vg金寨寰珑中水回用混凝沉淀方案后2.docx

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vg金寨寰珑中水回用混凝沉淀方案后2

1概述

1.1项目基本情况

安徽寰珑体育用品有限公司坐落于安徽省六安市金寨县经济开发区内，是一家专业生产足球竞赛手套的企业。

公司总投资6500万元，用地41亩。

建筑总面积27287平方米，其中，生产车间4幢、22062平方米，职工宿舍3幢、4932平方米。

计划于2012年10月底前进行设备安装调试。

建成后，可年产500万套足球竞赛手套，预计年产值6000万元，利税783.38万元。

安徽寰珑体育用品有限公司为更加科学的利用水资源，发挥更优良的环境效益，计划对厂区排放的生活污水进行统一收集处理后用于绿化、冲厕、地面冲洗等。

我公司根据业主提供的工程要求，组织技术人员赴现场进行勘查，根据业主提供的资料，同时与业主进行了讨论，结合我公司多年的水处理经验，编制本工程的设计方案。

1.2设计规模

安徽寰珑体育用品有限公司生活污水处理中水工程项目的污水主要来源为公司职工办公以及住宿等产生的洗漱污水，如洗衣、做饭、洗澡等常规生活污水。

本项目设计水量为Q=30m3/d。

污水经过处理后全部用于绿化，景观及冲厕等。

1.3污水水质及排放标准

进水水质参考常规洗浴污水水质参数，其原水水质指标见表1-1。

表1-1设计进水水质

项目

pH

CODcr

/（mg/L）

BOD5

/（mg/L）

NH3-N

/（mg/L）

浊度

/（NTU）

LAS

/（mg/L）

总大肠菌群数

/（个/L）

进水水质

6～9

60

20

14

20

3.5

2.4×104

根据业主洗浴污水回用的相关要求，结合GB8978-1996《污水综合排放标准》中的一级标准和GB/T18920-2002《城市污水再生利用城市杂用水水质标准》的相关标准，确定出水水质标准要求，具体出水水质指标见表1-2：

