某縣縣城污水處理工程可行性研究報告

1總論11項目背景111項目名稱項目名稱XX縣縣城污水處理工程。112項目地點及建設(shè)單位概況項目地點XX縣西北部，XX河鐵路大橋下游北岸，XX公路的出口處。建設(shè)單位XX縣XX環(huán)境衛(wèi)生服務(wù)有限公司。XX縣XX環(huán)境衛(wèi)生服務(wù)有限公司成立于2005年7月，注冊地址為XX縣XX鎮(zhèn)XX街655號，企業(yè)類型為有限責(zé)任公司，為法人代表，注冊資金為50萬元人民幣，其構(gòu)成為。現(xiàn)有員工60人，其中10人為專業(yè)技術(shù)人員，主要經(jīng)營為城市衛(wèi)生、保潔、垃圾處理、污水處理。有能力承擔(dān)大規(guī)模的城市建設(shè)相關(guān)工作。113規(guī)劃期限本工程近期規(guī)劃年限為2013年，遠(yuǎn)期規(guī)劃年限為為2020年。114工程內(nèi)容1、城市建設(shè)污水管網(wǎng)4833KM。2、建污水處理廠一座，設(shè)計總規(guī)模5萬M3/D。其中近期工程建設(shè)規(guī)模25萬M3/D，污水處理廠出水達(dá)到GB189182002城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中一級標(biāo)準(zhǔn)的B標(biāo)準(zhǔn)。115主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)工程估算總投資為1298429萬元。財務(wù)評價成果表序號指標(biāo)名稱單位指標(biāo)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)備注1總投資萬元12984292污水銷售價格元/噸273營業(yè)收入萬元246375各年平均值4稅金及附加萬元各年平均值5投資利潤率5906投資利稅率7資本金利潤率13168國外借款償還期（年）年包括建設(shè)期9國內(nèi)借款償還期（年）年12包括建設(shè)期10利息備付率171100投產(chǎn)第一年11償債備付率165100投產(chǎn)第一年12資產(chǎn)負(fù)債率（建設(shè)期初）672113資產(chǎn)負(fù)債率（計算期末）02414財務(wù)內(nèi)部收益率77850015財務(wù)凈現(xiàn)值萬元3237916投資回收期年115817所得稅前財務(wù)內(nèi)部收益率98550018所得稅前財務(wù)凈現(xiàn)值萬元59135219所得稅前投資回收期年102020資本金財務(wù)內(nèi)部收益率94550021資本金財務(wù)凈現(xiàn)值萬元31524522盈虧平衡點618623盈虧平衡點以產(chǎn)量表示）萬平米56445116編制依據(jù)及主要資料1XX縣城市總體規(guī)劃說明書及附圖；2XX縣國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十個五年計劃文件匯編；3XX縣城地形圖；4XX縣城排水現(xiàn)狀及規(guī)劃圖；5室外排水設(shè)計規(guī)范GB500142006；6室外給水設(shè)計規(guī)范GB500132006；7給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范GB502682008；12項目概況121地理位置XX縣位于吉林省東部，延邊朝鮮族自治州的北部。地理坐標(biāo)東經(jīng)12905至13056，北緯4306至4403。東西長約152KM，南北寬約108KM，幅員9016KM2。東鄰琿春市，南部與延吉市和圖們市相鄰；西部與敦化市交界，東北與黑龍江省的寧安、穆棱、東寧三縣為鄰，位于吉林省東部與黑龍江省聯(lián)系的重要通道上?？h城（XX鎮(zhèn)）據(jù)州府延吉88KM（公路里程）距省會長春542KM（鐵路里程）。122城市性質(zhì)XX縣政府在“十一五”規(guī)劃中明確指出要“要堅持走新型工業(yè)化道路，以工立縣”。XX縣擁有雄厚的資源，森林面積7880萬KM2，年可提供商品木材70萬M3；盛產(chǎn)木耳，年產(chǎn)量近千噸，居延邊州之首；礦產(chǎn)資源豐富，各種金屬和非金屬礦產(chǎn)都具備一定的規(guī)模，尤其是石灰石儲量2億噸左右，被譽為“石灰石之鄉(xiāng)”，油頁巖的儲量在全省也較著名，已探明油頁巖147億噸。雄厚的資源為XX縣發(fā)展工業(yè)提供了先天的條件。隨著人民生活水平的日益提高、生態(tài)環(huán)境意識的逐步加強，市場對綠色、天然、健康的需求空前高漲。XX有其獨特的自然資源，主要野生植物有人參、黨參、貝母、桔梗、蕨菜、榛子、山楂等700多種，元蘑、松茸、木耳、猴頭等數(shù)十種食用菌類，發(fā)展綠色天然產(chǎn)業(yè)有其特有的優(yōu)勢和廣闊的發(fā)展空間。以工業(yè)集中區(qū)為載體，發(fā)展壯大農(nóng)畜產(chǎn)品加工、林產(chǎn)品加工、綠色食品加工等產(chǎn)業(yè)，形成特色加工優(yōu)勢。按照“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的要求，把工業(yè)集中區(qū)建設(shè)成新型工業(yè)化的中心區(qū)和示范區(qū)。選擇污染少、能耗低、關(guān)聯(lián)度高、效益好的項目進(jìn)入園區(qū)，推進(jìn)企業(yè)聚集，把工業(yè)集中區(qū)培育成為發(fā)展中小企業(yè)的“孵化器”，目前我省大力開展“工業(yè)集中區(qū)”建設(shè)，XX縣也應(yīng)該抓住這一契機，爭取招商和引資，以東光電子、博維醫(yī)藥、申聯(lián)食品、延邊大氣、德全水泥、丹華山珍等企業(yè)為龍頭發(fā)展一些適合XX地理環(huán)境的產(chǎn)業(yè)，爭取高效益，使XX縣經(jīng)濟(jì)邁上新的臺階。XX縣是一個資源大縣，地處長白山系，四周群山環(huán)繞，中間為河谷平原，群山河谷之間為起伏的丘陵，全縣地貌大體呈北高南低之勢。有豐富的森林資源、水力資源，為XX發(fā)展旅游業(yè)提供了重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。這些資源都有很強的獨特性，大都保留了未經(jīng)雕飾的原始風(fēng)貌，如滿天星水庫、明月溝水庫、春陽水庫、四方臺、吊水湖、毛公像、林場天然林及濃郁的朝鮮族民俗文化等。XX縣是作為朝鮮族聚居地，朝鮮族民俗文化極其獨特，風(fēng)俗風(fēng)情極為濃厚，被文化部命名為“象帽舞之鄉(xiāng)”。目前縣域內(nèi)有國家級保護(hù)單位一處、州級一處、縣級7處。