新农村1500t-d生活污水处理方案设计
新农村1500 t/d生活污水处理设计
方案
南京XX环保科技有限公司
二零一零年十二月
目 录
1 项目概述......................................................................................................3 2 方案设计依据与原则..................................................................................3
2.1方案编制依据....................................................................................3 2.2设计范围............................................................................................4 2.3 方案设计原则...................................................................................4 3设计水量及排放标准...................................................................................4
3.1 设计水量...........................................................................................4 3.2生活污水水质....................................................................................4 3.3 出水水质标准...................................................................................4 4工艺流程的选择...........................................................................................4
4.1处理生活污水常用工艺....................................................................4 4.2本方案选择的工艺............................................................................6 4.3工艺流程............................................................................................7 5 配套专业设计..............................................................................................8
5.1 土建设计...........................................................................................8 5.2 电气设计...........................................................................................8 5.3 总平面布置.......................................................................................8 5.4 噪声控制...........................................................................................8 5.5 气味控制...........................................................................................8 6主要构筑物及设备.......................................................................................13 7 工程造价......................................................................................................14 工程案例..........................................................................................................15 1 项目概述
目前,我国有设建制镇l. 6万个,2000年污水排放量约为480亿立方米,大多数都没有处理直接排放,对水资源构成严重威胁。据预测到20l0年,全国设建制镇将达到2. 5~3万个。
城镇的发展导致生活污水的增加,且城镇居民居住点分布广且不均,自然条件复杂,设置复杂的管网收集会产生相对较大的经济费用。在此,小型的污水处
