养殖废水治理方案.doc

养殖废水治理与回用可行性技术设计方案养殖场污水治理与中水回用工程（150m3/d）可行性技术设计方案设计单位江苏一环集团有限公司江苏绿神环保科技有限公司2011年12月9日目录1、污水产生来源.42、编制目的、依据、原则和范围.42.1编制目的 42.2设计依据.42.3编制原则.42.4编制范围. 53、污水治理量及水质.53.1污水治理量.53.2治理水质.54、治理后出水指标.55、资源化利用.66、污水处理方法概述.77、养殖废水治理与回用整体工艺结构.88、工艺流程.89、工艺流程说明.89.1固体悬浮物工艺流程说明.99.1.1机械粗细格99.1.2离心固液分离机99.1.3絮凝沉淀槽.109.2污水工艺流程说明.109.2.1调节池.119.2.2厌氧水解池 .119.2.3技术集成化污水处理设备.119.2.4沸石过滤器.239.2.5紫外线消毒.249.3污水回用工艺流程说明.259.3.1活性碳吸附器.259.3.2臭氧消毒.279.3.3清水回用贮水池.299.3.4变频恒压供水器.299.4污泥处理工艺说明.309.4.1污泥浓缩池.3010、事故应急处理3111、供电电源设计3112、运行控制.3213、设备投资估算3513.1排放标准设备投资估算.3513.2回用标准增加设备投资估算.3614、土建数量3714.1排放标准土建数量.3714.2回用标准增加土建数量.3715、动力消耗.3815.1排放标准动力消耗.3815.2回用标准增加动力消耗.3816、运行费用估算3916.1排放标准运行费用估算.3916.2回用标准增加运行费用估算.3917、占地面积3918、施工计划表39附图：A、工艺流程方框图 B、平面布置图养殖污水治理与回用技术设计方案1、污水产生来源污水主要来源于猪、牛排泄物及冲洗水和屠宰废水。2、编制目的、依据、原则和范围2.1编制目的设计采用最先进的养殖污水治理新工艺，选用可靠性高的配套设备，并对整体污水处理工艺和单元设备进行详细的设计描述，实现预期的设计效果，确保达到环保要求。2.2设计依据（1）中华人民共和国水污染防治法（根据1996年5月15日第八届全国人大常务委员会第十九次修正）；（2）建设项目环境保护管理条例（国务院令第253号）；（3）中华人民共和国环境保护法相关标准或规范:（1）污水综合排放标准（GB8978-1996）（2）城市污水再生利用标准（GB/T18918-2002）（3）农用灌溉水质标准（GB5084-2005）（4）水处理设备技术条件（JB2932-1999）（5）建筑给水排水设计规范（GBJ15-88）（6）室外排水设计规范（GB50014-2006）2.3编制原则（1）严格执行国家有关环境保护的各项规定，确保出水指标达到国家及地方有关水污染物排放标准。（2）在污水治理达标的前提下，做到投资省、占地面积少、运行费用低。（3）设计技术先进、选用设备可靠、自动化程度高、操作管理方便。（4）在污水治理设施的建设范围内，总平面布置符合整个地区的总体规划，在厂区建筑风格上力求统一，并与厂区周围景观相协调。2.4编制范围（1）本编制范围为污水治理工艺、自动控制及建、构筑物的工艺设计。（2）对污水治理工艺优化组合和经济技术比较；确定经济、可行、合理的工艺技术方案。（3）对方案进行工艺流程、工艺结构、工作原理、电气、机械和自控分析评价。3、污水治理量及水质3.1污水治理量按每天最大治理量150m3/d设计，每小时治理按7m3/h设计。3.2治理水质按CODcr3010mg/L、BOD53260mg/L、SS1671mg/L、PH 7.95。4、治理后出水指标：执行国家污水综合排放标准（GB8978-1996）中二级排放标准：CODcr150mg/L, BOD530mg/L, 悬浮物150mg/L, 氨氮25mg/L, 磷酸盐以P计1.0mg/L, 色度（倍）80，石油10mg/L, 动植物油15mg/L, LAS10mg/L, 挥发酚0.5mg/L, 总大肠菌群数1000个/L, PH 69。5、资源化利用环保的出路在于资源化利用，养殖污水可利用的资源有三项：第一、污水的利用，位于我国西北地区水资源十分缺乏，污水经过有效治理完全可以再生利用，应用于冲洗猪舍、浇灌树木、绿化草地。第二、粪渣的利用，养殖污水产生的粪渣经发酵、干燥等特殊处理后方可用作鱼饲料。