江浙滬片區(qū)某污水處理廠設(shè)計(jì)項(xiàng)目建議書

第一章概述1.1項(xiàng)目背景**縣位于**省東部沿海，處于象山港和三門灣之間。東北瀕象山港，南毗三門縣，西靠天臺、新昌二縣，北臨奉化市。處于我國經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)地區(qū)之一的杭州灣經(jīng)濟(jì)圈。縣域東西長63.4公里，南北長47公里，全縣總面積1931平方公里。歷史悠久，人為薈萃，氣候宜人，物產(chǎn)豐富。隨著我國的改革開發(fā)，**縣的經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速。為了適應(yīng)改革開發(fā)的新形勢，適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步的新格局，**縣正以城關(guān)鎮(zhèn)為基礎(chǔ)，連接到梅林，橋頭胡鎮(zhèn)，規(guī)劃建設(shè)一座寧波南部的副中心城市和新型工貿(mào)城市。到2020年，**縣城將發(fā)展成一個(gè)23萬人口規(guī)模的中等城市，經(jīng)濟(jì)實(shí)力大大加強(qiáng)，社會服務(wù)設(shè)施進(jìn)一步改善，并保持良好的城市形態(tài)和城市生態(tài)環(huán)境，可以作為部分疏散寧波市中心地區(qū)的人口和產(chǎn)業(yè)，并很好的得到寧波中心城市的影響與輻射的副中心地區(qū)，成為寧波與臺州市之間重要的中等城市。新縣城的規(guī)劃就持續(xù)發(fā)展的要求，就現(xiàn)代中小城市建設(shè)中任何合理布局，保護(hù)環(huán)境、提高人們的生活質(zhì)量，使人口、經(jīng)濟(jì)、社會、資源、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展等問題，確立了城市環(huán)境規(guī)劃。規(guī)劃總目標(biāo)為建設(shè)結(jié)構(gòu)合理、效益顯著、環(huán)境優(yōu)美的中小城市生態(tài)系統(tǒng)，促進(jìn)自然資源的合理利用，改善經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境不協(xié)調(diào)的狀況，完善城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，用可持續(xù)發(fā)展觀點(diǎn)，建設(shè)生態(tài)是城市，保護(hù)城區(qū)水體，提高居民的生活質(zhì)量。為解決**縣城市污水出路，解決顏公河的污染狀況，**縣決定在**縣橋頭胡鎮(zhèn)，顏公河畔建造一座污水處理廠，即**縣城北污水處理廠。使該地區(qū)的生活污水和工業(yè)污水達(dá)標(biāo)排放，有效保護(hù)顏公河的水域環(huán)境。1.2城市概況1.2.1地理位置**縣位于**省東部沿海，地處北緯29o06'-29o36'，東經(jīng)121o09'-121o49'。縣景依山傍海，處于象山港和三門灣之間。東北瀕象山港，南毗三門縣，西靠天臺、新昌二縣，北臨奉化市?？h域東西長63.4公里，南北長47公里，全縣總面積1931平方公里。其中陸域面積1655.91平方公里，海域面積275.31平方公里。隸屬寧波市管轄。1.2.2地形地貌**縣縣域地勢西高東低，地形復(fù)雜多變，為沿海多山丘陵區(qū)，平原面積約為534km2，占總面積的28.4%。全縣海岸線長166.48km。**縣城地形特征為三面環(huán)山的U字型結(jié)構(gòu)，U字型中間為自南流向北的顏公河，因此在東西方向，地形以東西兩側(cè)高，中間顏公河為海拔最低點(diǎn)，由“東側(cè)向中間”和“西側(cè)向中間”均基本為均勻的降落；在南北方向，顏公河由南偏西向北偏東流，地形為南高北低，但是在縣城的南端東西走向的南大溪流域，則為南北兩端向中間匯集，流入南大溪，顏公河流域和南大溪流域以中大街為分水嶺。1.2.3氣象、水文條件**縣屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候區(qū)，季風(fēng)明顯，四季分明，年平均氣溫16.2℃。冬季（11月24日—3月26日）歷時(shí)124天，全季平均氣溫6.9℃。日照時(shí)數(shù)569.4小時(shí)，占全年的30.2%。1—2月最冷，平均氣溫5.0℃，最低氣溫1.2℃。極端最低氣溫1月為-9.0℃，2月為-9.6℃（1949年2月1日）。春季（3月27日—6月9日）歷時(shí)75天，平均氣溫18.0℃，日照329.0小時(shí)，占全年17.5%。氣溫波狀上升起伏變化差別大，可分為暖春、短春、寒春、倒春寒等氣候類型。夏季（6月10日—9月22日）歷時(shí)105天，平均氣溫26.2℃，日照674.8小時(shí)，占全年37.5%。7—8月最熱，均溫7月27.6℃，8月27.2℃，極端最高氣溫7月38.7℃，8月39.5℃，（1971年8月21日）秋季（9月23日—11月23日）歷時(shí)62天，平均氣溫17.4℃，人照312.2小時(shí)，占全年16.6%。無霜期，日最低氣溫4℃，年平均為218.2天，最短139天，最長252天。平均氣溫是劃分春、夏、秋、冬四季氣候標(biāo)率，通常以5天滑動平均氣溫穩(wěn)定小于10℃為冬季，大于或等于10℃到小于22℃之間為春季、秋季，大于或等于22℃為夏季。**縣年降水總量的分布趨勢，是隨海拔高度上升而遞增，山區(qū)多于平原和海濱地區(qū)，迎風(fēng)坡多于背風(fēng)坡，暖季多于冷季。根據(jù)**縣氣象站近年資料，平均年年降水量為1655.3毫米，降水日169.4天。地區(qū)降水量的分布為：山區(qū)年均降水量為1600—1590毫米，降水日150—177天；中部丘陵平原年均降水量為1520—1590毫米，降水日150—160天；沿海平原年均降水量為1380—1451毫米，降水日為140—153天。1984年水資源調(diào)查，全縣由兩個(gè)多雨區(qū)：西部山區(qū)馬岙、雙峰，多年平均降雨量1753.7毫米；東部茶山區(qū)，多年平均降雨量1623毫米。兩個(gè)相對少雨區(qū)：象山港兩岸，多年平均降雨量1450毫米。三門灣沿岸，多年平均降雨量1390.7毫米。降水的季節(jié)變化，與梅雨臺風(fēng)出現(xiàn)有密切關(guān)系。冬季以晴朗寒冷干燥天氣為主，是少雨季節(jié)，多年平均降雨量295.3毫米，占全年降雨量17.8%，降水日數(shù)54.3天，占全年30.2%；春季氣溫上升變暖，雨熱同季增加，春雨較多，多年平均降雨量為369.1毫米，占全年21.3%，降水日數(shù)40天，占全年23.6%；夏季是季風(fēng)占絕對優(yōu)勢季節(jié)，臺風(fēng)頻繁，雨量充沛變化大，多年平均降雨量790.3毫米。占全年47.7%，降水日數(shù)53.1天，占全年31.3%。其中梅雨平均雨量為298.6毫米，占全年18%；秋季多年平均降雨量207.8毫米，占全年12.6%，降水日數(shù)22天，占全年13%。全縣多年平均降雨量29.93億立方米，年最大降水量（王家梁站）2620.9毫米（1960年），年最小降水量（車岙港）766.9毫米（1967年）1.2.4水系情況**縣縣域位于**省東部，屬寧波市南部沿海地區(qū)，境內(nèi)山多，溪多、港灣多，山林、水土資源極為豐富。陸地上水資源主要來源于大氣降水，全縣地表年徑流量為15.05其中山丘區(qū)13.71億米3，平原區(qū)1.34億米3。平均每平方公里產(chǎn)水量為93.8萬米3，年平均徑流深937.4毫米，整個(gè)徑流由西向東逐步遞減。**縣境內(nèi)水系倚山走向，從山區(qū)流向象山港和三門港入海，全縣大于10平方公里的獨(dú)立水系有13條，主要水系依流域面積大小依次為白溪水系、裊西水系、清溪水系、中堡溪水系及其它小的水系。**縣城范圍內(nèi)主要水系為：大溪、顏公河兩條水系?！ご笙笙前紫囊粋€(gè)支流，大溪于**縣城西南端流入，從東南端流出，然后匯入白溪。其中游建設(shè)有黃壇水庫，目前大溪是**縣城是主要水源，該溪于黃壇水庫處擊水面積為：114km2，多年平均徑流量13680萬m3。黃壇水庫蓄水主要供給**縣第二自來水廠、下游灌溉、發(fā)電等需要。由于水庫蓄水量主要供給第二自來水廠，而用于發(fā)電、灌溉等用途的水量需要嚴(yán)格控制，僅在3—7月豐水季節(jié)可溢流放水。因此大溪黃壇水庫下游流段地表徑流量嚴(yán)重不足，其徑流量大小受降雨、黃壇水庫放水等因素制約和影響。在大溪下游**縣濱溪路范家橋邊，建設(shè)有**縣第一自來水廠，該廠以大溪為水源，采用大口取水。由于大溪水源不穩(wěn)定，且該廠建設(shè)時(shí)間較早等原因，目前該廠基本處于停產(chǎn)狀態(tài)，僅作為應(yīng)急水廠使用?！ゎ伖宇伖游挥跀U(kuò)大后“三鎮(zhèn)合一”的**縣城境內(nèi)，源自原城關(guān)鎮(zhèn)中大街與桃源中路交匯處，由南向北流經(jīng)城關(guān)、新興工業(yè)園、行政新區(qū)、高科技園區(qū)，橋頭胡區(qū)等功能區(qū)后，流入黃墩港。顏公河全長約19公里，流域面積86平方公里，河道平均坡降1.62‰，沿途共接納支流12條?？傂钏考s17萬立方米。該河無天然源頭，上游為**縣城關(guān)鎮(zhèn)的人工河道，主要功能為排除城區(qū)雨洪和城鎮(zhèn)污水。上世紀(jì)90年代后期**縣為了創(chuàng)建全國生態(tài)環(huán)境示范縣，于1996年對顏公河原城關(guān)鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)河段，人民大道至外環(huán)北路之間河道進(jìn)行了整治，并建成截流壩將源頭污水截流在人民大道的顏公橋下。平時(shí)無雨洪時(shí)，污水通過埋設(shè)在顏公河兩側(cè)的污水管排至環(huán)北路以北的顏公河內(nèi)，使該河段不再有污水入河；雨天可根據(jù)需要，關(guān)閉污水管的進(jìn)水閘門，使雨水和污水翻過截流壩沿顏公河下泄。原城關(guān)鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)的河道，引入環(huán)境水量沖洗。目前，顏公河幾經(jīng)疏浚，從城北的時(shí)代橋至尤家橋，河床寬以增至20—50米，兩岸為土堤。1998年進(jìn)行了在顏公河流域?qū)嵤┪屙?xiàng)干流與支流的拓寬整治工程可行性論證以后，黃墩橋以北向海的兩岸海灘上，已于2000年底完成可50年一遇的大堤建筑。尤家橋至黃墩橋的西河岸，也已完成筑堤。由于兩岸筑堤之后河道收縮，河流延長可1.5公里，出?？谝矎膫鹘y(tǒng)的地點(diǎn)黃墩橋北移至位于兩岸的店前王溪與汶溪的出口附近，寬約150米。顏公河河床位勢從南往北順流下降，平均坡降為千分之1.62。從市區(qū)內(nèi)華山橋至黃墩橋的17公里距離內(nèi)，兩頭河床位勢相差17.62米。顏公河流域的氣候情況與全縣一樣，屬于亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候區(qū)，季風(fēng)明顯，四季分明。