生活污水处理技术方案

1生活污水处理及中水回用工程技术经济方案目录第一章总论………………………………………………………………..2工程基本情况介绍自然环境编制依据编制原则编制范围第二章工程基本情况确定……………………………….………….……3一工程规模二站址选择和总平面布置三进水水质四污水处理后的水质要求第三章工艺技术方案选择与说明………………………….…………….3一传统工艺介绍二膜生物反应器工艺介绍三关于膜生物反应器与传统工艺的几点说明四处理工艺确定五工艺流程示意图六工艺流程说明第四章工程内容、投资概算及说明………………………….………….7一土建工程内容及投资概算二工艺设备及投资概算三工程总投资概算第五章工程经济效益、环境效益分析……………………….…………8一经济效益分析二环境效益分析2第一章总论一.工程基本情况介绍略二.自然环境略三.编制依据—业主单位提供的设计规模和主要水质水量、场地状况等资料—中华人民共和国《给排水设计规范》—中华人民共和国建设部生活杂用水水质标准（CJ/T48-1999）—《山东省给排水设备安装图集》—《国家通用给水排水标准图集》—国家及地方其它相关环境保护法律、法规和技术政策四.编制原则—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。—设计布局合理，与区域整体规划和谐统一。—结合实际情况，发挥工艺优势，做到技术先进、工艺合理，尽量减少投资和占地；—在污水处理站的设计中贯彻节能的原则，最大限度地降低处理成本，以保证运行费用低，自动化程度高，便于维护管理和操作；五.编制范围本技术方案编制范围包括污水处理系统的工艺设计、建筑施工、污水处理设备的采购、加工、安装，电气控制系统的安装，工程调试与验收。但不包括污水站的绿化、道路、照明、给水等公用工程。污水处理站界区为从污水进入污水处理站开始，到污水处理后达标为止的全过程。进入污水处理站的管道沟槽等连接点为界区外1米处，动力线从污水处理站配电柜进线开始计算，回用水至污水处理站界区边线外1米止。3第二章工程基本情况确定一.工程规模根据总体规划和业主提供的数据，确定污水处理站的设计规模为150m3/d，设计处理能力为7.0m3/h。二.站址选择和总平面布置根据中华人民共和国《室外排水设计规范》的规定，在满足生产要求和规划的前提下，本污水处理站建于规划区域内。总平面布置在充分考虑工艺流程合理、方便管理的前提下，力求布置紧凑，尽量减小工程占地和施工难度。三.进水水质CODCr≤500mg/l；BOD5≤300mg/l；SS≤200mg/l；NH3≤40mg/l；pH=6.0～9.0；四.污水处理后的水质要求生活污水经处理后，水质指标执行中华人民共和国建设部《生活杂用水水质标准》（CJ/T48-1999）的相关要求，即：CODCr≤50mg/l；BOD5≤10mg/l；SS≤10mg/l；NH3≤20mg/l；pH=6.5～9.0；色度≤30度；总大肠菌群≤3个/l。第三章工艺技术方案选择与说明一.传统工艺介绍根据生活污水的水质水量特点，对该类污水宜采用生物法为主的处理工艺。生物法处理的机理是通过微生物的新陈代谢作用，将污水中的有机污染物吸附、降解从而去除，达到排放标准。其反应通式可表达为：有机物＋a'O2＋N＋P─→a（新细胞）＋CO2＋H2O＋不能生物降解的有机物细胞＋b'O2─→CO2＋H2O＋N＋P＋残留的细胞残渣生活污水处理常用的生化法有传统活性污泥法、SBR法、A/O法以及生物接触氧化法等，各种处理工艺比较如表1。4表1常用污水生化处理工艺比较方法工艺特征优点缺点传统活性污泥法原污水从池首端进入池内，回流污泥也同步注入，污水在池内呈推流形式流动至池的末端，经历了第一阶段的吸附和第二阶段代谢的完整过程，活性污泥也经历了一个从池首端的对数增长，经衰减增长到池末端的内源呼吸期的完全增长周期。传统活性污泥法系统对污水处理的效果较好，BOD去除率可达90%以上，适于处理净化程度和稳定程度要求较高的污水。