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1、.:.;XXXX污水处置厂扩建及中水回用工程可行性研讨报告XXXX环保工程 2021年4月目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc384816 一、概述 一、概述1.1工程背景XXXX污水处置厂建于2007年,随着石拐旧区搬迁及工业园区的建立,XXXX污水处置厂职能曾经发生了变化,由市政污水处置厂转变为工业园区污水处置厂。石拐工业园区不断开展,用水量的需求与日俱增,现状污水处置设备已不能满足工业园区的开展需求,因此实施XXXX污水处置厂扩建及回用水工程已迫在眉睫。为配合我国西部大开发的战略步伐,加快根底设备建立、维护生态环境和提高人民生活质量,有必要对石拐污水处置
2、厂扩建并配套建立中水回用工程。1.2工程称号XXXX污水处置厂扩建及中水回用工程1.3编制根据建标【2005】157号GB18918-2002(GB8978-1996)(GB3838-2002)(CJJ31-89)(GB50014-2006)GB50013-2006GB50318-2000GB50282-1998GB50015-2003GB50265-2021GBJ50007-2021GB50069-20021.4编制原那么根据、,结合XXXX污水排放的实践情况,根据国家的有关法规、规范、规范及城市总体规划、污水工程专项规划等相关规划,进展本工程建议书的编制任务。充分利用现有污水处置厂的设备和
3、条件,使改扩建后的水厂和现有水厂实现有机结合、一致运转管理。要求工业废水的点源治理和城区污水的集中处置相结合,对有毒、有害工业废水在排出点直接采取有针对性的治理措施。提高工业用水的反复利用率,处置后排放的工业废水要到达排放水体规范或污水排入城市下水道水质规范。根据污水的水质、水量特点及受纳水体的性质,合理确定污水、中水处置规范,选择技术先进、平安可靠、运转管理方便、投资经济合理、运转费用较低,适宜本地域特点的污水处置工艺。以国产设备为主,选择先进成熟设备,节能降耗,提高智能化、自动化程度,使本工程与当地日益开展的现代化程度相顺应。1.5编制范围本工程为XXXX污水处置厂改扩建工程,详细内容如下
4、:对如今污水处置厂进展改扩建,新增规模为33500m3/d的生化处置设备及规模为30000m3/d的中水回用设备,污水处置设备出水到达(GB18918-2002)一级A规范,回用水设备出水水质满足(GB/T19923-2005)水质要求,污泥进展资源化利用,消除二次污染。编制本工程的投资估算。1.6城市概略与自然条件1.6.1自然环境概略地理位置包头市XXXX地处阴山南麓,大青山西南山岳间,是内蒙古自治区最早开发的煤炭矿区,地理位置为东经1100603-1103215,北纬403513-405341。XXXX东西长约30公里,南北长约33公里,总面积765平方公里。石拐旧城区距包头市中心城区约
5、38公里,新区约8公里。区位条件XXXX北接固阳县,东连土默特右旗,西南与包头市九原区和青山区毗邻,为包北大通道经济走廊的节点位置,铁路、公路畅通便利,交通兴隆,南侧距110国道约8公里,且临近210国道。行政区划及人口XXXX始建于1956年,XXXX行政区域土地面积为765平方公里,辖1个苏木、1个镇、6个街道办事处,拥有一个自治区级工业循环经济示范园区,全区总人口6.3万,其中工业从业人员2万,工业园区涉及两个行政村庄青山村、白草沟村和十六个自然村魏君窑村、小冬瓜村、大冬瓜村、井子沟村、南冬瓜村、皂火沟村、各亥图、西梁、河北、白草沟、当铺窑、毛忽太、南福永、北福永、后坝、三合义。地貌气候
6、石拐矿区属山间盆地的山丘地带,四面环山,中部为沟壑相间的黄土山丘。境内最顶峰海拔1860米,最低点1150米,平均海拔1450米。山地南陡北缓,丘陵平缓坡长,沟谷纵横交错,地域弯曲面狭长,沟谷呈南北分布,山沟与山脊的坡度普通在7-25度,坡度最高达40度,沟谷两岸均有较薄冲击层发育,上部那么为次生黄土层,平均厚度为40米左右。石拐属温带大陆枯燥性气候,四季温差明显,昼夜温差大,干旱少雨,春末夏初,受风沙影响;夏短炎热,受东南季风影响;秋季凉爽,雨后浓雾,冬长冰冷,受西北季风影响。年平均无霜期270天,冻结期普通为5个月,即从11月至翌年3月,冻结深度普通在0.9-1.3米,最大冻土深为1.82
7、米,全年日照3077小时,年平均生长期206天,多年平均降水量为375.7毫米,年平均蒸发量为2099.6毫米。自然条件生物资源本辖区内野生植物主要有针松、侧柏、柞、桑、山杏、山黄芪、甘草、柴胡、秦艽、百合、地黄、远志、黄芩、狼毒、麻黄以及各种杂草、灌木丛等。野生动物主要有狐狸、青羊、野兔、石鸡、松鼠、蝮蛇、山鹰、鹞子、蝎子、蟾蜍等。矿产资源XXXX矿产资源丰富,主要有煤炭、硬质粘土、石灰石、白云岩、油页岩、石英、石棉、云母、冰洲石、铌、钽等,其中煤炭是XXXX的传统优势资源。1990年统计,石拐矿区所属煤田累计探明储量为3.3亿吨,占总储量的45.8%。从煤种储量上看,其中气煤、肥煤、焦煤和
