中水设备处理方案设计

一）、概述

本项目为京杭运河八里湾船闸工程中水处理10m3/h规格要求制做。

为了使这些污水不随意外流而导致污染周围环境及受纳水体。因此设置本污水处理设施。污水处理方案主要采用水解酸化（缺氧）+生物接触氧化法（即A/O法）处理工艺。考虑到周边环境和卫生问题及有关废水排放规定，以及本工程所在地的实际情况，故本污水处理工程设备计划采用地埋地式碳钢材质，环氧煤沥青内外防腐，设备房采用轻钢结构。

（二）、污水来源、水量、水质及排放要求

1、污水来源及水量

1.1污水来源：污水主要来源于生活污水及杂用水。

2、污水排放要求

处理出水水质满足《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的一级标准。

（三）、设计总则

1、设计依据

1.1、《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2011年版）

1.2、建筑及有关专业提供的作业图及设计资料。

2、设计原则

2.1遵守国家对环境保护、生活污水治理的制定的法规、标准及规范，服从业主的总体规划，执行各种相关的标准和规定。

2.2因地制宜地选用污水处理工艺，做到技术先进、实用、安全可靠、处理效果稳定、自动化程度高，经处理后水质达标，并减少占地面积；

2.3在常规的生物接触氧化处理工艺的基础上，考虑氨氮的有效降解，以提高系统的灵活性、先进性和可变性；

2.4结合污水排水体制和污水特点，实行源头控制、清污分流、排水体制为雨、污分流制，污水进行消毒处理后达标排放。

2.5充分考虑水处理系统配套的减振、降噪、除嗅措施，从而防止二次污染的产生；

2.6设施运行上充分考虑可操作性和灵活性，以适应不同层次的操作水平和进水水质，水量的波动；

2.7系统具有调峰、去除有机物、消毒杀菌等功能；

2.8合理选用优质配件（主要为动力件，电器件等），降低能耗，提高效率和使用寿命，降低成本。

3、设计范围

3.1从污水进入化粪池开始到外排出水口为止。

3.2污水处理工程的工艺流程，工艺设备选型，工艺设备的结构布置，电气控制说明和土建构筑物的工艺等设计工作。

3.3污水处理工程设备采用地埋地式碳钢材质，环氧煤沥青内外防腐，设备的施工、安装、调试等工作。

3.4污水工程的动力配线，由业主将主电源引至污水机房内的配电控制箱，配电分配箱至各电器使用点将由我公司负责。

3.5不包括污水的收集管网及污水排出界区的外排水管网等。

（四）、工艺设计

1、工艺流程

本工程处理的污水为典型的生活污水，采用二级生化处理工艺，该工艺操作简单，运转费用低，处理效果好，运行稳定。是目前较为成熟的生活污水处理工艺，能有效地确保污水达标排放。出水经过深度处理彻底消毒处理，达到消灭病菌、细菌、保障人体健康，消除有机污染物所引起的污染隐患的目的。

1.1工艺流程说明

污水自流入化粪池内，经化粪池去除污水中漂浮物和大块杂质后，自流进入调节池；生活污水或经过隔油池处理后的厨房污水在调节池充分混合后由潜水排污泵抽入A级生物处理池，出水自流进入O级生物处理池，出水经沉淀池沉淀后进入消毒水池，消毒水池内有污水用氯片消毒后达标排出。

沉淀池剩余污泥采用污泥泵排入前级化粪池，定期由吸粪车吸走。

自控系统控制水泵、回流泵、风机的运行，实现对污水处理设备无人化控制。

2、工艺设施

2.1调节池

设置目的：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、提高整个系统的抗冲击性能和处理效果。调节池内设置预曝气系统，用于充氧搅拌；这样即能防止污水

中悬浮颗粒长时间沉淀而发臭，又能均化水质，对污水中有机物起到一定的降解功能。

设计特点：调节池设计为钢混结构。

2.2污水提升泵

设置目的：调节池内设置潜污泵，将污水均量提升至后级处理装置。

设计特点：潜污泵设置二台，液位控制，水泵采用进口无堵塞撕裂杂物泵。

2.3 A级生物处理池

设置目的：将污水进一步混合，充分利用池内高效生物填料作为细菌载体，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级生物池进一步氧化分解，同时通过回流的硝态氮在硝化菌的作用下，可进行部分硝化和反硝化，去除氨氮。

