1、编号:2013-180焦作市三友新日用制品有限公司生活污水处理工程(A/O工艺)初步设计方案北 京 志 峰 公 司北京志峰集团成立于1985年,位于北京市光机电一体化产业基地(北京市通州区台湖镇创业园)。隶属于国家环境保护部技术支持重点扶持企业,国家水污染防治技术指定研发中心。是一家以市场为导向,以技术为支撑,以工业点源废水处理为特色,以工程承包为主体,集建设项目环境工程设计、环保设施运行管理、农村环境保护示范工程为一体的大型集团公司。集团具有国家建设部颁发的环境工程设计资质证书(乙级);国家环保总局颁发的环境污染治理设施运营资质证书(乙级);建筑企业环境保护工程专业承包资质(贰级);率先在同
2、行业中通过了ISO9001国际质量管理体系认证。集团拥有员工238人,其中,教授级高工10人,高级工程师22人,工程师30人,助理工程师15人。几年来,集团完成科研成果100多项,在国家、省级刊物上发表论文百余篇。多项科研成果达到国内先进水平,先后被国家和北京市评为“全国百佳环保高新技术企业”、“北京市星火示范企业”、“北京市重点扶持环保企业”、“中国环境保护产业骨干企业”、“中国环境保护知名企业”和“重合同、守信用企业”。志峰集团实现了以污染防治为主导,以环境咨询为服务、环境工程为两翼的发展变革,在黑龙江省、辽宁省、河北省、河南省、山东省和新疆等省份建立了11个分公司和20多个办事处,具备了
3、较完善的销售、制造、安装、调试、服务和运行管理为一体的工程建设和服务保障网络。近年来,集团在市政、生活、重工、轻工、医疗、电力、冶金、煤矿、石化、医院、食品、造纸、制革、屠宰、电镀、炼油、酿造、养殖、化工、印染、纺织等不同行业的污染治理上发挥了重要的作用,完成各方面经营项目500多项,其中,环境工程总承包项目360余项;工程总运营项目50余项;畜禽粪便污水处理项目42项;饮用水保证工程120项目;给38个污水处理厂提供整套专用设备126套。志峰集团将以中国社会经济的发展和产业结构调整为己任,不断适应国家环境保护新发展和新要求,加快企业调整,使环保产业逐渐成为国家改善经济运行质量、促进经济增长、
4、提高经济技术档次的典范,在洁净技术、洁净产品、环境功能服务等方面,完成“环境产业”向“绿色产业”的历史转变。初步设计责任人员情况序号专 业职 称承担任务姓名签 名1销 售工程师联系业务李学军2环境工程工程师设计陈环宇3工 民 建工程师设计4电 气工程师设计朱晖华编 制陈环宇2013年8月30日 复 核审 核批 准目 录151概述11.1工程概况11.2设计依据11.3设计原则11.4设计说明21.5水量水质22工艺方案32.1工艺流程的选择32.2工艺流程说明53 工程参数统计101.4工程效益分析122.5噪声、尾气及固体废弃物123项目投资预算133.1池体部分133.2设备部分133.3
5、总投资143.4主要技术指标154工程效益分析154.1运行成本分析154.2经济效益分析(每年)165质量及售后服务承诺165.1质量承诺165.2售后服务承诺175.3其他服务承诺18 1概述 1.1工程概况焦作市三友新日用制品有限公司的职工日常生活用水,及食堂废水经隔油池处理后,汇同的生活废水需经过处理后,排入运粮河。根据建设方要求,该公司拟建一座污水处理站,处理能力为24吨/天,设计运行时间为24小时,处理后水质要求达到省辖海河流域水污染物排放标准(DB41/777-2013)表2排放标准。由于建设方仅提供了进水水量及部分水质,暂未提供详细的水质报告。我公司先依据同类污水排放治理情况,
6、做该项污水处理初步方案。1.2设计依据 省辖海河流域水污染物排放标准 (DB41/777-2013) 室外排水设计规范 (GB50014-2006) 建筑给水排水工程设计规范 (GB50015-2003)2009版 建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范 (GB50242-2002) 钢质管道及储罐防腐蚀工程设计规范(SYJ0004-1999) 低压配电设计规范 (GB50054-1995) 建筑电气通用图集 (1992DQ) 大气污染物综合排放标准 (GB16297-1996) 声环境质量标准 (GB 3096-2008) 其他有关现行国家标准、行业标准及地区标准 建设方提供的相关资料1.3
