农村生活污水处理方案

70吨/天农村生活污水

处理工程

（480人口）

设

计

方

案

/*********限公司

二零一八年六月

目录

1、总论 (1)

1.1工程概述 (1)

1.2设计目的 (1)

1.3设计依据 (1)

1.4设计原则 (2)

1.5设计范围 (2)

2、基本概况 (3)

2.1水质简介 (3)

2.2设计水质水量及处理标准 (3)

3、工艺选择 (4)

3.1工艺选择的原则 (4)

3.2处理工艺分析 (5)

3.3生化处理工艺 (5)

3.4推荐处理工艺 (6)

4、工艺流程及说明 (6)

4.1工艺流程的确定 (6)

4.2工艺流程说明 (7)

4.3工艺与控制系统的联系 (8)

5、工艺设施 (8)

5.1格栅井 (8)

5.2调节池 (8)

5.3 SM-120一体化设备 (9)

5.4二氧化氯发生器 (10)

5.5污泥池 (11)

6、二次污染防治 (11)

6.1臭气防治 (11)

6.2噪声控制 (11)

6.3污泥处理 (11)

6.4防腐 (12)

7、电气控制和生产管理 (12)

7.1工程范围 (12)

7.2控制水平 (12)

7.3电气控制 (12)

7.4污水泵 (13)

7.5风机 (13)

7.6污泥泵 (13)

7.7其他 (13)

7.8生产管理 (13)

8、工程构筑物、设备分析 (14)

8.1污水处理设备占地面积及投资估算 (14)

8.2主要设备分项一览表及投资估算 (15)

8.3工程说明 (15)

9、环境经济效益指标 (15)

9.1运行成本 (15)

10、安全防护、节能、消防 (17)

10.1安全防护 (17)

10.2节能 (17)

10.3消防 (17)

11、售后服务 (18)

11.1质量保证和检验、验收 (18)

11.2技术服务 (18)

11.3销售服务承诺 (18)

1、总论

1.1工程概述

（一）项目名称：70t/d农村（480人）生活污水处理工程；

（二）执行标准：《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级标准。

1.2设计目的

编制本设计方案主要为达到以下目的：

1、了解废水的产生过程，分析废水产生特性；

2、分析此类废水质特点，确定工程范围和设计参数；

3、通过经济技术比较论证提出合理的工程设计方案；

4、确保工艺的正常、无害化运行，处理污水最终达标排放。

1.3设计依据

1、业主提供的有关资料；

2、《中华人民共和国水污染防治法》；

3、《给水排水设计规范》；

4、《给水排水设计手册》；

5、《环境工程手册》水污染防治卷；

6、《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）；

7、《室外排水设计规范》（GBJ14-87）；

8、《污水综合排放标准》（GB8978-1996）；

9、《污水排入城市下水道水质标准》（CJ343-2010）；

10、《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）。

1.4设计原则

1、严格遵守国家及地方有关环保法律法规和技术政策，并符合当地环境保护有关规定；

2、考虑排水布置现状，总体设计布局合理，并与绿化和美化环境有机结合；

3、在总体规划指导下，结合实际情况，发挥工艺优势，做到工艺合理，尽量减少投资和占地；

4、在污水处理站的设计中贯彻节能的原则，最大限度地降低污水和污泥的处理成本，以保证运行费用低，便于维护管理和操作；

5、最大限度地降低二次污染。

1.5设计范围

本设计编制范围为污水处理站内全部建、构筑物及配套工程。

1、污水站处理工艺进行优化组合和经济技术比较；确定经济、可行、合理的工艺技术方案，并对推荐设计方案进行工艺工艺流程、平面布置、设备选型和自动控制设计；

2、污水处理站投资估算；

3、污水处理站运行成本分析；

4、工程设计从污水汇流至调节池始，至污水经处理后排放口为止；

5、工程所需电源、自来水等，均需建设方按设计要求由甲方送至指定地点；

6、工程不包括废水的收集管网及废水排出界区的外排水管网；

7、工程设计范围不包括污水处理站所有道路铺设、绿化等。

2、基本概况

2.1水质简介

2.1.1 废水来源

生活污水是人类日常生活过程产生的污水，主要包含厨房洗刷、餐厨废水，卫生

间冲马桶、洗手废水，浴室洗澡水，洗衣废水和冲洗地面废水等生活设施中排放的水。

2.1.2 废水特点

生活过程中产生的污水，是水体的主要污染源之一。生活污水中含有大量有机物，如纤维素、淀粉、糖类和脂肪蛋白质等；也常含有病原菌、病毒和寄生虫卵；无机盐

类的氯化物、硫酸盐、磷酸盐、碳酸氢盐和钠、钾、钙、镁等。总的特点是含氮、含

硫和含磷高,在厌氧细菌作用下，易生恶臭物质。

2.2设计水质水量及处理标准

2.2.1 设计水质水量

参考常规生活污水污染物含量约为COD～300 mg/L，SS～150 mg/L，NH

-N～35mg/L，

3

TP～3mg/L。

根据《河南省农村环境综合整治生活污水处理适用技术指南(试行)》中农村居民生活用水量参考取值，考虑一定的余量，按每人每天产生的污水量为150L，则480人口村庄每日产生的污水量70m3，按废水处理系统每天运行24小时设计，即每小时处理水量为3m3。

