工程设计管理水处理工程设
计实例
水处理工程设计实例
实例一印染废水处理工程设计实例
一、基础资料
1，废水水量；10000m3/d
2，废水水质：
表 1印染废水水质
PH BOD5 CODcr TSS SS 色度 N P 酚 Cu Cr Pb 硫化物
300 700 1200 100 300
二、设计原则和工艺流程的确定
印染废水格栅调节池集水井泵房曝气池二沉池氧化池泵房气浮出水
上清液污泥浓缩池凝聚池脱水机泥饼
滤液
图 1印染废水处理工艺流程
三、全过程设计计算
1调节池
设计流量为 Q＝10000m3/d＝ 3h,则所需调节池有
效容积为 V＝3×=，取调节池有效水深为 5m,则池表面积 A
＝ ×，则设计需要
250/×＝格，实际采用 2格。
2 集水井
设计流量 Q＝ 10000m3/d，总变化系数为 ，则设计流量 Qmax＝
12000m3/d=500m3/h=
为 5min 水量进行
计算，则 V＝×60×5/1000=。
取集水井有效水深为 2m,则其表面积 A＝
B=，则其长度 L=7/=,取超高为 、浮渣高 ，则实际深
度为 H=++=。
3 污水泵
选用三用一备，则每台工作泵的设计流量为
自由水头 H1＝2m，从集水井底到曝气池高 H2＝+=8m，管路水头损失
H3=,未计水头损失 H4=，则泵需要的总扬程高度为 H＝
2+8+2+1=13m。
4 曝气池
采用分建式矩形回流管曝气池。设计流量 Q＝10000m3/d=
BOD5＝300mg/l，曝气时间为 T＝5h,污泥负荷率 Ls取
污泥浓度 MLSS=4g/l。采用 6 座曝气池，则每座曝气池的处理流量为
10000/6=
曝气区设计：有效容积为 V1＝×5=，底部锥体容积 V2 按照曝
气 区 容 积 的 2 ％ 计 算 为 2% × = ， 则 总 有 效 容 积 为
V=V1+V2===。
取曝气池有效水深 H1＝，则每池表面积为 F1=V/H1=
采用正方形池型，尺寸为 9m × 9m＝ 81m2。实际曝气时间为 T=9 × 9 ×
去曝气池超高 H2为 ，则池总高度为 H＝+=。
实际每个曝气池总容积为 ×9×9=。
污泥回流设计：污泥回流倍数 R＝MLSS/RSS-MLSS，其中混合液活性污泥浓
度 MLSS＝ 4g/l，回流污泥浓度 RSS=6g/l(含水率为 %)。则 R＝
4/6-4=2，回流比为 200％。
导流窗：导流水量 Q1＝(1+2)×Q＝3×=
为 v1=100mm/s=360m/h，则窗口总过水面积为 F4=Q1/v1=
设每池采用两个回流窗口，则每个回流窗口的面积为 F5＝
设窗口深度 b1=,则窗口水深 H4=F5/b1= 。
导流区设计：设导流区混合液水流下降速度 v2=36m/h，则导流区过流面积
F2=Q1/v2=
度 L=F2/b= 。则导流区尺寸为：×9m×。
5曝气设备的选择与设计
每池每天去除 BOD5的总量为(BOD5进－BOD5出)×Q1×24＝()×
×24=450kgBOD5/d。需氧量计算公式为：R=a'(BOD5进－BOD5出)＋b'MLSS。
对于印染废水 a'=,b'=。则 R＝ × 450＋ × × 4＝
355kgO2/d= 。 实 际 考 虑 安 全 系 数 为 ， 则 R'= ×
= R'=Ro×(Csw－Cl)×(T-20)×α/Cso，式中水温 T
＝30℃，Cl=
××745/760= Ro=
的关系式为：Ro=，式中 v为叶轮搅拌速度，取
取 ，则计算结果叶轮直径 D＝，实际取 。叶轮功率 N 叶＝
＝，选择 PE150型高强度表面曝气机，直径为 ，
叶片数为 6，当 v= 52kgO2/h，稍对于
配备电机功率为 30kw。
6二沉池设计
每池处理水量为 ，在 MLSS为 4g/l时二沉池
内水流上升流速采用 ×
=，沉淀池的表面积为 F＝
度与曝气池相同，则其长度为
=。二沉池超高取 ，缓冲层高度为 ，污泥斗采用一只，
上部尺寸为 9m、下部尺寸为 2m，则其高度为 ，实际取 ，则污泥
斗容积＝[(9×9)＋(2×2)]× H＝
+++=。混合液及回流污泥的总流量为 ×(1+2)＝
4g/l，则每 h 沉淀的污泥量为 ×4＝
，若含水率为 %，则污泥的体积为
存时间为
7剩余污泥计算
按照一般理论计算数值偏大，按照经验公式计算：剩余污泥量为＝进水 BOD5
总量×(～)，则剩余污泥量为＝10000×300×＝1800kg/d，采用
2000kg/d。设其含水率为 %，则每天排放的剩余污泥量为 2000/6＝
(1) 营养物质计算
投加比例按照 BOD5：N：P＝100：5：1计算。废水中 BOD5为 300mg/l，按照
去除 100％计算，则 N需要量为 10000×300×5/100×24＝
相应地 P的需要量为 30kg/d。印染废水中含有的 N、P，根据有关资料为：
N ＝ ， P ＝ 。 则 废 水 中 含 ： N ＝
18kg/d= N、P
按照工厂 4200 人计算，男女比例为 1：1，排水量标准为每人每天 50l,则
生活污水总量为 4200 × ＝ 210m3/d=
9m3/h=216m3/d。根据一般资料，生活污水中的 N含量为 ～
取 25mg/l；P含量为 ～ 15mg/l。则生活污水 N、P总含量
为：N＝ N、P 量：N＝150－18－
=126kg/l；P＝30－－＝ N 物质为硫酸铵，分
子量为 132，N为 28，则硫酸铵需要量为 126×132/28＝594kg/d；加入 P物
质为磷酸三钠，分子量为 164，P＝31，则需要量为 ×164/31＝
8 氧化脱色系统设计
污水流量 Q＝10000m3/d= 60mg/l 计算，则每天加氯
量为 600kg/d。加氯级为 ZJ－L型转子加氯机。
9 污泥浓缩池设计
采用间断静止浓缩池，设计浓缩时间为 10h，每天排放的剩余污泥量为
98％。则浓缩池所需总容积
为 ×10＝。采用二只浓缩池，交替使用，则每池容积为
，采用的尺寸为直径为 ，有效深度为 4m，则实际容积为 ×
××4/4＝。浓缩后的污泥量为 ×(100－)/(100－98)
＝
10 脱水设备设计
选用板框压滤机二台，根据经验数据酶 h每 m2滤布可出干污泥 ，则
按照每天 24h 运转计算每台板框压滤机所需的过滤面积为 2000kg/×24
×2=，采用 15m2。污泥预处理时投加混凝剂进行调理，根据经验数
据投加三氯化铁(有效含量为 45％)是，投加量按照 3～5kg/T污泥计算。实
际取用 4kg/T污泥；投加固体聚合铝时投加量为 ～
污泥；投加液体聚合铝，有效含量为 8～10％，投加量为 ～
污泥，取用 污泥。则：投加的三氯化铁量为＝×4＝
55kg/d；投加的液体聚合铝量为＝×＝
后的污泥量：浓缩后的污泥量为 98％，脱水
后的含水率取 84％，则脱水后的污泥量为 ×(100－98)/(100－84)＝
7天，则所需污泥堆场面积为 90m2。
11 药剂及储存设计
①营养物质储存：N采用硫酸铵，每天用量为 594kg，即
储存 15 天计算，则每次需要储存 594×15＝，硫酸铵的比重为 ，
则每次需要储存的体积为 1m，则所需的堆场面
积为 5m2，实际需要 8m2的用地。P采用磷酸三钠(12个结晶水)，每天用量
为 ，储存 15 天，则每次储存量为 ×15＝，其比重为
，则每次需要堆放的体积为 ，则
所有堆场面积为 5m2的用地。
②凝聚剂储存：采用液体的 PAC，每天用量为 280kg，储存 30 天，则每次
需要储存 280×30＝，PAC液体比重为 ，则所需体积为
需要 10m3的储存池。
③液氯：每天加氯量为 600kg，储存 15 天，共计储存 9t，采用 1t 的液氯
钢瓶 11只，则所需仓库面积为 12m2。
12 气浮池设计
废水理流量为 1000t/d，分成 3组，每组处理废水量为
采用全加压工艺、溶气时间为 3～4min，取 。则溶气罐容积为
× ，则直径为 。则实际溶气时间为
这。溶气所需空气量按照处理水量的 3％计算，则所需气量为 ×3％
= 25℃，溶气压力为
中的溶解度为 60ml/l，而当压力为 0时的空气溶解度为
溶气量为(60－)×＝ 60％(一般为 50～
65％)，则需要的空气量为 Z－
压机三台。溶气水泵的选用：流量为 (溶气压力为
35m、管道损失 3m、气浮池高度 )。选用 6sh－9A水泵六台，三用三备。
流量为 ～180m3/h；扬程为 ～35m，功率为 28kw。
气浮池池体的设计：表面负荷率设为 4m3/，停留时间为 40min。则
气浮池容积为 ×40/60=。气浮池表面积为 A＝
有效水深为 3m。设超高 ，则总高 。取
气浮池宽度为 ，则池长为 L＝
穿孔集水管：取每根集水管出水流量为 25m3/h，则需要
根集水管。选用释放器：每只释放器流量为
只，采用 34只，分两排布置，则每排为 17只。
药剂储存及高位药剂箱：投加 PAC，浓度为 8－10％，投加量为
300mg/l，则每天使用量为 10000×＝3000kg/d＝125kg/h，按照储存 20
天计算，则每次储存 60t。PAC的比重为 ，则所需储存池容积为 60/
＝50m3。高位塑料药剂箱容积按照一班考虑。则每班需要的 PAC为 125×8＝
1000kg，所需容积为 1t/=，采用 1m××的塑料箱一只。
碱药剂：30％的 NaOH，投加量为 100mg/l，每天用量为 1t，储存 20天，则
每次储存量为 20t。液碱比重为 ，则储存池容积为 20/＝15m3。高
位碱药剂箱，按照一班考虑。需要量为 ×8＝。则需要高位药剂
象容积为
13电耗、原料消耗计算
①电耗:装机 367kw，使用 268kw。
②原料消耗：磷酸三钠 47t/年；硫酸铵 214t/年；液体 PAC101t/年；液氯
216t/年。
废水处理成本分析：
③药剂消耗费用：(1)液氯：单价为 540 元/t，则每天 324 元；(2)液体
PAC：单价为 400 元/t，则每天为 100 元；(3)磷酸三钠，单价 900 元/t，
则每天 119元；硫酸铵单价 185元/t，则每天 110元。
电费：设照明用电功率为 80kw/班，则总用电量为 268×24＋80×2＝
，按照每度电 元计算，则每天电费 2641元。
工资：10人，600元/月。则每天 200元。
总计费用为：324＋100＋119＋110＋2641＋200＝3494元/天。每处理 1t废
水 元。
四、设计小结
通过设置调节池对印染废水的水质和水量有很好的均衡作用，保证了
后续处理设施的高效运行；(2)合建式曝气池具有结构紧凑、耐冲击负荷能
力较强及处理效果较好等优点；(3)加氯化学氧化可以确保废水达标排放
(特别是废水的色度)；(4)污泥经过浓缩、脱水等处理大大较少了污泥的处
置量，可有效地防治二次污染。
实例二腈纶废水处理工程设计
一、基础资料
某大型油田化工总厂因丙烯腈工程的扩建和 3 万吨腈纶工程的新建将产生
350m3/h含氰污水。污水水量和水质情况：
表 2腈纶废水水质
腈纶装置序号 项目 丙烯腈
装置 聚合 溶 剂 回
收
纺丝
1 流量(m3/h) 125 70 55 100
2 pH值 4-5 6-12 6-8
3 BOD5(mg/l) 480 1033 180 11
4 CODcr(mg/l) 1500 3030 240 55
5 总碳(TOC)(mg/l) 683 180 70
6 总悬浮物(TSS)(mg/l) 120 343 36 11
7 总氮(TN)(mg/l) 0 250 120 20
8 氨氮(NH3-N)(mg/l) 150 0 0 0
9 硫氰酸钠(NaSCN)(mg/l) 40 360 40
10 丙烯腈(ACN)(mg/l) 356 0 0
11 低聚物(SPN)(mg/l) 200 36 20
12 氰化物(Cyanide)(mg/l) 5 3
13 硫化物(SulpHate)(mg/l) 1365 90 118
14 氯化物(Chloride)(mg/l) 899 30 14
15 温度(℃) 常温 35-40 35-40 35-40
二、设计原则和工艺流程确定
1污水处理工艺的确定
(1) 处理要求
表 3腈纶废水主要污染物去除效果分析
污染物种类 进水*（mg/L） 出水（mg/L） 去除量（mg/L） 去除率（％）
CODcr 1323 100 1223
BOD5 449 50 399
NH3－N** 138 25 113
氰化物
硫化物 76 75
所以在处理工艺的选择上有较高的要求。
(2)工艺选择及其依据
根据含氰污水的水质特性及其具有较高的浓度冲击和毒性冲击的特点。通
过对其他同类型污水处理工程的类比分析，对该污水处理工程的工艺简述
如下。丙烯腈、腈纶生产污水是属难处理的化工污水之一，由于某些成分
对微生物有抑制和毒害作用，降解缓慢，所以要使 CODcr、NH3－N、氰化物
等多项指标达到排放要求采用单一的处理方法往往不能奏效，需采用生物、
化学、生物物理等综合处理方法；否则，如采用一种方法会造成基建或运
行费过大的问题。如采用单一化学氧化的方法，会造成运行费用过高，采
用单一生物法会造成基建费过高。对于难处理的石油化工污水可以采用多
种方法相结合的工艺流程，对不同的处理阶段和不同的污染物采用相应的
处理方法进行有效的处理，达到高效、经济、合理。由于污水的组成复杂，
本工程采用化学法进行预处理，采用生物法进行主体处理，采用生物物理
法进行后续处理，最终达到采用较低投资和运行成本，实现处理出水达标
的目的。预处理系统：为了排除高浓度及毒性的冲击，在预处理系统中必
须设置事故池。在含氰污水中主要防治氰根浓度的冲击问题，一般情况下
未经含氰污水驯化后的微生物对氰根的承受能力为 1～2mg/L，经含氰污水
驯化后的微生物对氰根的承受能力为 3～5mg/L。当污水中的氰根含量大于
5mg/L时，微生物将产生中毒，在生化反应池中活性污泥会产生离散、上浮
现象，微生物失去活性，出水水质恶化。由于丙烯腈、腈纶生产污水中氰
根浓度一般小于 5mg/L，当生产系统出现故障或某工程的操作失误会造成生
产污水中氰根含量大于 5mg/L 时，处理系统将这一现象视为事故状态。预
处理中将事故状态的高浓度含氰污水排入事故池，采用小流量逐步排出的
方法，再进入处理系统。其二，通过化学混凝气浮去除部分悬浮固体及胶
状物质（一部分低聚合物）；混凝气浮对去除污水中悬浮物和胶状物是一种
最有效的方法之一。在凝聚剂和助凝剂的作用下不仅能去除悬浮物和胶状
物，同时还能去除一部分大分子结构的溶解性有机物。去除污水中的大分
子结构的溶解性有机物采用混凝的化学法已被公认，然后通过生物水解酸
化作用把剩余的大部分大分子有机物转化为小分子物质，即可提高 BOD/COD
比值，约为 20％，COD 的去除率可达到 30～40％，使主体处理系统发挥更
大的能力。主体处理系统：主体处理系统处理效果的好坏直接影响到能否
达标的关键。选择具有同时去除 C 和 N 的生化工艺是比较经济而有效的方
法。3、后续处理系统：根据处理后出水水质要求达到 COD≤100mg/L，NH3－
N≤25mg/L等排放标准，在预处理、主体处理系统后，还必须加入后续处理
系统来保证出水水质达标。在化工污水的处理过程中，一般通过预处理和
主体处理系统后污水中的易生物降解物质均被去除，而存下一部分为难生
物降解物质，如部分残留的大分子有机物(如低聚合物等)和微生物代谢物
质，而这部分物质浓度低（接近排放标准值），这些物质主要以 COD值出现
在水中，在普通的生化反应池内难以降解；在后续处理系统中必须选择具
有对难降解物质能有效去除的工艺，才能保证处理后出水达标排放，同时
还需为水资源的回用打好基础。
(2) 工艺流程图
丙烯腈污水 1＃集水池 1＃中和池 1＃事故池
混凝气浮池 3
＃
集水池
腈纶污水 2＃集水池 2＃中和池 2＃事故池
水解酸化池 SBR反应池生物活性炭滤塔陶粒压滤器出水
图 2腈纶废水处理工艺流程
(4)工艺说明
预处理系统：丙烯腈装置生产污水进入 1＃集水池，当污水中氰化物浓度
>5mg/L 时，通过事故泵把污水打入 1＃事故池，反之污水进入 1＃中和池。
根据类似污水处理工程的经验，污水经中和后可直接进行生化处理，但考
虑到为生化处理减轻压力，污水经中和后进入混凝气浮池。腈纶装置污水
进入 2＃集水池，当污水中氰化物浓度>5mg/L时，通过事故泵把污水打入 2
＃事故池，反之污水进入 2＃中和池。由于腈纶装置生产污水中含有较难处
