某機電公司生活污水處理工程(圖)
摘要：某機電公司位于東莞市虎門鎮(zhèn)，主要生產(chǎn)電機類產(chǎn)品,。公司建有員工宿舍及食堂,，生產(chǎn)和生活共在一個廠區(qū)，共有員工1000人,，其中馬達廠400人,，壓縮機廠600人。馬達廠為保護環(huán)境,，決定建造生活污水處理裝置，生活污水經(jīng)處理后,，達標(biāo)排放,。
第一章概述
1.1工程背景
某機電公司位于東莞市虎門鎮(zhèn)，主要生產(chǎn)電機類產(chǎn)品,。公司建有員工宿舍及食堂,，生產(chǎn)和生活共在一個廠區(qū),，共有員工1000人，其中馬達廠400人,，壓縮機廠600人,。馬達廠為保護環(huán)境，決定建造生活污水處理裝置,，生活污水經(jīng)處理后,，達標(biāo)排放。
1.2設(shè)計水量
宿舍：900人×180L/人.d（排水系數(shù)）=153.9m3/d
食堂：1000人×10L/人.d×3×0.95（排水系數(shù)）=28.5m3/d
車間生活污水：1000人×30L/人.d×0.95（排水系數(shù)）=28.5m3/d
最高日生活污水量：Q=210.9m3/d
設(shè)計污水量：Q=1.2（日變化系數(shù)）×210.9=253.08m3/d
?。篞=250m3/d
6,、取時變化系數(shù)K=2，則最高日最大時水量：Qmax=20.8m3/hr
1.3設(shè)計進出水水質(zhì)
進水水質(zhì)如下：
BOD5300mg/L
CODcr500mg/L
SS200mg/L
PH5.5-7.5
出水水質(zhì)為了充分體現(xiàn)污水處理的效果,，污水處理廠出水水質(zhì)按中華人民共和國《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996的一級排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,，即
BOD5≤20mg/L
CODcr≤60mg/L
SS≤20mg/L
PH6.0-9.0
1.4設(shè)計依據(jù)
1、《室外排水設(shè)計規(guī)范》(GBJ14-87,，1997年版)
2,、《泵站設(shè)計規(guī)范》(GB/T50265-97)
3、《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GBJ69-84)
4,、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GBJ10-89)
5,、《供電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(GB50052-95)
6、《低壓配電設(shè)計規(guī)范》(GB50054-95)
7,、《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GHZB1-1999)
8,、《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)
9、《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ18-99)
10,、《城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設(shè)備設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(CJJ31-89)
11,、《城市污水水質(zhì)檢驗方法標(biāo)準(zhǔn)》(CJ26.1～29-91)
12、《城市污水處理廠污水污泥排放標(biāo)準(zhǔn)》(CJ3025-93)
13,、《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》（GBJ15-88）
1.5設(shè)計原則
1,、嚴(yán)格執(zhí)行國家環(huán)境保護有關(guān)規(guī)定，保證出水水質(zhì)達標(biāo)并優(yōu)于排放標(biāo)準(zhǔn),。
2,、采用先進、合理,、成熟,、可靠的處理工藝，使建成后的污水處理站具有顯著的環(huán)境效益,、經(jīng)濟效益和社會效益,。
3、工藝設(shè)計與設(shè)備選型能夠在生產(chǎn)運行過程中具有較大的靈活性和調(diào)節(jié)余地,，能適應(yīng)水質(zhì),、水量的變化,，確保出水水質(zhì)穩(wěn)定達標(biāo)排放。
運行過程中,，便于操作管理,，節(jié)省動力消耗和運行費用。