8、瘦煤储量为3亿吨,占总储量的41.7%。贫煤、无烟煤、弱粘储量为0.3亿吨,占总储量的4.2%。煤田煤种齐全,共有9种,产煤区主要有6个,煤质佳,发热量高普通在6000-7000大卡以上,而且低灰、低磷、低硫。另外硬质粘土主要分布发育于拴马桩煤系上部的杂怀沟组中,探明储量909万吨,保管贮量为567万吨。水利、电力资源XXXX水资源相对贫匮,中心城区水资源主要为地下水,浅层水水位埋深10m左右;单井涌水量500-1000m3/d,水质较好,矿化度1g/L左右,是有利的开采地段。目前地下水可开采量2432万立方米/年。园区铺设供水管网24公里及配套设备,日集中供水才干达2万立方米。XXXX中心城
9、区用地北侧有500KV的包北变,规划容量为2750MW;西南部有110KV的后营子变,容量为40MW;东南部有35KV的开洲变,容量为20MW。园区范围内已建成110KV变电站1座、220KV变电站2座,输变电才干达90万KW。1.6.2社会环境概略包头市总面积27768km2,辖九个旗、区、县。市区包括昆区、青山区、东河区、九原区,另外还有二个矿区和三个农、牧业旗县,分别是石拐矿区、白云矿区、土右旗、固阳县和达茂旗,全市人口230万,其中市区人口109万,占全市人口的47.4%。石拐矿区现下辖一乡、一镇、五个街道办事处。包头市矿务局、包钢杂怀沟硬质粘土矿为驻区大企业。石拐矿区总人口约6万人,
10、由汉、蒙、回、藏、维、朝鲜、满、达斡尔、羌、锡伯等10个民族组成,全区有大专以上文化程度人口1030人,中专文化的1536人,初中以上文化程度的41340人,全区总面积618km2。矿区内交通便利,效力设备较齐全。城市建立:随着经济的开展,矿区城市规划建立和环境维护任务、园林绿化迈出了新的步伐,人均居住面积9.95m2,到达包头市“九五人均程度。商贸网点2.8万m2,人均0.46 m2,中小学教学用房6.63万m2,人均9.4 m2,高于全市平均程度,医疗用房2.23 m2,人均0.37 m2。城市道路16km,清洁平整,安装路灯9.18km,城市供水才干富余,日供水量人均80m3,新XXXX
11、片实现集中供暖,供暖才干6.3万m2。全区拥有各种树木14万株,绿化面积1.2平方公里,绿化覆盖率8%,人均绿地面积200平方米。二、城市给排水现状、规划与工程建立的必要性2.1给水现状及规划2.1.1水资源概略地下水补给量概算地下水补给量主要由第四系全新统孔隙潜水、区内主要矿井疏干排水主要为侏罗系地下水和采空区内储存的地下水三部分组成。a.第四系全新统孔隙潜水补给量概算第四系全新统孔隙潜水补给量主要为大气降水垂直入渗补给量,经计算,五当沟正沟范围内大气垂直入渗补给量为3.4448万m3/d,召沟为1.5343万m3/d,石拐子西沟为0.9204万m3/d,白狐沟为0.2367万m3/d,五当
12、沟南沟为0.4733万m3/d,其它地域为1.3280万m3/d。大气降水垂直入渗补给总量为7.9375万m3/d。大气降水垂直入渗补给量主要是补给第四系全新统孔隙潜水,少部分补给侏罗系裂隙孔隙水和太古界基岩裂隙水。b.煤矿疏干排水量概算XXXX内有大型矿井6处,即五当沟矿、厂汉沟矿、河滩沟矿、大磁矿、召沟矿和白狐沟矿,其中五当沟矿、厂汉沟、大磁矿和召沟矿已停产,只需白狐沟矿和河滩沟矿仍在消费。序号矿井可利用的地下水量m3/d1五当沟矿72002厂汉沟矿19203河滩沟矿43204大磁矿19205召沟矿06白狐沟矿0总计15360c.采空区内储存的地下水量概算XXXX是包头市重要的煤炭能源基地
13、,五十年代即开场采煤活动,到目前为止多数煤矿已停产,这些停产的矿坑在地面下构成不同深度、大小不等的采空区,大多数采空区内充溢了地下水,这些地下水亦可作为XXXX供水开采的补充水源。序号矿井地下水储存量万m31五当沟矿246.23442厂汉沟矿1.89003河滩沟矿177.80184大磁矿7112.48345召沟矿06白狐沟矿0总计2276.4096XXXX6个主要煤矿地下采空区内储存的地下水总量为2276.4096万m3,假设由于XXXX降水量减少而呵斥天然补给量缺乏的时候,XXXX供水可以补充开采采空区的地下水。因此,地下水补给量为9.4735万m3/d,其中大气降水垂直入渗补给量为7.93
14、75万m3/d,石拐范围内6个主要矿区地下水总补给量为1.5360万m3/d。另外石拐地下采空区内储存的地下水尚可作为备用水源。地下水允许开采量概算地下水允许开采量由沟谷第四系全新统地下水侧向补给量及地下水开采后夺取的基流量和洪水径流量组成。其中地下水侧向补给量为天然补给量,后再项为激发补给量。a.沟谷第四系全新统地下水侧向补给量概算虽然第四系全新统地下水得到的大气降水垂直入渗补给量较多,每日可达7.9375万m3,但因第四系含水层较薄,大部分地下水转化为地表水,因此地下水侧向径流量较少。根据华北煤田勘探局古城塔断面资料计算地下水侧向补给量。古城塔过水断面宽度为207.0m,含水层厚度4.25
15、1m,含水层浸透系数为207.269m/d,地下水水力坡度为0.0122,其地下水侧向补给量为0.2225万m3/d。b.沟谷地表基流渗入补给量概算经计算,地下水开采后,可以夺取的各沟谷地表基流渗入补给量分别为五当沟正沟1.0851万m3/d,召沟0.2071万m3/d,石拐子西沟0.1646万m3/d,白狐沟0.0425万m3/d,五当沟南沟0.0743万m3/d,总渗入补给量为1.5736万m3/d。c.行洪期内洪水径流流入补给量概算在行洪期内第四系全新统地下水直接接受洪水渗入补给,其渗入量根据洪水淹没范围、行洪天数及包气带非饱和岩层浸透系数分沟谷计算。经计算,五当沟正沟官牛犋至古城塔行洪
