300噸每天生活污水處理改造方案解析

1、300m3/d 生活污水處理改造項(xiàng)目改造方案二零一四年五月300m3/d 生活污水處理改造項(xiàng)目i 目錄1概述 . 11.1項(xiàng)目情況 . 11.2編制依據(jù)和原則 . 11.2.1編制依據(jù) . 11.2.2編制原則 . 11.2.3遵循的主要標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范. 21.2.4執(zhí)行的主要法律法規(guī) . 22工藝改造方案 . 32.1建設(shè)規(guī)模 . 32.2水質(zhì)指標(biāo) . 32.3水質(zhì)指標(biāo) . 32.3.1原工藝流程圖 . 32.3.2改造后工藝流程圖 . 52.4工藝流程簡介 . 63工藝單元簡介 . 73.1格柵 . 73.2調(diào)節(jié)池 . 73.3水解酸化池 . 73.4接觸氧化池 . 83.5混凝沉淀池 . 1

2、03.6中間水池 . 103.7石英砂過濾器 . 103.8活性炭過濾器 . 103.9消毒池 . 113.10污泥池 . 124本系統(tǒng)存在問題及解決方案 . 13300m3/d 生活污水處理改造項(xiàng)目1 1概述1.1項(xiàng)目情況項(xiàng)目名稱： 300m3 /d 生活污水處理改造工項(xiàng)目建設(shè)地址：甲方指定空地建設(shè)性質(zhì)：改造工程項(xiàng)目簡介：該項(xiàng)目的污水主要來源是生活污水，設(shè)計(jì)水量為300m3/d，污水站 24 小時連續(xù)運(yùn)行，設(shè)計(jì)時處理水量為15m3/h。本項(xiàng)目污水處理站主體采用a/o 工藝，由于污水站運(yùn)行時間已久，原有的運(yùn)行系統(tǒng)已不能達(dá)到出水標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)對該污水處理站進(jìn)行改造處理。根據(jù)對現(xiàn)場的勘察，原系統(tǒng)存在池內(nèi)

3、污泥淤積需要及時清理；填料、濾料均需要更換，同時 plc 電柜也需更換等諸多問題，為了保證本系統(tǒng)更好的運(yùn)行根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，對該污水處理站提出改造方案。1.2編制依據(jù)和原則1.2.1編制依據(jù)甲方相關(guān)人員提供的的項(xiàng)目情況資料。1.2.2編制原則1) 執(zhí)行國家關(guān)于環(huán)境保護(hù)的政策，符合國家的有關(guān)法規(guī)、規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)。2) 采用高效節(jié)能、先進(jìn)穩(wěn)妥的廢水處理工藝，提高處理效果，減少基建投資和日常運(yùn)行費(fèi)用，降低對周圍環(huán)境的污染。3) 選擇國內(nèi)外先進(jìn)、可靠、高效、運(yùn)行管理方便、維修簡便的排水專用設(shè)備。4) 采用先進(jìn)的自動控制技術(shù)，做到技術(shù)可靠，經(jīng)濟(jì)合理。5) 妥善處理、處置廢水處理過程中產(chǎn)生的柵渣、污泥，避免二

4、次污染。6) 在方案制定時，做到技術(shù)可行，經(jīng)濟(jì)合理，切合實(shí)際，降低費(fèi)用。7) 操作維修靈活、方便，適當(dāng)配備自控儀表，簡化操作，控制出水達(dá)標(biāo)穩(wěn)定可靠。300m3/d 生活污水處理改造項(xiàng)目2 1.2.3遵循的主要標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范甲方提供的相關(guān)數(shù)據(jù)和資料，我單位工程師到原廢水處理站原構(gòu)筑物的現(xiàn)場查看所獲取的資料。1）甲方提供的相關(guān)數(shù)據(jù)和資料2） 室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范 gb50014-2006 3） 室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范 gb50013-2006 4） 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 gb50016-2006 5） 地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) gb3838-2002 6） 輸送流體用無縫鋼管 gb/t8163-1999 7） 通用用電設(shè)

