生活污水處理設備

工藝方案

• 處理能力及進、出水水質

1.1 處理能力

根據實際情況，污水處理站設計規模為：平均流量約為   m³/d,  立方每小時。每天24小時連續運行。

1.2 進出水水質

污水進水水質和排放水質標準，處理后水質達到《污水綜合排放標準》（GB18918-2002）中一級A排放標準。

進出水水質指標表   

2、處理工藝

              污水----集水調節池----一體化污水處理設備----出水

    3.要點說明

3.1 占地總面積額約：  ㎡

3.2 總投資估算約：    萬元

3.3 運行成本為：      元/m³污水

3.4 完成本工程約需    天

一、 污水概括及設計依據

在總結污水裝置的運行基礎上，結合我公司自己的科研成果和人工實踐，設計出一套有機廢水處理裝置，整套設備埋于地下，具有節約空間和美化環境的作用，稱為“地埋式一體化污水處理設備”。其設備采用國內外*的工藝和生產制造技術，其目的主要是使生活污水經該設備達到排放的要求。

1.1、污水來源及去向：

生活污水主要來源于洗浴廢水、廚房污水、衛生間糞便污水等。該污水經處理后達標，直接排放。

1.2、污水的特征：

污水中有機物濃度和懸浮物濃度較低，可生化性較好，污染程度較低。

1.3、設計依據：

1、建設方提供水質要求；

2. 建設單位提供的有關生產工藝、廢水排放特點及現有工程運行情況等基礎資料；

3、地區水文氣象資料；

4、國內相關行業污水治理經驗；

1.4、設計規范

本污水處理廠項目的設計、施工與安裝必須執行的專業技術規范與標準。其規范與標準如下：

    ·《室外排水設計規范》；

    ·《室外給水設計規范》；

    ·《建筑結構設計統一標準》；

    ·《工業建筑防腐設計規范》；

    ·《建筑設計防火規范》；

    ·《給水排水工程結構設計規范》；

    ·《建筑電氣設計技術規范》；

    ·《動力機器基礎設計規范》；

    ·《建筑給水排水設計規范》；

    ·《地下工程防水技術規范》；

    ·《鋼結構工程施工及驗收規范》；

·《地下防水工程施工及驗收規范》；

·《工業建筑防腐設計規范》

    · 《鋼筋焊接及驗收規程》；

    ·《給水排水構筑物施工及驗收規范》；

·《工業自動化儀表工程及驗收規范》；

    ·《電氣裝置施工及驗收規范》；

    ·《采暖與衛生工程施工及驗收規范》；

    ·《機械設備安裝工程施工及驗收規范》；

    ·《現場設備、工業管道焊接工程施工及驗收規范》；

·《污水綜合排放標準》GB18918-2002

1.5.設計原則：

1、采用*、成熟、節能的工藝及設備，處理后排放水達到《污水綜合排放標準》GB18918-2002，確保排水合格、各環節排除物資源化、節約用水；

2、整個流程采用一級提升，降低運行費用；

3、處理裝置采用自動化控制系統，降低工人勞動強度；

4、處理裝置不產生二次污染；

5．貫徹環保政策，嚴格執行環境保護的各項規定，確保出水達到標準，使工藝生產設施的日常運行滿足環境保護的要求；

    6．充分考慮當地的實際情況與客觀條件，因地制宜、積極穩妥的采用*技術，使工程的設計、施工、運行都能達到預期的目標；

7．貫徹經濟性與可靠性并重的原則，在大限度的降低工程造價和與運轉費用的同時，合理兼顧運行操作條件和管理維護條件，便于項目投產后的運行管理；

    8．設計中充分考慮污水、污泥、噪聲、氣味等對周圍環境的影響。避免二次污染。

    9．平面及高程布置要滿足全廠總體布局的要求，與全廠的建筑風格相協調。

