200m生活污水处理项目方案设计(DOC 32页).doc

I 200m3 d 生活污水处理项目生活污水处理项目 方方 案案 设设 计计 浙浙江江德德安安科科技技股股份份有有限限公公司司 二二零零一一 三三年年六六 月月 II 目目 录录 第一章第一章 概述概述 1 1 1 总则总则 1 1 2 工程概况工程概况 1 第二章第二章 设计基础设计基础 3 2 1 设计依据及资料设计依据及资料 3 2 2 设计范围设计范围 3 2 3 设计原则设计原则 3 2 4 工程建设规模工程建设规模 4 2 5 设计进出水水质设计进出水水质 4 2 5 1 设计进水水质设计进水水质 4 2 5 2 设计出水水质设计出水水质 4 第三章第三章 工艺设计工艺设计 5 3 1 污染物的去除对处理流程的影响污染物的去除对处理流程的影响 5 3 1 1 悬浮物悬浮物 SS 的去除的去除 5 3 1 2 BOD5的去除的去除 5 3 1 3 COD 的去除的去除 6 3 1 4 氮的去除氮的去除 6 3 1 5 磷的去除磷的去除 6 3 2 污水二级生化处理工艺的选择污水二级生化处理工艺的选择 7 3 2 1 活性污泥法活性污泥法 7 3 2 2 生物膜法生物膜法 9 3 2 3 泥膜共生法泥膜共生法 10 3 2 4 工艺选择工艺选择 11 3 3 污水深度处理工艺的选择污水深度处理工艺的选择 12 3 6 污水处理站工艺流程污水处理站工艺流程 14 3 7 工艺流程说明工艺流程说明 14 第四章第四章 工艺单元设计工艺单元设计 15 4 1 工艺构成工艺构成 15 4 2 单元功能描述单元功能描述 15 III 4 2 1 格栅格栅 15 4 2 2 集水调节池集水调节池 15 4 2 3 EH 工艺工艺 15 4 2 4DA863 过滤器过滤器 15 4 2 5 消毒系统消毒系统 15 4 3 单体构筑物设计单体构筑物设计 16 4 3 1 格栅渠及调节池格栅渠及调节池 16 4 3 3 EH 处理系统处理系统 16 4 3 4 过滤系统过滤系统 18 4 3 3 消毒系统消毒系统 19 4 3 6 设备间设备间 20 第五章第五章 建筑设计建筑设计 21 5 1 概述概述 21 5 2 设计依据设计依据 21 5 3 建筑设计说明建筑设计说明 21 5 3 1 平面功能布置平面功能布置 21 5 3 2 立面造型设计立面造型设计 21 5 3 3 建筑物装修标准建筑物装修标准 21 5 3 4 消防设计消防设计 21 第六章第六章 电气设计电气设计 22 6 1 设计依据设计依据 22 6 2 供电原则供电原则 22 6 3 设备控制设备控制 22 6 4 防雷 防静电及接地防雷 防静电及接地 23 第七章第七章 机械设计机械设计 24 7 1 设备选型原则设备选型原则 24 7 2 设备选型设备选型 24 第八章第八章 主要构筑物设备及材料表主要构筑物设备及材料表 25 8 1 主要构筑物表主要构筑物表 25 8 2 工艺主要设备及材料表工艺主要设备及材料表 25 第九章第九章 经济分析经济分析 27 IV 9 1 动力费用动力费用 27 9 2 药剂费药剂费 27 9 3 吨水运行费用吨水运行费用 27 第十章第十章 质量及售后服务承诺质量及售后服务承诺 28 200m3 d 生活污水处理项目 1 第一章第一章 概述概述 1 1 总则总则 德安人一贯奉行 一次做对 顾客满意 的质量方针 严格贯彻 ISO9001 质量管理体 系和 ISO14001 环境管理体系 健全 顾客全程星级体系 为顾客提供一流的服务 卓越 的品质 完美的服务 使得德安产品畅销全球 我们坚持奉行 二十一世纪经营是以德安天下 的经营理念 服务于大众 服务于 社会 共创二十一世纪的全球化环保集团 德安集团 国家级高新技术企业 中国环保产业骨干企业 建有博士后科研工作站 以 净化环境 服务全球 为己任 通过近 20 年的发展 德安已形成完善的研发平台和 销售服务平台 可提供 城乡给水处理 污水处理及中水回用 工业水处理及回用 水厂 升级改造 污水厂升级改造 城乡垃圾资源化 河道湖泊治理等系列解决方案及设计 施 工总承包服务 还提供水处理设备的研发 制造 销售一条龙服务 德安通过持续科研创新 建有科研中心和中试工厂 并与清华大学 浙江大学 武 汉大学以及国际生态城市建设者协会等国内外科研机构开展了多方向 多层次的深度合作 联合成立了多家科研机构 拥有 300 余项专利 并获得多个国家级奖项 继 D 型滤池广 泛推广应用及编制行业标准 DA EH 污水处理工艺成功应用于国内外市政污水处理项目 之后 又研制成功并向市场推出智慧型 WTBOX 多功能污水处理装置 循环冷却水协同处 理装置 DE 型滤池 DF 滤池 DA 新型滤布滤池 DA 高效沉淀池 活动式螺杆污泥脱 水机 DA 螺旋式高效生物填料等多个领先技术 广泛应用于多个水处理领域工程 近期 还将隆重推出 DA 无污泥污水处理技术 DA 高效全自动油水分离器 