5、備配電設(shè)計(jì)規(guī)范 gb50055-93 8） 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 gb50052-95 9） 低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范 gb50054-95 10） 爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范 gb50058-92 11） 電力裝置的繼電保護(hù)和自動裝置規(guī)范 gb50062-92 12）其他國家和地方的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范1.2.4執(zhí)行的主要法律法規(guī)1） 中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法 （1989.12）2） 中華人民共和國水污染防治法 （2008.02）3） 建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理?xiàng)l例 （國務(wù)院第 253號令 1998年）4） 建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)定國環(huán)字（87）第 002號5） 三廢處理工程技術(shù)手冊 （化學(xué)工業(yè)出版社）6

6、）其他國家和地方的有關(guān)法律法規(guī)300m3/d 生活污水處理改造項(xiàng)目3 2工藝改造方案2.1建設(shè)規(guī)模根據(jù)業(yè)主提供的資料可知：該工程每天處理水量300m3，每天運(yùn)行周期設(shè)計(jì)為 24 小時，取設(shè)計(jì)污水處理量為15m3/h。2.2水質(zhì)指標(biāo)根據(jù)業(yè)主提供信息和資料，原水水質(zhì)見表1。表 1 進(jìn)水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)序號污染指標(biāo)數(shù)值1 codcr（mg/l）400 2 bod5（mg/l）200 3 懸浮物（ mg/l）250 4 ph 7-8 經(jīng)處理要求出水水質(zhì)達(dá)到北京市地方標(biāo)準(zhǔn)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（db11/307-2005）表 1 排入地表水體及其匯水范圍的水污染物排放限值，出水水質(zhì)見表 2。表 2 出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)表序號

7、污染指標(biāo)數(shù)值1 codcr（mg/l）60 2 bod5（mg/l）20 3 懸浮物（ mg/l）50 4 ph 6-9 2.3水質(zhì)指標(biāo)2.3.1原工藝流程圖300m3/d 生活污水處理改造項(xiàng)目4 污水水解酸化池格柵調(diào)節(jié)池接觸氧化池混凝沉淀池消毒池石英砂過濾器活性炭過濾器中水池回用清渣提升泵曝氣機(jī)回流泵pam naclo 提升泵反洗泵變頻泵污水管線曝氣管線污泥管線加藥管線排放污泥池污泥外運(yùn)上清液回流300m3/d 生活污水處理改造項(xiàng)目5 2.3.2改造后工藝流程圖工藝流程如圖 1 所示：污水水解酸化池格柵調(diào)節(jié)池接觸氧化池混凝沉淀池中間水池石英砂過濾器活性炭過濾器消毒池達(dá)標(biāo)外排清渣提升泵曝氣機(jī)回

8、流泵pam naclo 加壓泵反洗泵污水管線曝氣管線污泥管線加藥管線污泥池污泥外運(yùn)上清液回流污泥泵300m3/d 生活污水處理改造項(xiàng)目6 2.4工藝流程簡介污水首先通過格柵，去除漂浮物和部分codcr 等污染物，柵渣由人工收集。格柵后跌落調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水質(zhì)水量后提升進(jìn)入缺氧池。缺氧池配合好氧池脫氮除磷，將大分子有機(jī)顆粒分解成小分子有機(jī)顆粒，可以提高廢水的可生化性，用于好氧池的前處理。出水進(jìn)入到好氧池進(jìn)行生化部分，通過附著在池內(nèi)填料上的好氧微生物的新陳代謝，污水中的污染物轉(zhuǎn)化為微生物細(xì)胞成分，有效地去除水中 cod、bod、ss等。出水進(jìn)入混凝沉淀池進(jìn)行泥水分離，上清液進(jìn)入中間水池，中間水池的水通過

9、過濾加壓泵進(jìn)入石英砂過濾器和活性炭過濾器進(jìn)行過濾。經(jīng)過濾器過濾后的水進(jìn)入消毒池，加入次氯酸鈉進(jìn)行消毒。消毒過的水即可達(dá)標(biāo)排放。生化反應(yīng)產(chǎn)生的少量污泥貯存在污泥區(qū)，定期外排。300m3/d 生活污水處理改造項(xiàng)目7 3工藝單元簡介3.1 格柵格柵為初級過濾設(shè)備，斜置于調(diào)節(jié)池進(jìn)水管入口處的格柵渠中，主要攔截污水中的漂浮物和粗大的懸浮物等，以保護(hù)后面的水泵等設(shè)備。它是一組(或多組)相平行的金屬柵條與框架組成，傾斜安裝在進(jìn)水的渠道，或進(jìn)水泵站集水井的進(jìn)口處，以攔截污水中較大的懸浮物及雜質(zhì)，以保證后續(xù)處理構(gòu)筑物或設(shè)備的正常工作。柵渣需定期清理，可作垃圾處理。3.2調(diào)節(jié)池由于污水來水的性質(zhì)決定了來水水量具有