设计特点：内置高效生物填料，又具有水解酸化功能，同时可调节成为O级生物接触氧化池，该池设计为地埋地式碳钢材质，环氧煤沥青内外防腐。

2.4 O级生物处理池

设置目的：该池为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。

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。该池以生物膜法为主，兼有活性污泥法的特点。

池中填料采用弹性立体填料，该填料具有比表面积大，使用寿命长，易挂膜耐腐蚀不结团堵塞。填料在水中自由舒展，对水中气泡作多层次切割，更相对增加了曝气效果，填料成笼式安装，拆卸、检修方便。池中曝气管路选用优质ABS管，耐腐蚀。曝气头选用微孔曝气器，不堵塞，氧利用率高。并设一台回流泵，混合液回流量为100%。

该池设计为地埋地式碳钢材质，环氧煤沥青内外防腐结构。

2.5沉淀池

设置目的：进行固液分离去除生化池中剥落下来的生物膜和悬浮污泥，使污水真正净化。

设计特点：设计为平流式沉淀池，采用三角堰出水，使出水效果稳定，出水槽配置浮渣挡板。采用污泥泵定时将污泥回流化粪池，该池设计为地埋地式碳钢材质，环氧煤沥青内外防腐结构。

2.6消毒池

设置目的：O级处理池出水流入消毒水池经投加消毒片消毒杀菌后达标外排。

设计特点：该池设计为地埋地式碳钢材质，环氧煤沥青内外防腐结构

2.7风机房

设置目的：用于放置两台台曝气风机及控制系统。

设计特点：该房采用景观用房风格设计以和周边环境协调适应。

2.8回转式风机

设置目的：供A/O级生化池充氧曝气、调节池中充氧预曝气，污泥池好氧消化。

设计特点：设置两台，交替运行。风机设计选用低噪声回转式风机。

2.9次氯酸钠杀菌系统

A、工作原理

次氯酸钠发生器是一套由低浓度食盐水通过通电电极发生电化学反应以后生成次氯酸钠溶液的装置。其总反应表达如下：NaCl + H2O →NaClO + H2↑

电极反应：

阳极：2Cl-- 2e →Cl2

阴极：2H++ 2e →H2

溶液反应：2NaOH + Cl2→NaCl + NaClO + H2O

B、组成结构

江苏辰鸿环保工程科技有限公司生产的CH-WL次氯酸钠发生器一般由化盐装置、电解装置、整流设备、配兑水系统、自控装置和储药液箱等几大部分组成。其中核心部分——电解装置，是由一组涂有铂、钌、铱、铑等稀有金属纳米涂层的特种金属材料做阳极，耐腐蚀

的特种金属材料做阴极，组成密闭的电解槽容器。并且，其电解槽内部设有反冲洗系统和冷却系统。

化盐装置、储药液箱、配水系统、酸洗装置等各个分体设备全部采用我公司特定制作的FRP等高强度复合材料制造，极不同于易于老化的一般性PVC材料制作；大型次氯酸钠生成器（电解槽）为包裹有特种材料的合金外壳，内贴高级复合材料。整套设备高级防腐、强抗老化、经久耐用。设备质量达到国际一流，可完全保证二十年以上的正常使用寿命。

本公司所生产的设备具有人工电钮控制和工业计算机控制两

种系统可选。工业计算机控制设备具备高度自动化功能，触摸屏设置，完全将设备运行中产生的水垢酸洗过程和药物投加系统等全部纳入

电脑自动化控制。设备具有自检自测功能，全自动加药，24小时无故障运行，还可实现远程监控，达到国际一流技术水平。生成量为

3Kg/h有效氯以上的较大型次氯酸钠发生器设备主要采用工业计算机控制整个设备的运行。各种设备均可根据用户需要优化设计、制造。

本公司对次氯酸钠产品具有独到的研究，曾先后三次对设备进行技术升级，现有产品为第三代新型，外观采用美学设计，结构更加合理、紧凑，技术指标达到国际同类先进水平，属国家A级类产品。C、基本操作过程

