城市生活污水处理设施工艺方案

城市生活 污水处理设施

工 艺 方 案

环境工程有限公司

二零一三年一月

生活污水处理系统设计方案

<摘要>●污水处理的总体设计思想

本着技术先进成熟、运行稳定可靠切合项目实际、降低运行费用、操作管理简单、总体设计合理的原则，通过对该综合污水的水量、水质及站址特点分析，结合当今世界上生活污水处理最新技术，确定以“厌氧水解+好氧生物接触氧化”为核心处理工艺，以“厌氧水解池和二段生物接触氧化池”为核心处理单元，配合以埋地式布置形式和全自动运行方式的基本设计框架。在处理污水的同时注意污泥的处理，不对环境产生二次污染，使得该污水处理装置能够达到日处理量为600吨，出水标准为《污水综合排放标准》18918-2002一级B标准。 ● 污水处理站主要经济技术指标

污水处理站设计处理能力600m3/d, 全天24小时连续运行，即25m3/h。 ● 设计特点

（1）先进成熟的处理工艺； （2）整体埋地的土建式结构；

（3）无需专职人员管理的全自动运行方式； （4）低能耗的二级生物处理； （5）无剩余污泥处置问题； （6）科学的降噪措施； （7）巧妙的除臭设计； （8）方便的维护检修；

1 概 述 1．1 项目概况

生活污水排污总量为600 m3/d，排水体制为雨污分流。生活污水主体来源于居民生活区,温泉大酒店等，根据江苏环境保护厅等相关部门的有关排污标准和要求，该地区的污水汇集经二级处理达到《污水综合排放标准》18918-2002一级B标准后，方可排入河道。 1．2 设计依据

1．2．1 政府部门要求；

1．2．2 业主提供的现场环境和现场调研收集的有关资料； 1．2．3 相关的法规与技术标准：

1．2．3．1 《江苏省环境工程设计管理规定和技术要求》 1．2．3．2 《建设项目环境保护设计规范》（1996）

1．2．3．3 《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002） 1．2．3．4 《城市区域环境噪声排放标准》（GB8978-1996） 1．2．3．5 《给水排水工程结构设计规范》 1．2．3．6 《建筑给排水设计规范》 1．2．3．7《室外排水设计手册》

1．2．4 我公司在生活污水处理方面的工程实践经验。 1．3 设计规范与设计内容

本设计规范限于拟建污水站界内，包括污水处理的工艺、土建及电气设计。

2 污水站建设规模及要求

2．1 设计处理水量的确定

根据政府提供的有关资料的相关文件要求，污水站的设计处理水量按600m3/d考虑。污水站采用全天24小时连续运转方式，则设计小时处理量为25m3/h。

2．2 设计处理水质的确定 2．2．1 进站水质

根据政府提供的有关资料的相关文件要求，确定该地区的水质为中常浓度生活污水，综合污水汇集后的水质为：

CODCr≤300～400mg/L，BOD5≤150～200mg/L，SS≤150～250mg/L，

氨氮30～35mg/L，油脂100mg/L，pH值为6～9。 2．2．2 出站水质

污水站出水最终排入河道，根据地区环保局相关规范及业主招标文件要求，出站水质要求达到国标《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标准，即：

CODCr≤60mg/L， SS≤20mg/L，氨氮≤8mg/L，pH值为6～9，动物油脂≤3mg/L

2．3 站址选择

0.00m。

3 工艺设计说明

3．1 处理工艺技术选择

在总结以往建设生活污水处理站成功经验的基础上，并参考新建生活污水 处理站的设计经验，本污水站采用“厌氧水解+好氧生物接触氧化”为核心处理 工艺。

鉴于该地区内的污水汇集源点多，分布广，污水汇集管线较长的特点，污水站拟用“厌氧水解+好氧生化”的污水处理工艺。做到节省投资、管理简单、降低运行成本、埋地式的一元化处理结构不占地表面积。 3．2 处理工艺流程 3．2．1 工艺流程框图

根据选定的处理工艺技术，确定本污水处理工艺流程如下：

3.2.2工艺选择与特点

1、废水水质主要特点：

(1)可生化性好：污水中污染物的B：C比值为0.5:1，具备直接生物降解的条件。

(2)污水的水质、水量时有变化：一日内有数次排放高峰期，且有机污染物浓液和稀液的排放比不一致，故要求污水处理系统具有较高的调节适应水量、水质变化的能力。

2、废水处理工艺方案的选择原则

采用生物降解有机物的技术工艺，在充分考虑提高生化效率的同时，降低能耗，减少生化污泥的产生。工序后端采用过滤吸附和消毒技术，以达到污水处理净化的目的。

采用先进可靠的系统工艺，降低系统的维护工作量，以保证系统污水处理长期正常运行。

对系统工艺的主要设备实施自动化控制，以保证处理系统的操作程序化控制。

污水处理系统投入正常运行后，只需耗用少量电能，可大大减少业主在污水处理的各项费用。

充分考虑污水水质、水量的波动性，设计污水处理系统具备水质、水量很大程度的适应性和处理效果的稳定性，在污水的水质变化，水量变化的波动程度在适当范围内，污水处理系统同样能确保达标排放。 3、工艺流程的确定

