中财网白求恩的生平事迹:2000立方/日 生活污水处理站建设方案
来源：百度文库 编辑：中财网 时间：2024/04/27 19:31:05
目 录
第一章 概 述
第一节 工程简介
一、工程名称
二、工程概况
三、处理工艺
四、污泥处理系统
五、工程运行费用及电耗
第二节 设计依据
第三节 设计原则
第四节 设计范围
第二章 项目分析
第一节 中水站水质设计参数
一、原水水质
二、出水水质
第二节 主体处理工艺选择
第三章 污水处理工艺
第一节 污水处理工艺流程
第二节 水质设计条件
第三节 设计计算
第四章 建筑、结构设计
第一节 设计依据
第二节 设计范围
第三节 主要建构筑物的建筑设计
第四节 各建构筑物的结构设计
第五章 投资估算
第六章 安全卫生、消防及劳动保护
第一节 职业安全卫生执行标准
第二节 消防
第七章 供电设计及自动控制
第一节 运行电耗
第二节 自动控制系统设计
第八章 环境保护与节能
第一节 环境保护
第二节 节能
第十章 运行费用分析
第一节 人工费
第二节 动力费用
第三节 药剂费
第四节 吨水直接运行费用
概 述
概况
学校现有学员5500人，工作人员2000人，合计7500人。占地面积1200亩，绿地面积占60%。目前计划扩招至15000人-17000人，人均用水量不低于200L/d。学校原有一期污水处理工程，设计规模为每天1200立方。现拟上二期处理工程，要求污水处理工程一、二期总规模达到每天处理污水4200立方，其中2000立方处理后用于消防、绿化和冲厕，其中消防用水排入景观水体，不回收利用的直接排入附近河道。
本工程拟采用水解酸化+ 活性滤料生物滤池（BAF），保证出水水质。
系统
处理二期工程吨水运行费用为 0.42元/立方米污水。
1. 建设单位提供相关资料
2.《城市污水再生利用城市杂用水水质》 （GB/T18920-2002）
3.《城镇污水处理厂污染物排放标准》 （GB18918-2002）
4.《城市污水再生利用 景观环境用水水质》 （GB/T18921-2002）
5.《污水再生利用工程设计规范》 （GB 50335-2002）
6.《环境空气质量标准》 （GB 3095-1996）
7. 《城市区域环境噪声标准》 （GB 3096-93）
8.《地表水环境质量标准》 （GB3838-2002）
9.《地下水质量标准》 （GB/T14848-1993）
10.《工业企业厂界噪声标准》 （GB12348-90）
11.《室外排水设计规范》 （GB50014-2006）
12.《室外给水设计规范》 （GB50013-2006）
13.《建筑结构可靠度设计统一标准》 （GB 50068-2001）
14.《建筑设计防火规范》 （GB50016-2006）
15.《给水排水工程结构设计规范》 （GB50069-2002）
16.《建筑给水排水设计规范》 （GB 500015-2003）
17.《建筑抗震设计规范》 （GB50011-2001）
18.《建筑结构荷载规范》 （GB50009-2001）
19.《供配电系统设计规范》 （GB50052-95）
20.《地下工程防水技术规范》 （GB50108-2001）
21.《民用建筑电气设计规范》 （JGJ16-2008）
设计时选用目前先进的水处理工艺，确保水质达标，排放水质符合《城镇污水处理厂污染物综合排放标准》（18918-2002）中的一级A水质标准及《城市污水再生利用 景观环境用水水质》（GB/T18921-2002）水质标准。回用水质达到《城市污水再生利用 城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）标准。
2.污水处理系统采用自动控制系统，具有自动化程度高，操作简便等特点。
3.二次污染的控制：
①噪音和异味的处理：项目运行所产生的噪音和异味符合国家相关的标准。噪音的控制：选用低噪声的设备；设备安装时进行降噪处理；安装隔音和吸音设施。
异味控制：将可能产生异味的部分，在设计中考虑加盖密封，将异味气体用引风机吸走，进入活性滤料生物滤池中通过生物处理加以消除，经处理后的轻微异味采用高空排放的方式处理。
②污泥及厂区的废物处理：在污水处理工艺中产生的污泥经污泥处理系统脱水后外运，同时厂区内产生的生活污水和废物经过收集后统一进行处理，避免厂区内的二次污染。
4.活性滤料生物滤池采用下进水方式，上部出水为清水，清澈无味。不但不影响环境，而且还可以形成景观。
5.采用生化基础为主的处理工艺，工艺技术成熟、经济合理、运行灵活、管理方便、处理效果稳定，能适应一定的水质、水量变化。
6.在设计中尽量考虑运用新工艺，新材料，节省投资，降低运行成本，减少占地面积。
7.秉承“人文、绿色、科技”的设计理念，充分考虑山东电力专科学校的自然环境和文化特色，充分体现出功能、环保、功能和艺术方面的有机结合。
本工程是对污水厂内的全部生产性构筑物及辅助生产设施进行工艺、土建、电气、仪表及自控以及总图等各专业的方案设计。
项目分析
中水站水质设计参数
原水水质
为了能够实际的确定设计进水水质，我们在征得业主同意后对现处理系统的进水5项主要指标进行了采样监测，共计采样三次，隔天一次，数据如下： 表1-1
序号
项 目
5月22日
5月24日
5月26日
1
COD
135 mg/L
214 mg/L
244 mg/L
2
SS
102.5 mg/L
165.8 mg/L
177.5 mg/L
3
NH3－N
22.6 mg/L
25.2 mg/L
26.3 mg/L
4
TN
28.4 mg/L
35.3 mg/L
38.7 mg/L
5
TP
3.5 mg/L
3.6 mg/L
3.8 mg/L
根据设计规范及业主提供资料，实际人均用水量为200L/d，考虑一定的安全系数，确定进水水质为：
表2-1原水水质指标
序号
项 目
水质指标
1.
CODCr
≤320mg/L
2.
BOD5
≤150mg/L
3.
SS
≤180mg/L
4.
NH3-N
≤30mg/L
5.
TN
≤40mg/L
6.
