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贵岐山污水处理厂技改扩建工程技术方案(84页).docx

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贵岐山污水处理厂技改扩建工程技术方案(84页).docx

1、目录 第一章 工程概况11.1工程项目概况11.2主要设计资料21.3采用的主要规范和标准21.4城市概况31.5总体规划摘要61.6给水现状与规划71.7排污现状与规划71.8场地现状分析101.9工程建设的必要性151.10法律背景15第二章 设计构思182.1设计原则182.2设计内容18第三章 污水处理厂设计工艺的选择193.1污水处理目标确定193.2处理目标难点分析193.3污染物去除原理203.4生化处理污水工艺介绍233.5生化处理污水工艺比选293.6深度处理工艺的比选303.7污泥处理工艺方案423.8除臭工艺选择46第四章 污水处理的设计514.1污水处理厂工艺流程图51

2、4.2各段进出水水质控制目标514.3厂区总平面设计524.4工艺高程设计534.5工艺单体设计544.6厂区道路及给水排水744.7建筑与结构设计754.8电气设计814.9自控设计904.10仪表设计944.11通风工程964.12 土石方工程97第五章 节能、环境保护、消防和安全卫生设计985.1 节能设计985.2 消防设计985.3 环境保护985.4 劳动保护及安全卫生99第六章 机构设置、劳动定员1036.1 管理机构1036.2 劳动定员103第七章 进度计划、设计人员需求计划及其保证措施保证1047.1质量保证1047.2设计的质量保证措施1047.3设计工期1087.4各阶

3、段设计工作方案1087.5设计进度计划1107.6设计项目组织机构及主要人员安排1127.7后续服务工作安排113第八章 运行费用及技术经济指标1158.1运行费用1158.2技术经济指标116103第一章 工程概况1.1工程项目概况项目名称宁德市贵岐山污水处理厂技改扩建工程(近期)建设单位宁德市城市建设投资开发有限公司建设地点宁德市贵岐山污水处理厂建设规模贵岐山污水处理厂现状(一期、二期)规模4.0万m3/d,远期总规划规模10.0万m3/d。本期工程规模为扩建4.0万m3/d,分两组建设。(1)本次对现状(一期、二期)4.0万m3/d规模进行技改,主要为增加污水深度处理设施和污泥深度脱水设

4、施。(2)本期新扩建一组2.0万m3/d处理规模的设施,含污水二级、深度处理设施和污泥深度脱水设施。排放标准与尾水排放执行城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002中一级A标准,尾水就近临时排放。处理工艺污水处理采用“氧化沟+高效沉淀池+滤布滤池”工艺,污泥处理采用“污泥浓缩+调理+高压隔膜板框压滤机”工艺,消毒处理采用“二氧化氯”工艺。主要建设内容(1)污水处理厂本期近期技改扩建工程(本期现状技改和近期扩建)主要处理构筑物包括:厂区污水井(1座)、细格栅及旋流沉砂池(1座)、改良型氧化沟(1座)、配水井及污泥泵房(1座)、二沉池(1座)、高效沉淀池(2座)、滤布滤池(2座)、接触消

5、毒池(1座)、尾水监测井(1座)、污泥浓缩池(2座)、污泥调理池(1座)、污泥脱水机房(1座)、加药间(1座)、除臭设施(3座)、尾水监测机房(1座)等。主要附属建筑物有变配电房(1座)、综合楼(1座)、大门传达室(1座)、机修间及仓库(1座)等。(2)配套进厂污水管道工程本期近期技改扩建工程包括:污水提升泵站(1座,土建4万吨/日,设备2万吨/日),除臭设施(1座),长800m管径DN800污水进厂管道。(3)污水处理厂政府配套工程厂区土石方工程、供水工程、电源外线、桩基及土地征购青苗赔偿费等。1.2主要设计资料招标人提供给投标人的设计有关资料如下:(1)项目可行性研究报告;(2)立项批复;

6、(3)项目选址红线图。1.3采用的主要规范和标准国家有关法律(1)中华人民共和国水法(2002)(2)中华人民共和国水污染防治法(2008)(3)中华人民共和国城乡规划法(2008.1)(4)城市供水条例(中华人民共和国国务院令第158号)(5)取水许可与水资源费征收管理条例(6)中华人民共和国环境保护法()(7)中华人民共和国固体废物污染环境防治法(2005)(8)建设项目环境保护管理条例(中华人民共和国国务院令第253号)(9)中华人民共和国环境影响评价法()国家和部门有关标准、规范地表水环境质量标准(GB3838-2002)生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)生活饮用水水源水质标

7、准(CJ3020-93)城市供水水质标准(CJ/T206-2005)城市居民生活用水量标准(GB/T50331-2002)城市给水工程规划规范(GB50282-98)室外给水设计规范(GB50013-2006)城镇给水排水技术规范(GB50788-2012)城市给水工程项目建设标准(建标120-2009)市政公用工程设计文件编制深度规定(2013年版)消防给水及消火栓系统技术规程(GB50974-2014)建筑给水排水设计规范(GB50015-2010)1.4城市概况地理位置宁德市位于福建省东北部,陆地部分地理坐标在东经 1183212043、北纬2618274之间,东临东海,与台湾省隔海相望

8、,南连福州,西邻南平,北与浙江温州接壤,介于长江三角洲、珠江三角洲、台湾三大经济区及福州和温州两个发达城市之间。处于福建省山海交汇地区,是建设“海峡西岸经济区”的重要区域。东西宽约 190.7公里,南北长约155.3公里。图1-1 宁德市政区图自然环境地形地貌宁德市位于鹫峰山脉东麓,地势自西向东呈三级阶梯下降,到市区地势转向南北两侧向中间下降,组成南、西、北三向高,东部低的特征。山脉纵横交错,丘陵起伏连绵,山间盆谷,山前冲积平原错综其间。霍童溪、七都溪、金溪三大河流横贯其中。东部沿海是狭窄的滨海平原多属海滩围垦地。境内地貌大致分为内陆山地、丘陵盆谷、沿海低丘平原和沿海滩涂与岛屿四种类型。其中:

9、中、低山面积占全市面积73.34%,丘陵面积占12.73%,盆谷平原面积占7.72%,滩涂面积占6.21%。域内山地海拔一般在300-1000m(黄海高程系,下同)之间,最高峰是虎内第一旗东侧无名高山,海拔1500m;丘陵、盆谷地海拔小于300m。宁德市中心城区三面环山、一面临海,位于白鹤山脉与东湖塘围垦区之间的丘陵和洪积、冲积平原上。现状城市用地约在海拔标高4-14m之间(黄海高程系,下同)其中城关为冲积扇平原,东湖塘农场属近代围垦地带,地势较低,一般在2-4m左右,滩积地1-2m左右,均低于年洪水淹没线。水文地质宁德城区内影响及流经城内的溪流共13条,均汇集于东湖。东湖地面总库容156万平

10、方米,规划区水源主要来自金涵水库及七都溪水源。城区海拔标高约在414米之间(黄海高程系),城关为洪积扇平原,东湖农场属近代围垦地带,地势较低,一般在24米左右,滩积地12米左右,均低于年洪水淹没线,地势走向西北向高,东南侧低。东部沿海是狭窄的滨海平原多属海滩围垦地。气象宁德市属中亚热带海洋性季风气候,光能充足,热量丰富,雨水充沛,境内山地丘陵多,盆谷平原错落,地形破碎复杂,在局部地区具有包括南亚热带,以及南温带的多种多样的农业气候类型。全区各地累年年均气温在13.420.3之间,日平均气温10的活动积温,年为43406240,持续226285天,每年无霜期在206323天之间。全区各地多年平均

11、降水量 12302350毫米,是全省多雨地区之一。降水分布趋势,一般是山区多于沿海,平地多于山地。本区主要农作物生产季节的410月降水量多年平均12001600毫米,能满足作物生长需要。全区多年平均10期间的干燥度为0.621.24,相对湿度为79%83%,一般是干燥度、蒸发量沿海高于山区,相对湿度山区大于沿海。平均每年台风4次,最大风力12级以上。1.4.2.4地质构造根据区域地质资料,拟建场地上覆地层主要为第四系残坡积层、冲洪积层,其厚度较薄;下伏为燕山晚期第四次侵入花岗岩。根据区域地质资料,场地内无大断裂构造通过,无活动性构造迹象。1.4.2.5潮汐在城区内影响及流经城内的溪流共13条,

12、均汇集入东湖塘。东湖塘水面总库容156万m3。规划区水源主要来自金涵水库及七都溪水源。宁德港为规则半日潮,海潮水位如下(黄海高程):50年一遇高潮位 5.39m50年一遇低潮位 -4.20m10%频率高水位 3.87m90%频率低水位 -3.87 m本湾潮流运动受地形地貌的复杂影响,水道区域呈往复式流动,水道交叉区域一般以顺时针方向旋转流为主,其它区域一般是带有放射性质的往复流。根据有关实测资料,三都澳海域大潮落潮流最大流速大于涨潮流最大流速,涨潮流最大流速为85cm/s,流向为WSW-W;落潮流最大流速为100cm/s,流向ENE-E,落潮流历时一般比涨潮流历时长。官井洋海域大潮落潮流最大流

13、速为105cm/s,表层流向为SW-WSW,底层为SSE-SSW;涨潮流最大流速为90cm/s,流向约为NE-E。三都岛以北区域涨潮流最大流速为121cm/s,流向为W-NW;落潮流最大流速为104cm/s,流向为ENE-SE,涨潮流历时一般比落潮流历时长。1.4.2.6生态环境(1)海洋生物资源三都澳海洋地理位置优越,沿岸四周大量淡水注入,给海区带来大量有机质和无机盐,滩涂底质和海区水质肥沃,饵料丰富。叶绿素a含量以及浮游动、植物的含量年平均值分别为1mg/m3、18.4104个/m3、116.52mg/m3;水域常年平均水温在 1329.9之间,生物种类繁多,以港湾或近岸暖水性种类为主。三

14、都澳内海域资源丰富,10100m等深线内有鱼类500多种,主要鱼类有大黄鱼、马鲛、带鱼、石斑鱼、银鲳、鳗鱼、龙头鱼等,主要贝类有牡蛎、泥蚶、缢蛏、文蛤、泥螺等,主要甲壳类动物有对虾、棱子蟹、青蟹、虾蛄等,经济藻类主要有海带、紫菜等。(2)陆域生态环境工程区域的现有植被类型为山体植被,植被覆盖率不高,土层瘠薄,特别是表层土壤流失严重,植被主要为低矮乔灌木次生植被群落,如相思树、刺芒野骨草、芒箕骨等。本区域陆域动物资源主要是鸟类为主,无野生动物,无珍稀保护动植物。(3)水产养殖现状2009年,蕉城区海水养殖面积7246hm2。按照品种统计,贝类养殖面积最大,为4019hm2,其次为鱼类,养殖面积为

15、1482hm2。按水域统计,滩涂养殖面积最大,为2803hm2;海上养殖面积为2526hm2;陆基养殖1917hm2。2009年,蕉城区海水养殖产量总计114315t。各类养殖品种中,贝类养殖产量最高,产量约62387t;其次为鱼类,产量约25372t;藻类产量约24541t,虾蟹类约为1899t,其他类共116。1.5总体规划摘要城市性质海峡西岸经济区东北翼中心城市,沿海重要枢纽港口,新兴能源和临港产业基地,生态宜居的海湾型城市。城市职能海西能源和临港产业基地,地区性交通枢纽和旅游集散中心,地区性服务中心,市域政治经济文化中心,生态和特色居住。用地规模规划期末(2030年)主城区建设用地面积

16、为89.4平方公里。人口规模规划期末(2030年)主城区人口为71万人,人口综合增长率5.0%。主城区发展(2030年)蕉城组团:规划人口15万人,建设用地规模约11.0平方公里。金涵组团:规划人口5万人,建设用地规模约4.8平方公里。金塔组团:规划人口8万人,建设用地规模约3.8平方公里。东兰组团:规划人口5万人,建设用地规模约5.5平方公里。铁基湾北组团:规划人口6万人,建设用地规模约3.0平方公里。铁基湾南组团:规划人口7万人,建设用地规模约3.5平方公里。滨海新城南组团:规划人口5万人,建设用地规模约2.0平方公里。滨海新城北组团:规划人口4万人,建设用地规模约1.6平方公里。滨海新城

17、西组团:规划人口3万人,建设用地规模约3.0平方公里。飞鸾生活组团:规划人口3.5万人,建设用地规模约4.2平方公里。飞鸾游艇产业组团:规划人口0.5万人,建设用地规模约2.5平方公里。城澳组团:规划建设用地规模约1.5平方公里。漳湾临港组团:规划人口5万人,规划建设用地规模约21平方公里。七都及八都组团:规划人口4万人,规划建设用地规模约20.5平方公里。1.6给水现状与规划给水现状目前,宁德市区供水设施现有第一水厂、第二水厂、第三水厂和德源水厂,供水能力达到12万m3/d,最高日供水量达10万m3/d。第一水厂位于宁德市金涵大桥右边,占地面积约1.57公顷,设计规模为0.9万m3/d,经技

18、改挖潜后,目前供水能力可达1.5万m3/d。第二水厂位于金涵水库左岸500米山上,占地面积约0.97公顷,设计规模为4万m3/d。宁德德源水厂位于二都车里湾,设计规模2万m3/d。第三水厂位于蕉城七都,设计规模为5万m3/d。给水规划规划期末共有6座水厂向宁德主城区供水,总供水能力为54万m3/d(钢铁项目直供10万m3/d),形成多水源联合供水系统。表1.6-1 宁德主城区供水规划水厂一览表序号给水厂2015年2030年预留用地(ha)水源地1第二水厂883金涵水库2第三水厂103012官昌水库、霍童溪3德源水厂221.5陈家洋水库4飞鸾水厂0.51.51沃坪溪、加洋水库5浦岭水厂12.51

19、.5三叉溪水库合计21.544钢铁项目供水设施再生水厂10污水厂尾水钢铁项目直供10万m3/d,其余由官昌水库、霍童溪直接取用1.7排污现状与规划排污现状污水排水系统在老城区采用的截流式合流制,截流管道沿城区内的小东门溪、南祭溪和塔平溪沿岸敷设,收集区域污水,管径为d300-d800不等。污水主干管在收集上游来水后由侨兴路开始敷设,过南祭溪沿南大塘排涝渠接入污水提升泵站,提升后污水干管沿福宁路、支提路和金马路接入贵岐污水处理厂,干管采用两根d800管道。闽东东路以北和南侧沿街地块污水通过闽东东路上污水干管收集后沿高速路排至污水提升泵站,管径为d400-d800;金塔组团污水通过污水收集系统直接

