某生活污水MBR膜處理方案每天200噸介紹

1、某生活污水處理站工程技術(shù)方案編制單位：宜興市萬鵬環(huán)保科技有限公司編制日期：2015年6月1工程概況2.1.1 工程名稱2.1.2 工程地點2.1.3 工程簡介2.1.4 工程范圍2.1.5 設(shè)計原則2.1.6 設(shè)計依據(jù)2.1.7 設(shè)計參數(shù)3.2工藝選擇4.2.1 工藝選擇原則4.2.2 工藝選擇4.2.3 MBR工藝介紹5.3工藝設(shè)計7.3.1 工藝流程7.3.2 工藝設(shè)計說明7.4主要構(gòu)筑物及設(shè)備參數(shù)1.14.1 主要構(gòu)筑物一覽表1.14.2 主要設(shè)備一覽表115工程設(shè)計說明125.1 總圖設(shè)計125.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計125.4 電氣設(shè)計135.5 自控設(shè)計146運行成本分析1.56.1 人工費

2、用156.2 藥劑費用156.3 耗電費用156.4 直接運彳T費用1.57效益分析167.1環(huán)境效益分析1.61.1 工程名稱山東某生活污水處理站工程1.2 工程地點山東1.3 工程簡介本項目中生活污水收集后直接排入污水處理站，生活污水排放量約200m3/d,污水處理后就近排入市政污水管網(wǎng)中。1.4 工程范圍生活污水集中處理站的設(shè)計和建設(shè)、驗收、保修(不含挖填土方費用)1.5 設(shè)計原則此污水處理工程以投資省，運轉(zhuǎn)費用低，占地面積小為原則。處理系統(tǒng)先進(jìn)，設(shè)備運行穩(wěn)定可靠，維護(hù)簡單、操作方便。污水處理系統(tǒng)不產(chǎn)生二次污染源污染環(huán)境。控制管理按處理工藝過程要求盡量考慮自控，降低運行操作的勞動強(qiáng)度，使

3、污水處理站運行可靠、維護(hù)方便，提高污水處理站運行管理水平。使用一體化地下污水處理單元，所有設(shè)施埋地設(shè)置，地面僅留檢修口用于運行維護(hù)。污水處理后可排放至湖泊、溪流或排放市政污水管網(wǎng)。污水處理要求啟動時間短、可間斷運行。處理站出水的主要水質(zhì)指標(biāo)需可以連續(xù)監(jiān)控。1.6 設(shè)計依據(jù)室外排水設(shè)計規(guī)范(GB50014-2002);城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002);建筑給水排水設(shè)計規(guī)范(GB50015-2003);污水再生利用工程設(shè)計規(guī)范(GB50335-2002);污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996);地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3838-2002);江蘇省環(huán)境工程設(shè)計管理規(guī)定和技

4、術(shù)要求(試行江蘇省環(huán)保局1997)其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。1.7 設(shè)計參數(shù)1.7.1 污水處理量根據(jù)資料，本工程中生活污水處理能力為200m3/d1.7.2 設(shè)計進(jìn)出水水質(zhì)據(jù)了解，本工程區(qū)內(nèi)排放的污水基本為洗浴水、沖廁水、廚房水等生活污水,無有毒有害性工業(yè)廢水。參考國家設(shè)計規(guī)范及結(jié)合我公司以往的污水處理工程設(shè)計經(jīng)驗，設(shè)計時考慮定的變化系數(shù)，進(jìn)出水水質(zhì)設(shè)計平均值如下：設(shè)計進(jìn)出水水質(zhì)項目CODcrBOD5SSNH3-NTN設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)400250300304出水水質(zhì)<50010010<5(8)01其中，出水水質(zhì)達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)中一級A水質(zhì)要求。2

5、工藝選擇2.1工藝選擇原則選擇合理的污水處理工藝技術(shù)是十分重要的。只有選擇得當(dāng)，才能使污水處理工程的處理效果好，運行管理方便，節(jié)省投資成本和運行費用。污水處理工藝的選擇，首先需要適應(yīng)污水進(jìn)水水質(zhì)、出水水質(zhì)要求以及當(dāng)?shù)販囟取⒐こ痰刭|(zhì)、環(huán)境等條件，然后綜合考慮工藝的可靠性、成熟性、適用性、去除污染物的效率、投資省、操作管理簡單、運行費用低等多因素，選擇最優(yōu)的工藝方案。1符合國家和地方環(huán)境保護(hù)政策和相關(guān)法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范；2工藝技術(shù)先進(jìn)、高效節(jié)能，處理效率高，出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)；3處理設(shè)施安全、成熟，并盡量減少工程投資成本，降低運行費用；4最大限度地降低操作管理和維修技術(shù)難度；5污水處理設(shè)施具有較強(qiáng)的抗

