（生活污水/每天處理10m³/綜合一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)）

1 工程概況...................................................................................................................... 3

2 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)...................................................................................................................... 3

2.1 設(shè)計(jì)參數(shù)............................................................................................................. 3

2.1.1 設(shè)計(jì)廢水水量............................................................................................ 3

2.1.2 設(shè)計(jì)廢水處理能力..................................................................................... 3

2.1.3 設(shè)計(jì)進(jìn)/出水水質(zhì)（業(yè)主提供）.................................................................. 3

2.2 設(shè)計(jì)范圍............................................................................................................. 4

2.2.1 設(shè)計(jì)范圍................................................................................................... 4

2.2.2 施工范圍及服務(wù)........................................................................................ 4

3 設(shè)計(jì)依據(jù)、編輯原則及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范................................................................................... 5

3.1 方案編輯依據(jù)...................................................................................................... 5

3.2 方案編輯原則...................................................................................................... 5

3.3 設(shè)計(jì)采用的主要標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范.................................................................................... 5

4 工藝路線的確定............................................................................................................ 6

4.1 廢水來(lái)源及特點(diǎn).................................................................................................. 6

4.2 工藝路線的選擇.................................................................................................. 6

5 主要設(shè)備的選擇............................................................................................................ 6

6 工藝單元設(shè)計(jì)............................................................................................................... 7

6.1 工藝流程示意圖.................................................................................................. 7

6.2 工藝簡(jiǎn)述............................................................................................................. 7

1 工程概況

根據(jù)貴公司提供的數(shù)據(jù)，該公司目前生活污水排放量在10噸左右/天，根據(jù)本公司多年的設(shè)計(jì)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，本著為業(yè)主負(fù)責(zé)和服務(wù)的宗旨，先擬本項(xiàng)目污水處理方案，對(duì)污水排放處理工藝、設(shè)施進(jìn)行方案設(shè)計(jì)和設(shè)備選型，以供環(huán)保主管部門、業(yè)主等各方專家領(lǐng)導(dǎo)審議。

2 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

2.1 設(shè)計(jì)參數(shù)

2.1.1 設(shè)計(jì)廢水水量

根據(jù)業(yè)主提供的數(shù)據(jù)，本污水處理站廢水流量如下：

• 生活污水：峰值流量為10 m³/d。

2.1.2 設(shè)計(jì)廢水處理能力

2.1.3 設(shè)計(jì)進(jìn)/出水水質(zhì)（業(yè)主提供）

2.2 設(shè)計(jì)范圍

2.2.1 設(shè)計(jì)范圍

本工程的設(shè)計(jì)范圍為：污水處理站的工藝、設(shè)備、電氣與自控、通風(fēng)等的全部?jī)?nèi)容。

2.2.2 施工范圍及服務(wù)

a、污水處理站中的所有土建構(gòu)筑物由業(yè)主負(fù)責(zé)組織施工。

b、處理站的總進(jìn)、出水管道由業(yè)主負(fù)責(zé)施工。

c、總電源由業(yè)主負(fù)責(zé)接至控制柜。

d、污水處理設(shè)備及設(shè)備內(nèi)的配件均由我公司負(fù)責(zé)提供。

e、我公司負(fù)責(zé)污水處理設(shè)備的調(diào)試，直至合格。

f、我公司免費(fèi)培訓(xùn)操作人員，協(xié)同編制操作規(guī)程。

3 設(shè)計(jì)依據(jù)、編輯原則及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

3.1 方案編輯依據(jù)

業(yè)主提供的排放量以及排放標(biāo)準(zhǔn)

業(yè)主提供的原水水質(zhì)檢測(cè)報(bào)告

3.2 方案編輯原則

（1）充分利用現(xiàn)有設(shè)施及管網(wǎng)，降低規(guī)模和成本；
（2）處理后凈化水可考慮循環(huán)使用，減輕處理負(fù)荷，降低運(yùn)行成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)約用水；
（3）新建污水處理裝置操作、運(yùn)行簡(jiǎn)便，運(yùn)行成本低；
（4）確保處理后的污水排放達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污水排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)
（5）新建處理裝置和設(shè)備、管線增設(shè)和改造時(shí)，盡量保持原有景觀，不破壞該區(qū)美觀效果；

