太阳能污水处理专项方案.docx
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太阳能污水处理专项方案
太阳能污水解决工程
长兴市新农村环境连片整治项目
30m3/D太阳能微动力污水解决工程
设
计
方
案
宜兴市苏旺达机械有限公司
二O一四年三月
第一章概述及设计根据
1.1概述
为科学、客观地对该建设项目进行污水工程设计,按照建设项目环保管理程序规定,本案对该项目进行污水工程设计,从镇内实际产污角度设计建设项目污水治理工程。
为业主委托本单位进行该项目污水工程设计工作。
我单位接受委托后,对该项目进行实地踏勘,对村镇产污状况进行了调查,对项目生产工艺和也许产生污染物状况进行了认真分析,依照国家、省市关于环保法规编写了本项目设计方案。
为了节约用水、保护环境以及增长公司经济效益与社会效益,我公司通过重复研究、结合具备长期水解决工程经验专家意见,特针对长兴市环保局污水治理系统作出如下全面、完善设计,供业主、有关专家和领导审议评阅。
1.2编制根据
1.长兴市XXXX水质、水量及生产状况;
2.长兴市XXXX污水解决系统设计邀请;
3.其他有关法律、法规;
1.3设计采用重要规范和工程设计原则
1.《室外排水设计规范》(GB50101-)
2.《给水排水制图原则》(GB/T50106—)
3.《总图制图原则》(GB/T50103—)
4.《给水排水设计基本术语原则》(GBJ125-89)
5.《厂矿道路设计规范》(GBJ22-87)
6.《建筑物防雷设计规范》GB50057-1994()
7.《工业与民用电力装置接地设计规范》(GBJ65-83)
8.《漏电保护器安装和运营》(GB13955-92)
9.《给水排水工程构筑物设计规范》(GB50069-)
10.《混凝土构造设计规范》(GB50010-)
11.《砌体构造设计规范》(GB50003-)
12.《水工混凝土构造设计规范》(SL191-)
13.《建筑构造荷载设计规范》(GB50009-)
14.《建筑地基基本设计规范》(GB50007-)
15.《建筑设计防火规范》(GB50016—)
16.《构筑物抗震设计规范》(GB50191-93)
17.《地下工程防水技术规范》(GB50108-)
18.《建筑灭火器配备设计规范》(GB50140-)
19.《供电系统设计规范》(GB50052-95)
20.《低压配电设计规范》(GB50054-95)
21.《电力装置继电保护和自动装置设计规范》(GB/T50062-)
22.《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046-)
23.《地面水环境质量原则》(GB3838-)
24.《污水综合排放原则》(GB8978-1996)
25.《污水排入都市下水道水质原则》(CJ3082-1999)
26.《都市污水水质检查办法原则》(CJ/T51-)
27.《厂房建筑模数协调原则》(GBJ6-86)
28.《建筑制图原则》(GB/T50104-)
第二章解决水量及水质
2.1设计解决水量
依照当前该村常住人口120户左右,设计解决污水解决量为40m3/d,本案在太阳能解决前端污水管网收集系统不在本方案设计范畴内,太阳能微动力系统解决出水后,可设立几组喷泉进行景观,最后达标排放。
2.2废水水质
由于长兴市XXXX村污水当前无统一收集系统,当前无法精确测出其详细污水水质,这里采用老式生活污水水质并参照国内生活污水实例进行预测:
国内某些污水厂实际进水水质参照:
依照已建成污水解决厂实测数据,国内南方都市污水水质特点是:
污水浓度较低,但有也许在短时浮现浓度较高值。
大某些污水解决厂(站)设计进水水质范畴:
BOD5为100-200mg/L,SS为150-260mg/L,CODcr为200-400mg/L,TN为20-40mg/L,TP为3-4mg/L。
国内已运转某些污水厂设计水质及实际进水水质见下表。
从过去几十年记录资料,普通以为典型低中常规浓度都市生活污水进水水质为:
BOD5为100-200mg/L,SS为130-200mg/L,CODcr为250~400mg/L,TN为20-40mg/L,NH3-N为12-25mg/L,TP为4-8mg/L。
