黄骅市地埋式污水处理设备
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设计依据、设计原则及设计范围
1、设计依据
1）业主提供的有关资料；
2）《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标准；
3）室外排放设计规范（GBJ14－87）；
4）环境噪声标准（GB5096－93）；
5）低压配电设计规范GB50054-95；
6）给水排水工程和污水处理工程建设有关技术规范；
7）我公司所完成同类工程所取得的实际经验和实际工程参数。
2、设计原则
1）严格执行国家现行的环保技术标准、规范，遵守国家和地方环保的有关法律、法规；
2）选用先进、合理、可靠的处理工艺，在确保处理排放达标的前提下，做到操作简单、管理方便、占地小、投资省、运行费用低；
3）本工程系环境工程，尤其要注意环境保护，避免和减少二次污染。要求改善劳动卫生条件，贯彻安全生产和清洁文明生产的方针；
4）为了提高污水处理站管理水平，设计采用的自动化程度较高，操作人员的劳动强度低；
5）合理选用优质配件，降低能耗，提高工作效益和使用寿命，降低成本；
6）在工艺设计时，有较大的灵活性，可调性，以适应水量、水质的周期变化。采用一套污水处理设施，以提高系统的灵活性和可变性；
7）采用污泥前置回流硝解工艺，以降低污泥产生量；
8）因地制宜，合理布局，有效地利用空间。
3、设计范围
1）从污水处理格栅井开始到处理设备的排放口为止。
2）污水工程的工艺流程，工艺设备选型，工艺设备的结构布置，电气控制等设计工作。
3）污水处理工程的钢砼结构，设备的施工、安装、调试等工作。
4）污水工程的动力配线，由业主将主电引止污水工程的配电控制箱，配电分配箱至各电器使用点将由我公司负责 。
5）不包括废水的收集管网及废水排出界区的外排水管网。
地埋式一体化污水处理设备污水处理工艺流程
污水--格栅--调节池--A生化池--O级生化池--沉淀池--清水池--排放。
1、格栅：格栅主要用来拦截污水中的大块漂浮物，以保证后续处理构筑物的正常运行及有效减轻处理负荷，为系统的长期正常运行提供保证。格栅采用人工格栅一台。人工格栅由不锈钢制成网形，栅条间隙为5mm。格栅采用1只，规格为:500′500′500mm。
2、调节池：由于来自各时的水质、水量均不一样，一般高峰流量为平均处理量的2～8倍，因此为使污水处理系统连续稳定地运行，同时调节水量和均化水质，所以设计一调节池。该调节池的设计有效容积一般为平均处理量的6～10倍。调节池内置潜污泵及回流措施并同时设置曝气系统进行预曝气，以保证一定的额定流量提升至生活污水处理设备及后续处理的稳定。提升泵选用QW型潜污泵2台。调节池16m33，设计水力停留时间为8小时。
3、一体化地埋式生活污水处理设备：本工艺采用WSZ地埋式一体化污水处理设备，该设备主要是对生活污水和与之类似的工业**污水的处理，主要处理手段采用目前较为成熟的生化处理技术接触氧化法，总共由六部分组成：
（1）A生化池：为使A生化池内溶解氧控制在0.5mg/l左右，池内采用间隙曝气。A生化池的填料采用新型弹性立体填料，高度为2.0米。这种填料具有不易堵塞、重量轻、比表面积大，处理效果稳定等优点，并且易于检修和更换，停留时间为≥3.5小时。
（2）O级生化池：A/O生化池的填料采用池内设置柱状生物载体填料，该填料比表面积大，为一般生物填料的16～20倍（同单位体积），因此池内保持较高的生物量，达到高速去除**污染物的目的。曝气设备采用鼓风机及微孔曝气器，氧的利用率为30以上，有效地节约了运行费用。停留时间≥7小时，气水比在12：1左右
