中水和生活污水MBR工艺.doc
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1、H:精品资料建筑精品网原稿ok(删除公文)建筑精品网5未上传百度北京XXXXX现代商城工程中水处理系统设备方案书XXXXX 6月目 录1公司简介32设计原则、 规范和范围42.1设计原则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 好氧工艺的选择104.2艺流程说明134.2.1 流程框图134.2.2 工艺流程说明154.3单元说明155工程设计及设备选型275.1主要构筑物与设备选型286建构筑物配置336.1直接费用33
2、7主要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公司业绩4011污水处理站平面布置图461 公司简介2 设计原则、 规范和范围2.1 设计原则 严格遵守国家及地方的环保法规, 认真执行有关的技术规范。 设计工艺采用技术先进, 运行可靠, 操作管理简单的工艺, 使先进性和可靠性有机结合起来。水处理工艺与生产工艺密切配合
3、, 尽可能推行清洁生产, 将排污量减少到最低。 在平面布置和工程设计时, 力求布局合理通畅, 减少占地面积。 采用当前国内成熟先进技术, 尽量降低工程投资和运行费用。 选用质量可靠的自动化仪表, 以提高工程的自动化水平, 使运行管理简单、 方便, 尽量减少操作人员, 并保证处理效果。 处理站的设备尽量选用操作运行与维护管理简单方便的。2.2 设计参考规范、 标准工艺设计以及设备制造和材料参考以下相关规范: 甲方提供的相关数据和资料 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
4、 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 城市区域环境噪声标准( GB3096-93) CECS97: 97 鼓风曝气系统设计规范 HG20509-92 仪表供电设计规定 HG20507-92 自动化仪表选型规定 GBJ63-90 电力装置的电气测量仪表装置设计规范2.3 工程范围 本项目建议书内容包括中水处理系统工程设计、 设备与管道采购、 供货、 安装工程、 电气工程、 自控工程、 污水处理系统调试、 人员的培训和售后服务等内容。 污水处理站的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
5、水处理站边界线止。3 设计基础资料3.1 项目介绍XXX有限公司在XXXXX开发建设”XXX”项目工程, 总建筑面积395450平米。为节约用水, 实现资源的循环利用, 现对本项目的优质杂排水及餐饮废水进行处理, 处理后水质达到城市污水再生利用城市杂用水水质( GB/T18920- ) 中的规定, 回用于冲厕、 道路喷洒及绿化。XXXXX本着认真负责的精神, 并结合丰富的工程实践经验, 为北京中坤长业房地产开发有限公司设计一套技术先进可靠、 一次性投资省、 运行费用低、 运行管理方便的水处理工程方案。3.2 设计要求3.2.1 废水水质及水量根据建设方提供的水质水量, 同时参考相关污水处理厂的
6、实际经验, 本方案设计水质水量如下: 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/l氨氮mg/L4-40mg/l水量: Q882m3/d3.2.2 出水水质要求根据建设方要求用于绿化、 浇洒道路、 洗车、 冲厕时的回用水水质标准, 应达到城市污水再生利用城市杂用水水质标准 ( GB/T 18920) 的规定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) 1500150
7、0100010006五日生化需氧量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。餐饮废水的成分复杂,有机物含量高,主要有食物纤维、 淀粉、 脂肪、 动植物油脂、 各类佐料、 洗涤剂和蛋白质等, 餐饮废水的治理任务主要是去除油脂、 有
8、机物和悬浮物, 该废水可生化性相对较高, 采用单纯的物化或生化方法很难达到处理要求, 且处理成本较高, 根据水质分析和已有实际工程的经验, 本方案考虑采用物化预处理+生化预处理+MBR生化处理作为本工程的处理工艺。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的水将进入使用系统, 待发现更改时, 用户已经受到长时间不合格水的侵害。膜生
9、物反应器技术是二十世纪末发展起来的高新技术。它是将污水中的生化处理与物化处理结合在一起的崭新处理工艺, 生化有效降解有机物, 孔隙率0.08m级膜将净水与杂质彻底分离, 出水中SS值趋于零。绝大部分的细菌、 微生物、 热源、 病毒随同它的载体一道被截留在污水中, 后续消毒手段可做为杀菌的双重保险, 避免了传统工艺可能会出现的水质不合格的问题, 出水水质完全得到保证。它的前处理与后处理极其简单, 因此占地小, 可程控化管理, 每年仅需清洗23次。MBR反应器污泥浓度( MLSS) 可达到3000 0mg/l以上, 因此有机物在MBR池内被分解氧化, 基本不产生剩余污泥, 极少需要排泥, 不产生二
10、次污染, 仅需利用简单的PLC技术对水位进行自动控制、 膜污染报警及开启相应反洗设施即可程控化管理。MBR是较为理想的水处理工艺。MBR工艺的实际商业应用最早出现在20世纪70年代末期的北美, 紧接着出现在80年代早期的日本。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重点支持的22项化工产业之一。对膜生物反应器处理污水技术还设立了国家高技术研究发展计划( 863计划) 课题进行研究。当前在世界范围内, 实际运行的MBR系统已超过几千套, 同时许多工程正在计划或者建设中。对于所有的MBR工艺而言, 获得非常
11、高质量的出水水质是很平常的。不论处理的污水类型如何, 也不论采用何种商业化的MBR工艺, 固体物质的完全去除、 优良的消毒特性、 高速度和高效率的有机物与营养物质的去除以及占地面积小是所有MBR的共同特点。关键问题是膜组件的使用寿命。4.1.1物化预处理为保证后续主体生化工艺的稳定运行, 确保出水水质稳定, 需要对来水进行预处理。预处理的目的有如下几点: 防止大块悬浮物、 漂浮物进入污水处理系统, 造成水泵、 管路的堵塞 均匀来水水质, 减轻主处理工艺的冲击负荷 防止悬浮物在原水池中沉淀, 造成原水池中的淤泥沉积 防止污水在原水池中发生腐败 去除来水中的油脂, 包括乳化油, 油脂堵塞MBR膜组
