德普化工废水处理方案.doc

目 录 目 录 1 第一章 总 论 1 1 1 项目概述 1 1 2 方案编制单位 2 1 3 编制依据 2 1 4 编制范围 4 第二章 项目建设规模及进出水水质 5 2 1 污水站建设规模 5 2 2 进水水质及处理目标 5 第三章 污水处理工艺的选择及说明 6 3 1 工艺选择的原则 6 3 2 处理工艺的选择论证 7 3 3 工艺流程简图 13 3 4 主要工艺流程说明 14 第四章 工艺流程特点 16 第五章 工艺单元设计及去除率 16 5 1 工艺设计 16 5 2 预计各单元去除效率表 24 第六章 电气及控制设计 25 6 1 供电电源及配电 25 6 2 控制系统设计 25 第七章 设备选择 26 7 1 设备选择原则 26 7 2 设备选择一览表 27 第八章 建筑结构设计 29 8 1 设计范围 29 8 2 设计原则 29 8 3 建筑设计 29 8 4 结构材料 30 8 5 土建工程一览表 31 第九章 其它公用设施设计 31 9 1 暖通设计 31 9 2 站内给排水设计 32 9 3 其他辅助项目 33 第十章 总图设计 33 第十一章 环境保护 节能和劳动安全卫生 34 11 1 环境保护 34 11 2 节能 35 11 3 劳动安全卫生 36 第十二章 人员组织及劳动定员 39 第十三章 项目实施进度计划 39 第十四章 工程投资估算 40 第十五章 成本分 析及效益分析 42 第一章 总 论 1 1 项目概述 一 项目名称 山东德普化工 500m3 d 污水处理工程 二 项目建设单位 德普化工 三 项目建设地点 德普化工厂区内 四 项目简介 山东德普化工科技有限公司为股份制民营企业 成立于 2004 年 主要从事丙二醇 12000 吨 年 碳酸二甲酯 10000 吨 年 碳酸 丙烯酯 20000 吨 年 D 异抗坏血酸钠 3000 吨 年 等精细化工 产品的生产和销售 是国内目前该产品单套生产能力较大的专业化工生 产企业之一 公司日常生产过程中涉及纯水制备应用 原料发酵 物料 浓缩分离等工序 其中在纯水制备过程会产生反渗透浓水 离子交换过 程中反洗 正洗 再生等产生高浓度盐水 该部分日产水量在 420m3左 右 在色谱单元每天排放废水为 45m3 左右 另外在原料发酵 物料浓缩 分离阶段会产生发酵废水 超滤及板框废水以及部分生活污水共计 20m3 左右 废水总排放量为 485m3 d 根据以上情况信息 该污水站设计日处理量 500m3 经了解分析企业 生产废水中不存在重金属及其它有毒有害物质 且该地区地下铺设城市 污水管网 设计处理后出水到 污水排入城镇下水道标准 CJ343 2010 B 级排放标准 排入城市管网集中处理 1 2 方案编制单位 1 编制单位名称 山东净水源膜科技有限公司 2 编制单位简介 山东净水源膜科技有限公司前身为建大环保工程有限公司 主要从 事生活污水 生产废水处理工程系统设计 工程安装 特别是在高浓度 有机废水处理方面具有丰富的工程施工经验 近几年与多位具备高校背 景的专家学者发起成立了专业研制水处理工程用膜的高新技术企业 山 东净水源膜科技有限公司 专业从事中空纤维膜产品的研发 生产 销 售以及技术服务 公司拥有多项 是新近发展起来的行业才俊 公司生 产基地位于山东泰安泰山之阳科技产业城 占地面积60余亩 建有标准 化厂房10000余平方米 配有所需的各类先进实验设备和生产线 公司自主研发了第三代膜产品 具有强度高 通量大 抗污染性强 性价比高等优点 广泛应用于自来水膜法净化 市政污水处理及中水回 用 工业废水的提标改造及中水回用 物料浓缩分离 海水淡化等领域 公司拥有专业化的研发 生产及售后服务队伍 可设计承接各类水 质的大中型水处理工程 恒信如山 至诚服务 是我们的立身之本 创新致远 追求卓越 是我们的发展理念 我们将以自己的努力和全 方位的服务使各界朋友体会到技术革新所带来的便捷和享受 1 3 编制依据 1 3 1 标准 规范与相关资料 建筑污水设计规范 GB50336 2002 污水排入城镇下水道水质标准 CJ343 2010 城镇污水处理厂附属建筑和附属设备标准 CJJ 30 89 室外排水设计规范 GB50014 2006 版 泵站设计规范 GB T50265 97 给排水管道工程施工及验收规范 GB50268 97 给水排水工程结构设计规范 GBJ69 84 机械设备安装工程施工及验收通用规范 GB50268 97 工业金属管道工程施工及验收规范 GB50268 97 工业金属管道工程质量检验评定标准 GB50184 97 构筑物抗震设计规范 GB50191 93 建筑地面设计规范 GB50037 96 建筑地面工程施工及验收规范 GB50209 95 给水排水构筑物施工及验收规范 GBJ141 90 钢筋混凝土工程施工及验收规范 GB50268 97 工业防腐设计规范 GBJ46 82 建筑设计防火规范 GBJ16 87 地下工程防水技术规范 GBJ140 79 供配电系统设计规范 GB50052 95 低压配电设计规范 GB50054 95 通用用电设备配电设计规范 GB50055 93 电力工程电缆设计规范 GB50053 95 供配电系统设计规范 GB50217 94 建筑电气设计技术规范 JGJ16 83 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范 GB50169 92 1 3 2 法律法规 中华人民共和国环境保护法 1989 年 12 月 26 日颁布 