10、不均勻性，故設(shè)置調(diào)節(jié)池以均化污水的水質(zhì)水量，降低沖擊負(fù)荷對后續(xù)處理單元的影響。在調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置預(yù)曝氣系統(tǒng)，污水在調(diào)節(jié)池內(nèi)被充氧，攪拌，并且部分有機(jī)物得到降解，減輕了后續(xù)處理單元的處理負(fù)荷，有效防止了調(diào)節(jié)池散發(fā)臭氣，保護(hù)周邊環(huán)境。調(diào)節(jié)池均化水質(zhì)水量，保證后續(xù)處理系統(tǒng)進(jìn)水的穩(wěn)定性。調(diào)節(jié)沉淀池的作用有：1.調(diào)節(jié)水量；2.均和水質(zhì)；3.降低水溫；4.臨時貯存事故排水；5.生物預(yù)處理（如預(yù)曝氣） ；6.沉淀大的顆粒物質(zhì)。3.3水解酸化池水解酸化處理單元能夠以較小的投資和費(fèi)用獲得較高的有機(jī)物去除率，提高污水的可生化性，減少污水中的懸浮物含量，并且能夠有效降低整個系統(tǒng)的剩余污泥量。300m3/d 生活污水處理

11、改造項(xiàng)目8 在此單元菌體主要進(jìn)行反硝化反應(yīng)，將硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)忉尫诺酱髿庵?。缺氧池溶解氧濃?.5mg/l，在整個工藝中的作用是：有效降解出水總氮數(shù)值。缺氧反應(yīng)是兼性菌參與的生化反應(yīng)，兼性菌是可以在好氧也可以在厭氧的情況下反應(yīng)，要求系統(tǒng)的溶解氧在0.5mg/l 以下，對溫度和ph 的要求也沒有厭氧反應(yīng)嚴(yán)格以do 區(qū)分，一般小于0.2mg/l 就稱為厭氧段，大于0.2mg/l 小于0.5mg/l 稱為缺氧段。厭氧段釋磷，缺氧段反硝化脫氮。缺氧放磷，好氧吸磷，吸磷總量會遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于放磷，把磷由液相轉(zhuǎn)移到污泥，從水體移除。缺氧池，是相對厭氧和好氧來講，一般是指溶解氧控制在0.2-0.5mg/l 之間的生

12、化系統(tǒng)。3.4接觸氧化池接觸氧化技術(shù)是一種好氧生物膜法工藝，生物膜法在80 年代中期隨著新型填料和載體的出現(xiàn)，被廣泛用于處理生活污水、垃圾滲濾液和工業(yè)污水。接觸氧化池內(nèi)設(shè)有填料，部分微生物以生物膜的形式固著生長于填料表面，部分則是絮狀懸浮生長于水中。因此它兼有活性污泥法與生物濾池二者的特點(diǎn)。接觸氧化工藝中微生物所需的氧通常通過機(jī)械曝氣供給。生物膜生長至一定厚度后，近填料壁的微生物將由于缺氧而進(jìn)行厭氧代謝，產(chǎn)生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會造成生物膜的脫落，并促進(jìn)新生膜的生長，形成生物膜的新陳代填料區(qū)空 氣air 出 水enfluent 進(jìn) 水influent 300m3/d 生活污水處理改造項(xiàng)目

