1工程概況
小區(qū)內(nèi)所排放污水主要為日常生活污水，根據(jù)國家環(huán)境保護的有關(guān)條款，小區(qū)內(nèi)所排污水必須經(jīng)處理達標后方可排入市政污水管道或納入附近水域。
為嚴格遵守有關(guān)環(huán)境法規(guī)，保護環(huán)境，本著經(jīng)濟建設(shè)和環(huán)境保護同步進行的“三同時”原則。我單位受投資者邀請，在進行初步調(diào)研，并經(jīng)多項生活污水處理成功的實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，編制該院污水設(shè)計方案，以供有關(guān)部門決策、實施。
針對該小區(qū)具體污水水質(zhì)的特點，本方案擬采用“CASS間隙式法性污泥法處理”新工藝，該處理工藝較為簡單，操作運行方便，日常費用低廉，出水穩(wěn)定，主體設(shè)備為鋼砼結(jié)構(gòu)，考慮到小區(qū)內(nèi)周邊環(huán)境和衛(wèi)生問題，故該污水處理工程決定采用地埋地式結(jié)構(gòu)，污水處理設(shè)施上部可以覆土，種植花木、草坪，進一步美化環(huán)境。
2設(shè)計原則
1、貫徹執(zhí)行國家和地方環(huán)保部門相關(guān)環(huán)保的政策，符合國家有關(guān)法規(guī)、規(guī)范及標準。
2、以保護城市水源，改善城市環(huán)境，促進開發(fā)、共同發(fā)展為目的，對學府印象住宅小區(qū)的生活污水進行治理，充分發(fā)揮建設(shè)該項目的社會效益和環(huán)境效益。
3、選擇穩(wěn)妥可靠、技術(shù)先進、投資省、運行費用低、管理簡單、維修量少、運行靈活的污水處理工藝和設(shè)備,確保污水處理站長期穩(wěn)定運行達標排放。
4、通過設(shè)計中的總體優(yōu)化，采用先進的節(jié)能技術(shù)，節(jié)約能源，最大限度地降低運行費用。
5、妥善處理和處置污水處理過程中產(chǎn)生的柵渣和污泥，選用噪聲小的設(shè)備，避免對環(huán)境造成二次污染。
6、結(jié)合學府印象住宅小區(qū)污水處理站面積小的實際情況，在方便施工安裝的前提下，力求各構(gòu)筑物盡量集中，布置緊湊，節(jié)省占地。
3設(shè)計及施工范圍
1、從污水處理集水池開始到處理設(shè)備的排放口為止。
2、污水工程的工藝流程，工藝設(shè)備造型，工藝設(shè)備的結(jié)構(gòu)布置，電器控制等設(shè)計工作。
3、污水工程的鋼砼結(jié)構(gòu)由業(yè)主方負責施工，污水處理設(shè)備將由我方負責全面施工。
4、污水工程的動力配線，由業(yè)主將主電引止污水工程的配電控制箱，配電分配箱至各電器使用點將由我方負責。
4主要設(shè)計依據(jù)
設(shè)計采用的主要規(guī)范和標準
1、《室外排水設(shè)計規(guī)范》(GBJ14-87，1997年版)
2、《給水排放制圖標準》(GBJ106-87)
3、《民用建筑生活污水處理工程設(shè)計規(guī)定》(DBJ08-71-98)
4、《總圖制圖標準》(GBJ103-87)
5、《給水排水設(shè)計基本術(shù)語標準》(GBJ125-89)
6、《防洪標準》(GB50201-94)
7、《城市防洪工程設(shè)計規(guī)范》(CJJ50-92)
8、《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》(GBJ15-88)
9、《廠礦道路設(shè)計規(guī)范》(GBJ22-87)
10、《泵站設(shè)計規(guī)范》(GB/T50265-97)
11、《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GBJ11-89)
12、《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GBJ69-84)