20、排向污水处理厂。现状贵岐污水处理厂位于位于蕉城区城南镇贵岐村下鼻山,工程建设规模为日处理污水4万吨,污水处理采用arrousel-2000型氧化沟处理工艺,厂区占地约50亩。排水区域内有污水提升泵站两座,一座位于富春路与高速路交叉口,设计规模6.5万吨/日,占地面积1800m2;另一座为厂区提升泵站,近期规模4万吨/d,远期规模8万吨/日,占地面积1800m2。北区污水处理厂占地约48亩,日处理1万吨污水,污水处理厂用地拟按远景总规模10.0万吨/d规划预留并控制,分期征用。排水规划主城区污水总量约为48万吨/d,主要污水处理设施规划如下表1.7-2:表1.7-2 主城区主要污水处理设施规划表

21、序号污水厂2015年2030年预留用地(ha)收集范围1贵歧污水厂8108老城区、铁基湾片区2第二(东区)污水厂245.8东兰片区、滨海片区3漳湾污水厂102022漳湾片区4北区污水厂102022七都片区、金涵片区5七都污水厂-14.4三屿片区6铁基湾污水厂-13铁基湾片区7飞鸾污水厂124飞鸾镇、铁基湾合计3158污水厂尾水排放规划: 污水厂尾水首先考虑深度处理后作为工业用水回用,部分作为景观补充用水或绿地山林浇灌用水,其次再做排放水体处理。主城区污水厂尾水由于远离三都澳外海,因此规划尾水排放至三都澳,排放口设置应达到环保部门要求(钢铁项目废水排放或回用应通过专项论证,以保证尾水处理的经济性

22、和科学性)。尾水排放标准:生活污水处理厂尾水排入湾内,排放标准执行城镇污水处理厂污染物综合排放标准中一级A排放标准;工业污水处理厂尾水排入湾外,排放标准执行一级B排放标准;同时排污总量应小于环境容量。城市综合生活污水与工业废水排入城市污水管道,其水质满足污水排放城镇下水道水质标准的要求。1.8场地现状分析基本概况污水厂位于贵岐村的贵岐山东侧,现状工程处理规模为4.0万m3/d,分两期建设,每期2万m3/d,建构筑物均以4万m3/d实施到位,厂内仅有少许建设用地。污水处理采用Carrousel-2000氧化沟工艺,出水采用紫外线消毒方式,污泥处理采用污泥浓缩脱水一体机工艺,污水处理厂运行以来,处

23、理效果较好,出水水质较稳定,出水执行城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002 中的一级B标准,尾水就近排入三都澳(四孔桥段),泥饼运至漳湾生活垃圾焚烧发电厂焚烧处置。水质及流程污水处理厂设计进、出水水质如下表:表1.8-1 现状工程设计进出水水质及处理程度表项目CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)总磷(mg/L)总氮(mg/L)氨氮(mg/L)悬浮物(mg/L)进水水质25012033025150出水水质6020125820处理程度76%83.3%66.7%42.9%68%86.7%污水污泥处理工艺流程如下:主要建构筑物污水处理厂主要生产构筑物包括:粗格栅及提升泵房(建于厂外

24、)、细格栅及旋流沉砂池、Carrousel 氧化沟、二沉池、污泥泵房、紫外线消毒池、储泥池、反冲洗水池、浓缩脱水车间,附属生产建筑物有变配电间、综合楼、大门及围墙、传达室等。表1.8-2 已建成建(构)筑物一览表运行情况表1.8-3 污水处理厂现处理水量(单位:吨)表1.8-4 污水处理厂现状进出水水质平均值一览表续上表:存在问题(1)20142015年污水厂水量为2.664.26万吨/日,平均日处理污水量3.72万吨,今年来日处理污水量接近4万吨。(2)进水浓度偏低,氧化沟运行参数调整变化幅度大,除磷效果稍差;二沉池出水浊度偏高,紫外线消毒效果不甚理想。(3)根据新的环保要求,污泥含水率运往

25、填埋场填埋处置应执行低于60%含水率的要求。(4)尾水排放口尚未按照环评及批复的要求实行,项目尚未环保验收。(5)卫生防护距离(100m)内民宅尚未拆迁安置,厂内未对臭气收集并处理。(6)供电尚未采用二级负荷供给。1.9工程建设的必要性污水处理是城镇建设的重要基础设施根据宁德市城市总体规划,贵岐山污水处理厂是宁德市蕉城老城组团、金塔组团、铁基湾北组团和滨海新城南组团的重要市政配套设施,是保障三都澳港区水环境质量的重要部分。因此宁德市应加大基础设施建设步伐,同步扩建污水管网和污水处理厂。并且随着经济的发展,人口的增长,居民生活污水排放量日益增加,扩建污水处理工程作为重要配套基础设施,其建设已是势

26、在必行。项目建设是减少水环境污染,提高人民生活水平的需要蕉城老城组团和金塔组团的生活污水日益增多,由于污水管网的不健全,少量污水排至三都澳,将对三都澳港区也造成污染。本项目建成后,将明显改善蕉城老城组团和金塔组团的水环境、社会环境、生态环境,提高人民生活水平。项目建设是改善服务范围内组团投资环境的需要根据宁德市总体规划和宁德环东湖雨污专项规划,对给排水管网进行了合理布局和调整,本项目与之相衔接,将进一步改善城镇投资环境,增强城镇功能,提高城镇品味,增强区块的辐射能力和吸引力,促进城镇各行各业的发展,为蕉城老城组团和金塔组团经济社会健康持续快速发展奠定坚实的基础。1.10法律背景随着人类文明的进

27、步和社会经济的发展,人类已逐步认识到环境保护和污染控制对繁荣经济、稳定社会的重要性。在我国,环境保护已作为一项基本国策,受到了全社会和各级人民政府的重视。中央人民政府和相关的管理部门颁布了一系列的法律与法规,以保证这项基本国的执行。国家及地方颁布的有关防治水污染的法规如下:为具体执行上述标准,国家还颁布了以下标准:2015年1月1日颁布的中华人民共和国环境保护法作为母法,是各项有关环境保护法的基本依据,其要点如下:(1)环境监督和管理规定了各级政府在制定环境质量标准和环境监督大纲方面的职责,由中央政府制定国家环境标准,各省、市级政府可根据地方条件补充项目和指标。(2)环境保护与污染防治各级政府

28、必须制定工业排污的程序和制度,并提供各种环境保护措施。(3)污染责任授权给各级环保部门采取适当的法律程序来警告和惩罚污染者。同时,为了提高我省的污水处理率,推进污水处理的产业化,省政府出台了一系列鼓励措施,为污水处理厂建设提供了政策、资金与税收方面的扶持。第二章 设计构思2.1设计原则(1)符合国家、地方的法律、法规和有关文件的规定及业主的要求,确保污水处理厂在建设过程中及投产运行后系统安全可靠,无二次污染,在运行期间不产生异味;(2)采用先进实用、简便易行的工艺方法,以达到污水处理厂投资省、占地少及出水达标排放的目的;(3)采取切实可行的技术手段,提高装备质量,提高自动化控制及管理水平,以保

29、证废水处理站运行可靠、经济合理;(4)基建投资在满足工艺及工程要求的前提下应尽量节省,采用安全可靠、经济合理的地基处理方法;(5)严格执行国家有关工程建设规范,使构(建)筑物达到适用、经济、安全的目标;(6)节约用水,减少排污,降低噪声,减少环境污染,力求获得最大的社会、环境和经济效益;(7)注重水处理厂实际运行的灵活性和抗冲击性,提高水处理厂对水质、水量变化的适应能力。(8)总体规划、综合考虑现状工程、近期工程、中期工程及远期工程合理布局与衔接。2.2设计内容本期近期技改扩建工程、配套进厂污水管道工程及污水处理厂政府配套工程,目前为工艺设计阶段,包括厂区总平面布置、竖向布置,已经各单体的工艺

30、设计。本设计方案的主要设计内容为:(1)厂区总平面布置设计;(2)工程主要技术数据和运行性能的详细描述;(3)水处理工艺选择;(4)水处理系统中各构筑物以及相关的建筑物设计;(5)设备、仪表的选型。第三章 污水处理厂设计工艺的选择污水处理工艺的选择直接关系到处理后出水的水质指标能否稳定可靠的达到处理要求、运行管理是否方便、建设费用和运行费用是否节省以及占地面积和能耗指标是否优化,因此,污水处理工艺方案的选择是污水处理厂成功与否的关键。污水处理工艺的选择应根据设计进水水质、处理程度要求、用地面积和工程规模等多因素进行综合考虑,各种工艺都有其使用条件,应视工程的具体条件而定。3.1污水处理目标确定

31、根据招标方提供的可研资料。污水厂进出水水质及处理的目标,本工程污水去除要求见下表:3.1-1 污水厂去除率表项目CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)总磷(mg/L)总氮(mg/L)氨氮(mg/L)悬浮物(mg/L)进水水质25012033025150出水水质50100.515510处理程度80.00%91.67%83.33%50.00%80.00%93.33%我国现行室外排水设计规范(GB50014-2006)(2016年局部修改版)给出了污水处理厂采用常规不同处理级数时对有关污染物的去除效率,具体见下表。3.1-2 污水厂去除效率与规范效率比较处理级别主要工艺处理效率(%)本次要求比较

32、结果SSBOD5SSBOD5一级处理沉淀法40-5520-3093.391.67不满足要求二级常规处理生物膜法60-9065-90不满足要求活性污泥法70-9065-95不满足要求由上表可见,常规二级处理工艺能有效去除BOD5、CODCr、SS,但不能达到本工程出水目标,而且常规二级处理工艺对TN、NH3-N、TP的去除是有限度的,仅从剩余污泥中排除氮和磷,氮的去除率约为4050%,磷的去除率约为1219%,达不到本工程对氮和磷去除率的要求,因此,本工程必须采用具有脱氮除磷功能的深度处理工艺。3.2处理目标难点分析BOD5:通过一般常规二级处理工艺BOD5的去除均能达到86%左右,是一个重点但

33、非难点。CODCr:同BOD5去除一样,在一般的二级处理工艺都能实现,是一个重点但非难点。SS:SS目标去除率基本接近规范中一般二级处理工艺所能实现的上限,是一个重点但非难点。TP:一般而言,通过具有脱氮除磷功能的生物处理后,出厂水中磷含量可以达到1mg/L,是一个重点但非难点。NH3-N:污水厂进水氨氮的去除主要靠硝化过程来完成,由于氨氮的硝化过程远比碳的氧化过程缓慢,硝化将成为生化处理好氧单元设计的控制因素,且要求硝化较为彻底才能实现出水水质目标。因此,氨氮是本工程的一个重点也是个难点。TN:总氮的去除主要以充分硝化为前提,靠反硝化过程来完成,反硝化将成为生化处理缺氧单元设计的控制因素,且

34、要求反硝化较为彻底才能实现出水水质目标。因此,总氮是本工程的一个重点也是个难点处理项目。3.3污染物去除原理污水脱氮除磷可供选择的处理方法通常有生物处理法及物理化学法两大类。国外从六十年代开始曾系统地进行了脱氮除磷的物化处理方法研究,结论认为物化法的缺点是药耗量大、污泥多、运行费用高等,在城市污水处理厂一般仅作为辅助手段。本工程选用生物处理法。在采用生物除磷脱氮活性污泥工艺中,不同的污染物是以不同方式、在不同的条件下去除的。 SS的去除污水中SS的去除主要靠沉淀作用。污水中的无机颗粒和大直径的有机颗粒靠自然沉淀作用就可去除,小直径的有机颗粒靠微生物的降解作用去除,而小直径的无机颗粒(包括尺度大

35、小在胶体和亚胶体范围内的无机颗粒)则要靠活性污泥絮体的吸附、网捕作用,与活性污泥絮体同时沉淀被去除。为降低出水中的悬浮物浓度,可在工程中采用适当的措施,比如,采用适当的污泥负荷以保持活性污泥的良好凝聚及沉降性能,充分利用活性污泥的吸附网络作用等。通过合理选用污水处理方案、工艺参数和合理设计,使出水SS降至20mg/L以下。3.3.2 BOD5的去除污水中BOD5即有机物的去除是靠微生物的吸附作用和代谢作用,然后通过泥水分离来完成的。活性污泥中的微生物在有氧的条件下将污水中的一部分有机物用于合成新的细胞,将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量,其最终产物是CO2和H2O等稳定物质

36、。其实质是将液相的有机污染物质转化为固相物质,表现为活性污泥量的增长。在这种合成代谢与分解代谢的过程中,溶解性有机物(如低分子有机酸等易降解物质)直接进入细胞内部被利用,而非溶解性有机物则首先被吸附在微生物表面被酶水解后,进入细胞内部被利用。由此可见,微生物的好氧代谢对污水中的溶解性有机物和非溶解性有机物都能起到作用,其代谢产物是无害的稳定物质,因此,可以使处理后污水中的残余BOD5浓度很低。3.3.3 CODCr的去除污水中CODCr去除的原理与BOD5基本相同。对于那些主要以生活污水及其成分与生活污水相近的工业废水组成的城市污水,这种城市污水的BOD5/ CODCr比值往往接近0.5甚至大

37、于0.5,其污水的可生化性较好,出水CODCr值可以控制在较低的水平。本工程服务区域的城市污水主要是由生活污水及成分组成,其BOD5/CODCr比值为2.0,污水的可生化性较好。3.3.4 氮的去除氮是蛋白质不可缺少的组成部分,广泛存在于城市污水中。在原污水中,氮以氨态氮及有机氮的形式存在,这两种形式的氮统称为凯氏氮,用TKN表示,而原污水中的硝态氮几乎为零。氮在水体中是藻类生长所需的营养物质,容易引起水体的富营养化,因此,氮是污水处理厂出水的重要控制指标之一。氮也是构成微生物的元素之一,在生物处理过程中,一部分进入细胞体内的氮将随剩余污泥一同排除,随剩余污泥排除的氮一般约为所去除BOD5的5

38、%。在有机物被生物氧化的同时,在溶解氧充足、且泥龄足够长的情况下,污水中的氨氮将被氧化成硝酸盐。脱氮菌在缺氧的情况下可以利用硝酸盐(NO3-N)中的氮作为电子受体来氧化污水中的有机物,将硝酸盐中的氮还原成氮气(N2)从水中逸出,从而完成污水的脱氮过程;因此要达到生物脱氮的目的,氨氮的完全硝化是先决条件;由于硝化菌属于自养菌,其比生长率n明显小于异氧菌的比生长率h,因此,生物脱氮系统维持硝化的必要条件,是使生物处理系统的泥龄大于维持硝化菌所需的最小泥龄;大量的试验数据和运转资料表明,完成氨氮硝化的污泥负荷不应超过0.18kgBOD5/MLVSS.d。3.3.5 磷的去除污水除磷主要有生物除磷和化

