工业污水包括什么
工业废水分类通常有三种:
第一种是按工业废水中所含主要污染物的化学性质分类,含无机污染物为主的为无机废水,含有机污染物为主的为有机废水。例如电镀废水和矿物加工过程的废水是无机废水,食品或石油加工过程的废水是有机废水,印染行业生产过程中的是混合废水,不同的行业排除的废水含有的成分不一样。
工业废水
第二种是按工业企业的产品和加工对象分类,如冶金废水、造纸废水、炼焦煤气废水、金属酸洗废水、化学肥料废水、纺织印染废水、染料废水、制革废水、农药废水、电站废水等。第三种是按废水中所含污染物的主要成分分类,如酸性废水、碱性废水、含氰废水、含铬废水、含镉废水、含汞废水、含酚废水、含醛废水、含油废水、含硫废水、含有机磷废水和放射性废水等。前两种分类法不涉及废水中所含污染物的主要成分,也不能表明废水的危害性。
第三种分类法,按废水中所含污染物的主要成分可分为酸性废水、碱性废水、含酚废水、含铬废水、含有机磷废水和放射性废水等。
工业废水(industrial wastewater )包括生产废水、生产污水及冷却水,是指工业生产过程中产生的废水和废液,其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物。
工业生活污水排放要求污水的排放主要根据以下标准:
1标准分级
1.1 排入GB3838Ⅲ类水域(划定的保护区和游泳区除外)和排入GB3097中二类海域的污水,执行一级标准。
1.2 排入GB 3838中Ⅳ、Ⅴ类水域和排入GB3097中三类海域的污水,执行二级标准。
1.3 排入设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水,执行三级标准。
1.4 排入未设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水,必须根据排水系统出水受纳水域的功能要求,分别执行1.1和1.2的规定。
1.5 GB3838中Ⅰ、Ⅱ类水域和Ⅲ类水域中划定的保护区,GB3097中一类海域,禁止新建排污口,现有排污口应按水体功能要求,实行污染物总量控制,以保证受纳水体水质符合规定用途的水质标准。
2 标准值
2.1 本标准将排放的污染物按其性质及控制方式分为二类。
2.1.1第一类污染物,不分行业和污水排放方式,也不分受纳水体的功能类别,一律在车间或车间处理设施排放口采样,其最高允许排放浓度必须达到本标准要求(采矿行业的尾矿坝出水口不得视为车间排放口)。
2.1.2 第二类污染物,在排污单位排放口采样,其最高允许排放浓度必须达到本标准要求。
2.2 本标准按年限规定了第一类污染物和第二类污染物最高允许排放浓度及部分行业最高允许排水量,分别为:
2.2.1 1997年12月31日之前建设(包括改、扩建)的单位,水污染物的排放必须同时执行表1、表2、表3的规定。
2.2.2 1998年1月1日起建设(包括改、扩建)的单位,水污染物的排放必须同时执行表1、表4、表5的规定。
2.2.3 建设(包括改、扩建)单位的建设时间,以环境影响评价报告书(表)批准日期为准划分。
3 其他规定
3.1 同一排放口排放两种或两种以上不同类别的污水,且每种污水的排放标准又不同时,其混合污水的排放标准按附录A计算。
3.2 工业污水污染物的最高允许排放负荷量按附录B计算。
3.3 污染物最高允许年排放总量按附录C计算。
3.4 对于排放含有放射性物质的污水,除执行本标准外,还须符合GB8703-88《辐射防护规定》。
工业生活污水处理方案废水处理试运行管理方案
1 、前言
焦化废水是在原煤高温干馏、煤气净化和化工产品精制过程中产生的废水,其主要来源有三个:一是剩余氨水,它是在煤干馏及煤气冷却中产生出来的废水,其水量占焦化废水总量的一半以上,是焦化废水的主要来源;二是在煤气净化过程中产生出来的废水,如煤气终冷水和粗苯分离水等;三是在焦油、粗苯等精制过程中及其它场合产生的废水。焦化废水是含有大量难降解有机污染物的工业废水,其成分复杂,含有大量的酚、氰、苯、氨氮等有毒有害物质,超标排放的焦化废水对环境造成严重的污染。
目前,国内约有50%焦化厂使用传统的好氧污泥法处理废水[1],虽然出水的酚、氰、BOD5基本达到排放标准,但对氨氮和onclick="g('COD');">CODcr值一直很难达标。
北营钢铁集团焦化公司一炼焦焦化废水处理系统采用传统的活性污泥工艺,其出水onclick="g('COD');">CODcr、NH3-N严重超标。2000年该公司在焦炉大修改造时,又配套建成焦化化产回收工艺和处理能力为70m3/h的酚氰废水处理站,采用A-A/O工艺处理蒸氨废水和其它废水。经过污泥培养、驯化、调试运行,外排水中污染物达到了《钢铁工业水污染物排放标准》(GB13456-1992)中的二级标准。 2 水质与工艺流程
2.1焦化废水水质
目前北钢集团焦化公司工业废水主要包括终冷洗涤水、粗苯分离水、剩余氨水等废水,这些废水全部集中在一起送往蒸氨塔蒸氨,水量不
大但污染物浓度很高。具体指标见表1
2.2工艺流程及原理[2]
2.2.1 工艺流程图见图1
2.2.2 A-A/O工艺原理
污水中的氮主要以有机氮或氨氮形式存在。有机氮可通过细菌分解和水解转化成氨氮。生物脱氮的基本原理是先通过硝化将氨氮氧化成硝酸氮(NO3--N),再通过反硝化将硝酸氮还原成氮气(N2)从水中逸出。
生物硝化作用包括;两个步骤,第一步是通过亚硝酸菌的作用将氨氮氧化为亚硝酸氮(NO2--N),第二步是通过硝酸菌的作用将亚硝酸氮进一步氧化为硝酸氮。进行硝化作用的两类细菌都是革兰氏阴性无牙孢杆菌,并为严格好氧的专性化能自养菌。
