室外中水回用工程设计方案

室外中水回用工程设计方案中水回用工程设计方案浙江大学达康环境工程有限公司杭州浙大环境工程有限公司(设计等级：甲级证书编号：3304)2006年8月目录TOC\o"1-2"\h\z\u1总论 01.1概述 01.2设计依据 11.3设计原则 12工艺设计 12.1设计水量水质及用水标准 12.2工艺选择 22.3工艺流程 32.4流程说明 42.5主要建、构筑物尺寸及设计参数 62.6主要设备 72.7预期处理效果 73土建设计 83.1建筑设计 83.2结构设计 83.3主要工程材料 84电气、仪表 85给排水 96劳动定员 97投资估算 98运行成本 108.1废水处理运行费用 109主要技术经济指标 11附图：中水回用处理平面布置图1总论1.1概述1.2设计依据1、《室外排水设计规范》(GBJ14-87)；2、《生活杂用水水质标准》（GB/T18920-2002）；3、《建筑给水排水设计规范》GBJ15-88；4、《建筑中水设计规范》GB50336-2002；5、《居民小区给水排水设计规范》（CECS57-94）；6、回用水标准符合国家《城市污水再生利用景观环境用水水质》（GB/T18921-2002）；7、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；8、其他相关标准及规范。1.3设计原则1、中水处理回用工程以投资省，运转费用低，占地面积小为原则。2、处理系统先进，设备运行稳定可靠，维护简单、操作方便。3、污水处理系统不产生二次污染源污染环境。4、控制管理按处理工艺过程要求尽量考虑自控，降低运行操作的劳动强度，使污水处理站运行可靠、维护方便，提高污水处理站运行管理水平。2工艺设计2.1设计水量水质及用水标准本项目洗浴污水排放量约65m3/d，本工程设计时考虑到因有调节池对水量的调节，后续构筑物的设计处理能力为3.0m3/h。污水处理后全部回用于绿化等，污水深度处理部分的处理能力为3.0m3/h。经取样和参考类似工程设计经验，确定设计水质表2-1。表2-1设计进出水水质项目CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)LAS(mg/L)原水水质250～350150～200150～22020～305～8设计水质350200220308出水水质≤50≤10≤5≤5≤0.5中水用于景观环境用水，其水质应符合《城市污水再生利用景观环境用水水质》GB/T18921-2002的规定。中水用作城市杂用水，其水质应符合《城市污水再生利用城市杂用水水质》GB/T18920-2002的规定。见表2-2。

表2-2城市污水再生利用景观用水水质（GB/T18921-2002）(mg/L)序号项目观赏性景观环境用水娱乐性景观环境用水河道类湖泊类水景类河道类湖泊类水景类1基本要求无漂浮物，无令人不愉快的嗅和味2PH（无量纲）6.0~9.03五日生化需氧量≤10664悬浮物SS≤2010——5浊度（NTU)≤————5.06溶解氧≥1.527总磷（以P计）≤1.00.51.00.58总氮≤15.0159氨氮（以N计）≤5.0510色度（度）≤30.03011石油类≤1.01.012余氯b≥0.050.0513阴离子表面活性剂≤0.50.514粪大肠菌群（个/L)≤100002000500不得检出注1：对于需要通过管道输送再生水的非现场回用情况采用加氯消毒方式；而对于现场回用情况不限制消毒方式。注2：若使用未经过除磷脱氮的再生水作为景观环境用水，鼓励使用本标准的各方在回用地点积极探索通过人工培养具有观赏价值水生植物的方法，使景观水体的氮磷满足表？？的要求，使再生水中的水生植物有经济合理的出路。a“——”表示对此项无要求；b接触实际不应低于30min的余氯。对于非加氯消毒方式无此项无要求。2.2工艺选择中水回用处理一般包括预处理、主处理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；主处理阶段是中水回用处理的关键，主要作用是去除污水的溶解性有机物；深度处理阶段主要以消毒处理为主，保证出水达到中水水标准。中水回用主处理技术主要包括生物法、物化法及膜分离法。其中生物处理法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；物理化学处理法以混凝沉淀（气浮）技术及活性炭吸附相结合为基本方式，提高出水水质，但运行费用较高；膜处理技术一般采用超滤（微滤）或反渗透膜处理，其优点是SS去除率很高，占地面积少等优点。中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2-3。表2-3

