东莞市某城市污水处理厂工程初步设计

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。东莞市某城市污水处理厂工程初步设计项目名称：东莞市清溪镇污水处理厂第1章 概述1.1编制依据、原则和范围1.1.1 编制依据1.东莞市环保产业促进中心委托XX环保有限公司编制的东莞市XXXX城市污水处理厂工程扩建工程可行性研究报告2.东莞市污水处理工程建设规划（第二组）【2003-2020】说明书·图集·现状调查报告东莞市环境保护局，中国市政工程中南设计研究院，2003年12月3.XX镇排污口水质检测统计资料4.其他XX镇的基础资料5.江苏XX环境工程设计院2001年4月设计完成的资

2、料：东莞市XXXX城市污水处理厂工程初步设计图纸、设计说明书、地质勘察等资料6.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物防治技术政策7.建设部城市建设司文件，市政工程设计管理标准8东莞市XX污水处理厂特许权（BOT）项目招标文件（2004.3，招标编号SSZSSZ103024）及其有关答疑文件1.1.2 编制原则1.结合XX镇实际情况，使之与XX镇总体规划相适应。2.认真贯彻国家关于环境保护工作的方针和政策，符合国家有关的法律、法规、标准。3.根据国家和地方的财力，在充分考虑近远期结合的前提下，确定工程分期和规模，有效地使用建设资金。最大限度地发挥工程效益。4.

3、要求工业污水的点源治理和城区污水的集中处理相结合。对有害工业废水在排出点直接采取有针对性的治理措施。处理后达到污水排入城市下水道水质标准（CJ3080-1999），以不影响污水处理厂正常运行。5.妥善处理、处置污水处理过程中产生的栅渣、污泥，避免二次污染。6.根据国情和地区特点，因地制宜采取行之有效的处理方法和工艺流程，减少占地和基建设备费用，尽可能降低工程造价，采用先进技术、设备和新材料，使工艺先进、技术可靠，同时节省能耗，降低经营成本。同时为远期深度处理，水质达到回用水标准实现资源的重复利用奠定基础。7.适当考虑周围地区的发展状况，在设计上留有余地。1.1.3 编制范围东莞市XXXX城市污

4、水处理厂工程的工艺、建筑、结构、电气、仪表、通风、自动控制的设计。1.1.4 设计采用的主要规范和设计标准1.室外排水设计规范(GBJ14-87，1997年版)2城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）3水污染排放限值（DB44/26-2001）4市政公用工程设计文件编制深度规定（建设部，2004.3）5.给水排水制图标准 (GBJ106-87)6.总图制图标准(GBJ103-87)7.防洪标准(GB50201-94)8.城市防洪工程设计规范(CJJ50-92)9.建筑给水排水设计规范(GBJ15-88)10.建筑抗震设计规范(GB50011-2001)11.给水排水工程构筑物

5、结构设计规范(GB50069-2002)12.混凝土结构设计规范(GB50010-2002)13.砌体结构设计规范(GB50003-2001)14.建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)15.建筑设计防火规范(修订书)(GBJ16-87)16.构筑物抗震设计规范（GB50191-93）17.建筑地面设计规范(GB50037-96)18.工业企业噪音控制设计规范(GBJ.87-85)19.住宅建筑设计规范(GBJ96-86)20.民用建筑设计通则(JGJ37-87)21.宿舍建筑设计规范(JGJ36-87)22.民用建筑电气设计规范(JGJ16-92)23.供电系统设计规范(GB500

6、52-95)24.低压配电设计规范(GB50054-95)25.3110kV高压配电装置设计规范(GB50060-92)33.10kV及以下变电所设计规范（GB50053-94）26.电动装置的继电保护和自动装置设计规范(GB50060-92)27.工业建筑防腐蚀设计规范(GB50046-95)28.地面水环境质量标准(GB3838-88)29.城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)30.污水排入城市下水道水质标准(CJ18-86)31.城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准(CJJ31-89)32.城市污水水质检验方法标准(CJ26.129-91)33.水污染物排放标准(

7、DB4426-89)34.城市污水处理厂污水污泥排放标准(CJ3025-93)35.城市生活垃圾卫生填埋技术标准(CJJ17-88)36.城市排水流量堰槽测量标准(CJ/T3008.15-93)37.房屋建筑制图统一标准(GBJ1-86)38.建筑模数协调统一标准(GBJ2-86)39.厂房建筑模数协调标准(GBJ6-86)40.建筑制图标准(GBJ104-87)41.建筑楼梯模数协调标准(GBJ101-87)1.2自然条件1.2.1地形条件东莞地形属平原丘陵型，地势自东南向西北倾斜。境内地形多样，有低山、丘陵、台地、平原、滩涂和水域等。从分布情况看，XX镇所处的东南部多山岭，且集中连片，起伏

