高郵市界首鎮(zhèn)污水處理廠可行性研究報告

高郵市界首鎮(zhèn)污水處理廠可行性研究報告環(huán)境保護部南京環(huán)境科學研究所工程咨詢：工咨甲21120070005二O一一年六月項目名稱：高郵市界首鎮(zhèn)污水處理廠可行性研究報告編制單位：環(huán)境保護部南京環(huán)境科學研究所法人代表：高振寧所長研究員主管所長：趙克強研究員項目負責人：張后虎張毅主要編制人員姓名職稱/學位職責簽名張后虎副研究員技術總負責孔祥吉助理研究員水處理工藝蔡金傍助理研究員建筑土建晁建穎工程師工程預算張毅副研究員審核張毅副研究員批準目錄第一章概述1第一節(jié)編制依據、編制原則、編制范圍及法律背景1第二節(jié)采用的主要標準及規(guī)范4第三節(jié)城鎮(zhèn)概況與自然條件6第四節(jié)工程建設的必要性8第二章污水量預測及工程規(guī)模10第一節(jié)服務范圍與對象10第二節(jié)現狀污水量分析10第三節(jié)污水處理廠選址11第三章污水進出水水質及處理工藝12第一節(jié)設計進出水水質的確定12第二節(jié)設計進出水水質的確定13第三節(jié)處理程度13第四節(jié)受納水體14第五節(jié)污泥出路14第四章污水處理廠推薦方案工程設計16第一節(jié)小城鎮(zhèn)污水廠的特點16第二節(jié)污水處理工藝的選擇16第三節(jié)界首鎮(zhèn)污水廠總圖設計33第四節(jié)工藝設計37一、粗格柵37二、調節(jié)池39三、水解池40四、接觸氧化池41五、斜管沉淀池42六、生物濾池43七、鼓風機房及變配電所43八、污泥池45九、污泥濃縮脫水間及加藥間45十、附屬建筑物48十一、附屬設備48十二、水質監(jiān)測系統(tǒng)及化驗分析49十三、建（構）筑物一覽表49第五節(jié)建筑設計52第六節(jié)公用輔助工程56第五章環(huán)境影響及防范措施61第一節(jié)設計依據61第二節(jié)項目施工建設期環(huán)境影響及對策61第三節(jié)項目投產后對環(huán)境的影響及對策64第六章工程節(jié)能67第一節(jié)編制依據67第二節(jié)概述68第三節(jié)能耗的構成和用量69第四節(jié)節(jié)能措施69第七章勞動保護、安全生產及消防71第一節(jié)設計依據和原則71第二節(jié)職業(yè)安全措施71第三節(jié)職業(yè)衛(wèi)生措施72第八章工程實施、勞動定員及建設進度73第一節(jié)工程實施原則及步驟73第二節(jié)工程管理73第三節(jié)勞動定員與培訓74第九章投資估算及融資方案76第一節(jié)估算依據及說明76第二節(jié)投資估算76第三節(jié)資金籌措77第十章財務分析78第一節(jié)設計依據與說明78第二節(jié)財務基礎數據78第十一章工程效益80第一節(jié)環(huán)境效益80第二節(jié)社會效益80第三節(jié)經濟效益80第十二章結論及建議81第一節(jié)結論81第二節(jié)建議81第一章概述第一節(jié)編制依據、編制原則、編制范圍及法律背景一、編制依據1、《高郵市界首鎮(zhèn)總體規(guī)劃》（2001～2023）2、甲方提供的其它資料二、編制范圍受界首鎮(zhèn)政府委托，本報告的編制范圍為：1、污水處理廠污水處理廠總處理規(guī)模為5000m3/d，其中一期2000m32、尾水排放污水處理廠尾水通過尾水專用排放管渠沿河進入周圍水體。三、編制原則1、根據國民經濟和社會發(fā)展規(guī)劃，遵照國家經濟建設的方針政策，對建設項目的技術經濟指標進行全面分析，為工程建設的決策提供可靠的論證和評價。2、執(zhí)行國家關于環(huán)境保護的政策，符合國家的有關法規(guī)、規(guī)范及標準。同時注重與當地的工程條件、習慣做法相結合。3、污水處理廠是城市重要的基礎設施，與城市環(huán)境和居民生活密切相關，設計方案要結合當地的水質、水量特點，選擇穩(wěn)定可靠、先進實用，耐沖擊負荷，高效、節(jié)能、緊湊，投資省、管理方便、運行靈活的處理工藝，為污水處理廠的建設和運行創(chuàng)造良好的條件。4、對排入本工程范圍的工業(yè)廢水必須達到《污水排入城市下水道水質標準》（CJ3082-1999），方可排入城市下水道。對以有機廢水為主的工業(yè)廢水，標準可適當放寬。嚴禁對污水生物處理產生毒害作用的工業(yè)廢水排入。5、由于污水處理廠分期建設，平面布局應充分注意近、遠期結合，既要滿足總體要求和項目完整性，又要保持近期的合理性，以及減少遠期建設與已投產運行設施之間相互干擾的影響。6、地面高程確定盡量做到土方平衡，減少土方量，構筑物布置應考慮場地地形地貌狀況，降低地基處理費用。7、設備選型關系到污水處理廠的正常運行與常年運轉費用，應根據實用優(yōu)質、先進的原則合理選擇，盡可能采用技術先進，性能優(yōu)良，質量可靠，高效低耗的產品。8、污水處理廠采用全自動監(jiān)測控制和運行管理模式，體現現代化水平。9、污水處理廠建筑設計要求簡潔實用，美觀大方。10、依據國家、江蘇省及高郵市現行規(guī)定，進行投資估算和經濟分析。四、法律背景隨著人類文明的進步和社會經濟的發(fā)展，人類逐步認識到保護環(huán)境和控制污染對社會可持續(xù)發(fā)展的重要意義。在我國環(huán)境保護已作為一項基本國策，受到全社會和各級人民政府的重視，為此國務院和有關部門頒發(fā)了一系列法律與法規(guī)，以保證這項基本國策的貫徹和執(zhí)行。國家所頒布的有關防治水污染方面的法律法規(guī)如下：《中華人民共和國水法》（2002.8.29）《中華人民共和國水污染防治法》（1984年5月，96年5月修訂）《中華人民共和國水污染防治實施細則》（2000年3月）《飲用水水源保護區(qū)污染防治管理規(guī)定》（1989年7月）《城市排水許可管理辦法》（1994年5月）《城市污水處理及污染防治技術政策》（2000年5月）《中華人民共和國環(huán)境保護法》（1989年12月）《中華人民共和國環(huán)境污染防治法》（2000年3月）《建設項目環(huán)境保護管理條例》（1998年3月）《污水處理設施環(huán)境保護監(jiān)督管理法》（1988年5月）《國家環(huán)境保護“十五”計劃》（2001年）1989年12月26日頒布的《中華人民共和國環(huán)境保護法》，是各項有關環(huán)境保護法規(guī)的基礎和依據，其要點如下：1、環(huán)境監(jiān)督和管理規(guī)定了各級政府在制定環(huán)境標準和環(huán)境監(jiān)督大綱方面的職責，由國務院制定國家環(huán)境標準，各省政府可根據地方條件補充項目和指標。2、環(huán)境保護與污染防治各級政府必須制定工業(yè)排污程序和制度，并提供各種環(huán)境保護措施。