1、 济南某公司职工集资建房项目中水回用工程设计说明书一体式MBR工艺 目 录第一章 概述411 项目概况412 设计依据413 设计原则514 设计范围5第二章 处理规模及处理程度621 设计水量水质622 处理后目标6第三章 工艺流程的确定731工艺方案选择原则732处理工艺7321处理工艺概述7322工艺流程9323工艺说明10324排泥问题12第四章 主要构筑物设计及设备选型1241 调节池1242 沉淀池缺氧池1343 MBR池1444 中水池1545 地上设备间16第五章 污水处理站的总体设计1651 总平面布置1652 高程布置1753 管道布置1754 公用工程17第六章 建筑结构2、设计1861结构形式1862建筑材料选用1863本工程各构筑物的结构形式19第七章 电气设计1971电气设计原则1972供电电源1973控制系统设计2074设备用电负荷20第八章 安全与环保20第九章 节能21 第一章 概述11 项目概况 1 项目名称中水回用工程 2 建设单位 3 建设地址 4 方案设计单位 12 设计依据 Xx中水回用工程系统方案设计依据如下列文件编制1 中华人民共和国环境保护法和水污染防治法 2 室外排水设计规范 GB50014-20063 建筑中水设计规范 GB50036-2002建筑给水排水设计规范 GB50015-20035 室内给水设计规范 GB50013-2003、66 城市污水再生利用 分类 GBT18919-20027 城市污水再生利用 城市杂用水水质 GBT18920-20028 城镇污水处理厂污染物排放标准 GB18918-20029 给排水制图标准 GB50106-200110给水排水构筑物施工及验收规范 GBJ141-90GB50332-200212给水排水工程结构设计规范 GB50069-200213工业企业噪音控制设计规范 GBJ87-8514城镇污水处理厂附属建筑和附属设备标准 CJJ31-89 13 设计原则 1执行国家环境保护污水处理政策符合国家有关法规规范及标准 2积极稳妥地采用先进技术选择国内外先进可靠高效运行管理方便维修维护简4、单的设备确保处理效果充分发挥建设项目的社会环境和经济效益14 设计范围 1工艺流程及设备设计 2土建建构筑物设计 3电气设计 4总图规划设计第二章 处理规模及处理程度21 设计水量水质根据xx项目环境影响评价报告书并参考同类污水资料确定设计指标如下表2-1原水水质水量表 项目 水量 m3d CODcrmgLBOD5mgLSSmgL动植物油 mgL氨氮mgL类大肠菌群个L污水指标1203501802005352105污水排水量为Qd 120 m3d Qh 5 m3h22 处理后目标根据xx项目环境影响评价报告书的要求污水经处理后符合城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002一级A标准处5、理后的水可满足作为回用水的基本要求具体指标如下表2-2出水水质标准项目 CODcrmgLBOD5mgLSSmgL动植物油mgL氨氮mgL类大肠菌群 mgL一级A标准50101015103第三章 工艺流程的确定31工艺方案选择在污水处理工艺选择时考虑以下几方面内容工艺能否达到各项出水指标的要求工艺是否可靠工艺方案造价的高低运行管理是否方便运行成本的高低根据出水水质要求处理工艺20世纪60年代的海水淡化以后随着各种新型膜的不断问世膜技术也逐步扩展到城市生活饮用水净化和城市污水处理以及医药食品生物工程等领域在全球水资源紧缺受污染日益严重的今天膜技术作为一种新型的再生水回用技术得到越来越广泛的应用膜技6、术在城市污水处理中的最初应用是利用超滤膜取代传统的二沉池取得了极好的效果但当时膜技术处于发展初期膜价格昂贵寿命短能耗高未能得到推广应用20世纪80年代随着膜技术的发展和完善膜生物反应器开始引入城市污水及垃圾填埋渗滤液的处理这种集成式组合新工艺把生物反应器的生物降解作用和膜的高效分离技术溶于一体具有出水水质好且稳定处理负荷高装置占地面积小产泥量小操作管理简单等特点膜技术在90年代后期发展迅速特别是进入21世纪后随着膜材料生产的规模化膜组件及其处理产品的设备化和集成化膜设备生产技术的普及化和价格大众化膜技术的发展已经从实验室潜在技术迅速发展成为工程实用技术已经在许多工程实施中应用并且可以与传统技术7、相竞争膜生物反应器具有出水水质好占地面积省的特点该技术通过膜的高效分离作用大大提高了泥水分离效率并且由于曝气池中活性污泥浓度的增大和污泥中优势菌的出现提高了生化反应速率同时该工艺能大大减少剩余污泥的产量从而基本解决了传统生物方法存在的剩余污泥产量大占地面积大运行效率低等突出问题在膜生物反应器中