日处理8万吨污水处理厂工艺设计方案

日处理8万吨污水处理厂工艺设计方案一、项目概述随着城市化进程的加速和工业的发展，污水排放量日益增加，对水环境造成了严重威胁。为了有效解决污水问题，改善区域水环境质量，建设一座日处理8万吨的污水处理厂具有重要的现实意义。本工艺设计方案旨在实现污水的达标处理，使其达到相应的排放标准后排放或回用，以减轻对环境的污染，保障水资源的可持续利用。二、设计进水水质与排放标准（一）进水水质根据项目所在地的污水排放情况和相关资料，设计进水水质如下：|指标|数值|||||化学需氧量（COD）|400mg/L||生化需氧量（BOD₅）|200mg/L||悬浮物（SS）|250mg/L||氨氮（NH₃N）|35mg/L||总磷（TP）|4mg/L|（二）排放标准执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB189182002）一级A标准，具体指标如下：|指标|数值|||||化学需氧量（COD）|50mg/L||生化需氧量（BOD₅）|10mg/L||悬浮物（SS）|10mg/L||氨氮（NH₃N）|5（8）mg/L（括号内数值为水温≤12℃时的控制指标）||总磷（TP）|0.5mg/L|三、污水处理工艺选择（一）工艺选择原则1.处理效果好，能确保出水达到排放标准。2.运行稳定可靠，抗冲击能力强。3.工艺成熟，设备选型合理，便于操作管理。4.投资省，运行成本低，具有良好的经济效益。5.尽量减少占地面积，降低土建投资。（二）推荐工艺综合考虑进水水质、排放标准、处理规模及各种工艺的优缺点，本污水处理厂采用"A²/O工艺+深度处理工艺"。1.A²/O工艺原理：A²/O工艺是厌氧缺氧好氧生物脱氮除磷工艺的简称。在厌氧段，聚磷菌释放磷，同时将污水中的有机物分解为挥发性脂肪酸；在缺氧段，反硝化菌利用污水中的有机物作为碳源，将回流混合液中的硝酸盐氮还原为氮气；在好氧段，聚磷菌超量摄取磷，同时有机物被进一步氧化分解，氨氮被硝化。通过这样的过程，实现污水中有机物、氮和磷的去除。优点：该工艺具有同步脱氮除磷的功能，处理效果好，运行稳定，污泥沉降性能好，是目前应用较为广泛的污水处理工艺之一。缺点：对进水水质要求较高，需要保证碳源充足，否则会影响脱氮除磷效果。2.深度处理工艺过滤：采用纤维转盘滤池，进一步去除污水中的悬浮物，使出水SS达标。纤维转盘滤池具有占地面积小、过滤效果好、反冲洗能耗低等优点。消毒：采用紫外线消毒，通过紫外线的照射，破坏细菌、病毒等微生物的DNA结构，达到消毒杀菌的目的。紫外线消毒具有消毒效果好、无二次污染等优点。四、工艺流程图及说明（一）工艺流程图进水→粗格栅→提升泵房→细格栅→旋流沉砂池→A²/O池→二沉池→纤维转盘滤池→紫外线消毒→出水（二）工艺流程说明1.粗格栅：拦截污水中的较大悬浮物，如树枝、塑料等，防止其进入后续处理单元，保护设备正常运行。2.提升泵房：将污水提升至后续处理单元所需的高程，以保证污水能够自流通过各个处理构筑物。3.细格栅：进一步拦截污水中的细小悬浮物，使污水更均匀地进入旋流沉砂池。4.旋流沉砂池：利用离心力的作用，去除污水中的砂粒，防止砂粒对后续处理设备造成磨损。5.A²/O池：由厌氧段、缺氧段和好氧段组成，实现污水中有机物、氮和磷的去除。6.二沉池：用于沉淀活性污泥，使处理后的水与污泥分离，污泥回流至A²/O池前端，继续参与污水处理过程。7.纤维转盘滤池：进一步去除污水中的悬浮物，确保出水SS达标。8.紫外线消毒：对处理后的水进行消毒，杀灭水中的细菌、病毒等微生物，使出水达到排放标准。五、主要处理构筑物设计（一）粗格栅1.设计参数格栅间隙：20mm过栅流速：0.6m/s栅前水深：1.0m格栅安装角度：75°2.材质：不锈钢（二）提升泵房1.设计参数设计流量：80000m³/d扬程：15m水泵型号：选用3台潜污泵，2用1备，单台流量400m³/h，扬程15m2.材质：泵房主体采用钢筋混凝土结构，水泵采用不锈钢材质。（三）细格栅1.设计参数格栅间隙：5mm过栅流速：0.4m/s栅前水深：0.8m格栅安装角度：75°2.材质：不锈钢（四）旋流沉砂池1.设计参数设计流量：80000m³/d水力停留时间：2.0min沉砂斗坡度：60°2.材质：钢筋混凝土（五）A²/O池1.设计参数厌氧段水力停留时间：2.5h缺氧段水力停留时间：2.0h好氧段水力停留时间：5.0h污泥回流比：50%混合液回流比：200%有效水深：5.0m污泥浓度：3000mg/L2.材质：钢筋混凝土（六）二沉池1.设计参数表面负荷：1.0m³/(m²·h)水力停留时间：2.5h有效水深：4.0m污泥回流比：50%2.材质：钢筋混凝土（七）纤维转盘滤池1.