生活水污水回用项目设计方案

1 生活水污水回用 项目设计方案 第一章概 述 1 1 工程概况 山西 *现有生产废水处理站一座，处理规模为 15t/h，其中生产废水 12t/h，生活废水 3t/h。出水水质满足污水综合排放标准（ 1 2 设计原则 1、 认真贯彻国家关于环境保护工作的方针和政策，符合国家的有关法律、规范、标准。 2、 积极稳妥地采用国内外先进处理技术，选用高效节能的污水处理工艺，因地制宜地采用现代化技术，提高管理水平，做到投资省、运行费低、技术可靠、运行稳定。 3、 选择国内或国外先进、可靠、高效，运行管理 方便，维修简便的排水专用设备和控制系统。 4、 适当考虑周围地区的发展状况，在设计上留有余地。 计依据 1、企业 提供的有关基础资料 。 2 2、室外排水设计规范（ 3、水处理设备制造技术条件 4、 给水排水工程结构设计规范（ 5、 污水综合排放标准（ 第二章 建设规模、站址和污水水质 水 处理 规模 山西 *提供资料现有废水 处理规模为 15t/h，其中生产废水12t/h，生活废水 3t/h， 考虑时变化系数 理构筑最大处理能力为 20t/h。 设地点 甲方提供，本设计 污水 处理站 占用 厂区内 空地。 计进水水质 根据 环评资料提供水质， 具体水质如下： 0 00 3 水处理 水质 污水处理对主要污染物的处理程度是确定污水处理工艺的基本 3 依据，而处理程度可以通过污水系统中来水主要污染物的总量和受纳水体主要污染物允许排放量来确定，这可以充分利用受纳水体的环境容量，寻求与之相适应的处理工艺，获得最为经济 的工程建设方案，最大限度地降低污水处理厂的建设和运行费用。 根据环境容量情况，要求出水执行 地表水环境质量标准标准。即： 序号 分类 类 类 类 类 标准值 项目 1 化学需氧量（ 15 15 20 30 40 2 五日生化需氧量（ 3 3 4 6 10 3 氨氮 ( 4 总磷（以 P 计） 、库 、 、 、 、 5 总氮 (湖、库 计 ) 6 铜 7 锌 8 氟化物（以 ） 9 砷 4 第三章 工艺设计方案的选择 水处理及污泥处理工艺方案选择原则 1、 认真贯彻国家关于环境保护工作的方针和政策，符合国家的有关法律、规范、标准。 2、 在 煤矿 的指导下，采取统一规划、分期实施的原则，使工程建设与城市发展相协调，既保护环境，又最大限度的发挥工程效益。 3、 积极稳妥地采用国内外先进处理技术，选用高效节能的污水处理工艺，因地制宜地采用现代化技术，提高管理水平，做到投资省、运行费低、技术可靠、运行稳定。 4、 优先采用集成度高的污水处理工艺，以便实现模块化设计，以利于污水处理站的 分期建设和扩展。 5、 妥善处理、处置污水处理过程中产生污泥，避免二次污染。 6、 选择国内或国外先进、可靠、高效，运行管理方便，维修简便的排水专用设备和控制系统。 7、 适当考虑周围地区的发展状况，在设计上留有余地。 3. 2 污水处理方法的确定 1、 用 A/O 生化法 对于生活污水，采用生物处理是最经济的处理工艺，生物法工作过程为：通过驯化培养而聚集的优势微生物群体，在生长过程中利用周围环境中的营养物质即水中的有机污染物质进行新陈代谢，达到降解污染物、净化水质的 5 目的。 降解水中有机物的同时，主要通过硝化细菌去除水中 的氨氮。经过此阶段，污水已得到较彻底的净化。 