某某污水處理廠擴建工程可行性研究報告

某某 污水 處理廠擴建工程可行性研究報告 （送審稿） 工 程 號： 設 計 證 書 編 號 ： 工程咨詢資格證書編號 ： 某某 市 某某 區(qū)環(huán)境保護局 某某 設計研究院 二 九 年六月 某某 污水 處理擴建工程可行性研究報告 院 長： 教授級高級工程師 總（副）總工程師： 高級工程師 項目審定（核）人： 高級工程師 高級工程師 高級工程師 高級工程師 項目負責人： 高級工程師 工藝專業(yè)負責人： 工程師 建筑專業(yè)負責人： 高 級工程師 結構專業(yè)負責人： 高級工程師 電氣儀表專業(yè)負責人： 高級工程師 經濟專業(yè)負責人： 工程師 項目參加人： 助理工程師 助理工程師 工程師 某某 設計研究院 二 OO 九 年六月 目 錄 1概述 . 1 1.1 項目基本情況 . 1 1.2 編制依據、范圍和原則 . 1 1.3 項目規(guī)劃期 . 錯誤 !未定義書簽。 1.4 城市概況 . 錯誤 !未定義書簽。 1.5 城市供水排水概況 . 錯誤 !未定義書簽。 1.6 地區(qū)水體水質狀況 . 錯誤 !未定義書簽。 1.7 項目建設的必要性和迫切性 . 錯誤 !未定義書簽。 2項目建設條件 . 錯誤 !未定義書簽。 2.1 工程規(guī)模 . 錯誤 !未定義書簽。 2.2 污水處理廠擴建工程位置 . 錯誤 !未定義書簽。 2.3 污水處理進水水質 . 6 2.4 排水出路 . 10 2.5 污水處理出水水質 . 12 2.6 污泥出路 . 12 2.7 臭氣影響分析 . 15 3污水處理廠工藝方案論證 . 15 3.1 污水處理方案論證 . 16 3.2 污泥處理方案論證 . 26 3.3 臭氣處理方案論證 . 29 4污水廠進水總管工藝方案 . 32 4.1 進水總管建設由來 . 32 4.2 輸送方式、管徑 . 33 4.3 管線走向布置 . 34 4.4 管材選擇 . 34 5推薦方案工程設計 . 37 5.1 工藝設計 . 37 5.2 建筑設計 . 48 5.3 結構設計 . 51 5.4 電氣設計 . 54 5.5 自控及儀表設計 . 62 6主要工程量及設備材料 . 71 6.1 主要構、建筑物 . 71 6.2 主要機械設備 . 71 6.3 主要電氣設備 . 71 6.4 主要自控及儀表設備 . 71 6.5 主要運輸設備 . 72 7項目實施安排 . 72 7.1 項目實施機構 . 72 7.2 項目進度安排 . 72 7.3 項目運行管理人員 . 72 7.4 項目建設用地 . 73 7.5 項目資金來源 . 74 8環(huán)境保護措施 . 74 9勞動保護和安全生產措施 . 75 10消防措施 . 76 11節(jié)能設計 . 78 11.1 節(jié)能措施 . 78 11.2 能耗指標及分析 . 79 12投資估算編制說明 . 80 12.1 工程概況 . 80 12.2 編制依據 . 80 12.3 其他費用及有關說明 . 80 12.4 三材參考用量 . 81 12.5 主要技術經濟指標： . 81 13工程經濟評價 . 96 13.1 編制說明 . 96 13.2 基礎數據 . 97 13.3 資金籌措與使用計劃 . 98 13.4 財務評價 . 98 13.5 國民經濟評價 . 104 13.6 評價結論 . 106 14結論與建議 . 150 14.1 研究結論 . 150 14.2 建議 . 