⑴ 污水處理的工藝流程是什麼
污水處理工藝流程是用於某種污水處理的工藝方法的組合。通常根據污水的水質和水量,回收的經濟價值,排放標准及其他社會、經濟條件,經過分析和比較,必要時,還需要進行試驗研究,決定所採用的處理流程。一般原則是:改革工藝,減少污染,回收利用,綜合防治,技術先進,經濟合理等。在流程選擇時應注重整體最優,而不只是追求某一環節的最優。
生物除磷
在經濟發展過程中,我國的主要河流和湖泊由於受磷污染,富營養化嚴重,國家環保局為控制磷污染,對磷排放制定了比較嚴格的標准。化學強化生物除磷污水處理工藝以除去污水中有機污染物和各種形態的磷為主,此污水處理工藝將化學除磷和生物除磷一體化,通過厭氧消化生物系統中活性污泥產生揮發性有機酸,作為聚磷菌生長的基質或稱之為營養物,使聚磷菌在活性污泥中選擇性增殖,並將其迴流到生物系統中,使生物污水處理系統工作在高效除磷狀態;同時污泥在厭氧條件下產生的磷釋放,通過化學除磷消除。這是一種高效市政污水處理工藝技術,滿足了我國現階段,為解決水體富營養化,需要在常規二級污水處理基礎上進一步除磷的要求。
循環間隙
我國經濟發展水平各地相差較大,經濟發展滯後的城市還不能拿出很多資金用於污水治理,因此,怎樣利用有限的資金,降低環境污染,是很多城市政府面臨的問題。在污水處理方面,直到不久前,一些城市還採用一級或一級強化處理工藝技術,出水達不到國家二級排放標准對除去有機污染物的要求。循環間歇曝氣工藝充分發揮高負荷氧化溝處理效率高的優點,又充分利用序批式活性污泥污水處理工藝出水好的特點,保證了系統出水達到國家污水排放一級標准在除去有機污染物方面的要求。在投資和運行費用上比通常以除去有機污染物為主的二級生物污水處理系統降低30%左右,是適合我國現階段污水處理要求的工藝技術。
旋轉接觸
污水處理工程的建設程序
旋轉接觸氧化污水處理工藝技術是在生物轉盤技術基礎上,結合生物接觸氧化技術優點發展起來的新一代好氧生物膜處理技術。旋轉接觸氧化污水處理工藝技術和成套設備提供了一種簡單和可靠的污水處理方法。整個污水處理系統中的轉軸是唯一的轉動部分,一旦機器出了故障,一般機械人員都可以進行維修。系統生物量會根據有機負荷的變化而自動補償。附在轉盤上的微生物是有生命的,當污水中的有機物增加時,微生物隨之增加,相反,當污水中的有機物減少時,微生物隨之減少。所以這污水處理系統的工作效果不容易受到流量和負荷的突然變化和停電的影響。運行費用低,只有其他曝氣污水處理系統耗電的八分之一到三分之一。佔地面積僅相當常規活性污泥法一半。由於生物系統中生長的微生物種類多,能夠高效處理各種難降解工業污水。
設計
編輯
污水處理工程是城市市政建設、工業企業建設或排污達標治理的一個重要部分,其建設須按國家基本建設程序進行,現行的基本建設程序一般分編制項目建議書、項目可行性研究、項目工程設計、工程和設備招投標、工程施工、竣工驗收、運行調試和達標驗收幾個步驟。這些建設步驟基本包括了項目建設的全過程,它們也可劃分為三個階段。
第一階段項目立項階段。該階段需根據城市市政規劃或環境保護部門要求,分析項目建設的必要性和可行性。本階段以確定項目為中心,一般由建設單位或其委託的設計研究單位編制項目建議書和項目可行性研究報告,通過國家計劃部門、投資銀行或企業計劃部門論證便可獲得立項,對於某些小規模項目,只編制污水處理工程方案設計,並通過投資部門的論證便可立項。第二階段工程建設階段。包括工程設計、工程和設備招投標、工程施工、竣工驗收等過程。
設計的前期工作
設計的前期工作主要是可行性研究,以可行性研究報告(大型、重要的項目)或工程方案設計(小型、簡單的項目)的文件形式表達,主要是論證污水處理項目的必要性、工藝技術的先進性與可靠性、工程的經濟合理性,為項目的建設提供科學依據。可行性研究報告是國家投資決策的重要依據,主要內容如下。
①總論項目編制依據、自然環境條件(地理、氣象、水文地質)、城市社會經濟概況或企業生產經營概況;城市或企業的排水系統現狀、污染源構成、污水排放量現狀、污水水質現狀、項目的建設原則與建設范圍、污水處理廠建設規模、污水處理要求目標(設計進水、出水水質)。
②工程方案污水處理廠廠址選擇及用地;污水處理工藝方案比較(比較方案工藝技術與總體設計、工藝構築物及設備分析、技術經濟比較),處理水的出路(回用水深度處理工藝選擇);工程近、遠期結合問題;節能、安全生產與環境保護,推薦方案設計(污水污泥及回用水處理工藝系統平面及高程設計、主要工藝設備及電氣自控、土建工程、公用工程及輔助設施);生產組織及勞動定員。
③工程投資估算及資金籌措工程投資估算原則與依據;工程投資估算表;資金籌措與使用計劃。
④工程進度安排。
⑤經濟評價總論(工程范圍及處理能力、總投資、資金來源及使用計劃);年經營成本估算;財務評價。⑥研究結論、存在問題及建議。
初步設計
初步設計的主要目的如下:①提供審批依據,進一步論證工程方案的技術先進性、可靠性和經濟合理性;②投資控制,提供工程概算表,其總概算值是控制投資的主要依據,預算和決算都不能超過此概算值;③技術設計,包括工藝、建築、變配電系統、儀表及自控等方面的總體設計及部分主要單元設計,各專業所採用的新技術論證及設計;④提供施工准備工作,如拆遷、征地三通(水、電、路)一平(牆)並與有關部門簽訂合同;⑤提供主要設備材料訂貨要求,即設備與主材招標合同的技術規格書的依據,包括污水、污泥、電氣與自控、化驗等方面設備與主材的工藝要求、性能、技術規格、數量。初步設計的任務包括確定工程規模、建設目的、投資效益,設計原則和標准、各專業個體設計及主要工藝構築物設計、工程概算、拆遷征地范圍和數量、施工圖設計中可能涉及的問題及建議。初步設計的文件應包括設計(計算)說明書、工程量、主要設備與材料、初步設計圖紙、工程總概算表。初步設計文件應能滿足審批、投資控制、施工圖設計、施工准備、設備訂購等方面工作依據的要求。