第三、沼气的利用，在污水处理UASB厌氧工艺中，会产生一定量的可燃甲烷气体，可以用作生活燃料或发电燃料。综上所述，根据本项目规模水量和水质情况分析判断：分析一、污水经治理后已经达到国家综合污水排放标准中的二级标准，如果再增加污水深度处理工艺，仅需一次性增加约30万元投入就可达到冲洗猪舍、灌溉用水标准，按每年再生10000吨可用水量计算，还是比较经济合理的。建议污水再生利用是一个不错的选择。分析二、由于污水总量少，每天只产量几个立方米的粪渣，如作特殊处理，单位投资大、能耗高，用作鱼饲料还需考滤市场因素。建议粪渣不作特殊处理，直接用作农田有机肥料。分析三、由于污水总量少，每天约产生250-300立方米沼气，养殖场周边很少有人居住，通过输气管道到较远的居民家庭并不合算，且居民是否原意使用沼气做饭还是个问题。要确保沼气产量，必须使污水温度保持在30-45度之间，这样污水本身将消耗大量能源。据河南贞元环保集团的市场调查研究结论，日产2万立方米沼气用于发电才有价值，并且要求自产自我消耗，并网是不现实的。从经济角度考滤，建议放弃沼气的利用。因此，本方案只对污水排放和回用工艺进行描述。6、污水处理方法概述（1）物理处理应用物理作用没有改变污水成分的处理方法称为物理处理法； 操作单元：机械格栅、调节池、初（预）沉淀池、过滤等。 污水经过物理处理过程后并没有改变污染物的化学本性，而仅使污染物和水分离。 （2）化学处理应用化学原理和化学作用将污水中的污染物成分转化为无害物质，使污水得到净化的方法称为化学处理。 操作单元：中和、化学沉淀、药剂氧化还原、臭氧氧化等。 污染物在经过化学处理过程后改变了化学本性，在处理过程中总是伴随着化学变化。 （3）物理化学处理污水中的污染物在处理过程中是通过相转移的变化而达到去除的目的的处理方法称为物理化学处理。 操作单元：混凝、气化分离、吸附等。 污染物在物化处理过程中可以不参与化学变化或化学反应，直接从一相转移到另一相，也可以经过化学反应后再转移。 （4）生物处理是利用微生物的代谢作用氧化、分解、吸附污水中可溶性的有机物及部分不溶性有机物，并使其转化为无害的稳定物质从而使水得到净化的方法称为生物处理。 操作单元：好氧生物处理、厌氧生物处理、兼氧生物处理。生物处理过程的实质是一种由微生物参与进行的有机物分解过程，分解有机物的微生物主要是细菌，其它微生物如藻类和原生动物也参与该过程，但作用较小。7、养殖污水治理与回用整体工艺结构因为养殖废水中含有大量的腐化有机质，会发出令人闻之恶心的臭味，要求污水的处理过程基本在密闭状态下进行，所以整体工艺采用立体和平铺相结合的结构形式，把调节池、生化池等混凝土构筑物全部设置在地坪以下，这样做有许多优势。第一能最大限度减少恶臭向空中迷漫；第二可以缩短管路长度、降低水泵扬程，具有节能效果；第三设备与构筑物之间的运转协调性好，操作控制管理方便。8、工艺流程：详见工艺流程方框图9、工艺流程说明根据工艺性质或处理对象分类，分别对每一个工艺节点进行描述。9.1固体悬浮物工艺流程说明由于污水中存在着大量的牲畜粪便，悬浮物浓度2000mg/L，甚至更多，粪便中含有的粗纤维素不易腐败，如不提前处理会堵塞管道和水泵，并减少池容。影响更大的是部份悬浮物在处理过程中能连续不断地转化成胶状体和溶解性物质，不断地补充COD和BOD的量，导致多种污染物无法被彻底清除。因此，前道固液分离工艺是处理养殖废水（牲畜粪便）的重要环节。只有先去除大量的悬浮物，后续处理工艺才有保障。根据牲畜粪便污水中颗粒物的大小，采用不同密度级别的固液分离方法，大颗粒物用机械粗细格栅、小颗粒物用离心分离机，微细颗粒用絮凝沉淀槽处理。9.1.1机械粗细格栅（利用原有粗细格栅）9.1.2离心分离机选用卧螺离心固液分离机型号：DWL350A材质：螺旋体为不锈钢，机架为铸铁作用：主要用于过滤处理粪便浆液和沉淀污泥卧螺离心固液分离机是用离心方式连续分离悬浮物的分离设备，在全速下进行连续进料、分离和缷料，适用于各类悬浮物的固液分离、粒度分级和混合液澄清，具有处理量大、能耗低、结构紧凑、维护方便，尤其适用于浓度、粒度变化较大的悬浮液。特别适用于牲畜（如猪和牛）的粪便处理、各种污泥的浓缩和脱水。卧螺离心固液分离机采实现转鼓转速和差转速无级调节；根据物料的不同性质调节离心机的液面高度，从而达到最佳的分离效果；转鼓、螺旋采用先进动平衡技术对其进行三维平衡；因为在密闭状态下工作，臭味不易外逸，能保持一个整洁而舒适的运行环境。