39、学除磷两种方式,国内、外城市污水除磷,有采用生物除磷,也有采用化学除磷;如果城市污水总磷浓度偏高,生物除磷一般难以达到排放要求,此时,多采用补充化学除磷。(1)生物除磷生物除磷是污水中的聚磷菌在厌氧条件下,受到压抑而释放出体内的磷酸盐,产生的能量用以吸收、快速降解有机物,并转化为PHB(聚羟丁酸)储存起来。当聚磷菌进入好氧条件下时,则降解体内储存的PHB产生能量,用于细胞的合成和过量吸磷,形成高含磷量的剩余污泥,并通过排除高含磷剩余污泥来达到除磷的目的。据有关资料介绍,聚磷菌在厌氧段释放1mg的磷所吸收储存的有机物,经好氧分解后产生的能量用于细胞合成、增殖后,可再吸收22.4mg的磷。因此,聚

40、磷菌在好氧条件下对磷的过量吸收程度,取决于聚磷菌在厌氧条件下释放磷的程度,而磷的释放程度又取决于进水中存在的可快速降解有机物含量。一般来说,有机物与磷的比值越大,除磷效果越好。常规剩余活性污泥的含磷量约1.52%,而采用生物除磷工艺的剩余活性污泥磷含量可以达到常规活性污泥的23倍。在工程设计中,除磷剩余活性污泥的含磷量一般采用4%。生物除磷工艺的前提条件之一,是聚磷菌必须在厌氧条件下受到抑制,然后进入好氧阶段才能增大磷的吸收量。因此,污水除磷的处理工艺必须设置厌氧段。由于生物除磷最终是通过排出高含磷量的剩余污泥实现,因此,除磷程度取决于最终的剩余污泥排出量。而要维持一定数量的剩余污泥产量,就需

41、要处理系统保持在相对较高的污泥负荷(即较短的泥龄)条件下运行。有关资料介绍,生物除磷的污泥负荷不应小于0.15kgBOD5/MLVSS.d。这也是生物除磷工艺的个前提条件。(2)化学除磷化学除磷主要是通过向污水中投加药剂,使药剂与水中溶解性磷酸盐形成不溶性磷酸盐沉淀物,然后通过固液分离将磷从污水中除去。固液分离可单独进行,也可通过初沉或二沉的排泥实现。化学除磷,按工艺流程中化学药剂投加点的不同,磷酸盐沉淀工艺可分成前置沉淀、协同沉淀和后置沉淀三种。前置沉淀的药剂投加点是原污水,形成的沉淀物与初沉淀一起排除;协同沉淀的药剂投加点包括初沉淀出水、曝气及二沉淀之前的其它位置,形成的沉淀物与剩余污泥一

42、起排除;后置沉淀的药剂投加点在二级生物处理之后,形成的沉淀物通过另设的固液分离装置(包括澄清或过滤)进行分离。化学除磷的药剂主要有石灰、铁盐或铝盐。3.4生化处理污水工艺介绍根据排放标准要求,本污水处理厂处理工艺必须有脱氮和除磷功能,目前常用的工艺有:A/O脱氮工艺、A2/O同步脱氮除磷工艺、氧化沟工艺、SBR工艺、生物滤池工艺、MBR工艺等等。A/O脱氮工艺、A2/O脱氮除磷工艺、是为防止封闭或缓流水体的富营养化而采用的生物脱氮、除磷工艺。氧化沟工艺,是在一条闭合的生化反应沟渠中以转刷或转碟或其它方式充氧的一种处理工艺,流程简单,延时曝气时污泥产量少,污泥易于脱水,此外,具有脱氮、除磷功能。

43、经过多年演变,目前有多种新型氧化沟,例如:ORBAL氧化沟、CARROUSEL2000氧化沟、三沟式氧化沟、DE氧化沟等等。SBR工艺,是周期性间歇操作的处理工艺。近几年,出现了许多SBR工艺的改良方法,例如:CASS、ICEAS、MSBR等。SBR工艺,要求较高的自动化控制水平。MBR法,是另一种广为采用的污水生化处理方法。借助于固着在载体上的微生物的代谢来分解水中有机物。诸如生物滤池、生物转盘以及接触氧化法等等都是生物膜法。其中新型的上流式曝气生物滤池是近几年在欧洲发展起来的新型工艺,能够有效地去除SS、CODcr、BOD5、氨氮等,但是,本工艺予处理较为复杂,对操作人员要求较高。污水处理

44、工艺的选择是污水处理厂建设的关键,处理工艺选择是否得当,不仅影响处理厂的处理效果,而且还影响整个工程的投资多少、处理工艺运行的可靠程度、运行费用高低、管理操作的复杂程度。因此,必须结合当地的水质水量、气候、地理、经济等实际情况选择合适的处理工艺,使出水符合排放标准。根据西湖镇的实际情况,确定以下三个比选方案:方案一:改良型氧化沟工艺方案二:CASS工艺方案三:MBR工艺通过经济技术比较,选择最优方案。改良型氧化沟工艺改良型氧化沟工艺以卡鲁塞尔氧化沟脱氮除磷工艺为原型。氧化沟工艺包括选择区、厌氧区、缺氧区、好氧区。选择区:选择区是在厌氧区前端设置停留时间很短的一个池体,使其内的生态环境有利于选择

45、性的发展絮状菌,运用生物竞争机制抑制丝状菌的过度生长和繁殖,从而控制污泥膨胀的发生于发展,并利于反硝化细菌生长,起到一定的脱氮作用,并减弱硝酸盐对厌氧池的不良影响,达到更好的厌氧环境,提供聚磷菌良好的作用条件,从而达到较好的除磷效果。厌氧区:在没有溶解氧和硝态氮存在的厌氧条件下,兼性细菌将溶解性BOD转化成低分子发酵产物,生物聚磷菌将优先吸附这些低分子发酵产物,并将其运送到细胞内、同化成胞内碳源存贮物,所需能量来源于聚磷的水解以及细胞内糖的水解,并导致磷酸盐的释放。经厌氧状态释放磷酸盐的聚磷菌在好氧状态下具有很强的吸磷能力,吸收、存贮超出生长需求的磷量,并合成新的聚磷菌细胞、产生富磷污泥,通过

46、剩余污泥的排放将磷从系统中除去。缺氧区:泥水混合液由厌氧区进入缺氧区,一部分聚磷菌利用后续工艺的混合液(回流液带来的)中硝酸盐作为最终电子受体以分解细胞内的PHB(聚羟基丁酸),产生的能量用于磷的吸收和聚磷的合成,同时反硝化菌利用内回流带来的硝酸盐,以及污水中可生物降解的有机物进行反硝化,达到部分脱碳与脱硝、除磷的目的。好氧区:氧化沟兼有推流型和完全混合型反应池两者的特性,完成一次循环所需时间约为520min,而总的停留时间却很长。在好氧区聚磷菌除了吸收、利用污水中的可生物降解有机物外,主要是分解体内贮积的PHB,产生的能量可供自身生长繁殖,此外还可主动吸收周围环境中的溶解磷,并以聚磷的形式在

47、体内超量贮积。在剩余污泥中含有大量能超量聚磷的聚磷菌,大大提高了氧化沟工艺系统的除磷效果。工艺流程框图如下:3.4.2 CASS工艺CASS法的实质是将可变容积的活性污泥工艺过程与生物选择器原理有机结合的SBR工艺。与常规SBR工艺不同,它具有同步硝化反硝化功能,其反硝化主要是在曝气过程中使污泥结构内部处于缺氧状态和在停止曝气的泥水分离阶段而实现的,因此无需专设缺氧区和内回流系统。1984年Goronszy教授在ICEAS工艺的基础上开发出CASS工艺,保留了ICEAS工艺的优点,都是连续进水,间歇排水,增加主反应与生物选择区的污泥回流(回流比20%),而污泥负荷大大提高:CASS为0.10.

48、2kgBOD5/(kg MLSSd)或再高一些,ICEAS则只有0.040.05kgBOD5/(kg MLSSd)。通过以上改进,CASS既保留了传统SBR静态沉淀、出水SS低的优点,又构造了专门厌氧区(预反应区只设搅拌),使除磷效果稳定可靠;通过对鼓风量的限制,主反应DO有50%时间接近零,30%时间DO接近1mg/L,20%时间DO接近2mg/L,从而造成了同步硝化与反硝化,不仅使脱氮得到保证,而且氧的利用率也显著提高。CASS工艺在沉淀阶段不进水,污泥在沉降过程中无进水水力干扰,属于理想沉淀,泥水分离效果更稳定。此外,CASS反应池在时间上为理想推流,有机物去除率高。而由于连续进水,CA

49、SS部分丧失经典SBR工艺理想推流的优点,也同时丧失高去除率和对难降解物质去除的特点。同时,正是由于设置了生物选择器,虽然CASS流态趋于完全混合,但仍能有效控制污泥膨胀。因此,选择器的设置是循环式活性污泥法区别于其他SBR工艺的显著特点。CASS工艺连续进水的优势在于不用进水阀门之间切换、控制简单,从而使CASS可以应用于较大型污水处理厂(而国外已经有人证明,在污泥沉淀和浓缩阶段,将进水均匀地引入池底,会有助于实现脱氮和除磷)。CASS是分格的生化反应池,其基本操作程序由进水、曝气、沉淀、排水、待机等五个基本过程组成,这种操作周期周而复始反复进行而不断处理污水。具有以下特点:(1)因基质(B

50、OD5)和生物体(MLVSS)随充水和曝气时间的变化梯度加大而增加了生化反应的动力,处理效率高。(2)工艺流程简单,无初沉池、二沉池和污泥回流比只有20%。(3)生化反应池进水端设置了生物驯化区,有利于絮凝性细菌的生长,抑制了丝状菌的生长,有效地防止污泥膨胀,从而保证出水水质。(4)耐冲击负荷。工艺流程框图如下:3.4.3 MBR工艺MBR又称膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor),是一种由活性污泥法与膜分离技术相结合的新型水处理技术。膜的种类繁多,按分离机理进行分类,有反应膜、离子交换膜、渗透膜等;按膜的性质分类,有天然膜(生物膜)和合成膜(有机膜和无机膜) ;按膜的结构型

51、式分类,有平板型、管型、螺旋型及中空纤维型等。MBR膜是一种用膜分离过程取代传统活性污泥法中二次沉淀池的水处理技术。在传统的废水生物处理技术中,泥水分离是在二沉池中靠重力作用完成的,其分离效率依赖于活性污泥的沉降性能,沉降性越好,泥水分离效率越高。而污泥的沉降性取决于曝气池的运行状况,改善污泥沉降性必须严格控制曝气池的操作条件,这限制了该方法的适用范围。由于二沉池固液分离的要求,曝气池的污泥不能维持较高浓度,一般在 1.53.5g/L左右,从而限制了生化反应速率。水力停留时间(HRT)与污泥龄(SRT)相互依赖,提高容积负荷与降低污泥负荷往往形成矛盾。系统在运行过程中还产生了大量的剩余污泥,其

52、处置费用占污水处理厂运行费用的25%40%。传统活性污泥处理系统还容易出现污泥膨胀现象,出水中含有悬浮固体,出水水质恶化。针对上述问题,MBR将膜分离技术与传统生物处理技术有机结合,MBR实现污泥停留时间和水力停留时间的分离,大大提高了固液分离效率,并且由于曝气池中活性污泥浓度的增大和污泥中特效菌 (特别是优势菌群 ) 的出现,提高了生化反应速率。同时,通过降低F/M比减少剩余污泥产生量(甚至为零),从而基本解决了传统活性污泥法存在的许多突出问题。与许多传统的生物水处理工艺相比,MBR具有以下主要特点:一、出水水质优质稳定由于膜的高效分离作用,分离效果远好于传统沉淀池,处理出水极其清澈,悬浮物

53、和浊度接近于零,细菌和病毒被大幅去除,出水水质优于建设部颁发的生活杂用水水质标准(CJ25.1-89),可以直接作为非饮用市政杂用水进行回用。同时,膜分离也使 微生物被完全被截流在生物反应器内,使得系统内能够维持较高的微生物浓度,不但提高了反应装置对污染物的整体去除效率,保证了良好的出水水质,同时反应器对进水负荷(水质及水量)的各种变化具有很好的适应性,耐冲击负荷,能够稳定获得优质的出水水质。二、剩余污泥产量少该工艺可以在高容积负荷、低污泥负荷下运行,剩余污泥产量低(理论上可以实现零污泥排放),降低了污泥处理费用。三、占地面积小,不受设置场合限制生物反应器内能维持高浓度的微生物量,处理装置容积

54、负荷高,占地面积大大节省;该工艺流程简单、结构紧凑、占地面积省,不受设置场所限制,适合于任何场合,可做成地面式、半地下式和地下式。四、可去除氨氮及难降解有机物由于微生物被完全截流在生物反应器内,从而有利于增殖缓慢的微生物如硝化细菌的截留生长,系统硝化效率得以提高。同时,可增长一些难降解的有机物在系统中的水力停留时间,有利于难降解有机物降解效率的提高。五、操作管理方便,易于实现自动控制该工艺实现了水力停留时间(HRT)与污泥停留时间(SRT)的完全分离,运行控制更加灵活稳定,是污水处理中容易实现装备化的新技术,可实现微机自动控制,从而使操作管理更为方便。六、易于从传统工艺进行改造该工艺可以作为传

55、统污水处理工艺的深度处理单元,在城市二级污水处理厂出水深度处理(从而实现城市污水的大量回用)等领域有着广阔的应用前景。膜-生物反应器也存在一些不足。主要表现在以下几个方面:一、膜造价高,使膜-生物反应器的基建投资高于传统污水处理工艺;二、膜污染容易出现,给操作管理带来不便;三、能耗高:首先MBR泥水分离过程必须保持一定的膜驱动压力,其次是MBR池中MLSS浓度非常高,要保持足够的传氧速率,必须加大曝气强度,还有为了加大膜通量、减轻膜污染,必须增大流速,冲刷膜表面,造成MBR的能耗要比传统的生物处理工艺高。3.5生化处理污水工艺比选三个方案都是较为先进的污水处理技术,具体技术比较见下表3.5-1

56、。表3.5-1 典型污水处理技术比较表方案特点方案一氧化沟工艺方案二CASS工艺方案三MBR工艺出水水质及稳定性出水水质满足一级排放要求,工艺运行稳定出水水质满足一级排放要求,工艺运行容易波动,出水悬浮物高出水水质满足一级排放要求,工艺运行稳定脱磷除氮效果具有脱磷除氮功能具有脱磷除氮功能具有脱磷除氮功能适应水量、水质变化能力强强强工艺流程需要污泥回流、二沉池等,工艺流程较复杂无需污泥回流及二沉池等,工艺流程简单无需污泥回流及二沉池等,工艺流程简单占地面积污水停留时间长,构筑物大且多,占地大污水停留时间较长,构筑物较大,但构筑物少,占地较小污水停留时间短,构筑物小且少,占地小自动化程度较低高高操