1.初步設計
(1)設計依據①可行性研究報告的批准文件;②建設單位(甲方)的設計委託書;③其他有關部門的協議和批件;④建設單位(甲方)提供的設計資料清單(名稱、來源、單位、日期)。
(2)城市或企業概況及自然條件①城市現狀與總體規劃,或企業生產經營現狀及發展。②自然條件方面資料a.氣象,包括氣溫、濕度、雨量、蒸發量、冰凍期及凍土深度冰溫、風向等;b.水文,包括地表水體的功能、地理位置、方向、水位、流速、流量等,地下水的分布埋深、利用等。工程地質,包括污水處理廠建址地區的地質鑽孔柱狀圖、地基承載能力、地震等級等。③有關地形資料,包括污水處理廠及相關地區的地形圖。·④城市污水排放現狀及環境污染問題。
(3)處理要求污水排放應達到國家的排放標准或環境保護部門要求。
(4)工程設計①設計污水處理水質水量在分析排水系統污水的平均流量、高峰流量、現狀流量、預期流量等水量資料基礎上,確定污水處理廠設計規模(包括2012年處理能力和總處理能力);根據城市或企業排污狀況,在分析主要污染源(必要時作一定時間污染源監測)和混合污水現狀監測資料的基礎上,確定污水廠設計進水水質指標。②廠址選擇說明結合城市現狀和總體規劃,具體說明廠址選擇的原則和理由,並說明已選廠址的地形、地質、用地面積及外圍條件(即三通一平)。③工藝流程的選擇說明主要說明所選工藝方案的技術先進性、合理性,尤其要說明所採用新技術的優越性(技術經濟方面)和可靠性(技術方面)。④工藝設計說明說明所選工藝方案初步設計的總體設計(平面和高程布置)原則,並說明主要工藝構築物的設計(技術特徵、設計數據、結構形式、尺寸)。⑤主要處理設備說明說明主要設備的性能構造、材料及主要尺寸,尤其是新技術設備的技術特徵、構造形式、原理、施工及維護使用注意事項等。
(5)處理廠內輔助建築(辦公、化驗、控制、變配電、葯庫、機修等)和公用工程(供水、排水、采膠、道路、綠化)的設計說明。
(6)處理廠自動控制和監測設計說明。
(7)處理廠污水和污泥的出路。
(8)存在的問題及對策建議。
2.工程量列出本工程各項構(建)築物及廠區總圖所涉及的混凝土量、鋼筋混凝土土量、建築面積等。
3.設備和主要材料量、挖土方量、回填土方量列出本工程的設備和主要材料清單(名稱、規格、材料、數量)。
4.工程概算書說明概算編制依據、設備和主要建築材料市場供應價格、其他間接費情況等。列出總概算表和各單元概算表。說明工程總概算投資及其構成。
5.設計圖紙各專業(工藝、建築、電氣與自控)總體設計圖(總平面布置圖、系統圖),比例尺(1:200)~(1:1000),主要工藝構築物設計圖(平面、豎向),比例尺(1:100)~(1:200)。
施工圖
編輯
施工圖設計在初步設計或方案設計批准之後進行,其任務是以初步設計的說明書和圖紙為依據,根據土建施工、設備安裝、組(構)件加工及管道(線)安裝所需要的程度,將初步設計精確具體化,除污水處理廠總平面布置與高程布置、各處理構築物的平面和豎向設計之外,所有構築物的各個節點構造、尺寸都用圖紙表達出來,每張圖均應按一定比例與標准圖例精確繪制。施工圖設計的深度,應滿足土建施工、設備與管道安裝、構件加工,施工預算編制的要求。施工圖設計文件以圖紙為主,還包括說明書、主要設備材料表。
1. 施工圖設計說明書
①設計依據初步設計或方案設計批准文件,設計進出水水質。②設計方案扼要說明污水處理、污泥處理及氣體利用的設計方案,與原初步設計比較有何變更,並說明理由,設計處理效果。③圖紙目錄、引用標准圖目錄。④主要設備材料表。⑤施工安裝注意事項及質量、驗收要求。必要時另外編制主要工程施工方法設計
2.設計圖紙
(1)總體設計①污水處理廠總平面圖比例尺(1:100)~(1:500),包括風玫瑰圖、坐標軸線、構築物與建築物、圍牆、道路、連接綠地等的平面位置,註明廠界四角坐標及構(建)築物對角坐標或相對距離,並附構(建)築物一覽表、總平面設計用地指標表、圖例。②工藝流程圖又稱污水污泥處理系統高程布置圖,反映出工藝處理過程及構(建)築物間的高程關系,應反映出各處理單元的構造及各種管線方向,應反映出各構(建)築物的水面、池底或地面標高、池頂或屋面標高,應較准確地表達構(建)築物進出管渠的連接形式及標高。繪制高程圖應有準確的橫向比例,豎向比例可不統一。高程圖應反映原地形、設計地坪、設計路面、建築物室內地面之間的關系③污水處理廠綜合管線平面布置圖應標示出管線的平面布置和高程布置,即各種管線的平面位置、長度及相互關系尺寸、管線埋深及管徑(斷面)、坡度、管材、節點布置(必要時做詳圖)、管件及附屬構築物(閘門井、檢查井)。必要時可分別繪制管線平面布置和縱斷面圖。圖中應附管道(渠)、管件及附屬構築物一覽表。
