第一章  概述  

1.1项目背景

原水水量：设计处理污水量为40m³/D。
废水的性质：悬浮物，有机污染物，污染物质还包括氨氮、总磷等。

1.2项目概述

承包范围：水处理站设备制造、安装、调试等所有内容，从设备进水口至设备出水口。
水处理站主要工艺：化粪池出水+玻璃钢调节池+一体化污水处理设备+出水
    验收标准：《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB 18918----2002中的一级A标准(高于一级A)
    项目地点：

1.3设计原则

（1）技术先进性原则
所使用的工艺和技术应在未来二十年内不会被淘汰，避免重复改造。因此在选择中水处理工艺上应首先考虑设备和技术的先进性。
（2）安全性原则
处理出水水质不能存在任何问题，如果出现水质超标，其影响面很大，是关系到大量人群身体健康的安全性问题。因此，本工程推荐使用的处理技术和处理系统具有高品质的出水和安全保障措施。
（3）低运行成本原则
处理成本应作为技术方案选择的重要原则之一。
（4）少占地原则
污水处理技术的选用还应考虑占地面积小，运行效率高的设备和技术。

1.4工程范围

水处理站界区为从水进入水处理站管网开始，到水处理站最终构筑物出水口结束。
本方案设计范围包括本工程的全部工艺设计，主要有工艺设计、设备选型、安装等直接工程和本工程的设计、调试、培训等间接工程，但不包括处理工程外部供电、引水、排水和绿化、道路等辅助工程，也暂不考虑污水处理站的通讯、交通运输和供配电、供热。

第二章  方案设计依据

2.1设计依据

（1）《中华人民共和国环境保护法》，1989年12月26日；
（2）《中华人民共和国环境影响评价法》，2003年9月1日；
（3）《中华人民共和国环境噪声污染防治法》，1997年3月1日；
（4）《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》，2005年4月
1日修订；
（5）《中华人民共和国水污染防治法》，2008年2月28日修订；
（6）《建设项目环境保护管理条例》，1998年11月29日；
（7）《中华人民共和国清洁生产促进法》，2003年1月1日；
（8）《中华人民共和国循环经济促进法》，2008年8月29日；
（9）中华人民共和国环境保护部（2009）第5号令《建设项目
环境影响评价文件分级审批规定》，2009年1月16日；
2.2、方案设计时执行下列有关规范：
（1）建设单位（业主）提供的有关设计基础资料；
（2）《污水综合排放标准》【GB18918-2002】
（3）室外排放设计规范（GBJ14－87）；
（4）环境噪声标准（GB5096－93）；
（5）低压配电设计规范GB50054-95；
（6）给水排水工程和污水处理工程建设有关技术规范；
（7）水处理设备制造技术条件 (JB2932-99)；
（8）中华人民共和国环境保护法；
（9）国务院关于环境保护若干问题的决定(国发(1996)31号文)；
（10）地面水环境质量标准(GB3838-88)；
（11）混凝土质量控制标准 (GB50164-92)；
（12）钢筋焊接接头试验方法 (JGJ\T27-2001\J140-2001)；
（13）砼结构工程施工质量验收规范 (GB50204-2002)；
（14）建筑地面工程施工质量验收规范 (GB50209-2002)；
（15）给水排水工程构筑物结构设计规范 (GB50069-2002)；
（16）给水排水构筑物施工及验收规范 (GBJ141-90)；
（17）给水排水管道工程施工及验收规范 (GB50268-97)；
（18）建筑电气安装工程施工质量验收规范 (GB50303-2002)；
（19）建筑工程施工施工现场供用电安全规范 (GB50194-93)；
（20）建筑地基基础设计规范 (GB5007-2002)；
（21）建筑结构荷载设计规范 (GB5009-2001)；
（22）砼结构设计规范 (GB50010-2002)；
    （23）云南省地方标准《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》（DB53/T 953-2019）
（24）《城镇污水处理厂主要水污染物排放限值》DB5301/T43-2020
 

