貴州某污水處理工程初步設(shè)計

1第一章總述11項目概況111項目名稱貴州省XX特區(qū)污水處理工程112項目業(yè)主XX特區(qū)自來水公司113項目建設(shè)地點城區(qū)東南面XX田壩XX山腳處114項目規(guī)模污水處理廠一座（前處理構(gòu)筑物、脫水機房、附屬建筑物按遠期設(shè)計，主體處理構(gòu)筑物按近期設(shè)計）和配套污水收集、輸送系統(tǒng)（按遠期2020年設(shè)計）12編制依據(jù)及資料1、XX特區(qū)污水處理工程設(shè)計合同2、XX特區(qū)中心城區(qū)總體規(guī)劃（修編）199920203、關(guān)于XX特區(qū)污水處理工程可行性研究報告的批復(fù)4、貴州省地面水域水環(huán)境功能劃類規(guī)定5、市政公用工程設(shè)計文件編制深度規(guī)定6、XX特區(qū)污水處理工程環(huán)境影響評價報告7、有關(guān)地形圖XX特區(qū)城12000地形圖污水處理廠廠址1500地形圖8、主要設(shè)計規(guī)范、規(guī)程及標準2工藝專業(yè)室外排水設(shè)計規(guī)范（GB500142006）泵站設(shè)計規(guī)范（GB/T5026597）城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范（GD5028998）給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范（GB5026897）現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范（GB5023698）城市污水處理工程項目建設(shè)標準地表水環(huán)境質(zhì)量標準（GB38382002）污水排入城市下水道水質(zhì)標準（CJ30821999）城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準GB189182002城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設(shè)備設(shè)計標準（CJJ4191）防洪標準（GB5020194）工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準（GBZ12002）工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準（GB123481990）電氣專業(yè)供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范（GB5005295）通用用電設(shè)備配電設(shè)計規(guī)范（GB5005593）建筑物防雷設(shè)計規(guī)范（GB500571994）10KV及以下變電所設(shè)計規(guī)范（GB5005394）低壓配電設(shè)計規(guī)范（GB5005495）電力裝置的繼電保護和自動裝置設(shè)計規(guī)范（GB5006292）工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計標準（GB5003492）3建筑專業(yè)民用建筑設(shè)計通則（GB503522005）民用建筑隔聲設(shè)計規(guī)范（GBJ11888）屋面工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（GB502072002）工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計規(guī)范（GB5018793）工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計規(guī)范（GB5004695）建筑設(shè)計防火規(guī)范（GB500162006）建筑內(nèi)部裝修設(shè)計防火規(guī)范（GB5022295）（2001年版）建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范（GB501402005）房屋建筑制圖統(tǒng)一標準（GB/T500012001）結(jié)構(gòu)專業(yè)給水排水工程管道結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB503322002）給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB500692002）室外給水排水和燃氣熱力工程抗震設(shè)計規(guī)范（GB500322003）建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB500092001）建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GB500072002）建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ9494）建筑抗震設(shè)計規(guī)范（GB500112001）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB500102002）砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB500032001）錨桿噴射混凝土支護技術(shù)規(guī)范（GB500862001）給水排水工程鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程（CECS1382002）4給水排水工程埋地鋼管管道結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程（CECS1412002）13編制原則1貫徹國家關(guān)于環(huán)境保護的基本國策，執(zhí)行國家規(guī)定的相關(guān)法規(guī)、規(guī)范和標準。2在對XX特區(qū)排水現(xiàn)狀充分調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，對服務(wù)區(qū)內(nèi)的污水進行綜合治理，解決污水排放對XX特區(qū)地表水及地下水造成的污染，改善區(qū)域內(nèi)XX河及其支流的水體質(zhì)量，充分發(fā)揮項目的社會效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益；3根據(jù)進廠污水的特點和現(xiàn)狀，選擇行之有效省能、簡便、適合性強的工藝處理流程。4通過技術(shù)經(jīng)濟論證優(yōu)化設(shè)計方案，選用技術(shù)可靠、投資少、效率高、成本低、見效快的處理工藝。