中水回用方案.doc
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中水回用方案.doc
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水
回
用
方
案
2016年12月2号
第一章概述 3
1.1项目概况 3
1.2设计依据 3
1.3设计原则 4
1.4设计范围 4
第二章处理规模及处理程度 4
2.1设计水量、水质 4
2.2处理后目标 5
第三章工艺流程的确定 5
3.1工艺方案选择原则 5
3.2处理工艺 5
3.2.1处理工艺概述 5
3.2.2工艺流程 7
3.2.3工艺说明 7
3.2.4排泥问题 9
第四章主要构筑物设计及设备选型 9
4.1调节池 9
4.2MBR 10
4.3中水池 11
4.4地上设备间 12
第五章污水处理站的总体设计 12
5.1总平面布置 12
5.2高程布置 13
5.3管道布置 13
5.4公用工程 13
第六章建筑、结构设计 14
6.1结构形式 14
6.2建筑材料选用 14
6.3本工程各构筑物的结构形式 14
第七章电气设计 15
7.1电气设计原则 15
7.2供电电源 15
7.3控制系统设计 15
7.4设备用电负荷 16
第八章安全与环保 16
第九章节能 17
第一章概述
1.1项目概况
(1)项目名称:
中水回用工程
(2)建设单位:
(3)建设地址:
(4)方案设计单位:
1.2设计依据
中水回用工程系统方案设计依据如下列文件编制:
1.《中华人民共和国环境保护法》和《水污染防治法》
2.《室外排水设计规范》(GB50014-2006)
3.《建筑中水设计规范》(GB50036-2002)
4.《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)
5.《室内给水设计规范》(GB50013-2006)
6.《城市污水再生利用分类》(GB\T18919-2002)
7.《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB\T18920-2002)
8.《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)
9.《给排水制图标准》(GB50106-2001)
10.《给水排水构筑物施工及验收规范》(GBJ141-90)
11.《给水排水工程管道结构设计规范》(GB50332-2002)
12.《给水排水工程结构设计规范》(GB50069-2002)
13.《工业企业噪音控制设计规范》(GBJ87-85)
14.《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备标准》(CJJ31-89)
15.《城市污水处理厂污水污泥排放标准》(CJ3025-93)
16.《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001)
17.《采暖通风与空气调节设计规范》(GBJ19-87)
18.《建筑电气设计技术规范》(JGJ16-83)
19.《工业与民用电力装置的接地设计规范》(GBJ65-83)
20.《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》(GB50062-92)
21.《通用用电设备配电设计规范》(GB50055-93)
22.《低压配电设备及线路设计规范》(GBJ54-83)
23.《10KV以下变电所设计规范》(GB50053-94)
24.《动力机器基础设计规范》(GB50046-96)
1.3设计原则
1、执行国家环境保护污水处理政策,符合国家有关法规、规范及标准。
2、积极稳妥地采用先进技术,选择国内外先进、可靠、高效、运行管理方便、维修维护简单的设备,确保处理效果。
充分发挥建设项目的社会、环境和经济效益。
1.4设计范围
1、工艺流程及设备设计
2、土建建(构)筑物设计
3、电气设计
4、总图规划设计
第二章处理规模及处理程度
2.1设计水量、水质
根据项目环境影响评价报告书,并参考同类污水资料,确定设计指标如下:
表2-1原水水质水量表
项目
水量
(m3/d)
CODcr
(mg/L)
BOD5
(mg/L)
SS
(mg/L)
动植物油
(mg/L)
氨氮
(mg/L)
类大肠菌群
(个/L)
污水指标
60
350
180
200
5
35
2×105
污水排水量为:
Qd=60m3/dQh=2.5m3/h。
2.2处理后目标
根据项目环境影响评价报告书的要求,污水经处理后符合《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB\T18920-2002)标准,处理后的水可满足作为绿化的基本要求,具体指标如下:
表2-2出水水质标准
项目
CODcr
(mg/L)
BOD5
(mg/L)
SS
(mg/L)
动植物油
(mg/L)
氨氮
(mg/L)
类大肠菌群
(mg/L)
一级A标准
≤50
≤10
≤10
≤1
≤5
≤103
第三章工艺流程的确定
3.1工艺方案选择原则
在污水处理工艺选择时需要考虑以下几方面内容:
工艺能否达到各项出水指标的要求;工艺是否可靠;工艺方案造价的高低;运行管理是否方便;运行成本的高低;现场条件是否允许,等等。
