污水處理廠工藝設(shè)計(jì)

污水處理廠工藝設(shè)計(jì)

處理工藝選擇的目的是根據(jù)污水量、污水水質(zhì)和環(huán)境容量，在考慮經(jīng)濟(jì)條件和管理水平的前提下，選用安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、節(jié)能、運(yùn)行費(fèi)用低、投資省、占地少、操作管理方便的成熟工藝。

根據(jù)本項(xiàng)工程的水質(zhì)、水量及處理要求，為實(shí)現(xiàn)以最低的建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)行成本取得最佳的出水效果的目的，我們推薦采用國(guó)際上先進(jìn)的對(duì)污水處理效果好的百樂(lè)克污水處理工藝。

百樂(lè)克工藝起源于德國(guó)，它是在常規(guī)活性污泥工藝和曝氣氧化塘基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新型工藝，其采用低污泥負(fù)荷，高污泥泥齡設(shè)計(jì)，通過(guò)無(wú)固定的漂浮移動(dòng)式曝氣系統(tǒng)供氧，由于移動(dòng)式曝氣系統(tǒng)的充氧特征，在生化池內(nèi)能產(chǎn)生多重的缺氧和好氧區(qū)域，因而本工藝具有良好的脫氮除磷功能，這種新工藝的主要特點(diǎn)如下：

1、浮動(dòng)曝氣延時(shí)活性污泥工藝，污泥泥齡長(zhǎng)，有機(jī)物氧化充分，能滿足最嚴(yán)格的污水處理排放要求，出水可靠，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)；采用多級(jí)A/O曝氣工藝，脫氮除磷效率極高。與傳統(tǒng)的氧化溝、A/A/O和SBR工藝相比，工程投資低，占地面積少，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單。

2、浮動(dòng)微孔曝氣系統(tǒng)所產(chǎn)生的氣泡在水中的停留時(shí)間是傳統(tǒng)固定方式的3倍，因而氧轉(zhuǎn)移效率高，動(dòng)力消耗低。同時(shí)漂浮式曝氣系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，無(wú)須固定安裝，保養(yǎng)維護(hù)方便，可有效降低人工成本。

3、在曝氣池前設(shè)置生物選擇池,可利用微生物選擇生長(zhǎng)規(guī)律,抑制絲狀菌生長(zhǎng)，同時(shí)提供聚磷菌釋放磷的厭氧環(huán)境，強(qiáng)化生化除磷效果。

4、采用溶解氧在線控制系統(tǒng)，經(jīng)濟(jì)地調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)輸出風(fēng)量，能極大地節(jié)省曝氣動(dòng)力費(fèi)用。

5、池體土建靈活性強(qiáng)，組合布置，占地面積小，緊湊，因地制宜，可采用混凝土、毛石、土池、防滲板等多種護(hù)坡各種土建施工方式，土建投資極其節(jié)省。

污水處理工程是一項(xiàng)技術(shù)復(fù)雜、投資大、政策性強(qiáng)的基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目。雖然無(wú)明顯的經(jīng)濟(jì)效益，而環(huán)境效益和長(zhǎng)遠(yuǎn)的社會(huì)效益卻是無(wú)法估量的。基于這一特點(diǎn)，即使發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)于污水處理工程項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)和建設(shè)，都非常重視。但也必須考慮在如何降低基建投資和運(yùn)營(yíng)的成本問(wèn)題，研究簡(jiǎn)化污水處理工藝流程，少占地，節(jié)電耗，便于管理和提高處理效果等方面有新的突破。百樂(lè)克工藝正是做到了這一點(diǎn)，它與傳統(tǒng)的二級(jí)生化處理和現(xiàn)行氧化溝、SBR工藝比較，工藝流程簡(jiǎn)單,適用性強(qiáng),出水水質(zhì)優(yōu)良。從建設(shè)投資、占地面積、運(yùn)行成本等方面分析都有明顯的優(yōu)勢(shì)。

工藝方案設(shè)計(jì)