3、法律責任授權各級環(huán)保部門采取適當的法律程序警告和懲罰污染者，為具體執(zhí)行上述法規(guī)，國家還頒布了以下標準：《地表水環(huán)境質量標準》（GB3838-2002）《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）《污水排入城市下水道水質標準》（CJ3082-1999）《農田灌溉水質標準》（GB5084-1992）《漁業(yè)水質標準》（GB11607-1989）《生活飲用水水質衛(wèi)生規(guī)范》（2001.9.1）《環(huán)境空氣質量標準》（GB3095-1996）《惡臭污染物排放標準》（GB14554-93）（1997年版）《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術規(guī)范》（CJJ17-2001）《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準》（GB12348-90）《農用污泥中污染物控制標準》（GB4284-84）第二節(jié)采用的主要標準及規(guī)范☆《地表水環(huán)境質量標準》GB3838-2002☆《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》GB18918-2002☆《城市污水處理工程項目建設標準標準》建標（2001）77號☆《污水再生利用工程設計規(guī)范》GB/T50335-2002☆《再生水回用于景觀水體的水質標準》GB/T18920-2002☆《污水綜合排放標準》 GB8978-1996☆《污水排入城市下水道水質標準》CJ3082-1999☆《惡臭污染物排放標準》GB14554-1993（1997年版）☆《室外排水設計規(guī)范》 GB50014-2006☆《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》GB50282-1998☆《城市排水工程規(guī)劃規(guī)范》GB50318-2000☆《泵站設計規(guī)范》 GB/T50265-1997☆《建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準》GB50068-2001☆《給水排水工程構筑物結構設計規(guī)范》GB50069-2002☆《建筑結構荷載規(guī)范》 GB50009-2001☆《混凝土結構設計規(guī)范》 GB50010-2002☆《建筑抗震設計規(guī)范》 GB50011-2001☆《建筑設計防火規(guī)范》 GBJ16-1987（2001版）☆《城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設備設計標準》CJJ31-89☆《建筑地基基礎設計規(guī)范》 GB50007-2002☆《建筑地基處理技術規(guī)范》 GBJ79-2002☆《民用建筑電氣設計通則》 GBJ37-1987☆《10KV及以下變電所設計規(guī)范》 GB50053-1994☆《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50052-1995☆《35KV級以下客戶端變電所建設標準》DGJ32/J14-2005☆《低壓配電設計規(guī)范》GB50054-1995☆《通用用電設備配電設計規(guī)范》GB50055-1993☆《電力工程電纜設計規(guī)范》GB50217-1994☆《自動化儀表選型規(guī)定》HG/T205077-2000☆《控制室設計規(guī)定》HG/T20508-2000☆《分散型控制系統(tǒng)工程設計規(guī)定》HG/T20573-1995☆《儀表配管配線設計規(guī)定》HG/T20512-2000☆《儀表系統(tǒng)接地設計規(guī)定》HG/T20513-2000☆《大氣污染物綜合排放標準》GB16297-1996☆《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準》GB12348-1990☆《給水排水設計手冊》第10冊（技術經濟）第二版第三節(jié)城鎮(zhèn)概況與自然條件一、城鎮(zhèn)概況高郵市界首鎮(zhèn)始建于北宋年間，距今有1500多年歷史。位于長三角經濟圈—江蘇省中部里下河地區(qū)，是高郵市三大古鎮(zhèn)之一，鎮(zhèn)域面積87.8平方公里，其中轄高郵湖水面面積35.4平方公里，常住人口4.1萬人。界首鎮(zhèn)歷史文化悠久。界首鎮(zhèn)曾為吳、楚交界，已有一千多年歷史，是運河沿線的重要碼頭，早在元初，界首就設立了驛站。元代著名詩人薩都剌在他那首《過界首驛》中云：“平湖過雨天開鏡，落日放船人打漁。野老柳蔭沽黍酒，行人馬上得家書”。界首鎮(zhèn)自古就是文人雅士、巨商富賈聚集之處。乾隆皇帝曾在此駐蹕。全鎮(zhèn)有文物點多達14處，在揚州市獨樹一幟。界首鎮(zhèn)交通區(qū)位優(yōu)勢突出。西有通行能力達3000噸的京杭運河、省級淮江高等級公路依傍而過，東有京滬高速公路貫穿全鎮(zhèn)南北，并留有界首道口，距界首工業(yè)集中區(qū)1.5公里；驅車自界首出發(fā)往揚州、南京、上海、北京等地用時分別需0.5小時、2小時、3小時、8小時。界首鎮(zhèn)自古以來就是重點物流集散地，隨著揚州潤揚大橋建成通車、揚州歷史性通上火車，揚州港的擴容，界首的交通優(yōu)勢更顯突出，立足界首可輻射華東、蘇南、蘇北、皖北，實現貨物的大進大出。二、自然條件界首鎮(zhèn)地處江淮平原南端，屬亞熱帶濕潤氣候區(qū)，年平均溫度15℃，年平均降雨量1000毫米，平均氣壓1010毫巴，常年主導風為東南風，平均風速3.6米/秒，年平均相對濕度70%，無霜期217天，具有氣候溫和、雨量充沛、四季分明、日光充足、無霜期長等特點。鎮(zhèn)地勢平坦，地面標高在2.8—3.5米之間(青島標高)，土質為粘土，土層較厚，自然資源豐富，農業(yè)生產條件優(yōu)越，全鎮(zhèn)現有耕地4.5萬畝，年生產糧食3.5萬砘。界首鎮(zhèn)是綠色大米生產原料基地，全鎮(zhèn)2萬多畝水面也通過了無公害認證。近年來，加大了土地流轉力度，全鎮(zhèn)農業(yè)用地目前租地成本每畝大約500元左右，勞力報酬農閑季節(jié)大約在30元左右，界首現有兩個空閑糧庫，倉儲能力1.6萬噸，分別占地16畝，電力容量300千瓦，緊貼交通要道。國家級萬畝優(yōu)質糧生產基地使界首躍上現代農業(yè)的新平臺。高郵麻鴨、界首茶干、高郵咸鴨蛋、松花蛋、高郵湖大閘蟹等名特優(yōu)產品聞名遐邇。江蘇省第三大淡水湖——高郵湖與界首鎮(zhèn)區(qū)隔河相望，野鴨紛飛，漁船唱晚——萬畝蘆葦蕩獨特的自然風光早已名播大江南北，成為人們回歸自然的好處去。優(yōu)越的生態(tài)環(huán)境，豐饒的自然資源，養(yǎng)育了勤勞智慧的界首人，也孕育了享譽四海的界首陳西樓五香茶干。陳西樓茶干以優(yōu)質地產黃豆為主要原料，輔以數十種香料、藥材，歷時100多天，經過30多道工序精制而成。茶干形似銀元，醬紅發(fā)亮，口感如雞肉，咬嚼細嫩，滋味鮮美，齒留余香，是品茗、佐酒的佳品，被視為饋贈親友的上等禮品。界首茶干吃法多樣，手撕、刀切、生吃、配菜均可，大煮干絲是高郵十大地方特色菜之一。陳西樓茶干早在乾隆皇帝下江南駐蹕界首時就被欽定為貢品，民國18年在杭州西湖博覽會上榮獲一等獎，2023年被列為江蘇省非物質文化遺產。界首鎮(zhèn)工業(yè)經濟快速發(fā)展。初步形成了具有一定規(guī)模和特色的服裝、鞋帽、玩具、機械加工制造、塑料、食品、五金等產業(yè)。界首鎮(zhèn)是高郵市最早建成工業(yè)集中區(qū)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)之一，規(guī)劃面積1500畝，現已建成的園區(qū)面積500畝。已具備了“五通一平”的條件。正在建設中的界首東外環(huán)，將進一步拉近工業(yè)集中區(qū)與高速公路距離，道口經濟將日益凸現。