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1、50003/d膜生物反應器生活污水處理并回用工程設計方案目 錄一、工程概況1二、設計依據及標準1三、設計原則2四、設計條件2五、工藝流程及工藝流程說明3六、系統主要構（建）筑物及設備參數7七、建筑結構設計9八、主要工藝設備10九、工程費用預算11十、工程總報價 12一、工程概況：清遠市獅子湖是個風景秀麗的地方，向來農產品豐富，為了防止工業經濟的發展破壞該地區原有的自然環境，決定建一座處理量為5000m3/d生活污水處理站。處理站采用膜生物反應器污水處理工藝技術對區內的生活污水進行處理并回用，以保護周圍的水體環境。經膜生物反應器（MBR）處理的生活污水變得清澈透明，能全面達到雜用水水質標準，且面2、對將來日益嚴格的水質標準，MBR的出水也能穩定達標，充分體現其先進性。MBR工藝自2003年非典流行開始，被衛生部、建設部列為縣級以上醫院推薦性污水處理工藝，其阻隔細菌、病毒特性優異。MBR即滿足建設單位的要求，又符合工程建設的實際情況；設計水平既要高水平高起步，又要經濟可行；設計標準既要適當超前，又合理經濟。二、設計依據和標準1、中華人民共和國環境保護法2、廣東省地方標準水污染物排放限值（DB44/26-2001）3、城鎮污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）4、執行室外給水設計規范GBJ13-86（1997年版）5、執行室外排水設計規范GBJ14-87（1997年版）6、建筑3、結構設計統一標準（GBJ68-84）7、建筑結構荷載規范（GBJ9-87）8、混凝土結構設計規范（GBJ10-87）9、建筑地基基礎設計規范（GBJ7-89）10、建筑抗震設計規范（GBJ11-89）11、建筑結構設計統一標準（GBJ68-84）12、構筑物抗震設計規范（GBJ50191-92）13、工業企業采曖、通風及空氣調節設計規范（TJ19-75）14、建筑設計防火規范（GBJ16-87）15、工業與民用供電系統設計規范（GBJ140-90）16、工業企業設計衛生標準（TJ36-79）17、建筑物防雷設計規范（GBJ50057-94）18、給排水工程概預算與經濟評價手冊（1993年版）14、9、城鎮污水廠附屬建筑和附屬設備設計標準（CJJ31-89）20、公司有關同類水質的處理經驗。三、設計原則嚴格執行國家和地方相關環保法律、法規的要求，對該項目廢水進行合理、有效的處理，保護周圍環境和受納水體；另一方面，在保證環境效益和社會效益的同時，節約投資、降低運行成本，是促進環境保護工作走向良性循環的必經之路。因此，該套工藝方案的設計原則是：1、 工藝流程可行，處理后出水達到生活雜用水水質標準（GB/T 18920-2002）綠化；2、 運行費用低、造價省、占地少；3、 流程簡單、自動化程度高、運行費用低、運行管理方便；4、 合理安排廢水處理構筑物和設備的整體布局，有效利用場地條件，并美化5、環境。四、設計條件1、 設計水量：排放生活污水5000m3/d，最大時變化系數為K=2.5，平均時處理量為209m3/h，最大流量為523m3/h。2、 設計水質： 出水執行生活雜用水水質標準（GB/T18920-2002）項目COD (mg/L)BOD (mg/L)SS (mg/L)氨氮 (mg/L)磷酸鹽(mg/L)濁度(NTU)總余氯（mg/L）糞大腸桿菌 (個/L)典型生活污水水質（參考同類污水工程的水質，設計污水進水水質）250350150180200303.030120-生活雜用水水質標準（GB/T 18920-2002）綠化-20-201.0101.0（接觸0.5小時）3五、工藝6、流程及工藝流程說明1、 工藝說明 廢水經格柵過濾后匯集到污水調節池，調節池主要起水量調節及水質均衡地作用。