1、污水处理厂提升改造方案E版E版XXX再生水提标改造和除臭工程设计方案工程编号： 共 册 第 册 2018 年 11 月 19 日中国市政工程XX设计研究院有限公司 AECOM CONSULTANTS CO.， LTD设计证书：咨询证书：工咨甲第1章 污水处理厂现状1.1污水厂现状XXX污水处理厂位于XXX区XX村西南端，总占地面积约120亩（含发展用地和代征道路用地）。污水处理厂总规模达到5.0万m3/d，总变化系数1.38。由于一期时，污水预处理构筑物土建按照5.0万m3/d设计。主要预处理构筑物包括：进水井、粗格栅及提升泵房、细格栅及旋流沉砂池、配水井等。1.2一期工程一期工程设计规模为2
2、.5万m3/d，预处理部分5.0万m3/d，新建2座氧化沟（处理能力2.5万m3/d），2座二沉池（处理能力2.5万m3/d），处理后尾水执行城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002中的一级B标准。CODcrBOD5SSNH3-NTNTP60mg/L20mg/L20mg/L8mg/L20mg/L1mg/L1.3再生利用工程（停用）在一期工程原水基础上，增设设计规模为1.0万m3/d再生利用工程。再生水处理采用“臭氧-气浮（5000m3/d）和混凝+沉淀（5000m3/d）（并联）+过滤（10000m3/d）”工艺，尾水采用二氧化氯消毒。再生利用水主要用作城市杂用（绿化、道路清扫、消
3、防、冲厕）和工业回用，因此，根据城市污水再生利用-城市杂用水水质（GB/T18920-2002），水质如下：序号基本控制项目单位数量备注1pH692色度度303嗅无不快感4浊度NTU 55溶解性总固体mg/l10006生化需氧量（BOD5）mg/l 107氨氮mg/l 108阴离子表面活性剂mg/l 19铁mg/l0.310锰mg/l0.111溶解氧mg/l1.012总大肠菌群个/L313总余氯mg/l0.2管网末端1.4升级改造工程在一期工程原水基础上，增设设计规模为1.5万m3/d升级改造工程。生产性构（建）筑物：主要有提升泵房1座、生物滤池（DN+C/N）1座、排水缓冲水池1座、反冲洗水
4、池1座、紫外线消毒渠1座等。附属建筑物：变配电室1座，碳源投加间1座。处理后尾水执行城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002中的一级A标准。CODcrBOD5SSNH3-NTNTP50mg/L10mg/L10mg/L5mg/L15mg/L0.5mg/L1.5二期工程二期工程设计规模为2.5万m3/d，污水预处理利用一期已建污水预处理构筑物，粗格栅及提升泵房、细格栅及旋流沉砂池各1座（增设部分设备）。二期新建工程内容如下：多段多级AO生物反应池1座（2组），配水井1座，终沉池2座，提升泵房1座，高效沉淀池1座，紫外线消毒渠1座。附属构筑物：回流及剩余污泥泵房1座，贮泥池1座，污泥浓缩
5、脱水机房1座、鼓风机房1座，加药间1座，变配电室1座（原有变配电室改造），出水生物指示池1座。处理后尾水执行城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002中的一级A标准。CODcrBOD5SSNH3-NTNTP50mg/L10mg/L10mg/L5mg/L15mg/L0.5mg/L第2章 水质分析2.1 现状污水厂总进水分析现状污水厂总进水测量点在预处理系统，根据业主提供的2017年10月1日2018年10月21日水质资料，分析如下。（1）COD（2）BOD（3）SS（4）TP（5）TN（6）NH3N（7）出水水质分析根据水质分析，可以明显看出有工业废水进入，COD、SS进水水质指标远超
6、污水排入城镇下水道水质标准GBT31962-2015，需增加氧化处理系统，建议在现状细格栅及旋流沉砂池西侧设置，增加臭氧氧化系统，降解、去除水中的COD及SS。项目原设计水质（二期）纳管标准频率分析数值（90%）进水平均值增加臭氧氧化设施COD（mg/L）40050012247811224BOD5（mg/L）200350336233336SS（mg/L）200400807538807TN（mg/L）507038.723550NH3-N（mg/L）404537.653040TP（mg/L）484.82452.2一期水质分析一期工程出水水质测量点在一期二沉池之后，升级改造工程曝气生物滤池之后，根据
