萊陽市污水處理工程設(shè)計(jì).doc

1、萊陽市污水處理工程設(shè)計(jì)一 、工 程 概況萊 陽 市 系 膠 東 咽 侯 地 帶 ，位 于 膠 東 半 島 中 部 ，煙 臺(tái) 市 西 南 部 ，地 處 東 徑 12 0 31 / -1 20 59 / 12,北緯 36 34 / 10 -3752之間，東臨海陽市，西接萊 西 市 ， 西北 毗 鄰招遠(yuǎn)市 ， 北 界棲霞 市 ， 南靠 即墨 市 ， 東 南隅 瀕臨 黃海 的 丁字灣。 萊 陽市 區(qū)地勢(shì) 北高 南低， 北 部、東 部、 西 南部 均有山巒起伏的低山 丘陵 群。萊 陽 市 污水廠 建成 運(yùn)行前 蜆河 和城 區(qū)內(nèi) 的自然 排水 溝是市 區(qū) 內(nèi)的主要排 污河 道 。2002 年污 水排放量約

2、為 4 萬 m3/d, 其中 30 的污水量 排入 蜆河, 70的污 水量 排 入自然排水溝， 由自然排水溝在城區(qū)下游匯入蜆河，城市污水經(jīng)蜆河 、五龍河最 終排入黃海。污水廠建成運(yùn)行前城市污水不經(jīng)處理就直接排放， 嚴(yán)重 影響了下游 河道沿岸人民的飲用水水質(zhì)和黃海 入口處的漁業(yè)生產(chǎn)， 萊陽 市 污水處 理廠的建成 運(yùn)行 ， 保護(hù)了環(huán) 境，改 善了水質(zhì)， 保證了人 民的身體健康和漁業(yè) 的生 產(chǎn)。萊 陽 市 污水處 理廠 是萊 陽 市 建 成運(yùn) 行的 第一座 污水 處理廠， 采用一體化 氧化3 溝 處理 工藝。 該工 程由山 東 省城建 設(shè)計(jì) 院設(shè)計(jì) 和施工， 設(shè)計(jì)總規(guī)模 為 8 萬 m3/d 。

3、一次設(shè)計(jì)，分兩期實(shí)施，一期建設(shè)規(guī)模4萬m3/d （其中預(yù)處理及污泥處理土建按 總 規(guī)模 建 設(shè)）已 于 200 2 年 建設(shè) 完 成并 投入運(yùn) 行。二 期 工 程將 與 2008 年開工建 設(shè)。 一 期工 程建設(shè) 總投 資為 3050 萬 元。萊 陽 市 污 水處 理 廠 服務(wù)范 圍為 萊陽 市 2010 年 總體 規(guī)劃 范圍 、總規(guī) 劃用 地為2 9 KM2。 服 務(wù) 年 限 為 20 1 0 年 ， 服 務(wù) 人 口 25 萬 人 。二、設(shè)計(jì)規(guī)模及設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)1、設(shè)計(jì)規(guī)模2002 年 污水量為 4 萬 m3/ d， 2010 年預(yù) 測(cè)污 水量為 7. 3 萬 m3/d。根據(jù) 萊陽市總體 規(guī)

4、劃、排水 系統(tǒng) 狀況、預(yù)測(cè)污水 量和經(jīng) 濟(jì)發(fā) 展?fàn)顩r，確定萊 陽 市 污 水 處 理 廠 設(shè) 計(jì) 總 規(guī) 模 為 8 萬 m3/ d ， 一 次 設(shè) 計(jì) ， 分 兩 期 實(shí) 施 。2、設(shè)計(jì)進(jìn)水 水質(zhì)CODW 45 Omg/ IBOD5 20 Omg/I SS 200m g/ITNW 35mg/ ITP 3mg/l3、設(shè) 計(jì) 出 水 水 質(zhì)萊陽市污水處理廠處理后的出水排入蜆河，而蜆河為W類功能水體，要求排入其內(nèi)的出水必須滿足當(dāng)時(shí)現(xiàn)行的污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-1996）二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。另外根據(jù)萊陽市環(huán)保局的要求以及萊陽市實(shí)際情況污水處理廠出水也應(yīng)滿足該標(biāo)準(zhǔn)。由此確定污水處理廠最終出水水質(zhì)為：

