农村生活污水处理设备设计方案.doc

一体化生化污水处理工程（30m3/d）

北方某县农村生活污水处理设备
（30m3/d)

设

计

方

案

目 录
1、技术简介 2
2、水质与水量 2
2.1 原水来源 2
2.2 水量 3
2.3进出水水质 3
3、工艺设计 4
3.1 工艺比选 4
3.2 工艺流程 5
3.3 工程技术特点 6
3.4 工程配套设施 8
4、自控设计（智能化+互联网化） 9
5 工程投资估算 10
5.1 土建投资 10
5.2 设备及安装投资 10
6、运行成本分析 11
7、主要经济技术指标 11
8、污水站平面布置图 12
9、项目建设运营模式（以新建100个污水处理设施为例） 12
9.1 BT项目模式（甲方投资） 12
9.2 PPP项目模式 13

1

1、技术简介
目前，我国大型污水处理设施技术已基本成熟，而小型化污水处理装备技术尚处起步阶段。市场上的小型化装备，基本属于第一、第二代技术的微缩版。大量工程实践证明，上述技术的微缩版不适用小型化、分散式污水处理的要求。
工程实践证明，我司开发的小型化装备很好地满足了村镇、高速公路服务区、旅游景点、港口码头等分散点源污水治理需求。
2、水质与水量
2.1 原水来源
原水来源于农村生活污水。
2.2 水量
生活污水量按30m3/d规模设计，可根据实际需要调整设施处理能力。
2.3进出水水质
2.3.1 进水水质
污水主要污染物是有机污染物和油污，具体指标如下：
项目 
CODcr
BOD5
SS
mg/L
mg/L
mg/L
污水浓度范围
355～500
230～300
155～180
平均值
350
250
165

2.3.2 出水水质
出水水质优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级标准的A标准，主要指标见下表我公司标准，表中加黑的指标达到了《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中Ⅳ类水标准。
序号
控制项目
大齐企业标准
国家一级A标准
1
化学需氧量（COD）
30
50
2
生化需氧量(BOD)
6
10
3
悬浮物(SS)
5
10
4
动植物油
1
1
5
石油类
1
1
6
阴离子表面活性剂
0.5
0.5
7
总氮(以N计)
15
15
8
氨氮(以N计)
1.5
5（8）
9
总磷
0.3
0.5
10
色度
20
30
11
PH值
6～9
6～9
12
粪大肠杆菌数（个/L）
1000
1000
3、工艺设计
3.1 工艺比选

一体化A2/O-MBR与第一代传统活性污泥法和第二代常规MBR技术比较如下：
比较项目
传统活性污泥法
常规MBR
一体化A2/O-MBR
投资
池体工程
设二沉池，水力停留时间长，池体较大，池体工程量大
污泥浓度高，水力停留时间短，池体工程量小
污泥浓度高，水力停留时间短，三池合一使得池体工程量最小
吨水占地面积
0.6m2
0.3m2
0.26 m2
吨水总投资
（1000t/d以上规模）
0.28万元
0.35万元
0.3万元
运行费用
曝气量
小
大
小
吨水电耗(1000t/d以上规模）
0.3kWh
0.9 kWh
0.3kWh
吨水总运行成本
0.8元
1.5元
0.8元
工艺效果
出水水质
一级B，较差且不稳定。
一级A，稳定。
优于一级A，稳定（见上表北京大齐企业标准）
产泥量
与活性污泥法比值
1
活性污泥法1/4
活性污泥法1/5
工艺后续处理
后续处理设备
需设置机械过滤装置
无
无
消毒剂投加量
多
无
无
运行管理
自动化程度
较低
高
互联网化+智能化，大量节省人力成本
维护检修
复杂
简单
无人值守，精准巡检
　需反冲洗，污泥操作复杂
膜半年一次化学清洗
膜半年一次化学清洗
由上可知，一体化A2/O-MBR较之微缩版的第一、二代技术有较大优势。

3.2 工艺流程

图1工艺流程图
工艺流程描述：
工艺流程描述：
(1) 污水经每户三格式化粪池后通过管网收集经格栅进入调节池；
(2) 调节池的污水在提升泵的作用下经自动清洗过滤器进入一体化A2/O-MBR设备。
(3) 一体化A2/O-MBR生物反应技术是采用先进的膜生物反应器处理工艺，利用微生物代谢作用将有机污染物和氨氮降解转化为二氧化碳、硝酸盐等简单物质，微生物与水的分离由膜完成。
利用鼓风机向生化池中通入空气，供给生物处理中微生物所必需的氧，增强繁殖速度、加速新陈代谢过程。同时气泡在上升过程中对膜表面进行气水擦洗。
在抽吸泵作用下，清水透过膜进入中水池，污泥截留在反应池内。中水池的水经供水泵送到用水点。
一体化A2/O-MBR生物反应器剩余污泥很少，剩余污泥排入污泥池，污泥池的污泥定期清掏（约3年一次）。