TP
≤4mg/L
中水回用用途：考虑绿化、冲厕、消防，出水水质达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）其中排入景观水体的消防用水达到《城市污水再生利用 景观环境用水水质》（GB/T18921-2002）水质标准。排入河道水质符合《城镇污水处理厂污染物综合排放标准》（18918-2002）中的一级A水质标准。
表2-2 城市杂用水水质标准
序号
指 标
水质指标(mg/L)
1
PH
6.0～9.0
2
色(度) ≤
30
3
嗅
无不快感
4
浊度(NUT) ≤
5
5
溶解性总固体(mg/L) ≤
1000
6
BOD5(mg/L) ≤
10
7
氨氮(mg/L) ≤
10
8
阴离子表面活性剂(mg/L) ≤
0.5
9
铁(mg/L) ≤
0.3
10
锰(mg/L) ≤
0.1
11
溶解氧(mg/L) ≥
1.0
12
总余氯(mg/L)
接触30min后≥1.0，管网末端水≥0.2
13
总大肠菌群(个/L) ≤
3
表2-3 一级A、景观水水质标准
序号
指 标
一级A标准
1
COD(mg/L)
50
2
BOD5(mg/L)
10
3
SS(mg/L)
10
4
动植物油(mg/L)
1
5
石油类(mg/L)
1
6
阴离子表面活性剂(mg/L)
0.5
7
总氮（以N计）(mg/L)
15
8
氨氮(mg/L)
5
9
总磷(mg/L)
0.5
10
色(度)
30
11
PH
6～9
12
粪大肠菌群数(个/L)
1000
根据当前污水处理技术的发展方向及趋势，并结合现有的状况，采用可靠稳定先进的处理工艺和技术，保证出水稳定达标的同时，最大限度的减少流程的复杂程度和操作运行难度，提高自动化控制程度，是首要考虑的问题。
本工程采用的“水解酸化+活性滤料生物滤池”工艺具有运行稳定、投资低、运行费用低、去除效率高、自动化程度高等显著优点，该工艺成熟可靠同时属于国家重点推广新技术，而且本工程属于扩建工程，尽可能的和原有污水处理系统配合好，节约占地面积，建筑和装饰风格配套协调等，从这些方面考虑，二期工程采用工艺 “水解+活性滤料生物滤池（BAF）”。
l 水解酸化+活性滤料生物滤池（BAF）工艺
水解池为上流式厌氧污泥床反应器的改进型，适用于处理低浓度的城市污水，它的停留时间为2.5～3h（与传统的初沉池停留时间相当），能在常温下(水温13～25℃)正常运行，不产生沼气，简化了流程，降低了造价，管理也很方便。由于水解池集生物降解、物理沉降和吸附为一体，污水中的颗粒和胶体污染物得到截留和吸附，并在产酸细菌等微生物作用下得到分化和降解，改善了污水的可生化性，有利于后续的好氧处理。
活性滤料生物滤池是一种高效生物反应器，因其技术的先进性和实用性，被国家环保总局评为2004年国家重点环境保护实用技术，被国家五部委（科学技术部、国家环保局、对外贸易经济合作部、国家质量监督检验检疫总局、国家税务总局）评为国家重点新产品；并获山东省科技进步奖。该技术已在多项工程中得到成功的应用。
活性滤料生物滤池的最大特点是使用了一种新型粒状滤料，在其表面生长有生物膜。通过对滤料表面的电镜照片观察，在滤池中存在种群丰富，结构完整，功能稳定的生态系统。污水自下向上流过滤料，池底则提供曝气，使废水中的有机物得到吸附、截留与生物分解。
活性滤料生物滤池出水水质好、运行性能稳定，滤池内微生物量大、活性高，能够作为活性污泥法与常规的接触氧化法的革新替代技术。与国内现有的技术相比，活性滤料生物滤池具有以下优点：
1）处理效果非常显著：能得到高质量的出水，其COD、BOD均能满足排放或回用要求，并且对氨氮、SS有较高的去除能力。
2）抗冲击负荷能力强：能够适应来水水量与浓度较大的波动。
3）占地面积小：其池容和占地面积只是常规二级生物处理的1/5左右，不需要二沉池。
4）节省能源消耗：由于使用了新型粒状填料，有高效切割气泡的能力，氧的利用率高，所以曝气量为普通生物处理的1/2；由于处理流程简化，因而能源消耗与设备维护费用较低。
5）运行管理简便。
由于水解+活性滤料生物滤池工艺集结了两种生物反应器的优点，形成了自己独特的特点：
1、投资省：由于水解反应器的生化处理能力强，活性滤料生物滤池的有机物负荷大大降低，活性滤料生物滤池反应器容积相应减少；同时该工艺的污泥不需要建消化装置，这些都减少了基建投资。
2、运转费用低：水解池以厌氧方式稳定地去除大量的有机物并不消耗能量，活性滤料生物滤池有机负荷的降低，可以大大降低需风量，鼓风机的功率减少1/3左右，活性滤料生物滤池池容的降低有利于提高氧的传质效率；水解池对污泥进行厌氧稳定，脱水性能好，污泥处理费用低；这些都大大降低了电耗。水解+活性滤料生物滤池工艺设备构筑物少，减少了运转维护费用。
3、占地面积少：水解酸化池提高了污水的可生化性，相应增加了活性滤料生物滤池的处理负荷，池容与不采用水解进行处理的工艺相比大为减少，这些都会使水解+活性滤料生物滤池工艺的占地面积减少。
4、出水水质有保障：水解池稳定的处理效果有效的保证了后续处理工序处理负荷的稳定；活性滤料生物滤池在空间和时间上的交替可以实现生物脱氮所需要的缺氧环境。
污水处理工艺
工艺流程
二期来水（3000m3/d）
机械格栅
调节池
泵
水解酸化池 污泥池 脱水机 泥饼外运
2000m3/d 1000m3/d
活性滤料生物滤池CN池 活性滤料生物滤池DN池
高效过滤池 活性滤料生物滤池CN池 泵
CLO2发生器 回用清水池 回流水池 一期出水
1200m3/d
回 用 高效过滤池
消毒池 CLO2发生器
排入 河道
图例： 污水管线 污泥管线
曝气管线 加药管线
图3-1 处理工艺流程图
国家电网技术学院水处理二期工程水质设计条件
项 目
原污水
水解
活性滤料生物滤池DN
活性滤料生物滤池CN
+高效滤池
出 水
去除率
出 水
去除率
出 水
去除率
2000m3杂用水
COD
320mg/L
225mg/L
30%
40mg/L
82%
BOD
150mg/L
120mg/L
20%
10mg/L
83%
SS
180mg/L
60mg/L