6、水量、水質(zhì)沖擊負(fù)荷能力；6污水處理設(shè)施運行時不產(chǎn)生臭氣及噪聲等二次污染；7優(yōu)先選擇國內(nèi)先進(jìn)、可靠、高效、成熟的污水處理專用設(shè)備。2.2 工藝選擇污水處理的主要工藝技術(shù)主要包括：生物處理技術(shù)、自然處理技術(shù)。經(jīng)過人類上百年的實踐，國際上公認(rèn)以生物處理為經(jīng)濟(jì)一效益比最好(costeffective)。因此世界上大多數(shù)污水處理廠采用生物處理工藝。污水生物處理分為厭氧生物處理和好氧生物處理兩大類。厭氧生物處理技術(shù)降解有機(jī)物的效率有限，出水水質(zhì)較難達(dá)到本項目的要求，且占地相對較大，廢氣收集處理問題也不好解決。因此也不考慮單獨使用。本項目中，化糞池作為典型的厭氧處理，作為標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)施用于污水處理的前處理。傳統(tǒng)

7、的活性污泥法投資高、運行費用高、占地大、污泥處理量大、處理較為復(fù)雜(通常要采用厭氧污泥消化)，本方案也不考慮采用。生物膜法是一種比較適合小型生活污水處理的工藝技術(shù)，與傳統(tǒng)活性污泥法處理系統(tǒng)相比較，生物膜法易于維護(hù)運行、節(jié)能省電、占地面積小，污泥少，一次性投資較普通活性污泥法稍高一些但可以接受，但如果出水要求較高需要增加深度處理，投資較高。膜生物反應(yīng)器以出水水質(zhì)穩(wěn)定優(yōu)良為其優(yōu)勢，但一次性投資成本稍高。本工程要求處理出水用作景觀水，且不能影響周圍人們的身體健康，故對出水水質(zhì)要求較高，且要求有較高的穩(wěn)定性。本工程推薦選用MBR工藝作為首選處理工藝。2.3 MBR工藝介紹膜生物反應(yīng)器MBR(Membr

8、aneBio-reactor)是二十世紀(jì)末發(fā)展起來的新技術(shù)，它是膜分離技術(shù)和活性污泥生物技術(shù)的結(jié)合。它不同于活性污泥法，不使用沉淀池進(jìn)行固液分離，而是使用中空纖維膜替代沉淀池，因此具有高效固液分離性能，同時利用膜的特性，使活性污泥不隨出水流失，在生化池中形成800012000mg/L超高濃度的活性污泥濃度，使污染物分解徹底，因此出水水質(zhì)良好、穩(wěn)定，出水細(xì)菌、懸浮物和濁度接近于零。生活污水處理后可直接回用，在污水處理方面具有傳統(tǒng)工藝不具備的優(yōu)點。優(yōu)點：(1)出水水質(zhì)優(yōu)良、穩(wěn)定。(2)工藝簡單。由于膜的高效分離作用，不必單獨設(shè)立沉淀、過濾等固液分離池。(3)占地面積少。處理單元內(nèi)生物量可維持在高濃

9、度，使容積負(fù)荷大大提高，同時膜分離的高效性，使處理單元水力停留時間大大縮短。(4)污泥排放量少，只有傳統(tǒng)工藝的30%,污泥處理費用低。(5)膜生物反應(yīng)器可以濾除細(xì)菌、病毒等有害物質(zhì)，可顯著節(jié)省加藥消毒所帶來的長期運行費用并擴(kuò)大污水回用范圍。(6)系統(tǒng)抗沖擊性強(qiáng)，適應(yīng)范圍廣。(7)較好的設(shè)備化和自動化，管理簡便(8)模塊化設(shè)計，易于擴(kuò)容。3工藝設(shè)計3.1 工藝流程根據(jù)本工程的進(jìn)出水水質(zhì)，設(shè)計工藝流程如下:污泥池一戰(zhàn)股廢生活污水差T消毒清水做IJ/-I;調(diào)節(jié)池厭氧池3.2 工藝設(shè)計說明3.2.1 化糞池化糞池是用來處理生活糞便污水的構(gòu)筑物。其作用一方面是沉淀污水，使污水與雜質(zhì)分離后進(jìn)入水管道，另一