污水處理工藝流程

污水粗格柵泵站細(xì)格柵工藝除砂

計(jì)量渠百樂(lè)克綜合池接觸池出水排放

污水從廠區(qū)南側(cè)引入廠內(nèi)，經(jīng)粗格柵至進(jìn)水泵房，由泵提升后依次進(jìn)入細(xì)格柵、工藝除砂、百樂(lè)克綜合池進(jìn)行物理和生化處理，最終出水經(jīng)灘河排放或回用。

1.粗格柵

主要功能：截留污水中較大的漂浮物和懸浮物，防止水泵機(jī)組的堵塞，

減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù)荷，并使之正常運(yùn)行

結(jié)構(gòu)類型：地下鋼混直壁平行渠道

設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量Qmax=3300m3/h

流速V=/s

渠道寬度B=1400mm

渠數(shù)2道

主要設(shè)備：回轉(zhuǎn)式格柵機(jī)和配套柵渣輸送系統(tǒng)

設(shè)備類型：高鏈?zhǔn)狡矫娓駯?，輸送系統(tǒng)選用無(wú)軸螺旋輸送機(jī)

設(shè)計(jì)參數(shù)：柵縫e=20mm

格柵寬度B=1200mm

過(guò)柵流速v=/s

過(guò)柵損失h=200mm

電機(jī)功率N=

控制方式：根據(jù)柵前后液位差控制清污和輸送動(dòng)作

設(shè)備套數(shù)：格柵機(jī)兩臺(tái)，互為備用，配柵渣輸送機(jī)一套。

2.提升泵房

主要功能：提升污水，滿足后續(xù)處理設(shè)施水力要求

結(jié)構(gòu)類型：地下鋼混矩形潛水泵站

設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量Qmax=3300m3/h

集水池容積V=400m3

池?cái)?shù)：1座

主要設(shè)備：潛水泵

設(shè)備類型：抗堵塞配帶自動(dòng)耦合系統(tǒng)

設(shè)備參數(shù)：流量Q=700m3/h

揚(yáng)程H=11m

功率N=55KW

控制方式：根據(jù)集水池液位控制運(yùn)行

設(shè)備套數(shù)：6套

泵房結(jié)構(gòu)形式采用地下式，泵房的平面尺寸為×，總高度。

3.細(xì)格柵

主要功能：進(jìn)一步去除污水中的細(xì)小懸浮物細(xì)小纖維，降低生物處理負(fù)荷

結(jié)構(gòu)類型：高架鋼混直壁平行渠道

設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量Qmax=3300m3/h

過(guò)柵流速V=/S

渠道寬度B=1240mm

渠數(shù)：兩條

主要設(shè)備：格柵機(jī)和配套柵渣輸送系統(tǒng)

設(shè)備類型：回轉(zhuǎn)式細(xì)格柵，兼具輸送、脫水功能

設(shè)計(jì)參數(shù)：過(guò)柵流量Qmax=3300m3/h

柵縫b=6mm

過(guò)柵損失Δh=300mm

格柵寬度B=1200mm

電機(jī)功率N=

控制方式：根據(jù)柵前后液位差控制清污和輸送動(dòng)作

設(shè)備套數(shù)：細(xì)格柵兩臺(tái)，一用一備

4.工藝除砂

傳統(tǒng)的除砂工藝占地較大，投資高，對(duì)生物除磷有負(fù)面影響。百樂(lè)克工藝采用國(guó)際流行的旋轉(zhuǎn)式細(xì)格柵，一次性除去污水中大于1mm的砂粒和其它雜質(zhì)，具有工藝簡(jiǎn)單、操作方便、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)百樂(lè)克的懸浮式曝氣方式彌補(bǔ)了細(xì)小砂粒沉淀的影響。

主要設(shè)備：旋轉(zhuǎn)細(xì)格柵和螺旋壓榨機(jī)

設(shè)備類型：NOVA細(xì)格柵，兼具輸送、壓榨功能

設(shè)計(jì)參數(shù)：過(guò)柵流量Qmax=3300m3/h

鼓柵直徑d=900mm

鼓柵長(zhǎng)度L=2500mm

柵縫寬度b=1mm

設(shè)備套數(shù)：旋轉(zhuǎn)細(xì)格柵三臺(tái)，兩用一備

5.計(jì)量井

為了提高污水處理廠的工作效率和運(yùn)轉(zhuǎn)管理水平，積累技術(shù)資料，以總結(jié)運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)，并正確掌握處理污水量及動(dòng)力消耗，反映運(yùn)行成本，在細(xì)格柵后設(shè)置了計(jì)量井，設(shè)計(jì)選用電磁流量計(jì)，將信息輸入計(jì)算機(jī)，可隨時(shí)了解、記錄生化反應(yīng)池處理的水量。

