经济开发区生活污水处理方案设计.doc

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1、大庆市经开区生活污水处理方案设计大庆远大环保设备有限公司二一一年十二月 第一章 工程概述一、项目背景大庆经济技术开发区是大庆市委、市政府和大庆油田公司联手打造的大庆接续产业发展又一重要平台。经开区位于大庆市让胡路区西北部，地处哈大齐工业走廊中部。于2006年5月启动建设，重点发展装备制造、新材料、能源、机电加工、食品加工和生物工程六大产业。坚持按照“高起点规划、高标准建设、高水平开发、高效能管理”的原则开发建设，逐步建设成为布局合理、经济繁荣、设施完善、绿色生态、环保节能、和谐发展的新型工业园区。成为哈大齐工业走廊核心项目区、国家级石油石化装备制造基地的重要组成部分。随着大庆经济技术开发区的快

2、速发展和入驻企业、人口的日益增多，环境问题也逐步显现出来。其中非常重要的就是经开区内各企业所排放的生活污水对环境的污染问题。大庆远大环保设备有限公司针对经开区生活污水的水质水量特点，编制了经开区生活污水处理设计方案。本方案的设计目标是将经开区的生活污水进行处理后，达到排放标准进行排放。二、编制依据甲方提供的有关技术资料、参数及要求。中华人民共和国水污染防治法污水综合排放标准GB18918-2002建筑给水排水设计规范GBJ15-88室外排水设计规范GBJ14-87钢筋混凝土工程施工及验收规范GBJ204-83电力装置施工及验收规范GBJ232-82三、设计原则1. 遵照国家及当地环保部门有关法

3、规规定和相关政策；2. 采用国内污水处理的先进工艺及设备，并结合国外先进的控制设备和元件，以保证污水处理装置运行可靠；3. 精心设计，尽量减少项目基建投资；4. 运行管理简单，操作维护方便，运行费用低； 5. 污水处理工程占地少、紧凑、布局合理，与区域内的建筑物风格和谐、统一。四、设计范围本工程的范围为：从污水进入格栅池进口开始至污水处理净化后清水池出口止，污水处理装置区域内：构筑物、工艺设备、水、气、泥管线、电气仪表 、控制设备等各专业设计及土建施工、设备的配套、安装、调试等的工总承包。（处理装置用电由甲方将电源接到设备间配电柜处,污水处理装置的进、出水及管线由甲方接至污水处理装置界区内）第

4、二章 污水处理工艺设计一、设计参数1、 原水水质根据初步水质数据，大庆市经开区所排放的生活的生活污水水质只有COD一项指标，即COD500mgL。因此，本方案即是依据该数据，并根据生活污水的水质特性，以及以往的工程经验，进行的方案设计。在进行工程详细设计时，需要对该污水进行水质分析，以掌握全面的水质情况。2、 原水水量初步提供的污水排放量为2000 m3/d。本方案设计中取污水处理装置的处理规模为90m3/h，污水处理装置连续欲行。3、排放水质 根据甲方的初步要求，本方案设计的排水指标为CODCr50mg/L。二、工艺流程选择1. 污水处理工艺路线确定污水处理工艺的选择直接关系到出水水质是否稳

5、定，管理是否方便，投资和运行成本的高低及运行年限的长短等。因此，选择合适的处理工艺是污水处理工程建设的关键。本污水处理装置的工艺选择应满足以下要求：1) 工艺流程简洁，可自动运行，管理方便；2) 能够长期稳定运行，抗水质、水量冲击能力强；3) 可连续或间歇运行，操作方式灵活；4) 节约占地，消除设备运行噪音对小区环境造成影响；5) 出水水质达到排放要求，并为以后的回用做好准备；6) 尽量降低吨水处理成本，以实现工程的经济效益。生活污水属于低浓度的有机废水。大庆市经开区排放的生活污水也属于此范围内，可生化性较好，且不含有毒、有害物质，适宜采用好氧生物法进行处理。考虑到大庆市经开区内的某些企业是排

6、放的污水中会有油类物质，因此需要对其进行适当的预处理。生活污水的排放规律为白天污水排放量大，排水集中，夜间排水量小，因此需要设置较大容积的污水水量调节设施。由于处理后出水要求较高，因此对污水处理系统的出水的水质及运行的稳定性有较高的要求。综合以上分析，选择调节多相流泵气浮曝气生物滤池的污水处理工艺路线。2. 处理工艺原理介绍污水水质水量的均衡。由于生活污水的排放规律是白天污水排放量大，排水集中，夜间排水量小，并且经开区内各企业的排水各有特性。因此，需要将不同时段和不同企业排放的污水进行充分的混合，达到进入污水处理装置的污水的水质水量保持在一定的恒定范围内。由此，设置水质水量调节池，其作用即是将

