生活污水处理技术方案
生活污水处理及中水回用工程
技术经济方案
目 录
第一章 总论………………………………………………………………..2
第二章 一 二 三 四 第三章 一 二 三 四 五 六 第四章 一 二 三 第五章 一 二
工程基本情况介绍 自然环境 编制依据 编制原则 编制范围
工程基本情况确定……………………………….………….……3
工程规模
站址选择和总平面布置 进水水质
污水处理后的水质要求
工艺技术方案选择与说明………………………….…………….3
传统工艺介绍 膜生物反应器工艺介绍
关于膜生物反应器与传统工艺的几点说明 处理工艺确定 工艺流程示意图 工艺流程说明
工程内容、投资概算及说明………………………….………….7
土建工程内容及投资概算 工艺设备及投资概算 工程总投资概算
工程经济效益、环境效益分析……………………….…………8
经济效益分析 环境效益分析
第一章 总 论
一. 工程基本情况介绍
略
二. 自然环境
略
三. 编制依据
业主单位提供的设计规模和主要水质水量、场地状况等资料 中华人民共和国《给排水设计规范》
中华人民共和国建设部生活杂用水水质标准（CJ/T48-1999） 《山东省给排水设备安装图集》 《国家通用给水排水标准图集》
国家及地方其它相关环境保护法律、法规和技术政策
四. 编制原则
严格遵守国家及地方有关环保法律法规和技术政策，并符合当地环境保护有关
规定。
设计布局合理，与区域整体规划和谐统一。
结合实际情况，发挥工艺优势，做到技术先进、工艺合理，尽量减少投资和占
地；
在污水处理站的设计中贯彻节能的原则，最大限度地降低处理成本，以保证运
行费用低，自动化程度高，便于维护管理和操作；
五. 编制范围
本技术方案编制范围包括污水处理系统的工艺设计、建筑施工、污水处理设备的采购、加工、安装，电气控制系统的安装，工程调试与验收。但不包括污水站的绿化、道路、照明、给水等公用工程。
污水处理站界区为从污水进入污水处理站开始，到污水处理后达标为止的全过程。进入污水处理站的管道沟槽等连接点为界区外1米处，动力线从污水处理站配电柜进线开始计算，回用水至污水处理站界区边线外1米止。
第二章 工程基本情况确定
一. 工程规模
根据总体规划和业主提供的数据，确定污水处理站的设计规模为150m3/d，设计处理能力为7.0m3/h。
二. 站址选择和总平面布置
根据中华人民共和国《室外排水设计规范》的规定，在满足生产要求和规划的前提下，本污水处理站建于规划区域内。总平面布置在充分考虑工艺流程合理、方便管理的前提下，力求布置紧凑，尽量减小工程占地和施工难度。
三. 进水水质
CODCr≤500mg/l；BOD5≤300mg/l；SS≤200mg/l；NH3≤40mg/l；pH=6.0～9.0；
四. 污水处理后的水质要求
生活污水经处理后，水质指标执行中华人民共和国建设部《生活杂用水水质标准》（CJ/T48-1999）的相关要求，即：
CODCr≤50mg/l；BOD5≤10mg/l；SS≤10mg/l；NH3≤20mg/l；pH=6.5～9.0； 色度≤30度；总大肠菌群≤3个/l。
第三章 工艺技术方案选择与说明
一. 传统工艺介绍
根据生活污水的水质水量特点，对该类污水宜采用生物法为主的处理工艺。生物法处理的机理是通过微生物的新陈代谢作用，将污水中的有机污染物吸附、降解从而去除，达到排放标准。其反应通式可表达为：
有机物＋a'O2＋N＋P─→a（新细胞）＋CO2＋H2O＋不能生物降解的有机物 细胞＋b'O2─→CO2＋H2O＋N＋P＋残留的细胞残渣
生活污水处理常用的生化法有传统活性污泥法、SBR法、A/O法以及生物接触氧化法等，各种处理工艺比较如表1。
表1 常用污水生化处理工艺比较
方法
工艺特征
原污水从池首端进入池内，回流污泥也同步注入，污水在池内呈推流形式流动至池的末端，经历了第一阶段的吸附和第二阶段代谢的完整过程，活性污泥也经历了一个从池首端的对数增长，经衰减增长到池末端的内源呼吸期的完全增长周期。
优 点
传统活性污泥法系统对污水处理的效果较好，BOD去除率可达90%以上，适于处理净化程度和稳定程度要求较高的污水。
缺 点
1、曝气池容积大，占地面积大，基建费用高；
2、对水质、水量变化的适应能
传统 力较低； 活性3、耗氧速率与供氧速率难于沿
池长吻合一致，在池前段可能出污泥
现耗氧速率高于供氧速率的现法
象，池后段又可能出现相反的现象；
4、脱氮除磷效果较差。
原污水进入单一反应池内，按1、不易产生污泥膨胀。 1、对自动化程度要求较高； 时间顺序实现不同目的操作，基本2、处理构筑物的构成简单，设备费、2、对管理人员素质要求较高。