设计参数设计流量：80000m³/d过滤面积：80m²滤速：10m/h反冲洗周期：30d反冲洗强度：15L/(m²·s)2.材质：主体采用碳钢防腐，滤盘采用聚酯纤维材质。（八）紫外线消毒渠1.设计参数设计流量：80000m³/d水力停留时间：0.5h紫外线灯管数量：根据计算确定，选用高强度紫外线灯管2.材质：钢筋混凝土六、设备选型（一）水泵1.粗格栅及提升泵房选用潜污泵，流量400m³/h，扬程15m，共3台，2用1备。2.二沉池污泥回流泵选用潜水离心泵，流量200m³/h，扬程10m，共2台，1用1备。（二）曝气机A²/O池好氧段选用微孔曝气器，通过曝气为微生物提供氧气，保证好氧段的正常运行。（三）污泥回流系统设备包括污泥回流泵、回流管道及阀门等，保证污泥能够顺利回流至A²/O池前端。（四）加药设备1.混凝剂加药系统：用于深度处理阶段，去除水中的悬浮物，选用计量泵、溶药箱、搅拌器等设备。2.消毒剂加药系统：用于紫外线消毒前，投加消毒剂，保证消毒效果，选用计量泵、溶药箱、搅拌器等设备。（五）其他设备还包括细格栅除污机、旋流沉砂池吸砂机、纤维转盘滤池反冲洗设备等，确保各个处理单元的正常运行。七、电气与自控设计（一）电气设计1.负荷等级：污水处理厂属于二级负荷，采用双电源供电，以保证供电的可靠性。2.供电系统：采用380V/220V低压配电系统，动力设备采用三相交流380V供电，照明及控制设备采用220V供电。3.电缆敷设：电缆采用直埋或电缆沟敷设方式，确保电缆的安全运行。（二）自控设计1.自动化控制系统：采用PLC控制系统，对污水处理厂的各个处理单元进行实时监控和自动化控制。2.监测仪表：安装各种监测仪表，如流量计、液位计、溶解氧仪、COD分析仪、氨氮分析仪等，实时监测污水的流量、水质等参数，并将数据传输至PLC控制系统。3.控制功能：实现对水泵、曝气机、污泥回流泵、加药设备等的远程控制和自动调节，根据监测数据自动调整设备的运行状态，保证污水处理厂的稳定运行和达标排放。八、污泥处理与处置（一）污泥产量根据进水水质和处理工艺，预计污泥产量为40t/d（含水率80%）。（二）污泥处理工艺采用污泥浓缩脱水一体机，将污泥进行浓缩和脱水处理，使污泥含水率降至60%以下。浓缩脱水后的污泥外运至垃圾填埋场或进行综合利用。（三）污泥处置措施1.定期将脱水后的污泥运至垃圾填埋场进行填埋处理，确保污泥得到妥善处置。2.考虑污泥的综合利用，如将污泥用于制作有机肥料、建筑材料等，实现污泥的资源化利用，减少对环境的影响。九、平面布置与高程布置（一）平面布置1.污水处理厂按功能分区布置，分为污水处理区、污泥处理区、办公生活区等。2.污水处理区包括粗格栅、提升泵房、细格栅、旋流沉砂池、A²/O池、二沉池、纤维转盘滤池、紫外线消毒渠等处理构筑物，各构筑物之间通过管道连接，形成污水处理工艺流程。3.污泥处理区包括污泥浓缩脱水一体机、污泥储存池等设施，用于污泥的处理和储存。4.办公生活区布置在污水处理厂的一侧，包括办公楼、宿舍楼、食堂等建筑，为工作人员提供良好的工作和生活环境。（二）高程布置1.高程布置遵循污水处理工艺流程的要求，保证污水能够自流通过各个处理构筑物。2.粗格栅、提升泵房、细格栅、旋流沉砂池等处理构筑物的高程根据地形和进水水位确定，确保污水能够顺利进入后续处理单元。3.A²/O池、二沉池等处理构筑物的高程按照水力计算确定，保证各处理单元的水力条件良好，实现污水处理的效果。4.纤维转盘滤池、紫外线消毒渠等深度处理单元的高程根据处理要求和出水排放要求确定，确保出水能够顺利达标排放。十、工程投资估算本污水处理厂工程投资估算主要包括工程费用、工程建设其他费用和预备费等，总投资估算为[X]万元，具体如下：1.工程费用：[X]万元，包括污水处理工艺设备购置及安装、建筑工程、电气与自控工程等费用。2.工程建设其他费用：[X]万元，包括土地征用及补偿费、建设单位管理费、勘察设计费、监理费等费用。3.预备费：[X]万元，按工程费用和工程建设其他费用之和的一定比例计取，用于应对工程建设过程中可能出现的不可预见费用。十一、运行成本分析污水处理厂的运行成本主要包括电费、药剂费、污泥处置费、设备维护费、人员工资等，经估算，运行成本约为[X]元/m³，具体如下：1.电费：[X]元/m³，主要用于水泵、曝气机等设备的运行。2.药剂费：[X]元/m³，用于混凝剂、消毒剂等药剂的投加。3.污泥处置费：[X]元/m³，用于污泥的浓缩脱水和外运处置。4.设备维护费：[X]元/m³，用于设备的日常维护和保养。5.人员工资：[X]元/m³，用于支付工作人员的工资和福利。十二、结论本工艺设计方案采用"A²/O工艺+深度处理工艺"，能够有效去除污水中的有机物、氮和磷，使出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级