酒店污水处理工程建设项目
技 术 方 案
编制单位：
编制时间：二〇一三年三月
目录：
第一章 总体思路 ................................................................................................... 1 1.1 指导思想 ..................................................................................................... 1 1.2 编制依据 ..................................................................................................... 1 1.3 时限划分 ..................................................................................................... 1 第二章 项目背景 ................................................................................................... 2 2.1 概况 ............................................................................................................. 2 2.2 污水排放现状 .............................................................................................. 2 2.2.1 粪便污水 ............................................................................................... 2 2.2.2 餐厨废水 ............................................................................................... 2 2.2.3 其他污水 ............................................................................................... 2 2.3 设计要求 ..................................................................................................... 3 第三章 项目内容 ................................................................................................... 4 3.1 设计规模 ..................................................................................................... 4 3.2 建设内容 ..................................................................................................... 4 3.2.1 建设范围 ............................................................................................... 4 3.2.2 建构筑物面积 ........................................................................................ 4 3.2.3 主要设备清单 ........................................................................................ 5 3.3 技术方案 ..................................................................................................... 5 3.3.1 设计水质及排放标准 ............................................................................. 5 3.3.2 出水排放标准 ........................................................................................ 6 3.4 设计依据 ..................................................................................................... 7 3.5 设计原则 ..................................................................................................... 7 3.6 工艺概述 ..................................................................................................... 8 3.6.1 工艺流程 ............................................................................................... 8 3.6.2 流程简述 ............................................................................................... 9 3.6.3 工艺特点 ............................................................................................... 9 3.7 工艺设计计算 .............................................................................................. 9
3.7.1 预处理系统工艺设计计算 .................................................................... 10 3.7.2 人工湿地系统工艺设计计算 ................................................................ 13 3.8 人工湿地系统基质配选方案 ....................................................................... 18 3.8.1 水平潜流系统 ...................................................................................... 18 3.8.2 垂直潜流系统 ...................................................................................... 18 3.9 预处理池和人工湿地的堵塞的预防措施 ..................................................... 20 3.9.1 预处理池堵塞的预防措施 .................................................................... 20 3.9.2 人工湿地堵塞的预防措施 .................................................................... 20 3.10 出水达标的具体措施 ................................................................................ 21 3.10.1 工艺设计方面 .................................................................................... 21 3.10.2 设备方面 ........................................................................................... 21 3.11 检验出水水质 ........................................................................................... 21 3.11.1 检验要求 ........................................................................................... 21 3.11.2 化验方法 ........................................................................................... 