景观用水水质中水回用方案.docx
- 文档编号:8159532
- 上传时间:2023-01-29
- 格式:DOCX
- 页数:30
- 大小:129.17KB
景观用水水质中水回用方案.docx
《景观用水水质中水回用方案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《景观用水水质中水回用方案.docx(30页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
景观用水水质中水回用方案
XXXXXXXXXXXXXXXXX
XXXXXXXXXXXX
建设项目
污
水
处
理
再
生
利
用
工
程
方
案
XXXXXXXXXXXX有限公司
二零一四年三月
一、技术说明
(一)、工程概况
经济指标如下:
表14#地块总经济技术指标
项目建成投入使用后,每天将产生一定量的生活污水,本着保护水体环境,节约水资源的原则,根据相关环保法规要求,建设方积极相应城市节水号召,本项目决定在4#地块最南面建设一座污水处理站。
将项目区内的部分生活污水收集于中水站处理后回用于项目内绿化、道路广场浇洒、公厕冲厕(非坐便器)、地下车库冲洗用水、景观补水。
我公司受建设方委托,编制该污水处理再生利用工程方案。
(二)、编制依据
1、《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(2009年版);
2、《建筑中水设计规范》GB50336-2002;
3、《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002;
4、《城市污水再生利用景观用水水质》GB/T18921-2002;
5、《污水综合排放标准》GB8978-1996;
6、《污水排入城镇下水道水质标准》CJ343-2010;
7、《民用建筑节水设计标准》GB50555-2010;
8、《云南省地方标准用水定额》DB53/T168-2006;
9、《民用建筑电气设计规范》JGJ/16-2008;
10、《低压配电设计规范》GB50054-2011;
11、《建筑照明设计标准》GB50034-2004;
13、甲方提供的其它相关数据资料。
(三)污水站设计处理能力
1、排水量计算
项目生活排水环节主要来自居民生活排水、商业排水,具体计算如下:
①、生活排水量计算
根据建设方提供的资料可知,项目区4#地块居住总户数1720户(3.2/人·户计),总人口约5504人,根据《云南省地方标准用水定额》(DB53/T168-2006),城镇居民用水定额为100~150L/(人·d),此处取120L/(人·d),排水系数取0.85,则:
Q住户=5504人×120L/(人·d)×10-3×0.85≈561.4m3/d
②、商业排水量计算
根据建设方提供的资料可知,项目区4#地块商业建筑面积为18082.97m2,营业厅面积按商业建筑面积的70%计,根据《民用建筑节水设计标准》GB50555-2010,商场用水定额为4~6L/(m2营业厅面积·d),根据实际情况,此处取5L/(m2营业厅面积·d),则:
Q商业=18082.97m2×70%×5L/(m2营业厅面积·d)×10-3≈63.3m3/d
2、总排水量
Q总排水量=Q住户+Q商业=624.7m3/d
3、中水站处理能力
根据《关于建设项目环境影响报告书的批复》的要求“项目内必须配套建设处理能力不小于1000m3/d中水处理系统”,项目区1#、2#、3#地块已配套建设三座中水处理站,其处理能力共720m3/d,因此4#地块设计处理能力为280m3/d。
即:
Q处理=280m3/dq处理≈11.67m3/h(污水站设计24h自动运行。