5,、為了提高污水處理站的管理水平,，實現(xiàn)科學(xué)現(xiàn)代化管理，方案設(shè)計中要充分考慮我國國情,，采用先進,、可靠的自動化控制技術(shù)及儀表監(jiān)測系統(tǒng)，以保證污水處理工藝運行在最佳狀態(tài),，盡可能減輕操作工人的勞動強度,。
6、充分利用現(xiàn)有地形,，使污水處理站總平面布局合理,，減少占地面積。
第二章工藝設(shè)計
2.1工藝流程
在序批式反應(yīng)器系統(tǒng)(SequencingBatchReactor簡稱SBR法)中,，曝氣池,、二沉池被合二為一，在單一反應(yīng)池內(nèi)通過活性污泥中微生物的作用完成污水的生物處理和固液分離,，SBR系統(tǒng)是活性污泥生化處理系統(tǒng)的先驅(qū),，早在1914年Arden和Lecket首次提出活性污泥法的概念時采用的操作方法就是間歇式的。最近幾年來,，隨著監(jiān)控與測試技術(shù)的飛速發(fā)展,，大量新設(shè)備被研制出來，特別是計算機自動控制系統(tǒng)的發(fā)展從根本上解決了系統(tǒng)運作時機電時序控制問題,，這一技術(shù)得以完全更新,，并被美國環(huán)境保護署(USEPA)推薦為一項低投資、低操作成本,、低維修費用,，高效益的污水治理技術(shù)。據(jù)EPA調(diào)查,，在污水流量一定時,，選擇SBR要比傳統(tǒng)的活性污泥法節(jié)省許多，而在大多數(shù)情況下,，SBR的投資較低,，這一點已被大量的工程實例所證實。
污水處理工藝流程見下圖：
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SBR工藝流程圖
2.2SBR工藝操作過程
1,、進水/反應(yīng)階段：
污水進入反應(yīng)池中進行生化反應(yīng),，在這階段可以只混合不曝氣，或既混合又曝氣,，使污水處在反復(fù)的好氧一缺氧狀態(tài)中,，反應(yīng)期的長短一般由進水水質(zhì)及所要求的處理程度而定。
2,、沉淀階段：在此階段該池停止曝氣和進水,，此時進水可直接轉(zhuǎn)換到另一組池子。反應(yīng)器內(nèi)混合液進行固液分離,，因該階段在完全靜止情況下進行,，表面水力和固體負(fù)荷低，沉淀效率高于一般沉淀池的沉淀效率,。沉淀時間一般采用一小時左右,，污泥絮體在池中沉淀下來，并形成污泥層,，污泥層不斷下沉,，在其上方形成上清液。排除剩余污泥一般在沉淀階段結(jié)束后進行,，反應(yīng)池排出的剩余污泥由于泥齡較長,，已基本穩(wěn)定。
3,、潷水階段：沉淀階段結(jié)束后,，設(shè)置在反應(yīng)池末端的表面潷水器開動，移動撇水堰沿給定軌道以較高的速度降到水面,，在與水接觸后,，撇水裝置下降速度即轉(zhuǎn)換到正常下降速度，將上清液緩緩潷出池外,，當(dāng)池中水位降到設(shè)定的低水位時停止?jié)?。撇水裝置再回到初始狀態(tài)。潷水器的撇水堰渠的前部設(shè)有擋板,，可以避免將水面可能存在的浮渣隨出水一起排出,。
4、閑置階段：本處理系統(tǒng)一般為多個反應(yīng)池平行運行,，在每池潷水后完成了一個運行周期,，在實際操作中，潷水所需的時間往往小于理論設(shè)計的最大時間,，故潷水完成后有一段時間可作為閑置階段,，此階段可以進行進水（不曝氣）或其它反應(yīng)過程。該階段可視污水的水質(zhì)、水量和處理要求決定其長短,。
SBR反應(yīng)池工藝平面示意圖如下：
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2.3SBR工藝的技術(shù)特點
SBR工藝最重要的特征是不設(shè)獨立的沉淀池及刮泥系統(tǒng),，在SBR工藝中，活性污泥始終保持在一個池子中進行生物反應(yīng)和泥水分離,，因此,，SBR工藝能節(jié)約大量的基建費用和運行費用，
當(dāng)由于進水流量和水質(zhì)發(fā)生變化而影響污泥性質(zhì)時（如絮凝效果等）,，可簡單的通過調(diào)節(jié)變化進水和曝氣循環(huán)過程,，而使系統(tǒng)重新恢復(fù)正常狀態(tài)，開發(fā)SBR工藝的主要目標(biāo)是盡可能降低設(shè)備投資,，簡化工藝流程及其操作過程,，提高系統(tǒng)的可靠性和運行的靈活性。
SBR工藝的技術(shù)特點主要可歸納如下：
池子總?cè)莘e減少,，土建工程費用降低,。
能很好的緩沖進水水量和水質(zhì)的波動（日變化，季節(jié)性變化）,。
處理效果好,，排出的剩余污泥穩(wěn)定化程度較高。