7、业主提供的2017年10月1日2018年10月21日水质资料，分析如下。（1）COD（2）BOD（3）SS（4）TP（5）TN（6）NH3N（7）一期二沉池后水质一期现状平均进水量为1.2万m3/d，现状水质确定如下：CODcrBOD5SSNH3-NTNTP50mg/L16mg/L19mg/L7.5mg/L20mg/L1.6mg/L2.3二期水质分析二期工程出水水质测量点在高密度沉淀池之后，紫外消毒渠之后，根据业主提供的2018年6月10日10月30日水质资料，分析如下。（1）COD（2）TP（3）TN（4）NH3N（5）二期高密池池后水质二期现状平均进水量为1.8万m3/d，水质稳定达到一期
8、A标准以下，水质确定如下：CODcrBOD5SSNH3-NTNTP2.4 处理水质分析现状总进水不能作为设计依据，因为远超污水排入城镇下水道水质标准GBT31962-2015，明显有工业污水进入排水管道。为了响应XXX市人民政府，要求XXX污水厂出水达到XXX类水标准，按照二期进水水质来考虑设计，因此需将一二期污水合流，统一处理，根据以上水质进行加权分析，确定按照处理规模达到5万m3/d时的水质，生物处理段能达到设计目标，既一期出水一级B，二期出水一级A，后续处理水质进行分别加权平均如下表。项目CODcrBOD5SSNH3-NTNTP加权平均（5万m3/d）加权平均（3万m3/d）最终出水水质
9、，污水厂出水达到XXX类水标准。CODcrBOD5SSNH3-NTNTP第3章 方案设计3.1 方案设计说明本次方案设计进水水质按照原二期总进水设计进水水质，经核算一期、二期工程出水水质分别可达到一级B，一级A。二期总进水设计水质CODcrBOD5SSNH3-NTNTPTpH若根据2017年10月1日2018年10月21日水质资料，进水水质设计如下表CODcrBOD5SSNH3-NTNTPTpH必须增加后臭氧氧化系统，氧化降低去除COD、SS，估计投资增加362万元3.2方案一（原二期水质）（1）流程方案一尽量利用现状构筑，流程图如下仍需新建1座配电室、1座中间提升泵房、1座紫外消毒渠及巴氏计
10、量槽（一期紫外设备利旧）、1座监测用房。（2）新建曝气生物滤池（利旧）1）功能对污水中的剩余有机物降解进一步处理。2）现状生物滤池设计参数生物滤池（DN滤池与C/N滤池合建，1座10格）、反硝化（DN）生物滤池功能：对硝化（C/N）生物滤池回流的硝态氮进行反硝化，达到脱氮的目的，同时截留SS。设计参数：反硝化负荷： 0.149NO3-N/(m3滤料d)滤速： q=4.96m/h（反冲洗时6.25m/h）填料高度： H0=3.0m空塔水力停留时间： 0.6h（反冲洗时0.4h）回流比： 33.33%回流后水量： 2万m3/d反冲洗形式： 气、水联合反冲洗反冲洗周期： 24小时反冲洗水强度： 18
11、m3/m2h反冲洗气强度： 50m3/m2h反冲洗时间设计气洗4min，气水联合洗6min，清水漂洗10min。运行：连续运行，定时或根据液位差反冲洗，反冲洗排水进入排水缓冲水池。结构型式与尺寸：单池尺寸： 766.5m池体结构： 钢筋混凝土结构数 量： 4格填料形式： 陶粒生物滤料配水形式： 滤板及长柄滤头配水、硝化（C/N）生物滤池功能：对污水中的氨氮进行硝化以及实现剩余有机物的降解，并进一步截留污水中的SS。设计参数：硝化负荷： 0.06kgNH3-N/m3d滤速： q=3.31m/h（反冲洗时3.97m/h）填料高度： H0=3.0m空塔水力停留时间： 0.91h（反冲洗时0.76h）
12、反冲洗形式： 气、水联合反冲洗反冲洗周期： 24小时反冲洗水强度： 18m3/m2h反冲洗气强度： 50m3/m2h反冲洗时间设计气洗4min，气水联合洗6min，清水漂洗10min。运行：连续运行，定时或根据液位差反冲洗，反冲洗排水进入排水缓冲水池。结构型式与尺寸：单池尺寸： 766.5m池体结构： 钢筋混凝土结构数 量： 6格填料形式： 陶粒生物滤料配水形式： 滤板及长柄滤头配水3）生物滤池改造设计参数数量：1座10格，单格面积42 m2；BOD5负荷：1.08kg BOD5 /(m3滤料d)表面水力负荷滤速：6.79 m3/m2.h ；滤料：球型轻质多孔生物滤料粒径35mm 滤料高度：H