16、期内洪水径流入渗补给量为0.5134万m3/d,召沟毛忽洞至水磨滩为0.3865万m3/d,石拐子西沟北福永居至西梁为0.1197万m3/d,白狐沟红房子至立甲子南为0.0420万m3/d,洪水径流入渗总补给量为1.0616万m3/d。地下水补给量为2.8577万m3/d,其中天然补给量即第四系全新统沟谷侧向补给量为0.2225万m3/d,地下水开采后激发补给量为2.6352万m3/d其中夺取的基流量为1.5736万m3/d,夺取的洪流量为1.0616万m3/d。2.1.2给水现状XXXX目前地下水开采量为2.5151万m3/d,其中农业用水1.3699万m3/d,工业用水0.8219万m3/
17、d,生活用水0.3233万m3/d。这些开采量主要为第四系全新统孔隙潜水。2.1.3给水规划石拐地域第四系全新统地下水允许开采量为2.8577万m3/d,6个主要煤矿的侏罗系地下水允许开采量为1.5360万m3/d,加上XXXX现已开采的2.5151万m3/d,在其他需水方案不变的情况下,支撑工业园区的新增新颖水资源总量为4.3万m3/d。2.2排水现状及规划2.2.1排水现状XXXX现有污水处置厂一座,处置才干为3500m3/d,市政污水经搜集后排入污水处置厂,工业园区企业工业废水自建有污水处置站。2.2.2排水规划石拐旧区搬迁改造后,XXXX污水处置厂从市政污水处置厂转变为工业园区污水处置
18、厂,方案将工业园区企业全部生活污水及部分工业废水进展集中处置,根据工业园区规划设计,估计2020年工业园区污水处置规模到达37000m3/d,因此污水处置厂扩建规模为33500m3/d。2.3工程建立的必要性2.3.1是保证XXXX社会经济开展的需求XXXX是资源枯竭型城市转型试点城市,工业园区为自治区级的高载能园区,循环经济示范园区,当地地表水资源短缺,制约了工业园区的开展,因此必需加快建立污水处置及中水回用设备,缓解当地水资源紧缺的现状。2.3.2是维护环境的需求目前工业园区内企业的生活污水及工业废水还未进展集中处置,部分企业污水处置未达标,部分企业存在偷排景象,呵斥了水体污染,导致工业园
19、区周边环境恶化。本工程建成后将工业园区全部污水搜集后集中处置并进展中水回用,从根本上处理了水污染和水资源紧缺两方面的问题。三、污水处置量及水质确定3.1污水处置量根据,到2020年工业园区内企业排水量到达41000m3/d,按污水搜集率90%设计,污水处置厂处置中规模为37000m3/d,现有污水处置厂处置规模为3500m3/d,因此污水处置厂扩建规模为33500m3/d。到2020年工业园区循环冷却水补水需求量为30000m3/d,因此新建中水回用设备规模为30000m3/d。污水处置厂扩建后估计污泥产量为24t/d,因此新建污泥处置设备规模为24t/d。3.2进出水水质进水水质根据现有污水
20、处置厂进水水质情况及工业园区企业消费特性确定本工程进水水质如下表:水质目的CODcr(mg/L)BOD(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TP(mg/L)PH数值5003004003586-9出水水质本工程出水到达GB18918-2002一级A规范并同时满足GB/T19923-2005水质要求。详细水质规范如下:GB18918-2002一级A规范单位:mg/L序号根本控制工程一级A规范备注1CODcr502BOD5103SS104动植物油15石油类16阴离子外表活性剂0.57总氮以N计158氨氮以N计589总磷110色度3011PH6-912粪大肠菌群数个/升1000括号外数值为
21、水温12时的控制目的,括号内水质为水温12时的控制目的GBT19923-2005单位:mg/L序号控制工程冷却水洗涤用水锅炉补给水工艺与产品用水直流冷却水敞开式循环冷却水系统补给水1PH6.5-9.06.5-8.56.5-9.06.5-8.56.5-8.52SS30-30-3浊度NTU-5-554色度度30303030305BOD30101010106COD-60-60607铁-0.30.30.30.38锰-0.10.10.10.19氯离子25025025025025010二氧化硅5050-303011总硬度(以CaCO3计)45045045045045012总碱度(以CaCO3计)35035
22、035035035013硫酸盐60025025025025014氨氮-10-101015总磷-1-1116溶解性总固体100001000010000100001000017石油类-1-1118阴离子外表活性剂-0.5-0.50.519余氯0.050.050.050.050.0520粪大肠菌群个/L20002000200020002000污水处置程度根据确定的污水处置厂进、出水水质要求,各项目的处置程度见下表:工程进水mg/L出水mg/L去除率%COD5005090.0BOD3001096.7SS4001097.5NH3-N35585.7TP80.593.8四、方案论证4.1厂址的选择污水处置厂