1、曝气池容积大，占地面积大，基建费用高；2、对水质、水量变化的适应能力较低；3、耗氧速率与供氧速率难于沿池长吻合一致，在池前段可能出现耗氧速率高于供氧速率的现象，池后段又可能出现相反的现象；4、脱氮除磷效果较差。SBR法原污水进入单一反应池内，按时间顺序实现不同目的操作，基本操作程序由进水、反应、沉淀、出水和待机等5个过程，这种操作周期周而复始反复进行达到不断进行污水处理的目的。1、不易产生污泥膨胀。2、处理构筑物的构成简单，设备费、运转管理费较连续式为小。3、通过对运行方式的调节，在单一的曝气池内能够进行脱氮和除磷反应，脱氮效率高。4.曝气槽容积相对较小1、对自动化程度要求较高；2、对管理人员素质要求较高。A/O法反应池分为厌氧区和好氧区，两个反应区进一步划分为体积相同的格产生推流流态。厌氧区分格有利于改善污泥的沉淀性能，而好氧区分格有利于实现脱氮除磷。该工艺适合于处理水产品加工污水含氮量高的污水。1.厌氧区污泥负荷高，有利于改善污泥的沉淀性能，并在此区实现排泥除磷和反硝化脱氮。2.好氧区污泥负荷低，有利于进行硝化反应和有效去除COD。3.连续进水、连续出水，运行控制简单，池体容积使用效率高。4.耐负荷冲击。5.剩余污泥产量低。1、基建投资稍高。2、占地面积偏大。3、操作管理复杂。生物接触氧化法在池内设置填料，已经充氧的污水浸没全部填料，并以一定的流速流经填料，填料上长满微生物，污水与生物膜相接触，在生物膜微生物的作用下，污水得以净化。1.对冲击负荷有较强的适应力；2.污泥产量少，不产生污泥膨胀；3.勿需污泥回流，易于维护管理；4.不产生滤池蝇，也不散发臭气；1.如运行不当，填料可能堵塞；2.布水布气不宜均刀。3.脱氮除磷能力较差。二.膜生物反应器工艺介绍膜生物反应器（MBR）是将膜分离技术与生物处理技术相结合而形成的一种新型、高效的污水处理技术，该技术被称为“21世纪的水处理技术”，系国家八五·九五重点科技攻关项目，被列为“中国21世纪议程实施能力及可持续发展实用新技术”。膜生物反应器技术具有如下优点：‹在污水处理史上首次实现SRT和HRT的彻底分离，使运行控制更加灵活和稳定。‹污染物去除效率高，不仅能高效地进行固液分离，而且能有效地去除病原微生物。‹省去了二沉池和三级深度处理（加药、过滤）单元，大大节约了土建投资和占地，工艺流程更加简单。‹反应器内微生物浓度高，是常规处理工艺的3－10倍，因此容积负荷大，占地面积小。‹硝化能力大大提高。污泥絮凝颗粒存在由外到内的DO梯度，形成好氧、缺氧和厌氧区，可有效实现反硝化和生物除磷。5‹结构紧凑、模块化设计，一体化自动控制，工艺操作具有较大的灵活性和适应性。‹施工工期短，施工方便。三.关于膜生物反应器与传统工艺的几点说明传统工艺目前应用较多的是“预处理（化粪池）＋水解酸化＋生物接触氧化”工艺，主要采用地埋式一体化设备（玻璃钢或碳钢防腐）或现浇混凝土地下结构。由于地埋式一体化结构将所有设备与反应池集中在一体，存在设备维护检修困难、出现问题不易排查等缺点，且处理效果并不理想，目前应用较少。现浇混凝土地下结构与膜生物反应器相比，生物反应池总容积增加30%～40%，同时需增加沉淀池、过滤器等三级深度处理装置，工艺流程复杂，操作维护麻烦，且出水效果远远不及膜生物反应器，由于设备相对较多，故障率较高。就小规模污水处理系统来说，传统工艺处理效果远不及膜生物反应器工艺，且并不存在投资优势，操作维护更加麻烦，因此我们推荐选用膜生物反应器工艺。四.处理工艺确定本方案拟采用以“膜生物反应器”为核心的处理工艺。与传统工艺相比较，膜生物反应器的最大优点是将生物处理单元与固液分离单元及深度处理单元有机结合在一起，出水即可达标回用，省去了沉淀池、深度过滤单元，工艺流程极其简化，不仅出水水质优于传统工艺，而且处理效果极其稳定、运行费用更低，施工周期短，操作管理方便，具有传统工艺不可比拟的优点。五.工艺流程示意图工艺流程方框图如图1所示。6六.