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本资料为:某中水回用设计方案与设计cad施工图纸(含设计说明,含建筑设计,含结构设计,含给排水设计);内含:设计说明、建筑施工图、结构施工图、给排水施工图等;内容设计规范,很详细,可供参考。 贵州省某公司生活污水处理工程 导流曝气生物过滤法 设 计 方 案 贵州*****环保科技有限公司 二OO八年八月二十二日 目 录 第一章 设计单位基本情况………………………………………………1 一、 公司概况……………………………………………………………1 二、 公司宗旨……………………………………………………………2 三、 公司用人、做人、作风、承诺……………………………………2 1、 公司用人……………………………………………………………………………2 2、 公司做人……………………………………………………………………………2 3、 公司工作作风………………………………………………………………………2 4、 公司服务承诺………………………………………………………………………2 第二章 工艺技术介绍……………………………………………………3 一、 技术来源……………………………………………………………3 二、 工艺简介……………………………………………………………3 1、 工艺过程………………………………………………………………………3 2、 构造形式………………………………………………………………………3 三、 工艺技术……………………………………………………………4 1、 下向流对流接触氧化区………………………………………………………4 2、 沉降分离无泵污泥回流区……………………………………………………4 3、 上向流曝气生物过滤区………………………………………………………5 4、 气、水、泥运行线路…………………………………………………………5 4.1、曝气过程………………………………………………………………………5 4.2、污水处理过程…………………………………………………………………5 4.3、气、水混合运行过程…………………………………………………………5 4.4、污泥流动过程…………………………………………………………………5 4.5、硝化反硝化过程………………………………………………………………6 四、 关键技术……………………………………………………………6 1、 原理……………………………………………………………………………6 2、 关键技术………………………………………………………………………8 3、 工艺系统的适应范围…………………………………………………………8 五、 主要工艺参数………………………………………………………9 六、 工艺设计采用的技术规范和标准…………………………………9 第三章 贵州省*****公司生活污水处理方案的设计………………11 一、 概述………………………………………………………………11 二、 进水水质设计……………………………………………………11 三、 出水要求…………………………………………………………11 四、 主要污染物去除率………………………………………………11 五、 主要污染物处理量………………………………………………11 六、 污水处理系统设计………………………………………………11 1、 工艺流程图…………………………………………………………………………11 2、 系统设计……………………………………………………………………………12 2.1、化粪池………………………………………………………………………12 2.2、格栅池………………………………………………………………………12 2.3、调节池………………………………………………………………………12 2.4、水解酸化池…………………………………………………………………13 2.5、导流快速沉淀分离系统…………………………………………………13 2.6、导流曝气生物过滤系统……………………………………………………14 2.7、清水反冲洗系统……………………………………………………………16 2.8、砂滤系统……………………………………………………………………16 2.9、消毒池………………………………………………………………………17 2.10、清水池………………………………………………………………………17 2.11、污泥干化池…………………………………………………………………17 2.12、污水处理综合房……………………………………………………………17 2.13、配电间………………………………………………………………………17 2.14、噪声…………………………………………………………………………17 2.15、净化水排出口设计…………………………………………………………17 2.16、管道防腐设计………………………………………………………………17 七、 主要建构筑物占地面积汇总表…………………………………18 八、 导流曝气工艺主要设备汇总表…………………………………18 九、 电耗统计汇总表…………………………………………………18 十、 工程建设费用投资概算…………………………………………18 1、 土建造价概算………………………………………………………………………18 2、 设备造价概算………………………………………………………………………18 3、 工程总造价概算……………………………………………………………………19 十一、 运行费用计算分析……………………………………………20 1、 电费…………………………………………………………………………………20 2、 吨水运行费用………………………………………………………………………20 第四章 总体设计…………………………………………………………21 一、 概况………………………………………………………………21 二、 总体布置…………………………………………………………21 三、 污水处理总平面布置……………………………………………21 四、 竖向设计及道路布置……………………………………………21 五、 绿化布置…………………………………………………………21 六、 消防………………………………………………………………21 七、 运输设备…………………………………………………………22 八、 维修………………………………………………………………22 九、 建筑、结构设计……………………………………………………22 1、 设计依据……………………………………………………………………………22 2、 建筑设计……………………………………………………………………………23 2.1、建筑主要统一措施…………………………………………………………23 2.2、建筑设备……………………………………………………………………23 2.3、建筑防火……………………………………………………………………23 2.4、建筑防雷……………………………………………………………………23 2.5、环境保护和安全卫生………………………………………………………23 3、 结构设计……………………………………………………………………………24 3.1、设计依据……………………………………………………………………24 3.2、地震烈度……………………………………………………………………24 3.3、工程地质概况………………………………………………………………24 4、 构造要求……………………………………………………………………………24 5、 采用材料……………………………………………………………………………24 6、 主要建(构)筑物结构形式…………………………………………………………24 7、 构筑物防腐、防渗措施……………………………………………………………24 8、 地基基础和地基处理………………………………………………………………24 十、 电控设计…………………………………………………………24 1、 设计依据……………………………………………………………………………25 2、 设计范围……………………………………………………………………………25 3、 控制方式……………………………………………………………………………25 十一、 污水化验………………………………………………………25 十二、 管理及定员……………………………………………………25 十三、 