厕所污水处理设计方案

厕所污水处理设计方案

南京协力环保科技有限公司 南京市中山东路448号普华大厦11楼

210002

二零一零年二月

目 录

-1

- 好好学习，天天向上

1 项目概述 ..................................................................................................................................... 3 2 方案设计依据与原则 ................................................................................................................. 3

方案编制依据 ......................................................................................................................... 3 方案设计原则 ......................................................................................................................... 4 3 设计水量及排放标准 ................................................................................................................. 4

设计水量 ................................................................................................................................. 4 污水水质 ................................................................................................................................. 4 出水水质标准 ......................................................................................................................... 4 4工艺流程的选择： ...................................................................................................................... 5

粪便污水的特点 ..................................................................................................................... 5 厕所污水处理工艺的选择 ..................................................................................................... 5 工艺流程 ................................................................................................................................. 7

4.3.2 流程特点 ...................................................................................................................... 9

5 配套专业设计 ............................................................................................................................. 9

土建设计 ................................................................................................................................. 9 电气设计 ................................................................................................................................. 9 总平面布置 ............................................................................................................................. 9 噪声控制 ................................................................................................................................. 9 气味控制 ................................................................................................................................. 9 6 主要构筑物及设备 ................................................................................................................... 10

主要构筑物 ........................................................................................................................... 10 主要设备 ................................................................................................................................ 11 7 主要构筑物一览表 .................................................................................................................... 11 8 污水站维护 ............................................................................................................................... 12 9 售后服务承诺 ........................................................................................................................... 12 附件 ............................................................................................................................................... 13

-2

- 好好学习，天天向上

1 项目概述

我国面临着严重的水资源短缺和水环境污染问题。日益严重的水量型和水质型缺水不仅严重困扰着人民的生活，也成为影响和制约我国经济可持续发展的主要因素之一。然而我国目前的生活污水处理率离我们的目标还相差甚远，生活污水的处理成为今后污染治理的重点。在大力建设城市生活污水集中处理厂的同时，对城市排水管网不能或难以到达的居民区、旅游景点等排放的生活污水的处理也不可忽视；同时现有污水城市污水处理厂处理量已严重超过污水排放量，也加大了对分散式污水处理的需求。

某公厕使用人次为80人次/天，按每人次耗水6L，考虑到其他原因水资源的浪费，设计污水处理量天。由于粪便污水含有较高的COD、N、P量和病原菌。而粪便中的有机物和营养物质浓度更高，市民产生的粪便污水必将对周围环境产生严重的影响。为改善环境和减少对环境的污染，对粪便污水进行生化处理，一改以前化粪池处理的方式同时配有高效的菌种能够迅速分解有机物、彻底净化高浓度的粪便污水，使处理后的污水达到《污水综合排放标准》GB8978-1996二级标准后排放。

2 方案设计依据与原则

方案编制依据

(1)《室外排水设计规范》GBJ14-87（1997）

(2)《民用建筑生活污水处理工程设计规范》DBJ08-71-98 (3)《给水排水工程结构设计规范》GBJ69-84 (4)《工业企业设计卫生标准》TJ36-79 (5)《采暖通风和空气调节设计规范》GBJ19-87 (6)《供配电装置及线路设计规范》GB50052-95 (7)《低压配电装置及电路设计规范》GB50054-92

(8)《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-92 (9)《工业企业照明设计标准》GB50034-92 (10)《污水综合排放标准》GB8978-1996

-3

- 好好学习，天天向上

方案设计原则

（1）方案严格执行国家和地方环保、卫生和安全等法规，依照中华人民共和国环境保护行业标准编制，经处理后出水各项指标符合国家《污水综合排放标准》(GB8978—1996)二级标准。

（2）坚持科学态度，采用的处理工艺既要体现技术先进、经济合理，又要成熟可靠，并且操作简单、运行方便、正常运行时不产生二次污染。

（3）规划实施处理好近期与远期、总体规划与目前需求的原则。

3 设计水量及排放标准

设计水量

根据提供资料进行计算，设计污水处理设施处理水量为Q=³/d，。

污水水质

根据有关资料和本公司的实际工程经验，本项目的原污水水质见下表一。

表一 污水处理前设计水质主要指标一览

单位mg/L

污染因子质 设计进水水质

BOD5 ≤400

CODcr ≤1000

SS ≤220

pH 6～9

NH3一N ≤35

出水水质标准

方案的出水水质主要指标符合《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级标准。主要指标见表二。

表二 《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级标准

单位mg/L 污染因子质 设计进水水质

BOD5 ≤30

CODcr ≤150

SS ≤150

pH 6～9

NH3一N ≤25

-4

- 好好学习，天天向上

4工艺流程的选择：

粪便污水的特点

粪便污水含有较高的COD、N、P量和病原菌。而粪便中的有机物和营养物质浓度更高，如表三所示。

表三 粪便污水的水质情况

单位：mg/L

污染因子质 黑水 粪便污水 COD 1270~1700（1480） 32000~44000(38000) 凯氏氮 250~275 — p 35～40 400 TN — 3000 注：表中括号内数字为平均值。