8、较大，海拔多在200600m之间，坡度30°左右。XX镇高程约20.042.0m，地处山区，四周为高山、丘陵，高程变化大，东高西低。1.2.2气候条件东莞市地处北回归线以南，属亚热带海洋性季风气候。冬暖夏长而不酷热，阳光充足，雨量充沛且多暴雨，温差振幅小，季风明显。1996-2000年，年平均气温为23.1。最暖为1998年，年平均气温为23.6；最冷为1996年，年平均气温为22.7。一年中最冷为1月份，最热为7月份。年极端最低气温3.1（出现在1999年12月23日）。日照时数充足，1996-2000年平均日照数为1873.7小时。占全年可照时数的42%。其中，2000年，日照时

9、数最多，达2059.5小时，占全年可照时数的46%，最少是1997年，仅有1558.1小时，占全年可照时数的35%，一年中2-3月份日照最多，雨量集中在4-9月份，其中4-6月为前汛期，以锋面低槽降水活跃。1996-2000年年平均雨量为1819.9mm。最多为1997年，年雨量2074.0mm；最少为1996年，只有1547.4mm。常受台风、暴雨、春秋干旱、寒露风及冻害的侵袭。盛行东风、东北风次之，瞬间风速最大12级（35m/s），平均风速最大10级（26m/s）。台风是主要的灾害性天气之一，年平均有2-3个台风。各季节气候概况：冬季（122月份）盛行东北风或北风，来自北方既寒冷又干燥的空

10、气，经过长途跋涉以后变性、增湿，强度大为减弱，到达东莞时风速已经变小、气温偏高，所以冬季较温暖，1月份平均气温为14.1，故并无气候意义上的冬季。但个别年份在寒潮来临时，也可出现霜冻天气。1月份为最冷月，极端的最低气温曾记录到0.4（1967年1月17日）。冬季是东莞干季，降水较少，多晴好天气，光照充足。春季（35月份）是过渡季节，气温和降水均处在上升时期。正因为这个时候是天气交替的变化季节，所以他的不稳定性很大。有的年份会出现春光明媚的春天，而有的年份却会出现持续的低温阴雨倒春寒天气；在某些年份因为雨季来得迟，可能出现持续性的干旱。但从常年的情况来看，雨季在4月份便开始了，各地先后进行前汛期

11、。夏季（68月份）由于受海洋气团的影响，普遍吹偏南风，带来丰沛的雨水。6月份是前汛期的降雨高峰期，出现暴雨的机会甚多。同时，每年的610月有时热带气团影响的主要时段，影响东莞的热带气旋，有85%以上出现在这个时段内。据1949-2000年的资料统计，平均每年有78个热带气旋影响广东，其中影响东莞的有23个。年中最热的月份是7月，月平均气温达到28.5。极端的最高气温曾出现过38.2（1994年7月2日）。秋季（911月份）冷空气开始影响，气温逐渐下降。此时多晴朗天气，少降水，开始进入干季，秋高气爽天气非常适合外出旅游。热带气旋活动次数减少，11月份虽不是热带气旋最活跃的季节，但仍有出现的可能。

12、1.2.3水文条件东莞市主要河流有东江、石马河、寒溪河。市境96%属东江流域。流经XX镇境内的主要河流有石马河，石马河流域位于东莞市东南部，是东江的一级支流，源于深圳宝安大脑壳山，流经东莞市凤岗、塘厦、樟木头、XX、常平、桥头六镇，于桥头新开河口入东江，全长88km，河床总落差约70m，平均比降0.51%，总集雨面积1249km2，主流在塘厦以上称观澜河，观澜河与支流雁田水在塘厦汇合始称石马河，塘厦至旗岭为中游丘陵区，其间有较大支流契爷石水、官仓水先后汇入。石马河水面常年水位为10.5m（珠基），历史最高水位为13.5m。XX镇共有三座水库：契爷石水库总库容1138万m3，设计库容946万m3