界首工業(yè)集中區(qū)也是被高郵市確定的全市兩個電鍍、噴涂中心之一，是金屬表面處理，五金工具加工的重點鎮(zhèn)。第四節(jié)工程建設的必要性一、符合國家產業(yè)政策根據國家《產業(yè)結構調整指導目錄(2005年本)》，該項目建設符合第二十六款“環(huán)境保護與資源節(jié)約綜合利用”第1條“三廢”綜合利用及治理工程”。項目的建設是國家重點鼓勵發(fā)展的項目，符合國家相關的產業(yè)政策。二、符合界首鎮(zhèn)鎮(zhèn)污水處理現狀首先，界首鎮(zhèn)近年來發(fā)展迅速，界首鎮(zhèn)內已落戶多個工業(yè)項目，總投資達數億元。界首鎮(zhèn)的生活污水和企業(yè)的工業(yè)廢水通過排水管就近排入附近的水體，不僅污染環(huán)境，影響人民健康，威脅工農業(yè)生產，如果市政污水處理設施的建設跟不上高郵市經濟發(fā)展步伐，勢必將影響整個地區(qū)的開發(fā)建設進度。其次，基礎設施的完善是界首鎮(zhèn)發(fā)展的基本前提，市政污水處理設施的完善，既有利于招商引資，又能讓城市開發(fā)與環(huán)境保護協(xié)調發(fā)展，同時改善城市水環(huán)境、治理水污染，也是堅持可持續(xù)性發(fā)展的一部分內容，因為隨著城市建設的發(fā)展，污水量的產生日益增多，如果水質繼續(xù)惡化，不僅會影響到高郵市乃至整個揚州市的形象，而且對下游水體的水質和沿河地區(qū)的城市環(huán)境帶來不良后果。再次，治理環(huán)境污染，維護生態(tài)平衡是我國社會主義現代化建設的一個基本國策，是實現社會可持續(xù)健康發(fā)展的重要前提之一，“十一五”期間也是我國環(huán)境治理設施建設的一個重要時期。綜上所述，以高郵市發(fā)展建設為契機，全面規(guī)劃，實施界首鎮(zhèn)的環(huán)境整治工程勢在必行，而界首鎮(zhèn)污水處理廠工程的建設是其中一項重要的內容，完全符合高郵市和揚州市發(fā)展的整體利益。為了提高人民生活質量，保障人民身體健康，徹底解決水污染問題，改善投資環(huán)境，維護城市形象，實施界首鎮(zhèn)污水處理工程建設具有重要的意義。本項目建設具有較好的社會效益、環(huán)境效益和經濟效益，因此，項目建設是十分必要的。第二章污水量預測及工程規(guī)模第一節(jié)服務范圍與對象本工程的服務范圍為界首鎮(zhèn)人口集聚區(qū)，位于界首鎮(zhèn)西北部，為界首鎮(zhèn)工業(yè)集聚區(qū)，覆蓋服務人口1.2萬人。第二節(jié)現狀污水量分析1、生活污水量根據《界首鎮(zhèn)總體規(guī)劃》（2001-2023），界首鎮(zhèn)域內有一個鎮(zhèn)區(qū)（含2個行政村，3個居民委員會和1個街道辦事處），行政村13個。界首鎮(zhèn)域總人口3.44萬人，其中鎮(zhèn)區(qū)總人口0.96萬人。根據對服務區(qū)域人口現狀調查，工程服務區(qū)域內現有人口約人1.2萬人，近期人均綜合生活污水為200升/人·2、工業(yè)污水量界首鎮(zhèn)污水處理廠主要處理開發(fā)區(qū)的綜合污水，而綜合污水又以工業(yè)污水為主。為了不影響新建污水處理廠的正常運行，要求開發(fā)區(qū)污水處理廠所接納的工業(yè)污水必須是工業(yè)企業(yè)經過預處理的工業(yè)廢水（或未經處理但水質較好的符合排放要求的工業(yè)廢水），不允許接納工業(yè)企業(yè)排放的有毒有害的工業(yè)廢水。對于尚未進行預處理的工業(yè)廢水，則要求工業(yè)企業(yè)處理到《污水排入城市下水道水質標準》（GJ3082－1999）中規(guī)定的允許值：CODCr＜500mg/L，BOD5＜300mg/L，SS＜400mg/L，NH3-N＜35mg/L。3、污水總量根據《高郵市界首鎮(zhèn)總體規(guī)劃2001-2023》內容，近期界首鎮(zhèn)污水量為4900m3/d，故本設計污水量實際總量為5000m3/d，其中一期設計規(guī)模為2000m第三節(jié)污水處理廠選址1、廠址選擇原則工程建設的選址對于城市建設和地下水的補給具有重要的影響，它直接關系到污水的收集、處理、排放和綜合利用，工程的選址方案須在遵循國家、省、市有關飲用水源地和地下水保護的法規(guī)法令的前提下，同時還必須遵循以下原則：城鎮(zhèn)水體下游并有良好的排水條件；盡量在城鎮(zhèn)夏季最小頻率風向的上風側；污水處理廠選址應便于污水的收集和排放，盡量縮短污水管線的埋深和長度，并避開地下水滲漏區(qū)；處理廠選址應供水供電，交通方便，便于操作管理；污水處理廠選址地點工程地質良好，地勢平坦；所有設施的選址應符合防洪規(guī)劃和水土保持要求；規(guī)劃用地有充裕的建設發(fā)展空間，有較大的發(fā)展余地；充分利用現有的排水設施和管網布置。2、廠址方案選定根據界首鎮(zhèn)總體規(guī)劃、鎮(zhèn)區(qū)的地形特點、季風區(qū)盛行風向、工業(yè)布局和排水分區(qū)等因素，項目建設廠址定于鎮(zhèn)西京杭路以西，鳳凰河以南。第三章污水進出水水質及處理工藝第一節(jié)設計進出水水質的確定一、進水水質界首鎮(zhèn)污水處理廠主要處理開發(fā)區(qū)的綜合污水，而綜合污水又以生活污水為主。為了不影響新建污水處理廠的正常運行，要求界首鎮(zhèn)污水處理廠所接納的污水必須是工業(yè)企業(yè)經過預處理的工業(yè)廢水（或未經處理但水質較好的符合排放要求的工業(yè)廢水），不允許接納工業(yè)企業(yè)排放的有毒有害的工業(yè)廢水。1、生活污水生活污水來自居民和公共建筑設施，主要污染物為BOD5、CODCr、SS、氨氮、總磷等。根據每人每日污染物排放量及人均用水量計算，污染物排放量按規(guī)范并參考同類型城市取：BOD5：30g/（cap*d）；SS：42g/（cap*d）：BOD5/CODCr=0.5計算得近期2023年污水水質情況如下：CODCr≤400mg/LBOD5≤200mg/LSS≤300mg/LTN≤45mg/LNH32、工業(yè)廢水工業(yè)廢水水質排放指標必須嚴格遵守《污水排入城市下水道水質標準》（CJ3082-1999）：CODCr≤500mg/LBOD5≤300mg/LSS≤400mg/LTN≤45mg/LNH33、進水水質確定根據以上分析計算，確定該污水處理廠進水水質如下：CODCr≤500mg/LBOD5≤300mg/LSS≤400mg/LTN≤45mg/LNH3第二節(jié)設計進出水水質的確定城市污水處理廠對主要污染物的處理程度是確定污水處理工藝的基本依據，而處理程度可通過城市污水系統(tǒng)來水中主要污染物總量和受納水體對主要污染物允許排放總量來確定，這可以充分利用受納水體本身的環(huán)境容量，要求與之相適應的處理工藝，獲得最為經濟的工程建設方案，最大限度降低污水處理廠的建設投資和運行費用。根據國家環(huán)境保護總局2006年第21號公告《關于發(fā)布《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）修改稿的公告》和蘇政發(fā)〔2007〕63號《省政府關于印發(fā)江蘇省節(jié)能減排工作實施意見的通知》，本污水處理廠出水水質應執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級標準中的A標準，由此，可確定界首鎮(zhèn)污水處理廠設計出水水質如下表：表3-4界首鎮(zhèn)污水處理廠設計出水水質污染指標CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)TN(mg/L)NH3-N(mg/L)TP(mg/L)色度濃度≤50≤10≤10≤15≤5（8）①≤0.530注：①括號外數值為水溫＞12℃時的控制指標，括號內數值為水溫≤12℃時的控制指標。