.1項目概況
生活污水處理項目,根據(jù)項目提供的信息,污水處理量為30m3/d,按照每天20小時計算,污水處理規(guī)模為1.5m3/H,產(chǎn)生的污水經(jīng)過管道收集,首先進入化糞池,根據(jù)這種情況,污水水質(zhì)不能達到直排標準,所以需要增加污水處理設備,根據(jù)本項目情況,污水處理需要符合出水標準地表準四類水,本方案提供一體化污水處理方案供相關領導審閱。
1.2生活污水的特點:
在生活污水處理中,生活污水水質(zhì)復雜。污水中含有大量細菌、病毒、寄生蟲卵和有毒有害物質(zhì),生活污水主要是沖廁污水、廚房污水、洗滌污水等。
設計采用AO+MBR工藝,AO工藝的功能是生化處理和硝化與反硝化作用。其原理是通過硝化與反硝化菌作用,把污水中氨氮轉(zhuǎn)換成亞硝態(tài)氮、硝態(tài)氮,再通過反硝化菌作用把硝態(tài)氮轉(zhuǎn)換成氮氣,從污水中脫氮。設計要點是注重污水、污泥的殺菌消毒方式,關鍵是殺滅病原菌。
2設計依據(jù)和設計范圍
2.1設計依據(jù)
(1)《室外排水設計規(guī)范》 GB50013-2006
(2)《建筑給水排水設計規(guī)范》 GB50015-2003
(3)《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準》 GB5084-2005
(4)《室外排水設計規(guī)范》 GB50014-2006
(5)《建筑結(jié)構荷載設計規(guī)范》 GB50009-2001
(6)《混凝土結(jié)構設計規(guī)范》 GB50010-2002
(7)《建筑抗震設計規(guī)范》 GB50010-2001
(8)《建筑地基基礎設計規(guī)范》 GB50007-2002
(9)《砌體結(jié)構設計規(guī)范》 GB50003-2001
(10)《工業(yè)企業(yè)總平面設計規(guī)范》 GB50187-93
(11)《10KV及以下變電所設計規(guī)范》 GB50053-94
(12)《低壓配電裝置及線路設計規(guī)范》 GB50054-95
(13)《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范》 GB50062-92
(14)《通用用電設備配電設計規(guī)范》 GB50055-93
(15)《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》 GB50052-95
(16)《通用用電設備配電設計規(guī)范》 GB50055-93
(17)《工業(yè)企業(yè)照明設計標準》 GB50034-92
(18)《民用建筑電氣設計規(guī)范》 JGJ/T16-92
(19)《自動化儀表安裝工程質(zhì)量評定標準》 GBJ131-90
(20)《水污染物綜合排放標準》北京市地方標準DB11/307-2013-
(21)甲方提供的有關資料。
3。5 污水處理工藝
3..1處理工藝選擇
該項目為生活污水,特點為可生化性能好。污水只經(jīng)化糞池預處理直接排放,不能滿足排放要求,因此需新建污水處理系統(tǒng)。該污水具有排放變化系數(shù)大,排放水質(zhì)波動性高等特點,所以本方案針對該工程的特性進行相關設計。
針對該生活污水的特點和污水達標排放的水質(zhì)要求,根據(jù)我公司多年來從事污水處理工程的實際經(jīng)驗,尤其在同類型污水處理中的設計、運行經(jīng)驗,本工程推薦采用AO+MBR膜工藝處理,為主體工藝的生活污水處理系統(tǒng)。
3.2 主要處理工藝介
(一)生化處理工藝
AO工藝特點
所排污水主要污染物有BOD5、CODCr、SS、NH3-N等。對于生活污水的處理,國內(nèi)目前多采用普通活性污泥法、氧化溝法和AO法等。AO法相對于普通活性污泥法和氧化溝法,其出水水質(zhì)穩(wěn)定,管理簡便,更適用于小型污水處理站,本工程推薦采用AO法。AO法即為厭氧缺氧/好氧生化處理法,是國外20世紀七十年代末開發(fā)出來的一種污水處理工藝。