13、。汇雨面积为17.6km2，水库边有度假村，有一定污染。目前水位较低。茅畲水库总库容1160万m3，设计库容1010万m3。汇雨面积为19.3km2。三坑水库总库容390万m3，设计库容276万m3。汇雨面积为4.6km2。1.2.4地震烈度根据广东省地震烈度区划图划分，XX镇地震基本烈度为度。1.3排水现状及规划XX镇现状排水基本为雨、污合流制，尚无完善的污水管网系统，镇区内的雨、污水通过几条明渠的收集，最终汇于镇区西侧的石马河，石马河是XX镇雨、污水的主要收纳水体。XX镇的主要排污口有2个：1.镇污水口：纳污范围为谢坑、三中、金桥工业区、金龙工业区、青皇、土桥、厦坭、三星、渔梁围、大埔，现

14、状排污量为36900吨/日。2.XX河排污口：纳污范围为银山工业区、镇中心区、浮岗、松岗、居民、重河、银湖工业区，现状排污量为62700吨/日。上述两个排污口的污水均直接进入石马河。石马河沿线六镇大量的污水排入石马河，石马河已受严重污染，水体发黑发臭，其污染直接影响东江干流桥头段的水质，严重威胁着东莞市部分地区的饮用水源。XX镇的污染企业主要为制衣行业，其主要污染大户现状调查见表1-1：表1-1 XX镇工业污染源调查情况表 厂名工业废水排放量（吨/年）工业废水排放达标量（吨/年）CODcr排放量（千克/年）地址广东省东莞市XX食品公司3080030800455XX镇浮光村东莞XX电力有限公司4

15、78478东莞市XX镇大窝岭东莞XX光华制锁厂有限公司7000052500东莞市XX镇第二工业区东莞永美制衣厂有限公司25000025000025000东莞市XX渔梁围联业制衣（东莞）有限公司17000017000010200东莞市XX镇拓新电子（东莞）有限公司576576东莞市XX镇厦坭村东莞XX土桥立成针织厂54000540003500东莞市XX镇土桥村东莞XX铁松富弘塑胶五金厂1100011000840东莞市XX铁松东莞XX好事镇针织厂36003000359XX镇银湖工业区东莞XX谢坑东城针织厂1800017000715东莞市XX镇谢坑村东莞XX焯荣针织厂16000160001609.3

16、东莞市XX镇第二工业区东莞XX新强针织厂90009000432东莞市XX镇大利工业区合计633454614354其大部分工业企业都建有污水处理设施，工业废水经治理后达到了国家相关行业标准或地方标准，排入附近的河渠。但现场调查时发现部分企业废水处理设施未能正常运行。目前，XX镇正在建设一座城市污水处理厂，2.0×104m3/d规模的MSBR二级处理部分土建工程已经施工完成。同时，在该污水处理厂内还有一座已建成的规模为5000m3/d的污水处理站。XX镇目前的污水大部分未经处理而直接排入石马河，造成对石马河的严重污染，加上石马河上游大量的污水排向下游，使得石马河XX段水质低于类标准。本次

17、设计为在原污水处理厂厂址旁兴建一座规模为5.0×104m3/d的污水处理厂。138138第2章 污水处理厂水质水量分析2.1污水水量、水质预测2.1.1规划年限及服务范围根据东莞市污水处理工程建设规划，规划年限为：近期：20032005年中期：20062010年远期：20112020年根据建设单位要求，本次设计年限为2005年。东莞市XXXX城市污水处理厂工程服务的范围为：XX镇城区。2.1.2 污水处理厂设计水量根据对XX镇未来污水量的预测及XX镇排水现状污水量调查，又考虑到污水处理的近、中期相结合，根据招标文件确定东莞市XXXX城市污水处理厂工程的规模为5.0×104m

18、3/d。总变化系数为1.34(与原2.0×104m3/d处理系统一起共计7.0×104 m3/d合并计算),日变化系数1.2。2.1.3 污水水质的确定城市污水的水质，直接影响污水处理工艺及其参数的选择、工程造价以及污水厂经营成本。因此需要调查了解现状城市排放的污水水质，结合城市居民生活水平状况，并参考同类型城市污水处理厂进水水质及城市未来的发展等方面进行综合考虑。进而选择经济合理、技术先进的污水处理工艺。1.实测污水水质表2-1 2003年XX镇排污口水质检测结果表 单位：mg/l排污口名称采样时间BOD5CODcrSSTNTPNH3-NXX镇排污口10月24日-10月2

19、6日三天平均1655.36820.841.86915.73XX河排污口10月24日-10月26日三天平均1849.56120.191.89814.36表2-2 2004年XX镇排污口水质检测结果表 单位：mg/l排污口名称采样时间BOD5CODcrSSTNTPNH3-NXX新长山排污口2月20日55.812513526.163.33421.38由于表中所列数据为现有明渠末端排放口数据，明渠处于厌氧状态，所以水质指标较低。将来排水管网完善时，管内污染物浓度会随之提高。2.生活污水水质预测在预测XX镇污水中生活污水水质时可依据室外排水设计规范的有关规定进行。根据以前实测资料，我国居民BOD5产生量