表1-2设计排水水质

项目

pH值

CODCr

/（mg/L）

BOD5/（mg/L）

NH3-N

/（mg/L）

浊度

/（NTU）

LAS

/（mg/L）

总大肠菌群数

/（个/L）

出水水质

6～9

≤50

≤10

≤10

≤5

≤1.0

≤3

中水用作城市杂用水，其水质应符合《城市污水再生利用城市杂用水水质》GB/T18920-2002的规定，具体指标见表1-3。

表1-3《城市污水再生利用城市杂用水水质》

序号

项目指标

冲厕

道路清扫消防

城市绿化

车辆冲洗

建筑施工

1

PH值

6.0～9.0

2

五日生化需氧量/（mg/L）≤

10

15

20

10

20

3

锰/（mg/L）/≤

0.1

－

－

0.1

－

4

浊度（NTU）/≤

5

10

10

5

20

5

溶解性总固体（mg/L）/≤

1500

1500

1000

1000

－

6

溶解氧（mg/l）/≥

1.0

7

铁/（mg/l）

0.3

－

－

0.3

－

8

氨氮（以N计mg/l）/≤

10

10

20

10

20

9

阴离子表面活性剂/（mg/L）≤

1.0

1.0

1.0

0.5

1.0

10

色度/≤

30

11

嗅

无不快感

12

总余氯/（mg/L）≥

接触时间30min后≥1.0，管末端≥0.2

13

粪大肠菌群/个/l）≤

3

“—”表示对此项无要求：

1.4工程设计依据

本方案设计主要依据国家现行设计规范、标准及甲方提供的基础资料。

主要有下列几项：

《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002

《污水综合排放标准》GB8978-1996

《室外排水设计规范》GB50014-2006

《给水排水工程结构设计规范》GBJ69-84

《建筑结构荷载设计规范》GB50009-2001

《混凝土结构设计规范》GB50010-2002

《建筑抗震设计规范》GB50010-2001

《地基基础设计规范》DBJ-11-89

《砌体结构设计规范》GB50003-2001

《工业企业总平面设计规范》GB50187-93

《低压配电装置及线路设计规范》GB50054-95

《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93

《供配电系统设计规范》GB50052-95

《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93

《工业企业照明设计标准》GB50034-92

1.5设计原则

1、中水处理回用工程以投资省，运行费用少，占地面积小为原则。

2、执行国家关于环境保护方面的政策、符合国家有关法规、规范及标准。

3、选择的处理工艺技术先进、设备运行稳定可靠，维护简单，操作方便。

4、控制管理按处理工艺过程要求尽量考虑自控，降低运行操作的劳动强度，使污水处理站运行可靠、维护方便，提高污水处理站运行管理水平。

5、尽量采取措施减小对周围环境的影响，合理控制噪声、气味，妥善处理与处置固体废弃物，避免二次污染；

1.6工程范围

1、污水流入调节池入水口至污水处理系统终端出水口为止，其内部工艺单元的全部工程内容，其中包括水工艺、设备、电气控制等专业内容；

2、工程内容不包括特殊基础处理（本工程承压力要求120kpa）；

3、工程内容不包括站区道路、绿化及围墙；

4、工程内容不包括站区内用水、电的接入；

5、工程内容不包括中水再生后管线布设工程。

2工艺设计

2.1工艺选择

中水回用处理一般包括预处理、主处理及深度处理三个阶段，其中预处理阶段主要有格栅和调节池两个处理单元，主要作用是去除污水中的固体杂质和均匀水质：

主处理阶段是中水回用阶段处理的关键，主要是去除污水的溶解性有机物：

深度处理阶段主要是以消毒为主，保证出水达到中水回用标准。

中水回用主处理技术主要包括生物法、物化法及膜分离法。

其中生物处理法是利用水中微生物的吸附、氧化分解污水中的有机物，包括好氧和厌氧微生物处理，一般采用多种工艺相结合的办法：

物理化学处理法以混凝沉淀（气浮）技术及活性炭吸附相结合为基本的方式，提高出水水质，：

膜处理技术一般采用超滤（微滤）后反渗透膜处理，其优点是SS出去率很高占地面积少，但运行和维护费用较高。

中水回用处理为达到最佳的处理效果，一般采用多种工艺相结合的办法。

根据国内外中水回用处理技术的发展状况，相关专家学者总结出国内外常用的典型工艺流程，见表2－1：

表2－1中水回用处理典型处理流程

序号

处理流程

1

格栅→调节池→混凝沉淀（气浮）→石英砂过滤→消毒

2

格栅→调节池→一级生化处理→过滤→消毒

3

格栅→调节池→一级生化处理→沉淀→二级生化处理→沉淀→过滤→消毒

4

格栅→调节池→絮凝沉淀（气浮）→过滤→活性炭→消毒

5

格栅→调节池→一级生化处理→混凝沉淀→过滤→活性炭→消毒

6

格栅→调节池→一级生化处理→二级生化处理→混凝沉淀→过滤→消毒

7

格栅→调节池→絮凝沉淀→膜处理→消毒

8

格栅→调节池→生化处理→膜处理→消毒

表中第1、4和7是以物理化学处理为主的处理流程，处理方法主要有混凝沉淀或气浮、化学氧化法（二氧化氯、臭氧、次氯酸钠、氯、碘化钾等）、活性炭吸附法。

具有流程简单、占地少、设备密闭性好、无臭味、易管理的特点。

第2、3、5和6是以生化处理为主的处理流程。

以优质杂排水和杂排水为中水水源时，采用生化处理的目的是去除水中的洗涤剂。

过去常采用生物转盘法，因室内臭味问题一直未能解决，所以成功实例不多，目前，多采用接触生物膜法。

以生活排水为中水水源，采用二级生化处理时，多采用两级生接触氧化。

第8为物化与生化处理相结合的处理流程。

其中，第7和8流程中含有滤膜装置，具有装置小型简单、可以间断运行和无污泥的特点。

公寓洗漱废水具有水量大、污染轻、水质稳定的特点。

洗浴废水所含的污染物主要有人体皮肤分泌物、油脂、皮屑、毛发、污垢、合成洗涤剂和香料，以及细菌、真菌、大肠杆菌和病毒等。

洗浴废水的浊度可达到几十NTU甚至超过100NTU，但色度不高，污水中的COD、BOD及悬浮物浓度较低，但洗涤剂含量较高，一般不会引起铁、锰、铜、砷、镉、铅等物质的超标变化。

