污水处理厂改造工程可行性研究报告

1、污水处理厂改造工程可行性研究报告污水处理厂改造工程可行性研究报告（本文档为 word格式，下载后可修改编辑！）目录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 第一章概述1 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 1.1项目概况.仁 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 1.2设计依据2. HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 1.3工程范围与编制内容3. HYPERLINK l bookmark

2、30 o Current Document 1.4编制原则 3. HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 第二章项目基础资料 5 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 2.1城市概况 5. HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 2.2建设场地自然与气象条件 5. HYPERLINK l bookmark54 o Current Document 2.3供水现状及规划 .8. HYPERLINK l bookmark62 o Current Document 2

3、.4排水现状及规划10 HYPERLINK l bookmark64 o Current Document 2.5某某市某某污水处理厂概况 12 HYPERLINK l bookmark84 o Current Document 2.6现状污水处理厂运行情况评述 20 HYPERLINK l bookmark86 o Current Document 2.7升级改造工程建设的必要性 22 HYPERLINK l bookmark92 o Current Document 第三章升级改造方案论证24 HYPERLINK l bookmark94 o Current Document 3.1污水厂

4、处理规模 24 HYPERLINK l bookmark102 o Current Document 3.2设计水质 26 HYPERLINK l bookmark136 o Current Document 3.3工程厂址44 HYPERLINK l bookmark138 o Current Document 3.4污水处理工艺方案论证44 HYPERLINK l bookmark156 o Current Document 3.5污泥处理工艺方案论证54 HYPERLINK l bookmark164 o Current Document 3.6升级改造工艺方案确定 57 HYPERLI

5、NK l bookmark166 o Current Document 第四章工程设计59 HYPERLINK l bookmark168 o Current Document 4.1工艺设计59 HYPERLINK l bookmark182 o Current Document 4.2电气设计65 HYPERLINK l bookmark190 o Current Document 4.3自控仪表设计66 HYPERLINK l bookmark198 o Current Document 4.4结构设计67 HYPERLINK l bookmark210 o Current Docume

6、nt 4.5主要工程量71 HYPERLINK l bookmark212 o Current Document 4.6主要设备清单72 HYPERLINK l bookmark214 o Current Document 第五章工程投资估算73 HYPERLINK l bookmark216 o Current Document 5.1编制说明73 HYPERLINK l bookmark218 o Current Document 5.2投资估算75 HYPERLINK l bookmark220 o Current Document 第六章项目管理及实施计划 76 HYPERLINK l

7、 bookmark222 o Current Document 6.1实施原则与步骤76 HYPERLINK l bookmark224 o Current Document 6.2主要履行单位的选择76 HYPERLINK l bookmark226 o Current Document 6.3项目实施计划77 HYPERLINK l bookmark228 o Current Document 6.4实施步骤78 HYPERLINK l bookmark230 o Current Document 6.5污水处理厂的运行管理78 HYPERLINK l bookmark238 o Curr

8、ent Document 第七章进口设备专篇 80 HYPERLINK l bookmark240 o Current Document 第八章工程效益81 HYPERLINK l bookmark242 o Current Document 8.1环境效益81 HYPERLINK l bookmark244 o Current Document 8.2社会效益 81 HYPERLINK l bookmark246 o Current Document 8.3经济效益82 HYPERLINK l bookmark248 o Current Document 第九章环境保护及工程风险分析83 H

9、YPERLINK l bookmark250 o Current Document 9.1项目实施过程中对环境影响及保护措施 83 HYPERLINK l bookmark256 o Current Document 9.2完工后的环境影响及保护措施 .8.5 HYPERLINK l bookmark262 o Current Document 9.3工程风险分析87 HYPERLINK l bookmark266 o Current Document 第十章劳动安全卫生及消防89 HYPERLINK l bookmark268 o Current Document 10.1劳动安全卫生 89

10、 HYPERLINK l bookmark276 o Current Document 10.2 消防93 HYPERLINK l bookmark282 o Current Document 第十一章结论和建议95结论95建议95第一章概述1.1项目概况某某市某某污水处理厂位于某某市107国道以东，贾鲁河以南，某某军用机 场以西，马林支渠以北。2007年9月竣工投产。某某污水处理厂目前的日处理能力 30万m3/d,原设计出水标准执行城镇 污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中二级标准，为达到 2010年淮 河流域污染治理某某市的责任目标，其中COD、SS出水指标在GB1891

11、8-2002的基础上适当提高。随着城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002标准的实施，目前某某污水处理厂尾水排放不能全面达到新的国家排放一级B标准的要求。尤其是出水TN值除夏季外，均不能达标排放。出水 TP也不能达标排放。为此某某 污水处理厂的改造势在必行。改造后某某污水处理厂处理能力仍为30万m3/d,其污染物的排放达到城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002中一级B标准的要求。1.1.1项目名称某某市某某污水处理厂升级改造工程112项目主管单位某某市污水净化有限公司1.1.3项目地点某某市某某污水处理厂1.1.4项目范围本工程的主要设计范围为某某污水处理厂的升级改造