1.6.設計范圍：

1.本方案設計范圍從污水進入廢水處理站開始，到污水處理后達標排放為止的全過程,污水施工起點從污水井調節池入口開始。

2.本方案設計包括污水處理站內治理工藝、管道工程、設備及安裝工程、電氣工程。  

3.電氣設計從污水站入戶端開始。

4、設備采購、制造、安裝、調試及人員培訓。

二、污水水量、水質和排放標準

2.1.工程規模：

根據業主提供參數，設計水量：

處理能力為：Q =   m³/h，每天24小時連續運行。

2.2.站址選擇：

根據《室外排水設計規范》（GB50014-2006）的規定和廠區總體規劃，在滿足生產要求和遠景規劃的前提下，污水處理站建于規劃位置，并充分發揮工藝特點和優勢，盡量減小工程占地面積和施工難度。平面布置和工程設計時，布局力求合理通暢、簡潔實用，與小區整體規劃協調*，同時考慮雨水排放及綠化等符合有關要求和規定。     

2.3.處理后污水用途：

處理達標后污水直接排放。

三、 工藝流程設計

3.1 污水處理方案的選擇

3.1.1 污水水質特點

生活污水主要為沖廁糞便污水、飲食業含油污水和盥洗廢水，污水中含有大量有機污染物，不含有毒物質，可生化性良好，因此宜采用生化法進行處理

3.1.2 生化處理工藝比較

結合生活污水的特點，工藝分析如下：

1.生活污水中含有比重較大的漂懸浮物及泥沙，為減輕后續好氧生化單元的負荷，提高污水的可生化性，需進行預處理。

2.生活污水的排放無規律性，為保證后續各處理單元均能按佳工況點運行，故必須設集水調節池均衡水量及水質。

3.經過前期預處理單元后，污水中仍然含有較高的溶解性有機物及其他污染物，必須采用好氧生化工藝去除。

生化法式利用水中微生物的新陳代謝作用，降解水中的有機污染物，達到凈化水質、消除污染的目的。其反應通式可表達為：

有機物+a`O₂+N+P-→a(新細胞)+CO₂+H₂O+不能生物降解的有機物

細胞+b`O₂ -→+CO₂+H₂O+N+P +殘留的細胞殘渣

常用的好氧生化法由傳統活性污泥法、SBR法、AB法、A/O法、MBR、生物接觸氧化法以及流化床等。

好氧生化處理工藝是整個處理工藝流程的核心，直接決定將來出水水質及其穩定性，而且它在總投資及運行費用構成中所占比重較大，故應對各種生化處理工藝進行詳細的技術、經濟比較，選擇佳工藝方案。

根據要求，并結合本工程的污水污染物的特點、地質情況，綜合考慮投資、占地、實用壽命及運行成本等因素。本工程選用以“生物接觸氧化法”為核心的高效微生物處理工藝。該工藝具有技術*、有容積負荷高，停留時間短，處理效果穩定、投資低、運行費用低、運行管理簡便等優點，可確保處理后出水達到中水標準。

3.2 污水處理流程

綜上所述，本污水處理工程主要采用“格柵+厭氧調節池+生物接觸氧化+消毒”處理工藝。                                                         

3.3 處理工藝流程簡介

生活污水進入污水站，經過平板格柵攔截漂浮物及雜質后自流進入調節池，經調節池去除密度較大的無機顆粒、大顆粒懸浮物；柵渣定期清理作垃圾處理，調節池池底污泥定期由污泥泵抽排。因來自各時段的水質、水量不一樣，生活污水一般高峰流量為平均處理量的3～6倍，為保證系統連續運行，采用調節池來調節水量和均化水質，同時也去除降低部分污染物負荷。

出水泵入生物接觸氧化池，池中懸掛填料作為生物膜附著材料。通過曝氣增加水中溶解氧，促進膜表面好氧微生物的新陳代謝作用，分解氧化污染物，從而達到凈化水質的目的，處理水經過沉淀池沉淀及消毒池消毒后達標直接排放。