67%
10mg/L
83%
NH3－N
30mg/L
10mg/l
66.7%
2200m3一级A
COD
320mg/L
225mg/L
30%
50mg/L
78%
BOD
150mg/L
120mg/L
20%
10mg/L
83%
SS
180mg/L
60mg/L
67%
10mg/L
83%
NH3－N
30mg/L
5mg/l
83%
TN
40mg/L
20mg/l
50%
15mg/l
25%
TP
4.0mg/L
2.2mg/L
45%
0.5mg/l
77%
设计水量：
一期水量：1200 m3/d
二期水量： Q=3000m3/d
1、格栅井
主要功能：格栅可拦截污水中大的悬浮物和漂浮物，保证后续处理构筑物的正常运行。
结构类型：钢筋混凝土池体
主要设备及数量
粗格栅：机械格栅
型 号：CF-500
栅 宽：600mm，栅条间隙为5mm
数 量：1台
功 率：0.75kw
安装角度：70°。
2、调节池
主要功能：调节水质水量，均匀出水，以保证后续处理设施的稳定运行。
结构类型：钢筋混凝土池体
池体参数
设计参数：设计水量：3000m3/d
水力停留时间：HRT＝7.2h
总容积：V＝895m3
主要设备及数量
提 升 泵：型 号 150BWQ140-18-15
流 量 Q=140m3/h
扬 程 H=18.0m
功 率 N=15KW
数 量 2台（1用1备）
3、水解酸化池
主要功能：水解池配水方式采用一对一式的布水器配水，使整个水解池进水能够达到均匀。
结构类型：钢筋混凝土池体
池体参数：
设计参数：设计水量：3000m3/d
总容积：V＝396m3
池 深：H＝4.50m
主要设备及数量
1) 布水系统：2套
2) 排泥系统：2套
4．活性滤料生物滤池DN池
主要功能：对水解出水进行反硝化，去除总氮
结构类型：钢筋混凝土池体
池体参数：
设计水量：2200m3/d
方型池体1座
总容积：V＝84m3
池体尺寸：4.5×3.38×5.50m
池 深：H＝5.50m
滤料高度：3.6m
主要设备及数量
1) 活性滤料
数量：55m3
2) 布水系统
数量：1套
3) 反冲系统
数量：1套
6．活性滤料生物滤池CN池
主要功能：对水解出水进行硝化、脱碳处理
结构类型：钢筋混凝土池体
池体参数：
设计水量：3000m3/d
方型池体2座
CN池1：
总容积：V＝84m3
单组尺寸：4.5×3.38×5.50m
池 深：H＝5.50m
滤料高度：3.6m
CN池2：
总容积：V＝174m3
单组尺寸：5.62×5.62×5.50m
池 深：H＝5.50m
滤料高度：3.6m
主要设备及数量
1) 鼓风机
型号：GRB-100
规格：Q=8.84m3/min，P=0.06MPa
数量：3台（2用1备）
功率：15kw
2) 反冲风机
型号：GRB-125
规格：Q=13.62m3/min，P=0.06MPa
数量：2台
功率：22kw
3) 反冲水泵：
型号：BYGD200-250（I）A
规格：Q=358m3/h，H=16m
数量：2台
功率：22kw
4) 活性滤料
数量：250m3
5) 配水系统
数量：2套
6) 曝气系统
数量：2套
7) 反冲系统
数量：2套
8)回流水泵
型号：BYGD100-200A
规格：Q=52.8m3/h，H=9.5m
数量：3台（2用1备）
功率：2.2kw
7．高效滤池
主要功能：对二级生化出水进行过滤处理
结构类型：钢筋混凝土池体
池体参数
设计水量：4200m3/d
方型池体2座
滤池1
总容积：85m3
池 深：H＝4.00m
滤料高度：1.0m
滤池2
总容积：85m3
池 深：H＝4.00m
滤料高度：1.0m
主要设备及数量
高效过滤系统： 2套
高效滤池反冲系统：4套
8. 回用清水池
主要功能：加氯消毒，杀灭水中的致病细菌及大肠菌群，进一步提高出水水质，同时储存反冲洗用水及绿化、洗车等用水。
结构类型：钢筋混凝土池体
方型池体2座
清水池1总容积：194m3
清水池1总容积：11m3
9. 污泥池
主要功能：储存剩余污泥，获得均匀的污泥浓度，确保脱水机的正常运行。
结构类型：钢筋混凝土池体
方型池体1座（利用原有清水池）
主要设备
污泥泵
型号：G35-1
规格：Q=4m3/h，H=16m
数量：1台
功率：1.5kw
10. 排污泵
主要功能：排出管廊内积水，便于维护运行。
型号：40BWQ10-10-0.75
规格：Q=10m3/h，H=10m
数量：1台
功率：0.75kw
主要功能：污泥脱水并装卸外运
结构形式：利用原有
面积：40m2
主要设备
1）污泥脱水机
型号：LW355×860
规格：Q=2-6m3/h
数量：1台
功率：18.5kw
工作时间：6h/d
2）除磷加药系统
型号：SF-3000
数量：1套
功率：1.1kw
12、 加药设备
ClO2发生器
设备型号：SF-1000
功率：1.1kw
设备参数：有效氯产量 m=1kg/h
13.管廊
主要功能：设备操作间。
结构类型：钢筋混凝土池体
面 积：120m2
建筑、结构设计
1、《建筑设计防火规范》（GBJ 16-87） 2001年版。
2、《建筑地面设计规范》（BG 50037-96）。
3、《建筑装修设计防火规范》（BG50222-95）。
格栅井、调节池、水解池、活性滤料生物滤池、高效滤池、回流水池、回用清水池、污泥池、脱水机房。
1、本工程处理构筑物在结构设计中重点考虑构筑物的抗渗性，杜绝因污水渗漏对地下水造成的危害，设计中考虑采用抗渗混凝土施工。
以上工业建筑，生产火灾危险性类别为戊类，以上建筑物耐火等均为一、二级。
2、建筑做法：
具体详见建筑初步设计中建筑做法说明。
3、建筑立面
本工程主要建筑物有加药间、脱水机房。其它均为构筑物，根据厂区总平面布局、建构筑物相互协调呼应，墙面以浅乳白色为主调，建筑物与周围绿化相呼应，更能够体现绿色环保的主体。
水解酸化池、活性滤料生物滤池、管廊、回流水池、回用清水池、污泥池：单层构筑物，为钢筋砼结构。
投资估算
一、设备部分
序号
名 称
规 格 型 号
数 量
金额(万元)
1.