充分發(fā)揮好地方優(yōu)勢，把握好機遇，打造一批自然生態(tài)旅游區(qū)，依托滿天星國家級森林公園和朝鮮族民俗特色，重點發(fā)展自然風(fēng)光游和朝鮮族民俗游、紅色旅游、以及森鐵專線等，旅游業(yè)將成為XX經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個新的亮點。123自然條件1、地形地貌XX縣屬于長白山系，四周群山環(huán)繞，中間為河谷平原，群山河谷之間為起伏的丘陵，全縣地貌大體呈北高南低之勢。境內(nèi)既有構(gòu)造地貌，又有河谷地貌，哈爾巴嶺從西南向東北蜿蜒拓展，其支脈有磨盤山、四方山、老松嶺、老爺嶺等，其地形以山區(qū)半山區(qū)為基本特征。老爺嶺海拔1447M，從東南走向西北，貫穿全縣，為全縣最高峰，支脈向四外擴展。境內(nèi)海拔800M以上的山峰有25座。全縣地貌有7大類型。中山海拔高程在1100M以上，出現(xiàn)明顯的垂直帶，面積有1244721萬M2，占總土地面積的14；低山海拔高程在500800M，相對高差大于200M，山坡坡度較陡，面積有634884萬M2，占總土地面積的706；高原海拔高程800M以上，相對高差在50M以下，面積有66459萬M2，占總土地面積的74；丘陵海拔高程500M以下，相對高差在200M以下，面積有43507萬M2，占總土地面積的48；臺地海拔高程500800M，地面坡度小于8度，面積有63130萬M2，占總土地面積的70；溝谷地平地寬度小于400M，平均坡度大于3度，面積46731萬M2，占總土地面積的52；河谷平地地面坡度均小于3度，平地寬度大于400M，面積32256萬M2，占總土地面積的36。2、氣象條件XX縣地處中溫帶濕潤溫涼季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，大陸性季風(fēng)氣候特征明顯。春季溫度變化較大，冷暖干濕無常，多偏西北風(fēng)；夏季較短，溫涼而潮濕，局部地區(qū)多暴雨；秋季雨涼，多晴朗天氣，冬季寒冷多雪，長達(dá)五個月，一年四季溫差較大。境內(nèi)地形地貌復(fù)雜，隨著海拔高度的不同，形成不同的小氣候區(qū)。全縣的平均氣溫為39，年平均氣溫最高年為49，最低年為29，極端最高氣溫為375，極端最低氣溫為375；年平均10的活動積溫為2473，積溫最高年一九五一年積溫為2840，最低年一九六九年，積溫為2091。全縣年平均降水量為547MM，最多年一九七一年，降水824MM，最少年一九六七年，降水309MM。降水時間集中在夏季68月份，占全年降水量總數(shù)的65；平均無霜期為135天，無霜期最長一九六一年為157天，最短一九七七年為123天，初霜期在9月24日左右；年平均日照2358小時，最長為2721小時，最短為1998小時。3、天然水系XX縣境內(nèi)河流屬于圖們江與綏芬河兩大水系。嘎呀河與琿春和屬于圖們江水系，綏芬河屬于綏芬河水系，三大干流共有144條支流，境內(nèi)干、支總長約20344KM，流域面積11690KM2。XX縣地表水資源量為106571億M3，淺層地下水天然資源量為21659億M3。XX縣境內(nèi)土地表層土壤因地域不同而有區(qū)別?？h域東南部和西部以針葉林灰化土和灰棕土居多；中南部暗棕土和水稻土較多；東、南、西部白漿土居多；山間洼地分布沼澤土和泥炭土；河谷平地為水稻土、草甸土和沖積土。根據(jù)成土過程以及生物、氣候、成土母質(zhì)、地形和水文等條件形成不同的土壤類型，共分為十個土類，23個亞類和50個土屬，十個土類是灰化土、灰棕土、白漿土、黑土、草甸土、沖積土、沼澤土、泥炭土、石灰?guī)r土、水稻土。XX縣自然植被類型可分為針葉林、針闊混交林、闊葉林、次生闊葉林、灌木林、草甸和沼澤植被等。原始植被基本是針葉林和針闊混交林，僅溝谷、河谷有草甸和沼澤植被滋生。由于受人類生產(chǎn)和生活的影響，在居民點和交通通達(dá)度好的地方大部分成為次生幼林，甚至變成疏林和灌木林。在海拔1000米以上有針葉林帶，主要樹種為紅松、油松、魚鱗松、樟子松、云杉等，針葉林下有耐陰喜濕、耐寒的苔蘚類植被，主要土壤為灰化土；在海拔8001000M之間有針葉林和闊葉林，針葉林主要有紅松、油松、落葉松、云杉等，闊葉林為白樺、楊樹、楓樹、椴樹等，林下有耐溫雜草類，土壤為灰棕壤；在海拔高度500800M之間為闊葉林帶，樹種有椴樹、楓樺、楊樹、水曲柳、榆樹、柞樹和榛柴樹，土壤為灰棕壤和白漿土，河谷和溝谷地帶主要是沼澤和草甸植被，主要樹種有柳樹、榆樹、楊樹、草類，草類有大葉草、大麥草、狗尾草、大油芝和蕨菜、三椿草、苔草、蘆葦?shù)龋饕寥罏椴莸橥?、泥炭土等?3城市排水系統(tǒng)現(xiàn)狀131排水管網(wǎng)及排放體制XX縣中心城區(qū)現(xiàn)有排水管道為合流制，采用的是D300D1000的鋼筋混凝土排水管，另有一部分明溝排水。生活污水和生產(chǎn)廢水均不經(jīng)處理直接排入管道，最后排入XX河。132污染現(xiàn)狀污水不經(jīng)處理直接排入XX河，使水體受到嚴(yán)重污染，并對城市景觀產(chǎn)生重大影響。排水普及率偏低，由于市區(qū)地勢較平坦，有些地方地勢低洼，排水困難大，雨季易形成內(nèi)澇，低洼處形成水泡，成為雨季雨水的集水點。133存在的問題XX鎮(zhèn)市政基礎(chǔ)設(shè)施與經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)不相適應(yīng)，尤其是排水設(shè)施欠帳較多，突出表現(xiàn)為排水設(shè)施箭樓，排水系統(tǒng)不完善，并與防洪設(shè)施交叉混雜，難以分流。尤其是近幾年房地產(chǎn)不斷的發(fā)展，居民居住的環(huán)境得到改善，可是與其相配套的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)仍然是滯留在80年代的水平，與城市的發(fā)展不配套，制約了城市的在發(fā)展。目前現(xiàn)有的排水設(shè)施明顯存在的問題是1、鎮(zhèn)內(nèi)排水系統(tǒng)全部為合流制，污雨水與山洪不分，大量的不需負(fù)責(zé)處理的工業(yè)廢水與生活污水混在一起，給污水廠建設(shè)帶來一定的困難。2、鎮(zhèn)內(nèi)管網(wǎng)很不完善，大部分管道已老化損壞，有些出現(xiàn)反坡，有些管段管徑上游大、下游小，需要調(diào)整、更換，急待污水處理。14工程建設(shè)必要性一、污水處理工程興建，是城市發(fā)展的需要本著發(fā)展與保護(hù)環(huán)境相協(xié)調(diào)以及“誰污染誰治理”的原則，并為招商引資創(chuàng)造寬松、高效、優(yōu)美的投資環(huán)境。XX縣縣城產(chǎn)生的生產(chǎn)、生活污水其最終受納水體為圖們江。為使XX縣在發(fā)展過程中，不增加當(dāng)?shù)睾恿鞯奈廴矩?fù)荷，并保護(hù)水資源，從而形成圖們江開發(fā)利用，與圖們江水資源保護(hù)良性循環(huán)發(fā)展的新格局。