简单中水回用技术设计方案.doc
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1、 中水回用工程设计方案陕西恒荣环保科技有限公司2023年1月 目录 第一章 概述41.1概述41.2 项目概况5第二章 设计水质、水量52.1 污水水质分析52.2 设计解决量52.3 设计出水水质5第三章 设计依据及原则63.1 设计依据63.2 设计原则7第四章 工艺方案选择74.1 工艺选择74.2工艺简介94.3工艺流程104.4工艺流程说明114.4.1 污水收集114.4.2石英砂过滤系统114.4.3 活性炭吸附系统114.4.4 污泥收集系统124.5工艺特点12第五章 工艺设计125.1重要设备、构筑物设计125.1.1 格栅池125.1.2调节池135.1.3石英砂过滤器1
2、35.1.4活性炭过滤器145.1.5中水回用池145.1.6污泥收集池145.1.7 PLC控制系统155.2建筑结构设计155.2.1设计依据155.2.2 结构设计155.2.3钢筋混凝土工程165.2.4 其它17第六章 电气设计176.1 设计原则176.2 设计范围186.3 设计所遵循的文献、标准和规范186.4建筑物、构筑物防雷电措施186.5供电负荷19第七章 重要构筑物、设备汇总207.1 重要构筑物207.2重要设备材料20第八章 运营成本218.1废水解决运营费用21附件1质量保证承诺书22附件2 售后服务承诺书23第一章 概述1.1概述联合国早在1977年2月就向全世
3、界发出警告“水不久将成为一个重要的全球性危机”。如今,全世界面临水资源危机,产生的因素重要涉及用水量急剧增长、水污染、水资源开发不合理、浪费严重等几个方面。随着社会的迅速发展和文明的不断进步,特别是人口的急剧增长,人类对水的依赖限度越来越高,世界用水量急剧增长。我国是一个水资源短缺的国家,人均水资源量约为2200 m3,约为世界平均水平的四分之一。并且,我国用水浪费严重,水资源运用效率较低。目前,我国农业用水运用率仅为40%50%,灌溉用水有效运用系数只有0.4左右。工业方面,工业用水反复运用率低,仅为20%40%,单位产品用水定额高。城市生活用水方面,供水管网和卫生设备的漏水是形成浪费的重要
4、因素,我国城市供水管网的漏水量约占所有供水量的10%左右。此外,我国产业结构不合理,高耗水量行业发展集中,生产管理水平低,生产用水浪费严重;人们思想结识模糊,缺少危机感,节水意识差,城市生活用水、家庭用水浪费现象普遍;缺少全局控制,违反生态规律发展,出现掠夺式开发、浪费式运用、混乱式管理;水的反复运用率低,相关法律、制度不健全,都是我国水资源危机出现的因素。中水回用,是解决城市水资源危机的重要途径,也是协调城市水资源与水环境的主线出路,生活污水解决回用,既能减小对地下水的开采,又能给我们带来一定的经济效益。中水是指各种排水经解决后,达成规定的水质标准,可在生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水
5、。由于它的水质指标低于生活饮用水的水质标准,但又高于允许排放的污水的水质标准,处在两者之间,所以叫做“中水”。 由于“水危机”的困扰,许多国家和地区积极着手巩固和加强节水意识以及研究城市废水再生与回用工作。城市污水回用就是将城市居民生活及生产中使用过的水通过解决后回用。有两种不同限度的回用:一种是将污水解决到可饮用的限度,而另一种则是将污水解决到非饮用的限度。对于前一种,因其投资较高、工艺复杂,非特缺水地区一般不常采用。多数国家则是将污水解决到非饮用的限度,在此引出了中水概念。中水也就是将人们在生活和生产中用过的优质杂排水(不含粪便和厨房排水)、杂排水(不含粪便污水)以及生活污(废)水经集流再
