农产品加工园区污水处理设计方案

1、泰兴市农产品加工园区 污水处理厂设计说明书同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司江苏成套设备有限公司2010年03月目 录1概 述11.1项目背景11.1.1项目名称11.1.2主管单位11.1.3项目地点11.1.4项目性质11.2项目编制11.2.1编制原则11.2.2编制依据21.3项目建设的必要性32水量、水质52.1污水量预测52.1.1生活污水量预测52.1.2工业废水量预测52.1.3污水总量预测62.1.4现状污水量62.2污水处理建设工程的设计规模63工程方案论证73.1污水厂进出水水质指标的确定73.1.1进水水质指标73.1.2污水处理厂出水水质指标73.2工艺路线选择8

2、3.2.1污水处理工艺选择的原则83.2.2污水处理程度83.2.3污水水质特性分析93.3污水处理工艺方案论证103.3.1污水处理工艺方案选择考虑的主要因素103.3.2污水处理工艺方案论证123.4本项目生化处理工艺的选择与推荐223.4.1CAST污水处理工艺和氧化沟工艺的比较223.4.2本工程污水处理推荐工艺243.5深度处理工艺的选择253.5.1滤池结构的选择253.5.2反硝化滤池的选择263.6污泥处理工艺方案论证273.6.1污泥性质283.6.2污泥处理方案283.6.3污泥处理工艺说明283.6.4污泥最终处置293.7消毒方式选择294污水处理厂建设工程设计324.

3、1设计简介324.2污水处理工艺设计324.2.1粗格栅提升泵房324.2.2细格栅+沉砂池344.2.3进水调节池（事故池）354.2.4水解酸化池364.2.5.配水井374.2.6CAST综合生化池374.2.7.提升井394.2.8深度水处理间394.2.9鼓风机房404.2.10消毒接触池404.2.11污泥处理间及储泥池414.2.12主要附属建筑物设计414.2.13厂区建（构）筑物平面布置414.2.14主要建构筑物一览表424.2.15主要工艺设备一览表424.3总图专业设计474.3.1平面布置474.3.2竖向布置484.3.3污水处理区484.3.4厂区道路484.3.

4、5厂区绿化495建筑及结构设计505.1建筑专业设计505.1.1厂地环境概况505.1.2厂区平面设计505.1.3平面功能分区505.1.4单体建筑物、构筑物及其布局505.1.5建筑标准515.2结构专业设计515.2.1设计依据515.2.2地基处理515.2.3各建（构）筑物的主要结构形式525.2.4材料选择525.2.5抗震设计、风压、雪压525.2.6池体防水、抗浮526电气、仪表及自控设计546.1电气专业设计546.1.1设计原则546.1.2设计范围546.1.3供电电源546.1.4用电负荷计算546.1.5变配电系统546.1.6计量、补偿及保护556.1.7电动机启

5、动方式556.1.8照明及防雷556.2自控及仪表专业设计566.2.1概述566.2.2自控系统的组成和结构567公用辅助工程607.1给排水工程607.2通讯工程607.3采暖通风工程608节水及土地利用628.1节水628.2土地利用629环境影响评价639.1污水处理工程可减少污染物的排放量639.2污水处理厂建成后对环境的影响及预防措施639.2.1臭气对环境的影响639.2.2噪声对环境的影响649.2.3固体废气物对环境的影响649.3施工期环境影响的缓解措施6410劳动安全卫生消防6510.1劳动安全与卫生6510.1.1设计依据6510.1.2主要职业危害因素6510.1.3

6、主要防范措施6510.1.4安全与工业卫生的预期效果6610.2厂内防火、防爆及消防6710.2.1总体布置6710.2.2建筑物防火、防爆措施6710.2.3电气防火设计6710.2.4工艺设备防火设计6810.2.5消防设施6811防腐设计6912环境保护和劳动卫生7212.1环境保护7212.1.1项目实施过程中对环境的影响和对策7212.1.2项目建成后对环境的影响和对策7412.1.3运行效果的检测手段7712.2劳动保护和卫生防护7712.2.1主要自然灾害防范措施7712.2.2职业危害因素防范措施7712.2.3其它安全措施7912.2.4预期效果及评价8013节能8113.1

7、污水处理厂能源构成8113.2节能措施8214组织机构及劳动定员8414.1组织机构8414.2劳动定员8414.2.1污水处理厂人员编制8514.2.2员工轮班计划8514.2.3人员培训8615项目实施和建设进度8715.1项目实施原则及步骤8715.2项目管理8715.2.1组织机构与分工8715.2.2主要履行单位的选择8715.2.3调试与试运转8815.3污水处理厂运行管理8815.3.1组织管理8815.3.2技术管理8915.3.3运行维护8915.4项目实施进度8916工程投资估算9116.1编制说明9116.2编制依据9116.3工程建设其它费用9217经济评价9317.1

