南方矿业生活污水处理方案.docx
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南方矿业生活污水处理方案
30m3/d生活污水处理工程
设
计
方
案
四川茂源远投建设工程有限公司
四川茂源远投环保科技有限公司
二○一五年八月
目录I
第一章概述1
1.1工程简介1
1.1.1工程名称1
1.1.2项目简介1
1.1.3项目准备和编制过程1
1.1.4设计方简介1
1.2编制依据、原则和范围2
1.2.1编制依据2
1.2.2编制原则3
1.2.3编制范围3
第二章设计概况4
2.1污水概况4
2.1.1设计水量4
2.1.2进水水质4
2.1.3出水水质4
2.2厂址选择4
2.3工程重点和难点分析5
第三章处理工艺方案选择6
3.1废水的来源及特点6
3.2工艺方案选择原则6
3.3工艺方案的选择7
3.3.1工艺方案的选择的水质水量依据7
3.3.2污水处理工艺选择7
3.5工艺流程图7
3.6工艺流程说明8
3.6.1工艺说明8
3.6.2各单元结构说明9
第四章方案工程设计11
4.1说明11
一体化污水处理设备11
4.2电气设计13
4.2.1设计范围13
4.2.2电源14
4.2.3负荷设计14
4.2.4控制和保护14
4.2.5照明15
4.3建筑结构设计16
4.3.1工程地质16
4.3.2抗震设防16
4.3.3工程结构16
4.3.4构造措施16
4.3.5采用材料17
4.4厂区平面及高程设计18
4.4.1厂区平面布置18
4.4.2高程设计18
4.5人员编制18
4.6设备配置18
第五章环境保护、安全卫生20
5.1环境保护20
5.2安全防火20
5.3卫生21
5.4节能21
第六章项目管理及实施计划22
6.1实施原则及步骤22
6.2工程建设期22
6.3污水处理站的运行管理22
第七章投资估算24
7.1土建估算表24
7.2设备及材料概算24
7.3其它部分投资24
7.4投资汇总表24
第八章运行成本分析26
8.1.基础资料26
8.2运行成本概算26
8.2.1电费26
8.2.2药剂费26
8.2.3人工费26
8.2.4总运行费用26
第九章工程效益27
9.1环境效益27
9.2社会效益27
9.3经济效益27
第十章售后28
10.1技术支持28
10.1.1普通技术服务28
10.1.2现场技术服务28
10.2售后服务29
10.2.1硬件售后服务29
10.2.2本工程售后服务承诺30
第十一章部分业绩32
第一章概述
1.1工程简介
1.1.1工程名称
南方矿业公司生活污水处理工程。
1.1.2项目简介
生活污水中的有机物含量丰富、氨氮、细菌等指标远远超过国家《污水综合排放标准》,《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)等标准,如不处理直接排放,会对周边水环境造成污染,根据《环境保护法》和《水污染治理法》的有关规定,必须对该污水进行处理,达到标准后才能排放。
1.1.3项目准备和编制过程
该污水处理站设计方案主要在技术、经济、管理和运行等几个方面进行了综合考虑,推荐以ANO工艺为核心的处理方案,进行了工程设计和经济分析。
1.1.4设计方简介
四川茂源远投建设工程有限公司注册资本2002万元(四川茂源远投环保科技有限公司注册资本480万元);是专业从事环境污染综合治理、环保设备设计、制作、安装的科技型公司,公司立足于改善与人类生存惜惜相关的水环境、空气环境与噪音环境的治理。
目前公司与多家专业水处理公司、工程建设公司和环境科学研究所(四川大学环境工程技术研究所、四川大学生物制药工程研究所、国家烟气脱硫技术中心、西南市政设计院、华西设计院、四川科学城等)搭建了一个高科技、全方位、多领域的服务平台,为广大客户提供优质的服务。
四川茂源远投建设工程有限公司(四川茂源远投环保科技有限公司)的四专团队(专业的管理团队+专业的设计团队+专业的工程施工团队+专业的售后服务团队)为您提供:
科学的设计方案、先进的技术服务、完美的工程施工、以及贴心的售后服务等。
1.2编制依据、原则和范围
1.2.1编制依据
1、业方提供水量、水质资料及相应的要求;
2、《中华人民共和国环境保护法》(1989年12月);
3、《中华人民共和国水法》(2002年8月);
4、《排污费征收标准及计算方法》(国家发展计划委员会、财政部、
国家环保总局、国家经济贸易委员会第31号令);
5、《污水综合排放标准》(GB8978-1996);
