某小区中水回用技术方案

****二期中水工程技术方案*****2013年9月目录目录1第一章工程概况31.1工程简介31.2建设单位31.3设计单位31.4设计原那么31.4.1设计标准与标准31.4.2设备制造、安装、调试标准41.4.3设计原那么5第二章设计条件62.1水量规模62.2水质参数6设计进水水质参数：6设计出水要求6第三章废水处理工艺设计83.1处理工艺选择与确定8废水处理概论8污水处理工艺流程图103.2主体处理单元作用与原理113.3各单元处理效果123.4工艺先进性：13第四章工程设计144.1主要设备及构筑物参数144.1.1格栅调节池144.1.2水解酸化池164.1.3接触氧化池174.1.4二沉池184.1.5中间水池194.1.6砂滤罐204.1.6碳滤罐214.1.7清水池234.1.8综合工房234.2电气设计24设计依据24设计范围24电气设计244.3自控设计25设计依据25自控系统25第五章土建以及设备清单275.1土建局部275.2设备局部27第六章运行费用30第七章附图327.1工艺流程图327.2平面布置图32第一章工程概况1.1工程简介此工程建议书是为**********工程生活污水处理及中水回用工程而编制的，小区共有住户1030户。预计入住人口在3605人左右。经测算，该小区每天需处理生活污水980m3/d左右。拟收集的生活污水经处理并局部进行中水回用，中水回用量460m3/d左右1.2建设单位业主单位全称1.3设计单位*****1.4设计原那么设计标准与标准业主提供的污水水质、水量及目标要求资料《污水综合排放标准》〔GB8978-1996〕《城镇污水厂污染物排放标准》〔GB18918-2002〕《饮用水水质卫生标准》〔GB5749-2006〕《地表水环境质量标准》〔GB3838-2002〕《地下水质量标准》〔GB/T14848-1993〕《城市杂用水水质标准》〔GB/T18920-2002〕《城市区域环境噪声标准》〔GB3096-93〕《恶臭污染物排放标准》〔GB14554-93〕《城市污水水质检验方法标准》〔CJ26.1~29-91〕《污水再生利用工程设计标准》〔GB50335-2002〕《室外排水设计标准》〔GB50014-2006〕《建筑给水排水设计标准》〔GB50015-2003〕《给水排水工程构筑物设计标准》〔GB50069-2002〕《污水泵站设计规程》〔DBJ08-23-91〕《低压配电设计标准》〔GB50054-95〕《建筑中水设计标准》〔GB50336-2002〕设备制造、安装、调试标准《水处理设备制造技术条件》〔JB2932-86〕《水处理设备油漆包装技术条件》〔JB2536-80〕《鼓风曝气系统设计规程》(CECS97:97)；《通风机通用技术条件》〔JB1116〕《电力系统保护、自动继电器及装置能用技术条件》〔JB3115〕《运输包装收发货标志》〔GB/T6388-1986〕《包装储运图示标志》〔GB191-2000〕《产品标牌》〔GB/T13306-1991〕《低压电器电控箱》〔GB4720-84〕《低压电器外壳防护等级》〔GB/T4942.2-93〕《机械设备安装工程施工及验收通用标准》〔GB50231-98〕《电器装置安装工程电缆线路施工及验收标准》〔GB50168-92〕《电器装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收标准》〔GB50171-92〕《低压配电设计标准》〔GB50054-95〕《电力装置的继电保护和自动装置设计标准》〔GB50062-92〕《工业与民用电力装置的接地设计标准》〔GBJ65-83〕《现场设备工业管道焊接工程及验收标准》〔GB20236-98〕《设备及管道保温》〔GB98T902〕《机械设备安装工程施工及通用验收标准》〔GB50231-98〕以上标准、标准以最新版本为准！