山東博斯達環(huán)保科技有限公司設(shè)計生產(chǎn)了別墅污水處理設(shè)備,生活污水處理設(shè)備,，既解決了別墅區(qū)遠離市區(qū),，沒有市政管道，污水處理的困難,。隨意排放會對環(huán)境造成巨大的污染,，山東博斯達環(huán)保科技有限公司設(shè)計生產(chǎn)了一體化的污水處理設(shè)備解決了污水處理的難題,，又節(jié)省了費用,，保護了環(huán)境。

1概述

人類生活過程中產(chǎn)生的污水,，是水體的主要污染源之一,。主要是糞便和洗滌污水、廚房餐飲廢水,。污水中含有大量有機物,，如纖維素、糖類和脂肪蛋白質(zhì)等,；也常含有病原菌,、病毒和寄生蟲卵；無機鹽類的氯化物,、硫酸鹽,、磷酸鹽、碳酸氫鹽和鈉,、鉀,、鈣、鎂等,?？偟奶攸c是含氮、含硫和含磷高,在厭氧細菌作用下，易生惡臭物質(zhì),。

基于對周圍環(huán)境的保護,，并根據(jù)當?shù)丨h(huán)保管理部門的要求，建設(shè)一座生活污水處理設(shè)施,，對該項目生活污水進行處理,。根據(jù)本項目環(huán)評資料，污水處理站處理能力設(shè)計為65m3/d,，污水經(jīng)處理后達到《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）表4中標準要求,，后排入汭河。

受業(yè)主委托,，我公司對該污水水質(zhì)進行了仔細分析,，并結(jié)合以往同類污水處理工程的經(jīng)驗，在查閱大量資料及同行業(yè)數(shù)據(jù)的價基礎(chǔ)上,，編制了該《生活污水處理項目（65m3/d）設(shè)計方案》,，供有關(guān)審查和業(yè)主選用。

2 別墅污水處理設(shè)備,生活一體化污水處理設(shè)備設(shè)計依據(jù),、原則及范圍

2.1 設(shè)計依據(jù)

(1)  建設(shè)單位提供的污水水質(zhì),、水量等基礎(chǔ)資料

(2) 《室外排水設(shè)計規(guī)范》(GB 50014-2006)

(3) 《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50069-2002）

(4) 《給水排水構(gòu)筑物工程施工及驗收規(guī)范》（GB50141-2008）

(5) 《聲環(huán)境質(zhì)量標準》（GB3096-2008）

(6) 《給排水工程概預算與評價手冊》

(7) 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB 50009-2012）

(8) 《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準》（GBZ1-2010）

(9) 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2011）

(10)《水處理設(shè)備技術(shù)條件》(JB2932-1999)

(11) 《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）

(12)《惡臭污染物排放標準》（GB14554-93）

(13)其它關(guān)于污水處理工程技術(shù)設(shè)計的有關(guān)標準規(guī)范；

(14)同類工程所取得的實際經(jīng)驗和實際工程參數(shù),。

2.2 設(shè)計原則

2.2.1 設(shè)計思路

別墅污水處理設(shè)備,生活一體化污水處理設(shè)備在污水處理系統(tǒng)的設(shè)計中,，本著技術(shù)*適用、工藝措施針對性強,、系統(tǒng)可靠穩(wěn)定,、運行易開易停，一次性與日常運行費用綜合zui省,、zui大限度的減少場地占用面積及zui大限度的使用原有的處理設(shè)施的原則,；通過對目前國內(nèi)外同類污水處理技術(shù)的綜合分析，特別是結(jié)合同類工程的實際經(jīng)驗,，本項目擬采用“調(diào)節(jié)池+缺氧池+好氧池+沉淀池”工藝進行污水處理,。該工藝流程的每一環(huán)節(jié)，均進行了充分的多方案比選,，從而得出*化的工藝,。

