污水处理厂可研报告

2.12.1城区概况 错误!未定义书签。3.3.23.3.2污水水质预测 .13TOC\o"1-5"\h\z第一章总论 1.项目编制 1..项目名称 1..建设单位 1..编制单位 1..项目地点 1..工程内容 1..编制目的、依据、原则及范围 2编制目的 2.编制依据及主要资料 2编制原则 2.编制范围 3.项目建设的重要性和必要性 .3项目建设的重要性 3.项目建设的必要性 4.法律背景 5.国家的法律法规 5.省、市级法规及其管理 6采用的规范和标准 7.第二章概况 错误!未定义书签。

总体规划概况错误!未定义书签。工业区概述错误!未定义书签。自然条件错误!未定义书签。2.4.1气象特征错误!未定义书签。2.4.2水系、水文错误!未定义书签。2.4.3地貌与地势错误!未定义书签。2.4.4地质条件错误!未定义书签。给水现状与规划错误!未定义书签。给水现状错误!未定义书签。给水规划错误!未定义书签。排水现状与规划错误!未定义书签。排水现状排水规划错误!未定义书签。总体规划概况错误!未定义书签。工业区概述错误!未定义书签。自然条件错误!未定义书签。2.4.1气象特征错误!未定义书签。2.4.2水系、水文错误!未定义书签。2.4.3地貌与地势错误!未定义书签。2.4.4地质条件错误!未定义书签。给水现状与规划错误!未定义书签。给水现状错误!未定义书签。给水规划错误!未定义书签。排水现状与规划错误!未定义书签。排水现状排水规划错误!未定义书签。TOC\o"1-5"\h\z第三章污水水质、水量预测 8.建设年限 .8.建设规模 .9.规划期内污水量预测 9.污水收集系统设计 1.1污水进厂水质 .11污水进网水质管理要求 .115.2.45.2.4污水处理工艺选择 .526.1.26.1.2设计进、出水水质 .753.3.33.3.3进厂水质的确定 145.2.35.2.3水解后污水生化处理工艺论述 32处理程度 1.5第四章污水系统工程 15污水处理厂厂址选择 .15污水处理厂设置原则 15污水处理厂的设置方案 1.6处理出水排放口位置 .16污水收集系统 1.7收集系统工程概述 17设计原则及设计参数 17污水收集系统及主干管走向 18管道计算 18管材比选 19过河方式比较 22管道工程量统计 26第五章污水处理厂工艺 26污水处理工艺选择原则 26污水处理程度及重点处理项目 27处理程度及要求 27污水处理重点项目 27推荐方案确定 60污水处理厂工艺流程的确定 61污水处理厂工程的特征及其处理工艺特点 61工艺流程确定 61污泥处置方案 63污泥处理的目的 63污泥处理设计原则 63现有的污泥处置方式 .63污泥量 64污泥中污染物预测 65污泥处置方案确定 65污水消毒方案 66消毒技术简介 66消毒方案比选 67污水站废气处理方案与中水回用 69废气处理方案 69中水回用 72第六章推荐工艺方案工程设计 75设计规模及进出水水质 75设计规模 757.3.37.3.3污泥对环境的影响 .996.26.2污水处理厂总平面布置 错误!未定义书签。7.3.27.3.2对大气环境的影响 .95处理厂厂址 错误!未定义书签。处理构筑物分组 错误!未定义书签。污水厂平面布置 错误!未定义书签。TOC\o"1-5"\h\z污水处理厂高程设计 75场地地坪标高 75主要构筑物工艺设计 75土建设计 88建筑设计 88结构设计 89电气设计 91负荷等级及供电要求 .91供配电系统 91仪表和自动化控制设计 91第七章项目的环境影响及对策 94工程施工期对环境的影响 94施工期环境影响的缓解措施 94工程施工废物的管理 .94噪声防治 94工程建成后对环境的影响 95工程占地的环境影响 .95噪声对环境的影响 99污染防治对策 1.00减轻恶臭影响 .100噪声防治 1.00污泥出路措施 .100出水排放措施 .101污水处理厂处理效果的监测手段 101第八章工程风险分析 1.02污水处理厂风险影响预测 1.02自然灾害对建筑物的可能影响 .102设备故障对环境的影响 1.02污水处理系统维修风险分析 1.02污水管网的风险事故及对策 1.03第九章项目的管理及实施计划 .104实施原则与步骤 1.04项目建设的管理机构 .104项目运行的管理机构 .105管理机构 1.05污水处理厂人员编制 106工程进展 1.0612.112.1估算编制说明 11515.115.1结论 1.449.4.19.4.1进展上述 