污水處理廠初步設(shè)計

市政公用工程綜合甲級工程設(shè)計證書編號：170019-sj設(shè)計號：污20060722中國泉州出口加工區(qū)污水處理廠工程初步設(shè)計第一冊初步設(shè)計說明書中國市政工程中南設(shè)計研究院二OO七年十二月（福州）總院院長：楊遠(yuǎn)東總工程師：李樹苑分院院長：趙紅兵項目負(fù)責(zé)人：陳傲主要參加編制人員：工藝：趙紅兵周林凡袁尚張小剛詹鍵陳傲建筑：胡建華李濤結(jié)構(gòu)：李必正謝立中何遠(yuǎn)園電氣：王英豪賈瑟工程經(jīng)濟(jì)：徐久紅張俊總目錄第一冊初步設(shè)計說明書第二冊工程概算書第三冊設(shè)計圖紙中國泉州出口加工區(qū)污水處理廠工程初步設(shè)計說明書目錄目錄1.總論 11.1項目概況 11.2編制依據(jù)、原則和范圍 21.3規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn) 41.4工程建設(shè)產(chǎn)業(yè)化政策 62.工程概述 82.1項目開發(fā)建設(shè)的背景 82.2工程服務(wù)范圍的確定 92.3水量預(yù)測及工程規(guī)模 92.4進(jìn)水水質(zhì) 122.5出水水質(zhì) 152.6污水廠廠址 152.7污水廠尾水排放 173.污水處理工藝 183.1設(shè)計原則 183.2污水處理工藝 193.3污水處理工藝流程選擇 234.污泥處理工藝 394.1污泥處理目的 394.2污泥處理工藝 404.3污泥最終處置 425.污水廠工藝流程設(shè)計 485.1污水廠工藝流程 485.2生產(chǎn)構(gòu)筑物工藝設(shè)計 495.3輔助建筑物工藝設(shè)計 595.4污水處理廠平面布置 595.5尾水排放 625.6廠區(qū)道路 625.7廠區(qū)給水排水 625.8通訊系統(tǒng) 635.9廠外配套工程 636.建筑設(shè)計 656.1設(shè)計依據(jù)及原則 656.2建筑設(shè)計 656.3建筑裝修 667.結(jié)構(gòu)設(shè)計 687.1設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 687.2地基處理方案設(shè)計 707.3技術(shù)設(shè)計 707.4構(gòu)（建）筑物結(jié)構(gòu)方案設(shè)計 717.5主要建筑材料 727.6受力鋼筋的混凝土保護(hù)層最小厚度 727.7抗震設(shè)計 738供配電設(shè)計 748.1設(shè)計范圍 748.2供電電源 748.3用電負(fù)荷及主變壓器容量 748.4變配電系統(tǒng) 758.5無功補(bǔ)償 758.6設(shè)備選型 758.7電動機(jī)起動控制方式 768.8保護(hù)方式 768.9計量方式 778.10各級電壓電氣設(shè)備平面布置 778.11防雷接地保護(hù) 778.12照明設(shè)計 788.13通訊設(shè)備 789自控及儀表設(shè)計 799.1設(shè)計原則 799.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計 809.3控制功能設(shè)計 819.4管理功能設(shè)計 849.5儀表的設(shè)計與選型 899.6系統(tǒng)防雷措施 909.7控制系統(tǒng)、檢測儀表配線及安裝 919.8儀表文字符號 9110.輔助設(shè)備 9210.1化驗設(shè)備 9210.2機(jī)修設(shè)備 9410.3運輸設(shè)備 9511.通風(fēng)工程 9612.工程節(jié)能 9712.1能耗指標(biāo)及分析 9712.2工程節(jié)能措施 9813.環(huán)境影響、勞動安全保護(hù)與消防 9913.1環(huán)境影響 9913.2勞動安全保護(hù) 10313.3消防 10514.人員編制及管理機(jī)構(gòu) 10614.1人員編制 10614.2管理機(jī)構(gòu) 10615.效益分析 10815.1社會環(huán)境效益分析 10815.2國民經(jīng)濟(jì)效益分析 10816.工程概算簡述及成本分析 10916.1工程概算 10916.2主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) 錯誤！未定義書簽。16.3資金籌措及投資計劃 11017.主要設(shè)備及材料 11117.1凈水廠平面布置圖 11117.2粗格柵、進(jìn)水泵房 11217.3細(xì)格柵、旋流沉砂池 11317.4水解池 11417.5氧化溝 11517.6配水井、污泥泵房 11617.7二沉池 11717.8紫外線消毒池 11817.9儲泥池 11917.10污泥脫水車間 120附件： 121中國泉州出口加工區(qū)污水處理廠工程初步設(shè)計說明書總論P(yáng)AGE641.總論1.1項目概況1.1.1項目名稱、地點項目名稱：中國泉州出口加工區(qū)污水處理廠工程建設(shè)地點：泉州市出口加工區(qū)業(yè)主單位：福建廣匯投資有限公司1.1.2建設(shè)規(guī)模項目總規(guī)模：2萬m3/d近期：1萬m3/d；遠(yuǎn)期：2萬m3/d。1.1.3主要建設(shè)內(nèi)容（1）污水處理廠工程①總規(guī)劃控制用地面積22.56畝，近期工程用地22.56畝；②廠內(nèi)近期實施主要構(gòu)筑物按1萬噸/日規(guī)模建設(shè)：粗格柵、進(jìn)水泵房、細(xì)格柵、旋流沉砂池、氧化溝、二沉池、污泥泵房、儲泥池、污泥脫水機(jī)房、紫外線消毒池、綜合樓等；1.2編制依據(jù)、原則和范圍1.2.1編制（1）泉州出口加工區(qū)控制性詳細(xì)規(guī)劃文本、說明書、基礎(chǔ)資料重慶市規(guī)劃設(shè)計研究院2006.02（2）泉州出口加工區(qū)環(huán)境影響報告書泉州市環(huán)境保護(hù)科學(xué)技術(shù)研究所200編制原則（1）執(zhí)行國家關(guān)于環(huán)境保護(hù)的政策，符合國家的法規(guī)、規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)；落實“福建省城市污水、生活垃圾處理產(chǎn)業(yè)化發(fā)展規(guī)劃”，及“福建省城市污水生活垃圾處理產(chǎn)業(yè)化政策”；（2）在總體規(guī)劃指導(dǎo)下，以《泉州出口加工區(qū)控制性詳細(xì)規(guī)劃》為依據(jù)，根據(jù)統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計分期實施的方針，本著需要和可能相結(jié)合、近期和遠(yuǎn)期相協(xié)調(diào)原則，使工程建設(shè)與城市的發(fā)展相協(xié)調(diào)，既保護(hù)環(huán)境，又最大程度地發(fā)揮工程效益；（3）采用先進(jìn)、可靠、高效、經(jīng)濟(jì)合理的處理工藝，選擇國內(nèi)外先進(jìn)、可靠、高效、運行管理方便、維修簡便的排水專用設(shè)備。（4）采用現(xiàn)代化技術(shù)，實現(xiàn)科學(xué)自動化管理，做到技術(shù)可靠，運行穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)合理。（5）合理進(jìn)行高程設(shè)計和設(shè)備選型，節(jié)約能源，減少動力消耗，以降低運行成本。（6）污水廠總平面布置力求在便于施工、安裝和便于維修的前期下，使各處理構(gòu)筑物盡量集中，節(jié)約用地，并留有發(fā)展余地；污水管網(wǎng)工程充分利用現(xiàn)有地形地貌特點，盡量減少管道埋深，以降低施工費用及減少日后養(yǎng)護(hù)工作的困難。（7）妥善處理處置污水收集、輸送過程中產(chǎn)生的柵渣，避免二次污染。（8）排水干管在平面布置方面，盡量避免或減少與河道，主要道路及現(xiàn)有建筑物、構(gòu)筑物、管線交叉，少拆遷及破路面，減少工程造價。（9）積極創(chuàng)造一個良好的生產(chǎn)和生活環(huán)境，把污水廠建成一個現(xiàn)代化的清潔式工廠。1.2.3編制范圍本工程初步設(shè)計的編制范圍為泉州市出口加工區(qū)污水處理廠工程。以總體規(guī)劃和排水專項規(guī)劃的要求，就污水處理廠工程建設(shè)方案所涉及的問題進(jìn)行分析論證編制本文件。