摘(zhai)要：某機電公(gong)司位于東莞市虎門鎮，主要生(sheng)(sheng)產電機類產品。公(gong)司建有員工宿舍及食堂，生(sheng)(sheng)產和生(sheng)(sheng)活(huo)共在一個廠(chang)區，共有員工1000人，其中馬(ma)達(da)廠(chang)400人，壓(ya)縮機廠(chang)600人。馬(ma)達(da)廠(chang)為(wei)保護環境，決定建造生(sheng)(sheng)活(huo)污水(shui)處理裝置(zhi)，生(sheng)(sheng)活(huo)污水(shui)經處理后(hou)，達(da)標排(pai)放。

第一章概述

1.1工程背景

某機電公司位于東莞市(shi)虎門鎮，主要生(sheng)(sheng)產電機類產品(pin)。公司建有員工(gong)宿舍及食堂，生(sheng)(sheng)產和生(sheng)(sheng)活(huo)(huo)共在一個廠(chang)(chang)區，共有員工(gong)1000人，其中馬達(da)(da)廠(chang)(chang)400人，壓縮(suo)機廠(chang)(chang)600人。馬達(da)(da)廠(chang)(chang)為(wei)保護環境，決定(ding)建造(zao)生(sheng)(sheng)活(huo)(huo)污水處理裝置，生(sheng)(sheng)活(huo)(huo)污水經(jing)處理后(hou)，達(da)(da)標排放。

1.2設計水量

宿(su)舍：900人×180L/人.d（排水(shui)系數）=153.9m3/d

食堂(tang)：1000人×10L/人.d×3×0.95（排(pai)水系(xi)數）=28.5m3/d

車間生活(huo)污水(shui)(shui)：1000人(ren)×30L/人(ren).d×0.95（排(pai)水(shui)(shui)系(xi)數）=28.5m3/d

最高(gao)日生活污水(shui)量：Q=210.9m3/d

設計污水量：Q=1.2（日變化系(xi)數）×210.9=253.08m3/d

取：Q=250m3/d

6、取時(shi)變化系數K=2，則最高日最大時(shi)水(shui)量：Qmax=20.8m3/hr

1.3設計進出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質

進水水質如下：

BOD5300mg/L

CODcr500mg/L

SS200mg/L

PH5.5-7.5

出水(shui)水(shui)質為了充分體現污水(shui)處(chu)理的效果(guo)，污水(shui)處(chu)理廠(chang)出水(shui)水(shui)質按中華(hua)人民共和國(guo)《污水(shui)綜合(he)排放標準(zhun)》GB8978-1996的一級排放標準(zhun)執行，即

BOD5≤20mg/L

CODcr≤60mg/L

SS≤20mg/L

PH6.0-9.0

1.4設計依據

1、《室外排(pai)水設計規范(fan)》(GBJ14-87，1997年版)

2、《泵站(zhan)設(she)計規范》(GB/T50265-97)

3、《給水(shui)(shui)排(pai)水(shui)(shui)工程結構(gou)設計規范》(GBJ69-84)

4、《混(hun)凝(ning)土(tu)結構設計規范》(GBJ10-89)

5、《供電系統設計規范》(GB50052-95)

6、《低壓配電設(she)計(ji)規范》(GB50054-95)

7、《地表水環境質(zhi)量標準》(GHZB1-1999)

8、《污水綜合排放(fang)標準(zhun)》(GB8978-1996)

9、《污水(shui)(shui)排入城市(shi)下(xia)水(shui)(shui)道水(shui)(shui)質標準》(CJ18-99)

10、《城鎮(zhen)污水處理廠(chang)附屬(shu)建筑和(he)附屬(shu)設備設計標準(zhun)》(CJJ31-89)

11、《城市污水水質檢(jian)驗方法標準》(CJ26.1～29-91)

12、《城市污水處理廠(chang)污水污泥排放(fang)標準》(CJ3025-93)