（3）沉淀池：污水经O级生化池处理后，水中含有大量悬浮固体物（生物膜脱落），为了使出水SS达到排放标准，采用竖流式沉淀池来进行固液分离。沉淀池设置1座，表面负荷为1.0m3/m2·hr。沉淀池污泥采采用气提设备提至污泥池，同时可根据实际水质情况将污泥部分提至A生化池进行污泥回流，增加O级生化池中的污泥浓度，提高去除效率。
（4）消毒池：消毒池接触时间为30分钟。消毒采用二氧化氯消毒。投加量为4－6mg/L。经过生化、沉淀后的处理水再进行消毒处理。
（5）污泥池：污泥池有效容积8m3,沉淀池污泥用空气提升至污泥池进行常温消化，污泥池的上清液回流至接触氧化池内进行再处理，消化后剩余污泥很少。清理方法可用吸粪车从污泥池的检查孔伸入污泥底部进行抽吸外运即可。
（6）风机房、风机：风机设在风机房内，设有消声器，因此运行时噪声符合环保要求。
污水来源、性质、水量、水质排放标准及设计规模
1、污水来源
生活污水经污水处理系统处理后，合格水用于回用或排入附近水域（或市政污水管道），故本污水处理系统的污水主要来自公共排水、生活排水、等综合生活污水。
2、污水性质
综合生活污水。
3、污水水量
根据估算，平均排水量为10m3/h。
4、污水水质及排放标准
项 目
指  标
进水水质
（mg/L）
排放标准
（mg/L）
 BOD5
≤200
≤20
 CODcr
≤400
≤60
 SS
≤300
≤20
动植物油
≤30
≤3
氨氮
≤40
≤8
 PH
6~9
6~9
注：括号外数值为水温>12℃时的控制指标，括号内数值为水温≦12℃时的控制指标
5、设计规模
根据本工程设计核定,污水处理规模按一套10 m3/h进行设计处理运行。
设计处理工艺
1、工艺选择
本工程处理的污水为典型的生活污水，究其BOD/COD值在0.5以上，属可生化性较好，因此拟采用A/O/O生物接触氧化+过滤工艺，该工艺操作简单，运转费用低，处理效果好，运行稳定。是目前较为成熟的生活污水处理工艺，能有效地确保污水达标回用或排放。
2、工艺说明
污水由排水系统收集后，进入污水处理站的格栅井，去除颗粒杂物后，进入调节池，进行均质均量，调节池中设置液位控制器，再经液位控制仪传递信号，由提升泵送至一级生物接触氧化池，进行酸化水解和硝化反硝化，降低**物浓度，去除部分氨氮，然后入流O级生物接触氧化池进行好氧生化反应，O级生物池分为两级，在此绝大部分**污染物通过生物氧化、吸附得以降解，出水自流至二沉池进行固液分离，沉淀池上清液经氯液消毒后经石英砂、活性炭二级过滤后回用或排放。由格栅截留下的杂物定期装入小车倾倒至垃圾场，二沉池中的污泥部分回流至一级生物处理池，另一部分污泥至污泥池进行污泥消化后定期抽吸外运，污泥池上清液回流至调节池再处理。
3、工艺设施
（1）格栅井
设置目的：
在生活污水进入调节池前设置一道格栅，用以去除污水中的软性缠绕物、较大固颗粒杂物及飘浮物，从而保护后续工作水泵使用寿命并降低系统处理工作负荷。
设置特点：
格栅井设置砖砼结构，格栅采用手动框式。
（2）调节池
设置目的：
污水经格栅处理后进入调节池进行水量、水质的调节均化，保证后续生化处理系统水量、水质的均衡、稳定，污水中**物起到一定的降解功效，提高整个系统的抗冲击性能和处理效果。
设计特点：
调节池设计为钢砼结构。
（3）调节池提升水泵
设置目的：
调节池内设置潜污泵，经均量，均质的污水提升至后级处理。
（4）一级生物处理池（缺氧池）
设置目的：
将污水进一步混合，充分利用池内高效生物弹性填料作为细菌载体，靠兼氧微生物将污水中难溶解**物转化为可溶解性**物，将大分子**物水解成小分子**物，以利于后道O级生物处理池进一步氧化分解，同时通过回流的硝炭氮在硝化菌的作用下，可进行部分硝化和反硝化，去除氨氮。
设计特点：
内置高效生物弹性填料，又具有水解酸化功能，同时可调节成为O级生物氧化池，以增加生化停留时间,提高处理效率。该池设计为钢结构的箱体。
（5）Ｏ级生物处理池（生物接触氧化池）
设置目的：