设计原那么根据业主提供的污水水质具体情况，采用水解酸化+接触氧化的主处理工艺，增强处理站运行的高效、稳定及可靠性确保达标排放；按照操作管理简单、运行维护方便的原那么；严格执行国家有关设计标准、标准，重视消防、平安工作；充分考虑当地的气候特点，选用适宜的工艺设备；对关键单元采用自动化控制，确保处理效果的运行稳定性和可靠性；执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规标准及标准；妥善处理和处置生产过程中产生的废气、污泥，防止二次污染；降低能耗和本钱，减少工程总投资，充分发挥工程的社会、经济和环境效益；在保证工程到达设计要求的前提下，尽量减少投资和运行本钱；设备质量优良可靠，确保运行稳定，具有良好的性价比，创立“放心工程”；系统力求操作管理简便，降低劳动强度；废水处理过程力求实现环境效益最大化；工艺设计根据处理工程规划年限、工程规模和建设目标，选择投资省、占地少、工期短、运行稳定、操作简便的工艺路线。做到先进、经济合理、平安适用；所设计的工艺流程、构〔建〕筑物、主要设备、设施等应能最大限度地满足生产和使用的需要，以保证废水处理建设工程功能的实现；在不断的总结生产实践经验和吸收科研成果的根底上，积极采用经过实践证明行之有效的新技术、新工艺、新材料和新设备；第二章设计条件2.1水量规模根据甲方提供的资料，小区总户数1030户；3605人。综合用水指标采用200L，确定污水处理总规模为980t/d。中水回用量为460t/d。2.2水质参数设计进水水质参数：根据甲方提供的资料，主要的污水进水水质指标见表1：表1：废水进水指标单位mg/L序号工程废水水质1COD≤400mg/L2BOD5≤200mg/L3SS≤150mg/L4pH值6~9设计出水要求设计出水水质到达国家建设部《城市污水再生利用城市杂用水质》〔GB/T18920-2002〕，主要指标见表2：表2：废水出水指标单位mg/L序号工程出水水质mg/l1COD≤50mg/L2BOD5≤10mg/L3SS≤10mg/L4pH值6~95NH3-N≤5mg/L第三章废水处理工艺设计3.1处理工艺选择与确定废水处理概论现代废水处理技术按作用原理可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三种。但也可以把化学处理法和物理处理法中的某些处理法成为物理化学处理法。1.物理处理法系利用物理原理，别离和回收废水中不溶解的、呈悬浮固体状态的污染物质。一般也成为机械处理法。例如：筛滤、沉淀、隔油、气浮、过滤和反渗透等。2.化学处理法系利用化学反响原理，别离和回收废水中呈溶解的、胶体状态的污染物质，或将其转化为无害物质。例如：中和、混凝、电解、氧化复原、气提、萃取、吸附以及离子交换、电渗析等。3.生物处理法系利用微生物的代谢原理，使废水中呈溶解、胶体以及微细悬浮固体状态的有机性污染物质，转化为稳定、无害的物质。根据微生物作用的不同，生物处理法又分为好氧生物处理法和厌氧生物处理法两种类型。前者例如：活性污泥法、生物膜法、好氧氧化塘、土地处理法等；后者例如：厌氧消化法、厌氧塘等。生物氧化塘和土地处理法，又称为自然生物处理。按处理程度划分，废水处理一般可分为一级、二级和三级处理。1.一级处理〔也称为初级处理或预处理〕其任务是从废水中去除呈悬浮状态的固体污染物质。为此，多采用物理处理法中的各种处理单元。一般经过处理处理后的污水，BOD一般只去除30%左右，达不到排放标准，以及处理属于二级处理的预处理。2.二级处理主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质〔即BOD、COD物质〕，去除率可达90%以上，使有机污染物到达排放标准的要求。3.三级处理是在一级、二级处理后，进一步处理难降解的有机物、磷和氮等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法、砂滤法、活性炭吸附法、离子交换法和电渗析法等。三级处理是深度处理的同义语，但两者又不完全相同，三级处理常用于二级处理之后，而深度处理那么以污水回收、再用为目的，在一级或二级处理后增加的处理工艺。生活污水处理工艺选择生活污水的主要特征为：污染物COD、BOD5、NH3-N、TN、TP、悬浮物浓度较低，易生化降解。一般该废水BOD/COD>0.3，可生化性好，适合选择生化处理工艺。根据污水排放特性及出水水质要求，拟采用的污水处理工艺必须对有机污染物、SS、TN、TP具有较高和稳定的去除率。