污水处理工艺.doc

工程内容建设内容：本工程采用卡鲁塞尔2000型氧化沟工艺，需新建粗格栅间及进水泵房、细格栅间、旋流沉砂池、氧化沟、二沉池、污泥泵房、滤池、消毒池、加药工房、储泥池及冲洗水池、污泥脱水机房及堆棚等污水污泥处理设施及变配电间、综合楼、门卫室等配套设施。主要建筑物具体情况见表1。表1 主要建筑物一览表序号名 称规 模数量备注一、污水处理设施1.1粗格栅间及进水泵房lbh=15.96.89m1座地下式钢筋砼结构1.2细格栅间地下lbh=186.35.5m1座，分2格钢筋砼渠道1.3旋流沉砂池直径d=2430mm2座圆形钢筋砼1.4氧化沟lbh=59.833.34.5m 1座半地下式钢筋砼结构1.5二沉池28m1座半地下式钢筋砼结构1.6污泥泵房lbh= 8.66.854.6m1座半地下式钢筋砼结构1.7滤池lbh=14.49116.19m1座钢筋混凝土结构1.8消毒池lbh=10.610.63.5m1座地下式钢筋混凝土矩形水池1.9加药工房lb=189m1座地上式砌体结构二、污泥处理设施2.1储泥池及冲洗水池lbh=14.25.64.7m1座半地下式钢筋砼结构2.2污泥脱水机房及堆棚lb=31.212.4m1座地上式框架结构三、配套设施3.1变配电间lb=22.1511.3m1幢地上式框架结构3.2综合楼lb=25.212.9m1座地上式框架结构3.3门卫室lb=9.24.1m1座地上式框架结构平面布置：根据污水厂平面布置原则，及厂址的地形、地貌、道路等自然条件，并考虑进、出水方向、风向等因素，按功能将处理厂划分为生产管理区、污水处理区及污泥处理区。污水处理区包括预处理区和生物处理区两部分。污水污水处理厂设计参数污水处理厂规模可研设计处理规模该污水处理厂近期处理规模为1万m3/d。规划污水量污水量按规划区平均日用水量的80%计算，日变化系数kd=1.20，则规划区平均平均日用水量为1.17万m3/d，平均产生污水量为0.94万m3/d。本工程设计规模为1万m3/d，可满足工业园区近期发展的需要。污水处理厂进水水质生活污水主要污染因子为cod、ss、bod5、氨氮。生活污水水质按工业企业给排水设计手册中市政生活污水污染物浓度，cod:350 mg/l，bod5：200 mg/l ，ss:200 mg/l氨氮：30 mg/l。3.2.4污水处理厂出水水质本工程出水水质应达到城镇污水处理厂污染物排放标准(gb18918-2002)一级a标准，污水处理厂厂出水水质设计指标为：cod50mgl bod510mgl ss10 mgl 氨氮(n)5（8）mgl总磷(p)0.5mgl ph值 69污水处理厂工艺流程 一般情况下，城市污水处理厂的工艺流程分为预处理段、二级生化处理段、深度处理段及污泥处理段。 预处理段通常包括粗、细格栅、提升泵房和沉砂池，这是污水处理厂必备的工段。通常，同样的预处理构筑物和设备选择可以满足不同类型的生物处理工艺的预处理要求。 根据本污水处理厂进水水质的特点，以及确定的出水水质要求，处理工艺应选用具有硝化和反硝化及除磷功能的二级生物处理工艺来达到预期的目的。对于城市污水而言，一般来说生物脱氮的可行性和经济性要优于其它脱氮工艺。在某些特殊的情况下，可以采用化学法或物理化学法有效地脱氮，如采用折点加氯，选择性离子交换或空气吹脱等脱氮工艺通常这些工艺的运行费用很高，因此，本污水处理厂拟采用污水生物脱氮除磷工艺。 深度处理采用“絮凝混合反应+滤池过滤+消毒”的传统工艺。