中华人民共和国水污染防治法 1996 年 5 月 15 日修改 建设项目环境保护管理条例 国务院令第 253 号 87 国环字第 002 号 建设项目环境保护设计规定 1 3 3 编制原则 在力求出水达到处理要求的前提下 尽量选择经济可靠的工艺 充分发挥污水站工程的社会 经济效益和环境效益 在污水站高程设计及平面布置中 按功能分区 在保证处理效果 的前提下力求紧凑 减少占地和投资费用 工艺选择和设备布置尽量选择维护施工和运营工作量最小的工艺 污水站工程作为环保工程 设计中尽量减少污水站本身对环境的 负面影响 如气味 噪音 固体废弃物等 相关土建工程的建筑风格 色彩等与周围环境相协调 外观设计 力求新颖 美观 贯彻国家关于环境保护的基本国策 执行国家和菏泽市的相关政 策 法规 规范和标准 1 4 编制范围 本工程方案设计范围 1 污水站处理工艺流程设计 2 污水站总平面设计及效果图的设计 3 土建构 建 筑物方案设计 4 设备工艺 管道等方案设计 5 电气及自控系统方案设计 6 其它配套设施方案设计 暖通 绿化美化等 污水及给水进 出口从污水站厂界区边线开始计算 第二章 项目建设规模及进出水水质 2 1 污水站建设规模 根据建设方要求 设计该污水站处理规模为 500m3 d 即工程规模为 Qd 500m3 d Q h 20 8m3 h 2 2 进水水质及处理目标 2 2 1 污水站进水水质 本项目废水主要来自离子交换及色谱单元 主要成分为盐酸 氯化 钠 部分硫酸钠以及生产过程中产生的有机物 根据企业提供的水质数 据 经计算 原水废水含盐量约为 4990mg L 主要盐分为氯化钠和少量 硫酸钠 废水呈现酸性 经中和后含盐量有所提高 根据建设方提供的污水水质 结合我公司在其他同类污水处理工程 中的实际经验 确定原水的设计水质如下 设计水质指标 序号 项目 数值 1 CODCr 5000mg L 2 BOD5 2000mg L 3 SS 400mg L 4 pH 3 5 5 NH3 N 50mg L 经计算该废水 BOD5 CODCr 0 4 可生化性较好 且不含有毒有害物 质 可直接采用生化处理方法 2 2 2 处理出水水质 根据业主提供的水质情况和我方在此类工程上的经验 确定出水水 质达到 污水排入城镇下水道水质标准 CJ343 2010 B 级排放标准指 标如下 出水水质指标 项 目 指标 mg L CODcr 400mg L BOD5 240mg L SS 300mg L 氨氮 25mg L pH 6 9 第三章 污水处理工艺的选择及说明 3 1 工艺选择的原则 1 所选工艺能保证污水站工程出水水质达到 污水排入城镇下水道 水质标准 CJ343 2010 B 级标准 2 污水站工程布局合理 外观设计新颖 美观 能够与周围环境及 建筑风格和谐统一 保证污水站的运行不对周围环境产生不利影响 3 处理工艺应当保证先进并且成熟可靠 操作简便 自控程度较高 以便运营维护 4 在保证以上各条原则的基础上 最大程度地降低工程投资和运行 成本 减少整个设施的占地面积 投资适中 运行费用低 以符合技术 要求及相关技术规范和标准的要求 5 充分考虑到节约能源消耗 人力资源 尽量降低加药量 运行耗 电等 以降低运行成本 6 注重污水站的环保 安全措施的设计 3 2 处理工艺的选择论证 3 2 1 工艺组合的选择 该工程处理原水污染物浓度较高且生化性较好 通过对进出水水质 的对比分析可以看出 本工程去除的污染物主要有以下几类 有机物指标 CODcr BOD 5 营养物指标 NH 3 N 悬浮物指标 SS 考察工艺的先进性 可靠性和经济性 综合各种实际条件 本工程 污水站选取生物法组合工艺 厌氧 好氧 对污水利用厌氧生物处理去 除大部分有机污染物和营养盐 大大降低有机负荷 同时产生再生能源 沼气 可考虑回用 再利用好氧生物处理方法进一步去除污水中有机污 染物及营养盐 保证出水水质的达标排放 3 2 2 预处理工艺的选择 1 格栅的选择 采用机械格栅能自动 连续 有效地去除废水中较大的悬浮物和漂 浮物 防止管道和水泵等设备的堵塞 保证后续处理的正常运行 2 调节池的选择 工艺设置调节池进行污水水量的调节和水质的均一 以调和污水水 量和水质在不同时间内的较大的差异和变化 使管道和后续构筑物正常 工作 不受污水的高峰流量和浓度的影响 保证污水进入后续构筑物水 质和水量相对稳定 便于生物处理的稳定进行 该废水 PH 为 3 5 呈酸性 为保证后续工艺处理设备不被腐蚀 确保废水 PH 达到生化处理 的要求 6 9 必须先对废水进行中和处理 设置加药系统及 PH 在线监测系统 搅拌系统 有效的调控废水 PH 同时可以防止污水中的污泥淤积现象 3 2 3 生物处理工艺的选择 贵公司生产过程中产生的废水主要是反渗透浓水 离子交换系统废 水 冲洗 再生 色谱单元反洗废水 发酵废水 超滤浓水 板框压滤 水清洗场地用水 生活用水等 由水质分析可以看出 此类废水属于较 高浓度有机废水 且可生化性较好 易采用生物处理技术 厌氧工艺处理高浓度有机废水 不仅可以降低废水的处理能耗 还 能产生新的能源 大幅度减轻污染 因此 厌氧生物技术在处理浓度较 高的有机废水中得到广泛应用 目前国内外较为成熟的厌氧反应器形式 大致有三种类型 厌氧接触池 升流式厌氧污泥床反应器 UASB 和厌 氧颗粒污泥膨胀床反应器 EGSB 高效厌氧反应器需要满足的一个重要 条件就是获得进水和污泥之间的良好接触 为了在厌氧反应器内满足这 一条件 应该确保反应器布水的均匀性 这样才可以最大程度地避免短 流 厌氧接触池内污泥处于悬浮状态 