6、《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)
7、《城市污水处理厂附属建筑和设备设计标准》(CJJ31-89)
8、《室外排水设计规范》(GB50101-2005);
9、《给水排水构筑物施工及验收规范》(GBJ-90);
10、《给水排水工程管道结构设计规范》(GB50332-2002);
11、《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-97);
12、《地下工程防水技术规范》(GBJ108-87)
13、《水处理设备性能试验总则》(GB/T13922.1-92)
14、《水处理设备性能试验过滤设备》(GB/T13922.1-92)
15、《混凝土结构设计规范》(50010-2002);
16、《砌体结构设计规范》(50003-2001);
17、《通用用电设备配电设计规范》(GB50055-93)
18、《工业与民用电力装置的接地设计规范》(GBJ65-83)
19、《低压配电装置及线路设计规范》(GB50054-95)
20、《工程建设标准强制性条文》(建标[2002]202号)
1.2.2编制原则
a.选用运行安全可靠、经济合理的工艺流程;
b.采用先进的技术和设备,合理利用资金,提高污水处理站的自动化程度和管理水平;
c.根据基础设施统一规划、分步实施的方针,在方案设计中充分考虑远、近期结合,为发展留有余地;
d.污水处理站的位置,应符合环境规划要求,位于河流下游,与周边有一定的卫生防护带,靠近受纳水体,少占农田;
e.严格执行国家和地方现行有关标准、规范和规定。
1.2.3编制范围
本方案编制范围为:
通过对类似污水水质情况的综合分析,提出可行性方案,最终推荐最优方案;内容主要包括污水处理工艺流程、设备选型、污水构筑物及附属工程、污水处理站内管道工程(不含站外输送管道及设备)、电气自控工程、设备安装调试和运行管理等进行综合规划设计。
第二章设计概况
2.1污水概况
2.1.1设计水量
根据业方提供的数据:
职工总人数:
100人,Q=qNKz。
查给水排水设计手册得,q=150L/人*d,Kz=2.0。
Q=qN=150*100=15000L/d=15m3/d
则:
设计水量为30m3/d。
2.1.2进水水质
生活污水进水水质参数:
项目
CODCr
BOD5
SS
NH3-N
PH
数值
300mg/L
150mg/L
300mg/L
30mg/L
6-9
2.1.3出水水质
根据业主的要求,通过本工艺处理后本项目出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准:
序号
污染物
浓度(mg/l)
1
pH值
6--9
2
SS
≤20
3
COD
≤60
4
BOD5
≤20
5
NH3-N
≤8
6
总磷
≤1
2.2厂址选择
根据该厂的总体规划,贯彻污水处理站布置应相对集中,成规模运行的原则;该污水处理站选址应综合考虑管网布置。
2.3工程重点和难点分析
a.在满足排放标准的前提下降低工程投资,简化操作管理。
b.污水中BOD5、CODcr、氨氮的有效降解问题,本工艺方案的比选中必须考虑能够有去除效BOD5、CODcr以及脱氮的工艺。
c.采取稳妥可靠的消毒方式和消毒设备。
d.污泥的无毒、无害化处理和处置。
第三章处理工艺方案选择
3.1废水的来源及特点
生活污水中的有机物含量丰富、氨氮、细菌等指标远远超过国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996),《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)等标准,如不处理直接排放,会对周边水环境造成污染,根据《环境保护法》和《水污染治理法》的有关规定,必须对该污水进行处理,达到标准后才能排放。
3.2工艺方案选择原则
由于污水处理站的建设和运行不但耗资较大,而且受多种因素的制约和影响,其中处理工艺方案的优化选择对确保处理厂的运行性能和降低费用最为关键,因此有必要根据确定的标准和一般原则,从整体优化的观念出发,结合设计规模、污水水质特性以及当地的实际条件和要求,选择切实可行且经济合理的处理工艺方案,经全面技术经济比较后优选出最佳的总体工艺方案和实施方式。
在污水处理站工艺方案确定中,将遵循以下原则:
a.技术成熟,处理效果稳定,保证出水水质达到国家规定的排放要求。
b.基建投资和运行费用低,以尽可能少的投入取得尽可能多的效益。
