某某休閑服務區(qū)中水回用項目設計方案

1 某某 休閑服務區(qū)中水回 用項目設計方案 一、 工程概況 公司 主要從事騰沖縣騰沖北海濕地在內的共 12范圍內的旅游景區(qū)開發(fā)、配套設施建設和經營等。公司的發(fā)展目標是以濕地為主題，充分結合峽谷、森林、田園等優(yōu)美自然生態(tài)景觀，融入豐富的 ，民俗 文化，通過科學規(guī)劃，局部整治，建設北海濕地生態(tài)旅游區(qū)，整體打造濕地 游覽區(qū) 、 極邊 高爾夫、 極邊 探險峽谷、主題酒店群、主題地產、風情小鎮(zhèn)旅游產業(yè)群，形成集度假休閑、觀光游覽、高尚運動、康體養(yǎng)生、觀光購物、極限挑戰(zhàn)等為一體的世界頂級旅游度假勝地。 北海濕地是滇西南地區(qū)極 其珍貴的自然生態(tài)系統(tǒng)，是中國西南高原唯一的火山堰塞湖，濕地生態(tài)系統(tǒng)組分豐富多樣，動植物和諧共生。湖中水生沼澤植物根系發(fā)達，盤根錯節(jié)，天長日久集結成厚厚的“浮毯”漂浮于水面上，可分割成塊當作木筏或竹筏劃著走，被當地群眾稱為“海排”或“草排”，這種草排厚度極其與之相伴的自然與人文奇觀實屬全國罕見。 長期以來過度的人為干擾和不合理的開發(fā)利用，致使北海濕地水量減少、泥沙淤塞、濕地面積和容積的萎縮、生態(tài)結構破壞、生態(tài)功能退化、系統(tǒng)穩(wěn)定性降低、旅游文化價值嚴重流失，影響了騰沖縣生態(tài)資產保值和旅游等相關事業(yè)的發(fā)展。如再不 采取強有力的保護措施，濕地加速消亡將給騰沖縣帶來更大的損失，不僅加劇濕地自然資源和與之相伴的居民生存環(huán)境的破壞程度、加劇濕地保護區(qū)人民的貧困程度、加劇自然災害的發(fā)生，而且加劇騰沖縣乃至周圍地區(qū)經濟和社會發(fā)展的壓力，還會影響整個區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展能力。因此，保護北海濕地已是刻不容緩、迫在眉睫。 北海濕地旅游建設項目，致力于通過工程建設消除人為不良干擾，擴大北海濕地水面面積，恢復濕地自然生態(tài)過程和自然景觀，工程的實施最終可將北海濕地建設成為生態(tài)屏障完整、生物多樣性豐富、生態(tài)類型多樣，景觀特色鮮明，人與自然走向和諧 發(fā)展的區(qū)域，工程的建設是非常必要的。 項目以濕地保護和旅游開發(fā)并重，堅持“在保護中開發(fā)、在開發(fā)中保護”的戰(zhàn)略思想，按照“統(tǒng)一規(guī)劃、互相協(xié)調、保護濕地、開發(fā)旅游”的原則建設。項目完整的建設內容包括 2 保護工程、環(huán)保工程、濕地恢復工程和旅游工程四大類別 。 在 騰沖公司 在對 旅游景區(qū) 保護 開發(fā)、配套設施建設和經營 的過程中，我公司收到北海公司的邀請，針對北海濕地的要做的環(huán)保工程做了實地考察和調研。中央休閑服務區(qū)的環(huán)保工程分為垃圾收集處理處置和污水收集處理，垃圾收集處理處置方案已經定案，污水收集處理我公司提出的方案為全部處理回 用，做到污染物零排放至北海濕地。 項目所在區(qū)域地理位置情況 北海濕地位于云南省保山市騰沖縣境內，地處北緯 250624 250838，東經983030 983450之間，行政區(qū)劃上屬于騰沖縣北海鄉(xiāng)雙海村。 制依據 業(yè)主方提供的 云南省騰沖北海濕地 旅游建設項目 可行性研究報告 資料 業(yè)主方提供的 云南省騰沖北海濕地 保護與恢復工程環(huán)境影響報告書 資料 業(yè)主方提供的 騰沖北海濕地旅游建設項目環(huán)境影響報告書 現(xiàn)場實際調研考察情況。 范及標準 室外排水設計規(guī)范 (建筑給水排水設計規(guī)范 (污水再生利用工程設計規(guī)范 (50335工業(yè)建筑防腐蝕設計規(guī)范 (建筑結構荷載設計規(guī)范 (給水排水工程結構設計規(guī)范 (工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)范 (工業(yè)與民用供配電系統(tǒng)設計規(guī)范 (低壓配電裝置及線路設計規(guī)范 (電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范 (通用用 電設備配電設計規(guī)范 (污水綜合排放標準 (城市污水處理廠污水污泥排放標準 (城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和設備設計標準 (工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準 (云南省建設工程工程量清單細目指南 3 工業(yè)設備及管道防腐蝕工程施工質量驗收規(guī)范 (膜生物反應器相關技術規(guī)程 。 