如果不考虑硝化过程中硝化细菌的增殖,可以下式表示硝化过程 由上述反应式计算可知,将1g氨氮氧化为硝酸氮需4.57g氧,并消耗7.14g碱度(以CaCO3计)。另外硝化过程产生酸度,对于碱度低和氨氮浓度高的废水必须外加碱以维持硝化作用所适宜的Ph值。硝化作用的最佳pH值范围为8.0~8.4。
生物反硝化作用是反硝化细菌以有机碳为碳源,将硝酸氮还原为氮气而逸入空气中。反硝化细菌是兼性异氧菌。
如果不考虑硝化过程中硝化细菌的增殖,将1g氨氮氧化为硝酸氮需
4.57g氧,并消耗7.14g碱度(以CaCO3计)。另外硝化过程产生酸度,对于碱度低和氨氮浓度高的废水必须外加碱以维持硝化作用所适宜
的Ph 值。硝化作用的最佳pH值范围为8.0~8.4。生物反硝化作用是反硝化细菌以有机碳为碳源,将硝酸氮还原为氮气而逸入空气中。反硝化细菌是兼性异氧菌。每还原1g硝酸氮可提供3.74g碱度(以CaCO3计)。另外欲去除4个硝酸氮必须提供5个有机碳。1个碳氧化成二氧化碳需2个氧,5个碳折算成BOD值为160(32×5=160),因此理论上反硝化池的BOD/TN必须大于2.86[(32×5)/(14×4)=2.86],这样才能满足反硝化细菌对碳源的需要。反硝化反应在缺氧条件下进行,其适宜的pH值为中性或微碱性。如果污水中的有机物可用于反硝化反应,则不需另加有机物,如果不具备这种条件,需另投加有机物,一般投加甲醇,A-A/O工艺,由三段生物处理装置组成,根据微生物存在形式不同,A-A/O工艺又包括活性污泥法和生物膜法。该工艺将预处理的废水依次经过厌氧、缺氧和好氧三段处理,其特点在于在一般缺氧 /好氧工艺(A/O)的基础上增加厌氧段。厌氧段能较好地对污水水解酸化,以便提高缺氧 /好氧的处理效率(水解酸化促使焦化废水可生化性提高)。目前该工艺是国内较先进的处理焦化废水的生物脱氮工艺。
2.3主要构筑物及设备
2.3.1 预处理:包括重力除油池、调节池及浮选除油池等内容。
2.3.1.1重力除油池
蒸氨废水及其它酚氰废水大约35m3/h,进入除油池,重油沉在底部,由重油泵抽送至重油罐储存,经进一步油水分离后装车外运;轻油浮至除油池表面,由除油池刮油机收集到集油罐中,通过管道自流入
2#吸水井。
2.3.1.2调节池
当生物处理过程不稳定或系统发生故障时,来水不能进入下段处理构筑物时,由调节池储存来水量。当系统运行正常后,再把废水均匀送到1#吸水井。经泵送到除油池进行处理。
2.3.1.3浮选除油池
采用部分水加气浮选工艺,去除乳化油。除油池出水经泵加压后进入浮选器,溶气水采用生产水,压缩空气由生产水经水射器送入溶气罐,在压力溶气罐中生产水溶入压缩空气,充分溶气的生产水进入浮选器,经释放器将水放出,废水中的乳化油与微气泡吸附并浮至浮选器表面,由浮选器内刮油板收集到集油槽中,通过管道进到油水分离池中。浮选器出水经管道自流到3#吸水井。进水量35m3/h。
2.3.2生化处理
主要设施有厌氧池、缺氧池、好氧池、二沉池、污水污泥回收设施、加药几次消泡设施等。
2.3.2.1厌氧池
浮选器出水由泵送至厌氧池,废水与池中组合填料上生物膜(厌氧菌)充分接触进行生化反应。为满足厌氧池和生化池生化反应需要,为微生物提供磷,在3#吸水井内考虑了磷盐管道,运行中应根据实际情况进行操作。
2.3.2.2缺氧池
在此以进水的有机物作为反硝化的碳源和能源,以回流沉淀池出水中
的硝态氮为反硝化的氧源,在池中组合填料上生物膜(兼性菌团)作用下进行反硝化脱氮反应,使回流液中的NO2--N;NO3--N转化为N2排出,同时降解有机物。
2.3.2.3好氧池
微生物的生物化学过程主要在好氧池中进行的。废水中的氨氮在此被氧化成亚硝态氮及硝态氮。缺氧池出水流入好氧池,与经污泥泵提升后送回到好氧池的活性污泥充分混合,由微生物降解废水中的有机物,充氧采用双螺旋嚗气器,同时对混合液进行搅拌。另外还需投加纯碱(Na2CO3)及磷盐,纯碱沿好氧池混合液流向分段投加。回流污泥量应为好氧池处理水量的3~4倍。
为了均和好氧池进水水质,在好氧池的进水槽中加入稀释水,以生产消防水作为稀释水。
好氧池上设有消泡水管道,当好氧池中泡沫多时,应打开消泡水管阀门进行消泡。
2.3.2.4二沉池
好氧池末端出水管自流进入二沉池中心管,在二沉池中进行泥水分离。二沉池出水经自流管道流到混凝系统,其中一部分出水由泵送到粉焦沉淀池进行熄焦,多余水流到混凝沉淀系统的混合反应池。 二沉池分离出来的活性污泥经回流污泥泵提升后,大部分作为回流污泥送回好氧池循环使用,剩余部分作为生化过程中产生的剩余污泥,送污泥浓缩池进行浓缩处理。
2.3.2.5回流沉淀池
也是用来分离好氧池出来的泥水混合液。好氧池2/3处出水自流进入回流沉淀池中心管,在回流沉淀池中进行泥水分离。其出水经自流管道流到4#吸水井,和厌氧池出水一起由泵送至缺氧池,经过进水布水器均匀布水,在缺氧池中进行反硝化脱氮。
回流沉淀池分离出来的活性污经管道和二沉池的活性污泥一起经回流污泥泵提升后,作为回流污泥送回好氧池循环使用。
2.3.3后混凝沉淀
进一步降低onclick="g('COD');">COD和悬浮物,包括混合反应池、混凝沉淀池等。
2.3.3.1混合反应池
二沉池部分出水用于熄焦后,剩余部分流入混合井,在此投加聚合硫酸铁(PFS)混凝剂,聚丙烯酰胺(PAM)助凝剂,药剂量根据实际需要加入。而后流入絮凝反应池,在混合搅拌机的搅拌下,混凝剂等药剂与废水充分混合反应,其目的使废水中悬浮物形成较大的絮凝体,以便从废水分离出来,经混合反应池出水管道自流到混凝沉淀池进行泥水分离。