隨著XX縣縣城的迅速發(fā)展，污水排放量必然不斷增加，若不進(jìn)行處理，大量污水必然經(jīng)過XX河、噶呀河匯入圖們江，勢必嚴(yán)重影響XX縣工業(yè)的投資環(huán)境，使外商望而卻步，不利于綜合開發(fā)，后果將是嚴(yán)重的，也不符合國家的環(huán)保政策。而建設(shè)XX縣縣城污水處理工程，必將減少污染物向地面水系的排放量，改善延吉市周圍的水環(huán)境，保護(hù)有限的淡水資源，提高招商引資的外部環(huán)境，提高XX縣的綜合使用功能。因此，抓緊進(jìn)行XX縣縣城污水處理工程的建設(shè)，是XX縣建設(shè)和環(huán)境保護(hù)的當(dāng)務(wù)之急。二、興建XX縣縣城污水處理工程，保護(hù)圖們江的水質(zhì)，是保護(hù)圖們江流域以及自身發(fā)展的需要。目前，XX縣城產(chǎn)生的污水不經(jīng)處理就直接排入XX河，經(jīng)XX河、噶呀河流入圖們江，隨著XX縣縣城的不斷發(fā)展建設(shè)，這一地區(qū)的污水產(chǎn)生量將大大增加，如果任其排放，勢必對國際性河流圖們江水體造成嚴(yán)重的污染，直接影響了兩岸環(huán)境的發(fā)展，XX縣如不迅速改變這種落后狀況，勢必加大與其它開放城市的差距，也將給圖們江區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來極不利的影響。XX縣理應(yīng)加入到治理污染圖們江的前列，從自身發(fā)展作起，責(zé)無旁貸。因此，延吉市XX縣縣城污水處理工程的實施建設(shè)已迫在眉睫，刻不容緩。15工程建設(shè)可行性1、XX縣政府已經(jīng)對XX縣進(jìn)行總體規(guī)劃，包括對XX縣污水、雨水等管網(wǎng)的規(guī)劃。2、XX縣環(huán)保監(jiān)測部門對市區(qū)各排水系統(tǒng)的污水排放口進(jìn)行多年水量、水質(zhì)監(jiān)測，掌握了污染負(fù)荷現(xiàn)狀，為建設(shè)城市污水處理廠做好了技術(shù)準(zhǔn)備。3、對市區(qū)內(nèi)的各個工廠、企業(yè)所排放污水，XX縣環(huán)保監(jiān)測部門將根據(jù)其排放廢水的水質(zhì)情況，依據(jù)國家有關(guān)規(guī)定制定其排放標(biāo)準(zhǔn)，并進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督和管理。對于進(jìn)入城市下水道的工業(yè)廢水，必須滿足國家關(guān)于工業(yè)企業(yè)廢水排入城市下水道的水質(zhì)指標(biāo)規(guī)定，在廠內(nèi)完成好預(yù)處理，為城市污水處理廠的設(shè)計及正常運轉(zhuǎn)提供前提條件?，F(xiàn)在污水廠尚未建設(shè)，但環(huán)保部門將制定措施并加大力度，嚴(yán)格監(jiān)督和管理工廠、企業(yè)所排放污水水質(zhì)，對有些難于降解或?qū)ξ⑸镉泻Φ墓I(yè)廢水，要搞好點源治理并實行分質(zhì)分流，確保城市污水處理廠的正常運轉(zhuǎn)工作。4、雖然XX縣地處中國的東北地區(qū)，氣候較冷，但是氣候更冷的黑龍江省的一些城市已經(jīng)建設(shè)了污水處理廠并且運行良好，根據(jù)東北地區(qū)及國外相類同氣候地區(qū)的工程經(jīng)驗，證明在建設(shè)污水處理廠是可行的。5、本項目采用國內(nèi)外先進(jìn)的污水處理工藝，使污水中的污染物指標(biāo)達(dá)到規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，在技術(shù)上是可行的。6、污水處理工程屬城市公益事業(yè)，以往排水設(shè)施都被無償使用，導(dǎo)致城市管網(wǎng)長期得不到改造，污水處理設(shè)施遲遲得不到建設(shè)。隨著我國現(xiàn)已出臺的城市污水和垃圾收費政策，為日后污水處理廠的運營提高了資金保障。7、隨著人們環(huán)保意識的普遍增強，建設(shè)城市排水設(shè)施得民心，順民意，廣大市民一定會理解和支持的。綜上所述，該污水處理廠的建設(shè)切實可行。2工程方案論證21規(guī)劃年限本工程近期規(guī)劃年限為2013年，遠(yuǎn)期規(guī)劃年限為為2020年。22工程規(guī)模221水量預(yù)測一、居民綜合生活用水量根據(jù)室外給水設(shè)計規(guī)范（GB500132006）的規(guī)定，XX縣屬于城市分區(qū)的第二分區(qū)的中、小城市，采用的平均日綜合生活用水量標(biāo)準(zhǔn)為，2013年采用110LCAPD，2020年采用150LCAPD。綜合生活用水定額包括居民日常生活用水和公共建筑用水之和，但不包括澆灑道路、綠地用水和消防、市政用水。XX縣設(shè)計年限內(nèi)服務(wù)人口規(guī)劃如下表設(shè)計年限2013年2020年服務(wù)人口（人）120000150000居民綜合生活用水量預(yù)測年限項目2013年2020年居民綜合生活用水定額（L/人D）110150總?cè)丝冢ㄈ耍?20000150000總用水量（M3/D）1320022500二、工業(yè)企業(yè)用水量根據(jù)XX縣城市總體規(guī)劃，縣城工業(yè)產(chǎn)值2013年23億元，2020年52億元。萬元產(chǎn)值消耗水量的大小，影響因素較多，根據(jù)工廠的性質(zhì)，生產(chǎn)的工藝流程，生產(chǎn)規(guī)模的大小，生產(chǎn)設(shè)備的先進(jìn)程度，生產(chǎn)人員的熟練程度，管理人員的技術(shù)水平等因素有關(guān)。根據(jù)XX縣總體規(guī)劃，萬元產(chǎn)值耗水量2013年為20M3/萬元，2020年為18M3/萬元，則工業(yè)用水量的預(yù)測見下表工業(yè)用水量預(yù)測年限項目2013年2020年工業(yè)總產(chǎn)值（億元/年）2352萬元產(chǎn)值綜合耗水量（M3/萬元）2018工業(yè)用水量（M3/D）1260325644三、未預(yù)見水量未預(yù)見水量按照上述兩項之和的10考慮未預(yù)見水量預(yù)測年限項目2013年2020年上述兩項之和（M3/D）2580348144系數(shù)1010未預(yù)見水量（M3/D）25804814四、漏損水量及澆灑道路、綠地用水量因為漏損水量及澆灑道路、綠地用水量并不會排入城市下水道中，因此，本次設(shè)計將不對該水量進(jìn)行預(yù)測。