某縣新建污水處理廠可行性研究報(bào)告

某縣新建污水處理廠工程可行性研究報(bào)告第PAGEiii頁(yè)某縣新建污水處理廠工程可行性研究報(bào)告北京天大開(kāi)元環(huán)?？萍加邢薰径阋灰荒昃旁滦：耍黑w海濤編寫：孫峰王雪松劉廣銳：目錄TOC\o"1-1"\h\z\u1. 設(shè)計(jì)依據(jù)與范圍 22. 項(xiàng)目概況 53. 污水處理廠處理工藝的確定 74. 處理工藝設(shè)計(jì) 275. 廠區(qū)總圖設(shè)計(jì) 446. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 467. 防腐及隔熱保溫設(shè)計(jì) 488. 電氣設(shè)計(jì) 509. 自動(dòng)控制及儀表設(shè)計(jì) 5810. 給水排水設(shè)計(jì) 7111. 消防 7212. 暖通設(shè)計(jì) 7413. 起重設(shè)備設(shè)計(jì) 7614. 人員編制 7615. 環(huán)境保護(hù) 7716. 勞動(dòng)安全及節(jié)能措施 7817. 運(yùn)行成本分析 8018. 投資估算 8119. 結(jié)論及建議 82 第43頁(yè)設(shè)計(jì)依據(jù)與范圍設(shè)計(jì)依據(jù)及資料污水處理工程進(jìn)水水質(zhì)按污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-1996）三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，出水水質(zhì)按照污水廠排放一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)處理量為20000m3/d。設(shè)計(jì)采用的主要規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50101-2005《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T50262-97《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（修訂版）GBJ50015-2003《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3838-2002《城市污水處理廠工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》（修訂本）2001年《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50069-2002《給水排水工程鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》CECS138:2002《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068-2001《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2002《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GBZ1-2002《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50019-2003《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（2001年版） 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嚴(yán)格按照開(kāi)發(fā)區(qū)管委會(huì)的要求，合理的進(jìn)行設(shè)計(jì)；2) 貫徹國(guó)家關(guān)于環(huán)境保護(hù)的基本國(guó)策，執(zhí)行國(guó)家的相關(guān)政策、法規(guī)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)；3) 污水處理廠作為環(huán)保工程，設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量減少污水處理廠本身對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，如氣味、噪音、固體廢棄物等；4) 在污水處理廠高程設(shè)計(jì)及平面布置中，按功能分區(qū)，力求緊湊，減少占地和投資費(fèi)用；5) 根據(jù)污水處理廠進(jìn)、出水水質(zhì)要求，同時(shí)參照現(xiàn)有工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，選用技術(shù)成熟可靠，運(yùn)行靈活及管理方便的污水處理工藝；6) 提高污水廠自動(dòng)化控制水平，降低勞動(dòng)強(qiáng)度；7) 工藝設(shè)備中關(guān)鍵設(shè)備優(yōu)先選用進(jìn)口設(shè)備，并在同類或相似工程中有優(yōu)良業(yè)績(jī)的產(chǎn)品，其他設(shè)備選用國(guó)內(nèi)著名企業(yè)產(chǎn)品，兼顧售后服務(wù)便利等因素，保證工藝穩(wěn)定高效運(yùn)行；8) 充分考慮冬季氣溫低、污水水溫低的自然條件。設(shè)計(jì)范圍及內(nèi)容本設(shè)計(jì)為某縣新建污水處理廠工程設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：工藝設(shè)計(jì)；總圖及輔助設(shè)施設(shè)計(jì)；建筑設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；電氣及自動(dòng)控制設(shè)計(jì)；給水排水及消防設(shè)計(jì)；暖通設(shè)計(jì)；起重設(shè)備設(shè)計(jì)；人員編制；環(huán)境保護(hù)、勞動(dòng)安全及節(jié)能措施；投資估算；結(jié)論建議等。項(xiàng)目概況項(xiàng)目背景1、地區(qū)概況某縣位于上黨盆地的中心，屬長(zhǎng)治市管轄，素有“煤鄉(xiāng)”之稱，區(qū)位優(yōu)勢(shì)得天獨(dú)厚。北倚長(zhǎng)治市，南接晉城市，207國(guó)道長(zhǎng)晉二級(jí)公路、高速公路，長(zhǎng)陵公路、太焦鐵路縱貫縣境南北，并有經(jīng)坊、王莊兩條地方煤炭專用線，100%以上的村通了油路（或水泥路）、通客車、通有線電視。2、地區(qū)地形地貌某縣位于長(zhǎng)治盆地東南部邊緣。東與南部均系山地高原，占全縣面積三分之二左右，原面平整，海拔均在1200米以上，以老雄山為最高，海拔1419米。西北部為平川，是主要農(nóng)作區(qū)。3、氣象條件某縣氣候?qū)俸疁匕敫稍飬^(qū)，年均氣溫9℃，一月零下6.2℃，七月22.9℃，年降雨量411毫米，霜凍期十月上旬至次年四月中旬，無(wú)霜期160天。4、水文條件縣內(nèi)水源較缺，主要河流濁漳河的支流淘清河和蔭城河遍布南部山地，出平川后沿西界北流入漳澤水庫(kù)。建設(shè)廠址暫定原污水廠附近，廠區(qū)占地面積需考慮到深度處理回用部分。建設(shè)規(guī)?？紤]到以后市政污水收集管網(wǎng)的完善和人工湖污水回用，新建污水處理廠處理規(guī)模暫定為20000m3/d。設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)在實(shí)際調(diào)查的基礎(chǔ)上，并結(jié)合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，確定污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)如下表所示。并根據(jù)出水使用要求，規(guī)定本廠出水執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。本廠設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)具體如下表：序號(hào)基本控制項(xiàng)目污水廠排放一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）進(jìn)水標(biāo)準(zhǔn)備注1化學(xué)需氧量（COD）504502生化需氧量（BOD5）102303懸浮物（SS）102504動(dòng)植物油1805石油類1156陰離子表面活性劑0.5157總氮（以N計(jì)）158氨氮（以N計(jì)）eq\o\ac(○,1)5(8)409總磷（以P計(jì)）0.5－10色度（稀釋倍數(shù)）30－11pH6~96~912糞大腸菌群數(shù)（個(gè)/L）103eq\o\ac(○,1)括號(hào)外數(shù)值為水溫>12℃時(shí)的控制指標(biāo)，括號(hào)內(nèi)數(shù)值為水溫≤12℃設(shè)計(jì)進(jìn)水水溫根據(jù)其他北方污水處理廠的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)，冬季進(jìn)入污水處理系統(tǒng)的污水水溫為12℃左右。污水處理廠處理工藝的確定總體工藝方案的選擇與確定總體工藝方案選擇的原則工藝方案的選擇對(duì)于城市污水處理廠的建設(shè)、確保處理廠的處理效果和降低運(yùn)行費(fèi)用發(fā)揮著最為重要的作用，因此需要結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)模、污水水質(zhì)特性以及當(dāng)?shù)氐膶?shí)際條件和要求，選擇技術(shù)可行經(jīng)濟(jì)合理的處理工藝技術(shù)，經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后優(yōu)選出最佳的總體工藝方案和實(shí)施方式。根據(jù)招標(biāo)文件確定的條件和要求，在污水處理廠的總體工藝方案確定中，將遵循以下原則：(1)所選工藝必須技術(shù)先進(jìn)、成熟，對(duì)水質(zhì)變化適應(yīng)能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定，能保證出水水質(zhì)達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。污水處理廠所選生物處理工藝必須適合當(dāng)?shù)貧鉁氐汀⑺疁氐偷淖匀粭l件特點(diǎn)，同時(shí)，必須保證高效去除有機(jī)物（去除BOD5，COD）、達(dá)到完全硝化以及深度除磷的要求。在設(shè)計(jì)參數(shù)的使用上提高二級(jí)處理效率，簡(jiǎn)化深度處理過(guò)程。(2)所選工藝應(yīng)減少基建投資和運(yùn)行費(fèi)用，節(jié)省占地面積和降低能耗。(3)所選工藝應(yīng)易于操作、運(yùn)行靈活且便于管理。根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)水量水溫，應(yīng)能對(duì)工藝運(yùn)行參數(shù)和操作進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。