技术学校污水处理一体化设备MBR.docx

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技术学校污水处理一体化设备MBR

【关键字】技术

学校污水处理技术方案

AO+MBR工艺污水处理工程

技

术

方

案

河南盛纳环保工程有限公司

二〇一六年七月

第一章工程概况

1.1项目概况

学校每天有大量的污水外排，如：

肠道病菌污水、厨房排水、职工沐浴废水、职工厕所盥洗废水，冷冻、空调冷却水等，此类污水中含有大量的有害物质，如BOD、悬浮物、大肠菌等，如不经处理直接排放，会给环境造成严重污染，同时也会影响人们的日常生活。

1.2污水处理规模

依据业主现场情况及废水排放，及学校发展规划，本方案确定污水处理建设工程处理规模为1200m³/d，采用24小时运营制。

1.3污水处理执行排放标准

项目污水处理站采用“A/O生化+MBR污水处理”，废水排放满足地表水Ⅲ-Ⅴ级排放标准要求。

《医疗机构水污染物排放标准》GB18466-2005排放标准见第三章。

1.4项目工期

项目拟定总工期25天，其中土建施工、设备安装18天，调试7天。

第二章工程设计

2.1设计依据

1、地表水环境质量标准（GB3838-2002）；

2、《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）；

3、《室外排水设计规范》（GB50014-2006）；

4、《城市污水处理工程项目建设标准》（2008年）；

5、《给排水设计手册》；

6、《水处理工程师手册》；

7、业主提供的基础资料：

原水水量、水质等

8、公司相关的工程经验等。

2.2参考主要标准及规范

1、参考设计执行标准

（1）《混凝土结构设计规范》GB50010-2002；

（2）《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002；

（3）《建筑给水排水设计规范》（GBJ15-88）；

（4）给排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-97）；

（5）《给水排水工程结构设计规范》（GB50069-2002）；

（6）《低压配电设计规范》GB50054-2001；

2、参考主要质量检验评定标准

（1）《建筑安装工程质量检验评定统一标准》GBJ300-1988；

（2）《建筑工程质量检验评定标准》GBJ301-1988；

（3）《混凝土强度检验评定标准》GBJ107-1987；

（4）《建筑电气安装工程质量检验评定标准》GBJ303-1988。

2.3方案编制原则

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有关法律、法规。

2、水质达到地表水环境质量标准（GB3838-2002）Ⅳ类水质排放标准要求。

3、污水处理设备材料、标准产品采用国标合格产品，与工艺配套的非标产品采用合格材质或ISO9001认证产品。

4、采用先进、成熟的污水处理工艺技术，建设投资低、占地面积小、运行费用低。

5、合理选用高效低耗设备，提高工作效率和延长使用寿命，降低运行成本。

6、污水、污泥、废气综合治理后无二次污染，工作环境好。

7、设计工艺及设施有较强的抗冲击负荷能力，适应水质、水量周期性变化。

充分考虑工程特点及周围环境条件。

2.4方案设计、施工主要工作内容

1、污水处理水质达到地表水环境质量标准（GB3838-2002）Ⅳ类水质排放标准要求，处理规模：

1200m³/d，小时处理水量50m3/h。

2、污水处理工程的土建及工艺流程设计、施工；相关设备选型、购置、工艺组合设施的结构及布置、电气仪表控制部分施工设计；并提出污水站动力配电、照明、自来水供水压力等技术要求。

