昆明別墅酒店污水處理設備工程

隨著國內綠色環保概念的不斷加強，創建綠色環保型酒店的呼聲亦日趨高漲，在酒店業不斷發展的過程中，抓住綠色環保概念提供的機遇，在酒店新建 、改建中充分體現綠色環保意識，為酒店業整體的發展創造有利條件。中水處理系統在酒店新建、改建中的建設及使用便是體現綠色環保意識的重要舉措。

一、在酒店中建設中水處理系統的優勢

1.酒店中建設中水處理系統 ，其投資額占酒店總投 資額的比例相對其他類型的建筑項目要小酒店的整體建設成本與其他類 型的民用建筑相比成本相對較高，這與酒店的裝修標準、設備設施配置標準緊密相聯，標準越高 、配置越完備，總體投入就會越多 。中水處理系統的建設成本與酒店的總體規模相關，故在同等規模及設施完備度的酒店中同類型中水處理系統的建設成本相差不大。在此基礎上，酒店總體建設成本投入越大 ，中水處理系統建設成本占總成本的比例越低 ，故酒店建設中水處理系統在投 資比例方面占有相對優勢。

2.酒店中建設中水處理系統的中水水源充沛 ，水質優良。

中水水源來自建筑物的原排水，原排水的水質、水量狀況是設計建筑中水時選擇中水水源的主要依據。酒店中的冷卻排水、沐浴排水、盥洗排水、洗衣排水都是優質雜排水，是中水處理系統的良好水源。尤其是酒店中的沐浴排水、盥洗排水，水量充沛，水質優良，作為選的中水水源 ，具有處理工藝簡單 、投資省等優點。  

3.中水在酒店中的用途廣泛

酒店屬綜合型建筑，其建筑設施種類較完善，適合使用中水的設施亦較多，故處理后的中水在酒店內部就可得到充分利用。如沖洗衛生間恭桶 、便池用水；綠地澆灌用水，汽車沖洗用水；庭院道路沖洗用水；空調冷卻塔補給水；水池、噴泉等水景用水；還可用于獨立消防系統的消防用水等。其中水需求量較其他類 型建筑物相對較大。  

4.酒店中使用中水給酒店帶來較大經濟回報

酒店屬商業性企業 ，其水費收取標準一般都按當地的水費高標準執行，故在自來水收費標準高的地區 ，中水處理的成本要遠低于當地 自來水收費標準 ，其差價隨酒店*運行將給酒店帶來長遠的經濟利益。例如在北京地區，酒店用市政自來水水價為每噸4.2元 ，外加排污費每噸1.0元，合計用自來水成本為每噸5.2元 。而 以沐浴水及盥洗水為水源的中水處理系統，其綜合運行成本經測算( 設備折舊年限按10年計算 ) ，每 噸中水約為1.4～1.8元。使用中水與市政 自來水的水 費差價每噸水約為3.4～3.8元 ，以中型處理能力每日1 6 0噸計算，每年可節約 自來水58400噸 ，節約費用19.84萬元～22.19萬元 ，*運行經濟效益顯著 。中水的綜合運行成本主要受設計折舊、設備維修、所選設備的耗能量 、管理人員費用 、藥劑費用及中水處理設備的運行負荷量影響。我國屬缺水國家，可用水資源緊缺，隨社會經濟的發展，自來水價格及排污費呈現逐年上漲趨勢 ，隨中水處理成本與自來水價格差的增大，其經濟效益將更加顯著。

二、酒店污水膜生物反應器處理

用膜為單通道管狀陶瓷膜，通道支撐體為多孔陶瓷材料，無機膜(AL2O3)鍍在通道內表面，膜基本參數見表1，膜過濾采用錯流流程，即活性污泥混合液主體沿軸向流過膜面，而過濾出水沿徑向通過膜面。

某大酒店餐廳污水，主要來自西餐廳和中餐廳，富含高分子脂類及其衍生物為主的油類和呈飯菜碎粒、不溶性蛋白、纖維質及淀粉質態的非溶解性有機物，可生化性能良好。由于餐廳污水是間歇式排放，故水質、水量有很大的波動，