3.3.1工艺流程图大厂潮白河工业区污水处理厂根据进厂污水水质、出水要求、处理厂规模、污泥处置方案以及当地气温、工程地质、排放环境等条件，确定采用卡鲁塞尔（carrousel）2000型氧化沟工艺，工艺流程图见图3-1。 图1 污水处理流程图处理工艺说明卡鲁塞尔（carrousel）2000型氧化沟工艺 最初的普通卡鲁塞尔氧化沟的工艺中污水直接与回流污泥一起进入氧化沟系统。表面曝气机使混合液中溶解氧do的浓度增加到大约23mg/l。在这种充分掺氧的条件下，微生物得到足够的溶解氧来去除bod；同时，氨也被氧化成硝酸盐和亚硝酸盐，此时，混合液处于有氧状态。在曝气机下游，水流由曝气区的湍流状态变成之后的平流状态，水流维持在最小流速，保证活性污泥处于悬浮状态（平均流速0.3m/s）。微生物的氧化过程消耗了水中溶解氧，直到do值降为零，混合液呈缺氧状态。经过缺氧区的反硝化作用，混合液进入有氧区，完成一次循环。该系统中，bod降解是一个连续过程，硝化作用和反硝化作用发生在同一池中。由于结构的限制，这种氧化沟虽然可以有效的去处bod，但除磷脱氮的能力有限。为了取得更好的除磷脱氮的效果，卡鲁塞尔2000系统在普通卡鲁塞尔氧化沟前增加了一个厌氧区和绝氧区（又称前反硝化区）。全部回流污泥和10-30%的污水进入厌氧区，厌氧区中的兼性反硝化菌异化原水和回流污泥中的硝酸盐和亚硝酸盐，得以脱氮；厌氧区中的兼性细菌将可溶性bod5转化成挥发性脂肪酸（vfa ) , 聚磷菌获得vfa 将其同化成聚羟基丁酸脂（phb ) ，所需能量来源于聚磷的水解并导致磷酸盐的释放。厌氧区后紧接绝氧区，绝氧区中的兼性反硝化菌异化厌氧出水和普通卡鲁塞尔氧化沟中分流过来的硝酸盐和亚硝酸盐，使脱氮更为充分；绝氧区中的聚磷菌利用后续普通卡鲁塞尔氧化沟中分流而来的混合液中的硝酸盐和亚硝酸盐所提供的电子吸磷，避免同时反硝化和吸磷时bod5的不足。后续卡鲁塞尔氧化沟完成了硝化、吸磷和去除有机物等过程。卡鲁塞尔2000 型氧化沟如图2 所示。图2 卡鲁塞尔2000型氧化沟系统由于其特殊的前反硝化区的设计（占氧化沟体积的15% ) ，在缺氧条件下进水与一定量的混合液混合（该量可通过内部回流控制阀调节）；剩余部分（体积的85%）包括有氧和缺氧区，用于进行同时硝化反硝化，也用于磷的富集吸收。每座卡鲁塞尔2000型氧化沟中都配有相当数量的表曝机，实现沟内水体的推流、混合和充氧。系统的供氧量可以通过控制沟内表曝机运行台数的多少进行调节，另外从节能的角度考虑，每沟中还装有一定数量的推进器用于保证混合液具有一定的流速，并防止活性污泥在进水bod5含量低的情况下发生沉淀。卡鲁塞尔2000工艺与其他反硝化工艺相比，最突出的优点是可实现硝化液的高回流比，达到较高程度的总氮去除率，同时无需任何回流提升动力，有巨大的节能潜力。微絮凝直接过滤工艺微絮凝直接过滤工艺，即加药混合后直接过滤的工艺。微絮凝直接过滤技术是省去沉淀过程而将混凝与过滤过程在滤池内同步完成的一种新型接触絮凝过滤工艺技术。这种直接过滤技术不仅可简化水厂处理流程，降低投资费用，减少运行费用，而且还可延长过滤周期，提高产水量及出水水质。污水二级处理出水经提升后加药(聚铝)经管道混合后入过滤单元。目前污水处理厂常用过滤单元有型滤池、转盘过滤及膜过滤等三种过滤方式。本项目主要采用滤池过滤单元。滤池（活性砂过滤器）本工程滤池采用活性砂过滤器，这是一种集絮凝、澄清、过滤为一体的连续过滤设备，能有效去除水中的ss和磷。整个系统由：进水口，布水器，空气提升泵，滤床，锥台，洗砂器，出水堰，清洗排放口，储气罐，控制系统等组成。