水平流鳍片式沉淀 池和污泥资源化治地膜技术等 期待与您的合作 1 2 工程概况工程概况 本污水处理站处理项目 污水来源主要为游乐城生活污水 这类污水的水质特点是含 较高的有机污染物 其表现形式主要为 BOD5 COD 动植物油 氮和磷等 此外 还含 有病原微生物和较多的悬浮物质 未经处理的污水 直接排放会造成地表水和地下水的严 重污染 针对上述特点 需对生活污水进行处理 要求处理达到城市绿化 景观水回用标 准 根据本工程的实际情况 德安集团提供 以下方案供参考 200m3 d 生活污水处理项目 2 第二章第二章 设计基础设计基础 2 1 设计依据及资料设计依据及资料 中华人民共和国环境保护法 1989 12 26 中华人民共和国水污染防治法 1996 5 15 中华人民共和国水污染防治法实施细则 HJ T338 2007 城市污水再生利用 城市杂用水水质 GB T18920 2002 城市污水再生利用 景观环境用水水质 GB T18921 2002 室外排水设计规范 GB50014 2006 室外给水设计规范 GB50013 2006 建设方提供的基础资料 2 2 设计范围设计范围 污水处理项目范围包括格栅渠至 DA863 过滤器出水之间的工艺 设备及电气控制 污 水处理项目范围以外的管网收集 土建 厂区绿化 给排水 道路 围墙 脱水污泥外运 处理 出水外排 化验 总电源引线等由业主负责实施 2 3 设计原则设计原则 1 贯彻执行国家关于环境保护的政策 符合国家的有关法规 规范及标准 2 从实际情况出发 在城市总体规划的指导下 根据城市总体规划布局 结合地形 条件和环境要求 充分利用现有排水设施 近远期相结合 合理确定工程的分期和规模 统一规划设计污水处理设施 使有限资金充分发挥作用 充分发挥建设项目的社会效益和 环境效益 3 根据设计进水水质和出厂水质要求 所选污水处理工艺力求技术先进成熟 处理 效果好 运行稳妥可靠 高效节能 经济合理 确保污水处理效果 减少工程投资及日常 运行费用 4 妥善处理和处置污水处理过程中产生的栅渣 沉砂和污泥 避免造成二次污染 5 为确保工程的可靠性及有效性 提高自动化水平 降低运行费用 减少日常维护 检修工作量 改善工人操作条件 200m3 d 生活污水处理项目 3 6 采用现代化技术手段 实现自动化控制和管理 做到技术可靠 经济合理 7 厂区总平面布置力求在便于施工 便于安装和便于维修的前提下 使各构筑物尽 量集中 节约用地 扩大绿化面积 并留有发展余地 使厂区环境与周围环境协调一致 2 4 工程建设规模工程建设规模 根据建设方提供的资料 污水处理站设计处理水量为 200m3 d 最大处理能力为 8 3 m3 h 2 5 设计进出水水质设计进出水水质 2 5 1 设计进水水质设计进水水质 根据建设方提供的资料 设计进水水质如下 污染因子污染因子设计进水水质设计进水水质 BOD5 mg L 150 250 COD mg L 300 400 SS mg L 200 TP mg L 5 8 NH3 N mg L 40 PH7 9 2 5 2 设计出水水质设计出水水质 出水水质参照国家环保总局发布的 城市污水再生利用 城市杂用水水质 GB T18920 2002 及 城市污水再生利用 景观环境用水水质 GB T18921 2002 用于绿 化浇灌 观赏性景观环境用水 按两种指标中较高的指标执行 设计主要出水指标为 污染因子污染因子设计进水水质设计进水水质 BOD5 mg L 10 NH3 N mg L 5 浊度 NTU 10 TP mg L 1 0 总大肠杆菌群数 个 L 3 PH6 9 200m3 d 生活污水处理项目 4 第三章第三章 工艺设计工艺设计 3 1 污染物的去除对处理流程的影响污染物的去除对处理流程的影响 在采用二级生物处理工艺的污水处理工程中 不同的污染物是以不同的方式去除的 污染物的去除决定了污水处理工艺的流程 3 1 1 悬浮物悬浮物 SS 的去除的去除 污水中悬浮物 SS 的去除主要靠沉淀作用 污水中的无机颗粒和大尺度的有机颗 粒靠自然沉淀作用就可以去除 小尺度的有机颗粒靠微生物的降解作用去除 而小尺度 的无机颗粒 包括尺度大概在胶体和亚胶体范围内的无机颗粒 则要靠脱落的生物膜絮 体同时沉淀被去除 污水处理出水中悬浮物浓度不仅涉及到出水 SS 指标 还因为组成出水悬浮物的主要 是脱落的生物膜絮体 其本身的有机成分就很高 因此对出水的 BOD5 COD 等指标也 有很大影响 所以控制污水处理出水的悬浮物 SS 指标是最基本的 也是很重要的 为了降低出水中的悬浮物浓度 需要在工程中采用适当的措施 例如选用适当的容 积负荷以保持脱落的生物膜的凝聚及沉降性能 采用较小的二次沉淀池的表面负荷 采 用较低的出水堰负荷 充分利用脱落的生物膜悬浮层的吸附网络作用等 在污水处理方 案选用合理 工艺参数取值合理 单体设计优化的前提下 完全能够使出水指标达到排 放要求 3 1 2 BOD5的去除的去除 污水中 