节能及环境保护………………………………………………25 1、 节能措施……………………………………………………………………………25 2、 环境保护措施………………………………………………………………………25 十四、 安全卫生和消防………………………………………………26 1、 设计依据……………………………………………………………………………26 2、 劳动安全、卫生防范措施…………………………………………………………26 3、 消防…………………………………………………………………………………26 十五、 存在问题及建议………………………………………………26 十六、 施工进度计划…………………………………………………27 第五章 与常规工艺技术对比……………………………………………28 一、 导流曝气生物过滤法工艺技术主要特征………………………28 1、 技术前瞻性……………………………………………………………………28 2、 工艺创新性……………………………………………………………………28 3、 工程投资经济性………………………………………………………………28 4、 处理效果稳定性………………………………………………………………28 5、 处理流程简化性………………………………………………………………29 6、 投资和运转费用经济性………………………………………………………29 7、 操作管理简单性………………………………………………………………29 8、 脱氮除磷典型性………………………………………………………………29 8.1、导流曝气生物过滤法脱氯除磷基本原理…………………………………29 8.2、导流曝气生物过滤法的除磷………………………………………………29 8.3、脱氮除磷效果差的原因……………………………………………………30 9、 气温及运行方式适应性………………………………………………………30 10、 检修换件方便性………………………………………………………………30 11、 工程建设灵活性………………………………………………………………30 二、 与通用技术参数比较……………………………………………30 1、 技术参数比较表………………………………………………………………31 2、 投资与效果的比较……………………………………………………………31 3、 比较结论………………………………………………………………………31 第六章 工程实例…………………………………………………………32 第七章 企业荣誉…………………………………………………………36 第八章 企业资质…………………………………………………………38 第九章 污水处理应用实例………………………………………………40 贵州省*****公司生活污水 导流曝气生物过滤法污水处理设计方案 第一章 设计单位基本情况 第二章 工艺技术介绍 一、技术来源 曝气生物滤池于80年代初出现在欧洲,其突出的特点是在一级强化处理的基础上,将生物氧化和生物过滤结合在一起,滤池后不设沉淀池,通过反冲洗再生实现滤池的周期性运行。 由于曝气生物滤池具有良好的性能,其应用范围不断扩大,在经历了80年代中、后期的较大发展后,90年代初这种工艺已基本成熟。在污水的二级或三级处理中,曝气生物滤池体现出处理负荷高、出水水质好、占地面积省等特点。90年代以后,曝气生物滤池发展的很快,贵州*****环保科技有限公司开发研制的、导流曝气生物过滤法污水处理、就是在传统的曝气生物滤池的基础上,充分借鉴下向流曝气生物滤池法、上向流曝气生物滤池法、接触氧化法、生物膜法、人工快滤法、沉降分离法、无泵污泥回流法、给水快滤法等八者的设计手法,和二级或三级污水处理工艺的特点而开发研制出来的污水处理新工艺、新技术。 导流曝气生物过滤法已在我国的河北、天津、四川、内蒙古、黑龙江、吉林、北京等地已有工程实例,经中国水电第九工程局等现场应用证明:出水水质CODcr一般在40mg/L以下,最低5.95mg/L;BOD5一般在20mg/L以下,最低3.50mg/L;SS一般在30mg/L以下,最低6.55mg/L。 二、工艺简介 1、工艺过程 图1 导流曝气生物过滤法污水处理工艺方框图 预处理池主要由格栅池、调节池、厌氧池或水解酸化池三部分组成。其功能是降低污水中的SS和一定程度的BOD5、CODcr等指标(预处理选用厌氧池或水解酸化池视水质而定)。 2、构造形式 导流曝气生物过滤法的单元构造为U型双锥、三区、三级、三相导流、沉降分离和无泵污泥回流反应器。由内锥即下向流对流接触氧化生物过滤区也称(一区)、锥底即导流沉降分离无泵污泥回流区也称(二区)和外锥即上向流曝气生物过滤区也称(三区)。 在内锥即下向流对流接触氧化生物过滤区(一区)和外锥即上向流曝气生物过滤区(三区)设有滤料,在导流沉降分离无泵污泥回流区(二区)内装有导沉板和排泥管。在内锥即下向流对流接触氧化生物过滤区(一区)、和外锥即上向流曝气生物过滤区(三区),与锥底即导流沉降分离无泵污泥排泥区(二区)之间,设有反冲洗空气管和水管,其结构详见图2导流曝气生物过滤法污水处理构筑示意图。 图2 导流曝气生物过滤法污水处理池构筑示意图 三、工艺技术 1、下向流对流接触氧化区 预处理后的污水自上而下进入内锥,即下向流对流接触氧化生物过滤区(一区)内,通过滤料空隙间曲折下行,空气是自下而上,通过滤料空隙间曲折上升,在对流接触氧化的过程中,与污水及滤料上附着的生物膜充分接触,在好氧条件下发生气、液、固三相反应。 该区借鉴了接触氧化法、下向流曝气生物滤池法、人工快滤法、生物膜法、给水快滤法等五者的设计手法。继而使污水在导流曝气生物过滤法污水处理池的内锥、及下向流对流接触生物过滤区(一区)内,综合完成污水在导流曝气生物过滤法污水处理池中的第一级处理过程。 2、沉降分离无泵污泥回流区 通过内锥即下向流对流接触氧化生物过滤区(一区)处理后的污水,在重力作用下继续下行,进入导流沉降无泵污泥回流区(二区)内,在导流板的作用,并借助于流体下行的重力,使重于水的污泥顺势下沉于锥底,并在上部的水压作用下,压入锥底排泥管,排入污泥槽,流至污泥干化池。污泥流至干化池后,上清液和污泥在干化过程中外排的废液都通过回流槽回流到污水处理池前端,进入厌氧池或水解酸化池进行反硝化处理,干化污泥外运处理。 污水在导流沉降无泵污泥回流区沉降排泥后分离出来的水,在导流板的作用下进入外锥即上向流曝气生物过滤区(三区)继续处理。 导流沉降无泵污泥回流区借鉴沉降分离法、无泵污泥回流法二者的设计手法,继而实现泥水分离,分离出来的污泥外排并回流,分离出来的污水导入外锥即上向流曝气生物过滤区,从而使污水在导流曝气生物过滤法污水处理池中的沉降分离无泵污泥回流区(二区)内,综合完成第二级处理过程。 3、上向流曝气生物过滤区 导流沉降分离出来的水在导流板的作用下进入到外锥,即上向流曝气生物过滤区(三区),与空气一道自下而上,通过滤料空隙间曲折上升,与污水及滤料上附着的生物膜充分接触,在好氧条件下,发生气、液、固三相反应。该区借鉴了接触氧化法、上向流曝气生物滤池法、生物膜法、人工快滤法、给水快滤法五者的设计手法,继而使污水在上向流曝气生物过滤区这个基本单元内,综合完成污水在导流曝气生物过滤法污水处理池中的第三级处理。 污水在外锥,即上向流曝气生物过滤区(三区)的处理过程中、也要产生一定的污泥,产生的污泥同样借助于重力作用,使重于水的污泥通过导流板间隙,也同样下沉于底部的导流沉降无泵污泥回流区,还同样通过上部水的压力,将污泥压入锥底的排泥管,排入污泥槽,流至干化池。在这里不难看出,污水在导流曝气生物过滤法污水处理池中,综合实现了二次曝气,而共用一个沉淀区的综合作用,因此导流曝气生物过滤法污水处理还具备两曝两沉的污水处理工艺特征。污泥流至干化池后,上清液和污泥干化过程中外排的废液通过回流槽,回流到污水处理池前端,进入厌氧池或水解酸化池反硝化处理。污泥消毒干化后外运处理。 4、气、水、泥运行线路 4.1、曝气过程 曝气(内锥即下向流对流接触气化区)→不曝气(导流沉降无泵污泥回流区)→曝气(上向流曝气生物过滤区) 4.2、污水处理过程 下向流(内锥即下向流接触氧化区)→下向流(沉降分离无泵污泥回流区)→上向流(上向流曝气生物过滤区)→消毒→排放或回用 4.3、气、水混合运行过程 水下行↓气上行↑,气水对流接触(内锥即对流接触氧化区)→泥下行↓水上行↑,曝气混合液借重力下行进入导流沉降分离无泵回流区→水上行↑气下行↓(外锥即曝气生物过滤区) 4.4、污泥流动过程 4.5、硝化反硝化过程 图3 污水处理工艺流程示意图 四、关键技术 1、原理 污水处理池由内锥即下向流对流接触氧化区和外锥即上向流曝气生物过滤区,以及下部导流沉降无泵污泥回流区三部分组成。 