150m³/d生活及其它污水处理AO+MBR一体化设备

技术设计方案

设计单位：青岛青天环境工程有限公司

联系人：李传华    网址：www.qdbluesky.cn

手  机：13791840500  电话：0532-83131543

  第一章 方案概况    

1、 项目名称

    150m³/d生活及纯水制备废水及冷却塔废水处理设备

2、 设计规模、水质及排放标准

（1）设计规模

    根据甲方提供资料：日处理量：150m³/d；按每天24小时运行，即每小时设处理量为6.25 吨/小时，设计按7.0吨/小时。

（2）设计进出水水质

    根据甲方提供资料，该项目中处理的废水主要来自生活用水和纯水制备废水及冷却塔废水，其中进出水质指标如下表1.1所示：

原水水质：（详见技术明细）

出水水质：（详见技术明细），介于国内一级A和一级B的排放标准。

表1.1  污水处理项目进出水水质

（3） 主要供货范围及设备

MBR一体化生化污水处理设备、提篮格栅、潜污泵、罗茨风机、紫外线消毒器、液位控制系统、污泥处理系统、电控系统等。

 第二章 依据与设计原则

2.1 设计依据

（1）《中华人民共和国环境保护法》

（2）《中华人民共和国水污染防治法》

（3）《中华人民共和国污水综合排放标准》 GB18918-2002

（4）《中华人民共和国建筑给排水设计规范》 GB 50015-2003

（5）《污水综合排放标准》GB8978-1996

（6）《鼓风曝气系统设计规范》 CECS97:97

（7）《给水排水工程构筑物结构设计规范》 GB50069-2002

（8）《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》 CECS138:2002

（9）《恶臭污染物排放标准》GB14554-93

（10）《室外排水设计规范》GBJ14-87,1997

（11）《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001

（12）《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010

（13）《建筑抗震设计规范》 GB50068-2001

（14）《砌体结构设计规范》 GB50003-2001

（15）《地下工程防水技术规程》 GB50108-2008

（16）《工业与民用供配电系统设计规范》 GB50052-2009

（17）《通用用电设备配电设计规范》 GB50055-93

（18）《自动化仪表工程施工及验收规范》 GB50093-2002

（19）《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》 GB50062-2008

2.2 设计原则和思路

（1）依据污水水质特点，采用先进、成熟、可靠的处理工艺和设备，实用性和先进性兼顾，保证污水达到用户要求的出水指标排水水质满足排放标准。

（2）方案设计中尽量减少占地，合理布局，节省投资。

（3）方案力求工艺成熟，运行稳定。

（4）设计中尽量降低建设费用，减轻企业负担，达到低投入、高收效的目的。

（5）设计时充分考虑贵单位现有的运行状况，接合实际。

（6）根据实际情况，控制柜采用手自动控制，可具备各种故障的自动保护，可手动、自动控制可切换。

（7）污水处理设施能够耐高峰冲击负荷以适应水质水量的变化，可实现超越排放。

（8）必须充分考虑污水处理系统配套设施的减振、降噪、采取有效措施，防止对环境产生二次污染。

（9）必须充分考滤污水处理站在处理过程中产生的环境污染及臭气排放。

（10）以保护城市水源，改善城市环境，促进开发共同发展为目的，对该区生活污水进行治理，充分发挥建设该项目的社会效益和环境效益。

（11）选择稳妥可靠、技术先进、投资省、运行费用低、管理简单、维修量少、运行灵活的污水处理工艺和设备,确保污水处理站长期稳定运行达标排放。

（12）通过设计中的总体优化，采用先进的节能技术，节约能源，最大限度地降低运行费用。

（13）结合该区原污水处理站面积的实际情况，在方便施工安装的前提下，力求各构筑物尽量集中，布置紧凑，节省占地。

 第三章 MBR膜处理工艺简介

1、主要工艺说明

本项目中采用的核心技术为AO+MBR膜生物反应器工艺。膜生物反应器工艺（MBR工艺）是膜分离技术与生物技术有机结合的新型污水处理技术，它是利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质截留住，省掉了二沉池。通过膜的截留可保证反应池中具有较高的污泥浓度，水力停留时间（HRT）和污泥停留时间（SRT）可以分别控制，难降解有机物可在反应池中充分降解。