3.3 設(shè)計(jì)采用的主要標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

（1）、用戶提供的環(huán)評(píng)報(bào)告及環(huán)保局的有關(guān)文件；

（2）、《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》CJ 25.1－89；

（3）、《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978/1996；

（4）、《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ14-87；

（5）、《建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ15-88；

（6）、《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》GB12348-90；

（7）、《城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)》GB/T18920-2002；

（8）、《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18918-2002；

（9）、我公司完成同類工程所積累的實(shí)際技術(shù)參數(shù)和經(jīng)驗(yàn)；

4 工藝路線的確定

4.1 廢水來(lái)源及特點(diǎn)

本工程廢水組成為工廠生活污水：經(jīng)化糞池后排入污水處理站。廢水中含有COD、BOD、SS、LAS、NH₃-N、TP等。

4.2 工藝路線的選擇

污水處理站一般采用以下幾種生物處理方法：

①A/O工藝

A/O工藝是以活性污泥作為生物載體，通過(guò)風(fēng)機(jī)供氧曝氣的作用使污水達(dá)到充氧的目的。A池內(nèi)設(shè)機(jī)械攪拌，從O池的回流液回流至A池，在A進(jìn)行反硝化反應(yīng)，將大部分硝酸鹽氮還原成氮?dú)猓⑼ㄟ^(guò)攪拌使氮?dú)鈴膹U水中溢出，達(dá)到去除氨氮的目的；A池出水至O池，O池內(nèi)設(shè)鼓風(fēng)曝氣，去除大部分有機(jī)污染物，并將進(jìn)水中的大部分氨氮轉(zhuǎn)化成硝酸鹽氮；可以根據(jù)廢水的需要，調(diào)整O段池中的活性污泥濃度，通過(guò)活性污泥中的菌膠團(tuán)，吸附、氧化并分解廢水中的有機(jī)物；有機(jī)物、氨氮去除率高。然而，由于沒(méi)有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)，從而不能培養(yǎng)出具有*功能的污泥，難降解物質(zhì)的降解率較低；同時(shí)，若要提高脫氮效率，必須加大內(nèi)循環(huán)比，因而加大了運(yùn)行費(fèi)用。另外，內(nèi)循環(huán)液來(lái)自曝氣池，含有一定的DO，使A段難以保持理想的缺氧狀態(tài)，影響反硝化效果，脫氮率很難達(dá)到90%。

②水解酸化+SBR組合工藝

SBR法是近年發(fā)展起來(lái)的一種較為的活性污泥處理法，該處理工藝集曝氣池、沉淀池為一體，連續(xù)進(jìn)水，間歇曝氣，停氣時(shí)污水沉淀撇除上清液，成為一個(gè)周期，周而復(fù)始。SBR法不設(shè)沉淀池，無(wú)污泥回流設(shè)備，但SBR法為間歇運(yùn)行，需設(shè)多個(gè)處理單元，進(jìn)水和曝氣相互切換，造成控制較為復(fù)雜。為了保證溢流率，SBR法對(duì)潷水器設(shè)備要求高，制作時(shí)必須精益求精，否則極易造成出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)。國(guó)內(nèi)目前還沒(méi)有質(zhì)量較好的潷水設(shè)備，設(shè)備采購(gòu)麻煩，且價(jià)格昂貴，同時(shí)今后維修費(fèi)用也高。

③接觸氧化法

生物接觸氧化法是傳統(tǒng)的生化處理方法，生物填料為固定床上的半軟性填料。利用半軟性填料作為微生物的附著載體。生物均勻分布在生物填料上，這樣就避免了微生物分布不均的現(xiàn)象，同時(shí)，生物附著在填料表面，不隨水流動(dòng)，因生物膜直接受到上升氣流的強(qiáng)烈攪動(dòng)，不斷更新，從而提高了凈化效果。接觸氧化法具有處理時(shí)間短、體積小、凈化效果好、出水水質(zhì)好而穩(wěn)定、污泥不需回流也不膨脹、耗電小等優(yōu)點(diǎn)。其特點(diǎn)主要有：

容積負(fù)荷高，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)；?具有膜法的優(yōu)點(diǎn)，剩余污泥量少；具有活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)，輔以機(jī)械設(shè)備供氧，生物活性高，泥齡短；能分解其它生物處理難分解的物質(zhì)；容易管理，消除污泥上浮和膨脹等弊端。

