章 设计依据和设计原则
1.1设计依据
(1)业主提供的水量和处理要求等相关资料;
(2)《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002);
(3)《室外排水设计规范》(GBJ14—87);
(4)给水排水工程和废水处理工程建设有关技术规范;
(5)根据同类工程所取得的实际经验和实际工程参数;
(6)GB/T50109—2006 工业用水软化除盐设计规范;
(7)《给水排水设计手册》1-12册;
(8)《城市区域噪声标准》(GB3096-93)。
1.2设计原则
(1)在确保设计处理工艺效果可靠、稳定的情况下,首先选择技术先进、工艺可靠、经济合理的处理工艺和设备;
(2)废水处理后符合当地环保要求及国家排放标准;回用时满足用水点的水质要求;
(3)充分按照采购和运行维护的便利性进行设备选型和配置,充分选择标准型材料设备;
(4)尽量采用二次污染少,低噪音处理设施;
(5)能对废水水质、水量作出及时调节,尽量避免人为操作的随意性;所选工艺应能耐受短时间内冲击负荷,并可适应季节生产的变化;
(6)本着高效节约的原则,尽量简化处理流程,尽量减少人工操作;
(7)结合净化系统的实际情况,在方便施工安装的前提下,力求布置紧凑,节省占地;
(8)在以上原则的基础上,保证处理设施的经济实用。
第二章 设计废水特性参数
2.1废水来源
生活污水。
2.2处理前废水特性参数
根据业主提供的数据,需处理的污水主要来源生活污水,污水水质见下表所示:
序号 | 污染物指标 | 原水中污染物含量 |
1 | CODCr(mg/L) | 300 |
2 | BOD5(mg/L) | 200 |
3 | SS(mg/L) | 200 |
4 | 氨氮(mg/L) | 60 |
5 | 总磷(mg/L) | 10 |
| 含油(mg/L) | 150 |
2.3处理后废水特性参数
根据业主要求,处理后出水以下指标达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中一级排放标准,具体见下表:
序号 | 污染物 | 排放要求 |
1 | CODCr | ≤60mg/L |
2 | BOD5 | ≤20mg/L |
3 | SS | ≤20mg/L |
4 | PH | 6——9 |
后处理部分的产水水质应达到以下水质标准:
如经消毒和过滤后的水:可用于清扫或卫生间冲洗用水、景观用水、消防用水、室外绿化浇洒;
如经超滤处理后的水:可用于空调系统的循环补充水,或类似自来水的使用场所等;
如经反渗透或离子交换等工艺处理后的水:可用于工业生产纯水,根据不同的纯度要求采用不同的深度处理工艺。
备注:按国家有关标准的要求,中水不可以回用于饮用水、食品、医药等卫生行业。
第三章设计范围和设计规模
3.1设计范围
设计范围从废水站排水出水阀后至产水池之间的所有设备、管路等。包括预处理设备、生化降解、后处理设备等。系统所有设备选型、设备布置和机房内工艺管道和线路方案设计;系统工艺流程、自控系统、配电,非标设备的设计和制造和设备安装。系统调试。
1、各使用站点内的工艺流程设计和所有设施的平面布置;
2、各使用站点内的新建处理构筑物、非标设备的设计;
3、各使用站点内的所有工艺管道和线路设计;
4、废水处理的设备选型和设备、仪表控制设计;
5、各使用站点内动力设备的动力配线(分配箱至工艺设备间)和各站区内照明配线的设计。
第四章废水处理工艺流程的确定
