四平污水处理厂升级改造初步设计方案.doc

四平市城市污水处理厂四平市城市污水处理厂 升级改造工程升级改造工程 初步设计初步设计 城市建设研究院城市建设研究院 二零一三年三月二零一三年三月 四平市城市污水处理厂升级改造工程四平市城市污水处理厂升级改造工程 初步设计说明书初步设计说明书 院 长：徐文龙（教授级高级工程师） 院总工程师：徐海云（教授级高级工程师） 市政所所长：周希安（教授级高级工程师） 项目负责人：周希安（教授级高级工程师） 专业负责人：郭家慧 门月仙 孔 茜 谷为民 郑剑云 郭 霞 设 计 人：秦铁峰 李旭东 杨 森 钱 琦 杨 泉 杜忠达 罗 颉 刘晓光 证书编号：市政行业甲级 A111000795 工咨甲 1033001001 城市建设研究院 2013 年 3 月 城市建设研究院 四平市城市污水处理厂升级改造工程初步设计 I 目目 录录 前前 言言.1 第一章第一章 概概 述述.2 1.11.1 项目概述项目概述.2 1.21.2 项目编制项目编制.4 第二章第二章 项目建设必要性项目建设必要性.错误！未定义书签。 2.12.1 城市概况及自然条件城市概况及自然条件.3 2.22.2 污水处理现状污水处理现状.6 2.32.3 现有城市污水处理厂情况现有城市污水处理厂情况.6 2.42.4 项目实施的必要性项目实施的必要性.错误！未定义书签。 第三章第三章 污水处理厂现状污水处理厂现状.8 3.13.1 现状工艺流程现状工艺流程.8 3.23.2 现状进出水水质现状进出水水质.8 3.23.2 主要工艺现状参数主要工艺现状参数.11 3.33.3 现状运行情况现状运行情况.12 第四章第四章 污水处理厂升级改造方案论证污水处理厂升级改造方案论证.13 4.14.1 升级改造工程规模确定升级改造工程规模确定.13 4.24.2 升级改造工程进出水水质升级改造工程进出水水质.13 4.34.3 升级改造工艺方案升级改造工艺方案.13 4.44.4 工艺流程确定工艺流程确定.17 第五章第五章 工程设计工程设计.18 5.15.1 工艺设计工艺设计.18 5.25.2 总图设计总图设计.24 5.35.3 建筑设计建筑设计.26 5.45.4 结构设计结构设计.26 5.55.5 电气设计电气设计.33 5.65.6 自控、仪表设计自控、仪表设计.35 5.75.7 暖通设计暖通设计.33 5.85.8 建构筑物及设备一览表建构筑物及设备一览表.65 第六章第六章 环境保护、劳动卫生及节能设计环境保护、劳动卫生及节能设计.48 6.16.1 环境保护环境保护.48 城市建设研究院 四平市城市污水处理厂升级改造工程初步设计 II 6.26.2 劳动保护和卫生防护劳动保护和卫生防护.50 6.36.3 节能设计节能设计.53 第七章第七章 项目实施计划与招投标项目实施计划与招投标.错误！未定义书签。 7.17.1 工程实施进度计划工程实施进度计划.错误！未定义书签。 7.27.2 工程招投标工程招投标.错误！未定义书签。 第八章第八章 工程投资估算工程投资估算.错误！未定义书签。 8.18.1 投资估算依据投资估算依据.错误！未定义书签。 8.28.2 工程投资估算工程投资估算.错误！未定义书签。 8.38.3 工程资金筹措工程资金筹措.错误！未定义书签。 第九章第九章 成本分析与经济评价成本分析与经济评价.错误！未定义书签。 9.19.1 运行成本分析运行成本分析.错误！未定义书签。 9.29.2 财务分析财务分析.错误！未定义书签。 财务分析附表 .错误！未定义书签。错误！未定义书签。 附图与附表附图与附表.73 城市建设研究院 四平市城市污水处理厂升级改造工程初步设计 1 前前 言言 四平市是吉林省重要的食品、机械、轻纺等工业基地，是以城乡内外贸易为 依托，工贸并举的中心城市。北临吉林省长春市、南与辽宁省接壤，距沈阳市 200km。共管辖两区两市两县，即铁东区、铁西区、公主岭市、双辽市、梨树县、 伊通县。 城市建设研究院受四平三达净水有限公司及相关政府部门的委托，编制四平 市城市污水处理厂升级改造工程初步设计，通过组织设计人员进行现场踏勘、现 状调查、收集资料，并就有关问题与相关部门共同磋商，反复酝酿，完成编制了 本项目初步设计。 