北京沛志中水处理设计方案2010

1 北京某小区 中水处理回用工程 设设 计计 方方 案案 北北京京沛沛志志科科技技发发展展有有限限公公 司司 二二 一一 年年三三月月一一七七日日 目目 录录 技术说明技术说明 1 一 工程概况一 工程概况 2 二 设计依据二 设计依据 2 三 设计原则三 设计原则 2 四 工程范围四 工程范围 3 五 完工日期五 完工日期 3 六 设计条件六 设计条件 3 6 16 1 设计处理水量 设计处理水量 3 6 26 2 设计进水水质 设计进水水质 3 6 36 3 出水水质要求 出水水质要求 4 七 处理工艺七 处理工艺 5 7 17 1 工艺选择 工艺选择 5 7 27 2 速分技术性能简述 速分技术性能简述 5 7 37 3 速分生化技术的特点 速分生化技术的特点 6 7 47 4 工艺流程图 工艺流程图 6 7 57 5 工艺流程说明 工艺流程说明 7 7 67 6 处理效果分析表 处理效果分析表 7 八 工程造价八 工程造价 7 8 18 1 主要构筑物 主要构筑物 7 8 28 2 主要设备 主要设备 8 8 38 3 工程总造价 工程总造价 8 九 工程建设及运行分析九 工程建设及运行分析 9 十 自控说明十 自控说明 9 十一 环境影响评价十一 环境影响评价 10 十二 售后服务十二 售后服务 10 1 十三 工程业绩十三 工程业绩 11 十四 培训及指导 十四 培训及指导 12 2 技术说明技术说明 中水是生活的二次水源 是城市环保的节约能源 按其回用用途可分为景观用水 城市杂用水和工业用水 其中的景观回用水是回注到景观水体中的补充水源 水质较 其他两项较高 但仍比景观水体的水质差很多 人工湖等景观水体属于地表水范畴景观水体属于地表水范畴 其水质应满足 地表水环境质量标准 的规 定 类 主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区 或 类 主要适用于农业用水区及一般景观要求水域 指标CODcrBOD5溶解氧氨氮总磷总氮LAS粪大肠菌群 类 30 6 3 1 5 0 3 1 5 0 3 20000 类 40 10 2 2 0 0 4 2 0 0 3 40000 从其水质的各项指标来看 远远高于城市中水回用的各项指标 由以氨氮 总磷 为重要衡量指标 如中水直接补充到景观水体中 会造成氨氮 总磷的重要污染 且 景观水体保持措施不利 水体将会出现大面积的水藻 速分流离技术速分流离技术在处理中水的过程中 对氨氮氨氮的去除率较高 可达到 70 90 总磷总磷的去除主要通过传统的排泥过程实现 故在速分流离的过程无法大量去除 在本 处理后必须增加专用除磷装置除磷装置 以控制总磷向景观水体中的输入 方能从补水的源头 控制景观水体的污染问题 景观水体系统是一个复杂的系统景观水体系统是一个复杂的系统 其水质受多种因素的影响 各个因素又相互 制约和相互联系 可能一个因素就可以将水体污染 但水体治理 处理不是单一方法 可以解决 水体恶化的根本原因是由于污染物的输入量大于水体污染物的分解量 由 于本设计的中水用于景观水的补水 对景观水体的影响较大 而水体保持治理的原理 是以控制污染源 提高水体自净能力 辅以湖外生物处理的技术措施 故构成了一个 合理的人工湖水体保持系统工程 根据以上理论 水体保持技术措施应包括水体循环 水体循环 推流复氧 速分净化床 中水处理机房 人工湿地 生态护岸 生态防渗 湖体局部推流复氧 速分净化床 中水处理机房 人工湿地 生态护岸 生态防渗 湖体局部 加深 水生动物系统 水生植物系统 水生微生物系统 雨洪利用加深 水生动物系统 水生植物系统 水生微生物系统 雨洪利用等 各种处理措施 既相互联系又相互作用 共同组成景观水体保持系统 正确选择和使用各种措施以及正确选择和使用各种措施以及 措施之间的相互配合保证了整个水体的对污染物的降解能力大于外界点源 