13、《建筑給(gei)水排(pai)水設計規范(fan)》（GBJ15-88）

1.5設計原則

1、嚴格執行國家(jia)環境保護有關規定，保證出水水質達(da)標并優于排(pai)放(fang)標準。

2、采用先(xian)進、合理(li)(li)、成(cheng)熟、可靠的處理(li)(li)工藝(yi)，使(shi)建成(cheng)后的污水處理(li)(li)站具(ju)有(you)顯著的環境效(xiao)益(yi)、經濟效(xiao)益(yi)和社會效(xiao)益(yi)。

3、工藝設計(ji)與設備選(xuan)型能(neng)夠在生產(chan)運行過程中具(ju)有較大的靈活(huo)性和調節余地，能(neng)適(shi)應水(shui)(shui)質、水(shui)(shui)量的變化，確保(bao)出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質穩定達標(biao)排(pai)放。

運行過程(cheng)中，便于操(cao)作管理，節(jie)省動力消耗和運行費用(yong)。

5、為(wei)了提高污(wu)(wu)水處(chu)理站的(de)管理水平(ping)，實現科學現代化管理，方案設計中要(yao)充(chong)分考慮我國(guo)國(guo)情，采用先進(jin)、可(ke)靠的(de)自動(dong)化控制技術及儀表監(jian)測系(xi)統，以保證污(wu)(wu)水處(chu)理工藝運行在最佳狀態，盡可(ke)能減輕操(cao)作工人的(de)勞動(dong)強度。

6、充分利用現有(you)地(di)形，使污水(shui)處理站(zhan)總平面布局合(he)理，減少(shao)占地(di)面積(ji)。

第二章工藝設計

2.1工藝流程

在(zai)序批(pi)式反(fan)(fan)應器(qi)系統(SequencingBatchReactor簡稱SBR法(fa)(fa)(fa))中，曝氣池(chi)、二沉(chen)池(chi)被(bei)合二為(wei)一(yi)，在(zai)單(dan)一(yi)反(fan)(fan)應池(chi)內通過活(huo)性(xing)污(wu)泥(ni)(ni)中微(wei)生(sheng)物(wu)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用完成(cheng)污(wu)水的(de)(de)(de)(de)生(sheng)物(wu)處理和(he)固液分離(li)，SBR系統是(shi)活(huo)性(xing)污(wu)泥(ni)(ni)生(sheng)化處理系統的(de)(de)(de)(de)先驅，早在(zai)1914年Arden和(he)Lecket首次提出活(huo)性(xing)污(wu)泥(ni)(ni)法(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)概念時采用的(de)(de)(de)(de)操作(zuo)方法(fa)(fa)(fa)就是(shi)間歇式的(de)(de)(de)(de)。最近幾年來，隨著(zhu)監控(kong)與測(ce)試技(ji)術的(de)(de)(de)(de)飛速發(fa)展(zhan)，大量新設備被(bei)研制出來，特別是(shi)計算機自動控(kong)制系統的(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)從根(gen)本上解決了系統運作(zuo)時機電時序控(kong)制問題(ti)，這(zhe)一(yi)技(ji)術得以完全更新，并被(bei)美國環境保護署(shu)(USEPA)推薦為(wei)一(yi)項低(di)投(tou)資、低(di)操作(zuo)成(cheng)本、低(di)維(wei)修費用，高(gao)效益(yi)的(de)(de)(de)(de)污(wu)水治(zhi)理技(ji)術。據EPA調查，在(zai)污(wu)水流(liu)量一(yi)定時，選擇SBR要比傳統的(de)(de)(de)(de)活(huo)性(xing)污(wu)泥(ni)(ni)法(fa)(fa)(fa)節(jie)省許多，而在(zai)大多數情況下，SBR的(de)(de)(de)(de)投(tou)資較低(di)，這(zhe)一(yi)點已被(bei)大量的(de)(de)(de)(de)工程實(shi)(shi)例所證實(shi)(shi)。

