1概述第 一 部 份某小區生活污水再生利用（中水）處理工藝設計（B） 說明書1. 概述1.1 項目概況某地塊是上海某房地產經營有限公司開發的大型住宅小區，總占地約164700m2，總建筑面積417748m2，小區共分三期建設，總綠化面積為5.76萬m2，道路約為1.2萬m2，停車車位有900個，水景面積約為3500m2。為了充分利用水資源，響應國家節水政策，降低小區用水費用，小區開發商擬建一套生活廢水（或稱雜排水）處理再生利用設施，以達到城市污水再生利用 城市雜用水水質要求回用，中水主要用于小區內的綠化澆灌、道路地面沖洗、車輛清洗等功能。1.2中水回用的現狀與意義水是人類社會賴以生存的最重要物質條件之一，我國作為一個水資源緊缺的國家，人均水資源占有量為273立方米，僅為世界人均占有量的1/4，水資源緊缺已成為制約我國城市可持續發展的重要因素。中水主要指城市污水或生活污水處理后達到一定的水質標準，可在一定范圍內重復使用的非飲用水，其水質介于上水與下水之間，中水回用則是將城市污水進行處理后作為再生資源回用。是水資源有效利用的一種形式。中水回用，是解決城市水資源危機的重要途徑，也是協調城市水資源與水環境的根本出路。開發和應用投資省、見效快、運行成本低的中水回用處理技術已經成為確保社會經濟可持續發展的重大課題。設置中水回用既可以有效地利用和節約有限的、寶貴的淡水資源，又可以減少污、廢水排放量，減少水環境的污染，還可以緩解城市下水道的超負荷現象，具有明顯的社會效益、環境效益和經濟效益。城市污水由于水量穩定，基建投資經濟，許多國家都將中水回用作為解決缺水問題的優選方案。國際上，日本、美國等國早已開展污水處理后回用的工作。美國加利福尼亞已實施衛生間廢水處理再利用工程。在德國的一些城市，地方政府正試驗提供處理過的廢水沖洗馬桶。中水回用的典型代表是日本，上世紀60年代起就開始使用中水。1997年底，日本供建筑、建筑物群、居民小區的沖廁或其它非生活飲用的雜用水污水凈化設施有1475套，回用水量為0.71億立方米/年，占城市總供水量（165.5億立方米/年）的0.4%。我國從1958年開始對城市污水處理與利用的研究。上世紀60年代關于污水灌溉的研究已達到一定的水平。上世紀70年代中期進行了城市污水以回用為目的的污水深度處理小試。上世紀80年代初，我國北京、西安等缺水的大城市開展了污水回用于工業和民用的試驗研究，其中有些城市的不少公共建筑建設了中水回用裝置并取得了積極的成果。以北京為例，高碑店污水處理廠再生水回用工程日輸水能力為47萬立方米/日，一期供水規模是30萬立方米/日，作為高碑店湖的補充水和市第一熱電廠的工業冷卻用水。1.3 中水系統的分類中水回用系統是指將生活污水、雨水、空調冷凝水等經過凈化處理后回用于建筑物或居住小區內，作為雜用水的供水系統。雜用水既可以用來沖洗便器、汽車、綠化、洗灑道路、還可以作為工業冷卻用水、城市水系統補充用水。按中水的供水范圍分，中水系統一般可分為以下三種：表1 中水系統基本類型類型系統圖特點適用范圍城市中水系統工程規模大，投資大，處理水量大，處理工藝復雜，一般短時間內難以實現嚴重缺水的城市，無可開辟地面和地下淡水資源時 續下頁55類型系統圖特點適用范圍小區中水系統可結合城市小區規劃，進行部分污水深度處理回用，可節水30%，工程規模較大，水質較復雜，管道復雜，但集中處理費用較低缺水城市的小區，建筑物分布較集中的新建住宅小區和集中高層建筑群建筑中水系統采用優質雜排水作為水源，處理方便，流程簡單，投資省，占地小，管道短，施工方便，處理水量容易平衡大型公共建筑、公寓和旅館、辦公樓等本項目即小區中水系統的特點是擁有兩套上下水管道系統。兩套上水管道中，一套為自來水管道，供生活飲用和洗、浴用水，另一套為中水管道，供經過處理后的中水使用，以便沖洗廁所和噴灑道路、澆灌綠地和其他雜用。兩套下水管道中，一套為排放沖洗廁所的水至化糞池，另一套是專門收集洗、浴用水，輸送到中水處理系統處理。處理后的再生水用作小區內的綠化澆灌、道路地面沖洗、車輛清洗等功能。1.4 中水回用優勢和存在的問題在有水量較大，對水質要求相對較低的工業用水方面，中水回用有著相當的優勢和樂觀的前景。第一，可以節約大量的地下水和自來水，緩解城市用水壓力。第二，中水水價低廉，雖然輸水管網需要一次性投資，但每年節約的用水費用更加客觀。第三，現在污水處理技術成熟，處理后的水質也相當穩定，完全可以滿足工業用水的需求。