(2)單體構(建)築物設計圖各專業(工藝、建築、電氣)總體設計之外,單體構(建)築物設計圖也應由工藝、建築、結構(土建與鋼)、電氣與自控、非標准機械設備、公用工程(供水、排水、採暖)等施工詳圖組成。①工藝圖比例尺(1:50)~(1:100),表示出工藝構造與尺寸、設備與管道安裝位置與尺寸、高程。通過平面圖、剖面圖、局部詳圖或節點構造詳圖、構件大樣圖等表達,應附設備、管道及附件一覽表,必要時對主要技術參數、尺寸標准、施工要求、標准圖引用等做說明。②建築圖比例尺(1:50)~(1:100),表示出水平面、立面、剖面的尺寸、相對高程,表明內、外裝修材料,並有各部分構造詳圖、節點大樣、門窗表及必要的設計說明。③結構圖比例尺(1:50)~(1:100),表達構(建)築物整體及構件的結構構造、地基處理、基礎尺寸及節點構造等,結構單元和匯總工程量表,主要材料表,鋼筋表及必要的設計說明,要有綜合埋件及預留洞詳圖。鋼結構設計圖應有整體裝配、構件構造與尺寸、節點詳圖,應表達設備性能,加工及安裝技術要求,應有設備及材料表。④主要建築物給水排水、採暖通風、照明及配電安裝圖。
(3)電氣與白控設計圖①廠(站)區高、低壓變配電系統圖和一、二次迴路接線原理圖包括變電、配電、用電、啟動和保護等設備型號、規格和編號。附材料設備表,說明工作原理,主要技術數據和要求。②各種控制和保護原理圖與接線圖包括系統布置原理圖。引出或列入的接線端子板編號、符號和設備一覽表以及運行原理說明。③各構築物平、剖面圖包括變電所、配電間、操作控制間電氣設備位置、供電控制線路鋪設、接地裝置、設備材料明細表和施工說明及注意事項。④電氣設備安裝圖包括材料明細表、製作或安裝說明。⑤廠(站)區室外線路照明平面圖包括各構築物的布置、架空和電纜配電線路、控制線路和照明布置。⑥儀表自動化控制安裝圖料明細表,以及安裝調試說明⑦非標准配件加工詳圖
(4)輔助設施設計圖輔助與附屬建築物建築、結構、設備安裝及公用工程,如辦公、倉庫、機修、食堂、宿舍、車庫等施工設計圖。
(5)非標准設備設計圖某些簡單金屬構件的設計詳圖可附於工藝設計圖中。但由幾種不同形式的零配件、構件組成的成套設備,又沒有現成的設備可使用,其功能較獨立,構造較復雜,加工不簡單的設備或大型鋼結構處理裝置,應視為非標准設備,專門進行施工(製作、安裝)圖設計。①總裝圖表明構件零配件相互之間組裝位置、製作加工與安裝的技術要求、設備性能、使用須知及其他注意事項,必要時應有節點詳圖,附構件、零配件一覽表。②部件圖表明構件加工製作詳圖、組裝圖、製作和裝配精度要求。③零件圖零件的加工製作詳圖,須說明加工精度、技術指標、材料、數量等。
①工程設計項目立項後,設計單位根據審批的可行性研究報告進行施工圖設計,其任務是將可行性研究報告確定的設計方案的具體化,要將污水處理廠(站)區、各處理構(建)築物、輔助構(建)築物等的平面和豎向布置,精確地表達在圖紙上,其設計深度應能滿足施工、安裝、加工及施工預算編制要求。在施工圖設計之前,可能還需進行擴大初步設計,進一步論證技術的可靠性、經濟合理性和投資的准確性。
②工程設備招投標是經過比較投標方的能力、技術水平、工程經驗、報價等,來選定工程施工單位和設備供應單位的過程,該過程是保證工程質量和節省工程投資的基礎
③工程施工是項目建設的實現階段,包括土建施工、設備加工製造及安裝的全過程。本階段設計人員應向施工單位和設備供應單位進行技術交底,施工單位要按設計圖紙施工,施工人員發現問題或提出合理化建議,應經過一定手續才能變動,施工時,為了總結設計經驗,應及時解決施工中出現的技術問題,或根據具體情況對設計作必要的修改和調整,設計人員要有計劃地配合參加施工。對一般設計項目,指派主要設計人員到施工現場,解釋設計圖紙,說明工程目的、設計原則、設計標准和依據,提出新技術的特殊要求和施工注意事項;對重大或新技術項目,必要時應派現場設計代表,隨時解決施工中存在的設計問題。
④竣工驗收是全面檢查設計和施工質量的過程,其核心是質量,不合格工程必須返工或加固。第三階段項目驗收階段,包括聯動試車、運行調試、達標驗收等過程。聯動試車由施工單位、設備供應單位、建設單位共同完成,檢查設備及其安裝的質量,以確保能正常投入使用。試運行的目的是要確保處理系統達到設計的處理規模和處理效果,並確定最佳的運行條件,對於生物處理系統,往往要用較長時間來完成「培菌」任務。達標驗收是由環境保護部門檢驗處理系統出水是否達到排放標准。污水處理工程的設計內容設計工作按建設項目所處理的對象不同可劃分為城市污水處理廠工程設計和工業企業廢水處理站工程設計,由於污水來源、性質、水量及處理工藝方面差別較大,使其設計工作亦有所不同。設計工作按建設項目技術的復雜程度可劃分為兩個階段(初步設計和施工圖設計)或一個階段(施工圖設計);同樣可按污水處理規模大小或重要性劃分為兩階段設計或一階段設計。技術復雜、處理規模大、重要的項目一般按兩階段設計,技術復雜程度、處理規模、重要性均小的按一階段設計。兩階段設計時,必須在上階段設計文件得到上級主管部門批准後方允許進行下階段的設計工作。
⑵ 醫院室外污水處理方案及施工資料需做哪些資料
1)遵守國家對環境保護、醫院污水治理的制定的法規、標准及規范,服從醫院的總體規劃,執行各種相關的標准和規定。
2)因地制宜地選用污水處理工藝,做到技術先進、實用、安全可靠、處理效果穩定,經處理後水質達標,並減少佔地面積。
3)在達標排放的基礎上,在供水日趨緊張,用水費用不斷上漲的情況下,考慮中水回用。
4)盡可能地減少污水處理廠對周圍環境的不良影響,防止二次污染。
5)適當地考慮自動化操作,以簡化操作管理和減輕工人的勞動強度,並易於維護保養。
6)節約能源,最大限度降低運行費用,工程投資少,佔地面積小,見效快。
7)盡量採用新材料、新產品以延長設備的使用壽命
3.設計標准和規范