6、生解决后回用,充本地面清洁、浇花、洗车、空调冷却、冲洗便器、消防等不与人体直接接触的杂用水。 1.2 项目概况根据业主提供的资料, 进水水量为20m/h,进水水质为地表第四类排放水。进水水质按照中水回用模式规定,我们按照国家城乡污水解决厂污染物排放标准(GB18918-2023)一级B标准来进行设计,保证出水达标,实现中水回用。城市生活污水重要污染物为COD、BOD、悬浮物、氨氮、总磷、色度、粪大肠杆菌等。根据我们的经验,生活污水的BOD/COD值在0.3以上,可生化性非常良好,但根据城市污水再生运用景观用水水质的标准规定,我们对COD不做为重要的解决对象,重要对水质的色度、悬浮物、浊度等进行
7、解决。针对污水特性,我们拟提供采用以下方案来进行中水回用污水解决:人工格栅+沉沙调节池+石英砂过滤+活性炭过滤+中水回用池+污泥池的深度解决工艺,保证出水水质可以达成城乡污水解决厂污染物排放标准(GB18918-2023)一级B标准。 第二章 设计水质、水量2.1 污水水质分析根据甲方提供:原水水质为地表第四类排放水。2.2 设计解决量根据甲方提供:Q=20m/h。则设计解决量:Q=480m/d。 2.3 设计出水水质按照设计规定,解决后的中水回用于景观、绿化。中水用于景观环境用水,其水质应符合城乡污水解决厂污染物排放标准(GB18918-2023)一级B标准的规定。通过设计规定,其水质应符合
8、城乡污水解决厂污染物排放标准(GB18918-2023)一级B标准的规定。见表2-3。表2-3 城乡污水解决厂污染物排放标准(GB18918-2023)一级B标准(mg/L)序号控制项目排放标准1化学需氧量(CODcr)60mg/L2生化需氧量(BOD5)20mg/L3悬浮物(SS)20mg/L4动、植物油3mg/L5氨氮(以N计)15mg/L6色度(稀释倍数)307PH698粪大肠菌群数/(个/L)104 第三章 设计依据及原则3.1 设计依据中华人民共和国环境保护法中华人民共和国水污染防治法给水排水工程概预算与经济评价手册室外排水设计规范(GB50101-2023)建筑给水排水设计规范(G
9、B50015-2023)污水再生运用工程设计规范(GB503352023)城乡污水解决厂污染物排放标准(GB18918-2023)生活杂用水水质标准(GB/T18920-2023);数据解决与分析(HY003,4-91)居民社区给水排水设计规范(CECS57-94)建筑中水设计规范(GB50336-2023)给水排水构筑物施工及验收规范(GBJ141-90)机械设备安装工程施工及验收规范(GBJ231-82)回用水标准符合国家城市污水再生运用景观环境用水水质 (GB/T18921-2023)其他相关标准及规范。3.2 设计原则v 根据规划,最大限度减少投资,更好地发挥投资效益。遵循国家环境保护
10、、 城市污水治理的有关政策、法律、法规、标准和规范;v 全过程控制原则 对中水产生、解决、排放的过程进行控制。v 达标排放的基本规定同时加强风险控制意识,从工艺技术、工程建设和监督管理方面提高应对突 发事件的事件。v 生态安全原则有效去除污水中有毒有害物质,减少解决过程中消毒副产物产生和控制出水 中过高余氯,减少二次污染的也许性,保护生态环境安全。v 因地制宜,尽最大限度的运用原有解决工艺中的构筑物及设备,减少改造 工程投资费用。v 采用技术先进,运营稳定可靠,节能、占地少、污泥发生量少、加药量少、 解决率高、成熟、可靠的工艺流程。v 采用可靠的控制系统,做到技术可靠,经济合理。v 采用现代化