生活污水經(jīng)化糞池預處理后排入污水站調(diào)節(jié)池。因該污水為常規(guī)生活污水,具有排水時間集中,水量變化系數(shù)大,排水不穩(wěn)定等特點。所以設置調(diào)節(jié)池進行調(diào)節(jié)水質(zhì)水量,經(jīng)調(diào)節(jié)池均質(zhì)后的污水通過提升泵提升至生化處理段。
AO工藝不僅能去處BOD5,還有很好的脫氮除磷功能。污水經(jīng)A1段后進入O段,有機物在好氧段被好氧微生物氧化分解,氨氮在有氧條件下通過硝化作用轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮,再通過混合液回流進入缺氧段在有碳源條件下,進行前置反硝化,使硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為分子態(tài)氮而逸入空氣中,從而使氨氮得到有效的去除,達到同時去除BOD5和脫氮的很好效果。同時原污水和二沉池回流污泥一起進入到A1段厭氧池中,在該階段磷被釋放出來提供聚磷菌活動所需的能量,在進入氧化池后污水中的聚磷菌吸收磷,再在二沉池中雖無你的排放去除從而達到除磷效果。在氧化反應段中實現(xiàn)有機物的去除、氨氮的硝化和磷的吸收去除。
AO工藝具有如下優(yōu)點:
①本工藝在系統(tǒng)上可以稱為最簡單的同步脫氮除磷工藝,總的水力停留時間少于其他同類工藝。
②在缺氧、好氧交替運行條件下,絲狀菌不能大量增殖,無污泥膨脹之虞,SVI值一般均小于260。
③污泥中含磷濃度高,具有很高的肥效。
A1段池稱為厭氧池,污水在厭氧池中經(jīng)厭氧菌作用能有效的降低污水中的有機物濃度,同時二沉池部分污泥回流到厭氧池中,污泥中聚磷菌吸收的磷被釋放出來提供微生物活動所需的能量,之后進入好氧池中,污水中的磷又被聚磷菌過度吸收隨泥水排入二沉池,再通過污泥外排達到除磷效果。
O段池采用接觸氧化工藝。接觸氧化是生物膜法的一種,它具有以下優(yōu)點:
⑴生物膜法具有生物的多樣性。由于微生物固著在填料表面上生長,具有穩(wěn)定的生態(tài)條件,能棲息如硝化菌那樣的細菌,其增殖速度比一般的假單胞菌要慢40-50倍,故生物膜法能得到很高的脫氮能力。從生物種屬上而言,生物膜法比泥法要豐富得多,除細菌,原生動物外,還有真菌、藻類、后生動物和大型無脊椎生物等,這是泥法中少見的;
⑵生物膜法的生物量多,單位體積內(nèi)的生物量有時會比泥法多達5-20倍,因此設備的處理能力大;
⑶生物膜法的剩余污泥量少。在生物膜的厭氧層中棲息著厭氧菌能降解好氧過程合成的剩余污泥,從而使總的剩余污泥量大大地減少;
⑷膜法運運行管理比較方便,它不需要污泥回流,因而不需要嚴格控制回流污泥量和剩余污泥量,又不存在活性污泥法中常見的污泥膨脹和污泥流失,運行比較穩(wěn)定,還可間接運行,遭破壞恢復起來比較快,對有機負荷和水力負荷的變化波動影響較小,出水水質(zhì)比較穩(wěn)定;
⑸由于充氧是在填料下直接曝氣,氣泡通過填料再次破裂提高了充氧效率,故其動力消耗要比活性污泥法小。
污水通過生物接觸氧化池有80-90%的CODcr在這里被去除,使出水達到排放標準。
好氧池曝氣采用羅茨風機,是一種高效靜音鼓風系統(tǒng),體積小,風量大,噪音低,耗能??;運轉(zhuǎn)平穩(wěn),安裝方便;抗負荷變化,微孔曝氣器的溶解氧轉(zhuǎn)移率比其它曝氣方式高,同時具有不易堵塞、重量輕、不老化、使用壽命長等優(yōu)點,氧利用率達到25%
(二)、MBR膜處理系統(tǒng)