9.1.3絮凝沉淀槽选用幅流式絮凝沉淀槽沉淀作用：沉淀固体颗粒物质，防止泥渣长期堆积减少池容、堵塞管道和掩盖水泵进水口, 确保后续工艺正常运行。沉淀法是通过颗粒和水的密度差，在重力作用下进行泥渣与水体分离，密度大于水的颗粒将下沉，小于水的则上浮。沉淀法一般只适用于去除20-100微米以上的颗粒（与颗粒的性质与比重有关）。由于污水中悬浮物较高，为加速沉淀提高沉淀效果，需投加化学絮凝剂PAC和助凝剂PAM。规格：2000mm3500mm 材质：碳钢（防腐）作用：采用化学沉淀法去除机械无法分离的微细颗粒物表面负荷：52.8m3/m2.d沉速：0.62mm/s沉淀历时：1小时PAC投加量：150g/m3（实际投加量应根据现场调试情况确定）底泥排泥方式：采用水压排泥。9.2污水工艺流程说明9.2.1调节池（利用原有调节池）因为污水治理设备是按24小时运转的，而来水量不是按时平均值产生的，所以要设置调节池用于调节一天内产生的水量。调节池作用：主要是混合、均和水质、水温和PH值，调节水量。9.2.2厌氧水解池（利用原有平流式自由沉淀池，改变了作用）作用：在厌氧条件下，厌氧微生物可以将一些难生物降解的高分子有机污染物进行降解，使大分子断链或开环，分解成容易降解的小分子，把颗粒性物质转变成溶解性物质；把大分子物质降解为小分子物质；把难生物分解物质水解为可生化性物质。用于提高B/C比，改善后续好氧可生化性能。厌氧反应时间一般要1224小时以后才产生效果，因此，厌氧水解一次性土建投资较大，但无运行费用，该技术无动力消耗，是一典型的绿色技术。为防止厌氧菌流失，应放置生物载体（填料）用以吸附、凝聚和固定厌氧菌，投放填料的比例为池容的6570%。填料选用特种纤维，该材料比表面积大、空隙率高、使用寿命长，生物化学特性良好。安装方式：形斜交错安装。9.2.3技术集成化一体式污水处理设备本工程主体工艺部份选用国内外最先进的技术集成化一体式污水处理设备，技术集成化污水处理设备由高效兼氧生物膜法（优化A2O工艺）、 先进生物膜悬浮固定化技术（生物氧化和生物过滤双重作用）、高效气化分离器、尖端SND技术（同歩硝化与反硝化）和无能耗重力式虹吸自动过滤于一体。它根据国家城市污水再生利用（GB/T18918-2002）和农用灌溉水质标准（GB5084-2005）中的基本污染物控制项目、指标及污染物特征，有针对性地优选相对应的多项专业技术集成化设计。能使污水中不同性质、不同状态、不同成份的污染物分别在同一设备内、同一过程中采用不同的方法进行综合处理。（1）特别适用于：酿造、啤酒行业；禽畜养殖行业；兽皮制革行业；食品、果品加工行业；纺织、印染行业；造纸（白水）行业；中成药制药行业；屠宰、肉类加工等行业高浓度废水的治理。（2）技术集成化污水处理设备工艺结构示意图进水口 高效分离器 分配箱虹吸反洗管好氧池 缺氧池 好氧池 过滤池出水口（3）技术集成化设备组成设备由三部分组成：第一部分是生化和物化处理系统：是工艺的主体部分，由一级好氧池、缺氧池、高效气化分离（）二级好氧池及全自动过滤器集成化一体式设计。第二部分是供氧系统：由真空保护罐、循环泵、空压机、储气罐、雾化装置组成。污水在雾化装置内直接与压缩空气混合，其一、为高效气化分离器提供大量超微细气泡，其二、为好氧碳氧化硝化反应提供高浓度溶解氧。第三部分是运行控制系统：由液位控制仪、液位浮球开关、电磁流量计、电磁阀、气动阀、传感器、PLC电脑组成，是控制各用电器自动开或关和保持相关水位的平衡，从而达到自动化操作的目的。（4）科技创新及关键核心技术 直流式生物脱氮技术在污水处理中的应用（专利技术）直流式生物脱氮的科技创新技术主要体现在创建了直流式生物脱氮新的理论依据；改进了A2O工艺流程；提高了生物脱氮效率；节省了脱氮回流水能量消耗。直流式生物脱氮采用双重控制理论，即工艺流程控制和SND技术（同歩硝化与反硝化）控制相结合。工艺流程控制：一段好氧池缺氧池二段好氧池，污水从始端流入到终端流出都是全流量运行，中间不回流。氨氮在一段好氧池内硝化反应为硝态氮（部份氨氮被好氧生物同化），在缺氧池经反硝化反应还原为气态氮并从水中逸出，剩余氮在二段好氧池被好氧生物进一歩利用转化为生物细胞的组成部份。为确保直流式生物脱氮有较高和稳定的去除率，SND技术控制是进一步提高脱氮效率的重要手段。