據(jù)**縣氣象臺的1992—2001年觀測資料統(tǒng)計(jì)，年平均降雨日數(shù)175天，年平均降雨量1725毫米，年平均蒸發(fā)量1277毫米，年平均徑流深426毫米，徑流系數(shù)為0.95。雨量受季風(fēng)影響，集中在4—9月豐水期，占全年總雨量的71.1%，其中7—9月份為臺風(fēng)季節(jié)；1—3月和10—12月為枯水期，占全年總雨量的28.9%。顏公河多年平均徑流量為3660.2萬立方米，年平均流量為1.161m3/s，即10.031萬m3/日，豐水期平均流量為1.646m3/s，即14.221萬m3/日，枯水期平均流量為0.673m3/s，即5.815萬m3/日。另在縣城西北角有一裊溪，該流入縣城西北角的梅林水陸。裊溪在**縣城內(nèi)河段流程極短，且該處地勢高，緊鄰梅林水庫的梅林區(qū)平均標(biāo)高為：22.0m（黃海高程系，本文標(biāo)高標(biāo)注除特別表明外，均采用黃海高程系）1.2.5社會經(jīng)濟(jì)概況**縣城作為**縣政治、經(jīng)濟(jì)、文化、教育、信息綜合中心，同時(shí)是寧波南部的副中心城市和新型工貿(mào)城市。根據(jù)**縣統(tǒng)計(jì)局提供的資料，該縣2001年國內(nèi)生產(chǎn)總值68.6億元，工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值179.4億元。其中第三產(chǎn)業(yè)增加值18.6億元。人均GDP按當(dāng)年價(jià)為11743元/人。2001年**縣擁有鄉(xiāng)鎮(zhèn)個(gè)數(shù)為17個(gè)，其中建制鎮(zhèn)13個(gè)，行政鄉(xiāng)4個(gè)，行政村832個(gè)，全縣鎮(zhèn)區(qū)人口為158284人，占全縣總?cè)丝诒葹?7.4%。建制鎮(zhèn)中除城關(guān)鎮(zhèn)外，以西店、梅林、岔路，橋頭胡，長街等鎮(zhèn)發(fā)展較快，經(jīng)濟(jì)實(shí)力強(qiáng)，城鎮(zhèn)面貌較好。**縣城集中了**縣委，縣政府及主要部門的行政辦公用地和行政辦公人員，是**縣的領(lǐng)導(dǎo)核心。同時(shí)，**縣城是**縣域經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的城鎮(zhèn)，其工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值位居全縣之首，第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，在全縣最為發(fā)達(dá)。設(shè)計(jì)依據(jù)、原則及范圍2.1編制依據(jù)1.2.1依據(jù)及資料（1）甲方提供的有關(guān)水質(zhì)、水量資料及處理要求；（2）甲方提供的區(qū)域環(huán)境資料；1.2.2主要法規(guī)、規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)1、法規(guī)《中華人民共和國水污染防治法》，1995年9月5日；《中華人民共和國水污染防治法實(shí)施細(xì)則》《中華人民共和國大氣污染防治法》，2000年4月；《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》，1989年12月26日；《中華人民共和國海洋環(huán)境保護(hù)法》，1999年12月；《中華人民共和國固體廢棄物污染環(huán)境保護(hù)法》，1996年4月1日；《關(guān)于加強(qiáng)城市供水節(jié)水和水污染防治的通知》（國發(fā)[2000]36號），國務(wù)院；《關(guān)于加大污水處理費(fèi)的征收力度建立城市污水排放和集中處理良性運(yùn)行機(jī)制的通知》（計(jì)價(jià)格[1999]1192號），國家計(jì)委、建設(shè)部、國家環(huán)境保護(hù)總局；《城市污水處理及污染防治技術(shù)政策》（建城[124]號），建設(shè)部、國家環(huán)境保護(hù)總局、科技部，2000年5月29日；《城市污水處理》（JB99-103）建設(shè)部、國家計(jì)委，1995年1月1日。2、規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GHZB1-1999）《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8979-1996）《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ14-87，1997年版）《給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)》（GBJ106-87）《城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設(shè)備設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJJ31-89）《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ3082-1999）《城市污水水質(zhì)檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（CJ26.1~26-91）《城市污水流量堰槽測量標(biāo)準(zhǔn)》（CJ/T3008.1~5-93）《城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范》（GB50289-98）《城市污水處理廠污水污泥排放標(biāo)準(zhǔn)》（CJ3025-93）《農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》（CB4284-84）《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095/1996）《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB14551/93）《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》（GB3096-93）《工業(yè)企業(yè)噪聲設(shè)計(jì)控制規(guī)范》（GBJ87-85）《工業(yè)企業(yè)廠界衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB12348-90）《城市防洪工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（CJJ50-92）《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB/T50265-97）《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001）《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一規(guī)范》（GB50068-2001）《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2002）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2002/12/5）《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JG50003-2001）《給水排放工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ69-84）《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ11-89）《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB68-89）《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GBJ16-87，1997年版）《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》（GBJ108-87，1998年版）《10kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50053-94）《工業(yè)與民用配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50052-95）《低壓配電裝置及線路世紀(jì)規(guī)范》（GB50054-95）《電力裝置的繼電保護(hù)和自動裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50060-92）《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50057-94）《通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50055-93）《城市污水處理廠運(yùn)行維護(hù)及其安全技術(shù)規(guī)程》（CJJ60-94）《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50202-2002《混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204-2002《砌體工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50203-2002《建筑地面工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50209-2002《屋面工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50207-2002《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50205-2001《地下防水工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50208-2002《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50303-2002《建筑給排水及采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50242-2002《通風(fēng)和空調(diào)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50243-2002《電梯工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50310-2002《外墻飾面磚工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》JGJ126-2000《建筑工程飾面磚粘結(jié)強(qiáng)度檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ110-97《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ113-97《塑料門窗安裝及驗(yàn)收規(guī)程》JGJ103-97《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50300-20012.2設(shè)計(jì)范圍、內(nèi)容與目的2.2.1設(shè)計(jì)范圍**縣污水處理廠的工程規(guī)模按總體規(guī)劃、一次設(shè)計(jì)、分批實(shí)施的原則，約定總規(guī)模12萬噸/日，近期6萬噸/日，本期建設(shè)3萬噸/日處理能力。