1)、《污水綜合排放標准》(GB8978-1996);
2)、《醫院污水處理設計規范》(CECS07:88);
3)、《室外排水設計規范》(GBJ14-87);
4)、《建築給水排水設計規范》(GBJ15-88);
5)、《城市區域環境噪音標准》(GB3096-93)
6)、《給排水工程結構設計規范》(GBJ69--84)
7)、《生活雜用水水質標准》(GJ25.1-89)
8)、《建築中水設計規范》(CESS30:91)
4、基礎資料
4.1設計水量:處理水量為680m3/d。
4.2進水水質
在對同類醫院的污水水質進行調研的基礎上得到該醫院的污水水質,綜合污水水質為:
編號 污染物質 污水原水水質 單位
1 PH 6-9
2 SS 150-300 mg/l
3 CODCr 300-450 mg/l
4 BOD5 120-230 mg/l
5 NH3-N ≤50 mg/l
6 TP ≤4 mg/l
7 細菌總數 >16000 個/l
由上表可知該類污水屬於可生化性污水。
4.3排放標准
參照國家《污水綜合排放標准》(GB8978-96)中的一級標准:
編號 污染物質 污水出水水質 單位
1 PH 6-9
2 SS ≤70 mg/l
3 CODCr ≤100 mg/l
4 BOD5 ≤30 mg/l
5 NH3-N ≤15 mg/l
6 磷酸鹽 ≤0.5 mg/l
7 動植物油 ≤20 mg/l
8 糞大腸菌群 ≤100 個/l
9 總余氯 ≤0.5 mg/l
4.4污水回用標准
參照國家《生活雜用水水質標准》(GJ25.1-89)中的水質標准:
編號 污染物質 廁所沖洗、綠化 洗車、掃除 單位
1 PH 6.5-9 6.5-9
2 SS ≤10 ≤5 mg/l
3 CODCr ≤50 ≤50 mg/l
4 BOD5 ≤10 ≤10 mg/l
5 NH3-N ≤20 ≤10 mg/l
6 總硬度 ≤450 ≤450 mg/l
7 臭 無不快感覺 無不快感覺
8 總大腸菌群 ≤3 ≤2 個/l
9 游離余氯 管網末端水不小於0.2 mg/l
4.5設計內容
根據設計水量和進水與出水水質,確定本污水處理站的設計方案,其內容包括污水處理工藝、建築物外形尺寸和設備選型設計等。
5、廢水處理工藝方案
5.1工藝流程圖
5.2污水處理工藝方案
5.2.1水質分析及工藝選擇
醫院污水從廣義上講是屬於生活污水,但是醫院污水的特點是含有病原菌,因此其技術重點是把好消毒關。而且,對於醫院廢水而言,一般都含有對生物細菌有抑製作用和難以生物降解的葯物成份,因此可以考慮採用前面放置厭氧處理的工藝,先將難降解的有機物水解。而且在供水日趨緊張,供水價格不斷上漲的今天,有必要對出水進行污水回用。綜合以上考慮本方案擬用低能耗的厭氧水解+生物接觸氧化法為主體,一半的出水用來污水回用,回用水的處理採用混凝沉澱+吸附過濾+消毒工藝處理後可作為醫院沖廁、綠化、洗車的污水處理工藝。通過厭、好氧菌分解有機物達到降解去除醫院綜合污水中有機污染物質與有害、有毒物質,達到《污水綜合排放標准》(GB8978-96)一級排放標准,出水一半再經過深度處理徹底消毒處理,達到消滅病菌、細菌、保障人體健康,消除有機污染物所引起的污染隱患的目的;達到《生活雜用水水質標准》(GBJ69-89)用於醫院綠化和沖廁、車庫地板等沖洗。
5.2.2污水處理工藝的選擇
醫院污水從廣義上講是屬於生活污水溶解性CODcr與BOD5均較高,BOD:COD的比值>0.4,宜採用生化處理工藝。生化處理工藝具有以下優點:
處理效率高;
運行費用低;
產泥量少,不產生二次污染。
生化處理工藝主要有厭氧處理工藝、水解酸化工藝和好氧處理工藝。
厭氧生化法
是指在無分子氧條件下通過厭氧微生物的作用,將廢水中的各種復雜有機物分解轉化為甲烷和二氧化碳等物質的過程,該工藝可用於中高濃度的有機廢水處理。厭氧生化處理的典型工藝為UASB(上流式厭氧污泥床)工藝,該工藝在國內外有較多的成功實例。厭氧生化法與好氧生化法相比具有以下優點:
應用范圍廣;
能耗低;
負荷高;
剩餘污泥量少;
厭氧活性污泥可以長期存放,在停止運行一段時間後可迅速啟動。
但是厭氧生化法也存在以下缺點:
厭氧微生物增殖緩慢,因而調試啟動時間長,一般需要0.5-1年時間;
出水往往達不到排放標准,需進一步處理,故一般在厭氧後串聯好氧處理;
厭氧處理系統操作控制因素較復雜;
產生甲烷氣體為易爆氣體,若不加以利用,安全設置要求較高;易產生硫化物,引起較大異味,造成空氣污染。
厭氧水解
1.污水厭氧水解工藝 污水厭氧消化反應由以下三個階段組成:
1)水解階段:在水解和發酵細菌的作用下,大分子物質如碳水化合物、蛋白質與脂肪水解和發酵轉化為小分子物質如單糖、氨基酸、脂肪酸、甘油及二氧化碳等,固體物質水解為可溶性物質。
2)酸化階段:在產氫產乙酸菌的作用下,把第一階段的產物轉化為氫、二氧化碳和乙酸。
3)產甲烷階段:通過兩組生理不同的產甲烷菌的作用,將乙酸和氫與二氧化碳轉化為甲烷。
由於本裝置後面要接有生物接觸氧化工藝,因此對於此處厭氧消化其主要目的是為了使大分子的有機物水解為容易生物降解的小分子物質並且去除一部分有機物。本裝置採用較短停留時間,使厭氧反應發生在水解、酸化階段,抑制產甲烷菌的活性,只產生少量氣體,為本裝置安全運行提供了可靠的保證。由於本裝置處於地下,可以考慮將厭氧處理所產生的少量問題由導氣管排出,這樣就不存在臭氣問題和燃燒爆炸的危險。
2、生物接觸氧化處理
