5T生活污水酸碱废水设计方案.

山西有限责任公司

30t/d酸碱废水

70t/d生活污水设计方案

一、项目概况

贵公司拟建造一套污水处理系统,处理水量为100t/d, 污水来源于化验室排放废水及生活污水,酸碱废水主要来源于化验室外排酸碱中和废水,生活污水主要来源于生产区及厂区的冲厕、洗涤及淋浴等污水,污水经处理后需达国家《污水综合排放标准》一级排放标准。

本次内容为污水处理系统的方案设计、土建、设备制造、安装、调试、运输等项目。

二、设计依据

1)根据《中华人民共和国环境保护法》的有关文件。

2)建设单位提供污水水量及水质等基础资料。

3)建筑给水排水设计规范GB50015-2003。

4)《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）

5)《混凝土结构设计规范》（GB 500102002）

6)城市区域环境噪声标准GB3096—93。

7)建筑给排水设计规范GBJ15—88。

8)地面水环境质量标准GB3838-88。

9)国家《污水综合排放标准》GB8978-96中一级排放标准。

10)通用电气设备配电设计规范（GB50055-93）。

11)《工业与民用供配电系统设计规范》（GB50053—92）。

12)《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-92）。

13)《环境空气质量标准》（GB3095-1996）。

三、污水来源及特性

贵公司排放的污水可分为二类，即酸碱废水及生活污水。酸碱污水包括化验室外排的酸碱废水;生活废水包括冲厕、洗涤及淋浴等污水。二种废水由污水管道分流进入污水处理系统各自调节池。

四、污水水量及水质

根据业主提供的资料:污水最大处理量按5t/h,污水处理系统24小时运行。

其中酸碱废水为1.5t/h。

污水水质见下表：

酸碱废水水质见下表：

五、1处理出水水质:

处理后水质达到国家《污水综合排放标准》一级排放标准,详见下表。

六、设计范围及原则

1）进入处理系统的污水为生活污水及酸碱废水，其他废水不得混入，污水经处理后达国家《污水综合排放标准》（GB8978-96）的一级标准。

2）污水处理设施具有较大的适应性、应急性，以满足水质、水量变化，并考虑在突发或事故状态下各种应急措施。

3）所选用的废水处理工艺先进,灵活性强,性能可靠、运行稳定、运行费用低、管理维修方便,自动化程度高,并符合国内实际情况。

4）所采用的设备性能可靠、运行稳定、运行费用低、管理维修方便、自动控制。5）污水处理设施以钢砼为主，使用寿命长，布局合理，以尽可能削减总投资费用。

6）污水处理过程中产生的污泥经曝气浓缩，浓缩后的污泥定期吸粪车定期抽吸，以确保污泥的出路的可靠性。

7）污水处理系统考虑降噪、防臭的措施。从而防止对环境的二次污染。

8)对废水处理设施进行充分的考虑,按地区气候条件,考虑必要的防水及防冻措施。

9)经处理后的排水由业主接至城市污水排水管网。

10)本工程设计范围为原污水井出口至污水处理系统污水排出为止的废水工艺、构筑物、结构、设备、基础、电气等各专业设计。

七、处理工艺流程简图

7.1污水处理流程:

生活污水

提升泵→

→→

7.2酸碱废水处理流程:

酸碱废水→→→→

→

八、系统处理效率的预测

九、工艺说明

根据本污水处理工程特点、功能、要求及排放水水质标准，国内一般采用生化法对生活污水进行处理，因为综合污水中的BOD5/COD cr约0.50左右，属易生化性污水。根据生产废水的性质,废水中主要成分为酸碱(盐分高),直接进入生化系统中将影响到系统的生物菌的培养，且来水源是间断性,所以在选择污水处理工艺时,宜将酸碱废水单独处理后汇入消毒池排放。

酸碱废水进入中和曝气调节池均质均量，底部接入曝气管进行充分均质.由提升泵接入一级中和池,采用自动投加酸碱装置。由于本工艺的处理方法是通过投加氢氧化钠与盐酸来调节水中的PH值，使水中的重离子形成氢氧化物沉淀来达到处理的目的，在不同的PH值的条件下，各重离子的溶解度均不同，因些，精确及稳定的调节PH值是本工艺的关键，在本工艺中选用自动投酸碱装置，使调整的PH值的精度偏差达±0.01。本装置选用的PH仪及PH控头带有0－20mA 信号输出，及电磁隔计量泵，本计量泵接受0－20mA的电信号，可根椐电信号的强弱来自动调节加酸碱量，使加药后的废水PH值达到设定的PH值。酸碱水经PH调整后进入絮凝沉淀池,加入絮凝剂后形成较大絮体经过斜管沉淀,上清液汇入调节池,底部污泥排放浓缩池.

