污水处理厂提升改造方案E版Word版.docx
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污水处理厂提升改造方案E版Word版
E版
XXX再生水提标改造和除臭工程
设计方案
工程编号:
共册第册
2018年11月19日
中国市政工程XX设计研究院有限公司
AECOMCONSULTANTSCO.,LTD
设计证书:
咨询证书:
工咨甲
第1章污水处理厂现状2
1.1污水厂现状2
1.2一期工程2
1.3再生利用工程(停用)2
1.4升级改造工程3
1.5二期工程3
第2章水质分析5
2.1现状污水厂总进水分析5
2.2一期水质分析7
2.3二期水质分析10
2.4处理水质分析12
第3章方案设计13
3.1方案设计说明13
3.2方案一(原二期水质)13
3.3方案一投资估算21
3.4方案二(原二期水质)22
3.5方案二投资估算29
第4章除臭方案设计30
4.1设计条件30
4.2除臭工艺流程30
4.3加罩形式30
4.4除臭投资31
方案疑问答复32
第1章污水处理厂现状
1.1污水厂现状
XXX污水处理厂位于XXX区XX村西南端,总占地面积约120亩(含发展用地和代征道路用地)。
污水处理厂总规模达到5.0万m3/d,总变化系数1.38。
由于一期时,污水预处理构筑物土建按照5.0万m3/d设计。
主要预处理构筑物包括:
进水井、粗格栅及提升泵房、细格栅及旋流沉砂池、配水井等。
1.2一期工程
一期工程设计规模为2.5万m3/d,预处理部分5.0万m3/d,新建2座氧化沟(处理能力2.5万m3/d),2座二沉池(处理能力2.5万m3/d),处理后尾水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的一级B标准。
CODcr
BOD5
SS
NH3-N
TN
TP
≤60mg/L
≤20mg/L
≤20mg/L
≤8mg/L
≤20mg/L
≤1mg/L
1.3再生利用工程(停用)
在一期工程原水基础上,增设设计规模为1.0万m3/d再生利用工程。
再生水处理采用“臭氧-气浮(5000m3/d)和混凝+沉淀(5000m3/d)(并联)+过滤(10000m3/d)”工艺,尾水采用二氧化氯消毒。
再生利用水主要用作城市杂用(绿化、道路清扫、消防、冲厕)和工业回用,因此,根据《城市污水再生利用-城市杂用水水质》(GB/T18920-2002),水质如下:
序号
基本控制项目
单位
数量
备注
1
pH
6~9
2
色度
度
≤30
3
嗅
无不快感
4
浊度
NTU
5
5
溶解性总固体
mg/l
≤1000
6
生化需氧量(BOD5)
mg/l
10
7
氨氮
mg/l
10
序号
基本控制项目
单位
数量
备注
8
阴离子表面活性剂
mg/l
1
9
铁
mg/l
≤0.3
10
锰
mg/l
≤0.1
11
溶解氧
mg/l
≥1.0
12
总大肠菌群
个/L
≤3
13
总余氯
mg/l
≥0.2
管网末端
1.4升级改造工程
在一期工程原水基础上,增设设计规模为1.5万m3/d升级改造工程。
生产性构(建)筑物:
主要有提升泵房1座、生物滤池(DN+C/N)1座、排水缓冲水池1座、反冲洗水池1座、紫外线消毒渠1座等。
附属建筑物:
变配电室1座,碳源投加间1座。
处理后尾水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的一级A标准。
CODcr
BOD5
SS
NH3-N
TN
TP
≤50mg/L
≤10mg/L
≤10mg/L
≤5mg/L
≤15mg/L
≤0.5mg/L
1.5二期工程
二期工程设计规模为2.5万m3/d,污水预处理利用一期已建污水预处理构筑物,粗格栅及提升泵房、细格栅及旋流沉砂池各1座(增设部分设备)。