12、，内容包括污水的生物脱氮除磷处理、化学除磷及污泥处理。并结合改造方案，对现有机电设备、自控 系统等进行改造，保证全厂能在安全、高效、可靠的状态下运行。1.1.5项目建设规模根据某某市某某污水处理厂工程可行性研究报告 和某某市某某污水处 理厂工程初步设计，某某市某某污水处理厂的近期处理规模为 30万m3/日。本 次工程是对某某市某某污水处理厂进行升级改造，使其出水水质达到城镇污水 处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)排放标准中的一级B排放标准，因此 确定某某市某某污水处理厂升级改造工程的建设规模仍为 30万m3/日。1.1.6尾水排放水体某某市某某污水处理厂改造工程处理后的出水，就近

13、排入贾鲁河，后经沙颍河最终入淮河。1.2设计依据1.2.1编制依据及主要基础资料1、某某市某某污水处理厂工程初步设计文件，某某工程设计研究院，2006 年1月。2、 某某市某某污水处理厂工程施工图设计文件，某某工程设计研究院， 2006年5月。3、某某市某某污水处理厂调度中心 2007- 2009生产周报，某某市某某污 水处理厂。4、 关于加快省辖市污水处理厂脱氮升级改造工作的通知，豫建函200963 号，2009年4月15日。5、某某市某某污水处理厂升级改造工程设计委托书。&某某市某某污水处理厂升级改造工程相关会议纪要，2009年6月25日。7、 某某市某某污水处理厂升级改造工程项目建议书及

14、批复，某某工程设 计研究院，2009年6月。8、 某某市某某污水处理厂升级改造工程环境影响报告书及批复，黄河水 资源保护科学研究所，2009年10月。1.2.2采用的主要规范与标准1、室外排水设计规范(GB 50014-2006)2、室外给水设计规范(GB50013-2006)3、给水排水设计基本术语标准(GBJ 125-89)4、建筑给水排水设计规范(GB 50015-2003)5、厂矿道路设计规范(GB J22-87)6、泵站设计规范(GB 50265-97)7、污水排入城市下水道水质标准(CJ3082-1999)8、污水综合排放标准(GB8978-1996)9、 城镇污水处理厂污染物排放

15、标准(GB18918-2002)10、城镇污水处理工程项目建设标准(2001年修订)11、地表水环境质量标准(GB3838-2002)12、建筑设计防火规范(GB50016-2006)13、供配电系统设计规范(GB50052-1995)14、10kV及以下变电所设计规范(GB50053-1994)15、 低压配电设计规范(GB50054-1995)16、建筑物防雷设计规范(GB50057-1994)(2000年版)1.3工程范围与编制内容本报告编制范围为某某市某某污水处理厂升级改造工程，对污水、污泥处理 方案进行技术方案比较，提出推荐方案设计。根据某某市某某污水处理厂的处理要求，本工程采用改良

16、A/A/O或倒置改良A/A/O”工艺，使某某污水处理厂出水达到城镇污水处理厂污染物排放标准 GB18918-2002中一级B标准的要求。根据本项目的污水特征、建设规模和处理 厂的排放标准并充分结合原有的污水污泥处理设施，对污水、污泥处理构筑物和必要的附属建筑物的工艺、建筑、结构、电气、自控、仪表、给排水、总图及经 济等各专业进行方案设计。1.4编制原则1、执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准。采 用的各项参数可靠，保证必要的安全系数。2、根据实际进水水质，新的国家出水排放标准，结合厂内现有工艺流程及 总平面布置进行改造方案设计3、积极选用成熟、可靠、高效的先进技术和设备，

17、在确保出水稳定达标的 前提下，努力降低工程造价及运行费用。4、改造方案充分考虑到在生产运行中具有较大的灵活性，适应性和耐冲击 负荷能力。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。5、充分利用原有构筑物和机电设备，并使其适应改造后新污水处理工艺的 要求，控制工程投资；6处理工艺的选择和工程实施应兼顾污水厂正常运转，尽可能减少对排水 区域内居民生活的影响。7、充分利用原有污泥处理设备，提高利用率;8、妥善处理、处置污水处理过程中产生的栅渣、污泥，避免二次污染第章项目基础资料2.1城市概况2.1.1城市历史特点、地理位置、行政区域划分某某市是一座具有35

18、00多年历史的文化名城，也是一座以纺织、铝业、煤 炭、机械、冶金、食品、化工、建材、轻工为主的综合性工业基地和现代化商贸 城市。某某市位于伏牛山脉向黄淮平原过渡的交接地带，东接南京、济南，西邻西安，北靠石家庄，南接武汉，是一座承东启西、连接南北的重要交通枢纽城市。某某市是河南省的省会，下辖六区（金水区、管城区、中原区、二七区、上 街区、邙山区）、五市（巩义市、荥阳市、新密市、新郑市、登圭寸市 ）、一县（中牟 县）以及两个开发区，分别是某某高新技术开发区和某某经济技术开发区。2.1.2城市性质及规模某某市地处中原腹地，雄峙中枢，控御险要”作为省会是河南省政治、经济、文化中心，同时为全国重要的交通