因此，须在一段好氧池、缺氧池、二段好氧池内投放兼具好氧菌、兼性菌和厌氧菌共同生长条件的复合悬浮生物载体是实现SND技术的必要条件。该生物载体使用在好氧状态下首先凝聚着好氧生物菌群形成生物菌膜，并由里向外逐渐堵塞生物载体孔隙形成一个硕大的封闭式好氧生物团，这时，外部高浓度溶解氧的扩散传递受好氧菌膜阻力影响无法完全渗透进生物团内部，因而在生物载体中心形成氧浓度梯度，使生物团中存在好氧、缺氧、厌氧微观环境。由于三者接受的溶解氧浓度不同而选择的微生物种类不同而作用有所侧重，在好氧环境下的生物团外层以好氧生物为主体，侧重于碳氧化反应去除溶解态有机质，在缺氧环境下的生物团内层以缺氧生物为主体，侧重于硝酸盐的反硝化还原反应，在厌氧环境下的生物团中心以厌氧生物为主体，侧重于对磷酸盐的释放。随着缺氧、厌氧空间逐渐扩大超过生物团外层好氧菌膜覆盖厚度极限时, 好氧菌膜破裂，受流体的推动力作用，生物团内部的水质与外部的水质得到交换，溶解氧进入厌氧层破坏缺氧、厌氧环境，重复好氧与厌氧的交替过程。因为在同一生物载体上有好氧菌、兼性菌和厌氧菌共存，无数个单元生物载体相当于无数个多相生物机，硝化反应与反硝化反应同步进行，该生物载体的应用可扩展兼性菌适应的溶解氧浓度，并增加兼性菌数量与其它生物菌群的比例，延长有效还原反应时间。改进了的A2O工艺流程与复合悬浮生物载体结合应用，是直流式生物脱氮的充分条件；SND技术的运用达到了好氧菌、兼性菌与厌氧菌总量的动态平衡，缩小了氨氮硝化与反硝化之间、磷的厌氧释放与好氧吸收之间的时间差。使脱氮效率稳定提高到90%以上, 并能节省0.40.5kwh/m3污水的电耗、节约0.30.4元/m3污水运行费用。 无级生物氧化法（专利技术）生物氧化处理过程中，在生化法中微生物（MS）与有机质（BOD5）是相互依存相互作用的关系，微生物依懒BOD5提供营养而生长繁殖，BOD5依靠微生物产生的化学酶经化学反应而被去除。微生物的数量与有机质的量是相对平衡的，当微生物死亡后其残殖又转化为BOD，就是说BOD5含量越高，所能产生的微生物总量也多，反过来微生物总量多其残殖转化为BOD的浓度也高，通常设置二级或三级氧化段来平衡浓度并形成浓度梯度，氧化级数越多浓度梯度越小。无级氧化法就是使污水在运行过程中的无数个节点上形成无数个氧化段，最终使BOD5浓度梯度达到最小化，出水BOD5减少到最小值。 有机物的循环转化理论与处理技术（专利技术）污水中污染物主要以悬浮物、胶体（微粒）、溶解态三种形式存在，利用天然微生物去除溶解态物质是最彻底、最有效、最经济的方法，事实上溶解态物质被清除了，污水处理的目的就达到了。实践证明，污水中溶解性有机质的生化处理过程大约为8个小时（该类型污水），但实际上绝大多数工艺设计选择生化停留时间为4872小时不等，甚至更长时间，究其主要原因是溶解性物质被氧化反应的同时，污水中的悬浮物在氧化反应的作用下部份转化为胶体，胶体的部份被氧化又转化为溶解性物质，水中溶解性物质连续得到来自悬浮物胶体溶解性物质的循环补充，导致水中溶解性物质在短时间内无法被彻底去除。该技术就是根据各类物质的转化过程规律，使其进入生化反应前最大限度减少能转化成溶解性物质的量，从而保证溶解性物质在最短生化时间内得到彻底去除。 生物膜悬浮固定化技术（专利技术）生物膜悬浮固定化技术是利用污水中原有的有机质，自然产生多种不同类型的定向微生物菌群，并把微生物菌群悬浮固定形成立体的多层次的生物膜滤层； 该生物膜滤层具有生物氧化和生物过滤双重作用，能自由补偿和自动更新生物滤层，并能自行分解被滤层截留物；采用生物膜滤层无需添加和更换滤膜，不受使用时间的限制，并且无动力消耗和运行费用。（5）性能特点/创新了具有国际领先水平的技术集成化、结构一体式设计，改变了SBR法、A/O氧化沟、CASS法、改良型UCT工艺、生物滤池单一落后的工艺结构设计，实现了在同一处理设备内能够一次性同步去除多项污染物，如：CODcr、BOD5、SS、LAS、色度、氨氮、磷酸盐、石油、动植物油脂等基本控制污染物。 /采用雾化装置充氧，比传统的微孔曝气器、机械转碟曝气和水下射流曝气的有效溶解氧利用效率提高数倍，一台2米直径的雾化装置相当于2000个微孔曝气器的工作效率；雾化式充氧大大增加了溶解氧浓度，提高了生化反应速率；雾化式溶气充氧属静态供氧方式，反应器内无剧烈的流体搅拌，有助于微生物的吸附固定；无大量的废气迷漫，无二恶英等气溶胶气体扩散。