8、主要参数：基准收益率；投资回收期9317.2工程实施进度及投资分年使用计划9317.3成本预测9317.3.1基础数据9317.3.2总成本费用计算基础公式9417.3.3成本费用计算95- 6 -前 言泰兴市农产品加工园区是江苏泰兴市委、市政府主办，集信息、科研、生产、加工、物流于一体的市级园区，是江苏省重点扶持的特色产业园区,是国家鼓励发展的优势产业项目。园区位于泰兴市域的东北部，地处泰兴、姜堰、如皋、海安四县市交汇处，地理位置优越，水陆交通便捷。园区以“这里是农产品的天下、这里是天下的农产品”为发展目标，总规划7平方公里，建设五大功能区即粮油加工区、果蔬加工区、畜禽加工区以及仓储物流区、

9、商贸服务区。作为泰兴市农产品加工园区的配套产业园区高效农产品加工园区，拥有万亩以上设施种植面积和特色养殖规模，已被命名为“江苏省高效农业示范园区”、“江苏省现代农业科技园区”，荣获无公害、绿色食品认证的“绿色经典”果蔬产品畅销长三角地区大中城市。国家农业产业化重点龙头企业江苏三零面粉集团泰兴宇宸面粉有限公司、广西参皇家禽发展有限公司等相继落户园区。目前，园区的各项基础设施项目均已开工建设。今后，园区将以科学的创新精神，坚定不移地走“富民、科技、生态、可持续发展”之路，着力将农产品加工园区打造成生产发展、经济发达、社会和谐、科技进步、生态优美的专业化功能园区。因此防止污染，保护境内水资源，改善环

10、境，是造福本地、泽被下游城镇的大事，因此排水及污水治理工程的建设，早已引起当地政府的重视；建设污水处理工程，对解决开发区水域污染、优化环境、扩大招商引资、保持经济的可持续发展，具有十分重要的意义。本项目确定的本项目污水处理厂推荐工艺的流程如下：原污水粗格栅泵房细格栅沉砂池进水调节池水解酸化池反消化V型滤池平流沉淀池A/O生化池消毒池出水配水井本报告在编制过程中，与有关部门的领导及工程技术人员就一些具体问题进行反复磋商，编制完成了本工程初步设计投标文件，在此深表谢意！2泰兴市农产品加工园区污水处理厂工程·初步设计说明书1 概 述1.1 项目背景1.1.1 项目名称本项目名称为：泰兴市农

11、产品加工园区污水处理厂建设工程。1.1.2 主管单位本项目的主管单位为：泰兴市农产品加工园区管委会。1.1.3 项目地点本项目工程地点：泰兴市农产品加工园区污水处理厂。1.1.4 项目性质1.2 项目编制1.2.1 编制原则根据我国有关环境保护法规及排水工程的要求，本工程将遵循如下设计原则： 1. 遵照国家对环境保护、城市污水治理制定的有关规范、标准及规定。2. 在城市总体规划的指导下，执行全面规划，分期实施的原则，使工程建设与城市的发展相协调，保护城市水体和环境，最大程度地发挥工程效益；3. 因地制宜，充分利用一期已建处理设施，统筹规划，合理布局；4. 采用技术先进、高效节能、效果稳定、占地

12、少的处理工艺，确保污水处理达标排放，减少工程投资；并充分考虑与一期工程现有处理工艺的结合；5. 妥善处置污水输送、处理过程中产生的栅渣、沉砂和污泥，避免造成二次污染；6. 选择国内外高效节能、运行可靠、管理方便、维修简便的排水专用设备；7. 合理布置处理构筑物及水力流程，减少工程投资，节约能源，降低日常处理费用；8. 采用现代化技术手段，实现自动化管理，做到技术先进、经济合理、运行可靠、操作方便。1.2.2 编制依据1. 泰兴市农产品加工园区总体规划2. 泰兴市农产品加工园区可行性研究报告3. 泰兴市农产品加工园区（2009年新版）4. 室外排水设计规范 GB50014-20065. 城镇污水

13、处理厂污染物排放标准 GB18918-20026. 污水综合排放标准 GB8978-19967. 城市污水再生利用景观环境用水水质 GBT18921-20028. 城市污水再生利用城市杂用水水质 GBT18920-20029. 城市污水再生利用工业用水水质 GBT19923-200510. 污水再生利用工程设计规范 GB50335-200211. 地表水环境质量标准 GB3838-8812. 农用污泥中污染物控制标准 GB4284-8413. 城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准 CJJ31-8914. 城市污水处理工程项目建设标准（修订） 2001年·北京15. 泵站设计规范

14、GB/T50265-9716. 室外给水设计规范 GB50013-200617. 给水排水设计基本术语标准 GBJ125-8918. 污水排入城市下水道水质标准 CJ 3082-199919. 建筑给排水设计规范 GB50015-200320. 农田灌溉水质标准 GB5084-9221. 给水排水工程构筑物结构设计规范 GB500069-200222. 混凝土结构设计规范 GB50010-200223. 砌体结构设计规范 GB50003-200124. 建筑结构荷载规范 GB50009-200125. 建筑地基基础设计规范 GB50007-200226. 工业与民用建筑抗震设计规范 GBJ11

