地下水处理方案.docx

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1、50m3/h地下水处理设计方案工程名称：地下水处理利用方案方案设计公司：日期：2012年03月16日1. 项目概述31.1. 项目概述312项目范围32. 设计说明42.1. 设计综合说明 422污水处理场进出水水质情况及设计参数 42.3. 废水处理工艺流程的确定 52.4. 废水处理主体工艺流程说明 73. 主要构筑物及设备参数143.1. 主要构筑物一览表 143.2. 主要设备参数一览表144工程设计说明154.1总图设计154.2建筑设计154.3结构设计155电气设计166自控设计177采暖、通风设计188工程投资199运行费用分析209.1工资费用209.2药剂费用209.3耗电

2、费用209.4直接运行费用 2010效益分析2110.1环境效益分析 2110.2经济效益分析2110.3厦门市环境保护专项资金申请 21附件平面布置图221. 项目概述1.1. 项目概述1.1.1. 项目名称厦门海沧生态花园住宅项目1.1.2. 建设规模本中水回用工程设计处理能力为1000m3/d1.2. 项目范围根据厦门海沧生态花园住宅水循环利用的整体思路，及绿色建筑评价标准GB/T50378-2006中节水与水资源利用中控制项、一般项和优选项的相关内容，我司按照生态花园住宅界区内水量平衡关系，并依据冲厕、道路清扫、消防、绿化、洗车用水 等非饮用水采用再生水、雨水等非传统水源的原则，确定生

3、态花园住宅社区水量平衡关 系如下图:2. 设计说明2.1. 设计综合说明2.1.1. 建设规模本项目水资源循环利用的原水为小区内产生的生活污废水。2.1.2. 设计原则（1）严格执行国家和行业的有关设计规定及标准、规范、法律和法规。（2）认真贯彻国家关于环境保护、劳动保护和工业卫生的法规和要求，做到三废 治理、安全卫生等保障措施与工程建设二同时。（3）尽可能采用技术先进、安全可靠的工艺，充分考虑经济的合理性。（4）做到在满足生产的前提下，尽量节约工程用地，平面布置合理，配套设施安 全实用。（5）采取针对性措施妥善处理和处置废水处理过程中产生的污泥、噪声、臭气等, 避免造成新的二次污染。2.2.

4、 污水处理场进出水水质情况及设计参数本工程区内排放的污水基本为洗浴水、冲厕水、厨房水、冲洗路面废水等污废水， 无有毒有害性工业废水，参考国家设计规范及结合我公司以往的污水处理工程设计经 验，设计时考虑一定的变化系数，进水质情况详见表 3.1-1。表3.1-1进水水质一览表项目CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TP ( mg/L)设计生活 污水水质4002002204042.2.1. 处理后出水情况处理后中水回用于绿化、浇洒道路、冲厕，按照城市污水再生利用城市杂用水水质GB/T 18920-2002中对冲厕、道路清扫、消防、城市绿化、洗车的最高要求，

5、处 理后出水水质情况详见表3.1-3。表3.1-3出水水质一览表序号项目数值1pH6.5-9.02色/度303嗅无不快感4浊度/NTU 55溶解性总固体/ ( mg/L) 10006五日生化需氧量(BOD5) / (mg/L) 107氨氮 / ( mg/L) 108阴离子表面活性剂/ (mg/L)0.59铁 /(mg/L) 0.310锰 / ( mg/L) 1.012总余氯(mg/L)接触30min后1.0，管网末端0.213总大肠菌群/ (个/L) 32.3. 废水处理工艺流程的确定2.3.1. 工艺的选择中水回用处理一般包括预处理、主处理及深度处理三个阶段。其中预处理阶段主 要有格栅和调节

6、池两个处理单元，主要作用是去除污水中的固体杂质和调节水量水质； 主处理阶段是中水回用处理的关键，根据水质选用生物处理设施和者物理化学处理设 施，主要作用是去除污水的溶解性有机物；深度处理阶段主要以深度过滤、超滤、消毒 处理为主，保证出水达到中水水标准。与物理化学处理相比，生物处理为经济一效益比更好。本方案主处理阶段采用生物 处理工艺。污水生物处理分为厌氧生物处理和好氧生物处理两大类。厌氧生物处理技术降解有机物的效率有限，出水水质较难达到本项目的要求，且占 地相对较大，废气收集处理问题也不好解决。因此也不考虑单独使用。本项目中，化粪 池作为典型的厌氧处理，作为标准的设施用于污水处理的前处理。传统