/开发了生物悬浮固定化技术，使微生物形成多层次悬浮生物膜滤层，生物膜滤层具有生物氧化和生物过滤双重作用，能自然补偿和更新生物滤层，并能自行分解截留物。/改进了特种生物载体使用性能，载体的物理结构、生物化学特性良好。由于生物载体材料及结构特殊，具备好氧生物、缺氧生物和厌氧生物共同生长的条件，生物硝化与反硝化同步进行。/采取免维护设计理念；整体结构布局科学合理；重力式虹吸滤池能够自动适应污泥量的变化、能自动调整反冲洗周期；真空罐保护水泵不会因断水运行发热损坏而停止正常工作，大大延长了水泵的使用寿命；（停电时）事故保护器保持雾化装置内气、水压力平衡，（来电时）能自动恢复到正常工作状态，无须人工重新调校。（6）技术经济优势明显 工艺占地仅相当于常规工艺的三分之一； 工艺投资同比节省20%； 运行费用降低30%； 自动化程度高。（7）技术集成化污水处理设备对各类污染物的去除过程 技术集成化污水处理设备对悬浮物、油类的去除过程雾化装置向高效气化分离器提供大量的超微细气泡，超微细气泡吸附凝聚于油类或悬浮物质上，造成悬浮物比重小于污水的状态，依靠微气泡的浮力，使其上浮至水面而被去除。 技术集成化污水处理设备对氨氮、磷酸盐的去除过程对氨氮去除一是改进硝化与反硝化工艺流程，二是采用先进的SND工艺。SND工艺是在厌氧池、一段好氧池、缺氧池和二段好氧池内装有特殊材料生物载体，具有适合好氧微生物和厌氧微生物共同生长的条件，使用时在好氧状态下生物载体上首先凝聚着好氧生物菌群形成微生物膜，并由里向外逐渐堵塞生物载体孔隙形成封闭式好氧生物层，这时，外部高浓度溶解氧的扩散传递受好氧菌膜阻力影响无法完全渗透进生物层内部，因而在生物载体中心形成氧浓度梯度，使生物层中存在好氧、缺氧、厌氧微观环境。由于三者接受的溶解氧浓度不同而选择的微生物种类不同而作用有所侧重，在好氧环境下的生物外层以好氧生物为主体，侧重于碳氧化反应去除溶解态有机质，在缺氧环境下的生物内层以缺氧生物为主体，侧重于氨反硝化反应去除氨氮，在厌氧环境下的生物层中心以厌氧生物为主体，侧重于对磷酸盐的释放。随着缺氧、厌氧空间的逐渐扩大，当缺氧、厌氧空间超过生物外层好氧菌膜的覆盖厚度极限时好氧菌膜破裂，受流体的推动力作用，生物层内部的水质与外部的水质得到交换，溶解氧进入厌氧层破坏缺氧、厌氧环境。如此周而复始，不断重复好氧与厌氧的交替过程。因为在同一生物载体上有好氧生物、缺氧生物和厌氧生物共存，无数个单元生物载体相当于无数个多相生物反应器，硝化反应与反硝化反应同步进行，从而达到了厌氧生物总量与好氧生物总量的动态平衡，消除了磷的厌氧释放与好氧吸收之间的时间差。氨氮在有氧存在的环境下，通过生物硝化过程将污水中的有机氮和氨氮氧化为硝态氮，在缺氧环境下通过生物的反硝化过程将硝态氮还原为氮气从水中逸出，部分氨氮被生物新陈代谢所利用变成细胞组成部分；从厌氧生物释放出来的磷酸盐被好氧生物超量吸收储存于生物细胞中，细胞老化后转变成生物污泥从系统中排出。 技术集成化污水处理设备对CODcr、BOD5的去除过程在好氧池内有高浓度的溶解氧，非常适合好氧微生物的生长环境，污水在特定条件下作为微生物的培养基培养出微生物菌群，形成以最适宜增殖的微生物为中心，与多种多样生物相结合形成一个生态系，大量的微生物菌体凝聚在悬浮生物载体表面上，高浓度溶解氧向微生物提供充足的氧源，溶解性有机质在微生物的生化作用下，使有机质转化成无机质。 技术集成化污水处理设备对生物污泥的去除过程自动过滤由重力和虹吸原理组成，利用滤池出水的重力流过滤，能够自动协调进出水平衡，自动适应被截留物数量的变化，保证出水的稳定性。过滤区以卵石为承托层，石英砂、复合纤维球为滤料截留水中固体物质。过滤有过滤和反洗两个过程，当滤料纳污能力达到饱和时，利用虹吸原理自动反冲洗。反洗时，水流逆向通过滤料层使滤料层膨胀悬浮，借水流剪切和滤料间相互碰撞摩擦力清洗滤料。过滤和反洗利用水流的重力和虹吸原理自动交替进行，从而达到过滤的固液分离目的。当污水在工艺内流过时，各种污染因子在单位时间内同时受到多项水处理技术的综合处理。例如高效分离器不仅能去除悬浮物和油类，还具有脱色、脱氮、排毒作用。氨氮经硝化反应后转化为硝态氮，硝态氮经反硝化反应后还原成气态氮，由于氮气粒径小溶于水中，气态氮并不容易从水中逸出；在生物厌氧过程中厌氧菌会产生毒性强烈的黑色硫化氢气体，能抑制和毒害好氧菌的生长；它们借助高效分离器超微气泡能将气态氮与硫化氢气体凝聚合并从水中吹脱排出。