1.工程概況
本公司受業主委托，本著對業主高度負責的態度，根據給排水有關設計依據，結合公司所做的污水工程經驗，按國家相關的排放標準，對該項目做以下具體的方案設計，為用戶提供較為理想、投資省、處理效果好的工藝設備。設備采用“A/O/O 生物處理+MBR”新工藝，配有自控系統裝置，有自動切換，報警功能，無需專人管理。對污水處理設施、設備和工藝進行方案設計，以供各方決策和參考。
為嚴格遵守有關環境法規，保護環境，本著經濟建設和環境保護同步進行的“三同時”原則。我單位經多項景區污水處理成功的實踐經驗的基礎上，編制該地區污水設計方案，以供有關部門決策、實施。
針對景區污水的具體水質的特點，本方案采用常規的“A/O/O生物接觸氧化+MBR”工藝，該處理工藝較為簡單，操作運行方便，日常費用低廉，出水穩定，主要設備采用優質的鋼結構的箱體，考慮到景區內周邊環境和衛生問題，故該污水處理工程決定采用全埋地式結構，上部覆土，可種植花木、草坪，進一步美化環境。
2.設計特點、依據和范圍
本設計采用國家環?？偩稚钗鬯幚砑夹g指南中推薦的接觸氧化法，主要處理單元包括調節池、接觸氧化池等，從理論講，能夠有效地去除CODcr、BOD5、懸浮物SS，并在降解有機物的的同時能有效地進行脫氮，后面采用MBR膜系統，將污水深度凈化。確保出水達標排放。
2.1.2 設備選型先進
在對設備的選型上，為減少操作人員投資成本，選擇了較高水平的自動化設備。內容包括水位的自動控制。所選設備的工作原理及主要參數，都是目前國內同行業中具有代表性和比較先進的。
2.2設計原則和依據
1) 嚴格執行有關環境保護的各項政策和法規，采用先進、成熟、可靠的處理工藝，有效地去除COD、BOD、SS和氨氮等污染物，確保出水各項指標達到設計要求。
2) 充分考慮污水處理系統配套的減震、降噪、除臭等措施，以防止對環境的二次污染。
3) 污水處理以生化處理為主，輔以物化處理，在平面布局上使用可靠，布置緊湊，占地面積小，工程投資少，建設周期短。布置緊湊合理，充分利用空間，針對冬季低溫處理效果不利的氣候條件及節省占地協調環境景觀的原則，池體采用全地埋式。
4) 方案設計應選擇最佳工藝路線和成熟的工藝，保證運行穩定可靠，治理效果好，投資省，占地少，運行費用低，管理簡單。
5) 選用國內先進、可靠、高效，運行管理方便，維修簡便的排水專用設備和控制系統。
本設計嚴格按照以下以及未列入的國家和行業的標準規范進行設計、制造和檢驗。所采用標準和規范均為最新版本，所依據標準規范優于但不限于以下標準。
2）《城鎮污水處理廠污染物排放標準》GB 18918-2002；
3）《低壓配電裝置及線路設計規范》（GB50054-92）
4）《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規范》（GB50062-92）
5）《室外排水設計規范》1997年修訂（GBJ14-87）
6）《建筑給水排水設計規范》（GBJ15-88）
7）《地下工程防水技術規范》（GBJ16-87）
8）《給水排水工程結構設計規范》（GBJ69-84）
9）《給水排水設計手冊》（1~11冊）
10）《水處理設備制造技術條件》JB2932-1996；
11）《水處理設備油漆、包裝技術條件》ZBJ98003-1987；
12）《水處理設備原材料入廠檢驗》ZBJ98004-1987；
13）《水污染防治設備 安全技術規范》JB8939-1999；
14）《生物接觸氧化法設計規范》CECS128：2001；
15）《工業產品使用說明書 總則》GB9969.1-1998；
16）國家及行業、企業其他相應規范、標準。
