1萬噸污水處理廠設計方案

1、1 萬噸污水處理廠設計方案富平縣 1 萬噸污水處理廠金達萊環(huán)保園區(qū) 江西金達萊環(huán)保股份有限公司二一五年七月目錄第一章 概述21.1項目概況21.2工程規(guī)范及設計標準21.3設計原則21.4設計范圍3第二章 設計內容.42.1設計規(guī)模2.2 進出水水質水4 第三章 工藝的比選53.1 工藝選擇原則及要求53.2 主要污染物的去除分析53.3 處理方案比選9第四章 工程設計174.1 處理工藝流程174.2 工藝參數(shù)設計184.3 主要設備清單及構筑物表22 第五章 公用設施設計24245.1污水廠總平面布5.2 建筑結構設計245.3 電氣及儀表設計24AVV 、，/ZV、宀第六章 經濟技術指標

2、.266.1 占地面積266.2 直接運行費用26第七章 服務承諾27 附圖：1 、工藝流程圖2 、平面布置簡圖3 、效果圖企業(yè)簡介江西金達萊環(huán)保股份有限公司，成立于 2019年 10月，下設：研發(fā)中心、設計院、中 型實驗大廳、實驗工廠等多個部門，擁有 2 萬平方米的室外研究場所和多媒體學術交流中 心，占地面積 50畝，在江蘇宜興市設立了占地 50 畝的設備制造廠，是目前國內屈指可數(shù) 的大型環(huán)保產業(yè)研發(fā)、生產基地之一，系國家環(huán)境科技創(chuàng)新體系的一個重要組成部分：z 中國環(huán)保產業(yè)協(xié)會副會長單位z 電子電鍍廢水處理和資源化工程技術中心（國家環(huán)保部授予的國內唯一）z 博士后科研工作站”（人保部批準設立

3、）z 高新技術企業(yè)z 中國環(huán)境保護產業(yè)骨干企業(yè)公司集研發(fā)、設計、設備制作和集成、系統(tǒng)運營管理、售后跟蹤服務及環(huán)境咨詢?yōu)橐惑w，持有“ AAA資信等級證書”、“國家環(huán)境工程廢水專項工程設計甲級”、“國家環(huán)境 污染治理設施運營三甲 ( 工業(yè)廢水、有機廢水、工業(yè)固體廢物 )”、 “國家生態(tài)建設與環(huán)境 工程咨詢甲級”及建筑企業(yè)環(huán)境工程專業(yè)承包等多項資質。公司執(zhí)行IS09001國際質量管理體系以及 ISO14001 環(huán)境管理體系，并已通過國際權威機構認證。金達萊環(huán)保承擔了多項環(huán)保部相關技術指南、標準和規(guī)范的編制工作，為國家環(huán)境管 理提供了技術支持，參與主編相關國家技術規(guī)范及導則已完成的如下：z 污水膜技術

4、分離法工程技術規(guī)范z 膜生物反應器法工程技術規(guī)范z 含油污水處理工程技術規(guī)范金達萊廢水處理領域占有較大市場份額，先后承擔廢水處理工程數(shù)百余項，如富士康、博羅縣石灣鎮(zhèn)污水處理廠(10000m3/d)、九江大水坑北區(qū)生活區(qū)污水處理( 30000m3/d)鶴問湖污水處理廠(100000m3/d)、新余城東污水處理廠(80000m3/d)、奉新工業(yè) 園污水處理廠(50000m3/d)等。金達萊目前在業(yè)內還擁有多個國內第一及唯一：z 國內自主研發(fā)的污水處理裝備第一次大規(guī)模出口；z 國家級環(huán)保示范工程數(shù)量全國排名第一；z 國務院援外物質唯一指定污水處理裝備；z 國內第一批主持重大水專項課題的企業(yè)；z 國內

5、第一個提出污水處理中有機污泥“近零排放”；第一章 概 述1.1 項目概況生活污水中含有較高的 COD BOD氨氮等，這些污染物都需要及時妥善地排除、處理 和利用，若直接排入水體(江、河、湖、海、地下水)或土壤，將會嚴重影響當?shù)厮|和 土壤條件，破壞當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境。因此，由污水管網(wǎng)收集生活污水至污水處理廠處理，處理 后并達標排放。本著環(huán)境保護，功在當代，利在千秋的原則，針對其具體水質水量情況，我公司組織 技術人員，本著認真負責的態(tài)度，精心設計和編寫本污水處理方案。1.2 工程規(guī)范及設計標準（1）建設單位提供的相關材料。（2）給排水設計手冊北京市設計院。（3）排水工程建筑工業(yè)出版社。（4）水處理微生

6、物學基礎建筑工業(yè)出版社。（5）給水排水工程構筑物結構設計規(guī)范（ GB50069-2002）（6）城市污水再生利用 城市雜用水水質 GB/18920-2002 標準（7）城市污水處理廠污染物排放標準（ GB18918-2002）（8）室外排水設計規(guī)范（ GB50014-2019）（9）供配電系統(tǒng)設計規(guī)范（ GB50052-2019）（10）其它國家現(xiàn)行的有關工程設計規(guī)范、規(guī)程和標準1.3 設計原則z 節(jié)省用地污水處理廠盡量布置緊湊，節(jié)省占地面積。z 采用先進的、成熟可靠的技術根據(jù)國務院關于加強環(huán)境保護重點工作的意見，“以改革創(chuàng)新為動力，積極探索 代價小、效益好、排放低、可持續(xù)的環(huán)境保護新道路”，