151 附表 附表一： 某某 污水處理廠擴建工程主要工程量匯總表 附表二： 某某 污水處理廠擴建工程主要工藝設備表 附表三： 某某 污水處理廠擴建工程主要電氣設備表 附表四： 某某 污水處理廠擴建工程主要儀表設備表 附表五： 某某 污水處理廠擴建工程主要自控設備表 附表六： 某某 污水處理廠擴建工程主要運輸設備表 附圖 附圖一： 某某 污水處理廠擴建工程位置及納污范圍圖 附圖二： 某某 污水處理廠擴建工程周邊地形及進水總管布置圖 附圖三： 某某 污水處理廠擴建工程（方案一）總平面布置圖 附圖四： 某某 污水處理廠擴建工程（方案一）工藝流程圖 附圖五： 某某 污水處理廠擴建工程（方案二，推薦）總平面布置圖 附圖六： 某某 污水處理廠擴建工程（方案二，推薦）工藝流程圖 附件 “關于 某某 縣污水凈化外排長江口工程環(huán)境影響報告書的批復” 1 1概述 1.1 項目基本情況 1.1.1 項目背景 1.1.2 報告主要結論 （ 1）為滿足地區(qū)新一輪發(fā)展隨 之污水處理量快速增大的需要，大步提升 某某 區(qū)污水處理基礎設施的能力，保護環(huán)境、改善區(qū)內河網和海域受污染的程度等方面考慮，建設本工程是必要的和迫切的。 （ 2）工程建設的主要內容為：將現有 5 萬 m3/d 污水蘆葦濕地處理場擴建為 20 萬 m3/d 規(guī)模的二級污水處理廠，同時建設灶東泵站污水廠的進水壓力輸送總管，管線輸送能力為 20 萬 m3/d，長約 3km。 （ 3）擴建污水廠擬采用的處理工藝： 污水：“細格柵 旋流 沉砂池 水解調節(jié)池鼓風曝氣氧化溝輻流沉淀池 紫外線消毒 排海泵房排?！?二級污水生化處理工藝。 污泥：“儲泥池 離心濃縮、脫水 老港 垃圾場衛(wèi)生填埋”，污泥處置工藝。 （ 4）工程總投資 32850 萬元，其中工程建設費用 28296 萬元。 （ 5）工程建設從技術、經濟和國家政策上均是可行的。 1.2 編制依據、范圍和原則 1.2.1 編制依據 2 （ 1） 某某 市 某某 污水處理廠擴建工程可行性研究任務委托書 某某 排水有限公司 2005 年 1 月 （ 2） 某某 區(qū)污水系統(tǒng)“三四五”專業(yè)規(guī)劃 (討論稿 ) 某某 市 某某 區(qū)環(huán)境保護局、 某某 科達市政交通設計院 2005 年 4 月 （ 3） 某某 區(qū)區(qū)域規(guī)劃發(fā)展綱要 某某 區(qū)人 民政府 2003 年 （ 4） 某某 市 某某 區(qū)供水專業(yè)規(guī)劃（送審稿） 某某 市水務規(guī)劃設計研究院 2004 年 4 月 （ 5） 某某 污水處理廠擴建工程環(huán)境影響報告書 某某 市 某某 區(qū)環(huán)境保護局 某某 市環(huán)境科學研究院 2005 年 5 月 （ 6） 某某 縣污水凈化外排長江口工程環(huán)境影響評價報告書（修改稿） 交通部 某某 船舶運輸科學研究所 1996 年 4 月 （ 7）“關于 某某 縣污水凈化外排長江口工程環(huán)境影響報告書的批復” 某某 市環(huán)境保護局“ 某某 環(huán)保管 (1997)054 號 ” 1997 年 2月 （ 8）“ 某某 市老港生活垃圾衛(wèi)生填埋均四期擴初調整方案”環(huán)境影響補充報告 某某 市環(huán)境科學研究院 2004 年 3 月 （ 9）“關于 某某 縣人民政府利用灘涂地建設污水蘆葦濕地處理場的函” 某某 市水務局“ 某某 水務 (2000)088 號 ” 2000 年 7月 3 （ 10）“關于城鎮(zhèn)污水處理廠建設和達標改造中污染物排放標準適用問題的通知 ” 某某 市環(huán)保局“ 某某 環(huán)保自（ 2003） 204 號” 2003 年 7 月 （ 11）關于加強本區(qū)環(huán)境保護和建設的新“三年（ 2003 2005）行動計劃” 某某 市 某某 區(qū)人民政府 2003 年 3 月 （ 12） 某某 目前污水處理廠 (2004.2 2005.5)進水水質檢測資料 ” 某某 區(qū)環(huán)境監(jiān)測站、 某某 污水處理廠 （ 13） “某某 縣污水蘆葦濕地處理工程建設用地規(guī)劃許可證及規(guī)劃用地圖” 某某 縣城鎮(zhèn)規(guī)劃管理局 2000 年 8 月 （ 14）“ 某某 區(qū)污水蘆葦濕地處理工程土地測繪技術報告書” 某某 市房屋土地測繪中心 