2、工艺特点

（1）出水水质优质稳定

由于膜的高效分离作用，分离效果远好于传统沉淀池，处理出水极其清澈，悬浮物和浊度接近于零，细菌和病毒被大幅去除，可以直接作为非饮用市政杂用水进行回用，用途较广。同时，膜分离也使微生物被*被截流在生物反应器内，使得系统内能够维持较高的微生物浓度，不但提高了反应装置对污染物的整体去除效率，保证了良好的出水水质，同时反应器对进水负荷（水质及水量）的各种变化具有很好的适应性，耐冲击负荷，能够稳定获得优质的出水水质。

（2）剩余污泥产量少

该工艺可以在高容积负荷下运行，由于MBR膜池内膜的截留，一次剩余污泥产量极低，降低了污泥处理费用。剩余污泥没有或极少，可根据情况半年处理一次。

（3）占地面积小，不受设置场合限制   

生物反应器内能维持高浓度的微生物量，处理装置容积负荷高，增量扩容方便，占地面积大大节省（只有传统工艺的1/2）； 该工艺流程简单、结构紧凑、不受设置场所限制，适合于任何场合，可做成地面式、半地下式和地下式。

（4）可去除氨氮及难降解有机物

由于微生物被截流在生物反应器内，从而有利于增殖缓慢的微生物如硝化细菌的截留生长，系统硝化效率得以提高。同时，可增长一些难降解的有机物在系统中的水力停留时间，有利于难降解有机物降解效率的提高。

（5）无需进行深度处理

高效的固液分离将污水中的悬浮物、胶体物质、生物单元流失的微生物菌群与已净化的水分开，该工艺所采用的MBR膜孔径为0.08-0.3μm,细菌不能通过，理论上无需消毒处理，本工艺采用紫外线消毒。本工艺不须经深度处理即可直接回用。 

 第四章 工艺设置及流程说明

1、生活污水及其它污水通过污水管网汇集到污水集水井中（地下混凝土结构，由业主提供），由集水井内的污水提升泵将污水提升至调节池，调节池进水处设置一套不锈钢提篮格栅，污水在调节池内进行水质及水量的调整，为防止污水沉淀和充分混合，调节池内部设置穿孔曝气管道。

调节池设计尺寸8.8*2.2*2.5米，有效容积约46方，停留时间约6.5小时。

2、污水从调节池自流进入缺氧池，池内装有弹性填料及穿孔曝气管。污水在缺氧池内利用兼氧茵将难分解的有机物分解成易降解的小分子无机物。并且污水在缺氧池中，进行反硝化处理，实现氮的进一步去除。

缺氧池设计尺寸6.5*2.2*2.5米，有效容积约35方，停留时间约5小时。

3、污水从缺氧池自流进入好氧池（MBR反应池）。好氧池内除了安装有曝气器及填料外，还安装有MBR膜系统，反应池中的好氧微生物将污水中的可生化污染物进行同化和异化，异化产物多数成为无害的CO₂和H₂O，同化产物成为微生物的组成物质。膜单元部分主要用于固液分离，微生物固体可有效地被截留在好氧池内，保证了出水水质的稳定。MBR池中的混合液一部分排入污泥沉淀池，一部分回流入缺氧池，为缺氧段提供硝酸盐和亚硝酸盐，达到脱氮的目的。

好氧池设计尺寸11*2.2*2.5米，有效容积约55方，停留时间约8小时。

4、MBR反应池出水进行紫外线消毒杀菌，并去除色度，各项水质指标达标后，进入清水池，可直接回用或排走，清水池内的清水也可以做为反冲洗的水源直接使用。

清水池设计尺寸2*2.2*2.5米，有效容积约9.5方，停留时间约80分钟。

5、好氧池部分混合液泵入污泥沉淀池，上清液自流回流进入调节池，沉淀污泥进入叠螺式污泥脱水机，处理后的污泥外运，达到除磷的目的。

污泥沉淀池设计尺寸2.2*2.2*2.5米，有效容积约9方，停留时间约2小时。

6、设备间设计尺寸4.5*2.2*2.5米，本套设备的电控系统，二台风机，二台产水泵，一台反洗泵，三个加药罐及一套叠螺式污泥脱水机（污泥脱水机根据情况也可放置在设备间以外的空场）。