但目前中水回用也存在著不少的問題。首先我國大部分城市的污水處理能力有限，中水回用的范圍不廣泛，僅限于部分嚴重缺水的城市，且大多數中水工程是由政府強制安裝。其次，在一些已經開展中水回用的地區，中水回用工程運營狀況不佳。部分已經安裝了中水回用系統的居民小區的中水回用工程閑置多年，造成嚴重的投資浪費；而污水處理廠凈化后的污水由于管網限制，也不能得到很好的利用。再次，我國居民的節水意識、中水回用意識不強，很多人對中水的衛生性等存有顧慮，在感情上無法接受中水，從而影響了其普及。當然，當前的水價偏低也是造成中水回用成本較高從而難以推廣的重要原因之一。另外，想要在建筑內實現中水回用就必須建立一套獨立于自來水系統的水供應系統，成本高，管理難度也相應增加，一定程度上制約了其發展。 2.項目主要技術指標2.項目主要技術指標2.1 設計依據：業主設計委托書中提供的設計資料及總平面布置圖等。2.2 設計原則：（1）整套中水處理設施全部采用地埋式，上覆草皮，避免影響小區視覺景觀和破壞小區建筑整體布局。（2）設計方案嚴格執行或參照國家或上海市的規定和規范，確保回用水水質指標均達到中水回用標準。（3）根據進水水質情況及出水水質標準要求，選用合適本工程特點的、成熟的、先進的、并且高效節能、簡便易行的污水處理工藝，力求達到管理方便，運行穩定，確保處理效果，節約工程投資和日常運行費用等要求。（4）減少中水回用處理設施本身對環境的影響，妥善處理、處置污水處理過程中產生的柵渣、污泥和臭氣、噪聲等，避免二次污染。（5）為增加出水水質可靠性、提高處理程度，擬選用有較多實踐運行經驗，比較成熟的處理工藝，整個工藝流程應盡量減少污泥的產生量。（6）各處理構筑物應對水力負荷和有機負荷的適應范圍較大，整個系統有較好的抗沖擊負荷能力。（7）設計時須考慮水處理設備出故障時污水的排放問題，以滿足住戶正常使用（8）整套設施將盡可能采用自動化控制，以方便物業人員操控，滿足遠程控制要求。2.3 概況及自然條件1) 氣象情況小區所處區域位置屬北亞熱帶季風氣候區，是典型的海洋性氣候，溫和濕潤，四季分明，雨水充沛，無霜期長。全年平均氣溫15.5，無霜期234天，平均日照2016小時，多年平均降水量1056.6mm。2) 河道、水文情況小區地處長江三角洲古太湖流域的湖沼平原，地勢低平，土壤種類為青紫泥。區域內東側有河道一處，常水位2.2m，歷年最高水位4.8m。3) 地形和地貌小區區域內地勢平坦。4) 地震設防根據建筑抗震設計規范的規定，小區建筑設施按7級烈度設防。5) 自然災害小區地處亞熱的南緣，是東南季風盛行地區，因受冷暖空氣交替影響，災害性氣候頻繁，臺風、暴雨、洪水是區域的主要威脅。2.4 設計水量的確定2.4.1 小區回用水量的計算中水的處理水量是根據小區各使用點的中水用途確定的，中水用途主要為：綠地澆灌、地面沖洗、車輛沖洗等雜用水。1）綠化澆灌：綠地所占面積約為總面積的35%，即16470035%=57600m2，按建筑給排水設計規范，采用每天一次，每次每平方米所需水量為1.5L，日用水量為。2）道路地面沖洗：道路所占面積約為1.2萬平方米，按建筑給排水設計規范，采用每天兩次，每次每平方米所需水量為1.5L，日用水量為。3）車輛清洗：小區共有停車車位900個，按建筑給排水設計規范，每四天清洗一次車輛，每車每次清洗所需水量為250L，日用水量為。綜上所述，所需總水量共計178.65m3。考慮5%的反沖洗水，則實際中水需水量為。根據建筑中水設計規范，中水水源量宜為中水回用水量的110115，取115%，因此設計水量為。2.4.2 水量平衡小區一期工程共有8幢高層，每幢25層，每層4戶。現以每戶3.5人計，根據2004年上海市污水專業規劃，每人每天用水以180升計，則每幢樓每天的生活排水量為。根據建筑中水設計規范，住宅給水組成百分率中，沖廁占21%，考慮10的損耗，則每幢樓的生活廢水量為。預收集5幢樓的生活廢水量，為每天，可以滿足中水設計水量要求。2.5 進出水水質指標小區污水（或稱雜排水）主要為生活污水，可生化性較好，回用水應符合城市污水再利用 城市雜用水水質（GB/T 18920-2002）的標準。