19、、通讯枢纽是新亚欧大陆桥上的重要城市， 是国家开放城市和历史文化名城。某某市已跻身全国综合实力50强、投资硬环境40优、全国综合投资环境前10名和卫生城市行列，是国务院确定的3个商贸 中心试点城市之一。据河南城市统计年鉴2005反映2004年的统计资料，全市总面积7446 平方公里，其中市辖区面积1010平方公里，建成区面积188平方公里；2004年 末全市总人口 671.15万人，市辖区人口 251.72万人。2.2建设场地自然与气象条件2.2.1城市自然条件2.2.1.1 地形某某市位于伏牛山脉向黄淮平原过渡的交接带，地理坐标位于东经11221144,北纬366348之间。海拔高度为 86

20、136m。地貌特征西南高、东北低，地势由西南向东北逐渐倾斜，坡度一般为0.6 %。2%。2.2.1.2城市水系某某市市内的地表水属淮河流域沙颖河水系，流经该市的天然河流主要有索须河、贾鲁河、贾鲁河支河、东风渠、金水河、熊耳河、七里河、潮河等。索须河:由索河和须水两条河汇流而成。 索河发源于荥阳石岭寨，北经荥阳 城关，过陇海铁路入市区。须河发源于荥阳贾峪北、岵山东麓，经须水、沟赵至 古荥乡岔河村与索河汇流，东流至祥云寺入贾鲁河，全长94.5km，流域面积557.9km2，市区段河长18km，河道坡降上陡下缓，上游已建有中型水库3座，控制流域面积247km2。贾鲁河:贾鲁河发源于新密市山区圣水峪一

21、带，全长230km （市区段40km），由南向北流经市郊西南部后，汇入尖岗水库，尖岗水库距市区4km，库容6780万m3,为某某市备用水源。受气候及人为因素影响，贾鲁河上游自然水量已很 小，成为季节性河流。贾鲁河进入某某市区后，主要的任务是负担农田退水和接 纳市区各河道汇入的生活、生产废水及雨水排泄，五龙口排水系统的污水排入贾 鲁河。贾鲁支河：发源于市区北部南阳寨铁路编组站。经老鸦陈、祭城，在中牟县 汇入贾鲁河。流域面积105km2，全长26.69km。该河主要接纳的是市区北部的 城市污水及排泄的雨水。东风渠：东风渠原为1958年人工修建的一条引黄灌溉渠道，渠首在市北岗 李村东北。向南至市区（

22、白庙）折向东南，在中牟白沙后潘庄入贾鲁河，全长 29.4km，流域面积36.1km2。沿途接纳金水河和熊耳河及两侧的工业废水和生活 污水。该渠已成为沿途的排洪、排污渠道。金水河:金水河发源于某某市西南老胡沟，流经13.4km到金海水库入市区， 横穿城区12.9km至107国道出城，折向北于八里庙入东风渠，全长 28.2km，流 域面积80.1km2 （其中市区段8km2）。市区段在改造前为市区主要的排洪及排污 河道，目前已改造为市区的景观河。熊耳河:熊耳河源于市南郊与新郑县交界处的铁三官庙村南。流经市区东南 部经航海路至 107国道出城在市东郊祭城乡陈岗村汇入东风渠，流域面积 75.7km2，

23、全长26.15km （其中市区段长10.37km）。该河主要负责市区东南部地 区的泄洪、排涝任务及接纳沿河两岸的生活和工业废水。目前正在进行截流、硬 化与绿化等河道综合整治。七里河：七里河源于新郑小桥乡楚家脑村东，流域面积741km2，全长47.23km。在市区以东由东南向东北穿过 107国道及陇海铁路于王新庄污水处理厂东约1km处汇入东风渠。某某市王新庄污水处理厂处理后的污水排入七里河。222气象某某市地处北温带，属大陆性季风气候，四季分明，干湿明显，春季干旱多 风沙，夏季炎热多雨，秋季凉爽，冬季干冷多风，雨雪稀少。1、气温年平均气温：14.30C极端最咼气温：43 C极端最低温度：-17.

24、9C年最高气温多出现在7月和8月2、降雨年平均降雨量：640mm24小时降雨量多年平均值：90mm百年一遇24小时降雨量：245mm每年7、& 9三个月的降雨量是全年降雨量的 55%3、冻土深度年平均地面结冰达100多天最大冻土深度：180mm地面以下100mm冻结平均为55天4、风向冬季盛行：西偏北、东偏北夏季盛行：南偏东春、秋季处于冬、夏季风的过渡阶段5、风速多年最大风速：18m/s年平均风速：3.2m/s223工程地质某某市区属于新生纪第三、第四纪沉积层。地层总趋势自西向东北由薄变厚， 从50m1000m以上，在60m以内多为粉质壤土和粉质粘土， 东部地区夹杂有淤 泥土和淤泥。境内有冲积