22 3.12 综合补充设计要求 ................................................................................... 22 第四章 投资概算 ................................................................................................. 23 4.1 工程概算 ................................................................................................... 23 4.1.1 投资概算依据 ...................................................................................... 23 4.1.2 项目投资估算 ...................................................................................... 23 第五章 图件 ................................................................................................. 26
第一章 总体思路
1.1 指导思想
以科学发展观为指导，以应对城镇化发展进程中餐饮酒店行业蓬勃发展之势，以及不断增长的餐饮废水排放量，改善相关行业污水处理现状，建设“清洁家园”的新型环境友好城镇为目标，在积极落实国家城镇环境保护有关精神和政策的同时，结合当地环保要求和酒店实际情况，为该酒店设计了一套完整的污水处理工艺，实现污水的深度处理。 1.2 编制依据
《生活杂用水水质标准》（GB/T18920-2002）； 《建筑给水排水设计规范》GBJ15-88； 《建筑中水设计规范》GB50336-2002； 《居民小区给水排水设计规范》（CECS57-94）；
《城市污水再生利用景观环境用水水质》（GB/T18921-2002）； 《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）； 《人工湿地污水处理工程技术规范》（HJ 2005-2010）； 《第一次全国污染源普查城镇生活源产排污系数手册》（2008）； 《给水排水设计手册第5册》；
《室外排水设计规范》（GB 50014-2006）；
《给水排水工程构筑物设计规范》（GB 50069-2002）； 《给排水管道工程施工及验收规范》（GB 50268-2008）； 用户提供的相关基础资料； 其他相关标准及规范。 1.3 时限划分
项目建设期：2013年5月～2013年8月。
第二章 项目背景
2.1 概况
该项目所在酒店以国际五星级标准旅游商务酒店规模设计建设，产生的废水主要分三类，包括粪便污水、餐厨废水和其他污水；排放量分别约为22、16和80 t/d，总计118 t/d，水质水量有些波动，但可生化性强。由于酒店外观绿化优美，设计中主要采用全地埋式工艺，上面作为绿化地或停车场利用，综合考虑按照150 t/d的污水处理能力设计。 2.2 污水排放现状
酒店产生的废水主要分三类，分别包括粪便污水、餐厨废水和其他污水，排放量分别约为22、16和80 t/d，总计118 t/d。处理工艺设计可以采取先分别预处理，根据不同污水特征，有针对性的对各类污水分别进行相应的预处理，再合流后进一步处理的方法，达到污水的深度处理。 2.2.1 粪便污水
粪便污水，即厕所污水，包括冲厕水和粪便。其中含有大量的氮、磷、有机悬浮物、重金属、致病菌及寄生虫。其污染物浓度高，排放量大，是污水处理过程中的重点。 2.2.2 餐厨废水
餐饮废水的成分复杂,有机物含量高,主要有食物纤维、淀粉、动植物油脂、各类餐饮佐料、洗涤剂和蛋白质等。据对我国发达地区广州、上海等地餐饮废水检测结果表明其污染物浓度范围分别为：BOD5为200~300mg/L，CODCr为300~500mg/L，SS为200~300mg/L，油脂为150~421mg/L，氨氮平均值为6~50mg/L。与国家污水综合排放标准相比，餐饮废水中油脂、BOD、COD、SS要远高于三级标准。因此，餐饮废水的治理任务主要是去除油脂、有机物和悬浮物。 2.2.3 其他污水
其他污水主要包括洗衣房废水、洗澡洗涤废水等日常生活废水。污水排放量大，污染物浓度相对较低，但污染物成分复杂，可能包含大量洗化废水。
2.3 设计要求
（1）工程投资省，运转费用低，占地面积小，适应酒店绿化要求，设计主要采取全地埋式工艺，地表可作为绿化用地或停车场使用。
（2）处理系统先进，设备运行稳定可靠，维护简单，操作方便。 （3）污水处理系统不产生二次污染源污染环境。
（4）控制管理按处理工艺过程要求尽量考虑自控，降低运行操作的劳动强度，使污水处理站运行可靠、维护方便，提高污水处理站运行管理水平。
第三章 项目内容
3.1 设计规模
设计规模按照《第一次全国污染源普查 城镇生活源产排污系数手册》及《城镇污水处理厂污染物排放标准》等指标，结合当地提供的实际排污量确定。
