1、青岗污水处理厂设计方案目 录第一章 项目概况 .11.1 项目名称 .11.2 工程规模 .11.3 处理工艺 .11.4 设计依据 .11.5 法律依据 .31.6 设计范围 .31.7 设计原则 .41.8 设计进出水量水质 .4第二章 污水处理厂工艺论证 .52.1 污水处理工艺选择原则 .52.2 污染物的去除原理 .52.3 污水处理工艺的选择 .82.4 消毒工艺的选择 .132.5 污泥处理工艺的选择 .172.6 工艺方案论证小结 .20第三章 污水处理厂构(建)筑物设计 .213.1 污水处理厂总平面布置设计 .213.2 污水处理厂高程布置 .223.3 主要工艺参数设计
2、.223.3 主要设备清单 .253.4 结构设计 .263.5 建筑设计 .263.6 供电系统设计 .273.7 自控仪表设计 .29第四章 安全生产、环境保护、消防和节能 .304.1 安全生产及劳动保护 .304.2 环境保护 .314.3 消防 .324.4 节能 .32第五章 工程投资估算 .33第六章 运行成本估算 .356.1 人工费 .356.2 自来水费 .356.3 维修及保养 .356.4 电费 .356.6 总体运行费用 .36第七章 污水厂厂区环境保护 .377.1 臭气对环境的影响 .377.2 噪声对环境的影响 .37第 0 页第一章 项目概况1.1 项目名称青
3、岗社区污水处理厂工程1.2 工程规模工程建设规模为 1000 m3/d.1.3 处理工艺本工程处理工艺采用 “一体化自回流氧化沟”工艺。1.4 设计依据(1) 城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)(2) 广东省地方标准水污染物排放限值DB44/26-2001 中第二时段一级标准(3) 地表水环境质量标准(GB3838-2002)(4) 城市污水处理厂污水污泥排放标准(CJ3025-1993)(5) 污水排入城市下水道水质标准(CJ343-2010)(6) 环境空气质量标准(GB3095-1996)(7) 恶臭污染物排放标准(GB14554-1993)(8) 工业企业设计卫生
4、标准(GBZ1-2010)( 9) 城市污水再生利用-城市杂用水水质标准( GB/T18920-2002)(10) 污水再生利用工程设计规范 (GB50335-2002)(11) 城市污水处理工程项目建设标准(建标200177 号) (12) 城市污水处理及污染防治技术政策 (建城2000124 号) ( 13) 城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准( CJJ31-89)第 1 页(14) 室外排水设计规范(GB50014-2006)(15) 室外给水设计规范(GB50013-2006)(16) 建筑给水排水设计规范(GB50015-2010)(17) 城市排水工程规划规范(GB50318
5、2000)(18) 城市工程管线综合规划规范(GB5028998)(19) 城市防洪工程设计规范(CJJ50-92)(20) 泵站设计规范(GB50265-2010)(21) 建筑结构荷载规范(GB50009-2012)(22) 建筑抗震设计规范(GB50011-2010)(23) 建筑设计防火规范(GB 50016-2006)(24) 建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)(25) 建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002)(26) 建筑结构可靠度设计统一标准(GB50068-2001)(27) 混凝土结构设计规范(GB50010-2010)(28) 地下工程防水技术规范(GB5
6、0108-2008)(29) 给水排水工程管道结构设计规范(GB50332-2002)(30) 给水排水工程构筑物结构设计规范(GB50069-2002)(31) 给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268-2008)(32) 钢结构设计规范(GB50017-2003)(33) 砌体结构设计规范(GB50003-2011)(34) 构筑物抗震设计规范(GB50191-2012)(35) 采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003)第 2 页(36) 低压配电设计规范(GB50054-95)(37) 供配电系统设计规范(GB50052-2009)(38) 建筑物防雷设计规范(GB5