1） 根據工程的具體情況和特點，結合項目實際情況，采用成熟可靠的污水、廢水處理工藝，積極慎重地采 用新技術、新材料、新設備，實用性與先進性兼顧 。 2） 水處理流程要簡單、可靠，占地面積小，運行費用低，投資少。 3） 水處理工程管理、運行、維修方便，自動化程度高，勞動強度低。 4） 水處理工藝可靠，穩(wěn)定，連續(xù)，耐沖擊負荷 。 5） 盡可能的利用地形設計，保證污水盡量自流，減少能耗。 1） 新建廢水處理站，包括新建 接觸氧化 池、膜生物反應器池、消毒池 ； 2） 投資費用部分包括 污水、廢水 處理構筑物及機電設備、管道安裝、電器供應設施 。 3） 包括站外供電電網 、污水、廢水收集管網及 供水管網。 排放 中央休閑服務區(qū) 排水系統(tǒng)采用污水、雨水分流制。根據廢水排放特征及排放點情況， 本方案主要針對生活污廢水系統(tǒng)，現(xiàn)詳述如下 ： 排水系統(tǒng)采用雨污分流，生活、生產中產生的各種生活污水、生產廢水在采用 相關的 處理措施后，盡可能利用為綠化用水、生產用水、消防灑水和農灌等用水使用，剩余部分則達標排放 至下游的大沙河 。 根據云南省地表水水環(huán)境功能區(qū)劃（復審（ 2001 年 6 月），北海屬屬伊洛瓦底江水系，全湖的主要功能是省級自然保護區(qū)，按照 水質標準 進行保護。 各種污廢水的來源、性質和水量如下： 服務區(qū)僅能同時 50 人 /次就餐 ，按照 2次 /d，則最大用餐數僅為 100人， 用水量以20L/人 水率以 中央游客服務區(qū)的接待排水量 d（ 584m3/a） ，加上廚房污水 5m3/d，餐飲污水量為 d。 游客在中央休閑服務區(qū)內以自帶方便食品為主，主要用水為衛(wèi)生用水，在區(qū)內逗留的時間較短。根據遠期預測的景區(qū)最大游客量 人 /年計算，按照每人次每天在景區(qū)內排放污水 10游客排放生活污水約為 d， 14523m3/a。 工作人員 產生的生活污水也是項目廢水的主要來源之一，根據云南省地方標準 用水定額（ 168人均用水量按 40L/d、廢水產生量按經驗系數 80%計算。項目運營時工作總定員為 63人，用水量預計為 d(a)，廢水產生量為 4 d(a)。 休閑服務區(qū)有 23間客房，客房的住宿和打掃產生的污水量為 500 L/床 排放生活污水約為 23m3/d， a。 中央休閑服務區(qū)日廢水產生量為 d， 考慮 節(jié)假日 接待人數的不確定性， 污水處理項目的設計規(guī)模為 100 m3/d。 室外 排 水管道系統(tǒng)采用埋 地排水用 力 排水管， 中央休閑服務區(qū)的地面標高為 排水口大沙河途經 標高為 地段 。管道埋設符合規(guī)范要求，在管道中間根據實際情況設計相應的綠化灌溉口。 5 二、 生活污水處理工程設計 計 水質和水量 計進出水水質 1）生活污水設計進水水質及出水水質 由于 中央休閑服務區(qū) 基本與城鎮(zhèn)居民生活條件一致，可參考相關城鎮(zhèn)生活污水水質進行設計；同時根據表 2出進水設計水質如表 2示。 表 2水水質參數 名稱 處理量 m3/d 主要污染物 濃度（ ） S 氨氮 生活污水進水 100 6 9 150 350 160 25 相關污水站出水達到 污水綜合排放標準（ 一級標準。（出水水質達到該項目環(huán)評要求） 表 2水水質 參數 名稱 處理量 m3/d 主要污染物濃度（ ） S 氨氮 出水 100 6 9 20 100 70 15 計水量 根據現(xiàn)場實際調研情況，該 項目 生活用水量為 m3/d， 考慮到節(jié)假日接待人數不確定性， 污水有效收集處理 ，則污水收集量為 d，污水處理站設計處理能力選為100m3/d。