1.工程概况

    本公司受业主委托，本着对业主高度负责的态度，根据给排水有关设计依据，结合公司所做的污水工程经验，按国家相关的排放标准，对该项目做以下具体的方案设计，为用户提供较为理想、投资省、处理效果好的工艺设备。设备采用A/O/O 生物处理新工艺，配有自控系统装置，有自动切换，报警功能，无需专人管理。对污水处理设施、设备和工艺进行方案设计，以供各方决策和参考。

为严格遵守有关环境法规，保护环境，本着经济建设和环境保护同步进行的“三同时”原则。我单位受投资者邀请，在进行初步调研，并经多项生活污水处理成功的实践经验的基础上，编制该地区污水设计方案，以供有关部门决策、实施。

针对生活污水的具体水质的特点，本方案拟采用常规的“A/O/O生物接触氧化”工艺，该处理工艺较为简单，操作运行方便，日常费用低廉，出水稳定，主要设备采用优质的钢结构的箱体，考虑到生活区内周边环境和卫生问题，故该生活污水处理工程决定采用全埋地式结构，上部覆土，可种植花木、草坪，进一步美化环境。

2.设计特点、依据和范围

2.1 设计特点

2.1.1 工艺成熟可靠

    本设计采用国家环保总局生活污水处理技术指南中推荐的接触氧化法，主要处理单元包括调节池、接触氧化池等，从理论讲，能够有效地去除CODcr、BOD₅、悬浮物SS，并在降解有机物的的同时能有效地进行脱氮。确保出水达标排放。从实践上讲，我公司做过大量生活污水处理项目的工程设计，积累了较多的工程经验，此工艺完全能够满足现行的生活污水排放标准。

2.1.2 设备选型先进

    在对设备的选型上，为减少操作人员投资成本，选择了较高水平的自动化设备。内容包括水位的自动控制。所选设备的工作原理及主要参数，都是目前国内同行业中具有代表性和比较先进的。

2.2设计原则和依据

2.2.1 设计原则

1) 严格执行有关环境保护的各项政策和法规，采用先进、成熟、可靠的处理工艺，有效地去除COD、BOD、SS和氨氮等污染物，确保出水各项指标达到设计要求。

2) 充分考虑污水处理系统配套的减震、降噪、除臭等措施，以防止对环境的二次污染。

3) 污水处理以生化处理为主，辅以物化处理，在平面布局上使用可靠，布置紧凑，占地面积小，工程投资少，建设周期短。布置紧凑合理，充分利用空间，针对冬季低温处理效果不利的气候条件及节省占地协调环境景观的原则，池体采用全地埋式。

