城市生活一體化污水處理技術(shù)方案

一、工程概況

生活污水中主要污染物為CODcr、BOD5、油脂、SS等。如不對(duì)此污水進(jìn)行處理，直接排入水體，將對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染。為了保護(hù)環(huán)境，現(xiàn)需對(duì)此污水進(jìn)行處理方案設(shè)計(jì)，促使處理設(shè)備的性能保持安全穩(wěn)定運(yùn)行，并使出水水質(zhì)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

二、設(shè)計(jì)依據(jù)

《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-96；

《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》CJ/T48-1999；

《城鎮(zhèn)污水處理廠出水處理主要排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918－2002)；

《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》GB/T18920-2002；

《污水再生利用工程設(shè)計(jì)規(guī)范》；

《生物接觸氧化法設(shè)計(jì)規(guī)程》；

《鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》；

《建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ15-88；

《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》GB3096-93；

《鋼制焊接常壓容器技術(shù)條件》JB880；

《工業(yè)自動(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GBJ93-86；

《井用潛水泵技術(shù)條件》GB/T2817/91；

《格柵除污機(jī)技術(shù)條件》ZBJ/88013-90；

《設(shè)備油漆、包裝技術(shù)條件》JB/T2862-92；

根據(jù)用戶提供水質(zhì)、水量及相關(guān)資料。

三、設(shè)計(jì)范圍

生活污水處理站污水進(jìn)水口至出水口內(nèi)的工藝、結(jié)構(gòu)、電氣與自控等。不包括土建工程的施工、處理站外輸送管道、裝飾工程、暖通和消防等。我公司提供土建基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料。

污水處理站的設(shè)計(jì)主要分為污水處理和污泥處理及處置兩大部分。

a）污水處理

調(diào)查研究污水的水質(zhì)水量變化情況，選擇技術(shù)成熟、經(jīng)濟(jì)合理、運(yùn)行靈活、管理方便、處理效果穩(wěn)定的方案。

b）污泥處理與處置

通常小型的污水處理站污泥處理有兩種方法：一是污泥濃縮機(jī)械脫水處理；二是污泥干化處理。考慮污泥濃縮機(jī)械脫水處理業(yè)主投資大，而污泥濃縮干化處理對(duì)周圍衛(wèi)生有影響。由于本工藝中設(shè)有污泥消化系統(tǒng)，產(chǎn)生污泥量極少，為此，本工程產(chǎn)生的污泥進(jìn)入污泥濃縮池只作簡(jiǎn)單的濃縮處理后，采用糞車抽吸外運(yùn)。

四、設(shè)計(jì)原則

1、嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家現(xiàn)行的環(huán)保技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，遵守國(guó)家和地方環(huán)保部門的有關(guān)法律、法規(guī)及排放標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)范。

2、選用、合理、可靠的處理工藝，在確保處理排放標(biāo)準(zhǔn)的前提下，做到操作簡(jiǎn)便、管理方便、占地小、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低。

3、設(shè)計(jì)時(shí)避免減少二次污染，使廢氣和污泥得到處置。改善操作人員的衛(wèi)生條件，貫徹安全生產(chǎn)和清潔文明生產(chǎn)的方針。

4、提高污水處理站的管理水平，在設(shè)計(jì)時(shí)重點(diǎn)考慮自動(dòng)化控制，從而減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，便于集中管理和操作。

5、在工藝設(shè)計(jì)時(shí)，有較大的靈活性、可調(diào)性，以適應(yīng)水量、水質(zhì)的變化。以提高系統(tǒng)的靈活性、可變性、適應(yīng)性和性；并考慮系統(tǒng)的事故應(yīng)急排放措施。

6、采用污泥前置回流硝化工藝，以降低污泥產(chǎn)生量；在污泥池采用好氧消化，保證無(wú)二次污染源的產(chǎn)生。

7、因地制宜，合理布置，有效地利用空間和場(chǎng)地。

8、在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮地下室的通風(fēng)，防止二次污染的發(fā)生，并保證機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行。

9、確保處理出水水質(zhì)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

五、水質(zhì)、水量

生活污水處理的設(shè)計(jì)水量Q=3m3/h。設(shè)計(jì)選用一套處理量為3 m3/h的組合式一體化污水處理系統(tǒng)設(shè)備。根據(jù)貴方提供的資料，水質(zhì)按常規(guī)生活污水水質(zhì)

