1、50T/d 地埋污水处理工程西安建工第一建筑有限责任公司陕西鑫雨桦环保工程科技有限公司2017 年 10 月 19 日2T/h 地埋污水处理站工程 设计方案第 0 页 共 30 页目 录一、工程概况 .2二、设计依据、规范及原则 .2三、设计水量与水质 .3四、工艺流程 .5五、主要处理单元说明 .7六、电器控制柜 .8七、工程范围 .9八、售后服务 .112T/h 地埋污水处理站工程 设计方案第 1 页 共 30 页一、工程概况1.1 项目概况本公司受建设单位委托，本着对业主高度负责的态度，根据给排水有关设计依据，结合公司所做的小区污水处理工程经验，按国家相关的排放标准，对该小区污水处理做以
2、下具体的方案设计，为用户提供较为理想、投资省、处理效果好的工艺设备。设备采用 A/O 生物处理新工艺，配有自控系统装置，有自动切换，运行正常后无需专人管理。在本方案中，我们对污水处理设施、设备和工艺进行方案设计，以供各方决策和参考。1.2 项目内容1） 技术内容：按照校方的要求，进行设备供货、运输、安装、调试、管理人员培训直至通过环保验收、竣工验收等条件。2） 设备内容：从格栅井入口至的所有设备、管道、阀门、配电自控等。3） 土建内容：由校方负责。4） 本技术文件设计包括污水的处理工艺、电气、设备的设计，不包括处理站外输送管道、装饰工程、暖通和消防等。5） 工程范围：从格栅井到地埋一体化设备出
3、水、管路安装与调试。由业主将主电引至污水处理站的配电控制箱，电控箱至各用电器之间的线路由我方负责。6） 污水处理站的设计主要分为污水处理和污泥处理及处置两大部分。（1）污水处理根据小区废水的水质水量变化情况，选择技术成熟、经济合理、运行灵活、管理方便、处理效果稳定的 A/O+过滤+ 消毒方案。（2）污泥处理与处置通常小型的污水处理站污泥处理有两种方法：一是污泥浓缩机械脱水处理；二是污泥干化处理。考虑污泥浓缩机械脱水处理业主投资大，结合实际情况，采用本工艺进行处理。本工艺即沉淀池中的污泥一部分回流至缺氧池中，另一部分污泥进入污泥池中进行消化，定期人工清掏外运。2T/h 地埋污水处理站工程 设计方
4、案第 2 页 共 30 页二、设计依据、规范及原则2.1 设计依据及规范污水综合排放标准 GB8978-1996黄河流域（陕西段）污水综合排放标准 DB61/224-2011室外排水设计规范 GB50014-2006建筑给水排水设计规范 GB50015-2003民用建筑电气设计规范 JGJ/T16-92采暖通风与空气调节设计规范 GBJ19-2001建筑设计规范 GB50015-2002建筑设计防火规范 GBJ16-2001建筑结构荷载规范 GB50009-2001建筑抗震设计规范 GB50011-2001给水排水工程构筑物结构设计规范 GB50069-2002地下工程防水技术规范 GB501
5、08-2001环境空气质量标准 GB3095-1996城市区域环境噪声标准 GB3096-93工业自动化仪表工程施工及验收规范 GB50093-2002电气装置安装工程施工及验收规范 GBJ232-92采暖与卫生工程施工及验收规范 GB50242-2002工业与民用供配电系统设计规范 GB50052-92低压配电装置及线路设计规范 GB50054-92以及其他相关的技术标准和规范：1） 按国家给排水标准手册设计；2） 按同类污水成功经验设计。2.2 设计原则（1）本技术文件严格执行有关环境保护的各项规定，污水处理首先必须确保各项出水水质指标均达到 DB61/224-2011黄河流域（陕西段）污
6、水综合排放标准中的一级排放标准及 GB8978-1996污水综合排放标准二级标准要求。（2）针对本工程的具体情况和特点，采用简单、成熟、稳定、实用、经济合理的处理工艺，以达到节省投资和运行管理费用的目的。（3）处理系统运行有一定的灵活性和调节余地，以适应水质水量的变化。（4）管理、运行、维修方便，尽量考虑操作自动化，减少操作劳动强度。设备选型采用通用产品，选购的产品在国内应是技术先进、质量保证、性能稳定可靠、工作效率高、管理方便、维修维护工作量少、价格适中及售后服务好的产品。（5）在保证处理效率的同时工程设计紧凑合理、节省工程费用，减少占地面积，减少运行费用。2T/h 地埋污水处理站工程 设计