该池为本污水处理的核心部分，分二段，**段在较高的**负荷下，通过附着于填料上的大量不同种属的微生物群落共同参与下的生化降解和吸附作用，去除污水中的各种**物质，使污水中的**物含量大幅度降低。后段在**负荷较低的情况下，通过硝化菌的作用，在氧量充足的条件下降解污水中的氨氮，同时也使污水中的COD值降低到更低的水平，使污水得以净化。
设计特点：
该池由池体、填料、布水装置和充氧曝气系统等部分组成。该池以生物膜法为主，兼有活性污泥法的特点。池中填料采用弹性立体组合填料，该填料具有比表面积大，使用寿命长，易挂膜耐腐蚀不结团堵塞。填料在水中自由舒展，对水中气泡作多层次切割，更相对增加了曝气效果，填料成笼式安装，拆卸、检修方便。该池分二级，使水质降解成梯度，达到良好的处理效果，同时设计采用相应导流紊流措施，使整体设计更趋合理化。池中曝气管路选用优质ABS管，耐腐蚀。曝气头选用微孔曝气头，不堵塞 ，氧利用率高。该池设计为钢结构的箱体。
（７）沉淀池
设置目的：
进行固液分离去除生化池中剥落下来的生物膜和悬浮污泥，使污水真正净化。
设计特点：
设计为竖流式沉淀池，其污泥降解效果好。采用三角堰出水，使出水效果稳定。污泥采用气提法定时排泥至污泥池，并设污泥气提回流装置，部分污泥回流至一级生物处理池进行硝化和反硝化，也减少了污泥的生成，也利于污水中氨氮的去除。该池设计为钢结构的箱体。
（8）污泥池
设置目的：
二沉池排泥定时排入污泥池，进行污泥浓缩，和好氧消化，污泥上清液回流排入调节池再处理，剩余污泥定期抽吸外运（每年二至三次）。
设计特点：
该池设计为钢结构的箱体，内置污泥消化系统。
（9）风机
设置目的：
供O级生化池、调节池中充氧曝气，搅拌、污泥提升、污泥消化。
设计特点：
风机设计选取用低噪声回转式鼓风机，该机具有体积小，噪声低，风量足，性能稳定可靠等特点。
（１0）自动控制柜
进行全自动手动自由转换控制运行。
4、工艺特点
1、采用成熟的A/O/O生化处理工艺路线，具有良好的去除污水中的**物和较好的脱氮功能，以满足排放标准的要求；
2、具有较好的耐冲击负荷能力，以适应水质、水量变化的特点；
3、采用污泥前置回流硝解工艺，大大降低污泥的生成量；
4、采用新型填料，挂膜快，寿命长，处理见效快；
5、充分考虑二次污染产生的可能性，将其影响降低至zui低程度；
6、采用集中控制、自动化运行，易于管理维修，提高系统可靠性、稳定性。
7、系统处理设施可全部设置在地表以下，不占地表面积，可作绿化，又利于防冻。
总体设计技术参数
1、主要构筑物及技术参数
（1）格栅井
设计为砖砼结构一只
（2）调节池
有效容积：120m3，有效调节时间：10h，有效水深：3.5m，调节池主要为调节污水的水量水质，以保证后续污水生化处理装置的连续平稳运行。池内设集水坑、爬梯，便于水泵工作及其维护。
（3）设备基础底板
设计为钢砼结构基础底板：必须水平平均负荷：≥4/Tm2
2、主要设备及技术参数
（1）格  栅
栅 宽：   350mm
格 栅：   B=5mm
材 质：    碳钢防腐
数 量：    一件
（2）潜污泵
·使用点：  调节池污水提升
·型  号：  AS2-cb·流  量： 10m3/h
 ·功  率：  N=2.2KW
·扬  程：  15m
·数  量：  1台
·特  点：  抗堵塞、缠绕能力强，该泵设置自动搅匀装置，利用泵自身出水压力，达到搅匀污水池内沉淀污泥、污物的目的。运行经济、适应性强、安装方便，*建造泵房。
·型  号：   RB-4500
·风  量：   Q=145m3/h
·功  率：   N=4.5KW 
·数  量：   1台
采用三叶转轮及带螺旋线型的箱体，所以风机噪声和振动很小。由于没有混油，可获得清洁气体，不产生油烟雾所造成的空气污染。叶轮和轴为整体结构，且叶轮无磨损，风机性能持久不变，可以长期连续运转。高速高效率，且结构紧凑，体型小。采用特殊轴承，具有**群耐久性，使用寿命长，且维修管理方便。