13、=3.0m滤池反冲洗：采用气洗、气-水联合洗、清水漂洗、气洗14 L/m2s；水洗5 L/m2s；一次反冲洗历时20min，周期为24h。3）运行：连续运转。（4）反硝化深床滤池（1座，含反冲洗水池、废水排放池）1）功能进一步处理降低SS、TN、TP；当冬季水温较低时，生物反应池反硝化难以完全进行，需投加乙酸钠补充碳源，利用深床滤池，进一步降低TN；当TP出现波动，高于0.5mg/L时，在深床滤池混合池进水投加PAC，补充化学除磷。综上，深床滤池具有去除SS、脱氮、辅助除磷的功能。2）设计参数设计水量5.0104 m3/d，变化系数1.37；数量：1座，共6格；混合池停留时间：120s；NO3
14、-N容积负荷：0.84kg/m3/d；平均时运行滤速：7.15m/h，强制滤速8.58m/h；分格数：6格；滤层厚度：2.44m；反冲洗过程：气洗3-5min；气水联合冲洗1520min；水漂洗5min。反冲洗强度：气洗91.5 m/h，水洗14.7m/h反冲洗周期：48h/格滤池。废水排放池：按1.5格滤池反冲洗水量设计池容。反冲洗水池：按照反冲洗水强度设计；3）运行连续运行，定时或根据水头损失自动反冲洗。3.2.1建构筑物一览表新建建、构筑物一览表编号子项名称火灾危险性数量占地面积建筑面积备注1中间提升泵房2反硝化深床滤池丁类3紫外消毒渠及巴氏计量槽4监测用房丁类5变配电室丁类63.2.2
15、主要设备3.2.2.1工艺曝气生物滤池序号名 称规 格材料单位数量备 注1 陶粒滤料粒径35mm压缩比5%产品m3滤池滤料2 罗茨鼓风机Q=19.7m3/min Pa=0.06MPa N=37kW产品台10用1备 库房备用3 曝气器6045mmQ=0.20.45m3/hABS套4 潜水泵Q=800m3/h H=12m N=55KW产品台二用一备，滤池用5 电动蝶阀DN450 PN=1.0MPa N= 0.35kW 铸铁个6 手动蝶阀DN450 PN=1.0MPa铸铁个7 微阻缓闭止回阀DN450 PN=1.0MPa产品个8 MD1型电动葫芦T=2.0t H=9m N=3.0+0.8kw产品套9
16、 罗茨鼓风机Q=73.2m3/min Pa=0.07MPa N=132kW产品台一用一备10 空压机Q=1.0m3/min P=1.0Ma N=15kW产品台一用一备11 MD1型电动葫芦G=1t H=6m N=1.5+0.2+0.2kW产品台反硝化深床滤池编号名 称规 格材料单位数量备 注1反冲洗风机Q=75m/min，P=69kPa，N=120kW产品台2用1备，带消音器、止回阀、隔音罩等全套附件2反冲洗水泵（潜污泵）Q=1200m/h，H=8m，N=45kW产品台1用1备3反冲洗废水提升泵（潜污泵）Q=85m/h，H=7m，N=4kW产品台1用1备4混合搅拌机D=1.5m，N=1.5kW
17、产品台5空压机Q=25m/h，P=0.7MPa，N=7.5kW产品台1用1备6冷干机Q=25m/h，N=0.5kW产品台7储气罐Q=25m/h，P=0.7MPa产品套8电动单梁起重机2T，H=12m，S=14m，N=3.0+20.4kW产品台配套2T电动葫芦9潜水搅拌器=260mm 960rpm N=1.5kW产品台10反洗水流量计电磁流量计 DN600产品个11进水气动闸阀门600600，1.0Mpa产品套12出水气动蝶阀DN600，1.0Mpa，可调产品套13反冲洗进水气动蝶阀DN600，1.0Mpa产品套14反冲洗废水气动蝶阀DN600，1.0Mpa产品套15反冲洗空气气动蝶阀DN500
