某小區(qū)中水回用技術方案

****二期中水工程技術方案*****2013年9月目錄目錄1第一章工程概況31.1工程簡介31.2建設單位31.3設計單位31.4設計原那么31.4.1設計標準與標準31.4.2設備制造、安裝、調(diào)試標準41.4.3設計原那么5第二章設計條件62.1水量規(guī)模62.2水質(zhì)參數(shù)6設計進水水質(zhì)參數(shù)：6設計出水要求6第三章廢水處理工藝設計83.1處理工藝選擇與確定8廢水處理概論8污水處理工藝流程圖103.2主體處理單元作用與原理113.3各單元處理效果123.4工藝先進性：13第四章工程設計144.1主要設備及構筑物參數(shù)144.1.1格柵調(diào)節(jié)池144.1.2水解酸化池164.1.3接觸氧化池174.1.4二沉池184.1.5中間水池194.1.6砂濾罐204.1.6碳濾罐214.1.7清水池234.1.8綜合工房234.2電氣設計24設計依據(jù)24設計范圍24電氣設計244.3自控設計25設計依據(jù)25自控系統(tǒng)25第五章土建以及設備清單275.1土建局部275.2設備局部27第六章運行費用30第七章附圖327.1工藝流程圖327.2平面布置圖32第一章工程概況1.1工程簡介此工程建議書是為**********工程生活污水處理及中水回用工程而編制的，小區(qū)共有住戶1030戶。預計入住人口在3605人左右。經(jīng)測算，該小區(qū)每天需處理生活污水980m3/d左右。擬收集的生活污水經(jīng)處理并局部進行中水回用，中水回用量460m3/d左右1.2建設單位業(yè)主單位全稱1.3設計單位*****1.4設計原那么設計標準與標準業(yè)主提供的污水水質(zhì)、水量及目標要求資料《污水綜合排放標準》〔GB8978-1996〕《城鎮(zhèn)污水廠污染物排放標準》〔GB18918-2002〕《飲用水水質(zhì)衛(wèi)生標準》〔GB5749-2006〕《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》〔GB3838-2002〕《地下水質(zhì)量標準》〔GB/T14848-1993〕《城市雜用水水質(zhì)標準》〔GB/T18920-2002〕《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準》〔GB3096-93〕《惡臭污染物排放標準》〔GB14554-93〕《城市污水水質(zhì)檢驗方法標準》〔CJ26.1~29-91〕《污水再生利用工程設計標準》〔GB50335-2002〕《室外排水設計標準》〔GB50014-2006〕《建筑給水排水設計標準》〔GB50015-2003〕《給水排水工程構筑物設計標準》〔GB50069-2002〕《污水泵站設計規(guī)程》〔DBJ08-23-91〕《低壓配電設計標準》〔GB50054-95〕《建筑中水設計標準》〔GB50336-2002〕設備制造、安裝、調(diào)試標準《水處理設備制造技術條件》〔JB2932-86〕《水處理設備油漆包裝技術條件》〔JB2536-80〕《鼓風曝氣系統(tǒng)設計規(guī)程》(CECS97:97)；《通風機通用技術條件》〔JB1116〕《電力系統(tǒng)保護、自動繼電器及裝置能用技術條件》〔JB3115〕《運輸包裝收發(fā)貨標志》〔GB/T6388-1986〕《包裝儲運圖示標志》〔GB191-2000〕《產(chǎn)品標牌》〔GB/T13306-1991〕《低壓電器電控箱》〔GB4720-84〕《低壓電器外殼防護等級》〔GB/T4942.2-93〕《機械設備安裝工程施工及驗收通用標準》〔GB50231-98〕《電器裝置安裝工程電纜線路施工及驗收標準》〔GB50168-92〕《電器裝置安裝工程盤、柜及二次回路接線施工及驗收標準》〔GB50171-92〕《低壓配電設計標準》〔GB50054-95〕《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計標準》〔GB50062-92〕《工業(yè)與民用電力裝置的接地設計標準》〔GBJ65-83〕《現(xiàn)場設備工業(yè)管道焊接工程及驗收標準》〔GB20236-98〕《設備及管道保溫》〔GB98T902〕《機械設備安裝工程施工及通用驗收標準》〔GB50231-98〕以上標準、標準以最新版本為準！