⑴ 污水处理的工艺流程是什么
污水处理工艺流程是用于某种污水处理的工艺方法的组合。通常根据污水的水质和水量,回收的经济价值,排放标准及其他社会、经济条件,经过分析和比较,必要时,还需要进行试验研究,决定所采用的处理流程。一般原则是:改革工艺,减少污染,回收利用,综合防治,技术先进,经济合理等。在流程选择时应注重整体最优,而不只是追求某一环节的最优。
生物除磷
在经济发展过程中,我国的主要河流和湖泊由于受磷污染,富营养化严重,国家环保局为控制磷污染,对磷排放制定了比较严格的标准。化学强化生物除磷污水处理工艺以除去污水中有机污染物和各种形态的磷为主,此污水处理工艺将化学除磷和生物除磷一体化,通过厌氧消化生物系统中活性污泥产生挥发性有机酸,作为聚磷菌生长的基质或称之为营养物,使聚磷菌在活性污泥中选择性增殖,并将其回流到生物系统中,使生物污水处理系统工作在高效除磷状态;同时污泥在厌氧条件下产生的磷释放,通过化学除磷消除。这是一种高效市政污水处理工艺技术,满足了我国现阶段,为解决水体富营养化,需要在常规二级污水处理基础上进一步除磷的要求。
循环间隙
我国经济发展水平各地相差较大,经济发展滞后的城市还不能拿出很多资金用于污水治理,因此,怎样利用有限的资金,降低环境污染,是很多城市政府面临的问题。在污水处理方面,直到不久前,一些城市还采用一级或一级强化处理工艺技术,出水达不到国家二级排放标准对除去有机污染物的要求。循环间歇曝气工艺充分发挥高负荷氧化沟处理效率高的优点,又充分利用序批式活性污泥污水处理工艺出水好的特点,保证了系统出水达到国家污水排放一级标准在除去有机污染物方面的要求。在投资和运行费用上比通常以除去有机污染物为主的二级生物污水处理系统降低30%左右,是适合我国现阶段污水处理要求的工艺技术。
旋转接触
污水处理工程的建设程序
旋转接触氧化污水处理工艺技术是在生物转盘技术基础上,结合生物接触氧化技术优点发展起来的新一代好氧生物膜处理技术。旋转接触氧化污水处理工艺技术和成套设备提供了一种简单和可靠的污水处理方法。整个污水处理系统中的转轴是唯一的转动部分,一旦机器出了故障,一般机械人员都可以进行维修。系统生物量会根据有机负荷的变化而自动补偿。附在转盘上的微生物是有生命的,当污水中的有机物增加时,微生物随之增加,相反,当污水中的有机物减少时,微生物随之减少。所以这污水处理系统的工作效果不容易受到流量和负荷的突然变化和停电的影响。运行费用低,只有其他曝气污水处理系统耗电的八分之一到三分之一。占地面积仅相当常规活性污泥法一半。由于生物系统中生长的微生物种类多,能够高效处理各种难降解工业污水。
设计
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污水处理工程是城市市政建设、工业企业建设或排污达标治理的一个重要部分,其建设须按国家基本建设程序进行,现行的基本建设程序一般分编制项目建议书、项目可行性研究、项目工程设计、工程和设备招投标、工程施工、竣工验收、运行调试和达标验收几个步骤。这些建设步骤基本包括了项目建设的全过程,它们也可划分为三个阶段。
第一阶段项目立项阶段。该阶段需根据城市市政规划或环境保护部门要求,分析项目建设的必要性和可行性。本阶段以确定项目为中心,一般由建设单位或其委托的设计研究单位编制项目建议书和项目可行性研究报告,通过国家计划部门、投资银行或企业计划部门论证便可获得立项,对于某些小规模项目,只编制污水处理工程方案设计,并通过投资部门的论证便可立项。第二阶段工程建设阶段。包括工程设计、工程和设备招投标、工程施工、竣工验收等过程。
设计的前期工作
设计的前期工作主要是可行性研究,以可行性研究报告(大型、重要的项目)或工程方案设计(小型、简单的项目)的文件形式表达,主要是论证污水处理项目的必要性、工艺技术的先进性与可靠性、工程的经济合理性,为项目的建设提供科学依据。可行性研究报告是国家投资决策的重要依据,主要内容如下。
①总论项目编制依据、自然环境条件(地理、气象、水文地质)、城市社会经济概况或企业生产经营概况;城市或企业的排水系统现状、污染源构成、污水排放量现状、污水水质现状、项目的建设原则与建设范围、污水处理厂建设规模、污水处理要求目标(设计进水、出水水质)。
②工程方案污水处理厂厂址选择及用地;污水处理工艺方案比较(比较方案工艺技术与总体设计、工艺构筑物及设备分析、技术经济比较),处理水的出路(回用水深度处理工艺选择);工程近、远期结合问题;节能、安全生产与环境保护,推荐方案设计(污水污泥及回用水处理工艺系统平面及高程设计、主要工艺设备及电气自控、土建工程、公用工程及辅助设施);生产组织及劳动定员。
③工程投资估算及资金筹措工程投资估算原则与依据;工程投资估算表;资金筹措与使用计划。
④工程进度安排。
⑤经济评价总论(工程范围及处理能力、总投资、资金来源及使用计划);年经营成本估算;财务评价。⑥研究结论、存在问题及建议。
初步设计