四平市污水处理厂工程设计完成于2000年，远期设计规模18万吨/日，一期 工程建设规模9万吨/日，工程用地按远期规模占地一次性征用。 四平市污水厂一期工程于2007年5月投产运行。根据当时的环保政策要求， 四平市污水厂二级生物处理的出水水质相当于城镇污水处理厂污染物排放标准 （GB18918-2002）的二级标准。随着我国污水排放标准的提高，吉林省环境保护 局、吉林省建设厅都要求四平市污水厂的二级处理标准进行提标改造，出水标准 达到城镇污水处理厂污染物排放标准 （GB18918-2002）中的一级A标准要求。 在初步设计编制过程中，得到了四平市政府等相关各级政府部门领导和专家 的大力支持，在此深表谢意。 城市建设研究院 四平市城市污水处理厂升级改造工程初步设计 2 改造 部分 改造 部分 回流污泥 粗 格 栅 提 升 泵 房 细 格 栅 及 旋 流 沉 砂 池 进水 污 泥 泵 井 污 泥 贮 池 二 沉 池 提升 污 泥 脱 水 机 房 剩余污泥 鼓风机 栅渣外运 加氯 混合液回流 出水 泥饼外运 接 触 消 毒 池 厌氧反应池（原初沉池改造） 缺氧反应池（新建） 好氧反应池（增设停留时间 6h） 深度处理间（新建） 第一章第一章 概概 述述 1.11.1 项目概述项目概述 1.1.11.1.1 项目名称项目名称 项目名称：四平市城市污水处理厂升级改造工程 1.1.21.1.2 建设单位建设单位 建设单位：四平市污水处理厂 1.1.31.1.3 项目建设地点项目建设地点 四平市城市污水厂一期工程闲置用地。 1.1.41.1.4 工程建设规模工程建设规模 升级改造工程规模：9.0 万 m/d 1.1.51.1.5 污水处理工艺污水处理工艺 城市建设研究院 四平市城市污水处理厂升级改造工程初步设计 3 城市建设研究院 四平市城市污水处理厂升级改造工程初步设计 4 1.1.61.1.6 工程建设内容工程建设内容 本工程为四平市城市污水处理厂升级改造工程，建设规模9.0万m/d，改造后的 出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准 GB189182002中的一级A标准。 主要工程建设内容为：将现有初沉池改造为厌氧池、在现有厌氧好氧池（已改 造为全段好氧）前端增设缺氧池、增设一座好氧池、增设深度处理间及相应配套改造。 1.1.1.1.7 7 工程投资工程投资 1.工程总投资7625.93万元 2.工程直接费用6115.92万元 3.折合吨水直接投资680元/米3 本项目的工程资金筹措计划由国债资金与企业自筹两部分组成。 拟申请国债或专项资金3050万元，占总投资的40%； 企业自筹资金4575.93万元，占总投资的60%。 1.21.2 城市概况及自然条件城市概况及自然条件 1.2.11.2.1 地理交通地理交通 四平市位于吉林省南部，北纬4311 ，东经12420。北临吉林省长春市、南 与辽宁省接壤，距沈阳市200km。共管辖两区两市两县，即铁东区、铁西区、公主岭 市、双辽市、梨树县、伊通县。 1.2.21.2.2 地形地貌地形地貌 四平市地处东北松辽平原，地形由东南向西北逐渐倾斜，起伏不大，城市地面绝 对标高为150200m之间。大地构造比较简单，有朱罗纪、白垩纪的沙岩、页岩和第 四纪覆盖层的亚粘土淤泥质土、沙土和大块碎石土。 1.2.31.2.3 水文地质水文地质 四平市地下水属潜层水，含水层为砂层，地层由上至下依次为耕土(厚为 0.51.0m)、粘土、亚粘土和砂土。地耐力在1420t/左右。 四平市区有两条河，俗称南河、北河。南河、北河在市区西北汇为条子河，北河 为条子河干流，汇水面积177.8km，流经市区的河道长11.8km，流量42.28ms，河 城市建设研究院 四平市城市污水处理厂升级改造工程初步设计 5 道行洪宽85m。南河为条子河支流，汇水面积89.1km，流经市区的河道长18.34km， 流量28.95 m/s，河道行洪宽70m。 1.2.41.2.4 地震烈度地震烈度 根据建筑抗震设计规范 （GB50011-2001 2008版）中的划分，四平市城市污水 处理工程抗震设防烈度为6度。 