石家庄市桥西污水处理厂设计

1、石家庄市桥西污水处理厂设计 一 、 概述 根据石家庄市排水规划 , 石家庄市拟建 三座污水处理厂 , 即桥西污水处理厂 、 东部 污水处理厂和谈固污水处理厂 . 各污水处理 厂的处理规模分别为 : 桥西 厂1 6万立方米/ 日 , 东部厂4 0万立方米/ 日 , 谈固厂 2 0 万立 方米/ 日 。 污水处理厂的建设按照城市排水 规划的精神 , 拟分三步实施 . 第一步兴建桥 西 污水处理厂 , 第二步兴建东部污水处理 厂 , 第三步兴建谈固污水处理厂 . 桥西污水处理厂是石家庄市第一座城 市污水处理 厂 , 位于 石家庄市西南郊 中华南 大街南 , 占地1 5公顷 , 处理厂设计规模1 6

2、万立方米/ 日 , 其中生活废水和工业废水各 占 50 % 。 该厂采用普曝法处理工艺 , 处理后 的污水排入滨河路明渠最后入校河 。 桥西 污水处理厂是利用奥地利政府贷 款项目 , 贷款 额度为 7 140万奥先令(折合 6 0 0 万美元) , 加上国内配套资金 9460 万元 人 民币 , 工程总投资为 1 . 4 5亿元人 民币 . 二 、工程 设计 石家庄市桥西污水处理厂是由中国市 政工 程华北高左研究院设计的 , 在石家庄市 建设局的大力支持和配合下 , 于一九九二年 完成了设计工作 , 现将设计情况介绍如下 : (一)几个设计参数的确定 1 . 设计污水量 设计污水量 : 1 6

3、万立方米/日 设计最高时污水量 : 86 6 7立方米/时 。 总变化系数 : K 总= 1 . 3 . 2 . 设计进厂水质 根据 1981 年至 198 5 年石家庄 市环保 局监 测站对东 、 西明渠(实际为进厂污水)的 监测结果 : 悬浮物 55 的浓度范围在29 0 3 74m g/ l 之间 , 五日生化需氧量 B o D 。 的浓 度范 围在75 . 2519 2 . 6omg/l之 间 , 平均 值为 12 8 . smg/ l . 考虑到市区的工业用水重 复利用率由4 0 %提高到 70%以上 , 规划期 万元产值耗水量将减至250立方米/ 万元 . 故目前的实测水质指标应适

4、 当提高 , 同时还 参照了万 元产值耗水量相似 的城市所采用 的水质标准 , 并结合了给水排水设计手册的 统计资料 , 本污水处理厂设计进厂水质确定 为 : 悬浮物浓度55 = 25omg/l 化学需氧量 COD 一45omg/l 五日生化需氧量 BOD 。= 25omg/l 3 . 设计出厂水质 根据国家 G B8978一8 8污水综合排放 标准 , 处 理 厂出水 水质应满足 BOD S ( 30mg/ l , 55镇7 0mg/ l , 但考虑到石家庄市城 市排水的受纳水体几乎没有稀释能力 , 并考 虑到国家标准G B3838一88地面水环境质 量标准中农业灌溉用水的标准 , 石家庄市

5、 桥西污水处理厂设计出厂水质为 : 悬浮 物浓 度 5 5 成 2 5 mg/ l , 去 除率 90% . 五 日生化需氧量BOD S 20m g/l , 去除 率90% 。 (二)总体设计 1 . 工艺流程设计 根据已确定的设计进厂水质和 设计 出 厂水质 , 我院经过了诸多个工艺处理方案的 经济技术比较 , 最后选择了工艺流程简单 、 投资省 、 运行费用低 、管理 方便可靠的普曝 法二级水处理工艺和二级中温消化 、 脱水的 污泥处理工艺 。 其工艺流程如下 : 石家庄市桥西污水处理厂设计 一 、 概述 根据石家庄市排水规划 , 石家庄市拟建 三座污水处理厂 , 即桥西污水处理厂 、 东

6、部 污水处理厂和谈固污水处理厂 . 各污水处理 厂的处理规模分别为 : 桥西 厂1 6万立方米/ 日 , 东部厂4 0万立方米/ 日 , 谈固厂 2 0 万立 方米/ 日 。 污水处理厂的建设按照城市排水 规划的精神 , 拟分三步实施 . 第一步兴建桥 西 污水处理厂 , 第二步兴建东部污水处理 厂 , 第三步兴建谈固污水处理厂 . 桥西污水处理厂是石家庄市第一座城 市污水处理 厂 , 位于 石家庄市西南郊 中华南 大街南 , 占地1 5公顷 , 处理厂设计规模1 6 万立方米/ 日 , 其中生活废水和工业废水各 占 50 % 。 该厂采用普曝法处理工艺 , 处理后 的污水排入滨河路明渠最后入