初步设计的主要目的如下:①提供审批依据,进一步论证工程方案的技术先进性、可靠性和经济合理性;②投资控制,提供工程概算表,其总概算值是控制投资的主要依据,预算和决算都不能超过此概算值;③技术设计,包括工艺、建筑、变配电系统、仪表及自控等方面的总体设计及部分主要单元设计,各专业所采用的新技术论证及设计;④提供施工准备工作,如拆迁、征地三通(水、电、路)一平(墙)并与有关部门签订合同;⑤提供主要设备材料订货要求,即设备与主材招标合同的技术规格书的依据,包括污水、污泥、电气与自控、化验等方面设备与主材的工艺要求、性能、技术规格、数量。初步设计的任务包括确定工程规模、建设目的、投资效益,设计原则和标准、各专业个体设计及主要工艺构筑物设计、工程概算、拆迁征地范围和数量、施工图设计中可能涉及的问题及建议。初步设计的文件应包括设计(计算)说明书、工程量、主要设备与材料、初步设计图纸、工程总概算表。初步设计文件应能满足审批、投资控制、施工图设计、施工准备、设备订购等方面工作依据的要求。
1.初步设计
(1)设计依据①可行性研究报告的批准文件;②建设单位(甲方)的设计委托书;③其他有关部门的协议和批件;④建设单位(甲方)提供的设计资料清单(名称、来源、单位、日期)。
(2)城市或企业概况及自然条件①城市现状与总体规划,或企业生产经营现状及发展。②自然条件方面资料a.气象,包括气温、湿度、雨量、蒸发量、冰冻期及冻土深度冰温、风向等;b.水文,包括地表水体的功能、地理位置、方向、水位、流速、流量等,地下水的分布埋深、利用等。工程地质,包括污水处理厂建址地区的地质钻孔柱状图、地基承载能力、地震等级等。③有关地形资料,包括污水处理厂及相关地区的地形图。·④城市污水排放现状及环境污染问题。
(3)处理要求污水排放应达到国家的排放标准或环境保护部门要求。
(4)工程设计①设计污水处理水质水量在分析排水系统污水的平均流量、高峰流量、现状流量、预期流量等水量资料基础上,确定污水处理厂设计规模(包括2012年处理能力和总处理能力);根据城市或企业排污状况,在分析主要污染源(必要时作一定时间污染源监测)和混合污水现状监测资料的基础上,确定污水厂设计进水水质指标。②厂址选择说明结合城市现状和总体规划,具体说明厂址选择的原则和理由,并说明已选厂址的地形、地质、用地面积及外围条件(即三通一平)。③工艺流程的选择说明主要说明所选工艺方案的技术先进性、合理性,尤其要说明所采用新技术的优越性(技术经济方面)和可靠性(技术方面)。④工艺设计说明说明所选工艺方案初步设计的总体设计(平面和高程布置)原则,并说明主要工艺构筑物的设计(技术特征、设计数据、结构形式、尺寸)。⑤主要处理设备说明说明主要设备的性能构造、材料及主要尺寸,尤其是新技术设备的技术特征、构造形式、原理、施工及维护使用注意事项等。
(5)处理厂内辅助建筑(办公、化验、控制、变配电、药库、机修等)和公用工程(供水、排水、采胶、道路、绿化)的设计说明。
(6)处理厂自动控制和监测设计说明。
(7)处理厂污水和污泥的出路。
(8)存在的问题及对策建议。
2.工程量列出本工程各项构(建)筑物及厂区总图所涉及的混凝土量、钢筋混凝土土量、建筑面积等。
3.设备和主要材料量、挖土方量、回填土方量列出本工程的设备和主要材料清单(名称、规格、材料、数量)。
4.工程概算书说明概算编制依据、设备和主要建筑材料市场供应价格、其他间接费情况等。列出总概算表和各单元概算表。说明工程总概算投资及其构成。
5.设计图纸各专业(工艺、建筑、电气与自控)总体设计图(总平面布置图、系统图),比例尺(1:200)~(1:1000),主要工艺构筑物设计图(平面、竖向),比例尺(1:100)~(1:200)。
施工图
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施工图设计在初步设计或方案设计批准之后进行,其任务是以初步设计的说明书和图纸为依据,根据土建施工、设备安装、组(构)件加工及管道(线)安装所需要的程度,将初步设计精确具体化,除污水处理厂总平面布置与高程布置、各处理构筑物的平面和竖向设计之外,所有构筑物的各个节点构造、尺寸都用图纸表达出来,每张图均应按一定比例与标准图例精确绘制。施工图设计的深度,应满足土建施工、设备与管道安装、构件加工,施工预算编制的要求。施工图设计文件以图纸为主,还包括说明书、主要设备材料表。
1. 施工图设计说明书
①设计依据初步设计或方案设计批准文件,设计进出水水质。②设计方案扼要说明污水处理、污泥处理及气体利用的设计方案,与原初步设计比较有何变更,并说明理由,设计处理效果。③图纸目录、引用标准图目录。④主要设备材料表。⑤施工安装注意事项及质量、验收要求。必要时另外编制主要工程施工方法设计
2.设计图纸
(1)总体设计①污水处理厂总平面图比例尺(1:100)~(1:500),包括风玫瑰图、坐标轴线、构筑物与建筑物、围墙、道路、连接绿地等的平面位置,注明厂界四角坐标及构(建)筑物对角坐标或相对距离,并附构(建)筑物一览表、总平面设计用地指标表、图例。②工艺流程图又称污水污泥处理系统高程布置图,反映出工艺处理过程及构(建)筑物间的高程关系,应反映出各处理单元的构造及各种管线方向,应反映出各构(建)筑物的水面、池底或地面标高、池顶或屋面标高,应较准确地表达构(建)筑物进出管渠的连接形式及标高。绘制高程图应有准确的横向比例,竖向比例可不统一。高程图应反映原地形、设计地坪、设计路面、建筑物室内地面之间的关系③污水处理厂综合管线平面布置图应标示出管线的平面布置和高程布置,即各种管线的平面位置、长度及相互关系尺寸、管线埋深及管径(断面)、坡度、管材、节点布置(必要时做详图)、管件及附属构筑物(闸门井、检查井)。必要时可分别绘制管线平面布置和纵断面图。图中应附管道(渠)、管件及附属构筑物一览表。
