陈家湾生活污水设计方案

1、山西柳林联盛陈家湾煤业有限公司山西柳林联盛陈家湾煤业有限公司 兼并重组整合兼并重组整合 300m3/d 生活污水处理项目生活污水处理项目 设计方案设计方案 江苏惠友环保设备有限公司江苏惠友环保设备有限公司 2011.3.282011.3.28 目目 录录 目 录.2 一、工程概述.3 二、工程设计范围.3 三、设计依据标准、设计原则.3 1、设计依据.3 2、设计规范、安装标准.4 3、设计原则.5 四、污水水质及设计规模.5 1、处理能力.5 2、设计进、出水水质.5 五、设计处理工艺及说明.6 六、性能参数的描述.7 1、格栅井、格栅.7 2、预曝气调节池.7 3、水解酸化池.7 4、接触

2、氧化池.7 5、沉淀池.8 6、中间水池.8 7、污泥贮存池.8 8、多介质过滤器.9 9、回用水池.9 10、二氧化氯消毒装置.9 11、设备房.10 七、运行成本及效益分析.11 1、电器设备运行表.11 2、成本费用预测.11 3、效益分析.11 八、设备供货清单.13 1、土建部分清单.13 2、设备清单.13 九、服务承诺书.15 十、设备及构筑物报价.17 1、设备部分.17 2、土建部分.18 十一、设计图纸.18 一、工程概述一、工程概述 煤矿在煤的开采过程中，由于在含煤地层特别是煤层围中，通常有一定量矿常充水，采 煤时这些地下水和某些地表水可持续流入采矿井巷，采煤过程中为了确

3、保安全，就必须排出大 量矿井涌水对矿区附近造成水体环境污染，同时对水资源造成极大的浪费，矿井水中含有高浓 度的煤粉年石粉尘等悬浮物、有毒重金属污染物、病原体微生物污染物、富营养污染物等多种 杂质，大量污水如直接排放将影响周边水体环境引爆水体腐化及水体富营养化影响人们正常生 活，现根据国家环境保护法及当地环保部门要求进行污水处理，并使之符合要求后回用于地面 洒水、绿化，节约了水资源，具有明显的经济、环境和社会效益。 本方案处理工艺确定：针对及参考典型煤矿井污水具体的特点，本方案生活污水处理工 艺拟采用“A/O 法+过滤”相结合，该处理工艺较为简单，操作、管理、运行方便，日常费用 低廉，出水稳定，

4、污水池设计采用混凝土结构，考虑到区内周边环境和卫生问题，污泥采用压 滤脱水后加以回收利用。 本方案处理设备设施的设置：设备主体结构采用钢筋混凝土和钢制设备相结合的形式； 生活污水处理站设备采用地埋式，周边种植花卉美化环境，设备的运行方式为 PLC 控制全自动 运行、便于维护操作管理。 二、工程设计范围二、工程设计范围 本工程的设计范围为： （1）山西柳林联盛陈家湾煤业有限公司污水处理设计施工总承包项目； （2）根据国家最新颁布的有关法律、法规和政策制度，根据业主的要求及提供的技术 资料，结合建设现场的实际情况完成该项目的设计、设备及所有材料的采购、施工、调试及试 运直至移交的全部工作； （3）

5、承包方根据废水来源和回用途径，考虑废水收集管网和回用管网的设计，具体参 数由业主提供。 （4）项目建设范围：污水厂围墙以内。 三、设计依据标准、设计原则三、设计依据标准、设计原则 1 1、设计依据、设计依据 设备的制造及整个污水处理系统的设计、安装、调试、试运行及验收必须符合中华人民 共和国国家有关标准和规范、环保部门要求建设项目所在地应执行以下环境质量标准： 1）建设单位提供的有关设计基础资料； 2） 环境空气质量标准 （GB-3095-1996）中二级标准； 3） 污水综合排放标准 （GB897896）表 4 中一级标准； 4） 大气污染物综合排放标准 （GB16297-1996）表 4