机械格栅
CF-500
1套
7.50
2.
调节池提升泵
150BWQ140-18-15
2台
3.90
3.
水解布水系统
SJBS-I
2套
6.00
4.
水解排泥系统
SJPN-I
2套
4.00
5.
活性滤料
LL-I
305m3
30.50
6.
生物滤池配水系统
SFPS
3套
18.00
7.
生物滤池曝气系统
SFPQ
2套
16.00
8.
生物滤池反冲系统
SFFC
3套
14.00
9.
鼓 风 机
GRB-100
3台
7.50
10.
反冲风机
GRB-125
2台
11.00
11.
反冲水泵
BYGD200-250（I）A
2台
2.20
12.
高效滤池过滤系统
SFGL
2套
15.00
13.
高效滤池反冲系统
GXFC
4套
18.00
14.
回流水泵
BYGD100-200A
3台
1.95
15.
ClO2发生器
SF-1000
1台
8.00
16.
污 泥 泵
G35-1
1台
1.00
17.
除磷加药系统
SFJY-2200
1套
4.00
18.
污泥脱水机
LW355×860
1台
12.00
19.
轴流风机
3台
0.20
20.
排污泵
40BWQ10-10-0.75
1台
0.20
小 计
180.95
21.
管道、阀门
21.00
22.
电气自控
30.00
合 计 231.95
二、土建部分
序 号
名 称
结构形式
规 格
金额(万元)
1.
格栅井
钢 砼
0.50
2.
调 节 池
钢 砼
895m3
31.30
3.
水解酸化池
钢 砼
396m3
11.90
4.
活性滤料生物滤池DN池
钢 砼
84m3
3.90
5.
活性滤料生物滤池CN池
钢 砼
258m3
9.00
6.
高效滤池
钢 砼
170m3
6.00
7.
回用清水池
钢 砼
205m3
7.20
8.
管廊
钢 砼
120m2
6.00
小 计 75.80
三、其它费用
1
调试、培菌费
11.00
2
安 装 费
25.00
3
税金
12.50
小 计
48.50
四、一期维修费用
1
管道阀门
3.50
2
填料
2.50
小计
6.00
五、合计 362.25
注：一期工程主体设备能够使用，对腐蚀较深的管道阀门进行维修及清理维修斜管填料。
安全卫生、消防及劳动保护
1、TJ36-79 《工业设计卫生标准》
2、GB 3096-93 《城市区域环境噪声标准》
3、GBJ 16-87 《建筑设计防火规范》（2001年修订版）
4、各项设计规范及安全防护有关规定
根据《建筑设计防火规范》（2001年修订版）GBJ 16-87的规定，中水处理站内不设消火栓给水系统，仅在值班化验室、控制室和管廊等位置设置干粉灭火器和泡沫灭火器。
1、操作间内设置通风换气系统，保证操作员的操作和设备的正常运行。
2、系统按电力部门制定的各项设计规范要求的供电防护设施，各种用电设备采取有效的接地保护。
3、电气设备和机械设备的布置，留有足够的安全操作距离及空间。
供电设计及自动控制
为了保证污水处理效果，节省能源，提高管理水平，确保污水处理的安全经济运行，采用手动和自动两大控制系统。自动部分采用可编程控制器（PLC）作为控制核心，将现场设备中的各开关信号引入PLC，经过判别和计算输出控制动作。手动部分可摆脱PLC的控制，由操作人员去人为控制设备的运行。本控制系统的传感部分采用冗余设计，控制部分采用可靠性设计，能实现对现场操作及设备的监控。
环境保护与节能
污水处理工程本身是一项重要的环境保护项目，但它作为一个工程，也有“三废”排放，虽数量较小，也应充分重视。为此，本工程设计中采用了以下措施：
1、污水处理站内的污水，都经专门污水管收集，输送到污水处理系统中同原污水一起处理。
2、处理设备的选择上，除注意高效节能外，还充分注意降噪。鼓风机选用噪音小、效率高的三叶式罗茨鼓风机，并配带隔音装置；在土建设计中采用吸音材料；在设备安装中均设置减振装置，在设备与管道连接处均采用柔性接头，最大限度地减少噪声。
3、对系统产生的异味采用生化处理的方式去除。
4、污水处理系统产生的污泥经浓缩后经卧螺式离心脱水机脱水后外运。
1、本工程设计中将充分利用国内外先进的污水处理技术和高效节能设备，如高效曝气装置等。
2、平面布置，管渠布置及其衔接尽量保证顺直，减少转折，使管路损失降低到尽可能低的程度。
运行费用分析
定 员 ： 4人
月工资 ： 1200元/人
人工费 ： 0.05元/吨水
序号
名 称
功率（kW）
折工时
总装机功率（kW）
能耗（kWh/d）
1
机械格栅
0.75
8
0.75
6
2
调节池提升泵
15
24
30
360
3
鼓风机
15
48
45
720
4
反冲风机
22
4
66
88
5
反冲水泵
22
4
66
88
6
回流水泵
2.2
48
6.6
105.6
7
污泥泵
1.5
6
1.5
9.0
8
污泥脱水机
18.5
6
18.5
111
9
ClO2发生器
1.1
24
1.1
26.4
10
除磷加药系统
1.1
24
1.1
264
小计
236.55
1778
总装机容量 ： 236.55kW
运行功率 ： 160.35kW
电 费 ： 0.68元/kW·h
运行费用 ： 0.28元/吨水
药 剂 费 ： 0.09元/吨水
吨水直接运行费用： 0.42元/吨水
第一章 概 述
第一节 工程简介
一、工程名称
二、工程概况
三、处理工艺
四、污泥处理系统
五、工程运行费用及电耗
第二节 设计依据
第三节 设计原则
第四节 设计范围
第二章 项目分析
第一节 中水站水质设计参数
一、原水水质