污水經厭氧處理後,進入生物接觸氧化池。生物接觸氧化法是一種介於活性污泥法和生物濾池之間的生物膜法工藝,接觸氧化池內設有填料,部分微生物以生物膜的形式固著生長於填料表面,部分則是以絮狀懸浮生長於水中,因此它兼有活性污泥法和生物濾池的特點。
本裝置中,污水經過厭氧生化反應,污水中部分有機污染物被厭氧菌分解或去除,然後污水進入生物接觸氧化池。池中設有半軟性填料(即以硬性塑料為支架,上面縛以軟性纖維),它可以防止生物膜生長後纖維結成球狀後減小填料的比表面積。對水解酸化池中未分解完全的大分子有機物進一步處理,並濾掉大部分懸浮物,最後污水進入。生物接觸氧化池後設一斜管沉澱池,截留隨水流出的生物膜及懸浮污泥。
本生物接觸氧化系統的曝氣裝置設在填料底部,採用鼓風曝氣系統,這樣可以增加有效容積,填料層間紊流激烈,生物膜更新快,活性高,不易堵塞。
本生物接觸氧化法工藝特徵:
1)由於填料的比表面積大,池內充氧條件好,生物接觸氧化池內單位容積的生物量都高於活性污泥法曝氣池和生物濾池,因此生物接觸氧化池具有較高的容積負荷;
2)由於相當一部分微生物附著生長在填料表面,生物接觸氧化法不需要設有污泥迴流系統,也不存在污泥膨脹問題,運行管理簡便;
3)由於生物接觸氧化池內生物固體量多,水流屬於完全混合型,因此生物接觸氧化池對水質水量的驟變有較強的適應能力。
4)採用的半軟性填料,由變性聚乙烯塑料製成,既具有一定的剛性,也具有一定的柔性,能保持一定的形狀,同時又有一定的變形能力。具有良好的傳質效果,對有機物去除效果高,耐腐蝕,不堵塞,易於安裝,易於掛膜。
5)操作簡單、運行方便,易於維護管理,不產生污泥膨脹現象,也不產生濾池蠅。
6)生物接觸氧化處理技術具有多種凈化功能,除有效地去除有機污染物外,對脫氮和除磷也有一定的效果。
由於採用了前置厭氧水解池,形成厭氧——好氧除磷脫氮工藝,具有一定的脫氮除磷作用。
生物脫氮過程由硝化和反硝化兩步完成。硝化是將氨氮氧化成硝酸鹽,在好氧條件下完成。反硝化是將硝酸鹽還原成氮氣從水中脫出,在缺氧條件(無分子氧但有硝酸鹽態氧)下和具有有機物供給反硝化菌碳能源時才能完成。因此傳統的生物脫氮為硝化—反硝化工藝,在反硝化前要投加有機化學葯劑,流程復雜,構築物多。
前置反硝化脫氮技術,先將污水引入缺氧段,在其中以污水中的有機物作為碳能源,對硝酸鹽進行反硝化脫氮,有機物得到初步降解;然後進入段,在其中有機物進一步降解和氨氮的硝化,並將好氧段硝化後的出水混合液迴流至缺氧段,為缺氧段提供足夠的硝酸鹽進行反硝化;在段後仍設二沉池,沉澱污泥迴流至好氧段以保證充分的微生物理。
生物除磷流程由厭氧段(無分子氧和硝酸鹽態氧)、好氧段和二沉池組成。活性污泥中的一些細菌具有在厭氧條件下釋放磷和在好氧條件下過量吸收磷的特點,通過排放富磷剩餘污泥將磷從水中去除。
3、消毒處理
醫院污水經生化處理後,除部分細菌隨污泥沉澱下來外,大部分大腸桿菌、糞便鏈球菌等致病菌仍然存在污水中,必須進行消毒處理。
目前,醫院污水的消毒方式很多,如液氯法、臭氧法、次氯酸鈉法二氧化氯法等。雖然次氯酸鈉法具有投配方便、價格低廉、可靠性高等優點,但是會與水中某些有機物結合生成有致癌作用的有機鹵化物。而二氧化氯是公認的最佳消毒劑,其殺菌效果好,是次氯酸鈉的理想替代產品。本系統採用二氧化氯法進行消毒。消毒池採用平流式隔板接觸反應裝置,以提高接觸時間,取得較好的消毒效果。
4、污泥處置
醫院污水經沉澱後,污泥中含有大量的細菌,若直接外排,必將造成二次污染。設計採用二氧化氯消毒處理,停留10天以上外運填埋。
5、脫氯處置
在醫院污水消毒工藝中,為保證消毒殺菌能力,達到消除病毒、細菌的效果,要求接觸時間不小於1小時,總余氯量為4-6mg/l,但是按照污水綜合排放標准GB8978-96的一級標准規定:出水余氯應小於0.5mg/l,因此必須再進行脫氯處理。本方案在消毒池的後面接一脫氯池,採用還原劑Na2S2O3脫氯,以保證脫氯後總余氯指標達到排放標准,Na2S2O3的投加量為10g/m3污水。
6、污水回用處理
本著污水資源化的原則,方案考慮300m3/d污水回用於綠化、沖廁,以取得明顯的經濟效益和社會效益。國內外資料表明,採用「混凝+沉澱+消毒」工藝深度處理二級處理出水可使水質滿足回用標准。
5.2.3本工藝突出特點
1)此工藝能耗小,除在水解池前設置的污水提升泵和曝氣鼓風機外,基本上沒有能量消耗。此工藝技術先進,運行成本低,具有節能,減少運行時間,減少人員班次和勞動強度等優點,適合於醫院污水處理。
2)通過設置水解酸化池,提高污染物的去除率;生物接觸氧化池水流屬於完全混合型,能有效抵抗水質、水量變化的沖擊負荷,提高處理裝置運行的穩定性。由於採用了前置厭氧水解池,形成厭氧——好氧除磷脫氮工藝,具有一定的脫氮除磷作用。
3)本裝置考慮了污水出水回用,在供水日趨緊張,用水費用不斷上漲的今天,具有現實意義和示範作用。
4)本裝置建於綠化帶、道路、停車場或其他零星的地面以下,不佔建設用地,地面可利用,投資低,一次投入永久受益。
5)本處理系統處於地下,在厭氧水解時產生極少量氣體經導氣管與大氣聯通,裝置內無壓力,不存在燃燒爆炸的可能性。
6)由於污水在好氧處理前面設置了一個厭氧水解(酸化)池,剩餘污泥量很少。
7)本裝置採用先進、成熟的組合工藝,處理後排放指標達到國家排放標准。
8)本裝置結構緊湊,佔地面積小,一體化程度高,投資省。
5.2.4工藝流程簡述