處理效果

膜生物反應器的進出水水質指標見表3可以看出，長達近一個季度的運行時間內，膜生物反應器對餐飲污水處理效果較好，而且運行穩定，*污水綜合排放標準(GB8978-96)的一級標準，還可達到中水回用水質標準。

污泥濃度對膜通量的影響

污泥濃度(MLSS)是影響膜通量的重要因素之一。高的MLSS可以保證有機負荷高峰期的出水水質，且在低峰期污泥可以進行自身消化(內源呼吸) 。污泥濃度增加，會導致污泥粘度的增大、通量下降，阻礙氧氣的轉換，從而影響污泥的流動性和分離性能。實驗中發現：膜通量與污泥濃度呈線性關系：J=一14.44MLSS+215.56。

膜面流速對膜通量的影響

膜面流速對于膜通量來說，增加膜面流速，可以減小由濃差極化而產生的凝膠層的厚度，從而減少了膜的過濾阻力，延緩和防止了膜的堵塞，維持了一個穩定的膜通量。從圖可以看出膜通量并不是隨著膜面流速的快速增加而快速增大，而是到后來趨于平緩，由此可以看出，膜面流速并不是越高越好。所以在運行中，應當綜合考慮能耗等各方面因素，予以優化處理。

膜堵塞的原因，主要有以下幾點： 

 (1)膜內表面MLSS升高，微生物內源呼吸加劇，由于缺氧、污泥厭氧呼吸而使得膜表面積累一層黑色物質，這層黑色物質多為死細菌及其殘留物，而且，微生物內源呼吸后產生20%的殘留物質是難降解的； 

 (2)細菌外聚合物(EPS)逐漸提高對膜表面造成污染。EPS是由多糖類，蛋白質，糖蛋白質，脂蛋白質和微生物體內的其他大分子物質組成。它們形成粘性基質，將細胞粘附在膜表面上，并且使生物膜保持在一起。EPS的提高使得在膜表面形成凝膠層，使通量下降； 

 (3)膜面堵塞的主要物質為微生物正常代謝產生的粘性多肽分子和蛋白質分子等，含有活性基團的大分子物質可能與金屬離子如Ca2+、Mg2+、Fe3+等相互作用而在膜表面形成凝膠層。

膜的清洗方法一般根據膜的性質和處理液的性質來確定。無機膜的分離對象是活性污泥混合液。生物反應器中的微生物對餐飲業污水中的有機物降解是一個動態、連續的過程。餐飲污水中的營養成分主要是油、淀粉、蛋白質等，經過微生物的分解、吸收作用，將其轉變成能量和自身的一部分。微生物正常代謝會產生粘性多糖類物質、粘性多肽分子和蛋白質分子等． 細菌死亡后，這些物質一部分可被其它微生物所利用，一部分可能存在于活性污泥混合液中。同樣，來自餐飲污水的少量無機鹽也會部分被細菌等微生物攝人，剩余部分也存在于活性污泥混合液中。這些殘留在污泥混合液中的成分，終到達膜表面，形成了堵塞膜的凝膠層。因此，確定膜的清洗方法為： 

 (1)先用自來水沖洗膜的表面，除去膜表面上的污泥和懸浮物； 

 (2)用1%的次氯酸鈉浸泡0.5h，自來水沖洗。用來除去膜表面的凝膠層； 

 (3)然后用1%的醋酸浸泡0.5h，自來水沖洗； 

 (4)后用1%的氫氧化鈉溶液，調節pH值為中性。

三、賓館污水處理工程案例

1　賓館污水的特點
某賓館建筑面積約10萬m2，設有接待大樓，會議與大樓，另有7幢別墅式小樓，并建有室內游泳館，院內還有人工湖60余畝，苗圃、園林、綠地800余畝。根據賓館的實際情況，污水處理后出水主要用于澆灌果園、綠地、人工湖補給水和沖洗車輛等。待擴建或新建樓房時，也可作為設計中水道的水源。處理后的中水水質執行我國《生活雜用水水質標準》(CJ25.1-89)。

