污水处理厂方案比较

1污水处理厂方案比较3.1比较方案3.1.1比较方案提出的前提只按总规模进行比较，不作分期建设比较。总规模Q=8万吨/日，K总=1.3；用地不作控制因素；不同方案的同一种构筑物以同一型式为比较基础；考虑采用生物处理污水处理基本全流程：污水→预处理→一级处理→二级处理→排放生物处理曝气考虑到效率、设备、投资等因素不考虑用机械曝气方式而用微孔鼓风曝气，生化池有效水深不小于4米。污泥需要稳定后才脱水外运，未考虑综合利用，污泥采用带式压滤机脱水。各方案均考虑中水回用的条件。3.1.2比较方案工艺流程（1）方案一常规生物处理方案，传统活性污泥法：污水经常规一级和二级处理，排放标准为新建二级城市污水处理厂排放标准（GB8978-1996，BOD5≤20mg/L；CODcr≤60mg/L；SS≤20mg/L）。污泥经二级中温消化稳定后脱水外运。方案一工艺流程方框图城市污水厂内其他排水污泥剩余污泥无硫设施气罐污源加热循环污泥加注厂内其他冲洗用水格栅井提升泵房沉砂池初沉池曝气池二沉池河网污泥回流泵外运污泥浓缩池污泥进料泵一级消化二级消化压滤机中水回用设备2(2)方案二，廊坊市位于海河流域，海河由于其周围城市生活污水的大量排放，而造成富营养化，所以要改善海河污染现状，必须严格控制氮磷污染指标的排放。在传统活性污泥法中，对氮、磷的去除效率有限，为有效改善海河污泥现状，本方案采用AB工艺，该工艺是在传统两段活性污泥法（Z-A法）和高负荷活性污泥法的基础上开发的，A段可以采取兼氧、好氧交替运行方式。处理后污水的排放标准定为GB8978-1996，BOD5≤20mg/L；CODcr≤60mg/L；SS≤20mg/L；氨氮≤15mg/L；磷酸盐（以P计）≤0.5mg/L。污泥处理基本同方案一，为防止污泥处理中释出的磷再次进入污水系统，增设污泥处理系统中所排出污水的去磷设施。方案二：工艺流程方框图城市污水厂内其他排水污泥回流污泥回流剩余污泥剩余污泥无硫设施气罐污源加热循环污泥加注冲洗水厂内其他冲洗用水(3)方案三由于AB法工艺产泥量大，合理解决污泥处置是一个令人头痛的问题。方案三采用CASS工艺，该工艺集初沉、曝气、终沉于一池中进行，与AB法同为一类可节省基建投资，节约能耗的新工艺，其管理简单方便，处理后污水的排放标准定为GB8978-1996，BOD5≤20mg/L；CODcr≤60mg/L；SS≤20mg/L；氨氮≤15mg/L；磷酸盐（以P计）≤0.5mg/L。由于CASS法污泥产生量少，故为节省污泥处理费用，本方案污泥处理部分取消方案二中的污泥消化池，以污泥浓缩代替前方案中的污泥浓缩池，浓缩后污泥直接脱水外运。格栅井提升泵房沉砂池曝气吸附池中间沉淀池曝气池河网污泥浓缩池污泥进料泵一级消化二级消化压滤机中水回用设备终沉池外运去磷设施污泥3方案三：工艺流程方框图城市污水厂内其他排水污泥回流剩余污泥污泥加注冲洗水厂内其他冲洗用水格栅井提升泵房河网污泥浓缩池污泥进料泵压滤机中水回用设备去磷设施污泥CASS池外运沉砂池43.2方案比较3.2.1构（建）筑物比较：主要构筑物各方案（相同部分）一览表表3-1序号名称基本尺寸结构型式单位数量主要技术参数主要设备备注名称数量1格栅井（渠）R.C座1机械格栅2套2污水提升泵房12×9m,地下7.8米R.C座1潜污泵4台下部为地下吸水井、机器间R.C地面以上为配电管理及操作室3钟氏沉砂池D=5000mm，H=5480mmR.C座2吸砂、洗砂机各2套4中水回用系统一元化J型净水系统R.C，框架座160m3/h无塔上水器1套5排放口座16污泥浓缩池D=12000mm，H=5700mmR.C座4搅拌机4套7污泥脱水机房24×12×8m框架座1压滤机4台8综合楼建筑面积880m3框架幢19变配电间400m2混合幢110机修、电修间40×8m混合幢111仓库12×8m混合幢212车库20×15m混合幢113传达室8×4m，4×4m混合幢214风机房30×9×