小型生活污水处理工程设计

一、基本资料

某居住小区位于A路北侧和B路的东面,有A型29层大楼1栋;B型22层大楼1栋,C 型29层大楼3栋;D型32层大楼1栋;另附有商场和半地下俱乐部,总建筑面积91,000m2 ,污水排放量为30m3 /h,主要来源于卫生间粪便污水、洗浴废水、厨房废水。本着经济发展与环境保护同步进行的“三同时”原则,依据环境保护法及相关条例,大楼内的雨、污水必须严格分流,生活污水必须自行处理达标后排放。

1.设计依据

1.1. 某市某区建设委员会(批复)

1.2. 某市某区计划委员会(批复)

1.3. 某市某区规划土地管理局(意见书)

1.4. 初步设计环保审查意见单

1.5. 某D栋总体定位图;

1.6. 室外排水设计规范;

1.7. 污水综合排放标准(DB31/199-1997);

1.8 某市标准《民用建筑生活污水处理工程设计规定》(DBJ08-71-98)

2.设计水质水量与排放标准

2.1.设计水量

平均设计水量30m3/hr

2.2.进水水质

BOD5 =150~250 mg/l,CODcr =350~450 mg/l

SS = 350~400 mg/l,NH3 -N = 25~35 mg/l

PH=6~9

2.3.排放标准

执行“某市污水综合排放标准(DB31/199-1997)”

BOD5 ≤30 mg/l, CODcr ≤100 mg/l

S.S ≤70 mg/l , NH3 -N≤15 mg/l,

pH=6~9

3.设计范围

本工程的设计范围为从接入污水处理设施集水井始至出水计量井的污水处理工艺、结构、电气等各专业设计。

4.设计指导思想

本污水处理工程应根据住宅大楼污水的特点进行设计,符合卫生、安全、节能、可靠、基本自动化操作的原则,做到:

4.1.确保各项出水指标达到某市污水综合排放标准(DB31/199-1997)

4.2.污水处理反应池等设在小区绿化带内,在平面布置上力求占地面积小,尽量降低工程投资;

4.3.剩余污泥经好氧消化稳定处理后外运;

4.4.采取减振、降噪、减少异味措施,保护环境卫生;

4.5.操作运行安全可靠与维修管理简单,过程控制实行自动化。

二、工艺方案选择与全工艺过程设计计算

1.污水处理工艺选择

根据污水水质水量、污水排放特点、可供污水处理站使用场地特征及设计原则,污水处理工艺可选用SBR活性污泥法处理工艺,本污水处理站处理的全部是生活污水,水量较小,时最大变化系数一般大于2,且场地较紧,采用SBR工艺并辅以全自动旋转式固液分离机

除污、污泥好氧消化、出水消毒,形成整套污水处理系统。

1.1.全自动旋转式固液分离机

居民住宅大楼内排出的生活污水中,含有较多的固体垃圾,为尽量减少进入污

水处理设备中的固体垃圾,本方案选取CF400型,耙齿栅隙为3mm的自动机械细格栅──全自动旋转式固液分离机。

1.2.SBR工艺基本特征

SBR活性污泥法是一种兼调节、初沉、生物降解、二沉等功能于一池的污水

生化处理法,无污泥回流系统,运行时,污水进入池中,在活性污泥的作用下得到净化,经沉降泥水分离后,上清液水排出池外。根据SBR的运行功能,可把整个运行过程分为充水期、反应期、沉淀期、排水期和闲置期。与传统的连续式污水处理系统(CFS)相比,可省去调节池、初沉池、二沉池及污泥池回流设备。

进水

出水

排泥

进水曝气反应沉淀排水

SBR1#

进水段曝气段曝气段沉淀段出水段进水段曝气段

SBR2#

曝气段沉淀段出水段进水段曝气段曝气段沉淀段出水段

图9-20 SBR运行方式图解

SBR污水处理工艺具有下述特点:

(1)SBR反应池可视作为一个调节池,进水水质、水量的时间变化在运行中被

平均化了,因此与其他工艺相比,SBR更具承受高峰流量和有机负荷冲击的能力。BOD5 等各项污染指标的去除率较为稳定。

(2)在大楼投入使用的初期,污水量低于设计值时,可将操作水位控制在较低的位置上,利用SBR反应池的部分容积进行运行,另外,当进水BOD5 浓度低于设计值时,可通过减少曝气反应时间来降低能耗。

(3)没有了调节池、二次沉淀池,可避免地下设备高程布置局促问题;此外没有了污泥回流设备,整个污水处理设备的构造也更趋简单、紧凑,占地小、工程投资省;便于维护管理。

(4)根据反应动力学理论,生物作用于有机基质的反应速率与基质浓度呈一级动力学反应,SBR是按时间作推流的,即随着污水在池内反应时间的延长,基质浓度由高到低,是一种典型的推流型反应器。从选择器理论可知,其扩散系数最小,不存在浓度返混作用。在每个运行周期的充水阶段,SBR反应池内的污水浓度高,生物反应速率也大,因此反应池的单位容积处理效率高于CFS系统中的完全混和型反应池以及不完全推流式反应池。

(5)由于SBR反应池内的活性污泥交替处于厌氧、缺氧和好氧状态,因此,具有脱氮的功效。接触氧化法中,由于生物膜的厚度随进水浓度、污泥泥龄等因素而变化,其A/O组成不稳定,脱氮效果也就不稳定。A/O法处理装置设置专用的缺氧反应段,运行复杂。而且,不管是接触氧化法还是A/O法,要使脱氮率达到75%以上,其污泥回流量须为数倍的进水

量,动力消耗很大。而SBR法则不同,由于运行是在同一反应池内进行的,其污泥回流量趋于极大,因此,SBR法的脱氮效率不但高而且稳定。

(6)SBR法的运行效果稳定,既无完全混和型反应池中的跨越流,也无接触氧化法中的沟流。

(7)SBR反应池在运行初期,池内BOD5 浓度高,而DO浓度较低,即存在着较大的氧传递推动力,因此,在相同的曝气设备条件下,SBR可以获得更高的氧传递效率。

(8)SBR反应池中BOD5 浓度梯度的存在有利于抑制丝状菌的生长,能克服传统活性污泥法常见的污泥膨胀问题。而且污泥指数大多低于100ml/g,其剩余污泥具有良好的脱水性能。

(9)在SBR法运行初期,反应池内剩余DO浓度很低,根据动力学关系式,利用游离氧作为最终电子受体的污泥产率与剩余DO浓度有关,当DO小于0.5 mg/l时,污泥产率比DO 大于2.0 mg/l时至少要低25%,另外,当SBR中硝酸盐还原菌利用