中水回用方案讲解

1、中水回用方2016 年 12月 2 号第一章 概述 31.1 项目概况 31.2 设计依据 31.3 设计原则 41.4 设计范围 4第二章 处理规模及处理程度 42.1 设计水量、水质 42.2 处理后目标 5第三章 工艺流程的确定 53.1 工艺方案选择原则 53.2 处理工艺 53.2.1 处理工艺概述 53.2.2 工艺流程 73.2.3 工艺说明 73.2.4 排泥问题 9第四章 主要构筑物设计及设备选型 94.1 调节池 94.2 MBR104.3 中水池 114.4 地上设备间 12第五章 污水处理站的总体设计 125.1 总平面布置 125.2 高程布置 135.3 管道布置

2、135.4 公用工程 13第六章 建筑、结构设计 146.1 结构形式 146.2 建筑材料选用 146.3 本工程各构筑物的结构形式 14第七章 电气设计 157.1 电气设计原则 157.2 供电电源 157.3 控制系统设计 157.4 设备用电负荷 16第八章 安全与环保 16第九章 节能 17第一 章 概述1.1 项目 概况(1) 项目名称：中 水回用工程(2)建设单位：(3)建设地址：(4)方案设计单位：1.2 设计 依据中水回用工程系统方 案设计依据如下列文件编制：1.中华人民共和国环境保护法和水污染防治法2.室外排水设计规范( GB50014-2006)3.建筑中水设计规范(

3、GB50036-2002)4.建筑给水排水设计规范( GB50015-2003)5.室内给水设计规范( GB50013-2006)6.城市污水再生利用分类 (GBT18919-2002 )7.城市污水再生利用城市杂用水水质( GBT18920-2002 )8.城镇污水处理厂污染物排放 标准( GB18918-2002)9.给排水制图标准(GB50106-20)0110.给水排水构筑物施工及验收规范(GBJ141-90)11.给水排水工程管道结构设计规范(GB50332-2002)12.给水排水工程结构设计规范(GB50069-2002)13.工业企业噪音控制设计规范(GBJ87-85)14.城

4、镇污水处理厂附属建筑和附属设备标准(CJJ31-89 )14.城市污水处理厂污水污泥排放标准( CJ3025-93 )15.地下工程防水技术规范(GB50108-2001)17.采暖通风与空 气调节设计规范(GBJ19-87)18.建筑电气设计技术规范(JGJ16-83)19.工业与民用电力装置的接地设计规范(GBJ65-83)20.电力装置的继电保护和自动装置设计规范(GB50062-92)21.通用用电设备配电设计规范(GB50055-93)22.低压配电设备及线路设计规范(GBJ54-83)23.10KV以下变电所设计规范(GB50053-94)24.动力机器基础设计规范(GB50046

5、-96)1.3设计原则1、执行国家环境保护污 水处理政策，符合国家有关法规、规范及 标准。2、积极稳妥地采用先进 技术，选择国内外先进、可靠、高效、运 行管理方便、维修维护简单的设备，确保处 理效果。充分发挥建设项目的社会、环境和经济效益。1.4设计范围1、工艺流程及设备设计2、土建建（构）筑物设计3、电气设计4、总图规划设计第二章处理规模及处理程度2.1 设计水量、水质根据项目环境影响评 价报告书，并参考同类污水资料，确定设计指标如下:表2-1原水水质水量表项目水量3(m /d)CODcr(mg/L)BO 5D(mg/L)SS(mg/L)动植物油（mg/L）氨氮（mg/L）类大肠菌群（个 /

6、L）污水指标603501802005352 X 105污水排水量为：Qd=60 m /d22 处理后目标3Qh=2.5 m /h。根据项目环境影响评 价报告书的要求，污水经处理后符合城市 污水再生利用城市杂用水水质GBT18920-2002）标准，处理后的水可 满足作为绿化的基本要求，具体指标如下：表2-2出水水质标准项目CODcrBOD5SS动植物油氨氮类大肠菌群(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)一级A标准w 50w 10w 10w 1w 5w 103第三章工艺流程的确定3.1工艺方案选择原则在污水处理工艺选择时需要考虑以下几方面内容：工艺能否达 到各项

7、出水指标的要求； 工艺是否可靠；工艺 方案造价的高低；运行管理是否方便；运 行成本的高低；现场条件是否 允许，等等。根据出水水质要求，本工程出水达到再生水回用的高标准，其 处理工艺主要以去除污水 中的悬浮固体（SS、B0D5、CODcr、4+-N等有机污染物为目的。目前，国内城市污水处NH理厂大多采用二级生化污水处理工艺及深度处理工艺，一般为活性污泥法及其变型工艺处理城市污水。3.2处理工艺本工程原水为生活污 水，可生化性较好。根据本工程水质、水 量特性并结合以往工程实 例，设计采用调节+膜生物反应器（MBR）工艺。3.2.1 处理工艺概述膜处理技术，是基于 膜分离材料的水处理新技术。膜分离技