醫院污水流出後,經過粗細兩道格柵,濾出棉團、廢渣、紙屑等大顆粒物質後,進入調節池,調節池的主要作用是對污水的水質和水量進行調節均化,使後續的工藝免受其沖擊負荷,出水經污水泵打入厭氧水解池。通過控制水解池的停留時間,使發生在水解和酸化階段,將大分子的難降解的有機物水解為小分子的有機物,提高污水處理效率。生物接觸氧化池裡面填有半軟性填料,大部分的污染物質在生物接觸氧化池內得到去除,其後接斜管沉澱池,斜管沉澱池和生物接觸氧化池產生的污泥由污泥迴流泵打入污泥池,污泥池內污泥定期外排,上清液迴流到調節池進行處理。沉澱池的一半出水由二氧化氯進行消毒,消毒後採用還原劑Na2S2O3脫氯,達到排放標准排放。另一半出水進行回用,採用的混凝沉澱處理,其後接吸附過濾池,其沉澱的污泥同樣進入污泥池,出水後由二氧化氯進行消毒,消毒後採用還原劑Na2S2O3脫氯,達到回用水標准回用。
5.2.5處理效果表
處理單元名稱 CODcr(mg/L) BOD5(mg/L) SS(mg/L) 動植物油(mg/L) 磷酸鹽(mg/L) 氨氮(mg/L)
進水 450 200 200 50 4 50
調節池 去除率 20% 20% 40% 29% 25% 25%
出水 360 160 120 35.5 2.8 37.5
水解池 去除率 30% 30% 25% 30 % 25 % 25 %
出水 252 112 90 25 2.1 28.1
生物接觸氧化池 去除率 70% 80% 10 % 20% 70% 45%
出水 75.6 22.4 81 20 0.63 15.5
沉澱池 去除率 5% 5% 80 % 10 % 30% 20 %
出水 71.8 21.3 16.2 18 0.44 12.4
消毒池 去除率 5% 5 %
出水 68 20.2
脫氯池 去除率
出水
排出水質 68 20.2 16.2 18 0.44 12.4
最高充許排放濃度 100 30 70 20 0.5 15
6.主要構築物與設備參數
6.1格柵
格柵主要用於攔截大顆粒物質。分為兩道,前為粗格柵,後為固定細格柵,格柵的安裝角度為600,兩格柵的寬度都為500mm,粗格柵柵條間距為20mm,細格柵柵條間距為12mm。人工撈渣。
格柵井尺寸2.0m×1.0m×1.5m
6.2調節池
調節池的水力停留時間HRT為7.7h
內徑尺寸:10.7m×4.5m×4.5m
超高:0.5m
鋼筋混凝土結構。
調節池所選用的潛水排污泵具有高效、防纏繞、無堵塞、自動藕合、高可靠性和自動控制等優點,該泵可通過固定導桿很方便的提升至地面,維修保養非常方便。並可簡化結構和土建工程量,節省工程造價,改善工作環境。
6.3厭氧水解池
水力停留時間HRT為3.9h
內徑尺寸:5.4m×4.5m×(4m+0.5m)
其中:0.5m超高)
鋼筋混凝土結構。
厭氧水解池所產生的氣體由導氣管排出,沒有燃燒和爆炸的危險。
6.4 生物接觸氧化池(採用兩段曝氣)
該構築物是整個工藝的關鍵,結合了活性污泥法和生物膜法的優點,不用污泥迴流,抗沖擊負荷能力強,容積負荷高。內填半軟性填料,該填料掛膜容易,運行效果穩定。
內填Φ150的半軟性填料,
曝氣設備採用羅茨鼓風機或潛水曝氣機。
水力停留時間HRT為8.0h
尺寸:10.9m×5.0m×(4.0m+0.5m)
其中:0.5米超高
BOD5的容積負荷為:0.72kgBOD5/m3·d,
鋼筋混凝土結構。
6.5斜管沉澱池
斜管沉澱池主要用於沉澱污泥,
斜管採用蜂窩填料,規格Φ50
水力停留時間HRT為2.0h
尺寸:5.0m×3.2m×(4m+0.5m)
其它:0.5m為超高
表面負荷:2.0m2/m3.h
鋼筋混凝土結構。
6.6 消毒脫氯池Ⅰ
消毒池主要用於消毒,對細菌進行氧化破壞機體。
採用二氧化氯作為消毒劑
消毒池採用豎流式隔板裝置,在最後兩根隔板處投加還原劑Na2S2O3脫氯。
水力停留時間HRT為1.5h
尺寸:3.0m×2.4m×(4m+0.5m)
其中:0.5米為超高)
鋼筋混凝土結構
6.7 污泥池
污泥池的污泥由污泥迴流泵將各沉澱污泥打入。
污泥池上清液迴流至調節池。
污泥用二氧化氯進行消毒,並定期外排。
污泥在污泥池中的停留時間為10d。
尺寸:4.5m×3.2m×(4.2m+0.3m)
其中:0.3為超高
鋼筋混凝土結構
6.8 反應池
採用三個串聯的反應池進行混凝沉澱,採用空氣攪拌。
尺寸:2.4m×0.8m×(3.9m+0.5m+0.1m)
其中:0.5為超高,0.1為落差
水力停留時間HRT為0.35h
鋼筋混凝土結構。
6.9 吸附過濾池
尺寸:3.2m×2.4m×(3.8m+0.7m)
其中:0.7為超高
表面負荷為:2m2/m3.h
鋼筋混凝土結構
6.10 消毒脫氯池Ⅱ
與消毒消毒脫氯池Ⅰ一樣。
6.11中水池
貯存回用水,以備用於綠化、沖廁等
尺寸:4.3m×2.4m×4.5m
水力停留時間HRT為3.2h
鋼筋混凝土結構。
6.12機房
機房地下層裡面放置羅茨鼓風機、污水泵和污泥泵等。醫院門衛室兼放二氧化氯發生器。
尺寸5.0m×4.5m×3.3m
鋼筋混凝土結構
羅茨鼓風機
在生物接觸氧化處理中,好氧微生物在氧化分解有機物時要消耗的溶解氧,因而需要向污水中及時補充溶解氧。採用微孔曝氣器,氧的轉移率為25%-32%。
風機選用3台羅茨鼓風機,二用一備,型號:川源L2428Z型鼓風機,性能參數:轉速780r/min,流量7.12m3/min。配套電機為Y132M2-6,功率5.5KW。
