1、某小区中水回用技术方案培训资料*二期中水工程技术方案*有限公司2013年9月第一章 项目概况1.1 项目简介此项目建议书是为*项目生活污水处理及中水回用工程而编制的，小区共有住户1030户。预计入住人口在3605人左右。经测算，该小区每天需处理生活污水980 m3/d左右。拟收集的生活污水经处理并部分进行中水回用，中水回用量460 m3/d左右，主要用于绿化，替代自来水，以节约水资源。1.2 建设单位业主单位全称1.3 设计单位*有限公司 1.4设计原则1.4.1 设计规范与标准 业主提供的污水水质、水量及目标要求资料 污水综合排放标准（GB8978-1996） 城镇污水厂污染物排放标准（GB
2、18918-2002） 饮用水水质卫生标准（GB5749-2006） 地表水环境质量标准（GB3838-2002） 地下水质量标准（GB/T14848-1993） 城市杂用水水质标准（GB/T18920-2002） 城市区域环境噪声标准（GB3096-93） 恶臭污染物排放标准（GB14554-93） 城市污水水质检验方法标准（CJ26.129-91） 污水再生利用工程设计规范（GB50335-2002） 室外排水设计规范（GB50014-2006） 建筑给水排水设计规范（GB50015-2003） 给水排水工程构筑物设计规范（GB50069-2002） 污水泵站设计规程（DBJ08-23-9
3、1） 低压配电设计规范（GB50054-95） 建筑中水设计规范（GB50336-2002）1.4.2 设备制造、安装、调试标准 水处理设备制造技术条件（JB2932-86） 水处理设备油漆包装技术条件（JB2536-80） 鼓风曝气系统设计规程(CECS97:97)； 通风机通用技术条件（JB1116） 电力系统保护、自动继电器及装置能用技术条件（JB3115） 运输包装收发货标志（GB/T6388-1986） 包装储运图示标志（GB191-2000） 产品标牌（GB/T13306-1991） 低压电器电控箱（GB4720-84） 低压电器外壳防护等级（GB/T4942.2-93） 机械设备
4、安装工程施工及验收通用规范（GB50231-98） 电器装置安装工程电缆线路施工及验收规范（GB50168-92） 电器装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范（GB50171-92） 低压配电设计规范（GB50054-95） 电力装置的继电保护和自动装置设计规范（GB50062-92） 工业与民用电力装置的接地设计规范（GBJ65-83） 现场设备工业管道焊接工程及验收规范（GB20236-98） 设备及管道保温（GB98T902） 机械设备安装工程施工及通用验收规范（GB50231-98）以上标准、规范以最新版本为准！1.4.3 设计原则 根据业主提供的污水水质具体情况，采用水解酸化
5、+接触氧化的主处理工艺，增强处理站运行的高效、稳定及可靠性确保达标排放； 按照操作管理简单、运行维护方便的原则； 严格执行国家有关设计规范、标准，重视消防、安全工作； 充分考虑当地的气候特点，选用合适的工艺设备； 对关键单元采用自动化控制，确保处理效果的运行稳定性和可靠性； 执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规规范及标准； 妥善处理和处置生产过程中产生的废气、污泥，防止二次污染； 降低能耗和成本，减少工程总投资，充分发挥项目的社会、经济和环境效益； 在保证工程达到设计要求的前提下，尽量减少投资和运行成本； 设备质量优良可靠，确保运行稳定，具有良好的性价比，创建“放心工程”； 系统力求
