某生活污水治理工程方案

一：工程概况
  本方案设计排放的废水来源于营房官兵日常生活中的洗漱、冲凉和饮食所产生的生活废水，该废水含有CODcr、BOD5、悬浮物、磷酸盐、氨氮、等污染物。废水如不处理直接排放会严重威胁生态环境和地表水水质，造成水体富营养化，藻类大量繁殖，恶化水体水质，水体发黑、发臭等，影响了周边人们生活。为了达到保护生态环境目的，实现社会效益、环境经济和经济效益的统一，必须对该废水进行处理达标后方能排放。同时为节约用水资源，实行污水再生利用，经处理后达到城市杂用水标准，可用于绿化，冲厕，消防用水，养鱼用水等。受甲方委托，结合实际工程经验，  有限公司依据国家环保局有关规定，为该营区官兵日常生活排放的生活废水设计《废水处理工程方案》。
1.2 工程范围
工程内容包括：
(1) 废水处理站的工艺设计、制造、安装和调试。
(2) 管道设计，敷设。 
(3) 废水处理站的土建设计，施工。
(4) 电力及控制系统设计、制造、安装。
工程不包括废水处理站以外的废水收集管网及排水管道，不包括废水站以外的压缩空气、电源、自来水提供系统等。

第二章  设计依据及原则
2.1    设计依据
1  建设方提供的水量、水质资料及设计要求。
2  本设计遵循的设计规范与技术标准：
（1）         国家标准《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
（2）        《室外排水设计规范》（GB50101-2005）
（3）        《给水排水工程和管道结构设计规范》（GB50332-2002）
（4）        《三废处理工程技术手册》废水卷；
（5）        《民用建筑设计通则》GB50352—2005
（6）        《建筑抗震设计规范》GB50011—2001
（7）        《建筑地基基础设计规范》GB50009-2001
（8）        《水处理工程师手册》等资料。
2.2   设计的原则
（1）技术合理：采用先进成熟、经济高效的处理工艺技术，对水质变化适应性
强，出水达标稳定性高，实现废水处理达标排放。
（2）        经济节约，因地制宜。根据地质地形情况选择合理的工程结构和工程材料， 
使工程造价最省。选择合理的流程，使运行费用低。
（3）        提高自动化程度，简化管理，提高操作可靠性，易于管理，操作管理方便，
设备运行可靠。

第三章   设计规模及处理目标
3.1  废水站建设规模
根据甲方提供资料，所产生生活废水排放量为600m3/d。本方案设计污水处理系统处理时间按24小时运行，考虑水量变化系数，则设计污水处理量为30m3/h 。
3.2        废水站进水的水质
结合公司的相关污水处理经验，参照其他同行业水质状况，以如下水质
指标作为设计本污水处理系统的设计依据。设计进水水质指标如下：
PH值        SSmg/L        CODcrmg/L        BOD5mg/L        磷酸盐mg/L        氨 氮mg/L        动植物油mg/L
6～9         300              300～400               250                2～3                 25～30                30

3.3  设计废水站处理出水水质
根据中华人民共和国国家标准《污水综合排放标准》（GB8978-1996）二级标准，各主要控制指标如下：
PH值        SSmg/L        CODcrmg/L        BOD5mg/L        磷酸盐mg/L        氨 氮mg/L        动植物油mg/L
6~9          ≤200             ≤150                 ≤60                  ≤1.0                ≤25                   ≤20

3.4  设计中水回用出水水质
回用水以《生活杂用水水质标准》（CJ25.1-89）为设计目标水质，具体水质指标如下：
PH值        SS mg/L         CODcrmg/L        BOD5mg/L        氨氮 mg/L        色度         总大肠菌群
6-9            ≤ 5.0                ≤ 50               ≤ 10                 ≤10              ≤ 30倍        ≤ 3个/L

第四章   工艺流程的确定
4.1 工艺流程的确定
根据我们在废水处理中积累的实践经验，并参考同类废水处理的成功实践经验，决定采用“格栅＋缺氧＋接触氧化＋混凝反应沉淀”联合处理工艺。 

