某某中学人工湿地污水处理设计方案

1、某某中学生活污水集中处理工程设计方案某某环保科技有限公司二零一二年六月目录4第一章概述 41.1项目背景 41.1.1项目名称 41.1.2项目地点 41.2设计依据 41.3设计原则 51.4设计范围及内容 51.5采用的规范及标准 7第二章设计水质水量 72.1 设计水量 72.2设计进水水质 72.3设计出水水质 8第三章工艺设计 83.1设计范围 83.2 设计原则 83.3 设计及改造依据 93.4污水处理工艺分析 93.4.1污水可生化性分析 103.4.2常用污水处理工艺分析 203.4.3深度处理 223.4.4?砉? 233.4.5本工程污水处理工艺 233.5 污泥处置工艺

2、分析 233.6 本工程改造确定 253.7 主要工艺内容 253.7.1格栅渠 253.7.2隔油池 253.7.3 厌氧调节池 263.7.4接触氧化池 273.7.5沉淀池 273.7.6人工湿地 283.7.7排水井 283.7.6污泥池 283.7.7围栏 283.7.8 绿化 283.7.9电控及设备间 293.8雨污分流管网设计 293.8.1管道形式 293.8.2设计管道 30第四章效益及成本分析 304.1 社会效益和环境效益 304.2 经济效益 314.3 运行成本分析 314.3.1电费 314.3.2 药耗 314.3.3人工 314.3.5成本分析 324.4占地

3、面积 33第五章工程详细清单 335.1构（建）筑物清单 335.2设备及材料清单 355.3管网清单 36第六章工程投资分析 366.1土建投资 366.2设备投资 376.3管网投资 386.4总投资 概述项目背景1.1.1项目名称某某中学生活污水集中处理工程1.1.2项目地点某某设计依据 中华人民共和国环境保护法；中华人民共和国水污染防治法；中华人民共和国固体废弃物环境污染防治法；建设部颁市政公用工程设计文件编制深度规定；建设部国家环保总局科技部建城【2000】24号文件城市污水处理及污染防治技术政策；湖南省人民政府办公厅关于加强城市污水处理设施规划建设与运行管理工作的通知；相关水质水量

4、资料设计原则遵守国家对环境保护及环境治理的有关规范、标准和规定；污水治理工程必须符合保护水体水质和生态环境的总体目标；认真贯彻国家关于环境保护工作的方针政策，精心设计，做到技术先进，经济合理，安全适用；因地制宜的根据客观实际，在保证处理效果的前提下，尽量节省工程投资，节省用地、节省能源，降低成本；积极稳妥地引进、采用先进技术、设备、新材料等，提高运行的稳定可靠性，适当提高自动化程度，尽量减轻人工强度，减少日常维护检修工作量；尽量减少污染物在收集、输送、处理过程中对环境造成的不良影响，防止二次污染；设计范围及内容包括设计范围内的生活污水收集、雨污分流、污水处理。主要内容如下：确定雨污管网处理工艺

5、确定工艺设备、材料、附件（处理站外1米范围内）投资概算、效益分析占地面积电气及控制1.5采用的规范及标准室外排水设计规范（2006年版）(gb500142006)地表水环境质量标准(gb3838-2002)城镇污水处理厂污染物排放标准(gb18918-2002)城镇污水处理厂附属建筑和设备设计标准(cjj31-89)城市污水处理工程项目建设标准（修订）建标200177号城市污水处理及污染防治技术政策建城2000124号建筑给水排水设计规范(gbj15-88)工业建筑防腐蚀设计规范(gb50046-95)工业企业设计卫生标准(tj36-79)建筑结构荷载设计规范(gb50009-2001)给水排

6、水工程构筑物设计规范(gb50069-2002)混凝土结构设计规范 (gb50010-2002)建筑抗震设计规范(gb50011-2001)建筑地基基础设计规范(gb50007-2002)水工砼结构设计规范(sdj20-78)建筑设计防火规范(gbj16-87)工业企业噪声控制设计规范(gbj87-85)地下工程防水技术规范(gbj108-87) 设计水质水量2.1 设计水量 经现场调查以及有关单位提供的资料，雨污分流后，本工程进水水量为120t/d。变化系数取2.3，峰值流量11.5m3/h。日处理24h，即5m3/h。2.2设计进水水质本工程设计参考我司以往经验以及各种城市污水处理厂进水水

7、质，设计进水水质如下表：进水水质 codcrbodssph氨氮动植物油标准数值(mg/l)3001502006-8 25mg/l100mg/l进入本污水处理工程之前，厕所污水均须先进三格化粪池预处理。2.3设计出水水质根据项目所在地的区域特征以及当地环保要求，本工程处理后水质指标执行国家污水综合排放标准（gb8978-1996），第二时段一级标准。如下表：进水水质 codcrbodssph氨氮动植物油标准数值(mg/l)10020706-8 15mg/l10mg/l工艺设计3.1设计范围污水站内（含污水站外1m）工艺、工艺设备、材料、结构、节能等方面的设计。 3.2 设计原则污水处理站的建设和