考虑到村镇生活污水水质较都市浓度低,通过综合考虑得出长兴市XXXX人民政府污水解决系统进水水质如下:
长兴市环保局污水解决系统设计进水水质表
CODcr
(mg/l)
BOD5
(mg/l)
SS
(mg/l)
TN
(mg/l)
NH4-N
(mg/l)
TP
(mg/l)
350
150
200
30
15
4.0
2.3污水排放原则
本污水解决工程解决后水质达到中华人民共和国《城乡污水解决厂污染物排版原则》(GB18918-)一级B原则,重要指标详细见表2-2:
表2-2废水排放原则
项目
CODCr
BOD
PH
SS
出水
≤60
≤20
6~9
≤20
2.4化验原则
CODcr:
重铬酸钾法(GB11914-89)
BOD5:
稀释与接种法(GB7485-87)
SS:
重量法(GB11901-89)
PH:
玻璃电极法(GB6920-86)
第三章工艺设计
3.1设计原则
在充分理解实际运营水质、水量并充分参照类比村镇解决工艺基本上,本案以为该废水解决工艺设计应采用如下原则:
1.以长兴市XXXX人民政府总体规划建设为指引,结合废水解决系统工艺特点,充分考虑内外结合,使本废水解决项目成为一种完整、统一工程项目。
2.选取稳妥可靠、技术先进、投资省、运营费用低、管理简便、运营灵活废水解决设备和仪器,为本废水解决系统建设和运营创造良好条件。
3.按照环保政策规定进行设计,出水达到一级B排放原则。
4.以设计规范、原则为根据,结合公司专家组合理化建议,通过设计进行总体优化,在不影响工程质量前提下,减少工程项目投资成本与运营成本,并提高废水解决系统管理水平。
3.2解决工艺拟定
通过以上对长兴市XXXX废水水质、水量特点详细分析、解决工艺经济技术比较以及排放原则规定,咱们以为此项工程具备如下几种特点:
a.该村镇排放废水具备一定间歇性,水质、水量不稳定性,需进行一定调节稳定办法。
b.废水解决采用工艺必要稳定可靠,解决效果好,运营费用合理,管理维护以便,减少人为因素对解决效果影响。
c.在村各户排污点废水宜尽量集中解决,提高效率,避免分散解决,增长成本与运营管理费用,如管网增长投入较大,可恰当增长解决点。
排放废水具有机质多、浓度较高且悬浮物含量较大,废水B/C=0.30~0.50,可生化性较好,同步在本工程中出水水质规定较高。
考虑到以上因素,工艺宜选用运营稳定、效果明显生化解决工艺。
因而,咱们从投资规模适度、解决效果稳定可靠、管理维护以便、运营费用合理等角度出发,结合在该类废水解决工程方面实践经验,决定采用如下解决工艺方案,见图3-1。
3.4废水解决系统解决工艺流程
达标排放
图3-1太阳能污水解决工艺流程示意图
3.5工艺简述
一方面,生活废水集中收集后一方面进入污水解决站内格栅井,内部设有过滤格栅,对污水中悬浮物进行解决去除。
通过格栅解决后水中粗粒、不溶性COD、SS等大大减少,栅渣通过人工定期清理外运安全解决。
通过滤格栅去除某些悬浮物,以及大颗粒悬浮有机、无机等物质后污水,进入厌氧池,在此运用厌氧微生物降解污水中有机物,使大分子复合链有机物氧化为小分子单链有机物。
污水和从沉淀池回流含磷污泥,在厌氧状态下释放出磷,在太阳能好氧池内可吸取大量磷,从而通过排放污泥进行去磷。
污水中某些氨氮,在太阳能好氧池内被转化为NH3-N。
通过回流泵污水进入缺氧池,反硝化菌运用污水中有机物作碳源,将回流混合液中带入大量NO3-N和NO2-N还原为N2释放至空气,从而去除氨氮。
在通过太阳能好氧反映后,污水中污染有机物已经被微生物基本消解,混合液流入沉淀池进行沉淀解决。
为保证生化池污泥浓度,将沉淀池污泥回流到前池中。
经沉淀池解决后水已是合格水,为保证解决出水稳定性及提高出水水质,设计出水通过人工湿地进行吸附过滤后再进行排放。
人工湿地后出水后即可稳定达到《城乡污水解决厂污染物排版原则》(GB18918-)一级B原则,达标排放。
排放到氧化塘中喷泉表曝进一步解决,有可运用作为景观用水,人工喷泉。
3.6工艺削污
本系统各单元设计解决效果见下表。
表5-3系统各单元预期解决效果表
项目
CODcr
BOD5
SS
NH3-N
TP
污水进水
浓度(mg/L)
≤350
≤150
≤200
≤30
≤4
厌氧池
出水
浓度(mg/L)
150
60
100