7、设计原则1.3.1严格遵照国家及地区环保部门有关法律、法规和节水的相关政策。1.3.2采用适宜的处理工艺,实行污水综合处理,改善周围环境,最大程度的发挥本工程的社会效益、经济效益、环境效益。1.3.3妥善处理、处置污水处理过程中产生的污泥,避免二次污染。1.3.4选择先进、可靠、高效、运行管理方便、维护维修简便的水处理专用设备。1.3.5污水处理工程在整体布局合理与周围环境相协调的前提下,尽量做到结构紧凑、工艺流畅。1.3.6精心设计,在处理水质达标的前提下,尽量考虑节省投资、方便管理、减少占地面积等因素。1.4设计说明1.4.1此设计为初步设计方案,如用户提出其他要求或意见,可对此方案设计将
8、进行相应调整。1.4.2污水站设计进水原水为经过化粪池的生活废水,其中含有食堂废水。1.4.3污水站设计范围为格栅池进水口至回用水泵出水口,进、出水管接出1米,其余管线由用户自行埋设。1.4.4动力配线由建设方将主电缆引至污水站的配电控制柜,配电柜至各电器使用点由供方负责。1.4.5自来水管线由建设方引至污水站设备间,站内其他用水点管线由供方负责。1.5水量水质1.5.1设计水量根据建设方提供的资料,污水站设计处理能力为24m3/d,设计运行时间为24小时,即每小时污水处理量为1吨。考虑到设备选型及水量波动,设计处理及回用水量为2m3/h。1.5.2设计水质原水为职工生活污水及食堂沸水,建设方
9、提供原水水质如下表。项目CODcrNH3-NSS进水指标(mg/L)220152001.5.3排放水质根据建设方要求,污水处理后排放按省辖海河流域水污染物排放标准(DB41/777-2013)表2排放标准。即:项目CODcrNH3-NSS出水指标(mg/L)505(8)30注:括号外数值为4月10月期间氨氮排放限值,括号内数值为1月3月、11月12月期间氨氮排放限值2工艺方案2.1工艺流程的选择根据污水来源及水质分析,可以看出污水的可生化性很好,因此宜进行生化处理。同时由于污水水量排放的不均匀性,所以应设置调节池,以调节水量、同时均匀水质,减少后续处理设施的冲击负荷,保证处理设施的正常运转。根
10、据建筑污水设计规范(GB50336-2002)中相关介绍,当以生活污水作为污水水源时,可采用以生物处理和物化处理相结合的工艺,流程如下:a.技术特点:生物处理是一种成熟实用的处理工艺。它对原水适应性强,经济实用,运行管理方便,对操作管理水平的要求较低。b.适用范围:该工艺适用范围较广,对于杂排水、生活污水和二级出水均适用。国内采用的生化处理方法有:普通曝气池及其变形工艺、AB工艺、标准A/O及A2/O工艺、氧化沟、SBR工艺及其变形工艺、生物膜工艺、生物接触氧化工艺等。根据我公司从事此类似工程项目的实践经验,我们认为采用A/O工艺在工程造价及处理效果等方面,都较为合理。A/O工艺包括厌氧池(A
11、生化池)和接触氧化池(O生化池)。A生化池系利用异氧型微生物以去除NH3-N为主的构筑物。污水中除有机污染物之外,还有一定量的NH3-N,而污水排放标准中除对CODcr、BOD5、SS有具体要求外,对氮亦有所要求,所以必须考虑除氮,而A生化池可以利用原水的含碳有机物与O生化池的回流混合液中的硝酸盐共同作用,便可完成去氮任务。同时亦有降解有机物的作用。池内设有比表面积大、不易堵塞的弹性填料,可聚集大量的微生物。O生化池又称淹没式生物滤池,是目前应用最广、最成熟的一种水处理方法。微生物以生物膜形式及悬浮态生长于水中,因此它兼具活性污泥及生物滤池二者的特点。池内设置弹性填料和曝气管路系统,并于曝气管
