湘东污水处理设计方案

1、湘东区城镇生活污水（2000m3/d）处理技术方案l 目 录l 1. 设计依据3l 2. 设计原则3l 4. 处理工艺方案的比选6l 5. 工艺设计说明115.1 主要构筑物的工艺设计115.2 污泥的最终处置135.3主要建、构筑物及设备表135.4费用估算14l 6. 辅助设施的设计说明156.1 电气与自控156.2 计量与检测166.3 其它辅助工程16l 7. 工程结构设计167.1 土建设计原则167.2 土建工程结构类型设计177.3 建筑物设计要点17l 8. 环境保护、安全卫生措施178.1 环境保护178.2 安全卫生18l 9. 总体布置189.1 总平面布置189.2

2、高程布置18l 10. 主要技术经济指标及运行管理1910.1 运行管理1910.2 主要技术经济分析20 1. 设计依据1、中华人民共和国环境保护法；2、中华人民共和国水污染防治法；3、中华人民共和国传染病防治法；4、城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）；6、室外排水设计规范（GB50101-2005）；7、声环境质量标准（GB3096-2008）；8、建筑给水排水设计规范（GB50015-2003）；9、给水排水工程构筑物结构设计规范（GB50069-2002）；10、建筑结构荷载设计规范（GB50009-2001）；11、混凝土结构设计规范（GB50010-2001）

3、；12、建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）；13、低压配电装置及线路设计规范（GB50054-95）；14、安装、配电设计等其它规范；2. 设计原则1、认真贯彻执行国家关于环境保护的方针政策，遵守国家有关法规、规范、标准。2、根据污水水质和处理要求，合理选择工艺路线，要求处理技术先进，工艺自动化程度高，处理出水水质达标排放。运行稳定、可靠。在满足处理要求的前提下，尽量减少占地和投资。3、设备选型要综合考虑性能、价格因素，设备要求高效节能，噪音低，运行可靠，维护管理简便。4、池体采用地埋式，并与排水系统相匹配。废水处理站平面和高程布置要求紧凑、合理、美观，实现功能分区，方便运行管理

4、。5、在处理达标前提下尽量降低投资成本。6、工程噪音强度和不良气味浓度等方面不给建设方及外界造成不良影响。7、工程布局适合建设方整体要求。8、工程及其材料使用寿命长。3. 工程目标3.1 工程范围本工程设计包括处理工艺的选择、污水处理构筑物、污水处理设备和管材设计。本方案只对污水处理主体部分进行设计，进水渠、处理后排水渠及规范排污口由建设方负责。3.2 建设目标1、工程质量合格率100%。2、设备安装合格率100%。3、再投诉率为0%。4、进水调试运行一次成功，环保验收一次通过。3.3 设计规模根据建设单位提供的污水处理工程数据，本污水处理工程设计综合废水日处理能力为2000m3 (约1000

5、0人产生的污水量)，按污水处理系统每天运行24 小时计，本污水处理工程设计处理流量为84m3/h，。3.4 污水水质污水主要由居民日常生活排放，污水中含有粪大肠菌群、有机物、固体悬浮物等污染物。参考同类型污水水质情况，确定污水水质如下表（表中pH值无单位，大肠菌群单位为个/L，其余指标单位均为mg/L）：表3-1 废水进水指标序号污染物名称原水水质1 pH 7.08.5 2 SS 250mg/L 3 CODCr 350mg/L 4 BOD5 200mg/L 5 NH3-N 35mg/L 6 大肠菌群数10 万个/L 以上3.5 治理目标根据环保有关规定，经本工程工艺处理后的污水水质符合污水综合