5根據(jù)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)統(tǒng)一規(guī)劃，分期建設(shè)的指導(dǎo)方針，本著需要與可能相結(jié)合的原則，在設(shè)計污水處理工程的同時，考慮遠期工程擴建的要求，做到統(tǒng)一規(guī)劃，分期實施。6管理控制采用集中檢測管理，分散控制和集散方式，建立完善的檢測系統(tǒng)和PLC控制站，對整個污水處理過程進行檢測和控制，實現(xiàn)全廠自動化控制，并最終實現(xiàn)無人操作的目的。7改變?nèi)藗儗ξ鬯幚韽S的偏見，加強綠化，提高污水處理廠的環(huán)境質(zhì)量，改善工作人員工作條件，把污水處理廠建成環(huán)保型工廠。8妥善處置系統(tǒng)中產(chǎn)生的柵渣、垃圾、沉砂、污泥，避免二次污染；9為避免重復(fù)建設(shè)，廠外截污總管按遠期規(guī)模設(shè)計。14編制范圍二級污水處理廠1座，近、遠期結(jié)合，部分單體按近期2010年設(shè)計，其它單5體按遠期2020年設(shè)計。按遠期2020年配套建設(shè)廠外截流干管，城區(qū)污水收集管網(wǎng)。15城市概況及自然條件1地理位置XX特區(qū)位于貴州省西部，六盤水市東部，地處東經(jīng)105008、105043、，北緯2559、26O33、之間。南北長61公里，東西寬60公里。市域范圍占地17921平方公里。城區(qū)為全市的中心區(qū)轄4個辦事處和5個建制鎮(zhèn)，城區(qū)國土面積為23平方公里，城市人口12萬，到2010年將達到20萬。2地形地貌XX特區(qū)地處北盤江、三岔河分水嶺土，位于云貴高原東斜坡烏蒙山脈與苗嶺山脈的銜接地帶。本區(qū)地勢總的特點是西北高、東南低，地形起伏高差較大。主要地貌類型有構(gòu)造剝蝕山地、構(gòu)造侵蝕谷地、侵蝕堆積河谷、巖溶地貌四大類。土壤類型主要有山地黃棕壤、黃壤、石灰土、潮土、紫色土、水稻土等六類。本區(qū)在漫長的地質(zhì)歷史時期中，由于受內(nèi)力地質(zhì)及外力地質(zhì)作用的綜合影響，形成了較為復(fù)雜多樣的地形地貌，其中有山地、丘陵、壩子。山地全區(qū)共有山地面積9706平方公里，占全區(qū)面積的5416丘陵全區(qū)共有丘陵面積6483平方公里，占全區(qū)面積的3618壩子全區(qū)共有壩子面積1732平方公里，占全區(qū)面積的966。3氣候XX特區(qū)屬中亞熱帶季風(fēng)氣候，降雨主要受西太平洋孟加拉灣一帶的水汽和其副熱帶高壓背脊活動的影響，具有氣候比較溫和，雨量充沛的特點，是全省暴雨中心之一。氣溫全特區(qū)多年平均氣溫145C，變化范圍在135152C之間。年之內(nèi)，7月氣溫最高，平均氣溫219C，1月氣溫最低，平均氣溫48C。極端最高氣溫6為341C，極端最低氣溫為56C。降雨量多年平均降雨量14158毫米，多年平均降水總量為253億立方米，歷年最大降水量為23417毫米，歷年最小降水量為10716毫米。全區(qū)年平均徑流深為8116毫米，年徑流變差系數(shù)為029。降水量具有年際變化大，各季分配不均勻，月間差異懸殊的特點。日照多年日照時數(shù)平均為L264小時。無霜期和霜凍多年平均無霜期294天。風(fēng)象XX特區(qū)城區(qū)為河谷型城市，風(fēng)向受山谷小氣候影響，主導(dǎo)風(fēng)向為東南，其次為西北。4河流水系XX特區(qū)境內(nèi)河流除北盤江，三岔河為過境河外，河流長在5公里以上的有40條，全區(qū)河流總長為55045公里（包括5公里以上長度的河流在內(nèi)），其中河長大于10公里或流域面積在20平方公里以上的有25條，北部屬長江水系的有巖腳河、木貢河、雨亥河、岱翁河、黑塘河、懶龍橋河、保木河、沙子河、岔河共9條，匯入三岔河。南部屬珠江水系的有XX河、納罵河、月亮河、木則河、中壩河、大田河、和平河、郎岱河、磨盤河、茅口小河、木城河、落別河、超子河、龍?zhí)逗?、通仲河、田壩河?6條，流入北盤江。全區(qū)40條河流，平均每百平方公里有河道308公里，屬雨源性河流，一般年份除三岔河和北盤江以外，河道基流都較小，造成春旱，汛期山洪爆發(fā)則常常給兩岸農(nóng)田造成洪澇災(zāi)害。5水文地質(zhì)XX特區(qū)水文資料分析計算結(jié)果表明，全特區(qū)地表水資源多年平均總徑流量為1333億立方米，多年平均徑流深為746毫米。其中，三岔河流域的9條河流7多年平均徑流量為518億立方米，占全特區(qū)多年平均徑流量的39。北盤江流域的L6條河流，多年平均徑流量為815億立方米，占全特區(qū)多年平均徑流量的61。XX特區(qū)地表水豐富，但由于巖溶面積分布廣，水土流失嚴重，地形地貌十分復(fù)雜，降雨的時空分布很不均勻，各地水資源相差大，水資源開發(fā)利用比較困難。XX特區(qū)的地下水資源大多儲存于巖蝕裂縫、孔穴、溶潭之中，以井泉、暗河的形式溢出地面。采用水文圖集中270天保證流量模數(shù)圖結(jié)合特區(qū)情況，算出特區(qū)地下水平均徑流模數(shù)為42，計算出徑流量為237億立方米。由于地形地貌和水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)不同，以及地下水蘊藏量的差異，地下水開發(fā)的條件隨之不同。如分水嶺斜坡地帶，地下水埋藏深，開發(fā)困難；河流下游，特區(qū)東南部、南部熔丘盆谷地帶，是地下水排泄區(qū)，水量豐富，并有天然露頭，易被開發(fā)利用；深谷和邊遠山區(qū)，雖地下水豐富，但開發(fā)困難，利用率低。6、地震按國家建設(shè)部頒布的中國地震裂隙區(qū)劃圖顯示，XX特區(qū)基本地震烈度為6度。7、洪水XX特區(qū)城區(qū)屬于一般城鎮(zhèn)，城鎮(zhèn)等級為等，根據(jù)國標GB5020194防洪標準，確定相應(yīng)的防洪標準為20年一遇洪水設(shè)防。XX特區(qū)城區(qū)內(nèi)主要河流為XX河。XX河是北盤江一級支流打邦河的主源河，發(fā)源于XX西部的涼水井礦區(qū)，流經(jīng)城區(qū)長度82公里，由北向南穿城而過。雨季水土流失嚴重，河水合泥量有逐年增多趨勢。XX特區(qū)城區(qū)內(nèi)有東風(fēng)水庫和霧步?jīng)_水庫及鮮魚塘小山塘。兩水庫及山塘對城區(qū)防洪作用甚微。由于城市的發(fā)展沒有防洪規(guī)劃的限制及歷史原因，河道防洪8能力極低，防洪標準偏低。干流多數(shù)河段防洪能力僅達到510年一遇，局部河段為3年一遇。XX河城區(qū)段是洪澇災(zāi)害較為嚴重的地段，1983年、1988年、1992年、L996年、2000年沿河兩岸大片房屋及農(nóng)田均受到較為嚴重損失，也對城區(qū)的建設(shè)發(fā)展造成直接的威脅。在規(guī)劃污水處理廠地段的洪水淹沒線的標高為13195米。因此，對于建在XX河沿岸的污水處理廠來說，防洪措施的制定顯得尤為重要。