800m3-d中水回用处理工程设计方案.doc

【800m3/d中水回用处理工程设计方案】 800m3/d中水回用处理工程设 计 方 案宜兴市花都环保设备制造厂二OO七年六月六日-30 -编制说明本方案为东骧神骏-万泰住宅小区内产生的生活污水处理而设计，系统处理出水达中华人民共和国城市污水再生利用 城市杂用水水质（GB/T18920-2002）中城市杂用水水质标准。根据用户提供的水质及本公司的设计经验，本废水处理系统拟采用WSZ系列一体化A3钢中水处理装置，其主要采用A/O生化过滤消毒工艺。该工艺的主要特点如下：1.工艺成熟，运行稳定可靠，出水水质好；2.工艺设备布置紧凑，占地面积小，投资省，运行费用低；3.整个处理系统管理维护方便，对周围环境影响小；4.系统控制应用自控系统，实现自动化，管理简便；5.设备材质采用钢制防腐制作，具有抗老化、耐腐蚀，使用寿命长；6.二级生化处理系统采用A3钢制结构，具有施工方便、工期短、投入运行快。我公司受建设单位的委托，根据建设单位提供的废水水量、水质资料情况，借鉴相关工程实际运行经验，本着投资省、处理效果好、运行成本低的原则，编制了该初步设计方案，请业主及有关评审专家及领导提出宝贵意见和建议。目 录第一章 概 述21.1、工程概述21.2、编制依据21.3、规范及标准21.4、设计范围31.5、设计原则3第二章 工程规模及水质42.1、服务区域42.2、工程规模42.3、设计参数4第三章 处理工艺选择63.1、处理工艺选择63.2、污泥处理工艺63.3、主要污染指标去除措施6第四章 污水处理工程工艺设计74.1、工艺设计说明74.2、工艺说明84.3、去除率分析174.4、电气与控制说明184.5、建筑结构设计说明18第五章 运行管理说明19第六章 废水处理工程设计206.1、环境效益分析206.2、二次污染的控制20第七章 技术经济分析217.1、工程投资估算217.2、运行成本分析237.3、经济效益分析247.4、技术经济指标一览表25第八章、售后服务承诺26第九章 附 图28第一章 概 述1.1、工程概述本项目为东骧神骏-万泰住宅小区生活污水处理，平均日产生污水800m3/d。生活污水属低浓度有机污水，污水中主要污染物是COD、BOD、NH3-N、大肠杆菌等。这些污水如不进行处理，而直接排放，将会污染周围环境，对周围水体产生富营养化，最终导致水体恶化，因此必须处理达标后排放。另外，考虑到节约用水、减少水资源开发，应将所排污水进行深度处理，使其达到中水标准，从而可用于景观绿化及洗车和公厕等用水，起到节约水资源的效果。现对该项目污水进方案设计，处理出水达到中华人民共和国城市污水再生利用 城市杂用水水质（GB/T18920-2002）中城市杂用水水质标准，以减少对环境的污染和节约水资源。1.2、编制依据建设单位的要求和提供的相关水量水质资料。1.3、规范及标准1.3.1地表水环境质量标准(GB3838-2002)1.3.2污水综合排放标准(GB8978-1996)1.3.3城市污水再生利用 城市杂用水水质（GB/T18920-2002）1.3.4城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)1.3.5室外排水设计规范(GB50101-2005)1.3.6城市区域环境噪声标准(GB3096-93)1.3.7地下水质量标准(CB/T14848-93)1.3.8城市污水处理厂污水、污泥排放标准(CJ/T3070-99)1.3.9地下工程防水技术规范(GBJ50037-96)1.3.10民用建筑电气设计规范(JGJ16-92)1.3.11电动装置的继电保护和自动装置设计规范(GB50060-92)1.3.12工业建筑防腐蚀设计规范(GB50046-92)1.3.13给水排水工程结构设计规范(GBJ69-84)1.3.14建筑给水排水设计规范(GB50015-2003)1.3.15建筑设计防火规范(GBJ16-87)1.3.16建筑地面设计规范(GBJ50037-96)1.3.17低压配电计规范(GB50054-95)1.3.18供电系统设计规范(GB50052-95)1.4、设计范围本项目中水处理规模为800m3/d，工程内容包括对中水处理站内污水处理构筑物和必要的附属建筑物进行工艺、土建、电气、仪表和自控的设计。