3.3 工程技术特点
3.3.1采用模块化、智能化、标准化的污水处理成套装备，壳体材料为玻璃钢。

图2智能化、模块化、标准化成套污水处理装备
3.3.2 远程控制、集中管理。200-300个污水处理设施只需设置一个智能化 远程控制平台。

图3 智能化远程控制系统
3.3.3 标准化、模块化设备用房，简洁、美观。

图4 设备用房图
3.3.4 中水池兼顾美观和实用

图5 景观水池（如需要，另行设计、报价）
一体式低能耗MBR成套装备的出水水质优良，可作景观用水。
3.4 工程配套设施
3.4.1 化粪池
功能：储存生活污水原水，消化污泥。
数量：1座
规格：L7920×W3440×H3000
总容积30m³
结构：钢砼或砖砌
3.4.2 隔油池
功能：收集化粪池的上清液，并革除水中油污。
数量：1座
规格：L4100×W1200×H3600
总容积18m³有效容积：15m3³
结构：钢砼
3.4.3 调节池
功能：调节水质与水量。
数量：1座
规格：L4100×W1200×H3600
总容积：18m³有效容积：15m³
结构：钢砼
3.4.4 中水污泥池
功能：中水、污泥储存池。
数量：1座
规格：L4100×W1200×H3600
总容积：18m³有效容积：15m³
结构：钢砼
3.4.5 一体化MBR池
功能：生化反应池。
数量：1座
规格：L3700×W1200×H2800
总容积：12m³
结构：玻璃钢/一体化MBR装备
4、自控设计（智能化+互联网化）
污水处理站所有动力设备的电气控制，均由控制柜集中控制，以便操作。整个污水处理设备由可编程控制器（PLC）集中管理，操作系统分手动和自动两种工作方式。在PLC作用下，提升水泵在液位控制器控制下自动工作，调节池高水位和MBR反应器低水位时启动，调节池内低液位和MBR反应器高液位停机；气浮设备和调节池提升泵联动；抽吸泵在MBR反应器中液位时启动，低液位时停机；曝气风机在工况要求下自动工作。动力设备一旦出现故障，PLC均能将工作状况自动切换到备用设备，以保证工况的持续，PLC并能给出故障设备的故障信号。主要电器元件均选用名牌产品。可编程控制器选用德国原装产品。设备采用西门子PLC自动控制，正常工作时为全自动控制，必要时可切换为手动控制工作。设备各种参数通过互联网传输到远程控制中心或移动互联网设备，实现移动远程在线实时监控。
5 工程投资估算
5.1 土建投资
序号
名称
规格
数量
单位
单价
（万元）
总价 （万元）
1
化粪池
9号30m3
1
座

2
隔油池
18m3
1
座

3
调节池
18m3
1
座

4
中水污泥池
18m3
1
座

5
气浮机

1
台

合计

5.2 设备及安装投资
序号
工程名称
单位
数量
单价
价格
1
土建（化粪池、隔油池、调节池、中水污泥池、气浮机）
项
1

2
新型低能耗一体化MBR成套装备（玻璃钢成套装备）
台
1

标准化设备用房（见图4）
间
1
3
合计

6、运行成本分析
污水处理工程运行费用主要包括：电费、人工费（不包含折旧费）。
电费
序号
名称
数量
运行功率（kW）
运行时间(h)
总电耗(kWh)
1
提升泵
1
0.25
16
4
2
鼓风机
1
0.25
24
6
3
抽吸泵
1
0.25
20
5
4
小计

0.75

15
总电耗15kWh，吨水能耗0.5kwh，电费按0.8元/KWh计，吨水能耗成本0.4元/m3，能耗成本为0.4元/天×30吨=12元/天，12元/天×365天=4380元/年。
7、主要经济技术指标
（1）处理总规模：30m3/d
（2）占地面积：12.25m2；吨水占地：0.6m2
（3）装机总功率：15kW，吨水电耗0.5kWh
（4）能耗成本：0.4元/m3
（5）工程预计总工期：30天（安装、调试）
8、污水站平面布置图

9、项目建设运营模式（以新建100个污水处理设施为例）
9.1 BT项目模式（甲方投资）
1.甲方为乙方建设的100个小型污水处理设施，支付款项***万元。
2.甲方按照*万元/个/年的标准，支付乙方维护管理费，计**万元/年。
第1年每个设施按1万元一次性缴纳远程控制并网费，计**万元。合计
第1年收费**万元。从第2年起，每年收费**万元。维护管理费包括电
费、通讯费、人工费、零部件更换费、膜组件清洗费、巡检费等全部维
护费用。
9.2 PPP项目模式
9.2.1 项目说明

图1 PPP模式示意图
具体方式为：
1、成立项目公司
甲方与乙方共同成立项目公司。甲方占股20%、乙方占股80%。双方按股权比例进行注资，实际到位注册资本金1070万元。
2、特许经营授权
甲方授予项目公司为期25年特许经营权，期满项目移交甲方。
3、资金募集
以项目公司为主体，由乙方向其战略合作伙伴——某投资公司募集资金，甲方为募集资金提供必要的担保。
4、购买服务
甲方在特许经营期内向项目公司购买服务；乙方负责运营管理。
9.2.2 项目规划
项目建设投资额为：
建站数量
（个）
土建
（万元）
污水处理站
（万元）
合计建设金额
（万元）
100
***
**
***
表1 项目建设预计投资额
项目公司运营：
1. 项目总投资为**万元，其中：实质到位的注册资本**万元，乙方负责募
集资金4280万元。
2.项目公司收入：每年项目回报收入**万元 项目年回报率为20%，即总投资***万元。
3.项目公司每年支出：a.**万元 还贷费用（贷款总额**万元按年
回报率为6%、8年期退出计算）；
b.***万元 维护管理费用（包含电费、通讯费、人 工费、零部件更换费、膜组件清洗费、巡检费等 全部费用）；
c.**万元 设备远程控制入网费（仅需第1年一次
性支付）。
4.公司第1年末毛利润为**万元；
公司第2年末毛利润为**万元；
之后，以此类推。
5.贷款偿还方案
表2 贷款偿还方案

13