第一章 工程概況
本公司根據(jù)給排水有關(guān)設(shè)計依據(jù),結(jié)合公司所做的污水工程經(jīng)驗,按國家相關(guān)的排放標(biāo)準(zhǔn),對該項目做以下具體的方案設(shè)計,為用戶提供較為理想、投資省、處理效果好的工藝設(shè)備。設(shè)備采用“隔油器+A/O/O 生物處理”新工藝,配有自控系統(tǒng)裝置,有自動切換,報警功能,無需專人管理。對污水處理設(shè)施、設(shè)備和工藝進(jìn)行方案設(shè)計,以供各方?jīng)Q策和參考。
為嚴(yán)格遵守有關(guān)環(huán)境法規(guī),保護(hù)環(huán)境,本著經(jīng)濟(jì)建設(shè)和環(huán)境保護(hù)同步進(jìn)行的“三同時”原則。我單位受投資者邀請,在進(jìn)行初步調(diào)研,并經(jīng)多項餐飲污水處理成功的實(shí)踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,編制該地區(qū)污水設(shè)計方案,以供有關(guān)部門決策、實(shí)施。
針對餐飲污水的具體水質(zhì)的特點(diǎn),本方案擬采用常規(guī)的“隔油器+A/O/O生物接觸氧化”工藝,該處理工藝較為簡單,操作運(yùn)行方便,日常費(fèi)用低廉,出水穩(wěn)定,主要設(shè)備采用優(yōu)質(zhì)的鋼結(jié)構(gòu)的箱體,考慮到餐飲區(qū)內(nèi)周邊環(huán)境和衛(wèi)生問題,故該生活污水處理工程決定采用全埋地式結(jié)構(gòu),上部覆土,可種植花木、草坪,進(jìn)一步美化環(huán)境。
第二章 設(shè)計依據(jù)、設(shè)計原則及設(shè)計范圍
1、設(shè)計依據(jù)
1)建設(shè)單位提供的水量等基礎(chǔ)資料
2)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB 18918-2002;
3)《低壓配電裝置及線路設(shè)計規(guī)范》(GB50054-92)
4)《電力裝置的繼電保護(hù)和自動裝置設(shè)計規(guī)范》(GB50062-92)
5)《室外排水設(shè)計規(guī)范》1997年修訂(GBJ14-87)
6)《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》(GBJ15-88)
7)《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》(GBJ16-87)
8)《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GBJ69-84)
9)《給水排水設(shè)計手冊》(1~11冊)
10)《水處理設(shè)備制造技術(shù)條件》JB2932-1996;
11)《水處理設(shè)備油漆、包裝技術(shù)條件》ZBJ98003-1987;
12)《水處理設(shè)備原材料入廠檢驗》ZBJ98004-1987;
13)《水污染防治設(shè)備 安全技術(shù)規(guī)范》JB8939-1999;
14)《生物接觸氧化法設(shè)計規(guī)范》CECS128:2001;
15)《工業(yè)產(chǎn)品使用說明書 總則》GB9969.1-1998;
16)國家及行業(yè)、企業(yè)其他相應(yīng)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)。
17)我公司所完成同類工程所取得的實(shí)際經(jīng)驗和實(shí)際工程參數(shù)
2、設(shè)計原則
1)嚴(yán)格執(zhí)行國家現(xiàn)行的環(huán)保技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范,遵守國家和地方環(huán)保的有關(guān)法律、法規(guī)及排放標(biāo)準(zhǔn);
2)選用先進(jìn)、合理、可靠的處理工藝,在確保處理排放達(dá)標(biāo)的前提下,做到操作簡單、管理方便、占地小、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低;
