污水厂站设计重点技术方案

1、污水厂站设计过程的重点、关键因素及解决方案本工程工程的特点本次任务是科学、合理、系统、全面地解决水环境污染问题。内 容主要包括生活污水处理系统（网+场站）建设，是一个综合性的水污 染治理工程，该区域污水系统包括污水的收集、处理、综合利用等， 决定了本次任务具有涉及区域分布式分散式污水处理系统、涉及面广、 周期长、系统复杂、专业交差多等特点。根据本工程共有个32个乡镇的污水系统工程，每个系统工程又涵 盖污水支管网、污水主干管、污水处理厂站等几个单项工程。本次招 标的勘察设计内容为系统工程，包括污水的收集管网、污水处理厂站 的建设、及考虑局部场站出水后续生态处理及尾水的综合利用，其中 又以污水处理

2、厂站的建设最为重要，是整个水污染治理的重中之重， 如污水厂站的处理效果得不到保障，那么会引起更大的环境问题。一、污水厂站工艺专业的特点（一）总体特点本工程任务中的32个乡镇的污水处理系统，分布于区各乡镇，由 于各工程的服务区范围大小不一，服务区内水污染排放的特点不尽相 同，对各分区内水污染的特点需进一步论证。本次设计的污水厂站规 模种类较多，局部分为一期、二期建设，各乡镇污水厂站进水水质及 排放标准也不完全相同。（二）水质特点化设计和三级深度处理，能够保证出水氨氮指标控制在4mg/L以内。 在进行完全硝化的同时，碳源也被氧化，将会提高的B0D5去除率，使 出水的B0D5将低于10mg/Lo（5

3、）总氮（以N计）指标分析本工程最高的进水TN指标为40mg/L,出水应满足国标一级A排放 标准（即:TNW15mg/L）。TN是本工程重点处理指标，由于本工程总氮去除率要求较高，除 了要做到氨氮的完全硝化，特别要重视反硝化的控制。因此，本工程 设计在完全硝化的基础上，需要充分保证反硝化的环境，合理分配和 补充碳源、充分利用活性菌种的自养降解作为反硝化碳源，控制出水 TN15mg/Lo（6）总磷（以P计）指标分析本工程的进水TP指标为4mg/L,处理规模1000m3/d及以上污水厂 站TP出水要求优于国标一级A排放标准（即：TPW0.4mg/L）,处理规 模1000m3/d以下执行一级A标准（即

4、：TP WO. 5mg/L）。磷的去除主 要分为生物除磷和化学除磷，在进、出水磷浓度不高的情况下，生物 除磷可以满足规范要求；当进水磷含量较高，出水磷浓度要求较低时， 设计上应考虑辅助化学除磷。要满足出水磷浓度低于0.4mg/L的要求，必须采用具有生物除磷 功能的污水处理工艺并附加化学除磷，并且要严格控制出水SS浓度。化学除磷主要是向污水中投加药剂，使药剂与水中溶解性磷酸盐 形成不溶性磷酸盐沉淀物，然后通过固液别离将磷从污水中除去。按 工艺流程中化学药剂投加点的不同，磷酸盐沉淀工艺可分成前置沉淀、 协同沉淀和后置沉淀三种类型。前置沉淀的药剂投加点是原污水进水 处，形成的沉淀物与初沉污泥一起排除

5、；协同沉淀的药剂投加点包括 初沉出水、曝气池及二沉池之前的其它位置，形成的沉淀物与剩余污 泥一起排除；后置沉淀的药剂投加点是二级生物处理之后，形成的沉 淀物通过另设的固液别离装置进行别离，包括澄清池或滤池。化学除磷的药剂主要包括石灰、铁盐和铝盐。a.投加石灰法向污水中投加石灰，污水中磷酸盐与石灰的化学反响可用下式表 示：3HPO七 +5Ca2+ +40 t Ca5（0HP0X +3H2O污水碱度所消耗的石灰量通常比形成磷酸钙类沉淀物所需的石灰 量大几个数量级，因此石灰法除磷所需的石灰投加量基本上取决于污 水的碱度，而不是污水的含磷量，满足除磷要求的石灰投加量大致为 总碳酸钙碱度的1.5倍。石灰