1.06第十二章投资估算第十二章投资估算 115厂址的准备 1.07排水系统的完善 .107污染源控制 1.07设计施工及安装 1.07项目设计及施工 .107设备安装 1.09调试与试运转 1.09运行的技术管理 1.09技术管理 1.09人员培训 110第十章安全生产 1.11环境保护 1.11劳动保护 1.11防火 1.12防火等级 112防火措施 112第十一章节能 1.13节能的目的 1.13节能措施 1131定额依据 1152其他费用 115工程总投资 1.16投资估算表 1.16第十三章财务评价 1.23编制说明 123测算说明 123投资计算和资金筹措 124总成本费用 1.24损益表 125财务盈利能力分析 .125不确定性分析 1.26清偿能力分析 1.28国民经济评价 1.28经济分析结论 1.28第十四章运行成本估算 1.42运营成本 1.42经济指标 1.42第十五章结论和建议 1.4415.215.2建议 1.45附图1 地理位置图附图2 污水厂位置及污水收集系统图附图3 地块污水水量预测图附图4 A2/O工艺流程图附图5 氧化沟工艺流程图附图6 DAT-IAT工艺流程图附图7 污水处理厂平面布置图附图8 污水处理厂工艺流程图第一章总论项目编制项目名称污水处理工程建设单位人民政府编制单位本院是国内最早从事环境污染工程治理的科研设计院所之一， 是省内首批获得国家建设厅、环保总局、全国勘察设计评委会多级审查核发的甲级环境工程设计资格单位。近二十年来，已在印染、制药、造纸、皮革、塑料、橡胶、化工及市政生活废水和开发区、工业园区等环境污染治理方面积累了丰富的实践经验， 特别是对染料废水、制药废水、橡胶（料）废气的治理技术研究已具有一定深度。针对污染治理工程的特殊性，我院开创了大型治理工程项目从设计、施工、调试、运行承包“一条龙”模式和 BOT（投资-营运回收）方式先例。实现了与国际惯例接轨的目标。本院除了设计、总包建设工程外，对工艺过程的调试具有相当丰富的经验，特别是对建设单位的人员培训、操作运行与管理均具有自己的特色。使得工程建设与今后的运行管理达到完满的协调与统一。使污染治理工程建成后发挥其应有的作用。项目地点本工程位于北部，西侧紧邻和平港。工程内容本污水处理工程内容包括区生活污水及工业区生产废水收集系统、污水处理及排放在内的污水处理系统工程以及污废水处理中产生的污泥的处理和处置。。编制目的、依据、原则及范围编制目的(1)论证工程建设的必要性和紧迫性。(2)对项目相关因素进行技术、经济和环境保护方面的综合分析论证，并进行方案比较。在此基础上，提出工程建设的可行性方案，为项目决策提高科学依据。编制依据及主要资料(1)《总体规划》(2005—2020年)，浙江大学城乡规划设计研究院(2)太湖流域水污染综合防治规划(3)其它相关资料编制原则(1)根据工业区工业用地规划以及当地居民用水情况，结合实际情况，合理确定工程规模，最大限度地发挥建设项目的社会效益、环境效益和经济效益，以尽快达到提高区域环境质量，保护水体环境的目的。(2)工程建设坚持远近结合、统一规划、分步实施的原则。(3)坚持可持续发展的道路，坚持清洁生产和总量控制的原则。(4)采用工艺先进、稳定可靠、管理方便的污水处理技术，以节约投资，降低运行费用。(5)设备选型做到合理、可靠、先进、高效节能。(6)妥善处理提升泵站以及污水处理厂产生的沉渣和污泥，避免二次污染，并考虑污泥的综合利用。(7)污水管网的布置和污水处理厂厂址的选择，充分结合规划区内的地形地貌，尽量采用重力流，减少提升次数，降低投资和运行费用。另外，污水处理厂厂址的选择尽量远离环境敏感点。编制范围本污水处理工程可行性研究范围为包括区生活污水及工业区生产废水收集系统、污水处理及排放在内的污水处理系统工程以及污水处理中产生的污泥的处理和处置。具体内容有：污水水质水量的论证、建设规模和处理程度的确定、污水收集系统的管网布置和提升泵站的设置、污水处理方案的分析论证、处理出水的排放、污泥处置、工程投资估算与经济分析等。项目建设的重要性和必要性项目建设的重要性城市的排水工程是城市基础设施的必要组成部分，直接影响到城市各种功能的发挥。排水系统不仅服务于工业，还服务于居民生活，和人民的生活息息相关。城市的环境保护也是城市发展不可或缺的重要之一。城市环境不但是经济发展的基础，也是生活水平高低的标志。环境质量应与经济发展和小康生活水平相适应。水环境保护是城市环境保护的重要组成部分。