XXX污水处理站实施方案

　 本方案特点:

　1、 本工程采用MBR （膜生物反应器），工艺技术设计确保 工程系统运行达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918 —2002）的一级 A 标准,达到中水回用。

　2、 本工程构筑物采用全地埋式和室内，有利于保温，外露 管道采用保温材料外包，池顶为绿化用地，设专门排气管（孔）。

　做到安全、无异味、便于管理，达到充分有效利用有效空间的效 果。

　3、 本污水处理站主题工艺采用 MBR （膜生物反应器），此 工艺能有效保证中水回用指标，剩余污泥产量低，占地面积小， 中水可用作冲厕所、洗车、绿化用水等。

　4、 本污水处理站采用数字水量、流量监测，运用PLC全过 程自动控制，自动化程度高、运行稳定可靠，可实现无人值守运

　项目基本情况

　项目名称：XXX

　项目规模：5000吨/天

　项目建设地点XXX

　项目性质：新建

　设计单位：XXX

　项目业主：XXX

　服务范围：XXX

　主要设计依据

　《室外排水设计规范》(GB5001牛2006)

　《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002

　《膜生物反应器》(HJ2527-2012)

　《紫外消毒装置》(HJ2522-2012)

　《建筑给水排水设计规范》，(GBJ50015-2003)

　《城市污水处理及污染防治技术政策》，(建成[2000]124号)

　《通用用电设备配电设计规范》，(GB50055-1993)

　《泵站设计规范》，(GB/T50265-97)

　《建筑结构荷载设计规范》，(GB50009-2001) (2006版)

　《建筑抗震设计规范》，(GB50011-2001)

　《混凝土结构设计规范》，(GB50010-2002)

　《砌体结构设计规范》，(GB50003-2001)

　《建筑地基基础设计规范》，(GB50007-2002)

　《给水排水工程结构设计规范》，(GBJ69-84)

　《建筑地基处理设计规范》，(JGJ79-2002)

　《建筑设计防火规范》，(GB50016-2006

　《建筑物抗震构造柱图集》，【03G329(—)一(九)】

　甲方要求：

　中水回用，保温

　进出水水质标准

　进水水质指标

　由于甲方未提供水质指标检测报告，根据我国城市典型生活污水水质分析

　所推荐的典型生活污水水质数据，确定该污水处理项目主要进水水质指标如表 1

　表3.1进水指标

　指标

　COD

　(mg/L)

　BOD

　(mg/L)

　SS

　(mg/L)

　氨氮

　(mg/L

　)

　PH

　(无量

　纲)

　石油类

　(mg/L)

　总磷

　大肠杆 菌(个

　/L )

　水质

　200-450

　100-200

　100-220

　25-50

　6-9

　10

　3-8

　出水水质指标

　根据国家环保总局的相关规定及 水域功能区划分标准，本项目执行《城镇

　污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级A标准，如下表2

　表3.2出水指标

　指标

　COD

　(mg/L)

　BOD

　(mg/L)

　SS

　(mg/L)

　氨氮

　(mg/L)

　PH

　(无量

　纲)

　石油类

　(mg/L)

　总磷

　大肠杆 菌(个

　/L )

　水质

　50

　10

　10

　5

　6-9

　1

　0.5

　103

　设计原则

　执行国家关于环境保护的政策及相关法规、规范和标准。

　针对生活污水的水质水量特征，采用高效节能，易于管理，工艺简洁，技 术先进，成熟可靠的生活污水处理工艺。充分发挥各处理单元的最高处理效率， 要求用最低运行成本达到最佳的处理效率。