中水处理站外进、出水管道、道路、供电、通讯线路设计不属于本方案范围。1.5、设计原则1.5.1、贯彻执行国家关于环境保护的政策，按照国家颁布的有关法规规范及标准进行编制；1.5.2、根据设计进水水质和排放标准/中水标准的要求，污水处理工艺选用技术先进，处理效果好，操作管理简单，运行稳定可靠，占地面积少，工程投资省和运行费用低的方案；1.5.3、选用国内先进，性能可靠，运行管理方便，节能的设备，确保污水处理系统运行的可靠性和有效性，提高检测水平，减少维护工作量，减轻工人的劳动强度；1.5.4、为确保污水处理系统的正常运行，供电系统采用双回路电源，运行设备考虑足够的备用率；1.5.5、采用现代化管理模式，系统分散控制，集中管理，减少人员编制；1.5.6、妥善处理污水处理过程中产生的栅渣、沉砂和污泥，避免对环境造成二次污染，同时加强绿化，尽量减少污水厂对周围环境带来的不良影响。第二章 工程规模及水质2.1、服务区域本污水处理工程服务区域主要是生活小区内产生的生活污水处理。2.2、工程规模本处理工程处理水量按800m3/d设计。2.3、设计参数2.3.1污水性质：生活污水2.3.2污水水量：设计水量按：Q=800.0m3/d ，即小时处理Q=33.4m3/h，中水处理设施24h自控运行。2.3.3进水水质：进水水质参照同类生活污水水质，即：设计进水水质一览表指标CODCrBOD5SSNH3-N大肠菌群pH浓度（mg/L）450250250501106个/L692.3.4出水水质：出水指标达到中华人民共和国城市污水再生利用 城市杂用水水质（GB/T18920-2002）中城市杂用水水质标准。序号项目冲厕道路冲洗消防城市绿化车辆冲洗建筑施工1pH6.0-9.02色（度） 303嗅无不快感4浊度（NTU） 510105205溶解性总固体（mg/L） 15001500100010006五日生化需氧量（BOD5）（mg/L）10152010157氨氮（NH3-N）（mg/L） 10102010208阴离子表面活性剂（mg/L） 1.01.01.00.51.09铁（mg/L） 0.3-0.3-10锰（mg/L） 0.1-0.1-11溶解氧（mg/L） 1.012总余氯（mg/L）接触30min后1.0，管网末端大于0.213总大肠菌群（个/L） 3若不需回用，则只需处理后达到污水综合排放标准（GB8978-1996）中的一级标准后，即可直接排放，各项指标如下： 单位：mg/l（PH除外）指标项目处理量（m3/d）CODCrBOD5NH3-N大肠杆菌PH排放标准（一级）80010020155006-9第三章 处理工艺选择3.1、处理工艺选择根据污水产生来源及污水水质情况分析，生活污水有机物浓度一般，可生化性好，此外氨氮含量超标，由于间歇排放，水质波动大等诸多特点，根据该种污水的性质、及本公司设计经验，主处理工艺采用：生化处理工艺，辅以物化工艺，即： A/O生化池过滤消毒。3.2、污泥处理工艺由处理系统产生的污泥进入污泥池，经停留3个月以后，采用粪车抽吸外运。污泥池上清液回至中水处理系统再处理。3.3、主要污染指标去除措施本方案中主要污染物的去除手段如下：CODCr、BOD5的去除：通过O级好氧池降解达到去除CODCr、BOD5的目的。NH3-N的去除：通过A/O生化池生物脱氮达到去除氨氮的目的。SS的去除：通过二沉池沉淀、全自动净水器达到去除SS的目的。大肠杆菌的去除：通过向消毒池投加氯消毒达到杀灭细菌病菌的目的。臭味的去除：通过活性炭吸附达到除臭的目的第四章 污水处理工程工艺设计4.1、工艺设计说明工艺流程图 曝气 消毒剂全自动净水器消毒池沉淀池接触氧化池缺氧池调节池机械格栅中水贮存池生活污水 泵 泵 回用硝化液回流（泵） 排污污泥池粪车抽吸外运 中水处理工艺流程图 泥饼外运工艺简述：小区内产生的生活污水排入下水道后，首先经机械格栅拦截大颗粒杂物后进入调节池，调节污水的水质水量后，采用提升泵将污水送至中水处理站，污水首先进入A/O生化池。