生活污水处理方案设计知识讲解
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1）生活污水、生产废水通过地沟汇集进入污水处理界区，首先通过人工格栅去除水中的4mm以上的杂物，以减少后续处理负荷和保护后续处理设备（泵）。格栅挡住的杂物定期清理。
2）格栅渠内设置提升泵将废水移送到调节池。
3）生活污水、生产废水并非24小时/天均匀排放，但为了减少工程投资、满足后续生化处理设施的要求，废水处理系统是按24小时/天连续运行设计，因此需设置调节池均衡水量，同时在池内设空气搅拌，一方面均衡水质，同时对废水进行预曝气处理，防止SS在池内沉淀。
BOD5（mg/l）
SS
( mg/l)
NH3-N (mg/l)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱPH
出水水质
≤50
≤10
≤10
5(8)
6~9
4废水处理工艺方案
4.1水质特性分析
根据进水水质和出水水质要求，废水具有以下特征：
污水中可滤残渣含量较高，这些残渣若不经处理直接进入生化处理系统，会在生化系统中积累而占据大量池容，使池容不断减少最终导致系统完全失效。同时，去除对生物处理过程有抑制作用的物质，减小生物反应的负荷，改善生物反应的条件，对处理系统正常运行，降低运行费用都是必不可少的一步。
4.2废水的预处理
4.2.1去除部分不可生化降解的物质，均和水质和水量
此处的预处理主要有格栅，预曝气调节池。通过这一过程，可有效去除废水中不可生物降解或难于生物降解的有机物，均和水质和水量保证后续处理的正常进行。
4.2.2预处理后的废水水质特性
预处理后废水水质如下表
预处理后的废水水质单位：mg/L
污染物名称
(6)《中华人民共和国水污染防治法》（1996）；
(7)《中华人民共和国水污染防治法细则》（1989）；
(8)《建设项目环境保护设计规定》（1997）；
(9)《建设项目环境保护设施竣工验收管理规定》（1994）；
(10)《村庄整治技术规范（GB50445－2008）》
(11)《农田灌溉水质标准》（GB5084-2005）
反硝化过程可以利用硝化过程中产生的NO3—、NO2—离子中化合态的氧去氧化废水中的有机物，减少后续的硝化过程的曝气量，可节省处理的运行费用。
本方案中的生化工艺采用先进的膜生物处理技术（MBR），该工艺技术特别适用于有机浓度高、处理要求高的食品、有机化工、医药及畜牧等行业的废水处理以及中水回用处理。MBR技术以与活性污泥法相同的处理原理去除废水中的有机物，不同的是活性污泥法在沉淀池进行固液分离，而MBR装置则是通过膜分离单元将清水直接抽出。
(4)设计应适当注意美观和绿化，其美化的方式和周围地区的环境相协调。
2．3设计范围
(1)污水处理站内工程的工艺及方案设计，不包括化粪池和场外污水管线工程。
(2)与工艺相配套的电器、仪表控制系统设计。
3水质要求
3．1设计进水水质
由于各乡镇均为生活污水，确定本污水处理工程进水水质指标为：
指标
COD
（mg/l）
BOD5（mg/l）
SS
( mg/l)
NH3-N (mg/l)
PH
进水水质
≤450
≤250
≤250
≤40
6~9
3．2设计出水水质
本设计中污水经过格栅、调节池、生物集成处理设备后，最终处理出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A排放标准的要求，即：
指标
COD
（mg/l）
5）MBR池由于污泥浓度高，抗水质变化能力强。
4.5 MBR工艺原理介绍
膜与生物处理工艺结合的膜生物反应器研究迄今已逾30年了，MBR的商业应用也有20年的历史了。
PH
COD
BOD
SS
污染物浓度
7.0
400
200
100
预处理后废水水质各污染物配比如下表所示
预处理后各污染物配比
项目
BOD5/COD
数值
0.5
经预处理后的废水BOD5/COD=0.5，可以使用生化处理的办法，同时该水SS较高，故在膜生物反应器前设立兼氧A段，增加水的可生化性。
4.3工艺流程
4.4工艺流程描述
1工程概况
本污水处理站为镇区处理生活污水。
2项目设计依据、原则和范围
2.1设计依据
(1)《城镇污水综合排放标准》（GB81918-2002）；