　有手动/自动控制系统，自动化程度高。

　妥善处置生活污水处理过程中产生的栅渣、污水处理站剩余污泥，按照危 险废物进行处理和处置，避免对站区环境造成污染。

　（5）污水处理站平面布置应符合当地总体规划环境要求，优化布局，降低占地 指标，节约土地资源，使项目建设投资低。

　工作范围

　1）污水处理施工图设计：基础上进行处理单位工艺尺寸设计，以及开孔图设 计；

　2） 辅助设备用房的施工图设计；

　3） 工艺安装图设计；

　4） 工艺设备材料（含管道）安装；

　5） 工艺调试至达标检测；

　6） 对污水站运行人员的操作管理培训。

　主要污染物质的去除率

　BOD的去除率

　CODc的去除率200 - 10

　CODc的去除率

　200 - 10

　200

　二 95.00%

　220 - 10220

　220 - 10

　220

　95%

　450 - 50450

　450 - 50

　450

　88.88%

　氨氮的去除率

　50 - 550二

　50 - 5

　50

　二 90%

　工艺方案的选择

　工艺方案选择原则

　其/、因此污水处理站的建设和运行不仅耗资较大， 而且受多种因素的制约和影响, 中处理工艺方案的优化选择对确保处理厂的运行性能和费用降低最为关键， 有必要根据确定的标准和一般原则， 从整体优化的观念出发，结合设计规模、污

　其

　/、

　因此

　案，经全面比较后优选出最佳的总体工艺方案和实施方式

　在本污水处理工艺方案确定中，将遵循以下原则：

　1） 技术成熟，处理效果稳定，保证出水水质达到排放要求。

　2） 基建投资和运行费用低，以尽可能少的投入取得尽可能多的效益。

　3） 运行管理方便，运转灵活，并可根据不同的进水水质和出水水质要求调

　整运行方式和工艺参数，最大限度的发挥处理装置和处理构筑物的处理能力。

　4） 选定工艺的技术及设备先进、可靠、成熟。

　5） 便于实现工艺过程的合理自动控制，提高管理水平，降低劳动强度和人

　工费用。

　工艺方案的比较分析

　根据出水水质标准，本工程采用二级生物处理工艺。由于本次设计处理水量 较小，总变化系数大，下面比较二级生物处理工艺主要有活性污泥法、 生物接触 氧化法、膜生物反应器、曝气生物滤池四种工艺。

　㈠活性污泥法

　活性污泥法是以悬浮生长的微生物在好氧条件下对污水中的有机物、 氨氮等

　污染物进行降解的废水生物处理工艺。

　工艺特点

　活性污泥工艺的优点是对不同性质的污水适应性强，建设费用较低。

　活性污泥工艺的缺点是运行稳定性差， 容易发生污泥膨胀和污泥流失，分离 效果不够理想。

　设计参数

　（1） 曝气池和二沉池设计遵循《室外排水设计规范》（GB5001牛2006）有关规

　疋；

　（2） 曝气池污泥负荷根据出水有机物和氨氮要求，需要时应满足硝化要求。

　表7.1活性污泥工艺曝气池主要工艺参数

　参数

　参考范围

　HRT (h)

　4?12

　气水比

　6?10

　MLSS (g/L)

　2?4

　污泥负荷(kg-BOD5/(kg-VSS/d))

　0.1 ?0.4

　泥龄（d）

　5?20

　3 ?适用范围

　传统活性污泥法适用于水量较大的污水处理工程。

　㈡生物接触氧化工艺

　生物接触氧化工艺采用固定式生物填料作为微生物的载体， 生长有微生物的 载体淹没在水中，曝气系统为反应器中的微生物供氧。由于生物接触氧化法的微 生物固定生长于生物填料上，克服了悬浮活性污泥易于流失的缺点， 在反应器中 能保持很高的生物量。

　工艺特点

　（1） 生物接触氧化法对冲击负荷和水质变化的耐受性强，运行稳定。

　（2） 生物接触氧化法容积负荷高，占地面积小，建设费用较低。

　（3） 生物接触氧化法污泥产量较低，无需污泥回流，运行管理简单。

　（4） 生物接触氧化法有时脱落一些细碎生物膜，沉淀性能较差的造成出水 中的悬浮固体浓度稍高。

　设计参数

　（1） 生物接触氧化池的填料应采用轻质、高强、防腐蚀、易于挂膜、比表 面积大和空隙率高的组合体。

　（2） 生物接触氧化法已在实际中长期应用，有关工艺参数见《室外排水设 计规范》（GB50014- 2006）等相关的设计手册。

　表7.2生物接触氧化法主要工艺参数

　参数

　参考范围

　HRT (h)