16社會經(jīng)濟狀況隨著國家開發(fā)中西部經(jīng)濟戰(zhàn)略的實施，依托株六鐵路復(fù)線和水黃高等級公路，綜合六盤水市市域的生產(chǎn)力布局，立足本地資源，面向兩湖兩廣，XX特區(qū)將充分發(fā)揮能源原材料生產(chǎn)基地優(yōu)勢，加強區(qū)際合作，實施東進發(fā)展戰(zhàn)略。近期，XX特區(qū)經(jīng)濟和社會發(fā)展的總體構(gòu)想是抓住發(fā)展機遇，以提高經(jīng)濟效益為中心，夯實兩個基礎(chǔ)（農(nóng)業(yè)、基礎(chǔ)設(shè)施），打響三張品牌（黑色、綠色、旅游），實施五大戰(zhàn)略（經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整、科教興區(qū)、開放帶動、可持續(xù)發(fā)展、城鎮(zhèn)化發(fā)展），構(gòu)建四大經(jīng)濟支柱（電力、生物制藥、特色食品、旅游），促進兩個文明協(xié)調(diào)發(fā)展，加快富民興區(qū)步伐。2003年，全區(qū)生產(chǎn)總值1462億元，比上年增長144，其中第一、第二、第三產(chǎn)業(yè)增加值分別為321億元、627億元、514億元。工業(yè)總產(chǎn)值1201億元，增長236，主要工業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量原煤27829萬噸，焦炭3076萬噸，水泥462萬噸，發(fā)電量12億千瓦時。財政總收入133億元，增長2733，其中地方財政收入8237萬元，增長2844；財政支出268億元，增長1652。XX特區(qū)的發(fā)展?jié)摿薮?，前景廣闊，但在發(fā)展過程中將受到地方財力薄弱、城市基礎(chǔ)設(shè)施不完善、綜合服務(wù)能力欠佳等因素的制約，需要人力、物力、財力9的支持，進行綜合整治。17城市排水工程現(xiàn)狀及存在問題171城市供水現(xiàn)狀XX特區(qū)1960年前，中心區(qū)居民生活用水主要靠地表層泉水和自然水溪。煤田開發(fā)建設(shè)興起后，人口不斷增加，泉水水位下降，水溪逐漸枯竭，河道也受到污染。60年代到80年代初相繼修建深井泵房，自建供水系統(tǒng)。到1985年XX礦務(wù)局供水管管網(wǎng)長12KM，年供水量180萬噸，到1990年后中心區(qū)內(nèi)企事業(yè)單位不斷開采地下自備水源，至1999年5月中心區(qū)各單位自備水源總量為22104M3D。但各自備水源水質(zhì)質(zhì)量差，達不到國家生活飲用水標準。XX特區(qū)于1986年成立自來水公司。相繼建成了尖山水廠、楊梅山水廠，供水能力為09104M3D。目前，正開始實施抵西供水工程，該項目工程規(guī)模為03104M3D。項目投產(chǎn)建成后對供水不足的矛盾略有所緩解，但XX特區(qū)中心城區(qū)供水不足的矛盾未得到根本改善。為從根本土解決XX特區(qū)供水問題，XX特區(qū)人民政府開展了城區(qū)5萬噸供水工程可行性研究工作，正在籌措建設(shè)資金實施該項目。172城市排水現(xiàn)狀及存在問題1排水現(xiàn)狀由于歷史原因，XX特區(qū)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)資金一直匱乏。排水工程也未能納入城市統(tǒng)一管理的軌道之中。城區(qū)排水管道簡陋，不成系統(tǒng)，有粗放的石砌下水溝57條366KM。有的路段因建路時無規(guī)劃，至今仍無下水道。而且，城市防洪措施不力，垃圾淤泥經(jīng)常壅堵，排水不暢。城區(qū)十萬余人生活污水和城市工業(yè)廢水依地勢流向XX河，使XX河受到不同程度的污染。而XX河下游的落別鄉(xiāng)、10大用鎮(zhèn)有十幾個寨子，幾千戶人家直接飲用XX河水，它已嚴重危害人民群眾的身體健康。2存在問題1、合流制排水，污染嚴重，不適應(yīng)城市的發(fā)展，不符合城市總體規(guī)劃要求。2、城市排水系統(tǒng)布置不合理，系統(tǒng)不完善，沒有污水處理廠，雨天排水不暢，雨后污染嚴重。3、采用石砌暗溝或明溝排水，滲漏嚴重，對地下水影響較大。4、工業(yè)企業(yè)污水排放水質(zhì)超標嚴重，企業(yè)內(nèi)水的重復(fù)利用率低。5、城市污水最終排入XX河，造成水資源的嚴重污染。11第二章設(shè)計規(guī)模21服務(wù)區(qū)人口根據(jù)XX特區(qū)中心城區(qū)總體規(guī)劃（修編）19992020，并根據(jù)現(xiàn)場實地調(diào)查和人口自然增長率推算2010年XX城區(qū)人口規(guī)模為16萬人，遠期2020年中心城區(qū)人口規(guī)模為24萬人。22污水量預(yù)測根據(jù)貴州省“十一五”城鎮(zhèn)污水處理及再生設(shè)施建設(shè)規(guī)劃，本污水處理廠設(shè)計規(guī)模按照2010年設(shè)計，污水收集系統(tǒng)，則考慮一定的超前性，按照2020年的設(shè)計。XX特區(qū)中心城區(qū)總體規(guī)劃（修編）19992015，XX特區(qū)2010年綜合生活用定額為160升/人日，工業(yè)用水量為城市綜合生活用水量15,依據(jù)上述參數(shù)確定污水量。具體計算詳見下表污水量預(yù)測及建設(shè)規(guī)模測算表城市用水量預(yù)測如表序號項目單位數(shù)量（2010）數(shù)量（2020）備注1規(guī)劃人口萬人16242城市綜合生活用水定額L/人D1602203城市綜合生活用水量萬M3/D2565284城市工業(yè)用水量萬M3/D0380803155市政、綠化及未預(yù)見水量萬M3/D059121（34）206最高日總用水量萬M3/D3537293457日變化系數(shù)12128平均日總用水量萬M3/D294608679污水形成率858510平均日污水量萬M3/D2505171211污水處理率7193735012平均日污水處理量萬M3/D18038023污水處理廠建設(shè)規(guī)模根據(jù)表41的測算結(jié)果，2010年XX特區(qū)污水處理工程設(shè)計服務(wù)范圍內(nèi)平均日污水總量為25萬M3/D，日污水處理量為180萬M3/D,則污水處理率為7193,符合相關(guān)污水處理政策。2020年XX特區(qū)污水處理工程設(shè)計服務(wù)范圍內(nèi)平均日污水總量為517萬M3/D，日污水處理量為380萬M3/D,則污水處理率為7350,符合相關(guān)污水處理政策。因此，XX特區(qū)污水處理工程建設(shè)規(guī)模近期確定為18萬M3/D，遠期確定為38萬M3/D。污水處理廠設(shè)計考慮遠、近期結(jié)合，進水泵房按遠期設(shè)計，其它構(gòu)筑物和附屬建筑物按近期設(shè)計。