7、校河 。 桥西 污水处理厂是利用奥地利政府贷 款项目 , 贷款 额度为 7 140万奥先令(折合 6 0 0 万美元) , 加上国内配套资金 9460 万元 人 民币 , 工程总投资为 1 . 4 5亿元人 民币 . 二 、工程 设计 石家庄市桥西污水处理厂是由中国市 政工 程华北高左研究院设计的 , 在石家庄市 建设局的大力支持和配合下 , 于一九九二年 完成了设计工作 , 现将设计情况介绍如下 : (一)几个设计参数的确定 1 . 设计污水量 设计污水量 : 1 6万立方米/日 设计最高时污水量 : 86 6 7立方米/时 。 总变化系数 : K 总= 1 . 3 . 2 . 设计进厂水质

8、 根据 1981 年至 198 5 年石家庄 市环保 局监 测站对东 、 西明渠(实际为进厂污水)的 监测结果 : 悬浮物 55 的浓度范围在29 0 3 74m g/ l 之间 , 五日生化需氧量 B o D 。 的浓 度范 围在75 . 2519 2 . 6omg/l之 间 , 平均 值为 12 8 . smg/ l . 考虑到市区的工业用水重 复利用率由4 0 %提高到 70%以上 , 规划期 万元产值耗水量将减至250立方米/ 万元 . 故目前的实测水质指标应适 当提高 , 同时还 参照了万 元产值耗水量相似 的城市所采用 的水质标准 , 并结合了给水排水设计手册的 统计资料 , 本污

9、水处理厂设计进厂水质确定 为 : 悬浮物浓度55 = 25omg/l 化学需氧量 COD 一45omg/l 五日生化需氧量 BOD 。= 25omg/l 3 . 设计出厂水质 根据国家 G B8978一8 8污水综合排放 标准 , 处 理 厂出水 水质应满足 BOD S ( 30mg/ l , 55镇7 0mg/ l , 但考虑到石家庄市城 市排水的受纳水体几乎没有稀释能力 , 并考 虑到国家标准G B3838一88地面水环境质 量标准中农业灌溉用水的标准 , 石家庄市 桥西污水处理厂设计出厂水质为 : 悬浮 物浓 度 5 5 成 2 5 mg/ l , 去 除率 90% . 五 日生化需氧量

10、BOD S 20m g/l , 去除 率90% 。 (二)总体设计 1 . 工艺流程设计 根据已确定的设计进厂水质和 设计 出 厂水质 , 我院经过了诸多个工艺处理方案的 经济技术比较 , 最后选择了工艺流程简单 、 投资省 、 运行费用低 、管理 方便可靠的普曝 法二级水处理工艺和二级中温消化 、 脱水的 污泥处理工艺 。 其工艺流程如下 : 2 . 处理厂总体布置 按照工艺流程顺 畅 , 平面布局合理等原 则 , 结合进出水 方向 、 环境和水 电供应状况 及朝向 、 风向等在总体布置上 , 按其功能性布 置成四个区域 , 即生活管理区 、 污水处理区 、 污泥 处理区和生产辅助区 。 生

11、活管理区位于 厂 区北侧 , 包括综合楼 (楼内设有总控制室 、 化验室 、管理 部门 、 单身 宿 舍等) 、 浴室 、食 堂、 车 库及科研室等 建筑 物 。 进厂大门设置于综合楼正 面 。 污水处理区 , 位于 厂区东侧 , 构筑物按污 水处理单元顺序和设计地面坡向由北向南布 设 。 污泥处理区 , 位于厂区西南侧 。 污泥处理区与污水处理区和辅助生产区 之间设有栅栏和绿化隔离带 , 以确保内部严 禁烟火 。 辅助生产区位于 厂西侧中部 。 区内设有 变电室 、 锅炉房 、 暖棚 、机 修间和深井泵房 。 变 电室的设置位置是考虑 了与各用电单元较 近 。 锅炉房的设置位置是考虑了距用热

12、单元 一 污泥控制室和综合楼的距离基本相等 。 厂 区内的道路两侧及建筑物 、 构筑物周 围 留有一定的空 , 使厂区充分绿化 , 全厂绿 化面积占总面积的 3 0%左右 。 (三)主要处理构筑物的设计 1 . 进水格栅间 选 用全自动栅耙式格栅2台 。 每台格栅 通 过 流量为 1 . 2 立方米/秒 。 栅条间隙b 2 0 毫米 。 格栅宽度 B一1 . 6 米 。 栅前水深 1 . 9 米 。 格栅高度 5 米 。 链条驱动栅耙 . 管理间 另设旁通格栅1台 , 以备事故时用 . 旁通格栅 为人 工清除垃圾 。 自动格栅耙 出的垃圾 由小车运出 . 2 . 进水泵房 进水泵房设计流量 为