污水水質

賓館污水根據其來源主要有以下幾種：　　
(1) 廚房污水：含有機物，固體雜質，油脂含量高。
(2) 客房衛生間污水：沖洗便器污水和浴洗廢水，主要含有有機物、固體雜質、細菌、洗滌劑和皂液。
(3) 沖洗汽車廢水：主要是固體雜質、石油類油垢。　
(4) 鍋爐房排放的廢水：鍋爐排出污水及軟化再生廢液，水中主要含鹽類。　　
(5) 空調冷卻廢水：主要為熱污染。　　
(6) 室內游泳館循環水的濾池沖洗廢水及泳池排污廢水。
南郊賓館客房排出的污水，先經化糞池后排出，廚房污水經三級隔油池后排出，其它幾種污水均直接排往下水道，因此其水質好于上述水質指標。

2 污水處理與回用工藝的選擇

2.1　設計規模　

南郊賓館修建的污水處理回用工程簡稱為凈化站。根據現狀及將來的發展，確定凈化站近期處理能力為1 000m3／d，遠期為1 500m3／d。

2.2 污水與回用水水質　　

賓館區域內現有排往下水道的污水全部流入凈化站，處理前實測的污水水質指標為：BOD567mg/L～89.2mg/L；COD133.2mg/L～178mg/L；SS45mg/L～92mg/L。預期處理效果達到《生活雜用水水質標準》(CJ25.1-89)主要指標為：BOD5≤10mg/L；COD≤50mg/L；SS≤10mg/L；濁度≤10度；總大腸菌群≤3個/L。

2.3 回用水處理工藝的選擇

由于南郊賓館對環境質量要求較高，要求新建的凈化站不產生噪音、不散發臭味，以確保周圍環境衛生良好；同時考慮到污水處理站建成后運行管理簡便、運行費用低等因素，因此采用了噪音低、易管理的以生物轉盤為主體的生化處理方法。
該工藝流程中生物轉盤的工作特點是：
　　(1) 維護管理簡便、動力消耗小、運行費用低。
　　(2) 轉盤運行時衛生條件好，產生的噪音低。
　　(3) 運行靈活，可通過調節轉盤轉速控制污水與生物膜的接觸時間和曝氣強度。
　　(4) 能承受水質、水量的沖擊負荷，工作穩定。
　　(5) 生物膜的培養與馴化快，成熟時間短，一周即可完成。
　　(6) 污泥量少，含水率低P＝95％～96％，沉淀性能好，易于分離脫水。
　　(7) 易受水溫、氣溫影響，溫度低時處理效果亦低，因此北方宜建在室內。
3　單體構筑物設備簡介
3.1　污水提升泵站