BOD5的去除是靠活性污泥或生物膜的吸附作用 微生物分解作用以及微生物 的代谢作用 然后对污泥与水进行分离完成的 活性污泥或生物膜中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 CO2和 H2O 等稳定物质 这也就是污水中 BOD5的降解过程 在这种合成代谢和分解代 谢过程中 溶解性有机物 例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 微生物的耗氧代谢作用对污水中的溶解性有机物和非溶解性有机物起作 用 并且代谢产物是无害的稳定物质 因此可以使处理污水中的参与 BOD5浓度很低 根 据国外有关设计手册资料和我们的设计经验 采用生物膜法时 在容积负荷 0 8 200m3 d 生活污水处理项目 5 kgBOD5 kg MISS d 时 采用活性污泥法时 其值一般为 0 05 0 15BOD5 kg MISS d 就 很容易做到出水 BOD5保持在 20mg L 以下 3 1 3 COD 的去除的去除 污水中 COD 去除的原理与 BOD5基本相同 COD 的去除率取决于原污水的可生化性 它与处理污水的组成有关 对于那些主要以生活污水及其成分与生活污水相似的工业废水组成的城市污水中 BOD5 COD 比值往往接近 0 5 甚至大于 0 5 其污水的可生化性较好 出水中 COD 值可 以控制在较低的水平 3 1 4 氮的去除氮的去除 氮是蛋白质不可缺少的组成部分 因此广泛存在于城市污水中 在原污水中 氮以 NH3 N 及有机氮的形式存在 这两种形式的氮和在一起成为凯式氮 用 TKN 表示 而原 污水中的 NO2 N 和 NO3 N 量很少 氮也是构成微生物的元素之一 一部分进入细胞体内的氮将随剩余污泥一起从水中 去除 这部分氮量占所去除的 BOD5的 5 在有机物被氧化的同时 污水中的有机氮也被氧化成氨氮 并且在溶解氧充足 停 留时间足够长的情况下被进一步氧化成硝酸盐 因为氮在水体中是藻类生长所需的营养 物质 容易引起水体的富营养化 因此氮是污水处理厂出水的控制指标之一 脱氮菌在缺氧的情况下可以利用硝酸盐 NO3 N 中的氧作为电子受体 氧化有机物 将硝酸盐中的氮还原成氮气 N2 从而完成污水的脱氮过程 生物脱氮工艺是目前广泛采 用的污水处理工艺 由此可见 要达到生物脱氮的目的 完成硝化是先决条件 因此硝化菌属于自养菌 其比生长率 s明显小于异养菌的比生长率 h 生物脱氮系统维持硝化的必要条件 s h即 系统必须维持在较低的容积负荷条件下运行 使得系统的泥龄大于维持硝化所需的最小 泥龄 根据大量的试验数据和运行实例 设计容积负荷在 0 2 2 0kgBOD5 m3 d 时 就可以达到硝化及反硝化的目的 3 1 5 磷的去除磷的去除 将磷从污水中除去 可以采用化学法 也可以采用生物法 化学除磷是向污水中投加三价盐 一般是铝盐或铁盐 二价铁应保证在曝气池内被氧 化成三价铁 使之与污水中的磷酸盐形成难溶化合物 经过沉淀从水中去除 采用化学 200m3 d 生活污水处理项目 6 除磷的优点是工艺简单 除加药设备外不需要增加其他设备 生物除磷是污水中的聚磷菌在厌氧条件下 受到压抑而释放出体内的磷酸盐 产生 能量用以吸收快速降解有机物 并转化为 PHB 聚 烃丁酸 储存起来 当这些聚磷菌 进入好氧条件下时就降解体内储存的 PHB 产生能量 用于细胞的合成和吸磷 形成高磷 浓度污泥 随剩余污泥一起排出系统 从而达到除磷的目的 生物除磷的优点在于不增 加剩余污泥量 处理成本较低 缺点是为了避免剩余污泥中磷的再次释放 对污泥处理 工艺的选择有一定的限制 采用生物除磷时还需要严格控制系统中厌氧池的厌氧环境 同时需要加大污泥回流 量和剩余污泥排放量 这样就会增加系统的运行费用 污泥排放量增加就会减少系统的 污泥浓度 影响污水的生化处理效率 据此 本工程除磷推荐采用生物法为主 辅以化学除磷的方法 这样除磷效果很好 工艺流程简单 节省工程造价和占地面积 3 2 污水二级生化处理工艺的选择污水二级生化处理工艺的选择 目前污水处理常采用生化法 主要工艺有活性污泥法 生物膜法以及较为新颖的泥 膜共生法等 活性污泥法以 A2O 工艺 氧化沟和 SBR 为代表形式 生物膜法可分为生物 接触氧化 生物转盘 生物滤池等工艺 泥膜共生法则主要有 EH 和 MBBR 等 3 2 1 活性污泥法活性污泥法 A2O 工艺 A2O 工艺属于传统活性污泥法中较为常见的一种工艺 它是 70 年代在 AO 工艺上开 发出来的同步脱氮除磷工艺 因此具有生物除磷和脱氮的能力 A2O 工艺的优点是可以 充分利用硝化液中的硝态氮来氧化 BOD5 回收了部分硝化反应的需氧量 反硝化反应所 产生的碱度可以部分补偿硝化反应消耗的碱度 因此对含氮浓度不高的城市污水可以不 另外加碱来调节 pH 本工艺在系统上是最简单的脱氮除磷工艺 总的水力停留时间小于 其它同类工艺 如巴登甫脱氮除磷工艺 在厌氧 缺氧 好氧交替运行的条件下 