本設計的進水繪制和回用水繪制標準見表2 表2 設計進水水質、出水水質 (單位：mg/L) 水質指標設計進水水質回用水水質標準CODcr150250/BOD570150BOD510SS200/NH3-N15NH3-N10pH值6.09.0pH值6.09.0總大腸菌群3個L游離余氯：接觸30min后10，管網末端0.23中水處理系統的工藝選擇31 工藝選擇的原則選定中水處理工藝的原則如下：(1)一般來說，不同小區對出水的要求差異較大，應根據我國地面環境質量標準(GB3838 -88)和污水綜合排放標準(GB8978-96)的有關規定和當地環保部門的要求確定處理程度，以確保出水水質。 (2)污水處理設施的設計和建設必須結合小區的整體規劃和建筑特點，即外觀設計上要與小區建筑環境相協調，以求美觀。 (3)在污水處理工藝上力求簡單實用，以方便管理。 (4)在高程布置上應盡量采用立體布局，充分利用地下空間。平面布置上要緊湊，以節省用地。(5)污水處理廠位置應盡可能位于小區下風向，與其它建筑物有一定的距離，以減少對環境的影響。 (6)設備化，定型化，模塊化，施工安裝方便，運行簡易，設備性能穩定，適合分期建設。 (7)處理程度高，污泥產量少，并盡可能采用節能處理技術。 (8)處理構筑物對水力負荷和有機物負荷的適應范圍較大，使系統有較好的經受沖擊負荷的能力。 (9)小區內的人口是逐漸增加的，因此小區污水處理廠應留有發展余地。3.2 工藝流程的選擇3.2.1 處理工藝的比較與分析中水回用技術是一項切實可行的節水技術，它的開發與推廣對節約用水，提高水資源的利用率，減少污水排放以及減輕下水道的負荷等都有著十分重要的意義。中水處理工藝分為預處理、主要處理及深度處理單元。(1)預處理包括格柵、調節池。格柵用以阻截大塊的懸浮或漂浮的固體污染物，其后設沉淀池以去除砂礫類無機固體顆粒，設調節池以降低對后續生物處理的沖擊負荷。(2)主要處理單元 3中水處理系統的工藝選擇主要處理單元包括物理化學處理法、生物處理法和膜處理法。物化法即混凝沉淀（氣浮）技術。生物法是指利用微生物吸附、氧化分解污水中的有機物的處理方法，在中水中應用較多的是好氧生物膜處理技術，即生物接觸氧化法、生物濾池等。膜處理法是一種產生于20世紀60年代的高效分離技術，以納濾膜分離代替沉淀、過濾單元，把生物反應器和膜分離有機地結合起來的一項工藝，具有處理效果好、能耗低、占地面積小的優點。其中，一體化MBR反應器由于其結構緊湊、出水水質優于雜用水標準、操作管理簡便而成為住宅小區中水回用的首選。通過中水管道系統收集的生活污水其主要成分為無機物和天然有機物，一般不含有毒物質，具有適應微生物（污染物凈化微生物和病原微生物）生長和繁殖的條件。因此，中水處理系統應采用生物處理作為主體工藝，聯合使用物化方法，以確保水處理的質量要求。(3)深度處理經過生物處理的二級出水水質一般達不到中水回用的水質標準，因此要實現中水回用勢必要在二級處理后再進一步進行深度處理，包括去除氮磷、溶解性有機物、溶解性無機物、消毒、脫臭、除色及有毒物質的處理。常用的方法有混凝、過濾、活性炭吸附、膜過濾、氯氧化或紫外線照射消毒，等等。表3為各種處理方法的比較。表3 各種中水處理方法比較項目生物處理法物理化學處理法膜處理法回收率90%以上90%以上70%-80%適用原水優質雜排水、雜排水、生活污水優質雜排水超濾UF：優質雜排水反滲透RO：雜排水、生活污水重復用水的使用范圍雜排水沖廁空調污水沖廁沖便器、空調沖便器、空調適應水量負荷變化的能力小稍大大水質變化適應能力較適應較適應適應處理后水質BOD好一般好SS一般好好間歇運轉不適合稍適合適合產生污泥量較多多不需經過處理隨沖洗水排裝置的密封性差稍差好項目生物處理法物理化學處理法膜處理法臭氣的產生多稍少少基建投資較少較少大動力消耗小較小UF：較小RO：大運轉管理較復雜較容易容易裝置所占面積最大中等最小3.2.2 工藝流程的選擇目前，國內常用的中水處理工藝流程有：表4 常見中水處理流程序號簡稱預處理主處理深度處理（后處理）1混凝氣浮 2接觸氧化3膜生物反應器（MBR） 注： 1. 內步驟可用，亦可不用，視水質情況定。 2. 前2種流程均有污泥處理，表內未列。由于混凝氣浮處理應用范圍較小（僅適用于原水水質為優質雜排水的情況），現就第2、3種處理工藝進行詳細介紹和比較。工藝2：格柵調節池生物接觸氧化池沉淀過濾器消毒中水生物接觸氧化法是生物膜法的主要設施之一，生物膜法是一大類生物處理法的統稱，其主要利用附著生長于某些固體物表面的微生物（即生物膜）進行有機污水處理的方法。