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1、生活污水处理工程设计方案 生活污水处理工程（1m3/h）设计方案运城市清泽环保科技有限公司二一四年八月山西运城市清泽环保科技有限公司 地 址：山西省运城市禹都大道中建大厦1202室 网 址：手 机：18903591456 传 真：0359-63823881概况为保护周边生态环境不受破坏，本着经济建设和环境保护同步进行的原则，本服务区需建设一座生活污水处理站，生活污水经处理达到城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002二级标准。为合理设计，我公司组织技术人员与建设方的相关领导对该收费站的生活污水排放情况进行了深入调研。根据调研结果，在保证污水处理后达标的前提下，本着为建设方减少投资、污
2、水处理站运行管理方便、运行费用减小至最低的方针，结合现场的地形、位置等因素，进行生活污水处理方案的精心设计。1.1设计依据（1）甲方提供的有关生活污水资料；（2）城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002；（3）室外排水设计规范（GB50014-2006）（4） 室外给水设计规范（GB50013-2006）；（5）给水排水工程构筑物结构设计规范 (GB50069-2002)；（6）GB3096-2008；（7）低压配电设计规范GB50054-95；（8）污水处理工程建设有关技术规范；（9）我公司所完成同类工程所取得的实践经验和实际工程参数。1.2设计原则（1）严格执行国家现行的环保技
3、术标准、规范，遵守国家和地方环保的有关法律、法规及排放标准；（2）选用先进、合理、可靠的处理工艺，在确保处理排放达标的前提下，做到操作简单、管理方便、占地小、投资省、运行费用低；（3）本工程系环境工程，尤其要注意环境保护，避免和减少二次污染。要求改善劳动卫生条件，贯彻安全生产和清洁文明生产的方针；（4）为了提高污水处理站管理水平，设计采用全自动程序控制，减轻操作人员的劳动强度；（5）合理选用优质配件，降低能耗，提高工作效益和使用寿命，降低系统运行成本；（6）在工艺设计时，有较大的灵活性，可调性，以适应水量、水质的周期变化。（7）因地制宜，合理布局，有效地利用空间和场地。根据工程主体设计意图和服
4、务区总平面规划情况，因地制宜，合理布局。着重从工艺流畅性，污泥出路，对外环境影响，保养维修方面几点出发。污水处理池主体全埋于地下，配套检查孔，地上设操作间，操作间内布置鼓风机、自动控制柜等。1.3设计范围（1）从污水处理站格栅井开始到处理站处理后的水池排水口为止。（2）污水工程的工艺流程，工艺设备选型，工艺设备的结构布置，电气控制说明等设计工作。（3）污水处理工程的钢砼工艺结构，设备的施工、安装、调试等工作。（4）污水工程的动力配线采用三相四线，由业主将主电引至污水处理工程的配电控制箱，配电分配箱至各电器使用点将由我公司负责 。（5）不包括污水的收集管网、化粪池及经处理后的水排放管网。2设计水
5、量与水质2.1设计水量设计处理量为1m3/h，由于污水水质、水量早、午、晚峰值变化较大，设计方案初步确定为：将所有经化粪池排出的生活污水通过管网汇合后，先经格栅井进入调节池进行水质水量的调节后，再经后续的处理工艺进行处理。2.2设计水质根据污水的水质情况，设计污水水质见下表： 项 目指 标进水水质（mg/L）出水水质（mg/L）BOD520020CODcr40060氨氮4015SS25020PH6969设计出水水质达到中华人民共和国城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002二级排放标准。3生活污水特点及处理原理3.1生活污水特点 生活污水主要来源于冲洗厕所用水，其中有机物含量高，人们
6、无意识的排放和雨水的冲刷使大量的有机质和N、P等物质流入河流等水体，如果不加以利用，常常会引起富营养化，给人们的身体健康带来不利影响。3.1.1水质特点 (1)生活污水浓度低，变化大；(2)大部分生活污水的性质相差不大，水中基本上不含有重金属和有毒有害物质(但随着人们生活水平的提高，部分生活污水中可能含有重金属和有毒有害物质)，含一定量的氮、磷，水质波动大，可生化性强；(3)不用时段的水质和水量不同；3.1.2水量特征(1)生活污水排放点较分散，需通过长距离管网收集； (2)变化系数大，收费站工作人员生活规律相近，导致生活污水排放量早晚比白天大，夜间排水量小。甚至可能断流，水量变化明显，即无水
7、排放呈不连续状态，具有变化幅度大的特点；（3）在上午、中午、下午都有一个高峰时段。3.2污染物去除机理3.2.1SS的去除 污水中SS的去除主要依靠沉淀去除。污水中较大颗粒的悬浮性污染物质借重力自然沉淀即可去除;较小颗粒的悬浮性污染物，其有机部分可被微生物吸附、降解而去除，而无机颗粒则往往要借助于活性污泥絮体的吸附、网格，与活性污泥絮体同时沉淀去除。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达到相应排放标准。3.2.2 BOD5的去除 去除污水中的BOD的，主要是依靠微生物的吸附和代谢作用，最后通过泥、水分离过程来完成。活性污泥或生物膜中的微生物，在供氧的条件下，将污水中的一部分
8、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获得细胞合成所需的能量；其最终产物是CO2和H20等稳定物质。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。 3.2.3COD的去除污水中的COD去除的原理与BOD5基本相同。污水站COD的去除率取决于原污水的可生化性，这与农村污水的组成有关。 对于主要以生活污水和与生
