再生水厂运营管理方案

再生水厂运营管理方案

1编制依据

1.1招标文件项目名称

再生水厂委托经营项目。

1.2执行标准及规范

1.2.1水质执行标准：

（1）《城市杂用水水质标准》（GBT 18920-2002）

（2）《城市污水再生利用景观环境用水水质标准》（GB/T18921-2002）

（3）《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）

（4）《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）

1.2.2执行规范、标准及法规：

（1）城市污水处理厂工程质量验收规范 GB50334-2002

（2）室外给水设计规范 GB50013-2006

（3）室外排水设计规范 GB50014-2006

（4）城市污水回用设计规范 CECS61:94

（5）污水再生利用工程设计规范 GB50335-2002

（6）泵站设计规范 GB/T50265-97

（7）城市排水工程规划规范 GB50318-2000

（8）城市给水工程规划规范 GB50282-98

（9）城市污水再生利用城市杂用水水质 GB/T18920-2002

（10）城市污水再生利用景观环境用水水质 GB/T18921-2002

（11）地表水环境质量标准 GB3838-2002

（12）城镇污水处理工程项目污染物排放标准 GB18918-2002

（13）污水综合排放标准 GB8978-1996

（14）污水排入城市下水道水质标准 CJ3082-1999

（15）地方标准水污染物排放标准 DB11/307-2005

（16）工业企业设计卫生标准 GB50140-2005

（17）压缩空气站设计规范 GB50029-2003

（18）城市污水再生利用分类 GB/T8919-2002 （19）城市污水处理工程项目建设标准建标【2001】77

号

（20）镇污水处理工程项目属建筑和附属设备设计标准CJJ31-89 （21）室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范GB50032-2003 （22）给水排水工程构筑结构设计规范 GB50069-2002

2水厂建设概况

2.1水厂建设工程

项目名称：再生水厂

2.2水厂建设规模

2.2.1再生水管道4.5公里；污水收集管道18公里。

2.2.2再生水厂及配套管网工程是污水处理和资源化的重要工程项目，处理北运河和减运河之间地区的规划新城建设区污水，处理厂远景规模8万m3/d，占地8.4公顷，近期工程占地4.15公顷，按4万m3/d 规模实施。

2.3水厂构筑物明细

本工程的建设范围是污水处理厂整个水处理系统及配套管网设施，粗格栅间、进水泵房、出水井、细格珊、膜格栅、曝气沉砂池、砂水分离间、MBR生物池、MBR膜池及设备间、紫外消毒渠、鼓风机房、清水池、再生水泵房、二氧化氯制备间、脱水机房及污泥堆置棚、热泵机房以及配套的电气、自动控制等。

2.4水厂建设意义

再生水厂以流域范围内的污水为水源，经过深度处理使水质达到回用要求，向部分区域提供城市绿化、道路浇洒用水等用途的市政杂用水（2万m3/d），向该区域内的河湖水系定期补、换水。该工程的实施对于景观水体的建设和污水资源化有着重要意义。

2.5水厂截污范围

配套管网及近期随路建设管路完成后，可实现截污范围约50平方公里，新城范围内入河污水基本实现截污处理；同时沿左岸布设中水取水口，为新城利用再生水创造条件。

2.6场内管网

2.6.1事故溢流管：

在粗格栅渠道前进水井北侧墙设置事故溢流管1根，其管径为D=1000mm,向北接入D=1300mm厂区超越管(雨水干管)。事故溢流管底高程为18.50m，在事故溢流管进水口处设置W*H=1000*1000mm手电动事故溢流闸门1座，并且在2条粗格栅进水渠道前端分别设置W*H=1200*1200mm手电动铸铁闸门。当全厂发生停电事故或检修时，需要将粗格栅渠道前端闸门关闭，事故溢流闸门开启，粗格栅前端进水井内水位将上升至18.50m以上，进厂污水将向北排入厂区超越管后，向东排入减运沟。