其具体工艺流程为：加药后原水通过进水管进入过滤器内部，经布水器均匀分配后逆流通过滤床被净化。随着过滤过程的进行，滤床中污染物增加，滤床底层的石英砂被空气提升泵提升到过滤器顶部，产生气提，气提过程中在压缩空气的剧烈搅拌下，污染物与石英砂分离。石英砂提升至上部经洗砂器清洗后回落到上层滤床，污染物由出水管排出。如此形成一个周期循环进行。活性砂过滤器工艺原理图见图3图3-3活性砂过滤器具有24小时连续工作，不需停机反冲洗、运行和维护费用低、一次性投资少、水头损失小、进水水质要求宽松、出水水质稳定、过滤效果好、易于改扩建、占地面积小等特点。主要设备本工程主要工艺设备见表2表2 主要工艺设备一览表主要设备名称技术规格单位数量备注一、粗格栅及进水泵房粗格栅b=0.6m，b=15mm，n=1.1kw台21用1备螺旋输送一体机dn300，n=2.2kw台1潜污泵q=420m3/h，h=13m，n=22kw台32用1备电动葫芦t=2t，n=3.4kw台1手动铸铁方闸门500x500台4二、细格栅及旋流沉砂池细格栅b=0.6m，b=6mm，n=1.1kw台2螺旋输送一体机直径dn300，n=1.5kw台1搅拌器叶轮直径1.0m，n=1.5kw台2罗茨风机q=2.03m3/min，风压39.2kpa，n=3kw台2砂水分离器q=12l/s，n=0.37kw台1手动渠道闸门hb=7001500台1手动渠道闸门hb=7001200台1手动渠道闸门hb=9001200台1手动渠道闸门hb=4501200台1手动渠道闸门hb=10001100台1手动铸铁圆闸门d500台1三、氧化沟漂浮式曝气搅拌机充氧量47.0kg/o2 n=22.5kw套5低速推流搅拌器n=5.5kw台2低速推流搅拌器n=4.0kw台2混合液回流泵q=420m3/h，h=3m，n=5.5kw台2冷备用1台手动铸铁镶铜方闸门800800mm台3四、二沉池周边传动全桥刮泥机d=28m，n=0.75kw台1五、污泥泵房回流污泥泵q=420m3/h，h=6m，n=11kw台21用1备剩余污泥泵q=15m3/h，h=9m，n=0.75kw台21用1备电动葫芦t1t，n1.7kw台1六、储泥池及冲洗水池潜水搅拌机n=1.5kw台2七、污泥脱水机房及堆棚偏心螺杆泵q=30m3/h，0.4mpa，n=7.5kw台21用1备带式浓缩压榨脱水一体机带宽1.0m，q=2030m3/h，n=4.0kw台21用1备全自动制药装置功率：1.5kw套1隔膜式加药泵q=12.2l/min，h=40m，n=0.5kw台21用1备立式离心泵q=10m3/h，h=65m，n=3.0kw台21用1备空压机q=25m3/h，0.8mpa，n=4.0kw台1螺旋输送机n=2.2kw套2八、滤池螺杆空气压缩机排气量4.6m3/min，p=7.5bar,n=30kw个21用1备碳素钢储气罐p=0.8mpa ,v=1.5 m3个1空气控制柜650200650mm，2228kg套3石英砂滤料d=1.22.0mm吨300絮凝搅拌机转速：100r/min，功率：3.0kw套1电气及自控系统电压380v套1活性砂过滤器h=6250mm,p0.5mpa套12轴流泵q=420m3/h，h=5m，n=7.5kw台21用1备电动葫芦t2t，n3.4kw套1九、消毒池回用水泵q=65m3/h，h=32m，n=11kw台21用1备电动葫芦t1t，n2kw套1十、加药工房二氧化氯加氯机单台加氯量7000g/h，n=4.5kw台21用1备一体化溶药设备n=4.5kw套1计量泵n=0.75kw，q=01m3/h ，h=30m台21用1备电气设备见表3表 3 电气设备序 号项目名称规格型号单位数量一变电所1高压开关柜kyn28a-12台92干式变压器scb10250/10，250kva台23变压器柜台24低压开关柜gck-0.4台65jd智能切换无功补偿柜台26微机保护装置hrb9600套1二厂区1动力配电箱xl-21台82照明配电箱pz30c台6仪表自控设备表4 表 4 仪表自控设备序号项目名称规格型号单位数量1工业控制计算机p4 3.0g512m160g19”台22激光打印机a4台23ups电源3kva 2h台34超声波液位计010m台15超声波液位差计010m台46电磁流量计dn32台17电磁流量计dn80台18电磁流量计dn150台19电磁流量计dn500台210cod分析仪105000mg/l台211ph/t分析仪014台212ss测定仪010g/l台213超声波液位计05m台614氧化还原检测仪-2100+2100mv台115溶解氧分析仪020mg/l台216二氧化氯分析仪0.025mg/l台117漏氯报警仪4点台118压力变送器01.6mpa台1191#plc站96点套1201-1#i/o站96点套1212#plc站136点套122网络机柜19寸台123交换机100m 24口台124投影仪及幕布套125程控电话交换机32门台126编程软件1024点套227组态软件1024点套228双联琴台柜台1化验设备见表5 表5 化验设备序号名称数量备注1高温炉1台2电热恒温干燥箱2台3电热恒温培养箱1台4bod培养箱1台5电热恒温水浴锅2台6紫外光分光光度计1台7酸度计3台8水分测定仪2台9精密天平2台10物理天平2台11生物显微镜1台12离子交换纯水器1台13电冰箱1台14电动离心机1台15真空泵1台16灭菌器1台17磁力搅拌器2台18微型电子计算机1台19空调器2台污水处理设施的设计参数本工程主要设施有粗格栅及进水泵房、细格栅及旋流沉池、氧化沟、二沉池、滤池、消毒池、污泥泵房、储泥池、污泥浓缩脱水机房、加药工房和冲洗水池等。其设计参数如下：污水处理设施（1）粗格栅间功能：去除污水中较大漂浮物，并拦截直径大于20mm的杂物，以保证潜水泵正常运行。数量：1座，粗格栅间与进水泵房合建。规模：粗格栅土建按远期2.0万t/d规模设计，设备按近期设计并按远期流量校核。主要设备：回转式格栅除污机2台，设计流量：1241.66m3/h；螺旋压榨机1台，2.2m3/hr。（2）进水泵房功能： 将污水一次提升，使污水籍重力依次流过处理构筑物，以保证污水厂正常运转。数量：1座，与粗格栅间合建。规模：进水泵房土建按2.0万t/d规模设计；设备按近期1.0万t/d安装，并预留远期水泵位置。设计流量：1241.66m3/h主要设备：潜水泵共3台（2用1备），流量：420m3/h；电动葫芦1套, t=2.0t，n=3.4kw。 （3）细格栅功能： 去除污水中较大漂浮物，并拦截直径大于6mm的固体物，以保证生物处理及污泥处理系统正常运行数量：1座，分2格，与旋流沉砂池合建规模：细格栅土建按远期2.0万t/d规模设计，工艺设备按近期安装并按远期流量校核。设计流量：1241.66m3/h主要设备：回转式格栅除污机2台,设计流量：1241.66m3/h；螺旋压榨机1台，设计参数：2.2m3/hr。（4）旋流沉砂池土建按远期2.0万吨/日规模设计，设备按近期设计并按远期校核。