遠期廠區(qū)建設(shè)，則考慮對本污水處理廠緊鄰地塊用地進行規(guī)劃控制。污水收集管網(wǎng)按遠期2020年設(shè)計，規(guī)模為A、污水管道總計20170米，其中DE315750米DE4009100米DN6007520米DN8002800米B、污水檢查井總計414座，其中1000圓形187座1250圓形230座溢流井4座每座LXBXH4X26X3M。1314第三章進水水質(zhì)及排放標準31污水進廠水質(zhì)的確定鑒于XX特區(qū)城區(qū)現(xiàn)狀為雨、污混流的合流制排水體制，在確定污水進廠水質(zhì)時，參照國內(nèi)部分污水處理廠及省內(nèi)相似城市的污水水質(zhì)，確定XX特區(qū)污水處理工程設(shè)計進廠水質(zhì)如下BOD5120MG/LCOD250MG/LSS200MG/LNH3N30MG/LTP4MG/LPH69最高水溫30最低水溫1532污水出廠水質(zhì)標準污水處理廠的污水排放標準由受納水體的水域功能確定,XX特區(qū)污水處理廠的出水直接排入XX河,根據(jù)XX特區(qū)城市總體規(guī)劃（19962010年），XX河的水域功能按地表水環(huán)境質(zhì)量標準GB38382002類水體功能控制。依據(jù)城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準GB189182002，XX特區(qū)污水處理廠的污水排放執(zhí)行該標準的一級B類標準，即污水出廠水質(zhì)指標為BOD520MG/LCOD60MG/LSS20MG/LNH3N8MG/LTP15MG/LPH691533處理程度根據(jù)污水處理廠的進水水質(zhì)及出水水質(zhì)，貴州省XX特區(qū)污水處理廠污水處理程度為BOD58333CODCR76SS90NH3N7333TP7534主要污染物質(zhì)削減量BOD56570噸/年CODCR124830噸/年SS118260噸/年NH3N12045噸/年TP1971噸/年第四章廠址比選41污水處理廠廠址確定的原則污水處理廠位置的選擇，應(yīng)符合城鎮(zhèn)總體規(guī)劃和排水工程總體規(guī)劃的要求。并應(yīng)根據(jù)下列因素確定1、廠址位置應(yīng)位于XX河河段的下游。2、廠址位置應(yīng)位于XX特區(qū)夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向。3、廠址位置應(yīng)具備較好的工程地質(zhì)條件。4、廠址位置應(yīng)盡量不影響景區(qū)景觀效果。5、廠址位置應(yīng)便于城鎮(zhèn)污水的收集和輸送。6、廠址位置應(yīng)便于污水、污泥的排放和回用。167、廠址位置應(yīng)滿足XX特區(qū)的防洪要求，應(yīng)具備良好的排水條件。8、廠址位置應(yīng)少拆遷、少占或不占農(nóng)田、有衛(wèi)生防護距離。9、廠址位置應(yīng)有遠期擴建的可能。10、廠址位置應(yīng)具備方便的交通運輸和水電條件。42廠址論證經(jīng)現(xiàn)場實地踏勘及初步分析比選，XX特區(qū)污水處理廠有兩處可作為處理廠建廠廠址1、建廠廠址一位于城區(qū)東南面的XX田壩雞冠山山腳處。該廠址位于城區(qū)排水系統(tǒng)下游，距XX特區(qū)主城區(qū)約100KM（在規(guī)劃城區(qū)的邊緣），施工條件好，利于污水的收集；該處地形平坦、土石方量不大；不受洪水威脅；無拆遷、可用地面積約40畝，污水處理廠近期占地15畝，遠期占地23畝。但該處且位于城區(qū)夏季主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)向，且緊鄰規(guī)劃城區(qū)，對城區(qū)環(huán)境衛(wèi)生影響較大，同時該處建設(shè)污水處理廠，也將制約該片區(qū)的發(fā)展。2、建廠廠址二位于城區(qū)東南面的XX田壩XX山腳處，該廠址位于城區(qū)排水系統(tǒng)下游，距XX特區(qū)城區(qū)25KM，施工條件好，利于污水的收集；同時遠離城區(qū)，三面環(huán)山，對城區(qū)衛(wèi)生環(huán)境影響較?。辉撎幍貏葺^平、地形標高為1300113034M之間，不受洪水威脅；無拆遷，占地面積約40畝，污水處理廠近期占地15畝，遠期占地23畝。從上述分析及經(jīng)濟比較可知，建廠廠址二（XX田壩XX山腳處）較建廠廠址一（XX田壩雞冠山山腳處）具有兼顧環(huán)境保護及城區(qū)規(guī)劃發(fā)展的優(yōu)點，故確定XX特區(qū)污水處理廠建廠廠址在XX田壩XX山腳處。17第五章污水管網(wǎng)方案51排水規(guī)劃511排水規(guī)劃原則滿足城市整體方面的原則符合環(huán)境保護的要求貫徹執(zhí)行“全面規(guī)劃，布局合理，綜合利用，化害為利，依靠群眾，大家動手，保護環(huán)境，造福人民”的環(huán)境保護方針。充分發(fā)揮排水系統(tǒng)的功能，滿足設(shè)計要求。要考慮現(xiàn)狀，充分發(fā)揮原有排水設(shè)施的作用。注意工程建設(shè)中經(jīng)濟方面的要求。處理好近遠期關(guān)系。512排水規(guī)劃近期采用分流制和合流制并存，新建小區(qū)、開發(fā)區(qū)嚴格按分流制建設(shè)，逐漸過渡到分流制。遠期采用分流制，雨水經(jīng)道路邊溝和雨水管收集后就近排入XX河。污水經(jīng)道路下污水管排入沿河兩側(cè)的截污干管，污水干管上設(shè)置截流井。截流井主要截流初期雨水和污水，初期雨水和污水經(jīng)截流干管最終輸送至下游污水處理廠，處理達標后排放。52管網(wǎng)布置521管網(wǎng)布置原則根據(jù)城市整體規(guī)劃，結(jié)合當?shù)貙嶋H情況布置排水管網(wǎng)，與城市市政設(shè)施建設(shè)同步，并進行多方案技術(shù)經(jīng)濟比較。先確定排水區(qū)域和排水體制，然后布置排水管網(wǎng)，按照從干管到支管的順序經(jīng)行布置。18充分利用地形，采用重力流排除污水和雨水，并使管線最短和埋深最小。協(xié)調(diào)好與其他管道、電纜和道路等工程的關(guān)系，考慮好與企業(yè)內(nèi)部管網(wǎng)的銜接。規(guī)劃設(shè)計要考慮到管道施工、運行和維護的方便。規(guī)劃設(shè)計要考慮近遠期結(jié)合，考慮發(fā)展，盡可能安排分期實施。522污水管網(wǎng)布置方案根據(jù)XX特區(qū)中心城總體規(guī)劃（修編）（19992020年）排水工程規(guī)劃，遵循上述管網(wǎng)布置原則，對設(shè)計服務(wù)范圍的城區(qū)道路下，污水管道沿道路中線兩側(cè)敷設(shè)。新建城區(qū)污水管網(wǎng)系統(tǒng)，沿XX河敷設(shè)截流干管，城區(qū)污水收集后由該截污主管輸送至污水處理廠，同時將現(xiàn)有排水溝渠逐步改造成雨水溝渠。