7、建立全面高效的污染防治體系。 在選擇處理技術時，必須采用資源化的先進成熟可靠、節(jié)省投資的低碳技術，滿足建設簡 單、管理簡單、運行簡單可靠的要求。從而實現(xiàn)節(jié)能減排，助推國家環(huán)保事業(yè)的發(fā)展，使 處理效果達到環(huán)境效益、經濟效益、社會效益三贏的目標。z 建筑布局實用美觀水處理構筑物建筑布局首先考慮的是其實用性，同時，水處理構筑物的布局和外形也 要有一定的美觀性，即要和當?shù)丨h(huán)境和建筑相協(xié)調，又要獨樹一幟，別具一格。z 節(jié)約運行費用運行費用主要包括能源消耗、藥品消耗、設備損耗和維修費用。為了降低運行費用， 我們在設計時，結合工程使用情況，選擇一些性能好、能耗低、使用壽命長的設備，在工 藝條件許可和確保出水

8、水質的情況下，盡量減少藥品的投加，盡量采用動力少的工藝。z 合理先進的自動控制為了減輕操作人員的勞動強度，最大限度地減少人為因素的影響，在設計過程中針對工藝的需要配置全自動控制系統(tǒng)，以減少人為誤差，提升管理水平。1.4 設計范圍 設計范圍為污水處理廠紅線范圍內的總體設計，包括工藝、土建、管道、電氣、自控設計等，具體如下：探 粗格柵池、沉砂池、細格柵池、兼氧FMBR膜技術污水處理槽、景觀池等； 輔助設施：設備廠房。污水進水管由建設方收集到處理廠的粗格柵池，此部分不在本次設計范圍；供電電纜由建設方接到處理廠的低壓配電箱，此部分不在本次設計范圍； 建設方在處理廠范圍內指定排水位置，范圍外排水不在本次

9、設計范圍。第二章 設計內容2.1 設計規(guī)模根據(jù)建設方要求，本工程污水處理總規(guī)模為10000 噸/ 天。設計按每天運行時間： 24h2.2 進出水水質水量2.2.1 設計進水水質本方案處理對象為一般生活污水，具體指標如表 2-1 所示： 表 2-1 污水廠綜合進水 指標序號12347 項目CODcr BOD5有機懸浮物（SS） 氨氮 總氮 總磷pH數(shù)值（mg/L） 300400 150200 150 200 15 25 25 35 1 2 6 92.2.2 設計出水水質生活污水經處理后出水達城市污水再生利用城市雜用水水質（GB/T18920-2002 ）標準。第三章 工藝的比選3.1 工藝選擇原

10、則及要求3.1.1 工藝選擇原則生活污水處理工程的建設和運行不但耗資較大，而且受多種因素的制約和影響。因此， 有必要根據(jù)確定的標準和一般原則，從整體優(yōu)化的觀念出發(fā)，結合設計規(guī)模、污水廠進出 水水質及當?shù)氐膶嶋H條件和要求選擇切實可行、經濟合理的處理工藝方案，經全面技術經 濟比較優(yōu)選出最佳的工藝方案和實施方式。在本工程污水處理工藝方案的確定中，將遵循 以下原則：1 ）應充分考慮本工程污水處理廠的處理對象為生活污水，處理工藝滿足污水處理要 求；2 ）根據(jù)收集區(qū)域污水水質與水量，收納水體的環(huán)境容量和國家、省市的有關規(guī)定， 選擇穩(wěn)定、可靠的處理工藝；3 ）經技術經濟比較，優(yōu)先采用技術先進、經濟合理、穩(wěn)妥

11、可靠的工藝技術，既確保 污水達標排放，又盡量降低建設投資和運行成本；4 ）選擇的處理工藝應確保出水水質滿足國家和地方現(xiàn)行的有關規(guī)定，符合環(huán)境影響 評價報告的要求；5 ）對工程系統(tǒng)進行深入的分析比較，選用效果較好、投資省、能耗低、占地少、操 作管理方便、技術成熟的處理工藝，為工程建成后的運行管理提供可靠地依據(jù)。6 ）處理工藝需方便未來水質提標，為將來出水水質提標做一定準備。3.1.2 工藝選擇要求污水處理工藝的選擇直接關系到處理出水水質指標能否穩(wěn)定可靠達到處理要求，運行 管理是否簡單、靈活，建設費用和運行費用是否節(jié)省，以及占地和能耗的高低。因此慎重 選擇污水處理工藝方案是污水處理廠成功與否和能效

12、是否能得到充分發(fā)揮的關鍵。根據(jù)污水處理廠處理出水的去向，本工程處理出水應達城市污水再生利用城市雜 用水水質（GB/T18920-2002）標準。3.2 主要污染物的去除分析鑒于集中污水處理廠原水主要為生活污水，該類污水污染物主要以有機物、無機懸浮 物等為主，目前國內對該類污水處理技術已相當成熟，采用生物處理有多種工藝，處理城 市污水主要有氧化溝、SBR CASS法等以及一種新興的城市污水處理方法一一膜技術。根據(jù)當?shù)貙嶋H情況，選擇 CASS氧化溝和兼氧FMBRT藝三種處理工藝進行比選。主要的污染物有三類，第一類為懸浮物SS,第二類為有機污染物 COD及 BOD第三類為無機營養(yǎng)鹽N和P。兩種工藝去

13、除各主要污染物機理及辦法如下。3.2.1 氧化溝或CASS法 懸浮物（SS）的去除污水中SS的去除主要靠沉淀作用。污水中的無機顆粒和大尺度的有機顆?？孔匀怀?淀作用就可以去除，小尺度的有機顆?？课⑸锏慕到庾饔萌コ?，而小尺度的無機顆粒 （包括尺度大小在膠體和亞膠體范圍內的無機顆粒）則要靠活性污泥絮體的吸附、網(wǎng)捕作 用，與活性污泥絮體同時沉淀被去除。污水處理廠出水中懸浮物濃度不單涉及到出水SS指標，還因為組成出水懸浮物的主要是活性污泥絮體，其本身的有機物成份就很高，因此對出水的BOD5 COD等指標也有很大影響，所以控制污水處理廠出水的SS指標是最基本的，也是很重要的。為了降低出水中的懸浮物濃度

