摘要：某機(jī)電公司位于東莞市虎門鎮(zhèn)，主要生產(chǎn)電機(jī)類產(chǎn)品。公司建有員工宿舍及食堂，生產(chǎn)和生活共在一個廠區(qū)，共有員工1000人，其中馬達(dá)廠400人，壓縮機(jī)廠600人。馬達(dá)廠為保護(hù)環(huán)境，決定建造生活污水處理裝置，生活污水經(jīng)處理后，達(dá)標(biāo)排放。

第一章概述

1.1工程背景

某機(jī)電公司位于東莞市虎門鎮(zhèn)，主要生產(chǎn)電機(jī)類產(chǎn)品。公司建有員工宿舍及食堂，生產(chǎn)和生活共在一個廠區(qū)，共有員工1000人，其中馬達(dá)廠400人，壓縮機(jī)廠600人。馬達(dá)廠為保護(hù)環(huán)境，決定建造生活污水處理裝置，生活污水經(jīng)處理后，達(dá)標(biāo)排放。

1.2設(shè)計水量

宿舍：900人×180L/人.d（排水系數(shù)）=153.9m3/d

食堂：1000人×10L/人.d×3×0.95（排水系數(shù)）=28.5m3/d

車間生活污水：1000人×30L/人.d×0.95（排水系數(shù)）=28.5m3/d

最高日生活污水量：Q=210.9m3/d

設(shè)計污水量：Q=1.2（日變化系數(shù)）×210.9=253.08m3/d

取：Q=250m3/d

6、取時變化系數(shù)K=2，則最高日最大時水量：Qmax=20.8m3/hr

1.3設(shè)計進(jìn)出水水質(zhì)

進(jìn)水水質(zhì)如下：

BOD5300mg/L

CODcr500mg/L

SS200mg/L

PH5.5-7.5

出水水質(zhì)為了充分體現(xiàn)污水處理的效果，污水處理廠出水水質(zhì)按中華人民共和國《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996的一級排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，即

BOD5≤20mg/L

CODcr≤60mg/L

SS≤20mg/L

PH6.0-9.0

1.4設(shè)計依據(jù)

1、《室外排水設(shè)計規(guī)范》(GBJ14-87，1997年版)

2、《泵站設(shè)計規(guī)范》(GB/T50265-97)

3、《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GBJ69-84)

4、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GBJ10-89)

5、《供電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(GB50052-95)

6、《低壓配電設(shè)計規(guī)范》(GB50054-95)

7、《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GHZB1-1999)

8、《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)

9、《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ18-99)

10、《城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設(shè)備設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(CJJ31-89)

11、《城市污水水質(zhì)檢驗方法標(biāo)準(zhǔn)》(CJ26.1～29-91)

12、《城市污水處理廠污水污泥排放標(biāo)準(zhǔn)》(CJ3025-93)

13、《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》（GBJ15-88）

1.5設(shè)計原則

1、嚴(yán)格執(zhí)行國家環(huán)境保護(hù)有關(guān)規(guī)定，保證出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)并優(yōu)于排放標(biāo)準(zhǔn)。

2、采用先進(jìn)、合理、成熟、可靠的處理工藝，使建成后的污水處理站具有顯著的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

3、工藝設(shè)計與設(shè)備選型能夠在生產(chǎn)運行過程中具有較大的靈活性和調(diào)節(jié)余地，能適應(yīng)水質(zhì)、水量的變化，確保出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。

運行過程中，便于操作管理，節(jié)省動力消耗和運行費用。

5、為了提高污水處理站的管理水平，實現(xiàn)科學(xué)現(xiàn)代化管理，方案設(shè)計中要充分考慮我國國情，采用先進(jìn)、可靠的自動化控制技術(shù)及儀表監(jiān)測系統(tǒng)，以保證污水處理工藝運行在最佳狀態(tài)，盡可能減輕操作工人的勞動強(qiáng)度。