8、运行耗资比较大，并且受到多种因素的制约和影响。其中，处理工艺的方案优化选择对投资及运行管理的影响尤为关键。因此，须从整体优化的观点出发，综合考虑当地的客观条件、污水性质及处理出水要求，提出最佳的污水处理工艺方案。污水处理工艺选择原则：（2）技术成熟，运行可靠，满足出水处理要求。（3）运行管理方便，运转灵活，对进水水量、水质的变化有相应的抗冲击能力及应变能力。（4）经济合理，在满足处理要求的前提下，节约基建投资和运行管理费用。（5）工艺配套设备技术先进、质量可靠，并有广泛的选择余地。（6）工艺过程自动化控制程度高，降低劳动强度。3.3 设计及改造依据室外排水设计规范（2006年版）(gb5001

9、42006)地表水环境质量标准(gb3838-2002)城镇污水处理厂污染物排放标准(gb18918-2002)污水排入城市下水道水质标准(cj3082-1999)城市污水处理厂污水污泥排放标准(cj3025-93)城镇污水处理厂附属建筑和设备设计标准(cjj31-89)城市污水处理工程项目建设标准（修订）建标200177号城市污水处理及污染防治技术政策建城2000124号建筑给水排水设计规范(gbj15-88)城市防洪工程设计规范(cjj50-92)泵站设计规范 (gb/t50265-97)工业建筑防腐蚀设计规范(gb50046-95)工业企业设计卫生标准(tj36-79)建筑结构荷载设计规

10、范(gb50009-2001)给水排水工程构筑物设计规范(gb50069-2002)混凝土结构设计规范 (gb50010-2002)建筑抗震设计规范(gb50011-2001)建筑地基基础设计规范(gb50007-2002)水工砼结构设计规范(sdj20-78)建筑设计防火规范(gbj16-87)工业企业噪声控制设计规范(gbj87-85)地下工程防水技术规范(gbj108-87)10kv及以下变电所设计规范(gb50053-94)供配电系统设计规范(gb50052-95)低压配电装置及线路设计规范(gb50054-95)电力装置的继电保护和自动装置设计规范(gb50060-92)建筑防雷设计

11、规范(gb50057-94)通用用电设备配电设计规范(gb50055-93)电力装置的电测量仪表装置设计规范（jgj/t16-92）民用建筑电气设计规范（gb50057-94）工业与民用电力装置的接地设计规范（gbj65-83）3.4污水处理工艺分析3.4.1污水可生化性分析污水生物处理是以污水中所含污染物作为营养源，利用微生物的代谢作用使污染物被降解，污水得以净化。因此对污水成分的分析以及判断污水能否采用生物处理是设计污水生物处理工程的前提。所谓污水可生化性的实质是指污水中所含的污染物通过微生物的生命活动来改变污染物的化学结构，从而改变污染物的化学和物理性能所能达到的程度。研究污染物可生化性

12、的目的在于了解污染物质的分子结构能否在生物作用下分解到环境所允许的结构形态，以及是否有足够快的分解速度。所以对污水进行可生化性研究只研究可否采用生物处理，并不研究分解成什么产物，即使有机污染物被生物污泥吸附而去除也是可以的。因此在停留时间较短的处理设备中，某些物质来不及被分解，允许其随污泥排放处理。事实上，生物处理并不要求将有机物全部分解成co2、h2o和硝酸盐等，而只要求将水中污染物去除到环境所允许的程度。污水可生物处理的衡量指标：bod5/codbod5和cod是污水生物处理工程中常用的两个水质指标，用bod5/cod值评价污水的可生化性是广泛采用的一种最为简易的方法，一般情况下，bod5

13、/cod值越大，说明污水可生物处理性越好，综合国内外的研究成果，可参照表4.1中所列的数据来评价污水的可生物降解性能。表4.1 污水可生化性评价参考数据bod5/cod0.450.30.450.20.30.2可生化性好较好较难不宜本污水处理站进水水质bod5/cod=0.5，属于易生物降解范畴。bod5/tn该指标是鉴别能否采用生物脱氧的主要指标，由于反硝化细菌是在分解有机物的过程中进行反硝化脱氧的，在不投加外来炭源条件下，污水中必须有足够的有机物（碳源），才能保证反硝化的顺利进行，一般认为，bod5/tn35，即可认为污水有足够的炭源供反硝化菌利用，本工程bod5/tn=6，属于碳源较充足污