理的有机物如低聚物（SPN），根据类似污水进行的混凝沉淀小试经验，当
投加适量的凝聚剂和高分子助凝剂可使污水中 COD削减 20～30％。丙烯腈、
腈纶生产污水经混凝气浮后 COD 可从 1323mg/L 降至 1058mg/L，去除率为
20％。根据混凝气浮的原理通过投加适量的凝聚剂和助凝剂可使污水的悬
浮物和一部分大分子结构的有机物去除，如部分的低聚合物。凝聚剂采用
碱式氯化铝，投加量为 50mg/L，碱式氯化铝不仅有较宽的 PH适应范围并能
与污水中硫化物进行反应。助凝剂采用聚丙烯酰胺，投加量为 1mg/L。污水
经混凝气浮后进入 3＃集水池。丙烯腈和腈纶生产污水经中和、混凝气浮后
进入 3＃集水池再用提升泵打入调节罐，污水经调节后水质和水量将得到稳
定，污水再进入水解酸化池。水解酸化反应是微生物在厌氧条件下对有机
物产生生化反应的前二个阶段，一般微生物在厌氧条件下对有机物产生四
个阶段反应，其中水解与酸化阶段可称为水解酸化反应。水解酸化反应必
须在厌氧条件下有机物被水解细菌和酸化细菌分解的一种生化反应。厌氧
和兼性厌氧微生物的胞外酶对有机物进行水解，可使大分子有机物得到分
解，生成可以被微生物利用的小分子的有机物。酸化反应是厌氧和兼性厌
氧微生物对可利用的有机物使其转化为有机酸、醇、醛以及 CO2、H2等简单
物质。水解酸化反应一般可去除 30～40％的 COD，同时还能提高 BOD/COD
的比值，更有利于好氧生化处理。水解酸化反应池出水 COD为 741mg/L，去
除率为 30％，NH3－N 的浓度将会升高，由于水解酸化反应使大部分有机物
得到分解，其中含 N 有机物在分解时 N 在氨化菌的作用下产生 NH3－N，从
污水中的 TN 含量分析除少量用于生物机体合成，大部分的 TN 还存在于污
水中，其浓度为 138mg/L。关于 BOD的去除量，由于水解酸化反应中 BOD值
有一定量的提高，用进出水中的 BOD 作为去除可能不真实。在此采用
BOD/COD 的比值估算水解酸化出水的 BOD 值，原污水 BOD/COD 的比值为
，酸化出水 BOD/COD 提高 20％为 ，出水 BOD 为 302mg/L。在酸化
反应中由于污水可能缺磷，需要投加 5mg/L的磷，以供生物生长的需要。
主体处理系统：丙烯腈、腈纶生产污水经预处理后，在主体处理系统内主
要解决的污染指标为 CODcr、NH3－N。采用什么样的生化处理工艺是对 COD、
NH3－N 能否达标的关键，一般具有生物脱氮功能的工艺有：活性污泥法：
(A/O工艺、氧化沟工艺、SBR工艺等);生物膜法(接触氧化 A/O工艺、塔滤、
生物转盘等)。其中，SBR 工艺是一种将反应、沉淀、回流各工序放在同一
个反应池内进行，提供一种以时间顺序为工作中心的污水处理工艺技术，
主要用于污水水质水量变化较大的处理系统。
图 3SBR工作模型示意
根据 SBR 工艺运行模式，其操作由进水、曝气反应、沉淀、排出和闲置 5
个基本过程，从进水至闲置间的工作时间为一个周期。在一个周期内的 5
个过程都在一个反应池内按程序完成，整个处理系统可以通过二个或二个
以上的反应池进行组合交替完成。由于 SBR 工艺流程短，反应过程在一个
池内按时间程序完成，所以在时间程序中进水阶段可以降低曝气强度使池
内产生缺氧状态，而曝气阶段的时间可根据实际反应时间而定。通过时间
顺序可以对缺氧、好氧的比例进行调整，使处理系统更适应水质的变化和
达到期望的出水标准；通过时间程序可控制沉淀出水水质，根据活性污泥
的实际沉淀时间使出水 SS浓度更低。
图 4SBR工艺运行周期
采用 SBR 工艺更适应本工程实施并具有如下优点：（1）SBR 工艺由于具备
可调性、管理灵活性更适应水质的变化，同时 SBR 工艺具有较强的脱氮能
力和耐冲击能力，使出水水质更为稳定。（2）SBR工艺流程简单，构筑物少，
更适合改造工程的实施，可减少工程投资和运行管理费用。（3）由于 SBR
工艺不仅具有缺氧、好氧功能，更重要的是具有严格的推流型反应过程更
适应对难分解有机物的降解。在 SBR 反应池内需投加硝化反应中必须的碱
度和反硝化反应中易被生物分解的甲醇。
后续处理系统：为了出水水质能更有保证达到排放标准，后续处理系统的
设置是必不可少的。后续处理系统采用臭氧生物活性炭工艺和压力陶粒过
滤装置，臭氧生物活性炭工作原理为：污水中难分解的有机物通过活性炭
的吸附作用，进入活性炭的内孔，再通过臭氧分解与活性炭内孔的好氧和
兼性微生物进行长时间的分解，并使活性炭内孔恢复吸附能力。生物活性
炭具有吸附、分解、再生、吸附的循环过程，活性炭不需要更换，可长期
使用直至活性炭破碎流失。压力陶粒过滤装置与普通的砂滤器不同，陶粒
为多孔材料，具有较大的吸附力，材料强度近次于石英砂，但质量轻于石
英砂；采用陶粒作为过滤材料具有滤速高、不易堵塞、反冲洗强度低和节
能等优点。压力陶粒过滤装置主要去除臭氧生物活性炭反应装置流出的 SS。
三、全工艺过程设计与计算
1丙烯腈污水
①1＃集水池设计
1＃集水池用于收集丙烯腈生产污水。设计最高时污水流量为 125m3/h，设
计水力停留时间 HRT＝4h，则其有效容积为 125×4＝500m3。设 2只池子，则
每只为 250m3。设计尺寸为：L＝20m，B＝，H有效＝，超高 。
总尺寸为：20(长)×5(宽)×3(深)m×2。搅拌推进装置：2台，功率：。
②1＃中和池设计
1＃中和池调节丙烯腈污水的 PH。设计流量为 125m3/h，设计 HRT＝1h，设计
有效容积为 125m3。设计尺寸为：20××，超高为 。搅拌推进装置：
1台，功率：。
③1＃事故池设计
1＃事故池当丙烯腈生产污水中 CN－>5mg/L时，污水进入事故池，随后采用
小流量逐步排出的方法，进入 1＃集水池。设计 HRT＝4h，则有效容积为
500m3，有效尺寸：8×，超高为 ，则实际容积为 。搅拌
推进装置：1台，功率：。
2腈纶污水
①1＃集水池设计
2＃集水池收集腈纶生产污水。设计流量为 225m3/h，设计 HRT＝4h，则有效
容积为 900m3。共设 4 个池子。每池尺寸为：20××，其中超高为
。搅拌推进装置：2台，功率：。
②2＃中和池设计
2＃中和池调节腈纶污水的 pH。设计停留时间 HRT＝1h，设 2 个池子，每池
设计尺寸：20××，其中超高为 。搅拌推进装置：1台，功率：
，
③2＃事故池设计
2＃事故池当腈纶生产污水中 CN－>5mg/L时，污水进入事故池，随后采用小
流量逐步排出的方法，进入 2＃集水池。设计 2 个池子，每池尺寸为：8×
，超高为 1m，实际有效容积为 ，实际 HRT为 。搅拌推
进装置：1台，功率：。
3混合污水
混合污水：设计流量为 350m3/h，进水水质为：COD＝1323g/l，BOD5＝449mg/l，
TSS＝135mg/l，CN－=
①混凝气浮池设计
设 2个混凝气浮池，每池处理量为 175m3/h，采用全加压式工艺，溶气时间
为 3min，则每个溶气罐的容积为 175×3/60＝。设溶气罐的总高度为 5m，
则直径为 ，实际溶气时间为 。
若溶气所需的空气量按照被处理污水量的 3％进行计算，则总需空气量为
350×3％＝
溶气量为：()×350/2×2000＝ 60％，则每
罐需要 的空气流量。气浮池池体设计：取表面水力负
荷率 q'＝4m3/，HRT＝40min，则总容积为 350×40/60＝，设 2
个池子，每池容积为 。每池表面积 A＝175/4＝,H 有效＝
，取 B＝5m，则 L＝ 则
每池总尺寸为：×5×3mm3。集水管数：175/25＝7根，释放器个数：175/4
＝个，取 44个，分为 2排布置，每侧 22个。混凝剂：PFS，投加量：
50mg/L，助凝剂：聚丙烯酰胺，投加量：1mg/L。去除率：COD＝25％，BOD5
＝30％，NH3－N＝5％，CN－＝20％，TSS＝85％。则出水水质为：COD＝
②水解酸化反应池设计
设计流量为 350m3/h，设计 HRT＝4h，则所需容积为 1400m3,设 4 个池子，
则每池需要 350m3，总尺寸为：20×6×，其中超高为 。搅拌推进装
置：4台，功率：。去除率：COD＝30％，BOD5＝15％，NH3－N＝5％，
CN－＝70％。则出水水质为：COD＝
10mg/L投加量计，
③SBR反应池设计
共计设计 5 个池子，每池容积为 840m3，有效尺寸为：50××，超高
为 。SBR 反应池分 5 组交替运行，每天工作周期：4（详见运行周期
图），每周期工作时间：6h，进水：，曝气反应：（进水同时曝气
可达 5h），沉淀 ，排水 ，排出比：23％，反硝化投加甲醇比：
甲醇/-N，硝化投加碱度（以 CaCO3计）：
8757kgO2/d，微孔曝气系统氧利用率：15％，供气量：160m3/min，COD 污
泥产率：
水量为 ×350＝420m3，每次 COD 量 420×＝，每次 BOD5量
为＝420×＝。而 SBR池内 MLSS总量为：5×
10500kgMLSS。则 Ls(COD)＝×24/10500×＝
Ls(BOD5)＝×24/10500×＝
④生物活性炭反应池设计
结构尺寸：8000×5000mm，总有效容积：800m3活性炭：480m3COD 容积负
荷： COD：103mg/L，去除率：30％，出水 BOD5：
5mg/L，需氧量：258kgO2/d。微孔曝气系统氧利用率：15%，供气量：3m3/min
⑤压力陶粒过滤装置设计
压力过滤装置 8座，陶粒：60m3，粒径：2～4mm，出水 COD：93mg/L，去除
率：10％，出水 BOD5：25mg/L，出水 SS：<40mg/L
4处理后最终出水水质
CODcr≤93mg/L，BOD5≤25mg/L，NH3-N≤17mg/L，CN－≤
5运行费用计算
①主要机电设备实际用电量计算
主要机电设备的实际使用率和事故状态使用率(按 10%)计算列表如下：
表 4腈纶废水处理主要机电设备的实际使用率
序号 名称 电机功率
(KW)
数量
(台)
使用率
(%)
实际使用功率
(KW)
1 液下搅拌推进装置 10 100 15
2 液下搅拌推进装置 2 10
(1).鼓风机 175 1 100 1753
(2).鼓风机 175 1 23
4 鼓风机 1 100
5 事故泵 30 2 10 6
(1).3#集水井污水提升泵 30 1 100 306
(2).3#集水井污水提升泵 30 1 60 18
7 气浮加压泵 15 4 100 60
(1).生物活性炭反应池进水
泵
30 1 100 308
(2).生物活性炭反应池进水
泵
30 1 60 18
(1).压力陶粒过滤池进水泵 30 1 100 309
(2).压力陶粒过滤池进水泵 30 1 60 18
10 反冲洗泵 37 2 20 15
11 厂内污水泵 11 1 100 11
12 气浮刮渣机 4 100 6
合计
每 m3污水耗电量为 (KW)÷350(m3/H)=(KWH/m3)。
②药剂耗量计算
药剂品种有：次氯酸纳、氢氧化纳、硫酸、磷酸、碱式氯化铝、PAM、甲醇。
次氯酸钠：每天的用量根据事故发生量而定。
氢氧化钠：按 pH值而定。
盐酸：按 pH值而定。
磷酸：86kg/d(按 10mg/L投加量计)。
碱式氯化铝：420kg/d(按 50mg/L投加量计)。
PAM：126kg/d(按气浮 1mg/L，污泥脱水
甲醇：435kg/d(按投加 30％计)。
CaO：按补充 60％计，按 CaCO3折算为 CaO，投加量为 3570kg/d。
四、设计小结
(1)含氰污水选用预处理，主体处理和后续处理工艺具有抗冲击
能力强、去除难分解物质和氨氮效率高、出水水质好等特点。
(3) 预处理工艺对事故状态的高毒性污水采用小流量排放逐步处理的方式，
对正常浓度和含氰含低聚物等难分解物质进行混凝气浮和水解酸化处理，
具有去除率高和调整 BOD/COD值的特点，有利于主体处理工艺。
(4) 主体处理工艺采用世界上较先进的 SBR 工艺技术，具抗冲击，氨氮去
除率高，运行管理灵活等优点。
(5) 后续处理采用生物活性炭新技术，可有效去除难分解物质的残留，使
出水水质低于排
放标准，有利于污水的综合利用。
实例三制糖废水处理工程设计
一、基础资料
设计进水量：根据业主提供的资料，糖厂有二个排放口，水量情况如下：
第一排放口，Q1＝
总排放量ΣQi＝Q1＋Q2＝
设计进水水质：
第一排放口，CODcr＝
第二排放口，CODcr＝
排放标准：CODcr＝160mg/l,SS＝70mg/l,pH＝6－9
二、设计原则和工艺流程的确定
制糖废水具有有机污染浓度高，可生化性较好的特点。根据这一特点在选
择处理工艺时，要充分考虑处理工艺的投资成本和运行成本，以得到较好
的投资效益和环境效益。在采用生物处理技术时，当废水的 CODcr 达到
1500mg/l 以上时，厌氧生物技术将明显优于好氧生物技术，二者的运行成
本之比约为 1：3，而且厌氧生物技术还具有以下一些特点：①处理设备负荷
高，占地小;②产生的剩余污泥量少，而且剩余污泥的脱水性能好;③对废水
中的营养物需求量少;④不要对高浓度废水进行稀释.厌氧生物技术在处理
高浓度废水具有明显优势的同时，也有它的不足。厌氧处理后的出水 CODcr
等有机污染物浓度高于好氧，无法达到排放要求。因此，需要将二种技术
加以组合，才能达到理想的目的。
UASB 发明后，目前已成为应用最为广泛的厌氧处理方法。根据表 1 的比较
和本工程废水特征，厌氧处理技术采用 UASB工艺。废水经过厌氧处理后尚
不能达到排放要求，还需采用好氧处理，由于处理的对象主要是含碳有机
废水，无须脱氮除磷，因此，采用采用常规的活性污泥法。由于废水中含
有较高的 SS，为减轻 UASB的负荷，在进 UASB前，对废水进行气浮处理。
沼气脱硫沼气利用
进水调节池气浮池 pH调整池 UASB曝气池二沉池排放
图 5制糖废水处理工艺流程
表 5制糖废水处理各段工艺处理效果预测
位置 CODcr(m
g/l)
去除率(%) SS(mg/l) 去除率(%)
第一排放口 － 975 －
第二排放口 － 3208 －
调节池平均出水 － －
气浮出水 7133 30 149 90
UASB出水 1070 85 － －
好氧出水 160 85 70 55
三、全过程工艺设计计算
1调节池设计
调节池数为 1 只，停留时间为 6h，有效容积为 1200m3。自动格栅为 1台，
栅距为 5mm，功率为 ；手动格栅 1 台，不锈钢材质，栅距为 5mm，提
升水泵 3台，2用 1备，单泵流量为 110m3/h，单泵功率：
2UASB反应池设计
采用常温消化，设计容积负荷为 8kgCODcr/，有效容积为 4280m3，反应
池数为 2只，三相分离器 2只，温度传感器 2只，沼气脱硫装置 2只。
3涡流气浮池设计
气浮池数为 2 只，单池处理能力为 110m3/h，单池功率为 4kW，加药装置 2
只，
4曝气池设计
曝气池数为 2只，污泥负荷为 3500mg/l，
有效容积为 3670m3，单池容积为 1835m3，有效水深为 ，曝气头数为 1230
只
5沉淀池设计
沉淀池数为 2 只，表面负荷为 1m3/，池子直径为Ф12。刮泥机 2 只，
单机功率为
6回流污泥井设计
回流量为 140/，回流泵数 3台，2用 1备，单泵流量为 70/，单泵
功率为 。污泥井尺寸：Ф5。
7污泥浓缩池设计
污泥浓缩池数为 2只，浓缩池尺寸：Ф10，浓缩池水深为 4m，浓缩机 2台，
单机功率 。
8污泥均衡池设计
污泥均衡池数为 1只，均衡池尺寸：Ф10，均衡池水深为 3m，液下搅拌机 1
台，单机功率为 。
9脱水机房及堆棚设计
离心机 2台,单机功率为 。螺杆泵 2台，加药系统 2套，计量泵 2台。
皮带运输机 2台。机房及堆棚尺寸：14×10m
10气罐设计
储气罐数为 2只，罐直径：Ф8，罐深：7m，液位标尺 2只，
11鼓风机房设计
供氧量为 2465kg/d，供气量为 42m3/min，鼓风机数为 4 台，3 用 1 备。单
机功率为 ，
机房尺寸：15×6m。
12pH调节池设计
停留时间为 ，酸加注泵 2 台，1 用 1 备。加注量为 6L/min，功率为
。酸储槽容积 4m3。碱加注泵 2 台，1 用 1 备，加注量为 6L/min，
，碱储槽容积为 4m3
13运行费用计算
①药剂与用水：元/m3,元×4800＝1440元/d
②电费：用电量为 元/计，元/d.
③人工工资：800×6/22=218元/d.
