某生活污水MBR膜處理技術(shù)方案每天200噸

1、某生活污水處理站工程技術(shù)方案 編制單位：宜興市萬鵬環(huán)?？萍加邢薰揪幹迫掌冢?015年6月目 錄1工程概況31.1工程名稱31.2工程地點31.3工程簡介31.4工程范圍31.5設計原則31.6設計依據(jù)31.7設計參數(shù)42工藝選擇52.1工藝選擇原則52.2工藝選擇52.3 MBR工藝介紹63工藝設計83.1工藝流程83.2工藝設計說明84主要構(gòu)筑物及設備參數(shù)124.1主要構(gòu)筑物一覽表124.2主要設備一覽表125工程設計說明135.1總圖設計135.2結(jié)構(gòu)設計135.4電氣設計145.5自控設計156運行成本分析166.1人工費用166.2藥劑費用166.3耗電費用166.4直接運行費用16

2、7效益分析177.1環(huán)境效益分析17第 16 頁 共 17 頁1工程概況1.1 工程名稱山東某生活污水處理站工程1.2 工程地點山東1.3 工程簡介本項目中生活污水收集后直接排入污水處理站，生活污水排放量約200m3/d，污水處理后就近排入市政污水管網(wǎng)中。1.4 工程范圍生活污水集中處理站的設計和建設、驗收、保修（不含挖填土方費用）1.5 設計原則l 此污水處理工程以投資省，運轉(zhuǎn)費用低，占地面積小為原則。l 處理系統(tǒng)先進，設備運行穩(wěn)定可靠，維護簡單、操作方便。l 污水處理系統(tǒng)不產(chǎn)生二次污染源污染環(huán)境。l 控制管理按處理工藝過程要求盡量考慮自控，降低運行操作的勞動強度，使污水處理站運行可靠、維護

3、方便，提高污水處理站運行管理水平。l 使用一體化地下污水處理單元，所有設施埋地設置，地面僅留檢修口用于運行維護。l 污水處理后可排放至湖泊、溪流或排放市政污水管網(wǎng)。l 污水處理要求啟動時間短、可間斷運行。l 處理站出水的主要水質(zhì)指標需可以連續(xù)監(jiān)控。1.6 設計依據(jù)l 室外排水設計規(guī)范(GB50014-2002)；l 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）；l 建筑給水排水設計規(guī)范（GB50015-2003）；l 污水再生利用工程設計規(guī)范（GB50335-2002）；l 污水綜合排放標準（GB8978-1996）；l 地表水環(huán)境質(zhì)量標準（GB3838-2002）；l 江蘇省環(huán)境

4、工程設計管理規(guī)定和技術(shù)要求（試行 江蘇省環(huán)保局1997）l 其他相關(guān)標準及規(guī)范。1.7 設計參數(shù)1.7.1污水處理量根據(jù)資料，本工程中生活污水處理能力為200m3/d。1.7.2設計進出水水質(zhì)據(jù)了解，本工程區(qū)內(nèi)排放的污水基本為洗浴水、沖廁水、廚房水等生活污水，無有毒有害性工業(yè)廢水。參考國家設計規(guī)范及結(jié)合我公司以往的污水處理工程設計經(jīng)驗，設計時考慮一定的變化系數(shù)，進出水水質(zhì)設計平均值如下：設計進出水水質(zhì)項目CODcrBOD5SSNH3-NTN設計進水水質(zhì)400250300304出水水質(zhì)5010105（8）1其中，出水水質(zhì)達到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB 18918-2002）中一級A水質(zhì)要

5、求。2工藝選擇2.1工藝選擇原則選擇合理的污水處理工藝技術(shù)是十分重要的。只有選擇得當，才能使污水處理工程的處理效果好，運行管理方便，節(jié)省投資成本和運行費用。污水處理工藝的選擇，首先需要適應污水進水水質(zhì)、出水水質(zhì)要求以及當?shù)販囟?、工程地質(zhì)、環(huán)境等條件，然后綜合考慮工藝的可靠性、成熟性、適用性、去除污染物的效率、投資省、操作管理簡單、運行費用低等多因素，選擇最優(yōu)的工藝方案。1 符合國家和地方環(huán)境保護政策和相關(guān)法律法規(guī)、標準及規(guī)范；2 工藝技術(shù)先進、高效節(jié)能，處理效率高，出水穩(wěn)定達標；3 處理設施安全、成熟，并盡量減少工程投資成本，降低運行費用；4 最大限度地降低操作管理和維修技術(shù)難度；5 污水處理

