某大学吨中水回用设计方案.docx
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某大学吨中水回用设计方案
*****大学生活污水处理工程
技
术
方
案
*********环境工程有限公司
技术方案设计
1、工程概述
****大学是山东省人民政府和国家教育部共建的综合性大学,是山东省重点建设大学和首批应用型人才培养特色名校,具有学士、硕士、博士学位授予权。
学校始建于1948年,建校68年来,学校铭记“弘毅、博学、求真、至善”的校训,传承“勤奋、严谨、团结、创新”的校风,发扬“艰苦奋斗、凝聚向上、及时俱进、追求卓越”的精神,为国家建设和经济社会发展培养了大批优秀人才,近22万名校友遍布海内外。
学校现设24个学院,拥有2个博士后科研流动站、3个博士学位授权一级学科、26个博士学位授权学科(专业),20个硕士学位授权一级学科、144个硕士学位授权学科(专业),6个硕士专业学位培养类别,92个本科专业。
学科专业涵盖经济学、法学、教育学、文学、历史学、理学、工学、医学、管理学和艺术学等10个门类。
全日制在校本科生、研究生、留学生35916人。
目前学校已有污水处理工程一处,随着学校的飞速发展,目前原油污水处理工程已无法达不到有效的处理效果,南院宿舍区距离此污水处理站较远,污水及中水回用都较为麻烦,而且费用也相当高。
校领导高度重视我校污水处理问题,深切关心环境保护的社会责任,经研究决定投资在南院宿舍区新建一套日处理能力2000吨的中水处理站,以彻底改善学校在污水处理方面的被动局面,使我校的污水处理能力和处理效果达到更高的水平,为社会分担日益严重的环保问题。
我公司受校方委托,本着对业主高度负责的态度,根据中水处理有关设计依据,结合本公司所做的污水工程经验,按国家相关的排放标准,对该项目做以下具体的方案设计,为用户提供较为理想、投资省、处理效果好的工艺设备。
该废水的具体污水水质的特点:
师生生活、食堂、办公楼等污水;主要污染物为COD、BOD5、SS、氨氮及磷酸盐等。
根据该废水特点,本方案拟采用常规的“A/O生物接触氧化法+高效过滤器+消毒”工艺,该处理工艺较为简单,操作运行方便,日常费用低廉,出水稳定,主要设备采用优质的钢结构的箱体。
为严格遵守有关环境法规,保护环境,本着经济建设和环境保护同步进行的“三同时”原则,我单位经过初步调研并经多项同类型污水处理成功的实践经验的基础上,编制该废水处理设计方案,以供有关部门决策、实施。
2、设计依据、设计原则及设计范围
2.1设计依据
1)业主提供的有关资料
2)《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)
3)《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)
4)室外排放设计规范(GBJ14-87)
5)环境噪声标准(GB5096-93)
6)低压配电设计规范GB50054-95
7)《给水排水设计手册》(1~11册)
8)《中华人民共和国环境保护法》(1989年12月)
9)《中华人民共和国水污染防治法》(1984年5月)
10)《中华人民共和国水污染防治实施细则》(1989年7月)
11)给水排水工程和污水处理工程建设有关技术规范
12)我公司所完成同类工程所取得的实际经验和实际工程参数
2.2设计原则
1)严格执行国家现行的环保技术标准、规范,遵守国家和地方环保的有关法律、法规及排放标准;
2)选用先进、合理、可靠的处理工艺,在确保处理排放达标的前提下,做到操作简单、管理方便、占地小、投资省、运行费用低;
3)本工程系环境工程,尤其要注意环境保护,避免和减少二次污染。
要求改善劳动卫生条件,贯彻安全生产和清洁文明生产的方针;
4)为了提高污水处理站管理水平,设计采用全自动程序控制,减轻操作人员的劳动强度;
5)合理选用优质配件,降低能耗,提高工作效益和使用寿命,降低系统运行成本;
6)在工艺设计时,有较大的灵活性,可调性,以适应水量、水质的周期变化。
采用两套25m3/h污水处理设备,以提高系统的灵活性、可变性、适应性和先进性;
7)采用污泥前置回流硝解工艺,以降低污泥产生量;