合计：1440++218=元/d。
14工程投资计算
工程总投资约 1500万元，即 3131元/(m3/d)。
四、设计小结
本处理系统通过对高浓度有机废水进行预处理，有效地去除了废水中
的悬浮态有机物，大大降低了后续生化处理的负荷；采用 UASB来处理高浓
度有机废水具有占地少、处理能力强、耐冲击负荷等特点，同时也为后续
好氧生化处理达标提供了可靠的保证。
实例四机械加工废水处理工程设计
一、基础资料
某拖拉机内燃机有限公司主要生产拖拉机和内燃机二大部分产品，公
司内生产拖拉机和内燃机二块在地理位置和生产车间布局方面都相对独立。
由于生产过程中需要润滑，清洁和冲洗等过程，会排出相应的生产废水；
同时全厂职工在生产活动中排出相应的生活污水（浴室、食堂、厕所），因
此，整个公司的废水有生产废水和生活污水二部分组成。
拖制部废水水质：CODcr=78～216mg/l，BOD5=～
189mg/l
NH3-N=～
内制部废水水质:CODcr=211～1230mg/l,BOD5=～
276mg/l
NH3-N=～
以上数据表明，拖内公司的废水水质波动大，设计进水水质：
拖制部废水水质：CODcr=130mg/l；BOD5=44mg/l；SS=115mg/l；NH3-N=7mg/l；
动植物油=3mg/l。内制部废水水质：CODcr=746mg/l；BOD5=164mg/l；
SS=167mg/l；NH3-N=
根 据 上 述 实 测 数 据 以 及 二 大 块 的 排 水 量 ， 加 权 平 均 后 得 ： ：
CODcr=318mg/lBOD5=81mg/l； SS=131mg/l； NH3-N=
=
有所提高，用水量有所降低，因确定以下参数作为新建污水站的设计值。
CODcr=350mg/l； BOD5=90mg/l； SS=150mg/l； NH3-N=7mg/l；动植物油
=50mg/l。
处理后出水水质：采用《污水综合排放标准》(DB31/199-1997)中第二类指
标值。即 CODcr≤100mg/l；BOD5≤30mg/l；SS*≤70mg/l；NH3-N≤15mg/l；
动植物油≤15mg/l(SS*采用第一类指标值)。
设计水量：拖内公司现有的二个排放口都无计量设备，废水量只能按常规
从公司的用水量来预测。公司目前的用水量如表 6。
表 6机械加工公司用水量分析
部门 用途 日平均用水量 日最高用水量 时最高用水量
浴室 120m3/d 140m3/d 28m3/h
食堂 115/235m3/d 125/265m3/d 25/53m3/h
拖
制
部 生产 2900m3/d 3100m3/d 200m3/h
小计 3135/3255m3/d 3365d 253/281m3/h
浴室 190m3/d 250m3/d 50m3/h
食堂 25/215m3/d 35/285m3/d 5/55m3/h
内
制
部 生产 800m3/d 1000m3/d 80m3/h
小计 1015/1205m3/d 1285/1535m3/d 135/185m3/h
用水量 合计 4150/4460m3/d 4650/5040m3/d 388/466m3/h
排水量* 合计 3320/3568m3/d 3720/4032m3/d 310/373m3/h
*排水量按用水量 计
废水站按最大日污水量 4032m3/d进行设计,时变化系数 Kh＝。
二、设计原则和工艺流程的确定
1工艺选择
各处理方法需根据水质情况、用地许可、出水指标、运行管理、排放
水体的距离等综合因素考虑来选择一种或几种组合。本污水处理站处置的
对象为生活污水和生产污水混合的污水，污水特征为含油、可生化性能较
差。为充分发挥污水处理的投资效益，力使处理工艺合理、经济而有效，
对拖内公司的水样进行了小试，小试结果如表 7。
表 7机械加工废水混凝处理实验效果
混凝剂加注量 助凝剂加注量 原水均值
CODcr
出水平均 CODcr pH值
内制部 1‰ ‰ 590 80
拖制部 1‰ ‰ 120 50
根据试验结果确定以下工艺。
2工艺流程
食堂（隔油）
生活废水 1＃调节池接触氧化（Q=3032m3/d）
淋浴与厕所
其他生产废水
混凝反应气浮计量排放
乳化废水
预处理装置 2＃调节池（Q=1000m3/d）
油漆废水
图 6机械加工废水处理工艺流程
此工艺流程是针对进入 1＃调节池内的废水，其可生化好的特点采用生物法
加以处理，降低运行成本；气浮作为其固液分离的手段可达到节约占地面
积的目的。进入 2＃调节池内的废水可生化差采用生物法难以奏效，采用物
化法加以处理，去除 CODcr 及油比较可靠，而且二股水混合后，达标有保
证。
3总平面布置原则
废水处理站较为理想的位置是进出管道比较顺畅，离排放水体或管道近，
处于生活办公场所的下风向。根据介绍公司内可供废水站使用的位置在内
制部的技校工场，占地面积约为 408m2。因此，本废水站需根据现有场地进
行布置。由于面积有限，废水处理站为二层布置，下层为混凝土水池，有 1
＃调节池、2＃调节池、接触氧化池、污泥池和螺杆泵房；上层为房屋结构放
置设备，有成套气浮池、鼓风机房、控制室、脱水机、自动细格栅。
4高程布置原则
高程布置原则：希望废水经一次提升后藉重力流经各处理构筑物，并尽量
减少提升高度，节约能耗，处理后排入附近水体或管道。污水站的室内地
面标高要基本保证不受雨水侵害，在满足处理构筑物容量的要求下尽量减
小水池深度。通过高架方式输送进入废水站的废水先进入 2＃调节池，这股
废水 SS及粗大垃圾较少，调节池内设人工格栅和自动细格栅各一个，最高
液位标高为－。池内废水由泵提升进入混凝反应池，反应池液位标高
为 ；最后进气浮池，气浮池液位标高为 。
通过地下埋管方式输送进入废水站的废水有二股，内制部的可采用重力流
直接进入 1＃调节池。内制部排水最远点距废水处理站约 250m，管道按 3‰
坡度设计，进入污水站的管低标高为，因此 1＃调节池的液位设计值
为。拖制部的一股废水在进入废水处理站前需穿越厂区外的道路，
在穿越前为减小管道埋深，提高 1＃调节池的液位设计值，需设置一座提升
井，井内配置二套潜水泵及液位控制系统。二股废水进入 1＃调节池后，由
泵提升进入接触氧化池，接触氧化池的设计液位为。为保持较稳定的
处理效果，在进接触氧化池前设置流量分配槽，将超过处理量的废水溢流
回 1＃调节池。接触氧化池内的废水反应后，进入 2＃调节池，利用 2＃调节
池内的提升泵进入混凝反应池，池前也设置流量分配槽，将超过处理量的
废水溢流回 2＃调节池,最后进气浮池，在气浮池完成固液分离后计量排出。
三、全工艺过程设计与计算
1拖制部提升井设计
提升井有效容积：29m3；水泵数：2台(一用一备)；单泵流量：88m3/h；单
泵扬程：6m；单泵功率：。
2 1＃调节池设计
池数 1只；有效容积 308m3；配置自动细格栅：1台，单机功率：；配
置手动细格栅：1台；配置提升水泵：3台(二用一备)。单泵流量：70m3/h；
单泵扬程：6m；单泵功率：；配预曝气管。
3 接触氧化池设计
池数：1只；有效容积：632m3，填料充填率：30％，计有 190m3；填料型号：
SNP球形填料；配膜式曝气管：180根。
4 混凝反应池(钢制)设计
池数 2格；每格 HRT：7min；配置 PH在线仪表：1套；配置酸碱加注泵：2
台，单机功率：；配置混凝剂加注泵：2台；单机功率：。配
置浆式搅拌器：2台；单机功率：。
5 污泥池设计
日污泥产量：650kg；污泥含水率：97％；HRT:2天。配置污泥螺杆泵台数：
2台；污泥泵流量： 4kw。
6 气浮池(钢制)设计
气浮池数：1套；单套处理能力：200m3/h；平面尺寸：15×(m)
单套功率：；
7 污泥脱水机设计
自动污泥脱水机数：1 台；处理能力：120kgSS/h。过滤面积：20m2单机功
率：；每天工作时间：，平面尺寸：×(m)。
82＃调节池设计
池数 1只；有效容积：102m3，配置自动细格栅：1台；单机功率：配
置手动细格栅 1台；配置提升水泵 3台(二用一备)。单泵流量：84m3/h；单
泵扬程为 单泵功率为 ；配预曝气管。
9电磁流量计
数量 1只；管径 DN200。
10 鼓风机房设计
数量：2台（供氧化池）；单机供气量：
功率：11kw 转速 n=770rpm）；数量：1 台（用于预曝气）；单机供气量：
；单机功率为 转速 n=920rpm）。
11其它
根据需要在 1＃、2＃调节池、污泥池进行预曝气。预曝气单独由一台小鼓风
机供气。废水处理站内设置送排风系统，换风次数 8次/h。
12废水处理站装机容量计算
表 8机械加工废水处理装机容量计算
序号 设备名称 台数 装机容量
1 提升井潜水泵 2 2×
2 1＃调节池潜水泵 3 3×
3 1＃调节池自动格栅 1 1×
4 混凝反应池加注泵 4 4×
5 混凝反应池搅拌器 2 2×
6 螺杆泵 2 2×
7 气浮池 1 1×
8 污泥脱水机 1 1×
9 2＃调节池潜水泵 3 3×
10 2＃调节池自动格栅 1 1×
11 鼓风机 2 2×
12 鼓风机 1 1×
13 轴流通风机 1 1×
14 总计 26
四、平面布置图
图 7 机械加工废水处理站平面布置
五、投资和运行费用估算
1，投资
表 9机械加工废水处理站扩建工程投资汇总
序号 项目 规格 单位 数量 价格（万元） 备注
1 调节池 ×× m3 12 新建，改造 A3钢
2 中间调节池 ×× m3 24 新建，A3钢
3 生化池 1 φ2000×4200 m3 10 填料支架等改造
4 生化池 2 ×× m3 14 加高及改造
5 沉淀池 φ1700×4200 座 1 新建，A3钢
6 污泥池 ×× m3 12 新建，钢筋混凝土
7 溶气水泵 台 1 新增
8 进水泵 IS50-32-200 台 2 新增
9 生化进水泵 ISG20-110 台 1 新增
10 污泥泵 台 1 新增
11 鼓风机 TSB-50 台 2 新增
12 污泥脱水机 台 1 新增
13 管道及配件 新增及改造
14 电气控制 套 1 新增
15 平台 改造
16 防腐
17 小计
18 改造系数 8％
19 调试 4％
20 运输及安装 10％
21 管理费 10％
22 税收 %
23 总计
2，运行费用
废水处理系统运行费用包括电费，药剂费，人工费等。水量按 30吨/天计。
表 10机械加工废水处理站主要动力设备
序号 名称规格 配电功率 利用率 数量 备注
1 进水泵 IS50-32-200 20% 2
2 生化进水泵 ISG20-110 10% 1
3 溶气水泵 20% 2
4 风机 TSB-50 100% 2 一用一备
5 污泥脱水设备 15% 1
∑
××24/30＝元/吨废水
＋＋＝元/吨废水
2人×1600/30×30＝元/吨废水
直接运行费：＋＋＝元/吨废水
六、环境效益分析
由于废水得到了有效的处理，因此有显著的环境效益。使用该处理系统后，
以下各项指标的年消减量为：
1COD：×30×360＝214920kg
2油：×30×360＝53892kg
3BOD5：×30×360＝107784kg
表 11机械加工废水处理污染物去除率分析
处理单元 指标 CODCr BOD5 油
进水（mg/l） 20600 8240 5950
调节隔油池 出水（mg/l） 17500 6592 4760
去除率（％） 15 20 20
进水（mg/l） 17500 6592 4760
一级反应气浮池 出水（mg/l） 2010 593 195
去除率（％）
进水（mg/l） 2010 593 195
二级反应气浮池 出水（mg/l） 795 225 22
去除率（％）
进水（mg/l） 795 225 22
生物接触氧化池 出水（mg/l） 20
去除率（％）
进水（mg/l） 20
二沉池 出水（mg/l） 20
去除率（％） / / /
七、设计小结
本处理系统根据废水的特点，对生活污水和含油工业废水先分开采用
不同的方法进行预处理，其中生活污水采用除油预处理，乳化油及油漆废
水采用混凝气浮方法进行预处理，使得各类废水可以得到有效地前期净化；
合并后生化处理采用接触氧化法，大大较少了装置的占地面积，满足本工
程用地紧张的要求，而且净化效果良好。
实例五油泵油嘴厂废水处理工程设计
一、基础资料
某油嘴油泵厂的桑塔纳轿车离合器液压操纵主缸总成，工作缸总成配套，
技术改造项目所产生的乳化液废水，具有有机物浓度高，含油量大，并含
有大量表面活性剂及添加剂，该类废水水量虽不大，但处理难度极大。其
中加工中心、车床等设备产生的切削液废水，CODcr为 10000～30000mg/l，
油类为 1000～3000mg/l，PH偏碱性。清洗机在零件清洗过程中产生的清洗
废水，CODcr为 20000～50000mg/l，油类为 3000～7000mg/l，pH偏碱性。
清洗液废水水量取 15m3/月（两台清洗机，一台 10m3/月；另一台 5m3/月，
每月排放一次）。
切削液废水水量取 15m3/月（5个切削液贮槽，每槽 3m3/月，每月排放一至
二次）。
处理设备设计流量按每月 20天，每天 4h运行计，则每套处理设备的 h
设计流量：Qh＝15/204＝
表 11油泵油嘴厂废水水质指标及处理要求
项目 进水水质 处理要求
清 COD(mg/l) 20000～50000 处理工艺中不得添加其他药
洗 油(mg/l) 3000～7000 剂。处理后水不得影响回用，
液 PH ～ 回用水中细菌含量小于标准值
切 COD(mg/l) 10000～30000 和不得含有有害物质。
削 油(mg/l) 1000～3000
液 PH ～
二、工艺流程
循环液
进水(经隔油)
图 8油泵油嘴厂废水
处理工艺流程
废水经隔油池隔油后用泵打入
微滤器，预处理后进入循环
池，再用泵打入超滤器处理，超滤出水进入
回用水池经消毒后抽至车间回用，少量浓缩液排入浓缩液储存池。
三、全过程工艺计算
1调节隔油池(3000mm×2500mm×2500mm)
原水通过 3mm 金属筛网后进入调节隔油池。由于该厂废水排放具有很大波
动性，且含有高浓度浮油，对后续处理设施构成危害，故原水必须经过隔
油处理，去除大部分浮油，浮油可人工撇除。同时进行水质水量调节，停
留时间大于一个月。
2微滤器
消毒
超
滤
微滤器 循环池 回用水
池
车间
浓 缩 液
储存池
浓 缩 液
喷 煤 烧
掉
清洗水池
微滤器由几种不同材质和过滤孔径（5-50 微米）的滤芯组成，经过微滤器
预处理，可除去浮油及较大分子的有机杂质，延长后续处理设施超滤器的
使用周期和寿命。微滤器可定期清洗或更换滤芯。
3循环池(1800mm×1200mm×1500mm)
循环池贮存预处理出水，通过泵为超滤器提供一定水压、流量的废水。废
水在循环池中浓缩到一定程度后排入浓缩液贮存池。
4超滤器
超滤器为整个处理系统的核心，采用 PVDF材质卷式超滤器，该超滤器适用
于含油废水处理，不易堵塞，清洗方便，操作简单。废水经超滤器处理后，
滤出液贮存在回用水池中待回用，其废液回流至循环池。
5回用水池(2200mm×2200mm×2500mm)
贮存超滤器滤出液供车间回用，回用水停留时间 10天以上。回用前须经过
紫外消毒器杀菌后用泵提升至车间使用。
6浓缩液贮存池(1800mm×1200mm×1500mm)
浓缩液贮存池用来贮存浓缩到一定程度、无法再超滤的浓缩液，由于浓缩
液量很少，不超过原废水量的 5％，且热值很高，所以可直接浇在煤上烧掉。
为了减少浓缩液体积，可先破乳撇油，残余液自然干化。
7清洗水池(1800mm×1200mm×1500mm)
清洗水池提供超滤器清洗的水源。超滤器在使用一定周期后需进行化学药
剂清洗，然后用清水清洗，以防治废水中的污染物在超滤膜面上形成软垢，
影响出水量。清洗时，前 4分钟清洗出水排放至调节池，以后作循环清洗。
每天补充清水约 。清洗用的自来水须经过微滤器过滤。
8 本工程动力装机功率和运行功率
装机功率为：运行功率为：
9运行费用
废水处理运行费用包括废水处理设备的电费、维修费及水费等组成。每套
处理设施按废水 15m3/月计。
(1)电费：
表 12油泵油嘴厂废水处理主要动力设备
序号 名称型号 规格 配电功率 利用率 数量 备 注
1 进微滤器泵 Q=1m3/h,H=20m 500W 20 1
2 进超滤器泵 Is50-32-160B 100 2
3 回用水泵 Is50-32-160B 5 1
4 清洗水泵 Is50-32-160B 5 1
5 浓缩液泵 Q=1m3/h,H=20m 500W 1 1
每度电电费以 元计，则每 m3废水的处理成本：
×(××20)/15＝元/吨废水
(2)维修费：
以每年维修费 2000元计(主要用于微滤器、超滤器的滤芯更换)
2000/(15×12)＝元/吨废水
(3)药剂费和水费：
药剂费约为 元/吨废水。
清洗用水量每年约 48m3，每吨水 元计
×48/(15×12)＝元/吨废水
直接运行费用：+++=元/吨废水
(注：超滤膜使用周期约 3年，每套超滤器更换膜芯约需 5000元).
四、工程投资
表 13油泵油嘴厂废水处理工程投资分析
序号 名 称 型号 规格 单位 数量 价格(元) 备 注
1 筛网 2500×600 张 1 500 置于调节池
2 微滤器 套 6 14700
3 进水泵 Q=1m3/h,H=20m 只 1 1400
4 超滤器 套 2 42000
5 紫外光消毒器 只 1 4000
6 回用水泵 IS50-32-160B 只 1 4000
7 超滤泵 IS50-32-200 只 2 12000
8 清洗泵 IS50-32-160B 只 1 4000
9 浓缩液泵 Q=1m3/h,H=20m 只 1 1400
10 防腐 1000
11 管道、配件 30000 管道、减压阀、流量计、
阀等
12 电气控制设备 15000
13 小计 130000
14 设计费 15000
15 安装调试费(13)×8％10400
16 管理费(13)×5%6500
17 利润(13)×5%6500
18 税收[(13)+(14)+(15)+(16)+(17)]×％9400
19 总计 177800
注:上述投资估算表为每套处理设施的费用。整个回用处理工艺投资为
2=万元。
五、平面布置和高程布置
图 9油泵油嘴厂废水处理站平面布置
图 10油泵油嘴厂废水处理站高程布置
六、设计小结
该废水处理工艺方案在大量试验基础上确定，超滤出水经厂方测试认定完
全达到回用水质要求，因此本方案是切实可行的。该处理工艺方案的特点
是，把污染物控制在生产工艺中，即废水回用，这不仅节约水资源、还可
回收 90左右表面活性剂等有效成份，既节省了洗涤剂、切削液的投入成
本，又可达到污染物零排放，符合国家清洁生产政策。同时也大大降低了
该类废水处理成本。
该废水处理系统操作简单，只需配置或兼职一名管理人员。
由于废水污染物零排放，因此有显著的环境效益。使用该处理系统后，以
下各项指标的年消减量为：(两类废水的水量总和为 30 吨/月，COD 为
30000mg/l，油为 4000mg/l)
1COD：30000×30×12/1000＝10800kg/年
2油：4000×30×12/1000＝1440kg/年
表 14油泵油嘴厂废水处理污染物去除率表
处理单元 指标 CODcr 矿物油 LAS 备注
进水（mg/l） 24200 661 494 出水经厂方防锈试验
调节隔油池 出水（mg/l） 24200 543 494 达到回用要求
去除率（） 0 0
进水（mg/l） 24200 543 494
微滤器 出水（mg/l） 9700 460 117
去除率（） 60
进水（mg/l） 9700 460 117
超滤器 出水（mg/l） 2570
去除率（） 74
实例六生物制品公司废水处理工程设计
一、基础资料
1进水水质、水量
表 15生物制品公司废水水质和水量分析
废水
名称
水量
m3/d
CODcr浓度
mg/l
CODcr负荷
kg/d
TN浓度
mg/l
TN负荷
kg/d
磷酸盐浓度
mg/l
磷酸盐负荷
kg/d
浓废水 350 20000 7000 1000 350 74 26
