生活污水处理方案

第一章 总论 1 1 概述 当今社会水环境污染和淡水资源短缺已经成为摆在全球人类社会面前的两 大重要问题 水资源已经成为社会发展无以取代的战略性自然资源 合理开发 科学利用 统一管理水资源将成为关系国计民生的重中之重 我国是一个水资 源匮乏的国家 人均水资源占有量仅为世界人均占有量的 1 4 许多地区和城市 严重缺水 水环境质量的不断恶化 必将导致水资源的进一步减少和水资源供 需矛盾的加剧 我国正处于蓬勃发展时期 城市化和工业化进程的加速伴随着 需水量和污染物排放量的迅速增长 水危机不仅会长期存在 而且有迅速加剧 的危险 因水资源短缺 供水设施能力不足和水环境污染对城市经济发展和功 能发挥的制约而造成的损失将极为可观 水是人们日常生活中不可或缺的宝贵资源 在人们日常生活中 盥洗 淋 浴 生活洗涤等都离不开水 用后便成为生活污水 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及研究生活污水再生回用 城市 生活污水回用就是将城市居民生活产生的污水经过一些列处理后回用 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 因其投资较高 工艺复杂 非特缺水地区一 般不采用 目前多数国家是将污水处理回用 如充当地面清洁 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 GB50014 2006 2 城市污水再生利用 城市杂用水水质 GB T 18920 2002 3 建筑给排水设计规范 GB50015 2003 4 污水再生利用工程设计规范 GB 50335 2002 5 污水过滤处理过程技术规范 HJ2008 2010 6 废水泵站设计规程 GBJ08 23 91 7 居民小区给水排水设计规范 CECS57 94 8 饮食建筑设计规范 JGJ 64 89 9 建筑中水设计规范 GB50336 2002 10 低压配电装置及线路设计规范 GB50054 95 11 电力装置的继电保护和自动装置设计规范 GB50060 92 12 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 13 其他相关标准及规范 1 3 设计原则 1 认真贯彻执行国家关于环境保护的方针政策 遵守国家有关法规 规范 标准 2 根据污水水质和处理要求 合理选择工艺路线 要求处理工艺先进 工 艺自动化程度高 处理出水水质达到排入市政管网标准 运行稳定 可 靠 在满足处理要求的前提下 尽量减少占地和投资 3 设备选型要综合考虑性能 价格因素 设备要求高效节能 低噪音 运 行可靠 维护管理简便 4 在设计过程中尽可能减少污泥泥量和废气排放量 防止二次污染 5 在处理达标前提下尽量降低投资成本 6 工程噪音强度和不良气味浓度等方面不给建设方及外界造成不良影响 7 工程布局适合建设方整体要求 8 工程及其材料使用寿命长 第 2 章 设计参数的确定 2 1 进水水量水质 根据业主提供的资料 该镇的生活污水为 48m3 d 即 2m3 h 根据对生活废 水水质的分析 并参照相关同类废水的水质特点 确定设计进水水质如下 CODcr 550 mg L BOD5 250 mg L NTU 10 mg L 氨氮 30 mg L 总磷 5 mg L PH 值 6 0 9 0 2 2 出水水质情况 该镇生活污水经处理设施处理后排放 其排放的污水水质需达到 城市污水 再生利用 城市杂用水水质 GB T18920 2002 的要求用于道路清洗 绿化等 其 COD 和总磷排放标准执行 城镇污水处理厂污染物排放标准 GB 18918 2002 一级 A 标 如下 CODcr 50 mg L BOD5 15 mg L NTU 10 mg L 氨氮 10 mg L 总磷 0 5 mg L 大肠杆菌 3 个 L PH 值 6 0 9 0 总余氯 mg L 接触 30min 后 1 0 管网末端 0 2 