5、CODCr 12 0mg/IBOD5 30mg/ I SSw 30m g/INH3-N w 15 mg/ ITP 1. 0mg/l二、處理工藝方案的選擇及特點(diǎn)1 、處理工藝確定原則 為了同時(shí)達(dá)到污水處理廠高效穩(wěn)定運(yùn)行和基建投資省、運(yùn)行費(fèi)用低的目的，依據(jù)下列原則進(jìn)行了 污水處理工藝方案選擇。（ 1 ）技術(shù)成熟，處理效果穩(wěn)定，保證出水水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)；（ 2）投資低，運(yùn)行費(fèi)用省，以盡可能少的投入取得盡可能高的效益；（ 3）選定工藝的技術(shù)設(shè)備先進(jìn)、可靠，國產(chǎn)化程度高，一致性好；2、處理工藝的確定綜合考慮本工程的建設(shè)規(guī)模、進(jìn)水特性、處理要求、工程投資、運(yùn)行費(fèi)用和維護(hù)管理，以及工程 的資金籌措等情況，經(jīng)

6、過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較、分析，確定采用 一體化氧化溝生物處理工藝。3、工藝說明 一體化氮化溝工藝的基本特點(diǎn)是將生物處理凈化和固液分離合為一體。是一個(gè)集厭氧、缺氧、好氧為一體的、近些年發(fā)展起來的一種生化處理技術(shù)，是傳統(tǒng)氧化溝的改進(jìn)技術(shù)。在本工藝中，固液分 離是在氧化溝的側(cè)溝固液分離器中進(jìn)行的，它們是一體化氧化溝技術(shù)的關(guān)鍵，同時(shí)具有固液分離和污 泥回流兩大功能，直接決定著出水水質(zhì)的好壞。側(cè)溝固液分離器具有與二沉池相同的功能，但沉淀機(jī)理與主要是重力作用的二沉池又有顯著的不 同。當(dāng)混合液由主溝進(jìn)入固液分離組件后，由于組件的特殊構(gòu)造，水流方向發(fā)生很大的變化，造成較強(qiáng)烈的紊動(dòng)。這時(shí)混合液中的污泥顆料正處于前期絮凝

7、階段，紊動(dòng)對(duì)絮凝的影響不大。隨著絮凝不斷進(jìn)行，污泥顆料越來越大，污泥的絮凝過程到了后期絮凝階段，紊動(dòng)的不利影響也越來越大，與絮凝過程的要求相適應(yīng)，這時(shí)混合液流過組件彎折，流速大大降低，且流動(dòng)開始趨于緩和。因此，在固液分離組件下部的很小底層里，絮凝作用已基本完成。絮凝成形的污泥顆粒在不斷上升的過程中，密度越來越大，流速越來越小，慢慢開始發(fā)生沉降的污泥顆粒還會(huì)被池底不斷涌入的混合液的上升水流所沖擊，當(dāng)重力與向上的沖擊力相等時(shí)，污泥保持動(dòng)態(tài)的靜止，于是形成了一個(gè)活性污泥懸浮層。懸浮層中的顆粒由于攔截進(jìn)水中的雜質(zhì)而不斷增大，污泥顆粒沉速不斷提高，從而可以提高水流上升流速 和產(chǎn)水量。因此，不僅提高了分離

8、器的表面負(fù)荷，還取得了較高質(zhì)量的出水。4、工藝特點(diǎn)（ 1）特殊的水力學(xué)設(shè)計(jì)， 使得反應(yīng)器具有了很強(qiáng)的稀釋、 緩沖能力， 因而特別適宜于耐受因流量 和水質(zhì)變化所引起的沖擊負(fù)荷，出水水質(zhì)穩(wěn)定。（ 2）厭氧段的回流液來自缺氧段，使厭氧段中的硝態(tài)氮含量除低，有助于厭氧段聚磷菌的釋磷。（ 3）利用不同菌群的生物特性，使生物系統(tǒng)在降解碳源有機(jī)物的同時(shí)能去除一定的氨氮。（ 4 ）缺氧段和好氧段之間實(shí)現(xiàn)了混合液的水力內(nèi)回流，省掉了一套機(jī)械回流裝置。（ 5）運(yùn)行可靠、管理簡(jiǎn)便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，也能在人工手動(dòng)操作條件下正常運(yùn)行，適合萊陽市目前的管理操作水平。（ 6）污泥齡長(zhǎng)，污泥產(chǎn)量低。利用側(cè)溝進(jìn)行泥水分離，