二期新建工程内容如下:
多段多级AO生物反应池1座(2组),配水井1座,终沉池2座,提升泵房1座,高效沉淀池1座,紫外线消毒渠1座。
附属构筑物:
回流及剩余污泥泵房1座,贮泥池1座,污泥浓缩脱水机房1座、鼓风机房1座,加药间1座,变配电室1座(原有变配电室改造),出水生物指示池1座。
处理后尾水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的一级A标准。
CODcr
BOD5
SS
NH3-N
TN
TP
≤50mg/L
≤10mg/L
≤10mg/L
≤5mg/L
≤15mg/L
≤0.5mg/L
第2章水质分析
2.1现状污水厂总进水分析
现状污水厂总进水测量点在预处理系统,根据业主提供的2017年10月1日~2018年10月21日水质资料,分析如下。
(1)COD
(2)BOD
(3)SS
(4)TP
(5)TN
(6)NH3N
(7)出水水质分析
根据水质分析,可以明显看出有工业废水进入,COD、SS进水水质指标远超《污水排入城镇下水道水质标准》GBT31962-2015,需增加氧化处理系统,建议在现状细格栅及旋流沉砂池西侧设置,增加臭氧氧化系统,降解、去除水中的COD及SS。
项目
原设计水质(二期)
纳管标准
频率分
析数值(90%)
进水
平均值
增加臭氧氧化设施
COD(mg/L)
400
500
1224
781
1224
BOD5(mg/L)
200
350
336
233
336
SS
(mg/L)
200
400
807
538
807
TN(mg/L)
50
70
38.72
35
50
NH3-N(mg/L)
40
45
37.65
30
40
TP
(mg/L)
4
8
4.82
4
5
2.2一期水质分析
一期工程出水水质测量点在一期二沉池之后,升级改造工程曝气生物滤池之后,根据业主提供的2017年10月1日~2018年10月21日水质资料,分析如下。
(1)COD
(2)BOD
(3)SS
(4)TP
(5)TN
(6)NH3N
(7)一期二沉池后水质
一期现状平均进水量为1.2万m3/d,现状水质确定如下:
CODcr
BOD5
SS
NH3-N
TN
TP
≤50mg/L
≤16mg/L
≤19mg/L
≤7.5mg/L
≤20mg/L
≤1.6mg/L
2.3二期水质分析
二期工程出水水质测量点在高密度沉淀池之后,紫外消毒渠之后,根据业主提供的2018年6月10日~10月30日水质资料,分析如下。
(1)COD
(2)TP
(3)TN
(4)NH3N
(5)二期高密池池后水质
二期现状平均进水量为1.8万m3/d,水质稳定达到一期A标准以下,水质确定如下:
CODcr
BOD5
SS
NH3-N
TN
TP
2.4处理水质分析
现状总进水不能作为设计依据,因为远超《污水排入城镇下水道水质标准》GBT31962-2015,明显有工业污水进入排水管道。
为了响应XXX市人民政府,要求XXX污水厂出水达到XXX类水标准,按照二期进水水质来考虑设计,因此需将一二期污水合流,统一处理,根据以上水质进行加权分析,确定按照处理规模达到5万m3/d时的水质
,生物处理段能达到设计目标,既一期出水一级B,二期出水一级A,后续处理水质进行分别加权平均如下表。
项目
CODcr
BOD5
SS
NH3-N
TN
TP
加权平均
(5万m3/d)
加权平均
(3万m3/d)
最终出水水质,污水厂出水达到XXX类水标准。
CODcr
BOD5
SS
NH3-N
TN
TP
第3章方案设计
3.1方案设计说明
本次方案设计进水水质按照原二期总进水设计进水水质,经核算一期、二期工程出水水质分别可达到一级B,一级A。
二期总进水设计水质
CODcr
BOD5
SS
NH3-N
TN
TP
T
pH
若根据2017年10月1日~2018年10月21日水质资料,进水水质设计如下表