15、-8927. 构筑物抗震设计规范 GB50191-9328. 建筑抗震设计规范 GB50011-200129. 地下工程防水技术规范 GB50108-200130. 建筑设计防火规范 GB0016-200631. 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204-200232. 给水排水管道工程施工及验收规范 GB50268-9733. 给水排水构筑物施工及验收规范 GBJ141-9034. 工业自动化仪表工程施工及验收规范 GB50093-200235. 民用建筑电气设计规范 JGJ/-T16-9236. 10KV及以下变电所设计规范 GB50053-9437. 供配电系统设计规范 GB500

16、52-9538. 低压配电装置及线路设计规范 GB50054-9539. 电力装置的继电保护和自动装置设计规范 GB50060-9240. 建筑物防雷设计规范 GB50057-94（2000年版）41. 工业企业采暖通风和空气调节设计规范 GBJ19-871.3 项目建设的必要性1、是加工园区社会经济发展的需要泰兴市农产品加工园区具有极好的产业积聚能力，受大型企业的带动，现有的产业聚集势头喜人，以大型企业为龙头的循环型积聚模式初步显现。但是随着企业的的生产和加工园区的快速发展，污水排放量不断增加，必须需要尽快建设污水处理工程。2、是改善加工园区投资和旅游环境的需要泰兴市农产品加工园区发展势头良

17、好，国家农业部给其带来了新的发展空间和政策支持。因此，污水处理工程作为重要的基础设施之一，对改善加工园区的投资环境具有举足轻重的影响。3、是改善当地水环境的需要减少污染、改善环境、保护境内水资源是造福本地、泽被下游城镇的大事，因此排水及污水处理工程的建设，早已引起当地政府的重视；建设污水处理工程，对解决开发区水域污染、优化环境、扩大招商引资、保持经济的可持续发展具有十分重要的意义。泰兴市农产品加工园区污水处理厂近期5000 m3/d污水处理厂已经准备建设，已经入商务洽谈中，但由于加工园区发展迅速，新企业入驻。如不加快污水处理厂的建设，污水将不能得到及时处理，排出后将对周围水环境造成污染。总之，

18、污水处理厂建设是一个急切需要解决的问题。2 水量、水质2.1 污水量预测根据加工园区总体规划，排水系统采用雨、污分流制，并且暂时不考虑将初期雨水纳入污水处理厂的处理范畴。因此，园区污水处理厂的污水来源主要为城市生活污水和工业废水。2.1.1 生活污水量预测根据城市总体规划及参照类似城市的用水量，并结合园区经济发展的实际情况，依据室外给水设计规范（GB50014-2006），采用人均综合生活用水量指标（包括城市居民日常生活用水和公共建筑用水）预测城市生活用水量。同时综合考虑近年来由于节水措施加强，城市供水量增长缓慢，有些城市还有所下降等因素的影响。生活污水量按照当地用水定额的80计算。预测结果见

19、表2-1。表2-1 城市综合生活污水量预测表项目年份人 口（万人）综合用水量指标（L/人·d）折减系数综合排水量指标（L/人·d）预测生活污水量（m3/d）2012年21500.8512823502020年6.91600.90144100002.1.2 工业废水量预测由于本工程服务范围内企事业单位未完全到位，采用万元产值能耗法估算工业废水量不具备条件。故本工程工业废水按总体规划确定的工业用地面积测算，采用单位工业用地耗水指标进行测算，并考虑工业用水重复使用率。本工程服务区域工业用地按二类工业用地测算，耗水定额采用2.0万m3/km2d。表2-2 工业废水排放量预测项目年份工

20、业用地面积（Km2）耗水定额（万m3/km2d）工业需水量（m3/d）工业用水重复利用率工业废水量预测（m3/d）2012年11.12.0588855%26502020年17.152.03430070%100002.1.3 污水总量预测截至到2012年城市排水管网的建设并不完善，并不能将所有的污水全部收集，根据加工园区污水管网建设步伐及城镇发展，确定2012年污水收集率为90%，2020年污水收集率100%。综合以上各污水预测量汇总见表2-3。表2-3 污水总量预测表项目年份生活污水量（m3/d）工业废水量（m3/d）总排水量（m3/d）污水收集率总收水量（m3/d）2012年23502650

21、500090%45002020年100001000020000100%200002.1.4 现状污水量根据加工园区提供的资料，2008年现状人口约为2.0万人，生活用水量为2611m3/d，按折减系数0.9计算，2008年生活污水量约为2350 m3/d。目前园区尚未有企业排放污水，因此工业废水主要依据预测。2.2 污水处理建设工程的设计规模污水处理工程的发展应与当地社会经济发展相一致，污水处理设施的规模应该根据经济的发展程度和污水量的增长情况通盘考虑，分期分批实施，以便最大限度的节约社会资源，并使社会资源效益最大化。由于2012年左右加工园区的排水量将达到近5000m3/d。因此，此确定本期

