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1、中水回用工程设计方案有限公司2014年十月目录一、工程概况1二设计标准及规范1三、设计原则2四、设计范围2五、设计条件25.1进水水量、水质25.2。、出水水量、水质3六、工艺流程及说明36.1工艺流程图36.2工艺流程说明36。3技术（设备）特点4七、各处理单元功能及技术参数117.1调节池117.2缺氧池137。3好氧池147.4 MBR 膜池 147。5消毒渠187。6清水池197.7污泥池207。8设备间20八、运行费用20九、工程预算2110。1构筑物一览表2110。2设备一览表22十、处理效果、效益分析2411.1处理效果分析2411。2环境效益和影响分析24十一、售后服务24一、
2、工程概况本项目排污水水源为办公楼的综合生活污水处理新增项目。原排污管网 经化粪池处理后直接接入市政管网.园区绿化面积大，对绿化用水的需求量 大，而生活污水经处理后可满足绿化喷灌的需求，院区决定对生活污水进行处 理用于绿化，达到节水的目的。中水处理站的设置既可减少院区污染物的排 放，又可减少对市政给水的需求，从而达到环境效益和经济效益的双赢.二设计标准及规范室外排水设计规范(GBJ1487)建筑给水排水设计规范(GBJ15-88)污水再生利用工程设计规范(GB/T503352002)工业建筑防腐蚀设计规范(GB50046-95)建筑结构荷载设计规范(GBJ9-87)给水排水工程结构设计规范(GB
3、J6984)工业企业噪声控制设计规范(GBJ8785)工业与民用供配电系统设计规范(GB50052-95)低压配电装置及线路设计规范(GB50054-95)电力装置的继电保护和自动装置设计规范(GB50060-92)通用用电设备配电设计规范(GB5005593)污水综合排放标准(GB89781996)城市污水处理厂污水污泥排放标准 (CJ3025-93)城镇污水处理厂附属建筑和设备设计标准(CJJ3189)工业企业设计卫生标准(TJ3679)膜生物反应器相关技术规程三、设计原则采用技术先进，运行可靠，操作管理简单，适用于项目的工艺使先进性和可靠性有机地结合起来。采用目前国内成熟先进技术，尽量降
4、低工程投资和运行费用。平面布置和工程设计时，布局力求合理、通畅尽量节省占地。污水处理设施应尽量使操作运行与维护管理简单方便。为确保工程的可 靠性及有效性，提高自动化水平，降低运行费用，减少日常维护检修工作量， 改善工人操作条件。采用现代化技术手段，实现自动化控制和管理，做到技 术可靠、经济合理.尽量减少废水提升高度和提升次数，以节约能源.匚二1 二本设计主要对污水处理工艺流程、处理构筑物及相关设备进行设计。五、设计条件5.1进水水量、水质根据业主提供的基础数据，污水水量为150m3/d，计7 m3/h,污水由洗漱水、冲厕水等组成，其水质为典型的生活污水，进水水质根据经验按下表设计。表1：进水水
5、质单位：mg/L污染物化学需氧量（COD。）生化需氧量（BOD5）氨氮（NH3N）悬浮物（SS）pH排放浓度mg/L400200302506-95。2。、出水水量、水质出水达到生活杂用水水质标准（见表2 ）表2 :出水水质单位：mg/L污染物化学需氧量（COD。）生化需氧量（BOD5）氨氮（NH3-N）悬浮物（SS）pH排放浓度mg/L501081069六工艺流程及说明6.1工艺流程见工艺流程附图出水6。2工艺流程说明污水经调节池调节水量、均化水质，同时调节池进行了预曝气处理，一定 程度上对污水进行了降解，之后通过污水提升泵进入缺氧池，利用缺氧微生 物的降解能力将污水中较难分解的有机高分子污染
