生活废水处理工程
技术方案
西安维海环保科技有限公司
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目录
第一章工程简介......................................................................... 1
1.1工程概述............................................................................ 1
1.2设计单位简介..................................................................... 2
第二章方案设计概述.......................................................................... 3
2.1设计规模及水质................................................................... 3
2.2 编制规范与标准................................................................... 3
2.3 设计范围..................................................................... 5
2.4 设计原则......................................................................... 5
第三章废水处理工艺分析确定........................................................... 6
3.1 工艺流程确定原则..................................................... 6
3.2处理工艺分析确定.............................................................. 6
3.3 污泥处理............................................................................... 9
3.4 工艺说明......................................................................... 12
第四章处理单元设计.................................................................... 16
4.1 单元设计..................................................................... 16
4.2 总图布置................................................................ 19
4.3 构筑物清单.................................................................................. 19
第五章电气设计说明........................................................................... 20
第六章自控及仪表设计说明................................................................ 23
6.1设计原则........................................................................... 23
6.2自控说明.............................................................................. 23
第七章工程投资估算............................................................................... 24
7.1 设备投资估算.......................................................................... 24
7.2 土建投资估算........................................................................... 25
第八章经济效益分析............................................................................... 26
第九章生物启动计划......................................................................... 28
第一章
单位简介
西安维海环保科技有限公司是一家专业从事研发、设计、生产、安装、调试污水处理设备的高新技术企业，公司引进国外先进的环保设备技术，专注于环保类设备的研发，现已专业生产包括地埋式污水处理设备等二百多个规格的产品。
维海环保科技公司作为资深的环保设备生产企业，产品广泛应用与农业，石油，化工，造纸，制药，食品，淀粉，冶金，电力，煤炭，屠宰，印染等领域的工业污水及生活污水处理设备和城市污水的处理。产品有溶气气浮设备，蜗凹气浮机，气浮沉淀一体机，浅层气浮机，地埋一体化污水处理设备，給排水栏污输送设备，机械格栅除污机，高效过滤器。污泥处理设备有，带式压滤机，板框压滤机，纸板机，周边传动刮吸泥机，行车式刮泥机等近百种产品及配件，深受广大用户的信赖，成为国内环保产业的骨干企业，面对激烈的竞争市场，我公司秉承”品质，信誉，创新，服务”的经营理念，不断对产品加强更新与开发，使产品有了更广阔的市场。科林公司每年都要从各大院校招收优秀的环保技术理论人才，用于环保设备技术的研发和污水处理方案的制作，公司的产品每年都在更新，就是为了更适应市场，更适应国家提倡的绿色、低碳环保。
公司经营的产品有50个品种，200多个规格。主要产品有（溶气、涡凹、浅层）气浮机、COD处理器地埋式一体机、斜管，斜板式澄清沉淀池、污泥浓缩、压榨带式压滤机、全自动一体化净水处理器、重力式无阀过滤器、给水单级、双级反渗透处理等装置设备。
西安维海环保科技有限公司全体员工热忱欢迎新老客户莅临指导，共同研讨！我们竭诚为您服务，期待与您合作共赢。
做设备，我们是认真的。
西安维海环保设备有限公司专业制造 ◆污水处理设备：地埋式一体化污水处理设备、含油废水处理设备、污水处理设备、高效浅层气浮机、涡凹气浮机、溶气气浮机、地埋式污水处理设备、曝气机、微孔转鼓过滤机（纤维回收机）。 ◆污泥处理设备：带式压滤机、带式浓缩脱水一体机、橡胶带式真空压滤机、带式污泥压滤机、叠螺式污泥脱水机、真空带式压滤机、刮吸泥机、周边传动刮吸泥机、全半桥式刮吸泥机、行车式泵吸泥机、污水处理设备、中心传动浓缩机。
西安维海环保设备有限公司是陕西省环保机械设备的专业制造企业。区位优越，交通便捷，基础设备齐全。
公司常年与国内著名的专业院所紧密合作，拥有自主知识产权以及较强的非标设计、制造和服务能力，生产检测设备完善，产品质量可靠稳定。公司自成立以来，作为专业的环保设备成产供应商，为国内工矿企业、石油、化工、造纸、制药、食品冶金等领域开发设计了用于污水处理的气浮类、污泥处理类和曝气类、拦截除污类、搅拌混合类等几大类近百种规格的产品，产品质量可靠，深受用户信赖，成为国内环保产业的领先企业。
公司本着“保护环境，造福人类”的宗旨，坚持诚实守信，先做人后做事的原则，奉行“思而后行，持续创新，打造一流品质；行而后恒，尽心竭力，追求顾客满意”的质量方针。我们愿意与国内外朋友真诚合作，共谋环境保护的崇高事业。
第二章方案设计概述
2.1设计规模及水质
根据要求，本次设计规模为240m³/D , 本设计按照24小时处理计算.本次设计为10m³/h，
原水水质
水质参数 | 浓度 |
PH： | 6～9 |
CODCr | 350mg/L |
BOD5： | 180mg/L |
NH3-N | 50mg/ L |
SS | 200mg/L |
排放标准
根据业主要求，该厂废水处理后达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中规定的标准，具体参数如下：
2.2 编制规范与标准
《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）
《中华人民共和国环境保护法》
《中华人民共和国水污染防治法》
《建设项目环境保护管理条例》
《建设项目环境保护设计规定》
《城市污水处理厂污水污泥排放标准》 CJ3025-93；
《城市污水再生利用城市杂用水水质》 GB/T18920-2002；
《环境空气质量标准》 GB3095-1996；
《室外排水设计规范》 GB50014-2006；
《室内排水设计规范》 GBJ14-87；
《石油化工企业设计防火规范》 GB50160-2008；
《给排水设计手册》
《污水综合排放标准》 GB8978-1996；
《建筑给水排水设计规范》 GB50015-2003；
《给水排水工程结构设计规范》 GB50069-2002；
《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2002；
《建筑抗震设计规范》 GB50011-2001；
《建筑结构可靠性设计统一标准》 GB50068-2001；
《采暖通风和空气调节设计规范》 GB50019-2003；
《建筑设计防火规范》 GB50016-2006；
《供配电系统设计规范》 GB50052-2009；