(4)所選工藝應(yīng)易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，提高操作管理水平。(5)污水處理工藝的確定應(yīng)與污泥處理和處置的方式結(jié)合起來(lái)考慮。污水處理廠排出的污泥應(yīng)易于處理和處置。(6)所選工藝應(yīng)最大程度地減少對(duì)周圍環(huán)境的不良影響（氣味、噪聲、氣霧等）。污水處理程度根據(jù)標(biāo)書所述污水處理廠進(jìn)出水水質(zhì)，污水中主要污染物去除率如表3-1所示：表3-1污水廠設(shè)計(jì)主要污染物去除率項(xiàng)目進(jìn)水（mg/L）出水（mg/L）去除率（％）COD≤450≤50≥88.9BOD5≤230≤10≥95.7SS≤250≤10≥96NH3-N≤40≤5（8）≥87.5根據(jù)各項(xiàng)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COD、BOD5以及SS的同時(shí)，必須具備脫氮的功能。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外采用生物脫氮工藝的污水廠設(shè)計(jì)參數(shù)及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的分析，采用適宜的污水生物脫氮處理工藝，同時(shí)在生化處理段后，進(jìn)行深度處理，對(duì)上表中污染物的去處是能夠得到保證的。處理廠總體工藝流程的組成根據(jù)污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)及出水水質(zhì)要求，污水處理廠除必須采用具有硝化和部分反硝化功能的（深度）二級(jí)生物處理才能達(dá)到設(shè)計(jì)要求外，為達(dá)到出水滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，尚可能增加化學(xué)除磷和深度處理。因此，污水處理廠的總體工藝流程包括機(jī)械處理段、二級(jí)生物處理段、深度處理段、污泥處理段以及生物和化學(xué)相結(jié)合的除磷措施。1、機(jī)械處理段在所有污水處理廠中，污水在進(jìn)入沉淀處理與生物處理之前都必須進(jìn)行預(yù)處理，以保證后續(xù)處理構(gòu)筑物的穩(wěn)定運(yùn)行。所謂預(yù)處理段也就是機(jī)械處理段，包括粗細(xì)格柵、進(jìn)水提升泵等。本工程設(shè)計(jì)所推薦的工藝流程中擬不設(shè)初沉池，其主要理由如下：(a) 由于污水廠的進(jìn)、出水水質(zhì)要求選用具有脫氮功能的工藝方案，初沉池的設(shè)置會(huì)使得BOD5/TN值減少，從而影響脫氮的效果。(b)設(shè)置初沉池會(huì)延長(zhǎng)污水停留時(shí)間，使得水溫降低，不利于硝化反應(yīng)。(c) 由于初沉池產(chǎn)生的大量生污泥其穩(wěn)定性差，一般應(yīng)經(jīng)中溫厭氧消化后達(dá)到穩(wěn)定后脫水外運(yùn)。為簡(jiǎn)化污水處理廠的工藝流程，方便運(yùn)行和管理，本污水處理廠擬不設(shè)污泥厭氧消化系統(tǒng)。為此應(yīng)避免設(shè)置初沉池。2、生物處理段常規(guī)生化處理的去除目標(biāo)是有機(jī)污染物，對(duì)污水中氮的去除率只有20%左右，因此常規(guī)的生化處理不能滿足污水處理廠對(duì)氮的處理要求。近年來(lái)，具有脫氮功能的生物處理技術(shù)在理論和實(shí)踐上得到了飛速的發(fā)展。生物脫氮工藝能將總氮去除率提高到70%～95%，一般情況下可以穩(wěn)定可靠地滿足處理需求。因此，本污水處理廠的生物處理段將采用生物脫氮工藝。目前生物脫氮工藝具有很多工藝形式，須根據(jù)具體的工藝條件進(jìn)行全面的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后選用。3、深度處理段深度處理的目標(biāo)是為滿足水質(zhì)條件達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步去除二級(jí)生化處理出水中殘存的BOD、COD、SS、氮、磷等，本工程采用過(guò)濾工藝以保障出水水質(zhì)的達(dá)標(biāo)。考慮在濾池前投加少量混凝劑，經(jīng)快速混合后可得到小而致密(而不是大而松散)的絮凝體，使絮凝顆粒小到足以穿透濾池表面而深入濾床，相應(yīng)的可形成最大的可濾性的絮凝體，在濾床內(nèi)污染物主要是靠絮凝顆粒和濾料表面或已沉積的絮凝體相接觸而達(dá)到去除目的。為有效防止微生物在濾床內(nèi)生長(zhǎng)，影響濾池正常運(yùn)行，設(shè)置濾前加藥。為了達(dá)到招標(biāo)文件要求的出水細(xì)菌指標(biāo)，需要對(duì)接觸過(guò)濾的出水進(jìn)行消毒處理，消毒單元采用次氯酸鈉消毒，具有效果可靠，投配設(shè)備簡(jiǎn)單，投量準(zhǔn)確、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，可以達(dá)到滿意的效果。同時(shí)，加大投加氯可以使廢水中剩余的氨氮完全氧化為N2，較為有效徹底的除氮，且不受水溫影響。當(dāng)由于某種原因造成來(lái)水含氮量高于設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)，或當(dāng)來(lái)水BOD含量不足，使生物脫氮不能正常進(jìn)行時(shí)，通過(guò)增加加氯量可以確保出水水質(zhì)。4、污泥處理段為簡(jiǎn)化污水處理廠的工藝流程，在污水處理過(guò)程設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使所排出的剩余污泥應(yīng)得到一定程度的穩(wěn)定，故可不設(shè)污泥厭氧消化系統(tǒng)。污水處理廠排出的污泥進(jìn)行濃縮脫水后外運(yùn)和處置。由于二級(jí)生物處理段采用生物除磷脫氮工藝，若采用重力濃縮，污泥在濃縮池停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)則會(huì)導(dǎo)致磷的釋放，因此，本方案考慮采用機(jī)械濃縮與脫水。生物處理系統(tǒng)工藝方案的選擇生化處理單元工藝的選擇主要考慮以下因素：①選擇的工藝必須能夠?qū)OD、BOD尤其是氨氮等指標(biāo)進(jìn)行有效去除；②結(jié)合廠區(qū)地形和氣象水溫條件，盡量采用占地面積少、停留時(shí)間短的處理工藝；③充分考慮經(jīng)濟(jì)因素。根據(jù)污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)要求，所選工藝應(yīng)具有深度除磷脫氮的功能。目前常用的污水處理除磷脫氮工藝主要有傳統(tǒng)的A2/O工藝及其改良工藝（如Johannesburg法、UCT法等）、各種氧化溝工藝、SBR類及其變型工藝、循環(huán)式活性污泥法（如CASS工藝等）；新近流行的如：曝氣生物濾池（BAF）、膜生物反應(yīng)器（MBR）、曝氣生物流化床（ABFT）等。1、傳統(tǒng)A2/O工藝傳統(tǒng)A2/O工藝根據(jù)活性污泥微生物在完成硝化、反硝化以及生物除磷過(guò)程對(duì)環(huán)境條件要求的不同，在池子的不同區(qū)域分別設(shè)置厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)。A2/O工藝應(yīng)用較為廣泛，歷史較長(zhǎng)，已積累有一定的設(shè)計(jì)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，但A2/O工藝也有一定的缺點(diǎn)，主要表現(xiàn)為：需分別設(shè)置污泥回流系統(tǒng)和內(nèi)回流系統(tǒng)，尤其是內(nèi)回流系統(tǒng)，按脫氮要求計(jì)算其設(shè)計(jì)回流比往往在200-300%左右或更大，這不僅增加投資和運(yùn)行能耗，而且大量溶解氧將隨內(nèi)回流進(jìn)入缺氧池，在一定程度上影響反硝化的效果。在碳源和其他因素均滿足的條件下，反硝化的效率尚受制于內(nèi)回流比的大小。內(nèi)回流的控制較復(fù)雜，主要應(yīng)根據(jù)進(jìn)水所能提供的碳源以及在缺氧池中的反硝化能力進(jìn)行控制。如內(nèi)回流比過(guò)低，則沒(méi)有將硝化過(guò)程中產(chǎn)生的硝酸鹽及時(shí)回流到缺氧池，沒(méi)能充分發(fā)揮系統(tǒng)的反硝化能力；如內(nèi)回流比過(guò)大，回流的硝酸鹽量可能超出缺氧池的反硝化能力，這一方面將無(wú)謂地浪費(fèi)回流能量，同時(shí)將大量的溶解氧帶入缺氧區(qū)，反而對(duì)系統(tǒng)的反硝化造成不利影響。因此回流比控制不當(dāng)將影響系統(tǒng)的反硝化效果，最終也將影響生物除磷的功能發(fā)揮。二沉池回流污泥中一般或多或少地含有硝酸鹽，A2/O工藝中部分硝酸鹽將隨回流污泥直接進(jìn)入?yún)捬醭?，?duì)厭氧池中磷的釋放不利，在一定程度上將影響生物除磷的效果。A2/O工藝一般設(shè)計(jì)水力總停留時(shí)間12～14小時(shí)，池體占地面積大、停留時(shí)間長(zhǎng)、水溫降幅大，不利于硝化反應(yīng)進(jìn)行。由于A2/O工藝的上述不足，再加上工藝流程和系統(tǒng)操作復(fù)雜，本工程不推薦A2/O工藝。2、各種氧化溝工藝氧化溝工藝形式較多，主要有Pasveer氧化溝、T型三溝式氧化溝、DE型氧化溝、Carrousel氧化溝、Orbal氧化溝等。氧化溝工藝一般不設(shè)初沉池，設(shè)計(jì)污泥負(fù)荷較低，泥齡較長(zhǎng)，排出的剩余污泥可得到一定程度的穩(wěn)定。氧化溝工藝具有工藝流程簡(jiǎn)單、工程建設(shè)投資較低、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，其主要缺點(diǎn)為：由于氧化溝工藝一般采用曝氣轉(zhuǎn)刷、曝氣轉(zhuǎn)碟或倒傘型葉輪曝氣等表面曝氣方式完成向污水中充氧的過(guò)程，其充氧動(dòng)力效率較之微孔空氣曝氣要低得多，故盡管其建設(shè)投資較低，但其日常運(yùn)行能耗較大。由于表面曝氣方式限制了氧化溝的水深，故氧化溝工藝占地面積較大，在地價(jià)較貴時(shí)，其投資將急劇上升。盡管在氧化溝中的不同區(qū)域根據(jù)供氧情況可以出現(xiàn)好氧和缺氧的環(huán)境，實(shí)現(xiàn)硝化和反硝化的目的，但由于好氧區(qū)和缺氧區(qū)在空間上無(wú)明確的限定，其容積大小隨進(jìn)水負(fù)荷、供氧強(qiáng)度等發(fā)生變化，相應(yīng)地，其硝化和反硝化的效果也將受到影響。實(shí)踐上，為達(dá)到最佳的硝化/反硝化效果，需要設(shè)置復(fù)雜的工藝控制方式。當(dāng)出水水質(zhì)指標(biāo)要求嚴(yán)格時(shí)，造成操作管理上的困難。表面曝氣器在曝氣時(shí)對(duì)溝中的混合液有冷卻作用，在冬天其冷卻作用尤為明顯。