污水在A/O生化池内进行缺氧和好氧生化处理，污水经生化处理后去除大部分COD、BOD、NH3-N等污染物，而后污水进入二沉池进行固液分离，去除污水中的SS，使出水清澈透明，二沉池出水流入消毒池内，经投氯消毒后即可达到国家一级排放标准。在污水全面达标的基础上，对污水进行深度处理，以使污水达到中水水质要求，深度处理采用全自动一体化净水器，该设备集混凝反应、斜管沉淀、过滤于一体，并且利用虹吸装置自动反洗，无需人员操作。全自动净水器可进一步去除污水中的SS、有机物、色度、臭味等污染物，使出水完全达到中水水质要求。经过滤后的出水自流入中水贮存池，此时采用泵提升进入中水管网，即可回用。4.2、工艺说明& 污水收集系统1) 调节池功能：调节池主要用来调节水量、均化水质，调节池内设置预曝气，使污水充氧、搅拌、混合，防止悬浮物沉淀，并使部分易降解的有机物得到分解，减轻后续处理单元的处理负荷。主要设计参数：设计流量：Q=800.0m3/d（33.4m3/h）设计停留时间：8.3h有效容积：278.0m3有效池水深：3.5m规格：11.357.05.0m结构：钢筋混凝土数量：1座主要设备:机械格栅规格型号： CF-600格栅宽度： B=600mm栅条间隙： 5mm筛网运动速度：2m/min排渣高度： 0.8m过水流量: 5002000T/d液体流速: 0.5 m/s渠 深： 按H=2000mm设计（投标阶段暂定值）功 率： 0.75KW安装角度： 750运行方式： 自动间断运行数 量： 1台材 质： 机架：优质碳钢耙齿、栅条、导渣板：304不锈钢传动链：优质合金钢一级提升泵型号：AS3.0-2CB流量：Q=42.0m3/h功率：N=3.0Kw扬程：H=11m数量：2台（1用1备）预曝气装置规格：DN50气水比：8：1数量：1套& 二级生化处理（一体化地埋式污水处理装置）二级生化处理主要采用A/O生化工艺，采用一体化地埋式污水处理装置进行集中处理，包括：A级缺氧池、O级好氧池、二沉池，设备本体为A3钢结构，全埋地式布置，设备顶覆土300-500mm，地面可以进行绿化，设备顶部地面载荷不小于3t/m2。规 格：长宽高=12.03.03.0m，共4套2） A级缺氧池功能：在A级缺氧池内污水进行水解酸化，将大分子有机物降解为小分子有机物，提高污水的可生化性。同时，接受后续O级好氧池的回流污水，利用兼性微生物，在其内进行反硝化反应，将在O级氧化池中硝化反应产生的亚硝酸盐和硝酸盐还原为N2或N2O、NO。为防止污泥沉淀在池中设置曝气搅拌装置。设计参数：设计流量：Q=800.0m3/d（33.4m3/h）停留时间：3.0h有效水深：2.7m有效容积：97.2m3规格：12.03.03.0m数量：1座 结构：A3钢制主要设备：曝气装置规格：DN50数量：1套型式：U-PVC穿孔曝气气水比：8：1弹性填料规格：150长度：2000mm数量：72m33） O级好氧池功能：在O级好氧池内进行好氧反应，给微生物生长提供必要的氧，利用高效生物填料上的附着的大量微生物来彻底去除污水中的有机物。同时，利用好氧微生物在其内进行硝化反应，将污水中的氨氮（NH3-N）转化为亚硝酸盐（NO2-）和硝酸盐（NO3-），为A级缺氧池的反硝化反应提供良好的条件。O级好氧池分为三级氧化，可以缩短生物氧化时间，提高生化处理效果，同时更适合废水水质变化，使出水水质稳定。O级好氧池末端出水一部分回流至A级缺氧池内，进行反硝化反应，回流比为200%；一部分进入二沉池进行沉淀处理。设计参数：设计流量：Q=800.0m3/d（33.4m3/h）停留时间：6.0h有效水深：2.7m有效容积：195.0m3规格：12.03.03.0m数量：2座 结构：A3钢制主要设备：鼓风机型号：FTB-125风量：10.32m3/min风压：4.0m水柱功率：N=15.0Kw数量：2台曝气装置规格：DN50数量：2套型式：U-PVC穿孔曝气气水比：18：1弹性填料规格：150长度：2000mm数量：144m3污水回流泵型号：WQ40-7-2.2流量：Q=40.0m3/h功率：N=2.2Kw扬程：H=7.0m数量：2台4） 二沉池功能：O级氧化池出水中含有脱落的生物膜，如不经沉淀处理，势必致使出水中SS超标排放，设置二沉池起到固液分离的作用。