生活污水处理
设
计
方
案
二零一五年四月
目录
第一章项目概况 (3)
第二章设计内容 (4)
2.1设计依据 (4)
2.2设计原则 (4)
2.3设计范围 (5)
2.4设计参数 (5)
第三章工艺对比 (7)
3.1工艺介绍 (7)
3.1.1传统活性污泥法 (7)
3.1.2 传统MBR法 (7)
3.3工艺对比 (8)
3.5工艺流程设计 (10)
第一章项目概况
生活中的废物、污水是水体的主要污染源之一。

生活污水中含有大量有机物，未经处理就直接排放，会造成水体富营养化，进而导致水体缺氧、发臭、藻类大量滋生、鱼类死亡等，严重破坏了水体的生态平衡。

因此，为保护生态环境，必须对该种污水进行治理。

本设计方案适用于城镇小水量生活污水处理。

由于小城镇过去“重建设，轻环保”的旧观念，城镇基础设施建设远远落后于城镇建设的发展，缺乏必要的污水收集系统和污水处理设施，污水无序乱流，不仅直接污染了小城镇自身生态环境，而且造成了河湖水体的严重污染，已成为区域性水环境的重要污染源。

根据有关报导，预计今后我国70％以上的生活污水将来自城镇及小区。

可见小城镇的污染治理关系到我国环境状况和可持续发展的战略目标，是十分重要和必要的，也是非常有前途和极具生命力的。

城镇污水处理设施建设规模应遵循以下几项原则，综合考虑确定：①满足城镇总体规划的要求；②按城镇自然地理地形地貌特征划定汇水区；③避免远距离输水，就近再生处理、就近排放、就近利用；⑤城镇近期投资能力；污水收集系统与污水处理设施配套。

本设计方案在项目构成、工艺与装备、配套工程、劳动组织与劳动定员等方面，根据所选的工艺技术特点和污水处理设施运营管理的基本要求，结合当地的实际情况均进行了科学合理的设置，并达到国家的排放标准。

本设计方案拟采用的处理工艺为MBR工艺，经过本工艺处理后，出水可达到国家标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的相关要求。

第二章设计内容
2.1 设计依据
《中华人民共和国环境保护法》
《中华人民共和国水污染防治法》
《中华人民共和国水污染防治法实施细则》
《室外排水设计规范》（GB/T8978-2002）
《污水综合排放标准》（GB/T8978-2002）
《建筑给水排水设计规范》（GB50015—2003）
《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB/T18918-2002）
《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）
《三废处理手册》（废水卷）
《环境工程师手册》
《城市污水处理及污染防治技术政策》
《城市污水处理工程项目建设标准》
《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2010）
《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）
《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）
《低压配电设计规范》（GB50054-95）
其他相关电气、土建、设备设计手册
2.2 设计原则
根据业主的要求，遵循有关法律法规；建筑、环保标准规范。

选用安全可靠、经济合理的工艺流程尽可能减少基建投资和运行费用，节省占地、减少能耗。

积极稳妥的利用先进技术和设备，确保污水处理效果，在设计的关键部位采用自动化仪表，提高自动控制及管理水平。

电机的使用环节必须具有相应的保护措施、接地措施；电机或整个系统非正常情况下不工作，要有报警功能；报警信号要送至废水处理站相应的办公室；对于设施的开机和停
机操作，管理人员使用要非常方便。

注意与周围环境的协调，建设完工后的污水处理设施不影响现状条件下附近场地的使用功能。

处理设施所使用的材料如管材、本体，必须充分考虑防腐要求，埋地电缆必须穿镀锌钢管防护。

2.3 设计范围
本方案设计范围为废水处理站内的设计，包括工艺、土建、设备与管道、电气工程、工程调试等，其中废水处理站的具体布置需要根据业主提供具体用地的实际情况后方可进行，具体如下：
工艺流程选择与设计，包括设备选型等；
废水站内构筑物单体设计；
处理成本和运行费用估算；
优质的服务及承诺等。

废水进水管由建设方接到处理站的调节池，此部分不在本次设计范围；
供电电缆由建设方接到处理站的低压配电箱，此部分不在本次设计范围。

2.4 设计参数
污水性质：城镇生活污水。

设计水量：Q＝ m3/d；
设计运行时间：24小时/天。

设计进水水质：进水按一般城镇生活污水水质。

设计出水水质：排放水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。

第三章工艺对比
此设计方案所采用的工艺为本公司自主研发的MBR工艺，该工艺成功应用了多效MBR 工艺、气化除磷技术等。

下面将此工艺与其他传统污水处理工艺进行对比。

3.1 工艺介绍
3.1.1传统活性污泥法
污水的生物处理技术已有一百多年的历史，最初为活性污泥法，历经多次技术变更已经发展出多种衍生工艺（例如CASS，氧化沟，CAST，SBR，AO等）。