6、設施具有較強的抗水量、水質(zhì)沖擊負荷能力；6 污水處理設施運行時不產(chǎn)生臭氣及噪聲等二次污染；7 優(yōu)先選擇國內(nèi)先進、可靠、高效、成熟的污水處理專用設備。2.2工藝選擇污水處理的主要工藝技術(shù)主要包括：生物處理技術(shù)、自然處理技術(shù)。經(jīng)過人類上百年的實踐，國際上公認以生物處理為經(jīng)濟效益比最好（costeffective）。因此世界上大多數(shù)污水處理廠采用生物處理工藝。污水生物處理分為厭氧生物處理和好氧生物處理兩大類。厭氧生物處理技術(shù)降解有機物的效率有限，出水水質(zhì)較難達到本項目的要求，且占地相對較大，廢氣收集處理問題也不好解決。因此也不考慮單獨使用。本項目中，化糞池作為典型的厭氧處理，作為標準的設施用于污水處

7、理的前處理。傳統(tǒng)的活性污泥法投資高、運行費用高、占地大、污泥處理量大、處理較為復雜（通常要采用厭氧污泥消化），本方案也不考慮采用。生物膜法是一種比較適合小型生活污水處理的工藝技術(shù)，與傳統(tǒng)活性污泥法處理系統(tǒng)相比較，生物膜法易于維護運行、節(jié)能省電、占地面積小，污泥少，一次性投資較普通活性污泥法稍高一些但可以接受，但如果出水要求較高需要增加深度處理，投資較高。膜生物反應器以出水水質(zhì)穩(wěn)定優(yōu)良為其優(yōu)勢，但一次性投資成本稍高。本工程要求處理出水用作景觀水，且不能影響周圍人們的身體健康，故對出水水質(zhì)要求較高，且要求有較高的穩(wěn)定性。本工程推薦選用MBR工藝作為首選處理工藝。2.3 MBR工藝介紹膜生物反應器M

8、BR（Membrane Bio-reactor）是二十世紀末發(fā)展起來的新技術(shù)，它是膜分離技術(shù)和活性污泥生物技術(shù)的結(jié)合。它不同于活性污泥法，不使用沉淀池進行固液分離，而是使用中空纖維膜替代沉淀池，因此具有高效固液分離性能，同時利用膜的特性，使活性污泥不隨出水流失，在生化池中形成800012000 mg/L超高濃度的活性污泥濃度，使污染物分解徹底，因此出水水質(zhì)良好、穩(wěn)定，出水細菌、懸浮物和濁度接近于零。生活污水處理后可直接回用，在污水處理方面具有傳統(tǒng)工藝不具備的優(yōu)點。 優(yōu)點：（1）出水水質(zhì)優(yōu)良、穩(wěn)定。（2）工藝簡單。由于膜的高效分離作用，不必單獨設立沉淀、過濾等固液分離池。 （3）占地面積少。處理

9、單元內(nèi)生物量可維持在高濃度，使容積負荷大大提高，同時膜分離的高效性，使處理單元水力停留時間大大縮短。（4）污泥排放量少，只有傳統(tǒng)工藝的30%，污泥處理費用低。（5）膜生物反應器可以濾除細菌、病毒等有害物質(zhì)，可顯著節(jié)省加藥消毒所帶來的長期運行費用并擴大污水回用范圍。（6）系統(tǒng)抗沖擊性強，適應范圍廣。（7）較好的設備化和自動化，管理簡便。（8）模塊化設計，易于擴容。3工藝設計3.1工藝流程根據(jù)本工程的進出水水質(zhì)，設計工藝流程如下：3.2工藝設計說明3.2.1 化糞池化糞池是用來處理生活糞便污水的構(gòu)筑物。其作用一方面是沉淀污水，使污水與雜質(zhì)分離后進入水管道，另一方面是使沉淀下來的污泥在其中厭氣分解，