难以实现高效厌氧发酵 EGSB容 积负荷高 节省占地 但运行相对复杂 投资高 本工程废水量较少 而且污染物浓度不是太高 不考虑选用EGSB工艺 UASB反应器作为处理高浓度有机废水的理想工艺 经过开发和实践 它的启动 均匀进料布水 颗粒污泥形成 回流等系统方面取得了较大 成功 但通常厌氧工艺的净化出水 消化液 达不到很高的水平 其排 出消化液COD的经济控制值为800 1000mg l左右 另外 由于厌氧反应无 法去除氨氮 甚至可能由于厌氧发酵的分解作用使污水中的氨氮有一定 的升高 因此厌氧出水一般达不到排放标准 仍需进行后续处理 如上所述 UASB能去除大部分的污染物 但是不能达到很高的水平 距离达标排放还有一定差距 为解决这一问题 在厌氧出水后增加好氧 工艺 在好氧方面 目前好氧生物处理工艺主要有活性污泥工艺 生物 接触氧化工艺 曝气生物滤池工艺 SBR工艺和土地处理法等 结合工程 实际情况 土地处理法的土地占用面积太大 应首先排除 下面对活性 污泥工艺 曝气生物滤池工艺及SBR工艺生物接触氧化工艺作一下具体比 较 1 活性污泥处理工艺 活性污泥法为传统的生物处理方法 是目前各种生物处理工艺的基 础 该工艺具有如下 土建结构简单 施工较为简便 设备较少 操作简单 但是由于活性污泥法同时具有如下缺陷 生物量少 3 4g L 处理负荷低 需要进行污泥回流 所以占用地面积大 氧转移率低 能耗高 容易产生污泥膨胀 跑泥等现象 对于运行管理人员的要求较高 所以处理生活污水目前已基本不采用 2 曝气生物滤池 BAF 曝气生物滤池工艺由缺氧生物反应池与好氧的曝气生物滤池组成 利用缺氧和好氧环境中不同的微生物菌群的生物代谢过程 实现脱氮 曝气生物滤池工艺的核心技术是采用缺氧生物反应池与好氧生物滤池结 合 其主要工艺特点如下 采用生物填料 系统内污泥浓度高 水力停留时间短 占地小 好氧段装填滤料 增加了对氧的切割 使充氧气泡更细小 氧与污水 的接触面积增大 提高了氧的利用率 强化处理效果 因而出水水质 更佳 曝气生物滤池系统存在不足 由于 BAF 采用的填料粒径一般比较小 所以对进水的 SS 要求较高 BAF 工艺产泥量较大 污泥稳定性较差 自控系统较繁锁 操作较复杂 对操作人员专业水平要求较高 滤池配备气水反冲洗设备 设备较多 检修 更换比较困难 滤料长时间使用会有一定的磨损和流失 若长时间不反冲 还会造成 滤料的板结 影响处理效率 滤料的堵塞问题还有待解决 土建 安装工程要求均很高 施工周期较长 3 SBR 工艺 SBR 序批式活性污泥 工艺是通过时间上的交替实现传统活性污 泥法整个过程的水处理一种工艺 它利用推流反应器理论和理想沉淀理 论 使得工艺具有如下优点 具有理想推流和理想沉淀性能 池体容积要比传统活性污泥法小 同 时具有生化反应容器和沉淀池的功能 生物选择性强 可以有效抑制污泥膨胀等现象 微生物环境的多样性提供了多样的生态环境 可以去除氨氮和磷 然 而 实际工程中 SBR 工艺还具有如下不足 理想沉淀和理想推流使反应器连续操作受到限制 操作过程较为复杂 难以实现连续进水 出水 如需后处理或排放 则需增加较大调节池 于 SBR 反应器之后 设备闲置率较高 污水提升水头损失较大 氧转移率较低 对于多个 SBR 池进出水等的阀门切换频繁 实现自动控制费用昂贵 运行期间对操作人员技术要求较高 4 生物接触氧化法 生物接触氧化工艺具有活性污泥法与生物膜法二者的优点 生物量高 附着生物膜量可达 8000 40000mgMLVSS L 有机物的去 除能力强 对冲击负荷的适应能力强 产生污泥量少 污泥颗粒大 易沉淀 不产生污泥膨胀 操作简单 运行方便 易于管理 通过回流达到 硝化 反硝化 效果氨氮去除率高 组合填料分割气泡 氧转移率高 土建及安装工程量小且简单 可大大缩短建设工期 综上所述 工程选择生物接触氧化池工艺 该工艺具有活性污泥法 与生物膜法二者的优点 生物量高 有机物的去除能力强 对冲击负荷 的适应能力强 产生的污泥量少 污泥颗粒大 易于沉淀 再不需要污 泥回流的情况下实现生物量的控制 不会产生污泥膨胀 占地面积小 操作简单 运行稳定 3 2 4 曝气方式的选择 曝气器的种类繁多 按气泡大小分为微孔 中孔 大孔曝气器 上 述曝气器中以微孔曝气器的充氧效率最高 经降低能耗角度考虑 应选 用充氧效率高的曝气器 故本方案选用罗茨风机 罗茨风机比其他曝气 设备具有如下优点 充氧效率高 曝气效果好 安装简单 检修方便 3 2 5 沉淀处理工艺的选择 生化处理后的混合液需要进行固液分离 根据本工程的实际情况 选择斜管沉淀池对生化反应的出水进行泥水分离 实现出水 SS 达标排放 3 2 6 污泥处理工艺的选择 由于该工程处理原水污染程度较高 虽然选用了产泥量小的污水处 理工艺 但是系统正常运行时 仍然有部分污泥产生 系统采用一台厢 式压滤机对剩余污泥进行压滤处理 泥饼外运 厢式压滤机是由滤板排列组成滤室 滤板两侧凹进 每两块滤板组 合成一厢形滤室 滤板的表面有麻点和凸台 用以支撑滤布 滤板的中 心和边角上有通孔 组装后构成完整的通道 能通入悬浮液 洗涤水和 引出滤液 滤板两侧各有把手支托在横梁上 由压紧装置压紧滤板 滤 板之间的滤布起密封作用 在输料泵的压力作用下 将需要过滤的物料 液体送进各滤室 通过过滤介质 根据不同行业选择合适的滤布 将固 体和液体分离 在滤布上形成滤渣 直至充满滤室形成滤饼 滤液穿过 滤布并沿滤板沟槽流至下方出液孔通道 集中排出 过滤完毕 可通入 清洗涤水洗涤滤渣 过滤结束后打开压滤机卸除滤饼 滤饼储存在于相 邻两个滤板间 清洗滤布 