1、鹽山縣龍鳳福園住宅小區生活污水處理工程設計方案目 錄1工程概況1工程名稱1工程地點1工程簡介1工程范圍1主要技術經濟指標12方案選擇原則及設計依據3方案選擇原則3設計依據43設計參數5污水處理量5設計進水水質5設計出水水質54處理工藝選擇6工藝選擇原則6工藝選擇6膜生物反應器工藝介紹75工藝設計9工藝流程9工藝說明96主要構筑物及設備參數12主要構筑物一覽表12主要設備參數一覽表127工程設計說明14總圖設計14建筑設計14結構設計14電氣設計15自控設計16采暖、通風設計178工程投資估算18工程投資估算表189運行費用分析20工資費用20藥劑費用20耗電費用20直接運行費用2010效益分析

2、22環境效益分析22經濟效益分析221 工程概況1.1 工程名稱鹽山縣龍鳳福園住宅小區生活污水處理工程1.2 工程地點該小區位于鹽山縣。1.3 工程簡介目前，項目區內的生活污水未經處理直接排放，不但影響人們的生活，也污染了周圍的環境。該物業公司領導十分重視環保工作，決定故對項目區內產生的污水進行處理，以減少對環境的污染，受廠家委托，滄州市XX環保工程有限公司進行了本方案的制定。本項目所要處理的污水為生活污水，包括：居民生活廢水、車輛沖洗廢水、飯店、賓館廢水等，處理量為600m3/d。要求污水經處理后達到國家標準城鎮污水處理廠污染物排放標準1級A標準。1.4 工程范圍600m3/d的生活污水處理

3、工程所需的設備、建（構）筑物（700m3/d）及配套輔助設施的工藝、土建、電氣、儀表、給排水等相關專業設計內容。污水處理站進出水管道、道路、綠化、供電、通訊線路設計不在本方案設計范圍內。1.5 主要技術經濟指標序號項目指標1處理規模600m3/d2進水水質生活污水3出水水質城鎮污水處理廠污染物排放標準一級A標準4采用工藝厭氧+好氧+MBR膜5占地面積1100m26工程總投資447.30萬元7直接運行費用0.555元/m3水2 方案選擇原則及設計依據2.1 方案選擇原則（1）技術先進性原則。污水處理回用工程一方面應體現環保理念；另一方面是再生水回用系統的先進性。所使用的工藝和技術應在未來十年內不

4、會被淘汰，避免重復改造。因此在選擇中水處理工藝上應首先考慮設備和技術的先進性。（2）安全性原則由于中水回用關系到周圍人們的安全問題，因此中水處理出水水質不能存在任何問題，如果出現水質超標，其影響面很大，是關系到大量人群身體健康的安全性問題。因此，本中水工程推薦使用的處理技術和處理系統具有高品質的出水和安全保障措施。（3）系統模塊性原則本工程原水收集量會隨時間、季節不同而變化，同時考慮遠期會增加污水產生量，為了減少運行成本，本工程考慮采用模塊式的處理設備，可以根據產生污水量的情況進行系統運行組合，以減少運行成本。（4）低運行成本原則中水處理成本應作為技術方案選擇的重要原則之一。（5）少占地原則污

5、水處理技術的選用還應考慮占地面積小，運行效率高的設備和技術。（6）污泥產生量少，二次污染小的原則污水處理工程產生的污泥的處理和處置費用較高，同時會產生二次污染，所以在選擇工藝時，應首選污泥產生量小的工藝，減小對環境的二次污染。2.2 設計依據用戶提供的相關資料室外排水設計規范 （GB50014-2006）地表水環境質量標準 （GB38382002）污水排入城市下水道水質標準 （CJ30821999）污水再生利用工程設計規范 （GB50335-2002）城市污水再生利用 景觀環境用水水質 （GB/T18921-2002）建筑給水排水設計規范 （GB500152003）城鎮污水處理廠污染物排放標準