2.2.2 設(shè)計原則

[1] 在設(shè)計過程中本著*、合理,、實用、可靠,、的原則進行設(shè)計,，采用*、實用、成熟,、可靠的處理工藝,，滿足水質(zhì)波動較大、水量不穩(wěn)的進水要求,，確保污水處理達標排放,。

[2] 采用合理工藝，合理布置,，在提高系統(tǒng)總體效率的基礎(chǔ)上恰到好處的對污水處理工藝進行優(yōu)化設(shè)計,；盡量降低工程造價，在保證系統(tǒng),、,、穩(wěn)定運行的前提下，以zui小的達到良好的處理效果,。

[3] 采用運行費用較為合理的處理工藝,，提高污水的處理效果的同時，減少設(shè)備費用,。降低運行費用和降低費用,，給業(yè)主帶來*的效益。

[4] 采用*可靠的技術(shù)設(shè)備及自動控制系統(tǒng),，在污水處理過程中充分實現(xiàn)自動化優(yōu)化控制,、減少管理維修工作量的主要設(shè)施與設(shè)備平面及高程的針對性工程設(shè)計，操作管理方便可靠,。

[5] 設(shè)計中盡量采用低噪節(jié)能的動力設(shè)備,，并采取減震，降噪等措施，以防止噪聲污染,。

[6] 污水處理工程整體環(huán)境與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)；在工程占地面積小的情況下,，采用合理的布局,，對處理工藝進行優(yōu)化設(shè)計,。

2.3 設(shè)計范圍

本方案設(shè)計范圍為污水處理工程的全部工藝設(shè)計,，包括設(shè)備選型、安裝工程等直接工程和本工程的設(shè)計,、調(diào)試,、培訓等間接工程；但不包括污水處理工程土建施工,、外部供電,、引水、排水和綠化、道路等輔助工程,，也暫不考慮污水處理站的通訊、交通運輸和供配電,、供熱,、采暖等輔助工程,。

3工程設(shè)計水量及進出水指標

3.1 廢水來源及水量

本項目所處理的污水為生活污水,，包括辦公樓生活污水、旅客污水,、餐飲污水,。污水中主要污染物為BOD5、CODCr,、SS,、氨氮、糞大腸菌群數(shù)等。本項目設(shè)計污水處理規(guī)模65m3/d,。

3.2 進水水質(zhì)

該項目廢水屬于中低濃度有機廢水,，可生化性較好,。根據(jù)類比調(diào)查,，排放的污水有關(guān)水質(zhì)參數(shù)大致如下：

表1 污水水質(zhì)參數(shù)

PH

CODcr

(mg/L)

BOD5

(mg/L)

NH3-N

(mg/L)

SS

(mg/L)

類大腸菌群數(shù)(MPN/L)

6-9

350

180

45

110

>1.6×108

為根據(jù)本項目環(huán)評資料并兼顧設(shè)計,，原水設(shè)計水質(zhì)為：COD＜350mg/L,；BOD5＜180mg/L,；SS＜110mg/L，氨氮＜45mg/L，類大腸菌群數(shù)>1.6×108MPN/L,。

3.3 出水水質(zhì)

根據(jù)項目要求,，處理出水執(zhí)行《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）表4中1級標準，具體指標為：

序號

項目

單 位

標準值

1

化學需氧量（COD）

mg/L

100

2

生化需氧量（BOD5）

mg/L

20

3

懸浮物（SS）

mg/L

20

6

氨氮（以N計）

mg/L

15

8

pH

—

6~9

4 處理工藝的選擇

4.1生活污水的特點

本項目污水的特點是：

①來水不均勻程度較高，水質(zhì),、水量變化較大（KZ=2.0）,，由于水量與水質(zhì)具有較大的不均勻性,，因此必須考慮設(shè)置均質(zhì)均量的調(diào)節(jié)池。

②本類廢水BOD/COD值約0.6，可生化性較高,。

③排放要求中對病毒指標有要求。

④根據(jù)環(huán)保部門對污水排放的要求,，本污水處理工藝除了去除有機物外還應(yīng)能去除氨氮,，使出水達到排放要求?？傊?，該污水中不僅含有有機污染物，而且含有大量的病原微生物,，因此在污水處理工藝中既要考慮消毒滅菌的衛(wèi)生指標,，也應(yīng)兼顧COD、BOD等環(huán)保指標,。