17）我公司所完成同類工程所取得的實際經驗和實際工程參數
2.3 設計范圍
本工程設計范圍為自格柵池開始，至清水池后排放至檢查口處的污水處理站內設備、管路系統及電控、設備安裝調試等內容。
3.設計水質、水量及排放標準
3.1 設計水量
根據甲方對處理水量的要求，污水處理量為500m3/d，每小時處理量為25立方。
3.2 進水水質
根據環評檢測污水水質，水質指標如下：
COD: 300mg/L
BOD5: 200mg/L
SS: 230mg/L
3.3 出水水質
排水水質應符合DB61/224-2011《黃河流域（陜西段）污水綜合排放標準》中的一級排放標準，主要指標如下：
CODcr ≤50mg/L
BOD5 ≤10mg/L
SS ≤10mg/L
氨氮 ≤5mg/L
總大腸菌群 ≤1000個/L
pH： 6～9
4.工藝方案設計
4.1 處理工藝的選擇
根據以上污水的進出水水質參數要求，我們采用目前較為成熟可靠、實用的缺氧、好氧（采用A/O系統）生化工藝技術加MBR膜處理，使其達到處理效率高、出水水質好、占地面積小、運行費用低、操作方便等優點。是目前較為成熟的景區污水處理工藝，能有效地確保污水達標排放。
依據DB61/224-2011《黃河流域（陜西段）污水綜合排放標準》中的一級排放標準要求，對COD、BOD、SS等指標要求較高，并根據原水的水質特點，為了保證排放的要求，本方案采用厭氧+生物接觸氧化+沉淀工藝。利用生物接觸氧化處理使有機物得到有效處理，后面使用MBR膜工藝處理，確保出水符合排放標準。
污水采用好氧生物處理，一方面是降低水中的污染物濃度，達到排放標準。生物處理工藝具有處理效率高；運行費用低；產泥量少，不產生二次污染。生物處理工藝主要有活性污泥法、生物接觸氧化法、膜生物反應器、曝氣生物濾池和簡易生化處理等。上述五種工藝的特點、適用范圍與投資水平見下表。
不同生物處理工藝的綜合比較
工藝類型 | 優點 | 缺點 | 基建投資 |
活性污泥法 | 對不同性質的污水適應性強。 | 運行穩定性差，易發生污泥膨脹和污泥流失，分離效果不夠理想 | 較低 |
生物接觸氧化工藝 | 抗沖擊負荷能力高，運行穩定；容積負荷高，占地面積?。晃勰喈a量低；無需污泥回流，運行管理簡單。 | 少部分脫落生物膜造成出水中的懸浮固體濃度稍高。 | 中 |
膜-生物反應器 | 抗沖擊負荷能力強，出水水質優質穩定，有效去除SS和病原體；占地面積小；剩余污泥產量低甚至無。 | 氣水比高，膜需進行反洗，能耗及運行費用高。 | 高 |
曝氣生物濾池 | 出水水質好；運行可靠性高，抗沖擊負荷能力強；無污泥膨脹問題； 容積負荷高且省去二沉池和污泥回流，占地面積小。 | 需反沖洗，運行方式比較復雜； 反沖水量較大。 | 較高 |
簡易生化處理工藝 | 造價低，動力消耗低，管理簡單。 | 出水COD、BOD等理化指標不能保證達標。 | 低 |
由上表比較可以看出，生物接觸氧化法適合貴單位水質的具體情況，故本次設計采用接觸氧化法作為好氧生物處理的主導工藝。
l 生物接觸氧化工藝的原理
污水經調節池均質均量后，進入生物接觸氧化池。生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法和生物濾池之間的生物膜法工藝。
生物接觸氧化法在池內設有填料，部分微生物以生物膜的形式固著生長于填料表面，部分則是絮狀懸浮生長于水中。因此，它兼有活性污泥法與生物濾池二者的特點。生物接觸氧化法中微生物所需的氧常通過人工曝氣供給。生物膜生長至一定厚度后，近填料壁的微生物將由于缺氧而進行厭氧代謝，產生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會造成生物膜的脫落，并促進新生膜的生長，形成生物膜的新陳代謝，脫落的生物膜將隨水流出池外。