（8）设备参数技术集成化一体式污水处理设备1台功能与作用：采用物化和生化技术相结合的一体化设备，主要去除污水中的溶解性有机污染物，是本方案中的主体设备和关键设备。型号：GTS-150规格：L8.5mB3mH5m材质和结构形式：地上钢结构配套设备雾化装置1台作用：使污水雾化与压缩空气混合形成溶气水规格型号：FWA-1600规格：1.6m4.0m材质：锰钢功率：15kw空压机：1台 作用：向雾化装置内提供压缩空气规格型号：TA-100材质：锰钢功率：7.5kw储气罐：1台 作用：储存空气，降低空压机启动频率，延长空压机使用寿命，减少噪声。规格：1.2m3.0m材质：锰钢多级离心泵：1台 作用：向雾化装置内提供水源规格型号：DL30-60流量：30m3/h扬程：60m功率：11kw材质：碳钢真空罐：1台 作用：保护和控制多级水泵，防止水泵无水运行规格：0.5m1.0m材质：碳钢混凝剂投加由于污水中污染物浓度较高，为提高处理效率，需投加PAC絮凝剂和PAM助凝剂。药剂投加量（应根据现场调试实际情况确定）：PAC絮凝剂200g/m3、PAM助凝剂10g/m3。药剂投加点：固液分离机PAM助凝剂6g/m3；沉淀池PAC絮凝剂120g/m3、PAM助凝剂3g/m3，气化分离器PAC絮凝剂80g/m3、PAM助凝剂4g/m3。药剂搅拌方式：机械搅拌药、水混和方式：脱水混凝池、沉淀混凝池气体混和、气化分离器水力混和。（9）设计污染物去除效率 项 目 工 艺CODcrBOD5SS氨氮磷酸盐PH原 水（mg/L）301032601671800157.95固液分离去除率（）50出水（mg/L）836絮凝沉淀去除率（）40406060出水（mg/L）1806195633467.5厌氧水解去除率（）303030出水（mg/L）1264234560一级好氧去除率（）4060-20025出水（mg/L）759782468420缺氧生化去除率（）2040出水（mg/L）607469气化分离去除率（）4040607080出水（mg/L）3642821871261.27.2二级好氧去除率（）5080-20030出水（mg/L）1825637488复合过滤去除率（）40406030出水（mg/L）109341500.8沸石过滤去除率（）4040608030出水（mg/L）662060180.6活性碳吸附去除率（）4040604530出水（mg/L）401224100.47.2总去除率（）98.799.698.698.897.3总出水指标（mg/L）401224100.47.2排放标准（mg/L99.2.4沸石过滤器沸石过滤器是中水回用过程中常用的水质净化设备，沸石具有吸附和过滤双重作用，能选择性吸附氨氮，对于去除较高浓度氨氮效果十分明显，沸石吸附氨氮的能力优于活性碳。尤其是后续的活性碳吸附对进水水质要求很高，否则活性碳吸附就很快饱和，设备被堵塞。因此，沸石过滤器也是活性碳吸附前的预处理过滤设备。规格型号：ZXL1600处理水量：7m3/h过滤面积：2.0m2滤速：3.5m/h滤层高度：2.0m运行参数水力反冲洗强度：13L/m2. s冲洗历时：5min反冲洗周期：24-48h主要配套设备（1）进水泵1台安装位置：中间池内作用：进水动力装置规格型号：40WQ10-10-1.5材质：铸铁流量：10m3/h扬程：10m功率：1.5kw（2）水力反冲洗泵1台安装位置：清水池内作用：水力反冲洗动力装置规格型号：80WQ100-20-7.5材质：铸铁流量：100m3/h扬程：20m功率：7.5kw9.2.5紫外线消毒紫外线主要是通过对微生物(细菌、病毒、芽孢等病原体) 高强度的辐射损伤和破坏核酸的功能使微生物致死，紫外线对核酸的作用可导致键和链的断裂、股间交联和形成光化产物等，从而改变了DNA的生物活性，使微生物自身不能复制，这种紫外线损伤也是致死性损伤, 将水中各种细菌、病毒、寄生虫、水藻以及其他病原体直接杀死，达到消毒的目的。杀菌效果是由微生物所接受的照射剂量决定的，紫外照射剂量是指达到一定的细菌灭活率时，需要特定波长紫外线的量：照射剂量（Jm2）照射时间（s）UVC强度（Wm2）照射剂量越大，消毒效率越高，一般照射时间只有几秒。一般城市污水消毒平均照射剂量在300 Jm2以上，细菌杀灭率100%。