9、不設(shè)二次沉淀池。（ 7）設(shè)備利用率高，占地面積小。外運(yùn)至垃圾廠填埋污泥處理流程四、工程設(shè)計(jì)1、總平面設(shè)計(jì)(1) 廠址選擇根據(jù)萊陽市總體規(guī)劃、污水工程規(guī)劃及萊陽市實(shí)際情況，污水處理廠廠址設(shè) 在市區(qū)規(guī)劃區(qū)南邊，鐸山路以南，清水路以東，蜆河西岸，靠近自然排水溝和蜆 河交匯處的平坦開闊地帶。選擇此處具有以下特點(diǎn)：a該廠址位于污水走向的下游方向，地勢(shì)較平坦，污水排放暢通。b該廠址位于常年主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向，故對(duì)城區(qū)環(huán)境影響較小c距現(xiàn)有建成區(qū)和規(guī)劃區(qū)較近，污水管線管線短，造價(jià)低。d廠址離變電站不遠(yuǎn)，便于供電，節(jié)約供電線路，雙電源供電有可靠保障。e可以利用蜆河，直接排放處理過的污水，污水廠以下無需再敷設(shè)排水管

10、道， 大大降低工程造價(jià)。f距農(nóng)田較近，便于污水處理后用于農(nóng)業(yè)灌溉。(2) 總平面布置求，結(jié)合廠址地形、氣象和地質(zhì)條件等因素，萊陽市污水廠總平面布置分為幾大 功能區(qū)：預(yù)處理區(qū)（含格柵、泵站、沉砂池）一體化氧化溝生化處理區(qū)、污泥處 理區(qū)、生活管理。污水廠總平面布置的特點(diǎn)如下：a. 按構(gòu)筑物功能和流程利用自然地形布置，減少土方工程并使其有機(jī)的連為 一體。b. 綜合樓等辦公生活設(shè)施集中布置在廠前區(qū)，使其與污水、污泥處理構(gòu)筑物 相對(duì)獨(dú)立，廠前區(qū)位于城市主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)向，最大程度地避免了污水、污泥氣 味及機(jī)器設(shè)備噪音的影響。c. 污泥處理部分集中布置，遠(yuǎn)離生活區(qū)，從而有利于廠前辦公生活區(qū)的環(huán)境。d. 將中

11、控室、化驗(yàn)等集中布置在綜合樓，從而盡量節(jié)省占地。e. 構(gòu)筑物的布置有利于分組運(yùn)行，預(yù)留發(fā)展用地有利于遠(yuǎn)期構(gòu)筑物與近期有 機(jī)聯(lián)系并協(xié)調(diào)一致。另外，廠區(qū)的主干道寬按6.0 m設(shè)計(jì)，次干道寬按4. Om設(shè)計(jì)，基本上成環(huán)狀 布置，并與主要構(gòu)筑物相連。廠區(qū)平面設(shè)計(jì)盡量注意環(huán)境的美化，盡量為職工營(yíng) 造一種良好的工作環(huán)境，廠區(qū)的綠化充分利用了道路兩側(cè)的空地，將污水處理區(qū)、污泥處理區(qū)及辦公區(qū)之間用綠化帶及道路隔開，全廠的綠化面積大于35%2、主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)(1)粗格柵功能：去除污水中的較大飄浮雜物以保證污水提升泵的正常運(yùn)行。采用機(jī)械格柵，正常情況下兩條渠道同時(shí)運(yùn)行，事故時(shí)一條運(yùn)行。構(gòu)筑物：地下鋼筋混凝土平行渠

12、道(兩條)。3流量：設(shè)計(jì)總流量Q=1.278m /s(總規(guī)模8萬m/d計(jì)算)3一期設(shè)計(jì)流量 Q=0.639m/s二期設(shè)計(jì)流量 Q=0.639mi/s設(shè)備：設(shè)備類型：機(jī)械格柵除污機(jī)LHG-12 00型設(shè)備參數(shù)：柵條間隙 b=2 0mm格柵寬度B= 12 00mm格柵高度H=900 mm格柵傾角:=7 5。過柵水位差 H=1 50 mm設(shè)備臺(tái)數(shù)：2臺(tái)(2 )進(jìn)水泵房功 能:提升污水以滿足后續(xù)污水處理流程豎向銜接的要求，實(shí)現(xiàn)重力流動(dòng)順序處理污水。構(gòu)筑物：地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。設(shè)備類型：可提升式無堵塞潛水污水泵 設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)總流量 Q=1.278m 二期設(shè)計(jì)流量 Q=0.639m3/s設(shè)備類型：采用機(jī)