7、不同时段和不同企业排放的污水进行混合、贮存，以满足污水处理装置的进水要求。多相流泵气浮处理。在众多的污水处理工艺中，气浮处理工艺是一项重要的污水处理工艺。气浮法是利用高度分散的微小气泡作为载体去黏附废水中的污染物，使其密度小于水而浮到水面，从而实现固液或液液分离的过程。气浮法的主要工作过程包括气泡产生、气泡与颗粒（固体或液滴）附着以及上浮分离等连续过程。在污水处理中，气浮法广泛应用于分离含油废水中的可浮油和乳化油，分离水中的细小悬浮物、藻类及微絮体，对生化系统进水进行预处理，代替二次沉淀池，分离和浓缩剩余活性污泥等方面。实现气浮法分离的必要条件有两个：第一，必须向水中提供足够数量的微细气泡；第

8、二，必须使被分离的污染物呈悬浮状态并且具有疏水性质，从而易于附着在气泡上浮升。在气浮工艺中，微气泡的产生是由溶气系统实现的，而改变污染物的亲水性是由混凝加药来实现的。因此，这两方面也是衡量一套气浮处理装置是否满足实际要求的主要标准。由于气浮分离所必须的两个条件之一就是必须使被分离物质呈悬浮状态并且具有疏水性质，从而附着于气泡而上浮。因此在进行气浮分离之前，首先对污水进行药剂处理，以达到中和、压缩油珠及颗粒物表面的双电层，使其失去与水接触的稳定性转变为非稳定性、中性物质，然后油珠与油珠、油珠与颗粒物以及颗粒物与颗粒物之间互相碰撞合并成较大体积的物质，从而有利于和气泡的粘附并增加上浮速度。实际工作

9、过程中，污水在混凝反应槽中与混凝剂经过搅拌充分混合生成较大的絮状体后，再进入气浮部分进行气浮分离。多相流溶气泵气浮是引进美国麦王新技术。由于具有特殊设计的水力部件，可以使气体在泵进口管道利用泵自身的真空直接吸入，再经泵的叶轮绞切，在建立压力的过程中会产生气液两相充分的溶解，并使得气体在液体中达到高压饱和，从而达到将气体充分溶解到水中的目的。含有高压饱和溶气的水在气浮池的接触区，经过减压释放，水中溶解的气体以微气泡的形式逸出并弥散在气浮装置中形成乳白色的溶气水，溶气水与污水充分接触，微气泡与污水中的油类、悬浮物等絮凝颗粒黏附，使絮凝颗粒上浮，使得固液分离，从而达到净化的目的。曝气生物滤池处理曝气

10、生物滤池是在污水处理中的生物接触氧化和淹没式生物滤池工艺的基础上，发展的生物处理新工艺。其原理为：在曝气生物滤池中填加一种生物载体，其上生长有活性微生物膜，在滤池底部通过曝气设备提供微生物分解污染物所需要的氧气。污水在流经生物载体（滤料）时，利用其很强的吸附能力和降解能力对污水进行快速净化，同时污水中的悬浮物和脱落的微生物膜不会穿透填料层随水而出。随着滤层污泥的增多，曝气生物滤池的水头损失将加大，因此要定期对其进行反洗。曝气生物滤池的优点：1、占地面积小其水力负荷大大高于其它好氧处理工艺，且不需二沉池，占地面积只是常规二级生物处理的1/3。 2、出水水质好由于工艺特点兼具过滤功能，因此出水清澈

11、。3、抗冲击负荷能力强即使在正常负荷23倍的短期冲击下运行，其出水水质变化很小，在510的水温下，仍有较好的运行效果。4、气味小，对周围环境的影响小由于曝气生物滤池面积小，单位面积上的曝气强度高，因此其产生的气味要远远小于其它的生物曝气方法，不会对居民的居住环境造成影响。5、运行管理简便可以采用自动运行，只需人来监控。6、运行费用低由于曝气设备功率小且不需污泥脱水装置。因此电耗及经营维修费用少。3、工艺流程见附图。4、工艺流程说明污水出水首先流经自动格栅，截留污水中较大的块状悬浮物和纤维状物质，以保证后续处理工艺中的设备和管道不被堵塞。然后污水进入到调节池，对水质水量进行调节，以调节因水量和浓