　0.5 ?1.5

　气水比

　10 ?15

　3

　污泥负荷（kg-BOD5/（ m填料/d））

　2?5

　3 ?适用范围

　生物接触氧化法适用于中小规模污水处理工程。 尤其适用于场地面积小、水 量小、水质波动较大和污染物浓度较低、活性污泥不易培养等情况，管理方便。

　㈢膜-生物反应器

　膜-生物反应器（Membrane BioReactor，MBR是将膜分离技术与生物反应器

　结合在一起的新型污水处理工艺。根据膜分离组件的设置位置，可分为分置式

　MBR和一体式 MBF两大类。

　1?工艺特点

　MBR工艺用膜组件代替了传统活性污泥工艺中的二沉池， 可进行高效的固液 分离，克服了传统工艺中出水水质不够稳定、 污泥容易膨胀等不足，具有下列优 占：

　八、、?

　 抗冲击负荷能力强，出水水质优质稳定，可以完全去除 ss对细菌和 病毒也有很好的截留效果，特别适合缺水的地区的中水回用；

　实现反应器水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)的完全分离，使运行控 制更加灵活稳定；生物反应器内微生物量浓度高， 可高达10g/L以上，处理装置 容积负荷高，占地面积小，减小了硝化所需体积；

　有利于增殖缓慢的微生物的截留和生长，系统硝化效率提高。可延长 一些难降解有机物在系统中的水力停留时间， 有利于难降解有机物降解效率的提 高；

　MBRW余污泥产量低，甚至无剩余污泥排放，降低了污泥处理费用。

　设计参数

　表7.3 一体式MBF主要工艺参数

　参数

　参考范围

　HRT (h)

　3?5

　气水比

　20 ?30

　MLSS (g/L)

　6?10

　污泥负荷(kg-BOD5/(kg-VSS/d))

　0.1 ?0.2

　膜通量(L/(m 2/h))

　10 ?20

　3?适用范围

　该工艺适用于小规模的污水处理工程，尤其适用于场地面积小、水质要求高 和紫外消毒等的情况。

　㈣曝气生物滤池

　曝气生物滤池(BAF)是生物膜处理工艺的一种。采用一种新型粗糙多孔的粒 状滤料具有很大的比表面积，滤料表面生长有生物膜，池底提供曝气，污水流过 滤床时，污染物首先被过滤和吸附，进而被滤料表面的微生物氧化分解。目前 BAF已从单一的工艺逐渐发展成系列综合工艺，有去除悬浮物、 COD BOD、硝

　化、脱氮等作用。

　工艺特点

　出水水质好。BAF可去除污水中的悬浮物、COD细菌和大部分氨氮, 出水SS小于10mg/L;

　微生物生长在粗糙多孔的滤料表面，不易流失，对有毒有害物质有一一 定适应性，运行可靠性高，抗冲击负荷能力强。无污泥膨胀问题；

　BAF容积负荷高于常规处理工艺，并可省去二沉池和污泥回流泵房， 占地面积通常为常规工艺的1/3?1/5。

　需进行反冲洗，反冲水量较大，且运行方式复杂，但易于实现自控。

　设计参数

　表7.4 BAF的主要工艺参数

　分类

　参数

　范围

　构造

　滤料直径(mm)

　3?6

　参数

　生物滤床咼(m)

　3?4

　水力负荷(m3/(m 2 ? h))

　2?3

　运行

　气水比

　4?6

　参数

　3

　容积负荷(kgBOD5/( m ? d))

　1?2

　冲洗水流速(m/h)

　30 ?50

　反冲洗

　冲洗气速(m/h)

　40 ?70

　参数

　冲洗周期(h)

　24

　冲洗时间(min)