6、 （GB189182002）給水排水工程構筑物結構設計規范 （GB500692002）給水排水工程鋼筋混凝土水池結構設計規程 （CEC138:2002）3 設計參數3.1 污水處理量根據實地調查，本工程區內污水產量約為600m3/d。考慮遠期人口增加，故本次設計時設備按污水量600m3/d設計，土建工程按污水量700m3/d設計，遠期人口增加后僅增加設備即可，不需對整個工程進行改擴建，可節省投資。3.2 設計進水水質據了解，本工程區內排放的污水基本為洗浴水、沖廁水、廚房水等生活污水，以及部分車輛沖洗廢水、飯店、賓館廢水等，無有毒有害性的工業廢水。參考國家設計規范及結合我公司以往的污水處理工程設

7、計經驗，設計時考慮一定的變化系數，進水水質設計平均值如下：表3-1 設計進水水質水質參數CODcrBOD5SSNH3-N動植物油值(mg/l)50025020030200 3.3 設計出水水質本工程處理后出水要求達到國家標準城鎮污水處理廠污染物排放標準一級A標準表3-2 設計出水水質標準CODcrBOD5SSNH3-N動植物油城鎮污水處理廠污染物排放標準一級A標準50 mg/l10 mg/l10 mg/l5 mg/l1mg/l4 處理工藝選擇4.1 工藝選擇原則選擇合理的污水處理工藝技術是十分重要的。只有選擇得當，才能使污水處理工程的處理效果好，運行管理方便，節省投資成本和運行費用。污水處理工

8、藝的選擇，首先需要適應污水進水水質、出水水質要求以及當地溫度、工程地質、環境等條件，然后綜合考慮工藝的可靠性、成熟性、適用性、去除污染物的效率、投資省、操作管理簡單、運行費用低等多因素，選擇最優的工藝方案。1 符合國家和地方環境保護政策和相關法律法規、標準及規范；2 工藝技術先進、高效節能，處理效率高，出水穩定達標；3 處理設施安全、成熟，并盡量減少工程投資成本，降低運行費用；4 最大限度地降低操作管理和維修技術難度；5 污水處理設施具有較強的抗水量、水質沖擊負荷能力；6 污水處理設施運行時不產生臭氣及噪聲等二次污染；7 優先選擇國內先進、可靠、高效、成熟的污水處理專用設備。4.2 工藝選擇污

9、水處理的主要工藝技術主要包括：生物處理技術、自然處理技術。經過人類上百年的實踐，國際上公認以生物處理為經濟效益比最好（costeffective）。因此世界上大多數污水處理廠采用生物處理工藝。污水生物處理分為厭氧生物處理和好氧生物處理兩大類。厭氧生物處理技術降解有機物的效率有限，出水水質較難達到本項目的要求，且占地相對較大，廢氣收集處理問題也不好解決。因此也不考慮單獨使用。本項目中，化糞池作為典型的厭氧處理，作為標準的設施用于污水處理的前處理。傳統的活性污泥法投資高、運行費用高、占地大、污泥處理量大、處理較為復雜（通常要采用厭氧污泥消化），本方案也不考慮采用。生物膜法是一種比較適合小型生活污水

10、處理的工藝技術，與傳統活性污泥法處理系統相比較，生物膜法易于維護運行、節能省電、占地面積小，污泥少，一次性投資較普通活性污泥法稍高一些但可以接受，但如果出水要求較高需要增加深度處理，投資較高。膜生物反應器以出水水質穩定優良為其優勢，但一次性投資成本稍高。本工程要求處理出水用作景觀水，且不能影響周圍人們的身體健康，故對出水水質要求較高，且要求有較高的穩定性。本工程推薦選用膜生物反應器工藝作為首選處理工藝。4.3 膜生物反應器工藝介紹膜生物反應器MBR（Membrane Bio-reactor）是二十世紀末發展起來的新技術，它是膜分離技術和活性污泥生物技術的結合。它不同于活性污泥法，不使用沉淀池進

