1、精品文檔1工程概況本污水處理站為鎮區處理生活污水。2項目設計依據、原則和范圍2.1設計依據(1)城鎮污水綜合排放標準(GB81918-2002);(2)給排水設計手冊；(3)中華人民共和國環境保護法；(4)中華人民共和國水法(1998);(5)城鎮污水處理廠污染物排放標準(GB18918-2002)(6)中華人民共和國水污染防治法(1996);(7)中華人民共和國水污染防治法細則(1989);(8)建設項目環境保護設計規定(1997);(9)建設項目環境保護設施竣工驗收管理規定(1994);(10)村莊整治技術規范(GB504452008)(11)農田灌溉水質標準(GB5084-2005)2.

2、2設計原則(1)污水處理工藝應因地制宜并力求技術先進可靠、經濟合理、高效節能、易于維護管理。(2)積極穩妥地采用新技術，在合理利用資金的同時，充分利用先進技術和設備以提高污水處理水平與效率。(3)設計中必須充分考慮小區污水的特點，處理設施能適應較大的水量變化。在機械化、自動化程度方面，要從實際出發，根據需要和可能及設備的供應情況，妥善確定。(4)設計應適當注意美觀和綠化，其美化的方式和周圍地區的環境相協調。2. 3設計范圍(1)污水處理站內工程的工藝及方案設計，不包括化糞池和場外污水管線工程。(2)與工藝相配套的電器、儀表控制系統設計。3水質要求3. 1設計進水水質由于各鄉鎮均為生活污水，確定

3、本污水處理工程進水水質指標為:指標COD(mg/l)BOD5(mg/l)SS(mg/l)NH3-N(mg/l)PH進水水質<450<250<250<40693. 2設計由水水質本設計中污水經過格柵、調節池、生物集成處理設備后，最終處理出水達到城鎮污水處理廠污染物排放標準(GB18918-2002)一級A排放標準的要求，即：指標COD(mg/l)BOD5(mg/l)SS(mg/l)NH3-N(mg/l)PH出水水質<50<10<105(8)694廢水處理工藝方案3.1 水質特性分析根據進水水質和出水水質要求，廢水具有以下特征：污水中可濾殘渣含量較高，這些

4、殘渣若不經處理直接進入生化處理系統，會在生化系統中積累而占據大量池容，使池容不斷減少最終導致系統完全失效。同時，去除對生物處理過程有抑制作用的物質，減小生物反應的負荷，改善生物反應的條件，對處理系統正常運行，降低運行費用都是必不可少的一步。3.2 廢水的預處理3.2.1 去除部分不可生化降解的物質，均和水質和水量此處的預處理主要有格柵，預曝氣調節池。通過這一過程，可有效去除廢水中不可生物降解或難于生物降解的有機物，均和水質和水量保證后續處理的正常進行。3.2.2 預處理后的廢水水質特性預處理后廢水水質如下表預處理后的廢水水質單位：mg/L污染物名稱PHCODBODSS污染物濃度7.040020

5、0100預處理后廢水水質各污染物配比如下表所示預處理后各污染物配比項目BOD/COD數值0.5經預處理后的廢水BOD5/COD=0.5,可以使用生化處理的辦法，同時該水SS較高，故在膜生物反應器前設立兼氧A段，增加水的可生化性。3.3 工藝流程進水精品文檔精品文檔3.4 工藝流程描述1） 生活污水、生產廢水通過地溝匯集進入污水處理界區，首先通過人工格柵去除水中的4mm以上的雜物，以減少后續處理負荷和保護后續處理設備（泵）。格柵擋住的雜物定期清理。2） 格柵渠內設置提升泵將廢水移送到調節池。3） 生活污水、生產廢水并非24小時/天均勻排放，但為了減少工程投資、滿足后續生化處理設施的要求，廢水處理

6、系統是按24小時/天連續運行設計，因此需設置調節池均衡水量，同時在池內設空氣攪拌，一方面均衡水質，同時對廢水進行預曝氣處理，防止SS在池內沉淀。4） 廢水的處理出水對氨氮要求較高，氨氮廢水的處理一般有物化和生化兩種方法。物化法分為氯化法、磷鎂沉淀法、離子交換法、汽提法和吹脫法。氯化法是通過投加足夠量的氯使廢水中的NH3N氧化成氮氣，此法處理費用高，一般用于給水的處理。磷鎂沉淀法盡管氨與磷、鎂生產一種沉淀復鹽可作為肥料使用，但肥料的售價仍補償不了磷酸的價格。離子交換法是選用對氨離子有很強選擇性的沸石作為交換樹脂，從而達到去除氨氮的目的，但對于高濃度的氨氮廢水，離子交換法會使樹脂再生頻繁而無法操作