22、建设工程规模为5000m3/d。7同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司 江苏成套设备有限公司3 工程方案论证3.1 污水厂进出水水质指标的确定3.1.1 进水水质指标污水处理厂所接纳的污水主要包括园区生活废水和企业生产废水两部分生活废水必须达到污水排入城市下水道水质标准（CJ3082-1999）中的相关标准后方可排入市政污水管网。企业排放的废水根据加工园区管委会及当地环保部门的要求， 需要达到表3-1的要求：表3-1 污水处理厂设计进水水质序号污染物排放标准1pH692色度(稀释倍数)-3悬浮物(SS)4004五日生化需氧量(BOD5)6005化学需氧量(COD)10007动植物油1008挥

23、发酚2.09总氰化合物1.010硫化物2.011氨氮6012氟化物3013磷酸盐(以P计)-14甲醛5.015苯胺类5.016硝基苯类5.017阴离子表面活性剂(LAS)2018总铜2.019总锌5.020总锰5.021元素磷0.322有机磷农药(以P计)0.53.1.2 污水处理厂出水水质指标根据加工园区管委会及环保部门对污水处理项目处理标准的意见，本工程污水处理出水水质执行国家城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）一级A标准。具体指标如下：BOD5 10mg/LCODcr 50mg/LSS 10mg/LNH3-N（以N计）：水温12时为8mg/L；水温12时为5mg/LT

24、NN（以N计）15mg/LTP（以P计）0.5mg/LPH：693.2 工艺路线选择3.2.1 污水处理工艺选择的原则污水处理厂本期建设工程设计规模为5000m3/d，属于中小型污水处理厂。为了同时实现污水处理厂的高效稳定运行和节省费用的目的，我们依据下列原则进行污水处理工艺方案的选择：1）在常年运转中，处理工艺稳定可靠、技术成熟、出水水质能达到设计排放标准。2）工程投资和运行费用低、电耗低、以尽可能少的投入取得大的效益。3）管理简单、方便、运转方式灵活，并可根据不同的进出水水质要求，调整运行方式和参数，最大限度地发挥处理装置和构筑物的处理能力。4）便于实现污水处理过程的自动控制，提高管理水平

25、。5）所选工艺能够适应开发区的实际情况和管理水平。3.2.2 污水处理程度根据前述进、出厂污水水质，现将污水中污染物去除率分示如下：表3-3 污水污染物去除率表项 目进 水 (mg/L)出 水 (mg/L)去除率 %CODcr10005095BOD56001098.3SS4001097.5NH3-N60585.7TN-N801583.3TP4.00.587.5根据各项污染物去除率的要求，表明污水处理工艺在满足常规去除BOD5、CODcr以及SS的同时，应具一定的除磷脱氮的功能。通过对国内外采用生物脱氮除磷工艺的污水厂设计参数及运行经验的分析，采用适宜的污水生物除磷脱氮处理工艺，对表中污染物的去

26、除是能够得到保证的。3.2.3 污水水质特性分析污水采用生物处理工艺，特别是生物脱氮除磷工艺，对进水中污染物质的配比和平衡有较高的要求。现将污水处理厂进水水质配比指标列表如下并予以分析。表3-4 进水水质各污染物配比表项 目BOD5/CODcrBOD5/NH3-NBOD5/TP指 标0.30320数 值0.6010150一、BOD5/CODcr该指标是鉴定污水是否适宜采用生物处理的一个衡量指标，也是一种最简单易行和最常用的方法，一般认为BOD5/CODcr>0.30的污水才适于采用生化处理。该比值越大，可生化性越好。二、BOD5/NH3-N该指标是鉴别能否采用生物脱氮的主要指标。由于生物

27、脱氮的反硝化过程中主要利用原污水中的含碳有机物作为电子供体，该比值越大，碳源越充足，反硝化进行越彻底，理论上BOD5/NH3-N>2.86时反硝化可进行。实际运行资料表明BOD5/NH3-N>3.0时可使反硝化过程正常进行。本厂进水BOD5/NH3-N指标为10，生物脱氮时不需外加碳源。在具体实施时与CODcr和BOD5的生物降解过程统一考虑外，关键是与除磷过程在时间或空间上予以分隔。三、BOD5/TP该指标是鉴别能否采用生物除磷的主要指标。一般认为有较好的磷去除率须BOD5/TP>20，比值越大，除磷效果越好。本厂进水BOD5/TP150，通过控制TN的去除效率，降低与原污

28、水接触的回流污泥中的硝酸盐含量，则回流污泥所携带的硝态氮不会影响厌氧区的释磷效果，从而提高系统的磷去除率。根据以上对污水中营养物和污水处理程度的分析，确定，本次工程在常规去除BOD5、CODcr及SS的同时，必须具备一定的除磷脱氮功能。而在常规的生化处理工艺中，由于微生物正常合成细胞就需要一定的氮和磷，按其化学组成通常对磷和氮的去除率为1020%及2040%。因此，本工程采用常规的二级生化处理工艺，并针对一定的除磷脱氮要求，须增设适宜的生物脱氮和除磷工艺。3.3 污水处理工艺方案论证根据国家最新颁布的污水排放标准，城市污水处理厂必须采用二级处理。城市污水处理厂的污染物质以有机污染为主，可供选择