根据化学分析，人粪中N、P、K的含量分别为1%、%、%，有机质含量为20%，有机质的主要成分是纤维素、半纤维素、蛋白质及其分解物，含水量为70%～80%；人尿中N、P、K含量分别为%、%、%，尿素的含量为1%～2%，含水量为95%。

长期以来 ，粪便污水的处理方式以输送到污水处理厂或粪便处理厂集中处理为主。处理难度大，费用高。因此，粪便污水的就地处理问题已日益提上日程，与之相关的粪便和粪便污水处理的研究、开发与应用也得到不断发展。

厕所污水处理工艺的选择

4.2.1国内外处理粪便的方法

当前国内外处理粪便的方法很多，较为常见的有，生物法：厌氧发酵、好氧发酵；化学法：药物混凝沉淀；高压高温法：湿式氧化处理；高温堆肥法： 粪便污泥自然处理法等。

生物法：①厌氧发酵处理：

厌氧发酵是一个复杂的生物学过程；粪便中碳水化合物、脂肪及蛋白质等，在缺氧的条件及微生物的作用下，有机物可转化为甲烷。在厌氧阶段发酵处理过程中，根据温度的差异可分为：常温厌氧发酵 (即低温厌氧发酵)；中温厌氧发酵，一般温度控制在36℃～38℃；高温厌氧发酵其温度一般控制在52℃～

-5

- 好好学习，天天向上

55℃。该方法厌氧环境、温度很难控制。而且反应速度比较蛮，要消耗大量的能量才能维持厌氧发酵所需的温度。最终的固体废弃物也很难清除。

生物法：②好氧处理法：

利用好氧菌进行发酵的过程，称之为好氧发酵。好氧处理规模小时，可只做最终稀释后曝气、沉淀；中等以上规模，经过前处理和二次稀释后，可按标准活性污泥法进行处理。二次处理就是厌氧处理。好氧发酵的速度较厌氧发酵快得多，但它需要大容量的消化槽。处理过程中需要给好氧微生物提供氧气，因此要消耗能量。但是改方法反应速度比较快，出水水质非常稳定。 化学法：

在粪便中加入适量化学药剂，使粪便发生絮凝作用，并通过沉淀分离成液体和脱水污泥。该处理法的最大特点是：粪便在较短的时间内形成固液分离。其不足之处在于：操作复杂，机械设备数量较多；分离出的液体BOD在5000mg/L左右，比厌氧发酵槽的脱离液2500mg/L要高得多。另外，其基建费及日常运行管理费用也较其它方法要高。随化学药剂的种类(如铁盐、石灰等)和投入方式的不同，其设备也不尽相同。药剂的投加设备有湿式和干式两种。湿式反应因混合均匀，所以效果较佳。投加添加剂的量，以粪便处理量的%～2%为宜。该方法需要专门的加药设备，需专门的人看管，产生的污泥量比较多。后续维护费用比较高。

高温高压处理法 (湿式氧化法)：

粪便中的有机物，在高温高压的条件下，经过约1h连续不断地氧化分解可达到较好的处理效果。此种方法的关键在于反应塔的设计，它的容量，应根据粪便的发热量、反应速度和氧化的程度来确定。 高温堆肥法：

将粪便按一定比例掺入垃圾中，应用高温堆肥的方法进行处理。若垃圾中含氮量较高，则不宜采用此法。而且本项目中粪便量不多，而且没有垃圾。所以该方法也不适合。 化粪池处理：

在中小城市及农村由于生活污水的处理，粪便收集、处理完全管道化比较困难，小型化粪池就成为单元住宅最普遍且必须配置的设施。化粪池的功能是接

-6

- 好好学习，天天向上

收、储存家庭生活污水。池内分为漂浮层、淤泥层和中间清水层3个区域。清水可采用污水灌溉的方式作最终处理。用作灌溉的污水通过蒸发和渗透消化对环境污染不大，但可降低总废物的清运量。当前由于化工产品的广泛使用，家庭生活污水的成分日趋复杂，污水中有害物质含量增加，化粪池“清水层”的直接排放就成为污水灌溉区域的污染源。对这种污染的控制仅仅是通过在化粪池内使用大量化学药物分解沉淀有害物质，然而在扩大污水灌溉区域，增加土壤处理功能上是难以有效的。同时出水的的水质达不到要求。