1.2.51.2.5 气候特征气候特征 四平市属于温带大陆性季风气候，处于半湿润半干旱过渡区，年平均温度6， 最高气温为36.6，最低气温为-34.6，冰冻时间约为6个月(10月中旬次年5月初)。 土壤冻结深度1.48m。年平均降水量656.8mm，日最大降雨量达154.1mm，年平均蒸发 量1347.5mm，相对湿度66，最大积雪厚度190mm，年平均日照2771.2h。 四平市全年主导风向为西南风，冬季多为西北风，平均风速3.3rns，最大风速 34.5m/s，最大风向频率16。 1.31.3 设计依据设计依据 1.3.11.3.1 编制原则编制原则 根据我国排水规范及相关法规的要求，本工程遵循如下设计原则： 1、在城市总体规划的指导下，与整个城市发展规划同步进行。 2、升级改造工程厂址利用已建污水厂工程的闲置场地。 3、选择可靠实用、技术先进、投资省、运行费用低、管理方便、运行灵活的污 水处理工艺，为污水处理厂的建设和运行创造良好条件。 4、采用先进、可靠的自动化控制技术，提高污水厂的管理水平，保证污水处理 工艺运行在最佳状态，尽可能减轻工人的劳动强度。 5、设备选型做到合理、可靠、先进、高效节能。 6、通过本工程的建设达到保护和改善本区域内水环境的目的，充分发挥建设项 目的社会效益、环境效益和经济效益。 1.3.21.3.2 编制范围编制范围 本工程设计范围为污水处理厂红线范围内建（构）筑物的建筑、结构、工艺、给 排水、电气自控、通风及消防等专业设计。 1.3.31.3.3 编制依据及基础资料编制依据及基础资料 城市建设研究院 四平市城市污水处理厂升级改造工程初步设计 6 1、 四平市城市总体规划 2、 四平市总体规划图 （比例 1:10000） 3、 四平市城市污水处理厂升级改造工程可行性研究报告批复 1.2.41.2.4 设计规范及设计标准设计规范及设计标准 1、 市政公用工程设计文件编制深度规定 （建设部，2004.03） 2、 室外排水设计规范 （GB50014-2006） 3、 室外给水设计规范 （GB50013-2006） 4、 城镇污水处理厂污染物排放标准 （GB189182002） 5、 地表水环境质量标准 （GB3838-2002） 6、 污水排入城市下水道水质标准 （CJ343-2010） 7、 城镇污水处理厂污水污泥泥质 （CJ247-2007） 8、 城市污水处理工程项目建设标准 （建标(2001)77 号） 9、 城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准 （JJ31-89） 10、 城市污水处理及污染防治技术政策 （建成2000124 号文） 11、 工程建筑标准强制性条文 （建标2000202 号） 12、 建筑给水排水设计规范 （GB500152003） （2009 年版） 13、 工业企业总平面设计规范 （GB50187-2012） 14、 恶臭污染物排放标准 （GB1455493） 15、 建筑抗震设计规范 （GB50011-2010） 16、 给水排水工程构筑物结构设计规范 （GB500692002） 17、 建筑结构荷载设计规范 （GB50009-2012） 18、 混凝土结构设计规范 （GBJ500102010） 19、 砌体结构设计规范 （GB50003-2011） 20、 建筑地基基础设计规范 （GB500072011） 21、 建筑设计防火规范 （GB500162006） 22、 构筑物抗震设计规范 （GBJ501912012） 23、 地下工程防水技术规范 （GB501082008） 24、 建筑灭火器配置设计规范 （GB501402005） 25、 给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规范 （CECS138:2002） 26、 给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规范 （CECS117:2000） 城市建设研究院 四平市城市污水处理厂升级改造工程初步设计 7 27、 办公建筑设计规范 （JGJ67-2006） 28、 工业建筑防腐蚀设计规范 （GB500462008） 29、 公共建筑节能设计规范 （GB50189-2005） 30、 民用建筑电气设计规范 （JGJ162008） 31、 供配电系统设计规范 （GB50052-2009） 32、 低压配电设计规范 （GB50054-2011） 33、 建筑物防雷设计规范 （GB5005794） （2000 年版） 34、 10kV 及以下变电所设计规范 （GB5005394） 35、 建筑照明设计标准 （GB500342004） 36、 采暖通风与空气调节设计规范 （GB500192003） 37、 工业企业厂界噪声控制标准 （GB12348-2008） 38、 工业企业噪声控制设计规范 （GBJ87-85） 1.41.4 污水处理现状污水处理现状 1.4.11.4.1 城市排水现状城市排水现状 四平市区有两条河，俗称南河、北河。南河、北河在市区西北汇为条子河，最 终汇入辽河，辽河是我国七大江河之一，对我省经济和社会发展有着十分重要关系。 辽河流域每年接纳近 20 亿吨工业和生活废水，60的监测断面超出 V 类水质标 准，各城市段全部超过 V 类水质标准，水体已丧失使用功能，辽河流域 COD 平均浓 度、综合污染指数居全国七大流域之首。辽河流域水质污染不仅使河流水生生态遭到 彻底破坏，同时还加剧了水资源的缺乏。各类废水还通过进入水库、向地下水补水、 污水灌溉等方式，扩大了污染的范围、加剧了污染的程度，严重影响了人民生活和经 济的可持续发展。流域水质污染已造成严重的社会、经济和环境问题，成为全面建设 小康社会的制约性因素。 省委、省政府十分重视辽河流域水污染防治工作，采取许多积极的措施确保 计划与规划提出的目标如期完成。一是坚持依法治河。二是制定政策筹集资金， 加速治理步伐。三是集中力量抓了重点污染治理项目和企业达标排放工作。四是抓住 辽河流域水污染防治的关键环节，加速城市污水处理厂建设。五是把辽河流域水污染 防治工作纳入建设规划之中。所以为了响应党中央国务院的关于辽河流域水污染防治 的号召，四平市政府于 2003 年完成了四平市污水处理厂的建设，并于 2006 年正式运 城市建设研究院 四平市城市污水处理厂升级改造工程初步设计 8 行，同时积极采取措施，推进污水资源化进程。 1.4.21.4.2 城市污水处理现状城市污水处理现状 四平市城市污水处理工程的施工图设计完成于 2000 年，设计规模 18.0 万吨/日， 工程分期实施。一期工程 9.0 万吨/日，二期工程 9.0 万吨/日。一期工程污水处理主 体工艺采用厌氧-好氧(已改为全段好氧)工艺，经二次沉淀及接触池液氯消毒后排放。 按照当时的环保政策要求，四平市污水处理厂出水水质标准相当于城镇污水处理厂 污染物排放标准(GBl8918-2002)的二级标准。 根据四平市城市污水处理工程相关设计文件，四平市污水处理厂一期工程的设计 出水水质如下： 四平市污水处理厂一期工程出水水质指标 项目CODBOD5SSNH3-NTP 指标 （mg/l） 1003030253 随着城镇污水处理厂污染物排放标准(GBl8918-2002)的实施，现状污水处理 厂出水水质无法达到国家要，对周围水体已造成污染。 所以，吉林省环境保护局、吉林省建设厅都要求四平市污水处理厂一期工程排 放水的质量标准从 GBl8918-2002 的二级标准升级为一级标准的A 标准。 项目 CODcrBOD5TPNH3 -N SS 指标（mg/l）50100.55（8）10 城市建设研究院 四平市城市污水处理厂升级改造工程初步设计 9 回流污泥 粗 格 栅 提 升 泵 房 细 格 栅 及 旋 流 沉 砂 池 初 沉 池 进水 污 泥 泵 井 污 泥 贮 池 二 沉 池 污 泥 脱 水 机 房 剩余污泥 厌 氧 好 氧 反 应 池 鼓风机 栅渣外运 加氯 出水 泥饼外运 接 触 消 毒 池 第二章第二章 污水处理厂现状污水处理厂现状 2.2.1 1 现状工艺流程现状工艺流程 四平市污水处理厂一期工程处理规模为 9 万吨/日，现状工艺为：预处理工艺采 用粗细格栅+初沉池，生化段采用厌氧-好氧(已改为全段好氧)工艺+二沉池，消毒工 艺为二氧化氯消毒。 四平市污水处理厂一期工程工艺流程图见下： 四平市污水处理厂一期工程流程图 2.22.2 现状进出水水质现状进出水水质 根据四平市污水处理厂一期工程运行期间的四平市污水处理厂进出水水质周报 城市建设研究院 四平市城市污水处理厂升级改造工程初步设计 10 表 ，现状工艺流程满足城镇污水处理厂污染物排放标准(GBl8918-2002)的二级排 放标准。 