4.1废水处理工艺流程的选择
4.1废水污泥处理工艺方案的选择:
4.1.1废水处理及污泥处理方案选择的原则:
1.正常年处理运转中要保证出水达到规定的处理程度,处理技术要求有一定的先进性和处理效果的稳定性。
2.运行管理方便运转方式灵活,并可根据不同的进水水质调整运行方式和参数,最大限度地发挥处理构筑物的处理能力。
3.便于实现处理工艺的自动控制,以尽可能少的投入取得尽可能大的效益。
4.根据国家医院行业污水处理的设计要求,一般来说,医院普通生活区和传染病区的污水必须分开处理,这样可以减少投资,节约运行成本。在这里将食堂污水通过隔油处理后直接排入市政管网。
4.2废水处理和污泥处理流程
4.3废水及污泥处理流程说明
1、 食堂污水由于容易造成排污管道堵塞,在排入调节池之前必须先进行除油处理。
2、 各站点污水首先经过格栅,通过格栅拦截进水中的大块悬浮物质,避免后续处理工艺发生堵塞情况;
3、 污水进入调节池中,通过调节池调节进水水量和水质,保证后续处理设备运行的连续性;
4、 调节池水进过提升泵提升进入到综合初沉池,初沉池的作用是沉淀一些大颗粒污染物,对各种污染物也有一定的处理效果;
5、 初沉淀池进分水器进入生物转子进行级处理;
6、 经级处理结束后的水进入生物转盘生化二级处理,同时在进入二级处理的同时,对水进行加药,药剂为铁盐对水中的磷进行处理;
7、 二级处理完毕以后,进过两个级别的处理已经除去水中大量的有机物,二级处理结束后水进入二沉淀池对微小的有机物进行沉淀,二沉池的污泥进过污泥泵定期排放到污泥池,并且定期对污泥池里的污泥进行吸走处理;
8、 沉淀结束的水进入消毒池,对水进行消毒处理,所采用的药剂为次氯酸钠;
9、 进过消毒处理完的水计量排放。
4.4主体设备介绍
餐饮业含油污水处理器
餐饮业含油污水处理器是在引进国外技术基础上,对于中国与西方不同的饮食习惯所产生不同的处理介质的情况进行重新设计、研制、试验后,生产出来的高效、低耗、易维护的含油污水处理器。
技术背景
餐饮业含油污水是指饮食行业在作业过程中所排入下水管道的污水,其特点是含油脂较高,特别是中国人的饮食结构使得污水中的油脂和总悬浮颗粒含量特别高,其中油脂含量在7600㎎/L左右,总悬浮颗粒在5000㎎/L左右。它有二大危害,:大量的油脂和残渣极易粘附在下水管道壁上,日积月累使得管道实际流通面积越来越小,最后形成堵塞,据报道苏州城区每天就有上百处因油脂造成的管道堵塞而需疏通,其经济损失达到几十万元。第二:大量的油脂通过管网最后进入污水处理厂,使得对油脂十分敏感的生物菌大量变坏、死亡,造成出水水质明显下降并对排放水体造成污染。所以长期以来餐饮业的含油污水去油的问题始终是追于解决而又没法解决的大难题。其根本原因是没有好的产品或者说没有在出水水质和产品价格上能被市场所接受的产品。
技术分析
餐饮业含油污水处理器是提供一种将重力法,生化法和机械缝隙过滤相结合,处理能力强,分离效率高的含油污水排放过滤器。
首先,含油污水进入箱体,在箱体内利用污水在容器中约半小时间停留时间,水流趋于稳定,水中的离散油和浮渣很快上升至水表面,颗粒较大的杂质下沉于箱底,经过隔板和出水口引入生化过滤器,从过滤器下端的入口自下而上分别经每层滤芯片的进水孔翻越拦截堤坝进入围堰沉积区,由于滤芯独特的增大表面积和延长围堰拦截堤坝长度的结构设计和亲油性材料,使得污水流经滤芯的水流相当缓慢,并与生长在滤芯片表面的微生物充分接触。微生物将对污水中被油脂包含着的细小颗粒--有机物进行分解吸附,同时芯片间的细小缝隙阻挡微粒的通过,然后污水从各芯片溢出口汇集到纵向出水通道,最后从纵向出水通道经过滤器出口流出。这样出水水质既去除了污油和沉渣,又隔离了含油的细微颗粒,并通过生物菌降解水中的有机成份,从而使出水中的油脂(FOG)、总悬浮颗粒(TSS)和化学需氧量(COD)都大大降低。