6、物分解成较易分解的有 机低分子污染物，同时通过将MBR膜池泥水混合物回流至缺氧池，依靠原水 中的含碳有机物利用缺氧微生物的反硝化作用将氮氨转化为氮气然后污水 由缺氧池进入好氧池，利用好氧微生物将污染物最终分解成二氧化碳和水，并 利用好氧微生物的聚磷作用将磷从污水中分离出来，再对有机低分子等物质 进行进一步大量消耗，污水进入MBR膜池，经平板膜的过滤作用实现泥水混 合物的固液分离,从而达到去除有机物、实现脱氮除磷的目的;尾水消毒采用 紫外线消毒采用紫外线消毒。6。3技术(设备)特点MBR膜生物反应器(Membrane bioreactor, MBR)是将膜分离技术和生 物反应器的生物降解作用集于
7、一体的生物反应系统.它以浸没式膜组件替代 传统活性污泥法中的二沉池实现泥水分离。该系统具有处理能力强、固液分 离效率高、出水水质好、占地空间小、运行管理简单等特点。由于膜的过滤 作用，微生物被完全截留在生物反应器中，实现了水力停留时间与活性污泥 泥龄的彻底分离，消除了传统活性污泥法中污泥膨胀问题。MBR具有对污染 物去除效率高，硝化能力强，出水水质稳定，剩余污泥产量低，设备紧凑，操 作简单等优点。经过缺氧池进行脱氮反硝化后的污水进入膜生物反应池 进入膜池的 污水经硝化细菌的硝化作用实现脱氮作用，同时好氧微生物通过内源呼吸对 有机物进行氧化分解而达到降低COD的目的。浸没安装在膜生物反应池中 的
8、MBR平板膜装置对泥水混合液进行过滤处理，进一步去除SS、油、大肠 杆菌等.膜生物反应池运行稳定，清洗周期长，产水能耗低，不需投加混凝剂， 助凝剂等化学药剂，降低了运行成本。膜生物反应池内污泥浓度高，耐冲击性 能好，占地面积小，出水水质良好。相比较于传统好氧活性污泥法而言，MBR工艺具有下列优势：紧凑合理的污水处理系统MBR可以在高浓度的活性污泥（传统法的2-5倍）条件下，仍可以进行生 物反应。也就是说，在MBR中，含有更多有机组分的污水在短时间内或在更 小的空间内可以被分解，生物反应速度较快。他不仅可以降解BOD等有机 物，还具有硝化除氮的功能。而且有MBR中，不需要二沉池。因此相比传统 的
9、活性污泥法来说，安装MBR空间要小得多。它可以适用于既有设备的扩 容改造，也可以减少新建设备的占地面积。高质量的处理水质膜分离不可能像沉降分离那样发生悬浮物泄漏的问题，而且一些微生物 如大肠杆菌，隐孢子虫等均可被微滤膜除去，处理水的消毒过程就可以变得相 当简单。另外，处理水不需要经过特别操作就可以作为中水再利用。MBR 系统的出水水质比传统的活性污泥法要好得多，因此，MBR系统的出水可用 来进行灌溉或通过RO （反渗透）进一步处理后用作一些工业用水.建设成本低设备简单施工容易，比传统活性污泥法节省了设置面积。因此，整体建 设费便宜,短时间施工可能。运行维修管理方便处理系统简单且耐受负荷变化，在
10、MBR系统中，很少或几乎没有剩余污 泥流出。可以进行简单的污泥管理，装置的自动化程度高。MBR工艺先进，能够实现运转的自动控制，运转管理方便，运转方式灵活，在常年处理运转中能够保证出水所要求的处理程度，处理效果稳定.（1）平板膜过滤出水原理图2 ：自旋回流过滤示意图平板膜竖直放置在好氧反应池中，清水及小分子物质（如盐分）在负压 引流下垂直膜的表面透过膜，具有一定浓度的活性污泥混合液在曝气的作用 下沿平板膜向上流动，并不断冲刷平板膜表面，使污泥不容易在膜表面堆积， 从而保持恒定的透水产量。（2）平板膜结构早流布混合液渍道膜峰面微观图图3 :平板膜结构图具有特殊结构的导流板的最外层是以聚偏二氟乙烯