8m框架幢115食堂100m2混合幢116浴室、锅炉房140m2+120m2框架,混合幢117其它用房40m2混合幢1花房5主要构筑物（不同部分）一览表方案一表3-2序号名称基本尺寸结构型式单位数量主要技术参数主要设备备注名称数量1初沉池D=30m，H=6.2mR.C座2刮泥机2台2曝气池75×50.8×4.5mR.C座1微孔曝气头7620只3污泥消化池D=20m，H=16mR.C座4二级消化沼气搅拌机1台引进污泥加热设备3套污泥投加系统1套4低压沼气罐钢座2包括去硫等处理系统1套6主要构筑物（不同部分）一览表方案二表3-3序号名称基本尺寸结构型式单位数量主要技术参数主要设备备注名称数量1曝气吸附池V=2228m3，H=4.5m,L=10m,B=5mR.C座1微孔曝气头50只单侧曝气4kgBOD5/kgMLSS.d，t=40min0.2~0.7mgO2/L2中间沉淀池D=35000mm,H=6.3m,R.C座2q=1.73m3/m2.h刮泥机2台3曝气池60×27×4.5m,R.C座20.22kgBOD5/kgMLSS.d微孔曝气头4750只4终沉池D=45000mm,H=6.22mR.C座3Q=1m3/m2.d5去磷系统处理量：100m3/hR.C座16污泥井4×4×5mR.C座4污泥回流泵6台污泥排出泵6台主要构筑物（不同部分）一览表方案三表3-4序号名称基本尺寸结构型式单位数量主要技术参数主要设备备注名称数量1CASS池50×20×5mR.C座8可变孔曝气头1.6万只污泥排出系统4套2去磷系统Q=100m3/hR.C座173.2.2技术综合比较：技术经济综合比较表表3-5序号项目单位方案一二三1用地面积公顷6.76.145.12静态投资万元121161172497883定员人120120954装机容量KW1836167715955年电耗万度1094881.43731.176年电费万元765.8617511.827单位耗电度/m30.260.210.178年药剂量T/年12.813.713.29年药剂费万元40.6452.0650.1610污泥干重T/日12.4615.3614.811人工工资万元/年72725712折旧费万元/年605.8586.2489.413大修及维修费万元/年424.06410.34342.5814管理费万元/年60.5858.6248.9415年运行费万元/年1363.081210.021010.516年总成本费万元/年1968.881796.221499.917单位制水成本元/m30.670.610.5118沼气余量M3/日108012563.2.3优缺点比较方案一：优点：（1）采用传统工艺流程，总体来说运行管理经验丰富；（2）污泥进行消化处理，处理后污泥稳定性好，而且有较好的灭菌效果，有利于污泥作农肥使用；（3）有副产品沼气产生，可回收部分能量，节约能源消耗；（4）运行能耗低。鼓风曝气可按溶解氧要求自控，有利于降低电费；8缺点：（1）污水处理不彻底，污水中的富养源没有去除，且易受水量、水质变化的影响；（2）消化系统的管理点多，由于有沼气产生，所以对安全生产的要求高，消化区需有安全保障措施；（3）建设投资高，经常管理繁琐，增加管理人员，管理技术要求高，增加管理难度；（4）用地面积大；方案二：优点：（1）污水处理彻底，污水中的富养源得到去除，避免了二次污泥，有利于流域水体环境质量复苏，对水量、水质变化有一定的适应性；（2）与传统活性污泥法比较，增加A段曝气吸附区，该区生物种群主要为短世代细菌，污泥吸附能力强，细菌快速增殖，因而使系统耐冲击负荷能力增强；（3）允许A段处于多种运行状态，以适应污水水质指标的变化；（4）污泥进行消化处理，处理后污泥稳定性好，而且有较好的灭菌效果，有利于污泥作农肥使用；（5）有副产品沼气产生，可回收部分能量，节约能源消耗；（6）占地面积比传统活性污泥法节省20%，基建投资节省约20%，节约能耗15%左右。