第 3 章 污水处理工艺设计 3 1 工艺选择 生活污水回用处理一般包括预处理 生物及深度处理三个阶段 其中预处 理阶段主要有格栅和调节池两个处理单元 主要作用是去除污水中的固体杂质 和均匀水质水量 生物处理主要是利用水中微生物的吸附 氧化分解污水中的 有机物 包括好氧和厌氧微生物处理 一般采用多种工艺相结合的办法 深度 处理阶段主要以消毒处理为主 保证出水达到回用水水质标准 生活污水回用处理为达到最佳的处理效果 一般采用多种工艺相结合的办 法 根据国内外中水回用处理技术的发展状况 相关专家学者总结出国内外常 用的典型工艺流程 见表 3 1 表 3 1 中水回用处理典型处理流程 序号处 理 流 程 1 格栅 调节池 混凝沉淀 气浮 化学氧化 消毒 2 格栅 调节池 一级生化处理 过滤 消毒 3 格栅 调节池 一级生化处理 沉淀 二级生化处理 沉淀 过滤 消毒 4 格栅 调节池 絮凝沉淀 气浮 过滤 活性炭 消毒 5 格栅 调节池 一级生化处理 混凝沉淀 过滤 活性炭 消毒 6 格栅 调节池 一级生化处理 二级生化处理 混凝沉淀 过滤 消毒 7 格栅 调节池 絮凝沉淀 膜处理 消毒 8 格栅 调节池 生化处理 膜处理 消毒 表中第 1 4 和 7 是以物理化学处理为主的处理流程 处理方法主要有混凝 沉淀或气浮 化学氧化法 二氧化氯 臭氧 次氯酸钠 氯 碘化钾等 活性 炭吸附法 具有流程简单 占地少 设备密闭性好 无臭味 易管理的特点 第 2 3 5 和 6 是以生化处理为主的处理流程 以优质杂排水和杂排水为中水 水源时 采用生化处理的目的是去除水中的洗涤剂 以生活排水为中水水源 采用二级生化处理时 多采用 A O 法和 A2 O 第 8 为物化与生化处理相结合的 处理流程 本工程即采用 A2 O 生化处理 消毒等主要工艺 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 3 2 处理工艺污水处理工艺流程 污泥回流 混合液回流 来水 泥饼外运 剩余污泥 次氯酸钠 工艺流程说明 工艺流程说明 1 生活污水经管网集中收集后自流进入格栅井 格栅井采用人工粗 细格 栅 通过格栅将污水中的杂物及大颗粒的固形物分离出来 防止进入污 水处理工艺池 堵塞管路 2 格栅井出水自流入调节池 调节池内设大孔曝气设备 通过曝气进行水 质水量的均匀调节 3 调节池内污水通过潜水泵打入厌氧池 污水在厌氧池中通过厌氧菌的作 用 将污水中部分有机物分解 同时释磷菌在厌氧条件下释放磷 厌氧 池中的磷含量上升 厌氧生化法具有应用范围广 能耗低 负荷高 剩 余污泥少等优点 4 厌氧池出水自流入缺氧池 通过反硝化菌的反硝化作用 从好氧池末端 回流回来的消化液因反硝化作用 NO 3 N 被还原成氮气排放到空气中 以达到脱氮的目的 然后废水自流入好氧段 通过好氧菌的作用 分解 去除污水中剩余的有机物和通过硝化菌的消化作用将水中的氨氮硝化 为缺氧段的反硝化创造条件 同时在好氧区污泥对磷进行的大量吸收 污水中磷含量下降 格栅井调节池 厌氧池 二沉池 消毒池 缺氧池 好氧池 中水回用池 污泥干化场 5 好氧池出水自流入中二沉池 在二沉池中进行泥水分离 沉淀下端的污 泥部分通过污泥回流泵打回厌氧池 以保持厌氧池的污泥浓度 剩余污 泥通过污泥泵打入污泥干化场 6 二沉池出水自流入消毒池 在消毒池中通过次氯酸行消毒 以杀死水中 的病原微生物 消毒池的出水自流入中水回用水池 再通过变频泵打入 各回用点进行回用 3 3 预处理效果 CODcr mg l BOD5 mg l 处理单元 进水出水 去除率 进水出水 去除率 粗细格栅55049510 2502500 调节池49544510 25022510 A2 O 池4455088 76 2251593 3 二沉池 151410 消毒池 系统总体5505090 09 2501494 4 总磷 mg l 氨氮 mg l 处理单元 进水出水 去除率 进水出水 去除率 粗细格栅 调节池 A2 O 池50 590 0 30680 二沉池 