11、(PVDF )材料制作的 具有不对称结构的孔径为0.1微米的滤膜，经过滤膜过滤的清水从出水口被 负压吸出或重力自流，工程中一般采用负压抽吸的方式。(3) 平板膜组件的构造图4 :膜组件结构图平板膜组件主要由曝气系统和膜板支撑框架组成。曝气系统将从风机输 送来的空气通过曝气管进入气水混合空间，经混合均匀后到达膜片部分，保 障每一片平板膜均匀地获得气体冲刷力;膜板支撑框架通过导轨支撑膜板，使 每块平板膜的空间距离一致，通过集水管把每块平板膜的出水联接在一起. 膜元件可以每张取出，检查和互换都很容易。（4）膜组件的曝气系统膜组件的曝气主要有两方面的作用：a、连续不断地曝气对膜面起冲刷作用，这样就可以
12、最大可能的减少通过 过滤作用在膜面上形成的滤饼层，尽量降低膜的污染。b、为微生物提供足够的氧气，满足微生物新成代谢的条件。膜组件中的曝气管路系统如下图所示图4 :曝气管路系统图曝气管冲洗方法：（1 ）自吸泵停止运行。（2 ）打开清洗用阀门V2。通过该操作使曝气管中的污泥逆流进入V2阀 控制的放空管路，同空气一起被排放。（3）保持阀门V2开一段时间后关闭阀门V2，如果曝气稳定则曝气系 统已经正常，若曝气仍然不均匀重复上面的操作。（4）自吸泵开启重新启动MBR系统DF浸没式平板膜组件通常采用恒流量间歇出水方式运行，这是因为连 续出水会加快混合污泥在膜表面堆积，形成滤饼层。采用间歇出水方式将大 大改
13、善这种状况。当停止抽吸时，膜两侧的压差减少，以致降低为零，停止 产水期间，曝气风机正常运行，堆积在膜表面的污泥在气泡和向上涌动的液流 的搅动下脱落，达到清洗的效果.使用膜生物反应器处理污水时，一般按照以下方式运行:抽吸出水时间8 分钟，空曝时间2分钟，上述抽停时间循环往复。（6）平板膜的清洗当平板膜在膜池内运行较长的时间，膜表面发生了污染，会使抽吸压力上 升,如果不采取措施会导致产水量下降，因此必须进行清洗使膜性能恢复。清 洗的方式包括“在线化学清洗”“离线物理清洗”和“离线化学清洗”.A.在线化学清洗膜组件设置在池内的状态下，也可使药液进行清洗.而且多组件一起运行 的情况下，也可对单组件或多
14、个组件进行在线清洗.一般在线化学清洗周期为 34个月。清洗原理如下：图7 ：在线化学清洗图在线化学清洗药液：碱清洗：根据工程安装平板膜的数量首先确定安装清洗装置，连接清 洗管路。DF150单片膜元件计算，每片膜约需5L的0。5%次氯酸钠溶液浸泡 3-5小时。酸清洗：按0。1%配比草酸溶液，浸泡35小时.3在线化学清洗方法：(a)关闭出水管阀门，开启阀门及阀门，将清洗液从高位水箱由 漏斗注入抽吸管道至膜元件；(b )注入清洗液为5L/片，注满后关闭阀门，碱洗液浸泡3 5小 时即可；(c )浸泡完毕后关闭阀门，重新开启阀门，开启设备正常出水。若漏斗设置于室外，在不使用时需加盖，防止脏物跟随清洗液进
15、入抽吸 管影响正常运行。B .物理清洗(一般不需要)当在线化学清洗无法解决问题时，需将膜元件从组件中取出，用高压水 枪冲洗膜表面。C.离线化学清洗(一般不需要)膜元件经过物理清洗后，再置于专用容器中，投加清洗剂，浸泡5小时, 可使滤膜的过滤能力得到有效的恢复。七、各处理单元功能及技术参数7.1调节池用来收集生活污水，同时兼作污水提升泵集水池。该池具有调节水量、均化水质，提高整个处理系统抗冲击性能的功能。池底采用穿孔曝气，起搅 拌作用,用来均和水质，防止SS下沉池底。设计尺寸为(单位mm ): 5000x4000x4000停留时间：11h材质：钢砼数量：1座配置：(1) 格栅主要用于拦截大颗粒的
16、固体物质及漂浮物，防止以上物质堵塞水泵叶轮 及划破MBR膜池里的平板膜。格栅渠尺寸为(单位mm) ： 1000x2500x4000沟宽：500mm栅距 ：2mm(2 )污水提升泵：污水提升泵：型号：Isg40-125数量:2台(一备一用)流量：11m3/h扬程:16m功率:1。1kW(3)预曝气系统材质:UPVC数量:一套方式：穿孔曝气(4 )液位控制系统采用浮球液位控制实现工艺的自动控制，浮球开关不含导致故障发生和 波纹管、弹簧、密封等部件。而是采用直浮子驱动开关内部磁铁浮球开关的 简捷的杠杆使开关瞬间动作。浮子悬臂角有限位设计，防止浮子垂直.浮球 液位开关是一种结构简单、使用方便、安全可靠