13、9 謝。技術(shù)原理：生物接觸氧化工藝（ biological contact oxidation）又稱“淹沒式生物濾池”、“接觸曝氣法”、“固著式活性污泥法”，是一種于20 世紀(jì) 70 年代初開創(chuàng)的污水處理技術(shù)，其技術(shù)實(shí)質(zhì)是在生物反應(yīng)池內(nèi)充填填料，已經(jīng)充氧的污水浸沒全部填料，并以一定的流速流經(jīng)填料。在填料上布滿生物膜，污水與生物膜廣泛接觸，在生物膜上微生物的新陳代謝的作用下，污水中有機(jī)污染物得到去除，污水得到凈化。生物接觸氧化法兼有活性污泥法及生物膜法的特點(diǎn)，池內(nèi)的生物固體濃度（510g/l ）高于活性污泥法和生物濾池，具有較高的容積負(fù)荷（可達(dá)2.0 3.0 kgbod5 /m3.d ），另外接

14、觸氧化工藝不需要污泥回流，無污泥膨脹問題，運(yùn)行管理較活性污泥法簡單，對水量水質(zhì)的波動有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝，其特點(diǎn)是在池內(nèi)設(shè)置填料，池底曝氣對污水進(jìn)行充氧，并使池體內(nèi)污水處于流動狀態(tài)，以保證污水同浸沒在污水中的填料充分接觸，避免生物接觸氧化池中存在污水與填料接觸不均的缺陷。生物接觸氧化法中微生物所需的氧常通過曝氣供給，生物膜生長至一定厚度后，近填料壁的微生物由于缺氧而進(jìn)行厭氧代謝，產(chǎn)生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會造成生物膜的脫落，并促進(jìn)新生物膜的生長，形成生物膜的新陳代謝，脫落的生物膜將隨出水流出池外。接觸氧化技術(shù)的主要特點(diǎn)：由于填料的

15、比表面積大，池內(nèi)的充氧條件良好，生物接觸氧化池內(nèi)單位容積的生物固體量都高于活性污泥法曝氣池及生物濾池，因此生物接觸氧化池具有較高的容積負(fù)荷；由于相當(dāng)一部分微生物固著在填料表面，生物接觸氧化法不需要設(shè)污泥回流系統(tǒng)，也不存在污泥膨脹問題，運(yùn)行管理簡便；由于生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多，水流屬完全混合型，因此生物接觸氧化池對水質(zhì)水量的驟變有較強(qiáng)的適應(yīng)能力；由于生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多，當(dāng)有機(jī)容積負(fù)荷較高時，其f/m300m3/d 生活污水處理改造項(xiàng)目10 比可以保持在一定水平，因此污泥產(chǎn)量可相當(dāng)于或低于活性污泥法；節(jié)能效果明顯。3.5混凝沉淀池設(shè)置目的：進(jìn)行固液分離去除生化池中剝落下的生物膜和懸

16、浮污泥，使污水真正凈化。設(shè)計(jì)特點(diǎn)：設(shè)計(jì)為豎流式沉淀池，其污泥降解效果好。采用三角堰出水，使出水效果穩(wěn)定，出水槽配置浮渣擋板。采用污泥定時排泥至污泥池，部分污泥回流至水解酸化處理單元進(jìn)行硝化和反硝化，也減少了污泥的生成量，也利于污水中氨氮的去除。為增強(qiáng)沉淀效果，在水中投加混凝劑，是出水水質(zhì)更加穩(wěn)定。3.6中間水池混凝沉淀池內(nèi)的上清液自流進(jìn)入中間水池，儲蓄后通過提升泵進(jìn)入后續(xù)的石英砂及活性炭過濾器中進(jìn)行過濾。3.7石英砂過濾器它是利用石英沙作為過濾介質(zhì)，在一定的壓力下，把濁度較高的水通過一定厚度的粒狀或非粒的石英砂過濾，有效的截留除去水中的懸浮物、有機(jī)物、膠質(zhì)顆粒、微生物、氯、嗅味及部分重金屬離子

17、等，最終達(dá)到降低水濁度、凈化水質(zhì)效果的一種高效過濾設(shè)備。石英砂過濾器一般做為反滲透設(shè)備以及超濾設(shè)備的預(yù)處理，主要是對泥沙，膠體，金屬離子以及有機(jī)物進(jìn)行截留，吸附。3.8活性炭過濾器活性炭過濾器是一種較常用的水處理設(shè)備，作為水處理脫鹽系統(tǒng)前處理能夠吸附前級過濾中無法去除的余氯，可有效保證后級設(shè)備使用壽命，提高出水水質(zhì)，防止污染，特別是防止后級反滲透膜，離子交換樹脂等的游離態(tài)余氧中毒污染。同時還吸附從前級泄漏過來的小分子有機(jī)物等污染性物質(zhì)，對水中異300m3/d 生活污水處理改造項(xiàng)目11 味、膠體及色素、重金屬離子等有較明顯的吸附去除作用，還具有降低cod 的作用。可以進(jìn)一步降低ro 進(jìn)水的 sd