本污水处理工程实施后，新建和改造全排污体系使得废水集中处理，大大减少对城区环境污染，有利于城市环境保护目标的实现。随着人口规模、用地规模的不断增长以及工业企业的进驻，城市的排水量日益增大，因此，加快完善的城市污水处理设施，提高污水处理能力，对于实现可持续发展，提高区域环境质量，改善太湖中上游水系的水质，促进生态县的建设和社会经济的发展，具有重要意义。项目建设符合《城市总体规划》，必须尽快建设和完善城市的污水管网，建设城市污水处理工程。综上所述，本项目实施是城市排水规划和环境保护规划实施的重要组成部分，是实现水污染控制和保证水环境质量的有效手段， 是改善城市基础设施的重要途径之一。因此，本项目在城市建设中的地位是十分重要的。项目建设的必要性(1)国家政策要求和形势的需要《城市污水处理及污染防治技术政策》指出：“2010年全国设市城市和建制的污水平均处理率不低于50%设市城市的污水处理率不低于60%重点城市的污水处理率不低于70%,“设市城市和重点流域及水资源保护区的建制，必须建设二级污水处理厂，可分期分批实施”。而的水系属太湖水系，是浙江的重点水资源控制保护区，为适应社会经济迅速发展和城市建设、管理的需要，兴建城市污水处理厂工程是必要的。(2)实现可持续发展的需要随着城市化的发展，区人口规模、用地规模的不断增长，城市污水的排放量日益增大，因此必须对未经处理的污废水加以处理以确保当地居民生产生活的健康良性发展。城市基础设施的严重滞后，给人民生活水平的提高、工业的进一步发展造成不利影响。更为严重的是，目前的大部分污水不加处理直接排入水体，严重污染了水系的水质，污染给人民的健康带来不可忽视的危害，也给下游地区的工、农业生产及人民生活造成不利影响。因此，为实现可持续发展，完成省政府的限期治理目标，必须尽快建设和完善城市的污水管网，建设城市污水处理工程。(3)加快城市化进程，提高人民生活质量，构建和谐社会的需要。本工程的建设可以使和平的工业、生活污水达标排放，去除大部分有机物和NP、SS等污染物，净化和保护了太湖水系，的水环境质量将有明显改善，促进和平社会和经济的持续发展，加快城市化进程，提高居民的生活质量；同时减少与太湖中下游的用水单位的矛盾，有利于构建和谐社会，打造“平安浙江”。(4)保护太湖水系水质的需要国务院批复的《太湖流域水污染综合“十五”规划》，要求在规划期内使太湖水变清，从根本上解决太湖水富营养化、生态系统被破坏和有机污染问题，使太湖和太湖水系的水环境质量有明显改善。而城市污水的治理，是太湖流域水污染防治第三阶段的工作重点。 因此本工程的建设不仅可以使的污水实现达标排放， 消除或减轻水体污染的根源，大大改善水系环境质量，有利于保护最终纳污水体-太湖的水质。而且对国务院、省、市各级政府关于太湖及太湖流域水污染防治目标的顺利实现起积极作用。(5)深入实施“工业强、水产重、现代化小”的发展战略需要。随着经济的迅速崛起和迅猛发展，政府各级领导十分重视基础设施建设，着力改善投资环境，拓展招商引资空间，提高外向型经济水平。近几年已累计投入数万元用于改善道路交通、电力通讯、绿化等基础设施建设。但由于工业企业和工业园区的迅速扩大，外来务工人口的大量增加，用水量的增加，特别是现有排水系统不完善，城市污水处理设施不完善，加上周边地区水环境污染，已成为制约经济持续健康发展的一个重要因素，为此，政府决定扩建城市污水处理厂，使污水经过处理达标排放，避免对周围水体和太湖水体造成污染。污水处理厂的建设对提高的城市基础设施水平，改善投资环境，适应对外开放，加速经济发展，保护太湖水系，改善域的环境质量，开发利用水资源，保证人民的健康，促进工农业生可持续发展至关重要。法律背景国家的法律法规随着人类文明的进步和社会经济的发展，人类逐步认识到保护环境和控制污染对社会可持续发展的重要意义。在我国环境保护已作为一项基本国策，受到全社会和各级人民政府的重视，为此中央人民政府和有关部门颁布了一系列法律与法规，以保证这项基本国策的贯彻和执行。