生活污水一级A标准设计方法

1、社区生活污水处理项目（ 100m3/d）欢迎阅读目录1 概述 12 设计依据、原则及范围 22.1 设计依据 22.2 设计原则 22.3 设计范围 43 设计水质水量 53.1 设计处理规模 53.2 设计进、出水水质 5.4 工艺选择及说明 64.1 工艺选择 64.2 工艺技术特点 1.1.5 主要设备一览表 1.5.6 运行成本分析 1.7.6.1 电费1.7.6.2 其他费用 1.7.7 工程投资估算 1.8.欢迎阅读1 概述根据业主提供的资料，项目规划情况及有关设计规范，本项目设计水量 100m3/d ，污水经处理后达到 城镇污水处理厂污染物排放标准(GB189182002)一级

2、A 标准要求。受业主委托，我公司在仔细分析该污水水质后，在总结和参考以 往生活污水处理工程的经验上，查阅大量资料并参照同行业数据，编 制了社区生活污水处理项目( 100m3/d )设计方案 ，供有关专家审 查和业主选用。欢迎阅读2 设计依据、原则及范围2.1 设计依据(1) 建设单位提供的污水水质、水量等基础资料(2) 室外排水设计规范 (GB 50014 2006)(3) 给水排水工程结构设计规范 (GB50069-2002)(4) 给水排水构筑物工程施工及验收规范 (GB50141 2008)(5) 城市区域环境噪声标准 (GB3096 93)(6) 给排水工程概预算与经济评价手册(7)

3、建筑结构荷载规范 (GB 50009-2012)(8) 工业企业设计卫生标准 (GBZ1-2010)(9) 建筑地基基础设计规范 (GB50007-2011)(10) 水处理设备技术条件 (JB2932-1999)(11) 城镇污水处理厂污染物排放标准 (GB18918 2002)2.2 设计原则2.2.1 设计思路 在生活污水处理系统的设计中，本着技术先进适用、工艺措施针对性强、 系统可靠稳定、运行易开易停，一次性投资与日常运行费用综合最省、最大限 度的减少场地占用面积及最大限度的使用原有的处理设施的原则；通过对目前 国内外同类污水处理技术的综合分析，特别是相同工程的实际经验，本项目拟 采用

4、“水解酸化 +接触氧化 +沉淀 +过滤+二氧化氯消毒”工艺进行污水处理。在 实际的每一阶段，均进行了充分的多方案比较，得出最优化的工艺。欢迎阅读2.2.2 设计原则1 贯彻执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、 规范及标准2 从本工程的实际情况出发，充分考虑工程的特点，工程一次设计，统筹 兼顾，使之具有分期实施的可能性，满足城市污水量逐渐增加的需要，即保证 工程的整体性和完整性，同时能够分期实施。3 在设计过程中本着先进、合理、实用、可靠、经济的原则进行设计，采 用先进、实用、成熟、可靠的处理工艺，满足水质波动较大、水量不稳的进水 要求，确保污水处理达标排放。4 采用合理工艺，合理布

5、置，在提高系统总体效率的基础上恰到好处的对 污水处理工艺进行优化设计；尽量降低工程造价，在保证系统安全、经济、稳 定运行的前提下，以最小的投资达到良好的处理效果。5 采用运行费用较为合理的处理工艺，提高污水的处理效果的同时，减少 设备投资费用。降低运行费用和降低投资费用，给业主带来最优的经济效益。6 采用先进可靠的技术设备及自动控制系统，在污水处理过程中充分实现 自动化优化控制、减少管理维修工作量的主要设施与设备平面及高程的针对性 工程设计，操作管理方便可靠。7 设计中尽量采用低噪节能的动力设备，并采取减震，降噪等措施，以防 止噪声污染。8 污水处理工程整体环境与周围环境相协调； 在工程占地面