五、用水量預(yù)測結(jié)果平均日用水量預(yù)測序號項目2013年2020年一綜合生活用水量（M3/D口1200001500002綜合用水定額（L/PD）110150二工業(yè)企業(yè)用水量（M3/D）12603256441年工業(yè)總產(chǎn)值（億元）23522萬元產(chǎn)值耗水量（M3/萬元D）2018三小計（M3/D）2580348144四未預(yù)見水量（M3/D）25804814五平均日用水量（M3/D）2838352958222排水量計算污水進(jìn)入城市下水道的排放系數(shù)按照85考慮，同時考慮了污水管網(wǎng)中10地下水滲透系數(shù)，則最終進(jìn)入污水處理廠的污水量見下表平均日排水量計算序號項目2013年2020年一污水排放系數(shù)（）8085二污水排放量（M3/D）2270645014三地下水滲透系數(shù)（）110110四總污水量（M3/D）2497749516因此，在近期規(guī)劃年限內(nèi)XX縣縣城污水處理工程的設(shè)計規(guī)模擬確定為25萬M3/D。XX縣縣城污水處理工程遠(yuǎn)期工程的設(shè)計規(guī)模擬確定為5萬M3/D。223污水規(guī)模確定城市污水處理廠建設(shè)規(guī)模的確定需要考慮到城市發(fā)展的實際情況、城市總體規(guī)劃，使污水處理廠建設(shè)規(guī)模適合于城市建設(shè)和發(fā)展。根據(jù)上述各方面的預(yù)測，可作為確定工程規(guī)模的依據(jù)，考慮城市排水系統(tǒng)逐步完善，同時使污水處理廠建設(shè)切實可行，具有可操作性，為遠(yuǎn)期城市發(fā)展留有余地，確定污水處理廠遠(yuǎn)期建設(shè)規(guī)模為5萬M3/D，本次按近期25萬M3/D規(guī)模設(shè)計。配套城市污水收集系統(tǒng)的設(shè)計能力按遠(yuǎn)期污水量設(shè)計，本次只實施近期服務(wù)面積內(nèi)的污水收集系統(tǒng)。根據(jù)室外排水設(shè)計規(guī)范，規(guī)模25萬M3/D污水廠總變化系數(shù)取147。23排水體制論證排水體制分為合流制和分流制。合流制是將城市污水和雨水混合在同一個管渠內(nèi)統(tǒng)一收集并排放。在合流制排水系統(tǒng)設(shè)計中除考慮污水的收集外，雨季要考慮一定雨水截流倍數(shù)，使排水管道及截流干管截面增大。在污水處理上，雨季雨水混入，致使污水處理廠水質(zhì)變化較大，不利于污水處理，同時部分污水仍排入水體，造成環(huán)境污染。合流制污水管線一般常用于舊城區(qū)的原有管線。分流制是將城市污水和雨水分別收集在獨立的管渠中排放。從環(huán)保方面來看，采用分流制，將城市污水與雨水分開收集，并將城市污水收集集中后送至污水處理廠進(jìn)行處理最為合理，且在國內(nèi)外已被廣泛采用。分流制可克服合流制的一些缺點。分流制具有以下優(yōu)點A、管內(nèi)水量較穩(wěn)定，水力條件好；B、截流干管規(guī)格較小，投資較??；C、進(jìn)入污水處理廠的流量和水質(zhì)比較穩(wěn)定，易于污水處理廠的運行及管理；D、雨、污分流不會出現(xiàn)污水溢流對江河造成污染的現(xiàn)象。分流制也存在以下缺點A、如果雨、污雙管同時建設(shè)，工程總投資高；根據(jù)XX縣總體規(guī)劃，并結(jié)合以上的分析比較，確定XX縣的排水體制為分流制。24處理程度241污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)科學(xué)的預(yù)測和確定污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)是保證未來污水處理廠正常運行的前提條件之一。由于XX縣目前排水體質(zhì)為合流制，污水水質(zhì)有被稀釋的可能。根據(jù)老城區(qū)的實際情況以及考慮周邊城市的具體情況，綜合XX縣規(guī)劃發(fā)展趨勢，考慮到將來城區(qū)污水排入下水道應(yīng)滿足污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（CJ30821999）的要求，確定XX縣城污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)如下項目CODBOD5SSTNNH3NTPPH指標(biāo)MG/L3201803003525369為了保證城市污水廠的常年正常運轉(zhuǎn)，使處理后的出水水質(zhì)達(dá)到規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，不至于造成二次污染，在此特別強調(diào)點源治理。經(jīng)驗證明，小量的特殊工業(yè)廢水匯集到城市污水廠一并處理是不經(jīng)濟(jì)的，應(yīng)當(dāng)在各工業(yè)企業(yè)內(nèi)部進(jìn)行處理，并達(dá)到污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（CJ30821999）的要求后，方可排入城市排水系統(tǒng)。同時本工程污水廠也是按照各污染源滿足上述標(biāo)準(zhǔn)要求為前提考慮處理方案的。242污水處理廠出水水質(zhì)確定根據(jù)環(huán)境評價影響報告書的批復(fù)意見，XX鎮(zhèn)污水廠二級生物處理的出水就近排入XX河，XX河目前為地表水級水體，污水廠出水水質(zhì)需執(zhí)行城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB189182002）一級B級標(biāo)準(zhǔn)，詳細(xì)出水水質(zhì)指標(biāo)見下表XX污水處理廠出水水質(zhì)單位MG/L一級標(biāo)準(zhǔn)序號基本控制項目A標(biāo)準(zhǔn)B標(biāo)準(zhǔn)二級標(biāo)準(zhǔn)三級標(biāo)準(zhǔn)1化學(xué)需氧量（COD）50601001202生化需氧量（BOD5）102030603懸浮物（SS）102030504動植物油135205石油類135156陰離子表面活性劑051257總氮（以N計）15208氨氮（以N計）5881525302005年12月31日前建設(shè)的115359總磷（以P計）2006年1月1日起建設(shè)的0513510色度（稀釋倍數(shù)）3030405011PH6912糞大腸菌群數(shù)（個/L）103104104注下列情況下按去除率指標(biāo)執(zhí)行當(dāng)進(jìn)水COD大于350MG/L時,去除率應(yīng)大于60BOD大于160MG/L時，去除率應(yīng)大于50括號外數(shù)值為水溫12時的控制指標(biāo),括號內(nèi)數(shù)值為水溫12時的控制指標(biāo)25水廠位置論證污水處理廠的廠址確定是一個十分重要的問題，它對周圍環(huán)境衛(wèi)生，處理廠基建投資及運行管理都有很大影響。選擇污水處理廠的廠址時，在考慮規(guī)劃的總體布局的基礎(chǔ)上，污水處理廠的選擇又考慮了如下原則（1）盡可能不占良田和少占農(nóng)田。