8、术 的工程应用开始于 20 世 纪 60 年代的海水淡化。以后，随着各种新 型膜的不断问世，膜技术也逐步 扩展到城市生活 饮用水净化和城市污 水处理以及医药、食品、生物工程等领域 。在全球水资源紧缺、受污 染日益严重的今天， 膜技术作为一种新型的再生水回用技术， 得到越来越广泛的应用。膜技术在城市污水处 理中的最初应用是利用超滤膜取代传统的 二沉池，取得了极好的 效果。但当时膜技术 处于发展初期，膜价格昂贵，寿命短，能 耗高，未能得到推广应用。20 世纪 80 年代，随着膜技术的发展和完善，膜生物反应器开始 引入城市污水及垃圾 填埋渗滤液的处理。 这种集成式组合新工艺把生物反应器的生 物降解作

9、用和膜的高效分离 技术溶于一体，具有 出水水质好且稳定、处理负荷高、装置占 地面积小、产泥量小、操作 管理简单等特点。膜技术在 90 年代后期发展迅速，特别是进 入 21 世纪后，随着膜材料生产的规模化、 膜组件及其处理产品 的设备化和集成化，膜设备生产技术的普 及化和价格大众化，膜技术 的发展已经从实验室 潜在技术迅速发展成为工程实用技术。已 经在许多工程实施中应用， 并且可以与传统技术 相竞争。膜生物反应器具有出 水水质好、占地面积省的特点。该技术通 过膜的高效分离作用， 大大提高了泥水分离 效率，并且由于曝气池中活性污泥浓度的 增大和污泥中优势菌的出现， 提高了生化反应速率 。同时，该工

10、艺能大大减少剩余污泥的产 量，从而基本解决了传统生 物方法存在的剩余污 泥产量大、占地面积大、运行效率低等突 出问题。在膜生物反应器中， 由中空纤维膜组成的膜组件浸放于好氧曝 气区中，由于中空纤维 膜 0.10.2 微米的孔径可完全阻止细菌的通过，所以将菌胶团和游离细菌全部保留在曝气池中，只将过滤过的水 汇入集水管中排出，从而达到泥水分离， 免除了二沉池，各种悬浮颗 粒、细菌、藻类、浊 度和 COD 及有机物均得到 有效的去除，保证了出水悬 浮物接近零的优 良出水水质。由于微 滤膜的近乎百分之百的菌种隔离作用，可 使曝气池中的生物浓度达到 一万毫克 / 升以上，这 样不仅提高了曝气池抗冲 击负

11、荷的能力，提高了曝气池的负荷能力， 而且大大减少了所需 的曝气池容积。池容积的缩小又相应大比 例降低了生化系统的土建投 资费用。优点:(1) 出水水质标准高，品 质稳定。膜生物反应器采用PADF微滤膜或超滤膜，能够高效地进行固液分离和截留生物菌，出水悬浮物和浊度接近于零；(2) 对水质的变化适应力 强，耐冲击负荷高。膜生物反应器MLSS浓度高，是传统方 法的 23 倍，达 800012000mg/L ;(3) 突出的生物脱氮性能 ，脱氮率可达近80%以上。SRT与HRT完全分离，有利 于增殖缓慢的硝化细菌的 截流、生长和繁殖，系统硝化效率高；MLSS浓度高，反硝化基质利用速率高；(4) 突出的

12、生物除磷性能，除磷率可达近80%以上。膜池好氧排泥，没有磷的释放；膜的完全截留作用，出水SS接近于零；膜池污泥含磷率高，是是传 统方法的1.21.5倍；(5) 工艺流程短，容积负 荷高，水力停留时间比传统缩短25%以上，占地减少 30%以上；(6) 污泥产量少。膜生物反应器MLSS浓度高，污泥产率系数比传统方法小1/41/3 ；(7) 易于旧厂改造升级。 在传统工艺基础上改造升级，在保证出水标准的前提下，可使原系统实现水量扩 容50%以上;(8) 模块化设计，工艺设 备相对集中，易于实现自动化控制，智能 化管理3.2.2工艺流程回用323工艺说明?粗格栅污水经格栅去除杂质 后自流进入后续处理设

13、备。格栅主要用来 拦截污水中的大块漂浮物，以保证后续处理构筑物的正常运行并有效减轻生化系统处 理负荷，为系统的长期正常 运行提供保证。系统 采用粗格栅。柵渣定期清理外运。? 调节池由于来自各时的水质、水量均不一样，高峰流量可达平均处理量的24倍，因此为使污水处理系统连续 稳定地运行，同时调节水量和均化水质 ，调节池内置潜污泵，曝 气系统 及回流措施，以保证一定的额定流量提升至污水处理设备。调节池为砖混结构。提升泵：采用潜水泵 提升污水，占地省，寿命长。正常情况一台运行，另外一台备用;水量高峰期时两台同 时启动运行。采用液位开关控制，实现无 人职守。? MBR膜生物反应器膜组器是膜生物反应 器的