操作程序由进水、反应、沉淀、出运转管理费较连续式为小。
SBR
水和待机等5个过程，这种操作周3、通过对运行方式的调节，在单一
法
期周而复始反复进行达到不断进的曝气池内能够进行脱氮和除磷反行污水处理的目的。 应，脱氮效率高。
4.曝气槽容积相对较小
反应池分为厌氧区和好氧区，1.厌氧区污泥负荷高，有利于改善污1、基建投资稍高。 两个反应区进一步划分为体积相泥的沉淀性能，并在此区实现排泥除2、占地面积偏大。 同的格产生推流流态。厌氧区分格磷和反硝化脱氮。 3、操作管理复杂。 有利于改善污泥的沉淀性能，而好2.好氧区污泥负荷低，有利于进行硝
A/O法
氧区分格有利于实现脱氮除磷。该化反应和有效去除COD。
工艺适合于处理水产品加工污水3.连续进水、连续出水，运行控制简含氮量高的污水。 单，池体容积使用效率高。
4.耐负荷冲击。5.剩余污泥产量低。
在池内设置填料，已经充氧的1.对冲击负荷有较强的适应力； 1.如运行不当，填料可能堵塞；
生物
污水浸没全部填料，并以一定的流2.污泥产量少，不产生污泥膨胀； 2.布水布气不宜均匀。
接触
速流经填料，填料上长满微生物，3.勿需污泥回流，易于维护管理； 3.脱氮除磷能力较差。
氧化
污水与生物膜相接触，在生物膜微4.不产生滤池蝇，也不散发臭气；
法
生物的作用下，污水得以净化。
二. 膜生物反应器工艺介绍
膜生物反应器（MBR）是将膜分离技术与生物处理技术相结合而形成的一种新型、高效的污水处理技术，该技术被称为“21世纪的水处理技术”，系国家八五·九五重点科技攻关项目，被列为“中国21世纪议程实施能力及可持续发展实用新技术”。
膜生物反应器技术具有如下优点：
在污水处理史上首次实现SRT和HRT的彻底分离，使运行控制更加灵活和稳定。 污染物去除效率高，不仅能高效地进行固液分离，而且能有效地去除病原微生物。 省去了二沉池和三级深度处理（加药、过滤）单元，大大节约了土建投资和占地，工
艺流程更加简单。
反应器内微生物浓度高，是常规处理工艺的3－10倍，因此容积负荷大，占地面积小。 硝化能力大大提高。污泥絮凝颗粒存在由外到内的DO梯度，形成好氧、缺氧和厌氧
区，可有效实现反硝化和生物除磷。
结构紧凑、模块化设计，一体化自动控制，工艺操作具有较大的灵活性和适应性。 施工工期短，施工方便。
三. 关于膜生物反应器与传统工艺的几点说明
传统工艺目前应用较多的是“预处理（化粪池）＋水解酸化＋生物接触氧化”工艺，主要采用地埋式一体化设备（玻璃钢或碳钢防腐）或现浇混凝土地下结构。
由于地埋式一体化结构将所有设备与反应池集中在一体，存在设备维护检修困难、出现问题不易排查等缺点，且处理效果并不理想，目前应用较少。
现浇混凝土地下结构与膜生物反应器相比，生物反应池总容积增加30%～40%，同时需增加沉淀池、过滤器等三级深度处理装置，工艺流程复杂，操作维护麻烦，且出水效果远远不及膜生物反应器，由于设备相对较多，故障率较高。
就小规模污水处理系统来说，传统工艺处理效果远不及膜生物反应器工艺，且并不存
在投资优势，操作维护更加麻烦，因此我们推荐选用膜生物反应器工艺。
四. 处理工艺确定
本方案拟采用以“膜生物反应器”为核心的处理工艺。
与传统工艺相比较，膜生物反应器的最大优点是将生物处理单元与固液分离单元及深度处理单元有机结合在一起，出水即可达标回用，省去了沉淀池、深度过滤单元，工艺流程极其简化，不仅出水水质优于传统工艺，而且处理效果极其稳定、运行费用更低，施工周期短，操作管理方便，具有传统工艺不可比拟的优点。
五. 工艺流程示意图
工艺流程方框图如图1所示。
六. 工艺流程说明
1.预处理（高效格油池/化粪池/格栅/调节池）：生活污水中含有粪块、纸屑、杂物和动植物油，必需设置隔油池和化粪池进行预处理。改进型国标化粪池一方面可以分离水中的杂物，同时又可以有效分解水中的粪块等有机物，延长化粪池的清理周期，化粪池出水经格栅进入调节池，然后通过泵提升进入膜生物反应器。
2. 膜生物反应器：调节池的污水通过泵提升进入膜生物反应器，通过合理的运行控制，在微生物的作用下实现有机污染物的降解和氨氮的去除，净化后的废水在中空纤维膜的作用下实现固液分离，出水消毒后即可回用。
3. 回用清水池：贮存处理后清水，用于规划区域的绿化、景观用水。
4. 膜生物反应器产生的少量剩余污泥定期排入化粪池中，不必另设污泥处理系统既节省了投资和占地面积，同时又可以充分利用剩余污泥中微生物的作用降解化粪池中的部分有机污染物。化粪池中的粪便、污泥和杂物由环卫部门定期清运，集中处置。
