農產品加工園區(qū)污水處理設計方案

1、泰興市農產品加工園區(qū) 污水處理廠設計說明書同濟大學建筑設計研究院（集團）有限公司江蘇成套設備有限公司2010年03月目 錄1概 述11.1項目背景11.1.1項目名稱11.1.2主管單位11.1.3項目地點11.1.4項目性質11.2項目編制11.2.1編制原則11.2.2編制依據21.3項目建設的必要性32水量、水質52.1污水量預測52.1.1生活污水量預測52.1.2工業(yè)廢水量預測52.1.3污水總量預測62.1.4現狀污水量62.2污水處理建設工程的設計規(guī)模63工程方案論證73.1污水廠進出水水質指標的確定73.1.1進水水質指標73.1.2污水處理廠出水水質指標73.2工藝路線選擇8

2、3.2.1污水處理工藝選擇的原則83.2.2污水處理程度83.2.3污水水質特性分析93.3污水處理工藝方案論證103.3.1污水處理工藝方案選擇考慮的主要因素103.3.2污水處理工藝方案論證123.4本項目生化處理工藝的選擇與推薦223.4.1CAST污水處理工藝和氧化溝工藝的比較223.4.2本工程污水處理推薦工藝243.5深度處理工藝的選擇253.5.1濾池結構的選擇253.5.2反硝化濾池的選擇263.6污泥處理工藝方案論證273.6.1污泥性質283.6.2污泥處理方案283.6.3污泥處理工藝說明283.6.4污泥最終處置293.7消毒方式選擇294污水處理廠建設工程設計324.

3、1設計簡介324.2污水處理工藝設計324.2.1粗格柵提升泵房324.2.2細格柵+沉砂池344.2.3進水調節(jié)池（事故池）354.2.4水解酸化池364.2.5.配水井374.2.6CAST綜合生化池374.2.7.提升井394.2.8深度水處理間394.2.9鼓風機房404.2.10消毒接觸池404.2.11污泥處理間及儲泥池414.2.12主要附屬建筑物設計414.2.13廠區(qū)建（構）筑物平面布置414.2.14主要建構筑物一覽表424.2.15主要工藝設備一覽表424.3總圖專業(yè)設計474.3.1平面布置474.3.2豎向布置484.3.3污水處理區(qū)484.3.4廠區(qū)道路484.3.

4、5廠區(qū)綠化495建筑及結構設計505.1建筑專業(yè)設計505.1.1廠地環(huán)境概況505.1.2廠區(qū)平面設計505.1.3平面功能分區(qū)505.1.4單體建筑物、構筑物及其布局505.1.5建筑標準515.2結構專業(yè)設計515.2.1設計依據515.2.2地基處理515.2.3各建（構）筑物的主要結構形式525.2.4材料選擇525.2.5抗震設計、風壓、雪壓525.2.6池體防水、抗浮526電氣、儀表及自控設計546.1電氣專業(yè)設計546.1.1設計原則546.1.2設計范圍546.1.3供電電源546.1.4用電負荷計算546.1.5變配電系統546.1.6計量、補償及保護556.1.7電動機啟

5、動方式556.1.8照明及防雷556.2自控及儀表專業(yè)設計566.2.1概述566.2.2自控系統的組成和結構567公用輔助工程607.1給排水工程607.2通訊工程607.3采暖通風工程608節(jié)水及土地利用628.1節(jié)水628.2土地利用629環(huán)境影響評價639.1污水處理工程可減少污染物的排放量639.2污水處理廠建成后對環(huán)境的影響及預防措施639.2.1臭氣對環(huán)境的影響639.2.2噪聲對環(huán)境的影響649.2.3固體廢氣物對環(huán)境的影響649.3施工期環(huán)境影響的緩解措施6410勞動安全衛(wèi)生消防6510.1勞動安全與衛(wèi)生6510.1.1設計依據6510.1.2主要職業(yè)危害因素6510.1.3

6、主要防范措施6510.1.4安全與工業(yè)衛(wèi)生的預期效果6610.2廠內防火、防爆及消防6710.2.1總體布置6710.2.2建筑物防火、防爆措施6710.2.3電氣防火設計6710.2.4工藝設備防火設計6810.2.5消防設施6811防腐設計6912環(huán)境保護和勞動衛(wèi)生7212.1環(huán)境保護7212.1.1項目實施過程中對環(huán)境的影響和對策7212.1.2項目建成后對環(huán)境的影響和對策7412.1.3運行效果的檢測手段7712.2勞動保護和衛(wèi)生防護7712.2.1主要自然災害防范措施7712.2.2職業(yè)危害因素防范措施7712.2.3其它安全措施7912.2.4預期效果及評價8013節(jié)能8113.1

7、污水處理廠能源構成8113.2節(jié)能措施8214組織機構及勞動定員8414.1組織機構8414.2勞動定員8414.2.1污水處理廠人員編制8514.2.2員工輪班計劃8514.2.3人員培訓8615項目實施和建設進度8715.1項目實施原則及步驟8715.2項目管理8715.2.1組織機構與分工8715.2.2主要履行單位的選擇8715.2.3調試與試運轉8815.3污水處理廠運行管理8815.3.1組織管理8815.3.2技術管理8915.3.3運行維護8915.4項目實施進度8916工程投資估算9116.1編制說明9116.2編制依據9116.3工程建設其它費用9217經濟評價9317.1