14、水。3.4.2常用污水处理工艺分析目前，生活污水处理的二级处理工艺大致分为两大类：第一类为活性污泥法及其变形;第二类为生物膜法。活性污泥法及其衍生方法活性污泥法分为连续式活性污泥法和间歇式活性污泥法，目前，连续式活性污泥法较成熟的工艺有：a/o（厌氧/好氧或缺氧/好氧）法、a/a/o法、氧化沟法等；间歇式活性污泥法工艺有传统sbr工艺、iceas工艺、dat-iat工艺、cass工艺、unitank工艺、msbr法等。a/o法a/o法即厌氧/好氧（或缺氧/好氧活性污泥法，结合本工程实际此处仅列厌氧/好氧法）系污水在流经二个不同功能分区的过程中，在不同微生物菌群作用下，使污水中的有机物和磷得到去

15、除。其流程简图见图4.1。回流活性污泥被回流至厌氧区中，污泥中的聚磷菌在厌氧条件下，受到压抑而释放出体内的磷酸盐，产生能量用以吸收快速降解有机物，并转化为phb（聚?卖嵌幔嫫鹄础缓蠡旌弦航牒醚跚哿拙诤醚跆跫陆到馓迥诖娴腜hb产生能量，用于细胞的合成和吸磷，形成高浓度的含磷污泥，随剩余污泥一起排出系统，从而达到生物除磷的目的。图4.1 a/o法流程简图在具有足够的泥龄的条件下，bod5在好氧池内被降解的同时，也完成硝化反应。因为回流活性污泥被回流至厌氧区，在好氧区按硝化设计时，该系统也同时具有脱氮功能，其脱氮效率取决于活性污泥回流比。 一般认为a/o工艺有硝化时存在以下缺点：为了避免回流活性污泥

16、中所含硝酸盐氮破坏厌氧系统影响除磷效果，污泥回流量需要控制，因此其脱氮效率有限。也就是说该工艺的主要功能在于除磷。因为要进行硝化反应，系统的泥龄比无硝化a/o工艺的要长，从而使除磷效率有所降低。a/a/o法a/a/o法即厌氧/缺氧/好氧活性污泥法。其构造是在a/o工艺的厌氧区之后、好氧区之前增设一个缺氧区，好氧区具有硝化功能，并使好氧区中的混合液回流至缺氧区进行反硝化，使之脱氮。污水在流经三个不同功能分区的过程中，在不同微生物菌群作用下，使污水中的有机物、氮和磷得到去除，达到同时进行生物除磷和生物除氮的目的。其流程见图4.2。在系统上，该工艺是最简单的除磷脱氮工艺，在厌氧、缺氧、好氧交替运行的

17、条件下，可抑制丝状菌的繁殖，克服污泥膨胀，使得svi值一般小于100，有利于泥水分离，在厌氧和缺氧段内只设搅拌机。由于厌氧、缺氧和好氧三个区严格分开，有利于不同微生物菌群的繁殖生长，脱氮除磷效果好。目前，该法在国内外广泛使用，运行良好。图4.2 a/a/o工艺流程框图但是a/a/o工艺存在一些缺陷：回流活性污泥（外回流）直接回流进入厌氧池，其中夹带的大量硝酸盐氮回流至厌氧池，破坏了厌氧池的厌氧状态，从而影响系统的除磷效果。大量的回流（内回流量一般为进水量的200300%，外回流量一般为100%）稀释了整个系统内的反应物浓度，使得系统的反应速率降低，也就需要更大的生化池容积。大量的内回流增加了系

18、统的能耗，也增加了污水处理运行成本研究结果表明，mlss中的含磷量随污泥负荷的降低将大幅度下降。生物除磷需要高的污泥负荷，而生物脱氮则需要低的污泥负荷，在a/a/o工艺中要使二者同时达到最佳状态是困难的，一般是以生物脱氮为主，生物除磷为辅。为了解决a/a/o法回流污泥中硝酸盐对厌氧放磷的影响，可采取将回流污泥进行两次回流，或进水分两点进入等措施。于是，产生了改良型a/o、改良型a/a/o、倒置a/a/o和uct等工艺。氧化沟法氧化沟工艺是五十年代初期发展起来的一种污水处理工艺形式，因其构造简单，易于维护管理，很快得到广泛应用。到目前为止已发展成为多种形式，主要有：passveer单沟型、orb

19、al同心圆型、carrousel循环折流型、d型双沟式、t型三沟式及一体氧化沟等。传统的passveer单沟型和carrousel型氧化沟脱氮除磷功能差，但是在carrousel氧化沟前增设厌氧池，在沟体内增设缺氧区，形成改良型氧化沟，便具备生物脱氮除磷功能。其流程简图见图4.3。图4.3 改良型氧化沟工艺简图carrousel氧化沟系多沟串联系统，在沟体内存在缺氧区和好氧区，但是缺氧区要求的充足的碳源和缺氧条件不能很好地满足，因此，脱氮效果不是很好。为了提高脱氮效果，荷兰dhv公司通过研究，在沟内增加了一个预反硝化区，从而发明了carrousel 2000型氧化沟工艺。奥贝尔（orbal）简