缺点：（1）污泥产生量多，给污泥处理带来问题；（2）消化系统的管理点多，由于有沼气产生，所以对安全生产的要求高，消化区需有安全保障措施；（3）工业废水比例高，未经有效的预处理，妨碍系统应用和效能的发挥；方案三：优点：（1）运行周期灵活可变，耐冲击负荷能力强；（2）在同一池内进行生化过程和泥水分离过程，无需设置初沉池和二沉池，故运行费用低，占地省，工程投资最省；（3）没有一级处理，进入CASS池时的碳氮比高，预设置首选池及兼氧段，实现了过度生物脱氮除磷，污水处理彻底，污水中的富养源得到去除，避免了二次污泥，有利于流域水体环境质量复苏；9（4）无须污泥大量回流，免建污泥回流泵房；（5）组合简单，便于分阶段施工，投用；（6）工艺简单，构筑物最少，管理点少，系统能实现全自动控制，节省人员费用；缺点：（1）CASS池剩余污泥未经消化，其浓缩和脱水性能均不及消化污泥好；（2）剩余污泥虽经较长泥龄后取得了稳定，但没有消化污泥的灭菌效果好；（3）没有副产品沼气产生，故不存在能量回收，不产生效益；综上各方案的优缺点以及本污水处理厂总体规模不大，为8万吨/天，分期建设，一期仅为4万吨/天，如污泥采用中温消化，经济上并不合算，因为建造消化系统的费用比污泥消化处理后产生的经济效益大得多，并且有了消化系统增加了管理点和管理难度。国内目前已建的一些中温消化池也因规模较小而约有一半以上不能正常运行。考虑到地方财力、物力等因素，近远期的污泥处理不采用厌氧消化方案。又根据廊坊市所在流域环境治理要求，污水处理深度以去磷脱氮为基本流程。为减少经常动力费用和确保运行安全以及适应排水系统由合流向分流过渡的特点，主构筑物采用预设吸附、兼氧功能，集初沉、曝气、沉淀与一体的CASS系统，以方案三为本工程的推荐方案。因为存在着污水远期发展的可能性，本工程在8万吨/天规模的用地基础上再预留有4万吨/天处理能力的余地，预留场包括今后因处理规模增加而建造消化系统的场地。10第四章推荐方案4.1简述4.1.1规模总规模为8万吨/天，K总=1.3分期建设一期规模：4万吨/天，K总=1.3远期预留污泥消化处理与远景用地排水体制由合流制向分流制过渡，一期工程截流倍数n=1.3，其中进入生物处理构筑物的倍数n=1.0。4.1.2水质及排放标准：进水水质：旱季时进入污水处理厂的水质如下：BOD5280mg/LCODcr620mg/LSS300mg/LT-N36mg/LT-P10mg/L雨季时入厂水质考虑为：BOD5：160~200mg/LCODcr：360~430mg/LSS：180~220mg/LT-N：21~30mg/LT-P：5~7mg/L处理后污泥脱水至P=80%外运。污泥处理留有远期建造厌氧消化处理的场地。4.1.3污水排放处理后污水直接自流排至八干渠。4.1.4用地总用地7公顷，其中包括预留远期4万吨/天及污泥消化系统用1.9公顷，8万吨/天规模用地为5.1公顷。114.1.5杂用水回用建立中水回用系统，处理后污水进行回用于厂内与人体不直接接触的各种生产用水，做到污水资源化。4.1.6方案主要特点1、污水处理工艺为预设污泥吸附、兼氧段的CASS反应池组，其优点如下：通过设置污泥吸附区，降低污水水量水质变化给系统带来的冲击负荷，同时吸附去除了一部分不可降解的COD，降低了后续处理部分的处理负荷；兼氧区的设置，可以达到实现过度去磷脱氮的功效；污水在兼氧条件下降解了污水的有机物质，从而降低了经常动力费用；2、将初沉、曝气、二沉集于一池中进行，用时序控制各阶段的运行，节省占地面积，节约基建投资，易于实现自动控制；3、采用微孔曝气软管，提高空气利用率，降低了处理成本，同时方便了安装维修；4、采用潜污泵作为污泥排出泵和回流泵，免建污泥泵房，降低了基建投资，便于维护管理；5、对污泥处理中的排放水进行去磷处理，免去了二次污染，去磷效果彻底；6、建立厂内杂用水回用系统，杂用水用于厂内不与人体直接接触的各种生产用水，改变以往的消极处理为积极回用，为污水资源化提供