二、設(shè)計(jì)依據(jù)、設(shè)計(jì)原則及設(shè)計(jì)范圍

1、設(shè)計(jì)依據(jù)

1）建設(shè)單位提供的有關(guān)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料；

2）《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996），一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)；

3）《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002），一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)；

4）《生物接觸氧化法設(shè)計(jì)規(guī)范》（CECS128：2001）；

5）《室外排放設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ14－87）；

6）《環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》（GB5096－93）；

7）《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50054-95；

8）《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ11-89）

9）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ10-89）

10）《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ3-88）

11）《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ7-89）

12）《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GBJ9-87）；

13）《給排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ69-84）；

14）《低壓配電裝置及線路設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ54-83）；

15）《通用用電設(shè)備配電規(guī)范》（GBJ50055-93）；

16）給水排水工程和污水處理工程建設(shè)有關(guān)技術(shù)規(guī)范；

17）我公司所完成同類工程所取得的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際工程參數(shù)。

2、設(shè)計(jì)原則

1）嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)行的環(huán)保技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，遵守和地方環(huán)保部門的有關(guān)法律、法規(guī)及排放標(biāo)準(zhǔn)；

2）選用*、合理、可靠的處理工藝，在確保處理排放達(dá)標(biāo)的前提下，做到操作簡單、管理方便、占地小、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低；

3）本工程系環(huán)境工程，尤其要注意環(huán)境保護(hù)，避免和減少二次污染。要求改善勞動(dòng)衛(wèi)生條件，貫徹安全生產(chǎn)和清潔文明生產(chǎn)的方針；

4）為了提高污水處理站管理水平，設(shè)計(jì)采用PLC全自動(dòng)程序控制，減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度；

5）合理選用配件（國優(yōu)水泵，合資風(fēng)機(jī),，進(jìn)口電器元件），降低能耗，提高工作效益和使用壽命，降低系統(tǒng)運(yùn)行成本；

6）在工藝設(shè)計(jì)時(shí)，有較大的靈活性，可調(diào)性，以適應(yīng)水量、水質(zhì)的周期變化。采用鋼制埋地式一體化污水處理設(shè)施，以提高系統(tǒng)的靈活性、可變性、適應(yīng)性和*性；并考慮到系統(tǒng)的事故應(yīng)急排放措施；

7）采用污泥前置回流硝解工藝，以降低污泥產(chǎn)生量；

8）因地制宜，合理布局，有效地利用空間和場地。

3、設(shè)計(jì)范圍

1）從污水處理格柵井開始到處理設(shè)備的達(dá)標(biāo)排放口為止。

2）污水處理工程的工藝流程，工藝設(shè)備選型，工藝設(shè)備的結(jié)構(gòu)布置，電氣控

制說明等設(shè)計(jì)工作。

3）污水處理工程的鋼砼工藝結(jié)構(gòu)，設(shè)備的施工、安裝、調(diào)試等工作。

4）污水工程的動(dòng)力配線，由業(yè)主將主電源引至污水處理工程的配電控制箱，

配電分配箱至各電器使用點(diǎn)將由我公司負(fù)責(zé) 。

5）不包括污水的收集管網(wǎng)及污水排出界區(qū)的外排水管網(wǎng)。

三、原水水質(zhì)、水量及處理排放標(biāo)準(zhǔn)

3.1 污水來源

該區(qū)實(shí)行分流制排水，雨水經(jīng)收集系統(tǒng)直排至雨水管道，生活污水經(jīng)污水管道收集后經(jīng)管渠進(jìn)入污水處理系統(tǒng)，處理達(dá)標(biāo)后排入市政污水管道或附近水域，餐廳污水需經(jīng)隔油池處理后（Grease≤30mg/L）才可排入污水處理系統(tǒng)，故本污水處理系統(tǒng)的污水主要來自區(qū)內(nèi)各部分綜合生活污水。

3.2 污水性質(zhì)

生活污水

3.3 原水水質(zhì)

生活污水常規(guī)數(shù)據(jù)（根據(jù)同類工程項(xiàng)目參考）

3.4 排放標(biāo)準(zhǔn)

《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)

3.5 處理水量：

該項(xiàng)目設(shè)計(jì)處理水量為3m3/h。

四、地埋式一體化污水處理設(shè)備簡介

4.1、設(shè)備材質(zhì)：

生活污水處理設(shè)備，利用業(yè)主原有的土建池.

