某機電公司生活污水處理工程(圖)
摘要：某機電公司位于東莞市虎門鎮，主要生產電機類產品。公司建有員工宿舍及食堂，生產和生活共在一個廠區，共有員工1000人，其中馬達廠400人，壓縮機廠600人。馬達廠為保護環境，決定建造生活污水處理裝置，生活污水經處理后，達標排放。
第一章概述
1.1工程背景
某機電公司位于東莞市虎門鎮，主要生產電機類產品。公司建有員工宿舍及食堂，生產和生活共在一個廠區，共有員工1000人，其中馬達廠400人，壓縮機廠600人。馬達廠為保護環境，決定建造生活污水處理裝置，生活污水經處理后，達標排放。
1.2設計水量
宿舍：900人×180L/人.d（排水系數）=153.9m3/d
食堂：1000人×10L/人.d×3×0.95（排水系數）=28.5m3/d
車間生活污水：1000人×30L/人.d×0.95（排水系數）=28.5m3/d
最高日生活污水量：Q=210.9m3/d
設計污水量：Q=1.2（日變化系數）×210.9=253.08m3/d
取：Q=250m3/d
6、取時變化系數K=2，則最高日最大時水量：Qmax=20.8m3/hr
1.3設計進出水水質
進水水質如下：
BOD5300mg/L
CODcr500mg/L
SS200mg/L
PH5.5-7.5
出水水質為了充分體現污水處理的效果，污水處理廠出水水質按中華人民共和國《污水綜合排放標準》GB8978-1996的一級排放標準執行，即
BOD5≤20mg/L
CODcr≤60mg/L
SS≤20mg/L
PH6.0-9.0
1.4設計依據
1、《室外排水設計規范》(GBJ14-87，1997年版)
2、《泵站設計規范》(GB/T50265-97)
3、《給水排水工程結構設計規范》(GBJ69-84)
4、《混凝土結構設計規范》(GBJ10-89)
5、《供電系統設計規范》(GB50052-95)
6、《低壓配電設計規范》(GB50054-95)
7、《地表水環境質量標準》(GHZB1-1999)
8、《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)
9、《污水排入城市下水道水質標準》(CJ18-99)
10、《城鎮污水處理廠附屬建筑和附屬設備設計標準》(CJJ31-89)
11、《城市污水水質檢驗方法標準》(CJ26.1～29-91)
12、《城市污水處理廠污水污泥排放標準》(CJ3025-93)
13、《建筑給水排水設計規范》（GBJ15-88）
1.5設計原則
1、嚴格執行國家環境保護有關規定，保證出水水質達標并優于排放標準。
2、采用先進、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境效益、經濟效益和社會效益。
3、工藝設計與設備選型能夠在生產運行過程中具有較大的靈活性和調節余地，能適應水質、水量的變化，確保出水水質穩定達標排放。
運行過程中，便于操作管理，節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，實現科學現代化管理，方案設計中要充分考慮我國國情，采用先進、可靠的自動化控制技術及儀表監測系統，以保證污水處理工藝運行在最佳狀態，盡可能減輕操作工人的勞動強度。
6、充分利用現有地形，使污水處理站總平面布局合理，減少占地面積。
第二章工藝設計
2.1工藝流程
在序批式反應器系統(SequencingBatchReactor簡稱SBR法)中，曝氣池、二沉池被合二為一，在單一反應池內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系統是活性污泥生化處理系統的先驅，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，隨著監控與測試技術的飛速發展，大量新設備被研制出來，特別是計算機自動控制系統的發展從根本上解決了系統運作時機電時序控制問題，這一技術得以完全更新，并被美國環境保護署(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。據EPA調查，在污水流量一定時，選擇SBR要比傳統的活性污泥法節省許多，而在大多數情況下，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：
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SBR工藝流程圖
2.2SBR工藝操作過程
1、進水/反應階段：
污水進入反應池中進行生化反應，在這階段可以只混合不曝氣，或既混合又曝氣，使污水處在反復的好氧一缺氧狀態中，反應期的長短一般由進水水質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水，此時進水可直接轉換到另一組池子。反應器內混合液進行固液分離，因該階段在完全靜止情況下進行，表面水力和固體負荷低，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束后進行，反應池排出的剩余污泥由于泥齡較長，已基本穩定。