(2)单体构(建)筑物设计图各专业(工艺、建筑、电气)总体设计之外,单体构(建)筑物设计图也应由工艺、建筑、结构(土建与钢)、电气与自控、非标准机械设备、公用工程(供水、排水、采暖)等施工详图组成。①工艺图比例尺(1:50)~(1:100),表示出工艺构造与尺寸、设备与管道安装位置与尺寸、高程。通过平面图、剖面图、局部详图或节点构造详图、构件大样图等表达,应附设备、管道及附件一览表,必要时对主要技术参数、尺寸标准、施工要求、标准图引用等做说明。②建筑图比例尺(1:50)~(1:100),表示出水平面、立面、剖面的尺寸、相对高程,表明内、外装修材料,并有各部分构造详图、节点大样、门窗表及必要的设计说明。③结构图比例尺(1:50)~(1:100),表达构(建)筑物整体及构件的结构构造、地基处理、基础尺寸及节点构造等,结构单元和汇总工程量表,主要材料表,钢筋表及必要的设计说明,要有综合埋件及预留洞详图。钢结构设计图应有整体装配、构件构造与尺寸、节点详图,应表达设备性能,加工及安装技术要求,应有设备及材料表。④主要建筑物给水排水、采暖通风、照明及配电安装图。
(3)电气与白控设计图①厂(站)区高、低压变配电系统图和一、二次回路接线原理图包括变电、配电、用电、启动和保护等设备型号、规格和编号。附材料设备表,说明工作原理,主要技术数据和要求。②各种控制和保护原理图与接线图包括系统布置原理图。引出或列入的接线端子板编号、符号和设备一览表以及运行原理说明。③各构筑物平、剖面图包括变电所、配电间、操作控制间电气设备位置、供电控制线路铺设、接地装置、设备材料明细表和施工说明及注意事项。④电气设备安装图包括材料明细表、制作或安装说明。⑤厂(站)区室外线路照明平面图包括各构筑物的布置、架空和电缆配电线路、控制线路和照明布置。⑥仪表自动化控制安装图料明细表,以及安装调试说明⑦非标准配件加工详图
(4)辅助设施设计图辅助与附属建筑物建筑、结构、设备安装及公用工程,如办公、仓库、机修、食堂、宿舍、车库等施工设计图。
(5)非标准设备设计图某些简单金属构件的设计详图可附于工艺设计图中。但由几种不同形式的零配件、构件组成的成套设备,又没有现成的设备可使用,其功能较独立,构造较复杂,加工不简单的设备或大型钢结构处理装置,应视为非标准设备,专门进行施工(制作、安装)图设计。①总装图表明构件零配件相互之间组装位置、制作加工与安装的技术要求、设备性能、使用须知及其他注意事项,必要时应有节点详图,附构件、零配件一览表。②部件图表明构件加工制作详图、组装图、制作和装配精度要求。③零件图零件的加工制作详图,须说明加工精度、技术指标、材料、数量等。
①工程设计项目立项后,设计单位根据审批的可行性研究报告进行施工图设计,其任务是将可行性研究报告确定的设计方案的具体化,要将污水处理厂(站)区、各处理构(建)筑物、辅助构(建)筑物等的平面和竖向布置,精确地表达在图纸上,其设计深度应能满足施工、安装、加工及施工预算编制要求。在施工图设计之前,可能还需进行扩大初步设计,进一步论证技术的可靠性、经济合理性和投资的准确性。
②工程设备招投标是经过比较投标方的能力、技术水平、工程经验、报价等,来选定工程施工单位和设备供应单位的过程,该过程是保证工程质量和节省工程投资的基础
③工程施工是项目建设的实现阶段,包括土建施工、设备加工制造及安装的全过程。本阶段设计人员应向施工单位和设备供应单位进行技术交底,施工单位要按设计图纸施工,施工人员发现问题或提出合理化建议,应经过一定手续才能变动,施工时,为了总结设计经验,应及时解决施工中出现的技术问题,或根据具体情况对设计作必要的修改和调整,设计人员要有计划地配合参加施工。对一般设计项目,指派主要设计人员到施工现场,解释设计图纸,说明工程目的、设计原则、设计标准和依据,提出新技术的特殊要求和施工注意事项;对重大或新技术项目,必要时应派现场设计代表,随时解决施工中存在的设计问题。
④竣工验收是全面检查设计和施工质量的过程,其核心是质量,不合格工程必须返工或加固。第三阶段项目验收阶段,包括联动试车、运行调试、达标验收等过程。联动试车由施工单位、设备供应单位、建设单位共同完成,检查设备及其安装的质量,以确保能正常投入使用。试运行的目的是要确保处理系统达到设计的处理规模和处理效果,并确定最佳的运行条件,对于生物处理系统,往往要用较长时间来完成“培菌”任务。达标验收是由环境保护部门检验处理系统出水是否达到排放标准。污水处理工程的设计内容设计工作按建设项目所处理的对象不同可划分为城市污水处理厂工程设计和工业企业废水处理站工程设计,由于污水来源、性质、水量及处理工艺方面差别较大,使其设计工作亦有所不同。设计工作按建设项目技术的复杂程度可划分为两个阶段(初步设计和施工图设计)或一个阶段(施工图设计);同样可按污水处理规模大小或重要性划分为两阶段设计或一阶段设计。技术复杂、处理规模大、重要的项目一般按两阶段设计,技术复杂程度、处理规模、重要性均小的按一阶段设计。两阶段设计时,必须在上阶段设计文件得到上级主管部门批准后方允许进行下阶段的设计工作。
⑵ 医院室外污水处理方案及施工资料需做哪些资料
1)遵守国家对环境保护、医院污水治理的制定的法规、标准及规范,服从医院的总体规划,执行各种相关的标准和规定。
2)因地制宜地选用污水处理工艺,做到技术先进、实用、安全可靠、处理效果稳定,经处理后水质达标,并减少占地面积。
3)在达标排放的基础上,在供水日趋紧张,用水费用不断上涨的情况下,考虑中水回用。
4)尽可能地减少污水处理厂对周围环境的不良影响,防止二次污染。