2.3.3.2混凝沉淀池
分离后的出水排入生产雨水排水管道,沉淀于池底的污泥经管道送污泥浓缩池处理。
2.3.4污泥处理
主要由污泥浓缩池等组成。
2.3.4.1污泥浓缩池
混凝沉淀池排出的絮凝污泥和二沉池及回流沉淀池排出的剩余污泥,分别由泵送到污泥浓缩池中,污泥在污泥浓缩池中浓缩,分离后的上清液经出水槽收集,并经管道自流回到污水提升井,进入系统重新处理。
污泥浓缩池的运行,应根据实际情况进行,也可按两天排一次泥进行操作,排泥时间约2小时,浓缩后污泥含水率应不大于98%。浓缩后的污泥经污泥泵提升至槽车送到煤浓缩后的污泥经污泥泵提升至槽车送到煤场,掺混在煤中焚烧。
3、 调试运行及影响因素
3.1调试运行
该焦化厂酚氰污水处理站自2003年初开始投入使用,从本钢焦化厂接种污泥,在好氧池投加了占池容1%左右的焦化污泥,厌氧池和缺氧池未投加污泥。由于接种污泥量少且缺少污泥培养驯化经验,故整个系统一直运转不正常,至10月底好氧池污泥沉降比仅为4%,蒸氨废水处理量为13t/h,整个系统出水酚为140mg/l,onclick="g('COD');">COD为2000mg/l。后与大连理工大学环境工程研究设计所合作于11月初重新对生物系统进行了培养驯化工作。根据当时接种污泥量有限和现场实际情况,决定采用对厌氧池、缺氧池和好氧池同步培养驯化。
3.1.1厌氧池和缺氧池的培养驯化向厌氧池和缺氧池投加了占池容约2.5%活性污泥,控制初始蒸氨废水负荷在10t/h,同时考虑到蒸氨废水中氨氮、酚和氰等有毒物质浓度较高(高于设计进水水质),所
以在厌氧池进水处采用一倍多的工业水进行稀释。20天后,在预先放置的供观察生物膜情况的填料串上可看到有一层很薄的生物膜,后逐渐增加蒸氨废水处理量。由于好氧池污泥相对增长较快,在其SV达到30%以上后,于其污泥回流管道上引管至厌氧池和缺氧池,连续进行投泥,经过两个月后,出水onclick="g('COD');">COD基本稳定。控制进水氨氮浓度〈300mg/l,酚〈200mg/l氰〈20mg/l;并保证厌氧池温度在35~45℃,缺氧池温度在25~35℃,两池pH值在6~9,
3.1.2好氧池的培养驯化利用好氧池原有污泥进行培养驯化,同时向好氧池投加工业葡萄糖作为微生物的补充碳源,按照进水浓度、进水量和公式(BOD5):N:P=100:5:1计算磷源(采用磷酸二氢钾作为磷源)用量。另外考虑到好氧池污泥浓度低,耐负荷能力较生物膜系统差,又在进好氧池添加部分工业水进行稀释,根据好氧池污泥性状和出水指标,逐步增加蒸氨废水流量,减少稀释水用量。经过两个月的培养驯化,SV30达到30%左右,蒸氨废水处理量为30~35t/h,好氧池出水酚、氰〈0.5/mg/l,onclick="g('COD');">COD基本稳定在200~300mg/l。
3.1.3硝化细菌与反硝化细菌的驯化培养
在缺氧池和好氧池污泥培养过程中,根据进水pH的变化采用纯碱调节,使其稳定在7~8.5之间,并随污泥的增长逐渐加大曝气量,使DO保持在3~5mg/l,经过1个月后,缺氧池开始有气泡生成,并随回流污水量的加大,气泡也增多。经过对缺氧池和好氧池进出水水质的化验也表明氨氮和硝态氮的去处率也在逐渐增加。但在好氧池的SV%增长
到25%,MLSS在2.5g/l左右时,由于风量供应不足,使得DO明显降低,缺氧池气泡也明显减少,硝化和反硝化效果变差。
3.1.4后混凝系统的调试
首先对聚合硫酸铁混凝剂作了静态和动态的试验,结果表明投加量在100~300mg/l时效果最佳。由于二沉池有部分外排水送到熄焦池熄焦导致进入混凝系统的水量有规律波动,因此投药量也要作相应调整,否则影响外排水质;另外,混凝沉淀池排泥要及时,防止出水悬浮物和onclick="g('COD');">COD浓度增高。
3.2影响因素
3.2.1溶解氧(DO)
硝化菌是专性好氧菌,以氧化NH3-N或NO2--N以获得足够的能量用于生长。故DO的高低直接影响硝化菌的生长及活性。当DO升高时,硝化速率亦增加,当DO低于0.5mg/l时,硝化反应趋于停止。焦化废水的调试结果表明,好氧池DO应控制在3~5mg/l。氧的存在会抑制异化反硝化细菌对硝酸盐的还原,从而影响脱氮能否进行到底。有资料报道,氧能抑制有些反硝化细菌合成硝酸盐还原酶,氧可以作为电子受体,从而竞争性的阻碍硝酸盐的还原。只有在环境中DO为零时,反硝化速率才达到最高;随着DO的上升,反硝化速率逐渐趋于零。测试结果也表明悬浮污泥反硝化系统缺氧区的DO应控制在0.5mg/l以下,生物膜法反硝化系统DO可稍微高些,控制在1.0mg/l以下即可。
目前该酚氰处理站鼓风系统运行两台风机,风量严重不足,尤其进入
夏季,气温升高,风机性能降低,导致好氧池出水溶解氧
3.2.2温度
温度对硝化细菌的生长和硝化速率有较大影响。大多数硝化细菌和反硝化细菌适宜的生长温度在25~35 ℃之间,低于25℃或高于30℃生长减慢,5℃以下硝化反应将基本停止。该系统在冬季通过适当提高蒸氨废水温度和在4#吸水井加蒸汽管加热等方法来提高水温,基本能够满足要求。
3.2.3pH或碱度
硝化反应最佳的pH为8.0~8.4,通过向好氧池投加Na2CO3来调节。反硝化pH为7~8,超8.5缺氧池内气泡明显减少,反硝化率降低,pH高于9.0时,气泡几乎消失,反硝化率接近0。
由于蒸氨系统操作不稳定,经常造成生化系统进水pH值较大波动(5.0~10.0),其中一多半时间pH小于6.5,相应增加了投碱量和工人的劳动强度。2004年5月份通过对蒸氨系统操作系统的改动,向剩余氨水加入NaOH来去除固定铵,同时达到降低氨氮,稳定和适当提高pH,极大改善了生化系统的操作。经改动后,生化进水氨氮由300~700mg/l降到100~200mg/l,pH稳定在8.0~9.0。好氧池氨氮去除率达到80%以上,缺氧池反硝化效果也明显改善,反硝化率达到60%。