水溫對(duì)硝化速率有較大影響，水溫的降低將對(duì)硝化過(guò)程產(chǎn)生極其不利的影響。鑒于上述說(shuō)明，本工程不推薦氧化溝工藝。3、SBR法及其變型工藝序批式活性污泥法，簡(jiǎn)稱SBR法（SequenceBatchReactor），屬間歇運(yùn)行的活性污泥法工藝，與傳統(tǒng)連續(xù)流活性污泥法不同，SBR法是在同一池子內(nèi)，在不同的時(shí)間階段完成生物處理過(guò)程和泥水分離過(guò)程。為處理連續(xù)的進(jìn)水，一般SBR工藝至少需要設(shè)置二個(gè)以上的池子。序批式活性污泥法在本世紀(jì)初就已得到一定程度的應(yīng)用，盡管其處理效果優(yōu)異，但由于受當(dāng)時(shí)的自控水平和曝氣技術(shù)的限制，逐漸為連續(xù)流活性污泥法工藝所取代。隨著自控技術(shù)的迅猛發(fā)展和橡膠膜微孔曝氣技術(shù)的應(yīng)用，尤其是出水水質(zhì)（除磷脫氮）要求的不斷提高，序批式活性污泥法由于其流程簡(jiǎn)單、處理效果優(yōu)異、運(yùn)行靈活、適應(yīng)水質(zhì)變化能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)又得到廣泛的重視，并在傳統(tǒng)序批式工藝基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)成功一系列改進(jìn)型工藝如循環(huán)式活性污泥法技術(shù)等。傳統(tǒng)序批式工藝為完成生物除磷、硝化、反硝化等要求，在循環(huán)周期中需要分別設(shè)置進(jìn)水階段、厭氧攪拌階段、缺氧攪拌階段和好氧階段，池子需要安裝大量攪拌裝置，其閑置率較高；為避免產(chǎn)生污泥膨脹，一般尚需進(jìn)行快速進(jìn)水，以使活性污泥微生物經(jīng)歷一高負(fù)荷的階段，為實(shí)現(xiàn)快速進(jìn)水的要求，需要設(shè)置一進(jìn)水貯水池。這在大中型污水處理廠中是難以想象的。由于這些原因，傳統(tǒng)序批式工藝（SBR）目前仍較多地應(yīng)用于小規(guī)模污水處理廠。4、循環(huán)式活性污泥法（CASS）循環(huán)式活性污泥法工藝(CyclicActivatedSludgeTechnology)是間歇式活性污泥法（SBR）的一種改進(jìn)變型，是目前國(guó)際上較多地應(yīng)用于大型污水處理廠的間歇運(yùn)行的活性污泥法工藝。與傳統(tǒng)序批式SBR工藝不同，在循環(huán)式活性污泥法中結(jié)合有生物選擇器。生物反應(yīng)池分二個(gè)區(qū)域，容積較小的第一區(qū)作為生物選擇器，第二區(qū)為主反應(yīng)區(qū)。第一區(qū)和第二區(qū)在水力上是相通的。CASS池設(shè)有污泥回流系統(tǒng)，用泵將主反應(yīng)區(qū)的活性污泥回流到生物選擇器中，進(jìn)水和回流污泥在生物選擇器中混合接觸，回流量為進(jìn)水量的20~30%。生物選擇器呈厭氧狀態(tài)，污泥中的磷在厭氧條件下釋放，抑制絲狀菌的繁殖，可以避免污泥膨脹，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性?；亓魑勰鄮Щ氐纳倭肯跛猁}氮也在選擇器內(nèi)得到反硝化。好氧區(qū)輔助了生物選擇器對(duì)進(jìn)水水質(zhì)變化的緩沖作用，好氧區(qū)的間歇運(yùn)行和生物絮體的硝化與反硝化，有效的促進(jìn)了脫氮。另外，通過(guò)間歇曝氣方式，可使活性污泥周期性地經(jīng)歷好氧和厭氧階段，生物選擇器的設(shè)置可以促進(jìn)和強(qiáng)化系統(tǒng)的生物除磷效果而無(wú)需在系統(tǒng)中設(shè)置獨(dú)立的厭氧攪拌階段，系統(tǒng)即可具有良好的生物除磷功能。在循環(huán)式活性污泥法中，通過(guò)設(shè)置選擇器可以允許以任意進(jìn)水速率進(jìn)水而不會(huì)產(chǎn)生污泥膨脹，故無(wú)需如傳統(tǒng)序批式SBR工藝設(shè)置進(jìn)水貯水池。通過(guò)嚴(yán)格控制溶解氧濃度可以實(shí)現(xiàn)同步硝化反硝化，故無(wú)需設(shè)置缺氧攪拌階段。因此，循環(huán)式活性污泥法系統(tǒng)無(wú)需設(shè)置獨(dú)立的厭氧攪拌階段、缺氧攪拌階段以及進(jìn)水貯水池等，從而可以大大簡(jiǎn)化工藝過(guò)程，節(jié)省工程投資（無(wú)需攪拌裝置）和能耗。循環(huán)式活性污泥法系統(tǒng)較之傳統(tǒng)序批式SBR法其工藝設(shè)置和操作管理過(guò)程可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制，為在大中型污水處理廠的應(yīng)用創(chuàng)造了良好的條件。本工程的循環(huán)式活性污泥工藝，設(shè)計(jì)周期為6小時(shí)，水力停留時(shí)間短，受自然氣象條件影響小，水溫降幅低。5、膜生物反應(yīng)器（MBR）膜生物反應(yīng)器（MBR）技術(shù)是膜分離技術(shù)與生物技術(shù)有機(jī)結(jié)合的新型廢水處理技術(shù)，它利用膜分離設(shè)備將生化反應(yīng)池中的活性污泥和大分子有機(jī)物截留住，省掉二沉池。膜-生物反應(yīng)器工藝通過(guò)膜的分離技術(shù)強(qiáng)化了生物反應(yīng)器的功能，使活性污泥濃度提高，其水力停留時(shí)間和污泥停留時(shí)間可以分別控制。膜生物反應(yīng)器的優(yōu)越性主要表現(xiàn)在：1)對(duì)污染物的去除率高，抗污泥膨脹能力強(qiáng)，出水SS值很低；2)膜的機(jī)械截留作用避免了微生物的流失，生物反應(yīng)器內(nèi)可保持高的污泥濃度，從而能提高體積負(fù)荷，具有抗沖擊能力；3)剩余污泥產(chǎn)量較低；4)MBR曝氣池的活性污泥不不會(huì)隨出水流失，在運(yùn)行過(guò)程中，活性污泥會(huì)因進(jìn)入有機(jī)物濃度的變化而變化，并達(dá)到一種動(dòng)態(tài)平衡；5）MBR工藝省略了二沉池，減少占地面積；膜生物反應(yīng)器也存在一些不足。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：膜造價(jià)高，使膜生物反應(yīng)器的基建投資高于傳統(tǒng)污水處理工藝；膜污染容易出現(xiàn)，給操作管理帶來(lái)不便；能耗高：首先MBR泥水分離過(guò)程必須保持一定的膜驅(qū)動(dòng)壓力，其次是MBR池中MLSS濃度非常高，要保持足夠的傳氧速率，必須加大曝氣強(qiáng)度，還有為了加大膜通量、減輕膜污染，必須增大流速，沖刷膜表面，造成MBR的能耗要比傳統(tǒng)的生物處理工藝高。冬季水溫降低會(huì)對(duì)膜通量造成很大影響，使膜通量下降，影響處理效果。水溫降低，液體黏度系數(shù)增大，傳質(zhì)效率降低，膜通量降低。水溫為10℃時(shí)的膜通量比水溫為20℃時(shí)下降30%左右。下面將主要對(duì)CASS工藝及MBR工藝進(jìn)行比較。詳見(jiàn)表3-2表3-2CASS與MBR工藝比較項(xiàng)目循環(huán)式活性污泥工藝（CASS）膜生物反應(yīng)器（MBR）工藝介紹CASS技術(shù)采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。實(shí)際上屬于活性污泥法范圍，應(yīng)用生物反應(yīng)器和微濾作為一個(gè)單元過(guò)程處理廢水，取代了二級(jí)處理和過(guò)濾的固體分離功能。特點(diǎn)a.厭氧、好氧狀態(tài)交替，有脫氮功能；b.設(shè)置生物選擇器，具有生物除磷功能；c.靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀，出水水質(zhì)好；d.耐沖擊負(fù)荷；e.運(yùn)行靈活；f.可有效控制活性污泥膨脹。g.工藝流程簡(jiǎn)單。詳見(jiàn)第3.3.1節(jié)描述a.取代了二沉池，處理出水效果好，經(jīng)消毒后，一般可直接達(dá)到回用效果；b.反應(yīng)池內(nèi)污泥濃度高，為普通活性污泥法的2～3倍，占地?。籧.可減少人員，便于自動(dòng)化操作；d.價(jià)格高，國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品不過(guò)關(guān)；e膜使用壽命短，一般3～5年即需要更換。出水水質(zhì)COD≤60mg/l，BOD≤20mg/l，SS≤20mg/l，氨氮≤5mg/l，P≤1mg/l對(duì)TDS、硬度無(wú)去除作用COD≤30mg/l，BOD≤5mg/l，濁度≤1NTU，氨氮≤1mg/l對(duì)TDS、硬度無(wú)去除作用日常維護(hù)簡(jiǎn)單，處理設(shè)備簡(jiǎn)單，只有曝氣系統(tǒng)及進(jìn)出水電動(dòng)閥門。復(fù)雜，MBR工藝需要定期進(jìn)行膜的清洗，控制膜污染，對(duì)操作人員要求高。運(yùn)行成本低高，膜組件的使用年限低，更換費(fèi)用大，日常清洗費(fèi)用高。工程投資低高，曝氣系統(tǒng)與CASS相差無(wú)幾，但CASS工藝多了膜組件、清洗裝置通過(guò)上述比較可見(jiàn)，CASS工藝后串連深度處理工藝完全可以達(dá)到設(shè)計(jì)要求的出水水質(zhì)，其工程施工的難度及費(fèi)用都比MBR工藝低，且有較為成熟的設(shè)計(jì)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，有利于保證處理水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。因此：經(jīng)本階段再次比較，生化處理單元仍采用循環(huán)式活性污泥（CASS）工藝。循環(huán)式活性污泥法工藝循環(huán)式活性污泥法工藝簡(jiǎn)介循環(huán)式活性污泥法是一種可變?nèi)莘e的活性污泥工藝，該工藝有機(jī)地將間歇操作的序批式工藝（SBR工藝）和生物選擇器結(jié)合在一起。循環(huán)式活性污泥法工藝是在一個(gè)或多個(gè)平行運(yùn)行、且反應(yīng)容積可變的池子中，完成生物降解和泥水分離過(guò)程。因此在該工藝中無(wú)需設(shè)置單獨(dú)的初淀池。在這一系統(tǒng)中，活性污泥法按照“曝氣-非曝氣”階段不斷重復(fù)進(jìn)行。在曝氣階段主要完成生物降解過(guò)程，在非曝氣階段雖然也有部分生物作用，但主要是完成泥水分離過(guò)程。因此，循環(huán)式活性污泥法系統(tǒng)無(wú)需設(shè)置二沉池，可以省去傳統(tǒng)活性污泥法中曝氣池和二沉池之間的連接管道。完成泥水分離后，利用撇水堰排出每一操作循環(huán)中的處理出水。根據(jù)活性污泥實(shí)際增殖情況,在每一處理循環(huán)的最后階段（撇水階段）自動(dòng)排出剩余污泥。循環(huán)式活性污泥法工藝可以深度去除有機(jī)物（BOD5，COD）、通過(guò)對(duì)DO的控制實(shí)現(xiàn)同時(shí)硝化/反硝化過(guò)程去除大量的氮，同時(shí)完成生物除磷過(guò)程，其出水中氮和磷的濃度是很低的（通?？扇コ?0-90％的磷）。