由中空纤维膜组成的膜组件浸放于好氧曝气区中由于中空纤维膜0102微米的孔径可完全阻止细菌的通过所以将菌胶团和游离细菌全部保留在曝气池中只将过滤过的水汇入集水管中排出从而达到泥水分离免除了二沉池各种悬浮颗粒细菌藻类浊度和COD及有机物均得到有效的去除保证了出水悬浮物接近零的优良出水水质由于微滤膜的近乎百分之8、百的菌种隔离作用可使曝气池中的生物浓度达到一万毫克升以上这样不仅提高了曝气池抗冲击负荷的能力提高了曝气池的负荷能力而且大大减少了所需的曝气池容积池容积的缩小又相应大比例降低了生化系统的土建投资费用优点1出水水质标准高品质稳定膜生物反应器采用PDF微滤膜能够高效地进行固液分离悬浮物和浊度接近于零对水质的变化适应力强耐冲击负荷是传统方法的23倍达80001000mgL3突出的生物脱氮性能脱氮率可达近80以上SRT与HRT完全分离有利于增殖缓慢的硝化细菌的截流生长和繁殖系统硝化效率接近于零是传统方法的倍 混合液回流 剩余污泥 323工艺说明粗格栅污水经格栅去除杂质后自流进入后续处理设备格栅主要用来拦9、截污水中的大块漂浮物以保证后续处理构筑物的正常运行并有效减轻生化系统处理负荷为系统的长期正常运行提供保证系统采用粗格栅栅渣定期清理外运调节池由于来自各时的水质水量均不一样高峰流量可达平均处理量的24倍因此为使污水处理系统连续稳定地运行同时调节水量和均化水质调节池内置潜污泵曝气系统及回流措施以保证一定的额定流量提升至污水处理设备调节池为砖混结构提升泵采用潜水泵提升污水占地省寿命长正常情况一台运行另外一台备用水量高峰期时两台同时启动运行采用液位开关控制实现无人职守沉淀池缺氧池为了保证脱氮除磷效果设计一沉淀池设置自动加药装置采用化学除磷沉淀池设置硝化液回流系统形成良好缺氧氧条件实现系统的高效脱氮除磷10、1膜生物反应器全过程采用自动控制达到无人管理减少运行管理费用2提升泵自动运行当生物反应器内水到达高水位提升泵停止运行当水位降至低水位提升泵自动开启3自动开启关闭加药泵加药量可根据需要调整4自动膜清洗机构实现自动定时清洗膜组件保持膜的通透性324排泥问题本工程设计处理量小产生的剩余污泥排入化粪池由环卫车定期清掏外运不会对环境造成二次污染 第四章 主要构筑物设计及设备选型41 调节池 调节时间 8h 有效容积 50m3 有效水深 20m 尺 寸 50m50m32m 型 式 地下矩形水池结 构 砖混结构数 量 1座附属设备1格栅 型 号 GF-400 栅 隙 5mm 材 质 不锈钢 数 量 1台 211、潜污泵 型 号 50QW 8-10-30 流 量 8 m3h 扬 程 10m 功 率 30KW 数 量 2台1用1备3预曝气系统 数 量 1套 材 质 碳钢防腐 4调解池内设浮球式液位计42 沉淀池缺氧池沉淀池 有效容积 27m3 有效水深 27m 尺 寸 10m10m32m 型 式 地下矩形水池结 构 砖混结构数 量 1座缺氧池 水力停留时间 35h 有效容积 18m3 有效水深 25m 尺 寸 30m25m32m 型 式 地下矩形水池结 构 砖混结构数 量 1座43 MBR池 水力停留时间 75h 有效容积 38m3 有效水深 25m 尺 寸 50m30m32m 型 式 地下矩形水池结 构12、 砖混结构数 量 1座 SUR334系列膜的设计取膜通量为025md每片膜的有效面积为3m2故需要的膜片数为160每个标准膜组件由40片膜组成所以设计采用四个膜组件膜组件尺寸 8466141062附属设备1MBR组件数 量 4套型 号 SUR334系列 材 质 中空纤维超滤膜2抽吸泵型 号 50ZX15-12 流 量 6 m3h 扬 程 12m 功 率 15KW 数 量 2台1用1备 3罗茨鼓风机 数 量 HC-50S 型 号 2台1用1备风 量 139m3min风 压 400KPa功 率 22kw 4污泥泵 型 号 50QW 4-20-30 流 量 4 m3h 扬 程 20m 功 率 30K13、W 数 量 2台1用1备 44 中水池 有效容积 42m3 有效水深 25m 尺 寸 50m35m30m型 式 地下矩形水池结 构 砖混结构数 量 1座 附属设备 1次氯酸钠桶数 量 1套型 号 V 05m3 材 质 PE2自动加药设备 尺 寸 06m035m15m 45 地上设备间 尺 寸 42m36m32m 型 式 地上矩形结 构 砖混结构 第五章 污水处理站的总体设计51 总平面布置511涉及范围污水处理站总体布置污水和污泥处理构筑物的工艺和土建设计512平面布置 污水处理站总体布置需与周围环境密切衔接自然协调浑然一体按照工艺顺畅便于管理方便施工美化环境的原则进行各构筑物布置紧凑利用率高14、占地少为使污水处理站的建设不影响周围环境将风机等设备放置在地下减少污水处理站所产生的臭味噪音问题 