3.2.4有机物与氨氮比值(C/N)
废水中各种有机基质,如苯酚类及苯类物质是硝化和反硝化反应过程中的电子供体,是微生物的营养之一,它与废水中的氮含量的比值,是反硝化的重要条件,通常以BOD5/TN大于3为前提或以onclick="g('COD');">COD/TKN大于4的要求来控制进水水质。当废水中的BOD5/TN大于3时,即可顺利进行反硝化反应,达到脱氮的目的,无须外加碳源。当BOD5/TN小于3时,需另加碳源达到理想的脱氮效果。经过蒸氨后的焦化废水基本满足onclick="g('COD');">COD/NH3-N大于6的要求。
3.2.5泥龄
由于溶解氧的限制,使得污泥浓度一直保持在2~3g/l,相应泥龄在10~15天,低于MLSS>3g/l及泥龄大于50天[3]的理想条件。
3.2.6有毒有害物质的控制
硝化细菌生长缓慢(世代时间约为31h),产率低,当系统负荷受冲击后恢复缓慢;并且硝化细菌对有毒物存在十分敏感,当有毒有害物质浓度超过一定数量时对硝化细菌生长产生抑制作用。焦化废水中的挥发酚、氰化物、氨、苯、硫氰化物及NO2--N等浓度控制不当,均对硝化细菌和反硝化细菌有抑制或毒害作用。经过向蒸氨系统投加NaOH,降低氨氮后,整个系统的onclick="g('COD');">COD去除率明显改善,好氧池对onclick="g('COD');">COD去除率由原来的70%提高到90%以上,经混凝处理后,系统外排水onclick="g('COD');">COD达到150mg/l以下。
4.结论
4.1北钢集团焦化公司采用A-A/O法处理蒸氨后的高浓度废水,onclick="g('COD');">COD、氨氮去除率分别在96%、86%,外排水指标基本能够达到GB13456-92二级排放标准。
4.2 A-A/O法是目前处理焦化废水较有效的方法,但该法抗负荷冲击能力较差。事故调节池在稳定系统运行的作用不可忽视,应在设计与运行管理中予以重视;同时应加强各排水工序协调工作,尽可能减少系统水质的波动。
医院污水处理方 案 书
目 录
1、 概述 2、 设计依据
3、 设计规范与执行标准 4、 设计原则与指导思想 5、 污水处理工艺设计 6、 污水处理工艺描述 7、 污水处理构筑物技术参数 8、 自动控制系统 9、 工程建设分项投资表 10、 经济技术分析。
医院污水处理技术方案
1. 概 述
XXX医院是一家新建的中小型综合性医院。
在污水处理中,医院污水水质复杂。污水中含有大量细菌、病毒、寄生虫卵和有毒有害物质,有的可能含有放射性。医院污水主要是综合病房污水。设计采用生物接触氧化+沉淀+消毒工艺,即A /O工艺处理。A /O工艺的功能是硝化与反硝化作用。其原理是通过硝化与反硝化菌作用,把污水中氨氮转换成亚硝态氮、硝态氮,再通过反硝化菌作用把硝态氮转换成氮气,从污水中脱氮。设计要点是注重污水、污泥的杀菌消毒方式。关键是杀灭病原菌。 2. 设计依据
2.1 医院污水水质参数表
2.2 人民医院提供的污水量参数
医院综合污水量Q=168m3/d,q=7m3/h 。
2.3 医院污水处理出水水质要求
2.4 国家制定的医院污水排放标准
2.5 国家制定的医院污泥排放标准
3. 设计规范与执行标准
a) 《医院污水处理设计规范》(CECS07:88); b) 《室外排水设计规范》(GBJ14-87); c) 《污水综合排放标准》(GB8978-1996); d) 《医院污水排放标准》(GBJ48-1983);
e) 《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082-99)。
4. 设计原则与指导思想
① 采用先进、合理工艺,确保污水处理后达到国家排放标准及环境保护要求。
② 注重医院污水处理与医院环境相协调。处理站为全封闭结构,无噪音、无异味。
③ 采用地埋式,地表覆土后绿化,可作为花园也可作为病人休息场所。
④ 占地少,投资省,上马快,管理方便。 ⑤ 全自动控制。可自动也可手动,无须专人看管。 5. 污水处理工艺设计
①根据医院污水特点,本方案采用生物接触氧化+污泥好氧消化处理,即A /O工艺。工艺中A为水解酸化,即缺氧工艺,O为接触氧化。它是利用兼性微生物通过释放细胞外自由酶或连接在细胞外壁上的固定酶进行催化生化反应,把难溶性大分子有机物分解为水溶性小分子有机物,把难以生物降解的有毒、有害物质降解为可生化处理的小分子物质,提高污水的可生化性,以便减轻后续好氧处理的有机负荷。
A段水解酸化在缺氧条件下运行。溶解氧的浓度控制在0.5mg/L以下,形成以水解酸化细菌为主的缺氧活性污泥层。污水从池底的排管进入,向上流经污泥层,截留污水中悬浮物,使污水中大分子有机物水解酸化为易于生物降解的小分子有机物,使污水得到净化。
O段接触氧化在好氧条件下运行。溶解氧的浓度为2.5mg/L。
好氧菌生物量大,能有效地去除有机污物。O段容积负荷为BOD0.6kg/m3.d 。
水解酸化的作用一是污水脱氮,二是污泥释磷。
接触氧化的作用一是去除BOD,二是硝化反应,三是吸收磷。 ②工艺流程:
(预曝气) (鼓风) (加混疑剂)
-→ 接触氧化池 -→ 反应池 -→
6. 污水处理工艺描述
医院污水经化粪池腐化处理后进入污水处理站格栅井。经格栅清除悬浮物、药棉、纱布及粪便杂物后进入污水调节池。
