污水處理工藝包設計

⑴ 污水處理工藝流程的設計

污水處理工程是城市市政建設、工業企業建設或排污達標治理的一個重要部分，其建設須按國家基本建設程序進行，現行的基本建設程序一般分編制項目建議書、項目可行性研究、項目工程設計、工程和設備招投標、工程施工、竣工驗收、運行調試和達標驗收幾個步驟。這些建設步驟基本包括了項目建設的全過程，它們也可劃分為三個階段。
第一階段項目立項階段。該階段需根據城市市政規劃或環境保護部門要求，分析項目建設的必要性和可行性。本階段以確定項目為中心，一般由建設單位或其委託的設計研究單位編制項目建議書和項目可行性研究報告，通過國家計劃部門、投資銀行或企業計劃部門論證便可獲得立項，對於某些小規模項目，只編制污水處理工程方案設計，並通過投資部門的論證便可立項。第二階段工程建設階段。包括工程設計、工程和設備招投標、工程施工、竣工驗收等過程。
設計的前期工作
設計的前期工作主要是可行性研究，以可行性研究報告(大型、重要的項目)或工程方案設計(小型、簡單的項目)的文件形式表達，主要是論證污水處理項目的必要性、工藝技術的先進性與可靠性、工程的經濟合理性，為項目的建設提供科學依據。可行性研究報告是國家投資決策的重要依據，主要內容如下。
①總論項目編制依據、自然環境條件(地理、氣象、水文地質)、城市社會經濟概況或企業生產經營概況；城市或企業的排水系統現狀、污染源構成、污水排放量現狀、污水水質現狀、項目的建設原則與建設范圍、污水處理廠建設規模、污水處理要求目標(設計進水、出水水質)。
②工程方案污水處理廠廠址選擇及用地；污水處理工藝方案比較(比較方案工藝技術與總體設計、工藝構築物及設備分析、技術經濟比較)，處理水的出路(回用水深度處理工藝選擇)；工程近、遠期結合問題；節能、安全生產與環境保護，推薦方案設計(污水污泥及回用水處理工藝系統平面及高程設計、主要工藝設備及電氣自控、土建工程、公用工程及輔助設施)；生產組織及勞動定員。
③工程投資估算及資金籌措工程投資估算原則與依據；工程投資估算表；資金籌措與使用計劃。
④工程進度安排。
⑤經濟評價總論(工程范圍及處理能力、總投資、資金來源及使用計劃)；年經營成本估算；財務評價。⑥研究結論、存在問題及建議。
初步設計
初步設計的主要目的如下：①提供審批依據，進一步論證工程方案的技術先進性、可靠性和經濟合理性；②投資控制，提供工程概算表，其總概算值是控制投資的主要依據，預算和決算都不能超過此概算值；③技術設計，包括工藝、建築、變配電系統、儀表及自控等方面的總體設計及部分主要單元設計，各專業所採用的新技術論證及設計；④提供施工准備工作，如拆遷、征地三通(水、電、路)一平(牆)並與有關部門簽訂合同；⑤提供主要設備材料訂貨要求，即設備與主材招標合同的技術規格書的依據，包括污水、污泥、電氣與自控、化驗等方面設備與主材的工藝要求、性能、技術規格、數量。初步設計的任務包括確定工程規模、建設目的、投資效益，設計原則和標准、各專業個體設計及主要工藝構築物設計、工程概算、拆遷征地范圍和數量、施工圖設計中可能涉及的問題及建議。初步設計的文件應包括設計(計算)說明書、工程量、主要設備與材料、初步設計圖紙、工程總概算表。初步設計文件應能滿足審批、投資控制、施工圖設計、施工准備、設備訂購等方面工作依據的要求。
1．初步設計
(1)設計依據①可行性研究報告的批准文件；②建設單位(甲方)的設計委託書；③其他有關部門的協議和批件；④建設單位(甲方)提供的設計資料清單(名稱、來源、單位、日期)。
(2)城市或企業概況及自然條件①城市現狀與總體規劃，或企業生產經營現狀及發展。②自然條件方面資料a．氣象，包括氣溫、濕度、雨量、蒸發量、冰凍期及凍土深度冰溫、風向等；b．水文，包括地表水體的功能、地理位置、方向、水位、流速、流量等，地下水的分布埋深、利用等。工程地質，包括污水處理廠建址地區的地質鑽孔柱狀圖、地基承載能力、地震等級等。③有關地形資料，包括污水處理廠及相關地區的地形圖。·④城市污水排放現狀及環境污染問題。
(3)處理要求污水排放應達到國家的排放標准或環境保護部門要求。
(4)工程設計①設計污水處理水質水量在分析排水系統污水的平均流量、高峰流量、現狀流量、預期流量等水量資料基礎上，確定污水處理廠設計規模(包括2012年處理能力和總處理能力)；根據城市或企業排污狀況，在分析主要污染源(必要時作一定時間污染源監測)和混合污水現狀監測資料的基礎上，確定污水廠設計進水水質指標。②廠址選擇說明結合城市現狀和總體規劃，具體說明廠址選擇的原則和理由，並說明已選廠址的地形、地質、用地面積及外圍條件(即三通一平)③工藝流程的選擇說明主要說明所選工藝方案的技術先進性、合理性，尤其要說明所採用新技術的優越性(技術經濟方面)和可靠性(技術方面)o④工藝設計說明說明所選工藝方案初步設計的總體設計(平面和高程布置)原則，並說明主要工藝構築物的設計(技術特徵、設計數據、結構形式、尺寸)⑤主要處理設備說明說明主要設備的性能構造、材料及主要尺寸，尤其是新技術設備的技術特徵、構造形式、原理、施工及維護使用注意事項等。
(5)處理廠內輔助建築(辦公、化驗、控制、變配電、葯庫、機修等)和公用工程(供水、排水、采膠、道路、綠化)的設計說明
(6)處理廠自動控制和監測設計說明
(7)處理廠污水和污泥的出路
(8)存在的問題及對策建議
2．工程量列出本工程各項構(建)築物及廠區總圖所涉及的混凝土量、鋼筋混凝土土量、建築面積等。
3．設備和主要材料量、挖土方量、回填土方量列出本工程的設備和主要材料清單(名稱、規格、材料、數量)。
4．工程概算書說明概算編制依據、設備和主要建築材料市場供應價格、其他間接費情況等。列出總概算表和各單元概算表。說明工程總概算投資及其構成。
5．設計圖紙各專業(工藝、建築、電氣與自控)總體設計圖(總平面布置圖、系統圖)，比例尺(1：200)~(1：1000)，主要工藝構築物設計圖(平面、豎向)，比例尺(1：100)~(1：200)。