受污染严重的主要水质参数有:

阴离子洗涤剂（LAS）、浊度、COD、BOD、细菌总数和大肠菌群数等。

因此本项目拟采用混凝沉淀、石英砂过滤器及二氧化氯消毒为主要处理构件，经过有机合理的组合，以期达到最佳的处理效果，满足相应的回用要求。

2.2工艺流程图

图2－1中水回用处理工艺流程图

2.3处理工艺流程说明

2.3.1生活污水收集

生活污水先通过人工格栅，拦截取出污水中较大的平漂浮物和杂质，以保证提升水泵正常进行，然后进入污水隔油调节池，隔油调节池的主要作用是隔除有污水中的油类物质，让排放使管渠和构筑物正常工作，不受废水高峰流量或浓度变化的影响，对于有些反应对水质、水量和冲击负荷较为敏感，所以对于废水适当尺寸的调节池，对水质、水量的调节是反应稳定运行的保证。

2.3.2混凝沉淀池

混凝沉淀所处理的对象，主要是水中的微小悬浮物和胶体杂质。

大颗的悬浮物由于受重力的作用而下沉，可以用沉淀等方法除去。

但是，微小粒径的悬浮物和胶体，能在水中长期保持分散悬浮状态，即使静置数十小时以上，也不会自然沉降。

这是由于胶体微粒及细微悬浮颗粒具有“稳定性”。

混凝沉淀法分为混凝阶段和沉淀阶段，混凝阶段通过向水中投加混凝剂，通过压缩双电层作用、电中和作用和吸附架桥作用三种作用后，，使水中的胶体颗粒失去稳定性，从相互排斥转变为相互吸引，然后脱稳的胶体颗粒在絮凝池中因相互碰撞而结合，最后生成有一定大小、密度和强度的絮凝体，俗称“矾花”。

沉淀阶段主要是利用重力作用，使水中的絮体沉淀除去。

混凝沉淀法的主要优点有：

（1）处理效率高、占地面积小、经济效益显著；

（2）处理水质优，社会效益好，水质效益可观；

（3）抗冲击能力强，适用水质广泛；

（4）制水成本降低；

（5）基建费用的大幅度节省，可较大程度减低投资折旧率；

（6）工期短、见效快。

2.3.3中间水池

中间水池一设在需要二次提升的地方，为中间水泵提供水量调节，还可以使水进一步沉淀,出水更清。

2.3.4石英砂过滤器

石英砂过滤器是一种过滤器滤料采用石英砂作为填料。

有利于去除水中的杂质。

其还有过滤阻力小，比表面积大，耐酸碱性强，抗污染性好等优点，石英砂过滤器的独特优点还在于通过优化滤料和过滤器的设计，实现了过滤器的自适应运行，滤料对原水浓度、操作条件、预处置工艺等具有很强的自适应性，即在过滤时滤床自动形成上疏下密状态，有利于在各种运行条件下保证出水水质，反洗时滤料充分散开，清洗效果好。