调节池为钢砼结构,有效容积V=40m3,水力停留时间t=6h。池内设预曝气装置。为防止污泥沉积,增加污水中的溶氧,采用微孔曝气方式。曝气后污水用无堵塞潜污泵提升进入竖流式一沉池。 竖流式一沉池上升流速V0=0.7mm/s,水力停留时间T=1.5h。一沉池底部污泥(含水率95%)用气提送入污泥消化池进行好氧消化处理,其上清液重力流入生物接触氧化池进行生化处理。
生物接触氧化池采用推流式,3级。总水力停留时间T总=6h。
池内设半软性填料,易结膜,不堵塞,不结球。用风机鼓风供氧,设计气水比15:1 。
接触氧化技术是利用微生物群体附着在纤维填料的表面形成生物膜,在好氧条件下,废水流经滤料表面,废水中的有机物通过微生物的吸附、氧化、还原、合成过程,把废水中的有机物氧化成无机物二氧化碳和水。主要设备为维系好氧生物细菌的半软性填料及布气充氧系统。
经生物接触氧化池处理后的污水,其BOD5去除率达95%。汇
入2个隔板反应池。投加混疑剂pac,反应时间t=20min。 入流V1=0.6m/s,出流V2=0.3m/s,进入二沉池。
二沉池采用竖流斜管式。上升流速V=0.4mm/s,水力停留时间t=1.5h,污泥回流比R≤2.0。
二沉池的作用:
a.泥水分离;b.污泥浓缩;c.暂存活性污泥。其目的是污水澄清。 二沉池底部污泥(含水率96%)用气提法送入污泥消化池进行好氧消化处理,其上清液进入消毒池。
消毒池加入固体氯片(或次氯酸钠溶液)进行消毒灭菌处理。消毒时间T=1.5h。消毒池容积V=10m3。
污水消毒加药量为20mg/l,污泥消毒加药量为2.5g/l。 一沉池和二沉池的污泥均采用污泥消化池进行好氧消化处理。好氧消化处理的原理是将污泥通过混合、曝气,达到自身氧化期,即内源呼吸期。经过内源呼吸期,使污泥中仅存在无机非分解物质,
使污泥趋向稳定状态。好氧消化目的是减少污泥量。大部分污泥经过好氧消化转换成挥发性物质CO2、NH3、H2等。
好氧消化反应方程式:
C5H7NO2+7O2→5CO2+NO3-+3H2O+H+
污泥经好氧消化,加药消毒灭菌处理后,外运处置,污水经消毒处理后达标排放。
整体设备全套采用二组箱体组合,箱外壁间距800mm。 尺寸:11.0×2.5×2.8m及 9.5×2.5×2.8m 。
系统采用潜污泵提升, 全部以自流及压差逐级自动推流、自动消化污泥、自动排放残渣。 7. 污水处理构筑物技术参数
① 格栅井1个,不锈钢制,规格600×400mm。
② 调节池1座,有效容积V=40m3,水力停留时间t=6h。
构筑尺寸:L×B×H=4.0×3.0×4.0m,池内设预曝气器20套,D215型,服务面积F=0.55m2/个。池体钢砼。 ③ 一沉池(竖流式)1座,有效容积V=10m3,上升流速
V0=0.7mm/s,水力停留时间t=1.5h;
尺寸:L×B×H=2.5×1.5×2.8m,钢制,内外防腐。 ④ 生物接触氧化池1座,推流式,共分3级。水力停留时间T
=8h,气水比15:1,填料材质为酫化纤维和聚丙纤维组成,规格Φ150×2000,共60m3。设微孔曝气器55套,D215型,空气流量Q=3m3/个·h,服务面积F=0.55m2/个,水
深2.5m,氧气利用率≤20%。池体尺寸L×B×H=11×2.5×2.8m。钢制,内外防腐。
⑤ 反应池2座,投加混疑剂pac,反应时间t=20min。入流V1
=0.6m/s,出流V2=0.3m/s,钢制,内外防腐。
⑥ 二沉池(竖流斜管式)1座,有效容积V=10m3,水力停留
时间t=1.5h,上升流速V0=0.4mm/s,污泥回流比R≤2.0。装斜管PVC,Φ40×1000mm,尺寸L×B×H=2.5×1.5×2.8m,钢制,内外防腐。
⑦ 消毒池1座,容积V=10m3,投加固体氯片或次氯酸钠溶液,
水力停留时间t=1.5h。钢制,内外防腐。
⑧ 污泥消化池1座,V=7m3,尺寸L×B×H=2.5×1.0×2.8m,
沉淀池污泥采用专用气提装置送至污泥消化池(经好氧消化后污泥极少,每年只须清理1~2次)。钢制,内外防腐。 ⑨ 风机房1座,建筑尺寸:2.5×2.5×2.0m。
风机型号:HC-60S,2台 风量:q=18m3/min 风压:P=0.04MPa 风机:N=3.0KW
⑩ 潜污泵2台,50QW10-10型。
q=10m3/h,H=10m,N=1.1KW。
8. 自动控制系统
8.1 设置PLC集中自动控制。
污水提升泵采用浮球阀自控。 8.2 自动控制功能
a) 当调节池水位达到设定的高水位时,系统自动启动运行; b) 当调节池水位达到设定的低水位时,系统自动停机; c) 当调节池水位达到设定的警戒水位时,系统自动开启2台提升泵同时工作;
d) 2台风机交替使用。当1台风机故障时,备用风机自动启动运行;
e) 系统内各机电的缺相、欠压、故障时,设声、光报警。 9. 工程建设分项投资表
本项目总投资为人民币叁拾叁万玖仟元整(¥339000)。 值班化验室土建费用未计。 10. 经济技术分析
① 电费
污水站用电按0.8元/kw·h计价。
装机总功率N总=4.1KW, 同时使用系数K=0.8 。
E1=4.1KW×0.8× 0.80元/ kw.h×24h&pide;168m3/d=0.37元/吨水。 ② 药费
投药量为污水20mg/l,污泥2.5g/l。
固体氯片按1000g/5元 计价。
E2=20g×5元=0.10元。
③ 运行费用
∑=E1+E2=0.37+0.10=0.47元/m3 。
处理1吨污水成本为0.47元/ m3。
④ 经济效益与社会效益明显
污水处理后,减少了排污缴费,创建了经济效益和社会效益,保护了环境!