4.2、設(shè)備特點(diǎn)：

① 可埋入地表以下；

② 處理系統(tǒng)基本無污泥產(chǎn)生；

③ 對(duì)周圍環(huán)境無影響；

④ 全自動(dòng)控制，不需專職人員管理；

⑤ 操作簡單、維修方便；

⑥ 處理工藝新、處理效果好；

⑦ 設(shè)備使用壽命長。

4.3、設(shè)備幾種使用方法

① 設(shè)備一般為埋地設(shè)置，設(shè)備上部可作為綠化地帶；

② 設(shè)備也可半埋式放置，埋置深度可根據(jù)用戶的需要確定；

③ 設(shè)備也可放置在室上地表以下；

④ 如該設(shè)備使用在寒冷地帶、可把檢查孔加高，使設(shè)備埋設(shè)在凍土層以下；

⑤ 該設(shè)備可不按標(biāo)準(zhǔn)布置形式排列，隨地形需用布置。

4.4、設(shè)備使用范圍

該設(shè)備適用于服務(wù)區(qū)、住宅區(qū)、飯店、賓館、療養(yǎng)院、學(xué)校、礦山、工廠等生活有機(jī)污水處理及與之類似的工業(yè)有機(jī)污水處理。

注：本工程采用地埋式污水處理設(shè)備

五、設(shè)計(jì)處理工藝

     工藝選擇

污水處理好氧處理工藝可分為活性污泥法和生物膜法?；钚晕勰喾ㄊ撬w自凈的人工強(qiáng)化方法，是一種依靠在曝氣池內(nèi)呈懸浮、流動(dòng)狀的微生物群體的凝聚、吸附、氧化分解等作用來去除污水中有機(jī)物的方法；生物膜法則是土壤自凈（如灌溉田）的人工強(qiáng)化方法，是一種使微生群體附著于某些載體的表面上呈膜狀，通過與污水接觸，生物膜上的微生物攝取污水中的有機(jī)物作為營養(yǎng)并加以代謝，從而使污水得到凈化的方法。

生物膜法一般用于水量較?。ㄒ话阍?000T/D以下），水質(zhì)較為穩(wěn)定，濃度不是很高的低濃度污水水質(zhì)，同時(shí)由于生物膜培養(yǎng)較快（一般夏天為3-7天，冬天為10-15天），系統(tǒng)調(diào)試好后運(yùn)行穩(wěn)定，可操作性較強(qiáng)；活性污泥法一般用于水量較大，水質(zhì)有一定的波動(dòng)，中等濃度或高濃度水質(zhì)，同時(shí)由于活性污泥培養(yǎng)時(shí)間較長（一般需要30天左右），系統(tǒng)運(yùn)行中操作管理較繁，對(duì)操作人員有一定的要求，如城市污水處理廠。

因此根據(jù)本工程水流特性并結(jié)合以往工程實(shí)例，設(shè)計(jì)采用：生物膜法處理工藝。

生物膜法常用形式有生物轉(zhuǎn)盤、接觸氧化法，雖然生物轉(zhuǎn)盤工藝較為成熟，但由于其占地較大，且一般為露天設(shè)置，在運(yùn)行過程中將產(chǎn)生大量的異味，對(duì)周圍環(huán)境將產(chǎn)生二次污染，在近幾年中一般已不再設(shè)計(jì)，因此本工程中設(shè)計(jì)采用生物接觸氧化法處理工藝。

在生化池后級(jí)設(shè)置二沉池，通過重力作用原理，沉降分離出水中的脫落生物膜，降低出水的SS，同時(shí)設(shè)污泥泵，把污泥提升至污泥池進(jìn)行消化處理，后級(jí)污泥的處理量小，處理簡單方便。

