北京市平谷区马坊镇B01-01地块商业金融用地项目污水处理项目方案(北方宏拓)

1、北京市平谷区马坊镇B01-01地块商业金融用地生活污水处理项目 HT2016-XHL-3 新华联平谷生活污水处理项目工艺技术方案（240m3/d）方案编号：HT2016-XHL-3北京北方宏拓环保设备制造有限公司2016年10月 目 录1、项目概况11.1 工程概况11.1.1工程概述11.1.2工程设计规模11.1.3设计进水水质11.1.4设计出水水质11.2设计依据与原则21.2.1设计依据21.2.2设计原则32、污水特点及处理工艺42.1本方案工艺选择42.2工艺优点43、工艺设计53.1工艺流程：53.2主工艺流程简述53.2.1一级预处理部分53.2.2二级处理部分63.3工艺原

2、理93.3.1A、O接触生化氧化原理93.3.2 生物活性填料和优良微生物菌株104、工艺可行性论证124.1采用工艺特点分析125、工艺单体及专业设计135.1工艺单体设计135.1.1预处理系统135.1.2生化系统145.1.3 深度处理系统165.1.4 反洗系统175.1.5中水回用系统175.1.6、微生物除臭系统186.其它专业196.1自控设计197、运行成本分析198、主要设备清单211、项目概况1.1 工程概况1.1.1工程概述工程名称：北京市平谷区马坊镇B01-01地块商业金融用地项目，本项目位于北京市平谷区马坊镇，北临小屯村北路，西临密三路，南临小梨路，东临盘龙北路，建

3、筑总面积合计50431平方米。建筑最高层数为地上14层。1.1.2工程设计规模本项目污水主要由1#集中性商业楼；210#办公楼；S1S4#商铺的办公过程中产生的洗漱、卫生间污水组成。污水处理设计水量为240m3/d，每日运行20h，12m³/h。1.1.3设计进水水质根据工程设计基础资料、给水排水设计手册和典型的生活污水水质（表5-1）及类似工程经验，确定进水水质指标如下：表1.1-1主要进水水质指标项目污染物(mg/L)CODcrBODSSTNNH3-NTP给水排水设计手册典型生活水质650280220402581.1.4设计出水水质工业类污水处理出水需满足现行城市污水再生利用城市

4、杂用水水质标准（GBT18920-2002）的水质标准要求：表1 城市杂用水水质标准序号项目冲厕道路清扫、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/NTU510105205溶解性总固体/（mg/L)1500150010001000-6五日生化需氧量（BOD5）/（mg/L)10152010157氨氮/（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0.21

5、3总大肠菌群/（个/L) 31.2设计依据与原则1.2.1设计依据本方案的主要设计依据如下：1、城市污水再生利用城市杂用水水质标准（GB/T18920-2002）；2、建筑中水设计规范（GB50336-2002）；3、工业企业厂界噪声标准4、工业循环冷却水处理设计规范（GB50050-2007）5、室外排水设计规范(1997年修订) GBJ14-876、大气污染物综合排放标准 低压电器电控箱（GB4720-84）7、低压配电设计规范(GB50054-95)；8、低压配电装置及线路设计规范（GBJ54-83）；9、通用用电设备配电设计规范（GB50055-2011）；10、建筑电气通用图集（92

6、DQ）；11、采暖通风与空气调节设计规范（GB50019-2003）；12、工业企业噪声控制设计规范（GBJ87-85）；13、碳钢水箱结构设计规范（GB 50069-2002）；14、恶臭污染物排放标准1.2.2设计原则1、方案严格执行国家和地方环保、卫生和安全等法规，依照中华人民共和国环境保护行业标准编制。；2、采用投资最少，运行费用最低的工艺；3、尽量采用二次污染少，污泥量少，低噪音处理设施；4、合理考虑现有地理状况，节约用地；5、操作管理方便、技术要求简单，减小工人劳动强度；维护简单方便，宜于长期使用。6、充分考虑污水的腐蚀性，采用高防腐性能的管道材料，或对钢结构设备进行高性能防腐处理