污水處理工藝流程見下(xia)圖：

SBR工藝流程圖

2.2SBR工藝操(cao)作過程

1、進水/反應(ying)階段：

污水(shui)(shui)進入反(fan)應池中進行生化(hua)反(fan)應，在這階段可以只混合(he)(he)不曝(pu)氣，或既(ji)混合(he)(he)又曝(pu)氣，使污水(shui)(shui)處(chu)在反(fan)復的(de)好氧(yang)一(yi)缺(que)氧(yang)狀態中，反(fan)應期(qi)的(de)長(chang)短一(yi)般(ban)由進水(shui)(shui)水(shui)(shui)質(zhi)及所要求的(de)處(chu)理程度而定(ding)。

2、沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)階(jie)(jie)段：在(zai)此階(jie)(jie)段該池(chi)停止曝氣和進水，此時進水可直(zhi)接(jie)轉換到另一組池(chi)子。反應(ying)(ying)器(qi)內混合液進行固液分離，因(yin)該階(jie)(jie)段在(zai)完全靜止情況下(xia)進行，表(biao)面水力和固體負荷低，沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)效率高于一般(ban)沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)效率。沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)時間一般(ban)采用一小時左右，污(wu)(wu)泥絮體在(zai)池(chi)中沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)下(xia)來(lai)，并形(xing)成污(wu)(wu)泥層(ceng)，污(wu)(wu)泥層(ceng)不斷下(xia)沉(chen)(chen)，在(zai)其上方(fang)形(xing)成上清液。排除(chu)剩余污(wu)(wu)泥一般(ban)在(zai)沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)階(jie)(jie)段結(jie)束后進行，反應(ying)(ying)池(chi)排出的(de)剩余污(wu)(wu)泥由于泥齡(ling)較(jiao)長，已基本穩(wen)定。

3、潷(bi)水(shui)(shui)(shui)階(jie)段：沉淀(dian)階(jie)段結束(shu)后(hou)，設置在反應池末端的(de)表面(mian)潷(bi)水(shui)(shui)(shui)器(qi)開動，移(yi)動撇(pie)水(shui)(shui)(shui)堰沿給定軌道以較(jiao)高的(de)速度降(jiang)到水(shui)(shui)(shui)面(mian)，在與水(shui)(shui)(shui)接觸(chu)后(hou)，撇(pie)水(shui)(shui)(shui)裝(zhuang)(zhuang)置下降(jiang)速度即轉換到正常下降(jiang)速度，將(jiang)(jiang)上清液緩緩潷(bi)出池外，當(dang)池中水(shui)(shui)(shui)位降(jiang)到設定的(de)低水(shui)(shui)(shui)位時停止(zhi)潷(bi)水(shui)(shui)(shui)。撇(pie)水(shui)(shui)(shui)裝(zhuang)(zhuang)置再回到初始狀態。潷(bi)水(shui)(shui)(shui)器(qi)的(de)撇(pie)水(shui)(shui)(shui)堰渠的(de)前部(bu)設有擋(dang)板，可以避免將(jiang)(jiang)水(shui)(shui)(shui)面(mian)可能(neng)存在的(de)浮渣隨出水(shui)(shui)(shui)一(yi)起排(pai)出。

4、閑(xian)置(zhi)階(jie)段(duan)：本處(chu)理系統(tong)一(yi)般(ban)為多個反應(ying)池平行(xing)(xing)(xing)運(yun)行(xing)(xing)(xing)，在(zai)每池潷(bi)水后完成了一(yi)個運(yun)行(xing)(xing)(xing)周期(qi)，在(zai)實際操作中(zhong)，潷(bi)水所需的時間(jian)往往小于理論設計(ji)的最大時間(jian)，故潷(bi)水完成后有(you)一(yi)段(duan)時間(jian)可作為閑(xian)置(zhi)階(jie)段(duan)，此(ci)階(jie)段(duan)可以進行(xing)(xing)(xing)進水（不(bu)曝氣(qi)）或(huo)其它(ta)反應(ying)過程(cheng)。該階(jie)段(duan)可視污(wu)水的水質、水量和處(chu)理要求決定其長短。