10、方面是使沉淀下來的污泥在其中厭氣分解，殺死糞便中的寄生蟲卵。本工程中，所有樓層排出的生活污水全部沒有經(jīng)過化糞池直接送至了污水處理站，因此污水處理站內(nèi)設(shè)置化糞池一座?；S池尺寸：13.6X3.0X4.3m。有效水深：3.0m3.2.2 格柵井為攔截水中漂浮物，以及不可生化處理的大顆粒物質(zhì)，防止堵塞后續(xù)的水泵或處理設(shè)備；避免在后續(xù)水池內(nèi)沉淀，設(shè)置格柵井一座。格柵井尺寸：4.0xl.5X3.5m。與調(diào)節(jié)池合建。配套機(jī)械細(xì)格柵1臺，柵距5mm3.2.3 調(diào)節(jié)池由于進(jìn)水的水質(zhì)、水量有波動，為使后續(xù)生化處理系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定地運行，需設(shè)置調(diào)節(jié)池對水質(zhì)水量進(jìn)行調(diào)節(jié)和均化。同時為保證調(diào)節(jié)池內(nèi)不沉積污物，底部設(shè)置曝氣

11、管進(jìn)行攪拌。調(diào)節(jié)池，1座，埋地鋼碎結(jié)構(gòu)；水力停留時間8.0h,有效容積為80.0m3調(diào)節(jié)池尺寸：8.0X4.0X3.5m,有效水深為2.5m。配套提升水泵2臺，二用一備，提升水泵流量：10m3/h揚程：10m功率：0.75Kw配套鼓風(fēng)機(jī)1臺，鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量：0.8m3/min風(fēng)壓：30KPa,功率：1.5Kw3.2.4 埋地一體化處理設(shè)備埋地一體化設(shè)備由缺氧池、MBRfe、消毒清水池和機(jī)房四部分組成。其中：缺氧池和清水消毒池組合為一個箱體、MBR也為獨立箱體，2個箱體均為埋地式一體化設(shè)備；機(jī)房建筑在地面上。缺氧池與清水池組合后尺寸1.80X14.00m（缺氧池長度12米，消毒清水池長度2米）；MB

12、Ffe尺寸：1.80X20.00m。本尺寸不含埋地深度。污水進(jìn)入缺氧池，同時進(jìn)入的還有好氧池的回流污泥。缺氧池的首要功能是脫氮，反硝化菌利用污水中的有機(jī)物作為碳源，將好氧池回流污泥中帶入的大量NG和NO-還原為N并釋放到空氣中，BOLM度繼續(xù)下降，NO濃度也大幅度下降。池內(nèi)設(shè)曝氣管進(jìn)行攪拌。缺氧池中污水自流入MBR也內(nèi)，在曝氣狀態(tài)下大量繁殖的活性污泥中微生物以及硝化菌群、磷細(xì)菌，降解或吸附水中含碳、氨氮、磷有機(jī)污染物質(zhì)，以達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。池內(nèi)設(shè)置管式橡膠微孔曝氣器，具有良好的氧轉(zhuǎn)移率。利用膜對生化反應(yīng)池內(nèi)的含泥污水進(jìn)行過濾，實現(xiàn)泥水分離。一方面，膜截留了反應(yīng)池中的微生物，使池中的活性污泥濃

13、度大增加，達(dá)到很高的水平，使降解污水的生化反應(yīng)進(jìn)行得更迅速更徹底，另一方面，由于膜的高過濾精度，保證了出水清澈透明，得到高質(zhì)量的產(chǎn)水。池內(nèi)設(shè)置膜組件系統(tǒng)及配套的出水、反洗、清洗、吹掃等系統(tǒng)。膜區(qū)內(nèi)的吹掃(曝氣)有兩個用途，一是用于膜組件周圍的氣水振蕩，保持膜表面清潔，二是為提供生物降解所需要的氧氣。通過膜的高效截留作用，全部細(xì)菌及懸浮物均被截流在曝氣池中，可以有效截留硝化菌，使硝化反應(yīng)順利進(jìn)行，有效去除氨氮；同時可以截留難于降解的大分子有機(jī)物，延長其在反應(yīng)器中的停留時間，使之得到最大限度的降解。剩余污泥通過膜區(qū)剩余污泥泵定期排出，可控制系統(tǒng)內(nèi)活性污泥的濃度及污泥齡。缺氧池尺寸：1.80X12.