2.2.2設(shè)計(jì)內(nèi)容污水處理廠的污水、污泥工藝及方案設(shè)計(jì)。污水處理廠的平面布置。廠區(qū)供電、自動化、綠化及衛(wèi)生防護(hù)等設(shè)計(jì)。管理機(jī)構(gòu)、勞動定員及建設(shè)進(jìn)度設(shè)想。投資估算及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。2.2.3設(shè)計(jì)目的根據(jù)**縣城北污水處理廠工程招標(biāo)書的要求，確定適宜的泵站形式、輸水方式，對污水、污泥處理處置工藝進(jìn)行多方案比較論證；推薦技術(shù)先進(jìn)、處理效果好、運(yùn)行穩(wěn)定、投資省、占地少、生產(chǎn)成本底的改進(jìn)型SBR工藝方案，使該工程獲得最佳的環(huán)境效益、社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。2.3方案編制原則符合國家、地方的法律、法規(guī)以及《招標(biāo)文件》的各項(xiàng)規(guī)定與要求；設(shè)計(jì)質(zhì)量能夠?yàn)楣こ痰脑u優(yōu)工作提供所有必須的同等級的優(yōu)秀設(shè)計(jì)證明。充分考慮工程分期建設(shè)中各期中的位置，管線連接，施工方便，充分考慮一期運(yùn)行中在不停產(chǎn)的條件下正常維修保養(yǎng)。在城市總體規(guī)劃、污水治理、排水分區(qū)規(guī)劃的指導(dǎo)下，綜合現(xiàn)狀，提出污水處理工程方案，有效地保護(hù)顏公河水質(zhì)；積極穩(wěn)妥地采用新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備和新材料，做到流程先進(jìn)、成熟、簡潔、占地省、確保處理效果好、投資省、運(yùn)行費(fèi)低；采用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)，降低污水處理的能耗；采用先進(jìn)、可靠的自動化控制技術(shù)，提高污水廠的管理水平，保證污水、污泥處理工藝運(yùn)行在最佳狀態(tài)；提高污水處理工藝的集約化程度，減少管理點(diǎn)；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，使廠區(qū)環(huán)境和周圍環(huán)境協(xié)調(diào)一致。在滿足工藝及工程要求的前提下應(yīng)盡量節(jié)省土建投資，采用安全簡便、因地制宜的地基處理方法。10、污水流程按最短距離流經(jīng)各處理構(gòu)筑物，避免主管道的迂回曲折。11、該工程在建設(shè)過程中和投產(chǎn)運(yùn)行后，遵循國家和地方的有關(guān)政策、法規(guī)，不產(chǎn)生二次污染及影響環(huán)境的事情出現(xiàn)。12、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)周圍景觀協(xié)調(diào)；13、積極創(chuàng)造一個(gè)良好的生產(chǎn)和生活環(huán)境，把污水處理廠設(shè)計(jì)成為現(xiàn)代化的園林式工廠。第三章污水處理廠工藝方案的選擇3.1設(shè)計(jì)規(guī)模按照**縣城北污染水處理廠工程招標(biāo)書的要求，此工程規(guī)模按總體規(guī)劃，一次設(shè)計(jì)、分批實(shí)施的原則約定總規(guī)模12萬噸/日，近期6萬噸/日，本期建設(shè)3萬噸/日處理能力。除SBR改進(jìn)式池、工藝處理設(shè)備按一次設(shè)計(jì)、分期實(shí)施外，其中集水井、泵房、污泥處理用房，鼓風(fēng)機(jī)房按12萬噸/日建設(shè)，配置3萬噸/日設(shè)備，沉砂池按6萬噸/日建設(shè)。即：本期設(shè)計(jì)處理規(guī)模3萬噸/天，平均小時(shí)水量1250萬噸/小時(shí)，總變化系數(shù)K=1.42，則最大時(shí)水量為：1775萬噸/小時(shí)近期設(shè)計(jì)處理規(guī)模6萬噸/天，平均小時(shí)水量2500萬噸/小時(shí)，總變化系數(shù)K=1.32，則最大時(shí)水量為：3300萬噸/小時(shí)遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)處理規(guī)模12萬噸/天，平均小時(shí)水量5000萬噸/小時(shí)，總變化系數(shù)K=1.30，則最大時(shí)水量為：6500萬噸/小時(shí)3.2設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)據(jù)**縣城北污水處理廠工程招標(biāo)書提供的水質(zhì)情況，生活污水與工業(yè)廢水的比例是50%：50%，具體指標(biāo)：BOD5200mg/LCODcr400mg/LSS250mg/LTN30mg/LTP4mg/L從以上水質(zhì)可知，該污水水質(zhì)的生化性（BOD5/CODcr=0.5）較好，污染物濃度較生活污水高。3.3要求處理出水水質(zhì)據(jù)**縣城北污水處理廠工程招標(biāo)書的要求，出水水質(zhì)執(zhí)行現(xiàn)行國家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)城市二級污水處理廠一級標(biāo)準(zhǔn)：BOD520mg/LCODcr60mg/LSS20mg/LNH3-N15mg/LTP0.5mg/LPH值6-9從以上水質(zhì)情況可知，對該污水進(jìn)行處理時(shí)，既要降解污水中的有機(jī)污染物，又要考慮污水的脫氮除磷。3.4方案設(shè)計(jì)原則**縣城北污水處理，作為該縣重要的環(huán)保設(shè)施之一，為確保該設(shè)施能夠充分發(fā)揮其環(huán)境效益，做到可持續(xù)運(yùn)行，在該污水處理廠設(shè)計(jì)中通過合理的工藝設(shè)計(jì)與優(yōu)化，達(dá)到既實(shí)現(xiàn)其環(huán)境效益，又充分實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)上的合理性?；谠摲N思路，在該污水處理廠設(shè)計(jì)時(shí)，確立了如下設(shè)計(jì)原則：確保處理出水達(dá)到當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的要求；通過合理的設(shè)計(jì)降低一次性投資；使該廠可持續(xù)運(yùn)行，優(yōu)化日常運(yùn)行費(fèi)用體現(xiàn)在工藝技術(shù)上為：跟蹤科技前沿、結(jié)合成熟技術(shù)城市污水處理廠的生化處理技術(shù)的運(yùn)用已經(jīng)具有較長的時(shí)間，其技術(shù)日益成熟深化。隨著對微生物生化處理機(jī)理的研究的深入以及人們對環(huán)境要求的提高，城市污水的生化處理技術(shù)的發(fā)展也非常迅速。近年出現(xiàn)了一批具有良好處理效率和較低投資及運(yùn)行費(fèi)用的新工藝、新技術(shù)。為城市污水處理廠提供了更多的技術(shù)選擇。由于水處理技術(shù)的發(fā)展，在城市污水處理技術(shù)中出現(xiàn)了這樣的局面：一方面，原有技術(shù)日臻成熟，可有效保證污水處理廠的技術(shù)可行性，但對近期重視的除磷、脫氮要求有部分局限性；另一方面，新技術(shù)的出現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了高要求的處理效率（如除磷、脫氮），同時(shí)又實(shí)現(xiàn)了部分降低造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用的目的。但是新技術(shù)由于其出現(xiàn)時(shí)間短、實(shí)踐檢驗(yàn)工程數(shù)量有限和技術(shù)保密等原因，造成了一定的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。由此，基于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的考慮，在**縣城北污水處理廠的設(shè)計(jì)中必須確立：跟蹤科技前沿、結(jié)合成熟技術(shù)的技術(shù)路線。通過新老技術(shù)的合理結(jié)合，綜合運(yùn)用，降低技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)與經(jīng)濟(jì)投入。3.5處理工藝的選擇污水處理廠工藝主要包括：污水處理工藝、污泥處理與處置工藝等。根據(jù)原水水質(zhì)、排放標(biāo)準(zhǔn)要求、污水處理廠的規(guī)模，在結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀弧⑸鐣?jīng)濟(jì)和管理水平的前提下，對這幾部分進(jìn)行分析，最終確定安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、節(jié)能、運(yùn)行費(fèi)用低、占地少、操作管理方便的成熟工藝。3.5.1污染物的去除及處理工藝分析污水處理的目的是去除水中的污染物，使污水得到凈化，污水中的主要污染物有BOD5、CODcr、SS、N和P等。根據(jù)進(jìn)出水水質(zhì)，本工程要求的污染物去除率如表4-1所示。表4-1要求達(dá)到的污染物去除率項(xiàng)目進(jìn)水水質(zhì)（mg/L）出水水質(zhì)（mg/L）去除率（%）BOD5200≤20≥90.0CODcr400≤60≥85.0SS250≤20≥92.0NH3-N30≤10≥66.7TP4≤0.5≥87.5BOD5和SS的去除日本和我國現(xiàn)行《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GBJ14-87，1997年版）中處理工藝或?qū)Ω鞣N主要處理單元有推薦的處理效率，見表4-2。