23、厂址的选择,既要服从城市总体规划和城市远期开展,又要兼顾思索建厂条件、建立投资、社会影响、生态环境影响等方面要素,做到合理规划,同时还应思索到配套管线的中、远期结合,以便于实施。厂址选择主要原那么:1与所采用的污水处置工艺相顺应;2少拆迁,少占农田,有一定的卫生防护间隔 ;3厂址位于城市给水水源下游,且应设在城镇、工厂厂区及生活区的下游和夏季主风向的下风向;4当处置后的污水或污泥用于农业、工业或市政时,厂址应思索与用户接近,以便于运输;当处置水排放时,那么应与受纳水体接近;5要充分利用地形,如有条件可选择有适当坡度的地域,以满足污水处置构筑物高程布置的需求,减少工程土方量;6有良好的工程地质条
24、件及方便的交通、运输、水电条件;7厂址不应设在雨季易受水淹的低洼处,接近水体的处置厂,要思索不受洪水要挟,厂址应尽量设在地形条件好的地方;8厂址的选择应思索远期开展的能够性,有扩建的余地。9充分利用现有设备。根据本次工程的内容,结合XXXX现有污水处置厂运转的实践情况,本工程扩建的污水处置设备部分位于现污水处置厂预留地内,利用部分已有建构筑物。其他污水处置设备、中水处置设备及污泥处置设备设在现有污水处置厂南侧。4.2方案论证4.2.1方案选择的原那么XXXX污水处置厂改扩建工程处置规模为污水33500m3/d,中水30000m3/d,污泥处置24t/d,属于中型污水处置厂。为了同时实现污水处置
25、厂的高效稳定运转和节省费用的目的,我们根据以下原那么进展污水和中水处置工艺方案的选择:1在年年运转中,工艺稳定可靠、技术成熟、出水水质能到达设计处置规范。2工程投资和运转费用低、占地面积小、电耗低、尽量利用现有处置设备,以尽能够少的投入获得尽能够大的效益。3管理简单、方便、运转方式灵敏,并可根据不同的进出水水质要求,调整运转方式和参数,最大限制地发扬处置安装和构筑物的处置才干。4便于实现污水处置过程的自动控制,提高管理程度。5所选工艺可以顺应霍林郭勒市的实践情况和管理程度的要求。4.2.2处置工艺的选择4.2.2.1生化处置工艺选择目前,国内外城市污水厂大多都采用生化处置,绝大部分为活性污泥法
26、,这种方法能有效地去除城市污水中的主要污染物质,并且处置费用最少。生物除磷脱氮工艺的类型和实施方式多种多样,各具特点,根据本污水处置厂进水水质特点和出水水质要求,从上述工艺中挑选出具有生物脱氮除磷功能的A2/O工艺、SBR的改良型-CASS工艺以及百乐克工艺为本工程的备选方案,进展技术经济比较,从中确定引荐方案。1).A2/O厌氧-缺氧-好氧工艺方案一A/A/O工艺是在A/O法生物除磷系统的根底上添加一个缺氧过程,经过混合液回流内回流将硝化产生的硝酸盐复原成氮气从系统中逸出,既到达脱氮的目的;又使回流至厌氧阶段外回流的污泥尽量少含化合态的氧即NO3-电子受体,从而呵斥厌氧池比较完全的厌氧环境,
27、以利于聚磷菌较彻底地释放磷,为其在后续好氧阶段中过量地摄取污水中的磷发明必要的条件。因此,A/A/O法的技术中心是在好氧反响阶段前添加厌氧阶段和缺氧阶段。A/A/O工艺的厌氧阶段是该工艺除磷的关键所在。污水与二沉池的回流污泥在厌氧池中充分混合,活性污泥中的聚磷菌将细胞物质中的磷释放出来,以溶解性的磷酸盐方式存在,经过对磷的释放,聚磷菌在好氧阶段能从污水中吸收几倍于所释放的磷,即所谓过量摄取,从而到达生物除磷的目的。因此,聚磷菌对磷的释放程度成为除磷效果好坏的关键。实际证明,聚磷菌良好的释磷效果,有赖于较理想的厌氧环境,污水CODcr/P的值普通要求大于10:1,较高的回流污泥浓度MLSS和相对
28、较长的厌氧水力停留时间HRT普通为1.01.5hr。而厌氧环境和CODcr/P值是最根本也是最重要的。严厉的厌氧环境使污水经过厌氧水解与发酵,其中所含难降解高分子化合物转化为易于生物降解的低分子物质,为后续好氧处置发明了有利的条件,更重要的是,这种水解作用所引起的CODcr/P值增大,直接导致了聚磷菌在厌氧环境中释磷效果的提高,同时水解产生的挥发性脂肪酸VFA对聚磷菌释磷以及在好氧阶段贮磷也产生了非常重要的作用,从而促进了系统的除磷效果。A/A/O工艺的缺氧阶段的主要作用是反硝化脱氧,反硝化菌利用NO3-作为最终电子受体氧化污水中的有机物用于产能和增殖。同时,硝酸盐被氧化复原,使N2从水中逸出
29、,到达脱氮的目的并消除NO3-N对厌氧环境的影响。由于脱氮需求碳源BOD,因此反硝化的同时可以降解部分有机物,从而节省能耗。缺氧/好氧交替这种运转方式利用了兼性微生物特有的生理特性,即硝酸盐复原菌在好氧环境中遭到抑制,而在缺氧段那么对好氧产物NO3-进展代谢,而此时好氧菌那么遭到抑制。延续流的污水处置构筑物其缺氧/好氧环境的交替出现可以经过控制曝气量的分配来实现。由于缺氧与好氧环境不断地交替进展,从总体上来看,缺氧区和好氧区为独立的两个区域,是两个相串联的生物反响器,各部分内的微生物种群、任务环境、代谢底物和产物是不一样的。A2/O工艺具有以下优势:1是传统活性污泥法的改良型,保管了传统活性污
30、泥法的优点,有机物处置效果高且稳定,同时具有良好的脱氮除磷效果,已具有丰富的运转管理阅历。2工艺流程中厌氧缺氧好氧段单独设置,利于控制各段的溶解氧浓度,坚持厌氧兼氧好氧微生物所需特殊的生存环境,以保证各段的处置效果。3厌氧好氧段交替运转,能抑制丝状菌的繁衍,根本不存在污泥膨胀的问题。4总水力停留时间少于其他同类工艺,并且无需外加碳源,厌氧和缺氧段只进展缓速搅拌,能降低此块费用。A2/O工艺有以下缺陷:1工艺流程长,处置构筑物和设备较多。2占地面积较大。2).CASS工艺方案二CASS工艺是典型SBR工艺的一种改良型。它是一种延续进水、周期出水、定时曝气的好氧活性污泥工艺。将平衡、初沉、曝气、生