循環(huán)式活性污泥法工藝每一操作循環(huán)由下列四個(gè)階段組成： 進(jìn)水/曝氣 沉淀 撇水 閑置(視具體運(yùn)行條件而定)上述各個(gè)階段組成一個(gè)循環(huán)，并不斷重復(fù)。循環(huán)開(kāi)始時(shí)，開(kāi)始充水，池子中的水位由某一最低水位開(kāi)始上升，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的曝氣和混合后，停止曝氣，以使活性污泥進(jìn)行絮凝并在一個(gè)靜止的環(huán)境中沉淀，在完成沉淀階段后，由一個(gè)移動(dòng)式撇水堰排出已處理的上清液，使水位下降至池子所設(shè)定的最低水位。完成上述操作階段后，系統(tǒng)進(jìn)入下一循環(huán)過(guò)程，重復(fù)以上操作。為保持池子中有一個(gè)合適的污泥濃度，需要根據(jù)產(chǎn)生的污泥量排出相應(yīng)的剩余污泥。排除剩余污泥一般在沉淀階段結(jié)束后進(jìn)行，排出的污泥濃度可達(dá)10g/l左右。循環(huán)式活性污泥法工藝中的操作循環(huán)過(guò)程參見(jiàn)圖3-1。圖3-1循環(huán)式活性污泥法工藝操作循環(huán)過(guò)程圖3-1循環(huán)式活性污泥法工藝操作循環(huán)過(guò)程每一循環(huán)式活性污泥反應(yīng)池包括以下組成部分：生物選擇器在曝氣池的前端設(shè)置生物選擇器功能，這一特征是循環(huán)式活性污泥法工藝和其它間歇式活性污泥法工藝的重要區(qū)別之一。主曝氣區(qū)在循環(huán)式活性污泥法工藝的主曝氣區(qū)進(jìn)行曝氣供氧，主要完成降解有機(jī)物和同時(shí)硝化/反硝化(simultaneousnitrification/denitrification)過(guò)程。污泥回流/剩余污泥排除系統(tǒng)在循環(huán)式活性污泥反應(yīng)池的末端設(shè)有潛水泵，污泥通過(guò)此潛水泵不斷從主曝氣區(qū)抽送至選擇器中(污泥回流量約為進(jìn)水流量的20%左右)。安裝在池子內(nèi)的剩余污泥泵在沉淀階段結(jié)束后將工藝過(guò)程中產(chǎn)生的剩余污泥排出系統(tǒng)。撇水裝置在池子的末端設(shè)有撇水器，以排出處理出水。撇水器及其它操作過(guò)程均實(shí)行中央自動(dòng)控制。撇水器的獨(dú)特結(jié)構(gòu)可以有效防止池子表面可能產(chǎn)生的浮泥進(jìn)入撇水器而隨出水排出，可進(jìn)一步保證處理效果。圖3-2循環(huán)式活性污泥反應(yīng)池目前SBR類污水處理工藝已經(jīng)完全可以做到單池連續(xù)進(jìn)水運(yùn)行，即在曝氣階段、沉淀階段和撇水階段均可以連續(xù)進(jìn)水。循環(huán)式活性污泥法工藝正是具有這種特征的改進(jìn)型SBR工藝，它具有間歇進(jìn)水、間歇出水和連續(xù)進(jìn)水、間歇出水兩種運(yùn)行方式。兩種運(yùn)行方式的設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)參數(shù)、反應(yīng)機(jī)理和污染物去除機(jī)理完全相同。在自控程序設(shè)計(jì)中已經(jīng)考慮并包含了這兩種方式的多種運(yùn)行程序。在上位機(jī)上經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的操作即可方便快捷地實(shí)現(xiàn)兩種方式的轉(zhuǎn)換，生化池中的活性污泥也無(wú)需重新培養(yǎng)和馴化。本工程中將設(shè)置四個(gè)反應(yīng)池。四個(gè)池之間的各個(gè)運(yùn)行階段相互錯(cuò)開(kāi)。4池運(yùn)行狀態(tài)排布圖甲乙丙丁1進(jìn)水2進(jìn)水3進(jìn)水4進(jìn)水5進(jìn)水6進(jìn)水7進(jìn)水進(jìn)水曝氣8進(jìn)水進(jìn)水曝氣9進(jìn)水曝氣10進(jìn)水曝氣11進(jìn)水沉淀12進(jìn)水潷水13進(jìn)水進(jìn)水曝氣14進(jìn)水進(jìn)水曝氣15進(jìn)水曝氣16進(jìn)水曝氣17進(jìn)水沉淀18進(jìn)水潷水19進(jìn)水進(jìn)水曝氣20進(jìn)水進(jìn)水曝氣21進(jìn)水曝氣22進(jìn)水曝氣23進(jìn)水沉淀24進(jìn)水潷水進(jìn)水曝氣進(jìn)水曝氣曝氣曝氣沉淀潷水當(dāng)其中1個(gè)池子需要檢修時(shí)，另外3個(gè)反應(yīng)池將采用連續(xù)進(jìn)水、間歇出水的運(yùn)行方式，總周期仍為6小時(shí)，由進(jìn)水/曝氣（2小時(shí)）、曝氣（2小時(shí)）、沉淀（1小時(shí)）、撇水（1小時(shí)）四個(gè)階段組成。曝氣階段的優(yōu)化設(shè)置可使鼓風(fēng)機(jī)連續(xù)工作，風(fēng)量可調(diào)，順序?qū)Ω鱾€(gè)池子進(jìn)行曝氣。工藝系統(tǒng)采用微孔曝氣系統(tǒng)進(jìn)行供氧，其充氧效率高，可大大節(jié)省運(yùn)行能耗和運(yùn)行費(fèi)用。循環(huán)式活性污泥法工藝系統(tǒng)的一個(gè)重要特性是在工藝過(guò)程中不設(shè)缺氧混合階段的條件下，高效地進(jìn)行硝化和反硝化，從而達(dá)到深度去除氮的目的。在循環(huán)式活性污泥法工藝中，硝化和反硝化在曝氣階段同時(shí)進(jìn)行(co-currentorsimultaneously)。運(yùn)行時(shí)控制供氧強(qiáng)度以及曝氣池中溶解氧濃度，使絮體的外周能保證有一個(gè)好氧環(huán)境進(jìn)行硝化，由于溶解氧濃度得到控制，氧在污泥絮體內(nèi)部的滲透?jìng)鬟f作用受到限制，而較高的硝酸鹽濃度(梯度)則能較好地滲透到絮體的內(nèi)部，因此在絮體內(nèi)部能有效地進(jìn)行反硝化過(guò)程。正是由于這一獨(dú)特的微環(huán)境同步硝化/反硝化設(shè)計(jì)，使得循環(huán)式活性污泥法工藝擺脫了常規(guī)的SBR工藝在脫氮除磷時(shí)需要單獨(dú)設(shè)置的攪拌周期，相應(yīng)地也省去了多個(gè)大型攪拌裝置。大量運(yùn)行中的循環(huán)式活性污泥法污水處理廠在進(jìn)水曝氣階段氨氮濃度、硝酸鹽氮濃度以及溶解氧濃度的典型變化曲線可用下圖表示，可以看出，在曝氣階段結(jié)束時(shí)，氨氮濃度和硝酸鹽濃度均很低，表明系統(tǒng)具有很好的同步硝化反硝化效果。循環(huán)式活性污泥法工藝系統(tǒng)通過(guò)將活性污泥從主曝氣區(qū)（好氧）回流到水解池即選擇器（厭氧）以及系統(tǒng)間歇曝氣的運(yùn)行方式可以使活性污泥不斷地經(jīng)歷好氧和厭氧的循環(huán)，這些反應(yīng)條件將有利于聚磷細(xì)菌在系統(tǒng)中的生長(zhǎng)和累積。因此循環(huán)式活性污泥法工藝系統(tǒng)具有生物除磷的功能。在曝氣階段完成磷的吸收過(guò)程，在生物選擇區(qū)中或在非曝氣階段完成磷的釋放過(guò)程。生物除磷的效果很大程度上取決于進(jìn)水中所含有的易降解基質(zhì)的含量。由于在選擇器中基質(zhì)濃度梯度較大，有利于提高整個(gè)系統(tǒng)的生物除磷效果。大量采用循環(huán)式活性污泥法工藝的污水處理廠的運(yùn)行結(jié)果表明，在不加任何化學(xué)藥劑的條件下，生物除磷的除磷效果在90%左右。如德國(guó)的新勃蘭登堡（Neubrandenburg）污水廠采用循環(huán)式活性污泥法工藝，其進(jìn)水BOD5濃度在315mg/L，總磷濃度在13mg/L左右，在不加任何化學(xué)藥劑的條件下，其出水總磷濃度維持在0.35mg/L左右?；钚晕勰鄬?duì)磷的吸收高達(dá)進(jìn)水BOD5濃度的4%（常規(guī)僅為1%左右）。從中可以看出該工藝優(yōu)異的生物除磷效果。循環(huán)式活性污泥法的應(yīng)用循環(huán)式活性污泥法工藝技術(shù)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠靈活，已在世界各地的各種規(guī)模的城市污水和工業(yè)廢水處理中得到應(yīng)用，以下為部分成功應(yīng)用的實(shí)例：國(guó)外工程：序號(hào)名稱國(guó)家規(guī)模（人口當(dāng)量）1BlackRock污水處理廠澳大利亞400,0002QuakersHill污水處理廠澳大利亞200,0003BloomingPrairie污水處理廠美國(guó)51,0004Dundee污水處理廠美國(guó)51,6005Potsdam污水處理廠德國(guó)140,0006Neubrandenburg污水處理廠德國(guó)90,0007Znojmo污水處理廠捷克99,0008Prosnitz污水處理廠捷克130,000國(guó)內(nèi)工程： 序號(hào)名稱地區(qū)規(guī)模（m3/d）1北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)污水處理廠一期北京20,0002北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)污水處理廠二期北京30,0003太倉(cāng)市城東污水處理廠一期江蘇20,0004太倉(cāng)市城東污水處理廠二期江蘇30,0005奉化市城市污水處理廠一期浙江30,0006北京吳家村污水處理廠北京80,0007太倉(cāng)市浮橋經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)污水處理廠江蘇4,0008上海Links外商休閑社區(qū)污水處理廠上海5,000 圖3-4正在運(yùn)行中的北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)污水處理池循環(huán)式活性污泥反應(yīng)池所有這些污水處理廠的運(yùn)行表明，此項(xiàng)技術(shù)已取得重大進(jìn)展，以間歇操作的工藝形式處理城市污水已被廣泛接受。所有的這些污水處理廠都包括：應(yīng)用生物選擇器、池子容積可變、間歇式曝氣、底部安裝微孔曝氣擴(kuò)散器和撇出處理出水。值得指出的是：這些污水廠的處理規(guī)模從1,000m3/d到210,000m3/d不等，相應(yīng)地，池子的大小也不同，目前最大的單池池子表面積在9,000m2左右，反應(yīng)池的深度可達(dá)6m左右。其中，北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)污水處理廠是在國(guó)內(nèi)率先以BOT方式建設(shè)運(yùn)營(yíng)的一座污水處理廠，該廠一期設(shè)計(jì)處理規(guī)模為2萬(wàn)噸/天，其中預(yù)處理段及污泥處理段土建工程按4萬(wàn)噸/天實(shí)施，總占地1.02公頃。從建成投入使用至今，運(yùn)行狀態(tài)非常良好，設(shè)備性能可靠，出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，受到了經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)政府的好評(píng)。