稀废水 470 3190 1500 100 47 4
总量 820 8500 397 30
2处理出水要求
表 16生物制品公司废水处理出水要求
PH SS CODcr NH3-N 磷酸盐 总量控制 TN 磷酸盐
6-9 ≤200mg/l ≤300mg/l ≤50mg/l ≤1mg/l CODcr72吨/年 吨/年 吨/年
该生物制品有限公司的产品为各种液体、固体型淀粉酶，糖化酶，广泛应
用于淀粉糖、酒精、啤酒、味精、食品酿造、有机酸、纺织印染、造纸、
抗菌素及其它发酵工业。
生产原料主要为淀粉、玉米浆等。简单工艺流程为：
洗罐浓废水
浸泡稀废水
冲洗打料管浓废水
洗罐浓废水
浸泡稀废水
洗罐浓废水
滤渣固体废弃物
洗板框浓废水
洗滤布浓度水
UF废液浓废水
清洁液再生液稀废水
成品
图 11生物制品公司生产工艺流程
生产过程中产生的废水主要有二类，第一类为洗罐水、洗板框、滤布废水
和超滤废液，这部分废水为浓度水，COD达 20000mg/l左右，其中超滤废液
COD高达 35000mg/l。第二类为各种清洗浸泡水形成的相对浓度较低的稀废
水，CODcr为 3000mg/l左右。
由于发酵废水排放不均匀，而且各种产品排放水质、水量不同，生产
产品的产量品种又随市场需求变化。所以，本项目的废水排放具有极其不
均匀的持点。
二、废水处理工艺流程
现有污水处理装置的能力由于排入污水处理站的水质，水量变化过大，在
满负荷生产情况下或浓水排放的冲击负荷下，难以维持 CODcr≤300mg/l，
NH3-N≤50mg/l，TP≤1mg/l的排放指标。
原有处理工艺流程如下：
浓废水
一期 AB生化反应系统
稀废水好氧调节池气浮出水
二期 AB生化反应系统
图 12生物制品公司废水处理工艺流程
三、全过程工艺计算
1吹脱塔
控制 PH=，温度 50-60°C，将 NH4-N转变为 NH3，通过吹脱塔将氨气
释放。设计淋水密度为 7m3/m2hr，塔径 ，填料高度 12m。
根据中华人民共和国恶臭污染物排放标准 GB14554-93，吹脱塔设于新车间
屋顶，排放口高度大于 25m。以减少对周围环境的影响。
2浓液初沉池（现有）
长度 L=，宽度 W=，有效深度 H0=，总高度 H=，泥斗倾
角 50°。
处理水量 350m3/d= ，表面负荷
由于泥斗倾角过小，排泥困难，增设一台潜水排泥泵。
3预酸化平衡池（利用现有污泥池）
有效容积 90m3。处理水量 350m3/d= 。污泥池
上增设顶盖。
4厌氧调节池（现有）
现有厌氧调节池有效容积 225m3。日处理水量 350m3/d时，调节时间为 。
调节池内通入蒸汽使浓废水水温升至 35~40°C，以保证上流式厌氧污泥床的
处理效果。
5上流式厌氧污泥床（现有）
原有两座上流式厌氧污泥床，内径 ，总高度 。本次改造除增加回
流提高其运行稳定性外，不作大的改动。
6 厌氧沉淀池（现有）
长度×宽度=4m×4m，有效深度 H0=，总高度 H=，泥斗倾角 55°。
处理水量 350m3/d= ，表面负荷
7 好氧调节池（现有）
长度×宽度=×，有效水深 H0=，有效容积 429m3。
处理水量 820m3/d= 。
为防止污水中的悬浮物沉降，增设空气搅拌。按每 100m3池 2m3/min空气量
配置鼓风机。
8 初沉池（利用现有二期沉淀池）
长度×宽度=×，有效深度 H0=，总高度 H=，泥斗倾角 51
°。共四座。
由于这四座方形沉淀池结构不合理，有效深度过浅，泥斗倾角过小，本次
改造将它们作为初沉池。其中一座作为厌氧出水进吹脱塔之前的初沉池，
三 座 作 为 进 入 接 触 氧 化 池 之 前 的 初 沉 池 。 当 最 大 处 理 水 量
820m3/d= ，表面负荷
9 接触氧化池
为使今后运行中能够根据水质水量变化灵活操作，接触氧化池分为两组，
每组长度×宽度=6m×16m，分成三格。有效水深 H0=。
接触氧化池内采用组合纤维填料。组合纤维填料的负荷为
池 d时 CODcr去除率为 75%。
接触氧化池每组设计供氧量为 1515kgO2/d。采用可变孔曝气软管，每
组设计供气量为 19m3/min。
10 中沉池
采用斜板沉淀池。直径 ，有效水深 3m。处理水量
荷
11 一级生物脱氮反应池
一级生物脱氮反应池根据实验所得参数设计。
反应池分为三段，第一段为厌氧段，使废水中的有机氮进一步氨化以保证
总氮的去除效果。第二段为缺氧段即前置反硝化段，污泥回流及好氧池混
合液回流使反应池中有足够数量的微生物，并且使缺氧段得到好氧段中产
生的硝态氮，反硝化菌将硝态氮转化为氮气，然后使氮气从污水中释入大
气。为了保证反硝化过程 C/N 比（BOD5：TN=4：1）要求，设计中考虑了可
根据需要加入高碳低氮浓废水。第三段为好氧段即硝化段，硝化菌将氨氮
氧化为硝态氮，并且进一步降解 BOD5。1gNOT-N还原成 N2，生成 碱度，
反硝化阶段控制 PH：。
氧化 1gNH4+消耗 碱度，硝化阶段控制 PH：左右。
硝化池设计 NH4-N 负荷为
泥浓度 MLSS=3000mg/l~4000mg/l。内回流比 400%。
硝化池有效容积为 2056m3，反硝化池有效容积为 514m3，厌氧池有效容积为
257m3。一级生物脱氮反应池供需总有效容积为 2827m3。为充分利用现有设
施，二期 AB 生化反应池（利用部分有效容积为 707m3）改造成一级生物脱
氮反应池（老池）。一级生物脱氮反应池（新池）总有效容积为 2120m3，分
为二组，每组有效容积为 1060m3，设计采用可变孔曝气软管，每组设计供
氧量为 1502kgO2/d。设计供气量为 18m3/min。
12 二级生物脱氮反应池（利用现有一期 AB生化反应池）
总有效容积 404m3，其中缺氧段有效容积为 101m3。好氧段有效容积为
303m3，NH4-N 负荷为
浓度 MLSS=2500mg/l。内回流比 400%，按计算设计供氧量为 379kgO2/d。
13 二沉池（利用现有一期沉淀池）
现有一期沉淀池有两座。为竖流式沉淀池，内径 6m，有效深度 H0=，总
高度 H=，泥斗倾角 55°。处理水量 820m3/d= 3hr，
表面负荷
14 气浮池（现有）
利用现有气浮池。气浮主要考虑保证磷酸盐的处理效果。如果将来产
品调整使磷酸盐排放量增加，厂方可根据需要增加气浮设备。
三、运行成本分析
1电费
目前每天实际处理水量为 600吨，耗电 ；以 元/KWH计，
则电费：× ；以
元/KWH计，则电费：×
2 药剂费
① 加 NaOH：目前需吹脱的浓废水量约 42m3/d，投加 NaOH约 吨
/d，蒸汽耗量约 吨/d，NH3-N从 800mg/l降到 300mg/l。NaOH以 500元
/吨，蒸汽以 85元/吨计，则药费：（×500+×85）/42=元/m3。
糖化酶废水（约 24m3/d）进厌氧前调 pH投加 NaOH约 吨/d，则药费：
×500/24= 元/m3。满负荷运行时需吹脱的浓废水量约 200m3/d。糖
化酶废水约 50m3/d。
② 加聚铝和 PAM高分子：目前聚铝耗量约 450kg/d，PAM耗量约 1kg/d，
聚铝以 2 元/kg，PAM 以 17 元/kg 计，则药费：（450×2+1×17）/600=
元/m3。满负荷运行时聚铝耗量约 540kg/d，PAM耗量约
（540×2+×17）/820=元/m3。
a.处理成本（仅考虑电费和药剂费）
目前废水处理成本：E= 元/m3+ 元/m3×42/600+ 元/m3×
24/600+元/m3=元/m3
满负荷废水处理成本：E=元/m3+元/m3×200/820+元/m3
×50/820+元/m3=元/m3
四、环境效益分析
表 17生物制品公司废水处理污染物去除率分析
分析项目(mg/l) 厌氧处理 好氧生化池 二沉池 气浮池（总出水）
进水 1200-10800 333-2320 154-547
CODcr
出水 416-2280 134-1245 154-547 90-291
进水 78-1518 13-536 0-44
NH3-N
出水 163-929 0-44 0-38
进水 11-159 11-322 9-35
TP
出水 15-71 9-35
进水(mg/l) / / / /
SS
出水(mg/l) / / / ＜200
注：根据对该厂废水 BOD5的不定期测定知，该废水的 BOD5/CODcr 为小于
，且出水 BOD5已达到设计要求。在该运行期间内，出水 NH3-N 浓度 90%
以上小于 15mg/l。
四、平面布置图
图 13生物制品公司废水处理平面布置
实例七生化制药厂废水处理工程设计
一、基础资料
、编制目的、依据和范围
、 编制目的
(1)论述建设某制药厂污水处理二期工程建设的必要性。
(2)对建设项目的进水水质、水量及处理规模进行论证；对处理设施的位置、
污水处理、污泥处理工艺以及投资估算等进行技术可靠性、经济合理性和
实施可行性方案进行论证。
(3)为下阶段设计提供依据
、 编制依据
(1)《某医药股份有限公司某制药厂污水处理二期工程方案设计》某市政工
程设计研究院。
(2)《某医药股份有限公司某制药厂污水处理二期工程项目建议书》某医药
股份有限公司某制药厂
(3)《某制药厂废水 HSB技术处理试验总结报告》某环境生物工程有限公司
(4)某医药股份有限公司某制药厂委托某市政工程设计研究院和某环
境生物工程有限公司进行污水处理二期工程设计的合同
、编制原则
(1)严格执行国家关于环境保护的有关法规、规范及污水排放标准；污水处
理系统具有良好的稳定性，能确保出水达标。
(2)结合工厂规划，合理布局；考虑企业未来的发展情况及不可预见
因素，在设计上留有一定余地。
(3)污水处理系统避免二次污染的产生，具有较低的运行成本。
(4)适当提高自动化程度，减少人为操作误差，达到监测、控制、报警、记
录智能化。
、 编制范围
(1)根据方案设计中要求的编制范围。
、编制采用的主要规范、标准和资料
《室外排水设计规范》（GBJ14-87）1997年版
《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）
《工业与民用 10kV以下变电所设计规范》（GBJ53－94）
《低压配电装置及线路设计规范》（GBJ57－83）
《钢筋混凝土结构设计规范》（GBJ10-89）
《给水排水工程结构设计规范》（GBJ69-84）
《建筑结构荷载规范》（GBJ9-87）
《混凝土结构设计规范》（GBJ10-89）
《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89）
《建筑抗震设计规范》（GBJ11-89）
按 GBJ68-84《建筑结构设计统一标准》所制订的国家各种建筑结构设计标
准
《电气设计遵照中华人民共和国国家标准中有关设计规定》
《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）
《城镇污水附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ31-89）
、概况
、区域概况
气象资料
年平均气压
年平均气温 ℃
极端最高气温 ℃()
极端最低气温℃()
年平均相对湿度 78%
年平均降水量 1300mm
一日最大降水量 91mm()
年平均蒸发量
年平均日照时数
最大积雪深度 32cm
年平均雷暴日数 47天
年平均风速
全年主导风向 ESE
地形地貌
厂区内地形大部分为平坡,坡度约 2%，东高西低，现大部为菜地，自
然地面标高 米至 米。东南角为山坡脚，并有一条排洪沟穿越。
、企业概况
某医药股份有公司是由某制药股份有限公司、某药业集团股份有限公司、
某医药有限公司以新设合并方式组建而成的大型企业。总资产 亿元，
净资产 亿元，股本总额 亿元，资产负债率为 58％。
新公司按照“科技兴药，多元拓展”的发展战略，发挥强强联合、优势互
补的作用，科学合理地实施产品经营与资本经营相结合的方针，加快产品
结构调整，建成维生素、喹诺酮类和抗生素药物/激素类、计划生育类药物
生产基地。
某医药股份有限公司某制药厂现有员工 2100余人，占地面积 23万平方米，
建筑面积 11万平方米，主要生产氟喹诺酮类、维生素类、抗生素类三大原
料药及制剂，同时兼产饲料添加剂、兽药、营养食品、化工中间体，年产
值达到 10亿。
新建污水站的污水管道，通过管架进入污水站。以后物流主要通过东
面一侧 5米的道路进出，此道路地面绝对标高在 米。
、项目建设的必要性
制药废水是一种较为典型的含有大量有毒有害难降解有机物的废水，排入
到水体中将会对环境以及人类身体健康造成严重的污染和危害。目前虽然
某制药厂建有一套较大规模的污水处理装置，采用传统的 A/O 工艺，但随
着该厂生产的扩大发展，所产生的废水水质及水量均有较大变化，其现有
的环保设施已不能满足废水处理的要求，为了保护某地区的水质和人民的
身体健康，对厂内二期工程的废水进行综合规划、整治和改造是一个需要
迫切解决的问题。
根据项目建设“三同时”的原则，在“八五”期间，某制药厂已完成
了“某制药股份有限公司‘八五’技改项目配套环境保护设施工程”，其中
包括日处理 450 吨高浓度废水的污水处理站、污水站废气治理项目、以清
洁生产为目标的环丙沙星二氯亚砜工艺改造及以抗生素废水醋酸丁酯回收
为重点的综合利用设施，“九五”期间又建成抗生素废渣综合利用中心和医
药化工废渣综焚烧项目，直接用于环境保护方面的投入已达 2100 余万元，
“三废”处理运转费用达 400万元/年，初步实现了经济效益、环境效益和
社会效益的统一，为企业搞好环保工作取得了成功的经验。
近几年，本单位生产规模日益扩大，“三废”总量增加较大，已建成的
废水处理设施由于余量较小，已超负荷运转，难以满足治理及企业发展的
需要。
为认真贯彻《中华人民共和国环境保护法》，保障人民身体健康，实现企业
可持续发展计划。结合某县环境保护“九五”计划及 2010年长远规划，实
现国务院提出的 2000年“一控双达标”目标，从企业的实际出发，在与县
环保局多次调查研究的基础上，决定实施污水处理Ⅱ期项目。
二、工程方案论证和处理工艺确定
、规划年限及工程服务范围
(1) 规划年限
某制药厂的 2010年企业规划。
(2) 排水体制
厂内采用雨、污水分流体制；部分混流的管道改造为分流制管道；生
产废水与生活污水进入污水处理站，雨水直排进某江。
(3) 工程服务范围
整个厂区的生产废水与生活污水，二期工程建成后，原有的一期不拆除，
作为二期检修和发生突发事件时备用。
、废水水量的预测
某药厂的发展非常迅速，历年产值为：
95年－76430万元
96年－91874万元
97年－114447万元
98年－101391万元
99年－125741万元
按规划到 2010年时实现 100亿产值。目前生产废水排放量为高浓度废
水 500m3/d，其他废水 500m3/d。虽然，废水的水量与产值有一定关系，但
由于推进清洁生产和产品结构调整废水水量难以用线性关系推算出。根据
企业规划与设计邀标书，预计到 2010 年高浓度废水 1500m3/d，其他废水
1900m3/d。
、废水水质的预测
根据一期的污水处理站预测如下：
①高浓度废水：
CODcr=12000-15000mg/l，BOD5=4700mg/l，SS=2000mg/l，色度 1000
倍。
②稀废水：
CODcr=500mg/l，BOD5/CODcr=
③生活污水与冷却水：
CODcr=250mg/l，BOD5/CODcr=
、废水处理要求与尾水排放位置
在城镇污水处理厂建成以前，废水处理后达到 GB8978-1999 的一级标
准(氨氮无要求)，即：
CODcr≤100mg/l，BOD5≤30mg/l，SS≤70mg/l，PH＝6－9
在城镇污水处理厂建成后为降低废水处理费用，执行医药化工类废水
进网标准：
CODcr≤800mg/l，BOD5≤200mg/l，SS≤100mg/l
厂内目前的污水处理站，处理后尾水排入市政管道。本项目建成后也
利用原有的污水管道。在城镇污水处理厂建成以前，尾水直接排入某江；
城镇污水处理厂建成后，尾水排入城镇污水处理厂。
、污泥处理要求与排放位置
处理系统的剩余污泥经脱水浓缩后，含水率达到≤80％，外运处置。
、污水处理站设计规模与站址选择
日处理高浓度废水 1500m3，其他稀废水等 2400m3。
根据企业规划，在厂区的西南面预留一块污水处理用地，面积约为 亩。
、废水处理工艺比较
、废水的特征
本项目的废水以 CODcr、SS 和色度高为特征，含难生化降解有机物，同时
在处理工艺中要考虑 PH对生化处理的影响。
、废水处理工艺的选择
有机废水处理通常可选用生化法及化学法与物理化学法等。
常用的物理化学法有混凝沉淀、浮选、超滤、反渗透等。混凝沉淀法、
浮选适用处理悬浮物高的废水。废水经混凝沉淀或气浮处理后，处理出水 SS
低，但可能需要进行 PH调整，单采用此法只能去除废水中的悬浮物和胶体
物质，对溶解性的物质只能部分去除。
膜处理技术，所谓膜，是指在一种流体相内或两种流体之间有一层薄
的凝聚相物质，它把流体相分隔成互不相通的两部分，膜可以使流体相中
的一种或几种物质透过，而不允许其它物质透过。膜能使溶剂透过的现象
通常称为渗透，膜使溶质通过的现象称为渗析，利用膜的选择透过性来进
行浓缩和分离的现象为膜分离技术。膜分离技术特点
a)膜分离技术在分离过程中，不发生相变化，也不发生相变化的化学反应。
b)在膜分离过程中，不需要从外界物质加进其它物质
c)膜分离可在常温下得到分离，因此对热敏性和对热不稳定的物质比较适
合。
d)需要定期进行维护，膜的集留物难以处置，运行成本高。
膜技术目前主要用于开发新的水资源，用膜技术进行海水淡化和苦咸水淡
化来解决水资源的不足，得到广泛应用，但采用膜技术来处理工业废水，
还是近年来的方向，在如何降低水处理投资和运行成本，如何处置膜的集
留物尚需进一步研究。
有机废水最为常用的处理方法是生化法，生化法具有运行成本低，处
理效率高，处理效果稳定，运转经验丰富、有机物适用范围广的特点，此
法广泛应用于城市污水处理厂和以有机污染物为主的工业废水领域。根据
废水的进水水质及出水要求，单用一种处理方法要达到目的，在技术上有
难度，在经济上难以承受；因此要将几种处理方法的优势发挥，优化处理
系统才能达到理想的目的。据此，本方案采用以特殊生物法为主，辅以其
他方法来处理此类废水，达到在技术上可行，经济上合理的最终目的，并
消除对环境的二次污染问题。
、物化预处理工艺
由于浓废水的 CODcr和 SS都很高，若与稀废水混合后一并处理，在处理率
上将大为降低，会造成占地面积和投资过大弊病。因此，首先将此部分废
水单独进行处理(物化预处理和生化预处理)。物化预处理的目的是调整 PH
值，最大限度地去除 CODcr和 SS，从而有效地调整 BOD/CODcr的比值。
常用的物化预处理工艺为：混凝沉淀和气浮二大类。需要根据废水的
特性、处理规模、流程来确定。影响因素如下表 18：
表 18生化制药厂废水处理物化预处理方法选择
混凝沉淀 气浮(涡凹式)
废水特性 悬浮颗粒较重 悬浮颗粒较轻、油类
占地面积 大 小
投资 相当 相当
运行成本 低 较高
操作管理 相当 相当
污泥含水率 99％ 98-99%
处理规模 大 小
由于浓废水中有一部分为含油废水，采用普通的混凝沉淀难以达到要
求，因此选用气浮作为物化预处理工艺。
气浮形式有三大类：溶气气浮(简称 DAF)、散气气浮(简称 IAF)、涡凹
气浮(简称 CAF)。根据国际著名的环保公司 ERM的评价，三类气浮中以涡凹
气浮(简称 CAF)为佳，其评价表如下(以 2000吨/d规模为基础)：
表 19生化制药厂废水处理气浮预处理方法分析
处理方法 设备占地(m2) 能量消耗(kw) 投资比例
DAF 60
IAF 30
CAF
、HSB特殊生化工艺
常规的生物处理工艺对此类制药废水难以达到要求。目前国内尚无媒体公
开报道，可以通过普通生物处理达到 GB8978-1999 的一级标准。因此，对
普通生物法需要加以改进；提高难降解污染物的去除率，是项目要解决的
重点。要想有效地提高目前生物处理的效率，就必须对造成生物处理出水