20、称同心圆式氧化沟，典型的orbal氧化沟由三个同心渠道组成，渠道呈圆形或椭园形。其特点是外沟容积约占总容积的50%，从外到内的三条沟的溶解氧浓度由低到高递增，称之为“0、1、2”（外沟溶解氧为零，中沟溶解氧为1mg/l，内沟溶解氧为2mg/l）工艺，由外到内形成厌氧、缺氧及好氧区域，以满足生物除磷脱氮的要求，称为生物反应池的大环境。污水及回流污泥由外沟进入，处理后出水从内沟流入二沉池。该工艺总的脱氮效果尚可，但除磷效果差。d型氧化沟为双沟交替工作式氧化沟，由池容完全相同的两个氧化沟组成，两沟串联运行，交替地作为曝气池和沉淀池，不单独设二沉池。为了达到脱氮目的，在d型氧化沟的基础上又发展了半交替

21、工作式的de型氧化沟。该沟设有独立的二沉池和回流污泥系统，两沟交替进行硝化和反硝化。d型氧化沟的缺点主要是曝气设备利用率低、池容积利用率低。t型三沟式氧化沟集缺氧、好氧和沉淀于一体，两条边沟交替进行反应和沉淀，无需单独的二沉池和污泥回流，流程简洁，具有生物脱氮功能。由于无专门的厌氧区，因此，生物除磷效果差。而且，由于交替运行，总的容积利用率低，约为55%，设备总数量多，利用率低。一体化氧化沟将氧化沟与?纬恋沓睾辖捎貌喙凳焦桃悍掷肫鳎醚醮碛肽嗨掷牒隙唬保部山毖跚胍惶寤趸岛辖龇从骱衔惶澹嫉亟鲜?一体化氧化沟从系统布置上无严格的厌氧区，因而除磷效果较差；同时以侧沟式固液分离器取代单独设置的二沉池，设

22、计表面负荷较大，一般大于2.0m3/m2h，沉淀时间较短，对水量变化的适应能力较差，较难保证出水水质。另外，受固液分离器分离影响，排泥浓度较低，加大了污泥处理难度和处理成本。氧化沟池型具有独特之处，兼有完全混合和推流的特性，且不需要混合液回流系统，维护管理简单。但氧化沟采用机械表面曝气，水深不宜过大，充氧动力效率较低，能耗较高，占地面积较大。cass工艺cass工艺是于1968年由澳大利亚开发的一种间歇运行的循环式活性污泥法，是sbr工艺的一种变型。1976年建成了世界上第一座cass工艺的污水处理厂，随后，在日本、加拿大、美国和澳大利亚等得到了广泛推广应用。目前，在全世界已建成投产了300多

23、座cass工艺污水处理厂。1986年，美国环保局正式将该工艺列为革新技术。1988年，在计算机技术的支持下，使该工艺进一步得到发展和推广，成为目前计算机控制系统非常先进的生物脱氮除磷工艺。cass生物池由选择区和主反应区两部分组成。污水连续不断地进入选择区，微生物通过酶的快速转移机理，迅速吸附污水中约85%左右的可溶性有机物，经历一个高负荷的基质快速增长过程，对进水水质、水量、ph值和有毒有害物质起到较好的缓冲作用，污水再通过隔墙底部的连接口进入主反应池，经历一个较低负荷的基质降解过程，并完成泥水分离。cass工艺的运行模式与传统sbr法类似，由进水、反应、沉淀和出水及必要的闲置等五个阶段组成

24、。从进水至出水结束作为一个周期，每一过程均按所需的设定时间进行切换操作。在cass系统中，一般至少设两个池子，以使整个系统能接纳连续的进水，因此在第一个池子进行沉淀和撇水时，第二个池子中进行充水/曝气过程，使两个池子交替运行。为防止进水对沉淀的干扰和出水水质的影响，一般在沉淀和撇水时须停止进水和曝气，在设有四个cass池子的系统中，通过选择各个池子的循环过程可以产生连续的进出水。对于四个池子的cass工艺，若采用4小时循环周期，其循环运行的相关顺序如下：0 1 2 3 4小时充水/曝气充水/曝气沉淀撇水池子1沉淀撇水充水/曝气充水/曝气池子2撇水充水/曝气充水/曝气沉淀池子3充水/曝气沉淀撇水

25、充水/曝气池子4其中每一循环周期中，始终有两个以上池子处于充水/曝气顺序，另两个池子分别处于沉淀和撇水顺序，沉淀和撇水顺序均需停止充水和曝气，这样的组合可以实现cass系统的连续进出水。cass工艺是间歇式活性污泥法的一种先进变型，是目前国际上较多地应用于大型污水处理厂的间歇运行的活性污泥法工艺。与传统序批式sbr工艺不同，在循环式活性污泥法中结合有生物选择器，生物反应池分二个区域，容积较小第一区作为生物选择器，第二区为主反应区。第一区和第二区在水力上是相通的。用泵将主反应区的活性污泥回流到选择器中。生物选择器呈缺氧厌氧状态，在选择器中基质浓度梯度较大，污泥负荷较高，可有效避免污泥膨胀，提高系