CODcr
BOD5
SS
NH3-N
TN
TP
T
pH
必须增加后臭氧氧化系统,氧化降低去除COD、SS,估计投资增加362万元
3.2方案一(原二期水质)
(1)流程
方案一尽量利用现状构筑,流程图如下
仍需新建1座配电室、1座中间提升泵房、1座紫外消毒渠及巴氏计量槽(一期紫
外设备利旧)、1座监测用房。
(2)新建曝气生物滤池(利旧)
1)功能
对污水中的剩余有机物降解进一步处理。
2)现状生物滤池设计参数
生物滤池(DN滤池与C/N滤池合建,1座10格)
①、反硝化(DN)生物滤池
•功能:
对硝化(C/N)生物滤池回流的硝态氮进行反硝化,达到脱氮的目的,同时截留SS。
•设计参数:
反硝化负荷:
0.149NO3--N/(m3滤料•d)
滤速:
q=4.96m/h(反冲洗时6.25m/h)
填料高度:
H0=3.0m
空塔水力停留时间:
0.6h(反冲洗时0.4h)
回流比:
33.33%
回流后水量:
2万m3/d
反冲洗形式:
气、水联合反冲洗
反冲洗周期:
24小时
反冲洗水强度:
18m3/m2•h
反冲洗气强度:
50m3/m2•h
反冲洗时间设计气洗4min,气水联合洗6min,清水漂洗10min。
•运行:
连续运行,定时或根据液位差反冲洗,反冲洗排水进入排水缓冲水池。
•结构型式与尺寸:
单池尺寸:
7×6×6.5m
池体结构:
钢筋混凝土结构
数量:
4格
填料形式:
陶粒生物滤料
配水形式:
滤板及长柄滤头配水
②、硝化(C/N)生物滤池
•功能:
对污水中的氨氮进行硝化以及实现剩余有机物的降解,并进一步截留污水中的SS。
•设计参数:
硝化负荷:
0.06kgNH3-N/m3•d
滤速:
q=3.31m/h(反冲洗时3.97m/h)
填料高度:
H0=3.0m
空塔水力停留时间:
0.91h(反冲洗时0.76h)
反冲洗形式:
气、水联合反冲洗
反冲洗周期:
24小时
反冲洗水强度:
18m3/m2•h
反冲洗气强度:
50m3/m2•h
反冲洗时间设计气洗4min,气水联合洗6min,清水漂洗10min。
•运行:
连续运行,定时或根据液位差反冲洗,反冲洗排水进入排水缓冲水池。
•结构型式与尺寸:
单池尺寸:
7×6×6.5m
池体结构:
钢筋混凝土结构
数量:
6格
填料形式:
陶粒生物滤料
配水形式:
滤板及长柄滤头配水
3)生物滤池改造设计参数
数量:
1座10格,单格面积42m2;
BOD5负荷:
1.08kgBOD5/(m3滤料·d)
表面水力负荷滤速:
6.79m3/m2.h;
滤料:
球型轻质多孔生物滤料粒径Φ3~5mm
滤料高度:
H=3.0m
滤池反冲洗:
采用气洗、气-水联合洗、清水漂洗、气洗14L/m2·s;水洗5L/m2·s;一次反冲洗历时20min,周期为24h。
3)运行:
连续运转。
(4)反硝化深床滤池(1座,含反冲洗水池、废水排放池)
1)功能
进一步处理降低SS、TN、TP;当冬季水温较低时,生物反应池反硝化难以完全进行,需投加乙酸钠补充碳源,利用深床滤池,进一步降低TN;当TP出现波动,高于0.5mg/L时,在深床滤池混合池进水投加PAC,补充化学除磷。
综上,深床滤池具有去
除SS、脱氮、辅助除磷的功能。
2)设计参数
设计水量5.0×104m3/d,变化系数1.37;
数量:
1座,共6格;
混合池停留时间:
120s;
NO3-N容积负荷:
0.84kg/m3/d;
平均时运行滤速:
7.15m/h,强制滤速8.58m/h;
分格数:
6格;
滤层厚度:
2.44m;
反冲洗过程:
①气洗3-5min;②气水联合冲洗15~20min;③水漂洗5min。
反冲洗强度:
气洗91.5m/h,水洗14.7m/h
反冲洗周期:
48h/格滤池。
废水排放池:
按1.5格滤池反冲洗水量设计池容。
反冲洗水池:
按照反冲洗水强度设计;