沉淀下来的生物污泥利用气提装置排至一部分排至污泥池，一部分回流至A级池，增加污泥浓度，提供反硝化效果，同时可降低污泥产量。二沉池采用竖流式沉淀池，竖流式沉淀池具有流态均匀，沉淀效果好的特点，为增加沉淀效果，内装斜管填料。设计参数：设计流量：Q=800.0m3/d（33.4m3/h）沉淀时间：2.5h有效容积：50.0m3表面负荷：0.93m3/m2.h规格：3.03.03.0m数量：4座 结构：A3钢制主要设备：气提装置型号：AL-6排泥量：6.0m3/h供气量：12.0m3/h数量：4台材质：优质碳钢斜管填料规格：50长度：1000mm角度：60数量：36m35) 接触消毒池功能：经沉淀池淀淀后的出水进入消毒池，为了保证污水经处理后达到排放标准，必须经过氯消毒、消除有害病菌。消毒剂采用二氧化氯，投加量大于20mg/L（按有效氯计），接触时间大于1.0小时。设计参数：设计流量：Q=800.0m3/d（33.4m3/h）设计停留时间：2.0h（大于规定的1.0h要求）有效容积：70.0m3规格：4.53.55.0m结构：钢砼结构数量：1座二氧化氯消毒装置型 号：KW-700规 格：700g/h电源功率：7.5Kw制备方式：电解法耗 盐 量：1.6g/g气外形尺寸： 160010001450mm& 中水处理系统在消毒达标排放的基础上，对合格水进行深度处理，使水质达到中水回用的标准，中水回用工艺采用：全自动高效一体化净水器。该净水装置集絮凝、沉淀、排污、反洗、集水过滤等工艺于一体，无需人员操作而达到单体全自动运行的系列净水装置，其出水浊度可保持在3mg/L以下，而且自耗水率低于5%，对节约用水起到积极的作用。中水回用处理系统配套设备： 二级提升泵型 号： WQ40-15-4形 式： 潜水泵安装位置： 接触消毒池内 数 量： 2台 流 量： Q=40.0m3/h 扬 程： 15.0m 功 率： 4.0KW 全自动高效一体化净水器型 号： ZJS-40数 量： 1套规 格： 400033504100mm材 质： A3钢制产 水 量： Q=40.0m3/h适用原水浊度： 3000mg/L净水出水浊度： 3mg/L安装位置： 设备间内 加药装置型 号： JY-1.5型数 量： 1套溶药箱容积： 1.5m3计 量 泵： Q=100L/h，H=30m，N=0.25Kw搅 拌 机： r=135r.p.m，N=0.75Kw 中水贮存池外形尺寸： 16.54.55.0m有效容积： 335m3停留时间： 10.0h结 构： 钢混结构数 量： 1座 中水变频供水装置进入中水贮存池内的水各项指标均已达到中水回用的要求，此时可以用于景观绿化及洗车和公厕等用水。供水方式采用变频供水装置，全自动变频调速供水设备是利用变频器可编程控制技术与电泵组合的新型机电一体化供水设备。该设备由可编程控制器、变频调速器、控制电路及水泵电机构成循环控制系统，可以满足恒压、变压供水的要求，保持供水系统管网恒定在设定压力范围内，使得整个供水系统能够保持高效节能的最佳状态。型 号： XPG-35-45数 量： 1套供水流量： Q=35m3/h供水压力： P=0.2-0.45Mpa配套水泵： 50DL4 共3台，功率N=4.0KW/台配套气压罐： 8002300mm 共1只& 污泥收集系统1) 污泥池功能：污泥池主要用来贮存二沉池排出的剩余污泥和全自动净水器的反洗排污，并在池内浓缩、发酵消化，减少污泥量后，定期外运填埋，从而减少污泥的二次污染。污泥池上清液再回流至调节池内处理。