高速公路生活污水处理方案.docx

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高速公路生活污水处理方案

高速公路生活污水处理工程方案

设

计

方

案

营口市环境工程开发有限公司

2014-8-10

前言

针对此次工程的设计等工作，我公司成立了专项设计项目组，项目组在研究相关资料的基础上，依据高速公路服务区生活污水特点，依据相关标准同时结合我公司相关的工程经验，进行了详细的方案设计。

★根据同类水质数据，要求设计生活污水设备配置和土建配置，达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》GB/T18920—2002及《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的冲厕、绿化和相关标准

★对该污水处理进行了各种工艺比较，确认采用成熟的生活污水处理工艺，该工艺具有：

①技术成熟可靠；

②处理效果好；

③经济合理；

④管理方便。

本方案污水处理站特点：

★污水处理站全部埋于地下，保证了冬季正常运行。

同时地上可种植草坪，使污水处理站景观化。

★A2O前置M-D型一体化设备具有污泥减量功能，污泥处置周期加长，平均一年清掏一次即可。

★地下所有钢构装置可以自由组装，螺栓连接固定，可拆卸移动二次利用。

★曝气系统采用回转式风机，降低噪音。

★污水处理站采用PLC自控系统，可现场和远程控制。

一、概述

1.1项目名称、地点及业主单位

项目名称：

高速公路生活污水处理工程

工程地点：

各地高速公路

项目业主:

高速公路管理局

1.2编制依据及主要资料

同类水质数据。

1.3遵循的主要法律法规

《中华人民共和国环境保护法》1989年12月

《中华人民共和国大气污染防治法》2000年9月

《中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法》2005年4月

《中华人民共和国环境噪声污染防治法》1997年3月

《中华人民共和国环境影响评价法》2003年9月

《中华人民共和国清洁生产促进法》2012年7月

《建设项目环境保护设计规定》1987年3月

中华人民共和国国务院令第253号文《建设项目环境保护管理条例》

1.4设计标准及规范

1、建设单位提供的污水水质、水量等基础资料。

2、《城市污水再生利用城市杂用水水质》GB/T18920—2002

3、《污水综合排放标准》GB8978-1996

4、《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB/T50062-2008

5、《室外排水设计规范》GB50014-2006

6、《建筑设计防火规范》GB50016-2006

7、《地下工程防水技术规范》GB50108-2008

8、《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002

二、工程设计基础

2.1设计水量

根据建设方要求：

污水水量：

Q=10m3/d，Q=50m3/d，Q=100m3/d，Q=200m3/d。

（按每天24小时工作制计，按每年365工作日计。

）

2.2污水水质

高速公路服务区设有公厕、商场、餐厅、停车（洗车）场、维修站和加油站,在提供便捷服务的同时,也是一个污水排放源。

高速公路一般远离城市,其污水无法排入市政下水管网,如果污水不加处理任意排放,将会对公路沿线的环境质量、居民生活、人文景观价值产生极大的负面影响。

所以服务区必须建设污水处理设施。

它排放的主要特点是直接性、随意性、分散性、无规律性。

本项目为新建项目，根据同行业的水质，设计进水水质见下表。

生活污水进水水质表

序号

项目

污水水质指标

设计水质指标

单位

1

CODcr

300-400

400

mg/L

2

BOD5

100-150

150

mg/L

3

SS

50-60

60

mg/L

4

NH3-N

25-35

35

mg/L

5

动植物油

50-70

70

mg/L

2.3设计出水水质

处理出水水质执行《城市污水再生利用城市杂用水水质》GB/T18920—2002及《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的冲厕、绿化和相关标准，主要指标如下：

