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    生活污水处理

    2019-07-02 14:00:06

    1、概况:

    经过一轮高速发展,国家及当地政府都开始注重绿色GDP,企业要发展,环保意识必须提高,政府及社会更欢迎环保企业,为了企业长期发展,绿色生产、清洁生产是企业的发展趋势,也体现了优秀企业的社会责任感。 生产生活过程中用到大量的水资源,这部分水不经过处理外排,会对环境造成很大的影响;但是经过合理的回用处理,即保护了环境又节约了可观的水费及排污费,相对提高企业的竞争力。减少企业的用水成本,增加效益,经处理后达到生活杂用水水质标准。污水处理站设计处理水量为8.5m3/h。用于工厂回用水用于浇花冲厕所。
    2、设计依据及执行的有关标准
    • 中华人民共和国环境保护法
    ☆ 室外排水设计规范GBJ14-87
    • 建筑给水、排水设计手册
    • 低压配电装置及线路设计规范GBJ54-83
    • 通用用电设备配电规范GBJ50055-93
    • 给排水工程结构设计规范GBJ69-84
    • 建筑结构荷载规范GBJ9-87
    • 城市区域环境噪声标准GB3096-93
    ☆ 水处理设备原材料入厂检验ZBJ98004-1987
    ☆ 水处理设备制造技术条件JB2932—86
    ☆ 水处理设备油漆包装技术条件ZBJ98003—1987
    ☆ 钢制焊接常压容器技术条件JB2880—1981
    ☆ 手工电焊焊接接头的基本形式尺寸GB13985
    ☆ 用户提供的有关基础资料

    3、设计原则:

    ☆ 严格执行国家环境保护的有关要求,确保各项出水指标达到排放要求。
    • 采用技术先进,运行稳定可靠的工艺,将先进性、可靠性和实用性有机结合。
    ☆ 考虑到整个处理设施布置于半地下,要求处理效果好、工艺流程简练可靠、自动化程度高、操作维护方便、运行费用低。并尽量减少占地面积。
    ☆ 污水处理设施在运行上有较大的灵活性和调节余地,以适应水质水量的变化。
    ☆ 设计时充分考虑在运行中尽可能不产生二次污染,对周围环境不产生影响。
    ☆ 尽量利用较少的投资,保证处理出水达到设计要求。
    4、设计范围:
    ☆ 本次设计范围包括系统的工艺、设备、管道的制作、安装、调试,土建由其它外协单位施工。
    ☆ 进水以由总体直接接入污水处理系统调节池。其它接口以污水处理设备外1米为交接点。
    ☆ 电气以电控柜的上接线柱为交接点。
    ☆ 具体设计范围另行协商。

    5、设计水质水量:

    5.1设计水量
    根据用户的有关要求:污水处理设备处理量按200T/D设计。

    5.2:、设计进水水质:

    该污水为生活污水,其水质如下表:
    进水水质一览表                          表1
    项 目 CODCr BOD5 SS PH
    水质指标 300mg/L 200mg/L 250mg/L 6~8.5
    设计出水水质设计目标
    经该系统处理后出水水质达到广东省《水污染物排放限值》(GB44/26-2001)之第二时段一级排放标准:
    CODcr≤90mg/L          BOD5≤20mg/L     SS≤60mg/L     PH:6-9    
        动植物油 ≤10mg/L      NH3-N≤10mg/L    TP≤0.5mg/L

     

    6、工艺设计:

    6.1染源分析:

    污水来源主要为厕所间的污水、厨房间排出的含油污水等,主要污染物为COD、BOD、SS及少量的N、P、LAS,根据一般的作息时间,污水排放主要集中在早、中、晚三个时间段,需设置调节池来均匀水量。因此该污水特性主要表现为:污染物浓度低、可生化性较好、污水排放很不均匀、含有少量的油脂等。
    6.2:处理工艺选择:
    处理工艺的选择主要依据原水的水质特性及处理后的出水排放要求。
    根据本工程水量、水质特性及系统的处理效果和经济效益,本工程主体首选生物膜法(好氧池),该工艺是结合了接触氧化法和活性污泥法的优点并经过多年实际运行的一种工艺,池内设置弹性填料,通过回转式鼓风机提供氧源,在该装置中的有机物被微生物所吸附、降解,使水质得到净化。
    考虑出水中N的指标考核,在好氧池前设置缺氧池,利用反硝化菌在缺氧条件下进反硝化反应,反硝化细菌能利用硝态氧继续分解代谢有机污染物,去除COD、BOD,同时将NO3- 、NO2-(好氧池内硝化反应的产物)中的氮转化为氮气。系统的除磷主要
    通过聚磷菌(兼性菌)厌氧释磷及好氧吸磷来去除。
    后处理采用砂滤+活性碳过滤,具有滤速高,工作周期长,产水量大,反洗强度低,反冲洗水量小。
    综上所述,本工程核心工艺为A/O法,考虑到污水不可避免的含有布条、塑料袋等大的漂浮物或悬浮物,水质、水量有较大的波动性,因此在前级设置格栅及调节池,保证后续处理设备的正常运行。含油污水需经隔油处理后才能进入污水处理系统,污泥处理好氧消化后定期由环卫部门清理外运。
    本工程采用如下工艺。
     6.3工艺流程
    本工程流程图如下:
                                   回流
    污水→格栅→调节池→提升泵→缺氧池→好氧池→二沉池→中间池→达标排放
                    ↑              ↑       ↑       ↓
    空气           空气     空气    污泥池→泵→定期外运
     6.4、工艺流程说明:
    污水经格栅去除大颗粒状和纤维状杂质后流入(其中含油污水需经隔油处理)调节池,调节池内设置预曝气,充氧搅拌,使污水充分地均质均量,并有效地降解有机物和防止淤泥沉积。然后通过提升泵将污水提升入污水处理系统。
    缺氧池内设空气搅拌,控制DO≤0.5mg/L,经缺氧后的污水流入好氧池,好氧池是一种以生物膜法为主,兼有活性污泥法的生物处理装置,通过回转式鼓风机提供氧源,在该装置中的有机物被微生物所吸附、降解,使水质得到净化。 好氧池采用聚乙稀填料,该填料比表面积大,不易使生物膜结成球团,好氧池的布气采用穿孔管布气,该装置具有气泡细,氧利用率高,布气均匀的特点。
    接触氧化处理后的混合液回流调节池与原水一并进入缺氧池进一步脱氮,在缺氧菌作用下,使污水中的硝酸盐和亚硝酸盐还原成N2↑和H2O,污水经往复循环后流入沉淀池,该池采用斜管沉淀池,表面负荷大,处理效果好,固液分离后,上清液流入中间池。由泵提升进入砂滤池,去除水中的细小杂质后进入活性碳过滤器,经两级过滤后,出水达到设计要求,进入清水池备用。
    沉淀池的污泥经气提至污泥池好氧消化,稳定处理,好氧消化后的污泥量很少,定期清理外运。

    6.5、工艺流程特点:

    ☆ 通过采用缺氧、好氧法处理,提高了污染物的去除效果;
    • 设置事故旁通,以供紧急,特殊情况下使用;
    • 通过对沉淀池表面负荷,有效水深,滑泥斗倾角等设计参数的合理选择,从而提高了固液分离的效果;
    • 噪声源主要来自机电设备,本设计采用先进的液下潜污泵和日本独资的回转式鼓风机,并采取有效的消声、隔音、减振等措施,噪声能控制在城市区域环境噪声标准的二类标准(白天≤60dB,夜间≤50dB);

    6.6、处理效果预测:

                       处理效果表                      表3
    污染物 CODcr BOD5 SS
    进水 300 200 250
    调节池出水 280 180 200
    厌氧池出水 200 125 100
    好氧出水 80 19
    沉淀池出水 60 15 35
    滤池出水 50 10 10
    排放要求 50 10 10
    去除率 ≥83.3% ≥95% ≥96%
     

    七、工程设计:

    7.1调节水池:

    说明:由于来水很不均匀,这种变化对后续处理系统正常发挥及稳定运行都十分不利,因此必须设置足够池容积的调节池对水质水量进行有效的均匀,为保证水质水量的充分均衡,避免池内固体颗粒的沉积,故设置穿孔曝气系统进行混合搅拌。空气由回转式风机提供。
    设置两台提升泵,一用一备。
    污水中含有大颗粒及纤维状杂质,在污水进水端设置手工格栅,将这些污染物拦截下来,保护后续处理设备如提升泵、阀门不被堵塞。
    调节池设计       尺    寸:      L×B×H=5.0×4.0×3.0m
    数    量:      1座
    有效水深:      3.0m
    有效容积:     50.0m3
    水力停留时间:  6h
    结    构:      RC
    曝气强度:      1.5m3/(每100m3污水.min)
    曝气供气量:    0.25m3/min
    设备选型:    ☆ 手工格栅
    外形尺寸:      800×500
    数    量:      1台
    格栅栅隙:      10mm
    主体材质:      SS
    ☆ 提升泵
    设备型号:      25WQ8-12-0.75
    数    量:      2台(一备一用)
    单台流量:     12m3/h
    扬    程:      12.0m
    电机功率:      0.75kw
    ☆ 曝气管
    规    格:      DN80/DN40
    数    量:      1套
    材    质:      UPVC

    7.2缺氧池

        说明:利用反硝化菌、聚磷菌及其它厌氧或兼氧菌,去除N、P,将大颗粒杂质分解成为小颗粒杂质、将难降解杂质分解成易降解杂质,减轻后续处理设施的负担,所需空气由好氧池曝气风机提供。
     
    缺氧池设计       尺    寸:      L×B×H=5×4.0×4.2m
    数    量:      1座
    有效水深:      3m
    有效容积:     65m3
    水力停留时间: 8h
    结    构:     钢混
    气 水 比:      5:1
    供 气 量:      0.25m3/min
    设备选型:    ☆ 曝气管
    规    格:      DN80/D40
    数    量:      1套
    材    质:      UPVC