由于本工藝處理的污水為一般生活污水，究其BOD/COD值在0.4以上，其特點(diǎn)是水質(zhì)指標(biāo)較穩(wěn)定、可生化性較好、濃度較低，屬低濃度有機(jī)污水，因此擬采用成熟的A/O生物接觸氧化工藝，該工藝操作簡單，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，處理效果好，運(yùn)行穩(wěn)定。是目前較為成熟的生活污水處理工藝（適合處理氨氮），能有效地確保污水各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)標(biāo)排放。

     工藝說明

    該項(xiàng)生活污水（含經(jīng)隔油處理后的餐飲污水），由排水系統(tǒng)收集后，經(jīng)管渠進(jìn)入污水處理站的格柵井，去除漂浮物及顆粒雜物后，進(jìn)入調(diào)節(jié)池，進(jìn)行污水均質(zhì)均量，調(diào)節(jié)池中設(shè)置預(yù)曝氣系統(tǒng)，再經(jīng)液位控制儀傳遞信號(hào)，由提升泵送至*生物處理池，進(jìn)行酸化水解和硝化反硝化，降低有機(jī)物濃度，去除部分氨氮，然后入流O級(jí)生物接觸氧化池進(jìn)行好氧生化反應(yīng)，在此絕大部分有機(jī)污染物通過生物氧化、吸附得以降解，出水自流至二沉池進(jìn)行固液分離后，沉淀池上清液流入消毒池，經(jīng)投加氯片接觸溶解消毒，殺滅水中有害菌種后達(dá)標(biāo)外排。

由格柵截留下的雜物定期裝入小車傾倒至垃圾場，二沉池中的污泥部分回流至*生物處理池，另一部分氣提至污泥池進(jìn)行污泥消化后定期抽吸外運(yùn)，污泥池上清液回流至調(diào)節(jié)池再處理。

5.4、工藝技術(shù)

1）攔污設(shè)施

本工程原水中固體雜質(zhì)及漂浮物較多，為確保提升泵等設(shè)備正常工作和保證后續(xù)處理構(gòu)筑物正常運(yùn)行，擬在處理主體工藝的前段設(shè)置攔污設(shè)施。本方案的攔污設(shè)施采用人工粗格柵，有效地去除漂浮物及顆粒雜物。

2）生物處理

本工程生物處理擬采用A/O生物接觸氧化法。

采用A/O生物處理工藝，該工藝是近幾年來國內(nèi)外環(huán)保工作者用以解決生活污水和醫(yī)院綜合污水脫氮除磷的主要方法，該方法具有如下特點(diǎn)：

①、利用系統(tǒng)中培養(yǎng)的硝化菌及脫氮菌，同時(shí)達(dá)到去除污水中含碳有機(jī)物及氨氮的目的，與經(jīng)普通活性污泥法處理后再增加脫氮三級(jí)處理系統(tǒng)相比，基建投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、電耗低、占地面積少。

②、A/O生物處理系統(tǒng)產(chǎn)生的剩余污泥量較一般生物處理系統(tǒng)少，而且污泥沉降性能好，易于脫水。

③、A/O生物法比一般生物處理系統(tǒng)相比耐沖擊負(fù)荷高，運(yùn)行穩(wěn)定。

④、A/O生物處理系統(tǒng)因?qū)O2-N轉(zhuǎn)化成N2，因此不會(huì)出現(xiàn)硝化過程中產(chǎn)生NO2-N的積累，而1mg/ NO2-N會(huì)引起1.14mgCOD值，因此只硝化時(shí)，雖然氨氮濃度可能達(dá)標(biāo)，但COD濃度卻往往超標(biāo)嚴(yán)重。采用A/O生物處理系統(tǒng)不僅能解決有機(jī)污染，而且還能解決氮和磷的污染，使氨氮的出水指標(biāo)小于15mg/l。總之，經(jīng)過本工藝流程，出水的各項(xiàng)指標(biāo)均能達(dá)到環(huán)保部門規(guī)定的水污染排放標(biāo)準(zhǔn)。