　15 ?30

　3?适用范围

　该工艺适用于小规模污水处理工程，尤其适用于场地面积小和水质要求高等 的情况。

　通过上述对四种工艺的阐述，现将这四种工艺的特点、适用范围与投资水平

　等汇总于表2-7中。

　表7.5不同生物处理工艺的综合比较

　工艺类型

　优点

　缺点

　适用范围

　基建

　投资

　活性污泥法

　对不同性质的污水适应性 强

　运行稳定性差，易 发生污泥膨胀和 污泥流失，分离效 果不够理想

　水量较大的污水处理工 程

　较低

　生物接触氧 化工艺

　抗冲击负荷能力咼，运行 稳定；

　容积负荷咼，占地面积小 污泥产量较低；

　无需污泥回流，运行管理 简单

　部分脱落生物膜 造成出水中的悬 浮固体浓度稍高、

　中小规模污水处理工 程。适用于场地小、水 量小、水质波动较大和 微生物不易培养等情 况。

　中

　膜生物

　反应器

　抗冲击负荷能力强； 出水水质优质稳定，有效 去除SS和病原体； 占地面积小； 剩余污泥产量低甚至无

　气水比高，膜需进 行反洗，能耗及运 行费用高

　面积小，水质要求咼甚

　至中水回用等情况，

　高

　曝气生物 滤池

　出水水质好；

　运行可靠性咼，抗冲击负 荷能力强；

　无污泥膨胀问题；

　容积负荷高且省去二沉池 和污泥回流，占地面积小

　需反冲洗，运行方 式比较复杂 反冲水量较大

　小规模污水处理工程

　较咼

　污水处理工艺的确定

　在以上四种工艺的阐述中，我公司通过详细的甄选，从中选出了膜生物反 应器工艺做为本项目的最优方案。确定甘肃省敦煌市污水处理站采用膜生物反应 器处理工艺。理由如下：

　⑴活性污泥法虽然基建费用比较低， 但运行稳定性差，易发生污泥膨胀和污 泥流失，产生的污泥量也比较多，相对来说增加了污泥处理的费用；

　（2） 生物接触氧化法容易造成出水悬浮物较高，生物膜只能自行脱落，剩 余污泥不易排走，滞留在滤料之间易引起水质恶化，影响处理效果，不适合高寒 地区，无法满足中水回用标准。

　（3） ⑶曝气生物滤池同样存在和膜-生物反应器一样的问题，需反冲洗，运 行方式比较复杂反冲水量较大，基建费用较高；

　⑵膜-生物反应器有它独特的优势，剩余污泥产量低甚至无，出水水质优质 稳定，基建面积小，对缺水地区采用中水回用优势大。反应器系统内活性污泥

　（MLSS浓度可提升至8000~10,000mg/L,甚至更高；污泥龄（SRT）可延长至30 天以上；反应器操作维护简单膜分离单元工艺简单， 出水和运行不受污泥泥膨胀

　等因素的影响，操作维护简单方便，且易于实现自动控制管理。

　4■污水生物反应器处理工艺特点

　（1）、高效地进行固液分离，其分离效果远好于传统的沉淀池，出水水质良好， 出水悬浮物和浊度接近于零，可直接回用，实现了污水资源化。

　（2）、膜的高效截留作用，使微生物完全截留在生物反应器内，实现反应器水 力停留时间（HRT）和污泥龄（SRT）的完全分离,运行控制灵活稳定。

　（3）、由于MBR各传统污水处理的曝气池与二沉池合二为一,并取代了三级

　处理的全部工艺设施，因此可大幅减少占地面积，节省土建投资。

　（4） 、利于硝化细菌的截留和繁殖，系统硝化效率高。通过运行方式的改变 亦可有脱氨和除磷功能。

　（5） 、由于泥龄可以非常长，从而大大提高难降解有机物的降解效率。

　（6） 、反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄下运行 ，剩余污泥产量极 低，由于泥龄可无限长，理论上可实现零污泥排放。