生物处理工艺按生物生长状态，分为活性污泥法、生物膜法。 （ 1）、活性污泥工艺中生物以菌胶团的形式悬浮于水中，通过曝气混合分解污水中的污染物。活性污泥工艺按其运行方式分为：普通曝气池、氧化沟、 A/O、 A/A/O 等，主要应用于大型的污水处理厂。除 需设置污泥回流泵，设备较多 。 另外，小型污水处理采用活性污泥工艺，容易发生污泥膨胀引起污泥流失，使处理池内的污泥浓度得不到保证，从而影响处理效果。 （ 2）、生物膜法在处理池内设置填料，作为生物的载体，使 大量生物附着生长，同时污水中又有一定浓度的悬浮生物。按其运行方式分为：生物接触氧化法、生物滤池、生物转盘等。生物滤池和生物转盘一般使用于水量较小、进水浓度较低的污水处理，由于其生物浓度较低，设计负荷较小，占地面积较大，抗冲击负荷性能较差，目前使用的已较少。 生物接触氧化法工艺通过配以高效填料，具有处理负荷高、耐冲击负荷、不产生污泥膨胀，设施体积小、污泥产生量少、运行稳定可靠、管理方便等优点，该方法广泛应用于有机污（废）水的处理工程，尤其适用于中小型地埋式污水处理站。所选用的填料安装简单、维修更换方便、不易堵 塞、重量轻、比表面积大于 300m2/用寿命可达十年以上。 A/O 接触氧化法 A 级生物氧化 6 将污水进一步混合，充分利用池内生物立体弹性填料作为细菌载体，靠兼氧微生物将污水中难溶解有机物转化为可溶解性有机物，将大分子有机物水解成小分子有机物，以利于后道 O 级生物氧化器进一步氧化分解，同时通过回流的硝态氮在硝化菌的作用下，可进行部分硝化和反硝化，去除氨氮。 内置生物立体弹性填料，又具有水解酸化功能，同时还可调节成为 增加生化停留时间，提高处理效率。 该池设计为钢结构。 O 级生物氧化 该池为本 污水处理的核心部分，分三段，前一段在较高的有机负荷下，通过附着于填料上的大量不同种属的微生物群落共同参与下的生化降解和吸附作用，去除污水中的各种有机物质，使污水中的有机物含量大幅度降低。后段在有机负荷较低的情况下，通过硝化菌的作用，在氧量充足的条件下降解污水中的氨氮，同时也使污水中的 降低到更低的水平，使污水得以净化。 该池由池体、填料、布水装置和充氧曝气系统等部分组成。 该池以生物膜法为主，兼有活性污泥法的特点。 池中填料采用生物立体弹性填料，该填料具有比表面积大，使用寿命长，易挂膜耐腐蚀不结团 堵塞。填料对水中气泡作多层次切割，更相对增加了曝气效果。 A/O 接触氧化 生物处理 分三级，使水质降解成梯度，达到良好的处理效果，同时设计采用相应导流紊流措施，使整体设计更趋合理化。 曝气装置选用具有氧转移率高，不易堵塞，使用寿命长的新型管式曝气器，其独有的构造保证了通气量大，压力损失小，且曝气相当均匀，保证接触氧化池中微生物得到充足的氧气。曝气器的特殊微孔结构可以得到较高的氧传递效率，一般可达 25这样可以减少鼓风机的容量，减少日常运 7 行的能耗。管式曝气器采用高压聚乙烯材料，具有良好的化学稳定性，耐酸碱 、抗腐蚀、使用寿命长。而且具有很高的机械强度，抗水击，能在鼓风机停机检修或各种意外情况停机重新启动时，承受高压水击，保证曝气系统的正常运行。与其他曝气器相比，其独特的微孔结构及聚乙烯格料的高弹性保证了在运行过程中，其表面不易粘附污泥，不易堵塞，运行稳定。 