生活污水SBR工艺案例

2017-03-09 10:40:01 xiaoyifan 15

 

第1章 概述
1.1项目概况
本项目为生活污水处理工程,废水来源为生活污水、洗衣房水、游泳池水,原水经过处理后要求达到国家一级排放标准。根据业主提供的数据:处理水量为1000m3/D,小时处理能力50m3/h
1.2编制依据
(1) 建设单位提供的相关资料;
(2)《室外排水设计规范》GB50014-2006;
(3)《室外给水设计规范》GB50013-2006;
(4)《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003;
(5)《城市污水再生利用工业用水水质》GB/T19923-2005;
(6)《城市污水再生利用城市杂用水水质》GB/T19820-2002;
(7)《污水再生利用工程设计规范》GB50335-2002;
(8)《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB 18918-2002;
(9)《给水排水工程构筑物结构设计规范》GBJ50069-2002;
(10)《低压配电设计规范》GB50054-95;
(11)《工业企业照明设计规范》GB50034-92;
(12)《工业企业场界噪声标准》GB12348-90。
1.3编制原则
根据国家、省市有关的技术经济政策和援建项目的实际要求,确定以下编制原则:
(1) 技术可靠性原则。确定废水处理工艺时,应优先选择技术先进、运行可靠的成熟技术,以保证处理后水质达到预期的标准。
(2) 经济节省性原则。选择处理工艺时,在满足使用要求的前提下,尽量采用优化组合工艺,来最大限度地降低工程的基建投资和运行成本。
(3) 远近期结合原则。在方案编制时,要根据援建项目现有的排水量情况及远期发展的情况,来综合分析比较,适当考虑将来发展的可能性。
(4) 管理方便性原则。在方案设计时,尽量采用操作简便的控制方式,便于管理,以保证操作方便、降低劳动强度、设备运转安全。
1.4 编制范围
本方案的编制范围是:从本项目的污水处理站污水入口至污水处理站排水出口为止。
具体编制范围如下:
(1)废水处理站内的污水处理工艺设计、污泥处理工艺设计。
(2)工艺设备设计及设备选型;
(3)配电及自控制系统设计;

 

 
第2章  工程方案确定
2.1 设计水质及水量
根据本工程度实际情况,本工程水质指标确定为:
 水质参数:(参考值)
序号 污染物 原水中污染物含量
1 CODCr 250-400
2 BOD5 80-200
3 SS 220
4 NH3-N 60
5 动植物油 20
6 PH 6-9
7 TP 3.5
 排放标准
根据GB 8978-1996污水综合排放标准:
序号 项  目 数值(≤ mg/l)
1 CODcr 100
2 BOD5 30
3 SS 70
4 PH 6~9.0
5 色度 50
6 氨氮 15
7 阴离子表面活性剂 5
 处理水量
本项目设计日处理量1000m3/h.,小时处理水量50m3/h ,日最大处理水量1200m3。
2.2废水处理工艺
2.2.1处理工艺的选择的原则
1. 正常年处理运转中要保证出水达到设计的处理程度,处理技术要求有一定的先进性和处理效果的稳定性。
2. 运行管理方便运转方式灵活,并可根据不同的进水水质调整运行方式和参数,最大限度地发挥处理系统的处理能力。
3. 便于实现处理工艺的自动控制,以尽可能少的投入取得尽可能大的效益。
2.2.2处理工艺的选择
对于生活污水而言,一般都含有对生物细菌有抑制作用和难以生物降解的活性剂成份,因此本方案拟采用SBR工艺。
SBR是序列间歇式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)的简称,是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术,又称序批式活性污泥法。与传统污水处理工艺不同,SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式,非稳定生化反应替代稳态生化反应,静置理想沉淀替代传统的动态沉淀,SBR工艺作为目前比较成熟的工艺,已经广泛应用于很多污水处理工程中,SBR工艺采用间歇进水、间歇排水,SBR反应池有一定的调节功能,可以在一定程度上起到均衡水质、水量的作用。SBR的主要特征是在运行上的有序和间歇操作,SBR技术的核心是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。正是SBR工艺这些特殊性使其具有以下优点:
1) 理想的推流过程使生化反应推动力增大,效率提高,池内厌氧、好氧处于交替状态,净化效果好。
2) 运行效果稳定,污水在理想的静止状态下沉淀,需要时间短、效率高,出水水质好。
3) 耐冲击负荷,池内有滞留的处理水,对污水有稀释、缓冲作用,有效抵抗水量和有机污物的冲击。
4) 工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整,运行灵活。
5) 处理设备少,构造简单,便于操作和维护管理。
6) 反应池内存在COD、BOD5浓度梯度,有效控制活性污泥膨胀。
7) SBR法系统本身也适合于组合式构造方法,利于废水处理厂的扩建和改造。
8) 脱氮除磷,适当控制运行方式,实现好氧、缺氧、厌氧状态交替,具有良好的脱氮除磷效果。
9) 工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器,无二沉池、污泥回流系统,调节池、初沉池也可省略,布置紧凑、占地面积省。
由于上述技术特点,SBR系统进一步拓宽了活性污泥法的使用范围。就近期的技术条件,SBR系统更适合以下情况:
1) 中小城镇生活污水和厂矿企业的工业废水,尤其是间歇排放和流量变化较大的地方。
2) 需要较高出水水质的地方,如风景游览区、湖泊和港湾等,不但要去除有机物,还要求出水中除磷脱氮,防止河湖富营养化。
3) 水资源紧缺的地方。SBR系统可在生物处理后进行物化处理,不需要增加设施,便于水的回收利用。
4) 用地紧张的地方。
5) 对已建连续流污水处理厂的改造等。
6) 非常适合处理小水量,间歇排放的工业废水与分散点源污染的治理。
2.3处理工艺及说明