14、。需要在工程中采用適當?shù)拇胧?，例如選用適當?shù)奈勰?負荷（ F/M 值）以保持活性污泥的凝聚及沉降性能，采用較小的二次沉淀池表面負荷，采 用較低的出水堰負荷，充分利用活性污泥懸浮層的吸附網(wǎng)捕作用等。在污水處理方案選用 合理，工藝參數(shù)取值合理，單體設計優(yōu)化的前提下，完全能夠使出水指標在20mg/L 以下 生化需氧量（BOD5的去除污水中BOD5勺去除主要是靠微生物的吸附與代謝作用，然后對吸附代謝物進行分離 來完成。在活性污泥與污水接觸初期，會出現(xiàn)很高的BOD5勺去除率，這是由于污水中有機顆粒和膠體被吸附在微生物表面，從而被去除所至。但是這種吸附作用僅對污水中懸浮 物和膠體起作用。對溶解性有機物需靠

15、微生物的代謝來完成，活性污泥中的微生物的有氧 的條件下將污水中一部分有機物合成新的細胞，將另一部分有機物進行分解代謝以便獲得 細胞合成所需的能量，其最終產物CO2和H2O等穩(wěn)定物質，這也是污水中 BOD5勺降解過程。由于微生物好氧代謝作用對污水中溶解性和非溶解性有機物都起作用，并且代謝產物 是無害的穩(wěn)定物質。因此，可以使處理后污水的殘余BOD5濃度很低。 化學需氧量（COD的去除污水中COD去除原理與BOD5勺基本相同，但COD去除率取決于原污水的可生化性， 它與城市污水的組成有關。對于那些主要以生活污水為主的污水，其BOD5/CODC比值往往接近0.5甚至大于0.5，其污水的可生化性較好，出

16、水中CODcr值可以控制在較低的水平。 氮（N）的去除氮是蛋白質不可缺少的組成部分，因此廣泛存在于城市污水中。在原污水中，氮以NH3-N及有機氮的形式存在，這兩種形式的氮合在一起稱為凱氏氮，用TKN表示。而原污水中的NO2-N和NO3-N量很少。氮也是構成微生物的元素之一，一部分進入細胞體內的氮將隨剩余污泥一起從水中去 除，這部分氮量占所去除的 BOD5的5%在有機物被氧化的同時，污水中的有機氮也被氧化成氨氮，并且在溶解氧充足、泥齡 足夠長的情況下被進一步氧化成硝酸鹽。因為氮在水體中是藻類生長所需的營養(yǎng)物質，容 易引起水體的富營養(yǎng)化，因此氮是污水處理廠出水的控制指標之一。脫氮菌在缺氧的情況下可

17、以利用硝酸鹽NO3-N中的氧作為電子受體，氧化有機物，將硝酸鹽中的氮還原成氮氣 N2,從而完成污水的脫氮過程。生物脫氮工藝是目前廣泛采用的 污水處理工藝。由此可見，要達到生物脫氮的目的，完成硝化是先決條件。因為硝化菌屬于自養(yǎng)菌， 其比生長率口 s明顯小于異養(yǎng)菌的比生長率 口 h,生物脫氮系統(tǒng)維持硝化的必要條件 口 s 口h即系統(tǒng)必須維持在較低的污泥負荷條件下運行，使得系統(tǒng)的泥齡大于維持硝化所 需的必要的最小泥齡。根據(jù)大量的試驗數(shù)據(jù)和運轉實例,設計污泥負荷0.18kgBOD5/kgMLSS d時，就可以達到硝化及反硝化的目的。氮是蛋白質不可缺少的組成部分，因此廣泛存在于城市污水中，氮主要以NH3

18、-N及有機氮形態(tài)存在，硝酸鹽氮 NOX-N（包括NO3-N和NO2-N幾乎為零。生物脫氮是利用自然 界氮的循環(huán)原理,采用人工方法予以控制。首先,污水中有機氮在好氧的條件下轉成氨氮, 而后在硝化菌作用下變成硝酸鹽氮,隨后在缺氧條件下,由反硝化菌的作用,并有外加碳 源提供能量,使硝酸鹽氮變成氮氣逸出,整個生物脫氮過程就是氮的氧化還原反應,反應 能量從有機物中獲取。3.2.2 兼氧FMBR工藝膜生物反應器（MBR是一種將膜分離技術與生物處理單元相結合的污水處理工藝， 近年來倍受關注。常規(guī)好氧 MBR工藝能耗較大，運行費用較高，在工程應用上受到了一定 程度的制約。為此金達萊環(huán)保公司自主開發(fā)了一種新型膜

19、生物反應器一FMBR工藝，首次提出并成功開發(fā)應用了兼氧 FMBR工藝，兼氧FMRR實現(xiàn)菌體共生，同步處理不同污染物，大 幅提高系統(tǒng)適應能力、處理效率 。C 有機污泥“零”排放（低能耗）；P 氣化除磷降解（低能耗）N 厭氧氨氧化脫氮（低能耗）突破好氧MBR工藝（能耗高、易堵膜）的瓶頸膜技術污水處理工藝就是金達萊環(huán)保公司針對有機污水的處理，以兼氧FMBRT藝為核心技術研發(fā)而成。兼氧FMBRT藝的主要特點：兼氧FMBR工藝污泥以兼性厭氧菌為主，有機物的降解主要是通過形成較高濃度的污 泥在兼性厭氧性菌作用下完成的。大分子有機污染物是被逐步降解為小分子有機物，最終 氧化分解為二氧化碳和水等穩(wěn)定的無機物質