污水管道接入截流干管處設(shè)置溢流井。近期雨季時，城區(qū)沒有完全實現(xiàn)雨、污分流，多余的雨、污混合水將通過截流干管上溢流井溢流至城市水體；遠期完全實現(xiàn)雨、污分流的排水體制后，截流干管將作為污水主干管使用，不會再有溢流情況發(fā)生。19第六章污水處理廠工藝方案根據(jù)出水水質(zhì)要求，XX特區(qū)污水處理工程的處理流程為具有除磷脫氮功能的城市污水二級處理工藝，工藝流程包括預(yù)處理段、生物處理段、后處理段及污泥處理處置段。其中預(yù)處理段由粗格柵、進水泵站、細格柵、沉砂池等組成；生物處理段由曝氣、沉淀、污泥回流系統(tǒng)等組成；后處理主要是消毒；污泥處理處置段由污泥貯存、濃縮和脫水等組成。到目前為止，城市污水處理技術(shù)多種多樣，各地在決策確定工藝時十分棘手。城市污水處理工藝的選擇，一般應(yīng)按當?shù)匚鬯|(zhì)水量、下水道的完善程度、接納水體情況、污水資源化利用程度、剩余污泥的出路及技術(shù)管理水平等綜合考慮，通過技術(shù)經(jīng)濟比較確定。首先要考慮工藝的可靠性及對污染物有較高的去除率。然后，應(yīng)考慮系統(tǒng)具有較大的耐沖擊負荷能力。所選工藝還應(yīng)當使剩余污泥量少、性質(zhì)穩(wěn)當、沒有繁重的污泥處理問題。還有，根據(jù)近年來污水處理技術(shù)發(fā)展趨勢，處理系統(tǒng)的改進都傾向于做到縮短工藝流程，使維護管理方便，以體現(xiàn)工藝水平的先進性。此外，還應(yīng)具有先進的技術(shù)經(jīng)濟指標，如處理單方污水的投資、占地、耗能及運行費均應(yīng)較低和合理。61工藝方案選擇原則在進行污水處理方案選擇的時候，應(yīng)著重考慮以下幾個方面1工藝應(yīng)該先進可靠，處理效果良好，保證達到排放標準。2基建投資省，能耗和運行費用低。3盡量減少占地面積。4污泥產(chǎn)量少且性質(zhì)穩(wěn)定。205操作運行管理簡單。62預(yù)處理方案選擇621格柵格柵是污水處理廠第一道預(yù)處理設(shè)施，其功能是攔截污水中的漂浮和懸浮固形物，以保證后續(xù)處理設(shè)施順利運行。按清渣方式，格柵可分為人工清渣格柵和機械清渣格柵兩種。為改善管理人員的勞動條件，減輕勞動強度，本工程預(yù)處理階段宜采用機械清渣格柵，選用時根據(jù)格柵的池深、池寬、污物量、污物性質(zhì)、安裝角度及安裝位置等因素綜合確定。（1）粗格柵目前，污水處理中常用的機械清渣粗格柵主要有回轉(zhuǎn)式（反撈式）、高鏈式、鋼絲繩牽引式等。A、回轉(zhuǎn)式（反撈式）格柵回轉(zhuǎn)式格柵的工作原理為齒耙固定于鏈條上，鏈條沿導(dǎo)軌運行，齒耙從柵條的后部下行，從底部運行至柵條前部，從下向上的將被柵條攔截的漂浮物順著擋板撈至泄渣口處，泄入渣斗。其主要特點是動作可靠，故障率低；反撈的操作方式保證了不會將柵渣帶入水下，撈渣徹底；當污水中泥砂等沉積物較多時，不會造成柵條的堵塞；但不適用于進水渠道較深時。B、高鏈式格柵高鏈式格柵的工作原理為除污耙上的三角形桿架結(jié)點與鏈條鉸結(jié)，另一結(jié)點上的滾輪位于平行于柵條的槽鋼導(dǎo)軌中，齒耙則固定于三角形桿架的底邊上，當鏈條由頂部的驅(qū)動裝置帶動后（鏈輪順時針轉(zhuǎn)動），齒耙架受鏈條和導(dǎo)軌的約束作平面運動，在鏈條運行一周內(nèi)完成齒耙閉合水下取渣、上行輸21渣泄渣等循環(huán)動作。其主要特點是動作可靠，構(gòu)造簡單，故障率低；水下無運轉(zhuǎn)部件，使用壽命長，維護保養(yǎng)方便；但適用水深一般不大于20M。C、鋼繩牽引式格柵鋼繩牽引式格柵的工作原理為耙斗處于張開位置沿軌道下降至底部，在控制部件的作用下，完成合耙，耙齒插入柵隙上行將柵條攔截的柵渣、雜物等撈入耙中，至出渣口處借助除污耙推桿將柵渣卸出，耙斗停止上行并張開，完成一個除污動作循環(huán)。其主要特點是適用范圍廣，渠道寬度可達40M，深度可達30M；自我保護措施齊全，運行安全可靠，故障率低；易損件少，水下無運轉(zhuǎn)部件，使用壽命長，維護保養(yǎng)方便；但格柵機高度較大，吊裝較困難。綜上所述，結(jié)合上述三種格柵在國內(nèi)及省內(nèi)其他工程上的運用情況，本工程進廠管道埋置深度為58米，粗格柵選型推薦采用回轉(zhuǎn)式粗格柵。（2）細格柵細格柵的作用是在粗格柵的基礎(chǔ)上進一步去除污水中較小的漂浮物及直徑大于5MM的固體物質(zhì)，以保證生物處理系統(tǒng)及污泥處理系統(tǒng)的正常運行。污水處理中常用的機械清渣細格柵主要有循環(huán)式齒耙清污機、轉(zhuǎn)鼓式格柵清污機、階梯式格柵清污機等。A、循環(huán)式齒耙清污機循環(huán)式齒耙清污機（又稱“固液分離機”）是由尼龍或不銹鋼制成的特殊形耙齒，按一定的排列次序裝配在耙齒軸上形成封閉式耙齒鏈，其下部安裝在進水渠水面下。當傳動系統(tǒng)帶動鏈輪作勻速定向選轉(zhuǎn)時，整個耙齒鏈便自下而上運動，并攜帶固體雜物從水體中分離出來，水流則通過耙齒間隙流過去，整個工作過程是連續(xù)進行的。22其主要特點是沒有固定柵條，除污動作連續(xù)，排渣干凈，分離效率高；耐腐蝕性好，能耗省，噪音小；最小間隙為10MM，是典型的細格柵；但耙齒之間易卡阻柵渣而導(dǎo)致耙齒發(fā)生變形，進而造成柵條間隙不一致。B、轉(zhuǎn)鼓式格柵清污機轉(zhuǎn)鼓式格柵是由相互平行可轉(zhuǎn)動的圓形環(huán)片組成，呈轉(zhuǎn)鼓狀；在轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)動中，攔截在格柵上的柵渣隨轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)動送至頂部后，落入設(shè)在轉(zhuǎn)鼓中的收集斗內(nèi)，通過螺旋輸送器逐漸擠壓輸送到收集容器內(nèi)。該機集截渣、除渣、螺旋提升、壓榨脫水四種功能于一體，是一種新型高效的格柵除污機。其主要特點是清渣徹底，分離效率高；攔截面積大，水頭損失??；全不銹鋼結(jié)構(gòu)，維護工作量??；集多種功能于一體，結(jié)構(gòu)緊湊。但設(shè)備費用較其他細格柵高，而且建設(shè)、運行、管理經(jīng)驗較少。C、階梯式格柵清污機階梯式格柵清污機主要由動?xùn)牌㈧o柵片、偏心旋轉(zhuǎn)機構(gòu)組成，偏心旋轉(zhuǎn)機構(gòu)在減速機的驅(qū)動下，使動?xùn)牌鄬τ陟o柵片作自動交替運動，從而使被攔截的漂浮物交替由動、靜柵片承接，猶如電動扶梯一般，逐步上移至卸料口。其主要特點是采用獨特的階梯式清污原理，可避免雜物卡阻及纏繞；無水下運轉(zhuǎn)部件，檢修方便，壽命長；全不銹鋼結(jié)構(gòu)，維護工作量??；渠道上的設(shè)備高度較小，便于設(shè)備安裝及維修。