    7.3、好氧池

    说明:该池是一种以生物膜法为主,兼有活性污泥法的生物处理装置,通过回转
    式鼓风机提供氧源,在该装置中的有机物被微生物所吸附、降解,使水质得
    到净化。采用聚乙稀填料,该填料比表面积大,不易使生物膜结成球团,好
    氧池的布气采用穿孔管布气。混合液回流缺氧池进一步脱氮。
     
    好氧池设计       尺    寸:      L×B×H=5×4×4.2m
    数    量:      1座
    有效水深:      3m
    有效容积:     65m3
    水力停留时间:  7.0h
    结    构:      钢混
    气 水 比:      15:1
    供 气 量:      0.75m3/min
    设备选型:    ☆ 曝气风机
    设备型号:      3L22WD
    数    量:      2台
    风    量:     3.09m3/min
    风    压:      39.2kpa
    电机功率:      4kw
    风机转速:      500rpm
    出风口径:      DN40
    ☆ 填料
    型    号:      YDT-150
    数    量:      15m3
    材    质:      聚乙烯
    ☆ 曝气管
    规    格:      DN80/DN40
    数    量:      1套
    材    质:      UPVC

    7.4、沉淀池

    说明:采用斜管沉淀池,对污水进行固液分离,上清液流入排放池,沉淀污泥由气提装置提升至污泥池。
     
    沉淀池设计       尺    寸:      L×B×H=2.5×2.5×4.0m
    数    量:      1座
    表面负荷:      1.2m3/m2.h
    出水堰口负荷:  0.13L/s.m
    设备选型:    ☆ 斜管
    设备规格:      Ф50
    数    量:      2m3
    ☆ 气提器
    型    号:      DN80
    数    量:      1只
    材    质:      UPVC

    7.5、中间池

    说明:作为过滤提升泵蓄水池。
    中间池设计       尺    寸:      L×B×H=1.4×1.2×2.0m
    数    量:      1只
    有效水深:      2.0m
    有效容积:      2.8m3
    ☆ 中间泵
    设备型号:      25WQ-8-22-1.1
    数    量:      2台(一备一用)
    单台流量:      8m3/h
    扬    程:      22.0m
    电机功率:      1.1kw

    7.6污泥池

    说明:污泥池内通过空气对污泥好氧消化,消化后污泥定期由环卫部门清理外运。
     
    污泥池设计       尺    寸:      L×B×H=1.4×1.5×2.0m
    数    量:      1只
    有效水深:      2.3m
    有效容积:      5m3
    结    构:      钢混
    曝气强度:      2.5m3/(min.每100m3)
    曝气供气量:    0.13m3/min
    设备选型:    ☆ 曝气管
    规    格:      DN80/DN40
    数    量:      1套
    材    质:      UPVC
    材    质:    A3
    生产厂商:      本公司生产

    8、电器、电柜

    8.1、自控要求

    • 采用手动、自动两种控制方式。
    • 调节池污水泵由浮球液位器控制,低水位停止,高水位启动,超警戒水位二台同时启动,正常工作为一台水泵,且能自动切换,切换时间每4小时切换一次;
    • 风机与调节池潜污泵联动,当污水断流时,风机能自动间歇运行,保证生物膜的活性,间歇运行时间:工作20min,停机20min。好氧曝气风机为一备一用,自动切换时间为:每8小时切换一次。
    • 沉淀池排泥采用气提时序控制,周期性运行,当污水断流时,能自动停止运行。
    • 中间泵由由浮球液位器控制,低水位停止,高水位启动,超警戒水位二台同时启动,正常工作为一台水泵,且能自动切换,切换时间每4小时切换一次;
    • 反冲泵采用手动控制。
    • 控制时序均可任意调节,并备有过流、缺相、过压、欠压等故障情况自动保护声光报警功能。
    • 污水处理设备24小时运行,控制系统自动化程度较高,污水处理站需设兼职值班人员一名。
    • 为保证污水站正常运行,有必要设置双电源,电源采用三相五线制。

    8.2、用电负荷一览表                                                           

    序号 设备名称 电机功
    率kw
    安装
    台数
    安装功
    率kw
    运行
    台数
    运行功
    率kw
    运行时
    间h/d
    每天电
    耗(kw)
    1 提升泵 0.75 2 1.5 1 0.75 24 24.0
    2 曝气风机 2.2 2 4.4 1 2.2 24 52.8
    3 中间泵 1.1 2 2.2 1 1.1 24 26.4
    4 反冲泵 5.5 2 11.0 1 5.5    
    5 合    计     19.1   9.55   103.2

    9、运行成本

    9.1电费

    每天电耗103.2kw,按每度电0.5元计,开机率为80%
    则电费:103.2×0.5×80%=41.28元/天
    9.2污泥清运费
    污泥清运按每年3次,每次400元计
    则清运费:400×3/365=3.29元/天

    9.3、其它

    其它费用:3元/天

    9.4合计

    ∑=41.28+3.29+3=47.57元/天
    则:处理每吨污水运行成本为0.66元。

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