2.6.2超越管：

（1）泵房出水井超越管位于泵房出水井北侧墙底部设置1根D=900mm超越管，此超越管由进水泵房出水井接出后向北接入厂区超越干管（雨水干管）。在出水井DN900mm出水管进口处设置W*H=900*900mm手电动铸铁闸门1座，并且在D=900mm超越管进口处设置W*H=900*900mm手电动铸铁超越闸门1座。当泵房出水井后续构筑需要停产检修时，需将W*H=900*900mm出水闸门关闭，开启W*H=900*900mm超越闸门，污水通过此超越管排至厂区超越干管后，向东排入减运沟。

（2）膜格栅出水井超越管在膜格栅出水井西侧墙底部设置1根DN900mm超越管，此超越管向西入厂区超越管。在膜格栅出水井出水

管设置W*H=700*700mm手电动闸门2座，当膜格栅后续构筑需要停产检修时，需将出水管闸门关闭，开启超越闸门，此时污水经预处理后通过此超越管排至厂区超越干管后外排。

2.6.3污水管管线及放空：

污水管线平面位置根据厂区管线综合图确定，沿厂区内部道路和建筑物外墙定线布置。

2.6.4雨水管线及总退水管：

管线平面位置根据厂区管线综合图确定，一般沿厂区内部道路和建筑物外墙定线布置。总退水管由计量渠东侧接出，向东出厂后排入现况减运沟。

2.6.5厂区给水管：

在厂区给水进水总干管安装水表井。为保证厂区消防的要求，在厂区给水管路设置室外地下式消火栓，并保证消火栓之间服务半径满足120m的要求，设计在综合办公楼、细格栅间、污水综合处理车间、鼓风机房、总变电室、污泥脱水机房、污泥储运间等附近设置有室外消火栓。

2.6.6工艺水管：

（1）集水井~出水井：自进水泵房至泵房出水井敷设5根钢管，管径为DN400，将经潜污泵提升后的污水接入进水泵房出水井。

（2）出水井~细格栅渠道进水井~曝气沉砂池~膜格栅：自进水泵房出水井至细格栅渠道进水井敷设1根DN900钢管，将污水引入细格栅渠道，然后进入曝气沉砂池。为了对污水厂进水进行计量，在该段

管设置1座流量计井，井内安装DN900电磁流量计1台。

（3）膜格栅~MBR生物反应池~MBR膜池~紫外消毒渠：膜格栅出水井至MBR生物反应池敷设2根DN700钢管，将污水引入MBR生物反应池前端的进水井。

（4）清水池~再生水泵房~场外管网：自清水池出水井设置2根DN700钢管将污水引入再生水泵房吸水池，再生水泵房通过1根DN600钢管加压至场外管网。

（5）紫外消毒渠~计量渠：紫外消毒渠出水至计量渠敷设1根DN700钢管，将污水引入计量渠。

（6）紫外消毒渠~清水池：自紫外消毒渠出水至计量渠敷设1根DN700钢管，将污水引入清水池。

2.6.7工艺泥管：

（1）剩余污泥管为膜池设备间剩余污泥泵出泥管，自膜池设备间至贮泥池敷设1根DN200钢管，将剩余污泥接入贮泥池。为了对剩余污泥进行计量，在贮泥池北侧DN200剩余污泥管的立管上设置电磁流量计1个。

（2）MBR膜池曝气干管自空气离心鼓风机至生物池敷设1根DN1000钢管，将经离心鼓风机压缩后的空气引入MBR膜池。

2.6.8工艺气管：MBR生物反应池曝气干管

自空气离心鼓风机至生物池敷设1根DN600钢管，将经离心鼓风机压缩后的空气引入MBR膜池

2.6.9工艺药管：

为保证出水除磷效果，采用生物除磷的同时辅佐化学除磷的方式，化学除磷加药点为MBR生物反应池好氧池前端。由MBR膜池设备间至MBR生物反应池好氧池进水前端敷设4根DN25mm加药管将除磷药剂引入好氧池。