项目主要污染物产生情况如表2-2-1所示：

表2-2-1 项目主要污染物产生情况

2.2.2 出水水质指标

根据废水的水质特性，采用“生物接触氧化法AO工艺”处理废水，处理后出水水-N、TN、TP均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）质指标COD、SS、NH

3

中的一级标准相关数值如下表2-2-2所示：

表2-2-2 出水水质指标

3、工艺选择

3.1工艺选择的原则

作为乡镇基础设施的重要组成部分和水污染控制的关键环节，污水处理工程的建

设和运行意义重大。由于废水处理工程的建设和运行不但耗资较大，而且受多种因素

的制约和影响，其中处理工艺方案的优化选择对确保处理站的运行性能和降低费用最

为关键，因此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、废水水质特性以及当地的实际条件和要求，选择切实可行且经济合理的方案，经全面经济技术比较后优选出最佳的总体工艺方案和实施方式。在废水处理工程的总

体工艺方案确定中，将遵循以下原则：

（一）处理效果稳定可靠

（二）工艺控制调节灵活

（三）工程实施切实可行

（四）运行维护管理方便

（五）投资运行费用节省

（六）整体工艺协调优化

3.2处理工艺分析

3.2.1格栅

格栅安装在废水渠道、集水井的进口处，用于拦截较大的悬浮物或漂浮物，防止堵塞水泵机组及管道阀门。同时，还可以减轻后续构筑物的处理负荷。格栅分为人工格栅和机械格栅两种。一般污水中大颗粒物较少，或者水量较少的多常用人工格栅，对于水量较大的污水处理设施可以根据情况采用机械格栅。

3.2.2调节池

对水量和水质的调节，调节污水pH值、水温，有预曝气作用，还可用作事故排水。调节池有均质调节池和均量调节池两种，对于生活污水来说调节池既起到均质调节的作用，又起到均量调节的作用。一般设计停留时间为8-12小时，常做成土建钢混结构，也做成砖混、碳钢或玻璃钢结构。

3.3生化处理工艺

AO工艺

生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺，其特点是在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于流动状态，以保证污水与污水中的填料充分接触，避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。

该法中微生物所需氧由鼓风曝气供给，生物膜生长至一定厚度后，填料壁的微生物会因缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生物膜的生长，此时，脱落的生物膜将随出水流出池外。

生物接触氧化法具有以下特点：

（a）由于填料比表面积大，池内充氧条件良好，池内单位容积的生物固体量较高，因此，生物接触氧化池具有较高的容积负荷；

（b）由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流完全混合，故对水质水量的骤

变有较强的适应能力；

（c）剩余污泥量少，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便。

生物接触氧化法是一种具有活性污泥法特点的生物膜法，兼有生物膜法和活性污泥法的优点。

3.4推荐处理工艺

经过上述分析，根据我公司在多年的处理相关污水的经验，结合同类型企业处理污水的实例，同时也考虑到工程投资、运行费用、工艺的稳定性等多方面的原因，确定采用“生物接触氧化法AO+沉淀+消毒”来处理生活运营过程中产生的生活污水。

4、工艺流程及说明

4.1工艺流程的确定

通过了解废水来源，对污水成分、水质特点作理论综合分析，在此基础上，结合以往治理同类型废水所取得的经验，并考虑排水标准、资金投入等技术经济指标，确定采用“生物接触氧化法AO+沉淀+消毒”处理工艺。具体工艺流程图如图4-1-1所示：

图 4-1-1

4.2工艺流程说明

污水首先在化粪池中进行厌氧发酵，使污水中的大分子有机物含量减少，为后续处理降低压力；然后流入经格栅拦截去除水中废渣、纸屑、纤维等固体悬浮物，进入调节池，在调节池内均质、均量；