)
(四)、设计水质
1、原水水质
本污水站进水为建设方自建化粪池处理后的生活污水,即达到《污水综合排放标准》GB8978-1996(表4)三级标准及《污水排入城镇下水道水质标准》CJ343-2010的污水,其中各项目指标如下:
序号
项目名称
检测值(单位:
mg/L)
1
CODcr
300~400
2
BOD5
150~200
3
NH3-N
30~40
4
磷酸盐(以P计)
4~8
5
SS
150~250
2、出水水质
根据《建设项目环境影响报告书的批复》的中水水质要求和项目中水回用用途,回用水水质需达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》GB/T18920-2002中城市绿化、冲厕、道路清扫用水水质标准和《城市污水再生利用景观用水水质》GB/T18921-2002标准中观赏性景观环境用水中水景类水质标准,本方案设计出水水质达到以上各标准中要求较严格的指标,具体指标如下:
序号
项目
具体指标
1
pH
6.0~9.0
2
色度(度)≦
30
3
嗅
无不快感
4
浊度(NTU)≦
5
5
悬浮固体(SS)≦
10
6
溶解性总固体(mg/L)≦
1000
7
化学需氧量(COD)(mg/L)≦
50
8
五日生化需氧量(BOD5)(mg/L)≦
6
9
TP(mg/L)≦
0.5
10
TN(mg/L)≦
15
11
氨氮(mg/L)≦
5
12
阴离子表面活性剂(mg/L)≦
0.5
13
铁(mg/L)≦
0.3
14
锰(mg/L)≦
0.1
15
动植物油≦
1.0
16
石油类≦
1.0
17
溶解氧(mg/L)≧
1.0
18
总余氯(mg/L)
接触30min后≥1.0,管网末端≥0.2
19
粪大肠菌群数(个/L)≦
1000
20
总大肠菌群(个/L)≦
3
(五)、方案设计说明
1、设计原则
①、方案设计过程中,尽量采用处理效率高,运行费用低的工艺。
②、尽量选择占地小的工艺。
③、尽量选择操作员管理强度低的工艺,以节约人员工资和方便管理。
④、设备选型及工艺设计时充分考虑运行时有较大的灵活性,以适应水质水量的变化。
⑤、充分考虑处理系统的减振、降噪、异味、污泥处理措施,避免造成对环境产生二次污染。
⑥、为保证水站内系统设施正常稳定运行,本方案中各污水站所有主要设备(鼓风机、泵)均设备用。
⑦、根据各地块场地情况合理布置各处理构筑物,以达到节约投资节省用地的目的。
2、污水站建设形式与选址
为保证污水站建成后不影响小区及周围景观,污水站建于项目最南面,绿化带下,部分建于回车场及道路下,构筑物为全地埋形式,需满足过车要求。
3、污水站处理水源
本方案设计处理的污水水源为化粪池处理后的生活污水。
4、污水站运行时间的确定
为有效节省污水处理系统构筑物及设备投资费用,同时为保证生化处理系统的正常运行,保证污水处理系统处理后出水水质,本项目污水站运行时间均为24h自动运行。
5、工艺选择
根据原水水质及出水水质标准,结合各水站场地实际情况,本方案中工艺采用“ICEAS+机械过滤+活性炭机械过滤+消毒”工艺。
(1)、ICEAS工艺的选择
①、各工艺比较见下表:
序号
工艺
项目
ICEAS
(带生物脱氮除磷和化学除磷)
CASS
生物接触氧化
A2/O
MBR反应池
1
工艺组成
ICEAS反应池
CASS反应池
接触氧化反应池+沉淀池
厌氧池+缺氧池+好氧池+沉淀池
MBR反应池
2
适用范围
生化性较好的有机废水
生化性较好的有机废水
生化性较好的有机废水
生化性较好的有机废水
生化性较好的有机废水
3
处理效果
可以达到《污水综合排放标准》一级标准
可以达到《污水综合排放标准》一级标准
除氮和磷外,其余达到《污水综合排放标准》一级标准