11、行固液分離，而是使用中空纖維膜替代沉淀池，因此具有高效固液分離性能，同時利用膜的特性，使活性污泥不隨出水流失，在生化池中形成800012000 mg/L超高濃度的活性污泥濃度，使污染物分解徹底，因此出水水質良好、穩定，出水細菌、懸浮物和濁度接近于零。生活污水處理后可直接回用，在污水處理方面具有傳統工藝不具備的優點。 優點：（1）出水水質優良、穩定。（2）工藝簡單。由于膜的高效分離作用，不必單獨設立沉淀、過濾等固液分離池。 （3）占地面積少。處理單元內生物量可維持在高濃度，使容積負荷大大提高，同時膜分離的高效性，使處理單元水力停留時間大大縮短。（4）污泥排放量少，只有傳統工藝的30%，污泥處理費

12、用低。（5）膜生物反應器可以濾除細菌、病毒等有害物質，可顯著節省加藥消毒所帶來的長期運行費用并擴大污水回用范圍。（6）系統抗沖擊性強，適應范圍廣。（7）較好的設備化和自動化，管理簡便。（8）模塊化設計，易于擴容。 缺點： 一次性投資稍高。5 工藝設計5.1 工藝流程根據本工程的進出水水質，設計工藝流程如下：原污水機械格柵初沉池調節池厭氧池好氧池膜池清水池出水回用提升泵鼓風機反洗裝置消毒裝置污泥池抽吸泵壓濾外運5.2 工藝說明5.2.1 格柵槽格柵槽內安裝格柵。格柵主要用來攔截污水中的大塊漂浮物，以保證后續處理構筑物的正常運行及有效減輕處理負荷，為系統的長期正常運行提供保證。格柵選用機械格柵，柵

13、條間隙為5mm，采用2臺。格柵槽設置1個廊道，廊道尺寸為4000700mm。柵渣需定期清理，可作垃圾處理。5.2.2 初沉池初沉池主要用于沉淀比重較大的無機顆粒雜質，有效保證潛污泵不堵塞、卡死等，延長潛污泵的使用壽命，同時便于沉積物的清理工作，延長后續調節池的有效容積。初沉池采用鋼筋混凝土結構，埋地設置，設計尺寸為1000080005500mm，有效水深為4.1m。5.2.3 調節池由于來自各時的水質、水量均不一樣，一般高峰流量為平均處理量的28倍，因此為使處理系統連續穩定地運行，同時調節水量和均化水質，設計一調節池，調節池的設計有效容積一般為平均處理量的412倍。調節池內置潛污泵及回流措施，

14、以保證一定的額定流量提升至后續生物處理系統，減少水量對系統的沖擊負荷。同時為保證調節池內不沉積污物，設置潛水攪拌器進行攪拌。調節池采用鋼筋混凝土結構，埋地設置，設計尺寸為20000100005000mm，有效水深為4.0m。5.2.4 缺氧池污水進入缺氧池，同時進入的還有膜池的回流污泥。缺氧池的首要功能是脫氮，反硝化菌利用污水中的有機物作為碳源，將膜池回流污泥中帶入的大量NO3-和NO2-還原為N2并釋放到空氣中，BOD濃度繼續下降，NO3-濃度也大幅度下降。池內設潛水攪拌器。厭氧池采用鋼筋混凝土結構，埋地設置，設計尺寸為1000050005000mm，有效水深為4.3m。5.2.5 好氧池在

15、曝氣狀態下中大量繁殖的活性污泥中微生物以及硝化菌群、磷細菌，降解或吸附水中含碳、氨氮、磷有機污染物質，以達到凈化水質的目的。池內設置管式橡膠微孔曝氣器，具有良好的氧轉移率。好氧池采用鋼筋混凝土結構，埋地設置，設計尺寸為1000050005000mm，有效水深為4.3m。5.2.6 膜池利用膜對生化反應池內的含泥污水進行過濾，實現泥水分離。一方面，膜截留了反應池中的微生物，使池中的活性污泥濃度大增加，達到很高的水平，使降解污水的生化反應進行得更迅速更徹底，另一方面，由于膜的高過濾精度，保證了出水清澈透明，得到高質量的產水。膜池設置MBR膜組件系統及配套的出水、反洗、清洗、吹掃等系統。MBR膜區內