在内锥即下向流生物接触氧化过滤区、和外锥即上向流曝气生物过滤区内,都设有滤料。在下部的导流沉降分离无泵污泥回流区内装有导流板和无泵污泥回流管。在内锥即下向流对流接触氧化生物过滤区、和外锥即上向流曝气生物过滤区,与下部的导流沉降分离无泵污泥自动回流区之间装有滤料,并在滤料下部设有滤池反冲洗空气管和水管。其污水流向为:污水自上而下进入内锥即下向流对流接触氧化生物过滤区内,通过滤料空隙间曲折下行至导流沉降无泵污泥回流区,实现泥水分离,分离出来的污泥在不用泵的条件下,自动回流到污水池的前端,进入厌氧池或水解酸化池反硝化处理。分离出来的水导入外锥即上向流曝气生物过滤区,并同样通过滤料空隙曲折上升,污水在上升的处理过程中产生的污泥也在重力作用下,自动下沉于导流沉降分离区,通过无泵污泥排泥系统,回流到污水池前端进入厌氧池或水解酸化池反硝化处理。空气的流向为:在内锥即下向流对流接触氧化生物过滤区内,空气是自下而上,在滤料空隙间曲折上升;在外锥即上向流曝气生物过滤区内,空气同样是自下而上,在滤料空隙间曲折上升。水与空气的流向分别为:在内锥即下向流对流接触氧化生物过滤区内,因污水是自上而下,而空气是自下而上,并且水和空气都是通过滤料空隙间曲折对流,与污水及滤料上附着的生物膜充分接触,在好氧条件下发生气、液、固三相反应。另一方面,水与空气在外锥即上向流曝气生物过滤区内,因污水和空气都是自下而上的,水和空气在滤料空隙间曲折上升,与污水及滤料上附着的生物膜充分接触,在好氧条件下,发生气、液、固三相反应。在内锥即下向流接触氧化生物过滤区和外锥即上向流曝气生物过滤区内的滤料上,由于生物膜附着在滤料上,不受泥龄限制,因而种类丰富,对于污染物的降解十分有利。污染物被吸附、拦截在滤料表面,作为降解菌的营养基质,加速降解菌形成生物膜,生物膜又进一步“俘获”基质,将其同化、代谢、降解。在碳氧化与硝化合并处理时,靠近滤池进水口的滤层段内有机污染浓度高,异养菌群占绝对优势,大部分的含碳污染物CODcr、BOD5和SS在此得以降解和去除,浓度逐渐降低。在导流曝气生物过滤法污水处理池下部的自养型细菌,如硝化菌占优势,氨氮被硝化。在生物膜内部以及部分填料间的空隙,蓄积的大量活性污泥中存在着兼性微生物。因此,在导流曝气滤池中可发生碳污染物的去除,同时有硝化和反硝化的功能。粒状滤料及生物膜除了吸附拦截等作用外,兼有过滤的作用,随着处理过程的进行,在滤料空隙间蓄积了大量的活性污泥,这些悬浮状活性污泥在滤料缝隙间形成了污泥滤层,在氧化降解污水中有机物的同时,还起到了很好的吸附过滤作用,从而能使有机物及悬浮物均得到比较彻底的清除。 图4 原理示意图 在装置运行过程中,随着生物膜的新陈代谢,脱落的生物膜及滤料上截留的杂质不断增加,滤料中水头损失增大,水位上升,到一定时期,需对滤料进行反冲洗。导流曝气生物过滤装置以其贮存在清水池中清澈的出水作为反冲用水,不另设反冲水池,反冲洗废水通过排水管回流到预处理设施。经导流曝气生物过滤池处理后的水,流入消毒区,消毒区采用推流翻腾S型工艺和虹吸式二氧化氯消毒系统,推流翻腾保证消毒剂与污水充分混合和消毒接触时间,虹吸式二氧化氯消毒系统能将产生的二氧化氯储存在投药箱内,定比定量向污水中投加消毒剂。在污水消毒过程中,药箱内消毒剂下降到一定位置时自动发出信号开机,产生二氧化氯消毒,投药箱药液盛满后自动指令关机。因此,既达到了定比定量投药,又保证消毒剂的供给,同时还保证消毒剂充分混合和接触时间。 污水处理过程中产生污泥通过无泵污泥回流系统排至干化池,上清液和干化过程中产生的废液回流到处理池前端,进入厌氧池或水解酸化池反硝化,污泥消毒干化后外运处理。 图5 导流曝气生物过滤法反冲工艺流程示意图 反冲洗进水 2、关键技术 导流曝气生物过滤法充分借鉴了下向流曝气生物滤池法、上向流曝气生物滤池法、接触氧化法、生物膜法、人工快滤法、沉降分离法、给水快滤法、无泵污泥回流法等八者的设计手法,集曝气、快速过滤、悬浮物截留、两曝两沉、无泵污泥回流、定期反冲于一体,使污水在U型双锥这一个单元体内,综合实现三级、三区、三相导流、无泵污泥外排及回流处理全过程,是一种典型的高负荷、淹没式、固定化生物床的三相导流,脱氮除磷反应器,处理后的污水优于排放标准,实现中水回用。 3、工艺系统的适应范围 3.1、农村生活污水、小区生活污水、小城镇生活污水、城镇污水的处理及回用,尤其是沿江、河、湖泊等水体周围对氮、磷有特殊要求的生活污水处理以及控制水体富营养化,包括: ①农村、城市、村镇、住宅小区及开发区生活污水。 ②宾馆、饭店、疗养院、医院、学校、商场及办公楼生活污水。 ③车站、航空港、码头等污水。 3.2、有机工业废水的处理及回用(与其它预处理设备配套可处理高浓度有机工业废水)。 ①亚麻废水处理; ②印染废水处理; ③酒精废水处理; ④牛奶养殖场废水处理; ⑤制糖废水处理; ⑥啤酒废水处理; ⑦肉联废水处理; ⑧淀粉废水处理。 ⑨造纸废水处理; ⑩制革废水处理; ?制浆废水处理; ?制药废水处理。 3.3、有特殊要求的污水处理: ①有脱氮除磷要求的废水处理。 ②要求深度处理的废水处理,不需增加三级处理设施,出水即可达到回用水标准。 五、主要工艺参数 序号 构筑物名称 工艺参数 1 格栅调节池 格栅流速0.6m/s;进水渠宽0.8m,格栅间隙10mm;格条宽10mm;60°倾斜放置;格栅进行防腐处理。 2 水解酸化池 上升流速0.5-1.8m/h;单孔布水负荷0.5-1.5m2;出水孔处设45°导流板;反冲压力1.0-2.0kgf(cm2);反冲流量为正常水量的3-5倍;气体反冲压力大于98kpa(1.0 kgf/cm2);气水比5︰1-10︰1;水力筛缝隙>3mm时;出水孔为15-25mm;清水区高0.5-1.5m;日排泥1-2次;BOD5去除25-35%;CODcr去除30-45%;SS去除10-20%;水解率为25-35%。 3 导流快速 沉淀池 下向流沉降区表面负荷4m3/m2?h,上向流斜淀区表面负荷8m3/m2?h,斜管孔径100mm,斜管长1m,斜管水质倾向60°,斜管垂直高度0.86m,上部水深0.7m,缓冲层高度1m。 4 导流曝气生物 滤法处理池 0℃<水温≤50℃;气水比(3-5)︰1;BOD5负荷为2.0-5.5kg/(m3.d);反冲洗周期1-7d;反冲洗强度为4-8L/(m2.s);滤料轻质陶粒;平均密度1.05-1.1;平均粒径5-10mm;装填高度1.5-2.5m;水力停留时间1-2h;微污染物只需停留0.5h。 5 砂滤池 砂滤层厚度2.5米;垫层0.3米;滤速取4.0米/小时;反冲强度10升/(米2.秒);反冲时间5分钟。 6 清水池 作为滤池反冲洗水储水池和保证计量设施的稳定运行。 7 消毒池 推流翻腾S工艺,消毒接触时间≥1.5h,余氯量≤0.5mg/L。 8 脱氯池 推流翻腾S工艺,脱氯时间30min,余氯量≤0.5mg/L。 9 污泥池 半地下下渗式,砖混结构 六、工艺设计采用的技术规范和标准 《城市污水再生利用 景观环境用水水质》 GB/T18921-2002 《城镇污水厂污染物排放标准》 GB18918-2002 《污水综合排放标准》 GB8978-1996 《室外排水设计规范》 GBJ14-87-2004 《建筑给水排水设计规范》 GBJ15-88 《建筑中水设计规范》 GB50336-2002 《给水排水工程结构设计规范》 GBJ69-84 《生活杂用水水质标准》 GB25.1-89 《城市污水再生利用 城市杂用水水质》 GB/T18920-2002 《地表水环境质量标准》 GB3838-88 《给水排水工程结构设计规范》 GBJ69-84 《工业与民用建筑抗震设计规范》 GBJ11-89 《构筑物抗震设计规范》 GBJ50191-93 《室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范》 TJ32-78 《民用建筑电气设计规范》 JGJ/-T16-92 《继电保护和自动装置设计技术规程》 SDJ6-83 《电力设备接地设计技术规程》 SDJ8-83 《给水排水管道工程施工及验收规范》 GB50268-97 《给水排水构筑物施工及验收规范》 GBJ141-90 《机械设备安装工程施工及验收通用规范》 GB50231-98 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GBJ236-82 《工业自动化仪表工程施工及验收规范》 GBJ93-86 《电气装置施工及验收规范》 GBJ232-82 国家及省、地区有关法规、规定及文件精神。 