均质、均量的污水在调节池中经泵提升至A级缺氧池，原污水与从沉淀池排出的含磷回流污泥同步进入，本反应器主要功能是释放磷，同时部分有机物进行氨化；

缺氧池出水自流进入好氧池，在O级好氧池段存在好氧微生物及硝化菌，其中好

氧微生物将有机物分解成CO

2和H

2

O；在充足供氧条件下，硝化菌的硝化作用将NH

3

-N

氧化为NO

3

-，通过回流控制返回至A级生物池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用

将NO

3

-还原为分子态氮；

通过好氧池的污水进入二沉池，使污水进行泥水分离，二沉池的污泥一部分回流至A段生物池，以增加A池活性污泥浓度，剩余污泥进入污泥池，经过好氧消化后减

少污泥浓度，剩余污泥定期外运处置。分离后的污水进入消毒池，通过和二氧化氯产生的消毒剂充分反应进行消毒后达标排放。

4.3工艺与控制系统的联系

本方案拟采用PLC全自动程序控制，减少人工投入，对工艺做到全自动准确控制。

5、工艺设施

污水处理工艺主要包括：格栅井、调节池、污泥池、一体化设备等设施，设计说明如下：

5.1格栅井

在生活污水进入调节池前设置一道格栅，用以去除生活污水中的软性缠绕物、较大固颗粒杂物及飘浮物，从而保护后续工作水泵使用寿命并降低系统处理工作负荷。

基本尺寸：1000×600×1000 mm

数量：1座

格栅井设置砖混结构。

附属设备：人工格栅

5.2调节池

调节池为污水汇集处，由于来自各时的水质、水量均不一样，因此为使处理系统

连续稳定地运行，同时调节水量和均化水质，设计调节池，调节池的设计有效容积一般为平均处理量的8～12倍。调节池内设置潜污泵，液位控制，经均量，均质的污水提升至后级处理。池内设集水坑、爬梯，便于水泵工作及其维护。

有效容积：35m3，尺寸可根据现场场地调整；

数量：1座。

附属设备：污水提升泵2台（1用1备）

液位浮球1个

5.3 SM-70一体化设备

本工艺的核心部分为一体化污水处理设备，设计采用一套规格为3m3/h地埋式一体化污水处理设备，材质为Q235防腐。箱体采用地埋式，箱体上留检修人孔。箱体组成：箱体内设计有缺氧池（A级池）、接触氧化池（O级池）、二沉池、消毒池。

基本尺寸：10*2.5*3.5m

防腐：底层，防锈漆；外层，环氧沥青防腐漆

数量：1台

（1）A级生物池

将污水进一步混合，充分利用池内高效生物组合填料作为细菌载体，分别靠厌氧和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级生物处理池进一步氧化分解，同时通过回流的硝炭氮在硝化菌的作用下，可进行部分硝化和反硝化，去除氨氮。

附属设备：组合填料。

（2）O级生物池

·容积负荷：0.80-1.5KgBOD

/m3.d

5

·气水比： 15：1

该池为本污水处理的核心部分，分两段，前一段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；后段在有机负荷降低的情况下，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。两段式设计能使水质降解成梯度，达到良好的处理效果，同时设计采用相应导流紊流措施，使设计更合理。

曝气方式采用微孔曝气，这样的设计能有效的避免管路由于处理废水产生的污泥堵塞，延长使用寿命，提高氧利用率高。

附属设备：风机2台（一用一备交替运行）；

组合填料；

硝化液回流泵1台；

微孔曝气器；

（3）二沉池

·表面负荷：0.9m3/m2

沉淀是污水中的悬浮物在重力作用下，与水分离的过程。这种工艺简单易行，分离效果好，在各类污水处理系统中往往是不可缺少的一种工序。此处沉淀池作用是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，使出水效果稳定设污泥回流装置，部分污泥回流至A 级生物处理池和O级生物处理池进行硝化和反硝化，既减少了污泥的生成，也利于污水中氨氮的去除。

附属设备：斜管填料

污泥泵一台。

（4）消毒池

二沉池出水进入经消毒后可达标排放。

5.4二氧化氯发生器

将氯酸钠或亚氯酸钠药液与工业合成盐酸经供料系统输送到反应器中，在负压条件下曝气混合反应生成二氧化氯或纯二氧化氯气体，经吸收管路和水射器吸收射流形成二氧化氯消毒液，再经投加管道输送到待消毒水体达到消毒目的。