5)适当地考虑自动化操作,以简化操作管理和减轻工人的劳动强度,并易于维护保养。
6)节约能源,最大限度降低运行费用,工程投资少,占地面积小,见效快。
7)尽量采用新材料、新产品以延长设备的使用寿命
3.设计标准和规范
1)、《污水综合排放标准》(GB8978-1996);
2)、《医院污水处理设计规范》(CECS07:88);
3)、《室外排水设计规范》(GBJ14-87);
4)、《建筑给水排水设计规范》(GBJ15-88);
5)、《城市区域环境噪音标准》(GB3096-93)
6)、《给排水工程结构设计规范》(GBJ69--84)
7)、《生活杂用水水质标准》(GJ25.1-89)
8)、《建筑中水设计规范》(CESS30:91)
4、基础资料
4.1设计水量:处理水量为680m3/d。
4.2进水水质
在对同类医院的污水水质进行调研的基础上得到该医院的污水水质,综合污水水质为:
编号 污染物质 污水原水水质 单位
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 细菌总数 >16000 个/l
由上表可知该类污水属于可生化性污水。
4.3排放标准
参照国家《污水综合排放标准》(GB8978-96)中的一级标准:
编号 污染物质 污水出水水质 单位
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 磷酸盐 ≤0.5 mg/l
7 动植物油 ≤20 mg/l
8 粪大肠菌群 ≤100 个/l
9 总余氯 ≤0.5 mg/l
4.4污水回用标准
参照国家《生活杂用水水质标准》(GJ25.1-89)中的水质标准:
编号 污染物质 厕所冲洗、绿化 洗车、扫除 单位
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 总硬度 ≤450 ≤450 mg/l
7 臭 无不快感觉 无不快感觉
8 总大肠菌群 ≤3 ≤2 个/l
9 游离余氯 管网末端水不小于0.2 mg/l
4.5设计内容
根据设计水量和进水与出水水质,确定本污水处理站的设计方案,其内容包括污水处理工艺、建筑物外形尺寸和设备选型设计等。
5、废水处理工艺方案
5.1工艺流程图
5.2污水处理工艺方案
5.2.1水质分析及工艺选择
医院污水从广义上讲是属于生活污水,但是医院污水的特点是含有病原菌,因此其技术重点是把好消毒关。而且,对于医院废水而言,一般都含有对生物细菌有抑制作用和难以生物降解的药物成份,因此可以考虑采用前面放置厌氧处理的工艺,先将难降解的有机物水解。而且在供水日趋紧张,供水价格不断上涨的今天,有必要对出水进行污水回用。综合以上考虑本方案拟用低能耗的厌氧水解+生物接触氧化法为主体,一半的出水用来污水回用,回用水的处理采用混凝沉淀+吸附过滤+消毒工艺处理后可作为医院冲厕、绿化、洗车的污水处理工艺。通过厌、好氧菌分解有机物达到降解去除医院综合污水中有机污染物质与有害、有毒物质,达到《污水综合排放标准》(GB8978-96)一级排放标准,出水一半再经过深度处理彻底消毒处理,达到消灭病菌、细菌、保障人体健康,消除有机污染物所引起的污染隐患的目的;达到《生活杂用水水质标准》(GBJ69-89)用于医院绿化和冲厕、车库地板等冲洗。
5.2.2污水处理工艺的选择
医院污水从广义上讲是属于生活污水溶解性CODcr与BOD5均较高,BOD:COD的比值>0.4,宜采用生化处理工艺。生化处理工艺具有以下优点:
处理效率高;
运行费用低;
产泥量少,不产生二次污染。
生化处理工艺主要有厌氧处理工艺、水解酸化工艺和好氧处理工艺。
厌氧生化法
是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物的作用,将废水中的各种复杂有机物分解转化为甲烷和二氧化碳等物质的过程,该工艺可用于中高浓度的有机废水处理。厌氧生化处理的典型工艺为UASB(上流式厌氧污泥床)工艺,该工艺在国内外有较多的成功实例。厌氧生化法与好氧生化法相比具有以下优点:
应用范围广;
能耗低;
负荷高;
剩余污泥量少;
厌氧活性污泥可以长期存放,在停止运行一段时间后可迅速启动。
但是厌氧生化法也存在以下缺点:
厌氧微生物增殖缓慢,因而调试启动时间长,一般需要0.5-1年时间;
出水往往达不到排放标准,需进一步处理,故一般在厌氧后串联好氧处理;
厌氧处理系统操作控制因素较复杂;
产生甲烷气体为易爆气体,若不加以利用,安全设置要求较高;易产生硫化物,引起较大异味,造成空气污染。
厌氧水解
1.污水厌氧水解工艺 污水厌氧消化反应由以下三个阶段组成:
1)水解阶段:在水解和发酵细菌的作用下,大分子物质如碳水化合物、蛋白质与脂肪水解和发酵转化为小分子物质如单糖、氨基酸、脂肪酸、甘油及二氧化碳等,固体物质水解为可溶性物质。
2)酸化阶段:在产氢产乙酸菌的作用下,把第一阶段的产物转化为氢、二氧化碳和乙酸。
3)产甲烷阶段:通过两组生理不同的产甲烷菌的作用,将乙酸和氢与二氧化碳转化为甲烷。
由于本装置后面要接有生物接触氧化工艺,因此对于此处厌氧消化其主要目的是为了使大分子的有机物水解为容易生物降解的小分子物质并且去除一部分有机物。本装置采用较短停留时间,使厌氧反应发生在水解、酸化阶段,抑制产甲烷菌的活性,只产生少量气体,为本装置安全运行提供了可靠的保证。由于本装置处于地下,可以考虑将厌氧处理所产生的少量问题由导气管排出,这样就不存在臭气问题和燃烧爆炸的危险。