第三節(jié)處理程度污水的處理程度如下表所示：表3-5污水處理程度項目CODcrBOD5SSTNNH3-NTP色度進水(mg/L)50030040045354.080出水(mg/L)501010155（8）①0.530去除率(%)≥90.0≥95.0≥95.0≥65.0≥85.7（77.1）②≥87.5≥62.5注：①括號外數值為水溫＞12℃時的控制指標，括號內數值為水溫≤12℃時的控制指標。②括號外數值為水溫＞12℃時的去除率，括號內數值為水溫≤12℃時的去除率。第四節(jié)受納水體隨著國家環(huán)保事業(yè)的發(fā)展，污水處理廠不再單是對污水進行處理達標排放，更重要的是要將處理后的污水經過深度處理后回用于工業(yè)或農業(yè)，作為一種新資源去利用。污水經深度處理后回用于工業(yè)、農業(yè)、景觀、雜用等方面，也是緩解淡水資源不足的有效途徑，它不僅使淡水資源得到合理利用，也減輕開發(fā)新水資源的困難，同時也避免了對水源的亂采、超采，對涵養(yǎng)水資源、防止地下水源的衰減和枯竭都是十分有利的。從技術上看，污水深度處理回用于造紙、化工、發(fā)電等行業(yè)，僅需增加過濾和消毒工藝，工序較為簡單和成熟。如回用于農田灌溉，僅需消毒工藝?；厮O施投資不多，運行較為穩(wěn)定可靠。該工程設計不考慮污水經深度處理后回用設施，僅預留位置。污水經處理廠處理后達到一級A，取得排污口許可，排入附近水系溝渠后匯入河道。第五節(jié)污泥出路污水處理過程中將產生少量的污泥，污泥經濃縮脫水后，如果不經妥善處理而任意排放或堆置，必將對周圍環(huán)境造成嚴重的二次污染。目前，污泥處置方式主要有農用、填埋、焚燒、海洋置棄等，近年來，污泥處置已由單純的填埋、焚燒、海洋置棄向污泥綜合利用方面發(fā)展（如利用污泥生產復合肥料）?，F根據該工程的實際情況，對污泥的處理方法進行分析。1、焚燒采用焚燒方法需建造一套龐大而復雜的焚燒裝置，這不僅使工程投資明顯增加，而且提高了污水處理成本，顯然這種方法在我國目前情況下是難以接受的。2、填埋污泥可單獨填埋，也可與城市垃圾一起填埋，但填埋場地的滲濾液應收集加以處理，以防止對地下水和地表水產生污染。雖然從長遠看，污泥填埋方法可能會逐漸淘汰，但目前仍是主要的污泥處置方法。3、農用污泥中含有有機物分解產生的腐殖質等營養(yǎng)成分，是一種很好的有機肥，即可產生經濟效益，又可創(chuàng)造效益。但污泥中的污染物成分應符合有關規(guī)定。4、最終處置方案確定綜上所述，界首鎮(zhèn)污水廠產生的污泥處置建議采用衛(wèi)生填埋，送到指定高郵市垃圾填埋場進行綜合處理。第四章污水處理廠推薦方案工程設計第一節(jié)小城鎮(zhèn)污水廠的特點小型污水處理廠除了規(guī)模較小外,還具有如下特點:（1）排水納污面積小，污水量少，因此變化系數大，進水水質、水量波動都較大，沖擊負荷大，在選擇污水處理工藝時需要選擇耐沖擊的污水處理工藝。（2）多數小城鎮(zhèn)的工業(yè)廢水、生活污水合流排放，且由于受到小城鎮(zhèn)經濟條件的制約，部分工業(yè)企業(yè)超標排放，給水質造成一定沖擊。（3）污水、雨水沒有完全分流，收集的污水還帶有一定的雨水入流和地下水的入滲，水質濃度偏低。（4）所在城市的發(fā)展可能出現跳躍式的發(fā)展，近期污水量比較少，規(guī)劃遠期污水量較大。（5）由于小城鎮(zhèn)的基礎設施不完善,政府財力不足,技術力量薄弱,以往建設大型污水處理廠的工藝不能照搬到小城鎮(zhèn)的污水處理中去。因此,小城鎮(zhèn)污水處理應滿足經濟、高效、節(jié)能和簡便易行的處理要求。第二節(jié)污水處理工藝的選擇一、污水處理工藝方案選擇污水處理廠的工藝選擇應根據污水水質、出水要求、污水廠規(guī)模，污泥處置方法及當地溫度、工程地質、征地費用、電價等因素進行工藝方案選擇。國內外對污水的凈化處理大多采用較經濟適用的生物處理法或生化和物化處理法相結合。本工程要求對污水中的氮、磷有較好的去除效果，應采用具有脫氮、除磷效果的生物處理工藝。根據《城市污水處理和污染防治技術政策》推薦，以及國內外工程實例和豐富的經驗，比較成熟的、適合于中小規(guī)模污水處理廠且具有除磷、脫氮效果的生物處理工藝有：水解-接觸氧化工藝，A2/O工藝，SBR改良工藝BIOSEQUENCERTM，氧化溝及其改良工藝。A2/O工藝、氧化溝工藝、SBR工藝這些從活性污泥法派生出來的工藝都可以實現除碳、脫氮、除磷三種流程的組合，都是比較實用的脫氮除磷工藝。1、A2/O處理工藝(如下圖所示)厭氧缺氧厭氧缺氧好氧二沉池內回流污泥回流圖1Ａ2/Ｏ工藝(1)A2/O處理工藝是Anaerobic－Anoxic－Oxic的英文縮寫，它是厭氧－缺氧－好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱，A2/O工藝是在厭氧－好氧除磷工藝的基礎上開發(fā)出來的，該工藝同時具有脫氮除磷的功能。(2)A2/O工藝的特點：A：厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類的微生物菌群的有機配合，能同時具有去除有機物、脫氮除磷功能；B：將厭氧、缺氧、好氧生化反應以及好氧污泥穩(wěn)定等多個過程，合并組合在一個水池內，可以縮短工藝流程，降低工程基建投資及縮短工程建設周期。C：在厭氧-缺氧-好氧交替運行下，絲狀菌不會大量繁殖，SVI一般小于100，不會發(fā)生污泥膨脹。D：污泥中含磷量高，一般為2.5%以上。2、氧化溝嚴格地說，氧化溝不屬于專門的生物除磷脫氮工藝。但是隨著氧化溝技術的發(fā)展，它早已超出原先的實踐范圍，出現了一系列除磷脫氮技術與氧化溝技術相結合的污水處理工藝流程。主要有Passveer氧化溝、Orbal氧化溝、Carrousel氧化溝、T型氧化溝等。氧化溝法同時具有完全混合式和推流式活性污泥法的特點，可以承受水質水量的沖擊，沿氧化溝長度方向水中溶解氧含量是變化的，實現了厭氧段、缺氧段、好氧段的交替出現，從而達到脫氮、除磷的目的。但氧化溝大多數采用機械表面曝氣，溝水深不宜過大，充氧動力效率低，能耗較高，占地面積較大。氧化溝具有以下特點：⑴工藝成熟，工藝流程簡單，運行管理方便。氧化溝工藝不需要初沉池和污泥硝化池。⑵運行穩(wěn)定，處理效果好。氧化溝的BOD平均處理水平可達到95%左右。⑶能承受水量、水質的沖擊負荷，對濃度較高的工業(yè)廢水有較強的適應能力。⑷污泥量少、性質穩(wěn)定。由于氧化溝泥齡長。一般為20～30d，污泥在溝內已好氧穩(wěn)定，所以污泥產量少，從而管理簡單，運行費用低。⑸可以除磷脫氮?？梢酝ㄟ^氧化溝中曝氣機的開關，創(chuàng)造好氧、缺氧環(huán)境達到除磷脫氮目的。⑹基建投資省、運行費用低。和傳統(tǒng)活性污泥法工藝相比，在去除COD、BOD和NH3-N及去除BOD和脫氮三種情況下，基建費用和運行費用都有較大降低，特別是在去除BOD和脫氮情況下更省。同時統(tǒng)計表明在規(guī)模較小的情況下，氧化溝的基建投資比傳統(tǒng)活性污泥法節(jié)省更多。Carrousel原指游藝場中的循環(huán)轉椅，如上圖。