20、。由于兼性厭氧菌的生成不需要溶解氧的保證，所以降低了動力消耗。曝氣的主要作用 是對膜絲進行沖刷、震蕩，同時產生的溶解氧正好被用來氧化部分小分子有機物和維持出 水的溶解氧值。（a）污水污泥同步處理（有機污泥近零排放）兼氧FMBR工藝技術在實現(xiàn)污水處理回用的同時，實現(xiàn)了有機污泥的大幅度減量，可 實現(xiàn)基本無有機剩余污泥排放，成功解決了剩余污泥處置難題。F/M 比是影響污泥增值的重要因素，低F/M將使得生化系統(tǒng)中污泥處于高度內源呼吸相，進入系統(tǒng)有機基質最終被內源呼吸而代謝成為二氧化碳、水及少量無機鹽。新增有機物在兼性厭氧菌的作用下一部分被分解為小分子有機物，繼而被氧化分解為 C02 H20等無機物；另

21、一部分被合成為細胞。在低污泥負荷條件下，該細胞作為營養(yǎng)物在 兼性厭氧菌作用下一部分又被分解為小分子有機物，繼而又被氧化分解為CO2 H2O等無機物；另一部分又被合成為新細胞。依此類推，在低污泥負荷條件下，該新細胞又作為營 養(yǎng)物在兼性厭氧菌的作用下繼續(xù)作分解與合成的代謝，直至細胞最后全部代謝為CO2、H2O等無機物。由下圖可見，從整個分解、合成代謝的過程來看，有機物已被徹底代謝，系統(tǒng) 內有機污泥沒有富集增長。圖 3-1 兼性厭氧菌對有機物的分解與合成及產物示意圖當系統(tǒng)內新增細胞等于代謝速率時，有機污泥零增長。我司通過某長期實驗，監(jiān)測出當污泥自身消化與增殖達到動態(tài)平衡時，系統(tǒng)內的污泥負荷基本維持在

22、 0.072kg （ COD） /kg （MLSS d）。進水有機污染物濃度高，新增細胞多，代謝速率高，MLVSS升高；反之，進水有機污染物濃度低，新增細胞少，代謝速率低，MLVSS筆低。由于膜生物反應器能夠將細菌截留下來，污泥濃度隨進水濃度可以在比較寬的范圍內波動，確保系統(tǒng)能在 0.072kg （ COD /kg （MLSS d）這個污泥負荷下運行，實現(xiàn)有機剩余污泥近零排放。且通過不排泥方式的運行，可以維持較長污泥齡，抑制了絲狀菌的增殖，解決了不排泥情況下 的污泥膨脹問題。（b）實現(xiàn)了污水氣化除磷污水除磷技術主要有化學除磷和生物除磷，化學除磷藥劑用量大，產生的化學污泥多， 運行成本高；生物除

23、磷需通過排泥實現(xiàn)，存在剩余污泥處理難題，近年來，利用膜生物反 應器強化生物脫氮除磷越來越受重視。受自然現(xiàn)象中某些場合下磷被轉化為氣體磷化氫的啟發(fā)，如自然界中的“鬼火”現(xiàn)象， 稻田、沼澤、氧化溝中的磷損失現(xiàn)象等，金達環(huán)保公司首次提出并開發(fā)應用了兼氧生物氣 化除磷工藝，該工藝完全不同于傳統(tǒng)的生物除磷工藝，是一種全新的高效低耗生物除磷新 工藝。（c）同步脫氮（厭氧氨氧化）厭氧氨氧化的反應機理：在一定條件下，硝化作用產生大量的NO2-累積，厭氧氨氧化菌首先將N02轉化成NH20H再以NH20的電子受體將 NH4+氧化生成N2H4 N2H4轉化成 N2,并為N02還原成NH20提供電子，實驗中有少量 N

24、02被氧化成N03p由于實現(xiàn)了短 程硝化、厭氧氨氧化作用，減少了供氧，大幅降低曝氣能耗和反硝化所需碳源，從而實現(xiàn) 了高效脫氮目的。在實施上，不僅要優(yōu)化營養(yǎng)條件和環(huán)境條件，促進厭氧氨氧化菌的生長， 同時要設法改善菌體的沉降性能并改進反應器的結構，促使功能菌有效持留。厭氧氨氧化涉及的化學反應為：NH20H + NH4 N2H4 + H2O N2H4 f N2 + 4 HHNO2 + 4H f NH2OH + H2O3.3 處理方案比選3.3.1 處理工藝原理介紹根據(jù)上述，選擇了 CASS工藝、氧化溝工藝（奧貝爾）和兼氧FMBRT藝兩種方案進行比選。方案一：CASST藝CASS法是在間歇式活性污泥法

25、（SBR法）的基礎上演變而來的，它是在CASS反應池前部設置了生物選擇區(qū)，后部設置了可升降的自動潷水裝置。其工作過程可分為曝氣、沉 淀和排水三個階段，周期循環(huán)進行。污水連續(xù)進入預反應區(qū)，經過隔墻底部進入主反應區(qū)， 在保證供氧的條件下，使有機物被池中的微生物降解。根據(jù)進水水質可對運行參數(shù)進行調 整。CASS 工藝分預反應區(qū)和主反應區(qū)。在預反應區(qū)內，微生物能通過酶的快速轉移機理迅 速吸附污水中大部分可溶性有機物，經歷一個高負荷的基質快速積累過程，這對進水水質、水量、PH和有毒有害物質起到較好的緩沖作用，同時對絲狀菌的生長起到抑制作用，可有 效防止污泥膨脹；隨后在主反應區(qū)經歷一個較低負荷的基質降解過