其原理是，生物膜首先吸附附著水層有機物，由好氣層的好氣菌將其分解，再進入厭氣層進行厭氣分解，流動水層則將老化的生物膜沖掉以生長新的生物膜，如此往復以達到凈化污水的目的。老化的生物膜不斷脫落下來，隨水流入二次沉淀被沉淀去除。生物接觸氧化法的特點：（1）由于填料的比表面積大，池內的充氧條件良好。生物接觸氧化池內單位容積的生物固體量高于活性污泥法曝氣池及生物濾池，因此，生物接觸氧化池具有較高的容積負荷；（2）生物接觸氧化法不需要污泥回流，也就不存在污泥膨脹問題，運行管理簡便；（3）由于生物固體量多，水流又屬完全混合型，因此生物接觸氧化池對水質水量的驟變有較強的適應能力；（4）生物接觸氧化池有機容積負荷較高時，其F/M保持在較低水平，污泥產量較少。工藝3：格柵調節池MBR一體化反應器消毒中水MBR是將生物處理與膜分離技術相結合而成的一種高效污水處理新工藝，它利用膜分離設備將生化反應池中的活性污泥和大分子有機物質截留住，省掉二沉池。活性污泥濃度因此大大提高，水力停留時間（HRT）和污泥停留時間（SRT）可以分別控制，而難降解物質在反應器中不斷反應、降解。MBR反應器具有常規污水生化處理無法比擬的優勢，近年來已經被逐步應用于城市污水和工業廢水的處理，在中水回用處理中也得到了越來越廣泛的應用。其優點是生化效率高、抗沖擊負荷能力強、出水水質良好，占地面積小、排泥周期長、易實現自動控制。膜生物反應器技術已經逐步發展為淹沒式（Submerged）和分離式(Side-stream)膜生物反應器兩大流派。淹沒式MBR（圖一）是將膜組件浸沒在生物反應器中，微生物在曝氣池中好氧降解有機污染物，水通過膜的過濾引出反應器。分離式MBR（圖二）是將膜組件與生物反應池分開，生物反應器的混合液經泵增壓后進入膜組件，在壓力作用下混合液中的液體通過膜，成為系統處理水；固形物、大分子物質等則被截留。淹沒式MBR由于低能耗、清潔周期較長而使其運行費用較低，而分離式MBR的膜片面積相對較小，因而設備投資費用較低。圖一 淹沒式MBR示意圖圖二 分置式MBR示意圖膜生物反應器具有如下特點：(1) 緊湊合理的污水處理系統MBR可以在高濃度的活性污泥（傳統法的2-5倍）條件下，仍可以進行生物反應。也就是說，在MBR中，含有更多有機組分的污水在短時間內或在更小的空間內可以被分解，生物反應速度較快。他不僅可以降解BOD等有機物，還具有硝化除氮的功能。而且有MBR中，不需要二沉池。因此相比傳統的活性污泥法來說，安裝MBR空間要小得多。它可以適用于既有設備的擴容改造，也可以減少新建設備的占地面積。（2）高質量的處理水質膜分離不可能像沉降分離那樣發生懸浮物泄漏的問題，而且一些微生物如大腸桿菌，隱孢子蟲等均可被微濾膜除去，處理水的消毒過程就可以變得相當簡單。另外，處理水不需要經過特別操作就可以作為中水再利用。MBR系統的出水水質比傳統的活性污泥法要好得多，因此，MBR系統的出水可用來進行灌溉或通過RO（反滲透）進一步處理后用作一些工業用水。（3）建設成本低設備簡單施工容易，比傳統活性污泥法節省了設置面積。因此，整體建設費便宜，短時間施工可能。（4）運行維修管理方便處理系統簡單且耐受負荷變化，在MBR系統中，很少或幾乎沒有剩余污泥流出。可以進行簡單的污泥管理，裝置的自動化程度高。MBR工藝先進，能夠實現運轉的自動控制，運轉管理方便，運轉方式靈活，在常年處理運轉中能夠保證出水所要求的處理程度，處理效果穩定。3.2.3經濟技術比較現對兩種工藝流程作經濟技術分析比較，見表5表 5 中水回用系統各工藝技術及經濟比較處理工藝占地面積設備投資（萬元）運行總成本（含折舊）（元/m2）出水水質接觸氧化一般302.82較好一體化MBR反應器較小762.67很好注：1. 表中數據以某小區為例。該小區總建筑面積10萬m2,綠化面積占30%，共有1100戶，3300人，270輛汽車。該中水系統位于小區內，為了不影響小區的美觀，對于居住在內的業主不產生視覺或嗅覺上的不快，膜生物反應器（MBR）是一種相對較佳的選擇。同時由于MBR占地小、出水水質穩定、管理方便，使得MBR在小區內的推廣有著得天獨厚的優勢。綜合以上觀點及分析，本中水處理工藝采用一體化MBR即淹沒式膜生物反應器(Submerged Membrane BioReactor，SMBR)。