第三章污水水质及排放标准

3.1原水水质水量

1、污水原水水质参数（参考同类城镇污水水质参数）

原水水质参数（参考同类城镇污水水质参数）表

（1）

控制项目

COD

mg/L

BOD

mg/L

SS

mg/L

氨氮

mg/L

TP

mg/L

进水

450

300

600

50

6

2、设计水量

依据每天排放污水量为1200m3。

即：

Q=1200m3/d，设计小时处理量Q=50m3/h。

3.2污水排放标准

设计外排水质标准，达到地表水环境质量标准（GB3838-2002）Ⅳ类水质排放标准要求。

地表水环境质量标准（GB3838-2002）Ⅳ类水质表

（2）

控制项目

COD

mg/L

BOD

mg/L

SS

mg/L

氨氮

mg/L

TP

mg/L

排放标准

30

6

20

1.5

0.3

第四章工艺确定及工艺流程

4.1工艺确定

根据本项目的进出水水质可以看出，本工程的设计重点依次为：

（1）污水中BOD的去除，去除率达到98%；

（2）污水中氨氮的去除，去除率达到97%；

（3）污水中SS的去除，去除率达到96.7%；

（4）污水中SS的去除，去除率达到95%；

（5）污水中COD的去除，去除率达到93.3%。

4.2工艺流程示意图

依据出水要求及排放标准，对该项目总体构、建筑物工艺路线确定为“调节池+初沉池+A/O+MBR膜池”。

图中红色为一体化污水处理设备。

第五章工艺设计构筑物及设备参数

5.1格栅井

1、设置说明

拦截、去除污水中的漂浮物，大颗粒悬浮物和其它杂物，降低泵堵塞的概率，使后续处理工序正常运行并降低系统处理工作负荷。

栅渣靠自重下落到贮渣容器中，作为危险废物外运处置。

2、技术参数

设计流量：

15.0m3/h；构筑物尺寸：

1.3m×6m×4m；

栅前水深：

0.40m；过栅流速：

6m/s；数量：

1格

3、配备材料、设备

设备型号：

格栅除污机SN-900φ=900mmb=8mm

5.2调节池

1、设置说明

污水经格栅处理后进入调节池进行水量、水质的调节均化，保证后续生化处理系统水量、水质的均衡、稳定，污水中有机物起到一定的降解功效，提高整个系统的抗冲击性能和处理效果，总停留时间不小于8小时。

2、技术参数

数量：

1座；构筑物尺寸：

12m×7m×5m；结构形式：

地下钢砼结构。

3、主要配套设备

（1）工序污水提升泵；数量：

2台（1用1备）

流量：

Q=50m3/h扬程：

H=15m功率：

N=7.5kW

（2）液位控制器（通过水位变化传输信号使设备运转）

数量：

1套；液位控制范围：

0-10m

（3）配套布水装置及排泥、排空系统。

（4）排泥泵：

数量：

1台

流量：

Q=50m3/h扬程：

H=15m功率：

N=7.5kW

5.3盛纳一体化污水处理设备

本污水采用SN-50.0水处理设备是最经济的。

SN-50.0污水处理设备是采用有机负荷较低的AO+MBR生物处理工艺，能够有效去除污水中的含碳有机物，处理效果令人满意。

本埋地式污水处理系统是集永久性、无噪音、微电脑全自动控制技术，分述如下：

5.3.1A级生物处理池（厌氧池）

1、设置目的：

将污水进一步混合，充分利用池内高效生物弹性填料作为细菌载体，靠兼氧微生物将污水中难溶解有机物转化为可溶解性有机物，将大分子有机物水解成小分子有机物，以利于后道O级生物处理池进一步氧化分解，同时通过回流的硝炭氮在硝化菌的作用下，可进行部分硝化和反硝化，去除氨氮。

2、设计特点：

内置高效生物弹性填料，又具有水解酸化功能，同时可调节成为O级生物氧化池，以增加生化停留时间，提高处理效率。

3、配套设备

（1）生物处理填料：

生物组合填料

（2）A级生化池挂料系统：

碳钢防腐Q235

5.3.2O级生物处理池（生物接触氧化池）

1、设置目的：

该池为本污水处理的核心部分，分二段，前一段在较高的有机负荷下，通过附着于填料上的大量不同种属的微生物群落共同参与下的生化降解和吸附作用，去除污水中的各种有机物质，使污水中的有机物含量大幅度降低。