l 生物接觸氧化法的主要特點
1、由于填料的比表面積大，池內的充氧條件良好，生物接觸氧化池內單位容積的生物固體量高于活性污泥法曝氣池的生物固體量，因此，生物接觸氧化池具有較高的容積負荷；
2、由于相當一部分微生物固著生長的填料表面，不存在污泥膨脹問題，運行管理簡便；
3、由于生物接觸氧化池內生物固體量多，水流屬完全混合型，因此，生物接觸池對水質水量的驟變有較強的適應能力；
4、由于生物接觸氧化池內生物固體量多，當有機容積負荷較高時，其F/M比可以保持在一定水平，污泥產量可相當于或低于活性污泥法。
5、由于該系統日產生的污泥量很少，根據相關設計規范的要求，污水經沉淀后，污泥接可排入污泥槽，同化糞池污泥一起定期清理。
4.2 工藝流程
4.3主要處理單元說明
污水自流進入格柵池中，池中設置手動格柵一臺，經格柵截流后，去除較大漂浮物和懸浮物，防止水泵堵塞，便于后續處理。
由于生活污水排水不均勻，造成污水水質、水量波動較大。調節池將起到均和水質、水量的作用，以保證進入生化系統的水質、水量穩定，以利于后續生物處理過程避免受較大的沖擊負荷。
調節池污水經潛污泵提升進入生物處理系統。
作為好氧處理的預處理，可使復雜大分子有機物分解為能在好氧處理中被降解去除的簡單小分子有機物。可以顯著提高污水的可生化性，并對進水水質的沖擊性變化有較強的緩沖作用等。
好氧生化反應是依靠好氧微生物分解有機污染物，使水質得到凈化。本工程采用生物接觸氧化法，在反應器內設置填料，微生物附著在填料表面，形成生物膜，經過充氧的污水與長滿生物膜的填料相接觸，有機污染物作為養料被微生物吸收分解，使水質得到凈化。
在填料上的微生物不斷繁殖，生物膜逐漸增厚，當到達一定厚度時，氧已難以向生物膜內部擴散，深層好氧菌被抑制，形成厭氧層，生物膜開始脫落，老化的生物膜作為剩余污泥排出，填料上又生長出新的生物膜，如此新陳代謝使水質不斷得到凈化。 生物接觸氧化池內生物固著量多，水流屬于推流與完全混合相結合的流態，對水質水量的變化有較強的適應能力，不會產生污泥膨脹，運行管理方便，并且單位容積的生物量多，容積負荷較高。
沉淀池主要去除懸浮于污水中的可以沉淀的固體懸浮物。
污水經過氧化池后，污染物經過微生物的作用變成了活性污泥，部分黏附在填料上，還有部分老化污泥脫落在水中，隨出水帶入沉淀池中，沉淀池用于去除污水中的以老化生物膜為主體的懸浮物。本設計中采用斜管沉淀池，其利用淺層沉淀原理，具有沉淀效果好，占地面積小等優點。
沉淀池的剩余污泥，由氣提方式輸送至污泥干化池。
4.3.6 MBR膜池
膜生物反應器（MBR）是高效膜分離技術與活性污泥法相結合的新型污水處理技術，可用于有機物含量較高的市政或工業廢水處理。雖然有氧MBR過程的技術應用可以追溯到20世紀70年代，但是它在污水處理領域的大規模商業應用也是在過去的10年間剛剛開始的。
MBR是高效膜分離技術與生化技術相結合的新型污水處理技術。它繼承了膜分離技術和生化處理技術的特點并強化了生化處理效果。我公司采用的是MBR膜是加襯膜，該膜的優點是：結實，耐受壓力大，不易斷裂，使用壽命長，加襯膜改善了膜絲持續受到水壓沖擊后容易斷裂的情況，
2、 與傳統的活性污泥法相比，MBR具有以下優點：
(1)0.05微米膜過濾產水，出水懸浮物和濁度接近于零，可直接回用；
(2)與傳統處理系統相比，可節省50%的土地使用面積；
(3)由于膜的高效截流作用，微生物完全截流在反應器內，實現了反應器水力停留時間(HRT)和污泥齡(SRT)的完全分離，使運行控制更加靈活穩定；