6、法除磷的PH值通常控制在10以上，由于过高的PH会抑制和 破坏微生物的增殖和活性，所以石灰法不能用于协同沉淀，只能用于 前置沉淀和后置沉淀法除磷。b.投加铁盐和铝盐以硫酸铝和三氯化铁、硫酸亚铁混凝剂为例，金属盐与水中的磷 酸盐碱度的反响可以表示如下：硫酸亚铁混凝：3尸*+ +2PO： f 3（夕。4）2 J三氯化铁混凝：主反响.FeCl? + PO： - FePOq J +3C/可后应.FeCl3 + 3Ca(HCO3 )9 T 2Fe(OH )3 J +3CaCl2 + 6cO2硫酸铝混凝：丰后应. 42（5。4）3 14”2。+ 2。0； 2AIPO4 J+3SOj+142。副反响：A12

7、（SO4 4H2O + 6HCO- t2A/（OH）3 J+3SO： +6CO2+UH2O可见，铁盐和铝盐均能与磷酸根离子（P043-）作用生成难溶性的 沉淀物，通过去除这些难溶性沉淀物去除水中的磷。按照德国规范ATVA131的规定，一般去除1kg磷需要投加2. 7kg 铁或1.3kg铝。对特定的污水，金属盐的投加量需通过试验确定，进 水TP浓度和期望的除磷率不同，相应的投加量也不同。化学除磷方法的产泥量将增加，仅由沉淀剂与磷酸根和氢氧根结 合生成的干泥量为2.3kgTS/kgFe或3.6kgTS/kgAl,除此之外，还要考 虑附带的其它沉淀物，因此,在实际应用中应按每kg用铁量产生2. 5k

8、g 污泥或每kg用铝量产生4. 0kg污泥来计算产泥量。化学除磷的优点是工艺简单，除加药设备外不需增加其它设施， 缺点是药剂消耗量大，剩余污泥量增加，浓度降低，体积增大，使污 泥处理的难度增加，同时还要消耗水中碱度，影响氨氮硝化。因此， 在二级生物处理工艺中，仅当出水含磷要求较高时，才考虑化学法辅 助除磷。综上所述，本工程污水水质各项控制指标的重要性详见表1-60表1-6污水水质各项控制指标重要性工程控制优先次序对策与措施NH4+-N完全硝化，完全反硝化，充分曝气TN充足碳源，完全反硝化，充分曝气TP生物除磷和化学除磷相结合SS沉淀、过滤截流B0D5生物降解为主工程控制优先次序对策与措施COD

9、cr完全硝化，充分曝气粪大肠菌群数消毒2、其他处理措施(1)污水量变化处理措施在进入污水厂站内建设调节池，错峰调节污水厂站流量，保证后 续工艺平稳有序进行，应根据污水厂站服务范围内的人口规模、产业 布局、距离远近等综合因素合理确定调节时间，确定调节池容积；本 工程规模大于1000m3/d污水处理厂站采用生物滤池工艺，该工艺本身 具有较强的耐冲击负荷作用，在断流后重新启动也能较快满足处理要 求，具有启动快、负荷高的典型特点，特别适合乡镇污水处理厂站， 通过设计生物滤池减少污水量变化对系统的影响。(2)支管网设计难点对策为确保支管网设计满足要求，应充分与主干管设计单位对接，调 研当地人口、村落布局

10、、主要污染源，排水体制等外部因素，在满足 当地规划的条件下，分区、分片实施支管网设计与施工，尽量减小对 居民的影响，扩大收水范围，提高收水率。在适宜的位置新建三格式 化粪池初步分散处理生活污水的，形成“沉泥井+化粪池+末端污水 处理实施”联动系统方案。建设施工过程中的重点及应对措施建设施工过程中的重点、难点解析1、施工地域广阔、工程量大的影响本标段施工区域横跨25个乡镇，施工地域极为广阔工点多，工期 要求高，施工量大，各施工点之间难以资源共享，管理及施工人员分 散，施工管理对任何一个单位也是一种挑战。为保证施工任务保质、 保量、按工期要求完成，施工组织及机构设置是本工程的重点。2、顶管施工对建

11、（构）筑物的影响本标段污水干管管道大都铺设于乡镇中的小街小巷，道路宽度大 局部小于10m,管道布置于靠近路中线的一侧，距离道路一侧的房屋及 给水、电力管线近，街道旁的房屋多为老屋，地基基础深浅不一，质 量参差不齐，对顶管施工不可防止的地层扰动敏感，因此防范顶管施 工对建（构）筑物的影响至为重要和关键。是本工程技术难点之一。3、管道爆破施工对人员平安及建（构）筑物的影响本标段干管施工于乡镇中的繁华区域，管道距离乡镇主商业道路 旁的房屋及管线小于5m,乡镇房屋基础差、道路上人员复杂。但管道 必须埋设于此处地下的岩石中，需要爆破（如桥头集镇等）施工，爆 破飞石、震波对百姓的心理影响、平安影响，远大于