4.2工藝比選

1生物處理工藝比選

小型污水處理站常用的幾種生物處理方法有以下幾種,，即：常規(guī)活性污泥法、A/O工藝,、SBR法和生物接觸氧化法。下面分別予以簡要介紹,。

（1）常規(guī)活性污泥法

活性污泥法在大中型污水處理中是一種應(yīng)用zui廣的廢水好氧生物處理技術(shù),。活性污泥處理系統(tǒng)有效運行的基本條件和特點是：

a,、廢水中應(yīng)有足夠的可溶性易降解物質(zhì),，作為微生物生理活動必需的營養(yǎng)物，一般活性污泥法必須定期投加按一定配比的營養(yǎng)物質(zhì),，這樣增加了運行費用和管理難度,；

b、混合液必須含有足夠的溶解氧,，活性污泥池長有好氧原生動物,，氧的需求量較大；

c,、活性污泥在池內(nèi)應(yīng)呈懸浮狀態(tài),，能充分與水接觸和混合；

d、活性污泥連續(xù)回流,，及時排除剩余污泥,，使混合液保持一定的活性污泥濃度；

e,、活性污泥生長周期長,，對溫度、水質(zhì)和水量的驟變適應(yīng)能力差,；

f,、對微生物有毒害的物質(zhì)應(yīng)嚴格控制在允許濃度以內(nèi)；

g,、活性污泥法處理符合較低,，造成設(shè)施的體積增大，土建也相應(yīng)增加,。

正因為有以上的必要條件和特點,，所以活性污泥法運行管理比較。另外活性污泥法易產(chǎn)生污泥膨脹,，處理負荷較低,，不易控制管理，故近年來在中小型污水處理站中的使用越來越少,。

（2）A/O工藝

A/O工藝是以活性污泥作為生物載體,，通過風機供氧曝氣的作用使污水達到充氧的目的。A池內(nèi)設(shè)機械攪拌,，從O池的回流液回流至A池,，在A進行反硝化反應(yīng)，將大部分硝酸鹽氮還原成氮氣,，并通過攪拌使氮氣從廢水中溢出,，達到去除氨氮的目的；A池出水至O池,，O池內(nèi)設(shè)鼓風曝氣,，去除大部分有機污染物，并將進水中的大部分氨氮轉(zhuǎn)化成硝酸鹽氮,；可以根據(jù)廢水的需要,，調(diào)整O段池中的活性污泥濃度，通過活性污泥中的菌膠團,，吸附,、氧化并分解廢水中的有機物；有機物,、氨氮去除率高,。然而,，由于沒有獨立的污泥回流系統(tǒng)，從而不能培養(yǎng)出具有*功能的污泥,，難降解物質(zhì)的降解率較低,；同時，若要提高脫氮效率,，必須加大內(nèi)循環(huán)比,，因而加大了運行費用。另外,，內(nèi)循環(huán)液來自曝氣池,，含有一定的DO，使A段難以保持理想的缺氧狀態(tài),，影響反硝化效果,，脫氮率很難達到90%。

（3）SBR法

SBR法是近年發(fā)展起來的一種較為*的活性污泥處理法,，該處理工藝集曝氣池,、沉淀池為一體，連續(xù)進水,，間歇曝氣,，停氣時污水沉淀撇除上清液，成為一個周期,，周而復始,。SBR法不設(shè)沉淀池，無污泥回流設(shè)備,，但SBR法為間歇運行,，需設(shè)多個處理單元，進水和曝氣相互切換,，造成控制較為復雜,。為了保證溢流率，SBR法對潷水器設(shè)備制造要求高,，制作時必須，否則極易造成zui終出水水質(zhì)不達標,。國內(nèi)目前還沒有質(zhì)量較好的潷水設(shè)備,，進口設(shè)備采購麻煩，且價格昂貴,，同時今后維修費用也高,。SBR法池內(nèi)污泥濃度由濃度儀測定以便控制排出多余污泥量，目前國內(nèi)濃度儀技術(shù)不成熟等原因易造成SBR污泥排放控制困難等問題,。