工作时，首先接通电源，将普通工业用盐（每公斤0.35元左右）加入化盐装置溶解成10%左右的盐水，打开阀门让盐水通过过滤沉淀进入储盐液箱；然后，启动自配水开关，设备自动勾配盐水到浓度为

3—3.5%左右的稀盐水；再打开阀门调节好流量计，让经配兑好的盐水按设定流量通过一组阴阳极管组成的夹层式电解槽或板结构组成的电解槽；最后，启动整流电流开关，同时打开冷却水阀门通过冷却装置冷却电解槽，次氯酸钠生成器开始工作。这样，整个设备就生产出了标准的次氯酸钠液体（浓度为1%左右）；最后，药液自动流入储药液箱，便于储藏备用和随时投加。

D、次氯酸钠的消毒及氧化原理

次氯酸钠的灭菌杀病毒原理大致有如下三种作用方式：

大家都知道，次氯酸钠消杀最主要的作用方式是通过它的水解形成次氯酸，次氯酸再进一步分解形成新生态氧[O]，新生态氧的极强氧化性使菌体和病毒上的蛋白质等物质变性，从而致死病源微生物。其实，氯气消毒的原理也主要是以产生出次氯酸，然后释放出新生态氧[O]的方式。

根据化学测定，PPM级浓度的次氯酸钠在水里几乎是完全水解成次氯酸，其效率高于99.99%。其过程可用化学方程式简单表示如下： NaClO + H2O ＝HClO + NaOH

HClO →HCl + [O]

其次，次氯酸在杀菌、杀病毒过程中，不仅可作用于细胞壁、病毒外壳，而且因次氯酸分子小，不带电荷，还可渗透入菌（病毒）体内，与菌（病毒）体蛋白、核酸、和酶等有机高分子发生氧化反应，从而杀死病原微生物。

R-NH-R + HClO →R2NCl + H2O

同时，次氯酸产生出的氯离子还能显著改变细菌和病毒体的渗透压，使其细胞丧失活性而死亡。

此外，次氯酸钠还能够分解蔬菜、水果等农副产品上所残存的微量农药。绝大多数农药都是由有机物组成的，次氯酸钠所释放出来的新态氧能氧化分解掉这些物质。这无疑对现代农业、果蔬包装业的发展具有重大推动作用。

还有值得肯定的是，由于次氯酸钠发生器所生产的消毒液中不象氯气、二氧化氯等消毒剂在水中产生游离氯，所以一般难以形成因存在游离氯而生成不利于人体健康的致癌物质；也不象臭氧那样只要空气中存在很微弱的量（0.001mg/m3）便会对生命造成损伤和毒害；而且，还不会象氯气同水反应会最后形成盐酸那样，对金属管道造成严重腐蚀。

E、设备运行成本

1、运行成本

该设备每生产1公斤有效氯(即折合为该1%浓度的次氯酸钠消毒液为100公斤)一般需要4公斤盐、4度电（包括上水、化盐电耗）、水110公斤。一套产有效氯量为300克／小时的次氯酸钠发生器，其最大耗费电力一项尚不及一台2千瓦的电机。通常情况下，设备正常运行时，生产1公斤有效氯量的次氯酸钠液其运行成本费用计算如下：

盐（工业级）：4 ×0.35 = 1.40 (元)

电费:4 × 1.00 = 4.00 (元)

水费：0.11 × 3.00 = 0.33(元)

小计：1.40 + 4.00 + 0.33 = 5.73(元)

按25%的人工、损耗、折旧，每生产1公斤有效氯耗费为：

5.73 + 5.73×20% =

6.88 (元)

