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1、新农村一体化污水处理成套设备设计方案徐州某乡镇600t/d污水处理成套设备目录1项目背景11.1概述11.2编制依据11.3编制原则11.3.1设计水量21.3.2纳污范围21.3.3人均综合生活污水量指标21.3.4处理站处理量计算21.4进、出水水质22工艺处理技术原理32.1工艺方案选择原则32.2生物处理的可行性分析42.2.1悬浮物的去除及分离42.2.2有机污染物的可生化性分析42.2.3生物脱氮除磷53污水处理工艺比选73.1国内的农村污水处理工艺73.2推荐工艺104污水处理核心工艺介绍124.1工艺原理125工艺设计135.1设计流程135.2工艺流程介绍135.3污泥处理工
2、艺选择145.4工艺平面布置图146运行成本177配电及设备控制187.1设计原则187.2控制方式187.3配电管线198环境保护198.1项目施工过程中对环境的影响及对策198.1.1施工过程中对环境的影响198.1.2施工中对环境影响的防治措施208.2项目建成后对环境的影响及防治措施219劳动保护229.1设计依据229.2主要危害因素分析229.3安全卫生防范措施2410运行管理2610.1主要管理设施2610.2人员管理2610.2.1人员编制2610.2.2人员培训2610.2.3人员操作管理2610.2.4检修和维护2610.2.5事故或故障处理措施271 项目背景1.1 概述
3、本处理设备的核心技术为“膜-生物反应器”，是中华人民共和国科学技术部提出的国家高技术研究发展计划（863计划）项目科技成果的转化应用，同时也是当前国家鼓励发展的环保产业设备（产品）目录 （2010版）污水污染治理设备的首推设备。该技术具有出水水质好、占地面积小、运行管理简单、污泥产量少等优点。1.2 编制依据城镇污水处理厂污染物排放标准 GB18918-2002建筑给水排水设计规范 GB50015-2003室外排水设计规范 GB50014-2006给水排水工程结构设计规范 GB50069-2002建筑地基基础设计规范 GB50007-2002钢结构设计规范 GB50017-2003低压配电装置
4、及线路设计规范 GB50054-92电力装置继电保护和自动装置设计规范 GB50062-92给水排水标准规范实施手册给水排水设计手册1-12册 1.3 编制原则严格执行国家有关环境保护的各项规定，污水经过处理后必须确保各项出水水质指标均达到相关出水水质标准。采用简单、成熟、稳定、实用、经济合理的处理工艺，保证处理效果，最大程度上减少检修和管理的工作量。设备选型兼顾通用性和先进性，运行稳定可靠、效率高、管理方便、维修维护工作量少、价格适中。系统运行灵活、管理方便、维修简单，尽量考虑操作自动化，减少操作劳动强度。设计美观、布局合理，根据现场场地条件统一协调考虑。尽量采取措施减小对周围环境的影响，合
5、理控制噪声、气味，妥善处理与处置固体废弃物，避免二次污染。1.3.1 设计水量1.3.2 纳污范围雅山新村共745户，人口为2907人。1.3.3 人均综合生活污水量指标根据业主提供的资料，村民用水量取150L/（人d），污水处理量按用水量的70%计。1.3.4 处理站处理量计算每座污水处理站处理污水量计算公式如下：污水量Q=人均综合生活污水量指标q人口数N 经计算，本村总处理污水量约为305m3/d。1.4 进、出水水质设计原水为生活污水，因此进入反应池的水质按照一般生活污水设计，各项指标见下表；表1.1设计进水水质水质指标COD(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH4+-N(
6、mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)进水水质40020022035405.0出水水质需满足城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中“一级B”标准。具体指标见下表；表1.2设计出水水质水质指标COD(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)执行一级B标准6020208(15)*151*括号外数值为水温12 时的控制指标，括号内数值为水温12时的控制指标。2 工艺处理技术原理2.1 工艺方案选择原则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；现场条件是否允许等
7、。根据出水水质要求，处理工艺主要以去除污水中的COD、BOD5、SS、TN、TP、NH4-N等污染物为目的。目前，国内城市污水处理厂大多采用二级生化污水处理工艺及深度处理工艺，一般为活性污泥法及其变型工艺处理城市污水，这类工艺工程实际使用历史最长、应用最为广泛、可靠度高、运行费用低、运行管理经验最为丰富，部分脱氮除磷工艺对TN、TP的去除效果很高，但要达到高标准的污水深度处理仍有一定困难。2.2 生物处理的可行性分析2.2.1 悬浮物的去除及分离一般采用物理方法主要通过格栅拦截、设置沉砂池等手段去除废水中大块悬浮物和砂粒等物质。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，细小直径