9、活污水性质相似的工业废水组成的厂区污水来说BOD5/CODcr比值一般在0.5左右，其污水的可生化性较好，出水COD值可以控制在较低的水平。本工程服务范围内的污水主要以生活污水为主，其BODs/COD比值约0.5，其可生化性较好，采用生物处理工艺，使出水达到相应标准排放。3.2.4氮磷的去除 生物脱氮原理：生物脱氮主要通过硝化作用和反硝化作用来完成。好氧条件 缺氧条件NH3-NNO3-NN2 硝化细菌和亚硝化细菌反硝化细菌硝化反应是指NH3被氧化成NO2-，再被氧化成NO3-的过程。反硝化反应是指兼氧厌氧的硝酸盐还原菌将将硝酸盐还原成N2的过程。磷的去除原理：厌氧条件 好氧条件厌氧池 好氧池
10、沉淀池污泥 释放磷 吸收磷在厌氧段,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,将磷去除。4选择思路4.1生活污水处理方法概述目前国内外应用生活污水治理的处理技术比较多，名称也多种多样，但从工艺原理上通常可归为两类:第一类是自然处理系统。利用土壤过滤、植物吸收和微生物分解的原理，又称为生态处理系统，常用的有:自然和人工湿地、地下土壤渗滤净化系统等；第二类是生物处理系统，又可分为好氧生物处理和厌氧生物处理。好氧生物处理是通过动力给污水充氧，培养微生物菌种，利用微生物菌种分解、消耗吸收污水中的有机物、氮和磷，常用的有:普通活性污泥法、生物接触
11、氧化法、生物转盘和MBR法等。厌氧生物处理是利用厌氧微生物的代谢过程在无需提供氧气的情况下把有机污染物转化为无机污染物和少量的细胞物质，常用的有:厌氧接触法、厌氧滤池、UASB升流式厌氧污泥床等。目前，用于生活污水处理具有一定脱氮除磷效果的常用工艺为：A2/O (厌氧+缺氧+好氧)工艺。A2/O是是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一个字母的简称，它的优越性是除了使有机污染物得到降解之外还具有一定的脱氮除磷功能。该工艺的各单元的功能及特征如下：1）厌氧反应器：原污水及从沉淀池排出的含磷回流污泥同步进入该反应器，其主要功能是释放磷，同时对部分有机物进行氨化；2）缺氧反应器：污水经厌
12、氧反应器进入该反应器，其首要功能是脱氮，硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的，循环的混合液量较大，一般为2Q（Q原污水量）；3）好氧反应器曝气池：混合液由缺氧反应器进入该反应器，其功能是多重的，去除BOD、硝化和吸收磷都是在该反应器内进行的，这三项反映都是重要的，混合液中含有NO3-N，污泥中含有过剩的磷，而污水中的BOD(或COD)则得到去除，流量为2Q的混合液从这里回流到缺氧反应器；4.2好氧工艺比选 生物接触氧化法生物接触氧化法属于生物膜法，具有以下优点和特点：u 生物接触氧化法生物池内设置填料，由于填料的比表面积大，池内充氧条件好，生物接触氧化池内单位容积的生物体量都高于活性污泥法曝气
13、池及生物滤池，因此生物接触氧化池具有较高的容积负荷；u 由于相当一部分微生物固着生长在填料表面，生物接触氧化法可不设污泥回流系统，也不存在污泥膨胀问题，运行管理方便；u 由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流属于完全混合型，因此生物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力；u 由于生物接触氧化池内生物固体量多，当有机物容积负荷较高时，其F/M（F为有机基质量，M为微生物量）比可以保持在一定水平，因此污泥产量可相当于或低于活性污泥法；u 因装载填料，生物接触氧化池单位制造成本略高，一般适用于中小型（Qd2500m3/d）污水处理站。常规活性污泥法活性污泥法在大中型污水处理中是一种应用最广的废水
14、好氧生物处理技术。活性污泥处理系统有效运行的基本条件和特点是：u 废水中应有足够的可溶性易降解物质，作为微生物生理活动必需的营养物，一般活性污泥法必须定期投加按一定配比的营养物质，这样增加了运行费用和管理难度；u 混合液必须含有足够的溶解氧，活性污泥池长有好氧原生动物，氧的需求量较大；u 活性污泥在池内应呈悬浮状态，能充分与水接触和混合；u 活性污泥连续回流，及时排除剩余污泥，使混合液保持一定的活性污泥浓度；u 活性污泥生长周期长，对温度、水质和水量的骤变适应能力差；u 对微生物有毒害的物质应严格控制在允许浓度以内；u 活性污泥法处理负荷较低，造成设施的体积增大，土建投资也相应增加。正因为有以
15、上的必要条件和特点，所以活性污泥法运行管理比较专业。另外活性污泥法易产生污泥膨胀，处理负荷较低，不易控制管理，故近年来在中小型污水处理站中的使用越来越少。MBR法膜生物反应器MBR（Membrane Bio-reactor）是二十世纪末发展起来的新技术，它是膜分离技术和活性污泥生物技术的结合。它不同于活性污泥法，不使用沉淀池进行固液分离，而是使用中空纤维膜替代沉淀池，因此具有高效固液分离性能，同时利用膜的特性，使活性污泥不随出水流失，在生化池中形成800012000 mg/L超高浓度的活性污泥浓度，使污染物分解彻底，因此出水水质良好、稳定，出水细菌、悬浮物和浊度接近于零。生活污水处理后可直接回用，在污水处理方面具有传统工艺不具备的优点,但该工艺一次性投资较高，故在低成本污水工程中不予采