同时由于本工程要求中水回用并达《生活杂用水水质标准》〔GB/T18920-2002〕，常规生物处理不能满足要求，需采用配合深度处理才可达标排放。常规生物处理工艺包括厌氧消化和好氧处理。其中厌氧处理包括：普通厌氧消化、厌氧接触法、UASB及其衍变反响器以及不进行产甲烷阶段以提高可生化性为目的的水解酸化工艺等；好氧处理包括：普通活性污泥法、SBR及其衍变反响器、生物接触氧化法、膜生物反响器等。上述处理工艺只要设计合理均能满足处理要求，也各具特点，满足不同需求。我们针对该类废水的特点，以及对综合技术、经济指标的计算比选，拟采用预处理+生化处理+深度处理为主的全流程处理工艺。生化处理采用水解酸化+接触氧化法去除有机物及氨氮等污染物。由于出水到达城镇污水处理厂污染物排放标准〔GB18918－2002〕二级标准，为了进一步降低水中COD、SS、TN、TP等污染物，系统采用砂滤+碳滤对废水进行深度处理。废水经以上处理后即可稳定到达出水到达《城市污水再生利用城市杂用水质》〔GB/T18920-2002〕标准，具体工艺流程如下：污水处理工艺流程图3.2主体处理单元作用与原理〔1〕废水格栅废水集水井入口前设置一道格栅,其作用是去除废水中漂浮物,以免造成在后续处理过程中堵塞管道及水泵，同时降低悬浮物浓度，减小后续处理的难度。采用机械格栅，定期对栅渣进行清理。〔2〕调节池调节池的作用是使处理构筑物和管渠不受污水顶峰流量或浓度变化的冲击，调节池可均衡水质、水量，为下一单元设备的正常运行创造良好的条件。〔3〕水解酸化池水解酸化的目的主要是将原有废水中的非溶解性有机物转变为溶解性有机物，将难生物降解的有机物转变为易生物降解的有机物，提高废水的可生化性，以利于后续处理。〔4〕接触氧化池生物处理是经过物化处理后的环节，也是整个循环流程中的重要环节，在这里有机物、氨氮、亚硝酸、硝酸盐、硫化氰等有害物质都将得到去除，对以后流程中水质的进一步处理将起到关键作用。生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺，其特点是在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于流动状态，以保证污水与污水中的填料充分接触，防止生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。该法中微生物所需氧由鼓风曝气供给，生物膜生长至一定厚度后，填料壁的微生物会因缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生物膜的生长，此时，脱落的生物膜将随出水流出池外。〔5〕二沉池二沉池是生物处理的重要组成局部，设在生物处理构筑物〔活性污泥法或生物膜法〕的后面，用于沉淀去除活性污泥及脱落的生物膜。污泥在沉淀池内的沉淀初期属于絮凝沉淀，中期过渡到成层沉淀类型，在沉淀后期，颗粒之间相互拥挤更加紧密，沉淀类型变成了压缩沉淀。沉淀池的主要作用是维持生化处理所产生的废水水质，排除剩余污泥和回流污泥。因此，沉淀池的排泥工作也要及时进行，以保证沉淀池的有效容积和防止在其污泥区发生厌氧发酵反响。二沉池采用竖流式沉淀池，用于别离接触氧化池出水中的活性污泥，池内设置中心筒，别离的污泥一局部回流至接触氧化池，剩余定期排入集泥井。〔6〕砂滤、碳滤罐经沉淀池后，还存在细小悬浮物，需要深度处理。本工艺采用砂滤去除水中悬浮物，碳滤吸附水中更小悬浮物及局部可溶性有机物。污水由上而下经过滤层，污水中的细小纤维、悬浮物固体、有机物被截留在滤层上去除，强制泥水别离，降低SS、COD，提高出水水质。〔7〕消毒消毒的目的主要是利用物理或化学的方法杀灭污水中的病原微生物，以防止其对人类及牲畜的健康产生危害和对生态环境造成污染。采用次氯酸钠对出水进行消毒，现场设置发生器一台。3.3各单元处理效果各处理单元对主要指标的去除率见下表：去除工程原水调节出水水解酸化出水接触氧化出水过滤器排水口CODcr〔mg/L〕40036025250.445.36＜50去除率(%)10%30%80%10%BOD5〔mg/L〕20018014412.969.72＜10去除率(%)10%20%91%25%SS〔mg/L〕150142.511422.89.12＜10去除率(%)5%20%80%60%注：污水的排量及浓度随时间长短不均衡波动,早晚排放量较大。