重新压紧板滤开始下一工作循环 3 3 工艺流程简图 工艺流程图 3 4 主要工艺流程说明 1 UASB 厌氧反应器 UASB 反应器具有一个外加动力循环系统 提高了反应器内的液 相流速 从而加大了反应器的容积负荷 提高了去除效率 三相分离器是 UASB 反应器最具特色和最重要的装置 它们同时 具有以下功能 能收集从分离器下的反应室产生的沼气 使得在分离器之上的悬浮物沉淀下来 能够适应 UASB 反应器高的上升流速 不影响气 液 固分离效 果 抗冲击负荷增强 保证良好的运行稳定性能 布水系统是厌氧反应器的关键配置 它对于形成污泥与进水间 充分的接触 最大限度地利用反应器的污泥是十分重要的 布水系 统兼有配水和水力搅动作用 为了保证这两个作用的实现 需要满 足如下原则 进水装置的设计使分配到各点的流量相同 进水管不易堵塞 尽可能满足污泥床水力搅拌的需要 保证进水有机物与污泥迅 速混合 防止局部产生酸化现象 生物选择池 生物选择池作为本工艺中的除氨氮单元 由池体 搅拌系统 布水系统三部分组成 由 UASB 厌氧反应器酸化池溢流出的污水自流生物选择池和由 回流泵回流的生物接触氧化出水混合 自下向上流动 池中创造一 个缺氧的环境 氨氮在接触氧化池中被转化为硝态氮 回流后在选 择池内的转化成氮气 而 UASB 为脱氮微生物提供营养 从而达到去 除氨氮的效果 生物接触氧化池 生物接触氧化池作为本工艺的主体操作单元 由池体 填料 布水系统和布气系统四部分组成 由 UASB 厌氧反应器酸化池溢流出的污水自流入生物接触氧化池 自下向上流动 运行中污水与填料接触 微生物附着在填料上 水 中的有机物被微生物吸附 氧化分解并部分转化为新的生物膜 污 水得到净化 该工艺在填料下直接布气 生物膜直接受到气流的搅 动 加速了生物膜的更新 使其经常保持较高的活性 而且能够克 服堵塞现象 本工艺处理能力大 处理时间短 COD 容积负荷最高可达 1 5 3 5kgCOD m 3 d COD 去除率为 70 90 污泥生成量少 污 泥产率 0 2 0 4kg 干污泥 1kgCOD 去除 运行中不会产生污泥膨 胀 无需污泥回流 能够保证出水水质的稳定 斜管沉淀池 斜管沉淀池可进行好氧生化出水的固液分离 高效除去生物接 触氧化池中老化的生物膜等固体物质 属于生化处理的一个重要组 成部分 斜管沉淀池占地面积小 处理效果较好 比较适合于本处理站 第四章 工艺流程特点 本工艺有如下特点 1 采用 PH 调节池 UASB 生物接解氧化 斜管沉淀 主体工艺 工艺路线成熟 处理效果好 且运行安全 可靠 2 生物接触氧化法工艺容积负荷较高 兼有活性污泥法和生物 膜法的优点 且有处理效果好 耐冲击能力强等特点 在不需要污 泥回流的情况下容易实现生物量的控制 不会产生污泥膨胀 管理 简单方便 3 工艺流程有较大的稳定性和可操作性 4 本工艺流程采用了污水深度处理 使处理后的水能排放 节 约了水资源 5 工艺设计全面 保险 污水处理站污水管与市政污水管相接 以便污水站调试 检修时污水的短期排放 自来水管接污水排放管 以便两种水源的替换 保证各排放系统内水源不间断供应 第五章 工艺单元设计及去除率 5 1 工艺设计 通过多方面研究论证 本着投资省 费用低 工艺先进 管理 方便的原则 本工程决定采用 PH 调节池 UASB 厌氧反应器 生物接 触氧化 斜管沉淀的处理工艺 本工艺工艺先进 运行可靠 首先污水先经机械格栅除去污水中的较大悬浮物质后至调节池 通过投加 NaOH 调节废水 PH 至 6 9 满足后续生化单元对进水 PH 的 要求 通过搅拌使废水充分混合均匀 经水质水量调节后污水由提 升泵提升到 UASB 厌氧反应器 在 UASB 厌氧反应器内实现有机物的 大量消解 同时产生可再生资源 沼气 而后废水进入依次进入选 择池 生物接触氧化池实现进一步去除 COD 氨氮等物质 最后废 水进入斜管沉淀池 絮凝沉淀 最终实现出水达标排放 5 1 1 格栅渠 功能 格栅去除废水中的大部分漂浮物 保护水泵 减少对后续工艺 单元及设备的影响 格栅渠 尺寸 4 0m 0 35m 2 5m 数量 1 座 结构 钢砼结构 机械格栅 型号 SHHG 300 栅隙 3mm 数量 1 台 功率 0 37kW 栅渣柜 型号 SZCC I 数量 1 台 5 1 2 调节池 功能 通过投加 NaOH 调节废水的 PH 并通过机械搅拌 实现污水水 质的均一 同时具有污水水量的调节的作用 保证污水进入后续处 理的水质和水量相对稳定 便于生物处理的稳定进行 设置 设计采用 NaOH 加药装置 PH 在线检测装置 同时设有机械搅 拌装置 使调节池内废水充分混合 也避免了池内固体污染物的沉 积 采用污水提升泵 将污水提升至 UASB 厌氧反应器酸化池 另外 为设置机械搅拌设备 构筑物 单池尺寸 9 2m 4 0m 5 5m 数量 1 座 停留时间 8 0h 结构 钢砼结构 设备 1 PH 加药调控系统 1 1 液碱储罐 材质 玻璃钢 数量 1 台 规格 50L 1 2 加碱泵 参数 Q 3L h P 0 7Mpa N 30w 数量 2 台 1 3 PH 自动监测仪 数量 1 套 控制范围 0 14pH 2 搅拌装置 潜水搅拌机 功率 1 5kW 数量 2 台 3 污水提升泵 型号 65KWFB25 12 5 数量 2 台 1 用 1 备 流量 25m3 h 扬程 12 5m 功率 3 0kW 4 加热系统 材质 碳钢防腐 数量 1 套 5 液位控制器 数量 1 套 5 1 4 生化处理单元 功能 生化处理单元是污水处理的主体工艺 本工程的主体工艺为厌 氧 UASB 