13、866 7 立方米/时 . 泵房内设 KSB 不堵塞潜水污水泵5台( 4用 1 备) 。 单台泵出水量 60 2 升/秒 。 扬程 1 2米 . 3 , 曝气沉砂池 24 . 嗓气沉砂池设计 1座2格 . 单格设计流 量为 4333立方米/ 时 。 池长1 8米 。 格宽 3 . 5 米 。 有效水深 3 . 5米 . 排砂方式为桥上式水力砂水分离装置排 砂 . 4 . 流量计井 为计量污水处理厂的污水处理量和满足 污水处理的工艺控制 , 设流量计井 1 座 , 井内 装超声波感应式无水头损失流量计 1 台 。 5 . 一沉池 本工程 一沉池采用辐流式沉淀池 , 共 2 座 , 池直径为5 0

14、米 , 池边缘水深为5米 . 每座 沉淀池上装有带 除渣装置的刮 泥机(桥 式) 。 6 . 曝气池 设曝气池2座 。曝 气池为廊道推流式 。 每 池设 5条廊道 , 每条廊道长 8 8米 , 宽8米 , 有 效水深5 . 5米 , 采用微孔曝气器曝气 。 其设计 污泥负荷 : 0 . 25KgBOD 。/ Kg . D . Sd , 容积负 荷 : 0 . 75KgBOD 。/ M , . d , 采用多点进水方式 。 7 . 二沉池 本工程二沉池采用辐流式沉淀池 , 共 4 座 . 池直径为5 0米 。 池边缘水深 3 . 5米 。 每 座池上装有全桥式刮泥机 。 8 . 回流污泥泵房 回

15、流污泥 泵房按回流比10 0写进行设 计 。 泵房内共设 5 台螺旋泵 ( 4 用1备) 。 螺旋 泵直径 14 0 0 毫米 , 场程 2 . 5 米 . 不另设剩余污泥泵 , 剩余污泥直接由回 流污泥泵房出水井接出 。 9 . 鼓风机房 鼓风机房内设有HV型涡流鼓风机 3 台 ( 2用1备) 。 其中 2 台电动机驱动 , 1 台由沼 气发动机驱动 。 涡轮鼓风机风量单台Q 二170 。立方米/ 时 。 压力P二0 . 6 4 巴 , 每台鼓风机需要的功 率为370千瓦 . 驱动鼓风机的 电机为高压电机(1 0千 伏) , 其功率为 40。千 瓦 . 驱动鼓风机的沼气发动机的功率为 4 0

16、 0 千瓦 。 沼气发动机所产生的余热用于加热污 泥 。 10 . 污泥浓缩池 本工程污泥浓缩池采用 2种运行方式 , 其一为单独对剩余污泥进行浓缩 , 其二为剩 余污泥与一沉池沉淀污泥混合浓缩 。 运行中 将视具体情况选择运行方式 。 剩余污 泥设计含水率为” . 2% , 一沉池 污 泥设计含水率为 9 7% 。 设辐流式污泥浓缩 池 2座 。 池 直接1 8米 , 池边缘水深 4 米 , 池上 设有半桥式带有栅条搅拌装置的刮泥机 。 浓 缩池设计出泥含水率为9 6纬一9 7 % 。 1 1 . 贮泥池 本工程设贮泥池2座 。 单池容积为9 0 立 方米 , 其尺寸为 4 . 5米又4 .

17、 5米又 4 . 5米 . 12一级消化池 本工程设一级消化池 2 座 。 池直径为2 6 米 。 池顶 、 池底角度均为1 5度 , 设计泥深 16 . 7 米 。 单池容积 : 860 0 立方米 。 投配率 6% 。 停 留时间25天 , 消化池泥 温为33, C 35o C 。 消化池采用沼气搅拌 , 每个池内设1 8根 吹管 , 分成 3 组 , 每组有 6根 吹管 , 各组轮流 吹气搅拌 . 13 . 二级消化池(后浓缩池) 设二级消化池1座 . 池直径为2 6米 . 泥 深 16 . 7米 。 单池容积 860 。立方米 。 该池同 时起消化和后浓缩作用 。 二级消化池 , 不再