面源和内措施之间的相互配合保证了整个水体的对污染物的降解能力大于外界点源 面源和内 源污染总量 使水体保持其良好的设计水质 源污染总量 使水体保持其良好的设计水质 3 一 一 工程概况工程概况 本工程为北京某小区 地块近似方形 地块西侧突出一部分 北临团结西路 南 侧 东侧均为规划路 西侧靠近省金属仓库及腾飞驾校 地块内共有五幢高层住宅 每幢均为五或六个单元 共六种单元户型 每单元每层户数 2 至 6 户不等 共 2426 户 住宅平均层数 29 层 各单元 26 至 31 层不等 地块内共有两处地下停车库 均设于 各幢高层住宅下部 地下建筑面积总计约 4 万平米 另有约 6000 多平米人防设于南侧 车库内 南北两侧车库中间区域为中央广场 有大面积水景约 4000 平米 本工程原水为优质杂排水 经系统处理后用于小区绿化和景观水的补水 水质达 到 城市污水再生利用 景观环境用水水质 GB T18921 2002 中观赏性景观环境 用水水景水质标准 日处理水量为 200T d 中水处理站设置在地下室内 二 设计依据二 设计依据 1 客户提供的设计参数 2 建设项目环境保护设计规定 87 国环字第 002 3 室内给排水设计规范 GBJ14 87 4 城市杂用水水质标准 GB T 18920 2002 5 城市污水再生利用 景观环境用水水质 GB T18921 2002 6 污染物综合排放标准 GB T8978 1996 7 建筑中水设计规范 GB50336 2002 8 速分生化技术设计指南 三 设计原则三 设计原则 1 遵照国家及环保部门有关法规要求 并结合工程实际情况 2 采用自动化控制 简化操作管理程序 减轻工人劳动强度 3 结合速分技术国内工程方面的经验 降低工程造价 节约运行费用 减少占地面积 4 中水处理工艺具有可靠性 稳定性 成熟性 所选用的设备性能可靠 运行稳定 运行费用低 管理 操作 维修方便 4 5 中水处理设施具有较大的适应性 可以满足水质 水量的变化 并考虑在突发或事 故状态下的应急措施 6 处理过程不再产生二次污染 四 工程范围四 工程范围 1 本工程自优质杂排水经收集后进入中水调节池开始至合格中水回用泵后 1 米处止 2 中水处理站工艺 设备 电气 管道的设计 设备采购及整体工程施工 3 中水系统施工 安装完毕后的清水 中水调试 五 完工日期五 完工日期 工程完工日期 签约后 50 个工作日 不包括土建部分施工 调试期 工程完工后连续 20 天 施工期间如遇下列情形则顺延工期和调试时间 1 因天灾地变等自然因素 影响工期时 2 因申请拆迁电力 电信或水管等政府公用设施影响工程进度 3 因业主提供的器材设备延误供应而影响工期 4 设计变更或工程数量增加而影响工期 5 因业主自办或发包的工程不能配合而影响工程工期 6 因交通或其他原因导致主要器材设备无法进入工地 7 其他业主自身原因而影响工期 六 设计条件六 设计条件 6 1 设计处理水量 根据用户提供的设计参数要求 日中水处理量为 200 吨 天 设计 20 小时运行 平均小时处理水量 Q 10 m3 h 6 2 设计进水水质 由于无实际水质参考 根据设计规范及以往工程的经验考虑 CODcr 100 150mg l BOD5 50 100mg l 5 SS 80 150mg l PH 6 9 6 3 出水水质要求 处理后达到 城市污水再生利用 景观环境用水水质 GB T18921 2002 中 的观赏性景观环境用水水景水质标准 一般中水水质标准 城市污水再生利用杂用水水质标准 GB T 18920 2002 观赏性景观环境用水娱乐性景观环境用水序 号 项目指标 河道类湖泊 类 水景 类 河道 类 湖泊 类 水景 类 1 基本要求无漂浮物 无令人不愉快的嗅和味 2 PH 值 无量纲 6 0 9 0 3 五日生化需氧量 BOD5 mg l 1066 4 悬浮物 SS mg l 2010 5 浊度 NTUNTU 5 0 6 溶解氧 mg l 1 52 0 7 