(4)反應器內的微生物濃度高達5000-8000毫克／升，生化效率高，耐沖擊負荷強；
(5)泥齡(SRT)長，有利于增值緩慢的硝化細菌的截流、生長和繁殖，系統硝化效率得以提高；
(6)反應器在高容積負荷、低污泥負荷、長泥齡條件下運行，剩余污泥排放量少；
(7)膜分離使污水中的大分子難降解成分在生物反應器內有足夠的停留時間，大大提高了難降解有機物的降解效率；
(8)系統自動化程度高，采用正泰電子元件，可實現全程自動化控制；
(9)模塊化設計，結構緊湊，占地面積小，運行費用低廉。
4.3.7污泥池
沉淀池污泥經氣提進入污泥池中進行濃縮和消化，產生的污泥定期輸送至污泥壓濾機，壓成泥餅外運處理。
設計為鋼砼結構一座
基本尺寸：2000×2000×2000 mm
用途：用于攔截原污水中大顆粒雜物。集水井，內設一道細格柵。
1.1格柵池內設置一道細格柵
主要技術規范：
安裝地點： 格柵池進水口
清污介質： 景區混合污水
型號規格： XGS-500
規格： 寬度B=500mm
柵隙： 5mm
安裝點深度： 0.8m（具體尺寸以施工圖為準）
安裝方式： 垂直安裝
材質： Q235A（包括防腐蝕涂料）
2）、調節池
污水經過格柵井自流進入調節池，并在池中進行水質、水量調節，保證進入生化系統水質、水量穩定。調節池為全地下鋼混結構。
設計為鋼砼結構一座
設計有效容積： 200m3
有效水力停留： 8.0h
3）、一級提升泵
一級提升泵用以污水的提升，濕式安裝，污水經提升后進入后級各處理水池。污水泵均采用撕裂型抗堵塞潛水泵。該種類型水泵可順利通過直徑30mm以下雜物。運行經濟、適應性強、安裝方便，無需建造泵房。
使用點： 池污水提升
流 量： 25m3/h
揚 程： 22m
功 率： N=3KW
數 量： 2臺
4）、風 機（供調節池預曝氣和A/O池充氧曝氣）
型 號： HC-120S
風 量： Q=2.82m3/min
功 率： N=7.5KW
轉 速： 450r/min
數 量： 2臺
特 點：
風機配有進出口消聲器，及減震器，可曲撓橡膠接頭等附件。
采用回轉式風機，所以風機噪聲和振動很小。
由于沒有混油，可獲得清潔氣體，不產生油煙霧所造成的空氣污染。
葉輪和軸為整體結構，且葉輪無磨損，風機性能持久不變，可以長期連續運轉。
高速高效率，且結構緊湊，體型小。
采用特殊軸承，具有超群耐久性，使用壽命長，且維修管理方便。
5）、水解生物處理池
功能說明
污水中有機氮含量高，在進行生物降解時會以氨氮的形式出現，所以排入水中的氨氮的指標會升高，而氨氮也是一個污染控制指標，因此在接觸生物池前加A級生物池，水解生物池可利用回流的混合液中帶入的硝酸鹽和進水中的有機物碳源進行反硝化，使進水中NO２－、NO３－還原成N２達到脫氮作用，在去除有機物的同時降解氨氮值。設備主體為碳鋼防腐材料，數量為一只，污水停留時間≥2.5小時，池內設φ150mm彈性立體填料，總充填率>35%，確保厭氧微生物更新換代。沉淀池內的污泥全部回流進入厭氧生化池,由污泥回流泵提升進入厭氧生化池內。厭氧池設計水力上升流速為:0.5m/h,使污水與污泥及回流液進行充分混合。
6）、接觸生物處理池
功能說明
設備主體為碳鋼防腐結構。池內裝填高效生物填料，總充填率75%。該填料具有一定的剛性，整體性好，比重與水略相等，對氣泡作密集性、多層次切割，提高了溶解氧的轉移系數，使水氣與生物膜充分接觸，確保污水處理后各項指標全面達標。設備底部設有廊式布氣裝置，確保布氣均勻，從而保證好氧生化降解高效進行，水中BOD5、CODcr等有機物達到排放標準。