8、主要參數：基準收益率；投資回收期9317.2工程實施進度及投資分年使用計劃9317.3成本預測9317.3.1基礎數據9317.3.2總成本費用計算基礎公式9417.3.3成本費用計算95- 6 -前 言泰興市農產品加工園區(qū)是江蘇泰興市委、市政府主辦，集信息、科研、生產、加工、物流于一體的市級園區(qū)，是江蘇省重點扶持的特色產業(yè)園區(qū),是國家鼓勵發(fā)展的優(yōu)勢產業(yè)項目。園區(qū)位于泰興市域的東北部，地處泰興、姜堰、如皋、海安四縣市交匯處，地理位置優(yōu)越，水陸交通便捷。園區(qū)以“這里是農產品的天下、這里是天下的農產品”為發(fā)展目標，總規(guī)劃7平方公里，建設五大功能區(qū)即糧油加工區(qū)、果蔬加工區(qū)、畜禽加工區(qū)以及倉儲物流區(qū)、

9、商貿服務區(qū)。作為泰興市農產品加工園區(qū)的配套產業(yè)園區(qū)高效農產品加工園區(qū)，擁有萬畝以上設施種植面積和特色養(yǎng)殖規(guī)模，已被命名為“江蘇省高效農業(yè)示范園區(qū)”、“江蘇省現代農業(yè)科技園區(qū)”，榮獲無公害、綠色食品認證的“綠色經典”果蔬產品暢銷長三角地區(qū)大中城市。國家農業(yè)產業(yè)化重點龍頭企業(yè)江蘇三零面粉集團泰興宇宸面粉有限公司、廣西參皇家禽發(fā)展有限公司等相繼落戶園區(qū)。目前，園區(qū)的各項基礎設施項目均已開工建設。今后，園區(qū)將以科學的創(chuàng)新精神，堅定不移地走“富民、科技、生態(tài)、可持續(xù)發(fā)展”之路，著力將農產品加工園區(qū)打造成生產發(fā)展、經濟發(fā)達、社會和諧、科技進步、生態(tài)優(yōu)美的專業(yè)化功能園區(qū)。因此防止污染，保護境內水資源，改善環(huán)

10、境，是造福本地、澤被下游城鎮(zhèn)的大事，因此排水及污水治理工程的建設，早已引起當地政府的重視；建設污水處理工程，對解決開發(fā)區(qū)水域污染、優(yōu)化環(huán)境、擴大招商引資、保持經濟的可持續(xù)發(fā)展，具有十分重要的意義。本項目確定的本項目污水處理廠推薦工藝的流程如下：原污水粗格柵泵房細格柵沉砂池進水調節(jié)池水解酸化池反消化V型濾池平流沉淀池A/O生化池消毒池出水配水井本報告在編制過程中，與有關部門的領導及工程技術人員就一些具體問題進行反復磋商，編制完成了本工程初步設計投標文件，在此深表謝意！2泰興市農產品加工園區(qū)污水處理廠工程·初步設計說明書1 概 述1.1 項目背景1.1.1 項目名稱本項目名稱為：泰興市農

11、產品加工園區(qū)污水處理廠建設工程。1.1.2 主管單位本項目的主管單位為：泰興市農產品加工園區(qū)管委會。1.1.3 項目地點本項目工程地點：泰興市農產品加工園區(qū)污水處理廠。1.1.4 項目性質1.2 項目編制1.2.1 編制原則根據我國有關環(huán)境保護法規(guī)及排水工程的要求，本工程將遵循如下設計原則： 1. 遵照國家對環(huán)境保護、城市污水治理制定的有關規(guī)范、標準及規(guī)定。2. 在城市總體規(guī)劃的指導下，執(zhí)行全面規(guī)劃，分期實施的原則，使工程建設與城市的發(fā)展相協調，保護城市水體和環(huán)境，最大程度地發(fā)揮工程效益；3. 因地制宜，充分利用一期已建處理設施，統籌規(guī)劃，合理布局；4. 采用技術先進、高效節(jié)能、效果穩(wěn)定、占地

12、少的處理工藝，確保污水處理達標排放，減少工程投資；并充分考慮與一期工程現有處理工藝的結合；5. 妥善處置污水輸送、處理過程中產生的柵渣、沉砂和污泥，避免造成二次污染；6. 選擇國內外高效節(jié)能、運行可靠、管理方便、維修簡便的排水專用設備；7. 合理布置處理構筑物及水力流程，減少工程投資，節(jié)約能源，降低日常處理費用；8. 采用現代化技術手段，實現自動化管理，做到技術先進、經濟合理、運行可靠、操作方便。1.2.2 編制依據1. 泰興市農產品加工園區(qū)總體規(guī)劃2. 泰興市農產品加工園區(qū)可行性研究報告3. 泰興市農產品加工園區(qū)（2009年新版）4. 室外排水設計規(guī)范 GB50014-20065. 城鎮(zhèn)污水

13、處理廠污染物排放標準 GB18918-20026. 污水綜合排放標準 GB8978-19967. 城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質 GBT18921-20028. 城市污水再生利用城市雜用水水質 GBT18920-20029. 城市污水再生利用工業(yè)用水水質 GBT19923-200510. 污水再生利用工程設計規(guī)范 GB50335-200211. 地表水環(huán)境質量標準 GB3838-8812. 農用污泥中污染物控制標準 GB4284-8413. 城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設備設計標準 CJJ31-8914. 城市污水處理工程項目建設標準（修訂） 2001年·北京15. 泵站設計規(guī)范