粪便污泥焚烧处理：

粪便污泥焚烧处理系统的最大特点是实现了粪便污泥的高效综合利用。其基本原理：在干燥———造粒(颗粒化)———焚烧工艺中，使用发热量较高的氧化法处理污泥。该系统由于采用了较为先进的污泥焚烧装置，在连续运转中，不需任何辅助燃料，从而实现了能源的高效利用。正常运转中，即使是发热量较低的消化污泥，需要的辅助燃料也很少。其流程是：将粪便污泥经高压脱水后，送入干燥机，干燥后的污泥由造粒机制成颗粒状，投入焚烧炉中进行燃烧。颗粒状物质既可作为肥料又可作固体燃料用。干燥时所需要的热风，由焚烧炉中污泥燃烧时所释放出的热量提供；干燥机利用后的热风经热交换器再次反馈给焚烧炉，以实现二次循环。整个系统利用的热风经旋风除尘器除尘，气体冷却器进一步回收余热后由排风机送入排风筒。由于采用了“双闭环”式的热量循环系统，故整个系统的热效率很高。本方法很先进但是初步投入很大，而且也是大型粪便处理厂才能运用到，不适合少量的粪便处理。

根据以上分析，目前粪便污水处理技术均存在不同程度的缺陷。由于粪便污水大部分以有机物为主，可生化性高，适宜采用生化处理方法。拟采用厌氧滤池——格栅调节池——水解酸化池——接触氧化池——沉淀池——消毒工艺，以到达二级排放标准出水水质。

工艺流程

污水处理工艺流程：

-7

- 好好学习，天天向上

进水 厌氧滤池 格栅调节池 水解酸化池 污水回流 接触氧化池 污泥抽吸外运 出水 污泥回流 消毒池 消毒池 中间水池 沉淀池 4.3.1 工艺流程说明

（1）格栅调节池主要拦截污水中较大的悬浮物或漂浮物如木屑、塑料制品等，给后继处理提供稳定的污水流量，避免处理系统中水量波动较大，同时兼有去除部分COD、BOD、SS与氨氮的作用。

（2）调节池的污水通过污水提升泵，提升至水解酸化池。水解酸化池内设置专用水解装置以形成填料床和污泥床，通过水解菌和产酸菌等兼性厌氧菌的协同作用，降解部分有机物，并将不溶性有机物转化为可溶解的有机物，将难降解的大分子物质转化为易降解的小分子物质，改善了污水的可生化性；同时，水解池对水中表面活性剂有较高的去除率，为后续的生化处理创造了良好的条件。出水自流入生物接触氧化池。

（3）生物接触氧化池内设新型高效的生化填料，具有挂膜快、脱膜容易、生物膜生长更新好、耐高负荷冲击、CODcr去除率高、处理效果好、充氧性能好等优点。可对气泡进行多层次碰样、密集型切割，可大大地提高氧的利用率和氧的总转移系数，充氧能力及充氧动力效率大幅度提高，其充氧性能比目前国内通用的各类填料好。其中微生物主要是固着生长，填料周围悬浮生长着大量的活性污泥，这种特殊的生物相组成使本单元具有很强的根据有机负荷大小自动调整生物量的功能，可有效消除处理负荷的季节性变化对生化处理单元的不利影响，保证生化处理单元稳定运行。经过悬浮填料上微生物的降解，大部分有机物以二氧化碳形式被去除。

（4）经过生物氧化池后的污水，有机物含量已经大大减少。脱落的生物膜在二次沉淀池中得以去除。二次沉淀池采用竖流式，因竖流沉淀池具有沉淀时间短、处理效果好、占地面积小等优点。

（5）经过斜网沉淀池沉淀后，污水流入到中间水池，接着到达消毒池进行臭氧消毒，除去水中的病菌，接着出水达标排放。

-8

- 好好学习，天天向上

（6）生物接触氧化池内污水定期回流至水解酸化，增加污泥停留时间，提高处理负荷。且氨氮经过反硝化以后得以去除。

（7）沉淀池沉淀污泥由污泥泵打入至厌氧滤池厌氧消化，污泥上清液回流至调节池，厌氧滤池的沉淀物定期由环卫处吸走外运填埋，厌氧滤池水面悬浮物定期清理。 4.3.2 流程特点