由于生活污水中大颗粒的机械杂质较多，因此在污水处理前设格栅集水池，内设一套机械格栅，一则用以去除大颗粒的机械杂物，经格栅处理后的污水自流进入格栅集水池，集水池内的废水自流进入调节池。

生活污水的排放量与厂区生活习性相关，排放的废水量各时期均不一致，因此在格栅集水池后设置一座调节池，用以调节水量、水质及均恒污水的PH值,确保后级生化处理系统免受高负荷有机物及PH的冲击。

调节池出水由潜污泵提升进入后级水解酸化池,水解酸化池出水自流进入接触氧化池，水解酸化池利用厌氧处理的水解工段，通有兼性菌把水中高分子有机物分解为低分子有机物，接触氧化池为好氧接触氧化工段，在好氧菌知彻底好氧水中的有机物。水解酸化池设计停留时间为3小时，接触氧化池填料区设计停留时间为6小时,水力停留时间为9小时。这种工艺耐冲击负荷大,可有效地防止丝状菌的繁殖,进而防止接触氧化系统的污泥膨胀,水中的高分子难生化的有机物通过水解,污水中的高分子有机物分解成低分子的有机物，以提高废水的可生化性，通过水解酸化同时可去除水中部分S.S、COD、BOD、污泥水解率约20-30%，油脂类去除率约：30-40%，并设有污泥回流系统，二沉池污泥以一定比例回流进入水解酸化池，以维持水解酸化池的活性污泥的浓度，使污水中的有机物与活性污泥迅速反应，迅速摄取水中的有机物，以提高水解反应速率，水解酸化池进行有效的设计利用潜水搅拌机为推动力，以保持水解酸化池内污泥呈悬浮状，提高活性污泥与污水的接触面积,水解酸化池出水端设弹性填料,以防止较大负荷运行时污泥的流失,水解酸化池设置微曝气装置,以加速污水处理系统启动时生物膜

的形成。

接触氧化池出水自流进入二沉池，以去除接触氧化池中剥落的生物膜及悬浮活性污泥。

二沉池出水进入接触消毒排放池，废水经二氧化氯消毒,以保证系统出水的微生物指标,由于废水处理系统设在地下,经消毒后的净化水直接排至中间水池并通过多介质过滤器及活性碳过滤器过滤后进入排水管网。

来自二沉池的剩余污泥及酸碱废水沉淀池污泥进入污泥浓缩池,污泥经曝气浓缩，表面清水回流进入格栅集水池，底部污泥定期抽吸外运。

污泥浓缩池内设曝气管,防止污泥的板结。

十、主要设备的功能

1、机械格栅及格栅井：

通过格栅拦截去除进水中较大的悬浮物固体及漂浮物，有利于保护水泵及防止水泵及后续管路系统被堵塞，降低后续处理装置工作负荷。

机械格栅设置在格栅集水池内，格栅集水池在工艺中还起污水稳冲及储存的功能。

格栅集水池内设二台潜污泵,一用一备,集水池出水自流进入后级调节池。

2、调节池：

污水在调节池中进行水质、水量调节、保证进入生化系统水质、水量均匀稳定，提高生化系统的抗冲击性能，并减少处理单元的设计规模。

调节池内设2台潜污泵,一用一备,定期进入后级水解酸化池内。

4、水解酸化池：

水解酸化池设计停留时间为 3.0小时,在水解酸化池出水端设有新型立体弹性填料,一则可增大污水及生物膜的接触面积,同时在流量变化较大时(流速较高时)可有效防止污泥的流失,通过潜水搅拌机的推流作用及微曝气的有效设计,使污泥呈悬浮状,以提高污水及污泥的接触面积，二沉池内的污泥部分回流进入水解酸化池,由污泥回流泵提升进入水解酸化池内。