好氧生化池高度分布:超高0.3m,填料層高1.8m,填料下配水及布氣區高度:0.5mm。采用碳鋼防腐,并設除臭人孔蓋板及排氣孔管。
氧化池內，采用國內先進的高性能高效率羅茨鼓風機。池內采用支母環型管曝氣系統，管道采用PVC材質，總管徑為DN25，支管用DN25的口徑。在每根支管裝有旋混式曝氣器。
7）、沉淀池
功能說明
好氧生物池出水自流進入沉淀池，沉淀池采用豎流式的沉淀池結構，下部采用錐形集泥斗。去除氧化池中脫落的生物膜或懸浮活性污泥，池內設置斜管填料，此填料具有較強的回液分離功能，以去除水中懸浮物或懸浮活性污泥及生物接觸氧化池脫落下來的生物膜殘體。沉淀池設計表面負荷1.0~2.5m3/m2·h。確保聚凝物的沉降，保證了設備出水水質達標。沉淀池的污泥每天定期排放到污泥池內進行濃縮處理。沉淀池污泥氣提排入污泥濃縮池?；旌?/span>液澄清后水排入調節池?？紤]節約用水的要求，對出水進行回用深度處理。
9）、污泥池
功能說明
沉淀池沉淀下來的污泥進入污泥池，污泥池內設有污泥消化系統，絕大部分有機污泥可得到好氧消化，消化后的污泥由污泥泵定期抽吸外運處理，污泥池上清液回流至調節池。
10）回流泵：
流 量： 3.9m3/h
揚 程： 16m
功 率： N=0.75KW
轉 速： 2960r/min
數 量： 1臺
11）MBR膜池
數量： 1套
型號： JH-MBRIII
材質： 聚偏氟乙烯
膜內徑/外徑： 0.7/1.3mm
膜公稱孔徑： 0.1um
我們提供的是中空纖維簾式膜組件，有效膜面積10㎡/片，產水量2.4-4.8m3/d，使用壽命：2-3年，反洗頻率：每隔20-60分鐘一次，反洗時間每次1-2分鐘，濾膜安裝拆卸方便。
4.5 地埋式一體化污水處理器說明
4.5.1概述
隨著經濟和人口的增長，對大自然的污染愈來愈受到人類的重視，在總結國內外景區污水處理裝置的運行經驗的基礎上，結合我公司自己的科研成果和工程實踐，設計出一種可地埋設置的成套廢水處理裝置，其設備采用九十年代后期國內外先進工藝和生產制造技術，生產出以玻璃鋼、碳鋼為主要原料的污水處理設備。其目的主要是使景區生活污水和與之類似的工業有機廢水經該設備處理后達到用戶要求的排放標準。全套設備均可埋設于地下，故亦稱"地埋式生活污水處理設備"。
本公司地埋式生活污水處理設備采用國際先進的生物處理工藝，集去除BOD5、COD、NH3-N于一身，具有技術性能穩定可靠，處理效果好，投資省，占地少，維護方便等優點。我公司也可根據客戶要求同時配套中水回用設備。
4.5.2產品特點
1、生活污水處理設備，埋設于地表以下，設備上面的地表可作為綠化或其他用地，不需要建房及采暖、保溫。
2、二級生物接觸氧化處理工藝均采用推流式生物接觸氧化，其處理效果優于完全混合式或二級串聯完全混合式生物接觸氧化池。并比活性污泥池體積小，對水質的適應性強，耐沖擊負荷性能好，出水水質穩定，不會產生污泥膨脹。池中采用新型彈性立體填料，比表面積大，微生物易掛膜，脫膜，在同樣有機物負荷條件下，對有機物去除率高，能提高空氣中的氧在水中溶解度。
3、生化池采用生物接觸氧化法，其填料的體積負荷比較低，微生物處于自身氧化階斷，產泥量少，僅需三個月（90天）以上排一次泥（用糞車抽吸或脫水成泥餅外運）。
4、整個設備處理系統配有全自動電氣控制系統和設備故障報警系統，運行安全可靠，平時一般不需要專人管理，只需適時地對設備進行維護和保養。
4.5.3地埋式生活污水處理裝置的使用方法
1、能夠處理生活系統綜合性廢水及其相類似的醫療污水；
2、全套裝置施工簡單、操作容易，所有機械設備均為自動化控制，全部裝置可設置于地表以下；
3、管理維護方便，設備配有全自動控制系統。使用壽命20年以上。