為一個多溝串聯(lián)系統(tǒng)，進水與活性污泥混合后沿箭頭方向在溝內不停的循環(huán)流動，采用表面機械曝氣器，每溝渠的一端各安裝一個?？拷貧馄飨掠蔚膮^(qū)段為好氧區(qū)，處于曝氣器上游和外環(huán)的區(qū)段為缺氧區(qū)，混合液交替進行好氧和缺氧，不僅提供了良好的生物脫氮條件，而且有利于生物絮凝，使活性污泥易于沉淀。Orbal氧化溝，即“0、1、2”工藝，由內到外分別形成厭氧、缺氧、和好氧三個區(qū)域，采用轉碟曝氣。由于從內溝(好氧區(qū))到中溝(缺氧區(qū))之間沒有回流設施，所以總的脫氮效率較差。在厭氧區(qū)采用表面攪拌設備，不可避免的帶入相當數量的溶解氧，使得除磷效率較差。三溝式氧化溝屬于交替運行式氧化溝，如上圖。由三條同容積的溝槽串聯(lián)組成，兩側的池子交替作為曝氣池和沉淀池，中間的池子一直作為曝氣池。污水交替地進入兩側的池子，處理出水則相應地從作為沉淀池的池中流出，這樣提高了曝氣轉刷的利用率，另外也有利于生物脫氮。三溝式氧化溝流程簡單，具有生物脫氮功能，由于無專門的厭氧區(qū)，因此，生物除磷效果差，而且由于交替運行，總的容積利用率低，約為55%，設備總數量多，利用率低。3、SBR改良工藝BIOSEQUENCERTMBiosequencerTM3型連續(xù)進水SBR工藝主要由注水沉淀、注水潷水、靜態(tài)／攪拌注水、曝氣注水四個階段組成：注水沉淀：每個周期由注水沉淀開始，在正常設計水量時，沉淀時間為60分鐘，在沉淀階段結束時，SBR池的液位達到設定最高水位，隨后進入注水潷水階段。在高峰流量長時間持續(xù)時，液位升至設定最高液位的時間會縮短，此時沉淀時間會縮短，注水潷水階段提前開始。潷水注水：采用獨特的漂浮式潷水器，在潷水前各階段，潷水器漂浮于水面之上，潷水口脫離水面，避免未經完全處理的污水排出，當進入潷水狀態(tài)時，潷水器收集管下沉到水面以下，靠上部浮筒的浮力使?jié)鲬腋∮谌~面上，排水口始終保持與液面相同的距離，保證排出的都是上部的澄清液。為避免進水對排水造成沖擊，SBR池型采用適當的長寬比，并在進水端設有水力分配和緩沖墻。靜態(tài)注水：潷水階段在液面達到低液位時停止，壓縮空氣管道的電磁閥開啟，給潷水器進行充氣，使集水管上浮，排水口脫離液面，隨后程序進入靜態(tài)注水階段；在注水、注水沉淀、注水潷水階段，水中溶解氧處于低值，能有效抑制活性污泥絲狀菌的生長，有助于保持活性污泥良好的沉降性能。反硝化作用也同時在此階段進行，反硝化菌以剛進入的污水中有機物作為電子供體，將池內NO3-N還原為N2逸出水面，并且消耗內碳源，減少氧氣的需要量，縮短鼓風機的運行時間，降低運行費用。曝氣注水階段：鼓風機開始運行，通過微孔曝氣頭向污水提供微生物增長繁殖所需要的氧氣。鼓風機的運行同時受時間和溶解氧參數聯(lián)合控制，在溶解氧達到設定運行參數時，停止鼓風機的運行，在溶解氧低于設定參數時重新啟動投入運行。BiosequencerTM3型SBR工藝介于傳統(tǒng)SBR和CASS工藝之間，采用連續(xù)進水，間歇出水運行模式，屬于完全混合式和推流式的完美結合，它的優(yōu)點集中體現在以下幾個方面：1）運行管理高度智能化由于系統(tǒng)控制硬件如PLC、電動閥、氣動閥、電磁閥、液位傳感器、流量計及微機已相當成熟，能夠為SBR系統(tǒng)提供可靠的自動化控制，甚至實現無人化管理，CSADA（管理控制和數據采集）系統(tǒng)每五分鐘采集一次相關數據，PLC程序會根據采集到的數據進行相應的判斷，對設備發(fā)出相應的運行指令，同時紀錄每次采取操作，進一步的積累數據及經驗３）基建投資低及設備利用率高傳統(tǒng)SBR工藝，污水生物處理各階段都在同一個單元內完成，不需要污水調節(jié)池和二次沉淀池，節(jié)省占地面積。BiosequencerTM3型SBR系統(tǒng)擁有獨特的平面布局，四座SBR池作為兩組并列運行，池壁中間分成上下兩個獨立的區(qū)域，上層空間作為鼓風機房和現場控制室使用，大大縮短了管道長度，減少了鼓風機的壓力損失，降低運行費用，下層空間可被選擇分隔成為污泥儲池和消毒接觸池兩部分，使SBR池及相關構筑物的占地面積降到最低。4）耐沖擊負荷SBR充水時可作為均化池，對水質、水量的變化具有調節(jié)作用。5）脫氮除磷SBR工藝在時間上劃分為好氧和缺氧階段，在各個階段分別進行硝化和反硝化作用，硝化作用使氨氮轉化為硝酸鹽，進而通過反硝化作用轉化為氮氣溢出水面。曝氣階段聚磷菌利用有機物氧化放出的能量，大量吸收混合液中的磷，以聚磷酸鹽的形式儲存于體內，因此水中的磷轉移到活性污泥中，在聚磷菌尚未將吸收的磷大量釋放前，以剩余污泥形式排出系統(tǒng)，從而達到去除水中磷的目的，實現生物除磷。6）維護管理方便潷水器在水下沒有機械傳動部件，幾乎不需要進行維修；全廠設備運行狀態(tài)都能在顯示屏上被顯示，可隨時檢查設備的運行狀況和設備的連續(xù)或累計運行時間，及時提示操作人員對設備進行必要的維護管理；可以通過因特網對運轉的工程進行實時監(jiān)控和參數修改，在發(fā)生緊急情況時，縮短故障分析解決時間，并可通過網絡對程序進行升級。BiosequencerTM3型SBR工藝出水水質好，對沖擊負荷的適應性強，活性污泥性能好，投資和占地面積小，能耗低，操作管理及維修簡單，但操作管理比較復雜，必須進行自動控制。4、接觸氧化法接觸氧化法是一種兼有活性污泥法和生物膜法特點的一種新的廢水生化處理法。這種方法的主要設備是生物接觸氧化濾池。在不透氣的曝氣池中裝有焦炭、礫石、塑料蜂窩等填料，填料被水浸沒，用鼓風機在填料底部曝氣充氧,這種方式稱謂鼓風曝氣裝置；空氣能自下而上，夾帶待處理的廢水，自由通過濾料部分到達地面，空氣逸走后，廢水則在濾料間格自上向下返回池底?；钚晕勰喔皆谔盍媳砻?，不隨水流動，因生物膜直接受到上升氣流的強烈攪動，不斷更新，從而提高了凈化效果。生物接觸氧化法具有處理時間短、體積小、凈化效果好、出水水質好而穩(wěn)定、污泥不需回流也不膨脹、耗電小等優(yōu)點。1）生物接觸氧化法與活性污泥法的區(qū)別（1）、從微生物轉化有機物的功能來看活性污泥法中，微生物以絮狀結構懸浮于所需凈化的污水中，經充分混合而成混合液；接觸氧化法中，微生物以生物膜的形態(tài)附著在固體填料表面上與所需凈化的污水接觸。（2）、從吸氧方式來看活性污泥法中，微生物從所需凈化的污水中吸取溶解氧；生物接觸氧化法中，微生物從大氣中吸取氧氣。2）接觸氧化池的結構設置當接觸氧化池按完全混合式設置時，則兼有完全混合式活性污泥法的特點，各點水質比較均勻，各處微生物群的數量和性質基本相似；當接觸氧化池按推流式設置時，則兼有推流式活性污泥法的特點，進水口端CODCr高，出水口端CODCr低。3）對于載體填料的通常要求有一定的生物膜附著力；比表面積大；空隙率大；水流阻力大；強度大，化學和生物穩(wěn)定性好，經久耐用；截留懸浮物質能力強；不溶出有害物質，不引起二次污染；與水的比重相差不大，以免過分地增加氧化池荷重；形狀規(guī)則，尺寸均一，使之在填料間形成均一的流速；貨源充足，價格便宜，運輸和安裝施工方便。（1）、生物膜的附著性物理因素：載體填料的外觀形狀。物理化學因素：載體填料的表面顯微構造、表面電位、親水性等。表面粗糙度是能否快速形成初期生物膜的主要因素。表面粗糙度大，掛膜快，粗糙度小，掛膜慢。生物膜附著還同微生物和載體填料表面的靜電作用有關。一般微生物帶負電。若填料表面電位越高，則可以推測生物膜附著越容易，反之亦然。（2）、水力學特性載體填料的水力學特性包括空隙率、比表面積、形狀尺寸、填充率等?？障堵视绊懰膶嶋H停留時間和生物膜量?？障堵试礁?