7、方案第 3 页 共 30 页（6）在保证处理效果稳定可靠的前提下，兼顾管理和运行操作的方便性和降低运行成本。三、设计水量与水质3.1 设计水量设计处理系统每天最大处理水量为：2m 3/h（按 24h 运行计） 。3.2 进水水质由校方提供3.3 出水水质根据业主对出水的要求，确定该项目废水经过生化处理装置处理达到 DB61/224-2011黄河流域（陕西段）污水综合排放标准中的一级排放标准及 GB8978-1996污水综合排放标准一级标准要求。出水水质标准 单位：mg/L，除 PH 外项目 pH COD BOD5 SS 氨氮 动植物油出水水质 6-11 50 60 70 12 10四、处理工艺
8、设计本 污 水 主 要 工 艺 过 程 设 计 如 下 ： 先 将 生 活 污 水 各 排 放 点 的 污 水 收 集 到 化 粪 池 中 ， 再 溢 流 至 格 栅井 ， 格 栅 井 的 作 用 是 滤 除 较 大 杂 质 调 节 污 水 的 水 量 ， 池 中 设 置 两 台 潜 污 泵 ， 定 量 地 将 污 水 提 升 至 缺氧 池 中 ， 保 证 后 续 处 理 系 统 能 够 正 常 稳 定 运 行 。本 工 程 污 水 中 有 机 成 份 较 高 ， BOD5/CODCr=0.5， 可 生 化 性 较 好 ， 因 此 采 用 生 物 处 理 方 法 大 幅 度降 低 污 水 中
9、有 机 物 含 量 是 最 经 济 的 。 污 水 处 理 采 用 缺 氧 好 氧 A/O 生 物 接 触 氧 化 工 艺 ， 即 生 化 池 需 分为 A 级 池 和 O 级 池 两 部 分 。A/O 具有以下优点和特点：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池及生物滤池，因此生物接触氧化池具有较高的容积负荷；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；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
10、较强的适应能力；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。A/O 生物处理系统产生的剩余污泥量较一般生物处理系统少，而且污泥沉降性能好，易于脱水。A/O 生物法较一般生物处理系统相比耐冲击负荷高，运行稳定。2T/h 地埋污水处理站工程 设计方案第 4 页 共 30 页总之，经过本工艺流程，出水的各项指标均能达到 DB61/224-2011黄河流域（陕西段）污水综合排放标准中的一级排放标准及 GB8978-1996污水综合排放标准二级标准要求。4.1 污水处理工艺流程图生活污水
11、处理工艺流程简图图4.2 工艺过程描述格 栅 井 内 污 水 采 用 污 水 提 升 泵 提 升 至 A 级 生 化 池 ， 进 行 生 化 处 理 。 在 A 级 池 内 ， 由 于 污 水 中有 机 物 浓 度 较 高 ， 通 过 水 解 酸 化 作 用 ， 将 大 分 子 颗 粒 物 转 化 为 小 分 子 颗 粒 物 ， 难 溶 性 污 染 物 转 化 为 可溶 性 污 染 物 。A 级 池 出 水 自 流 进 入 O 级 池 ， O 级 生 化 池 的 处 理 依 靠 自 养 型 细 菌 （ 硝 化 菌 ） 完 成 ， 它 们 利 用 有机 物 分 解 产 生 的 无 机 碳 源 或
