景观用水水质中水回用方案.docx
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景观用水水质中水回用方案
XXXXXXXXXXXXXXXXX
XXXXXXXXXXXX
建设项目
污
水
处
理
再
生
利
用
工
程
方
案
XXXXXXXXXXXX有限公司二零一四年三月
一、技术说明....................................................................................................................................................1
(1)、工程概况..........................................................................................................................................1
(2)、编制依据..........................................................................................................................................2
(三)污水站设计处理能力........................................................................................................................2
(4)、设计水质..........................................................................................................................................4
(5)、方案设计说明..................................................................................................................................5
(6)、工艺流程简述................................................................................................................................10
(7)、处理工艺流程简图........................................................................................................................12
(8)、各处理单元的技术指标................................................................................................................12
(9)、处理效果分析................................................................................................................................17
(十)、供电系统设计及自控系统设计....................................................................................................18
二、污水处理站构筑物及设备一览表..........................................................................................................22
(1)、方案设计范围及说明....................................................................................................................22
(2)、主要建构筑物一览表....................................................................................................................22
(3)、主要设备、材料一览表................................................................................................................22
(四)、设备、材料采购、安装及调试工程投资......................................................................................23
三、经济运行分析..........................................................................................................................................24
(1)、运行电费........................................................................................................................................24
(2)、药剂费............................................................................................................................................24
(3)、人工费............................................................................................................................................24
(4)、运行费用汇总表............................................................................................................................25
(5)、经济效益分析................................................................................................................................25
四、售后服务承诺..........................................................................................................................................26
一、技术说明
(一)、工程概况
经济指标如下:
表14#地块总经济技术指标
项目建成投入使用后,每天将产生一定量的生活污水,本着保护水体环境,节约水资源的原则,根据相关环保法规要求,建设方积极相应城市节水号召,本项目决定在4#地块最南面建设一座污水处理站。
将项目区内的部分生活污水收集于中水站处理后回用于项目内绿化、道路广场浇洒、公厕冲厕
1
-3
3
(非坐便器)、地下车库冲洗用水、景观补水。
我公司受建设方委托,编制该污水处理再生利用工程方案。
(二)、编制依据
1、《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(2009年版);
2、《建筑中水设计规范》GB50336-2002;
3、《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002;
4、《城市污水再生利用景观用水水质》GB/T18921-2002;
5、《污水综合排放标准》GB8978-1996;
6、《污水排入城镇下水道水质标准》CJ343-2010;
7、《民用建筑节水设计标准》GB50555-2010;
8、《云南省地方标准用水定额》DB53/T168-2006;
9、《民用建筑电气设计规范》JGJ/16-2008;
10、《低压配电设计规范》GB50054-2011;
11、《建筑照明设计标准》GB50034-2004;
13、甲方提供的其它相关数据资料。
(三)污水站设计处理能力
1、排水量计算
项目生活排水环节主要来自居民生活排水、商业排水,具体计算如下:
①、生活排水量计算
根据建设方提供的资料可知,项目区4#地块居住总户数1720户(3.2/
人·户计),总人口约5504人,根据《云南省地方标准
用水定额》
(DB53/T168-2006),城镇居民用水定额为100~150L/(人·d),此处取120L/(人·d),排水系数取0.85,则:
Q住户=5504人×120L/(人·d)×10×0.85≈561.4m/d
②、商业排水量计算
2
2
2
2
2
2
-3
3
3
3
3
3
3
3
根据建设方提供的资料可知,项目区4#地块商业建筑面积为18082.97m,营业厅面积按商业建筑面积的70%计,根据《民用建筑节水设计标准》GB50555-2010,商场用水定额为4~6L/(m营业厅面积·d),根据实际情况,此处取5L/(m营业厅面积·d),则:
Q商业=18082.97m×70%×5L/(m营业厅面积·d)×10≈63.3m/d2、总排水量
Q
总排水量
=Q
住户
+Q
商业
=624.7m/d
3、中水站处理能力
根据《关于建设项目环境影响报告书的批复》的要求“项目内必须配套建设处理能力不小于1000m/d中水处理系统”,项目区1#、2#、3#地块已配套建设三座中水处理站,其处理能力共720m/d,因此4#地块设计处理能力为280m/d。
即:
Q处理=280m/dq处理≈11.67m/h(污水站设计24h自动运行。
)
3
(四)、设计水质
1、原水水质
本污水站进水为建设方自建化粪池处理后的生活污水,即达到《污水综合排放标准》GB8978-1996(表4)三级标准及《污水排入城镇下水道水质标准》CJ343-2010的污水,其中各项目指标如下:
序号
项目名称
检测值(单位:
mg/L)
1
CODcr
300~400
2
BOD
5
150~200
3
NH3-N
30~40
4
磷酸盐(以P计)
4~8
5
SS
150~250
2、出水水质
根据《建设项目环境影响报告书的批复》的中水水质要求和项目中水回
用用途,回用水水质需达到《城市污水再生利用
城市杂用水水质》
GB/T18920-2002中城市绿化、冲厕、道路清扫用水水质标准和《城市污水再
生利用
景观用水水质》GB/T18921-2002标准中观赏性景观环境用水中水景
类水质标准,本方案设计出水水质达到以上各标准中要求较严格的指标,具体指标如下:
序号
项目
具体指标
1
pH
6.0~9.0
2
色度(度)≦
30
3
嗅
无不快感
4
浊度(NTU)≦
5
5
悬浮固体(SS)≦
10
6
溶解性总固体(mg/L)≦
1000
7
化学需氧量(COD)(mg/L)≦
50
8
五日生化需氧量(BOD5)(mg/L)≦
6
9
TP(mg/L)≦
0.5
10
TN(mg/L)≦
15
11
氨氮(mg/L)≦
5
12
阴离子表面活性剂(mg/L)≦
0.5
13
铁(mg/L)≦
0.3
14
锰(mg/L)≦
0.1
15
动植物油≦
1.0
16
石油类≦
1.0
17
溶解氧(mg/L)≧
1.0
18
总余氯(mg/L)
接触30min后≥1.0,管网末端≥0.2
19
粪大肠菌群数(个/L)≦
1000
20
总大肠菌群(个/L)≦
3
4
(五)、方案设计说明
1、设计原则
①、方案设计过程中,尽量采用处理效率高,运行费用低的工艺。
②、尽量选择占地小的工艺。
③、尽量选择操作员管理强度低的工艺,以节约人员工资和方便管理。
④、设备选型及工艺设计时充分考虑运行时有较大的灵活性,以适应水
质水量的变化。
5、充分考虑处理系统的减振、降噪、异味、污泥处理措施,避免造成对环境产生二次污染。
6、为保证水站内系统设施正常稳定运行,本方案中各污水站所有主要设备(鼓风机、泵)均设备用。
7、根据各地块场地情况合理布置各处理构筑物,以达到节约投资节省用地的目的。
2、污水站建设形式与选址
为保证污水站建成后不影响小区及周围景观,污水站建于项目最南面,绿化带下,部分建于回车场及道路下,构筑物为全地埋形式,需满足过车要求。
3、污水站处理水源
本方案设计处理的污水水源为化粪池处理后的生活污水。
4、污水站运行时间的确定
为有效节省污水处理系统构筑物及设备投资费用,同时为保证生化处理系统的正常运行,保证污水处理系统处理后出水水质,本项目污水站运行时间均为24h自动运行。
5、工艺选择
根据原水水质及出水水质标准,结合各水站场地实际情况,本方案中工
5
,
艺采用“ICEAS+机械过滤+活性炭机械过滤+消毒”工艺。
(1)、ICEAS工艺的选择
①、各工艺比较见下表:
序
号
工艺
项目
ICEAS
(带生物脱氮除磷和化学除磷)
CASS
生物接触氧化
A2/O
MBR反应
池
1
工艺组成
ICEAS反应池
CASS反应池
接触氧化反应池+沉淀池
厌氧池+缺氧池+好氧池+
沉淀池
MBR反应池
2
适用范围
生化性较好的有机废水
生化性较好的有机废水
生化性较好的有机废水
生化性较好的有机废水
生化性较好的有机废水
3
处理效果
可以达到《污水综合排放标准》
一级标准
可以达到《污水综合排放标准》
一级标准
除氮和磷外,其余达到《污水综合排放标准》一级标准
可以达到《污水综合排放标准》一级标准
可以达到《城市污水再生利用城市杂用水水质标准》
4
检修维护难易程度
简单
反应池中设备单一,检修维护空
间大
简单
反应池中设备单一,检修维护空
间大
复杂
填料及其支架填满整个池子,检修会有难度
简单
反应池中设备单一,检修维
护空间大
复杂
膜及其支架填满池子,检修会有难
度
5
占地面积
小
小
小
较小
最小
6
运行管理
全自动控制
需人工看管因有污泥回流,根据水处理量要及时调整回流量
需人工看管需定期更换接触氧化池里的
填料
需人工看管因有污泥回流根据水处理量要及时调整回
流量
全自动控制需定期清洗和更换反应池里的膜
7
调试
简单、时间短
简单、时间短
简单、时间长
复杂、时间长
简单、时间短
8
投资
一般
一般
一般,需更换
填料,二次投
入高
一般
高,需更换
膜,二次投
入很高
综上所述,生化处理工艺选择ICEAS工艺。
②、ICEAS工艺的特点
a、工艺方案的可靠性高
生物处理部分为ICEAS工艺,技术先进,处理能力强,适用面广,出水水质稳定,处理效果好,对污染物的去除率高,抵抗污泥膨胀能力强。
b、易于维护管理
6
—
—
+
—
—
—
该工艺设计的各个操作阶段,以及各项运行指标都通过PLC系统进行控制,易于实现系统全自动运行,且设备维护及检修简单、方便,无需更换填料。
c、占地面积小、造价低
该工艺方案系统布置紧凑、工艺简洁,因此占地面积小。
由于省了初沉池和二沉池等构筑物,且调节池的容积小,所以该工艺的建设费用及设备费用都比较低。
d、脱氮除磷效果好
该工艺具有良好的脱氮除磷功能,其运行原理如下:
a)、脱氮
在ICEAS池运行中,曝气阶段实现了工艺的硝化过程。
氨氮分两个阶段
被氧化成硝酸盐,第一阶段先由亚硝酸菌将氨氮(NH
4
+
和NH
3
)转化为亚硝
酸盐(NO2)。
第二阶段再由硝酸菌将亚硝酸盐氧化成硝酸盐(NO3)。
反应式如下:
2NH4+3O
2
亚硝酸菌
2NO2+2H2O+4H
+
2NO
2