二、出水水质
第二节 主体处理工艺选择
第三章 污水处理工艺
第一节 污水处理工艺流程
第二节 水质设计条件
第三节 设计计算
第四章 建筑、结构设计
第一节 设计依据
第二节 设计范围
第三节 主要建构筑物的建筑设计
第四节 各建构筑物的结构设计
第五章 投资估算
第六章 安全卫生、消防及劳动保护
第一节 职业安全卫生执行标准
第二节 消防
第七章 供电设计及自动控制
第一节 运行电耗
第二节 自动控制系统设计
第八章 环境保护与节能
第一节 环境保护
第二节 节能
第十章 运行费用分析
第一节 人工费
第二节 动力费用
第三节 药剂费
第四节 吨水直接运行费用
概 述
概况
学校现有学员5500人，工作人员2000人，合计7500人。占地面积1200亩，绿地面积占60%。目前计划扩招至15000人-17000人，人均用水量不低于200L/d。学校原有一期污水处理工程，设计规模为每天1200立方。现拟上二期处理工程，要求污水处理工程一、二期总规模达到每天处理污水4200立方，其中2000立方处理后用于消防、绿化和冲厕，其中消防用水排入景观水体，不回收利用的直接排入附近河道。
本工程拟采用水解酸化+ 活性滤料生物滤池（BAF），保证出水水质。
系统
处理二期工程吨水运行费用为 0.42元/立方米污水。
1. 建设单位提供相关资料
2.《城市污水再生利用城市杂用水水质》 （GB/T18920-2002）
3.《城镇污水处理厂污染物排放标准》 （GB18918-2002）
4.《城市污水再生利用 景观环境用水水质》 （GB/T18921-2002）
5.《污水再生利用工程设计规范》 （GB 50335-2002）
6.《环境空气质量标准》 （GB 3095-1996）
7. 《城市区域环境噪声标准》 （GB 3096-93）
8.《地表水环境质量标准》 （GB3838-2002）
9.《地下水质量标准》 （GB/T14848-1993）
10.《工业企业厂界噪声标准》 （GB12348-90）
11.《室外排水设计规范》 （GB50014-2006）
12.《室外给水设计规范》 （GB50013-2006）
13.《建筑结构可靠度设计统一标准》 （GB 50068-2001）
14.《建筑设计防火规范》 （GB50016-2006）
15.《给水排水工程结构设计规范》 （GB50069-2002）
16.《建筑给水排水设计规范》 （GB 500015-2003）
17.《建筑抗震设计规范》 （GB50011-2001）
18.《建筑结构荷载规范》 （GB50009-2001）
19.《供配电系统设计规范》 （GB50052-95）
20.《地下工程防水技术规范》 （GB50108-2001）
21.《民用建筑电气设计规范》 （JGJ16-2008）
设计时选用目前先进的水处理工艺，确保水质达标，排放水质符合《城镇污水处理厂污染物综合排放标准》（18918-2002）中的一级A水质标准及《城市污水再生利用 景观环境用水水质》（GB/T18921-2002）水质标准。回用水质达到《城市污水再生利用 城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）标准。
2.污水处理系统采用自动控制系统，具有自动化程度高，操作简便等特点。
3.二次污染的控制：
①噪音和异味的处理：项目运行所产生的噪音和异味符合国家相关的标准。噪音的控制：选用低噪声的设备；设备安装时进行降噪处理；安装隔音和吸音设施。
异味控制：将可能产生异味的部分，在设计中考虑加盖密封，将异味气体用引风机吸走，进入活性滤料生物滤池中通过生物处理加以消除，经处理后的轻微异味采用高空排放的方式处理。
②污泥及厂区的废物处理：在污水处理工艺中产生的污泥经污泥处理系统脱水后外运，同时厂区内产生的生活污水和废物经过收集后统一进行处理，避免厂区内的二次污染。
4.活性滤料生物滤池采用下进水方式，上部出水为清水，清澈无味。不但不影响环境，而且还可以形成景观。
5.采用生化基础为主的处理工艺，工艺技术成熟、经济合理、运行灵活、管理方便、处理效果稳定，能适应一定的水质、水量变化。
6.在设计中尽量考虑运用新工艺，新材料，节省投资，降低运行成本，减少占地面积。
7.秉承“人文、绿色、科技”的设计理念，充分考虑山东电力专科学校的自然环境和文化特色，充分体现出功能、环保、功能和艺术方面的有机结合。
本工程是对污水厂内的全部生产性构筑物及辅助生产设施进行工艺、土建、电气、仪表及自控以及总图等各专业的方案设计。
项目分析
中水站水质设计参数
原水水质
为了能够实际的确定设计进水水质，我们在征得业主同意后对现处理系统的进水5项主要指标进行了采样监测，共计采样三次，隔天一次，数据如下： 表1-1
序号
项 目
5月22日
5月24日
5月26日
1
COD
135 mg/L
214 mg/L
244 mg/L
2
SS
102.5 mg/L
165.8 mg/L
177.5 mg/L
3
NH3－N
22.6 mg/L
25.2 mg/L
26.3 mg/L
4
TN
28.4 mg/L
35.3 mg/L
38.7 mg/L
5
TP
3.5 mg/L
3.6 mg/L
3.8 mg/L
根据设计规范及业主提供资料，实际人均用水量为200L/d，考虑一定的安全系数，确定进水水质为：
表2-1原水水质指标
序号
项 目
水质指标
1.
CODCr
≤320mg/L
2.
BOD5
≤150mg/L
3.
SS
≤180mg/L
4.
NH3-N
≤30mg/L
5.
TN
≤40mg/L
6.