3、潷水階段：沉淀階段結束后，設置在反應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換到正常下降速度，將上清液緩緩潷出池外，當池中水位降到設定的低水位時停止潷水。撇水裝置再回到初始狀態。潷水器的撇水堰渠的前部設有擋板，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：本處理系統一般為多個反應池平行運行，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，此階段可以進行進水（不曝氣）或其它反應過程。該階段可視污水的水質、水量和處理要求決定其長短。
SBR反應池工藝平面示意圖如下：
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2.3SBR工藝的技術特點
SBR工藝最重要的特征是不設獨立的沉淀池及刮泥系統，在SBR工藝中，活性污泥始終保持在一個池子中進行生物反應和泥水分離，因此，SBR工藝能節約大量的基建費用和運行費用，
當由于進水流量和水質發生變化而影響污泥性質時（如絮凝效果等），可簡單的通過調節變化進水和曝氣循環過程，而使系統重新恢復正常狀態，開發SBR工藝的主要目標是盡可能降低設備投資，簡化工藝流程及其操作過程，提高系統的可靠性和運行的靈活性。
SBR工藝的技術特點主要可歸納如下：
池子總容積減少，土建工程費用降低。
能很好的緩沖進水水量和水質的波動（日變化，季節性變化）。
處理效果好，排出的剩余污泥穩定化程度較高。
自動化程度高，且在人工操作時工藝簡單。
進水的波動可用改變曝氣時間的簡單方法予以緩沖。
不需要設立獨立的二次沉淀池及其刮泥系統，也不用設立龐大的回流污泥泵站。
節省占地面積。
無污泥膨脹，污泥指數不超過50-70mL/g。
10、采用簡單的模塊式設計和組合結構，為今后擴建創造了條件。
11、采用高效率的曝氣系統，耗能較少，可節省運行費用。
2.4SBR工藝處理城市污水應用實例
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用。據初步統計，迄今為止投入運行的處理城市污水的SBR系統約有200余座，近年來由于使用模塊設計和共同隔墻結構，處理規模已向大型化發展。最大規模已達20萬m3/d，近年來SBR工藝在我國的成功應用也越來越多。
2.5主要設施設計及參數
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反應池
共2座，每池尺寸8×6×4.0m，有效水深3.5m
主要設計參數（設計流量250m3/d）
項目設計參數
反應池個數（n）2個
每日運行周期數（m）6
反應池每周期總運行時間4hr
反應池每周期反應時間2hr
反應池每周期沉淀時間1hr
反應池每周期潷水時間1hr
SBR反應池總容積268m3
反應池最大水深3.50m
最高水位時反應池MLSS4.0g/l
有機物污泥負荷0.07BOD5/kgMLSS.d
每個反應池總容積134m3
最大供氣量340m3/hr
每個反應池最大供氣量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量200只
3、鼓風機房（與污泥脫水機房合建）
尺寸12×6×5m
鼓風機2臺，每臺風量170m3/hr，P=0.4Kpa
脫水機選用離心式污泥濃縮脫水機一臺,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計
3.1平面布置
根據“合理布局，工藝流程有序，布置緊湊，盡量少占地，功能分區合理，即有利于生產又方便管理”的廠區平面布置原則，以及生產、生活區的布置情況，同時考慮到地形、地貌、風向等自然條件，結合進出水方向，廠內道路和建筑物朝向和予留用地等多方面因素，經過認真分析、論證、多方案對比后確定了污水處理站平面布置方案。總平面布置見附圖。
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、建筑物時，基礎最好全部放在原狀土層上，盡量少做或不做人工基礎，以保證安全運行和節省投資。
（3）根據現場地形特點，兼顧工程地質特點，考慮風向、朝向等因素，爭取最佳布置方案。
3.3建筑、結構
污水處理站內各建筑、構筑物建設所遵循的主要設計規范、設計依據
砌體結構設計規范GBJ3-88
建筑地基基礎設計規范GBJ7-89
混凝土結構設計規范GBJ10-89
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