4) 方案设计应选择最佳工艺路线和成熟的工艺，保证运行稳定可靠，治理效果好，投资省，占地少，运行费用低，管理简单。

5) 选用国内先进、可靠、高效，运行管理方便，维修简便的排水专用设备和控制系统。

2.2.2 设计依据

    本设计严格按照以下以及未列入的国家和行业的标准规范进行设计、制造和检验。所采用标准和规范均为最新版本，所依据标准规范优于但不限于以下标准。

1）建设单位提供的水量等基础资料

2）《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB 18918-2002；

3）《低压配电装置及线路设计规范》（GB50054-92）

4）《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-92）

5）《室外排水设计规范》1997年修订（GBJ14-87）

6）《建筑给水排水设计规范》（GBJ15-88）

7）《地下工程防水技术规范》（GBJ16-87）

8）《给水排水工程结构设计规范》（GBJ69-84）

9）《给水排水设计手册》（1~11册）

10）《水处理设备制造技术条件》JB2932-1996；

11）《水处理设备油漆、包装技术条件》ZBJ98003-1987；

12）《水处理设备原材料入厂检验》ZBJ98004-1987；

13）《水污染防治设备 安全技术规范》JB8939-1999；

14）《生物接触氧化法设计规范》CECS128：2001；

15）《工业产品使用说明书 总则》GB9969.1-1998；

16）国家及行业、企业其他相应规范、标准。

17）我公司所完成同类工程所取得的实际经验和实际工程参数

2.3 设计范围

    本工程设计范围为自格栅池开始，至清水池后排放至检查口处的污水处理站内设备、管路系统及电控、设备安装调试等内容。

3.设计水质、水量及排放标准

3.1 设计水量

    根据甲方对处理水量的要求，污水处理量为：10 m³/d全天按照20小时计算，则每小时的处理量为0.5m³。

3.2 进水水质

    根据类似同类污水水质，水质指标如下：

COD:                   350mg/L

BOD₅:                  180mg/L

SS:                    200mg/L

NH₃-N:                 35mg/L

粪大肠菌群数：         7.0×10⁷个/L

3.3 出水水质

    排水水质应符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB8979-2002）中的排放标准，主要指标如下：

CODcr                ≤60mg/L

BOD₅                                  ≤20mg/L

SS                   ≤20mg/L

氨氮                 ≤15mg/L

总大肠菌群           ≤500个/L

pH：                 6～9

4.工艺方案设计

4.1 处理工艺的选择

    根据以上污水的进出水水质参数要求，我们采用目前较为成熟可靠、实用的缺氧、好氧（采用A/O系统）生化工艺技术，使其达到处理效率高、出水水质好、占地面积小、运行费用低、操作方便等优点。是目前较为成熟的生活污水处理工艺，能有效地确保污水达标排放。

     依据GB18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级B排放标准要求，对COD、BOD、SS等指标要求较高，并根据原水的水质特点，为了保证排放的要求，本方案采用厌氧+生物接触氧化+沉淀工艺。利用生物接触氧化处理使有机物得到彻底处理，确保出水符合排放标准。

    污水采用好氧生物处理，一方面是降低水中的污染物浓度，达到排放标准。生物处理工艺具有处理效率高；运行费用低；产泥量少，不产生二次污染。生物处理工艺主要有活性污泥法、生物接触氧化法、膜生物反应器、曝气生物滤池和简易生化处理等。上述五种工艺的特点、适用范围与投资水平见下表。

不同生物处理工艺的综合比较

    由上表比较可以看出，生物接触氧化法适合贵单位水质的具体情况，故本次设计采用接触氧化法作为好氧生物处理的主导工艺。

l 生物接触氧化工艺的原理

污水经调节池均质均量后，进入生物接触氧化池。生物接触氧化法是一种介于活性污泥法和生物滤池之间的生物膜法工艺。

    生物接触氧化法在池内设有填料，部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面，部分则是絮状悬浮生长于水中。因此，它兼有活性污泥法与生物滤池二者的特点。生物接触氧化法中微生物所需的氧常通过人工曝气供给。生物膜生长至一定厚度后，近填料壁的微生物将由于缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生膜的生长，形成生物膜的新陈代谢，脱落的生物膜将随水流出池外。

l 生物接触氧化法的主要特点

1、由于填料的比表面积大，池内的充氧条件良好，生物接触氧化池内单位容积的生物固体量高于活性污泥法曝气池的生物生物固体量，因此，生物接触氧化池具有较高的容积负荷；

2、由于相当一部分微生物固着生长的填料表面，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便；

3、由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流属完全混合型，因此，生物接触池对水质水量的骤变有较强的适应能力；

4、由于生物接触氧化池内生物固体量多，当有机容积负荷较高时，其F/M比可以保持在一定水平，污泥产量可相当于或低于活性污泥法。

5、由于该系统日产生的污泥量很少，根据相关设计规范的要求，污水经沉淀后，污泥接可排入污泥槽，同化粪池污泥一起定期清理。

4.3主要处理单元说明

4.3.1格栅池

    污水自流进入格栅池中，池中设置手动格栅一台，经格栅截流后，去除较大漂浮物和悬浮物，防止水泵堵塞，便于后续处理。

4.3.2 调节池

    由于生活污水排水不均匀，造成污水水质、水量波动较大。调节池将起到均和水质、水量的作用，以保证进入生化系统的水质、水量稳定，以利于后续生物处理过程避免受较大的冲击负荷。