2002 年 2 月 （ 15）“ 某某 東灘促淤圈圍（五期）工程”部分施工圖 某某 市水利工程設計研究院 2004 年 8 月 （ 16）“ 某某 區(qū)污水蘆葦濕地處理工程”部分施工圖設計文件 某某 科達交通建設勘察設計院 2004 年 3 月 （ 17） 某某 區(qū)中片航頭新場、拱極路、南六公路污水管道工程設計文件 某某 科達交通建設勘察設計院 2004年 2月 9月 （ 18）“ 某某 市 某某 污水蘆葦濕地處理工程 巖土工程勘察報告” 南京勘察工程公司（ 某某 ） 2002 年 10 月 1.2.2 編制范圍 根據委托書的要求，可研編制范圍為：針對 某某 區(qū)新一輪發(fā)展的需要，結合現有 5 萬 m3/d 污水處理設施現狀，分析研究本工程建設 4 20 萬 m3/d 規(guī)模污水處理廠的客觀 必要性和技術經濟上的可行性。 其中，本擴建工程主要內容為： （ 1）在盡量利用現有污水蘆葦濕地處理場處理設施基礎上，擴建 20 萬 m3/d 污水二級處理廠。 （ 2）新建 20 萬 m3/d 污水處理廠相應的污泥處理設施。 （ 3）配套建設 20 萬 m3/d 污水廠生產附屬設施（包括利用現有設施）。 （ 4）配套建設灶東泵站污水廠進水壓力輸送總管，管線總長約 3km，輸送能力 20 萬 m3/d。 1.2.3 編制原則 （ 1）按照 某某 區(qū)城鎮(zhèn)總體規(guī)劃、污水專業(yè)規(guī)劃，遵守國家、 某某 市和 某某 區(qū)相關法律法規(guī)、標準規(guī)范，編制本工程可行性研究報告。 （ 2）根據近年來 某某 社會和經濟的快速發(fā)展污水量持續(xù)增大的形勢及目前污水處理設施現狀，論證項目規(guī)模及建設的必要性、迫切性。 （ 3）針對進廠水水質、排海水域的水質要求及本工程的現有條件，結合已有處理設施，選用運行可靠、處理效果好、操作管理方便的污水和污泥處理工藝。盡可能減少基建投資和運行費用，節(jié)省占地，降低能耗。 （ 4）積極穩(wěn)妥地采用先進技術和設備。從確保工程的可靠性、有效性及耐久性，提高自動化水平，降低運行費用，減少日常維護檢修工作量，改善操作人員的工作條件，工程中某些關鍵設備考慮從國 5 外引進。 1.2.4 采用 的主要技術規(guī)范和標準 (1)室外排水設計規(guī)范 （ GBJ14 87）（ 1997 年版） (2)城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準 （ GBJ18918 2002） (3) 某某 市污水綜合排放標準 （ DB31/199-1997） (4)城鎮(zhèn)污水處理工程項目建設標準（修訂）建標 2001 77 號 (5)城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和設備設計標準 （ CJJ31-89） (6)城市污水處理及污染防治技術政策 建成 2000 124 號 (7) 泵站設計規(guī)范 （ GB/T50265-97） (8)氧化溝設計規(guī)程 （ CECS112： 2000） (9)鼓風曝氣系統(tǒng)設計規(guī)程 （ CECS97： 97） (10)給水排水工程構筑物結構設計規(guī)范 （ GB50069-2002） (11)建筑抗震設計規(guī)范 （ GB50011-2001） (12)建筑設計防火設計規(guī)范 （ GBJ16-87， 2001 年版） (13)工業(yè)企業(yè)總平面設計規(guī)范 （ GB50187-93） (14)工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)范 （ GBJ87-85） (15)供配電系統(tǒng)設計規(guī)范 （ GB50052-95） (16)通用用電設備配電設計規(guī)范 （ GB50055-93） (17) 10KV 及以下變電所設計規(guī)范 （ GB50053-94） (18)工業(yè)與民用電力裝置的接地設 計規(guī)范 （ GBJ65-83） 6 2.3 污水處理進水水質 2.3.1 進水水質檢測資料及分析 由于今后處理的來水與目前處理場進水有一定的相關性，因此可通過分析目前污水水質情況和今后來水的特殊情況，來預測擴建工程的處理進水水質。 