本工程初步設(shè)計按照上述有關(guān)原則和工作范圍，包括下列研究內(nèi)容：（1）對泉州市出口加工區(qū)污水處理廠工程服務(wù)范圍內(nèi)的近、遠(yuǎn)期污水量與水質(zhì)進(jìn)行調(diào)查預(yù)測，確定近、遠(yuǎn)期處理規(guī)模、處理程度與建設(shè)年限；（2）污水處理廠廠址選擇論證；（3）污水、污泥處理的各工藝技術(shù)方案比選，推薦優(yōu)選方案；（4）污水處理工藝流程設(shè)計；1.3規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)(1)GB50014-2006《室外排水設(shè)計規(guī)范》(2)GB50013-2006《室外給水設(shè)計規(guī)范》(3)GB8978-96《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(4)GB3838－2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(5)GJ31-89《城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設(shè)備設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(6)CJ3082-99《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(7)CJ3025-93《城市污水處理廠污水污泥排放標(biāo)準(zhǔn)》(8)CJJ50－92《城市防洪工程設(shè)計規(guī)范》(9)GB/T50265-97《泵站設(shè)計規(guī)范》(10)GB50318-2000《城市排水工程規(guī)劃規(guī)范》(11)GB50069-2002《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(12)GB50019-2001《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(13)GB50010-2002《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(14)GB50011-2002《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(15)GB50016-2001《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(16)GB50007-2002《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(17)GB50016－2001《建筑設(shè)計防水規(guī)范》(18)GB50057-94《建筑防雷設(shè)計規(guī)范》（2000年版）(19)《給水排水工程管道結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50332-2002；(20)《室外給水排水和煤氣熱力工程抗震設(shè)計規(guī)范》GB50032-91；(21)《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GBJ69-84；(22)《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》GB50268-97；(23)GB50053-94《10KV及以下變電所設(shè)計規(guī)范》(24)GB50054-95《低壓配電裝置及線路設(shè)計規(guī)范》(25)GB50055-93《通用用電配電設(shè)計規(guī)范》(26)GB50062-92《電力裝置的繼電保護(hù)和自動裝置設(shè)計規(guī)范》(27)GB50052-95《工業(yè)與民用供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(28)GBZ1-2002《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(29)GB50046-95《工業(yè)建筑防腐設(shè)計規(guī)范》(30)GBJ22-87《廠礦道路設(shè)計規(guī)范》(31)TJ19-750《工業(yè)企業(yè)采暖、通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》(32)GBJ87-85《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范》(33)《城市污水處理工程項目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》（2001年）(34)GB18918－2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》1.4工程建設(shè)產(chǎn)業(yè)化政策2001年9月，受省建設(shè)廳委托，中南市政設(shè)計院會同省規(guī)劃院編制了《福建省城市污水、生活垃圾處理產(chǎn)業(yè)化發(fā)展規(guī)劃》。規(guī)劃制定了福建省城市污水、生活垃圾處理產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略，確定了“十五”“十一五”期間全省城市污水、生活垃圾處理目標(biāo)和建設(shè)規(guī)模，并對城市處理污水廠的布局和建設(shè)時序進(jìn)行了安排，選擇了適合福建省實際情況的城市污水、生活垃圾處理方法和處理工藝，進(jìn)行了城市污水處理廠和生活垃圾場的投資和運行成本分析，提出了城市污水、生活垃圾處理的投融資渠道，建設(shè)管理體制以及實施規(guī)劃的政策保障措施。該規(guī)劃對于福建省污水處理產(chǎn)業(yè)化推動具有指導(dǎo)意義。2002年9月，國家計委、建設(shè)部、國家環(huán)?？偩种贫恕蛾P(guān)于推進(jìn)城市污水、垃圾產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的意見》。福建省人民政府以閩政[2001]31號文制定了《關(guān)于推進(jìn)城市污水處理產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的暫行規(guī)定》，以閩政辦[2002]96號文發(fā)布了《關(guān)于推進(jìn)城市污水處理產(chǎn)業(yè)化的補(bǔ)充意見》，為污水處理產(chǎn)業(yè)化提供了政策依據(jù)。這些文件明確了我省城市污水處理目標(biāo)為：至2005年，全省設(shè)市城市至少應(yīng)建成一座污水處理廠，城市污水處理率達(dá)45%以上。至2010年，城市污水處理率達(dá)60%以上。并確定了污水處理產(chǎn)業(yè)化的原則：污水處理廠部分的投資建設(shè)和運營推向市場，面向社會通過招投標(biāo)確定投資和運營主體。城市污水管網(wǎng)的投資仍主要由政府承擔(dān)，也可以在國有控股建設(shè)經(jīng)營的前提下引入多元化投資。中國泉州出口加工區(qū)污水處理廠工程初步設(shè)計說明書工程概述2.工程概述2.1項目開發(fā)建設(shè)的背景泉州面積10865km2，人口728.08萬，是我國著名的僑鄉(xiāng)和臺胞主要祖籍地，是國務(wù)院首批公布的歷史文化名城之一，宋元時代“海上絲綢之路”東端起點，歷史上亨有“東方第一大港”的盛譽(yù)。改革開放以來，特別是九十年代以后，泉州市經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，經(jīng)濟(jì)總量持續(xù)增加，已發(fā)展為福建省三大城市之一，2002年人均GDP已達(dá)13722元，比2001年增長了近10個百分點。為促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)快速健康發(fā)展、擴(kuò)大出口，國務(wù)院于2005年6月3日批準(zhǔn)設(shè)立泉州出口加工區(qū)（國力函[2005]53號，見附件1）。