   调节池污水经潜污泵提升进入生物处理系统。

4.3.3 水解酸化池

    作为好氧处理的预处理，可使复杂大分子有机物分解为能在好氧处理中被降解去除的简单小分子有机物。可以显著提高污水的可生化性，并对进水水质的冲击性变化有较强的缓冲作用等。

4.3.4 生物接触氧化池

    好氧生化反应是依靠好氧微生物分解有机污染物，使水质得到净化。本工程采用生物接触氧化法，在反应器内设置填料，微生物附着在填料表面，形成生物膜，经过充氧的污水与长满生物膜的填料相接触，有机污染物作为养料被微生物吸收分解，使水质得到净化。

    在填料上的微生物不断繁殖，生物膜逐渐增厚，当到达一定厚度时，氧已难以向生物膜内部扩散，深层好氧菌被抑制，形成厌氧层，生物膜开始脱落，老化的生物膜作为剩余污泥排出，填料上又生长出新的生物膜，如此新陈代谢使水质不断得到净化。    生物接触氧化池内生物固着量多，水流属于推流与完全混合相结合的流态，对水质水量的变化有较强的适应能力，不会产生污泥膨胀，运行管理方便，并且单位容积的生物量多，容积负荷较高。

4.3.5 沉淀池

    沉淀池主要去除悬浮于污水中的可以沉淀的固体悬浮物。

    污水经过氧化池后，污染物经过微生物的作用变成了活性污泥，部分黏附在填料上，还有部分老化污泥脱落在水中，随出水带入沉淀池中，沉淀池用于去除污水中的以老化生物膜为主体的悬浮物。本设计中采用斜管沉淀池，其利用浅层沉淀原理，具有沉淀效果好，占地面积小等优点。