6、积小的情况下， 采用合理的布局，对处理工艺进行优化设计。9 根据设计进水水质和出厂水质要求，所选污水处理工艺力求技术先进成 熟、处理效果好、运行稳妥可靠、高效节能、经济合理，确保污水处理效果， 减少工程投资及日常运行费用。欢迎阅读10 妥善处理和处置污水处理过程中产生的栅渣、 沉砂和污泥， 避免造成二次污染。11 为保证污水处理系统正常运转，供电系统需有较高的可靠性，采用双回 路电源，且污水厂运行设备有足够的备用率。12 在项目征地范围内， 项目总平面布置力求在便于施工、 便于安装和便于 维修的前提下，使各处理构筑物尽量集中，节约用地，扩大绿化面积，并留有 发展余地，使厂区环境和周围环境协调一

7、致。13 项目区竖向设计力求减少厂区土、 石方量和节省污水提升费用， 同时满 足防洪以及与周围环境的协调。14 项目区建筑风格力求统一，简洁明快、美观大方，并与项目区周围景观 相协调。2.3 设计范围本方案设计范围为污水处理工程的全部处理工艺设计，包括设备选型、安 装工程等直接工程和本工程的设计、调试、培训等间接工程；但不包括处理工 程土建施工、外部供电、引水、排水和绿化、道路等辅助工程，也暂不考虑污 水处理站的通讯、交通运输和供配电、供热、采暖等辅助工程。欢迎阅读3 设计水质水量3.1 设计处理规模本项目主要是对生活污水进行处理，项目设计处理规模 100 m3/d3.2 设计进、出水水质 原

8、水水质：本工程的原水水质参照经验数据，具体如下： BOD5?900mg/l?CODCr?1500mg/l?SS?400mg/l?TN?150mg/lNH3-N?80mg/l?TP ? 4mg/l? pH?6.58.5 出水达到城镇污水处理厂污染物排放标准 （GB18918 2002）一级 A 标准。 具体如下：序号项目一级 A 标准1化学需氧量（ COD）502生化需氧量（ BOD5）103悬浮物（ SS）104动植物油15石油类16阴离子表面活性剂0.57总氮（以 N 计）158氨氮（以 N 计）5（8）9总磷（以 P计）0.510色度（稀释倍数）3011pH6912粪大肠菌群数 /（个 /

9、L ）103欢迎阅读4 工艺选择及说明4.1 工艺选择1、生活污水的特点生活污水的特点是：污水的可生化降解性好，生化降解速度快，适于生 物处理；污水中含有大量的细菌、病毒、寄生虫卵和一些有毒有害物质，在 排放之前必须经过消毒处理；污水水质和水量波动较大，必须加强调节以稳 定污水水质水量，避免冲击负荷对生物处理设施的影响；污水中含有大量的 固体悬浮物质如粪便等，这些固体物质大多具有可沉淀、可分解的性质，因此 必须加强污水的预处理工艺以去除这些悬浮物质，减轻后续处理工序的负荷。 总之，该生活污水中不仅含有有机污染物，而且含有大量的病原微生物，因此 在污水处理工艺中既要考虑消毒灭菌的卫生指标， 也应

10、兼顾 COD、BOD 等环保 指标。2、工艺比选（1）生物处理工艺比选 小型污水处理站一般采用以下几种生物处理方法： 常规活性污泥法 常规活性污泥法在大型污水处理中使用广泛，但由于常规性污泥法负荷低， 易产生污泥膨胀，不易控制管理，故近年来在小型污水处理站中的使用越来越 少。 A/O 工艺A/O 工艺是以活性污泥作为生物载体，通过风机供氧曝气的作用使污水达到充氧的目的。 A池内设机械搅拌，从 O池的回流液回流至 A池，在 A 进行反欢迎阅读 硝化反应，将大部分硝酸盐氮还原成氮气，并通过搅拌使氮气从废水中溢出， 达到去除氨氮的目的； A 池出水至 O 池，O 池内设鼓风曝气，去除大部分有机 污染