丝 状菌不能大量繁殖 无污泥膨胀 SVI 值小于 100 利于处理后污水与污泥分离 运行中 在厌氧和缺氧段内只需轻搅 运行费用低 A2O 工艺由于具有相对于其他同步脱氮除磷工艺构造简单 总水力停留时间短 运行 费用低 控制复杂性小和不易产生污泥膨胀等优点 并作为将传统活性污泥污水处理厂 200m3 d 生活污水处理项目 7 改建为具有脱氮除磷功能的污水处理厂时最易改造成的工艺 目前已经成为我国城市污 水处理厂中主流的同步脱氮除磷工艺 对现有的城市污水处理厂处理水量和采用工艺的 调查统计发现 A2O 工艺的处理水量占总处理水量的 70 以上 但由于氮 磷的去除比 较复杂 脱氮需要涉及硝化 反硝化过程 除磷则有吸磷和释磷等多个生化反应过程 上述每一个过程的目的不同 其微生物的组成 基质类型及环境条件的要求也各不相同 因此要在一个系统中同时完成脱氮和除磷过程 不可避免地产生了各过程间的矛盾关系 如碳源 泥龄 回流硝酸盐 硝化和反硝化容量以及厌氧释磷和好氧吸磷的容量等问题 A2O 工艺作为活性污泥法的代表工艺 能适用于各种规模的污水处理厂 但由于活性 污泥法运行控制水平要求相对较高 本项目不考虑此工艺 氧化沟工艺 氧化沟工艺有 A2O 氧化沟 T 型氧化沟等多种形式 氧化沟在城市污水处理中应用 比较普遍 以下 T 型氧化沟为例进行比较 T 型氧化沟又称为三沟式氧化沟 融缺氧 好氧及沉淀池于一体 其中的两条边沟交 替进行反应及沉淀 流程简洁 具有生物脱氮功能 采用连续进水 连续出水的方式运 行 自 1990 年邯郸污水处理厂的 T 型氧化沟投产并被建设部 国家环保总局列为示范厂 后 国内采用这种工艺流程的污水厂较多 T 型氧化沟的优点在于一体化 能较好的利用土地面积 特别是采取加大沟体深度的 措施后 节约用地的效果更为明显 不需混合液回流及活性污泥回流 流程简单 利于 管理 采用序批式控制 不同的循环时间设定值可以得到不同的处理效果 根据实际进 水水质进行优化 适应性较强 序批式控制 易于实现处理过程的自动控制 其缺点是设备台数多 增加了设备的维护工作量 设备利用率低 装机容量大 因 为不设专门的沉淀池 排除的剩余污泥浓度低 不利于污泥处理 无专门的厌氧区域 因此生物除磷效果差 因为无回流设施 因此造成连续曝气的中沟的 MLSS 较边沟低 中沟 MLSS 浓度的设计值只为边沟的 77 实际运行中还更低 使得整个系统的利用 效率低 氧化沟工艺具有良好的抗冲击负荷 适用于大中型污水处理厂 本项目水量较小 且无工业废水 水质较稳定 不考虑采用氧化沟工艺 SBR 法 200m3 d 生活污水处理项目 8 序批式 sequencing batch reactor 法是相对常用的过流式而言的 过流式是一种空 间顺序的处理方式 污水在流经不同功能的构筑物过程中逐步净化 最终达到排放标准 SBR 法是一种时间顺序的处理方式 进水 曝气 沉淀 出水等处理过程同一周期不多 时段 在同一个池子中完成 但进水水连续的 设计上常需若干座池子组成一组 轮换 运转 目前国内已有多处采用 SBR 工艺 SBR 法适用于水量 水质排放不均匀的工业废水 处理 此外 国内使用的工艺还有 CASS UNITANK MSBR 等一些改良型的 SBR 处理 工艺 但考虑到其自控要求较高 不适合本项目需求 3 2 2 生物膜法生物膜法 生物膜法是与活性污泥法并列的另一种生物处理工艺 其原理是利用污水与填料上 的生物膜接触 在生物膜中细菌的分解作用下 污水得到净化 常用的生物膜法有生物 接触氧化 生物转盘等工艺 生物接触氧化 生物接触氧化是由浸没在污水中的填料和人工曝气系统构成的生物处理工艺 在有 氧的条件下 污水与填料表面的生物膜反复接触 使污水获得净化 生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺 其特点是 在池内设置填料 池底曝气对污水进行充氧 并使池体内污水处于流动状态 以保证污 水与污水中的填料充分接触 避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷 该法中微生物所需氧由鼓风曝气供给 主要由曝气鼓风机和专用曝气器组成 生物膜 生长至一定厚度后 填料壁的微生物会因缺氧而进行厌氧代谢 产生的气体及曝气形成 的冲刷作用会造成生物膜的脱落 并促进新生物膜的生长 此时 脱落的生物膜将随出 水流出池外 生物接触氧化法具有以下特点 1 由于填料比表面积大 池内充氧条件良好 池内单位容积的生物固体量较高 因此 生物接触氧化池具有较高的容积负荷 2 由于生物接触氧化池内生物固体量多 水流完全混合 故对水质水量的骤变有 较强的适应能力 3 剩余污泥量少 不存在污泥膨胀问题 运行管理简便 生物转盘 生物转盘是由一系列平行的旋转圆盘 旋转横轴 机械动力及减速装置 氧化槽等 200m3 d 生活污水处理项目 9 部分组成 在氧化槽内充满了待处理的污水 约一半的盘片浸没在污水水面以下 当污 