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2 设计依据、原则及范围
2.1 设计依据
(1) 建设单位提供的污水水质、水量等基础资料
(2) 《室外排水设计规范》(GB 50014—2006)
(3) 《给水排水工程结构设计规范》（GB50069-2002）
(4) 《给水排水构筑物工程施工及验收规范》（GB50141—2008）
(5) 《城市区域环境噪声标准》（GB3096—93）
(6) 《给排水工程概预算与经济评价手册》
(7) 《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）
(8) 《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2010）
(9) 《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）
(10)《水处理设备技术条件》(JB2932-1999)
(11)《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T 18920-2002）
2.2 设计原则
2.2.1 设计思路
在生活污水处理系统的设计中，本着技术先进适用、工艺措施针对性强、系统可靠稳定、运行易开易停，一次性投资与日常运行费用综合最省、最大限度的减少场地占用面积及最大限度的使用原有的处理设施的原则；通过对目前国内外同类污水处理技术的综合分析，特别是相同工程的实际经验，本项目拟采用“水解酸化+接触氧化+沉淀+过滤+二氧化氯消毒”工艺进行污水处理。污水首先经调节池调节水质水量后，依次排入水解酸化池和接触氧化池，经生化处理后的污水再经沉淀池沉淀后流入过滤器，经过滤后的污水进入消毒池，污水在消毒池中经二氧化氯消毒处理后排放或回用。在实际的每一阶段，均进行了充分的多方案比较，得出最优化的工艺。
2.2.2 设计原则
[1]贯彻执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准。
[2]从本工程的实际情况出发，充分考虑工程的特点，工程一次设计，统筹兼顾，使之具有分期实施的可能性，满足城市污水量逐渐增加的需要，即保证工程的整体性和完整性，同时能够分期实施。
[3]在设计过程中本着先进、合理、实用、可靠、经济的原则进行设计，采用先进、实用、成熟、可靠的处理工艺，满足水质波动较大、水量不稳的进水要求，确保污水处理达标排放。
[4]采用合理工艺，合理布置，在提高系统总体效率的基础上恰到好处的对污水处理工艺进行优化设计；尽量降低工程造价，在保证系统安全、经济、稳定运行的前提下，以最小的投资达到良好的处理效果。
[5]采用运行费用较为合理的处理工艺，提高污水的处理效果的同时，减少设备投资费用。降低运行费用和降低投资费用，给业主带来最优的经济效益。
[6]采用先进可靠的技术设备及自动控制系统，在污水处理过程中充分实现自动化优化控制、减少管理维修工作量的主要设施与设备平面及高程的针对性工程设计，操作管理方便可靠。
[7]设计中尽量采用低噪节能的动力设备，并采取减震，降噪等措施，以防止噪声污染。
[8]污水处理工程整体环境与周围环境相协调；在工程占地面积小的情况下，采用合理的布局，对处理工艺进行优化设计。
[9]根据设计进水水质和出厂水质要求，所选污水处理工艺力求技术先进成熟、处理效果好、运行稳妥可靠、高效节能、经济合理，确保污水处理效果，减少工程投资及日常运行费用。
[10]妥善处理和处置污水处理过程中产生的栅渣、沉砂和污泥，避免造成二次污染。
[11]为保证污水处理系统正常运转，供电系统需有较高的可靠性，采用双回路电源，且污水厂运行设备有足够的备用率。
[12]在项目征地范围内，项目总平面布置力求在便于施工、便于安装和便于维修的前提下，使各处理构筑物尽量集中，节约用地，扩大绿化面积，并留有发展余地，使厂区环境和周围环境协调一致。
[13]项目区竖向设计力求减少厂区土、石方量和节省污水提升费用，同时满足防洪以及与周围环境的协调。
[14]项目区建筑风格力求统一，简洁明快、美观大方，并与项目区周围景观相协调。
2.3 设计范围