詳見表 2 表 2活用水量計算 序號 用水項目 用水定額 用水量 （ m3/d） 污染特征 1 餐飲 100 人 20L/人 天 2 接待人群 人 /年 120L/人 次 3 工作人員 63 人 25L/人 餐 4 客房 23 間 500 L/人 天 23 5 節(jié)假日高峰期人群 不確定 25 6 合計 S： 160 350 150 6 水站選址和總體布置 水站選址 1） 污水站選址布置原則： A、污水站布置應以工藝相適應； B、污水站建設于給水水源下游，建設與主導風向下游； C、污水站建設符合當地地形地勢，污水能夠自流入污水站； D、污水站所在處有較便利的交通及水電的供應； E、為長期規(guī)劃留有余地； 2） 污水站的選址： 根據業(yè)主提供資料及我方人員對 中央服務 區(qū)調查， 其 生活污水處理站建在 地下室 。 水站總體布置 1） 總平布置原則： A、布置緊湊，力求減少占地面積和連接管渠的 長度，便于操作管理。 B、處理構筑物盡量按流程布置，避免不必要的轉彎和交叉，嚴禁將管道埋在構筑物下面。 C、充分利用地形，節(jié)省開挖、回填量，使處理水能自流，減少動力輸送的級數。 D、管、渠的布置應使各處理構筑物能獨立運轉，且要便于檢查、維修。 2） 根據所確定的工藝，污水站平面布置圖見附圖。 其 生活污水處理站占地總面積60中 調節(jié) 池可用原建設過程中考慮的 化糞 池，接觸氧化、 控設備就安裝在地下室。 3） 污水站高程布置 污水站高程布置根據礦山廠區(qū)情況，按照當地地形進行布置。通過計算各 個構筑物的水頭損失，確保污水在各構筑物之間能夠自流。由于工藝需要，該項目生活污水處理站采用水泵一級提升， 此，本污水處理站僅考慮曝氣池與 主要構筑物水頭損失見下表： 構筑物名稱 水頭損失（ 10 30 其 生活污水處理站高程布置見附圖。 7 理出水去向 經過處理后的水按照向保護區(qū)內零排放的原則，沿綠化帶鋪設一根 水管 ，中間設置灌溉口， 灌溉后 多余的水拍向下游的大沙河內 。 大沙河 下游無飲用水水源，符合環(huán)評報告的相應要求 。 8 三、 生活污水處理設計 水特點及現(xiàn)存問題 污水主要來源為衛(wèi)生間的污水 。 污水在原污水處理系統(tǒng)中已經完全無法達到排放指標，以及該項目的主要特點為必須做到濕地水系內零排放，排放系統(tǒng)沒有解決。 理工藝流程 工藝的選擇是污水處理工程設計的技術關鍵，不僅關系到處理后出水的水質，還影響工程建設費用、工程占地面積、處理成本、管理是否簡易、運行是否可靠等。就本項目來說，在確保處理效果好、投資省、運行簡單可靠、達標排放的前提下，有針對性地選擇不同處理工藝（可是單一技術，也可是組合技術）來處理生活污水。根據進水 水質和對出水水質的要求以及工程所在地的具體條件，充分考慮上述因素以及采取的措施，本次生活污水處理工藝采用平板膜 工藝流程圖如下： 藝原理簡介 各類廢水分別經過化糞 池、隔油池 、毛發(fā)分離器等預處理后， 自流入 接觸氧化 池 ， 接觸氧化 水池起到 接觸氧化 水質、水量的作用。之后用提升泵將污水提升至 ， 通過曝氣 裝置 ，為水中微生物提供充分的氧氣，同時氣泡的產生大大增加了微生物與廢水的接觸面積，保證了 曝氣池 中的 微生物的活性 。該池內安裝 自吸泵使膜 絲內外 兩側造成壓力差，污水由于壓力差作用流經穿透膜，膜孔徑微小， 使污水 進一步凈化。凈化后污水由自吸泵抽出進入 消毒 池 ，清水達標排放。處理后的水排入附近河道 。 1) 大顆粒固體的去除 格柵 接觸氧化池 缺氧池 池 風機 消毒池 污 泥 回 流 9 目前，在污水的預處理階段，通常采用物理方法，主要通過格柵攔截去除廢水中大塊懸浮物物質?？紤]后續(xù)工藝要求，方案采用 5 2) 進水懸浮物（ 去除 出水中懸浮物濃度不單涉及到出水 出水的 是因為組 成出水懸浮物的主要活性污泥絮體，其本身的有機成份比例就很高，因此較高的出水懸浮物含量會使得出水的 此，控制污水出水的 是很重要的。 為了降低出水中的懸浮物濃度，在工程中采取了一些相應的措施，傳統(tǒng)的處理方法是在生物處理前后分別設置初沉池及二沉池。設置初沉池的目的是去除部分懸浮性顆粒物，同時用較經濟的方法去除附著在無機顆粒上的懸浮性有機物。設置二沉池主要是用來分離生物處理工藝所產生的生物膜、活性污泥等，使處理后的出水得以澄清。但目前設置二沉池所面臨的問題是，生物 處理后的活性污泥等絮體沉降性能不好，容易產生污泥上浮，導致出水 得二沉池出水無法確保達標。 針對這一問題，本方案擬采用膜分離技術，利用平板膜對于懸浮物絕對的截留作用，取消了初沉池，以此為后續(xù)生物脫氮提供了足夠的碳源，同時取代了傳統(tǒng)的二沉池，并且保證出水 3) 進水 污水中 后通過對污泥與水進行分離來完成。 