11、物，并将进水中的大部分氨氮转化成硝酸盐氮；可以根据废水的需要，调 整 O 段池中的活性污泥浓度，通过活性污泥中的菌胶团，吸附、氧化并分解废 水中的有机物；有机物、氨氮去除率高。然而，由于没有独立的污泥回流系统， 从而不能培养出具有独特功能的污泥，难降解物质的降解率较低；同时，若要 提高脱氮效率，必须加大内循环比，因而加大了运行费用。另外，内循环液来 自曝气池，含有一定的 DO，使 A 段难以保持理想的缺氧状态， 影响反硝化效果， 脱氮率很难达到 90%。 SBR法SBR 法是近年发展起来的一种较为先进的活性污泥处理法，该处理工艺集 曝气池、沉淀池为一体，连续进水，间歇曝气，停气时污水沉淀撇除上

12、清液， 成为一个周期，周而复始。 SBR 法不设沉淀池，无污泥回流设备，但 SBR 法为 间歇运行，需设多个处理单元，进水和曝气相互切换，造成控制较为复杂。为 了保证溢流率， SBR 法对滗水器设备制造要求高，制作时必须精益求精，否则 极易造成最终出水水质不达标。国内目前还没有质量较好的滗水设备，进口设 备采购麻烦，且价格昂贵，同时今后维修费用也高。 SBR 法池内污泥浓度由浓 度仪测定以便控制排出多余污泥量，目前国内浓度仪技术不成熟等原因易造成 SBR 污泥排放控制困难等问题。 接触氧化法 生物接触氧化法是传统的生化处理方法，生物填料为固定床上的半软性填 料。利用半软性填料作为微生物的附着载

13、体。生物均匀分布在生物填料上，这 样就避免了微生物分布不均的现象，同时，生物附着在填料表面，不随水流动，欢迎阅读 因生物膜直接受到上升气流的强烈搅动，不断更新，从而提高了净化效果。接 触氧化法具有处理时间短、体积小、净化效果好、出水水质好而稳定、污泥不 需回流也不膨胀、耗电小等优点。其特点主要有：容积负荷高，耐冲击负荷能力强；具有膜法的优点，剩余污泥量少； 具有活性污泥法的优点，辅以机械设备供氧，生物活性高，泥龄短； 能分解其它生物处理难分解的物质； 容易管理，消除污泥上浮和膨胀等弊端。综上所述，本工程生物处理拟采用“水解酸化 +接触氧化法”。 （2）消毒方法比选 消毒是生活污水处理的重要工艺

14、过程，其目的是杀灭废水中的各种致病菌。生活污水消毒常用的消毒工艺有氯消毒 （如氯气、二氧化氯、次氯酸钠 ）、氧化剂 消毒 （如臭氧、过氧乙酸 ）、辐射消毒 （如紫外线、 射线 ）。表（二）对常用的氯 消毒、臭氧消毒、二氧化氯消毒、次氯酸钠消毒和紫外线消毒法的优缺点进行 了归纳和比较：欢迎阅读各种消毒方法的优缺点及消毒效果比较消毒方法优点缺点消毒效果氯( Cl2)具有持续消毒作用；工艺 简单，技术成熟；操作简 单，投量准确。产生具致癌、致畸作用的有 机氯化物 (THMs) ；处理水有 氯或氯酚味；氯气腐蚀性强； 运行管理有一定的危险性。能有效杀 菌，但杀灭 病毒效果较 差。次氯酸钠 (NaOCl

15、)无毒，运行、管理无危险 性。产生具致癌、致畸作用的有 机氯化物 (THMs) ；使水的 pH 值升高。与 Cl2 杀菌 效果相同。二氧化氯(ClO2)具有强烈的氧化作用，不 产生有机氯化物 (THMs) ； 投放简单方便； 不受 pH 影 响。运行管理方便，省劳 动力。只能就地生产，就地使用。较 Cl2 杀菌 效果好。臭氧(O3)有强氧化能力，接触时间 短；不产生有机氯化物； 不受 pH 影响；能增加水中 溶解氧。臭氧运行、管理有一定的危 险性；操作复杂；制取臭氧 的产率低；电能消耗大；基 建投资较大；运行成本高。杀菌和杀灭 病毒的效果 均很好。紫外线无有害的残余物质；无臭 味；操作简单，易