总磷 以 P 计 mg l 1 00 51 00 5 8 总氮 mg l 15 9 氨氮 mg l 5 10 粪大肠菌群 个 l 100002000500 不得检出 11 余氯 mg l 接触 30min 后 不得小于 0 05 12 色度 度 30 13 石油类 1 0 14 阴离子表面活性剂 0 5 序 号 项目指标冲厕 清扫道 路消防 城市绿 化 车辆清 洗 建筑工地 1PH6 0 9 0 2 色度 30 3 嗅 无不快感 4 浊度 NTUNTU 51010520 5 溶解性总固体 mg l 1500150010001000 6 五日生化需氧量 BOD5 mg l 1015201015 7 氨氮 mg l 1010201020 8 阴离子表面活性剂 mg l 1 01 01 00 51 0 9 铁 mg l 0 3 0 3 10 锰 mg l 0 1 0 1 11 溶解氧 mg l 1 0 12 总余氯 mg l 接触 30min 后 1 0 管网末端 0 2 13 总大肠菌群 个 l 3 6 七 处理工艺七 处理工艺 7 17 1 工艺选择 工艺选择 1 水质分析 该污水处理系统的水源为优质杂排水 可生化强 降解处理简单 且水量较小 水量 水质均匀 水力负荷较小等特点 根据国内外的实践经验 对该 类污水的治理多以生物治理单元为主 加以深度处理即可达到回用的目的 2 工艺确定 针对水质特点和周围环境要求 结合我公司开发的速分生物技术在 该类污水处理中的优势 采用速分生化 过滤的处理工艺 能够满足回用水质要求 同时节约占地面积 节省运行费用 无污泥产生 7 27 2 速分技术性能简述 速分技术性能简述 所谓的速分现象 是一种自然现象 流体在流动中总存在着不同的流速快和流速 慢的场所 固体物在流体的流动中 总是由流速快的一侧向流速慢的一侧集中聚集 这种现象称之为 速分 速分是常用的沉淀 过滤以外的另一种固液分离技术 速分是产生于近 5 10 年内一种有机废水处理的新技术 这种净化技术在无压力 只需水体稍微流动 填料为碎石球的集合体 速分球 污水在流动中存在着球体外流 速快 球体内流速慢的场所 污水中漂浮物集中在流速慢的地方产生速分 再结合生 化分解 构成了速分生化技术 速分生化遵循四个原则 则可消除污泥发生 聚结固形物 微生物大量繁殖 使聚结的固形物产生移动 移动时 好氧 厌氧过程多次重复发生 固形物在构筑物内不断移动 其停留时间按日单位计算 以上四原则判断如下三种固液分离原理就可以得知 沉淀 分离的固体堆积在池底部无移动性能 原封不动的单一环境 故不分解 过滤 被介质过滤下来的 SS 聚集到一处 其状态和沉淀原理一样 难以移 动 因此亦不分解 速分 集中在碎石集合体内 经过厌氧状态使其水解酸化 流出 再被好氧分 7 解 因此 污泥通过碎石集合体连续不断的速分 产生分解和消化 以上得知生化速 分不需要处理污泥 所以是目前净化有机污水工艺中的较理想的方案 其主要性能如 下 A 填料与水平面所成的角度越小 再分配水流能力越强微生物和有机物之间接触 也越充分 溶解性 CODcr 去除效果越好 B 净环生物球是多孔小石块 粘结成的球体 易将生物膜附着速率和生物量累积 速率加快 由于多孔球体剪力而造成的生物量损失较少 多孔球体在水的流动分解有 机物在多变环境的条件下进行 其性能较平衡高效 C 实际运行过程中净环生物球是当作滤池中的填料使用 同时起到速分作用 对 微生物生长快 启动时间短 可维持较高的生化量 D 设备装置 水是从球体内穿梭进出 水流动是以层流相均匀流动 曝气从速分 球的底部向上 竖向鼓气 故它是以气 固 液三位一体混合在水中的推流 使粘附 在石球上絮凝体状物 随水波冲动逐步渐渐流出 故氧的利用率较高 动能消耗低 E 净环生物球在运行过程中是以好氧 厌氧状的多变环境发生 水从球体潺潺流 动 将脏水净化 从实测表中得出效果较好 一般 CODcr 去除率达 70 98 关键流 程简化 占地面积小 