主要是將賓館原下水道的污水收集，集中送往賓館東部凈化站的調節沉淀池。因擴建或新建客房的污水可不經該泵站直接排入凈化站，故該泵站設計規模1 000m3／d，按大小時平均秒流量進行設計。
(1) 圓形集水池直徑2.8m，有效水深2.0m。集水池前設置攔污格柵，柵條間距20mm。考慮到環境因素。集水池地上部分修建高2.0m的簡易建筑。
(2) 矩形半地下式泵房，平面尺寸4.5m×5.6m設置3臺2(1)/(2)PW污水泵(2備1用)，額定流量43m3／h～108m3／h，額定揚程34m～24m，配套電機J0-52-2，功率13.0kW。
3.2　調節沉淀池
為了均衡賓館污水排放量和水質的不均勻性及截留沉淀大顆粒的懸浮固體，然后經泵提升，連續、均勻地向生物轉盤供水。
　　(1) 矩形鋼筋混凝土池，分兩格，每格平面尺寸3m×15m，有效水深3.4m，調沉時間約6h。
　　污水在池內缺氧產生酸性發酵,能降解部分COD,轉化為可生物降解的BOD5。
　　(2) 為保持冬季水溫與周圍環境協調，建成半地下式，地上部分0.8m，堆土0.6m草皮護坡。
　　(3) 調沉池出水由泵送往生物轉盤，設計流量1 500m3／d，設置2臺2(1)/(2)PW污水泵(1備1用)，額定流量36m3／h～72m3／h，額定揚程11.6m～8.5m，電機功率4.0kW。
　　(4) 由于池內水位波動很大，難以采用靜水壓頭排泥，故設置污泥泵抽升至排泥井，然后重力流排往沼氣池。
3.3　生物轉盤間
設計流量1 500m3／d。轉盤間宜有一定空間，通風良好，裝置了3組直徑為3m的轉盤，每組處理污水量500m3／d。先安裝2組，其中一組為三級轉盤，另一組為四級轉盤，2組轉盤并聯運行的處理污水量為1 000m3／d。為提高二沉池和濾池的出水水質，在轉盤出水口處投加混凝劑PAC5mg/L～10mg/L。　
轉盤是由盤體、氧化槽、轉軸和傳動裝置組成，每組轉盤的進水管上各裝一DN80轉子流量計。
　　(1) 盤體從廠家定做，為使盤體表面具有較大的表面積、通風良好、不堵塞和使用壽命長，采用厚度為0.8mm的聚乙烯板壓制成具有一定間距的波紋板(一、二級間距為25mm，三、四級為20mm)粘合成蜂窩狀塊體，若干個塊體由角鋼組裝成一個盤體。
　　(2) 氧化槽為矩形鋼筋混凝土池，以能裝下的盤體并能正常運行的構造尺寸設計。盤體邊緣距池壁300mm，為減小轉軸長度，每級池間的輸水渠采用涂有防腐層的鋼板制成。
　　(3) 轉軸要抗彎和抗扭力，采用直徑247mm，壁厚16mm的無縫鋼管，軸底高出組氧化槽設計水面50mm。
　　(4) 傳動裝置由電機和減速機組成，分高、中、低速三檔，轉盤邊緣線速度分別為22、16、12m/min。
3.4　二次沉淀池
(1) 采用二組多斗平流式沉淀池，以截留生物轉盤脫落的生物膜，平面尺寸3.0m×12m，有效水深2.2m，沉淀時間2.5h。
　　(2) 為減小出水堰出水負荷以保出水水質，設置兩條集水渠雙側齒形三角堰匯水。
　　(3) 靜水壓頭排泥，排泥水頭為1.2m，污泥重力流排往沼氣池進行常溫消化。
3.5　濾池
為了進一步降低二沉池出水的BOD5、COD與SS，提高出水水質且有利于回用水的消毒。
　　(1) 設置二組矩形鋼筋混凝土結構的普通快濾池，濾速5m/h～6m/h，濾池平面尺寸2.0m×2.8m，高3.5m。
　　(2) 石英砂濾料d0＝0.6mm～1.2mm，厚0.7m；礫石承托層d0＝1.2mm～32mm，厚0.7m。
　　(3) 反沖洗強度15L／(s.m2)，反沖洗時間6min～7min,設置1臺8BA-25型濾池反沖洗水泵，額定流量216m3／h～324m3／h，額定揚程14.5m～11.0m，電機功率17kW。
3.6　集水池
矩形地下式鋼筋混凝土池，平面尺寸5.4m×5.0m，有效水深2.2m，內設回流隔墻孔口出流，貯存過濾后的回用水，同時兼做氯消毒的接觸池，接觸時間為45min。
3.7　加氯間
設置2臺加氯機，投氯量為5mg/L～10mg/L。
3.8　中心泵站　
(1) 平面尺寸8.1m×8.6m，裝置有三組不同型號、功能的泵組和濾池管路系統。
　　(2) 三組泵的型號、功用及數量：
　　① 2臺2(1)/(2)PW型污水泵，前已述及。
　　② 1臺8BA-25型濾池反沖洗泵，前已述及。
　　③ 2臺3BA-13型泵(1備1用)，為減小建筑面積共用一個基礎，額定流量32.4m3／h～52.2m3／h，揚程21m～15m，電機功率4kW，用于往人工湖送水或澆灌綠地、果園。
3.9　沼氣池
由于賓館區域內的環境質量要求較高，為避免散發臭氣味，同時兼做污泥濃縮和污泥消化而設置，調沉池的沉泥、二沉池的污泥及濾池反沖洗水的泥垢均以重力流排放至沼氣池。沼氣池實質上是一常溫消化池，構造簡單，修建費用低，維護簡便，產生的沼氣可供處理站利用，又可省掉濃縮池的修建，一舉多得。
　　(1) 沼氣池為兩個直徑為5.0m的地下式圓形混凝土結構的密封池，有效深度3.5m，進、出泥管均為200mm。
　　(2) 每個沼氣池均具有一個直徑為2.0m的水壓室，以調節沼氣池內部壓力和排除池內分離出來的污泥水。
　　(3) 沼氣池圓頂高出地面0.2m～0.3m，上面可培土種植草坡以求保溫和美化環境。
污水處理系統運行結果分析 　
賓館凈化站建成后，經調試正式運轉，各處理單元運行狀態穩定，二沉池出水水質良好，濾池出水清徹透明。經山東省環境監測中心站監測結果認為：該處理設施出水水質已達到建設部頒發的《生活雜用水水質標準》(CJ25.1-89)。