3）推薦方案

1）、污水處理工藝流程

經(jīng)過上述工藝比較，本污水主要工藝過程設(shè)計(jì)如下：生活污水通過格柵攔污后直接進(jìn)入調(diào)節(jié)池，設(shè)置調(diào)節(jié)池的目的是調(diào)節(jié)污水的水量和水質(zhì)，為防止懸浮物在調(diào)節(jié)池內(nèi)沉淀，在調(diào)節(jié)池底布有穿孔曝氣管，并采用間隙曝氣。

本工程污水中有機(jī)成份較高，BOD5/CODcr=0.4以上，可生化性好，因此采用生物處理方法大幅度降低污水中有機(jī)物含量是的。由于污水中氨氮及有機(jī)物含量較高，特別是有機(jī)氮，在生物降解有機(jī)物時(shí)，有機(jī)氮會(huì)以氨氮形式表現(xiàn)出來，氨氮也是一個(gè)重要的污染控制指標(biāo)，因此污水處理采用缺氧好氧A/O生物接觸氧化工藝，即生化池需分為*池和O級(jí)池兩部分。調(diào)節(jié)池內(nèi)污水采用污水提升泵提升至*生化池，進(jìn)行生化處理。在*池內(nèi)，由于污水中有機(jī)物濃度較高，微生物處于缺氧狀態(tài)，此時(shí)微生物為兼性微生物，它們將污水中有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮，同時(shí)利用有機(jī)碳源作為電子供體，將NO2--N、NO3--N轉(zhuǎn)化為N2，而且還利用部分有機(jī)碳源和氨氮合成新的細(xì)胞物質(zhì)。所以*池不僅具有一定的有機(jī)物去除功能，減輕后續(xù)O級(jí)生化池的有機(jī)負(fù)荷，以利于硝化作用進(jìn)行，而且依靠污水中的高濃度有機(jī)物，完成反硝化作用，zui終消除氮的富營養(yǎng)化污染。經(jīng)過*池的生化作用，污水中仍有一定量的有機(jī)物和較高的氮氨存在，為使有機(jī)物進(jìn)一步氧化分解，同時(shí)在碳化作用趨于的情況下，硝化作用能順利進(jìn)行，特設(shè)置O級(jí)生化池。

*池出水自流進(jìn)入O級(jí)池，O級(jí)生化池的處理依靠自養(yǎng)型細(xì)菌（硝化菌）完成，它們利用有機(jī)物分解產(chǎn)生的無機(jī)碳源或空氣中的二氧化碳作為營養(yǎng)源，將污水中的氨氮轉(zhuǎn)化為NO2--N、NO3--N。O級(jí)池出水一部分進(jìn)入沉淀池進(jìn)行沉淀，另一部分回流至*池進(jìn)行內(nèi)循環(huán)，以達(dá)到反硝化的目的。在*和O級(jí)生化池中均安裝有填料，整個(gè)生化處理過程依賴于附著在填料上的多種微生物來完成的。在*池內(nèi)溶解氧控制在0.5mg/l左右；在O級(jí)生化池內(nèi)溶解氧控制在2～4mg/l以上，氣水比15∶1；A級(jí)為缺氧級(jí)，O級(jí)為好氧級(jí)（接觸氧化法）

沉淀池固液分離后的出水進(jìn)入消毒出水池，經(jīng)消毒后即可直接排放。

◆生物接觸氧化工藝的原理

污水經(jīng)*生物（缺氧池）處理后，進(jìn)入O級(jí)生物處理（生物接觸氧化池）。生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法和生物濾池之間的生物膜法工藝。 

生物接觸氧化法在池內(nèi)設(shè)有填料，部分微生物以生物膜的形式固著生長于填料表面，部分則是絮狀懸浮生長于水中。因此，它兼有活性污泥法與生物濾池二者的特點(diǎn)。生物接觸氧化法中微生物所需的氧常通過人工曝氣供給。生物膜生長至一定厚度后，近填料壁的微生物將由于缺氧而進(jìn)行缺氧代謝，產(chǎn)生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會(huì)造成生物膜的脫落，并促進(jìn)新生膜的生長，形成生物膜的新陳代謝，脫落的生物膜將隨水流出池外。