水在槽内缓缓流动时 盘片在转动轴的带动下缓慢转动 盘片上长了一层生物膜 厚约 1 4mm 当盘片浸没在污水中时 污水中的有机物被盘片上的生物膜吸附 当盘片离开 污水时 盘片表面形成一层薄薄的水膜 水膜从空气中吸氧 同时在生物酶的催化下 吸附的有机物在生物膜上被氧化分解 这样生物圆盘每转动一圈 即进行一次吸附 吸 氧 氧化分解过程 转盘不断转动 如此反复循环 使有机物不断分解氧化 生物转盘法具有使用范围广 无污泥膨胀 不需要曝气装置等特点 但需要设置二 沉池 除磷效果较差 本项目不建议采用此种工艺 3 2 3 泥膜共生法泥膜共生法 MBBR Moving Bed Biofilm Reactor MBBR 工艺原理是通过向反应器中投加一定数量的悬浮载体 提高反应器中的生物 量及生物种类 从而提高反应器的处理效率 由于填料密度接近于水 所以在曝气的时 候 与水呈完全混合状态 微生物生长的环境为气 液 固三相 载体在水中的碰撞和 剪切作用 使空气气泡更加细小 增加了氧气的利用率 另外 每个载体内外均具有不 同的生物种类 内部生长一些厌氧菌或兼氧菌 外部为好养菌 这样每个载体都为一个 微型反应器 使硝化反应和反硝化反应同时存在 从而提高了处理效果 MBBR 工艺兼具传统流化床和生物接触氧化法两者的优点 是一种新型高效的污水 处理方法 依靠曝气池内的曝气和水流的提升作用使载体处于流化状态 进而形成悬浮 生长的活性污泥和附着生长的生物膜 这就使得移动床生物膜使用了整个反应器空间 充分发挥附着相和悬浮相生物两者的优越性 使之扬长避短 相互补充 与以往的填料 不同的是 悬浮填料能与污水频繁多次接触因而被称为 移动的生物膜 但 MBBR 中的悬浮填料受到水流的冲击 不仅容易破碎 需定期更换 而且大量悬 浮填料往往聚团堆积在反应池的末端 限制了其效果 与活性污泥法相比 MBBR 对污 染物的去除效果增量有限 本项目不建议采用此种工艺 A O 泥膜共生污水处理工艺 泥膜共生污水处理工艺 EH 工艺 工艺 A O 泥膜共生污水处理工艺 以下简称 EH 工艺 是生物膜法与活性污泥法相结合的 一种工艺 它针对常规生物脱氮除磷工艺存在的问题 将脱氮的硝化与反硝化相互影响 和制约的因素分解 使不同的菌类生长在各自最佳环境条件下 因而使脱氮和生化效果 可以同时达到最佳 而且工艺的可控性增强 EH 工艺兼有了活性污泥法与生物膜法的特 200m3 d 生活污水处理项目 10 点 在系统中建立了一个多样化的生物系统 该系统对污水中的有机污染物具有很高的 去除率 泥膜共生系统由于增加了液相中的生物量而降低了活性污泥的有机负荷 提高 了对有机物的去除效率 由于厌氧 兼氧 段和好氧段的交替出现 是聚磷菌能进一步释磷 从而在好氧段 进一步吸磷 从而提高除磷效率 EH 工艺主要特点如下 兼具活性污泥法和生物膜法的特点 泥膜共生 提高了污泥浓度 从而丰富了系 统微生物种类 提高了微生物数量 有更好的去除效果 EH 实现了系统氧梯度交替变化 提高了兼氧区的容积 同时 结合填料内部缺 氧外部富氧的微环境 构建了适合同步硝化反硝化进行的微生物生竞环境 进一步提高 了脱氮效率 无需混合液内回流 降低了运行费用 配合高效微生物菌团投加 系统生物驯化快 调试时间短 3 2 4 工艺选择工艺选择 由于本项目对污水的脱氮具有较高的要求 综合考虑比较上述几个工艺的特点和该 工程的实际情况 EH 工艺具有处理效果好 运行方式灵活 投资省等优点 因此 我们我们 推荐采用推荐采用 EH 工艺工艺 200m3 d 生活污水处理项目 11 3 3 污水深度处理工艺的选择污水深度处理工艺的选择 针对该项目的具体情况 本项目深度处理采用 微絮凝过滤 消毒微絮凝过滤 消毒 的工艺 以达到出 水水质要求 过滤设备可以采用石英砂过滤器 纤维球 束 过滤器 DA863 高效过滤器 石英 砂过滤器是以石英砂为介质的过滤器 纤维球 束 过滤器是以纤维球 束 为介质的 过滤器 DA863 高效过滤器是以自适应滤料 彗星式纤维滤料 专利号 ZL 00107758 9 为技术核心的过滤器 综合性能对比见下表 类别类别 指标指标 石英砂过滤器石英砂过滤器纤维束 球 过滤器纤维束 球 过滤器DA863 过滤器过滤器 工 作 原 理 采用均质石英砂 在一 定的压力下 使原液通 过该介质 去除杂质 得到过滤液 从而达到 过滤的目的 滤料 石英砂 通过机械外力使其形成 滤床 滤液通过滤床而 达到过滤 滤料 长纤维束或纤维 球 依靠自重快速自动形成 上疏下密的滤床 具有 柔软性和可压缩性 通 过吸附 截留滤液中的 杂质 实现高精度 高 速过滤 滤料 彗星式自适应滤 料 过 滤 精 度 精度较低过滤精度较高 过滤精度高 水中 5u 以上悬浮物去除率可达 95 以上 孔隙率高 孔隙分布合 理和比表面积大 过滤 速度 8 12m h25 35m h30 40m h 截污量 截污量小 一般在 3 5Kg m3 运行初期截污量大 一 般在 10 15Kg m3 截污量大 一般在 15 