設計原那么根據(jù)業(yè)主提供的污水水質(zhì)具體情況，采用水解酸化+接觸氧化的主處理工藝，增強處理站運行的高效、穩(wěn)定及可靠性確保達標排放；按照操作管理簡單、運行維護方便的原那么；嚴格執(zhí)行國家有關設計標準、標準，重視消防、平安工作；充分考慮當?shù)氐臍夂蛱攸c，選用適宜的工藝設備；對關鍵單元采用自動化控制，確保處理效果的運行穩(wěn)定性和可靠性；執(zhí)行國家關于環(huán)境保護的政策，符合國家的有關法規(guī)標準及標準；妥善處理和處置生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣、污泥，防止二次污染；降低能耗和本錢，減少工程總投資，充分發(fā)揮工程的社會、經(jīng)濟和環(huán)境效益；在保證工程到達設計要求的前提下，盡量減少投資和運行本錢；設備質(zhì)量優(yōu)良可靠，確保運行穩(wěn)定，具有良好的性價比，創(chuàng)立“放心工程”；系統(tǒng)力求操作管理簡便，降低勞動強度；廢水處理過程力求實現(xiàn)環(huán)境效益最大化；工藝設計根據(jù)處理工程規(guī)劃年限、工程規(guī)模和建設目標，選擇投資省、占地少、工期短、運行穩(wěn)定、操作簡便的工藝路線。做到先進、經(jīng)濟合理、平安適用；所設計的工藝流程、構〔建〕筑物、主要設備、設施等應能最大限度地滿足生產(chǎn)和使用的需要，以保證廢水處理建設工程功能的實現(xiàn)；在不斷的總結生產(chǎn)實踐經(jīng)驗和吸收科研成果的根底上，積極采用經(jīng)過實踐證明行之有效的新技術、新工藝、新材料和新設備；第二章設計條件2.1水量規(guī)模根據(jù)甲方提供的資料，小區(qū)總戶數(shù)1030戶；3605人。綜合用水指標采用200L，確定污水處理總規(guī)模為980t/d。中水回用量為460t/d。2.2水質(zhì)參數(shù)設計進水水質(zhì)參數(shù)：根據(jù)甲方提供的資料，主要的污水進水水質(zhì)指標見表1：表1：廢水進水指標單位mg/L序號工程廢水水質(zhì)1COD≤400mg/L2BOD5≤200mg/L3SS≤150mg/L4pH值6~9設計出水要求設計出水水質(zhì)到達國家建設部《城市污水再生利用城市雜用水質(zhì)》〔GB/T18920-2002〕，主要指標見表2：表2：廢水出水指標單位mg/L序號工程出水水質(zhì)mg/l1COD≤50mg/L2BOD5≤10mg/L3SS≤10mg/L4pH值6~95NH3-N≤5mg/L第三章廢水處理工藝設計3.1處理工藝選擇與確定廢水處理概論現(xiàn)代廢水處理技術按作用原理可分為物理處理法、化學處理法和生物處理法三種。但也可以把化學處理法和物理處理法中的某些處理法成為物理化學處理法。1.物理處理法系利用物理原理，別離和回收廢水中不溶解的、呈懸浮固體狀態(tài)的污染物質(zhì)。一般也成為機械處理法。例如：篩濾、沉淀、隔油、氣浮、過濾和反滲透等。2.化學處理法系利用化學反響原理，別離和回收廢水中呈溶解的、膠體狀態(tài)的污染物質(zhì)，或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。例如：中和、混凝、電解、氧化復原、氣提、萃取、吸附以及離子交換、電滲析等。3.