水解酸化池设有除臭人孔盖，并设排气管口,水解酸化池出水采用可调式三角堰板方式,以保证集水均匀。

5、接触氧化池：

水解酸化池出水自流进入接触氧化池，接触氧化池是一种以生物膜法为主，

兼有活性污泥的生物处理装置，通过提供氧源，污水中的有机物被微生物所吸附、降解，使水质得到净化。

接触氧化池填料区设计总水力停留时间6小时，内部设置新型立体弹性填料，填充率为75%，填料容积负荷为1.2kgBOD5/m3填料.d。

6、二沉池：

接触氧化池出水自流进入二沉池，以去除接触氧化中剥落的生物膜及悬浮活性污泥。总停留时间为2.5小时，设计上升流速1m/h。沉淀池污泥部分回流进入水解酸化池,另一部分经泵提升进入污泥浓缩池.沉淀池出水槽为可调液位的三角集水槽,用以调节溢流出水槽液面，使出水均匀，防止发生偏流。

7、混合消毒排水池:

按国家标准“TJ14-74”制作，气浮出水进入消毒池，消毒采用二氧化氯进行消毒，混合段设计停留时间不小于30分钟,总停留时间为1小时,有效水深:2800mm。

8、二氧化氯发生器：

二氧化氯发生器采用化学法，二氧化氯的发生量通过在线余氯信号由PLC 自动调节氯酸钠及盐酸计量泵的混合量,从而自动调节产气量，全负压自动投加，以防止投药量的过量及欠量。

二氧化氯的投加量按：5-8g/吨水计，二氧化氯投加量为：5t/h×8g/吨=40g/h。

为考虑系统瞬时水量的变化因素，实际选用二氧化氯产气量为50g/h。

9、高效纤维球过滤器：

在设备内装填石英砂及无烟煤,采用直接过滤方式，运行时水由上而下经过上疏松、下致密过滤层，该设备接近理想过滤器，并流速高、产水量大等特点。

10.活性碳过滤器：

过滤器内设各种粒径的石英沙填料层及101渗银灭菌型活性炭因活性炭在工艺中主要起吸附水中的有机物、余氯及部分铁、锰;因其比重较轻，反冲洗强度为10L/M2·S，滤料的反洗膨胀率为30~50%，反洗时宜选用低流速反洗，以防止活性炭被反洗水冲走。活性炭过滤器滤料（指活性炭）更换周期以出水的余氯含量与有机物含量，出水水质应定期监测。

11.清水池：

本池作为石英砂过滤器与活性碳过滤器的出水，达到排放水的储水池及后级外排水系统的供水池，本池设计为钢砼结构可与调节池合建，节省投资。

12.外排水系统：

在工艺中主要向后级用水点供水,确保系统的正常供水。

13、污泥浓缩池:

污泥浓缩池用于系统排泥的储存及浓缩, ,污泥曝气浓缩后表面清水回流进入调节池。

14、风机:

风机设置在地表控制房内，采用罗茨风机，在系统中设置二台风机,用于酸碱废水调节池预曝气,生活污水调节池及水解酸化池的启动微曝气，及用于接触氧化池的好氧曝气,该风机噪声低，基本无震动，使用寿命10年以上，风机的出口配有减震的软接头，底座配有减震垫，确保其运行时噪声低于60分贝。

酸碱废水处理:（设计处理量：1.5t/h）

1、曝气调节池

化水车间再生后产生的酸碱废水经初步中和至曝气调节池，设计池容：12m3 底部设穿孔式曝气管，使来废水充分混合均质均量。气源来自生活污水调节池曝气风机.

2、调节池潜污泵:

调节池内设2台潜污泵,一用一备,自动通过液位提升进入后级一级中和池。

3、一级中和池

设计停留时间30min，采用Q235-A衬胶制作。上部设置搅拌装置。

4、絮凝沉淀池

设计絮凝反应时间15min，沉淀池表面负荷：1.0m3/m2.h

5、自动加酸系统:

经酸碱废水后调整PH值为8左右,处理水量为1.5t/h.