8、及胶体有机颗粒靠微水解及生物降解作用去除，而小直径的无机颗粒（包括尺度大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、网罗作用，与活性污泥絮体同时沉淀去除。出水悬浮物浓度不单涉及到出水SS指标，且出水的BOD5、COD等指标也与之有关。这是因为组成出水悬浮物的主要活性污泥絮体，其本身的有机成份就很高，因此较高的出水悬浮物含量会使得出水的BOD5、COD均增加。因此，控制污水厂出水的SS指标是最基本的，也是很重要的。为了降低出水中的悬浮物浓度，在普通活性污泥法工艺中采取适当的措施，例如采用适当的污泥负荷以保持活性污泥的凝聚及沉降性能，采用较小的二次沉淀池表面负荷，采用较低的出水堰负
9、荷，充分利用活性污泥悬浮层的吸附网罗作用等。在再生水回用处理工艺方案选用合理、工艺参数取值适当和单体设计优化的条件下，活性污泥法工艺完全能够使出水SS指标达到20mg/L以下。2.2.2 有机污染物的可生化性分析污水中有机污染物主要以BOD5、COD表示，它们的去除主要是靠微生物的吸附作用和生物代谢作用，然后通过对泥水分离来完成的。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。在这种合成代谢与分解代谢过程中，溶解性有机物（如低分子有机酸等易降解有机物）直接进入细胞内部被利用，
10、而颗粒有机物则首先被吸附在微生物表面，然后被酶水解后进入细胞内部被利用。由此可见，微生物的好氧代谢作用对污水中的溶解性有机物和非溶解性有机物都起作用，并且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。BOD5/COD值是鉴定污水可生化性的最简便易行和最常用的方法，一般认为BOD5/COD0.40可生化性较好，BOD5/COD0.3较难生化，BOD5/COD0.25不易生化。城市污水的可生化性，与污水的成分有关。对于那些主要是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/COD比值往往接近0.5甚至大于0.5，其污水的可生化性较好，无
11、需设置特殊处理构筑物，其出水COD值即可控制在较低的水平。本工程进水BOD5/COD200/400=0.5，可生化性较好，可以采用生化处理方法去除有机物。2.2.3 生物脱氮除磷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，结果认为物化法的特点是耗药量大、污泥产量多、运行费用高等，因此，城市污水处理厂一般不推荐采用。从七十年代以来，国外开始研究并逐步采用活性污泥法生物脱氮除磷。我国从八十年代初开始研究生物脱氮除磷技术，在八十年代后期逐步实现工业化流程，目前，国内新建及改扩建的污水处理工程大多数都采用活性污泥法生物脱
12、氮除磷工艺。生物脱氮基本原理：污水中的有机氮、蛋白氮等在好氧或无氧条件下首先被氧化或水解转化为氨氮，然后在好氧自养硝化菌的作用下氧化为硝酸盐氮，此阶段称为好氧硝化。随后在缺氧条件下，由反硝化菌作用，并由存在的碳源提供电子及质子，硝态氮作为电子受体，使硝态氮还原成氮气从污水中逸出，此阶段称为缺氧反硝化。在硝化与反硝化过程中，影响其脱氮效率的因素是温度、溶解氧、pH值以及反硝化碳源浓度。生物脱氮系统中，硝化菌增长速度较缓慢，所以，要有足够的污泥龄。反硝化菌的生长主要在缺氧条件下进行，并且要有充足的碳源作为电子供体，才可促使反硝化作用的顺利进行。按照上述原理，要进行污水的生物脱氮，必须具有缺氧/好氧
13、过程，可组成缺氧池和好氧池；也可在一座生物池的不同阶段创造缺氧、好氧环境；即都需要有缺氧/好氧（AN/O）系统。系统设计中需要控制的几个主要参数就是足够长的污泥龄和进水的碳氮比。生物除磷基本原理：生物除磷是利用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，产生能量用以吸收快速降解有机物（VFA），并转化为PHB（聚B羟丁酸）储存起来。当这些聚磷菌进入好氧条件时就降解体内储存的PHB产生能量，用于细胞的合成和过量吸收污水中溶解的磷以储存能量，形成含磷量高的污泥，随剩余污泥一起排出系统，从而达到除磷的目的。影响生物除磷的因素是要有厌氧条件（混合液中既无溶解氧DO=0，也无结合氧如硝酸盐
14、），同时要有可快速降解的有机物，BOD5/P比值恰当。生物除磷系统一般要求较短的污泥龄，以便使含磷污泥快速排出系统。按照上述原理，要进行生物除磷必须具备厌氧过程，如在生物脱氮系统前设置一个厌氧池，这样就形成A2/O系统，即厌氧-缺氧-好氧生物脱氮系统。本项目生物脱氮除磷的可行性：根据进水水质及出水水质要求可知，本工程有较高的除磷脱氮要求，因此，分析进厂污水生物脱氮除磷的可行性是十分必要的。BOD5：N：P的比值是影响生物脱氮除磷的重要因素，氮和磷的去除率随着BOD5/N和BOD5/P比值的增加而增加。BOD5/TN值是鉴别能否采用生物硝化工艺的主要指标。因为，只有经过生物硝化以后，将污水中的氨氮通过生物硝化反应转化为硝酸氮，才能进行后续的生物反硝化（脱氮）反应。对于活性污泥系统，由于硝化菌的比增长速率低，世代期长，如果泥龄较短，将使硝化菌来不及大量增殖，就从系统中排出。为使活性污泥系统得到良好的硝化效果，就必须有较长的泥龄。活性污泥中硝化菌的比例与污水的BOD5/TN值有关，这是因为产率不同，以及在活性污泥系统中异养菌与硝化菌竞争底物和溶解氧，使硝化菌的生长受到抑制。3 污水处理工艺比选3.1 国内的农村污水处理工艺国内的农村污水处理工艺概括起
