裕安区城南乡生活污水方案(2000吨)

安徽省六安市裕安区农村环境和平整治规划城南乡农村生活污水处理工程(2011年度)设计方案安徽汇丰通信环境技术有限公司二一年十二月23第一章总论1项目概要根据六安市裕安区农村环境工程整治规划，裕安区环境保护局计划在城南乡集中居住区建设处理规模为50万3/d的村镇生活污水处理设施。2设计废水水质、水量及管理要求；2.1设计处理规模根据裕安区环境保护局的要求，建设污水处理站的最大污水处理量为2000 m3/d。2.2供水水质的设计设计入水水质参照给水排水设计手册第5章表4-1 生活污水水质的最高限度值，根据当地农村实际情况，设计为CODCr=300mg/L、BOD5=100mg/L、NH3-N=40mg/L、TN=60mg/L、TP=5.5mg/L。2.3出水水质的设计污水处理设施的尾水COD、氨性氮、总氮、总磷的4个指标是城镇污水处理厂污染物排放标准 (GB18918-2002 )规定的b级标准，即CODCr 60mg/L、NH3-N8mg/L、TP1mg/L、TN-20 mg3主要技术经济指标3.1工程概况本项目废水处理工程概算419.10万元，详见总概算表1-2。表1-2总概算表(单位：万元)项目土建工程设备材料的安装工程其他合计概算200.8196.0422.26419.103.2单位废水建设投资本项目工程总投资419.1万元(不包括污水管网建设和土地征收费)，建后废水处理规模50吨/天，平均吨废水建设费2095元。3.3用地指标本工程总用地约2100m2，工程完成后每天能处理生活污水的为2000吨，平均吨废水用地指标为1.05m2。3.4污水处理站的人员配置本废水处理厂人员设2人，负责污水处理厂的运行和管理，夜间设1人兼职。3.5安装机的容量和动力消耗废水处理站的设置容量约为136.2kw，实际运转容量为100.7kw，具体情况如动力消耗表1-3所示。表1-3安装机的容量和功耗序列号设备名称型号安装机容量(kW )运行容量(kw )日工作时间(h )日用电量(kWh )1格栅机GSHZ-500战斗机10.7510.7524182砂泵NSQ20-25-262625603鼓风机SSR-65战斗机330230147804抽水机QW100-8-5.525.515.5241325刮泥机1210.7510.75107.56污泥泵WQ150-8-7.517.517.5241807带式过滤器DY200012.212.2812合计136.2100.71189.53.6各处理工序CODcr的处理效率预测根据理论计算，各处理工序的处理效率如表14所示。表1-4各处理工序的处理效率预测处理工程容积负荷HRT(h )CODcr浓度(mg/L )去除率(% )格栅井有水数不清300数不清出水300调整池有水4300数不清出水300缺氧池有水830017出水250CBR游泳池有水0.3kgCODcr/m3d18.825080出水50沙滤池有水3.350数不清出水503.7吨废水的运行费用(一)人事费：每人1500元/月，共0.05元/吨废水(2)用电： 1189.50.60.6=428.22元/日，合计0.22元/吨废水(3)药费：共计0.10元/吨废水合计：0.37元/吨废水。3.8环境效益分析本项目施工完成后，每天可处理废水2000吨，排放标准为CODcr60mg/L、NH3-N8mg/L、TP1mg/L、TN20mg/L。 每年可减少COD量： 144t/a； 氨氮减少量： 19.2t/a； 总氮减少量： 24t/a； 总磷减少量：2.7t/a非常有环境效应。