理厂就发挥了明显的优势。考虑到经济效益的问题,综合各种处理方法的优点,我们找到了一套可行的处理方法即污水生物-生态化处理工艺。该处理技术在小范围内收集污水,并集中利用高浓度的微生物高强度处理污水。在污水中大部分污染物得到降解后,在排放到污水管网中。 2 方案设计依据与原则 2.1 方案编制依据
城市污水回用水设计规范CECS61:94; ⑴《室外排水设计规范》GBJ14-87(1997)
⑵《民用建筑生活污水处理工程设计规范》DBJ08-71-98 ⑶《给水排水工程结构设计规范》GBJ69-84 ⑷《工业企业设计卫生标准》TJ36-79 ⑸《采暖通风和空气调节设计规范》GBJ19-87 ⑹《供配电装置及线路设计规范》GB50052-95 ⑺《低压配电装置及电路设计规范》GB50054-92
⑻《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-92 ⑼《工业企业照明设计标准》GB50034-92 ⑾《污水综合排放标准》GB8978-1996 2.2设计范围
本方案改造的范围为新农村生活污水处理工艺、构筑物、设备、电气以及设备的排水。不涉及处理设备外内容。 2.3 方案设计原则
(1)方案严格执行国家和地方环保、卫生和安全等法规,依照中华人民共和国环境保护行业标准编制,经处理后出水各项指标符合国家《污水综合排放标准》(GB8978—1996)。
(2)坚持科学态度,采用的处理工艺既要体现技术先进、经济合理,又要成熟可靠,并且操作简单、运行方便、正常运行时不产生二次污染。 (3)规划实施处理好近期与远期、总体规划与目前需求的原则。
3设计水量及排放标准 3.1 设计水量
根据提供数据,污水处理设施需处理水量为Q=1500 m³/d,每天按运行24小时运行,则平均时流量为62.5 m³/h。 3.2生活污水水质
参考张自杰主编的《环境工程手册与污染防治卷》典型的生活污水水质,本项目的原污水水质见下表3-1。
表3-1 污水处理前设计水质主要指标一览 单位mg/L
污染因子质 设计进水水质
BOD5 ≤300
CODcr ≤500
SS ≤200
pH 6~9
NH3-N ≤35
3.3 出水水质标准
出水水质主要指标符合《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准。
《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准 单位mg/L 污染因子质 设计进水水质
BOD5 ≤30
CODcr ≤100
SS ≤100
pH 6~9
NH3一N ≤15
4工艺流程选择
4.1处理生活污水常用工艺
目前处理生活污水的工艺有厌氧滤池,射流曝气,接触氧化,氧化塘,潜流人工湿地等工艺。
厌氧滤池工艺
这种工艺的原理是将厌氧微生物大量固定在滤池的填料上,利用厌氧微生物的降解作用,将有机物分解为甲烷、二氧化碳等气体,达到净化作用。
此种工艺无需电力,适用于供电困难的地区。
工艺处理能力预测为COD和BOD去除率约为50~70%,SS去除率约为50~80%,氨氮去除率约为20~50%。
SBR工艺
SBR是序列间歇式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)的简称,是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术,又称序批式活性污泥法。与传统污水处理工艺不同,SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式,非稳定生化反应替代稳态生化反应,静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作,SBR技术的核心是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。SBR 工艺具有流程简单,运行方式灵活多变,可形成多种工艺路线,空间上完全混合,时间上理想推流,耐冲击,净化效率高,出水水质好和防止污泥膨胀等显著特点。而强化生物吸附作用等,则是它更为重要的优点。因此,受到废水生物处理技术领域的重视,并有了较大的发展和较广泛的应用。SBR 处理垃圾渗滤液有成功实例。
接触氧化工艺
接触氧化工艺又称“淹没式生物滤池”、“接触曝气法”、“固着式活性污泥法”,是一种于20世纪70年代初开创的污水处理技术,其技术实质是在生物反应池内充填填料,已经充氧的污水浸没全部填料,并以一定的流速流经填料。在填料上布满生物膜,污水与生物膜广泛接触,在生物膜上微生物的新陈代谢的作用下,污水中有机污染物得到去除,污水得到净化。
生物接触氧化法兼有活性污泥法及生物膜法的特点,池内的生物固体浓度(5~10 g/l)高于活性污泥法和生物滤池,具有较高的容积负荷(可达2.0~3.0 kgBOD5/m3.d),另外接触氧化工艺不需要污泥回流,无污泥膨胀问题,运行管理较活性污泥法简单,对水量水质的波动有较强的适应能力。是一种典型的好氧处理手段,具有曝气量大,处理程度高,自动化控制的优点。
该工艺处理能力预测为COD和BOD去除率约为80~95%,SS去除率约为70~90%,氨氮去除率约为80~90%
氧化塘工艺
氧化塘是一种利用天然净化能力对污水进行处理的构筑物的总称。其净化过程与自然水体的自净过程过程相似。通常是将土地进行适当的人工修整,建成池塘,并设置围堤和防渗层,依靠塘内生长的微生物来处理污水。主要利用菌藻的
共同作用处理废水中的有机污染物。稳定塘污水处理系统具有基建投资和运转费用低、维护和维修简单、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点,在我国,特别是在缺水干旱的地区,是实施污水的资源化利用的有效方法,所以稳定塘处理污水近年来成为我国着力推广的一项新技术。
潜流人工湿地