《低压配电设计规范》 GB50054-95；
《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-92；
《民用建筑照明设计标准》 GBJ133-90；
《民用建筑节能设计标准》 JGJ26-95；
《工业与民用电力装置的接地设计规范》 GBJ65-83；
《工业企业照明设计标准》 GB50034-2002；
《工业企业厂界噪声标准》 GB12348-90；
《城市区域环境噪声标准》 GB3096-93；
《恶臭污染物排放标准》 GB14554-1993；
《混凝土结构设计规范》 GB50010-2002；
《砌体结构设计规范》 GB50003-2001；
《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001；
《工业建筑防腐设计规范》 GB50046-2008。
《地下工程防水技术规范》 GB50108-2001
2.3 设计范围
从废水收集口，直到最后达标排放到现有的排污口涉及的所有专业和各单项工程设计。详细范围是：污水处理工艺设计、设备、给水排水、采暖、电器、自控、建构筑物、通风、照明等的设计。
1. 本技术方案包括污水处理站内治理工艺、土建工程、管道工程、设备安装工程、电气工程、自控工程。
2. 原水及给水进口从污水处理设施边线开始计算，动力线从污水处理设施配电柜开始计算，排水至污水处理站清水池出水口为止。
3. 由于没有详细的地质资料，对于地基的特殊处理及降水、抗浮等不考虑在总投资中。
2.4 设计原则
1. 采用技术先进，运行可靠，操作管理简单的工艺，使先进性与可靠性有机地结合起来。
2. 利用高效节能的治理设备，极大地降低工程运行费用。
3. 采用成熟的先进技术工艺，有效控制工程造价。
第三章废水处理工艺分析确定
3.1 工艺流程确定原则
废水处理工艺的选择是废水处理工程建设的关键。处理工艺是否合理直接关系到废水处理厂的处理效果、排水水质、运转稳定性、投资、运转成本和管理操作水平等。因此，必须结合实际情况，综合考虑各方面因素，慎重选择适宜的处理工艺，以达到最佳的处理效果和经济效益。遵循的原则：
Ø 处理后污水稳定达标；
Ø 处理流程简单便捷；
Ø 投资省、运行费用低；
Ø 易操作管理，易维护；
Ø 选用的工艺成熟稳定；
3.2处理工艺分析确定
（一）好氧处理工艺
高浓度有机废水处理主要采用好氧处理工艺，主要由普通接触氧化法、生物 滤池法、接触氧化法和SBR法。传统的接触氧化法由于产泥量大，脱氮除磷能力差，操作技术要求严，目前已被其他工艺代替。近年来，SBR和氧化沟工艺得到了很大程度的发展和应用。SBR工艺具有以下优点：运行方式灵活，脱氮除磷效果好，工艺简单，自动化程度高，节省费用，反应推动力大，能有效防止丝状菌的膨胀。
CASS工艺(循环式接触氧化法)是对SBR方法的改进。该工艺简单，占地面积小，投资较低；有机物去除率高，出水水质好，具有脱氮除磷的功能，运行可靠，不易发生污泥膨胀，运行费用省。
（二）水解—好氧处理工艺
水解酸化可以使废水中的大分子难降解有机物转变成为小分子易降解的有机物，出水的可生化性能得到改善，这使得好氧处理单元的停留时间小于传统的工艺。与此同时，悬浮物质被水解为可溶性物质，使污泥得到处理。水解反应工艺是一种预处理工艺，其后面可以采用各种好氧工艺，如接触氧化法、接触氧化法、氧化沟和SBR等。废水经水解酸化后进行接触氧化处理，具有显著的节能效果，COD/BOD值增大，废水的可生化性增加，可充分发挥后续好氧生物处理的作用，提高生物处理废水的效率。因此，比完全好氧处理经济一些。
（三）厌氧—好氧联合处理技术
厌氧处理技术是一种有效去除有机污染物并使其碳化的技术，它将有机化合物转变为甲烷和二氧化碳。对处理中高浓度的废水，厌氧比好氧处理不仅运转费用低，而且可回收沼气；所需反应器体积更小；能耗低，约为好氧处理工艺的10%～15%；产泥量少，约为好氧处理的10%～15%；对营养物需求低；既可应用于小规模，也可应用大规模。
厌氧法的缺点式不能去除氮、磷，出水往往不达标，因此常常需对厌氧处理后的废水进一步用好氧的方法进行处理，使出水达标。
常用的厌氧反应器有UASB、AF、EGSB等，EGSB反应器与其他反应器相比有以下优点：
①沉降性能良好，不设沉淀池，无需污泥回流
②不填载体，构造简单节省造价
③由于消化产气作用，污泥上浮造成一定的搅拌，因而不设搅拌设备
④污泥浓度和有机负荷高，停留时间短
同时，由于大幅度减少了进入好氧处理阶段的有机物量，因此降低了好氧处理阶段的曝气能耗和剩余污泥产量，从而使整个废水处理过程的费用大幅度减少。
不同处理方法的技术、经济特点比较，见表1-1。
表1-1 不同处理方法的技术、经济特点比较
处理方法 | 主要技术、经济特点 |
好 氧 工 艺 | 生物接触氧化法 | 生物多样性和生物量都较多，能够抵抗较大的负荷冲击和水量冲击，生物膜更新速度快，污泥产量少，不存在污泥膨胀。由于填料较多，施工交其他工艺繁琐。对大分子有机物处理能力有限。 |