12、 空 气 中 的 二 氧 化 碳 作 为 营 养 源 ， 将 污 水 中 的 有 机 物 转 化 为 无 机 物 等 。 O级 池 出 水 一 部 分 进 入 沉 淀 池 进 行 沉 淀 ， 另 一 部 分 回 流 至 A 级 池 进 行 内 循 环 ， 以 达 到 反 硝 化 的 目 的 。在 A 级 和 O 级 生 化 池 中 均 安 装 有 填 料 ， 整 个 生 化 处 理 过 程 依 赖 于 附 着 在 填 料 上 的 多 种 微 生 物 来 完 成的 。 在 A 级 池 内 溶 解 氧 控 制 在 0.5mg/L 左 右 ； 在 O 级 生 化 池 内 溶 解 氧 控 制 在 3m
13、g/L 以 上 ， 气 水 比15:1。沉淀池固液分离后的出水进入清水池，经过滤泵打入多介质过滤器，过滤出水进入消毒池，经氯片消毒后即可直接排放。污泥一部分回流至缺氧池，剩余污泥排入污泥池，定期吸泥外运处理。4.3 电气与控制说明污水处理系统控制，主要以控制调节池提升泵，风机房二台风机相互切换，污泥池定期排泥等。在控制面板上设有自动手动转换开关，必要时（如维修等）可切换为手动控制。调节池中水泵的启动受液位浮球控制，浮球开关由全密封的玻璃水银结构构成，外部泡沫塑料作载体。浮球根据水池液位分为两只，提供控制柜信号。当池内水位过低， （在停泵水位以下） ，池中二台水泵均无法启动。进水 格栅井 厌氧池
14、 好氧池 沉淀池清水池污泥池设备间外排2T/h 地埋污水处理站工程 设计方案第 5 页 共 30 页在正常运转中使用污水泵为一台，另一台备用。当池中水位过高， （在报警水位以上） ，池中二台水泵同时启动。风机二台，一用一备，在 6 小时内自动交替切换使用，或根据实际情况设置。污泥池硝化回流泵定期、定量回流至接触氧化池，主要控制由电控柜控制。各类电器设备均设置电路短路和过载保护装置。设有低压开关保护。由格栅截留下的杂物定期装入小车倾倒至垃圾场，沉淀池中的污泥部分回流至 A 级生物处理池，另一部分污泥至污泥池进行污泥消化后定期抽吸外运。4.4 地埋式一体化污水处理器简介4.4.1 设备材质一体化生
15、活污水处理器设备壳体采用Q235-A钢板制作，防腐采用环氧煤沥青。4.4.2 设备特点可埋入地下；处理系统基本无污泥产生；对周围环境无影响；全自动控制，不需专职人员管理；操作简单、维修方便；处理工艺新、处理效果好；设备使用寿命长。4.4.3 设备几种使用方法设备一般为埋地设置，设备上部可作为绿化地带；设备也可半埋式放置，埋置深度可根据用户的需要确定；设备也可放置在室上地表以下；如该设备使用在寒冷地带、可把检查孔加高，使设备埋设在冻土层以下；该设备可不按标准布置形式排列，随地形需用布置。4.4.4 设备使用范围该设备适用于服务区、住宅区、饭店、宾馆、疗养院、学校、矿山、工厂等生活有机污水处理及与
16、之类似的工业有机污染处理。五、主要处理单元说明为减少污水处理系统对小区周边环境的影响，将调节池及所有处理水池均设置在地下，上部覆土，种植草坪。各处理单元说明如下：2T/h 地埋污水处理站工程 设计方案第 6 页 共 30 页5.1 化粪池（建设单位自建）功 能：利用沉淀和厌氧发酵的原理，去除污水中悬浮性有机物，使固化物在池底分解，上层的水化物体进入调节池。5.2 格栅井1、 功 能：由于小区污水来水不均匀，格栅井过滤水质后水质，确保后级处理系统能够达到预期的处理效果，保证进入生化系统水质、水量稳定。调节池中设置潜污泵，定量将污水抽入地埋一体化处理设备。调节池内设有检修爬梯等基本配套设施。2、控
17、制方式：受调节池液位计控制，低水位停泵，正常水位一台水泵正常工作，超高水位时另一台水泵也投入运行，可实现远程手动、自动控制，还可实现故障报警、故障切换和自动定时切换。a：浮球液位计功 能：对格栅井液位进行实时监测，可实现对提升水泵的自动控制。液体量程：03.0m数量：1 套功 能：将污水提升至缺氧池。数量：1 套5.3 地埋式一体化设备5.3.1 缺氧池 功 能：污水中的有机成分较高，可生化性好，且生活污水中的有机氮含量高，在进行生物降解时会以氨氮的形式出现，所以排入水中的氨氮的指标会升高，因此在接触氧化池前加缺氧池，缺氧池可利用回流的污泥混合液中带入的硝酸盐和进水中的有机物碳源进行反硝化，使