 


 

排放的生活污水经管路收集后,采用的是SBR工艺处理,首先进入格栅池,去除来水中的大颗粒悬浮杂质,以免堵塞管道或损坏动力设备,然后进入调节池。调节池设穿孔管预曝气,均化水质、调节水量。调节池污水由潜水泵提升进入SBR反应池。
该单元是污水处理站的主体设施。SBR进水过程中,活性污泥混合液处于缺氧过渡到压氧的状态,污泥浓度逐渐降低,基质不断积累,聚磷菌在压氧条件下释放磷;反硝化细菌利用水中有机物作为碳源,通过反硝化作用可去除部分(NOX)-N。综合SBR进水过程污泥和基质的特征,缩短进水时间可以使进水结束时基质浓度更高,使后续压氧反应过程有较大的基质浓度梯度,提高有机物转化率,从而提高诱导释磷速率,同时也缩短工作周期。它兼具曝气和沉淀功能,分周期按时序运行。每周期主要分为进水、曝气、静置沉淀、排水、闲置5个阶段,利用池内高浓度活性污泥的氧化降解能力对污水进行快速净化,也就是生物氧化降解过程:同时,利用活性污泥的生物絮凝作用,截留吸附污水中的悬浮物和不能被微生物分解的有机物和无机物(包括悬浮物、胶体等),提高出水水质。老化和剩余的活性污泥定期排入污泥池。
每周期的时间,以及一个周期内各阶段的运行时间可灵活调节。SBR池分为两格设计,交替运行。
SBR池出水进入消毒接触池。本设计采用计量泵自动投加次氯酸钠的消毒方式,这种消毒药剂的采购、运输和管理相对方便和经济。
消毒接触池出水达标排放。
格栅截留下来的栅渣,由人工定期消毒清运,SBR池排泥进入污泥池,经浓缩后外运。污泥池上清液回流到调节池。
第三章工程设计
3.1工艺设计
3.1.1格栅井:钢砼结构
外形尺寸:2.5m×0.5m×5m
数量:1座
配置人工粗、细格栅各一套,人工定期清理污物。
3.1.2污水调节池
主要设计参数:
停留时间:6.0小时
有效容积:250m3
数量:1座,钢砼结构,外形尺寸:6X10.5X4.5m
为防止污泥沉淀,池内采用穿孔管曝气,曝气量为: 0.5m3/m2h。
曝气风机:GRB50, Qs=2.38m3/min  50KPA,5.5KW
主要设备:污水提升泵
型号:CP55.5-100
性能参数:  Q=100m3/h H=10m N=5.5KW
数量:2台(一用一备)
3.1.3 SBR反应池
外形尺寸:10.5X16X4.5m
数量:1座,分为2格
工艺顺序:进水2h 、曝气3h、沉淀2h、滗水1h,共计8h。
主要设备及材料:
旋混曝气器:260型   数量:320套
曝气风机:GRB125(A),Qs=12.18m3/min  50KPA,18.5KW
数量:2台
排泥泵:2台 CP50.75-50,Q=10m3/H;H=10m;N=0.75KW
3.1.4消毒池:
主要设计参数:3X7.5X1.5m
有效容积:30m3
数量:1座,
自动消毒系统: 0.25kw      美国进口   1套 2台(一用一备)
提升外排泵: CP55.5-100
性能参数:  Q=100m3/h H=10m N=5.5KW
数量:2台(一用一备)
3.1.5污泥池:
主要设计参数:3X3X4.5m
有效容积:40m3
数量:1座,
3.1.6设备间
外形尺寸:3m×7.5m×3m
数量:1座,钢砼结构
3.2电控设计