9.3污水回用工艺流程说明在污水治理达到排放标准的基础上（紫外线消毒除外）增加回用处理工艺。9.3.1活性碳吸附器 活性碳是一种很好的吸附剂，它能吸附水中多种有机的或无机的离子型或非离子型的污染物。活性碳除了有吸附用用外，还存在着生物化学的降解作用及表面的催化作用。活性碳最大的特点是可以去除水中微生物难于降解或一般氧化法不能分解的溶解性有机污染物。活性碳吸附器主要用于水的深度处理，主要降解水中色度、嗅、异味、重金属离子、三卤甲烷等致突变性物质，提高水的品质。活性碳吸附物质有个饱和度，他和水体中被吸附物总量与活性碳的吸附能力呈正比关系，因此对活性碳吸附器的进水要求很高，所以在活性碳吸附器前级配套必要的精密过滤设备。活性碳吸附达到近饱和前需要再生或更换。活性碳再生方法主要有生物再生、化学再生、物理法再生（高温蒸脱），把吸附在活性碳孔隙里的物质解吸分离出来。从而使活性碳的吸附容量得到部份的恢复，延长活性碳的使用周期。臭氧是一种强氧化剂，本身就是一种很好的活性碳再生剂，在活性碳吸附器进水中混和臭氧，当活性碳吸附的污染物会及时被臭氧解吸或氧化，始终保持碳的活性，这样便极大地延长了碳的使用寿命。把活性碳的再生与臭氧消毒相结合运用是最为理想的搭配。规格型号：STX1600处理水量：7m3/h接触时间：30min线速度：4m/h碳层高度：2.5m运行参数空气反冲洗强度：3m3/ m2. min气洗历时:2min水力反冲洗强度：12L/ m2. s 水洗历时：5min气水反冲洗周期：5-7天活性碳粒径：15mm筛目：8-18密度：0.53t/m3比表面积：950-1000m2/g主要配套设备（1）进水泵1台安装位置：第二只中间池内作用：进水动力装置规格型号：40WQ10-10-1.5材质：铸铁流量：10m3/h扬程：10m功率：1.5kw（2）水力反冲洗泵和罗茨风机与沸石过滤器共用9.3.2臭氧消毒 由于水污染的加剧和公众健康意识的提高，迫使人们在传统水处理工艺的基础上采用新的手段，保证排放水质符合更加安全的标准。污水中带有许多病源菌，对污水和污泥的消毒要求很严格，常用的消毒方法主要有紫外线消毒、二氧化氯消毒和臭氧消毒。本方案选用臭氧消毒法。臭氧具有较强的氧化、催化作用，病毒和细菌在臭氧气体中由于受到多种自由基的作用，使蛋白质离解变性，核酸和酶的活性降低，从而消毒灭菌，臭氧属于广谱性杀菌剂，对各类病毒和细菌都具有极强的杀灭作用。臭氧可降解和氧化二氧化碳、色度、异味等有毒有害物，且产品无毒无害无二次污染。臭氧（O3）是氧的同素异形体，它是一种具有特殊气味的淡蓝色气体。分子结构呈三角形，键角为116，其密度是氧气的1.5倍，在水中的溶解度是氧气的10倍。臭氧是一种强氧化剂，它在水中的氧化还原电位为2.07V，仅次于氟（2.5V），其氧化能力高于氯（1.36V）和二氧化氯（1.5V），能破坏分解细菌的细胞壁，很快地扩散透进细胞内，氧化分解细菌内部氧化葡萄糖所必须的葡萄糖氧化酶等，也可以直接与细菌、病毒发生作用，破坏细胞、核糖核酸（RNA），分解脱氧核糖核酸（DNA）、RNA、蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物，使细菌的代谢和繁殖过程遭到破坏。细菌被臭氧杀死是由细胞膜的断裂所致，这一过程被称为细胞消散，是由于细胞质在水中被粉碎引起的，在消散的条件下细胞不可能再生。应当指出，与次氯酸类消毒剂不同，臭氧的杀菌能力不受PH值变化和氨的影响，其杀菌能力比氯大600-3000倍，它的灭菌、消毒作用几乎是瞬时发生的，在水中臭氧浓度0.3-2mg/L时，0.5-1min内就可以致死细菌。（1）病毒 已经证明臭氧对病毒具有非常强的杀灭性，例如Poloi病毒在臭氧浓度为0.05-0.45mg/L时，2min就会失去活性。（2）孢囊 在臭氧浓度为0.3mg/L下作用2.4min就被完全除掉。（3）孢子 由于孢衣的保护，它比生长态菌的抗臭氧能力高出10-15倍。（4）真菌 白色念珠菌（candida albicans）和青霉属菌（penicillium）能被杀灭。（5）寄生生物 曼森氏血吸虫（schistosoma mansoni）在3min后被杀灭。臭氧发生器工作原理氧气在高速电子射线流的轰击下分解为氧原子，这种氧原子与氧气碰撞很快结合成三原子的臭氧。臭氧化学反应中绝大多数的反应属于氧化还原反应，臭氧几乎可以和所有物质发生反应，可以完全分解甲醛、苯系物、硫化物、一氧化碳、化学溶剂等。