（2）廠址必須位于集中給水水源下游，并應(yīng)設(shè)在城區(qū)的下游，且和城區(qū)要保證至少500米的距離。（3）污水處理廠要和受納水體靠近并滿足防洪問題。（4）要考慮污水處理廠建設(shè)位置的工程地質(zhì)情況，以節(jié)省造價，方便施工。（5）充分利用地形，隨坡順勢建設(shè)污水處理廠，節(jié)省能量。（6）廠址選擇考慮遠(yuǎn)期發(fā)展的可能性，為以后的擴建留有余地。在上述原則的基礎(chǔ)上，根據(jù)XX縣的總體規(guī)劃，考慮建成區(qū)的發(fā)展方向、現(xiàn)有及未來的工業(yè)布局，污水管網(wǎng)的布置，以及污水綜合利用和資金情況，最后確定將污水處理廠的廠區(qū)選在在城市主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向，XX縣西北部，XX河鐵路大橋下游北岸，XX公路的出口處。1、污水處理廠廠址區(qū)目前大部分是荒地，污水處理廠的建設(shè)對周圍生態(tài)環(huán)境影響較小。擬建廠址不是風(fēng)景旅游區(qū)，沒有名勝古跡，因此對自然景觀的影響也很小。2、污水處理廠廠址區(qū)地勢相對較低，現(xiàn)有排水管網(wǎng)的排水方向大抵匯集于所選廠址，便于污水的收集和輸送。3、廠址靠近XX河，便于處理后的污水就近排放。26污水處理廠方案論證污水處理工藝是污水處理廠的關(guān)鍵，處理工藝的選擇是否得當(dāng)，直接關(guān)系到處理廠出水水質(zhì)、運轉(zhuǎn)是否穩(wěn)定、運轉(zhuǎn)成本的高低和管理的難易。因此，必須結(jié)合實際情況慎重地選擇適當(dāng)?shù)墓に嚕赃_(dá)到最佳效果。污水處理廠的工藝選擇應(yīng)根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)、出水要求、污水廠規(guī)模、污泥處置方法及當(dāng)?shù)氐臏囟取⒐こ痰刭|(zhì)等多因素進(jìn)行綜合考慮，各種工藝都有其適用條件，應(yīng)視工程的具體條件而定。污水處理工藝選擇應(yīng)充分考慮污水量和污水水質(zhì)以及經(jīng)濟(jì)條件和管理水平，優(yōu)先選用技術(shù)合理先進(jìn)、安全可靠、低能耗、低投入、少占地和操作管理方便的成熟處理工藝。污水處理工藝一般包括預(yù)處理和二級處理兩個密切相關(guān)的階段。261預(yù)處理工段預(yù)處理就是在一級處理前去除水中比較大的漂浮物和砂礫，以避免損害后序工藝的機械設(shè)備，確保安全運行。預(yù)處理包括粗、細(xì)格柵及沉砂池。粗格柵推薦采用近年來國內(nèi)應(yīng)用非常普遍的回轉(zhuǎn)式格柵，提升泵采用可提升式不堵塞潛水排污泵，細(xì)格柵采用回轉(zhuǎn)式格柵。沉砂池在污水處理廠的投資、占地等方面所占的比例不大，但其作用卻不容忽視。若沉砂池除砂效果不好，大量砂粒將進(jìn)入后續(xù)處理單元，將給污水廠的正常運行帶來諸多隱患（1）大量砂粒進(jìn)入后續(xù)工序，將導(dǎo)致排泥管道的堵塞，并對水泵、刮泥機和脫水機等設(shè)備造成嚴(yán)重的磨損，使其使用壽命大為縮短。（2）在不設(shè)初沉池的處理系統(tǒng)中，大量砂粒將直接進(jìn)入并沉積在生物池，導(dǎo)致生物池有效容積的減少，同時還會對曝氣器產(chǎn)生不利影響。（3）在有污泥消化的系統(tǒng)中，將會有大量砂粒進(jìn)入污泥消化池，沉積在其底部，減少其有效容積，很難消除。工程設(shè)計中，通常以對D02MM的砂粒去除效率來衡量沉砂池系統(tǒng)的效率。現(xiàn)行室外排水設(shè)計規(guī)范明確規(guī)定“按去除相對密度265、粒徑02MM以上的砂粒設(shè)計”。目前最常用的沉砂池型式有曝氣沉砂池和旋流沉砂池。262旋流沉砂池旋流沉砂池主要有鐘氏及比氏兩種。其優(yōu)點是1、布置緊湊、占地小。2、有機物的分離效果也很好。3、相對于曝氣沉砂池而言，沉砂過程沒有污水“預(yù)曝氣”，不必?fù)?dān)心會提高污水的溶解氧濃度和消耗水中的快速降解有機物，對后續(xù)的厭氧和缺氧反應(yīng)池產(chǎn)生不利的影響。近十多年來，國內(nèi)污水處理廠大多采用除磷脫氮的強化二級處理工藝，多采用旋流沉砂池。旋流沉砂池的缺點是1、因尺寸小、水力停留時間較短，對于水量變化或者砂量沖擊負(fù)荷過大的進(jìn)水難以適應(yīng)，應(yīng)用于分流制系統(tǒng)污水處理效果尚可，不宜在合流制污水系統(tǒng)中應(yīng)用。2、對細(xì)小砂粒的去除效果不甚理想。這種沉砂池的設(shè)計條件原是50目（0297MM）以上砂粒的去除率均95，對7050目（02110297MM）時，去除率85。達(dá)不到我對沉砂池的基本要求。近年來國內(nèi)雖多有應(yīng)用，但少有運行效果令人滿意的，各地普遍反映出砂量明顯偏少，不同程度地存在砂粒進(jìn)入后續(xù)處理構(gòu)筑物的情況，其中采用國產(chǎn)設(shè)備者問題更顯嚴(yán)重，有此多年從未能正常除砂。3、沒有撇油、除渣措施，對污水中油脂和浮渣沒有去除效果，對于SBR、UNITANK和三溝氧化溝等不設(shè)專門二沉池的污水處理工藝，浮渣在系統(tǒng)內(nèi)始終無法除去，問題更顯突出。263曝氣沉砂池國內(nèi)應(yīng)用的比較早的是曝氣沉砂池，但90年代以后，隨著國外設(shè)備的引進(jìn)，逐步被旋流式沉砂池所取代。這種沉砂池的主要優(yōu)點是1、對細(xì)小砂粒的去除率比較高，并可根據(jù)進(jìn)水條件和出水要求改變設(shè)計，達(dá)到不同的要求。2、運行穩(wěn)定，對流量和砂量的沖擊負(fù)荷適應(yīng)性較強。3、有機物分離效果高、攜帶的有機物較少。4、有較好的去除油脂和浮渣的作用，可大大減少后續(xù)處理單元管道的堵塞和管理的麻煩。這種沉砂池的缺點主要有兩點1、占地較大2、有專家認(rèn)為曝氣過程有可能提高污水的溶解氧值，并可能消耗掉污水中部分快速降解的有機物，對后續(xù)的厭氧生物池的工作產(chǎn)生不利影響。雖然這種影響和程度并未見有人作過定量研究的報道。相反，國內(nèi)外多處采用曝氣沉砂池的污水處理廠多年運行結(jié)果并未發(fā)有什么明顯不利的影響。北京、西南、上海等多家兄弟市政設(shè)計院的專家，在這方面看法都基本相同，主張更多的采用用曝氣沉砂池。最近正在緊張施工的170萬M3/D規(guī)模的上海竹園污水處理廠就采用了曝氣沉砂池，而且曾獲建設(shè)部優(yōu)秀設(shè)計二等獎的青島團(tuán)島污水處理廠也是采用曝氣沉砂池。因此，本工程推薦采用曝氣沉砂池。供氣方式采用不銹鋼穿孔管，空氣由專用鼓風(fēng)機供給。刮砂橋工作由PLC自動控制，可定時刮砂也可連續(xù)運行。缺點是由于溶解氧的作用會去除少部分的有機物。但通過對一此處理廠運行情況的了解，曝氣沉砂池的曝氣作用對后續(xù)處理構(gòu)筑物的影響不是很明顯。