中有机污染物含量较高的原因加以分析，虽然原因是多方面的，但从污染
物的性质来分析，主要是以下原因：⑴有毒有机物对微生物有抑制作用，
影响了生物处理效果；⑵生物降解速率较慢，在相同的工艺条件下，其它
有机物已被充分降解，而难降解有机物仍有残留；⑶降解程度较低，生成
许多中间产物。对本项目而言 CODcr 主要由原因⑵造成的。目前，提高难
降解污染物生物处理效率的主要对策有：
①选用合适的预处理工艺。废水的预处理方法很多，根据废水的性质
有汽提工艺、泡沫分离工艺、混凝沉淀工艺、兼氧酸化工艺等，其中兼氧
酸化是一种对难降解有机物行之有效而且经济实用的预处理方法。许多研
究对兼氧酸化的应用表明，在通常的生物处理前加一级兼氧酸化预处理可
以明显提高其对污染物的去除效果。
②针对难降解污染物的化学结构式，选用多种合适的微生物菌属用于废水
处理。HSB 复合微生物就是这样一种比较有效的方法，HSB 菌系包含着 15
属 47 种之多，大致有下列属种：芽孢杆菌属（Bacillus）9 种；产碱假单
胞菌属（Pseudomonas）7 种；硫杆菌属（Thiobacillus）4 种；短杆菌属
（Brevibacterium）3种；无色杆菌属（Achromonabcter）3种；亚硝化单
胞菌属（Nitrobacter）3 种；发光杆菌属（Photobacterium）3 种。此外
还有乳杆菌属（Lctobacillus）、微球菌属（Micrococcus）、糖单胞菌属
（ Saccharomyces ）、 肠 杆 菌 属 （ Enterobacter ） 及 产 碱 菌 属
（ Alcaligenes ） 等 。 这 些 菌 种 中 有 产 碱 菌 属 的 反 硝 化 产 碱 菌
(Alcaligenesdenitrificans) 、 产 碱 假 单 胞 菌 属 的 恶 臭 假 单 胞 菌
(Pseudomonasputina)、硝基还原假单胞菌(Pseudomonasnitroreducens)、
敏 捷 食 酸 菌 () 以 及 硫 杆 菌 属 的 脱 氮 硫 杆 菌
(Thiobacillusdenitrifican)、排硫硫杆菌()等。这些菌种
的应用除有破杂环、断长链、耐盐、除氮、脱臭、降 COD 等能力外，还具
有如下特性：
①菌种本身无毒性，无致病性，不会造成二次危害。
②消除 COD、BOD、SS等污染速度快且强。对杂环、苯环类化合物也有极强
的分解能力。
③分解 NH3-N、甲硫醇、H2S及有机酸之能力强，除臭效果好。
④工程设备简单、投资省、运行费用低廉、故障率低。
⑤污泥产生量少，去除每 kgBOD产生污泥约为 。
⑥COD、BOD 的负荷力约为 15～35kg/m3˙d，N（氮）的去除率 85%以上，P
（磷）去除率 90%以上，S（硫）去除率 60%以上。
⑦污泥沉降性能佳，紧密度高，稳定性强。
⑧由试车到成功，需时甚短，菌剂只需添加一次。
⑨不形成有害气体
HSB技术采用兼氧与 SBR好氧工艺相结合的处理工艺，在兼氧池的底部也呈
厌氧状态，在产酸菌与沼气菌的协同作用下会形成一定量的 CH4，其总体反
应式为：
CnHaOb+(n–-)H2
Bacteria
(-+)CO2+(+-)CH4
在加入的菌系中有一类菌可将 CH4 变成 CO2：
CH4+2O2CO2+2H2O
另外在硫酸盐存在下，在另一种菌的参与下，可与 H2 作用，生
成有臭味的 H2S：
5H2+SO4-2H2S+4H2O+2e-
CO2+2H2S（ CH2O） +2S+H2O
上述论断与最近对染料废水兼氧池上部气体检测结果基本一致，即
CH4<%，H2S<
虽然这些微生物对难降解的污染物有明显去除效率，但有在工程中进行运
用，需要解决了微生物的培养、复合、保存等技术问题。某琦源环境生物
工程有限公司在以下行业进行了工程实践：畜禽场污水、苯胺污水、
焦化污水、染料污水、涂料污水、味精污水。并在某制药厂进
行了三个的试验研究。
这些菌系应用兼氧发酵与好氧发酵相结合的工艺，能有效地即使在高
硫酸根、高氯根、高悬浮物的场合对杂环类化合物，苯基及高分子物质进
行降解，有效地去除 COD、BOD、NH3-N、SS等。
本方案根据 HSB 的特性选用兼氧与好氧相结合的工艺，与单一采用好氧法
相比，废水兼氧处理具有以下一些优点：
①运行成本低。据有关资料统计，以兼氧法运行成本为 100％，好氧
法则为 319％；
②兼氧处理设备负荷高，占地少；
③兼氧处理产生的剩余污泥少；
④兼氧处理对营养物质的需求量少，约为好氧法的 30％。
采用兼氧 HSB 技术与 SBR 好氧工艺相结合的处理工艺，在最近某药厂的小
试得到了良好的效果。试验过程与参数详见附件一。
从小试的结果看，废水经处理后，CODcr＝90～150mg/l，BOD5≤20mg/l，
SS=50～70mg/l。和常规生化处理工艺相比，已达到很高的去除率，但由于
出水中尚有 SO4，在小试中也发现 SBR的出水再投加少量石灰，可继续产生
沉淀物，且出水的色度有明显改善，对出水的 PH值影响不大。为了确保出
水达标，本方案设计中，在好氧 SBR 后增加了混凝沉淀池。从小试结果和
类似工程的经验，选用 SBR 工艺确有很多优点，尤其对水质、水量变动大
的场合，优势明显，但由于其排放方式也是间歇式，因此存在着排水量大、
后续构筑物大的缺点，近年来在 SBR工艺基础上发展起来了 MSBR法。
、 SBR法与 MSBR法
SBR(SequencingBatchReactor)是一种生物反应器间歇运行的操作方法，就
是将传统活性污泥法中曝气、沉淀等单元操作，在同一反应池中按时间有
序反复进行，通常有几个池子轮换进行。一个典型的SBR反应池的运行过程
包括进水、反应、沉淀、排水及必要的闲置等五个阶段组成。各个阶段的
时间分配、操作方式对水质处理效果有较大的影响。
(1) 进水段
SBR进水首先在生物选择区中与源自上一周期沉淀段的污泥混合，大
量的来水在该段内形成较大的基质浓差梯度，通过有渗透酶协助完成的促
进扩散使来水中的可溶解快速降解BOD在高浓度污泥条件下得以很快地被
利用，形成良好的缺氧/厌氧环境。通过调节进水段的反应模式(进水时间、
进水量、缺氧/厌氧反应时间)进行有效的生物脱氮、除磷。充水之后，随
后在反应段中进一步曝气生物降解。微生物反复生长在缺氧/好氧的环境下，
有效地抑制了好氧型丝状菌的生长，避免了污泥的膨胀。
(2) 反应段
进水段近来的污水在足够的曝气条件下进行充分的好氧除碳和生物
硝化。
(3) 沉淀段
不进水、不曝气、不回流，使污泥混合液获得一个静止的絮凝沉淀环
境。
(4) 排水段
不进水、不曝气、不回流，通过浮动滗水器将上清液排出，降液面至最低
控制水位时，排水停止。重复上一周期过程，如此周尔复始。
这种方法与以空间进行分割的连续流系统有所不同，它不需要回流污泥，
也无专门厌氧、缺氧、好氧区，而是在同一容器中，该方时段进行搅拌、
曝气、沉淀，形成厌氧、缺氧、好氧过程。这种方法中容积利用率低，一
般小于50％，因此当处理大规模的污水时，反应器体积大，且需要大型昂
贵的滗水设备，很少在大型污水厂采用。
MSBR即连续流的经改进的序批式活性污泥法。近年来，国内外一些专家提
出了连续流SBR法的新概念。该法一方面充分发挥了SBR反应器高效去除有
机污染物并达到脱氮除磷效果的优势，另一方面又克服了间歇进出水问题，
达到了连续进水和出水的目的。
典型的MSBR反应器为一矩形水池，用隔墙分成若干个区域，一般分缺氧区
(有脱氮要求)、主曝区、序批区(两个)、污泥浓缩区等。污水连续进入缺
氧区、主曝区，然后进入序批区，两个序批区交替充当沉淀池周期运行。
假定序批区A沉淀出水，则序批区B按缺、好氧和静止沉淀等过程进行序批
反应。序批区B在进行缺、好氧反应的同时，回流混合液到缺氧区；静沉阶
段，停止混合液回流。回流混合液进入浓缩区，该区的上清液进入主曝区，
浓缩污泥进入厌氧区与原污水混合使聚磷菌进行释磷，在好氧区有硝化液
回流以供脱氮。另外在序批区池内缺氧搅拌也有脱氮功能。
半个周期结束后，序批区A和序批区B的功能交换，剩余污泥在序批区沉淀
出水的后期排放。
图 14MSBR法工艺系统
在本工程中，由于无脱氮除磷要求，故 MSBR简化为好氧池、序批池的四池
方案。
、污水处理推荐工艺简述
根据以上论述，本报告采用以下处理工艺流程：
稀废水
浓废水 PH调整气浮 HSB兼氧缓冲调节 MSBR混凝沉淀排放
图 15生化制药厂废水处理 MSBR法工艺流程
在污水站接纳的浓废水中，其理化性能方面有较大差异。主要有这几
股：高温废水、含油废水。
高温废水在夏天时可能局部温度可达到 80℃，因此在进入调节池前需
要先进冷却池冷却一下，当冷却池池容不够时，进入事故池，由事故池的
水泵提升进入调节池。
在日常生产中会遇到故障或检修状态，此部分废水的浓度很高，每次
排放量约为 120-150m3，因此需设置事故池，由事故池的水泵提升分批进入
处理系统，因此事故池有效容积 150m3。
含油废水在进调节池前需要先进隔油池进行隔油处理，隔出的油撇出。
这些浓废水进调节池后进行调质、调量、调温和调整 PH值，以使进入
气浮池的水质达到要求。污水经气浮处理后，去除了大量的 SS和部分 CODcr，
减轻了后续生物处理负荷。
经气浮处理后的污水计量后均匀进入 2 只 HSB 的兼氧池，兼氧池采用
液下搅拌器进行搅拌，污泥需要回流。兼氧池的出水与稀废水、生活污水
一并进入缓冲调节池，进行调节，然后由水泵提升进入 2只 MSBR池，经处
理后进入混凝沉淀池，混凝沉淀池的出水管道上设置在线 CODcr 仪表进行
监控，以调节混凝沉淀池的加药量。
具体工艺详见附图一：工艺流程图
、污泥处理
日产剩余污泥 3201kg，主要来源于进水中的 SS，由气浮产生；由于 HSB
生化工艺的特殊性，其产泥量很少，因此与一般城市污水厂的剩余污泥不
同，污泥中有机物的含量较低，可采用直接污泥机械脱水方法，可以解决
湿污泥量大与不卫生的状况。
脱水后的污泥可采用三大类处置方法：
①作为建筑材料的原料－某市的城市污水厂剩余污泥作为水泥厂的
原料
②污泥进一步干化后作为燃料
③与其他废弃物一起填埋
虽然上述方法都可采用，但本污水站的污泥处理规模太小，单独处理
不够经济，以外运后交有关部门统一处理。
污泥脱水有带式过滤脱水，离心过滤脱水、真空过滤脱水、加压过滤
脱水等多种方式，选择合适的脱水方式，可以达到节约投资，降低工程费
用的目的。污泥脱水的常用方法有二类：离心过滤脱水和带式过滤脱水。
二类脱水机有以下一些差别：
表 20带式压滤机与离心脱水机脱水经济技术比较
带式压滤机 离心机
药剂投加量 大 小
进泥含水率 相当 相当
出泥含水率 <78% <80%
固体回收率 略高 小
电费(功率) 低 高
药剂费用 高 低
总费用 250％ 100％
卫生条件 较差 条件好
噪声 一般 50dB左右 大于 70dB
占地面积 一般 较小
从上表可以看出，离心机的运行费用较低，总的性能略优于带机，但
目前国内的离心机质量有待提高，主要是噪声达到 90分贝以上，采用进口
设备价格又难以承受，而国产带机质量成熟，因此本次设计选用国产带机，
采用全封闭形式可有效改善卫生状况与工人的操作条件。
三、全过程设计与计算
、工艺设计
主要工艺设计参数
①事故池
设计每批流量 150m3
有效容积 150m3
提升泵数 1套
泵提升能力 Q＝25m3/h
扬程 8m
②隔油池
含油废水流量 1450m3/d
有效容积 100m3
③冷却池
高温废水流量 50m3/d
④调节池
数量 1座
有效容积 1500m3
停留时间 24h
扬程 10m
单泵流量 40m3/h
单泵功率
数量 3套(2用 1备)
配套自耦装置 3套
⑤涡凹气浮池
数量 1座
单池处理量 Q＝75m3/h
单池功率
单池尺寸 ××
加药系统 1套
⑥HSB兼氧池
数量 2座
单池有效容积 3100m3
有效水深
CODcr负荷
液下搅拌器 4只
单机功率
污泥产率 kgCODcr
污泥回流比 50％
⑦缓冲调节池数
数量 1座
浓废水流量：1500m3/d
稀废水流量：500m3/d
其他废水水流量：1900m3/d
提升水泵：3台(2用 1备)
单泵流量：100m3/h
扬程：7米
自动格栅：1台
栅隙：3mm
栅宽：400mm
采用穿孔管空气搅拌，气水比 1：1。
⑧兼氧沉淀池数
数量 2座
进水流量：2250m3/d
出水流量：1500m3/d
污泥流量：750m3/d
斜管高度：
斜管管径：φ35
停留时间：1h
出水堰负荷：
泥斗体积：30m3
污泥回流泵：2台，1用 1备
单泵流量：40m3/h
扬程：8米
⑨MSBR池
数量 2座
进水流量 3900m3/d
进水 COD1315mg/l
进水 BOD179mg/l
进水 SS122mg/l
混合液平均浓度 4000mg/l
反应区 COD容积负荷 (kgCOD/m3)
容积利用率
污泥产率 (kgSS/kgBOD)
每序批区回流泵 2台，1用 1备
单泵流量：100m3/h
扬程：米
每剩余污泥泵 2台，1用 1备
单泵池流量：25m3/h
扬程：8米
⑩混凝沉淀池
数量 1座
进水流量：3900m3/d
出水流量：3900m3/d
斜管高度：
斜管管径：φ35
停留时间：2h
出水堰负荷：
⑾污泥浓缩池数
数量 1座
干固体量 651(kgSS)
浓缩前含固率 %
固体负荷 20(kgSS/)
停留时间大于 12h
浓缩后含固率 3%
浓缩后容积 22m3
⑿污泥均衡池数
数量 1座
干固体量 3201(kgSS)
混合后含固率 %
停留时间大于 12h
搅拌机 1台
单位搅拌功率 7w/m3
⒀脱水机房
数量 1座
固体量 3201(kgSS)
污泥量 124m3/d
脱水机型号 米带式
单机流量 10m3/h
脱水机台数 1台
加药系统 1套
⒁鼓风机房
数量 1座
进入 MSBR池的 COD5130(kgSS/d)
供氧率 (kgO2/kgCOD)
AOR2565(kgO2/d)
污(KLa)：清(KLa)
污(Co)：清(Co)
SOR3563(kgO2/d)
氧转移效率 15％
2只 MSBR池的风机 3台(2用 1备)
单机风量 31m3/min
风压 7米
单机功率 75kW
调节池、缓冲调节池的风机 1台(不设备用)
单机风量
风压 米
单机功率 11kW
、污水处理站总图与高程布置
、总图布置
1)布置原则
按处理规模 2000m3/d进行布置。
①按照功能不同，分区布置，并用绿带隔开
②构筑物的间距，考虑管道施工与维修的方便
③尽量缩减污泥管道，发生恶臭的处理构筑物和污泥区置于常年风向下
④本工程设有事故排放管及超越管
2)厂内设置宽 3m绿化带，各构筑物之间尽量以绿化填充。全厂绿化面积占
总面积的 30％。厂区内部公共工程包括道路、给排水、通讯设施，绿化配
置。道路：污水厂内道路宽为 4m，半径不小于 3m，便于车辆进出、管道养
护及满足消防要求。道路采用混凝土路面，道路与建（构）筑物间操作人
员出入处用人行道板连接。
高程布置
1)布置原则
①尽可能利用水泵提升的水头,藉重力流经各处理构筑物，优化管线，使水
头损失最小。
②埋设深度与高度相近的构筑物布置在一起。
③结合地质情况，使构筑物的埋深既满足工艺、美观需要，又能方便
施工进行。
④站区道路设计地面标高尽量考虑土方平衡。
2)站区设计地面标高
进站区的道路中心标高为 米，站区道路设计标高为 米与原有
道路接顺。厂区西侧 400米的某江，1990年的特大洪水水位为 46米。
3)污水处理站出水水位标高
目前工厂的污水通过埋地 米左右的管道排出，本次污水站的设计
出水标高控制在标高 47米以上。
、建筑结构设计
、工程地质资料
某制药厂污水处理二期工程的污水站位于该厂厂区内，场地 2/3 范围内积
有污水，本工程可行性研究阶段尚未提供详细的地质钻探勘察资料，根据
甲方提供的参考地质资料可知：拟建场地地貌上属某盆地，所处 A 洪积扇
前缘与某江河漫滩交互部位，地形较为平坦，场地地层划分自上而下分别
为：杂填土层厚 ～，粘土层厚 ～，含粘土砾砂层厚
～，含砾粗砂层厚 ～，含粘土卵石层厚 ～，
再下层为强风化含砾砂层。
(1)场地地震效应
工程地震烈度小于 6度。
(2)地下水及其对混凝土的影响
场地地下水主要为浅部孔隙潜水，赋集于卵石，砾砂层中，其富水
性及渗透性好。场地内最高地下水位取地面下 米，地下水对混凝土具
侵蚀性。
(3)荷载情况：
风载：基本风压
活载：各种活载按 GBJ87《建筑结构荷载规范》及 GBJ684《给排水
工程结构设计规范》采用。
(4)污水站内构(建)筑物结构形式及施工方法：
①兼氧池：
2 座，内径 ，池深 ，埋深约 ，现浇钢筋混凝土结构，井点
降水，大开挖施工。由于水池埋置较深，存在抗浮问题，地下水位高时，
池内水不能全部放空，需要保持一定水位。
②MSBR池：
2座，平面尺寸 ×，池深 ，埋深约 ，
③污泥沉淀池及污泥均衡池：
1 座，平面尺寸 ×，池深 ，埋深约 ，现浇钢筋混
凝土结构，人工降水，大开挖施工。
④综合池：
1 座，综合池下部为调节池，隔油池，事故池，冷却池合建一体。
平面尺寸 ×，池深 ，埋深约 ，现浇钢筋混凝土结构，
井点降水，大开挖施工。综合池上部为鼓风机房和气浮池房，平面尺寸
×，砖混结构，现浇钢筋混凝土屋面。由于综合池最高水温可
能达到 80℃，池壁外侧采用砌墙起到保温作用。
⑤混凝沉淀池：
1 座，平面尺寸 ×，池深 ，埋深约 ，现浇钢筋混
凝土结构，人工降水，大开挖施工。
⑥缓冲调节池：
1 座，缓冲调节池中包括有缓冲调节池，滤液池，酸液池，碱液池
等合建一体，平面尺寸 ×，其中缓冲调节池池深 ，埋深约
，其余水池池深 ，埋深约 ，采用现浇钢筋混凝土结构，人工
降水大开挖施工。
⑦污泥脱水机房：
1 座，平面尺寸 ×，建于缓冲调节池上，砖混结构，现浇
钢筋混凝土屋面。
(5)建筑装修：
外墙均采用乳白色釉面砖贴面，挑檐及雨蓬采用淡蓝色面砖贴面。
内墙采用乳胶漆面。
门窗均采用彩钢门窗。
栏杆采用不锈钢栏杆。
(6)主要材料规格：
1、 钢筋：Ф≤8为Ⅰ级钢，fY=210N/mm2
10≤Ф≤25为Ⅱ级钢，fY=310N/mm2
Ф>25为Ⅱ级钢，fY=310N/mm2
2、 水泥：
①盛水构筑物及地下构筑物的混凝土标号均采用 C25，抗渗 S6，水
灰比小于 。水泥用量控制在 300～350kg/m3。垫层为 C10 混凝土，填
料为 C15混凝土。建筑物部分的钢筋混凝土构件均采用 C20。
②水泥采用 425号普通硅酸盐水泥。
3、 砖砌体：
均采用 MU10普通烧结砖，地面以下及水接触部分用 M10水泥砂浆砌
筑，地面以上部分墙体用 M5混合砂浆砌筑。
(7)存在问题：
在本次可行性研究阶段，因无较详细地质钻探资料，未考虑地基处理。
如正式提供的地质资料有较大变化而需地基处理，在下阶段设计中对地基
处理费用再作调整。
、电气设计
、设计范围
变电所原有设备原则上保持不变（包括原有的供电、变压、计量方式）。从
变电所 380V电源出线端子起，与污水处理工艺有关的全部供配电设计。
、设计原则
充分利用原有供配电设施，对原有供配电设施进行校核、复算，对损坏和
已淘汰的元器件进行更换，必要时新增供配电设施，确保处理系统运行正
常，设计遵照中华人民共和国国家标准实施。
、供电电源
由原变电所供电。
、责任分界
污水站与供电部门的责任分界点：以变电所 电源出线电缆头为界，
电缆头以外部分不属于本设计范围。
、供配电
整个系统设备安装容量为 300KW。进线和馈出线均装设空气开关或熔
断器以及热继电器作为短路过载保护。站内电缆主要采用直埋敷设，局部
地区采用电缆桥架或穿管敷设.
、计量
计量由原高压供电系统在变电所解决，本次设计不作考虑。
、接地与防雷
对原接地系统进行测试，尽可能利用，对损坏部分进行修复，电气设备不
带电的金属外壳必须与地线连接，其接地电阻不大于 4欧。
对原接防雷系统进行测试，尽可能利用，对损坏部分进行修复，新增高出
地坪 15米以上的建筑物装设避雷针(带)，并应有可靠的接地，接地电阻不
大于 10欧。
、照明
照明电源由 MCC照明回路引出。照明包括室内照明和厂区照明.