污水处理进水泵房方案
信阳市污水处理工程粗格栅及进水泵房深基坑开挖降水支护工程
施工方案
河南五建建设集团有限公司 2012年 10月 21 日
目 录
第一章 工程概况
第二章 编制依据及编制说明 第三章 施工组织机构及管理目标 第四章 施工部署
第五章 施工准备(含物资计划、人力计划、设备计划) 第六章 施工进度计划
第七章 主要工程的施工方法及施工技术措施 第八章 基坑边坡监测、应急预案 、安全防护措施
第一章 工程概况
1、工程概况:
进水泵房位处厂区的西北侧,占地面积为306m2,南侧距浉河800m,北侧距厂区内围墙、排污水河14m,紧邻南侧有规划拟建的细格栅及曝气沉砂池构筑物,东西两侧距规划拟建的构筑物分别为26m和16m。进水泵房为格栅段、过渡段及泵房段,格栅段、过渡段埋深9.1m、泵房段埋深11.8m。基坑呈T型布局,基础底板加上作业场地面积分别为19mX13.3m、8.6mX13.2m,钢筋混凝土基础底板穿越中砂层深度5.9m。
2、水文地质条件:
查河南日胜工程勘察有限公司提供的“信阳市污水处理二期工程岩土工程勘察报告”本处地表以下6m厚为粉质粘土,6m以下为中砂层、烁砂层。地下水位为地表以下4m。粉质粘土含水层渗透系数2.2E-6cm/s砂烁含水层渗透系数1.0E-1cm/s,其他水文参数不详。深基坑可采用管井降水。
3、工程特点:
a、基坑开挖深度11.9m,作业面狭小,施工深度大。但周围环境简单,场地比较空旷,无地下管线、管道等,适合机械大开挖。
b、穿越砂层厚度大,砂层含水量丰富,降水难度大。
故本基坑为典型的深基坑降水土方开挖工程,基坑流沙降水及坑壁支护施工难度较大,为污水处理工程施工的难点。
第二章 编制依据
1.本工程施工合同。
2.本工程施工图纸及图集。
3.国家、地方及行业现行的有关规范、规程、标准。
4.公司质量/安全/环境管理手册、程序文件及支持性文件
5.、工程招投标过程中的图纸答疑、招标文件、工程量清单、投标文件等。
第三章、施工组织机构及管理目标
3.1质量目标
达到国家现行施工质量验收规范(GB50300-2001)要求的合格标准,并一次验收合格。 3.2 质量保证体系
建立健全工程质量保证体系。
依据公司《质量/安全/环境管理手册》要求,建立工程项目质量保证体系。严格建立并执行各级人员的岗位责任制。
项目部组织机构图
一、施工方案的选择
我公司组织施工技术人员认真勘察现场,深入分析论证,总结以往施工经验。列出下列施工方法:
1、用沉井下沉方法,特点造价高,工期长。
2、边坡土钉墙加固,特点是造价高,工艺复杂,时间长。 3、放坡分台级开挖,配以管井降水特点造价低,时间短。
所以本工程采用边坡分台阶开挖,管井降水,钢性锚杆喷浆支护砂土坑壁,土质坑壁的方法施工。
二、土方机械开挖方案布局
本工程采用分台级边坡放坡机械大开开挖,选用320挖掘机一台,配以八轮自卸运输车4辆,随挖随运至厂区指定堆土场。土方开挖平面布置图详见下图:分两段开挖,第一段粉质粘土层按照1:0.5放坡系数,砂烁层按1:1,从上而下按照平面布置图已撒好的白灰线,
逐层放线逐层循环开挖。将6m厚土层分两个2.5m宽台阶全部挖走,及时修整好坑壁坡度。土方运输按照已设计线路随时用挖掘机修整,保证道路畅通。挖土运输至污水段西南处堆放,用以后期土方回填。
第二段中沙层按1:1放坡系数开挖,必须待管井降水验收后方可施工。由于施工场地限制,基坑北侧放坡距离不足,砂土运输道路坡度不安全,所以先开挖泵房段基坑,处理好支护,及时施工钢筋混凝土底板,同时预留过渡段底板和500高墙壁钢筋,最后开挖过渡段基坑,保证基坑开挖运输道路的坡度安全可行。
基坑四周设一圈钢管脚手架防护栏杆,严禁无关施工人员随意进出。
三、基坑降水方案设计
观察施工现场设置的检查井,井水面距地表6.7m,经现场实地用2寸潜水泵抽水实验3天,该井水抽干用时6小时,井深度15m。暂时选用16口井径350mm水泥管、井深15m、孔径550mm的管井降水设计方案进行施工,视开挖过程中实际渗透水流量进行调整增减。管井布置均置于已开挖好的二层台阶平台上详见下图,选用16台4寸设置先进的水位自动控制系统和水泵启动遥控装置的潜水泵,地面配以直径75钢管网,井内和输送管道采用消防软管抽水排水至围墙外污水河内。
四、土钉及喷锚面层设计
中砂壁基坑及粉质土壁采用钢性锚杆喷锚支护
1、土钉采用D48*3.25钢花管土钉,土钉横向间距与竖向间距均为1.5m,第一排土钉距坡顶1.5m, 土钉深度4.5m,下一排深度6m,交替梅花形布置。详见下图:
2、土钉孔位允许偏差均为50mm;
3、土钉注浆材料采用P.C.32.5R纯水泥浆,水灰比控制在0.45-0.55之间,水泥浆应随拌随用,注浆必须密实饱满。