生物接觸氧化法的主要特點(diǎn)：

由于填料的比表面積大，池內(nèi)的充氧條件良好，生物接觸氧化池內(nèi)單位容積的生物固體量高于活性污泥法曝氣池的生物固體量，因此，生物接觸氧化池具有較高的容積負(fù)荷；

由于相當(dāng)一部分微生物固著生長的填料表面，生物接觸氧化法不需要設(shè)污泥回流系統(tǒng)，也不存在污泥膨脹問題，運(yùn)行管理簡便；

由于生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多，水流屬混合型，因此，生物接觸池對(duì)水質(zhì)水量的驟變有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。

由于生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多，當(dāng)有機(jī)容積負(fù)荷較高時(shí)，其F/M比可以保持在一定水平，污泥產(chǎn)量可相當(dāng)于或低于活性污泥法。

生物接觸氧化法為生物法中成熟的處理工藝，利用好氧菌對(duì)污水中有機(jī)物的降解作用達(dá)到去除有機(jī)物的目的。生物接觸氧化法還有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、生物接觸氧化法可以適應(yīng)不同濃度的有機(jī)污水；

2、生物接觸氧化法對(duì)水質(zhì)波動(dòng)具有較強(qiáng)抗沖擊性；

3、生物接觸氧化法所需停留時(shí)間（HRT）較短，SS、BOD、COD和氨氮等去除率高；

4、運(yùn)行性能穩(wěn)定，產(chǎn)生剩余污泥量少，降低了運(yùn)行費(fèi)用。

◆氨氮的去除原理

污水中氨氮的去除原理主要是利用硝化-反硝化法，將廢水中含氮物質(zhì)除去，通過細(xì)菌的生物化學(xué)作用，將廢水中的氨氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)馀湃氪髿獾囊环N脫除廢水中的含氮物質(zhì)的方法。它包括了NH4+的硝化反應(yīng)和脫氮的反硝化反應(yīng)。硝化反應(yīng)是在有氧環(huán)境中，由自養(yǎng)型好氧細(xì)菌完成。*步是亞硝化菌將氨氮氧化為亞硝酸鹽；二步是硝化菌將亞硝酸鹽氧化為硝酸鹽；兩類自養(yǎng)菌均以無機(jī)碳作為碳源，以氧化反應(yīng)所釋放的能量作為能源進(jìn)行合成、同化。其主要反應(yīng)如下： (1)亞硝化反應(yīng)  NH4+十2HC03-+(3／2)O2＝NO2-+H2O+2H2CO3(2)硝化反應(yīng)N02-+(1／2)O2＝NO3-。反硝化反應(yīng)是在缺氧條件下，由異養(yǎng)細(xì)菌利用硝酸鹽和亞硝酸鹽中的氧作為電子受體，利用有機(jī)物作為電子供體，將硝酸鹽和亞硝酸鹽還原成氮?dú)舛鴱乃莩?，同時(shí)還將廢水中的有機(jī)物氧化為CO2和H2O。其主要反應(yīng)過程如下：(1)N02-十3H(氫供體—有機(jī)物)＝(1／2)N2十H2O十OH(2)NO3-十5H(氫供體—有機(jī)物)＝(1／2)N2十2H2O十0H-。

污水進(jìn)入缺氧池中，同時(shí)還有一部分通過好氧處理的硝化液（混合液）回流到缺氧池，在缺氧池內(nèi)進(jìn)行反硝化。反硝化菌氧化有機(jī)物的同時(shí)，將混合液中的亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮還原為氮?dú)舛?。在好氧池中，有機(jī)物被微生物生化降解，去除率較高。同時(shí)，廢水中的氨氮被硝化菌氧化為亞硝酸鹽和硝酸鹽。通過硝化后另一部分混合液經(jīng)二沉池進(jìn)行固液分離，上清液進(jìn)一步處理后排放。