四平市污水处理厂监测近期部分水质数据详见下表： 现状进出水水质表现状进出水水质表 四平市污水处理厂化验室周报表 星期一二三四五六日 项目 日期9 月 24 日9 月 25 日9 月 26 日9 月 27 日9 月 28 日9 月 29 日9 月 30 日 平均 值 进水 66.56.56.5666.76.36.3 PH 出水 6.56.76.776.577.56.86.8 进水 387320352414396324398370.1370.1 COD mg/L 出水 7054768472766871.471.4 进水 149131132152142125142139.0139.0 BOD mg/L 出水 2823232928202825.625.6 进水 162158195144178201168172.3172.3 SS mg/L 出水 1923212520182321.321.3 进水 2729283026242727.327.3 NH4+-N mg/L 出水 2627282924252626.426.4 进水 3.63.53.74.14.3/3.83.8 总磷 mg/L 出水 2.5/2.5/2.9/2.62.6 池 1 /1.8/1.81.8 DO mg/L 池 2 /1.6/1.61.6 池 1 2326202318191720.920.9 SV% 池 2 2427212420181921.921.9 池 1 7272777472836874.074.0 SVI ml/g 池 2 6971727174696870.670.6 池 1 3.23.62.63.12.52.32.52.82.8 池 2 3.53.82.93.42.72.62.83.13.1 MLSS g/l 回流 6.86.15.25.85.75.165.85.8 城市建设研究院 四平市城市污水处理厂升级改造工程初步设计 11 浓缩后污泥含 固率% 4.54.84.54.95.15.5/4.94.9 脱水后污泥含 固率% 222521272823/24.324.3 四平市污水处理厂化验室周报表 星期一二三四五六日 项目 日期 10 月 8 日 10 月 9 日 10 月 10 日 10 月 11 日 10 月 12 日 10 月 13 日 10 月 14 日 平均值 进水 6.566.566.56.566.36.3 PH 出水 6.76.56.56.77.36.57.56.86.8 进水 214339348370308340371327.1327.1 COD mg/L 出水 7270887868807575.975.9 进水 101145148149134142148138.1138.1 BOD mg/L 出水 2321272826222524.624.6 进水 129158192182179208186176.3176.3 SS mg/L 出水 2119232422272022.322.3 进水 1826262824252724.924.9 NH4+-N mg/L 出水 1724242722242523.323.3 进水 3.643.54.14.3/3.93.9 总磷 mg/L 出水 /2.8/2.8/2.82.8 池 1 /1.5/1.51.5 DO mg/L 池 2 /1.7/1.71.7 池 1 1816151720192017.917.9 SV% 池 2 1718171922232420.020.0 池 1 6057566165637161.961.9 SVI ml/g 池 2 5958636169666963.663.6 池 1 32.82.73.13.23.53.53.13.1 池 2 2.93.12.73.13.23.53.53.13.1 MLSS g/l 回流 5.86.15.95.86.35.765.95.9 浓缩后污泥含 固率% 4.85.35.64.75.4/4.34.3 脱水后污泥含 2521242229/20.220.2 城市建设研究院 四平市城市污水处理厂升级改造工程初步设计 12 固率% 现状污水处理厂不监测 TN 指标，为了本次初设数据的准确性，四平市污水处理 厂补充监测 TN 指标。 （详见下表） 四平市污水处理厂化验室周报表 星期一二三四五六日 项目 日期11 月 5 日11 月 6 日11 月 7 日11 月 8 日11 月 9 日11 月 10 日11 月 11 日 平均值 进水 7.0 6.567676.56.66.6 PH 出水 6.57666666.26.2 进水 336246381233327251331300.7300.7 COD mg/L 出水 4931857682898971.671.6 进水 147145148149134142148144.7144.7 BOD mg/L 出水 2321272826222524.624.6 进水 212204157213153181213190.4190.4 SS mg/L 出水 2523262523222424.024.0 进水 2720.6272125/24.124.1 NH4+-N mg/L 出水 2621272023/23.423.4 进水 2.93.6/3.33.3 总磷 mg/L 出水 0.91.1/1.01.0 进水 3533383737/36.036.0 总氮 mg/L 出水 /0.00.0 2.32.3 主要工艺现状参数主要工艺现状参数 根据四平市污水处理厂一期工程的设计文件及实际建设情况，现状各主要建构筑 物及设备参数见下表： 现状主要建构筑物及设备参数表现状主要建构筑物及设备参数表 序号 项目 建构筑物名 称 主要设计参数主要设备参数备注 1 粗格栅及提 升泵站 处理能力 9 万吨/日 提升泵流量： Q=1653m/h 扬程 H：17m 电机功率 N：102Kw 共 4 台（三用 一备） 城市建设研究院 四平市城市污水处理厂升级改造工程初步设计 13 2 细格栅及旋 流沉砂池 处理能力 9 万吨/日 旋流沉砂池设计流量： 1.37m/s 直径：3.2m 表面负荷 154m/ h，停留时间：39.8s 共四座 3 初沉池 处理能力 9 万吨/日 直径： 28m 表面负荷 1.5m/h 初沉池污泥泵流量： 104.3m/h 扬程： 10.6m 功率：7.5Kw 共二台 （一 用一备） 4 厌氧-好氧池 处理能力 9 万吨/日 设计 流量：1.02m/s 停留时间 9h 污泥负荷 0.24 容积负 荷 0.45 MLSS 浓度为 2500mg/l 现已改造为全 段好氧池 共四座 5 二沉池及污 泥泵井 处理能力 9 万吨/日 中心 进水周边出水 直径 40m 池 边水深 3.4m 表面负荷 0.98m/h 污泥回流泵流量： 760m/h 扬程：8.4m 功率：37Kw，剩余污泥 泵流量：27.9m/h 扬 程：22.9m 功率： 5.5Kw 回流污泥泵共 五台 最大回 流量 9 万吨/ 日 剩余污泥 泵共二台（两 用一备） 6 接触消毒池 处理能力 9 万吨/日 设计流量：1.00m/s 停留 时间：30min 加氯量： 6mg/l 共一座 7 鼓风机房长：36m 宽：12m 高：11m 单台鼓风机风量： 150m/min 出口升压： 7000mmH2O，功率 200Kw 共四台（备用 国产 250kw 分 机） 8 污泥脱水间 浓缩前污泥总量： 1340.7m/d 含水量： 99.3% 泥饼总量： 38.6m/d 含水率：82% 浓缩机处理能力 4080m/h 功率 1.5Kw，脱水机处理能 力 818m/h 功率 4.0Kw 均为一用一备 2.42.4 现状运行情况现状运行情况 根据四平市污水处理厂一期工程运行至今的实际情况，目前污水处理厂各建构筑 物及设备运转正常，基本满足原设计要求并能正常稳定运行，出水水质满足城镇污 水处理厂污染物排放标准(GBl8918-2002)的二级排放标准。 城市建设研究院 四平市城市污水处理厂升级改造工程初步设计 14 第三章第三章 设计概要设计概要 3.13.1 规模确定规模确定 污水处理厂工程升级改造建设规模结合四平市污水处理厂一期工程实际情况，考 虑各种影响建设规模的因素。确定升级改造规模为：9.0 万 m/d，出水水质达到 城镇污水处理厂污染物排放标准 （GB18918-2002）中的一级标准的 A 标准。 