（1）水解酸化池与生物接触氧化池内部均设置高效填料，挂膜快，脱膜容易，耐冲击负荷，有机物去除率高。

（2）接触氧化具有很高的生物固体浓度和较高的有机负荷，达到很高的污染物去除率。

（3）臭氧消毒保证出水病原菌的达标。

5 配套专业设计

土建设计

本项目基本采用玻璃钢材质的构筑物，土建施工量集中在设备的基础。

电气设计

设计范围包括水处理过程的各个设备和自动化控制系统。电源由甲方提供至处理设备，220V，50Hz。线路采用普通铠装电缆敷设。

总平面布置

生物净化装置总平面布置严格遵循安全，卫生要求。在流程顺畅，方便管理、保证安全，便于检修的前提下，充分考虑减少占地和缩短管线长度。

噪声控制

能够对人产生影响的噪声只有设置在生化处理层的鼓风机，该鼓风机已加装了降音装置，而且放置在生化处理的最内侧，不会对周围产生大的影响。

气味控制

本污水处理系统为全封闭结构，每个处理构筑物都有单独的排气管路与总

-9

- 好好学习，天天向上

排气管连接，最终通过总排气管排到室外高空，人可及的范围不会闻到异味。

6 主要构筑物及设备

主要构筑物

一体化设备集中了所有的高强度处理流程，包含了厌氧滤池、格栅调节池、水解酸化池、接触氧化池和沉淀池等，是一个过程紧凑的处理装置。 6.1.1 厌氧滤池 容积：立方米 材质：玻璃钢

数量：1座（内置隔舱板） 6.1.2 格栅调节池 容积：立方米 材质：玻璃钢 数量：1座

内部加细格栅一套。 6.1.3 水解酸化池 容积：立方米 材质：玻璃钢 数量：1座

水解酸化池内部加装高效填料，曝气管网，排气管，填料支架等。 6.1.4 接触氧化池 容积：3立方米 材质：玻璃钢 数量：1座

接触氧化池内部加装高效填料，曝气管网，排气管，填料支架等。 6.1.5沉淀池

容积：立方米 材质：玻璃钢 数量：一座

-10

- 好好学习，天天向上

内置斜网沉淀装置一套，保证出水稳定清澈。 6.1.6 中间水池 容积：立方米 材质：玻璃钢 数量：一座 6.1.7 消毒池

有效容积：立方米 材质：玻璃钢 数量：一座

主要设备

6.2.1 污水提升泵

数量： 2台（一备一用） 6.2.2 罗茨风机 电压：380V

数量：2台（一备一用） 6.2.3 硝化液回流泵 数量： 1台 6.2.4 污泥泵

数量：2台（一备一用） 6.2.5 臭氧发生器

数量：1台 6.2.6 控制系统

数量：1套（内置PLC控制系统）

7 主要构筑物一览表

表7-1 主要构筑物清单

-11

- 好好学习，天天向上

序号 1 2 3 4 5 6 7

名称 厌氧滤池 格栅调节池 水解酸化池 接触氧化池 沉淀池 消毒池 中间水池 合计

容积 立方米 立方米 立方米 3立方米 立方米 立方米 立方米 12立方米

单位 套 套 套 套 套 套 套

数量 1 1 1 1 1 1 1

价格

备注 玻璃钢 玻璃钢 玻璃钢 玻璃钢 玻璃钢 玻璃钢 玻璃钢

8 污水站维护

（1）污水站采用自动和手动两种运行方式，在调试、检修时采用手动方式，在正常运行时采用自动方式。管理人员只需日常巡视做好记录即可。 （2）所有动力设备均置于动力设备间内，集中布置，便于维护保养，自控系统定期启动备用设备，日常的保养工作，管理人员只需注意补加设备润滑油即可。

（3）自动控制系统设有自动报警装置并可显示出故障设备的名称，以便于检修。

（4）污水处理负荷随季节变化较大时，可由我公司定期对各设备运行参数进行调整，在保证出水达标的前提下，降低运行费用。

（5）污水站需定期对出水水质进行检测，发现问题，进行调整。 （6）污水站污泥采定期用环卫吸粪车吸出外运填埋。

（7）在一年质保期内，污水站的维修保养工作，可由我公司派人负责完成。

9 售后服务承诺

-12

- 好好学习，天天向上

（1）相关设备因质量问题或设计不合理引起的问题，一年内实行保修。 （2）我公司将派专门的工程技术人员进行现场操作与培训。 （3）我公司将在设备使用后在质保期内定期巡检。

（4）建立用户动态质量跟踪档案，密切加强与贵处相关部门的联系，视用户为上帝，视质量为生命，最大限度地满足用户技术和工艺上的要求。 （5）24小时服务热线：传真：。

南京协力环保有限公司

附件

1.生化处理设备主体立体透视图

图一 生化处理设备主体立体透视图

2 生化处理设备平面布置图

-13

- 好好学习，天天向上

）名签（）名实（）业专（-14

图二 生化处理设备平面布置图