由上述生物处理法的技术比较，生物接触氧化法具有其它生物法无法比拟的优特点，因此我方结合 A/O 法具有脱氮除磷效率高，生物接触氧化法具有处理有机物负荷高的特点，将两者优势结合起来，在生化池中设有高效生物填料，选用 A/ 2 多介质 过滤技术 多介质过滤器，在水处理系统中，用以去除污水中杂质、吸附油等，使水质符合使用的要求。过滤的含义，在水处理过程中，过滤一般是指以石英砂、无烟煤等粒状滤料层截留水中悬浮杂质，从而使水获得澄清的工艺过程。过滤的作用，主要是去除水中的悬浮或胶态杂质，特别是能有效地去除沉淀技术不能去除的微小粒子和细菌等， 也有某种程度的去除效果。 多介质过滤器主要由以下部分构成： (1)过滤器体； (2)配套管线和阀门。其中过滤器体又包括筒体；布水组件；支撑组件；反洗水管；滤料；排气阀 (外置 )等。 滤 料的选择依据： (1)滤料必须有足够的机械强度，以免在反冲洗过程中很快地磨损和破碎； (2)滤料的化学稳定性要好； (3)滤料不应含有对人体健康有害及有毒物质，不应含有对生产有害、影响生产的物质； (4)滤料的选 8 择，应尽量采用吸附能力、截污能力大、产水量高、出水水质好的滤料。其中的卵石，主要是起支撑作用，在过滤工艺过程中，因其强度高，相互之间的间距缝隙稳定，即孔隙大，便于正洗工序中，滤后水顺利通过；反之，反洗工序中，反洗水顺利通过。常规配置中，卵石分为四种规格，铺垫方式，先大后小。滤料的粒径和装填高度之间的关系：滤 床的高度和滤料的平均粒径的比值为 800 1000(设计规范 )。滤料的粒径的大小和过滤精度相关。 过滤器的反洗，主要是指过滤器在使用一定周期后，其滤料表层截留或颗粒的外表面吸附一定数量的杂物或污渍，这样过滤器的性能出现劣化，主要表征：过滤器的正常滤后水质变差，进水和出水管道的压力差增大，同时，单台过滤器的流量降低。 反冲洗的原理：水流逆向通过滤料层，使滤层膨胀、悬浮，借水流剪切力和颗粒碰撞摩擦力清洗滤料层并将滤层内污物排出。 3 活性炭 过滤技术 活性炭过滤器是一种内装填粗石英砂垫层及优质活性炭的压力容器。功能 ：在水质预处理系统中，活性炭过滤器能够吸附前级过滤中无法去除的余氯以防止后级反渗透膜受其氧化降解，同时还吸附从前级泄漏过来的小分子有机物等污染性物质，对水中异味、胶体及色素、重金属离子、 有较明显的吸附去除作用。可以进一步降低 水的 ，保证 ，操作压力低，耐细菌侵蚀性好，适用 212）的优点。配套使用的膜外壳为 8040璃钢高压膜壳，适用于 8040 的膜元件 4 支组装，选用 30璃钢压力容器共 4支， 一级两段 3:1 排列， 高压泵选用格兰富的 进 水 量： 20m3/h 产 水 量： 15m3/h 产 水 率： 75%(25 ) 膜 型 号： 效膜面积： 膜产水量： h 膜 数 量： 16 支 /套 脱 盐 率： 99% 化学清洗流量： 556L/化学清洗压力： 24 化学清洗周期： 90 天 膜生产厂家： 海德能或东丽膜 控制方式：中央控制及就地机旁控制 数 量： 1 套 膜壳 型 号： 8040 质 ：玻璃钢 数 量： 4 支 反渗透清洗装置 型 号： 药 箱： 1 量： 1 套 配 套 设 备：配药箱、计量泵、清洗保安过滤器等等 阻垢剂加药装置 数 量： 1 套 配 套 设 备：搅拌溶液箱、计量泵等 加 酸 装置 数 量： 1 套 配 套 设 备：搅拌溶液箱、计量泵等 6 消毒 紫外消毒 器 型 号： 率： 量： 1 台 25 2、鼓风机 鼓风机三叶罗茨鼓风机 1 台。 