生物接触氧化 UASB 厌氧反应器 单池尺寸 8m H7 0m 数量 1 座 厌氧负荷 6 0kgCOD m 3 d 结构 钢砼结构 水封器 型号 JSYYY 数量 1 套 三相分离器 型号 YYFL 数量 1 套 布水系统 型号 YYBS 数量 1 套 出水系统 型号 YYCS 数量 1 套 排泥系统 型号 YYPN 数量 1 套 回流系统 型号 YYJSY 1 数量 1 套 生物选择池 尺寸 7 0m 2 5m 4 5m 数量 1 座 潜水搅拌机 数量 2 台 功率 0 75kW 生物接触氧化池 尺寸 7 0m 8 0m 4 5m 数量 1 座 停留时间 10h COD 负荷 2 0kgCOD m 3 d 结构 钢砼结构 罗茨风机 型号 NSR 125 数量 2 台 气量 10m 3 min 功率 15kW 曝气系统 膜片曝气头 数量 228 套 型号 260 材质 ABS 回流泵 型号 50WL25 10 2 2 数量 2 台 流量 25m3 h 扬程 10m 功率 2 2kW 生物接触氧化池填料 型号 PE 组合式填料 数量 170m3 5 1 5 斜管沉淀池 设置 设计高效沉淀池 1 座 对生化出水进行固液分离 斜管沉淀池 尺寸 3 5m 3 5m 4 5m 含集水槽 数量 1 座 表面负荷 1 5m h 结构 钢砼结构 加药系统 型号 JY III 800 数量 1 套 排泥系统 型号 HDPN CD 数量 1 套 5 1 6 污泥处理系统 功能 UASB 厌氧反应器 沉淀池产生的污泥含水率较高 流动性较强 运输极不方便 本设计中设计污泥浓缩池 1 座 浓缩后污泥用泵 泵至化粪池稳定后外运处理 污泥浓缩池 尺寸 3 0m 2 0m 4 5m 含集水槽 数量 1 座 容积 27m 3 结构 钢砼结构 加药装置 型号 JY III 800 数量 1 套 污泥泵 型号 50WL10 7 0 55 数量 2 台 流量 10m3 h 扬程 7m 功率 0 55kW 厢式压滤机 型号 数量 1 台 规格 20m2 5 1 7 配套车间 加药及电控间 地上设置加药间 用于安放加药系统 另外设置值班控制室 安放配电及控制系统 及值班生活 休息设施等 设备间 尺寸 16 0m 5 5m 数量 1 座 结构 砖混结构 5 2 预计各单元去除效率表 各处理单元的处理效率 序号 处理单元 水量 m3 d 项目 CODcr mg l BOD5 mg l NH3 N mg l SS mg l PH 进水 5000 2000 50 400 3 5 1 调节池 500 出水 5000 2000 50 400 6 9 进水 5000 2000 50 400 6 9 出水 1250 500 50 240 6 92 UASB 厌氧反应器 500 去除率 75 75 40 进水 1250 500 50 240 6 93 接触氧化 500 出水 375 125 15 192 6 9 高效沉淀 去除率 70 75 70 20 第六章 电气及控制设计 6 1 供电电源及配电 污水站的动力电源由业主负责引入污水站内 照明电源为220V 专用照明电源 由厂区配电室引入 电源线均为电缆直进线 6 2 控制系统设计 6 2 1系统设计 为了提高污水站管理水平并安全可靠地运行 降低工作人员劳动 强度 对污水处理设备进行电控系统设计 通过电控系统对设备的 运行情况进行监控 6 2 2系统余留 电控柜内不同的I O测点留有15 的备用余量 模块插槽备用量 留有15 控制器处理器的内存有40 的余量 系统电源容量有30 的 余量 继电器柜内保留15 的继电器及端子 6 2 3电控柜 电控柜采取一定措施 良好接地屏地 具有较高的抗射频干 扰能力 电控柜内的安装接线部分离柜底 300MM 以上和距柜顶 150MM 以下 端子排有 15 的余量 电控柜内的各种附件 如端子排 电缆夹头 走线槽等皆为 阻燃型材料 电控柜内配有 220VAC 的照明灯和插座 电源一侧配漏电保护 器 电控柜采用碳钢防腐材料 防护等级为 IP65 第七章 设备选择 7 1 设备选择原则 根据本工程推荐的系统以及水质处理的要求和选择的池型 确 定本工程主要机电设备选择的原则是 1 机电设备以选用标准产品为原则 尽量避免非标准设备 要求选用产品的制造商必须是有制造同类产品的经验 2 设备原则上选用国产设备 以方便检修和维护 对关系处 理厂运转成败的关键设备 且国内制造尚不成熟的设备 选用国外 较有声誉和具有工程业绩的产品 3 机械设备均按成套装置配置 包括就地控制箱 连结电缆 等 4 考虑污水腐蚀环境 对机械设备制造材料选用的原则是 水下和污水接触部分 含水可分割的延伸段 采用防腐能力强的材 料 5 潜水电机的防护等级采用 IP68 其它配套电机和就地控 制箱防护等级户外级不低于 IP55 户内不低于 IP44 户外要求有防 潮措施 6 所有设备设计标准和规范必须符合 ISO GB JB CJ 等有 关标准 7 2 设备选择一览表 根据上述原则 结合设备质量 售后服务和污水情况 经市场 调查和咨询价格 选择设备如下表 序 号 设备名称 规格型号 单位 数量 备注 1 机械格栅 HZGS 300 台 1 2 栅渣柜 SZCC I 台 1 PH 加药系统 JSY SC3 加药箱 V 20m3 个 1 玻璃钢 计量泵 Q 240L h 0 6Mpa 台 2 1 用 1 备 3 PH 在线检测仪 台 1 4 潜水搅拌器 1 5kw 台 2 5 液位控制器 套 1 浮球控制 6 污水提升泵 65KWFB25 12 5 台 2 1 用 1 