2.2设计使用年限

本工程的设计使用年限为：20年
 

第三章 
 设计水量及排放标准

3.1 进水水量

设计水量：根据提供数据，现在排放废水量40m³/D左右,工作时间每天24小时。

3.2 进水水质

根据业主提供资料及以往相关污水处理经验得出：

序号	基本控制项目	废水水质
1	悬浮物	≤250mg/L
2	生化需氧量（BOD5）	≤250mg/L
3	化学需氧量（COD）	≤500mg/L
4	氨氮（NH3-N)	≤30mg/L
5	总磷（以P 计）	≤0.5mg/L

3.3出水标准

废水经物化生化组合工艺处理后，处理后出水执行中华人民共和国《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB 18918----2002中的一级A标准(高于一级A)；相关指标如下表所示：

序号	项目	单位	水质指标
1	pH	无量纲	5.5-8.5
2	化学耗氧量（COD）	mg/L	≤50
3	TN	mg/L	≤15
4	TP	mg/L	≤0.5
5	BOD	mg/L	≤10
6	SS	mg/L	≤10
7	NH3-N	mg/L	≤5

 
 
 

第四章    工艺选择

4.1工艺选择原则

严格执行国家环境保护有关法律法规，严格执行国家有关设计规范，按规定标准排放标准,使处理污水出水达标排放标准，即使处理后的污水各项指标达到或优于排放标准。
结合污水处理站实际情况，采用先进、经济、合理、成熟、可靠的处理工艺。
为考虑经济效益和投资成本、水质稳定的情况下，我公司在工艺设计与设备选型上，充分考虑了设备在生产运行过程中具有较大的灵活性和调节余地，能适应水质、水量的变化，确保出水水质稳定，达标排放。
在平面布局上也力求紧凑、简洁、功能齐全；工艺流程合理通畅，尽可能缩短建、构筑物间距，节省占地，并保证绿化面积，适当留有扩建余地；
工艺运行过程中，便于操作管理及维修，节能、动力消耗和运行费用低，我公司采用自动控制系统，可实现无人值守，液位自动调节，可根据污水进水量的大小进行调节设备，实现间断运行设备，降低运行成本，提高经济效益，设备不会出现水大处理不了、水小处理不饱和的空置和浪费。
在确定污水处理工艺流程时，应在遵守设计原则的基础上，按照设计要求，综合考虑各方面的影响因素进行确定。本方案在确定工艺流程时主要考虑了以下因素：
污水处理站污水来源及水质对工艺流程的影响；
污水处理站出水水质对工艺流程的影响；
拟建污水处理站的场地情况（位置及周边环境、来水方向及埋深等）； 
各单元工艺之间的联系和协同作用；
各处理单元工艺形式对处理效果的影响；
设备选型和管道布置形式对运行维护的影响；
运行管理的方便性；
所选择的工艺技术必须是最成熟的，最符合当地实际情况水和生产特征的；
所选择的工艺流程必须是最简单的，管理和运行最容易实现的；
所选择的工艺设备必须是最经济适用的，也是最容易维护和更换的。

4.2 工艺流程图

根据本项目污水的水质特点及我公司在类似污水处理工程中的实践经验，保证出水达到处理要求，确定工艺为：生活污水+玻璃钢调节池+一体化污水处理设备+出水。



注：图中红色为一体化污水处理设备
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4.3 各工艺段介绍

1）格栅
污水处理工艺中的格栅有好多种类，主要有粗格栅和细格栅之分，粗格栅主要用于去除水中漂浮物，细格栅主要去除水中一些细小的颗粒及悬浮物。
格栅的主要作用就是去除可沉物和漂浮物，减轻后续处理设施的负荷。
本方案采用的是细格栅，格栅井设置为地下式钢筋混凝土池，格栅采用手动格栅。
2）调节池
污水经格栅处理后进入调节池池进行水量、水质的调节均化，保证后续生化处理系统水量、水质的均衡、稳定，并设置回流系统，用于搅拌，以防止污水中悬浮颗粒沉淀而发臭，又对污水中有机物起到一定的降解功效，提高整个系统的抗冲击性能和处理效果。
设计特点：设计有效停留时间8-16小时。沉淀池设计为专门定制玻璃钢调节池。池内设置液位控制器控制水泵的运行。潜污泵设置一台，液位控制，水泵采用无堵塞撕裂杂物泵。
3）沉淀池
沉淀池一般是在生化前或生化后泥水分离的构筑物,多为分离颗粒较细的污泥。在生化之前的称为初沉池,沉淀的污泥无机成分较多,污泥含水率相对于二沉池污泥低些。进一步减少污水中的悬浮物，去除一部分的COD。
 