7、的活性污泥法投资高、运行费用高、占地大、污泥处理量大、处理较为复杂(通 常要采用厌氧污泥消化)，本方案也不考虑采用。生物膜法是一种比较适合小型生活污水处理的工艺技术，与传统活性污泥法处理系统相比较，生物膜法易于维护运行、节能省电、占地面积小，污泥少，一次性投资较普 通活性污泥法稍高一些但可以接受，但如果出水要求较高需要增加深度处理， 投资较高。膜生物反应器MBR以出水水质稳定优良为其优势，一次性投资成本稍高。本工程 要求处理出水回用于绿化、冲厕、浇洒道路，且不能影响周围人们的身体健康，故对出 水水质要求较高，且要求有较高的稳定性。综上所述，本方案选用膜生物反应器工艺作 为首选处理工艺。MBR出

8、水需增加化学除磷措施，进一步去除污水中磷。投加聚合氯化铝PAC药剂, 絮凝沉淀后出水。本方案选用“格栅+调节池+厌氧+MBR+絮凝沉淀+消毒”工艺路线。本工艺将不同 水量、不同水质的原水在调节池中混合均匀，并进行厌氧预处理，进入 MBR池后，通 过微生物的降解去除有机物，经絮凝沉淀除磷，得到稳定的中水。生化剩余污泥和物化除磷污泥，我们将设置一台叠螺机进行污泥脱水处理，达到对 污泥的减量化和无害化处理。2.32膜生物反应器工艺介绍膜生物反应器MBR ( Membrane Bio-reactor )是二十世纪末发展起来的新技术， 它是膜分离技术和活性污泥生物技术的结合。它不同于活性污泥法，不使用沉

9、淀池进行 固液分离，而是使用膜替代沉淀池，因此具有高效固液分离性能，同时利用膜的特性， 使活性污泥不随出水流失，在生化池中形成8000 12000 mg/L超高浓度的活性污泥浓 度，使污染物分解彻底，因此出水水质良好、稳定，出水细菌、悬浮物和浊度接近于零。 生活污水处理后可直接回用，在污水处理方面具有传统工艺不具备的优点。优点:(1)出水水质优良、稳定。(2 )工艺简单。由于膜的高效分离作用，不必单独设立沉淀、过滤等固液分离池。(3) 占地面积少。处理单元内生物量可维持在高浓度，使容积负荷大大提高，同 时膜分离的高效性，使处理单元水力停留时间大大缩短。(4) 污泥排放量少，只有传统工艺的 30

10、%，污泥处理费用低。(5) 膜生物反应器可以滤除细菌、病毒等有害物质，可显著节省加药消毒所带来 的长期运行费用并扩大污水回用范围。(6 )系统抗冲击性强，适应范围广。(7 )较好的设备化和自动化，管理简便(8)模块化设计，易于扩容。缺点：一次性投资稍高，据测算，比常规中水工艺投资约高20%24 废水处理主体工艺流程说明工艺流程参考配套的工艺流程图。根据本工程的进出水水质,设计工艺流程如下:原 污 水241. 预处理系统预处理系统包括格栅+调节池。241.1格栅格栅槽内安装格栅。格栅主要用来拦截污水中的大块漂浮物，以保证后续处理构筑 物的正常运行及有效减轻处理负荷，为系统的长期正常运行提供保证。

11、格栅选用机械格栅，栅条间隙为 3mm，采用1台。格栅槽廊道尺寸为4.5 x 0.5mm，廊道内安装一台格栅。栅渣需定期清理，可作垃圾处理。2.4.1.2调节池由于来自各时的水质、水量均不一样，一般高峰流量为平均处理量的28倍，因此为使处理系统连续稳定地运行，同时调节水量和均化水质，设计一调节池，调节池的 设计有效容积一般为平均处理量的 412倍。调节池内置潜污泵及回流措施，以保证一定的额定流量提升至后续生物处理系统, 减少水量对系统的冲击负荷。同时为保证调节池内不沉积污物，设置潜水搅拌机搅拌。 其设计参数为：数量：1座有效容积：300.0 m3规格尺寸：B*L*H=9.5mX 7.0mx 5.