、防爆
本污水处理系统按《爆炸危险场所电气安全规程》（劳动部、化工部、
公安部、石油部等）规定，污水处理厂区应定为非危险场所。
、仪表与自控设计
、控制方式
污水处理站的控制方式分中央控制和就地控制二种。中央控制室内设上位
机一台、PLC一套，就地控制开关分别设在各构筑物的附近。兹分述如下：
(1)就地控制
对站内每个设备进行分散独立的人工控制，并具有一切安全联锁。电
机均能就地(机旁)操作和电控柜上试验操作。电机除了就地操作以外，部
分电机由 PLC监控，部分电机由 PLC监视。
(2)中央控制
能按预先设定的工艺参数自动操作泵、鼓风机等；并且监视和协调全
厂的运行情况，优化整个系统，处理停电及应急事故。
能监视各测量点所采集的数据(包括就地检测仪表)，并记录、存储、
打印、制表等。
(3)数据传送
a在线仪表测量数值；
b电机的开、停信号及相关自动、故障信号；
c电机自动/手动选择信号；
(4)控制室
控制室由原污水站二楼化验室改造而成，面积为 30m2,地面铺设防静电地板，
吊顶，装设 8盏双管吸顶荧光灯照明，门窗全部换成铝合金或塑钢门窗。
控制室是全站的监控中心，控制室内包括下列主要设备：
①1套带有模拟图示的控制盘。包括模拟流程图和各种显示仪表以及框架等，
反映各种设备的运行状态、报警信号和测量值的显示、记录、积算。
②一套计算机（工程师/操作员站）
③三台电控柜（包括一套 PLC控制系统）
、各构筑物主要的检测与控制
(1)缓冲调节池
a设置一台粗格栅，手动控制。
b缓冲调节池设置一套液位开关（高、中、低液位），信号送 PLC及电
控柜，在电控柜二次回路中与进水泵联锁，三台进水泵由 PLC根据液位信
号自动控制。
c设置一台鼓风机，由 PLC根据时间周期自动控制。
d缓冲调节池污泥池设置一套液位开关（高、低液位），信号送 PLC及
电控柜，在电控柜二次回路中与进水泵联锁，二台污泥泵由 PLC根据液位
信号自动控制。
(2)事故池
a调节池设置一套液位开关（高、低液位），信号送 PLC及电控柜，在
电控柜二次回路中与进水泵联锁，二台进水泵由 PLC根据液位信号自动控
制。
(3)调节池
a调节池设置一套液位开关（高、中、低液位），信号送 PLC及电控柜，
在电控柜二次回路中与进水泵联锁，三台进水泵由 PLC根据液位信号自动
控制。
(4)CAF气浮池
a设置一台搅拌机，由现场开关箱控制，PLC监视。
b设置一台输送机，由现场开关箱控制，PLC监视。
(5)酸碱中和池
a设置 pH计一套，由 PLC根据 pH值控制酸碱计量泵的启停。
(6)HSB兼氧池
a每池各设二台搅拌机，由 PLC监控。
(7)MSBR池
a每池各设二台回流污泥泵，由 PLC根据工艺控制周期自动控制。
b每池各设一台剩余污泥泵，由 PLC根据工艺控制周期自动控制。
c设置三台鼓风机，序批池曝气管、序批池出水堰门由 PLC根据时间
周期自动控制切换。
(8)混凝沉淀池
a设置三台搅拌机，由现场开关箱控制，PLC监视。
b设置二台加药泵及搅拌机二台，由 PLC根据设定值自动控制。
c排泥阀人工操作，设置污泥泵二台，由 PLC根据液位自动控制。
(9)脱水机房
采用就地人工控制，PLC实施监视。
、防腐设计
污水站的防腐设计要根据接触的介质性质进行处置，主要由三方面内容：
混凝土水池内防腐、混凝土水池外防腐、管道防腐。
、混凝土水池内防腐
污水处理中常用的防腐措施有以下几种：
①涂有机涂料－氯磺化、环氧煤沥青、氰凝、改性氰凝
②内衬防腐板材－合成板材、大理石
氯磺化由于有一定毒性，目前使用的已经较少；氰凝也有一定毒性，
其固着力等各方面具有较好的性能，已改为改性氰凝使用。环氧煤沥青和
氰凝一般可满足输送 50℃介质，但本污水站接纳的污水极端情况下可达到
80℃，且内含有甲苯、醋酸丁脂、氯仿二氯乙烷等有机溶剂，环氧煤沥青
和氰凝涂料恐难以满足要求。使用大理石板材无疑是最佳的材料，但大理
石板材的施工周期较长。根据业主在国内几家大型制药企业污水材料站的
调研，水池内防腐采用增强聚丙烯板材用于防腐，较为成功，其耐温高达 90
℃，并用厂内现有的污水进行试验，效果理想。本污水站根据各构筑物接
纳的介质不同分别采用以下几措施。
表 21生化制药厂废水处理构筑物防腐措施
构筑物名称 内防腐措施 内防腐数量(m2)
调节池 聚丙烯板材 1400
兼氧池 无
MSBR池 无
混凝沉淀池 无
酸碱溶剂池 聚丙烯板材 76
、混凝土水池外防腐
地面以上水池外无需防腐，地面以下根据地质资料显示，呈弱酸性，
对混凝土有具有较强的腐蚀性，因此采用涂氰凝防腐。
、管道防腐
管道防腐是采用不同材质和涂防腐的方法涂料实现的。具体要求如下：
①兼氧池前的污水污泥埋地管道增强聚丙烯管(FRPP)；地上管道采用聚丙
烯管道(PP)。
②空气管埋地或架空部分采用钢管，外壁氰凝防腐；水下部分采用 PP
管
③加药管采用 PP管
④给水、热水管采用镀锌钢管，加热保温采用镀锌钢管，外壁氰凝防
腐
、辅助工程设计
、管网清浊分流
目前厂内尚有一部分稀污水与浓污水、雨水混合，为了确保所有的污水进
入污水站，并达到较好的污水处理效果，需要对厂内的现有管道进行调整。
调整的主要工程内容为：所有的浓污水分成高温污水、含油污水通过截留
管道提升进入污水站的隔油池、冷却池；所有的稀污水、冷却水、生活污
水进入缓冲调节池。由于二座调节池是高位形式，因此需要改造原有的提
升水泵，以满足新污水站的需要。
、清洁生产
原抗生素车间的废水 SS高达 5000－7000mg/l，主要是生产工艺中使用板框
压滤机，滤液 SS 的跑料现象，对整个废水的 CODcr 和 SS 影响很大，改为
真空转鼓压滤机后，可减少 SS 达 1000mg/l 以上。因此，此项改造对节约
原料，减少排放污染物具有重要意义。
、化验室与化验设备
原一期工程的化验室非常简陋，化验设备形式也比较老，为了更好做好污
水处理站的管理工作，需要对原有的化验室与化验设备进行改造，添置一
些常用的化验设备。化验设备名称详见清单。
、运输设备
在污水处理过程中需要产生大量污泥，这些污泥经脱水后外运；每天
污泥产量为 3201kg，脱水后污泥浓度按 80％计，则每天的脱水污泥容积为
16m3，因此需配置一辆自卸式卡车用于脱水污泥运输，卡车的吨位为 8T；
由于污水站场地有限，卡车的停放车库由厂内统一调度，污水站不设车库。
除用于脱水污泥运输外，污水站中还需要短途运输一些污泥、药剂、
设备等物料，因此需配置二辆手推小车。
四、主要设备一览表
、机械设备
表 22生化制药厂废水处理主要机械设备
序号 构筑物 设备名称 设备参数 数量 单位 备注
1 调节池 潜水泵 Q=25m3/h，
H=8mN=
2 台
2 自耦装置 配套 2 套
3 潜水泵 Q=40m3/hH=10mN=
w
3 台
4 自耦装置 配套 2 套
5 事故池 不锈钢栅网 800×800 1 台 5mm
6 冷却池 不锈钢栅网 800×800 1 台 5mm
隔油池 不锈钢栅网 800×800 1 台 5mm
7 MSBR池 潜水泵 Q=100m3/h，
H==
8 台
8 自耦装置 配套 8 套
9 潜水泵 Q=25m3/h，
H=8mN=
4 台
10 自耦装置 配套 4 套
11 曝气管 12m3/ 340 米
12 旋转电动堰门 2500 4 台
13 电动阀 DN80 4 只
14 污泥均衡池 搅拌机 1 台
15 缓冲调节池 潜水泵 Q=40m3/h，
H=10mN=
2 台
自耦装置 配套 2 套
潜水泵 Q=100m3/h，H=7mN=4Kw 3 台
16 自耦装置 配套 2 套
17 机械格栅 400 1 台 5mm
18 脱水机房 带式脱水机 宽 1500 1 台
19 加药计量泵 Q=500l/h 1 台
20 加药搅拌桶 1 只
21 螺杆泵 Q=10m3/h,H=65mN=4Kw 1 台
22 空压机 94l/min，P=7kg/cm2 1 台
23 电动葫芦 5T 1 台
24 冲洗泵 Q=10m3/h,H=65mN=4Kw 1 台
25 轴流通风机 T30 1 台
26 螺旋输送机 1 台
27 滤液提升泵 Q=8m3/h，
H=15mN=
1 台
28 自耦装置 配套 1 套
29 酸碱提升泵 Q=6m3/h，
H=15mN=
3 台
30 气浮池 涡流气浮池 Q=75m3/hN= 1台
31 酸碱调节罐 2×2× 1 只
32 电动葫芦 3T 1 台
33 轴流通风机 T30 1 台
加药计量泵 Q=500l/h 6 台
加药搅拌桶 6 只
34 HSB兼氧池 液下搅拌器 N= 4 台
35 混凝沉淀池 搅拌器 3 台
36 斜板组 直径 35 50m3 乙丙共
聚
37 加药泵 2 台
38 储药槽 1 只
39 管道混合器 1 只
污泥泵 Q=8m3/h，
H=15mN=
2 台
31 鼓风机房 鼓风机 Q=31m3/minH=7mN=75K
w
3 台
32 鼓风机 Q=
11Kw
1 台
33 电动葫芦 5T 1 台
34 轴流通风机 T30 1 台
35 总图 生物除臭器 1 台
、电气设备
表 23生化制药厂废水处理主要电气设备
序号 名称 型号及规格 单位 数量 备注
1 电控柜 台 2
2 电动机控制箱 台 14
3 照明配电箱 20A 台 2
4 荧光灯 40W 盏 10
5 工厂灯 200W 盏 20
6 防水防尘灯 150W 盏 20
7 吸顶灯 100W 盏 8
8 铠装电力电缆 VV21KV3x95+1x50MM2 米 150
9 铠装电力电缆 VV29-1KV3x50+1x25MM2 米 200
10 铠装电力电缆 VV29-1KV3x35+1x16MM2 米 120
11 铠装电力电缆 VV29-1KV3x25+1x16MM2 米 250
12 铠装电力电缆 VV29-1KV4x16MM2 米 420
13 铠装电力电缆 VV29-1KV4x10MM2 米 400
14 铠装电力电缆 VV29-1KV4x6MM2 米 560
15 铠装电力电缆 VV29-1KV4x4MM2 米 2000
16 铠装电力电缆 米 500
17 导线 米 500
18 铠装控制电缆 米 650
19 铠装控制电缆 米 720
20 铠装控制电缆 米 900
21 槽型电缆桥架 600x100 节 120
22 镀锌焊接钢管 DN100 米 100
23 镀锌焊接钢管 DN50 米 100
24 镀锌焊接钢管 DN32 米 350
25 镀锌焊接钢管 DN20 米 800
26 槽钢 10# 米 20
、仪表设备
表 24生化制药厂废水处理主要仪表
位置 名称 型号与规格 数量 单位 备注
事故池高低液位开关 2点 CS1-R 2 只
调节池高中低液位开关 3点 CS1-R 3 只
事故池超声波液位计 SONOLEV-TM 1 只
流量计 IFS4000+IFC090
(DN150)
2 套
pH计 InPro4200
Pt1000/
VP6-ST/pH2050
2 套
综合
池
温度计 Pt100 1 只
高低液位 2点 CS1-R 2 只混凝
沉淀
池
在线 COD仪 ELOX100 1 只
污泥池高低液位 2点 CS1-R 2 只
缓冲池高中低液位 3点 CS1-R 3 只
流量计 IFS4000+IFC090
(DN200)
1 套
缓冲
调节
池
温度计 Pt100 1 只
均衡池高低液位 2点 CS1-R 2 只
污泥池高液位 1点 CS1-R 1 只
MSBR
“DO”仪 D53/5540D 2 套
脱水
机房
酸，碱，溶剂，冲洗，滤液池
高低液位各 2点
CS1-R 10 只
、控制系统设备
表 25生化制药厂废水处理主要控制设备
序号 名称 型号及规格 数量 备注
中央控制站
*1 PC机 586工业级 1套
*2 显示器 21’彩色 1套
*3 打印机：喷墨打印机 A4 1套
4 模拟屏 3200X1200MM 1列
5 模拟屏驱动器 6套
6 其他附件
*7 系统软件 1套
8 应用软件 1套
*9 PLC 1套
I/O DI=96； DO=32； AI=8；
AO=0；
电源
机架
隔离中间继电器
10 不间断电源（UPS） 1只
11 电控柜 800X600X2200MM 2只
、化验设备
表 26生化制药厂废水处理主要化验设备
序号 名称 型号及规格 数量 备注
1 电热恒温培养箱 1台
2 生物显微镜 1台
3 分光光度计 1台
4 酸度计 1台
5 溶氧仪 1套 包括备用膜
6 离子交换纯水器 1套
7 MLSS计 1套
8 精密天平 1套
9 自动取样器 1只
10 空调器 1台
11 玻璃器皿 1套
12 真空泵 1台
13 灭菌器 1只
14 磁力搅拌器 1只
15 硫化氢测定仪 1只 便携式
、主要运输设备
表 27生化制药厂废水处理主要运输设备
序号 名称 型号及规格 数量 备注
1 自卸式卡车 8T 1辆
2 手推小车 2辆
3
五、通风设计
污泥脱水机房和气浮池房内的污泥会产生异味，为改善工作
环境，通风措施采用机械与自然进风相结合，自然进风和机械排
气相结合，主要采用壁式轴流通风机，排气次数不小于 8 次 /h，
送风量为排气量的 75％以上。加药间也设置壁式轴流通风机，排
气次数 12 次 /h，上述通风机的开停均采用现场控制。
六、环境保护、劳动保护、消防、节能
、环境保护
环境保护有二方面的内容：施工过程与日常运行中。在施工过程中要注意
噪声与粉尘对环境的影响，避免机械设备的空转和粉尘的飞扬。
本次污水站设计选用的机械设备或是进口和国产优质的产品，如：气浮为
美国麦王公司产品；鼓风机为离心机形式；搅拌器采用进口的液下形式；
曝气采用进口的微孔曝气管，氧转移效率高，可减少曝气量，有利于降低
运行中的噪声污染；同时配套的污泥处理设施上马有利于控制湿污泥的二
次污染问题，也可以减少湿污泥的数量，减少了气体散发量和蚊蝇孳生地，
是污水站自身功能完善的一个组成部分。
为了减少污水处理过程散发臭气，本次设计在调节池旁设置收集和处置臭
气生物处理装置，能有效降低臭味的外溢；同时在构筑物周围种植绿化隔
离带，以控制臭气扩散。
劳动保护和消防
在改造过程中，会存在着一些影响职工安全的问题，对待这些可能出现的
问题，设计上尽量做了周密考虑，采取必要的防范措施。
设计中采取的主要防范措施
①各处理构筑物走道或临空走道均设置保护栏杆、防滑梯、水池边配
备救生圈、绳索等安全措施。
②根据污水厂平面布置的实际需要，在厂内适当地点设置配电箱、照
明、联络电话、冲洗水栓、户外操作人员休息室、工具间等设施。
③在产生有气体工段如污水泵房等设置通风设备等。
④站区管道闸阀均考虑采用操作轮接杆至地面以上，便于操作。
⑤所有电器设备的安装、防护以及操作条件均按电器有关安全规定设
计。
⑥在污水和污泥处理区之间设置较宽的绿化带，种植可吸收臭气和声音的
乔木，以减轻对周围的污染。
⑦严格控制设备的噪声，保证在离设备 1m远处的噪声不超过 80分贝(dB)。
室外气管道尽可能埋地铺设，利用土层吸收噪音。
⑧制定操作规程，在运转管理说明中明确规定安全操作规则，规范职
工的操作行为。
站内部分构（建）筑物的耐火等级，防火间距、消防给水、采暖通风、空
调及电力设备的选型和保护等级按 GBJ16－87 建筑设计防火规范有关条款
执行：
①站区设有室外消火栓；
②主要建筑物每层设室内消火栓及紧急通道；
③变电所、污水泵房内设干粉灭火器。控制室、车库、检修间等配置灭火
器；
④站区内道路布置考虑消防车辆出入方便。
、节能
本工程的节能通过二方面来实现的：处理工艺与节能设备。
首先，本工程根据进水特性采用了气浮预处理，将部分 SS和 CODcr去除，
减轻后继好氧处理的负荷。
其次，采用兼氧处理后，供气明显减少。具有关资料介绍厌氧(兼氧)工艺
与好氧工艺相比，可节能三分之二且处理产生的剩余污泥少，污泥处理的
费用也相应减少。
在设备方面，水泵选用在高效率区的；风机选择离心式、。由于采用涡凹气
浮比溶气气浮因此节能效果明显。
七、经营管理、人员编制与建设进度
、人员编制
污水站人员编制参照建设部《城市建设各行业编制定员试行标准》以及根
据本工程自动化程度的实际需要进行安排。本污水处理站要求连续运行，
定员人数为 7人。
岗位定员：
表 28生化制药厂废水处理站人员编制
序号 工段 每班人数 合计人数 备注
1 污水污泥系统 1 4
2 化验室 2 2
3 机修 1 1
4 控制 1 1
总计 8
、技术管理
污水处理站的运行管理，要以处理效果佳，处理成本低为目标，必须
根据进水水质、水量变化，随时调整运行条件。要求做好日常水质分析，
保存记录完整的各项资料，并做好处理构筑物和仪器、设备的维护保养工
作及维修记录。
日常水质分析是指对进水、出水、污泥进行常规分析。
常规水质分析项目包括：BOD5、CODcr、开氏氮、SS等,特别对在线检
测仪表的日常检验和校正工作。同时要经常进行微生物镜观察活性污泥中
的生物相，如发现生物相有突变，即要查明原因，采取措施，以保证处理
系统正常运行。
各处理构筑物的进、出水槽要每天清洗，保证水流畅通，所有
设备要定时检查及维修。
、电耗与药剂耗量
①主要机电设备实际耗电量
表 29 生化制药厂废水处理主要机电设备实际耗电量计算
序号 名称 电机功率
(KW)
数量
(台)
实际耗电
()
1 调节池提升水泵 3 88
2 MSBR池污泥回流泵 (3) 8 198
3 MSBR池剩余污泥泵 4 18
4 MSBR池旋转电动堰门 4 18
5 大鼓风机 75(55) 3 2640
6 小鼓风机 11 1 264
7 气浮池 1 70
8 兼氧池搅拌 4 720
9 污泥脱水机 1 24
10 污泥进料泵 3 1 48
11 污泥冲洗泵 3 1 48
12 空压机 1 6
13 输送机 1 6
14 酸碱泵 3 9
15 加药计量泵 8
16 自动格栅 1
17 通风机 3 54
18 其他 300
合计 4559
②药剂耗量
药剂品种有：氢氧化纳、盐酸、聚合硫酸铁、 PAM。
氢氧化钠： 1T/d。
盐酸：少量。
PAM： 12kg/d。
聚合硫酸铁 :300kg/d。
八、投资估算与运行成本
、 本工程投资估算系根据某制药厂污水处理二期工程可行性研究报
告及有关文件进行编制。
、编制定额依据：
1、 全国统一市政工程预算定额某省单位估价表。
2、 全国统一安装工程预算定额某省单位估价表。
3、 某省建筑安装工程综合费用定额(1995年)。
4、 全国市政工程投资估算指标。
5、 建设部“市政工程可行性研究投资估算编制办法”。
6、 类似工程技术经济指标。
7、 某市 2000年 2月份材料价格信息。