13、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GBJ10-89)
14、《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GBJ3-88)
15、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GBJ7-89)
16、《建筑設(shè)計防火規(guī)范(修訂書)》(GBJ16-87)
17、《構(gòu)筑物抗震設(shè)計規(guī)范》(GBJ50191-92)
18、《室外給水排水和煤氣熱力工程抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50032-91)
19、《污水泵站設(shè)計規(guī)程》(GBJ08-23-91)
20、《建筑地面設(shè)計規(guī)范》(GBJ50037-96)
21、《汽車庫防火設(shè)計規(guī)范》(GBJ.67-84)
22、《工業(yè)企業(yè)噪音控制設(shè)計規(guī)范》(GBJ.87-85)
23、《地下工程防水技術(shù)規(guī)程》(GBJ108-87)
24、《建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范》(GBJ140-90)
25、《屋面工程技術(shù)規(guī)程》(GB50207-94)
26、《住宅建筑設(shè)計規(guī)范》(GBJ96-86)
27、《工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計規(guī)范》(GB50187-93)
28、《民用建筑設(shè)計通則》(JGJ37-87)
29、《宿舍建筑設(shè)計通則》(JGJ36-87)
30、《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》(JGJ16-92)
31、《供電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(GB50052-95)
32、《低壓配電設(shè)計規(guī)范》(GB50054-95)
33、《3～110kV高壓配電裝置設(shè)計規(guī)范》(GB50060-92)
34、《10kV及以下變電所設(shè)計規(guī)范》(GB50053-94)
35、《電動裝置的繼電保護和自動裝置設(shè)計規(guī)范》(GB50060-92)
36、《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計規(guī)范》(GB50046-95)
37、《地面水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-88)
38、《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)
39、《污水排入城市下水道水質(zhì)標準》(CJ18-86)
40、《城鎮(zhèn)污水處理站附屬建筑和附屬設(shè)備設(shè)計標準》(CJJ31-89)
41、《城市污水水質(zhì)檢驗方法標準》(CJ26.1-29-91)
42、《水污染物排放標準》(DB4426-89)
43、《城市污水處理站污水污泥排放標準》(CJ3025-93)
44、《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)標準》(CJJ17-88)
45、《城市排水流量堰槽測量標準》(CJ/T3008.1～5-93)
46、《房屋建筑制圖統(tǒng)一標準》(GBJ1-86)
47、《建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標準》(GBJ2-86)
48、《廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標準》(GBJ6-86)
49、《建筑制圖標準》(GBJ104-87)