4、喷射砼原材料宜采用新鲜的P.C.32.5R水泥,干净的中粗砂和粒径小于15mm的砾石,土钉墙面层砼强度等级为C20,配合比约为水泥:砂:石子=1:2:2.5,采用喷射机高压喷射。
5、喷锚支护施工24小时后方可进行下一层土方开挖。
6、土钉外露不小于80mm。头部用2根横向加强钢筋φ20压紧焊牢。网筋采用φ6钢筋,网度为300×300,加强筋2φ16@1200,坡面喷射砼厚度100进行护面。
7、泄水孔设计
孔径100mm,其内安装PVC管,用土工布包裹,间距为2.0×2.0m,梅花形布置,泄水管进水长度400mm,先在管壁上钻孔再用无纺土工纱布包裹两层并用尼龙丝扎紧。
详见下图
第五章 施工准备
组织各专业人员熟悉图纸,对图纸进行自审,熟悉和掌握施工图纸的全部内容和设计意图。参加由建设单位、设计单位和监理单位组织的设计交底和图纸会审。
组织各专业队伍人员、机械及时进场。工程所需材料进场。施工道路,排水路径现场确定。
1.劳动力安排计划
3.材料计划: 圆钢6.5:4.2吨,螺纹钢筋16:2吨,32.5水泥20吨,电缆线800m,脚手架钢管10000m。水泥编织袋500只。
第六章 施工进度计划
考虑本工程的难点和施工周期以及与其他构筑物配合,安排一个半月。
第七章 主要工程的施工方法及施工技术措施
(一)、工程的施工定位及测量、放线
用全站仪和甲方提供的坐标点定位放线,经纬仪、水准仪测量控制。 (二)、深基坑开挖
基坑土方的开挖必须分段、分层施工。土方开挖顺序、方法必须遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则,具体如下
1、基坑开挖采用1:0.5及1:1放坡,中间设2.5米宽台阶;(详见下图)。开挖采用人工修坡,随机械边挖边修,第一步支护时将护坡散水施工完成,弹出边坡500mm控制线,吊线、拉线控制边坡垂直、平整,修坡时采用砸入土体Φ6钢筋棍来控制边坡平整、喷射混凝土厚度的标志。上下口拉小白线定桩,人工用修坡铲铲开。
2、土方开挖沿基坑边线一次开挖长度不得超过25m,纵向深度不超过1.5m;坑内纵向深度不超过3.0m,横向以对称开挖为准则。
3、挖出的土方必须随即运出,不得在坑边堆放,也不得在场内堆放,土方运输车辆外出一律清洗干净,确保环境整洁。
4、土方开挖应根据施工图中所示基底标高分层进行,在挖到基坑底标高20cm处,预留采用人工开挖尽量减少对坑底土的扰动,并24小时内必须完成素砼垫层,并抓紧施工基坑底板。
(三)。深基坑支护 、
1.土钉及钢网安放
在边坡上放出土钉位置线,用白灰做出标识。孔位误差不大于50mm,当遇障碍难以通过时,可适当调整孔位或者入射角度避开。挂钢筋网:首先将钢网和土钉连接,同时压紧钢筋网。
2.喷射混凝土:钢筋网绑扎完成喷射混凝土,混凝土采用C20石屑混凝土,压力为0.5mpa,喷层厚度为100mm,可根据埋设喷层厚度的标志来控制喷层厚度。同时由于设计喷
层厚度较厚,可采用二次喷射的方法达到设计厚度。第一次喷射厚度以不完全履盖铁筋网为控制厚度,第二次施喷时的时间是在加强钢筋和锚杆头焊接完成后进行。喷射顺序应自下而上进行喷射施工时迎面人员躲开,防止伤害。
3.混凝土喷射完成后,在12h内加以覆盖或洒水养护,保持混凝土湿润,养护时间不少于7昼夜。上层喷射混凝土完成24小时后,方可开挖下层土方施工。
4. 开挖至基坑底标高后,通知地质勘察单位,设计单位,监理单位,业主等进行验槽,符合要求马上进行基坑底混凝土垫层浇筑。
6.5 @ 350
喷射混凝土
护坡顶 喷射混凝土
注浆土钉
钢筋网
1000
挂网钢筋
喷射砼护顶
60
土钉
钢筋网。加强筋
注浆土钉
钢筋网及加强筋构造图
喷射砼护顶图
(四)。特殊情况处理
1.开挖时遇上层滞水时,视水量大小设置排水花管若干个,排水孔用洛阳铲成孔,深入坡面内500mm,花管用滤网包裹。墙体找平层施工完成如不再渗水,割除排水花管,进行防水施工。
2.开挖至饱和土时,土坡易局部坍塌,先进行超前支护,在坡脚砸入短钢筋或钢管,先喷设一层混凝土,再进行土钉施工。
3.施打土钉时遇到不明障碍物或地下管线时,需调整钢钉位置和角度,严禁强行穿越不明障碍物或地下管线。
4.若钢钉施打困难,在施打时可适当减短土钉长度,用增加土钉密度的方法做处理。
(五)、 基坑底降水处理 1.降水方案的选择
在土方开挖过程中,地下水渗入坑内,不但会使施工条件恶化,而更严重的是会造成边坡塌方和地基承载能力下降。因此,在基坑土方开挖前和开挖过程中,必须采取措施降低地下水位。工程降水目的是保证基坑开挖施工,降低水位标高一般要求降至基坑底的1米以下。工程施工时期约在10至11月份,属少雨季节,但信阳地区常年降雨,要防止开挖时出现地
下水、雨水。
2.集水坑设置
坑底部每隔25m设置一个直径800无砂水泥管集水坑,沿基坑周边挖截面为500X500砖壁侧模透水排水沟,明水及时抽排。