14、核心部件，来自调节池的污水在反应器内经过好氧微生物降解后通过膜组器，由的微生物菌群保持在 有害微生物，颗粒杂鼓风曝气系统:于向膜生物反应器内吹扫膜丝表面，可以 低噪音，运行稳定、于膜孔径为亚微米级，可去除有害的细菌、病毒等，并把分解污 染物反应器内，达到高效降解和固液分离的效果，有效去除水中的有机物,质，悬浮物等，得到优质的出水。鼓风曝气系统由鼓风机和曝气头、曝气管组成。该系统的主要作用在曝气充氧，维持好氧微生物降解有机物的最佳环境，同时，气流正向防止膜的污染。鼓风机选用合资百事德BK型产品，本风机具有低能耗,耐用等突出特点。抽吸泵：主要作用是 将膜生物反应器的出水输送至回用水池。采用国产上海

15、永申清水自吸泵2台，互为备用。该种泵具有适用性强、结构独特、无 忧运行、密封性好、安装方 便、维修方便和节约资金的特点。? 消毒装置用于投加消毒剂，保证出水余氯含量，采用自动加药装置? 药液清洗为了使系统长期稳定运行，药品清洗不可缺少。药品清洗分为管道并列清洗和系统外? 控制系统1）膜生物反应器全过程2）提升泵自动运行。当 水位提升泵自动开启。3）自动开启、关闭加药泵，加药量可根据需要调整。4）自动膜清洗机构。实现自动定时清洗膜组件，保持膜的通透性浸渍清洗,管道并列清洗：指把 膜组件浸渍在活性污泥中的状态下，从处理水管把规定的药液反向流到膜的原水侧， 分解附着在膜表面上的有机物等，恢复膜 间差

16、压的方法。此时，事先 停止过滤以及曝气。清洗药液采用次氯酸钠。清洗频率最低3个月进行1次。系统外浸渍清洗：系统外浸渍清洗是将膜组件从活性污泥池中取出，放在浸渍清洗桶中浸泡一定的时间，从而使膜表面附着的有机物分解、恢复膜 间差压的方法。清洗频率 12年一次。? 中水池经过处理的中水贮存 于中水池中，以供使用。中水池采用砖混 结构。? 化粪池排出的剩余污泥可直接至新建化粪池，结构不做设计，定期清理。采用自动控制，达到无人管理，减少运行 管理费用。生物反应器内水到达高水位提升泵停止运 行，当水位降至低3.2.4排泥问题本工程设计处理量小，产生的剩余污泥排入化粪池，由环卫车 定期清掏外运；不会对 环境

17、造成二次污染。第四 章 主要构筑物设计 及设备选型4.1 调节 池调节时间：8h3有效容积：40 m有效水深2.0m尺 寸：5.0m 4.0m X3m型 式：地下矩形水池结 构：砖混结构数 量：1座附属设备：（1）格栅栅 隙：5mm材 质：不锈钢数 量：1台（2）潜污泵型 号：50QW 5-10-3.0流 量：5 m3/h扬 程：10m功 率：3.0KW数 量：2 台（ 1 用 1 备）（ 3 ）预曝气系统数 量：1 套材 质：碳钢防腐（ 4）调解池内设浮球式液位计4.2 MBR水力停留时间：7.5h有效容积：30m3有效水深2.5m尺 寸：4.0mX 3.0m X 3.2m型 式：地下矩形水

18、池结 构：砖混结构数量：1座SUR334系列膜的设计取膜通量为0.25m/d，每片膜的有效面积为 3m 2故需要的膜片数 为 80，每个标准膜组件由 40 片膜组成， 所以设计采用两个膜组件。846 X 614 X 1062膜组件尺寸：附属设备：数量：2套型号：SUR334系列材质：中空纤维超滤膜（ 2）抽吸泵型号：50ZX15-12流量：6 m3/h扬程：12m功率：1.5KW数量：2 台（ 1 用 1 备）3）罗茨鼓风机数量：HC-50S型号：2 台（ 1 用 1风量：31.39 m/min风压：40.0KPa功率：2.2kw4）污泥泵型号：50QW 4-20-3.0流量：4 m3/h扬程

