電站一體化凈水設(shè)備及污水處理設(shè)備  
 
 計(jì)依據(jù)、原則及范圍

2.1 設(shè)計(jì)依據(jù)

(1)  建設(shè)單位提供的污水水質(zhì)、水量等基礎(chǔ)資料

(2) 《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50014—2006)

(3) 《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50069-2002） 

(4) 《給水排水構(gòu)筑物工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50141—2008）

(5) 《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》（GB3096—93）

(6) 《給排水工程概預(yù)算與經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)手冊(cè)》

(7) 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB 50009-2012）

(8) 《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GBZ1-2010）

(9) 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2011）

(10)《水處理設(shè)備技術(shù)條件》(JBT2932-1999)

(11)《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18596-2001）

(12)《農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖污染防治技術(shù)規(guī)范》（DB64/T 702-2011）

2.2 設(shè)計(jì)原則

2.2.1 設(shè)計(jì)思路

在生活污水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，本著技術(shù)*適用、工藝措施針對(duì)性強(qiáng)、系統(tǒng)可靠穩(wěn)定、運(yùn)行易開易停，一次性投資與日常運(yùn)行費(fèi)用綜合zui省、zui大限度的減少場(chǎng)地占用面積及zui大限度的使用原有的處理設(shè)施的原則；通過對(duì)目前國(guó)內(nèi)外同類污水處理技術(shù)的綜合分析，特別是相同工程的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，本項(xiàng)目擬采用一體化污水處理設(shè)備進(jìn)行污水處理，一體化污水處理設(shè)備采用“水解酸化+接觸氧化+沉淀+MBR+接觸消毒”工藝進(jìn)行污水處理。污水首先經(jīng)調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水質(zhì)水量后進(jìn)入一體化污水處理設(shè)備，在一體化設(shè)備中，污水依次排入水解酸化池和接觸氧化池，經(jīng)生化處理后的污水再經(jīng)沉淀池沉淀后流入MBR池，經(jīng)膜過濾及生化作用處理后，進(jìn)入接觸消毒池，在消毒池內(nèi)，污水經(jīng)二氧化氯消毒和除臭后，達(dá)標(biāo)排放。在實(shí)際的每一階段，均進(jìn)行了充分的多方案比較，得出*化的工藝。

2.2.2 電站一體化凈水設(shè)備及污水處理設(shè)備  設(shè)計(jì)原則

[1] 在設(shè)計(jì)過程中本著*、合理、實(shí)用、可靠、經(jīng)濟(jì)的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用*、實(shí)用、成熟、可靠的處理工藝，滿足水質(zhì)波動(dòng)較大、水量不穩(wěn)的進(jìn)水要求，確保污水處理達(dá)標(biāo)排放。

[2] 采用合理工藝，合理布置，在提高系統(tǒng)總體效率的基礎(chǔ)上恰到好處的對(duì)污水處理工藝進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)；盡量降低工程造價(jià)，在保證系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，以zui小的投資達(dá)到良好的處理效果。

[3] 采用運(yùn)行費(fèi)用較為合理的處理工藝，提高污水的處理效果的同時(shí)，減少設(shè)備投資費(fèi)用。降低運(yùn)行費(fèi)用和降低投資費(fèi)用，給業(yè)主帶來*的經(jīng)濟(jì)效益。

[4] 采用*可靠的技術(shù)設(shè)備及自動(dòng)控制系統(tǒng)，在污水處理過程中充分實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化優(yōu)化控制、減少管理維修工作量的主要設(shè)施與設(shè)備平面及高程的針對(duì)性工程設(shè)計(jì)，操作管理方便可靠。

[5] 設(shè)計(jì)中盡量采用低噪節(jié)能的動(dòng)力設(shè)備，并采取減震，降噪等措施，以防止噪聲污染。

[6] 污水處理工程整體環(huán)境與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)；在工程占地面積小的情況下，采用合理的布局，對(duì)處理工藝進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