该项目的水质水量特点可概括为：水质、水量变化较大，污染物浓度不高，污水的可生化性比较好，B/C比大于0.5，采用生化法即可达到排放要求。由于管理者水平不高，现选用无污泥或少污泥处理工艺，使业主能在工程投资、维护、管理、运行费用、处理效果稳定各方面都能有比较好的回报，本方案采用A/O法。

1）水解酸化缺氧工艺特点：

本水解缺氧池与理论上的厌氧反应器具有根本上的区别，厌氧反应器有酸化和产甲烷反应，本水解缺氧池只控制到酸化水解阶段。在水解池中，发酵细菌将污水中复杂有机物（包括多糖、脂肪、蛋白质等）水解为有机酸、醇类。在酸化阶段产氢、产乙酸细菌将发酵产物有机酸和醇类代谢为乙酸和氢，使大分子物质降解为小分子物质，使难生化的固体物降解为易生化的可溶性物质，提高了废水的可生化性。

2）生物接触氧化方法特点：其主要原理是好氧菌利用水中的溶解氧将有机物分解，一部分转化为CO2、H2O、能量，另一部分合成细胞，进行世代繁衍。 3．3 单元设计

本污水处理设施采用地下方式布置，将水解池分为前段，预沉调节池、好氧 生化池为中段，二沉池为后段，源点污水均在污水处理站总汇点实施。各处理段 主要设计参数如下：

3.3.1 水 解 池：净尺寸4×10×3.5(m)，总池容120m3，水深3.0m, 设计水力停留时间HRT=4H。

3．3．2 预沉调节池：净尺寸4×10×3.5(m)，总池容120m3，水深3.0m, 设计水力停留时间HRT=4H。

3．3．3 好氧生化池：净尺寸8×10×3.5(m)，总池容240m3，水深3.0m, 设计水力停留时间HRT=9.5H。 内置专用生化处理装置，采用鼓风曝气，气水比15﹕1。

3.3.4二沉池： 竖流式，净尺寸2×10×3.5(m)，总池容60m3，水深3.0m, 设计水力停留时间HRT=2.5H。3设计表面负荷1.0m3/m2·h, 泵吸排泥，配置专用进出水装置。

3.3.5 清水消毒池：净尺寸2.0×5×3.5(m)，总池容30m，水深3.0m, 设计水力停留时间HRT=1.5H。

3.3.6污泥浓缩池：净尺寸2×5×3.5(m)，总池容30m3，水深3.0m, 3.3.7设备间：净尺寸4×10 (m)，总面积40平方。

3．4 设计处理效果

3

本处理系统各单元对各项水质指标的去处率见下表：

4 土建设计说明

4．1 设计依据

4．1．1 工艺专业提供的《污水站平面位置图》、《污水站平剖示意图》及相关要求。

4．1．2 甲方提供的邻近污水站站址处的地质勘察报告。 4．1．3 建设部和各级主管部门颁发的有关规范和条例。 4．2 场地概况

拟建中污水站位于地区地势平坦，施工场地达到建设要求。 4．3 场地地质情况

由甲方提供地质报告作为设计依据。 4．4 建筑设计

拟建污水处理站为全埋地式结构，调节、生化池、二沉池及清水池等为地下式砖混结构。

4．4．1 地上部分为设备间，地下采用连体水池，分好氧生化池和二沉池及清水池，总长20m，总宽10m，池深3.5m。 4．4．2 其他部分为管道式设备间循环通风口。 4．5 结构设计

底板、顶板部分采用钢筋混凝土结构，侧壁全部采用砖混加防漏防渗处理。

5 电气设计说明

5．1 供配电设计

5．1．1 污水站提供供电电源由甲方变配电提供，电压为380/220V，设计分界点为污水站自控柜进线电缆连接端子。 5．1．2 动力线路采用BV铜芯线，穿管明敷。

5．1．3 电源入户外设零线重复接地装置，电气设备外壳采取接零保护。 5．1．4 污水站用电设备总装机容量为13.9KW，日常运行功率为6.2KW。 5．2 自控系统设计

5．2．1 在无专人管理状态下，污水站实行自动运行。即：所有动力设备的运作均按预先设定的程序进行，自动定期启动备用设备，自动切换故障设备并报警显示，自控操作柜采用模拟屏显示方式。