膜生物反應器(MBR)是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)合的新型水處理技術,一體化膜生物反應器,也稱浸沒式膜生物反應器,是近年興起的一種新型工藝,該工藝將膜組件置于生物反應器中,通過工藝泵的負壓抽吸作用得到膜過濾出水,應用于MBR 的膜組件有中空纖維膜、管式陶瓷膜和平板式膜。該工藝可以把固形物及其他大分子物質(zhì)直接留在生物反應器內(nèi),通過曝氣在池內(nèi)造成一定的旋轉(zhuǎn)流,以增加膜表面的紊流和減輕膜表面的污染。由于不需要混合液的循環(huán)系統(tǒng),能耗較低,較分置式的MBR 占地更為緊湊,不需復雜的支撐體,另外,MBR 易于從現(xiàn)有的傳統(tǒng)活性污泥工藝進行改造,由此在污水的處理與回用中的技術研究而倍受關注。目前在市政、生活和工業(yè)污水處理等許多方面已得到廣泛應用。
MBR 法工藝簡單,具有下列特點:
1) 高效地進行固液分離,抗沖擊負荷能力強,出水水質(zhì)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定,可以完全去除SS,對細菌和病毒也有很好的截留效果,出水可直接回用;
2) 由于膜的高效截留作用,可使微生物完全截留在生物反應器內(nèi),實現(xiàn)反應器水力停留時間(HRT)和污泥齡(SRT)的完全分離,使運行控制更加靈活穩(wěn)定;
3) 生物反應器內(nèi)能維持高濃度的微生物量,可高達10g/L 以上,處理裝置容積負荷高,占地面積可減少到傳統(tǒng)活性污泥法的1/3 到1/5;
4) 有利于增殖緩慢的微生物如硝化細菌的截留和生長,系統(tǒng)硝化效率得以提高。也可增長一些難降解有機物在系統(tǒng)中的水力停留時間,有效地將分解難降解有機物的微生物滯留在反應器內(nèi),有利于難降解有機物降解效率的提高;
5) MBR 一般都在高容積負荷、低污泥負荷下運行,剩余污泥產(chǎn)量低,降低了污泥處理費用;
膜組件選擇
膜組件采用已經(jīng)被廣泛應用于多種污(廢)水處理工程的中空纖維膜。
膜組件是本套系統(tǒng)的核心部件,本工程選用PVDF材質(zhì)的纖維膜產(chǎn)品。在相同的產(chǎn)水量條件下,中空纖維膜具有更穩(wěn)定的滲透壓,通量大、抗污染能力強,使用壽命較其他材質(zhì)膜組件長,不容易產(chǎn)生污堵等特點,從而具有更好的穩(wěn)定性。膜組件是由外殼體、內(nèi)部插入一定數(shù)量的膜元件、殼體上附有集水管,膜元件插入導軌以及曝氣管組成,膜組件結(jié)構如圖所示
4.1設計范圍
工程設計范圍為污水設備內(nèi)的工藝、設備、土建、電控及管線等工程內(nèi)容。
(1)污水處理站內(nèi)所有工藝設計,配套管道、儀器儀表、電氣設計。
(2)污水處理土建部分布局設計、相關土建條件設計(土建由業(yè)主自行完成)。
(3)負責污水處理站內(nèi)所有設備、管道、電氣、儀表的采購及安裝、調(diào)試,所需材料(包括備品備件、輔助材料)的采購。
(4)污水處理站全部安裝工程及工藝調(diào)試。
(5)負責對業(yè)主的專業(yè)人員進行維護保養(yǎng)培訓。
5.設計原則
(1)嚴格保證污水處理的效果,達到設計出水水質(zhì)要求;
(2)執(zhí)行國家關于環(huán)境保護方面的政策、符合國家有關法規(guī)、規(guī)范及標準;
(3)選擇的處理工藝力求技術先進可靠、經(jīng)濟合理、高效節(jié)能,在確保污水處理效果前提下,最大限度減少工程投資和日常運行費用;
(4)選擇的處理工藝應具有操作方便、壽命長、易于維護的特點,具有成功的運行實例;
(5)盡量采取措施減小對周圍環(huán)境的影響,合理控制噪聲、氣味,妥善處理與處置固體廢棄物,避免二次污染;
(6)在工藝合理的基礎上盡可能降低工程造價。
6.污水設備選擇
,
1. 根據(jù)項目要求,污水處理量為30m3/d,按照20小時計算,每小時污水處理量為1.5m3/H
2. 設備選擇:碳鋼防腐材質(zhì)設備尺寸 長*寬*高=5.0*2.0*2.0m
3.一體化污水設備工藝選擇:厭氧池+好氧池+MBR膜 +清水消毒池工藝
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