7、0057-2010)(39) 民用建筑电气设计规范(JGJ16-2008)(40) 民用建筑照明设计标准(GBJ133-1990)(41) 通用用电设备配电设计规范(GB50055-2011)(42) 10KV 及以下变电所设计规范(GB50053-94)(43) 电力装置的电测量仪表装置设计规范(GB/T50063-2008)(44) 电力装置的继电保护和自动装置设计规范(GB50062-2008)1.5 法律依据(1) 中华人民共和国环境保护法(1989.12)(2) 中华人民共和国水污染防治法(1996.5)(3) 中华人民共和国水污染防治法实施细则(2000.3)(4) 中华人民共和国
8、水法(2002.10)(5) 中华人民共和国城市规划法(6) 中华人民共和国清洁生产促进法(2002)(7) 建设项目环境保护管理条例(1998)(8) 城市污水处理及污染防治技术政策(2000)1.6 设计范围本方案设计范围为污水处理厂厂区内所有环保设施的设计,包括污水处理工艺、办公楼及污水处理建筑、结构、电气、自控、防雷、消防给排水、厂区道路、围墙等。第 3 页1.7 设计原则(1)以青岗镇现有人口密度,区域分布、排水管网,污染物排放情况为依据,来确定污水处理厂的规模和处理方法。(2)筛选工艺先进、能耗少、成本低、运行费用低、运行可靠、管理方便、适合于官渡镇实际情况的处理工艺。(3)积极探
9、讨污水处理的综合利用途径,在保证项目要求的前提下,寻求资源的回收和利用,以达到社会效益、经济效益和环境效益的统一。(4)项目从设计、施工到管理均采用国家或地方有关标准,并根据当地的实际情况、气候条件、地理条件、水文情况和各特征做好环境保护措施,使项目周围环境卫生、地表水、地下水和噪声污染减少到最低程度。(5)城镇生活污水处理厂的建设拟采用模块布局,以减少排水网络建设的巨大工程和大量的投资。避免因集中处理而造成不必要资金和资源的浪费。1.8 设计进出水量水质 设计处理规模: 根据规划,青岗镇污水处理厂规模为 1000m3/d,24 小时运行。 进水水质指标:参照其他同类型生活污水进入水质,设计该
10、污水厂的进水要求满足污水排入城市下水道水质标准CJ3082-2010 中的标准,设计进水指标如下项目 PH CODCr BOD5 SS 氨氮 总氮 总磷 水温原水水质(mg/L) 69 250 120 150 25 30 3.5 10-42 排放水质指标:排放水质执行广东省地方标准水污染排放限值(DB44/26-2001)第二时段一级标准及城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中的一级标准(B 标准)中较严者,具体见下表:项目 PH CODCr(mg/L) BOD5(mg/L) SS(mg/L) 氨氮(mg/L) 总氮(mg/L) 总磷(mg/L)水质标准 69 40 10
11、10 5(8) 15 0.5第 4 页第二章 污水处理厂工艺论证2.1 污水处理工艺选择原则为了实现污水处理厂高效稳定运行和节约能耗、节省工程投资的目的,我们将依据以下设计原则对污水处理工艺进行方案比较和选择。1)根据原水水质、水量,以及受纳水体的环境容量,综合考虑贵市的实际情况,通过多方案技术经济比较,优先采用低能耗、低运行费、低基建费、占地少、操作管理方便、成熟的污水处理工艺。2)污水厂总平面布置力求紧凑,减少占地和投资。3)污水处理过程的自动控制,力求安全可靠、经济实用,提高管理水平,降低劳动强度。2.2 污染物的去除原理生活污水主要的污染物有三类。第一类为悬浮物 SS,第二类为有机污染
12、物COD 和 BOD5,第三类为无机营养盐 N 和 P。几种污染物的去除机理及方法分别简述如下:一、SS 的去除污水中的 SS 去除主要靠沉淀作用。污水中悬浮物的浓度不仅仅只涉及到出水的 SS 指标,而且出水的 BOD5、COD 等指标也与其有关,这是因为组成出水悬浮物主要是活性污泥絮体,所以控制污水处理站出水的 SS 指标是最基本的,也是很重要的环节。为了尽量去除水中的悬浮物浓度,需在工程中采用适当的措施。常用的措施有选用适当的污泥负荷以保持活性污泥的凝聚及沉降性能,采用较小的二次沉淀表面负荷、采用较低的出水堰负荷、充分利用活性污泥悬浮层的吸附网络作用等。二、BOD5 的去除污水中的 BOD