人工湿地系统是在一定长宽比及底面坡度的洼地中,填充一定的填料(如土壤、砾石等)形成填料床,在床表面种植具有处理性能好、成活率高、抗水性强、生长周期长、美观及具有经济价值的水生植物(如芦苇等)而构成的一个独特的动植物生态系统。
生长在人工湿地的植物通过根系把废水中的营养物质吸收到体内,在光合作用下把该类物质转变成自身的组成部分。水中的大部分氮磷等富营养化物质被转移到植物体内,使污水资源转化为植物体内的有用资源。水中的大量微小悬浮物流经生态模块时,被模块中的“土壤”拦截,从而污水得到净化。
该处理单元处理效果预测如下:COD和BOD去除率约为50~80%,SS去除率约为70~80%,氨氮去除率约为50~70%。 4.2 本方案工艺选择
根据以上分析及本公司在小型污水处理系统方面的优势,本方案设计采用调节系统—水解酸化——接触氧化——二次沉淀的工艺,即设计主体采用A-O工艺,设计的反应器内部结构独特,具有传质阻力小、有机负荷率高等特点,并对毒性、难降解有机物处理方面取得了成功。废水经过厌氧微生物的水解、发酵、酸化作用,大量降低COD,提高污水的B/C值,经过厌氧反应器处理,COD进一步降低,废水可生化性得到明显改善,有利于进一步的好氧处理。
在接触氧化室中投加球形悬浮填料,是国内处理污水、生物膜法处理技术采用的最新产品。主要起生物膜载体的作用, 同时兼有截留悬浮物的作用,具有生物附着力强、比表面积大、孔隙率高、化学和生物稳定性好、经久耐用、不溶出有害物、 不引起二次污染、防紫外线、抗老化、亲水性能强等特点,在使用过程中,微生物易生成、易更换、耐酸碱、抗老化、不受水流影响、 使用寿命长,剩余污泥少,安装方便。
高效微生物菌种,XX公司一直致力于国内杰出微生物实验室联合开发自主
知识产权的微生物菌种。能够在不同温度下能够高效降解有机物和氨氮的微生物菌株,使污水在低温下也有稳定出水。 4.3工艺流程
污水处理工艺流程:
污泥处理工艺流程:
工艺流程简要说明:
(1)生活污水经过收集管道进入预沉池,预沉池内设置筛网,拦截污水中较大的悬浮物或漂浮物如木屑、塑料制品等,防止设备堵塞。然后流进调节池,通过调节池调节水质水量。
调节池内通入适量空气,达到预曝气作用。调节池是一个稳定系统处理水流量的装置,给后继处理提供稳定的污水流量,避免处理系统中水量波动较大。
(2)经过调节池的污水,通过污水提升泵,稳定流入水解酸化池。水解酸化池内设置专用水解装置以形成填料床和污泥床,通过水解菌和产酸菌等兼性厌氧菌的协同作用,降解部分有机物,并将不溶性有机物转化为可溶解的有机物,将难降解的大分子物质转化为易降解的小分子物质,改善了污水的可生化性;同时,水解池对水中表面活性剂有较高的去除率,为后续的生化处理创造了良好的条件。出水自流入生物接触氧化池。
(3)生物接触氧化池采用新型高效的生化填料,具有挂膜快、脱膜容易、生物膜生长更新好、耐高负荷冲击、CODcr去除率高、处理效果好、充氧性能好等优点。可对气泡进行多层次碰样、密集型切割,可大大地提高氧的利用率和氧
的总转移系数,充氧能力及充氧动力效率大幅度提高,其充氧性能比目前国内通用的各类填料好。经过悬浮填料上微生物的降解,大部分有机物以二氧化碳形式被去除。经过生物氧化室后的污水,有机物含量已经大大减少。脱落的生物膜在竖流式沉淀池中被去除,出水达标排放。
(4)生物接触氧化池产生的污水定期回流至水解酸化,增加污泥停留时间,提高处理负荷。且氨氮经过反硝化以后得以去除。
5 配套专业设计 5.1 土建设计
本项目基本采用玻璃钢材质的构筑物,土建施工量集中在设备基础结构上、埋置玻璃钢设备的土石方、制作设备基础、地面地坪、铺设管道和保护。 5.2 电气设计
设计范围包括水处理过程的各个低压设备和自动化控制系统。电源由甲方提供至处理设备, 380V,50Hz。配电系统采用三相五线制。 5.3 总平面布置
生物净化装置总平面布置严格遵循安全,卫生要求。在流程顺畅,方便管理、保证安全,便于检修的前提下,充分考虑减少占地和缩短管线长度。 5.4 噪声控制
能够对人产生影响的噪声只有设置在生化处理槽的鼓风机,该鼓风机已
加装了降音装置,而且放置在设备间,不会对周围产生噪音影响。 5.5 气味控制
本污水处理系统为全封闭结构,每个处理构筑物都有单独的排气管路与
总排气管连接,最终通过总排气管排到室外高空。 6 主要构筑物及设备 6.1.1预沉池312.5
有效容积:10×12.5×2.5 =312.5 m3 总容积: 10×12.5×2.8= 350 m3 停留时间:5.0 h 结构形式:钢混 数量:一座
筛网 不锈钢 6.1.2曝气调节池
有效容积:10×9×2.5 = 225 m3 总容积: 10×9×2.8 = 252 m3 停留时间:3.6h 结构形式:钢混 数量:五座
曝气调节池内部设曝气管网 6.1.3 污水提升泵 型号:TQL100-100 数量:2台 风机6.12.43L53WD 风量: 3.45M3/min 电机功率:5.5kW 电压:380V 数量:2台 6.1.5水解酸化池
有效容积:8.5×10.3×2.5≈218.8 m3 总容积: 8.5×10.5×2.5≈223 m3 停留时间:3.5h 结构形式:钢混 数量:一座 6.1.6接触氧化池
有效容积:15×9×2.5 =337.5 m3 总容积: 15×9.5×2.5=356.25m3 停留时间:5.4h
水解酸化池与接触氧化池内部加装高效填料,曝气管网,排气管,填料支架等。 6.1.7 沉淀池
有效容积:10×7.5×2.5 = 187.5 m3 总容积: 10×7.8×2.5 = 195 m3
停留时间:3h
内置高负荷竖流沉淀装置,保证出水稳定清澈。 6.1.8 污泥泵 型号: WQ8-16-1.1 数量:2台
6.1.9 污水回流泵 型号:TQL65-100 数量:1台 6.1.10 控制系统 数量:1套
7工程造价
工程总造价:三百十七点二二元整 工程案例
长白山西山门
延吉帽儿山
无锡大窑路
苏州柏诚