26、程。CASS工藝集反應、沉淀、排水、功能于一體，污染物的降解在時間上是一個推流過程，而微生物則處于好氧、 缺氧、厭氧周期性變化之中，從而達到對污染物去除作用，同時還具有一定的脫氮、除磷 功能。CASS 工藝運行過程包括充水 - 曝氣、沉淀、潷水、閑置四個階段組成，具體如下：（1）充水 - 曝氣階段邊進水邊曝氣，同時將主反應區(qū)的污泥回流至生物選擇區(qū)，一般回流比為20%。在此階段，曝氣系統(tǒng)向反應池內供氧，一方面滿足好氧微生物對氧的需要，另一方面有利于活 性污泥與有機物的充分混合與接觸，從而有利于有機污染物被微生物氧化分解。同時，污 水中的氨氮通過微生物的硝化作用轉變?yōu)橄鯌B(tài)氮。（2）沉淀階段 停止曝

27、氣，微生物繼續(xù)利用水中剩余的溶解氧進行氧化分解。隨著反應池內溶解氧的 進一步降低，微生物由好氧狀態(tài)向缺氧狀態(tài)轉變，并發(fā)生一定的反硝化作用。與此同時， 活性污泥在幾乎靜止的條件下進行沉淀分離，活性污泥沉至池底，下一個周期繼續(xù)發(fā)揮作 用，處理后的水位于污泥層上部，靜置沉淀使泥水分離。（3）潷水階段 沉淀階段完成后，置于反應池末端的潷水器開始工作，自上而下逐層排出上清液，排水結束后潷水器自動復位。潷水期間，污泥回流系統(tǒng)照常工作，其目的是提高缺氧區(qū)的污 泥濃度，隨污泥回流至該區(qū)內的污泥中的硝態(tài)氮進一步進行反硝化，并進行磷的釋放。（4）閑置階段 閑置階段的時間一般比較短，主要保證潷水器在此階段內上升至原

28、始位置，防止污泥流失。實際潷水時間往往比設計時間短，其剩余時間用于反應器內污泥的閑置以及恢復污 泥的吸附能力。方案一的工藝流程如下：方案二：奧貝爾氧化溝工藝氧化溝是活性污泥法之一，其曝氣池呈封閉溝渠型，污水和活性污泥的混合液在其中 不斷循環(huán)流動，因而氧化溝又名“連續(xù)循環(huán)曝氣池”。氧化溝構造簡單，運行管理方便且 處理效果穩(wěn)定。隨著對氧化溝污水處理技術的不斷改進，氧化溝的脫氮功能得到增強，在 一定條件下，也可獲得較好的生物除磷效果。氧化溝的型式很多，有卡魯塞爾氧化溝，三 溝式氧化溝和目前國際國內比較先進的奧貝爾氧化溝等等。奧貝爾氧化溝一般由三個同心橢圓形溝道組成，污水由外溝道進入，與回流污泥混合

29、后，由外道進入中間溝道再進入內溝道，在內各溝道貌岸然內循環(huán)達數(shù)百到數(shù)十次。最后 經中心島的可調堰門流出，至二次沉淀池。在各溝道橫距安裝有不同數(shù)量水平轉碟曝氣機， 進行供氧兼有較強的推流攪拌作用。外溝道體積占整個氧化溝體積的50滄55%溶解氧控制趨于O.Omg/l ,高效地完成主要氧化作用；中間溝道容積一般為25% 30%溶解氧控制在 1.0mg/l 左右，作為“擺動溝道”，可發(fā)揮年溝道或內溝道的強化作用；內溝道的容積 約為總容積的15%-20%需要較高的溶解氧值（2.0mg/l左右），以保證有機物和氨氮有 較高的去除率。外溝道的供氧量通常供氧量的 50%右，但80%以上的BOE以在外溝道中去除

30、。由 于外溝道溶解氧平均值很低，絕大部分區(qū)域DO為0.0mg/l，所以，氧化傳遞作用是在虧氧條件下進行的，氧的傳遞效率有所提高，有一定的節(jié)能效果。加之外溝道內所特有的同時 硝化反硝化功能，節(jié)能效果更為明顯。內溝道作為最終出水的把關，一般應保持較高的溶 解氧，但內溝道容積小，能耗相對較低。中溝道起到互補調節(jié)作用，提高了運行的可靠性和可控性。奧貝爾氧化溝獨特的構造和機理，使之以較節(jié)能的方式獲得穩(wěn)定的處 理效果。奧貝爾氧化溝具有較好的脫氮功能。在外溝道內形成交替的耗氧和大區(qū)域的缺氧環(huán)境， 較高程度地發(fā)生“同時硝化反硝化”即使在不設內回流的條件下，也能獲得較好的脫氮效 果。奧貝爾氧化溝具有推流式和完全

31、混合式兩種流態(tài)的優(yōu)點。對于每個溝道內來講，混合 液的流態(tài)基本為完全混合式，具有較強的抗沖擊負荷能力；對于三個溝道來講，溝道與溝 道之間的流態(tài)為推流式，有著不同的溶解氧濃度和污泥負荷，兼有多溝道串聯(lián)的特性，有 利于難降解有機物的去除，并可減少污泥膨脹現(xiàn)象的發(fā)生。奧貝爾氧化溝采用的曝氣轉碟，其表面密布凸起的三角形齒結，使其在與水體接觸時 將污水打碎成細密水花，具有較高的充氧能力和動力效率。通過改變曝氣機的旋轉方向、 浸水深度、轉速和開停數(shù)量，可以調整供氧能力和電耗水平。尤其是蝶片可以方便拆裝， 更為優(yōu)化運行提供了簡便手段。另一方面，由于轉碟具有極強的整流和推流能力，氧化溝 有效水深可達 4 米以上