泉州出口加工區(qū)（以下簡稱“加工區(qū)”）位于泉州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)內(nèi)，泉州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)（以下簡稱“開發(fā)區(qū)”）是由泉州市人民政府直接投資，經(jīng)福建省人民政府批準(zhǔn)的省級開發(fā)區(qū)，前身為泉州市清濛科技工業(yè)更名為“泉州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)”。2004年在全省開發(fā)區(qū)清理整頓中，福建省人民政府把泉州經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)列為保留與重點建設(shè)的省級開發(fā)區(qū)并上報國家有關(guān)部門（閩政[2004]14號）。開發(fā)區(qū)已經(jīng)通過國土資源部土地規(guī)劃審核，符合土地利用總體規(guī)劃和城市規(guī)劃。泉州出口加工區(qū)位于泉州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)西北片區(qū)，即晉江市紫帽、磁灶兩個鎮(zhèn)交界處，南接324國道，北抵紫帽山，東臨紫帽鎮(zhèn)駐地（接新建的高爾夫球場），西至磁灶鎮(zhèn)駐地，南北長約2700米，東西寬2480米，規(guī)劃總用地面積3.994km2，其中出口加工區(qū)生產(chǎn)用地2.2工程服務(wù)范圍的確定根據(jù)《泉州出口加工區(qū)控制性詳細(xì)規(guī)劃》，工程服務(wù)范圍為位于泉州市市區(qū)西南的泉州市出口加工區(qū)，規(guī)劃面積為3.99km2,其中用于出口加工區(qū)2.95km2，配套區(qū)1.04km22.3水量預(yù)測及工程規(guī)模根據(jù)《泉州出口加工區(qū)控制性詳細(xì)規(guī)劃》，泉州出口加工區(qū)東至泉州遠(yuǎn)期規(guī)劃外環(huán)路，西至磁灶鎮(zhèn)井邊村曾嶺自然村，南至324國道，北至紫帽鎮(zhèn)霞茂村。場地南北長約2700米，東西寬2480米，規(guī)劃總用地面積408.7374公頃，合6131.06畝，其中出口加工區(qū)生產(chǎn)用地254.9827公頃（圍網(wǎng)面積），規(guī)劃一期圍網(wǎng)203.7486公頃。二期圍網(wǎng)51.2341公頃，配套區(qū)118.2172公頃。規(guī)劃片區(qū)通過圍網(wǎng)隔離形成南、北兩大片區(qū)布局，即關(guān)內(nèi)與關(guān)外，關(guān)內(nèi)依據(jù)出口加工區(qū)的特點用圍網(wǎng)與外界不間斷隔離，主要規(guī)劃用以建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)廠房、物流保稅倉庫以及海關(guān)監(jiān)管等。用地性質(zhì)以一類工業(yè)用地為主，關(guān)外為配套服務(wù)區(qū)，主要為出口加工區(qū)提供居住、商業(yè)、公共設(shè)施、市政公用設(shè)施等配套設(shè)施。其中工業(yè)用地占地37.51%，公共設(shè)施用地占地2.81%，倉儲用地占地3.92%，道路廣場用地占地18.36%，綠化用地占地12.94%，居住用地占地7%，其余為市政公用設(shè)施用地、儲備用地或暫不建設(shè)用地。污水量預(yù)測通常采用兩種方法：(1)綜合指標(biāo)法：即將居民生活污水量、工業(yè)廢水量及公共建設(shè)污水量統(tǒng)一歸納為人均綜合污水量指標(biāo)，根據(jù)城市污水量綜合定額和規(guī)劃人口進(jìn)行預(yù)測污水量的一種方法。(2)分項指標(biāo)法：即將總污水量劃分為居民生活污水，賓館、飯店、行政辦公、商業(yè)貿(mào)易等公共建筑污水，工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的工業(yè)廢水、地下水滲入等四部分。由于泉州出口加工區(qū)用地主要以工業(yè)為主，加工區(qū)內(nèi)人口數(shù)量受區(qū)內(nèi)企業(yè)數(shù)量及企業(yè)性質(zhì)的影響比較大，采用綜合指標(biāo)法的誤差比較大，本方案主要采用分項指標(biāo)法預(yù)測污水量。2.3.1水量預(yù)測區(qū)內(nèi)用水量按照《城市給水規(guī)劃工程規(guī)范》包括：工業(yè)用水量、生活用水量、公共設(shè)施用水量，其他用水量（交通設(shè)施、倉儲、市政設(shè)施、澆灑道路、綠化、消防、特殊用水）。用水量測量主要依據(jù)加工區(qū)規(guī)模，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)特點采用單位面積用地用水量進(jìn)行預(yù)測，并參照泉州實際情況，計算結(jié)算如下表（表2-1）：表2-1泉州出口加工區(qū)最高日用水量計算表用地性質(zhì)用地面積(公頃)用水標(biāo)準(zhǔn)（立方米/日/公頃）用水量（立方米/日）工業(yè)用地139.3811015331.8公共設(shè)施用地10.4360625.8倉儲用地14.5720291.4居住用地24.551102700.5道路廣場用地68.24201364.8市政公用設(shè)施用地3.782594.5綠化用地48.0910480.9儲備用地36.41501820暫不建設(shè)用地29.07總計374.5222709.7參照上表，得出泉州出口加工區(qū)日最高用水量為2.27萬m3/d。生活污水量、公共設(shè)施污水量按給水量的100%計，工業(yè)污水量按給水量的90%計，澆灑綠地、道路廣場不計污水量。計算結(jié)算如下表（表2-2）：表2-2泉州出口加工區(qū)最高日污水量計算表用地性質(zhì)用地面積(公頃)污水量標(biāo)準(zhǔn)（立方米/日/公頃）污水量（立方米/日）工業(yè)用地139.389913798.6公共設(shè)施用地10.4360625.8倉儲用地14.5720291.4居住用地24.551102700.5市政公用設(shè)施用地3.782594.5儲備用地36.41501820.5總計229.1219331.3參照上表，得出泉州出口加工區(qū)日最高日污水量為1.93萬m3/d。2.3.2工程規(guī)模經(jīng)上述測算，泉州出口加工區(qū)污水處理廠總規(guī)模為2.0萬m3/d，一期工程規(guī)模為1.0萬m3/d。二期再增加1.0萬m3/d。2.4進(jìn)水水質(zhì)合理擬定污水水質(zhì)指標(biāo)是進(jìn)行污水處理廠布局方案、優(yōu)化技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的前提。從污水產(chǎn)生因素方面看,城市污水水質(zhì)指標(biāo)主要受當(dāng)?shù)鼐用裆罴坝盟?xí)慣、工業(yè)性質(zhì)以及污水排放量等因素影響。從城市污水組成上看,其水質(zhì)主要受生活污水和工業(yè)區(qū)廢水中污染物濃度的影響。按照環(huán)保要求，加工區(qū)內(nèi)企業(yè)將自行設(shè)置工業(yè)廢水處理設(shè)施，將生產(chǎn)性廢水處理到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》和《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》的要求后，將達(dá)標(biāo)后的工業(yè)廢水接入?yún)^(qū)加工區(qū)內(nèi)污水管網(wǎng)，與生活污水一同在污水處理廠集中處理。