6、排放标准（GB8978-1996）一级标准B标准要求，具体参数如下：括号外为水温12时的控制指标，括号内为水温12时的控制指标。表3-2 污水处理站废水排放指标项 目排放限值pH 69 粪大肠菌群数（MPN/L）10000CODCr（mg/L）60BOD（mg/L）20SS（mg/L）70氨氮（mg/L）8（15）4. 处理工艺方案的比选 1、A/A/O法A/A/O法即厌氧/缺氧/好氧活性污泥法。亦称A2/O工艺，是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一个字母的简称。本法是在70年代，由美国一些专家在厌氧-好氧法脱氮工艺的基础上开发的，其宗旨是开发一项能够同步除磷脱氮的污水处理工艺

7、。其构造是在A/O工艺的厌氧区之后、好氧区之前增设个缺氧区，好氧区具有硝化功能，井使好氧区中的混合液回流至缺氧区进行反硝化，使之脱氮。污水在流经三个不同功能分区的过程中，在不同微生物菌群作用下，使污水中的有机物、氮和磷得到去除，达到同时进行生物除磷和生物除氮的目的。在厌氧、缺氧、好氧交替运行的条件下，可抑制丝状菌的繁殖，克服污泥膨胀，使得SVI值一般小于100，有利于泥水分离，在厌氧和缺氧段内只设搅拌机。由于厌氧、缺氧和好氧三个区严格分开，有利于不同微生物菌群的繁殖生长，脱氮除磷效果好。目前，该法在国内外广泛使用。整体工艺流程图详见附图4-1。污泥回流紫外线消毒A2/O池出水口二沉池沉砂池及初

8、沉池机械细格栅进水泵房机械粗格栅出水进水溶药投药设备脱水机污泥浓缩浓缩贮泥池分砂机空气栅渣压榨打包沉砂外运栅渣包外运泥饼外运图4-1 A2/O法污水处理工艺流程框图2、氧化沟工艺氧化沟工艺是五十年代初期发展起来的一种污水处理工艺形式，因其构造简单，工作稳定可靠，易于维护管理，很快得到广泛应用。氧化沟兼有完全混合和推流的特性，构造简单、一股采用表面曝气从而省掉了鼓风机房，易于维护管理，广泛应用。但传统氧化沟具有充氧动力效率低，能耗较高等缺点，氧化沟也已不断发展成为多种形式，使用较为广泛的主要有：Carrousel(卡鲁塞尔)氧化沟、0rbal(奥贝尔)氧化沟、交替式氧化沟和一体化氧化沟。在氧化沟

9、前增设厌氧池，在沟体前（内）增设缺氧区，形成改良型氮化沟。它具有生物脱氮除磷功能，不需要混合液回流。整体工艺流程图详见附图4-2。污泥回流水解池初沉池机械细格栅进水泵房紫外线消毒氧化沟出水口二沉池机械粗格栅出水进水溶药投药设备分砂机脱水机污泥浓缩浓缩贮泥池栅渣压榨打包泥饼外运沉砂外运栅渣包外运滤液图4-2 氧化沟法污水处理工艺流程框图3、DAT-IAT工艺DAT-IAT工艺是由需氧池（Demand Aeration Tank,简称DAT）和间隙曝气池（Intermittent Aeration Tank,简称IAT）组成，是SBR工艺的又一种变型。主要包括进水、连续曝气、间隙曝气、沉淀、出水和

10、闲置等工序。即首先污水进入连续曝气反应池与池中的活性污泥混合并连续曝气，再进入间隙反应池进行间隙曝气和沉淀，泥水分离后的上清液即为处理出水。间隙曝气池中的一部分污泥回流到连续曝气池中，剩余污泥外排。具体过程如下：（1） 进水原污水通过泵连续进入DAT池并通过导流墙连续进入IAT池。（2） 连续曝气原污水在DAT池连续进入连续曝气。（3） 间隙曝气DAT池中进行过初步生化处理的泥水混合液进入IAT池再进行一段时间曝气或搅拌。（4） 沉淀沉淀在IAT池进行。停止曝气或搅拌后，污泥絮体通过重力沉降而使泥水分离，分离后的上清液即为生化出水。分离后的污泥一部分作为下一周期的生化活性污泥；另一部分污泥通过