16、的吹掃（曝氣）有兩個用途，一是用于膜組件周圍的氣水振蕩，保持膜表面清潔，二是為提供生物降解所需要的氧氣。通過膜的高效截留作用，全部細菌及懸浮物均被截流在曝氣池中，可以有效截留硝化菌，使硝化反應順利進行，有效去除氨氮；同時可以截留難于降解的大分子有機物，延長其在反應器中的停留時間，使之得到最大限度的降解。剩余污泥通過膜區剩余污泥泵定期排出，可控制系統內活性污泥的濃度及污泥齡。膜池采用鋼筋混凝土結構，埋地設置，設計尺寸為20000100005000mm，有效水深為4.3m。5.2.7 消毒/清水池經膜過濾的出水尚有一部分病毒不能被去除，出水再經消毒即可達標排放，本設計采用次氯酸鈉消毒。消毒后的水儲

17、存在清水池內供使用。消毒/清水池采用鋼筋混凝土結構，埋地設置，設計尺寸為700080005000mm，有效水深為4.5m。5.2.8 污泥池膜池的剩余污泥經污泥泵抽吸至污泥池內，定期由帶式污泥濃縮壓濾一體機進行壓濾處理。污泥池采用鋼筋混凝土結構，埋地設置，設計尺寸為300080005500mm，有效水深為4m。5.2.9 設備間設備間主要用于安放鼓風機、抽吸泵、加藥消毒裝置、以及帶式污泥濃縮一體機等設備。設計采用磚混結構，地面設置。設計尺寸為1250054804000mm。6 主要構筑物及設備參數6.1 主要構筑物一覽表序號名稱尺寸數量單位材質有效水深mmm1格柵槽40007002組鋼砼2初沉

18、池10000200055001座鋼砼4.13調節池200001000050001座鋼砼4.0 4缺氧池10000500050004座鋼砼4.35好氧池10000500050004座鋼砼4.36膜池200001000050001座鋼砼4.37消毒/清水池7000800050001座鋼砼4.58污泥池3000800050001座鋼砼4.59設備間1200054801座磚混6.2 主要設備參數一覽表序號名稱規格型號數量單位備注1機械格柵1臺2插板閘門B=700mm4臺3吸砂泵Q=20m3/h，H=10m，N=kw1臺4混合攪拌器QJB/8-320/3-740C，N=kw4臺5潛水提升泵Q=30m3/

19、h，H=15m，N=kw2臺兩用一備6提籃細格柵500500500mm1臺7低速推流器直徑1m，N=kw2臺8管式橡膠曝氣器PGB-65360根9膜組件50m3/d組12組10污泥回流泵Q=20m31臺11剩余污泥泵Q=20m3/h，H=10m，N=kw1臺12好氧池鼓風機Q=15.25m3/min，H=3.5m，N=11kw2臺一用一備13膜吹掃風機Q=13/min，H=3.5m，N=11kw2臺一用一備14抽吸泵Q=20m32臺一用一備15反沖洗水泵Q=40m3/h，H=25m，N=kw2臺一用一備16空壓機Q=0.25m3/min，0.7MPa，N=kw1臺17CIP泵Q=5m3/h，H

20、=12m，N=0.75kw2臺一用一備18膜清洗加藥裝置101套19消毒裝置101套20帶式污泥濃縮壓濾一體機DYQ650DN,1套21壓力表4個22電接點真空表6個23氣體流量計0400m3/h2個24氣體流量計01500m3/h2個25管道、閥門系統1套26自控系統1套27配電系統1套7 工程設計說明7.1 總圖設計本污水處理站處理規模較小，根據地形、周圍環境以及進、退水水位置進行合理布置，工程總占地面積約1100，處理構筑物均采用埋地設置，構筑物上面覆土，植草綠化，適當配以低灌點綴，整個處理站采用竹籬笆或鐵藝圍欄進行圍擋。7.2 建筑設計整個站為分為污水處理構筑物和地上設備間，污水處理建