2、生物接触氧化处理
污水经厌氧处理后,进入生物接触氧化池。生物接触氧化法是一种介于活性污泥法和生物滤池之间的生物膜法工艺,接触氧化池内设有填料,部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面,部分则是以絮状悬浮生长于水中,因此它兼有活性污泥法和生物滤池的特点。
本装置中,污水经过厌氧生化反应,污水中部分有机污染物被厌氧菌分解或去除,然后污水进入生物接触氧化池。池中设有半软性填料(即以硬性塑料为支架,上面缚以软性纤维),它可以防止生物膜生长后纤维结成球状后减小填料的比表面积。对水解酸化池中未分解完全的大分子有机物进一步处理,并滤掉大部分悬浮物,最后污水进入。生物接触氧化池后设一斜管沉淀池,截留随水流出的生物膜及悬浮污泥。
本生物接触氧化系统的曝气装置设在填料底部,采用鼓风曝气系统,这样可以增加有效容积,填料层间紊流激烈,生物膜更新快,活性高,不易堵塞。
本生物接触氧化法工艺特征:
1)由于填料的比表面积大,池内充氧条件好,生物接触氧化池内单位容积的生物量都高于活性污泥法曝气池和生物滤池,因此生物接触氧化池具有较高的容积负荷;
2)由于相当一部分微生物附着生长在填料表面,生物接触氧化法不需要设有污泥回流系统,也不存在污泥膨胀问题,运行管理简便;
3)由于生物接触氧化池内生物固体量多,水流属于完全混合型,因此生物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力。
4)采用的半软性填料,由变性聚乙烯塑料制成,既具有一定的刚性,也具有一定的柔性,能保持一定的形状,同时又有一定的变形能力。具有良好的传质效果,对有机物去除效果高,耐腐蚀,不堵塞,易于安装,易于挂膜。
5)操作简单、运行方便,易于维护管理,不产生污泥膨胀现象,也不产生滤池蝇。
6)生物接触氧化处理技术具有多种净化功能,除有效地去除有机污染物外,对脱氮和除磷也有一定的效果。
由于采用了前置厌氧水解池,形成厌氧——好氧除磷脱氮工艺,具有一定的脱氮除磷作用。
生物脱氮过程由硝化和反硝化两步完成。硝化是将氨氮氧化成硝酸盐,在好氧条件下完成。反硝化是将硝酸盐还原成氮气从水中脱出,在缺氧条件(无分子氧但有硝酸盐态氧)下和具有有机物供给反硝化菌碳能源时才能完成。因此传统的生物脱氮为硝化—反硝化工艺,在反硝化前要投加有机化学药剂,流程复杂,构筑物多。
前置反硝化脱氮技术,先将污水引入缺氧段,在其中以污水中的有机物作为碳能源,对硝酸盐进行反硝化脱氮,有机物得到初步降解;然后进入段,在其中有机物进一步降解和氨氮的硝化,并将好氧段硝化后的出水混合液回流至缺氧段,为缺氧段提供足够的硝酸盐进行反硝化;在段后仍设二沉池,沉淀污泥回流至好氧段以保证充分的微生物理。
生物除磷流程由厌氧段(无分子氧和硝酸盐态氧)、好氧段和二沉池组成。活性污泥中的一些细菌具有在厌氧条件下释放磷和在好氧条件下过量吸收磷的特点,通过排放富磷剩余污泥将磷从水中去除。
3、消毒处理
医院污水经生化处理后,除部分细菌随污泥沉淀下来外,大部分大肠杆菌、粪便链球菌等致病菌仍然存在污水中,必须进行消毒处理。
目前,医院污水的消毒方式很多,如液氯法、臭氧法、次氯酸钠法二氧化氯法等。虽然次氯酸钠法具有投配方便、价格低廉、可靠性高等优点,但是会与水中某些有机物结合生成有致癌作用的有机卤化物。而二氧化氯是公认的最佳消毒剂,其杀菌效果好,是次氯酸钠的理想替代产品。本系统采用二氧化氯法进行消毒。消毒池采用平流式隔板接触反应装置,以提高接触时间,取得较好的消毒效果。
4、污泥处置
医院污水经沉淀后,污泥中含有大量的细菌,若直接外排,必将造成二次污染。设计采用二氧化氯消毒处理,停留10天以上外运填埋。
5、脱氯处置
在医院污水消毒工艺中,为保证消毒杀菌能力,达到消除病毒、细菌的效果,要求接触时间不小于1小时,总余氯量为4-6mg/l,但是按照污水综合排放标准GB8978-96的一级标准规定:出水余氯应小于0.5mg/l,因此必须再进行脱氯处理。本方案在消毒池的后面接一脱氯池,采用还原剂Na2S2O3脱氯,以保证脱氯后总余氯指标达到排放标准,Na2S2O3的投加量为10g/m3污水。
6、污水回用处理
本着污水资源化的原则,方案考虑300m3/d污水回用于绿化、冲厕,以取得明显的经济效益和社会效益。国内外资料表明,采用“混凝+沉淀+消毒”工艺深度处理二级处理出水可使水质满足回用标准。
5.2.3本工艺突出特点
1)此工艺能耗小,除在水解池前设置的污水提升泵和曝气鼓风机外,基本上没有能量消耗。此工艺技术先进,运行成本低,具有节能,减少运行时间,减少人员班次和劳动强度等优点,适合于医院污水处理。
2)通过设置水解酸化池,提高污染物的去除率;生物接触氧化池水流属于完全混合型,能有效抵抗水质、水量变化的冲击负荷,提高处理装置运行的稳定性。由于采用了前置厌氧水解池,形成厌氧——好氧除磷脱氮工艺,具有一定的脱氮除磷作用。
3)本装置考虑了污水出水回用,在供水日趋紧张,用水费用不断上涨的今天,具有现实意义和示范作用。
4)本装置建于绿化带、道路、停车场或其他零星的地面以下,不占建设用地,地面可利用,投资低,一次投入永久受益。
5)本处理系统处于地下,在厌氧水解时产生极少量气体经导气管与大气联通,装置内无压力,不存在燃烧爆炸的可能性。
6)由于污水在好氧处理前面设置了一个厌氧水解(酸化)池,剩余污泥量很少。