第三章 贵州省*****公司生活污水处理方案的设计 一、 概述 贵州省*****公司每小时产生生活污水50吨,每天污水量为1200T,该公司十分重视环境保护,根据目前污水处理工艺技术和国家新的污水处理排放标准,以及结合我公司十多年的治污经验,保证污水处理后达到(GB18918-2002)一级B标准中的污水排放要求。 二、 进水水质设计 根据本公司十多年来对污水处理工程的化验报告统计显示和城市污水平均水质确定污水进口处浓度如下: CODcr(mg/L) BOD5(mg/L) SS(mg/L) NH3-N(mg/L) 石油类 250 150 150 20 10 三、 出水要求 污染物 处理后达到的效果 污染物 处理后达到的效果 BOD5 ≤20mg/L PH 6—9 CODcr ≤80mg/L SS ≤40mg/L 动植物油 ≤5mg/L NH3-N ≤12mg/L 色度 ≤30mg/L 石油类 ≤5mg/L 阴离子表面活性剂 ≤1mg/L 磷酸盐 ≤1.5mg/L 四、 主要污染物去除率 根据上述污水水质,采用导流曝气生物过滤法处理污水,其去除率如下: 项目 CODcr BOD5 SS NH3-N 石油类 设计进水水质(mg/L) 250 150 150 20 10 设计出水水质(mg/L) 80 20 40 12 5 处理程度(%) 68 86.7 73 40 50 五、 主要污染物处理量 污染物名称 污染物处理量 CODcr BOD5 SS NH3-N 石油类 1000吨污水中每天和每年污染物消除污染物量 日处理量(kg/d) 704 156 133 9.6 6 年处理量(T/年) 74.46 56.94 48.18 3.504 2.19 六、 污水处理系统设计 1、工艺流程图 2、系统设计 2.1、化粪池 主要功能:分解大颗粒物质,沉降悬浮物,腐烂硝化有机污染物,为污水处理创造条件。 设计停留时间:3h; 设计尺寸:6×5×5m; 总容积:150m3 新建化粪池一座,钢筋混凝土地下式结构; 防腐:化粪池四周,上顶和下底采用聚合氨酸防水。 2.2、格栅池 主要功能:对水中的悬浮物,漂浮物和沉淀物实现有效的截留,确保潜污泵正常稳定地运行。 设计流量:Qmax=1200m3/d=50m3/h=0.0138m3/s; 栅前水深h=0.6m,过栅流速V=0.6m/s,进水渠道渐宽部分的尺寸角采用α1=20°。 因此格栅槽为L×B×H=2.53×0.8×1.316m。 构 筑 物:由进水室、格栅渠道组成,地上式,砖混结构。在格栅进水室设置应急溢流管,当设备故障或其他非常原因,使进水室的污水超过最高设定水位时,污水通过应急溢流管超越排出,为检修,在格栅前设置圆形闸阀。 格栅安装:安装角度60度;过栅损失:0.08m;过栅流速0.6m/s。格栅采用人工格渣。 2.3、调节池 主要功能:调节污水水量、水峰和均衡水质,以削减高峰负荷,利于下一步后续处理,同时用污水提升泵将污水提升,满足污水处理构筑物高程布置。 设计参数:Q=1200m3/86400s=0.0138m3/s 水力停留时间:3h; 有效容积:150m3; 单池组合尺寸:L×B×H=6×5×5m; 结构方式:钢筋混凝土结构。 调节池的修建:新建调节池一座。 主要设备及控制方式:潜水式无堵塞污水提升泵2台,型号:65WQ50-10-4,两台交替使用,实际常开一台,Q=50m3/h,H=10m,N=4kw。 WQ型系列潜水排污泵采用德国ABS公司先进的技术,特别适用于输送含有坚硬固体、纤维物的流体,以及特别脏、粘和滑的流体。所有泵均装有经调整好的撕裂机构能将污水中长纤维、袋、带、草、布条等撕裂后排出。因此在污水中工作不会堵塞,无需在泵上加装滤网,运行极其可靠。WQ系列可根据用户需要配备双导轨自动耦合安装系统,它给安装、维修带来极大方便,人可不必为此而进入污水坑。 2.4、水解酸化池 主要功能:采用升流式厌氧硝化工艺,废水均匀地进入厌氧池的底部,以向上流的运行方式通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床完成水解和酸化厌氧的全过程,在厌氧硝化去除悬浮物的同时,改善和提高原污水的可生化性,以利于后续处理。 设计参数:Q=1200m3/86400s=0.0138m3/s 尺寸设计:L×B×H=4.08×5×5m 有效容积:V=QS/U Q:流量:1200m3/d=50m3/h S:进出水有机物浓度差(CODcr),250-80=170mg/L U:进水有机物容积负荷,2kgCODcr/(m3/d),由于进水浓度低,采用低负荷设计。 V=QS/U=1200×170/2=102m3 反应器的容积=102m3 反应器高度h =5m 反应器的面积A =20.4m2 设计反应池宽=5m 反应池长=4m 上升流速V=2.40509m/h 符合要求 水力停留时间T=2.04h 符合要求 尺寸:L×B×H=4.08×5×5m 结构方式:钢筋混凝土地上式结构。 主要设备材料:池中装半软性填料,上下用钢条牢固,池底排泥管。 2.5、导流快速沉淀分离系统 设计参数:Q=1200m3/d/86400s=0.0138m3/s 坚沉区设计参数:设计表面水力负荷:4 m3/m2?h,则A1’=12.5㎡; 斜沉区设计参数: 设计表面水力负荷:8m3/m2?h,则A2’=6.25㎡; 导流快速沉淀分流池表面积4×5m; 设计斜管孔径100mm; 斜管长1m; 斜管水平倾角60度; 斜管垂直调试0.86m; 斜管上放水深0.7m; 缓冲层高度1m; 池内停留时间t1=18.75min,t2= =37.5min; 无泵回流区设计尺寸:L×B=1×1m; 泥斗倾角45度; 泥斗高:2.8m; 总高:5.86m; 设计停留时间:2.53h; 设计尺寸:4×5×5.86m 容积:117.2 m3 结构方式:钢筋混凝土结构; 主要设备:斜管吸泥管。 2.6、导流曝气生物过滤系统 系统主要功能:导流曝气生物过滤法充分借鉴了下向流曝气生物滤池法、上向流曝气生物滤池法、接触氧化法、生物膜法、人工快滤法、沉降分离法、给水快滤法、聚磷排泥法等八者的设计手法,集曝气、快速过滤、悬浮物截留、两曝两沉、无泵污泥回流、定期反冲于一体,使污水在U型双锥这一个单元体内,综合实现三级、三区、三相导流、无泵污泥外排及回流处理全过程,是一种典型的高负荷、淹没式、固定化生物床的三相导流,脱氮除磷反应器,处理后的污水优于排放标准,实现中水回用。 1)、内锥即下向流对流接触氧化区设计: 主要功能:在内锥即下向流对流接触氧化区内装有粒径较小的滤料,滤料下设有水管和空气管。经格栅、调节池、水解酸化池、导流快速沉降分离池预处理后的污水,自上而下进入内锥即下向流对流接触氧化生物过滤区,通过滤料空隙间曲折下行,而空气是自下而上行,也在滤料空隙间曲折上升,在对流接触氧化池中,与污水及滤料上附着的生物膜充分接触,在好氧的条件下发生气、液、固三相反应。由于生物膜附着在滤料上,不受泥龄限制,因而种类丰富,对于污染物的降解十分有利。污染物被吸附,截留在滤料表面,作为降解菌的营养基质,加速降解菌形成生物膜,生物膜又进一步“俘获”基质将其同化,代谢降解,在碳氧化与硝化合并处理时,靠近内锥上口及进水口的滤层段内有机污染物浓度高,异养菌群占绝对优势,大部分的含碳污染物(CODcr)、BOD5和SS在此得以降解和去除,浓度逐渐低,在内锥下部自养型细菌如硝化菌占优势,氨氮被硝化。在生物膜内部以及部分滤料间的空隙,蓄积着大量的活性污泥中存在着微生物,因此在内锥可发生碳污染的去除,同时有硝化和反硝化的功能。粒状滤料及生物膜除了吸附截留等作用外,兼有过滤作用,随着处理过程的进行,在滤料空隙间蓄积了大量的活性污泥,这些悬浮状活性污泥在滤料间隙间形成了污泥滤层,在氧化降解污水中有机物的同时,还起到了很好的吸附过滤作用,从而使有机物及悬浮物均得到比较彻底的清除。继而使污水进入导流曝气生物过滤法污水处理池中的第一个区域内锥即下向流对流接触氧化生物过滤区内,较彻底的实现了污水的第一级处理。 设计参数:Q=1200m3/86400s=0.0138m3/s 设计BOD5容积负荷2.0kg/m3?d; 2)、外锥即上向流曝气生物过滤区设计: 主要功能:在外锥即上向流对流接触氧化区内也装有粒径较小的滤料,滤料下也设有空气管和水管。经导流沉降无泵污泥回流区沉淀分离后的相对清水,在导流板的作用下进入外锥。