11、回流泵回流到DAT池中。剩余污泥外排。（5） 出水通过在IAT池设置空气堰，周期性排水，二座IAT池沉淀、排水周期相同，交替出水，做到连续出水。DAT-IAT工艺的优点：a.提高了池容的利用率，不设二沉池，系统占地面积少，基建费用低；b.可脱氮除磷。通过调节IAT池的曝气和间隙时间，使污水在池中交替处于好氧、缺氧和厌氧状态，为脱氮除磷创造了条件。c.抗冲击负荷的能力强；处理效果稳定。d.系统操作简便灵活。整体工艺流程图详见附图4-3。药剂污泥回流水解池初沉池细格栅沉砂池进水泵房紫外线消毒DAT-IAT池出水口终沉池机械粗格栅出水进水溶药投药设备污水回流沉砂外运脱水机污泥浓缩浓缩贮泥池栅渣压榨打

12、包空气栅渣包外运泥饼外运滤液图4-3 DAT-IAT法污水处理工艺流程框图 三种工艺特性对比如下：表4-1 三种工艺特性比较表DAT-IAT工艺氧化沟工艺A2/O工艺稳定，可满足出水要求，工艺成熟有一定的运转经验。稳定，可满足出水要求，工艺成熟，有一定的运转经验。稳定，可满足出水要求，工艺成熟，有丰富的运转验。IAT池交替运行保持进出水的连续性。氧化沟连续运行，连续进水连续出水。A2/O池连续运行，连续进水连续出水。有机物降解与沉淀在一个池子完成，无需设独立的沉淀池及其刮泥系统。在氧化沟中完成有机物降解，在沉淀池中进行泥水分离，需设独立的沉淀池极其刮泥系统。在A2/O池中完成有机物降解，在沉淀

13、池中进行泥水分离，需设独立的沉淀池极其刮泥系统。通过每一个周期的循环，造成有氧和无氧的环境，对氮和磷有很好的去除效果。氧化沟系统中三个沟道内的DO值呈0-1-2梯队变化，对氮有很好的去除效果，对磷也有一定的去除作用。通过厌氧、缺氧、好氧三段处理，造成有氧和无氧的环境，对氮和磷有较好的去除效果。调整控制时序，且固体停留时间较长，可抵抗较强的冲击负荷。氧化沟特有的循环流态及较长的固体停留时间，可抵抗冲击负荷。有一定的抵抗冲击负荷的能力。有很好的污泥沉降性能，SVI值可达到80以下。污泥沉降性能较好，SVI值可达到120以下。污泥沉降性能较好，SVI值可达到120以下。污泥有一定的稳定性，无需进行污

14、泥的厌氧消化处理。污泥有一定的稳定性，无需进行污泥的厌氧消化处理。污泥有的稳定性较差DAT-IAT池中污泥可保持在4000-5500mg/L氧化沟的污泥浓度为3000mg/L。A2/O池的污泥浓度为3000mg/L。曝气采用鼓风曝气，设有可提升微孔曝气系统，曝气器均布，动力效率高，能耗较低；由于间歇运转须采用高质量的膜式曝气器，设备的闲置率较高，加大了设备及相关管道的能力；曝气器寿命较短，维修及维护量大。采用表面曝气，设有转碟曝气设备，转碟分点布置；设备少，管理简单，维修及维护量小，但能耗较高。曝气采用鼓风曝气，设有可提升微孔曝气系统，曝气器均布，动力效率高，能耗较低；可提升曝气器寿命较长，维