生物處理法系利用微生物的代謝原理，使廢水中呈溶解、膠體以及微細懸浮固體狀態(tài)的有機性污染物質(zhì)，轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、無害的物質(zhì)。根據(jù)微生物作用的不同，生物處理法又分為好氧生物處理法和厭氧生物處理法兩種類型。前者例如：活性污泥法、生物膜法、好氧氧化塘、土地處理法等；后者例如：厭氧消化法、厭氧塘等。生物氧化塘和土地處理法，又稱為自然生物處理。按處理程度劃分，廢水處理一般可分為一級、二級和三級處理。1.一級處理〔也稱為初級處理或預處理〕其任務是從廢水中去除呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì)。為此，多采用物理處理法中的各種處理單元。一般經(jīng)過處理處理后的污水，BOD一般只去除30%左右，達不到排放標準，以及處理屬于二級處理的預處理。2.二級處理主要去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機污染物質(zhì)〔即BOD、COD物質(zhì)〕，去除率可達90%以上，使有機污染物到達排放標準的要求。3.三級處理是在一級、二級處理后，進一步處理難降解的有機物、磷和氮等能夠?qū)е滤w富營養(yǎng)化的可溶性無機物等。主要方法有生物脫氮除磷法，混凝沉淀法、砂濾法、活性炭吸附法、離子交換法和電滲析法等。三級處理是深度處理的同義語，但兩者又不完全相同，三級處理常用于二級處理之后，而深度處理那么以污水回收、再用為目的，在一級或二級處理后增加的處理工藝。生活污水處理工藝選擇生活污水的主要特征為：污染物COD、BOD5、NH3-N、TN、TP、懸浮物濃度較低，易生化降解。一般該廢水BOD/COD>0.3，可生化性好，適合選擇生化處理工藝。根據(jù)污水排放特性及出水水質(zhì)要求，擬采用的污水處理工藝必須對有機污染物、SS、TN、TP具有較高和穩(wěn)定的去除率。同時由于本工程要求中水回用并達《生活雜用水水質(zhì)標準》〔GB/T18920-2002〕，常規(guī)生物處理不能滿足要求，需采用配合深度處理才可達標排放。常規(guī)生物處理工藝包括厭氧消化和好氧處理。其中厭氧處理包括：普通厭氧消化、厭氧接觸法、UASB及其衍變反響器以及不進行產(chǎn)甲烷階段以提高可生化性為目的的水解酸化工藝等；好氧處理包括：普通活性污泥法、SBR及其衍變反響器、生物接觸氧化法、膜生物反響器等。上述處理工藝只要設計合理均能滿足處理要求，也各具特點，滿足不同需求。我們針對該類廢水的特點，以及對綜合技術、經(jīng)濟指標的計算比選，擬采用預處理+生化處理+深度處理為主的全流程處理工藝。生化處理采用水解酸化+接觸氧化法去除有機物及氨氮等污染物。由于出水到達城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準〔GB18918－2002〕二級標準，為了進一步降低水中COD、SS、TN、TP等污染物，系統(tǒng)采用砂濾+碳濾對廢水進行深度處理。廢水經(jīng)以上處理后即可穩(wěn)定到達出水到達《城市污水再生利用城市雜用水質(zhì)》〔GB/T18920-2002〕標準，具體工藝流程如下：污水處理工藝流程圖3.2主體處理單元作用與原理〔1〕廢水格柵廢水集水井入口前設置一道格柵,其作用是去除廢水中漂浮物,以免造成在后續(xù)處理過程中堵塞管道及水泵，同時降低懸浮物濃度，減小后續(xù)處理的難度。采用機械格柵，定期對柵渣進行清理?！?〕調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)池的作用是使處理構筑物和管渠不受污水頂峰流量或濃度變化的沖擊，調(diào)節(jié)池可均衡水質(zhì)、水量，為下一單元設備的正常運行創(chuàng)造良好的條件。