6.百樂(lè)克綜合池

百樂(lè)克綜合池按萬(wàn)m3/d設(shè)計(jì),按8萬(wàn)m3/d校核。本設(shè)計(jì)采用2條并行工藝線。

生物選擇池

主要功能：對(duì)水質(zhì)水量進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時(shí)進(jìn)行攪拌，有厭氧處理的功效，能抑制絲狀菌生長(zhǎng)，防止污泥膨脹。同時(shí)具有水解酸化的作用，既能生物除磷又能脫色，為中水回用創(chuàng)造條件。

結(jié)構(gòu)類型：鋼筋混凝土

設(shè)計(jì)參數(shù)：水力停留時(shí)間HRT=

池深：H=

總?cè)莘e：V=3300m3

數(shù)量：1座

主要設(shè)備：2臺(tái)潛水?dāng)嚢杵?/p>

設(shè)備類型：高速混合式潛水?dāng)嚢柩b置

設(shè)備參數(shù)：轉(zhuǎn)速：n=960rpm

功率：N=9KW

控制方式：由可編程控制系統(tǒng)控制運(yùn)行或人工控制

設(shè)備套數(shù)：2套

生化反應(yīng)池

主要功能：在好氧環(huán)境下，利用微生物降解BOD及COD，并能通過(guò)波浪式氧化工藝對(duì)氮和磷進(jìn)行有效去除

結(jié)構(gòu)類型：半地上土壩矩形池體，漿砌石護(hù)坡，土工布防滲

設(shè)計(jì)參數(shù)：體積負(fù)荷Nv=/

污泥濃度MLSS＝4500mg/l

污泥齡：θ=30天

污泥回流比R=100%

水力停留時(shí)間HRT=

池深：H=5m

總?cè)莘e：V=72600m3

池?cái)?shù)：分兩座合建

主要設(shè)備：

曝氣設(shè)備

設(shè)備參數(shù)：空氣流量Q=12m3/支.h

氧轉(zhuǎn)移效率E=25%

有效長(zhǎng)度L=2000mm

設(shè)備套數(shù)：兩套,30條曝氣鏈

一體化澄清池

主要功能：垂直分離出水中的活性污泥，污泥在濃縮后回流至生物選擇池

結(jié)構(gòu)類型：鋼筋混凝土

設(shè)計(jì)參數(shù)：表面負(fù)荷q=/h

總?cè)莘eV=5800m3

主要設(shè)備：1套漂浮式污泥抽取系統(tǒng),1套污泥動(dòng)力系統(tǒng)

設(shè)備類型：潛水污泥泵

設(shè)備臺(tái)數(shù)：2臺(tái)

設(shè)備參數(shù)：流量Q=300m3/h

揚(yáng)程：H=10m

功率:N=

池?cái)?shù)：2座

穩(wěn)定池：

設(shè)計(jì)停留時(shí)間，池體總?cè)莘e3050m3，最小水深5米。

主要設(shè)備：浮動(dòng)曝氣管1條

空氣流量:Q=12m3/支.h，氧轉(zhuǎn)移效率E=25%，有效長(zhǎng)度L=2000mm，

池?cái)?shù)：兩座

5.鼓風(fēng)機(jī)房

鼓風(fēng)機(jī)房是保證曝氣系統(tǒng)正常工作的關(guān)鍵設(shè)施，經(jīng)計(jì)算要滿足曝氣系統(tǒng)正常運(yùn)行，設(shè)6臺(tái)可自動(dòng)調(diào)節(jié)供氣量的專用鼓風(fēng)機(jī)，4用2備。每臺(tái)離心式鼓風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)流量Q=6800m3/h，設(shè)計(jì)最大風(fēng)壓P=，功率N=160kW。鼓風(fēng)機(jī)是污水處理廠能耗最高的設(shè)備，占全廠能耗的65%左右，降低其能耗對(duì)減少污水處理廠常年運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用十分關(guān)鍵，設(shè)計(jì)從鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)節(jié)著手降低能耗。