根據 某某 區(qū)環(huán)境監(jiān)測站和 某某 污水處理廠 2004 年 2 月 2005 年5 月對現污水場進水水質的檢測資料，匯總主要項目指標于表 2-1 中。 某某 污水處理廠進水水質檢測資料 表 2-1 指標 時間 pH COD BOD5 SS TN NH4-N TP 色度 mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L 稀釋倍數 2004.2.23 7.26 855 236.5 292 19 40 2004.8.31 6.89 279.5 83.2 168 2.70 0.49 8 2004.9.9 7.03 375 148 47.4 2004.11.11 7.69 735.5 265.5 171 32.8 24.75 0.80 2000* 2005.1.26 7.87 184 72.6 177 8.69 8.4 1.13 10 2005.2.2 7.34 397 51.1 78 9.98 8.7 0.337 4 2005.2.23 7.43 477 148 17.1 10.6 0.92 10 2005.3.1 7.98 527.3 256.3 33.33 2005.3.2 7.55 425 216.3 16.67 2005.3.10 8.02 384.3 154.7 10.67 2005.3.16 8.09 479.7 479.7 9.33 2005.3.17 7.95 501.3 224.5 8.67 2005.3.18 7.59 471.7 230.0 32.00 2005.3.21 8.55 452.3 197.5 12.67 2005.3.22 8.08 464.3 232.0 17.33 2005.3.23 7.76 401.7 196.1 21.33 2005.3.24 7.63 447.3 224.5 26.67 2005.3.25 8.07 431.3 196.3 26.67 2005.3.28 8.10 273.3 128.9 43.33 2005.3.29 7.68 430.7 214.5 23.33 7 指標 時間 pH COD BOD5 SS TN NH4-N TP 色度 mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L 稀釋倍數 2005.3.30 8.12 396.7 203.8 36.67 2005.3.31 7.99 398.3 184.7 26.67 2005.4.1 8.11 341 176.8 21.67 2005.4.4 8.61 327 188.6 28.33 2005.4.5 8.25 352 170 26.67 2005.4.6 8.16 450.7 221.9 25.33 2005.4.7 8.38 388 196.9 23.33 2005.4.8 7.49 418.7 197.7 26.67 2005.4.9 8.18 431.3 207.7 26.67 2005.4.10 7.61 400.7 184.7 43.33 2005.4.11 7.94 490.7 253.7 36.67 2005.4.12 7.92 214.7 304.7 23.33 2005.4.13 8.07 245 147.1 46.67 2005.4.14 7.85 470.7 253.3 46.67 2005.4.15 7.91 496.7 239 22.67 2005.4.18 7.89 419 195.23 26.67 2005.4.19 