12、0m停留时间：6.0hr结构形式钢砼结构主要设备1:设备类型：无堵塞式潜水排污泵数量：2台，1用1备型号80WQ12131流量：345.0m/h扬程：10.0m电机功率：2.2kw242. 生化系统242.1. 缺氧池由于生活污水中含有微小纤维状物质，例如头发、纤维，所以调节池污水通过提升 泵先进入微细水力格栅进行预处理后进入缺氧池，同时进入的还有膜池的回流混合液。 缺氧池的首要功能是脱氮，反硝化菌利用污水中的有机物作为碳源，将膜池回流污泥中 带入的大量NO-和NO还原为N2并释放到空气中，BOD&度继续下降，NO-浓度也大幅度 下降。池内设潜水搅拌器。其主要设计参数为：数量：1座有效容积：1

13、20.0 m3规格尺寸：B*L*H=4.0mX 7.0mX 5.0m停留时间：2.9hr结构形式钢砼结构主要设备:设备类型：微细水力格栅数量：1台型号MHBD1000X2.5孔径：T型缠绕1-2mm材质304SS设备类型：潜水搅拌机数量：1台型号QJG260-1.0电机功率：1.0kw241.3 MBR 池利用膜对生化反应池内的含泥污水进行过滤，实现泥水分离。一方面，膜截留了反 应池中的微生物，使池中的活性污泥浓度大增加，达到很高的水平，使降解污水的生化 反应进行得更迅速更彻底，另一方面，由于膜的高过滤精度，保证了出水清澈透明，得 到高质量的产水。膜池设置MBR膜组件系统及配套的出水、反洗、清

14、洗、吹扫等系统。MBR膜区内的吹扫（曝气）有两个用途，一是用于膜组件周围的气水振荡，保持膜表面清洁，二是 为提供生物降解所需要的氧气。通过膜的高效截留作用，全部细菌及悬浮物均被截流在 曝气池中，可以有效截留硝化菌，使硝化反应顺利进行，有效去除氨氮；同时可以截留 难于降解的大分子有机物，延长其在反应器中的停留时间，使之得到最大限度的降解。 剩余污泥通过膜区剩余污泥泵定期排出，可控制系统内活性污泥的浓度及污泥龄。主要设计参数为:数量：1座总有效容积：3300.0 m规格尺寸：B*L*H=9.5mX 7.0mX 5.0m膜型号：SINAP150-150膜通量0.45m3/m2.d膜张数1500 张膜

15、套数10组结构形式钢砼结构主要设备1:设备类型：罗茨鼓风机数量：2台1用1备型号BR100A风量9.0m3/min电机功率：11.0kw数量：2台1用1备型号BR150A风量18.0m3/min电机功率：30.0kw主要设备2:设备类型：污泥排污泵数量：2台1用1备型号50WQ10-10-0.75流量10扬程10电机功率：0.75主要设备3:设备类型：抽吸泵数量：3台2用1备型号GMP32-65流量25m/h吸程8.0m扬程9.0m电机功率：1.5kw主要设备4:设备类型：混合液回流泵数量：2台1用1备型号80WQ11161流量3120rrVh扬程10.0m5.5kw电机功率:主要设备5:设备

16、类型：盐酸加药装置数量：1套，配加药泵1台型号3m（30%的浓度用量204L/次，稀释至5gL,每次清洗 一半）流量加药泵10-20m3/h扬程5.0m电机功率：0.75kw主要设备6设备类型：次氯酸钠加药装置数量：1套，配加药泵1台型号3ni（10%的浓度用量75L/次，稀释至5gL,每次清洗一 半）流量加药泵10-20m3/h扬程5m电机功率：0.75kw243. 混凝池在该水池中投加PAC药剂，使磷达标排放。其设计参数为:数量：1座有效容积：50.0m3规格尺寸：B*L*H=7.0mX 1.6.0m x 5.0m停留时间：40min结构形式钢砼结构244.沉淀池数量：1座有效容积：280

17、.0m3规格尺寸：B*L*H=7.0mX 10.0mX 4.5m表面负荷：320.6m /m .h结构形式钢砼结构245.消毒回用水池结构：钢筋混凝土结构 数量：1座尺寸：12.5 X 4.0 X 4.5m3单池有效容积：240.0m 停留时间：5.0h设备类型：回用泵数量：2台型号CDL42-30-2流量42rrVh扬程50m电机功率：11kw控制方式变频控制（一台工频一台变频）2.4.6. 设备间结构：钢砼结构数量：1座尺寸：B*L*H=4.0mX 19.5.0m X 5.0m2.4.7叠螺污泥脱水机型号:TECH-101DS:35 kg/H数量：1台2.4.8活性炭过滤罐直径：1.8米高