26、统运行的稳定性。另外，通过间歇曝气方式，可使活性污泥周期性地经历好氧和厌氧阶段，生物选择器的设置可以促进和强化系统的生物除磷效果而无需在系统中设置独立的厌氧搅拌阶段，系统即可具有良好的生物除磷功能。在cass中，通过设置选择器可以允许以任意进水速率进水而不会产生污泥膨胀，故无需如传统序批式sbr工艺设置进水贮水池。通过严格控制溶解氧浓度可以实现同步硝化反硝化，故无需设置缺氧搅拌阶段。因此，cass系统无需设置独立的厌氧搅拌阶段、缺氧搅拌阶段以及进水贮水池等，从而可以大大简化工艺过程，节省工程投资（无需搅拌装置）和能耗。cass系统较之传统序批式sbr法其工艺设置和操作得到很大程度的简化，为在大

27、中型污水处理厂的应用创造了良好的条件。cass工艺技术简单、运行可靠灵活，已在各种规模的城市污水和工业废水处理中得到广泛应用。比较其它传统的、普通的序批式活性污泥工艺，cass工艺非常经济，可以节省大量投资，包括机械和电气的投资，节省运行和维护费用以及减少占地面积。除这些优点外，此项工艺的操作更为简单。cass工艺的主要特征和优点可以总结如下：工艺流程简单，布置紧凑，运行灵活，处理效果好，可在不增加大量投资的条件下，实现深度除磷脱氮目的。通过合理设计可使cass工艺中产生的剩余污泥同时得到部分稳定，故无需设置单独的污泥消化系统，因此整个污水站的工艺流程非?虻?工程投资低。因无需初沉池及二沉池（

28、cass中总的反应池容积总是小于传统的包括初沉池和二沉池的反应器的总容积），混凝土用量和土建投资低，系统中无需设置庞大的刮泥桥、大量搅拌设备以及庞大的污泥回流和内回流泵，故系统机械设备投资低。另外系统中无需设置如传统活性污泥法中连接曝气池与二沉池的所有连接管道。工艺系统运行费用低。由于污泥回流比较低（通常为日平均流量的20%，且无其它内回流系统）以及无需搅拌能耗，故节省大量能耗，另外通过实现深度反硝化可以回收氧量，应用污泥耗氧速率控制技术严格控制溶解氧水平，故系统可最大程度地降低能耗和运行费用。cass工艺的一个重要特点是所有的活性污泥在任何时间都处于一个反应池中，能保证有机物的降解、硝化等生

29、物处理过程的正常进行。在设有二沉池的活性污泥法系统中，在雨季及峰值流量时，一定数量的活性污泥将被转移到二沉池中，曝气池污泥量减少，对硝化作用产生较大影响。整个工艺系统的操作完全自动化，维护费用及人员费用能降到最低。具有很大的抗冲击负荷能力，能有效地控制污泥膨胀和丝状微生物的生长，系统具有很高的工艺稳定性。通过选择器可以自动抑制丝状污泥和微生物的增殖。系统具有抗有机和水力冲击能力，不会产生如传统活性污泥法中在水力冲击时活性污泥转移到二沉池中或随出水流失的现象。故nh3n的处理效果不会受到影响。适应水质水量的变化能力强。通过调节循环时间和各个阶段的时间安排即可适应实际进水负荷的变化。占地面积少，该

30、工艺一般采用矩形池结构的模块式建造方式，其布置非常紧凑，其生物处理部分的占地一般仅为连续流a2/o工艺的5060%，故可节省大量土地，在地价较贵时，可明显降低投资费用。由于采用模块式布置方式，故系统扩建极其方便。可最大程度地降低对周围环境的影响。鼓风机采取集中的噪声控制措施，另外，由于该工艺系统占地少、结构紧凑，因此污水站的建造对周围环境的影响将降到最低程度。近20年来，由于sbr工艺的低造价和高效率，在世界各国得到广泛应用，各种类型的sbr工艺都有上百座污水处理厂投入运行，充分显示出sbr工艺的魅力。不同类型的sbr工艺有不同的特点，因而也就有不同的适应性，为了恰当地选用最适合各种具体情况的

31、工艺有必要弄清它们的特点和性能。下面表4.2列出各种sbr工艺的基本情况和性能对比。表4.2 各种sbr工艺的基本情况和性能对比表工艺 类型项目常规sbriceasdat-iatcass三沟式氧化沟unitank池型矩形池分隔为预反应区和主反应区dat和iat串联分隔为选择区和主反应区三沟组合三池组合进水间歇连续连续连续连续连续曝气间歇间歇dat连续iat间歇间歇中沟连续边沟间歇中池连续边池间歇沉淀静态半静态半静态静态半静态半静态排水间歇间歇间歇间歇连续连续周期/h484634888容积利用率/%50505866.75060505060污泥回流无无200%400%20%30%无无运行水位水位变

