某污水处理厂改造设计方案

.总论1.1项目背景AAXX污水处理厂于2004年10月15日建设了5万m3/d的设计规模和obel氧化沟处理工艺，污泥浓缩脱水后卫生填埋。根据国家环境保护局和河南省环境保护局最近的相关文件精神，AAXX污水处理厂的水质必须满足城镇污水处理厂污染物排放标准 GB 18918-2002 a级的要求。所以AAXX污水处理厂委托我院进行一级a改造工程的设计方案。1.2项目范围该项目的主要设计范围包括AAXX污水处理厂的改造，确保污水的强化脱氮除磷，污水的深度处理和废水回收，以及对现有机电设备、自动控制系统等的扩展改造，使整个工厂安全、高效、可靠地运行。1.3准备标准准备的主要依据：1.河南城乡规划设计研究院AAXX污水处理工程可行性研究报告河南城乡规划设计研究院AAXX污水处理工程初步设计准备3.河南发展计划委员会“AA市XX污水处理厂项目初步信息设计“批准”(河南设计(2003)1893)4.AA市XX污水处理厂提供的2008年每月收入、水质检测数据。5.AAXX污水处理厂施工图。1.4工程设计标准1.室外排水设计规范 GB50014-20062.泵站设计规范 GB/t50245-973.地表水环境质量标准 GB3838-20024.城镇污水处理厂污染物排放标准 GB18918-2002污水排入城市下水道水质标准 cj3082-19996.城市污水再生利用 城市杂用水水质 GB/T18920-20027.城市污水再生利用 景观环境用水水质 GB/T18921-20028.污水再生利用工程设计规范 GB/t5035-20029.城市区域环境噪声标准 GB3096-9310.建筑结构荷载规范 GB50009-200111.给水排水工程构筑物结构设计规范 GB50069-200212.混凝土结构设计规范 GBJ50010-200213.钢结构设计规范 GB50017-200314.建筑抗震设计规范 GB50011-200115 15.建筑工程抗震设防分类标准 GB50223-200416.建筑设计防火规范 (2001年版)GBJ16-8717.建筑地基基础设计规范 GB50007-2002建筑地基处理技术规范 jgj 79-200219.砌体结构设计规范 GB50003-200120 20.给水排水工程管道结构设计规范 GB50332-200221.建筑桩基技术规范 JGJ94-9422.民用建筑设计通则 CJJ37-8723.供配电系统设计规范 GB50052-9524.10kV及以下变电所设计规范 GB50053-9425.低压配电设计规范 GB50054-9526.建筑物防雷设计规范 (2000年版)GB50057-9427.爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB50058-9228.3kV110kV高压配电装置设计规范 GB50060-9229.电力装置的继电保护和自动装置设计规范 GB50062-9230.系统接地的型式及安全技术要求 GB14050-9331.工业企业照明设计标准 GB50034-9232.电力工程电缆设计规范 GB 50247-9433.35110kV变电所设计规范 GB50059-199234.工业企业程控用户交换机设计规范 CECS09-9135.工业计算机监控系统抗干扰技术规范 CECS81-9636.建筑物电子信息系统防雷技术规范 GB50343-200437.远动终端通用技术条例(IEC 870) GB/T 13929-9238.电力装置的电测量仪表装置设计规范 GBJ63-9039.建筑电气设计技术规程 JGJ/T16-9240.采暖通风与空气调节设计规范 GB50019-200341.锅炉房设计规范 GB50041-9242.城镇燃气设计规范 GB50028-932选择工序方案2.1确定设计规模和水质AAXX污水处理厂项目初步设计充分证明了污水处理厂的设计规模和进水水质，确定了AAXX污水处理厂的处理规模5万m3/h，初步设计了进水和进水水质，如图2-1所示。水质和主要指标清单的初步设计表2-1项目名字CODcr(mg/l)梁D5(mg/l)SS(mg/l)NH4-N(mg/l)TP(mg/l)下水330145220261.8流出物 602020151.0根据国家环境保护局和河南环境保护局的文件精神，AAXX污水处理厂的出水应符合城镇污水处理厂污染物排放标准 GB18918-2002的一级a标准。根据污水处理厂的测量数据，设计流入水质见下表。本方案设计的入口和出口水质见表2-2。方案设计入口和出口的主要指标清单表2-2项目名字CODcr(mg/l)梁D5(mg/l)SS(mg/l)NH4-N(mg/l)TN(mg/l)TP(mg/l)下水33014522040574流出物501010 5(8)150.52.2选择方案AAXX污水处理厂目前的生化处理系统使用obel氧化沟工艺，加强氧化沟脱硝能力，满足原生a要求，决定在氧化沟内增设内部回流改善工艺。这种改进工艺与现有工艺啮合好，与其他工艺相比，改造量小，新结构和原结构的匹配性好，原主要结构都能充分利用。奥贝氧化沟工艺具有脱氮除磷功能，但NH4-N指标原来设计要求的水质松散，没有TN要求，氧化沟的维修停留时间短。