6、中二级标准； 5） 地面水环境质量标准 （GB3838-88） ； 6） 煤矿区域环境噪声标准 （GBJ87-85） ； 7） 城镇污水处理厂污染物排放标 （GB18918-2002）一级标准的 A 标准 8） 污水综合排放标准 （GB8978-1996）表 1、表 4 中规定的一级标准 2 2、设计规范、安装标准、设计规范、安装标准 1）建设项目环境保护设计规定 （87）国环字 002 号 2）建设项目环境保护管理条例 1998 年 11 月 29 日国务院 3）建设结构荷载规范 GBJ50009-2000 4）工业企业设计卫生标准 TJ36-79 5）室外排水设计规范GBJ14-99 6）

7、给排水工程结构设计规范GBJ69-84 7）现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 GBJ236-82 8）电气装置施工及验收规范 GBJ232-83 9）机械设备安装工程施工及验收规范 GBJ231-75 10） 通用用电设备配电设计规范 (GB50055-93) 11） 低压配电设计规范 (GB50054-95) 12） 供配电系统设计规范 (GB50052-95) 13） 电力装置的电测量仪表装置设计规范 (GBJ63-90) 14） 电力工程电缆设计规范 (GB50217-94) 15） 钢制电缆桥架工程设计规范 (CECS31：91) 16） 工业自动化仪表工程施工及验收规范 (G

8、BT93-86) 17） 自动化仪表安装工程质量检验标准 (GBJ132-90) 18） 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范 (GB50169-92) 19建筑排水硬聚氯乙烯管道工程技术规范 (CJJ/T29-98) 3 3、设计原则、设计原则 1）排入污水处理设施的污水均为矿井水废水自流至污水调节池处理；污水经处理后达 到国家有关标准后方可回用。 2）设计合理，一切为用户着想，在保证制作施工质量达到合格条件下，力争一次性投 资省，运行费用低，处理效果好，且操作稳定、方便。 3）处理系统设施的运行上有较大的灵活性和可调性，以适应水质、水量的变化。 4）充分考虑污水处理系统配套的减振、降噪、

9、除臭措施，从而防止对环境的二次污染， 污水处理产生的少量剩余污泥经好氧消化后，定期由外协单位清除外运； 5）根据实际情况，采用自控或手控两种方式，同时考虑各种应急措施及在事故突发状 况下的各类自动保护装置。 6）确保整个系统一次性试车成功至正常运行到验收合格为止，并负责代培操作技术人 员。 四、污水水质四、污水水质及设计规模及设计规模 1 1、处理能力、处理能力 本设计方案工业厂区生活污水 300 吨/日，按一天运行 20 小时计算，则系统处理量约为 15m/h。 2 2、设计进、出水水质、设计进、出水水质 按一般煤矿生活污水标准设计 出水水质要求：达到城镇污水处理厂污染物排放标（GB1891

10、8-2002）一级标准的 A 标 准，并进行消毒。 设计水质一览表(注：按常规的一般生活污水的水质分析 序号项 目原水水质浓度出水水质浓度 1CODCr450mg/L50mg/L 2BOD5250mg/L10mg/L 3SS250mg/L10mg/L 五、设计处理工艺及说明五、设计处理工艺及说明 污泥回流泵 污水格栅井 调节池 污水提升泵 地埋式污水处理设备中间提升泵 污泥回流泵 风机 污泥池定期抽吸外运 地面洒水、绿化 回用水池多介质过滤器 二氧化氯发生器 生活污水处理站工艺流程图生活污水处理站工艺流程图 为防止水泵堵塞和保证后续处理设施正常运行，污水必须经格栅拦截去除较大的悬浮杂 质，然后

11、自流进入调节池。污水的水量水质得到调节均化后通过自动搅匀提升泵提升进入生活 污水处理设备。在设备内部，污水经水解酸化 A 级处理、O 级好氧处理去除绝大部分有机物后 自流入沉淀池，进行固液分离，自流入中间水池，由中间水泵提升至多介质过滤器进一步去除 水中的 SS 及有机杂质，排入回用水池，经消毒后使出水至地面洒水、绿化。 沉淀池的污泥由污泥泵将一部分污泥回流至 A 级酸化池，增加水解酸化池的处理效果； 另一部分污泥抽至污泥池贮存，污泥经长时间的贮存浓缩后，上清液回流至调节池，池底污泥 采用环卫粪车定期抽吸外运处置。 多介质过滤器反洗后的出水排至调节池。 六、性能参数的描述六、性能参数的描述 1