后段在有机负荷较低的情况下，通过硝化菌的作用，在氧量充足的条件下降解污水中的氨氮，同时也使污水中的COD值降低到更低的水平，使污水得以净化。

2、设计特点：

该池由池体、填料、布水装置和充氧曝气系统等部分组成。

以生物膜法为主，兼有活性污泥法的特点。

3、配套设备

（1）曝气装置及曝气管道：

曝气装置采用微孔曝气器，规格：

φ215；曝气管道采用ABS工程管道，规格：

φ65。

（2）生物处理填料：

立体弹性填料

（3）O级生化池挂料系统：

碳钢防腐Q235

（4）曝气设备（2台；一用一备）

曝气风机风量：

41.67m3/min；功率：

36.55KW；升压：

0.04MPa；

分气罐规格：

φ400×1750mm；工作压力：

34.3MPa

设置目的：

供O级生化池、MBR膜池中充氧曝气，搅拌、污泥消化。

设计特点：

风机具有体积小，噪声低，风量足，性能稳定可靠等特点。

5.3.3沉淀池

1、设置说明

污水经好氧池处理后自流进入沉淀池，在沉淀池中进行泥水分离。

2、设计特点：

设计为竖流式沉淀池，其污泥降解效果好。

采用三角堰出水，使出水效果稳定。

污泥定时排至污泥池，并设污泥回流装置，部分污泥回流至A级生物处理池进行硝化和反硝化，减少污泥的生成，有利于污水中氨氮的去除。

3、配套材料

（1）污泥回流泵：

数量：

1台

流量：

Q=25m3/h扬程：

H=15m功率：

N=2.2kW；

（2）污泥泵：

数量：

1台

流量：

Q=50m3/h扬程：

H=15m功率：

N=7.5kW；

（3）配套布水装置及排泥、排空系统。

5.3.4MBR膜池

膜处理法是膜生物反应器组合工艺的核心。

在废水处理中应用膜技术，既能对废水进行有效的净化，又能回收一些有用物质，同时具有节能、无相变、设备简单、操作方便等特点。

1、工艺介绍

高效膜分离技术与传统的活性污泥法相结合的新型水处理反应器系统-膜生物反应器（MBR），膜分离过程是以选择性透过膜为分离介质，在两侧加以某种动力，原料侧组分选择性地透过膜，从而达到分离物质的目的。