264二級處理工藝污水處理工藝是污水處理廠的關(guān)鍵，處理工藝的選擇是否得當(dāng)，直接關(guān)系到處理廠出水水質(zhì)、運轉(zhuǎn)是否穩(wěn)定、運轉(zhuǎn)成本的高低和管理的難易。因此，必須結(jié)合實際情況慎重地選擇適當(dāng)?shù)墓に?，以達(dá)到最佳效果。污水處理廠的工藝選擇應(yīng)根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)、出水要求、污水廠規(guī)模、污泥處置方法及當(dāng)?shù)氐臏囟?、工程地質(zhì)等因素綜合考慮后確定。2641污水二級處理方案選擇XX污水處理廠二級處理進(jìn)水水質(zhì)、出水水質(zhì)和各項污染物的去除率見下表指標(biāo)BOD5CODCRSSTNNH4NTP進(jìn)水水質(zhì)18032030035253出水水質(zhì)2060202081處理效率88981393342968667從上表可以看出，本工程單純采用物理方法顯然已不能滿足處理要求，必須采用帶脫氮除磷的生化二級處理來達(dá)到預(yù)期的處理效果。污水的脫氮除磷可供選擇的處理方法通常有生物處理法及物理化學(xué)法二大類。物理化學(xué)法由于需投加相當(dāng)數(shù)量的化學(xué)藥劑，有運行費用高、殘渣量大難處置等缺陷，因此，城市污水處理一般不推薦采用。XX污水處理廠二級處理進(jìn)水水質(zhì)BOD5/CODCR的比值為056，屬于易生化范圍，另外從BOD5/TN514及BOD5/TP60比值來看，采用生物降解法去除N、P是可行的，但要輔以化學(xué)除磷。而生物處理又可分為活性污泥法和生物膜法二種?；钚晕勰喾ㄊ且曰钚晕勰酁橹黧w的污水處理法，它于1914年在英國曼徹斯特市建成試驗廠以來，已有八十多年的歷史。隨著工程實踐中的應(yīng)用和不斷改進(jìn)，特別是近三十多年來，在對其生物反應(yīng)和凈化機理進(jìn)行廣泛深入研究的基礎(chǔ)上，活性污泥法得到了很大的發(fā)展。活性污泥法的最基本流程是向污水中注入空氣進(jìn)行曝氣，并持續(xù)一段時間后，污水中即生成一種絮凝體，這種絮凝體主要由大量繁殖的微生物群體所構(gòu)成，它易于沉淀分離，并使污水得到澄清，這就是“活性污泥”。它的主要構(gòu)筑物是曝氣池和二沉池。需處理的污水與回流的活性污泥同時進(jìn)入曝氣池成為混合液，隨著曝氣池注入空氣進(jìn)行曝氣，使污水與活性污泥充分混合接觸，并供給混合液以足夠的溶解氧，在好氧狀態(tài)下，污水中的有機物被活性污泥中的微生物群體分解而得到穩(wěn)定，然后混合液進(jìn)入二沉池，在池中，活性污泥與澄清液分離后，一部分回流到曝氣池進(jìn)行接種，澄清液則溢流排放，在整個處理過程中，活性污泥不斷增長，有一部分剩余污泥需要從系統(tǒng)中排除。生物膜法是土壤自凈的人工化，是使微生物群體附著于其它物體表面上呈膜狀，并讓它和污水接觸而使之凈化的方法。利用生物膜凈化污水的設(shè)備統(tǒng)稱為生物膜反應(yīng)器。根據(jù)污水與生物膜接觸形式的不同，生物膜反映器分為生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤及其它生物接觸氧化法設(shè)備，它們的構(gòu)造差異很大，但作用的基本原理是相同的。活性污泥法脫氮除磷，具有處理效率高、處理效果好、運行穩(wěn)定、運轉(zhuǎn)經(jīng)驗豐富等優(yōu)點，因此，對城市污水進(jìn)行脫氮除磷，生物活性污泥法是首選方案之一。雖然生物濾池是一種先進(jìn)的處理工藝，在中國已開始使用，但是其工程投資較高、運行管理要求高，一般用于占地緊、環(huán)境要求嚴(yán)的場合，本工程不推薦采用。2642污水二級處理方案選擇的原則根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)、水量以及受納水體的環(huán)境容量，綜合考慮XX縣的實際情況，選擇處理效果好，具有除磷脫氮功能、低能耗、低運行費、低基建費、操作管理方便、工藝成熟的污水處理工藝。污水處理過程中的自動控制，力求安全可靠、經(jīng)濟(jì)實用，提高管理水平，降低勞動強度，體現(xiàn)出一流的管理水平。能適應(yīng)東北地區(qū)環(huán)境溫度低的大規(guī)模污水處理工藝，具有很強的抗沖擊負(fù)荷能力。工藝成熟、可靠，設(shè)備和設(shè)施使用年限長，操作和維修簡單，具有足夠的經(jīng)驗以資借鑒。2643生物脫氮除磷工藝常規(guī)生物法能滿足CODCR、BOD5、SS的去除率，但對氮、磷的去除率是有一定限度的，僅從剩余污泥中排除氮、磷，其去除率氮約1025，磷約1220，達(dá)不到本工程進(jìn)、出水水質(zhì)和各項污染物的去除率要求，因此本工程二級污水處理必須采用脫氮除磷工藝。（一）生物脫氮除磷工藝的歷史從60年代開始，美國曾系統(tǒng)地進(jìn)行了氮磷物化處理方法研究，結(jié)果認(rèn)為用物化法的缺點是耗藥量大，污泥多，處理大量城市污水經(jīng)濟(jì)上不合算，因此著手研究生物法脫氮除磷。從70年代開始，采用活性污泥法脫氮已逐步實現(xiàn)工業(yè)化流程，1977年正式命名為A/O法。A/A/O法是在其基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究開發(fā)而成的生物脫氮除磷工藝流程。我國從70年代后期開始開展生物脫氮除磷研究，在80年代后期實現(xiàn)工業(yè)化流程，目前常用的生物脫氮除磷處理工藝有A/A/O法、SBR法及CAST法、氧化溝法等，均取得較好效果。（二）生物脫氮除磷原理（1）生物脫氮氮是蛋白質(zhì)不可缺少的組成部分，因此廣泛存在于城市污水之中。在原污水中，氮以NH3N及有機氮的形式存在，這兩種形式的氮合在一起稱之為凱氏氮，用TKN表示，在厭氧或好氧條件下，污水中有機氮易被水解成為氨態(tài)氮。而原污水中的NOXN（包括亞硝酸鹽NO2和硝酸鹽NO3在內(nèi)）幾乎為零。氮也是構(gòu)成微生物的元素之一，一部分進(jìn)入細(xì)胞體內(nèi)的氮將隨剩余污泥一起從水中去除。這部分氮量約占所去除的BOD5的5。因為氮在水體中是藻類生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)，容易引起水體的富營養(yǎng)化，因此氮是污水處理廠出水的主要控制指標(biāo)之一。在有機物被氧化的同時，污水中的氨氮在溶解氧充足、泥齡足夠長的情況下被進(jìn)一步氧化成硝酸鹽或亞硝酸鹽。反硝化菌在缺氧的情況下可以利用硝酸鹽（NOXN）中的氧作為電子受體，氧化有機物，將硝酸鹽中的氮還原成氮氣（N2）或N2O，從而完成污水的脫氮過程。由此可見，要達(dá)到生物脫氮的目的，完全硝化是先決條件。