污水處理廠工藝設(shè)計

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1、 污水處理廠工藝設(shè)計 摘要： 處理工藝選擇的目的是根據(jù)污水量、 污水水質(zhì)和環(huán)境容量， 在考慮經(jīng)濟條件和管理水 平的前提下，選用安全可靠、技術(shù)先進、節(jié)能、運行費用低、投資省、占地少、操作管理方 便的成熟工藝。 根據(jù)本項工程的水質(zhì)、 水量及處理要求， 為實現(xiàn)以最低的建設(shè)費用和運行成本取得最佳的出水效果的目的， 我們推薦采用國際上先進的對污水處理效果好的百樂克污水處理工藝。 關(guān)鍵詞：污水污泥處理工藝百樂克污水處理工藝 處理工藝選擇的目的是根據(jù)污水量、 污水水質(zhì)和環(huán)境容量， 在考慮經(jīng)濟條件和管理水平的前提下，選用安全可靠、技術(shù)先進、節(jié)能、運行費用低、投資省、

2、占地少、操作管理方便的成熟工藝。 根據(jù)本項工程的水質(zhì)、 水量及處理要求， 為實現(xiàn)以最低的建設(shè)費用和運行成本取得最佳的出 水效果的目的，我們推薦采用國際上先進的對污水處理效果好的百樂克污水處理工藝。 百樂克工藝起源于德國， 它是在常規(guī)活性污泥工藝和曝氣氧化塘基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型 工藝， 其采用低污泥負荷，高污泥泥齡設(shè)計， 通過無固定的漂浮移動式曝氣系統(tǒng)供氧， 由于 移動式曝氣系統(tǒng)的充氧特征， 在生化池內(nèi)能產(chǎn)生多重的缺氧和好氧區(qū)域， 因而本工藝具有良 好的脫氮除磷功能，這種新工藝的主要特點如下： 1、浮動曝氣延時活性污泥工藝，污泥泥

3、齡長，有機物氧化充分，能滿足最嚴格的污水處理 排放要求，出水可靠，抗沖擊負荷能力強；采用多級 A/O 曝氣工藝，脫氮除磷效率極高。 與傳統(tǒng)的氧化溝、 A/A/O 和 SBR工藝相比，工程投資低，占地面積少，運行管理簡單。 2、浮動微孔曝氣系統(tǒng)所產(chǎn)生的氣泡在水中的停留時間是傳統(tǒng)固定方式的 3 倍，因而氧轉(zhuǎn)移 效率高，動力消耗低。同時漂浮式曝氣系統(tǒng)操作簡單，無須固定安裝，保養(yǎng)維護方便 (無須 排空池體 )，可有效降低人工成本。 3、在曝氣池前設(shè)置生物選擇池 ,可利用微生物選擇生長規(guī)律 ,抑制絲狀菌生長， 同時提供聚磷 菌釋放磷的厭氧環(huán)境，

4、強化生化除磷效果。 4、采用溶解氧在線控制系統(tǒng)，經(jīng)濟地調(diào)節(jié)鼓風機輸出風量，能極大地節(jié)省曝氣動力費用。 5、池體土建靈活性強，組合布置，占地面積小，緊湊，因地制宜，可采用混凝土、毛石、 土池、防滲板等多種護坡各種土建施工方式，土建投資極其節(jié)省。 污水處理工程是一項技術(shù)復雜、 投資大、政策性強的基礎(chǔ)設(shè)施項目。 雖然無明顯的經(jīng)濟效益， 而環(huán)境效益和長遠的社會效益卻是無法估量的。 基于這一特點， 即使發(fā)達國家對于污水處理 工程項目的開發(fā)和建設(shè)， 都非常重視。 但也必須考慮在如何降低基建投資和運營的成本問題，研究簡化污水處理工藝流程， 少占地，節(jié)電耗，便于管理和提高處