以上成本为最高限额，实际成本应根据各地电力实际价格来计算。通常情况下，使用本公司产品，1Kg有效氯的成本在全国大部分地区都大约为4.5元人民币。

F、药液投加

除小范围防疫消毒可按一定比例简易办法配兑清水以后直接喷洒或擦拭以外，对于自来水、游泳池等设备连续运行的水体，以及大面积防疫消杀所需用勾配出大量定量药液喷洒来讲，药液的配比投加方式是消毒过程中极为重要的环节。众所周知，由于氯气、二氧化氯等气体消毒剂存在难溶解于水的缺陷，因而需要大量的水加以溶解调节，在投加上还往往存在不够准确的技术困难，但是，次氯酸钠液就完全没有了这些缺陷。

对于任何水体消毒改造或扩建工程，任何防疫消杀所需，我公司都能够依据用户实际要求，设计可共用户选用的如下三种药物同步定比投加方式进行配兑：

（1）虹吸投加系统

该投加系统主要依据虹吸原理，按每一台泵的流量进行设定，以负压为参考，做到同步投加。

当水泵启动时，采自储液箱的次氯酸钠液流经转子计量器、回止阀到水射器，因水射器中存在负压，于是药液便随水通过泵一起加到了系统中。由于加药通过泵，所以泵的启动、停止决定了加药的进行与否。回止阀可以防止高位水回流到次氯酸钠储液箱中。药液投加量根据国家标准，按泵的流量具体设定。所以加药系统同整个供水系统完全同步。

此种投加系统的突出特点是投资较少，管理较方便，其投加精度比较高，有国家标准可查询，完全能满足卫生标准和要求。一般来讲，该系统我公司可免费赠送用户一套。

（2）泵式投加系统

该系统从载有信号输出的流量计上采集信号，直接同电动投加泵配套，该设备上有微电子芯片处理系统，能根据流量的大小进行同步投加。

首先，在供水总路上安装一套信号采集式流量计，采集流量数据；然后，将信号输入附设电子芯片进行信号处理的电磁投加泵，投加泵的入口接次氯酸钠储液箱，出口接入供水总管；这样，通过对投加所需浓度的设定，投加就可以根据流量的大小自动进行了。

此种投加系统突出特点是投加精度很高，管理方便，但需要一定动力，投资也相对地比上一种要高一些。

（3）氯分析仪自动投加

该系统工作原理是，通过余氯探头采集信号，然后输入到余氯分析仪，通过对余氯分析仪设置投加点后，实现低点启动投加，高点停止投加，达到完全实现自动化。

此种投加方式是在药物投加泵基础上增加了一套自动余氯分析仪等自动化控制仪表。

本次工艺采用次氯酸钠消毒系统型号为CH-WL-1000，材质为FRP 高强度符合材料。

2.10 PLC自动控制柜

中央控制室主机PLC机采用西门子品牌，其它元件采用正泰公司的电器件。PLC控制柜对所有系统内的电器设备、动力设备进行集中控制，并按预先设定的程序发出指令对系统进行自动控制及监控。3、工艺特点

