3T每小时生活污水方案

3T/h生活污水处理工程 设 计 方 案 2011年5月 目 录 一、概况 二、设计依据 三、设计原则 四、设计范围 五、污水水质、水量 六、生活污水处理工艺流程 七、污水处理各项指标去除率 八、主要设备构筑物及设计参数 九、 电器控制 十、管材及防腐措施 十一、 降噪、除臭措施 十二、污水处理运行成本及效益 十三、工程投资估算 十四、服务承诺 一、 概况： 根据环保的有关排放规定,所有排放的生活污水需经处理达到《污水综合排放标准》GB8978-1996污染物一级排放标准后,方可纳入城市污水管网及附近河流。为此,本公司受业主委托,本着对业主高度负责的态度,及有关技术质量要求,结合本公司所做生活污水工程实际经验,按照国家相关标准,对该项目做以下具体设计,为用户提供较理想、投资省、效果好的工艺设备。设备采用缺氧和生物接触氧化的新工艺,设备采用Q235-B制造,环氧涂料防腐处理。系统配有自动控制装置,具有自动切换,报警功能,无需专人管理。 本生活污水处理设备为埋地设置,设备上部覆土后,可再种植花木、草坪或修建道路。 二、 设计依据及： 1、污水水质按生活污水水质及业主提供的有关数据要求。 2、《污水综合排放标准》GB8978—1996； 3、《工业企业厂界噪声标准》GB12348—90； 4、《室外排水设计规范》1997年修订(GB50062-1992) 5、《低压配电设计规范》(GB50054-1995) 6、《建筑给水排水设计规范》(GBJ15-1988》 7、《地下工程防水技术规范》(GBJ16-1987》 8、《给水排水工程结构设计规范》(GBJ69-1984) 9、《给排水手册》(1～11册) 10、《工业管道工程施工及验收规范》(GB50235-97) 11、《现场设备工业管道焊接施工及验收规范》(GB50236-98) 三、 设计原则 1、 严格执行上海市环境保护的有关要求，确保各项出水指标达到规定的污水排放要求。 2、 排入污水处理站的污水为生活污水，包括其中餐厅、厨房排放的含油污水。 3、 污水处理过程中产生的少量剩余污泥需经好氧氧化及厌氧消化稳定处理,定期消毒后由环卫部门清除外运。 4、 污水处理设施采用Q235-B材质并用环氧涂料防腐处理实用可靠、维护简单,污水处理系统布置紧凑,占地面积小,工程投资省。 5、 污水处理设备,在运行上有较大的灵活性和可调节性,以适应水质水量的变化。 6、设计时充分考虑污水处理系统配套的减振、降噪、除 臭措施,从而防止对环境的二次污染。 7、管理、运行、维修方便,尽量考虑操作自动化,减少操作强度,设备 选型采用通用产品,选购的产品为进口或中外合资产品。 四、设计范围 污水处理站的总体设计包括站界内的工艺、土建、设备选型及制造、工程安装、电气设计,不包括污水处 理站外污水收集和输送管道。通讯、消防、绿化、道路由业主根据实际需要配置。 五、污水水质、水量及排放标准: 5.1水质 根据业主方提供的数据，参照本地区同类同规模企业生活污水水质情况，本生活污水处理工艺设计方案，设计进水水质及排水水质排放标准 5.2水量 根据业主及设计院提供的数据，生活污水排水量为3t/h. 项目 进水水质 排放标准（GB8978-96） BOD5 ≤200mg/L ≤20mg/L CODcr ≤350mg/L ≤100mg/L PH值 6-9 6-9 SS ≤300mg/L ≤70mg/L NH3-N ≤60mg/L ≤10mg/L LAS ≤5.0 mg/L ≤1.0mg/l 油脂 ≤15 mg/L ≤5 mg/L 六、生活污水处理工艺: 6 .1、工艺选择思路 因生活污水水质不均匀程度较高,水质、水量变化较大,必须设置调节池,达到均质均量,又污水BOD/COD值约0.57可生化性较高。