SBR反應池工藝平面示意圖如下(xia)：

2.3SBR工藝的技術特點(dian)

SBR工(gong)(gong)藝最重要的(de)特征是不設獨立的(de)沉淀池及刮泥系統，在SBR工(gong)(gong)藝中，活性污(wu)泥始終保(bao)持在一個池子中進(jin)行生物反(fan)應和泥水分離，因此，SBR工(gong)(gong)藝能節(jie)約大量的(de)基建費用(yong)和運行費用(yong)，

當(dang)由于進水(shui)流量(liang)和水(shui)質(zhi)發生變(bian)化而(er)影響污(wu)泥(ni)性(xing)質(zhi)時（如(ru)絮凝效果等），可簡單的(de)通過調節變(bian)化進水(shui)和曝氣循環(huan)過程(cheng)，而(er)使系統重新恢復正常狀態(tai)，開(kai)發SBR工(gong)藝的(de)主要目(mu)標(biao)是盡可能(neng)降低設備投資，簡化工(gong)藝流程(cheng)及其操作過程(cheng)，提高系統的(de)可靠性(xing)和運行的(de)靈活(huo)性(xing)。

SBR工藝的技術特點主要可歸納如下：

池(chi)子總容積(ji)減少(shao)，土建工程費用降低。

能很好(hao)的緩沖進水水量(liang)和(he)水質(zhi)的波動(dong)（日變化(hua)(hua)，季節性(xing)變化(hua)(hua)）。

處理效果好(hao)，排出的剩(sheng)余污(wu)泥(ni)穩定化程度較(jiao)高。

自動(dong)化程度高，且(qie)在人(ren)工操作時工藝簡單(dan)。

進(jin)水(shui)的(de)波(bo)動可用改變曝氣時間的(de)簡單方法予(yu)以(yi)緩沖。

不(bu)需(xu)要設立(li)(li)獨立(li)(li)的(de)二次沉淀池及其刮泥系統，也不(bu)用設立(li)(li)龐大的(de)回(hui)流污泥泵站。

節省占地面積。

無(wu)污泥膨(peng)脹，污泥指數不超過(guo)50-70mL/g。

10、采用(yong)簡(jian)單的模塊式設(she)計和組合結構(gou)，為(wei)今(jin)后擴建創造了條件。

11、采用高效率的曝氣系(xi)統，耗能(neng)較少，可節省運行費用。

2.4SBR工藝處(chu)理城市污水(shui)應用(yong)實例

目前(qian)SBR工藝在(zai)美(mei)國(guo)、歐(ou)洲、亞洲、澳大(da)利亞、加拿大(da)等(deng)國(guo)的(de)(de)很多(duo)污水處(chu)(chu)理廠(chang)得(de)到大(da)量應(ying)用。據初步統(tong)計，迄今為止投入運行(xing)的(de)(de)處(chu)(chu)理城(cheng)市(shi)污水的(de)(de)SBR系統(tong)約有200余(yu)座，近(jin)(jin)年(nian)來由(you)于使用模(mo)(mo)塊設(she)計和共同隔墻(qiang)結構，處(chu)(chu)理規模(mo)(mo)已(yi)向大(da)型化發(fa)展。最大(da)規模(mo)(mo)已(yi)達20萬(wan)m3/d，近(jin)(jin)年(nian)來SBR工藝在(zai)我(wo)國(guo)的(de)(de)成(cheng)功應(ying)用也越來越多(duo)。