活性污泥中的微生物在有氧的條件下將污水中的一部分有機物用于合成新的細胞，將另一部分有機物進行分解代謝以便獲得細胞合成所需 的能量，其最終產物是 這種合成代謝與分解代謝過程中，溶解性有機物（如低分子有機酸等易降解有機物）直接進入細胞內部被利用，而非溶解性有機物則首先被吸附在微生物表面，然后被酶水解后進入細胞內部被利用。由此可見，微生物的好氧代謝作用對污水中的溶解性有機物和非溶解性有機物都起作用，并且代謝產物是無害的穩(wěn)定物質。因此，可以使處理后污水中的殘余 4) 進水 除原理基本相同。 出水中的剩余 決于原污水的可生化性， 它與污水的成分有關。 本設計方案中 污水的 污水的可生化性較好，無需進行特殊處理、設置單獨 10 處理構筑物，其出水 即可控制在較低的水平。 本方案擬采用好氧活性污泥法，利用好氧微生物降解有機物。 5) 氨氮去除 氨氮去除 可供選擇的處理方法通常有生物處理法及物理化學法兩大類。國外從六十年代開始曾系統(tǒng)地進行了 氨氮 的物化處理方法研究，結果認為物化法的特點是耗藥量大、污泥產量多、運行費用高等，因此，一般不推薦采用。 一般都是 采用活性污泥法生物 硝化作用去除氨氮 。污水中的有機氮、蛋白氮等在 好氧條件下首先被氨化菌轉化為氨氮，而后在硝化菌的作用下變成硝酸鹽氮，此階段稱為好氧硝化。 6) 消毒 目前常用的消毒方法大致分為加氯消毒、紫外消毒、臭氧消毒。 根據單位方要求消毒工藝從長遠考慮，選擇目前較先進、運行經濟的工藝，下面我們對各種現(xiàn)有消毒劑作如下工藝上經濟運行比較，以便于選擇消毒效果好、運行經濟、先進的消毒工藝。 不同消毒劑的估算價格 /（元 /一覽 表： 液氯 次氯酸鈉 商品次氯酸鈉 電解法二氧化氯 化學法二氧化氯 漂白粉 消毒片 臭氧 3 9 6 9 8 14 20 20 從生活污水消毒劑 的種類及發(fā)展歷史來看，消毒劑有液氯、次氯酸鈉、臭氧、二氧化氯等多種。液氯是常用的消毒劑，具有經濟、簡單、可靠等特點，但若泄露會對操作人員及周圍環(huán)境造成一定的危害。臭氧是一種強氧化劑，消毒效果最好，但消毒持續(xù)時間短，國產的臭氧發(fā)生器也易產生故障，要求操作管理人員素質較高。次氯酸鈉消毒所采用的次氯酸鈉發(fā)生器是利用電解食鹽水制取次氯酸鈉水溶液。商品次氯酸鈉優(yōu)點：商品價格比較便宜，使用安全，投藥設備簡單、價值低。從上表中可知商品次氯酸鈉價格（運行折算價）比化學法二氧化氯發(fā)生器產生的二氧化氯費用略低。次氯酸鈉投加設備 操作管理簡單，占地小 ，消毒能力強 ，本治理工程適于采用。 研究證實次氯酸鈉對大腸桿菌、細菌、芽孢、病毒及藻類均有很好的殺滅作用，其殺滅微生物的機理是：次氯酸鈉對細胞壁有較好的吸附和透過作用，可有效氧化細胞內含巰基的酶、抑制微生物蛋白質的合成。次氯酸鈉的殺菌能力和在水中的穩(wěn)定性均比較好。 質污染的輕重對次氯酸鈉的消毒效果影響也很小。 11 本消毒工藝建議采用次氯酸鈉消毒劑，其特點是：運行費用低、安全可靠，決無泄露。不像電解法二氧化氯發(fā)生器那樣，需要專門的整流裝置，電解過程不 易控制，產物不確定，純度低，電解產生氫氣易發(fā)生爆炸危險。設備體積小，安裝容易，操作簡單，維護方便，可根據用戶需要實現(xiàn)不同程度的自動化操作。因此，本處理系統(tǒng)消毒工藝設計采用次氯酸鈉作為消毒劑。 注：消毒劑也可采用二氧化氯粉劑。 7）剩余污泥處理處置 剩余污泥采用干化床的處理工藝。經過處理后的干固體總量約為 d；考慮到剩余污泥量較小，因此經過脫水后摻入石灰消毒；之后打包外運至大河鎮(zhèn)生活垃圾處理中心進行填埋處理。 膜 將膜分離技術與生物處理單元相結合的水處理新技術。整個反應系統(tǒng)主要由核心膜組件、主體反應器、出水系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)等組成。它以高效膜分離代替?zhèn)鹘y(tǒng)活性污泥法工藝中的二沉池，省卻了傳統(tǒng)活性污泥法中二沉池濃縮后剩余污泥的回流。 12 圖 3分離過程示意圖 膜 傳統(tǒng)工藝相比具有如下優(yōu)點： 能高效地進行固液分離，分離效果好于傳統(tǒng)的沉淀池，出水水質良好且穩(wěn)定。 由于膜的高效截留作用，可使微生物完全截留在生物反應器內，實 現(xiàn)反應器水力停留時間和污泥齡的完全分離，使運行控制更加靈活穩(wěn)定。 生物反應器內能維持高濃度的微生物量，處理裝置容積負荷高，占地面積小。 