主要设计参数：规格：7.03.05.0m数量：1座有效容积：95.0m3结构：钢筋砼结构主要设备:污泥泵型号：WQ20-15-1.5流量：Q=20.0m3/h功率：N=1.5Kw扬程：H=15.0m数量：1台4.3、去除率分析序号名称指标CODCr（mg/l）BOD5（mg/l）SS（mg/l）NH3-N（mg/l）大肠菌群（个/L）1机械格栅调节池进水450250250401106出水450250250401106去除率/3一体化地埋式处理装置（A/O）进水450250250401106出水902550101106去除率80%90%80%75%/4接触消毒池进水902550101106出水902550103去除率/99.99%5全自动高效净水器进水902550103出水50105103去除率45%60%90%/6中水贮存池进水50105103出水50105103去除率/7中水水质标准501051034.4、电气与控制说明4.4.1、控制说明本工程主要控制内容包括水泵、鼓风机系统等。l 提升泵：调节池提升泵采用潜水排污泵，该泵排泥能力强、无堵塞。采用1用1备，切换工作，启动采用直接启动。水泵的启动、关闭受池中浮球控制，调节池浮球分报警、正常、最低液位三只；l 鼓风机:采用自动控制，每6小时切换一次；4.4.2、机电设备一览表序号名 称型号规格数量功率（Kw）总功率（Kw）日运行功率（Kw.h）1机械格栅CF-6001台0.750.750.754=3.002一级提升泵AS3.0-2CB2台3.006.003.0020=60.003鼓风机FTB-1252台15.0030.0015.012=180.04污水回流泵WQ40-7-2.22台2.204.402.208=17.605二级提升泵WQ40-15-42台4.008.004.0020=80.06加药装置JY-1.51套0.750.750.7512=9.007合计49.90349.68日运行功耗： 349.6kW.h9总装机容量： 49.90kW4.5、建筑结构设计说明4.3.1、建筑说明中水处理站总占地面积为:48.0*15.0=720m2。4.3.2、结构说明污水处理水池构筑物采用：调节池：钢筋混凝土结构；二级生化系统：A3钢一体化结构；全自动净水器：A3钢一体化结构。第五章 运行管理说明l 日常运行管理日常运行为全自动运行，操作人员只需在值班室通过集成控制系统即可控制整个系统的运行，整个系统只需设置1个工作人员即可。l 异常运行低水量或假期运行管理，采用间歇式运行方式，每2h曝气0.5h，以保持生物活性，以便正常运行时能够迅速启动，恢复正常运行的启动时间为1-2天。检修分为常规检修和事故检修。检修时，只需将自动控制模式切换到手动控制模式，即可进行检修。检修完成后，再次切换到自动控制模式，进入正常运行状态。第六章 废水处理工程设计6.1、环境效益分析使用该废水处理系统后可有效的改变排放水质，减少对环境的污染，带来良好的环境效益，其主要污染物每年削减量如下： CODCR: (450-50)80036510-6 = 120.0吨/年BOD5: (250-10)80036510-6 = 70.0吨/年NH3-N: (50-10)80036510-6 = 12.0吨/年6.2、二次污染的控制6.2.1、噪声的控制噪声声源主要来曝气鼓风机。该风机选用低噪音的三叶式罗茨鼓风机，风机设置进出口消音装置和风机减震措施，以保证运行时噪声能够达到要求。6.2.2、污泥出路污泥池中污泥经粪车抽吸外运。第七章 技术经济分析7.1、工程投资估算7.1.1、设备、器材部分M1 计价单位：万元序号名 称型号规格数量单价总价备注1机械格栅CF-6001台4.504.50A3钢防腐2一级提升泵AS3.0-2CB2台0.450.901用1备3调节池曝气装置DN501套0.500.50U-PVC4一体化处理装置SWZ-35t/d12.03.03.0m4套10.0040.00A3钢防腐5鼓风机FTB-1252台2.204.401用1备6A级池曝气装置DN501套0.500.50U-PVC7O级池曝气装置DN502套0.501.00U-PVC8A级池填料及支架15072m30.032.16聚乙烯9O级池填料及支架150144m30.034.32聚乙烯10混合液回流泵WQ40-