北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)污水處理廠2002年各月進(jìn)出水質(zhì)監(jiān)測(cè)指標(biāo)如圖3-5~9：循環(huán)式活性污泥法工藝的主要特征和優(yōu)點(diǎn)可以總結(jié)如下：工藝流程簡(jiǎn)單，布置緊湊，運(yùn)行靈活，處理效果好，可在不增加大量投資的條件下，實(shí)現(xiàn)深度除磷脫氮的目的。冬季運(yùn)行周期，水溫下降不超過(guò)1℃。通過(guò)合理設(shè)計(jì)可使循環(huán)式活性污泥法工藝中產(chǎn)生的剩余污泥同時(shí)得到部分穩(wěn)定，故無(wú)需設(shè)置單獨(dú)的污泥消化系統(tǒng)，因此整個(gè)污水廠的工藝流程非常簡(jiǎn)單。工程投資低因無(wú)需初沉池及二沉池（循環(huán)式活性污泥法中總的反應(yīng)池容積總是小于傳統(tǒng)的包括初沉池和二沉池的反應(yīng)器的總?cè)莘e），混凝土用量和土建投資低。系統(tǒng)中無(wú)需設(shè)置龐大的刮泥橋、大量攪拌設(shè)備以及龐大的污泥回流和內(nèi)回流泵，故系統(tǒng)機(jī)械設(shè)備投資低。另外系統(tǒng)中無(wú)需設(shè)置如傳統(tǒng)活性污泥法中連接曝氣池與二沉池的所有連接管閥門。工藝系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用低由于污泥回流比較低（通常為日平均流量的20％，且無(wú)其它內(nèi)回流系統(tǒng)）以及無(wú)需攪拌能耗，故節(jié)省大量能耗，另外通過(guò)實(shí)現(xiàn)深度反硝化可以回收氧量，應(yīng)用污泥耗氧速率控制技術(shù)嚴(yán)格控制溶解氧水平，故系統(tǒng)可最大程度地降低能耗和運(yùn)行費(fèi)用。循環(huán)式活性污泥法工藝的一個(gè)重要特點(diǎn)是所有的活性污泥在任何時(shí)間都處于一個(gè)反應(yīng)池中，能保證有機(jī)物的降解、硝化等生物處理過(guò)程的正常進(jìn)行。在設(shè)有二沉池的活性污泥法系統(tǒng)中，在雨季及峰值流量時(shí)，一定數(shù)量的活性污泥將被轉(zhuǎn)移到二沉池中，曝氣池污泥量減少，對(duì)硝化作用產(chǎn)生較大影響。整個(gè)工藝系統(tǒng)的操作完全自動(dòng)化，維護(hù)費(fèi)用及人員費(fèi)用能降到最低。具有很大的抗沖擊負(fù)荷能力，能有效地控制污泥膨脹和絲狀微生物的生長(zhǎng)，系統(tǒng)具有很高的工藝穩(wěn)定性。通過(guò)選擇器可以自動(dòng)抑制絲狀污泥和微生物的增殖。系統(tǒng)具有抗有機(jī)和水力沖擊能力，不會(huì)產(chǎn)生如傳統(tǒng)活性污泥法中在水力沖擊時(shí)活性污泥轉(zhuǎn)移到二沉池中或隨出水流失的現(xiàn)象。該工藝為變水位運(yùn)行，適應(yīng)水質(zhì)水量的變化能力強(qiáng)。占地面積少。該工藝一般采用矩形池結(jié)構(gòu)的模塊式建造方式，其布置非常緊湊，其生物處理部分的占地一般僅為連續(xù)流A2/O工藝的50~60%，故可節(jié)省大量土地，在地價(jià)較貴時(shí)，可明顯降低投資費(fèi)用。由于采用模塊式布置方式，故系統(tǒng)擴(kuò)建極其方便。綜上所述，比較其它傳統(tǒng)的處理工藝，循環(huán)式活性污泥法技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、操作靈活、運(yùn)行穩(wěn)定，池容可變，經(jīng)過(guò)改進(jìn)后的循環(huán)式活性污泥法工藝對(duì)生物除磷效果進(jìn)一步加強(qiáng)，因此本方案選擇該工藝作為本項(xiàng)目設(shè)計(jì)工藝。對(duì)于某縣新建污水處理廠項(xiàng)目，由于其嚴(yán)格的一級(jí)A去除要求、無(wú)氣味等二次污染、合理用地等特質(zhì)，循環(huán)式活性污泥法的優(yōu)勢(shì)將得到更大的體現(xiàn)。處理工藝設(shè)計(jì)污水廠工藝流程圖泥餅外泥餅外運(yùn)回流污泥粗格柵及提升泵細(xì)格柵及沉砂池CASS主反應(yīng)池接觸消毒池進(jìn)水出水污泥中轉(zhuǎn)池濃縮脫水CASS生物選擇器空氣空氣CLO2設(shè)計(jì)規(guī)模設(shè)計(jì)流量 Q=20,000 m3/d = 833m3/hr工藝設(shè)計(jì)粗格柵及提升泵房污水通過(guò)管道收集后以重力流入污水處理廠。為避免進(jìn)水中的粗大雜物進(jìn)入后續(xù)構(gòu)筑物，堵塞管道和水泵，在進(jìn)水處設(shè)格柵。截除污水中較大漂浮物，保護(hù)水泵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。格柵間與提升泵房合建1、粗格柵間及泵房尺寸：地下20m×12m×8m，地上H=6m2、泵房配電室尺寸：7m×4m×5m3、格柵渠數(shù)量：兩條尺寸：凈寬0.8m4、回轉(zhuǎn)式粗格柵除污機(jī)數(shù)量：2套，互為備用過(guò)柵流速：1.0m/s柵條間隙：20mm柵條寬度：10mm格柵寬：800mm安裝角度：75°功率：1.5kw5、無(wú)軸螺旋輸送機(jī)數(shù)量：1臺(tái)功率：1.5Kw6、柵渣壓榨機(jī)數(shù)量：1臺(tái)容量：1.5m3/d，功率：1.1Kw7、進(jìn)水閘門型式：鑄鐵鑲銅圓閘門數(shù)量：1套用途：安裝于進(jìn)水控制井中，該閘門裝置由啟閉機(jī)、螺桿、門板、門框、橡膠密封條、控制箱等組成。閘門啟閉時(shí)，通過(guò)螺桿的旋轉(zhuǎn)，由推力螺母帶動(dòng)門板沿導(dǎo)軌升降，閘門全閉時(shí)，為孔口四周止水。閘門規(guī)格：φ1200材料：門板門框：鑄鐵支架：碳鋼螺桿：不銹鋼推力螺母：青銅密封條：氯丁橡膠8、渠道閘門型式：鑄鐵鑲銅方閘門數(shù)量：3套用途：安裝于粗格柵及進(jìn)水泵房的渠道中，配套手動(dòng)啟閉機(jī)、螺桿、門板、門框、橡膠密封條、控制箱等。閘門規(guī)格：1000×900材料：門板門框：鑄鐵支架：碳鋼螺桿：不銹鋼推力螺母：青銅密封條：氯丁橡膠9、手輪式啟閉機(jī)型式：手輪式數(shù)量：3臺(tái)用途：手輪式啟閉機(jī)用于閘門啟閉，與渠道閘門配套。啟閉機(jī)由手輪、絲桿、罩殼組成。通過(guò)螺旋絲桿傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)啟閉件的上下運(yùn)動(dòng)。材料：手輪：鑄鐵罩殼：鑄鐵絲桿：碳鋼10、污水提升泵型式：立式離心泵數(shù)量：3臺(tái)（2用1備，含自耦裝置)流量：480m3/h揚(yáng)程：18m功率：37kw用途：將污水提升至后續(xù)工藝，并保證足夠的揚(yáng)程。立式排污泵采用無(wú)阻塞泵體，葉輪，配置立式電機(jī)直連，適于安裝在干式泵房使用，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于維修，高效安全可靠壽命長(zhǎng)。11、電動(dòng)單梁懸掛起重機(jī)T=3t，K=4.5m細(xì)格柵間及沉砂池細(xì)格柵前各設(shè)一道閘板，方便事故檢修1、回轉(zhuǎn)式細(xì)格柵除污機(jī)數(shù)量：2套，互為備用用途：攔截、清除污水中較大雜物過(guò)柵流速：0.7m/s柵條間隙：5mm柵條寬度：10mm格柵寬：800mm安裝角度：75°功率：1.5kw2、水平螺旋輸送機(jī)數(shù)量：1臺(tái)N=1.1Kw3、柵渣壓榨機(jī)數(shù)量：1臺(tái)N=2.2kw4、圓形旋流沉砂池功能：去除粒徑大于0.2mm的砂粒有效直徑3.5米，有效水深1.5米，停留時(shí)間80秒砂水分離器一套，0.37kw5、渠道閘門型式：鑄鐵鑲銅方閘門數(shù)量：2套用途：安裝于細(xì)格柵及曝氣沉砂池的渠道中，配套手動(dòng)啟閉機(jī)、螺桿、門板、門框、橡膠密封條、控制箱等。閘門規(guī)格：1000×15002套材料：門板門框：鑄鐵支架：碳鋼螺桿：不銹鋼推力螺母：青銅密封條：氯丁橡膠6、手輪式啟閉機(jī)型式：手輪式數(shù)量：2臺(tái)用途：手輪式啟閉機(jī)用于閘門啟閉。啟閉機(jī)由手輪、絲桿、罩殼組成。通過(guò)螺旋絲桿傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)啟閉件的上下運(yùn)動(dòng)。材料：手輪：鑄鐵；罩殼：鑄鐵；絲桿：碳鋼循環(huán)式活性污泥反應(yīng)系統(tǒng)1、CASS反應(yīng)池本工程共設(shè)置4個(gè)并聯(lián)的循環(huán)式活性污泥反應(yīng)池，4池交替進(jìn)水、交替排水，系統(tǒng)可以連續(xù)處理污水。設(shè)置將污泥回流到生物選擇區(qū)的目的主要是防止污泥膨脹，同時(shí)活性污泥含有的過(guò)量磷可以在選擇器中得到釋放，為在后續(xù)主曝氣段中超量生物吸磷創(chuàng)造條件。回流污泥泵將主反應(yīng)區(qū)的泥水混合液連續(xù)回流至選擇區(qū)，回流比約為30%左右。生物池采用橡膠膜微孔曝氣系統(tǒng)，為活性污泥微生物提供氧量。每池設(shè)有1臺(tái)回流污泥泵，把回流污泥從主反應(yīng)區(qū)送到生物選擇器。每一個(gè)池子設(shè)有一臺(tái)剩余污泥泵，把剩余污泥通過(guò)集中的管道送到儲(chǔ)泥池。每池均設(shè)有撇水器，撇水器撇出的處理水流入集水池，再由泵提升至下個(gè)單元。反應(yīng)池為一座矩形鋼筋混凝土水池，內(nèi)分4個(gè)池子。各池之間的各個(gè)運(yùn)行階段相互錯(cuò)開(kāi)。雖然對(duì)每個(gè)池子來(lái)說(shuō)，是間歇運(yùn)行，但對(duì)整個(gè)污水處理廠來(lái)說(shuō)，進(jìn)水是連續(xù)的。污水處理廠正常操作循環(huán)為：進(jìn)水/曝氣 2小時(shí)曝氣 2小時(shí)沉淀 1小時(shí)撇水 1小時(shí)每次循環(huán)的總時(shí)間 6小時(shí)循環(huán)次數(shù) 4次/天污水處理廠生物池4個(gè)池子的循環(huán)操作安排如下：4池運(yùn)行狀態(tài)排布圖甲乙丙丁1進(jìn)水2進(jìn)水3進(jìn)水4進(jìn)水5進(jìn)水6進(jìn)水7進(jìn)水進(jìn)水曝氣8進(jìn)水進(jìn)水曝氣9進(jìn)水曝氣10進(jìn)水曝氣11進(jìn)水沉淀12進(jìn)水潷水