8)因地制宜,合理布局,有效地利用空间和场地。
2.3设计范围
1)从污水处理格栅井开始到处理设备的排放口为止。
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,电气控制等设计工作。
3)污水处理工程的工艺结构,设备的施工、安装、调试等工作。
4)污水工程的动力配线,由业主将主电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。
5)不包括废水的收集管网及废水排出界区的外排水管网。
3、设计水质水量
3.1污水性质
综合性生活污水。
3.2污水水量
确定处理规模为2000m3/d,设计采用三套28m3/h的一体化污水处理设备。
3.3污水进水水质
编号
污染物质
污水原水水质
单位
1
PH
6-9
2
SS
200-250
mg/L
3
CODCr
200-300
mg/L
4
BOD5
120-200
mg/L
5
NH3-N
≤50
mg/L
6
TP
≤4
mg/L
7
细菌总数
≤16000
个/L
3.4设计出水水质
本工程生活污水经过处理后作为再生水回用于校区的冲厕,道路浇洒、绿化用水。
出水水质应满足《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)标准(表-2)
编号
污染物质
冲厕
道路清扫
绿化
单位
1
PH
6.0~9.0
2
色度
≤30
3
嗅
无不快感
4
SS
≤10
≤10
≤5
mg/L
5
BOD5
≤10
≤15
≤20
mg/L
6
NH3-N
≤10
≤10
≤20
mg/L
7
溶解性总固体
≤1500
≤1500
≤1000
mg/L
8
总大肠菌群
≤3
个/L
4、处理工艺的选择
4.1污水水量及水质情况分析
1、本项目污水来水不均匀程度较高,水质、水量变化较大(KZ=2.0),由于水量及水质具有较大的不均匀性,因此必须考虑设置均质均量的调节池。
2、本类废水BOD/COD值约0.50,可生化性较高。
3、排放要求中对菌群指标有要求。
4、根据环保部门对废水排放的要求,本污水处理工艺除了去除有机物外还应能去除氨氮,使出水达到排放要求。
4.2.选择思路
根据上述进出水水量和水质的情况,我公司考虑污水处理工艺的选择必须依照如下思路:
1、总体思路采用成熟可靠的A/O生物接触氧化法为主体处理工艺,同时辅以格栅拦截、沉淀池澄清絮凝沉淀、过滤及消毒等手段,以期达到设计处理标准;
2、生活污水由排水系统收集后,进入污水处理站的格栅井,去除颗粒杂物后,进入调节池,进行均质均量,再经液位控制仪传递信号,由提升泵送至接触氧化池进行生化反应,在此绝大部分有机污染物通过生物氧化、吸附得以降解,出水自流至二沉池,上清液经出水三角堰自流进入中水池,后由潜水提升泵送至高效净水器,确保出水水质达标,出水经二氧化氯消毒后进入清水池以备回用
由格栅截留下的杂物定期捞取装入小车倾倒至垃圾场,二沉池中的污泥部分由回流泵回流至生物接触氧化池,另一部分污泥进入污泥池后采用带式压滤机进行脱水处理,泥饼外运。
污泥池上清液及压滤液、过滤器反洗排水回流至调节池再处理。
3、工艺流程简捷、运行经济、设备维护方便,便于管理。
4.3污水处理技术简介
A/O生物处理工艺是近几年来国内外环保工作者用以解决污水脱氮的主要方法,该方法具有如下特点:
●利用系统中培养的硝化菌及脱氮菌,同时达到去除污水中含碳有机物及氨氮的目的,
●A/O生物处理系统产生的剩余污泥量较一般生物处理系统少,而且污泥沉降性能好,易于脱水。
●A/O生物法较一般生物处理系统相比耐冲击负荷高,运行稳定。
●A/O生物处理系统因将NO2-N转化成N2,因此不会出现硝化过程中产生NO2-N的积累,而1mg/NO2-N会引起1.14mgCOD值,因此只硝化时,虽然氨氮浓度可能达标,但COD浓度却往往超标严重。
采用A/O生物处理系统不仅能解决有机污染,而且还能解决氮和磷的污染。
4.3.1污水处理工艺流程图如下
5、处理工艺设施设计
5.1格栅井
格栅井设置于集水池污水源头进水一端。
格栅井内设置循环式齿耙格栅除污机,通过格栅拦截去除生活污水中较大的悬浮物固体、纸屑,保护水泵及后续管路系统不被堵塞。
尺寸:
2000×880×1500mm
制作形式:
钢混结构
抗渗等级:
S6
制作要求:
内外水泥砂浆粉刷
底板/侧墙厚度:
200/100
布置形式:
设置于集水池进水一段
配套:
格栅型号:
XQ-800
格栅宽度:
800mm
栅隙:
5mm
安装角度:
75°
5.2集水池
收集校区污水,提升至调节池。
停留时间:
1h
有效容积:
100m3
尺寸:
4000×5000×5500mm
有效水深:
5.0m
制作形式:
地下钢混结构
数量:
1座
配套:
1.潜污提升泵
规格型号:
WQ2210-416-Z-100-5.5
功率:
5.5kw
扬程:
10m
流量:
100m3/h
数量:
2台(一用一备)
品牌:
上海凯泉
2.液位控制器
型号:
KT-950
数量:
2个
生产厂家:
淮安市宏利源自动化仪表
使用位置:
集水池内2个
3.出水反冲
泵出口设置回流管道,反冲池底,减少池底杂质的积存。
5.3调节池
由于污水水量不稳定,排水时间也不集中,在整个处理系统前段设置了污水调节池。
通过调节池能充分平衡水质、水量,使污水能比较均匀进入后续处理单元,提高整个系统的抗冲击性能。
有利于降低运行成本和水质波动带来的影响。
停留时间:
8h
有效容积:
680m3
尺寸:
17000×8000×5500mm
有效水深:
5.0m
制作形式:
地下钢混结构
数量:
1座
配套:
1.潜污提升泵
规格型号:
WQ2210-416-Z-100-5.5
功率:
5.5kw
扬程:
10m
流量:
100m3/h
数量:
2台(一用一备)
品牌:
上海凯泉
2.液位控制器
型号:
KT-950
数量:
2个
生产厂家:
淮安市宏利源自动化仪表
使用位置:
调节池内2个
3.电磁流量计
型号:
TY-BH
数量:
3个
生产厂家:
淮安市宏利源自动化仪表
使用位置:
各一体化设备进水总管道各一个
4.风机
规格型号:
SSR-80
功率:
5.5kw
压力:
58.8Kpa
供气量:
3.34m3/min·台
数量:
1台
生产厂家:
山东章丘鼓风机股份有限公司章鼓风机
5.曝气头
曝气器数量:
272只
5.3一体化生化处理设备
污水经缺氧池、兼氧池的生化处理后,将大分子、不易降解的有机物转化成小分子、易降解的有机物,对有机物污染物进行初期降解,提高可生化性后自流进入好氧阶段,从而进行生物接触氧化的处理。
接触氧化池是一种生物膜法为主,兼有活性泥的生物处理装置,通过提供氧源,污水中的有机物被微生物所吸附、降解,使水质得到净化。
本设备接触氧化阶段设高比表面积弹性填料,填充率为70%,比表面积近600m2/m3,在设计面积负荷时也应充分考虑周围环境,能确保较好的处理效率。
因此设计负荷应选择比较低的值:
0.83kg/m3·日。
填料使用寿命在10年左右。
气水比也同时考虑较高的值:
20:
1,曝气形式:
微气孔曝气,曝气头考虑采用目前国际水处理较先进的胶膜曝气头。
该装置在运行过程中永远不会出现堵塞现象,具有曝气气孔小,氧的利用率高等优点,及传统曝气形式相比,具有无可比拟的优点。
由于大量微生物被固定在填料层表面,形成高浓度的污泥床,俗称生物膜,它具有较强的耐负荷冲击。
此种结构由于没有或极少量地产生悬浮性的活性污泥,因而不会产生污泥膨胀,这也是此法的一大特点。
此阶段产关键在于填料层的生物培养及落床,只要运行初期将此项工作做好,运行期间基本不用过问其他问题。
本工艺将接触氧化池分为二级接触氧化,污水依次流经接触池,亦即将接触氧化分为二级,充分利用接触氧化的工艺特点,使污水经过二级接触氧化。
有机物含量依次降低,生物降解愈发彻底。
缺氧池
数量:
3台
停留时间:
3.0h
单台有效容积:
75m3
单台外形尺寸:
11000×3000×2800mm
材质:
Q235防腐
填料类型:
弹性填料
单台填料体积:
57m3
兼氧池
数量:
3台
停留时间:
1.5h
单台有效容积:
75m3
单台外形尺寸:
6000×3000×2800mm
气水比:
8∶1
材质:
Q235防腐
填料类型:
弹性填料
单台填料体积:
57m3
曝气型式:
微孔曝气
单台曝气器数量:
36只
接触氧化池
数量:
3台
停留时间:
4.5h
单台有效容积:
117.3m3
单台外形尺寸:
17000×3000×2800mm(分成10米7米两个箱体)
气水比:
20∶1
材质:
Q235防腐
填料类型:
弹性填料
单台填料体积:
94m3
曝气型式:
微孔曝气
单台曝气器数量:
158只
风机
污水处理站充氧设备采用低噪音罗茨鼓风机供给氧化池气源。
该种鼓风机结构精巧,主要由下列五部分组成:
电机、空气过滤器、鼓风机主机、空气室、底座。
鼓风机靠三页凹型转子运转,并使转子槽中的叶片之间的容积变化将空气吸入、压缩、吐出。
在运转中利用鼓风机的压力差自动将润滑油送到滴油嘴,滴入汽缸内以减少磨擦及噪声,同时可减少汽缸内气体的回流。
规格型号:
SSR-100
功率:
7.5kw
压力:
44.1Kpa
供气量:
5.68m3/min·台
数量:
3台(两用一备)
生产厂家:
山东章丘鼓风机股份有限公司章鼓风机
5.4沉淀池
污水经生化处理后,夹带氧化过程中产生的少量的活性污泥及新陈代谢的生物膜,以及不能进行生物降解的少量固形物,进入沉淀池进行固液分离。
使水得到澄清排出。
沉淀池斜管式,总停留时间2.0小时,沉淀的污泥全部至污泥池作进一步消化减少剩余污泥。
沉淀池内放置斜管填料,出水槽设计成可调液位的齿形集水槽,增加沉淀效果。
停留时间:
2.0h
有效容积:
50m3
外形尺寸:
10000×4500×4850mm
数量:
1座
结构:
钢混(半地下)
填料类型:
斜管填料
填料体积:
45m3
5.5中间水池
收集斜管沉淀池出水,泵入高效净水器。
停留时间:
1h
外形尺寸:
8000×4000×4000mm
数量:
1座
结构:
钢混(地下)
配套
1.潜污提升泵
规格型号:
WQ2210-416-Z-100-5.5
功率:
5.5kw
扬程:
10m
流量:
100m3/h
数量:
2台(一用一备)
品牌:
上海凯泉
2.液位计
型号:
KT-950
数量:
2个
生产厂家:
淮安市宏利源自动化仪表
使用位置:
中间水池内2个
5.6高效净水器
生活污水由排水系统收集后,进入污水处理站的格栅井,去除颗粒杂物后,进入调节池,进行均质均量,再经液位控制仪传递信号,由提升泵送至一体化生化处理设备进行生化反应,在此绝大部分有机污染物通过生物氧化、吸附得以降解,出水自流至二沉池,上清液经出水三角堰自流进入中间水池,后由加压泵提升至全自动净水器进行深度处理,全自动净水器集絮凝、沉淀、过滤、反洗等工艺为一体,能够实现全自动运行,,出水经二氧化氯消毒后进入消毒池。
名称
项目
技术参数
主要参数
处理量85m3/h;出水浊度<5NTU
数量
1套
备注
含药剂投加设备、电控等。
进水总管含电磁流量计,加药系统含转子流量计。
5.7消毒池
消毒水池用于储存出水,池内加入消毒剂。
消毒剂制备选用二氧化氯发生器。
停留时间:
2.5h
有效容积:
210m3
外形尺寸:
15000×4000×4000mm
材质:
地下钢混结构
数量:
1座
配套:
二氧化氯发生器LD-500(有效产氯》500g/h)
液位计
型号:
KT-950
数量:
2个
生产厂家:
淮安市宏利源自动化仪表
使用位置:
消毒池内2个
清水泵
规格型号:
WQ2210-416-Z-100-5.5
功率:
5.5kw
扬程:
10m
流量:
100m3/h
数量:
2台(一用一备)
品牌:
上海凯泉
二氧化氯报警仪
型号:
BC-2B1台
5.8污泥池
沉淀池的剩余污泥,由污泥泵提升至污泥池,进行厌氧消化/同时采用间隙好氧混合的方法,通过消化可以减少剩余污泥量约70%以上。
消化污泥由带式压滤机脱水后,泥饼外运。
有效容积:
80m3
外形尺寸:
6000×5000×5000mm
结构:
地下钢混
数量:
1座
配套
1.带式压滤机
型号:
ZTYL1000-B
数量:
1台
配套加药、反冲洗等。
5.9设备间
用于放置控制柜、风机、二氧化氯发生器、加药等辅助设备。
设置于厂房内
6、电器及控制
生活污水处理规模2000m3/d,我公司配置的控制系统方案,根据工艺所提技术设计操作控制。
(一)配电说明
1.污水处理站配电集中设在配电室内。
2.设备未自带电控箱时,均配置就地操作箱,操作箱设电源指示灯,启、停指示灯。
(二)控制说明