6、充分利用現(xiàn)有地形，使污水處理站總平面布局合理，減少占地面積。

第二章工藝設(shè)計

2.1工藝流程

在序批式反應(yīng)器系統(tǒng)(SequencingBatchReactor簡稱SBR法)中，曝氣池、二沉池被合二為一，在單一反應(yīng)池內(nèi)通過活性污泥中微生物的作用完成污水的生物處理和固液分離，SBR系統(tǒng)是活性污泥生化處理系統(tǒng)的先驅(qū)，早在1914年Arden和Lecket首次提出活性污泥法的概念時采用的操作方法就是間歇式的。最近幾年來，隨著監(jiān)控與測試技術(shù)的飛速發(fā)展，大量新設(shè)備被研制出來，特別是計算機(jī)自動控制系統(tǒng)的發(fā)展從根本上解決了系統(tǒng)運作時機(jī)電時序控制問題，這一技術(shù)得以完全更新，并被美國環(huán)境保護(hù)署(USEPA)推薦為一項低投資、低操作成本、低維修費用，高效益的污水治理技術(shù)。據(jù)EPA調(diào)查，在污水流量一定時，選擇SBR要比傳統(tǒng)的活性污泥法節(jié)省許多，而在大多數(shù)情況下，SBR的投資較低，這一點已被大量的工程實例所證實。

污水處理工藝流程見下圖：

SBR工藝流程圖

2.2SBR工藝操作過程

1、進(jìn)水/反應(yīng)階段：

污水進(jìn)入反應(yīng)池中進(jìn)行生化反應(yīng)，在這階段可以只混合不曝氣，或既混合又曝氣，使污水處在反復(fù)的好氧一缺氧狀態(tài)中，反應(yīng)期的長短一般由進(jìn)水水質(zhì)及所要求的處理程度而定。

2、沉淀階段：在此階段該池停止曝氣和進(jìn)水，此時進(jìn)水可直接轉(zhuǎn)換到另一組池子。反應(yīng)器內(nèi)混合液進(jìn)行固液分離，因該階段在完全靜止情況下進(jìn)行，表面水力和固體負(fù)荷低，沉淀效率高于一般沉淀池的沉淀效率。沉淀時間一般采用一小時左右，污泥絮體在池中沉淀下來，并形成污泥層，污泥層不斷下沉，在其上方形成上清液。排除剩余污泥一般在沉淀階段結(jié)束后進(jìn)行，反應(yīng)池排出的剩余污泥由于泥齡較長，已基本穩(wěn)定。

3、潷水階段：沉淀階段結(jié)束后，設(shè)置在反應(yīng)池末端的表面潷水器開動，移動撇水堰沿給定軌道以較高的速度降到水面，在與水接觸后，撇水裝置下降速度即轉(zhuǎn)換到正常下降速度，將上清液緩緩潷出池外，當(dāng)池中水位降到設(shè)定的低水位時停止?jié)�。撇水裝置再回到初始狀態(tài)。潷水器的撇水堰渠的前部設(shè)有擋板，可以避免將水面可能存在的浮渣隨出水一起排出。

4、閑置階段：本處理系統(tǒng)一般為多個反應(yīng)池平行運行，在每池潷水后完成了一個運行周期，在實際操作中，潷水所需的時間往往小于理論設(shè)計的最大時間，故潷水完成后有一段時間可作為閑置階段，此階段可以進(jìn)行進(jìn)水（不曝氣）或其它反應(yīng)過程。該階段可視污水的水質(zhì)、水量和處理要求決定其長短。

SBR反應(yīng)池工藝平面示意圖如下：

2.3SBR工藝的技術(shù)特點

SBR工藝最重要的特征是不設(shè)獨立的沉淀池及刮泥系統(tǒng)，在SBR工藝中，活性污泥始終保持在一個池子中進(jìn)行生物反應(yīng)和泥水分離，因此，SBR工藝能節(jié)約大量的基建費用和運行費用，

當(dāng)由于進(jìn)水流量和水質(zhì)發(fā)生變化而影響污泥性質(zhì)時（如絮凝效果等），可簡單的通過調(diào)節(jié)變化進(jìn)水和曝氣循環(huán)過程，而使系統(tǒng)重新恢復(fù)正常狀態(tài)，開發(fā)SBR工藝的主要目標(biāo)是盡可能降低設(shè)備投資，簡化工藝流程及其操作過程，提高系統(tǒng)的可靠性和運行的靈活性。