4.2 工艺流程说明
   生活废水自流入化粪池后经格栅格去大颗粒悬浮物自流入废水调节池；食堂废水经格栅格去大颗粒杂物后流入隔油池中，隔油池经隔去油污后自流入废水调节池。调节池中废水均质均量后，通过液位计控制由污水提升泵打入厌氧池，利用厌氧微生物来对废水中N、P、CODcr、BOD5等污染物进行降解。厌氧池出水自流入缺氧池，池内挂有半软性纤维复合填料以增加微生物量，池内存在高浓度的污泥混合液及生物膜，在池内有机物被兼氧菌降解，提高了废水的可生化性，同时，在微生物的作用下，将有机氮和氨态氮转化为N2和NxO气体的过程。缺氧池出水流入接触氧化池，在好氧的微生物作用下，将废水中NH4+转化为NO2-和NO3-。又借助池内填料上附着的好氧微生物的氧化代谢作用，分解废水中的有机污染物，从而降低其BOD5、CODcr、等污染物指标。接触氧化出水消化液经污水泵打回缺氧池进行反硝化脱氮后自流入混凝反应池，由计量泵自动投加混凝剂聚合硫酸铝溶液及助凝剂PAM溶液，经搅拌机搅拌充分反应后，利用高分子助凝剂的强烈吸咐架桥作用，使细小松散的絮凝体变得粗大而紧密沉淀，携带大量的矾花流入斜管沉淀池进行泥水分离后流入中间水池，由液位计控制污水提升泵经砂滤器过滤及紫外光消毒打入回用水池做为回用水，剩余水流入明渠排放槽后达标排放。斜管沉淀池分离出来的污泥通过排泥泵回流到厌氧池；剩余污泥回流到污泥池中；污泥池中所污泥由注泥泵注入压滤机进行脱水，上清液回流到调节池进行二次处理，泥饼定期送到环保专业机构进行处理。
4.3  治理原理说明及反应方程式：
1、厌氧—缺氧—好氧法（A2/O）：1、它是生物脱氮除磷工艺，包括硝化和反硝化两个反应过程。废水中氮的存在形式，以有机氮和氨氮为主，生物脱氮的基本原理即在于使有机氮转化为氨氮，通过硝化反应先将氨氮转化为硝酸盐，再通过反硝化反应将硝酸盐氮还原成气态氮从水中逸出的过程。在好氧段硝化细菌将水
中的氨氮通过生物硝化作用转化成硝酸盐；在缺氧段，反硝细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用转化成氮气逸入大气中，故本艺好氧出水混合液经提
升泵300%回流到缺氧池中，使氮以最终产物为气态氮从水中逸出，达到除氮的目的；同时在厌氧段，聚磷菌释放磷，并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物；而在好氧段，聚磷菌超量吸收磷，并通过剩余污泥的排放将磷去除。以上三类细菌均具有去除BOD5的作用，随着聚磷菌的利用及好氧段的好氧生物分解，BOD5浓度进一步降低。
（1）硝化反应：是在好氧条件下，将NH4+转化为NO2-和NO3-的过程。此作用是由亚硝酸菌和硝酸菌两种菌共同完成的。
反应式为：  NH4+＋2O2  硝化细菌   NO3-＋2H+＋H2O
（2）反硝化反应：是指在缺氧条件下，反硝化菌将硝酸盐氮（NO2-）和亚硝酸盐氮（NO3-）还原为氮气的过程。
        反应式为：6 NO3-＋5CH3OH  反硝化细菌   5CO2＋3N2   ＋7H2O＋6OH-
2、它又是将厌氧过程与好氧过程结合起来的一种废水处理方法，在缺氧条件下，利用水解和产酸作用，使污水中大分子物质降解为小分子物质，难降解物质转化为易降解物质，从而为后续的好氧生物处理创造良好的条件。而废水中溶解性的有机物在好氧微生物的作用下，透过细菌的细胞壁进入细菌体内为细菌所吸收；而固体和胶体形式的有机物先被吸咐在细菌体外，由细菌分泌的外酶分解为溶解性物质，然后在渗入细胞中。细菌通过自身的生命活动，新陈代谢等作用对有机物进行分解、氧化、合成，最终产物为二氧化碳和水。从而来去除废水中的有机物，废水得以净化。
2、混凝反应法：即向混凝反应池中投加聚合硫酸铝溶液，含可溶性磷酸盐与铝盐生成铝的磷酸盐[  AL(po4)x(OH)3-x ]  沉淀分离去除，达到除磷的目的。又由于铝盐溶于水以后，经水解和缩聚反应形成高分子聚合物，这些高分子聚合物被胶体微粒所强烈吸附，使颗粒逐渐结大，投加助凝剂PAM溶液利用高分子助凝剂
的强烈吸咐架桥作用，使细小松散的絮凝体变得粗大、紧密经沉淀分离去除。从而部分有机物及悬浮物得到了有效的去除。从而减轻了后续生化处理负荷。
4.4工艺特点说明
1）        工艺成熟，出水水质稳定可靠。
2）        极小的能源消耗和维护。
3）        可连续进水或间断进水，适应性强。
4）        调试时间短，投入运营快。