生活污水设计出水水质表

序号

项目

排放水质标准

单位

1

CODcr

60

mg/L

2

BOD5

10

mg/L

3

SS

5

mg/L

4

NH3-N

10

mg/L

5

动植物油

10

mg/L

2.4设计范围

1、该项目主要针对生活污水进行治理。

2、污水处理站的总体设计包括工艺、土建、电气设计，不包括处理站外污水收集和输送管道。

3、污水处理站的设计主要分为地下污水处理装置和电气自控间两大部分。

2.5设计及施工范围

1）界面范围：

污水处理站进出口范围外1.0m处。

2）污水工程的工艺流程，工艺设备选型，工艺设备的结构布置。

3）污水处理电气控制。

4）污水处理工程设备的施工、安装、调试等工作。

5）污水工程的动力配线，由业主将主电源引至污水工程的配电控制箱，配电分配箱至各电器使用点将由我公司负责。

三、处理工艺的选择

3.1污水水量与水质的情况分析

3.2选择思路

根据上述进出水水量和水质的情况，我方考虑污水处理工艺依照如下思路：

1、总体思路采用成熟可靠的“A2O+生物膜过滤”等以生化为主的处理工艺；

2、工艺流程简捷、工程造价低、运行经济、便于管理。

3.3推荐方案

3.3.1污水处理工艺流程

生活污水从各排水单元经化粪池进入格栅井，格栅井内采用人工格栅，栅渣定期消毒，外运到指定固废处理厂进行处理。

污水经格栅自流至隔油调节池中，隔油调节池的作用是利用油与水的比重差异，分离去除污水中颗粒较大的悬浮油。

同时减少水量和水质变动对废水处理工艺过程的影响，均和水质、存盈补缺使后续处理单元在运行期间内能得到均衡的水量和稳定的水质。

隔油调节池中的污水由潜水泵提升进入A2O前置M-D型一体化污水处理设备中，该设备分为四个部分：

沉淀池、厌氧池、缺氧池、接触氧化池、MBR池、消毒池、清水池。

首先污水进入生物反应器，随后污水进入厌氧池，利用厌氧菌的作用，使污水进入水解酸化阶段，使废水中溶解性有机物显著提高，而微生物对有机物的摄取只有溶解性的小分子物质才可直接进入细胞内，而不溶性大分子物质首先要通过胞外酶的分解才得以进入微生物体内代谢。

水解酸化池出水自流进入缺氧池，通过兼性菌释放磷，水自流入生物接触氧化池，池中布满填料，该填料可供微生物附着生长，形成生物膜，经过曝气生物膜更新速度快，耐高负荷冲击、COD、BOD去除率高。

同时吸收大量的磷。

生物接触氧化池出水进入MBR池中，以膜组件取代传统生物处理技术末端二沉池，在生物反应器中保持高活性污泥浓度，提高生物处理有机负荷，从而减少污水处理设施占地面积，并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量。