7、，且再生液仍為高濃度氨氮廢水需再處理。汽提法是用蒸氣將廢水中的游離氨轉變為氨氣逸出，逸出的氨氣可以回收，一般用于處理高濃度氨氮廢水；吹脫法則是用空氣從廢水中將氨氣吹脫，一般用于處理中等濃度氨氮廢水；但這兩種處理方法運行成本較高。生化法處理成本較低，只需控制一定的條件（如pH、DO和有機物濃度），運行管理較為方便。本方案根據該廢水的特點選用先進的膜生物處理技術（MBR），優點如下：通過反硝化脫氮可徹底消除氮對環境的影響。該廢水中含有大量的氨氮，在硝化過程會產生大量的H+，而當廢水中的堿度不能滿足硝化反應的需要，會使得pH下降，抑制硝化過程的徹底進行，一方面引起NO2一（還原物）的累積，造成出水C

8、ODcr值偏高（理論上1mg/lNO2一造成1.143mg/lCODcr）,另外會引起NH3N不能徹底的去除，造成NH3N超標，因此必須補充投加一定量的堿以滿足硝化過程的需要，而反硝化過程產生的堿度可補償硝化過程消耗的一半的堿度，可減少后續的硝化過程補充投加的堿量，節省處理的運行費用。反硝化過程可以利用硝化過程中產生的NO3、NO2一離子中化合態的氧去氧化廢水中的有機物，減少后續的硝化過程的曝氣量，可節省處理的運行費用。本方案中的生化工藝采用先進的膜生物處理技術（MBR），該工藝技術特別適用于有機濃度高、處理要求高的食品、有機化工、醫藥及畜牧等行業的廢水處理以及中水回用處理。MBR技術以與活性

9、污泥法相同的處理原理去除廢水中的有機物，不同的是活性污泥法在沉淀池進行固液分離，而MBR裝置則是通過膜分離單元將清水直接抽出。5） MBR池由于污泥濃度高，抗水質變化能力強。3.5 MBR工藝原理介紹膜與生物處理工藝結合的膜生物反應器研究迄今已逾30年了，MBR的商業應用也有20年的歷史了。1969年，美國的Smith首次報道了美國Dorr-Oliver公司把活性污泥法和超濾工藝結合處理城市污水的方法。該工藝最引人矚目的是用膜分離技術取代常規活性污泥二沉池，用膜分離技術作為處理單元中富集生物的手段，而不是采用常規的回流循環來增加曝氣池中微生物的濃度。它是用一個外部循環的板框式組件來實現膜過濾的

10、。在生活污水處理中，獲得了極佳的處理效果，BOD<1mg/L,COD=2030mg/L,系統處理能力為10100m3/d。另一個早期的報道是Hardt等人，在1970年用一個10L的好氧生物反應器處理合成廢水，流程中用一個死端超濾膜來實現泥水分離，其中的MLSS濃度高達30000mg/L,是常規好氧系統的23倍，膜通量7.5Lm-2/h,COD去除率為98%。Dorr-Oliver公司在60年代還開發了另外一種膜處理工藝MST(MembraneSewageTreatment)。在該系統中，污水進入懸浮生長的生物膜反應器中，并通過超濾膜組件的抽吸作用連續出水。膜組件為板框式，進出口壓力分別

11、為345KNm-2和172KNm-2,膜通量為16.9Lm-2/h。盡管這些工藝取得了良好的出水水質，但由于當時膜技術發展相對落后，膜材料種類少，價格昂貴，使用壽命短，限制了該工藝的長期穩定運行，污水膜生物反應器仍然處于初級研究階段。1970年美國的Dorr-Oliver公司和日本的Sanki-engineering有限責任公司達成協議，使得該工藝首次進入日本市場。80年代以后，隨著膜制造技術的發展、膜分離工藝的完善、膜清洗方法的改進和污水廠出水水質要求的提高，MBR開始在污水處理行業得到應用。1989年，日本政府聯合許多大公司共同投資進行了為期6年的“90年代水復興計劃(AquaRenais