14、GB/T50265-9716. 室外給水設計規(guī)范 GB50013-200617. 給水排水設計基本術語標準 GBJ125-8918. 污水排入城市下水道水質標準 CJ 3082-199919. 建筑給排水設計規(guī)范 GB50015-200320. 農田灌溉水質標準 GB5084-9221. 給水排水工程構筑物結構設計規(guī)范 GB500069-200222. 混凝土結構設計規(guī)范 GB50010-200223. 砌體結構設計規(guī)范 GB50003-200124. 建筑結構荷載規(guī)范 GB50009-200125. 建筑地基基礎設計規(guī)范 GB50007-200226. 工業(yè)與民用建筑抗震設計規(guī)范 GBJ11

15、-8927. 構筑物抗震設計規(guī)范 GB50191-9328. 建筑抗震設計規(guī)范 GB50011-200129. 地下工程防水技術規(guī)范 GB50108-200130. 建筑設計防火規(guī)范 GB0016-200631. 混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范 GB50204-200232. 給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范 GB50268-9733. 給水排水構筑物施工及驗收規(guī)范 GBJ141-9034. 工業(yè)自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范 GB50093-200235. 民用建筑電氣設計規(guī)范 JGJ/-T16-9236. 10KV及以下變電所設計規(guī)范 GB50053-9437. 供配電系統設計規(guī)范 GB500

16、52-9538. 低壓配電裝置及線路設計規(guī)范 GB50054-9539. 電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范 GB50060-9240. 建筑物防雷設計規(guī)范 GB50057-94（2000年版）41. 工業(yè)企業(yè)采暖通風和空氣調節(jié)設計規(guī)范 GBJ19-871.3 項目建設的必要性1、是加工園區(qū)社會經濟發(fā)展的需要泰興市農產品加工園區(qū)具有極好的產業(yè)積聚能力，受大型企業(yè)的帶動，現有的產業(yè)聚集勢頭喜人，以大型企業(yè)為龍頭的循環(huán)型積聚模式初步顯現。但是隨著企業(yè)的的生產和加工園區(qū)的快速發(fā)展，污水排放量不斷增加，必須需要盡快建設污水處理工程。2、是改善加工園區(qū)投資和旅游環(huán)境的需要泰興市農產品加工園區(qū)發(fā)展勢頭良

17、好，國家農業(yè)部給其帶來了新的發(fā)展空間和政策支持。因此，污水處理工程作為重要的基礎設施之一，對改善加工園區(qū)的投資環(huán)境具有舉足輕重的影響。3、是改善當地水環(huán)境的需要減少污染、改善環(huán)境、保護境內水資源是造福本地、澤被下游城鎮(zhèn)的大事，因此排水及污水處理工程的建設，早已引起當地政府的重視；建設污水處理工程，對解決開發(fā)區(qū)水域污染、優(yōu)化環(huán)境、擴大招商引資、保持經濟的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。泰興市農產品加工園區(qū)污水處理廠近期5000 m3/d污水處理廠已經準備建設，已經入商務洽談中，但由于加工園區(qū)發(fā)展迅速，新企業(yè)入駐。如不加快污水處理廠的建設，污水將不能得到及時處理，排出后將對周圍水環(huán)境造成污染?？傊?，

18、污水處理廠建設是一個急切需要解決的問題。2 水量、水質2.1 污水量預測根據加工園區(qū)總體規(guī)劃，排水系統采用雨、污分流制，并且暫時不考慮將初期雨水納入污水處理廠的處理范疇。因此，園區(qū)污水處理廠的污水來源主要為城市生活污水和工業(yè)廢水。2.1.1 生活污水量預測根據城市總體規(guī)劃及參照類似城市的用水量，并結合園區(qū)經濟發(fā)展的實際情況，依據室外給水設計規(guī)范（GB50014-2006），采用人均綜合生活用水量指標（包括城市居民日常生活用水和公共建筑用水）預測城市生活用水量。同時綜合考慮近年來由于節(jié)水措施加強，城市供水量增長緩慢，有些城市還有所下降等因素的影響。生活污水量按照當地用水定額的80計算。預測結果見

19、表2-1。表2-1 城市綜合生活污水量預測表項目年份人 口（萬人）綜合用水量指標（L/人·d）折減系數綜合排水量指標（L/人·d）預測生活污水量（m3/d）2012年21500.8512823502020年6.91600.90144100002.1.2 工業(yè)廢水量預測由于本工程服務范圍內企事業(yè)單位未完全到位，采用萬元產值能耗法估算工業(yè)廢水量不具備條件。故本工程工業(yè)廢水按總體規(guī)劃確定的工業(yè)用地面積測算，采用單位工業(yè)用地耗水指標進行測算，并考慮工業(yè)用水重復使用率。本工程服務區(qū)域工業(yè)用地按二類工業(yè)用地測算，耗水定額采用2.0萬m3/km2d。表2-2 工業(yè)廢水排放量預測項目年份工

20、業(yè)用地面積（Km2）耗水定額（萬m3/km2d）工業(yè)需水量（m3/d）工業(yè)用水重復利用率工業(yè)廢水量預測（m3/d）2012年11.12.0588855%26502020年17.152.03430070%100002.1.3 污水總量預測截至到2012年城市排水管網的建設并不完善，并不能將所有的污水全部收集，根據加工園區(qū)污水管網建設步伐及城鎮(zhèn)發(fā)展，確定2012年污水收集率為90%，2020年污水收集率100%。綜合以上各污水預測量匯總見表2-3。表2-3 污水總量預測表項目年份生活污水量（m3/d）工業(yè)廢水量（m3/d）總排水量（m3/d）污水收集率總收水量（m3/d）2012年23502650