一、處理設施概況

大多數生活污水的主要污染物是病原性微生物和有毒有害的物理化學污染物，可以通過各種水處理技術和設備去除水中的物理的、化學的和生物的各種污染物，使水質得到凈化，達到國家或地方的水污染物排放標準，保護水資源環境和人體健康。盡管如此，某些生活污水站由于處理技術和管理等方面的原因，污水不能做到穩定達標排放，與規定排放標準相差甚遠。因此，在多年研究的基礎上，采用前置*生化池(水解生化池)—生物接觸氧化—消毒工藝成功地處理了該類生活污水，該工藝具有抗負荷性強、除磷脫氮處理效果好、運行管理自動化程度高，采用地埋式占地面積少，美觀大方等優點。

一體化生活污水處理設備，埋地設計。該設備結合生活污水性質，采用世界上*的生物處理工藝，集去除BOD₅、COD、NH_{3 - N}、病菌于一身，是目前高效的生活污水處理設備。它被廣泛地用于各小區的生活污水處理及水質近似生活污水的工業水處理，替代了去除率很低，處理后出水不能達到國家排放標準的普通物理化學法及生化處理法。經過應用表明，地埋式一體化生活污水處理設備是一種處理效果十分理想且管理方便的設備。

污水處理池和地埋式設備均設計于地表以下，上綠化。因此污水處理站不影響周邊的整體環境和深化要求。

二、設計污水工程分析

1、污水處理廠的服務區域及排水工程規劃

該污水處理站服務對象為貴單位的生活污水，污水通過干管輸送到污水處理站集中處理。污水經污水處理后達標排放。污水治理后必須達到GB8978-1996《污水綜合排放標準》標準。

2、工藝流程及設計參數

2.1、設計處理能力

    污水處理量設計小時為420m³/d。

2.2、設計參數

按照一般生活污水對待，污水中COD、BOD₅、SS、氨氮的濃度分別為400mg/L、200mg/L、300mg/L、25mg/L。由此確定該污水處理工程進廠水質。污水處理廠出水排放執行《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）一級標準。設計進、出水水質見下表。

設計進、出水水質

2.3、工藝過程

本廠采用A/O生化處理工藝，原水經粗格柵、細格柵、調節池后、提升泵站、進入A生化池、O生化池1、O生化池2、生化處理后再進入沉淀池沉淀后的達標水排出廠外，污泥一部份回流到氧化池重復利用，剩余污泥進入污泥濃縮池濃縮后定期外運。