10、殺死糞便中的寄生蟲卵。本工程中，所有樓層排出的生活污水全部沒有經(jīng)過化糞池直接送至了污水處理站，因此污水處理站內(nèi)設置化糞池一座。化糞池尺寸：13.63.04.3m。有效水深：3.0m3.2.2 格柵井為攔截水中漂浮物，以及不可生化處理的大顆粒物質(zhì)，防止堵塞后續(xù)的水泵或處理設備；避免在后續(xù)水池內(nèi)沉淀，設置格柵井一座。格柵井尺寸：4.01.53.5m。與調(diào)節(jié)池合建。配套機械細格柵1臺，柵距5mm。3.2.3 調(diào)節(jié)池由于進水的水質(zhì)、水量有波動，為使后續(xù)生化處理系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定地運行，需設置調(diào)節(jié)池對水質(zhì)水量進行調(diào)節(jié)和均化。同時為保證調(diào)節(jié)池內(nèi)不沉積污物，底部設置曝氣管進行攪拌。調(diào)節(jié)池，1座，埋地鋼砼結(jié)構(gòu)；水力

11、停留時間8.0h，有效容積為80.0m3調(diào)節(jié)池尺寸：8.04.03.5m，有效水深為2.5m。配套提升水泵2臺，二用一備，提升水泵流量：10m3/h 揚程：10m 功率：0.75Kw 配套鼓風機1臺，鼓風機風量：0.8m3/min 風壓：30KPa,功率：1.5Kw3.2.4 埋地一體化處理設備埋地一體化設備由缺氧池、MBR池、消毒清水池和機房四部分組成。其中：缺氧池和清水消毒池組合為一個箱體、MBR池為獨立箱體，2個箱體均為埋地式一體化設備；機房建筑在地面上。缺氧池與清水池組合后尺寸1.8014.00m（缺氧池長度12米，消毒清水池長度2米）；MBR池尺寸：1.8020.00m。本尺寸不含埋

12、地深度。污水進入缺氧池，同時進入的還有好氧池的回流污泥。缺氧池的首要功能是脫氮，反硝化菌利用污水中的有機物作為碳源，將好氧池回流污泥中帶入的大量NO3-和NO2-還原為N2并釋放到空氣中，BOD濃度繼續(xù)下降，NO3-濃度也大幅度下降。池內(nèi)設曝氣管進行攪拌。缺氧池中污水自流入MBR池內(nèi)，在曝氣狀態(tài)下大量繁殖的活性污泥中微生物以及硝化菌群、磷細菌，降解或吸附水中含碳、氨氮、磷有機污染物質(zhì)，以達到凈化水質(zhì)的目的。池內(nèi)設置管式橡膠微孔曝氣器，具有良好的氧轉(zhuǎn)移率。利用膜對生化反應池內(nèi)的含泥污水進行過濾，實現(xiàn)泥水分離。一方面，膜截留了反應池中的微生物，使池中的活性污泥濃度大增加，達到很高的水平，使降解污水

13、的生化反應進行得更迅速更徹底，另一方面，由于膜的高過濾精度，保證了出水清澈透明，得到高質(zhì)量的產(chǎn)水。池內(nèi)設置膜組件系統(tǒng)及配套的出水、反洗、清洗、吹掃等系統(tǒng)。膜區(qū)內(nèi)的吹掃（曝氣）有兩個用途，一是用于膜組件周圍的氣水振蕩，保持膜表面清潔，二是為提供生物降解所需要的氧氣。通過膜的高效截留作用，全部細菌及懸浮物均被截流在曝氣池中，可以有效截留硝化菌，使硝化反應順利進行，有效去除氨氮；同時可以截留難于降解的大分子有機物，延長其在反應器中的停留時間，使之得到最大限度的降解。剩余污泥通過膜區(qū)剩余污泥泵定期排出，可控制系統(tǒng)內(nèi)活性污泥的濃度及污泥齡。缺氧池尺寸：1.8012.00m，有效水深為1.60m。水力停留