13、5的去除主要是靠微生物的吸附与代谢作用,然后对吸附代谢物进行泥水分离来完成。在活性污泥与污水接触初期,会出现很高的 BOD5去除第 5 页率,这是由于污水中有机颗粒和胶体被吸附在微生物表面,从而被去除所至。但是这种吸附作用仅对污水中悬浮物和胶体起作用,对溶解性有机物不起作用。对溶解性有机物需靠微生物的代谢来完成,活性污泥中的微生物在有氧的条件下将污水中一部分有机物合成新的细胞,将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量,其最终产物是 CO2和 H2O 等稳定物质,这也是污水中BOD5的降解过程。微生物的好氧代谢作用对污水中溶解性有机物和非溶解性有机物都起作用,并且代谢产物是无害的稳
14、定物质。因此,可以使处理后污水中的残余 BOD5浓度降低。当污泥负荷0.3kgBOD 5/kgMLSS.d 时,就能达到20mg/l 。三、COD 去除污水中的 COD 去除的原理与 BOD5的去除原理基本相同,但 COD 的去除率取决于原污水的可生化性,它与城市污水的组成有关。对于那些主要以生活污水及其成分与生活污水相近的加工废水组成的污水,这些城市污水的 BOD5/COD 比值往往接近 0.5 甚至大于 0.5,其污水的可生化性较好,出水中 COD 值可控制在较低的水平。而成分主要以工业废水为主的城市污水,其 BOD5/COD 比值较小,其污水的可生化性较差,处理后污水中残存的 COD 会
15、较高,要满足出水COD40mg/l 有一定的难度。对这种情况,所选择的处理工艺要在前端设置厌氧段,即可提高 BOD5/COD 的比值,也就是提高污水的可生化性。由此,在一般情况下,通过采用一定的工程措施,污水处理站 COD 达标是有保障的。四、N 的去除氮是蛋白质不可缺少的组成部分,因此广泛存在于城市污水中。在原污水中,氮主要以 NH3-N 及有机氮形成存在,原污水中的硝酸盐氮 NOX-N(包括 NO3-和 NO2-N)几乎为零。这四种形式的氮合在一起称为凯氏氮(TKN)。生物脱氮是利用自然界氮的循环原理,采用人工方法予以控制。首先,污水中有机氮在好氧的条件下转化成氨氮,而后在硝化菌作用下变成
16、硝酸盐氮,这个阶段称为好氧硝化。随后在缺氧的条件下,由反硝化菌作用,并有外加碳源提供能量,使硝酸盐氮变成氮气逸出,这个阶段称为缺氧反硝化。整个生物脱氮过程就是氮的氧化还原反应,反应能量从有机物中获取。在硝化与反硝化过程中,影响第 6 页其脱氮效率的因素是温度、溶解氧、pH 值以及反硝化碳源。生物脱氮系统中,硝化菌增长速度较缓慢,所以要有足够的污泥泥龄,也就是要求系统必须维持在较低的污泥负荷条件下运行,以便使系统的泥龄大于维持硝化所需最小泥龄,一般设计污泥负荷在 0.18kgBOD5/kgMLSS 及以下时,就可达到硝化与反硝化的目的。反硝化菌的生长,主要在缺氧条件下进行,并且要在充裕的碳源提供
17、能量才可促使反硝化作用顺利进行。由于可见,生物脱氮系统中硝化与反硝化反应需要具备如下条件:硝化阶段,足够的溶解氧,DO 值 2mg/l 以上,合适温度,最好 20,不能低于 10,足够长的污泥泥龄,合适的 pH 条件。反硝化阶段:硝酸盐的存在,缺氧条件,DO 值 0.2mg/l 左右,充足的碳源(能源),合适的 pH 条件。按照上述原理,可组成缺氧池与好氧池,即所谓 A/O 系统。A/O 系统设计中需要控制的几个主要参数就是足够的污泥龄与进水的碳氮比。五、P 的去除将磷从污水中去除,可以采用化学法,也可以采用生物法。化学除磷是向污水中投加三价铝盐或鉄盐,使之与污水中的磷酸盐形成难溶化合物,经过
18、沉淀从水中去除。采用化学除磷的优点是工艺简单,除加药设备外不需要增加其它设施,因此特别适用于旧厂增加除磷功能。缺点是药剂消耗量大、剩余污泥量增加、处理成本增加。生物除磷是污水中的聚磷菌在厌氧条件下,受到压抑而释放出体内的磷酸盐,产生能量用以吸收快速降解有机物,并转化为 PHB(聚 羟丁酸)储存起来。当这些聚磷菌进入好氧条件下时就降解体内储存的 PHB 产生能量,用于细胞的合成和吸磷,形成高磷浓度污泥,并随剩余污泥一起排出系统,从而达到除磷的目的。生物除磷的优点在于不增加剩余污泥量,处理成本较低。缺点是为了避免剩余污泥中磷的再次释放,对污泥处理工艺的选择有一定的限制。好氧段磷的吸收取决于厌氧段磷的释放,而磷的释放又取决于厌氧段的厌氧条件以及可快速降解的有机物的含量, 即 P/COD 比值越小越好。普通活性污