具有噪音底,整機震動小,使用壽命長,節能且結構簡單,保養維修方便的優點,其性能參數
6.13二氧化氯發生器
根據規范醫院廢水二級出水的標准,選用BH5—SYL(Ⅲ)-500,功率1.5KW,北京中西集團生產。
6.14脫氯投加機
採用泵投加,自動控制投加量,操作簡便,泵選用CQ16-8,上海永久泵業,P=120W
6.15污水泵
選用兩台型號為50QW25-10-1.5的污水泵,一用一備。
廠家:博泵
6.16污泥泵
選用2台50QW42-9-2.2的污泥泵,其中一台用來將生物接觸氧化池和沉澱池產生的污泥抽到污泥池,另一台備用。
廠家:博泵
6.17污水提升泵
選用兩台50QW25-10-1.5的潛污泵,其性能參數為:
流量25m3/h,揚程10m,功率1.5KW。
廠家:博泵
6.18回用水泵
選用兩台型號為80IS25-20-4的水泵,
性能參數為:揚程20m,功率4KW。
廠家:博泵
6.19 事故池
尺寸:6.8m×4.5m×4.5m
水力停留時間:4.9h
6.20控制系統
在線DO監測儀 1套
余氯監測儀 2套
污泥液位計 1套
變頻器 3套
液位控制器 6套
控制箱 1套
7、二次污染防治
1)由於本工程在地面以下,污水處理設施中採用的水泵基本上無噪音。對於羅茨鼓風機,本身帶有消聲器,減震器,且放在地下工作,因此污水處理站的雜訊將符合市區雜訊標准GB309693中的二類標准,白天≤60dB(A),夜間≤50dB(A),同時氣、水管中流速取低速,與設備介面加裝軟接頭。
2)污水處理構築物全封閉式、埋地、上覆土壤並植花等,池上部廢氣引入建築物廢氣排放系統,用專用管道引入綜合樓廢氣井道,高空稀釋排放。
3)垃圾焚燒處置,做到無二次污染物產生。
4)本污水處理工程採用了目前國內最先進的二氧化氯發生裝置,取代傳統次氯酸鈉醫院廢水消毒裝置,避免了排放過程中的二次污染。
8、施工組織設計
8.1主要施工技術措施
土建施工:步驟包括開挖、予埋管道、墊層、扎鋼筋、澆混凝土、回填土方、綠化,嚴格要求按照施工規范進行操作。
安裝施工:對於各種專用和通用設備,按照產品或設備的隨機技術文件來安裝,同時結合其他管道、電氣、自控專業的安裝技術要求搞好施工技術配合。
一般設備安裝施工重要包括以下的主要程序:
(1)設備開箱、點件、驗收。
(2)設備基礎測位、劃線,檢查
(3)設備吊裝、就位,初平灌漿驗收。
(4)設備精平、清洗檢查,加註潤滑油。
(5)設備試運轉。
主要設備安裝配合:
(1)水泵的安裝,應該在泵房內的工藝管道安裝前就作好泵的精平工作。而泵的試運轉必須在管道和電氣裝置安裝完畢,水壓試驗、電氣測試結束通水後進行。
(2)軸流式通風機安裝,安裝於牆體上部的通風機,在土建牆體施工時怍好固定件或螺栓的埋設,牆體施工後再安裝風機。
(3)設有獨立的混凝土基礎,預留地腳螺栓孔採用二次灌漿安裝的設備。在土建基礎施工前,安裝應配合核對基礎與設備底座尺寸。核對無誤舌方可澆灌混凝土。
(4)所有設備的安裝標高都應該來源於土建設計的絕對標高,因此在交接和確認設計高程時,要有交接手續並且與土建、安裝簽字。
對埋地管道本著先深後淺,先重力流管道後壓力流管道的原則。
由於污水處理站環境對鋼製件的腐蝕很嚴重,為避免和減少腐蝕影響從而延長使用年限,所有鋼制支架和管道必須按工藝要求進行防腐處理:
管道外壁採用加強級環氧煤瀝青四油兩布防腐;
管道內壁採用高分子材料噴塗。
8.2工程質量保證措施
質量方針:科學管理、質量第一、產品和服務顧客滿意
質量承諾:①保證履行合同,工程產品符合設計和規范要求,為業主做好服務工作,滿足業主需求。②遵守國家主管部門發布的質量、方針、政策、法規。
我單位質量體系的各有關職能部門將在人員組成、思想教育、技術保證、質安監督、材料、機具供應及其他專業管理上為本工程提供保證。
將建立起以項目經理部,項目經理部建立以工序質量控制為主要工作內容的工程質量控制體系,並與單位的質量保證系統和技術監督系統組成完整的質量保證體系。
具體有如下幾點措施:
(1)作好原材料、半成品、設備的檢查把關
由質量工程師負責重點把好鋼材、水泥進場前的檢驗關,不符合質量標準的材料一律不準進場,由物資、質檢、試驗、技術幹部組成原材料驗收小組經辦此項工作。進場原材料的質量、型號、規格、品種必須符合設計要求,且出廠合格證或試驗資料齊全。
倉庫管理員,必須對進場原材料進行外觀質量檢查,核對品名、規格型號、尺寸,材質不合規格不得簽收。未經倉庫保管員簽收的原材料不準使用在工程中,加強砂、粗骨料檢驗。
(2)認真執行自檢、互檢和交接檢查的三檢制度和專檢制度。三檢制度由質檢部負責,在班組工序之間進行。認真填寫三檢表,並履行簽字手續。專檢制度由質檢部專職質檢員進行,項目部配質檢工程師1人、專職質檢員2人,現場檢查施工技術、質量、試驗資料,對工藝及工序進行質量評定。選配先進的質量檢測和計量設備,使檢測結果准確無誤。
(3)認真控制混凝土質量
混凝土施工是整個工程的重點,採用以下程序圖進行質量管理:
⑶ 污水處理工藝流程的設計
污水處理工程是城市市政建設、工業企業建設或排污達標治理的一個重要部分,其建設須按國家基本建設程序進行,現行的基本建設程序一般分編制項目建議書、項目可行性研究、項目工程設計、工程和設備招投標、工程施工、竣工驗收、運行調試和達標驗收幾個步驟。這些建設步驟基本包括了項目建設的全過程,它們也可劃分為三個階段。