30
4
去除率(%)
57
60
50
/
/
太阳能曝气池出水
浓度(mg/L)
≤50
≤10
≤10
≤5
≤0.5
去除率(%)
67
83
90
83
87
第四章构筑物及配套设备
4.1进水井
功能阐明:
截除污水中夹带粗大杂物,保证后续解决单元正常运营,观测进水状况等。
尺寸:
0.50m×0.50m×0.5m
结构:
地下式
配备设备:
格栅筛网1套,间隙3mm
数量:
1座
4.2厌氧调节池砖混或钢砼构造
功能阐明:
有效容积9m3,水力停留时间6.0小时。
底部应平整,顶部应设人孔,池壁应设排水孔及溢流孔,便于维护以及紧急事故解决。
调节池重要为调节污水水质水量,以保证后续污水生化解决持续平稳运营。
尺寸:
3.0m×2.5m×2.0m
结构:
地下式构造
数量:
1座
4.3缺氧池砖混或钢砼构造
功能阐明:
有效容积7.5m3,水力停留时间6小时,人孔高度另计,内设生物填料挂膜,运用兼氧菌水解、酸化作用使废水中大分子量有机物断链形成小分子量有机物,便于后续好氧生化作用。
尺寸:
2.0m×2.5m×2.0m
结构:
地下式
配备设备:
生化填料等
数量:
1座
4.4生物接触氧化池砖混或钢砼构造
功能阐明:
有效容积8m3,水力停留时间6小时,人孔高度另计,内设专用纳米微孔曝气装置,生物挂膜,运用活性污泥和生物膜好氧生化作用,迅速溶解废水中大某些COD,为生活污水解决核心,进一步除磷脱氮。
尺寸:
2.5m×2.5m×2.0m
结构:
地下式
配备设备:
生化填料等
数量:
1座
4.5沉淀消毒池砖混或钢砼构造
功能阐明:
有效容积3m3,停留时间2.4小时,人孔高度另计,重要为满足接触氧化池随水流出脱落微生物膜,游离菌胶团,有机杂质等泥水沉降分离。
尺寸:
0.7m×2.5m×2.0m
结构:
地下式
数量:
1座
4.6出水消毒池砖混或钢砼构造
功能阐明:
对出水进行消毒解决,池体内贴白瓷砖。
尺寸:
0.5*0.5*0.5m
结构:
地下式
数量:
1座
4.7控制室砖混钢砼构造或彩钢板制作
功能阐明:
用于控制太阳能微动力系统。
尺寸:
1.5*1.5*1.8m
结构:
地面式
数量:
1座
第五章除臭系统设计
该类废水及生化池中具有各种致臭物质。
废水解决系统产生臭气重要化学物质是硫化氢(H2S)、氨、甲硫醇类等,重要来自生化废水和污泥。
5.1臭气对环境影响
废水解决系统中废水、污泥产生臭气重要成分,见表5-1、表5-2,某些恶臭物质臭气强度与浓度关系,详见表5-3。
从表中看出普通废水解决系统臭气通过大气扩散进入空气中污染物浓度是较低。
本污水解决系统解决水量较小,产生恶臭比较轻。
但为消除臭气污染影响,在废水解决站内以及厂周设立绿化隔离带,减少臭气污染影响。
表5-1废水产生重要臭气种类
废水产生臭气种类
50m
100m
200m
300m
氨
g/m3
0.6
0.1
<0.1
级别
2
1
0
硫化氨
g/m3
0.006
0.0005
<0.0005
级别
2
1
0
表5-2污泥产生重要臭气种类
污泥产生臭气种类
50m
100m
200m
300m
氨
g/m3
2
1
0.6
0.1
级别
3
2.5
2
1
硫化氨
g/m3
0.06
0.02
0.006
0.0005
级别
3
2.5
2
1
表5-3废水产生臭气影响范畴
臭气强度
0级
1级
2级
2.5级
3级
3.5级
4级
5级
嗅觉感受
感觉不到臭味
勉强可感到臭味
易感到薄弱臭味
感到明显臭味
感到较强臭味
感到强烈臭味
名称
浓度P·P·M
氨
<0.1
0.1
0.6
1.0
2.0
5.0
10.0
100
甲硫醇
<0.0001
0.0001
0.0007
0.002
0.004
0.01
0.03
0.2
硫化氢
<0.0005
0.0005
0.006
0.02
0.06
0.2
0.7
3
甲基硫
<0.0001
0.0001
0.002
0.01
0.05
0.2
0.3
2
甲二硫
<0.0003
0.0003
0.003
0.009
0.03
0.1
0.3
3
三甲胺
<0.0001
0.0001
0.001
0.005
0.02
0.07
0.2
3
丙烯醛
<0.002
0.002
0.01
0.05
0.1
0.5
1.0