、本工程估算中以下费暂为估列，今后按实调整。
1、 除臭设备装置
2、 清洁生产配套费
3、 废水提升泵站
4、 设计前期费
9 本工程投资估算中，资金贷款比为 70%，利率按 6％计算。
10 本工程投资为 万元。
九、工程效益分析
本工程为企业配套设施及公用设施，对企业经济的贡献主要表现为它所产
生的环境效益和社会效益。
、环境效益
污水处理工程的主要作用为：工程投入运转后，每天可以减少主要有机污
染物 CODcr约为 20吨，SS约为 3吨，使企业污水达标排放，有效保护某江
水质，
实现企业可持续发展要求。
、社会效益
污水处理工程上马，改善了环境，将产生下列社会效益：
①改善某的投资环境，提高企业的品味与国际竞争力。
②减少企业排污开支。
③改善了厂区以及周围居民的生活质量
十、结论与建议
、本污水站采用物化预处理＋HSB兼氧＋MSBR法工艺，可使废水处理
后达标排放(不包括氨氮)；污泥处理采用带式压滤机脱水，脱水污泥外运。
、污水站第一部分工程费为 万元
其中辅助工程费为 375万元
污水站总投资费用为 万元
、污水站占地面积 亩
、建议
①在进行下阶段设计工作前完成项目的环境影响报告书和场地地质详
勘
②对污水的水量、水质作进一步调研与预测工作
③对脱水污泥的外运做好准备工作
图 16生化制药厂废水处理站平面布置图
实例八硫酸厂废水处理工程设计
一、基础资料
1.设计原则
(1)废水处理系统具有良好的稳定性，能确保出水达标排放。
(2)废水处理系统避免二次污染的产生，做到能源的部分回收。
(3)废水处理系统具有较低的运行成本。
2.编制采用的主要规范、标准和资料
(1)《室外排水设计规范》（GBJ14-87）1997年版
(2)《城镇污水附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ31-89）
(3)《污水综合排放标准》(DB31/199-1997)
(4)《低压配电装置及线路设计规范》（GBJ57－83）
(5)《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）
3.废水水质、水量及设计标准
废水水质及水量
废水分二部分，一部分为高浓度有机废水，另一部分为冷却水、冲洗
水及生活污水等混合污水。其中高浓度有机废水近期流量 40m3/d，远期发
展规模为 120m3/d，主要含有乙二醛、甲醛、乙醛及硫酸二甲酯等，其水质
如下：
表 30硫酸厂高浓度有机废水水质
CODcr 12000mg/l
BOD5 8000mg/l
水温 40℃
其余污水流量约为 5000m3/d，水质由于无实测数据，本方案设计时考虑两
种水质情况，即水质情况 A：CODcr＝250mg/l及水质情况 B：CODcr＝350mg/l；
BOD5以 BOD5/CODcr=计，两种情况污水中 SS均以 200mg/l计。则两种情
况下水质如下表示。
表 31硫酸厂生活污水、冲洗水及冷却水等水质
水质指标 水质情况 A(mg/l) 水质情况 B(mg/l)
CODcr 250 350
BOD5 125 175
SS 200 200
出水水质
表 32硫酸厂废水处理出水水质要求
CODcr 100mg/l
BOD5 30mg/l
S2- 1mg/l
SS 70mg/l
*按照《污水综合排放标准》(DB31/199-1997)二级标准
4.工程概况
某硫酸厂原于七十年代末设计建造了三车间污水处理工程，并于八十年代
进行了改建，由于工厂生产等原因，该改建后工程也于九十年代初停止运
行，但现有装置未拆除，旧装置现共占地约 2400m2，由于停产已有 5 年以
上，原有设备如泵、鼓风机等因年久失修已不能使用，部分构筑物也已难
以使用，仅有 4座沉淀池、1座澄清氧化池及 1座压滤机房经检修后尚可继
续使用，其具体尺寸及材料如下表示。为尽可能的降低造价，与本方案工
艺相符合的构筑物尽可能的改造后使用。
表 33硫酸厂废水处理部分可使用原有构筑物
构筑物名称 规格 材料 数量
沉淀池* φ7000×9900 砼 4
澄清氧化池 φ7000×7250 A3 1
压滤机房 13500×10000×10000 砼 1
*原总图尺寸与表格所例略有差异。
二、废水处理工艺的确定
1.废水的特征
本项目废水分两部分，其中高浓度有机废水主要含有机污染物，其
BOD5/CODcr=，具有非常好的生化降解性，流量按远期发展流量 120m3/d
设计。另一部分为生活污水，同普通生活污水相似，也具有较好的生化降
解性，流量以 5000m3/d设计。
2.废水处理工艺的选择
有机废水处理通常可选用生化法及化学法与物理化学法等。
常用的物理化学法有混凝沉淀、浮选、超滤、反渗透等。混凝沉淀法、浮
选适用处理悬浮物高的废水。废水经混凝沉淀处理后，处理出水 SS低，但
可能需要进行 pH调整，单采用此法只能去除废水中的悬浮物和胶体物质，
对溶解性的物质不能去除，而硫酸厂废水中主要含甲醛、乙二醛等溶解性
有机物质，用物化法难以达到较高的处理效果。物化方法具有设备容积小，
化学污泥量大，COD较难达标，运行费用大的特点；膜处理技术－所谓膜，
是指在一种流体相内或两种流体之间有一层薄的凝聚相物质，它把流体相
分隔成互不相通的两部分，膜可以使流体相中的一种或几种物质透过，而
不允许其它物质透过。膜能使溶剂透过的现象通常称为渗透，膜使溶质通
过的现象称为渗析，利用膜的选择透过性来进行浓缩和分离的现象为膜分
离技术。膜分离技术有如下特点：
(1)膜分离技术在分离过程中，不发生相变化，也不发生相变化的化学反应。
(2)在膜分离过程中，不需要从外界物质加进其它物质
(3)膜分离可在常温下得到分离，因此对热敏性和对热不稳定的物质比较适
合。
(4)需要定期进行维护，膜的集留物难以处置，运行成本高。
膜技术目前主要用于开发新的水资源，用膜技术进行海水淡化和苦咸水淡
化来解决水资源的不足，但采用膜技术来处理工业废水，还是近年来的方
向，在如何降低水处理投资和运行成本，如何处置膜的集留物尚需进一步
研究。
有机废水最为常用的处理方法是生化法，生化法具有运行成本低，处理效
率高，处理效果稳定，运转经验丰富、有机物适用范围广的特点，此法广
泛应用于城市污水处理厂和以有机污染物为主的工业废水领域。根据废水
的进水水质 BOD5/CODcr，具有良好的可生化性，据此以生物法为主辅以
其他方法来处理此类废水，在技术上是可行的，经济上是合理的。
虽然本项目的废水可生化性较好，但是高浓度有机废水的绝对污染量高，
表现 CODcr非常高，要求处理后的出水 CODcr要求达到 100mg/l，采用通常
的好氧方法难以经济的达到此要求。而与好氧法相比，废水厌氧处理具有
以下一些优点：
(1)可实现部分能源回收；
(2)运行成本低。据有关资料统计，以厌氧法运行成本为 100％(不含产气价
值)，好氧法则为 319％；
(3)厌氧处理设备负荷高，占地少，厌氧反应器容积负荷比好氧法要高得多，
单位反应器容积的有机物去除量也因此要高得多；
(4)厌氧处理产生的剩余污泥少，且剩余污泥脱水性能好，浓缩时可不使用
脱水剂；
(5)厌氧处理对营养物质的需求量少，约为好氧法的 30％；
(6)厌氧处理可以处理高浓度的有机废水，当废水浓度较高时，不需要大量
稀释水；
(7)厌氧方法的菌种可以在中止供给废水与营养的情况下保留其生物活性
与良好的沉淀性能至少一年以上。它的这一特性为其间断的或季节性的运
行提供的有利条件；
(8)厌氧系统规模灵活，可大可小，设备简单且易于制作。
厌氧滤器(AF)
厌氧滤器(AF)是采用填充材料作为微生物载体的一种高速厌氧反应器，厌
氧菌在填充材料上附着生长，形成生物膜，生物膜与填充材料一起形成固
定的滤床，该工艺特别适用于低相对分子质量的溶解性废水，悬浮物浓度
较高的废水易堵塞滤床，本项目废水主要含甲醛、乙醛及乙二醇等低分子
量污染物，水温达到 40℃，无须加热就可保持适宜温度，且进水 SS含量也
不高，符合 AF 工艺的要求和适宜范围，故本方案拟采用 AF 工艺处理高浓
度有机废水。
高浓度有机废水经厌氧处理后，虽然去除有机物的绝对量较大，但其出水
也相对较高，仍需后续处理才能达到排放标准，因此本方法拟将高浓度有
机废水部分经厌氧法处理后，再经好氧处理后回用，或进入稀污水处理系
统，达标后排放。
生物过滤
生物过滤是将生物膜处理和过滤工艺结合在一起的新型污水处理技术，具
有以下特点：
(1)占地面积小
由于生物滤池中过滤和生物处理是同时进行的，处理水和污泥的分离是在
生物过滤池内完成，所以不必设沉淀池，而且生物滤池内生物与污水接触
面积增加，处理能力大大高于传统的接触氧化处理方法；
(2)空气溶解效率高，能耗低
通常的活性污泥处理方法，从曝气管出来的空气在水中的停留时间一般为
2～3 秒，而采用生物过滤处理，池底部的曝气要通过小颗粒滤材以及生物
的间隙最终达到水面，其在水中的停留时间长达 20～30秒，因此大大提高
了空气在水中的溶解效率，节省供电能源在三分之一以上。
(3)负荷能力高，处理效果稳定
由于滤池装有 6～10mm 的多孔性滤料，为生物的生长、附着提供了很大的
表面积，因此，生物与污染物反应的接触面积大；另外，在生物滤池处理
中，保证污泥处于高活性状态，将使处理效率大大提高，对生物过滤池的
生物活性调节，采用反冲洗方法来进行，根据进水和气温等因素设定合适
的反冲洗条件，并自动控制反冲洗过程的进行。根据目前的技术水平，与
接触氧化法相比，生物过滤法的有机物氧化分解(BOD5 去除)和硝化处理
(Org-N、NH3－N转变为 NOX－N)效率，比接触氧化法高 3倍，即污水处理量
可提高 3倍。
(4)自动运行，管理方便
生物滤池的管理与反冲洗条件、过程由计算机进行控制管理，24h连续自动
运行，管理效率高且方便。
涡凹气浮系统(CAF)
由于 AF 反应器会带出一定量的生物菌体，多以 SS 的形态表现出来，为充
分利用这部分生物体的作用，将其排放至后继的调节池，调节池还接纳来
自其他来源的污水，经调节池混合后出水含有大量的 SS，直接进入生物过
滤池会造成过滤池负荷过高，因此在生物滤池前设气浮池，气浮池采用新
型涡凹气浮系统。
涡凹气浮系统是专门为了去除工业和城市污水中的油脂、胶状物以及固体
悬浮物而设计的系统，其通过独特的涡凹曝气机将“微泡”直接注入污水
中而无需事先进行溶气，然后通过散气叶轮把“微泡”均匀地分布于水中，
不可能发生阻塞现象，其具有如下特点：
(1)投资省；其不需要压力容器、空压机和循环泵等设备，大大减少了投资
费用。
(2)运行费用低廉；整个系统所需功率小，而且维修和人工操作极少。
(3)效率高；固体污泥能够自动和连续地从废水中去除，污泥的去除和储存
是以的方式进行，因此也降低了污泥处理的费用。
(4)由于没有机械设备，操作非常简单。
(5)由于对废水处理是一个好氧过程，因此臭气问题得到了较好的解决。
除此以外，当废水水质发生波动致使 COD 值升高时，也可调整气浮前的加
药品种，以发挥气浮的去除效率，以保证后续处理设施的出水水质并达到
排放要求。
并且，由于高浓度有机废水的产生量较小，收集较困难，因此本方案考虑
是否可以与生活污水分开处理。
根据以上分析，本方案拟采用如下工艺流程：
图 17硫酸厂废水处理工艺流程
上述总排口的污水处理分二种情况，即水质 A与 B。
表 34硫酸厂废水处理各段处理效果分析
流量(m3/d) CODcr(mg/l) BOD5(mg/l) SS(mg/l)
1 有机废水 120 12000 8000 200
2 AF反应器出水 120 1800 1200 200
3 气浮池出水 120 1260 960 100
4 1#生物过滤池出水 120 200 30 100
5 生活污水及其它水 5000 250(350)* 125(175)* 200
6 2＃生物过滤池出水 5000 100 30 70
*括号内为 B情况水质，其余水质指标相同。
三、废水处理单体构筑物设计与计算
1.高浓度有机废水处理方案构筑物设计
由于废水流量变化较大，故设置调节池，池体为矩形钢砼结构。调节时间
8h，则有效容积为 40m3，有效水深为 ，调节池尺寸为 4m××。
内设二台潜水泵，其流量为 5m3/h，扬程为 15m，单泵功率为 ；设筛
网 1只。
反应器
AF池为矩形钢砼结构，容积负荷为 2座，有效水深
为 6m，每座单体尺寸为 ××7m，总有效容积为 313m3，填料装填率
为 50％。沼气经储气罐存储供锅炉使用或自燃。
.储气罐
储气罐为圆形钢结构，共 1 座，单体尺寸为φ×6m，总储气时间为
12h。
储气罐配燃烧器 1只。
生物过滤池为矩形钢砼结构，一座，单体平面尺寸为 ×，池深为
，有效水深 4m，生物滤池容积负荷为
2m，装填率为 50％。
.鼓风机房
鼓风机房平面尺寸为 ×，机房配置 2 台(一用一备)TSB65 型风机，
每台风量为 4kW。
.气浮池
池体为钢结构，尺寸 ××。功率为 ；另配加药系统一套，
功率为 。
.出水池
池体为钢结构，尺寸 ××。配置 1台潜水泵，流量为 5m3/h，扬
程为 15m，单泵功率为 。
高浓度废水的平面图略，流程图见附图一。
2.冲洗水、冷却水及生活污水处理方案设计
a.水质情况 A方案设计
.闸门井
在 2#调节池前设置闸门井，闸门井有效尺寸为 ××；选用 1台
CF－400 型格栅机，栅间距为 3mm，电机功率为 ；并备用一台 B400
不锈钢手动格栅。在正常状态下，污水由闸门井进入 2＃调节池，而在检修
及事故状态下，由闸门控制，污水直接进入排放泵站。
＃调节池
考虑到生活污水及冲洗废水流量变化较大，故设置 2#调节池，池体为不规
则矩形钢砼结构。调节时间 5h，则有效容积为 1029m3，有效水深为 ，
调节池尺寸为 ××+××。池内设三台潜水泵(二用一
备)，其单台流量为 110m3/h，扬程为 15m，单泵功率为 11kW；潜水泵上部
为泵房，平面尺寸为 ×。使水质较为稳定，在调节池内采用预曝气
方式。
＃生物过滤池
2＃生物过滤池由二部分组成。一部分利用原有沉淀池改建后使用，原沉淀
池为园形钢砼结构，共四座，每座单体直径为 7m，池高 。改建后水池
直径不变，有效水深 4m；新建部分的 2＃生物过滤池也为园形钢砼结构，
一座。单体直径为 4m，池高 ，有效水深 .总的生物滤池容积负荷
为 2m，装填率为 50％。滤池进口设流量槽
一个。
.污泥浓缩均衡池
浓缩均衡池为矩形钢砼结构，1座，中间设隔墙，平面尺寸为×，
有效池深 4m，浓缩时间约为 16h，配置污泥搅拌机 1 台，单机功率为
。
.污泥脱水机房
污泥脱水机房利用原有压滤机房，其尺寸为 ×10m×10m，三层楼房，底
层为污泥脱水和污泥堆棚。机房内配置两台板框脱水机，每台过滤面积 30m2，
功率为 ；配置两台螺杆泵，电机功率为 ；配置两套加药、混合
器及计量系统。楼房上部改为值办室、检修室和休息室。
.鼓风机房
鼓风机房平面尺寸为 ×，机房配置 6 台(五用一备)TSC80 型风
机，每台风量为 49kPa,功率 。
.出水池
出水池为钢砼结构 1座；平面尺寸为 ×，池深 ，有效水深 4m。
水池配潜水泵二台(一用一备)，其单台流量为 25m3/h，扬程为 14m，单泵功
率为 。
b.水质情况 B方案设计
在水质情况 B条件下，闸门井、2＃调节池、污泥浓缩均衡池、出水池、污
泥脱水机房及改建部分的 2＃生物过滤池。其差别在于：
3.新建部分的 2＃生物过滤池
新建部分的 2＃生物过滤池也为园形钢砼结构，一座。单体直径为 9m，
池高 ，有效水深 .总的生物滤池容积负荷为
4.鼓风机房
鼓风机房平面尺寸尺寸不变，为 ×，机房配置 6 台(五用一
备)TSC100型风机，每台风量为 49kPa,功率 11kW。
四、电气设计
1.电源及配电
(1)设计范围
污水处理系统电源由工厂变配电所供电，功率补偿及计量由厂变配电所解
决。从变电配所 380V电源出线端子起，与污水处理工艺有关的全部供配电
设计。
(2)设计原则
采用国内先进的配电设施，确保处理系统运行正常，设计遵照中华人民共
和国国家标准实施。
⑶供电电源
由厂变配电所供电。
⑷责任分界
污水站与厂供电部门的责任分界点：以变配电所 电源出线电缆头为
界，电缆头以外部分不属于本设计范围。
2.动力设备的起动与控制方式
.各动力设备的起动均采用直接起动方式；
.各动力设备的启动与关闭由可编程序控制器自动控制按序实行联动。
同时，在控制柜的面板上设有自动～手动转换开关，必要时也可以切换成
手动控制。
.各动力设备的运行情况在电控箱上反映出来,遇故障时自动报警。
.接地
接地采用保护接地，其接地电阻小于 4欧姆。
.装机容量
(1)高浓度有机废水处理方案装机容量
表 36硫酸厂高浓度有机废水处理方案装机容量
序号 设备名称 台数 装机容量
1 1#调节池提升泵(潜水泵) 2台 2×
2 鼓风机 2台 2×4kW
3 气浮池 1台 1×
4 加药系统 1台 1×
合计
(2)水质情况 A处理方案装机容量
表 37硫酸厂废水处理水质情况 A处理方案装机容量
序号 设备名称 台数 装机容量
1 机械格栅 1台 1×
2 2#调节池提升泵(潜水泵) 3台 3×11kW
3 鼓风机 6台 6×
4 污泥搅拌机 1台 1×
5 板框压滤机 2台 2×
6 螺杆泵 2台 2×
7 洒水泵 2台 2×
8 加药泵 3台 3×
9 轴流通风机 2台 2×
10 其他 2kW
11 合计
(3)水质情况 B处理方案装机容量
水质情况 B 处理方案的装机容量项目与表 2 相同，只是序号 2 的容量
不同，为 6×11kW，因此总装机容量为 。
五、仪表、自控设计
1.设计条件
仪表与自控根据工艺流程对仪表与自控的要求进行设计。
2.设计指导思想
采用先进的可编程序控制器，实现污水处理的手动/自动控制和监测，满足
污水处理要求。
3.控制功能
程控系统具有两种控制方式：自动、手动控制方式。在自动控制方式下，
整个系统由可编程序控制器控制，按符合工艺流程要求的 PLC 逻辑运行，
正确完成各项应控设备的自动控制。在手动控制方式下，运行人员可通过
控制柜盘面上的手动开关对各项应控设备实施一对一的操作。两种控制方
式可通过控制盘面上的转换开关进行互相切换。
程控系统具有以下显示功能
(1)手/自动显示；
(2)各设备工况通过模拟屏显示当前的工作状况；
(3)系统故障报警，备用泵、风机的自动切换;
程控系统具有阀门位置信号检测功能
六、各构筑物主要设备
各方案构筑物主要设备如下列表示
1.高浓度有机废水处理方案构筑物主要设备
表 38硫酸厂高浓度有机废水处理方案主要设备
构筑物名称 主要设备及参数