7.89 640 304 25 2005.4.20 7.81 492 246 36 2005.4.21 7.56 518 243 40 2005.4.22 7.69 590 265 40 2005.4.25 7.92 487 229 20 2005.4.26 7.72 525 284 40 2005.4.27 7.85 518 267 40 2005.4.28 7.94 419 199.4 60 2005.4.29 7.82 523 198.1 40 2005.4.30 7.53 483 215 50 2005.5.8 7.87 518 227.2 20 2005.5.9 7.92 623 283.4 80 2005.5.10 7.69 589 219.6 80 檢測指標 水質范圍 6.898.61 184855 51479.7 78292 8.6932.8 2.747.4 0.337 1.13 4 80 指標平均值 7.84 452.23 213.52 177.2 17.14 17.4 3.67 30.06 對表 2-1 中近一年的水質監(jiān)測資料分析，可基本看出： 8 （ 1） 水質總體有機物濃度較高，表明有較多的工業(yè)廢水進入。 進水中反映水質有機物濃度的 CODcr指標總體較高（ 70%的數據： 400 855mg/l），高出一般以生活污水為主的城市污水 CODcr 指標（ 200 350mg/l）較多，說明進水由生活污水和較高比例的工業(yè)廢水共同組成。 （ 2）懸浮物和有機物指標變化較大，不穩(wěn)定。 進水的主要有機物指標如 CODcr(184 855mg/l)、 BOD5（ 51479.7mg/l）、 NH4-N（ 2.7 47.4mg/l）及 TP（ 0.34 1.13mg/l）的數值變化較大，有機物濃度低值和高值相差近 4 5 倍，說明進水中有機物濃度變化大、不穩(wěn)定，證明有較高濃度的工業(yè)廢水沖擊負荷進入。 （ 3）進水酸堿度和色度相對穩(wěn) 定，水質呈中性和低色度。 79 次水質檢測的 PH 范圍為 6.89 8.61、色度范圍 4 40（其中一次為 2000，可能是特殊原因造成，不作為分析代表數據），表明進水酸堿度、色度穩(wěn)定且呈中性和低色度。來水中印染和造紙工業(yè)的廢水可能性較小。 （ 4）進水中氮、磷濃度不高，可以常規(guī)處理。 表 2-1顯示，進水 NH4-N范圍為 2.71 47.4mg/l， TP范圍為 0.341.13mg/l，總體污水的氮、磷濃度不高，通過常規(guī)生物處理可以達到排放標準。估計隨著城區(qū)和居住區(qū)納污干支管建設的完善，生活污水量增大以及老港生活垃圾填 埋場滲瀝液予處理后水的接入，污水中的氮、磷濃度將會增高。 9 2.3.2 設計進水水質預測 （ 1） 某某 老港生活垃圾衛(wèi)生填埋場四期工程滲瀝液予處理后，排入的污水水質 老港生活垃圾衛(wèi)生填埋場四期工程與本工程位置相鄰，兩建設單位初步意向， 某某 污水處理廠脫水后的污泥由垃圾場衛(wèi)生填埋，垃圾場滲瀝液予處理后的污水由污水廠進一步處理后達標排放。 根據“ 某某 市老港生活垃圾衛(wèi)生填埋場四期工程擴初調整方案”環(huán)境影響補充報告，該垃圾場四期工程滲瀝液污水量為 10001500m3/d ，滲瀝液經予處理后的設計平均出水水質為：CODcr0.30 3 20 18 數 值 0.36 7.14 62.5 （ 1） BOD5/CODcr 該指標是鑒定污水是否適宜采用生物處理的一個衡量指標，也是一種最簡單易行和最常用的方法。一般認為 BOD5/CODcr0.3 的污水才適于采用生化處理。該比值越大，可生化性越好。本廠進水該項指標為 0.36，表明 某某 地區(qū)污水可以采用生化處理工藝。至于如何提高BOD5、 CODcr 的去除率，需將 BOD5、 CODcr 去除的生物過程與脫氮除磷生物過程有機統(tǒng)一，選擇合適的工藝設計參數。 （ 2） BOD5/TKN 該指標是鑒別采用生物脫氮碳源的主要指標。由于生物脫氮的反硝化過程中主要利用原污水中的含碳有機物作為電子供體，該比值越大，碳源越充足，反硝化進行越徹底，理論上 BOD5/TKN2.86 時反硝化可以進行。實際運行資料表明 BOD5/TKN3.0 時可使反硝化過程正常進行。按照本工程的進水水質， BOD5/TKN 指標為 7.14，可滿足生物脫氮的要求。 （ 3） BOD5/TP 該指標是評價生物除磷工藝是否可行的主要指標。一般認為有 較好的磷去除率須 BOD5/TP20，比值越大，除磷效果越好。本廠進水BOD5/TP 為 62.5，滿足生物除磷對碳源的要求。因此在生物段中設置厭氧池，可以有效的進行磷的充分釋放，并在曝氣段中完成磷的過量吸收，從而保證系統(tǒng)磷的去除率。 綜上所述， 某某 污水廠進水水質不僅適宜于生物處理工藝，而且 19 可以采用生物脫氮除磷工藝。 3.1.4 處理廠進出水特點對處理工藝的要求 綜合以上進出水的特點及水質可生物處理性的分析，得出污水處理工藝需滿足以下要求： （ 1）采用的生物處理工藝應具有較好的耐沖擊負荷能力，能適應較大的進水水 質、水量變化幅度。 （ 2）采用的生物處理系統(tǒng)應具有硝化 /反硝化以及生物除磷的功能。 （ 3）由于進水的懸浮物濃度不是很高，同時為保證生物處理系統(tǒng)較高的 BOD5 CODcr 值，以及避免初沉污泥穩(wěn)定性差的缺點，總體工藝可不設初沉池。 （ 4）選用的污水處理工藝產生的污泥穩(wěn)定性要好，污泥量要少。 3.1.5 污水處理工藝方案 從滿足本污水廠進出水特點，并考慮出水進行遠海排放的需要，構建污水處理總體工藝組成為： 圖 3-1 污水廠處理總體工藝組成 對以上各處理單元細化，并選用兩種不同生物處理工藝， 形成污水處理工藝方案一（圖 3-2）和方案二（圖 3-3）。 進水 排海服務 單 元 生物處理 單 元 排海 予處理 單 元 進水 細格柵 + 旋流沉砂池 +水解調解池 紫外線消毒池 +排海泵房 A2/O 生物池 +沉淀池 予處理單元 生物處理單元 排海 排海服務 單元 20 圖 3-2 污水處理工藝方案一 圖 3-3 污水處理工藝方案二 3.1.6 方案論述 針對本工程污水水質特點及工程現場客觀條件，結合國內外污水廠運行經驗，對上面兩方案各單元起到的作用和組成論述如下： （ 1）予處理單元（方案一和方案二相同） 該單元的主要作用是：去除污水中大部分漂浮物及砂粒；均和進水水質及水量；轉化污水中生物難降解的大分子有機物為較易降解的小分子有機物；增大處理水的 BOD/COD 的比值。 由于污水廠進水均從末端的灶東泵站壓力輸送總管過來，污水已經過了該泵站的粗格柵，因此，污水廠予處理單元中設細格柵、沉砂池對進水中的細小漂浮物及砂粒進行去除。 另外，針對本工程進水水質、水量波動大（水質高低相差近 4 倍），進水有機物濃度高（ CODcr： 500 700mg/l）且工業(yè)廢水的比例大、BOD/COD 比值低（ 0.35），形成總體處理條件不穩(wěn)定、生物降解有機物較困難的來水特點，設計采用水解調節(jié)池（見下圖示意），來消弱和化解給后續(xù)生物處理單元帶來困難的不利進水條件。 進水 細格柵 + 旋流沉砂池 +水解調解池 紫外線消毒池 +排海泵房 鼓風曝氣 氧化溝 +沉淀池 予處理單元 生物處理單元 排海 排海服務單元 21 圖 3-4 水解 調節(jié)池工藝示意 水解調節(jié)池主要完成二大功能，其一，污水經過水解調節(jié)池，在厭氧條件下，通過培養(yǎng)形成的兼性菌和厭氧菌的分解作用，將生物難降解的大分子有機物轉化為易降解的小分子有機物。同時將對部分溶解性有機物轉化為 CO2、 NH4、 N2、 NH3 等細菌代謝產物而去除（一般 CODcr 去除約 30%， BOD5去除約 20%）。從而起到提高后續(xù)處理單元 BOD/COD 值，減輕后續(xù)生物處理單元負擔和難度的作用。 