    沉淀池的剩余污泥，由气提方式输送至污泥干化池。

4.3.6 污泥池

   沉淀池污泥经气提进入污泥池中进行浓缩和消化，产生的污泥定期清掏。

4.4工艺单元系统设计

1）、格栅池

     设计为钢砼结构一座

     基本尺寸：800×800×1500 mm

     用途：用于拦截原污水中大颗粒杂物。集水井，内设一道细格栅。

1.1格栅池内设置一道细格栅

主要技术规范：

安装地点：    格栅池进水口

清污介质：    生活污水

型号规格：    XGS-500

规格：     宽度B=500mm

栅隙：     5mm

安装点深度：   0.8m（具体尺寸以施工图为准）

安装方式：    垂直安装

材质：     Q235A（包括防腐蚀涂料）

2）、调节池

    污水经过格栅井自流进入调节池，并在池中进行水质、水量调节，保证进入生化系统水质、水量稳定。调节池为全地下钢混结构。

设计为钢砼结构一座

设计有效容积：    8m³

有效水力停留：    4.0h

池基本尺寸：     2000×1000×2500mm

3）、一级提升泵

    一级提升泵用以污水的提升，湿式安装，污水经提升后进入后级各处理水池。水泵配套有镀锌链条提升，方便了水泵的安装和维护。运行经济、适应性强、安装方便，无需建造泵房。

使用点：     池污水提升

流  量：     5.6m³/h   

扬  程：     10m

功  率：     N=0.75KW

转  速：   2960r/min

数  量：     1台

4）、风  机（供O池充氧曝气）

型  号：      HC-60S     

风  量：      Q=1.82m³/min   

功  率：      N=0.75KW      

转  速：      450r/min        

数  量：      1台

特  点：

风机配有进出口消声器，及减震器，可曲挠橡胶接头等附件。

采用回转式风机，所以风机噪声和振动很小。

由于没有混油，可获得清洁气体，不产生油烟雾所造成的空气污染。

叶轮和轴为整体结构，且叶轮无磨损，风机性能持久不变，可以长期连续运转。

高速高效率，且结构紧凑，体型小。

采用特殊轴承，具有超群耐久性，使用寿命长，且维修管理方便。

5）、水解生物处理池

功能说明

    污水中有机氮含量高，在进行生物降解时会以氨氮的形式出现，所以排入水中的氨氮的指标会升高，而氨氮也是一个污染控制指标，因此在接触生物池前加A级生物池，水解生物池可利用回流的混合液中带入的硝酸盐和进水中的有机物碳源进行反硝化，使进水中NO_２^－、NO_３^－还原成N_２达到脱氮作用，在去除有机物的同时降解氨氮值。设备主体为碳钢防腐材料，数量为一只，有效容积≥15m³，污水停留时间≥2.5小时，池内设φ150mm弹性立体填料，总充填率>35%，确保厌氧微生物更新换代。沉淀池内的污泥全部回流进入厌氧生化池,由污泥回流泵提升进入厌氧生化池内。厌氧池设计水力上升流速为:0.5m/h,使污水与污泥及回流液进行充分混合。在池底增设穿孔曝气管进行好氧培养，当好氧膜成熟后控制各个布气阀将池内的溶解氧逐渐降低进行菌种的转化，这样大大缩短了厌氧生化池的挂膜时间。曝气同时用于污水的混合搅拌,有效防止污泥的沉淀。

6）、接触生物处理池

功能说明

设备主体为碳钢防腐结构。池内装填高效生物填料，总充填率75%。该填料具有一定的刚性，整体性好，比重与水略相等，对气泡作密集性、多层次切割，提高了溶解氧的转移系数，使水气与生物膜充分接触，确保污水处理后各项指标全面达标。设备底部设有廊式布气装置，确保布气均匀，从而保证好氧生化降解高效进行，水中BOD₅、CODcr等有机物达到排放标准。

好氧生化池高度分布:超高0.3m,填料层高1.5m,填料下配水及布气区高度:0.5mm。采用碳钢防腐,并设除臭人孔盖板及排气孔管。

氧化池内，采用国内先进的高性能高效率罗茨鼓风机。池内采用支母环型管曝气系统，管道采用PVC材质，总管径为DN25，支管用DN25的口径。在每根支管装有旋混式曝气器。

7）、沉淀池

功能说明

好氧生物池出水自流进入沉淀池，沉淀池采用竖流式的沉淀池结构，下部采用锥形集泥斗。去除氧化池中脱落的生物膜或悬浮活性污泥。沉淀池设计表面负荷1.0~2.5m³/m²·h。确保聚凝物的沉降，保证了设备出水水质达标。沉淀池的污泥每天定期排放到污泥池内进行浓缩处理。沉淀池污泥气提排入污泥浓缩池。混合液澄清后水排入调节池。考虑节约用水的要求，对出水进行回用深度处理。

9）、污泥池

功能说明

沉淀池沉淀下来的污泥进入污泥池，污泥池内设有污泥消化系统，绝大部分有机污泥可得到好氧消化，消化后的污泥由污泥泵定期抽吸外运处理，污泥池上清液回流至调节池。

池内设PVC管穿孔布气好氧硝化

10）回流泵：

流  量：     3.9m³/h   

扬  程：     10.6m

功  率：     N=0.37KW

转  速：   2960r/min

数  量：     1台

4.5 地埋式一体化污水处理器说明

4.5.1概述
   随着经济和人口的增长，对大自然的污染愈来愈受到人类的重视，在总结国内外生活污水处理装置的运行经验的基础上，结合我公司自己的科研成果和工程实践，设计出一种可地埋设置的成套生活废水处理装置，其设备采用九十年代后期国内外先进工艺和生产制造技术，生产出以玻璃钢、碳钢为主要原料的污水处理设备。其 目的主要是使生活污水和与之类似的工业有机废水经该设备处理后达到用户要求的排放标准。

该设备主要用于居住小区(含别墅小区)、高级宾馆、医院、综合办公楼和各类公共建筑的生活污水处理，经该设备处理的出水水质，达到国家排放标准。全套设备均可埋设于地下，故亦称"地埋式生活污水处理设备"。
    本公司地埋式生活污水处理设备采用国际先进的生物处理工艺，集去除BOD5、COD、NH3-N于一身，具有技术性能稳定可靠，处理效果好，投资省，占地少，维护方便等优点。我公司也可根据客户要求同时配套中水回用设备。