⑵ sbr污水處理工藝流程,以及設計計算

重要的參數——充水比。
弄清楚這個後，其餘與常規活性污泥法計算沒太大區別。
可以參GB50016《室外排水設計規范》。

⑶ 如何對一般生活小區污水處理系統中沉澱池的設計

小區污水處理涉及多種類型，包括醫院、公園、商業中心及住宅區等區域，這些地方的排水系統通常不在城市市政管網覆蓋范圍內。根據環保標准，這些區域需要設置獨立的污水處理設施，即小區污水處理系統。

小區污水處理廠的處理能力沒有統一標准，前蘇聯建議單個構築物的處理能力不宜超過1400m3/d，美國則限定在3785m3/d的范圍內。我國建議把等於或小於4000m3/d的處理廠定義為小區污水處理廠。小區污水不同於城市污水，其水質水量變化較大，污染物濃度較低，可生化性良好，處理難度相對較小。

小區污水處理工藝依據排入水體的功能不同而異，常用處理方法有化糞池、初次沉澱池、生物二級處理及消毒回用等。由於小區污水處理規模較小，管理水平不高，工藝設計時應盡量選用無污泥或少污泥的處理工藝，避免二次污染。目前較為常用的處理工藝包括污水→調節池→初次沉澱池→生物接觸氧化池→二沉池→出水。生物接觸氧化是應用最廣泛的方法，停留時間短、易掛膜，適合設備化，尤其適合埋地建設。

另一種常用工藝為污水→調節池→混凝沉澱→過濾→出水，對處理程度要求不高且水量較小時適用，佔地面積小，異味小，管理簡單。在好氧生物處理之前加上酸化水解，有助於降低能耗，提高系統總去除率。小區通常有較大綠地面積，污水處理後可用於澆灌綠地、道路沖洗等，應在上述處理出水後加上消毒或其它補充措施。

小區污水處理廠設計原則包括處理出水要求和處理程度，結合小區整體規劃和建築特點，外觀設計上要與小區建築環境相協調。在污水處理工藝上力求簡單實用，便於管理。在高程布置上盡量採用立體布局，充分利用地下空間。平面布置上要緊湊，節省用地。污水處理廠位置應盡可能位於小區下風向，減少對環境的影響。設備化、模塊化，施工安裝方便，運行簡易，設備性能穩定，適合分期建設。處理程度高，污泥產量少，並盡可能採用節能處理技術。