調節池中的污水經污水輸送泵進入缺氧池中和膜生物反應池進行微生物吸附分解去除水體中的污染物。在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有機物作碳源，將回流混合液中帶入的大量NO3-N和NO2-N還原為N2釋放至空氣，因此BOD5濃度繼續下降，NOx-N濃度大幅度下降。在膜生物反應池中，有機物被微生物生化降解，而繼續下降；有機氮被氨化繼而被硝化，使NH3-N濃度顯著下降，但隨著硝化過程使NO3-N的濃度增加，而P隨著聚磷菌的過量攝取，也以較快的速率下降。膜生物反應器（MBR）工藝是國際上新興并迅速發展的7、水處理技術，其特點是活性污泥法與膜分離技術的有機高效結合，用膜分離技術取代活性污泥法中的二沉池，進行固液分離。反應池中布置有膜組件和曝氣系統，膜組件由中空纖維膜組成，膜孔徑為0.10.2m，小于細菌直徑，屬于微/超濾膜級別，能有效截留去除水中的細菌，減少了后續投加的消毒藥劑量。反應池中，被微/超濾膜截流的活性污泥濃度高達4000-8000mg/l。因此活性污泥有機負荷率低，為0.1-0.2kgBOD/KgMLSSd，污泥處于減速增長后期和內源呼吸前期，污水中的有機物可得到徹底有效的降解；污泥增長率低，剩余污泥量少，不必考慮污泥的沉降性能和擔心污泥的流失，能夠保證其在低污泥負荷下進行；膜對微生物8、的有效截留使活性污泥的世代生長周期長，并且MBR能實現水力停留時間（HRT）和污泥停留時間（SRT）的完全分離，可以截留一時難于降解的大分子有機物，延長其在反應器內的停留時間，使之得到最大限度的氧化分解上清液COD、BOD5、氨氮等污染物濃度低，有利于得到高質量的出水。所采用的（PVDF）聚偏氟乙烯膜組件強度高，使用壽命長（五年以上），通量大。處理后的水由出水泵抽吸至清水池，依據要求可加氯消毒。整個水處理過程通過遠程監控的控制器自動控制，無需操作人員值班，自動化程度高。設備集中維護管理方便。產生的剩余污泥極少，可以定期由城市環衛部門抽走。污水處理過程中產生的臭味和異味經收集后經過除臭裝置去除臭9、味和異味，潔凈空氣排放至大氣中。2、 工藝流程飯堂及餐飲店污水隔油沉渣池鼓風機消毒藥劑生活污水格柵井調節池缺氧池膜生物反應系統回用清水池回流3、 工藝說明：、 隔油沉渣池居民住宅區排出的生活污水中從飲食區和飯堂排出的污水含有較多的油，為確保污水可生化性，保護膜元件，在該污水進入處理系統前設置隔油設備和隔油沉渣池。、 格柵井為確保污水提升泵的使用性能不受影響，在污水進入處理系統前進行格柵去除懸浮顆粒和砂粒,設置格柵井和沉砂池。一般污水排出管埋地較深，為減少投資，增設集水井。一般污水排出管埋地較深，為減少投資，增設集水井。、 調節池污水經格柵處理后，污水中沒有大有懸浮物，污水經收集后直接進入平衡池10、，調節水質水量。、 厭氧池厭氧池采用上流式污泥床（UASB）結構，上部裝有我公司開發研制的懸浮球填料，以阻止污泥流失。一般在厭氧池內存在二種微生物，即聚磷菌和發酵產酸菌，而聚磷菌和發酵產酸菌兩者在除磷方面是互不可分、密切相關的。它們各司其職而達到除磷的目的。聚磷菌一般只能利用低級的低分子脂肪酸，而不能直接利用和分解大分子有機基質。這就主要依靠發酵產酸菌的作用來將大分子物質降解為小分子物質。聚磷菌利用小分子有機物質來合成PHB供自己生存，在好氧條件下，聚磷菌通過分解PHB來獲取足夠的能量進行對磷的過量攝取和積累，從而達到污水除磷的目的，對磷的過量攝取和積累的聚磷菌將排出系統進行干化處理。通過發酵11、產酸菌的分解作用，原水中大約30%的CODcr、25%的BOD5、20%的SS得到去除，同時難降解物質變成易分解物質，大分子有機物分解成小分子有機物，如分子鏈較長的LAS經過水解后變成短鏈的中間產物，BOD/COD值增加，有利于后續的好氧處理。