可以达到《污水综合排放标准》一级标准
可以达到《城市污水再生利用城市杂用水水质标准》
4
检修维护难易程度
简单
反应池中设备单一,检修维护空间大
简单
反应池中设备单一,检修维护空间大
复杂
填料及其支架填满整个池子,检修会有难度
简单
反应池中设备单一,检修维护空间大
复杂
膜及其支架填满池子,检修会有难度
5
占地面积
小
小
小
较小
最小
6
运行管理
全自动控制
需人工看管
因有污泥回流,根据水处理量要及时调整回流量
需人工看管
需定期更换接触氧化池里的填料
需人工看管
因有污泥回流,根据水处理量要及时调整回流量
全自动控制
需定期清洗和更换反应池里的膜
7
调试
简单、时间短
简单、时间短
简单、时间长
复杂、时间长
简单、时间短
8
投资
一般
一般
一般,需更换填料,二次投入高
一般
高,需更换膜,二次投入很高
综上所述,生化处理工艺选择ICEAS工艺。
②、ICEAS工艺的特点
a、工艺方案的可靠性高
生物处理部分为ICEAS工艺,技术先进,处理能力强,适用面广,出水水质稳定,处理效果好,对污染物的去除率高,抵抗污泥膨胀能力强。
b、易于维护管理
该工艺设计的各个操作阶段,以及各项运行指标都通过PLC系统进行控制,易于实现系统全自动运行,且设备维护及检修简单、方便,无需更换填料。
c、占地面积小、造价低
该工艺方案系统布置紧凑、工艺简洁,因此占地面积小。
由于省了初沉池和二沉池等构筑物,且调节池的容积小,所以该工艺的建设费用及设备费用都比较低。
d、脱氮除磷效果好
该工艺具有良好的脱氮除磷功能,其运行原理如下:
a)、脱氮
在ICEAS池运行中,曝气阶段实现了工艺的硝化过程。
氨氮分两个阶段被氧化成硝酸盐,第一阶段先由亚硝酸菌将氨氮(NH4+和NH3)转化为亚硝酸盐(NO2—)。
第二阶段再由硝酸菌将亚硝酸盐氧化成硝酸盐(NO3—)。
反应式如下:
2NH4++3O2亚硝酸菌2NO2—+2H2O+4H+
2NO2—+O2硝酸菌2NO3—
而在沉淀阶段污泥处于缺氧状态,在此状态下实现了工艺的反硝化过程,反硝化菌将NO2-N和NO3-N还原成气态氮(N2),反硝化反应式如下:
NO2—+3H(电子供体有机物)→1/2N2+H2O+OH—
NO3—+5H(电子供体有机物)→1/2N2+H2O+OH—
这样在同一个池子里完成的硝化和反硝化过程保证了N的去除。
b)、除磷
当ICEAS池处于搅拌阶段时,随着时间的延续,池中溶解氧越来越低,当溶解氧小于0.3mg/L时,则ICEAS池处于厌氧状态,这时,聚磷菌将细胞中富含磷的部分氧化分解提供能量,磷则释放到水中,当曝气开始后,由于处于好氧状态,聚磷菌新陈代谢加快,贪婪吸收污水中的富含的物质磷作为能量,水中的磷降低,随着剩余污泥的排放,污水中的磷得到去除。
《城市污水再生利用景观环境用水水质》GB/T18921-2002中观赏性景观环境用水水景类水质标准要求较严格,要求总磷(以P计)≤0.5mg/L,仅使用生物处理方法很难达到此要求,因此应以化学除磷为主。
本方案投加硫酸亚铁作为除磷药剂,为保证FeSO4中的Fe2+能快速被氧化成Fe3+,并有足够的时间和污水中的磷混合反应,使Fe3+与P04-充分混合反应,有利于Fe(PO4)3絮体的生成,从而FeSO4的投加点在中间水池。
作用机理:
PO4-+Fe3+→Fe(PO4)3↓
e、良好的适应性
该工艺对进水水质、水量的波动具有良好的适应性。
当进水水质水量急剧变化时,该工艺仍可获得良好的处理效果,运行稳定性较好,另外根据处理目标要求,实现不同处理过程。
③、ICEAS池的曝气系统的选择
在ICEAS池的底端设有微孔曝气系统,其布气比较均匀,同时其氧转移效率达25%,而普通的穿孔管只有7%,能大大节省能耗,从而降低运行成本。