20、约为20-35克/人.日。随着人们生活水平提高，居民生活BOD5产生量有所增加，因此XX镇居民生活BOD5产生量近期按照35克/人计算，其它指标如下：SS45克/人·日BOD535克/人·日NH3N 8克/人·日由于居民区生活污水经化粪池停留之后排入城市下水管网，其生活污水水质按SS去除30，BOD去除20计，则水质指标如下：SS32克/人·日BOD530克/人·日NH3N 8克/人·日COD60克/人·日典型的城市生活污水，其水质变化大体有一定范围。参考给排水设计手册，可知典型生活污水的水质分为高、中、低三种，其主要污染物

21、指标见下表2-3：表2-3 典型生活污水水质指标 单位：mg/l指标高中、常低CODcr1000400250BOD5400200100SS350220100TP1584TN8540203.同类污水厂的进水水质由于地理位置、气候和生活习惯等因素类似，我国南方部分污水处理厂的设计与实际运行水质对于确定东莞市XXXX城市污水处理厂工程的进水水质有一定的参考价值。我国南方部分污水处理厂实际运行水质及设计进水水质见表2-4：表2-4 南方部分污水厂实际运行水质及设计进水水质表 mg/lBOD5CODcrSSNH3-NTP备注广州大坦沙污水处理厂45.78103.8102.5620.62.15实际广州经济

22、技术开发区污水厂113.0235.0158.012.11.1实际珠海香洲水质净化厂75.5158.9222.512.43.2实际珠海吉大水质净化厂86.4217.8193.6实际桂林第一污水厂60.0110.0100.0实际桂林第四污水厂91.0144.898.014.7实际昆明第一污水厂78.0212.5102.319.53.24实际荆州市红光路污水厂160300200353.0设计芜湖市朱家桥污水厂160350200304设计铜陵市新民污水处理厂150350250403设计安庆市城东污水处理计广州大坦沙污水处理厂一、二期工程已正常运行，积累了较为丰富的水质资料，它

23、的实际进水水质对确定XX镇污水厂的进水水质有重要的参考价值。大坦沙污水厂一、二期工程设计确定的进水水质见表2-5：表2-5 一、二期工程设计进水水质 单位：mg/l项目BOD5SSTNTPNH3-N一期设计水质20025040530二期设计水质120150303.5大坦沙污水厂一期自通水运行以来，实际进水水质与设计进水水质有所差别，进水有机负荷偏低。故二期工程进水水质根据一期工程实际进水水质进行了调整。大坦沙污水处理厂一、二期工程实际月平均进水浓度资料与实际年平均进水浓度见表2-6：表2-6 大坦沙一、二期工程19982001年月平均进水浓度表 单位：mg/l月份BODCODSSNH3-NTN

24、TPB/CB/TNB/TP1998年1月59.83129.6566.2618.8921.982.030.462.7229.471998年2月59.83140.2887.3918.7921.552.090.432.7828.631998年3月70.94137.24167.019.1422.252.370.523.1929.931998年4月56.59152.36234.1420.7919.232.280.372.9424.821998年5月44.30105.20165.4014.7415.681.880.422.8323.561998年6月40.32104.48131.7615.7016.781

25、.930.392.4020.891998年7月39.57110.10128.7815.4617.201.900.362.3020.831998年8月46.48120.6992.3316.1818.442.170.392.5221.421998年9月45.34104.3786.0017.4020.522.420.432.2118.741998年10月59.78114.1793.1721.7221.842.700.522.7422.141998年11月38.00147.9478.6323.0625.222.540.462.7026.771998年12月68.45153.5963.7123.9124

26、.582.700.452.7825.351999年1月69.02160.6590.4024.2226.202.570.432.6326.861999年2月66.92159.5777.2426.2328.832.530.422.3226.451999年3月71.93181.09116.5225.1427.102.390.402.6530.101999年4月57.27152.73100.0521.8725.262.280.372.2725.121999年5月74.51129.52170.6519.0422.532.140.583.3134.821999年6月45.25124.24112.0015.