沉淀池剩余污泥定期由污泥泵抽排。

3.4 各主要設施和設備的說明

3.4.1格柵

    格柵是由一組平行的金屬柵條制成的金屬框架，斜置在廢水流經的渠道上，或集水池的進口處，用以截阻大塊的呈懸浮或漂浮狀態的固體污染物，以免堵塞水泵和沉淀池的排泥管。

　　格柵柵條間的空隙寬度可根據清除污物的方式來設定，本次污水處理站格柵柵距為20mm。

污水首先通過平板格柵再進入調節池。

3.4.2 格柵渠

格柵渠是為了安置平板格柵。污水通過格柵后重力流入調節池。

※設計參數及配套設備：

格柵渠：數量1座；工藝尺寸  m×  m×  m；鋼筋混凝土結構。 

3.4.3 調節池

為了使生化處理穩定運行，針對間隙排放生活污水的特點，我們設立了一個水質水量厭氧調節池。調節池的調節時間為12小時。池內設液位控制系統。

厭氧調節池的作用：一方面調節水質水量，因來自各時段的水質、水量不一樣，生活污水一般高峰流量為平均處理量的3～6倍，為保證系統連續運行，采用調節池來調節水量和均化水質；一方面沉淀水中的沙礫、大分子顆粒物等，同時，調節池內厭氧環境，適宜厭氧菌降解污染物，減輕污染負荷。

※設計參數及配套設備：

   調節池：數量1座；停留時間12h；有效容積60立方，鋼筋混凝土結構。

3.4.4 水解酸化池

調節池進水經泵提升至水解酸化池. 水中有機物為復雜結構時，水解酸化菌利用H2O電離的H+和-OH將有機物分子中的C-C打開，一端加入H+，一端加入-OH，可以將長鏈水解為短鏈、支鏈成直鏈、環狀結構成直鏈或支鏈，提高污水的可生化性。水中SS高時，水解菌通過胞外粘膜將其捕捉，用外酶水解成分子斷片再進入胞內代謝，不*的代謝可以使SS成為溶解性有機物，出水就變的清澈了。這其間水解菌是利用了水解斷鍵的有機物中共價鍵能量完成了生命的活動形式。

水解酸化池污泥中的酸化菌降解廢水中的大分子物質為小分子物質,利于后續的好氧處理，水解酸化池也用于水的初次沉淀，停留時間為4小時。

※設計參數及配套設備：

   水解酸化池：數量1座；停留時間4h；鋼制。

立體彈性填料：數量1套；

   穿孔曝氣管道：數量1套；

3.4.5 接觸氧化池

調節池出水泵入接觸氧化池，生物接觸氧化池事以生物膜為主凈化污水的工藝,其特點是池中供微生物固著的填料全部淹沒在水中,池中采用鼓風曝氣的方法,提供微生物氧化有機物所需要的氧氣,并起攪拌混合作用,池中污水也有一定濃度的懸浮生物量,從而實現對有機廢水的凈化作用.該工藝兼有活性污泥法與生物膜法二者的特點。池中的微生物在好氧條件下降解污水中的有機物，從而達到降低BOD₅和CODcr的目的。 其優點有：
　　（1）處理能力大（與活性污泥法比較），因而可以節省用地；
　　（2）  擊負荷有較強的適應性；
　　（3）污泥成量少，不產生污泥膨脹的危害，能夠保證出水水質；
　　（4）易于維護管理，不產生濾池灰蠅。 該工藝成熟穩定，占地面積省，設備國產化，在運行管理上更具優勢，在廢水處理工程中得到了廣泛的應用。

※設計參數及配套設備： 

接觸氧化池： 數量2座；單池停留時間4h；鋼制。

立體彈性填料：數量1套；

   微孔曝氣器：  數量若干；

   供氣管道及管道支架：數量1套；

   羅茨風機：數量2臺，一用一備；

3.4.6 MBR池

    利用膜對生化反應池內的含泥污水進行過濾，實現泥水分離。一方面，膜截留了反應池中的微生物，使池中的活性污泥濃度大增加，達到很高的水平，使降解污水的生化反應進行得更迅速更*，另一方面，由于膜的高過濾精度，保證了出水清澈透明，得到高質量的產水。