50、《建筑樓梯模數(shù)協(xié)調(diào)標準》(GBJ101-87)
51、《工業(yè)企業(yè)采光設(shè)計標準》(GB50033-91)
5污水水量、水質(zhì)排放標準及設(shè)計規(guī)模
5.1設(shè)計水量
由于污水水質(zhì)、水量變化相當大，設(shè)計必須考慮水質(zhì)、水量的均衡措施。
污水處理站24小時自控運行。
5.2設(shè)計水質(zhì)
設(shè)計出水水質(zhì)采用中華人民共和國《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)中的一級排放標準。
6處理工藝的選擇和工藝流程
1、工藝流程選擇
住宅小區(qū)所排放的污水主要為生活污水，主要污染物為CODcr、BOD、油類和氨氮(NH3-N)等，廢水水質(zhì)、水量變化不大，BOD/COD較高，可生化性好。由于國家污水綜合排放標準GB8978-96一級排放標準要求NH3-N和TP排量很低，分別為氨氮(NH3-N)≤15mg/L和總磷(TP)≤0.5mg/L，用常規(guī)活性污泥和接觸氧化法很難達到該要求，為此，本設(shè)計方案選用具有脫氨除磷功能的新工藝CASS工藝。廢水首先匯集至集水調(diào)節(jié)池，然后用泵提升至CASS反應(yīng)池，廢水中的污染物在好氧微生物代謝作用下被分解去除，同時，在主反應(yīng)區(qū)的依照“曝氣、沉淀、潷水.閑置”程序運行，使污水在反復的“好氧—缺氧—厭氧”的周期中完成去碳、脫氮、除磷。每個階段的歷時和相應(yīng)設(shè)備的運行均按程序進行，由計算機集中控制。
2、工藝特點
1)、工藝簡單、穩(wěn)定可靠，操作維修方便，無需進行大量污泥回流;
2)、運行周期靈活可變，耐沖擊負荷性能強;
3)、能實現(xiàn)同時硝化/反硝化以去除污水中總氮，并能實現(xiàn)過度生物除磷，處理效率高，出水水質(zhì)好;
4)、池中設(shè)有吸附選擇區(qū)，故無污泥膨脹，污泥產(chǎn)生量少;
5)、在同一池內(nèi)進行生物過程和泥水分離過程，無需設(shè)置初沉池和二沉池，故運行費用低，工程投資省，占地省;
6)、整套系統(tǒng)實行全自動控制，節(jié)省人員費用;
7)、組合簡單，便于分階段施工，投用。
3、CASS工作原理與基本構(gòu)造
序批式活性污泥法(簡稱CASS工藝)是普通活性污泥法的一種改進形式，它的工作過程通常包括五個階段,依次為：進水階段---加入基質(zhì);反應(yīng)階段---降解基質(zhì);沉淀階段---泥水分離;排放階段---排上清液;閑置階段。這五個階段都在同一池內(nèi)完成，從第一次進水到第二次進水開始為一個周期，典型的運行模式為：
在進水階段，曝氣池在一定程度上起到了均衡廢水水質(zhì)作用，因而，CASS對水質(zhì)波動有一定的適應(yīng)性;反應(yīng)階段為CASS最主要的階段，污染物在此階段通過微生物的降解作用得以去除，根據(jù)廢水處理的要求的不同，如僅去除有機碳或同時脫氮除磷等，可調(diào)整相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)，并可根據(jù)廢水水質(zhì)及排放標準具體情況確定反應(yīng)階段的時間;沉淀階段相當于傳統(tǒng)的活性污泥法的二次沉淀池的功能，停止曝氣和攪拌，使混合液處于完全靜止狀態(tài)，完成泥水分離;經(jīng)過沉淀后分離出的上清液即可排放，排放階段結(jié)束，曝氣池處于閑置階段，等待下一個周期的開始。
CASS每一個工作周期中，各個階段的運行時間，運行狀態(tài)可以根據(jù)污水性質(zhì)，排放規(guī)律與出水要求等進行調(diào)整，還可根據(jù)實際情況省去某個階段(如閑置階段)，或者把反應(yīng)階段與進水階段合并，即進水一開始即進行曝氣，可一直持續(xù)到反應(yīng)結(jié)束，在反應(yīng)階段可以始終曝氣，也可曝氣與攪拌交替運行，控制十分靈活、方便。這些都通過PLC程序設(shè)定來實現(xiàn)。
4、工藝流程圖
7污水處理主要工藝簡解
一、預(yù)處理