16、实现自 动化；运行管理和维修费 用低。电耗大；紫外灯管与石英套 管需定期更换；对处理水的 水质要求较高；无后续杀菌 作用。效果好，但 对悬浮物浓 度有要求。通过上述比较可以看出，二氧化氯不但消毒能力强，效果好，且副作用小，设备投资不算高，运行成本低，二氧化氯消毒应用日益广泛，本工程采用二氧化氯消毒是较好的方法。3、工艺选择 本着投资少、效益高，优先采用适合我国国情的最佳使用技术的原则，根 据目前国内生活污水处理技术的现状，在综合考察各种废水治理技术的基础上， 结合本项目的实际，由于本项目污水产生量少，为减少土建施工费用，本项目 拟采用一体化污水处理设备对项目废水进行处理， 一体化污水处理设备采

17、用 “水 解酸化 +接触氧化 +沉淀+过滤 +消毒”工艺进行污水处理，所处理的污水再采用欢迎阅读“二氧化氯消毒”进行消毒处理后排放。污水首先采用格栅去除其中较大的杂质和漂浮物，再经调节池调节后进入一体化污水处理设备，在一体化设备中，污水依次排入水解酸化池和接触氧化池，经生化处理后的污水再经沉淀池沉淀后流入中间水池后进入过滤罐进行过滤处理后，在消毒池内经过二氧化氯消毒欢迎阅读4.2 工艺技术特点1、污水的预处理 污水中含有一些大块杂物，这些杂物进入后续处理设施会形成浮渣，甚至 堵塞管路和设备，必须予以隔除。同时由于污水水量较小，格栅的栅渣一般采 用人工清除，因此本设计中拟采用格栅板作为拦污措施。

18、2、污水的调节 由于生活污水的水质、水量波动较大，因而必须加强调节以稳定污水的水 质、水量，以保证后续生化处理的效果。3、水解酸化反应 由于该种污水有机浓度不是很高，根据本公司对低浓度有机污水处理的经 验，可以不采用厌氧消化处理，仅需采用水解酸化工艺即可。 水解酸化过程中 起作用的细菌为水解细菌、产酸菌，均在无氧条件下，不需要动力曝气，因而 水解酸化池能在无能耗的条件下将有机物部分降解，降低了运行成本；同时酸 化水解菌能将大分子的难降解的有机物转化为小分子易降解的有机物，提高后 续好氧处理单元的处理效果。采用水解酸化工艺，可大大缩短好氧生化所需的 时间；同时处理后出水水质更好，既节省了投资，节

19、约了运行成本，又提高了 环境效益。4、好氧接触氧化反应 生化处理主要通过好氧处理，在污水中提供足够溶解氧的情况下，依靠好 氧微生物的吸附和降解将污水中的绝大部分有机物去除。废水的好氧生物处理方法主要分为活性污泥法和生物膜法，这两种方法均 为国内外常用且工艺比较成熟。生物膜法按生物膜附着物不同又分成生物转盘、 生物滤池和接触氧化法。随着化学工业的发展，生物填料不断更新，从原来的欢迎阅读 塑料蜂窝填料发展到软性填料再到半软性填料，接触氧化法越来越显出其优越 性。由于接触氧化具有丰富的生物相，特别在低浓度污水处理中，接触氧化法 逐渐取代了活性污泥法。接触氧化法具有如下特点：具有丰富的生物相：接触氧化

20、池内有充沛的溶解氧和有机物，在气水的 剧烈掺泥作用下，加速了有机物的传质过程，膜面水的更新和生物膜的更新， 有利于微生物的生栖增殖，因此生物膜上的生物相非常丰富。有细菌类、球衣 细菌、丝状菌类、原生动物及后生动物，形成了有机物细菌原生、后生动 物丰富而稳定的食物链。具有高浓度的生物量：生物填料具有较大的比表面积，在布气均匀并具 有足够的曝气强度的条件下，填料被活性生物膜所布满，形成了庞大的生物膜 主体结构，有利于维护生物膜的净化功能。据统计接触氧化池内的生物量约为 活性污泥法的 37 倍。工艺流程简单、设备运行可靠、操作简便：接触氧化法具有丰富的生物 相和高浓度的生物量，在运行上具有较高的容积