基建费用低 运转费省 还具有自动化程度高 7 37 3 速分生化技术的特点 速分生化技术的特点 施工简单 管理方便 基本可实现无人管理 净环生物球与进水所成角度小 接触充分 溶解性 CODcr 去除率高达 70 98 挂膜容易 脱落快 它无需活性污泥培菌 它可自行挂膜 对微生物生长快 故启动时间短 占地面积小 无沉淀池及污泥处理系统 投资省 运行费用特低 自动化程度 高 净环生物球使用寿命可达三十年之久 在运行期间 除重大事故外 无须更换 适用于有机废水 污水处理装置 由于产生污泥量少 简化了处理流程 同时解决了污泥的二次污染问题 7 47 4 工艺流程图 工艺流程图 原 水 200m3 d 风 机 8 7 57 5 工艺流程说明 工艺流程说明 格栅 格栅 有效截流原水中大颗粒物质 保证后续动力设备正常运行 调节池 调节池 调节水量 均衡水质 池内设穿孔曝气管 有效防止池内沉淀物蓄集 和浓度变化过大 为后续生化处理提供保证和预处理作用 按 8 0 小时处理水量计 速分生化池 速分生化池 速分技术是我公司结合国内具体情况开发 研制成功新一代中水 污水处理新技术 该技术突破传统处理方法 施工简单 管理方便 基本可实现 无人管理 溶解性 CODcr 去除率高达 70 98 挂膜容易 脱落快 无需活性污泥 培菌 可自行挂膜 微生物生长快 启动时间短 占地面积小 不产生污泥 简 化了处理流程 无二次污染 详见速分技术介绍 加药装置 加药装置 根据设计流量 向池内加入定量的消毒药剂 杀死水中的细菌及大 肠杆菌等有害病菌 能有效地保证出水水质达到北京市中水标准 中水池 中水池 为中水回用提供足够的合格回用水水量 按 6 0 小时处理水量计 风机 风机 为调节池和速分生化池提供气源 保证生化处理正常进行 7 67 6 处理效果分析表 处理效果分析表 序号项目原水调节池速分池过滤器出水 1BOD5 mg L 100 90 9 710 90 20 10 3SS mg L 150 120 20 1020 80 50 5 废水 速分生化池中间池 增压泵回用水泵 集水坑 过滤器中水池 调节池格栅 增压泵反应器 絮凝加药消毒加药 9 八 八 工程造价工程造价 8 18 1 主要构筑物 主要构筑物 序号名 称规格型号数量单位备 注 1 调节池 21300 9350 45001 座钢筋混凝土 2 SYS 速分生化池 14700 5300 35004 座钢筋混凝土 3 中间水池 21300 1200 35001 座钢筋混凝土 4 中水池 11350 10650 45001 座钢筋混凝土 5 设备间 11350 10650 45001 座钢筋混凝土 6 合计 18 00 万元 8 28 2 主要设备 主要设备 序号名 称规格 型号 参数数量单位单价总价品牌备注 1 格栅 B 600mm b 3mm1 台 0 600 60 科净源 SUS 304 2 潜污泵 50WQ10 10 0 75 Q 10m3 h H 10m N 0 75KW 2 台 0 400 80 上海 东方 一用 一备 3 SYS 净环生物球 110100m30 3030 00 科净源 专利 产品 4 罗茨风机 3L22WC 1800 Q 4 33m3 h P 4000mm N 5 5KW 2 台 2 002 00 江苏 恒荣 一用 一备 5 曝气管 De252 套 1 002 00 科净源 PVC 6 增压水泵 DFG40 160 I 2 3 Q 12m3 h H 32m N 3 0KW 2 台 0 501 00 上海 东方 一用 一备 7 反应器 1200mm H 2500mm 1 台 4 004 00 8 浮动床过滤器 SYS 50FDC Q 8 5 17m3 h 1 台 4 504 50 专利 产品 9 加药装置 JJMA 10 0 6 Q 2 10L h P 0 6MPa 2 套 1 002 00 北京 润达 防腐 PE 10 供水泵 DFG50 