研究表明，平板超滤膜对废水中悬浮物、大分子有机物有较好的去除效果，而且对预处理难以通过絮凝、过滤去除的阴离子洗涤剂也有较好的截留作用。

2、鼓风系统：

处理系统配置两台风机，用于MBR池的供气。

3、膜组件系统

（1）单片膜设计面积：

25m2，膜元件数量：

168帘；4膜箱，单膜箱42帘。

（3）曝气管为铸铁管，主管路DN65；支管路DN50，法兰连接。

（4）液位控制：

高液位启动抽吸泵，低液位（高于膜上上部300mm）停止抽吸泵的抽吸。

抽吸泵根据膜池液位高开低停，抽吸泵实行开8min停2min周期运行。

鼓风机为停止时，无法开启抽吸泵。

4、膜清洗系统

操作频率：

7-10天/次，操作时间：

30min。

反洗泵1用1备，输送药剂的时间取15min，反洗流量为：

33.6m3/h。

加药泵：

NaClO计量泵流量为：

250L/h；柠檬酸计量泵流量为：

1680L/h。

操作方式：

通过反洗的方式，将药剂注入到反洗水中混合，用清洗泵送入膜纤维内，并持续浸泡。

清洗结束后通常进行一次气水反洗，然后进入过滤工序。

5、出水收集装置

（1）真空引水罐规格：

φ600×1850mm；工作压力：

-0.03MPa；2个

（2）自吸泵流量：

Q=25m3/h自吸高度：

H=4m功率：

N=4.0kW；

6、膜出水效果对比

第五章废气处理

项目污水站为地埋式，污水处理站运行过程中调节池及污泥池会产生无组织排放的恶臭。

依据环评报告要求，项目周围加强绿化，绿化时选择对恶臭气体吸收能力强的乔木、灌木等植物，减少无组织排放废气对周围环境的影响。

第七章污泥处理

污水处理设施运营过程中产生的剩余污泥，经板框压滤脱水后外运处置。

污泥浓缩池

1、设置说明

该工序是剩余污泥减量工艺实施的重要设施单元，污泥在贮泥池内进行消毒、浓缩，避免二次污染并降低污泥含水率，有利于后续剩余污泥的处理。

沉淀池的污泥通过重力排泥排入污泥池，污泥池上清液经污泥泵回流至调节池。

内置污泥消毒系统，最终经污泥脱水机对消毒后的污泥进行外运、处置。

2、技术参数

构筑物规格：

尺寸：

5m×6m×4m；数量：

1座

结构：

采用钢筋砼结构

3、配套设备

（1）污泥脱水间

数量：

1座；尺寸：

4.0m×3.0m；结构：

砖混

（2）板框压滤机：

数量：

1台型号：

S=35m2

（3）螺杆泵：

Q=20m³/hH=60mW=5.5KW。

4、排放要求

经消毒、脱水处理后的泥饼依据环评报告要求，送有资质单位处置，不会对周围环境产生不良影响。

第八章电气控制及用电负荷估算表

8.1电气控制

1.控制范围

本电气控制系统为医院污水处理项目工艺所配置，控制系统主要涉及的内容为污水处理系统中水泵与液位的连锁、报警、风机的交替工作、污泥泵及加药消毒系统定时工作。

2.控制方式：

系统由电源柜、配电控制柜构成。

3.用电负荷及等级

本污水站总装机容量约为146.24KW，其中运行容量约为77.94KW，用电负荷均为380V或220V的低压用电负荷。

4.电气控制

主要控制水泵提升、风机启动及相互切换、污泥泵的定时工作，需要时（如维修状态下）可切换到手动工作状态。

（1）污水泵：

水泵的启动受液位控制。

（2）风机：

设置两台，可满足系统生物供氧。

（3）污泥泵：

污泥中的污泥泵，按设定时间定时启停。

（4）其他：

各类电气设备均设置电路短路和过载保护装置；动力电源由业主变电站提供，进入污水处理站动力配电柜。

8.2污水处理站用电负荷估算表

污水处理站用电负荷估算表表

（2）

序号

名称

装机量

装机功率（KW）

运行功率（KW）

备注

1

格栅除污机

1

2.2

2.2

1

工序提升泵

2

7.5×2

7.5

一用一备

2

排泥泵

2

7.5×2

3.75

日运行6h

3

污泥回流泵

1

2.2

2.2

4

螺杆泵

1

5.5

5.5

5

风机

2

36.55×2

36.55

一用一备

6

压滤机

1

1.5

1.5

7

自吸泵

4

4.0×4

8.0

二用二备

8

清洗泵

1

4.0

4.0

膜清洗时启动

9

计量泵

2

0.37×2

0.74

10

照明电源

5

5

11

仪表监控电源

1

1

12

维修间电源

5

-

合计

146.24

77.94

第九章工程概算

9.1土建部分

土建部分表（3）

序号

名称

数量

单位

备注

长

宽

高

1

格栅

3.2

m3

钢混

6

1.3

4

2

调节池

128

m3

钢混

12

7

5

3

A级生化池

/

m3

一体化

52.0m×4m×4m

材质：

Q235-A

4

O级生化池

/

m3

一体化

5

沉淀池

/

m3

一体化

6

MBR膜池

/

m3