12、 1、格栅、格栅井、格栅井、格栅 为防止污水中含有大量固体悬浮物堵塞、损坏后续处理设备，格栅井内设置一台机械细 格栅。机械格栅具有自动化程度高，卫生条件好，自带栅渣筐，自动收集固体杂质并渗滤出杂 质中的部分水分。在进水口设置 1 台电磁流量计。 格栅井规格为 60015002500mm，结构为钢砼，数量：1 座。 机械细格栅型号为 B500，栅条间隙 10mm，格栅有效宽度 500mm，安装角度 70 度，功率 0.75Kw。 2 2、预曝气调节池、预曝气调节池 预曝气调节池内设置空气搅拌，其主要作用是起到搅拌作用，使池内污物不沉积至池底， 另一个作用主要为调节水量和均匀水质，污水通过污水提升

13、泵提升至一体化设备中。 调节池有效尺寸 654.5m，有效水深：3.5m，有效容积：105m3，水力停留时间： 7h，钢砼结构。 调节池内设置 2 台污水提升泵，1 用 1 备，根据池内水位的高低，来水量的大小，采用 液位传感器自动控制泵的启动，及运行台数。污水提升泵型号：50WQ15-15-1.5，性能参数： Q=15m3/h，H=15m，N=1.5Kw。 3 3、水解酸化池、水解酸化池 水解酸化池在运行过程中处于厌氧状态，其内繁殖生长大量兼性微生物，使污水进行反 硝化反应。 在水解酸化池内污水进行水解酸化，将大分子有机物降解为小分子有机物，提高污水的 可生化性。同时，接受后续沉淀池的回流污

14、水，利用兼性微生物，在其内进行反硝化反应，将 在接触氧化池中硝化反应产生的亚硝酸盐和硝酸盐还原为 N2或 N2O、NO。 水解酸化池有效尺寸：5.03.03.0m，有效水深：2.7m，有效容积：40.5m3，水力停 留时间：2.7h，钢结构。 4 4、接触氧化池、接触氧化池 在接触氧化池内进行好氧反应，给微生物生长提供必要的氧，利用高效生物填料上的附 着的大量微生物来彻底去除污水中的有机物。同时，利用好氧微生物在其内进行硝化反应，将 污水中的氨氮（NH3-N）转化为亚硝酸盐（NO2-）和硝酸盐（NO3-） ，为水解酸化池的反硝化反 应提供良好的条件。 在接触氧化池内安装有弹性立体填料。该种填料

15、安装简单、维修更换方便、不易堵塞、 重量轻、比表面积大于 400m2/m3，使用寿命可达十年以上，能确保污水经处理后各项指标全面 达标。整个生物处理过程是依赖于附着在填料上的多种微生物来完成的，微生物通过新陈代谢 作用有效地去除水中的污染物。 接触氧化池中充氧方式采用穿孔曝气管，穿孔曝气管与微孔曝气器相比，具有无堵塞、 无须维修等优特点，虽然氧利用效率没有微孔曝气器高，但池中填料对气泡有切割作用，使大 气泡切割成更微小的气泡，能达到微孔曝气的效果。污水处理是一个长期运行的过程，设备的 维修相当重要，而微孔曝气器经常堵塞、两三年之内就要重新更换，设备折旧费用很高，而且 在更换的过程中势必要影响到