21、500090%45002020年100001000020000100%200002.1.4 現狀污水量根據加工園區(qū)提供的資料，2008年現狀人口約為2.0萬人，生活用水量為2611m3/d，按折減系數0.9計算，2008年生活污水量約為2350 m3/d。目前園區(qū)尚未有企業(yè)排放污水，因此工業(yè)廢水主要依據預測。2.2 污水處理建設工程的設計規(guī)模污水處理工程的發(fā)展應與當地社會經濟發(fā)展相一致，污水處理設施的規(guī)模應該根據經濟的發(fā)展程度和污水量的增長情況通盤考慮，分期分批實施，以便最大限度的節(jié)約社會資源，并使社會資源效益最大化。由于2012年左右加工園區(qū)的排水量將達到近5000m3/d。因此，此確定本期

22、建設工程規(guī)模為5000m3/d。7同濟大學建筑設計研究院（集團）有限公司 江蘇成套設備有限公司3 工程方案論證3.1 污水廠進出水水質指標的確定3.1.1 進水水質指標污水處理廠所接納的污水主要包括園區(qū)生活廢水和企業(yè)生產廢水兩部分生活廢水必須達到污水排入城市下水道水質標準（CJ3082-1999）中的相關標準后方可排入市政污水管網。企業(yè)排放的廢水根據加工園區(qū)管委會及當地環(huán)保部門的要求， 需要達到表3-1的要求：表3-1 污水處理廠設計進水水質序號污染物排放標準1pH692色度(稀釋倍數)-3懸浮物(SS)4004五日生化需氧量(BOD5)6005化學需氧量(COD)10007動植物油1008揮

23、發(fā)酚2.09總氰化合物1.010硫化物2.011氨氮6012氟化物3013磷酸鹽(以P計)-14甲醛5.015苯胺類5.016硝基苯類5.017陰離子表面活性劑(LAS)2018總銅2.019總鋅5.020總錳5.021元素磷0.322有機磷農藥(以P計)0.53.1.2 污水處理廠出水水質指標根據加工園區(qū)管委會及環(huán)保部門對污水處理項目處理標準的意見，本工程污水處理出水水質執(zhí)行國家城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）一級A標準。具體指標如下：BOD5 10mg/LCODcr 50mg/LSS 10mg/LNH3-N（以N計）：水溫12時為8mg/L；水溫12時為5mg/LT

24、NN（以N計）15mg/LTP（以P計）0.5mg/LPH：693.2 工藝路線選擇3.2.1 污水處理工藝選擇的原則污水處理廠本期建設工程設計規(guī)模為5000m3/d，屬于中小型污水處理廠。為了同時實現污水處理廠的高效穩(wěn)定運行和節(jié)省費用的目的，我們依據下列原則進行污水處理工藝方案的選擇：1）在常年運轉中，處理工藝穩(wěn)定可靠、技術成熟、出水水質能達到設計排放標準。2）工程投資和運行費用低、電耗低、以盡可能少的投入取得大的效益。3）管理簡單、方便、運轉方式靈活，并可根據不同的進出水水質要求，調整運行方式和參數，最大限度地發(fā)揮處理裝置和構筑物的處理能力。4）便于實現污水處理過程的自動控制，提高管理水平

25、。5）所選工藝能夠適應開發(fā)區(qū)的實際情況和管理水平。3.2.2 污水處理程度根據前述進、出廠污水水質，現將污水中污染物去除率分示如下：表3-3 污水污染物去除率表項 目進 水 (mg/L)出 水 (mg/L)去除率 %CODcr10005095BOD56001098.3SS4001097.5NH3-N60585.7TN-N801583.3TP4.00.587.5根據各項污染物去除率的要求，表明污水處理工藝在滿足常規(guī)去除BOD5、CODcr以及SS的同時，應具一定的除磷脫氮的功能。通過對國內外采用生物脫氮除磷工藝的污水廠設計參數及運行經驗的分析，采用適宜的污水生物除磷脫氮處理工藝，對表中污染物的去

26、除是能夠得到保證的。3.2.3 污水水質特性分析污水采用生物處理工藝，特別是生物脫氮除磷工藝，對進水中污染物質的配比和平衡有較高的要求?，F將污水處理廠進水水質配比指標列表如下并予以分析。表3-4 進水水質各污染物配比表項 目BOD5/CODcrBOD5/NH3-NBOD5/TP指 標0.30320數 值0.6010150一、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/CODcr>0.30的污水才適于采用生化處理。該比值越大，可生化性越好。二、BOD5/NH3-N該指標是鑒別能否采用生物脫氮的主要指標。由于生物

27、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/NH3-N>2.86時反硝化可進行。實際運行資料表明BOD5/NH3-N>3.0時可使反硝化過程正常進行。本廠進水BOD5/NH3-N指標為10，生物脫氮時不需外加碳源。在具體實施時與CODcr和BOD5的生物降解過程統一考慮外，關鍵是與除磷過程在時間或空間上予以分隔。三、BOD5/TP該指標是鑒別能否采用生物除磷的主要指標。一般認為有較好的磷去除率須BOD5/TP>20，比值越大，除磷效果越好。本廠進水BOD5/TP150，通過控制TN的去除效率，降低與原污