砂过滤器可有效去除水中的悬浮物，并对水中的胶体、铁、有机物、农药、锰、细菌、病毒等污染物有明显的去除作用。

该设备与其它水处理设备配合，广泛地应用在给水净化、循环水净化污水处理等各类水处理工程中。

并具有过滤速度快、过滤精度高、截污容量大等优点。

主要用于电力、电子、饮料、自来水、石油、化工、冶金、纺织、造纸、食品、游泳池、市政工程等各种工艺用水、生活用水、循环用水和废水的深度处置领域。

产品特点

（1）结构紧凑：

该设备集混凝反应、过滤、连续清洗于一体。

简化了水处理工艺流程、占地面积小、结构简单、安装操作灵活方便。

降低了原水处理工艺多环节的能耗和人工管理费用，减轻了操作难度。

（2）混凝反应效果明显：

应用混凝反应机理和沉降机理，有效地去除水中的悬浮物和胶体物质，有利于在砂滤区进一步降胝出水浊度。

（3）连续自清洗过滤：

过滤介质自动循环，连续清洗，无需停机进行反冲洗。

（4）降低原水的悬浮物（SS）含量：

配合微絮凝装置，进水最高SS≤mg/L的各种工业用水、城市生活污水、工业用水作为回用水，去除率≥90%，达到完美过滤效果。

（5）特选材质，使用寿命长。

2.3.5消毒池

消毒池采用二氧化氯进行消毒，二氧化氯作为饮水消毒剂较氯气及其他消毒产品具有明显的优越性。

首先，它具有广谱高效的消毒效果，其杀菌效率与臭氧相当，远高于氯气。

其次效果非常显著，用的量很少，但作用非常快，而且在地密度的水中二氧化氯的扩散速度和渗透能力都强，能有效杀死微生物，还能快速的分散残留物，杀毒效果非常明显，能很好的控制细菌、藻类粘泥，再次是不与水中的很多化合物发生反应，这样一来能够很快有效地提高消毒的效率，达到快速消毒的目的，最后就是中和很多方面来讲使用二氧化氯消毒比很多其他的方式更加安全节约。