6、操作管理简便，降低劳动强度； 废水处理过程力求实现环境效益最大化； 工艺设计根据处理工程规划年限、工程规模和建设目标，选择投资省、占地少、工期短、运行稳定、操作简便的工艺路线。做到先进、经济合理、安全适用； 所设计的工艺流程、构（建）筑物、主要设备、设施等应能最大限度地满足生产和使用的需要，以保证废水处理建设工程功能的实现； 在不断的总结生产实践经验和吸收科研成果的基础上，积极采用经过实践证明行之有效的新技术、新工艺、新材料和新设备；第二章 设计条件2.1水量规模 根据甲方提供的资料，小区总户数1030户；3605人。综合用水指标采用200L；最高日用量系数采用1.4-1.6；最高时变化系数采
7、用1.6-1.8，确定污水处理总规模为980t/d。中水回用量为460t/d。2.2水质参数2.2.1设计进水水质参数：根据甲方提供的资料，主要的污水进水水质指标见表1： 表1：废水进水指标 单位mg/L序号项目废水水质1COD400 mg/L2BOD5200 mg/L 3SS150 mg/L4pH值692.2.2设计出水要求设计出水水质达到国家建设部城市污水再生利用 城市杂用水质（GB/T18920-2002），主要指标见表2：表2：废水出水指标 单位mg/L序号项目出水水质mg/l1COD50 mg/L2BOD510 mg/L3SS10 mg/L4pH值695NH3-N5mg/L第三章 废
8、水处理工艺设计3.1处理工艺选择与确定3.1.1废水处理概论现代废水处理技术按作用原理可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三种。但也可以把化学处理法和物理处理法中的某些处理法成为物理化学处理法。1.物理处理法系利用物理原理，分离和回收废水中不溶解的、呈悬浮固体状态的污染物质。一般也成为机械处理法。例如：筛滤、沉淀、隔油、气浮、过滤和反渗透等。2.化学处理法系利用化学反应原理，分离和回收废水中呈溶解的、胶体状态的污染物质，或将其转化为无害物质。例如：中和、混凝、电解、氧化还原、气提、萃取、吸附以及离子交换、电渗析等。3.生物处理法系利用微生物的代谢原理，使废水中呈溶解、胶体以及微细悬浮固体状
9、态的有机性污染物质，转化为稳定、无害的物质。根据微生物作用的不同，生物处理法又分为好氧生物处理法和厌氧生物处理法两种类型。前者例如：活性污泥法、生物膜法、好氧氧化塘、土地处理法等；后者例如：厌氧消化法、厌氧塘等。生物氧化塘和土地处理法，又称为自然生物处理。按处理程度划分，废水处理一般可分为一级、二级和三级处理。1.一级处理（也称为初级处理或预处理）其任务是从废水中去除呈悬浮状态的固体污染物质。为此，多采用物理处理法中的各种处理单元。一般经过处理处理后的污水，BOD一般只去除30%左右，达不到排放标准，以及处理属于二级处理的预处理。2.二级处理主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质（即BO
10、D、COD物质），去除率可达90%以上，使有机污染物达到排放标准的要求。3.三级处理是在一级、二级处理后，进一步处理难降解的有机物、磷和氮等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法、砂滤法、活性炭吸附法、离子交换法和电渗析法等。三级处理是深度处理的同义语，但两者又不完全相同，三级处理常用于二级处理之后，而深度处理则以污水回收、再用为目的，在一级或二级处理后增加的处理工艺。3.1.2生活污水处理工艺选择生活污水的主要特征为：污染物COD、BOD5、NH3-N、TN、TP、悬浮物浓度较低，易生化降解。一般该废水BOD/COD0.3，可生化性好，适合选择生化处理工艺