12、对建筑物基础的 影响，因此如何安抚百姓，确保爆破施工平安及减小爆破对建筑物基 础的影响，震波对建筑物影响的鉴定等工作，是本工程施工技术、协 调及组织工作的难点。4、管道施工对乡镇居民交通的干扰管道开槽埋管施工在乡镇主要街道上，乡镇街道的布置简单，施 工围挡后可能居民出现，难以或无法绕路出行的情况，这些情况一旦 出现势必干扰施工的正常进行，因此施工顺序的组织，依靠当地政府 进行民众的疏导工作非常重要，并且点多面广是关乎保证施工工期的 重要工作。5、水工构筑物的施工要点1）污水处理构筑物工程工艺管道预留孔、预埋套管多，防水混凝 土工程质量要求高。为此，按设备及工艺要求复核预留、预埋各类套管或管件，

13、防止事后打洞；2）池体构筑物工程，混凝土质量要求高，质量要求到达清水混凝 土质量要求；3）较多的池体结构施工阶段及正常使用阶段对池体的抗浮要求较 高，需按设计要求进行池体沉降观测的同时，尚须进行地下水位的观 测，确保池体结构在施工阶段和使用阶段的平安；4）水池结构混凝土抗渗要求高，池体混凝土结构施工必须严格按 设计所要求的混凝土配合比进行施工，同时需加强混凝土配合比的试 配工作及现场混凝土的计量工作。1、进水水质特点根据对标书文件初定各污水厂站进出水水质标准如下:表1T拟建污水厂站设计进水水质汇总(单位：mg/L)根据目前收集到资料，本次招投标工程范围内各污水处理厂站的目类CODcrB0D5S

14、SNH4-NTNTP原污水250300120150120150253030402. 54进水水质具有如下特征：(1)进水基本属于典型的生活污水，工业废水含量较少；(2)进水可生化性较好，可满足硝化/反硝化及聚磷菌释磷对碳 源的需要，适宜于采用二级生化处理工艺的生物脱氮除磷工艺；(3)管网建设要遵循进行雨污分流的原那么，否那么雨季时将存在污 水厂站进水水质降低，造成碳源缺乏的问题。2、出水水质特点根据统计分析，本次招投标工程范围内系统单元的出水水质见下表1-2出水水质要求从表1-2中可以看出日处理规摸1000立方米及以上的污水厂站设 计建设标准为在满足市城镇污水处理厂污染物排放标准 (DB125

15、99-2015)中C标准的基础上，其中总磷、氨氮、化学需氧量 三项指标严于一级A标准，浓度值分别不高于0.4 mg/L、4. 0 mg/L和 40mg/L。日处理规摸1000立方米以下的污水处理设施执行一级A标准。 尾水湿地的设计建设标准为氨氮、总磷年平均值到达地表水IV类标准, CODcr年平均值到达地表水III类标准。工程COD(mg/l)BOD(mg/l)SS(mg/l)NH4-N(mg/l)TN(mg/l)TP(mg/l)规模 1000t/d5010105150.5规模 21000t/d4010104150.4湿地出水水质年均值20年均值1.5年均值 TP等指标也有直接影响，所以 控制

16、污水处理厂站出水的SS指标是最基本的，也是很重要的。根据国外现有资料，在仅采用生物除磷工艺时，出水SS将直接影 响到出水的TP值。经工艺计算，剩余污泥含磷比例为3. 25%时，假设当 出水SS指标控制在20mg/L之内，使得随出水SS排放的磷含量为 0. 65mg/Lo（4）氨氮（以N计）指标分析本工程的进水NH4+-N最高指标为30mg/L,处理规模1000m3/d及 以上污水厂站出水要求优于国标一级A排放标准（即:NH4+-NW4mg/L）, 处理规模1000m3/d以下执行一级A标准（即：NH4+-N r5mg/L）o现代污水处理技术中的生物脱氮通常是通过在好氧条件下进行的 硝化过程和缺氧条件下的反硝化过程来实现的。在好氧条件下，污水 中的氨氮被硝化菌氧化为亚硝酸盐，亚硝酸盐再进一一步被氧化成硝 酸盐；在缺氧（D0低于0. 7mg. ORPOmv）的条件下，硝酸盐那么作为 兼性反硝化菌的电子受体。通过生物的分解代谢还原成分子氮，最终 通过气态分子氮从污水中逸脱，完成脱氮过程。现代生物处理