32、，即使因優(yōu)化控制需要而減少曝氣機運行臺數(shù)時，一般也不會發(fā)生 沉淀現(xiàn)象，這是曝氣轉碟和奧貝爾氧化溝型所獨具的優(yōu)點。方案二的工藝流程如下：方案三：膜技術污水處理工藝（兼氧FMBRT藝）MBR 又稱膜生物反應器（ Membrane Bio-Reactor ），是一種由膜分離單元與生物處理 單元相結合的新型水處理技術。膜生物反應器主要由膜分離組件及生物反應器兩部分組成。生物反應器（簡稱 MBR ）是在水處理領域中研究得最為廣泛深入的一類膜生物反應 器，是一種用膜分離過程取代傳統(tǒng)活性污泥法中二次沉淀池的水處理技術。在傳統(tǒng)的污水生物處理技術中，泥水分離是在二沉池中靠重力作用完成的，其分離效 率依賴于活性污

33、泥的沉降性能，沉降性越好，泥水分離效率越高。而污泥的沉降性取決于 曝氣池的運行狀況，改善污泥沉降性必須嚴格控制曝氣池的操作條件，這限制了該方法的 適用范圍。由于二沉池固液分離的要求，曝氣池的污泥不能維持較高濃度，一般在 1.53.5g/L 左右，從而限制了生化反應速率。水力停留時間（ HRT ）與污泥齡（ SRT） 相互依賴，提高容積負荷與降低污泥負荷往往形成矛盾。系統(tǒng)在運行過程中還產生了大量 的剩余污泥，其處置費用占污水處理廠運行費用的25%40%。傳統(tǒng)活性污泥處理系統(tǒng)還容易出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象，出水中含有懸浮固體，出水水質惡化。針對上述問題，MBR各分離工程中的膜分離技術與傳統(tǒng)污水生物處理技術

34、有機結合，大大提高了固液分離效率，并且由于曝氣池中活性污泥濃度的增大和污泥中特效菌（ 特別是優(yōu)勢菌群 ） 的出現(xiàn)，提高了生化反應速率。同時，通過降低 F/M 比減少剩余污泥產生 量（甚至為零），從而基本解決了傳統(tǒng)活性污泥法存在的許多突出問題。我司的膜技術污水處理槽采用的 FMBF工藝技術為我司針對有機污水處理，結合傳統(tǒng) MBR工藝特點，自主研發(fā)的一種高效、低耗生物處理工藝，該工藝在傳統(tǒng)技術的基礎上首 次實現(xiàn)了四個成功的技術突破，即“成功建立兼氧MBR成功實現(xiàn)有機污泥近零排放、成功實現(xiàn)污水氣化除磷、成功實現(xiàn)同步脫氮”；該工藝具有“三省”、“三快”、“三低”產品特點。更是擁有有機污泥近零排放， 出

35、水穩(wěn)定。省能，與同類產品及工藝相比節(jié)能大于50。 省地，與傳統(tǒng)工藝污水處理廠相比省地大于 50。 省力，可實現(xiàn)全自動運行。三快上馬快，核心組件一體化設計，批量生產。 見效快，安裝完成后出水可很快達標。 回收快，由于出水可回用，投資回收期短。三低出水COD氐。投資低，綜合造價低于其他生活污水處理廠。運行費用低。 方案三工藝流程為：3.3.2 三種處理工藝比較比較項目兼氧FMBRX藝 出水水質優(yōu)質穩(wěn)定 工藝先進，成熟運行穩(wěn)定，耐沖擊負荷。 處理構筑物少，便于施工。 占地面積小，不受設置場合限制。 可去除氨氮及難降解有機物。 有機污泥近零排放。 流程短、設備數(shù)量較少。操作管理方便，易于實現(xiàn)自動控制。

36、氧化溝工藝工藝 運行不穩(wěn)定，隨著季節(jié)變化而改變，運行過程中導致有較多的大腸桿菌散發(fā)到空氣 中，引發(fā)了毒黃瓜的事件。土建構筑物多，施工難度大。采用轉碟供氧，溝內流速不均勻，致使溝底大量積泥，大大減少了氧化溝的有效容 積，降低了處理效果，影響了出水水質。 占地大設備數(shù)量較多，利用率相對較低。氧化溝中污泥負荷過高，溶解氧濃度不足，排泥不暢等易污泥膨脹。由于進水中帶有大量油脂，處理系統(tǒng)不能完全有效地將其除去，部分油脂富集于污泥中，經轉刷充氧攪拌，產生大量泡沫。當廢水中含油量過大，整個系統(tǒng)泥質變輕，在操作過程中不能很好控制其在二沉池的停留時間，易造成缺氧，產 生腐化污泥上浮。 對于BOD較小的水質完全沒

37、有處理能力。 每天需排出大量的剩余污泥 微生物種群之間的復雜關系有待研究 生物脫氮效率難以提高。 控制方式較為單一。工藝流程較傳統(tǒng)活性污泥法簡單。 運行靈活，抗沖擊能力強。 不易發(fā)生污泥膨脹。每天需排出大量的剩余污泥工藝特點占地面積 建設周期批量生產，較短 對出水比較容易控制，見效快，對水質水量的變化適應能力強，調試周期短暫新興的一種污水處理方式 水力停留時間短，節(jié)省占地面積 全自動運行，操作簡單 集成化設備，維護工作量小，維護簡單，要求低 以為周圍環(huán)境增加現(xiàn)代氣息較長 較長對出水較難控制，見效慢，對水質水量的變化適應能力弱，調試周期取決微生物生長 情況工藝較為成熟調試時間對出水較難控制，見效

38、慢，對水質水量的變化適應能力弱，調試周期取決微生物生長 情況工藝技術 停留時間 操作管理 設備維護 環(huán)境效益工藝較為成熟水力停留時間長 水力停留時間長復雜設備數(shù)量較多，維護工作量較大，但維護復雜，要求高。 運行過程中可能產生異味，并有滋生蚊蠅的可能。全自動運行，操作簡單維護工作量小，維護簡單，要求低 運行過程中可能產生異味，并有滋生蚊蠅的可能。比較項目 自動化程度兼氧FMBR工藝氧化溝工藝工藝高低中3.3.3 工藝確定由上表可知，采用兼氧 FMBR具有占地面積小，出水水質穩(wěn)定，自動化程度高，操作 簡單等，推薦萬安縣技術工業(yè)園區(qū)污水廠主體工藝采用兼氧FMBF工藝。具體工藝流程見下章節(jié)。第四章 工