1、工程范围

本自动控制系统为污水处理工程工艺所配置，自控专业主要涉及的内容为该污水处理系统中水泵与液位的连锁、报警、风机的交替动作、电磁阀的定时工作等。

2、控制水平
自动与手动结合。
3、电气控制
采用全自动可编程序控制系统，该系统特点是：
1.设全自动控制及手动控制功能。
2.水泵与风机能在设置时间内自动交替使用。
3.进水泵低水位停止，高水位启动，**警戒水位提供报警信号。
4.设备停止工作2小时以上，为保持生物膜的活性，风机能定时间歇运行。
5.设有过流、过载、断相、短路保护，故障自动切换并声光报警。
6.污水处理站24小时运行，控制系统自动化水平较高，只需配备1名人员
（1）污水泵
调节池内污水泵符合以下工况，水泵的启动受液位控制。
a、高液位；报警，同时启动水泵；
b、低液位：报警，关闭水泵；
（2）风机
风机设置一台，风机8-12小时内间歇运行
（3）电磁阀
沉淀池中的污泥气提阀，每隔4小时工作一次，每次历时6分钟。
污泥消化阀每隔4小时工作一次，每次历时8分钟。
（4）其他
a、各类电气设备均设置电路短路和过载保护装置。
b、动力电源由本电站提供，进入污水处理站动力配电柜。
4、生产管理
（1）维修
如本污水站在运转过程中发生故障，由于污水处理站必须连续投运的机电设备均有备用，则可启动备用设备，保证设施正常运转，同时对污水处理设施进行检修。
（2）人员编制
污水处理站实行24小时连续运转，处理水量 200tm3/D，由于处理系统自动化程度高，所以只需配备一名管理操作人员，负责格栅清渣和日常巡视、操作、维护等工作。
（3）技术管理
  进行污水处理设备的巡视、管理、维修。如发现设备有不正常或水质不合格现象，及时查明原因，采取措施，保证处理系统的正常运化。
设备的维修管理
①设备维修管理的内容  建立机械设备档案，如名称、性能、图纸、文件、运行日期、测试数据、维修记录等。坚持机械设备维修制度。制定机械设备的检修规程，如检修的技术标准、检修的程序、检修的验收等。建立备品、备件制度。②设备磨损与维修A、设备磨损概念  设备在长期使用过程会产生两种磨损。一种是物质磨损，指使用过程中由机械力作用造成摩擦、振动的损耗；*二种是技术磨损，如因操作不当或其他原因致使设备报废，不能再使用；或因科学技术的进步，性能和效率更好的同用途设备不断出现致使原有老设备的“价值”降低。从形式上看，前者叫有形磨损，后者叫无形磨损。

B、设备维修工作类别  设备维修的内容包括润滑、防腐、清洁、零部件调控更换等，一般将设备维修分类如下。
(a)日常维护  这是对设备的清洁、检查、加油等外部维护，由操作人员承担，并作为交接班的内容之一。
(b)一级维护  对设备易损零部件进行的检查维护，包括清洁、润滑、设备局部和重点的拆卸、调整等，一般在专职检修人员指导下由操作人员承担。
(c)二级维护  对设备进行严格的检查和修理，包括更换零部件、修复设备的精度等。由专职检修技术工人承担。
(d)小修  这是工作量zui小的局部性修理，只进行局部修理、更换和调整。
(e)中修  这是一种工作量较大的计划修理，污水处理厂安排1—3年1次，内容包括更换和修复设备主要部分，检查整个设备并调整校正，使设备能达到应有的技术标准。
(f)大修  这是工作量zui大的一种计划修理，包括对设备全面解体、检查、修复、更换、调整，zui后重新组装成新的整机，并对设备外表进行重新喷漆或粉刷。一般几年甚至十年才进行一次，可由专业(修配)厂来完成。
C、设备的计划预修制  设备在使用过程中，零部件、关键部件会不断“磨损”，这就会影响设备的性能、效率和安全。设备**修制就是根据设备的“磨损”规律，通过日常维护有计划地进行检查和修理，保证使设备经常处于良好状态的工作制度。设备预修制的主要内容包括日常维护、定期检查和计划维修。