膜池設置MBR膜組件系統及配套的出水、反洗、清洗、吹掃等系統。MBR膜區內的吹掃（曝氣）有兩個用途，一是用于膜組件周圍的氣水振蕩，保持膜表面清潔，二是為提供生物降解所需要的氧氣。通過膜的高效截留作用，全部細菌及懸浮物均被截流在曝氣池中，可以有效截留硝化菌，使硝化反應順利進行，有效去除氨氮；同時可以截留難于降解的大分子有機物，延長其在反應器中的停留時間，使之得到大限度的降解。剩余污泥通過膜區剩余污泥泵定期排出，可控制系統內活性污泥的濃度及污泥齡。

3.4.7 設備間

每臺設備的設備間內安置1臺低噪聲三葉羅茨鼓風機,風機上裝有消聲器。自吸泵1臺，反沖泵1臺，MBR膜藥洗裝置1套加藥裝置2套，一臺控制柜。※設計參數及配套設備：

設備間：數量1座；

3.5 工藝特點

1.采用高效微生物污水處理技術，處理效果好；工藝組合緊湊合理，單元功能明確；運行穩定，耐沖擊符合能力強；自動化程度較高，操作管理簡便，勞動強度小。

2.在升華處理前，經過預處理，減少后續工序處理難度，降低了運行費用。

四、 污水處理系統控制說明

污水處理站所有動力設備的電器控制，均由輔房內控制柜集中控制，以便于操作。整個污水處理設備由可編程控制器集中管理，操作系統分手動和自動兩種工作方式。

調節池內設置液位控制器。提升水泵在液位控制器控制下自動工作，高液位啟動，低液位停止。

曝氣風機在工況要求下自動工作,風機一備一用，自動切換運行。

主要電器元件均選用國內產品。

五. 生活污水處理設備

       設備價格

      根據實際情況

六. 運行成本

6.1 人工費 ：

設備可實現無人值守運行，或由工作人員 負責。

6.2 運行費用

人工費+電費=0.6元/m³

七. 電氣設計

污水處理場的動力電源由廠內配電室引入；照明電源為220V照明電源，由廠內配電室引入。電源線均為電纜直進線。

水泵、風機均采用380V

八. 給排水、采暖通風

8.1 給排水

1、給水，本處理站用水引自廠內給水管。

2、排水，本處理站自成系統，雨水地面流至地表水排水渠。

3、室內給水管道均采用工程塑料管。

8.2 通風

    工房需要考慮通風設計，以排除室內的惡臭氣體、余濕及降溫等，風機房增設百葉窗進行空氣流通。

九. 環境保護

污水處理工程本身是一項重要的環境保護項目，但它作為一個工程，也有“三廢”排放，雖數量較小，也應充分重視。為此，本工程設計中采用了以下措施：

    1、污水處理站內的污水，都經專門污水管收集，輸送到污水處理系統中同原污水一起，經處理后達標排放。

2、污水處理設備的選擇上，除注意高效節能外，還應充分注意降噪。在設備安裝中均設置減振裝置，在設備與管道連接處均采用柔性接頭，大限度地減少噪聲。

十. 公用工程

10.1 供水、排水

處理站內所有建構筑物均設有雨水等散水收集系統，處理站內地面及建構筑物沖洗水和雨水均通過明、暗溝就近排放，或排入就進雨水管網。

10.2 綠化

綠化是環境保護工作的一個主要方面，他對大氣污染具有一定的吸附作用。廠房可根據當地自然條件，因地制宜進行綠化設計，做草地綠化處理，與周圍環境融為一體，美化環境，以提高處理站的視覺效果。