6516 67 消毒池 系统总体50 590 0 30583 33 粪大肠菌群 个 L NTU mg l 处理单元 进水出水 去除率 进水出水 去除率 粗细格栅3 0 1083 0 108020016020 调节池3 0 1083 0 1080 A2 O 池3 0 1083 0 10801601690 二沉池3 0 1083 0 1080 消毒池3 0 108399 9 系统总体3 0 108399 9 200299 第四章 主要构筑物及配套设备设计 粗细格栅 数 量 1 座 结 构 地下式钢砼结构 尺 寸 2 50m L 0 70m B 1 40m H 总 深 1 40m 设备配置 a 粗 细人工格栅各 1 套 非标 材质 不锈钢 粗格栅间距 10mm 细格栅间距 5mm 调节池 数 量 1 座 结 构 地下式钢砼结构 尺 寸 2 30m L 2 50m B 4 00m H 有效水深 3 40m 总 深 4 00m 有效容积 20m3 水力停留时间 10h 设备配置 a 大孔曝气装置 1 套 b 液位控制计 1 套 两点防腐式 A2 O 反应池 厌氧池厌氧池 数 量 1 座 结 构 半地下式钢砼结构 尺 寸 2 10m L 1 50m B 3 50m H 有效水深 3 00m 总 深 3 50m 有效容积 9 30m3 停留时间 4 6h 设备配置 a 潜水搅拌机 型号 QJB0 85 8 260 3 740 转 速 740r min 叶轮直径 260mm 单台装机功率 N 0 85KW 缺氧池缺氧池 数 量 1 座 结 构 半地下式钢砼结构 尺 寸 1 24m L 2 50m B 3 50m H 有效水深 3 00m 总 深 3 50m 有效容积 9 30m3 停留时间 4 6h 设备配置 a 大孔曝气装置 1 套 好氧池好氧池 数 量 1 座 结 构 半地下式钢砼结构 尺 寸 3 80m L 2 50m B 3 50m H 有效水深 3 00m 总 深 3 50m 有效容积 29 0m3 停留时间 14 5h BOD5污泥负荷 0 130kg BOD5 kgMLSS d 污泥浓度 3000mg L 设备配置 a 三叶罗茨鼓风机 2 台 一用一备 型号 FT 40 进口流量 0 68m3 min 功 率 0 84kW 出口压力 34 3kPa b 混合液回流泵 1 台 型号 50WQ7 12 0 55 单台流量 5m3 h 杨 程 H 12m 额定功率 N 0 55kW c 微孔曝气管 1 套 尺寸 外径 16mm 内径 10mm 二沉池 数 量 1 座 结 构 半地下式钢砼结构 尺 寸 2 00m L 1 30m B 2 60m H 有效水深 0 80m 泥 斗 深 1 07 总 深 2 60m 有效容积 2 05m3 停留时间 1h 表面负荷 0 8m3 m2 h 设备配置 a 中心筒 1 套 非标 材质 碳钢防腐 b 污泥泵 1 台 型号 G25 1 单台流量 2m3 h 杨 程 H 60m 单台装机功率 N 1 5kW c 平口出水堰 1 套 非标 材质 碳钢防腐 消毒池 数 量 1 座 结 构 半地下式钢砼结构 尺 寸 2 50m L 1 20m B 1 50m H 有效水深 1 00m 总 深 1 50m 有效容积 3m3 停留时间 1 5h 设备配置 a 次氯酸钠加药系统 1 套 JY 30 有效氯产量 30 g h 中水回用池 数 量 1 座 结 构 半地下式钢砼结构 尺 寸 4 00m L 2 00m B 3 00m H 有效水深 2 50m 总 深 3 00m 有效容积 20m3 停留时间 10h 设备配置 a 变频水泵 1 台 b 引水罐 1 套 非标 c 浮球液位计 1 套 本方案主要设备及配套设施见表 4 1 表表 4 1 主要设备及配套设施主要设备及配套设施 序序 号号 名名 称称型号及规格型号及规格单位单位数量数量 1人工格栅 非标 材质 不锈钢 间隙 10mm 5mm 台2 2调节池潜水泵 QDX2 18 0 45S Q 2m3 h