其二，通過水解調解池的水位可變，水流連續(xù)循環(huán)作用，來混合均勻進水水質和水量，以提供后續(xù)生物處理單元相對穩(wěn)定的入流水質和流 量。 （ 2）生物處理單元（方案一采用 A2/O 生物池，方案二采用鼓風曝氣氧化溝工藝） 該單元它的主要作用是達標去除污水中有機物（ CODcr、 BOD5、NH4-N、 TP）懸浮物及色度，它是整個污水處理的主體，也是關系到污水廠出水水質、運行費用、建設投資及管理維護的關鍵。 2000 年 5 月國家建設部、環(huán)?？偩职l(fā)布了城市污水處理及污染防治技術政策，其中提出“在對氮、磷污染物有控制要求的地區(qū)， 22 日處理能力在 10 萬 m3/d 以上的污水處理設施，一般選 A/O 法、 A2/O法等技術。也可審慎選用其他的同效技術”的意見。目前，我 國大中型規(guī)模以上的污水廠采用的生物處理工藝通常有 A/O、 A2/O、氧化溝及鼓風曝氣氧化溝工藝。 其中， A/O 法工藝存在對氮、磷的去除功能不全，氧化溝工藝存在占地面積大，設備充氧和推流能力有限的缺點。對屬于大型規(guī)模，對氮、磷去除均有一定要求的本污水廠來說，生物處理單元采用單獨的 A/O 法或氧化溝法不太適合。相對本工程水質特點看，選用 A2/O（方案一）和鼓風曝氣氧化溝（方案二）工藝，較為適宜。它們的工藝構成及特點如下： A2/O 工藝 A2/O 工藝是目前用于污水脫氮除磷的典型工藝。 它由厭氧、缺氧及好氧三個生物反 應過程組成，基本工藝流程見圖 3-4。 圖 3-4 A2/O 生物處理基本工藝流程 該工藝在污水生物二級處理過程中，可達到同時去除 COD、BOD、 N 及 P 的目的。去除率一般可達： COD85%、 BOD90%、SS90%、 NH4-N95%、 TP50%，能滿足本工程污水處理率的需要。 進水 剩余污泥 厭氧池 缺氧池 好氧池 沉淀池 出水 硝化混合液回流 污泥回流 23 另外，為提高進入 A2/O 系統(tǒng)的碳氮比（ BOD/TKN）及碳磷比（ BOD/TP），原污水懸浮物濃度不高時，該工藝前面可不設初沉池。 鼓風曝氣氧化溝工藝 該工藝是氧化工藝的改進型，它 利用鼓風機供氣和高效微孔曝氣器在池底布氣充氧，同時采用潛水推進器對溝內水流進行推動（見圖3-5）。這樣，該工藝克服了常規(guī)氧化溝工藝占地面積大，充氧效率低、混合液懸浮物易沉淀的缺點。同時仍然具備了氧化溝耐沖擊負荷，運行效果穩(wěn)定，運行的生物狀態(tài)靈活可調，泥齡較長，剩余污泥量較少且相對穩(wěn)定等優(yōu)點。鼓風曝氣氧化溝工藝在德國等歐美發(fā)達國家使用較多，目前國內已有一些污水廠開始采用或正在建設，近些年新設計的污水廠采用此工藝也日趨增多。 圖 3-5 鼓風曝氣氧化溝工藝示意 該工藝以去除污水中有機物、懸浮物及氮、 磷等為目標，耐沖擊負荷能力強，適用水質、水量變化的范圍寬，氧轉移能力強，尤其適用于工業(yè)廢水所占比例較大的城市污水處理。 從 某某 污水水質、水量變化大，有沖擊負荷、對 COD、 BOD、 24 SS 去除率要求高， NH4-N、 TP 去除率要求相對較低的特點來看，鼓風曝氣氧化溝工藝是可以選用的。 沉淀池 沉淀池是體現生物處理最后效果的重要關節(jié)。常用的有二種池型。一種是中心進水周邊出水輻流沉淀池，另一種是周邊進水周出水輻流沉淀池。本工程推薦采用目前國內應用較多、沉淀效率較高的周進周出輻流沉淀池。 （ 3）排海服務單元（方案一和方案 二相同） 根據 2.4 節(jié)的論述，污水廠達標出水排向遠海。為此，該單元的作用是為處理后的達標出水進行排海服務。服務內容有二項，一是執(zhí)行城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準，對出水進行消毒殺菌；二是對出水進行加壓提升，滿足遠海各種潮位時的排放。 消毒 污水消毒方法主要有液氯消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒及紫外線消毒四種方法。