14、00m,有效水深為1.60m。水力停留時間3.0h,有效容積為25.5m3。MBRk尺寸：1.80X20.00m,有效水深為1.6m。水力停留時間5.0h,有效容積為42.5m3。MBR也配套WP-MBR-15型膜組件56個，總膜面積849平方米，含膜組件及膜框架。.其中：單個膜組件膜面積15m2,外形尺寸720X110X1400(H)mmMBRk配套鼓風(fēng)機(jī)2臺，一用一備，鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量：2.83m3/min風(fēng)壓：30KPa,功率：3.0KwoMBRk配套曝氣管道一批。MBRk配套彈性填料及支架。填料體積30m3。機(jī)房尺寸：3.0X4.0x3.0m,機(jī)房布置鼓風(fēng)機(jī)、膜抽吸泵、控制柜等。污泥回流泵：

15、配套提升水泵2臺，一用一備提升水泵流量：40m3/h揚程：9m功率：2.2Kw3.2.5 清毒清水池污水經(jīng)膜抽吸泵提升至消毒清水池。清水池，1座，埋地式設(shè)計。與缺氧池組合。尺寸：1.80X2.00m,有效水深為1.60m。水力停留時間0.5h,有效容積為4.25m3。3.2.6 污泥池污泥池，1座，埋地鋼碎結(jié)構(gòu)。與調(diào)節(jié)池合建。尺寸：1.9X3.0X3.5m,有效水深2.5m。有效容積：14.25m33.2.7 關(guān)于消毒本工程中生活污水處理后流入湖泊。依據(jù)污水再生利用工程設(shè)計規(guī)范中要求，需要配備消毒裝置一套。采用二氧化氯固體藥劑溶解后通過計量泵投加至清水池內(nèi)。消毒裝置：容積：500L,計量泵：2

16、2L/H,功率：0.37Kw。4主要構(gòu)筑物及設(shè)備參數(shù)4.1 主要構(gòu)筑物一覽表序號名稱尺寸mm數(shù)量單位有效容積3m停留時間h材質(zhì)啟效水深m備注1化糞池13600X3000X43001座122.411.2鋼碎3.0其中3.4.5三項為PP一體化污水設(shè)備2調(diào)節(jié)池8000X4000X35001座117.611.2鋼碎2.83缺氧池1.80X12.00m1座25.53.0鋼1.64MBR也1.80x20.00m1座42.55.0鋼1.65消毒清水池1.80x2.00m1座4.250.5鋼1.66污泥池1900X3000X35001座54.81鋼碎2.97設(shè)備間4000X3000X30001座建筑埋地式設(shè)

17、備附近的地面上4.2 主要設(shè)備一覽表序號名稱規(guī)格型號數(shù)量單位備注1機(jī)械格柵碳鋼框架、尼龍耙齒、間隙5mm總長3.0m1套不銹鋼3042MBR也鼓風(fēng)機(jī)HC-80S一用一備(Q=2.75m3/min、H=0.3kgf/cm2、N=4KVV2臺一用一備3調(diào)節(jié)池鼓風(fēng)機(jī)HZ-401S(Q=0.8m3/min、H=0.3kgf/cm2、N=1.5KW1臺4調(diào)節(jié)池提升泵50WQ10-10-0.75Q=10m3/h、H=10、N=0.75KW2臺一用一備5膜組件WP-MBR-15總膜面積850平方米，含膜組件框架56組6膜抽吸泵50ZX15-12Q=15m3/h、H=12mN=1.5KW2臺一用一備7曝氣系統(tǒng)