根據(jù)《泉州出口加工區(qū)環(huán)境影響報告書》中預(yù)測，出口加工區(qū)的工業(yè)廢水水質(zhì)為：BOD5280mg/LCODcr840mg/LSS280mg/LTN280mg/LNH3-N112mg/LTP14mg/L考慮到區(qū)內(nèi)企業(yè)自行設(shè)置工業(yè)廢水處理設(shè)施及區(qū)內(nèi)居民生活污水的影響，并且結(jié)合周邊與出口加工區(qū)相類似的經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)（表2-2），本方案擬將污水廠進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)定為：BOD5240mg/LCODcr500mg/LSS400mg/LTN45mg/LNH3-N35mg/LTP3mg/LpH：6-9色度≤80倍（表2-2）省內(nèi)主要各縣市污水處理廠設(shè)計資料表序號污水廠BOD5CODcrSSNH3-NTP備注1三明污水處理廠(二期含三鋼三化污水2泉州市污水處理廠120250150253以生活污水為主3晉江污水處理廠150300200304以生活污水為主4漳州市污水處理廠2504003003含漳州糖廠污水5南平市污水處理廠100250120253以生活污水為主6石獅市污水處理廠140300200303中心城污水7莆田污水處理廠1203002003258福州祥坂污水處理廠12024015010.59廈門南岸污水處理廠1373373362.5出水水質(zhì)根據(jù)污水處理廠的尾水排放標(biāo)準(zhǔn)按《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物》（GB18918-2002）中的一級B標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，具體指標(biāo)為：PH：6-9BOD5：≤20mg/LCODcr≤60mg/LSS≤20mg/LTN≤20mg/LTP≤1mg/LNH3-N≤8mg/L色度≤30倍糞大腸菌≤10000個／L2.6污水廠廠址根據(jù)泉州出口加工區(qū)規(guī)劃，污水處理廠選址應(yīng)綜合考慮各種因素進(jìn)行選定：（l）廠址位于加工區(qū)及水體的下游，并盡可能遠(yuǎn)離城市水源地；（2）少占農(nóng)田，盡量利用坑塘洼地和江河灘地；（3）工程地質(zhì)條件好，以減少工程費用；（4）避開洪水、潮水淹沒區(qū)域；（5）盡量靠近外受納水體，以減少尾水管道的長度：（6）廠外交通方便，盡量靠近道路，以減少外部道路工程量：（7）位于城市或居民區(qū)夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下游，并盡量遠(yuǎn)離居民區(qū)，避免廢氣和噪聲擾民；（8）廠區(qū)留有發(fā)展余地。規(guī)劃區(qū)的污水處理有3種方案：（1）依地勢自北排放至福廈公路上的污水主干管內(nèi)，再向東最終進(jìn)入市區(qū)污水處理廠；（2）獨立在區(qū)內(nèi)設(shè)污水處理廠；（3）在324國道南側(cè)建污水處理廠。對比以上幾種方案，方案一送距太遠(yuǎn)、運行成本高，方案二成本低，但因為用地緊張，加上污水處理廠選址按照規(guī)范要求，一是需設(shè)在城市盛行風(fēng)的下風(fēng)向；二是其周邊300米范圍內(nèi)需設(shè)衛(wèi)生防護(hù)綠地；三是廠址標(biāo)高應(yīng)在20年一遇的洪水位以上，這樣以來會影響出口加工區(qū)土地的使用，方案三避免以上2個方案的缺點，本工程選擇獨立設(shè)污水處理廠方案，位置在福廈公路（324國道）南側(cè)，在設(shè)計過程中適當(dāng)提高本地塊的設(shè)計高程，全區(qū)污水在此匯集處理，污水處理廠處理能力2.0萬m3/d。依據(jù)上述選址原則，本工程污水廠選址于福廈公路南側(cè)20米，優(yōu)優(yōu)服裝廠東部的磁灶鎮(zhèn)蘇安村，占地面積27.90畝。該廠址位于丘陵地帶，遠(yuǎn)離村莊，無拆遷費，污水廠建設(shè)的環(huán)境影響??；不涉及基本保護(hù)農(nóng)田，征地費用少2.7污水廠尾水排放根據(jù)污水廠廠址的位置，污水處理廠尾水直接受納水體是九十九溪。本方案擬將污水處理廠尾水排放口設(shè)在污水處理廠約1公里的九十九溪壩頭水閘下游100米處。九十九溪溪頭閘壩處20年一遇設(shè)計洪水水位6.16m中國泉州出口加工區(qū)污水處理廠工程初步設(shè)計說明書污水處理工藝3.污水處理工藝3.1設(shè)計原則（1）貫徹執(zhí)行國家關(guān)于環(huán)境保護(hù)的政策，符合國家的有關(guān)法規(guī)、規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)。（2）從出口加工區(qū)的實際情況出發(fā)，在城市總體規(guī)劃的指導(dǎo)下，使工程建設(shè)與開發(fā)區(qū)的發(fā)展相協(xié)調(diào)，既保護(hù)環(huán)境，又最大程度地發(fā)揮工程效益。（3）根據(jù)設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)和出廠水質(zhì)要求，所選污水處理工藝力求技術(shù)先進(jìn)成熟、處理效果好、運行穩(wěn)妥可靠、高效節(jié)能、經(jīng)濟(jì)合理、確保污水處理效果，減少工程投資及日常運行費用。（4）妥善處理和處置污水處理過程中產(chǎn)生的柵渣、沉砂和污泥，避免造成二次污染。（5）為確保工程的可靠性及有效性，提高白動化水平，降低運行費用，減少日常維護(hù)檢修工作量，改善工人操作條件，本工程的設(shè)備必須采用國內(nèi)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。（6）為確保污水處理系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)，供電系統(tǒng)需有較高的可靠性，采用雙回路電源，且污水廠運行設(shè)備要有足夠的備用率。（7）在污水廠征地范圍內(nèi)，廠區(qū)總平面布置力求在便于施工、便于安裝和便于維修的前提下，使各處理構(gòu)筑物盡量集中，節(jié)約用地，擴(kuò)大綠化面積，并留有發(fā)展余地。使廠區(qū)環(huán)境和周圍環(huán)境協(xié)調(diào)一致。（8）廠區(qū)豎向設(shè)計力求減少廠區(qū)填、挖方量和節(jié)省污水提升費用。（9）廠區(qū)建筑風(fēng)格力求統(tǒng)一，簡潔明快、美觀大方，并與廠區(qū)周圍景觀相協(xié)調(diào)。（10）積極創(chuàng)造一個良好的生產(chǎn)和生活環(huán)境，把泉州出口加工區(qū)污水處理廠建設(shè)成現(xiàn)代化的清潔式工廠。3.2污水處理工藝污水處理廠工藝的選擇應(yīng)根據(jù)設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)，處理程度要求，用地面積和工程規(guī)模等多種因素進(jìn)行綜合考慮。在保證出水水質(zhì)的大前提下，應(yīng)選擇處理效果穩(wěn)定、技術(shù)成熟的工藝，同時，所選擇的處理工藝也應(yīng)該具有管理方便、能耗節(jié)省、運行費低、設(shè)備先進(jìn)等優(yōu)點，盡可能保證以最少的投入取得最大的效益。由于目前進(jìn)入污水處理廠工業(yè)廢水，CODcr、BOD5指標(biāo)較高。必須對工業(yè)廢水進(jìn)行一定程度的預(yù)處理和生化處理后，才能進(jìn)行常規(guī)的城市污水二級處理。生物處理技術(shù)：在工業(yè)廢水生物處理工藝流程的選擇上，在去除有機(jī)物方面，主要是根據(jù)廢水的可生化性選擇處理流程，當(dāng)BOD/CODcr不小于0.3的工業(yè)廢水，可選用好氧生物處理。對于難降解的工業(yè)廢水，可選用厭氧（水解酸化）-好氧處理工藝，水解酸化主要是提高工業(yè)廢水的可生化性，使難以降解的高分子有機(jī)物通過水解酸化作用，而變成低分子有機(jī)酸，提高工業(yè)廢水的可生化性，為好氧處理創(chuàng)造條件。一般厭氧段的水力停留時間（HRT）為8-10h，好氧段的剩余污泥全部回流到厭氧段，厭氧段的固體停留時間（SRT）很長，使整個系統(tǒng)無剩余污泥排放。而對易于生物降解的工業(yè)廢水，可采用好氧生物處理。水解酸化后的好氧生物法目前采用較多為活性污泥法、生物接觸氧化法、生物轉(zhuǎn)盤及塔式濾池等。①活性污泥法活性污泥法是目前使用最多的一種方法，有推流式活性污泥法、表面曝氣池等。活性污泥法具有投資相對較低、效果較好等優(yōu)點。其中，表面曝氣池因存在易發(fā)生短流、充氧量與回流量調(diào)節(jié)不方便、表面活性劑較多時產(chǎn)生的泡沫覆蓋水面影響充氧效果等弊端，近年已較少采用。而推流式活性污泥法在一些規(guī)模較大的工業(yè)廢水處理站仍得到廣泛應(yīng)用。污泥負(fù)荷的建議值通常為0.3-0.4kgBOD5/kgMLSS·d時，BOD5去除率可達(dá)90%以上，COD去除率為60%-80%。②生物接觸氧化法生物接觸氧化法具有容積負(fù)荷高、占地小、污泥量少、不產(chǎn)生絲狀菌膨脹、無需污泥回流、管理方便、填料上易保存降解特殊有機(jī)物的專性微生物等特點，因而近年來在工業(yè)廢水處理中被廣泛采用。