3)运行
连续运行,定时或根据水头损失自动反冲洗。
3.2.1建构筑物一览表
新建建、构筑物一览表
编号
子项名称
火灾危险性
数量
占地面积
建筑面积
备注
1
中间提升泵房
2
反硝化深床滤池
丁类
3
紫外消毒渠及巴氏计量槽
4
监测用房
丁类
5
变配电室
丁类
6
3.2.2主要设备
3.2.2.1工艺
曝气生物滤池
序号
名称
规格
材料
单位
数量
备注
1
陶粒滤料
粒径3~5mm压缩比5%
产品
m3
滤池滤料
2
罗茨鼓风机
Q=19.7m3/minPa=0.06MPaN=37kW
产品
台
10用1备库房备用
3
曝气器
Ф60×45mm
Q=0.2~0.45m3/h
ABS
套
4
潜水泵
Q=800m3/hH=12mN=55KW
产品
台
二用一备,滤池用
5
电动蝶阀
DN450PN=1.0MPa
N=0.35kW
铸铁
个
6
手动蝶阀
DN450PN=1.0MPa
铸铁
个
7
微阻缓闭止回阀
DN450PN=1.0MPa
产品
个
8
MD1型电动葫芦
T=2.0tH=9mN=3.0+0.8kw
产品
套
9
罗茨鼓风机
Q=73.2m3/minPa=0.07MPaN=132kW
产品
台
一用一备
10
空压机
Q=1.0m3/minP=1.0MaN=15kW
产品
台
一用一备
11
MD1型电动葫芦
G=1tH=6mN=1.5+0.2+0.2kW
产品
台
反硝化深床滤池
编号
名称
规格
材料
单位
数量
备注
1
反冲洗风机
Q=75m³/min,P=69kPa,N=120kW
产品
台
2用1备,带消音器、止回阀、隔音罩等全套附件
2
反冲洗水泵(潜污泵)
Q=1200m³/h,H=8m,N=45kW
产品
台
1用1备
3
反冲洗废水提升泵(潜污泵)
Q=85m³/h,H=7m,N=4kW
产品
台
1用1备
4
混合搅拌机
D=1.5m,N=1.5kW
产品
台
5
空压机
Q=25m³/h,P=0.7MPa,N=7.5kW
产品
台
1用1备
6
冷干机
Q=25m³/h,N=0.5kW
产品
台
7
储气罐
Q=25m³/h,P=0.7MPa
产品
套
8
电动单梁起重机
2T,H=12m,S=14m,N=3.0+2×0.4kW
产品
台
配套2T电动葫芦
9
潜水搅拌器
φ=260mm960rpmN=1.5kW
产品
台
10
反洗水流量计
电磁流量计DN600
产品
个
编号
名称
规格
材料
单位
数量
备注
11
进水气动闸阀门
600×600,1.0Mpa
产品
套
12
出水气动蝶阀
DN600,1.0Mpa,可调
产品
套
13
反冲洗进水气动蝶阀
DN600,1.0Mpa
产品
套
14
反冲洗废水气动蝶阀
DN600,1.0Mpa
产品
套
15
反冲洗空气气动蝶阀
DN500,1.0Mpa
产品
套
16
反洗鼓风机电动放空阀
DN100电动,1.0Mpa
产品
套
17
反冲洗电动流量控制阀
DN600电动调节,1.0Mpa
产品
套
中间提升泵房
序号
名称
规格
材料
单位
数量
备注
1
潜污泵
Q=1000m3/hN=55KWh=12m
产品
台
两用一备,一台变频
2
电动葫芦MD13-12D
N=4.5+2×0.4KW
产品
个
紫外消毒渠及计量槽
序号
名称
规格
材料
单位
数量
备注
1
紫外消毒
产品
套
2
巴氏计量槽
产品
套
3.2.2.2电气
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
中置式高压开关柜
面
2
节能型干式变压器
1200kVA
台
3
低压进线柜
MNS型
面
4
无功补偿柜
250kvar
面
5
有源滤波柜
200A
面
6
低压抽屉柜
MNS型
面
7
免维护直流电源
80AH
面
8
密集型母线槽
4000A
米
9