一体化

7

消毒池

/

m3

一体化

8

污泥池

32

m3

钢混

6

5

4

9

污泥脱水间

12

m2

砖混

3

4

10

配电室

9

m2

砖混

3

3

11

鼓风房

12

m2

砖混

3

4

12

储泥间

9

m2

砖混

3

3

合计：

22万元（含土方开挖，构筑物浇筑等）

9.2设备材料部分

主要设备、材料清单表（4）

序号

设备（材料）名称

规格型号

数量

备注

一

格栅（1座）

1

格栅除污机

TJ-900，φ=900mm，b=8mm

1套

二

调节池（1座）

1

工序污水提升泵

Q=50m³/h；H=15m；P=7.5KW

2台

一用一备

2

排泥泵

Q=50m³/h；H=15m；P=7.5KW

1台

3

液位控制系统

控制范围：

0-10m

2套

配套提升泵

4

法兰闸阀

规格DN80；铸铁

2套

5

提升装置

HSZ手拉葫芦，1吨

2套

6

泵就地电控柜

规格：

400×500；主要部件：

正泰

1套

三

一体化设备（1套）

1

一体化设备

尺寸：

52.0m×4m×4m

含A级生化池、O级生化池、沉淀池、MBR膜池、消毒池

1套

2

排泥泵

Q=50m³/h；H=15m；P=7.5KW

1台

3

污泥回流泵

Q=25m³/h；H=15m；P=2.2KW

1台

4

提升装置

HSZ手拉葫芦，1吨

1套

5

法兰闸阀

规格DN80；铸铁

1套

6

法兰闸阀

规格DN50；铸铁

1套

7

液位控制系统

控制范围：

0-10m

2套

配套泵

8

罗茨鼓风机

风量：

41.67m3/min；功率：

36.55KW；升压：

0.04MPa

2台

一用一备

9

分气罐

规格：

φ400×1750mm；工作压力：

34.3MPa

1套

10

玻璃转子流量计

LZB-100

4个

11

流量柜

规格：

6m×4m×1m；碳钢

4套

12

转子流量计

型号：

4000L/h；材质：

ABS

24个

13

MBR膜组件

材质：

PVDF；25m2单帘

168帘

14

膜支架

材质：

不锈钢

15

反洗泵

反洗流量为：

33.6m3/h

1套

16

自吸泵

Q=25m3/h；H=4m；N=4.0kW

4台

2用2备

17

真空引水罐

规格：

φ600×1850mm；工作压力：

-0.03MPa

2个

18

生物组合填料

70%填充

配套

A池配套

19

立体弹性填料

70%填充

配套

O池配套

20

安装支架及填料支架

工程配套

配套

21

生物曝气系统

配套

22

曝气主管

DN65

配套

23

曝气支管

DN50

配套

24

法兰调节阀

规格：

DN65；铸铁

5只

25

法兰调节阀

规格：

DN50；铸铁

20只

26

清洗装置

酸碱加药

1套

含计量泵药箱

27

柠檬酸计量泵

流量为：

1680L/h

1台

28

NaClO计量泵

流量为：

250L/h

1台

29

加药罐

规格：

1120×2400mm；80L

2个

30

加药电控

规格：

400×500；主要部件：

正泰

1套

31

膜池电控系统

规格：

400×500；主要部件：

正泰

4套

32

膜出水电控系统

规格：

400×500；主要部件：

正泰

1套

23

布水系统

配套

四

污泥池（1座）

1

螺杆泵

Q=20m³/h；H=60m；W=5.5KW

1台

2

压滤机

S=35m2

1

3

板框压滤电控系统

规格：

400×500；主要部件：

正泰

1套

4

排泥装置

配套

5

导流筒、反射板等

1套

五

配套系统

1

承托层

工程配套

配套

2

出水堰槽

工程配套

配套

3

工艺管道、阀门、管件

工艺配套

4

PLC集中控制系统

1套

5

电缆

1套

合计：

9.3费用汇总表

序号

项目

费用（万元）

1

土建费用

2

设备费用

3

安装费及其他支出

合计：

第十章污水处理站总体设计说明

10.1总平面布置原则

1、平面布置

污水处理站总体布置需与环境相结合，自然协调浑然一体；按照工艺顺畅，便于管理，方便施工，美化环境的原则进行，做到各构筑物布置紧凑。

根据人流、物流及运输方便的要求设置主次道路。

在构筑物内部设置操作管廊使污水处理站的建设不影响周围环境。

2、辅助建筑物

视本污水处理工程的具体情况，并参考建设部标准《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ31-89），合理选择本污水处理站的辅助构筑物。