29、的处理方法通常有生物处理法和物理化学法两大类，物理化学法由于需投加相当数量的化学药剂，运行费用高，残渣量大，经营费高等缺陷，城市污水处理中一般不推荐采用，而通常采用生物处理方法；生物处理方法主要有活性污泥法和生物膜法两大类，生物膜法占地面积过大及环境卫生条件差等因素，在城市污水处理厂中采用的较少。因此，污水处理工艺选用活性污泥法进行比较。目前，国内外城市污水厂大多都采用二级生物处理，绝大部分为活性污泥法，这种方法能有效地去除城市污水中的主要污染物质，并且处理费用最少。3.3.1 污水处理工艺方案选择考虑的主要因素1）进水水质和处理标准污水的有机物浓度对工艺选择有很大影响。当有机物浓度高时，AB

30、法、厌氧-好氧工艺等比较有利。AB法的A段只需较小的池容和电耗就可去除较多的有机物，节省了基建费和电耗，污水的有机物浓度越高，节省的费用就越多。而厌氧处理多用于大幅削减高浓度有机物。当有机物浓度低时，氧化沟、CASS等延时曝气法具有明显的优势。氧化沟和CASS法有很多突出的优点，但它们的污泥负荷很低，池容相对较大，电耗相对较高，如果有机物浓度较低，就能大大减少氧化沟和CASS反应池的容积，降低电耗，这就淡化了它们的缺点，突出了它们的优越性。而普通活性污泥法的适用范围很广，当其它工艺的优点不明显时，普通活性污泥法往往是最合适的工艺。选择工艺必须考虑处理要求。如果进水水质与生活污水接近，则一般生物

31、处理法均能达到二级排放标准。但如果进水有机物浓度高，或者出水指标要求高，则需选用处理效率高的工艺。通常活性污泥处理效率较高，生物膜法则较低。在活性污泥中，CASS法、氧化沟法、A/O法等处理效率更高，所以在进水浓度高时宜用AB法，进水浓度一般而出水水质要求较高时，以氧化沟和CASS法较好。除此之外，CASS法、氧化沟法、A/O法等均有较好的除磷脱氮功能，而普通活性污泥法则不具备。2） 处理规模和当地条件污水处理厂规模大小对处理工艺选择影响较大。一般大型污水处理厂多用常规活性污泥法，中小型污水处理厂倾向于采用常规活性污泥法、氧化沟法、AB法和CASS法等。污水处理厂的环境条件也是确定处理工艺的重

32、要因素，在大城市、人口稠密地区等环境质量要求较高的地区，宜采用占地面积较少、卫生条件较好的工艺。另外，大型污水处理厂因其规模大，通常技术力量较强、管理水平较高，可选择操作及管理较复杂的工艺如A2/O、AB法和普曝法等；中小型污水处理厂则宜采用运行管理方便的工艺，如氧化沟、CASS法等。3） 污泥稳定方式污泥稳定是污水厂中的一道重要工序，它的基建费用高，直接影响到污水处理厂工艺的选择。在优选污水厂的最佳工艺时，应先确定污泥稳定方式。污泥稳定方法很多，国内基本上采用生物法。生物法分好氧稳定和厌氧稳定。厌氧稳定可节省能量，但基建投资大、管理相当复杂，环境条件差；好氧稳定基建费用低，消化后的污泥易于处

33、置，管理方便，但能耗大。污泥好氧稳定方法之一是在污水生化处理系统中通过提高污泥龄使污泥实现好氧稳定，这就是各种延时曝气法。在厌氧稳定与好氧稳定优劣比较中，影响最大的是污水处理厂的规模。包括好氧稳定在内的延时曝气工艺，其基建费用和电耗随处理厂规模增大而明显增长，但污泥厌氧稳定的基建费用则随处理厂的规模增长较慢，而节能效益却增长较快。显然，处理厂规模越大，污泥厌氧稳定越有利。从管理的角度看，小型污水处理厂则有条件从管理中出效益。因此，中小型污水处理厂一般不采用污泥厌氧稳定工艺，最好采用流程简单、易于管理、能使污泥稳定化的各种延时曝气工艺如氧化沟、CASS法等。3.3.2 污水处理工艺方案论证3.3

34、.2.1 预处理段预处理段通常包括粗、细格栅、提升泵房、沉砂池、调节池，这是污水处理厂必备的工段。通常，同样的预处理构筑物和设备选择可以满足不同类型的生物处理工艺的预处理要求，现就本工程的几项重点工程。一、曝气沉砂池污水在迁移、流动和汇集过程中不可避免会混入泥砂。污水中的砂如果不预先沉降分离去除，则会影响后续处理设备的运行。最主要的是磨损机泵、堵塞管网，干扰甚至破坏生化处理工艺过程。沉砂池主要用于去除污水中粒径大于 0.2mm，密度 2.65t/m的砂粒，以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。其工作原理是以重力分离为基础，故应将沉砂池的进水流速控制在只能使比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则