c.运行管理方便,运转灵活,并可根据不同的进水水质和出水水质要求调整运行方式和工艺参数,最大限度的发挥处理装置和处埋构筑物的处理能力。
d.选定工艺的技术及设备先进、可靠。
e.便于实现工艺过程的自动控制,提高管理水平,降低劳动强度和人工费用。
3.3工艺方案的选择
3.3.1工艺方案的选择的水质水量依据
生活污水进水水质参数:
项目
CODCr
BOD5
SS
NH3-N
PH
数值
300mg/L
150mg/L
300mg/L
30mg/L
6-9
污水水量设计取30m3/d
3.3.2污水处理工艺选择
根据综合分析以及相关要求和规定,为使该废水达到要求的标准则应考虑使用具有除去脱氮除磷功能的生物处理工艺。
本着适用性、投资、处理效果及管理方便等原则的原则,故本方案推荐采用:
化粪水解—ANO—过滤—消毒。
3.5工艺流程图
潜污泵
进水
上清液回流
污泥回流
污泥外运
反冲洗水
反冲洗
注:
虚线框内的设备是一体化处理器设备
3.6工艺流程说明
3.6.1工艺说明
一体化污水处理设备主要针对生活污水的治理和与之类似的工业有机废水的治理,其主要处理手段是采用目前较为成熟的AN/O工艺,共有以下几部分组成:
(1)格栅、
(2)调节池、(3)缺氧池、(4)曝气池、(5)混凝反应池、(6)沉淀池、(7)过滤池、(8)清水池、(9)污泥浓缩池、(10)曝气机组成。
污水进入格栅池,其大颗粒、可沉固体及漂浮物被拦截,出水进入调节池,在进行水质水量调节后,由污水泵提升至缺氧池和接触氧化池进行有机物的降解和氨氮的去除。
出水经混凝反应池脱色、沉淀池泥水分离后过滤处理,处理消毒后外排。
污泥由污泥泵提升至污泥池,浓缩后的污泥外运,而滤液则返回调节池再处理。
3.6.2各单元结构说明
a.格栅池
格栅是一种最简单的过滤设备,用来截留污水中粗大的悬浮物和漂浮物。
b.调节池
一方面起到水解酸化的目的,水解(酸化)对于生活污水是将原水中的非溶解态有机物截留并逐步转变为溶解态有机物,提高污水的可生化性,以利于后续的接触氧化处理。
另一方面起到调节的作用,因污水水质、水量等水质指标随排水时间而大幅度波动,为使处理进水水质均匀、水量相对稳定以及后续检修方便。
c.缺氧池
在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸,使大分子有机物分解为小分子有机物,不溶性的有机物转化成可溶性有机物,当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时,可提高污水的可生化性及氧的效率;另外,在缺氧池,异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化(有机链上的N或氨基酸中的氨基)游离出氨(NH3、NH4+),在好养池充足供氧条件下,自养菌的硝化作用将NH3-N(NH4+)氧化为NO3-,通过回流控制返回至缺氧池,在缺氧条件下,异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮(N2),从而实现脱氮功能。
d.曝气池
曝气池内装填一定数量的填料,利用栖附在填料上的生物膜和充分供应的氧气,通过生物氧化作用,将废水中的有机物氧化分解,达到净化目的。
具有活性污泥法特点的生物膜法,兼有活性污泥法和生物膜法的优点。
在可生化条件下,不论应用于工业废水还是养殖污水、生活污水的处理,都取得了良好的经济效益。
e.混凝反应池
在混凝剂的作用下,使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体,然后予以分离除去的水处理法。
混凝澄清法在水处理中的应用是非常广泛的,它既可以降低原水的浊度、色度等水质的感观指标,又可以去除多种有毒有害污染物。
f.沉淀池
污水混凝反应池后,流入沉淀池,进行泥水分离。
沉淀池选用斜板型沉淀池;其出水较均匀。
该沉淀池具有处理量大小不限、沉淀效果好、对水量和温度变化的适应能力强、平面布置紧凑、造价低等优点。
g.过滤池
沉淀后的废水进入过滤池,通过过滤池内石英砂和活性炭的截留过滤去除污水中的污染物。
h.污泥池
污泥泵将沉淀池内剩余污泥提升至污泥池。
第四章方案工程设计
4.1说明
一体化污水处理设备
为集格栅池、调节池、缺氧池、曝气池、混凝反应池、沉淀池、过滤池、污泥池为一体。
a.型号:
MYWS/ANO-3m3/h
b.箱体数量:
1
c.箱体尺寸:
长×宽×高=9.4米×2.2米×2.4米