工艺药管材质为给水用PVC-U管。管材、管件、连接、敷设、基础、回填、试压等要求应严格执行国家标准《埋地硬聚氯乙烯给水管道工程技术规程》CECS 17：2000的各项规定。

2.6.10厂区再生管：

厂区再生水水源为再生水泵房出水，经设置再生水泵房的自用水泵加压后经厂区再生水管输送。

用水量考虑带式浓缩脱水机、部分膜格栅的反冲洗，及绿地、道路冲洗用水等，经计算本工期工程回用水用量约为800m3/d。

结合厂区道路、绿化、污泥脱水机、膜格栅冲洗的需要，在厂区回用水管上每间隔50-100m并结合给水管网高低点设置洒水栓井，保证厂区冲洗要求。

考虑管网内水量平衡及检修维护需要，设置5座阀门井。

2.7电力设施

在厂区设一座10/0.4kV变电所，包括10kV高压配电室及380V 低压配电系统，控制值班室。整个供电系统采用三相五线制接线方式。动力设备均使用380V/50HZ交流电，照明和计量设备使用220V普通电源。

3水厂运行概况

3.1工艺流程

3.1.1采用目前最先进的污水处理技术MBR+AAO工艺。

3.1.2工艺流程图

3.1.3工艺流程

进厂污水首先均匀进入两条进水渠道，在每条进水渠道内设有一套粗格栅，以拦截污水中较大漂浮物及悬浮物；经过粗格栅的污水由潜污泵提升进入出水井，然后排至细格栅渠道，经细格栅进一步去除水中较小的悬浮物及漂浮杂质后，进入曝气沉砂池去除沙砾和浮油；

沉砂池出水再经过1mm膜格栅进行精过滤去除毛发和纤维等杂物，然后由管道接入MBR生物池，依次通过厌氧池、缺氧池和好氧池，以降解并去除水中COD、BOD、TN、TP等有机和无机污染物；

生物反应池的出水经MBR膜池处理后，出水进入紫外线消毒渠进

行消毒后，达到排放水体的要求，其中2万m3/d经计量渠排入减运沟。另外2万m3/d进入清水池，经二氧化氯消毒后由再生水泵房加压至回用水管线回用。

3.1.4核心处理工艺

A2/O工艺（Anaerobic－厌氧、Anoxic－缺氧、Oxic－好氧）是在厌氧—好氧除磷工艺的基础上加入缺氧池，并将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池，同时达到反硝化脱氮的目的的一种工艺方法，其污水处理机理完全同于活性污泥法。 A/O工艺是在20世纪80年代初期开创的工艺流程，而A2/O工艺是A/O工艺的变形，为脱氮而增设了缺氧池，好氧池内富硝基液回流到缺氧池实现脱氮。该工艺均早应用于美国，并得到了长足的发展，在国内该工艺也取得了骄人的发展业绩，特别是在中、大型污水处理上，已经得到行业内人士的肯定。

A2/O工艺中生物除磷是依靠回流污泥中聚磷菌的活动进行的，聚磷菌是活性污泥在厌氧、好氧交替过程中大量繁殖的一种好氧菌，虽然竞争能力很差，却能在细胞内贮存聚β羟基丁酸（ PHB）和聚磷酸盐（Poly－p）。在厌氧－好氧过程中，聚磷菌在厌氧池中为优势菌种，构成了活性污泥絮体的主体，它吸收分子的有机物；同时，将贮存在细胞中聚磷酸盐（ Poly－p）中的磷通过水解释放出来，并提供必需的能量，同时，能从污水中摄取比厌氧条件下所释放更多的磷，在数量上远远超过其细胞合成所需磷量，将磷以聚磷酸盐

的形式贮藏在菌体内而形成高磷污泥，通过剩余污泥系统排出，因而可获得相当好的除磷效果。

同时，部分NH3-N因细胞的合成得以去除，污水中的 NH3-N浓度下降、BOD浓度下降。缺氧池的首要功能是脱氮。在此反应器中，反硝化菌利用污水中的有机物作碳源，将内循环混合液中带入的大量NO3-和NO2-N还原为N2并释放到空气中，BOD浓度继续下降，NO3-N浓度也大幅度下降，而磷的变化很小。好氧池是多功能的：有机物被微生物生化氧化，BOD再下降；有机氮被氨化继而被硝化，NO3-N浓度显著下降，而随着硝化过程的进行，NO3-N浓度反而增加。