從表4-2可以看出，二級活性污泥法的處理效率最高，生物膜法次之，生物過濾法最低。常規(guī)二級處理工藝能有效地去除BOD5、CODcr和SS，對氮和磷的去除有限，從剩余污泥中排除氮和磷，氮的去除率約為10~20%，磷的去除率為12~19%，達(dá)不到本工程對氮和磷去除率的要求。因此，必須采用污水脫氮除磷工藝。在常規(guī)二級活性污泥法中，不同的污染物是以不同的方式去除的。SS的去除污水中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)顆粒靠自然沉淀作用就可以去除，小直徑的有機(jī)顆?？课⑸锏慕到庾饔萌コ≈睆降臒o機(jī)顆粒（包括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(shí)沉淀被去除。污水處理廠出水中懸浮物濃度不僅涉及到出水SS指標(biāo)，出水中的BOD5、CODcr等指標(biāo)也與之有關(guān)。因?yàn)榻M成出水懸浮物的主要是活性污泥絮體，其本身的有機(jī)成分就高。較高的出水懸浮物含量會使得出水的BOD5和CODcr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?，例如，采用適當(dāng)?shù)奈勰嘭?fù)荷以保持活性污泥的凝聚及沉淀性能，充分利用活性污泥懸浮層的吸附網(wǎng)絡(luò)作用等。在處理方案選用恰當(dāng)、工藝參數(shù)取值合理和優(yōu)化單體構(gòu)筑物設(shè)計(jì)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的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)。在合成代謝與分解代謝過程中，溶解性有機(jī)物（如低分子有機(jī)酸等）直接進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部被利用，而非溶解有機(jī)物則首先被吸附在微生物表面，然后被細(xì)胞外酶水解后進(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)物的無害的穩(wěn)定性質(zhì)，因此，可以使處理后污水中的殘余BOD5濃度很低。根據(jù)國外有關(guān)設(shè)計(jì)資料，在污泥負(fù)荷為0.3kgBOD5/kgMLSS·d以下時(shí)，就很容易使得出水BOD5保持在20mg/L下。2、CODcr的去除污水中CODcr的去除的原理與BOD5基本相同。污水廠CODcr的去除率，取決于進(jìn)水的可生化性，它與城市污水的組成有關(guān)。對于主要以生活污水極其成分與生活污水相近的工業(yè)廢水組成的城市污水，其BOD5/CODcr≥0.5，污水的可生化性較好，出水CODcr值可以控制在較低的水平，能夠滿足CODcr≤60mg/L的要求。而成份主要以工業(yè)廢水為主的城市污水，或BOD5/CODcr比值較小的城市污水，其污水的可生化性較差，處理后污水中剩余的CODcr較高，要滿足出水CODcr≤60mg/L，有一定難度。本工程服務(wù)范圍內(nèi)的城市污水生活污水：工業(yè)廢水為1：1，其BOD5/CODcr較高（比值為0..5），污水的可生化性較好，采用二級處理工藝能使出水CODcr≤60mg/L。3、氮的去除污水脫氮方法主要有物理化學(xué)法和生物法兩大類，目前生物脫氮是主體，也是城市污水處理中經(jīng)濟(jì)和常用的方法。生物脫氮工藝較多，但原理是一樣的；物理化學(xué)脫氮主要有折點(diǎn)氯化法、選擇性離子交換法、空氣吹脫法等。物理化學(xué)脫氮a折點(diǎn)氯化法折點(diǎn)氯化法是將氯氣或氯酸鈉投入污水中，將污水中NH4+-N氧化成N2的化學(xué)脫氮工藝。其化學(xué)反應(yīng)可表示為：NH4++1.5HOCI→0.5N2+2.5H++1.5CI-氯投加量與NH4+-N重量比例為7.6：1，由于污水水質(zhì)不同，投加量將大于理論計(jì)算值。此外，折點(diǎn)氯化法還需要消耗水中堿度，理論計(jì)算1mg/LNH4+-N消耗14.3mg/L堿度（以CaCO3計(jì)），一般需向污水中投加NaOH或石灰來補(bǔ)充污水堿度的不足，另外還需對出水余氯進(jìn)行脫除，以免毒害魚類，貝類等水生生物，余氯脫除可用還原劑（二氧化碳）將余氯還原成氯離子或用活性炭床過濾吸附。采用折點(diǎn)氯化法脫氨氮，工藝復(fù)雜，投氯量大，再加上補(bǔ)充堿度、余氯脫除等工藝環(huán)節(jié)，而且投氯尚會產(chǎn)生一些新的有毒和有害物質(zhì)。從經(jīng)濟(jì)上、運(yùn)行管理上和環(huán)境上分析均不適宜于本工程。b選擇性離子交換法陽離子交換樹脂的離子交換反應(yīng)可用下式表示：nR-A++Bn+←→Rn-Bn++nA-離子交換樹脂對各種離子所表現(xiàn)的不同親和力或選擇性是離子交換的基本條件。目前在污水處理中主要采用沸石天然離子交換物質(zhì)作為離子交換物質(zhì)，但該法在國內(nèi)尚未應(yīng)用。該法存在的主要問題是進(jìn)入交換柱的SS值不應(yīng)大于35mg/L，以免增加水頭損失，堵塞沸石床；吸附飽和后必須對沸石進(jìn)行再生，以恢復(fù)其離子交換的能力；目前尚無運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)。C空氣吹脫法污水中的氨氮大多以氨離子（NH4+）和游離氨（NH3）形式存在，并在水中形成如下平衡：NH4+←→NH3+H+當(dāng)PH值升高時(shí)，平衡向右移動，污水中游離氨的比例增加，當(dāng)PH值升高到11左右時(shí)，水中的氨氮幾乎全部以NH3形式存在，若加以攪拌，曝氣等物理作用可使氨氣從水中向大氣轉(zhuǎn)移，即被吹脫。氨氣吹脫包括三個(gè)過程：一是提高污水PH值，將污水中NH4+轉(zhuǎn)變?yōu)镹H3；二是吹脫塔中反復(fù)形成水滴，汽—液界面不斷更新，使液相NH3不斷向氣相轉(zhuǎn)移；三是通過吹脫塔大量循環(huán)空氣，增加氣水接觸，攪動水滴。該工藝方案主要存在的問題是需調(diào)節(jié)污水PH值，投加大量石灰，藥劑投量加大。另外，還產(chǎn)生大量的污泥，增加處理難度和污泥處理量；由于需要大量循環(huán)空氣，故動力費(fèi)用較高，尾氣中含有大量氨氣，會對大氣造成污染，因此，需要進(jìn)行尾氣處理；該方法適用于氨氮含量很高的工業(yè)污水或廢水，在城市污水處理中尚無使用先例，也缺少運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)，因此不推薦采用。綜上所述，從經(jīng)濟(jì)、管理等方面物理化學(xué)法脫氮考慮不適宜在城市污水處理中應(yīng)用。（2）生物脫氮氮是蛋白質(zhì)不可缺少的組成部分，因此廣泛存在于城市污水之中，在原污水中，氮以NH3+-N（包括NH3-N）及有機(jī)氮的形式存在，這兩種形式的氮合在一起稱之凱氏氮（用TKN表示），而原污水中的NOx-N（包括亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮在內(nèi)）幾乎為零，通常進(jìn)水總氮約等于凱氏氮。氮是構(gòu)成微生物的元素之一，一部分進(jìn)入活性污泥細(xì)胞體內(nèi)的氮將隨剩余污泥一起從水中去除，這部分氮量占去除BOD5的5%。在有機(jī)物被氧化的同時(shí)，污水中的有機(jī)氮也被氧化成氨氮，在溶解氧充足，泥齡較長的情況下，進(jìn)一步被氧化成硝酸鹽。氮是藻類生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)，容易引起水體的富營養(yǎng)化，因此，氮是污水處理廠出水的重要控制指標(biāo)。脫氮菌在缺氧情況下可以利用硝酸鹽（NO3-N）中氮作為電子受體，氧化有機(jī)物，將硝酸鹽中的氮還原成氮?dú)猓∟2），從而完成污水的脫氮過程，生物脫氮是目前廣泛采用的污水處理工藝。由此可見，要達(dá)到生物脫氮的目的，消化是前提條件，因?yàn)橄鷮儆谧责B(yǎng)菌，其比生長率μN(yùn)明顯小于異養(yǎng)菌的生長率μh，生物脫氮系統(tǒng)維持硝化的必要條是μN(yùn)≥μh，也就是說系統(tǒng)必須維持在較低的污泥負(fù)荷條件下運(yùn)行，使得系統(tǒng)泥齡大于維持硝化所需的最小泥齡。根據(jù)大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)例，設(shè)計(jì)污泥負(fù)荷在0.18kgBOD5/kgMLSS·d及以下時(shí)，就可以達(dá)到硝化及反硝化的目的。4、磷的去除污水除磷主要有生物除磷和化學(xué)除磷兩大類。城市污水采用生物除磷為主，必要時(shí)輔以化學(xué)除磷作為補(bǔ)充，以確保出水磷濃度滿足排放標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，并盡可能地減少加藥量，降低處理成本。（1）化學(xué)除磷向污水中投加石灰，污水中的磷酸鹽與石灰的化學(xué)反應(yīng)可用下式表示：3HPO42-+5Ca2++4OH-→Ca5（OH）（PO4）3+3H2O污水堿度所消耗的石灰量常比形成磷酸鈣類的沉淀物所需的石灰量大幾個(gè)數(shù)量級，石灰法除磷所需的石灰量取決于污水的堿度，而不是污水含磷量，滿足除磷要求的石灰投加量的為碳酸鈣堿度的105倍。石灰法除磷的PH值通常控制在10以上，過高的PH會抑制微生物的生長，并破壞微生物酶的活性。因此，石灰法不能用于協(xié)同沉淀法除磷，只能用于前置沉淀和后置沉淀法除磷。B投加鐵鹽和鋁鹽以硫酸鋁和三氮化鐵、硫酸亞鐵混凝劑為例，金屬鹽與水中的磷酸鹽堿度進(jìn)行反應(yīng)。硫酸亞鐵混凝：3Fe2++2PO43-=Fe3（PO4）2↓三氯化鐵混凝:主反應(yīng)為FeCI3+PO43-→FePO4+3CI-副反應(yīng)為2FeCI3+Ca(HCO3)22Fe(OH)3+3CaCI2+6CO2硫酸鋁混凝主反應(yīng)為AI2(SO4)3.14H2O+2PO43-→2AIPO4↓+3SO42-+14H2O副反應(yīng)為AL2(SO4)3.14H2O+6HCO3-→2AI（OH）3↓+3SO42-+6CO2+14H2O可見，鐵鹽和鋁鹽均能與磷酸根離子（PO43-）作用生成難溶性的沉淀物，通過去除沉淀物而除水中的磷。按照德國規(guī)范ATV-A131的規(guī)定，化學(xué)除磷所需的金屬鹽消耗量與要求的出水含磷量有關(guān)，當(dāng)要求出水含磷≤0.5mg/L時(shí)，一般去除1kg磷需要投加2.7kg鐵或1.3kg鋁。對特定的污水，金屬鹽投加量通過試驗(yàn)確定，進(jìn)水TP濃度和期望的除磷率不同，相應(yīng)的投加量也不同?；瘜W(xué)除磷方法的產(chǎn)泥量將增加，僅由沉淀劑與磷酸根和氫氧根結(jié)合生成的干泥量為2.3kgTS/kgFe或3.6kgTS/kgFe，此外，還要考慮附帶的其他沉淀物，因此，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)按每公斤鐵量產(chǎn)生2.5公斤污泥或每kg用鋁量產(chǎn)生4.0kg污泥來計(jì)算產(chǎn)泥量。