2.3 設(shè)計(jì)范圍

本方案設(shè)計(jì)范圍為污水處理工程的全部處理工藝設(shè)計(jì)，包括設(shè)備選型、安裝工程等直接工程和本工程的設(shè)計(jì)、調(diào)試、培訓(xùn)等間接工程；但不包括處理工程土建施工以及外部供電、引水、排水和綠化、道路等輔助工程，也暫不考慮污水處理站的通訊、交通運(yùn)輸和供配電、供熱、采暖等輔助工程。

3 設(shè)計(jì)水質(zhì)水量

3.1 設(shè)計(jì)處理規(guī)模

本項(xiàng)目主要是對(duì)奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)擠奶臺(tái)清洗污水進(jìn)行處理，設(shè)計(jì)流量為40m³/d。

3.2 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)、出水水質(zhì)

原水水質(zhì)：本工程的原水水質(zhì)參照經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，詳細(xì)見表一。

出水達(dá)到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18596-2001）表5排放標(biāo)準(zhǔn)。

具體如下：                                                        

4 工藝選擇及說明

4.1 工藝選擇

1、畜類養(yǎng)殖污水的特點(diǎn)

參照養(yǎng)殖環(huán)境，養(yǎng)殖場(chǎng)污水的特點(diǎn)是：①污水的可生化降解性好，生化降解速度快，適于生物處理；②污水中含有大量的細(xì)菌、病毒、寄生蟲卵和一些有毒有害物質(zhì)，在排放之前必須經(jīng)過消毒處理；③污水水質(zhì)和水量波動(dòng)較大，必須加強(qiáng)調(diào)節(jié)以穩(wěn)定污水水質(zhì)水量，避免沖擊負(fù)荷對(duì)生物處理設(shè)施的影響；④污水中含有大量的固體懸浮物質(zhì)如糞便等，這些固體物質(zhì)大多具有可沉淀、可分解的性質(zhì)，因此必須加強(qiáng)污水的預(yù)處理工藝以去除這些懸浮物質(zhì)，減輕后續(xù)處理工序的負(fù)荷?？傊擆B(yǎng)殖污水中不僅含有有機(jī)污染物，而且含有大量的病原微生物，因此在治理工藝中既要考慮消毒滅菌的衛(wèi)生指標(biāo)，也應(yīng)兼顧C(jī)OD、BOD等環(huán)保指標(biāo)。

2、工藝比選

（1）攔污設(shè)施

本工程的污水SS含量高，并且含有棉團(tuán)、廢渣、紙屑等大顆粒物質(zhì)后為確保提升泵正常工作并保證后續(xù)處理構(gòu)筑物和設(shè)備正常運(yùn)行，在處理主體工藝的前段設(shè)置攔污設(shè)備，由于污水產(chǎn)生量較小，攔污設(shè)備選用人工格柵。

（2）生物處理工藝比選

小型污水處理站一般采用以下幾種生物處理方法：

①常規(guī)活性污泥法

常規(guī)活性污泥法在大型污水處理中使用廣泛，但由于常規(guī)活性污泥法負(fù)荷低，易產(chǎn)生污泥膨脹，不易控制管理，故近年來在小型污水處理站中的使用越來越少。

②A/O工藝

A/O工藝是以活性污泥作為生物載體，通過風(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)，將大部分酸鹽氮還原成氮?dú)?，并通過攪拌使氮?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%。

③SBR法

SBR法是近年發(fā)展起來的一種較為*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)備制造要求高，制作時(shí)必須精益求精，否則極易造成zui終出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)。國(guó)內(nèi)目前還沒有質(zhì)量較好的潷水設(shè)備，進(jìn)口設(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。SBR法池內(nèi)污泥濃度由濃度儀測(cè)定以便控制排出多余污泥量，目前國(guó)內(nèi)濃度儀技術(shù)不成熟等原因易造成SBR污泥排放控制困難等問題。