15、修及维护量较小。自动化水平高，对电动阀门等设备的可靠性需求较高，控制管理较复杂。设备少且经久耐用，控制管理简单。设备多，工艺流程长，运行管理较复杂。构筑物总容积较小，土建量较小，土建投资较省。构筑物总容积较大，土建量较大，土建投资较大。构筑物总容积较大，土建量较大，土建投资较大。耗电量较小，运行费用低。耗电量较大，运行费用较高。耗电量较大，运行费用较高。自控系统编程工作量较大，PLC硬件费用高于高于氧化沟工艺，自动化水平较高，正常运行操作劳动强度较低，对操作人员的素质要求较高，总设备费用较高。自控系统编程工作量较小，PLC硬件费用低于于NSBR动化水平较低，正常运行操作劳动强度较高，对操作人员

16、的素质要求较低，总设备费用较低。自控系统编程工作量较小，PLC硬件费用低于于NSBR动化水平较低，正常运行操作劳动强度较高，对操作人员的素质要求较低，总设备费用较低。水力高程所需的总水头损失较大。水力高程所需的总水头损失较小。水力高程所需的总水头损失较小。DAT-IAT占地面积较小。氧化沟工艺占地面积较大。占地面积较大。 根据上表比较及项目实际情况，选择氧化沟工艺作为污水处理设计方案。5. 工艺设计说明5.1 主要构筑物的工艺设计5.1.1 格栅井通过格栅的过滤作用去除较大块固状杂物。设计结构：砖混砼结构，地埋式设计参数：过栅流速： v 0.25/s 粗格栅距： b 25mm 细格栅距： b

17、10mm 安装倾角：60度 有效高度： H 3.0m 池体尺寸： L ×B×H2.0 ×0.8 ×2.4(m) 5.1.2 进水泵房安装进水泵，1用1备。流量：150m3/h扬程：15m5.1.3 调节池调节进水量设计结构：砖混砼结构，廊道式地埋；设计参数： 水力停留时间： T 300min 有效容积： V 450 m3有效高度： H 5m 池体尺寸： L ×B×H10×9×5.5(m) 5.1.3 初沉池通过沉降除去悬浮物。池体结构：砖混砼结构，地埋式设计参数：水力停留时间： T 120min斜板表面负荷： q=

18、2.0 m3/( m 2 ·h) 池表面积： A 60 m2有效水深： H 3.0m 设计尺寸： L ×B×H10×6×3.5 (m) 5.1.4 水解池设计结构：砖混砼结构，廊道式地埋；设计参数： 水力停留时间： T 180min 有效容积： V 250 m3有效高度： H 5m 池体尺寸： L ×B×H10×5×5.5(m) 5.1.5 氧化池氧化池内挂满填料，水下设曝气管道，在供气条件下，填料上吸附的好氧微生物在新陈代谢作用下分解和消化有机污染物，填料选用优质的弹性组合填料，具有良好的布水布气性能。

19、设计结构：砖混砼结构，地埋式；设计参数：水力停留时间： T 240min 有效容积： V 340 m3有效高度： H 5m 容积负荷： 2.75kgBOD 5/ m3 (填料)d 气水比： 15 ：1 池体尺寸： L ×B×H =10 ×6.8×5.5(m) 5.1.6 二沉池通过沉降除去悬浮物及剥落的污泥，内设污泥泵，定期将沉降下来的污泥回流至生化池或抽至污泥池。池体结构：砖混砼结构，地埋式设计参数：水力停留时间： T 120min 斜板表面负荷： q=2.0 m3/( m 2 ·h) 池表面积： A 60 m2 有效水深： H 3.0m 设计尺寸： L ×B×H10×6×3.5(m) 5.1.7 消毒池采用紫外线消毒设计参数：有效池深： H=2m 池体尺寸： L ×B×H = 8 ×2 ×2m5.1.8 污泥浓缩池好氧后的剩余污泥以及水解调节池的污泥由定期各自污泥泵抽至污泥浓缩池进行浓缩，上清液排回污水处理系统处理。结构型式：地埋式钢混砼结构设计参数：有效池深： H=3.0m 池体尺寸： L ×B&#