④MBR膜工藝

MBR膜污水處理技術(shù)用于污水深度處理，能在原有污水達(dá)標(biāo)排放的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)生物流化床和陶瓷膜分離系統(tǒng)，進(jìn)一步降低COD、NH-N、濁度等指標(biāo)，一方面可直接回用，另一方面也可作為RO脫鹽處理的預(yù)處理工藝，替代原有砂濾、保安過(guò)濾、超濾等冗長(zhǎng)過(guò)濾流程，同時(shí)有機(jī)物含量的降低大大提高RO膜使用壽命，降低回用水處理成本，無(wú)機(jī)陶瓷膜分離系統(tǒng)，污水處理的無(wú)機(jī)膜分離系統(tǒng)，和其它的有機(jī)膜、無(wú)機(jī)膜相比，具有膜通量大、可反沖、全自動(dòng)操作等優(yōu)勢(shì)。

MBR膜污水處理工藝特點(diǎn)： 

膜生物處理技術(shù)應(yīng)用于廢水再生利用方面，具有以下幾個(gè)特點(diǎn)： 

（1）能地進(jìn)行固液分離，將廢水中的懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)、生物單元流失的微生物菌群與已凈化的水分開(kāi)。分離工藝簡(jiǎn)單，占地面積小，出水水質(zhì)好，一般不須經(jīng)三級(jí)處理即可回用。 

（2）可使生物處理單元內(nèi)生物量維持在高濃度，使容積負(fù)荷大大提高，同時(shí)膜分離的性，使處理單元水力停留時(shí)間大大的縮短，生物反應(yīng)器的占地面積相應(yīng)減少。 

（3）由于可防止各種微生物菌群的流失，有利于生長(zhǎng)速度緩慢的細(xì)菌（硝化細(xì)菌等）的生長(zhǎng)，從而使系統(tǒng)中各種代謝過(guò)程順利進(jìn)行。 

（4）使一些大分子難降解有機(jī)物的停留時(shí)間變長(zhǎng)，有利于它們的分解。 

〔5〕膜處理技術(shù)與其它的過(guò)濾分離技術(shù)一樣，在長(zhǎng)期的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，膜作為一種過(guò)濾介質(zhì)堵塞，膜的通過(guò)水量運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間而逐漸下降有效的反沖洗和化學(xué)清洗可減緩膜通量的下降，維持MBR系統(tǒng)的有效使用壽命。 

（6）MBR技術(shù)應(yīng)用在城市污水處理中，由于其工藝簡(jiǎn)單，操作方便，可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)運(yùn)行管理。

綜上所述，為確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)，各工藝優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，綜合考慮，擬采用“A/O工藝+MBR膜處理工藝”。

藍(lán)色池體由客戶自行修建，其他為我司一體化設(shè)備構(gòu)造。另客戶需修建設(shè)備承重基礎(chǔ)。

格柵池：L×B×H=1000×600×1000mm   水位線300mm

調(diào)節(jié)池：L×B×H=2500×2500×2500mm   有效水深：2300mm

污泥池：L×B×H=1500×1000×2500mm   有效高度：2300mm

工藝簡(jiǎn)述

1、*生化池又稱為厭氧池或水解酸化池

厭氧單元分為四個(gè)階段降解有機(jī)成分：

（1）水解階段：高分子有機(jī)物由于其大分子體積，不能直接通過(guò)厭氧菌的細(xì)胞壁，需要在微生物體外通過(guò)胞外酶加以分解成小分子。廢水中典型的有機(jī)物質(zhì)比如纖維素被纖維素酶分解成纖維二糖和葡萄糖，淀粉被分解成麥芽糖和葡萄糖，蛋白質(zhì)被分解成短肽和氨基酸。分解后的這些小分子能夠通過(guò)細(xì)胞壁進(jìn)入到細(xì)胞的體內(nèi)進(jìn)行下一步的分解。

（2）酸化階段：上述的小分子有機(jī)物進(jìn)入到細(xì)胞體內(nèi)轉(zhuǎn)化成更為簡(jiǎn)單的化合物并被分配到細(xì)胞外，這一階段的主要產(chǎn)物為揮發(fā)性脂肪酸（VFA），同時(shí)還有部分的醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等產(chǎn)物產(chǎn)生。

（3）產(chǎn)乙酸階段：在此階段，上一步的產(chǎn)物進(jìn)一步被轉(zhuǎn)化成乙酸、碳酸、氫氣以及新的細(xì)胞物質(zhì)。

（4）產(chǎn)甲烷階段：在這一階段，乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇都被轉(zhuǎn)化成甲烷、二氧化碳和新的細(xì)胞物質(zhì)。這一階段也是整個(gè)厭氧過(guò)程重要的階段和整個(gè)厭氧反應(yīng)過(guò)程的限速階段。