(2)、过滤系统的选择
过滤系统由机械过滤器和活性炭过滤器两部份组成:
a、机械过滤器
KDG系列机械过滤器为介质过滤器,滤料为精制石英砂。
主要用于除去水中生化过程中未能去除的胶体物质、悬浮固体等,同时通过去除上述细微颗粒,以进一步降低BOD5、COD等指标,使水质达到预期的处理目标。
该设备结构合理,操作维护方便,出水水质稳定。
b、活性炭过滤器
KHT系列活性炭过滤器是以活性炭为主要滤料,利用颗粒活性炭进一步去除机械过滤器出水中的残存的有机物、悬浮物、浊度、色度及异味的高效过滤吸附设备。
可进一步降低机械过滤器出水中的悬浮物,同时利用大比表面积的高效活性炭吸附滤料,与水充分接触,净化水中的色度与浊度。
6、消毒系统
本方案中污水站选用连续流膜过滤工艺,细菌基本已被膜过滤,但为了抑制少量残留细菌在水里的繁殖,本方案中设计了一套消毒液投加系统,投加消毒液对出水进行消毒。
7、污泥处理措施
本工程各污水站处理水量小,日产泥量少,因此在此工程中每座污水站设一座贮泥池,ICEAS池产生的剩余污泥储存在贮泥池中,池中污泥定期清运。
这样可免去对周边环境的二次污染,同时也大大节省投资。
8、噪声处理措施
为了保证噪声不影响水站周围环境,本方案采用以下方式来降低噪声:
(1)、采用昆明贝亚特鼓风机,该机组体积小、风量大、噪音小。
(2)、选用潜污泵作为提升泵,安装在池底,运行时产生的噪声都被水吸收,不会影响周围。
(3)、选用上海艺迈艺迈离心泵,该水泵运行平稳,噪音低,组件同心度高。
电机采用低噪音轴承,并设有不停机加油装置,泵叶轮具有极好的动静平衡,运行无振动,从而保证了泵的运行平稳,噪音很低。
(4)、将鼓风机安装于独立的风机房内,并对风机房进行隔音降噪处理。
9、异味处理措施
生活污水具有异味,所以本方案中采取如下方法控制异味扩散:
(1)、所有的处理构筑物都设计为全封闭加盖结构,整个中水站处于全封闭状态,可以有效保证水站异味不会扩散。
(2)、在收集异味集中区域(ICEAS池、调节池、贮泥池)顶部设置引风管,通过鼓风机曝气阶段的风压将异味气体吹出,引至后端污水检查井。
(3)、每座水站均精心设计通风系统,保持设备间通风干燥,防治因地下构筑物潮湿而引发设备间产生异味。
10、控制系统
污水站由控制系统控制,24小时自动运行,中夜班无人值守,白班由物管人员定期巡视。
(六)、工艺流程简述
1、吸水井
污水经管网收集后进入吸水井。
在吸水井中设有两道人工格栅,格栅间隙为10mm、5mm各一道,通过格栅可将水中的渣物去除,以免阻塞后续的水泵和管道,格栅渣物由人工定时清除。
吸水井中安装有两台吸水井提升泵,将污水提升至后续的调节池中,水泵由水位开关和控制系统控制自动运行。
2、调节池
吸水井提升泵提升来的污水进入调节池。
调节池中安装有三台调节池提升泵(二用一备),将污水提升至后续的ICEAS池中,水泵启停由水位开关和控制系统控制自动运行。
在调节池中安装有一套调节池曝气搅拌系统,定时启动,鼓风机送来的空气搅动调节池中的水,使之充分混合,起到均质作用,同时可氧化吹脱部分污染物质。
调节池设计停留时间HRT=8.5小时。
3、ICEAS反应池
调节池提升泵提升来的污水进入ICEAS反应池,ICEAS反应池(两座),在池的前端有生物选择器(即预反应器),能优化细菌种群,提高污泥的沉降性能,防止污泥膨胀。
安装在池底的曝气头通过鼓风机送来的空气供给微生物足够的DO,在每座ICEAS池中安装有一台ICEAS池搅拌器,搅拌时段启动,对池中的水进行搅拌,强化反硝化反应和磷的压抑释放过程,池中的活性污泥在新陈代谢过程中将污水中的有机物氧化分解。
在设计中ICEAS池连续进水,共分为曝气、搅拌、沉淀和滗水4个阶段。
ICEAS反应池设计参数为:
日运行次数n=6次