19、：20m(1) MBF组件备）功 率：3.0KW数 量：2 台（ 1 用 1 备）4.3 中水 池尺寸：型式：结构：数量：附属设备（1）次氯酸钠桶数量：型号：材质：2）自动加药设备 尺 寸：4.0m x 3m x 2m地下矩形水池砖混结构1座1套V=0.5m3PE0.6mx 0.35mx 1.5m有效容积：30 3m有效水深2m4.4 地上 设备间尺寸：型式：结构4.2mx 3.6mx 3.2m地上矩形砖混结构第五章 污水处理站的总 体设计5.1 总平 面布置5.1.1 涉 及范围污水处理站总体布置 ，污水和污泥处理构筑物的工艺和土建设 计。5.1.2 平 面布置污水处理站总体布置 需与周围环

20、境密切衔接，自然协调浑然一 体；按照工艺顺畅，便于管理，方便施工， 美化环境的原则进行，各构筑物布置紧凑 ，利用率高，占地少。为使污水处理站的建设不 影响周围环境，将风机等设备放置在地下 ，减少污水处理站所产生的 臭味、噪音问题。地下构筑物设置天窗 ，最大程度的自然采光，节约电耗，利于 设备检修。5.1.3 辅 助建筑物根据本污水处理工程 的具体情况，并参照建设部标准城镇污属设备设计标准 (CJJ31-89 )水处理厂附属建筑和附5.2 高程 布置5.2.1 设 计范围从生活污水进入污水 处理站开始至出水达标回用。5.2.2 高 程 布置在高程设计上充分考 虑工艺流程的可行性和工程造价的合理性

21、，因此在流程设计时尽量利用自流以减少提 升，节约能耗。5.3 管道 布置污水明装管道、地下 管道和埋地管道采用焊接钢管，鼓风机管道采用焊接管道，加药管及布气管采用 UPVC， 自来水管道采用镀锌钢管。管道防腐的做法：金属焊接钢管除锈后刷底漆两遍，防腐 漆两道，埋地管刷底漆两道，沥青漆两道 ，中水金属管均作环氧沥青 漆防腐层。5.4 公用 工程5.4.1 给 水系统污水处理站消防用水 由业主负责从城市供水管网接入，污水处 理站处理构筑物附近冲 洗水池等设置水龙头 ，用于现场地面冲洗等。5.4.2 排 水系统统的正常运行。，设通畅的消防通道，安装、防护以及操作条景观，充分起到美化环污水处理站内产生

22、的 污水，采用自我消化为主的原则，汇总后排至调节池，一并处理。543供电污水处理站的电源要 求设有两路同时供电，以确保污水处理系 544防汛和消防污水处理站的反复呢周边的规划标准相同。站内根据消防要求 并设置必要的室内、室外消火栓。5.4.5劳动安全各处理构筑物走道设置防护栏杆等安全措施，所有电气设备的 件按电气有关安全规 定进行设计。5.4.6通风设计说明在地下设备间内设置 机械通风装置。5.4.7绿化本处理站构筑物顶部 覆土充分绿化，可种植草皮、树木等人造 境，净化空气，降噪 隔臭的作用。第六章建筑、结构设计6.1结构形式本着安全、经济和结 构合理的原则，考虑池壁厚度，确定抗渗要求。地下结

23、构抗浮安全系数取1.05。6.2建筑材料选用钢筋混凝土结构采用 C30,抗渗标号为S6。一般构筑物采用 C25,垫层采用C10;钢筋：* 10,采用I级钢；D 12,采用H级钢，预埋件采用A3钢；水泥：采用R32.5号普通硅酸盐水泥；钢材：采用Q235;砖砌体：一般为 MU1C机制粘土砖，室内地坪以下 部分采用M5.0水泥砂浆砌筑； 室内地坪以上部分采 用M5.0水泥混合砂浆砌筑。6.3本工程各构筑物的结构形式本设计调节池、中水 池、设备间均采用加强砖混结构形式，设备基础采用素混结构。第七章电气设计7.1电气设计原则根据污水处理工艺要 求，对工艺运行进行及时显示、控制。本设计原则以自动控制为主

24、，人工控制为辅，以国产设备为主，适当选用进口控制仪表。7.2供电电源7.2.1供电电源本工程电源采用照明、动力分别进线方式，动力电源为380V专用线，照明电源为220V专用线，由配电 室引入，电源线均为电缆直进线。7.2.2污水站供电污水处理站设计双电 源供电，其功率补偿由业主一并考虑，配 电和自动控制系统有防 潮、防漏电和可靠接 地措施，各类电气设备均设电路短路和过 载保护装置，以确保用电设 备安全运行。7.2.3供电保护措施电气系统采用接零保 护，电气设备、不带电的金属外壳等均应可靠接地，接地电阻不大于10欧姆；对于有关电气设备连接、安装，按国有关规范进行安装施工和测试7.3控制系统设计7.3.1系统设计为了提高污水处理站管理水平并安全可靠的运行，降低工作人员的劳动强度，对污水