有利于增殖緩慢的微生物（如硝化細菌）的截留和生長，系統(tǒng)硝化效率得以提高。也可增加一些難降解有機物在系統(tǒng)中的水力停留時間，有效地將分解難降解有機物的微生物滯留在反應器內，有利于難降解有機物降解效率提高。 膜 污泥負荷下運行，剩余污泥產量低，降低了污泥處理費用。 易實現(xiàn)自動控制，操作管理方便。 膜組件是 前工程化應用中主要采用中 空纖維膜組件和平板膜組件。平板膜與中空纖維膜具有不同的特點，適用范圍也有區(qū)別，平板膜具有水力學條件易于控制、通量高、抗污染能力強和清洗更換方便等特點，能夠在更高污泥濃度條件下保持高通量穩(wěn)定運行；而中空纖維具有裝填密度大、價格便宜等優(yōu)點。 平板膜與中空纖維膜相比具有以下明顯優(yōu)勢： （ 1）更好的抗污染性能 相比中空纖維膜 板膜 實際使用的過程中，盡管預處理設施中會有格柵、除毛機等設備，但生 13 物反應池中還是難免進入一些諸如毛發(fā)之類的物體，即使 是采用微網孔徑 雜質分離器，仍然不能保證一些毛發(fā)和纖維完全被截留。這些絲狀物纏繞在膜絲上，當污泥濃度達到一定程度，就會出現(xiàn)泥坨，使越來越多的膜絲纏繞在一起，大大減少了中空纖維絲的有效膜面積，引起膜通量的急劇下降，而且此類問題也很難修復，通常只能更換或者提出膜組件，一根一根纖維的洗，顯然，這種運行維護在小型污水站內難以采用。圖 7受到嚴重污染的中空纖維膜。 圖 3到嚴重污染的中空纖維膜 平板膜 000，遠高于中空纖維膜 000 左右的污泥濃度。因為平板膜的特殊結構，可以實現(xiàn)膜片之間間隙可控，便于氣液混流對膜面進行在線清洗，抗污染性能優(yōu)越。此外，平板膜 節(jié) 組件底部的曝氣強度，通過氣水混合物在膜片表面的沖刷作用，很好的清除膜表面的附著物，即便是因為運行不當或某種原因在膜表面產生了淤積的情況，也可以將膜片取出，通過低壓水槍沖洗的方法去除，使得膜能長期有效的運行，而中空纖維則不可能通過這種方法清洗，只能一根一根的洗膜纖維，工作強度和難度極大。 （ 2）良 好的機械穩(wěn)定性、無斷絲現(xiàn)象 在實際使用過程中，中空纖維膜組件不可避免的會發(fā)生斷絲現(xiàn)象，其中包括兩種原因，一是由于紡絲過程中的缺陷導致的壁厚不均勻，當然這種情況可以通過購買優(yōu)質產品等手段進一步避免，在保證產品質量的同時不免的投資成本也有所上升；二是紡絲材料疲勞引起的根部斷裂，由于曝氣的原因，中空纖維在工作狀態(tài)下始終會處于幅度較大的振動狀態(tài)，長此以往會在其根部引起材料的疲勞，而由于這種材料疲勞所導致的斷絲一旦發(fā)生，往往是規(guī)模性的，這對于膜 害是致命的，有的使得出水水質變差，有的導 致膜產水量下降，為了維持總出水量要求，加重了其它膜的污染，形成惡性循環(huán)。圖 7 14 圖 3空纖維膜斷絲情況 平板膜的濾膜通過超聲波焊接牢固地焊于 質的導流襯板上，強度比中空纖維高出許多，不會出現(xiàn)類似的現(xiàn)象，能完全保證優(yōu)質的出水水質。 中空纖維膜一般沒有基材（除了 ），而平板膜有無紡布作為基材，所以強度高。 公司在平板膜研制中更是針對國內污水水質復雜多變的特征，選用了高強度的無紡布，在平板膜 膜的破損率明顯低 于日本和國內其它產品。 （ 3）清洗方法更加便捷，清洗周期更長。 平板膜 膜片進行有效的水力沖刷，在運行過程中就對膜表面的污染起到控制作用，無需像中空纖維膜那樣進行反沖洗，工藝過程也相對簡單。同時，平板膜組件的化學清洗（在線清洗）也較中空纖維膜更加簡單，只需要把調配好的藥劑從抽吸口回灌入膜片中，浸泡一段時間即可，不像中空纖維膜組件，需頻繁地進行反沖洗。不僅如此，由于較好的水力控制條件和膜污染控制手段，平板膜洗周期可達 3個月以上，且 如果管理水平好，工作壓力始終處于比較低的狀態(tài)。在極端情況下，一旦膜面因為操作不當或控制失靈等情況，造成膜面形成無法曝氣沖刷掉的泥餅污染，平板膜組件還可以通過物理清洗的方法使膜通量得到恢復，而這對于中空纖維膜幾乎是不可能的。 （ 4）壽命長，運行費用低 根據國內污水處理廠運行情況，現(xiàn)在市場上的中空纖維膜平均壽命為 2 年左右，這 意味著 2年后就必須對中空纖維膜組件進行更換。而市場上平板膜的平均壽命都在 5年以上，不需頻繁的更換膜組件。不僅如此，由于平板膜組件獨特的設計，使得在膜片損壞更換過程中，膜片可單張更換，無需更 換支架。而中間纖維膜絲斷絲達到一定數量，整個組件就報廢，需更換整個膜組件，費用就將大大增加。