但設(shè)備安裝時需要嚴格控制柵片的角度，同時需要注意柵片與渠底處的銜接。目前，上述三種細格柵在國內(nèi)及省內(nèi)其他工程上均得到了很好的運用。結(jié)合省內(nèi)已建污水處理廠的建設(shè)、調(diào)試、運行及管理經(jīng)驗，細格柵選型推薦采用省內(nèi)已廣泛運用的階梯式格柵清污機。622沉砂池沉砂池的功能是去除污水中比重較大的無機顆粒。23我國城市污水處理中，常用的沉砂池類型主要有曝氣沉砂池、旋流沉砂池兩種。曝氣沉砂池應(yīng)用比較廣泛，通過池中一側(cè)的空氣管控制曝氣，使污水形成具有一定速度的螺旋形滾動垂直于水流方向，具有穩(wěn)定的除砂效果；旋流沉砂池則是利用水力渦流除砂，污水從沉砂池切向流入，回旋270或360出流，粒徑在020毫米以上的顆粒沉砂去除率達85，砂粒含水率低于60。為保證除磷效果，按生物除磷設(shè)計的污水處理廠，一般不采用曝氣沉砂池。根據(jù)建設(shè)部推廣應(yīng)用和限制禁止使用技術(shù)，旋流沉砂池已作為城鎮(zhèn)污水處理推廣應(yīng)用的技術(shù)。結(jié)合XX特區(qū)污水處理工程的出水水質(zhì)要求，本工程確定采用旋流沉砂池除砂。目前，國際上廣泛應(yīng)用的旋流沉砂池主要為鐘氏JONESATTWOODJETA和比氏PISTA兩大類。從國內(nèi)應(yīng)用情況看，比氏池進入國內(nèi)較早，過去采用較多，但因砂泵磨損厲害，更換頻繁，所以目前已普遍采用鐘氏池。這兩種沉砂池在池型、除砂機理以及提砂方式上均有很大區(qū)別，究竟孰優(yōu)孰劣，仍無第一手的對比測試資料。因此，參照國內(nèi)及省內(nèi)已建污水廠的應(yīng)用情況，確定旋流沉砂采用鐘氏沉砂池。鐘氏沉砂池采用270的進出水方式，池體主要由分選區(qū)、集砂區(qū)兩部分構(gòu)成，其構(gòu)造特點是在兩個分區(qū)之間采用斜坡連接。鐘氏池的斜坡式設(shè)計，使砂粒主要依靠重力沉降。砂粒通過斜坡自然滑入集砂坑，在滑入集砂坑之前，在旋轉(zhuǎn)槳片產(chǎn)生的斜向水流作用下將附在砂粒上的有機物剝離開。其排砂方式有兩種形式一種是靠砂泵排砂，其優(yōu)勢在于設(shè)備少、操作簡便，但砂泵的磨損問題越來越受到用戶的關(guān)注；另一種是氣提排砂，其優(yōu)勢在于系統(tǒng)可靠、耐用，氣提之前可先進行氣洗，將砂粒上的有機物分離出來，但設(shè)備相對較多。24綜上所述，結(jié)合省內(nèi)其他工程的運行經(jīng)驗，本工程預(yù)處理階段采用鐘氏沉砂池除砂，氣提排砂。63污水生物處理工藝比較當前國內(nèi)外大部分城市二級污水處理廠所采用的處理工藝均為活性污泥法,這種處理方法能有效去除城市污水中的各種有機污染物質(zhì)，并積累了一定的設(shè)計、施工和運行管理經(jīng)驗。XX特區(qū)城城區(qū)污水由生活污水及工業(yè)廢水組成，其中工業(yè)企業(yè)排放的廢水中重污染污水均需經(jīng)另行處理達到污水排入城市下水道水質(zhì)標準CJ30821999排放標準后，方可進入城市下水道；企業(yè)排放輕污染水則可直接接入城市下水道。因本工程污水水質(zhì)可生化指標BOD5/COD約為050,故采用活性污泥法?；钚晕勰喾ㄒ呀?jīng)歷了約80年的發(fā)展和改造，出現(xiàn)了各種活性污泥法變型，目前較先進、應(yīng)用較廣泛的處理工藝有SBR（改良SBR）、曝氣生物濾池、新型一體化氧化溝等，現(xiàn)分別分析比較如下631改良SBR工藝SBR工藝是序批式活性污泥法的簡稱，它是傳統(tǒng)活性污泥法的一種變型，其反應(yīng)機制以及污染物質(zhì)的去除原理均與傳統(tǒng)活性污泥法基本相同。但其運行模式與傳統(tǒng)活性污泥法有很大差別SBR工藝的運行由進水、反應(yīng)、沉淀、排水和閑置五個階段組成，五個階段是在單一的SBR反應(yīng)池內(nèi)在時間上依次完成的。而傳統(tǒng)活性污泥法是在空間上設(shè)置不同的處理構(gòu)筑物來完成上述五個階段的。改良SBR工藝是SBR工藝的一種派生形式。改良SBR工藝與常規(guī)SBR的區(qū)別在于改良SBR反應(yīng)池在主反應(yīng)區(qū)前增加了預(yù)反應(yīng)區(qū)。污水與回流污泥連續(xù)不斷的進入主反應(yīng)區(qū)前部的預(yù)反應(yīng)區(qū),在預(yù)反應(yīng)區(qū)內(nèi)較高的污泥負荷將有利于25絮凝性細菌的生長，并可提高污泥活性，快速去除污水中的溶解性易降解有機物，對難降解有機物起到良好的水解作用，有效抑制絲狀細菌的生長和繁殖，克服污泥膨脹，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性；同時預(yù)反應(yīng)區(qū)內(nèi)還有較顯著的反硝化作用（該區(qū)內(nèi)去除的氮約占總?cè)コ实?0左右），并使污泥中的磷在厭氧條件下得到有效的釋放。在主反應(yīng)區(qū)內(nèi)混合液在“厭氧缺氧好氧”的反復(fù)交替過程中完成脫碳、脫氮和除磷。改良SBR工藝近年來在國內(nèi)外得到了深入研究和廣泛的應(yīng)用，具有以下幾個主要優(yōu)點（1）省去了初沉池、二沉池且無回流污泥泵站，工藝流程簡潔，占地面積小。（2）系可變?nèi)莘e運行，提高了系統(tǒng)對沖擊負荷的適應(yīng)性及運行操作的靈活性。（3）沉淀階段不進水，為靜止沉淀。泥水分離效果較好，沉淀污泥濃度較高，出水中SS濃度低，有利于降低出水中磷的濃度。（4）池底微孔曝氣頭曝氣，氧轉(zhuǎn)移效率高；同時較大的池深延長了氣泡在水中的停留時間，優(yōu)化了輸氧效果，降低了能耗。（5）自動化程度高，運轉(zhuǎn)靈活，生產(chǎn)管理方便。但改良SBR工藝存在以下缺點（1）SBR工藝運行工序變化頻繁，必須配套自動化控制系統(tǒng)及相應(yīng)儀表設(shè)備，因此投資較大。（2）管理人員需有較高技術(shù)水平。（3）主要設(shè)備目前尚需進口，而且設(shè)備利用率較低（設(shè)備常有閑置），導(dǎo)致投資及成本增加。SBR工藝經(jīng)濟指標26城市污水處理噸水造價12001500元城市污水處理噸水費用025030元改良SBR工藝流程圖上上上上上上上上上SBR上上上上SBR上上上上61上上632曝氣生物濾池曝氣生物濾池是90年代初興起的污水處理新工藝，已在歐美和日本等發(fā)達國家廣為流行。該工藝具有去除SS、COD、BOD、硝化、脫氮、除磷、去除AOX（有害物質(zhì)）的作用,其特點是集生物氧化和截留懸浮固體與一體，可節(jié)省后續(xù)沉淀池二沉池，其容積負荷、水力負荷大，水力停留時間短，所需基建投資少，出水水質(zhì)好運行能耗低，運行費用省。