57、作管理设备较少,操作简单设备较少,但操作自动化程度要求高,且要求操作人员技能和素质要高设备多,膜组件需定期药剂清洗及更换,操作自动化程度要求高投资造价适中较高高运行成本较低较高高主要缺点占地面积较大设备利用率不高;对自控化依赖的程度较高,出水指标波动较大,悬浮物较多。膜片需要酸碱液反冲洗;风机功率配置较其它工艺大;各组件设备维护费用高;对自控化依赖的程度较高综合技术评价推荐不推荐不推荐综上技术比较,推荐改良型氧化沟工艺为优选方案。3.6深度处理工艺的比选城市污水经一级、二级处理后,为了达到一级A排放标准,需要行进一步进污水处理。针对污水的原水水质和处理后的水质要求可进一步采用三级处理或多级处理

58、工艺。常用于去除水中的微量COD和BOD有机污染物质,SS及氮、磷高浓度营养物质、盐类以及细菌、病毒等。由于污水成分的复杂性及出水水质的要求不同,深度处理工艺也千差万别,城镇污水三级处理的工艺一般可分为基本的处理单元如混凝沉淀、过滤、消毒等。3.6.1混凝沉淀混凝法的基本原理是在废水中投入混凝剂,因混凝剂为电解质,在废水里形成胶团,与废水中的胶体物质发生电中和,形成绒粒沉降。混凝沉淀不但可以去除废水中的粒径为10-310-6mm的细小悬浮颗粒,而且还能够去除色度、油分、微生物、氮和磷等富营养物质、重金属以及有机物等。混凝是通过向废水中投加混凝剂,使其中的胶粒物质发生凝聚和絮凝而分离出来,以净化

59、废水的方法。混凝系凝聚作用与絮凝作用的合称。前者系因投加电解质,使胶粒电动电势降低或消除,以致胶体颗粒失去稳定性,脱稳胶粒相互聚结而产生;后者系由高分子物质吸附搭桥,使胶体颗粒相互聚结而产生。混凝剂可归纳为两类;无机盐类,有铝盐(硫酸铝、硫酸铝钾、铝酸钾等)、铁盐(三氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铁等)和碳酸镁等;高分子物质,有聚合氯化铝,聚丙烯酰胺等。处理时,向废水中加入混凝剂,消除或降低水中胶体颗粒间的相互排斥力,使水中胶体颗粒易于相互碰撞和附聚搭接而形成较大颗粒或絮凝体,进而从水中分离出来。影响混凝效果的因素有:水温、pH值、浊度、硬度及混凝剂的投放量等。沉淀是去除水中悬浮物的主要单元,沉淀池的

60、沉淀效率决定了水中悬浮物的去除率,因此沉淀池的设计总是以提高沉淀池的沉降效率为目的。物料自身特性、水力条件、絮凝效果等因素决定沉淀池的沉淀效率。提高沉淀效率主要有两种方法:缩短颗粒的沉淀距离、增大沉淀池面积,斜板(管)沉淀池属这一类;增大矾花颗粒的下沉速度,通过采用高效絮凝剂和优化絮凝工艺来实现。常见的传统沉淀池:平流式沉淀池、竖流式沉淀池、辐流式沉淀池、斜板(管)式沉淀池;新型沉淀池:高效沉淀池。一、 平流式沉淀池平流式沉淀池是水厂设计中应用较早也是较普遍的一种沉淀形式,它可用作预沉或终沉池。图3.6-1 平流沉淀池二、 竖流式沉淀池竖流式沉淀池是20世纪50年代流行的一种沉淀池,竖流式沉淀

61、池的平面可为圆形、正方形或多角形。污水从中心管流出,在池中由下向上作竖向流动,絮凝颗粒在上升水流的顶托和自身重力作用下,沉降到沉淀区。图3.6-2 竖流式沉淀池三、 辐流式沉淀池辐流式沉淀池呈圆形或正方形,直径范围为6-60m,最大可达100m,其构造多为中心进水、周边出水,中心转动排泥。图3.6-3 辐流式沉淀池四、 斜板(管)式沉淀池斜板(管)沉淀池是把与水平面成一定角度的众多斜板(管)放置于沉淀池中构成,水从下往上流动(也有从上往下流动,或水平方向流动的),颗粒则沉于斜板(管)底部或中部当颗粒积累到一定程度时,便自动滑下。图3.6-4 斜板(管)沉淀池五、 高效沉淀池高效沉淀池是目前污水

62、处理行业中使用非常广泛的一种新型沉淀池。高效沉淀池不同与其它沉淀池的特点是:上述几种沉淀池都是将絮凝和沉淀当作两个单元过程来对待的,而高效沉淀池是将絮凝、沉淀、污泥浓缩过程综合于一个构筑物中的综合设备,可显著减小设备空间。高效沉淀池不同与其它沉淀池的另一特点是弥补了普通沉淀池大部分活性污泥未被利用的缺陷,充分利用外循环回流污泥的沉积网捕作用,通过污泥回流管将污泥区的污泥回流至絮凝池,通过污泥的接触絮凝、沉积网捕,不仅提高悬浮物的去除率,快速增大矾花尺寸,加速沉降。而且,还可以提高投加药剂的利用率。图3.6-5 高效沉淀池几种沉淀池优缺点及参数比较如下表3.6-1:表3.6-1 不同沉淀池设计参

63、数及优缺点比较池型平流式沉淀池竖流式沉淀池辐流式沉淀池斜板(管)式沉淀池高效沉淀池设计参数池型:长条形;水平流速:1025mm/s;沉降速度:0.30.6mm/s;沉淀时间:24h;表面负荷:12m/mh;池直径或正方形边长与有效水深的比值3m,池直径一般采用47m;中心管内流速30mm/s;反射板板底距泥面至少0.3mm;喇叭口直径及高度为中心管直径的1.35倍;池直径或正方形边长与有效水深的比值,宜为612m;池径,不宜小于16m;底坡度一般采用0.05;斜板净距为80100mm,长度约为11.2m;倾角为60;斜板区上部水深一般为1m;采用穿孔墙整流布水,多槽出水;设计包括混凝区、絮凝区

64、、斜管沉淀区;污泥回流比4%左右;表面负荷可达15m/mh左右。优点1. 沉淀效果好;2. 对冲击负荷和温度变化的适应能力较强;3. 施工简易;4. 平面布置紧凑;5. 排泥设备已趋定型。1. 排泥方便,管理简单;2. 占地面积较小。1. 多为机械排泥,运行可靠,管理较简单;2. 排泥设备已定型。1. 水力负荷高;2. 占地少,节省土建的投资。1. 比传统沉淀池处理效率高,COD去除率30%40%,SS的去除率达到85%以上;2. 对低SS、COD的废水处理效果好;3. 其结构中含有斜管沉淀区,融合了斜管沉淀池的所有优点;4. 不必单独建混凝絮凝池,结构紧凑,节省了空间,占地面积最小(和普通沉

65、淀池加絮凝池比较);5. 强制污泥外回流,有效利用药剂,节省了药剂投加量;6. 适用于用地紧张,需要压缩絮凝沉淀池面积时。缺点1. 配水不易均匀;2. 采用多斗排泥时每个泥斗需要单独设排泥管各自排泥,操作量大;3. 采用机械排泥时设备复杂,对施工质量要求高。1. 池子深度大,施工困难;2. 对冲击负荷和温度变化的适应能力较差;3. 池径不宜过大,否则布水不匀1. 机械排泥设备复杂,对施工质量要求高;2. 相比于平流式沉淀池,占地面积大,去除效果差一些;3. 导流和配水条件较差。1. 斜板和斜管容易堵塞,不适用于作为二沉池;2. 材料消耗多,造价较高。1. 结构相比传统沉淀池较为复杂,一次投入费

66、用较高;2. 设备维护费用较高。高效沉淀池在污水深度处理中得到了广泛的应用,本工程可用土地较少,设计推荐混凝沉淀采用高效沉淀池。3.6.2过滤滤池是用于过滤的目的,有的用来去除水中的悬浮物,以获得浊度更低的水;有的是用来去掉污泥中的水,以获得含水量较低的污泥。一、 滤布滤池工艺说明:滤布滤池安装在特别设计的混凝土滤池内,它的作用在于去除污水中以悬浮状态存在的各种杂质,提高污水处理厂出水水质。生物转盘滤池的运行状态包括:过滤、反冲洗、排泥状态。(1)过滤:污水重力流进入滤池,在滤池中设布水堰,滤布采用全淹没式,污水通过滤布外侧进入,过滤液经中空管收集后,重力流通过出水堰排出滤池。在清洗过程中,过

67、滤仍在进行。因此整个运行过程中过滤均为连续的。(2)清洗:过滤中部分污泥吸附于纤维外侧,逐渐形成污泥层。随着滤布上污泥的积聚,滤布过滤阻力增加,滤池水位逐渐升高。滤池内的压力传感器监测池内液位变化,当该池内液位到达清洗设定值(高水位)时,PLC即可启动反洗泵,开始清洗过程。清洗时,滤池可连续过滤。过滤期间,过滤转盘处于静态,有利于污泥的池底沉积。清洗期间,过滤转盘以0.51转/分钟的速度旋转。反洗水泵负压抽吸滤布表面,吸除滤布上积聚的污泥颗粒,过滤转盘内的水自里向外被同时抽吸,对滤布起清洗作用。瞬时冲洗面积仅占全过滤转盘面积的1%左右,反冲洗过程为间歇。正常清洗时,2个过滤转盘为一组,每次清洗

68、一组滤盘,通过自动切换抽吸泵管道上的电动阀控制,纤维转盘滤池一个完整的清洗过程中各组的清洗交替进行,其间抽吸泵的工作是连续的。当进水水质突然恶化,池内液位迅速上升到反洗液位,系统将启动应急措施,同时启动24台反冲洗泵,对24组过滤转盘(48个转盘)进行反冲洗,直至反冲洗周期恢复正常。(3)排泥:滤布转盘滤池的过滤转盘下设有斗形池底,有利于池底污泥的收集。污泥池底沉积减少了滤布上的污泥量,可延长过滤时间,减少反洗水量。经过一设定的时间段,PLC启动排泥泵,通过池底穿孔排泥管将污泥回流至厂区排水系统。其中,排泥间隔时间及排泥历时可予以调整。优缺点:优点:出水水质好,耐冲击负荷;占地面积小;设备闲置

69、率低,总装机功率低;运行自动化;维护简单,方便;水头损失小。缺点:设备维护费用高。适应范围:目前国内已有成熟的维护运转管理经验,用于污水的深度处理,设置于常规二级污水处理系统之后,主要去除总悬浮固体,结合投加药剂可去除部分磷、浊度、COD等污染物,适用于新建污水处理厂的达标排放、已建污水处理厂出水的升级改造,可以使出水从一级B达到一级A。适应于污水处理规模大于3000吨/天的污水处理项目。投资估算:工程直接投资(仅为建设工程费,不包括征地及管网建设费用)约为80120元/吨污水。二、 活性砂滤池工艺说明:活性砂滤池是一种连续过滤的砂滤设备,及不需要将滤池停止运行就可以清洗砂床。过滤自上而下进行

70、(水向上流经砂床,而砂子慢慢向下移动)。在过滤过程中脏砂在一个清洗容器中清洗,脏物随清洗水一起排出。污水通过进水管进入过滤器,通过中心进水管和分配器进入滤床。在上流过程中,水体备砂滤层净化,并经顶部溢流堰排出。当水流上升的同时,过滤砂层连续向下运动,脏砂在底部经过气提,从中心管提升至顶部,在这期间滤砂备清洗后再生释放于顶部砂层。砂的循环依靠气提的作用,驱使脏砂和水沿着中心上升管上流。强劲的冲洗使杂质从砂粒中分流出来。在管道顶端空气被释放出来,脏水也排放出来,而砂粒沉降在清洗器中。通过气提作用转移的滤砂量取决于气提作用空气量的多少。当砂子通过清洗室降落时,更小、比重更轻的悬浮固体将被反方向的清洗

71、水清洗掉。干净的砂子落回到砂床顶端,重新进行过滤过程。脏的清洗水流通过清洗水流通过清洗水管道排出,空气扩散到大气中。优缺点:优点:抗冲击能力强,出水效果稳定;无需反冲洗,操作控制简单;有脱氮的功能。缺点:滤池较深,土建费用较高;水头损失较高,一般需要设二次提升泵房。适应范围:目前国内已有成熟的维护运转管理经验,用于污水的深度处理,设置于常规二级污水处理系统之后,主要去除总悬浮固体,结合投加药剂可去除部分磷、氮、浊度、COD等污染物,适应于对深度处理要求脱氮除磷功能及污水厂的提标改造工程。投资估算:工程直接投资(仅为建设工程费,不包括征地及管网建设费用)约为150170元/吨污水。三、 普通砂滤

72、池工艺说明:普通砂滤池是一种过滤器,滤料采用石英砂作为填料。有利于去除水中的杂质。其还有过滤阻力小,比表面积大,耐酸碱性强,抗污染性好等优点。石英砂过滤器的独特优点还在于通过优化滤料和过滤器的设计,实现了过滤器的自适应运行,滤料对原水浓度、操作条件、预处置工艺等具有很强的自适应性,即在过滤时滤床自动形成上疏下密状态,有利于在各种运行条件下保证出水水质,反洗时滤料充分散开,清洗效果好。石英砂滤罐是利用一种或几种过滤介质,常温操作、耐酸碱、氧化,PH适用范围为2-13。系统配置完善的保护装置和监测仪表,且具有反冲洗功能,泥垢等污染物很快被冲走,耗水量少,按用户要求可设置全自动功能。就像活性炭罐,在

73、一定的压力下,使原液通过该介质的触絮凝、吸附、截留,去除杂质,从而达到过滤的目的。其内装的填料一般为:石英砂、无烟煤、颗粒多孔陶瓷、锰砂等,用户可根据实际情况选择使用。其过滤精度在之间,可有效去除胶体微粒及高分子有机物。优缺点:优点:结构紧凑、混凝效果明显、悬浮物去除率高、材质使用寿命长。缺点:流速不高,占地面积较大。适应范围:石英砂过滤器运行可以实现自动控制,过滤效率高,阻力小,反冲次数少。广泛应用于纯水、食品饮料水、矿泉水和电子、印染、造纸、化工行业水质的预处理及工业污水二级处理后的过滤。也用于中水回用系统、生活污水处理系统的深度处理。对于工业废水中的悬浮物也有很好的去除效果。适应于污水处

74、理规模不大于3000吨/天的污水处理项目。投资估算:工程直接投资(仅为建设工程费,不包括征地及管网建设费用)约为80150元/吨污水。四、 精密过滤器工艺说明:精密过滤器是过滤设备,是一种去除悬浮固体的过滤装置。装置由设备主体、不锈钢滤网、滚筒、减速驱动系统、反冲洗系统、自控系统组成,转鼓上装有可方便拆卸的滤网。滤网的过滤孔径在10m100m之间,可根据出水的要求选择不同的孔径。污水通过重力的作用力流入空心转鼓内,转鼓上为高强度致密的不锈钢滤网。污水由滤网内侧向外侧流出,污水水中的悬浮物被截留在滤网内侧。当悬浮物在滤网内侧聚积到一定程度时,过滤速度减慢,转鼓内的水位逐渐上升。当水位上升至上液位