2.5主(zhu)要(yao)設施(shi)設計及參數

初沉池

尺寸2×4×3.0m，超高0.3m，停留時間4.0hr

格柵及提升泵房

格柵

B=600mm，格(ge)柵間隙寬(kuan)度b=7mm，格(ge)柵傾角75°

提升泵及控制間

尺寸：6×4×7m，地下4m，為(wei)提升泵井(jing)，地上3m，為(wei)控制間

選用兩臺(tai)潛污(wu)泵，每臺(tai)流量21m3/h，H=6m，P=3.0kw，一用一備

SBR反應池

共2座，每池尺寸8×6×4.0m，有(you)效(xiao)水深(shen)3.5m

主要設計參數(shu)（設計流量250m3/d）

項目設計參數

反應(ying)池個數（n）2個

每日運行周期(qi)數（m）6

反應池每周(zhou)期總運行時間4hr

反應池每周(zhou)期反應時間2hr

反應池每(mei)周期沉淀時間(jian)1hr

反應池每周期潷水時間1hr

SBR反應(ying)池總容積268m3

反應(ying)池最(zui)大(da)水深3.50m

最高水位時反應池MLSS4.0g/l

有機物污泥負荷0.07BOD5/kgMLSS.d
每(mei)個反應池總容積134m3

最大供氣量340m3/hr

每個反應(ying)池最大供氣量170m3/hr

剩余污(wu)泥(ni)泵3臺，流(liu)量(liang)6m3/h，H=5.0m，P=2.0KW，兩用一備

潷水(shui)器兩臺，最大潷水(shui)能力50m3/h，潷水(shui)深度0.9m

膜片式微孔曝氣器

膜片式微孔曝氣(qi)器供氣(qi)量2.5m3/h.只

膜片式微孔曝氣管(guan)數量200只

3、鼓風(feng)機房（與污泥(ni)脫水機房合建）

尺寸12×6×5m

鼓風機2臺，每臺風量170m3/hr，P=0.4Kpa

脫水(shui)機選用(yong)離心(xin)式污泥濃縮脫水(shui)機一臺,污泥處理間近期緩建(jian)

4、貯泥池

尺寸2×4×3.0m，停留時間24hr
第三章污水處理(li)站總(zong)體設計

3.1平面布置

根據“合(he)理(li)布(bu)(bu)局，工藝流程有序，布(bu)(bu)置(zhi)緊(jin)湊，盡量少占(zhan)地，功(gong)能分區(qu)合(he)理(li)，即(ji)有利于生(sheng)產又方(fang)(fang)便(bian)管理(li)”的(de)廠區(qu)平(ping)面(mian)布(bu)(bu)置(zhi)原則，以及生(sheng)產、生(sheng)活區(qu)的(de)布(bu)(bu)置(zhi)情況(kuang)，同時(shi)考慮到(dao)地形、地貌、風向(xiang)等自然條件，結合(he)進出水方(fang)(fang)向(xiang)，廠內(nei)道路(lu)和建(jian)筑物朝(chao)向(xiang)和予留用(yong)地等多方(fang)(fang)面(mian)因素，經過(guo)認真分析、論證、多方(fang)(fang)案(an)對比后確定了污水處理(li)站平(ping)面(mian)布(bu)(bu)置(zhi)方(fang)(fang)案(an)。總(zong)平(ping)面(mian)布(bu)(bu)置(zhi)見附圖(tu)。

3.2豎向布置

豎向布置原則：

（1）在(zai)滿足工藝(yi)流程前(qian)提下(xia)，盡量作到減(jian)少土(tu)方開挖、回填及(ji)外運(yun)，以減(jian)少基建投資。

（2）在布置(zhi)構、建(jian)筑物時，基礎最(zui)好(hao)全(quan)部放在原(yuan)狀土層上，盡量少做或不做人工(gong)基礎，以保(bao)證安全(quan)運行和(he)節省投資(zi)。

（3）根據現場地形特點(dian)，兼顧工程地質特點(dian)，考(kao)慮風(feng)向(xiang)、朝向(xiang)等因(yin)素，爭取(qu)最佳(jia)布置方(fang)案(an)。

3.3建筑、結構

污水處(chu)理站內各建筑、構筑物建設所遵(zun)循的主要設計(ji)規范、設計(ji)依(yi)據

砌體結構設計規范(fan)GBJ3-88

建筑地基基礎設計規范GBJ7-89

混凝土結構設計規范GBJ10-89

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