25、，洪积形成的黄土丘陵、相对升降、切割造成的沉积阶 地，黄河冲积形成的平原和风积作用造成的沙丘区，工程地质条件多样，承载力在 70130kpa之间。地震基本烈度为七度。2.2.4水文地质某某地处华北地台南缘，秦岭东延部分的嵩箕山前，地表出露地层主要为第 四系，地下水类型以松散岩类孔隙水为主。 依含水层的埋藏深度，岩性特征和开 采条件可分为浅层地下水、中深层地下水、深层地下水和超深层地下水四种类型。1、浅层地下水含水层底板埋深小于60m,与大气降水联系密切，补给条件好、易开采，单 井出水量30100m3/h，水质较好，是郊区农业用水的主要水源。2、中深层地下水含水层顶、底板埋深在 60350m之间

26、，含水层主要为中、上更新统和下更 新统及上第三系，平均厚度54m,主要有浅层水越流补给和侧向迳流补给，具承压性。该层水是市区工业及生活用水的主要开采含水层，单井出水量6080m3/h。3、深层地下水含水层埋藏深度为350800m,厚70155m，含水层岩组为上第三系上部的 中、粗砂，单井出水量1321m3/h，此层含水层的水质较好，锶和偏硅酸含量较 高，可以作为饮用和天然矿泉水来开发。4、超深层地下水含水层埋藏深度大于800m,含水层岩性主要为上第三系下部的砂砾石层，多为半胶结，厚50100m，单井出水量0.24.5m3/h.m，水温4052C,锶和偏硅 酸含量亦较高，为珍贵的地热矿泉水资源。

27、2.3供水现状及规划2.3.1供水现状某某市目前供水系统主要有两部分组成：一部分是由某某市自来水公司供 给，水源有地下水和地面水，主要是供市区居民的生活用水和部分工业用水。另一部分是企业自备水源，水源全部为地下水，主要是工业用水和企业内的生活用 水。某某市现状地下水开采深度 100m以下，处于超采状态。目前，某某市自来水公司有地表水厂 2座，其中柿园水厂位于市区的西部， 日供水能力37万m3;白庙水厂位于市区的北部，日供水能力 36万m3。地下水水厂三座，其中石佛水厂位于市区西北部，日供水能力 10万m3;东周水厂位于 市区东部，日供水能力20万m3;井水厂日供水能力5万m3。企事业自备井水

28、源供水能力16万m3/d。某某市供水厂现状供水能力见表 2.3-1 o表2.3-1某某市现状供水能力表水厂水源名称供水能力 （万 m3/d）水厂水源位置柿园水厂37市区西部（黄河水）白庙水厂36市区北部（黄河水）石佛水厂10市区西北部95滩（地下水）东周水厂20市区东部（东郊水源地下水）井水厂5地下水自备水源16企业内（地下水）合计1242.3.1.2现状供水量根据自来水公司、节水办现状资料统计，某某市现状日平均总供水量为64.2268.64万m3,自备水源日平均供水量为 5.569.64万m3。某某市现状供水量见表2.3-2。表2.3-2 20032008年某某市现状供水量表（平均日）水腐、

29、目,年份 供水量r2003量20042005200620072008自来水公司供水量（万 m3/d）58.0059.0058.9259.1861.865.17自备水源供水量（万 m3/d）6.805.563.355.55.895.21总供水量（万m3/d）64.8064.5662.2764.6867.6970.38由表2.3-2可以看出，20032005年供水量稳中有降，20062008年供水量有所提高。20032005年间工业发展速度减缓、原有企业部分设备更新、改造、产业结构调整、加之节约用水宣传力度的加大、企业和居民节水意识不断增强是用水量减少的主要原因。近两年来，随着城区人口的增加及社会

30、经济的快速发展,总供水量较前几年有一定程度增加2.3.2供水规划2010年某某市区规划总供水能力为170万m3/d，具体见表2.3-3表2.3-3 2010年某某市规划供水量表水源水量（万m3/d）备注地表水柿园水厂40黄河水白庙水厂40黄河水贾砦水厂25南水北调小计105地下水石佛水厂1595滩地下水东周水厂20北郊水源地市区井水厂10市区地下水企事业单位自备水源16市区地下水外围组团井水4市区地下水小计65合计1702.4排水现状及规划某某市污水管网除老市区部分为雨、污合流制外，其它均为雨、污分流制。2003年某某市共有排水管道总长 1121.79km,其中污水管道563.34km。某某市

31、中心组团规划排水系统由王新庄排水系统、五龙口排水系统和某某排水系统三大排水系统组成，现已基本形成规模。1、王新庄污水排放系统王新庄污水排放系统，包括原东干管系统和南干管系统，该系统主要收集金 水路、中原路以南的生活污水和工业废水，服务面积约102km2。该区主要是生活居住区及行政办公区、生活污水量约占全市污水系统的55%。污水管道管径d300d3000mm,接入王新庄污水处理厂的入厂总干管为 d2600d3000mm,系统 内污水经二级处理后排入七里河内。2、五龙口排水系统五龙口排水系统包括西流湖污水截流系统和桐柏路干管系统，分别由 d1300mm、d1200mm管道排入五龙口泵站。该系统服务