第五章   工艺参数设计

5.1  调节池
材    质：砼结构 ，  地下式。
内空尺寸：6750mm×4800mm ×5200mm，保留超高300mm，保温层1200 mm。有效容积119.88立方米，水力停留时4小时。配污水提升泵2台：型号CP51.5-65，功率1.5KW，流量32m3/h，扬程8m，一备一用；液位计1台： 型号MAC3-4M；废水流量计1台：转子式；细格栅1个：尺寸：2000mm×1000mm，栅条间隙：8mm。
5.2  厌氧池
材    质：砼结构，   地下式。
内空尺寸： 4800mm×4500mm×5200mm, 保留超高300mm，保温层1200 mm。有效容积79.92立方米， 水力停留时间2.66小时。与填料接触时间为2.16小时。布水区高度：0.4m， 填料层高度：3m，填料上部高度0.3m。配半软性填料65立方米；支架1套；排气系统1套。
5.3  缺氧池
材    质： 砼结构,   地下式。                 
内空尺寸：4800 mm×3300 mm×5200 mm，保留超高300mm，保温层1200 mm。有效容积为58.6立方米，停留时间为1.95小时，与填料接触时间为1.58小时。布水区高度：0.4m， 填料层高度：3m，填料上部高度0.3m。配半软性填料48立方米；支架1套。
5.4  接触氧化池
材     质：砼结构,   地下式。                 
内空尺寸：8000 mm×6000 mm×5200 mm，分二格，保留超高350mm，保温层1200 mm。溶解氧(DO)：3.5mg/L,水气比：1:13，有效容积为175.2立方米，停留时间为5.84小时，与填料接触时间为4.8小时。布水区高度：0.35m，填料层高度：3m，填料上部高度0.3m。配曝气风机2台：型号GRB-100，功率15KW，风量10.08m3/min，风压4000 mmAq，一备一用；半软性填料144立方米；微孔曝气器120个：规格：215mm，材质：橡胶；配消化液回流泵2台：型号OP53.7-100，功率3.7KW，流量90m3/h，扬程8m，一备一用。
5.5  混凝反应池
材    质：砼结构，   地下式。
内空尺寸6000mm×1425mm×3200mm，分四格，保留超高350mm，保温层1200 mm。有效容积13.40立方米 ，水力停留时间13.4×2=26.8分钟。配加药计量泵2台：型号PT-04，流量240L/h，功率0.09KW；配药箱2个：材质PE，容积1000升；潜水搅拌机2台：型号QJB0.85/8-260/3-740/C/S，功率0.85KW。
5.6  斜管沉淀池
材    质：砼结构，  地下式。
内空尺寸：6500 mm×6000 mm×5200 mm ，设计处理水量：Q=30m3/h，设计表
面负荷：q=1m3/m2.h，沉淀池表面积：F=Q/q×0.91=33m2。泥斗高度1.5m，缓冲层高度0.94m，斜管高度0.86m，上部清水区高度0.3m，保留超高0.40m。配排泥泵2台：50ZW-20-15，功率2.2KW，流量20m3/h，扬程15m；斜管填料33平方米：材质：PP；斜管支架1套。
5.7  污泥池
材    质：砼结构,   地下式。 
内空尺寸：4800mm×3800mm×5200mm，保留超高300 mm，保温层1200 mm。有效容积为67.5立方米。配注泥泵1台：QBY-50；液压压滤机1台：型号：XAMYJ16/630-UKB。
5.8  回用水池
材    质：砼结构，   地下式。
内空尺寸4800mm×2425mm×5200mm，保留超高400mm，保温层1200 mm。有效容积41.90立方米，水力停留时间1.39小时。配污水提升泵2台：型号CP52.2-65，功率1.5KW，流量32m3/h，扬程15m，一备一用；砂滤器1个：规格：1200mm×1500mm；紫外光消毒1套：型号：VGUV-35T，功率：400W。
5.9  排放池
材    质： 砼结构，  地下式。
内空尺寸：2500 mm×1000 mm×1500 mm。配排水流量计1台。类型：超声波式。