六、工藝流程及說明

1、工藝簡(jiǎn)介

生活污水收集后采用二級(jí)生物處理+絮凝沉淀過濾工藝，去除水中主要污染物質(zhì)，使處理出水達(dá)到或優(yōu)于上述水質(zhì)要求。

本污水主要工藝過程設(shè)計(jì)如下：

總述：生活污水由污水管網(wǎng)收集，經(jīng)格柵進(jìn)入調(diào)節(jié)池，格柵截留污水中的懸浮物和漂浮物，調(diào)節(jié)池中污水由提升泵提升至一體化污水處理裝置，污水處理裝置集厭氧水解酸化、好氧生物接觸氧化、沉淀池、殺菌消毒為一體的集成污水處理裝置。裝置出水進(jìn)入消毒水池后自流入集水池，經(jīng)提升泵至全自動(dòng)一體化凈水裝置；全自動(dòng)凈水采用絮凝反應(yīng)、沉淀、過濾為一體的組合式裝置，自動(dòng)運(yùn)行及反沖洗，出水自流入清水池，清水池的水可回用于綠化、沖洗路面、沖廁等，多余水自流排放。

2、工藝原理

生活污水通過格柵攔污后的污水直接進(jìn)入調(diào)節(jié)池，設(shè)置調(diào)節(jié)池的目的是調(diào)節(jié)污水的水量和水質(zhì)，為防止懸浮物在調(diào)節(jié)池內(nèi)沉淀，在調(diào)節(jié)池底布有穿孔曝氣管，采用間隙曝氣。

本工程污水中有機(jī)成份較高，BOD5/CODcr>0.5，可生化性較好，因此采用生物處理方法大幅度降低污水中有機(jī)物含量是很實(shí)惠的。由于生活污水中氨氮及有機(jī)物含量較高，特別是有機(jī)氮，在生物降解有機(jī)物時(shí)，有機(jī)氮會(huì)以氨氮形式表現(xiàn)出來(lái)，氨氮也是一個(gè)重要的污染控制指標(biāo)，因此污水處理采用缺氧好氧A/O生物接觸氧化工藝，即生化池需分為*池和O級(jí)池兩部分。調(diào)節(jié)池內(nèi)污水采用污水提升泵提升至*生化池，進(jìn)行生化處理。在*池內(nèi)，由于污水中有機(jī)物濃度較高，微生物處于缺氧狀態(tài)，此時(shí)微生物為兼性微生物，它們將污水中有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮，同時(shí)利用有機(jī)碳源作為電子供體，將NO2--N、NO3--N轉(zhuǎn)化為N2，而且還利用部分有機(jī)碳源和氨氮合成新的細(xì)胞物質(zhì)。所以*池不僅具有一定的有機(jī)物去除功能，減輕后續(xù)O級(jí)生化池的有機(jī)負(fù)荷，以利于硝化作用進(jìn)行，而且依靠污水中的高濃度有機(jī)物，完成反硝化作用消除氮的富營(yíng)養(yǎng)化污染。經(jīng)過*池的生化作用，污水中仍有一定量的有機(jī)物和較高的氮氨存在，為使有機(jī)物進(jìn)一步氧化分解，同時(shí)在碳化作用趨于*的情況下，硝化作用能順利進(jìn)行，特設(shè)置O級(jí)生化池。

*池出水自流進(jìn)入O級(jí)池，O級(jí)生化池的處理依靠自養(yǎng)型細(xì)菌（硝化菌）完成，它們利用有機(jī)物分解產(chǎn)生的無(wú)機(jī)碳源或空氣中的二氧化碳作為營(yíng)養(yǎng)源，將污水中的氨氮轉(zhuǎn)化為NO2--N、NO3--N。O級(jí)池出水一部分進(jìn)入沉淀池進(jìn)行沉淀，另一部分回流至*池進(jìn)行內(nèi)循環(huán)，以達(dá)到反硝化的目的。在*和O級(jí)生化池中均安裝有填料，整個(gè)生化處理過程依賴于附著在填料上的多種微生物來(lái)完成的。在*池內(nèi)溶解氧控制在0.5mg/l左右；在O級(jí)生化池內(nèi)溶解氧控制在3mg/l以上，氣水比15：1；