污水处理是一个复杂的连续过程,既有泵组的启停、保护、设备互锁、协调分配,又有水质控制量的闭环控制和大量现场设备的运行状态、水质、水量、压力、水位等参数的采集。各功能单元布置分散,彼此有管道和管网连接,采用PLC系统分级分布控制是最佳的自动控制方案。
本污水处理系统中采用PLC 自动控制,PLC系统控制具有数据采集、模拟量控制、连锁保护、顺序控制等功能。对全流程中的所有检测对象和控制对象进行实时监视和控制,对工艺流程中的电气设备运行状态监视、操作和故障报警显示,确保整个工艺流程安全、稳定运行。检测仪表和执行机构选用可靠性高的产品。在污水调节池、中间水池设有液位自控装置,高液位自动启动,低液位自动停泵,不但保证了系统正常稳定运行,而且同时保护了电气设备。水处理系统中的好氧部分设有自动休眠系统,根据处理量的不同来调节风机的负荷,可以大大节约电能和有效利用微生物活性。
3.3土建及公用工程设计
3.3.1总图运输说明
根据本项目的实际情况,结合污水处理工程所需占地面积,并考虑将来进一步发展的需要,要求工艺流畅、布置紧凑、分区合理,有利于生产及方便管理,同时根据生活污水排放口的位置、达标出水情况、道路分布、当地风向等自然条件,并考虑进出水方向和建筑物朝向等因素,尽可能使各处理设施布置趋向合理、经济。
3.3.2土建结构说明
建筑设计原则
符合污水处理工艺流程和总图要求,满足抗震、消防、环保、节能、工业卫生及劳动保护的需要。充分使用当地建材,降低造价。
结构设计原则
所有构筑物采用钢筋混凝土结构,地埋式。
3.3.3电气设计说明
本工程为新建综合污水处理系统,对电源的可靠、安全运行有较高的要求,如果电源中断将影响到污水处理,造成生活污水直排,严重影响周围环境。本工程总装机容量115.5kW;运行功率:36kW ,工作电压为220/380V,三相五线制。主要设备采用自动和手动两种控制方式。
3.3.4暖通设计说明
本工程所有构筑物、设备均设有人孔、通风管,设备操作室采用屋顶风机整体换气,换风次数10次/小时。
3.3.5消防设计说明
本工程严格按照《建筑设计防火规范》要求进行设计。作为水污染治理项目,本身不存在大的火灾危险,但治理装置布置时仍应考虑与周围建筑物和设备的间距,以符合防火间距要求,并保证装置周围有足够的消防通道。需在操作间设一定数量的消防灭火器。
3.3.5劳动安全及环境保护
劳动安全
本工程属于环保项目,站内处理构筑物、机械设备较少,在生产过程中存在危害职工安全的主要因素为噪声、转动机械和电气设备等。
对噪声和转动机械的防范措施,设计中选用技术先进、运行可靠的设备,本工程选用名牌优质低噪音的罗茨鼓风机,并在风机的进出口处安装消声装置,符合国家对噪音规定的标准;设备的转动部分设置防护罩。对于电气设备均按国家标准做好接零接地保护,电气设备的布置留有足够的安全操作空间,便于操作和安全检修。
环境保护
由于本工程为生活污水处理,主要目的就是为了保护环境和节约水资源。本工程在生产过程中可能产生的环境污染问题,主要是设备噪声以及污泥问题。在设备选型上均选用低噪音产品,为使鼓风机噪音降到最低限度,设计时采用低噪音的鼓风机并采取减振措施,水泵选用优质名牌产品。本工程产生的污泥主要是剩余生化污泥,人工清理外运即可。

 

 

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