根据进出水水量和水质情况,采用工艺如下: 1、工艺采用成熟可靠的缺氧和生物接触氧化法为工艺,同时辅以格栅拦截、沉淀池澄清等物化处理手段。 2、污水首先通过格栅拦截,进行预处理初步降低无机颗粒物质的含量并隔留动植物油,提高污水的同一性和可生化性,接着通过缺氧和好氧A/O生物接触氧化法,利用生物膜的作用使有机物首先转化为氨氮,同时通过好氧硝化和缺氧反硝化过程既去除有机物又去除氨氮,生化池配新型的YCDT型立体弹性填料,该填料具有负荷高、施工简易、运行稳定可靠、管理维修方便等优点。生化池的出水进入竖流式沉淀池进行固液分离,竖流式沉淀池具有固液分离效果好、投资省、对冲击负荷和温度变化适应能力强、施工简易等特点,竖流式沉淀池出水,能确保污水经处理后各项指标全面达标。 6.2工艺流程: 生活污水 格栅 调节池 缺氧池 一级接触氧化 剩余污泥排放 污泥池 风机 排放 二沉池 三级接触氧化池 二级接触氧化池 6.3、工艺设计说明: 6.3.1生活污水经格栅去除大颗粒状和纤维状杂质后自流入污水调节池,通过污水泵把调节池污水抽入地埋式生活污水处理系统。地埋式生活污水处理系统由缺氧池、一级接触氧化池、二级接触氧化池、三级接触氧化池、二沉淀、风机房和污泥池组成。污水经缺氧池后流入接触氧化池,接触氧化池是一种以生物膜法为主,兼有活性污泥法的生物处理装置，通过低噪声回转式鼓风机提供氧源，在该装置中污水中的有机物被微生物所吸附、降解，使水质得到净化。池中填料采用新型PCDT方型填料，该填料比表面积大，不易使生物膜结成球团，本身又具有布气均匀的特点，接触氧化后的混合液回到缺氧池进一步脱氮，在缺氧菌作用下，使污水中的硝酸盐和亚酸盐还原成N2和H2O。污水经往复循环一次后流入沉淀池，沉淀池的出水各项指标均达到地区环保局规定的排放要求后达标排放，剩余污泥送至污泥池好氧消化，上清液回流沉砂池塘，好氧消化后的污泥量很少，消毒后可由甲方委托环部门定期用吸粪车抽吸外运。 6.3.2本污水经过一道机械格栅,去除水中较大的悬浮物、漂浮物和带状物,上清液流入调节池,污水由污水泵提升进入缺氧池,本工程污水中有机成份较高,BOD5/CODcr比值为0.57,可生化性很好,因此采用生物处理法大幅度降低污水中的有机物含量是最经济的。由于污水中氨氮及有机物含量较高好,特别是有机氮,在生物降解有机物时,有机氮会以氨氮形式表现出来,氨氮也是一个重要的污染控制指标,因此污水处理采用缺氧好氧A/O生物接触氧化工艺,即生化池分为缺氧池和好氧池两部分,在缺氧池内,由于污水中的有机物浓度较高,微生物处于缺氧状态,此时微生物为兼性微生物,它们将污水中的有机氮传化为氨氮,同时利用有机碳源作电子供体,将NO2-N、NO3-N传化为N2,而且还利用部分有机碳源和氨氨合成新的细胞物质。所以缺氧池不仅具有一定的有机物去除功能,减轻后级氧化池的有机负荷,以利于硝化作用进行,而且还利用污水中的高浓度有机物,完成反硝化作用,最终消除氮的富营养化污染。经过缺氧的生化作用,污水中仍有一定量的有机物和较高的氮氨存在,为使有机物进一步氧化分解,同时在碳化作用趋于完全的情况下,硝化作用能顺利进行,特设置好氧生化池,好氧生化池的处理依靠自养型细菌完成,它们利用有机物分解产生的无机碳源和空气中的二氧化碳作为营养源,将污水中的氨氮转化为NO2-N、NO3-N。在缺氧池和氧化池中均安装填料,整个生化处理过程依赖于附着在填料上的多种微生物来完成的,在缺氧池内溶解氧控制在0.5mg/l左右,在氧化池内溶解氧控制在3mg/l以上,氧化池内出水一部分回流至缺氧池进行内循环,以达到反硝化的目的,另一部分进入沉淀池进行沉淀,进行固液分离。分离后的出水达标排放。 6.4沉淀池沉淀下来的污泥用引进日本技术生产的目前国内再先进的脉冲气提装置,一部分提升到缺氧池进行内循环,一部分提升到污泥池收集继续进行浓缩,再经消化处理后外运或填埋处理。 