1、格柵
由于綜合污水中常含有大量的漂浮物，為保證污水提升泵的正常運行，不讓其堵塞，并減輕操作工的工作強度，污水在進入后續(xù)處理工藝中先設(shè)置1臺格柵，用以攔截污水中的大塊漂浮物，有效減輕處理負荷，為系統(tǒng)的長期正常運行提供保證。柵渣需定期清理，可隨垃圾處理。
2、集水調(diào)節(jié)池
由于污水各時的水質(zhì)、水量均不一樣，一般高峰流量為平均處理量的2-5倍，因此為使污水處理系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定地運行，并且均勻水質(zhì)，所以設(shè)計1座污水集水調(diào)節(jié)池。該集水調(diào)節(jié)池的設(shè)計有效容積為平均處理量的1-2倍即可，內(nèi)置潛污提升泵及超水位警戒排放口，以保證最大流量的污水提升至污水處理系統(tǒng)，污水調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置液位控制器1套。
二、生物處理
CASS法是SBR法的一種優(yōu)化變型，所以亦是一種“充水和排水”活性污泥法，污水按一定周期和階段得到處理，每一循環(huán)有下列各個階段組成：
(1)充水/曝氣
(2)無進水/沉淀
(3)撇水
(4)閑置
上述各個階段組成一個循環(huán)，并不斷重復，循環(huán)開始時，由于充水，池子中水位由某一最低水位開始上升，在經(jīng)過一定時間的曝氣和混和后，停止曝氣，以使活性污泥進行絮凝并在一個靜止的環(huán)境中沉淀，在完成沉淀階段后，由一個移動式撇水堰排出已處理的上清液，使水位下降至設(shè)定水位，然后再重復上述過程。為保持池子中有一個合適的污泥濃度，需要根據(jù)產(chǎn)生的污泥量排出剩余污泥;排出剩余污泥一般在沉淀階段結(jié)束后進行，排出污泥濃度可達10mg/l，因此與其它活性污泥法相比CASS系統(tǒng)排出的剩余污泥量最少。
CASS反應(yīng)池由三個區(qū)域組成，即生物選擇區(qū)，預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū);在生物選擇區(qū)中，污水中溶解性有機物質(zhì)能通過酶反應(yīng)機理而迅速去除，回流污泥中的硝酸鹽可在此選擇區(qū)中得以反硝化，選擇區(qū)的設(shè)置最基本的功能是防止污泥膨脹;預(yù)反應(yīng)區(qū)微量曝氣，基本處于缺氧狀態(tài)，有機物在此反應(yīng)區(qū)內(nèi)得到初步降解，同時也可去除部分硝態(tài)氮;主反應(yīng)區(qū)為好氧曝氣區(qū)，主要進行硝化和降解有機物，同時也存在反硝化過程。
反應(yīng)區(qū)末端設(shè)置污泥回流系統(tǒng)及剩余污泥排出系統(tǒng)，反應(yīng)區(qū)上端設(shè)置安裝撇水系統(tǒng)及液位傳感系統(tǒng)，池底安裝適應(yīng)間隙曝氣的水下射流式曝氣器，該曝氣器是通過潛水泵產(chǎn)生的水流經(jīng)過噴嘴形成高速水流，在噴嘴周圍形成負壓吸入空氣，經(jīng)混合室和水流混合，在喇叭形的擴散管里產(chǎn)生水氣混合流，高速噴射而出，夾帶許多氣泡的水流在較大面積和深度的水域里渦旋攪拌，完成曝氣。
CASS整個運作系統(tǒng)由于中央控制系統(tǒng)進行全自動控制。
三、污泥處理系統(tǒng)
為保持CASS池系統(tǒng)中適量的污泥濃度，在每個運行循環(huán)中，在撇水階段之后均需排出剩余污泥;剩余污泥由設(shè)置在反應(yīng)池末端的剩余污泥排出泵抽吸至污泥濃縮池進行污泥濃縮，污泥排出泵型號為AS10-2CB，池內(nèi)設(shè)置一臺污泥排出泵，濃縮后的污泥由環(huán)衛(wèi)部門定期抽吸外運處理，上清液回流至處理系統(tǒng)進行再處理。
8中央自動控制系統(tǒng)說明
CASS法系統(tǒng)處理主要靠中央自動控制系統(tǒng)來完成，本系統(tǒng)備有自動與手動兩種操作狀態(tài)，在調(diào)試檢修時段可用手動來控制，正常運行時可轉(zhuǎn)換至自動系統(tǒng)來操作控制。該系統(tǒng)綜合污水處理全過程進行程序控制，主要由以下幾部分;