经过缓冲区后进入滤层,与空气一道自下而上,通过滤料空隙间曲折上升,与污水及滤料表面附着的生物膜充分接触,在好氧条件下发生气、液、固三相反应,由于生物膜附着在滤料上,不受泥龄限制,因而种类丰富,对于污染物的降解十分有利。污染物被吸附、拦截在滤料表面,作为降解菌的营养基质,加速降解菌形成生物膜,生物膜又进一步“俘获”基质,将其同化、代谢、降解。在碳氧化与硝化合并处理时,靠近外锥下部进水口的滤层段内有机污染浓度高,异养菌群占绝对优势,大部分的含碳污染物(CODcr)BOD5和SS在此得以降解和去除,浓度逐渐降低。在外锥的上部的自养型细菌,如硝化菌占优势,氨氮被硝化。在生物膜内部以及部分填料间的空隙,蓄积的大量活性污泥中存在着兼性微生物。因此,在外锥中可发生碳污染物的去除,同时有硝化和反硝化的功能。粒状滤料及生物膜除了吸附拦截等作用外,兼有过滤的作用,随着处理过程的进行,在滤料空隙间蓄积了大量的活性污泥,这些悬浮状活性污泥在滤料缝隙间形成了污泥滤层,在氧化降解污水中有机物的同时,还起到了很好的吸附过滤作用,从而能使有机物及悬浮物均得到比较彻底的清除,继而使污水在导流曝气生物过滤法的第三个区域外锥即上向流曝气生物过滤区内,较彻底实现了污水的第三级处理。 设计参数:Q=1200m3/86400s=0.0138m3/s 设计BOD5容积负荷1.0kg/m3?d。 3)、导流曝气生物过滤法污水处理池池体设计 A=34.8m2,设计35m2,1座,尺寸:L×B=7×5m 滤池顶部水深0.5m,滤料2m,缓冲层0.5m,导流沉降无泵污泥外排回流区(二区)高3m,超高0.3m,池总高6.3m; 设计尺寸:L×B×H=7×5×6.3m; 设计容积:221m3; 结构方式:钢筋混泥土结构。 4)、需氧量设计计算 总需氧量:5.3578+1.828=7.1858kgO2/h Gs=7.1858/0.3×Ea=79.8422m3/h=1916.2128m3/d 气水比:1.6∶1 导流曝气生物过滤池总需氧量: 141.6513m3/h=2.3608m3/min 5)、鼓风机压力:曝气头安在滤池填料下0.5m处 鼓风机压力:45.45kpa。 6)、设备选型 设计鼓风机2台,两台交替使用,实际只运行一台,型号HC-80S,风量Q=2.598m3/min,风压45.45Kpa,电机功率4Kw。 风机选用HC型低噪音回转式风机,风量Q=2.59m3/min,风压45.45Kpa,电机功率4Kw,进出口配消音器和减震装置。该风机技术采用日本最大的回转式风机制造商TOHIN整机技术和部件生产,是目前国内噪音最低的节能性高效风机,该风机在汽缸和叶轮制作中采用独特的加工工艺和优质材料,不仅极大地降低风机噪音(风机运转时噪音低于50分贝),而且大大提高了风机的工作性能和耐久性。该风机还具有体积小、风量大、耗电省、运转平稳、抗负荷变化和风量稳定的特点,尤其适用于污水处理生物曝气池中负荷变化大的场合。该设备由于低转速(500r.p.m)运行,设备磨损小,使用寿命长,故障率极低。 2.7、清水反冲洗系统 内锥和外锥在运行过程中,随着生物膜的新陈代谢,脱落在生物膜及滤料上截留的杂质不断增加,滤料中水头损失增大,水位上升,到一定时期,需对滤料进行反冲洗。导流曝气生物过滤装置以其贮存在清水池中清澈的出水作为反冲用水,不另设反冲水池,反冲洗废水通过排水管回流到预处理设施。 反冲洗水设计:反冲洗水强度设计:6L/m2?s 反冲洗水量:9.6×6×3600/1000=172.8m3/h 反冲洗水头:5m 反冲洗泵:TPWD150-250(I)A,流量:208m3/h,扬程:12m,电机功率:11kw 反冲气体强度:12L/m2?s 反冲洗气量:9.6×12×3600/1000=414.72m3/h=6.912m3/min 气压:45.45kpa 反冲洗气泵:HC-125B,风量:7.72m3/min,风压:45.45kpa,电机功率:11kw 2.8、砂滤系统 作用是进一步去除污水中的杂质,使后续快渗系统能够稳定运行。滤池采用上向流,滤速取4.0米/小时;反冲强度10升/(米2?秒);反冲时间5分钟。 工艺尺寸:L×B×H=5.8×5×5.2m 设计容积:150.8m3; 结构方式:钢筋混凝土结构; 池 形:方形,地上式; 砂滤层厚度取2.5m,垫层0.3m; 滤料:体积:V1=5m×5m×2.5m=62.5m3 垫层:体积:V2=5m×5m×0.3m=7.5m3 2.9、消毒池: 设计参数:Q=1200m3/d=150m3/h; 设计流艺:Q1=50 m3/h; 消毒设施:翻腾S推流接触消毒工艺,保证污水混合和消毒接触效果; 该工艺由下翻腾混合段,S型推流接触消毒段,上翻腾三部分组成 设计停留时间2h,消毒池有效容积100m3; 设计尺寸:4×5×5m 2.10、清水池 水力停留时间23min;反冲时间5min;气水联合反冲时间5min;冲洗总时间10min。 反冲洗气泵与前面曝气鼓风机合用,不再另设鼓风机。 结构方式:钢筋混凝土地上式结构。 单池尺寸:L×B×H=5×4×5.2m; 设计容积:104m3。 2.11、污泥干化池 外排污泥流到干化池后,上清液回流至污水池前端继续处理,污泥经消毒干化后外运处理。 工艺尺寸:L×B×H=4×5×4m; 结构方式:砖混结构; 设计容积:80m3; 污泥停留时间:HRT=12天左右; 配套设备:穿孔滤水管一套。 2.12、污水处理综合房 新建污水处理房一间,砖混地上式结构,占地面积:L×B×H=4×3×3m,房间内放置设备水泵机组、风机、自动控制系统、配电箱等。 2.13、配电间 动力小,不设配电间,只设配电箱一个,布置在设备间内。 2.14、噪声 污水处理综合房采用吸音及隔音措施,同时对风机进行减震,安装隔声罩、出口安消声器。 2.15、净化水排出口设计 污水处理成中水达到中水回用水质,可中水回用或排入规划管网。 2.16、管道防腐设计 场内埋地钢管:均采用环氧煤沥青防腐,其处理等级按加强防腐即底漆一道,面漆四道,涂层间缠绕玻璃布3层,每次厚度0.8mm。当施工温度在10℃以上时采用常温快干固化剂,在气温近于0℃时,采用低温快干固化剂。 室内外明设管道防腐:在管道表面清锈后,先刷底漆(冷底子油2道),再刷面漆2道,面漆颜色按给水、污水、气、冲洗管等工种不同,以颜色区分。本工程建议:给水:蓝色;污水:绿色;气:黄色;冲洗管:红色,其余管道颜色现场另行商定。 设备防腐:主要为水泵电机、鼓风机等,参照室内明设管道做法。 中钢管及钢构件防腐:采用氯磺化聚乙烯2道防腐。 七、 主要建构筑物占地面积汇总表 序号 构筑物名称 容积或建筑面积 结构 单位 数量 占地面积(m2) 1 化粪池 L×B×H=6×5×5 钢筋混凝土 座 1 30 2 格栅池 L×B×H=2.53×0.8×1.316 砖混 座 1 2.024 3 调节池 L×B×H=5×5×5 钢筋混凝土 座 1 30 4 水解酸化池 L×B×H=5×5×5 钢筋混凝土 座 1 20.4 5 导流快速沉淀分流系统 L×B×H=4×5×5.86 钢筋混凝土 座 1 20 6 导流曝气生物过滤系统 L×B×H=6×5×6.3 钢筋混凝土 座 1 35 7 清水池 L×B×H=5×4×5.2 钢筋混凝土 座 1 20 8 消毒池 L×B×H=5×4×5 钢筋混凝土 座 1 20 9 砂滤池 L×B×H=5×5×5.2 钢筋混凝土 座 1 29 10 污泥干化池 L×B×H=4×5×4 砖混 座 1 20 11 设备房 L×B×H=4×3×3 砖混 座 1 12 12 合计 238.424 八、 导流曝气工艺主要设备汇总表(略) 九、 电耗统计汇总表 序号 设备名称 规格 型号 功率 (KW) 数量 运转方式 运行时间 (h) 日耗电 (KW/h) 1 潜污泵(提升) 65WQ50-10-4 4 2 两台交替运行,一台备用,实际只运行一台 24 96 2 鼓风机 (导流曝气池用) HC-80S 4 2 两台交替运行,实际只运行一台 24 96 3 潜污泵(反冲池用) TPWD150-250(I)B 11 1 日运行10分钟 10分钟 1.833 4 反冲气泵 HC-125B 11 1 日运行5分钟 5分钟 0.9165 5 压油机 XMY200/125-uk 3 2 日运行24小时两台交替,实际运行一台 24 72 5 合 计 266.7495 十、工程建设费用投资概算 1、土建造价概算 序号 项目内容 数量 单位 结构/型号 单价(万元) 总价(万元) 1 化粪池 150 m3 钢筋混泥土 0.05 7.5 2 格栅池 2.66 m3 砖混 0.05 0.133 3 调节池 150 m3 钢筋混凝土 0.05 7.5 4 水解酸化池 