处理系统采取全程监控,控制系统设PLC集中控制、仪表监测系统。
控制系统设有手动、自动转换开关,必要时可切换至手动控制。
各类动力电器元件均应设有断路、短路、缺相、过流、过载等保护功能。
集水池、调节池、中间水池、消毒池分别设置液位计,实时显示液位。
水泵由自带的电控柜根据液位自动启停(电控柜自带水位控制器)。
当池内达到高液位时,发出声光报警。
每台一体化设备进水总管及高效净水器进水总管上设有电磁流量计,可同时显示累计流量和瞬时流量。
7、污水处理设施布置
根据工程主体设计意图,基地总平面情况而因地制宜,合理布局。
着重从工艺流畅性,污泥出路,对外环境影响,保养维修方面几点出发。
污水处理设施主体室内布置,为便于格栅清污及施工方便,进水到出水的所有水池均为钢结构。
8、环境影响分析
8.1污泥处理
污泥池中的污泥通过厌氧消化后,由带式压滤机脱水处理,泥饼定期外运。
8.2防腐措施
主要设备内防腐应综合考虑水质,除锈后涂刷第1道防锈底漆后采用2道环氧饮水舱涂料做内防腐,外防腐除锈后刷防锈底漆2道,面漆1道。
连接管管材采用碳钢管,材质Q235B,壁厚根据管径满足国标要求,直埋部分除锈后采用环氧酶沥青漆(三油两布),明管部分除锈后刷防锈底漆2道,面漆1道。
主要设备采用碳钢板,材质Q235B,侧板厚度不低于8mm、底板厚度不低于10mm,内防腐应综合考虑水质,除锈后涂刷第1道防锈底漆后采用2道环氧酶沥青漆做内防腐,外防腐除锈后刷防锈底漆1道,面漆1道。
侧面连接管管材采用碳钢管,材质Q235B,厚度根据管径满足国标要求。
所采用水泵等配套设备应为国内外知名品牌,具有技术先进、性能完好,使用可靠、效率高、维修保养省时、节能,安全的特点。
8.3降噪措施
本污水处理站最主要的噪声来源是鼓风机,为此我们采用一系列措施降低噪声。
本污水处理站采用罗茨鼓风机。
该风机具有运行安全可靠,维修方便,本体噪低,对周围环境影响小的特点,同时在风机基础下设置隔振垫,并在风机进风口上安装消声器,在出风口上安装可曲挠橡胶接头,以减少振动产生的噪声。
以上一系列的措施,污水处理站的噪声可符合城市区域环境噪声标准(GB3093-97)中的二类标准,白天≤60db,夜间≤50db。
9、经营管理
9.1人员编制
由于本污水处理站机械化、自动化程度高,因此人员仅需2名。
9.2技术管理
9.2.1按设备产品说明书的要求和结合实际运行情况定期维修保修各类机械设备。
9.2.2通过系统调试和运行确定最佳工艺条件,并根据实际运行情况进行适当调整。
9.2.3定期清理、外运格栅分离出的栅渣、杂物。
9.2.4及时排出二沉池泥斗中的污泥。
9.2.5污泥池中的污泥及时脱水,定期外运。
10、工程投资估算
10.1构筑物(土建由乙方提供设计图纸,甲方负责承建)
序号
构筑物名称
规格
结构形式
单位
数量
备注
单价
万元
1
格栅井
2000×880×1500mm
钢混
座
1
地下
0.15
2
集水池
4000×5000×5500mm
钢混
座
1
地下
5.0
3
调节池
17000×8000×5500mm
钢混
座
1
地下
16.4
4
沉淀池
10000×4500×4850mm
钢混
座
1
半地下
5.6
5
中间水池
8000×4000×4000mm
钢混
座
1
地下
4.8
6
消毒池
15000×4000×4000mm
钢混
座
1
地下
8.1
7
污泥池
6000×5000×5000mm
钢混
座
1
地下
5.1
8
综合厂房
26880×38660×5500mm
框架结构
座
1
地上
118.0
9
一体化设备基础
17000×3000×300mm
素混
座
6
地上
4.59
10
格栅间、配电室、加药间、压滤间、值班室
/
框架
间
5
包含在综合厂房内
3.0
合计
170.74
10.2工艺设备
序号
货物名称
型号和规格
数量
单价
/元
小计
/元
备注
1
机械格栅
XQ-800
1套
58000
58000
江苏格力
2
污水提升泵
WQ2210-416-Z-100-5.5
8台
980
- 配套讲稿:
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- 某大学 中水 设计方案