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。过去常采用生物转盘法，因室内臭味问题一直未能解决，所以成功实例不多，目前，多采用接触生物膜法。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。其中，第7和8流程中含有滤膜装置，具有装置小型简单、可以间断运行和无污泥的特点。随着中水回用处理技术的不断发展，越来越多的新技术被广泛应用，其中以臭氧氧化消毒技术及连续超滤技术表现得最为突出。O3作为高效的无二次污染的氧化剂，是常用氧化剂中氧化能力最强的（O3>ClO2>Cl2>NH2Cl），其氧化能力是氯的2倍，杀菌能力是氯的数百倍，能够氧化分解水中的有机物，氧化去除无机还原物质，能极迅速地杀灭水中的细菌、藻类、病原体等。本工程即采用生化处理、连续超滤、催化氧化及活性炭吸附等主要工艺，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。2.3工艺流程AA2/O处理池二沉池+污泥池中间水池集水调节池排放污水65m3/d过滤系统（砂滤+CMF）氧化消毒系统回用水池中水回用接风管排放污泥回流剩余污泥外排臭氧发生器臭氧气接入毛发捕集器活性炭吸附系统隔栅井风机自动加药系统水处理药剂加入催化剂加入废气氧化系统图2-1中水回用处理工艺流程图2.4流程说明2.4.1污水收集排放污水在污水调节池中收集均质，调节池前端设置隔栅井。2.4.2毛发捕集本工程毛发聚集器设于污水泵吸水管上，毛发聚集器要求如下：1、过滤网的有效过水面积等于连接管截面面积的2.5倍；2、过滤网的孔径为3mm。2.4.3A2/O系统2.4.4过滤系统生化出水首先经过砂滤罐，罐内置石英砂。2.4.5氧化消毒系统经过砂滤的废水进入高级催化氧化系统，臭氧气由臭氧发生器产生，反应过程加入催化剂双氧水，高级氧化过程几乎去除掉污水中所有细菌及有机物等，确保出水符合回用水标准。2.4.5活性炭吸附系统吸附法常用来去除水中的有机物、胶体物质、微生物等。而活性炭是目前水处理中最为常用的吸附剂，其处理效果好、占地面积小、管理方便、又可再生。同时，对某些金属及其化合物也有很强的吸附能力。本装置并非单纯的采用活性炭吸附，而是将活性炭进行了一种特殊处理，加大了活性炭的吸附容量，从而加强了活性炭的吸附效果，使出水水质更加提高。活性炭吸附出水在回用水池中收集待用。供水采用变频泵组。2.4.6废尾气处理系统2.5主要建、构筑物尺寸及设计参数2.5.1调节池2.5.2A2/O池A2/O生化池设计停留时间84小时，其中厌氧池停留时间30小时，平面尺寸4.0m×5.0m，有效水深4.0m，总深4.5m，有效容积80m3，池内置弹性立体填料，用于厌氧微生物的生长；兼氧池停留时间45小时，平面尺寸6.0m×5.0m，有效水深4.0m，总深4.5m，有效容积120m3，池内置弹性立体填料及穿孔曝气管，为兼氧微生物提供生长住所及所需氧源。好氧池停留时间24小时，平面尺寸3.0m×5.0m，有效水深4.0m，总深4.5m，有效容积60m3，池内置弹性立体填料及微孔曝气器，为好氧微生物提供生长场所及所需氧源。生化系统氧气源由风机提供，采用罗茨风机两台，Q=1.30m3/min，ΔP=49mkPa，2.5.3二沉池及污泥池二沉池平面尺寸3.0m×3.0m，有效水深4.0m，总深4.5m，表面负荷0.3m3/m2·h。二沉池底部设泥斗。污泥池平面尺寸3.0m×3.0m，有效水深4.0m，总深4.5m，底部设泥斗，设置潜水式排污泵两台，Q=3.0m3/h，H=10.0m，一用一备，用于污泥的回流及剩余污泥输送。2.5.4中间水池污水经过生化处理，二沉池出水进入中间水池，中间水池平面尺寸3.0m×5.0m，有效水深4.0m，总深4.5m，有效容积60m3。设置中间水泵，Q=3.0m3/h，H=15.0m，将中间水池清水打入砂滤系统。