32、范围为桐柏路、嵩山北 路（西站路以北）、朱屯东路以西，航海路以北，西环路以东区域，服务范围约 27km2。该区为某某市的工业聚集区，区内污水管网规模已形成，五龙口污水处 理厂通水后，系统内的污水经二级处理，在某某北郊老鸦陈村附近排入贾鲁河。3、某某排水系统（1）某某排水系统包括以下六个排水系统。a张花庄排水系统：张花庄排水系统包括污水北干管和丰产路干管，该系 统服务范围为金水路以北、农科路以南、未来大道、107国道以西、铁路枢纽北站以东，服务面积约22.6km2。该区主要是生活居住区及行政办公区，生活污水 量约占总污水量的55%。污水管道管径为d300d1400mm。该区管网已形成并 具一定的

33、规模。b、北三环路排水系统：该系统服务范围为南阳路以东，农业路以北，北三 环路以南，107国道以西，服务面积约18.3km2，该系统主要包括北三环路污水 干管，管径d600d1600mm；文化路污水干管，管径d600d1000mm；东风路污 水干管，管径d600d700mm；花园路污水干管，管径 d800mm；经三路污水干 管，管径d700mm。区域内污水管网已基本形成，目前经 107国道d1600mm污 水管溢流至沙花干沟内。c、沙门路排水系统：高皇路以东，107国道以西，北三环路以北，沙门路 以南区域，服务面积约 3km2,该系统主要为沙门路污水干管，管径d800mm；花园路污水管，管径d

34、500d600mm。区域内污水管网待完善，目前经107国道d1600mm污水管溢流至沙花干沟内。d、北绕城公路排水系统：包括高皇路以西部分（郑邙公路以东，北三环以 北，北绕城公路以南）与高皇路以东部分（郑邙公路以东，沙门路以北，北绕城公路以南），服务面积25.4km2。该系统主要包括北绕城公路污水干管，管径d600d1500mm；新柳路污水干管，管径 d1200mm；同庆路污水干管，管径 d1000mm。因该区域尚属规划区，污水管网均未敷设。随市区向北扩展，该区域 污水管网需逐步完善。e、桥南新区排水系统：包括贾鲁河以北，北郊环路以南，107国道以西，东风渠以东区域，服务面积13km2。该系统

35、现有香山路污水干管，管径d800mm； 花园路污水管，管径d500d600mm；迎宾路污水管，管径d500d800mm。贾鲁 河北岸在建污水临时提升泵站一座。f、龙湖西区排水系统：南北运河以西，107国道以东，东风路与连霍路高速 公路之间的区域，服务面积约10km2，该区域属规划建设区域，目前该区域总体 规划正在进行。(2)某某系统内现状泵站a张花庄污水泵站：设计规模 20万m3/d,由于郑东新区开发建设的需要， 该泵站需迁移改造。b、 沙花干沟临时污水泵站：设计规模 20万m3/d，主要解决北三环路污水 干管污水临时排放出路，污水经提升后未经处理就近排入沙花干沟内。c、桥南新区临时泵站：设计

36、规模 5万m3/d,主要解决桥南新区污水排放出 路。2.5某某市某某污水处理厂概况某某市某某污水处理厂是某某市继某某市王新庄污水处理厂和某某市五龙 口污水处理厂后建设的第三座大型城市污水处理厂，位于某某市107国道与贾鲁河交叉口东南角处。某某市某某污水污水处理厂总占地面积 305581.75后，处理规模为30万m3/ 日，出水达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)水污染物排放 基本控制项目中的二级排放标准。工程概算总投资 62391.41万元。2.5.1设计规模某某市某某污水处理厂建设规模为 30万m3/d，总变化系数为1.3。2.5.2设计进出水水质某某市某某污水处理厂

37、设计进出水水质见表2.5-1。表2.5-1设计进出水水质主要指标一览表项目BOD5CODSSNH3-NTP进水水质(mg/L)220480350557.0出水水质(mg/L) 20 80 30 201月2月3月4月图3.1-3 2009年度处理水量图3.1.3建设规模确定根据某某市某某污水处理厂工程可行性研究报告和某某市某某污水处理厂工程初步设计，确定的某某市某某污水处理厂的近期处理规模为30万m3/日。本次工程是对某某市某某污水处理厂进行升级改造，使其出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)排放标准中的一级B排放标准， 在充分结合某某污水处理厂现有处理规模的基础上

38、，综合考虑某某排水系统现状 污水量、最终确定某某市某某污水处理厂升级改造工程的建设规模仍为30万m3/日，K 总=1.3。3.2设计水质3.2.1进水水质3211原设计进水水质根据某某市某某污水处理厂工程可行性研究报告，某某污水处理厂原设 计进水水质见表3.2-1。表3.2-1某某污水处理厂原设计进水水质表项目BOD5CODSSNH3-NTP水质（mg/L）220480350557.03212实际进水水质进水水质的变化对污水厂的运行有着至关重要的影响，直接关系到整个污水厂的运行情况，特别关系到出水水质能否达标。经过对2007年至2009年的运行 监测资料的分析，发现进水水质与原设计值之间基本相