整套设备设置超越管道，设备调试或培养菌种时使用。

 第五章 设备控制说明

本设备采用不锈钢电控箱，预留自动控制接口。每台泵都有手动/停止/自动，在自动模式下才能联动（或受液位浮球控制）；在手动模式下，各泵、阀等不受压力表、定时器或浮球开关的控制。调试的时候可以用手动控制，正常运行时每台泵阀都打到自动状态。

本MBR一体化电控箱共控制以下泵及电器：

提升泵1（1.1kw）、提升泵2（1.1kw）、混合液回流泵（3.0kw）、风机1（7.5kw）、风机2（7.5kw）、产水自吸泵(1.1kw)、反洗泵(1.5kw)、PAC加药泵(90w)、消毒器(320w,220V)、产水电磁阀(常开型，220V)，反洗电磁阀（常闭型，220V）。

叠螺式污泥脱水机配单独的控制系统，该控制系统可与一体化设备连动，也可以单独启停。由一台污泥泵0.37KW，一台叠螺主机减速机0.37KW，一台絮凝减速机0.75KW，以及加药搅拌机0.37kw,一台加药泵0.09KW组成，主机采用变频器控制。

1、集水井提升泵2台：在自动状态下，受调节池液位控制，高液位开启水泵，低液位停泵，液位可人工调整，两台提升泵每1小时切换一次。在手动状态下，不受液位控制，可分别开关。

2、膜池抽吸泵（产水泵）2台：受好氧池（MBR池）液位浮球控制，好氧池设高、低两液位，高液位开启抽吸泵，低液位抽吸泵停止工作，以防止膜丝露出水中；在自动状态下抽吸泵工作时间为抽8分钟，停2分钟；在自动模式下，产水泵工作时，必须确保风机开启，以防止膜堵塞。

3、膜池反洗泵：受时间继电器的控制，在自动状态下产水泵工作1小时，反洗泵工作3分钟；反洗泵工作时，产水泵必须停止，反之也是。除此之外，反洗泵还受电接点真空压力表的控制，当真空表的真空度达到正常产水的数值+0.015时，可自动启动反洗泵进行反冲洗3分钟。

4、风机2台：一用一备，自动模式下，每1小时切换一次。如果单开一台风机在自动模式下，则此台风机无切换，为常开状态。在手动模式下，无时间切换，可分别控制。

5、液回流泵一台，在自动模式下，受好氧池液位浮球的控制，高开低停。正常工作时，此泵的回流量约是进水量的200-500%。

6、PAC加药计量泵一台，在自动模式下，受好氧池液位浮球的控制，高开低停。如果生物除磷不能满足要求，出水磷的指标超标，可开启此泵，正常工作时，此泵的加药量约为10-20L/H可满足要求（具体可根据实际出水情况）。PAC药液的配制浓度为5%左右。如果生物除磷能达到要求，则不用开启此泵。

7、紫外线消毒器一台，在自动模式下，产水泵工作时，消毒器工作；或者清水泵工作时，消毒器工作。注意手动模式下，开启消毒器必须确保消毒器内有水流动，否则消毒器内部的消毒灯管容易损坏。

8、产水电磁阀一件（常开型），反洗电磁阀一件（常闭型），同一个旋钮开关控制。在产水模式下，两电磁阀都不通电，为手动关；在反洗模式下，两电磁阀都通电，为手动开。在中间自动模式下，两电磁阀与产水泵连动，也就是产水泵启动，两电磁阀都不通电，产水电磁阀为通气状态，而反洗电磁阀为关闭状态，反之相反。