根据出水水质要求,本工程出水达到再生水回用的高标准,其处理工艺主要以去除污水中的悬浮固体(SS)、BOD5、CODcr、NH4+-N等有机污染物为目的。
目前,国内城市污水处理厂大多采用二级生化污水处理工艺及深度处理工艺,一般为活性污泥法及其变型工艺处理城市污水。
3.2处理工艺
本工程原水为生活污水,可生化性较好。
根据本工程水质、水量特性并结合以往工程实例,设计采用调节+膜生物反应器(MBR)工艺。
3.2.1处理工艺概述
膜处理技术,是基于膜分离材料的水处理新技术。
膜分离技术的工程应用开始于20世纪60年代的海水淡化。
以后,随着各种新型膜的不断问世,膜技术也逐步扩展到城市生活饮用水净化和城市污水处理以及医药、食品、生物工程等领域。
在全球水资源紧缺、受污染日益严重的今天,膜技术作为一种新型的再生水回用技术,得到越来越广泛的应用。
膜技术在城市污水处理中的最初应用是利用超滤膜取代传统的二沉池,取得了极好的效果。
但当时膜技术处于发展初期,膜价格昂贵,寿命短,能耗高,未能得到推广应用。
20世纪80年代,随着膜技术的发展和完善,膜生物反应器开始引入城市污水及垃圾填埋渗滤液的处理。
这种集成式组合新工艺把生物反应器的生物降解作用和膜的高效分离技术溶于一体,具有出水水质好且稳定、处理负荷高、装置占地面积小、产泥量小、操作管理简单等特点。
膜技术在90年代后期发展迅速,特别是进入21世纪后,随着膜材料生产的规模化、膜组件及其处理产品的设备化和集成化,膜设备生产技术的普及化和价格大众化,膜技术的发展已经从实验室潜在技术迅速发展成为工程实用技术。
已经在许多工程实施中应用,并且可以与传统技术相竞争。
膜生物反应器具有出水水质好、占地面积省的特点。
该技术通过膜的高效分离作用,大大提高了泥水分离效率,并且由于曝气池中活性污泥浓度的增大和污泥中优势菌的出现,提高了生化反应速率。
同时,该工艺能大大减少剩余污泥的产量,从而基本解决了传统生物方法存在的剩余污泥产量大、占地面积大、运行效率低等突出问题。
在膜生物反应器中,由中空纤维膜组成的膜组件浸放于好氧曝气区中,由于中空纤维膜0.1~0.2微米的孔径可完全阻止细菌的通过,所以将菌胶团和游离细菌全部保留在曝气池中,只将过滤过的水汇入集水管中排出,从而达到泥水分离,免除了二沉池,各种悬浮颗粒、细菌、藻类、浊度和COD及有机物均得到有效的去除,保证了出水悬浮物接近零的优良出水水质。
由于微滤膜的近乎百分之百的菌种隔离作用,可使曝气池中的生物浓度达到一万毫克/升以上,这样不仅提高了曝气池抗冲击负荷的能力,提高了曝气池的负荷能力,而且大大减少了所需的曝气池容积。
池容积的缩小又相应大比例降低了生化系统的土建投资费用。
Ø优点:
(1)出水水质标准高,品质稳定。
膜生物反应器采用PADF微滤膜或超滤膜,能够高效地进行固液分离和截留生物菌,出水悬浮物和浊度接近于零;
(2)对水质的变化适应力强,耐冲击负荷高。
膜生物反应器MLSS浓度高,是传统方法的2~3倍,达8000~12000mg/L;
(3)突出的生物脱氮性能,脱氮率可达近80%以上。
SRT与HRT完全分离,有利于增殖缓慢的硝化细菌的截流、生长和繁殖,系统硝化效率高;MLSS浓度高,反硝化基质利用速率高;
(4)突出的生物除磷性能,除磷率可达近80%以上。
膜池好氧排泥,没有磷的释放;膜的完全截留作用,出水SS接近于零;膜池污泥含磷率高,是是传统方法的1.2~1.5倍;
(5)工艺流程短,容积负荷高,水力停留时间比传统缩短25%以上,占地减少30%以上;
(6)污泥产量少。
膜生物反应器MLSS浓度高,污泥产率系数比传统方法小1/4~1/3;
(7)易于旧厂改造升级。
在传统工艺基础上改造升级,在保证出水标准的前提下,可使原系统实现水量扩容50%以上;
(8)模块化设计,工艺设备相对集中,易于实现自动化控制,智能化管理
3.2.2工艺流程
鼓风机
消毒装置
提升泵
中水池
粗格栅
生活
污水
回用
抽吸泵
调节池
MBR
化粪池
污泥泵
3.2.3工艺说明
Ø粗格栅
污水经格栅去除杂质后自流进入后续处理设备。
格栅主要用来拦截污水中的大块漂浮物,以保证后续处理构筑物的正常运行并有效减轻生化系统处理负荷,为系统的长期正常运行提供保证。
系统采用粗格栅。
柵渣定期清理外运。
Ø调节池
由于来自各时的水质、水量均不一样,高峰流量可达平均处理量的2~4倍,因此为使污水处理系统连续稳定地运行,同时调节水量和均化水质,调节池内置潜污泵,曝气系统及回流措施,以保证一定的额定流量提升至污水处理设备。
调节池为砖混结构。
提升泵:
采用潜水泵提升污水,占地省,寿命长。
正常情况一台运行,另外一台备用;水量高峰期时两台同时启动运行。
采用液位开关控制,实现无人职守。
ØMBR膜生物反应器
膜组器是膜生物反应器的核心部件,来自调节池的污水在反应器内经过好氧微生物降解后通过膜组器,由于膜孔径为亚微米级,可去除有害的细菌、病毒等,并把分解污染物的微生物菌群保持在反应器内,达到高效降解和固液分离的效果,有效去除水中的有机物,有害微生物,颗粒杂质,悬浮物等,得到优质的出水。
鼓风曝气系统:
鼓风曝气系统由鼓风机和曝气头、曝气管组成。
该系统的主要作用在于向膜生物反应器内曝气充氧,维持好氧微生物降解有机物的最佳环境,同时,气流正向吹扫膜丝表面,可以防止膜的污染。
鼓风机选用
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