12、sanceProgramme90)”科研項目，其目的是尋求滿足長期水量需求，解決水污染問題和從污染物中獲取能量。特別是開發一種膜技術與生物反應器相結合來處理工業和城市污水，省能省地，出水水質好，適用于污水回用的工藝。今天，日本已經有數家公司提供成套產品，應用于家庭污水處理和回用以及廢水中COD、NH3-N較高的工業領域。MBR(膜生物反應器)工藝的工作原理：首先通過活性污泥來去除水中可生物降解的有機污染物，然后采用膜將凈化后的水和活性污泥進行固液分離。本工程使用的膜為中空絲膜，膜的孔徑在0.4wm左右，能夠截留住活性污泥以及絕大多數的懸浮物，取得清澈的出水。為了使得膜能夠連續長期穩定的使用，在

13、中空絲膜的下方以一定強度的空氣不斷對膜進行抖動，既起到為生物氧化供氧作用，又防止活性污泥附著在膜的表面造成膜的污染。3.6 MBR膜特點：3.6.1 良好的機械強度：精品文檔精品文檔濾膜的機械強度大小反映了膜絲抵抗斷絲的能力，斷絲使超濾膜失去分離性能，是評價超濾膜質量優劣的一項重要指標。機械強度由膜絲的斷裂強度和斷裂伸長率來表征。中心通過配方和工藝的改進，使得膜產品具有良好的斷裂強度和斷裂伸長率，使用中不易出現斷絲現象。中空纖維簾式膜組件尺寸示意圖3.6.2 良好的親水性：PVDF中空纖維超濾膜經過特殊的親水化處理，膜絲具有永久親水性能。水解觸角由未改性前的7990°u38477X為

14、3035u12290X,可在較低的跨膜壓力下，得到高的水通量，同時提高膜絲的耐污染性能。精品文檔上百在腹囊面優態:聚結成寸狀親水性膜親水性膜與非親水性膜的抗污染示意圖3.6.3 過濾精度高本中心中空纖維超濾膜具有均勻的0.05m的小孔，可以除去微生物、膠體、藻類以及其他引起渾濁的物質。所有組件經過泄漏測試以確保沒有超過孔徑大小的微粒通過。超濾中空纖維膜斷面孔結構3.6.4 運行管理方便傳統的好氧活性污泥處理工藝，在高污泥負荷的情況運行會出現污泥膨脹現象，使得泥水難于分離導致系統不能正常運行、出水不達標。而MBR工藝是用膜抽吸作用來進行泥水分離，不會發生污泥膨脹影響MBR系統的正常運行和出水水質

15、，因此運行管理極為方便。3.6.5 占地面積小精品文檔傳統的活性污泥工藝的活性污泥濃度一般在30005000mg/I,而MBR工藝的活性污泥濃度一般在800012000mg兒且不需生化沉淀池，故大大減少了占地面積和土建投資，其土建占地約為傳統工藝的1/3。3.6.6 處理水質穩定中空絲膜能夠截留幾乎所有的微生物，尤其是針對難以沉淀的、增殖速度慢的微生物，因此系統內的生物相極大豐富，活性污泥馴化、增量的過程大大縮短，處理的深度和系統抗沖擊的能力得以加強，處理水質穩定。3.6.7 具有很好的脫氮效果MBR系統有利于增殖緩慢的硝化細菌的截留、生長和繁殖，系統硝化效率得以提高。3.6.8 泥齡長膜分離

16、使污水中的大分子難降解成分，在體積有限的生物反應器內有足夠的停留時間，大大提高了難降解有機物的降解效率。反應器在高容積負荷、低污泥負荷、長泥齡下運行，可以實現基本無剩余污泥排放。3.6.9 動力消耗低中空絲膜所需的吸引壓力僅為0.10.4公斤/cm2左右，動力消耗低。膜生物反應器易于一體化，易于實現自動控制，操作管理方便；MBR的工藝過程如下：精品文檔精品文檔精品文檔oOO C o o o 0口 oQC口桁口作。口。辛勺， 。曝氣池 排剩余污混Xc鼓風機一體式4.7處理效果一覽表單元名稱項目CODcrBOD5SS預處理進水(mg/l)400200100出水(mg/l)<360<18

17、0<10去除率(%)101090MBR池進水(mg/l)<360<180<10出水(mg/l)<40<10<5去除率(%)>88>94>50清水池進水(mg/l)<40<10<5出水(mg/l)<35<5<5去除率(%)>12.5>50/總去除率（）>92>98>955筑物設計參數及投資估算按照處理工藝流程，由于安丘市各個鄉鎮的排污總量不同，排放標準相同，從而確定甘泉社區、中心社區、永昌社區、金湖社區共用一個方案是日處理量為300m3方案。5.1 300m3工藝計算5.