27BAF工藝流程圖說明污水經(jīng)格柵去除粗大漂浮、懸浮物后，進入初沉池或水解酸化池（強化預(yù)處理池）進行沉砂、除油和沉淀同時去除部分SS、COD、BOD等物質(zhì)經(jīng)預(yù)處理的污水進入第一級BAFC/N濾池（或DN沉淀池），絕大部分COD、BOD在此進行降解，部分氨氮進行硝化（或反硝化）接著污水進入第二級BAFN濾池（或C/N濾池），進行氨氮的徹底硝化及COD,BOD地進一步降解，同時進行化學(xué)除磷，以保證出水總磷05MG/L,NH3N5MG/L,TN10MG/L運行過程中，在一二級BAF底部進行供氧濾池運行一段時間后需對濾池進行反沖洗；反沖洗采用氣水聯(lián)合反沖洗，反沖洗污水通過排水緩沖池返回初沉池或水解酸化池，與原污水28混和初沉池或水解酸化池的剩余污泥進行脫水處理，泥餅外運處置。若選用DN濾池C/N濾池的脫氮工藝，則需將C/N濾池的出水回流。BAF屬第三代生物膜反應(yīng)器，不僅具有生物膜工藝技術(shù)的優(yōu)勢，同時也起著有效的空間過濾作用，通過使用特殊的濾料和正確的配氣設(shè)計，BAF具有以下優(yōu)點（1）采用氣水平行上向流，使得氣水進行極好均分，防止了氣泡在濾料層中凝結(jié)核氣堵現(xiàn)象，氧的利用率高，能耗低；（2）與下向流過濾相反，上向流過濾維持在整個濾池高度上提供正壓條件，可以更好的避免形成溝流或短流，從而避免通過形成溝流來影響過濾工藝而形成的氣阱；（3）上向流形成了對工藝有好處的半柱推條件，即使采用高過濾速度和負荷，仍能保證BAF工藝的持久穩(wěn)定性和有效性；（4）采用氣水平行上向流，使空間過濾能被更好的運用，空氣能將固體物質(zhì)帶入濾床深處，在濾池中能得到高負荷、均勻的固體物質(zhì)，從而延長了反沖洗周期，減少清洗時間和清洗時用的氣水量；（5）濾料層對氣泡的切割作用事使氣泡在濾池中的停留時間延長，提高了氧的利用率；同時具有下列缺點（1）與SBR工藝類似，BAF運行工序變化頻繁，必須配套自動化控制系統(tǒng)及相應(yīng)儀表設(shè)備，因此投資較大。（2）BAF工藝對管理人員需有較高技術(shù)水平，因此該工藝在技術(shù)管理人員缺乏的中小城鎮(zhèn)應(yīng)用受到限制。29（3）BAF屬于生物膜法，反沖洗后出水水質(zhì)會由于生物膜脫落有所下降，需要一段時間的生物膜恢復(fù)才能達到原有出水水質(zhì)，因此，出水水質(zhì)隨運行周期出現(xiàn)波動。（4）BAF工藝負荷較大，容易產(chǎn)生臭味，滋長蚊蠅。BAF工藝技術(shù)經(jīng)濟指標城市污水處理噸水造價11001400元城市污水處理噸水電耗020025元633新型一體化氧化溝氧化溝是一種連續(xù)環(huán)形曝氣池，其曝氣池呈封閉的溝渠形，污水和活性污泥在曝氣池中循環(huán)流動，流動過程具有推流特性，混合液中溶解氧濃度在沿池長方向形成濃度梯度，形成好氧、缺氧、厭氧的條件，從而完成脫碳、脫氮和除磷。一體化氧化溝又稱合建式氧化溝，將生物處理凈化和固液分離合為一體，無須建造單獨的二沉池。而從生物處理工藝來講，該一體化氧化溝又是一個集厭氧、缺氧、好氧為一體的A/O體系的一種變型。一體化氧化溝設(shè)置的相對獨立的厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)，同時又共為一體。在保證有機碳、氮、磷有效去出的同時，工藝簡潔、結(jié)構(gòu)緊湊、經(jīng)濟合理。厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)等三區(qū)的設(shè)置，以及氧化溝穩(wěn)定的水力循環(huán)流動，特殊的水力流態(tài)，形成了適合微生物生長的功能區(qū)，實現(xiàn)了有機碳、氮、磷的有效去除。在缺氧區(qū)和好氧區(qū)之間，實現(xiàn)了水力自動內(nèi)回流，省去了一套機械回流裝置；厭氧區(qū)利用來自缺氧區(qū)的低硝態(tài)氮回流混合液，創(chuàng)造更佳的除磷條件，有利于厭氧區(qū)聚磷菌的釋放，但傳統(tǒng)一體化氧化溝也存在厭氧狀態(tài)不穩(wěn)定，剩余污泥含磷率低，除磷效果一般的缺點。針對傳統(tǒng)一體化氧化溝除磷效果一般的缺點新型一體化氧化溝在厭氧區(qū)前30面增設(shè)了預(yù)缺氧區(qū)，20的進水進入預(yù)缺氧區(qū)，與此同時，從缺氧區(qū)回流的經(jīng)反硝化脫氮的污泥也進入預(yù)缺氧區(qū)，預(yù)缺氧區(qū)中只有混合攪拌沒有曝氣。設(shè)置預(yù)缺氧區(qū)的目的是進一步強化脫氮，減少進入?yún)捬鯀^(qū)的硝酸鹽，為磷的厭氧釋放創(chuàng)造良好的條件。經(jīng)預(yù)缺氧區(qū)強化脫氮后，污泥與80的進水進入?yún)捬鯀^(qū)。在厭氧區(qū)中只有混合攪拌，沒有曝氣，活性污泥中的聚磷菌在厭氧條件下（所謂厭氧條件是既無分子氧也無化合態(tài)氧的條件），利用進水中的有機物作為碳能源貯存于體內(nèi)，同時釋放磷。磷釋放越充分，后續(xù)好氧段中聚磷菌超量吸收磷的效果就越好，出水中磷的濃度就越低。故在良好脫氮效果的基礎(chǔ)上強化了除磷效果，使磷的去除更加徹底。新型一體化氧化溝的關(guān)鍵設(shè)備之一為固液分離器，其具有生物處理和固液分離的雙重功能。固液分離器置于氧化溝的側(cè)溝和中心島處，對水質(zhì)起著重要的保障作用。側(cè)溝與中心島固液分離器具有與二沉池相同的功能，但沉淀機理與主要是重力作用的二沉池又有顯著的不同。當混合液由主溝進入固液分離組件后，由于組件的特殊構(gòu)造，水流方向發(fā)生很大的變化，造成較強烈的紊動。這時混合液中的污泥顆粒正處于前期絮凝階段，紊動對絮凝的影響不大。隨著絮凝不斷進行，污泥顆粒越來越大；污泥的絮凝過程到了后期絮凝階段，紊動的不利影響也越來越大；與絮凝過程的要求相適應(yīng)，這時混合液流過組件彎折，流速大大降低，且流動開始趨于緩和。因此在固液分離組件下部的很小底層里，絮凝作用已基本完成。絮凝成形的污泥顆粒在不斷上升的過程中，密度越來越大，流速越來越小。慢慢開始發(fā)生沉降的污泥顆粒還會被池底不斷涌入的混合液的上升水流所沖擊，當重力與向上的沖擊力相等時，污泥保持動態(tài)的靜止，于是形成了一個活性污泥懸31浮層。懸浮層中的顆粒由于攔截進水中的雜質(zhì)而不斷增大，污泥顆粒沉速不斷提高，從而可以提高水流上升流速和產(chǎn)水量。因此不僅提高了分離器的表面負荷，還取得了較高質(zhì)量的出水，并實現(xiàn)了污泥的無泵回流。新型一體化氧化溝的另一個關(guān)鍵設(shè)備是曝氣裝置，傳統(tǒng)的氧化溝工藝采用的曝氣方式為傳統(tǒng)的曝氣轉(zhuǎn)刷或者水下曝氣設(shè)備，傳統(tǒng)的曝氣轉(zhuǎn)刷曝氣優(yōu)點是便于圍護管理，且能夠提供溝內(nèi)好氧段所需比較大而均勻的推力，使溝內(nèi)流速滿足大于03M/S的水力條件，但是供氧效率低，能耗大；水下曝氣設(shè)備（如微孔曝氣、水下曝氣機等）優(yōu)點是氧傳遞效率高但是曝氣頭容易堵塞，經(jīng)常需要更換被堵塞的曝氣頭，維護管理不方便，后期的運行管理費用高，更重要的是不能提供溝內(nèi)所需推力，滿足不了氧化溝的流態(tài)要求。