2.5.5回用水池2.5.6综合机房2.6主要设备表2-4主要设备表序号名称主要技术参数数量备注型号规格性能参数1格栅B=3~8mm12毛发聚集器13废水提升泵Q=3.0m3/h，H=10.0m2潜水式4风机HSR50Q=1.30m3/min，ΔP=49mkPa25弹性填料Φ1502506穿孔曝气管17微孔曝气器ZH215508污泥回流泵Q=3.0m3/h，H=10.0m2潜水式9中间水泵Q=3.0m3/h，H=10.0m2立式离心泵10砂滤罐Φ0.8×2.5m处理能力Q=3.0m3/h2钢防腐11中间水箱PT5000L1PE12超滤系统包含以下非标、成套①进水泵Q=3.0m3/h，H=20.0m2②保安过滤器处理能力Q=3.0m3/h1③超滤膜组件4040处理能力Q=3.0m3/h1④机架1钢防腐⑤清洗系统化学清洗，反冲洗1⑥控制系统113臭氧发生器50g/h114高级氧化系统包含以下1①进水增压泵Q=3.0m3/h，H=20.0m②氧化塔Φ0.8×2.5m处理能力Q=3.0m3/h钢防腐③臭氧气混合器15自动加药系统包含以下1非标、成套①药箱PT200L5②加药计量泵酸碱、水处理药剂、催化剂等6③PH计3-2716（8750）2④液位计等316活性炭吸附罐Φ0.8×2.5m处理能力Q=3.0m3/h1钢防腐17废气收集系统收集能力Q=200m3/h1非标、成套18尾气氧化系统处理能力Q=200m3/h1非标、成套19电气控制柜含PLC,控制编程等1非标、成套2.7预期处理效果表2-5预期处理效果序号废水名称水量CODBODSSPHt/dmg/Lmg/Lmg/L1原水653502002206.0~9.02厌氧+兼氧出水65250150//3好氧出水65120120//4混凝砂滤+CMF出水65801510/5氧化消毒出水6530105/6活性炭吸附652055/7回用标准/501056.0~9.03土建设计3.1建筑设计略。3.2结构设计3.3主要工程材料4电气、仪表表4-1用电负荷设备名称装机容量数量工作日工作时间（hr）日用电量（kWh）备注（kW）参数1污水提升泵0.75212418一用一备2风机2.2212452.8一用一备3污泥泵0.75212418一用一备4中间水泵0.75212418一用一备5超滤系统中间水泵0.75212418一用一备6氧化系统增加泵1.5212436一用一备7臭氧发生器1.51124368尾气收集风机1.5212436一用一备9供水变频泵组2.2212452.8一用一备合计285.65给排水6劳动定员7投资估算表7-1投资估算(万元)序号名称规格数量单价总价备注（万元）（万元）一土建m31综合池13.0×10.0×4.5m5850.0529.25钢砼2水池防腐1200.044.8环氧树脂土建费小计34.05二设备1格栅B=5mm10.200.20U-PVC2毛发聚集器10.200.203废水提升泵Q=3.0m3/h，H=10.0m20.501.00一用一备4风机HSR5020.801.60交替使用5弹性填料Φ1502500.0410.006穿孔曝气管20.200.407微孔曝气器ZH215500.042.008污泥泵Q=3.0m3/h，H=10.0m20.400.80一用一备9中间水泵Q=3.0m3/h，H=10.0m20.400.80一用一备10砂滤罐处理能力Q=3.0m3/h11.503.00交替使用11中间水箱PT500010.400.4012超滤系统处理能力Q=3.0m3/h16.006.00非标、成套13臭氧发生器50g/h17.507.5014高级氧化系统处理能力Q=3.0m3/h18.508.50非标、成套15活性炭过滤罐处理能力Q=3.0m3/h12.502.50钢防腐16自动加药系统PH自动调节、水处理药剂、催化剂自动加入等15.005.00非标、成套17尾气收集系统生化尾气14.004.00非标、成套18尾气氧化系统气相氧化塔16.506.50非标、成套19管阀件15.005.0020电气控制柜含PLC及编程等16.006.00非标、成套设备费小计71.40三直接费合计105.45四其他费用1设计费直接费×5%5%5.272调试费直接费×3%3%3.163污泥费厌氧、兼氧及好氧微生物培养引种2.004设备安装费设备费×5%5%3.575管理费直接费×3%5%5.276税金工程总价×4.3%5.59小计24.87五工程总费用130.328运行成本8.1废水处理运行费用9主要技术经济指标目录TOC\o"1-2"\h\z\u1总论 01.1概述 01.2设计依据 11.3设计原则 12工艺设计 12.1设计水量水质及用水标准 12.2工艺选择 22.3工艺流程 32.4流程说明 42.5主