35、随水流带起立。沉砂池主要有平流沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池等四种形式。由于曝气沉砂池有占地小，能耗低，土建费用低的优点，故本设计采用曝气沉砂池。曝气沉砂池是在平流沉砂池的侧墙上设置一排空气扩散器。使污水产生横向流动。形成螺旋形的旋转状态。其构造特点在于进水装置、出水装置、沉淀区、曝气系统和排泥装置组成。曝气沉砂池的水流部分是一个长形渠道，在池壁一侧的整个长度距池底0.60.9m 高度处设有空气扩散装置，并设有集砂槽，池底设有i=010.5 的坡度，以保证砂砾能够滑入。曝气沉砂池能够克服平流沉砂池中沉砂夹杂15%有机物，可以提高污水中有效碳源，为生化脱氮除磷提供保证。二、进水调节池（事故池）污

36、水厂进水多为园区企业生产废水，虽环保部门要求企业预处理至接管标准接入，但生产废水多为难处理废水，预处理设施稳定性很难保证，势必造成污水厂进水水质有时远远高于设计进水水质，从而对整个系统造成较大的冲击负荷，使污水厂出水超标。因此在预处理阶段设置进水调节池（事故池），调节池分为两块内容，分别实现均质、均量功能，具体示意见下图：三、水解酸化池污水厂进水多为园区企业生产废水，虽环保部门要求企业预处理至接管标准接入，但生产废水多为难降解的有机化工污水，预处理设施稳定性很难保证；另外污水处理厂进水不同用于一般的市政生活污水，污水的含有大量难降解的有机化工污水，可生化性比较差，不经过调理直接进入生化系统，生

37、化系统很难达到按正常设计的负荷运转；难降解的有机化工污水处理，是环保高新产业技术中的一部分。污水处理的本质是采用各种技术手段将污水中的污染物质分离出来，或将其转化为无害的物质，使之得到净化。国内外处理难降解的有机物通常有两类方法，一类是采用吹脱、吸附、膜分离、氧化、焚烧、电化学处理等物理化学法；另一类是立足于生化法，通过预处理或生物处理的一些强化手段，提高生物对难降解有机物的分解能力。近年来，国内外的环保科研人员研究了一种介于厌氧和好氧之间的水解酸化工艺，作为难降解有机物的预处理工艺，它对提高后续生化处理的能力有显著效果。水解酸化工艺可以从有机物的厌氧分解过程的分析得出。有机物的厌氧分解一般可

38、以分解为三个阶段，第一阶段是由兼性细菌产生的水解酶类将大分子物质或不溶性物质水解成低分子可溶性的有机物，这一阶段主要是促使有机物增加溶解性。第二阶段为产酸和脱氢阶段。它把水解形成的溶性小分子由产酸菌氧化成为低分子的有机酸等，并合成新的细胞物质。第三阶段是由产甲烷细菌把第二阶段的产物进一步氧化成甲烷、二氧化碳等，并合成新的细胞物质。难降解的有机化合物通常都是一些大分子的有机化合物、纤维素等，这类污染物的降解首先要经过水解过程，而好氧微生物的水解能力很弱，致使有机物降解缓慢。1厌氧生物处理恰恰利用了水解酸化阶段，使一些难降解的物质得到降解。只要适应水解酸化的微生物菌群生成，就可以使一些难降解的物质

39、得到降解。1967年，人们发现氯代烃在厌氧条件下可以脱氯而分解为较易生物降解的中间体。2在水解和酸化阶段，主要微生物为水解菌和产酸菌，他们均为兼性细菌，利用水解菌和产酸菌，将大分子、难降解的有机物降解为小分子有机物，改善废水的可生化性，为后续处理创造有利条件。水解和酸化处理过程不需要曝气但又不绝对厌氧，它不以产甲烷为目标，仅是厌氧处理的中间过程，与完全厌氧工艺相比，有如下特点：（1）难降解的有机废水经水解酸化处理后，BOD5CODcr比值，有明显的提高；（2）不需要严格的厌氧条件，工艺运行比较稳定，对环境温度在1535之间、pH在6.59.0之间的变化范围内不很敏感，便于操作控制；（3）相对厌

40、氧处理而言，水力停留时间短，对工业污水中的有机污染物，根据其分子结构、分子量大小，水解反应一般在6h完成。所需反应器体积较小，可节省工程投资；（4）水解和产酸菌的繁殖速度比产甲烷菌快，驯化培养时间较短。采用软性纤维填料的膜法水解酸化生物工艺，由于生物量大、容积负荷高，能适应进水CODcr浓度的变化，且抗冲击负荷的能力也较强。（5）水解酸化池不产生厌氧反应那样的臭味，它可以设计成敞开式。水解酸化池的设计深度要尽量深一点，在48m之间。3.3.2.2 二级生化处理段污水处理工艺的选择，直接决定工程项目实现的可能性和经济代价。本项目的建设目的非常明了，就是要处理污水达到一定的目标水质标准后，再排回自