在初沉池投加化學(xué)藥劑，初沉池產(chǎn)泥量將增加50~100%，如設(shè)后續(xù)生物處理，則全廠污泥量增加60~70%，在二沉池投藥，活性污泥量增加35~45%，全廠污泥量將增加10~25%。化學(xué)除磷的優(yōu)點(diǎn)的工藝簡單，除加藥設(shè)備外不需要增加其他設(shè)施，因此特別適用于舊廠改選。其缺點(diǎn)是藥劑消耗量大，剩余污泥量增加，影響氮硝化，。因此，在二級生物處理工藝中，僅當(dāng)出水含磷要求較高時(shí)，才考慮以化學(xué)法輔助除磷。生物除磷生物除磷是污水中的聚磷菌在厭氧的條件下，受到壓抑而釋放出體內(nèi)的磷酸鹽，產(chǎn)生能量用以吸收快速降解有機(jī)物，并轉(zhuǎn)化為PHB（聚β丁酸）儲存起來。當(dāng)這些聚磷菌進(jìn)入好氧的條件下時(shí)就降解體內(nèi)儲存的PHB產(chǎn)生能量。用于細(xì)胞的合成和吸磷，形成高濃度的含磷污泥，隨剩余污泥一起派出系統(tǒng)，從而達(dá)到除磷的目的，生物除磷的優(yōu)點(diǎn)在于不增加剩余污泥量，處理成本較低，缺點(diǎn)是為了避免剩余污泥中磷的再次釋放，對污泥處理工藝的選擇有一定的限制。據(jù)資料介紹，在厭氧段釋放1mg的磷吸收儲存的有機(jī)物，經(jīng)好氧分解后產(chǎn)生的能量用于細(xì)胞合成、增殖，能夠吸收2~2.4mg的磷。因此磷的吸收取決于污水中存在的可快速降解的有機(jī)物的含量，一般來說，這種有機(jī)物與磷的比值越大，降磷效果越好。一般的活性污泥法，其剩余污泥中的含量為1.5~2%，采用生物除磷工藝的剩余活性污泥中磷的含量可以達(dá)到傳統(tǒng)活性污泥法的2~3倍，在設(shè)計(jì)中往往采用4%。生物除磷工藝的前提條件是聚磷菌必須在厭氧條件下受到抑制，而后進(jìn)入好氧階段才能增大磷的吸收量。因此，污水除磷的處理工藝必須在曝氣池前設(shè)置厭氧段。綜上所述，根據(jù)浙江寧海污水處理廠工程的進(jìn)水水質(zhì)和要求達(dá)到的出水指標(biāo)。我們認(rèn)為，最佳的處理工藝是生物除磷脫氮工藝，即二級強(qiáng)化處理工藝。建設(shè)部，國家環(huán)境保護(hù)總局及科技部印發(fā)《城市污水處理及污染防治技術(shù)政策》（建城2000[124]號），對處理工藝選擇政策為：“處理能力在10萬m3/D以上的污水處理設(shè)施，一般選用A/O法、A/A/O法等技術(shù)，也可以審慎采用其他的同效技術(shù)，必要時(shí)也可選用物化方法強(qiáng)化除磷效果。國家計(jì)委、建設(shè)部頒發(fā)的《中華人民共和國工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)—城市污水處理》（JB99-103）對處理工藝的政策是“大于5萬m3/D的污水廠宜采用鼓風(fēng)曝氣，并盡量選用離心風(fēng)機(jī)和微孔曝氣設(shè)備”。3.5.2工藝方案的比選根據(jù)**縣城北污水處理廠工程招標(biāo)書的要求，本工程處理工藝采用改良型SBR法工藝。SBR法：SBR法有叫序批式活性污泥法，其在同一生物反應(yīng)池中完成進(jìn)水、曝氣、沉淀、撇水、閑置五個(gè)階段的反應(yīng)操作過程，在不同時(shí)間里進(jìn)行有機(jī)物的氧化、硝化、反硝化、磷的吸收、磷的釋放等過程。其所經(jīng)歷周期，根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)水量預(yù)先設(shè)定或及時(shí)調(diào)整。這種工藝不單獨(dú)設(shè)二沉池,不需要回流污泥,也無專門的厭氧、缺氧、好氧區(qū)。實(shí)踐證明，其處理效果可達(dá)到常規(guī)活性污泥法處理標(biāo)準(zhǔn)，具有工藝簡單、運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)，但是它的容積利用率低，對設(shè)備、閥門、儀表及自動控制系統(tǒng)的可靠性要求高。近幾年來，SBR已發(fā)展成多種改良型，主要有：ICEAS法、CAST法、Unitank法、MSBR法等。SBR工藝特點(diǎn)如下：A生物反應(yīng)、沉淀均在一個(gè)構(gòu)筑物內(nèi)完成，節(jié)省占地，造價(jià)低；B承受水量、水質(zhì)沖擊負(fù)荷能力較強(qiáng)；C污泥沉降性能好，不易發(fā)生污泥膨脹；D對有機(jī)物和氮的去除效果好。但傳統(tǒng)的SBR工藝用于生物除磷脫氮時(shí)，效果不夠理想。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：對脫氮除磷而言，為了考慮進(jìn)水基質(zhì)濃度、有毒有害物質(zhì)對處理效果的影響，傳統(tǒng)SBR工藝采取了靈活的進(jìn)水方式（如非限量曝氣等），雖然提高了抗沖擊負(fù)荷能力，但由于這種考慮與脫氮或除磷所需的環(huán)境條件相左，因而在實(shí)際運(yùn)行中往往削弱可脫氮或除磷效果。就除磷而言，將影響硝態(tài)氮的反硝化效果。這種方法厭氧池的氧化還原電位較高，除磷效果差，總?cè)莘e利用率低，一般小于50%。適用于污水量較小場合。ICEAS及CAST法ICEAS法、CAST法工藝即連續(xù)進(jìn)水、間歇操作運(yùn)轉(zhuǎn)的活性污泥法，與傳統(tǒng)SBR法不同之處在于可設(shè)置多座池子，盡管單座池子為間歇操作運(yùn)行，但整個(gè)過程為連續(xù)進(jìn)出水。進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、出水和待機(jī)在一座池子中完成，常用4座池子組成一組，輪流運(yùn)轉(zhuǎn)，一池一池地間歇處理。ICEAS法可在一組池中完成脫氮、去除BOD5全過程，但每座池子都需安置曝氣設(shè)備，出水潷水器及控制系統(tǒng)，間歇排水、水頭損失大，設(shè)備的閑置率較高、利用率低，設(shè)備投資較大，要求自動化度高，其基本構(gòu)造如圖4-5所示。國外，該工藝多用于小于4萬m3/d污水廠，但在中國昆明（處理能力15萬m3/d）、威爾士的Cardiff（30萬m3/d）以及澳大利亞的QuakersHill（5.7萬m3/d）有較大規(guī)模的處理廠。圖4-5ICEAS反應(yīng)器基本構(gòu)造T型氧化溝T型（俗稱三溝式）氧化溝，屬于間歇活性污泥法（SBR），它融A/O曝氣池的好氧、缺氧和沉淀工藝于同一構(gòu)筑物內(nèi)，流程簡潔，技術(shù)先進(jìn)、節(jié)能。自1990年邯鄲污水廠的T型氧化溝投產(chǎn)和被建設(shè)部、國家環(huán)保局列為示范廠以來，采用這種構(gòu)筑物的污水處理廠較多。根據(jù)邯鄲污水廠的運(yùn)行資料，T型氧化溝的運(yùn)行過程中，沒有明顯的厭氧段，除磷效果差，僅為除去BOD5量的1%左右。為了使T型氧化溝有交好的除磷效果，在溝前面設(shè)置厭氧池，形成磷的厭氧釋放的好氧吸收環(huán)境，排放污泥中磷的濃度可達(dá)到去除BOD5的2~2.4%。T型氧化溝具有生物除磷脫氮和碳氧化的功能，強(qiáng)化了T型氧化溝的處理釋放效果。T型氧化溝成功用于邯鄲污水廠、深圳濱河污水處理廠后，改良T型（深型）氧化溝又在羅芳污水廠二期工程中得到了應(yīng)用。UNITANKUNITANK工藝，又稱單池系統(tǒng)，是比利時(shí)史格斯清水公司（SEGHERSENGIEERINGWAYERNV）于80年代末開發(fā)的專利技術(shù)。UNITANK池一般又A、B、C三個(gè)矩形池組成，三個(gè)池水力相通，每個(gè)池內(nèi)均設(shè)有供氧設(shè)備，在外邊（A、C池）兩側(cè)矩形池設(shè)有固定的出水堰和剩余污泥排放口，即可作為曝氣池，又可作為沉淀池，連續(xù)分池進(jìn)水，具有脫氮除磷效果。UNITANK的特點(diǎn)在于一體化，布置緊湊，能交好地利用土地面積，節(jié)約用地效果明顯，不需混合液回流幾活性污泥或六，流程簡單，利用管理；設(shè)置不同的循環(huán)時(shí)間，適應(yīng)性較強(qiáng)，序批式控制，易于實(shí)現(xiàn)處理過程的自動控制。從工藝機(jī)理方面分析，該工藝實(shí)際上是一個(gè)無污泥回流的連續(xù)活性污泥法，污水從A池向C池流動時(shí)，將大量污泥帶入到C池中，B池中的污泥量會逐漸減少?；钚晕勰酀舛鹊慕档停馕吨麄€(gè)系統(tǒng)不能充分地利用池子中的活性污泥（系統(tǒng)中至少約有1/3以上污泥不能有效利用）；與此同時(shí)，大量活性污泥將被水流挾帶至C池中，將直接導(dǎo)致C池中污泥泥面的上升，出水水質(zhì)可能變差。當(dāng)出現(xiàn)峰值流量時(shí)，這種缺陷則更為突出，大量污泥將迅速轉(zhuǎn)移至作為沉淀的C池中。由此可看出，在第一階段后期進(jìn)入A池的進(jìn)水（約占總進(jìn)水的1/3左右），在尚未流入B池之前就因A池轉(zhuǎn)化為沉淀池，沒有得到充分的生物處理就在后續(xù)的階段中直接排除系統(tǒng)，故系統(tǒng)并不在一個(gè)較佳的水力條件下進(jìn)行泥水分離。而且污泥泥面在池子底部是不均勻的，靠出入流側(cè)的污泥泥面將顯著地提高，污泥顆粒容易隨出水流出系統(tǒng)。在設(shè)備方面，UNITANK雖通過固定堰槽出水，但在曝氣階段堰槽內(nèi)存有混合液，排水前必須先進(jìn)行沖洗，增加了相應(yīng)設(shè)備，另外，該工藝管道系統(tǒng)布置較為復(fù)雜，且需要大量的電動進(jìn)水閥門、電動空氣閥門（當(dāng)采用鼓風(fēng)曝氣時(shí)）以及剩余污泥閥門，對管理維護(hù)要求較高，與三溝式氧化溝類似，也存在著設(shè)備閑置問題，一次性設(shè)備投資有所增加。UNITANK用于除磷脫氮時(shí)，組合交替式反應(yīng)池各控制時(shí)段及相應(yīng)的供氣狀態(tài)等切換情況如表4-4所示。表4-4典型生物處理池運(yùn)行控制方式表控制時(shí)段控制項(xiàng)目A池B池C池階段1進(jìn)/出水進(jìn)水—出水工藝/環(huán)境條件好氧好氧沉淀是否曝氣供氣是是否是否攪拌混合否否否階段2進(jìn)/出水進(jìn)水—出水工藝/環(huán)境條件缺氧好氧沉淀是否曝氣供氣否是否是否攪拌混合是否否階段3進(jìn)/出水進(jìn)水—出水工藝/環(huán)境條件厭氧好氧沉淀是否曝氣供氣否是否是否攪拌混合是否否階段4進(jìn)/出水—進(jìn)水出水工藝/環(huán)境條件好氧缺氧沉淀是否曝氣供氣是否否是否攪拌混合否是否階段5進(jìn)/出水—進(jìn)水出水工藝/環(huán)境條件靜置缺氧沉淀是否曝氣供氣否否否是否攪拌混合否是否階段6進(jìn)/出水出水—進(jìn)水工藝/環(huán)境條件沉淀好氧好氧是否曝氣供氣否是是是否攪拌混合否否否階段7進(jìn)/出水出水—進(jìn)水工藝/環(huán)境條件沉淀好氧缺氧是否曝氣供氣否是是是否攪拌混合否否否階段8進(jìn)/出水出水—進(jìn)水工藝/環(huán)境條件沉淀好氧缺氧是否曝氣供氣否是否是否攪拌混合否否是階段9進(jìn)/出水出水—進(jìn)水工藝/環(huán)境條件沉淀好氧厭氧是否曝氣供氣否是否是否攪拌混合否否是階段10進(jìn)/出水出水進(jìn)水—工藝/環(huán)境條件沉淀缺氧靜置是否曝氣供氣否否否是否攪拌混合否是否進(jìn)入下一循環(huán)從表可以看出，階段V和X，存在著一組（A、B、C）池子均不曝氣的時(shí)段，此時(shí)對應(yīng)的供氣鼓風(fēng)機(jī)應(yīng)停止運(yùn)行，可能會存在鼓風(fēng)機(jī)頻繁啟、停的現(xiàn)象。