31、物除磷脱氮、二沉等过程在一个CASS工艺反响池中交替进展。CASS工艺的主要原理是:将SBR反响池沿长度方向分为两个部分,前部为预反响区,后部为预主反响区。见以下图CASS应池反池构造图。预反响区设置在反响器的进水处,是一容积较小的污水污泥接触区。进入反响器的污水和从主反响区内回流的活性污泥回流量约为日平均流量的20在此相互混合接触。在预反响区内,经过主反响区污泥的回流并与进水混合,不仅充分利用了活性污泥的快速吸附作用而且加速对溶解性底物的去除并对难降解有机物起到良好的水解作用,同时可使污泥中的磷在厌氧条件下得到有效的释放。预反响区还有效的抑制丝状菌的大量繁衍,抑制污泥膨胀,提高系统稳定性。根
32、据进水水质的不同,调解预反响区厌氧或兼氧形状,从而处理二级生化处置中的主要矛盾。其技术特点如下:1当污水流入预反响区,使活性污泥在高负荷条件下强化了生物吸附作用,并促进了微生物的增殖,有效地抑制了丝状菌的繁衍。整个反响池内微生物不断可坚持较高浓度,低水时位其MLSS常控制在45g/L左右,低食料比使处置过程较为稳定彻底。池内污水的流速为0.030.05m/min。即使有一小部分水在滗水阶段后期进入主反响池,也因经过污泥沉降层的阻挠而改动了运动的方向,不会构成短路。系统经过控制适宜的曝气、停气,为硝化细菌和反硝化细菌发明了适宜的反硝化脱氮条件。此外还利用污泥在厌氧和好氧不同环境中吸收和贮藏磷的才
33、干不同而到达脱磷的目的。2CASS反响池可以经过调理周期来顺应进水量和水质的变化。已有的运转资料阐明,在流量冲击和有机负荷冲击超越设计值23倍时,处置效果依然令人称心。3CASS池运转可分为三个步骤,其循环操作过程为:曝气4h沉淀1 h滗水1h。a、曝气阶段由曝气系统向反响池内供氧,此时有机物经微生物作用被生物氧化,同时污水中的氨氮经微生物硝化作用,被氧化生成为硝基氮,聚磷菌在好氧形状下完成磷的吸收过程。b、沉淀阶段此时停顿向反响池内供氧,微生物继续利用水中的溶解氧进展生化反响。液相主体逐渐由好氧形状向缺氧形状转变,活性污泥在静止形状下,向下沉降,上层水变清。c、滗水阶段在污泥沉淀到一定深度后
34、,滗水器系统开场任务,排出反响池内上层处置水。此时液相主体逐渐过渡到厌氧形状,聚磷菌在好氧形状下完成磷的吸收过程。在滗水过程中,由于污泥沉降于池底,浓度较大,可根据需求启动污泥泵将剩余污泥排至污泥池中,以坚持反响器内一定的活性污泥浓度。滗水终了后,进入下一个新的周期,开场曝气,周而复始,完成对污水的处置。CASS的工艺优势如下:1工艺成熟,流程简单,运转稳定。2可省去初次沉淀池;不设二沉池、回流污泥设备,与规范活性污泥法比较,减少了构筑物及管道,其投资和占地面积大大减少。3CASS技术是一种改良的延时曝气系统,运转时,曝气时间短,氧利用率高,故其能耗较低。CASS工艺有以下缺陷:1由于一个池子
35、交替曝气任务,池中曝气设备利用率低,曝气设备闲置率高,维修量大。2与氧化沟工艺相比管理运转复杂,管理运转程度要求高,控制程度及自控设备要求较高。3液面容易产生浮渣,难以去除。4剩余污泥与回流污泥采集不断由潜污泵来完成,使回流污泥和剩余污泥的浓度不均,对后续处置带来一定难度。3). 百乐克BIOLAK工艺方案三百乐克BIOLAK工艺是一种具有脱氮除磷功能的多级活性污泥污水处置系统。整个池体分为四个区域:厌氧区、曝气区、沉淀区和稳定区。百乐克工艺利用了大量的微生物即活性污泥来净化污水。在百乐克工艺多级的生化池内可以构成多个A/O段,是多个单级A/O的组合。它是经过运转中控制某些区域曝气头的形状,呵
36、斥停气曝气停气曝气等区域,在池中构成多个氧气不饱和和过饱和区域,从而实现多个缺氧段和好氧段,系统内可以阅历多个反硝化和硝化区域。这种多级A/O系统实际根底是非稳定形状实际和硝化反硝化反响机理。在生化池中有足够的停留时间就可以用控制曝气区域的方法实现A/O工艺。城市污水经过预处置后,进入厌氧池,同时进入的还有终沉池排出的含磷回流污泥,厌氧池内设置搅拌机,流态为完全混合,其主要的功能是释放磷和部分有机物的氨化。污水经过均匀分配进入A/O池。曝气采用悬挂链曝气安装,池面漂浮可挪动的通气链,链上挂着数个浮动的微孔曝气头Biolak-Friox。悬挂链端固定在曝气池两侧,悬挂链在水中可以蛇形运动,它自然
37、的拍动可以起到有效的混协作用。通气时,曝气头产生的气泡直径约50um,微小的气泡意味着氧气接触面积的增大和氧转效率的提高。由于水流动摇和链条的混合搅拌作用,使悬浮在池底的曝气头在一定范围内运动,气泡斜向上升,延伸了在水中的停留时间,是固定式曝气头的三倍左右。此外,经过控制部分曝气头的供气方式在池内可构成多级A/O反响段,进展硝化、反硝化一系列的循环反响,不需求消化液回流,就可以实现反硝化脱氮。由于特殊的曝气方式,池内混合效果好,氧转效率高,有利于微生物降解水中的有机物。经处置水进入终沉池。终沉池除了进展泥水分别,还有着污泥浓缩、储存污泥的功能。由于进入的是泥、水、气三相混合液,而活性污泥质量较
38、轻,沉淀池选型至关重要。活性污泥具有絮凝性能,沉淀属于成层沉淀,沉降时泥水之间有明晰的界面,絮凝体结成整体下沉。百乐克合建的沉淀池配水在池体长边方向,水流以较低的流速经过絮凝层,大部分污泥被截留,上清池由溢流堰搜集进入稳定池。污泥在池底堆积浓缩,由吸泥车的潜水泵提升至吃定的污泥回流渠至生化池进水处,小部分剩余污泥排入污泥处置单元。污水最后进入稳定池,稳定池分为曝气段和沉淀段。百乐克工艺具有以下优势:1. 土建方式灵敏,因地制宜,可采用毛石春黏土池、防浸透池或者混凝土池。2. 投资经济,由于百乐克工艺设计非常简约流畅,再加上土建方式灵敏,因此造价低,在总投资商有很强的竞争力。3. 维修简单,污泥