10.0
苯乙烯
<0.03
0.03
0.2
0.4
0.8
2
4
20
5.2防止有害气体对外部环境导致污染办法
本案设计采用下列强化技术保障办法防止有害气体环境影响:
1.总图设立依照风向采用卫生分区布置;
2.所有进出水管线地下埋设、水解决构筑物有条件所有地埋化;
3.考虑在空地上种植刺槐、假俭草、竹节草等某些能吸取有害物质灌木及地被植物;
4.对臭气重要来源地生化池四周进行植被种植,隔绝及吸附臭气。
第六章建筑设计
6.1建筑环境
6.1.1目
提高废水站绿化率,合理使用绿化、景观用水,提高节约景观绿化用水,美化站区环境。
6.1.2规定
种植适应本地气候和土壤条件常绿景观植物进行绿化布置,绿化景观用水应设立循环系统,以节约用水,提高用水效率。
6.1.3办法
废水站设在离厂区一定距离区域内,呈半封闭状,各解决构建筑物周边均用草坪、灌木环抱,在道路与建筑物之间空地上栽植少量灌木,使废水站整体协调、统一、美观。
6.2建筑单体
解决构筑物依照工艺需要进行平面布局,做到功能合理,流程顺畅,建筑外形在服从功能前提下,努力使整体风格协调统一,形成有机整体。
6.3构造设计
6.3.1设计根据
1.建筑构造荷载规范(GB50009-);
2.混凝土构造设计规范(GB50010-);
3.砌体构造设计规范(GB50003-);
4.建筑抗震设计规范(GB50011-);
5.建筑地基基本设计规范(GB50007-);
6.建筑桩基技术规范(JGJ94-94);
7.建筑软弱地基基本设计规范(DBJ10-1-90);
8.建筑构造可靠度设计统一原则(GB50068-);
9.地下工程防水技术规范(GB50108-);
6.3.2设计规定
1.构造安全级别为二级;
2.建筑构造耐火级别为二级;
3.抗震级别:
框架为四级;
4.设备用房按不同功能实际状况定分别取值;
6.3.3构造体系
由于当前无详细地址勘测资料,本案暂按本地普通地质考虑。
污水解决构筑物采用框架构造。
第七章总平面布置
7.1设计原则
1.总体布置在结合工艺流程规定前提下顺应地形,尽量布置紧凑,节约用地;
2.功能分区明确,满足废水解决需求;
3.按功能规定,合理拟定道路密度和构造;
4.结合地形地貌,合理拟定竖向标高,尽量减少土石方工程量,防止内涝;
5.满足现行设计规程和规范规定;
7.2系统总图布置
系统总图设计以长兴市XXXX环保局现场场地状况为依照,总体初步布置详细见施工平面设计图纸。
系统设备布置:
系统设备布置遵循如下原则:
1.功能分区明确,合理布局;
2.流程力求简短、避免迂回重复;
3.设备布置在较好朝向;
4.走道顺畅,便于施工及运营管理以便;
7.3系统管道布置
由于废水解决系统各构造物采用紧凑构造,各解决构造物之间构造空间合理,自流管满溢度采用60%,流速采用0.80m/s,压力管线采用各提示泵出口口径1.2~1.5倍。
主体废水管线、风管尽量采用地埋式,一可以美观,二防止冬季低温暴烈。
暴露外表废水管线统一保温解决。
7.4系统外观设计
整个系统采用统一外观环保颜色,详细可依照业重规定而定,此外,其他设备、管道构造紧凑、安排合理。
第八章电气设计
8.1设计根据
1.废水解决系统常规解决规定;
2.本设计工艺对设备运营规定;
3.有关国家电气设计、施工规范;
8.2设计范畴
本系统电气设计重要为废水解决系统内动力设计,未涉及为系统提供照明设计,重要设计范畴如下:
1.废水解决系统内用电设备电气负荷计算;
2.废水解决系统内仪器仪表电气负荷计算;
8.3供电
本废水解决系统用电设备来自太阳能光伏板发电,但考虑到解决污水量大,太阳能在阴雨天电力不够充分,预设一路220V电源至污水解决站房。
8.4电缆敷设
由太阳能光伏板发电引入电源电缆接入废水解决系统曝气机、回流泵等用电设备。
全站配电采用树干式布线,视构筑物构造状况及用电设备布置状况,采用架空或直埋敷设方式。
整个废水解决系统照明电源亦可来自太阳能光伏板发电,也可来自外部电源向各照明灯具供电。
照明灯具开关设立视生产规定及灯具配合来合理安排。
此某些为业主自负,本案不另作报价。
8.5电能计量
本长兴市XXXX人民政府废水解决系统可进行太阳能发电电能计量,此某些为选配,本案不作报价。
8.6电气控制