5、理效果等方面有新的突破。 百樂克工藝正是做到了這一點，它與傳統(tǒng)的二級生化處理和現(xiàn)行氧化溝、 SBR工藝比較，工 藝流程簡單 ,適用性強 ,出水水質(zhì)優(yōu)良。從建設(shè)投資、占地面積、運行成本等方面分析都有明 顯的優(yōu)勢。 2.2 工藝方案設(shè)計 污水處理工藝流程 污水粗格柵泵站細格柵工藝除砂 計量渠百樂克綜合池接觸池出水排放 污水從廠區(qū)南側(cè)引入廠內(nèi)，經(jīng)粗格柵至進水泵房，由泵提升后依次進入細格柵、工藝除砂、百樂克綜合池進行物理和生化處理，最終出水經(jīng)灘河排放或回用。 1.粗格柵 主要功能：截留污水中較大的漂浮物和懸浮物，防止水泵機組的堵塞，減輕后續(xù)

6、處理構(gòu)筑物的處理負荷，并使之正常運行 結(jié)構(gòu)類型：地下鋼混直壁平行渠道 設(shè)計參數(shù)：設(shè)計流量 Qmax=3300m3/h 流速 V=0.8m/s 渠道寬度 B=1400mm 渠數(shù) 2道 主要設(shè)備：回轉(zhuǎn)式格柵機和配套柵渣輸送系統(tǒng) 設(shè)備類型：高鏈式平面格柵，輸送系統(tǒng)選用無軸螺旋輸送機 設(shè)計參數(shù)：柵縫 e=20mm 格柵寬度 B=1200mm 過柵流速 v=0.9m/s 過柵損失 h=200mm 電機功率 N=1.5KW 控制方式：根據(jù)柵前后液位差控制清污和輸送動作 設(shè)備套數(shù)：格柵機兩臺，互為備用，配

7、柵渣輸送機一套。 2.提升泵房 主要功能：提升污水，滿足后續(xù)處理設(shè)施水力要求 結(jié)構(gòu)類型：地下鋼混矩形潛水泵站 設(shè)計參數(shù)：設(shè)計流量 Qmax=3300m3/h 集水池容積 V=400m3 池數(shù)：1座 主要設(shè)備：潛水泵 設(shè)備類型：抗堵塞配帶自動耦合系統(tǒng) 設(shè)備參數(shù)：流量 Q=700m3/h 揚程 H=11m 功率 N=55KW 控制方式：根據(jù)集水池液位控制運行 設(shè)備套數(shù)： 6 套（ 1 套備用） 泵房結(jié)構(gòu)形式采用地下式，泵房的平面尺寸為 3.細格柵 

8、 8.3 ×11.8m，總高度  5.8m 。 主要功能：進一步去除污水中的細小懸浮物細小纖維，降低生物處理負荷結(jié)構(gòu)類型：高架鋼混直壁平行渠道 設(shè)計參數(shù)：設(shè)計流量 Qmax=3300m3/h 過柵流速 V=1.0m/S 渠道寬度 B=1240mm 渠數(shù)：兩條 主要設(shè)備：格柵機和配套柵渣輸送系統(tǒng) 設(shè)備類型：回轉(zhuǎn)式細格柵，兼具輸送、脫水功能 設(shè)計參數(shù)：過柵流量 Qmax=3300m3/h 柵縫 b

9、=6mm 過柵損失 h=300mm 格柵寬度 B=1200mm 電機功率 N=2.2KW 控制方式：根據(jù)柵前后液位差控制清污和輸送動作 設(shè)備套數(shù)：細格柵兩臺，一用一備 污水處理廠工藝設(shè)計 : 4.工藝除砂 傳統(tǒng)的除砂工藝占地較大， 投資高， 對生物除磷有負面影響。 百樂克工藝采用國際流行的旋 轉(zhuǎn)式細格柵，一次性除去污水中大于 1mm 的砂粒和其它雜質(zhì)，具有工藝簡單、操作方便、運行費用低等優(yōu)點。同時百樂克的懸浮式曝氣方式彌補了細小砂粒沉淀的影響。 主要設(shè)備：旋轉(zhuǎn)細格柵和螺旋壓榨機 設(shè)備類型： NOVA 細格柵，兼