表 6 方案優點一覽表序號項目特點1生物處理效率高2抗沖擊負荷能力強3容積負荷高4運行管理方便5運行成本低6占地少7建設投資低8出水水質好表7 處理效果預測表指 標處理單元CODCrBOD5SSNH3-N 進水(mg/L)1502507015020015預計出水水質(mg/L) 30 51090%90%95%85% 4.工藝設計4工藝設計4.1 處理站位置的確定建筑群的中水處理站應靠近主要集水和用水地點，并應注意建筑蔭蔽、隔離和環境的美化。有單獨的進出口和道路，便于進出設備、排除污物。基于以上要求，中水處理站位置確定見中水處理站平面圖。4.2 工藝流程生活廢水泵格柵、調節池一體化MBR反應器中水貯水池出水初沉池貯泥池上清液回流至城市污水管道恒壓供水系統剩余污泥污泥由環衛部門定期抽走加藥消毒泵鼓風機PLC編程機4.3 工藝說明小區一期5幢建筑物中的生活雜排水經分流管道收集后，先經過預處理：格柵+調節池，隔除懸浮固體物質。廢水經潛污泵提升至豎流式沉淀池，再進入一體化MBR反應器，由抽吸泵抽吸得到膜過濾出水。于出水管道處設加藥裝置一套，經過消毒后的水進入中水貯水池（清水池），由氣壓供水系統進行恒壓供水。初沉池和MBR反應器產生的少量污泥排入貯泥池，由環衛部門定期抽走。曝氣系統使用回轉式鼓風機3臺，采用穿孔管曝氣，提供調節池、MBR反應器及污泥氣提所需的曝氣量。中水處理站設計為一層地下建筑，采用一體化設計，各構筑物均建于一整塊混凝土澆注底版上。設備操作間內設置加藥筒、鼓風機室、脫臭設備、抽吸泵等設備。采用一次提升重力流處理，最后加壓供水。4.4 主要構筑物和設備選型4.4.1 預處理格柵原水為優質雜排水，設一道細格柵以防止大顆粒懸浮物進入調節池，防止產生沉淀現象或發酵形成浮渣層，確保水泵等設備的正常運轉，減輕后續處理設施負荷，保證廢水處理系統的穩定運行。選用HF500型自清式格柵除污機，柵條間隙為4mm，安裝角度70度，有效寬度0.336米，柵前水深暫定-1.0米，設計時按照實際進水管道標高作調整。格柵出渣口設置存渣設備，定期將柵渣清除。 調節池考慮到居民小區內用水相對集中于白天和傍晚，而夜間用水量少，生活污水的水質、水量波動較大，因此需設調節池以均化水質、調節水量。調節池容積按停留時間8小時計。池內設置兩臺潛水排污泵，根據水量選用兩臺50WQ15-15-1.5型潛污泵，該泵參數：揚程15m，流量15m3/h，電機功率1.5kw。為了防止調節池積泥發臭的問題，在調節池內安裝預曝氣系統，采用穿孔曝氣系統（風機與MBR反應器合用）。預曝氣系統不僅有效地解決了沉淀問題和防止污水缺氧發臭，同時還有一定的生化處理作用，去除BOD 約為1020，降低了后續生化處理設施的有機負荷，提高了處理效果。此外為了便于檢修及預防突發事故，調節池前應設置應急直排系統，以便特殊情況下使用。 4.4.2 初沉池雖經格柵處理，廢水中仍存在大量的細顆粒懸浮物，若不經沉淀處理，大量懸浮物將在后續設施中沉淀發酵，造成淤積，因此在廢水進入MBR反應池前先進行沉淀處置。并且大量的懸浮物沉降可降低后續設施的有機物處理負荷，預計COD去除率可達1020%。4.4.3 一體化MBR反應器本設計中水處理系統采用日本三菱(RAYON)公司開發研制的膜片（表8）。MBR反應器的工作原理是利用混合池內的好氧微生物降解污水中的有機污染物，然后通過中空纖維膜（聚乙烯）進行高效的固液分離出水。設備為淹沒式MBR（SMBR），膜組件直接置入反應器內，通過自吸式泵的負壓抽吸作用得到膜過濾出水，由于不需要混合液的循環系統，能耗低；曝氣器設置在膜的正下方，空氣攪動在膜的表面產生錯流，混合液隨氣流向上流動，在膜表面產生剪切力，在這種剪切力的作用下，膠體顆粒被迫離開膜表面，讓水透過，得到過濾出水。一體化膜生物反應器(SMBR)對有機物去除的強化機理有兩方面，一是生物反應器對有機物的降解作用：由于膜組件浸沒在生物反應器內，膜表面積聚了高濃度的活性污泥絮體，生物降解作用相對于傳統的活性污泥法大大增強；另一個方面是膜對有機大分子物質的截留作用即膜的篩濾作用對溶解性有機物的去除。