第八章 基坑边坡监测、应急预案 、安全防护措施
(一)、 基坑监测
1、监测点布置:
针对基坑周边安全等级的不同及周边环境的不同,对整个基坑周边布置了相应的监测点,具体详见“监测平面布置图”。
(1)坡顶水平位移监测
沿基坑坡顶,每10m布置一个水平位移监测点,共布置1 6个监测点。
(2)坡顶沉降监测
沿基坑坡顶,每10m布置一个沉降监测点,共布置1 6个监测点。
2、变形控制值
安全等级为二级,支护结构的水平位移控制值为40mm,周围地面沉降变形控制值50mm; 报警值作为基坑现场监测报警的标准,可取控制值的80%。出现报警时必须立即停止基坑内所有作业,人员撤离出场。
3、观测频率
变形观测点应在布设初始建立初读数。基坑开挖过程中,每1~2天观测一次;基坑开挖支护结束一个月后每7天观测一次;下大雨天或出现可能促使变形加快的情况时,应加密观测次数;基坑开挖完毕和支护施工完且变形已趋稳定时可适当延长间隔时间,不少于每周一次;当基坑回填至一半以上时,可结束观测。如发现变形发展速率较大、支护结构开裂等情况,应增加观测密度,并及时向监理、设计人员和施工人员报告监测结果。当变形急剧发展、出现破坏预兆时,应对变形连续监测,及时掌握变形发展趋势和准确判断基坑安全性状。
4、沉降及水平位移观测精度不低于三等精度。观测仪器在使用前应予以校准,操作和维护应符合有关标准和规定。
5、监测结果处理要求及其反馈制度
(1)变形观测资料包括:观测基准点和变形观测点的位置、编号、观测日期、本次观测值和累积观测值。
(2)观测资料应编制成表或绘制成曲线,对变形的发展趋势作出评价。当观测数据达到报警值及其它异常情况时必须立即通报监理、设计人员和施工人员。
(3)监测记录和监测报告采用监测记录表格,并经监测、记录、校核人员签字。
(4)检测人员应在基坑监测工作完成后提交完整监测报告。
水位监控
6.监测水位,控制降水,采用信息法施工是减小建筑物及地下设施沉降变形的有效措施,因此本工程要采取“精心设计、科学施工”,严格控制基坑涌水量,监测人员每天要估算基坑出水量,并绘制S-tg(t)和Q-tg(t)的关系曲线。同时降水井采用先进的水位自动控制系统和
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水泵启动遥控装置,能自动调节水位和出水量。
具体监测方法由业主委托的第三方监测单位提供的专项监测方案。
(二) 应急预案措施
基坑支护、降水过程中,由于地质条件比较复杂,常常会出现一些特殊的问题,如不及时采取措施,可能会给基坑边坡支护及周边建筑物的安全带来很大的危害。项目部组织以陈群丰为组长,胡功献为副组长,小组成员有李五家、张义、张建国、张丽应急小组,及时解决现场出现的突发问题。现将基坑开挖、支护过程中可能遇到的几个问题及补救措施分述如下:
1.锚杆成孔造成流沙
在锚杆成孔过程中可能由于渗漏、施工震动使土体液化,产生流沙,针对此种可能性,应提前准备速凝剂及堵漏材料,如一旦出现以上情况,及时注浆,以最快的速度封闭土体,避免土体长时间暴露,以防止边坡出现异常,由李五家负责处置。
2.土方超挖造成塌方或边坡位移
土方开挖过程中,可能会产生超挖而造成塌方或边坡位移,这时、应及时回填土方,或用沙袋反压坡脚,并增加锚杆及时抢险支护,待土体稳定后再进行下一步开挖。特别强调: 基坑边设置用钢管脚手架搭设的人员上下爬梯,放置于土方运输斜道边,作为安全通道。如果发生坍方事故,现场执行经理应冷静地处理问题,确定坍方土体是否有人被埋及被埋人数,确切的被埋地点、深度,然后确定能否用挖掘机等大型机械展开救援工作,如能采用,则大致开挖到离被埋人员高差3m时,改用人工开挖。在确定有人被埋后,张建国应立即拨打120急救电话。等伤者挖出后,由现场的救护人员张玲定夺是否先行施救或立即送附近平桥医院抢救(联系电话:3787788,联系人:魏长青)。
3.基坑变形过大,或地面荷载过大时出现位移
如出现以上现象,应马上减轻地面荷载,根据现场情况补加预应力锚杆,控制位移发展,或者在坑底脚被动区压重(如填砂袋等),由胡功献负责处置。
5. 底鼓或管涌
基坑底部有5.9m厚局部粉砂层,如出现基底隆起或管涌应及时回填土方,并加大降水量,情况紧急时,可采用坑内充水。另外、要预防管井周围涌水现象,井管滤料填时,上部1m-3m深度内,必须用粘土封闭、压实,由李五家负责实施。
(二)。安全防护
1.基坑四周设1.1米高的钢管式钢筋栏杆,下设踢脚板150高,并悬挂安全警示牌;
2.基坑施工过程周围压板以外4米范围内禁止加载及堆土;
3.随时与测量小组保持信息联系,通过基坑监测提供定量的监测数据,通过分析挖土过
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程基坑的变化情况,调整挖土的顺序或采取必要的