百樂(lè)克綜合池的池內(nèi)設(shè)有溶解氧檢測(cè)儀，鼓風(fēng)機(jī)可根據(jù)溶解氧的變化，可自動(dòng)調(diào)節(jié)供氣量，這一措施可節(jié)省能耗10%以上。

每臺(tái)風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)管上均設(shè)有消聲器及彈性接頭，每臺(tái)風(fēng)機(jī)的出風(fēng)管上設(shè)有止回閥、安全閥、閘閥彈性接頭、出口消聲器、壓力開(kāi)關(guān)等。鼓風(fēng)機(jī)和出空氣管上安有壓力計(jì)電動(dòng)閥及流量計(jì)、溫度計(jì)等。進(jìn)氣管設(shè)置空氣過(guò)濾器，對(duì)大于1um的灰塵除塵效率99%。

鼓風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)有起重設(shè)施，以利設(shè)備檢修，并安裝有屋頂通風(fēng)設(shè)施。

鼓風(fēng)機(jī)房平面尺寸為21×，高。

6.二氧化氯發(fā)生器

城市污水經(jīng)二級(jí)處理后，水質(zhì)得到改善，細(xì)菌含量大幅度減少，但其絕對(duì)值仍很可觀，并有存在病原菌的可能。根據(jù)衛(wèi)生防疫，環(huán)保等監(jiān)督部門(mén)的要求，污水處理廠出水需要消毒，本工程采用二氧化氯消毒。

二氧化氯是一種廣譜型的消毒劑，它對(duì)水中的病原微生物，包括病毒、芽子包、配水管網(wǎng)中的異養(yǎng)菌、硫酸鹽、還原菌及真菌等均有很高的殺滅作用。二氧化氯具有較強(qiáng)的氧化作用，所以有較好的脫色作用

消毒間設(shè)計(jì)運(yùn)行按全年不間斷運(yùn)行考慮。當(dāng)二氧化氯用于水消毒時(shí)，其投加量為至/L；用于除臭時(shí)，其投加量為至/L，本工程按/L考慮。設(shè)計(jì)加二氧化氯量按萬(wàn)m3/d進(jìn)水考慮，加二氧化氯量66kg/d，設(shè)計(jì)采用亞氯酸鈉與鹽酸或硫酸合成二氧化氯發(fā)生器二臺(tái)。單臺(tái)能力3kg/h，配套全部附屬設(shè)備，并設(shè)有雙探頭報(bào)警器，為防止意外事故發(fā)生，還另外設(shè)兩套漏氯吸收裝置7.接觸池

本工程采用加二氧化氯消毒，消毒的接觸時(shí)間為。

為了保證加二氧化氯消毒的接觸時(shí)間，接觸池內(nèi)的水力停留時(shí)間按設(shè)計(jì)。平面尺寸為30m×17m，1座，有效水深，超高。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

污泥處理工藝設(shè)計(jì)

污泥污泥貯池污泥脫水機(jī)無(wú)害化處理泥餅外運(yùn)

1.污泥循環(huán)

污泥循環(huán)的功能是將澄清池排放的回流污泥泵送到生物選擇池和將剩余活性污泥泵送至貯泥池中。

回流污泥由澄清池污泥泵提升后自流入生物選擇池。

剩余污泥泵采用4臺(tái)潛污泵，2用2備，主要選泵參數(shù)為：?jiǎn)闻_(tái)流量Q=45m3/h，揚(yáng)程10m，功率。

2.濃縮貯泥池

系統(tǒng)污泥產(chǎn)率為/kgBOD5，排入的干污泥量為7600kg/d，以含水率%計(jì)算，其體積為950m3/d。污泥濃縮脫水機(jī)工作時(shí)間24小時(shí)，污泥貯池按3小時(shí)考慮，其尺寸為：L×B×H=××，有效水深3m。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