16、污水的处理效果，甚至排放不能达标，可穿孔曝气则没有此矛盾， 因此选择穿孔曝气方式进行充氧。 为提供接触氧化池微生物所需要的氧气，气水比：20：1。设置鼓风机 2 台，鼓风机型 号：BK5006，性能参数：Q=5.60m3/min，P=0.05MPa，N=11Kw。 接触氧化池有效尺寸：153.03.0m，有效水深：2.7m，有效容积：121.5m3，水力停 留时间：8.1h，采用 Q235A 防腐材质制作。 5 5、沉淀池、沉淀池 污水经接触氧化池处理后，水中含有大量悬浮固体（生物膜） ，设计采用沉淀池进行固 液分离。 沉淀池有效尺寸：53.03.0m，有效水深：2.7m，有效容积：40.5m

17、3，水力停留时间： 2.7h，表面负荷 1.1m3/ m2hr，采用 Q235A 防腐材质制作。 沉淀池中的污泥通过回流泵一部分回流至水解酸化，剩余污泥提至污泥池进行污泥浓缩。 沉淀池内设置 2 台污泥回流泵（1 用 1 备） ，50WQ15-15-1.5，性能参数： Q=15m3/h，H=15m，N=1.5Kw。 6 6、中间水池、中间水池 经过沉淀后的水自流入中间水池，池内设置 2 台中间水泵，将池内经过好氧生化处理后 的水提升至多介质过滤器进行过滤。 中间水池有效尺寸：2.53.03.0m。采用 Q235A 防腐材质制作。 中间水泵型号为：50WQ15-15-1.5，性能参数：Q=15m

18、3/h，H=15m，N=1.5Kw 7 7、污泥贮存池、污泥贮存池 系统产生的污泥排至污泥贮存池中，污泥贮存一段时间后，在此期间，污泥进行简单的浓 缩，产生的上清液回流至调节池进行再处理，浓缩后的污泥由环卫粪车抽吸外运处置。 污泥浓缩池有效尺寸：2.53.03.0m，有效容积：12.15m3，污泥浓缩时间：6 天，采 用 Q235A 防腐材质制作。 以上水解酸化池、接触氧化池、沉淀池、中间水池、污泥池合并一体，埋于地下，其规格 为 103.03.0m，3 台。 8 8、多介质过滤器、多介质过滤器 设置多介质过滤器目的：通过石英砂/无烟煤的过滤及截留大颗粒分子，使污水中 COD、SS、有机物、石

19、油类及色度的含量进一步降低。反冲洗利用中间提升泵对多介质过滤器 进行反冲洗。 规格：15003200mm，滤料装填高度石英砂/无烟煤=800/400mm 多介质过滤器运行一定的周期后必须进行反冲洗，故设置 1 台反冲洗水泵，其型号为： 100WQ100-15-7.5，性能参数：Q=100m3/h，H=15m，N=7.5Kw。 9 9、回用水池、回用水池 多介质过滤器出水自流入回用水池，为了保证出水的不均匀性，故回用水池停留时间设计 为 4.0 小时，其规格为 35.04.5m，结构为钢砼。池内设置 2 台（1 用 1 备）回用水泵， 将中水回用于地面洒水、绿化。 回用水泵型号：50WQ15-2

20、0-2.2，性能参数：Q=15m3/h，H=20m，N=2.2Kw。 在出水口设置 1 台电磁流量计。 1010、二氧化氯消毒装置、二氧化氯消毒装置 消毒设备采用目前比较先进的化学法二氧化氯发生器，化学法二氧化氯发生器是目前国内 消毒效果好，造价低廉的先进消毒设备。化学法二氧化氯发生器所产的以 ClO2 为主，混有 Cl2、O2、H2O2 等多种强氧化剂，具有广泛的氧化和杀菌能力，能杀灭水中各种芽孢病毒。 化学法二氧化氯发生器主要以复配氯酸（NaClO3）与酸性活化物（HCL）等原料，由进口 生产的隔膜式计量泵，按比例投加到特制的反应器中，经化学而制得二氧化氯为主的气液混合 物，经管路系统投加

