一体化污水处理设备设计指导手册2020年5月18日目录一、污水量计算 (2)1 参考用水量或人数计算 (2)2 时处理量 (3)二、工艺及材质 (3)1 处理工艺选择 (3)2设备材质 (3)2.1设备材质及设置 (3)2.2控制柜材质 (3)三、系统设计 (4)1预处理系统 (4)1.1化粪池/隔油池的设计 (4)1.2格栅设计 (4)1.3调节池 (4)2 主体工艺 (5)2.1 A2/O工艺 (5)2.2 MBR工艺 (5)2.3 斜管沉淀池 (7)2.4曝气系统 (8)2.5 污泥池 (8)3 除磷、消毒装置设计 (8)3.1除磷设备设计选型 (8)3.2消毒设备设计选型 (10)4 设计说明 (11)参考的主要规范与标准如下：《室外排水设计规范》(GB/J 14-87，1997 版)《城市居民生活用水量标准》(GB/T 50331-2002)《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)《村镇供水工程技术规范》(SL 310-2004)《给水排水设计手册》第五册：城市排水《给水排水快速设计手册》第二册：排水工程《医疗机构水污染物排放标准》(GB 18466-2005)《医院污水处理设计规范》(CECS 07：2004)《传染病医院建筑设计规医疗机构水污染物排放标准》(GB 50849-2014 )一、污水量计算1 参考用水量或人数计算污水量通常按用水量的85-90%计。
对于住宅小区水量，南方地区以250-350L/Cap.d 计，北方地区以200-300L/Cap.d计。
日变化系数应根据供水规模、用水量组成、生活水平、气候条件，结合当地相似供水工程的年内供水变化情况综合分析确定，可在1.3～1.6范围内取值。
表1.1 最高日居民生活用水定额注1：本表所列用水量包括了居民散养畜禽用水量、散用汽车和拖拉机用水量、家庭小作坊生产用水量。
注2：一区包括：新疆、西藏、青海、甘肃、宁夏，内蒙古西北部，陕西和山西两省黄土沟壑区，四川西部。
二区包括：黑龙江、吉林、辽宁，内蒙古西北部以外的地区，河北北部。
三区包括：北京、天津、山东、河南，河北北部以外、陕西和山西两省黄土沟壑区以外的地区，安徽、江苏两省的北部。
四区包括：重庆、贵州、云南，四川西部以外地区，广西西北部，湖北、湖南两省的西部山区。
五区包括：上海、浙江、福建、江西、广东、海南、台湾，安徽、江苏两省北部以外的地区、广西西北部、湖北、湖南两省西部山区以外的地区.注3：取值时，应对各村镇居民的用水现状、用水条件、供水方式、经济条件、用水习惯、发展潜力等情况进行调查分析，并综合考虑以下情况：村庄一般比镇区低；定时供水比全日供水低;发展潜力小取较低值;制水成本高取较低值;村内有其他清洁水源便于使用时取较低值。
调查分析与本表有出入时，应根据当地实际情况适当增减。
2 时处理量时处理量宜按每日20小时计算时处理量。
二、工艺及材质1 处理工艺选择根据进出水水质标准选择排放标准。
1.1《城镇污水处理厂排放标准》GB18918-2002（1）出水一级A标准（2）一级B标准/二级标准1.2《城市污水再生利用-城市杂用水水质》GB/TB18920-2002满足城市绿化标准1.3《医疗机构水污染排放标准》GB18466-2005根据表2 规定的排放标准/预处理标准1.4《污水综合排放标准》GB8978-19961.5《地表水环境质量标准》GB3838-20022设备材质2.1设备材质及设置设备材质：一般选择碳素钢、玻璃钢及不锈钢设备。