在格栅井内设置回转式格栅除污机一台,用于去除废水中较大的杂质,去除杂质最小粒径为5mm。
(1)提升泵:
调节池设置提升泵2台(1用1备),采用液位开关控制(浮球式,1套)。
技术参数:
1.型号:
25WQD3-7-0.25
2.流量:
Q=3m3/h
3.扬程:
H=7m
4.电机功率:
N=0.25kw
5.电机防护等级:
IP68
(2)潜水曝气机:
技术参数:
1.型号为QXB2.2-32,N=2.2KW,1台
2.流量介质:
常压空气
3.相对湿度:
75%
4.大气压:
约0.977kgf/cm2
5.驱动电机防护等级IP55,绝缘等级F
(3)悬浮填料:
技术参数:
1.型号:
¢100,共5.4m3;
2.比表面积:
680m2/m3;
3.空隙率:
>98%;
4.成品重量:
≥3Kg;
(4)蜂窝斜管:
3.0m2
技术参数:
1.直径¢50,:
斜长1m,倾角:
60°
2.材质异丙共聚
3.厚度:
1.0±0.05mm
4.水头损失:
≤0.1m
(5)硝化液回流泵:
好氧池设置硝化液回流泵2台,回流比200%。
技术参数:
1.型号:
40SG-6-20
2.流量:
Q=6m3/h
3.扬程:
H=20m
4.电机功率:
N=0.75kw
5.电机防护等级:
IP68
(6)排污泵:
沉淀池设置管道式排污泵1台。
技术参数:
1.型号:
20SG-2-8
2.流量:
Q=2m3/h
3.扬程:
H=8m
4.电机功率:
N=0.12kw
5.电机防护等级:
IP68
(7)反洗泵:
过滤池设置管道式反洗泵1台。
技术参数:
1.型号:
20SG-3-14
2.流量:
Q=3m3/h
3.扬程:
H=14m
4.电机功率:
N=0.25kw
5.电机防护等级:
IP68
(8)加药设备:
PAC加药装置1台。
技术参数:
1.型号为JY-100L
2.有效容积:
100L
3.功率:
0.02KW
4.配套计量泵12L/h
(9)消毒设备:
紫外线消毒器
型号为:
PDCn-50,处理能力0-3m3/h,N=20W
4.2电气设计
4.2.1设计范围
本次设计范围主要是:
该污水处理站内的变配电及自动控制方案设计。
4.2.2电源
该污水处理站规模为:
污水30m3/d,属于城市二类污水处理工程,负荷等级为二级。
工作电源与备用电源满足全厂100%负荷供电。
4.2.3负荷设计
全院用电负荷分为工业动力负荷和辅助照明负荷两大类。
动力设备负荷量按照需要系数法计算;辅助照明负荷及办公用电负荷按单位建筑面积用电指标计算。
污水处理厂主要用电负荷分布在各个工艺水池和生产用房,另有其它辅助用电及照明。
动力设备及照明电压等级均为低压(380V/220VAC)。
设备用电负荷见下表:
主要设备用电负荷表
序号
设备名称
单机功率(kw)
数量
用电负荷(kw)
运行时间(h/d)
用电量(kw.h)
1
调节池提升泵
0.25
2
0.25
10.00
2.50
2
潜水曝气机
2.20
1
2.20
10.00
22.00
3
硝化液回流泵
0.75
2
0.75
10.00
7.50
4
污泥泵
0.12
1
0.12
2.00
0.24
反冲洗泵
0.12
1
0.25
2.00
0.5
5
PAC投加装置
0.02
1
0.02
10.00
0.20
6
紫外线消毒装置装
0.02
1
0.02
10.00
0.20
7
普通照明
0.04
/
0.04
1
0.04
8
总装机负荷
4.65(kw.h)
9
总用电量
33.18(kw.h)
注:
实际用电量低于上述理论值
4.2.4控制和保护
a.控制
自动控制提升泵的启停,
自动控制风机的启停;
远程自动(手动)控制加药设备;
远程自动(手动)控制消毒设备;
远程手动控制污泥泵的启停;
显示系统设备运行状态;
当某一参数超过设定值或设备出现故障时,就地控制系统能及时发出声光报警,在报警时显示终端发出声音和闪光提醒值班人员。
b.保护
保护装置力求线路简单、动作可靠、自动化程度高。
严格执行GBJ53-89《10Kv及以下变电做设计规范》、JGJ16-83《建筑电气设计技术规范》和《工厂电力设计技术规范》的规定,并按地方供电部门的规定设置继电保护。
防雷接地按三类工业建、构筑物设防,在建、构筑物易受雷击的部位设置避雷带进行保护。
接地系统采用TN-C-S制。
4.2.5照明
在保证照明度的前提下,采用高效光源和高效灯具,降低能耗和运行费用。
室内照明以荧光灯为主,厂房、车间采用高效混光灯具、厂区照明则采用装饰性庭院灯和草坪灯搭配的照明方式。