CASS反應(yīng)池 構(gòu)筑物 鋼筋混凝土矩形池體 數(shù)量 4 設(shè)計(jì)流量 Qd 20,000 m3/d設(shè)計(jì)運(yùn)行水溫＞10℃總泥齡 15.2 天污泥負(fù)荷0.089kgBOD/kgMLSS.d污泥回流比20% 單池外形尺寸 B 15 m L 60 m H 5.1 有效水深 4.5 單池有效容積 4050 m3 最高水位 4.5 最低水位 3.0m 撇水深度 1.5 m 反應(yīng)池最低水位時(shí)的污泥濃度 6.15 kgMLSS/m 最高水位時(shí)MLSS的濃度 4.37 kgMLSS/m3污泥產(chǎn)率系數(shù)1.14kg 剩余污泥量 3306溶解氧0.5-2.0mg/L 微孔曝氣器 數(shù)量 5145 套 設(shè)計(jì)單個(gè)曝氣頭供氣量 3 m3 單只曝氣器服務(wù)面積 0.7 m 材質(zhì) EPDM2、鼓風(fēng)機(jī)房系統(tǒng)的供氧方式采用空氣擴(kuò)散方式，在主反應(yīng)區(qū)底部均安裝有橡膠膜微孔曝氣系統(tǒng)，可完全防止污泥堵塞。橡膠膜采用高彈性的EPDM，具有良好的彈性、抗拉性和抗機(jī)械磨損能力。曝氣擴(kuò)散器安裝在空氣布?xì)夤艿老到y(tǒng)上，管路為高強(qiáng)度的PVC管。微孔曝氣系統(tǒng)具有很高的氧傳質(zhì)效率，標(biāo)準(zhǔn)氧轉(zhuǎn)移效率(SOTE)可以達(dá)到25-30%，是一般穿孔曝氣器效率的4-5倍。因此所選曝氣系統(tǒng)可以明顯減小需要的空氣量，進(jìn)而降低系統(tǒng)的能耗和日常運(yùn)行費(fèi)。同時(shí)，由于曝氣器的盤片采用EPDM橡膠，在非曝氣時(shí)可以關(guān)閉微孔，因此不必?fù)?dān)心在沉淀和系統(tǒng)檢修時(shí)曝氣器堵塞的問(wèn)題。由于反應(yīng)池內(nèi)的液位處于周期性的變化中，因此本方案采用3臺(tái)離心鼓風(fēng)機(jī)，兩用一備，兩座反應(yīng)池交替曝氣。鼓風(fēng)機(jī)設(shè)置變頻系統(tǒng)，根據(jù)生物池曝氣量需求，自動(dòng)調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，使鼓風(fēng)機(jī)的供氣量調(diào)節(jié)范圍為50～100％，整個(gè)鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的氣量調(diào)節(jié)范圍為25-100%，如氣量需進(jìn)一步降低，尚可通過(guò)間歇曝氣的方式使供氣量和需氣量相配合。每臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)口處配置細(xì)過(guò)濾器及消音器。在出風(fēng)口處設(shè)置消音器，在出風(fēng)管上設(shè)逆止閥和手動(dòng)蝶閥。另設(shè)有電動(dòng)旁通閥供風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)泄載使用。三臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)的出氣管匯成一根總管，再分成四根干管分別通向四格反應(yīng)池，四根干管上分別設(shè)有電動(dòng)蝶閥，由自控系統(tǒng)控制電動(dòng)蝶閥的開(kāi)閉，交替向4格生物反應(yīng)池供氣，反應(yīng)池內(nèi)設(shè)有橡膠微孔曝氣頭。

鼓風(fēng)機(jī)房 構(gòu)筑物 單層磚混廠房 數(shù)量 1 外形尺寸 L 9 B 9 H 6 工藝總需氧量 9000 kgO2/d 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下總需氣量 18000 m3/d 曝氣方式 橡膠微孔曝氣器 清水充氧效率 24% 供氣量 86.6 多級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī) 數(shù)量 3 （兩用一備） 單機(jī)供氣量 65m3/min 升壓 6.5m 功率 75 KW起重機(jī)5T，一套3、回流污泥泵和剩余污泥泵

污泥回流 設(shè)計(jì)污泥回流比 20% 單池污泥回流量 45m3/h 污泥回流泵 數(shù)量 4臺(tái) 單機(jī)流量 80m3/h 揚(yáng)程 5 m 單機(jī)功率 3 KW

剩余污泥 每天污泥凈產(chǎn)量 3306 kg 污泥含水率 99.2% 剩余污泥總量 413 m3 剩余污泥泵 數(shù)量 4臺(tái) 單機(jī)流量 150 m3/h 揚(yáng)程 8 單機(jī)功率 5 KW4、撇水器在每個(gè)反應(yīng)池的末端設(shè)有由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的可升降的撇水堰，以排出處理出水。在循環(huán)式活性污泥反應(yīng)池完成沉淀后，撇水器由中心控制系統(tǒng)啟動(dòng)工作，自動(dòng)定量排除池子內(nèi)部的上清液。在撇水階段移動(dòng)撇水堰沿給定軌道以較高的速度降到水面，在與水面接觸后，撇水裝置的下降速度即轉(zhuǎn)換到正常下降速度，當(dāng)撇水裝置下降到最低水位后，再返回到初始狀態(tài)。撇水堰渠的前部設(shè)有擋板，可以避免將水面可能存在的浮渣（泥）隨出水一起排出。撇水器是循環(huán)式活性污泥工藝的核心工藝設(shè)備之一，通過(guò)使用基于PLC和變頻器控制的精密伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置，可以使撇水器在整個(gè)排水操作中穩(wěn)定而連續(xù)地撇除上清液。這一特點(diǎn)可以有效避免一般步進(jìn)式的撇水器對(duì)污泥層的擾動(dòng)。

撇水器 數(shù)量 4 單臺(tái)最大撇水能力 1250m3/h 最大撇水深度 1.5 m 撇水堰長(zhǎng)度 12 撇水時(shí)間 1小時(shí)/周期 電機(jī)功率 2.2 KW 驅(qū)動(dòng) 精密伺服變頻馬達(dá) 電機(jī)防護(hù)等級(jí) IP55 絕緣等級(jí) F加氯消毒系統(tǒng)當(dāng)進(jìn)水氨氮超標(biāo)或水溫過(guò)低，造成生物脫氮難以達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，采用折點(diǎn)加氯法確保出水氨氮在5（8）mg/l以下。折點(diǎn)加氯的投加量為7mg有效氯/L。過(guò)濾池的出水重力流入消毒池。消毒劑次氯酸鈉，采用計(jì)量泵系統(tǒng)投加。設(shè)計(jì)投加量為2~4mg有效氯/L。根據(jù)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)的要求，本廠出水大腸菌群數(shù)量要求少于1000個(gè)/L，根據(jù)有關(guān)污水廠的統(tǒng)計(jì)資料，單純依靠好氧生化處理工藝出水后串連過(guò)慮工藝較難達(dá)到該指標(biāo)要求，所以本廠消毒系統(tǒng)應(yīng)為連續(xù)運(yùn)行。次氯酸鈉系統(tǒng)（消毒） 次氯酸鈉溶液箱 數(shù)量2臺(tái)體積2.0m次氯酸鈉計(jì)量泵 數(shù)量2臺(tái) 流量100l/接觸消毒池水力停留時(shí)間22min，折板回流式混合方式。

消毒池 構(gòu)筑物 鋼混 數(shù)量 1池體尺寸 14×7×3.5m 有效水深 3.1m 有效容積 300m3出水計(jì)量系統(tǒng)本廠出水計(jì)量采用電磁流量計(jì)。

出水計(jì)量系統(tǒng) 電磁流量計(jì) 數(shù)量 1 通徑 DN400 安裝地點(diǎn) 出水口污泥處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)備配置污水生物處理系統(tǒng)所產(chǎn)生的剩余污泥由設(shè)在循環(huán)式活性污泥反應(yīng)池中的剩余污泥泵抽送至污泥處理系統(tǒng)。為了防止污泥在厭氧狀態(tài)下釋磷，本方案采用濃縮脫水一體機(jī)進(jìn)行污泥脫水。脫水后污泥含水率小于等于80%。污泥系統(tǒng)的脫出水回流至進(jìn)水泵房，重新進(jìn)入污水處理系統(tǒng)。

污泥貯池 構(gòu)筑物 鋼筋混凝土矩形池 數(shù)量 1 有效容積 150 m3長(zhǎng)X寬X深6X8X3.5m有效水深3.1m為防止污泥中轉(zhuǎn)池內(nèi)污泥沉積板積，并避免污泥厭氧放磷，在池底部設(shè)有穿孔曝氣管，對(duì)污泥進(jìn)行攪拌并充氧。

污泥脫水機(jī)房 構(gòu)筑物 局部二層廠房 數(shù)量 1 日剩余污泥總量413m 脫水后污泥含水率 78% 污泥提升螺桿泵 數(shù)量 2 流量 20~30 m3 揚(yáng)程 0.2 MPa 功率 7.5 KW （機(jī)械無(wú)級(jí)調(diào)速） 污泥濃縮脫水一體機(jī) 數(shù)量 1 處理能力 21 進(jìn)泥含固率 0.8% 泥餅含水率 70~80 %主電機(jī)功率37KW 污泥脫水系統(tǒng)溶藥及投藥裝置 投加量 0.004 kgPAM/kg干污泥PAM自動(dòng)投加裝置 配藥能力2~6kg 加藥泵 流量 300~1000 揚(yáng)程 0.2 MPa 數(shù)量 1 臺(tái) 功率 0.75 kW管道和閥門的選用本著經(jīng)濟(jì)合理的原則選擇管道和閥門，具體如下表：

管道 污水工藝管線 碳鋼管道 空氣管線 水面以下采用UPVC 水面以上部分銜接管道采用不銹鋼 其余采用碳鋼管道 加藥管線 UPVC管道 自來(lái)水管線 管徑小于DN50采用鍍鋅鋼管 管徑大于等于DN50采用球墨鑄鐵管 廠區(qū)排水管線 混凝土管道 廠區(qū)雨水管線 混凝土管道 室內(nèi)排水管線 地上部分UPVC管道 地下部分排水鑄鐵管道

閥門及閘門 渠道 疊梁閘或不銹鋼閘門 工藝污水管線 管徑小于DN50采用球閥 管徑大于等于DN50采用蝶閥 加藥管線 球閥 自來(lái)水管線 球閥、閘閥或截止閥 空氣管線 管徑小于DN50采用球閥 管徑大于等于DN50采用蝶閥 污泥管線 刀閥或閘閥主要工藝設(shè)備及儀表清單主要工藝設(shè)備一覽表設(shè)備名稱型號(hào)及規(guī)格單位數(shù)量備注一粗格柵間及提升泵房1鏈條回轉(zhuǎn)多耙格柵除污機(jī)B=800mm，b=20mm，N=1.5kw套2活動(dòng)渣桶2個(gè)2無(wú)軸螺旋輸送機(jī)L=6.8mDN300N=2.2Kw臺(tái)13螺旋壓榨機(jī)DN300N=3.0Kw臺(tái)14離心提升泵Q=480m3/h，H=18m，N=37kw臺(tái)3兩用一備5電動(dòng)單梁懸掛起重機(jī)T=3t，K=4.5m套16進(jìn)水閘門Φ＝1200，鑄鐵鑲銅,閘門中心至平臺(tái)6.5套1配手電兩用啟閉機(jī)7渠道閘門B×H＝1.0×1.5m,閘板高度1.套3鑄鐵鑲銅方閘門配手電兩用啟閉機(jī)二細(xì)格柵及旋流沉砂池1回轉(zhuǎn)式細(xì)格柵B=800mm，b=5mm，N=1.5kw套22螺旋輸送機(jī)Q=3m3臺(tái)13柵渣壓榨機(jī)N=2.2kw臺(tái)14砂水分離器Q=5-12L/SN=0.37KW套15吸砂機(jī)臺(tái)16渠道閘門B×H＝1.0×1.5m套2鑄鐵鑲銅方閘門配手電兩用啟閉機(jī)7電動(dòng)單梁懸掛起重機(jī)T=3t套1三CASS池1回流污泥泵Q=80m3/h，H＝5m，N=3kw臺(tái)5一備2剩余污泥泵Q=150m3/h，H＝5m，N=5kw臺(tái)5一備3撇水器Q=1250m3/h,撇水深度1.5m臺(tái)4HLB型潷水器4微孔曝氣器供氣量3m3/h·個(gè)服務(wù)面積0.7套51455潛水?dāng)嚢铏C(jī)N=1.5kw臺(tái)5一備四鼓風(fēng)機(jī)房1多級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)Q=65m3/min，H＝6.5m，N=75kw套3兩用一備2單梁懸掛起重機(jī)T=5t臺(tái)1五污泥濃縮脫水機(jī)房1污泥濃縮脫水一體機(jī)單臺(tái)處理能力：21m3/h套12水平螺旋輸送機(jī)φ300mm,L=5.8m,輸送能力2m3/h套13PAM溶解裝置配藥能力2~3m3/h,干粉2～6kg/h,攪拌機(jī)2×0.75kw+干投機(jī)套14進(jìn)泥螺桿泵Q=20~30m3/h，H=20m，N=3臺(tái)25加藥泵Q=0.3~1m3/h，H=20m，N=0.75KW，按1臺(tái)16電動(dòng)污泥斗裝置5m3套17單梁懸掛起重機(jī)T=5t臺(tái)18電動(dòng)葫蘆T=5t臺(tái)1六加藥間1次氯酸鈉溶液箱V=2.0m臺(tái)22次氯酸鈉計(jì)量泵Q=100l/h臺(tái)23電動(dòng)單梁懸掛起重機(jī)T=1t，Lk=11m，N=1.6Kw臺(tái)1