生物接觸氧化法停止運行后，重新運行啟動快，能減少因企業(yè)節(jié)假日和設(shè)備檢修停止生產(chǎn)無廢水排放對生物處理效果的影響。因此，盡管生物接觸氧化法投資相對較高，但因能適應(yīng)企業(yè)廢水處理管理水平較低、用地較緊張等困難處境，應(yīng)用越來越廣泛。其特別適用于中小水量的工業(yè)廢水處理，通常，容積負(fù)荷為0.6-0.7kgBOD5/m3·d時，BOD5去除率大于90%，COD去除率為60%-80%。③缺氧水解一好氧生物處理工藝如前所述，缺氧段的作用是使部分結(jié)構(gòu)復(fù)雜的、難降解的高分子有機(jī)物，在兼性微生物的作用下轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物，提高其可生化性，從而提高后續(xù)好氧生物處理的有機(jī)物去除率。近年來，該工藝己在工業(yè)廢水處理中得到應(yīng)用，并達(dá)到較好的處理效果。缺氧段的水力停留時間，一般是根據(jù)進(jìn)水COD濃度來確定的。當(dāng)缺氧段采用填料法時，通常建議按每100mg/L的COD需水力停留時間1h累計取值。好氧段負(fù)荷取值有兩種方法，一是不計缺氧段去除率，此時好氧段負(fù)荷的取值略高于一般負(fù)荷值；另一計算法是按缺氧段BOD5去除為20%-30％計，而好氧段的負(fù)荷按一般負(fù)荷值計算。經(jīng)過這一工藝處理后，BOD去除率在90%以上，COD去除率一般大于70%，色度去除率較單一的好氧法也有明顯提高。④生物轉(zhuǎn)盤、塔式濾池生物轉(zhuǎn)盤、塔式濾池等工藝在工業(yè)廢水的處理中也曾被采用，取得了較好的效果，有的廠目前還在運行。但由于這些工藝占地較大，對環(huán)境的影響問題較多，處理效果相對其他工藝低，目前己很少被采用。⑤厭氧處理對濃度較高、可生化性較差的工業(yè)廢水，采用厭氧處理方法能較大幅度地提高有機(jī)物的去除率。厭氧處理在實驗室研究、中試中己取得了一系列成果，是有發(fā)展前途的新工藝。但其生產(chǎn)運行管理要求較高，在厭氧處理法后面還需好氧法處理才能達(dá)到出水水質(zhì)要求。目前這方面還缺乏工程經(jīng)驗和工程典型實例。根據(jù)上述幾種好氧生物法的特點，鑒于本工程是工業(yè)園區(qū)污水處理廠，不是工礦企業(yè)的廢水處理站，其規(guī)模較大。從本工程的實際出發(fā)，生物處理工藝采用水解酸化＋好氧活性污泥法。水解酸化一好氧活性污泥工藝是國內(nèi)自主開發(fā)的污水處理新工藝。該工藝是在傳統(tǒng)的活性污泥法基礎(chǔ)上，用水解池取代了傳統(tǒng)的初沉池，形成了水解（酸化）一好氧活性污泥工藝。工藝中的水解池是一種新型的厭氧反應(yīng)器，它是在污水厭氧處理技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，采用較短的水力停留時間，從而省去了厭氧反應(yīng)中時間長、控制條件要求高的甲烷發(fā)酵階段，而利用水解、產(chǎn)酸菌可以迅速降解水中有機(jī)物的特點，形成以水解產(chǎn)酸菌為主的厭氧上流式污泥床。由于水解池集生物降解、物理沉降和吸附為一體，在與初沉池停留時間相近的情況下，有機(jī)物去除效果顯著高于初沉池。并且能將污水中的難降解的大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物，提高了污水的可生物降解性，使得后續(xù)的好氧處理所需的停留時間縮短，能耗降低。與此同時，懸浮固體物質(zhì)（包括進(jìn)水懸浮物和后續(xù)好氧處理中的剩余污泥）被水解為可溶性物質(zhì)，降低了污泥產(chǎn)量，并使污泥得到處理，從而取消了傳統(tǒng)工藝中的污泥消化池，實現(xiàn)了污水和污泥的一次性處理。由于水解（酸化）一好氧工藝與傳統(tǒng)好氧生物處理工藝相比較，具有能耗低、停留時間短和污泥產(chǎn)量少的特點，特別是水解池具有改善污水可生化性的特點，使得本工藝不僅適用于易于生物降解的城市污水，同時更加適用于含有大量工業(yè)廢水的不易生物降解的污水。所以本工藝也廣泛適用于工業(yè)廢水的處理，如紡織廢水、工業(yè)廢水、焦化廢水、釀酒、化工、造紙廢水等。由于水解—好氧生物處理工藝中的關(guān)鍵技術(shù)為水解池，其后續(xù)好氧可以根據(jù)不同的需要采用不同的工藝，如SBR、氧化溝、氧化塘、土地處理等，這就更加擴(kuò)大了水解一好氧工藝的適用范圍。由于進(jìn)入污水廠有大量的工業(yè)廢水，CODcr，BOD進(jìn)水濃度高，且含有大量難降解的有機(jī)物，而水解酸化＋好氧活性污泥法對此種工藝廢水具有很強(qiáng)的針對性，可以改善污水的可生化性，為后續(xù)好氧活性污泥法處理創(chuàng)造良好的條件，從而保證污水處理后達(dá)標(biāo)排放。并且本工程對除磷也有要求，通過水解池的回流污泥中聚磷菌釋放磷，而進(jìn)入好氧段，聚磷菌又變本加厲地吸收磷，使污泥成為高磷污泥，通過排放高磷的剩余污泥的方式，將磷去除。因此，采用水解酸化+好氧活性污泥法工藝處理是合適的。3.3污水處理工藝流程選擇水解酸化后，去除了約30%左右的BOD和COD的同時，廢水的可生化性得到了顯著提高，為后續(xù)好氧生物處理創(chuàng)造了最基本的條件。其各項指標(biāo)也僅比同類城市的污水的指標(biāo)高而己，完全可以采用生物處理這種日前已成為城市污水處理的主體工藝。生物處理工藝的類型較多，其中又以活性污泥法和生物膜法應(yīng)用較為廣泛。最早的活性污泥法產(chǎn)生于本世紀(jì)初，由于其較高的處理效率，且運行穩(wěn)定可靠，在世界各地得到了普遍應(yīng)用，目前己成為城市污水生物處理的主要方法。生物膜法出現(xiàn)于上世紀(jì)末，是最早采用的人工生物處理方法，由于生物膜法處理效果受溫度等環(huán)境因素的影響較大，且運行控制的靈活性小，城市污水處理廠較少采用，但生物膜上的微生物濃度很高，抵抗表毒物質(zhì)能力強(qiáng)。根據(jù)工業(yè)廢水處理工藝的要求，結(jié)合以上論述的實際情況，后續(xù)的生物處理采用好氧活性污泥法。一、傳統(tǒng)活性污泥法活性污泥法創(chuàng)建于1817年，是利用河川自凈原理的人工強(qiáng)化高效污水處理工藝，80多年來出現(xiàn)過各種活性污泥法的變形，近年來微生物學(xué)和細(xì)胞學(xué)在污水處理上的應(yīng)用又有了新的發(fā)展，但是其原理和工藝過程沒有根本的改變?；钚晕勰嘞到y(tǒng)主要由曝氣池、曝氣系統(tǒng)、二次沉淀池、污泥回流系統(tǒng)和剩余污泥排放系統(tǒng)組成。在傳統(tǒng)活性污泥工藝中，不同的污染物是以不同的方式，在不同的構(gòu)筑物中得到去除的。（1）SS的去除污水中的SS的去除主要靠沉淀作用。污水中的無機(jī)顆粒和大直徑的有機(jī)顆粒依靠自然沉淀作用即可去除，小直徑的有機(jī)顆粒依靠微生物的降解作用去除，而小直徑的無機(jī)物顆粒（包括尺寸大小在膠體和亞膠體范圍內(nèi)的無機(jī)顆粒）則要靠活性污泥絮體的吸附、網(wǎng)絡(luò)作用，與活性污泥絮體同時沉淀而被去除。污水廠出水中懸浮物濃度不單涉及到出水SS指標(biāo)，出水中的BOD5、CODcr等指標(biāo)也與之有關(guān)。這是因為組成出水懸浮物主要活性污泥絮體，其本身的有機(jī)成份就很高，較高的出水懸浮物含量會使得出水的BOD5、NH3-N及P均增加。因此，控制污水廠出水的SS指標(biāo)是最基本的，也是很重要的。為了降低出水中的懸浮物濃度，應(yīng)在工程中采取適當(dāng)?shù)拇胧绮捎眠m當(dāng)?shù)奈勰嘭?fù)荷以保持活性污泥的凝聚及沉降性能、采用較低的出水堰負(fù)荷、充分利用活性污泥懸浮層的吸附網(wǎng)絡(luò)作用等。在污水處理方案選用合理、工藝參數(shù)取值合理和單體設(shè)計優(yōu)化的條件下，完全能夠使出水SS指標(biāo)達(dá)到20mg/L以下。（2）BOD5的去除污水中BOD5去除是靠微生物的吸附作用和代謝作用，然后對污泥與水進(jìn)行分離來完成的?；钚晕勰嘀械奈⑸镌谟醒醯臈l件下將污水中的一部分有機(jī)物用于合成新的細(xì)胞，將另一部分有機(jī)物進(jìn)行分解代謝以便獲得細(xì)胞合成所需的能量，其最終產(chǎn)物是CO2和H2O等穩(wěn)定物質(zhì)。