TP
≤4mg/L
中水回用用途：考虑绿化、冲厕、消防，出水水质达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）其中排入景观水体的消防用水达到《城市污水再生利用 景观环境用水水质》（GB/T18921-2002）水质标准。排入河道水质符合《城镇污水处理厂污染物综合排放标准》（18918-2002）中的一级A水质标准。
表2-2 城市杂用水水质标准
序号
指 标
水质指标(mg/L)
1
PH
6.0～9.0
2
色(度) ≤
30
3
嗅
无不快感
4
浊度(NUT) ≤
5
5
溶解性总固体(mg/L) ≤
1000
6
BOD5(mg/L) ≤
10
7
氨氮(mg/L) ≤
10
8
阴离子表面活性剂(mg/L) ≤
0.5
9
铁(mg/L) ≤
0.3
10
锰(mg/L) ≤
0.1
11
溶解氧(mg/L) ≥
1.0
12
总余氯(mg/L)
接触30min后≥1.0，管网末端水≥0.2
13
总大肠菌群(个/L) ≤
3
表2-3 一级A、景观水水质标准
序号
指 标
一级A标准
1
COD(mg/L)
50
2
BOD5(mg/L)
10
3
SS(mg/L)
10
4
动植物油(mg/L)
1
5
石油类(mg/L)
1
6
阴离子表面活性剂(mg/L)
0.5
7
总氮（以N计）(mg/L)
15
8
氨氮(mg/L)
5
9
总磷(mg/L)
0.5
10
色(度)
30
11
PH
6～9
12
粪大肠菌群数(个/L)
1000
根据当前污水处理技术的发展方向及趋势，并结合现有的状况，采用可靠稳定先进的处理工艺和技术，保证出水稳定达标的同时，最大限度的减少流程的复杂程度和操作运行难度，提高自动化控制程度，是首要考虑的问题。
本工程采用的“水解酸化+活性滤料生物滤池”工艺具有运行稳定、投资低、运行费用低、去除效率高、自动化程度高等显著优点，该工艺成熟可靠同时属于国家重点推广新技术，而且本工程属于扩建工程，尽可能的和原有污水处理系统配合好，节约占地面积，建筑和装饰风格配套协调等，从这些方面考虑，二期工程采用工艺 “水解+活性滤料生物滤池（BAF）”。
l 水解酸化+活性滤料生物滤池（BAF）工艺
水解池为上流式厌氧污泥床反应器的改进型，适用于处理低浓度的城市污水，它的停留时间为2.5～3h（与传统的初沉池停留时间相当），能在常温下(水温13～25℃)正常运行，不产生沼气，简化了流程，降低了造价，管理也很方便。由于水解池集生物降解、物理沉降和吸附为一体，污水中的颗粒和胶体污染物得到截留和吸附，并在产酸细菌等微生物作用下得到分化和降解，改善了污水的可生化性，有利于后续的好氧处理。
活性滤料生物滤池是一种高效生物反应器，因其技术的先进性和实用性，被国家环保总局评为2004年国家重点环境保护实用技术，被国家五部委（科学技术部、国家环保局、对外贸易经济合作部、国家质量监督检验检疫总局、国家税务总局）评为国家重点新产品；并获山东省科技进步奖。该技术已在多项工程中得到成功的应用。
活性滤料生物滤池的最大特点是使用了一种新型粒状滤料，在其表面生长有生物膜。通过对滤料表面的电镜照片观察，在滤池中存在种群丰富，结构完整，功能稳定的生态系统。污水自下向上流过滤料，池底则提供曝气，使废水中的有机物得到吸附、截留与生物分解。
活性滤料生物滤池出水水质好、运行性能稳定，滤池内微生物量大、活性高，能够作为活性污泥法与常规的接触氧化法的革新替代技术。与国内现有的技术相比，活性滤料生物滤池具有以下优点：
1）处理效果非常显著：能得到高质量的出水，其COD、BOD均能满足排放或回用要求，并且对氨氮、SS有较高的去除能力。
2）抗冲击负荷能力强：能够适应来水水量与浓度较大的波动。
3）占地面积小：其池容和占地面积只是常规二级生物处理的1/5左右，不需要二沉池。
4）节省能源消耗：由于使用了新型粒状填料，有高效切割气泡的能力，氧的利用率高，所以曝气量为普通生物处理的1/2；由于处理流程简化，因而能源消耗与设备维护费用较低。
5）运行管理简便。
由于水解+活性滤料生物滤池工艺集结了两种生物反应器的优点，形成了自己独特的特点：
1、投资省：由于水解反应器的生化处理能力强，活性滤料生物滤池的有机物负荷大大降低，活性滤料生物滤池反应器容积相应减少；同时该工艺的污泥不需要建消化装置，这些都减少了基建投资。
2、运转费用低：水解池以厌氧方式稳定地去除大量的有机物并不消耗能量，活性滤料生物滤池有机负荷的降低，可以大大降低需风量，鼓风机的功率减少1/3左右，活性滤料生物滤池池容的降低有利于提高氧的传质效率；水解池对污泥进行厌氧稳定，脱水性能好，污泥处理费用低；这些都大大降低了电耗。水解+活性滤料生物滤池工艺设备构筑物少，减少了运转维护费用。
3、占地面积少：水解酸化池提高了污水的可生化性，相应增加了活性滤料生物滤池的处理负荷，池容与不采用水解进行处理的工艺相比大为减少，这些都会使水解+活性滤料生物滤池工艺的占地面积减少。
4、出水水质有保障：水解池稳定的处理效果有效的保证了后续处理工序处理负荷的稳定；活性滤料生物滤池在空间和时间上的交替可以实现生物脱氮所需要的缺氧环境。
污水处理工艺
工艺流程
二期来水（3000m3/d）
机械格栅
调节池
泵
水解酸化池 污泥池 脱水机 泥饼外运2000m3/d 1000m3/d
活性滤料生物滤池CN池 活性滤料生物滤池DN池高效过滤池 活性滤料生物滤池CN池 泵
CLO2发生器 回用清水池 回流水池 一期出水 1200m3/d 回 用 高效过滤池 消毒池 CLO2发生器排入 河道
图例： 污水管线 污泥管线 曝气管线 加药管线图3-1 处理工艺流程图
国家电网技术学院水处理二期工程水质设计条件
项 目
原污水
水解
活性滤料生物滤池DN
活性滤料生物滤池CN
+高效滤池
出 水
去除率
出 水
去除率
出 水
去除率
2000m3杂用水
COD
320mg/L
225mg/L
30%
40mg/L
82%
BOD
150mg/L
120mg/L
20%
10mg/L
83%
SS
180mg/L
60mg/L