臭氧的工作原理是在水中发生氧化还原反应，产生氧能力极强的单原子氧（O）和羟基（OH），水中物质既与溶解在水中的臭氧直接反应，又与臭氧分解生成之羟基的间接反应，可使有机物发生迅速的连锁反应。臭氧反应的最终产物为HO2、CO2、O2，经过一定时间的（半衰期）挥发，臭氧本身会分解还原成为自然界中存在的氧气，因此没有二次污染。臭氧发生器1台规格型号：CF-G100进气流量5.0m3/h臭氧浓度20mg/L臭氧产量100g/h主机功率1.8kw污水消毒臭氧量10g/m3,消毒时间不少于10min，9.3.3清水回用贮水池作用：贮存清水、调节回用水量、设备反冲洗水源池结构形式：钢砼地下结构规格：L11mB4mH3m有效容积：110m39.3.4变频恒压供水器 作用：水的回用一般是远距离供水，要求回用水量变化大，水力扬程高，水压稳定。采用电流变频技术，不管回用水量时多时少发生变化，但回用点上的水压始终恒定不变。9.4污泥处理工艺说明采用生物膜法工艺处理污水所产生的主要是有机污泥，污泥经浓缩池循环回流消化，最终转变成CO2和H2O，剩余少量矿化污泥投送到工艺流程前端进行固液分离，没有必要另置污泥脱水设备，可以直接利用卧螺离心机的脱水压榨形成干泥，和粪渣一起外运处置，或用作农家肥料。9.4.1污泥浓缩池作用是将所有无机污泥、有机污泥和废渣集中贮存并浓缩于污泥池，经浓缩后的污泥含水率97-98%，污泥浓缩池的上清液回流到格栅井，污泥泵入离心固液分离机压榨脱水处理。规格：2.5m3.0m材质及结构形式：钢砼半地下结构配套设备电动隔膜泵 作用：输送污泥流量：2m3/h扬程：30m功率：1.5kw材质：不锈钢超声波液位计1只作用：控制隔膜泵输送液位10、事故应急处理事故应急处理主要指停电、机械故障污水得不到处理时的应急方法，具体方法如下：当发生事故时，首先关闭电源和相关阀门。由傍路把污水导向调节池，调节池可容纳1天的水量，如果事故继续再打开调节池与厌氧池中间的手动闸门，两池足可容纳2-3天的水量。11、供电电源设计 （1）低压配电及电气启动方式 污水处理工艺系统所采用的动力设备都为380V/220V 低压电机， 故一般均采用直接启动。大于、等于7.5KW 的均采用自耦降压或软启动方式。 （2）保护方式 继电保护低压电机：短路保护、过电流保护、过热保护、电机自身要求的保护；工艺配套电机：短路保护、过电流保护、过热保护、电机自身要求的保护。 地保护 采用PEN制，各配电均设集中接地装置，其接地电阻应小于4，低压馈线距离超过50m 时，设重复接地装置，其接地电阻不大于10。 （3）本设计方案中电源为三相四线制，交流电压380V，电流600A，频率50Hz。电源由电缆在电缆沟引至配电柜自动控制拒现场操作箱各用电器。用电器工作电压为380V，信号电压为24V。12、运行控制 目前自动化技术在污水处理厂被广泛应用，发挥出显著的技术经济效益。实践证明，对污水处理的实时监测和控制，能够保证出水水质、解放生产力、提高生产效率及并降低能耗。因此，选用既经济又实用的自控系统对整个污水处理厂安全、合理、科学的运行起着重要作用。不仅节省了人力资源、提高了工作效率，而且提高了全厂的自动化生产管理程度。全厂工艺设备采用两种控制方式： 现场手动控制根据现场地理位置和设备种类的不同，将现场设备相对集中在现场控制箱内控制。控制箱上设手动/自动转换开关，当开关在手动位置时，通过控制箱上的启动和停止按钮操作。对有些远距离需要独立操作的设备增设独立操作箱。 PLC程序控制当开关处在自动位置时，通过可编程序控制器PLC进行自动操作。表12-1控制内容、控制点及控制方式一览表控制内容及控制点控制方式控制状态显示备注回转式格栅(格栅渠内液位浮球控制)高位（开）红灯亮（双控）时间程序控制低位（停）绿灯亮电动隔膜进水泵(调节池内液位浮球控制)高位（开）红灯亮自动运行低位（停）绿灯亮电动隔膜污泥输送泵(污泥池超声波液位控制)高位（开）红灯亮自动运行低位（停）绿灯亮潜水提升泵(厌氧池内液位浮球控制)高位（开）红灯亮自动运行低位（停）绿灯亮刮渣机与潜水提升泵联动多级离心泵(雾化装置磁性板控制)低位（开）红灯亮自动运行高位（停）绿灯亮多级离心泵（双控）(真空罐液位开关控制)高位（开）红灯亮自动运行低位（停）绿灯亮空压机压力控制（开）红灯亮手动开机自动控