合价 备注 I 构筑物 1 接触氧化 池 3200 3000 3000 28.8 0000 58600 钢板防腐 2 3200 3000 3000 28.8 0000 58600 钢板防腐 3 消毒池 3000 1000 3000 9 5000 14800 钢板防腐 4 干化池 2500 1500 2000 7.5 5000 25000 砖砌地上结构 5 合计 157000 备 6 提升泵 台 2500 10000 不锈 钢 7 污泥泵 台 2500 2500 不锈钢 8 平板膜组件 30 片 900 252000 滤膜 9 膜架 B 3 台 15000 45000 304 不锈钢 10 自吸泵 台 2500 2500 11 回转式 鼓风机 3 台 12000 24000 12 自动控制设备 / 1 套 45000 45000 13 消毒系统 台 6000 6000 14 膜清洗系统 / 1 台 8000 8000 15 干化池填料 组合层配填料 1 批 6000 6000 16 接触氧化填料 1 批 2860 2860 17 曝气设备 1 批 900 900 18 电线，电缆等 / 1 批 30000 30000 19 管道，阀门等 / 1 批 35000 35000 20 回用及排放管道 2014 米 51 102714 含挖沟 、 铺设 、焊接 及回填 21 合计 572474 22 小计 5） +21） 729474 它费用 23 设备及管道安装费 22） 15% 109421 24 设计费 22） 3% 21884 25 25 设备调试费 20000 26 税金 22 ） +23 ） +24 ）+25） 30651 27 合计 28 总计 23） +27） 911430 本污水处理工程概算价格为人民币 911430元（大写： 玖 拾 壹 万壹仟 肆 佰 叁 拾元整）。 （ 1）电费 电价按 度计。 处理吨水电费： 序号 设备名称 运行功率 （ 每天运行时间 耗电 （ d） 1 自吸泵 0 8 2 提升泵 5 鼓风机 3 24 72 4 排泥泵 计 84 处理 吨水 电 费 84 80=吨 （ 2）人工工资 污 水处理站操作人员采用兼职管理，不计人工工资费用。 （ 3）其他费用 项目 吨水处理费（元 /吨） 药剂 消毒剂 计 4）总运行费用 生活污水处理站运行 处理费用 概算 ： 电费 +人工费 = 26 七 其他设计内容设计 气设计 （ 1）工业与民用供电系统设计规范 ; （ 2） 低压配电装置及线路设计规范； （ 3）工业与民用电力装置的接地设计规范 （ 4）工业与民用电力装置的续电保护和自动装置设计规范； 配电设计包括污水处理站界内所有设备的低压配电、自动 控制、室内照明及接地系统。 设备材料选型 电缆均采用 缆敷设时采用 电源及用电负荷 供电电源（ 380/220V,50配电房引至污水处理站控制电箱接线上端，配电系统采用三相五线制，单相三线制，接地保护 系统为 低压配电系统保护、低配进线总开关设过载长延时保护、短路短延及时及速断保护；低压用电设备及线路设过载和短路保护。采用系统接地保护的同时，在污水池附近增设接地极保护，电阻依据国家有关规定。为 保证电气、仪表设备正常运行。 照明回路为 x 座回路为 x 装高度低于 筑物室内 照明优先选用节能灯具。 自动控制 处理系统 设置自动、手动模式 。设备的运行完全通过 自控设置 进行全自动控制（可切换成手动控制模式），可完成水泵、风机的启闭和自动切换，并备有过压、缺相、短流等保护和报警功能。控制功能：紧急停车按钮，起停按钮，起停指示灯，故障报警指示灯。控制箱为箱式安装。 环境保护、安全卫生及节能措施 本废水处理在下述几个方面有可能对外部环境造成污染： 1、废水处理过程中产生臭气； 2、曝气风机产生的噪音等； 3、产生的剩余污泥。为此本工程设计中采取了以下措施： 1）气味 污水 处理过程中，主要是厌氧条件下蛋白质类物质分解后产生的氨氮和还原产生的硫化 27 氢具有臭味 。 主要出现在污水收集的 接触氧化 池内，因此本方案中，对 接触氧化 池进行加盖处理，避免臭味的散发。 2）噪声 本处理站的水泵为潜水泵且功率较小，噪声较低；风机采用 回转式 风机，并安装消声器，噪音不对外部产生任何影响。 3）剩余污泥 全部剩余污泥排入原有的矿井废水 处理设施的污泥池内，合并处理处置。节省造价，方便管理。 1） 职业为害因素分析 污水处理站生产过程中有职业危害的因素包括： 风机运转时会产生噪音，影响值勤人员的身心健康； 设备高速运转部分可能伤人； 系统中电气设备有可能发生触电事故。 2） 防范措施 在污水处理站外进行围挡，设置围墙，保证操作空间的安全，防止不相干人员的进入和预防事故的发生。 本项目自动控制水平高，操作员在操作控制室即可知系统各设备的运行情况，并对各设备发出控制指令，值班人员只需偶尔巡视，噪音不致对值班人员造成损害。 电机 与被驱动设备的连接部分加防护罩，以免发生伤人。 电气设备完全按国家有关标准接地保护规程进行。电气控制柜离设备较近，检修时可安全切断电源，设置信号系统，当主要设备发生故障时，能发出声光报警提示。