地下构筑物设置天窗最大程度的自然采光节约电耗利于设备检修513辅助建筑物根据本污水处理工程的具体情况并参照建设部标准城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准CJJ31-8952 高程布置521设计范围从生活污水进入污水处理站开始至出水达标回用522高程布置在高程设计上充分考虑工艺流程的可行性和工程造价的合理性因此在流程设计时尽量利用自流以减少提升节约能耗53 管道布置污水明装管道地下管道和埋地管道采用焊接钢管鼓风机管道采用焊接管道加药管及布气管采用UPVC自来水管道采用镀锌钢管管道防腐的做法金属焊15、接钢管除锈后刷底漆两遍防腐漆两道埋地管刷底漆两道沥青漆两道中水金属管均作环氧沥青漆防腐层 54 公用工程541给水系统污水处理站消防用水由业主负责从城市供水管网接入污水处理站处理构筑物附近冲洗水池等设置水龙头用于现场地面冲洗等 542排水系统污水处理站内产生的污水采用自我消化为主的原则汇总后排至调节池一并处理543供电污水处理站的电源要求设有两路同时供电以确保污水处理系统的正常运行 544防汛和消防污水处理站的反复呢周边的规划标准相同站内根据消防要求设通畅的消防通道并设置必要的室内室外消火栓545劳动安全各处理构筑物走道设置防护栏杆等安全措施所有电气设备的安装防护以及操作条件按电气有关安全规定16、进行设计546通风设计说明在地下设备间内设置机械通风装置547绿化本处理站构筑物顶部覆土充分绿化可种植草皮树木等人造景观充分起到美化环境净化空气降噪隔臭的作用 第六章 建筑结构设计61结构形式本着安全经济和结构合理的原则考虑池壁厚度确定抗渗要求地下结构抗浮安全系数取10562建筑材料选用 钢筋混凝土结构采用C30抗渗标号为S6一般构筑物采用C25垫层采用C10 钢筋D10采用级钢D12采用级钢预埋件采用A3钢 水泥采用R325号普通硅酸盐水泥 钢材采用Q235 砖砌体一般为MU10机制粘土砖室内地坪以下部分采用M50水泥砂浆砌筑室内地坪以上部分采用M50水泥混合砂浆砌筑63本工程各构筑物的结构17、形式 本设计调节池沉淀池缺氧池中水池设备间均采用加强砖混结构形式设备基础采用素混结构 第七章 电气设计71电气设计原则根据污水处理工艺要求对工艺运行进行及时显示控制本设计原则以自动控制为主人工控制为辅以国产设备为主适当选用进口控制仪表72供电电源721供电电源本工程电源采用照明动力分别进线方式动力电源为380V专用线照明电源为220V专用线由配电室引入电源线均为电缆直进线722污水站供电污水处理站设计双电源供电其功率补偿由业主一并考虑配电和自动控制系统有防潮防漏电和可靠接地措施各类电气设备均设电路短路和过载保护装置以确保用电设备安全运行 723供电保护措施电气系统采用接零保护电气设备不带电的金18、属外壳等均应可靠接地接地电阻不大于10欧姆对于有关电气设备连接安装按国有关规范进行安装施工和测试73控制系统设计731系统设计为了提高污水处理站管理水平并安全可靠的运行降低工作人员的劳动强度对污水处理设备进行电控系统设计通过电控系统对设备的运行情况进行监控控制系统的功能包括污水处理生产控制功能系统监测报警功能污水处理操作方式分为集中控制和就地控制两种方式74设备用电负荷本工程设备用电负荷装机容量见下表所列序号机械名称数量台单台功率KW总功率KW常用台数使用功率KW1潜污泵230601302罗茨鼓风机2551101553抽吸泵215301154污泥泵130301305回流泵23060130总计119、60第八章 安全与环保1劳动保护1污水处理站在设计中采用了各种有效措施改善职工的劳动操作环境确保生产的顺利进行和职工的身心健康2设计中严格执行国家现行的工业企业噪声卫生标准建筑设计防火规范建筑灭火器配置设计规范建筑抗震设计规范轻工业劳动保护条例及有关标准和规范 污水处理站的劳动卫生安全消防等设施需按照有关标准和规范进行必要的安全卫生防护 2设备选用1选择噪音小的鼓风机并在鼓风机进风口设置消音器降低噪音 2主要设备均设安全标志池槽地坑架空走台楼梯设置可靠的安全护栏所有设备转动部分设置可靠的安全护罩3系统安全防护1中水原水系统应设应设分流溢流设施和超越管流入处理站之前应能满足重力排放要求2中水管道采取下列防止误接误用误饮的措施中水管道外壁应按有关标准的规定涂色和标志水池箱阀门水表及给水栓取水口均应有明显的中水标志公共场所及绿化的中水取水口应设带锁装置工程验收时应逐段进行检查防止误接3 21 消毒装置 鼓风机 中水池 提升泵 加药除磷 抽吸泵 粗格栅 MBR池 生活污水 沉淀池 缺氧池 调节池 回用 污泥泵 化粪池