1、高速公路服务区生活污水处理方案高速公路服务区生活污水180吨项目TDS-Biodisc生物转盘工艺方案说明重庆川仪环境科技有限公司2016年6月项目名称高速公路服务区生活污水180吨项目方案内容TDS-Biodisc生物转盘工艺方案说明，180t/d。地址重庆北部新区黄山大道中段61号联系人陈永强电话传真邮编项目编号编写人审核人日期版本前 言城市化是不可抗拒的经济和社会发展规律。发达国家的城市化率已达70-80%，我国目前约40%左右，随着人类对自然、经济社会、资源和环境认识的深化，发达国家的城市化已开始进入以高新技术为支撑的城乡共生互补，环境生态良性循环，经济社会可持续发展后城市化阶段。随着
2、我国经济持续快速发展，小城镇数量会剧增，发展潜力巨大。我国小城镇数量众多，分布宽广，地点分散，污水无害化处理设施缺乏，欠账太多。大部分小城镇污水直接排入水体，造成江河湖泊水质恶化和地下水污染，污染的不断加剧已危及到城镇供水安全及人身健康，因此建设排水体系，治理水污染，已提上议事日程。因地制宜采取集中及分散相结合的治理模式，探索，开发和采用适合小城镇地区能耗低、效率高、投资省、易管理的污水处理新工艺势在必行。第一章 概述一、重庆川仪环保科技有限公司介绍重庆川仪自动化股份有限公司（以下简称“公司”）经过多年的发展，现已成为工业自动控制系统装置制造业国内综合实力排名第一的企业，公司目前主要从事工业自
3、动控制系统装置及工程成套的研发、生产、销售、技术咨询、服务等业务。公司在技术、市场、人才等方面具备一定的先发优势，拥有比较雄厚的技术基础，产品门类齐全，销售服务网络完善，系统集成及总包服务能力在国内同行业中处于领先地位。1965年 国家按照三线建设的总体部署从上海、江苏、辽宁等地内迁创建 四川仪表总厂(SIC)。1987年 经国务院批准，组建成立中国四联仪器仪表集团有限公司。1992年 中国四联集团成为国家计划单列企业集团。1998年 中国四联集团将核心企业重组改制为重庆川仪总厂有限公司。2008年 重庆川仪总厂有限公司整体更名为重庆川仪自动化股份有限公司，成为四联集团控股、战略投资者参股的多
4、元化投资主体。产业优势：中国最大的工业自动化仪表综合制造基地中国最大的过程自动化服务中心中国同行业最大的销售及网络服务体系连续多年综合经济指标国家评比行业第一多项产品市场占有率全国第一拥有众多的战略合作伙伴政府对川仪的政策支持获得荣誉：中国制造业500强中国机械、电子信息、电气工业百强中国工业行业排头兵企业国家首批创新型企业国家高素质人才培养基地国家信息产业基地龙头企业全国五一劳动奖国企贡献奖营销和服务体系： 拥有完备的全国营销及服务体系全国86个销售网点，1150余名销售和服务工程师重庆川仪环境科技有限公司1999年公用工程部成立，2002年进入国际金融组织和外国政府贷款国际竞争性招标项目，
5、2003年进入工程总承包国际竞争性招标项目。在过去十多年的发展中我们完成了日贷、世行、亚行、德贷、国债等数十个总承包工程项目，均得到业主的好评！2011年引进三维结构生物转盘技术、建立生物转盘中试基地；2012年1月1日，重庆川仪自动化股份有限公司环保工程分公司正式成立。2015年7月27日，重庆川仪环境科技有限公司正式成立。 国家“十二五”规划纲要明确指出：“主要污染物排放总量显著减少，化学需氧量、二氧化硫排放分别减少8%，氨氮、氮氧化物排放分别减少10%。” 国家发改委“十二五”期间的节能环保产业发展规划将城镇污水、垃圾处理、重点污染源的治理作为重点扶持对象。据此，我们规划了川仪环境科技有
6、限公司的发展方向，通过产、学、研的有机结合，为客户提供全方位的定制化废水处理方案，打造以生物转盘为核心的中小规模废水处理工艺研发、应用工程公司。二、三维结构生物转盘介绍1.生物转盘技术发展1977年日本积水化学开发了旋转圆板装置（采用聚氯乙烯扇形波板盘片）1978年日本积水化学利用旋转圆板法运行脱氮处理的基础研究1979年日本积水化学使用纯氧进行旋转圆板处理的研究1980年日本积水化学新型圆板装置的开发（无框架旋转圆板装置）1982年日本积水化学防止转圆板法中产生白浊的研究1995年日本积水化学开发太阳能圆板1999年日本积水化学及NPO法人APEX共同开发接触体“ESROTAE”2004年日
7、本环境省对运用于小规模产业的有机性污水处理技术领域立体格子状接触体ESROTAE实施了实证评估2.三维生物转盘技术引进三维结构生物转盘（TDS-Biodisc）为日本积水设备系统株式会社的立体格子状生物转盘（ESROTAE）技术。这种生物转盘应用了积水化学先进的材料及成型技术，结合近三十年的生物转盘应用经验开发的最新型生物转盘装置，已通过日本环境省的环境技术实证评估。可实现稳定、高效的污水及废水处理，并具有省空间、低能耗、减少初期投资成本等优点。3.三维结构生物转盘技术优势3.1 三维结构生物转盘基本原理生物转盘是一种生物膜法污水处理方法。生物膜法及活性污泥法的净化机理相同，同为污水的好氧生物