④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：

Ø     容積負(fù)荷高，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)；

Ø     具有膜法的優(yōu)點(diǎn)，剩余污泥量少；

Ø     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；

Ø     能分解其它生物處理難分解的物質(zhì)；

Ø     容易管理，消除污泥上浮和膨脹等弊端。

⑤MBR工藝

MBR是一種將高效膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)活性污泥法相結(jié)合的新型高效污水處理工藝，它用具有*結(jié)構(gòu)的浸沒式膜組件置于曝氣池中，經(jīng)過好氧曝氣和生物處理后的水，由泵通過膜過濾后抽出。它與傳統(tǒng)污水處理方法具有很大區(qū)別，取代了傳統(tǒng)生化工藝中二沉池和三級(jí)處理工藝，由于膜的存在大大提高了系統(tǒng)固液分離的能力，從而使系統(tǒng)出水水質(zhì)和容積負(fù)荷都得到大幅度提高，結(jié)合不同的工藝,出水可以達(dá)到景觀用水或雜用水標(biāo)準(zhǔn)。由于膜的過濾作用，微生物被*截留在生物反應(yīng)器中，實(shí)現(xiàn)了水力停留時(shí)間與活性污泥泥齡的*分離，消除了傳統(tǒng)活性污泥法中污泥膨脹問題。膜生物反應(yīng)器具有對(duì)污染物去除效率高、硝化能力強(qiáng)，可同時(shí)進(jìn)行硝化、反硝化、脫氮效果好、出水水質(zhì)穩(wěn)定、剩余污泥產(chǎn)量低、設(shè)備緊湊、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。目前廣泛應(yīng)用于生活污水和各種可生化工業(yè)廢水的處理及回用中。

綜上所述，本工程生物處理擬采用“水解酸化+接觸氧化法+MBR”工藝。

（3）消毒方法比選

消毒是養(yǎng)殖廢水處理的重要工藝過程，其目的是殺滅廢水中的各種致病菌。目前常用的消毒工藝有氯消毒(如氯、二氧化氯、次氯酸鈉)、氧化劑消毒(如臭氧、過氧乙酸)、輻射消毒(如紫外線、γ射線)。表（二）對(duì)常用的氯消毒、臭氧消毒、二氧化氯消毒、次氯酸鈉消毒和紫外線消毒法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了歸納和比較：

各種消毒方法的優(yōu)缺點(diǎn)及消毒效果比較                   （表二）

通過上述比較可以看出，二氧化氯不但消毒能力強(qiáng)，效果好，且副作用小，除臭效果好，設(shè)備投資低，運(yùn)行成本低，二氧化氯消毒應(yīng)用日益廣泛，本工程采用二氧化氯消毒是較好的方法。

3、工藝選擇

本著投資少、效益高，優(yōu)先采用適合我國(guó)國(guó)情的*使用技術(shù)的原則，根據(jù)目前國(guó)內(nèi)養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)的現(xiàn)狀，在綜合考察各種廢水治理技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合本項(xiàng)目的實(shí)際，由于本項(xiàng)目污水產(chǎn)生量少，為減少土建施工費(fèi)用，本項(xiàng)目擬采用一體化污水處理設(shè)備對(duì)項(xiàng)目廢水進(jìn)行處理，一體化污水處理設(shè)備采用“水解酸化+接觸氧化+沉淀+MBR”工藝進(jìn)行污水處理，所處理的污水再采用“二氧化氯消毒”進(jìn)行消毒處理后排放。項(xiàng)目總體工藝流程如下：

圖1   項(xiàng)目工藝流程圖

4.2 工藝技術(shù)特點(diǎn)

1、污水的調(diào)節(jié)

由于養(yǎng)殖污水的水質(zhì)、水量隨養(yǎng)牛場(chǎng)的作息時(shí)間波動(dòng)較大，因而必須加強(qiáng)調(diào)節(jié)以穩(wěn)定污水的水質(zhì)、水量，以保證后續(xù)生化處理的效果。
  2、水解酸化反應(yīng)

由于該種污水有機(jī)濃度不是很高，根據(jù)本公