污水处理规模150 m3/ d。 3.2 建设内容 3.2.1 建设范围
1）从酒店排污口开始到处理设备的排放口为止；
2）污水工程的工艺流程，工艺设备选型与结构布置，电气控制等设计工作； 3）污水工程的动力配线，由业主将主电引至污水工程的配电控制箱，配电分配箱至各电器使用点将由我公司负责；
4）不包括污水的收集管网和废水排出界区的外排水管网。 3.2.2 主要建构筑物面积
3.2.3 主要设备清单
3.3 技术方案
严格按照《城镇污水处理厂污染物排放标准》、《室外排水设计规范》、《给水排水工程构筑物设计规范》等有关技术文件，并结合当地实际，选取了适宜的技术模式。
3.3.1 设计水质及排放标准 3.3.1.1 进水水质特征
产生的废水主要分三类，包括粪便污水、餐厨废水和其他污水；排放量分别约为22、16和80 t/d，总计118 t/d，水质水量有些波动，但可生化性强。
按照城镇生活污水和餐厨废水水质一般范围，设定本项目生活污水水质状况如下：
进水主要指标一览表
3.3.2 出水排放标准
污水经处理后，达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级标准的A标准，具体出水水质如下：
出水水质一览表
3.4 设计依据
3.5 设计原则
严格遵守国家和地方有关法律、法规，执行国家现行的环保技术标准、规范；
科学论证，优化系统布局，保护水环境，构建人与自然和谐的优美生境； 以改善人居环境为目标，污水处理与综合利用相结合，走可持续发展道路； 依据生态、景观和高效处理的原则，尽量利用现有条件，降低污水处理的维护运行费，使其运行管理方便；
选用先进、合理、可靠的处理工艺，在确保处理排放达标的前提下，做到操作简单、管理方便、占地小、投资省、运行费用低；
合理选用优质配件，降低能耗，提高工作效益和使用寿命，降低成本； 在工艺设计时，有较大的灵活性，可调性，以适应水量、水质的周期变化。 3.6 工艺概述 3.6.1 工艺流程
3.6.2 流程简述
生活污水处理系统包括预处理及两级人工湿地系统。
酒店污水通过管网分流收集后，粪便污水进入化粪池，餐厨废水进入调节池1经过旋转过滤机固液分离后进入调节池2经气浮设备除油处理，其他类污水直接和处理后餐厨废水以及化粪池出水通过格栅池后合流进入调节池，调节水质水量，调节池通过提升泵提升至折流板厌氧池，将大分子有机化合物转化为小分子有机物，提高污水的可生化性；出水经二级提升至好氧池，好氧采用盘式微孔曝气，活性污泥进一步硝化分解有机物，污泥在斜管沉淀池中下沉、浓缩，并重力回流至厌氧池，提高系统对氨氮的去除效果，沉淀池清液自流先后进入水平潜流人工湿地和垂直潜流人工湿地系统，利用植物吸收、微生物降解、填料过滤吸附等作用去除污水中的污染物。相对于其他处理技术，人工湿地具有投资省、效率高、维护简单等优点，人工湿地出水可作为景观用水和绿化灌溉用水使用。 3.6.3 工艺特点
除污效率高：在进水负荷较低的条件下，系统对BOD的去除率可达85%～95%，CODcr的去除率可达80%以上。同时，系统对N和P去除率也很高，可分别达到60%及90%以上；
运行成本低廉：一般为是传统的二级污水处理技术的1/10～1/2，大幅度降低了污水处理成本；
易于维护：本工艺需较少的机电设备，系统维护以清理渠道及管理作物为主，对人员技能要求不高；
低能耗、无二次污染：由于工程中的设备少，本工艺耗能低，这是其它处理方法无法相比的；
臭味少，美化环境，可作景观作用。
总的来说，人工湿地具有较高的环境效益、经济效益及社会效益，非常适合处理水量、水质变化不大、对出水利用的分散型地点。酒店的污水处理人工湿地可与当地绿化有机结合，栽种观赏植物，成为一个景观，可谓一举多得。 3.7 工艺设计计算
处理站构筑物按150 m3/d设计，全天运行模式。
整个污水处理系统由各功能单元组成，化粪池、格栅沉砂池、旋转过滤机、气
浮设备、调节池、厌氧池、好氧池和沉淀池为预处理系统，人工湿地系统分为水平潜流和垂直潜流人工湿地两部分，下面按流程顺序阐明各系统的设计计算。 3.7.1 预处理系统工艺设计计算 3.7.1.1 工艺选择
根据酒店污水特征和处理要求，因此污水处理应充分考虑造价合理、处理效果好、运行费用少、便于维护、占地面积小的工艺，结合一般生活污水的水质、水量，最终确定酒店污水处理预处理工艺：分流处理+调节池+折流板厌氧池+好氧池+沉淀池。
酒店污水通过管网分流收集后，粪便污水进入化粪池，餐厨废水经过旋转过滤机固液分离和气浮设备除油处理，其他类污水直接和处理后餐厨废水以及化粪池出水合流进入调节池，调节水质水量，后由泵提升至折流板厌氧池，除去废水中的悬浮物及砂子厌氧池内悬挂生物填料以增加池内生物总量，提高系统的有机负荷和耐冲击能力。厌氧是在没有游离氧的条件下，厌氧微生物对有机污染物降解稳定至无害化的处理方法。在厌氧生化处理过程中，复杂的有机化合物被降解转化为简单稳定的化合物，同时释放能量。厌氧池进水有机物浓度比较低，考虑到厌氧微生物产率低以及厌氧消化的作用，厌氧池内剩余污泥量非常少。