歸納起來，MBR系統有一下優點： 維護管理方便 不需污泥回流，污泥膨脹對系統正常運行沒有影響 處理設施小型化 反應池內污泥濃度可達8-12g/L，故容積負荷高、占地面積小，大大減小了土建投資 污泥產量少 生物相豐富、處理出水水質穩定 動力消耗低 采用外進內出式膜（內部吸引），操作壓力僅為-0.15-0.4kg/cm2左右 膜分離單元不需經常清洗優質的MBR膜的內外表面非常光滑，污泥不易粘附，反應池內膜下方設曝氣器，對膜亦有清洗作用 現場工程周期短 一體化設備，現場安裝表8 日本三菱（RAYON）公司膜片(組)規格膜型號SUR334LA膜組件數量3 m2/片40片膜材質聚乙烯膜有效長度405 mm膜特性疏水性（親水化處理）膜片高度1035 mm膜孔徑0.4 um使用溫度40 以下膜外徑540 um膜組件面積120 m2膜內徑360 um膜組件尺寸(mm)8416141062膜有效面積3 m2重量（干重）55 kg膜間距460 mm重量（含水、污泥）100 kg4.4.4 貯泥池初沉池及MBR反應器產生的少量污泥排入貯泥池濃縮、儲存。上清液回流至調節池進行進一步處理，濃縮后的污泥定期由環衛部門抽走。4.4.5 中水貯水池經一體化MBR反應器后的出水進入中水貯水池，為了保證生活廢水經處理后達到中水標準，在進入中水貯水池前，中水必須經過加氯消毒，消除其中的有害病菌。為了保證中水使用恒定和具有充足的水量，出水采用恒壓變頻供水系統。4.4.6 消毒劑的選用經過比較，決定選用次氯酸納NaClO溶液作為消毒劑。NaClO的優點是消毒效果好，安全性高，但需定期加鹽、清洗。該溶液有效氯含量為10%。表9 各種消毒劑的選用和性能比較消毒劑種類投加量投加方式使用條件液氯有效率5-8mg/L保持余氯0.5-1mg/L必須設氯瓶和加氯機，可用真空加氯機或隨動式加氯機，不允許直接注入水中使用普遍、效果可靠、操作簡便、成本低；接觸時間不小于30min，使用時注意氯氣毒性氯片投加量按有效氯計同液氯，一般氯片有效氯含量為65%-70%有專用氯片消毒器，若能保證混合效果也可直接投加適于小規模使用，使用管理方便，設備少，但價格較高二氧化氯ClO2淋浴水0.5-2mg/L浴池水10-30mg/L有定型的二氧化氯發生器，可直接選用殺菌消毒能力強，接觸時間短，電耗、鹽耗均較低；須現場制造，通風條件要好，價格較高次氯酸鈉溶液NaClO投量按有效氯計同液氯有效氯占10%-12%用成品溶液或次氯酸鈉發生器制取，前者用溶液投加設備投加，后者直接投加消毒效果同液氯，安全性由于液氯；發生器價格較高，并需定期加鹽、電極也需定期清洗漂白粉CaOCl漂粉精Ca(OCl)2漂白粉含有效氯20%-30%漂粉精含有效氯60%-70%可溶于水中制成1%-2%濃度的溶液投加或直接投加設備簡單，不需專人管理，比較安全；投加量不易掌握，漂白粉需配制，并需及時清渣，漂粉精價格較貴 續下頁消毒劑種類投加量投加方式使用條件臭氧O3投量1-3 mg/L有專用的臭氧發生器產生臭氧直接投加氧化能力強，還可降解殘余有機物、色度、臭味等，接觸時間短，但保持時間也短；設備復雜，不易維護管理，電耗和投資均較高4.5 MBR清洗系統MBR在運行過程中會被污水中的有機物及各種懸浮物堵塞，需進行定期化學清洗，一般三個月用藥劑進行清洗一次（具體清洗周期根據運行情況而定），具體清洗方法如下。在反應器內液面到膜元件上部的水深超過500mm狀態下，即膜元件被浸沒的狀態下進行藥劑清洗。將藥液沿透過水導流徐徐注入充滿膜元件，使藥劑從膜的里側向外側滲出。（1）膜化學清洗步驟藥液注入時，請利用自由水頭，依靠重力注入，流程如下圖所示。閥 加藥箱1000mm以下集水管 閥門膜元件加藥箱步驟如下：請確認藥液閥門已關閉。藥液儲槽內藥液調整到給定狀態。停止過濾運行、關閉透過水閥（繼續曝氣）。徐徐打開藥液閥，開始注入給定量的藥液。注入后，放置給定時間（13小時）。關閉藥液閥，打開透過水閥，重新開始過濾運行。由于開始運行初期時的透過水中殘留有藥液，請將其返送回原水槽。無法返送時，請根據使用場所的環境來實施廢液處理。（2）膜元件化學清洗時的注意事項應該使用重力方式進行藥液注入，壓力控制在10kPa以下。如果直接通過泵注入，壓力可能會在10kPa以上，將導致膜元件的損壞。因此絕對禁止直接通過泵注入。就在膜元件處于浸沒狀態下注入。為了確保操作者的安全，請確保水面到膜元件上部的水深在500mm以上。藥液清洗時，曝氣攪拌也就繼續。但是，藥品種類等的影響會導致膜浸沒槽產泡。這里可以適當下調曝氣量。藥液溫度越高，則沖洗效果越好。但是溫度不應該超過40度。另一方面，溫度太低時，無法發揮沖洗的效果，可能會無法恢復膜性能。因此，應盡量保持膜生物反應器內的溫度在較高的水平。藥液沖洗結束時，膜元件內及透過側配管中會殘留藥液。