貯泥池內(nèi)為防止污泥中的磷因厭氧析出，設(shè)有潛水?dāng)嚢杵鳎⒉捎幂^短的貯泥時(shí)間。

3.脫水機(jī)房

在ZC市污水處理廠采用生物除磷技術(shù)的情況下，為了避免高含磷量的剩余污泥中的磷在厭氧條件下的重新釋放，污泥濃縮采用機(jī)械濃縮。

由百樂(lè)克生化系統(tǒng)排出的剩余污泥含水率為%。污泥經(jīng)過(guò)機(jī)械濃縮后，其含水率平均為95%，再經(jīng)過(guò)機(jī)械脫水后，含水率可降至75-80%左右。

在本方案設(shè)計(jì)中我們采用機(jī)械濃縮機(jī)和離心脫水機(jī)。共選用3套，以每天工作三班計(jì)，則離心濃縮機(jī)的最高處理量為45m3/h，濃縮后平均含固率5%，配套電機(jī)功率為。離心脫水機(jī)的最高處理量為25m3/h，脫水后平均含固率≥20%，配套電機(jī)功率為30kW。

污泥離心式濃縮脫水機(jī)分別配套污泥進(jìn)料泵、污泥破碎機(jī)、絮凝劑投配裝置等，污泥脫水間還配套脫水泥餅螺旋輸送機(jī)等，其中污泥進(jìn)料泵采用德國(guó)產(chǎn)博格泵。

濃縮脫水機(jī)房的平面尺寸為36m×15m，高。

4、污泥無(wú)害化處理

城市污水污泥中含有大量有害物質(zhì)，長(zhǎng)期堆放有二次污染，但其中有含有大量有機(jī)物，經(jīng)過(guò)適當(dāng)工藝處理，將污泥無(wú)害化處理。處理后的污泥可以直接填埋，或作為營(yíng)養(yǎng)土、回填土等。

污泥無(wú)害化處理平面尺寸為48m×22m。

平面設(shè)計(jì)

1.平面設(shè)計(jì)原則

平面設(shè)計(jì)原則為：布局合理，水流順暢，布局緊湊，盡量少占地，功能分區(qū)明確。

2.功能分區(qū)

處理廠平面按功能分為廠前區(qū)、生產(chǎn)區(qū)和預(yù)留區(qū)，各區(qū)之間有道路和綠化帶相隔。

將廠前區(qū)布置在處理廠西北側(cè)，對(duì)外向北緊接港城大街，與外界聯(lián)系方便；對(duì)內(nèi)與生產(chǎn)之間用綠化隔離帶分開(kāi)，保證廠前區(qū)優(yōu)美的環(huán)境。廠前區(qū)內(nèi)布置有綜合樓、機(jī)修間、車(chē)庫(kù)和倉(cāng)庫(kù)等。廠前區(qū)面積較大，綜合樓樓上可俯視全廠。

由于進(jìn)水管在污水廠的西北面，處理廠尾水排入。因此，將進(jìn)水泵房、細(xì)格柵以及沉砂池布置于西側(cè)，生化池緊靠其布置，使得工藝流程順暢。

將輔助生產(chǎn)構(gòu)筑物相對(duì)集中，布置于廠區(qū)上風(fēng)向；污泥處理區(qū)布置于夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向，遠(yuǎn)離廠前區(qū)，以保持廠前區(qū)較好的環(huán)境。

3.廠區(qū)道路

為方便交通運(yùn)輸和設(shè)備的安裝、維護(hù)，道路布置成環(huán)狀，每個(gè)構(gòu)筑物均有道路相通，廠內(nèi)主干道寬7m，次干道寬4m，主干道轉(zhuǎn)彎半徑大于9-12m，混凝土路面。

4.廠區(qū)給水

廠區(qū)給水由市自來(lái)水公司提供，來(lái)自于周邊供水干管，壓力大于4kg/cm2。廠區(qū)給水主要用于生活、構(gòu)筑物及設(shè)備沖洗、綠化及消防等。給水干管管徑DN200，廠區(qū)內(nèi)呈環(huán)網(wǎng)狀，利于消防和安全供水。

5.廠區(qū)排水

廠區(qū)排水為雨污分流制，廠區(qū)雨水由道路雨水口收集后匯入廠區(qū)雨水管道，并自流排入附近河流；廠區(qū)生活污水、生產(chǎn)污水、清洗水池污水、構(gòu)筑物放空水、上