6.5本工程产生的污泥必须作好氧消化处理,本工艺中设置了污泥消化系统相对产生的污泥量较少,污泥在污泥池中停留180天以上,提升进入污泥收集池继续进行浓缩60天,外运或填埋处理。 6.6 工艺流程特点： (1) 通过设置沉淀池和接触氧化池，提高了污染物的去除率； (2) 通过对沉淀池表面负荷、有效水深，滑泥斗倾角等设计参数的合理选择，从而提高了固液分离的效果。 (3) 为保证接触氧化池布气均匀，污水处理站供氧采用进口风机，且无噪声污染。 (4) 污水处理站设置备用电源，以保证污水处理系统正常运行。 (5) 利用系统中培养的硝化菌及脱氧菌,同时达到去除污水中含碳有机物及氨氮的目的,与经普通活性污泥法处理后再增加脱氮三级处理系统相比,基建投资省、运行费用低、电耗低、占地面积少。 (6) A/O生物处理系统产生的剩余污泥量较一般生物处理系统少,而且污泥沉降性能好,易于脱水。 (7) A/O生物处理较一般生物处理系统相比耐冲击负荷高,运行稳定。 (8) A/O生物处理系统因将NO2-N转化N2,因此不会出现硝化过程中产生NO2-N的积累,而1mg/NO2-N会引起1.14mgCOD值,因此只硝化时,虽然氧氮浓度可能达标,但COD浓度却往往超标严重。采用A/O生物处理系统不反能解决有机污染,而且还能解决氮和磷的污染,使氨氮的出水指标小于10mg/l。 七、污水处理各项指标去除率： 采用生物膜法污水处理工艺，污水处理后的出水达到环保部门有关排放标准，其处理效果见表： 处理接段 进水水质 mg/l 出水水质 mg/l 去除率 % 排放标准 mg/l 格栅调节池 CODcr:<350 BOD5:<200 SS:<300 NH3-N:<60 PH:<6-9 CODcr:<245 BOD5:<180 SS:<200 NH3-N:<54 PH:<6-9 >30 >10 >33 >10 -- 缺氧池氧化池二沉池 CODcr:<245 BOD5:<180 SS:<200 NH3-N:<54 PH:<6-9 CODcr:<73.5 BOD5:<20 SS:<70 NH3-N:<10 PH:<6-9 >70 >83 >70 >75 -- 消毒池 CODcr:<73.5 BOD5:<30 SS:<100 NH3-N:<15 PH:<6-9 总体系统 CODcr:<350 BOD5:<200 SS:<300 NH3-N:<60 PH:<6-9 CODcr:<100 BOD5:<20 SS:<70 NH3-N:<10 PH:<6-9 >73 >85 >90 >80 -- 100 20 70 10 6-9 八、主要设备及构筑物设计参数: 8. 1、调节池: (一座)钢筋砼结构 由于生活污水水质不均匀,水质、水量变化波动大,因此需足够调节容积才能使生化处理的水质、水量稳定,必须设置调节池,调节池有效容积24 m3,仃留时间: 8小时，规格3000×3000×3500，为了便于调试时生物挂膜以及运行时脱膜,不使悬浮物在调节池中沉淀,本公司特定在调节池内设置穿孔予曝气装置。 8.2、格栅: 本工程水量小,栅渣量较少,采用人工清理,本工艺中设置一道格栅,安装角度一般为70度,栅隙5mm,安装在集水井内,定期由人工清理栅渣。格栅池规格为800×600×800（假定进水标高为-0.80）规格:长x宽600x500, 材质:不锈钢, 栅隙: 5mm。 8.3、WSZ-A3型埋地式生活污水处理设备: WSZ-A3型埋地式生活污水处理设备本工程中选用Q235-B材质，环氧涂料防腐处理,该设备由缺氧池、三级氧化池、二沉池、消毒池、污泥池、风机房组成。 8.4缺氧池: 缺氧池内安装浮法球填料,以增加生物保有量,填料高度1500mm。 