5．2．2 自控系统设有手动、自动两种模式，在调试和检修期可采用手动模式，正常运行时采用自动模式。

6 设计特点

6．1 先进成熟的处理工艺

采用先进成熟的低浓度污水“厌氧水解＋好氧生物接触氧化”的处理工艺。运转费用低，出水稳定可靠且有较好的脱氮效果。处理工艺对进水负荷变化适应性强，可根据进水的变化，自行调整生物量和菌群种类，特别是适合受季节影响处理负荷相差较大的污水站。

6．2 无需专职人员管理的全自动化运行方式

各机电设备运行均实现自动化控制，进水泵和风机可根据水量大小实现最优配置，避免了不必要的能源浪费，出水水质得到更可靠的保证。 6．3 低能耗的二级生物处理

先进的工艺设计配置以节能的水泵、风机和高氧利用的曝气装置，再采用全自动运行方式，使污水处理站实现了低能耗运行，弥补了污水二级生物处理能耗大的缺点。

6．4 无剩余污泥处置问题

采用产泥少的生物接触氧化工艺，再配以厌氧水解的污泥处理技术，使污水站排入周围环境的污泥量很少。水解池的积泥定期用吸粪车吸出外运填埋，简单方便。

6．5 科学的降噪措施

动力设备采用低噪声优质产品，配以减振消声措施，以确保室外噪声小于50dB（A），不对周围环境产生影响。 6．6 巧妙的除臭设计

工艺设计中已从各个环节尽量减少异味的产生， 再利用整体土建结构的优势进行通风设计，将污水处理余气排入下水道， 彻底消除污水站异味气体对周围环境的影响。 6．7 方便的维护检修

污水站在设计中尽可能采用通用材料和标准化设备， 所有机电设备均置于设备间内，维修方便，费用低廉，系统运转稳定，工程质量得到可靠保证。

7 工程建设费用估算

7．1 各项费用汇总

7．2 土建工程费用估算

7．3 工艺设备材料费用估算

7．4 电气系统费用估算

7．5 设计、调试培训、安装费用估算

7．6 其它费用估算

8 污水站的维护

8．1 污水站采用自动和手动两种运行方式, 在调试、检修时采用手动方式,在正常运行时采用自动方式。管理人员只需日常巡视作好记录即可。

8．2 所有设备均置于设备间及池内内，便于维护保养，日常的保修工作，管理人员只需注意补加设备润滑剂即可。

8．3 污水站的剩余污泥，由环卫吸粪车从厌氧水解池、预沉调节池中抽吸外运处置。每年一至两次。此项工作由污水站维护管理人员定期管理联系。 8．4 自动控制系统设有自动报警装置以便于维修。

8．5 污水站需定期对出水水质进行检测，发现问题，及时调整。

8. 6 在一年保质期内，污水站的维护保养工作，由我公司派人员负责完成(免

费)。如甲方有进一步要求，可将本污水站交由我公司承包经营。专业性公司的专业管理将彻底解决甲方对运行的后顾之忧。

9 污水站运行成本分析

根据《江苏省环境工程设计管理规定和技术要求》，测算本污水处理运行成本汇总如下表：

10 污水站主要技术经济指标

10．1 污水处理站设计处理能力600m3/d,全天24小时连续运行。 10．2 工程总投资72.03万元，日常运行费用为0.1元/吨水，吨水投资 0.12万元，年运行管理费用2.186万元/年（365天连续运行，不含折旧费）。污水处理站出水水质达到《污水综合排放标准》一级B标准。 10．3 设备装机功率23.9KW，日常运行功率9.7KW。

10．4 污水处理主体设施采用砖混池结构，因地制宜。污水处理站面积200m2，总池容600m3。

10．5 污水处理工程完成后每年可减少向周围水体排放的CODCr为20.5吨，氨氮为2.1468吨，具有一定的环境效益和社会效益。

11 项目实施计划

11．1 项目建设进度计划

本污水处理站建设总工期60天。各主要阶段计划时间为：设计为2天，土建施工32天，设备材料安装26天， 进入运行调试阶段。

12 承 诺

12．1 本污水处理系统一年质保期内，污水站的维护保养工作，由我公司免费完成。一年后如甲方同意，可签订长期优惠维保服务协议。

12．2 如因我公司原因引起本污水处理系统处理出水超标，我公司负责整改直至出水达标排放，因此而造成的经济损失均由我公司承担。 12．3 安装调试期间免费为用户代培操作工及提供有关操作规程。 12．4 标准设备材料保修一年，非标准设备材料使用寿命不少于十年。

环境工程有限公司 2013年1月20日

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