7、，提高设备使用年限。2、污水特点及处理工艺2.1本方案工艺选择 根据业主对污水处理出水的要求和本公司多年从事生活污水处理项目方面的优势，本方案采用设计工艺： 格栅曝气调节池毛发过滤器A段氧化池O段氧化池（微生物除臭）沉淀池中间水池石英砂、活性炭过滤次氯消毒回用/排放。2.2工艺优点 AO接触氧化生化法是兼有活性污泥和生物膜法的污水生化处理法。（1） 容积负荷高，耐冲击负荷能力强；（2） 具有膜法的优点，剩余污泥量少；（3） 具有活性污泥的优点，辅以机械设备供氧，生物活性高，泥龄短；（4） 容易管理，消除污泥上浮和膨胀等弊端； 本方案采用投加组合生物活性填料和纤毛类微生物活性污泥，所用填料为国内

8、处理污水、生物膜法处理技术采用的最新产品，具有比表面积大、孔隙率高、化学和生物稳定性好、经久耐用、不溶出有毒物、亲水性能好等优点，以填料作为生物膜载体增大好氧面积更好的处理污水，同时截留一半部分SS。污水经过循环泵的循环，污水经过AO二级的不断接触氧化更好的降解污水中的cod、bod、氨氮等指标。添加了微生物除臭装置，微生物除臭抑制腐败菌的滋生从根源上消除了污泥的气味，大大提高微生物的活性提升了处理能力，减少了污水处理过程中的二次空气污染。 3、工艺设计3.1工艺流程： 图2.3-1：工艺流程示意图3.2主工艺流程简述 3.2.1一级预处理部分在本环节中，格栅的作用主要是用于拦截较大的污物，毛

9、发过滤器作用主要是拦截纤维丝状物防止其进入后续环节中造成水泵的堵塞。调节池的作用是用于均衡水质、均衡水温、均衡水量，为后续的处理做准备。为了保证该部分微生物的一定活性，我们在调节池设置了曝气系统。 3.2.2二级处理部分二级生化处理采用接触氧化工艺。生化池是利用异养型微生物以去除COD NH3-N为主的构筑物。污水中除有机污染物之外，还有一定量的NH3-N，所以必须考虑除氮，而A生化池可以利用原水的含碳有机物与O生化池的回流混合液中的硝酸盐共同作用，便可完成去氮任务。同时还有降解有机物的作用。池内设有比表面积大、不会堵塞的半软性组合填料，可聚集大量的微生物。生化池又称淹没式生物滤池，是目前应用

10、最广、最成熟的一种水处理方法。其特点是（1）体积负荷高，处理时间短，节约占地面积；（2）生物活性高，曝气系统设在填料下，不仅供氧充分，而且对生物膜起到搅动作用，加速了生物膜的更新，使生物膜活性提高；（3）较高的微生物浓度，由于填料表面积大，池内充氧条件好，氧化池内单位容积的生物量高于活性污泥法曝气池，因此有较高的容积负荷；（4）污泥产量低，不存在污泥膨胀问题；（5）出水水质好而稳定；（6）挂膜方便；（7）动力消耗低。污水经生化池后自流到沉淀池，将生化池中脱落的生物膜和悬浮物经沉淀去除。沉淀池的主要作用是使接触曝气池中的水进行泥水分离，去除其中的无机悬浮物及曝气后生成的活性污泥絮体，使水得到澄清

11、，泥进入污泥斗。处理后的水通过集水堰进入中间水池。可以说该单元是关系到污水处理站最终处理效果以及日后运行成本的关键部分。为了提高微生物分解有机物的效率，最大限度的提高微生物的活性、增殖其数量，去除污水站内的恶臭物质，最大限度的降低日后系统运行维护费用，我公司在该单元设置了本公司的专利技术微生物除臭。SKD-2微生物除臭反应器简介n 系统简介北京北方宏拓环保设备制造有限公司开发研制了一种新型、高效的污水、粪便除臭技术：全新自然净化法-SKD-2，即微生物除臭反应器，此项技术为国内独有。日前我公司已将此技术的设备部分与复合载体制备技术分别申请了实用新型与发明专利，并得到了国家知识产权局的正式批准。

12、此项技术的优点在于，它能够使污水处理系统中的有益菌得到大量、广泛的增殖，抑制腐败菌的生长，从而达到一个高效的水处理效果，既提高了污水处理效率又抑制了恶臭的发生。由北京北方宏拓环保设备制造有限公司开发研制的SKDR型系列土壤微生物反应器是一种培养、增殖土壤微生物的装置。当处理站的污泥进入反应器内通过循环和接触反应，从中选择和培养、增殖一般代谢功能的土壤微生物群并促进活性化芳香族的代谢，同时抑制非土壤性微生物的增殖和活性（如腐败菌、大肠杆菌），使土壤微生物数量急速增加，非土壤微生物数量减少。将大量的土壤微生物回流到处理站的各个系统中，重新参与有机物的分解、转化，从而使污水得到净化处理。土壤微生物是