总循环时间Ttot=4h
曝气时间Ta=30min
搅拌时间Tb=30min
曝气时间Ta=30min
搅拌时间Tb=30min
沉淀时间Ts=60min
滗水时间Td=60min
在每座ICEAS反应池中各安装有一台剩余污泥泵,由控制系统控制,将ICEAS池中的剩余污泥抽送到贮泥池中。
污泥抽送频率可根据污泥量在系统中设定。
贮泥池中的剩余污泥自然沉降后定期由专业清掏公司清掏处理。
4、中间水池
ICEAS池的水通过滗水器滗入中间水池并投加除磷剂。
中间水池的水通过设备间中的两台过滤提升泵(一用一备),将中间水池中的污水提升至后续的机械过滤器中,水泵启停由水位开关和控制系统控制自动运行。
5、机械过滤器
过滤提升泵提升来的污水进入机械过滤器,通过过滤器滤层的拦截作用将水中的悬浮物、胶体等杂质截流,出水进入活性炭过滤器中。
当过滤进行一段时间后,控制系统自动将过滤器投入反洗过程,以恢复其工作性能,继续工作。
6、活性炭过滤器
机械过滤器的出水进入活性炭过滤器。
活性炭过滤器通过活性炭填料层巨大的比表面积将水中的异味、色度及浊度净化,同时亦可去除机械过滤器未能去除的细小胶体与悬浮物,出水投加消毒液后进入清水池。
当活性炭过滤器运行一段时间后,因污染物在过滤器罐体内堆积而过滤压差增大,系统控制过滤器进入反洗过程,以恢复其工作性能。
7、清水池
活性炭过滤器的出水投加消毒液后进入清水池。
清水池内的水经消毒后由安装于设备间内的变频供水机组提升至回用管网。
8、风机房房
风机房用于安装有两台(一用一备)。
并对风机房进行隔音降噪处理。
9、设备间
设备间中安装有两台过滤器提升泵(一用一备)、一套机械过滤器、一套活性炭过滤器,一台过滤器反洗水泵、一套消毒液投加系统、一套除磷剂投加系统、一套变频供水机组、一台地坑泵及一套PLC控制系统。
(七)、处理工艺流程简图
见附录。
(八)、各处理单元的技术指标
1、吸水井
规格
2.5×1.5×Hm
数量
1座
材质
钢砼
(1)、人工粗格栅
间隙
10mm
数量
1道
(2)、人工细格栅
间隙
5mm
数量
1道
(3)、吸水井提升泵
型号
50QW20-7-0.75
流量
14m3/h
扬程
8m
功率
0.75kw
数量
2台
2、调节池
容积
98.28m3
停留时间
8.5h
规格
7.2×3.9×3.5m
材质
钢砼
数量
1座
备注
全地埋式
(1)、调节池提升泵
型号
50QW10-10-0.75
流量
7m3/h
扬程
12m
功率
0.75kw
数量
3台
备注
二用一备
(2)、调节池曝气搅拌系统
数量
1套
3、ICEAS调节池
容积
80.64m3/座
规格
9.6×2.4×3.5m
材质
钢砼
数量
2座
备注
全地埋式
(1)、ICEAS池搅拌器
型号
QJB0.85/8-260/3-740C
叶轮转速
740r/min
功率
0.85kw
数量
2台
(2)、曝气头
型号
D215
数量
180套(90套/座)
(3)、滗水器
型号
JHBS-150
流量
25m3/h
数量
2套
(4)、剩余污泥泵
型号
JS250SV
流量
3.6m3/h
扬程
6.6m
功率
0.25kw
数量
2台
4、中间水池
容积
35.00m3
规格
5.0×2.0×3.5m
材质
钢砼
数量
1座
备注
全地埋式
5、清水池
容积
140.60m3
规格
10.3×3.9×3.5m
材质
钢砼
数量
1座
备注
全地埋式
6、贮泥池
容积
22.52m3
规格
3.9×1.65×3.5m
材质
钢砼
数量
1座
备注
全地埋式
7、风机房
面积
37.97m2
规格
3.5×3.1×3.5m
数量
1座
备注
全地埋式、做隔音处理
(1)、鼓风机
型号
B3R-80
风量
2.82m3/min
风压