自動化程度高,，且在人工操作時工藝簡單,。
進水的波動可用改變曝氣時間的簡單方法予以緩沖。
不需要設(shè)立獨立的二次沉淀池及其刮泥系統(tǒng),，也不用設(shè)立龐大的回流污泥泵站,。
節(jié)省占地面積。
無污泥膨脹,，污泥指數(shù)不超過50-70mL/g,。
10、采用簡單的模塊式設(shè)計和組合結(jié)構(gòu),，為今后擴建創(chuàng)造了條件,。
11、采用高效率的曝氣系統(tǒng),，耗能較少,，可節(jié)省運行費用。
2.4SBR工藝處理城市污水應(yīng)用實例
目前SBR工藝在美國,、歐洲,、亞洲、澳大利亞,、加拿大等國的很多污水處理廠得到大量應(yīng)用,。據(jù)初步統(tǒng)計,，迄今為止投入運行的處理城市污水的SBR系統(tǒng)約有200余座，近年來由于使用模塊設(shè)計和共同隔墻結(jié)構(gòu),，處理規(guī)模已向大型化發(fā)展,。最大規(guī)模已達20萬m3/d，近年來SBR工藝在我國的成功應(yīng)用也越來越多,。
2.5主要設(shè)施設(shè)計及參數(shù)
初沉池
尺寸2×4×3.0m,，超高0.3m，停留時間4.0hr
格柵及提升泵房
格柵
B=600mm,，格柵間隙寬度b=7mm，格柵傾角75°
提升泵及控制間
尺寸：6×4×7m,，地下4m,，為提升泵井，地上3m,，為控制間
選用兩臺潛污泵,，每臺流量21m3/h，H=6m,，P=3.0kw,，一用一備
SBR反應(yīng)池
共2座，每池尺寸8×6×4.0m,，有效水深3.5m
主要設(shè)計參數(shù)（設(shè)計流量250m3/d）
項目設(shè)計參數(shù)
反應(yīng)池個數(shù)（n）2個
每日運行周期數(shù)（m）6
反應(yīng)池每周期總運行時間4hr
反應(yīng)池每周期反應(yīng)時間2hr
反應(yīng)池每周期沉淀時間1hr
反應(yīng)池每周期潷水時間1hr
SBR反應(yīng)池總?cè)莘e268m3
反應(yīng)池最大水深3.50m
最高水位時反應(yīng)池MLSS4.0g/l
有機物污泥負(fù)荷0.07BOD5/kgMLSS.d
每個反應(yīng)池總?cè)莘e134m3
最大供氣量340m3/hr
每個反應(yīng)池最大供氣量170m3/hr
剩余污泥泵3臺,，流量6m3/h，H=5.0m,，P=2.0KW,，兩用一備
潷水器兩臺，最大潷水能力50m3/h,，潷水深度0.9m
膜片式微孔曝氣器
膜片式微孔曝氣器供氣量2.5m3/h.只
膜片式微孔曝氣管數(shù)量200只
3,、鼓風(fēng)機房（與污泥脫水機房合建）
尺寸12×6×5m
鼓風(fēng)機2臺，每臺風(fēng)量170m3/hr,，P=0.4Kpa
脫水機選用離心式污泥濃縮脫水機一臺,污泥處理間近期緩建
4,、貯泥池
尺寸2×4×3.0m，停留時間24hr
第三章污水處理站總體設(shè)計
3.1平面布置
根據(jù)“合理布局,，工藝流程有序,，布置緊湊，盡量少占地,，功能分區(qū)合理,，即有利于生產(chǎn)又方便管理”的廠區(qū)平面布置原則，以及生產(chǎn),、生活區(qū)的布置情況,，同時考慮到地形、地貌、風(fēng)向等自然條件,，結(jié)合進出水方向,，廠內(nèi)道路和建筑物朝向和予留用地等多方面因素，經(jīng)過認(rèn)真分析,、論證,、多方案對比后確定了污水處理站平面布置方案?？偲矫娌贾靡姼綀D,。
3.2豎向布置
豎向布置原則：
（1）在滿足工藝流程前提下，盡量作到減少土方開挖,、回填及外運,，以減少基建投資。
（2）在布置構(gòu),、建筑物時,，基礎(chǔ)最好全部放在原狀土層上，盡量少做或不做人工基礎(chǔ),，以保證安全運行和節(jié)省投資,。
（3）根據(jù)現(xiàn)場地形特點，兼顧工程地質(zhì)特點,，考慮風(fēng)向,、朝向等因素，爭取最佳布置方案,。
3.3建筑,、結(jié)構(gòu)
污水處理站內(nèi)各建筑、構(gòu)筑物建設(shè)所遵循的主要設(shè)計規(guī)范,、設(shè)計依據(jù)
砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GBJ3-88
建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GBJ7-89
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GBJ10-89
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