32、化12m水位变化11.5m水位变化<1m水位变化12m固定水位固定水位常用曝气设备机械曝气/鼓风曝气鼓风曝气鼓风曝气鼓风曝气机械曝气鼓风曝气/机械曝气常用排水设备滗水器滗水器滗水器滗水器可调堰固定堰脱氮功能尚可尚可一般好一般一般除磷功能一般一般较差好较差较差防止污泥膨胀一般尚可一般好一般一般生物膜法生物膜法与活性污泥法一样，同属于好氧生物处理方法。但活性污泥法是依靠曝气池中悬浮流动着的活性污泥来分解有机物，而生物膜法则主要依靠固着于载体表面的微生物膜来净化有机物。与活性污泥法相比，生物膜法具有以下特点：固着于固体表面上的生物膜对废水水质、水量的变化适应性强，操作稳定性好。可处理高浓度难降

33、解工业废水。生物膜含水率比活性污泥小，不会发生污泥膨胀，运转管理较方便。由于微生物固着于固体表面即使增值速度慢的微生物也能生长繁殖。而在活性污泥法中，世代期比泥龄长的微生物不能繁殖，因此，在生物膜法中的生物相更为丰富，且沿水流方向膜中微生物种群具有一定分布。因高营养级的微生物存在，有机物代谢时较多的转移为能量，合成新细胞即剩余污泥量少。生物膜法常见工艺有生物转盘，接触氧化，生物流化床等，其中以生物接触氧化在水处理中应用最为广泛生物转盘与活性污泥法相比生物转盘有以下优点：生物转盘的缺点是：生物流化床生物流化床一般采用密度大于水的细小惰性颗粒如砂、焦炭粒、煤粒、陶粒等为流化载体。载体为微生物固着生

34、长提供很大的表面积，使床内具有很高的生物浓度，因此有机物容积负荷较大，兼有活性污泥法均匀接触条件所形成的高效率和生物膜法耐负荷冲击的优点。流化床中载体处于流化或膨胀状态，污泥不会膨胀，床层不会堵塞。床内水力停留时间短，泥龄较长，剩余污泥量少，但是载体流化能耗较大系统设计与运行要求较高，不适合大流量场合。生物接触氧化生物接触氧化是活性污泥法与生物滤池相结合的一种生物处理方法。生物接触氧化法处理污水主要依靠填料上的生物膜，此外池中尚存在一定浓度类似活性污泥的悬浮生物量，对污水也起一定的净化作用。它综合了曝气池和生物滤池两者的优点，可用于污水二级处理，也可用于三级处理。生物接触氧化具有如下优点：但是

35、接触氧化法在处理生活废水时，对总氮及磷的脱除效果有限，在实际设计中可以通过在接触氧化池前设置厌氧及缺氧区来改善该工艺的脱氮除磷效果。3.4.3深度处理1.人工湿地人工湿地技术是为处理污水而人为地在有一定长宽比和底面坡度的洼地上用土壤和填料(如砾石等)混合组成填料床，使污水在床体的填料缝隙中流动或在床体表面流动，并在床体表面种植具有性能好，成活率高，抗水性强，生长周期长，美观及具有经济价值的水生植物(如芦苇，蒲草等)形成一个独特的动植物生态体系。人工湿地去除的污染物范围广泛，包括n，p，ss，有机物，微量元素，病原体等。有关研究结果表明，在进水浓度较低的条件下，人工湿地对bod5的去除率可达85

36、95，cod去除率可达80以上，处理出水中bod5的浓度在10mg/l左右，ss小于20mg/l。(2)废水中大部分有机物作为异样微生物的有机养分，最终被转化为微生物体及co2 ，h2o。人工湿地面积可视情况而言，可在市郊结合部，也可在污水处理厂出水的附近建造。一些人工湿地属预处理型，在那些目前还不具备建造污水处理厂的城乡结合部建造人工湿地，将生活污水排入，利用所种植物对其进行处理，然后再排入自然水系，保护水体；还有些湿地属于加强型，在污水处理厂附近建造人工湿地，将污水处理厂处理过的水引入，再经过人工湿地的加强处理，提高其水质，然后排入自然水系，作为其补充水源。根据湿地中主要植物形式人工湿地可

37、分为：1、浮游植物系统； 2、挺水植物系统；3、沉水植物系统。其中沉水植物系统还处于实验室研究阶段，其主要应用领域在于初级处理和二级处理后的精处理。浮游植物主要用于n ，p去除和提高传统稳定塘效率。目前一般所指人工湿地系统都是指挺水植物系统。挺水植物系统根据废水流经的方式，可分为表面流湿地(sfw)、潜流湿地(ssfw)、立式流湿地(vfw)。(3)表面流湿地和立式流湿地因环境条件差(易孳生蚊虫)，处理效果受气温影响较大以及对基建要求较高，现多不再采用。故人工湿地大部分采用潜流式湿地系统。人工湿地污水处理系统是一个综合的生态系统，具有如下优点：建造和运行费用便宜；易于维护，技术含量低；可缓冲对