3、MSBR（改良SBR）按空間分割的工藝具有處理效果好，管理方便的優(yōu)點(diǎn)，但占地較大，按時(shí)間分割的SBR系列，具有一體化，占地省的優(yōu)點(diǎn)。把兩者結(jié)合，即在A/A/O后接SBR池就形成了MSBR工藝。MSBR是80年代后期發(fā)展起來的技術(shù)，其專利技術(shù)歸美國芝加哥附近的AquaAerobicSystem，Inc所有。MSBR是連續(xù)出水的反應(yīng)器，其實(shí)質(zhì)是A/A/O是生物除磷脫氮功能和SBR的一體化、流程簡潔、控制靈活等優(yōu)點(diǎn)。MSBR系統(tǒng)的運(yùn)行原理為：污水進(jìn)入?yún)捬醭兀亓骰钚晕勰嘣谶@里進(jìn)行充分放磷，然后進(jìn)入缺氧池進(jìn)行反硝化。反硝化后的污水進(jìn)入好氧池，有機(jī)物在這里被好氧降解、活性污泥充分吸磷后再進(jìn)入起沉淀作用的SBR池，澄清后的污水被排放。此時(shí)另一邊的SBR在1.1Q回流量的條件下進(jìn)行反硝化、硝化或好氧靜置預(yù)沉作用?；亓魑勰嗍紫冗M(jìn)入濃縮區(qū)進(jìn)行濃縮，上清液直接進(jìn)入缺氧或好氧池，而濃縮污泥則進(jìn)入預(yù)缺氧池，一方面可以進(jìn)行反硝化。另一方面先消耗回流濃縮污泥中的溶解氧和硝酸鹽，為隨后的厭氧放磷提供更為有利的條件，在好氧池與缺氧池之間有1.1Q回流量，以便進(jìn)行充分的反硝化。]MSBR系統(tǒng)各單元的運(yùn)轉(zhuǎn)是周期性的，每一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)周期為6個(gè)時(shí)段，共240min，由3個(gè)時(shí)段組成一個(gè)半周期，時(shí)段1為40min，時(shí)段2為50min，時(shí)段3為30min，共120min，在兩相鄰的半周期內(nèi)，除SBR池的運(yùn)轉(zhuǎn)方式不同外，其余各單元的運(yùn)轉(zhuǎn)方式完全一樣。從MSBR的運(yùn)轉(zhuǎn)原理可以看出，該工藝是實(shí)質(zhì)的A/A/O系統(tǒng)后接SBR，是厭氧/缺氧/好氧工藝，連續(xù)進(jìn)水，連續(xù)出水。因此，其處理效果好，據(jù)其發(fā)明人介紹，對于常規(guī)的城市污水，其PO43--P≤0.5mg/L。4.1.3可用與浙江寧海三期工程的污水處理工藝《招標(biāo)文件》要求“本期工程的工藝選擇應(yīng)考慮到整個(gè)污水處理廠操作運(yùn)營管理的連貫的方便”，“論證在同樣用地規(guī)模上可能處理的最大水量”，以及“采用的工藝流程先進(jìn)成熟、處理效率高、操作方便、自動化程度高，并盡可能節(jié)省占地面積發(fā)能耗、降低運(yùn)行費(fèi)用”。根據(jù)上述原則，從運(yùn)營管理的連貫出發(fā)方便角度考慮，應(yīng)選擇改良型A/A/O工藝；從接生用地發(fā)在擬建場地內(nèi)提供盡可能大的最大處理水量的角度考慮，應(yīng)選擇UNITANK和MSBR工藝。的比例列于表4-5中。表4-5UNITANK和MSBR工藝比較表名稱UNITANKMSBR組成A、B、C三池A/A/O（污泥濃縮池+預(yù)缺氧池+厭氧池+缺氧池+好氧池）+SBR（缺氧/好氧/沉淀）運(yùn)行方式按時(shí)間順序厭氧池/缺氧池/好氧池連續(xù)運(yùn)行；污泥濃縮池、預(yù)缺氧池間隙運(yùn)行；SBR池交替運(yùn)行混合液、污泥回流無混合液的污泥回流，節(jié)省能耗：但A、B、C三個(gè)池子污泥濃度不均勻，B池濃度低，池子的利用率低，處理效率下降有混合污泥回流，可以確保污泥濃度均勻及處理效果，由于回流泵的揚(yáng)程小，并采用變頻調(diào)速，能耗低進(jìn)水方式交替從A、B、C三池進(jìn)水，過渡段出水水質(zhì)差連續(xù)固定從厭氧池進(jìn)水；具有如下優(yōu)點(diǎn)：提高厭氧區(qū)的BOD5和VFA濃度，有利于除磷，加大了厭氧反應(yīng)區(qū)速率，提高可整個(gè)系統(tǒng)的效率，連續(xù)進(jìn)水，具有完全混合推流式的優(yōu)點(diǎn)，系統(tǒng)抗沖擊能力強(qiáng)。出水方式沉淀出水SBR池底部沒有擋板，進(jìn)水又SBR池底部配水槽進(jìn)入，穿過污泥層，把出水頂出去，污泥層起著接觸過濾作用。污泥濃縮池?zé)o有污泥濃縮區(qū)，減少了NO3--H進(jìn)入?yún)捬醭氐臋C(jī)會，增加了厭氧池VAF濃度，延長厭氧池實(shí)際停留時(shí)間，增強(qiáng)了除磷效果出水固定出水，曝氣時(shí)固定淹沒后，有懸浮固體，需用水沖洗，管理麻煩空氣堰出水，防止了懸浮固體進(jìn)入出水堰。管理簡單脫氮除磷效果沒有按空間分割的厭氧池、缺氧池、除磷脫氮效果差為了有效地除磷，設(shè)置了污泥濃縮池，預(yù)缺氧池，厭氧池，缺氧池。SBR池按缺氧、好氧、沉淀方式運(yùn)行，除磷脫氮效果非常好。從表4-5中可看出，MSBR工藝在脫氮除磷方面有特色，其脫N除P效果比UNITANK好，管理亦方便。本工程磷的去除率要求高（≥87.5%），用MSBR優(yōu)勢更明顯，故選擇MSBR作為比選工藝。3.6污泥處理工藝污水處理廠是將污水中大部分污染物質(zhì)，轉(zhuǎn)化成污泥。污泥含水率高、有機(jī)含量較高，不穩(wěn)定，且易腐化，還含有病菌和寄生蟲卵，若不妥善處理和處置，將造成二次污染。因此，必須對污泥進(jìn)行處理和處置。污泥處理的目的是：分解有機(jī)物，殺滅致病菌和寄生蟲卵，使污泥穩(wěn)定化；降低水分，減少污泥體積，便于運(yùn)輸和處置；盡量利用污泥中的資源；避免磷的釋放和污染。城市污水處理廠完善的污泥處理流程框圖如下：污泥穩(wěn)定污泥脫水污泥濃縮活性污泥泥餅污泥穩(wěn)定污泥脫水污泥濃縮2.5.1污泥產(chǎn)量污水中懸浮物質(zhì)含量越多、溶解性污染濃度越高、污水的凈化率越高，其產(chǎn)泥量也就越多。由于進(jìn)水水質(zhì)及處理效率在不斷變化，難以精確計(jì)算污泥產(chǎn)量。設(shè)計(jì)時(shí)往往根據(jù)有關(guān)公式計(jì)算污泥量，結(jié)合生產(chǎn)中污泥產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)值，確定污泥產(chǎn)量。采用相關(guān)公式計(jì)算結(jié)果：干污泥產(chǎn)量為15.75t/d。常規(guī)城市污水處理廠的污泥處理要求如下：A.減少有機(jī)物，使污泥穩(wěn)定化；減少污泥體積，降低污泥后續(xù)處置費(fèi)用；減少污泥中有毒有害物質(zhì)；利用污泥中可利用物質(zhì)，化害為利；避免磷的二次污染。通常，城市污水處理廠的常規(guī)污泥處理工藝為：污泥濃縮、消化、脫水。但是由于本設(shè)計(jì)所選方案所產(chǎn)生的剩余污泥量較少，且在生化主體池內(nèi)已經(jīng)得到好氧穩(wěn)定，因此可不進(jìn)行消化處理。如果采用消化工藝，則需要增加污泥消化池、加熱、攪拌和沼氣處理、利用等一系列構(gòu)筑物及設(shè)備，使投資增加。本方案采用污泥直接濃縮、脫水的處理工藝。污泥濃縮有重力和機(jī)械濃縮、兩種。由于重力濃縮會出現(xiàn)污泥中磷的釋放，不適用于生物除磷工藝；重力濃縮效率低、占地面積大；濃縮后的臭氣需要處理，增加了除臭設(shè)備的容量。因此，本工程不考慮重力濃縮，而采用機(jī)械濃縮脫水方案。污泥經(jīng)過機(jī)械濃縮、機(jī)械脫水處理后的泥餅外運(yùn)至白頭廢棄物處理廠按照固體廢棄物處置。污泥處理、處置方案確定為：機(jī)械濃縮、機(jī)械脫水、泥餅衛(wèi)生填埋處置。3.7方案工藝流程市政污水提升泵站提升的污水引入污水處理廠進(jìn)水渠經(jīng)粗細(xì)格柵機(jī)去除大顆粒懸浮物后進(jìn)入旋流沉砂池，去除比重較大的泥沙。出水自流入集水井，再經(jīng)潛污泵提升進(jìn)入A/A/O系統(tǒng)進(jìn)行生物處理。提升污水首先進(jìn)入A/A/O系統(tǒng)的厭氧反應(yīng)池，通過厭氧菌的作用，將污水中大分子有機(jī)物分解成小分子有機(jī)物，使污水中溶解性有機(jī)物顯著提高；在短時(shí)間內(nèi)和相對較高的負(fù)荷下獲得較高的懸浮物去除率，改善和提高原水的可生化性，有利于后續(xù)處理進(jìn)一步降解。同時(shí)回流污泥中的聚磷菌在厭氧條件下（DO≈0），釋放出體內(nèi)的所貯存的磷酸鹽。厭氧出水進(jìn)入缺氧池，缺氧池的主要作用是繼續(xù)降解有機(jī)物反硝化脫氮。缺氧池的出水進(jìn)入好氧池，利用好氧菌吸附、氧化、分解污水中的有機(jī)物；同時(shí)，在氧化池內(nèi)發(fā)生消化反應(yīng)，氨氮被轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽。氧化池混合液部分回流缺氧池，以利于脫氮。好氧池出水在輻流沉淀池經(jīng)沉淀后凈水進(jìn)入消毒池消毒后排放。輻流沉淀池沉積的污泥一部分回流到厭氧池，一部分經(jīng)濃縮后送到壓濾機(jī)房壓濾后運(yùn)走。沉淀池的回流污泥和剩余污泥均加入除磷劑，污泥濃縮池和污泥消化池上清液，污泥脫水間壓濾液經(jīng)混凝沉淀處理后排入集水井。粗細(xì)格柵的柵渣及旋流沉砂池產(chǎn)生的泥砂經(jīng)砂水分離后分別由清渣車外運(yùn)，生化系統(tǒng)產(chǎn)生的剩余污泥排入污泥濃縮池，初步濃縮后排入污泥消化池。消化后的熟污泥送帶式壓濾機(jī)脫水后外運(yùn)處理。3.8設(shè)計(jì)處理效果3.8.1污染物的去除率根據(jù)坦洲鎮(zhèn)提供的數(shù)據(jù)和排放標(biāo)準(zhǔn)，各種污染物應(yīng)達(dá)到去除率如下表：表3—5(單位：百分比)項(xiàng)目BOD5CODcrSSNH3-NPO4-P去除率≥84≥84≥87≥67≥833.8.2設(shè)計(jì)處理效果一覽表：表3—6(單位：mg/lpH除外)項(xiàng)目PHCODCrBOD5NH3-NPO4-P進(jìn)水7～9250125303粗細(xì)格柵7～9237.5(5%)122.5(2%)303旋流沉砂池7～9225.6(5%)120.1(2%)303厭氧池6.5～9180.5(20%)90.1(25%)303缺氧池6.5～9135.4(25%)63.1(30%)10.5(65%)3好氧池6.5～947.4(65%)18.9(70%)8.4(20%)0.9(70%)輻流沉淀池6.5～937.9(20%)15.1(20%)8.40.45(50%)排放標(biāo)準(zhǔn)6～9≤40≤20≤10≤0.5注：括號內(nèi)的數(shù)據(jù)為去除率。