12、度的波动对处理工艺造成的冲击，保证系统的稳定运行。在调节池的前端设有污泥初沉区，其目的是将来自污水管网的污水中挟带的泥沙等固体颗粒进行沉淀，避免进入后续的处理设施内。沉淀下来的污泥经由污泥泵提升到污泥浓缩池进行浓缩，浓缩后的污泥进入污泥贮池，然后经过污泥脱水处理后，含水率地的泥饼运出界外。污水由调节池内的潜污泵加压提升到混凝反应池，在此处污水与混凝剂混合，并发生混凝反应，然后再助凝剂的作用下，生产较大的矾花，以有利于后续的气浮处理。混凝剂和助凝剂的投加设施设置在污泥脱水间，与污泥脱水共用一套设施。经过混凝处理的污水自流进入气浮池，在此处将污水中的油类和细小颗粒物进行去除，以防止堵塞后续的曝气生

13、物滤池。气浮采用多相流泵气浮工艺，系统简单，运行稳定，操作容易。气浮产生的浮渣进入污泥贮池，与浓缩池排出的污泥一同进入脱水机进行脱水处理。经过气浮后的污水由提升泵提升至曝气生物滤池进行生化处理。曝气生物滤池是该污水处理装置的核心处理设施，本方案采用两级曝气生物滤池对污水进行生化处理。一级采用上向流，采用高负荷，以去除COD、BOD为主，。二级采用下向流，采用低负荷，以去除SS为主，同时兼具氧化NH4-N和COD去除的作用。经两级曝气生物滤池处理后的出水进入最终水池，经由管网排出界外。最终水池也作为曝气生物滤池的反洗水吸水池使用。曝气生物滤池在长时间运行后，填料表面的生物膜不断增殖，造成了滤池的

14、运行阻力增大，产水能力逐渐下降。因此需隔一段时间对滤池进行一次反冲洗。反冲洗水取自最终水池，靠反洗泵的增压对滤层进行自下而上的充洗。同时配合反洗风机的曝气，以增大水流的扰动，提高对陶粒填料的反洗能力。反冲洗排水中含有较多的脱落生物膜，将其排入调节池。5、 各单元处理效果预测处理单元 水质指标气浮一级曝气生物滤池二级曝气生物滤池CODCr(mg/L)进水50035098出水3509850去除率30%72%50%第三章 工程设计及设备主要技术参数1、主要建（构）筑物 格栅井池数量： 1座尺寸： 3.752.753.6m材质： 预制钢筋混凝土备注： 地下调节池池数量： 1座尺寸： 25.010.06

15、.0m材质： 钢筋混凝土备注： 地下混凝反应池池数量： 2座尺寸： 5.05.03.6m材质： 钢筋混凝土备注： 半地下气浮池池数量： 1座（两系列）尺寸： 11.05.03.6m材质： 钢筋混凝土备注： 半地下曝气生物滤池池数量： 2座尺寸： 5.55.57.0m材质： 钢筋混凝土备注： 半地下最终水池池数量：1座尺寸： 7.05.03.6m材质： 钢筋混凝土备注： 半地下污泥浓缩池池数量：1座尺寸： 5.05.05.6m材质： 钢筋混凝土备注： 半地下污泥贮池池数量：1座尺寸： 5.02.03.6m材质： 钢筋混凝土备注： 半地下设备间数量：1座尺寸： 20.09.06.0m材质： 彩钢板

16、备注： 地上2、主要设备技术参数机械格栅型号： HF-500数量： 1台 材 质：碳钢防腐，关键部件不锈钢及ABS技术参数：过栅流速0.51m/s，N=0.75KW一级提升泵型号： 100WQ100-15-7.5数量： 2台 技术参数：Q=100m3/h H=15m N=7.5KW使用形式： 一用一备污泥提升泵型号： 50WQ15-15-2.2数量： 1台 技术参数：Q=15m3/h H=15m N=2.2KW使用形式： 间歇运行混凝反应一级搅拌机型号： LFJ-110数量： 1台 技术参数：搅拌器转数30r/min N=0.75KW使用形式： 连续运行混凝反应二级搅拌机型号： LFJ-210