39、处置量少。4. 运转费用低,由于采用最为节约能耗的曝气安装,维修简单,污泥处置量少,所以运转费用低。5. 生化脱磷脱氮效果好:由于采用波浪式氧化系统,使水中构成多级A/O工艺,实现多级脱氮。6. 整个系统有一定的抗冲击才干。百乐克工艺有以下缺陷:1. 短少沉砂预处置过程,仅有格栅预处置设备,细格栅无法去除粒径1 mm的细砂,细砂进入后续生物处置池的除磷区时,由于流速较低而易堆积,甚至板结,难以去除。2. 多级AO法难以保证稳定的脱氮效果。木里图污水厂的实践运转情况阐明,由于进水氨氮浓度较高,系统脱氮效果不好,且厌氧段的放磷效果也不好。3. 二沉池沉淀效果稳定性不理想。4. 池体采用HDPE防浸
40、透膜进展防渗处置,池体进展刮泥时,容易把池体刮伤,呵斥池体泄露,减少池体寿命。根据XXXX污水处置厂进出水实践情况,结合现有污水处置厂采用的工艺运转情况,本工程生化处置选用工艺成熟、适宜中型污水处置厂的CASS工艺。4.2.2.2深度处置工艺选择混凝反响反响池内混合是整个絮凝过程的重要环节,目的在于使投入水中的混凝剂能迅速而均匀的分散水体,使水中的胶体脱稳,提高凝聚效果。混合工艺的选择应遵照快速、充分的原那么,G值适当增大,可使混合构成的絮体有较大密度,反之那么絮体密度降低,对沉淀池排泥及过滤均不利。目前在国内大中型水厂中主要以管式混合、机械混合为主。静态管式混合器因其安装容易、不需维修,在国
41、内水厂中被广泛运用。机械混合是利用机械搅拌器的快速旋转,使混凝剂迅速、有效均匀地分散于整个水池之中,混合效果良好。其最大的优点是混合效果不受水量变化的影响,在进水流量变化过程中都能获得良好的混合效果,本工程反响池内采用机械混合方式。絮凝在常规水处置工艺中占有很重要的位置,絮凝效果的好坏对最终出水水质影响很大。实现絮凝阶段的高速、高效,已成为水处置界研讨的热点。水中的胶体颗粒脱稳后,在絮凝设备中构成粗大密实且沉降性能良好的絮体颗粒。为使微絮体良好生长,絮凝设备要有良好的水力条件,操作运转合理直接影响到最终的出水水质。沉淀池沉淀池的目的是去除水中悬浮物,使出水到达待滤水的水质要求。目前工程中最常用
42、的为平流沉淀池和斜管沉淀池。平流沉淀池平流沉淀池是全国大中型水厂最引荐的池型,构造简单、处置效果好、矾耗低、对水量和水量变化的顺应性好、运转管理方便。对大型工程而言,平流沉淀池的综合造价较斜管沉淀池低,其缺陷是占地面积较大。斜管沉淀池斜管沉淀池外表负荷高,占地面积小,运转可靠稳定,主要用于中小规模的净水处置厂。本工程引荐采用斜管沉淀池。过滤纤维转盘滤布滤池处置技术是一项先进高效的水处置过滤技术,主要用于冷却循环水处置、废水的深度处置与中水回用,也适用于现有污水处置厂的晋级改造。其主要特征为出水水质好,出水稳定,延续运转,接受高水力,悬浮物负荷才干强,全自动运转,操作、维护简便,运转费用低,土建
43、费用低及占地小等。纤维转盘滤布滤池于常规活性污泥法、延时曝气活性污泥法、SBR 系统、氧化沟系统、滴滤池系统、氧化塘系统之后,可去除总悬浮固体、结合投加药剂可去除P、色度等。纳滤膜分别过程按过滤精度划分,可分为微滤MF、超滤UF、纳滤NF和反浸透RO,见以下图。纳滤 (NF)是一种介于 HYPERLINK baike.baidu/view/142411.htm t _blank 反浸透和 HYPERLINK baike.baidu/view/772.htm t _blank 超滤之间的压力驱动 HYPERLINK baike.baidu/view/911237.htm t _blank 膜分别
44、过程,纳滤膜的孔径范围介于反浸透膜和超滤膜之间,只需几个纳米左右。其对二价和多价离子及分子量在2001000之间的有机物有较高的脱除性能,而对单价离子和小分子的脱除率那么较低。因此中水回用选择主体工艺流程为:混凝沉淀+纤维转盘滤布过滤+纳滤4.2.2.3污泥处置工艺选择污泥好氧堆肥是在有氧条件下,好氧菌对污泥进展吸收、氧化、分解。微生物经过本身的生命活动,把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物,同时释放出可供微生物生长活动所需的能量,而另一部分有机物那么被合成新的细胞质,使微生物不断生长繁衍,产生出更多生物体的过程。工艺流程主要是:污泥脱水主发酵后发酵后处置。五、污水及中水处置工程设计现有污
45、水处置厂预留地可建处置量为3500m3/d的CASS池,CASS池可按已建CASS池图纸建造,其它配套格栅、沉淀池、排水池等构筑物均已建成,安装设备后即可配套运用。在现有污水处置厂南侧新建污水处置设备,规模为30000m3/d;新建中水处置设备,规模为30000m3/d;新建污泥处置设备,规模为24t/d。5.1工艺流程污水工艺流程:污水粗格栅提升泵房细格栅曝气沉砂池CASS池接触消毒池中水工艺流程:中水絮凝沉淀池纤维转盘滤布滤池纳滤中水池用户污泥处置流程:污泥污泥储池污泥脱水机好氧堆肥用户5.2污水处置工艺设计5.2.1粗格栅粗格栅采用回转式机械格栅,2台,栅条间隙15mm,配套螺旋保送机和