在构筑物结构上厌氧池采用ABR工艺，确保废水中的有机物与厌氧微生物充分接触以提高厌氧池的处理效果。污水二次提升后进入好氧池，经过曝气，好氧微生物将大部分有机物作为营养进行分解，合成自身物质，在沉淀池浓缩后，一部分回流至厌氧池，提高氨氮去除率，另一部分排泥外运。
前期对于污水进行分流处理，根据不同的污水水质设计不同的预处理工艺，在合流污水进入人工湿地之前对污水进行厌氧、好氧预处理，能够大大地降低人工湿地进水负荷，在保证处理效果的前提下降低整个工程占地面积。
化粪池的清理采用人工定期清理的方式。餐厨废水固液分离的固体物质以及除油处理的油脂按照餐厨泔水要求处理，交给相关回收单位。 3.7.1.2 设计参数
1）化粪池
化粪池设计参数
2）调节池1
调节池1设计参数
3）调节池2 同调节池1。 4）总调节池
总调节池设计参数
5）折流板厌氧池
折流板厌氧池设计参数
6）好氧池
好氧池设计参数
7）沉淀池
沉淀池设计参数
3.7.2 人工湿地系统工艺设计计算
人工湿地处理技术是利用生态工程的方法，在一定的填料上种植特定的湿地植物，建立起一个人工湿地生态系统，当水经过该系统时，通过物理、化学、生物的综合作用，其中的污染物质和营养物质被系统吸收或分解，从而使水质得到净化。
该技术具有建造成本较低、运行成本很低、出水水质非常好、操作简单等优点，同时如果选择合适的湿地植物还具有美化环境的作用，目前被广泛采用。
人工湿地可按污水在湿地床中流动的方式不同而分为三种类型：地表流人工湿地（SFW）、潜流型人工湿地（SSFW）。潜流型人工湿地又包括水平流人工湿地和垂直流人工湿地。
三种类型人工湿地比较
根据以上的比较并结合水质情况，本项目选用水平潜流人工湿地+垂直潜流人工湿地的复合工艺。
水平潜流式人工湿地
垂直潜流式人工湿地
3.7.2.1 复合潜流人工湿地系统
综合考虑水平潜流负荷高，水力条件好能营造良好的厌氧环境，以及垂直潜流充氧能力和硝化能力强的特点，我们选择水平+垂直的复合潜流人工湿地，水流经进水布水，先后缓慢流经粒径20mm的粗砾石和5mm~10mm的细砾石，在砾石表面形成生物膜，附着的微生物对污水中的有机物进行降解，出水进入垂直流湿地，水流在填料床中呈由上向下的垂直流，床体处于不饱和状态，氧可通过大气扩散和植物传输进入人工湿地系统。垂直流湿地的硝化能力高于水平潜流湿地，可用于处理氨氮含量较高的污水。在设计时充分考虑了检修，将水平推流湿地分为3格，保证在检修的情况下也不会间断对污水的处理。 3.7.2.1.1 设计参数
水平潜流人工湿地设计参数
垂直潜流人工湿地设计参数
3.7.2.1.2 构筑物设计
水平潜流人工湿地构筑物尺寸
垂直潜流人工湿地构筑物尺寸
3.8 人工湿地系统基质配选方案
3.8.1 水平潜流系统
水平潜流湿地从表层到底层依次为覆土土壤，粗砂，填料层，细砂，防渗层，我们将湿地分为3格，第一格选择粒径为20mm的粗砾石作为填料层，一方面利用粗砾石粒径大，水力条件好的特点，增大系统的抗负荷能力，另一方面靠近进水端的填料层也起到很好的布水作用，使水流均匀，提高容积利用率；第二、第三格选择5mm~10mm的细砾石，增大填料比表面积，使附着在填料表面的微生物与污水更容易接触，同时由于粒径小，水流速度较慢，给微生物提供充足的时间硝化降解污水中的有机物，提高出水水质，降低对后续工艺的冲击。
3.8.2 垂直潜流系统
我们将潜流湿地由上而下划分为土壤表层、多孔管布水系统、填料处理层、集水系统和防渗层五部分，其中多孔管布水系统与集水系统包含于填料处理层中，本方案中为了便于区分，将布水管、集水管周围的填料层分别归为多孔管布水系统与集水系统。
根据设计规范，多孔管布水系统、填料处理层与集水系统三层的总厚度宜为
0.4～1.6 m，我们取1.0 m。
3.8.2.1 土壤表层
土壤表层的主要功能是维持挺水植物的生长，由于污水进入系统后，不经过本层，其对污水无直接净化作用，主要体现为植物净化。
应优先选择当地土壤，以松软土质为佳（黏土～壤土），并具较高的肥力，渗透系数宜为0.025～0.35 cm/h。
考虑到植物的生长、工程量与系统的维护去堵，土壤厚度取30 cm。系统完成面比周边地表高5 cm，防止周边雨水漫入系统。
在系统运行后，土壤表层厚度会因外界的冲刷等而逐渐下降，部分土壤会进入下层，从而影响布水，因此，下层填料层的厚度应超出设计值10%～15%。
3.8.2.2 多孔管布水系统
多孔管布水系统的作用主要在布水，为确保顺畅布水，须考虑两点：
1）布水管周围填料的空隙与孔隙率
布水管周围填料应有较大的空隙与较高的孔隙率。选取有效粒径为16 mm的陶粒即可满足布水的水力传导条件，陶粒厚度取15 cm。
2）土壤表层对布水的影响
土壤表层中的土壤会在运行过程中逐渐向下扩散，对布水造成污堵，从而影响顺畅布水。针对这个问题，我们在考虑提高布水层厚度的基础上，先在土壤表层下铺一层5 cm厚的粗砂，而后敷设布水管。
布水主管径取de110，布水管包含在细砾石层中。
3.8.2.3 填料处理层
填料处理层的基质的选择对于处理效果有很大影响，应考虑基质的粒径、比表面积、孔隙率、材质等因素。
粒径与孔隙率影响基质的水力传导性能；比表面积影响基质的吸附性能；材质影响某些污染物质（磷）的去除效果。