38、水力和污染负荷的冲击；可提供和间接提供效益，如水产、畜产、造纸原料、建材、绿化、野生动物栖息、娱乐和教育。但也有不足：占地面积大；易受病虫害影响；出水水质受环境气候影响变化较大，经常达不到设计要求或不能达标排放，有的人工湿地反而成了污染源。另外，据已有数据，当上下表面植物密度增大时，人工湿地系统处理效率提高，在达到其最优效率时，需个生长周期，所以需建成几年后才达到完全稳定的运行。因此，目前人工湿地技术最大问题在于缺乏长期运行系统的详细资料。但作为中小型城市污水处理厂的三级处理，具有投资低，处理效果好等优点。2高级氧化技术高级氧化法最显著的特点是以羟基自由基为主要氧化剂与有机物发生反应，反应中生

39、成的有机自由基可以继续参加ho的链式反应，或者通过生成有机过氧化自由基后，进一步发生氧化分解反应直至降解为最终产物co2和h2o, 从而达到氧化分解有机物的目的。与其他传统的水处理方法相比，高级氧化法具有以下特点：产生大量非常活泼的羟基自由基ho其氧化能力（2.80v）仅次于氟（2.87），它作为反应的中间产物，可诱发后面的链反应，羟基自由基与不同有机物质的反应速率常数相差很小，当水中存在多种污染物时，不会出现一种物质得到降解而另一种物质基本不变的情况；ho无法选择地直接与废水中的污染物反应将其降解为二氧化碳、水和无害物，不会产生二次污染；普通化学氧化法由于氧化能力差，反应有选择性等原因，往往

40、不能直接达到完全去除有机物降低toc和cod的目的，而高级氧化法则基本不存在这个问题，氧化过程中的中间产?锞梢约绦腔杂苫从敝磷詈笸耆谎趸啥趸己退佣锏搅顺沟兹齌oc、cod的目的；由于它是一种物理化学过程，很容易加以控制，以满足处理需要，甚至可以降低10-9级的污染物；同普通的化学氧化法相比，高级氧化法的反应速度很快，一般反应速率常数大于109mol-1ls-1, 能在很短时间内达到处理要求。高级氧化技术典型的由臭氧氧化技术，fenton氧化技术等，通常占地面积较小，处理比较彻底，但基础投资较大，处理成本较高，操作难度大，且具一定的危险性。3膜分离技术主要针对中水、纯水，处理效果最佳，但同时对进

41、水要求水质也高，且运行成本最高，本工程无特殊要求，故不考虑膜分离技术。3.4.4预处理工艺对生活污水的前处理，有物化方法沉沙池、沉淀池、气浮池等。生化方法有厌氧处理工艺。沉砂池和沉淀池主要针对悬浮物和以悬浮物存在的cod。相对沉淀池，沉砂池的投资更低，占地面积更小，是个城市污水厂的主要预处理工艺。气浮池对含油废水具有较高的处理效果，但是操作复杂，基建及运行成本更高。生化预处理工艺中的厌氧处理工艺有化粪池、接触厌氧池、uasb、ic反应器等。化粪池和接触厌氧池处理效果一般，但是具有投资低、操作简单、运行费用低等优点，uasb和ic反应器属于第三代厌氧工艺，工艺复杂，投资较大，处理效果好。本工程由

42、于含有食堂污水，油脂含量较高，考虑隔油池作为前预处理。3.4.5本工程污水处理工艺根据上面对目前常用的污水处理工艺所作的综述可以看出，各种污水处理工艺都有其适用性及优缺点。根据污水站进出水指标的要求，结合实际情况，以及当地环保部门对污水处理站无动力消耗的要求，污水处理主体工艺宜选择成熟、稳妥、易于维护管理、运行费用低的工艺。采用“隔油池+接触氧化池+人工湿地”的主体处理工艺，符合上述设计原则。处理后的尾水可直接自流排入附近河流。3.5 污泥处置工艺分析本工程的污泥直接由吸粪车或人工定期清理外运处置。3.6 本工程改造确定通过上述对比分析，最终确定本工程工艺流程如下： 栅渣 污泥 污泥外运处置3

43、.7 主要工艺内容3.7.1格栅渠设计出力：120m3/d，5m3/h，qmax=11.5m3/h数 量：1座结构尺寸： l3.6mb0.8mh1.5m结构形式：钢砼地下式附属设备：粗格栅数 量：1台参 数：栅隙20mm，b=500mm细格栅数 量：1台参 数：栅隙5mm，b=500mm3.7.2隔油池数 量：1座型 号：04s519图集，4型隔油池，有覆土,gg-4sf结构尺寸： l3.6b1.6mh3.2m，钢砼地下式附属设备：无。3.7.3 厌氧调节池设计出力：120m3/d，5m3/h数 量：1座结构尺寸： l6b3mh3.5m，钢砼地下式附属设备： 1.生物填料一数 量：50m3参