—
+O
2
硝酸菌
2NO
3
—
而在沉淀阶段污泥处于缺氧状态,在此状态下实现了工艺的反硝化过程,反硝化菌将NO2-N和NO3-N还原成气态氮(N2),反硝化反应式如下:
NO2+3H(电子供体有机物)→1/2N2+H2O+OHNO3+5H(电子供体有机物)→1/2N2+H2O+OH
—
—
这样在同一个池子里完成的硝化和反硝化过程保证了N的去除。
b)、除磷
当ICEAS池处于搅拌阶段时,随着时间的延续,池中溶解氧越来越低,当溶解氧小于0.3mg/L时,则ICEAS池处于厌氧状态,这时,聚磷菌将细胞中富含磷的部分氧化分解提供能量,磷则释放到水中,当曝气开始后,由于处于好氧状态,聚磷菌新陈代谢加快,贪婪吸收污水中的富含的物质磷作为能
7
2+
3+
3+4-
-3+
量,水中的磷降低,随着剩余污泥的排放,污水中的磷得到去除。
《城市污水再生利用
景观环境用水水质》GB/T18921-2002中观赏性景
观环境用水水景类水质标准要求较严格,要求总磷(以P计)≤0.5mg/L,仅使用生物处理方法很难达到此要求,因此应以化学除磷为主。
本方案投加硫酸亚铁作为除磷药剂,为保证FeSO4中的Fe能快速被氧化成Fe,并有足够的时间和污水中的磷混合反应,使Fe与P0充分混合反应,
有利于Fe(PO
4
)3
絮体的生成,从而FeSO
4
的投加点在中间水池。
作用机理:
PO4+Fe→Fe(PO4)3↓
e、良好的适应性
该工艺对进水水质、水量的波动具有良好的适应性。
当进水水质水量急剧变化时,该工艺仍可获得良好的处理效果,运行稳定性较好,另外根据处理目标要求,实现不同处理过程。
③、ICEAS池的曝气系统的选择
在ICEAS池的底端设有微孔曝气系统,其布气比较均匀,同时其氧转移效率达25%,而普通的穿孔管只有7%,能大大节省能耗,从而降低运行成本。
(2)、过滤系统的选择
过滤系统由机械过滤器和活性炭过滤器两部份组成:
a、机械过滤器
KDG系列机械过滤器为介质过滤器,滤料为精制石英砂。
主要用于除去水中生化过程中未能去除的胶体物质、悬浮固体等,同时通过去除上述细微
颗粒,以进一步降低BOD
5
、COD等指标,使水质达到预期的处理目标。
该设备
结构合理,操作维护方便,出水水质稳定。
b、活性炭过滤器
KHT系列活性炭过滤器是以活性炭为主要滤料,利用颗粒活性炭进一步去除机械过滤器出水中的残存的有机物、悬浮物、浊度、色度及异味的高效
8
过滤吸附设备。
可进一步降低机械过滤器出水中的悬浮物,同时利用大比表面积的高效活性炭吸附滤料,与水充分接触,净化水中的色度与浊度。
6、消毒系统
本方案中污水站选用连续流膜过滤工艺,细菌基本已被膜过滤,但为了抑制少量残留细菌在水里的繁殖,本方案中设计了一套消毒液投加系统,投加消毒液对出水进行消毒。
7、污泥处理措施
本工程各污水站处理水量小,日产泥量少,因此在此工程中每座污水站设一座贮泥池,ICEAS池产生的剩余污泥储存在贮泥池中,池中污泥定期清运。
这样可免去对周边环境的二次污染,同时也大大节省投资。
8、噪声处理措施
为了保证噪声不影响水站周围环境,本方案采用以下方式来降低噪声:
(1)、采用昆明贝亚特鼓风机,该机组体积小、风量大、噪音小。
(2)、选用潜污泵作为提升泵,安装在池底,运行时产生的噪声都被水
吸收,不会影响周围。
(3)、选用上海艺迈艺迈离心泵,该水泵运行平稳,噪音低,组件同心度高。
电机采用低噪音轴承,并设有不停机加油装置,泵叶轮具有极好的动静平衡,运行无振动,从而保证了泵的运行平稳,噪音很低。
(4)、将鼓风机安装于独立的风机房内,并对风机房进行隔音降噪处理。
9、异味处理措施
生活污水具有异味,所以本方案中采取如下方法控制异味扩散:
(1)、所有的处理构筑物都设计为全封闭加盖结构,整个中水站处于全封闭状态,可以有效保证水站异味不会扩散。
(2)、在收集异味集中区域(ICEAS池、调节池、贮泥池)顶部设置引风管,通过鼓风机曝气阶段的风压将异味气体吹出,引至后端污水检查井。
9
(3)、每座水站均精心设计通风系统,保持设备间通风干燥,防治因地下构筑物潮湿而引发设备间产生异味。
10、控制系统
污水站由控制系统控制,24小时自动运行,中夜班无人值守,白班由物管人员定期巡视。
(六)、工艺流程简述
1、吸水井
污水经管网收集后进入吸水井。
在吸水井中设有两道人工格栅,格栅间隙为10mm、5mm各一道,通过格栅可将水中的渣物去除,以免阻塞后续的水泵和管道,格栅渣物由人工定时清除。
吸水井中安装有两台吸水井提升泵,将污水提升至后续的调节池中,水泵由水位开关和控制系统控制自动运行。
2、调节池
吸水井提升泵提升来的污水进入调节池。
调节池中安装有三台调节池提升泵(二用一备),将污水提升至后续的ICEAS池中,水泵启停由水位开关和控制系统控制自动运行。
在调节池中安装有一套调节池曝气搅拌系统,定时启动,鼓风机送来的空气搅动调节池中的水,使之充分混合,起到均质作用,同时可氧化吹脱部分污染物质。
调节池设计停留时间HRT=8.5小时。
3、ICEAS反应池
调节池提升泵提升来的污水进入ICEAS反应池,ICEAS反应池(两座),在池的前端有生物选择器(即预反应器),能优化细菌种群,提高污泥的沉降性能,防止污泥膨胀。
安装在池底的曝气头通过鼓风机送来的空气供给微生物足够的DO,在每座ICEAS池中安装有一台ICEAS池搅拌器,搅拌时段启动,对池中的水进行搅拌,强化反硝化反应和磷的压抑释放过程,池中的活
10
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