第四章污水處理廠工程設(shè)計(jì)4.1改良型SBR組成與運(yùn)行方式4.1.1改良型SBR系統(tǒng)組成改良型SBR技術(shù)是中國環(huán)境科學(xué)院環(huán)境工程研究設(shè)計(jì)中心在原有SBR的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)代社會對脫氮除磷的要求，而開發(fā)出來的具有脫氮除磷效果的改良型SBR法，其系統(tǒng)由7個(gè)單元格組成，見下圖：單元1和單元7是SBR池，單元2是污泥濃縮池，單元3是預(yù)缺氧池，單元4是厭氧池，單元5是缺氧池，單元6的好氧池。單元1和單元7的功能是一樣的，起著好氧氧化、缺氧反硝化、預(yù)沉淀和沉淀作用；單元2是污泥濃縮池，被濃縮的活性污泥進(jìn)入單元3，而上清液（富含硝酸鹽）則進(jìn)入單元5和單元3是預(yù)缺氧池，除回流活性污泥中溶解氧在本單元中被消耗外，硝酸鹽也被微生物的自身氧化所消耗；單元4是厭氧池，原污水由本單元進(jìn)入MSBR系統(tǒng)，回流的濃縮污泥在本單元中利用原污水中的快速降解有機(jī)物完成磷的釋放；單元5是缺氧池，污水與由曝氣單元6回流至此的混合液混合，完成生物脫氮過程；單元6是好氧池，其作用是氧化有機(jī)物并對污水進(jìn)行充分的硝化。4.1.2MSBR的運(yùn)行方式與T型氧化溝、UNITANK等SBR系統(tǒng)類似，MSBR也是將運(yùn)行過程分為不同的時(shí)間段，在同一周期的不同時(shí)段內(nèi)，單元1和單元7采用不同的運(yùn)轉(zhuǎn)方式，以便完成不同的處理目的。MSBR將一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)周期分為6個(gè)時(shí)段，由3個(gè)時(shí)段組成一個(gè)半周期，在兩個(gè)相鄰的半周期內(nèi)，除SBR池的運(yùn)轉(zhuǎn)方式不同外，其余各單元的運(yùn)轉(zhuǎn)方式完全一樣。MSBR的運(yùn)轉(zhuǎn)半周期持續(xù)120min，由3個(gè)時(shí)段組成，各時(shí)段的持續(xù)時(shí)間如下：時(shí)段1——40min（可調(diào)）時(shí)段2——50min（可調(diào)）時(shí)段3——30min（可調(diào)）第二個(gè)半周期內(nèi)各時(shí)段（時(shí)段4~時(shí)段5）的持續(xù)時(shí)間與第一個(gè)半周期相同。原污水由MSBR的單元4進(jìn)入，在各個(gè)時(shí)段內(nèi)的流向見表5-1。從表、5-1可以看出，第一個(gè)半周期內(nèi)，單元7起的是沉淀池的作用，而在第二個(gè)半周期內(nèi)單元在起沉淀池作用。MSBR系統(tǒng)的回流由兩部分組成，一部分是污泥回流，另一部分是混合液回流。而污泥回流又有兩條路徑：濃縮污泥回流路徑和上清液回流路徑。MSBR的回流情況見表5-2、表5-3。根據(jù)各循環(huán)周期內(nèi)的時(shí)段確定MSBR各單元的工作狀態(tài)，見表5-4。表5-1MSBR的污水流向時(shí)段進(jìn)水單元流經(jīng)單元出水單元時(shí)段1單元4單元5、單元6單元7時(shí)段2單元4單元5、單元6單元7時(shí)段3單元4單元5、單元6單元7時(shí)段4單元4單元5、單元6單元1時(shí)段5單元4單元5、單元6單元1時(shí)段6單元4單元5、單元6單元1表5-2MSBR的污泥回流時(shí)段回流種類回流途徑時(shí)段1濃縮污泥回流單元1單元2單元3單元4單元5單元6單元1上清液回流單元1單元2單元6單元1時(shí)段2濃縮污泥回流單元1單元2單元3單元4單元5單元6單元1上清液回流單元1單元2單元6單元1時(shí)段2濃縮污泥回流無回流上清液回流無回流時(shí)段2濃縮污泥回流單元7單元2單元3單元4單元5單元6單元7上清液回流單元7單元2單元6單元7時(shí)段2濃縮污泥回流單元7單元2單元3單元4單元5單元6單元7上清液回流單元7單元2單元6單元7時(shí)段2濃縮污泥回流無回流上清液回流無回流表5-3MSBR的混合液回流時(shí)段回流途徑時(shí)段1單元6單元5單元6時(shí)段2單元6單元5單元6時(shí)段3單元6單元5單元6時(shí)段4單元6單元5單元6時(shí)段5單元6單元5單元6時(shí)段6單元6單元5單元6表5-4MSBR各單元的工作狀態(tài)時(shí)段單元1單元2單元3單元4單元5單元6單元7時(shí)段1攪拌濃縮攪拌攪拌攪拌曝氣沉淀時(shí)段2曝氣濃縮攪拌攪拌攪拌曝氣沉淀時(shí)段3預(yù)沉濃縮攪拌攪拌攪拌曝氣沉淀時(shí)段4沉淀濃縮攪拌攪拌攪拌曝氣攪拌時(shí)段5沉淀濃縮攪拌攪拌攪拌曝氣曝氣時(shí)段6沉淀濃縮攪拌攪拌攪拌曝氣預(yù)沉4.2工藝設(shè)計(jì)4.2.1平面布置平面設(shè)計(jì)原則布局合理，水流順暢，布置緊湊，功能分區(qū)明確。功能分區(qū)污水處理廠平面布置按功能分區(qū)，分為廠前區(qū)、主體生化區(qū)、配套設(shè)施區(qū)、污泥處置區(qū)和預(yù)留發(fā)展區(qū)，預(yù)留發(fā)展區(qū)可為今后廠區(qū)發(fā)展、中水回用等設(shè)施預(yù)留，各區(qū)之間有道路和綠化帶相隔。綜合樓為廠前區(qū)，污水的主體生化部分為污水處理區(qū)，污泥處理區(qū)包括污泥中間池、脫水機(jī)房等。廠前區(qū)布置廠前區(qū)內(nèi)布置有綜合樓、倉庫、停車場、園林小品等，把它們布置在廠區(qū)上風(fēng)向，將廠前區(qū)布置在污水廠近期、遠(yuǎn)期工程管理區(qū)對面，交通方便。廠前區(qū)與主體生化區(qū)之間用綠化隔離帶分開，保證廠前區(qū)優(yōu)美的環(huán)境。綜合樓樓上可俯視寧海城北污水處理廠全廠，也可觀看廠外市景等。整個(gè)污水處理廠風(fēng)景優(yōu)美、視野開闊。污水處理主體生化區(qū)布置進(jìn)水管在污水廠運(yùn)期工程的南面進(jìn)廠，處理后的水直接排入珠江顏公河。把廠內(nèi)提升泵房、細(xì)格柵以及沉淀池布置在南面，鼓風(fēng)機(jī)房和配電室亦布置于4座MSBR池旁邊，供氣、配電亦均勻、方便。設(shè)一座消毒接觸池，以避免管線的遇廻，并減少水頭損失。污泥處理處置區(qū)布置從管理方便、減少運(yùn)行管理人員的角度考慮，污泥處理處置區(qū)應(yīng)盡量與次門出口靠近并遠(yuǎn)離辦公區(qū)。3、廠區(qū)道路為便于交通運(yùn)輸、消防、設(shè)備的安裝維護(hù)，道路布置成環(huán)狀，每個(gè)建（構(gòu)）筑物間均有道路相通，廠內(nèi)主干道寬8ｍ，次干道寬４m，廠主干道象西線相連。廠區(qū)道路轉(zhuǎn)彎半徑大于9m，混凝土路面。4、廠區(qū)給水廠區(qū)給水由縣自來水公司提供，來自于周邊供水干管并與本工程給水管相連，壓力大于4kg/cm2。廠區(qū)給水主要用于生活，生產(chǎn)及消防等。給水干管管徑DN200，廠區(qū)內(nèi)呈環(huán)網(wǎng)狀，利于消防和安全供水。5、廠區(qū)排水廠區(qū)排水為雨污分流制，廠區(qū)雨水由道路雨水口收集后匯入廠區(qū)雨水管道，并自流排入顏公河；廠內(nèi)生活污水，生產(chǎn)污水、清洗水池污水、構(gòu)筑物放空水、上清液等經(jīng)廠內(nèi)污水管道收集后匯入廠內(nèi)小泵房，與進(jìn)廠污水一并處理。6、通訊廠內(nèi)通訊接自城市道路網(wǎng)絡(luò)，為了通訊方便，配置了5門程控電話通訊系統(tǒng)。7、廠區(qū)豎立向設(shè)計(jì)（1）設(shè)計(jì)地面高程招標(biāo)單位就本方案設(shè)計(jì)暫按擬建廠區(qū)室外高程為6.50M考慮。（2）豎向設(shè)計(jì)在土方平衡的基礎(chǔ)上，盡可能減少構(gòu)建筑物的基礎(chǔ)處理、挖填方量。主要構(gòu)（建）物基礎(chǔ)盡量放在原狀土上，避免回填土層，減少人工基礎(chǔ)，保證安全，節(jié)約投資。4.2.3污水處理構(gòu)（建）筑物設(shè)計(jì)本工程設(shè)計(jì)方案的主要構(gòu)筑物包括：粗格柵、污水提升泵房、細(xì)格柵、旋流沉砂池、MSBR系統(tǒng)、污泥脫水間、鼓風(fēng)機(jī)房等。1、引水渠與粗格柵（1）功能：市政污水管網(wǎng)來的污水進(jìn)入引水渠，設(shè)粗格柵攔截污水中較粗大的懸浮物，防止水泵等設(shè)備堵塞。（2）設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量：構(gòu)筑物按遠(yuǎn)期12萬m3/d考慮，平均水量Q=5000m3/h，K=1.30，最大設(shè)計(jì)水量Q=6500m3/h；設(shè)備按本期3萬m3/d考慮，K=1.42，最大設(shè)計(jì)水量Q=1775m3/h。結(jié)構(gòu)形式：采用地下式鋼砼結(jié)構(gòu)引水渠土建尺寸：B(m)×H(m)=2.0×4.0柵前水深：0.5m過柵流速：0.69m/s（3）主要設(shè)備：①回轉(zhuǎn)式粗格柵型號：GS-2000數(shù)量：1臺性能參數(shù)：柵條間隙：b=10mm格柵高度：H=4.00m安裝傾角：θ=70°電機(jī)功率：P=2.2kW②閘門（手、電動操作）數(shù)量：2臺性能參數(shù)：規(guī)格（B×H）：2000mm×1200mm電機(jī)功率P=1.5kW③超聲波液位計(jì)數(shù)量：1臺（3）運(yùn)行及控制：根據(jù)柵條前后水位差或時(shí)間間隔自動控制格柵機(jī)清渣。粗格柵前裝有超聲波液位計(jì)，隨著格柵上柵渣量的累積，格柵前后水位差增加。當(dāng)水位差達(dá)到一定高度時(shí)，格柵自動啟動進(jìn)行清渣。格柵上柵渣清除，水位差下降，格柵停止工作，這樣周而復(fù)始的運(yùn)行，從而達(dá)到自動控制格柵機(jī)清渣的目的。同時(shí)，也可設(shè)定格柵每天的工作時(shí)間，通過時(shí)間間隔來控制格柵機(jī)。該格柵機(jī)的特點(diǎn)是采用齒條傳動，不會出現(xiàn)卡住的情況，并且所有傳動部件均在水面以上，可以在地面檢修，非常方便。集水井、泵房（1）功能：進(jìn)行水量調(diào)節(jié)，蓄積一定的水量，以保證水泵正常穩(wěn)定的運(yùn)行；同時(shí)將污水提升至下一級污水處理構(gòu)筑物。（2）設(shè)計(jì)參數(shù)：構(gòu)筑物按遠(yuǎn)期12萬m3/d考慮，平均水量Q=5000m3/h，K=1.30，最大設(shè)計(jì)水量Q=6500m3/h；設(shè)備按本期3萬m3/d考慮，K=1.42，最大時(shí)設(shè)計(jì)水量Q=1775m3/h。