13、一种腐生性细菌，是兼性或接近于兼性的厌氧菌，它在污水处理中起到非常关键的作用，其典型代表便是“芽孢杆菌”。试验证明，“芽孢杆菌”中的类细菌可直接将难以氧化分解的氨、硫化氢分解转化，使其不以气体的形式排出处理站，这就从根源上防止了恶臭的产生。为了使土壤微生物能在反应器里更好的增殖和提高活性，反应器里面填充了微生物培养催化剂和微生物培养活性剂，通过以上两种物质的反应前催化和反应后增强活性的作用，保证了土壤微生物的数量和性能。n 微生物反应技术特点：1）、改质污泥 去除恶臭 提高水质 减少污泥；2）、极大的提高了有机物，营养盐类的去除率（BOD去除95%以上，TN、TP去除80%以上）；3）、从根源

14、上消除硫化氢，氨氮等恶臭物质（不必设脱臭装置及使用脱臭剂）；4）、大幅度的减少剩余污泥的发生量（较比活性污泥法减少30%以上）；5）、解决了污泥的二次腐化（污染）问题及处理难问题。脱水后的污泥是一种被土壤微生物腐质化的污泥，它是一种高效的肥料，可直接用于土壤改良或田间施肥；6）、容易对原有处理厂进行改造，且处理能力可提高30%以上；7）、其高效的处理效果极大地降低了系统运行费用（较比传统工艺可以降低运行费用30%40%）； 8）、PLC自动控制使得运行管理极为简便。微生物反应器 复合载体（Palata） 复合载体（Stone）生物好氧池驯化成熟的各种微生物 3.2.3三级处理部分经过二级处理后

15、的水，此时可以达到二级排放标准，但是要想达到回用标准还需要进行三级处理。石英砂过滤器通过过滤的方式去除了污水中的悬浮物（SS）,活性炭过滤器主要是通过吸附的作用去除污水中的色和异味。最后为了保证出水的余氯含量，还要加入次氯酸钠（Naclo）用于杀死大肠杆菌等病菌。3.3工艺原理3.3.1A、O接触生化氧化原理微生物 在好氧过程中，有机物的转化途径为：能量 有机物 + O2 CO2 + H2O + 能量微生物能量有机物 + P + NH3 + O2 原生质（新细胞）+ CO2 + H2O 进行上述过程（碳氧化）的微生物以异氧型兼氧细菌占主体。其特点是：以有机物为食，通过对有机物的分解提供新陈代谢

16、所需的碳源和能源；既可进行有氧呼吸，又可进行无氧呼吸（发酵），以菌胶团细菌为主，也有一些丝状菌。 氨氮的转化途径为： NH4+ + 1.5O2 NO2- + H2O + 2H NO2- + 0.5O2 NO3- NH4+ + 2O2 NO3- + H2O + 2H+进行硝化作用的微生物以自养型好氧菌为主体。其特点：A、以无机碳作为细胞生长的碳源；B、一般为专性好氧菌，在缺氧时受到抑制；C、栖居在活性污泥菌胶团表面，以杆菌、球菌为主。D.生物接触氧化法又称为淹没式生物滤池，是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺。接触氧化池内设有填料，部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面，部分则是

17、絮状悬浮生长于水中，生物膜自长自落。生物接触氧化装置的主要优点为：由于填料的比表面积大，池内的充氧条件良好，生物接触氧化池内单位容积的生物固体量高于活性污泥法曝气池及生物滤池，因此，生物接触氧化池具有较高的容积负荷。由于相当一部分微生物固着生长在填料表面，生物接触氧化池不需要设污泥回流系统，也不存在污泥膨胀问题，运行管理方便。3.3.2 生物活性填料和优良微生物菌株 我公司长期致力于微生物法的研究和实验，并与2015年在大量的实验数据和工程实践下掌握了微观世界生物的活动规律和生存环境的标准，结合高分子材料使生化法在污水处理中达到事半功倍的效果。 生物活性填料是一种新型生物活性载体，它采用科学配