3)本工程系環(huán)境工程,尤其要注意環(huán)境保護(hù),避免和減少二次污染。要求改善勞動衛(wèi)生條件,貫徹安全生產(chǎn)和清潔文明生產(chǎn)的方針;
4)為了提高污水處理站管理水平,設(shè)計全自動程序控制,減輕操作人員的勞動強(qiáng)度;
5)合理選用優(yōu)質(zhì)配件,降低能耗,提高工作效益和使用壽命,降低系統(tǒng)運(yùn)行成本;
6)在工藝設(shè)計時,有較大的靈活性,可調(diào)性,以適應(yīng)水量、水質(zhì)的周期變化。
7)因地制宜,合理布局,有效地利用空間和場地。
3、設(shè)計范圍
1)從污水處理格柵井開始到處理設(shè)備的排放口為止。
2)污水工程的工藝流程,工藝設(shè)備選型,工藝設(shè)備的結(jié)構(gòu)布置,電氣控制說明等設(shè)計工作。
3)污水處理工程的鋼砼工藝結(jié)構(gòu),設(shè)備的施工、安裝、調(diào)試等工作。
4)污水工程的動力配線,由業(yè)主將主電引至污水工程的配電控制箱,配電分配箱至各電器使用點(diǎn)將由我公司負(fù)責(zé)。
5)不包括廢水的收集管網(wǎng)及廢水排出界區(qū)的外排水管網(wǎng)。
第三章 設(shè)計水質(zhì)水量
1、污水來源
本污水處理系統(tǒng)的污水主要來自各餐飲酒店區(qū)的餐飲污水排水。
2、污水水量
根據(jù)業(yè)主提供資料,每小時污水處理量1-10噸不等,水量按照排水高峰期進(jìn)行預(yù)算。
3、污水進(jìn)水水質(zhì)(參考一般生活污水水質(zhì))
序號 | 項 目 | 進(jìn) 水 |
1 | COD (mg/l) | 300 |
2 | BOD (mg/l) | 150 |
3 | SS (mg/l) | 200 |
4 | 氨氮 (mg/l) | 40 |
5 | PH值 | 6-9 |
6 | 動植物油類 | 20~30mg/L |
4、設(shè)計出水水質(zhì)
序號 | 項 目 | 出 水 |
1 | COD (mg/l) | ≤60 |
2 | BOD (mg/l) | ≤20 |
3 | SS (mg/l) | ≤20 |
4 | 氨氮 (mg/l) | ≤8(15) |
5 | PH值 | 6-9 |
6 | 動植物油類(mg/L) | ≤3 |
污水排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行GB18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級B排放標(biāo)準(zhǔn)。
第四章 處理工藝
1、污水水量與水質(zhì)情況分析
1)本項目污水來水不均勻程度較高,水質(zhì)、水量變化較大(KZ=2.0),由于水量與水質(zhì)具有較大的不均勻性,因此必須考慮設(shè)置均質(zhì)均量的調(diào)節(jié)池。
2)本類廢水BOD/COD值約0.5,可生化性較高。
3)根據(jù)環(huán)保部門對污水排放的要求,本污水處理工藝除了去除有機(jī)物外還應(yīng)能去除氨氮,使出水達(dá)到排放要求。
2、工藝思路
根據(jù)上述進(jìn)出水水量和水質(zhì)的情況,我公司考慮污水處理工藝的選擇必須依照如下思路:
1)總體思路采用成熟可靠的“隔油器+A/O/O生物接觸氧化法”為處理工藝,同時輔以格柵攔截、沉淀池澄清、等物化處理手段;
2)首先通過格柵攔截,將污水中飯渣,菜葉等截留,防止后續(xù)水泵堵塞,并且降低后續(xù)污水有機(jī)物含量;然后污水進(jìn)入隔油器,將餐飲污水中油污隔離出來后,污水自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池,在調(diào)節(jié)池內(nèi)均化水質(zhì)水量后,接著由提升泵定量提升至生化單元,污水通過缺氧好氧A/O/O生物接觸氧化法,利用生物膜的作用使有機(jī)污染物大大降低,同時通過好氧硝化和反硝化過程既去除剩余大部分有機(jī)物又去除了氨氮。生化池配以新型的高密型彈性立體填料,該填料具有負(fù)荷高、施工簡易、體積小、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、管理方便、維修更換方便等優(yōu)點(diǎn);生化池的出水進(jìn)入二沉淀池進(jìn)行固液分離,二沉淀池具有固液分離效果好、投資省、對沖擊負(fù)荷和溫度變化適應(yīng)能力強(qiáng)、施工簡易等特點(diǎn);確保污水經(jīng)處理后各項指標(biāo)全面達(dá)標(biāo)。