27、9218.991.960.362.3823.091999年7月31.8792.4972.6714.0417.001.700.381.8718.751999年8月33.6687.86113.2113.0016.071.610.382.0920.911999年9月52.8685.46155.8115.1517.082.000.623.0926.431999年10月52.32106.10127.4418.9520.832.430.492.5121.531999年11月63.82132.68147.1421.6522.772.940.482.8021.711999年12月56.22109.7371.0

28、022.8224.452.550.512.2122.052000年1月60.67127.90100.6723.8825.342.500.472.3924.272000年2月95.34136.3798.1325.9927.162.630.703.5136.252000年3月89.67141.87117.5728.1928.872.590.633.1134.622000年4月67.28153.86168.6218.3522.402.150.443.0031.292000年5月48.75124.60116.3216.3218.261.850.392.6736.352000年6月46.87126.59

29、93.2717.8218.261.970.372.5723.792000年7月62.92126.24102.6717.7319.792.070.503.1830.402000年8月64.39109.73129.4517.1218.892.330.593.4127.642000年9月90.17173.03166.8620.1523.232.790.523.8832.322000年10月62.40150.04101.4319.9522.282.580.422.8024.192000年11月111.41149.24109.9122.9624.653.040.754.5236.652000年12月90

30、.38195.85134.1924.1927.893.100.463.2429.152001年1月104.22189.75151.5728.4732.623.350.553.1931.002001年2月107.67168.32123.3023.0729.653.280.643.6332.832001年3月80.19150.41191.9825.0828.573.240.532.8124.752001年4月64.79138.35184.4722.2324.893.050.472.6021.242001年5月49.78127.21103.3819.2624.472.530.392.0319.682

31、001年6月37.0884.2093.1715.1816.671.950.442.2219.02表2-7 1997-2001年年平均进水浓度 单位：mg/l年份BOD5CODcrSSNH3-NTNTP1997年53.60128.70107.0018.101998年54.95126.67116.2718.8220.442.251999年56.30126.09112.8419.8422.342.262000年74.19142.94119.9321.1123.092.472001年73.96143.04141.3122.2226.082.90对上述资料进行分析，得出如下结论：1.从表中可以看出，污水

32、的BOD/COD比基本符合一般城市污水的性质，即B/C=0.5左右，可生化性较强。2.从上表可以看出，进厂污水水质变化较大，最大可相差2倍。3.从近几年的进水年平均的污染物浓度上看，有逐年上升的趋势。一般来讲，南方城市污水水质浓度总是呈现先低后高，逐年增加并达到设计值的趋势。这是由于城市排水管网从不完善到完善，城市建成后逐步稳定而决定。4.由上表可知：BOD5月平均值波动较大，经常运行范围约为50100mg/l；CODcr经常运行范围约为100180 mg/l；SS经常运行范围约为90170 mg/l；NH3-N经常运行范围约为1525mg/l；TP经常运行范围约为2.03.0mg/l； 4.

33、工业废水排入城市下水道水质要求随着工业的发展，其水量不断增加，水质日趋复杂，对城市环境卫生及水体污染的影响日趋严重，因此，对工业废水接入城市下水道必须慎重考虑。表2-8 污水排入城市下水道水质标准（CJ3082-1999）序号项目名称单位最高允许浓度序号项目名称单位最高允许浓度1PH值6.9-9.019总铅mg/L1.02悬浮物mg/L150（400）20总铜mg/L2.03易沉固体mg/L.15min1021总锌mg/L5.04油脂mg/L10022总镍mg/L1.05矿物油类mg/L20.023总锰mg/L2.0（5.0）6苯系物mg/L2.524总铁mg/L10.07氰化物mg/L0.5

34、25总磷mg/L1.08硫化物mg/L1.026六价铬mg/L0.59挥发性酚mg/L1.027总铬mg/L1.510温度3528总硒mg/L2.011BOD5mg/L100（300）29总砷mg/L0.512CODcrmg/L150（500）30硫酸盐mg/L60013溶解性固体mg/L200031硝基苯类mg/L5.014有机磷mg/L0.532阴离子表面活性剂mg/L100（200）15苯胺mg/L5.033氨氮mg/L250（350）16氟化物mg/L20.034磷酸盐（以P计）mg/L1.0（8.0）17总汞mg/L0.0535色度倍8018总镉 mg/L0.1注：括号内数值使用于有

35、城市污水处理厂的城市下水道系统。当工业企业排出的生产污水能满足上表要求时，可将工业废水排入城市污水管道系统，与生活污水一并排除与处理；当工业企业排出的生产污水不能满足上述要求时，应在厂区内设置局部处理设施，对生产污水进行处理，符合排入城市下水道规定要求后，再排入城市污水管道。总之，对于工业废水的处理应实行分散控制和集中治理相结合的原则。综合上述几方面的分析，并根据XX镇污水水质现状，参考该地区同类型城市污水处理厂实测进水水质资料和设计进水水质，考虑到将来城市的发展，居民生活水平的提高，东莞市XX污水处理厂特许权（BOT）项目招标文件对东莞市XXXX城市污水处理厂工程设计水质确定如下：表2-9