其中，二氧化氯和臭氧消毒方法，由于制取設備復雜，制取的消毒劑不能貯存、操作管理要求高、有安全隱患及消毒成本較高的缺點，本工程不考慮采用。 液氯消毒有設備簡單、操作方便、消毒成本低的優(yōu)點，但考慮液氯 進行污水消毒時產生的有機氯化物形成新的污染，余氯對海里水生物有滅活作用，液氯日常運輸、貯存和投加有一定的安全隱患等缺點，這種方法也不作推薦。 紫外線消毒近年來在污水工程逐步應用漸成趨勢，具有殺菌接 25 觸時間短，占地面積小，殺菌效率高，不會生成有機氯化物，操作方便，安全生產較易保證等優(yōu)點。缺點是日常有電耗成本及定期更換紫外線燈管的費用。相對其它方法，該方法具有操作方便、安全，對海里水生物沒有影響的特別優(yōu)勢。因此，本工程推薦采用紫外線消毒工藝。 排海泵房 為將達標的出水輸送至 3 公里外的遠海排?？?，并克服各潮位水頭 向外擴散，本工程采用排海泵房對出水進行提升送入排海壓力管。 3.1.7 方案比選 綜合上述方案各單元組成，結合處理水量、水質及建設用地情況，對兩個方案進行了總體工藝流程及平面布置詳見附圖三六。 兩個方案的主要區(qū)別就是生物處理單元采用的工藝不同。因此A2/O 生物池工藝和鼓風曝氣氧化溝工藝對本工程最佳適用性的綜合技術經濟比較，就是兩個污水處理方案的比較。 （ 1） A2/O 生物池與鼓風曝氣氧化溝技術經濟綜合比較（見表 3-3）。 A2/O 工藝（方案一）與鼓風曝氣氧化溝工藝（方案二）綜合比較表 表 3-3 序號 比 較項 A2/O 工藝 （方案一） 鼓風曝氣氧化溝 （方案二） 評價 1 對水質、水量 變化的適應能力 水流基本推流，對水質、水量變化有一定的適應能力 水流為環(huán)形混合流，對水質、水量變化有較強的適應能力 方案二優(yōu)于方案一 2 COD、 BOD 去除能力 一般城市污水較好，當 BOD/COD 較小時，處理能力下降。 對一般污水和BOD/COD 值較小的污水，處理能力均好。 方案二優(yōu)于方案一 3 NH4-N、 TP 去除能力 較強 一般 方案一優(yōu)于方案二 26 4 工藝調整 的靈活性 厭氧、好氧段相互調整的量較小，工藝靈活 性一般。 厭氧、好氧段相互調整的量較大，工藝靈活性較強。 方案二優(yōu)于方案一 5 處理效果 的穩(wěn)定性 中等 出水水質好，穩(wěn)定 方案二優(yōu)于 方案一 6 水力停留時間 12 小時 20 小時 方案一優(yōu)于 方案二 7 總曝氣量 約 60000Nm3/h 約 70000Nm3/h 方案一優(yōu)于 方案二 8 污泥產量 一般 比方案一要少 30%左右 方案二優(yōu)于 方案一 9 污泥的穩(wěn)定性 常規(guī) 泥齡長，污泥較穩(wěn)定 方案二優(yōu)于 方案一 10 需鼓風功率 約 1800kw 約 1900kw 方案一優(yōu)于 方案二 11 推進器總功率 約 120kw 約 250kw 方案一優(yōu)于 方案二 12 回流設備總功率 約 250kw 約 220kw 方案二優(yōu)于 方案一 13 運行維護經驗 及操控難度 有較多運行經驗，操 控難度一般。 近幾年國內逐漸應用，操控簡便。 方案二優(yōu)于 方案一 14 構筑物土建 及設備費用 （含回流設施） 約 3560 萬元 約 4970 萬元 方案一優(yōu)于 方案二 15 總占地面積 166 畝 177 畝 方案一優(yōu)于 方案二 從兩方案的綜合比較來看，方案二主要在建設費用和運行電耗上劣于方案一，但在符合本工程水質特點（水質、水量變化較大、可生化性較低），滿 足處理要求（要求 COD、 BOD 去除率高、 NH4-N、 TP去除率較低、處理效果穩(wěn)定）、生物處理工藝調整的靈活性三個主要方面明顯優(yōu)于方案一。因此，從優(yōu)先保證處理效果的角度考慮，污水處理工藝推薦采用方案二。另外，由于方案二的鼓風曝氣氧化溝產泥量要比方案一的 A2/O 工藝明顯少。所以方案二相