11、。根据污水排放特性及出水水质要求，拟采用的污水处理工艺必须对有机污染物、SS、TN、TP具有较高和稳定的去除率。同时由于本项目要求中水回用并达生活杂用水水质标准（GB/T18920-2002），常规生物处理不能满足要求，需采用配合深度处理才可达标排放。常规生物处理工艺包括厌氧消化和好氧处理。其中厌氧处理包括：普通厌氧消化、厌氧接触法、UASB及其衍变反应器以及不进行产甲烷阶段以提高可生化性为目的的水解酸化工艺等；好氧处理包括：普通活性污泥法、SBR及其衍变反应器、生物接触氧化法、膜生物反应器等。上述处理工艺只要设计合理均能满足处理要求，也各具特点，满足不同需求。我们针对该类废水的特点，以及对综
12、合技术、经济指标的计算比选，拟采用预处理+生化处理+深度处理为主的全流程处理工艺。生化处理采用水解酸化+接触氧化法去除有机物及氨氮等污染物。由于出水达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）二级标准，为了进一步降低水中COD 、SS、TN、TP等污染物，系统采用砂滤+碳滤对废水进行深度处理。废水经以上处理后即可稳定达到出水达到城市污水再生利用 城市杂用水质（GB/T18920-2002）标准，具体工艺流程如下：3.1.2污水处理工艺流程图3.2主体处理单元作用与原理（1）废水格栅废水集水井入口前设置一道格栅,其作用是去除废水中漂浮物,以免造成在后续处理过程中堵塞管道及水泵，同时
13、降低悬浮物浓度，减小后续处理的难度。采用机械格栅，定期对栅渣进行清理。（2）调节池调节池的作用是使处理构筑物和管渠不受污水高峰流量或浓度变化的冲击，调节池可均衡水质、水量，为下一单元设备的正常运行创造良好的条件。（3）水解酸化池水解酸化的目的主要是将原有废水中的非溶解性有机物转变为溶解性有机物，将难生物降解的有机物转变为易生物降解的有机物，提高废水的可生化性，以利于后续处理。（4）接触氧化池生物处理是经过物化处理后的环节，也是整个循环流程中的重要环节，在这里有机物、氨氮、亚硝酸、硝酸盐、硫化氰等有害物质都将得到去除，对以后流程中水质的进一步处理将起到关键作用。生物接触氧化法是一种介于活性污泥法
14、与生物滤池之间的生物膜法工艺，其特点是在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于流动状态，以保证污水与污水中的填料充分接触，避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。该法中微生物所需氧由鼓风曝气供给，生物膜生长至一定厚度后，填料壁的微生物会因缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生物膜的生长，此时，脱落的生物膜将随出水流出池外。（5）二沉池二沉池是生物处理的重要组成部分，设在生物处理构筑物（活性污泥法或生物膜法）的后面，用于沉淀去除活性污泥及脱落的生物膜。污泥在沉淀池内的沉淀初期属于絮凝沉淀，中期过渡到成层沉淀类型，在沉淀后期，颗
15、粒之间相互拥挤更加紧密，沉淀类型变成了压缩沉淀。沉淀池的主要作用是维持生化处理所产生的废水水质，排除剩余污泥和回流污泥。因此，沉淀池的排泥工作也要及时进行，以保证沉淀池的有效容积和防止在其污泥区发生厌氧发酵反应。二沉池采用竖流式沉淀池，用于分离接触氧化池出水中的活性污泥，池内设置中心筒，分离的污泥一部分回流至接触氧化池，剩余定期排入集泥井。（6）砂滤、碳滤罐经沉淀池后，还存在细小悬浮物，需要深度处理。本工艺采用砂滤去除水中悬浮物，碳滤吸附水中更小悬浮物及部分可溶性有机物。污水由上而下经过滤层，污水中的细小纤维、悬浮物固体、有机物被截留在滤层上去除，强制泥水分离，降低SS、COD，提高出水水质。