4）一体化污水处理设备
一体化污水处理设备采用了集约化设计，最大限度发挥了生化系统的作用；同时，结合AO、MBR膜生物反应器处理系统的优缺点，对关键部位进行改进，使设备在功能功能最大化的基础上，最大限度节约了耗材，降低了能耗，作为环保设备的生产厂家，一体化设备得到了全国各地客户的认可，成为污水处理行业的知名品牌。
 A池设置目的：
将污水进一步混合，充分利用池内细菌载体，靠兼氧微生物将进一步污水中难溶解有机物转化为可溶解性有机物，将大分子有机物水解成小分子有机物，提高污水生化性能，以利于后道生物拉触氧化处理池进一步氧化分解，同时通过O级池回流的硝炭氮在硝化菌的作用下，可进行部分硝化和反硝化，去除氨氮。该池设计为钢制结构的箱体，集成到一体化污水处理设备内。设计有效停留时间大于4小时，内置高效生物立体组合填料，又具有水解酸化功能，同时可调节成为生物氧化池，以增加生化停留时间，提高处理效率。
 O池设置目的：
该池为本污水处理的核心部分，分二段，前一段在较高的有机负荷下，通过附着于填料上的大量不同种属的微生物群落共同参与下的生化降解和吸附作用，去除污水中的各种有机物质，使污水中的有机物含量大幅度降低。后段在有机负荷较低的情况下，通过硝化菌的作用，在氧量充足的条件下降解污水中的氨氮，同时也使污水中的COD值降低到更低的水平，使污水得以净化。该池设计为钢制结构的箱体，集成到一体化污水处理设备内。设置停留时间为8小时以上。该池由池体、填料、布水装置和充氧曝气系统等部分组成。以生物膜法为主，兼有活性污泥法的特点。
双级沉淀池设计目的：
本方案拟采用目双级沉淀技术。采用膜技术对生活污水进行综合处理，保证污水达标排放。
与许多传统的废水生化处理工艺相比，有以下主要优点：
1、出水水质优质稳定
2、剩余污泥产量少
3、占地面积小，不受设置场合限制
4、可去除氨氮及难降解有机物
5、操作管理方便，易于实现自动化
5）消毒装置 
消毒设计采用二氧化氯消毒，该方式具有使用方便，简单安全等特点，经消毒后的水再排入市政污水管道或附近水域。该池设计为钢制结构的箱体，集成到一体化污水处理设备内。 

第五章  一体化污水处理设备工艺单元设计

5.1格栅

为防止大颗粒杂质进入后续设施沉积在其后设置两道格网和一道格栅，以保证后续设备的正常运行。栅渣定期清除，作垃圾处理。
设计参数
格栅井：建设尺寸： L×B×H=1m×0.6m×1m   砖混结构。
主要设备：  栅隙10mm  

5.2 调节池

由于排水的周期性与水质的不均匀性，来自各时的水质、水量均不一样，一般高峰流量为平均处理量的2～5倍，因此为保证后续处理设施的正常运行和达到设计的出水水质，同时调节水量和均化水质，所以设置一座调节池。
设计参数：
停留时间：HRT=8h
主要设备：潜污泵  流量＞1m3/h，扬程H＞5m，介质：H₂O。
水泵连接：软管
数量： 一批  
浮球液位计：  1个

5.3 生化处理部分

生化处理采用AOA耦合生物填料工艺。
A级耦合生物填料池：
在A级耦合生物填料池里面同时存在缺氧和厌氧的环境，能有效的对水中有机物进行水解酸化，去除部分有机物。
O级耦合生物填料池：
在O级耦合生物填料池里面同时存在好养和缺氧的环境，能有效的对水中有机物进行去除分解。
A级耦合生物填料池：
在A级耦合生物填料池里面同时存在缺氧和厌氧的环境，能有效的对水中有机物进一步进行氧化分解，并去除水中的氨氮等污染因子。
 