14、時間3.0h，有效容積為25.5 m3。MBR池尺寸：1.8020.00m，有效水深為1.6m。水力停留時間5.0h，有效容積為42.5 m3。MBR池配套WP-MBR-15型膜組件56個，總膜面積849平方米，含膜組件及膜框架。.其中：單個膜組件膜面積15m2，外形尺寸7201101400（H）mmMBR池配套鼓風機2臺，一用一備，鼓風機風量：2.83m3/min 風壓：30KPa,功率：3.0Kw。MBR池配套曝氣管道一批。MBR池配套彈性填料及支架。填料體積30 m3。機房尺寸：3.04.03.0m，機房布置鼓風機、膜抽吸泵、控制柜等。污泥回流泵：配套提升水泵2臺，一用一備提升水泵流量：

15、40m3/h 揚程：9m 功率：2.2Kw3.2.5 清毒清水池污水經(jīng)膜抽吸泵提升至消毒清水池。清水池，1座，埋地式設計。與缺氧池組合。尺寸：1.802.00m，有效水深為1.60m。水力停留時間0.5h，有效容積為4.25 m3。3.2.6 污泥池污泥池，1座，埋地鋼砼結(jié)構(gòu)。與調(diào)節(jié)池合建。尺寸：1.93.03.5m，有效水深2.5m。有效容積：14.25m33.2.7 關(guān)于消毒本工程中生活污水處理后流入湖泊。依據(jù)污水再生利用工程設計規(guī)范中要求，需要配備消毒裝置一套。采用二氧化氯固體藥劑溶解后通過計量泵投加至清水池內(nèi)。消毒裝置：容積：500L，計量泵：22L/H，功率：0.37Kw。4主要構(gòu)筑

16、物及設備參數(shù)4.1主要構(gòu)筑物一覽表序號名稱尺寸數(shù)量單位有效容積停留時間材質(zhì)有效水深mmm3hm備注1化糞池13600300043001座122.411.2鋼砼3.0其中3.4.5三項為PP一體化污水設備2調(diào)節(jié)池8000400035001座117.611.2鋼砼2.83缺氧池1.8012.00m1座25.53.0鋼1.64MBR池1.8020.00m1座42.55.0鋼1.65消毒清水池1.802.00m1座4.250.5鋼1.66污泥池1900300035001座54.81鋼砼2.97設備間4000300030001座建筑埋地式設備附近的地面上4.2主要設備一覽表序號名稱規(guī)格型號數(shù)量單位備注1

17、機械格柵碳鋼框架、尼龍耙齒、間隙5mm、總長3.0m1套不銹鋼3042MBR池鼓風機HC-80S 一用一備（Q=2.75m3/min、H=0.3kgf/cm2、N=4KW）2臺一用一備3調(diào)節(jié)池鼓風機HZ-401S（Q=0.8m3/min、H=0.3kgf/cm2、N=1.5KW）1臺4調(diào)節(jié)池提升泵50WQ10-10-0.75Q=10m3/h、H=10、N=0.75KW2臺一用一備5膜組件WP-MBR-15總膜面積850平方米，含膜組件框架56組6膜抽吸泵50ZX15-12Q=15m3/h、H=12m、N=1.5KW2臺一用一備7曝氣系統(tǒng)包含調(diào)節(jié)池和MBR池曝氣系統(tǒng)1套8污泥回流泵65WQ42-