3)工藝流程簡捷、工程造價低、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)、便于管理。
3、污水處理技術(shù)說明
1)攔污設(shè)施
本工程原水中固體雜質(zhì)含量較高,為確保提升泵等設(shè)備正常工作和保證后續(xù)處理構(gòu)筑物正常運(yùn)行,擬在處理主體工藝的前段設(shè)置攔污設(shè)施。
2)隔油器
所謂隔油器,就是將含油廢水中的雜質(zhì)、油、水分離的一種專用設(shè)備。隨著城市化的發(fā)展,賓館、酒店、食堂的規(guī)模不斷擴(kuò)大,數(shù)量不斷增多,隨之產(chǎn)生的餐飲廢水量越來越大。如廚房排放污水中的油脂、懸浮物、固體殘渣等,如不經(jīng)預(yù)處理直接排放造成很大的危害。適用范圍:隔油器廣泛應(yīng)用于大型綜合商場、辦公寫字樓、學(xué)校、軍隊、各類賓館、飯店、高級招待所及營業(yè)性餐廳所屬廚房排水管隔油清污之用,是廚房必備的隔油設(shè)備,以及車庫排水管隔油的理想設(shè)備。
3)生物接觸氧化法
生物接觸氧化法屬于生物膜法,具有以下優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn):
u 生物接觸氧化法生物池內(nèi)設(shè)置填料,由于填料的比表面積大,池內(nèi)充氧條件好,生物接觸氧化池內(nèi)單位容積的生物體量都高于活性污泥法曝氣池及生物濾池,因此生物接觸氧化池具有較高的容積負(fù)荷;
u 由于相當(dāng)一部分微生物固著生長在填料表面,生物接觸氧化法可不設(shè)污泥回流系統(tǒng),也不存在污泥膨脹問題,運(yùn)行管理方便;
u 由于生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多,水流屬于完全混合型,因此生物接觸氧化池對水質(zhì)水量的驟變有較強(qiáng)的適應(yīng)能力;
u 由于生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多,當(dāng)有機(jī)物容積負(fù)荷較高時,其F/M(F為有機(jī)基質(zhì)量,M為微生物量)比可以保持在一定水平,因此污泥產(chǎn)量可相當(dāng)于或低于活性污泥法;
采用A/O/O生物處理工藝是近幾年來國內(nèi)外環(huán)保工作者用以解決污水脫氮的主要方法,該方法具有如下特點(diǎn):
u 利用系統(tǒng)中培養(yǎng)的硝化菌及脫氮菌,同時達(dá)到去除污水中含碳有機(jī)物及氨氮的目的,與經(jīng)普通活性污泥法處理后再增加脫氮三級處理系統(tǒng)相比,基建投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、電耗低、占地面積少。
u A/O/O生物處理系統(tǒng)產(chǎn)生的剩余污泥量較一般生物處理系統(tǒng)少,而且污泥沉降性能好,易于脫水。
u A/O/O生物法較一般生物處理系統(tǒng)相比耐沖擊負(fù)荷高,運(yùn)行穩(wěn)定。
u A/O/O生物處理系統(tǒng)因?qū)?/span>NO2-N轉(zhuǎn)化成N2,因此不會出現(xiàn)硝化過程中產(chǎn)生NO2-N的積累,而1mg/ NO2-N會引起1.14mgCOD值,因此只硝化時,雖然氨氮濃度可能達(dá)標(biāo),但COD濃度卻往往超標(biāo)嚴(yán)重。采用A/O/O生物處理系統(tǒng)不僅能解決有機(jī)污染,而且還能解決氮和磷的污染,使氨氮的出水指標(biāo)小于15mg/l。總之,經(jīng)過本工藝流程,出水的各項指標(biāo)均能達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-96。