7)本装置采用先进、成熟的组合工艺,处理后排放指标达到国家排放标准。
8)本装置结构紧凑,占地面积小,一体化程度高,投资省。
5.2.4工艺流程简述
医院污水流出后,经过粗细两道格栅,滤出棉团、废渣、纸屑等大颗粒物质后,进入调节池,调节池的主要作用是对污水的水质和水量进行调节均化,使后续的工艺免受其冲击负荷,出水经污水泵打入厌氧水解池。通过控制水解池的停留时间,使发生在水解和酸化阶段,将大分子的难降解的有机物水解为小分子的有机物,提高污水处理效率。生物接触氧化池里面填有半软性填料,大部分的污染物质在生物接触氧化池内得到去除,其后接斜管沉淀池,斜管沉淀池和生物接触氧化池产生的污泥由污泥回流泵打入污泥池,污泥池内污泥定期外排,上清液回流到调节池进行处理。沉淀池的一半出水由二氧化氯进行消毒,消毒后采用还原剂Na2S2O3脱氯,达到排放标准排放。另一半出水进行回用,采用的混凝沉淀处理,其后接吸附过滤池,其沉淀的污泥同样进入污泥池,出水后由二氧化氯进行消毒,消毒后采用还原剂Na2S2O3脱氯,达到回用水标准回用。
5.2.5处理效果表
处理单元名称 CODcr(mg/L) BOD5(mg/L) SS(mg/L) 动植物油(mg/L) 磷酸盐(mg/L) 氨氮(mg/L)
进水 450 200 200 50 4 50
调节池 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
生物接触氧化池 去除率 70% 80% 10 % 20% 70% 45%
出水 75.6 22.4 81 20 0.63 15.5
沉淀池 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
脱氯池 去除率
出水
排出水质 68 20.2 16.2 18 0.44 12.4
最高充许排放浓度 100 30 70 20 0.5 15
6.主要构筑物与设备参数
6.1格栅
格栅主要用于拦截大颗粒物质。分为两道,前为粗格栅,后为固定细格栅,格栅的安装角度为600,两格栅的宽度都为500mm,粗格栅栅条间距为20mm,细格栅栅条间距为12mm。人工捞渣。
格栅井尺寸2.0m×1.0m×1.5m
6.2调节池
调节池的水力停留时间HRT为7.7h
内径尺寸:10.7m×4.5m×4.5m
超高:0.5m
钢筋混凝土结构。
调节池所选用的潜水排污泵具有高效、防缠绕、无堵塞、自动藕合、高可靠性和自动控制等优点,该泵可通过固定导杆很方便的提升至地面,维修保养非常方便。并可简化结构和土建工程量,节省工程造价,改善工作环境。
6.3厌氧水解池
水力停留时间HRT为3.9h
内径尺寸:5.4m×4.5m×(4m+0.5m)
其中:0.5m超高)
钢筋混凝土结构。
厌氧水解池所产生的气体由导气管排出,没有燃烧和爆炸的危险。
6.4 生物接触氧化池(采用两段曝气)
该构筑物是整个工艺的关键,结合了活性污泥法和生物膜法的优点,不用污泥回流,抗冲击负荷能力强,容积负荷高。内填半软性填料,该填料挂膜容易,运行效果稳定。
内填Φ150的半软性填料,
曝气设备采用罗茨鼓风机或潜水曝气机。
水力停留时间HRT为8.0h
尺寸:10.9m×5.0m×(4.0m+0.5m)
其中:0.5米超高
BOD5的容积负荷为:0.72kgBOD5/m3·d,
钢筋混凝土结构。
6.5斜管沉淀池
斜管沉淀池主要用于沉淀污泥,
斜管采用蜂窝填料,规格Φ50
水力停留时间HRT为2.0h
尺寸:5.0m×3.2m×(4m+0.5m)
其它:0.5m为超高
表面负荷:2.0m2/m3.h
钢筋混凝土结构。
6.6 消毒脱氯池Ⅰ
消毒池主要用于消毒,对细菌进行氧化破坏机体。
采用二氧化氯作为消毒剂
消毒池采用竖流式隔板装置,在最后两根隔板处投加还原剂Na2S2O3脱氯。
水力停留时间HRT为1.5h
尺寸:3.0m×2.4m×(4m+0.5m)
其中:0.5米为超高)
钢筋混凝土结构
6.7 污泥池
污泥池的污泥由污泥回流泵将各沉淀污泥打入。
污泥池上清液回流至调节池。
污泥用二氧化氯进行消毒,并定期外排。
污泥在污泥池中的停留时间为10d。
尺寸:4.5m×3.2m×(4.2m+0.3m)
其中:0.3为超高
钢筋混凝土结构
6.8 反应池
采用三个串联的反应池进行混凝沉淀,采用空气搅拌。
尺寸:2.4m×0.8m×(3.9m+0.5m+0.1m)
其中:0.5为超高,0.1为落差
水力停留时间HRT为0.35h
钢筋混凝土结构。
6.9 吸附过滤池
尺寸:3.2m×2.4m×(3.8m+0.7m)
其中:0.7为超高
表面负荷为:2m2/m3.h
钢筋混凝土结构
6.10 消毒脱氯池Ⅱ
与消毒消毒脱氯池Ⅰ一样。
6.11中水池
贮存回用水,以备用于绿化、冲厕等
尺寸:4.3m×2.4m×4.5m
水力停留时间HRT为3.2h
钢筋混凝土结构。
6.12机房
机房地下层里面放置罗茨鼓风机、污水泵和污泥泵等。医院门卫室兼放二氧化氯发生器。
尺寸5.0m×4.5m×3.3m
钢筋混凝土结构
罗茨鼓风机
在生物接触氧化处理中,好氧微生物在氧化分解有机物时要消耗的溶解氧,因而需要向污水中及时补充溶解氧。采用微孔曝气器,氧的转移率为25%-32%。
风机选用3台罗茨鼓风机,二用一备,型号:川源L2428Z型鼓风机,性能参数:转速780r/min,流量7.12m3/min。配套电机为Y132M2-6,功率5.5KW。