〔3〕水解酸化池水解酸化的目的主要是將原有廢水中的非溶解性有機物轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙庑杂袡C物，將難生物降解的有機物轉(zhuǎn)變?yōu)橐咨锝到獾挠袡C物，提高廢水的可生化性，以利于后續(xù)處理?！?〕接觸氧化池生物處理是經(jīng)過物化處理后的環(huán)節(jié)，也是整個循環(huán)流程中的重要環(huán)節(jié)，在這里有機物、氨氮、亞硝酸、硝酸鹽、硫化氰等有害物質(zhì)都將得到去除，對以后流程中水質(zhì)的進一步處理將起到關鍵作用。生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝，其特點是在池內(nèi)設置填料，池底曝氣對污水進行充氧，并使池體內(nèi)污水處于流動狀態(tài)，以保證污水與污水中的填料充分接觸，防止生物接觸氧化池中存在污水與填料接觸不均的缺陷。該法中微生物所需氧由鼓風曝氣供給，生物膜生長至一定厚度后，填料壁的微生物會因缺氧而進行厭氧代謝，產(chǎn)生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會造成生物膜的脫落，并促進新生物膜的生長，此時，脫落的生物膜將隨出水流出池外。〔5〕二沉池二沉池是生物處理的重要組成局部，設在生物處理構筑物〔活性污泥法或生物膜法〕的后面，用于沉淀去除活性污泥及脫落的生物膜。污泥在沉淀池內(nèi)的沉淀初期屬于絮凝沉淀，中期過渡到成層沉淀類型，在沉淀后期，顆粒之間相互擁擠更加緊密，沉淀類型變成了壓縮沉淀。沉淀池的主要作用是維持生化處理所產(chǎn)生的廢水水質(zhì)，排除剩余污泥和回流污泥。因此，沉淀池的排泥工作也要及時進行，以保證沉淀池的有效容積和防止在其污泥區(qū)發(fā)生厭氧發(fā)酵反響。二沉池采用豎流式沉淀池，用于別離接觸氧化池出水中的活性污泥，池內(nèi)設置中心筒，別離的污泥一局部回流至接觸氧化池，剩余定期排入集泥井。〔6〕砂濾、碳濾罐經(jīng)沉淀池后，還存在細小懸浮物，需要深度處理。本工藝采用砂濾去除水中懸浮物，碳濾吸附水中更小懸浮物及局部可溶性有機物。污水由上而下經(jīng)過濾層，污水中的細小纖維、懸浮物固體、有機物被截留在濾層上去除，強制泥水別離，降低SS、COD，提高出水水質(zhì)?！?〕消毒消毒的目的主要是利用物理或化學的方法殺滅污水中的病原微生物，以防止其對人類及牲畜的健康產(chǎn)生危害和對生態(tài)環(huán)境造成污染。采用次氯酸鈉對出水進行消毒，現(xiàn)場設置發(fā)生器一臺。3.3各單元處理效果各處理單元對主要指標的去除率見下表：去除工程原水調(diào)節(jié)出水水解酸化出水接觸氧化出水過濾器排水口CODcr〔mg/L〕40036025250.445.36＜50去除率(%)10%30%80%10%BOD5〔mg/L〕20018014412.969.72＜10去除率(%)10%20%91%25%SS〔mg/L〕150142.511422.89.12＜10去除率(%)5%20%80%60%注：污水的排量及濃度隨時間長短不均衡波動,早晚排放量較大。污水的溫度為15-30攝氏度之間。污水處理系統(tǒng)為連續(xù)運行三班制。3.4工藝先進性：本工藝的先進性在于以下幾點：1、采用以物化與生化相結合的綜合污水處理工藝使COD、NH3-N、P、SS達標排放的同時，大大節(jié)省了運行費用。2、生物處理采用水解酸化+接觸氧化池，降低了工程投資，且減輕了好氧處理負荷，帶來穩(wěn)定的處理效果。3、末端采用過濾可去除二沉池出水帶出的懸浮物、磷，使出水污染物含量達標。4、本污水處理系統(tǒng)采用自動化控制，勞動強度小。第四章工程設計4.1主要設備及構筑物參數(shù)4.1.1格柵調(diào)節(jié)池0.37kw不帶導流罩4.1.2水解酸化池接觸氧化池二沉池中間水池4.1.6砂濾罐4.1.6碳濾罐4.1.7清水池JYB-KO-PAG-ZG0-1.04.1.8綜合工房將鼓風機房、過濾間、加藥間、中控室等于一體。