相較于中空纖維膜較高的更換頻率，平板膜能更好地保證污水廠的穩(wěn)定運行，避免了頻繁換膜造成污水廠停產的風險，同時成本也相對降 15 低。 16 四、 統(tǒng)設計、構筑物、設備設計 統(tǒng)設計 （ 1）反應器容積 按照 由平板膜 d，設計時取容積負荷為 d。 進水 50，則 = Q / 80 350 /3 按照 根據平板膜 氧池的 s d，本設計取值 0.1 d。則好氧 V = Q ( )/( X )= 80 (150 15)/( 243 其中：進水 50，出水 5，污泥濃度 （經驗取值）。 綜合上述兩種計算方案，好氧 4 （ 2）生化需氧量計算 有機物降解和氨氮硝化需氧量， g/d Q 設計污水流量， m3/d 好氧池進水平均 好氧池出水平均 系統(tǒng)每天排出的剩余污泥量， d C= 244. 5/30=d C 泥齡，取 30d； 17 碳的氧當量系數 氨氮的氧當量系數 進水總凱氏氮濃度， （此處以氨氮代替計算） 出水總凱氏氮濃度， （此處以氨氮代替計算） ,考慮 處按照 5 設計 （ 3）膜組件選型 本方案選取的是平板膜元件，適用于浸沒式膜生物反應器。平板膜元件如圖 8 圖 4平板膜元件 本方案中選 用 1000 系列平板膜，該膜針對生活污水設計通量為 300L/片 天。則80/66片，根據膜組件規(guī)格，選擇 280片。 膜組件本身配備的沖刷用曝氣量為 （ 4）鼓風機曝氣量計算 采用穿孔曝氣管，膜組件曝氣量： 標準狀態(tài)下，穿孔管轉移到脫氧清水中總氧量 kg/d）為 60 240. 050. 24=48kg/d 穿孔管供氣量， m3/d 穿孔管氧利用率，此處取 % S 空氣中含氧量， kg/南 騰沖 地區(qū)平均海拔約 1700米， 實際條件下，穿孔管能夠轉移到曝氣池中的總氧量為 kg/d）為 ( 2 0 ) ( 2 5 2 0 )1 0 1 1 . 0 2 4 0 . 8 3 6 0 ( 0 . 9 5 9 . 1 4 2 ) / 9 . 1 7 1 . 0 2 4 4 0 . 9 /Ts m k g 48（ 10 2） 5 20)/9kg/d 式中： 18 穿孔曝氣部分標準需氧量（ d）； 穿孔曝氣部分實際需氧量（ d）； 標準條件下清水中飽和溶解氧，等于 0C 混合液剩余 ，一般用 2 混合液傳氧與清水傳氧速率之比，一般為 混合液的飽和溶解氧與清水的飽和溶解氧之比，一般為 按曝氣裝置在水下深度處至池面的清水平均溶解氧值（ ），溫度為 實際計算壓力：2 1 (1 ) 1 0 0 2 0 . 1 6 %7 9 2 1 (1 ) 曝氣池逸出氣體中含氧 % 氧利用率（ %），采用穿孔管曝氣，同時考慮到 利用率取 6% 10 2 0 . 1 6 1 0 0 . 1 2 6( ) 8 . 4 ( ) 9 . 1 54 2 2 . 0 6 8 4 2 2 . 0 6 8m s w 10 清水表面處飽和溶解氧（ ），溫度為 際計算壓力 本設計取 5C ， 曝氣裝置處絕對壓力（ = pb=p+103H=80180+9800 論：膜組件沖刷提供的氧氣量 296d，故選擇供氣氣量為 理構筑物設計 觸氧化池 由于生活污水排水的階段性 及 達標要求 ，需要設計 接觸氧化 。根據室外排水設計規(guī)范要求， 接觸氧化 水量不小于日處理量的 30%，同時考慮地 下室 的限制，本方案選擇 接觸氧化 池尺寸為 高 因此，本方案設計 接觸氧化 池大小有效容積為 24 調節(jié)池 內設置平板人工格柵一臺，柵距 5 有效容積 2419 規(guī)格 構 鋼砼結構 數量 1 停留時間 (A) 寸為 高 有效容積為： 24計停留時間 用羅茨風機鼓風曝氣，設計為穿孔曝氣，計膜系統(tǒng)數量為 330片。 有效容積 24格 構 鋼結構防腐 數量 1 停留時間 B）膜數量計算 選用 1000系列平板膜，選擇平板膜 330 片。 配套 個。 （ C）自吸泵選型 選型：流量： 6m3/h，揚程 9米，電機功率 0.4 徑 40用。 （ D） 曝氣風機選型 采用回轉式風機， ，一用一備。 風機選型： 轉速： 1230 轉，風壓： 3米，風量： m3/ 毒池 新建消毒池，設置成套加氯消毒設備；消毒設備采用計量泵加藥，與膜出水泵聯(lián)動。 有效容積 格 1m 構 鋼結構防腐 數量 1座 停留時間 剩余污泥處理 剩余污泥量較小，干固體量僅為 d，因此考慮設置小型干化場，節(jié)省運行費 20 用，方便管理。