（4）生物接觸氧化法

生物接觸氧化法又稱淹沒式生物濾池,，其形式是在曝氣池內(nèi)填充填料并讓充氧的污水浸沒全部填料,，同時以一定的流速流經(jīng)填料。經(jīng)過一段時間,，在填料上布滿由多種好氧微生物而形成的生物膜,。充氧污水與生物膜充分接觸，污水中的有機物在多種好氧微生物新陳代謝作用下,，被吸收,、消化而去除，使污水得以凈化,。生物接觸氧化是一種介于活性污泥和生物濾池兩者之間的生物化學處理技術(shù),，可以說是具有活性污泥法特點的生物膜法，因而兼具兩者優(yōu)點,。

生物接觸氧化工藝的特點在于：工藝流程簡單,，運行操作方便，不產(chǎn)生污泥膨脹,，抗沖擊負荷能力強,。特別是填料上的生物膜含有大量、多種微生物,，形成了一個穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)和生物鏈，從而處理效率很高,，由此也縮小了池容,，減小了占地面積。特別是對較高濃度的有機廢水,，當其與缺氧過程的水解酸化技術(shù)聯(lián)合使用并且接觸氧化池采用多格串聯(lián)運行的情況下,，可以很容易的實現(xiàn)污水足夠的停留時間，因此可以取得理想的處理效果,，保證出水水質(zhì),。

通過對以上幾種生化處理工藝分析比較，結(jié)合污水的實際情況,，尤其是同類污水處理站的實際運行經(jīng)驗,，建議采用處理效率高，便于運行操作,，建設(shè)及運行費用都較低的生物接觸氧化法作為廢水處理設(shè)施的主要生化處理工藝,。

4.3工藝選擇

本著少、效益高,，優(yōu)先采用適合我國國情的*技術(shù)的原則,，根據(jù)目前國內(nèi)生活污水處理技術(shù)的現(xiàn)狀，在綜合考察各種廢水治理技術(shù)的基礎(chǔ)上,，結(jié)合本項目的實際,，由于本項目污水產(chǎn)生量少,，為減少土建施工費用，本項目擬采用一體化污水處理設(shè)備對項目廢水進行處理,，一體化污水處理設(shè)備采用“調(diào)節(jié)池+缺氧池+好氧池+沉淀池”工藝進行污水處理,。污水流經(jīng)化糞池后經(jīng)格柵去除其中較大的雜質(zhì)和漂浮物，再經(jīng)調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水量,、均化水質(zhì)后進入一體化污水處理設(shè)備,，在一體化設(shè)備中，污水*入缺氧池進行缺氧降解,，后進入生物接觸氧化池進行生化處理,，經(jīng)生化處理后的污水流經(jīng)沉淀池去除水中的懸浮物。沉淀池出水排出經(jīng)管道排至汭河,，項目總體工藝流程如下：

圖1 污水處理工藝流程圖

5 處理設(shè)施單元說明

5.1調(diào)節(jié)池

由于污水水量排放不均勻,，早、中,、晚用水高峰期水量排放大,，且不同時段排水水質(zhì)有差異，故設(shè)計調(diào)節(jié)池,，以穩(wěn)定水量,，均化水質(zhì)。以保證后續(xù)生化處理效果的穩(wěn)定,。

5.2缺氧池

缺氧池是相對厭氧和好氧來講,，一般是指溶解氧控制在0.2-0.5mg/l之間的生化系統(tǒng)。

厭氧反應(yīng)分為4個階段:

(1)水解階段:高分子有機物由于其大分子體積,，不能直接通過厭氧菌的細胞壁,，需要在微生物體外通過胞外酶加以分解成小分子。廢水中典型的有機物質(zhì)比如纖維素被纖維素酶分解成纖維二糖和葡萄糖,，淀粉被分解成麥芽糖和葡萄糖,，蛋白質(zhì)被分解成短肽和氨基酸。分解后的這些小分子能夠通過細胞壁進入到細胞的體內(nèi)進行下一步的分解,。

(2)酸化階段:上述的小分子有機物進入到細胞體內(nèi)轉(zhuǎn)化成更為簡單的化合物并被分配到細胞外,，這一階段的主要產(chǎn)物為揮發(fā)性脂肪酸(VFA)，同時還有部分的醇類,、乳酸,、二氧化碳、氫氣,、氨、硫化氫等產(chǎn)物產(chǎn)生,。

(3)產(chǎn)乙酸階段:在此階段,，上一步的產(chǎn)物進一步被轉(zhuǎn)化成乙酸,、碳酸、氫氣以及新的細胞物質(zhì),。

 (4)產(chǎn)甲烷階段:在這一階段,，乙酸、氫氣,、碳酸,、甲酸和甲醇都被轉(zhuǎn)化成甲烷、二氧化碳和新的細胞物質(zhì),。這一階段也是整個厭氧過程zui為重要的階段和整個厭氧反應(yīng)過程的限速階段,。水解池一般是指水解酸化池，即將整個池子的反應(yīng)控制在厭氧的前兩個階段,，讓大分子的物質(zhì)分解成小分子的易分解的物質(zhì),，提高廢水的B/C比。

5.4生物接觸氧化池

本項目污水生化處理主要通過好氧處理,，在污水中提供足夠溶解氧的情況下,，依靠好氧微生物的吸附和降解將污水中的絕大部分有機物去除。

廢水的好氧生物處理方法主要分為活性污泥法和生物膜法,，這兩種方法均為國內(nèi)外常用且工藝比較成熟,。生物膜法按生物膜附著物不同又分成生物轉(zhuǎn)盤、生物濾池和接觸氧化法,。隨著化學工業(yè)的發(fā)展,，生物填料不斷更新，從原來的塑料蜂窩填料發(fā)展到軟性填料再到半軟性填料,，接觸氧化法越來越顯出其*性,。由于接觸氧化具有豐富的生物相，特別在低濃度污水處理中,，接觸氧化法逐漸取代了活性污泥法,。本處理單元是該系統(tǒng)的部分，即利用好氧微生物將廢水中的污染物質(zhì)去除,，去除率可達75~85%,，接觸氧化池中設(shè)置填料，供微生物生長需要,，池底設(shè)置曝氣裝置,，利用潛水曝氣機為微生物提供氧氣。

5.5沉淀池

接觸氧化池出水中,，含有大量脫落生物膜等,，為保證出水水質(zhì)，必須做沉淀處理,，利用沉淀作用去除水中懸浮物,。沉淀池由五個部分組成：進水區(qū),、出水區(qū)、沉淀區(qū),、貯泥區(qū)及緩沖區(qū),。進水區(qū)和出水區(qū)的功能是使水流的進入與流出保持均勻平穩(wěn)，以提高沉淀效率,。沉淀區(qū)是池子的主要部位,。貯泥區(qū)是存放污泥的地方，它起到貯存,、濃縮與排放的作用,。緩沖區(qū)介于沉淀區(qū)和貯泥區(qū)之間，緩沖區(qū)的作用是避免水流帶走沉在池底的污泥,。

6主要構(gòu)筑物設(shè)計

6.1調(diào)節(jié)池

設(shè)計尺寸：3000mm×3000mm×3500Hmm

有效容積：28m3

水力停留時間：8h

結(jié)構(gòu)形式：鋼混結(jié)構(gòu)