11、的技术手段,逐步实现自动控制管理,做到技术可靠、经济合理、 管理方便。v 整体布置在满足使用功能的基础上,力求造型美观,与原有设施及环境协 调一致。第四章 工艺方案选择4.1 工艺选择中水回用解决一般涉及预解决、主解决及深度解决三个阶段。其中预解决阶段重要有格栅和调节池两个解决单元,重要作用是去除污水中的固体杂质和均匀水质;主解决阶段是中水回用解决的关键,重要作用是去除污水的溶解性有机物;深度解决阶段重要以消毒解决为主,保证出水达成中水水标准。中水回用主解决技术重要涉及生物法、物化法及膜分离法。其中生物解决法是运用水中微生物的吸附、氧化分解污水中的有机物,涉及好氧和厌氧微生物解决,一般采用多种
12、工艺相结合的办法;物理化学解决法以混凝沉淀(气浮)技术及活性炭吸附相结合为基本方式,提高出水水质,但运营费用较高;膜解决技术一般采用超滤(微滤)或反渗透膜解决,其优点是SS去除率很高,占地面积少等优点。 中水回用解决为达成最佳的解决效果,一般采用多种工艺相结合的办法。根据国内外中水回用解决技术的发展状况,相关专家学者总结出国内外常用的典型工艺流程,见表4-1。表4-1 中水回用解决典型解决流程序号处 理 流 程1格栅调节池混凝沉淀(气浮)化学氧化消毒2格栅调节池一级生化解决过滤消毒3格栅调节池一级生化解决沉淀二级生化解决沉淀过滤消毒4格栅调节池絮凝沉淀(气浮)过滤活性炭消毒5格栅调节池一级生化
13、解决混凝沉淀过滤活性炭消毒6格栅调节池一级生化解决二级生化解决混凝沉淀过滤消毒7格栅调节池石英砂过滤活性炭过滤清水池8格栅调节池絮凝沉淀膜解决消毒9格栅调节池生化解决膜解决消毒表中第1、4、7、8是以物理化学解决为主的解决流程,解决方法重要有混凝沉淀或气浮、化学氧化法(二氧化氯、臭氧、次氯酸钠、氯、碘化钾等)、活性炭吸附法。具有流程简朴、占地少、设备密闭性好、无臭味、易管理的特点。第2、3、5、6和9是以生化解决为主的解决流程。以优质杂排水和杂排水为中水水源时,采用生化解决的目的是去除水中的洗涤剂。过去常采用生物转盘法,因室内臭味问题一直未能解决,所以成功实例不多,目前,多采用接触生物膜法。以
14、生活排水为中水水源,采用二级生化解决时,多采用A/O法和A2/O。第3、5和6为物化与生化解决相结合的解决流程。其中,第8和9流程中具有滤膜装置,具有装置小型简朴、可以间断运营和无污泥的特点,但运营成本费用较高。随着中水回用解决技术的不断发展,越来越多的新技术被广泛应用,其中以臭氧氧化消毒技术及连续超滤技术表现得最为突出。O3作为高效的无二次污染的氧化剂,是常用氧化剂中氧化能力最强的(O3ClO2Cl2NH2Cl),其氧化能力是氯的2倍,杀菌能力是氯的数百倍,可以氧化分解水中的有机物,氧化去除无机还原物质,能极迅速地杀灭水中的细菌、藻类、病原体等。本工程通过对水质水量和回用水体的分析,对具有生
15、物污泥解决的工艺流程需配套沉淀或者气浮解决,对具有化学凝沉淀解决的污水成本较高的影响,所以我们采用格栅、调节池、石英砂过滤及活性炭吸附、回用水池的高效解决工艺,通过有机合理的组合,以期达成最佳的解决效果,满足回用规定。4.2工艺简介石英砂过滤器,学名浅层介质过滤器,它是运用石英沙作为过滤介质,在一定的压力下,把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒的石英砂过滤,有效的截留除去水中的悬浮物、有机物、胶质颗粒、微生物、氯、嗅味及部分重金属离子等,最终达成减少水浊度、净化水质效果的一种高效过滤设备。石英砂滤器是运用一种或几种过滤介质,常温操作、耐酸碱、氧化,pH合用范围为2-13。系统配置完善的保护装