30Kg m3 耐冲击能 力 抗冲击负荷能力低 进 水水质 水量波动直接 影响出水水质 需调节压紧装置来实现 过滤精度 抗冲击负荷能力强 进 水水质 水量波动对出 水水质无影响 反洗耗水 率 反冲耗水量高 为周期 制水量的 3 5 反冲耗水量较高 为周 期制水量的 2 4 反冲耗水量低 仅为周 期制水量的 1 2 冲洗 效果 冲洗效率高 冲洗时颗 粒介质散开 碰撞 能 有很高的洗净效率 但 冲洗时控制不当会有乱 层现象 清洗不彻底 纤维球变 硬 很快适去良好的 过滤性能 纤维束过滤 器在冲洗和过滤时需依 靠外力实现 纤维端部 频受应力 易断丝 胶 囊易老化 冲洗时滤料充分散开 滤料的比重不对称和相 互碰撞 彗尾在水中散 开 甩动使得附着在滤 料表面的固体颗粒很容 易脱落 随反洗水排出 而得到很高的洗净度 200m3 d 生活污水处理项目 12 类别类别 指标指标 石英砂过滤器石英砂过滤器纤维束 球 过滤器纤维束 球 过滤器DA863 过滤器过滤器 使用 寿命 3 年 频繁补料或更换 滤料 纤维束易断丝 更换较 麻烦 纤维球洗不干净 变成硬球 3 5 年即 要更换 过滤效能和冲洗效果随 使用时间变差 使用寿命可达 10 年以 上 不需补料 运行 成本 纳污量小 冲洗水量大 相对运行费用较高 每 年需要增补滤料 运行成本较省 但反洗 频繁 滤料更换成本高 絮凝药剂用量为多介质 过滤器的 1 3 运行成 本省 占地 面积 大较小小 综上所述 DA863 彗星式自适应滤料结合了砂滤料易清洗 纤维滤料过滤精度高的 优点 解决了传统颗粒滤料纳污量小 过滤精度和过滤速度不能统一 纤维滤料不能自 适应形成滤床 不能洗干净的缺点 通过滤床横断面空隙率均匀性和纵断面的合理梯度 变化确保了高速过滤和高精度过滤得以同时实现 实现了过滤精度 过滤速度 洗净效 率的有机统一 是一种新型 先进 成熟的过滤技术 本项目推荐采用本项目推荐采用 DA863 高效过滤高效过滤 器器 优氯净消毒作为深度处理单元优氯净消毒作为深度处理单元 本项目的过滤设备采用 DA863 高效过滤器 它是由清华大学环境科学工程系和我公 司清华环境 德安企业新技术研发中心共同研制开发完成 该过滤器是以自适应滤料 彗星式纤维滤料 专利号 ZL 00107758 9 为技术核心的系列专用高效过滤器 DA863 高效过滤器具有以下特点 过滤精度高 对水中 5 m 悬浮物的去除率可达 95 以上 对大分子有机物 病毒 细菌 胶体 铁等杂质有一定的去除作用 过滤速度快 一般为 30 40m h 最高可达 60m h 普通砂滤器的 3 倍以上 纳污量大 一般为 15 35 kg m3 是普通砂滤器的 4 倍以上 反洗耗水率低 反冲洗耗水量小于周期滤水量的 1 2 加药量低 运行费用低 由于滤床结构及滤料自身特点 絮凝剂投加量是常规技 术的 1 2 1 3 周期产水量的提高 吨水运行费用也随之减少 占地面积小 制取相同的水量 占地面积为普通砂滤器的 1 3 以下 鉴此 该产品已于 2001 年 3 月被国家计划委员会评为 2001 年高技术产业化推进项 目 2002 年 4 月被国家环保总局评为 2002 年国家重点环境保护实用技术推广项目 200m3 d 生活污水处理项目 13 回用 3 6 污水处理站工艺流程污水处理站工艺流程 注 虚线部分不在本方案设计范围内注 虚线部分不在本方案设计范围内 3 7 工艺流程说明工艺流程说明 污水由污水收集管网收集 自流进入格栅渠 去除较大的悬浮物质后 自流进入集 水调节池 在调节池内调节水量 均衡水质 再由潜污泵提升进入 EH 污水处理系统 经 过多级缺氧 好氧段 在缺氧段与部分污水在反硝化菌的作用下 硝酸盐被还原成氮气 达到除氮的目的 通过好氧段生物的吸附降解作用 去除水中的污染物质 然后进入二 沉池进行泥水分离 二沉池出水再由增压泵提升至 863 过滤器进行微絮凝过滤进一步去 除总磷和悬浮物 过滤器出水自流进入消毒池 经过优氯净消毒即可达标回用 由于本项目水量较小 不考虑污泥脱水 仅设置污泥池 定期用吸粪车将污泥池内 的积泥排出 注 本方案设计中格栅渠进水管中心标高暂按 1 00m 考虑 相对地面 0 00m 标高 如与现场情况不符 可作相应调整 剩余污泥定期排出 污水 曝气 絮凝剂 消毒剂 提升 格栅 EH 处理系统 DA863 过滤器调节池消毒池 200m3 d 生活污水处理项目 14 第四章第四章 工艺单元设计工艺单元设计 4 1 工艺构成工艺构成 本项目污水处理系统主要由格栅 调节池 EH 处理系统 DA863 过滤器 加药系统 消毒系统组成 其中主体工艺是 EH 污水处理系统污水处理系统 4 2 单元功能描述单元功能描述 4 2 1 格栅格栅 为了确保污水处理站进水泵及后续处理工段的正常运行 需设置格栅 本工程进水格 栅间隙 格栅为 10mm 设置在集水调节池进水端 4 2 2 集水调节池集水调节池 设置集水调节池可起到均匀水质 调节水量作用 池内设置潜水提升泵 