12、路系统上安装微孔曝气器。弹性填料由拉毛的PP材质的丝条和绞绳制成,呈圆形毛刷状,比表面积大,能附着大量的微生物(生物膜)。该填料挂膜快,脱膜容易,运行时丝条对空气泡能起到极好的切割作用,使大气泡切割成小气泡,可增加气液接触面积,促进氧的传递,从而提高处理效果。微孔曝气器强度高,不易损坏,布气均匀,阻力损失小,抗腐蚀,氧的利用率高达15%以上,与弹性填料配合使用,可达到较大的节能效果。因为填料的比表面积大,池内氧的利用率高,具有较高的容积负荷和耐冲击等优点。其特点是(1)体积负荷高,处理时间短,节约占地面积;(2)生物活性高,曝气系统设在填料下,不仅供氧充分,而且对生物膜起到搅动作用,加速了生物
13、膜的更新,使生物膜活性提高;(3)较高的微生物浓度,由于填料表面积大,池内充氧条件好,氧化池内单位容积的生物量高于活性污泥法曝气池,因此有较高的容积负荷;(4)污泥产量低,不存在污泥膨胀问题;(5)出水水质好而稳定;(6)挂膜方便;(7)动力消耗低。A/O生化池之后还需要进行固液分离,达到污水排放标准。根据以上分析,选择污水处理工艺流程如下图:2.2工艺流程说明污水排出后首先经过格栅池。污水中含有一定量较大粒径的悬浮物,为防止其对调节池中的污水提升泵产生影响、堵塞卡壳等,在格栅池中特设格栅将其去除。污水经格栅后自流进入调节池。调节池是作为污水水量调节和均质的构筑物。由于污水排放具有时段不均匀性
14、、时变化系数较大的特点,要使生化处理系统较均衡地运行,尽量减少其冲击负荷的影响,以达到理想的处理效果,则需设调节池,对污水水量进行调节并均质,使调节池污水提升泵始终按平均处理水量向生化系统供水。资料统计,调节池有效容积按6-8倍平均小时处理量计算。池内末端安装潜污泵2台,用于将水提升到A生化池,一用一备。本池中污水泵的运行受液位浮球控制。调节池中的水位处于高液位时水泵自动启动;处于低液位时水泵自动停止。污水经调节池后由泵提升至A生化池。本池是利用异养型兼性微生物进行以反硝化过程为主的构筑物,功能是去除污水中的NH3-N和降解有机物。来自调节池的原污水与从O段生化池回流的经过硝化的混合液在此池充
15、分混合,在缺氧条件下,进行反硝化反应,污水中的反硝化菌以原污水中碳源有机物作为氢电子供体,以硝态氮作为电子受体,使回流混合液中的硝态氮及亚硝态氮中的氮被还原成氮气从水中逸出,从而达到除氮的目的。同时水中的兼性厌氧菌可将好氧菌难以降解的大分子有机物氧化分解成易于降解的小分子有机物,可提高其可生化性,为好氧生化创造有利条件。A生化池中设置弹性填料,作为细菌载体,比表面积大、附着微生物量多,从而可增加其处理能力。O段混合液用高扬程泵予以回流至A池中,不使污泥沉淀,进一步发挥污泥的吸附降解作用。污水经A生化池后自流进入O生化池。本池是利用自养型好氧微生物进行生化处理的构筑物,功能是对污水中含碳有机物进
16、行降解和对污水中的氨氮进行硝化。来自A段生化池已被初步降解了的污水中的含碳有机物在此池进行较为彻底的氧化分解,生成CO2和H2O,而对污水中氨氮则去除的较少,仅为20%左右,但在好氧微生物(硝化菌)的作用下,可将大部分含氮有机物转化成亚硝酸盐和硝酸盐,从而达到氨氮的转化,以便回流到A生化池进行氨氮处理。O生化池内设置弹性填料和UPVC曝气管路系统,并于曝气管路系统上安装曝气器。弹性填料由拉毛的PP材质的丝条和绞绳制成,呈圆形毛刷状,比表面积大,能附着大量的微生物(生物膜)。该填料挂膜快,脱膜容易,运行时丝条对空气泡能起到极好的切割作用,使大气泡切割成小气泡,可增加气液接触面积,促进氧的传递,从
17、而提高处理效果。曝气器强度高,不易损坏,布气均匀,阻力损失小,抗腐蚀,氧的利用率高达15%以上,与弹性填料配合使用,可达到较大的节能效果。池末端安装混合液回流泵,将混合液打至 A段生化池。混合液回流泵在系统正常运转时的运行方式为连续运行。向O生化池中补充空气的鼓风机为回转式鼓风机。该风机具有噪声底,风量大,能耗低,运转平稳,安装方便等优点。风机的运行与污水泵同步。风机每24小时交替运行一次,当运行风机故障时,备用风机自动切换。运行风机有灯光(指示灯)显示,控制系统可自动控制亦可手动控制。污水经O生化池后自流进入沉淀池。本池系O段生化池出水进行固液分离的构筑物,功能是将水中老化的生物膜及SS除去