附属设备：二氧化氯发生器1套；

5.5污泥池

二沉池污泥经污泥泵定时排至污泥池，污泥池上清液回流至调节池进行处理，剩余污泥进行污泥浓缩，和好氧消化，剩余污泥定期抽吸外运（每年二至三次）。

有效体积：6m3

数量：1座

6、二次污染防治

6.1臭气防治

a、污水站各池体均被密闭，以防臭气外逸；

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。

6.2噪声控制

a、系统设施设计在无人区角落，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。

6.3污泥处理

a、污泥由二沉池排放,大量回至A级生物处理池，从而减少污泥产量；

b、二沉池中的污泥部分排入污泥池进行重力浓缩和好氧消化分解，从而减少污泥体积，提高污泥稳定性；

6.4防腐

本设计方案中土建构筑物采用钢筋砼结构，主要设备采用碳钢防腐。设备刷环氧沥青漆。设备池内管道采用优质工程管道ABS，以确保整体使用寿命达二十年以上。

7、电气控制和生产管理

7.1工程范围

本自动控制系统为污水处理工程工艺所配置，自控专业主要涉及的内容为该污水处理系统中水泵与液位的连锁、报警、风机的交替动作、电磁阀的定时工作等。

7.2控制水平

自动与手动结合。

7.3电气控制

采用全自动可编程序控制系统，该系统特点是：

a、设全自动控制及手动控制功能；

b、水泵与风机能在设置时间内自动交替使用；

c、进水泵低水位停止，高水位启动，超警戒水位提供报警信号；

d、设备停止工作2小时以上，为保持生物膜的活性，风机能定时间歇运行；

e、设有过流、过载、断相、短路保护，故障自动切换并声光报警；

f、污水处理站24小时运行，控制系统自动化水平较高，只需配备1名兼职人员。

7.4污水泵

调节池及过滤配水池内污水泵符合以下工况，水泵的启动受液位控制。

a、高液位：启动水泵；

b、低液位：水泵。

7.5风机

风机设置两台，风机8-12小时内间歇交替运行。

7.6污泥泵

二沉池中污泥由污泥泵排入前端进行污泥回流，剩余污泥排入污泥池，定期清运。

7.7其他

a、各类电气设备均设置电路短路和过载保护装置；

b、动力电源由本电站提供，进入污水处理站动力配电柜。

7.8生产管理

（1）维修

如本污水站在运转过程中发生故障，由于污水处理站必须连续投运的机电设备均有备用，则可启动备用设备，保证设施正常运转，同时对污水处理设施进行检修。

（2）人员编制

污水处理站实行24小时连续运转，由于处理系统自动化程度高，所以只需配备一名兼职管理操作人员，负责格栅清渣和日常巡视、操作、维护等工作。

（3）技术管理

进行污水处理设备的巡视、管理、保养、维修。如发现设备有不正常或水质不合

格现象，及时查明原因，采取措施，保证处理系统的正常运化。

8、工程构筑物、设备分析

8.1污水处理设备占地面积

注：以上土建部分我公司负责出设计图纸，不负责施工，我方可派人指导土建施工。

8.2主要设备分项一览表

8.3工程说明

本设计因地制宜，布局合理，设计规范。待合同生效后，我公司再提供设备结构图和设备结构工艺施工说明等详细技术资料。

9、环境经济效益指标

9.1运行成本

表9-1污水处用电设备消耗动力一览表

1.电费

本工程总装机容量6.65kw，其中运行容量3.7kw，每小时理论耗电量为3.7kw·h，电费按0.5元/度计，则：

理论电费：E1＝3.7×0.5＝1.85（元/小时），每小时处理水量3吨，即处理每吨水电费0.55元

2.药剂费

正常运行过程中需投加盐酸和氯酸钠，每吨水投加药剂费用约为0.1元。

3.总运行费用

运行费用：E＝0.69(元/吨)

10、安全防护、节能、消防

10.1安全防护

针对工程自身的安全问题，污水站设计时采取以下措施，确保生产的安全性：（1）各设备均设必要的防护措施，以确保安全运行；

（2）各种用电设备均按照国家有关标准做好接零接地保护；

（3）电气设备及所有传动机械和传动机械设备的布置注意留有足够的安全操作距离及设置安全防护罩；

（4）污水处理系统设有超越、溢流管线，防止设备失灵造成事故；

（5）污水处理系统在运行前制定相应的安全规程，操作人员上岗前进行必要的专业技术培训，以确保污水处理站正常运转。

10.2节能

（1）选用先进的控制系统和仪表，合理调整工况，保证高效工作；

（2）合理选用进水泵和风机，使水泵和风机的工作效率始终在高效区；

（3）系统控制设备采用独立式控制。可根据运行情况，合理调整设备的运行，达到节能降耗的目的。

10.3消防

依据《建筑设计防火规范》（GB116-87）及国家下发的相关规范及文件：

污水站内所有建筑按二级耐火等级设计，其墙、柱、梁、楼板、楼梯、吊顶等均采用非燃烧体耐火材料。

污水站不需设室外消防栓，只需在设备间内设足够数量的干粉灭火器即可。