干化后的泥餅打包作為垃圾外運 當地 生活垃圾處理場，濾出液排入污水 接觸氧化 池。 有效面積 2格 構 鋼砼結構 數量 1座 設排泥泵一臺，手動控制排泥，選型： 400（流量： h，揚程 8米，動控制。） （ 1）人工格柵 間隙 5質 量 1道 （ 2） 接觸氧化 提升泵 型號 量 Q=h 揚程 H=6m 功率 N=量 2臺 生產廠家 華樂士 安裝位置 接觸氧化 池內 （ 3）自吸泵 型號 400E 流量 Q=6m3/h 揚程 H=9m 功率 N=量 1臺 生產廠家 德國 裝位置 操作室內 21 （ 4）鼓風機 型號 1230轉 流量 Q=口壓力 H=率 N=3量 2臺 生產廠家 貝亞特環(huán)保 安裝位置 操作室內 （ 5）污泥排放泵 型號 400 流量 Q=h 揚程 H=8m 功率 N=量 1臺 生產廠家 華樂士 安裝位置 （ 6）平板膜組件 型號 式 板式膜，自帶曝氣支管 數量 330片 材質 產廠家 上海子征 安裝位置 （ 7）消毒系統(tǒng) 型號 格 6L/h 數量 1臺 生產廠家 上海隆恒 安裝位置 操作室內 22 （ 1）污水處理站設計使用年限為 25年。其中主體結構采用鋼砼和鋼結構設計。 （ 2）核心元件為平板膜元件。該平板膜元件設計使用壽命為 5年。 （ 3） 觸氧化 池為鋼結構池體。采用內襯環(huán)氧樹脂玻璃鋼，“五布七油”的防腐蝕方式。外部刷兩層防腐漆。 環(huán)氧玻璃鋼五布七油施工工 藝：當操作溫度不大于 70 時，選用環(huán)氧玻璃鋼五布七油施工工藝，總厚度不小于 。具體工藝措施如 下： 鋼板 表面處理 涂環(huán)氧樹脂底漆一道 抹環(huán)氧樹脂膠泥層一道 貼襯環(huán)氧樹脂玻璃鋼第一層 連續(xù)法貼襯環(huán)氧玻璃鋼其它層 涂環(huán)氧樹脂面漆 一道 精細完工。 23 五 料情況 筑物情況 本項目污水處理構筑物情況見下表 生活污水處理設施構筑物 序號 名稱 規(guī)格（ 結構 數量 停留時間（ h） 備注 1 接觸氧化 池 3200 3000 3000 鋼結構 下結構 2 3200 3000 3000 鋼結構 上結構 3 消毒池 3000 1000 3000 鋼結構 9上結構 4 干化池 2500 1500 2000 鋼砼 21 地上結構 備情況 本項目污水處理主要設備投入情況見下表 生活污水處理設備 序號 名稱 規(guī)格 型號 材質 數量 廠家 備注 1 接觸氧化 池提升泵 銹鋼 2 臺 臺灣華樂士 2 污泥泵 銹鋼 1 臺 臺灣華樂士 3 平板膜組件 30 片 上海子征 4 膜架 B 臺 上海子征 5 自吸泵 鐵 1 臺 德國 6 回轉式 鼓風機 3鐵 2 臺 江蘇永成 7 接觸氧化填料 復合型 1 批 8 曝氣設備 1 批 江蘇 9 自動控制設備 / 綜合 1 套 專業(yè)自制 10 消毒系統(tǒng) 合 1 套 上海恒隆 11 膜清洗系統(tǒng) / 綜合 1 套 專業(yè)自制 12 電線，電纜 / 綜合 1 批 專業(yè)自制 13 管道，閥門 / 綜合 1 批 污水處理站 排放管線情況 本項目 排放及回用管線 投入情況見下表 回用及排放管線 序號 名稱 規(guī)格 型號 材質 數量 廠家 備注 1 回用及排放水管 014米 2 回用水泵 銹鋼 2 臺 臺灣華樂士 24 六 工程經濟核算 本工程概算根據 騰沖縣北海濕地中央休閑服務區(qū)中水回用 初步設計及環(huán)評資料編制。 單位：人民幣元 編號 名稱 參數 數量 單位 單價 合價 備注 I 構筑物 1 接觸氧化 池 3200 3000 3000 28.8 0000 58600 鋼板防腐 2 3200 3000 3000 28.8 0000 58600 鋼板防腐 3 消毒池 3000 1000 3000 9 5000 14800 鋼板防腐 4 干化池 2500 1500 2000 7.5 5000 25000 磚砌地上結構 5 合計 157000 備 6 提升泵 臺 2500 10000 不銹 鋼 7 污泥泵 臺 2500 2500 不銹鋼 8 平板膜組件 30 片 900 252000 濾膜 9 膜架 B 3 臺 15000 45000 304 不銹鋼 10 自吸泵 臺 2500 2500 11 回轉式 鼓風機 3 臺 12000 24000 12 自動控制設備 / 1 套 45000 45000 13 消毒系統(tǒng) 臺 6000 6000 14 膜清洗系統(tǒng) / 1 臺 8000 8000 15 干化池填料 組合層配填料 