41、然。而我们要花的经济代价有两大部分组成，基本建设投入与经常性的运行费用。这是一个矛盾，是“欲求目的”与“能力所及”之间的矛盾。通常而言，目的愿望值越高，经济成本就越大，可能实现的经济难度越大。所以，在污水处理工艺选择上，应找到以上两个方面的平衡点。根据设计确定的出水水质和总去除率目标值，本项目污水处理工艺必须采用“二级生物处理工艺”方可达到要实现的出水目标。污水处理等级及处理工艺的选择，将考虑到使本期工程处理厂的出水能够被下一步的中水回用做好充分的准备，为污水的资源化打下基础。污水处理等级及处理工艺的选择，遵照如下原则进行：1、从整体优化的全局观念出发，协调整体工艺；2、考虑工艺的稳定性和可靠

42、性，选用切实可行的工艺，积极采用先进技术。选择国内、外先进、可靠、高效节能的技术和设备。节省工程投资，降低运行成本。3、因地制宜，密切结合当地的实际条件和环境要求。4、考虑项目的经济型、工程实施的切实可行性和运行管理的方便性，密切结合当地的社会经济和环境条件，坚持实事求是的原则。5、在技术成熟的前提下，兼顾到经济性，避免出现工程建成后因运行费高而“闲置”的情况发生。6、妥善处理、处置污水处理过程中的产生的栅渣、污泥等，避免造成二次污染。7、与污水的资源化目标相结合。8、采用可靠的控制系统，提高污水处理厂的自动化水平。1、二级生物处理方法概述污水的二级处理（生化处理）工艺主要有以下三大类：活性污

43、泥法类及其各种改进变种工艺，生物膜法类，自然生物法类。其中最为常用、技术最为成熟的二级（生物）处理工艺是活性污泥法类。活性污泥法类又有许多不同的运行方式及改进类型，如，常规普通曝气法、A-B法、A/O法或A²/O法、氧化沟法、CASS法及其各种改进变种工艺、多点分段进水曝气法等。生物膜法有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化塔、生物硫化床等。自然生物净化工艺有稳定塘法、人工湿地法与土地处理法。以上几种方法中，普通活性污泥是最原始、应用最广的污水生物处理工艺。而氧化沟和CASS法等实质上是一种延时曝气活性法，就污泥处理部分而言三者的造价和能耗相差并不是很大。与活性污泥工艺法相反，土地处理法

44、与稳定塘处理工艺最为简单，建设费用虽不占绝对优势，但其运行费用绝对低。但是，稳定塘处理法的推广也有其局限性，那就是冬季出水水质会下降，且工程的占地很大。近几年污水处理技术及工艺有了很大的发展，它们包括传统活性污泥法、以活性污泥法为基础的A2/O法及其多种改进工艺、以活性污泥法为基础的氧化沟法及多种改进工艺、以及低能耗的自然生物净化法如稳定塘和人工湿地等。活性污泥类污水处理工艺的基本原理是：采用人工向污水中充入空气地方法，使得活性污泥（经培养形成的、有效成分为各种细菌聚合而成的菌胶团的混合液）均匀地分布并悬浮于曝气池的污水中，存活于活性污泥中的各种微生物（主要是各种细菌）与污水中的各种有机物质（

45、污染物）充分接触，在污水混合液中氧气的帮助下，借助微生物的新陈代谢作用过程，由微生物对原污水中的有机污染物进行生物化学分解。在这一过程中，有机生物被微生物作为（食物）利用并无机化，污染物得以降解并从水中去除。北京高碑店污水处理厂、天津纪庄子污水处理厂、呼市辛辛板污水处理厂采用的均是传统活性污泥法工艺。乌海市和锡林浩特市已建成的污水处理采用的是氧化沟工艺。济宁市、临河市污水处理厂采用的是稳定塘工艺。2、污水处理工艺的比较现就传统活性污泥法、稳定塘工艺、氧化沟工艺和A2/O工艺作一个比较的介绍。1、比选方案统活性污泥法（普通曝气法）普通曝气法是活性污泥法中应用最早的污水处理工艺，也是对城市废水和有

46、机性工业废水进行生物净化处理的有效办法。从开始实践用于污水处理以来有几十年的历史。普通曝气法也是目前国内外采用比较广泛的一种生物处理工艺，国内有许多规模较大的污水处理厂采用的都是这种工艺，有比较成熟的设计、施工及运行经验。普通曝气法有如下特点：第一、工艺流程完整，技术可靠，出水水质稳定，处理效果好。BOD5 的去除率可达9095%，特别适合于处理净化程度要求高、出水水质要求较高的污水、废水的处理。第二、构筑物均为大型钢筋混凝土结构，基础费高。第三、经营运行费用高，曝气池、污泥处理设施等耗电、耗药剂量较大。第四、运行操作与管理复杂，对运行人员的技术水平要求高。第五、在选用普通曝气法为污水处理工艺