有效容积: 6 m3 规 格: 1500×2000×2000mm 材 质: Q235-B 仃留时间: 2小时 8.5一级接触氧化池、二级接触氧化池和三级接触氧化池: 好氧生化池中PH值控制在7.5～8,为了节约占地面种、降低投资、提高生物保有量从而提高去除效率,安装生物载体(填料)是必要的,多种微生物附着生长在填料表面,整个生化过程就是依赖于附着在填料上的多种微生物来完成的。好氧生化池填料采用新型PVDT型弹性填料,这种填料具有不易堵塞、重量轻、比表面积大,处理效果稳定等优点,易于检修和更换。好氧生化池填料高度为1500mm。 曝气设备采用鼓风机及微孔曝气装置,与普通的穿孔曝气比较,气泡均匀,不易堵塞,使用寿命长。 好氧生化规格尺寸:4500×2000×200mm 材 质: Q235-B 有效容积: 18m3 仃留时间: 6小时 填 料: PCDT方型填料 布气装置: 钢玉微孔曝气器 或橡胶隔膜曝气器 8.6 二沉池: 经好氧生化池处理后,水中含有大量的悬浮固体(生物脱膜),为了使出水的悬浮物达到排放标准,采用竖流式沉淀池2座并联运行来进行固液分离,为防止污泥上浮,泥斗采用55度,沉淀池污泥一部分用气提设备提到污泥池,一部分提至缺氧池进行内循环,沉淀池污泥采用脉冲式污泥气提装置,该装置采用日本技术,效率高,这需利用鼓风机的剩余气源,无需设置独立耗能设备。 规格尺寸: 1500×2000×2000mm 材 质: Q235-B 容 积: 6m3 仃留时间: 2小时 表面负荷: 1.3m3/m2·h 8.7 污泥消化贮存池: 二沉淀沉淀下来的污泥通过气提污泥池,污泥池内设置溢流管,溢流管可保证污泥不溢出,待进一步浓缩后污泥定期经消毒后由环卫部分用粪车抽吸外运或人工清理。 规格尺寸: 1000×2000×2000mm 容 积: 26m3 材 质: Q235-B 8.8 污水泵: 污水泵采用潜污泵直接安置在调节池中,这样降低 噪音,不存在抽不上水的问,水泵采用南京蓝深集团产品。 规 格: AS10- 2CB 流 量: 10m3/h 扬 程: 15m 电机功率: 1.1kw 数 量: 2台 (一用一备) 8.9 鼓风机: 污水处理设备中的充氧设备采用日本百事德机械公司生产的低噪音回转式鼓风机,该风机采用世界先进技术,具有运行安全可靠,维修方便,噪音低,对周卫环境影响小的特点,和普通风机比较,噪音低5～15dB(a)左右,较适合中小型污水处设备中使用。 规格型号: HC - 40S 风 量: 2.3m3/min 电机功率: 2.2kw 转 速 430r.p.m 数 量: 2台 (一用一备) 生产厂家: 日本百事德有限公司 8.10 电磁阀: (用于提升污泥) 规格型号: DN25 数 量: 2只 生产厂家：余姚市三力倍电磁阀有限公司 8.11 填料: 选用PCDT方型填料,易结膜,透水率高,比表面积大,使用寿命长,更换清洗方便,填充率70%。 8.12 电器控制柜: 全自动可编程控制,主要部件采用日本三菱公司产品,不需专人看管。 九、电器控制: 9.1设计原则: (1) 为确定运行安全.本设计中采用三相五线制线路,电源进线接零线N与接地线PE相连。 (2) 为使污水处理工程调试后正常运行,确保处理效果,本系统的低压供电系统采作双进线,设置一路备用电源,采用人工切换 9.2控制方式 (1) 调节池污水泵低水位仃止,高水位启动,二台泵一用一备,循环工作超警戒水位二台同时启动,配声光报警。 (2) 接触氧化池风机与调节池潜污泵联动,当污水断流时, 风机能自动间歇运行,保证生物膜的活性,间歇时间为 2小时工作,停止20min。二台风机交替运行,交替时间10小时,当一台风机损坏时,另一台风机自动起动连续运行,并报警。 (3) 沉淀池排泥采用电磁阀,时间程序控制,周期性定期运行,污水断流时,潜污泵自动仃止运行。 (4) 控制时间程序均可任意调节,并备有过流、缺相、过压、欠压、等故障情况自动保护声光报警功能。 (5) 污水处理设备设计为24小时连续 运行,控制系统自动化程高,污水处理站只需设兼职值班人员一名。 9.3装置及装机容量 (1) 管线:动力线管采用镀锌管,管道连接必须焊跨越,良好接地,所有出线配VV电缆,信号线配KVV型电缆。 (2) 本设备动力装机容量为6.6KW,额定容量3.3KW。 十、管材及防腐措施 10.1 空气管、污水管、污泥管等工艺管道主要采用给水UPVC管道,使用寿命长,便于安装维修及保养,管径为DN80、DN65,管件阀门采用给水UPVC材料。 10.2 WSZ-A3型埋地式生活污水处理设备选用环氧涂料防腐材料。 10.3本系统安装管道全部采用给水UPVC防腐材料。 十一、降噪、除臭措施 11.1本污水处理设备最注要的噪声来源于鼓风机,为此充氧设备采用低噪声鼓风机,设置地面风机房内,该风机由日本百事德公司制造,具有运行安全可靠,维修方便,本体噪音低,对周围环境影响小的特点,为进一步降低风机产生的噪声,在风机基础下设置隔振垫,并在风机进风管上安装消声器,在出风管上安装可曲挠橡胶接头,以减少振动产生的噪音,同时对机房内壁进行降噪处理,空气管道流速采用较低值,使其对周围环境的影响降低到最低程度。 11.2 污水泵采用潜水泵,装在调节池中,管道流速采用较低值,以降低噪音,经过以上一系列降音措施,污水设备的站外噪声可符合《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-1993)中的一类标准:白天<65dB,夜间<55dB。 11.3由于缺氧产生氨气、硫化氢等恶臭气体,同时好氧氧化曝气后溢出水面的气体也有一定臭味,如不处理势必影响周围环境,消除臭气应尽可能采用高空排放形式,高空排放具有不占地、除臭彻底等优点。该设备在产生气体池的上部安装集气装置,经通风管汇合成一根排气管沿周围高大建筑物侧壁上升,直至高于建筑物为止,达到无臭味散发的效果。 十二、污水处理运行成本及效益分析 12.1主要运行成本 （1）电器 污水处理设备采用集中控制,总容量为6KW,共有5台设备,具体用电如下: 水泵AS10-2CB N=1.1kw 二台 风机: HC40S N=2.2kw 二台 (2) 工资福利 本污水处理设备机械化、自动化程度较高,不需设专业操作人员,只需兼顾。 12.2成本费用 (1) 动力费E1 电费按0.52元/度 E1=(3.3x0.52)/3=0.572元/吨 (2)工资福利以1000元/月计 E2=1000÷30÷24÷3=0.46元/吨 （3）设备维护以15元/天计 E3=15÷24÷3=0.2元/吨 (4)处理费用E E=E1+E2+E3=1.23元/m3·水 注:设备折旧未核算在处理成本内。 通过上述测算表明,本工程污水的单位运行成本为1.23元/m3·水,对于污水处理而言,处理成本较低。(设备折旧未计入) 12.3效益分析 1、使用WSZ-A15污水处理设备后,以下各项 指标的年削减量为: BOD5: (200-20)×3×24×365×10-6=4.7吨 CODcr : (350-20)×3×24×365×10-6=6.57吨 SS: (300-70)×3×24×365×10-6=10.07吨 NH3 – N：(60-10)×3×24×365×10-6=1.3吨 十三、工程投资估算 13.1土建投资 单位:万元 序号 名称 规格 单位 数量 单价 总价 备注 1 格栅池 800×600×800 座 1 钢砼 3 调节池 3000×3000×3500 座 1 钢砼 4 设备基础 10000×3000 块 1 钢砼 6 税金 7 不可预见 8 