具有噪音底,整机震动小,使用寿命长,节能且结构简单,保养维修方便的优点,其性能参数
6.13二氧化氯发生器
根据规范医院废水二级出水的标准,选用BH5—SYL(Ⅲ)-500,功率1.5KW,北京中西集团生产。
6.14脱氯投加机
采用泵投加,自动控制投加量,操作简便,泵选用CQ16-8,上海永久泵业,P=120W
6.15污水泵
选用两台型号为50QW25-10-1.5的污水泵,一用一备。
厂家:博泵
6.16污泥泵
选用2台50QW42-9-2.2的污泥泵,其中一台用来将生物接触氧化池和沉淀池产生的污泥抽到污泥池,另一台备用。
厂家:博泵
6.17污水提升泵
选用两台50QW25-10-1.5的潜污泵,其性能参数为:
流量25m3/h,扬程10m,功率1.5KW。
厂家:博泵
6.18回用水泵
选用两台型号为80IS25-20-4的水泵,
性能参数为:扬程20m,功率4KW。
厂家:博泵
6.19 事故池
尺寸:6.8m×4.5m×4.5m
水力停留时间:4.9h
6.20控制系统
在线DO监测仪 1套
余氯监测仪 2套
污泥液位计 1套
变频器 3套
液位控制器 6套
控制箱 1套
7、二次污染防治
1)由于本工程在地面以下,污水处理设施中采用的水泵基本上无噪音。对于罗茨鼓风机,本身带有消声器,减震器,且放在地下工作,因此污水处理站的噪声将符合市区噪声标准GB309693中的二类标准,白天≤60dB(A),夜间≤50dB(A),同时气、水管中流速取低速,与设备接口加装软接头。
2)污水处理构筑物全封闭式、埋地、上覆土壤并植花等,池上部废气引入建筑物废气排放系统,用专用管道引入综合楼废气井道,高空稀释排放。
3)垃圾焚烧处置,做到无二次污染物产生。
4)本污水处理工程采用了目前国内最先进的二氧化氯发生装置,取代传统次氯酸钠医院废水消毒装置,避免了排放过程中的二次污染。
8、施工组织设计
8.1主要施工技术措施
土建施工:步骤包括开挖、予埋管道、垫层、扎钢筋、浇混凝土、回填土方、绿化,严格要求按照施工规范进行操作。
安装施工:对于各种专用和通用设备,按照产品或设备的随机技术文件来安装,同时结合其他管道、电气、自控专业的安装技术要求搞好施工技术配合。
一般设备安装施工重要包括以下的主要程序:
(1)设备开箱、点件、验收。
(2)设备基础测位、划线,检查
(3)设备吊装、就位,初平灌浆验收。
(4)设备精平、清洗检查,加注润滑油。
(5)设备试运转。
主要设备安装配合:
(1)水泵的安装,应该在泵房内的工艺管道安装前就作好泵的精平工作。而泵的试运转必须在管道和电气装置安装完毕,水压试验、电气测试结束通水后进行。
(2)轴流式通风机安装,安装于墙体上部的通风机,在土建墙体施工时怍好固定件或螺栓的埋设,墙体施工后再安装风机。
(3)设有独立的混凝土基础,预留地脚螺栓孔采用二次灌浆安装的设备。在土建基础施工前,安装应配合核对基础与设备底座尺寸。核对无误舌方可浇灌混凝土。
(4)所有设备的安装标高都应该来源于土建设计的绝对标高,因此在交接和确认设计高程时,要有交接手续并且与土建、安装签字。
对埋地管道本着先深后浅,先重力流管道后压力流管道的原则。
由于污水处理站环境对钢制件的腐蚀很严重,为避免和减少腐蚀影响从而延长使用年限,所有钢制支架和管道必须按工艺要求进行防腐处理:
管道外壁采用加强级环氧煤沥青四油两布防腐;
管道内壁采用高分子材料喷涂。
8.2工程质量保证措施
质量方针:科学管理、质量第一、产品和服务顾客满意
质量承诺:①保证履行合同,工程产品符合设计和规范要求,为业主做好服务工作,满足业主需求。②遵守国家主管部门发布的质量、方针、政策、法规。
我单位质量体系的各有关职能部门将在人员组成、思想教育、技术保证、质安监督、材料、机具供应及其他专业管理上为本工程提供保证。
将建立起以项目经理部,项目经理部建立以工序质量控制为主要工作内容的工程质量控制体系,并与单位的质量保证系统和技术监督系统组成完整的质量保证体系。
具体有如下几点措施:
(1)作好原材料、半成品、设备的检查把关
由质量工程师负责重点把好钢材、水泥进场前的检验关,不符合质量标准的材料一律不准进场,由物资、质检、试验、技术干部组成原材料验收小组经办此项工作。进场原材料的质量、型号、规格、品种必须符合设计要求,且出厂合格证或试验资料齐全。
仓库管理员,必须对进场原材料进行外观质量检查,核对品名、规格型号、尺寸,材质不合规格不得签收。未经仓库保管员签收的原材料不准使用在工程中,加强砂、粗骨料检验。
(2)认真执行自检、互检和交接检查的三检制度和专检制度。三检制度由质检部负责,在班组工序之间进行。认真填写三检表,并履行签字手续。专检制度由质检部专职质检员进行,项目部配质检工程师1人、专职质检员2人,现场检查施工技术、质量、试验资料,对工艺及工序进行质量评定。选配先进的质量检测和计量设备,使检测结果准确无误。
(3)认真控制混凝土质量
混凝土施工是整个工程的重点,采用以下程序图进行质量管理:
⑶ 污水处理工艺流程的设计
污水处理工程是城市市政建设、工业企业建设或排污达标治理的一个重要部分,其建设须按国家基本建设程序进行,现行的基本建设程序一般分编制项目建议书、项目可行性研究、项目工程设计、工程和设备招投标、工程施工、竣工验收、运行调试和达标验收几个步骤。这些建设步骤基本包括了项目建设的全过程,它们也可划分为三个阶段。