18、。O段生化池对污水进行生化降解过程中,会产生许多脱落下来的生物膜(污泥)悬浮于水中,这些生物膜必须从水中分离出去,才能保证处理水悬浮物及有机物达标排放。沉淀污泥用气提装置送至污泥池,达到部分除磷效果。本池为竖流式沉淀池,出水达标排放。沉淀池的污泥用气提装置送至污泥池,污泥在该池内进行好氧消化,上清液回流至调节池进行再处理。由于剩余污泥很少,一般一年清理1次即可,清理方法可用吸粪车抽吸后外运施肥即可,也可用于生产天然有机肥料等。2.3主要构筑物简介2.3.1 格栅/调节池格栅/调节池设计参数:有效容积:6m3 停留时间:6h 人工格栅型号:B-500栅 宽:500mm 净 间 隙:5mm安装角度
19、:60 数 量:1台污水提升泵型号:BF-205流 量:2m3/h 扬 程:10m 功 率:0.37kw 数 量:2台(1用1备)2.3.2 A生化池A生化池设计参数:有效容积:3m3 停留时间:3h填料体积:2.4m3 数 量:1台 2.3.3 O生化池O生化池设计参数:有效容积:6m3 停留时间:6h数 量:1台 填料体积:4.8m3 气 水 比:16:1曝 气 器:16套(180)回流泵型号:BF-205流 量:2m3/h 扬 程:10m 功 率:0.37kw 数 量:1台2.3.4鼓风机鼓风机型号:HZ-30S风 量:0.29m3/min 风 压:3m 功 率:0.55kw 数 量:2
20、台(1备1用)2.3.5 沉淀池 沉淀池设计参数: 有效容积:3m3 停留时间:3h 数 量:1台2.3.6 污泥池污泥池设计参数:有效容积:2m3 数 量:1台2.3.7 机房放置风机、电控柜。机房设计参数:设备面积:6.5m2 2.4自动控制系统介绍污水处理系统自动化程度的高低直接决定了人员管理强度的大小,同时对运行费用的控制也非常重要。就生活污水的排放规律来分析,其周期性非常强,污水排放量集中在早上、中午和傍晚,在夜间10:00早晨6:00之间排放量很小。在间歇性较强的情况下,若机电设备控制科学,可大大降低电耗、能耗,从而可有效地降低系统的运行费用。本工程采用自动控制系统,主要控制内容如
21、下:污水提升泵和液位浮球:本系统中污水泵的运行受液位浮球控制。调节池中的水位处于高液位时水泵自动启动;处于低液位时水泵自动停止。风机:风机的运行与污水泵同步。风机每24小时交替运行一次,当运行风机故障时,备用风机自动切换。运行风机有灯光显示,控制系统可自动控制亦可手动控制。电磁阀排泥。电磁阀启停由PLC编程控制,提泥周期2小时内任选,提泥时间延时5分钟,同时亦可手动控制。另外控制柜有过流、缺相、过压等故障情况的自动保护功能。2.5工艺流程特点2.5.1该系统设备有全自控运行系统(需要时也可手动控制),性能可靠,维修方便,不用专人管理,只适时进行巡检保养即可。2.5.2设备采用全封闭结构,而且设
22、于地下,基本无噪声,无异味,不影响周围环境。2.5.3整套系统可根据现场具体情况进行不同的设计,可达到最大的灵活性。2.5.4 A/O(缺氧+好氧)法工艺,技术先进成熟,流程简单,处理效果稳定,抗冲击负荷能力强。2.5.5本工艺采用接触氧化法工艺,池体内挂满填料,容积负荷比较高,产泥量较少。3项目投资预算3.1土建部分序号名称参数价格(元)1土方开挖及回填211m36000.002设备基础9.2m2.4m0.3m10000.003合计16000.003.2设备部分序号名称型号/规格单位数量单价(元)合价(元)备注1一体化污水处理设备WSZ-1套1141000.00141000.00 2人工格栅
23、B-500台13500.003500.00 3污水提升泵BF-205 Q=2m3/h;H=10m台22300.004600.00 N=0.37kw 1用1备4回流泵BF-205 Q=4m3/h;H=10m台12500.002500.00 N=0.37kw5鼓风机HZ-30S台28600.0017200.00 N=0.55kw 1用1备6弹性填料150m37.2300.002160.00 7填料支架套23500.007000.00 8曝气器180套16300.004800.00 9曝气系统UPVC套13200.003200.00 10电控系统套116800.0016800.00 11电线及线管套