现在国内一般大型的污水厂工艺为CASS，MBR和氧化沟工艺。

活性污泥法（包括其衍生工艺）为国内外有机废水处理的主流，占90%以上。

传统的生物处理工艺分为曝气池、固液分离池分体式和曝气池、固液分离池合体式；前者为在大型城市污水处理厂应用较广泛的氧化沟等和后者的典型工艺为CASS。

典型的活性污泥法工艺流程如下图所示：
图3-1 传统活性污泥法工艺流程图
3.1.2 传统MBR法
MBR法近年来也较为广泛的应用于污水处理当中。

MBR（膜生物反应器）是把生物处理与膜分离相结合的一种组合工艺。

用高效膜分离技术代替传统生物处理中的二沉池，是高效膜分离技术与活性污泥相结合的新型水处理技术。

MBR法中所用的膜具有高效截留作用，微生物被完全截留在生物反应器中，实现水力停留时间与污泥停留时间的彻底分离，消除了传统活性污泥工艺的污泥膨胀问题。

MBR法具有污染物去除效率高、处理出水水质好（可去除细菌、病毒）、可直接回用、污泥产量低、易于实现自动控制、操作管理方便等优点，具有广阔的应用前景。

典型MBR工艺流程如下图所示：
图3-2 传统MBR典型工艺流程图
3.3工艺对比
下面针对几种常见污水处理工艺与本公司自主研发的MBR工艺进行对比，如下表所示。

由以上对比可以看出， MBR工艺主要具有以下优势：
1、处理效果好，出水稳定并达到回用水平
由于膜的高效截留作用，反应器内活性污泥浓度大，污染物去除效率高，出水水质稳定可靠，水质清澈悬浮物极少；出水水质优于《综合排放标准》GB8978-1996。

2、污泥产生量微小
该工艺通过强化有机污泥在系统中的自身消化，实现了有机污泥在系统中的大幅度减量。

同时系统通过不排泥方式运行，污泥自身消化速率达到动态平衡，反应器内维持了与进水水质相匹配的高浓度活性污泥，基本不排放或者微量排放有机剩余污泥。

3、能同步脱氮除磷
该工艺通过提高气化除磷微生物在生化系统中的比例，强化了“气化除磷”效果，突破了传统排泥除磷的技术观念；系统通过优化反应器结构，强化了系统的脱氮效果。

进而实现了单一膜生物反应器连续式高效脱氮除磷，达到国内外高效脱氮除磷生化处理工艺水平。

4、运行能耗较低
该工艺通过改变传统单一好氧膜生物反应器工艺以好氧微生物为主的菌相结构及提高氧利用率，减少了系统生化需氧量及曝气冲刷无效能耗，使该技术在各项技术指标优于常规生化工艺的情况下，综合运行成本也比常规生化工艺要低。

而且，在对有机污水处理过程中，无需增加其他的辅助设备，吨水运行电耗仅
0.36kw·h/m3，吨水处理成本仅0.3～0.5元。

5、安装便捷，省时高效
MBR工艺一体化组合式污水处理设备安装布局形式灵活，占地面积小，每吨水占地面积
不超过0.15－0.35 m 2。

安装现场只需做好设备基础，使设备就位，通水通电即可开机调试，并在1-2周内达到稳定出水的效果。

也可根据现场的需要随时增加处理设备或者调离处理设备。

7、 技术可靠，优势明显
MBR 工艺一体化组合式污水处理系统技术成熟可靠，并实现了该一体化设备的标准化、规范化的流水线生产，设备出厂时间快且均经过严格的质量检验。

设备的精密度、防渗漏、防腐性、密闭性、环保性等更是传统污水处理方式所望尘莫及。

3.5工艺流程设计
根据前面工艺的对比，本方案的废水处理工艺定为MBR 工艺，具体体现在选用MBR 一体化组合式污水处理系统，作为污水处理的主体工艺，本工程采用具体工艺流程详见图3-3。

处理工艺流程
图3-3 废水处理工艺流程图
工艺流程说明
经管道收集的生活污水经过粗、细格栅去除污水中较大的固体颗粒物质后，污水进入调节池后进行水质均质。

污水通过提升泵泵入MBR 一体化设备内，一体化设备内培养有大量的驯化细菌，在兼氧、好氧微生物的新陈代谢作用下，污水中的各类污染物得到去除。

通过膜的过滤作用可以完全做到“固液分离”，从而保证出水浊度降至极低。

污水中的各类污染物也通过膜的过滤作用得到进一步的去除。

处理后出水直接达标排放，剩余污泥近零排放。

MBR 一体化设备内的膜组件在使用过程中，膜会受到一定的污染，为保证膜的正常工作，
需按照《产品维护手册中》中的说明对膜片用药剂进行定期清洗。

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