因為硝化菌屬于自養(yǎng)菌，其比生長率N明顯小于異養(yǎng)菌的比生長率H，生物脫氮系統(tǒng)維持硝化的必要條件是NH,也就是說系統(tǒng)必須維持在較低的污泥負(fù)荷條件下運行，使得系統(tǒng)的泥齡大于維持硝化所需的最小泥齡。反硝化必須在硝化反應(yīng)完成后進(jìn)行，但是按照硝化反硝化的順序進(jìn)行反應(yīng)，即采用后置反硝化的形式，反硝化時，微生物主要依靠內(nèi)源細(xì)胞成分作為反硝化碳源，使得反硝化速率很低。為了提高反應(yīng)速率必須另向污水中投加碳源，例如甲醇，以增加反硝化速率。采用外加碳源的后置反硝化的優(yōu)點是能夠達(dá)到很高的脫氮率，使得出水中的TN含量很低。缺點是增加了投加設(shè)備和投加有機碳的費用；要得到較高的反應(yīng)速率需要投加過量的有機碳，使得出水中有機碳的含量增加，往往需要進(jìn)行脫碳處理；外加有機碳使得剩余污泥量有所增加。為了克服后置脫氮的缺點，目前常用前置脫氮工藝，如A/O法，其原理是將硝化好的富含硝酸鹽的混合液回流至曝氣池前端的缺氧段，利用進(jìn)水中的有機物作為碳源進(jìn)行反硝化。因為進(jìn)水中的碳源充足，反應(yīng)速率較高，在脫氮的同時還可以使污水中大量的有機物氧化分解，使有機物的降解和脫氮在工藝流程上得到統(tǒng)一。所以技術(shù)上是合理的，運行上是經(jīng)濟(jì)、可靠和高效的。（2）生物除磷生物除磷是處理系統(tǒng)中的聚磷菌在厭氧條件下，受到壓抑而釋放出體內(nèi)的磷酸鹽，產(chǎn)生能量用以吸收低級脂肪酸等快速降解有機物，并轉(zhuǎn)化為PHB（聚羥基丁酸）儲存起來。當(dāng)這些聚磷菌進(jìn)入好氧條件時就降解體內(nèi)儲存的PHB產(chǎn)生能量，用于細(xì)胞的合成和磷的吸收，形成富含磷的污泥，以剩余污泥形式排出系統(tǒng)，從而達(dá)到除磷的目的。生物除磷的優(yōu)點在于不投加化學(xué)藥劑，不增加剩余污泥量，處理成本較低。缺點是除磷效果不如化學(xué)法徹底，為了避免剩余污泥中磷的再次釋放，對污泥處理工藝的選擇有一定的限制。據(jù)文獻(xiàn)介紹，在厭氧段釋放1MG的磷吸收儲存的有機物，經(jīng)好氧分解后產(chǎn)生的能量用于細(xì)胞合成、增殖，能夠吸收224MG的磷。因此磷的吸收取決于磷的釋放，而磷的釋放取決于污水中存在的可快速降解的有機物的含量，一般來說，這種有機物與磷的比值越大，除磷效果越好。一般的活性污泥法，其剩余污泥中的含磷量為152，采用生物除磷工藝的剩余活性污泥中磷的含量可以達(dá)到傳統(tǒng)活性污泥法的23倍，通過排放剩余污泥從而達(dá)到除磷目的。生物除磷工藝的前提條件是聚磷菌必須在完全的厭氧環(huán)境下進(jìn)行磷的釋放，而后進(jìn)入好氧階段才能增大磷的吸收量。因此，污水除磷的處理工藝必須在曝氣池前設(shè)置厭氧段。厭氧磷釋放和缺氧反硝化與好氧段進(jìn)行的有機物降解、硝化、磷的吸收相結(jié)合，即形成了目前國內(nèi)外廣泛應(yīng)用的A/A/O及各種變形工藝。（3）本污水處理廠采用生物除磷脫氮的可行性BOD5NP的比值是影響生物除磷脫氮的重要因素，氮和磷的去除率隨著BOD5/N和BOD5/P比值的增加而加大。只有BOD5/N3時反硝化才能正常運行。在BOD5/N45時氮的去除率60，磷的去除率也可達(dá)60左右，BOD5/N7時氮的去除率70，磷的去除率70。對于生物除磷工藝，要求BOD5/P33100，且BOD5/N4。XX污水處理廠二級處理設(shè)計平均進(jìn)水BOD5180MG/L、COD320MG/L、SS300MG/L、TN35MG/L、NH3N25MG/L，TP3MG/L，進(jìn)水BOD5/TN約為514，BOD5/P約為60，是能夠達(dá)到要求的處理程度的。2644污水二級處理方案的確定從國內(nèi)外污水處理技術(shù)的發(fā)展來看，改良A2/O工藝、氧化溝工藝、CAST等諸多工藝不僅具有去除有機污染物功能，而且還具有不同的除磷脫氮效果。建設(shè)部、國家環(huán)境保護(hù)局、科技部印發(fā)的城市污水處理及污染防治技術(shù)政策中針對污水量規(guī)模在10萬噸/日以下的污水處理廠，除采用AO法、AAO法外，也可選用具有除磷脫氮效果的氧化溝法、SBR法、水解好氧法和生物濾池法等。必要時也可選用物化方法強化除磷效果。因此，本工程工藝方案設(shè)計應(yīng)充分考慮污水處理廠所要達(dá)到的污水處理程度并同時考慮污水處理廠設(shè)計規(guī)模的實際情況，選擇以下三種工藝方案進(jìn)行介紹和比較，即1改良A2/O工藝2氧化溝工藝3SBR的變法工藝CAST工藝（一）、改良A2/O工藝A2/O法是由傳統(tǒng)活性污泥法普曝法發(fā)展起來的新工藝，A2/O工藝是一種典型的具有既除磷又脫氮的工藝，其生物反應(yīng)池由厭氧、缺氧和好氧三段組成，其特點是厭氧、缺氧和好氧三段功能明確，界限分明，可根據(jù)進(jìn)水條件和出水要求，人為地創(chuàng)造和控制三段的時空比例和運轉(zhuǎn)條件，達(dá)到較好的除磷脫氮的效果。A2/O法的主要優(yōu)點1工藝流程較先進(jìn)，具有較好的除磷脫氮效果，工藝運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性好，出水水質(zhì)較好。2污泥經(jīng)厭氧中溫消化處理后達(dá)到穩(wěn)定，不會造成二次污染。3運行、管理經(jīng)驗成熟，實踐經(jīng)驗豐富。A2/O法的主要缺點1工藝流程復(fù)雜、處理構(gòu)筑物多、運行管理麻煩。2承受污水水質(zhì)、水量的沖擊負(fù)荷能力較差。3工程基建投資較高、運行費用較高。A2/O法工藝流程框圖見圖回流及剩余污泥泵房粗格柵進(jìn)水泵房消毒池二沉池A2/O池沉砂池細(xì)格柵貯泥池污泥濃縮脫水機房泥餅外運回流污泥進(jìn)水出水剩余污泥A2/O工藝流程框圖根據(jù)污水廠的運行實踐表明，BOD5與TKN之比大于4時，可達(dá)到理想脫氮效果，BOD5與TKN之比小于4時，脫氮效果不好，XX污水處理廠BOD5/TKN514,脫氮效果可以。同時，根據(jù)文獻(xiàn)，傳統(tǒng)A/A/O工藝，適合于污水碳源較為充足的情況，通常是，但是XX污水處理廠，碳源不甚充足，08CODTKN10325CODTKN在此種特殊的水質(zhì)條件下，在利用生物方法脫氮的同時，達(dá)到很好的除磷效果是比較困難的。這是因為原水碳源不足導(dǎo)致了A/A/O工藝缺氧段反硝化進(jìn)行不充分，出水中NO3N濃度較高，大量的NO3N隨回流污泥進(jìn)入?yún)捬醵尾⒃谀抢镞M(jìn)行反硝化，迅速消耗快速COD，抑制了厭氧段磷的有效釋放，因而在好氧段磷的吸收作用也就不能很好的完成，導(dǎo)致了除磷效果不佳。針對上述情況，本設(shè)計考慮了采用改良型的A/A/O工藝。