47、时，通常污泥部分也应配套到完善处理的高水平等级上。与污水处理相同，污泥处理系统的基础费与运行费也较高，因产泥量大污泥处理药剂费用高。第六、脱氮功能不强。2、比选方案二氧化沟污水处理技术氧化沟又名循环曝气池，是一种在传统活性污泥处理工艺基础上完善发展形成的工艺，且仍在不断创新中，具有广泛发展前景和强大竞争力。和CASS工艺一样，也是目前污水处理的主流工艺之一。由于氧化沟在流程设计上独具匠心地采用了连续式反应池原理，使得碳源（污染物质/BOD）代谢、硝化、反硝化等一系列生化过程在一个闭合环路中连续交替进行，因而产生了十分独特的工艺特性。它既具有完全混合曝气的优点，又与序批反应系统（CASS法）有着

48、异曲同工的效能。特别是，由于氧化沟内滞留循环污水流量高于进水污水流量数十倍，使其产生了巨大的稀释均化作用，这种均化稀释能力带来了运行的稳定性和对冲击负荷的耐受性，降低了最终沉淀池进水中硝酸盐含量，利于提高最终沉淀池的沉淀效果，使出水水质得以改善，同时也使该工艺具有了一系列卓越的工艺物特性。近年来，随着氧化沟技术的发展，在中小型污水处理中得到了广泛的应用，有关氧化沟的专利技术已达数十项。氧化沟技术的进展有： 由多个沟串联而成的多沟系统卡氏氧化沟系统（Carrousel）； 可以以三级推流、呼附再生、阶段曝气等多种方式运行的奥氏氧化沟系统（Orbal）； 将沉淀池建于氧化沟沟槽的帕氏一体氧化沟（P

49、asveer）；二沟、三沟式氧化沟；和类似于卡氏与帕氏工艺的当沟循环、分区反应等池型。总之，氧化沟是活性污泥法的一种变形，它具有处理流程简单、构造形式多样、出水水质好、可除磷脱氮、基建投资省、运行费用低等优点。“200型卡鲁塞尔氧化沟（Carrousel Oxidation Ditch - 2000）”：是氧化沟技术目前的最新工艺，它是有荷兰的一家污水处理公司开发的。卡鲁塞尔（Carrousel）氧化沟是一种更为简单、高效的氧化沟A/O工艺，其外形类似田径跑道，有一道或多道的纵向分隔墙，借助特别设计的立轴倒伞式表面曝气机来成搅拌、掺氧和推流等功能。当污水沿环形跑道流动时，与活性污泥混合的污水会

50、反复经过好氧、缺氧环境分区，可完成除碳、硝化、反硝化过程。特别是沟形中增设了缺氧池段，混合液通过安装的内流控制门可以与进厂原污水充分掺混，完成反硝化脱氮过程，而无须设置内回流泵及管道，使脱氮率可达90%以上。而且，系统内自然碱度能达到平衡，甚至可免除一般A/O系统因调整碱度所需的药剂投加环节。加设厌氧池后是系统形成了“厌氧缺氧好氧”的不同生物环链条，可以大大提高污水生物除磷的效果。由于该工艺充氧采用了特别设计的表曝机和经多年研究和实践开发的专利工艺和水力设计模型，从而保证了整个系统的能耗最低并可达到最佳的处理效果。因其简单紧固的结构，决定了其可靠性强，使系统维护量几乎为零，且寿命长。动力充氧效

51、率恒定，不受设备寿命影响。同时，该工艺较好地解决了表曝机在寒冷地区应用的关键问题，并在寒冷地区的多座污水处理厂获得了满意的实践效果。与卡鲁塞尔氧化沟配套的控制系统能在不同进水和环境条件变化下，寻求最低能耗和最佳运行效果之间的优化组合，能满足对好氧区和缺氧区容积的控制，能克服溶解氧测量值时间滞后的问题以及冬季夏季和昼夜负荷波动的问题。但是，该工艺投资与传统活性污泥法相当，自控技术和设备要求也较高。由于为人工强制曝气，其经常运行费用高。对于旗（县）级城镇而言，要掌握其运行控制技术确有一定难度。3、比选方案三A/A/O工艺改良型A/A/O工艺流程的主要优点是：（1）强化预处理，减少了设备事故发生率和维护工作量。（2）处理程度深、出水效果好而且运行稳定。不仅对一般碳源污染物有高效的去除效果，而且通过厌氧区、缺氧区以及好氧区的串联运行，完成生物脱氮除磷过程，具有较强的生物脱氮除磷功能。（3）一体化池型使得基建规模小，工程投资低，建设周期段，资金利用转化率高。（4）动力效率高，能耗省，运行成本低。（5）工艺流程简单，单元组合紧凑，采用的设备台套较少，控制较简单，不易发生污泥膨胀。