2.4处理效果预测

处理单元

名称

CODcr

/（mg·L－1）

BOD5

/（mg·L－1）

LAS

/（mg·L－1）

浊度

/（NTU）

NH4-N

/（mg·L－1）

大肠菌群数

/（个/L）

原水

60

20

3.5

20

14

2.4×104

混凝沉淀池

出水

30

10

1.58

2

9.4

0.96×104

除去率/%

50

50

55

90

40

60

石英砂过滤器

出水

25

6

0.9

1

9

0.6×104

去除率

20

20

43

50

4

4

二氧化氯消毒池

出水

25

6

0.9

1

9

3

去除率

0

0

0

0

0

99.9

2.5工艺特点

本方案所设计的污水处理系统有如下特点：

（1）污水处理系统具有较高的可靠性，出水水质确保达标；充分考虑了原水的浓度变化性；

（2）污水处理系统具备较强的抗冲击负荷能力；

（3）污水处理系统采用成熟的工艺和自动控制设备，可以有效降低处理系统的日常维护费用和减轻劳动强度；

（4）污水处理工艺构筑物构造简单，节省投资，运行费用低；

（5）污水处理系统简单实用，运行管理和操作方便。

3主要建、构筑物及设备选型

3.1格栅井

3.1.1构筑物

功能：

拦截杂质

位置：

与调节池合建

数量：

1座

结构：

钢砼结构

尺寸：

1000×400×1000（H）mm

3.1.2主要设备

（1）平板格栅

功能：

用于分离废水中大的杂质及漂浮物

型号：

GS-1000-400

数量：

1台

栅宽：

B=400

栅隙：

b=5mm

栅前水深：

H=0.5m

3.2隔油调节池

3.2.1构筑物

功能：

贮存废水、均质均量，隔油

数量：

1座

结构：

钢砼结构

尺寸：

3000×3000×3500（H）mm，总容积31.5m3

设计停留时间18小时，有效水深2.5m，有效容积22.5m3。

3.2.2主要设备

（1）污水提升泵

功能：

提升污水

型号：

50WQ20-10-1.5

数量：

2台（1备1用）

流量：

Q=20m3/h

扬程：

H=10m

功率：

N=1.5kw

（2）浮球液位开关

功能：

通过液位自动控制提升泵起停

数量：

2套

型号：

QY-3型

3.３混凝沉淀池

3.3.1构筑物

（1）混凝沉淀池罐体

功能：

提供混凝反应空间

数量：

1座

尺寸：

2500×2500×3000（H）mm厚6mm

结构：

碳钢结构

（2）基座

功能：

使混凝沉淀池罐体自身的重力均匀作用于土基上

数量：

１座

尺寸：

3000×3000×500（Ｈ）ｍｍ

结构：

钢砼

3.3.2主要设备

（1）搅拌装置

功能：

混合药剂

转速：

40rpm

功率：

N=0.75KW

数量：

1台

（2）加药装置

功能：

向混凝沉淀池投加PAC和PAM。

　数量：

2套（每套包含１台搅拌机、1个加药罐和2台加药计量泵）

（3）螺杆泵

功能：

输送污泥至板式压滤机

型号：

G130-2

数量：

1台

流量：

Q=6m3/h

扬程：

H=120m

功率：

N=1.5kw

（4）板式压滤机

功能：

污泥脱水

型号：

XAM5/UBK型

数量：

１台

3.4中间水池

3.4.1构筑物

功能：

集合沉淀池出水,为水泵提供水量保障

数量：

1座

结构：

钢砼结构

尺寸：

1500×3000×3500（H）mm，总容积15.7m3

3.4.2主要设备

（1）污水提升泵

功能：

提升污水进入石英砂过滤器

型号：

40WQ6-27-1.1

数量：

2台（1备1用）

流量：

Q=6m3/h

扬程：

H=27m

功率：

N=1.1kw

（2）浮球液位开关

功能：

通过液位自动控制水泵启停

型号：

QY-3型

数量：

2套

3.5石英砂过滤系统

3.5.1基座

功能：

使石英砂过滤器自身的重力均匀作用于土壤上

结构：

钢砼结构

数量：

1座

尺寸：

1000×1000×500（H）mm

3.5.2主要设备

（1）石英砂过滤系统

功能：

去除水中悬浮物

数量：

1台

型号：

GLQ800

结构：

碳钢

（2）罗茨风机

功能：

反冲洗时提供气体

数量：

1台

型号：

JFSR65

流量：

1.90m3/min

压力：

34.3kpa

功率：

2.2kw

3.6消毒池

3.6.1构筑物

功能：

保证污水与二氧化氯接触时间

数量：

1座

结构：

钢砼

尺寸：

3000×3000×3500，总容积31.5m3

3.6.2主要设备

（1）二氧化氯发生器

功能：

提供消毒药剂

数量：

1台

型号：

RJ-300S

3.7设备房

功能：

安装电控柜、二氧化氯发生器、风机和加药装置

数量：

1座

结构：

框架

尺寸：

6000×3500×3000

其中：

电控柜、风机和加药装置一间3000×3500×3000，二氧化氯发生器间3000×3500×3000，