小區污水處理流程應選擇處理效果穩定、產泥少、節能的處理方法。小區系統中的各類建築物一般均建有化糞池，化糞池應與污水處理方法相結合。常用處理工藝包括污水→格柵→調節池→提升泵→接觸氧化池→沉澱池→出水，污水→格柵→調節池→提升泵→曝氣池→沉澱池→出水，加葯。另外，還包括污水→格柵→調節池→提升泵→SBR池或CASS→出水，污水→格柵→調節池→提升泵→混凝沉澱→過濾→出水（物化方法）。

⑷ 人工濕地處理工業廢水的工藝設計

1工藝設計
1.1工藝流程
工藝的選擇直接關繫到處理出水的水質指標能否穩定可靠的達到處理要求、運行管理是否方便、建設費用和運行費用是否節省，以及佔地和能耗指標的高低，因此，工藝方案的選擇非常關鍵。項目濕地的進水水質具備以下特徵：
(1)廢水進入人工濕地前，預先經過芬頓工藝處理，有機污染物大部分被分解，剩餘部分難分解的高分子有機物；
(2)廢水中含有一定鹽度(主要為鐵鹽、硫酸鹽與氯鹽)，約1%~2%；(3)水質波動大，進水水質的氨氮指標有較大浮動，最高氨氮可達120mg/L；水中磷以元素磷、正磷酸鹽、縮合磷酸鹽、焦磷酸鹽、偏磷酸鹽和有機團結合的磷酸鹽等形式存在，而項目進水以除正磷酸鹽外的形式為主，不利於植物吸收。因此，工藝的選擇應根據水質、水量、設計出水要求、以及當地的溫度、工程地質等因素綜合考慮。具體工程的選擇原則為：
(1)工藝選擇保證合理性、先進性和成熟性的有機結合，確保處理後的污水再生水達到排放標准，無二次污染；
(2)在出水達標的前提下，盡可能採用節能、高效的處理設備，降低建設投資和運行費用；
(3)工程操作、運行與維護管理簡單、方便，設備運行性能可靠；本設計方案選定的工藝為「提升泵池+垂直流人工濕地+景觀水池」。項目廢水通過一系列環保處理工藝處理至濕地進水標准後排入清液緩存池中均質，緩存池設有氨氮在線分析儀以及COD在線監測儀，對水質中的COD指標與氨氮指標進行實時監測。當進水水質滿足濕地進水要求時，則PLC進行「模式一」的進水方案(正常運營)，清液緩存池內的水泵將廢水動力提升至高效垂直流人工濕地中，同時經砂石填料的過濾、特殊填料的吸附作用、濕地植物的吸收以及微生物的分解作用後，水中污染物得到去除，出水由底部集水管道輸送至景觀池中，與景觀池連接的管道末端設置可調節式管接，根據實際運行需要調整人工濕地的好氧—厭氧比重，進而微調微生物的硝化、反硝化作用，對污水中氨氮、硝態氮進行針對性控制，達到污水的高效效率處理。景觀池出水通過管道輸送至指定排放點中計量排放。當進水水質超出濕地進水要求時，則PLC進行「模式二」的進水方案(事故運營)。當末端氨氮在線檢測設備檢測水質超過設定值時，自動開啟應急吸附閥，同時關閉總排水閥，污水通過應急循環水泵，將污水抽至I級應急吸附池與II級應急吸附池中進行處理，凈化後的水進入排放池中，經操作員檢測合格後排放；當末端COD在線檢測設備檢測水質超過設定值時，或氨氮與COD同時超標時，只開啟內循環閥，同時關閉總排水閥，應急循環水泵將超標水質抽至高效垂直流人工濕地布水主管中，由配水支管與配水電動閥進行脈沖配水，實現污水循環不外排，直至末端在線檢測設備合格後恢復正常運行狀態。出水達到目標水質標准後排放。
1.2主要構築物設計參數
污水通過管道流入提升泵池，再進入垂直流人工濕地系統，通過均勻布水，植物吸收分解、濕地凈化後，出水最終流入景觀水池，實現處理流程的完結。
1.2.1提升泵池及泵房
1.2.1.1提升泵池
設計流量：Q=900m3/d，數量：1座，有效水深：h=4.0m，有效容積：V=150m3，結構：鋼砼。
1.2.1.2進水泵房
設計流量：900m3/d，數量：1座，尺寸：平面尺寸為7×5m。其中，提升泵的Q=20m3/h，H=8m，N=4kW，共3台(兩用一備)。
1.2.2垂直流人工濕地
垂直流人工濕地系統水質凈化技術是一種生態工程處理技術，是人工濕地的一種類型，其基本原理是在一定的填料上種植特定的濕地植物，從而建立起一個人工濕地生態系統，當待處理的污水以垂直潛流的方式通過濕地處理系統時，污水中的污染物質和營養物質被系統吸收或分解，最終使水質得到凈化[4-7]。設計參數方面，垂直流人工濕地面積為4064m2，濕地高度設計為1.6m，濕地內填料層高度設計為1.5m。
1.2.3景觀水池
設計流量：900m3/d，數量：1座，有效水深：1.0m，池體尺寸：r=4.5m，結構：鋼混，其他：種植部分挺水植物、沉水植物，以增強景觀效果。
2垂直流人工濕地系統設計
2.1填料及微生物菌種