污水的温度为15-30摄氏度之间。污水处理系统为连续运行三班制。3.4工艺先进性：本工艺的先进性在于以下几点：1、采用以物化与生化相结合的综合污水处理工艺使COD、NH3-N、P、SS达标排放的同时，大大节省了运行费用。2、生物处理采用水解酸化+接触氧化池，降低了工程投资，且减轻了好氧处理负荷，带来稳定的处理效果。3、末端采用过滤可去除二沉池出水带出的悬浮物、磷，使出水污染物含量达标。4、本污水处理系统采用自动化控制，劳动强度小。第四章工程设计4.1主要设备及构筑物参数4.1.1格栅调节池0.37kw不带导流罩4.1.2水解酸化池接触氧化池二沉池中间水池4.1.6砂滤罐4.1.6碳滤罐4.1.7清水池JYB-KO-PAG-ZG0-1.04.1.8综合工房将鼓风机房、过滤间、加药间、中控室等于一体。综合工房1座尺寸18.3×4.0×5.0m4.2电气设计4.2.1设计依据国家现行的有关设计标准及标准：《供配电系统设计标准》(GB50052-95)《低压配电设计标准》(GB50054-95)《机械工厂电力设计标准》(JBJ6-96)《民用建筑电气设计标准》(JGJ16-2008)4.2.2设计范围本设计从废水处理站配电柜进户线接线点始，至废水处理站出水为止的全部设备电气、自控设计、不包括室内照明及进户线设计。4.2.3电气设计供电电源：废水处理厂的动力电源由小区区配电室引入。用电设备负荷等级为三级；电压等级为380/220V。用电负荷：按照工艺设计方案，本废水处理站总装机容量51.89kW。运行功率33.39kW。4.3自控设计4.3.1设计依据1)《低压配电设计标准》GB50054-952)《民用建筑电气设计标准》JGJ3.86－20083)《电力工程电缆设计标准》GB5023.87-20074)《过程检测及控制流程图图形符号和文字代号》GB2625－83.85)《自动化仪表工程施工及验收标准》GB50093-20027)工艺专业相关资料4.3.2自控系统目前先进的自动化技术在废水处理方面已广泛应用，并发挥出显著的技术经济效益。实践证明废水处理过程的实时监测和控制，能够保证出水水质，提高生产效率，降低能耗。因此选用经济实用的自控系统对整个废水站平安、可靠、科学的运行起着极其重要作用。1〕调节池、中间水池、清水池提升泵采用液位控制，上限启动，下限自动停泵。2〕加药装置自动控制。3〕水解池曝气池设置自动间歇变频运行。4〕过滤器自动控制反洗。5〕回用泵根据管道压力自动控制。6〕防雷、过电压保护及接地。接地是决定系统能否正常稳定运行的前提条件，接地系统的问题有可能造成数据采集错误，通讯异常，控制设备误动作等，甚至可能发生设备损坏和人身伤害，给生产带来巨大损失，自控系统应做单独接地，接地电阻小于4欧姆。第五章土建以及设备清单5.1土建局部构筑物一览表序号构筑物数量长宽高容积结构形式备注1调节池11445280钢筋混凝土2水解池1755175钢筋混凝土3接触氧化池11155275钢筋混凝土4二沉池14.54.55100钢筋混凝土5集泥井14.54590钢筋混凝土6中间水池14.54.55100钢筋混凝土7清水池14.04.0580钢筋混凝土8综合工房118.34573钢筋混凝土该项容积为面积9值班室15.04.020框架该项容积为面积8格栅间14.03.514框架该项容积为面积5.2设备局部工艺设备一览表序号设备名称规格型号单位数量生产厂家备注一调节池1总进水流量计0～100m3/h台12旋转式格栅栅宽：500mm；栅间距：5mm；功率：0.75KW台1栅条不锈钢3一级提升泵WQ2155-409台21用1备4搅拌器MA0.37/6-220-960台2不锈钢5液位浮球6m台3二水解酸化池1排泥泵WQ2120-202台12鼓风机GRB-50台13曝气管非标套1UPVC4填料弹性调料M31085填料架套1碳钢防腐三接触氧化池1曝气头φ215个120硅橡胶2鼓风机GRB-65台21用1备3填料组合调料M31624填料架套1碳钢防腐5溶氧仪AD-01台1四二沉池1出水堰非标套1SUS3042污泥回流泵WQ2130-205台13中心筒直径0.44台1五中间水池