中水和生活污水MBR工艺模板.doc
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1、北京XXXXX现代商城工程中水处理系统设备方案书XXXXX6月目 录1企业介绍32设计标准、规范和范围42.1设计标准42.2设计参考规范、标准42.3工程范围53设计基础资料63.1项目介绍63.2设计要求63.2.1 废水水质及水量64工程设计说明84.1工艺选择84.1.1 物化预处理94.1.2 生化预处理104.1.3 好氧工艺选择104.2艺步骤说明134.2.1 步骤框图134.2.2 工艺步骤说明154.3单元说明155工程设计及设备选型275.1关键构筑物和设备选型286建构筑物配置336.1直接费用337关键设备及仪器仪表选型及报价357.1要设备选型及报价357.1.1直
2、接费用357.2设备材料投资估算368运行费用分析378.1 总运行费用分析378.2 分项费用分析378.2.1 电费分析378.2.2 人工费用分析379售后服务计划389.1 工程实施和达标验收389.2 样板工程389.3 服务承诺及培训计划3910企业业绩4011污水处理站平面部署图461 企业介绍2 设计标准、规范和范围2.1 设计标准 严格遵守国家及地方环境保护法规,认真实施相关技术规范。 设计工艺采取技术优异,运行可靠,操作管理简单工艺,使优异性和可靠性有机结合起来。水处理工艺和生产工艺亲密配合,尽可能推行清洁生产,将排污量降低到最低。 在平面部署和工程设计时,努力争取布局合理
3、通畅,降低占地面积。 采取现在中国成熟优异技术,尽可能降低工程投资和运行费用。 选择质量可靠自动化仪表,以提升工程自动化水平,使运行管理简单、方便,尽可能降低操作人员,并确保处理效果。 处理站设备尽可能选择操作运行和维护管理简单方便。2.2 设计参考规范、标准工艺设计和设备制造和材料参考以下相关规范: 甲方提供相关数据和资料 GB50336- 建筑中水设计规范 DB11307- 水污染物排放标准 GB50015-建筑给水排水设计规范 GB/T18920-城市污水再生利用城市杂用水水质 GB50303-建筑电气工程施工质量验收规范 GB50286-97 给排水管道施工及验收规范 城市区域环境噪声
4、标准(GB3096-93) CECS97:97 鼓风曝气系统设计规范 HG20509-92 仪表供电设计要求 HG20507-92 自动化仪表选型要求 GBJ63-90 电力装置电气测量仪表装置设计规范2.3 工程范围 本项目提议书内容包含中水处理系统工程设计、设备和管道采购、供货、安装工程、电气工程、自控工程、污水处理系统调试、人员培训和售后服务等内容。 污水处理站废水来水管由建设方送至界区内1.0米处,电线、电缆送至低压配电柜和风机配电柜,排水至污水处理站边界线止。3 设计基础资料3.1 项目介绍XXX在XXXXX开发建设“XXX”项目工程,总建筑面积395450平米。为节省用水,实现资源
5、循环利用,现对本项目标优质杂排水及餐饮废水进行处理,处理后水质达成城市污水再生利用城市杂用水水质(GB/T18920-)中要求,回用于冲厕、道路喷洒及绿化。XXXXX本着认真负责精神,并结合丰富工程实践经验,为北京中坤长业房地产开发设计一套技术优异可靠、一次性投资省、运行费用低、运行管理方便水处理工程方案。3.2 设计要求3.2.1 废水水质及水量依据建设方提供水质水量,同时参考相关污水处理厂实际经验,本方案设计水质水量以下:指标类别单位出水水质pH69CODCrmg/L400-700mg/lBOD5mg/L250-400mg/lSSmg/L270-450mg/l油脂mg/L270-450mg
6、/l氨氮mg/L4-40mg/l水量:Q882m3/d3.2.2 出水水质要求依据建设方要求用于绿化、浇洒道路、洗车、冲厕时回用水水质标准,应达成城市污水再生利用城市杂用水水质标准 (GB/T 18920)要求序号项目冲厕道路清扫城市绿化车辆冲洗1PH6.0-9.02色度(度) 303嗅无不快感4浊度(NTU) 5101055溶解性总固体(mg/l) 15001500100010006五日生化需氧量BOD5(mg/l)101520107氨氮(mg/l) 101020108阴离子表面活性剂(mg/l) 1.01.01.00.59铁(mg/l) 0.3-0.310锰(mg/l) 0.1-0.111