18、方，根据污水性质不同，在高分子材料中融合多种有利于微生物快速附着生长的微量元素，经过特殊工艺改性、构造而成，具有比表面积大、亲水性好、生物活性高、挂膜快、处理效果好、使用寿命长等优点。 R型生物活性填料优良微生物菌株是我公司在北京金茂威斯汀酒店污水处理运营管理项目中经过长期实验、定向培养在严格的温度、溶解氧、PH等把控下生产出的高活性、多种类的微生物菌株。 显微镜下的菌株4、工艺可行性论证4.1采用工艺特点分析从水质达标、水量达标、稳定运行、经济运行等多个角度出发，本项目设计采用了“格栅+曝气调节+毛发过滤器+A段接触生化+O段接触生化（培养池微生物除臭）+沉淀池+中间水池+石英砂、活性炭过滤

19、+次氯消毒”组合工艺1）格栅、毛发过滤预处理阶段生活污水收集厨房、卫生间的废水，其中含有一定的杂物和纤维类污染物会影响到后期污水提升和生化的效果，通过格栅和毛发过滤器可以达到很好的预处理效果，保障了废水处理主工艺的稳定运行，减少检修、维护、的次数，减少运行人员劳动力等。2）A+O段接触生化氧化此为整个工艺的重要阶段，接触生化氧化法工艺稳定、投资少、便于长期运行，加之高效的微生物菌株、稳定的溶解氧、适当的温度、合适的污水停留时间足和内置污水循环以降解生活污水的COD和BOD5等指标；3）石英砂、活性炭过滤器和次氯消毒的应用中间池出水难免带出部分污泥和悬浮杂质，经过石英砂过滤和活性炭吸附去除杂质和

20、污水色度到达出水指标，生活污水中存在一些细菌比如大肠杆菌等，次氯酸纳可杀死病菌，净化水质达到中水回用的目的。5、工艺单体及专业设计5.1工艺单体设计污水处理分为如下几个单元：（1）预处理系统（一级）（2）生化系统（二级）（3）深度处理系统（三级）（4）反洗系统（5）中水回用系统（6）微生物除臭系统5.1.1预处理系统本工程的污水为商业办公中洗手、洗脸和便池产生的废水，内含有洗漱产生的不溶性颗粒物和不溶性纤维物，如果在进入系统前不进行清除渣将严重影响后续处理工艺的正常运行，而且也会增加调节池的清污的频率和难度。鉴于以上情况，在调节池内设计一分离栅径为10mm的手动格栅机以截留粒径大于10mm的固

21、体颗粒干扰物，调节池后设计毛发过滤器来截留纤维丝状物。l 主要构筑物：1、曝气调节池功能：水质、水温、水量调节数量：1座有效容积：82.5m3尺寸： 5.5m×5m×3.5m材料：碳钢防腐l 主要设备：1、原水提升泵功能：提升污水 型号：50（JY）WQ20-25-3数量：2台（一用一备）规格：Q=20m³/h,H=25m，N=3Kw， 产地：南方泵业 2、手动格栅功能：去除污水中大颗粒固体悬浮物数量：1个规格：处理量25m3/h，3、潜水搅拌器功能：搅拌、均匀污水 数量：1台4、一次提升泵功能：提升污水、毛发过滤提供动力 型号：TD50-12/2数量：2台（一用

22、一备）规格：Q=16m³/h,H=12m，N=1.1Kw， 产地：南方泵业 5、毛发过滤器功能：截留污水中的纤维丝状物 型号：MF-202S数量：2台 产地：北方宏拓 5.1.2生化系统 (A段氧化池+O段氧化池+沉淀池+中间水池）此为整个系统主要环节，主要利用大自然食物链中低级生物微生物消耗掉人类产生的污水中的能量达到能量守恒。l 主要构筑物：1、A段接触氧化池功能：提供污水生化场所数量：1座有效容积：36m3尺寸： 6m×2m×3.5m材料：碳钢防腐2、O段接触氧化池功能：提供污水生化场所数量：1座有效容积：72m3尺寸： 6m×4m×3.