在這種合成代謝與分解過程中，溶解性有機(jī)物（如低分子有機(jī)酸等易降解有機(jī)物）直接進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部被利用，而非溶解性有機(jī)物則首先被吸附在微生物表面，然后被酶水解后進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部被利用。由此可見，微生物的好氧代謝作用對污水中的溶解性有機(jī)物和非溶解性有機(jī)物都起作用，并且代謝產(chǎn)物是無害的穩(wěn)定物質(zhì)，因此，可以使處理后污水中的殘余BOD5濃度降低。根據(jù)國內(nèi)外有關(guān)設(shè)計及運轉(zhuǎn)資料，在污泥負(fù)荷為0.3kgBOD5/kgMLSS.d以下時，就很容易使得出水BOD5保持在15mg/L以下。（3）COD的去除污水中COD去除的原理與BOD5基本相同。污水廠出水中的COD的去除率，取決于原污水的可生化性，它與城市污水的組成有關(guān)。對于那些全要以牛活污水及其成分與生活水相近的工業(yè)廢水組成的城市污水，這種城市污水的BOD5/CODcr比值往往接近甚至大于0.5，其污水的可生化性較好，出水CODcr值可以控制在較低的水平。而成分土要以工業(yè)廢水為土的城市污水，或BOD5/CODcr比值較小的城市污水，其污水的可生化性較差，處理后污水剩余的CODcr會較高。（4）氮、磷的去除在傳統(tǒng)的活性污泥法中，BOD的生物降解過程伴隨著微生物菌體的合成，在這過程中氮、磷作為微生物正常生長所必需的營養(yǎng)元素而成為生物污泥的組成部分，最后通過剩余污泥的排除而得以去除。但傳統(tǒng)活性污泥法對氮、磷的去除是有一定限度的，一般而言，僅從剩余污泥中去除氮和磷，氮的去除率約為10-20%，磷的去除率約10-30%。二、污水的脫氮除磷中國泉州出口加工區(qū)污水處理廠尾水排放必須達(dá)到國家污染物排放一級B標(biāo)準(zhǔn)，其中對N、P的要求要高，NH3-N≤8mg/LTP≤1.0mg/L，即NH3-N要求去除率為78%、TP為67%。故水解酸化＋好氧活性污泥法工藝中的好氧活性污泥法必須具有相當(dāng)?shù)拿摰坠δ?。（一）生物脫氮除磷基本原理污水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)法兩大類。國外從六十年代開始曾系統(tǒng)地進(jìn)行了脫氮除磷的物化處理方法研究，結(jié)果認(rèn)為物化法的缺點是耗藥量大、污泥多、運行費用高等，因此，城市污水處理廠一般不推薦采用。從七十年代以來，國外開始研究并逐步采用活性污泥法生物脫氮除磷。我國從八十年代開始研究的脫氮除磷技術(shù)，在八十年后期逐步實現(xiàn)工業(yè)化流程。目前，常用的生物脫氮除磷工藝用厭氧／缺氧/好氧法(A/A/O），不論是傳統(tǒng)推流式或各類型氧化溝，SBR等工藝盡管工藝形式各具特點，對于脫氮除磷必需具備此條件。1、生物脫氮污水中的有機(jī)氮、蛋白質(zhì)等在好氧條件下首先被氨化菌轉(zhuǎn)化為氨氮，而且在硝化菌的作用下變成硝酸鹽氮，此階段稱為好氧硝化。隨后在缺氧條年下，由反硝化菌作用，并有外加碳源提供能量，使硝酸鹽氮還原成氮氣從污水中逸出，此階段稱為缺氧反硝化。在硝化與反硝化過程中，影響其脫氮效率的因素是溫度、溶解氧、PH值以及反硝化碳源。生物脫氮系統(tǒng)中，硝化菌增長速度緩慢，因此須有足夠的污泥齡。反硝化菌的生長主要在缺氧條件下進(jìn)行，并且要有充足的碳源提供能量，才可促使反硝化作用順利進(jìn)行。2、生物除磷生物除磷是利用污水中的聚磷菌在厭氧條件下，受到抑制而釋放出體內(nèi)的磷酸鹽，產(chǎn)生能量用以吸收快速降解有機(jī)物，并轉(zhuǎn)化為PHB（聚β羚丁酸）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)胞的合成和吸收磷，形成含磷量高的污泥，隨剩余污泥一起排出系統(tǒng)，從而達(dá)到除磷的目的。影響生物除磷的因素是要有厭氧條件，同時要有可快速降解的有機(jī)物，即BOD5/P比值恰當(dāng)。同時，希望含磷污泥盡快排出系統(tǒng)，以免污泥中的磷又返回到污水中。（二）污水生物脫氮除磷工藝目前，脫氮除磷生物處理工藝類型較多，基本上分為以下幾類：AB、A2/O、SBR、氧化溝等。1、AB法AB工藝系吸附生物降解工藝的簡稱，是原聯(lián)邦德國亞琛大學(xué)B·Bohnke教授于70年代中期所發(fā)明，80年代初開始應(yīng)用于工程實踐，AB工藝屬超高負(fù)荷活性污泥法，具有脫氮除磷功能。該工藝不設(shè)初沉池，由A、B兩段組成。污水經(jīng)預(yù)處理后，直接進(jìn)入A段曝氣池，A曝氣排出的混合液在中沉池進(jìn)行泥水分離，A曝氣、中沉及其回流和排泥組成A段處理系統(tǒng)。中沉池出水進(jìn)入B段曝氣池繼續(xù)進(jìn)行處理，B曝氣混合液排入二沉池進(jìn)行泥水分離，B曝、二沉及其回流和排泥組成B段處理系統(tǒng)。AB工藝的A段為吸附段，該段曝氣池具有很高的有機(jī)負(fù)荷，F(xiàn)/M=2-6kgBOD5/kgMLSS.d，B段為生物氧化段，B段曝氣池在低負(fù)荷下運行，F(xiàn)/M=0.15-0.30kgBOD5/kgMLSS.d，如果在B曝前設(shè)置厭氧段和缺氧段，可強(qiáng)化AB工藝脫氮除磷的去除率，AB法與傳統(tǒng)的生物處理法相比，在處理效率、運行穩(wěn)定性、工程的投資和運行費用方面均具有明顯的優(yōu)勢。一般認(rèn)為：A-B工藝與傳統(tǒng)的活性污泥法相比，可節(jié)省基建投資20%，降低能耗15%左右。另外，A段還具有較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力，且能緩沖PH和有毒物質(zhì)對生物處理的影響，對B段的正常運行起保護(hù)作用。因而，當(dāng)處理廠入流污水濃度較高（BOD5>250mg/L），水質(zhì)水量變化較大時，AB工藝將明顯表現(xiàn)出技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。2、A2/O或A/OA2/O工藝是厭氧—缺氧—好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱，是70年代由美國專家在厭氧——好氧除磷（A/O）工藝的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，該工藝同時具有脫氮和除磷功能。A2/O污水處理運轉(zhuǎn)流程是，污水與回流污泥進(jìn)入?yún)捬醭兀哿拙萌芙庑缘腂OD大量增殖，然后進(jìn)入缺氧池，在缺氧池中反硝化菌以污水中的BOD作為碳源，將好氧池內(nèi)回流的硝酸鹽還原為N2釋放，好氧池中占優(yōu)勢的菌種聚磷菌利用氧化的BOD提供的能量超量吸磷，并通過剩余污泥的排放，將磷去除。A2/O工藝在系統(tǒng)上是最簡單的同步脫氮除磷工藝，總的水力停留時間少于同類工藝，在厭氧—缺氧—好氧交替運行下，絲狀菌不會大量繁殖，不會產(chǎn)生污泥膨脹，SVI值一般小于100，有利于二沉池的泥水分離，污泥中磷含量高，一般在2.5%以上。由于A2/O工藝一般采用鼓風(fēng)曝氣，其充氧功力效率高于表曝，A2/O工藝脫氧效果受混合液內(nèi)回流比大小的影響，內(nèi)回流比越大，脫氮效果越好，但內(nèi)回流太大，基建和運行費用就會太高，一般認(rèn)為，內(nèi)回流比300-500%時，脫氮效果最佳，除磷效果則受回流污泥中夾帶DO的硝態(tài)氮的影響，由于被外回流污泥帶回厭氧段，干擾聚磷菌釋放磷，從而降低了除磷的效果。3、SBRSBR工藝屬于序批式活性污泥法，又稱間歇式活性污泥法。早期人工管理復(fù)雜，難以控制，近年來，隨著計算機(jī)和自動控制技術(shù)的發(fā)展，一些水質(zhì)儀表如溶解氧測定儀開發(fā)應(yīng)用，使SBR法越來越多地應(yīng)用于城市污水和各種工業(yè)廢水的處理中，同時，也促使SBR工藝得到發(fā)展。SBR工藝近幾年得到發(fā)展和創(chuàng)新，出現(xiàn)“CAST”、“DAT-IAT”、“MSBR”、“UNITANK”等工藝形式，各有其特點?，F(xiàn)將其簡明說明如下：a、SBR（傳統(tǒng)法式），一般由幾個池子組合成一組輪換運轉(zhuǎn)。若僅去除常規(guī)污染物質(zhì)BOD5、COD、SS，程序較簡單，如下：進(jìn)水—曝氣—沉淀—排水進(jìn)水與曝氣可同步進(jìn)行，可在沉淀或排水中排泥。若脫氮除磷（國內(nèi)多有此要求）其程序為：進(jìn)水—曝氣—停止曝氣攪拌—沉淀—排水進(jìn)水?dāng)嚢枋蔷S持厭氧狀態(tài)，聚磷菌放磷曝氣階段是去除BOD9氮硝化和聚磷菌好氧吸收磷。