8、处理法，都是利用好氧微生物的新陈代谢来净化污水中的有机污染物。两者的不同之处在于生物反应器中微生物生长方式不同，在活性污泥工艺中微生物群体以活性污泥絮体的形式悬浮在污水中生长，所需氧气来自水中，称为悬浮生长工艺；而在生物膜工艺中，微生物群体固着在填料和载体的表面上生长，形成生物膜，污水及生物膜接触而得到净化，所需氧气一般直接来自大气（如生物滤池和生物转盘），称为固着生长工艺。3.2 TDS-Biodisc三维结构生物转盘特点工艺流程简洁，占地面积小生物转盘工艺主要分为初级处理段（提升）、生物转盘、沉淀消毒段（出水），构筑物功能简单，有很高的容积使用率，生化效果好，占地面积小；对污水水质、水量的
9、变化适应力强由于微生物固着生长在盘片表面，微生物生存环境稳定，其生物相更为丰富、生物浓度更高，因此对污水水质、水量的变化适应力强，出水稳定，剩余污泥量较少。运行费用大幅降低由于盘片上的生物膜采用自然通风供氧，接触氧化槽内无需曝气系统，运行费用大幅降低，同时，模块化的设计，可根据当地旅游淡/旺季，方便调整设备运行台数，进一步降低运行费用，只需传统活性污泥法运行费用的40%60%左右，单台生物转盘能耗0.8kW。无需专门技术便于维护管理由于固着生长在盘片上的生物膜含水率低，不会发生污泥膨胀，且生物转盘不需调节诸如曝气和污泥浓度，因此运行无需专门技术，便于维护管理。环境友好，可及景观配合设计由于生物
10、转盘为封闭装置化设计，减速机运行噪声很低，可比邻社区、风景区建设。可其他构筑物合建，多级生物转盘也可合建，可采用多层布置，进一步减少占地面积，布置灵活，可根据当地景观设计调整厂区布局。及其他工艺对比，具有以下优势：培养细菌方便；便于观测出水水质状况；运行成本低；无需专业维护；污泥产量低；占地面积小；封闭式设计，环境友好； 抗冲击能力强，出水不受运行管理影响，可长期保证处理效果；装置化、模块化，便于容量调整和老厂改造；可实现分散化污水处理，减少管网；易于实现区域化自控管理；设备运行可靠，后期维护成本低。第二章 工艺方案该项目为高速公路服务区生活污水处理项目，污水主要来源于服务区员工生活用水，餐厅
11、含油废水，公厕污水等。根据业主提供数据日排污水总量约在180t左右。为了使这些污水不随意外流而导致污染周围环境及受纳水体。因此设置 本污水处理设施。污水处理站设计处理规模180m3/d。该项目污水由化粪池收集，建议其餐厅含油废水进入管道前增加设置隔油装置。本次工艺设计只包括化粪池出水到生物转盘出水为止，其后续工艺由业主自行设计施工。后续工艺主要还需考虑去除CODcr 、BOD5、SS、TP和消毒环节、综合用房等。同时业主还需根据陶瓷膜的污泥含水率决定其污泥是进入调节池或者化粪池。如果污泥含水率过低建议回流至调节池。该工程不要求、的去除，生物转盘工艺后需接后续工艺处理各项指标。业主提供资料管网收
12、集原水即，废水在隔油池入口处水质如下：表2-0进水水质CODcr（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）NH3-N（mg/L）TP（mg/L）TN（mg/L）57130表2-1-1 隔油池、化粪池去除率一览表名 称CODcr（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）NH3-N（mg/L）TP（mg/L）TN（mg/L）隔油池15%20%20%0%3%0%化粪池20%9%30%3%2%0%设计进水水质参考同类高速公路服务区污水处理厂进水水质及业主提供资料，本项目设计进水水质如表2-1所示： 设计进水水质为:表2-1 设计进水水质CODcr（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/
13、L）NH3-N（mg/L）39020817097出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）表1中一级标准A标准要求的最高允许排放浓度，污水性质主要为城镇生活污水。表2-2 城镇污水处理厂污染物排放标准一级A标准CODcr（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）NH3-N（mg/L）5010105（8）注：括号外数值为水温12时的控制指标，括号内数值为水温12时的控制指标。一、生物转盘工艺1.工艺简图本设计以生物转盘设备为核心，配合前置预处理工艺，到生物转盘出水口结束，后续工艺流程由业主自行决定，工艺流程如下图图2-1 工艺流程图本设计以化粪池出口开始，生物转盘