变频器
55kW
台
10
变频器
5.5kW
台
11
变频器
18.5kW
台
12
变频器
15kW
台
13
软启动器
55kW
台
14
软启动器
75kW
台
15
软启动器
45kW
台
16
软启动器
45kW
台
17
动力配电柜
落地安装
台
18
检修电源箱
塑壳嵌墙暗装
台
19
电力电缆
YJV22-8.7/10kV-3×95
米
20
电力电缆
YJV-1kV-3×240+2×120
米
21
电力电缆
YJV-1kV-3×95+2×50
米
22
电力电缆
YJV-1kV-3×70+2×35
米
23
电力电缆
YJV-1kV-3×35+2×16
米
24
电力电缆
YJV-1kV-3×50+2×25
米
25
电力电缆
YJV-1kV-3×25+1×16
米
26
电力电缆
YJV-1kV-5×10
米
27
电力电缆
YJV-1kV-5×6
米
28
电力电缆
YJV-1kV-5×4
米
29
电力电缆
YJV-1kV-4×4
米
30
控制电缆
KVV-0.45/0.75kV-14×1.5
米
3.2.2.3自控
序号
名称
型号及规格
单位
数量
备注
1
pH电极
2~14
套
带温度传感器
2
SS/MLSS传感器
0~4g/l,0~400g/l
套
包括安装组件
3
溶解氧传感器
0~20mg/l
套
包括安装组件
4
氧化还原电位传感器
-1500mv~+1500mv
套
包括安装组件
5
氨氮/硝氮传感器
0.1~200mg/l
套
包括安装组件
6
COD传感器
0.75~370mg/l、0.15~75mg/l
套
包括安装组件
7
数字控制器
220VAC4~20mA
套
2通道
8
数字控制器
220VAC4~20mA
套
4通道
9
数字控制器
220VAC4~20mA
套
8通道
10
COD分析仪
5~200mg/l
套
包括安装组件
220VAC4~20mA
11
氨氮分析仪
0.2~12mg/l
套
包括安装组件
220VAC4~20mA
12
总磷分析仪
0.01~5mg/l
套
包括安装组件
220VAC4~20mA
13
总氮分析仪
0.01~10mg/l
套
包括安装组件
220VAC4~20mA
14
超声波液位计
0~10m
套
包括安装组件
18
电磁流量计
DN10000~4000m3/h
套
深度处理水量
220VAC4~20mA
19
电磁流量计
DN6000~2000m3/h
套
曝气生物滤池反冲洗水量
220VAC4~20mA
20
电磁流量计
DN6000~1500m3/h
套
反硝化深床滤池反冲洗水量
220VAC4~20mA
24
热式质量流量计
DN2000~1500m3/h
套
曝气生物滤池每格曝气量
220VAC4~20mA
25
热式质量流量计
DN4000~5500m3/h
套
曝气生物滤池反冲洗气量
220VAC4~20mA
26
热式质量流量计
DN5000~9000m3/h
套
反硝化深床滤池反冲洗气量
220VAC4~20mA
27
超声波明渠流量计
0~3m
套
出厂水流量
220VAC4~20mA
(巴氏计量槽)
28
压力变送器
2.5~250kPa4~20mA
套
29
压力变送器
0~3MPa4~20mA
套
序号
名称
型号及规格
单位
数量
备注
30
便携式有毒气体探测器
CH4/H2S/N2
套
31
现场控制站(PLC)
GEPAC3I或同档次进口品牌
套
32
UPS
2KVA30分钟
套
33
工业以太网交换机
光纤以太网交换机,2光4电
套
中控室升级改造
34
监控管理计算机
22“液晶,1920×1200工业型
套
包括一台工程师站
CPU:
3.2GHZ
RAM:
8GHD:
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