第二章总体设计方案1设计依据1.1相关法律法规1 中华人民共和国环境保护法2 中华人民共和国水污染防治法1.2相关设计标准、规范1国家颁布的现行建筑设计规范大全2 建筑结构荷载规范 GB 50009-20013 混凝土结构设计规范 GB 50010-20024 钢结构设计规范 GB 50017-20035 砌体结构设计规范 GB 50003-20016 给水排水工程构筑物结构设计规范 GB 50069-20027 室外给水设计规范 GB50013-20068 室外排水设计规范 GB50014-20069 供配电系统设计规范 GB50052-199510 通用用电设备配电设计规范 GB50055-199311 低压配电设计规范 GB50054-199512 安徽省六安市裕安区农村环境连片整治计划 (2011年)13 农村生活污水适用技术指南（2008年试用版）14 农村生活污染防治技术政策 (环发201020号)15 城镇污水处理厂污染物排放标准 (GB18918-2002 )16 东南地区农村生活污水处理技术指南 (住房和城乡建设部，2010.9 )17工程建设地形、地形、地质等资料。2设计方案的选择本项目属于村生活污水处理项目，废水水质与一般城市生活污水处理厂水质相似，水质比较单一，参照一般城市污水处理技术，本方案拟采用“缺氧载体流化床(CBR )”技术。2.1关键技术介绍活性污泥法在二十世纪初应用于污水处理后有了很大的发展，但主要是其系统比较简单，处理效果在系统运行稳定的情况下比较好。 但长期以来，活性污泥耐冲击性差、温度敏感(尤其是低温)、污泥易膨胀、污泥易流失的问题是许多污水处理厂常遇到的问题，尤其是氨氮、高浓度难分解废水，活性污泥工艺存在较大缺陷。生物膜法在上述几个方面必须先用活性污泥技术煮，而且在微生物浓度和菌群丰富方面生物膜法具有显着的优势。 载体流化床工艺(CBR )是一种高效的生物处理技术。载体流化床工艺运用生物膜法的基本原理，充分利用活性污泥法的优点，克服了传统活性污泥法和固定式生物膜法的缺点。 技术的关键是研究开发出比重接近水、轻轻搅拌水和自由运动的生物填料。 生物填料具有有效表面积大、适合微生物吸附生长的特点。 填料的结构特征是具有可以生长受保护微生物的内表面积。 曝气充满氧气时，气泡的上升浮力驱动填充材料和周围的水体，气流通过水流和填充材料的间隙时被填充材料堵塞，分割成小气泡。 在这个过程中，填充剂被充分搅拌，与水流混合，气流被分割成足够小的气泡，生物膜与氧的接触和氧的传导效率增加了。在厌氧和缺氧条件下，水流和填料在浅水混合器的作用下充分流动，达到生物膜与处理后的污染物充分接触生物降解的目的。 因此，载体流化床工艺突破了传统生物膜法(固定床生物膜工艺堵塞和供水不均、载体流化床工艺硫化极限)的限制，为生物膜法在污水处理中的广泛应用奠定了良好的基础。CBR实际上是一种基于结构填充剂的生物流化床技术，该技术在同一生物处理单元中有机结合了生物膜法和活性污泥法，提高了反应槽的处理能力和处理效果，增强了系统的抗冲击性。微生物附着在浮游填料的表面生长，形成一定厚度的微生物膜层。 独特设计的填充剂在吹气干扰下随着反应池漂浮，附着生长的生物菌群与水体中的污染物和氧气充分接触，污染物通过吸附和扩散作用进入生物膜内，被微生物分解。 由于附着生长的微生物能够达到高生物量，反应槽内的生物量浓度达到浮游生长活性污泥工艺的24倍、8-12g/L，分解效率也倍增。由于微生物是附着生长方式(与活性污泥不同的浮游生长)，流化床载体表面的微生物具有较长的污泥龄(20-40天)，非常有利于生长缓慢的硝化菌等自营养型微生物的繁殖，由于填料表面繁殖有大量硝化菌，系统硝化除去氨氮的能力强。浮游填充剂通过在出口增加筛网，可以将填充剂留在反应槽内，填充剂表面的微生物也可以留在反应槽内，反应槽内的微生物浓度比较稳定，对未来水的水质和水量的冲击具有更强的耐冲击性。CBR流化床技术应用方式比较灵活，可应用于需氧机组，通过曝气升力形成流态，也可应用于厌氧反应机组，通过水中混合器形成流态，使载体上的微生物与入水完全混合，增加接触，提高清除效果。CBR技术的关键在于采用独特的漂浮填料，通过该填料的独特结构设计，CBR具有比传统流化床工艺更高的污泥浓度、更均匀的流动状态，可以得到更好的净化效果。 