13、械細(xì)格柵， 2臺(tái)（互為備用） ，設(shè)備參數(shù)：格柵寬度： B=1600mm柵條間隙： b=5mm過柵水位差： H=250mm（ 4）鐘式沉砂池功 能：去除污水中粒徑較大的無機(jī)砂粒，以保證后續(xù)處理流程的正常運(yùn)行，減少后續(xù)處理 構(gòu)筑物發(fā)生沉積。構(gòu) 筑 物：鋼筋混凝土池體3流 量：設(shè)計(jì)總流量 Q=1.278m 3/s/s3一期設(shè)計(jì)流量 Q=0.639m3/s3二期設(shè)計(jì)流量 Q=0.639m3/s揚(yáng)程 H=11m選 型： 350QW1200-11-456臺(tái)（ 4 用 2 備）一期安裝 3 臺(tái)，二期安裝 3 臺(tái)。（3）細(xì)格柵2條功 能：去除污水中較為細(xì)小的飄浮雜物，以保證后續(xù)處理流程的正常運(yùn)行。渠數(shù)：構(gòu) 筑

14、 物：鋼筋混凝土平行渠道。3流 量：設(shè)計(jì)總流量 Q=1.278m 3/s3一期設(shè)計(jì)流量 Q=0.639m3/s3一期設(shè)計(jì)流量 Q=0.639m 設(shè)計(jì)流量： Q=0.16m3/s水力停留時(shí)間： HRT=1.84hb: 氧化溝段/s二期設(shè)計(jì)流量 Q=0.639m3/s 池 數(shù)： 2 座 設(shè)計(jì)參數(shù)：（單池）設(shè)計(jì)流量：3Q=0.639m/s直 徑：4.87 米設(shè)備類型：漿板式水平旋流器設(shè)備臺(tái)數(shù)： 2 套設(shè)備類型： ZXS18 型空氣提砂機(jī)設(shè)備臺(tái)數(shù)： 2 套設(shè)備類型：砂水分離器設(shè)備設(shè)備臺(tái)數(shù)：1套5）一體化氧化溝a: 厭氧段功 能：去除污水中部分污染物，并適當(dāng)投加化學(xué)藥劑加強(qiáng)除磷功能3 設(shè)計(jì)流量： Q=1

15、.278m3/s池 數(shù)： 8 條溝構(gòu) 筑 物：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。單溝設(shè)計(jì)參數(shù)：長(zhǎng) X寬 X 高有效水深： 4.2m3 有效容積： 1060 m3功 能：去除污水中大部分污染物，特別是可生物降解的有機(jī)物質(zhì)，是本工程的核心構(gòu)筑物。構(gòu) 筑 物：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。池?cái)?shù) : 4組 8 條溝3設(shè)計(jì)流量： Q=0.93m 3/s水力停留時(shí)間： HRT=15.6h污 泥 齡： SRT=25 天混合液濃度： MLSS=4000mg/l (MLVSS=0.7MLS)S污泥負(fù)荷： Fw=0.073KgBOD 5/kgvss.d總需氧量： 140X4kgO 2/h單溝參數(shù)：?jiǎn)螠嫌行莘e： V=6500m3單溝溝寬： 21

16、m直段長(zhǎng)： 80m有效水深： 4.0mc: 側(cè)溝分離區(qū)功 能 ：進(jìn)行沉淀分離，使出水水質(zhì)達(dá)到要求，提高污泥濃度。構(gòu) 筑 物 ：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)分離器 : 長(zhǎng) 65m 寬： 4m表面負(fù)荷 :1.60m 3/m2.h沉淀時(shí)間 2.1h設(shè)備類型： 曝氣轉(zhuǎn)盤：每條氧化溝設(shè) 3 臺(tái)曝氣轉(zhuǎn)盤 轉(zhuǎn)盤直徑： 1.4m轉(zhuǎn)盤軸長(zhǎng)： 9m每臺(tái)功率 : 37KW單位供氧能力： 8.4KgO2/ m 2.h動(dòng)力效率：2.5KgO2/Kw.h轉(zhuǎn)速： 50r/min浸沒深度： 500mm總 臺(tái) 數(shù)：共 24 臺(tái)。水下推動(dòng)器：每條氧化溝設(shè) 4臺(tái)水下推動(dòng)器，型號(hào)QJB4/2-2500/2-42/P ,每臺(tái)功率4KW共32臺(tái)（用于