75、传感器水平时,液位传感器将发出信号,启动减速驱动系统驱动转鼓转动,同时启动反冲洗泵。转鼓开始缓慢转动,反冲洗泵抽取滤后出水对滤网进行冲洗,冲洗下来的细小颗粒物质由设备内部的反冲洗收集槽收集,并通过排污管排出设备。反冲洗的同时,过滤正常运行。反冲洗过程进行时,转鼓内液位将逐渐下降,当液位下降至下液位传感器时,液位传感器将放出信号,关闭减速驱动系统及反冲洗水泵,设备恢复静止过滤状态。优缺点:优点:滤网使用寿命长;滤网更换方便;反冲洗消耗水量小;处理效果好;耐冲击负荷强;水头损失小;占地面积小。缺点:投资较高。适应范围:目前国内已有成熟的维护运转管理经验,用于污水的深度处理,设置于常规二级污水处理系

76、统之后,主要去除总悬浮固体,结合投加药剂可去除部分磷、浊度、COD等污染物,适用于新建污水处理厂的达标排放、已建污水处理厂出水的升级改造,可以使出水从一级B达到一级A。适应于污水处理规模大于2000吨/天的污水处理项目。投资估算:工程直接投资(仅为建设工程费,不包括征地及管网建设费用)约为100150元/吨污水。五、 过滤处理工艺选择表3.6-2 不同过滤处理工艺对比表名称滤布滤池活性砂滤池普通砂滤池精密过滤器处理效果好好,能去除总氮好好占地面积小较大大小处理规模3000吨/天-3000吨/天-运行管理方便方便方便方便能耗低较高较高低水头损失小大大小投资(元/吨水)80120150170801

77、50100150通过分析比较,推荐选用“滤布滤池”工艺作为污水处理厂深度强化过滤处理工艺。3.6.3消毒一般消毒方法包括液氯、O3法、ClO2法、紫外线法、漂粉精法及氯片法等。其中漂粉精和氯片的购买和储存不易,且处理效果不稳定,在此不作比较和介绍。一、 液氯目前在我国液氯仍然是水处理过程中应用最多的消毒剂,这主要是由于它应用历史长,积累了丰富的运行管理数据,并且成本低、运输方便、在管网中可保持一定的持续杀菌效果的原因。但随着全球环境污染的加剧,在对一些遭受污染的水源进行处理时,氯化处理常需投加过量的氯气,研究证明这往往易生成大量的有机卤化物(如三氯甲烷)而造成水体的二次污染。对人体的健康产生潜

78、在的危害。另外一些中小型水厂或污水处理厂采用氯气消毒,不仅占地面积大,而且由于管理不善常产生一些人身伤害事故。因此,近年来各国都在研究替代氯气进行消毒的新一代消毒剂。二、 臭氧臭氧是一种优良的消毒剂,其杀菌效果好,且一般无有害副产物生成。但目前臭氧发生装置的产率通常较低,设备昂贵,安装管理复杂,运行费用高,而且臭氧在水中溶解度低,衰减速度快,为保证管网内持续的杀菌作用,必需和其它消毒方法协同进行,应用上有如下优点:(1)有效杀灭各种病毒,脱色、除臭效果好。(2)处理后,水中检测不到三卤甲烷等致病物质。(3)反应时间短,效果好且稳定。缺点包括:(1)设备复杂、造价高、一次性投入大。(2)电耗大、

79、运行成本高。(3)O3无法贮存和运输,须边生产边使用。(4)剩余O3消失快,不能保持杀菌持续时间。三、 紫外线紫外线消毒是近来发展的一种新型消毒方法,它是通过对水体进行紫外线辐射,将水中的有害菌杀死,同时不改变水的物理化学性质,且不产生气味和其它有害的卤代甲烷等副产物,它是一种高效、安全、环保、经济的技术。因此,在净水、污水、回用水和工业水处理的消毒中,紫外线消毒逐渐发展成为一种最有效的消毒技术。紫外线具有广谱杀菌性,紫外线消毒是通过光化学作用破坏病原体的核酸(DNA和RNA),从而有效阻止它们合成蛋白质和细胞分裂。最终病原体不能够复制、不能传播而最终死亡。紫外线消毒技术在城市污水处理中的运行

80、费用约为0.02元/吨污水。四、 二氧化氯二氧化氯是一种强氧化剂和高效杀菌剂,自从美国尼亚加拉水厂最早将其作为消毒剂以来,在欧洲及美国得到广泛应用。在水处理中使用二氧化氯,主要有如下优势:(1)消毒效果好而且具有持续消毒、杀菌作用。(2)消毒效果不受氨的影响。(3)在碱性条件下,杀菌效果不受影响。(4)对病毒具有强力的杀灭作用。(5)对换热管表面的生物膜具有剥离效果。(6)不会形成致癌物如卤代烃。(7)具有脱色、助凝、除氰、除酚、除臭等多种功能。制备二氧化氯的原料在运输和储存方面具有较大的危险性,且日常运行费用也较高,二氧化氯消毒技术在城市污水处理中的运行费用约为0.04元/吨污水。五、 几种

81、消毒剂的比较表3.6-3 几种消毒剂的比较一览表项目液氯臭氧紫外线二氧化氯消毒效果很好很好很好很好除臭去味无作用好无作用好pH的影响很大小,不等无小水中的溶解度高低无很高THMs的形成极明显当溴存在时有无无水中的停留时间长短短长杀菌速度中等快快快处理水量大较小大大使用范围广水量较小时广广氨的影响很大无无无原料易得-仅为耗电易得管理简便性较简便复杂简便较复杂操作安全性不安全不安全安全安全自动化程度一般较高高高投资低高较高低设备安装复杂复杂简便较复杂占地面积大大小小维护工作量较小大小较大电耗低高较高低等效条件所用的药剂量较多较少无需药剂较多运行费用低高低较高维护费用低高较低较低上述几种方案技术经济

82、综合比较,从使用效果、对环境的安全性、其建设及运行成本、维护费用等方面比较,本工程推荐采用二氧化氯消毒法。3.7污泥处理工艺方案根据城镇污水处理厂污泥处置 混合填埋用泥质(GBT23485-2009)要求,经处理的污泥含水率须低于60%。因此根据相关的处置方法,执行相关的要求和规定。3.7.1 污泥最终处置目前,我国城市污水处理厂产生的污泥大都未经无害处理随意堆放或用于农肥,国外对污泥处理采用较多的方法是污泥的农田利用、焚烧、填埋、堆肥、投海和综合利用等。一、 污泥的农田利用污泥经一定的稳定化处理后,在病原菌、重金属及有机质含量符合要求的前提下,可用于农田、森林及园艺等,一方面可以提供作物生长

83、需的营养元素,另一方面可以作为土壤结构的改良剂。将污泥应用于致密结构的土壤中,会使土壤膨松,增大作物根系生长的空间以及土壤透气性;应用于粗粒结构的土壤中,会改善土壤的持水性能。污泥的农田利用同时也存在一些不利因素:污泥中可能含有病原菌和重金属等有毒有害物质,它们会影响植物生长并进入食物链,因此可能会给作物生长及人类健康带来不利影响。由于单位面积的土地应用污泥的量相对较低,故污泥农用需要的农用土地面积很大;而且因气候的影响,以及要与作物播种及收获期相协调,致使污泥的运输及施工计划复杂,在农田分散且相距较远的情况下,污泥的运输费用也将显著增加。污泥的肥效无法与化肥竞争,施肥量及运输量都比化肥大很多

84、,因此在农村并不受欢迎。施用污泥种植出来的产品,消费者在心理上不容易接受。二、 污泥焚烧污泥焚烧可以破坏全部有机质,杀死一切病原体,并最大限度的减少污泥体积,当污泥自身的燃烧热值较高,城市卫生要求高,或污泥有机物质含量高,不能被利用时,可采用焚烧处置。污泥在焚烧前,一般应先进行脱水处理以减少负荷和能耗。污泥焚烧在技术上可行,并已达到了工业规模的程度;国内已经比较成熟,完全有能力进行设计、生产、制造、安装。污泥的焚烧就是利用本身有机物燃烧产生热量的过程,污泥的焚烧利用了污泥中的能量,燃烧后放出的热量以尾气显热的形式被锅炉所回收。焚烧时的温度可以达到 850,能完全杀死病原微生物,焚烧后污泥体积大

85、大较小,仅为原有体积的10左右(相对含水率约为75的污泥)。焚烧后污泥中的水分蒸发为水蒸气。有机物变成了可燃气体,无机物则变成了极少量的灰烬。由于焚烧残渣在性质上发生了根本改变,其最终处置相对较为容易;同时污泥焚烧也可以通过利用废热来发电等方法,从而达到污泥的无害化以及资源化的目的。焚烧技术具有处理迅速,减容多(7080%),无害化程序高,占地面积小等优点,但一次性投资大,操作管理复杂,且能耗高,运行费用高。三、 填埋处置污泥卫生填埋场中污泥的处置工艺采用卫生填埋技术,即在利用自然界代谢功能的同时,通过工程手段和环保措施,使污泥得到安全的消纳并逐步达到充分稳定无害的污泥处置效果,主要借鉴城市生

86、活垃圾卫生填埋场的工程经验进行建设。填埋体中有机物的厌氧降解受多方面因素的影响。对于污水处理厂消化污泥在填埋过程中的情况而言,具有如下特点:(1)污泥富含大量微生物和各种微生物菌种,有机物的降解比较安全;(2)污泥中含有的N、P等物质为有机物的降解提供营养;(3)污泥较高的含水率为微生物生命活动创造了有利条件;(4)由于污泥堆体稳定性的需要覆盖土层较厚,特别是由于污泥自身高粘度性状的影响,对厌氧降解过程起到了一定的抑制作用;(5)污泥中重金属离子的存在对降解过程也会产一定的抑制作用。污泥卫生填埋、终结覆盖,是处理城市污水处理处理厂脱水污泥较为有效方法之一,但其渗滤液的CODcr和BOD5值较高

87、,需进行处理,否则会造成二次污染。目前宁德市垃圾填埋场已逐步封场。四、 污泥的深井投放把有毒有害物质投放到地下、废矿井及深井中也是一种可以接受的方法,但是要注意操作不慎对地下水造成的影响。五、 其它资源化方法其他处置方法近年来,在污水污泥处置方面提出了各种新的探索性的资源化处理技术,包括作为填料回用、低热值燃料回用、建筑材料的附加原料(如制砖、纤维板等),这些技术的应用一般必须与其他处理技术组合,而且由于技术上的原因有些还处于试验探索阶段。污泥与城市生活垃圾混合高温堆肥,污泥熟化程度高,病原体和寄生虫卵去除较彻底。有利于污泥农用,是适合我国国情的污泥稳定处理工艺。目前宁德市填埋场已基本停止运行

88、;宁德市生活垃圾焚烧发电厂已正式投产运行多年,采用机械炉排炉工艺;宁德市污泥处置中心正在进行前期立项工作,拟采用污泥堆肥后农用。结合宁德市的实际情况,污泥最终处置采用如下方案:(1)近期污泥脱水后送至生活垃圾焚烧发电厂进行助燃焚烧;(2)远期待污泥处置中心建成后,污泥脱水后运输至处置中心堆肥处置。3.7.2 污泥处理工艺比选通常城市污水处理厂完善的污泥处理工艺为:污泥污泥浓缩污泥消化污泥脱水泥饼由于本工程污水处理工艺采用生物脱氮除磷工艺,污泥龄较长,污泥性质较为稳定,剩余污泥量较少,可不进行消化。若采用消化处理,需增加消化池、加热、搅拌和沼气处理利用等一系列构筑物及设备,使投资增加。因此,考虑

89、到本工程规模不大,故不设消化池,污泥直接进行浓缩、脱水。就城市污水处理的污泥脱水设备方面,常选择的类型有三种:一种是带式浓缩脱水一体化机;第二种是离心式浓缩脱水机;第三种是隔膜板框式压滤机。三种类型的浓缩脱水设备在国内已均有采用,现就三种机械设备的性能及重要技术指标进行比较分析如下表3.7-1所示。表3.7-1 污泥脱水设备性能及技术指标比较表 脱水机项 目带式压滤机离心式脱水机隔膜板框压滤机构造图脱水方式重力脱水+剪切型离心力脱水加压脱水工作原理经过浓缩的污泥与一定浓度的絮凝剂在静、动态混合器中充分混合以后,污泥中的微小固体颗粒聚凝成体积较大的絮状团块,同时分离出自由水,絮凝后的污泥被输送到

90、浓缩重力脱水的滤带上,在重力的作用下自由水被分离,形成不流动状态的污泥,然后夹持在上下两条网带之间,经过楔形预压区、低压区和高压区由小到大的挤压力、剪切力作用下,逐步挤压污泥,以达到最大程度的泥、水分离,最后形成滤饼排出。利用固液两相的密度差,在离心力的作用下,加快固相颗粒的沉降速度来实现固液分离的。具体分离过程为污泥和絮凝剂药液经入口管道被送入转鼓内混合腔,在此进行混合絮凝(若为污泥泵前加药或泵后管道加药,则已提前絮凝反应),由于转子(螺旋和转鼓)的高速旋转和摩擦阻力,污泥在转子内部被加速并形成一个圆柱液环层(液环区),在离心力的作用下,比重较大固体颗粒沉降到转鼓内壁形成泥层(固环层),再利

91、用螺旋和转鼓的相对速度差把固相推向转鼓锥端,推出液面之后(岸区或称干燥区)泥渣得以脱水干燥,推向排渣口排出,上清液从转鼓大端排出,实现固液分离。混合液流经过滤介质(滤布),固体停留在滤布上,并逐渐在滤布上堆积形成过滤泥饼。而滤液部分则渗透过滤布,成为不含固体的清液。絮凝剂使用使用有时不使用含水率85%以下85%以下75%以下冲洗用水极大少中回收率90%左右95%左右95%以上用电量中极大中连续运行有可能可能不能(部分机型能)维修管理操作时间长操作时间长操作时间短,简单占地空间大中大振动噪音有有有优点价格较低使用普遍技术相对成熟适用范围广处理能力大价格低廉擅长无机污泥的脱水泥饼含水率低缺点缺点易

92、堵塞,需要大量的清洗水不适于油性污泥的脱水连续自动运行困难,维修管理困难耗电大,噪音大,振动剧烈维修管理因难不适于比重接近的固液分离易堵塞,需要使用高压泵不适用于油性污泥的脱水难以实现连续自动运行采用添加适量的FeCl3和污泥调理剂调质后经过隔膜板框压滤机高压压榨后,污泥含水率可以达到50-60%,符合环保部要求的出厂规定和污泥混合焚烧的基本要求,因此,本工程污泥处理系统推荐采用隔膜板框压滤机。随着新型调理剂的研发投入使用,改用减量化效果明显的调理剂。3.8除臭工艺选择污水处理厂产生臭气浓度较大的地方主要是污水前处理部分(格栅间、提升泵房、细格栅、曝气沉砂池)、生化池和污泥处理单元。污水厂除臭