102 m3 钢筋混凝土 0.05 5.1 5 导流快速沉淀分流系统 117.2 m3 钢筋混泥土 0.05 5.86 6 导流曝气生物过滤系统 220.5 m3 钢筋混凝土 0.05 11.025 7 清水池 104 m3 钢筋混凝土 0.05 5.2 8 消毒池 100 m3 钢筋混泥土 0.05 5 9 砂滤池 150.8 m3 钢筋混凝土 0.05 7.54 10 污泥干化池 80 m3 砖混 0.05 4 11 设备综合房 36 M2 砖混 1.8 12 合 计 60.658 2、设备造价概算 序号 项目名称 型号、规格、技术参数 单位 数量 单价(万元) 合计(万元) 一、格栅池 1 格栅 HF-500 台 1 1.2 1.2 二、调节池 1 替污泵 60WQ50-10-4 Q=50 m3/h H=10m N=4kw 台 2 1.0 2.0 三、水解酸化池 1 水解酸化池 非标 套 1 0.8 6.24 四、导流曝气生物过滤池 1 导流曝气生物过滤系统 HC-80S Q=2.59m3/min 风压:45.45kpa 电机功率4kw 台 2 3 13.2 五、砂电池 1 导流管 PVC制作 批 1 1.0 1.0 六、消水反冲池 1 消水反冲系统 TPWD150-250(I)B Q=208m3/h H=12m N=11KW 台 2 1.0 5.0 七、污泥处理池 1 污泥处理系统 非标制作 套 1 0.25 10.65 八、噪声处理 1 噪声处理 风机房隔声材料 批 1 2.4 2.4 九、控制系统 1 控制系统 原用日本三菱PLC控制连锁系统,无人界面, 全自动智能化运行 台 1 5.5 5.5 2 流量计加挥头 超声波流量计MAG2000 台 1 5.0 5.0 未预见费 10.0 总价 60.59 设备造价:60.59万元。 3、工程总造价概算 序号 费用名称 价格(万元) 1 土建造价 60.658 2 设备造价 60.59 一 工程直接费 121.2548 二 设计费(一)×2% 2.425 三 安装费(2)×1% 0.61 六 税金(一+二+三)×6% 7.57 七 工程总造价 131.86 十一、运行费用计算分析 1、电费 日耗电(kw) 电费单价(元) 日用电费(元) 日处理水量(T) 吨水运行用电费(元) 266.7495 0.35 93.4 1200 0.0778 2、吨水运行费用:0.0778元 第四章 总体设计 一、概况 本方案涉及的污水处理工程系新建项目; 导流曝气生物过滤法工艺技术处理后的水质达到并优于GB18918-2002《城镇污水厂污染物排放标准》; 污水处理采用全地上式建设,有利于防灾、防洪和管理,以及污泥外排与回流。 二、总体布置 1)、污水处理池周围除通道外全部做绿化。 2)、设备房利用建在处理池靠污泥干化池附近区。 三、污水处理总平面布置 本着满足工艺流程顺畅,合理紧凑布局,使运行便捷,节省工程投资的原则进行总图布置。全厂分为场前区与污水处理区。 场前区:根据用户实地情况,利用现有污水房等作房前。 污水处理区:按工艺流程与污水管进站方向,将格栅间及调节池、导流曝气生物过滤法污水处理池、成串联布置,设备间靠近污泥干化池系统布置。 四、竖向设计及道路布置 竖向设计:格栅池、调节池、厌氧池、导流曝气生物过滤法污水处理池、砂滤清水池等地上式,污水处理周围自然地平,地上种植花草。 场地排水:道路中心按2%横坡坡向路面两侧雨水口,在适宜位置作排水沟(沟底纵坡5%),室外场地按3‰~5‰坡度坡向排水沟或雨水口,最后汇入雨水井,由雨水管将雨水排出,流入管道。 五、绿化布置 为美化城市景观,在污水处理站周围种植适宜的奇花异草,在绿化用地上可作绿篱、花草的高低错落造型,使立面窨造型丰富,变化多彩,使花园中四季有花,花必鲜艳。 六、消防 污水处理站的消防通道加固设计,并畅通无阻。按生产的火灾危险分属戊类生产,中控屋属丙类生产,房屋结构为砖混或框架结构,总图布置均满足建筑防火间距要求,站内距用户消防设施远时,设地上式消防栓进行防火保护,确保安全生产。 七、运输设备 污泥量少,不设专门的运输设备,污泥消毒后干化存放在储存间,定时外运。 八、维修 由于本工程规模小,设备需维修时考虑外协,不设置大型维修机具。 九、建筑、结构设计 1、设计依据 《民用建筑隔声设计规范》 GBJ111-88 《屋面工程技术规范》 GB50207-94 《建筑内部装饰设计防火规范》 GB50222-95 《工程建设标准强制性条文》 房屋建筑部份 《工程建设标准强制性条文》 城乡规划部份 《工程建设标准强制性条文》 城市建设部份 《房屋建筑制图统一标准》 GB/T50001-2001 《总图制图标准》 GB/T50103-2001 《建筑制图标准》 GB/T50104-2001 《建筑抗震设防分类标准》 GB50223-95 《建筑灭火器放置设计规范》(1997修订版) GBJ140-90 《建筑地面设计规范》 GB50037-96 《建筑物防雷设计规范》(2000年版) GB50057-94 《地下工程防水技术规范》 GB50108-2001 《民用建筑设计通则》 JGJ37-87 《办公室建筑设计规范》 JGJ67-89 《城市道路设计规范》 CJJ37-90 《标准图西南地区建筑标准设计运用图》(CJ112-821)合订本 《建筑防腐蚀构造》 98J333 《楼梯建筑构造》 99SJ403 《屋面检修钢梯》 89J432 《作业台钢梯及拦杆》 87J432 《钢梯》 86J435 《推拉钢门》 96J645 《变压器钢门窗》 94J652 常用硬聚氯乙烯(VPVC)塑料门窗西南 J604.704 《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001 《砌体结构设计规范》 GB500B-2001 《砼结构设计规范》 GB50010-2002 《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2001 《建筑抗震设计规范》 GB50011-2001 《房屋建筑制图统一标准》 GB/T50001-2001 《屋面工程技术规范》 GB50207-94 《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》 GB50067-97 各专业提供的工艺设计图。 本工程抗震设计烈度为7度。 2、建筑设计 本污水处理站工程属于V类,建筑美学方面,在满足实用、经济的前提下,考虑绿化美观。绿化设计与各类建筑物和构筑物达到和谐一致,绿化设计简洁、朴实、明快,具有环境保护意识的建筑环境。 建筑使用年限50年,耐火等级二级。 建筑标准:建筑设计标准以污水站安全生产、操作为准则,按《工程建设强制性条例》以及环境保护,职业安全规定来设计。 建筑装修:除防噪音、防腐蚀的特殊建筑材料外,一般均用普通装修材料。 2.1、建筑主要统一措施 建筑装修及其材料的选用,按其使用部位和功能、耐潮性来划分,分别采用不燃性A级及难燃性材料B1级。 绿化:绿化标准较高,覆盖率根据本设计98%确定。要求四季有景:以草坪为主配以乡土树林花卉。要求污水处理站竣工之时,相应绿化风景。 道路:院内道路为砼路面,运输和消防图纸设计时,根据实际情况和院方情况一并考虑。 2.2、建筑设备 空调:仅在配电设计时将空调的用电负荷考虑在内,预留插座及位置。 通风:在生产车间,以机械排自然进通风方式,换气次数4-10次/时。 2.3、建筑防火: 污水站内除放置消火栓外,还放置磷酸氨盐4kg8A手提干粉灭火器。 2.4、建筑防雷: 建(构)筑物设置安全可靠的防雷装置。 2.5、环境保护和安全卫生: 首先工艺在总体布置时及设备选型时考虑了环境保护及安全,建筑设计配合针对的进行防护设计。 噪音控制:有噪音源的房间,采用吸音体及隔音措施防止噪音外溢。 防腐蚀:在有腐蚀性的车间的地面、池子设计有氰凝为主体的防腐蚀措施。地面设有坡度,以利于冲洗。铁件和建筑构件采用热浸锌防腐。 在各水池放置安全栏杆、防滑梯及救生设施等安全措施以保证维护人员安全生产。 3、结构设计 3.1、设计依据 按照国家颁布的现行设计规范和技术标准及初步岩土工程勘察报告和有关各专业提供设计资料。 3.2、地震烈度:抗震设防烈度为7度,场地中硬土,属II级场地。 3.3、工程地质概况 场地位置:甲方提供地形图纸,根据现场情况布置; 工程地质条件:甲方提供地质资料或其它基础后,乙方参照设计。 4、构造要求 钢筋砼结构的最大裂缝宽度 对池体构筑物:Wmax≤0.25mm,对建筑构筑物:Wax≤0.30mm 现浇钢筋砼构筑物的伸缩缝间距,室内或土中当土基不大于30m时,露天构筑物不大于20m。 