1、污水進水時間、水量、水位控制;
2、進水水量控制及兩池交換運行控制系統(tǒng);
3、出水撇水系統(tǒng)控制及撇水速度、時間控制;
4、潛水曝氣機運行輪換控制;
5、污泥回流量控制;
9主要處理單元技術(shù)說明
一、一組處理單元技術(shù)說明
1、格柵井
生活污水進入集水調(diào)節(jié)池前，首先通過格柵井，通過人工格柵攔截去除進水中較大的懸浮及漂浮物，防止水泵與后續(xù)管路系統(tǒng)被堵塞，柵渣定期清理，做為生活垃圾一起處理。
2、集水調(diào)節(jié)池
由于來自各時的廢水水質(zhì)不均勻，且廢水排放時變化系數(shù)較大，故需設(shè)一座集水調(diào)節(jié)池，用于收集污水、調(diào)節(jié)水量、均衡水質(zhì)，使廢水能比較均勻地進入后續(xù)處理單元，以提高整個系統(tǒng)的抗沖擊性能并減少后續(xù)處理單元的設(shè)計規(guī)模。
3、CASS反應(yīng)池
CASS池是一種間歇運行的廢水處理工藝，CASS兼均化、初沉、生物降解等功能與一池，采用污泥回流系統(tǒng)。運行時，廢水分批進入池中，在活性污泥的作用下，得到降解凈化，沉降后，凈化水排出池外。對于單一CASS來說，不存在空間上控制的障礙，只要在時間上進行有效地控制與變換，即能達到多種功能的要求，非常靈活。本工程設(shè)計每池每天運行2個周期，每個周期為6h，其中進水1h，反應(yīng)3h，沉淀1h，排水0.5h，閑置0.5h。
4、污泥濃縮池
用于接納CASS反應(yīng)池的間歇排泥，污泥在此進行沉淀、濃縮，降低污泥含水率，以減少污泥體積。
5、清水消毒排放池
用于接納CASS池的間歇排水，同時兼作消毒、排放監(jiān)測。
10土建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計
遵循的主要設(shè)計規(guī)范、設(shè)計依據(jù)：
(1)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2002)
(2)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2002)
(3)《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB10-89)
(4)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)
(5)《構(gòu)筑物抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50191-93)
一、結(jié)構(gòu)設(shè)計
因缺乏小區(qū)具體地質(zhì)資料，只能根據(jù)一般地質(zhì)情況，對地基處理做綜合的評述。表層耕土及雜填土均不宜做結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)持力層。當原土地承載力大于或等于120Kpa且無軟弱下臥層時，采用天然地基。當實際情況與上述情況不符時，要根據(jù)實際地質(zhì)情況，采用相應(yīng)的措施來處理。當軟弱土較深或為下臥層時，要根據(jù)具體情況采用碎石振沖樁、灌柱樁或其他方法進行處理。當廠址內(nèi)有液化土層時，上部結(jié)構(gòu)及地基要做相應(yīng)處理。
埋深大的構(gòu)筑物，要根據(jù)地下水的埋藏深度進行抗浮設(shè)計。如不能滿足抗浮穩(wěn)定性的要求，須采取抗浮措施，一般情況下采用配重抗浮。
二、結(jié)構(gòu)形式及技術(shù)要求
1、建筑物：一般情況下，采用磚混結(jié)構(gòu)�；A(chǔ)采用柱下獨立基礎(chǔ)和墻下條形基礎(chǔ)。有特殊要求的建筑可采用框架或排架結(jié)構(gòu)。