93、方法如下:(1)化学吸收法利用化学介质(NaOH、NaCl或NaClO)与等无机类致臭成分进行反应,从而达到除臭目的。化学除臭法耐冲击负荷强,可间歇工作,工作方式灵活。化学法对H2S、NH3等的吸收比较彻底,反应速度快;但对部分挥发有机化合物的去除存在一定的困难。(2)活性炭吸附法活性炭吸附法可以去除许多恶臭物质,主要是通过活性炭的吸附作用,将产生恶臭的VOC等吸附在活性炭微孔。其中,乙醛、吲哚、3甲基吲哚等恶臭成分是通过物理吸附去除的;其他一些致臭成分(例如H2S和硫醇等)则是在活性炭表面进行氧化反应而进一步吸附去除的。活性炭达到饱和后,需通过热空气、蒸汽或苛性碱浸没进行再生或替换。活性炭吸

94、附法通常和湿式洗涤器法一起使用。湿式洗涤器可以去除恶臭中绝大多数的H2S和NH3等,活性炭则主要吸附恶臭中的碳氢化合物。活性炭的预期寿命在1年以上。(3)臭氧处理法利用臭氧的强氧化性来分解氧化恶臭物质。但臭氧是一种必须现场生成的氧化剂,它的浓度取决于恶臭物质的种类和浓度。在恶臭物质浓度很高时,臭氧不能完全氧化这些污染物。另外,未使用的残余臭氧本身又是一种空气污染物。(4)焚烧法将臭气直接点燃和催化氧化也可以去除恶臭。将可燃气体与臭气混合,分别加热到800(对直接点燃)和400(对催化氧化),停留时间为0.33s。有文献报道,对于超高浓度臭气,此法是比较有效的方法。(5)掩蔽剂法在臭气源(例如格

95、栅、沉沙池、生化池、污泥脱水间等)的周围喷洒化学物质以掩盖臭味。但由于大气环境和臭气浓度是变化的,所以,用掩盖剂的效率是不可靠的。(6) 生物滤池法生物滤池法除臭工艺是一种安全可靠的处理方法,除臭效率大于90%。其原理是污水处理过程中所产生的臭气经收集系统收集后集中送至生物滤池除臭装置处理,臭气通过湿润、多孔和充满活性微生物的滤层,利用微生物细胞对恶臭物质的吸附、吸收和降解功能,微生物的细胞个体小、表面积大、吸附性强、代谢类型多样的特点,将恶臭物质吸附后分解成CO2、H2O、H2SO4、HNO3等简单无机物。微生物致臭物质O2 细胞物质CO2H2O等生物除臭过程主要以三个步骤进行:(1)水溶渗

96、透;(2)生物吸收;(3)生物氧化。水溶渗透过程是生物除臭的第一步。滤料表面覆盖有水层,臭气中的化学物质与滤料接触后在表层溶解,并从气相转化为水相,以利于滤料中的细菌作进一步的吸收和分解。另外,滤料的多孔性使其具有超大的比表面积,使气、水两相有更大的接触面积,有效增大了气相化学物质在水相中的传送扩散速率(经实验测试所得,其产生的瞬时效应是化学清洗的好几百倍)。所以,水溶渗透过程其实是一物理作用过程,高速的传送扩散意味着滤料可迅速将臭气的浓度降至极低的水平。第二步:水溶液中的恶臭成分被微生物吸附、吸收,恶臭成分从水中转移至微生物体内;第三步是通过生物氧化来降解污染物的过程。滤料中的专性细菌(根据

97、臭源的类型筛选而得到的处理菌种)将以污染物为食,把污染物转化为自身的营养物质,使碳、氢、氧、氮、硫等元素从化合物的形式转化为游离态,进入微生物的自身循环过程,从而达到降解的目的。与此同时,专性细菌等微生物又可实现自身的繁殖过程。当作为食物的污染化合物与专性细菌的营养需要达到平衡,而水分、温度、酸碱程度等条件均符合微生物所需时,专性细菌的代谢繁殖将会达到一稳定的平衡,而最终的产物是无污染的二氧化碳、水和盐。从而使污染物得以去除。生物除臭系统分两部分,一是收集系统,二是处理系统。收集系统是通过对城市污水处理厂的臭源点加罩或加盖收集,比如格栅间、沉砂池、生化池、污泥脱水房等,然后经过收集风管输送到除

98、臭装置进行处理,这是除臭系统很重要的一部分,因为气量的多少直接决定于处理系统的规模。这样,收集方式的选择、换气次数、如何达到管路的气体平衡等问题就是收集系统的一个关键。部分就是处理系统,主要由离心风机及臭气输送系统、预洗池、生物滤池、喷淋系统四个部分组成。生物滤池除臭工艺的特点:生物滤池的臭味处理效果非常好,对致臭物质的去除率高,能满足严格的环保要求。生物过滤不使用有害的和危险的化学药品,过滤用的滤料全部源于自然性植物骸体,能源的需求在诸多方法中最低。微生物能够依靠填料中的有机质和气流中的致臭成分生长,生物处理的过程不排出有害物质,并且最后的产物也是良性的,工程的实施安全可靠。填料本身存在大量

99、的可供利用的碳源、木质素、纤维素等,运行的浓度负荷范围较宽。能够实现长时间连续运行及间歇运行,无需添加营养剂。运行采用全自动控制,非常稳定,无需人工操作;易损部件少,系统维护管理工作非常简单,基本可以实现无人管理,工人只需巡视是否有机器发生故障。生物滤池池体采用组装式,便于运输和安装;在增加处理容量时只需添加组件,易于实施;也便于气源分散条件下的分别处理。系统总压降小,能耗少,运行费用低。除臭污染控制工艺比较见下表3.8-1:表3.8-1 除臭污染控制工艺比较表序号工艺类型应用费用优点缺点1生物滤池法低至中度污染;小至大型设施低投资,低运行成本简单、经济、高效,吸收率达90%以上低投资,操作和

100、维护费用低,运行、维护最少;不产生二次污染。占地面积稍大;2湿式化学吸收中至重度污染;中至大型设施中等投资,中等运行成本1、较高的去除效率和可靠的处理方法,可高达95%以上,甚至99%;2、可处理气量大、浓度高的恶臭污染物;4、占地面积小,土建投资小;5、运行稳定,停机后可迅速恢复到稳定的工作状态。维修要求高;对操作人员素质要求较高;运行费用(能耗、药耗)稍高;去除混合的恶臭污染物,需多级的洗涤3活性炭吸附法低至中度污染;小到大型设施取决于活性炭填料的置换和再生次数可有效去除VOC;对低浓度的恶臭物质的去除经济、有效、可靠;维护简单;可用于湿式化学吸收后的精处理。对于NH3、H2S等去除率有限

101、;不能用于大气量和高浓度的情况;活性炭的再生与替换价格昂贵、劳动强度大;再生后的活性炭吸附能力明显降低。4臭氧法低至中度污染,小至中型设施低投资,中等运行成本简单易行;占地面积小;维护量小。臭氧本身为污染物,经处理后仍有轻微恶臭味;适应工况变化能力差,因而工艺控制困难;功率要求高。对残余臭氧的分解处理的费用昂贵;残余的臭氧会腐蚀金属构件、其后续处理费用大。5焚烧法重度污染;大型设施高投资,高运行成本可分解高浓度的臭气;可分解各种类型的臭气。仅适用于浓度高、气量小的臭气;会向大气排放SO2、CO2等气体;应用方面商需研究,有待完善。6掩蔽剂法低至中度污染,小至大型设施取决于化学品的消耗量设备简单

102、、维护量小;占地小;经济。对臭气仅是掩盖作用,臭气去除率有限;因恶臭浓度和大气是不断变化的,这种方法的效率是不可靠的。根据以上比选,并结合国内污水处理厂除臭工程工艺应用情况,本工程采用生物滤池法除臭工艺。第四章 污水处理的设计4.1污水处理厂工艺流程图4.2各段进出水水质控制目标根据以上流程以及出水标准,确定本工程污水处理各处理阶段的主要进出水水质控制目标如下表:污水处理各阶段水质控制目标项目CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)总磷(mg/L)总氮(mg/L)氨氮(mg/L)悬浮物(mg/L)进水水质25012033025150氧化沟+二沉池出水75120.9187.530高效沉淀池出水

103、600.4516610滤布滤池+接解消毒池4280.4144.57去除率83.20%93.33%86.67%53.33%82.00%95.33%出水水质标准50100.515510要求处理程度80.00%91.67%83.33%50.00%80.00%93.33%4.3厂区总平面设计4.3.1布置原则厂区平面布置遵循如下原则:功能分区明确,构筑物布置紧凑,减少占地面积。考虑近、远期结合,便于分期建设,并使近期工程相对完整。流程力求简短、顺畅、避免迂回重复。变配电间布置在靠近用电负荷大的构筑物处,以节省能耗。厂区绿化面积不小于 30%,总平面布置满足消防要求。交通顺畅,使施工、管理方便。厂区平面

104、布置除了遵循上述原则外,具体应根据城市主导风向、进水方向、排放水体位置、工艺流程特点及厂址地形、地质条件等因素进行布置。既要考虑合理、管理方便、经济实用,还要考虑建筑物造型、厂区绿化及与周围环境相协调等因素。4.3.2平面布置按照不同的功能分区将整个厂区分为:办公区(厂前区)和污水、污泥处理区(生产区)。厂区布置图详见附图(近、中远期总平面布置图)。本期、近期、中期、远期工程时,厂前区布置在污水厂东侧,位于主导风向的上风向。进厂污水管位于污水厂的东南侧,出厂污水管位于污水厂的东北部,尾水排放至厂区北侧的东湖塘。在污水处理区内,近、中期按照工艺流程由东南向西北,再由西北向东北依次布置污水泵井、细

105、格栅及旋流沉砂池、氧化沟、配水井、二沉池、高效沉淀池、滤布滤池、污泥泵房、接触消毒池、尾水监测井、尾水泵房等,使得工艺流程顺畅,布置紧凑。将远期构筑物以平行于近期构筑物规划布置,由东南向西北依次布置氧化沟、配水井、二沉池、高效沉淀池、滤布滤池,及污泥泵房、工艺流程顺畅,不迂回。且远期相对独立,不影响本期近中期工程。将污泥处理处理区布置西北中部,位于现状期和本期、近期、中期交接处,并服务于其产生的污泥,且该处远离厂前区。脱水机房紧邻次出入口,污泥运输车在运输过程中对厂区的污染较低。变配电间紧邻氧化沟、尾水泵房等用电功率大的设施。4.4工艺高程设计1、布置原则站内高程布置遵循如下原则:(1). 综

106、合考虑土建施工中各构筑物土方平衡;(2). 精心设计各构筑物水头损失,尽量减小水泵提升扬程。2、竖向设计在土方平衡的基础上,尽可能减少构建筑物的基础处理、挖填方量。在竖向流程设计中,污水经提升后,尽量依靠重力依次流经各处理构筑物。污泥排入污泥池中,经污泥泵进入污泥脱水机进行脱水处理。详见近期污水处理厂工艺流程图。根据宁德市主城区防洪防潮排涝规划报告,金溪流域片区防洪标准采用 20 年一遇,防潮标准采用 50 年一遇,防涝标准采用 20 年一遇。其中贵岐连通渠 20 年一遇防洪水位 2.402.25m,三都澳 50 年一遇防潮水位 5.68m,三都澳 100 年一遇防潮水位 5.85m。本工程属

107、重要市政项目,场地建设标高不应低于 20 年一遇防洪标准,防潮标准不应低于 50 年一遇。但项目所在地位于四孔桥闸以外区域,不受防潮设施保护,因此在项目建设时,考虑以项目自身设施来防洪防潮。现状污水处理厂的场地设计标高为 7.5m,场地外无防洪防潮设施;为了便于场地标高和污水处理设施水位的衔接,同时考虑运行成本、填土方量及防潮、防洪标准要求等,新建设施的场地设计标高为7.50m。考虑出水管水头损失和污水流经尾水监测设施的水头损失,拟定尾水监测井的出水水位标高为 7.00m。构筑物水位标高具体见高程布置图。4.5工艺单体设计4.5.1污水提升泵站(近、中期)本泵站为污水厂的污水提升泵房(终端提升

108、泵房),在现状污水处理厂实施时已将该泵房建于厂外,整体规模以 8.0 万吨/日规模征用土地。本次新建污水提升泵房 1 座,土建规模 4.0 万吨/日,设备规模 2.0万吨/日。在一般工作条件下,系统内污水上游污水干管接入泵站进水格栅,经格栅间碎渣后进入集水井,并由集水井中的潜水排污泵提升后,经压力管道至污水处理厂。事故或检修时,可关闭格栅除污机前闸门,污水由泵井的事故排放口排走。(1)功能描述粗格栅是污水处理厂的第一道预处理设施,用以截留污水中较大的漂浮物或悬浮物,以保证水泵正常运行。格栅出水自流进入提升泵房,栅渣则收集于栅渣车内,定期外运处置。提升泵房内设置有提升泵,用以提升污水来满足后续处

109、理流程竖向衔接的要求。(2)控制描述粗格栅间歇运行,可根据时间间隔自动控制格栅启停;也可手动控制。提升泵房设置超声波液位计,用以控制提升泵的启停及工作台数,也可手动控制。(3) 主要设计参数1)粗格栅设计水量:40000m3/d,Kz=1.41过栅流速:0.6m/s栅条间隙:20mm栅前水深:0.85m2)提升泵房设计水量:40000m3/d,Kz=1.41停留时间:10min有效水深:2.0m(4) 主要设备参数1)粗格栅设备类型:反捞式格栅除污机数 量:2台参 数:栅宽B=1.0m,栅条间隙b=20mm,安装角度=75功 率:1.1kW2)格栅渠进、出水闸门设备类型:镶铜铸铁方闸门数 量:

110、4台参 数:700700mm备 注:配备手动启闭机3)集水池联通闸门设备类型:镶铜铸铁方闸门数 量:1台参 数:700700mm备 注:配备手动启闭机4)集水池提升泵设备类型:潜污泵数 量:3台(2用1备),变频参 数:Q=590m3/h,H=18m功 率:45kW5)提升泵电动葫芦设备类型:CD1型电动葫芦数 量:1台参 数:T=2t,起升高度H=12m功 率:3.4kW6)栅渣车设备类型:手推车数 量:2台参 数:V=1m备 注:同粗格栅配套使用7)超声波液位计设备类型:超声波液位计数 量:1台量 程:015m信 号:420mA模拟量输出8)H2S气体检测仪设备类型:便携式H2S气体检测仪