本层基质的孔隙率以35%～40%为宜，过低会影响基质的除污效果。比表面积大、含大量钙的填料（碱性环境）或含大量铁铝的填料（酸性环境）对污染物质（磷）有很好的去除效果。
本层中填料选用复合填料，即以陶粒、煤渣、玉米芯、土壤四种填料的按3：3：1：3的体积比配制而成的填料。
复合填料有良好的除污效果、费用低、易获取，充分利用了周围资源。
复合填料层厚取65 cm。
3.8.2.4 集水系统
与布水系统类似，为确保顺畅集水，集水管周围填料应有较大的空隙与较高的孔隙率，选取有效粒径为16 mm的陶粒即可满足布水的水力传导条件。
集水支管径取de63，主管径取de110，陶粒厚度取15 cm。
3.8.2.5 防渗系统
根据设计规范，潜流湿地系统底部与侧壁须进行防渗处理，防渗层的渗透系数不应大于10-6 cm/s。
我们采用防渗膜HDPE与压实土层进行防渗处理。
敷设防渗布前，应先将场址基地整平压实，对于地表高低起伏过大及土质松软之区域应加以改善，不能有尖锐突出物在地面上。敷设防渗膜后，在防渗膜上要铺20 mm厚的细沙，以防止防渗层被上层砾石刺破。
3.9 预处理池和人工湿地的堵塞的预防措施
针对造成堵塞的原因可以在设计与运行中分别采取相应的避免堵塞措施。
3.9.1 预处理池堵塞的预防措施
1）调节池出水通过提升泵提升至折流板厌氧池，厌氧反应器出水经二级提升至好氧池，都是由提升泵进行提升，增加了水的流速，一定程度的防止了堵塞问题。
2）好氧采用盘式微孔曝气，是一种具有微孔曝气、防堵塞、有效服务面积大、气泡直径小和氧气利用率高等特点的高效曝气设备。其氧气利用率达20%以上，并已在工程中长期运行使用，取得了良好曝气效果。
3）好氧池设计了斜管沉淀池，污泥在斜管沉淀池中下沉、浓缩，并部分重力回流至厌氧池部分定期清理外运，防止污泥流入后续人工湿地工艺。
3.9.2 人工湿地堵塞的预防措施
1）选择了粒径较大的基质以有效地防止堵塞的发生, 但过大的粒径会缩短水力停留时间，进而影响净化效果。我方根据在净化效果和防堵塞两者之间寻找一个最佳平衡点选择了合适粒径基质。
2）潜流人工湿地分为多格，可以间歇进水可减缓人工湿地基质堵塞。
3）选择了合理的湿地植物，选用根际复氧能力强、分泌难降解物质较少的植物并将来定期收割植物的地上部分。
4）湿地日常运行的科学管理，一般该每六个月综合检查一次，日常的维护主要包括拔除杂草、清除死的植物以及清洗管道等并需根据来水水质的变化及时调整湿地进水量以防止湿地超负荷运行。
5）其他临时措施有：更换湿地表层基质、停床休作与轮休、投加蚯蚓等。
3.10 出水达标的具体措施
3.10.1 工艺设计方面
1）采取先分流预处理再合流处理的设计，根据不同污水类型进行相应处理，有效的减轻了后续处理的压力，改善出水水质。
2）在预处理系统选取了厌氧+好氧工艺，大大发挥了预处理的作用，通过厌氧微生物的作用，将大分子的污染物转化或降解成小分子的物质，难生物降解的有机物转化为易生物降解的有机物，以提高废水的可生化性能。通过好氧微生物的作用，将水中的污染物分解、转化为H2O、CO2 、NH3 等物质，大幅度去除废水中COD、BOD。好氧池出水进入沉淀池进行泥水分离。
3）沉淀池清液自流先后进入人工湿地系统，利用植物吸收、微生物降解、填料过滤吸附等作用去除污水中的污染物。
3.10.2 设备方面
1）在整个工艺系统中设备较少，同时选取了使用寿命长的水泵和盘式微孔曝气，避免设施寿命过短、检修过于频繁，影响稳定运行的问题，固液分离和气悬浮装置操作较为简单，能够有效的对餐厨废水进行预处理，保证了出水水质。
2）选用了根系较发达、对污水承受能力强，对有机物吸附能力强的水生植物，水生植物对污水中的CODCr、BOD5、TN、TP等主要是靠附着生长在根区表面及附近的微生物作用去除。
3）选用的植物不会产生二次污染。
3.11 检验出水水质
3.11.1 检验要求
对运行过程进行合理的化验、检测是保证系统运行的重要手段，针对本方案工艺流程要求，在项目正常运行时，设置下列分析化验项目：
3.11.2 化验方法
3.12 综合补充设计要求
1）污水处理设施周边道路、硬化、景观绿化、安全防护等设施设计按工程造价的1～2%考虑。
2）人工湿地填料选用方面：黏土矿物（沸石、膨胀蛭石、黏土陶粒等）填料设计不得少于填料总用量的25%。
第四章 投资概算
4.1 工程概算
4.1.1 投资概算依据
（1）《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）；
（2）河南省水利厅、河南省发改委、河南省财政厅豫【2006】52号文件《建筑工程预算定额》；
（3）河南省水利厅、河南省发改委、河南省财政厅预算计【2006】52号《设计概（估算）编制规定》；
（4）《建设工程工程量清单计价规范》（GB50500-2008）；
（5）《环境工程概预算》；
（6）业主方提供的有关资料。
4.1.2 项目投资估算
根据投资估算依据，测算治理所需的资金总额，并根据治理规模和具体治理内容，给出资金需求计划。统一按工程设备费用、土建工程费用、设备安装费用、项目设计费用、调试与管理费用等计算总投资额。估算结果如下表：
酒店150t/d污水处理总投资估算
第五章 图件
酒店150t/d污水处理工程总平面布置图等图件见附件。