36、污水处理厂进水水质表 单位：mg/L项目名称BOD5CODcrSSTNNH3NTP进水水质130250150352842.2污水处理目标污水处理厂尾水直接排入东莞运河流域，最终进入东江。因此，最终受纳水体为东江。根据上述水环境功能区划结果，规划污水处理厂出水水质应招标文件的要求，即执行国家城镇污水处理厂排放标准（GB18918-2002）的一级B标准和广东省地方标准水污染物排放限值（DB44/26-2001）第二时段的一级标准，污水处理厂出水水质应为：表2-10 污水处理厂出水水质表 单位：mg/L项目名称BOD5CODcrSSTNNH3NTP出水水质2040201580.52.3 污泥处理目

37、标2.3.1 污泥性质根据污水水质特点，本污水厂所产生的剩余污泥主要为有机物，可考虑剩余污泥脱水后用做绿化用肥，但应在污水处理厂建成运行后对污泥成分进行分析，各污染指标满足我国农用污泥中污染物控制标准（GB4284-84）规定的数值后，方可用做农肥。农用污泥中污染物控制标准见表2-11：表2-11 农用污泥中污染物控制标准重金属离子名称HgCdCrPbAsZnCuNi在酸性土壤（PH6.5）中最高允许含量（mg/kg）55600300755002501002.3.2 污泥处理要求鉴于本污水处理厂处理规模不大，剩余污泥不多，而且这种污泥以有机质为主，拟将污水处理厂产生的剩余污泥用浓缩脱水一体机进

38、行机械脱水，泥饼外运，统一由市政处置，或用作农肥。2.4 污水处理厂厂址确定及建厂条件2.4.1厂址选择原则城市污水处理厂是城市排水工程的重要组成部分，恰当地选择污水处理厂的位置对于城市规划的总体布局、城市环境保护要求、污水污泥的利用和出路、污水管网系统的布局、污水处理厂的投资和运行管理等都有重要影响。污水处理厂厂址选择应符合以下原则：1.尽可能不占良田和少占农田。2.厂址必须位于集中给水水源下游，并应设在城区的下游。3.污水处理厂要和受纳水体靠近。4.污水处理厂的建设位置要考虑防洪问题。5.要考虑污水处理厂的建设位置的工程地质情况，以节省造价，方便施工。6.充分利用地形，随坡顺势建设污水处理

39、厂，节省能量。7.厂址选择考虑远期发展的可能性，为以后的扩建留有余地。8. 厂址选择应便于污水的综合利用，同时综合考虑交通、供水和供电等方面的条件。2.4.2厂址现状及条件本设计污水厂选址位于XX镇西北角银山工业区。地势平坦，地面标高17m左右。石马河从西侧经过。该镇内北部区域的污水可自流进入污水厂，南部区域的污水通过泵站提升进入污水处理厂，处理后的尾水可直接排入石马河。厂区东边靠近城区客运站，交通方便，供水供电方便。第3章 污水处理工艺方案的确定3.1 污水处理厂设计原则根据国家有关政策和法规以及招标文件，东莞市XXXX城市污水处理厂工程的设计遵循以下原则：1.根据招标文件，污水处理厂设计规

40、模为5.0×104m3/d，由于污水管道为合流制系统，截流倍数为1.0，故进水泵房和一级处理构筑物按10.0×104m3/d（计算水量用其平均流量）设计；生化处理系统、污泥处理系统及附属的土建及设备按5.0×104m3/d设计，鼓风机房和污泥脱水间内分别预留2台和1台设备机组的位置，可以达到7.0×104m3/d（共用）的处理能力。2.考虑到经济发展水平，在达到相应污水处理标准的前提下，力求最大限度地减少投资和日常运行费用。3.考虑到城区的发展规划和石马河的纳污自净化能力，采用的工艺必需能满足对污水的处理可靠达标并且运行稳定。4.设备选型做到先进、可靠、

41、合理。5.妥善处置污水处理过程中产生的栅渣、污泥及尾水排放问题，最大限度地减少对环境的二次污染。6.由于XX污水处理厂厂区东边靠近城区客运站，故本次设计考虑对污水处理厂主要产生臭气的构筑物（粗格栅及进水泵房，细格栅及沉砂池、污泥脱水间）进行除臭处理。3.2 污水处理工艺方案的选择污水处理工艺，应根据原水水质，排放标准要求以及污水处理厂的规模，结合当地自然和社会经济等条件综合分析确定。选择合适的污水处理工艺，不仅可以降低工程投资，还有利于污水处理厂的运行管理以及减少污水处理厂的常年运行费用，保证出水水质。污水处理通常采用物理、化学和生物化学处理法，将污水中所含各种形态的污染物质加以分离去除，或转