21、構筑物主要滿足使用功能要求，力求簡捷、大方、實用。設備間設計與周圍建筑物在風格上協調一致。7.3 結構設計（1）構筑物使用年限：按照建筑結構可靠度設計統一標準，本工程各建構筑物主體結構的設計使用年限為50年；（2）安全等級：按照混凝土結構設計規范以及砌體結構設計規范，本工程各建構筑物結構的安全等級為二級；（3）抗震等級：按照建筑工程抗震設防分類標準以及建筑抗震設計規范，本工程建構筑物均按丙類建筑，建筑按抗震設防烈度8度實施抗震構造措施；（4）環境類別：按照混凝土結構設計規范，本工程混凝土結構的環境類別為二類a。（5）地基：按照建筑地基基礎設計規范，本工程各建構筑物的地基基礎設計等級為丙級。一般

22、性建筑物采用淺基礎，在土層滿足基礎承載力的前提下盡量淺埋。其余構筑物根據工藝流程要求，確定基礎持力層位置。當基礎下局部有軟弱土層時，需對局部進行地基處理。（6）材料： 混凝土外露式貯水構筑物均采用C25、S6，混合結構構件及框架結構采用C25；墊層混凝土采用C10（或C15）。 鋼筋普通鋼筋一般采用熱軋鋼筋HRB335（20MnSi）級以及HPB235（Q235）級。 焊條E43型焊條用于Q235鋼的焊接，E50型焊條用于Q345鋼的焊接。 砌體對于混合結構0.000米以下的墻體采用M10水泥砂漿砌筑MU10非粘土燒結普通磚，0.000米以上的墻體采用M7.5（或M10）混合砂漿砌筑MU10非

23、粘土燒結多孔磚（承重型）；框架圍護墻采用M7.5（或M10）混合砂漿砌筑MU10非粘土燒結多孔磚（非承重型）。7.4 電氣設計（1）主要用電設備及功率序號名稱數量單位使用備用單臺功率總裝機容量運行功率備用功率kwkwkwkw1機械格柵1臺1002吸砂泵1臺1003混合攪拌器2臺2004潛水提升泵2臺111.51.55低速推流器2臺2006污泥回流泵1臺1011107剩余污泥泵1臺1011108好氧池鼓風機2臺11112211119膜吹掃風機2臺111122111110抽吸泵2臺1111反沖洗水泵2臺11363312空壓機1臺10013CIP泵2臺110.7514膜清洗加藥裝置1套10015消毒

24、裝置1套10016帶式污泥濃縮壓濾一體機1套100合計（2）供電電源：本工程用電負380V或220V工業用電。（3）計量：本期工程設置獨立計量表。（4）防雷接地：變電所設置擊雷保護。保護接地采用TN-C-S保護系統，全廠做等位連接。防雷接地與保護接地共用。自控裝置如無特殊接地要求，也與電器接地共用。所有電力電纜的芯線含有PE線。（5）電纜敷設：室外電纜采用直埋及穿管敷設方式。7.5 自控設計現場控制站主要由可編程控制器（PLC）、控制器柜及柜內附屬設備組成。污水處理系統內儀表系統由各種傳感器和變送器組成。變送器的標準直流信號（或電壓信號）首先送至現場PLC。工藝設備的控制分為兩級:第一級是PL

25、C根據預定控制程序和現場實際情況，實行自動控制，無需人為干預 (自動)；第二級就是手動控制，當把相應控制柜上的“手動/自動”選擇開關打到“手動”時，各設備實現手動操作。手動控制優先級最高，此時，PLC控制被屏蔽，現場設備可在就地控制箱或控制柜上實現開、停等人工操作。此種模式主要是用在設備安裝階段的單臺調試或PLC故障時的操作。7.6 采暖、通風設計構筑物為埋地設置，不需采暖。設備間采暖采用營區內部統一供暖。設備間通風采用機械通風。8 工程投資估算8.1 工程投資估算表工程投資估算表序號項目名稱及規格數量單位單價（元）合價（萬元）一土建工程149.1 1格柵槽40007001組10000.00

