一体化污水处理设计方案

一体化污水处理设计方案一体化污水处理设备是将一沉池、I、II级接触氧化池、二沉池、污泥池集中一体的设备，并在I、II级接触氧化池中进行鼓风曝气，使接触氧化法和活性污泥法有效的结合起来，同时具备两者的优点，并克服两者的缺点，使污水处理水平进一步提高。以下是一套较为详细的内容：一、项目概述本项目旨在设计一套一体化污水处理系统，用于处理某小型工业园区内企业排放的综合污水。该工业园区内企业主要涉及食品加工、机械制造等行业，污水中含有有机物、悬浮物、油脂、重金属离子等多种污染物。设计处理规模为每天500立方米，要求处理后的水质达到国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的一级标准，以实现污水的达标排放，减少对周边环境的污染。二、设计依据1.《污水综合排放标准》（GB8978-1996）2.《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2016年版）3.《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）4.《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2019）5.业主提供的相关基础资料和水质水量要求三、水质水量分析1.进水水质通过对工业园区内各企业排放污水的多次采样检测，确定进水水质主要指标如下：|污染物指标|数值||----|----||化学需氧量（COD）|800-1200mg/L||生化需氧量（BOD₅）|300-600mg/L||悬浮物（SS）|200-400mg/L||动植物油|50-100mg/L||氨氮（NH₃-N）|30-50mg/L||总磷（TP）|5-10mg/L||pH值|6-9|2.水量根据工业园区内企业的生产规模和用水情况，确定设计日处理水量为500m³/d，考虑到企业生产的不均衡性，设计时取变化系数K=1.2，则最大设计流量Qmax=500×1.2÷24=25m³/h。3.出水水质要求处理后的污水需达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的一级标准，具体指标如下：|污染物指标|数值||----|----||化学需氧量（COD）|≤100mg/L||生化需氧量（BOD₅）|≤20mg/L||悬浮物（SS）|≤70mg/L||动植物油|≤10mg/L||氨氮（NH₃-N）|≤15mg/L||总磷（TP）|≤0.5mg/L||pH值|6-9|四、工艺流程选择与说明1.工艺流程选择综合考虑进水水质、水量特点以及出水水质要求，本方案选择“格栅+调节池+隔油池+水解酸化池+接触氧化池+二沉池+消毒池”的处理工艺。该工艺具有处理效果好、运行稳定、操作管理方便等优点，能够有效去除污水中的有机物、悬浮物、油脂、氨氮和总磷等污染物。2.工艺流程说明-格栅：设置粗细两道格栅，粗格栅间距为20mm，细格栅间距为5mm，主要用于去除污水中较大的漂浮物和悬浮物，防止其进入后续处理设备，造成设备堵塞和损坏。-调节池：由于企业排放污水的水质和水量存在一定的波动性，调节池的作用是对污水的水质和水量进行调节，使后续处理单元能够在相对稳定的条件下运行。调节池有效容积按6小时最大设计流量计算，即V=25×6=150m³。-隔油池：采用平流式隔油池，利用油与水的密度差，使污水中的油脂上浮至水面，通过刮油装置将油脂收集并排出，以降低污水中的动植物油含量，减轻后续处理单元的负荷。-水解酸化池：水解酸化池内填充弹性立体填料，通过水解酸化菌的作用，将污水中的大分子有机物分解为小分子有机物，提高污水的可生化性，为后续的好氧生物处理创造有利条件。水解酸化池的水力停留时间为6小时，有效容积V=25×6=150m³。-接触氧化池：接触氧化池是本工艺的核心处理单元，池内填充组合填料，通过曝气装置向池内充氧，使好氧微生物在填料表面生长繁殖，形成生物膜。污水在与生物膜接触的过程中，其中的有机物被微生物分解和吸收，从而达到去除有机物的目的。接触氧化池采用两段式设计，前段主要去除有机物，后段主要进行硝化反应，去除氨氮。接触氧化池的总水力停留时间为12小时，有效容积V=25×12=300m³。-二沉池：二沉池采用竖流式沉淀池，主要用于分离接触氧化池出水中的污泥，使出水水质进一步澄清。二沉池的表面负荷为1.0m³/（m²·h），有效沉淀面积A=25÷1.0=25m²，沉淀时间为2小时，有效容积V=25×2=50m³。-消毒池：消毒池采用二氧化氯消毒，主要用于杀灭污水中的细菌和病毒，确保出水水质符合卫生要求。消毒池的水力停留时间为30分钟，有效容积V=25×0.5=12.5m³。五、主要处理设备设计与选型1.格栅-粗格栅：采用机械格栅除污机，型号为HG-2000，栅宽2000mm，栅条间距20mm，安装角度75°，电机功率1.5kW。-细格栅：采用机械格栅除污机，型号为HG-1000，栅宽1000mm，栅条间距5mm，安装角度75°，电机功率0.75kW。2.调节池调节池采用钢筋混凝土结构，有效容积150m³，尺寸为6m×5m×5m。池内设置潜水搅拌机，型号为QJB-1.5，功率1.5kW，用于搅拌污水，防止污泥沉淀。3.隔油池隔油池采用平流式隔油池，钢混结构，有效容积50m³，尺寸为5m×4m×2.5m。