18、，1.0Mpa产品套16反洗鼓风机电动放空阀DN100电动，1.0Mpa产品套17反冲洗电动流量控制阀DN600电动调节，1.0Mpa产品套中间提升泵房序号名 称规 格材料单位数量备 注1潜污泵Q=1000m3/hN=55KW h=12m产品台两用一备，一台变频2电动葫芦MD13-12DN=4.5+20.4KW产品个紫外消毒渠及计量槽序号名 称规 格材料单位数量备 注1紫外消毒产品套2巴氏计量槽产品套3.2.2.2 电气序号名称规格单位数量备注1 中置式高压开关柜面2 节能型干式变压器1200kVA台3 低压进线柜MNS型面4 无功补偿柜250kvar面5 有源滤波柜200A面6 低压抽屉柜M
19、NS型面7 免维护直流电源80AH面8 密集型母线槽4000A米9 变频器55kW台10 变频器5.5kW台11 变频器18.5kW台12 变频器15kW台13 软启动器55kW台14 软启动器75kW台15 软启动器45kW台16 软启动器45kW台17 动力配电柜落地安装台18 检修电源箱塑壳 嵌墙暗装台19 电力电缆YJV22-8.7/10kV-395米20 电力电缆YJV-1kV- 3240+2120米21 电力电缆YJV-1kV- 395+250米22 电力电缆YJV-1kV- 370+235米23 电力电缆YJV-1kV- 335+216米24 电力电缆YJV-1kV-350+22
20、5米25 电力电缆YJV-1kV-325+116米26 电力电缆YJV-1kV-510米27 电力电缆YJV-1kV-56米28 电力电缆YJV-1kV-54米29 电力电缆YJV-1kV-44米30 控制电缆KVV-0.45/0.75kV-141.5米3.2.2.3 自控序号名 称型号及规格单位数量备 注1pH电极214套带温度传感器2SS/MLSS传感器04g/l， 0400g/l套包括安装组件3溶解氧传感器020mg/l 套包括安装组件4氧化还原电位传感器-1500mv+1500mv套包括安装组件5氨氮/硝氮传感器0.1200mg/l套包括安装组件6COD传感器0.75370mg/l、0
21、.1575mg/l 套包括安装组件7数字控制器220VAC 420mA套2通道8数字控制器220VAC 420mA套4通道9数字控制器220VAC 420mA套8通道10COD分析仪5200mg/l套包括安装组件220VAC 420mA11氨氮分析仪0.212mg/l套包括安装组件220VAC 420mA12总磷分析仪0.015mg/l套包括安装组件220VAC 420mA13总氮分析仪0.0110mg/l套包括安装组件220VAC 420mA14超声波液位计010m 套包括安装组件18电磁流量计DN1000 04000m 3/h套深度处理水量220VAC 420mA19电磁流量计DN600
22、02000m 3/h套曝气生物滤池反冲洗水量220VAC 420mA20电磁流量计DN600 01500m 3/h套反硝化深床滤池反冲洗水量220VAC 420mA24热式质量流量计DN200 01500m 3/h套曝气生物滤池每格曝气量220VAC 420mA25热式质量流量计DN400 05500m 3/h套曝气生物滤池反冲洗气量220VAC 420mA26热式质量流量计DN500 09000m 3/h套反硝化深床滤池反冲洗气量220VAC 420mA27超声波明渠流量计03m套出厂水流量220VAC 420mA（巴氏计量槽）28压力变送器2.5250kPa 420mA套29压力变送器03
23、MPa 420mA套30便携式有毒气体探测器CH4/ H2S/N2套31现场控制站（PLC）GE PAC 3I或同档次进口品牌套32UPS2KVA 30分钟套33工业以太网交换机光纤以太网交换机，2光4电套中控室升级改造34监控管理计算机22“液晶，19201200 工业型套包括一台工程师站CPU：3.2GHZRAM：8G HD：1T鼠标、键盘及通讯卡等35工业以太网交换机千兆光纤以太网交换机，6光24电套36系统软件WINDOWS 8企业版套37监控软件运行版（5000点）套38控制系统软件开发版（5000点）套39核心防护软件套40操作台20001000800套41便携式编程器17”TFT，内置以太网套卡，CPU：3.2GHZRAM：8G HD：500G鼠标及软件42LED拼接大屏2行3列，55“，包括控制机柜、安装底座等附件43工业电视监控系统25个摄像头、3个视频NVR服务器及1个监视器、硬盘录像机、交换机、软件等套1