由于進水濃度相對較低，產氣量少，一般溶解于水隨水流排走，可以不考慮氣體的收集及處理。厭氧池的污泥層具有很強的吸附功能，污泥的吸附過程大多在3060分鐘內完成，由于污泥很少流失，污泥停留時間長達數月，甚至一兩年，因此被吸附的有機污染物有足夠的停留時間去慢慢分解。、 膜生物反應系統廢水在水解酸化池內缺氧微生物的作用下，將好氧微生物難以降解的大分子有機物分解成12、易降解的小分子有機物，提高廢水可生化性，同時降解一部分有機物。經水解酸化后的廢水進入生物反應池，利用高濃度活性污泥中的好氧微生物分解水體中的有機物污染物，經接觸分解后，凈化水進入膜池從中空纖微膜中排出，集中后一起排放。污泥被集中在MBR池中，剩余污泥一部分被回流至水解酸化池中，利用缺氧微生物分解，降低污泥產量，一部分排入污泥池中，定期抽走。圖1-1 膜組件工作原理、 清水池污水經過膜出水到清水池就可進行排放或者會用。4、 工藝處理效果及各項水質對比：No.項 目國家生活飲用水水質標準國家生活雜用水水質標準MBR反應器出水實測水質接觸氧化加砂濾法出水實測水質1色度15302152濁度3 NTU513、0.5NTU43臭和味不得有異臭、異味無不快感無無不快感4肉眼可見物不得含有無5pH值6.58.56.59.06.58.56.59.06CODCr5017 mg/L407BOD5105 mg/L98細菌總數100個/ml未檢出9總大腸菌數3個/L3個/L未檢出六、系統主要構（建）筑物及設備參數1、隔油沉渣池處理水量2m3/h,時變化系數2.5，峰值水量5m3/h凈空尺寸：2.51.03.5m有效水深：3.0m有效容積：7.5m3停留時間：1.5h內裝人工粗格柵1道，柵距10mm采用地埋鋼砼結構2、格柵井處理水量209m3/h,時變化系數2.0, 峰值水量418m3/h凈空尺寸：3.00.81.14、7m內裝機械格柵一套采用地埋鋼砼結構3、調節池處理水量209m3/h,時變化系數2.0, 峰值水量418m3/h凈空尺寸：25.015.05.0m有效水深：4.5m有效容積：1672m3停留時間：HRT8hr峰值水量時停留時間：HRT4hr配套設備：1、提升泵(3臺，2用1備)潛污泵： Q=125.4m3/h2、液位控制器3套4、缺氧池停留時間HRT2.0h單格內凈空尺寸：25.04.05.0m有效水深：4.2m總有效容積：418m3消化液回流配套設備：1、布水管數量: 1套5、膜生物反應系統1、好氧生物反應池停留時間：HRT6.0h單格內空結構尺寸：25.012.05.0m有效水深：4.2m15、總有效容積：1254m32、膜池停留時間：HRT6.0h內空結構尺寸：25.016.05.0m有效水深：3.2m總有效容積：1280m3膜池中間隔成3個小池，便于膜的清洗和更換。1.主要設備：膜組件、出水泵、電動閥門、計量裝置、液位控制器、鼓風機、自動化。膜生物反應池每年排泥12次。采用穿孔管曝氣設置回流泵(3臺，全用)6、清水池水力停留時間：HRT=2.0h外形尺寸：長寬高10.06.05.0m數量：1座主要設備：二氧化氯發生器7、污泥池外形尺寸：長寬高15.06.05.0m數量：1座主要設備：污泥泵(2臺，1用1備)8、設備間外形尺寸：長寬高25.012.03.50m七、主要構筑物及設計參16、數，構、建筑物一覽表：序號名 稱凈空尺寸(mmm)數量總容積m3結構形式1.隔油沉渣池2.51.03.51座8.75砼2.格柵井3.00.81.71座4.08砼3.調節池25.015.05.01座1875砼4.缺氧池25.04.05.01座500砼5.生物反應池25.012.05.01座1500砼6.