17、的液位控制器.它比一般机械 开关速度快、工作寿命长；与电子开关相比,它又有抗负载冲击能力强的特点, 一只产品可以实现多点控制。型号:FK型数量：2套7.2缺氧池主要作用是依靠污水中的有机物做为碳源将回流至该池泥水混合物 中的硝酸盐、亚硝酸盐利用反硝化细菌的反硝化作用转化为氮气，从而实现脱 氮作用，同时由于脱氮时也消耗了污水中的有机物所以也降低了 COD。有效尺寸（单位 mm） : 3000x4000x4000停留时间：6。5h材质钢砼数量：1座配置：（1）填料型号:YID150材质:PP数量：38m3（2）填料支架材质：Q235螺纹钢防腐数量：16 m2（3）曝气系统材质：UPVC数量：一套方
18、式：穿孔曝气7.3好氧池好氧池的作用是让活性污泥进行有氧呼吸，进一步把有机物分解成无机 物。去除污染物的功能。数 量：1座单池尺寸（单位：mm ） ： 3700x4000x4000水力停留时间：8。45h结 构：地下矩形钢混结构内 设：弹性填料120m3、旋切式曝气器50套。填料支架1套配套设备：混合液回流泵2台，1用1备（QW1016-1。5-4）流 量：10m3/h扬 程：16m运行功率：1。5kW7.4 MBR膜池MBR膜池既实现了 MBR膜支架的安装，又是传统意义上的好氧池，同时 又利用MBR平板膜的泥水分离特性实现了泥水分离。所以MBR膜池是本工 艺的核心部分。首先好氧微生物在氧气的
19、作用下，以好氧池里的有机物作为 碳源维持正常的生命活动，另一方面硝化菌将氨氮转化为硝态氮，为反硝化提 供必要的前提条件。膜生物反应器（Membrane Bioreactor, MBR ）是一种将高效膜分离技 术与传统活性污泥法相结合的新型高效污水处理工艺，它用膜组件代替传 统活性污泥法中的二沉池，大大提高了系统固液分离的能力，从而使系统出水 水质和容积负荷都得到大幅度提高，出水可以作为中水回用。由于膜的过滤 作用,微生物被完全截留在生物反应器中，实现了水力停留时间与活性污泥泥 龄的彻底分离，消除了传统活性污泥法中污泥膨胀问题。MBR具有对污染物去除效率高，硝化能力强，出水水质稳定，剩余污泥 产
20、量低，设备紧凑，操作简单等优点，应用与处理量大面广的有机生活污水， 实现污水资源化具有很大的潜力根据实际处理水量和MBR产品类型，设计选用DF80-120组件，每个组件 包含壳体、曝气管、产水集合管和120片膜元件.设计选用的膜组件数量:4组。膜组件的详细技术规格及其外形尺寸如下所示：有效膜面积（m2片）0。8外卜形尺寸（宽X高X厚mm）490x1000x7重量（Kg）3。5膜孔径（um）0。1滤膜材质PVDF产水量（升/片天）4060出水浊度（NTU ）1。0出水悬浮物SS （mg/l ）93%60%消毒+清水池出水489566-9出水标准50101086910.2环境效益和影响分析污水处理站建成后对减少污染改善环境将发挥重要作用。十一、售后服务1、本公司免费为用户提供技术咨询，根据用户要求提供方案设计；2、积极与业主及设计院配合；3、施工期间本公司将派专业人员在现场进行监督及配合，保证施工进 度及质量;4、安装调试期间免费为用户代培操作工，直到单独熟练操作为止，免 费为用户提供有关操作规程及规章制度；5、按设计标准及设计参数对设备及处理指标进行验收考核，达不到标 准由本公司负责整改，直到达标为止；6、设备保修一年，终身维修。在保修期内设备发生故障及时赶赴现场排 除保修期满，本公司定期或不定期每年二次走访用户，维修、检查、指导， 发现问题随时解决.