21、到需消毒的介质中。 化学反应方程 5NaClO2+4HCl=4ClO2+5NaCl+2H2O 二氧化氯发生器由原料罐、反应系统、温控系统、投加计量系统、控制系统、安全系统及 氯气投加系统等组成。 主要技术参数： 设备型号： HB-500 数量： 1 台 设备类型： 化学法 结构型式： 组合式结构 发生量: 500g/h 混合液 ClO2 含量： 40-70% 整机功率：0.6KW/AC220V 主体材质： UPVC 等 计量泵型式： 机械隔膜式 数量： 2 台 流量： 0-10L/h 压力： 0.7MPa 产地： 意大利 SEKO 配套盐酸计量箱、氯酸钠计量箱各 1 台，材质 PVC 1111

22、、设备房、设备房 采用砖混结构，其尺寸：8.544.5m。 七、运行成本及效益分析七、运行成本及效益分析 1 1、电器设备运行表、电器设备运行表 序号名称功率 KW 数量总功率 KW 使用功 率 KW 备注 1 机械格栅 0.75 1 台 0.750.10/ 2 污水提升泵 1.50 2 台 3.001.50 一用一备 3 污泥回流泵 1.50 2 台 3.001.50 一用一备 4 中间水泵 1.50 2 台 3.001.50 一用一备 5 反冲洗泵 7.50 1 台 7.500.50/ 6 回用水泵 2.20 2 台 4.402.20 一用一备 7 二氧化氯发生器 0.60 1 台 0.6

23、00.10/ 8 回转式风机 11.00 2 台 22.0011.00 一用一备 9 合计 44.2518.40 10 装机总功率 KW 44.25 11 运行功率 KW 18.4080%=14.72 2 2、成本费用预测、成本费用预测 由上表可得处理站装机总功率为 44.25KW，实际运行功率为 14.72KW。电费为 0.55 元/度； 人工费约为 1500 元/月；水费约为 1.0 元/吨。 本工艺总处理水量为 10m3/h。 污水处理成本分析一览表污水处理成本分析一览表 序号序号项项 目目成本分析成本分析费用消耗（元）费用消耗（元） 1年处理水量（Q）300365=109500m3 2

24、年耗电量（E1）14.7224365=128947.2KWh70920.96 3年工资福利费（E4）118000=1800018000 4年直接运行成本年直接运行成本(E)88920.9688920.96 5 5单位直接运行成本单位直接运行成本E/QE/Q0.8120.812元元/ /吨水吨水 成本分析成本分析 通过上述测算表明，本工程污水的单位运行直接成本为 0.812 元/ m3水，对于中小型生 活污水处理站而言，处理成本较低。 3 3、效益分析、效益分析 使用该套废水处理系统后可有效地改变排放水质，减少污染，其主要污染物每年削减量如 下：（年运行按 365 天计） COD：（450-10

25、）30036510-6=48.18 吨/年 SS：（250-10）30036510-6=26.28 吨/年 BOD：（250-10）300036510-6=26.28 吨/年 八、设备供货清单八、设备供货清单 1 1、土建部分清单、土建部分清单 序号设备名称技术规格材质数量备注 1 格栅井 0.61.52.5m 钢砼结构1 座本公司 2 预曝气调节池 654.5m 钢砼结构1 座本公司 3 回用水池 354.5m 钢砼结构1 座本公司 4 设备房 8.544.5m 砖混结构1 间本公司 5 设备基础配套1 套本公司 6 挖土取土配套1 套本公司 2 2、设备清单、设备清单 序号设备名称技术规格

26、材质数量备注 1 机械格栅 B500，0.75Kw，机架钢制，耙 齿 304 组件1 台本公司 2 污水提升泵 50WQ15-15-1.5 组件2 台上海东方 3 预曝气部分 DN100/50UPVC 1 套本公司 4 一体化地埋式设备 1033m 含水解池、氧化池、 中间水池、污泥池 钢制防腐3 台本公司 5 弹性填料 150PP90m3 本公司 6 污泥回流泵 50WQ15-15-1.5 组件2 台上海东方 7 中间水泵 50WQ15-15-1.5 组件2 台上海东方 8 多介质过滤器 15003200mm 钢制防腐1 台本公司 9 滤料 0.5-4mm/800mm 石英砂 1.8T 河南