(2)《给排水设计手册》；
(3)《中华人民共和国环境保护法》；
(4)《中华人民共和国水法》（1998）；
(5)《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）
生化法处理成本较低，只需控制一定的条件（如pH、DO和有机物浓度），运行管理较为方便。
本方案根据该废水的特点选用先进的膜生物处理技术（MBR），优点如下：
通过反硝化脱氮可彻底消除氮对环境的影响。
该废水中含有大量的氨氮，在硝化过程会产生大量的H+，而当废水中的碱度不能满足硝化反应的需要，会使得pH下降，抑制硝化过程的彻底进行，一方面引起NO2—（还原物）的累积，造成出水CODcr值偏高（理论上1mg/l NO2—造成1.143 mg/l CODcr），另外会引起NH3—N不能彻底的去除，造成NH3—N超标，因此必须补充投加一定量的碱以满足硝化过程的需要，而反硝化过程产生的碱度可补偿硝化过程消耗的一半的碱度，可减少后续的硝化过程补充投加的碱量，节省处理的运行费用。
2．2设计原则
(1)污水处理工艺应因地制宜并力求技术先进可靠、经济合理、高效节能、易于维护管理。
(2)积极稳妥地采用新技术，在合理利用资金的同时，充分利用先进技术和设备以提高污水处理水平与效率。
(3)设计中必须充分考虑小区污水的特点，处理设施能适应较大的水量变化。在机械化、自动化程度方面，要从实际出发，根据需要和可能及设备的供应情况，妥善确定。
4）废水的处理出水对氨氮要求较高，氨氮废水的处理一般有物化和生化两种方法。
物化法分为氯化法、磷镁沉淀法、离子交换法、汽提法和吹脱法。氯化法是通过投加足够量的氯使废水中的NH3—N氧化成氮气，此法处理费用高，一般用于给水的处理。磷镁沉淀法尽管氨与磷、镁生产一种沉淀复盐可作为肥料使用，但肥料的售价仍补偿不了磷酸的价格。离子交换法是选用对氨离子有很强选择性的沸石作为交换树脂，从而达到去除氨氮的目的，但对于高浓度的氨氮废水，离子交换法会使树脂再生频繁而无法操作，且再生液仍为高浓度氨氮废水需再处理。汽提法是用蒸气将废水中的游离氨转变为氨气逸出，逸出的氨气可以回收，一般用于处理高浓度氨氮废水；吹脱法则是用空气从废水中将氨气吹脱，一般用于处理中等浓度氨氮废水；但这两种处理方法运行成本较高。
2）格栅渠内设置提升泵将废水移送到调节池。
3）生活污水、生产废水并非24小时/天均匀排放，但为了减少工程投资、满足后续生化处理设施的要求，废水处理系统是按24小时/天连续运行设计，因此需设置调节池均衡水量，同时在池内设空气搅拌，一方面均衡水质，同时对废水进行预曝气处理，防止SS在池内沉淀。
BOD5（mg/l）
SS
( mg/l)
NH3-N (mg/l)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱPH
出水水质
≤50
≤10
≤10
5(8)
6~9
4废水处理工艺方案
4.1水质特性分析
根据进水水质和出水水质要求，废水具有以下特征：
污水中可滤残渣含量较高，这些残渣若不经处理直接进入生化处理系统，会在生化系统中积累而占据大量池容，使池容不断减少最终导致系统完全失效。同时，去除对生物处理过程有抑制作用的物质，减小生物反应的负荷，改善生物反应的条件，对处理系统正常运行，降低运行费用都是必不可少的一步。
4.2废水的预处理
4.2.1去除部分不可生化降解的物质，均和水质和水量
此处的预处理主要有格栅，预曝气调节池。通过这一过程，可有效去除废水中不可生物降解或难于生物降解的有机物，均和水质和水量保证后续处理的正常进行。
4.2.2预处理后的废水水质特性
预处理后废水水质如下表
预处理后的废水水质单位：mg/L
污染物名称
(6)《中华人民共和国水污染防治法》（1996）；
(7)《中华人民共和国水污染防治法细则》（1989）；
(8)《建设项目环境保护设计规定》（1997）；
(9)《建设项目环境保护设施竣工验收管理规定》（1994）；
(10)《村庄整治技术规范（GB50445－2008）》
(11)《农田灌溉水质标准》（GB5084-2005）
反硝化过程可以利用硝化过程中产生的NO3—、NO2—离子中化合态的氧去氧化废水中的有机物，减少后续的硝化过程的曝气量，可节省处理的运行费用。