4.5.2产品特点
    1、生活污水处理设备，埋设于地表以下，设备上面的地表可作为绿化或其他用地，不需要建房及采暖、保温。
    2、二级生物接触氧化处理工艺均采用推流式生物接触氧化，其处理效果优于完全混合式或二级串联完全混合式生物接触氧化池。并比活性污泥池体积小，对水质的适应性强，耐冲击负荷性能好，出水水质稳定，不会产生污泥膨胀。池中采用新型弹性立体填料，比表面积大，微生物易挂膜，脱膜，在同样有机物负荷条件下，对 有机物去除率高，能提高空气中的氧在水中溶解度。

3、生化池采用生物接触氧化法，其填料的体积负荷比较低，微生物处于自身氧化阶断，产泥量少，仅需三个月（90天）以上排一次泥（用粪车抽吸或脱水成泥饼外运）。
    4、整个设备处理系统配有全自动电气控制系统和设备故障报警系统，运行安全可靠，平时一般不需要专人管理，只需适时地对设备进行维护和保养。

4.5.3地埋式生活污水处理装置的使用方法
    1、能够处理生活系统综合性废水及其相类似的医疗污水；

    2、全套装置施工简单、操作容易，所有机械设备均为自动化控制，全部装置可设置于地表以下；

    3、管理维护方便，设备配有全自动控制系统。使用寿命20年以上。

4.5.4地埋式生活污水处理装置的适用范围
    1、宾馆、饭店、疗养院、医院；

    2、住宅小区、村庄、集镇；

    3、车站、飞机场、海港码头、船舶；

    4、工厂、矿山、部队、旅游点、风景区；

    5、与生活污水类似的各种工业有机废水。
4.5.5地埋式生活污水处理装置的基础安装、使用、维护
    1、基础：WSZ系列设备如放置在地坪以上，只需准备一块与设备外形相同的混凝土地坪作为基础。基础承压必须大于4T/m2，也同时要求水平、平整。如设备埋于地坪以下，基础标高必须小于或等于设备标高并保证下雨不积水，基础一般是素混凝土（是否配筋视当地地质情况而定）。

    2、安装：根据安装图就位，各箱体依次就位，箱体的位置、方向不能放错，互相间距必须准确，并连接好管道。

    3、在设备内注入清水，检查各管道有无渗漏，若无则箱体四周覆土，直至设备检查孔，并平整地面。把电控箱控制线与水泵接通，电控箱与电源接通，接线时注意风机、电机的转向，必须与风机所指方向相同。

4.5.6 地埋式生活污水处理装置的构造
    设备所有管道采用PVC管或防腐钢管，管道间连接用PVC粘结剂粘结或电焊焊接。

4.6 主要处理单元设计去除率表

5.系统设计主要特征

1、前级系统采用A/O生物处理法工艺，该处理工艺较为简单，操作运行方便，日常费用低廉，处理效果好，运行稳定，保证出水水质符合出水要求。

2、主要设备箱体采用优质钢制品材质，钢板厚度5mm。

3、设计停留时间长，仅A/O生物处理池有效停留时间大于9小时，沉淀池有效停留时间2.5小时以上；

4、考虑到区内环境和卫生问题，故该污水处理工程决定采用埋地式结构（除风机、控制外），上部覆土，种植花木、草坪，进一步美化环境；

5、处理出水完全处理达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中一级排放标准；

6、我方在进水前设有调节池，是用于调节水量和均化水质，对污水中有机物起到一定的降解功效，提高整个系统的抗冲击性能和处理效果；

7、在生化池内设曝气装置，我方选用的优质高效膜片式微孔曝气头，不易堵塞，氧利用率高，处理效果好；

8、生化池内填料，我方采用的是弹性立体式组合填料，该填料具有比表面积大，使用寿命长，易挂膜耐腐蚀不结团堵塞。填料在水中自由舒展，对水中气泡作多层次切割，更相对增加了曝气效果，填料成笼式安装，拆卸、检修方便；

9、本设计方案中土建构筑物（消毒池及设备基础）采用钢筋混凝土结构，主要设备采用A3钢，箱体与土壤直接接触的部分采用环氧煤沥青加强防腐，内部防腐采用环氧煤沥青加强级三层。箱体采用UPVC或Q235-A钢管连接。箱体内管道采用优质工程管道ABS，以确保整体使用寿命达20年。