加酸计量泵流量:=3.6L/h

加碱计量泵流量:=3.6L/h

加酸计量箱:V=0.2m3 加碱计量箱:V=0.2m3

6、PAC加药装置：

由于酸碱废水通过中和后产生大量的悬浮物、胶体等杂质，这些杂质往往带有一定量的同性电荷，它们相互排斥，难以自动聚集成大颗粒，PAC(聚合氯化铝)是长链的高分子聚合物，在水中可形成带电荷的Al X(OH)y3X-y长链多功能基团，它具有压缩胶体双电层作用，同时对异性电荷也可以起到混合的作用，而且每一个基团都可以吸附水中分散的悬浮物、有机物、胶体等小颗粒杂质，使基凝聚成较大颗粒絮状矾花，便于后级沉降去除。

a、实际选用计量泵B936-Y,流量:0-17L/h，扬程0.35MPa,数量:1台.

d、实际选用搅拌槽：500L

十一、电气及控制方案：

11.1对污水处理工程控制系统总目标的理解：

为提高对污水处理工程的管理水平及操作水平,降低系统的运行成本,所以需要选择一个性能/价格优秀的自控系统来为工程提供良好的运行及管理手段。

首先我们认为污水处理工程的自控系统是反映企业形象的一个重要方面,同时也是提高科学管理水平,降低劳动强度,保证处理质量,节约能耗、水耗的重要技术措施。

a、其工艺控制作用主要有：

PLC控制站1套(包括二次仪表),并留有与业主中控系统的通讯接口。

b、包括以下服务：

1）实现用电设备控制的自动化。

2）通过主要用电设备的自动控制,协调供求矛盾,提高运行效率。

3）实现工艺过程的自动控制,保证处理过程最优运行,提高处理效果。

11.2、控制程序的说明：

1)机械格栅：

机械格栅设就地控制箱,就地控制箱上设有手动/自动转换开关,格栅的运行设两种控制模式：液位控制及时间控制。

格栅的运行以液位控制优先,当液位控制出现故障时,系统自动转入时间控制。

2)调节池的液位控制：

调节池内设液位浮球：具有高、中、低液位信号输出,当调节池液位处于高液位及低液位时,系统报警。

调节池内设二台潜污泵,当调节池液位处于高液位时,二台水泵同时启动,当调节池液位除至中液位时,只启动一台泵,当调节池液位处于低液位时,两台水泵均无法启动,二台水泵12小时自动切换工作。

3)二沉池排泥按设定的时间程序运行,定期启动二沉池排泥泵,污泥回流进入水解酸化池及污泥浓缩池.

4)二氧化氯计量泵接收外部4-20mA信号,根据流量信号比例式调节二氧化氯的发生量。

5)好氧池风机二台,一用一备,故障时备用风机自投,每12小时两台风机自动切换工作。

6)调节池风机受调节池液位的控制,低液位时风机停止工作。

7) 酸碱废水曝气调节池内设液位浮球：具有高、中、低液位信号输出,当调节池液位处于高液位及低液位时,系统报警。

调节池内设二台潜污泵,当调节池液位处于高液位时,二台水泵同时启动,当调节池液位除至中液位时,只启动一台泵,当调节池液位处于低液位时,两台水泵均无法启动,二台水泵12小时自动切换工作。

12)酸碱加药量根据中和池内PH信号自动变频调节计量泵的冲程.使之恒于规定范围内.

13)加PAC药计量泵与调节池提升泵联锁控制.