根据国内外的工程实践和实际运行经验 尽可能将污水一次性提升至设计水位高程后 污水靠重力流过后续处理构筑物 本工程拟选用开式无堵塞潜污提升泵 它具有效率高和 能耗低 可通过的颗粒直径大 不易堵塞和缠绕等特点 潜污泵房可节省上部建筑 土建 结构简单紧凑 检修较方便 4 2 3 EH 工艺工艺 EH 工艺由多级厌 缺 氧 好氧段组成 污水通过 EH 工艺时 投加的高效复合微生 物菌团结合水中污染物质附着在填料上形成生物膜 组成微生物生态系统 结合 DA 超微 气泡曝气技术 达到物理 化学 生物三者协同作用 使污水中呈溶解状态 胶体状态以 及某些不溶解的有机甚至无机污染物质 转化为稳定 无害的物质 从而使污水得到净化 4 2 4DA863 过滤器过滤器 本项目的过滤设备采用 DA863 高效过滤器 它是由清华大学环境科学工程系和我公 司清华环境 德安企业新技术研发中心共同研制开发完成 该过滤器是以自适应滤料 彗星式纤维滤料 专利号 ZL 00107758 9 为技术核心的系列专用高效过滤器 4 2 5 消毒系统消毒系统 本项目采用优氯净对污水进行消毒 优氯净具有投加设备简单 药剂经济 成本低及 消毒效果好的优点 200m3 d 生活污水处理项目 15 4 3 单体构筑物设计单体构筑物设计 4 3 1 格栅渠及调节池格栅渠及调节池 本设计格栅渠与集水调节池合建 设格栅渠 1 座 其平面尺寸 2 5m 0 8m 渠深 2 0m 格栅主要作用是拦截较大的污物 以保护污水提升泵不受损害 主要设备 1 钢制格栅 规格 2 0m 0 7m 数量 1 台 栅隙 10mm 安装角度 75 设调节池 1 座 其平面尺寸 4 0m 3 2m 池深 3 0m 选用潜水排污泵作为污水提升泵 共设 2 台 1 用 1 备 潜水排污泵的开停工况及开 停台数根据液位进行控制 主要设备 1 提升泵 数量 2 台 1 用 1 备 单台流量 10m3 h 扬程 10m 电机功率 0 75kW 安装方式 软管连接 4 3 3 EH 处理系统处理系统 EH 处理系统包括缺氧 厌氧区 好氧区 沉淀区 集水区 消毒区 污泥区 厌氧 好氧总停 留时间为 17h 其中厌氧段停留时间 2 0h 缺氧段总停留时间为 4 0h 好氧段总停留时间 为 11h 系统内厌 缺 氧 好氧交替布置 主要技术参数 设计水量 200m3 d 数量 1 座 有效水深 4m 200m3 d 生活污水处理项目 16 EH 工艺采用厌氧 好氧 缺氧 好氧 缺氧 好氧的布置方式 各段停留时间分别为 2 0h 5 0h 2 0h 3 0h 2 0h 3 0h 其中 第一级厌氧段尺寸 3 0m 1 5m 4 3m 第一级好氧段尺寸 3 0m 3 6m 4 3m 第二级缺氧段尺寸 3 0m 1 5m 4 3m 第二级好氧段尺寸 3 0m 2 1m 4 3m 第三级缺氧段尺寸 3 0m 1 5m 4 3m 第三级好氧段尺寸 3 0m 2 1m 4 3m 沉淀区尺寸 5 3m 1 4m 4 3m 集水区尺寸 1 5m 1 4m 4 3m 消毒区尺寸 1 5m 1 4m 4 3m 污泥区尺寸 1 9m 1 4m 4 3m 主要设备 1 旋混曝气器 数量 60 套 单套服务面积 0 36m2 2 填料 型号 DAT 2 新型填料 数量 55m3 型号 DAT 4 数量 30m3 3 高效复合微生物菌团 采用高效的复合微生物菌团 可使生物反应器启动速度加快 挂膜调试周期减短 适 应水质水量波动能力增强 降解处理效果提高 在系统启动时投加高效微生物菌团 2kg 4 鼓风机 鼓风机台数 1 台 单台供气量 1 41m3 min 升压 0 05Mpa 200m3 d 生活污水处理项目 17 单台功率 4kW 5 污泥泵 数量 1 台 流量 10m3 h 扬程 10m 功率 0 75kW 4 3 4 过滤系统过滤系统 1 863 过滤器 电动 数 量 1 台 型号 DA863 500 过滤水量 8 3m3 h 过滤速度 42 3m h 设备高度 2200mm 2 增压泵 潜污泵 数量 2 台 1 用 1 备 干备 单台流量 10m3 h 扬程 15m 电机功率 1 1kW 3 反冲洗水泵 潜污泵 数量 1 台 流量 6m3 h 扬程 12m 功率 0 55KW 4 反洗风机 数量 1 台 风量 0 71m3 min 升压 0 04Mpa 功率 1 5kw 5 排污泵 数量 1 台 200m3 d 生活污水处理项目 18 单台流量 10m3 h 扬程 10m 电机功率 0 75kW 6 混凝剂投加装置 絮凝剂采用聚合氯化铝 PAC 根据进出水水质 通过现场实验确定絮凝剂投加量 根据我们的一般实验确定本项目的絮凝剂平均投加量为 5 8mg L 投加浓度 5 采用湿 式投加 在加药桶将药剂经过溶解 搅拌均匀后配置成一定浓度的药液 采用压力计量泵 投加至过滤器进水管中 计量泵 数量 1 台 额定流量 2 36L h 功率 0 015kw 加药桶 PE 容积 60L 数量 一只 