12、件, 直接影响MBR膜的通量及污染熟虑 去除来水中的悬浮物, 防止对MBR膜照成堵塞为满足后续生化处理的要求, 本方案的预处理工艺采用机械格栅+曝气调节池+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, 如直接采用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。因此, 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高废水的可生化性, 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、 污泥一次得到处理。在整个过程中80%以上的进水悬浮物水解成可溶性物质, 将大分子降解为小分子,
13、 不但使难降解的大分子物质得到降解, 对污水中的部分COD及BOD得到一定程度的去除, 同时出水BOD/COD比值提高, 降低了生化处理的需氧量和曝气时间。并把部分消化液回流到水解酸化池, 利用反硝化达到去除氨氮的目的。我公司针对传统水解酸化池的运行情况进行了优化改进, 而且已经成功运用于国内多个中等浓度废水处理工程, 在设计、 施工、 调试和运营中积累了丰富的经验, 故本方案选定水解酸化池作为好氧工艺的预处理工艺。4.1.3 好氧工艺的选择好氧工艺是一个主要耗能单元, 在选择时应考虑如何提高污泥负荷, 降低投资费用和运行费用。根据上述原则, 结合工程特点, 参照国内外中水运行经验, 列出下面
14、的工艺进行比较: 表3.1 主要生物处理技术的比较生物接触氧化法工艺MBR膜生物反应器工艺处理工艺的先进性比较传统国际先进技术处理工艺的复杂性较复杂本处理工艺后需加过滤、 吸附及消毒设备的处理才能够达到中水回用水水质的要求简单MBR设备出水即可达到中水回用水水质的要求。设备及购筑物占地面积较大较小( 仅为接触氧化法的50%左右主要是调节池及回用池占用面积) 出水水质情况仅能达到中水回用水水质的要求, 如长时间不使用再次使用启动期较长(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启动。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、 无人值守
15、。设备每年只需清洗2-3次。运行费用较高低( 耗电量低、 加氯量小、 无人值守) 初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的比较, 具体总结如下: 占地: 膜工艺占地为传统接触氧化处理工艺的1/31/2。 出水水质: 接触氧化工艺虽然能够达到中水回用标准( COD50, BOD520, SS20) , 但不稳定, 膜工艺出水水质稳定可靠, 均可达到相当高的水平( COD20, BOD55, SS无) , 同时由于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: 膜处理工艺采用PLC可编程
16、控制器进行控制, 操作简单, 无需专人运行。 由于接触氧化工艺处理工艺较膜处理工艺长, 因此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, 而且对层高均有要求, 。4.2 艺流程说明4.2.1流程框图根据以上分析能够确定本改造工程采用MBR工艺, 具体工艺流程为: 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节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工艺流程说明混合废水经机械格栅除去较大的漂浮的杂物后进入曝气调节池, 调节池内装穿孔管进行水力搅拌, 均衡和调节水质水量。调节池出水经过污水泵泵入混凝气浮, 经过混凝和破乳,
17、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有机物得到分解或去除, MBR池的部分污泥返回水解酸化池, 保证水解酸化池的运行效果, 并起到去除氨氮的作用。水解酸化池出水自流入后续的MBR池, 在此完成有机物的好氧去除。 4.3 单元说明1. 格栅槽作为安装细格栅之用, 底部落在曝气调节池的顶板上。格栅槽为: 钢板焊接; 用以去除水中的悬浮物和漂浮物, 包括纸张、 塑料袋等, 保证后续构筑物的正常运转。2.调节池厂区废水的排放水质和水量一天24小时不是恒定和连续的, 这种波动对污水处理设备发挥其净化功能是不利的, 甚至可能遭到破坏, 水量水质的波动越大, 过程参数越难以控
18、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, 为了保证后续的正常工作, 必须在废水站内设置大容积的调节池。本方案在调节池内装设穿孔管进行水力搅拌, 对水质水量进行均衡处理。调节池为碳钢防腐结构, 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, 餐饮废水的成分复杂,主要是含有油脂、 有机物和悬浮物, 虽然前端设置了一级隔油, 可是仍有一部分油不能去除, 特别是乳化油, 废水中的油直接影响MBR膜的通量及污染速率。 为彻底去除水中的油类, 并减少运行费用, 考虑采用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
19、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、 污泥一次得到处理。在整个过程中80%以上的进水悬浮物水解成可溶性物质, 将大分子降解为小分子, 不但使难降解的大分子物质得到降解, 而且出水BOD/COD比值提高, 降低了生化处理的需氧量和曝气时间。MBR池的部分污泥返回水解酸化池, 保证水解酸化池的运行效果, 并起到去除氨氮的作用。5. MBR池膜生物反应器( Membrane Bio-reactor) 是膜分离技术和生物技术的有机结合。使水力停留时间( HRT) 和污泥停留时间( STR) 完全分离。其高效的固液分离能力使出水水质良好, 悬浮物和浊度接近于零, 并可截留大肠
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