42、化为无害和稳定的物质，从而使废水得到净化的处理过程也称为废水无害化处理系统。一般情况下，采用粗格栅、细格栅、沉砂池和沉淀池等处理设备组成的物理处理系统，可去除废水中的可沉杂质，称为一级处理。一级处理一般可除去悬浮物40%-55%，一级处理出水中，还含有较多溶解性有机污染物质，还不能直接排放。以活性污泥法或生物膜法等生物化学处理技术为主体的二级处理，可大幅度地去除废水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质，BOD5去除率达8595%。由于一级处理部分和污泥处理部分选择的设备及构筑物都适用于所有待选定的二级生化处理部分，因此，这两部分在工艺分析过程中较为独立，本优化方案只针对二级生物处理部分进行工艺选择

43、，以确定设备和构筑物的设计参数。根据我国现行室外排水设计规范（GBJ14-87），污水处理厂的处理效率见表3.2。表3.2 污水处理厂的处理效率表处理级别处理方法主要工艺处理效率（%）SSBOD5一级沉淀法沉淀40552030二级生物膜法初次沉淀、生物膜法、二次沉淀60906590活性污泥法初次沉淀、曝气、二次沉淀70906595从上表可见，二级活性污泥法的处理效率最高，但常规二级处理工艺仅能有效地去除BOD5、COD和SS，而对氮和磷的去除若依附剩余污泥排出，氮的去除率约为10-20%，磷的去除率约为12-19%，达不到本工程对氮和磷去除率的要求。因此，必需采用污水脱氮除磷工艺。1. SS的

44、去除污水中的SS的去除主要靠沉淀作用。污水厂出水中悬浮物浓度不单涉及到出水SS指标，而且与出水中的BOD5、CODcr等指标相关。这是因为组成出水悬浮物的主要是活性污泥絮体，本身有机成分就很高，因此，控制污水处理厂出水的SS指标是最基本的，也是很重要的。为了降低出水中的悬浮物浓度，应在工程中选择适当的污泥负荷以保持活性污泥的凝聚及沉降性能、采用较小的二次沉淀池表面负荷和较低的出水堰负荷、充分利用活性污泥悬浮层的吸附网络作用等。在污水处理整体方案合理和单体设计优化的条件下，完全能够使出水SS指标达到20mg/l以下。2. BOD5的去除污水中的BOD5的去除是靠微生物的吸附作用和代谢作用，然后对

45、污泥与水进行分离来完成的。微生物的好氧代谢作用对污水中的溶解性有机物和非溶解性有机物都起作用，并且代谢产物是无害的稳定物质，因此，可以使处理后污水中的残余BOD5浓度很低。根据国外有关设计资料，在污泥负荷为0.2kg BOD5/kgMLSS.d以下时，就很容易使得出水BOD5保持在20mg/l以下。为获得好氧代谢作用的充分发挥，增长泥龄是获得有机物降解和污泥稳定的最佳选择。3. CODcr的去除污水中CODcr去除的原理与BOD5基本相同，取决于原污水中的可生化性，它与城市污水的组成有关。城市污水的BOD5/CODcr比值大于0.5，可生化性较好，出水CODcr值可以控制在较低的水平。BOD5

46、/CODcr比值较小的城市污水，其污水的可生化性较差，处理后污水中剩余的CODcr会较高，要满足出水CODcr40mg/l有一定的难度。根据东莞市XXXX城市污水处理厂工程的设计进水水质和出水水质标准，本工程设计须采用生物脱氮除磷工艺，在满足生物脱氮除磷要求的前提下，BOD5、CODcr和SS的去除都可以满足排放标准要求。根据对进水水质的分析，工艺选择主要考虑去除B0D5、CODcr及氮磷为目的，污水中B0D5/CODcr=0.52生化性好。4. 生物脱氮除磷基本原理污水脱氮除磷可供选择的处理方法通常有生物处理法及物理化学法两大类。国外从六十年代开始曾系统地进行了脱氮除磷的物化处理方法研究，结