十二、运行费用

系统耗电表

电费按：0.80元/KW,系统装机功率：11.038KW,实际运行功率：5.113KW。

电费：5.113×0.8÷5=0.80元/吨废水。

b、药剂费：

废水PAC投加量按15PPM计,PAC按2元/Kg计。

氯酸钠按1元/Kg计,盐酸按0.6元/Kg计,产生1Kg气需盐酸1.3kg,氯酸钠0.65Kg,产氯量平均50g/h。

PAC加药费：15×2×2÷1000÷2=0.03元/吨废水

盐酸加药费：0.4×1.3×0.6÷50=0.006元/吨废水

氯酸钠加药费：0.4×0.65×1÷50=0.005元/吨废水

综合药剂费：0.04元/吨废水

c、人工费：（兼职）

按一人管理,三班制工作,月工资1000元

综合人工费：1000÷30÷24÷5=0.27元/吨废水

d、综合以上运行费用：1.11元/吨废水

十三、环境影响分析：

1）本污水处理站的兴建,每年可减少：

CODcr：13.14吨；BOD：8.76吨；SS：17.3吨；

2）整体设施中设有排气系统,把来自调节池、水解酸化池、接触氧化池中臭气经除臭人孔除臭后接至落水管高空排放,防止异味外泄,不会对周围环境造成影响。3）风机设置于风机房中,并考虑设置隔震垫可挠接头等减震降噪措施,风机房设隔音门、窗,保证周围环境达到城市区域环境噪声标准GB3096—93中二类标准。4）污泥定期外运。

十四、生产班制与人员安排

污水处理设施采用三班四运转制,由于处理系统自动化程度高,只需兼职管理员负责日常工作。

十五、对相关工种的要求

1)土建：

系统调节池、水解酸化池均设置在地下。

系统设1套设备房,风机、加药设备及污泥处理系统及电气控制系统设在地上室设备房内。

2、电气及控制要求：

采用PLC微机集中控制，总装机功率按18kW。

3、给排水：

废水处理工程，废水入口方位根据现场实际位置确定，进水管道采用混凝土管道,管径为DN150,我方负责距集水井3米以内的进水管道施工,排水管道为DN100,我方负责距外排水泵3米内管道的施工,工作由业主接至排水管网。

十六、技术管理

1)按设备产品说明书的要求和结合实际运行情况定期维修保修各类机械设备。

2)通过系统调试和运行确定最佳工艺条件，并根据实际运行情况进行适当调整加药量。

3)定期清理、外运格栅分离出的栅渣、杂物。

4)及时外运污泥处理系统处理的污泥。

十七、废水处理设施布置:

根据工程主体设计意图，基地总平面情况应因地制宜，合理布局。着重从工艺流畅性，占地面积小，污泥出路可靠，对外环境影响小，保养维修方面几点出发。

十八、防渗措施:

本废水处理站中采用钢筋混凝土制作水池，为了避免废水渗出，钢筋混凝土

采用防渗设计，并在混凝土池内壁用20mm厚1：2水泥浆粉刷，池外壁用851防水涂料，保证设备本体耐腐寿命，以防止二次污染。

十九、降噪措施

本废水处理站最主要的噪声来源是鼓风机，为此我们采用一系列措施降低噪声。本废水处理站采用日本百事德的低噪声风机。该风机采用日本先进技术，具有运行安全可靠，维修方便，本体噪音低，对周围环境影响小的特点。

在风机基础下设置隔振垫，并在风机进风口上安装消声器，在出风口上安装可曲挠橡胶接头，以减少振动产生的噪声，同时在风机房设置隔音门及隔音窗，空气管道流速采用较低值，使其对周围环境的影响降低至最低程度。

以上一系列的措施，废水处理站的噪声可符合城市区域环境噪声标准（GB3096-93）中的二类标准，白天≤60db，夜间≤50 db。

二十、方案特点

1)废水处理系统工艺成熟，保证出水达标排放；

2)通过设置格栅及水解酸化工艺作为预处理,减小后级工作负荷,提高污水的可生化性；

3)主体设备采用钢砼结构,并采用防渗防腐设计,使用寿命长,达30年以上；

4)充分考虑可能造成二污染的因素，加以防治；

6)工艺中采用污泥回流水解，污泥量少；

7)水解酸化池采内置填料的型式，以提高污泥及污水的接触面积,可防止污泥的流失；

8)酸碱废水经单独处理后进入调节池与生活污水进行稀释排放。

9)污泥浓缩池的污泥采用气搅拌,起好氧消化的功能,防止污泥池污泥板结；

10)对水质、水量变化作充分考虑。

11)最终出水水质达本方案回用水要求,节省资源.

二十三、设备投资估算

1.1设备清单单位：万元（人民币）