（1）、该系统的脱氮原理：
污水中的氨氮（HN₃—N）95%以上是以NH4+形色存在，经鼓风曝气，首先有亚硝酸菌将氨氮转化为亚硝酸盐：
               （亚硝酸菌）
NH⁴⁺＋1.5O₂                     NO^2－＋2H^＋＋H2O
然后再由硝酸菌将亚硝酸盐转化为硝酸盐：
                硝酸菌
NO₂＋0.5O₂                      NO^3－
总的反应为：
NH^4－＋2O₂                     NO₃＋2H^＋＋H₂O
以上反应在好氧段内进行，在水解酸化段，硝酸盐和亚硝酸盐通过兼氧微生物或厌氧微生物（如产碱杆菌、假单胞菌、无色杆菌等）进行反硝化脱氮，反消化菌利用NO₃中的氧（又称为化合态氧或硝态氧），继续分解代谢有机污染物，去除BOD₅，同时将NO₃中的氮转化为氮气N₂ ，这个过程可用下式表示：
                反消化菌
NO^3－＋有机物               N₂   ＋N₂O＋OH
（2）、该系统的除磷原理：
厌氧段、水解酸化段占优势的非丝状储磷菌把储存的聚磷酸盐进行分解，并提供能量，大量吸附水中的BOD₅，并释放出正磷酸盐，使厌氧段的BOD₅下降，含磷量上升。污水进入好氧段后，好氧微生物利用氧化分解获得的能动量，大量吸收状况释放的正磷和原水中的磷，完成磷的过渡积累，从而达到去除BOD₅和除磷的目的。 

5.4 污泥处置

污泥主要分为：
①、格栅渣和浮渣，通过粗细格栅从污水中截留下来的固形物称作格栅渣，其含水率较低，数量不大。悬浮在沉淀池或腐化池水面上的悬浮物质称为浮渣。
②、生物处理污泥，主要有剩余活性污泥、生物处理时脱落下来的生物膜和细菌群块等厌氧消化过程产生的污泥。上清液返回调节池再处理。
剩余污泥通过吸污车定期排放外运。

5.5 设备间

   设备间内设置有，风机，电控，消毒设备。

5.6过滤系统

多介质过滤器及活性炭过滤器
   多介质过滤器是利用一种或几种过滤介质，在一定的压力下把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒材料，从面有效的除去悬浮杂质使水澄清的过程，常用的滤料有石英沙，无烟煤，锰砂等，主要用于水处理除浊，软化水，纯水的前级预处理等，出水浊度可达3度以下。
 
 

5.7动态流程实物图

 

第六章  方案优点

 

6.1方案优点

此方案选择一体化污水处理设备
专利技术，采用（详细细节咨询普优特环保）填料，运行稳定，操作方便。
占地面积小，设备全部集成化。
总投资量小。
抗冲击负荷的能力强。
具有脱氮除成本低，设备使用寿命长。
节能型设备耗电磷能力，并可以通过调节设备的构造，达到处理工业废水，生活污水，城市污水的能力。
氧化池内的填料为公司专利的耦合填料，区别于耦合生物填料，具有物理化学性质稳定，比表面积大，生物膜附着能力强，污水与生物膜的接触效率高，能在同一个池子形成好氧、缺氧、厌氧环境，有利于脱氮除磷。
氧化池内采用曝气器进行鼓风曝气，使纤维束不断漂动，曝气均匀，微生物生长成熟。 
出水水质稳定，污泥产量少并易于处理，基本无污泥产生；
潜水泵中可设于设备之中，减少工程投资。
设备可设于地面上，也可埋于地下。埋于地下时，上部覆上可用于绿化，厂区占地面积少，地面构筑物少。
易于完成自动控制，管理操作简单。
设备出水水质好，运行稳定，使用年限长。
对周围环境无影响；
全自动控制，不需专职人员管理；
操作简单、维修方便，处理工艺新、处理效果好；
 

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