　（7） 、投资费用和运行费用较高。

　工艺流程图

　构建筑物设计

　格栅槽

　土建净空尺寸：LX BX H=3.0 X 0.8 X 2.0m

　采用一台回转式格栅除污机,栅宽=25mm安装倾角=70°,配用功率=0.75kw 保温措施：地埋

　提升井

　土建净空尺寸：? 10X 5m

　采用100QWA130-2型潜水排污泵3台，功率11KW流量110.5m3/h，扬程 20m

　保温措施：地埋

　水解酸化调节池

　土建净空尺寸；单格 LX BX H=10X 15X 5.5m

　分格n=2

　超高h=0.5m

　总的有效容量为V=1500m

　底部采用潜水搅拌10台,型号：GQTO2X ? 325,功率2.2KW 转速750r/min , 推流面积32间台。布水装置2套。

　保温措施：地埋

　膜生物反应器池

　土建净空尺寸：膜生物反应器池 LX BX H=9.3X 6.35 X 4.50m

　池数n=3

　清洗液储槽：LX BX H=4X 4X 2m

　吸水采用吸8分钟停2分钟，自吸泵100ZW80-20型6台，功率7.5KW 流 量80nVh。污泥自吸泵25ZW8-15型 2台，功率0.75KW,流量8nVh。清洗自吸泵 25CYZ-A-20,功率 0.75KW,流量 3.2m3/h