4.5.4地埋式生活污水處理裝置的適用范圍
1、工廠、礦山、部隊、旅游點、風景區；
2、賓館、飯店、療養院、醫院；
3、住宅小區、村莊、集鎮；
4、車站、飛機場、海港碼頭、船舶；
5、與生活污水類似的各種工業有機廢水。
4.5.5地埋式生活污水處理裝置的基礎安裝、使用、維護
1、基礎：MBR系列設備如放置在地坪以上，只需準備一塊與設備外形相同的混凝土地坪作為基礎?；A承壓必須大于4T/m2，也同時要求水平、平整。如設備埋于地坪以下，基礎標高必須小于或等于設備標高并保證下雨不積水，基礎一般是素混凝土（是否配筋視當地地質情況而定）。
2、安裝：根據安裝圖就位，各箱體依次就位，箱體的位置、方向不能放錯，互相間距必須準確，并連接好管道。
3、在設備內注入清水，檢查各管道有無滲漏，若無則箱體四周覆土，直至設備檢查孔，并平整地面。把電控箱控制線與水泵接通，電控箱與電源接通，接線時注意風機、電機的轉向，必須與風機所指方向相同。
4.5.6 地埋式生活污水處理裝置的構造
設備所有管道采用PVC管或防腐鋼管，管道間連接用PVC粘結劑粘結或電焊焊接。
5.系統設計主要特征
1、前級系統采用A/O生物處理法工藝，該處理工藝較為簡單，操作運行方便，日常費用低廉，處理效果好，運行穩定，保證出水水質符合出水要求。
3、設計停留時間長，僅A/O生物處理池有效停留時間大于9小時，沉淀池有效停留時間2.5小時以上；
4、考慮到區內環境和衛生問題，故該污水處理工程決定采用埋地式結構（除風機、控制外），上部覆土，種植花木、草坪，進一步美化環境；
5、處理出水完全處理達到DB61/224-2011《黃河流域（陜西段）污水綜合排放標準》中的一級排放標準；
6、我方在設備進水前設有調節池，是用于調節水量和均化水質，對污水中有機物起到一定的降解功效，提高整個系統的抗沖擊性能和處理效果；
7、在生化池內設曝氣裝置，我方選用的優質高效膜片式微孔曝氣頭，不易堵塞，氧利用率高，處理效果好；
8、生化池內填料，我方采用的是彈性立體式組合填料，該填料具有比表面積大，使用壽命長，易掛膜耐腐蝕不結團堵塞。填料在水中自由舒展，對水中氣泡作多層次切割，更相對增加了曝氣效果，填料成籠式安裝，拆卸、檢修方便；
9、本設計方案中土建構筑物（消毒池及設備基礎）采用鋼筋混凝土結構，主要設備采用A3鋼，箱體與土壤直接接觸的部分采用環氧煤瀝青加強防腐，內部防腐采用環氧煤瀝青加強級三層。箱體采用PVC或Q235-A鋼管連接。箱體內管道采用優質管道ABS，以確保整體使用壽命達20年。
10、我方提供的設備為全自動運行，無需專職人員管理，且運行成本低，管理方便，操作簡單，處理效果好。
6.二次污染設計
a、各可能產生異味的池體分別設置空氣管進行曝氣和好氧消化，從而盡可能減少異味產生。
b、污水站各池體均被密閉，設有通氣管聯接污水池內排放出來的污濁空氣進行排放。
a、系統設施設計在服務區外圍，河浜邊對外界影響小。
b、風機選用低噪聲型，本機噪聲≤80dB，風機進出口均采用消聲器，底座用隔震墊，進出口風管用可撓橡膠軟接頭等減震降噪措施。
c、確保周圍環境噪聲 ：白天≤60db,夜間≤55db
a、污泥由沉淀池排放,大量回至A級生物處理池，從而減少污泥產量。
b、污泥處理過程中產生污泥部分排入污泥池進行重力濃縮和好氧消化分解，從而減少污泥體積，提高污泥穩定性。
c、污泥池內剩余污泥輸送至污泥壓濾機壓成泥餅，由管理部門定期外運處理，從而有效地解決污泥出路避免二次污染的產生。
本設計方案中土建構筑物采用鋼筋砼結構，主要設備采用碳鋼防腐材質。設備池內管道采用優質管道PVC，以確保整體使用壽命達20年以上。
客服1