第一阶段项目立项阶段。该阶段需根据城市市政规划或环境保护部门要求,分析项目建设的必要性和可行性。本阶段以确定项目为中心,一般由建设单位或其委托的设计研究单位编制项目建议书和项目可行性研究报告,通过国家计划部门、投资银行或企业计划部门论证便可获得立项,对于某些小规模项目,只编制污水处理工程方案设计,并通过投资部门的论证便可立项。第二阶段工程建设阶段。包括工程设计、工程和设备招投标、工程施工、竣工验收等过程。
设计的前期工作
设计的前期工作主要是可行性研究,以可行性研究报告(大型、重要的项目)或工程方案设计(小型、简单的项目)的文件形式表达,主要是论证污水处理项目的必要性、工艺技术的先进性与可靠性、工程的经济合理性,为项目的建设提供科学依据。可行性研究报告是国家投资决策的重要依据,主要内容如下。
①总论项目编制依据、自然环境条件(地理、气象、水文地质)、城市社会经济概况或企业生产经营概况;城市或企业的排水系统现状、污染源构成、污水排放量现状、污水水质现状、项目的建设原则与建设范围、污水处理厂建设规模、污水处理要求目标(设计进水、出水水质)。
②工程方案污水处理厂厂址选择及用地;污水处理工艺方案比较(比较方案工艺技术与总体设计、工艺构筑物及设备分析、技术经济比较),处理水的出路(回用水深度处理工艺选择);工程近、远期结合问题;节能、安全生产与环境保护,推荐方案设计(污水污泥及回用水处理工艺系统平面及高程设计、主要工艺设备及电气自控、土建工程、公用工程及辅助设施);生产组织及劳动定员。
③工程投资估算及资金筹措工程投资估算原则与依据;工程投资估算表;资金筹措与使用计划。
④工程进度安排。
⑤经济评价总论(工程范围及处理能力、总投资、资金来源及使用计划);年经营成本估算;财务评价。⑥研究结论、存在问题及建议。
初步设计
初步设计的主要目的如下:①提供审批依据,进一步论证工程方案的技术先进性、可靠性和经济合理性;②投资控制,提供工程概算表,其总概算值是控制投资的主要依据,预算和决算都不能超过此概算值;③技术设计,包括工艺、建筑、变配电系统、仪表及自控等方面的总体设计及部分主要单元设计,各专业所采用的新技术论证及设计;④提供施工准备工作,如拆迁、征地三通(水、电、路)一平(墙)并与有关部门签订合同;⑤提供主要设备材料订货要求,即设备与主材招标合同的技术规格书的依据,包括污水、污泥、电气与自控、化验等方面设备与主材的工艺要求、性能、技术规格、数量。初步设计的任务包括确定工程规模、建设目的、投资效益,设计原则和标准、各专业个体设计及主要工艺构筑物设计、工程概算、拆迁征地范围和数量、施工图设计中可能涉及的问题及建议。初步设计的文件应包括设计(计算)说明书、工程量、主要设备与材料、初步设计图纸、工程总概算表。初步设计文件应能满足审批、投资控制、施工图设计、施工准备、设备订购等方面工作依据的要求。
1.初步设计
(1)设计依据①可行性研究报告的批准文件;②建设单位(甲方)的设计委托书;③其他有关部门的协议和批件;④建设单位(甲方)提供的设计资料清单(名称、来源、单位、日期)。
(2)城市或企业概况及自然条件①城市现状与总体规划,或企业生产经营现状及发展。②自然条件方面资料a.气象,包括气温、湿度、雨量、蒸发量、冰冻期及冻土深度冰温、风向等;b.水文,包括地表水体的功能、地理位置、方向、水位、流速、流量等,地下水的分布埋深、利用等。工程地质,包括污水处理厂建址地区的地质钻孔柱状图、地基承载能力、地震等级等。③有关地形资料,包括污水处理厂及相关地区的地形图。·④城市污水排放现状及环境污染问题。
(3)处理要求污水排放应达到国家的排放标准或环境保护部门要求。
(4)工程设计①设计污水处理水质水量在分析排水系统污水的平均流量、高峰流量、现状流量、预期流量等水量资料基础上,确定污水处理厂设计规模(包括2012年处理能力和总处理能力);根据城市或企业排污状况,在分析主要污染源(必要时作一定时间污染源监测)和混合污水现状监测资料的基础上,确定污水厂设计进水水质指标。②厂址选择说明结合城市现状和总体规划,具体说明厂址选择的原则和理由,并说明已选厂址的地形、地质、用地面积及外围条件(即三通一平)③工艺流程的选择说明主要说明所选工艺方案的技术先进性、合理性,尤其要说明所采用新技术的优越性(技术经济方面)和可靠性(技术方面)o④工艺设计说明说明所选工艺方案初步设计的总体设计(平面和高程布置)原则,并说明主要工艺构筑物的设计(技术特征、设计数据、结构形式、尺寸)⑤主要处理设备说明说明主要设备的性能构造、材料及主要尺寸,尤其是新技术设备的技术特征、构造形式、原理、施工及维护使用注意事项等。
(5)处理厂内辅助建筑(办公、化验、控制、变配电、药库、机修等)和公用工程(供水、排水、采胶、道路、绿化)的设计说明
(6)处理厂自动控制和监测设计说明
(7)处理厂污水和污泥的出路
(8)存在的问题及对策建议
2.工程量列出本工程各项构(建)筑物及厂区总图所涉及的混凝土量、钢筋混凝土土量、建筑面积等。
3.设备和主要材料量、挖土方量、回填土方量列出本工程的设备和主要材料清单(名称、规格、材料、数量)。
4.工程概算书说明概算编制依据、设备和主要建筑材料市场供应价格、其他间接费情况等。列出总概算表和各单元概算表。说明工程总概算投资及其构成。
5.设计图纸各专业(工艺、建筑、电气与自控)总体设计图(总平面布置图、系统图),比例尺(1:200)~(1:1000),主要工艺构筑物设计图(平面、竖向),比例尺(1:100)~(1:200)。