主要儀表設(shè)備一覽表序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量參考廠家備注1超聲波液位計(jì)L=0~10m，IP68,電纜10m，4～20mA信號(hào)輸出個(gè)1吸水坑2超聲波液位計(jì)L=0~10m，IP68,電纜10m，4～20mA信號(hào)輸出個(gè)1提升井3進(jìn)水電磁流量計(jì)DN250,一體式，IP65，標(biāo)準(zhǔn)電極，4～20mA信號(hào)輸出套2提升水泵4溶解氧測(cè)定儀覆膜式電流測(cè)量，傳感器IP68，變送器IP65，4～20mA信號(hào)輸出套4CASS5靜壓液位計(jì)L=0~10m，IP68,電纜10m，4～20mA信號(hào)輸出套4CASS6超聲波液位計(jì)L=0~10m，IP68,電纜10m，4～20mA信號(hào)輸出個(gè)1中間水池7磁翻板液位計(jì)L=1.5m個(gè)2次氯酸鈉溶液箱8在線COD儀套2進(jìn)出口9在線SS儀套1出口10在線氨氮儀套1出口11在線PH計(jì)套1入口12出水電磁流量計(jì)DN400,一體式，IP65，標(biāo)準(zhǔn)電極，4～20mA信號(hào)輸出套113超聲波液位計(jì)L=0~10m，IP68,電纜10m，4～20mA信號(hào)輸出個(gè)1消毒池第77頁(yè)廠區(qū)總圖設(shè)計(jì)總平面布置原則1）按照當(dāng)?shù)刂鞴懿块T要求，符合該縣建設(shè)局的統(tǒng)一規(guī)劃；2）建成一個(gè)完整獨(dú)立的污水處理廠，并預(yù)留中水深度處理場(chǎng)地；3）水池等地下建筑盡量集中布置，以減少開(kāi)挖、回填的工作量。廠址選擇盡量利用現(xiàn)有道路和管道，布置在原老水廠附近?？偲矫嬖O(shè)計(jì)擬建部分南北長(zhǎng)100m，東西長(zhǎng)80m，占地面積8000m2豎向設(shè)計(jì)建設(shè)場(chǎng)地地面標(biāo)高為6.3~7.3米，污水廠豎向設(shè)計(jì)，基礎(chǔ)道路標(biāo)高為6.35m，建設(shè)場(chǎng)地標(biāo)高高于道路標(biāo)高0.15～0.20m廠區(qū)高程布置目前本工程的出水主要為外排到人工湖。廠區(qū)高程布置時(shí)一方面應(yīng)盡量降低各構(gòu)筑物設(shè)計(jì)水位以降低污水提升費(fèi)用，另一方面又要滿足污水自流排放和防止內(nèi)澇，同時(shí)還應(yīng)盡量做到減少土方開(kāi)挖、回填及外運(yùn)，以減少基建投資。廠區(qū)管線污水處理廠進(jìn)水管線和最終處理排水路線要十分通暢、有序。廠區(qū)雨水管線依地勢(shì)布置成由北向南的流向，綜合考慮雨水的收集及管線的施工，最終匯入現(xiàn)有的雨水管線。污水處理廠的各種室外管線盡量采用埋地的方式布置，不占用地面上的有效空間，不影響廠區(qū)整體外觀的美觀。在走向上盡量選擇綠化帶，避開(kāi)道路，便于施工及今后的檢修。廠區(qū)綠化廠區(qū)綠化將根據(jù)氣候特點(diǎn)和不同功能區(qū)的要求，選擇適宜的樹(shù)種。廠前區(qū)以觀賞性樹(shù)木和花卉為主，生產(chǎn)區(qū)則突出隔臭、減噪功能。道路兩邊栽種行道樹(shù)，為避免落葉進(jìn)入生化池中，生化反應(yīng)池周圍只種植觀賞花類及綠草。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)依據(jù)以下規(guī)范進(jìn)行：①《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB50069-2002)②《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 (GB50009-2001)③《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB50003-2001)④《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB50010-2002)⑤《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB50007-2002)⑥《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB50011-2001)⑦《給水排水工程鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》 CECS138:2002⑧《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》 (JGJ79-2002、J220-2002)本工程混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別：構(gòu)筑物水池屬二b類。本工程依據(jù)給排水專業(yè)提供的土建條件圖進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。工程地質(zhì)概況目前沒(méi)有詳細(xì)地質(zhì)勘察報(bào)告。建構(gòu)筑物一覽表表6-1建筑物一覽表設(shè)備名稱型號(hào)及規(guī)格單位數(shù)量備注1粗格柵及提升泵房地下尺寸20×12×8m座1地上6m，上面做檔雨棚和單梁吊車2細(xì)格柵及沉砂池L×B×H=28×6.5×5座1與格柵井共用檔雨棚和單梁吊車3CASS池L×B×H=60×15×5.1座4地面建筑4污泥貯池L×B×H=6×8×3.5座1地面建筑，帶蓋5鼓風(fēng)機(jī)間L×B×H=9×9×6座1地面建筑6脫水機(jī)房、加藥間L×B×H=9×9×10座1二層每層高5米7配電控制室L×B×H=10×15×10座1二層每層高5米，與綜合樓合建8消毒池L×B×H=14×7×3.5座1地基處理待詳細(xì)地質(zhì)勘察報(bào)告確定后確定。結(jié)構(gòu)選型待詳細(xì)地質(zhì)勘察報(bào)告確定后確定。抗震本工程的使用年限為50年，安全等級(jí)為：Ⅱ級(jí)建筑抗震設(shè)防類別為：丙類抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.10g。擬建場(chǎng)地的建筑場(chǎng)地類別為Ⅱ級(jí)?？蚣懿糠挚拐鸬燃?jí)為：三級(jí)。建筑保溫及節(jié)能建筑保溫節(jié)能滿足國(guó)家，并參考該地其他建筑。防腐及隔熱保溫設(shè)計(jì)建、構(gòu)筑物防腐按《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》，污水對(duì)鋼筋混凝土的腐蝕為“弱腐蝕級(jí)”，無(wú)需采用特殊的防腐措施。管道防腐、隔熱保溫 防腐系統(tǒng)要求先除銹后涂層，以下涂料涂層厚度均指干膜厚度：1、不保溫工藝管線外表面底漆： 無(wú)機(jī)富鋅一道，50μm中間漆： 環(huán)氧云鐵中層漆一道，50μm面漆： 聚氨酯漆一道，50μm總厚度： ≥150μm2、保溫工藝管線外表面底漆： 無(wú)機(jī)富鋅一道，50μm總厚度： 50μm鍍鋅件外表面底漆： 磷化底漆一道，10μm面漆： 聚氨酯漆一道，50μm總厚度： ≥60μm3、埋地給水/生活污水管線外表面底漆： 無(wú)機(jī)富鋅一道，50μm面漆： 厚漿型環(huán)氧煤瀝青涂料二道，250μm總厚度： ≥300μm4、水下管道支架、埋件面漆： 厚漿型環(huán)氧煤瀝青涂料二道，150μm隔熱保溫在線儀表顯示盤采用保溫箱進(jìn)行保溫，玻璃鋼箱體，內(nèi)設(shè)自限式電加熱棒進(jìn)行保溫（冬季時(shí)，控制箱內(nèi)溫度在15℃左右）保溫管線采用巖棉保溫（管線DN≤50時(shí)，δ=40mm；DN>50時(shí)，δ=50mm），保護(hù)層為亞光鋁皮（δ=0.5mm）。管道保溫層采用直徑1.3mm鍍鋅鐵絲雙股捆扎（直徑小于50mm時(shí)采用單股捆扎），間距400mm。管道鋁皮保護(hù)層安裝時(shí)，對(duì)于垂直管道應(yīng)由下向上敷設(shè)，接縫應(yīng)上口搭下口；水平管道應(yīng)由低處向高處敷設(shè)，縱向接縫位置應(yīng)布置在水平中心線下方15°~45°處，縫口朝下。搭接量：縱向搭接縫為30mm，環(huán)向搭接縫為50mm，保護(hù)層安裝好后應(yīng)采用緊線器捆扎，用自攻螺絲固定，固定距離為200mm，對(duì)管道縱向搭接縫每節(jié)不得少于4個(gè)自攻螺絲。電氣設(shè)計(jì)總論設(shè)計(jì)范圍某縣新建污水處理廠工程的電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)范圍包括：污水處理廠工程范圍內(nèi)的高、低壓供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)變配電所高、低壓配電裝置及變壓器布置工藝設(shè)備及其它動(dòng)力設(shè)備的配電及控制污水處理廠工程范圍內(nèi)建、構(gòu)筑物、道路照明及檢修系統(tǒng)污水處理廠工程范圍內(nèi)建、構(gòu)筑物的防雷接地系統(tǒng)污水處理廠工程范圍內(nèi)動(dòng)力、控制、照明電纜敷設(shè)（包括電纜溝、電纜橋架的布置）通信系統(tǒng)電氣防火防爆與安全電纜清冊(cè)及設(shè)備材料清冊(cè)某縣污水處理廠工程采用10KV雙路電源供電，設(shè)計(jì)分界點(diǎn)為站內(nèi)高壓配電雙路進(jìn)線終端桿及以下的全部電氣設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)依據(jù)及技術(shù)規(guī)范1．10KV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50053-94）2．供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50052-95）3．電氣裝置的電測(cè)量?jī)x表設(shè)計(jì)規(guī)范 （GBJ03-90）4．