18、i 值，保證sdi5，toc2.oppm 。3.9消毒池常用消毒方法綜合比較消毒劑優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)消毒效果氯 cl2具有持續(xù)消毒作用；工藝簡單，技術(shù)成熟；操作簡單，投量準(zhǔn)確。產(chǎn)生具致癌、致畸作用的有機(jī)氯化物 (thms)；處理水有氯或氯酚味；氯氣腐蝕性強(qiáng)；運(yùn)行管理有一定的危險性。能有效殺菌，但殺滅病毒效果較差。次氯酸鈉naclo 無毒；運(yùn)行、管理無危險性。產(chǎn)生具致癌、致畸作用的有機(jī)氯化物 (thms)；使水的 ph 值升高與 cl2殺菌效果相同。二氧化氯clo2具有強(qiáng)烈的氧化作用；不產(chǎn)生有機(jī)氯化物(thms)；投放簡單方便，不受ph影響。clo2運(yùn)行、管理有一定的危險性；只能就地生產(chǎn)，就地使用；制取設(shè)

19、備復(fù)雜；操作管理要求高較 cl2殺菌效果好。臭氧 o3有強(qiáng)氧化能力，接觸時間短；不產(chǎn)生有機(jī)氯化物；不受 ph影響；能增加水中溶解氧。臭氧運(yùn)行、管理有一定的危險性；操作簡單；制取臭氧的產(chǎn)率高；電能消耗較?。贿\(yùn)行成本低殺菌和殺滅病毒的效果均很好。紫外線無有害的殘余物質(zhì)，無臭味；操作簡單，易實(shí)現(xiàn)自動化；電耗大；紫外燈管與石英套管需定期更換；對處理水的水質(zhì)要求較高，無后續(xù)殺菌作用效果好，但對懸浮物濃度有要求。300m3/d 生活污水處理改造項(xiàng)目12 運(yùn)行管理和維修費(fèi)用低。經(jīng)過比較本方案采用次氯酸鈉進(jìn)行消毒。對沉淀池的出水進(jìn)行滅菌消毒，在消毒池進(jìn)水口處設(shè)置次氯酸鈉溶液投加管，進(jìn)行消毒滅菌處理，停留時間約

20、為 30 分鐘。投加量為 20mg/l。目前，預(yù)氯化已在很多水處理得到應(yīng)用，但是氯與水中的有機(jī)物反應(yīng)產(chǎn)生三鹵甲烷 (thms)和其他鹵化消毒副產(chǎn)物，這些鹵化有機(jī)化合物中有許多被推測是致癌物質(zhì)，對水質(zhì)安全構(gòu)成了極大的威脅。本中水回用系統(tǒng)采用次氯酸鈉代替氯的氧化作用，可進(jìn)一步減少消毒副產(chǎn)物(dbps)的產(chǎn)生。與預(yù)氯化相比，無論在控制消毒副產(chǎn)物的產(chǎn)生方面，還是在使用的安全性方面，次氯酸鈉預(yù)氧化都具有實(shí)際的意義。次氯酸鈉屬于高效的含氯消毒劑。含氯消毒劑的殺菌作用包括次氯酸的作用、新生氧作用和氯化作用。次氯酸的氧化作用是含氯消毒劑的最主要的殺菌機(jī)理。含氯消毒劑在水中形成次氯酸，作用于菌體蛋白質(zhì)。次氯酸不僅可與細(xì)胞壁發(fā)生作用，且因分子小，不帶電荷，故侵入細(xì)胞內(nèi)與蛋白質(zhì)發(fā)生氧化作用或破壞其磷酸脫氫酶，使糖代謝失調(diào)而致細(xì)胞死亡。次氯酸鈉消毒液或者臭氧消毒液：適合于醫(yī)療衛(wèi)生、金融、旅游、政