16、置和监测仪表,且具有反冲洗功能,泥垢等污染物不久被冲走,耗水量少,按用户规定可设立全自动功能。在一定的压力下,使原液通过该介质的触絮凝、吸附、截留,去除杂质,从而达成过滤的目的。其内装的填料一般为:石英砂、无烟煤、颗粒多孔陶瓷、锰砂等,用户可根据实际情况选择使用。其过滤精度在0.005-0.01m之间,可有效去除胶体微粒及高分子有机物。石英砂过滤是去除水中悬浮物最有效手段之一,是污水深度解决、污水回用和给水解决中重要的单元。其作用是将水中已经絮凝的污染物进一步去除,它通过滤料的截留、沉降和吸附作用,达成净水的目的。石英砂过滤器集混凝反映、过滤、连续清洗于一体。简化了水解决工艺流程、占地面积小、
17、结构简朴、安装操作灵活方便。减少了原水解决工艺多环节的能耗和人工管理费用,减轻了操作难度。应用混凝反映机理和沉降机理,有效地去除水中的悬浮物和胶体物质,有助于在砂滤区进一步降胝出水浊度。过滤介质自动循环,连续清洗,无需停机进行反冲洗。活性碳吸附过滤器缸体采用水力模拟长径设计,并采用粒径合理,比表面积大于 1000/g 的高效活性碳,使其既有上层特效过滤又有下层高效吸附等功能,大大提高产水净化限度和碳的使用寿命。 经活性碳吸附过滤器解决后水质余氯含量:0.1PPM。 对水体中异味、有机物、胶体、铁及余氯等性能卓著,对于减少水体的浊度、色度,净化水质,减少对后续系统(反渗透、超滤、离子互换器)的污
18、染等也有很好的作用。活性炭过滤器是一种较常用的水解决设备,作为水解决脱盐系统前解决可以吸附前级过滤中无法去除的余氯,可有效保证后级设备使用寿命,提高出水水质,防止污染,同时还吸附从前级泄漏过来的小分子有机物等污染性物质,对水中异味、胶体及色素、重金属离子等有较明显的吸附去除作用,还具有减少COD的作用。可以进一步减少RO进水的SDI值,保证 SDI5,TOC2.Oppm。活性炭过滤器的设计参数应根据进水水质、解决规定和活性炭的种类,参考类似污水解决行业的运营经验或通过实验拟定,并应符合下列原则:1、应选择机械强度好、吸附速度快、吸附容量大的活性炭2、活性碳过滤器的滤速可参考下表滤速功能线速度(
19、m/h)空间速度去除有机物10510去除游离余氯2010活性炭过滤器放在氢离子互换器之后,滤速可适当提高。3、活性碳过滤器应进行定期反洗。4.3工艺流程根据解决的废水水量、水质及解决规定,本方案采用格栅调节池+石英砂过滤解决+活性炭吸附过滤+回用水池和PLC自控系统相结合的工艺思绪,工艺流程如图4 -3所示。图4-3 污水工艺流程图4.4工艺流程说明4.4.1 污水收集排放污水在污水调节池中收集均质,调节池前端设立人工格栅,通过滤器最终排入回用水池收集,由提高泵进行景观绿化等工作。4.4.2石英砂过滤系统调节池出水一方面通过砂滤罐,罐内置石英砂。该装置重要用于去除出水中较细小的固体颗粒和其它悬
20、浮在水中的微小杂质。本工艺采用新型的高效滤料,此滤料由多种介质混合加工而成,具有强度高、过滤流速高、反冲洗方便和效果稳定可靠等特点,从而使其对进水的过滤净化功能大大增强,提高了出水的水质状况。4.4.3 活性炭吸附系统吸附法常用来去除水中的有机物、胶体物质、微生物等。而活性炭是目前水解决中最为常用的吸附剂,其解决效果好、占地面积小、管理方便、又可再生。同时,对某些金属及其化合物也有很强的吸附能力。本装置并非单纯的采用活性炭吸附,而是将活性炭进行了一种特殊解决,加大了活性炭的吸附容量,从而加强了活性炭的吸附效果,使出水水质更加提高。活性炭吸附出水在回用水池中收集待用。4.4.4 污泥收集系统通过
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