28、水接觸的回流污泥中的硝酸鹽含量，則回流污泥所攜帶的硝態(tài)氮不會影響厭氧區(qū)的釋磷效果，從而提高系統的磷去除率。根據以上對污水中營養(yǎng)物和污水處理程度的分析，確定，本次工程在常規(guī)去除BOD5、CODcr及SS的同時，必須具備一定的除磷脫氮功能。而在常規(guī)的生化處理工藝中，由于微生物正常合成細胞就需要一定的氮和磷，按其化學組成通常對磷和氮的去除率為1020%及2040%。因此，本工程采用常規(guī)的二級生化處理工藝，并針對一定的除磷脫氮要求，須增設適宜的生物脫氮和除磷工藝。3.3 污水處理工藝方案論證根據國家最新頒布的污水排放標準，城市污水處理廠必須采用二級處理。城市污水處理廠的污染物質以有機污染為主，可供選擇

29、的處理方法通常有生物處理法和物理化學法兩大類，物理化學法由于需投加相當數量的化學藥劑，運行費用高，殘渣量大，經營費高等缺陷，城市污水處理中一般不推薦采用，而通常采用生物處理方法；生物處理方法主要有活性污泥法和生物膜法兩大類，生物膜法占地面積過大及環(huán)境衛(wèi)生條件差等因素，在城市污水處理廠中采用的較少。因此，污水處理工藝選用活性污泥法進行比較。目前，國內外城市污水廠大多都采用二級生物處理，絕大部分為活性污泥法，這種方法能有效地去除城市污水中的主要污染物質，并且處理費用最少。3.3.1 污水處理工藝方案選擇考慮的主要因素1）進水水質和處理標準污水的有機物濃度對工藝選擇有很大影響。當有機物濃度高時，AB

30、法、厭氧-好氧工藝等比較有利。AB法的A段只需較小的池容和電耗就可去除較多的有機物，節(jié)省了基建費和電耗，污水的有機物濃度越高，節(jié)省的費用就越多。而厭氧處理多用于大幅削減高濃度有機物。當有機物濃度低時，氧化溝、CASS等延時曝氣法具有明顯的優(yōu)勢。氧化溝和CASS法有很多突出的優(yōu)點，但它們的污泥負荷很低，池容相對較大，電耗相對較高，如果有機物濃度較低，就能大大減少氧化溝和CASS反應池的容積，降低電耗，這就淡化了它們的缺點，突出了它們的優(yōu)越性。而普通活性污泥法的適用范圍很廣，當其它工藝的優(yōu)點不明顯時，普通活性污泥法往往是最合適的工藝。選擇工藝必須考慮處理要求。如果進水水質與生活污水接近，則一般生物

31、處理法均能達到二級排放標準。但如果進水有機物濃度高，或者出水指標要求高，則需選用處理效率高的工藝。通?；钚晕勰嗵幚硇瘦^高，生物膜法則較低。在活性污泥中，CASS法、氧化溝法、A/O法等處理效率更高，所以在進水濃度高時宜用AB法，進水濃度一般而出水水質要求較高時，以氧化溝和CASS法較好。除此之外，CASS法、氧化溝法、A/O法等均有較好的除磷脫氮功能，而普通活性污泥法則不具備。2） 處理規(guī)模和當地條件污水處理廠規(guī)模大小對處理工藝選擇影響較大。一般大型污水處理廠多用常規(guī)活性污泥法，中小型污水處理廠傾向于采用常規(guī)活性污泥法、氧化溝法、AB法和CASS法等。污水處理廠的環(huán)境條件也是確定處理工藝的重

32、要因素，在大城市、人口稠密地區(qū)等環(huán)境質量要求較高的地區(qū)，宜采用占地面積較少、衛(wèi)生條件較好的工藝。另外，大型污水處理廠因其規(guī)模大，通常技術力量較強、管理水平較高，可選擇操作及管理較復雜的工藝如A2/O、AB法和普曝法等；中小型污水處理廠則宜采用運行管理方便的工藝，如氧化溝、CASS法等。3） 污泥穩(wěn)定方式污泥穩(wěn)定是污水廠中的一道重要工序，它的基建費用高，直接影響到污水處理廠工藝的選擇。在優(yōu)選污水廠的最佳工藝時，應先確定污泥穩(wěn)定方式。污泥穩(wěn)定方法很多，國內基本上采用生物法。生物法分好氧穩(wěn)定和厭氧穩(wěn)定。厭氧穩(wěn)定可節(jié)省能量，但基建投資大、管理相當復雜，環(huán)境條件差；好氧穩(wěn)定基建費用低，消化后的污泥易于處

33、置，管理方便，但能耗大。污泥好氧穩(wěn)定方法之一是在污水生化處理系統中通過提高污泥齡使污泥實現好氧穩(wěn)定，這就是各種延時曝氣法。在厭氧穩(wěn)定與好氧穩(wěn)定優(yōu)劣比較中，影響最大的是污水處理廠的規(guī)模。包括好氧穩(wěn)定在內的延時曝氣工藝，其基建費用和電耗隨處理廠規(guī)模增大而明顯增長，但污泥厭氧穩(wěn)定的基建費用則隨處理廠的規(guī)模增長較慢，而節(jié)能效益卻增長較快。顯然，處理廠規(guī)模越大，污泥厭氧穩(wěn)定越有利。從管理的角度看，小型污水處理廠則有條件從管理中出效益。因此，中小型污水處理廠一般不采用污泥厭氧穩(wěn)定工藝，最好采用流程簡單、易于管理、能使污泥穩(wěn)定化的各種延時曝氣工藝如氧化溝、CASS法等。3.3.2 污水處理工藝方案論證3.3