111、数 量:1台量 程:0100ppm9)除臭设备设备类型:除臭设备数 量:1套风 量:Q=5000m3/h4.5.2细格栅渠(近、中期)(1)功能描述细格栅用以进一步去除污水中尺寸较小的悬浮物和漂浮物,出水经渠道自流进入旋流沉砂池,栅渣经无轴螺旋输送压榨机压实后输送至小车内,定期外运处置。每条细格栅渠前后均设闸门,以方便单台检修。沉砂池采用旋流沉砂池,利用物理原理去除污水中密度较大的无机颗粒污染物,如泥砂、煤渣、油脂等。污水由流入口沿切线方向流入沉砂区,利用电动机及传动装置带动转盘和叶片旋转,在离心力的作用下,污水中密度较大的砂粒被甩向池壁,掉入砂斗,有机物则被留在污水中。(2)控制描述细格栅间

112、歇工作,可根据时间间隔自动控制格栅启停;也可手动控制。无轴螺旋输送机的启停与细格栅连锁,协同工作。沉砂池出水总管安装电磁流量计,对进厂污水进行计量。(3)主要设计参数1)细格栅设计水量:40000m3/d,Kz=1.41过栅流速:0.8m/s栅条间隙:5mm栅前水深:0.8m2)旋流沉砂池设计水量:40000m3/d,Kz=1.41表面负荷:130m3/ m2.h(4)主要建构筑物参数1)细格栅尺 寸:4.559.651.4m数 量:1座,分两格结构形式:钢砼结构,全地上备 注:与旋流沉砂池合建2)旋流沉砂池尺 寸:3.053.70m数 量:2座结构形式:钢砼结构,全地上(5)主要设备参数1)

113、细格栅设备类型:循环式齿耙清污机数 量:2台参 数:栅宽B=1.1m,栅条间隙b=5mm,安装角度=75功 率:1.1kW2)螺旋输送机设备类型:无轴螺旋输送机数 量:1台参 数:长度L=4.6m,螺旋直径=260mm功 率:2.2kW3)旋流沉沙器设备类型:旋流沉砂器数 量:2台参 数:Q=1080m3/h,3050mm功 率:1.1kW4)砂水分离器设备类型:砂水分离器数 量:1台参 数:Q=1220L/S,螺旋直径=280mm功 率:0.37kW5)提砂风机设备类型:罗茨风机数 量:2台,1用1备参 数:Q=2.03m3/min,H=44.1kPa功 率:3.0kW6)格栅渠进水闸门设备

114、类型:钢制插板闸门数 量:2台参 数:11801000mm备 注:配备手电两用启闭机7)旋流沉砂池进水闸门设备类型:钢制插板闸门数 量:2台参 数:6101000mm备 注:配备手电两用启闭机8)旋流沉砂池出水闸门设备类型:钢制插板闸门数 量:2台参 数:12001000mm备 注:配备手电两用启闭机9)细格栅渠出水切换闸门设备类型:钢制插板闸门数 量:1台参 数:6101000mm备 注:配备手电两用启闭机10)栅渣车设备类型:手推车数 量:2台参 数:V=1.0m311)电磁流量计设备类型:电磁流量计数 量:1台量 程:一体式,DN600,Q=01210m3/h信 号:420mA信号输出1

115、2)氨氮分析仪设备类型:氨氮分析仪数 量:1台量 程:0100mg/L,介质:生活废水信 号:420mA信号输出分析方法:纳氏试剂分光光度法13)COD分析仪设备类型:COD分析仪数 量:1台量 程:0500mg/L,介质:生活废水信 号:420mA信号输出分析方法:重铬酸钾法或高锰酸钾法14)pH在线监测仪设备类型:pH在线监测仪数 量:1台量 程:014 信 号:420mA信号输出15)SS在线监测仪设备类型:SS在线监测仪数 量:1台量 程:0300mg/L 信 号:420mA信号输出4.5.4氧化沟(近期)(1)功能描述在好氧段,硝化细菌将入流中的氨氮及有机氮氨化成的氨氮,通过生物硝化

116、作用,转化成硝酸盐;在缺氧段,反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用,转化成氮气逸入到大气中,从而达到脱氮的目的;在厌氧段,聚磷菌释放磷,并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物而在好氧段,聚磷菌超量吸收磷,并通过剩余污泥的排放,将磷除去。土建按近期规模2万m3/d建成,设备按近期2万m3/d规模安装,中期增加 1座。(2)控制描述设置DO在线监测仪,时实传输好氧区的溶解氧情况,以便于监控和及时调整曝气设备的运行参数,满足曝气量需求。(3)主要设计参数设计水量:20000m3/d污泥浓度:3500mg/L污泥负荷:0.1kg BOD5/(kgMLSSd)氨氮负荷:0.017kg NH3-N/

117、(kgMLSSd)总停留时间:14.35h(选择区:0.5h;厌氧区:1.5h;缺氧区:3.0h;好氧区:9.3h)污泥回流比:100%混合液回流比:100%有效水深:4.3m(4)主要建构筑物参数尺 寸:89.433.25.0m数 量:1座结构形式:钢砼结构,半地下(5)主要设备参数1)选择区搅拌机设备类型:潜水搅拌机数 量:1台参 数:叶轮直径625mm,n=480rpm功 率:5.0kW2)厌氧区潜水搅拌机设备类型:潜水搅拌机数 量:2台参 数:叶轮直径625mm,n=480rpm功 率:5.0kW3)缺氧区潜水推流器设备类型:潜水推流器数 量:4台参 数:叶轮直径2500mm,n=38

118、rpm功 率:5.5kW4)好氧区潜水推流器设备类型:潜水推流器数 量:4台参 数:叶轮直径2500mm,n=38rpm功 率:5.5kW5)倒伞型曝气机设备类型:表面曝气机数 量:2台参 数:叶轮直径3000mm,变频功 率: N=90kW 6)电动回流门设备类型:电动回流门数 量:1台参 数:15001500mm功 率: N=1.1kW 7)电动调节堰门设备类型:电动调节堰门数 量:1台参 数:20001000mm功 率: N=1.5kW 8)在线DO监测仪设备类型:在线DO仪数 量:2台量 程:010mg/L 信 号:420mA信号输出二沉池(近期)(1)功能描述对氧化沟系统出水进行泥水

119、分离;污泥至污泥泵房,上清液至配水井。土建按近期规模2万m3/d建成,设备按近期2万m3/d规模安装,中期增加 1座。(2)控制描述中心传动单管吸泥机连续运行。(3)主要设计参数设计水量:20000m3/d,Kz=1.48表面负荷:0.67m3/(m2h)进出水方式:周进周出(4)主要建构筑物参数尺 寸:414.5m数 量:1座结构形式:钢砼结构,半地下(5)主要设备参数1)中心传动单管吸泥机设备类型:中心传动单管吸泥机数 量:1台参 数:D=40m ,H=4.5m,周边线速度:2.54.5m/min功 率:0.55kW2)排渣闸门设备类型:铸铁镶铜方闸门数 量:1台参 数:BH=500600

120、mm3)排渣泵设备类型:潜水排污泵数 量:1台参 数:Q=10m3/h,H=9m功 率:0.75KW4)超声波液位计设备类型:超声波液位计数 量:1台参 数:测量范围0-10m,4-20mA信号输出4.5.6污泥回流泵房(近、中期)(1)功能描述使二沉池出水配水均匀;回流活性污泥至氧化沟厌氧段;提升剩余污泥至污泥浓缩池。土建按近期规模4万m3/d建成,设备按近期2万m3/d规模安装,中期增加设备。(2)控制描述污泥回流泵及剩余污泥泵与超声波液位计连锁,低液位停泵,中液位启泵。(3)主要设计参数设计水量:40000m3/d (4)主要建构筑物参数尺 寸:10.08.05.75m数 量:1座结构形

121、式:钢砼结构,半地下(5)主要设备参数1)污泥回流闸门设备类型:铸铁镶铜圆闸门数 量:2台参 数:450备 注:配套手电两用启闭机2)污泥回流泵设备类型:潜水排污泵(变频)数 量:3台(2用1备)参 数:Q=420m3/h,H=11m功 率:22kW3)剩余污泥泵设备类型:潜水排污泵(变频)数 量:2台(1用1备)参 数:Q=30m3/h,H=15m功 率:3kW4)超声波液位计设备类型:超声波液位计数 量:1套参 数:量程0-10m,4-20mA信号输出4.5.7高效沉淀池(现状、近期、中期)(1)功能描述高密度沉淀池包括混合区、絮凝区、沉淀区等区域,是集混凝、絮凝、沉淀和污泥浓缩功能于一体

122、的高效反应池,具有占地小,沉淀效率高、排放污泥含固率高、抗负荷变化能力强、节约药剂、回收率高等优点。具体各区域功能如下:1)混合区二沉池出水首先流入混合区,混合区停留时间约2min,内设快速桨式搅拌机,将进水与PAC进行混凝,以提高混凝效果并避免矾花沉淀。 2)絮凝区絮凝区停留时间不小于10min,内设慢速桨式搅拌机,进行慢速絮凝,形成具有较高的密度的矾花,然后水慢速流至沉淀区以保证矾花的完整性。3)沉淀区沉淀区上升流速不大于20m/h,内设刮泥机,连续刮扫并促进污泥的浓缩,沉淀区设斜管填料,增加沉淀面积及速度;沉淀区内设有超声波泥位计,监控泥位,并控制污泥排放泵的启停,确保沉淀区泥位处于合适

123、的位置;同时在沉淀区不同高度处设有取样口及取样阀,以便定期观察沉淀区的泥位。污水厂本期近期工程时,建设 2 座高密度沉淀池(土建现状技改1 座,近中期 1 座,设备先行安装现状和近期),单座土建规模 4 万m3/d;设备以 6 万 m3 /d 规模安装,建设本期中期工程时再增加 2 万m 3/d 规模的设备。远期时,再行建设土建、设备均为 2 万 m 3/d 规模的高密度沉淀池 1 座。(2)控制描述高密度沉淀池沉淀区设超声波泥位计,上位显示沉淀区即时泥位,同时污泥排放泵与超声波泥位计连锁运行。刮泥机设扭矩过高报警,以保证刮泥机的安全运行。絮凝搅拌机、污泥回流泵采用变频控制,通过调整絮凝搅拌机

124、的转速及污泥回流泵的回流量,来保证出水水质。(3)主要设计参数设计水量:80000m3/d ,Kz=1.41上升流速:16m/h(4)主要建构筑物参数高密度沉淀池:2座其中单座包括以下构筑物:1)混合区尺 寸:2.2m2.0m6.1m数 量:2座结构形式:钢砼2)絮凝区尺 寸:4.4m4.4m6.1m数 量:2座结构形式:钢砼3)推流区尺 寸:9.3m1.18m6.1m数 量:2座结构形式:钢砼4)沉淀区尺 寸:9.3m9.3m6.1m数 量:2座结构形式:钢砼1.6.7.1 主要设备参数1)混凝搅拌机设备类型:桨式搅拌机数 量:3台转 速:40100r/min功 率:5.5kW2)絮凝搅拌机

125、设备类型:上提式搅拌机数 量:3台转 速:2040r/min功 率:3kW3)刮泥机设备类型:中心驱动刮泥机数 量:3台功 率:0.55kW4)污泥回流泵设备类型:螺杆泵数 量:6台(4用2备)流 量:25m3/h扬 程:0.2MPa功 率:4kW5)污泥排放泵设备类型:螺杆泵数 量:4台流 量:25m3/h扬 程:0.2MPa功 率:4kW5)斜管填料设备类型:斜管填料数 量:186m参 数:L=1.5m,=80m,材质PP6)集水槽设备类型:集水槽数 量:16套参 数:4200310250mm,=3mm7)PAM投加环设备类型:不锈钢投加环数 量:4套参 数:DN328)移动式排污泵设备类

126、型:潜污泵数 量:4台流 量:Q=10m/h扬 程:H=15m功 率:N=1.5kW9)手动撇渣器设备类型:手动撇渣器数 量:4台参 数:L=4m10)调节堰板设备类型:调节堰板数 量:4套参 数:2150X300mm11)导流筒设备类型:导流筒数 量:4台参 数:=2.100m,H=4m,=5mm12)进水闸门设备类型:铸铁镶铜方闸门数 量:4台参 数:800800mm备 注:配套手电两用启闭机13)电动葫芦设备类型:电动葫芦数 量:2台参 数:最大起重量:1t,1.7KW,行程:6.6m14)管道轴流风机设备类型:管道轴流风机数 量:4台参 数:Q=1250m3/h,N=0.25KW,U=

127、380V4.5.8滤布滤池(现状、近期、中期)(1)功能描述高密度沉淀池出水自流进入滤布滤池,污水通过滤布,将污染物截留,截留的污染物通过反冲洗过程排出滤池。污水厂本期近期工程时,建设 2 座滤布滤池(土建现状技改1 座,近中期 1 座,设备先行安装现状和近期),单座土建规模 4 万m3/d;设备以 6 万 m3 /d 规模安装,建设本期中期工程时再增加 2 万m 3/d 规模的设备。远期时,再行建设土建、设备均为 2 万 m 3/d 规模的滤布滤池 1 座。(2)控制描述滤池设超声波液位计,控制反洗水泵的启停。(3)主要设计参数土建规模:80000m3/d设备安装规模:60000m3/d平均

128、滤速:6.6m/h(4)主要建(构)筑物参数1)纤维转盘滤池尺 寸:10.08.34.7m数 量:2座结构形式:钢砼(5)主要设备参数1)滤布滤池成套装置设备类型:纤维滤布转盘数量:3套规格型号:全浸没式,转盘直径2m,0.75kW,配套控制箱、电动阀2)滤池反冲洗泵设备类型:干式防堵塞污水泵数 量:6台流 量:Q=50m3/h扬 程:H=7m功 率:2.2kW3)滤池进水闸门设备类型:铸铁镶铜圆闸门数 量:4套规 格:BH=12008004)滤池超越闸门设备类型:铸铁镶铜圆闸门数 量:2套规 格:500mm5)可调进水堰板设备类型:可调式堰板数 量:4套尺 寸:4000300mm,=3mm6

129、)可调出水堰板设备类型:可调式堰板数 量:4套尺 寸:4000300mm,=3mm4.5.9接触消毒池及巴氏计量槽(共用)(1)功能描述杀灭处理水中残留的细菌,特别是病原菌,使大肠杆菌1000 个/L。土建按近期规模10万m3/d建成。(2)控制描述次氯酸钠投加装置连续运行。(3)主要设计参数土建规模:100000m3/d,Kz=1.31接触时间:远期35min,近期54min加氯量: 815g/m3污水(4)主要建(构)筑物参数1)接触消毒池尺 寸:40.021.04.5m数 量:1座结构形式:钢砼2)巴氏计量槽尺 寸:3.140.02.0m数 量:1座结构形式:钢砼(5)主要设备参数1)进