4 3 3 消毒系统消毒系统 消毒剂投加设备 消毒剂采用优氯净 根据进出水水质 通过现场实验确定絮凝剂投加量 根据我们的 一般实验确定本项目的消毒剂平均投加量为 8mg L 投加浓度 1 采用湿式投加 在加 药桶将药剂经过溶解 搅拌均匀后配置成一定浓度的药液 采用压力计量泵投加至消毒池 中 加药桶 自带搅拌器 有效容积 V 150L 材质 PE 数量 1 只 计量泵 数量 1 台 额定流量 10 72L h 功率 0 015kw 4 3 6 设备间设备间 200m3 d 生活污水处理项目 19 设备间用于放置鼓风机 过滤器 反洗设备 消毒装置及絮凝加药装置等 由于设备间要考虑通风 保持干燥 便于操作等因素 建议设备间放置于地上 可置 于污水处理系统的上方 以节省占地面积 若由于特殊要求设备间必须放置于地下 则需按地下室的土建标准来建造设备间 严 禁设备间进水 否则会烧坏设备 做好防水通风措施 并设置排水设施 设备间 尺寸 5 7m 4 0m 3 7m 结构 砖砌 地上 钢砼 地埋 数量 1 座 200m3 d 生活污水处理项目 20 第五章第五章 建筑设计建筑设计 5 1 概述概述 污水处理工程建筑物主要是设备间 建筑物耐火等级均为二级 抗震设防烈度为八 度 建筑物防水等级均为二级防水 5 2 设计依据设计依据 民用建筑设计通则 GB50352 2005 民用建筑热工设计规范 GB50176 93 民用建筑隔声设计规范 GB 50118 2010 建筑设计防火规范 GB50016 2006 办公建筑设计规范 JGJ67 2006 汽车库建筑设计规范 JGJ100 98 汽车库 修车库 停车场设计防火规范 GB50067 1997 5 3 建筑设计说明建筑设计说明 5 3 1 平面功能布置平面功能布置 处理站内各建筑物均为功能用房 生产的火灾危险性为戊类 储藏物品的火灾危险 性为戊类 5 3 2 立面造型设计立面造型设计 污水处理站建筑物设计遵循经济 适用 美观的原则 立面造型力求在简单体形中 求变化 增加立面的丰富感 5 3 3 建筑物装修标准建筑物装修标准 消毒间地面为耐酸防腐蚀地面 其余建筑物地面均为细石混凝土随打随抹光 5 3 4 消防设计消防设计 在总平面布置上 严格执行消防有关规定 厂区主要道路全部为互通的环形道路 所有建筑物防火等级均为二级 本工程厂区设室外消火栓 室内消防均采用干式灭火器 200m3 d 生活污水处理项目 21 第六章第六章 电气设计电气设计 6 1 设计依据设计依据 低压配电设计规范 GB50054 2011 通用用电设备配电设计规范 GB50055 2011 建筑物防雷设计规范 GB50057 2010 电力工程电缆设计规范 GB50217 2007 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB50058 92 电力装置的电测量仪表装置设计规范 GB T 50063 2008 三相交流系统短路电流计算 GB T15544 1995 建筑照明设计标准 GB50034 2004 建筑物电子信息系统防雷技术规范 GB50343 2004 6 2 供电原则供电原则 供配电系统设计做到安全可靠 技术先进和经济合理 并采用符合国家现行有关标 准的效率高 能耗低 性能先进的电气产品 配电电压等级的选定 1 低压电动机 AC 380V 2 照明系统 380 220V 3 控制回路 220V 6 3 设备控制设备控制 1 提升泵房的提升泵采用自耦降压起动方式 鼓风机房的鼓风机采用星 三角起动方 式 其余电动机采用全压直接起动 2 生产用的设备正常运行时由 PLC 系统远程控制 控制箱 屏 上设手动 自动转 换开关 实现手动控制 200m3 d 生活污水处理项目 22 6 4 防雷 防静电及接地防雷 防静电及接地 各建筑物 构筑物的防雷设计充分考虑厂区的地理位置及厂区的环境特点 屋顶设 避雷带防直击雷 建筑物内的主要金属物做接地防雷电感应 并对进出建筑物的金属管 道等做接地防雷电波侵入 低压线路 铠装电力电缆 采用埋地敷设引入时 在入户端 将金属外皮接地防雷电波侵入 在低压电源进线处或装有电子设备的电源侧设电涌保护 器 1 接地极采用 50 2500 镀锌钢管 接地线采用40 4 镀锌扁钢 2 凡正常不带电 而当绝缘破坏有可能呈现电压的一切电器设备金属外壳均作可靠 接地 3 本工程采用三相五线制 TN S 接地方式 其专用接地线 PE线 的截面规定为 当相线截面 16 mm2时 PE线与相线相同 当相线截面为16 35 mm2时 PE线为16 mm2 当相线截面大于35 mm2时 PE线为相线截面的一半 4 电气工作接地 保护接地 防雷防静电接地 仪表及电信系统接地相互连接组成 接地网 接地电阻不大于1 200m3 d 生活污水处理项目 23 第七章第七章 机械设计机械设计 7 1 设备选型原则设备选型原则 1 满足构筑物工艺要求的前提下 设备选型力求经济合理 节省能耗 2 设备