，氧化池的阻力越小，同時需用填料越少，造價越低。空隙率過高會導致機械強度和比表面積減小。比表面積影響氧化池單位池容的生物膜量。比表面積大，對溶解性底質和懸浮物質有良好的去除效果，但會增大水流阻力，能量消耗大，易于堵塞填料。比表面積宜控制在一至數個100m2（3）、經濟影響填料成本的主要因素是材質、填料厚度、加工過程等。當然，經濟條件必須要同填料的生物膜附著性和水力學特性結合起來。4）填料的類型及其特點（1）蜂窩管狀優(yōu)點：1、材料耗費少，比表面積大。蜂窩管內壁附著上生物膜厚，內徑減小，比表面積隨之減少。2、空隙率大。蜂窩是用硬聚氯乙烯、聚丙烯或玻璃鋼等薄片做成的，空隙率較大。3、質輕，縱向強度大，使實際應用時堆積高度較大，可達4~5缺點：1、若選擇的蜂窩孔徑與BOD5負荷不相適應，則生物膜的生長與脫落失去平衡，容易使填料堵塞。因此，必須根據適當的負荷進行設計。2、當采用擴散曝氣、射流或表面曝氣方式供氣時，在蜂窩管內難以達到均一的流速，對接觸效率和生物膜更新產生不良影響，此外體積較大，搬運困難。（2）纖維狀優(yōu)點：1、質輕，強度高，物理、化學性能穩(wěn)定，經久耐用。2、纖維束在紊動的水中激烈漂動呈立體結構，因而比表面積大，生物膜數量多，附著能力強，污水與生物膜的接觸效率也高。3、隨水漂動的纖維束使填料之間的空隙可變，不易被微生物膜堵塞，另外價格比較便宜。（3）中空微孔纖維束填料優(yōu)點：1、在中空纖維表面，由于著生的生物膜濃度高（BOD5為500~1000毫克/升時的生物膜量約為20000~25000毫克/升），提高了原水與其的接觸效率，從而可以進行有效地凈化。2、空氣通過纖維的中空體，經微孔膜滲出，在纖維絲表面形成一層極薄的氣膜。當氣膜達到一定厚度時，就變成氣泡從纖維表面脫落，再徐徐地上升到水槽表面逸散到大氣中去。3、中空微孔纖維束的微孔孔徑為φ0.1um當中空纖維浸入水中時，不會產生向膜內水的逆流，因而也沒有堵塞問題。4、纖維束的長度可按槽的尺寸任意選擇，這對原有設備的改造挖潛提供了有效途徑。（4）板狀1、采用石棉水泥平板，填料層高度2m左右，間距35~（5）網狀1、平面網狀填料，即多孔狀載體填料，目前最常用的格網尺寸為13×13～6×10特點：1）呈多孔網狀，水流通暢均勻，污水和生物膜的接觸效率高；2）在組件下部直接全面曝氣，有利于氣液混合，氧的利用率高，生物膜更新快，活性高，增大了反應速度；3）填料呈垂直等間距排列，生物膜剝離效果好，不會引起堵塞，不需要沖洗裝置；4）填料可以任意組合，設計上的通用性較大，裝置的規(guī)模可大可小，處理負荷可高可低。2、立體網狀填料通常采用聚丙烯制成，聚丙烯原料重量輕（比重0.93），韌性好，強度高，浸入水中后不受微生物分解作用的影響，防酸、防堿、防有機溶劑，生物膜附著性能良好。特點：1）有效表面積大；2）接觸攪拌效率高；3）截留懸浮物的性能好。（6）筒狀筒狀載體填料處理廢水的特點：1、處理水的透視度較高；2、同時進行BOD去除和生物除氮；3、運行較穩(wěn)定。設計時需要注意的兩點：1、筒狀填料由于形狀不同，填充量可相差數倍。因此，在確定氧化池的有效容積和表面積時，必須首先考慮填料的形狀和大小，然后才能決定單位容積的填充量。2、筒狀填料是不規(guī)則的填充，空隙率是不均勻的。要在氧化池內產生均勻的水流，必須限定曝氣方式。一般采用擴散曝氣、全面曝氣或者槽外曝氣，而側面曝氣幾乎達不到目的。（7）不規(guī)則粒狀不規(guī)則粒狀填料一般有砂、碎石、焦炭或煤等，填料粒徑一般在數毫米至數十毫米。其具有以下特點：1、截留懸浮物的空間多，截留懸浮物的能力強；2、價格便宜，宜于就地取材；3、水流阻力較大，易于引起氧化池堵塞。因此，必須采取定期的適當反沖洗。5）生物接觸氧化處理系統(tǒng)的設計（1）、流程選擇一段法（一氧一沉）在一段法流程中，雖然在氧化池有時會引起短流，但全池填料上生物膜厚度幾乎相等，BOD負荷大體相同，具有完全混合型的特點。剩余營養(yǎng)物質（食料F）與活性微生物數量比值F/M≤2.1，處于生長率下降階段。此時微生物的增殖不受自身生理機制的限制，而是由污水中營養(yǎng)物質的數量起主要作用。二段法（二氧二沉或兩格終沉）在二段法流程中，需控制第一段氧化池F/M的條件，當F/M＞2.1時，微生物的生長率可呈上升階段。微生物的生長不受營養(yǎng)物質的影響，只受自身機理的限制，微生物繁殖率高，活性強，吸附氧化有機物的能力高，可以提高處理效率。為了維持較高的F/M，BOD負荷也較高，導致生物膜的過剩積累和脫落，處理出水含有機物的量也較高一些。因此，在第二段氧化池需控制F/M的條件，一般在0.5左右。此時微生物處于生長率下降階段或內源呼吸階段。由此可見，二段法流程的微生物工況與推流式活性污泥法相似。5、對以上處理工藝的比較污水處理工藝的選擇是否合適，不僅關系到污水處理廠的處理效果，還將影響污水處理廠的可靠性、穩(wěn)定性、工程投資、運行費用和操作管理等方面。因此必須根據具體情況，選擇適當的處理工藝，滿足運行可靠，處理效果穩(wěn)定的同時，考慮投資、運行費用低等方面的要求。對以上處理工藝的技術比較如下：表3-1：適合于中小型污水處理廠的除磷脫氮工藝的比較工藝名稱氧化溝工藝A2/O工藝SBR工藝水解-接觸氧化法工藝優(yōu)點1.處理流程簡單，構筑物少，基建費用??；2.處理效果好，有穩(wěn)定的除P脫N功能；3.對高濃度的工業(yè)廢水有很大稀釋作用；4.有較強的抗沖擊負荷；5.能處理不容易降解的有機物；6.污泥生成量少，污泥不需要消化處理，不需要污泥回流系統(tǒng)；7.技術先進成熟，管理維護簡單；8.國內工程實例多，容易獲得工程設計和管理經驗；9.對于中小型無水廠投資省，成本底；10.無須設初沉池，二沉池。1.具有較好的除P脫N功能；2.具有改善污泥沉降性能的作用的能力，減少的污泥排放量；3.具有提高對難降解生物有機物去除效果，運行效果穩(wěn)定；4.技術先進成熟，運行穩(wěn)妥可靠；5.管理維護簡單，運行費用低；6沼氣可回收利用7.國內工程實例多，容易獲得工程設計和管理經驗。1.流程十分簡單；2.合建式，占地省，處理成本底；3.處理效果好，有穩(wěn)定的除P脫N功能；4.不需要污泥回流系統(tǒng)和回流液；不設專門的二沉池；5.除磷脫氮的厭氧，缺氧和好氧不是由空間劃分的，而是由時間靈活控制的。（1）容積負荷高，耐沖擊負荷能力強；（2）具有膜法的優(yōu)點，剩余污泥量少；（3）具有活性污泥法的優(yōu)點，輔以機械設備供氧，生物活性高，泥齡短；（4）能分解其它生物處理難分解的物質；（5）容易管理，消除污泥上浮和膨脹等弊端。缺點1.周期運行，對自動化控制能力要求高；2.污泥穩(wěn)定性沒有厭氧消化穩(wěn)定；3.容積及設備利用率低；4.脫氮效果進一步提高需要在氧化溝前設厭氧池。1.處理構筑物較多；2，污泥回流量大，能耗高。3.用于小型水廠費用偏高；4.沼氣利用經濟效益差。1.間歇運行，對自動化控制能力要求高；2..容積及設備利用率低；3.除磷需要化學加藥輔助（1）濾料間水流緩慢，水力沖刷力??；（2）生物膜只能自行脫落，剩余污泥不易排走，滯留在濾料之間易引起水質惡化，影響處理效果；（3）濾料更換，構筑物維修困難。結合本工程具體情況，根據以上比較，我們認為水解-接觸氧化法在占地、出水水質、抗水質水量沖擊負荷、運行管理及維護等方面均可滿足需要，比A2/O工藝及氧化溝工藝更適合界首鎮(zhèn)水質水量、建設規(guī)模、廠址用地和運行管理條件，具有工藝成熟穩(wěn)妥、運行管理及維護簡單、運行費用低、擴建方便等優(yōu)點，本設計推薦采用水解-接觸氧化法為本工程污水處理工藝。