5、采用材料 混凝土:垫层C10,水池C30,抗渗等级S6,条基C15,其余C20; 钢筋:直径<12用I级钢(Φ),直径≥12用II级钢(Φ); 砌体:地面以下采用MU10机制砖、M10水泥砂等。地面以上采用MU10机制砖、M5混合砂等。 6、主要建(构)筑物结构形式 格栅槽、调节池、水解酸化池、导流曝气生物过滤池、清水池、砂滤池均为钢筋砼、全地上式结构,根据工程地质详勘资料,各子项考虑抗浮。 7、构筑物防腐、防渗措施 土建部分容水池子均采用聚氨酯进行防水和防腐。钢梯、栏杆各刷防锈和石漆一道。 8、地基基础和地基处理 设计要求:一般构(建)筑物主要受力层范围内,天然地基持力层标准值不小于150Kpa。 本工程场地:若上部软弱土层,埋芷较深厚未经处理不能作天然地基基础持力层。特别是粉细砂层,地震时为液化土,必须挖除,再作砂卵石分层夯实。或C10块石砼回填,密实处理方可满足。 设计要求:在图纸设计考虑其它建筑或基础或地质报告。 十、电控设计 1、设计依据 工艺、公用工程、土建、总图、自控等专业提供的有关电控设计资料及供电要求;有关电气设计的规程和规范;污水处理站提供的供电设计所需资料。 2、设计范围 电气部分设计范围包括污水处理站界区内的电控箱,配电系统,各车间用电设备的供电、控制、照明、建筑物防雷、接地及道路照明等(不包括高压部分设计)。 3、控制方式 中控室:采用日本三菱公司的PLC智能化控制系统,具有人机界面、触屏操作、程控运行、自动报警、智能转换、无需繁琐的操作,实现智能化管理。 除中控室通过人机界面控制外,各工作设备地点设计手动控制。 采用超声波液位控制系统发出信号,做到有污水时开机,无污水时自动关机,开机各系统自动进入工作状态,关机时各系统自动进入程序关闭状态。 十一、污水化验 考虑一次性投资过大,本设计只考虑余氯监测比色剂,未考虑在线监测,污水监测送到当地有关部门监测。 十二、管理及定员 考虑本项目污水处理技术及自动化水平,在标准规定基础上进行了调整。全站定员1人。 十三、节能及环境保护 1、节能措施 为了降低能耗,本设计采用新的工艺新技术并优化设计。具体措施如下: ①采用污水处理新技术、新工艺、新方法导流曝气生物过滤法,合理选用设备,降低能耗; ②导流曝气生物过滤法工艺采用模块设计,更适应水质、水量的变化,在运行初期水量较少,浓度较低以及季节变化时,可以减少运行的滤池数量,达到既能满足处理要求,又降低能耗。 ③构筑物布置紧凑,减少联络管(渠)水头损失。 2、环境保护措施 污水处理站充分进行绿化,营造良好的工作环境。 水泵采用潜污泵、曝气鼓风机采用日本独资非事德回转式低噪音见机,其它噪音较大的机泵,均在功能房内作隔声处理,并设置相应的减震、消声措施,消除噪音对外部环境的污染。 污水处理站的栅渣及脱水污泥及时消毒干化外运处置,避免日久产生臭气污染环境。 十四、安全卫生和消防 1、设计依据 《中华人民共和国劳动法》,1995年1月1日 《建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定》劳动部1996年10月4日 《中华人民共和国消防条例》,1984年5月13日 《中华人民共和国消防条例实施细则》 《建筑设计防火规范》GBJ16-87,国家及地方有关法律、法规、条例、规范等。 2、劳动安全、卫生防范措施 ①污水处理站的设计必须按照国家有关法律、条例、规范进行,保证各项设计合理符合劳动、安全卫生规范; ②污水处理站操作人员、管理人员应进行必要的安全教育、培训,制订必要的操作规程和管理制度,同时还必须考虑以下的劳动保护及安全措施; ③各处理构筑物走道及临空设施均应设置保护栏杆、防滑梯、水池及配备求生设备; ④根据污水站平面布置的实际情况,在站内适当地点设置冲洗、照明、通信及休息设施; ⑤所有电器设备的安装、防护以及操作条件均按电器的有关安全规定设计、操作; ⑥污水处理站的生产管理人员及操作人员宜定期进行身体检查,建立健康登记卡。 3、消防 污水处理站设计需按消防术消防条例及建筑设计防火规范(GBJ16-87修订本)有关条款执行。 十五、存在问题及建议 在初步设计过程中,尚缺乏部分资料,主要是: ①地形、地质、水文资料; ②上下水及地质资料; ③管道埋设物(如给水管、煤气管、电力电缆、通讯电缆等)等资料详图; ④污水管口的管径、高程等; ⑤待上述资料完善后,在施工图设计时予以完善; ⑥建议进一步落实设计所需的资料及场地工程地质资料,并继续收集、完善施工图设计所需的其他基础资料。 ⑦充分听取、收集专家意见,及时修改未考虑到的设计方案,在工程图审查前修改进行完善。 十六、施工进度计划 本工程施工进度暂定为 天 项目 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 施工图纸设计 技术交底施工准备 土建施工 土建主体验收 设备安装 运行调试 工程验收 注:施工图纸出来后,具体编制施工组织设计和施工方案,采用平行流水、交叉作业,在厂方要求的工期内完成。 第五章 与常规工艺技术对比 一、导流曝气生物过滤法工艺技术主要特征 1、技术前瞻性 导流曝气生物过滤法充分借鉴了下向流曝气生物滤池法、上向流曝气生物滤池法、接触氧化法、生物膜法、人工快滤法、沉降分离法、给水快滤法、聚磷排泥法等八者的设计手法,集曝气、快速过滤、悬浮物截留、两曝两沉、无泵污泥回流、定期反冲于一体,使污水在U型双锥这一个单元体内,综合实现三级、三区、三相导流、无泵污泥外排及回流处理全过程,是一种典型的高负荷、淹没式、固定化生物床的三相导流,脱氮除磷反应器,处理后的污水优于排放标准,实现中水回用,因此技术前瞻性。 2、工艺创新性 导流曝气生物过滤法采用U型双锥结构,巧妙地将污水处理分为下向流对流接触氧化区、导流沉降无泵污泥回流区、上向流曝气生物过滤区三个污水处理区域,实现了两曝两沉和无泵污泥外排的工艺结构,具备下向流曝气生物滤池法、上向流曝气生物滤池接触法、接触氧化法、生物膜法、人工快滤法、沉降分流法、给水快滤法、聚磷排泥法的处理工艺技术特征,在导流曝气生物过滤法污水处理池内,综合实现三级、三区、三相导流、无泵污泥外排及回流的全过程,是典型的高负荷、淹没式、固定化生物床的三相导流、脱氮除磷反应器,因此工艺创新性。 3、工程投资经济性 导流曝气生物过滤法的BOD5容积负荷大,几乎是常规二级生物处理的5~10倍,所以它的池容积和占地面积较常规二级生物处理工艺要小得多。同时,在导流曝气生物过滤法污水处理池中,具有上下结构的沉降无泵污泥外排回流区,因此无需二次沉淀池,大大节省了占地面积和土建费用。污水处理厂采用导流曝气生物过滤法工艺的总占地面积只有氧化沟工艺的1/3。装置内高比表面积和粗糙多孔的粒状生物填料,使其可能积聚多达10~15g/L的微生物量,高浓度的微生物量将使得导流曝气生物过滤法技术的容积负荷大为提高,减少池容积及占地面积,此对拟建的污水处理设施具有重要意义。由于导流曝气生物过滤法技术对污水中悬浮物的生物截留作用,使出水中的SS很少,完全达到国家所要求的排放标准,故滤池后面不需设置二沉池,因此工程投资经济性。 4、处理效果稳定性 处理系统的出水水质好,是由于整个系统中存在着较高浓度的微生物,生化反应速率高,并可通过控制供气量使装置中存在好氧和缺氧环境,使得该装置组合可实现硝化、反硝化。同时,由于高浓度的微生物以生物膜的形式固定在粒状滤料的表面,无污泥膨胀之虑,不会因滤池受水力负荷的冲击而造成微生物流失,因此,导流曝气生物过滤法技术对水力负荷及有机负荷都具有较强的抗冲击能力。即使污水是减少一半以下或停水后再启用,只需很短的时间内就能正常运行,因此处理效果稳定性。 5、处理流程简化性 由于导流曝气生物过滤法技术的生物和物理综合截留作用,处理后水中的SS很少,故不需设置二沉池,加上系统中具有沉降污泥无泵回流系统,因此无需污泥回流泵房,使处理流程得以简化,进一步节省占地面积,因此处理流程简化性。 6、投资和运转费用经济性 由于导流曝气生物过滤装置法工艺流程短、池容小和占地省,使工程费用大大低于常规二级生物处理工艺。同时,采用装置专用曝气系统并利用粒状滤料对气泡的切割及阻挡作用,使得气泡在滤层中进一步被细碎,强化气、液传质效应,增加滤层内的微生物与空气的接触面积和时间,导致滤池总体充氧效率大为提高,氧的利用率达30%以上,从而节省能耗,因此投资和运转费用经济性。 7、操作管理简单性 由于相关工业技术的发展,一些先进的自动化设备如液位传感器、在线溶氧测定仪、定时器、变频器、PLC中央程控系统及微电脑等产品的出现,使得DB导流曝气生物过滤系统运行管理自动化得以顺利实现,其运行管理变得简单易行。