本方案设计范围为污水处理工程的全部处理工艺设计，包括设备选型、安装工程等直接工程和本工程的设计、调试、培训等间接工程；但不包括处理工程土建施工、外部供电、引水、排水和绿化、道路等辅助工程，也暂不考虑污水处理站的通讯、交通运输和供配电、供热、采暖等辅助工程。
3 设计水质水量
3.1 设计处理规模
本项目主要是对生活污水进行处理，处理后的出水用于中水回用，污水产生量为4m3/h。项目中水站设计处理规模4 m3/h。
3.2 设计进水水质
该项目废水属于中低浓度有机废水，可生化性较好。根据我公司对其他同类行业废水工程经验，拟定废水原水水质指标如下，见表1。
表1 进水水质表
序号 | 污染物 | 浓度 |
1 | pH | 6～8 |
2 | BOD5 | ≤200mg/L |
3 | NH3-N | ≤40mg/L |
4 | 大肠杆菌 | >1.0×107个/L |
3.3 排放标准
根据当地环保部门要求，出水水质指标需达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T 18920-2002）城市绿化标准，其相关水质指标如表2所示。
表2 废水排放标准
序号 | 污染物 | 浓度 |
1 | pH | 6～9 |
2 | BOD5 | ≤20mg/L |
3 | NH3-N | ≤20mg/L |
4 | 大肠杆菌群数 | ≤3个/L |
4 工艺选择及说明
4.1 工艺选择
1、生活污水的特点
生活污水的特点是：①污水的可生化降解性好，生化降解速度快，适于生物处理；②污水中含有大量的细菌、病毒、寄生虫卵和一些有毒有害物质，在回用之前必须经过消毒处理；③污水水质和水量波动较大，必须加强调节以稳定污水水质水量，避免冲击负荷对生物处理设施的影响；④污水中含有大量的固体悬浮物质如粪便等，这些固体物质大多具有可沉淀、可分解的性质，因此必须加强污水的预处理工艺以去除这些悬浮物质，减轻后续处理工序的负荷。总之，该生活污水中不仅含有有机污染物，而且含有大量的病原微生物，因此在中水回用处理工艺中既要考虑消毒灭菌的卫生指标，也应兼顾COD、BOD等环保指标。
2、工艺比选
（1）生物处理工艺比选
小型污水处理站一般采用以下几种生物处理方法：
①常规活性污泥法
常规活性污泥法在大型污水处理中使用广泛，但由于常规性污泥法负荷低，易产生污泥膨胀，不易控制管理，故近年来在小型污水处理站中的使用越来越少。
②A/O工艺
A/O工艺是以活性污泥作为生物载体，通过风机供氧曝气的作用使污水达到充氧的目的。A池内设机械搅拌，从O池的回流液回流至A池，在A进行反硝化反应，将大部分硝酸盐氮还原成氮气，并通过搅拌使氮气从废水中溢出，达到去除氨氮的目的；A池出水至O池，O池内设鼓风曝气，去除大部分有机污染物，并将进水中的大部分氨氮转化成硝酸盐氮；可以根据废水的需要，调整O段池中的活性污泥浓度，通过活性污泥中的菌胶团，吸附、氧化并分解废水中的有机物；有机物、氨氮去除率高。然而，由于没有独立的污泥回流系统，从而不能培养出具有独特功能的污泥，难降解物质的降解率较低；同时，若要提高脱氮效率，必须加大内循环比，因而加大了运行费用。另外，内循环液来自曝气池，含有一定的DO，使A段难以保持理想的缺氧状态，影响反硝化效果，脱氮率很难达到90%。
③SBR法
SBR法是近年发展起来的一种较为先进的活性污泥处理法，该处理工艺集曝气池、沉淀池为一体，连续进水，间歇曝气，停气时污水沉淀撇除上清液，成为一个周期，周而复始。SBR法不设沉淀池，无污泥回流设备，但SBR法为间歇运行，需设多个处理单元，进水和曝气相互切换，造成控制较为复杂。为了保证溢流率，SBR法对滗水器设备制造要求高，制作时必须精益求精，否则极易造成最终出水水质不达标。国内目前还没有质量较好的滗水设备，进口设备采购麻烦，且价格昂贵，同时今后维修费用也高。SBR法池内污泥浓度由浓度仪测定以便控制排出多余污泥量，目前国内浓度仪技术不成熟等原因易造成SBR污泥排放控制困难等问题。
④接触氧化法
生物接触氧化法是传统的生化处理方法，生物填料为固定床上的半软性填料。利用半软性填料作为微生物的附着载体。生物均匀分布在生物填料上，这样就避免了微生物分布不均的现象，同时，生物附着在填料表面，不随水流动，
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