备 7 换热器 板式换热器 套 1 8 UASB 厌氧反应器 三相分离器 YYFL 套 1 9 UASB 厌氧反应器 YYBS 套 1 布水系统 10 UASB 厌氧反应器 排泥系统 YYPN 套 1 11 UASB 厌氧反应器 出水系统 YYCS 套 1 12 UASB 厌氧反应器 回流系统 YYJSY 1 套 1 12 水封器 JSYYY 1 套 1 13 潜水搅拌机 0 75KW 台 2 14 罗茨风机 NSR 125 台 2 1 用 1 备 15 碟片曝气头 260 套 228 16 填料 PE 组合式 m3 170 17 污泥回流泵 50WL25 10 2 2 台 2 1 用 1 备 18 斜板管 15m3 套 1 19 排污系统 HLPW I 套 1 20 污泥泵 50WQ10 7 0 55 台 2 21 加药系统 JY III 800 套 2 22 溢流堰及导流筒 人梯 套 1 23 电气仪表及附件 套 1 第八章 建筑结构设计 8 1 设计范围 本设计包括 各建筑物 构筑物的结构设计 包括 格栅渠 调节池 UASB 厌氧反应器基础 选择池 生物 接触氧化池 斜管沉淀池 综合车间及其他辅助设施 8 2 设计原则 1 建筑物的设计 应执行国家现行有关规范和规定 并且贯彻 经济使用 在可能条件下注意美观的原则 2 建筑设计应充分满足工艺生产操作和检修要求 并应符合有 关防火 防尘 防腐 防爆等要求 3 结构设计应满足强度 刚度和稳定性等要求 4 所有建筑物应尽量采用布置一体化 尺寸模数化 构件标准 化 5 应尽量采用预制装配结构 以加快建设进度 节约木材和节 省投资 8 3 建筑设计 1 墙体 一般内门采用木门 外门窗采用铝合金门窗 2 地面 值班室采用水磨石地面 其他采用水泥砂浆地面 3 外墙装修 综合楼外墙采用瓷砖或玛赛克 8 4 结构材料 A 混凝土强度等级 构筑物 不低于 C25 抗渗等级 S6 建筑物 楼板 不低于 C20 梁 柱 不低于 C20 基础 不低于 C20 基础垫层 C10 B 砌体材料 砖砌体 不低于 M5 砂浆 不低于 MU100 机砖 C 防水材料 防水层 屋面防水 2 层 SBS 改性沥青卷材防水 构筑物内及地下室防水 20mm 厚 1 2 防水砂浆 D 防腐材料 钢制构件刷防腐漆两道 构筑物外壁地下部分刷热沥青两道 构筑物内防腐根据水的酸碱度按 工业建筑防腐设计规范 设 计 E 砖 采用 Mu10 制机红砖 F 砂浆 室外 0 00 以下采用 M5水泥砂浆 室外 0 00 以上采用 M5混合砂浆砌筑 G 砼 垫层为 C10 梁 板 柱为 C30 8 5 土建工程一览表 序号 名称 尺寸规格 数量 结构 1 格栅渠 4 0 0 35 2 5m 1 座 钢砼结构 2 调节池 9 2 4 0 5 5m 1 座 钢砼结构 3 UASB 厌氧反应器 H 8 0 7 0m 1 座 钢砼结构 4 选择池 7 0 2 5 4 5m 1 座 钢砼结构 5 生物接触氧化池 7 0 8 0 4 5m 1 座 钢砼结构 6 斜管沉淀池 3 5 3 5 4 5m 1 座 钢砼结构 8 污泥浓缩池 3 0 2 0 4 5m 1 座 钢砼结构 8 综合车间 16 0 5 5m 3 5m 1 座 砖混结构 9 设备基础 素混结构 10 阀门井 检查井 砖混结构 第九章 其它公用设施设计 9 1 暖通设计 一 总述 依据国家标准及规范 合理利用能源 贯彻适用 经济和节能 的原则 对站内单体进行采暖 通风和空调设计 择优选用符合国 家质量标准的设备及材料 二 采暖 建设方可以根据需要在值班控制室内设置换热设备进行夏季降 温冬季制热 用户根据需要可以自行设定室内温度 控制灵活方便 无需专人管理 不占用建筑有效使用空间 能够很好的满足办公的 使用要求 三 通风 对于封闭的地下构筑物 在每个池体的上方预留通风孔 合理 布置进气孔及外排风机的位置 确保每小时换气次数不小于 8 次 对于地面上的控制室 以自然通风作为首要措施 在建筑设计时在 建筑物朝向上 开窗位置 大小上给予充分考虑与合作 在综合车 间设置轴流通风机以加强通风效果 9 2 站内给排水设计 1 给水工程 本项目利用处理后的出水作为部分生产运行中的用水 反冲用 水 其它用水 如生活用水 溶药用水 化验用水等 由自来水管 道直接送至用水单位即可 2 排水工程 1 厂区污水 直接排入调节池 汇同站外污水一起处理 2 雨水 经排水管直接排入市政排水管网 9 3 其他辅助项目 为使站区环境优美 拟对站内进行花园化布置 除站内布置绿 化外 污水站周围设置栅栏围墙 力求做到安全 美观 方便 第十章 总图设计 一 总图设计原则 根据当地自然条件 结合现有站区地形及外部物流方向 按 照生产工艺流程的要求进行设计 总体规划考虑与周围的环境景观 并与其协调一致 并符合 环境保护的要求 工程竖向设计中应结合场地及周边实际情况确定排雨水方式 及走向 污水处理设施为地埋结构 站区内进行绿化或修建道路 二 总图设计指导思想 总图设计包括平面布置和空间处理 平面布置是根据污水处理 的工艺流程 使各个构筑物合理地有机联系起来 空间处理应体现 整个站区的面貌 空间美和建筑美 三 平面布置 污水站总体布置 包括格栅渠 调节池 UASB 厌氧反应器 生 物选择池 生物接触氧化池 斜管沉淀池 综合车间的布置 根据 现场情况再确定 第十一章 环境保护 节能和劳动安全卫生 11 1 环境保护 1 概述 废水处理设施属于环境保护性质 其建成投产对于减少环境污 染 保护水资源和项目单位的持续健康发展均有重要的现实意义 但项目本身也产生一定的废气 