2、構(gòu)筑物：本工程屬小型規(guī)模的污水處理站，其主要構(gòu)筑物均為設(shè)備基礎(chǔ)�；A(chǔ)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。材料要求：混凝土C20或C25，墊層C10。抗凍標號：D50，抗?jié)B標號：S6。
11節(jié)能設(shè)計設(shè)計中從以下幾方面節(jié)能：
1、污水處理站消耗的能源主要是電能，其中又以提升泵及曝氣設(shè)備為重中之重。提升泵的電耗一般占污水站電耗的10～20%，曝氣系統(tǒng)電耗占污水站電耗的40～50%，二者都是污水站節(jié)能的關(guān)鍵。對于提升泵，設(shè)計時盡量使處理構(gòu)筑物布置緊湊，連接管路短而直，以減少水頭損失，從而減少水泵的揚程。同時對提升泵實行合理控制，使水泵在高效率段運轉(zhuǎn)。
2、在電器設(shè)計中，站區(qū)內(nèi)配電線路全部采用低阻抗的銅導體以降低線路損耗，提高傳輸能力。
3、采用自動無功補償裝置，以減少無功損耗，提高功率因數(shù)。
4、污水站在全小區(qū)水力高程計算中，力求精確，在保證良好運行條件的基礎(chǔ)上，減少水泵工作揚程，以節(jié)省常年運行電耗。
12運行費用分析
根據(jù)CASS法的運行特點，其運行費用主要有三部分組成，即人員管理費用、設(shè)備運行電費、藥劑費用。(系統(tǒng)運行以365天/年計)
一、1組運行費用
1、人員管理費用
本系統(tǒng)共需2名工作人員,人員工資以6000元/年計，折合每m3污水處理人員工資費用為：(6000×2)/(25×24×365)≈0.05元
2、設(shè)備運行電耗費用：
設(shè)備正常滿負荷運行電耗為10.45KW/H,每KWH以0.5元計，則每m3污水處理電耗費用為：10.45×0.5/25=0.21元
3、每噸污水總運行費用為：0.05+0.21=0.26元
13服務(wù)承諾
●設(shè)計階段
為保證優(yōu)質(zhì)、高效地完成本工程設(shè)計，特組建專項設(shè)計組，充分發(fā)揮技術(shù)和質(zhì)量優(yōu)勢，嚴格把關(guān)，精心設(shè)計。
●質(zhì)量控制
嚴格按照ISO質(zhì)量體系標準的要求，制定和實施質(zhì)量計劃。
●投資控制
精心設(shè)計合理編制工程概算，以達到工程造價的設(shè)計控制。
嚴格執(zhí)行設(shè)計變更審批制度，控制工程實施過程中和設(shè)計變更，達到工程造價設(shè)計控制的目的。
進度控制：把好各階段的設(shè)計進度，以保證工程和順利實施。
●施工階段
負責整個工程的安裝，嚴格抓好施工質(zhì)量。
積極配合建設(shè)方進行設(shè)備及土建工程的驗收。
精心編制施工圖預(yù)算，做好投資控制。
嚴格按照設(shè)備清單采購和生產(chǎn)，嚴把采購質(zhì)量關(guān)。
●試運行階段
提供本工程完善的工程操作維護手冊，包括工程和介紹、工藝的運行過程，設(shè)備和操作維護、日常管理及運行記錄等全套資料。
在試運行開始之前，配合建設(shè)方對本工程日后管理人員進行上崗培訓。
在建設(shè)單位的積極配合下，按時完成本工程的單機試運行工作。
●調(diào)試驗收階段
積極組織設(shè)備調(diào)試,詳細填寫運行記錄。
及時總結(jié)調(diào)試經(jīng)驗，優(yōu)化運行參數(shù)。
根據(jù)水質(zhì)條件，合理調(diào)整電氣設(shè)備運行時間，節(jié)約運行成本。
配合建設(shè)單位進行環(huán)保驗收。
●售后服務(wù)
工程保修期為一年，即調(diào)試合格后一年內(nèi)，免費上門維修，協(xié)助優(yōu)化工程運行。
在接到用戶保修后24小時內(nèi)售后服務(wù)人員趕到現(xiàn)場，及時解決設(shè)備在運行中出現(xiàn)的問題。
一年后，定期對工程進行回訪，提供技術(shù)咨詢服務(wù)，工程實行終身維修，保修期后只收取成本費。
提供各類環(huán)保咨詢服務(wù)。
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