主要利用沉浸于好氧生物池内之膜分离设备截留槽内的活性污泥与大分子有机物。

膜生物反应器系统内活性污泥（MLSS）浓度可提升至8000~10,000mg/L，甚至更高；污泥龄（SRT）可延长至50-100天。

大大减少了剩余污泥的产生，污泥减量率能达到60%。

通过在MBR池中增设污泥回流泵，使污泥回流到生物反应器中，加速细胞溶解，生物体中的有机碳作为微生物的底物并重复转化为CO2和生物体。

最高可达到污泥减量85%。

MBR池污水由泵抽吸进入消毒池，通过电解二氧化氯发生器产生消毒剂，消毒后排入清水池待用。

处理后的净水可冲厕或绿化使用。

本系统污泥产生量极少，每年只需用罐车抽吸一次，外运堆肥即可。

3.3.2污水处理工艺流程图

图1生活污水处理工艺流程图

四、处理效果预测

五、主要构筑物和设备技术参数

5.110m3/d主要构筑物和设备技术参数

5.1.1格栅井

1、格栅井

设计参数

规格尺寸：

1.5×0.9×2.0m

数量：

1座

型式：

全地下

材质：

钢砼

1.1格栅

设计参数

规格尺寸：

B=5mm

数量：

1个

型式：

细格栅

材质：

不锈钢

5.1.2隔油调节池

1、隔油调节池

规格尺寸：

1.8×1.5×3.0m

数量：

1座

容积：

8.1m3

有效容积：

6.75m3

有效水深：

2.5m

型式：

全地下

材质：

钢砼

1.1、提升泵

规格型号：

WQ2-10-0.37

扬程：

10m

流量：

2m3/h

数量：

2台

电机功率：

0.37KW

1.2、超声波液位计

数量：

1套

配件：

5m导线

1.3、电磁流量计

规格型号：

DN25

流量：

0-26.5m3/h

数量：

1台

5.1.3A2O前置M-D型一体化污水处理设备

1、A2O前置M-D型一体化污水处理设备

规格尺寸：

M-D-10

数量：

1套

型式：

全地下

材质：

钢构防腐

设备特点：

引领污水处理技术发展—前置污泥减量（Mire-Decrement）技术原理：

1、长泥龄污泥减量机制，根据出水悬浮物含量测定推算泥龄可达50天以上，大大提高了微生物的内源代谢作用。

2、利用高浓度活性污泥技术达到污泥减量。

3、基于微生物溶胞（水解）的污泥减量。

4、A2O前置M-D地埋式一体化生物反应器，有效提高有机物除磷脱氮能力，污泥减量可以达到60%以上。

超滤系统以膜箱为一个基本单元，超滤膜箱产品具有以下特点：

1、组装密度高，占地面积小；

2、利用支架做产水管和曝气输送管，膜箱结构紧凑；

3、曝气效率高，冲洗效果好，污泥附着量少；

1.1、回转式鼓风机

出口压力：

0.3kgf/cm2

风量：

0.74m3/min

数量：

2台

电机功率：

1.5KW

设备特点：

设备噪音低。

不会对周边环境造成噪声污染。

1.2、填料及支架

规格型号：

Φ180

数量：

15m3

1.3、曝气头及支架

规格型号：

Φ192

数量：

16套

1.4、污泥回流泵

规格型号：

WQ2-10-0.37

扬程：

10m

流量：

2m3/h

数量：

2台

电机功率：

0.37KW

1.5、混合液回流泵

规格型号：

WQ2-10-0.37

扬程：

10m

流量：

2m3/h

数量：

2台

电机功率：

0.37KW

1.6、自吸泵

规格型号：

ZX25-3.2-20

扬程：

20m

流量：

3.2m3/h

数量：

1台

电机功率：

0.75KW

1.7、反冲洗泵

规格型号：

ZX25-3.2-20

扬程：

20m

流量：

3.2m3/h

数量：

1台

电机功率：

0.75KW

1.8、电磁流量计

规格型号：

DN25

流量：

0-26.5m3/h

数量：

1台

1.9、超声波液位计

数量：

4套

配件：

5m导线

5.1.4清水池

1、清水池

规格尺寸：

1.5×1.5×3.0m

数量：

1座

容积：

6.75m3

有效容积：

4.275m3

有效水深：

2.5m

型式：

全地下

材质：

钢砼

5.1.5电气自控间

1、电气自控间

外形尺寸：

6.0×4.0×4.0m

数量：

1座

结构型式：

砖混

5.250m3/d主要构筑物和设备技术参数

5.2.1格栅井

1、格栅井

设计参数

规格尺寸：

1.5×0.9×2.0m

数量：

1座

型式：

全地下

材质：

钢砼

1.1格栅

设计参数

规格尺寸：

B=5mm

数量：

1个

型式：

细格栅

材质：

不锈钢

5.2.2隔油调节池

1、隔油调节池

规格尺寸：

3.0×2.1×3.0m

数量：

1座

容积：

18.9m3

有效容积：

15.75m3

有效水深：

2.5m

型式：

全地下

材质：

钢砼

1.1、提升泵

规格型号：

WQ2-10-0.37

扬程：

10m

流量：

2m3/h