16、（7）消毒消毒的目的主要是利用物理或化学的方法杀灭污水中的病原微生物，以防止其对人类及牲畜的健康产生危害和对生态环境造成污染。采用次氯酸钠对出水进行消毒，现场设置发生器一台。3.3各单元处理效果各处理单元对主要指标的去除率见下表：去除项目原水调节出水水解酸化出水接触氧化出水过滤器排水口CODcr（mg/L）40036025250.445.3650去除率(%)10%30%80%10%BOD5（mg/L）20018014412.969.7210去除率(%)10%20%91%25%SS（mg/L）150142.511422.89.1210去除率(%)5%20%80%60%注：污水的排量及浓度随时间长
17、短不均衡波动,早晚排放量较大。污水的温度为15-30摄氏度之间。污水处理系统为连续运行三班制。3.4工艺先进性：本工艺的先进性在于以下几点：1、采用以物化与生化相结合的综合污水处理工艺使COD、NH3-N、P、SS达标排放的同时，大大节省了运行费用。2、生物处理采用水解酸化+接触氧化池，降低了工程投资，且减轻了好氧处理负荷，带来稳定的处理效果。3、末端采用过滤可去除二沉池出水带出的悬浮物、磷，使出水污染物含量达标。4、本污水处理系统采用自动化控制，劳动强度小。 第四章 工程设计4.1主要设备及构筑物参数4.1.1 格栅调节池调节池(1)构筑物功能该项目污水具有集中排水量大，排水水量不均衡的特点
18、，且排水水质变动也较大，需进行水质水量调节，从而为后续处理提供稳定的条件。调节池前设格栅机，格栅机用于去除废水中较大的悬浮物，避免大块悬浮物进入，以保证污水提升泵的正常运转，同时保证后续处理设备及系统的稳定性。(2)结构形式钢砼，全地下式(3)单体构筑物参数规格尺寸单位建筑尺寸14.04.05.0m总容积280 m3有效容积252 m3停留时间6 h总变化系数2.88(4)所需设备A格栅机旋转式格栅除污机旋转式格栅由栅齿、栅齿轴、链板等组成栅网，以替代传统格栅的栅条。栅网在机架内做回转运动，从而将污水中的悬浮物拦截并不断分离出水面，栅渣由转刷刷落至渣斗中。该机能够连续分离水中悬浮物，工作效率高
19、、运行平稳、格栅前后水位差小，且不易堵塞。栅齿、栅齿轴、链板、挡板、滚轮为不锈钢材质，其余碳钢防腐。就地控制柜防护等级IP56，绝缘等级F级。过栅流速控制在0.6m/s数量1台有效栅宽500mm栅条间距5mm栅条宽度5mm过栅流速0.60 m/s功率0.75kW安装倾角75卸料高度500mm材质栅齿、栅齿轴、链板、挡板、滚轮为不锈钢材质，其余碳钢防腐。B一级提升泵WQ2155-409流量Q=40m3/h扬程H=9m功率2.2kw运行方式1用1备材质碳钢防腐，过流部件不锈钢配套辅材自藕装置2套(含导杆4根)；吊链两条，长6米；C搅拌器MA0.37/6-220-960数量2台叶浆直径220mm功率
20、0.37kw备注不带导流罩D仪表流量计0100 m3/h数量1台直径随总进水管管径液位浮球线长6m数量3台4.1.2 水解酸化池水解酸化池(1)构筑物功能该池中设有曝气系统，对污水进行预酸化，以提高后续生物处理效率。(2)结构形式钢混+防腐(3)单体构筑物参数规格尺寸单位水解酸化池1座总容积175m3有效容积157m3建筑尺寸7.05.05.0m停留时间4h(4)所需设备A鼓风机GRB-50供气量2.91m3/min升压5.0 m功率4kw辅件消声装置数量1台B穿孔曝气管数量1套材质UPVCC填料弹性填料数量108m3填料架碳钢防腐数量1套D排泥泵WQ2120-202数量1台流量10 m3/h