綜合工房1座尺寸18.3×4.0×5.0m4.2電氣設計4.2.1設計依據(jù)國家現(xiàn)行的有關設計標準及標準：《供配電系統(tǒng)設計標準》(GB50052-95)《低壓配電設計標準》(GB50054-95)《機械工廠電力設計標準》(JBJ6-96)《民用建筑電氣設計標準》(JGJ16-2008)4.2.2設計范圍本設計從廢水處理站配電柜進戶線接線點始，至廢水處理站出水為止的全部設備電氣、自控設計、不包括室內(nèi)照明及進戶線設計。4.2.3電氣設計供電電源：廢水處理廠的動力電源由小區(qū)區(qū)配電室引入。用電設備負荷等級為三級；電壓等級為380/220V。用電負荷：按照工藝設計方案，本廢水處理站總裝機容量51.89kW。運行功率33.39kW。4.3自控設計4.3.1設計依據(jù)1)《低壓配電設計標準》GB50054-952)《民用建筑電氣設計標準》JGJ3.86－20083)《電力工程電纜設計標準》GB5023.87-20074)《過程檢測及控制流程圖圖形符號和文字代號》GB2625－83.85)《自動化儀表工程施工及驗收標準》GB50093-20027)工藝專業(yè)相關資料4.3.2自控系統(tǒng)目前先進的自動化技術在廢水處理方面已廣泛應用，并發(fā)揮出顯著的技術經(jīng)濟效益。實踐證明廢水處理過程的實時監(jiān)測和控制，能夠保證出水水質(zhì)，提高生產(chǎn)效率，降低能耗。因此選用經(jīng)濟實用的自控系統(tǒng)對整個廢水站平安、可靠、科學的運行起著極其重要作用。1〕調(diào)節(jié)池、中間水池、清水池提升泵采用液位控制，上限啟動，下限自動停泵。2〕加藥裝置自動控制。3〕水解池曝氣池設置自動間歇變頻運行。4〕過濾器自動控制反洗。5〕回用泵根據(jù)管道壓力自動控制。6〕防雷、過電壓保護及接地。接地是決定系統(tǒng)能否正常穩(wěn)定運行的前提條件，接地系統(tǒng)的問題有可能造成數(shù)據(jù)采集錯誤，通訊異常，控制設備誤動作等，甚至可能發(fā)生設備損壞和人身傷害，給生產(chǎn)帶來巨大損失，自控系統(tǒng)應做單獨接地，接地電阻小于4歐姆。第五章土建以及設備清單5.1土建局部構筑物一覽表序號構筑物數(shù)量長寬高容積結構形式備注1調(diào)節(jié)池11445280鋼筋混凝土2水解池1755175鋼筋混凝土3接觸氧化池11155275鋼筋混凝土4二沉池14.54.55100鋼筋混凝土5集泥井14.54590鋼筋混凝土6中間水池14.54.55100鋼筋混凝土7清水池14.04.0580鋼筋混凝土8綜合工房118.34573鋼筋混凝土該項容積為面積9值班室15.04.020框架該項容積為面積8格柵間14.03.514框架該項容積為面積5.2設備局部工藝設備一覽表序號設備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量生產(chǎn)廠家備注一調(diào)節(jié)池1總進水流量計0～100m3/h臺12旋轉(zhuǎn)式格柵柵寬：500mm；柵間距：5mm；功率：0.75KW臺1柵條不銹鋼3一級提升泵WQ2155-409臺21用1備4攪拌器MA0.37/6-220-960臺2不銹鋼5液位浮球6m臺3二水解酸化池1排泥泵WQ2120-202臺12鼓風機GRB-50臺13曝氣管非標套1UPVC4填料彈性調(diào)料M31085填料架套1碳鋼防腐三接觸氧化池1曝氣頭φ215個120硅橡膠2鼓風機GRB-65臺21用1備3填料組合調(diào)料M31624填料架套1碳鋼防腐5溶氧儀AD-01臺1四二沉池1出水堰非標套1SUS3042污泥回流泵WQ2130-205臺13中心筒直徑0.44臺1五中間水池