利用好氧微生物（包括兼性微生物）在有氧氣存在的條件下進(jìn)行生物代謝以降解有機(jī)物，使其穩(wěn)定、無(wú)害化的處理方法。微生物利用水中存在的有機(jī)污染物為底物進(jìn)行好氧代謝，經(jīng)過(guò)一系列的生化反應(yīng)，逐級(jí)釋放能量，以低能位的無(wú)機(jī)物穩(wěn)定下來(lái)，達(dá)到無(wú)害化的要求，以便返回自然環(huán)境或進(jìn)一步處理。污水處理工程中，好氧生物處理法有活性污泥法和生物膜法兩大類。

①污泥中的固態(tài)有機(jī)化合物借助于從厭氧菌分泌出的細(xì)胞外水解酶得到溶解，并通過(guò)細(xì)胞壁進(jìn)入細(xì)胞，在水解酶的催化下，將多糖、蛋白質(zhì)、脂肪分別水解為單糖、氨基酸、脂肪酸等；

②在產(chǎn)酸菌的作用下，產(chǎn)物進(jìn)一步降解為較簡(jiǎn)單的揮發(fā)性有機(jī)酸，如乙酸、丙酸、丁酸等；

③在甲烷菌的作用下，將第二階段產(chǎn)生的揮發(fā)酸轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳。影響因素有溫度、pH值、養(yǎng)料、有機(jī)毒物、厭氧環(huán)境等。厭氧生物處理的優(yōu)點(diǎn)：處理過(guò)程消耗的能量少，有機(jī)物的去除率高，沉淀的污泥少且易脫水，可殺死病原菌，不需投加氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。但是，厭氧菌繁殖較慢，對(duì)毒物敏感，對(duì)環(huán)境條件要求嚴(yán)格，產(chǎn)物尚需需氧生物處理。常應(yīng)用于高濃度有機(jī)廢水的處理。水解的機(jī)理從化學(xué)的角度來(lái)說(shuō)，盡大多數(shù)化合物在一定條件下與水接觸都會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)，水解反應(yīng)可使共價(jià)鍵發(fā)生變化和斷裂，即化合物在分子結(jié)構(gòu)和形態(tài)上發(fā)生了變化。生物水解是靠生物酶的催化作用而加速反應(yīng)的，在有酶條件下的催化反應(yīng)速度要比無(wú)酶條件下高出108-1011倍。生物水解就是指復(fù)雜的有機(jī)物分子經(jīng)加水在厭氧條件下，由于水解酶的參與被分解成簡(jiǎn)單的化合物的反應(yīng)，生物水解反應(yīng)實(shí)際上包括了水解和酸化兩個(gè)過(guò)程，酸化可使有機(jī)物降解為有機(jī)酸。

硝化細(xì)菌一般是指亞硝酸菌屬（Nitrosomonas）：在水中生態(tài)系統(tǒng)中將氨消除（經(jīng)氧化作用）并生成亞硝酸的細(xì)菌類；亞硝酸菌屬細(xì)菌，一般被稱為"氨的氧化者"，因其所維生的食物來(lái)源是氨，氨和氧化合所生成的化學(xué)能足以使其生存。

硝酸菌屬（Nitrobacter）：可將亞硝酸分子氧化再轉(zhuǎn)化為硝酸分子的細(xì)菌類。硝酸菌屬細(xì)菌，一般被稱為"亞硝酸的氧化者"，因其所維生的食物來(lái)源是亞硝酸（但也不一定是亞硝酸，其他有機(jī)物亦有可能），它和氧化合可產(chǎn)生硝酸，所生成的化學(xué)能足以使其生存。　因這些硝化細(xì)菌能將水中的有毒的化學(xué)物質(zhì)（氨和亞硝酸）加以分解去除，故有凈化水質(zhì)的功能。不過(guò)需要注意：硝化細(xì)菌在水質(zhì)pH中性、弱堿性的環(huán)境下發(fā)揮效果在酸性水質(zhì)中發(fā)揮效果