本工程所選用填料主要為不同的砂礫級配，填料厚度1.5m，從上至下依次為50cm厚粒徑0~5mm砂石填料層(包括10cm的特殊填料)，30cm厚特殊填料層，40cm厚粒徑10~30mm砂石填料層，30cm厚粒徑20~40mm碎石填料層。特殊填料由活性炭與沸石按比例混合而成，為濕地長效運行，活性炭與沸石配比設定為25%：75%。為增強特殊填料對COD、NH4+-N的去除作用，將特殊填料分兩部分，其中0.3m鋪設在原來的位置，包裹植物根系，0.1m鋪設在上層布水管管溝中。由於人工濕地對TP去除效果一般，為增加人工濕地對TP的去除效果，可在碎石層中混合鋪設0.1m石灰石。與此同時，在垂直流濕地系統中添加高效微生物菌種，利用復合微生物進行污染環境治理是近幾年才發展起來的新型污染治理技術[8-10]。它以處理工藝簡單，對污染位點的干擾、破壞小、污染物降解速度快、降解徹底、不易造成二次污染等優勢被認為是一項很有希望、很有前途的水污染治理技術。本項目中所用高效微生物菌種主要由含銅綠假單胞菌、施氏假單胞菌、海洋假單胞菌、糞產鹼菌、脫氮副球菌、地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌等。其中既有分解性細菌，又有合成性細菌，既有厭氧菌、兼性菌，又有好氧菌，是一個多種菌共存的生物集合。高效微生物菌種主要用於人工濕地投加，菌種的投加可加快菌群形成速度和污水處理效率，同時菌種的投加還可優化微生物群落，強化處理效果。
2.2防滲設計
人工濕地在安裝工作時也需做好嚴格的防滲處理，達到雙保險的目的。按照《人工濕地污水處理工程技術規范》(HJ2005-2010)，人工濕地底部和側面應進行防滲處理，防滲層的滲透系數不低於10~8m/s。本項目垂直流人工濕地的防滲層也按此規范進行，具體做法為修築好濕地池體後，鋪設垃圾填埋場專用光面HDPE防滲膜(厚度1.0mm)。
2.3配水管與運行
為了保證濕地系統布水均勻，人工濕地劃分成21個配水單元，每個配水單元約200m2。本次900m3/d規模的尾水治理工程的工藝管道由兩部分組成，上層布水管道與下層集水管道。通過水泵將清液儲存池的原水動力提升至垂直流人工濕地，進入布水區域後東西向分成2條，最終由蝶閥控制每個配水單元的穿孔管進行布水。
2.3.1上層布水管設計
尾水由項目進水動力系統通過DN80PE主管輸送至高效垂直流人工濕地後，東西向分為2條DN80PE布水主管，布水干管(DN65，PE材質)與主管垂直相接，主管兩側干管各設一控制閥門，干管兩側對稱駁接DN40PE穿孔管，向各濕地單元均勻布水。穿孔管間距2.0m，管孔φ5mm，孔間間距200mm，採用熱熔連接。不同管徑使用轉接頭進行變換連接。
2.3.2垂直流人工濕地下層集水管設計
在濕地床體中間位置設置集水管，集水主管採用管徑為DN150PE管，穿孔集水干管採用管徑為DN100PE管，斜向下30°雙側間隔開孔，穿孔集水管間距16m。出水收集後匯入景觀池中，在景觀池中的集水主管向上蔓延，向上蔓延的長度可進行手動調節，最終引至排放渠內計量排放。每個人工濕地下層管道均設置有通氣管，用於消除濕地內部負壓，提高配水下滲速度。
2.3.3管道閥門的選用及布置
閥門選用首先掌握介質的性能、流量特性，以及溫度、壓力、流速、流量等性能，然後，結合工藝、操作、安全諸因素，選用相應類型、結構形式、型號規格的閥門。本項目垂直流人工濕地配水系統中，需要對進水進行調節，結合閥門的特點及本項目的需要，選擇蝶閥作為進水調節閥，通過蝶閥的圓盤控制管道污水的開關。首先在濕地進水主管上調壓閥、安裝手動蝶閥、電動蝶閥和電磁流量計，其次在濕地進水管以及布水干管上安裝水表、手動蝶閥和電動蝶閥。應急事故管道以及最終排水管道(均為PE管)各安裝一個手動蝶閥和電動蝶閥。
2.4植物設計
設計種植植物與廠區環境相協調，重點選擇去污能力較高並且具有一定的耐鹽能力的植物品種。種植方式為分區種植，具體分區和造型根據周圍景觀情況布置，以保證與整體景觀協調一致。
2.4.1設計原則
根據污水性質及當地氣候、地理實際狀況以及相關文獻的論證結果，選擇適宜的水生植物，才能建立良好的填料—植物系統，保證良好的凈化效果。濕地水生植物的選擇原則如下：
(1)能適應當地生長的植物或天然濕地原存的優勢種。
(2)根據處理對象即污水的特性選擇適宜的植物；如多年生的蘆葦、風車草、花葉蘆荻等去除BOD5、N、P的效率高。這些植物根系發達，根狀莖粗壯，形成不定芽，是微生物棲息生長的良好介質，在根區能形成巨大的生物量，具有強大的凈化能力。一些維管組織的莖、根狀莖具有發達的呈海綿狀空腔組織，氧氣能通過這些空腔利用葉從大氣中將氧輸送至根部，這樣其根區恰如一個好氧反應區，具有生物膜法的凈化功能。
(3)多種植物混植或串聯種植，發揮各自優點，提高系統的總體凈化能力。
(4)景觀效果好，能美化環境，為戶外休閑娛樂提供良好的環境。
2.4.2濕地植物選擇
通過試驗及查閱相關文獻，篩選對高鹽廢水有較高適應性的人工濕地植物，得出蘆葦、花葉蘆荻和香根草長勢最好；蜘蛛蘭、風車草、檉柳長勢一般；紅樹林類植物、鳶尾、紙莎草、千屈菜和水蔥長勢較差，因此，蘆葦、花葉蘆荻和香根草為高鹽廢水濕地項目的主要植物用於大面積栽植，而蜘蛛蘭、風車草、檉柳可作為次要植物，可小面積種植。紅樹林類植物、鳶尾、紙莎草、千屈菜和水蔥長勢較差，將不予以考慮。
3結論
經過工藝設計的分析，人工濕地系統處理工業廢水尾水具有一定的可行性，且可以實現高標准排放。進水主要特徵為低COD、低氨氮，高鹽度，水質波動較大，有機污染物以難降解的高分子化合物為主。進水滿足一定標准後，經過人工濕地系統處理後，出水主要指標可以達到《地表水環境質量標准》(GB3838-2002)IV類標准。