废水解决系统所有用电设备功率较小,本案采用微电脑控制方式进行自动控制。
8.7防雷接地
8.7.1防雷
由长兴市XXXX人民政府集中在解决构筑物四周依照规范统一布置。
8.7.2接地
在废水解决系统太阳能光伏板支架处设立电气中性点重复接地装置,接地电阻≤5Ω。
各用电设备均作保护接地和工作接地,共用一组接地装置,由业主统一依照站区布置。
第九章施工进度筹划表
本案设计工程建设进度筹划表见下表:
序号
内容
建设第一年
第1月
第2月
第3月
第4月
第5月
第6月
第7月
第8月
第9月
第10月
第11月
第12月
1
方案设计
2
初步设计
3
施工图
4
开工准备、场地预留平整
5
工程施工
6
设备供货安装
7
调试、试运营
8
竣工、验收
第十章技术经济分析
10.1运营成本测算
1.电费
采用太阳能光伏供电,供电成本为:
E1=0.0×0=0.0元/吨污水
2.人工费
可由其她人员兼职管理,不计
3.维修保养及污泥清理费每年元,折成成本
E2=/(100×360)=0.055(元/吨污水)
4.消毒药剂费按0.05(元/m3污水)计
E3=0.05(元/m3污水)
10.2运营成本
E=E1+E2+E3=0.0+0.055+0.05=0.105元/吨污水
第十一章项目投资估算
11.1项目报价根据
本废水解决系统项目各项报价以5月各项价格为基本根据。
废水解决系统各项费用涉及建筑工程、设备某些费用及工程间接费用,重要编制根据如下。
1)建设单位提供有关设计资料及设计规定;
2)《全国市政工程投资估算指标》;
3)《安装工程预算定额》();
4)《建筑工程预算定额》();
5)《市政工程预算定额》();
6)《建设工程施工取费定额》()
7)《给水排水工程概预算和经济评价手册》
8)国家发展委员会、建设部[]年修订本《工程勘察设计收费原则》;
11.2建筑工程估算
土建构筑物投资估算
序号
构筑物名称
规格
造价估算(万元)
备注
1
集水井
0.50m×0.50m×0.5m
砖混、钢砼
2
调节池
3.0m×2.5m×2.0m
砖混、钢砼
3
缺氧池
2.0m×2.5m×2.0m
砖混、钢砼
4
氧化池
2.5m×2.5m×2.0m
砖混、钢砼
5
沉淀池
0.7m×2.5m×2.0m
砖混、钢砼
6
出水井
0.50m×0.50m×0.5m
砖混、钢砼
7
控制室
1.5m×1.5m×1.8m
砖混或彩钢板
8
共计
设备、设施投资
序号
设备
规格
数量
总价(万)
备注
1
不锈钢格栅板
配套
1套
0.10
SS304
2
太阳能污水解决机
800W
1套
6.60
含光伏板、专用电池、控制系统、支架等
3
填料及支架
配套
35m³
0.35
4
其他配件及管件
配套
若干
0.15
5
共计
0
1.工程设计费0.00万元
2.工程安装调试费0.30万元
共计:
7.50万元
工程共计总投资:
万元(不含土地征用、污水收集管网等)
第十二章售后服务承诺
我公司本着“技术第一、服务第一、信誉第一”宗旨,向顾客承诺:
1、进行免费技术培训,直至业主操作人员学会为止;
2、所有设备公司拥有备品备件,并提供一年质保,质保期后设备及备件只收取工本费;
3、经我司设计和生产污水解决设备,出水保证达到规定;
4、与顾客建立长期联系和技术交流,以最新技术服务于顾客,提供终身技术征询和服务。
5、我司太阳能微动力污水系统实行质保五年。
第十三章有关阐明与建议
1.本工程方案设计范畴以废水解决水站外墙为界,占地约90m2。
2.工程设备投资估算以2月价格计算,报价有效期为1个月,土建投资参照《江苏省建筑工程预算定额》结合市场价进行估算,实际以施工图预算为准。
3.本案报价未含化验费用、场外接入污水站水电费用、照明费用以及站区外部污水收集,排水管路某些,此某些费用由业主考虑。
4.本工程估算中,未考虑场地平整及绿化所需费用,也未考虑也许存在不良地基所导致不可预见费。
5.水解决站各工艺段用于测试、化验、记录及自控等监控设施由业主依照自身状况和规定自行设立,费用未计算在内。
6.本案运营费用不包括设备折旧费用及耗材费用,本案计算仅为理论数据供业主参照,实际解决费用依照运营后水质、水量进行
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