數(shù)量：1座

6.2缺氧池（一體化設(shè)備內(nèi)部）

設(shè)計尺寸：2500mm×3000mm×3300Hmm

有效容積：21m3

水力停留時間：6h

結(jié)構(gòu)形式：碳鋼防腐

數(shù)量：1座

6.3生物接觸氧化池（一體化設(shè)備內(nèi)部）

設(shè)計尺寸：3000mm×3000mm×3300Hmm

有效容積：28m3

水力停留時間：8h

結(jié)構(gòu)形式：碳鋼防腐

數(shù)量：1座

6.4沉淀池（一體化設(shè)備內(nèi)部）

設(shè)計尺寸：1000mm×3000mm×3300Hmm

有效容積：7m3

水力停留時間：2h

表面水力負荷：1.04m3/（m2?h）

結(jié)構(gòu)形式：碳鋼防腐

數(shù)量：1座

6.5一體化設(shè)備基坑

設(shè)計尺寸：7000mm×3500mm×3500Hmm(地下)

 結(jié)構(gòu)形式：下部設(shè)置20cm厚C15素砼結(jié)構(gòu)墊層

數(shù)量：1座

6.6設(shè)備間

設(shè)計尺寸：25000mm×2000mm×2700mm

結(jié)構(gòu)形式：磚混或輕鋼

數(shù)量：1座

7 主要設(shè)備一覽表

序號

名稱

規(guī)格型號

數(shù)量

單位

一

預處理工藝（調(diào)節(jié)池內(nèi)）

1

污水提升泵

N=0.55kw

1

臺

浙江大元

2

液位控制

高低液位自控

1

套

上海凡宜

二

BSD博斯達一體化污水處理設(shè)備

1

一體化污水處理設(shè)備

BSDYTH-65t/d

Q235碳鋼板焊接,，壁厚≥6mm，內(nèi)部采用環(huán)氧樹脂防腐,，外部采用丙烯酸防腐,；設(shè)備尺寸：6.5m×3.0m×3.3Hm

1

套

博斯達

（一）

缺氧池

1

彈性填料

ф150組合彈性填料，聚乙烯材質(zhì)

13

m3

博斯達

2

填料支架

組合件,，環(huán)氧樹脂防腐

1

套

博斯達

3

攪拌裝置

組合件,，環(huán)氧樹脂防腐

1

套

博斯達

（二）

好氧池

1

彈性填料

ф150組合彈性填料，聚乙烯材質(zhì)

16

m3

博斯達

2

填料支架

組合件,，環(huán)氧樹脂防腐

1

套

博斯達

3

回轉(zhuǎn)式風機

N=0.75kw

1

臺

山東豐源

4

曝氣裝置

配套

1

套

博斯達

（三）

沉淀池

1

沉淀池

1.0m×3.0m×3.3Hm

1

臺

博斯達

2

中心沉淀器

ф160

1

套

博斯達

3

回流泵

N=0.55kw

1

臺

浙江大元

三

安裝附件及全自動控制系統(tǒng)

1

控制柜

全系統(tǒng)自動控制

1

套

博斯達

2

系統(tǒng)配件

配套

1

批

博斯達

3

電線電纜

配套

1

套

國標

4

管道,、閥門

配套

1

批

國標

8 運行成本分析

8.1電費

主要污水處理設(shè)備的裝機容量和運行負荷見下表：

序號

設(shè)備名稱

單位

數(shù)量

裝機kw

運行時間 h/d

耗電量 kw.h/d

1

污水提升泵

臺

1

0.55

20

11

2

風機

臺

1

0.75

20

15

3

回流泵

臺

1

0.55

1

0.55

合計

26.55

本項目每天運行電量26.55kw·h，電費按0.6元/kw·h計,，每天65噸污水,，則噸水電費0.25元。

8.2其他費用

1,、本工程不需要新增勞動定員,，故無新增人員工資福利費用。

綜上,，噸水直接處理費用為0.25元/噸水,。

   水是人類生活中*的資源，也是城市發(fā)展過程中的關(guān)鍵因素,， 隨著城市的飛速發(fā)展,，城市化水平的加快，城市水污染的現(xiàn)象也越來越嚴重,，水資源是有限的,，為了防止水污染給城市發(fā)展帶來的危害，城市水污染處理顯得尤 為重要。