160 I 2 4 Q 25m3 h H 32m N 4KW 2 台 0 400 80 上海 东方 一用 一备 11 中水电控柜 DK 1 台 3 503 50 12 电气材料 1 套 0 800 80 10 13 液位计 key1 套 1 001 00 大连 玛赫 14 管材管件配套 1 批 2 002 00 台塑 南亚 PVC 15 合计 55 00 8 38 3 工程总造价 工程总造价 序序 号号名名 称称取取 费费金金 额 万元 额 万元 1 土建费用 18 00 2 设备材料费用 55 00 3 设 计 费 1 2 3 2 19 4 运 输 费 2 2 1 10 5 安 装 费 2 8 4 40 6 调 试 费 2 5 2 75 7 临时设施费 1 2 2 1 46 8 小 计 1 2 3 4 5 6 7 84 90 9 税 金 8 3 41 2 90 10 合合 计计 8 9 10 87 8087 80 九 工程建设及运行分析九 工程建设及运行分析 1 电费 中水处理站内总装机容量为 20KW 运行容量为 9 5KW 处理站内设备运行时间为 20 小时 设备实际运行时间 电费为 0 50 元 度 处理站日消耗电费为 9 5 20 0 50 95 元 天 2 人工费用 本系统设备自动控制 机房内可不设管理人员 3 药剂费 采用次氯酸钠消毒杀菌 有效氯含量 10 市场价 1 00 元 kg 加氯量按 5mg l 计算 日处理水量 200m3 则每日需药剂费为 200 5 10 3 10 1 00 10 元 11 4 吨水处理费用合计 1 2 3 105 元 天 处理费用为 105 元 200 0 50 元 吨 5 中水处理站占地面积 200m2 十 自控说明十 自控说明 按照整体性和成套性的原则 此次中水处理项目采用科净源公司中水处理自动控 制配套产品 主要以霍尼韦尔可编程控制器 PLC 为核心 直接集中地采集中水处 理工作现场的各种传感器信号 主要有中水处理各个环节的液位信号 流量信号 通 过 PLC 主机单元对数据进行处理 运算 实现对工作现场的提升泵 风机 增压泵 加药泵的自动启停控制及手动控制 在功能上 系统具有故障报警功能 此外 在需 要的情况下 通过系统预留的扩展口 实现数据上传局域网服务器 上位机 和因特 网虚拟主机 自动控制单元自动控制单元 由配电柜 PLC 控制柜 动力设备驱动柜 现场仪表构成 配电柜配电柜引入电源 并对电量进行功率分配并通过驱动柜送给各动力设备 PLC 控制柜控制柜实现现场数据的采集与处理 并对现场设备进行手动和自动控制 驱动柜驱动柜根据 PLC 发送来的信号直接启停现场动力设备 中水处理单元中水处理单元 由各水池 水泵 鼓风机 过滤器设备 加药设备等构成 1 监测及显示功能 监测及显示功能 检测和显示中水处理系统的实时运行情况及各动力设备的运行状态 留有远传通讯接口 可以扩展与上位机的通讯功能 2 操作及控制功能 操作及控制功能 可以实现手动与自动功能的切换 备用设备可实现接固定周期自动轮换投入运行 3 故障报警功能 故障报警功能 系统故障实现自动报警 设备故障实现自动报警 液位报警扩展功能 12 4 其他功能 其他功能 可根据需要进行点对点的 RS232 485 通信 或者直接接入企业局域网 方便地根 据授权口令从局域网乃至因特网 通过浏览器查询有关数据 十一 环境影响评价十一 环境影响评价 本系统的低噪音鼓风机 水泵 并采取隔震 消声措施 不产生噪音污染问题 过滤器采用浮动床过滤器 无须反冲洗 排水量小 无能源浪费 本系统不产生剩余污泥 故不存在污泥处理和清运的工作 更无异味影响环境 本系统可采用地下室设置 不影响周围环境 十二 售后服务十二 售后服务 1 本公司严格贯彻 ISO9001 国际质量管理体系标准 在保证工程质量的基础上 为用户提供优质服务 2 服务承诺 本设备在安装调试后 免费进行技术培训 设备运行一年内免费进 行设备维护 视水处理为