46、储渣槽。5.2.2提升泵房集水井按单台提升泵可抽水15min设计,集水井尺寸为6m6m6m,其中超高0.5m,有效容积200m3,污水提升泵设3台,2用1备,采用耦合式潜污泵,单台流量650m3/h。5.2.3细格栅及旋流沉砂池细格栅格栅采用回转式机械格栅,2台,栅条间隙5mm,配套螺旋保送机和储渣槽。旋流沉砂池设2组。单组流量为174L/s,选择旋流式沉砂池-200型,直径2430mm,池深1150mm。5.2.4CASS池设计流量为1250m3/h,设8座CASS池,CASS池尺寸为39m18m6.5m,其中超高0.5m,每座CASS池有效容积为4200m3,CASS池分为3个区:生物选择
47、区、缺氧区和好氧区,各区容积之比为1:5:30。详细工艺参数如下:污泥浓度MLSS为3000mg/L;MLVSS/MLSS为0.7;水力停留时间HRT为21.4h;污泥负荷为0.13 kgBOD/kgMLVSSd;污泥龄30d。5.2.5接触消毒池采用二氧化氯消毒,设1座接触消毒池,14m8m6m,其中超高0.5m,有效容积为625m3,接触时间30min。二氧化氯投加量为每吨水5g,二氧化氯发生器产量为6.25kg/h。5.3中水处置工艺设计中水处置构筑物设计流量为3.0万m3/d。5.3.1絮凝沉淀池设1座机械搅拌斜管沉淀池,分为2格,每格处置才干为1.5万m3/d,沉淀池的附属及围护设备
48、采用轻钢构造。斜管沉淀池采用异向流ABS斜管,最大负荷3.6m3/m2.h,平均上升流速为0.70mm/s。5.3.2纤维转盘滤布滤池经过混凝沉淀后,大部分污染物已得到了较大程度的去除,过滤将进一步降低水的浊度,以及对水中的有机物、细菌、病毒等实现进一步去除,保证出水水质到达中水规范。因此,采用技术先进、平安可靠、水质保证高的滤布滤池。本期工程采用纤维转盘滤布滤池2座,总处置水量3.0万m3/d。附属及围护构造采用轻钢构造,滤池为钢筋混凝土构造,半地下式布置。5.3.3纳滤间纳滤 (NF)是一种介于 HYPERLINK baike.baidu/view/142411.htm t _blank
49、反浸透和 HYPERLINK baike.baidu/view/772.htm t _blank 超滤之间的压力驱动 HYPERLINK baike.baidu/view/911237.htm t _blank 膜分别过程,纳滤膜的孔径范围介于反浸透膜和超滤膜之间,只需几个纳米左右。其对二价和多价离了及分子量在2001000之间的有机物有较高的脱除性能,而对单价离子和小分子的脱除率那么较低。而且,与反浸透过程相比,纳滤过程的操作压力更低(普通在1.0Mpa左右);同时由于纳滤膜对单价离子和小分子的脱除率低,过程浸透压较小,所以,在一样条件下,纳滤与反浸透相比可节能15%左右。滤池出水 精细过滤
50、器 高压泵 纳滤主过滤系统5.3.4中水池设2座中水池,中水池调理容积为日中水量的20%,故每座中水池容积为3000 m3。5.3.5送水泵房新建1座送水泵房,采用半地下构造。内设污水离心泵3台,2用1备,单台流量650m3/h。5.4污泥处置工艺设计5.4.1污泥储池本工程污泥量约为400m3/d,设1座污泥储池,污泥停留时间为12h,污泥储池有效容积为200m3/d。5.4.2污泥脱水机房新建污泥脱水机房1座,设3台带式压滤机及配套设备,2用1备。5.4.3堆肥间新建污泥堆肥间1座,设2套好氧堆肥及及配套设备。5.5总图专业设计5.5.1水厂平面本设计位于XXXX污水处置厂内及南侧,平面布
51、置的原那么是:结合一期工程布置、充分利用一期工程设备;符合工艺流程、顺畅延续短捷;布置紧凑合理、节约建立用地;利用自然地形、因地制宜布置;留意方位朝向、满足通风采光;顺应消费弹性。5.5.2站内道路一期厂内预留地扩建部分道路沿用现状道路,新建建构筑物周边新建道路。5.5.3 站内绿化站内的绿化主要采用自然与规划相结合的方式,围绕着构建筑物和道路的几何外形,配以不同的乔木、灌木及草地或花坛等,使站内的绿化既有人工之美,也有自然之美,既赏心顺眼,又有防尘降噪之功能。5.6建筑专业设计5.6.1 厂地环境概略本设计位于XXXX污水处置厂内及南侧。5.6.2 厂区平面设计平面设计以满足工艺设计的合理规
52、划为前提,并按照国家对污水处置厂用地的各项规定,充分利用地形和现有设备,利用现代设计手法及装修资料,发明一个功能分区明确、各项用地合理、技术经济可行的污水处置厂。5.6.3单体建筑建筑设计充分思索与周边建筑群的方式一致,又赋予独特的建筑风格,在充分思索与周围环境相协调的同时,突出特征。建筑设计简约明快,建筑力求体形丰富多变但又不失协调一致,颜色以浅蓝色、白色为主,并辅以装饰纹路。装修规范:1地坪:为混凝土及水泥地面。2内墙:为中高档涂料。3外墙:建筑选用高级外墙涂料,部分用预制装饰纹路,池体顶部为素混凝土抹平。4栏杆扶手:建筑物内扶手选用不锈钢栏杆扶手。5门窗:选用高档塑钢门窗,并综合节能要素
53、采用单窗双玻设计。5.7构造专业设计5.7.1 设计根据1GB50009-2006 22021版GB50011-2001 3GB5007-2002 4GB50010-2002 5GB50003-2001 6GB50069-2002 5.7.2地基处置地基处置根据建筑场地工程地质勘探资料设计。5.7.3资料选择池体混凝土内掺入钢筋阻锈剂所掺的阻锈剂对混凝土的物理化学性质应无不良影响,采用普通硅酸盐水泥,为提高混凝土抗渗性能,宜参与防水剂,同时应满足规范中规定的最小水泥用量和最大水灰比限值,以提高混凝土的抗腐蚀性能。5.7.4抗震设计各构筑物、建筑物抗震设防烈度均按7度设防。5.7.5池体防水、抗