39、符（见表3.2-2至表3.2-5）。 从2007年2009年的实际进厂水质监测记录中（如表3.2-6）其均值为BOD5214.8mg/L、CODcr 393.5mg/L、SS 360.5mg/L、NH3-N 38.3mg/L、TN52.2mg/L、 TP 6.8mg/L，除NH3-N、TN夕卜，其它基本与原设计相符。某某污水厂从2007年下半年建成运行至今，统计数据显示 BOD5、CODcr、 SS、NH3-N、TP、TN的最高值多出现在每年的 3、4月份，最低值多出现在 7 月，相比较其他季节，夏季数值偏低。分析认为夏季人们生活用水量较大，雨水 量大，气温较高，污染物的相对浓度较低。其它时间

40、各项进水指标差异不大，2007年2009年污水厂进水各项指标分析图见图 3.2-1至图3.2-18。从 20072009年的统计数据显示，某某污水处理厂主要进水指标月平均值范围为：BOD5：128.8353.8mg/LCODcr:295514.3mg/LSS:249.5520.8mg/LNH3-N:29.345.6mg/LTP:4.811.6mg/LTN :37.260.3mg/L表3.2-2 2007-2009年进水水质年平均值汇总表项目年份BOD5 (mg/L)CODcr(mg/L)SS (mg/L)NH3-N(mg/L)TP (mg/L)TN (mg/L)2007全年平均195.9379

41、.7323.940.4654.72008全年平均195.7365.7351.737.46.347.92009全年平均252.943540637.1853.93.2.1.3升级改造进水水质从2007 2009年某某污水处理厂进水水质平均值来看，BOD5、SS和TP均 有上升趋势。通过对实际进水水质进行保证率分析（表 3.2-7）,结合污水排入 城市下水道水质标准（CJ3082 1999）,确定本次改造工程的设计进水水质指标。根据2007-2009年度进水水质实测资料分析，从表 3.2-7中2008年度数据 可以看出，BOD5在250mg/L时保证率达到0.8654,而2007年度及2009年度时

42、 均低于此值，考虑到实际进水BOD5值越高越有助于生物处理效果，所以本次进 水水质BOD5选择250mg/L; CODcr原设计值为480mg/L, 2007年度及2008年 度的保证率均为0.9以上，所以保持原设计值不变即可；SS值与原来设计值出 入较大，原设计值350mg/L时保证率均低于0.7,2008年度375mg/L时保证率达 到0.88左右，但2007年度和2009年度相应保证率均较低，结合城市下水道 排放标准中SS最高浓度考虑，确定本次改造进水水质SS值为400mg/L; NH3-N 为45mg/L时3年度保证率分别为0.9412、0.8654、0.9412,所以选择45mg/L

43、为 本次改造进水水质NH3-N浓度；2007年度、2008年度TP浓度为7.6mg/L就可 达到85%左右，而2009年度水质TP很不稳定，综合考虑选择8mg/L为TP进水 浓度；2008年度TN在54mg/L时保证率可达85%左右，而2007年度60mg/L时 保证率达到83%, 2009年度62mg/L时保证率达到82%，考虑2009年度TN浓 度较高时为3、4月份，而进水水质设计值均为最低温度时的值，所以3、4月份时相对有一定得安全系数，综合考虑选择60mg/L为改造后的进水TN浓度。所以，本次改造方案进水水质见表 3.2-8。表3.2-8某某污水处理厂设计进水水质表项目BOD5CODS

44、SNH3-NTNTP水质（mg/L）25048040045608.0污水处理厂改造工程可行性研究报告表3.2-3码头岗污水处理厂2007年进出水水质月数据表月份水量 万吨BOD5(mg/L)COD(mg/L)SS (mg/L)NH3-N(mg/L)TP(mg/L)TN(mg/L)进水出水进水出水进水出水进水出水进水出水进水出水9418128.86312.147.1249.517.337.936.15.12.852.945.710614.81856.8366.635257.811.939.725.15.52.751.938.411892258.610.4428.233.1381.48.442.1

45、20.36.61.760.328.812782211.210.141230.54078.841.729.96.60.753.635小计2706.8最大值258.610.4428.247.140717.342.136.16.62.860.345.7最小值128.86312.130.5249.58.437.920.35.10.751.928.8均值195.98.3379.736.4323.911.640.427.96254.737原设计值22020480803503055207.03.0均值合格评价达标达标达标达标达标达标达标超标达标达标GB 18918-200220詬02010均值合格评价达标达

46、标达标超标超标超标表3.2-4码头岗污水处理厂2008年进出水水质月数据表月份水量 万吨BOD5(mg/L)COD(mg/L)SS (mg/L)NH3-N(mg/L)TP(mg/L)TN(mg/L)进水出水进水出水进水出水进水出水进水出水进水出水1932223.49.6381.826.2318.894033.15.60.348.235.72696.4174.511375.528.33208.238.729.66.20.251.336.93753.6222.59.1P 434.827442.5P 9.545.61.67.1 n0.657.617.44768256.85.2r 467.328.55