?采用成熟的生化处理单元，结合消毒工艺路线，具有良好的去除污水中的有机物、杀菌灭藻和较好的脱氮功能，以满足排放标准的要求；

?具有较好的耐冲击负荷能力，以适应水质、水量变化的特点；

?调节池内设预曝气，可降低水中部分COD cr，又可防止调节池污水悬浮杂质的沉淀，不至腐化发臭，大大改善了周围的环境。

?采用污泥前置回流硝解工艺，大大降低污泥的生成量；

?采用新型滤料，挂膜快，寿命长，处理见效快；

?充分考虑二次污染产生的可能性，将其影响降低至最低水平；

?采用集中控制、自动化运行，易于管理，提高系统可靠性、稳定性。

五、处理效果分析表

处理单元名称CODcr BOD5SS 氨氮进水800 400 350 50

去除率60% 60% 70% 25% 化粪池

出水320 160 105 37.5

去除率20% 20% 20% 10% 调节池

出水256 128 84 34

去除率30% 30% 25% 25 % A级生物处理池

出水179 90 63 26

去除率50% 85% 30% 45% O级生物处理池

出水90 13 44 14

去除率5% 85% 10 % 沉淀池

出水85 7 12

去除率5%

消毒池

出水80

排出水质50 10 10 8 最高允许排放浓度50 10 10 8

六、环境经济效益指标

1、环境效益

1.1污水处理工程投入正常运行后，可获得如下环境效益：

1.1.1每年削减BOD5排放量：

（400－13）×30×365×10-6=4.42吨

1.1.2每年削减COD cr排放量：

（800－80）×30×365×10-6=7.98吨

2、污水处理站8m3/h主要经济指标

名

称

项目

污水处理技术参数

总装机容量6KW

实际运行容

量

污水处理：1.5KW

电费污水处理：1.5KW×24×0.56／30＝0.672元／吨·污水药剂投加量30mg/L

药剂费3×0.03=0.09元/m3·水

总计运行费用污水处理：0.672+0.09=0.762元/m3·污水

设备采用PLC全自动控制，不需人员专业看管，因此可以派人员兼顾。

七、二次污染防治

1、臭气防治

a、污水站各池体均被密闭。

b、各可能产生异味的池体分别设置空气管进行曝气和好氧消化，从而尽可能减少异味产生。

2、噪声控制

a、设计中考虑风机，水泵远离操作室、值班室、居民点、对外界影响小。

b、风机选用低噪声型，本机噪声≤80dB，风机进出口均采用消声器，底座用隔震垫，进出口风管用可挠橡胶软接头等减震降噪措施。

c、确保周围环境噪声：白天≤60dB，晚上≤50dB。

3、污泥处理

a、污泥由沉淀池排放，大量回至化粪池，从而减少污泥产量。

b、化粪池内污泥由物业管理部门定期抽吸外运，从而有效地解决污泥出路避免二次污染的产生。

4、防腐

本设计方案中主要设备和工程管道采用优质Q235A或优质ABS，考虑系统投运后将浸于水中，防腐材料采用环氧煤沥青，处理后涂以防腐涂料，内四道和外四道，以确保整体使用寿命达五十年以上。三、成套设备的系统性能、质量安全保证措施

（一）、设备的系统性能

1、设备连续运转时间保证值8000小时，设备本体使用寿命不少于

10年，玻璃钢制件防腐层使用寿命不少于20年。设备性能保证期2年。

2、工艺主体设备由我公司自己生产，设备的质量标准、材质等，除

无特殊设计要求外均按国家标准执行，若无国标均按设计单位认可的企业标准执行。

3、设计、生产及调校均须符合国际标准ISO9001。

4、原材料均采用进口或国内大型企业的优质树脂；其它材料选用国内质量优良的材料。

5、我公司具备国内一流的加工生产能力，包括高素质的生产人员和具有较高技术含量的加工设备。

（1）我公司投标货物严格按国家标准执行制作,投标产品在设计、制造、检验、包装运输及安装过程中所遵循的通用标准均为国标（GB）或部标（JB）等这些通用标准。

（2）投标文件中所有设备及材料严格按照招标书要求和投标书承诺采购，均有产品的合格证书。我公司有可操作的质量保证程序及相应的文件，并在生产本技术条件书中的产品时能严格执行质量程序文件。

（3）我公司在制造过程中，对设备的材料、联接、组装、工艺、整体及功能进行试验和检验，以保证完全符合本技术条件书和确认的设计图纸的要求。

（4）在产品监造、检验和验收过程中，如发现任何不符合本技术条件书要的产品或配件，我公司及时返修或更换，直至符合规定要求。如发现任何与我公司的质量保证文件不符的操作而有可能影响产品质量时，我公司及时修正按质量保证程序进行生产。