本工藝的主要流程為：預處理+水解-接觸氧化法工藝+消毒。見如下工藝流程圖：二、污水處理工藝流程1、預處理段預處理段包括格柵、沉砂池、初沉池等構筑物，以去除粗大顆粒和懸浮物為目的，減輕后續(xù)構筑物的處理負荷和對設備及管道的磨損。向沉砂池末端投加化學除磷藥劑作為生物除磷的輔助。2、生化處理段生化處理段，通過厭氧、缺氧、好氧過程，實現了對污水中有機物的去除，同時也達到的脫氮除磷的目的；在沉淀階段，水解-接觸氧化法工藝池又可以作為靜態(tài)的平流式沉淀池，實現泥水的分離，分離后的污水上清液通過漂浮式潷水器排出，實現污水的達標排放。沉淀的污泥部分污泥排入污泥池，待排入一體化污泥濃縮脫水機處理。三、污泥處理工藝流程預處理部分的旋流沉砂池、初沉池產生的污泥以及二沉池的剩余污泥是污水生物處理的副產品。如果剩余污泥得不到妥善處理，勢必要對環(huán)境造成二次污染，也可以說環(huán)保投資沒有真正發(fā)揮效益。因此，城市污水處理廠污泥處理工段非常重要。沉淀產生的污泥首先進入污泥均質池，通過機械攪拌使污泥均勻混合，隨后污泥進入帶式污泥濃縮脫水機進行濃縮脫水處理，將污泥轉變成容易外運處置的泥餅，進行外運填埋或堆肥處理。第三節(jié)界首鎮(zhèn)污水廠總圖設計一、廠區(qū)平面設計1、平面設計原則廠區(qū)總平面布置遵循如下原則：★功能分區(qū)明確，構筑物布置緊湊，減少占地面積?？紤]發(fā)展，預留發(fā)展用地?！锸构こ滔鄬ν暾?，便于運行管理。流程力求簡短，順暢避免迂回重復?！镒兣潆娭行牟贾迷诩瓤拷鬯幚韽S進線，又靠近主要用電負荷處，以便降低能耗。建筑物盡可能布置為南北朝向?！飶S區(qū)綠化率不低于30%，總平面布置滿足消防要求。2、功能分區(qū)污水廠平面按功能分為廠前區(qū)、生產區(qū)（包括預處理區(qū)、生物處理區(qū)、污泥處理區(qū)），各區(qū)之間有道路和綠化帶相隔。3、廠區(qū)平面設計總平面布置系統(tǒng)采用點、線、面有機結合的系統(tǒng)，即把各個獨立的建(構)筑單元看作是抽象的“點”；把連接各個點的道路和條狀的建(構)筑物看成是“線”；大面積的構筑物看作是“面”，將這些點、線、面根據物質功能與精神功能組織擔來，構成一個有機的建（構）筑群體。建筑總平面設計以滿足工藝流程為前提，將廠區(qū)分為污水生物處理區(qū)、預處理及污泥處理區(qū)、辦公區(qū)和遠期預留用地區(qū)四大塊。預處理及污水生物處理區(qū)位于廠區(qū)東部，污泥處理位于廠區(qū)東南部，遠期預留用地區(qū)位于廠區(qū)西部，辦公區(qū)位于東北部，綠化則由綠化隔離帶、景觀綠地廣場、南北綠化防護屏障組成，它形成廠區(qū)內獨特的生態(tài)環(huán)境和綠色景觀，同時也筑就了污水處理區(qū)與辦公區(qū)的隔離帶。預處理與污水生物處理區(qū)由粗細格柵、沉砂池和污水提升泵房、水解池、二沉池、污泥回流泵房、濾池、紫外線消毒間、鼓風機房和變配電所等組成。把變配電所布置在負荷中心（鼓風機房）附近，不僅可以減少連接電纜線長度，節(jié)約投資，還可以減少沿線消耗，發(fā)揮設備效率，節(jié)約運行成本。辦公區(qū)布置在廠區(qū)的東北部，由景觀綠地廣場、綜合辦公樓組成，屬開敝式內向組合空間。根據風玫瑰圖，綜合辦公樓布置在主導風向上風側。設計中采用現代風格，建筑物簡潔明快，具有強烈的時代氣息。綜合辦公樓南側的綠地廣場中設建筑小品、鋪地和草坪，并于適當位置種植觀賞性強的喬、灌木。使其與綜合辦公樓及綠化隔離帶共同構成彰顯企業(yè)的良好形象、新穎美觀，有生活氣息，并能激發(fā)全廠職工強烈的自豪感和奮發(fā)精神的廣場空間。主入口設在廠區(qū)北側規(guī)劃路上，次入口位于廠區(qū)西側，便于污物運輸。為避免道路系統(tǒng)采用對位式區(qū)帶(棋盤式道路網格)系統(tǒng)所帶來的使廠區(qū)建筑空間顯得過于嚴謹、呆板，總平面道路系統(tǒng)采用錯位式區(qū)帶(道路相互間有錯位)布置系統(tǒng)，這樣，既縮短了主干道的長度，有避免了東西、南北向道路的一覽無余，而且各條道路都有自己的對景點。廠內道路，人流、物流各行其道，互不交叉干擾，交通便捷，無論從廠內任何一處到每個功能分區(qū)，乃至到各個建(構)筑物，均具有很高的可達性。4、出水管走向的確定污水處理廠尾水經專用尾水排放管網沿河排入。5、廠區(qū)道路廠區(qū)道路寬4m，人行道6、廠區(qū)給排水a.廠區(qū)給水廠區(qū)給水由市政自來水公司提供，來自于周邊供水干管，壓力大于0.28MPa。廠區(qū)給水主要用于生活及消防。給水管管徑DN100。廠區(qū)生產用水和綠化用水使用廠內深度處理出水。b.廠區(qū)排水廠區(qū)排水位雨污分流制，廠區(qū)雨水由道路雨水口收集后匯入廠區(qū)雨水管道，最終排入河道；廠區(qū)生活污水、生產污水、清洗水池污水、構筑物放空水、上清液等經廠內管道收集后匯入污水提升泵房，與進廠污水一并處理。二、廠區(qū)豎向設計在土方平衡的基礎上，盡可能減少構建筑物的基礎處理、挖填方量。主要構(建)物基礎盡量放在原狀土上，避免回填土層，減少人工基礎，保證安全，節(jié)約投資。廠址區(qū)防洪設施按百年一遇洪水位設計，界首鎮(zhèn)污水廠可不再單獨考慮廠區(qū)防洪。廠內構筑物水頭損失為2.2污水處理廠進廠水經過提升后，基本都屬于重力自流經過各處理構筑物，然后重力排入水體。設計中充分考慮污水處理的這種特有需求，進行細致精確的水力計算，合理安排各處理構筑物在豎向的高度，以節(jié)省能耗和用地。三、綠化及景觀設計污水處理廠的最終目的是為了改善和美化人們的生活環(huán)境，而它本身也是城市環(huán)境的重要組成部分，由于污水處理廠廠區(qū)圍墻內及南北向道路兩側均植適宜本地生長的落葉喬木，南北向道路植常綠喬，廠前區(qū)局部位置可選擇種植觀賞性強的喬木、灌木，并適當配以綠籬。集中綠地及其它裸露地面則以種植草皮為主，輔以觀賞性強的樹種，孤植或群植。某些主要景觀區(qū)域應結合建筑小品(如花架等)植藤蔓等植物，周邊則輔以草皮花卉，以期形成豐富多彩的綠色景觀。第四節(jié)工藝設計根據《高郵市界首鎮(zhèn)總體規(guī)劃2001-2023》內容可知界首鎮(zhèn)污水處理廠規(guī)模為2000m3/d。一、粗格柵1、構筑物功能：攔截呈懸浮或漂浮狀態(tài)的固體雜物，保證污水提升系統(tǒng)的正常運行而不受損害。結構形式：地下鋼筋混凝土結構設計流量：30尺寸：渠道長×寬×深＝3.0m×0.8m渠數：2條2、主要設備：（1）機械格柵設備類型：反撈式格柵清污機設備數量：2臺設計參數：單臺格柵設計流量Q=15L柵渠寬度B=8柵條間距b=15柵前水深h=1.過柵流速v=0.8格柵傾角α=75°最大水位差△h=300mm功率N=1.1Kw控制方式：根據格柵前后液位差，由PLC自動控制清污工作，同時設置按時間周期自動運行控制方式和手動控制方式。材質：不銹鋼（2）柵渣輸送機設備類型：與粗格柵相配套的皮帶輸送機設備數量：1套設計參數：輸送能力W=2.0m3/h、L=4.0m控制方式：與粗格柵聯(lián)鎖由PLC自動按順序控制開停，亦可現場控制材質：不銹鋼（3）閘門設備類型：方形鑲銅弧面鑄鐵閘門及手動啟閉機設備數量：2臺設計參數：閘門W×H＝0.8×0.9二、調節(jié)池調節(jié)池含提升設備與粗格柵間合建，設計規(guī)模2000m31、構筑物功能：將污水提升至設計高程，以滿足整個污水處理廠豎向水力流程的要求。