7-2.22台0.350.701用1备11二沉池中心筒4004套0.301.20A3钢防腐12气提装置AL-64套0.301.20A3钢防腐13斜管填料及支架15036m30.051.80聚丙烯14二氧化氯发生器KW-7001套3.503.50电解法15二级提升泵WQ40-15-42台0.300.601用1备16全自动净水器ZJS-401套12.0012.00A3钢防腐17PAC加药装置JY-1.51套1.801.80A3钢防腐18中水变频供水装置XPG-35-451套6.006.003泵1罐19污泥泵WQ20-15-1.51台0.300.3020电缆1套0.400.4021微电脑电控柜配套1套3.003.00PLC控制22管道阀门配套1套5.005.0023小计95.7824安装费（23）6%5.7025调试费（23）5%4.8026运输吊装费10.0027合 计116.2828税 金（27）10%11.6029总 计127.887.1.2、土建部分M2 计价单位：万元序号名 称型号规格数量造价备注1调节池11.357.05.0m1座8.00砼制2污泥池3.007.05.0m1座2.10砼制3接触消毒池3.504.55.0m1座2.40砼制4中水贮存池16.504.55.0m1座7.50砼制5中水处理间7.507.56.0m1间4.00砖混制6设备房15.004.54.0m1间3.00砖混制7合计27.00注：1、以上报价仅供参考，具体造价需根据当地地质情况及材料价预决算。2、由于地质情况不明，本报价不包括地基处理费。7.1.3、工程总投资为工程总投资为(M)： M=M1+M2 = 127.88+27.00=154.88万元说明：本造价中二级生化处理系统采用A3钢制防腐结构。7.2、运行成本分析污水处理直接运行费用全运行成本包括：人工费、耗电费、药剂费。（水量按满负荷800吨/天，系统运行按365天/年）1、人工费人工工资按10000元/年计，配备1名操作工兼职即可，则每m3污水处理工资成本：E1=100001/（800365）=0.03元 2、耗电费 机电设备每天耗电量349.6kWh，按0.5元/kWh计，则每m3污水处理耗电成本：E2=349.60.5/800=0.22元3、药剂费 二氧化氯消毒剂价格按5000元/吨计，按20mg/L投加量计，则每m3废水处理药剂成本：E3=5.00.02=0.10元混凝剂（PAC）价格按2000元/吨计，按5mg/L投加量计，则每m3废水处理药剂成本：E4=2.00.005=0.01元4、吨水处理直接运行费用：E=0.03+0.22+0.10+0.01=0.36元7.3、经济效益分析本中水处理设施的建设，不仅有效解决小区内污水对环境的污染，而且可将经处理后的污水回用，可起到节约用水、降低小区物业管理的费用。可产生的直接经济效益为：自来水费为：2.00元/吨污水回用率按：80%污水处理成本：0.36元/吨则每天节约用水：80080%=640吨每天节约水费：640（2.00-0.36）=1050元每年节约水费：105036538.4万元由上述经济效益分析可知，每年可产生直接经济效益达38.4万元，中水处理设施在正常运行四五年后即可回收中水处理设施投资费用，经济效益相当可观。7.4、技术经济指标一览表技术经济指标表序号项 目技术经济指标1处理规模800.0m3/d（33.4m3/h）2占地720.0m23用电量349.60kW.h/d4电费单价0.50元/kW.h5人员配置1人6单位人员工资福利10000元/人.年7直接运行费用0.36元/吨水8产生的经济效益38.4万元/年第八章、售后服务承诺为保证高质量地服务于各行业水处理环保的广大用户，真正地实现“质量第一，信誉第一，服务第一” 的服务宗旨，我们郑重地向广大用户承诺：一、“创造完美精品、挑战世界名牌”，公司全体员工在这一质量方针的指引下，遵循并有效地按ISO9001：2000质量体系运行，且在不断实践中完善和加强质量措施，严格按国家标准、改进工艺、采用新技术、新材料和检测手段，加强职工培训、采取切实措施