停止曝氣，攪拌是反硝化脫氮。由于傳統(tǒng)法式SBR工藝在缺氧脫氮程序中，沒有污水補(bǔ)充碳源，只靠內(nèi)源代謝獲得碳源，其反硝化效率極低，反硝化效率不高。同時，總?cè)莘e利用率低，一般小于50％，因適用于較小污水量及水質(zhì)處理要求不嚴(yán)格場合，本設(shè)計不考慮。CAST：本處理工藝除具備SBR一般特點外，還具備推流式特點，有基質(zhì)濃度梯度和較高的污泥負(fù)荷控制絲狀菌造成的污泥膨脹，也具備完全混合法的特點耐沖擊負(fù)荷，適應(yīng)水質(zhì)變化。本工藝前置了一道“捕獲選擇器”，形成濃度梯度，中設(shè)厭氧區(qū)，可使磷釋放。主反應(yīng)區(qū)除去除BOD5脫氮外，另一部分污泥回流至選擇區(qū)，污泥回流量約為進(jìn)水量的20%左右。CAST工藝可以同步進(jìn)行硝化和反硝化。氮硝化在生物絮體外進(jìn)行，較高濃度梯度的NO3-N滲入絮體內(nèi)部，在充水/曝氣階段，溶解氧濃度0-2mg/L，約有50%時間溶解氧接近于零，30%在1mg/L左右，20%在2mg/L，低溶解氧很難滲入絮體內(nèi)，因此在絮體內(nèi)形成缺氧環(huán)境的反硝化，這就無需專設(shè)缺氧區(qū)和回流系統(tǒng)。CAST系統(tǒng)構(gòu)造簡單，在傳統(tǒng)SBR基礎(chǔ)上只增加二道隔墻將選擇區(qū)、厭氧區(qū)及反應(yīng)區(qū)分隔，污水連續(xù)進(jìn)入生物池前部的選擇區(qū)，在該區(qū)內(nèi)污水中的大部分可溶性BOD被活性污泥微生物吸附，并一起從選擇區(qū)進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)放磷后，通過厭氧區(qū)與反應(yīng)區(qū)隔墻下部的孔口以低速進(jìn)入反應(yīng)區(qū)。CAST方法是一種循環(huán)式活性污泥法，整個工藝為一間歇式反應(yīng)器，在此反應(yīng)器中，活性污泥法過程按曝氣和非曝氣階段重復(fù)，將生物反應(yīng)過程和泥水分離過程結(jié)合在一個池子中進(jìn)行，其運行模式與傳統(tǒng)SBR法類似，由進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀和出水及必要的閑置等五個階段組成，從進(jìn)水至出水結(jié)束作為一個周期，每一過程均按所需的設(shè)定時間進(jìn)行切換操作。國內(nèi)已有多處采用SBR工藝，但大多用于小規(guī)模廠站。SBR法適用于水量、水質(zhì)排放不均勻的工業(yè)廢水處理，可節(jié)省投資，亦可適用于水量負(fù)荷、有機(jī)負(fù)荷變化懸殊的小型城鎮(zhèn)污水處理廠。現(xiàn)代SBR工藝是最原始的工藝配上自動化控制系統(tǒng)組合而成的，對控制系統(tǒng)的維護(hù)管理有較高要求，其對城市污水處理廠并沒有明顯的優(yōu)越性，主要有以下問題：（1）城市污水處理廠采用SBR工藝，需設(shè)很多個處理單元，每單元設(shè)3-4座池，運行、管理難度大。（2）雖然可以省去二沉池、污泥回流設(shè)備等，在流程上各構(gòu)筑物容積之和并沒有減少，但總?cè)莘e利用率低，一般小于50%，故實際土建工程投資并不省。（3）常規(guī)的過流式處理方法只需一組池子有曝氣和攪拌設(shè)備，而SBR工藝則要求每組池子都有這些曝氣和攪拌設(shè)備，還要有符合沉淀池排水要求的升降堰（在SBR中稱潷水器）。SBR法雖可省去污泥回流提升，但因它是降堰排水，對于規(guī)模較大的污水處理廠僅此一項電耗就十分可觀（1萬m3/d規(guī)模其電耗約多出120kwh/d）。潷水器等設(shè)備工藝要求高，價格昂貴，要求能隨池內(nèi)出水水位的下降而同步下降，否則不是出水帶走大量活性污泥碎片，就是不能充分利用生化反應(yīng)池的容積。（4）SBR法要求有程度較高的自動化操作，高素質(zhì)的操作、維護(hù)人員，易損件的配備及大量檢修、保養(yǎng)工作都勢必給業(yè)主增加了維護(hù)、管理上的難度。（5）SBR法應(yīng)用曝氣頭充氧，其能量消耗指標(biāo)與連續(xù)流的普通曝氣法、A/O法和A2/O法相當(dāng)，并不具備明顯節(jié)能優(yōu)勢。序批式工藝雖有其一定的先進(jìn)性，也能滿足本工程對出水水質(zhì)的要求，但其操作管理要求高，設(shè)備投資大，在國內(nèi)城市污水處理廠中采用此工藝的并不多，不適合泉州出口加工區(qū)的實際情況。因此，本工程設(shè)計擬不采用SBR工藝。4、氧化溝氧化溝又稱循環(huán)曝氣池，是于50年代由荷蘭巴期維爾（pasveer)所開發(fā)的一種污水生物處理技術(shù)，屬活性污泥法的一種變形。氧化溝一般呈環(huán)形溝渠狀，平面多為橢圓形或圓形，總長可達(dá)幾十米，甚至百米以上。污水和混合液在溝內(nèi)進(jìn)行連續(xù)循環(huán)，一般污水進(jìn)入溝中，通常平均要循環(huán)幾十圈，才能流出溝外，因此氧化溝同時具有推流式和完全混合式的特點，抗沖擊負(fù)荷能力十分強(qiáng)。氧化溝深與曝氣裝置有關(guān)，一般為2-6m,氧化溝一般采用表曝，常用的曝氣設(shè)備有水平轉(zhuǎn)刷、轉(zhuǎn)碟、垂直葉輪曝氣機(jī)等，與傳統(tǒng)的鼓風(fēng)曝氣相比，氧化溝的曝氣系統(tǒng)大為簡化，運行非常方便。氧化溝工藝都采用低負(fù)荷或超低負(fù)荷，水力停留時間一般也較傳統(tǒng)工藝長，而且由于泥齡較長，剩余污泥量小于一般活性污泥法，并且得到一定程度的好氧穩(wěn)定，污泥出路合適時不再需要進(jìn)行污泥硝化處理。嚴(yán)格意義上來說，氧化溝不屬于專門的生物脫氮除磷工藝。但隨著氧化溝技術(shù)的不斷發(fā)展，氧化溝的特有技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢和脫氮除磷的客觀需求使兩者以不同的方式相結(jié)合成為必然，從而產(chǎn)生了一系列除磷脫氮技術(shù)與氧化溝技術(shù)相結(jié)合的污水處理工藝。典型的結(jié)合方式與單獨的厭氧池加氧化溝，硝化和反硝化功能在氧化溝內(nèi)完成，聚磷菌在厭氧池獲得選擇性的增殖優(yōu)勢后，在氧化溝內(nèi)超量吸磷，并通過剩余污泥的排放將磷從污水中去除。時至今日，無論是池形，還是運行方式，氧化溝都已發(fā)展為多種多樣。從運行方式上，可分成三大類：連續(xù)工作式、交替工作式和半交替工作式。從國內(nèi)外城市污水處理廠的實例來看，運用較多的主流池型有：荷蘭DHV公司發(fā)明注冊的carrousel及carrousel2000型氧化溝美國Envirex公司設(shè)計的Orbal氧化溝丹麥克魯格公司的三溝式CT型）氧化溝丹麥克魯格公司的DE型氧化溝a、carrousel氧化溝carrousel氧化溝是從眾所周知的，它的形狀就象一個跑道，池中有若干條縱向分隔墻，是一種多溝串聯(lián)系統(tǒng)，污水和回流污泥在溝內(nèi)順序循環(huán)地流動，最后混合液流過carrousel中的溢流堰進(jìn)入圓形二沉池，并在二沉池中形成泥水分離。氧化溝水深通常為4-5.Om，水流流速0．3m/s左右。Carrousel氧化溝采用低速表面曝氣機(jī)，這種曝氣機(jī)既能提供必要的氧氣以支持微生物降解，同時通過推動污水產(chǎn)生沿環(huán)形渠道的紊流而使渠道中微生物污泥保持懸浮狀態(tài)，從而保證活性污泥處理系統(tǒng)正常、穩(wěn)定運行。Carrousel氧化溝可以通過調(diào)節(jié)曝氣機(jī)的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)總的充氧量，實際的溶解氧(DO）濃度通過設(shè)置在曝氣區(qū)下游的溶解氧探頭測量，測得的結(jié)果被送至PLC自控系統(tǒng)，自控系統(tǒng)根據(jù)DO濃度通過調(diào)整曝氣機(jī)的轉(zhuǎn)速而控制調(diào)節(jié)充氧能力，從而實現(xiàn)了充氧能力與實際需氧量匹配，節(jié)省了能源，與鼓風(fēng)曝氣相比，表曝機(jī)設(shè)備簡單、維修方便、堅固耐用、運行穩(wěn)定可靠的優(yōu)點。Carrousel氧化溝設(shè)計采用較長的泥齡（延時曝氣模式），以便完全消化和產(chǎn)生穩(wěn)定的污泥，由于污泥的穩(wěn)定性較好，使得污泥很容易處置而無需進(jìn)一步的消化處理。