本设计方案要求各种污染物指标比原设计严格的出水水质。为了满足GB 18918-2002 a级的要求，必须延长生化处理结构的停留时间，增加污泥年龄，使原污水处理厂无法达到5万吨/日的处理规模。为了将第一次生化处理结构的处理能力减少到2.5万吨/日，确保5万吨/日的处理规模，需要新建2.5万吨/日的方尖碑氧化沟。为了保持与原始生物化学处理结构的连接和一致，生物化学处理工程也有在氧化沟内添加内部回流，延长生物化学处理结构的停留时间，完成脱氮要求的改善过程，但此次设计案中水质指标SS、TP、BOD5等指标严格，二次沉淀池水质无法稳定遵守出水SS及TP、BOD5等指标，因此需要增加深度处理措施。根据国内外常用的深度处理方法，本方案决定采用混凝沉淀过滤的常规处理工艺。AAXX污水处理厂污泥处理采用带式脱水机外填埋模式。此次方案的设计污泥量和原设计接近，污泥处理保持不变。3工程设计3.1工程基础数据1.水设计该项目的设计规模为5万m3/d:平均流量：Q=2083 m3/h变动系数总计：k总计=1.34设计流：qax=2791m3/h2.出入水质设计水和水质指标设计见表3-1。出入水质主要指标一览表表3-1项目名字CODcr(mg/l)梁D5(mg/l)SS(mg/l)NH4-N(mg/l)TN(mg/l)TP(mg/l)下水33014522040574处理后出水水质501010 5(8)150.53.2污水处理工艺设计污水通过工厂外的管道系统收集，流入该工程，污水通过安装在泵房前的粗格栅去除污水中的大悬浮物，通过下水道泵进入微格栅和旋转沉淀池，去除较小的悬浮物、油、沙粒。旋流沉淀池出水进入厌氧池，污水中的磷在厌氧状态下被多磷细菌释放，在方尖碑氧化沟内吸收更多，以剩余污泥形式排出系统，达到了加强生物除磷的目的。奥贝氧化沟是整个污水处理工艺的主要结构，直接影响出水质量标准。方尖碑氧化沟由3个相对独立的同心椭圆通道组成，污水由外道进入沟内，然后经过中间沟和内部沟，经过中央道，流入二次沉淀池。三个环形通道相对独立，溶解氧分别控制为0，1，2mg/l，其中表面体积达50%60%，在低溶解氧状态下，大部分有机物和氨氮会从孤独中氧化去除。内部通道的体积约为10%到20%，保持高溶解氧(2mg/l)，检查出水。不同数量的旋转器曝气在各个通道上安装，对执行氧气供应有很强的推-流搅拌作用。为了满足一级a标准的要求，在氧化沟内设置内部回流，即在奥贝尔氧化沟的内部通道内设置潜在污水回流泵，将含硝酸盐氮的内部通道污水回流到外部通道的缺氧区域，使奥贝尔氧化沟的脱氮能力符合一级a标准的要求，充分脱硝。原来的奥贝尔氧化沟污泥停留时间短，污泥年龄只有12天，不能满足正常的生物脱氮要求，因此现有生物池的总处理能力计算为2.5万吨/日，减少了现有生物池的总处理能力。为了使污水处理能力达到5万0吨/日，需要新建处理能力为2万5千吨/日的生物池。为了使水中的鳕鱼、BOD、SS、TP等指标稳定地达到第一a标准，必须在第二生物处理中添加深度处理工序。二次沉淀池出水通过中间提升泵室提升为混凝池，其中混凝污水进入二流沉淀池，进一步去除以前工艺中未去除的污染物，二流沉淀池出水用d型过滤器过滤。为了防止滤板结，使用了在反应池前添加氯。考虑到该工程改革后满足水一级a标准，已经满足了污水回收的基本要求，为了更好地减少污水排放，实现污水利用，为污水处理企业创造一些经济效益，因此，工厂将设置清水池和水泵房等结构，处理后将污水送到用水使用者手中。这项工程添加了超声波分解装置，分解剩余污泥，提高了流入水中的碳源，并使生物组分脱硝彻底去除了总氮。3.3主要工艺设计参数3.3.1新旧污水处理结构的流量分布AAXX污水处理厂污水处理结构分为两个部分：已建设的处理结构部分，此次将创建新的处理结构部分。原来的入口泵房，原来的旋流沉砂池，原来的氧化沟，新氧化沟，原来的二次沉淀池，原来的污泥泵房，新的中间升降机泵房，凝固池，异流沉淀池，均质过滤器，氯和清洁池，共用泵站的新处理结构系列。改造计划利用原污泥处理结构。处理结构和新处理结构的设计处理能力见表3-2。主要污水处理结构处理能力一览表表3-2编号结构名称注释原始结构新建结构1进入水泵房52旋流沉沙池53厌氧游泳池54氧化沟1.252增设内部回流系统5氧化沟2.5此次添加6仙草57回流和剩余污泥泵房58中间升降机泵房5此次添加10凝固池反应池5此次添加11二流沉淀池5此次添加12d型过滤器5此次添加13放药房5此次添加14清水5此次添加15安装泵房5此次添加16超声波裂解装置5此次添加3.3.2污水处理结构设计参数氧化沟(建立和添加内置逆流系统)设计流程：1042m3/h主要设计参数：污泥龄：20天污泥负荷：0.051kgBOD5/kgMLSSd外部污泥回流比：100%内部污泥回流比：200%污泥产量：0.98kgMLSS/kg BOD5混合物浓度：3500mg/L池数：2总氧气需求(AOR): 592kgo2/h曝气方法：旋转盘曝气氧化沟总体积：20108m3停留时间：19.5h基本设备参数：a、潜水逆流泵数量：4台流：520 m3/h升程：1.0m电源：3.0千瓦氧化沟(新建)设计流程：1042m3/h主要设计参数：污泥龄：20天污泥负荷：0.051kgBOD5/kgMLSSd