废渣和噪音 因此应采取措施予以 消除 2 废水治理 本项目的污水均进行深度处理 全部达到达标排放要求 污水 排放防止了污水对环境的影响 又节约了水资源 按污水收集系统 工程规模 500 吨 日 根据污水处理站进 出水水质测算 工程建成 后每年将减少对水体的污染量为 COD 832 吨 BOD 337 吨 SS 37 吨 3 废气治理 废水处理设施产生的废气主要是废水生化处理和栅渣储存时产 生的臭气 构筑物处于通风良好的环境中 生化处理浓度不高 不 需要处理 栅渣利用密封的栅渣柜收集并及时外运 不产生味觉污 染 4 废渣治理 水处理系统产生的栅渣 污泥及时外运 污泥直接用泵排入生 活区内化粪池进行稳定化后外运 工程施工中产生的废渣石 应本 着因地制宜的原则 首先考虑为工程本身利用 弃土应制定外置计 划 选择合格地点作为弃场 尽量少占和不占农田与河道 并注意 养活对植被的破坏和对生态环境的影响 5 噪声治理 废水处理设施噪声主要来自鼓风机和污水泵 本设计鼓风机采 用三叶罗茨鼓风机本身噪音小 进气和排气口均设有消声器设施 水泵均采用潜水泵或置于地下 可有效降噪 所以本污水站的噪声 通常不会对周围环境中生活的人群造成不良影响 环境影响简评 废水处理设施的废气 废水 废渣和噪声均得到有效治理和控 制 不会给周围环境带来影响 相反由于项目单位废水得到治理 能极大地改善地表水和地下水环境 11 2 节能 随着社会的发展 人类对能源的需求日益增加 合理 高效利 用能源是工程设计的一项主要内容 本工程节能设计主要表现在以 下几个方面 一 药剂用量控制设计 污水站中使用的药剂为混凝剂 如何确定在取得最佳处理效果 时的最佳药剂投加量是降低运行成本的目标之一 因此 在设计中 采用如下措施 一 在加药工序采用高精度的计量仪表和投加设备 二 加药采用复合环控制方式 即絮凝剂投加量先根据流量 进行比例投加 再根据运行状况对其进行微量调节 以达到最佳投 加量 二 工艺设计中选用节能设备 本工程在确定具体方案 进行竖向设计 以及构筑物造型 设 备选型 电气设计等方面对节能 降低成本做了充分的考虑 一 污水站内采用泵的地方较多 如进水处的污水提升泵 回流污泥泵 污泥泵 加压泵及反冲泵等采用节能型泵 水泵是污 水厂耗能的主要设备之一 在水泵选择时 采用效率较高的水泵 从而减少耗电量 二 引进设备的选用要先进高效的 三 电气设计中 用电设备进行集中无功补偿 并选用节能 高效率电机 力求降低损耗 11 3 劳动安全卫生 一 不安全因素及职业危害 一 不安全因素 1 触电事故 本工程用电设备较多 一旦工人操作违规或用电设备维修不及 时 均有可能造成触电事故 2 意外伤亡 各个生产维修车间 工序作业时 工人操作不慎 可能造成机 械损伤和其它事故 二 职业危害 本工程项目职业危害主要为 机泵设备的噪声 二 劳动保护和安全卫生措施 为提高运行管理水平 改善操作环境和劳动条件 有利于安全 生产 本工程采取如下防范治理措施 一 设计中在工艺设备选型 生产操作运行中采取实用 安 全 减轻劳动强度 方便操作管理的设备和控制方式 如闸门多选 用省电 轻巧 耐用的蝶阀 机泵采用直接启动 一步化操作等 二 对机泵噪声设备 除采取减少振动和噪声综合控制措施 鼓风机进气出气管上设有消音器 进气出气管设有隔振的曲接头 基础设有抗震垫 对值班控制室采取双层结构或组合隔声构件的相 应隔声措施 改善值班工作环境 并为工人配备隔音耳罩在操作巡 检时使用 三 为改善操作环境 重要部分设计装备通风设备 四 所有电气设备按国家有关电气设计技术接地保护规程要 求设计 高压设备接地保护 接地电阻不大于 4 低压设备采用接 零保护 接地电阻不大于 2 五 各种机械的运动部分均加设必要的保护罩 留有安全活 动空间 六 制定各工种岗位责任制及安全操作规程 机泵间 变电 室的工人一定要经过培训 考核 有上岗证的工人可在岗值班 厂 内一切设备均需定期维护检查 及时发现隐患 防患于未然 七 建筑物的设计要考虑给排水 采暖通风 采光照明等卫 生要求 八 本工程自动化程度较高 将制定切实可行的劳动管理制 度 非本岗位的工人严禁擅自操作 避免事故发生 九 总图布置要考虑绿化等措施 给工人创造赏心悦目的环 境 三 污水处理工艺和设备采取的安全措施 一 进站污水管设溢流管 一级处理后设超越管 以保证单 体处理构筑物发生故障时能安全运行 二 为了确保污水处理厂安全运行 供电按二级负荷设计 三 在污水站运行前应制定安全运行操作法规 以确保污水 处理厂的正常运行 四 建筑防火设计 一 本工程建筑防火设计依据 建筑设计防火规范 GBJ16 87 污水站单项建筑物耐火等级为二级 站区道路按消防 要求进行设置 站区平面布置中 建筑物间距 消火栓设置 消防通道等均满 足防火要求 二 防火措施 1 火灾事故的补救依靠武警支队自身消防机构和市消防队 2 设备间 综合车间内设置手提式干粉灭火器 第十二章 人员组织及劳动定员 本项目建成后可以组建专门机构负责污水站运行管理和排水管 线检修保养工作 参照同类项目运作情况 由于本工程规模不大 组织科室采取简约化 由于该工程规模较小且劳动强度较小 设置定员 3 人 对工程 进行轮流巡视管理 第十三章 项目实施进度计划 1 实施原则 由专门的机构 建设方指定 作为项目实施单位负责项目的实 施 组织 协调和管理 管理处委派或指定专人担任项目总负责人 作为项目的法人及 用户代表 负责项目的决策 指挥 执行以及对内 对外谈判和联 系 项目的设计 供货 施工安装等履行单位必须履行必要的法律 手续 若违约则按有关法律执行 