含油污水处理器与其它现有技术比较有以下优点:
1、去除效率高,结合三种方式对污水进行强化处理,提高出水水质,真正能达到国家要求的排放标准。
2、结构独特,设计新型,脱离了传统的结构引进了新的设计思想,体现了在同类产品中的领先地位。
3、结构简单、可靠,生产成本和使用成本低。类似产品在国外已有7-8年的历史,使用非常稳定、可靠。在国内本产品的价格也大大低于气浮等产品的价格,为广大中小饭店、快餐店连锁店所接受,成为取代隔油池的大路产品。
4、占地面积小,施工方便,整个土方工程约2m3,工程造价低。
5、每个装有报警器,当滤芯需清理时将自动报警,提醒客户做到有机的管理维护,给使用者带来方便。
6、无能耗、无耗材,使用成本非常低,只需对产品按说明作简单的维护。
7、浮油和沉渣相对集中,便于收集和清捞,为今后形成高效率、企业型、集中化废物收集创造条件。
一体化污水处理装置
一体化装置由初沉池(或酸化池)、旋转式生物反应器和二沉池三部份组成。
1、初沉池在污水处理中的处理对象是进水中的悬游物(SS),同时也可去除部分悬浮性有机物(BOD5、CODcr),以改善后面旋转式生物反应器的运行条件。在装置中选用初沉池或酸化池,主要是根据不同的进水出水水质和SS的性质;
2、旋转式生物反应器是整个一体化装置中降解CODcr、BOD5、净化污水的主体设备。
3、二沉池是起着泥、水分离和污泥浓缩的作用,为减少占地面积,提高效率,采用升流式异向流斜管沉淀池。
一体化污水处理装置工作原理
由于初沉池及二沉池工作情况相同的,故仅对工作原理作说明;属于生物膜法,故其工作原理和其他生物膜法如接触氧化法等是相同的。
1、由于是由生物转盘发展而来,先介绍生物转盘工作原理。生物转盘是由盘片,接触反应槽、转轴和驱动装置所组成。盘片串联组成,中心贯以转轴,转轴两端安设在半圆形接触反应槽两端的支座上,盘片面积约40%左右,浸没在槽内污水中,当转轴带动盘中不断转动时,盘片表面就不断交替与污水及空气接触。经过一段时间,盘片上生成可以降解有机物的生物膜,当盘片生物膜与污水接触起了降解污水中有机物的作用。当转盘离开污水与空气接触则又提供了充分的氧气。因此,在盘片转动过程中,使污水得到搅拌,增加了水中的溶解氧气并使废水得到净化。由此可知,生物转盘在工作过程中不需要曝气(也就意味可以省略鼓风机、爆气头、空气管、阀门等设备)。
2、工作原理:由于生物转盘工作是依靠生长在盘片上生物膜,故生物膜量越大,处理效率越好。而SW是在生物转盘的平面盘片的基础上,增加竖向式的叶片并且组成加孔、加盘。这样一方面可使整个设备生物膜的增加。
另一方面由于组成设备的放射状叶片和外结构共同形成独特内部流线结构和孔腔,盘片转动时使空气被强制带入接触反应槽内,增加水中的溶解氧,从而进一步提高处理效果。
2、 特点
除具有与其他生物膜法,如按接触氧化法等处理工艺所共有的各项优点外,它还有独特的优点。为便于阐述清楚,现将目前常见的地埋式一体化污水处理装置和一体化装置适用范围相同的,
以按接触氧化法为主体的。两者进行比较:
1、 造价
(1)一般一体化污水处理装置初次投资比以接触氧化为主体地埋式一体化处理装置高约3—5万元。