但是，最近幾年投產(chǎn)使用的“實時自動控速刷式曝氣機”既具備傳統(tǒng)曝氣轉(zhuǎn)刷的優(yōu)點，同時又很好的解決了傳統(tǒng)曝氣轉(zhuǎn)刷供氧效率低，能耗大的缺點。其原理是該轉(zhuǎn)刷可根據(jù)水質(zhì)凈化的變化過程，合理充氧，由軟件控制曝氣機的轉(zhuǎn)速從0轉(zhuǎn)/分鐘100轉(zhuǎn)/分鐘，任意速度可調(diào)。由傳感器、實測溶解氧和生物量指標，通過微機實現(xiàn)刷式曝氣機自動調(diào)整，自動快速供氧，始終保持循環(huán)溝內(nèi)適時的充氧量和最佳生物量，確保最佳出水水質(zhì)，又大幅度節(jié)約能源。該新型設(shè)備已在山東、河北等省的市、縣污水處理廠中得到了廣泛的應(yīng)用，并在我省習(xí)水縣、仁懷市污水處理廠首次采用，經(jīng)過調(diào)試運行取得了顯著的節(jié)能效果。一體化氧化溝近年來得到了廣泛的研究并且在大多數(shù)污水處理廠得到了廣泛應(yīng)用，具有以下優(yōu)點32（1）工藝流程簡單，構(gòu)筑物和設(shè)備少，不設(shè)初沉池和單獨的二沉池。污泥自動回流，投資低、能耗低、占地面積相對于單獨設(shè)置二沉池的延時曝氣工藝較小，管理簡單。（2）氧化溝設(shè)置相對獨立的厭氧區(qū)缺氧區(qū)好氧區(qū)，并增設(shè)預(yù)缺氧區(qū)，脫碳、脫氮和除磷效果較好、較穩(wěn)定。（3）一體化好氧區(qū)應(yīng)用延時曝氣原理，產(chǎn)生的剩余污泥量少，污泥不需硝化，污泥性質(zhì)穩(wěn)定，易脫水，不會帶來二次污染。（4）造價低，建造快，設(shè)備事故率低，運行管理工作量少。（5）固液分離效果比一般二沉池高，能使整個系統(tǒng)在較大的流量范圍內(nèi)穩(wěn)定運行，抗沖擊負荷能力強。（6）污泥回流及時，減少污泥膨脹的可能。同時，一體化氧化溝也存在以下缺點（1）好氧區(qū)屬延時曝氣，需池體容積較大，占地面積比SBR工藝略大，但相對于采用單獨二沉池的延時曝氣法工藝占地小。（2）固液分離器內(nèi)易出現(xiàn)污泥上浮等問題，需設(shè)置刮沫吸泥機。一體化氧化溝工藝技術(shù)經(jīng)濟指標城市污水處理噸水造價9001100元城市污水處理噸水運行成本025030元一體化氧化溝工藝流程圖見附圖33垃圾填埋場城市污水泥餅外運至絮凝劑砂水分離器泥棚污泥脫水間粗格柵井上清液進水泵站細格柵井上清液剩余污泥一體化氧化溝工藝流程圖污泥泵房污泥調(diào)節(jié)池鐘式沉砂池沉砂外運附圖63紫外線消毒渠出水一體化氧化溝通過對活性污泥法的幾種工藝進行分析、論述和比較，我們認為一體化氧化溝工藝在處理效果、總投資、電耗、運行成本、占地以及操作管理等幾方面均優(yōu)于曝氣生物濾池和SBR工藝。決定推薦本工程生物處理工藝采用新型一體化氧化溝工藝。64出水消毒方案根據(jù)GB189182002城鎮(zhèn)污水廠污染物排放標準，并為了有效地保護XX河，防治傳染性病菌對人們的危害，降低水源地總大腸菌群數(shù)，對污水處理廠出水消毒是必要的。常用地消毒消毒方式有氯消毒、CLO2、紫外線、臭氧等。現(xiàn)對目前污水處理廠應(yīng)用最廣的液氯消毒、紫外線進行比選。方案一液氯消毒加氯消毒主要是投加液氯或氯化合物。液氯消毒法是迄今為止最常用的方法，其特點是液氯成本低、工藝成熟、效果穩(wěn)定可靠。由于加氯消毒一般要求不34少于30MIN的接觸時間，接觸池容積較大；氯氣是劇毒危險品，存儲氯氣的鋼瓶屬高壓容器，有潛在威脅，需要按安全規(guī)定興建氯庫和加氯間；液氯消毒將生成有害的有機氯化物，在國外和我國，污水采用液氯消毒往往是應(yīng)急措施，只是季節(jié)性或疫病流行時使用。方案二紫外線消毒紫外線是近十多年來發(fā)展得最快的一種方法。在一些國家，紫外線有逐步取代加氯消毒，成為污水處理廠主要消毒方式的趨勢。紫外線消毒的基本原理為紫外線對微生物的遺傳物質(zhì)即DNA有畸變作用，在吸收了一定劑量的紫外線后，DNA的結(jié)合鍵斷裂，細胞失去活力，無法進行繁殖，細菌數(shù)量大幅度減少，達到滅菌的目的。因為當紫外線的波長為254MM時，DNA對紫外線的吸收達到最大，在這一波長具有最大能量輸出的低壓水銀弧燈被廣泛使用，在水量較大時，也使用中壓或高壓水銀弧燈。紫外線消毒的主要優(yōu)點是滅菌效率高，作用時間短，危險性小，無二次污染等。并且消毒時間短，不需建造較大的接觸池，建消毒渠即可，占地面積和土建費用大大減少。缺點是設(shè)備投資高，燈管壽命較短，運行費用較高，抗懸浮固體干擾的能力差，對水中SS濃度有嚴格要求。目前在北美，已有1000多套紫外線消毒裝置在運行；在歐洲，有一些紫外線裝置正在試運行中；目前在北美，已有1000多套紫外線消毒裝置在運行；在歐洲，有一些紫外線裝置正在試運行中；國內(nèi)上海、杭州、寧波、廣州、深圳、成都、重慶等城市多家污水廠采用紫外線消毒。綜合上述比較，盡管紫外線消毒法一次性投資較高，但其占地面積小、運行費較低，殺菌效率高、安全、無二次污染、運行管理簡單。因此本工程采用紫外線35消毒工藝。65污泥處理工藝污泥處理方法與流程取決于當?shù)貤l件、環(huán)境保護要求、投資情況、運行費用及維護管理等多種因素。一般的污泥處理流程大致有剩余污泥濃縮消化自然干化最終處置剩余污泥濃縮消化機械脫水最終處置剩余污泥濃縮消化機械脫水干燥焚燒最終處置剩余污泥濃縮消化最終處置剩余污泥濃縮消化自然干化堆肥農(nóng)肥剩余污泥濕污泥池農(nóng)用剩余污泥濃縮機械脫水干燥焚燒最終處置剩余污泥機械濃縮脫水最終處置上述方案的主要區(qū)別是是否需要消化，對此，本可研作了如下分析本污水處理廠推薦的處理工藝為新型一體化氧化溝工藝，有較長的水力停留時間和污泥停留時間，污泥性質(zhì)已接近穩(wěn)定，因此，無需厭氧消化。另外，根據(jù)我國實際情況，污水處理廠規(guī)模在10萬噸/日以下，厭氧消化的經(jīng)濟性較差?？紤]到除磷脫氮的要求，為減少磷的二次釋放，本工程采用濃縮脫水一體化設(shè)備。按照上述分析，本可研采用如下污泥處理工藝剩余污泥機械濃縮脫水最終處置66污泥最終處置工藝目前國外廣泛采用的污泥處置技術(shù)可歸納為三大類1、土地處置，包括污泥36農(nóng)用和應(yīng)用于森林或園藝；2、單獨或與生活垃圾等共同填埋；3、熱解和焚燒。工藝的影響要素可以歸納為1、技術(shù)的可靠程度；2、處理費用和能力；3、環(huán)境污染的危險性；4、資源化利用價值及其他因素等。根據(jù)國內(nèi)外經(jīng)驗，污泥農(nóng)用、焚燒以及衛(wèi)生填埋是目前最常選擇的污泥處置工藝。1污泥農(nóng)用是我國已建污水廠主要的污泥處置方式，但是有相當一部分污水廠將未經(jīng)處理的污泥直接農(nóng)用，會對土壤、農(nóng)作物等造成嚴重影響，對人體健康也是一種潛在的威脅；造成這種情況的原因除了因針對污