18、1.1 格柵池功能：去除污水中粗大的物質和顆粒直徑大于4mm的污物，保護處理站的機械設備與生物處理系統正常運行，防止管道的堵塞。數量：1座格柵渠尺寸：LXBXH=1.0X2.0X2.0m結構：石專混結構。主要設備：不銹鋼自制格柵一臺溢流管道1套3）提升泵型號：50QWD7-10-0.75流量：Q=7m3/h揚程：H=10m功率：N=0.75Kw數量：兩臺（一用一備）5.1.2 調節池功能：根據生活污水的性質，其水質較為穩定，該調節池的設計主要考慮水量的調節。結構形式：玻璃鋼結構設計水量：Q=12.5m3/h水力停留時間：T=6h池體容積：53m3精品文檔池體尺寸：LxB=10X2.5m數量：1

19、個主要配套設備及材料：1）溢流管道1套2）微孔曝氣管道1套3）提升泵型號：50QWD7-10-0.75流量：Q=7m3/h揚程：H=10m功率：N=0.75Kw數量：兩臺（一用一備）4） 曝氣泵型號：ASP-150H數量：八臺4.3.3 厭氧池結構形式：玻璃鋼結構水力停留時間：T=2.5h有效容積：V=30m3池體尺寸：LXB=6.42X©2.5m數量：1個主要配套設備及材料：攪拌機1臺型號：MA0.55/4-230-14004.3.4 MBR池結構形式：玻璃鋼結構水力停留時間：T=6h有效容積：53m3池體尺寸：LXB=10X©2.5m數量：1座主要參數：有機負荷取0.3

20、kgBOD5/kgMLSS.d污泥濃度8g12g/L主要配套設備及材料：1） MBR膜型號：806*666*1450數量：32件2） 抽吸泵型號：50ZX12.5-30數量：兩臺（一用一備）流量：Q=12.5m3/h揚程：H=32m功率：N=3Kw3）加藥計量泵型號：HK210/0.7數量：1臺4）儲藥罐型號：300L數量：15） 污泥回流泵型號：50QWD7-10-0.75流量：Q=7m3/h揚程：H=10m功率：N=0.75Kw數量：1臺5.1. 5清水池功能：采用投加二氧化氯方式進行消毒處理，滿足處理出水指標要結構形式：玻璃鋼結構設計容積：V=6m3池體尺寸：LXB=2.0X©

21、2.2m數量：1座主要配套設備及材料：1）濾片投加器5.1 .6儲泥池功能：儲存生物處理產生的剩余污泥，方便進入污泥脫水系統進行脫水。結構形式：玻璃鋼結構容積：V=6m3池體尺寸為：LXB=2.0X（|）2.2m數量：1座5.1.7 設備間為了方便各電氣設備的使用和維修，需建造設備間一間。結構形式：輕體房面積：12m25.1.8 電氣設計現場控制站主要由可編程控制器（PLC）、控制器柜及柜內附屬設備組成。污水處理系統內儀表系統由各種傳感器和變送器組成。變送器的標準直流信號（或電壓信號）首先送至現場PLC。工藝設備的控制分為兩級:第一級是PLC根據預定控制程序和現場實際情況，實行自動控制，無需人

22、為干預（自動）；第二級就是手動控制，當把相應控制柜上的“手動/自動”選擇開關打到“手動”時，各設備實現手動操作。手動控制優先級最高，此時，PLC控制被屏蔽，現場設備可在就地控制箱或控制柜上實現開、停等人精品文檔精品文檔工操作。此種模式主要是用在設備安裝階段的單臺調試或PLC故障時的操作。5.1.9 污水處理站占地面積占地面積約：200m25.1.10 投資估算主要構筑物一覽表廳P名稱池體尺寸單位數量價格（萬元）備注1格柵渠2.0*1.0*2m座1磚混2設備筏板3m3其它構筑物檢查井等主要設備一覽表廳P名稱規格型號單位數量價格（萬元）備注1格柵1.5*1.1臺1公司自制2潛污泵50QWD7-10