4)污水處理工藝流程
本污水主要工藝過程設(shè)計如下:污通過格柵攔污和隔油后的污水直接進(jìn)入調(diào)節(jié)池,設(shè)置調(diào)節(jié)池的目的調(diào)節(jié)污水的水量和水質(zhì),為防止懸浮物在調(diào)節(jié)池內(nèi)沉淀。
本工程污水中有機(jī)成份較高,BOD5/CODcr=0.5,可生化性較好,因此采用生物處理方法大幅度降低污水中有機(jī)物含量是最經(jīng)濟(jì)的。由于污水中氨氮及有機(jī)物含量較高,特別是有機(jī)氮,在生物降解有機(jī)物時,有機(jī)氮會以氨氮形式表現(xiàn)出來,氨氮也是一個重要的污染控制指標(biāo),因此污水處理采用缺氧好氧A/O/O生物接觸氧化工藝,即生化池需分為A級池和O級池兩部分。調(diào)節(jié)池內(nèi)污水采用污水提升泵提升至A級生化池,進(jìn)行生化處理。在A級池內(nèi),由于污水中有機(jī)物濃度較高,微生物處于缺氧狀態(tài),此時微生物為兼性微生物,它們將污水中有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮,同時利用有機(jī)碳源作為電子供體,將NO2--N、NO3--N轉(zhuǎn)化為N2,而且還利用部分有機(jī)碳源和氨氮合成新的細(xì)胞物質(zhì)。所以A級池不僅具有一定的有機(jī)物去除功能,減輕后續(xù)O級生化池的有機(jī)負(fù)荷,以利于硝化作用進(jìn)行,而且依靠污水中的高濃度有機(jī)物,完成反硝化作用,最終消除氮的富營養(yǎng)化污染。經(jīng)過A級池的生化作用,污水中仍有一定量的有機(jī)物和較高的氮氨存在,為使有機(jī)物進(jìn)一步氧化分解,同時在碳化作用趨于完全的情況下,硝化作用能順利進(jìn)行,特設(shè)置O級生化池。
A級池出水自流進(jìn)入O級池,O級生化池的處理依靠自養(yǎng)型細(xì)菌(硝化菌)完成,它們利用有機(jī)物分解產(chǎn)生的無機(jī)碳源或空氣中的二氧化碳作為營養(yǎng)源,將污水中的氨氮轉(zhuǎn)化為NO2--N、NO3--N。O級池出水一部分進(jìn)入沉淀池進(jìn)行沉淀,另一部分回流至A級池進(jìn)行內(nèi)循環(huán),以達(dá)到反硝化的目的。在A級和O級生化池中均安裝有填料,整個生化處理過程依賴于附著在填料上的多種微生物來完成的。在A級池內(nèi)溶解氧控制在0.5mg/l左右;在O級生化池內(nèi)溶解氧控制在3mg/l以上,氣水比15:1。
O級生化池一部分出水回流進(jìn)入A級池,;一部分流入豎流式沉淀池,進(jìn)行固液分離。
沉淀池沉淀下來的污泥由氣提裝置,一部分提升至A級池,進(jìn)行內(nèi)循環(huán);一部分提升至污泥池;污泥池內(nèi)的污泥定期采用糞車外運(yùn)作農(nóng)肥處理。
6)污泥處理工藝
通常小型的污水處理站污泥處理有兩種方法:一是污泥濃縮機(jī)械脫水處理;二是污泥干化處理。考慮污泥濃縮機(jī)械脫水處理業(yè)主投資大,而污泥濃縮干化處理對周圍衛(wèi)生有影響。由于本工藝中設(shè)有污泥消化系統(tǒng),產(chǎn)生污泥量極少,為此,本工程產(chǎn)生的污泥只作簡單的濃縮處理后,由人工每年清理外運(yùn)作農(nóng)肥,隔油器隔離出的油污由業(yè)主定期清理。
第五章 處理工藝設(shè)施簡要說明
● 格柵井(砼)
格柵井設(shè)置于調(diào)節(jié)池內(nèi)污水源頭進(jìn)水一端,設(shè)計考慮節(jié)約用地和投資。
格柵井內(nèi)設(shè)置人工格柵,通過人工格柵攔截去除生活污水中較大的懸浮物固體、飯渣,菜葉等大的固體物,保護(hù)水泵及后續(xù)管路系統(tǒng)不被堵塞。
●隔油器
設(shè)置隔油器的目的是為了將餐飲污水中的油污隔離,以避免后續(xù)設(shè)備被油污堵塞,,并且降低后續(xù)工藝的處理負(fù)荷。故隔油器的設(shè)置尤為必要。
● 調(diào)節(jié)池