O級(jí)生化池一部分出水回流進(jìn)入*池，回流比為2:1；一部分流入豎流式沉淀池，進(jìn)行固液分離；沉淀池固液分離后的出水進(jìn)入消毒池，經(jīng)消毒后提升至后續(xù)處理環(huán)節(jié)。一部分提升至*池，進(jìn)行內(nèi)循環(huán)；一部分提升至污泥濃縮池；污泥濃縮池內(nèi)濃縮后的污泥采用糞車外運(yùn)作農(nóng)肥處理。

經(jīng)生化處理后的污水進(jìn)入消毒池進(jìn)行消毒處理后，通過泵提升至全自動(dòng)一體化凈水裝置，通過投加絮凝劑及助凝劑，使絕大部分懸浮物、細(xì)菌尸體等在全自動(dòng)一體化凈水裝置的絮凝反應(yīng)區(qū)絮凝成大而密實(shí)的絮體進(jìn)入沉淀區(qū)后沉淀下來(lái)，通過泥斗排出，上清液進(jìn)入過濾區(qū)，通過石英砂機(jī)械過濾后自流進(jìn)入清水池；過濾區(qū)采用虹吸原理自動(dòng)反沖洗，以完成對(duì)過濾區(qū)的再生復(fù)用。

3、工藝流程

圖1-1生活污水處理工藝流程

七、工藝結(jié)構(gòu)說明

1，化糞池

 化糞池的作用，化糞池是基本的污泥處理設(shè)施，同時(shí)也是生活污水的預(yù)處理設(shè)施，它的作用表現(xiàn)在：1、 保障生活社區(qū)的環(huán)境衛(wèi)生，避免生活污水及污染物在居住環(huán)境的擴(kuò)散。2、 在化糞池厭氧腐化的工作環(huán)境中，殺滅蚊蠅蟲卵。3、 臨時(shí)性儲(chǔ)存污泥，有機(jī)污泥進(jìn)行厭氧腐化，熟化的有機(jī)污泥可作為農(nóng)用肥料。4、 生活污水的預(yù)處理（一級(jí)處理），沉淀雜質(zhì)，并使大分子有機(jī)物水解，成為酸、醇等小分子有機(jī)物，改善后續(xù)的污水處理。工藝原理，化糞池是一種利用沉淀和厭氧發(fā)酵的原理，去除生活污水中懸浮性有機(jī)物的處理設(shè)施， 屬于初級(jí)的過渡生活處理構(gòu)筑物。生活污水中含有大量糞便、紙屑、病原蟲...懸浮物固體濃度為 100~350mg/L，有機(jī)物濃度CODCr 在100~400mg/L之間，其中懸浮性的有機(jī)物濃度BOD5為50~200mg/L。污水進(jìn)入化糞池經(jīng)過12~24h的沉淀，可去除50%~60%的懸浮物。沉淀下來(lái)的污泥經(jīng)過3個(gè)月以上的厭氧發(fā)酵分解，使污泥中的有機(jī)物分解成穩(wěn)定的無(wú)機(jī)物，易腐蝕的生污泥轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的熟污泥，改變了污泥的結(jié)構(gòu)，降低了污泥的含水率。定期將污泥清掏外運(yùn)，填埋或用作肥料。要求：化糞池 的沉淀部分和腐化部分的計(jì)算容積，應(yīng)按《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50015-2003)第4.8.4～4.8.7條確定。污水在化糞池中停留時(shí)間宜采用12h~36h。對(duì)于無(wú)污泥處置的污水處理系統(tǒng)，化糞池容積還應(yīng)包括貯存污泥的容積。

1、固定格柵

在調(diào)節(jié)池進(jìn)口設(shè)置1臺(tái)固定格柵，格柵間隙為5mm，主要攔截大顆粒固體物及塑料袋之類物，防止進(jìn)入調(diào)節(jié)池，以減輕有機(jī)物負(fù)荷和防止堵塞污水泵，其固定格柵機(jī)架材質(zhì)為SS304不銹鋼。