数量：

2台

电机功率：

0.37KW

1.2、超声波液位计

数量：

1套

配件：

5m导线

1.3、电磁流量计

规格型号：

DN25

流量：

0-26.5m3/h

数量：

1台

5.2.3A2O前置M-D型一体化污水处理设备

1、A2O前置M-D型一体化污水处理设备

规格尺寸：

M-D-50

数量：

1套

型式：

全地下

材质：

钢构防腐

设备特点：

引领污水处理技术发展—前置污泥减量（Mire-Decrement）技术原理：

1、长泥龄污泥减量机制，根据出水悬浮物含量测定推算泥龄可达50天以上，大大提高了微生物的内源代谢作用。

2、利用高浓度活性污泥技术达到污泥减量。

3、基于微生物溶胞（水解）的污泥减量。

4、A2O前置M-D地埋式一体化生物反应器，有效提高有机物除磷脱氮能力，污泥减量可以达到60%以上。

超滤系统以膜箱为一个基本单元，超滤膜箱产品具有以下特点：

1、组装密度高，占地面积小；

2、利用支架做产水管和曝气输送管，膜箱结构紧凑；

3、曝气效率高，冲洗效果好，污泥附着量少；

1.1、回转式鼓风机

出口压力：

0.3kgf/cm2

风量：

1.09m3/min

数量：

2台

电机功率：

1.5KW

设备特点：

设备噪音低。

不会对周边环境造成噪声污染。

1.2、填料及支架

规格型号：

Φ180

数量：

25m3

1.3、曝气头及支架

规格型号：

Φ192

数量：

20套

1.4、污泥回流泵

规格型号：

WQ2-10-0.37

扬程：

10m

流量：

2m3/h

数量：

2台

电机功率：

0.37KW

1.5、混合液回流泵

规格型号：

WQ2-10-0.37

扬程：

10m

流量：

2m3/h

数量：

2台

电机功率：

0.37KW

1.6、自吸泵

规格型号：

ZX25-3.2-20

扬程：

20m

流量：

3.2m3/h

数量：

1台

电机功率：

0.75KW

1.7、反冲洗泵

规格型号：

ZX25-3.2-20

扬程：

20m

流量：

3.2m3/h

数量：

1台

电机功率：

0.75KW

1.8、电磁流量计

规格型号：

DN25

流量：

0-26.5m3/h

数量：

1台

1.9、超声波液位计

数量：

4套

配件：

5m导线

5.2.4清水池

1、清水池

规格尺寸：

2.1×1.2×3.0m

数量：

1座

容积：

7.56m3

有效容积：

6.3m3

有效水深：

2.5m

型式：

全地下

材质：

钢砼

5.2.5电气自控间

1、电气自控间

外形尺寸：

6.0×4.0×4.0m

数量：

1座

结构型式：

砖混

5.3100m3/d主要构筑物和设备技术参数

5.3.1格栅井

1、格栅井

设计参数

规格尺寸：

1.8×0.9×2.0m

数量：

1座

型式：

全地下

材质：

钢砼

1.1格栅

设计参数

规格尺寸：

B=5mm

数量：

1个

型式：

细格栅

材质：

不锈钢

5.3.2隔油调节池

1、隔油调节池

规格尺寸：

4.5×3.0×3.0m

数量：

1座

容积：

40.5m3

有效容积：

33.75m3

有效水深：

2.5m

型式：

全地下

材质：

钢砼

1.1、提升泵

规格型号：

WQ4-10-0.55

扬程：

10m

流量：

4m3/h

数量：

2台

电机功率：

0.55KW

1.2、超声波液位计

数量：

1套

配件：

5m导线

1.3、电磁流量计

规格型号：

DN50

流量：

0-10m3/h

数量：

1台

5.3.3A2O前置M-D型一体化污水处理设备

1、A2O前置M-D型一体化污水处理设备

规格尺寸：

M-D-100

数量：

1套

型式：

全地下

材质：

钢构防腐

设备特点：

引领污水处理技术发展—前置污泥减量（Mire-Decrement）技术原理：

1、长泥龄污泥减量机制，根据出水悬浮物含量测定推算泥龄可达50天以上，大大提高了微生物的内源代谢作用。

2、利用高浓度活性污泥技术达到污泥减量。

3、基于微生物溶胞（水解）的污泥减量。

4、A2O前置M-D地埋式一体化生物反应器，有效提高有机物除磷脱氮能力，污泥减量可以达到60%以上。

超滤系统以膜箱为一个基本单元，超滤膜箱产品具有以下特点：

1、组装密度高，占地面积小；

2、利用支架做产水管和曝气输送管，膜箱结构紧凑；

3、曝气效率高，冲洗效果好，污泥附着量少；

1.1、回转式鼓风机

出口压力：

0.3kgf/cm2

风量：

1.36m3/min

数量：

2台

电机功率：

2.2KW

设备特点：

设备噪音低。

不会对周边环境造成噪声污染。

1.2、填料及支架

规格型号：

Φ180

数量：

30m3

1.3、曝气头及支架

规格型号：

Φ192

数量：

40套

1.4、污泥回流泵

规格型号：

WQ4-10-0.55