再次進行過濾運行時，在藥液對過濾水質的影響消失前，應將過濾水返送到原水或者作為廢水進行處理。（3）膜清洗系統設計膜元件采用濃度為20006000ppm的NaClO溶液進行清洗，清洗用藥量為500L/次，清洗持續時間為了13小時。膜清洗系統由清洗藥箱及相應管道閥門組成。清洗藥箱采用PE藥箱，容量為500L。共一個，置于地上，使藥液水平面高于膜生物反應池水平面1米以下。 5臭氣處理5臭氣處理5.1 工藝說明生活廢水在處理過程中可能會產生少量的臭氣或異味，若不經處理直接排放，有可能影響周圍的居住環境。為了徹底的消除臭氣所產生的不利影響，擬采用成熟、可靠、經濟的脫臭技術，將臭氣處理達到無色無味后再排放，確保住宅區內部的環境質量。目前，控制臭氣的主要方法有物理法、化學法和生物法三種。物理法常見的有中和法、稀釋法、冷凝法和吸附法等，不改變惡臭物質的化學性質，只是用一種物質將臭味掩蔽或稀釋，或將惡臭物質由氣相轉移至液相或固相。化學法則是使用另外一種物質與惡臭進行化學反應，改變惡臭物質的化學結構，使之轉變為無臭物質或臭味較低的物質，常見方法有熱力燃燒法，催化燃燒法，化學氧化法和洗滌法等，凈化效率高，惡臭物質可被徹底分解，但設備易腐蝕，處理費用高，易造成二次污染。生物脫臭法是指利用微生物的代謝活動來氧化惡臭物質，使之無害化，對于有機成分，其最終產物為二氧化碳和水，但占地較大，且停留時間過長，反應較慢。根據小區的現場條件，采用活性炭吸附法脫臭，活性炭吸附法有較好的脫臭效果，經深度處理后氣體高空排放，但運行費用略高。5.2 工藝特點生活污水處理設施為全封閉系統，所有處理設施產生的臭氣有管道收集后通過活性炭脫臭系統脫臭，然后高空排放，其主要特點為：（1）脫臭效果好；（2）吸附裝置操作簡單，占地小；（3）設置高空排放管，對于各種意外情況均可保證臭氣得到處理，確保住宅小區內的居住環境不受影響。5.3 處理構筑物及設備臭氣處理主要收集產生臭氣較大的調節池、MBR反應池、沉淀池與貯泥池等構筑物內的。這些處理池近頂板處開適量的孔互相打通，通過引風機使這些池內部形成負壓，則臭氣不會外溢。收集后的臭氣由脫臭塔處理，脫臭塔內填料選用活性炭。處理后的氣體由管道輸送至就近的一幢住宅樓的通風管道高空排放。6建筑、結構設計6.1 設計原則(1) 在保證生產、滿足使用、節約投資和技術可行的前提下，為工作提供良好的建筑室內外空間和環境。(2) 根據地區特點，因地制宜地選用地方材料。(3) 盡量以鋼塑代木，節約木材，并滿足建筑節能要求。(4) 本設計遵守國家、部和地區的有關規定、規范和標準，同時兼顧建設單位及主管部門所提供的數據和合理要求。(5) 貫徹執行“適用、經濟，在可能的條件下注意美觀”的原則。(6) 盡量采用國家標準圖集和本地區通用圖集。6.2 建筑設計建筑設計主要遵循以下設計規范和依據：（1）城鎮污水處理廠附屬建筑和附屬設備設計標準(CJJ31-89)（2）現行建筑設計規范大全6.3 結構設計 結構設計主要遵循以下設計規范和依據：(1) 砌體結構設計規范GBJ-83(2) 建筑地基基礎設計規范GBJ7-89(3) 混凝土結構設計規范本設計水池池體采用現澆鋼筋混凝土形式，并按自身墻體抗滲考慮。所采用鋼筋混凝土等級不低于C30。 7電氣控制7. 電氣控制7.1 設計范圍本設計范圍為中水處理站內各建、構筑物及設備的配電、照明、接地、界區內外線及電訊設計。7.2設計標準根據中水處理工藝需要，本設計采用一臺PLC自動電氣控制柜控制，并可根據需要增加一套工業上位機系統。設備運行數據由PLC收集后，通過特殊的通訊接口輸送到位于控制室的電腦終端顯示；同時電腦通過自控軟件可改變PLC中各變量即設備運行參數，從而改變中水處理站設備的運行狀態，實現遠程控制的目的。此外，上位機系統還可以進行數據的存儲和整理，若與打印機連接，還可打印報表。各動力設備均設電源短路和過載保護；潛污泵接線采用防水接線盒；動力電線管預埋采用鍍鋅鋼管，照明電線管采用UPVC管。7.3 用電負荷用電負荷見表10表10 用電負荷表設備名稱型號功率（kW）數量總計格柵HF5000.7510.75潛污泵50WQ10-10-0.750.7521.5潛污泵32WQ8-12-0.750.7510.75鼓風機HC-80S4312膜片式加藥泵CHEMIPONB BB100.01510.015氣壓供水設備電機泵SQL-1200-0.6-3616.51套16.5引風機CGDL-20-20.3710.37電磁閥ZQDF-50F0.0510.05電磁閥DF400.01510.015總計32.67該用用電負荷為所用設備同時運行的的用電負荷，去除備用設備和非連續運行設備，實際連續用電負荷6.47kW（未計入氣壓供水設備）。