2、 O級(jí)生化池

AO工藝還有很好的脫氮功能。污水在進(jìn)入A段后再進(jìn)入O段，污水在好氧段，有機(jī)物（BOD5）被好氧微生物氧化分解，廢水需氧生物處理法是利用需氧微生物（主要是需氧細(xì)菌）分解廢水中的有機(jī)污染物，使廢水無(wú)害化的處理方法。其機(jī)理是，當(dāng)廢水同微生物接觸后，水中的可溶性有機(jī)物透過(guò)細(xì)菌的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜而被吸收進(jìn)入菌體內(nèi)；膠體和懸浮性有機(jī)物則被吸附在菌體表面，由細(xì)菌的外酶分解為溶解性的物質(zhì)后，也進(jìn)入菌體內(nèi)。這些有機(jī)物在菌體內(nèi)通過(guò)分解代謝過(guò)程被氧化降解，產(chǎn)生的能量供細(xì)菌生命活動(dòng)的需要；一部分氧化中間產(chǎn)物通過(guò)合成代謝成為新的細(xì)胞物質(zhì)，使細(xì)菌得以生長(zhǎng)繁殖。處理的產(chǎn)物是二氧化碳、水、氨、硫酸鹽和磷酸鹽等穩(wěn)定的無(wú)機(jī)物。處理時(shí)，要供給微生物以充足的氧和各種必要的營(yíng)養(yǎng)源如碳、氮、磷以及鉀、鎂、鈣、硫、鈉等元素；同時(shí)應(yīng)控制微生物的生存條件，如pH宜為6.5～9，水溫宜為10～35℃等。有機(jī)氮通過(guò)氨化作用和硝化作用轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氨，硝態(tài)氨通過(guò)污泥回流進(jìn)進(jìn)厭氧段，污水經(jīng)厭氧段時(shí)，活性污泥中的反硝細(xì)菌利用硝態(tài)氮和污水中的CODcr進(jìn)行反硝化用，使硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為分子態(tài)氮而逸進(jìn)空氣中而得到有效的往除，達(dá)到同時(shí)往除BOD5和脫氮的很好效果。

反硝化細(xì)菌是一種能引起反硝化作用的細(xì)菌。多為異養(yǎng)、兼性厭氧細(xì)菌，如反硝化桿菌、斯氏桿菌、螢氣極毛桿菌等。

聚磷菌也叫做攝磷菌、除磷菌，是傳統(tǒng)活性污泥工藝中一類特殊的細(xì)菌，在好氧狀態(tài)下能超量地將污水中的磷吸入體內(nèi)，使體內(nèi)的含磷量超過(guò)一般細(xì)菌體內(nèi)的含磷量的數(shù)倍，這類細(xì)菌被廣泛地用于生物除磷。一般認(rèn)為，聚磷菌分為兩種，兼性厭氧的反硝化聚磷菌和好氧聚磷菌，其中反硝化聚磷菌能利用氧或硝酸鹽作為電子受體，而好氧聚磷菌只能利用氧作為電子受體。當(dāng)活性污泥中的聚磷菌生活在營(yíng)養(yǎng)豐富的環(huán)境中，在將進(jìn)入對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期時(shí)，為大量分裂作準(zhǔn)備，細(xì)胞能從廢水中大量攝取溶解態(tài)的正磷酸鹽，在細(xì)胞內(nèi)合成多聚磷酸鹽，如具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的三偏磷酸鹽和四偏磷酸鹽；具有線狀結(jié)構(gòu)的焦磷酸鹽和不溶結(jié)晶聚磷酸鹽；具有橫聯(lián)結(jié)構(gòu)的過(guò)磷酸鹽等，并加以積累，供下階段對(duì)數(shù)生長(zhǎng)時(shí)期合成核酸耗用磷素之需。另外，細(xì)菌經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期而進(jìn)入靜止期時(shí)，大部分細(xì)胞已停止繁殖，核酸的合成雖已停止，對(duì)磷的需要量也已很低，但若環(huán)境中的磷源仍有剩余，細(xì)胞又有一定的能量時(shí)，仍能從外界吸收磷元素，這種對(duì)磷的積累作用大大超過(guò)微生物正常生長(zhǎng)所需的磷量，可達(dá)細(xì)胞重量的6%-8%，有報(bào)道甚至可達(dá)10%。以多聚磷酸鹽的形式積累于細(xì)胞內(nèi)作為貯存物質(zhì)。

1. MBR膜池

利用MBR膜的物理方法進(jìn)行泥水分離，使出水進(jìn)一步凈化，降低水體當(dāng)中的固體沉淀物以及膠體含量。

1. 清水池

排水緩存，可為殺菌劑提供作用時(shí)間且便于回用，有利于節(jié)約水資源。