扬程：

10m

流量：

4m3/h

数量：

2台

电机功率：

0.55KW

1.5、混合液回流泵

规格型号：

WQ4-10-0.55

扬程：

10m

流量：

4m3/h

数量：

2台

电机功率：

0.55KW

1.6、自吸泵

规格型号：

ZX40-6.3-20

扬程：

20m

流量：

6.3m3/h

数量：

1台

电机功率：

1.1KW

1.7、反冲洗泵

规格型号：

ZX40-6.3-20

扬程：

20m

流量：

6.3m3/h

数量：

1台

电机功率：

1.1KW

1.8、电磁流量计

规格型号：

DN50

流量：

0-10m3/h

数量：

1台

1.9、超声波液位计

数量：

4套

配件：

5m导线

5.3.4清水池

1、清水池

规格尺寸：

3.0×1.5×3.0m

数量：

1座

容积：

13.5m3

有效容积：

11.25m3

有效水深：

2.5m

型式：

全地下

材质：

钢砼

5.3.5电气自控间

1、电气自控间

外形尺寸：

6.0×4.0×4.0m

数量：

1座

结构型式：

砖混

5.4200m3/d主要构筑物和设备技术参数

5.4.1格栅井

1、格栅井

设计参数

规格尺寸：

1.8×0.9×2.0m

数量：

1座

型式：

全地下

材质：

钢砼

1.1格栅

设计参数

规格尺寸：

B=5mm

数量：

1个

型式：

细格栅

材质：

不锈钢

5.4.2隔油调节池

1、隔油调节池

规格尺寸：

8×3.0×3.5m

数量：

1座

容积：

84m3

有效容积：

57.6m3

有效水深：

2.4m

型式：

全地下

材质：

钢砼

1.1、提升泵

规格型号：

WQ10-10-1.1

扬程：

10m

流量：

10m3/h

数量：

2台

电机功率：

1.1KW

1.2、超声波液位计

数量：

1套

配件：

5m导线

1.3、电磁流量计

规格型号：

DN50

流量：

0-10m3/h

数量：

1台

5.4.3A2O前置M-D型一体化污水处理设备

1、A2O前置M-D型一体化污水处理设备

规格尺寸：

M-D-10

数量：

1套

型式：

全地下

材质：

钢构防腐

设备特点：

引领污水处理技术发展—前置污泥减量（Mire-Decrement）技术原理：

1、长泥龄污泥减量机制，根据出水悬浮物含量测定推算泥龄可达50天以上，大大提高了微生物的内源代谢作用。

2、利用高浓度活性污泥技术达到污泥减量。

3、基于微生物溶胞（水解）的污泥减量。

4、A2O前置M-D地埋式一体化生物反应器，有效提高有机物除磷脱氮能力，污泥减量可以达到60%以上。

超滤系统以膜箱为一个基本单元，超滤膜箱产品具有以下特点：

1、组装密度高，占地面积小；

2、利用支架做产水管和曝气输送管，膜箱结构紧凑；

3、曝气效率高，冲洗效果好，污泥附着量少；

1.1、回转式鼓风机

出口压力：

0.3kgf/cm2

风量：

2.29m3/min

数量：

2台

电机功率：

4KW

设备特点：

设备噪音低。

不会对周边环境造成噪声污染。

1.2、填料及支架

规格型号：

Φ180

数量：

60m3

1.3、曝气头及支架

规格型号：

Φ192

数量：

50套

1.4、污泥回流泵

规格型号：

WQ10-10-1.1

扬程：

10m

流量：

10m3/h

数量：

2台

电机功率：

1.1KW

1.5、混合液回流泵

规格型号：

WQ10-10-1.1

扬程：

10m

流量：

10m3/h

数量：

2台

电机功率：

1.1KW

1.6、自吸泵

规格型号：

ZX32-10-20

扬程：

20m

流量：

10m3/h

数量：

1台

电机功率：

2.2KW

1.7、反冲洗泵

规格型号：

ZX32-10-20

扬程：

20m

流量：

10m3/h

数量：

1台

电机功率：

2.2KW

1.8、电磁流量计

规格型号：

DN50

流量：

0-10m3/h

数量：

1台

1.9、超声波液位计

数量：

4套

配件：

5m导线

5.4.4清水池

1、清水池

规格尺寸：

3.0×3.0×3.5m

数量：

1座

容积：

31.5m3

有效容积：

21.6m3

有效水深：

2.4m

型式：

全地下

材质：

钢砼

5.4.5电气自控间

1、电气自控间

外形尺寸：

6.0×4.0×4.0m

数量：

1座

结构型式：

砖混

六、电气与控制和生产管理

6.1用电负荷

10m3/d污水处理站总装机容量约为7.73KW，电负荷均为380V和220V低压用电负荷。

生活污水装置耗电量见下表，日总耗电量为19.37KW·h。

50m3/d污水处理站总装机容量约为7.73KW，电负荷均为380V和220V低压用电负荷。

生活污水装置耗电量见下表，日总耗电