(2)由于易损件只有带动盘片转动的电动机,而其他的转片、转轴、变速箱只存在老化,工作寿命很长。所以在SW运行年限,充其量只是更换、修理电动机。
(3)接触氧化法(包括非地埋式)易损件有鼓风机、填料、曝气头、管道、阀门等。
(4)显然二种不同类型装置在工作年限内如将因更换易损件所需新的费用计算在内,在工作年限内SW一体化污水处理装置所需总价会远远底于接触氧化法为主体处理装置。
2、 运行费用
(1)本设备是转动工作,可知其动力费用很低;
(2)接触氧化则需要鼓风机故其动力费用高;
3、 日常维护管理
(1)需维护部件为电动机,变速箱、转轴,这些部件均位于水面以上,只需打开SW盖子就可看到。日常维护管理工作仅为定时加润滑油及观察盘片转动及盘片生物膜生长情况,所以日常维护管理工作极为方便,即使更换维修电动机也很容易。
(2)接触氧化需维护件为鼓风机、填料、曝气头、管道闸阀等,这些附件如:填料、曝气头等均在水下,更本无法知道曝气头、填料是否堵塞及生物膜生长情况等,而且当易损部件损坏时,由于地埋式装置只是在地面上设置二个检修孔,需要把池内水抽空人钻进去调换、修理。显然日常维护是很麻烦而且工作条件也是恶劣的。
4、 处理效率及污泥处置
(1)生物膜量大,而且可以按设计进出水水质要将盘片分为3—4级,分级后各级污水溶度不同,生长生物膜也不同,相当于不同生物膜对不同污水进行专门处理。故处理效率高,处理效果稳定,而且污泥也少。因此剩余污泥可以采用定期外运,予以处理。
(2)接触氧化也可分级,但一般对地埋式只能分二级,分级再多就很困难了。
5、 设备深埋
(1)一体化污水处理装置,在不增加任何动力费用条件下,出水水位要比进水水位高0.15m可使设备减少埋深。而且当对二沉池出水进一步处理或最终排入河道(或管道)时往往不需对污水提升,也节省动力费用。
(2)接触氧化装置无此功能,出水比进水低得多。采用地埋式为顺利排出。往往会加大设备埋深从而增加设备维修困难。
6、 对环境影响
(1)运行仅为转动,噪音小,一般也不会产生泡沫。由于装置有盖子故也不会存在气味问题。
(2)接触氧化由于有鼓风机故噪音大,而且当向池内鼓风机有时会出现池中泡沫四溢,影响环境等问题。
(3)医院噪声标准采用《中华人民共和国环境保护法》及《中华人民共和国环境噪声污染防治条例》,《城市区域噪声标准》,GB3096-93。
城市5类环境噪声标准值列于下表:
等效声级LAeq dB
类别 | 昼间 | 夜间 |
0 | 50 | 40 |
1 | 55 | 45 |
2 | 60 | 50 |
3 | 65 | 55 |
4 | 70 | 55 |
0类标准适用于疗养区、高级别墅区、高级宾馆区等特别需要安静的区域,位于城郊和乡村的这一类区域分别按严于0类标准5dB执行。
1类标准适用于以居住、文教机关为主的区域。乡村居住环境可参照执行该类标准。
2类标准适用于居住、商业、工业混杂区。
3类标准适用于工业区。
医院采用0类标准,昼间为50分贝 夜间为40分贝。
(4)接触氧化法采用的是鼓风机曝气,而鼓风机的噪声污染很大,经实验证明安装了防噪罩的鼓风机所达到的分贝在50—60分贝之间,已经不能达到医院的噪声排放标准,特别在晚上会严重超标,严重影响了周边居住人员的休息和工作。
(5)而我公司是采用减速机做主要动力,通过旋转生物转子来处理污水的一种新型设备,经实验证明SW工作时的产生噪声为35.5分贝。由于低噪声运行能带来清净的环境,所以在很多世界有名的度假圣地的居住区都采用了一体化处理装置。