1 批 6000 6000 16 接觸氧化填料 1 批 2860 2860 17 曝氣設備 1 批 900 900 18 電線，電纜等 / 1 批 30000 30000 19 管道，閥門等 / 1 批 35000 35000 20 回用及排放管道 2014 米 51 102714 含挖溝 、 鋪設 、焊接 及回填 21 合計 572474 22 小計 5） +21） 729474 它費用 23 設備及管道安裝費 22） 15% 109421 24 設計費 22） 3% 21884 25 25 設備調試費 20000 26 稅金 22 ） +23 ） +24 ）+25） 30651 27 合計 28 總計 23） +27） 911430 本污水處理工程概算價格為人民幣 911430元（大寫： 玖 拾 壹 萬壹仟 肆 佰 叁 拾元整）。 （ 1）電費 電價按 度計。 處理噸水電費： 序號 設備名稱 運行功率 （ 每天運行時間 耗電 （ d） 1 自吸泵 0 8 2 提升泵 5 鼓風機 3 24 72 4 排泥泵 計 84 處理 噸水 電 費 84 80=噸 （ 2）人工工資 污 水處理站操作人員采用兼職管理，不計人工工資費用。 （ 3）其他費用 項目 噸水處理費（元 /噸） 藥劑 消毒劑 計 4）總運行費用 生活污水處理站運行 處理費用 概算 ： 電費 +人工費 = 26 七 其他設計內容設計 氣設計 （ 1）工業(yè)與民用供電系統(tǒng)設計規(guī)范 ; （ 2） 低壓配電裝置及線路設計規(guī)范； （ 3）工業(yè)與民用電力裝置的接地設計規(guī)范 （ 4）工業(yè)與民用電力裝置的續(xù)電保護和自動裝置設計規(guī)范； 配電設計包括污水處理站界內所有設備的低壓配電、自動 控制、室內照明及接地系統(tǒng)。 設備材料選型 電纜均采用 纜敷設時采用 電源及用電負荷 供電電源（ 380/220V,50配電房引至污水處理站控制電箱接線上端，配電系統(tǒng)采用三相五線制，單相三線制，接地保護 系統(tǒng)為 低壓配電系統(tǒng)保護、低配進線總開關設過載長延時保護、短路短延及時及速斷保護；低壓用電設備及線路設過載和短路保護。采用系統(tǒng)接地保護的同時，在污水池附近增設接地極保護，電阻依據國家有關規(guī)定。為 保證電氣、儀表設備正常運行。 照明回路為 x 座回路為 x 裝高度低于 筑物室內 照明優(yōu)先選用節(jié)能燈具。 自動控制 處理系統(tǒng) 設置自動、手動模式 。設備的運行完全通過 自控設置 進行全自動控制（可切換成手動控制模式），可完成水泵、風機的啟閉和自動切換，并備有過壓、缺相、短流等保護和報警功能?？刂乒δ埽壕o急停車按鈕，起停按鈕，起停指示燈，故障報警指示燈?？刂葡錇橄涫桨惭b。 環(huán)境保護、安全衛(wèi)生及節(jié)能措施 本廢水處理在下述幾個方面有可能對外部環(huán)境造成污染： 1、廢水處理過程中產生臭氣； 2、曝氣風機產生的噪音等； 3、產生的剩余污泥。為此本工程設計中采取了以下措施： 1）氣味 污水 處理過程中，主要是厭氧條件下蛋白質類物質分解后產生的氨氮和還原產生的硫化 27 氫具有臭味 。 主要出現(xiàn)在污水收集的 接觸氧化 池內，因此本方案中，對 接觸氧化 池進行加蓋處理，避免臭味的散發(fā)。 2）噪聲 本處理站的水泵為潛水泵且功率較小，噪聲較低；風機采用 回轉式 風機，并安裝消聲器，噪音不對外部產生任何影響。 3）剩余污泥 全部剩余污泥排入原有的礦井廢水 處理設施的污泥池內，合并處理處置。節(jié)省造價，方便管理。 1） 職業(yè)為害因素分析 污水處理站生產過程中有職業(yè)危害的因素包括： 風機運轉時會產生噪音，影響值勤人員的身心健康； 設備高速運轉部分可能傷人； 系統(tǒng)中電氣設備有可能發(fā)生觸電事故。 2） 防范措施 在污水處理站外進行圍擋，設置圍墻，保證操作空間的安全，防止不相干人員的進入和預防事故的發(fā)生。 本項目自動控制水平高，操作員在操作控制室即可知系統(tǒng)各設備的運行情況，并對各設備發(fā)出控制指令，值班人員只需偶爾巡視，噪音不致對值班人員造成損害。 電機 與被驅動設備的連接部分加防護罩，以免發(fā)生傷人。 電氣設備完全按國家有關標準接地保護規(guī)程進行。電氣控制柜離設備較近，檢修時可安全切斷電源，設置信號系統(tǒng)，當主要設備發(fā)生故障時，能發(fā)出聲光報警提示。