Carrousel氧化溝有很強(qiáng)的緩沖能力，能夠吸納在工業(yè)廢水排放時經(jīng)常出現(xiàn)的峰值沖擊負(fù)荷，并保證氧化溝系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。Carrousel氧化溝還具有建設(shè)及運行費用也較低的優(yōu)點，越來越被證明是一種非常有效的污水處理工藝。廣東中山100,000m3/d中嘉污水處理廠就采用厭氧選擇池+Carrousel氧化溝工藝流程。b、T型氧化溝T型氧化溝為三溝交替工作式氧化溝系統(tǒng)，沉砂池來水經(jīng)過配水井可根據(jù)需要進(jìn)入每溝內(nèi)。每溝之間相互連通，兩側(cè)溝上設(shè)有啟閉式可調(diào)堰，而剩余污泥一般從中間排放。T型氧化溝由三條同容積的溝槽串聯(lián)而成，兩側(cè)的Ⅰ、Ⅲ兩溝交替作為曝氣池和沉淀池，中間的Ⅱ溝一直作為曝氣池，原污水交替進(jìn)入Ⅰ溝或Ⅲ溝，處理出水則相應(yīng)地從作為沉淀池的Ⅲ溝或Ⅰ溝流出，這樣交替運行的特點提高了曝氣轉(zhuǎn)刷利用率，也有利于生物脫氮。T型氧化溝系統(tǒng)運行非常靈活，曝氣沉淀均在溝內(nèi)交替運行，因而既無二沉池，也無需污泥回流系統(tǒng)。三溝式氧化溝工藝流程簡單，處理效果穩(wěn)定，維護(hù)管理方便，基建費用低，占地少并具有脫氮除磷功能，相對于脫氮而言，除磷功能較差。但三溝式氧化溝設(shè)備數(shù)量多，設(shè)備利用率低，池容利用率也較低，大約為55%。目前，我國邯鄲市10.0萬m3/d污水處理廠就是采用該工藝。c、DE型氧化溝DE型氧化溝為雙溝交替工作式氧化溝系統(tǒng)，是專門為生物脫氮開發(fā)的一種新工藝，與D型、T型氧化溝的不同之處是DE型氧化溝設(shè)有獨立的二沉池和污泥回流系統(tǒng)，氧化溝內(nèi)只是交替進(jìn)行硝化與反硝化，兩個氧化溝相互聯(lián)通，串聯(lián)運行，可交替進(jìn)出水，溝內(nèi)曝氣轉(zhuǎn)刷一般為雙速，高速工作時曝氣充氧，低速工作時只推動水流，不充氧，使兩溝交替處于缺氧和好氧狀態(tài)，從而達(dá)到脫氮的目的。在DE型氧化前增設(shè)一厭氧池，可以實現(xiàn)生物除磷，從而形成脫氧除磷的DE型氧化溝工藝。從運行過程來看，通過適當(dāng)調(diào)節(jié)處理過程的不同階段，則可以得到低濃度的磷和低濃度硝酸鹽、氨氮的出水。DE型氧化溝的特點為：由于兩溝交替硝化與反硝化，缺氧區(qū)和好氧區(qū)完全分開，污水始終從缺氧區(qū)進(jìn)入，因此，脫氮效果非常好，且不需要混合液內(nèi)回流系統(tǒng)；又由于二沉池單獨設(shè)置，其設(shè)備利用率和容積利用率大大提高。d、Orbal氧化溝Orbal氧化溝于1960年在南非開發(fā)并使用，從1970年起，此項目技術(shù)由美國Envirex公司繼續(xù)進(jìn)行開發(fā)和推廣，目前在美國已經(jīng)有數(shù)百座Orbal氧化溝投入運轉(zhuǎn)。Orbal氧化溝是幾條同心圓或橢圓形的溝渠組成，溝渠之間采用隔墻分開，形成多條環(huán)形渠道，每條渠道相當(dāng)于獨立的反應(yīng)器。Orbal氧化溝設(shè)計深度一般為4.0m以內(nèi)，采用轉(zhuǎn)盤曝氣，轉(zhuǎn)盤浸沒深度控制在230~530mm。溝中水平流度為0.3~0.6m/s。運行時污水先進(jìn)入氧化溝最外層渠道，在其中不斷循環(huán)的同時，依次進(jìn)入下一個渠道，最后從中心的排水混合液，進(jìn)入沉淀池。因此，Orbal氧化溝相當(dāng)于串聯(lián)的一系列完全混合反應(yīng)器的組合。Orbal氧化溝可根據(jù)需要分設(shè)兩條溝渠、三條溝渠和四條溝渠。常用的為三條溝渠的形式。對設(shè)三條溝渠的系統(tǒng)，第一條溝的體積約為總體積的60%，第二條溝的體積占總體積的20~30%，第三條溝則占總體積的10%左右。運行中保持第一、第二和第三條溝的溶解氧濃度依次遞增，通常為0、1、2mg/L。已達(dá)到除碳、除氮、節(jié)能的作用。Orbal氧化溝有三個相對獨立的溝道，進(jìn)水方式靈活。在暴雨期間，進(jìn)水可以超越外溝道，直接進(jìn)入中溝道或內(nèi)溝道，由外溝道保留大部分活性污泥，利于系統(tǒng)的恢復(fù)。因此，Orbal氧化溝對于合流制或部分合流制污水也有很好的適應(yīng)性。同時，Orbal氧化溝有著比其他相同規(guī)模的好氧活性污泥法工藝節(jié)能約15%的特點，有效的降低了污水處理廠的運營成本。四、好氧活性污泥工藝方案選擇根據(jù)污水處理進(jìn)水及出水水質(zhì)要求，并結(jié)合擬建污水處理廠規(guī)模、用地條件、管理水平等綜合考慮，在采用水解十好氧活性污泥法的前提下，對好氧活性污泥工藝進(jìn)行比較，擬選A2/O工藝和Carrousel氧化溝工藝這兩種工藝進(jìn)行全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，從而推薦本工程的最佳方案。方案技術(shù)比較表表3-1工藝類型比較項目Carrousel氧化溝工藝A2/O工藝處理效果好好技術(shù)先進(jìn)性和成熟性先進(jìn)且成熟先進(jìn)且成熟動力效率較高高構(gòu)筑物數(shù)量少較多工藝流程簡單簡單操作、管理及維護(hù)簡單復(fù)雜運轉(zhuǎn)可靠性高高占地面積較大較大設(shè)備數(shù)量少多單位總成本低較高單位經(jīng)營成本低較高從表3-1可看出，在技術(shù)上Carrousel氧化溝工藝方案的處理效果好、技術(shù)先進(jìn)且成熟、運轉(zhuǎn)可靠性好，而且操作、管理及維護(hù)較簡單，抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)，經(jīng)營成本及總成本均較低。A2/O工藝方案盡管技術(shù)先進(jìn)、處理效果好、但設(shè)備控制要求太高，一旦某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，將影響整個工藝的正常運轉(zhuǎn)，其保障率較低，而且設(shè)備數(shù)量較多，設(shè)備閑置率較高，池容積利用率較低。綜合上述技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方案的比較，本工程水解池之后的好氧活性污泥法推薦采用Carrousel氧化溝工藝。中國泉州出口加工區(qū)污水處理廠工程初步設(shè)計說明書污泥處理工藝4.污泥處理工藝4.1污泥處理目的在城市污水處理情況中，無時無刻不在產(chǎn)生著大量的污泥。正是這些污泥的不斷產(chǎn)生，才使污染物與污水分離，從而完成污水的凈化。對于產(chǎn)生的這些污泥，由于其他有機(jī)物含量含水率較高而且不穩(wěn)定，并可能含有寄生蟲卵，若不予以有效地處理和處置而直接任意排放，將會引起嚴(yán)重的二次污染，使污水處理廠的功能不能完全發(fā)揮。污泥處理的要求：（1）減量化：由于污泥含水量很高，體積很大，且呈流動性。經(jīng)濃縮處理后，污泥體積減至原來的十幾分之一，且由液態(tài)轉(zhuǎn)化成固態(tài)，便于運輸和消納。（2）穩(wěn)定化：污泥中有機(jī)含量很高，極易腐敗并產(chǎn)生惡臭，經(jīng)消化處理以后，易腐敗的部分有機(jī)物被分解轉(zhuǎn)化，不易腐敗，惡臭大大降低，方便運輸及處置。（3）無害化：污泥中，尤其是初沉污泥中，含有大量病原因菌、寄生蟲卵及病毒，易造成傳染病大面積傳播。經(jīng)消化處理后，可以殺滅大部分的蛔蟲卵、病原菌和病毒，大大提高污泥的衛(wèi)生指標(biāo)。（4）資源化：污泥是一種資源，其中含有很多熱量，其熱值在1000-15000kj/kg（干泥）之間，高于煤和焦炭。另外，污泥中還含有豐富的氮、磷、鉀，是具有較高肥效的有機(jī)肥料。通過消化處理后，可以將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成沼氣，使其中的熱量得以利用，同時還可進(jìn)一步提高其肥效。4.2污泥處理工藝通常，城市污水處理廠典型的污泥處理工藝流程如圖4-1所示：包括四個處理或處置階段。第一階段為污泥濃縮，主要目的是使污泥初步減容，縮小后續(xù)處理構(gòu)筑物的容積或設(shè)備容量；第二階段為污泥消化，使污泥中的有機(jī)物分解；第三階段為污泥脫水，使污泥進(jìn)一步減容；第四階段為污泥處置，采用某種途徑將最終的污泥予以消納。以上各階段產(chǎn)生的上清液或濾液中仍含有大量的污染物質(zhì)，因而應(yīng)送回到污水處理