這種工藝的特點是，在碳源不十分充足、反硝化程度不高的情況下仍可獲得較好的除磷效果，其運行方式如下這種工藝在國內(nèi)很多污水處理廠中都有應(yīng)用，其中獲得建設(shè)部優(yōu)秀設(shè)計二等獎的山東省青島市團(tuán)島污水處理廠就是成功的一例（二）、氧化溝工藝氧化溝是活性污泥工藝中的一大類型，它把連續(xù)循環(huán)式反應(yīng)池作為生化反應(yīng)器，混合液在其中連續(xù)循環(huán)流動。氧化溝使用一種帶方向控制的曝氣和攪動裝置，向反應(yīng)池的混合液傳遞水平流速，從而使攪動的混合液在氧化溝內(nèi)循環(huán)流動。它的基本特點是污水在一個首尾相接的閉合溝道中循環(huán)流動，溝內(nèi)設(shè)有曝氣和推動水流的裝置，污水在流動過程中得到凈化。最早的氧化溝是1953年荷蘭帕斯威爾開發(fā)的，用于處理小城鎮(zhèn)污水，當(dāng)時只有一條溝，水深很淺，處理水量很小，其構(gòu)造簡單，管理方便，處理效果好，因而得到迅速發(fā)展，溝的型式不斷改進(jìn)，技術(shù)不斷創(chuàng)新，出現(xiàn)了各種各樣的氧化溝工藝，建成了為數(shù)不多的不同規(guī)模的城市污水處理廠和工業(yè)廢水處理廠，到目前為止，全世界已建成氧化溝城市污水處理廠幾千座，其中絕大多數(shù)是中小型污水廠。在我國，氧化溝已在城市污水處理廠中占很大比重，成為最熱門的污水處理工藝之一，目前已有工程實例廣為人知的氧化溝工藝主要有卡魯塞爾氧化溝、雙溝式氧化溝、三溝式氧化溝、奧貝爾氧化溝和一體化氧化溝，它們各有其獨特的風(fēng)格和適用性。出水進(jìn)水污泥回流S混合液回流Q8090進(jìn)水氧化溝的主要特點有1具有廣泛的適用性和靈活性既可以用于中小型污水處理廠，又可以用于較大型污水處理廠；既可以去除有機污染物，又可以脫氮除磷；既可以作為主體工藝取代多項污水處理單元，也可以只做為曝氣設(shè)施取代曝氣池；既可以機械曝氣，也可以鼓風(fēng)曝氣；既可以低負(fù)荷運行，也可以高負(fù)荷運行。2由于絕大多數(shù)氧化溝都是采用延時曝氣，泥齡長，負(fù)荷低，因而去除有機物效率很高，通常出水BOD都能達(dá)到20MG/L甚至10MG/L以下，出水SS也很低，出水水質(zhì)相當(dāng)好。3氧化溝的循環(huán)流態(tài)和機械點源曝氣，決定了溝內(nèi)溶解氧濃度沿溝長呈梯度變化，在曝氣機處溶解氧最低，正確配置曝氣機和調(diào)節(jié)曝氣機的運行工況，可以控制溝內(nèi)某些溝段處于缺氧狀態(tài)，為污水反硝化創(chuàng)造條件，因此可以說只要是氧化溝就具有脫氮功能，適用于要求脫氮的地方。4氧化溝通常不設(shè)初沉池和污泥消化池，整個處理工藝非常簡單，處理構(gòu)筑物的規(guī)模不及常規(guī)活性污泥的一半，操作管理大大簡化，這對于技術(shù)力量相對較弱、管理水平相對較低的中小型污水處理廠很合適。5氧化溝的循環(huán)流態(tài)使進(jìn)入的污水立刻被溝中循環(huán)流動的混合液稀釋幾倍到幾十倍，具有很強的抗沖擊負(fù)荷能力，對水質(zhì)、水量變化劇烈的中小型污水處理廠很有利。6氧化溝存在的溶解濃度使微生物交替處于好氧狀態(tài)和缺氧狀態(tài)，而引起污泥膨脹的絲狀菌絕大多數(shù)是專性好氧菌，在這種環(huán)境處于生存劣勢，加之不設(shè)初沉池增大了污泥中的無機固體比重，提高了污泥的沉淀性能，因而氧化溝可以有效抑制污泥膨脹，解決了多年來困擾常規(guī)活性污泥法的一大難題。7氧化溝設(shè)備基本實現(xiàn)了國產(chǎn)化，在質(zhì)量上能滿足使用要求，價格比國外設(shè)備便宜很多，能顯著降低設(shè)備費用。卡魯塞爾氧化溝是我國目前使用最廣泛的工藝之一，已建成投產(chǎn)和正建的城鎮(zhèn)污水處理廠有幾十座，最大規(guī)模30萬M3/D，其基本結(jié)構(gòu)型式見圖?？斎麪栄趸瘻鲜疽鈭D卡魯塞爾氧化溝的曝氣設(shè)備是表曝機，它安裝在溝道轉(zhuǎn)彎處。表曝機的轉(zhuǎn)動將水流提升向四周擴散，形成旋渦流并向前推進(jìn)，它同時發(fā)揮著充氧、攪拌和推流的功能，其中大部分能量用于充氧和攪拌，一小部分用于推流，要求保持溝內(nèi)平均流速大于03M/S。在表曝機推動下，整個氧化溝形成一道循環(huán)流動的水流，混合液的溶解氧濃度沿溝長變化，當(dāng)某一溝段的溶解氧值降至05MG/L以下，形成缺氧環(huán)境，就會出現(xiàn)反硝化工況。最初的氧化溝是合建式，采用轉(zhuǎn)刷曝氣，水深僅1215M，后來演變?yōu)榉磻?yīng)池和二沉池分建，但仍用轉(zhuǎn)刷。1967年荷蘭DHV公司開發(fā)出卡魯塞爾氧化溝，把曝氣刷改為曝氣葉輪，1968年建成世界上第一座卡魯塞爾氧化溝，其基本結(jié)構(gòu)一直沿用至今。目前全世界已建成卡魯塞爾氧化溝近千座，最大的在德國一個化工廠，全廠有5個單元，安裝了110臺曝氣葉輪，每臺功率132KW，總處理水量200萬M3/D。卡魯塞爾氧化溝除具有一般氧化溝的特點外，還有以下特點采用葉輪曝氣，單臺功率可達(dá)160KW，而轉(zhuǎn)刷最大功率只有45KW，這就減少了設(shè)備臺數(shù)，便于維護(hù)管理。由于曝氣設(shè)備攪拌能力強，溝深可增大到5M以上，如果采用雙層式葉片式曝氣機溝深可加大到6M以上，有利于減少占地和保持水溫。運行管理十分簡單，一般不需要自動控制，如果采用自控，是為了降低能耗和脫氮。由于反應(yīng)池與二沉池分建，使用起來十分靈活，可以替代其他工藝，也可以與其他工藝結(jié)合只作為反應(yīng)池使用。溝形式可靈活變化，渠道數(shù)可多可少（但必須雙數(shù)），形狀可以是傳統(tǒng)的溝形，也可是方形、同心圓形，根據(jù)地形條件決定。隨著各國對環(huán)境要求越來越高，污水脫氮除磷的標(biāo)準(zhǔn)也越來越嚴(yán)，傳統(tǒng)的卡魯塞爾氧化溝已不能適應(yīng)，于是又開發(fā)出卡魯塞爾2000型、3000型及ACE系統(tǒng)等，下圖為卡魯塞爾2000型示意圖?？斎麪?000型示意圖傳統(tǒng)卡魯塞爾氧化溝的缺氧區(qū)和好氧區(qū)在一條溝內(nèi)，沒有明顯的分界線，只是在溶解氧降低到05MG/L以下時才形成缺氧區(qū)，而溝中的溶解氧受很多因素的影響，包括水量、水質(zhì)、充氧情況、水溫等各種因素，只要其中一種參數(shù)變化，溝中溶解氧的分布也隨之改變，缺氧區(qū)的范圍也隨之改變。在實際工程中，水量、水質(zhì)變化頻繁，水溫等條件也在改變，缺氧區(qū)范圍和工況都在不斷變化中，在這種情況下要達(dá)到高的脫氧率是困難的。而傳統(tǒng)A/O脫氮工藝由于缺氧池是單獨設(shè)立，其工況穩(wěn)定，易于控制，脫氮率高。改進(jìn)的魯卡塞爾2000型等正是將前置缺氧脫氮工藝和氧化溝有機結(jié)合起來，在傳統(tǒng)氧化溝前邊設(shè)置單獨缺氧溝，其工況不受水量水質(zhì)等因素的影響，可以始終保持缺氧工況，和傳統(tǒng)的A