34、.2.1 預處理段預處理段通常包括粗、細格柵、提升泵房、沉砂池、調節(jié)池，這是污水處理廠必備的工段。通常，同樣的預處理構筑物和設備選擇可以滿足不同類型的生物處理工藝的預處理要求，現就本工程的幾項重點工程。一、曝氣沉砂池污水在遷移、流動和匯集過程中不可避免會混入泥砂。污水中的砂如果不預先沉降分離去除，則會影響后續(xù)處理設備的運行。最主要的是磨損機泵、堵塞管網，干擾甚至破壞生化處理工藝過程。沉砂池主要用于去除污水中粒徑大于 0.2mm，密度 2.65t/m的砂粒，以保護管道、閥門等設施免受磨損和阻塞。其工作原理是以重力分離為基礎，故應將沉砂池的進水流速控制在只能使比重大的無機顆粒下沉，而有機懸浮顆粒則

35、隨水流帶起立。沉砂池主要有平流沉砂池、曝氣沉砂池、旋流沉砂池等四種形式。由于曝氣沉砂池有占地小，能耗低，土建費用低的優(yōu)點，故本設計采用曝氣沉砂池。曝氣沉砂池是在平流沉砂池的側墻上設置一排空氣擴散器。使污水產生橫向流動。形成螺旋形的旋轉狀態(tài)。其構造特點在于進水裝置、出水裝置、沉淀區(qū)、曝氣系統和排泥裝置組成。曝氣沉砂池的水流部分是一個長形渠道，在池壁一側的整個長度距池底0.60.9m 高度處設有空氣擴散裝置，并設有集砂槽，池底設有i=010.5 的坡度，以保證砂礫能夠滑入。曝氣沉砂池能夠克服平流沉砂池中沉砂夾雜15%有機物，可以提高污水中有效碳源，為生化脫氮除磷提供保證。二、進水調節(jié)池（事故池）污

36、水廠進水多為園區(qū)企業(yè)生產廢水，雖環(huán)保部門要求企業(yè)預處理至接管標準接入，但生產廢水多為難處理廢水，預處理設施穩(wěn)定性很難保證，勢必造成污水廠進水水質有時遠遠高于設計進水水質，從而對整個系統造成較大的沖擊負荷，使污水廠出水超標。因此在預處理階段設置進水調節(jié)池（事故池），調節(jié)池分為兩塊內容，分別實現均質、均量功能，具體示意見下圖：三、水解酸化池污水廠進水多為園區(qū)企業(yè)生產廢水，雖環(huán)保部門要求企業(yè)預處理至接管標準接入，但生產廢水多為難降解的有機化工污水，預處理設施穩(wěn)定性很難保證；另外污水處理廠進水不同用于一般的市政生活污水，污水的含有大量難降解的有機化工污水，可生化性比較差，不經過調理直接進入生化系統，生

37、化系統很難達到按正常設計的負荷運轉；難降解的有機化工污水處理，是環(huán)保高新產業(yè)技術中的一部分。污水處理的本質是采用各種技術手段將污水中的污染物質分離出來，或將其轉化為無害的物質，使之得到凈化。國內外處理難降解的有機物通常有兩類方法，一類是采用吹脫、吸附、膜分離、氧化、焚燒、電化學處理等物理化學法；另一類是立足于生化法，通過預處理或生物處理的一些強化手段，提高生物對難降解有機物的分解能力。近年來，國內外的環(huán)?？蒲腥藛T研究了一種介于厭氧和好氧之間的水解酸化工藝，作為難降解有機物的預處理工藝，它對提高后續(xù)生化處理的能力有顯著效果。水解酸化工藝可以從有機物的厭氧分解過程的分析得出。有機物的厭氧分解一般可

38、以分解為三個階段，第一階段是由兼性細菌產生的水解酶類將大分子物質或不溶性物質水解成低分子可溶性的有機物，這一階段主要是促使有機物增加溶解性。第二階段為產酸和脫氫階段。它把水解形成的溶性小分子由產酸菌氧化成為低分子的有機酸等，并合成新的細胞物質。第三階段是由產甲烷細菌把第二階段的產物進一步氧化成甲烷、二氧化碳等，并合成新的細胞物質。難降解的有機化合物通常都是一些大分子的有機化合物、纖維素等，這類污染物的降解首先要經過水解過程，而好氧微生物的水解能力很弱，致使有機物降解緩慢。1厭氧生物處理恰恰利用了水解酸化階段，使一些難降解的物質得到降解。只要適應水解酸化的微生物菌群生成，就可以使一些難降解的物質

39、得到降解。1967年，人們發(fā)現氯代烴在厭氧條件下可以脫氯而分解為較易生物降解的中間體。2在水解和酸化階段，主要微生物為水解菌和產酸菌，他們均為兼性細菌，利用水解菌和產酸菌，將大分子、難降解的有機物降解為小分子有機物，改善廢水的可生化性，為后續(xù)處理創(chuàng)造有利條件。水解和酸化處理過程不需要曝氣但又不絕對厭氧，它不以產甲烷為目標，僅是厭氧處理的中間過程，與完全厭氧工藝相比，有如下特點：（1）難降解的有機廢水經水解酸化處理后，BOD5CODcr比值，有明顯的提高；（2）不需要嚴格的厭氧條件，工藝運行比較穩(wěn)定，對環(huán)境溫度在1535之間、pH在6.59.0之間的變化范圍內不很敏感，便于操作控制；（3）相對厭