这是一种推流式的前置反硝化型工艺，厌氧、缺氧和好氧三段功能明确，界限分明，可根据进水条件和出水要求，人工创造和控制三段的时空比例的运转条件，只要碳源充足 (TKN/CODcr＞ 0.08或 BOD/TKN＞4)便可根据需要达到比较高的脱氮率。其他各种生物方法脱氮除磷工艺都是立足于本工艺的基本原理的基础上逐步改进发展而来的。

膜生物反应器根据生物处理的工艺要求，建有三个生物反应区（池），分为厌氧区（除磷）、缺氧区（反硝化池）、好氧区（硝化池）。膜组件浸没于好氧区中，各区之间通过潜水推进器来循环混合液。污水先进入厌氧区与缺氧区回流的污泥及在厌氧条件下聚磷菌对磷的释放，使污水中磷的浓度升高；厌氧区出水与膜区回流污水先进入缺氧区，然后进入好氧区进行有机物生物降解，同时进

行生物硝化反应，并通过回流到缺氧区进行反硝化，完成脱氮功能，缺氧区中置有潜水搅拌器，达到混合的作用。

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0.1～0.4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，即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。

通过和传统的活性污泥法及生物膜法比较。MBR工艺有以下特点：

（1）出水水质标准高，品质稳定。膜生物反应器采用PVDF微滤膜，其表明孔径只有0.1～0.4微米，能够高效地进行固液分离，悬浮物和浊度接近于零，可直接回用。

（2）运行控制更加灵活稳定。膜的高效截流作用，使微生物完全截流在反应器内，实现了反应器水力停留时间（HRT）和污泥龄（SRT）的完全分离。

（3）对水质水量的变化适应力强，耐冲击负荷强。解决了传统活性污泥法造成的沉淀部分对最大生物浓度的限制，反应器内的微生物浓度高，是传统方法的2～3倍，达8000~12000毫克/升。

（4）除磷脱氮效果好。有利于增殖缓慢的硝化细菌及其它细菌

的截流、生长和繁殖，系统硝化效率、COD去除率等各项指标得以提高，反应时间也大大缩短；同时大的有机物被截留在池内，保证其被继续降解。

（5）有机物去除率高。膜分离使污水中的大分子难降解成分，

在体积有限的生物反应器内有足够的停留时间，有利于专性菌的培养，大大提高了难降解有机物的降解效率,COD去除率高。

（6）模块化设计易于扩容。

（7）系统采用PLC控制，可实现全程自动化控制，运行管理方便。

（8）膜材质为聚偏氟乙烯，寿命长，抗污染性强，易清洗，适

于污水处理。化学性能稳定，抗氧化性强，可采用常用氧化性药剂进行化学清洗。

（9）污泥量少。污泥龄长，膜分离使污水中的大分子难降解成

分在生物反应器内有足够的停留时间。反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄条件下运行，剩余污泥排放量比传统工艺的少1/3～1/4。

（10）容积负荷高，占地面积少。

3.2进出水水质要求

污水厂自来水管网压力不小于0.4Mpa。为达到城镇污水资源化利用，考虑将再生水厂处理后的水进行再生利用，作为绿化用水及市政杂用水，出水满足《城市杂用水水质标准》。同时，处理后的水作

为流域内河道的补充用水，出水指标参考《城市污水再生利用景观环境用水水质标准》（GB/T18921-2002）中观赏性景观用水河道类标准和部分水质满足《地表水环境质量标准 GB3838-2002》的V类地表水水质要求。最终确定设计进、出水水质数据见表：