21、扬程16m功率2.2kw4.1.3 接触氧化池接触氧化池(1)构筑物功能 生物接触氧化法（biological contact oxidation process）是从生物膜法派生出来的一种废水生物处理法，即在生物接触氧化池内装填一定数量的填料，利用栖附在填料上的生物膜和充分供应的氧气，通过生物氧化作用，将废水中的有机物氧化分解，达到净化目的。生物接触氧化池是本项目处理工艺的核心单元，污染物的降解主要在该构筑物中完成。(1)结构形式钢砼，全地下(2)单体构筑物参数规格尺寸单位尺寸11.05.05.0m总容积275m3有效容积248m3填料体积165m3数量1座填料停留时间4h水深4.5m设计污
22、泥浓度X3500mg/L设计污泥负荷Ls1.5KgBOD/ （m3填料d）污泥龄25d需氧量1800Kg/d（3）所需设备A鼓风机GRB-65数量2台1用1备水气比1:10单台气量Q= 4.53m3/min升压5.0mH2O电机功率5.5kW附件消音装置及隔声装置B曝气装置曝气头215mm服务面积0.5m2/个氧利用率12%出风量Max 2.1m3/个数量120套C溶氧仪1台D填料弹性填料数量162m3填料架碳钢防腐数量1套4.1.4 二沉池二沉池(1)构筑物功能用于分离接触氧化池出水中的好氧微生物，能有效实现微生物与上清液的分离，二沉池采用竖流沉淀池。池内设置中心筒，表面负荷率为1.44m3
23、/(m2h)，污泥回流比1。二沉池出水进入中间池。(1)结构形式钢砼，全地下构筑物参数规格尺寸单位尺寸4.54.55.0m总容积80m3表面水力负荷a1.44m3/(m2h)中心筒内流速180m/h停留时间2h(2)集泥井1座尺寸4.54.05.0m结构钢砼，全地下(3)所需设备A污泥回流泵WQ2130-205数量1台流量10m3/h扬程16m功率2.2kWB中心筒数量1个直径0.44m材质SS304C出水堰数量1套材质SS3044.1.5 中间水池二沉池(1)构筑物功能用于接收二沉池出水，为深度处理单元提供稳定水源，剩余水量达标排放。(2)结构形式钢砼，全地下构筑物参数规格尺寸单位尺寸4.5
24、4.55.0m总容积101m3有效容积91m3停留时间2.5h(3)所需设备A砂滤提升泵KQL65/170-5.5/2数量2台（1用1备）流量21m3/h扬程38m功率5.5kWB液位浮球线长6m数量2个4.1.6 砂滤罐砂滤罐（1）功能作为该项目的深度处理单元，去除二沉池未能沉淀的悬浮物、胶状物质等，保证出水水质。采用水反冲洗，反冲洗水采用清水池中的水。砂滤前投加混凝剂及助凝剂，以保证过滤效果。（2）材质碳钢衬胶（3）工艺参数规格尺寸单位规格1.62.5（直边高度）m数量1台滤速9.5m/s设计压力0.6 MPa工作温度5-50过滤精度50mA.石英砂规格0.51.2mm高度1200mm堆密
25、度1.8 g/cm3用量4300KgB.反冲洗水泵型号KQL80/140-5.5/2数量1台流量43m3/h扬程24m功率5.5kWC布水器上布水器多孔板材质碳钢防腐下布水器布水帽材质ABSD混凝剂投加系统PAC投加量30mg/L，溶液浓度10%，溶药罐体积200L，加药泵流量5L/h，加药泵功率0.25W。数量1套材质罐体PE加药泵型号GM00104.1.6 碳滤罐碳滤罐（1）功能作为该项目的深度处理单元，去除砂滤罐未能去除的细小悬浮物、胶状物质以及部分可溶性有机物等，保证出水水质。采用水反冲洗，反冲洗水采用清水池中的水。（2）材质碳钢衬胶（3）工艺参数规格尺寸单位规格1.62.5（直边高度）m数量1台滤速9.5m/s设计压力0.6MPa工作温度5-50过滤精度50mA.活性炭规格0.81.6mm高度1200mm堆密度0.55g/cm3用量1350KgB.反冲洗水泵型号KQL80/140-5.5/2数量1（与砂滤罐共用）台流量43m3/h扬程24m功率5.5kWE布水器上布水器多孔板材质碳钢防腐下布水器布水帽材质ABS4.1.7 清水池清水池（1）功能清水池用于存储处理好的清水，并提供清水与消毒剂的接触时间，