集水井按最大一臺水泵5min的流量設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)形式：半地下式鋼砼結(jié)構(gòu)，集水井為地下式，上建提升泵房，泵房為框架結(jié)構(gòu)。集水井土建尺寸：D(m)×H(m)=11.0×6.0泵房土建尺寸：L(m)×B(m)=12.0×11.0（3）主要設(shè)備：①污水提升泵：型號：數(shù)量：2臺(一用一備)流量Q=1775m3/h揚(yáng)程H=18mP=150kW②超聲波液位差計(jì)1臺③吊車型號：CDI2-18數(shù)量：1臺起重量2噸H=18m起重電機(jī)功率P=3.0kW運(yùn)行電機(jī)功率P=0.4kW④軸流風(fēng)機(jī)型號：DZF-3數(shù)量：3臺風(fēng)量：2200m3/h功率P=1.5kW⑤泄漏傳感器1套（4）運(yùn)行及控制：集水井內(nèi)裝有超聲波液位差計(jì)，根據(jù)進(jìn)水水量大小不同，集水井內(nèi)水位高度將發(fā)生變化，當(dāng)集水井內(nèi)水位達(dá)到一定高度時(shí)，潛水泵將自動啟動；當(dāng)集水井內(nèi)水位低于某一水位時(shí)潛水泵將停止工作。從而達(dá)到通過集水井內(nèi)水位高度來自動控制其啟停。水泵在定子室中裝有一探測液體泄漏的傳感器，所有信號都分別在水泵或電機(jī)出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p害前分別發(fā)出報(bào)警訊號。電機(jī)的每一項(xiàng)均由常閉型溫度傳感器保護(hù)，三個(gè)傳感器串聯(lián)連接，這些傳感器都在攝氏140℃時(shí)斷開，可以與電機(jī)過載保護(hù)連接，并接至控制柜，與控制柜連接。同時(shí)，為了保護(hù)電機(jī)，啟動采用變頻軟啟動。為了指示軸承的磨損，在上、下軸承處各設(shè)有一常閉型溫度傳感器。在主軸或電機(jī)的其它部件出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p害前溫度傳感器自動斷開。污水提升泵采用潛水泵，濕式安裝。其具有節(jié)省土建費(fèi)用，安裝方便，運(yùn)行可靠，易于維護(hù)等特點(diǎn)。3、引水渠與細(xì)格柵（1）功能：經(jīng)污水泵房提升來的污水進(jìn)入引水渠，設(shè)細(xì)格柵去除污水中粒度較小的固體顆粒和懸浮物。（2）設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量：構(gòu)筑物按遠(yuǎn)期12萬m3/d考慮，平均水量Q=5000m3/h，K=1.30，最大設(shè)計(jì)水量Q=6500m3/h；設(shè)備按本期3萬m3/d考慮，K=1.42，最大時(shí)設(shè)計(jì)水量為Q=1775m3/h。結(jié)構(gòu)形式：地上式鋼砼結(jié)構(gòu)進(jìn)水渠土建尺寸：B(m)×H(m)=2.4×2.5柵前水深：0.7m過柵流速：0.50m/s（3）主要設(shè)備：①回轉(zhuǎn)式細(xì)格柵：型號：GS-2000數(shù)量：1臺性能參數(shù)：柵條間隙：b=3mm安裝傾角：θ=60°格柵高度：H=2.0m電機(jī)功率：P=2.2kW②螺旋輸送機(jī)型號：2個(gè)斗數(shù)量1臺功率：P=0.75kW③閘門4臺規(guī)格（B×H）：1000mm×1200mm功率：P=1.1kW（3）運(yùn)行及控制：回轉(zhuǎn)式格柵機(jī)的電氣控制箱內(nèi)包括對螺旋輸送壓榨機(jī)的控制，并可對其進(jìn)行單獨(dú)或聯(lián)動控制。聯(lián)動控制時(shí)，先啟動螺旋輸送壓榨機(jī)，延時(shí)2min后格柵除污機(jī)動作；當(dāng)格柵除污機(jī)停機(jī)時(shí)，無軸螺旋輸送壓榨機(jī)延時(shí)5min后停機(jī)，以便停留在輸送機(jī)上的柵渣輸送完畢。回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)的電氣控制具有手動、自動、手動自動切換、急停、切斷、報(bào)警等功能，手動用于除污機(jī)的現(xiàn)場短時(shí)間控制運(yùn)行，格柵在自動狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，可以通過格柵前后水位差來控制格柵除污機(jī)的開或停，也可以通過時(shí)間繼電器10min內(nèi)調(diào)節(jié)格柵除污機(jī)的“開—停”工作周期?；剞D(zhuǎn)式格柵除污機(jī)電氣控制柜設(shè)有遠(yuǎn)方集中（PLC）控制的接口，該接口包括開關(guān)量的顯示與控制。每臺回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)的電氣控制具有單獨(dú)電氣控制箱，并留有集中控制的接口格柵除污機(jī)具有機(jī)械和電氣過載保護(hù)功能，一旦出現(xiàn)故障，即向控制中心發(fā)出報(bào)警信號?；剞D(zhuǎn)式格柵除污機(jī)在無人看管的情況下，將操作旋鈕旋至自動位，格柵除污機(jī)將在指定的工作下自動運(yùn)行。采用回轉(zhuǎn)式細(xì)格柵，其特點(diǎn)與粗格柵相同。清渣及反沖洗均為機(jī)械操作，震下的雜質(zhì)直接落入運(yùn)輸小車人工清運(yùn)。4、旋流沉砂池（1）功能：去除污水中比重較大的無機(jī)顆粒和泥砂，使無機(jī)顆粒與有機(jī)顆粒分離，便于后續(xù)生物處理。（2）設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量：按近期6萬m3/d設(shè)計(jì)，平均小時(shí)水量Q=2500m3/h，K=1.32，最大時(shí)設(shè)計(jì)水量為3300m3/h；同時(shí)預(yù)留三期用地。結(jié)構(gòu)形式：半地上式鋼砼結(jié)構(gòu)土建尺寸：D(m)×H(m)=3.6×3.8數(shù)量：2座進(jìn)水流速：v=0.8m/s（3）沉砂池的選擇常用的沉砂池有旋流沉砂池和曝氣沉砂池。旋流沉砂池是污水沿切線方向進(jìn)入砂區(qū)，靠離心力的作用把砂甩向池壁，掉入砂斗而去除。其優(yōu)點(diǎn)是：管理簡單、占地較少、污水未充氧，對生物除磷有利；但對含砂量過大的污水，因砂斗容積小易使已下沉砂粒重新帶入出水，且不能去除污水中的油脂。旋流沉砂池在我國應(yīng)用較為廣泛，尤其在有初沉池的工藝中，其除砂效果良好。近年來，由于進(jìn)廠污水濃度偏低以及除磷脫氮工藝對碳源的要求，污水處理工藝中的初沉池的應(yīng)用日趨減少。在沒有初沉池的工藝中旋流沉砂池對合流污水中砂的去除效果欠佳。曝氣沉砂池是靠壓縮空氣的作用把砂同表面的有機(jī)物分開，再把砂甩向砂斗，通過砂泵把砂吸出。其優(yōu)點(diǎn)是：停留時(shí)間較長，特別適合含砂量大的污水，它的除砂效果好，分出的砂較干凈，能撇除污水中的渣和油脂；但占地較大，投資較高，能耗費(fèi)用較高，污水的充氧作用，對生物除磷可能會有負(fù)面影響。本工程進(jìn)水污染物濃度較一般的城市污水高，并且要求脫氮除磷，選擇旋流沉砂池較為有利。本方案采用比氏360°旋流沉砂池。此池型是美國S&L公司在其第二代比氏沉砂池產(chǎn)品基礎(chǔ)上開發(fā)的新一代沉砂池，它針對老池型的缺點(diǎn)進(jìn)行了改進(jìn)，使其更為合理。比氏360°旋流沉砂池的主要特點(diǎn)如下：A改變自由液面進(jìn)水渠為傾斜式滿流坡道，提高了進(jìn)水穩(wěn)流效果，進(jìn)水射流作用利于砂粒的離心分離效果。B由分選區(qū)下部進(jìn)水，上部出水，進(jìn)水渠和出水渠之間由一半月型水平格板分開，利于防止短流和沉砂帶入出水。C進(jìn)水渠與出水渠在平面上呈直線布置，平面布置簡潔，水利條件好，水頭損失小。D進(jìn)出水呈360°，增加了90°旋流流程，增加了除砂效果。E砂泵吸砂管下端設(shè)置砂粒流化葉片，防止沉砂板結(jié)。（4）主要設(shè)備：①漿葉分離機(jī)：功率P=0.75kW數(shù)量2臺②吸砂泵：功率P=4.0kW數(shù)量2臺③砂水分離器型號：LSSF-355數(shù)量1臺功率P=0.75kW（5）運(yùn)行及控制控制箱等置于沉砂池旁，電氣控制具有對葉片式攪拌裝置和螺旋式砂水分離器等進(jìn)行單機(jī)或聯(lián)機(jī)控制的系統(tǒng)功能。漿葉分離機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，吸砂泵按程序控制定時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，砂水分離器與吸砂泵同步運(yùn)轉(zhuǎn)延時(shí)停機(jī)?？刂葡鋵γ颗_電機(jī)應(yīng)設(shè)有短路和過載保護(hù)系統(tǒng)。沉砂池設(shè)備的電器控制柜留有供遠(yuǎn)方集中(PLC)接口控制。上述設(shè)備具有機(jī)械和電氣過載保護(hù)功能，一旦出現(xiàn)故障，應(yīng)向控制中心發(fā)出警報(bào)信號。在無人看管的情況下，將操作旋鈕旋至自動位，攪拌、輸砂、及砂水分離設(shè)備將自動運(yùn)行。砂水混合物由吸砂泵輸至砂水分離器，分離后的干砂外運(yùn)處置。5、配水井（1）功能：給MSBR池配水，均勻負(fù)荷。（2）設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量：按近期6萬m3/d設(shè)計(jì)，平均小時(shí)水量Q=2500m3/h，K=1.32，最大時(shí)設(shè)計(jì)水量為3300m3/h；同時(shí)預(yù)留三期用地。結(jié)構(gòu)形式：半地上式鋼砼結(jié)構(gòu)外形尺寸：D(m)×H(m)=2.0×3.5數(shù)量：1座6、改良型SBR系統(tǒng)（1）功能：集生化池和沉淀池于一體，利用厭氧、缺氧、好氧等不同功能區(qū)的作用去除污水中的污染物，進(jìn)行固液分離，使出水達(dá)標(biāo)排放。（2）設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)進(jìn)水量：按本期3萬m3/d設(shè)計(jì)，平均小時(shí)水量Q=1250m3/h，K=1.42，最大時(shí)設(shè)計(jì)水量為1775m3/h；結(jié)構(gòu)形式：半地上式鋼砼結(jié)構(gòu)污泥濃度：MLSS＝3200mg/lMLVSS/MLSS=0.75設(shè)計(jì)污泥負(fù)荷Ns＝0.12kgBOD5/MLVSS·d有效容積：Ve=19511m3總停留時(shí)間：HRT＝15.5h1#、7#SBR區(qū)停留時(shí)間：HRT=3.2h2#污泥濃縮區(qū)停留時(shí)間：HRT=0.6h3#缺氧區(qū)停留時(shí)間：HRT=0.5h4#