2、調(diào)節(jié)池

由于水質(zhì)、水量不穩(wěn)定。為保證后續(xù)設(shè)備能正常運(yùn)行，需設(shè)一調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)有效容積為30m3，在池中設(shè)預(yù)曝氣裝置，使污水中的沉淀物不沉積，且起到混合均一作用。另設(shè)2臺(tái)污水泵，一用一備。該泵具有切割、撕裂功能，不易堵塞；調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)停留時(shí)間為10小時(shí)。

3、水解酸化池

調(diào)節(jié)池的污水經(jīng)污水泵提升到水解酸化池中，水解酸化池是一種兼氧池，采用折流推進(jìn)工藝，其作用在于將污水中大分子有機(jī)物經(jīng)發(fā)酵細(xì)菌分解為可溶性有機(jī)小分子，為后續(xù)好氧處理提供有利條件，停留時(shí)間為3小時(shí)。在水解池中設(shè)有組合式填料，有利于發(fā)酵細(xì)菌附著于填料上，這樣增大了發(fā)酵細(xì)菌和污水中有機(jī)物的接觸面積，更好地降解污水中有機(jī)物的含量。在水解池中設(shè)有氣攪拌裝置，促使污水中污泥不宜沉淀下來(lái)，使污泥呈懸浮狀態(tài)，這樣，吸附在污泥上的發(fā)酵細(xì)菌更好地能接觸到污水中的有機(jī)物。組合填料容積率為50%。

4、接觸氧化池

水解池的污水自流到接觸氧化池內(nèi)，接觸氧化池是一種以生物膜為主，兼有活性污泥的生化處理裝置，通過供氧源，污水中的有機(jī)物被微生物所吸附、降解，使水質(zhì)得到凈化。

接觸氧化池在池內(nèi)設(shè)置高比表面積彈性填料，填充率為70%，比表面積達(dá)240m2/m3，容積負(fù)荷為0.8Kg BOD5/m3d,并采用低噪音回轉(zhuǎn)式風(fēng)機(jī)供氧，氣水比為15：1，曝氣采用目前較的膠膜曝氣頭，該裝置在運(yùn)行過程中不會(huì)堵塞，曝氣均勻，氧利用率高等優(yōu)點(diǎn)，污水有效總停留時(shí)間為5.0小時(shí)。

5、斜管沉淀池

污水自接觸氧化池自流到斜管沉淀池，以除去好氧處理過程中，好氧菌新陳代謝產(chǎn)生的生物膜脫落下來(lái)形成的污泥，沉淀池中設(shè)有斜管，以增加沉淀效果，出水槽設(shè)計(jì)成可調(diào)液位的齒形集水槽，總停留時(shí)間為2小時(shí)，沉淀表面負(fù)荷為1.00 m3 /m2.h。沉淀下來(lái)的污泥用氣提進(jìn)入污泥池進(jìn)行好氧消化，通過消化可減少剩余污泥量的80%，上清液回流到調(diào)節(jié)池，剩余污泥定期用吸糞車抽出外運(yùn)，作農(nóng)田肥料。

6、消毒池

生活污水消毒接觸時(shí)間按規(guī)范采用30分鐘，消毒劑采用二氧化氯進(jìn)行消毒。使水中的大腸桿菌之類有害細(xì)菌殺死，這樣能殺滅水中有害病原菌，以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

7、污泥池

沉淀池沉淀下來(lái)的污泥用氣提泵抽入污泥池，在污泥池中設(shè)置曝氣裝置，對(duì)污泥進(jìn)行好氧氧化，以減少剩余污泥量。設(shè)計(jì)污泥池有效容積為3m3。

8、風(fēng)機(jī)

風(fēng)機(jī)選用日本獨(dú)資生產(chǎn)的回轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機(jī)，其型號(hào)為HC-50S兩臺(tái)一用一備，風(fēng)量為1.00m3/min,風(fēng)壓為0.3kgf/cm2,電機(jī)功率為1.5KW。其風(fēng)機(jī)具有體積小、風(fēng)量大、噪聲低、耗能省、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、安裝方便、低轉(zhuǎn)速、磨損小、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。

 城市生活一體化污水處理技術(shù)方案