27、巩义 10 滤料 1.0-1.5mm/400mm 无烟煤 0.5T 山西 11 反冲泵 100WQ100-15-7.5 组件1 台上海东方 12 回用水泵 50WQ15-20-2.2 组件2 台上海东方 13 回转式鼓风机 BK5006 组件2 台无锡新兴 14 二氧化氯发生器 500g/h 组件1 台本公司 15 微机控制系统 PLC 采用西门子，元器件采用 施耐德 组件1 套本公司 16 电磁流量计 DN50 组件2 台南京西尼尔 17 管道管件 钢制1 套本公司 18 电线电缆 组件1 套江苏远东 九、九、服务承诺书服务承诺书 1 1 设计阶段设计阶段 1.1、组建专项设计组 积极配合用

28、户进行方案论证和设计，无偿提供有关技术资料和数据分析，做好售前服务。 为保证优质、高效地完成工程设计，组建专项设计组，充分发挥技术优势，严格把关，精 心设计。 1.2 、质量控制 严格按照 GB/T19002-2000 的要求，制定和实施质量计划。 1.3 、投资控制 精心设计，合理编制工程概算，以达到工程造价的设计控制。 严格执行设计变更审批制度，控制工程实施过程中的设计变更以达到工程造价的设计控制。 1.4、进度控制 把好各阶段的设计进度，以保证工程的顺利实施。 2 2 施工阶段施工阶段 1、负责整个工程的安装、调试，严格抓好施工质量。 2、积极配合建设方进行设备及土建工程的验收，编制竣工

29、验收报告及竣工图。 3、精心编制施工图预算，做好投资控制。 4.我方根据贵方要求及时提供电气设备、土建及施工图纸，及时到现场进行设备安装及设 备调试工作。 3 3 试运行阶段试运行阶段 1、提供本工程完善的工程操作维护手册，包括工程的介绍、工艺的运行过程，设备的操 作维护、日常管理及运行记录等全套资料。 2、在试运行开始之前，配合建设方对本工程管理人员进行上岗培训。 3、积极配合建设单位完成本工程的试运行工作。提供各类咨询服务。 4 4 调试验收阶段调试验收阶段 1、积极组织设备调试，详细填写运行记录。 2、及时总结调试经验，优化运行参数。 3、根据水质条件，合理调整电气设备运行时间，节约运行

30、成本。 4、配合建设单位进行环保验收。 5 5 售后服务售后服务 1、工程保修期为一年，即调试合格后一年内，免费上门维修，协助优化工程运行。 2、在设备质保期内，因设备质量问题造成的设备损坏或不能正常使用时，我方提供修理 或更换。 3、在接到用户保修通知后 24 小时内售后服务人员赶到现场，及时解决设备在运行中出现 的问题。 4、质保期后，提供终身服务，定期进行用户访问，主动征求意见，提供技术咨询服务。 解决问题，改进工作，优先保证备件供应，保修期后只收取成本费。 5、为加强与用户联系，及时反馈用户信息，我方已经在西安成立了售后服务处为用户提 供全天候、全方位服务，用户若来电或来函，保证 12

31、 小时内答复或以最快的速度到达现场解 决。 6 6、工程承诺、工程承诺 1、江苏惠友拥有长期合作的建筑工程公司，对上述工程可实行工程总承包，做到设计、 制造、安装、调试、培训一条龙服务，做到交钥匙。 2、江苏惠友对所提供的设备，实行永久性技术服务，一年内无偿保修。 3、调试系统至正常工作，并负责组织市政及环保部门对污水的验收工作。 4、江苏惠友具备设计能力，可根据现场实际情况进行设计。 5、为用户提供设备正常使用所需的维修保养手册。 6、江苏惠友对所作废水处理工程具有托管运行能力。 按合同要求实现达标排放，如果到时出水不达标，本公司承担责任范围内整改的一切费用。 十、设备及构筑物报价十、设备及构筑物报价 1 1、设备部分、设备部分 单位：元 序 号 设备名称 数 量 单价合价主要型号/规格 可选生 产厂家/ 品牌 备注 1 机械格栅 1 台 6.506.50 B500，0.75Kw，机架钢 制，耙齿 304 本公司