18、加温 , 利用余热产生沼 气和使消化污泥进一步稳定 . 14 . 污泥控制室 污泥控制室内设有偏心螺 杆泵 2 台( 1 用 1备) , 用以投配污泥 , 其单台流量为Q = 4 0一6 5 立方米/时 , 扬程为3 0米水柱 。 设沼气压缩机 2台 , 用来搅拌消化池内 的污泥 , 压缩机为液体密封真空压缩机 , 其流 量为Q=2 7 0 立方米/时 , 压力为2 2米水柱 . 污泥加热系统为加热消化池内的污泥而 设置的 , 使消 化池的污 泥保 持在3 3 3 5 。 本工程加热系统包括 : 3台污泥循环 泵 , 将污泥从消化池内抽出压送并通过热交 换器 , 然后 回到消化池 . 每台泵的

19、流量Q8 5 立方米/时 。 扬程为5米水柱 。 3台热交换 器( 2用 1备) . 每 台换热能力为 65 0 千瓦/ 时 。 热交换器为套管式 , 其内管管径 15 0 毫 米 , 外管管径20 0毫米 , 单管长度 6米 。 1 5 . 脱水机房 脱水机房内设有 2台带式压滤机 , 另预 留1台压滤机的位置作为备用 。 每台压滤机 带宽 2 . 0 米 , 处 理能力为1 0立方米/时 , 其进 泥干固体浓度为3% 4% , 脱水后的泥饼干 固体浓度约2 5 % 。 脱水机房 内还设有压滤机的配套设备 。 包括 : 空气压缩机 2台 , 用于控制滤带 , 使压 滤机滤带的张力适当 . 投

20、配泵 2台 , 是偏心螺杆泵 , 每台泵的 投泥量Q1 5立方米/时 , 压力 1 0米水柱 。 溶药罐 2台 . 絮凝剂的投配装置 2套 . 滤带冲洗泵 2台 . 脱水后的泥饼通过输送带送至室外泥 棚 。 1 6 . 沼气柜 、 脱硫装置和火柜 设沼气柜 1座 。 容积 5000 立方米 . 用于 沼气的调节和储存 。 为了防止沼气柜 、 沼气管道的腐蚀 , 保护 沼气发动机 , 设沼气脱硫装置 2台 。 为了保护环境 , 防止大气污染 , 并保证沼 气系统安全运行 , 设沼气燃烧火炬 l 座 . 1 7 . 污水消毒 处理后的污水需加抓消毒 . 但考虑到 , 国 内已运行的污水处理厂很少使

21、用消毒设备 , 故本工程暂缓加抓消毒系统 的设计和实施 , 待污水处理 厂运行后 , 视具体情况再予以补 设 . ( 四)自动化设计 根据国外污水处理厂的运行经验 , 本工 25 程采用了自动化控制模式 , 即建立 了二个层 次的集中 一 分散控制系统 。 一个中心控制系 统 , 实现模拟图象显示 、数字监测、趋势 曲线 绘制 、 报警 、打 印 、 记录 、 制表等功能 . 三个现 场控制系统 , 现场控制系统用以完成对各个 设备的优化控制 , 并采集仪表模拟量及开关 量信号 . 本工程的 自动化程度已达到国外同类污 水处理 厂的先进水平 。 三 、 设计特点 本工程的设计特点如 下 : (

22、一 )沼气的利用 : 污泥消化所产生的沼气总量 为 7600立 方米/日 。 这些沼气主要用于带动鼓风机的沼 气发动机 。 沼气发动机的沼气用量为Q26 3 立方米/时 , 一天用气量为 631 2 立方米/日 , 尚剩余沼气量 1288立方米/日 , 该剩余沼气 将用于燃烧沼气锅炉加热消化污泥(视运行 情况补设) 。 (二 )热能利用 沼气发动机在运转过程中 , 机体和燃烧 沼气的尾气将散发出大量的热 能 , 经计算约 为 50 0 0 大卡/ 立方米沼气 。 本工程采用热交 换的方法 , 将该部分热能用于加热污泥 , 使污 泥进行消化 。 消化池热量不足部分由燃煤锅 炉补充 。 (三)新技术新设备的采 用 遵照发展 和推广污水处理新技术的精 神 . 在本工 程的设计中 , 积极引进和采用了一 些运行稳妥 、 可靠的新技术和新设备 , 这些技 术和设备为国内首次采用 , 在两年的实际运 行中取得 了很好的效果 。 其情况简介如下 : 1 . 曝气沉砂池的排砂采用了移动式水力 砂水分离装置 。 这种排砂装置结构简单 , 运行 可靠 , 卫生条件好 。 经两年的运行 , 砂水分离 效果 良好 。 2 . 消化池的沼气搅拌采用了三组轮换吹 气搅拌系统 , 代替了传统的整体吹气搅拌 . 经 两年的运行效果较好