47、20.8845.517.31.354.215.451013.9195.43.8377.224.2 1436.2:6.940.20.87.21.250.214.46811.6150.82P 31822.4318.86.6350.66.21.14314.771064.2138.82.1298.817.8301.86.629.30.44.81.637.214.78802.71652.2P 29521 1279.3r 6.933.50.45.112.1:41r 15.39826.41972.133122.7301.87.734.40.55.71.643.6仃10917.4164.82.131420.6

48、290.47.236.70.55.72.345.819.611785.7252.82.5r 40624384.5P 7.834.318.3 11P 52.719.212778.1206.38.7388.829.9305.37.736.14.26.51.850.119.2小计10150最大值256.811:467.329.9 :520.8:9.545.633.18.3 12.3P 57.636.9最小值138.8229517.8279.36.629.30.44.80.237.214.4均值195.75365.724.4351.77.737.46.16.31.347.920原设计值22020:48

49、080350:3055207.0 3.0均值合格评价达标达标达标达标超标达标达标达标达标达标GB 18918-200220詬02010均值合格评价达标达标达标达标超标达标表3.2-5码头岗污水处理厂2009年进出水水质月数据表月份水量 万吨BOD5(mg/L)COD(mg/L)SS (mg/L)NH3-N(mg/L)TP(mg/L)TN(mg/L)进水出水进水出水进水出水进水出水进水出水进水出水1885.6165.411375.835.1314.69.633.612.15.51.447.920.92743.218910.6436934.5349.3834.9146.70.750.923.837

50、60303.513.748132.8456.58.540.17.78.90.258.320.24753.8353.88.6514.333.9503.58.339.91.911.60.358.315.8小计3142.6最大值353.813.7514.335.1503.59.640.11411.61.458.323.8最小值165.48.636932.8314.6833.61.95.50.247.915.8均值252.91143534.14068.637.18.980.753.920.2原设计值22020480803503055207.03.0均值合格评价超标达标达标达标超标达标达标达标超标达标G

51、B 18918-200220詬02010均值合格评价达标达标达标超标达标超标表3.2-6 2007年2009年进出水水质情况统计表（月平均值）项目水量 万吨BOD5(mg/L)COD(mg/L)SS (mg/L)NH3-N(mg/L)TP(mg/L)TN(mg/L)进水出水进水出水进水出水进水出水进水出水进水出水2007年均值2706.8195.98.3379.736.4323.911.640.427.96254.7372008年均值10150195.75365.724.4351.77.737.46.16.31.347.9202009年均值3142.6252.91143534.14068.63

52、7.18.980.753.920.2最大值252.91143536.440611.640.427.98254.737最小值195.75365.724.4323.97.737.16.160.747.920总均值214.88.1393.531.6360.59.338.314.36.81.352.225.7设计值22020480803503055207.03.0无要求无要求总均值与设计值 比较（超出百分 比）达标达标达标达标超标达标达标达标达标达标10.53%GB 18918-2002 20 60 2081 0.450.30.450.20.3V 0.2可生化性好较好较难不宜本工程污水处理厂进水水质B

53、OD5/COD = 0.52,属于可生化性较好的污水。BOD5/TN该指标是鉴别能否采用生物脱氮的主要指标，由于反硝化细菌是在分解有机 物的过程中进行反硝化脱氮的，在不投加外来碳源条件下，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/TN 36,即可 认为污水有足够的碳源供反硝化菌利用，本工程总进水TN为60mg/L,BOD5/TN=4.17，属于碳源较充足的污水。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，较高的BOD5负荷 可以取得较好的除磷效果，进行生物除磷的低限是 BOD5/TP=30,有机基质不同 对除磷也有影响。一般低分子易

54、降解的有机物诱导磷释放的能力较强，高分子难降解的有机物诱导磷释放的能力较弱。而磷释放得越充分，其摄取量也就越大， 本工程BOD5/TP=31，适宜采用生物除磷工艺，根据进水水质和出水要求，本工 程辅以化学除磷。根据以上分析，某某市某某污水处理厂升级改造工程可以采用生物法对污水 进行脱氮除磷处理，并考虑辅助化学除磷的工艺，以达到氮和磷的处理要求。且 进水中的碳源可以保证脱氮除磷的效果。3.4.3生物脱氮除磷工艺3.4.3.1生物脱氮除磷基本原理1、生物脱氮原理生物脱氮是利用自然界氮的循环原理， 采用人工方法予以控制，首先，污水 中的含氮有机物转化成氨氮，而后在好氧条件下，由硝化菌作用变成硝酸盐氮