功能： 去除进水中比重大于2.65，粒径大于0.2mm的砂粒，保证后续处理构筑物的正常运行规模：土建按远期2.0万t/d规模设计，工艺设备按近期安装并按远期流量校核。数量：2池，与细格栅间合建。设计流量：1241.66m3/h主要设备：立式叶轮搅拌器，与沉砂池配套，2台，叶轮直径：1.0m， 功率：1.5kw；空气提升系统(低噪音罗茨鼓风机) 2台，每池1台，功率：3.0kw；螺旋式砂水分离器1台，2池共用1台，处理量：q=12l/s。 （5）氧化沟功能： 在提供足够氧气条件下，并在生物反应池中营造厌氧、缺氧、好氧环境，利用生物反应池中大量繁殖的活性污泥，降解水中污染物，以达到净化水质的目的。数量：1座 。规模：氧化沟按近期1.0万t/d规模设计。设计流量：416.67m3/h污泥浓度： mlss=4000mg/l总体积： 14000m3总停留时间： hrt=33h厌氧池停留时间：1.8h缺氧池停留时间：5.2h好氧池停留时间：26h污泥龄： srt=15d产泥率： 0.98kgmlss/去除kgbod5剩余污泥量： 2840kgds/d主要设备：漂浮式曝气搅拌机5台， n=22.5kw；低速推流搅拌器,2台n=4kw ；低速推流搅拌器2台, n=5.5kw；混合液回流泵2台，冷备用1台闸门3台。（6）二沉池功能： 将曝气后混合液进行固液分离，以保证最终出水水质，沉淀池为中央进水，周边出水，采用双面三角齿形堰出水，经环形集水渠收集后排入水体。用周边传动全桥式刮泥机，沉泥通过池底集泥斗靠静水压力排至回流及剩余污泥泵房内的剩余及回流污泥泵池。数量： 1座 尺寸： 28m主要设备：周边传动全桥刮泥机1套,直径d=28m，功率n=0.75kw。（7）污泥泵房功能：将二沉池污泥一部分经剩余污泥泵送至污泥储存池，一部分经回流污泥泵送至氧化沟。数量：1座 尺 寸：8.66.854.6m 主要设备：回流污泥泵2台（1用1备）, q=420m3/h，h=6m，n=11kw；剩余污泥泵2台（1用1备），q=15m3/h，h=9m，n=0.75kw。（8）滤池功能：主要对二沉池的出水进行深度处理。数量：1座尺寸：14.49x11x6.19m主要设备：活性砂过滤器12套，处理量：52m3/ h，过滤面积： 6.0m2/套，过滤速度： 8.7m/h； 2台（1用1备），排气量： 4.6m3/min；压缩空气缓冲罐容积： 1.5 m3，空气控制柜3套，尺寸：650200650mm；石英砂滤料300吨；wlj-3000型絮凝搅拌机1套；电气及自控设备1套；提升水泵2台（1用1备）.（9）消毒池功能：使氯与二沉池出水充分混合，杀灭出厂水中可能含有的细菌和病毒，使出水达到gb18918-2002一级a标准。数量：1座设计流量： 416.67m3/h主要设备：单级立式离心泵2台（1用1备）, q=65m3/h，h=32m，n=11kw。（10）加药工房加药工房含加氯间、溶药间、加药间及药品储藏间。功能：为再生水消毒提供足够有效氯，并在进水总磷过高的情况下投加混凝剂，通过化学方式除磷。数量：1幢设计流量：416.67m3/ha.投加絮凝药剂： 聚合氯化铝设计参数： 投加量20mg/l 投加浓度10%b.投加消毒药剂： 二氧化氯设计参数： 投加量10mg/l 主要设备：复合二氧化氯加氯机2台（1用1备）；一体化溶药药设备1套，n=4.5kw；计量泵2套(1用1备)；通用轴流风机3套。3.3.4.2污泥处理设施（1）储泥池及冲洗水池功能：储存剩余污泥。数 量：1座主要设备：潜水搅拌机 2台，参数：n=1.5kw。