4.5m
功率
4.0kw
数量
2台
备注
一用一备
8、设备间
面积
88.51m2
规格
25.29㎡×3.5m
数量
1座
备注
全地埋式
(1)、机械过滤器提升泵
型号
YML50-200B
流量
13.8m3/h
扬程
34m
功率
3kw
数量
2台
备注
一用一备
(2)、机械过滤器
型号
KDG-1200-A3
流量
12m3/h
数量
1套
(3)、活性炭过滤器
型号
KHT-1200-A3
流量
12m3/h
数量
1套
(4)、过滤器反洗泵
型号
YML65-125(I)
流量
50m3/h
扬程
20m
功率
5.5kw
数量
1台
(5)、回用变频供水机组
型号
CDL8-5IC×2
流量
20m3/h
扬程
40m
功率
2.2kw×2
数量
1套
(7)、地坑泵
型号
50QW20-7-0.75
流量
14m3/h
扬程
8m
功率
0.75kw
数量
1台
(8)、消毒液投加系统
型号
BYTXJY-40
流量
2L/h
功率
0.03kw
数量
1套
(9)、除磷剂投加系统
型号
BYTXJY-40
流量
2L/h
功率
0.03kw
数量
1套
(九)、处理效果分析
1、生化反应系统
主要项目
进水水质
(mg/L)
去除率
出水水质
(mg/L)
CODcr
350
η=90%
35
BOD5
180
η=90%
18
NH3-N
35
η=85%
5.25
SS
200
η=55%
90
TP
8
η=50%
4
2、过滤系统
主要项目
进水水质
(mg/L)
去除率
出水水质
(mg/L)
CODCr
35
η=70%
10.5
BOD5
18
η=70%
5.4
NH3-N
5.25
η=10%
4.7
SS
90
η=99%
0.9
TP
4
η=90%
0.4(带化学除磷)
(十)、供电系统设计及自控系统设计
1、供电系统设计
(1)、负荷等级:
本工程用电负荷属于三级负荷,应按三级用电负荷类型设计用电电源,本系统采用单电源进线,电源由甲方提供,并引入水处理站控制室配电柜。
(2)、本工艺流程内所有用电设备电压等级均为交流220/380V,水站用电设备采交流220/380V放射方式配电,水处理站内设置总电位连接,接地电阻小于等于4欧。
(3)、保护和控制:
低压电气回路的保护控制采用低压断路器与交流接触器和热继电器配合的方试。
(4)、计量方试:
进线柜内设计度表,对整个污水站的用电统一计量,以便运行运费用核算。
(5)、电缆敷设:
本系统电缆敷设通道采用电缆桥架及穿管敷设,电缆出电缆桥架后根据实际情况沿池壁或穿管敷设至用电设备、现场操作箱及仪表。
2、自控系统设计
(1)、根据本工程的实际情况及工艺要求,系统采用PLC进行自动控制,人机屏HIM作过程监控,设置运行参数。
(2)、系统功能介绍
A、实现对工艺的手动、自动控制;
B、参数设定功能:
可以对周期、各个工艺时间进行设定;
C、系统自动算出部分时间参数,参数设定错误时显示提示并且禁止写入;
D、工艺过程显示:
显示当前进行工艺的名称、进度和剩余分钟数;
E、可查看当前生产的日期和时间,并可对其进行设定;
F、报警功能:
可以显示当前报警的名称,并且记录报警发生的频次及发生和复位的时间;
G、权限功能:
在此系统中设定了以下三种权限:
a、操作者:
可以对系统单机手动运行,系统自动运行,设备属性设置(停用或启用),故障报警查询等。
b、工艺管理者:
除操作者具有的权限外,可以设定工艺过程参数。
c、系统管理者:
可以对触摸屏进行全面操作。
如设定用户密码、进入测试模式对设备进行测试等。
触摸屏简介见下表:
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 景观 水质 中水 方案