在整個處理系統(tǒng)中設(shè)置了污水調(diào)節(jié)池。通過調(diào)節(jié)池設(shè)置,能充分平衡水質(zhì)、水量,使污水能比較均勻進(jìn)入后續(xù)處理單元,提高整個系統(tǒng)的抗沖擊性能減少處理單元的設(shè)計規(guī)模。有利于降低運(yùn)行成本和水質(zhì)波動帶來的影響。在調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置空氣攪拌裝置,防止發(fā)生沉淀現(xiàn)象,同時可以起到水質(zhì)均衡的作用。設(shè)置液位自動控制裝置,水泵將根據(jù)液位自動開啟。
調(diào)節(jié)池設(shè)計水力停留時間8小時,采用鋼砼結(jié)構(gòu)。池內(nèi)設(shè)潛水排污泵。
● 缺氧池
由于污水中的有機(jī)成分較高,BOD5/CODcr=0.5可生化性好,因此設(shè)計采用生物膜法。
因為生活污水中有機(jī)氮含量高,在進(jìn)行生物降解時會以氨氮的形式出現(xiàn),所以排入水中的氨氮的指標(biāo)會升高,而氨氮也是一個污染控制指標(biāo),因此在接觸氧化池前加缺氧池,缺氧池可利用回流的混合液中帶入的硝酸鹽和進(jìn)水中的有機(jī)物碳源進(jìn)行反硝化,使進(jìn)水中NO2-、NO3-還原成N2達(dá)到脫氮作用,在去除有機(jī)物的同時降解氨氮值。
● 接觸氧化池
污水經(jīng)缺氧池處理后,自流進(jìn)入接觸氧化池,從而進(jìn)入接觸氧化階段,即進(jìn)入好氧處理。
接觸氧化池是一種生物膜法為主,兼有活性泥的生物處理裝置,通過提供氧源,污水中的有機(jī)物被微生物所吸附、降解,使水質(zhì)得到凈化。
在設(shè)計過程中考慮接觸氧化時間較長為宜,即6小時,內(nèi)部設(shè)高比表面積彈性填料,填充率為70%,比表面積近500m2/m3,在設(shè)計面積負(fù)荷時也應(yīng)充分考慮周圍環(huán)境,能確保較好的處理效率。因此設(shè)計負(fù)荷應(yīng)選擇比較低的值:0.83kg/m3·日。池內(nèi)氧氣由章丘羅茨風(fēng)機(jī)提供。氣水比也同時考慮較高的值:15:1,曝氣形式:微氣孔曝氣,曝氣頭考慮采用目前國際水處理較先進(jìn)的膠膜曝氣頭。該裝置在運(yùn)行過程中永遠(yuǎn)不會出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象,具有曝氣氣孔小,氧的利用率高等優(yōu)點(diǎn),與傳統(tǒng)曝氣形式相比,具有無可比擬的優(yōu)點(diǎn)。
接觸氧化是一種以生物膜法為主兼有活性污泥法的生物處理工藝。經(jīng)過充分充氧的污水,浸沒全部填料并以一定的速度流經(jīng)填料,生滿生物膜的填料表面經(jīng)過與充氧的污水充分接觸,使水中有機(jī)物得到吸附和降解,從而使污水得到進(jìn)化。
本設(shè)計采用國際上先進(jìn)的立體彈性填料,不僅比表面積大,且水流特性優(yōu)越。
由于大量微生物被固定在填料層表面,形成高濃度的污泥床,俗稱生物膜,它具有較強(qiáng)的耐負(fù)荷沖擊。
此種結(jié)構(gòu)由于沒有或極少量地產(chǎn)生懸浮性的活性污泥,因而不會產(chǎn)生污泥膨脹,這也是此法的一大特點(diǎn)。
此階段產(chǎn)關(guān)鍵在于填料層的生物培養(yǎng)與落床,只要運(yùn)行初期將此項工作做好,運(yùn)行期間基本不用過問其它問題。
● 沉淀池
污水經(jīng)過接觸氧化后,夾帶氧化過程中產(chǎn)生的少量的活性污泥及新陳代謝的生物膜,以及不能進(jìn)行生物降解的少量固形物,進(jìn)入二沉池進(jìn)行固液分離。使水得到澄清排出。沉淀池采用豎流式,總停留時間2.0小時,沉淀的污泥全部回流至污泥池作進(jìn)一步消化減少剩余污泥。出水槽設(shè)計成可調(diào)液位的齒形集水槽,增加沉淀效果。
● 污泥池
沉淀生物濾池的污泥定時排入污泥池,進(jìn)行厭氧消化/同時采用間隙好氧混合的方法,通過消化可以減少剩余污泥量約70%以上。污泥池上清液夾帶活化污泥回流至缺氧內(nèi),剩余污泥定期清理(一般一年清除2次)。調(diào)節(jié)池、缺氧、好氧、二沉池等產(chǎn)氣均由ABS管排入高空落水管,以免造成二次污染。