18、包含調(diào)節(jié)池和MBR也曝氣系統(tǒng)1套8污泥回流泵65WQ42-9-2.2Q=40m3/h、H=9mN=2.2KW2臺可作為剩余污泥排放使用10膜清洗裝置3000L,配套膜反洗泵1套12消毒裝置SHXD-10容積200L、計量泵投加C-660P2臺1套13管道、閥門系統(tǒng)1套14自控系統(tǒng)含自動控制機(jī)配電系統(tǒng)1套5工程設(shè)計說明5.1 總圖設(shè)計本污水處理站處理規(guī)模較小，根據(jù)地形、周圍環(huán)境以及進(jìn)、出水位置進(jìn)行合理布置，工程總占地面積非常少，主要的處理構(gòu)筑物采用埋地設(shè)置，構(gòu)筑物上面覆土，植草綠化，適當(dāng)配以低灌點綴，整個處理站采用竹籬笆或鐵藝圍欄進(jìn)行圍擋。5.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(1)構(gòu)筑物使用年限：按照建筑結(jié)構(gòu)可靠度

19、設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，本工程各建構(gòu)筑物主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限為50年；(2)安全等級：按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范以及砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，本工程各建構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)的安全等級為二級；(3)抗震等級：按照建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)以及建筑抗震設(shè)計規(guī)范，本工程建構(gòu)筑物均按丙類建筑，建筑按抗震設(shè)防烈度8度實施抗震構(gòu)造措施；(4)環(huán)境類別：按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，本工程混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別為二類a。(5)地基：按照建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范，本工程各建構(gòu)筑物的地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為丙級。一般性建筑物采用淺基礎(chǔ)，在土層滿足基礎(chǔ)承載力的前提下盡量淺埋。其余構(gòu)筑物根據(jù)工藝流程要求，確定基礎(chǔ)持力層位置。當(dāng)基礎(chǔ)下局部有軟弱土層時，需對局部進(jìn)行地

20、基處理。(6)材料：混凝土外露式貯水構(gòu)筑物均采用C25S6,混合結(jié)構(gòu)構(gòu)件及框架結(jié)構(gòu)采用C25;墊層混凝土采用C10(或C15)。鋼筋普通鋼筋一般采用熱軋鋼筋HRB335(20MnSi)級以及HPB235(Q235級。焊條E43型焊條用于Q235鋼的焊接，E50型焊條用于Q345鋼的焊接。砌體對于混合結(jié)構(gòu)土0.000米以下的墻體采用M10水泥砂漿砌筑MU10t粘土燒結(jié)普通磚，土0.000米以上的墻體采用M7.5(或M10混合砂漿砌筑MU10t粘土燒結(jié)多孔磚(承重型)；框架圍護(hù)墻采用M7.5(或M10混合砂漿砌筑MU10非粘土燒結(jié)多孔磚(非承重型)。5.4電氣設(shè)計(1)主要用電設(shè)備及功率序號名稱數(shù)

21、量單位使用備用單臺功率總裝機(jī)容量運行功率kWkWkW1調(diào)節(jié)池鼓風(fēng)機(jī)1臺101.501.50.302MBR也鼓風(fēng)機(jī)2臺113.006.03.003調(diào)節(jié)池提升泵2臺110.751.50.754膜抽吸泵2臺111.503.01.55污泥回流泵2臺112.24.42.2合計16.407.75(2)供電電源：本工程用電負(fù)380V或220V工業(yè)用電(3)計量：本期工程設(shè)置獨立計量表。(4)防雷接地：變電所設(shè)置擊雷保護(hù)。保護(hù)接地采用TN-C-S保護(hù)系統(tǒng)，全廠做等位連接。防雷接地與保護(hù)接地共用。自控裝置如無特殊接地要求，也與電器接地共用。所有電力電纜的芯線含有PE線。(5)電纜敷設(shè)：室外電纜采用直埋及穿管敷設(shè)方式。5.5自控設(shè)計現(xiàn)場控制站主要由可編程控制器（PL。、控制器柜及柜內(nèi)附屬設(shè)備組成。污水處理系統(tǒng)內(nèi)儀表系統(tǒng)由各種傳感器和變送器組成。變送器的標(biāo)準(zhǔn)直流信號（或電壓信號）首先送至現(xiàn)場PLG工藝設(shè)備的控制分為兩級：第一級是PLC根據(jù)預(yù)定控制程序和現(xiàn)場實際情況，實行自動控制，無需人為干預(yù)（自動）；第二級就是手動控制，當(dāng)把相應(yīng)控制柜上的“手動/自動”選擇開關(guān)打到“手動”時，各設(shè)備實現(xiàn)手動操作。手動控制優(yōu)先級最高，此時，PLC控制被屏