一般来说,导流曝气生物过滤法系统可以对进水水质、水量以及污水中溶解氧浓度进行在线检测,并通过PLC控制系统方便地调整曝气时间的长短,控制风机的供氧量,易于优化运行,特别是对各大、中、小污水处理厂更显突出,因此操作管理简单性。 8、脱氮除磷典型性 8.1、导流曝气生物过滤法脱氮除磷基本原理 导流曝气生物过滤法的脱氮原理是在将有机氮转化为氨氮的基础上,通过硝化和反硝化菌的作用,将氨氮通过硝化转化为亚硝态氮、硝态氮,再通过反硝化作用将硝态氮转化为氨气,从而达到从废水中脱氮的目的。 导流曝气生物过滤法除磷的原理是在厌氧条件下,聚磷菌将其细胞内的有机磷转化为无机态磷,并加以释放,利用此过程中产生的能量摄取废水的溶解、溶解性有机物质的合成PHB,从而在好氧的条件下,聚磷菌则将PHB降解以提供其从废水中摄取磷所需的能量,从而完成聚磷的作用。 8.2、导流曝气生物过滤法的除磷 基于导流曝气生物过滤法的上述原理,结合导流曝气生物过滤法污水处理工艺,在导流曝气生物过滤法污水处理单元的前面设有厌氧池、缺氧池二段,加上导流曝气生物过滤法污水处理池的内锥,即下向流对流接触氧化生物过滤区和外锥即上向流曝气生物过滤,这两个好氧段后形成了较为完整的厌氧、缺氧、好氧三段脱氮除磷工艺。与此同时,在导流曝气生物过滤法的内锥及下向流接触氧化生物过滤区中有硝化和反硝化作用(见原理图),因此较其它通用污水处理技术更有除磷的技术优势。特别是积水在内锥和外锥的曝气条件下,聚磷后和污泥一道下沉于无泵污泥回流区底部,并在上部水下作用下,含有高浓度磷的污泥通过无泵污泥排泥管排出池外,流入污泥干化池,无与伦比污泥中80~90%的磷夹带在干化污泥中被外运处理,从而被去除,其它部分磷随干化池中的上清液和污泥干化过程中的废液回流到污水处理池前端,进入厌氧池进行释放,达到反硝化。 在重力的条件下回流到下部的导流沉降无泵污泥回流区,在缺氧的条件下满足反硝化的运行条件,从而完成脱氮作用,同时将通过上部的压力作用将沉降分离无泵污泥回流区污泥压入,并通过回流管流经污泥干化池,上清液和污泥干化过程中产生的废液又回流到无氧池中,以满足聚磷菌对磷的释放。再进一步在好氧段①和好氧段②聚磷菌过量摄取磷,从而达到从水中去除磷的目的。 8.3、脱氮除磷效果差的原因 除磷的好坏取决于聚磷菌在厌氧段能否将磷彻底释放和排泥的好坏,如果厌氧段不能彻底释放磷,工艺系统中无法很好地排泥,除磷效果是不好的。例如A2/O工艺是前些年较为典型的脱氮除磷工艺,但是尽管如此,除磷效果还是不尽人意,其原因是:①由于混合液中的NO2-N、NO3-N在二沉池中反硝化,使N2附着在污泥表面上而上浮,造成二沉池表面负荷较低,停留时间长,使二沉池的污泥沉降效果不理想。②由于无氧池依靠二沉池底泥造成无氧条件下的释放,但是在回流污泥中由于含有硝酸盐及亚硝酸盐,从而在无氧池中反硝化释放氮气,使无氧池不能形成很好的无氧条件,从而使得无氧段氧化还原电位偏高,聚磷菌对磷酸的释放不彻底,有机磷水解不充分,除磷效果不理想。为了在工艺中避免上述问题,采取增大二沉池,增长停留时间,但带来的问题是表面负荷降低,不仅造成工程投资大,而且出水中SS高,除磷效果差,由于系统中污泥停留时间长,部分污泥硝化,排泥量少,除磷效果低。 基本结构:导流曝气生物过滤池底部设有进水和排泥管,中上部是填料层,厚度一般为2.5~3m,填料顶部装有挡板,防止悬浮填料的流失。挡板上均匀安装有出水滤头。挡板上部空间作反冲洗水的储水区,其高度根据反冲洗水头而定,在导流曝气生物过滤法的下部设有沉降分离无泵污泥回流区,将内锥即下向流对流接触氧化区曝气后的水在重力和导流板的作用下沉于底部,并通过排泥管外排,有较好的排泥作用,加上导曝前有预处理的厌氧段和好氧段,能较好的释放磷,因此导流曝气生物过滤法整个处理工艺比A2/O有较好的处理效果。 9、气温及运行方式适应性 由于大量的微生物生长在粒状填料粗糙多孔的内部和表面,微生物不会流失,即使长时间不运转也能保持其菌种的活性。如长时间停止不用后再恢复运行,可在进水、供气后的几天内恢复正常运行;由于导流曝气生物过滤法装置所特有的高微生物量,使得该装置对气温变化的适应性也较强,因此气温及运行方式适应性。 10、检修换件方便性 导流曝气生物过滤法系统所需的主要设备和材料,国内均可配套生产,基本不需进口。只有少量自控检测仪表和执行机构需进口。 11、工程建设灵活性 导流曝气生物过滤法系统单元为模块化结构,可集中设计,也可分开设计,还有利于扩建,能较好地适应各个地区地貌。 二、与通用技术参数比较 1、技术参数比较表 项目 导流曝气 生物过滤法 SBR法 氧化沟法 A2/O法 活性 污泥法 纯氧 曝气法 曝气方法 鼓风曝气 鼓风曝气 鼓风曝气 鼓风曝气 鼓风曝气 加入氧气 溶解氧量(mg/L) 2.5~4.0 0.5~2.5 2 2 2 6~10 气水比 1.6∶1 (5~8)∶1 ≥15 (5~12)∶1 (7~15)∶1 4∶1 污泥回流比 5~10 50~100 50~200 50~100 20~30 5~10 曝气时间h 1.5~3 5~6 24~48 5~6 6~10 2~3 泥龄d 不受泥龄期限制 5~15 20~30 3~5 3~5 8~20 水力停留时间h 1~2 3~5 16~36 5~8 5~10 1.5~3 BOD5容积[kgBOD5/(m3?d)] 2~5 0.6~1.2 0.15~0.4 0.5~1.0 0.3~0.6 1.6~3.3 污泥产率% 0.5 6 6 5 6 0.5 氧利用率% 35~40 4~8 4~8 5~10 5~15 60 运行方式 敞开 敞开 敞开 敞开 敞开 敞开 适应环境湿度℃ 0~50 10~40 10~40 10~40 10~40 10~40 单位占地面积(m2/T污水) 0.154 1.7 2.4 1.8 2.0 0.28 达到标准 2002一级B标准 96一级 96一级 96一级 96一级 96一级 每吨污水工程投资(元) 1098 1600 1500 1600 1500 2000 处理成本(元/T污水) 0.0778 0.55 0.62 0.68 0.66 1.15 2、投资与效果的比较 导流曝气生物过滤法充分借鉴了下向流曝气生物滤池法、上向流曝气生物滤池法、接触氧化法、生物膜法、人工快滤法、沉降分离法、给水快滤法、无泵污泥回流法等八者的设计手法,集曝气、快速过滤、悬浮物截留、两曝两沉、无泵污泥回流、定期反冲于一体,使污水在U型双锥这一个单元体内,综合实现三级、三区、三相导流、无泵污泥外排及回流处理全过程,是一种典型的高负荷、淹没式、固定化生物床的三相导流,脱氮除磷反应器,处理后的废水达到国家规定的排放标准,实现中水回用。较其它工艺在投资少、运行费用低、占地面积小。 3、比较结论 通过上述对比不难看出,采用导流曝气生物过滤法处理污水,处理后的各项指标优于国标,达到中水回用,不受排向限制,没有升级改造的后顾之忧。同时具有工程投资少、运行费用低、自动化程度高、不需要专人管理等优点,特别适合该公司污水处理。 贵州*****环保科技有限公司

某中水回用设计方案与设计cad施工图纸(含设计说明,含建筑设计,含结构设计,含给排水设计)-图一

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某中水回用设计方案与设计cad施工图纸(含设计说明,含建筑设计,含结构设计,含给排水设计)-图七

某中水回用设计方案与设计cad施工图纸(含设计说明,含建筑设计,含结构设计,含给排水设计)-图八

某中水回用设计方案与设计cad施工图纸(含设计说明,含建筑设计,含结构设计,含给排水设计)-图八

某中水回用设计方案与设计cad施工图纸(含设计说明,含建筑设计,含结构设计,含给排水设计)-图九

某中水回用设计方案与设计cad施工图纸(含设计说明,含建筑设计,含结构设计,含给排水设计)-图九

某中水回用设计方案与设计cad施工图纸(含设计说明,含建筑设计,含结构设计,含给排水设计)-图十

某中水回用设计方案与设计cad施工图纸(含设计说明,含建筑设计,含结构设计,含给排水设计)-图十

某中水回用设计方案与设计cad施工图纸(含设计说明,含建筑设计,含结构设计,含给排水设计)-图十一

某中水回用设计方案与设计cad施工图纸(含设计说明,含建筑设计,含结构设计,含给排水设计)-图十一

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