SBR工藝的技術(shù)特點主要可歸納如下：

池子總?cè)莘e減少，土建工程費用降低。

能很好的緩沖進(jìn)水水量和水質(zhì)的波動（日變化，季節(jié)性變化）。

處理效果好，排出的剩余污泥穩(wěn)定化程度較高。

自動化程度高，且在人工操作時工藝簡單。

進(jìn)水的波動可用改變曝氣時間的簡單方法予以緩沖。

不需要設(shè)立獨立的二次沉淀池及其刮泥系統(tǒng)，也不用設(shè)立龐大的回流污泥泵站。

節(jié)省占地面積。

無污泥膨脹，污泥指數(shù)不超過50-70mL/g。

10、采用簡單的模塊式設(shè)計和組合結(jié)構(gòu)，為今后擴(kuò)建創(chuàng)造了條件。

11、采用高效率的曝氣系統(tǒng)，耗能較少，可節(jié)省運行費用。

2.4SBR工藝處理城市污水應(yīng)用實例

目前SBR工藝在美國、歐洲、亞洲、澳大利亞、加拿大等國的很多污水處理廠得到大量應(yīng)用。據(jù)初步統(tǒng)計，迄今為止投入運行的處理城市污水的SBR系統(tǒng)約有200余座，近年來由于使用模塊設(shè)計和共同隔墻結(jié)構(gòu)，處理規(guī)模已向大型化發(fā)展。最大規(guī)模已達(dá)20萬m3/d，近年來SBR工藝在我國的成功應(yīng)用也越來越多。

2.5主要設(shè)施設(shè)計及參數(shù)

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，格柵間隙寬度b=7mm，格柵傾角75°

提升泵及控制間

尺寸：6×4×7m，地下4m，為提升泵井，地上3m，為控制間

選用兩臺潛污泵，每臺流量21m3/h，H=6m，P=3.0kw，一用一備

SBR反應(yīng)池

共2座，每池尺寸8×6×4.0m，有效水深3.5m

主要設(shè)計參數(shù)（設(shè)計流量250m3/d）

項目設(shè)計參數(shù)

反應(yīng)池個數(shù)（n）2個

每日運行周期數(shù)（m）6

反應(yīng)池每周期總運行時間4hr

反應(yīng)池每周期反應(yīng)時間2hr

反應(yīng)池每周期沉淀時間1hr

反應(yīng)池每周期潷水時間1hr

SBR反應(yīng)池總?cè)莘e268m3

反應(yīng)池最大水深3.50m

最高水位時反應(yīng)池MLSS4.0g/l

有機(jī)物污泥負(fù)荷0.07BOD5/kgMLSS.d
每個反應(yīng)池總?cè)莘e134m3

最大供氣量340m3/hr

每個反應(yīng)池最大供氣量170m3/hr

剩余污泥泵3臺，流量6m3/h，H=5.0m，P=2.0KW，兩用一備

潷水器兩臺，最大潷水能力50m3/h，潷水深度0.9m

膜片式微孔曝氣器

膜片式微孔曝氣器供氣量2.5m3/h.只

膜片式微孔曝氣管數(shù)量200只

3、鼓風(fēng)機(jī)房（與污泥脫水機(jī)房合建）

尺寸12×6×5m

鼓風(fēng)機(jī)2臺，每臺風(fēng)量170m3/hr，P=0.4Kpa

脫水機(jī)選用離心式污泥濃縮脫水機(jī)一臺,污泥處理間近期緩建

4、貯泥池

尺寸2×4×3.0m，停留時間24hr
第三章污水處理站總體設(shè)計

3.1平面布置

根據(jù)“合理布局，工藝流程有序，布置緊湊，盡量少占地，功能分區(qū)合理，即有利于生產(chǎn)又方便管理”的廠區(qū)平面布置原則，以及生產(chǎn)、生活區(qū)的布置情況，同時考慮到地形、地貌、風(fēng)向等自然條件，結(jié)合進(jìn)出水方向，廠內(nèi)道路和建筑物朝向和予留用地等多方面因素，經(jīng)過認(rèn)真分析、論證、多方案對比后確定了污水處理站平面布置方案�？偲矫娌贾靡姼綀D。

3.2豎向布置

豎向布置原則：

（1）在滿足工藝流程前提下，盡量作到減少土方開挖、回填及外運，以減少基建投資。

（2）在布置構(gòu)、建筑物時，基礎(chǔ)最好全部放在原狀土層上，盡量少做或不做人工基礎(chǔ)，以保證安全運行和節(jié)省投資。

（3）根據(jù)現(xiàn)場地形特點，兼顧工程地質(zhì)特點，考慮風(fēng)向、朝向等因素，爭取最佳布置方案。

3.3建筑、結(jié)構(gòu)

污水處理站內(nèi)各建筑、構(gòu)筑物建設(shè)所遵循的主要設(shè)計規(guī)范、設(shè)計依據(jù)

砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GBJ3-88

建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GBJ7-89

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GBJ10-89