4.3建筑结构设计
4.3.1工程地质
4.3.2抗震设防
根据《四川省新建工程抗震设计审查评定标准》,该城镇地震烈度为7度,故污水处理厂按7度设防。
4.3.3工程结构
a.水池类构筑物结构
水池构筑物,均采用现浇钢筋砼结构,整体式底板。
基底应坐落在均匀的老土层上,若不能坐落在老土层上,应根据实际情况作地基处理或架空处理。
b.建筑物结构
厂内建筑物多采用砖混结构。
屋面、楼板等多采用预制构件,局部现浇。
采用西南、四川及国标通用标准构件。
基础采用条形基础或柱下独立基础,以天然地基作持力层。
c.阀门井、地沟、管道支墩结构
阀门井采用砼、钢筋砼、砖砌结构,采用材料依据其平面尺寸及埋深确定。
地沟和管道支墩采用砼结构。
d.围墙采用砖结构,基础为条石基础。
4.3.4构造措施
a.抗浮
由于工艺流程布置,部分构筑物埋深较大,因而产生的浮托力也较大,设计中主要按自重抗浮及填土配重抗浮进行设计。
b.抗渗
所有构筑物均需进行抗渗处理,抗渗标号为S6。
c.伸缩缝设置
现浇钢筋砼结构构筑物,其伸缩缝设置的最大间距,地下式构筑物一般为30米,地面式构筑物一般为20米。
d.抗震
建筑物抗震构造按《建筑抗震设计规范》执行;构筑物抗震构造按《室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范》执行。
4.3.5采用材料
a.砼
垫层:
C10
构筑物:
C25,抗渗标号S6
建筑物:
C25
b.钢筋
钢筋直径≥12mm采用II级钢,钢筋直径≤10mm采用I级钢。
c.钢材
各种钢材、型钢均采用Q235钢
d.焊条
焊接I级钢及Q235钢用E42,焊接II级钢及Q235钢用E50。
e.砌体
设计地面以下与水接触的砌体用M10水泥砂浆砌筑MU10标砖,
其余用M7.5混合砂浆砌筑MU7.5标砖。
4.4厂区平面及高程设计
4.4.1厂区平面布置
本着尽量节约用地,并考虑发展预留用地的原则,进行厂区的总平面布置,包括污水处理构筑物、建筑物、附属构筑物、道路绿化,按功能分为污水预处理区、污水主处理区、污泥处理区。
4.4.2高程设计
a.厂区设计地面标高
暂定厂区自然地平标高为地面标高,可根据厂区现场实际情况对土方适当平衡。
b.工艺流程竖向设计
处理站进水管道管底标高暂定为-0.500m,以此为依据,进行污水处理流程的竖向设计。
4.5人员编制
参照《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》,结合本工程的实际情况,确定污水处理厂为兼职1人。
4.6设备配置
一体化污水处理设备配置表
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
设备本体
9.4*2.2*2.4
套
1
2
栅机
栅宽500mm,间隙5mm
套
1
3
液位变送器
量程0-5m
台
1
4
调节池提升泵
25WQD3-7-0.25
台
2
不锈钢
5
悬浮填料
¢100
M3
7
6
PAC投加装置
JY-100L
套
1
7
潜水曝气机
QXB2.2-32
套
1
8
蜂窝斜管
DN50
M2
3
9
石英砂滤料
1-2mm
t
1
10
活性炭滤料
2-4mm
t
0.5
11
硝化液回流泵
40SG-6-20
台
2
12
污泥泵
20SG-2-8
台
1
13
反洗泵
20SG-3-14
台
1
14
紫外线消毒装置
PDCN-50
套
1
15
自动控制柜
ZKANO-6
台
1
16
电气设备配件
电缆、穿线管等
批
1
17
污水管及配件
DN50
批
1
18
优势菌种
m3
2.0
第五章环境保护、安全卫生
5.1环境保护
兴建污水处理站的目的在于改善和保护环境,造福人民。
但它作为一个特殊的生产单位,建成后对周围的环境也会产生一定的影响。
为此设计拟采用以下措施将影响减至最低,满足环境保护要求。
a.污水处理站地址选在该酒店项目边缘地带,由道路与周围相邻区分隔开,减少对周围环境的影响;
b.在污水处理站周围及厂区空地充分进行绿化,绿化面积大于30%;
c.鼓风机房等噪音较大的机房均应选用低噪音标准的设备,并采用相应的减震、消声措施;
d.污水处理后产生的污泥,经过浓缩脱水后由市政吸粪车收集处理。
5.2安全防火
为保证安全生产,设计拟采用以下措施:
a.污水处理站按至少2组并联的处理系
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- 南方 矿业 生活 污水处理 方案