18、度：2.7米3.主要构筑物及设备参数3.1.主要构筑物一览表序 号名称尺寸数量单位有效容积结构有效水深m3 mm1格栅槽4.5 X 0.5 X 4.51组钢砼4.52调节池9.5 X 7.0 X 5.01座钢砼4.53缺氧池7.0 X 4.0 X 5.01座钢砼4.54膜池9.5 X 7.0 X 5.01座钢砼4.55混凝池7.0 X 1.6 X 5.02座钢砼4.56沉淀池10.0 X 7.0 X 5.01座钢砼4.57回用水 池12.5 X 4.0 X 5.01座钢砼4.58设备间19.5mX 4mX 5.0m1座钢砼32主要设备参数一览表序 号名称规格型号数 量单 位备注1机械格栅B=6

19、00mm 栅距 5mm N=0.37kw1台2污水提升泵80WQ121312台3微细水力格栅1-2毫米1台4混流潜水搅拌 机QJG260-1.51台5罗茨鼓风机BR100A2台两用一备6MBR膜SINAP150-15010套7抽吸泵GMP32-652台8混合液回流泵80WQ111612台9剩余污泥泵50WQ10-10-0.752台10除磷装置非标设计1项11斜板填料8070M12斜板反冲洗装 置非标设计1项13二次提升泵80WQ121312台14活性炭反洗泵2台15活性炭过滤罐直径1.8米2台16叠螺机ES1311台17MBR膜清洗装 置1套17消毒装置1套18管道、阀门系 统1套16自控系统

20、1套17配电系统1套18处臭系统1套4工程设计说明4.1总图设计本污水处理站处理规模较小，根据地形、周围环境以及进、退水水位置进行合理布置，工程总占地面积约540川，处理构筑物均采用埋地设置，构筑物上面覆土，植草绿 化，适当配以低灌点缀，整个处理站采用竹篱笆或铁艺围栏进行围挡。4.2建筑设计整个站为分为污水处理构筑物和地上设备间，污水处理建构筑物主要满足使用功能 要求，力求简捷、大方、实用。设备间设计与周围建筑物在风格上协调一致。4.3结构设计(1) 构筑物使用年限：按照建筑结构可靠度设计统一标准，本工程各建构筑 物主体结构的设计使用年限为50年；(2) 安全等级：按照混凝土结构设计规范以及砌

21、体结构设计规范，本工 程各建构筑物结构的安全等级为二级；(3) 抗震等级：按照建筑工程抗震设防分类标准以及建筑抗震设计规范， 本工程建构筑物均按丙类建筑，建筑按抗震设防烈度 8度实施抗震构造措施；(4) 环境类别：按照混凝土结构设计规范，本工程混凝土结构的环境类别为一类a。（5）地基：按照建筑地基基础设计规范，本工程各建构筑物的地基基础设计 等级为丙级。一般性建筑物米用浅基础，在土层满足基础承载力的前提下尽量浅埋。其 余构筑物根据工艺流程要求，确定基础持力层位置。当基础下局部有软弱土层时，需对 局部进行地基处理。（6）材料：混凝土外露式贮水构筑物均采用C25 S6,混合结构构件及框架结构采用

22、C25;垫层混凝 土采用C10 （或C15。钢筋普通钢筋一般采用热轧钢筋 HRB335（20MnS）级以及HPB235（Q235级。焊条E43型焊条用于Q235钢的焊接，E50型焊条用于Q345钢的焊接。砌体对于混合结构土 0.000米以下的墙体采用M10水泥砂浆砌筑MU10非粘土烧结普通 砖，土 0.000米以上的墙体采用M7.5（或M10混合砂浆砌筑MU10非粘土烧结多孔砖（承 重型）；框架围护墙采用 M7.5 （或M10混合砂浆砌筑MU10t粘土烧结多孔砖（非承 重型）。5电气设计（1）主要用电设备及功率序名称数量单使备单台功率总装机容量运行功率备用功率号位用用kwkwkwkw1机械格栅