本方案中的生化工艺采用先进的膜生物处理技术（MBR），该工艺技术特别适用于有机浓度高、处理要求高的食品、有机化工、医药及畜牧等行业的废水处理以及中水回用处理。MBR技术以与活性污泥法相同的处理原理去除废水中的有机物，不同的是活性污泥法在沉淀池进行固液分离，而MBR装置则是通过膜分离单元将清水直接抽出。
(4)设计应适当注意美观和绿化，其美化的方式和周围地区的环境相协调。
2．3设计范围
(1)污水处理站内工程的工艺及方案设计，不包括化粪池和场外污水管线工程。
(2)与工艺相配套的电器、仪表控制系统设计。
3水质要求
3．1设计进水水质
由于各乡镇均为生活污水，确定本污水处理工程进水水质指标为：
指标
COD
（mg/l）
BOD5（mg/l）
SS
( mg/l)
NH3-N (mg/l)
PH
进水水质
≤450
≤250
≤250
≤40
6~9
3．2设计出水水质
本设计中污水经过格栅、调节池、生物集成处理设备后，最终处理出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A排放标准的要求，即：
指标
COD
（mg/l）
5）MBR池由于污泥浓度高，抗水质变化能力强。
4.5 MBR工艺原理介绍
膜与生物处理工艺结合的膜生物反应器研究迄今已逾30年了，MBR的商业应用也有20年的历史了。
PH
COD
BOD
SS
污染物浓度
7.0
400
200
100
预处理后废水水质各污染物配比如下表所示
预处理后各污染物配比
项目
BOD5/COD
数值
0.5
经预处理后的废水BOD5/COD=0.5，可以使用生化处理的办法，同时该水SS较高，故在膜生物反应器前设立兼氧A段，增加水的可生化性。
4.3工艺流程
4.4工艺流程描述
1工程概况
本污水处理站为镇区处理生活污水。
2项目设计依据、原则和范围
2.1设计依据
(1)《城镇污水综合排放标准》（GB81918-2002）；
(2)《给排水设计手册》；
(3)《中华人民共和国环境保护法》；
(4)《中华人民共和国水法》（1998）；
(5)《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）
生化法处理成本较低，只需控制一定的条件（如pH、DO和有机物浓度），运行管理较为方便。
本方案根据该废水的特点选用先进的膜生物处理技术（MBR），优点如下：
通过反硝化脱氮可彻底消除氮对环境的影响。
该废水中含有大量的氨氮，在硝化过程会产生大量的H+，而当废水中的碱度不能满足硝化反应的需要，会使得pH下降，抑制硝化过程的彻底进行，一方面引起NO2—（还原物）的累积，造成出水CODcr值偏高（理论上1mg/l NO2—造成1.143 mg/l CODcr），另外会引起NH3—N不能彻底的去除，造成NH3—N超标，因此必须补充投加一定量的碱以满足硝化过程的需要，而反硝化过程产生的碱度可补偿硝化过程消耗的一半的碱度，可减少后续的硝化过程补充投加的碱量，节省处理的运行费用。
2．2设计原则
(1)污水处理工艺应因地制宜并力求技术先进可靠、经济合理、高效节能、易于维护管理。
(2)积极稳妥地采用新技术，在合理利用资金的同时，充分利用先进技术和设备以提高污水处理水平与效率。
(3)设计中必须充分考虑小区污水的特点，处理设施能适应较大的水量变化。在机械化、自动化程度方面，要从实际出发，根据需要和可能及设备的供应情况，妥善确定。
4）废水的处理出水对氨氮要求较高，氨氮废水的处理一般有物化和生化两种方法。
物化法分为氯化法、磷镁沉淀法、离子交换法、汽提法和吹脱法。氯化法是通过投加足够量的氯使废水中的NH3—N氧化成氮气，此法处理费用高，一般用于给水的处理。磷镁沉淀法尽管氨与磷、镁生产一种沉淀复盐可作为肥料使用，但肥料的售价仍补偿不了磷酸的价格。离子交换法是选用对氨离子有很强选择性的沸石作为交换树脂，从而达到去除氨氮的目的，但对于高浓度的氨氮废水，离子交换法会使树脂再生频繁而无法操作，且再生液仍为高浓度氨氮废水需再处理。汽提法是用蒸气将废水中的游离氨转变为氨气逸出，逸出的氨气可以回收，一般用于处理高浓度氨氮废水；吹脱法则是用空气从废水中将氨气吹脱，一般用于处理中等浓度氨氮废水；但这两种处理方法运行成本较高。