4工程投资估算

建筑安装工程根据《安徽省建筑安装定额》估价，机电设备按市场询价估算。

4.1土建部分

序号

建构筑物名称

尺寸（m）

数量

总价（万元）

结构

1

格栅池

1000×400×1000

1座

0.3

砖混

2

调节池

3000×3000×3500

1座

3.15

钢砼

3

中间水池

2000×3000×3500

1座

1.56

钢砼

4

石英砂滤器基座

1000×1000×500

1座

0.1

钢砼

5

消毒池

3000×3000×3500

1座

3.15

钢砼

6

辅助用房

6000×3500×3000

1座

2.1

框架

7

彩钢棚

6000×4000

1座

2.4

钢架

8

板框压滤机基础

1500×1000×500

1座

0.15

钢砼

9

混凝沉淀池基础

3000×3000×500

1座

0.75

钢砼

以上建筑物价格合计

13.66

4.2主要工艺设备清单

序号

构筑物

名称及规格

数量

单位

单价

总价（万元）

备注

1

格栅池

人工格栅GS-1000-600

1

台

1.0

1.0

不锈钢

2

调节池

潜水式排污泵Q=20m3/h，H=10.0m

2

台

0.6

1.2

浮球液位开关QY-3型

2

个

0.2

0.4

3

混凝沉淀池

混凝沉淀池罐体

1

座

4

4

碳钢防腐

搅拌机

1

台

2

2

加药罐

2

个

0.4

0.8

加药计量泵

4

台

0.7

2.8

防腐计量

加药搅拌机

2

台

0.5

1.0

螺杆泵Q=6m3/h，H=120m

1

台

2.0

2.0

板式压滤机

1

台

3.8

3.8

4

中间水池

潜水式排污泵，Q=6m3/h，H=27.0m

2

台

0.4

0.8

浮球液位开关QY-3型

2

台

0.2

0.4

5

石英砂过滤器

Q=6m3/h

1

套

5.0

5.0

配反冲洗

罗茨风机

1

台

2.0

2.0

反洗供气

6

消毒池

二氧化氯发生器

1

套

5.0

5.0

自动控制

7

辅助用房

轴流风机

1

台

0.２

0.２

配电柜

1

台

3.0

3.0

12

管道管线

电线电缆

2.0

2.0

配穿线管

管道

3.0

3.0

阀门、弯头、三通

3.0

3.0

以上设备合计

43.4

4.3工程总投资

序号

名称

费率标准

费用（万元）

1

土建

13.66

2

设备

43.4

3

设计费

取工程直接费总额（5%）

2.85

4

运输、安装及调试费

取设备总额（10%）

4.34

5

税费

取（1+2+3+4+5）×5.7%

3.88

6

合计

68.13

5污水处理运行费用

吨废水直接运行费用约为（不包括设备折旧）：

0.56元/吨，其中：

（1）电费

污水处理站正常运行日耗电为15kWh，用电价按0.60元/kwh计，则处理吨水电费为：

15×0.6÷30=0.30元/吨污水。

（2）混凝药剂费用

污水处理站混凝药剂主要为PAC和PAM，一吨污水PAC用量在150mg，市场价1.4元/kg左右，PAM用量在2mg，市场价在25元/kg，处理吨水混凝药剂费为：

0.15×1.4＋0.002×25=0.21元/吨污水

（3）消毒药剂费用

采用次氯酸钙作为消毒剂使用，每吨污水投加量约为5克，则处理吨水消毒药剂费用约0.05元。

则：

总运行费用＝0.30＋0.21＋0.05=0.56元/吨

6设备选型原则

（1）各设备的选型力求经济合理，满足工艺要求，并与土建构筑物形式相配合。

（2）设备的工作能力应满足设计规模，充分考虑运行方式，留有足够余量。

（3）机械设备均按成套装置考虑。

（4）考虑废水站介质特性，设备材料选用原则是：

与介质接触采用不锈钢或铸铁以及ABS塑料等耐腐材料，平台以上部分为碳钢（镀锌或涂环氧漆）。

7总体布置

7.1平面布置原则

污水处理站的平面布置包括：

生产性的处理构筑物和操作间、鼓风机房、二氧化氯发生器间和污泥脱水房以及各种管线的布置。

在厂区内还有道路系统、室内外照明和美化的及绿地设施

7.1.1平面布置原则

1、污水处理站的面积，应按项目的总规模控制，合理利用土地，尽量减少污水站的占地面积。

2、污水处理站的总体布置应根据厂内各建筑物和构筑物的功能和流程要求，结合厂址地形、气候和地质条件，优化运行成本，便于施工、维护和管理等因素，经技术经济比较确定。

3、污水处理站的内各建筑物造型应简洁美观，节约材料，选材适当，并应使建筑物和构筑物群体的效果与周围环境协调。

4、生产管理建筑物和生活设施宜集中布置，其位置和朝向应力求合理，并应于处理构筑物保持一段距离。

5、污水和污泥的处理构筑物宜根据情况尽可能分别集中布置。

处理构筑物的间距应紧凑、合理、符合国家现行的防火规范要求，并应满足各构筑物的施工、设备安装和埋设各种管道以及养护、维修和管理的要求。

6、污水处理站的工艺流程、竖向设计宜充分利用地形，符合排水通畅、降低能耗、