7.4 供電電源及配電中水水處理站系統動力電源由居住區內配電室引入；照明電源為220V專用照明電源，由小區內配電室引入。電源線均為電纜直進線。裝機容量41.16kW，連續運行功率6.47kW（未計入氣壓供水設備）。 8給排水、消防與通風、噪聲8給排水、消防與通風、噪聲8.1 給排水、消防中水處理站自用水均采用自來水，水壓不小于0.2Mpa，用水直接接自小區給水管網。8.2 通風本中水處理站采用混凝土結構，并設頂板密閉，調節池、污泥池、初沉池、好氧池等廢氣由各池池頂廢氣收集管道收集后進行脫臭處理后并接至安全地方高空排放，對居民、辦公樓的環境影響很小。經處理后排入大氣的氣體其惡臭排放符合惡臭污染物排放標準（GB14554-93）二級標準。8.3 噪聲中水處理站所采用的水泵為潛污泵或低噪音水泵，噪聲很小。風機采用低噪型產品，并設橡膠減振墊或彈簧減振器，進出口均設置消聲器，以隔絕噪聲與震動對環境的影響。9系統防腐9.1 防腐對象1水泵、風機、閥門等設備；廢水管、曝氣管、污泥管道等生產性設備和設施。2預埋件、構筑物爬梯欄桿等附屬設施及設備等。9.2 實施方案9.2.1 抗腐蝕材質的選用1水泵、鼓風機等設備的主體、或軸心部件，均為抗腐蝕金屬。2水下部分的管道采用UPVC材質。9.2.2 防腐涂料1液相環境 選用鋅加（比利時專利產品）和環氧瀝青漆。2氣、液兩相交替環境 選用鋅加防腐。3氣相環境 選用聚氯乙烯含氟涂料。 10環境保護及綠化10環境保護及綠化10.1 環境保護 (1) 廢水處理工程本身是一項重要的環境保護項目，但它作為一個工程，也有“三廢”排放，雖數量較小，也應引起重視。為此，本工程設計中采用了以下措施：(2) 廢水處理站內的廢水都經專門廢水管或溝收集，輸送到廢水處理系統中同原廢水一起，經處理后達標排放。(3) 廢水處理設備的選擇上，除注意高效節能外，還應充分注意降噪。鼓風機在設備選型時，對噪音源提出了噪聲限度要求，設備選擇低噪聲鼓風機，設備輔助一定的消聲隔振措施，并設置在機房內，可有效控制了噪聲源。同時，對產生噪音的機房周圍重點加強了吸音、隔音，以保證廢水處理站的噪音控制在工業企業廠界噪聲標準（GB12348-90）中類標準的允許范圍內。(4) 在臭氣控制方面，采用收集、活性炭脫臭和高空安全排放，防止臭氣所產生的二次污染。設備操作間設通風管道，以改善工作環境。經處理后排入大氣的氣體其惡臭排放符合惡臭污染物排放標準（GB14554-93）二級標準。(5) 廢水收集管網都進行防滲漏處理，混凝土抗滲標號S6，不會影響地下水水質，工程實施后的地下水水質符合工業企業土壤環境質量風險評價基準（HT/T25-1999）。做好施工期的環境保護 施工隊伍的檢疫、防疫 噪聲影響防治 大氣污染防治 廢水的處理 生活垃圾和油渣處理 建立計劃、制度，加強管理10.2 環境綠化在處理構筑物附近的空氣質量和工作環境較差，需加強綠化和美化，以改善整個小區的環境。本工程中，處理站內空地及處理構筑物四周種草植樹，美化環境，提高景觀質量。11安全衛生及勞動保護11.1 職業安全衛生執行標準1工業設計衛生標準TJ36-79 2工業企業噪聲控制規范GB87-85 3建筑設計防火規范GBJ16-87 4電力部門制訂的各項設計規范及安全防護規定11.2 安全防護措施1 在主要的操作區內，設置扶梯等，并在其四周均設置護欄、扶手。2 沉淀池、曝氣池、污泥池等廢氣采用負壓方式安全收集，處置后高空排放。3 在機房內應設置通風換氣系統，保證操作員的操作和設備的正常運行。4供電系統按電力部門制訂的各項設計規范要求的供電防護設施，各種用電設備采用有效的接地保護。5電氣設備和機械設備的布置，留有足夠的安全操作距離及空間。6按照國家有關標準及技術規范設置消防設施。11.3 安全生產11.3.1 安全措施1設備、材料安全防護2欄桿圍護3有毒有害氣體（臭氣）防泄漏、安全防護4隔聲降噪5輔助設施及勞保用品11.3.2 安全生產制度及教育1本廢水處理裝置無易燃易爆物品，生產過程屬于一般性操作。除了對廢水處理裝置的操作人員、管理人員進行必要的