合计 土建总投资为 元整 （仅作参考，实际投资以当地预算定额为准） 13.2WSZ-A25生活污水处理设备组成和报价 单位：元 序号 名称 规格 单位 数量 单价 总价 备注 1 设备本体 8000×2000×2300 台 1 218800 46360 2 格栅 600×800 台 1 1600 1600 3 水泵 AS10-2CB 台 2 2500 5000 4 液位控制仪 KF2 套 3 400 1200 5 风机 HC-40S 台 2 1200 24000 6 消声器 台 2 500 1000 7 填料 PCDT M3 18 350 6300 8 填料支架 套 1 2600 2600 9 缺氧池、氧化池、布气系统 套 4 1500 6000 10 二沉池系统 套 1 1600 1600 11 污泥池系统 套 1 1100 1100 12 废气排放系统 套 1 900 900 13 风机房 1200×1500×1800 间 1 1860 1860 14 微机控制柜 台 1 12000 12000 15 电线电缆 套 1 1000 1000 16 连接管道及配件 套 1 3000 17 小计 115520 18 管理费及利润 （22）×8% 12160 19 安装调试费 （22）×8% 12160 20 运输费 21 税收 （22）×8% 12160 22 合计 152000 设备报价：壹拾伍万贰仟元整 13.3工程总投资 土建部分+设备部分 十四、服务承诺 14.1设计阶段 (1)组建专项设计组 为了保证优质、高效地完成工程设计,组建专项设计组,充分发挥技术优势,严格把关,精心设计。 (2)质量控制 严格按照ISO9001质量体系标准的要求,制定和实施质量计划。 (3)投资控制 a.精心设计,合理编制工程概算,以达到工程造价的设计控制。 b.严格执行设计变更审批制度,控制工程实施过程中的设计变更以达到工程造价的设计控制。 (4)进度控制 把好各阶段的设计进度,以保证工程的顺利实施。 14.2施工阶段 (1) 负责整个工程安装,严格抓好施工质量。 (2) 积极配合建设方设备及土建工程的验收,编制竣工图。 (3) 精心编制施工图预算,做好投资控制。 (4) 严格按照设备清单采购和生产,严把采购设备质量关。 (5) 现场安装时严格按照设计图纸要求施工。 14.3试运行阶段 (1) 提供本工程完善的工程操作维护手册,包括工程的介绍,工艺的运行过程,设备的操作维护,日常管理及运行记录全套资料。 (2) 在试运行开始前,配合建设方对本工程日后管理人员进行上岗培训。 (3) 在建设单位的积极配合下,按时完成本工程单机试运工作。 14.4调试验收阶段 (1) 积极组织设备的调试,详细填写运行记录。 (2) 及时总结调试经验,优化运行参数。 (3) 根据水质条件,合理调整电气设备运行时间,节约运行成本。 (4) 配合在建设单位进行环保验收。 14.5售后服务 (1) 设备免费保修一年,在保修期内设备发生故障接到用户通知72小时内赴现场排除,保修期满,本公司定期或不定期每年二次走访用户,维修、检查、指导发现问题随时解决。 (2) 保修一年后,本公司定期或不定期每年二次走访用户,维修、检查、指导发现问题随时解决,工程终身维修,保修期后这收成本费。 (3) 安装调试期间免费为用户代培操作工,到单独熟练操作为止,免费为用户提供有关#操作#及规章制度。 (4) 按设计标准及设计参数对设备及处理指标进行验收考核,达不到标准而造成的一切经济损失由本公司负责,并限期整改,直到达标为止。 (5) 加强与用户联系,及时反馈用户信息,及时为用户解决用户设备在运行中发生的问题。 (6) 设备实行三包,终身有偿保修。并提供各类环保咨询服务。 环保有限公司 二零一一年五月 PAGE 14