　保温措施：室内

　保温房净空尺寸：LX BX H=30X 10X 4m

　紫外消毒渠

　土建净空尺寸：消毒渠 LX BX H=7.42X 0.2 X 1.29m

　UV3000PLU消毒系统，两个灯组，8个模块，每个模块4个灯管。

　保温措施：室内

　保温房净空尺寸：LX BX H=9X4X4m

　污泥储存池

　土建净空尺寸：? 4X 4m

　污泥泵两台，一用一备，型号 50QW12.5-22A功率1.5KW 流量11.1m3/h. 扬程12.5m。

　保温措施：地埋

　污泥脱水机房

　土建净空尺寸：机房 LX BX H=7X 6X 4m

　NYIJ 型浓缩压榨机一体化污泥脱水机一台：尺寸 2900X 960X 2680mm

　保温措施：室内

　风机房

　土建净空尺寸：LX BX H=10X 6X4m

　采用6台LBSR150A20型号鼓风机，流量1343.4m3/h，功率22kw,转速 1450r/mi n

　中水回用池

　土建净空尺寸：L X BX H=20X 20X 5m

　采用两台型号80ZW80-16自吸泵，功率4kw,流量40nVh扬程16m

　保温措施：地埋

　控制室

　土建净空尺寸：LX BX H=10X 5X 4m

　控制机房一间。

　十.设备材料表

　1）工艺设备材

　工艺设备材料表10.1

　序 号

　单元

　设备名称

　材质

　型号规格及主要技术 参数

　数

　量

　单

　位

　1

　格栅槽

　机械格栅

　回转式格 栅除污机

　栅宽=25mm配用电机

　功率=0.75kw

　1

　台

　2

　提升井

　提升泵

　碳钢防腐

　100QWA130-2型,功 率 11KW， 流量 110.5m3/h，

　3

　台

　3

　水解酸 化池

　潜水搅拌

　碳钢防腐

　GQTO2X ? 325,功率 2.2KW转速

　750r/min，推流面积 32m/ 台

　10

　台

　布水器

　非标UPVC

　管材制

　作，

　DN300

　2

　套

　毛发聚集

　器

　碳钢防腐

　TSLS40-500

　2

　个

　膜生物 反应器 池

　平板膜片

　聚偏二氟 乙烯

　（PVDF）

　GM15C型，1.5m2/ 片

　8100

　片

　自吸泵

　碳钢防腐

　100ZW80-20型，功率

　7.5KW 流量 80nVh

　6

　台

　污泥自吸 泵，

　碳钢防腐

　25ZW8-15型，功率

　0.75KW流量 8nVh

　2

　台

　清洗自吸

　泵，

　碳钢防腐

　25CYZ-A-20,功率

　0.75KW,流量 3.2m/h

　1

　台

　清洗加药 设备

　1

　套

　膜组装配 件

　54

　套

　紫外线 消毒槽

　UV3000PLL

　S消毒系统

　8KW

　1

　套

　灯管

　每个模块4个

　8

　个

　6

　污泥储 存池

　污泥泵

　碳钢防腐

　65QW-12.5A 功率

　2.2KW 流量 25m/h. 扬程12.5m

　2

　台

　7

　污泥脱 水机房

　浓缩压榨

　机一体化 污泥脱水

　机

　NYIJ,尺寸 2900 X

　960X 2680mm 功率7KW

　1

　台

　工业换气 扇

　碳钢防腐

　FAC-30/FTAC-30,功 率 180w

　1

　台

　8

　风机房

　鼓风机

　LBSR150A型,流 量 1343.4m7h，功率 22kw, 转 速

　1450r/mi n

　6

　台

　工业换气 扇

　碳钢防腐

　FAC-30/FTAC-30,功 率 180w

　1

　台

　9

　中水回 用池

　自吸泵

　碳钢防腐

　型号80ZW80-16，功率 4kw，流量 40mVh 扬程16m

　2

　台

　10

　管件、

　阀门

　PVC-U

　ABS

　国标、川路塑胶

　1

　批

　2）电气控制设备以及材料

　电气设备材料表10.2

　序号

　单元

　设备名 称

　型号规格及主要技术参 数

　单

　位

　数

　量

　1

　提升井

　浮球开关

　MD-UK22 型

　个

　2

　电磁流量计

　Sig net-2551 型

　套

　1

　2

　膜生物反应池

　电磁流量计

　Sig net-2551 型

　套

　3

　浮球开关

　MD-UK22 型

　个

　3

　电磁阀

　ZQDF型

　台

　12

　3

　污泥储存池

　浮球开关

　MD-UK22 型

　个

　2

　4

　设备间

　控制箱

　250x 200mm,

　个

　5

　PLC自控柜

　自动/手动

　个

　1

　COD氨氮在

　线监测仪

　自动

　套

　1

　5

　中水回用池

　液位控制器

　带数码显示

　套

　1

　6

　电线、电缆

　国标、川缆

　批

　1

　7

　功能房内照明

　套

　1

　8

　室外路灯

　套

　1

　卜一.投资估算

　工程投资估算汇总表11.1

　序号

　工程费用名称

　费用(万 元)

　备

　注

　1

　第一部分

　土建费用

　900

　2

　第二部分

　设备费用

　1100

　3

　工程总投资

　2000

　十二.主要经济技术指标

　运行费用计算

　污水处理量Q=5000md，每月取30天

　a:电费

　平均每天用电量： W=3554.265kw

　青海省平均电价：T=0.6028元/kw

　每天总电费S仁WA T=2142.51元

　b:药费

　每天污泥处理加絮凝剂费用 750元；平板生物膜没三月清洗一次加药费用

　1260元，平均每天为14元。

　每天总药费S2=764元

　c:运行管理费

　采用四班三倒制，每班一个技术员三个操作人员，共16人。平均工资暂定 2500元/月。

　每天费用运行管理费用S3=1333.33元

　d:每吨水运行费用S=(S1+S2+S3)/Q=0.84元/m3

　主要经济技术指标表12.1

　工程总投资

　2000万元

　工程有效占地

　1303.06m2

　装机容量

　262.76KW

　运行费用

　0.84 元/m3

　出水CODcr

　< 50mg/L

　出水BOD5

　< 10mg/L

　出水SS

　< 10mg/L

　出水大肠杆菌

　< 1000个/L

　十三.技术服务

　1、 在施工过程中负责现场的技术咨询、答疑。

　2、 负责培训厂方技术人员掌握该技术的要点。

　3、 负责培训厂方技术人员掌握该系统的操作及日常维护技术。

　4、 在运营期间提供技术服务支持。

　十四.附录（XXX污水处理工程工艺高程布置图）