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⑸ 污水處理工藝設計 從何學起

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污水處理工藝設計需要熟悉和掌握的基本知識

設計需要有良好的各方面的專業知識和專業技能的基礎，主要包括以下方面：

1）廢水處理基本理論

工藝設計首先需要掌握相關基本理論，包括了廢水的組分與特性、污染物的去除機理，還需要具備基本的水力計算基礎知識。

工程設計最終是為工藝目的服務的，只有基於基本理論出發，設計才是有根的設計。

2）國家標准、規范與手冊

國家標准和規范為了規范工程建設而頒布的，具有強制性，在設計中需遵守。

設計手冊是為了方便開展設計工作而編制的，手冊較為全面地涵蓋了設計中的各個方法，是重要的參考資料。設計人員要熟悉並合理地加以利用。

3）常規單元的設計

設計都是針對具體的項目及組成項目的各個工藝單元而言，需要對工藝單元的設計要素有著充分的了解，才能開展工藝設計工作。

4）工程制圖基礎

工程設計是通過圖紙語言來闡述的，了解基本的投影理論、國家基本的制圖規定、圖紙的構成和深度要求等，可以讓圖紙設計有一個規范的開始。

AutoCAD軟體是通用的繪圖軟體，需要掌握基本的繪圖技巧。

5）設備、儀表與管道等知識

設備、儀表與管道等都是工程必不可少的組成部分，需要掌握相關知識，熟悉其規格參數及使用條件才能進行合理的選型和設計，使工程建設符合設計需求。

6）輔助專業常規知識

工藝設計人員還需要了解建築結構、電氣自控等輔助專業的常規知識，在專業配合方面才能順利對接。