（5）设备出厂时提供主要材料、焊材及防腐材料质量证书

（6）设备出厂合格证

（7）设备技术资料包括图纸资料等。

（8）主要设备设有包括制造厂名、产品名称、产品型号及主要技术参数，制造日期的标牌。

（二）、质量安全保证措施

1、安全生产管理体系

①、确定明确的安全生产目标的措施。

②、建立健全以安全生产责任制为核心的安全规章制度。

③、制定安全生产管理规划和年度工作计划并组织贯彻落实。

④、建立健全安全管理档案，加强安全管理基础工作。

2、安全管理保证措施

①、建立项目安全领导小组，设有持证的专职安全员。

②、严格执行安全生产制度，对安全关键部位进行经常性的检查，及时排除不安全因素。

③、严格按安全操作规程办事，在编制施工组织方案时，明确安全工作中重点落实的部位及场所。

④、进入施工现场的施工人员，必须戴安全帽，对特殊工种人员，

如电焊工等配齐用好劳动保护用品。

⑤、加强防火工作，氧气瓶与乙炔瓶相距不小于8m。

⑥、对违反安全操作的现象实行经济处罚或责令停工的处罚方式。

四、安装调试方案

1、工程进度计划编排特点和依据

供货安装期为1个月，保证各个关键工序的完工时间,在解决好衔接问题的前提下,有效地减少工作密度,提高效率。

2、污水工程总体进度计划

安装工程的进度计划作为指导安装工程实施的重要措施,必须严格执行,同时,作为配合工种,必须在总体计划的控制下,安装单位须通过现场协调保证同有关部门的切实配合,根据总体计划和工序衔接的要求,及时修正计划,保证真正指导施工工作。

3、施工期间的分期进度计划编制

在进场施工后,安装工程须按照总体计划和配合要求,定期(周)编制安装工程进度计划。

4、人员配备

（1）人力配备计划

负责范围人力安排（人）备注进场 6

安装 4

调试 4

收尾 2

根据初步核算,本工程项目在施工高峰期共需16人左右进行施工，保质保量、在计划工期内确保工程的顺利完成。

（2）人力组织安排的重点

人力配备必须基于总工期和关键工序的进度控制下完成,同时更要根据现场情况的变化,及时做出调整。作为配合施工工序,在施工过程中,及时跟踪掌握其他工种的进度,及时协调,将自己的工作穿插于其中,避免按部就班。在保证工期的同时,必须考虑合理经济的组织,尽可能避免不必要的赶工、突击的情况,做好班次,工序的调配衔接,分散工作密度。

（3）工具准备计划

序号名称数量单位

1 切割据 1 台

2 手枪钻 1 把

3 其他辅助工具 1 套

5、施工要点

（1）安装准备（运输）我方设备的生产加工均在公司内完成，我方将负责所有设备的装卸及运输之各需求现场。设备安装前认真熟悉图纸，根据施工方案决定的施工方法和技术交底的具体措施做好准备工作。

（2）设备运行调试及检测我方负责设备的运行调试.

五、优惠条件、承诺和售后服务措施

1、优惠条件：我公司将提供两年的质保期。

2、承诺：

⑴.各项技术性能及运行指标均达到或超过建设方的要求；

⑵.若设备及材料有缺陷，本厂免费予以更换，期间发生的其他费用

本公司自负；

⑶.本设备及材料投用后两年内，如出现非人为的质量问题，由本公

司负责免费更换和承担相应的损失；

⑷.保证在接到用户电话或其他信息72小时内赶赴现场处理相关事

宜；

⑸.保证在设备正常运转后每年派人定期回访，进行质量跟踪调查，

终身服务；

⑹.主动认真地配合设计与业主部门做好各项工作，并将本公司多年

类似工程安装、调试的经验应用到本工程中。

3、设备的技术支持及售后服务措施：

(1)、提供安装调试、人员培训，售后服务两年（易耗品除外），提供

终生跟踪保修，收取相应费用；

(2)、为用户提供免费咨询及反馈调查服务，及时解决用户使用中的

实际问题，保障设备长期无故障正常运行，降低运行成本；(3)、免费为用户提供工艺设计、厂房平面设计、施工设计、配电设

计、并提供正规完整的设计图纸；

(4)、我方派设备设计工程师现场指导安装，充分保证设备按《安装

使用说明书》和设计院施工图进行安装，充分保证安装质量。(5)、调试时，我专业调试人员、电气工程师现场调试并培训，并提

供各种设备的技术资料。