67%
10mg/L
83%
NH3－N
30mg/L
10mg/l
66.7%
2200m3一级A
COD
320mg/L
225mg/L
30%
50mg/L
78%
BOD
150mg/L
120mg/L
20%
10mg/L
83%
SS
180mg/L
60mg/L
67%
10mg/L
83%
NH3－N
30mg/L
5mg/l
83%
TN
40mg/L
20mg/l
50%
15mg/l
25%
TP
4.0mg/L
2.2mg/L
45%
0.5mg/l
77%
设计水量：
一期水量：1200 m3/d
二期水量： Q=3000m3/d
1、格栅井
主要功能：格栅可拦截污水中大的悬浮物和漂浮物，保证后续处理构筑物的正常运行。
结构类型：钢筋混凝土池体
主要设备及数量
粗格栅：机械格栅
型 号：CF-500
栅 宽：600mm，栅条间隙为5mm
数 量：1台
功 率：0.75kw
安装角度：70°。
2、调节池
主要功能：调节水质水量，均匀出水，以保证后续处理设施的稳定运行。
结构类型：钢筋混凝土池体
池体参数
设计参数：设计水量：3000m3/d
水力停留时间：HRT＝7.2h
总容积：V＝895m3
主要设备及数量
提 升 泵：型 号 150BWQ140-18-15
流 量 Q=140m3/h
扬 程 H=18.0m
功 率 N=15KW
数 量 2台（1用1备）
3、水解酸化池
主要功能：水解池配水方式采用一对一式的布水器配水，使整个水解池进水能够达到均匀。
结构类型：钢筋混凝土池体
池体参数：
设计参数：设计水量：3000m3/d
总容积：V＝396m3
池 深：H＝4.50m
主要设备及数量
1) 布水系统：2套
2) 排泥系统：2套
4．活性滤料生物滤池DN池
主要功能：对水解出水进行反硝化，去除总氮
结构类型：钢筋混凝土池体
池体参数：
设计水量：2200m3/d
方型池体1座
总容积：V＝84m3
池体尺寸：4.5×3.38×5.50m
池 深：H＝5.50m
滤料高度：3.6m
主要设备及数量
1) 活性滤料
数量：55m3
2) 布水系统
数量：1套
3) 反冲系统
数量：1套
6．活性滤料生物滤池CN池
主要功能：对水解出水进行硝化、脱碳处理
结构类型：钢筋混凝土池体
池体参数：
设计水量：3000m3/d
方型池体2座
CN池1：
总容积：V＝84m3
单组尺寸：4.5×3.38×5.50m
池 深：H＝5.50m
滤料高度：3.6m
CN池2：
总容积：V＝174m3
单组尺寸：5.62×5.62×5.50m
池 深：H＝5.50m
滤料高度：3.6m
主要设备及数量
1) 鼓风机
型号：GRB-100
规格：Q=8.84m3/min，P=0.06MPa
数量：3台（2用1备）
功率：15kw
2) 反冲风机
型号：GRB-125
规格：Q=13.62m3/min，P=0.06MPa
数量：2台
功率：22kw
3) 反冲水泵：
型号：BYGD200-250（I）A
规格：Q=358m3/h，H=16m
数量：2台
功率：22kw
4) 活性滤料
数量：250m3
5) 配水系统
数量：2套
6) 曝气系统
数量：2套
7) 反冲系统
数量：2套
8)回流水泵
型号：BYGD100-200A
规格：Q=52.8m3/h，H=9.5m
数量：3台（2用1备）
功率：2.2kw
7．高效滤池
主要功能：对二级生化出水进行过滤处理
结构类型：钢筋混凝土池体
池体参数
设计水量：4200m3/d
方型池体2座
滤池1
总容积：85m3
池 深：H＝4.00m
滤料高度：1.0m
滤池2
总容积：85m3
池 深：H＝4.00m
滤料高度：1.0m
主要设备及数量
高效过滤系统： 2套
高效滤池反冲系统：4套
8. 回用清水池
主要功能：加氯消毒，杀灭水中的致病细菌及大肠菌群，进一步提高出水水质，同时储存反冲洗用水及绿化、洗车等用水。
结构类型：钢筋混凝土池体
方型池体2座
清水池1总容积：194m3
清水池1总容积：11m3
9. 污泥池
主要功能：储存剩余污泥，获得均匀的污泥浓度，确保脱水机的正常运行。
结构类型：钢筋混凝土池体
方型池体1座（利用原有清水池）
主要设备
污泥泵
型号：G35-1
规格：Q=4m3/h，H=16m
数量：1台
功率：1.5kw
10. 排污泵
主要功能：排出管廊内积水，便于维护运行。
型号：40BWQ10-10-0.75
规格：Q=10m3/h，H=10m
数量：1台
功率：0.75kw
主要功能：污泥脱水并装卸外运
结构形式：利用原有
面积：40m2
主要设备
1）污泥脱水机
型号：LW355×860
规格：Q=2-6m3/h
数量：1台
功率：18.5kw
工作时间：6h/d
2）除磷加药系统
型号：SF-3000
数量：1套
功率：1.1kw
12、 加药设备
ClO2发生器
设备型号：SF-1000
功率：1.1kw
设备参数：有效氯产量 m=1kg/h
13.管廊
主要功能：设备操作间。
结构类型：钢筋混凝土池体
面 积：120m2
建筑、结构设计
1、《建筑设计防火规范》（GBJ 16-87） 2001年版。
2、《建筑地面设计规范》（BG 50037-96）。
3、《建筑装修设计防火规范》（BG50222-95）。
格栅井、调节池、水解池、活性滤料生物滤池、高效滤池、回流水池、回用清水池、污泥池、脱水机房。
1、本工程处理构筑物在结构设计中重点考虑构筑物的抗渗性，杜绝因污水渗漏对地下水造成的危害，设计中考虑采用抗渗混凝土施工。
以上工业建筑，生产火灾危险性类别为戊类，以上建筑物耐火等均为一、二级。
2、建筑做法：
具体详见建筑初步设计中建筑做法说明。
3、建筑立面
本工程主要建筑物有加药间、脱水机房。其它均为构筑物，根据厂区总平面布局、建构筑物相互协调呼应，墙面以浅乳白色为主调，建筑物与周围绿化相呼应，更能够体现绿色环保的主体。
水解酸化池、活性滤料生物滤池、管廊、回流水池、回用清水池、污泥池：单层构筑物，为钢筋砼结构。
投资估算
一、设备部分
序号
名 称
规 格 型 号
数 量
金额(万元)
1.