池内设置刮油机，型号为GY-2000，刮油速度为0.3m/min，电机功率0.55kW。4.水解酸化池水解酸化池采用钢混结构，有效容积150m³，尺寸为6m×5m×5m。池内填充弹性立体填料，填料规格为φ150mm，填充率为70%。设置布水系统，采用穿孔管布水，确保污水在池内均匀分布。5.接触氧化池接触氧化池采用钢混结构，总有效容积300m³，分两段设计，前段有效容积180m³，尺寸为6m×6m×5m；后段有效容积120m³，尺寸为6m×4m×5m。池内填充组合填料，填料规格为φ150mm，填充率为70%。曝气装置采用微孔曝气器，型号为KWB-215，曝气均匀，氧利用率高。配套罗茨鼓风机，型号为SSR-150，风量为10m³/min，风压为58.8kPa，电机功率15kW，共2台，1用1备。6.二沉池二沉池采用竖流式沉淀池，钢混结构，有效沉淀面积25m²，尺寸为φ6m×4m。池内设置中心管、反射板和污泥斗，污泥斗倾角为45°。配套污泥回流泵，型号为WQ-10-15，流量为10m³/h，扬程为15m，电机功率1.5kW，共2台，1用1备。7.消毒池消毒池采用钢混结构，有效容积12.5m³，尺寸为2.5m×2m×2.5m。采用二氧化氯发生器进行消毒，型号为HJ-500，产量为500g/h，电机功率1.5kW。五、电气与自控设计1.电气设计本污水处理站的用电设备主要包括格栅除污机、潜水搅拌机、刮油机、罗茨鼓风机、污泥回流泵、二氧化氯发生器等，总装机容量约为35kW，运行功率约为25kW。采用380V三相五线制供电，在污水处理站内设置配电室，配备相应的配电设备，如开关柜、配电箱等。各用电设备均设置过载、短路、漏电等保护装置，确保设备安全运行。2.自控设计本污水处理站采用自动化控制系统，实现对各处理单元的自动控制和监测。主要控制内容包括：-格栅除污机：根据格栅前后的液位差自动控制格栅除污机的启停，当液位差达到设定值时，格栅除污机自动启动，进行清污作业；当液位差恢复正常时，格栅除污机自动停止。-潜水搅拌机：根据调节池的水位自动控制潜水搅拌机的启停，当水位达到设定的启动水位时，潜水搅拌机自动启动；当水位低于设定的停止水位时，潜水搅拌机自动停止。-罗茨鼓风机：根据接触氧化池的溶解氧浓度自动控制罗茨鼓风机的运行台数和风量，确保接触氧化池内的溶解氧浓度保持在2-4mg/L。-污泥回流泵：根据二沉池的污泥积累情况自动控制污泥回流泵的启停，将二沉池的污泥回流至水解酸化池和接触氧化池，维持池内的污泥浓度。-二氧化氯发生器：根据消毒池的进水流量自动控制二氧化氯发生器的投加量，确保消毒效果。同时，在污水处理站内设置监控系统，实时监测各处理单元的运行参数，如水位、水质、流量、溶解氧等，并将数据传输至中控室，以便操作人员及时掌握污水处理站的运行情况，进行远程控制和管理。六、设备安装与调试1.设备安装-按照设计图纸和设备安装说明书的要求，进行设备的基础施工和安装。基础施工应保证基础的强度和稳定性，设备安装应保证设备的水平度和垂直度，确保设备正常运行。-连接各处理单元之间的管道和阀门，管道安装应保证管道的坡度和密封性，阀门安装应保证阀门的开启和关闭灵活。-进行电气线路的敷设和连接，电气线路应符合电气安装规范的要求，确保电气设备的安全运行。2.设备调试-设备安装完毕后，进行单机调试，检查各设备的运行情况，如电机的转向、转速、振动等是否正常，设备的润滑、密封等是否良好。-进行联动调试，检查各处理单元之间的协同运行情况，如水流是否顺畅、设备之间的联锁控制是否正常等。-在联动调试的基础上，进行清水调试和污水调试。清水调试主要是检查设备在清水条件下的运行情况，调整设备的运行参数；污水调试则是将实际污水引入处理系统，观察处理效果，根据水质监测结果进一步调整设备的运行参数，使处理后的水质达到设计要求。七、运行管理与维护1.运行管理-建立健全运行管理制度，制定操作规程和岗位责任制，明确各岗位的职责和工作要求。-加强对污水处理站的日常运行管理，定期对设备进行巡检和维护，及时发现和解决设备运行中出现的问题。-做好水质监测工作，定期对进水、出水水质进行检测，掌握水质变化情况，根据水质监测结果调整处理工艺参数。-做好运行记录，包括设备运行时间、水质监测数据、药剂投加量等，为污水处理站的运行管理提供依据。2.设备维护-定期对设备进行保养和维护，如对设备进行清洁、润滑、紧固等，确保设备的正常运行。-按照设备的使用说明书和维护手册的要求，定期对设备进行检修和更换易损件，延长设备的使用寿命。-对电气设备进行定期检查和维护，检查电气线路的绝缘性能、接地情况等，确保电气设备的安全运行。八、投资估算1.设备采购费用：约150万元，包括格栅、调节池设备、隔油池设备、水解酸化池设备、接触氧化池设备、二沉池设备、消毒池设备等。2.土建工程费用：约80万元，包括格栅井、调节池、隔油池、水解酸化池、接触氧化池、二沉池、消毒池等的建设费用。3.电气与自控系统费用：约30万元，包括配电设备、监控系统、自动化控制系统等的采购和安装费用。4.安装调试费用：约20万元，包括设备的安装、调试和试运行费用。5.其他费用：约20万元，包括设计费、监理费、税费等。总投资估算约为300万元。九、效益分析1.环境效益本一体化污水处理系统建成后，能够有效处理工业园区内企业排放的污水，使处理后的水质达到国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的一级标准，减少了污水对周边水体的污染，保护了生态环境。同时，通过