三、設計原則

根據廢水的特性及實際情況優化選擇處理方案。以成熟可靠已采用在生產上的工藝技術為基礎，盡量節省處理措施的基建投資及設施運行費用。

廢水處理的技術水平適合我國國情及行業污水特性，處理深度與環境保護目標相協調的原則。優化選擇治理方案。盡量簡化處理流程，壓縮處理裝置的基建投資，節約能耗和材料消耗，降低運行費用的原則。

遵守區域環境污染物總量控制和企業必須做到三廢達標排放的原則。

嚴格執行國家環境保護的有關要求，確保各項出水指標達到設計的標準。

核算可靠安全的控制系統，做到技術可靠，經濟合理。根據實際情況，采用自控/手控兩種方式，同時考慮各種應急措施及在事故突發狀況下的各類自動保護裝置。

處理設施在運行上有較大的靈活性和調節余地，以適應變化。

四、設計依據

1、廢水排放執行出水水質達到GB8978-1996《污水綜合排放標準》一級排放標準；

2、惡臭氣體排放執行《惡臭污染物排放標準》（GB14554-93）中的二級標準；

3、噪聲排放執行《工業企業廠界噪聲標準》（GB12348-90）中的II類區標準；

4、廢渣排放執行《工業“三廢”排放試行標準》（GBJ-73）中的相應規定；

5、污泥執行《農用污泥中污染物控制標準》（GB4284-84）中的有關規定。

五、系統工藝流程

1、主體工藝

生活污水→人工格柵→調節池→污水提升泵→*生化池（水解池）→一級生物接觸氧化池→二級生物接觸氧化池→二沉池→接觸消毒池→達標排放

2、消毒工藝

采用氯餅溶解接觸消毒方式。

3、說明

系統污泥采用泵提排泥，排泥為時序控制；

六、工藝說明

1、系統工藝描述

生活污水自流入格柵池，以格柵攔截大顆粒固體及漂浮物，出水進入調節均衡池。調節池出水經泵提升*生化池，即水解生化池，水解生化池可起到對水質進行預殺菌及降低廢水中的有機污染物，改善廢水可生化性，同時能高效分解常規處理中不易于降解的高分子特殊成份。水解生化池接受二沉池活性污泥。水解生化池出水至二級接觸氧化池進行生化處理，在充氧曝氣和生物膜的作用下將有機物降解為二氧化碳和水，出水經二沉池泥水分離后，進入消毒中間水池，經前級處理，廢水各項指標均超過污水排放一級標準。二沉池分離的污泥分別排至水解生化池和污泥處理池濃縮池消化分解，消化分解池中的剩余污泥量很少，定期用吸糞車抽吸并外運。

2、工藝原理

生物接觸氧化系列生活污水處理工藝去除污水中的有機污染物及氨氮，主要依賴于工藝中的A、O兩級生物系統。其工藝原理是在*，由于污水中的有機物濃度很高，微生物處于缺氧狀態，此時微生物為兼性微生物，它們將污水中的有機氮轉化分解成NH₃-N，同時利用有機碳源作電子供體，將NO₂、NO₃-N轉化成N₃，而且利用部分有機碳與NH₃-N合成新的細胞物質。所以*池不僅具有一定的有機物去除功能，減輕后續好氧池的有機負荷，完成反硝化作用，終消除氮的營養污染。在O級，由于有機物得到進一步的氧化分解，同時在碳化作用趨于完成情況下，硝化作用能順利進行，在O級設置有機負荷較低的好氧生物氧化池，池中主要存在好氧生物及臭氧型細菌（硝化菌）和有機物分解產生的無機碳或CO₂作為營養源，將污水中的NH₃-N轉化成NO₂-N、NO₃-N。污泥池的污泥部分回流到*池，為*池提供電子接受體，通過硝化作用，終消除氮污染。

昆明別墅酒店污水處理設備工程