机械格栅
CF-500
1套
7.50
2.
调节池提升泵
150BWQ140-18-15
2台
3.90
3.
水解布水系统
SJBS-I
2套
6.00
4.
水解排泥系统
SJPN-I
2套
4.00
5.
活性滤料
LL-I
305m3
30.50
6.
生物滤池配水系统
SFPS
3套
18.00
7.
生物滤池曝气系统
SFPQ
2套
16.00
8.
生物滤池反冲系统
SFFC
3套
14.00
9.
鼓 风 机
GRB-100
3台
7.50
10.
反冲风机
GRB-125
2台
11.00
11.
反冲水泵
BYGD200-250（I）A
2台
2.20
12.
高效滤池过滤系统
SFGL
2套
15.00
13.
高效滤池反冲系统
GXFC
4套
18.00
14.
回流水泵
BYGD100-200A
3台
1.95
15.
ClO2发生器
SF-1000
1台
8.00
16.
污 泥 泵
G35-1
1台
1.00
17.
除磷加药系统
SFJY-2200
1套
4.00
18.
污泥脱水机
LW355×860
1台
12.00
19.
轴流风机
3台
0.20
20.
排污泵
40BWQ10-10-0.75
1台
0.20
小 计
180.95
21.
管道、阀门
21.00
22.
电气自控
30.00
合 计 231.95
二、土建部分
序 号
名 称
结构形式
规 格
金额(万元)
1.
格栅井
钢 砼
0.50
2.
调 节 池
钢 砼
895m3
31.30
3.
水解酸化池
钢 砼
396m3
11.90
4.
活性滤料生物滤池DN池
钢 砼
84m3
3.90
5.
活性滤料生物滤池CN池
钢 砼
258m3
9.00
6.
高效滤池
钢 砼
170m3
6.00
7.
回用清水池
钢 砼
205m3
7.20
8.
管廊
钢 砼
120m2
6.00
小 计 75.80
三、其它费用
1
调试、培菌费
11.00
2
安 装 费
25.00
3
税金
12.50
小 计
48.50
四、一期维修费用
1
管道阀门
3.50
2
填料
2.50
小计
6.00
五、合计 362.25
注：一期工程主体设备能够使用，对腐蚀较深的管道阀门进行维修及清理维修斜管填料。
安全卫生、消防及劳动保护
1、TJ36-79 《工业设计卫生标准》
2、GB 3096-93 《城市区域环境噪声标准》
3、GBJ 16-87 《建筑设计防火规范》（2001年修订版）
4、各项设计规范及安全防护有关规定
根据《建筑设计防火规范》（2001年修订版）GBJ 16-87的规定，中水处理站内不设消火栓给水系统，仅在值班化验室、控制室和管廊等位置设置干粉灭火器和泡沫灭火器。
1、操作间内设置通风换气系统，保证操作员的操作和设备的正常运行。
2、系统按电力部门制定的各项设计规范要求的供电防护设施，各种用电设备采取有效的接地保护。
3、电气设备和机械设备的布置，留有足够的安全操作距离及空间。
供电设计及自动控制
为了保证污水处理效果，节省能源，提高管理水平，确保污水处理的安全经济运行，采用手动和自动两大控制系统。自动部分采用可编程控制器（PLC）作为控制核心，将现场设备中的各开关信号引入PLC，经过判别和计算输出控制动作。手动部分可摆脱PLC的控制，由操作人员去人为控制设备的运行。本控制系统的传感部分采用冗余设计，控制部分采用可靠性设计，能实现对现场操作及设备的监控。
环境保护与节能
污水处理工程本身是一项重要的环境保护项目，但它作为一个工程，也有“三废”排放，虽数量较小，也应充分重视。为此，本工程设计中采用了以下措施：
1、污水处理站内的污水，都经专门污水管收集，输送到污水处理系统中同原污水一起处理。
2、处理设备的选择上，除注意高效节能外，还充分注意降噪。鼓风机选用噪音小、效率高的三叶式罗茨鼓风机，并配带隔音装置；在土建设计中采用吸音材料；在设备安装中均设置减振装置，在设备与管道连接处均采用柔性接头，最大限度地减少噪声。
3、对系统产生的异味采用生化处理的方式去除。
4、污水处理系统产生的污泥经浓缩后经卧螺式离心脱水机脱水后外运。
1、本工程设计中将充分利用国内外先进的污水处理技术和高效节能设备，如高效曝气装置等。
2、平面布置，管渠布置及其衔接尽量保证顺直，减少转折，使管路损失降低到尽可能低的程度。
运行费用分析
定 员 ： 4人
月工资 ： 1200元/人
人工费 ： 0.05元/吨水
序号
名 称
功率（kW）
折工时
总装机功率（kW）
能耗（kWh/d）
1
机械格栅
0.75
8
0.75
6
2
调节池提升泵
15
24
30
360
3
鼓风机
15
48
45
720
4
反冲风机
22
4
66
88
5
反冲水泵
22
4
66
88
6
回流水泵
2.2
48
6.6
105.6
7
污泥泵
1.5
6
1.5
9.0
8
污泥脱水机
18.5
6
18.5
111
9
ClO2发生器
1.1
24
1.1
26.4
10
除磷加药系统
1.1
24
1.1
264
小计
236.55
1778
总装机容量 ： 236.55kW
运行功率 ： 160.35kW
电 费 ： 0.68元/kW·h
运行费用 ： 0.28元/吨水
药 剂 费 ： 0.09元/吨水
吨水直接运行费用： 0.42元/吨水