膜池25.016.05.01座2000砼7.清水池10.06.05.01座300砼8.污泥池15.06.05.01座450砼9.設備房25.012.03.501座1050砼八、主要工藝設備工藝設備一覽表編號名稱規格(產地品牌)單位數量一、格柵井1機械格柵a=75度，b=20mm，N=2.2kW，B17、=1.1m，H=9.05m，渠道寬度=1.1m(廣州鑫冉)臺1二、調節池1污水提升泵Q=250m3/h，H=16m，N=5.5kW(上海川源)臺32自耦裝置水泵附帶套43流量計0300 m3/h玻璃轉子（浙江余姚）套1三、膜生物反應池1膜組件(FP-A)20m2/簾(天津膜天)簾11002微孔曝氣器盤式（上海川源）套4003曝氣系統盤式（上海川源）套504導流筒304不銹鋼個5鼓風機Q=9.58m3/min,P=39.2KPa N=15KW(上海川源)臺6放空電動閥隨風機配套逆止閥隨風機配套進口消聲器隨風機配套放空消聲器隨風機配套出口消聲器隨風機配套6出水泵Q=50m3/h，H=30m，N=518、.5kW(上海川源)臺97液位計三針式套18污泥泵Q=50m3/h，H=60m，N=5.5kW(上海川源)臺2五設備房1反沖洗加藥泵Q=50m3/h，H=30m，N=4.0kW(上海川源)臺12反沖洗藥罐T=1000L(浙江德順)個13消毒藥罐個14反洗泵Q=50m3/h，H=30m，N=4.0kW(上海川源)臺15二氧化氯發生器含量1mg/l(深圳歐泰華)臺16余氯測定儀在線測定（美國哈希）套17流量計0300 m3/h玻璃轉子（浙江余姚）個38管道、閥門等套19電纜，管線等套110自動監控控制系統套111菌種費套112安裝運輸管理費九、工程費用預算表工藝設備報價一覽表單位：萬元編號名稱規格19、(產地品牌)單價總價一、格柵井1機械格柵a=75度，b=20mm，N=2.2kW，B=1.1m，H=9.05m，渠道寬度=1.1m(廣州鑫冉)23.0023.00二、調節池1污水提升泵Q=250m3/h，H=16m，N=5.5kW(上海川源)5.516.52自耦裝置水泵附帶2.08.03流量計0300 m3/h玻璃轉子（浙江余姚）0.50.5三、膜生物反應池1膜組件(FP-A)20m2/簾(天津膜天)0.3330.02微孔曝氣器盤式（上海川源）0.0312.03曝氣系統盤式（上海川源）0.052.504導流筒304不銹鋼1.501.505鼓風機Q=9.58m3/min,P=39.2KPa N=20、15KW(上海川源)9.255.2放空電動閥隨風機配套逆止閥隨風機配套進口消聲器隨風機配套放空消聲器隨風機配套出口消聲器隨風機配套6出水泵Q=50m3/h，H=30m，N=5.5kW(上海川源)2.5022.57液位計三針式1.201.208污泥泵Q=50m3/h，H=60m，N=5.5kW(上海川源)3.006.00五設備房1反沖洗加藥泵Q=50m3/h，H=30m，N=4.0kW(上海川源)2.202.202反沖洗藥罐T=1000L(浙江德順)0.500.503消毒藥罐隨二氧化氯發生器配套4反洗泵Q=50m3/h，H=30m，N=4.0kW(上海川源)2.202.205二氧化氯發生器含量1mg/l(廣州)16.016.06余氯測定儀在線測定（美國哈希）1.501.507流量計0300 m3/h玻璃轉子（浙江余姚）0.51.508壓濾機20 m2壓濾面積(惠州精田)1.801.809管道、閥門等10.010.010電纜，管線等8.208.2011自動監控控制系統11.011.012菌種費5.305.3013安裝運輸管理費5.405.40十、工程總報價：序號項 目數量單位單價(萬元)總價 (萬元)備注一、設備及安裝1項544.50544.50二、土建1項00三、合計544.50