39、程設計根據(jù)前面比選，本方案的污水處理工藝選定兼氧FMBR工藝作為污水處理的主體工藝，具體工藝設計如下。4.1 處理工藝流程污水達標排放圖 4-1 污水處理工藝流程圖生活污水經污水收集管網(wǎng)接至污水處理廠，污水首先進入到格柵提升井，經格柵提升 井去除污水中較大的懸浮物后進入細篩機中，經細篩機去除污水中的細小懸浮物及顆粒后 再進入沉砂池中除去砂粒，出水再進入調節(jié)池中，在調節(jié)池內均勻水質水量，由配水泵打 入兼氧膜技術污水處理槽；在兼氧FMBR膜技術污水處理槽內，培養(yǎng)有大量的馴化細菌，在兼氧微生物的新陳代謝作用下，污水中的各類污染物得到去除。通過膜的過濾作用可以 完全做到“固液分離”，從而保證污水中的各

40、類污染物通過膜的過濾作用得到進一步的去 除，保證了出水水質。兼氧FMBR膜技術污水處理槽最終出水經清水池排放。4.2 工藝參數(shù)設計根據(jù)建設方要求，處理構筑物按 10000噸/ 天建設，設備可根據(jù)實際水量建設，以下 按 10000 m3/d 設計參數(shù)及設備選型。污水進水管管底標高暫定 -5.20 ，管徑 DN5004.2.1 格柵提升井1 )功能：提升水泵前設置機械格柵用以攔截較大體積的污物，減少后續(xù)設備的磨損 以及管道的堵塞，機械格柵采用柵前后水位差自動開停，格柵垃圾經壓榨機脫水后外運。 2)設計參數(shù)總規(guī)模： Q=10000 m3/d 最大時變化系數(shù) Kz=1.60 3 )主要工程內容 構 造

41、：鋼筋混凝每組外形尺寸：8.40 (L) mK 2.80 ( B) mK 5.0 ( H) m附屬設備：機械粗格柵:類 型：回轉式格柵除污機 參 數(shù)：N=1.1kw, b=15mm數(shù) 量：1臺品 牌：國產優(yōu)質提 升 泵：泵 參數(shù)：Q=300 m3/h，H=10m N=15kW數(shù) 量：3臺（2用1備） 品 牌：合資或進 口4.2.2 細篩機1 ）功能：細篩機用以攔截細小懸浮物及顆粒，減少后續(xù)設備的磨損以及管道的堵塞， 細篩機垃圾經壓榨機脫水后外運。 2 ）設計參數(shù)總規(guī)模： Q=10000 m3/d 最大時變化系數(shù) Kz=1.60格柵間隙： 1.5mm 功 率： 0.75kw 數(shù) 量： 2臺 品

42、牌：國產優(yōu)質4.2.3 沉砂池1）功能：去除污水中粒徑0.21mm的砂粒，使無機砂粒與有機物分離開來便于后續(xù)生 化處理。 2 ）設計參數(shù)總規(guī)模： Q=10000 m3/d 最大時變化系數(shù) Kz=1.60 3 ）主要工程內容 構 造：鋼筋混凝 土每組外形尺寸： D=2.6m， H=4.45m（1 組） 附屬設備： 攪 拌 機：參 數(shù)： N=0.75kW 數(shù) 量： 1 臺 品 牌：國產優(yōu)質 風 機：型號：Qs=0.38m3/min , N=0.75kw, 5000mmAq數(shù) 量：1 臺品 牌：國產優(yōu)質或合資 砂水分離器：參 數(shù)： Q=512L /S， N=0.37kW 數(shù) 量： 1 臺 品 牌：國

43、產優(yōu)質4.2.4 調節(jié)池1）功能：均勻水質水量后將污水提升至FMBR膜技術污水處理槽中進行生化處理。2 ）設計參數(shù)總 規(guī) 模： Q=10000 m3/d 3 ）主要工程內容構 造：鋼筋混凝土外形尺寸：22.8 （L） mx 11.5m （ B）x 5.00m （ H） 附屬設備： 配 水泵：泵 參 數(shù)： Q=75m3/h， H=10m， N=3.7kW 數(shù) 量： 8臺（備用 1 臺放儲藏室） 品 牌： 合資或國產優(yōu)質 液 位 計： 類 型：電極式 數(shù) 量： 1 臺品 牌：歐姆龍或同等品 電動葫蘆： 參 數(shù)： 2T 數(shù) 量： 1 套 品 牌：國產優(yōu)質425兼氧FMBR膜技術污水處理槽1 )功能：

44、處理槽內培養(yǎng)了大量的兼氧微生物，利用兼氧微生物新陳代謝作用降解污 水當中的有機物，利用反應槽兼氧反應區(qū)同時進行生物脫氮汽化除磷，利用微生物當中的 循環(huán)作用做到有機污泥零排放，同時通過膜的過濾作用可以完全做到“固液分離”，從而 保證污水中的各類污染物通過膜的過濾作用得到進一步的去除，保證了出水水質。2 )設計參數(shù)設計流量： 10000 m3/d 最大有效水深： 4.5m 剩余有機污泥排出量： 0 噸容積負荷：0.017 BOD5/ (m3- d) 污泥濃度：400020000 mg/L 3 )主要工程內容每格均配套設備有膜箱、風機、產水泵等。每格處理槽尺寸：12.50(L)mK 6.00( B)