23、5m材料：碳钢防腐3、沉淀池功能：对生化完成的污水进行静态重力沉淀数量：1座有效容积：20m3尺寸： 3m×3m×3.5m材料：碳钢防腐4、中间水池功能：储存经沉淀池溢流出的上清液数量：1座有效容积：20m3尺寸： 3m×3m×3.5m材料：碳钢防腐 l 主要设备：1、潜水搅拌器功能：搅拌、均匀污水 数量：1台2、回转式鼓风机功能：为污水生化提供所需氧气和汽提装置提供动力数量：2台（一用一备）规格：Q=2.7m3/min，Pn=4kW3、曝气头功能：均匀分散风机的风速和风量数量：60个规格：R：215mm4、填料功能：提供好氧微生物附着的载体 数量：13

24、0m³规格：R：100mm5、污泥回流潜水泵功能：O段污泥回流至A段数量：2台（一用一备）规格：不锈钢泵，Q=5m3/h，H=10m，Pn=0.55kW 产地： 南方泵业5.1.3 深度处理系统l 主要设备：1、二次提升泵功能：提升污水、为石英砂、活性炭过滤提供动力 型号：TD40-25/2数量：2台（一用一备）规格：Q=20m³/h,H=25m，N=3Kw， 产地：南方泵业 2、石英砂过滤罐型号：HTS-150 规格： 1500mm滤速： 1.5-3m/h 处理能力： 28T/h 数量：1个材质： 钢制防腐产地：北方宏拓3、活性炭过滤罐型号：HTH-150 规格： 150

25、0mm滤速： 2-3.5m/h 处理能力： 35T/h 数量：1个材质： 钢制防腐产地：北方宏拓4、次氯加药箱功能：提供消毒所需药液数量：1个有效容积：0.42m3 材料：PE材料5、加药泵功能：消毒液提供动力数量：1台规格：00.2L/h（可控）6、混合器功能：混合消毒液和污水数量：1个规格：DN905.1.4 反洗系统l 主要设备：1、反洗泵 型号：TD32-38/2数量：1台规格：Q=12.5m³/h,H=38m，N=4Kw， 产地：南方泵业 5.1.5中水回用系统l 主要构筑物：1、清水池功能：储存达标排放水及提供中水回用水源数量：1座有效容积：60m3尺寸： 8m×

26、;2.5m×3.5m备注：玻璃钢l 主要设备：1、低区变频供水泵 型号：CDL16-3数量：2台规格：Q=22m³/h,H=25m，N=3Kw， 产地：南方泵业 2、高区变频供水泵 型号：CDL12-4数量：2台规格：Q=12m³/h,H=40m，N=3Kw， 产地：南方泵业 3、供水稳压罐功能：中水供给保持一定水压， 数量：2个规格：100L、10KG5.1.6、微生物除臭系统1、培养池数量：1座有效容积：15m3尺寸： 2.5m×2m×3.5m备注：碳钢防腐l 主要设备：1、微生物除臭装置型号：SKD-2 数量：1台产地：北方宏拓6.其它专

27、业6.1自控设计6.3.1自控设计概述电气控制由中央控制和现场控制系统组成，采用集中分散控制理念设计。具有计算机监控和计算机网络系统，通过人机界面可实现对系统的实时监控、报警显示及统计处理。通过计算机网络系统可使管理人员对各工序设备进行实时监控。工艺控制由一个PLC和各系统内的执行显示器完成，PLC采用西门子S7系列。所有模拟和数字信号均在执行显示器上显示。为确保控制系统的安全性和可靠性，所有仪表和控制阀均采用国外知名厂家进口。系统操作可实现无人操作。控制室可显示各工艺设备的运行工况和主要工艺参数，实现远程控制设备运行。6.3.2自控仪表污水处理系统仪表全部选用高精度、高稳定性、免维护的智能型

28、仪表。主要仪表清单详见第7部分主要设备清单。7、运行成本分析 (1) 功率费用本项目总装机率47.24 KW序 号电机名称功率(KW)数 量运行数量运行功率(KW)日运行工时(H)日耗电量(KWH)1原水提升泵321312362一次提升泵1.1211.11516.53鼓风机421418724消化液回流泵0.5210.5846二次提升泵321312367反洗泵41140.528消毒设备0.04110.04230.92日耗总电量(KWH)167.42电费按0.8元/度计，则每日电费：167.42×0.8=134元(2) 药品消耗费消耗药剂名：次氯酸钠溶液 投药量： 50mg/L 每天药品消耗量：500×50/1000=25kg/d药品按1.2元/kg计，则每日药品费为：1.2×25=30元/天(3) 人工费 本污水及中水回用工程系统无需要人员管理，只需物业定期巡检。(4) 日总费用：134+30=164元(5) 运行成本为: 164÷240=0.68元/吨水（电费+药剂费）(6) 经济效益分析（每年） 1) 运行费用：0.68×10-4×240×3655.95万元/年 2) 减少排污费：0.9×10-4×240×3657.88万元/年 3) 节省自来水费用：4.