该悬浮填料具有以下特征(1)独特的结构填料外膜更新快，活性强，内膜得到充分保护，生物生长良好，彻底改变传统填料只能向外生长的方式，进一步提高微生物降解效率特殊结构可使空气中的气泡和污染物自由通过填充物内部，增加生物膜与氧气和污染物的接触概率，大幅提高系统的遗传效率，提高生物降解活性。填料内部生物菌群生命周期长，菌种丰富，特别适合硝化菌生长，兼具厌氧好氧双重特征，硝化脱氮效果显着。(2)生物载体的表面积大(内部被保护的有效比表面积500m2/m3)适合充分的载体表面和微生物吸附生长，有效生物浓度在10g/L以上(传统活性污泥仅2g/L )，处理能力更强，容积负荷是传统活性污泥法的24倍。高生物浓度充分分散自来水的水质变动，迅速削减，提高系统的耐冲击负荷能力，并且微生物固定在悬浮填充材料上，不会随着水的流动从反应槽流出，因此没有生物流出的问题。(3)科学配比使填料挂膜后的比重接近1 (挂膜前0.96 )。适当的比重可以通过微小的搅拌使填充剂完全流动化，将能量消耗控制在最小限度填充剂的自由旋转可以增加对水中气泡的冲击和切割，破碎大气泡，延长气泡在水中的滞留时间，提高氧气利用率35个百分点，有效降低了供氧能力。(四)在工程应用上有显着优势；l更有效的脱碳能力CBR载体上的高浓度生物菌群获得了较高的COD降解能力，COD容积负荷最高可达6-10kgCOD/m3d，增加了难降解有机物的降解性能。 因此，系统的出水水质更好。优于l的脱氮效果CBR载体上的生物膜污泥年龄长，非常适合硝化菌生长，硝化菌浓度高，硝化反硝化能力显着，25的硝化效率可达到720-1000gNH4-N/m3d，但传统的活性污泥法在污泥浓度为3g/L时，硝化效率低于100-200 gNH4-N/m3d。 增加前置脱氮阶段可去除系统总氮，脱氮效果达到1100gNOx-N/m3d(25)。比l稳定的出水水质CBR可获得稳定的出水水质，主要取决于该技术的强抗冲击承载能力。 CBR反应槽内的高浓度生物质和附着生长的特性使反应槽内保持高生物质，自来水水质的变动迅速分解，保证了出水水质稳定。 这种特性非常适合煤化工、精细化工、石化工废水水质波动大的特点。比l更简单的运营管理载体流化床技术是一种生物膜技术，既无传统的活性污泥法污泥膨胀、污泥悬浮、污泥流出等问题，也无遗传问题和供氧问题，无需频繁监测反应池污泥状况，也无需转换运行参数，使日常运行管理更加简单。l低运行功率CBR特殊载体的导入可以提高氧的利用效率3-5%，因此满足氧的能源消耗量降低的紧凑工艺结构也有利于节能。低于l的建设投资和占地面积引进CBR处理单元可显着提高A/O工艺的容积负荷率，从传统A/O工艺的0.5-1kgCOD/m3d开始。 在获得相同处理能力和处理效果的条件下，CBR可以减少建筑物容积和占地面积的13倍，土地建设投资和征收费用大幅减少，总投资减少约10%。l维护和检查少CBR采用的填料材质稳定，保证使用20年以上。 组合使用的高强度耐腐蚀塑料穿孔管曝气系统长期免维护，彻底消除了传统橡胶孔曝气器易损坏的问题，大幅减少了日常维护和检修费用，保证了系统的长期运行。少于l剩馀污泥量CBR系统中微生物污泥年龄长(20-40天)，生物相对多稳定，微生物自身氧化分解，系统污泥产量少，污泥产量减少20%以上，相应地污泥处理费用减少。 后续低负荷活性污泥工艺与延迟曝气工艺类似，可以提供更好的水质，同时降低污泥产量。l更灵活的操作方法CBR可根据不同的自来水水质，选择不同的填充率，以获得相应的处理能力。 随着填充剂的增加，总体处理能力的提高更加简单，可以满足今后污水进一步扩大的需要。 在厌氧和缺氧条件下，水流和填料在浅水混合器的作用下充分流动，达到生物膜与处理后的污染物充分接触生物降解的目的。 因此，载体流化床工艺突破了传统生物膜法(固定床生物膜工艺堵塞和供水不均、载体流化床工艺硫化极限)的限制，为生物膜法在污水处理中的广泛应用奠定了良好的基础。CBR实际上是一种基于结构填充剂的生物流化床技术，该技术在同一生物处理单元中有机结合了生物膜法和活性污泥法，提高了反应槽的处理能力和处理效果，增强了系统的抗冲击性