45、mK 5.00(H)m (共7格)構 造：鋼筋混凝土 附屬設備：膜 箱：型 號： MBR-715 處理能力： 715m3/d 數(shù) 量： 14套 品 牌：金達萊 鼓 風 機：型 號：Qs=9.48m3/min , N=15kw, 5000mmAq數(shù) 量：8臺(備用1臺放儲藏室)品牌：合資或國產優(yōu)質 產 水 泵：型 號： Q=80m3/h，H=12m，N=5.5kw 數(shù) 量： 8臺(備用 1 臺放儲藏室) 品 牌：合資 或國產優(yōu)質 液 位 計： 類 型：電極式 數(shù) 量： 7 套品 牌：歐姆龍或同等品 軸流風機：型 號： Q=7700m3/h，N=0.37kw 數(shù) 量： 8臺 品 牌：國產優(yōu)質 藥

46、洗 箱： 型 號：4m3 數(shù) 量： 1 個 品 牌：國產優(yōu)質4.2.6 排放池1 )設計參數(shù)設計流量： 10000 m3/d 最大有效水深： 4.5m 2)主要工程內容每組外形尺寸： 8.50 (L) mK 2.00( B) mK 5.00( H) m構 造：鋼筋混凝土4.2.7 浸洗池1 )功能：用于定期清洗膜組件。 2 )設計參數(shù) 2 )主要工程內容每組外形尺寸：3.70( L)mK 2.00 (B)mK 5.00(H)m構造：鋼筋混凝土附屬設備： 排 水 泵：型 號： Q=10m3/h，H=10m，N=0.75kw 數(shù) 量： 1 臺 品 牌：國產優(yōu)質4.2.8 附屬構筑物建于池體上方，內

47、設設備間、辦公室、休息間、化驗室、中控室、配電間等。4.3 主要設備清單及構筑物表4.3.1 主要設備清單一覽表表 4-2 污水處理系統(tǒng)主要設備清單一覽表(10000m3/d)序號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11設備規(guī)格或型號單位 臺 臺 臺 臺 臺 臺 臺 套 套 套 套數(shù)量 1 3 1 2 1 1 8 1 1 14 1品牌/ 產地 國產優(yōu)質 合資或進口 國產或合資 國產優(yōu)質 國產優(yōu)質 國產優(yōu)質 合資或 進口 合資或進口 國產優(yōu)質 金達萊備注 2 用 1 備備用 1 臺放儲藏間粗格柵1.1kw , b=15mm提升泵 風機Q=300 m3/h ， H=10m，N=15kW Q

48、s=0.38m/min ， N=0.75kw ， 5000mmAq細篩機 0.75kw， b=1.5mm 攪拌機N=0.75kw砂水分離器 =512L/S， N=0.37kw 配水泵 液位計 電動葫蘆 膜箱 儲藥箱Q=75m3/h ， H=10m，N=3.7kW電極式 2T處理水量 715m3/d 有效容積 4.0m3金達萊材質序號 12 13 14 15 16 17 18 19設備 鼓風機 產水泵 流量計規(guī)格或型號 Qs=9.48m/min ， N=15kw，5000mmAqQ=80m，/hH=12m，N=5.5kw18120 m3/h單位 臺 臺 臺 臺 套 臺 套 批數(shù)量 8 8 7 8

49、 7 1 1 1品牌/ 產地 國產或合資 國產或合資 國產優(yōu)質 國產優(yōu)質 合資或進口 國產優(yōu)質 進口 或國產優(yōu)質 國產優(yōu)質備注 備用 1臺放儲藏間備用 1 臺放儲藏間軸流風機 3/h ，0.37kw 液位計 排水泵 配套自控與配電系統(tǒng) 其它輔助材料電極式Q=10m/h ， H=10m，N=0.75kw含PLC軟件、電纜、電氣元件等管道及閥門、型鋼及輔材、管卡及管架等4.3.2 主要構筑物一覽表表 4-3 主要構筑物一覽表( 10000m3/d)序號 1 2 3 4 5 6 7構筑物名稱粗格柵池沉砂池調節(jié)池FMBR膜技術污水處理槽排放池 浸洗池 附屬構筑物數(shù)量(座) 1 1尺寸 (m)8.40(

50、L) mK 2.80 ( B) mx 5.0 ( H) mD=2.6m ， H=4.45m結構 鋼筋混凝土 鋼筋混凝土備注鋼筋混凝土 7 1 1 112.5mx 6.00mx 5.00m 8.50 m x 2.00 mx 5.00m 3.70 m x 2.00 mx 5.00m鋼筋混凝土 鋼筋混凝土 鋼筋混凝土磚混/注： 1、以上土建構建筑物按水量10000m/d 做考慮；2 、具體詳細設計時，需根據(jù)現(xiàn)場實際標高等因素調整。 第五章 公用設施設計5.1 污水廠總平面布置 污水廠總平面布置遵循以下原則： y y y y 與建設方總體規(guī)劃相銜接，并與周邊環(huán)境相協(xié)調； 構筑物布置緊湊，力求經濟合理利用土地，減少占地面積； 處理構筑物之間間距滿足各管道施工維修方便的要求； 盡量 使污水處理廠布局緊湊，以節(jié)省用地。污水廠平面布置除了遵循上述原則外，具體還應根據(jù)城市主導風向、進水方向、排水 具體位置、工藝流程特點及站址地形、地質條件等因素進行布置，既要考慮流程合理、管 理方便、經濟實用，還要考慮建筑造型、廠區(qū)綠化與周圍環(huán)境協(xié)調等因素。5.2 建筑結構設計本污水處理廠地震基本烈度按六度考慮；池頂荷載按荷載規(guī)范取值，放置設備的操作 平臺等荷載按實際情況取值。z 承重結構形式及用材選擇廢水處理組合池為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構。池壁厚度根據(jù)其