10、具輸送、壓榨功能 設(shè)計參數(shù)：過柵流量 Qmax=3300m3/h 鼓柵直徑 d=900mm 鼓柵長度 L=2500mm 柵縫寬度 b=1mm 設(shè)備套數(shù)：旋轉(zhuǎn)細格柵三臺，兩用一備 5.計量井 為了提高污水處理廠的工作效率和運轉(zhuǎn)管理水平， 積累技術(shù)資料， 以總結(jié)運轉(zhuǎn)經(jīng)驗， 并正確掌握處理污水量及動力消耗， 反映運行成本， 在細格柵后設(shè)置了計量井， 設(shè)計選用電磁流量計，將信息輸入計算機，可隨時了解、記錄生化反應池處理的水量。 6.百樂克綜合池 百樂克綜合池按 6.6 萬 m3/d 設(shè)計 ,按 8 萬 m3/d 校核。本設(shè)計采用 2 條并行工藝線。

11、 （ 1）生物選擇池 主要功能：對水質(zhì)水量進行調(diào)節(jié)，同時進行攪拌，有厭氧處理的功效，能抑制絲狀菌生長，防止污泥膨脹。同時具有水解酸化的作用，既能生物除磷又能脫色，為中水回用創(chuàng)造條件。結(jié)構(gòu)類型：鋼筋混凝土 設(shè)計參數(shù)：水力停留時間 HRT=3.8hr 池深： H=5.5m 總?cè)莘e： V=3300m3 數(shù)量：1座 主要設(shè)備： 2 臺潛水攪拌器 設(shè)備類型：高速混合式潛水攪拌裝置 設(shè)備參數(shù)：轉(zhuǎn)速： n=960rpm 功率： N=9KW 控制方式：由可編程控制系統(tǒng)控制運行或人工控制 設(shè)備套數(shù)： 2 套 （2）生化反應池

12、 主要功能：在好氧環(huán)境下，利用微生物降解 BOD 及 COD，并能通過波浪式氧化工藝對氮和 磷進行有效去除 結(jié)構(gòu)類型：半地上土壩矩形池體，漿砌石護坡，土工布防滲 設(shè)計參數(shù)：體積負荷 Nv=0.3kgBOD/(m3·d) 污泥濃度 MLSS＝ 4500mg/l 污泥齡： θ=30天 污泥回流比 R=100% 水力停留時間 HRT=1.1d 池深： H=5m 總?cè)莘e： V=72600m3 池數(shù)：分兩座合建 0.1 至 主要設(shè)備： 曝氣設(shè)備（浮動曝氣管） 設(shè)備參數(shù)：空氣流量 Q=12m3/ 支.h

13、 氧轉(zhuǎn)移效率 E=25% 有效長度 L=2000mm 設(shè)備套數(shù)：兩套 ,30 條曝氣鏈 （ 3）一體化澄清池 主要功能：垂直分離出水中的活性污泥，污泥在濃縮后回流至生物選擇池結(jié)構(gòu)類型：鋼筋混凝土 設(shè)計參數(shù)：表面負荷 q=0.75m/h 總?cè)莘e V=5800m3 主要設(shè)備： 1 套漂浮式污泥抽取系統(tǒng) ,1 套污泥動力系統(tǒng) 設(shè)備類型：潛水污泥泵 設(shè)備臺數(shù)： 2 臺（ 1 臺備用） 設(shè)備參數(shù)：流量 Q=300m3/h 揚程： H=10m 功率 :N=18.5KW 池數(shù)：2座

14、 （4）穩(wěn)定池： 設(shè)計停留時間 2.4hr ，池體總?cè)莘e 3050m3 ，最小水深 5 米。 主要設(shè)備：浮動曝氣管 1 條 空氣流量 :Q=12m3/ 支 .h，氧轉(zhuǎn)移效率 E=25%，有效長度 L=2000mm， 池數(shù)：兩座 5.鼓風機房 鼓風機房是保證曝氣系統(tǒng)正常工作的關(guān)鍵設(shè)施， 經(jīng)計算要滿足曝氣系統(tǒng)正常運行， 設(shè)6臺可 自動調(diào)節(jié)供氣量的專用鼓風機， 4 用 2 備。每臺離心式鼓風機設(shè)計流量 Q=6800m3/h ，設(shè)計 最大風壓 P=58.8kPa