10、我方提供的设备为全自动运行，无需专职人员管理，且运行成本低，管理方便，操作简单，处理效果好。

6.二次污染设计

6.1 臭气防治

a、各可能产生异味的池体分别设置空气管进行曝气和好氧消化，从而尽可能减少异味产生。

b、污水站各池体均被密闭，设有通气管联接污水池内排放出来的污浊空气进行排放。

6.2 噪声控制

a、系统设施设计在服务区外围，河浜边对外界影响小。

b、风机选用低噪声型，本机噪声≤80dB，风机进出口均采用消声器，底座用隔震垫，进出口风管用可挠橡胶软接头等减震降噪措施。

c、确保周围环境噪声 ：白天≤60db,夜间≤55db

6.3 污泥处理

a、污泥由沉淀池排放,大量回至A级生物处理池，从而减少污泥产量。

b、污泥处理过程中产生污泥部分排入污泥池进行重力浓缩和好氧消化分解，从而减少污泥体积，提高污泥稳定性。

c、污泥池内剩余污泥由物业管理部门定期抽吸外运，从而有效地解决污泥出路避免二次污染的产生。

6.4 防腐

    本设计方案中土建构筑物采用钢筋砼结构，主要设备采用碳钢防腐材质。设备池内管道采用优质工程管道PVC，以确保整体使用寿命达20年以上。

7. 电气控制和生产管理

7.1 工程范围

   本自动控制系统为污水处理工程工艺所配置，自控专业主要涉及的内容为该污水处理系统中水泵与液位的连锁、报警、风机、电磁阀的定时工作等。

7.2  控制方式

   本工程装置内所有电动机均采用自动和手动动两种控制方式。

7.3 用电负荷及等级

   本污水站总装机容量为1.87KW，其中正常运行容量约为1.87KW，所有用电负荷均为380V和220V低压用电负荷。

7.4 电源状况

    因业主没有提供基础资料，本装置所需一路380/220V电源暂按引自施工场地附近变电所。

7.5 电气控制

    污水处理系统电控装置为集中控制，采用正泰电子元件，主要自动控制调节池内水泵提升；风机启动；需要时可切换到手动工作状态。

7.6 生产管理

   （1）、维修

    如本污水站在运转过程中发生故障，由于污水处理站必须连续投运的机电设备均有备用，则可启动备用设备，保证设施正常运转，同时对污水处理设施进行检修。

   （2）、人员编制

    污水处理站实行24小时连续运转，处理水量0.5m³/h，由于处理系统自动化程度高，所以只需配备一名兼职管理操作人员，负责格栅清渣和日常巡视、操作、维护等工作。

   （3）、技术管理

    进行污水处理设备的巡视、管理、保养、维修。如发现设备有不正常或水质不合格现象，及时查明原因，采取措施，保证处理系统的正常运化。

   （4）、电器设备运行表

8.环境经济效益指标

8.1 主要经济指标(运行费用)

    由于本处理系统采用微机自动化控制，所以整套污水处理只需配备1名兼职管理工作人员即可。其污水处理成本即为污水处理电费。（水量按满负荷1m³/h,系统运行按300天/年）

本污水处理站总装机容量为1.87KW，运行容量为1.87KW。

电费平均按0.50元／KW计，则电费：

1.87×0.50÷0.5＝1.87元／吨.污水

则总计运行费用为：（不计折旧费，维护费等）

=1.875元/m³.污水

有上述比较可以看出：由于污水站规模较小，处理出水成本较低，经济的效益相当可观，环境效益则更深远。

8.2 技术管理

1、按设备产品说明书的要求和结合实际运行情况定期维修保修各类机械设备。

2、通过系统调试和运行确定最佳工艺条件，并根据实际运行情况进行适当调整。

3、定期清理、外运格栅分离出的栅渣、杂物。

4、及时排出沉淀池中的污泥。

5、定期进行将污泥池中的污泥抽吸外运。