10.2管道布置

管线布置基本原则：

污水工艺管道流程顺畅，各管线的相互平面和垂直间距满足有关地下管线综合布置规定，平面布置在保证管线功能的前提下，使管线尽可能缩短；竖向布置在满足最小覆土深度要求下，使各种管线埋深尽可能浅；当管线交叉时，原则上压力流管道让重力流管道，小管道让大管道。

高程布置上将电力、自控管沟放在最上层，给水、污水、污泥依次合理布置。

10.3工程形象设计

污水处理工程既是一项治理污染、保护水体、节约资源的环保工程，又是一扇反映现代企业精神面貌的窗口。

因此污水处理站除了满足技术要求外，还应该注重工程形象设计。

在工程形象方面按如下原则并采取相应措施：

（1）按生态化、景观化、智能化、人性化原则进行设计；

（2）在污水处理站入口处设工程宣传栏，对工程进行全面介绍，宣传栏为不锈钢材质。

（3）工程所有建筑物采用统一色调、风格，在适当高度设装饰带，作到美观大方，并满足防火要求。

第十一章环保、节能、安全、质量措施

11.1节能降耗

工艺设计以降低运行过程能耗为污水处理工程建设基本方针。

采用经济有效的手段去除污水中的有机污染物，在污水处理达标排放的原则下注意能源的合理利用，将节约能源、降低能耗作为污水处理站设计中的一项重要工作实施。

11.2消防与安全

1、消防

污水处理站内虽无易燃易爆危险品，但仍按国家有关规范设置消防栓，消防栓个数根据处理规模的大小决定，并且设置干粉灭火器等消防设施器。

电气自控柜采用非易燃或难燃材质制作，保证废水处理站安全运行。

2、安全

为保证人体健康，进行职业安全、工业卫生设计，主要包括：

噪声控制、防电伤、机伤、防火防爆、防意外事故及工业卫生等方面。

鼓风机采用水下鼓风机可大大减少噪音对人体的损伤。

对配电装置均设有防止误操作的连锁装置，所有正常不带电的电气设备金属外壳均采取接地或接零保护，以保护操作人员的人身安全。

11.3质量保证措施

完善健全的质量保证体系是企业工程质量的保证，我公司充分吸收国内外先进经验的基础上，制定了一套完整的质量控制和保障体系。

认真学习图纸及国家现行规范，并贯彻执行；

严把材料质量关，凡不合格的、没有合格证、准用证、没有检验报告的材料，一律不准进场；需要复检的材料，要及时复检及时提出复检报告；

施工前要进行书面技术交底，各项规范与技术要求，均需由施工员对班组进行贯彻，确保在施工中得到落实；对于冬期施工的相关工作，要具有针对性、严格性，杜绝工作中的失误；

遵守建设单位、总包及监理的各项管理制度，及时提交各项报告、报表等技术管理与工程管理文件，与甲方管理工作相协调；

选用优质名牌设备，保证质量，在设备安装过程中认真贯彻，切实执行；

我公司提供的产品及所有附属的部件均是成熟的、先进的，并具有设备成功运行的经验，不使用试验性的设计及产品。

第十二章人员培训

为了使业主能够正确操作污水处理站内设备，保证污水处理系统正常运行，我公司提供人员培训。

培训地点在现场，培训内容包括污水处理基本知识、化验方法及污水处理站内设施操作方法和紧急事故处理方法。

整个培训计划在污水处理设施调试过程中完成，培训分两次进行，每次历时一周，共计二周。

污水处理系统涉及到物理、化学的处理机制,在检测工作中还使用一些测试仪器等。

因此每个运行人员，除具备一定的文化知识外，应在物理、化学等方面具有一定的专业知识。

应熟悉所处理的污水的水质性质，整个处理工艺流程、原理，每个处理