17、保證混合循環(huán)流動(dòng)以節(jié)省能耗） 。 氧化溝出水經(jīng)分離器沉淀分離后引出氧化溝。氧化溝剩余污泥排至濃縮壓濾間進(jìn)行濃縮脫水。（ 6 ）污泥濃縮壓濾機(jī)房功 能：對(duì)剩余污泥進(jìn)行濃縮壓濾脫水，使污泥含水率降低到盡可能低的程度，以減少污泥體積 并便于裝卸作業(yè)。構(gòu) 筑 物：磚混結(jié)構(gòu)平面尺寸： 24X18.7 米層 高： 5.2 米。數(shù) 量： 1 座 污泥產(chǎn)量：8320kgDs/d進(jìn)泥含水率：99.6%日排剩余污泥：260X4mVd 出泥含水率：75-80%設(shè)備：帶式濃縮壓濾機(jī)，4臺(tái),帶寬:1.5m四、主要設(shè)備表序號(hào)名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注1機(jī)械粗格柵B=1200,b=20 H=900套22機(jī)械細(xì)格柵B=1600

18、, b=5 H=1250套23柵渣壓濾機(jī)SY-350臺(tái)13KW臺(tái)4潛水排污泵350QW1200-11-45臺(tái)64用2備5無軸螺旋輸送機(jī)WLS-300臺(tái)12.2KW/ 臺(tái)6旋流除沙機(jī)YR-SFX-18臺(tái)27砂水分離器SF-380臺(tái)18曝氣轉(zhuǎn)盤D1400 L=9M臺(tái)249水下推動(dòng)器QJB4/2-2500臺(tái)324KW/臺(tái)10水下攪拌器QJB2.2/8-320臺(tái)162.2KW/ 臺(tái)11刮沫吸泥機(jī)GM5000臺(tái)812分離器組件2000X1000X 500組54413回流泵QJB-W7.5臺(tái)87.5KW/ 臺(tái)15帶式濃縮壓濾機(jī)DNY1500-N套416自動(dòng)加藥裝置套117超聲波流量計(jì)DN1200臺(tái)1五、工

19、程投資及成本計(jì)算1、工程總投資污水廠一期工程總投資3050萬元，其中固定資產(chǎn)投資為2775萬元。資金來 源：利用銀行貸款200 0萬元，自籌資金10 50萬元。2、成本計(jì)算成本計(jì)算表（一期工程）序號(hào)費(fèi)用名稱單位計(jì)算公式費(fèi)用價(jià)值1動(dòng)力費(fèi)萬元/年E1=(400 X 8760 X 0.50 元/ 度 + 1250 X 60 元 /k VA 年)X 10-4182.702藥劑費(fèi)萬元/年E2=8.4t X 50000 元/t X 10-442.003工資福利費(fèi)萬元/年E3=9600 元 / 人年 X 40 人 X 10-438.44固定資產(chǎn)折舊萬元/年E4=2775X 4.8%133.25大修費(fèi)萬元/年

20、E5=2775X 1.7%47.186檢修維護(hù)費(fèi)萬元/年E6=2775X 1.0%27.757管理費(fèi)用和其他費(fèi)用萬元/年E7=(E1+E2+E6) X 10%47.128年經(jīng)營(yíng)成本萬元/年Ec=E1+E2+E3+E5+E6+E7385.159年總成本萬元/年Yc=Ec+E4518.3510單位制水成本元/噸T仁 YC/365Q0.35511單位制水經(jīng)營(yíng)成本元/噸T2= Ec/365Q0.26六、運(yùn)行狀況萊陽市污水廠2002年底建設(shè)完成，運(yùn)行至今，污水量、出水水質(zhì)均滿足設(shè)計(jì)要求。出水水質(zhì)穩(wěn)定，達(dá)到了國家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。正常運(yùn)行時(shí)進(jìn)出水水質(zhì)如下：進(jìn)水水質(zhì)（平均）：出水水質(zhì)（平均）：COD 130