15、，功率 N=160kW。鼓風機是污水處理廠能耗最高的設(shè)備，占全廠能耗的 65%左右，降低其能耗對減少污水處理廠常年運轉(zhuǎn)費用十分關(guān)鍵，設(shè)計從鼓風機風量調(diào)節(jié)著 手降低能耗。 百樂克綜合池的池內(nèi)設(shè)有溶解氧檢測儀，鼓風機可根據(jù)溶解氧的變化，可自動調(diào)節(jié)供氣量， 這一措施可節(jié)省能耗 10%以上。 每臺風機的進風管上均設(shè)有消聲器及彈性接頭，每臺風機的出風管上設(shè)有止回閥、安全閥、 閘閥彈性接頭、 出口消聲器、壓力開關(guān)等。鼓風機和出空氣管上安有壓力計電動閥及流量計、 溫度計等。進氣管設(shè)置空氣過濾器，對大于 1um 的灰塵除塵效率 99%。

16、 鼓風機房內(nèi)設(shè)有起重設(shè)施，以利設(shè)備檢修，并安裝有屋頂通風設(shè)施。 鼓風機房平面尺寸為 21×7.2m，高 5.5m 。 6.二氧化氯發(fā)生器 城市污水經(jīng)二級處理后， 水質(zhì)得到改善， 細菌含量大幅度減少，但其絕對值仍很可觀， 并有存在病原菌的可能。 根據(jù)衛(wèi)生防疫， 環(huán)保等監(jiān)督部門的要求， 污水處理廠出水需要消毒，本工程采用二氧化氯消毒。 二氧化氯是一種廣譜型的消毒劑，它對水中的病原微生物，包括病毒、 芽子包、配水管網(wǎng)中的異養(yǎng)菌、硫酸鹽、還原菌及真菌等均有很高的殺滅作用。二氧化氯具有較強的氧化作用， 所以有較好的脫色作用 消毒間設(shè)計運行按全年不間

17、斷運行考慮。當二氧化氯用于水消毒時，其投加量為 1.3mg/L ；用于除臭時，其投加量為 0.6 至 1.3mg/L ，本工程按 1.0mg/L 考慮。設(shè)計加二氧化氯量按 6.6 萬 m3/d 進水考慮，加二氧化氯量 66kg/d ，設(shè)計采用亞氯酸鈉與鹽酸或硫酸合成 二氧化氯發(fā)生器二臺。單臺能力 3kg/h ，配套全部附屬設(shè)備，并設(shè)有雙探頭報警器，為防止意外事故發(fā)生，還另外設(shè)兩套漏氯吸收裝置 污水處理廠工藝設(shè)計 7.接觸池  : 本工程采用加二氧化氯消毒，消毒的接觸時間為 0.5hr 。 為了保證加二氧化氯消毒的

18、接觸時間，接觸池內(nèi)的水力停留時間按  0.5hr  設(shè)計。平面尺寸為 30m× 17m，1 座，有效水深 污泥處理工藝設(shè)計  4.8m ，超高  0.5m 。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。 污泥污泥貯池污泥脫水機無害化處理泥餅外運 1.污泥循環(huán) 污泥循環(huán)的功能是將澄清池排放的回流污泥泵送到生物選擇池和將剩余活性污泥泵送至貯泥池中。 回流污泥由澄清池污泥泵提升后自流入生物選擇池。 剩余污泥泵采用 4 臺潛污泵， 2 用 2 備，主要選泵參數(shù)為： 單臺流量 Q=45m3/h ，揚程 10m ，功率 2.2kW。 2.濃縮貯泥池

19、 系統(tǒng)污泥產(chǎn)率為 1.03kgDS/kgBOD5，排入的干污泥量為 7600kg/d ，以含水率 99.2%計算，其 體積為  950m3/d 。污泥濃縮脫水機工作時間 24 小時，污泥貯池按 3 小時考慮，其尺寸為： L× B× H=8.0m× 5.0m ×，3有.5m效水深  3m 。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。 貯泥池內(nèi)為防止污泥中的磷因厭氧析出，設(shè)有潛水攪拌器，并采用較短的貯泥時間。 3.脫水機房 在 ZC市污水處理廠采用生物除磷技術(shù)的情況下，為了避免高含磷量的剩余污泥中的磷在厭氧條件下的重新釋放，污泥濃縮采用機械濃縮。 由百樂克生化