7、溶解氧(mg/l) 1.012总余氯(mg/l)接触30min后1.0,管网末端0.213总大肠菌群(个/l) 34 工程设计说明4.1 工艺选择原水大部分为餐饮废水,还含有小部分优质杂排水。餐饮废水成份复杂,有机物含量高,关键有食物纤维、淀粉、脂肪、动植物油脂、各类佐料、洗涤剂和蛋白质等,餐饮废水治理任务关键是去除油脂、有机物和悬浮物,该废水可生化性相对较高,采取单纯物化或生化方法极难达成处理要求,且处理成本较高,依据水质分析和已经有实际工程经验,本方案考虑采取物化预处理+生化预处理+MBR生化处理作为本工程处理工艺。常见生化法有接触氧化法、陶粒生物滤池法、膜生物反应器法(MBR)。接触氧化
8、法、生物陶粒滤池法耐冲击负荷、降解难降解物质如发泡剂等能力差,且占地大,管理复杂。后续处理操作复杂,运行成本高,不易进行程控化管理(PLC),杀菌全靠消毒工序完成,当投药不均匀或是投药系统出现故障时不符合要求水将进入使用系统,待发觉更改时,用户已经受到长时间不合格水侵害。膜生物反应器技术是二十世纪末发展起来高新技术。它是将污水中生化处理和物化处理结合在一起崭新处理工艺,生化有效降解有机物,孔隙率0.08m级膜将净水和杂质根本分离,出水中SS值趋于零。绝大部分细菌、微生物、热源、病毒随同它载体一道被截留在污水中,后续消毒手段可做为杀菌双重保险,避免了传统工艺可能会出现水质不合格问题,出水水质完全
9、得到确保。它前处理和后处理极其简单,所以占地小,可程控化管理,每十二个月仅需清洗23次。MBR反应器污泥浓度(MLSS)可达成30000mg/l以上,所以有机物在MBR池内被分解氧化,基础不产生剩下污泥,极少需要排泥,不产生二次污染,仅需利用简单PLC技术对水位进行自动控制、膜污染报警及开启对应反洗设施即可程控化管理。MBR是较为理想水处理工艺。MBR工艺实际商业应用最早出现在20世纪70年代末期北美,紧接着出现在80年代早期日本。在这个时候,MBR工艺在南非进入了工业污水处理市场。在欧洲,MBR工艺直到80年代中期才第一次出现。中国在也已将膜产业列为国家关键支持22项化工产业之一。对膜生物反
10、应器处理污水技术还设置了国家高技术研究发展计划(863计划)课题进行研究。现在在世界范围内,实际运行MBR系统已超出几千套,同时很多工程正在计划或建设中。对于全部MBR工艺而言,取得很高质量出水水质是很日常。不管处理污水类型怎样,也不管采取何种商业化MBR工艺,固体物质完全去除、优良消毒特征、高速度和高效率有机物和营养物质去除和占地面积小是全部MBR共同特点。关键问题是膜组件使用寿命。4.1.1物化预处理为确保后续主体生化工艺稳定运行,确保出水水质稳定,需要对来水进行预处理。预处理目标有以下几点: 预防大块悬浮物、漂浮物进入污水处理系统,造成水泵、管路堵塞 均匀来水水质,减轻主处理工艺冲击负荷
11、 预防悬浮物在原水池中沉淀,造成原水池中淤泥沉积 预防污水在原水池中发生腐败 去除来水中油脂,包含乳化油,油脂堵塞MBR膜组件,直接影响MBR膜通量及污染熟虑 去除来水中悬浮物,预防对MBR膜照成堵塞为满足后续生化处理要求,本方案预处理工艺采取机械格栅+曝气调整池+混凝气浮。4.1.2 生化预处理污水中有机物和悬浮物等大颗粒物质较多,如直接采取好氧处理势必加大曝气量和污水停留时间,造成投资及运行成本增加。所以,本方案设计污水在进入好氧处理系统之前,先经过生化预处理水解酸化工艺提升废水可生化性,以降低投资和运行成本。水解酸化放弃了厌氧反应中甲烷发酵阶段,利用厌氧反应中水解和产酸作用,使得污水、污