氧化沟 | 工艺简单，运行管理方便，出水水质好，但污泥浓度高，污水停留时间长，基建投资大，曝气效率低，对环境温度要求高 |
SBR法 | 占地面积小，机械设备少，运行费用低，操作简单，自动化程度高；但还需曝气能耗，污泥产量大。 |
厌氧 好氧 工艺 | 水解酸化法 | 为厌氧反应的前两个阶段，能够高效的水解大分子物质，但处理不彻底，不能够继续分解污染物。 |
厌氧反应器—好氧技术 | 技术上先进可行，投资小，运行成本低，效果好，可回收能源，产出颗粒污泥产品，由一定收益；操作要求严 |
从表中可以看出水解—好氧联合处理在屠宰废水处理方面有较大优点，故废水水解—好氧处理技术是最好的选择。
结合目前国内屠宰废水处理工艺的广泛采用情况及技术的稳定程度度，综合考虑技术和经济可行性采用A/O工艺作为本次设计的主体工艺
A/O硝化反硝化系统
A/O系统称为硝化-反硝化系统，由缺氧段、好氧段和沉淀段组成，具有普通接触氧化法的特点，同时又具有较高的脱氮功能。
缺氧池是在缺氧条件下，通过混合液回流，以原废水中的有机物作为反硝化细菌的碳源，使废水中的NO2-、NO3-还原成N2达到脱氮的作用，这样在去除有机物的同时氨氮含量得到有效降解。
缺氧池内控制溶解氧＜0.2mg/L。
缺氧池出水自流进入好氧池进行硝化反应，大量的有机物在此得以去除，氨氮的去除主要集中在缺氧-好氧段，氨氮的去除过程如下：
1）NH4++1.5O2 NO2‑+2H++H2O
2）NO2-+0.5O2 NO3-
3）6NO3-+2CH3OH 6NO2-+2CO2+4H2O
4）6NO2-+3CH3OH 3N2+3CO2+3H2O+6OH-
1）、2）为生物硝化过程，是在好氧条件下，通过亚硝酸盐菌和硝酸盐菌的作用，将氨氮氧化成亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的过程。
3）、4）为生物反硝化过程，是在缺氧条件下，通过反硝化菌的作用，将NO2－—N和NO3－—N还原成N2的过程。在生物反硝化过程中，同时也可使有机物氧化分解，从而降低废水中污染物含量。
本方案好氧处理采用目前应用最为广泛的生物处理工艺-接触氧化法作为本套工艺的主体工艺。
接触氧化法工艺是一种应用最为广泛的废水好氧生化处理技术，其主要有曝气池、二次沉淀池、曝气系统以及污泥回流系统等组成。废水通过曝气，活性污泥呈悬浮状态，并与废水充分接触。废水中的悬浮固体和胶状物质被活性污泥吸附，而废水中的可溶性有机物被活性污泥中的微生物用作自身繁殖的营养，代谢转化为生物细胞，并氧化成为最终产物。非溶解性有机物需先转化成溶解性有机物，而后才被代谢和利用。废水由此得到净化。净化后废水与活性污泥在二次沉淀池内进行分离，上层出水排放；分离浓缩后的污泥一部分返回曝气池，以保证曝气池内保持一定浓度的活性污泥，其余为剩余污泥，由系统排出。
活性污泥通常为黄褐色（有时呈铁红色）絮绒状颗粒，也称为“菌胶团”或“生物絮凝体”，活性污泥具有较大的比表面积。活性污泥由有机物和无机物两部分组成，组成比例因污泥性质的不同而异。活性污泥中有机成分主要由生长在活性污泥中的微生物组成，这些微生物群体构成了一个相对稳定的生态系统和食物链，其中以各种细菌及原生动物为主，也存在着真菌、放线菌、酵母菌以及轮虫等后生动物。在活性污泥上还吸附着被处理的废水中所含有的有机和无机固体物质，在有机固体物质中包括某些惰性的难以被细菌降解的物质。
与其他好氧方式相比，接触氧化法工艺的主要特点有：
u 活性污泥在池内应呈悬浮状态，能充分与水接触和混合；
u 混合液必须含有足够的溶解氧，活性污泥池长有好氧原生动物，氧的需求量较大；
u 活性污泥连续回流，及时排除剩余污泥，使混合液保持一定的活性污泥浓度；
u 絮体结构的污泥使得污泥沉淀性能良好；
活性污泥中还存在着硝化细菌与反硝化细菌，在生物脱氮中起着重要的作用。
3.3 污泥处理
3.3.1污泥处理目的
污水处理过程中产生的污泥，有机物含量较高，并且很不稳定，含有大量的病菌和寄生虫，如不妥善处理和处置将造成二次污染。因此，必须对污泥进行妥善的处理和处置。污泥处理的目的是：
（1） 减少有机物，使污泥稳定化；
（2） 减少污泥体积，降低污泥后续处置费用；
（3） 减少污泥中的有害物质和病原菌及寄生虫的数量；
（4） 利用污泥中的可用物质，化害为利。
3.3.2污泥处理工艺
污泥处理的主要目的有：进行稳定化处理以消除恶臭，进行无害化处理以杀死虫卵及病菌，进行减容化处理以降低含水率使之易于运输处置，尽可能综合利用以实现污泥资源化。
常见的污泥处理方法有：采用浓缩、脱水处理方法实现污泥减容化；采用生物法与化学药剂实现污泥的无害化、稳定化，用作肥料实现污泥的资源化。
⑴ 污泥浓缩
污泥处理系统产生的污泥，含水率很高，体积很大，输送、处理或处置都不方便。浓缩可使污泥初步减容，使体积减小为原来的几分之一，从而为后续处理或处置带来方便。首先经浓缩后，可使污泥管的管径减小，输送泵的容量减小。浓缩之后直接脱水，可减少脱水机台数，并降低污泥调质所需的絮凝剂投加量。
污泥浓缩主要有重力浓缩池，气浮浓缩和离心浓缩三种工艺形式。国内目前以重力浓缩为主，但气浮浓