民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范 （JCJ/T16-1992）5．工業(yè)與民用電力裝置的接地設(shè)計(jì)規(guī)范 （GBJ65-83）6．建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50057-942000年版）7．電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50217-94）8．電氣圖用圖形符號(hào) （GB4728）9．工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) （GB50034-92）10．工藝專業(yè)提供的用電設(shè)備資料及工藝布置圖11．通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50055-93）12．電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50062-92）供電電源及電壓某縣污水處理廠工程的供電電源為雙回路10KV電源，兩路進(jìn)線電源分別引自當(dāng)?shù)毓╇婋娋W(wǎng)不同變電站的饋電回路，兩路電源同時(shí)供電，互為備用，由業(yè)主負(fù)責(zé)10KV電源電纜的設(shè)計(jì)。低壓配電系統(tǒng)電壓等級(jí)為380/220V配電系統(tǒng)負(fù)荷計(jì)算及無(wú)功補(bǔ)償、變壓器容量選擇某縣污水處理廠擴(kuò)建工程用電負(fù)荷主要集中在粗格柵及進(jìn)水泵房、鼓風(fēng)機(jī)房、污泥濃縮脫水機(jī)房、出水泵房、綜合樓、室內(nèi)外照明等，污水處理廠設(shè)備均為380/220V低壓用電設(shè)備，負(fù)荷計(jì)算采用需要系數(shù)法，計(jì)算結(jié)果如下：Pe=745.60KW計(jì)算有功功率Pjs=347.5kW計(jì)算無(wú)功功率Qjs=334.3kvar自然功率因數(shù)：0.72無(wú)功補(bǔ)償：220kvar補(bǔ)償后功率因數(shù)：0.95補(bǔ)償后計(jì)算視在功率Sjs=365.8kVA補(bǔ)償后計(jì)算無(wú)功功率Qjs=114.1kVA根據(jù)上述負(fù)荷計(jì)算結(jié)果，污水廠選用兩臺(tái)SGRB10-315KVA10/0.4KV干式變壓器（帶保護(hù)罩及溫控保護(hù)裝置，絕緣等級(jí)為F級(jí)）。變壓器負(fù)荷率為60.%..8.3荷性質(zhì)及供配電系統(tǒng)負(fù)荷性質(zhì)某縣污水處理廠是重要的污水處理設(shè)施，供電電源必須安全可靠。供電電源長(zhǎng)時(shí)間停電會(huì)給污水處理廠的運(yùn)行造成極大的影響。因此，該工程的負(fù)荷等級(jí)應(yīng)按二級(jí)負(fù)荷要求，需要兩路獨(dú)立供電電源供電，供電電源電壓等級(jí)為10KV。高壓系統(tǒng)兩回路10KV電源采用電纜埋地入戶，引至污水處理廠工程變電所的高壓進(jìn)線柜。10KV配電裝置選用XGN箱式固定式開(kāi)關(guān)柜，接線方式為單母線不分段，兩回路10KV高壓進(jìn)線正常運(yùn)行時(shí)不同時(shí)工作，一主用一備用，分別接進(jìn)兩臺(tái)高壓進(jìn)線柜，故障時(shí)切換同時(shí)兩臺(tái)高壓進(jìn)線柜互為連鎖。變壓器設(shè)置變壓器選用SGRB10型干式變壓器，戶內(nèi)安裝。正常情況下，兩個(gè)變電所的兩臺(tái)變壓器同時(shí)工作、分列運(yùn)行，當(dāng)一臺(tái)檢修或故障時(shí)，甩掉三級(jí)負(fù)荷另一臺(tái)變壓器可滿足全部工藝的二級(jí)負(fù)荷用電。低壓系統(tǒng)低壓配電系統(tǒng)為380/220V中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)。某縣污水處理廠工程共設(shè)一個(gè)動(dòng)力中心（PC）和三個(gè)電動(dòng)機(jī)控制中心，分別為MCC1、MCC2、MCC3。MCC1位于鼓風(fēng)機(jī)房變配電室，是整個(gè)污水廠的動(dòng)力中心，MCC2及MCC3的電源均引自MCC1。MCC1主要供電范圍為變配電室、濾池、鼓風(fēng)機(jī)房、CASS池、生產(chǎn)技術(shù)樓、室內(nèi)外照明、檢修等用電，為單母線分段接線，正常運(yùn)行時(shí)母線分段開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，兩段母線分列運(yùn)行，當(dāng)一臺(tái)變壓器因故停電時(shí)，母線分段開(kāi)關(guān)閉合，由另一臺(tái)變壓器供全廠二級(jí)負(fù)荷用電。MCC2位于格柵配電室，電源引自MCC1的兩段母線，電源進(jìn)線采用雙電源自動(dòng)互投裝置，接線方式為單母線供電，主要供電范圍為格柵及提升泵坑間及調(diào)節(jié)水池提升泵。MCC3位于污泥濃縮脫水機(jī)房的配電室，電源引自MCC1的兩段母線，進(jìn)線設(shè)雙電源自動(dòng)互投裝置，接線方式為單母線供電，供電范圍為加藥間、污泥濃縮脫水機(jī)房及其室內(nèi)照明等電源。無(wú)功功率補(bǔ)償無(wú)功功率補(bǔ)償采用低壓并聯(lián)自愈式電容器自動(dòng)補(bǔ)償，在MCC1的兩段0.4KV母線上分別裝設(shè)兩臺(tái)電容柜，集中補(bǔ)償。無(wú)功補(bǔ)償裝置采用自動(dòng)無(wú)功功率補(bǔ)償控制器，根據(jù)用電負(fù)荷功率因數(shù)的變化，自動(dòng)切換投入電容的組數(shù)，保證功率因數(shù)Cosφ≥0.9。電能計(jì)量某縣污水處理廠工程的電能計(jì)量方式為高壓供電高壓計(jì)量，在10KV進(jìn)線設(shè)置一臺(tái)高壓計(jì)量柜。測(cè)量?jī)x表與顯示高壓柜設(shè)綜合繼電保護(hù)裝置測(cè)量10KV電流、電壓、有功、無(wú)功功率及斷路器的狀態(tài)信號(hào)。低壓MCC總進(jìn)線上顯示總進(jìn)線三相電流、電壓；饋線單相電流MCC就地顯示（主要設(shè)備）。繼電保護(hù)與控制控制10KV配電裝置組合器均采用開(kāi)關(guān)柜就地控制，直流操作，操作電源由裝在配電室內(nèi)的直流屏供給，操作電源為直流220V；選用負(fù)荷開(kāi)關(guān)與熔斷器的組合電器作為線路分?jǐn)嗉岸搪繁Ｗo(hù)，負(fù)荷開(kāi)關(guān)為彈簧儲(chǔ)能操作機(jī)構(gòu)。某縣污水處理廠工程范圍內(nèi)的用電設(shè)備電壓均為380/220V。各運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備控制均采用PLC自動(dòng)及手動(dòng)兩種方式，就地設(shè)事故按鈕。繼電保護(hù)10KV配電系統(tǒng)采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)與熔斷器保護(hù)裝置配合實(shí)現(xiàn)線路分?jǐn)嗉岸搪繁Ｗo(hù)，設(shè)變壓器的溫度保護(hù)。低壓配電系統(tǒng)采用自動(dòng)開(kāi)關(guān)的速斷、短延時(shí)及長(zhǎng)延時(shí)電流脫扣器，實(shí)現(xiàn)對(duì)低壓配電系統(tǒng)及用電設(shè)備的短路及過(guò)載保護(hù)。其中變壓器低壓側(cè)總開(kāi)關(guān)設(shè)電流速斷、過(guò)電流短延時(shí)及過(guò)負(fù)荷長(zhǎng)延時(shí)的三段保護(hù)，其他配電開(kāi)關(guān)設(shè)短路及過(guò)載保護(hù)。其它動(dòng)力中心（PC）及電動(dòng)機(jī)控制中心（MCC）配電室及電氣設(shè)備布置根據(jù)某縣污水處理廠工程總圖布置和用電負(fù)荷的分布，污水處理廠工程用電負(fù)荷主要集中在泵房、鼓風(fēng)機(jī)房、污泥濃縮脫水機(jī)房、室內(nèi)外照明等，因此，在鼓風(fēng)機(jī)房附近建一座10/0.4KV變配電站，低壓配電室（干式變壓器安裝在低壓室），電工值班室。該工程設(shè)三個(gè)電動(dòng)機(jī)控制中心，其中動(dòng)力中心PC與MCC1同設(shè)在變配電站低壓配電室，MCC2設(shè)在細(xì)格柵電控室、工程照明某縣污水處理廠工程照明電源均為380/220V，照明分為變配電室、格柵間及吸水井提升泵坑、風(fēng)機(jī)及過(guò)濾間、脫水機(jī)加藥間及室外照明四部分。照明電源由MCC1、MCC2、MCC3引出。變電室照度不低于150lx，設(shè)備間照度不低于150lx，控制室照度不低于300lx，道路照度200lx。燈具一般采用均勻布置法，重要部位裝設(shè)局部照明燈。變電室照明采用熒光燈，設(shè)備間采用防水防潮燈，辦公區(qū)采用熒光燈及裝飾燈，采用照明分開(kāi)關(guān)控制。室外池上照明裝設(shè)柱燈，安裝在走道邊上，高度距走道板3米。廠區(qū)道路照明采用3.5M所有燈具及配電箱外殼，用電設(shè)備不帶電金屬部分均設(shè)可靠接地。電纜敷設(shè)10KV高壓電纜采用YJV22-10KV交聯(lián)電力電纜，高壓終端桿到變電室電纜埋地敷設(shè)；0.4KV動(dòng)力電纜主要選用0.6/1.0KV聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套YJV型交聯(lián)電力電纜，直埋電力電纜采用鎧裝；控制電纜選用KVV型。所有電纜采用沿電纜溝內(nèi)、電纜橋架內(nèi)、穿保護(hù)鋼管或直埋敷設(shè)。所有電纜的導(dǎo)體均采用銅導(dǎo)體。室內(nèi)照明導(dǎo)線選用BV－0.45/0.75型塑料電線，穿保護(hù)管明敷或暗敷。室外照明采用YJV22-1KV鎧裝電纜直埋敷設(shè)，穿過(guò)道路穿鋼管保護(hù)。防雷接地武清污水處理廠工程接地采用TN-S系統(tǒng)，廠區(qū)內(nèi)較高建筑物按三類防雷建筑物設(shè)計(jì)，在屋頂裝設(shè)避雷針或避雷帶，防止雷擊，利用建筑物基礎(chǔ)及在建筑物周圍埋設(shè)接地極作為輔助接地體，綜合接地系統(tǒng)的接地電阻不大于１歐姆；建筑物內(nèi)部設(shè)施進(jìn)行總等電位連接。污水廠廠區(qū)區(qū)域設(shè)計(jì)為獨(dú)立的閉合接地網(wǎng)，在變電所設(shè)置集中接地裝置，采用聯(lián)合接地方式（防雷保護(hù)與工作接地合一），其接地電阻不大于１歐姆。當(dāng)建筑物與變電所的距離大于50米時(shí)，電源電纜引入該建筑物之前應(yīng)作重復(fù)接地，接地電阻不大于10歐姆。污水廠高低壓開(kāi)關(guān)柜，變壓器，配電箱外殼，電纜鋼鎧，用電設(shè)備不帶電金屬部分均設(shè)有可靠接地。10KV電源進(jìn)線側(cè)裝設(shè)避雷器作雷電侵入波過(guò)電壓保護(hù)。在其他電壓等級(jí)電源進(jìn)線處設(shè)置相應(yīng)電源浪涌保護(hù)裝置。設(shè)備選型高壓開(kāi)關(guān)柜高壓開(kāi)關(guān)柜選用XGN15-12型金屬箱式