3.23.2 设计水质设计水质 根据室外排水设计规范中的相关规定和综合四平市城市污水处理厂两年多来 的运行进水水质数据（见现状进出水水质表）确定本次工程的进水水质。 四平市污水处理厂处理后污水排入辽河，根据国家规定：“城镇污水处理厂出水 排入国家和省确定的重点流域及湖泊、水库等封闭、半封闭水域时，执行一级标准的 A 标准” ，为彻底消除四平市辽河水系的污染，保护南河、北河两岸的生态环境，确 定本次工程出水水质满足城镇污水处理厂污染物排放标准 （GB18918-2002）中的 一级标准的 A 标准。 因此本工程设计进出水水质及处理程度如下： 进出水水质及处理程度表进出水水质及处理程度表 项目 CODcr(mg/l ) BOD5(mg/l)TP(mg/l)TN(mg/l) NH3 -N (mg/l) SS(mg/l) 进水水质 40015044030180 出水水质 50100.515 5（8） 10 处理程度 87.5% 93.387.562.583.394.4 3.33.3 工艺方案工艺方案选择选择 3.3.13.3.1 工艺方案选择的原则工艺方案选择的原则 1、与一期工程的流畅衔接 2、工艺可靠、技术先进和前瞻性 3、与一期工程运行的协调性 4、经济合理性 5、适应市场变化 6、安全和环保 城市建设研究院 四平市城市污水处理厂升级改造工程初步设计 15 3.3.23.3.2 重点处理指标重点处理指标 根据四平市污水处理厂一期工程原出水水质及改造后出水水质对比，对每项污染 物指标进行分别讨论，并确定对应的改造工艺。 改造前后污水处理厂出水指标表改造前后污水处理厂出水指标表 项目 CODcr(mg/l ) BOD5(mg/l)TP(mg/l)TN(mg/l) NH3 -N (mg/l) SS(mg/l) 进水水质 40015044030180 原出水水质10030 3- 25（30） 30 改造后出水水质 50100.515 5（8） 10 原工艺需升级改造部分如下： 1.不具备脱氮除磷工艺，需要调整为具有脱氮除磷功能的工艺。 2.进一步增加 CODcr 及 BOD5的去除率。 3.增加物理化学除磷功能。 4.进一步去除 SS。 其中脱氮除磷是本次升级改造工程的重点。 3.3.33.3.3 重点污染物去除方法重点污染物去除方法 1、脱氮除磷 （1）生物硝化的工作机理 生物硝化工艺属污水生物降解脱氮法的一种，利用微生物在污水中的代谢作用， 以污水中的有机物为基质，自身繁殖从而达到污水净化的目的。其中的生物硝化作用 是利用化能自养微生物将氨氮氧化成硝酸盐的一种生化反应过程。硝化作用由两类化 能自养细菌参与，亚硝化单胞菌首先将氨氮氧化成亚酸盐，硝化杆菌再将 NO2-N 转 换为 NO3-N，反应式如下： NH4+2O2NO3-+2H+H2O 亚硝化菌和硝化菌都是化能自养菌，能利用氧化过程中产生的能量，使 CO2合成 为细胞有机质，这一过程需要大量的氧。另外还有一个微生物将有机氮转化为 NH3-N 的生物过程。一般的异养微生物都能进行高效的氨化作用，在传统活性污泥法工艺中， 伴随 BOD5的去除，95以上的有机氮会被氨化成 NH3-N。 （2）脱氮机理 反硝化是生物脱氮的另一个过程，污水先在好氧池（oxic）中进行硝化，使含氮 城市建设研究院 四平市城市污水处理厂升级改造工程初步设计 16 有机物被细菌分解成氨，氨进一步转化成硝态氮，然后在缺氧池（Amoxic）中进行反 硝化，硝态氮还原成氮气溢出。反硝化菌是兼性异养菌，能利用污水中各种有机质作 为电子供体，以硝酸盐代替分子氧，作为电子最终受体，进行“无氧”呼吸，使有机 质分解，同时将硝酸盐氮还原成气态氮，反应过程为： 2NO3-+H2O5O+N2+2OH- 有机碳CO2H2O 总方程：4NO3-5C2H2O反硝化菌 2N25CO24OH- （3）生物除磷机理介绍 生物除磷是通过磷的厌氧释放和好氧吸收两个过程完成的。一般认为主要是一种 称为（Acinebacter）菌群的专性好氧细菌起到的聚磷、除磷作用。另外其它一些微 生物种群如假单胞菌（Pseudomonas）和气单胞菌（Aeromonas）等也均有除磷作用。 混合液中的聚磷菌进入厌氧区后会处于压抑状态，消耗细胞内贮存的聚磷产生能量， 用于维持生命和吸收来自污水中