23、1台100.740.740.7402污水提升泵2台112.24.42.22.23微细水力格栅1台100.850.850.8504混流潜水搅拌 机1台1011115罗茨鼓风机2台2111331111罗茨鼓风机2台21306030308混合液回流泵2台115.5115.55.59剩余污泥泵2台110.751.50.750.75抽吸泵3台211.54.531.5二次提升泵2台112.24.42.22.213活性炭反洗泵2台200.751.51.5013叠螺机1台200.150.150.150合计123.0469.8953.15（2）供电电源：本工程用电负 380V或220V工业用电。（3）计量：本期

24、工程设置独立计量表。（4）防雷接地：变电所设置击雷保护。保护接地采用 TN-C-S保护系统，全厂做等位连接。防雷接地与保护接地共用。自控装置如无特殊接地要求，也与电器接地共用。 所有电力电缆的芯线含有PE线。（5）电缆敷设：室外电缆采用直埋及穿管敷设方式。6自控设计现场控制站主要由可编程控制器（PLC、控制器柜及柜内附属设备组成。污水处理系统内仪表系统由各种传感器和变送器组成。变送器的标准直流信号（或电压信号）首先送至现场PLG工艺设备的控制分为两级：第一级是PLC根据预定控制程序和现场实际情况，实行自动控制，无需人为干预（自 动）；第二级就是手动控制，当把相应控制柜上的“手动 /自动”选择开

25、关打到“手动”时，各设备实现手动操作。手动控制优先级最高，此时，PLC控制被屏蔽，现场设备可在就地控制箱或控制柜上实现开、停等人工操作。此种模式主要是用在设备安装阶段的单台调试或PLC故障时的操作。7采暖、通风设计构筑物为埋地设置，不需采暖。设备间通风采用机械通风8工程投资估算8.1工程投资本工程总投资？万元9运行费用分析污水处理直接运行费用主要包括人员工资费用、耗电费以及药剂费（暂时不考虑水资源费用、污泥抽吸费及折旧费用）。水站水量按lOOOmVd，年运行按365天计算。9.1工资费用由于本系统构筑物较简单，控制点较少，系统自动化程度较高，因此污水处理站配 备1名工人即可。工人平均工资以12

26、00元/人月计算，则每吨水的人员工资成本为：1200X 12/ （1000X 365） =0.04 元/m3 水9.2药剂费用除磷加药投加量按20ppm计，PAC介格2000元/吨，折合单方水除磷加药费用为：6320 X 2000 X 10 - = 0.04 元/m 水本污水处理系统中消毒剂为次氯酸钠，加药量按20ppm计，次氯酸钠市场价1500元/吨，折合单方水消毒费用为：20X 1500X 10-6 = 0.03 元/m3 水膜清洗药剂为次氯酸钠和盐酸，清洗每平方米膜用药剂2L，本工程共10组膜，每组膜面积为150m，折合单方水膜清洗费用为0.019元。核算吨水消耗药剂成本：0.04+0.

27、03+0.019 = 0.089元/m3水9.3耗电费用每天总耗电量为57.39kW.h，按每kW.h电价0.50元计算，则每吨水耗电成本为：0.45 X 1147.8/1000 = 0.51 元/m3 水9.4直接运行费用单方污水处理成本（不含折旧）:0.04 + 0.089 + 0.51 = 0.639 元/m3水年运行费用：0.639 X 1000X 365=23.32万元/年10效益分析10.1环境效益分析经过本处理系统可有效地改变排放水质，大量削减污染物，减少对环境的危害，并 达到回用要求。带来良好的环境效益，其主要污染物每年削减量如下：10.2经济效益分析经过本处理系统处理后的水回

28、用，大大节约了自来水资源。本工程每天处理污水 1000m3,可产生再生水约1000m3，即每天可节约1000m3自来水。目前自来水价格为 3.0 元/m3，即每天可节约3000元；即每年可节约109万元，减去年运行费用，每年回用中 水，可每年节约85.68万元。10.3厦门市环境保护专项资金申请根据厦门市环境保护专项资金使用管理办法的相关规定，环境保护专项资金补助和 专项贷款贴息标准：补助金额原则上不超过该工业污染源治理项目总投资额的30%,且单个项目补助总额不超过200万元。我司可协助申请环境保护专项资金补贴业务.附件平面布置图36100昕00. D一 4Dfl(k D 一950心 01 秘卩DDMk 0WitMBRA*p设备间1son19测腌IMP