47、果认为物化法的缺点是耗药量大、污泥多、运行费用高等，因此，城市污水处理厂一般不推荐优先采用。从七十年代以来，国外开始研究并逐步采用活性污泥法生物脱氮除磷。我国从八十年代初开始研究生物脱氮除磷，在八十年代后期逐步实现工业化流程，目前，常用的生物脱氮除磷工艺有A2/O法、A/O法等。a.生物脱氮污水中的有机氮、蛋白氮等在好氧条件下首先被氨化菌转化为氨氮，而后在硝化菌的作用下变成硝酸盐氮，随后在缺氧条件下，由反硝化菌作用，并有外加碳源提供能量，使硝酸盐氮还原成氮气从污水中逸出，此阶段称为缺氧反硝化。在硝化和反硝化过程中，硝化菌增长速度较缓慢，要有足够的污泥龄。反硝化菌的生长主要在缺氧条件下进行，并且

48、要有充足的碳源提供能量，才可促使反硝化作用顺利进行。按照上述原理，要进行脱氮，必须具有缺氧/好氧过程，组成缺氧池和好氧池，即所谓缺氧/好氧（A/O）系统。b. 生物除磷生物除磷是利用污水中的聚磷菌在厌氧条件下，受到压抑而释放体内的磷酸盐，产生能量用以吸收易降解有机物，并转化为PHB（聚羟丁酸）储存起来。当这些聚磷菌进入好氧条件时就降解体内储存的PHB产生能量，用于磷的吸收和聚磷的合成，形成含磷量高的污泥，随剩余污泥一起排出系统，从而达到除磷的目的。影响生物除磷的因素是要有厌氧条件（DO<0.3），同时要有可快速降解的有机物，即BOD5/P比值恰当。同时，希望含磷污泥尽快排出系统，以免污泥

49、中的磷又回到水体中。按照上述原理，要进行除磷必须具备厌氧过程，故在生物脱氮系统前再设置一个厌氧池，这样就形成了A2/O系统，即厌氧-缺氧-好氧系统。c. 本工程采用生物脱氮除磷工艺的可行性BOD5：N：P的比值是影响生物脱氮除磷的重要因素，氮和磷的去除率随着BOD5/N和BOD5/P比值的增加而增加。理论上，BOD5/N>2.86才能有效地进行脱氮，实际运行资料表明，BOD5/N>3时才能使反硝化正常进行。在BOD5/N=45时，氮的去除率大于50%，磷的去除率也可达60%左右。对于生物除磷工艺，要求BOD5/P=33100，且BOD5/N4。本工程BOD5/N约等于4，BOD5/

50、P约等于33，能满足生物脱氮除磷工艺对碳源的要求，由此本工艺采用生物脱氮除磷的工艺。在脱氮方面，由脱氮除磷的机理可知，有机负荷是影响硝化反应的重要因素之一，在碳化与硝化合并处理工艺中，硝化菌所占的比例很小，约5%。一般认为处理系统的BOD5负荷小于0.15kgBOD5/kgMLSS.d时，处理系统的硝化反应才能正常进行。根据招标文件所给定的污水水量及水质，XX镇的污水主要为生活污水。参考目前国内外城市污水处理厂的设计及运转经验，对于生活污水占比例较大的城市污水而言，以下几种方法最具代表性：A2/O法、AB法、生物滤池、循环式活性污泥法（改良SBR）CAST法、填料性活性污泥法。2、氧化沟法氧化

51、沟（Oxidation Ditch）属延时曝气法，由于工艺流程较为简单，BOD5去除率高，有较好的脱氮除磷功能，运行较为稳定可靠，有较成熟的运行管理经验，已广泛用于处理城市污水，国内外都有成功的实例。如我国河北省邯郸市东城市污水处理厂、云南省昆明市兰花沟城市污水处理厂、广西桂林市东区污水处理厂、燕山石化牛口峪污水处理厂等。氧化沟法是40年代末50年代初期开发，几经创新的一种污水生化处理工艺，在我国曾经风行一时。原始氧化沟呈间歇运转，集进水、处理、出水、污泥好氧消化于一沟。60年代开始发展动态过流式氧化沟，继而派生多种型式，如单沟氧化沟（Pasveer）、DE型（BioDenipho）氧化沟、T型（三沟式）氧化沟等；目前常见的几种商业氧化沟有循环折流式氧化沟【荷兰DHV集团于60年代开发的卡鲁塞尔（Carrousel）型】、同心圆向心流氧化沟【美国Envirex公司开发的奥贝尔（Orbal）型】、交替工作式氧化沟【丹麦克鲁格（Gruger）公司开发】等。各种商业氧化沟中，比较有代表性，同时也是发展较快、较新的一种变形是美国EIMCO公司开发的Carrousel denitIR A