44、数：直径150，l=1500mm提升泵数 量：2台，一用一备参 数：潜污泵，10m3/h，10m，0.75kw浮球液位计数 量：1台参 数：0-5m，电缆浮球流量计数 量：1台参 数：dn65，0-10m3/h，转子流量计填料支架一数 量：1套参 数：非标，配套潜水搅拌机数 量：2台参 数：0.75kw3.7.4接触氧化池设计出力：120m3/d，5m3/h数 量：1座结构尺寸：缺氧区：l1.0b3mh3.5m；好氧区：l3b3mh3.5m，钢砼地下式附属设备：曝气系统数 量：1套参 数：非标，配套（含曝气盘）鼓风机数 量：2台，一用一备参 数：0.77m3/min，0.45kgf/cm2，1

45、.5kw混合液回流泵数 量：2台，一用一备参 数：15m3/h，8m，0.75kw生物填料二数 量：40m3参 数：直径150，l=1500mm填料支架二数 量：1套参 数：非标，配套3.7.5沉淀池设计出力：120m3/d，5m3/h数 量：1座结构尺寸： l3b2.5mh3.5m，钢砼地下式附属设备：1.蜂窝填料数 量：10m3参 数：直径80，l=1000mm2.填料支架三数 量：1套参 数：非标配套3.污泥回流泵数 量：2台，一用一备参 数：管道泵，10m3/h，10m，0.75kw4.导流筒数 量：1套参 数：l=2m，d=250mm3.7.6人工湿地设计出力：120m3/d，5m3

46、/h数 量：1座结构尺寸： l20mb10mh1.5m附属设备：湿地模块数 量：16套参 数：4*2*1.5m，玻璃钢说 明：含填料、植物3.7.7排水井设计出力：120m3/d， 5m3/h数 量：1座结构尺寸：l2.0b2.0h2.5m，钢砼地下式附属设备：无3.7.6污泥池数 量：1座结构尺寸：l3.0b2.5h3.5m，钢砼地下式3.7.7围?数 量：100m参 数：木制围栏，1.2m高3.7.8 绿化数 量：200m23.7.9电控及设备间数 量：1座参 数：l4.0b4.0h3.0m3.8雨污分流管网设计3.8.1管道形式其中雨水管网采用砖砌明沟，污水管网采用钢筋混凝土排水管。3.

47、8.2设计管道原学生宿舍、教师楼雨水进入污水管网中，现采用b300*h500mm明沟收集，总计长度约110m。 原食堂雨水进入污水管网，现采用b300*h500mm明沟收集，总计长度约100m。 原食堂污水现经d300污水管引入拟建污水处理站。长度约100m，设置污水检查井3座。 效益及成本分析4.1 社会效益和环境效益污水处理工程是一项保护环境、建设文明卫生城市，为子孙后代造福的公用事业工程，其效益主要表现为社会效益。本工程实施后，可有效地解决水污染问题，为社会服务，提高卫生水平，保护人民身体健康，保护镇区美丽的自然风景。同时，该项目的建设，可改善镇区投资环境，使镇区不会再因水污染而影响发展

48、，吸引更多的外商投资，促进城市经济发展。因此，本工程是把当地建设成为风景优美、经济繁荣、社会稳定、生活方便的文明卫生城市的至关重要的基础设施，可见，其社会效益是显著的。污水站建成投产后，其环境效益也是显著的：按日处理120吨污水计。据估算，工程投资后可减少污染负荷：bod5 ：8吨/年cod：12吨/年ss：12吨/年氨氮：2吨/年4.2 经济效益作为基础设施的重要组成部分，其本身并不产生直接的经济效益，其效益主要体现在环境效益和社会效益。污水处理站的建设运行通过改善人居环境，提高环境质量水平，改善附近河流的水质，避免和减轻污水排放对工农业生产及其国民经济发展所造成的经济损失等所产生的间接经济效益将是巨大的。体现在：有利于改善投资环境、吸引外资、发展城市经济；增加农渔业的产量；提高农副产品和工业产品质量，减少城市自来水厂净化处理成本等方面。可以预计，污水处理站工程必将对当地人民的物质和文化生活水平的提高起到很大的作用，在国民经济发展中发挥巨大的社会、环境和经济效益。根据国务院建设部关于征收排水设施有偿费用的暂行规定中的有关条例，参照有关城市的经验，结合本工程的实际情况，通过收取治理费，使本工程具有一定的经济效益。本工程虽无显著的直接投资效益，但是，其投资的间接经济效益较为重要，主要是通过减少污水污染对社会造成的经济损失而体现出