21、负荷，并能适应高负荷的冲击， 污泥生成量少。由于附着生物膜载体的沉降性能比活性污泥要好的多，所以有 丝状菌附着于膜上时，不易产生污泥膨胀的危害。并具有一定的脱磷、脱氮能 力，能保证出水水质。基本上无须剩余污泥回流易于管理，不产生蚊蝇，也不 散发臭气，不易堵塞，运行畅通。填料耐腐蚀能力强，造价低，体积小，重量 轻，适应性强，处理效果好。承受污水水质、 水量变化的抗冲击负荷能力强， 对 PH 和有毒物质具有较 大的缓冲作用。5、沉淀池沉淀池是应用沉淀作用去除水中悬浮物， 污水中 SS的去除主要靠沉淀作用，欢迎阅读沉淀池由五个部分组成：进水区、出水区、沉淀区、贮泥区及缓冲区。进水区和出水区的功能是使

22、水流的进入与流出保持均匀平稳，以提高沉淀效率。沉淀区是池子的主要部位。贮泥区是存放污泥的地方，它起到贮存、浓缩与排放的作用。缓冲区介于沉淀区和贮泥区之间，缓冲区的作用是避免水流带走沉在池 底的污泥。6、过滤处理 为进一步提高出水水质，去除水中的悬浮杂质，降低污水中的有机物含量， 污水经沉淀处理后进行过滤处理。砂滤池所采用的填料过滤阻力小，比表面积大，耐酸碱性强，抗污染性好 等优点，滤料对原水浓度、操作条件、预处置工艺等具有很强的自适应性，即 在过滤时滤床自动形成上疏下密状态，有利于在各种运行条件下保证出水水质， 反洗时滤料充分散开，清洗效果好。砂过滤器可有效去除水中的悬浮物，并对 水中的胶体、

23、铁、有机物、农药、锰、细菌、病毒等污染物有明显的去除作用。采用过滤法进行废水的深度处理，具有如下优点：（1）效率高：可 24 小时不间断工作（2）维护费用低： 其运行过程中除填料外无其他转动部件， 因此故障率低， 维护费用省。（3）一次性投资低：砂滤池具有混凝、澄清的效果，因此无需额外建设混 凝池、澄清池等设施，过程量小，一次性投资省。（4）出水水质稳定、过滤效果好：可保证高质、稳定的出水效果，无周期 性水质波动现象。（5）易于改扩建：所采用的单元操作方式可根据水量变化灵活增加或删减 过滤器数量，易于改扩建。欢迎阅读（ 6）占地面积小，外形美观：采用砂滤器 +活性炭过滤器，可将传统的三段式（混

24、凝、澄清、过滤）处理工艺集为一体，节省占地面积约70%；外观可根据要求设计为多种形状，喷涂颜色，美观紧凑。7、消毒处理 生活污水经生化处理后，除部分细菌随污泥沉淀下来外，大部分大肠杆菌、 粪便链球菌等致病菌仍然存在污水中，必须进行消毒处理。目前，生活污水的 消毒方式很多，如液氯法、臭氧法、次氯酸钠法、二氧化氯法等。虽然次氯酸 钠法具有投配方便、价格低廉、可靠性高等优点，但是会与水中某些有机物结 合生成有致癌作用的有机卤化物。而二氧化氯是公认的最佳消毒剂，其杀菌效 果好，是次氯酸钠的理想替代产品。本系统采用二氧化氯法进行消毒。消毒池 采用平流式隔板接触反应装置，以提高接触时间，取得较好的消毒效果。欢迎阅读5 主要设备一览表序号名称规格型号数量单位备注一调节池1污水提升泵N=0.55kw1台2液位控制1套3格栅栅宽 500mm，栅隙 5mm1台二一体化设备1一体化污水处理