130、水闸门设备类型:铸铁镶铜圆闸门数 量:2套规 格:800mm2)巴氏计量槽设备类型:巴氏计量槽数 量:1套规 格:喉宽1.2m3)超声波明渠流量计设备类型:超声波明渠流量计数 量:1套规 格:测量范围0-5m4.5.10尾水泵房(共用)(1)功能描述尾水排放使用,将尾水提升进入尾水排放口。与尾水检测机房合建,地下为尾水收集池,池上为泵房和尾水检测机房。土建按近期规模10万m3/d建成,设备按现状、近期6万m3/d规模安装,中期增加设备(2)控制描述通过液位信号自动控制水泵的启停。(3)主要设计参数土建规模:100000m3/d,Kz=1.31设备安装规模:60000m3/d(4)主要建(构)筑

131、物参数1)尾水收集池尺 寸:10.620.63.5m数 量:1座结构形式:钢砼2)提升泵房及出水在线监测室尺 寸:10.620.6m数 量:1座结构形式:框架(5)主要设备参数1)尾水提升泵设备类型:潜水排污泵(变频)数 量:4台(3用1备)流 量:Q=1000m3/h扬 程:H=6m功 率:N=30KW2)超声波液位计设备类型:超声波液位计数 量:1套规 格:测量范围0-5m3)氨氮分析仪设备类型:氨氮分析仪数 量:1台量 程:0100mg/L,介质:生活废水信 号:420mA信号输出分析方法:纳氏试剂分光光度法4)COD分析仪设备类型:COD分析仪数 量:1台量 程:0500mg/L,介质

132、:生活废水信 号:420mA信号输出分析方法:重铬酸钾法或高锰酸钾法5)pH在线监测仪设备类型:pH在线监测仪数 量:1台量 程:014 信 号:420mA信号输出6)SS在线监测仪设备类型:SS在线监测仪数 量:1台量 程:0300mg/L 信 号:420mA信号输出7)TP在线监测仪设备类型:SS在线监测仪数 量:1台量 程:0300mg/L 信 号:420mA信号输出4.5.12污泥浓缩池(现状、近、中期)(1)功能描述对污泥进行重力浓缩,使其含水率达到 98%以下,以利于后续脱水。(2)控制描述排泥泵与后续污泥脱水单元同时运行,污泥浓缩机连续运行。(3)主要设计参数土建规模:10000

133、0m3/d设备安装规模:100000m3/d近期工程剩余污泥量:1347.1m3 /d进泥含水率:99.3%出泥含水率:97.5%污泥固体负荷:30kg/m2 .d(4)主要建(构)筑物参数1)污泥浓缩池尺 寸:12.04.5m数 量:2座结构形式:钢砼(5)主要设备参数1)污泥浓缩机设备类型:污泥浓缩机数 量:2台规 格:12.0m2)污泥泵设备类型:立式管道离心泵数 量:2台(1用1备)流 量:Q=110m3/h扬 程:H=12m功 率:N=7.5KW4.5.13污泥调理池(共用)(1)功能描述将污泥调理质、混凝剂、污泥经均匀搅拌混合,使污泥性质优化,利于下一步压榨脱水。(2)控制描述调理

134、池搅拌机连续运行,加药系统按时间间隔间断投加。(3)主要设计参数土建规模:100000m3/d设备安装规模:100000m3/d进泥含水率:98%出泥含水率:96%(4)主要建(构)筑物参数1)污泥调理池尺 寸:5.05.04.8m数 量:2座结构形式:钢砼(5)主要设备参数1)调理池搅拌机设备类型:框式搅拌机数 量:2台规 格:D=4000mm,r=11r/min,N=15kW2)超声波液位计设备类型:超声波液位计数 量:2套量 程:0-5m4.5.14污泥脱水机房(共用)(1)功能描述污泥压滤脱水。浓缩后的污泥利用物理、化学的方法去除污泥中的水分,从而缩小体积减轻污泥重量。经浓缩压滤脱水处

135、理后,污泥体积降为原体积的1/101/15,成泥饼状,便于外运处置。土建按近期规模10万m3/d建成,设备按现状、近期6万m3/d规模安装,中期增加设备。(2)控制描述污泥脱水机自带PLC系统,进泥泵、石灰投加系统、氯化铁投加系统、二次压榨系统、清洗水系统均由污泥脱水机PLC控制,协同运行。(3)主要设计参数土建规模:100000m3/d设备安装规模:60000m3/d进泥含水率:96%出泥含水率:60%石灰投加量:30%(绝干污泥)氯化铁投加量:5%(绝干污泥)(4)主要建(构)筑物参数1)污泥脱水间尺 寸:32.025.0m(2层)数 量:1座结构形式:框架(5)主要设备参数1)石灰料仓设

136、备类型:石灰干粉投加系统(含石灰料仓、溶解罐)数 量:1套规 格:V=50m3,N=9kW2)石灰加药泵设备类型:螺杆泵数 量:2台(1用1备)规 格:Q=7.5m3/h,H=20m,N=3.0kW3)FeCl3加药罐设备类型:PE储罐(含磁翻板液位计、呼吸阀等)数 量:2套规 格:V=10m34)FeCl3加药泵设备类型:化工泵数 量:2台(1用1备)规 格:Q=1m3/h,H=20m,N=2.2kW5)高压进泥泵设备类型:螺杆泵数 量:2台(1用1备)规 格:Q=25m3/h,P=15bar,N=22kW6)低压进泥泵设备类型:螺杆泵数 量:2台(1用1备)规 格:Q=60m3/h,P=6

137、bar,N=22kW7)高压板框压滤机设备类型:高压板框压滤机数 量:2台规 格:滤室容积3.529m3/,N=4.7kW,滤板1.21.2m8)洗布水箱设备类型:PE水箱数 量:1台规 格:V=10m3/h9)洗布泵设备类型:高压柱塞泵数 量:2台(1用1备)规 格:V=12.9m3/h,H=600m,N=30.0kW10)洗压榨水箱设备类型:PE水箱数 量:1台规 格:V=15m3/h11)压榨泵设备类型:立式多级离心泵数 量:2台(1用1备)规 格:V=15.0m3/h,H=170m,N=15.0kW12)空压机设备类型:螺杆式空压机数 量:1台规 格:Q=3.1m3/min,P=1.0

138、1MPa,N=22kW13)反吹气罐设备类型:螺杆式空压机数 量:1台规 格:Q=5m3,P=1.0MPa14)仪表气罐设备类型:螺杆式空压机数 量:1台规 格:Q=2m3,P=1.0MPa15)空气过滤器设备类型:空气过滤器数 量:1台规 格:Q=3.1Nm3/,过滤精度3m,出气含油量5ppm16)空气过滤器设备类型:空气过滤器数 量:1台规 格:Q=3.1Nm3,过滤精度1m,出气含油量1ppm17)空气过滤器设备类型:空气过滤器数 量:1台规 格:Q=3.1Nm3,过滤精度0.01m,出气含油量0.01ppm18)冷干机设备类型:冷干机数 量:1台规 格:Q=1.1m3,N=2.0kW

139、19)污泥斗设备类型:电动污泥斗数 量:2台规 格:V=15m3,N=4.4kW20)单梁起重机设备类型:电动单梁起重机数 量:2台规 格:T=2t,Lk=7.1m4.5.15厂区污水井(公用)(1)功能描述收集厂区污水。(2)控制描述提升泵与超声波液位计连锁。(3)主要设计参数土建规模:1000m3/d(4)主要建(构)筑物参数1)污水井尺 寸:10.615.64.0mm数 量:1座结构形式:钢砼(5)主要设备参数1)污水提升泵设备类型:潜水排污泵数 量:2台(1用1备)规 格:Q=100m3/h,H=10m,N=7.5KW2)超声波液位计设备类型:超声波液位计数 量:1套量 程:0-5m4

140、.5.16加药间(公用)(1)功能描述为高效沉淀池提供助凝剂(PAM)和絮凝剂(PAC),提高絮状体的产生,加强溶解性 BOD5、SS、TP 的去除;为接触消毒池投加二氧化氯(ClO2)。土建按近期规模10万m3/d建成,设备按现状、近期6万m3/d规模安装,中期增加设备。(2)控制描述加药泵与磁翻板液位计连锁。(3)主要设计参数土建规模:100000m3/d设备安装规模:60000 m3/dPAM 投加量:PAC 投加量:15-30 mg/LClO2 投加量:8-15 mg/L(4)主要建(构)筑物参数1)加药间尺 寸:32.210.0mm数 量:1座结构形式:框架2)矾储存池尺 寸:6.0

141、4.7mm数 量:2座结构形式:框架(5)主要设备参数1)PAC加药泵设备类型:机械隔膜计量泵数 量:3台(2用1备)规 格:Q=400L/h,H=5bar,N=0.25kW2)PAC加药搅拌机设备类型:折桨式搅拌机数 量:2台规 格:桨叶:800mm,材质:SUS304,N=3.0kW3)PAM自动加药装置设备类型:自动泡药机数 量:1台规 格:投加量:0.5-3kg/h材质:SUS304,N=2.2kW3)PAM加药泵设备类型:螺杆泵数 量:3台(2用1备)规 格:Q=0.3m/h,H=40m,N=0.75kW4)电动葫芦设备类型:电动葫芦数 量:2台规 格:起重量:1.0t,起吊高度6.

142、0m,N=1.7kW5)轴流风机设备类型:轴流风机数 量:5台规 格:Q=3265m3/h,H=93Pa,N=0.12kW6)移动式排污泵设备类型:潜污泵数 量:1台规 格:Q=10m/h,H=15m,N=1.5kW7)氯酸钠加药泵设备类型:电磁隔膜计量泵数 量:3台(2用1备)规 格:Q=17L/h,P=0.35MPa,N=0.029kW8)二氧化氯加药间轴流风机设备类型:轴流风机数 量:3台规 格:Q=3000m/h,N=0.37kW9)盐酸储罐设备类型:立式储罐数 量:2台规 格:V=5m3,1.822.28m10)盐酸加药泵设备类型:电磁隔膜计量泵数 量:3台(2用1备)规 格:Q=1

143、7L/h,P=0.35MPa,N=0.029kW11)盐酸卸酸泵设备类型:化工泵数 量:1台规 格:Q=10m/h,H=10m,N=2.2kW12)酸雾吸收器设备类型:酸雾吸收器数 量:1台规 格:380x430mm13)二氧化氯发生器设备类型:二氧化氯发生器数 量:2台(1用1备)规 格:Q=6kg/h,N=3kW14)动力水泵设备类型:立式离心泵数 量:2台(1用1备)规 格:Q=38m/h,H=30m,N=11kW15)氯酸钠储罐设备类型:立式储罐数 量:2台规 格:16)氯酸钠化料器设备类型:化料器数 量:1台规 格:化料量Q=200kg/h,N=0.7kW4.5.18除臭设施(1)功

144、能描述收集、净化污水中产气的臭气,处理合格后排入大气。主要针对细格栅及旋流沉砂池、氧化沟的厌氧段和缺氧段、污泥泵井、污泥浓缩池、污泥调理池、污泥脱水机房等产生臭气的设施进行加盖收集除臭。(2)控制描述除臭设施自带PLC。(3)主要设计参数现状污水处理设施除臭风量:Q=7000m3/h本期近期工程污水处理设施除臭风量:Q=5000m3/h本期污泥处理设施除臭风量:Q=10000m3/h本期中期工程污水处理设施除臭风量:Q=4000m3/h处理标准:NH3-N1.5mg/m ,H2S0.06mg/m ,臭气浓度20(4)主要设备参数1)1#除臭设施设备类型:除臭设施(配套池体密封盖板、臭气收集系统

145、、风机、除臭装置等)数 量:1套规 格:Q=7000m3/h2)2#除臭设施设备类型:除臭设施(配套池体密封盖板、臭气收集系统、风机、除臭装置等)数 量:1套规 格:Q=5000m3/h3)3#除臭设施设备类型:除臭设施(配套池体密封盖板、臭气收集系统、风机、除臭装置等)数 量:1套规 格:Q=10000m3/h4.5.19附属构筑物设计配电间(1)功能描述为厂区内用电降压、供电及用电操作室。(2)主要设计参数土建规模:60000m3/d设备安装规模:20000 m3/d(3)主要建(构)筑物参数1)配电间尺 寸:12.020.0mm数 量:1座结构形式:框架综合楼(1)功能描述污水处理厂运行

146、中控室、操作人员办公、化验及休息的场所。(2)主要设计参数土建规模:100000m3/d(3)主要建(构)筑物参数1)综合楼尺 寸:42.012.5m(3层)m数 量:1座结构形式:框架门卫室(1座)(1)功能描述门卫管理。(2)主要设计参数土建规模:100000m3/d(3)主要建(构)筑物参数1)门卫室尺 寸:7.07.0mm数 量:1座结构形式:框架4.6厂区道路及给水排水4.6.1厂区道路为了便于交通运输和设备的安装、维修,厂区内道路宽 46m,人行道宽 1.2m2m,道路转弯半径拟定为 612m。道路布置成网状的交通网络。通向每个构(建)筑物均设有道路。路面结构采用 C30 混凝土,

147、路边设侧石。路面外侧设置 46mm 宽的绿化带,道路纵坡一般采用 0.3%,以便雨水排除。4.6.2厂区给水厂区给水由城市给水管网提供,来自于厂外道路供水干管。厂区给水主要为生活用水、构筑物及设备冲洗用水、绿化及消防用水等。给水管网在厂区内形成环网以利于消防,在主要建筑物旁设有消防栓,消防栓间距不大于 120m。厂区绿化用水及生产用水采用污水厂处理后的再生水。4.6.3厂区排水厂区排水采用雨污分流制。厂区雨水由道路雨水口收集后汇入厂区雨水管道,并自流排入周边水体或周边市政道路雨水管网。厂区生活污水、生产污水、清洗水池污水、构筑物放空污水、滤液等经厂内污水管道收集后排入厂内污水井,经提升与进厂污水一并处理。4.6.4绿化为使厂区有良好的工作环境,减少噪音、灰尘及污水散发的不悦气味的干扰,应在厂区进行大面积绿化。按规范要求,厂区绿化率不少于厂区面积的 30%,整个厂区采用乔灌草相结合的方式进行绿化配置,适当选择一些芳香树种,如桂花等,并种植大量的花灌木地被,与园林小品相映成趣。利用绿化隔离管理区与生产区,既明确了厂区的功能分区,同时又使整个厂区充满活力与生机。本项目的绿化主要由以下几个部分组成:(1) 办公区前后的景观休憩小品;(2) 环厂的高大乔木及绿篱搭配形成的绿化隔离带;(3) 厂区道路的行列式林荫道;(4) 地上建筑物顶部的点、线、面构筑的立体景观空间。


注意事项

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