18、9-2.2Q=40m3/h、H=9m、N=2.2KW2臺可作為剩余污泥排放使用10膜清洗裝置3000L，配套膜反洗泵1套12消毒裝置SHXD-10容積200L、計量泵投加C-660P 2臺1套13管道、閥門系統(tǒng)1套14自控系統(tǒng)含自動控制機配電系統(tǒng)1套5工程設計說明5.1總圖設計本污水處理站處理規(guī)模較小，根據(jù)地形、周圍環(huán)境以及進、出水位置進行合理布置，工程總占地面積非常少，主要的處理構(gòu)筑物采用埋地設置，構(gòu)筑物上面覆土，植草綠化，適當配以低灌點綴，整個處理站采用竹籬笆或鐵藝圍欄進行圍擋。5.2結(jié)構(gòu)設計（1）構(gòu)筑物使用年限：按照建筑結(jié)構(gòu)可靠度設計統(tǒng)一標準，本工程各建構(gòu)筑物主體結(jié)構(gòu)的設計使用年限為50

19、年；（2）安全等級：按照混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范以及砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范，本工程各建構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)的安全等級為二級；（3）抗震等級：按照建筑工程抗震設防分類標準以及建筑抗震設計規(guī)范，本工程建構(gòu)筑物均按丙類建筑，建筑按抗震設防烈度8度實施抗震構(gòu)造措施；（4）環(huán)境類別：按照混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范，本工程混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別為二類a。（5）地基：按照建筑地基基礎(chǔ)設計規(guī)范，本工程各建構(gòu)筑物的地基基礎(chǔ)設計等級為丙級。一般性建筑物采用淺基礎(chǔ)，在土層滿足基礎(chǔ)承載力的前提下盡量淺埋。其余構(gòu)筑物根據(jù)工藝流程要求，確定基礎(chǔ)持力層位置。當基礎(chǔ)下局部有軟弱土層時，需對局部進行地基處理。（6）材料： 混凝土外露式貯水構(gòu)筑物均采用C25、

20、S6，混合結(jié)構(gòu)構(gòu)件及框架結(jié)構(gòu)采用C25；墊層混凝土采用C10（或C15）。 鋼筋普通鋼筋一般采用熱軋鋼筋HRB335（20MnSi）級以及HPB235（Q235）級。 焊條E43型焊條用于Q235鋼的焊接，E50型焊條用于Q345鋼的焊接。 砌體對于混合結(jié)構(gòu)0.000米以下的墻體采用M10水泥砂漿砌筑MU10非粘土燒結(jié)普通磚，0.000米以上的墻體采用M7.5（或M10）混合砂漿砌筑MU10非粘土燒結(jié)多孔磚（承重型）；框架圍護墻采用M7.5（或M10）混合砂漿砌筑MU10非粘土燒結(jié)多孔磚（非承重型）。5.4電氣設計（1）主要用電設備及功率序號名稱數(shù)量單位使用備用單臺功率總裝機容量運行功率kWk

21、WkW1調(diào)節(jié)池鼓風機1臺101.501.50.302MBR池鼓風機2臺113.006.03.003調(diào)節(jié)池提升泵2臺110.751.50.754膜抽吸泵2臺111.503.01.55污泥回流泵2臺112.24.42.2合計16.407.75（2）供電電源：本工程用電負380V或220V工業(yè)用電。（3）計量：本期工程設置獨立計量表。（4）防雷接地：變電所設置擊雷保護。保護接地采用TN-C-S保護系統(tǒng)，全廠做等位連接。防雷接地與保護接地共用。自控裝置如無特殊接地要求，也與電器接地共用。所有電力電纜的芯線含有PE線。（5）電纜敷設：室外電纜采用直埋及穿管敷設方式。5.5自控設計現(xiàn)場控制站主要由可編程控制器（PLC）、控制器柜及柜內(nèi)附屬設備組成。污水處理系統(tǒng)內(nèi)儀表系統(tǒng)由各種傳感器和變送器組成。變送器的標準直流信號（或電壓信號）首先送至現(xiàn)場PLC。工藝設備的控制分為兩級:第一級是PLC根據(jù)預定控制程序和現(xiàn)場實際情況，實行自動控制，無需人為干預 (自動)；第二級就是手動控制，當把相應控制柜上的“手動/自動”選擇開關(guān)打到“手動”時，各設備實現(xiàn)手動操作。手動控制優(yōu)先級最高，此時，PLC控制被屏蔽