40、氧處理而言，水力停留時間短，對工業(yè)污水中的有機污染物，根據其分子結構、分子量大小，水解反應一般在6h完成。所需反應器體積較小，可節(jié)省工程投資；（4）水解和產酸菌的繁殖速度比產甲烷菌快，馴化培養(yǎng)時間較短。采用軟性纖維填料的膜法水解酸化生物工藝，由于生物量大、容積負荷高，能適應進水CODcr濃度的變化，且抗沖擊負荷的能力也較強。（5）水解酸化池不產生厭氧反應那樣的臭味，它可以設計成敞開式。水解酸化池的設計深度要盡量深一點，在48m之間。3.3.2.2 二級生化處理段污水處理工藝的選擇，直接決定工程項目實現的可能性和經濟代價。本項目的建設目的非常明了，就是要處理污水達到一定的目標水質標準后，再排回自

41、然。而我們要花的經濟代價有兩大部分組成，基本建設投入與經常性的運行費用。這是一個矛盾，是“欲求目的”與“能力所及”之間的矛盾。通常而言，目的愿望值越高，經濟成本就越大，可能實現的經濟難度越大。所以，在污水處理工藝選擇上，應找到以上兩個方面的平衡點。根據設計確定的出水水質和總去除率目標值，本項目污水處理工藝必須采用“二級生物處理工藝”方可達到要實現的出水目標。污水處理等級及處理工藝的選擇，將考慮到使本期工程處理廠的出水能夠被下一步的中水回用做好充分的準備，為污水的資源化打下基礎。污水處理等級及處理工藝的選擇，遵照如下原則進行：1、從整體優(yōu)化的全局觀念出發(fā)，協調整體工藝；2、考慮工藝的穩(wěn)定性和可靠

42、性，選用切實可行的工藝，積極采用先進技術。選擇國內、外先進、可靠、高效節(jié)能的技術和設備。節(jié)省工程投資，降低運行成本。3、因地制宜，密切結合當地的實際條件和環(huán)境要求。4、考慮項目的經濟型、工程實施的切實可行性和運行管理的方便性，密切結合當地的社會經濟和環(huán)境條件，堅持實事求是的原則。5、在技術成熟的前提下，兼顧到經濟性，避免出現工程建成后因運行費高而“閑置”的情況發(fā)生。6、妥善處理、處置污水處理過程中的產生的柵渣、污泥等，避免造成二次污染。7、與污水的資源化目標相結合。8、采用可靠的控制系統，提高污水處理廠的自動化水平。1、二級生物處理方法概述污水的二級處理（生化處理）工藝主要有以下三大類：活性污

43、泥法類及其各種改進變種工藝，生物膜法類，自然生物法類。其中最為常用、技術最為成熟的二級（生物）處理工藝是活性污泥法類。活性污泥法類又有許多不同的運行方式及改進類型，如，常規(guī)普通曝氣法、A-B法、A/O法或A²/O法、氧化溝法、CASS法及其各種改進變種工藝、多點分段進水曝氣法等。生物膜法有生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化塔、生物硫化床等。自然生物凈化工藝有穩(wěn)定塘法、人工濕地法與土地處理法。以上幾種方法中，普通活性污泥是最原始、應用最廣的污水生物處理工藝。而氧化溝和CASS法等實質上是一種延時曝氣活性法，就污泥處理部分而言三者的造價和能耗相差并不是很大。與活性污泥工藝法相反，土地處理法

44、與穩(wěn)定塘處理工藝最為簡單，建設費用雖不占絕對優(yōu)勢，但其運行費用絕對低。但是，穩(wěn)定塘處理法的推廣也有其局限性，那就是冬季出水水質會下降，且工程的占地很大。近幾年污水處理技術及工藝有了很大的發(fā)展，它們包括傳統活性污泥法、以活性污泥法為基礎的A2/O法及其多種改進工藝、以活性污泥法為基礎的氧化溝法及多種改進工藝、以及低能耗的自然生物凈化法如穩(wěn)定塘和人工濕地等?；钚晕勰囝愇鬯幚砉に嚨幕驹硎牵翰捎萌斯は蛭鬯谐淙肟諝獾胤椒ǎ沟没钚晕勰啵ń浥囵B(yǎng)形成的、有效成分為各種細菌聚合而成的菌膠團的混合液）均勻地分布并懸浮于曝氣池的污水中，存活于活性污泥中的各種微生物（主要是各種細菌）與污水中的各種有機物質（

45、污染物）充分接觸，在污水混合液中氧氣的幫助下，借助微生物的新陳代謝作用過程，由微生物對原污水中的有機污染物進行生物化學分解。在這一過程中，有機生物被微生物作為（食物）利用并無機化，污染物得以降解并從水中去除。北京高碑店污水處理廠、天津紀莊子污水處理廠、呼市辛辛板污水處理廠采用的均是傳統活性污泥法工藝。烏海市和錫林浩特市已建成的污水處理采用的是氧化溝工藝。濟寧市、臨河市污水處理廠采用的是穩(wěn)定塘工藝。2、污水處理工藝的比較現就傳統活性污泥法、穩(wěn)定塘工藝、氧化溝工藝和A2/O工藝作一個比較的介紹。1、比選方案統活性污泥法（普通曝氣法）普通曝氣法是活性污泥法中應用最早的污水處理工藝，也是對城市廢水和有

46、機性工業(yè)廢水進行生物凈化處理的有效辦法。從開始實踐用于污水處理以來有幾十年的歷史。普通曝氣法也是目前國內外采用比較廣泛的一種生物處理工藝，國內有許多規(guī)模較大的污水處理廠采用的都是這種工藝，有比較成熟的設計、施工及運行經驗。普通曝氣法有如下特點：第一、工藝流程完整，技術可靠，出水水質穩(wěn)定，處理效果好。BOD5 的去除率可達9095%，特別適合于處理凈化程度要求高、出水水質要求較高的污水、廢水的處理。第二、構筑物均為大型鋼筋混凝土結構，基礎費高。第三、經營運行費用高，曝氣池、污泥處理設施等耗電、耗藥劑量較大。第四、運行操作與管理復雜，對運行人員的技術水平要求高。第五、在選用普通曝氣法為污水處理工藝