设备设置：地表式埋地式2.2控制柜材质控制柜位于室内选择室内型防护等级为IP54，位于室外选择室外型防护等级为IP65。
三、系统设计1预处理系统1.1化粪池/隔油池的设计1.1.1化粪池设计化粪池可采用土建结构或一体化设备，户型有效容积应按照家庭常住人口数量及人均污水污泥量计算，污水停留时间宜采用12h-24h；污泥清挖周期宜采用3-12月（与对方单位议定）。
具体尺寸容积设计参考《建筑给排水设计规范》设计或设备配套厂家选型。
对于医疗废水：传染病医疗机构和综合医疗机构的传染病房应设专用化粪池，收集经消毒处理后的粪便排泄物等传染性废物。
化粪池应按最高日排水量设计，停留时间为24～36h；清掏周期为180～360 d。
1.1.2隔油池设计隔油池设计参考《建筑给排水设计规范》或设备配套厂家选型。
1.2格栅设计处理规模200t/d以下选用人工格栅，处理规模200t/d以上（含200t/d）选用机械格栅。
1.3调节池1.3.1参数设计（1）停留时间调节池停留时间t可按照具体情况选择12h、10h、8h。
一般情况下选择10h 计算。
V=qt（2）设计要求①调节池内应设置爬梯；②人孔尺寸应为650mm×650mm，当调节池尺寸过大时，人孔数量应不少于两个；③调节池须设置泵坑，泵坑深度不宜小于500mm，尺寸按照泵的数量设置，需尽可能大一点，池底流向泵坑的坡度不小于3-5‰。
④如有可能，调节池须设置超越排放管，以便设备维护时污水能正常排放。
1.3.2提升泵设置选型原则：流量、扬程符合条件情况下，功率低优先。
1.3.3浮球液位计设计调节池浮球液位计与系统联动，当浮球处于高液位时提升泵开启，当浮球处于低液位时提升泵关闭，调节池启动液位宜设置于有效水深的1/2 处。
当膜池液位达高液位时，提升泵停止运行。
2 主体工艺2.1 A2/O工艺2.1.1停留时间厌氧：缺氧：好氧：沉淀=1：1：2：12.1.2曝气系统①好氧池曝气气水比宜设置为10:1-15:1。
②曝气系统与提升泵联动。
③好氧池曝气系统选用微孔曝气盘Ø215规格，管道UPVC材质（含管道阀门）。
曝气头数量按照单个曝气头的服务面积和供氧量计算确定，一般按照曝气盘服务面积的话3个/m2进行计算。
2.1.3填料设计①生物池填料（含填料支架一套）一般选择Ø200规格，填料体积按照池体容积的40-70%计算。
②MBBR工艺中预脱硝池、厌氧池、缺氧池、好氧池填料（含填料支架一套）统一选择Ø25规格悬浮填料，填料体积按池体容积的30-45%计算；宜采用穿孔曝气，促进池体填料流化。
2.2 MBR工艺2.2.1 停留时间厌氧：缺氧：好氧：膜池：中间水池=1：1：1：2：12.2.2 膜组件计算（1）膜面积计算膜面积计算：时流量/膜通量=膜面积膜面积/单膜有效面积=膜组件数膜通量范围14~17 L/m²·h，一般取15L/m²·h计算。
膜系统按照运行8min，停2min进行，故实际运行时间为，故设计产水量应为实际产水量的1.25倍。
计算时通过水量计算得出相应的膜通量，再选择适宜的膜组件型号，计算相应所需尺寸大小。
膜系统需配套药洗装置。
（2）泵组选型产水泵选型：一用一备。
反洗泵选型：设反洗泵一台。
产水泵选用自吸泵，加压泵选用离心泵。
2.2.3 曝气系统曝气系统选用微孔曝气盘Ø215规格，管道UPVC材质（含管道阀门）。
2.2.4 控制要点●提升泵(一用一备) :1.膜池高于低液位且调节池处于高液位时，提升泵开启;2.膜池高液位或调节池低液位时，提升泵停止。