工艺流程说明1.预处理（高效格油池/化粪池/格栅/调节池）：生活污水中含有粪块、纸屑、杂物和动植物油，必需设置隔油池和化粪池进行预处理。改进型国标化粪池一方面可以分离水中的杂物，同时又可以有效分解水中的粪块等有机物，延长化粪池的清理周期，化粪池出水经格栅进入调节池，然后通过泵提升进入膜生物反应器。2.膜生物反应器：调节池的污水通过泵提升进入膜生物反应器，通过合理的运行控制，在微生物的作用下实现有机污染物的降解和氨氮的去除，净化后的废水在中空纤维膜的作用下实现固液分离，出水消毒后即可回用。3.回用清水池：贮存处理后清水，用于规划区域的绿化、景观用水。4.膜生物反应器产生的少量剩余污泥定期排入化粪池中，不必另设污泥处理系统既节省了投资和占地面积，同时又可以充分利用剩余污泥中微生物的作用降解化粪池中的部分有机污染物。化粪池中的粪便、污泥和杂物由环卫部门定期清运，集中处置。图例：污水管线图1工艺流程方框图污泥管线空气管线生活污水高效化粪池定期吸运调节池达标回用（绿化/洗车/景观用水等）一体化膜生物反应器清水池提升泵风机粗格栅出水泵剩余污泥ClO27第四章工程内容、投资概算及说明一.土建工程内容及投资概算表2土建工程投资概算表序号名称总容积(m3)数量结构形式投资(万元)备注1隔油池/化粪池1501座3格砖混3.50在国标10号化粪池基础上改进2调节池1001座钢混3.653膜生物反应池1021座3格钢混3.904清水池901座钢混3.55清水储存/回用5设备间30m21座砖混1.906土方爆破/开挖/清运1.80合计18.30二.工艺设备及投资概算表3设备投资概算表序号名称型号参数数量单价(万元)合计(万元)备注1格栅b5mm1台0.050.052污水提升泵CP(T)50.75-50Q=7.0m3/h,H=12m,N=0.75kw2台0.300.601用1备3膜出水泵CVD51.5-65(I)AQ=7.0m3/h,H=12m,H吸=-6.0m，N=1.5kw2台0.450.901用1备4污泥循环泵CVD51.5-65(I)AQ=15m3/h,H=12m,N=1.5kw2台0.450.901用1备5罗茨鼓风机HSR65Q=2.34m3/m,1740r/mP=49kPa,N=4.0kw2台1.102.201用1备6膜及膜组件FP-AII15膜孔径0.2µm35组0.5218.207膜连接系统非标1套2.302.308膜框架非标7套0.553.859曝气系统非标1套1.801.8010液位控制系统2套0.080.1611CLO2消毒装置150g/h1台1.851.858序号名称型号参数数量单价(万元)合计(万元)备注12动力配电及自控系统非标1套1.501.5013管道/阀门/管材1套2.802.80小计37.11三.工程总投资概算表4工程总投资概算表序号项目名称构成方式费用(万元)备注一土建工程18.30二工艺设备37.11三安装工程（二）×10%3..71四本工程直接费合计(一)+(二)+(三)59.12五本工程间接费1+2+35.91设计费(四)×4.0%2.362调试费(四)×4.0%2.363工程管理费(四)×2.0%1.18六工程税金[(五)+（四）]×3.41%2.22七本工程总投资估算(四)+(五)+(六)67.24第五章工程经济效益、环境效益分析一、经济效益分析1.处理规模：150m3/d；处理能力：7.0m3/h。2.工程总投资:71.22万元。3.占地面积工程地下构筑物占地面积约100平方米，地上建筑物占地面积约30平方米。4.运行费用(1)电费工程装机容量约为16.5kW，其中运行功率折合约为7.25kW，电费按0.7元/kW·h计，功率因数均按0.85计，则：E1＝7.25kW·h/天×0.85×0.70元/kW·h÷7.0m3/h＝0.616元/m3污水9（2）药剂费本工程运行过程中消耗消毒剂（ClO2），ClO2投加量为10mg/l，ClO2制备成本为6.5元/kg，则单位