12、泥一次得四处理。在整个过程中80%以上进水悬浮物水解成可溶性物质,将大分子降解为小分子,不仅使难降解大分子物质得到降解,对污水中部分COD及BOD得到一定程度去除,同时出水BOD/COD比值提升,降低了生化处理需氧量和曝气时间。并把部分消化液回流到水解酸化池,利用反硝化达成去除氨氮目标。我企业针对传统水解酸化池运行情况进行了优化改善,而且已经成功利用于中国多个中等浓度废水处理工程,在设计、施工、调试和运行中积累了丰富经验,故本方案选定水解酸化池作为好氧工艺预处理工艺。4.1.3 好氧工艺选择好氧工艺是一个关键耗能单元,在选择时应考虑怎样提升污泥负荷,降低投资费用和运行费用。依据上述标准,结合工
13、程特点,参考中国外中水运行经验,列出下面工艺进行比较:表3.1 关键生物处理技术比较生物接触氧化法工艺MBR膜生物反应器工艺处理工艺优异性比较传统国际优异技术处理工艺复杂性较复杂本处理工艺后需加过滤、吸附及消毒设备处理才能够达成中水回用水水质要求简单MBR设备出水即可达成中水回用水水质要求。设备及购筑物占地面积较大较小(仅为接触氧化法50%左右关键是调整池及回用池占用面积)出水水质情况仅能达成中水回用水水质要求,如长时间不使用再次使用开启期较长(需做生物膜培养工作)。稳定且优于中水回用水水质要求。即使长时间不使用再次使用仍可随时开启。操作维护较复杂(反冲洗由人工控制)。可完全实现自动化控制、无
14、人值守。设备每十二个月只需清洗2-3次。运行费用较高低(耗电量低、加氯量小、无人值守)早期投资低较高综合比较综合性价比较低综合性价比高经过对于两种工艺比较,具体总结以下: 占地:膜工艺占地为传统接触氧化处理工艺1/31/2。 出水水质:接触氧化工艺即使能够达成中水回用标准(COD50,BOD520,SS20),但不稳定,膜工艺出水水质稳定可靠,均可达成相当高水平(COD20,BOD55,SS无),同时因为处理后中水回用至冲厕水箱,长时间存放不会有异味产生。 运行费用:膜处理工艺运行成本比常规接触氧化处理工艺每吨水略高。 运行操作:膜处理工艺采取PLC可编程控制器进行控制,操作简单,无需专员运行
15、。 因为接触氧化工艺处理工艺较膜处理工艺长,所以占地及水箱个数均较多,膜工艺需要3个水箱,而接触氧化工艺需要7个箱体,而且对层高全部有要求,。4.2 艺步骤说明4.2.1步骤框图依据以上分析能够确定本改造工程采取MBR工艺,具体工艺步骤为:提升泵罗茨鼓风机提升泵MBR反应池混凝气浮细格栅格栅槽原水曝气调整池自吸泵变频回用设备中水储存池消毒设备药洗设备水解酸化4.2.2工艺步骤说明混合废水经机械格栅除去较大漂浮杂物后进入曝气调整池,调整池内装穿孔管进行水力搅拌,均衡和调整水质水量。调整池出水经过污水泵泵入混凝气浮,经过混凝和破乳,去除大部分悬浮物和油脂。气浮出水泵入水解酸化池,在水解酸化池内大块
16、有机物得到分解或去除,MBR池部分污泥返回水解酸化池,确保水解酸化池运行效果,并起到去除氨氮作用。水解酸化池出水自流入后续MBR池,在此完成有机物好氧去除。 4.3 单元说明1. 格栅槽作为安装细格栅之用,底部落在曝气调整池顶板上。格栅槽为:钢板焊接;用以去除水中悬浮物和漂浮物,包含纸张、塑料袋等,确保后续构筑物正常运转。2.调整池厂区废水排放水质和水量一天二十四小时不是恒定和连续,这种波动对污水处理设备发挥其净化功效是不利,甚至可能遭到破坏,水量水质波动越大,过程参数越难以控制,处理效果越不稳定,反之,波动越小,效果越稳定,在这种情况下,为了确保后续正常工作,必需在废水站内设置大容积调整池。
17、本方案在调整池内装设穿孔管进行水力搅拌,对水质水量进行均衡处理。调整池为碳钢防腐结构,设计尺寸为:106.55.5m,有效容积为325m3。3.混凝气浮原水大部分为餐饮废水,餐饮废水成份复杂,关键是含有油脂、有机物和悬浮物,即使前端设置了一级隔油,不过仍有一部分油不能去除,尤其是乳化油,废水中油直接影响MBR膜通量及污染速率。 为根本去除水中油类,并降低运行费用,考虑采取混凝气浮对污水进行预处理。4.水解酸化池水解酸化放弃了厌氧反应中甲烷发酵阶段,利用厌氧反应中水解和产酸作用,使得污水、污泥一次得四处理。在整个过程中80%以上进水悬浮物水解成可溶性物质,将大分子降解为小分子,不仅使难降解大分子
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