3.3设备及工艺描述

3.3.1粗格栅及进水泵房设备

工艺描述：Ｄ＝1600mm的进水干管由西侧进入厂区，然后折向东进入渠道和格栅间。每条渠道的渠底部位各设一道栅条间隙为15mm的粗格栅，用格栅除污机去除栅渣，将栅渣装入斗车外运；经过格栅后的污水进入污水提升泵房的泵室，其内设置5台潜污泵（4用1备，其中2台为变频泵），污水提升后进入每台泵对应的出水井。

在每条进水渠道首末两端分别设置手电动闸门，污水处理厂正常运行时，闸门均为常开状态；当遇停电等各种事故时，可关闭进水渠道首端的手电动闸门，阻断进水泵房及后续处理构筑物进水，原污水可由DN900事故溢流管排走；当进水渠道内的格栅需检修维护时，应同时关闭被检修渠道首末两端的手电动闸门，

可在检修时阻断进水，同时泵室内污水不回流，不影响其它进水渠道的正常运行。

DN900事故溢流管的闸门平时常闭，事故停电时打开溢流。

在进水泵房泵室上部设置电动葫芦，起重量2吨，用于潜污泵的检修起吊。

如果遇到泵房需要停泵检修时，用临时泵将泵室水排干。

进水渠道内底设计高程为6.71m，泵室最低水位8.11m，运行水位9.05m。根据结构设计要求，构筑物内水不得高于最高控制水位。最高控制水位分别为，进水井内：绝对标高9.65m；进水渠道内:绝对标高9.48m；泵室内：绝对标高9.38m。

5根DN400mm泵后出水管分别进入出水井内，然后污水通过1根DN900mm出水管进入后续处理单元。在出水井东井壁内侧（出水管进口处）设置W×H=900×900mm手电动闸门1座，此闸门为常开状态。在出水井北侧井壁内侧（超越管进口处）另设W×H=900×900手电动闸门，用于事故超越，平时常闭。当后续工序需检修或出现事故情况，以及需检修出水管上的流量计时，可关闭出水闸，打开事故超越闸，污水可经泵提升进入超越管外排。

3.3.2膜格栅、曝气沉砂池及砂水分离间设备

工艺描述：出水井的水自流至细格栅及曝气沉砂池进一步沉淀，去除水中的固体无机颗粒，减轻后续处理的负荷。曝气沉砂池断面呈矩形，池底一侧设有集砂槽；曝气装置设在集砂槽一侧，使池内水流产生与主流垂直的横向旋流；在旋流产生的离心力作用下，密度较大的无机颗粒被甩向外部沉入集砂槽。另外，由于水的旋流运动，增加了无机颗粒之间的相互碰撞与摩擦的机会，把表面附着的有机物除去，使沉砂池中的有机物含量低于10%。出水进入厌氧池，沉砂采用吸砂泵提升通过排砂管进入洗砂间里的砂水分离器进行处理。

转鼓格栅是为了防止纤维状物质进入膜-生物反应器，以免缠绕在膜丝上，影响膜的污染控制效果和膜使用寿命。转鼓格栅筛孔间隙为1.0mm，为网状结构， S304不锈钢材质。设置4个格栅渠道，每道宽度2.1m，设4台转鼓细格栅。格栅前设置不锈钢插板闸，以便检修时关闭使用。格栅渠道后，设置方闸门，检修时用。配水井设置调节堰板，调节2个系列进水量。

转鼓细格栅的高压冲洗水来自反洗设备间，栅渣经过压榨后，外运。

转鼓格栅除污机由旋转的圆形栅筐、中央螺旋传输机和压榨器组合成的一体化机械，格栅除污机具有过滤、传输、压榨三合一功能。

格栅除污机倾斜安装在污水渠内，螺旋输送机和压榨器组合安装。当污水流入格栅除污机圆形栅筐，栅筐截留的滤渣积累到一定量，形成阻力压差时，鼓栅旋转，并开启压力水冲洗格栅中的滤渣，将滤渣

冲入中央螺旋输送器。滤渣在输送的过程中进入压榨腔，被压榨脱水，固体含量达到35-40%。

3.3.3MBR生物池系统设备