第一階段項目立項階段。該階段需根據城市市政規劃或環境保護部門要求,分析項目建設的必要性和可行性。本階段以確定項目為中心,一般由建設單位或其委託的設計研究單位編制項目建議書和項目可行性研究報告,通過國家計劃部門、投資銀行或企業計劃部門論證便可獲得立項,對於某些小規模項目,只編制污水處理工程方案設計,並通過投資部門的論證便可立項。第二階段工程建設階段。包括工程設計、工程和設備招投標、工程施工、竣工驗收等過程。
設計的前期工作
設計的前期工作主要是可行性研究,以可行性研究報告(大型、重要的項目)或工程方案設計(小型、簡單的項目)的文件形式表達,主要是論證污水處理項目的必要性、工藝技術的先進性與可靠性、工程的經濟合理性,為項目的建設提供科學依據。可行性研究報告是國家投資決策的重要依據,主要內容如下。
①總論項目編制依據、自然環境條件(地理、氣象、水文地質)、城市社會經濟概況或企業生產經營概況;城市或企業的排水系統現狀、污染源構成、污水排放量現狀、污水水質現狀、項目的建設原則與建設范圍、污水處理廠建設規模、污水處理要求目標(設計進水、出水水質)。
②工程方案污水處理廠廠址選擇及用地;污水處理工藝方案比較(比較方案工藝技術與總體設計、工藝構築物及設備分析、技術經濟比較),處理水的出路(回用水深度處理工藝選擇);工程近、遠期結合問題;節能、安全生產與環境保護,推薦方案設計(污水污泥及回用水處理工藝系統平面及高程設計、主要工藝設備及電氣自控、土建工程、公用工程及輔助設施);生產組織及勞動定員。
③工程投資估算及資金籌措工程投資估算原則與依據;工程投資估算表;資金籌措與使用計劃。
④工程進度安排。
⑤經濟評價總論(工程范圍及處理能力、總投資、資金來源及使用計劃);年經營成本估算;財務評價。⑥研究結論、存在問題及建議。
初步設計
初步設計的主要目的如下:①提供審批依據,進一步論證工程方案的技術先進性、可靠性和經濟合理性;②投資控制,提供工程概算表,其總概算值是控制投資的主要依據,預算和決算都不能超過此概算值;③技術設計,包括工藝、建築、變配電系統、儀表及自控等方面的總體設計及部分主要單元設計,各專業所採用的新技術論證及設計;④提供施工准備工作,如拆遷、征地三通(水、電、路)一平(牆)並與有關部門簽訂合同;⑤提供主要設備材料訂貨要求,即設備與主材招標合同的技術規格書的依據,包括污水、污泥、電氣與自控、化驗等方面設備與主材的工藝要求、性能、技術規格、數量。初步設計的任務包括確定工程規模、建設目的、投資效益,設計原則和標准、各專業個體設計及主要工藝構築物設計、工程概算、拆遷征地范圍和數量、施工圖設計中可能涉及的問題及建議。初步設計的文件應包括設計(計算)說明書、工程量、主要設備與材料、初步設計圖紙、工程總概算表。初步設計文件應能滿足審批、投資控制、施工圖設計、施工准備、設備訂購等方面工作依據的要求。
1.初步設計
(1)設計依據①可行性研究報告的批准文件;②建設單位(甲方)的設計委託書;③其他有關部門的協議和批件;④建設單位(甲方)提供的設計資料清單(名稱、來源、單位、日期)。
(2)城市或企業概況及自然條件①城市現狀與總體規劃,或企業生產經營現狀及發展。②自然條件方面資料a.氣象,包括氣溫、濕度、雨量、蒸發量、冰凍期及凍土深度冰溫、風向等;b.水文,包括地表水體的功能、地理位置、方向、水位、流速、流量等,地下水的分布埋深、利用等。工程地質,包括污水處理廠建址地區的地質鑽孔柱狀圖、地基承載能力、地震等級等。③有關地形資料,包括污水處理廠及相關地區的地形圖。·④城市污水排放現狀及環境污染問題。
(3)處理要求污水排放應達到國家的排放標准或環境保護部門要求。
(4)工程設計①設計污水處理水質水量在分析排水系統污水的平均流量、高峰流量、現狀流量、預期流量等水量資料基礎上,確定污水處理廠設計規模(包括2012年處理能力和總處理能力);根據城市或企業排污狀況,在分析主要污染源(必要時作一定時間污染源監測)和混合污水現狀監測資料的基礎上,確定污水廠設計進水水質指標。②廠址選擇說明結合城市現狀和總體規劃,具體說明廠址選擇的原則和理由,並說明已選廠址的地形、地質、用地面積及外圍條件(即三通一平)③工藝流程的選擇說明主要說明所選工藝方案的技術先進性、合理性,尤其要說明所採用新技術的優越性(技術經濟方面)和可靠性(技術方面)o④工藝設計說明說明所選工藝方案初步設計的總體設計(平面和高程布置)原則,並說明主要工藝構築物的設計(技術特徵、設計數據、結構形式、尺寸)⑤主要處理設備說明說明主要設備的性能構造、材料及主要尺寸,尤其是新技術設備的技術特徵、構造形式、原理、施工及維護使用注意事項等。
(5)處理廠內輔助建築(辦公、化驗、控制、變配電、葯庫、機修等)和公用工程(供水、排水、采膠、道路、綠化)的設計說明
(6)處理廠自動控制和監測設計說明
(7)處理廠污水和污泥的出路
(8)存在的問題及對策建議
2.工程量列出本工程各項構(建)築物及廠區總圖所涉及的混凝土量、鋼筋混凝土土量、建築面積等。
3.設備和主要材料量、挖土方量、回填土方量列出本工程的設備和主要材料清單(名稱、規格、材料、數量)。
4.工程概算書說明概算編制依據、設備和主要建築材料市場供應價格、其他間接費情況等。列出總概算表和各單元概算表。說明工程總概算投資及其構成。
5.設計圖紙各專業(工藝、建築、電氣與自控)總體設計圖(總平面布置圖、系統圖),比例尺(1:200)~(1:1000),主要工藝構築物設計圖(平面、豎向),比例尺(1:100)~(1:200)。