主要设备参数： 三叶罗茨鼓风机： 2 台单台性能： Q=压 P=率 N=要设备一览表 本工程主要设 备见表 44 表 4 主要设备一览表 序号 设备名称 规格型号 单位 数量 价格 一 格栅 调节池 1 机械格栅 B=700 ， b=5 套 1 2 潜水提升泵 3台，二用一备，单泵性能： Q=12m3/h， H=10m，N= 3 3 搅拌机 ，N= 3 二 A/ 1 2 3 中间池 4 污泥消化池 序号 设备 名称 单位 数量 型号 价格 备注 01 增压泵 1 不锈钢泵 02 反渗透高压泵 压泵型号太小） 台 1 不锈钢高压泵，格兰富 （或南方泵业） 03 给水泵 1 全部 304 不锈钢 26 04 反冲洗泵 1 不锈钢泵 05 加药 装置 台 1 用于加聚铝 06 多介质过滤器 台 1 304 不锈钢 （ 胶防腐） 07 活性炭过滤器 台 1 304 不锈钢 （ 胶防腐） 8 保安过滤器 台 1 作为反渗透预处理 9 反渗透 装置 反渗透 主机 支架 套 1 除去总溶解固体 反渗透膜元件 支 16 反渗透清洗装置 台 1 膜壳 支 4 8040阻垢剂加药装置 台 1 非标 加酸装置 台 1 非标 10 紫外消毒器 台 1 用于反渗透产水消毒 11 管道及阀门 （车间全部） 反渗透前用 水级管道 ，反渗透后用 304 不锈钢管道 12 电器控制系统、电线、桥架等 13 附件配置 员编制 根据本矿的实际情况， 废水深度处理 的人员和 生产废水 处理的为同一套管理编制。 27 第 五 章 建筑及结构设计 构设计 计依据 1.建筑结构荷载规范 (2.混凝土结构设计规范 (3.建筑抗震设计规范 (4.砌体结构设计规范（ 5.砌体工程施工质量验收规范 ( 28 6.混凝土结构工程施工及验收规范（ 7.地下防水工程施工及验收规范 (8.构筑物抗震设计规范（ 9.建筑地基基础设计规范（ 10.钢结构设计规范（ 11. 关于建筑结构设计的其它规范 计原则 1. 本地区抗震设防烈度为 7 度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为 国家有 关规范作抗震设计并采取相应的抗震措施。 2. 本地区为严寒地区，水池等构筑物应要求砼的抗渗标号不低于 冻标号不低 于 3. 本工程所用材料： 混凝土：水池及基础部分为 层为 他部分为 钢筋： ）、 ）级钢筋； 砌体： 制粘土砖； 砂浆：地下部分为 泥砂浆，地上部分为 合砂浆。 4. 本工程所有建、构筑物的设计使用年限为 50 年，建筑结构的安全等级为二级。 要建、构筑物设计 1、 格栅、 预沉调节池 调节池为钢筋混 凝土现浇水池，尺寸为 4 6m，池壁厚度为 300池 29 深度为 2、 A/O 基础 做筏基。 3、 设备间 间 净水间为轻钢结构，层高 积为 9 平方米。 筑设计 计依据 1、民用建筑设计规范（ 2、建筑设计防火规范（ 3、煤矿矿井建筑结构设计规范（ 4、工业企业总平面设计规范（ 筑设计概述 本工程建筑设计在满足工艺流程要求的前提下，力求做到简 洁明快、新颖别致。合理组织设计厂区内建、构筑物，并充分考虑周围环境，使其与周围环境成为丰富和谐的建筑群体。 本设计在遵照国家有关防火、卫生、安全、环保等有关规范的基础上，还充分结合以往污水处理厂的设计经验及实际