24、13800.003800.00 12管道阀门及其他套17500.007500.00 13防腐材料套13500.003500.00 14合计217560.00 3.3总投资序号名称费率合计(元)1土建16000.00 2设备217560.00 3小计(1+2)233560.00 4安装费(2)8 %17404.80 5调试费(2)3%6526.80 6设计费(1+2)3%7006.80 7运输费5000.00 8小计(3+4+5+6+7)269498.40 9税金(8)3.41%9189.90 10总计(8+9)278688.30 3.4主要技术指标3.4.1处理水量:2m3/h,回用水量2m3
25、/h3.4.2每天能耗:60.068kwh3.4.4总占地面积:60m2(混凝土结构),72m2(地下室内)3.4.5总投资:49.44万元(混凝土结构),46.20万元(地下室内)4工程效益分析4.1运行成本分析本中水站设计小时处理量为24m3/d,其运行成本分析如下:4.1.1电费装机容量为2.41kw,设备耗能为19.75kw/d,按照电价0.6元/度来计算,每天运行用电按80%计:E电费=0.6元/度19.75kw/d24m3/d80%=0.40元/m34.1.2人工费:本污水处理系统自动化程度高,系统运行无需专人看管,只需一人定期巡检即可。4.1.3吨水运行费用:0.40元/m34.
26、2经济效益分析(每年)运行费用: 0.402410-4365=0.35万元/年5质量及售后服务承诺5.1质量承诺我公司始终坚持“质量是企业生命”的宗旨,以ISO9001为质量管理标准,制定了一套完善的质量保证体系,整个工程从设计到完工均由公司的项目经理负责,以确保工程按期保质保量的完成。为此,公司特向用户做出如下质量保证承诺: 工艺设计承诺在项目设计阶段,公司设计人员将根据用户实际情况、当地政府、环保部门、相关方等对污水处理系统技术与质量方面的综合要求,在处理效果满足要求及经济合理的原则下,采用先进合理的工艺流程,按时完成设计工作,既兼顾到施工条件和进度要求,又积极配合土建做好预埋管理工作,为
27、整个项目提供技术支持。 设备质量承诺我公司按国家标准、行业标准和合同中规定的技术要求组织生产和检验,严格按ISO9001质量保证体系运行,保证设备质量。通用设备 公司承诺依照建设方要求,优先选用符合性能要求、性价比较高的品牌产品。专用设备 公司承诺所提供的专用设备,是采用满足要求的材料和一流的加工工艺制造而成,符合合同规定的规格和性能要求。 施工安装承诺在施工安装阶段,公司根据设计图纸结合现场施工条件,施工进度进行安装,以保证工程的安装质量。 调试与验收达标承诺工程的调试可由我公司为主,建设方配合完成,确保工程达标;在合同内项目验收时,我公司将积极配合建设方通过环保主管部门验收。5.2售后服务
28、承诺我公司是生产各种水处理、环保设备的专业公司,长期以来一直为用户提供满意合格的产品,实行终生服务是我公司的服务宗旨。 保修期内设备发生非人为因素的质量问题,由我公司负责免费维修和更换配件;但由于不能正常操作及非正常情况下(如电压超出范围)使用所造成的设备故障,可由我公司维修,但需要收取材料费。设备运行期间的正常保养,由用户负责。 保修期外设备发生非人为因素的运行问题,及非正常操作造成的设备故障,可由我公司进行维修,但需收取工本费。5.3其他服务承诺在调试期间,我公司为用户免费培训操作人员,免费提供有关操作规程,免费提供可参考的现场管理制度,免费为用户提供技术咨询。我公司对设备质量保质期原则为:设备调试后投入运行12个月内。为了更好的为用户服务,公司承诺:不管任何原因引发的设备故障,在接到客户通知4小时之内需到达现场。工程竣工设备正常运行后,定期回访用户。保修期内,每季回访1次;保修期外每半年回访1次。公司资质公司业绩