26、2初沉池10000200055001座158000.00 15.80 3調節池200001000050001座2626.00 4缺氧池10000500050004座75000.00 30.00 5好氧池10000500050004座75000.00 30.00 6膜池200001000050001座185000.00 18.50 7消毒/清水池7000800050001座100000.00 10.00 8污泥池3000800050001座73000.00 7.30 9設備間1200054801座108000.00 10.80 二設備購置246.95 11臺70000.00 7.002插板閘門B

27、=700mm4臺25000.00 10.00 3吸砂泵Q=20m3/h，H=10m，N=kw1臺7500.00 0.75 44臺60000.00 24.00 5Q=30m32臺6500.00 6提籃細格柵500500500mm1臺2000.00 0.20 7低速推流器直徑2臺46000.00 9.20 8管式橡膠曝氣器PGB-65360根400.00 9膜組件50m3/d組12組80000.00 96.00 101臺4600.00 0.50 11剩余污泥泵Q=20m3/h，H=10m，N=kw1臺3000.00 0.30 12好氧池鼓風機Q=15.25m3/min，H=3.5m，N=11kw2

28、臺40000.00 8.00 13膜吹掃風機Q=15.25m3/min，H=3.5m，N=11kw2臺40000.00 8.00 142臺5000.00 152臺5000.00 161臺4000.00 0.40 17CIP泵Q=3m3/h，H=12m，N=0.75kw2臺2500.00 0.50 181套8000.00 0.80 191套12000.00 201套280000.00 28.00 214個200.00 0.08 226個320.00 0.19 23氣體流量計0400m3/h2個2500.00 0 24氣體流量計01200m3/h2個3500.00 0.70 25管道、閥門系統1套

29、180000.00 18.00 26自控系統1套150000.00 15.00 27配電系統1套50000.00 5.00 三安裝工程1項15.00 以上小計411.1四設計費1項10.00 五稅費1項 六合計447.309 運行費用分析污水處理直接運行費用主要包括人員工資費用、耗電費以及藥劑費(暫時不考慮水資源費用、污泥抽吸費及折舊費用)。水站水量按500m3/d，年運行按365天計算。9.1 工資費用由于本系統構筑物較簡單，控制點較少，系統自動化程度較高，因此污水處理站配備1名工人即可。工人平均工資以1200元/人月計算，則每噸水的人員工資成本為: 120012/（600365）=0.06

30、5元/m3水9.2 藥劑費用本污水處理系統中消毒劑為次氯酸鈉，加藥量按20ppm計，次氯酸鈉市場價1500元/噸，折合單方水消毒費用為：20150010-6/m3水膜清洗藥劑為次氯酸鈉，清洗每平方米膜用藥劑2L，本工程共12組膜，每組膜面積為240m210元。00元/m3水9.3 耗電費用每天總耗電量約為540kW.h，按每k540/6000.45元/m3水9.4 直接運行費用單方污水處理成本(不含折舊):0.06500.450.555元/m3水年運行費用：0.555600365=12.15萬元/年10 效益分析10.1 環境效益分析經過本處理系統可有效地改變排放水質，大量削減污染物，減少對環境的危害，并達到回用要求。帶來良好的環境效益，其主要污染物每年削減量如下： CODCr:(412.07-39.06)60036510-6 = 81.69 噸/年BOD5: (250-10)60036510-6 = 噸/年SS : (200-10)60036510-6 = 噸/年NH3-N: (30-5)60036510-6 = 噸/年10.2 經濟效益分析3，即每天可節約540元。處理后的廢水可以回用綠化、沖廁、道路降塵等可大大減少自來水用水水量，具有很好的經濟效益。