20、系統(tǒng)排出的剩余污泥含水率為99.2%。污泥經(jīng)過機械濃縮后，其含水率平均為 95%，再經(jīng)過機械脫水后，含水率可降至  75-80%左右。 在本方案設(shè)計中我們采用機械濃縮機和離心脫水機。共選用 3 套 (兩用一備 )，以每天工作三 班（即 24 小時）計，則離心濃縮機的最高處理量為 45m3/h ，濃縮后平均含固率 5%，配套 電機功率為 1.1kW。離心脫水機的最高處理量為 25m3/h ，脫水后平均含固率 ≥20%，配套電 機功率為 30kW 。 污泥離心式濃縮脫水機分別配套污泥進料泵、 污泥破碎機、 絮凝劑投配裝置等， 污泥脫水間

21、還配套脫水泥餅螺旋輸送機等，其中污泥進料泵采用德國產(chǎn)博格泵。 濃縮脫水機房的平面尺寸為 36m×15m，高 8.5m 。 4、污泥無害化處理 城市污水污泥中含有大量有害物質(zhì)， 長期堆放有二次污染， 但其中有含有大量有機物， 經(jīng)過適當工藝處理， 將污泥無害化處理。 處理后的污泥可以直接填埋， 或作為營養(yǎng)土、 回填土等。污泥無害化處理平面尺寸為 48m×22m。 2.3 平面設(shè)計 1.平面設(shè)計原則 平面設(shè)計原則為：布局合理，水流順暢，布局緊湊，盡量少占地，功能分區(qū)明確。 2.功能分區(qū) 處理廠平面按功能分為廠前區(qū)、生產(chǎn)區(qū)和預留區(qū)，各區(qū)之間有道路和綠

22、化帶相隔。 將廠前區(qū)布置在處理廠西北側(cè)， 對外向北緊接港城大街， 與外界聯(lián)系方便； 對內(nèi)與生產(chǎn)之間用綠化隔離帶分開， 保證廠前區(qū)優(yōu)美的環(huán)境。 廠前區(qū)內(nèi)布置有綜合樓、 機修間、車庫和倉庫等。廠前區(qū)面積較大，綜合樓樓上可俯視全廠。 由于進水管在污水廠的西北面，處理廠尾水排入（濰河） 。因此，將進水泵房、細格柵以及沉砂池布置于西側(cè)，生化池緊靠其布置，使得工藝流程順暢。 將輔助生產(chǎn)構(gòu)筑物相對集中， 布置于廠區(qū)上風向； 污泥處理區(qū)布置于夏季主導風向的下風向，遠離廠前區(qū)，以保持廠前區(qū)較好的環(huán)境。 3.廠區(qū)道路 為方便交通運輸和設(shè)備的安裝、維護，道路布置成環(huán)狀，

23、每個構(gòu)（建）筑物均有道路相通，廠內(nèi)主干道寬 7m ，次干道寬 4m，主干道轉(zhuǎn)彎半徑大于 9-12m ，混凝土路面。 4.廠區(qū)給水 廠區(qū)給水由市自來水公司提供，于周邊供水干管，壓力大于 活、構(gòu)筑物及設(shè)備沖洗、綠化及消防等。給水干管管徑 和安全供水。 5.廠區(qū)排水  4kg/cm2 。廠區(qū)給水主要用于生DN200，廠區(qū)內(nèi)呈環(huán)網(wǎng)狀，利于消防 廠區(qū)排水為雨污分流制， 廠區(qū)雨水由道路雨水口收集后匯入廠區(qū)雨水管道， 并自流排入附近河流；廠區(qū)生活污水、生產(chǎn)污水、清洗水池污水、構(gòu)筑物放空水、上清夜等經(jīng)廠區(qū)污水管道 收集后匯入進水泵房，與進廠污水一并處理。 6.中水利用 考慮預留遠期中水回用系統(tǒng)場地， 為遠期中水大量回用于工業(yè)、 農(nóng)田灌溉、 城市景觀等奠定了基礎(chǔ)。 污水處理廠工藝設(shè)計 :