14、出口结束，其出水并不能达一级A标准，各工艺去除率如下表2-4所示：表2-4 各工艺去除率一览表名 称CODcr（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）NH3-N（mg/L）入水（390）（208）（170）（97）格栅0%（390）0%（208）5%（162）0%（97）调节池0%（390）0（208）0%（162）0%（97）超细格栅0%（390）0%（208）10%（145）0%（97）反硝化池40%（235）35%（135）20%（116）90%（10）生物转盘60%（95）67%（45）10%（105）50%（5）注：括号内为各项指标去除后数值。生物转盘标准每台设备CODcr单
15、位面积负荷25.8g/m2，TDS三维生物转盘IIL型处理面积1860m2。2.工艺说明（1）进水处安装格栅，分离污水中夹带粗大的漂浮物，保护水泵叶轮及后续水处理设备的正常工作,因进水不深，所以采用提篮式格栅；（2）调节池：调节池主要起调节水量和水质的作用，停留时间稍微取长起调节水质的作用，保证后续处理工作的正常进行，调节池经提升泵进反硝化池。（3）反硝化池：污水经过好氧阶段（生物转盘）时，污水中氨氮在硝化菌的作用下转化成硝态氮。在好氧段前设置缺氧反硝化池，将经过好氧段处理的污水按照一定的回流比回流到缺氧反硝化池中，及新进污水进行混合，以满足反硝化菌活动对C/N的要求，在反硝化菌的作用下，污水
16、中的硝态氮转化为N2逸出水体，实现污水的脱氮，同时去除污水中的部分COD。污泥回流至化粪池。（4）生物转盘是主要生化处理阶段，该系统由水槽和一组圆盘构成，圆盘下部浸没在水中，圆盘上部暴露在空气中，圆盘表面生长有生物群落，转动的转盘周而复始地吸附和生物氧化有机污染物，使污水得到净化。经过一段时间后，在转盘上即附一层栖息着大量微生物的生物膜，微生物的种属组成逐渐稳定，其新陈代谢功能也逐渐的发挥出来，并达到稳定的程度，污水中的有机污染物为生物膜所降解，生物膜逐级增厚，在其内部形成厌氧层，并开始老化，老化的生物膜在污水水流及盘面之间产生的剪切力的作用下剥落，剥落的破碎生物膜在二沉池内被截留，生物膜脱落
17、形成的污泥密度较高，易于沉淀。根据脱氮负荷要求在生物转盘末端的一次处理水池设置回流，回流至缺氧反应池。3主要构筑物及设备主要构建筑物和设备如表2-4所示。表2-4 主要构筑物及设备一览表序号名 称规格结构单位数量备注1组合池进水井：0.8m1.1m1.5m格栅渠：0.8m1.8m2.0m调节池：6.0m6.0m4.0m钢混座11-1人工格栅栅条净间隙5mm，渠道宽800，渠深3.5m，安装倾角60 道11-2进水闸门400400，铸铁镶铜台1手动启闭机1-3潜污泵流量Q=10m3/h，扬程H=10m，功率0.75kW ，变频台21用1备1-4进水电磁流量计管道式DN50台11-5超声波液位计测
18、量范围0-5m台11-6超细格栅SS304台12反硝化池7.0m6.5m5m钢混座12-1弹性填料150，3.0m，PEm31402-2填料支架碳钢防腐，间距200m246用于安装填料3生物转盘基础3.0m6.8m0.4m钢混座13-1TDS三维生物转盘IIL型装机功率2.2kW台14.工程建设费用估算表2-5土建直接费用概算表序号构筑物名称数量单位单价（元）合计（万元）1组合池（进水井、格栅渠、调节池）148.2m390013.3382反硝化池227.5m390020.4753生物转盘基础8.16m36000.9794总图1 项4.005合计38.792表2-6 设备及安装直接费用概算表序号
19、设备名称数量单位单价（元）合计（万元）1人工格栅1台20000.20 2进水闸门1台50000.50 3潜污泵2台60001.204进水电磁流量计1台8000 0.80 5超声波液位计1台18000.18 6超细格栅1台130001.30 7弹性填料140m31001.40 8填料支架46m25002.309TDS三维生物转盘IIL型1台40000040.0010电气设备等3.0011管道、管件、阀门3.0012安装费7.0013合 计60.88表2-7 工程直接费概算表序号工程及费用名称工程估算费用（万元）1土建38.7922设备及安装60.883合计：99.672注：本费用不包括以下费用，
20、生物转盘之后工艺的土建费用、设备及安装费用，厂区征地及拆迁补偿费、三通一平费用、设计相关费用、勘察费、建设管理费等工程建设其他费，预备费及建设期借款利息。二 、推荐建议生物转盘工艺不需要配置曝气设备，而且没有噪声。更重要的是整个系统不会产生难闻的恶臭气味，环境非常友好。生物转盘结构设计合理，安装维护非常方便，不需要非常专业的人员即可进行管理和维护。而且在本方案在设计中，为保证处理效果，选取的流量情况较实际情况大，在实际操作中，可根据情况自行调节生物转盘及其他设备运行数量及情况，运行成本还有一定程度的降低。生物转盘工艺在当今水处理行业中已经得到越来越广泛的应用，虽然他的初期投资相对较高，但它的运行效果以及运行成本是传统活性污泥法不能相比的，它的环境友好性也更加符合当今人们的审美要求。