55、， 这阶段称为好氧硝化。随后在缺氧条件下，由反硝化菌作用，并由碳源提供能量， 使硝酸盐氮变成氮气逸出，这阶段称为缺氧反硝化。整个生物脱氮过程就是氮的 分解还原反应，反应能量从有机物获取。在硝化和反硝化过程中，影响其脱氮效 率的因素是温度、溶解氧、pH值以及硝化碳源。生物脱氮系统中，硝化菌增长 速度较缓慢，所以要保证有足够的硝化污泥龄。反硝化菌的生长主要在缺氧条件 下进行，并且要有充裕的碳源提供能量，才可使反硝化作用顺利进行。生物脱氮系统中硝化与反硝化反应需要具备以下条件：硝化阶段：足够的溶解氧，DO值在2mg/L以上；合适的温度，最好 20C左右且不能低于10C ;足够长的污泥泥龄；合适的 p

56、H条件。 反硝化阶段：硝酸盐的存在；缺氧条件DO值不超过0.5mg/L;充足 碳源；合适的pH条件。生物脱氮过程如下图所示。含氮有机物 =氨化作用+NH4 -NNH3-NNO 3-N N2硝化作用反硝化作用按照上述原理，要进行脱氮，必须具有缺氧 /好氧过程，可组成缺氧池和好 氧池，即所谓缺氧/好氧(A/O)系统。A/O系统设计中需要控制的几个主要参数就 是足够的硝化污泥龄和进水的碳氮比。2、生物除磷原理-2-3-磷常以磷酸盐(H2PO4、HPO4和PO4 )、聚磷酸盐和有机磷的形式存在于 废水中，生物除磷就是利用聚磷菌，在厌氧状态释放磷，在好氧状态从外部摄取 磷，并将其以聚合形态贮藏在体内，形

57、成高磷污泥，排出污水系统，从而达到从 污水中除磷的目的。生物除磷主要是通过排出剩余污泥而去除磷的， 因此，剩余污泥的多少将对 脱除磷效果产生影响，一般污泥龄短的系统产生的剩余污泥量较多， 可以取得较 高的除磷效果。有报道称，当泥龄为 30d时，除磷率为40%,泥龄为17d时, 除磷率为50%，而当泥龄降至5d时，除磷率达87%。大量的试验观测资料已经完全证实， 在生物除磷工艺中，经过厌氧释放磷酸 盐的活性污泥，在好氧状态下有很强的摄磷能力， 也就是说，磷的厌氧释放是好 氧吸磷和除磷的前提，但并非所有磷的厌氧释放都能增强污泥的好氧摄磷，磷的厌氧释放可以分为二部分：有效释放和无效释放，有效释放是指

58、磷被释放的同时， 有机物被吸收到细胞内，并在细胞内贮存，即磷的释放是有机物吸收转化这一耗 能过程的偶联过程。无效释放则不伴随有机物的吸收和贮存，内源消耗、pH变化、毒物作用引起的磷的释放均属无效释放。污泥在除磷（脱氮）系统的厌氧区中，含聚磷菌的回流污泥与污水混合后， 在初始阶段出现磷的有效释放，随着时间的延长，污水中的易降解有机物被耗完 以后，虽然吸收和贮存有机物的过程基本上已经停止，但微生物为了维持基础生 命活动仍将不断分解聚磷，并把分解产物（磷）释放出来，虽然此时释磷总量不 断提高，但单位释磷菌所产生的吸磷能力随无效释放量的加大而降低。一般来说，污水污泥混合液经过2小时厌氧后，磷的释放已甚

59、微，在有效释放过程中，磷的 释放量与有机物的转化量之间存在着良好的相关性，在有效释放过程中，磷的厌 氧释放可使污泥的好氧吸磷能力大大提高，每厌氧释放1mg P,在好氧条件下可吸收2.02.4 mg P,厌氧时间加长，无效释放逐渐增加，平均厌氧释放1mg P，所 产生的好氧吸磷能力将降至1mg P以下，甚至达到0.5mg P。因此，生物除磷并 非厌氧时间越长越好，同时在运行管理中要避免pH的冲击，否则除磷能力将大 幅度下降，甚至完全丧失，这主要是由于 pH降低时，会导致细胞结构和功能损 坏，细胞内聚磷在酸性条件下被水解，从而导致磷的快速释放。一般情况下，厌氧区的水力停留时间11.5h,即可满足要

60、求。3432脱氮除磷工艺概述生物脱氮除磷工艺，一般都包含独立的好氧区、缺氧区和厌氧区，以强化对 污水中氨氮、硝酸盐和磷的去除。目前在国内使用较多的无外乎A/A/O、倒置A/A/O、UCT、MUCT等几种工艺。应用于城市污水处理厂的固着性生物膜法工艺主要为生物滤池、生物转盘、 曝气生物滤池等工艺。1、A/A/O 工艺常规A/A/O工艺是一种典型的除磷脱氮工艺，其生物反应池由厌氧、缺氧 和好氧三段组成，其典型的工艺流程见图3.4-1，这是一种推流式的前置反硝化型工艺，其特点是厌氧、缺氧和好氧三段功能明确，界线分明，可根据进水条件 和出水要求，人为地创造和控制三段地时空比和运转条件，只要碳源充足，便