第四章 工程内容、投资概算及说明
一. 土建工程内容及投资概算
表2 土建工程投资概算表
序号 1 2 3 4 5 6
名 称 隔油池/化粪池
调节池 膜生物反应池
清水池 设备间 土方爆破/开挖/清运
合 计
总容积
(m)
3
数量 1座3格1座 1座3格1座 1座
结构形式 砖混 钢混 钢混 钢混 砖混
投资 (万元) 3.50
备 注
在国标10号化粪池基础上改进
150 100 102 90 30m2
3.55
清水储存/回
用
二. 工艺设备及投资概算
表3 设备投资概算表
序号 1 2
名 称 格栅 污水提升泵
型号参数 b5mm
CP(T)5 0.75-50 Q=7.0m3/h,H=12m, N=0.75kw
CVD5 1.5-65(I)A Q=7.0m3/h,H=12m, H吸=-6.0m，N=1.5kwCVD5 1.5-65(I)A Q=15m3/h,H=12m, N=1.5kw HSR65
Q=2.34m3/m,1740r/m P=49kPa,N=4.0kw
FP-AII 15 膜孔径0.2µm
非标 非标 非标 150g/h
数 量 1台 2台
单 价
(万元)
合 计
(万元)
备 注
0.05 0.30
0.60
1用1备
膜出水泵 2台 0.45 0.90 1用1备
4 5 6 7 8 9 10 11
污泥循环泵 罗茨鼓风机 膜及膜组件 膜连接系统 膜框架 曝气系统 液位控制系统 CLO2消毒装置
2台 2台 35组 1套 7套 1套 2套 1台
0.45 1.10 0.52 2.30 0.55 1.80 0.08 1.85
0.90 2.20
1用1备1用1备
序号 12 13
名 称 动力配电及自控系
统 管道/阀门/管材
小 计
型号参数 非标
数 量 1套 1套
单 价
(万元)
合 计
(万元)
备 注
1.50 2.80
37.11
三. 工程总投资概算
表4 工程总投资概算表
序号 一 二 三 四 五 1 2 3 六 七
项 目 名 称 土建工程 工艺设备 安装工程 本工程直接费合计 本工程间接费
设计费 调试费 工程管理费
构 成 方 式
（二）×10% (一)+(二)+(三)
1+2+3 (四)×4.0% (四)×4.0% (四)×2.0%
费 用
(万元)
备 注
18.30 37.11 3..71 59.12
5.9
2.22
工程税金(五) +（四）] ×3.41%本工程总投资估算
(四) + (五) +(六)
第五章 工程经济效益、环境效益分析
一、 经济效益分析
1. 处理规模：150m3/d；处理能力：7.0m3/h。 2. 工程总投资: 71.22万元。 3. 占地面积
工程地下构筑物占地面积约100平方米，地上建筑物占地面积约30平方米。 4. 运行费用 (1) 电费
工程装机容量约为16.5kW，其中运行功率折合约为7.25kW，电费按0.7元/ kW·h计，功率因数均按0.85计，则：
E1＝7.25 kW·h/天×0.85×0.70元/kW·h÷7.0m3/h＝0.616元/m3污水
（2）药剂费
本工程运行过程中消耗消毒剂（ClO2），ClO2投加量为10mg/l，ClO2制备成本为6.5元/kg，则单位水量药剂费为
E2＝6.5元/kg×0.01kg/ m3污水＝0.065元/m3污水
（2）人工、维护及检修费
污水处理站实行自动运行，无需专人管理，设兼职人员1名，定期巡检及设备维护、检修，根据本工程的实际情况，估算
E3＝0.15元/m3污水 则综合处理费用
E＝E1+ E2+ E3＝0.831元/ m3污水 每年的运行费用
Po＝0.831元/ m3污水×150 m3/天×365天＝45497.25元/年 5. 经济效益
该工程投产后，每年可节约绿化、景观及洗车用自来水54750m3，中水价格按1.00元/ m3计，则每年产生的直接经济效益为：
Pi＝54750 m3×1.00元/ m3＝54750元/年 6. 综合经济效益
污水处理系统投产后的综合经济效益： P＝Pi- Po=9252.75元/年
即每年产生的中水效益除抵消运行费用外，每年还可产生9252.75元的经济效益。
二、 环境效益分析
本污水处理系统投产后，每年可减少向环境中排放污水54750m3，减排COD27375kg， BOD16425kg，氨氮约1910kg，对保护自然环境及周边水体环境具有积极的作用。同时该污水处理系统投产后，每年可节约绿化、景观及洗车用自来水54750m3，对创建环境友好型社会具有积极的意义。