18、进水中NO 、NO 还原成N 达到脱氮除磷作用，在去除有机物的同时降解氨氮和含磷量的值。5.3.2 好氧接触氧化池 功 能：经过缺氧生化作用，有机物浓度已大幅度降低，但仍有一定量的有机物及较高的氨氮存在。为了使有机物得到进一步氧化分解，同时在碳化作用趋于完全情况下，硝化作用能顺利进行，我们特设置有机负荷较低的好氧生物接触氧化池对污水做进一步处理。生物接触氧化池是一种以生物膜法为主，兼有活性污泥法特点的生物处理装置。其具有体积负荷高、占地面积小，对冲击负荷适应能力强，不易产生污泥膨胀，污泥产生量少，处理效果好，运行稳定，不散发臭气，操作管理方便等特点，是处理有机废水的一种有效方法。接触氧化池在消
19、化过程中起作用的是自氧型细菌（硝化菌） ，它们利用有机物分解产生的无机碳源或空气中 CO2作为营养源，将污水中的氨氮转化成 NO 3-N、NO 2-N。2T/h 地埋污水处理站工程 设计方案第 7 页 共 30 页功 能：使气流充分扩散。具有超强的充氧能力、充足的搅拌能力和充分的混合能力，有利于提高氧的利用率。5.33 沉淀池 功 能：进行固液分离，去除在生化处理过程中剥落的生物膜和其它杂质。沉淀池采用中心导流筒进水，使处理设备顺畅有序，均匀地出水。B：污泥泵功 能：将沉淀池底部的污泥打回流至缺氧池，剩余污泥提升至污泥池中进行消化处理。控制方式：根据整套处理系统运行情况控制启停，可实现手动、自
20、动控制，还可实现故障报警。5.3.4 清水池功 能：沉淀池的出水进入清水池，清水池出水进入多介质过滤器进行过滤。5.3.5 电气控制柜 功 能：为提高污水站自动控制水平，根据工艺条件，设计采用 PLC 可编程逻辑控制仪，完成整套处理设备的自动控制功能，同时可对各处理单元进行控制。电气设计均有过流、过压、欠压、过载、缺相和过热保护及安全互锁系统，并设有良好的接地保护和雷电防护系统。水泵均配置有液位计，可实现高水位开泵，低水位停泵，超高水位备用泵也短期启动工作，亦可实现故障自动切换，并有液位报警显示。 数 量：1 套5.3.6 罗茨机房内置设备：罗茨风机、电控柜功 能：对好氧接触氧化池中的水体进行
21、曝气，使接触氧化池中溶解氧控制在 3mg/L 左右。控制方式：两台根据时间设置为交替运行，一般 4h 切换一次。可实现手动、自动控制，还可实现故障报警、故障切换和自动定时切换。优 点：a. 体积小、风量大、噪声低、能耗省。b. 运转平稳，安装方便。c. 抗负荷变化、风量稳定。d. 材质精良、结构巧妙、性能高。e. 保养简单、故障少、寿命长。六、平面布置2T/h 地埋污水处理站工程 设计方案第 8 页 共 30 页6.1 平面布置原则（1）结合场区地形、地貌，力求使工艺布置集中，较大的水工构筑物采用地埋布置，并使污水污泥流程流向短，节约用地。（2）考虑风向，朝向及卫生要求。（3）遵守国家和有关部
22、委的各种规范、标准，以保证生产安全。6.2 平面布置本工程属环境保护项目，该系统采用碳钢防腐设备，设备可地埋或地上，基本不影响建设前后的绿地效果。七、电气控制和生产管理7.1 工程范围本自动控制系统为污水处理工程工艺所配置，自控专业主要涉及的内容为该污水处理系统中水泵与液位的连锁、报警、风机的交替动作工作等。7.2 控制水平本工程中拟采用 PLC 程序控制。系统由 PLC 控制柜、配电控制屏等构成。7.3 控制方式本工程装置内所有电动机均采用自动和手动两种控制方式。7.4 用电负荷及等级本污水站所有用电负荷均为 380V 和 220V 低压用电负荷。污水处理系统电控装置为集中控制，采用进口 PLC 可编程序控制器，主要自动控制调节池内水泵提升；风机启动及互相切换；各电磁阀的定时工作，需要时（如维修状态下）可切换到手动工作状态。（1）污水泵格栅井内污水泵（二台）符合以下工况，水泵的启动受液位控制。a、高液位；报警，同时启动备用泵；b、中液位：一台水泵工作，关闭备用泵c、低液位：报警，关闭所有水泵；d、水泵中一台水泵出现故障，发出指示信号，另一台备用泵自动工作。（2）风机风机设置二台，风机 6 小时内交替运行，一台风机故障，发出指示信号，另一台自动工作。风机与水泵实行联动，当水泵停止工作时，风机间歇工作。（