結構形式：地下鋼筋混凝土集水池式潛水污水泵站泵房與粗格柵合建設計流量：30L尺寸：調節(jié)池平面尺寸8.0m×18.85m，工業(yè)廢水調節(jié)池4.0m×11.45數量：2座2、提升主要設備：（1）污水泵設備類型：可提升不堵塞式離心潛水污水泵（包括配套提升導桿、耦合底座等設備）設備數量：選用4臺（3用1備）設計參數：單泵流量：Q=50揚程：H=1電機功率：N=30KW轉速：n=100r/min控制方式：根據集水池水位，由PLC自動控制水泵開停，根據累計運行時間水泵順序輪值運行，同時現場設手動控制。（2）起重設備設備類型：電動葫蘆設備數量：1套設計參數：起重量T=1.0t三、水解池1、構筑物功能：利用厭氧水解和產酸微生物，將污水中的固體、大分子和不易生物降解的有機物降解為易于生物降解的小分子有機物，提高廢水的可生化性，同時液相中的溶解性物質一部分在水解酸化池內被細菌吸收利用，轉化為能量等代謝產物，這樣在酸化水解過程中一方面降低了原水的有機負荷，另一方面提高了水中BOD5/CODCr的比值，使得污水在后續(xù)的好氧活性污泥法處理過程中以較少的能耗和較短的停留時間下得到處理。結構形式：鋼筋混凝土結構池數：3座設計參數：設計流量：Q=250停留時間：8.0h有效池容：9SS水解率：30%2、主要設備：潛水攪拌器設備類型：潛水攪拌器（包括配套提升導桿、耦合底座等設備）設備數量：6套設計參數：電機功率N=5.5kW/套控制方式：由PLC自動控制運行或手動控制開停。四、接觸氧化池1、構筑物功能：借助曝氣裝置和生物填料掛膜組合，將水解池內的污染物質進一步降解。生物接觸氧化池處理污水的本質是利用填料上各種微生物的代謝活動來氧化、分解污染物質，達到凈化水質的目的，生物膜是整個生化池處理系統(tǒng)的核心，它的好壞、活性的高低對有機廢水處理效果起決定性的作用，而填料的掛膜過程是生化池穩(wěn)定運行的基礎。結構形式：鋼筋混凝土結構池數：3座設計參數：設計流量：Q=250m停留時間：8.0h有效池容：92、主要設備：潛水攪拌器設備類型：潛水攪拌器（包括配套提升導桿、耦合底座等設備）設備數量：6套設計參數：電機功率N=5.5kW/套控制方式：由PLC自動控制運行或手動控制開停。五、斜管沉淀池斜管沉淀池能有效實現污泥與上清液的分離，上清液進入后續(xù)污水處理系統(tǒng)，沉淀污泥部分回流至厭氧池，并維持生化池一定的污泥濃度，剩余污泥排入儲泥池進行后續(xù)污泥處理。1、構筑物功能：將生化處理后的混合液進行固液分離，最終從污水中去除、分離有機物，以保證出水水質。結構形式：周邊進水周邊出水沉淀池，鋼筋混凝土結構。單池尺寸：平面尺寸2.50m×3.50m，深度均為5.20m池數：3座設計參數：單池設計流量：40設計表面負荷：0.73m3設計停留時間：3.0h2、主要設備（1）吸泥機設備類型：中心驅動單管吸泥機設備數量：3臺設計參數：電機功率0.55KW材質：不銹鋼六、生物濾池1、構筑物功能：通過懸浮顆粒與濾料顆粒之間的粘附截留作用，降低沉淀池出水中的SS濃度，達到去除SS、CODCr、BOD5及色度的目的。結構形式：半地下式鋼筋混凝土結構尺寸：6.0m×7.0m池數：1座設計參數：設計濾速：0.8m2、主要設備（1）反沖洗鼓風機設備類型：羅茨鼓風機設備數量：2臺（1用1備）設計參數：單臺流量：Q=25.9m揚程：H=3.0電機功率：N=22KW控制方式：由PLC根據時間周期自動控制開停，或手動控制開停。七、鼓風機房及變配電所1、建筑物功能：鼓風機房與污水廠控制室、加藥間和綜合室合建，控制室為全廠的變配電中心。鼓風機房輸送空氣至調節(jié)池、接觸氧化池和生物濾池，提供微生物降解有機物所需的氧，保證生化處理系統(tǒng)正常運。結構形式：框架結構數量：1座尺寸：鼓風機房平面尺寸5.0m×4.4控制室平面尺寸5.0m×4.4m2、主要設備（1）鼓風機設備類型：羅茨鼓風機設備數量：2臺設計參數：單臺風量Q=62.5m3風壓：P=63.7kpa電機功率：N=90KW控制方式：根據曝氣池中的溶解氧數值，利用隨機配套的控制系統(tǒng)和PLC自動地調節(jié)每座曝氣池進風管上的總閥門，維持曝氣池中混合液溶解氧恒定。根據鼓風機房總出氣管上的壓力通過鼓風機變頻調速來調節(jié)空氣量，達到節(jié)能的目的。（2）起重設備設備類型：電動單梁懸掛起重機設備數量：1套設計參數：起重量T=3.0t八、污泥池1、構筑物功能：接收水解池及污泥泵房排出的剩余污泥結構形式：鋼筋混凝土結構數量：1座尺寸：平面尺寸4m×6.5m池深：5.2m2、主要設備（1）潛水攪拌器設備類型：潛水攪拌器（包括配套提升導桿、耦合底座等設備）設備數量：1臺設計參數：N=2.0KW控制方式：由PLC自動控制開停，或手動控制開停。材質：葉輪：不銹鋼導桿、支架：不銹鋼九、污泥濃縮脫水間及加藥間1、建筑物功能：降低污泥含水率，減少污泥體積，以利于污泥貯存、外結構形式：框架結構數量：1座尺寸：濃縮脫水間平面尺寸33.6m×污泥堆棚平面尺寸7.5m×2、主要設備（1）帶式污泥濃縮脫水一體機設備類型：DNDY2000型帶式濃縮脫一體機設備數量：1臺設計參數：干污泥量0.5t/d濕污泥量：50m進泥含水率：99.2%單臺處理能力：Q=30～35m3/h每天工作時間：T=16h出泥含水率：75～80%PAM投加量：4g/kg干泥脫水機功率：N=3.3KW控制方式：整套系統(tǒng)由PLC控制，聯(lián)鎖運行。（2）污泥螺桿泵設備類型：污泥輸送螺桿泵設備數量：1臺單泵流量：Q=35m揚程：H=2電機功率：N=11KW控制方式：由PLC控制，與濃縮機、脫水機聯(lián)鎖運行。（3）沖洗水泵設備類型：單機立式離心泵設備數量：1臺單泵流量：Q=20m揚程：H=8電機功率：N=11KW控制方式：由PLC控制，與濃縮脫水機聯(lián)鎖運行。（4）水平螺旋輸送機設備類型：與濃縮脫水機配套的水平無軸式螺旋輸送機設備數量：1套設計參數：輸送能力：1.0長度：8.0m電機功率：3.0KW控制方式：由PLC控制，與濃縮脫水機聯(lián)鎖運行。材質：不銹鋼（5）傾斜螺旋輸送機設備類型：與濃縮脫水機配套的傾斜無軸式螺旋輸送機設備數量：1套設計參數：輸送能力：1.0長度：7.5m電機功率：2.2KW控制方式：由PLC控制，與濃縮脫水機聯(lián)鎖運行。材質：不銹鋼（6）藥液制備及稀釋裝置設備類型：聚合物制備，稀釋裝置有粉劑儲罐、粉劑計量器，帶攪拌器的不銹鋼配藥罐，不銹鋼儲液罐，液位控制器，稀釋裝置和管道、閥門控制盤等組成。設備數量：1套設計參數：投加藥量為：1.0kg藥液制備濃度：2‰藥劑類型：聚丙烯酰胺干粉控制方式：由PLC控制，與濃縮脫水機聯(lián)鎖運行。材質：不銹鋼（7）起重設備設備類型：電動單梁懸掛式起重機設備數量：2套設計參數：起重量T=1t、起重量T=5t十、附屬建筑物根據工程需要和有關規(guī)定，污水處理廠設如下附屬建筑。（1）綜合室：集辦公室、管理調度中心、化驗等功能于一體，面積約75（2）加藥間：面積25十一、附屬設備污水廠內附屬設備主要有：化驗設備、機修設備及運輸設備三大類?；炇遗鋫浞止夤舛扔嫛㈦姛岚?、恒溫培養(yǎng)箱、分析天平、顯微鏡、烘箱、pH計等。運輸設備考慮5噸卡車1輛，轎車1輛及鏟車1輛。十二、水質監(jiān)測系統(tǒng)及化驗分析在污水提升泵房內設在線水質分析檢測儀表，檢測進廠污水SS、CODCr、PH、溫度。在污水脫水間內設在線水質分析檢測儀表，檢測出廠水SS、CODCr、TN。上述參數就地顯示，同時信號進入污水廠PLC系統(tǒng)，在中心控制室顯示記錄。在綜合樓設置水質分析間，對污水進水和污水出水水質進行每日檢測。進水水樣和出水水樣均每日連續(xù)24小時使用自動采樣設備采集水樣。采樣設備采樣間隔