1 1#调节池 2台 潜水泵，单泵功率 ，筛网一只
2 AF反应器 填料 202m3，布水系统，三相分离器
3 1＃生物滤池 TSB65型鼓风机 2台，单机功率 4kW，填料 49m3
一只配水槽，75只曝气头，自动冲洗器一套
4 储气罐 1只
5 燃烧器 1只
6 气浮池 处理能力为 5m3/h一只
2.水质情况 A处理方案构筑物主要设备
表 39硫酸厂废水处理水质情况 A处理方案主要设备
构筑物名称 主要设备及参数
1 闸门井 CFI400型格栅机 1台，单机功率
2 2#调节池 3台 WQK110-15-11潜水泵，单泵功率 11kW
1台轴流通风机 ，起吊设备 1台
3 2＃生物滤池 TSC80型鼓风机 6台，单机功率 ，填料 337m3
1只配水槽，曝气头 464只，自动冲洗器五套
4 浓缩均衡池 1台污泥搅拌机，单机功率
5 脱水机房 2台 XM20/630-U板框压滤脱水机，单机功率
2台 G35型杆泵，单机功率为 ，混合器 1台，起吊设备 1台
6 燃烧器 1只
3.水质情况 B处理方案构筑物主要设备
水质情况 B处理方案构筑物主要设备与 A的差异在二部分：
a:鼓风机，水质情况 B下配置 TSC100型鼓风机 6 台，单机功率 11kW。
B:2＃生物滤池，新建了直径 9米的滤池，总填料数量为 450m3。
七、总图布置
1.布置原则
(1)按照功能不同，分区布置，并用绿带隔开
(2)要根据实际的构筑物情况进行布置
(3)构筑物的间距，考虑管道施工与维修的方便
(4)尽量缩减污泥管道，发生恶臭的处理构筑物和污泥区置于常年风
向下
(5)尽量利用构筑物的布局与孔隙进行绿化，使绿化面积占 30％。
(6)根据物流进出方向设置道路。便于车辆进出、管道养护及满足消
防要求。道路采用混凝土路面，道路与建（构）筑物间操作人员
出入处用人行道板连接。
2.高程布置
(1)布置原则
①根据现有构筑物的情况，尽可能利用水泵提升的水头,藉重力流经各处理
构筑物。
②埋设深度与高度相近的构筑物布置在一起。
③本设计以地坪高为 米计；高浓度有机废水流入 1#调节池，经设在调
节池内潜水泵提升至后续 AF反应器厌氧处理后自流入气浮池，气浮池出水
进 1#生物过滤池处理后进入出水池，此部分处理废水进行回用；其它污水
及生活污水自流入 2#调节池，经设在 2#调节池内潜水泵提升至 2＃生物过
滤池，经处理后排放至排放泵站，然后排入蕴藻浜。
通风设计：污泥脱水机房内的污泥会产生异味，为改善工作环境，通
风措施采用机械与自然进风相结合，自然进风和机械排气相结合，主要采
用壁式轴流通风机，排气次数不小于 8次/h，送风量为排气量的 75％以上。
上述通风机的开停均采用现场控制。
3.劳动保护及安全生产
除了对本站操作人员、管理人员进行必要的安全教育、制订必要的操作规
程和管理制度外，设计中考虑以下的劳动保护和安全措施：
(1)各处理构筑物走道或临空走道均设置保护栏杆、防滑梯、水池边配备救
生圈、绳索等安全措施。
(2)根据污水站平面布置的实际需要，在站内适当地点设置配电箱、照明、
联络电话、冲洗水栓、户外操作人员休息室、工具间等设施。
(3)在产生有气体工段如污水泵房等设置通风设备等。
(4)站区管道闸阀均考虑采用操作轮接杆至地面以上，便于操作。
(5)所有电器设备的安装、防护以及操作条件均按电器有关安全规定设计。
(6)污水站的生产管理及操作人员宜每年体检一次，建立健康登记卡。
4.消防
站内部分构（建）筑物的耐火等级，防火间距、消防给水、采暖通风、空
调及电力设备的选型和保护等级按 GBJ16－87 建筑设计防火规范有关条款
执行：
(1)站区设有室外消火栓；
(2)主要建筑物每层设室内消火栓及紧急通道；
(3)控制室、检修间等配置灭火器；
(4)站区内道路布置考虑消防车辆出入方便。
八、工程报价及运行费用估算
1.投资估算
a.高浓度有机废水处理方案投资估算
表 40硫酸厂高浓度有机废水处理方案投资估算
序号 第一部分费用：直接工程费 价格：(万元)
1 土建
2 设备
3 钢制容器
4 仪表、电气
5
6 第一部分费用小计
b.水质情况 A处理方案投资估算
表 41硫酸厂废水处理水质情况 A处理方案投资估算
序号 第一部分费用：直接工程费 价格：(万元)
1 土建
2 设备
3 总平面布置
4 仪表、电气
5 构筑物改造 21
6 第一部分费用小计
c.水质情况 B处理方案投资估算
表 42硫酸厂废水处理水质情况 B处理方案投资估算
序号 第一部分费用：直接工程费 价格：(万元)
1 土建
2 设备
3 总平面布置
4 仪表、电气
5 构筑物改造 21
6 第一部分费用小计
d.高浓度废水与水质情况 A下的总价：
第一部分费用小计:323万元
设计费：万元
工艺调试：万元
管理费：万元
运输费：万元
税：万元
总价：万元
d.高浓度废水与水质情况 B下的总价：
第一部分费用小计:万元
设计费：万元
工艺调试：万元
管理费：万元
运输费：万元
税：万元
总价：万元
报价说明：整个报价范围包括以下内容：
(1)整个系统的建造、安装、调试；
(2)对业主人员进行培训，协助业主验收；
(3)提供污水处理系统操作手册；
(4)整个系统调试至出水达标；
(5)一年内非人为损坏无偿维修，并可提供长期维修保养服务；
(6)不含化验设备，如需提供化验设备，增加 15万元。
2.运行费用
a.高浓度有机废水处理方案运行费用
(1)动力：
,177×元/＝元
(2)药剂
聚铝 20kg/d;20×元/kg＝50元
PAM2kg/d;2×40元/kg＝80元
(3)自来水 10m3/d；10×
运行费用合计：＋50＋80＋8＝元
单位运行费用估计：元/120m3污水＝元/m3污水。
b.水质情况 A处理方案运行费用
(1)动力：
,2070×元/＝元
(2)药剂
聚铁 10kg/d;10×元/kg＝25元
PAM2kg/d;2×40元/kg＝80元
(3)自来水 30m3/d；30×
运行费用合计：＋25＋80＋24＝元
单位运行费用估计：元/5120m3污水＝元/m3污水。
c.水质情况 B处理方案运行费用
(1)动力：
,2484×元/＝元
(2)药剂
聚铁 15kg/d;15×元/kg＝元
PAM2kg/d;2×40元/kg＝80元
(3)自来水 30m3/d；30×
运行费用合计：＋＋80＋24＝元
单位运行费用估计：元/5120m3污水＝元/m3污水。
图 18硫酸厂高浓度有机废水处理工艺流程
图 19硫酸厂总排口废水处理工艺流程
实例九小型生活污水处理工程设计
一、基本资料
某居住小区位于 A 路北侧和 B 路的东面，有 A 型 29 层大楼 1 栋;B 型 22 层
大楼 1栋，C型 29层大楼 3栋;D型 32层大楼 1栋;另附有商场和半地下俱
乐部,总建筑面积 91,000m2,污水排放量为 30m3/h，主要来源于卫生间粪便
污水、洗浴废水、厨房废水。本着经济发展与环境保护同步进行的“三同
时”原则，依据环境保护法及相关条例，大楼内的雨、污水必须严格分流，
生活污水必须自行处理达标后排放。
1.设计依据
.某市某区建设委员会(批复)
.某市某区计划委员会(批复)
.某市某区规划土地管理局(意见书)
.初步设计环保审查意见单
.某 D栋总体定位图；
.室外排水设计规范;
.污水综合排放标准(DB31/199-1997);
某市标准《民用建筑生活污水处理工程设计规定》(DBJ08-71-98)
2.设计水质水量与排放标准
.设计水量
平均设计水量 30m3/hr
.进水水质
BOD5=150～250mg/l，CODcr=350～450mg/l
SS=350～400mg/l，NH3-N=25～35mg/l
PH=6～9
.排放标准
执行“某市污水综合排放标准(DB31/199-1997)”
BOD5≤30mg/l,CODcr≤100mg/l
≤70mg/l,NH3-N≤15mg/l,
pH=6～9
3.设计范围
本工程的设计范围为从接入污水处理设施集水井始至出水计量井的污水处
理工艺、结构、电气等各专业设计。
4.设计指导思想
本污水处理工程应根据住宅大楼污水的特点进行设计，符合卫生、安全、
节能、可靠、基本自动化操作的原则，做到：
.确保各项出水指标达到某市污水综合排放标准(DB31/199-1997)
.污水处理反应池等设在小区绿化带内，在平面布置上力求占地面积小，
尽量降低工程投资；
.剩余污泥经好氧消化稳定处理后外运；
.采取减振、降噪、减少异味措施，保护环境卫生；
.操作运行安全可靠与维修管理简单，过程控制实行自动化。
二、工艺方案选择与全工艺过程设计计算
1.污水处理工艺选择
根据污水水质水量、污水排放特点、可供污水处理站使用场地特征及设计
原则，污水处理工艺可选用 SBR 活性污泥法处理工艺，本污水处理站处理
的全部是生活污水，水量较小，时最大变化系数一般大于 2，且场地较紧，
采用 SBR 工艺并辅以全自动旋转式固液分离机除污、污泥好氧消化、出水
消毒，形成整套污水处理系统。
.全自动旋转式固液分离机
居民住宅大楼内排出的生活污水中，含有较多的固体垃圾，为尽量减少进
入污水处理设备中的固体垃圾，本方案选取 CF400 型，耙齿栅隙为 3mm 的
自动机械细格栅──全自动旋转式固液分离机。
工艺基本特征
SBR 活性污泥法是一种兼调节、初沉、生物降解、二沉等功能于一
池的污水生化处理法，无污泥回流系统，运行时，污水进入池中，在活性
污泥的作用下得到净化，经沉降泥水分离后，上清液水排出池外。根据 SBR
的运行功能，可把整个运行过程分为充水期、反应期、沉淀期、排水期和
闲置期。与传统的连续式污水处理系统(CFS)相比，可省去调节池、初沉池、
二沉池及污泥池回流设备。
进水
出水
排泥
进水曝气反应沉淀排水
SBR1＃
进水段曝气段曝气段沉淀段出水段进水段曝气段
SBR2＃
曝气段沉淀段出水段进水段曝气段曝气段沉淀段出水段
图 20SBR运行方式图解
SBR污水处理工艺具有下述特点：
(1)SBR 反应池可视作为一个调节池，进水水质、水量的时间变化在运行中
被平均化了，因此与其他工艺相比，SBR更具承受高峰流量和有机负荷冲击
的能力。BOD5等各项污染指标的去除率较为稳定。
(2)在大楼投入使用的初期，污水量低于设计值时，可将操作水位控制在较
低的位置上，利用 SBR反应池的部分容积进行运行，另外，当进水 BOD5浓
度低于设计值时，可通过减少曝气反应时间来降低能耗。
(3)没有了调节池、二次沉淀池，可避免地下设备高程布置局促问题；此外
没有了污泥回流设备，整个污水处理设备的构造也更趋简单、紧凑，占地
小、工程投资省；便于维护管理。
(4)根据反应动力学理论，生物作用于有机基质的反应速率与基质浓度呈一
级动力学反应，SBR是按时间作推流的，即随着污水在池内反应时间的延长，
基质浓度由高到低，是一种典型的推流型反应器。从选择器理论可知，其
扩散系数最小，不存在浓度返混作用。在每个运行周期的充水阶段,SBR 反
应池内的污水浓度高，生物反应速率也大，因此反应池的单位容积处理效
率高于 CFS系统中的完全混和型反应池以及不完全推流式反应池。
(5)由于 SBR反应池内的活性污泥交替处于厌氧、缺氧和好氧状态，因此，
具有脱氮的功效。接触氧化法中，由于生物膜的厚度随进水浓度、污泥泥
龄等因素而变化，其 A/O组成不稳定，脱氮效果也就不稳定。A/O法处理装
置设置专用的缺氧反应段，运行复杂。而且，不管是接触氧化法还是 A/O
法，要使脱氮率达到 75％以上，其污泥回流量须为数倍的进水量，动力消
耗很大。而 SBR 法则不同，由于运行是在同一反应池内进行的，其污泥回
流量趋于极大，因此，SBR法的脱氮效率不但高而且稳定。
(6)SBR 法的运行效果稳定，既无完全混和型反应池中的跨越流，也无接触
氧化法中的沟流。
(7)SBR 反应池在运行初期，池内 BOD5浓度高，而 DO 浓度较低，即存在着
较大的氧传递推动力，因此，在相同的曝气设备条件下，SBR可以获得更高
的氧传递效率。
(8)SBR反应池中 BOD5浓度梯度的存在有利于抑制丝状菌的生长，能克服传
统活性污泥法常见的污泥膨胀问题。而且污泥指数大多低于 100ml/g，其剩
余污泥具有良好的脱水性能。
(9)在 SBR 法运行初期，反应池内剩余 DO 浓度很低，根据动力学关系式，
利用游离氧作为最终电子受体的污泥产率与剩余 DO 浓度有关，当 DO 小于
时，污泥产率比 DO 大于 时至少要低 25%，另外，当 SBR
中硝酸盐还原菌利用 NO3-作为最终电子受体进行无氧呼吸时,由于
NO2-/NO3-的氧化还原电位较 H2O/(1/2O2)的氧化还原电位高，因此电子通过
电子传递链时产生的 ATP数少，污泥产率低。
(10)按照水力学的观点,活性污泥的沉降，以在完全静止状态下沉降为佳，
与 CFS在流动中沉降不同，SBR几乎是在静止状态下沉降，它们似乎更趋近
于这一观点，因此，沉降的时间短，效率高。
(11)利用电动阀、电磁阀、液位计、自动记时器及可编程序控制器可使 SBR
污水处理系统的运行过程自动化。
.污泥消化
污泥稳定可采取厌氧消化和好氧消化两种方法，厌氧消化虽然可以减少能
耗，但会产生可燃烧的沼气，对于处于居民住宅楼内的污水设备而言，显
然是不合适的。本工程采用好氧法污泥消化。
.设备
对进水泵采用干备一台、鼓风机采用互备互用的方式。
.自动化控制
污水处理站的控制系统采用较先进的 PLC程序控制器，可基本实现自动化。
集水井、SBR反应池采用液位控制，水泵自动切换；风机自动开启，所有设
备均设置报警装置及事故处理程序。
.臭气排放
污水处理设备运行时产生的臭气经风管由通风机引入专用风道，由大楼建
筑设计铺设管道高空排放。
2．工艺设计与计算
2．1．SBR工艺流程
事故旁通，污水排入市管网
排入市政管网
鼓风机房
截留物定期清除供氧潜水泵
供氧
污水流入集水井格栅潜水泵 SBR 池滗水器消毒池
污泥
上清液好氧污泥池湿污泥定期抽提外运
供氧
图 21生活污水处理工艺流程
2．2平面设计
在方案设计中主要考虑流程通畅，布置紧凑，考虑一定的操作维护空间。
2．3高程设计
设计原则污水经一次提升后藉重力流经各处理构筑物，并尽量减少提升高
度，以节约能源。
来自建筑物的污水经过格栅将水中垃圾捞起，确保后继构筑物的管道畅通。
集水井内设置 2 台潜水泵（另干备一台），将污水提升至 SBR 池，清水用
滗水器滗入消毒池，其中污泥由气提管提升至污泥池。消毒出水池内处理
后污水采用重力排入城市下水道，污泥由环卫车定时抽运。
2．4主要设计参数
(1)集水井
有效容积：平面尺寸：9400x4400x2000
水力停留时间：
集水井内设 CF400 型旋转式固液分离机 1 台， 潜水泵 3 台（其
中干备 1台）。
(2)SBR反应池
二座 SBR 反应池，每池每天运行 3 个周期，每个周期历时 8h.有效容积
:240m3x2＝480m3
单池尺寸:8600x7000x4400
每 1个周期曝气时间：6hr
设计污泥负荷：
设计 MLSS=3000mg/l，MLVSS=2100mg/l
设计污泥泥龄：15d
设计静止沉淀时间：
每一座 SBR 反应池内设滗水器 1 台及附属设备，共 2 套。每台滗水器出水
流量:120m3/hr
SBR反应池内设膜式曝气管，总数 2mx40根。
(3)消毒池
消毒池有效容积:60m3
池尺寸：6000x2500x4400
水力停留时间：
消毒采用投加氯片消毒方式
(4)鼓风机房
共设 3台罗次风机。
罗次鼓风机型号：TSC-1003台；
鼓风机房尺寸：6300x4000x2100
(5)污泥池
共设 2套污泥气提装置。
污泥池尺寸：4600x4000x4400
三、工程造价和运行成本分析
1.第一部分费用
(1) 设备工程
表 44生活污水处理设备工程费用分析
序
号
构筑物 名称 材质与规格 数量 价格(万
元)
备注
1 集水 集水井 混凝土 1座
有效容积:
2 井 机械格栅 CF400 1台
手动格栅 B400 1台 不锈钢
3 潜水泵(含自藕装
置)
3套
4 SBR SBR池 混凝土
有效容积:240m3
2座
5 池 薄膜曝气管 MAGNUM2000 40根 德国
6 滗水器 2台 非标
7 鼓风机
房
鼓风机房 ×4m× 1间
8 罗次鼓风机 TSC-100 3台 进出口含
消声器
9 轴流通风机 HL3-2A 2台
10 污泥池 混凝土
有效容积:
1座
11 污泥池 污泥池 混凝土
有效容积:36m3
12 污泥气提装置 2台
13 消毒池 消毒池 混凝土
有效容积:60m3
14 氯片加注器 1套
15 总平 电缆 1套
16 面图 液位开关 10只
17 PLC控制柜 1台
18 电磁流量计 1套
19 管配件 1套 包括通风管
电动阀门
小计
(1)设备费小计:万元
(2)安装费：(2)×15%=万元
(3)运输费：(2)×2%=万元
(4)土建费估：51万元
(5)第一部分费用小计:万元
2.第二部分费用
表 45生活污水处理工程第二部分费用分析
序号 项目 费率 费用（万元）
1 设计费 ×5%
2 调试费 ×2%
3 管理费 ×5%
4 小计
4 税 (+)×%
第二部分费用小计:万元
3.总造价
102＋=万元
共计人民币壹佰壹拾玖万叁仟陆佰圆。
4.人员编制及运行成本
定员
本污水处理站配有微机控制柜，已设有专门程序监控整个污水处理过程。
因此污水站日常配置 1人监管即可。
行费用
.电费：
日用电量:×6+×18×2+×24+×24+3×6=361度
元/度×361度＝元/日
.药费：元/M3×710M3=元/日
.工资福利
职工工资福利按每人每月 800元计,则
1×800/20=40元
所以,每 M3污水日处理费用：(++40)/710＝元/M3污水
.污泥出路
本污水站的污泥经收集入污泥池后由环卫局的吸泥车抽出后外运。
四、存在问题与建议
1，集水井、出水井以及相关管线的确切位置、标高在施工图设计阶段与总
体设计部门协商定夺；
2，污水处理装置的埋设标高拟在施工图设计阶段与总体设计部门和建设单
位共同商定；
3，自动格栅清除出的固体垃圾可请环卫部门与大楼内的其他垃圾一并处理；
4，剩余污泥的最终处置，由于污泥量较少，可采用湿污泥外运解决，也可
用作建筑周围的绿化用肥。若建设单位要求污泥脱水，可另行添置污泥脱
水机；
5，污水处理站不考虑管理人员的值班室，管理人员的编制可由大楼管理部
门统一安排；
6，水质化验工作量较小，因此不设化验室。除地方环保部门定期监测外，
平时可每隔两周将水样送到有化验条件的部门作水质化验分析；
7，轴流通风机、进风口的设置应和暖通设计专业人员共同商定。