23、-0.75臺53抽吸泵50ZX12.5-32臺241同隔膜泵HK210/0.7臺15曝氣機ASP-150H臺86潛水式攪拌機MA0.55/4-230-1400臺171儲藥罐300L個18厭氧池6.42*2.5m個1玻璃鋼9MBR池10*2.5m個1玻璃鋼10調節池10*2.5m個1玻璃鋼11儲泥池2*2.2m個1玻璃鋼12清水池2*2.2m個1玻璃鋼131消毒設備YQLT-5個114膜組件806*666*1450件3215配電箱個1161設備問3.0*4.0個117其他管材等5.1.11 環境效益分析本生活污水處理站投入正常運行后，可獲得如下環境效每年消減SS排放量:（250-10）*300*

24、365/106=26.28噸每年消減BOD5排放量：（25010）*300*365/106=26.28噸每年消減CODcr排放量：（450-50）*300*365/106=43.8噸每年消減NH3-N排放量：（355）*300*365/106=3.285噸5.1.12 綜合污水處理站運行成本計算與綜合效益分析1） 人工費用本處理站是無人操作的自動處理系統，固沒有員工工資福利待遇費。2）動力消耗費用本污水處理工程日耗電約為99Kw.h,處理量為300m3/d,則耗電成本為0.33Kw.h/m3。電費按0.60元/Kw.h,則運行成本為：0.2元/m3水。3）綜合運行成本人工費+動力費+藥劑費=0

25、.2元/m3水。5.2 金潤花園社區240m3工藝計算5.2.7 格柵池功能：去除污水中粗大的物質和顆粒直徑大于4mm的污物，保護處理站的機械設備與生物處理系統正常運行，防止管道的堵塞。數量：1座格柵渠尺寸：LXBXH=1.0X2.0X2.0m結構：磚混結構。主要設備：不銹鋼自制格柵一臺溢流管道1套3）提升泵型號：50QWD7-10-0.75流量：Q=7m3/h揚程：H=10m功率：N=0.75Kw數量：兩臺（一用一備）5.2.8 調節池功能：根據生活污水的性質，其水質較為穩定，該調節池的設計主要考慮水量的調節。結構形式：玻璃鋼結構設計水量：Q=10m3/h水力停留時間：T=6h池體容積：42

26、m3池體尺寸：LxB=8X2.5m數量：1個主要配套設備及材料：1） 溢流管道1套2）微孔曝氣管道1套3）提升泵型號：50QWD7-10-0.75流量：Q=7m3/h揚程：H=10m功率：N=0.75Kw數量：兩臺（一用一備）4） 曝氣泵型號：ASP-150H數量：八臺4.3.3 厭氧池結構形式：玻璃鋼結構水力停留時間：T=2.5h有效容積：V=17m3池體尺寸：LxB=3.43X©1.76m數量：2個主要配套設備及材料：攪拌機2臺型號：WQD3-10-0.554.3.4 MBR池結構形式：玻璃鋼結構水力停留時間：T=6h有效容積：42m3池體尺寸：LxB=3.43X©2.

27、8m數量：2座主要參數：有機負荷取0.3kgBOD5/kgMLSS.d污泥濃度8g12g/L主要配套設備及材料：1） MBR膜型號：806*666*1450數量：25件2） 抽吸泵型號：40ZX6.3-32數量：兩臺（一用一備）流量：Q=6.3m3/h揚程：H=32m功率：N=2.2Kw3）加藥計量泵型號：HK210/0.7數量：1臺4）儲藥罐型號：300L數量：15） 污泥回流泵型號：WQD3-10-0.55流量：Q=3m3/h揚程：H=10m功率：N=0.55Kw數量：2臺5.1.1 5清水池功能：采用投加二氧化氯方式進行消毒處理，滿足處理出水指標要求。結構形式：玻璃鋼結構設計容積：V=6m3池體尺寸：LXB=2.0X©2.2m數量：1座主要配套設備及材料：1）濾片投加器5.1.2 6儲泥池功能：儲存生物處理產生的剩余污泥，方便進入污泥脫水系統進行脫水。結構形式：玻璃鋼結構容積：V=6m3池體尺寸為：LXB=2.0X（|）2.2m數量：1座5.2.7 設備間為了方便各電氣設備的使用和維修，需建造設備間一間。結構形式：輕體房面積：12m25.2.8 電氣設計現場控制站主要由可編程控制器（PLC）、控制器柜及柜內附屬設備組成。精品文檔精品文檔污水處理系統內儀表系統由各種傳感器和變送器組成。變送器的標準直流信號（或電壓信號）首先送至現場PLG工藝設備的控制分為兩級：第