项目执行单位应与项目履行单位协商制定项目计划表并通知有 关各方 项目执行单位应为项目履行单位开展工作而积极创造有利条件 项目履行单位也应服从项目执行单位的指挥和调度 2 项目实施计划表 为使项目的实施有一个明确的进度计划 现列出项目实施计划 表 见表 13 1 该计划只是初步设想 可根据项目的进展情况灵活 变动 表 13 1 项目实施计划表 进度计划序 号 工序名称 1 15 天 16 30 天 31 45 天 46 60 天 1 方案 图 纸设计 2 土建施工 3 工程安装 及竣工 第十四章 工程投资估算 价格序号 名称 结构形式 数量 体积 万元 备注 一 土建部分 1 格栅渠 4 0 0 35 2 5m 1 座 2 调节池 9 2 4 0 5 5m 1 座 3 UASB 厌氧反 应器 7 5 7 5 7 0m 1 座 4 生物选 择池 7 0 2 5 4 5m 1 座 5 生物接 触氧化 池 7 0 8 0 4 5m 1 座 6 斜管沉 淀池 3 5 3 5 4 5m 1 座 8 污泥浓 缩池 3 0 2 0 4 5m 1 座 9 综合车 间 16 0 5 5m 1 座 11 设备基 础 1 座 12 阀门井 检查井 土建工程合计 65 二 工艺设备 1 机械格 栅 HZGS 300 1 台 4 5 4 5 上海双昊或 同等 2 栅渣柜 SZCC I 1 台 0 5 0 5 上海双昊 3 PH 加药系统 1 套 4 8 4 8 山东净水源 4 液位控 制器 浮球控制 1 套 0 4 0 4 中普仪表 5 污水提 升泵 50WQ25 10 2 2 4 台 0 45 1 8 上海天泉或 同等 6 搅拌设 施 2 台 2 5 5 山东净水源 7 板式换 热器 1 套 5 5 山东国辰 8 UASB 厌氧布 水系统 YYBS 1 套 4 4 山东净水源 9 UASB 厌氧三 相分离 器 YYFL 1 1 套 7 5 7 5 山东净水源 10 UASB 厌氧水 封器 HLYY 1 1 套 3 3 山东净水源 11 UASB 厌氧排 泥系统 YYPN 1 套 3 5 3 5 山东净水源 12 UASB 厌氧出 水系统 YYCS 1 套 2 5 2 5 山东净水源 13 UASB 厌氧回 流系统 YYHL 1 套 2 5 2 5 山东净水源 14 罗茨风 机 NSR 125 2 台 4 8 章丘鼓风机 或同等 15 膜片曝 气头 260 228套 0 05 11 4 宜兴兰溪或 同等 16 填料 PE 组合式 170m3 0 06 10 2 宜兴兰溪或 同等 17 潜水搅 拌机 2 台 1 2 2 4 南京中德或 同等 18 排泥系 统 JSYPN CD 1 套 2 2 山东净水源 19 斜板管 装置 JSYHY II 1 套 4 5 4 5 山东净水源 20 污泥泵 50WQ20 7 0 75 2 台 0 5 1 上海天泉或 同等 21 厢式压 滤机 1 台 4 4 上海均鼎压 滤机 22 加药系 统 JY III 800 2 套 1 5 3 山东净水源 23 换气设 备 HDHQ II 1 套 1 2 1 2 山东净水源 24 溢流堰 及导流 筒 人 梯 1 套 5 5 5 5 山东净水源 25 管道阀 门 1 套 2 4 杭州合力 26 电气仪 表及附 件 1 套 2 4 山东净水源 设备合计 106 2 三 工程其他费用 1 工程设 计费 3 2 设备安 装调试 费 5 5 3 设备运 输费 3 4 菌种费 2 5 工程税 费 5 6 合 计 18 5 四 总报价 124 7 第十五章 成本分析及效益分析 15 1 成本分析 1 运行电费 本工程总装机功率为 43 3KW 运行功率为 20 6 KW 电费 0 6 元 度计算 则用电费用 E1 20 6 0 6 21 0 59 元 吨 2 人员管理费 本工程人员编制 本污水站需要人员 3 人 工人工资福利费 2500 元 人月 人员管理费用合计为 E2 2500 3 500 30 0 5 元 吨 3 药剂费用 液碱费用 将 PH 3 的原水 用 30 片碱溶液中和至 PH 7 经核算每天用 量为 6 33kg 工业液碱单价 750 元 吨 液碱费用 6 33 10 3 750 500 0 0094 元 吨 PAM 费用 PAM 投加量 3kg t 干污泥 经核算日产干污泥量在 0 86t 含 水率 20 左右 工业 PAM 单价 12000 元 吨 PAM 费用 3 0 86 10 3 12000 500 0 061 元 吨 药剂费合计 E3 0 0094 0 061 0 07 元 吨 综上所述 废水处理成本为 E1 E2 E3 1 16 元 m 3 污水 15 2 效益分析 环境效益分析 工程上马后 每年可减少向周围环境排放污染负荷 CODcr 5000 375 500 10 6 360 832 5 吨 年 BOD5 2000 125 500 10 6 360 337 5 吨 年 SS 400 192 500 10 6 360 37 4 吨 年 社会效益分析 本污水站工程投入使用后 还将会极大的改善城市环境 提高 城市环境质量水平 改善水体水质 避免或减少污水排放对工农业 造成的经济损失 可减少污水对周围环境的影响 保护了周围的生 态环境 保障了人民身体健康 综合评述 本方案采用了目前国内比较成熟的厌氧 UASB 好氧生物接触氧 化工艺 工程中使用的设备为先进 节能设备 既重视处理技术的 先进性 又重视系统运行的稳定可靠性 既降低了工程造价 又保 证了废水处理效果 真正做到经济效益 环境效益和社会效益相统 一