47、時，通常污泥部分也應配套到完善處理的高水平等級上。與污水處理相同，污泥處理系統的基礎費與運行費也較高，因產泥量大污泥處理藥劑費用高。第六、脫氮功能不強。2、比選方案二氧化溝污水處理技術氧化溝又名循環(huán)曝氣池，是一種在傳統活性污泥處理工藝基礎上完善發(fā)展形成的工藝，且仍在不斷創(chuàng)新中，具有廣泛發(fā)展前景和強大競爭力。和CASS工藝一樣，也是目前污水處理的主流工藝之一。由于氧化溝在流程設計上獨具匠心地采用了連續(xù)式反應池原理，使得碳源（污染物質/BOD）代謝、硝化、反硝化等一系列生化過程在一個閉合環(huán)路中連續(xù)交替進行，因而產生了十分獨特的工藝特性。它既具有完全混合曝氣的優(yōu)點，又與序批反應系統（CASS法）有著

48、異曲同工的效能。特別是，由于氧化溝內滯留循環(huán)污水流量高于進水污水流量數十倍，使其產生了巨大的稀釋均化作用，這種均化稀釋能力帶來了運行的穩(wěn)定性和對沖擊負荷的耐受性，降低了最終沉淀池進水中硝酸鹽含量，利于提高最終沉淀池的沉淀效果，使出水水質得以改善，同時也使該工藝具有了一系列卓越的工藝物特性。近年來，隨著氧化溝技術的發(fā)展，在中小型污水處理中得到了廣泛的應用，有關氧化溝的專利技術已達數十項。氧化溝技術的進展有： 由多個溝串聯而成的多溝系統卡氏氧化溝系統（Carrousel）； 可以以三級推流、呼附再生、階段曝氣等多種方式運行的奧氏氧化溝系統（Orbal）； 將沉淀池建于氧化溝溝槽的帕氏一體氧化溝（P

49、asveer）；二溝、三溝式氧化溝；和類似于卡氏與帕氏工藝的當溝循環(huán)、分區(qū)反應等池型。總之，氧化溝是活性污泥法的一種變形，它具有處理流程簡單、構造形式多樣、出水水質好、可除磷脫氮、基建投資省、運行費用低等優(yōu)點。“200型卡魯塞爾氧化溝（Carrousel Oxidation Ditch - 2000）”：是氧化溝技術目前的最新工藝，它是有荷蘭的一家污水處理公司開發(fā)的?？斎麪枺–arrousel）氧化溝是一種更為簡單、高效的氧化溝A/O工藝，其外形類似田徑跑道，有一道或多道的縱向分隔墻，借助特別設計的立軸倒傘式表面曝氣機來成攪拌、摻氧和推流等功能。當污水沿環(huán)形跑道流動時，與活性污泥混合的污水會

50、反復經過好氧、缺氧環(huán)境分區(qū)，可完成除碳、硝化、反硝化過程。特別是溝形中增設了缺氧池段，混合液通過安裝的內流控制門可以與進廠原污水充分摻混，完成反硝化脫氮過程，而無須設置內回流泵及管道，使脫氮率可達90%以上。而且，系統內自然堿度能達到平衡，甚至可免除一般A/O系統因調整堿度所需的藥劑投加環(huán)節(jié)。加設厭氧池后是系統形成了“厭氧缺氧好氧”的不同生物環(huán)鏈條，可以大大提高污水生物除磷的效果。由于該工藝充氧采用了特別設計的表曝機和經多年研究和實踐開發(fā)的專利工藝和水力設計模型，從而保證了整個系統的能耗最低并可達到最佳的處理效果。因其簡單緊固的結構，決定了其可靠性強，使系統維護量幾乎為零，且壽命長。動力充氧效

51、率恒定，不受設備壽命影響。同時，該工藝較好地解決了表曝機在寒冷地區(qū)應用的關鍵問題，并在寒冷地區(qū)的多座污水處理廠獲得了滿意的實踐效果。與卡魯塞爾氧化溝配套的控制系統能在不同進水和環(huán)境條件變化下，尋求最低能耗和最佳運行效果之間的優(yōu)化組合，能滿足對好氧區(qū)和缺氧區(qū)容積的控制，能克服溶解氧測量值時間滯后的問題以及冬季夏季和晝夜負荷波動的問題。但是，該工藝投資與傳統活性污泥法相當，自控技術和設備要求也較高。由于為人工強制曝氣，其經常運行費用高。對于旗（縣）級城鎮(zhèn)而言，要掌握其運行控制技術確有一定難度。3、比選方案三A/A/O工藝改良型A/A/O工藝流程的主要優(yōu)點是：（1）強化預處理，減少了設備事故發(fā)生率和維護工作量。（2）處理程度深、出水效果好而且運行穩(wěn)定。不僅對一般碳源污染物有高效的去除效果，而且通過厭氧區(qū)、缺氧區(qū)以及好氧區(qū)的串聯運行，完成生物脫氮除磷過程，具有較強的生物脫氮除磷功能。（3）一體化池型使得基建規(guī)模小，工程投資低，建設周期段，資金利用轉化率高。（4）動力效率高，能耗省，運行成本低。（5）工藝流程簡單，單元組合緊湊，采用的設備臺套較少，控制較簡單，不易發(fā)生污泥膨脹。