十一. 安全衛生、消防及勞動保護

11.1  職業安全衛生執行標準

     1、TJ36-79   《工業設計衛生標準》

     2、GB87-85   《工業企業噪聲控制規范》

     3、GBJ16-87  《建筑設計防火規范》

     4、電力部門制定的各項設計規范及安全防護有關規定

11.2 消防

污水處理站內雖無易燃易爆危險品，但仍按有關規定設置消防栓，消防栓個數根據處理規模的大小決定，在配電室和走道等位置設置干粉滅火器和泡沫滅火器。

11.3 安全防護措施

為保證人體健康，進行職業安全、工業衛生設計，主要包括噪聲控制、防電傷、機傷、防火防爆、防意外事故及工業衛生等方面：

1、所有構筑物均設便于操作和行走的走道板和平臺，并在其四周均設置護欄、扶手。

2、供電系統按電力部門制定的各項設計規范要求的供電防護設施，各種用電設備采取有效的接地保護。

3、電氣設備和機械設備的布置，留有足夠的安全操作距離及空間。

4、鼓風機房可采用吸引措施以降低噪聲，并設置隔音間，以減少噪音對人體的損傷。

5、對配電裝置均設有放置誤操作的連鎖裝置。

十二. 工程占地范圍

本工程總占地面積約    ㎡。

十三. 工程形象設計及實施計劃

13.1 工程形象設計

污水處理工程既是一項治理污染、保護水體、節約資源的環保工程，又是一扇反映現代企業精神面貌的窗口。因此污水處理站除了滿足技術要求外，還應該注重工程形象設計。

在工程形象方面按如下原則并采取相應措施：

1、污水工程按生態化。景觀化、智能化、人性化原則進行設計。

2、在污水處理站入口處設工程宣傳欄，對工程進行全面介紹，宣傳欄為不銹鋼材質。

13.2 工程實施計劃

工程實施進度表

• 工程實施時可交叉進行，節省時間。
• 工程工期為40天左右，需要有誰方能進行。

十四. 經濟指標與環境效益分析

 14.1 環境效益

  污水處理站建成后，污水達標排放，每年減少向環境水體中排放COD43.8T，BOD10.2T，對保護自然水體環境起到了很大作用，可提升社區的良好的社會形象。

 14.2 經濟效益

1）處理能力：           m³/h。

2）占地面積：           ㎡

3）平均單位耗電量：   0.78kWh/m³污水

4）工程總投資         萬元

5）工程工期：         天

6）直接運行費用：     0.6元/m³污水

十五. 人員培訓

為了使業主能夠正確操作污水處理站內設備，保證污水處理系統正常運行，我公司提供人員培訓，使培訓人員對污水處理廠的工藝原理、系統組成、運行調度、日常操作維護、異常問題的分析及故障診斷與排除等運行管理有一個全面的認識和掌握。并介紹化驗、自動化控制、配電系統、泵站、電氣控制及其設備維護、機械與維護等內容。

十六. 工程質量保證措施

完善健全的質量保證體系是企業工程質量的保證，我公司產能股份吸收國內外*經驗的基礎上，了一套完整的質量控制和保證體系。

• 認真學習圖紙及現行規范，并不折不扣地貫徹執行；
• 嚴把材料質量關，凡不合格的、沒有合格證、準用證、沒有檢驗報告的材料，一律不準進場；需要復檢的材料，要及時復檢并提出復檢報告；
• 施工前要進行書面技術交底，各項規范與技術要求，均需由施工員對班組進行貫徹，確保在施工中得到落實；對于冬期施工的相關工作，要具有針對性、嚴格性，杜絕工作中的失誤。
• 遵守建設單位、總包及建立的各項管制度，及時提交各項報告、報表等技術管理與工程管理文件，與甲方管理工作項協調；
• 選用優質設備，保證質量，在設備安裝過程中認真貫徹，切實執行；
• 現場施工質量控制執行項目經理負責制；
• 我公司提供的產品及所有附屬的部件均是成熟的、*的，并具有設備成功運行的經驗，不使用實驗性的設計及產品。