54、浮1污水提升泵房采用钢筋混凝土自防水。根据构筑物水力梯度确定混凝土的抗渗标号。混凝土强度不小于C30,抗渗标号不小于S6。混凝土中添加适当外加剂,加强抗渗、抗裂才干,适当延伸伸缩缝间间隔 。2根据建筑场地工程地质勘探资料设计。5.8电气自控专业设计5.8.1供电电源污水处置厂主要负荷等级为二级,本设计采用单回路公用电源供电,从厂外引一路10KV公用架空线路作为供电电源,采用架空线至厂区后改为电缆进入变配电间,做到电力线路出现普通性缺点时可迅速检修,恢复供电。5.8.2变配电系统:变电室设高、低压配电柜及变压器等设备。10KV系统采用单母线不分段方式接线,柜体采用KYN28金属中置铠装式开关柜。
55、变压器采用SC10 10/0.4KV 干式变压器,共设两台,同时运用,单台可满足全部二级负荷用电要求。0.4KV低压配电柜采用GCK系列封锁抽出式低压成套开关设备。低压柜采用单母线分段方式接线,正常运转时,母联开关处于断开形状,两台变压器分别带部分负荷运转,发生缺点时接通母联开关,单台变压器可带全部二级负荷运转。变配电间外低压配电系统采用放射式配电,变电所供电至各构筑物的总配电柜或设备控制柜处,厂内单台设备功率较大的水泵、风机、曝气机等设备电源由变电所直接供电至现场控制箱,其他电动闸门、电动阀、搅拌机、电动葫芦、起重机等设备由设备所在单体内的总配电柜供电。5.8.3防雷接地维护接地采用TN-S
56、维护系统,全站做等电位衔接,接地电阻1欧姆。在电源进线处做反复接地安装。防雷接地与维护接地共用。自控安装如无特殊接地要求,也与电气接地共用。5.8.4照明系统照明系统采用三相五线制系统,照明系统电源取自泵站内配电箱。新建泵站水泵间采用金属卤化物灯,控制间采用荧光灯,照明系统采用TN-S方式配线,零线、地线分开,导线一致穿管在墙内或顶板内暗敷,配线采用铜芯聚氯乙烯绝缘导线,并穿镀锌钢管敷设。5.9自控专业设计5.9.1系统构成:综合楼中控室内设微机监控上位系统,主要包含监控计算机、打印机、控制台、投影仪、控制台、UPS不延续电源等设备。下位控制系统采用集散型控制系统,主要包含PLC柜、UPS等设
57、备。5.9.2控制方式:1)现场手动方式:现场控制箱或控制柜上的就地按钮实现对设备的启/停操作。2)远程手动方式:操作人员经过中央控制系统操作站的监控画面用鼠标器或键盘对设备进展启/停操作。3)自动方式:设备的运转完全由现场控制站根据现场工况完成对设备的运转控制。5.9.3控制功能下位系统:现场设2个可编程PLC控制子站,根据本身的优化程序,实现本工段内的设备调理和优化控制功能,并采集工段内的模拟量、脉冲量等各种信号,经过数据总线传输到中心控制室上位监控系统,并接受中心控制室下的控制指令。上位系统:在中心控制室对全厂消费过程自动化的监视和控制。系统能提供人机交互界面,经过键盘和鼠标进展信息输入
58、,对工艺图、动态曲线、历史趋势图及表格进展动态或静态显示,并经过PLC对工艺设备的运转进展控制。除显示和控制外,上位系统还应具备报警、报表记录、数据储存等功能。5.10公用辅助工程设计5.10.1采暖通风工程1设计根据GB50019-2003 GB50041-92 CJJ-2002 2采暖方案本工程不再新建锅炉房,利用周边亚新隆顺或经纬能化公司锅炉提供热水或蒸汽供热。3通风设计本期中泵房等地下式构筑物,可利用泵房顶部盖板自然通风,二氧化氯及加药间、污泥脱水机房、纳滤间等建筑物采用轴流风机强迫排风,防止有害气体危害操作人员身体安康。5.10.2给排水扩建部分及中水处置部分新建自来水管接自现有给水
59、管。厂区内排水主要有生活污水、砂水分别机排水、污泥脱水间污水、滤池反冲洗水及各构筑物放空水等,由于排水水质均能够超越国家相关规范规定的排放要求,因此,厂区内排水搜集后排到厂区的污水处置系统,纳入污水处置工艺一并处置后排放。厂区新建雨水管线,就近排放雨水。六、节能、节水措施6.1节能措施电能是本工程的主要能耗,在满足工艺设计要求下,尽能够选用节能效果好的设备。设计中尽能够做到流程合理,规划紧凑,减少各物料的保送间隔 ,降低能耗。一切汽、水等介质温度超越50的管道均作保温处置,以减少热损失。加强节能管理。加强计量措施,促进节能任务。定期检查、校正和维修计量仪表,杜绝设备和管道的跑、冒、滴、漏,提高
60、设备的运用效率。6.2节水措施工程正常运转时不耗费新颖水,仅用于地面冲洗和卫生间用水,可乎略不计。七、环境维护1、污水处置工程的建立本身就是治理污染、维护环境的工程措施,污水厂建成后,对工业园区排污单位要求严厉执行有关排放规范。2、采取必要的消音降噪措施。绿化面积大于30%,在处置厂周围设置绿化隔离带。3、活性污泥法在进展污水处置的同时,对环境也呵斥一定影响,因此为到达维护环境,防止污染的目的,加强生化池周围绿化任务是一项非常重要的措施。1绿化的功能主要有净化大气,减弱噪声,美化环境。2绿化植物的选择要留意以几个问题:1植物的抗污才干。2建立速生与非速生植物相结合。3以本地植物为主。4栽植方式
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