注:正常状态下提升泵相互切换运行(切换时间可以设置)，故障状态自动切换运行。
调节池高液位，低液位。
●鼓风机(一用一备) :1.空曝气非常关键，鼓风机的运行是不间断的，如果鼓风机出现停机，膜抽吸泵必须停止工作。
2.因意外情况造成膜区无法供气时，膜出水抽吸泵必须停止运行，待供气恢复正常后，先空曝气30min冲刷膜片，然后才能恢复膜出水抽吸泵的运行。
3.膜区供气停止后再恢复供气时，应先打开泄水管路的泄水阀，排空曝气管路中的污泥及污水后，膜区供气才能恢复正常。
注:正常状态下鼓风机相互切换运行(切换时间可以设置) ，故障状态自动切换运行。
●自吸泵(一用一备) :1.当膜池水位为低液位以上且鼓风机运行正常时，延时2分钟抽吸泵自动启动；2.当膜池处于低液位以下或为鼓风机不工作时，抽吸泵自动停止运行;3.抽吸泵采用运行8分钟，停止运行2分钟，循环往复运行模式(时间可以设置) ;4.膜组件为负压抽吸，抽吸压力在-0.01～-0.05MPa。
建议最佳使用压力为-0.01～-0.02MPa，当抽吸压力在-0.03～-0.05MPa之间，需要对膜进行反冲洗。
注:正常状态下自吸泵相互切换运行(切换时间可以设置)，故障状态自动切换运行。
2.3 斜管沉淀池2.3.1 尺寸设计须进行表面负荷的设计校核，其表面负荷应处于5-9m3 /m2·h。
方泥斗倾角不宜小于60度，污泥区容积宜按照4h污泥量计算；排泥管直径不小于200mm。
需注意清水区、沉淀区、配水区、泥斗的高度比例，防止沉淀效果差。
2.3.2 斜管填料斜管填料（含填料支架一套及泥斗）选择Ø50规格，填料体积为V=a×b×h。
（a、b分别为斜管沉淀池的长和宽，h取1m）。
2.3.3出水堰（1）出水堰负荷沉淀池出水堰一般采用三角堰，负荷不宜大于1.7L/(s.m)。
（2）设计计算图3-1 出水堰示意图①堰上水面总长设每座沉淀池处理水量q L/s，取溢流负荷f为1.5 L/(m.s)；则堰上水面总长：L=q/f （m）②三角堰数量设计90°三角堰，堰高H=50mm，堰口宽B=100mm，堰上水头h=25mm，则堰口水面宽b=50mm则三角堰数：n=L/0.05 (个)③堰口尺寸取堰板b为30mm，则需堰板长为：L1=0.03+n(0.1+0.03) (m)④堰上水头校核单个堰流量：q1=q/n (m3/s)过堰流量计算公式：q1=1.43h15/2（m3/s）有上述两式结合计算出堰上水头h1，将h和h1对比校核。
2.3.4 排泥沉淀池排泥宜采用气提排泥或自吸泵排泥，目前常用离心泵排泥。
2.4曝气系统曝气风机选用回转式风机，计算空气量选型。
风机需一用一备。
选用气提回流或排泥时，风量风压另算。
2.5 污泥池污泥池主要用于剩余污泥的储存及浓缩，上清液溢流回调节池，剩余污泥定期清理（一般一年清除2次）。
3 除磷、消毒装置设计3.1除磷设备设计选型3.1.1配制浓度PAC药剂配制浓度一般为3%~5%，最大为10%；PAM为0.1%~0.3%，大多取0.2%，可根据实际情况调整，以上数据为质量比例。
3.1.2 设计计算（1）PAC设生活污水所需PAC的投加量为80g/m3，溶药桶配药浓度按5%计，溶药桶体积需至少满足一天的药剂使用量（后续可调整为1~3天），单台计量泵的流量需满足一天的药全部投入设备。
可根据实际情况调整投加量。
若污水量为Qm3/d，则需投加PAC 的量为80*Q（g/d）。