17、数量： 1台 技术参数：搅拌器转数10r/min N=0.55KW使用形式： 连续运行刮渣机型号： YDGZ-220数量： 2台 技术参数：行走速度2m/min N=0.75KW使用形式： 连续运行二级提升泵型号： 100WQ100-35-18.5数量： 2台 技术参数：Q=100m3/h H=35m N=18.5KW使用形式： 一用一备多相流泵型号： LBU404C120L数量： 2台 技术参数：Q=30m3/h H=65m N=7.5KW使用形式： 一用一备稳压罐型号： YDWY-250数量： 1台 技术参数：500XL2500使用形式： 连续使用反洗泵型号： 100WQ100-35-18

18、.5数量： 2台 技术参数：Q=100m3/h H=35m N=18.5KW使用形式： 一用一备曝气风机型号： SSR-150 数量： 2台 技术参数：Q=14m3/min H=0.6KPa N=30KW 使用形式： 一用一备反洗风机型号： SSR-150 数量： 1台 技术参数：Q=28m3/min H=0.6KPa N=37KW 使用形式： 间歇使用污泥提升泵型号： 50WQ15-15-2.2数量： 1台 技术参数：Q=15m3/h H=15m N=2.2KW使用形式： 间歇使用管道混合器型号： YDGH-200数量： 1台 技术参数：200XL2000使用形式： 间歇使用空气压缩机型号：

19、 ZW-0.1-2.2数量： 1台 技术参数：Q=0.1m3/min H=0.8MPa N=2.2KW使用形式： 间歇使用污泥脱水机型号： DYI-1500数量： 1台 技术参数：带宽1500mm，N=5.5Kw使用形式： 间歇使用混凝剂投加泵型号： LMI-95数量： 3台 技术参数：Q=0-95L/h H=15m N=2.2KW使用形式： 二用一备混凝剂溶解槽型号： YDRC-3数量： 1座 技术参数：有效容积6.5m3使用形式： 连续使用混凝剂溶解搅拌机型号： LFJ-110数量： 1台 技术参数：搅拌器转数30r/min N=0.75KW使用形式： 连续运行助凝剂投加泵型号： NM-1

20、00数量： 2台 技术参数：Q=0-1000L/h H=60m N=0.55KW使用形式： 一用一备助凝剂自动溶药机型号： PY3-1000数量： 1台 技术参数：Q=1000L/h N=1.8KW使用形式： 连续使用第四章 工程概算一、直接工程费用1、设备投资本方案的设备投资包括：机械设备、水处理填料、管线、阀门，以及电气设备和材料、自动控制仪表和其他设备材料。机械设备：95.5万元水处理填料：48.6万元管线、阀门：18.9万元电气设备及材料：23.5万元自控仪表及材料：12.9万元其他：5.0万元合计：204.4万元2、土建投资本方案的土建投资包括：水处理构筑物、建筑物以及附属设施。不包

21、括现场的三通一平和基槽降水等费用。水处理构筑物：238.5万元建筑物及附属设施：74.6万元合计：313.1万元直接工程费用=517.5万元二、间接工程费用1、 设 计 费 I 5.025.88万元2、 安 装 费 1530.66万元3、 系统调试费 5.010.22万元4、 工程管理费 I3.0 15.53万元5、 不可预见费 I2.0 10.35万元间接工程费用=92.64万元三、税 金（）5.5 33.56万元四、工程总投资 643.7万元第五章、经济分析本工程总处理污水量为2000m3/d ，全年运行天数以365天计，全年污水处理总量为73万吨。1、电费生活污水处理站装机功率244.5

22、kw ，平均运行功率94.15kw。电价取：0.50元度电年运行电费E141.24万元，吨水电费：0.56元吨 2、药剂费单位处理水量药剂费为0.05元/吨，按每日处理总水量2000 m3/d计，全年药剂费用E2=3.65万元 3、人工费生活污水处理站按4人编制。 每人每月工资按2000元计，全年人工费E39.6万元。单位处理水量人工费为0.13元吨。以上三项的直接运行费用：E1+E2+E354.49万元。吨水处理费用： 0.75元吨。4、折旧费污水处理站装置工程投资为643.7万元。固定资产残值按5.0计算，按20年折旧计算。则年折旧费E430.57万元。5、大修基金提留大修基金提成率按设备费的2.5提取，则年大修提成E55.11万元。6、检修维护费维护费综合费率按工程总投资的1计算，则年维护费E66.44万元。7、污水处理费用年总成本费用YC（E1+E2+E3+E4+E5+E6）96.61万元，吨水处理费用（含折旧）1.32元吨。8、经济效益本项目为环境保护项目，在实际投产后，避免大庆市经开区所拍生活污水对周围环境的污染，具有极大的社会效益和环境效益。如对该污水进行回用处理，则会产生一定的节水经济效益。