由国家所颁布的有关防治水污染方面的法律和法规如下:《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》《中华人民共和国水污染防治实施细则》《污水处理设施环境保护监督管理办法》《饮用水水源保护区污染防治管理规定》（1989《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》《中华人民共和国水污染防治实施细则》《污水处理设施环境保护监督管理办法》《饮用水水源保护区污染防治管理规定》（1989年12月）（1996年5月）（2000年3月）（1989年5月）（1989年11月）为具体执行上述法规，国家还颁布了以下标准：《地表水环境质量标准》 (GB3838-2002《污水综合排放标准》 (GB8978-1996《农田灌溉水质标准》 (GB5084-92《生活饮用水卫生标准》 (GB5794-1989«医院污水排放标准》 (GBJ48-83)《污水排入城市下水道水质标准》 (CJ3082-1999)《污水处理厂污染物排放标准》 (GB18918-20021989年12月26日颁布的《中华人民共和国环境保护法》，是各项有关环境保护法规的基础和依据，其要点如下：.环境监督和管理：规定了各级政府在制定环境标准和环境监督大纲方面的职责，由中央政府制定国家环境标准，各省、政府可根据地方条件补充项目和指标。.环境保护与污染防治：各级政府必须制定工业排污程序和制度,并提供各种环境保护措施。.法律责任：授权各级环保部门采取适当的法律程度警告和惩罚污染者。省、市级法规及其管理按照现行管理体制，归中央政府所属的各级部委是通过省级的相应部门来履行其职责的。隶属于省级人民政府的市(县)级人民政府作为行政管理机构,

市（县）级政府下属的管理部门作为执行机构则主要负责监督和执行国家有关的法律和法规。在特殊情况下也可根据需要起草和规定一些有关国家法规的具体实施细则和执行条例，上报（县）市级人民政府和省级主管部门批准后执行。米用的规范和标准.《室外排水设计规范》.《城市给水工程规划规范》.《城市排水工程规划规范》.《地表水环境质量标准》.《污水综合排放标准》.《电力工程电缆设计规范》.《污水处理厂污染物排放标准》.《污水排入城市下水道水质标准》.《大气污染物综合排放标准》.《恶臭污染物排放标准》.《城市区域环境噪声标准》GB50014 -2006GB50282-98GB50318-2000GB3838-2002GB50014 -2006GB50282-98GB50318-2000GB3838-2002GB8978-1996GB50217-94GB18918-2002CJ3082-1999GB16297-1996GB14554-93GB3096-93.《城市污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》 JJ31-89.《城市污水处理厂污水污泥排放标准》 CJ3025-93.《构筑物抗震设计规范》 GBJ50191-93.《钢筋硅结构设计规范》 GBJ17-88.《水工混凝土结构设计规范》 SDJ20-78.《建筑结构设计统一标准》 GBJ68-84.《工业企业设计卫生标准》 TJ36-79.《建筑设计防火规范》 GBJ16-87.《基坑工程设计规程》 DBJ08-61-97.《混凝土水池软弱地基处理设计规范》 CECS86:96

.《建筑桩基技术规范》 JGJ94-94.《地下工程防水技术规范》 GBJ108-87.《给水排水工程构筑物结构设计规范》 GB50069-2002GB50003-2001GB50007-2002GB50003-2001GB50007-2002GB50010-2002GB50011-2001.《建筑地基基础设计规范》.《混凝土结构设计规范》.《建筑抗震设计规范》.《工业与民用供配电系统设计规范》 GB50052-92.《供配电系统设计规范》 GB50052-95.《10kV及以下变电所设计规范》 GB50053-94.《低压配电装置及线路设计规范》 GB50054-92.《低压配电设计规范》 GB50054-95.《建筑防雷设计规范（2000版）》 GB50057-94.《3kV〜110kV高压配电装置设计规范》 GB50060-92.《35kV〜110kV变电所设计规范》 GB50059-92.《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》 GB50062-92.《工业与民用电力装置的接地设计规范》 GBJ65-83.《工业企业照明设计规范》 GB50034-92.《城市污水处理及污染防治技术政策》建城【2000】120号第三章污水水质、水量预测建设年限根据《总体规划》，结合规划区的实际情况，确定本工程建设年限为：近期：建设年限：2005—2010年远期：建设年限：2011—2020年建设规模规划期内污水量预测.城市污水由以下主要部分组成：居民的生活污水；城市公建设施的污水；工业生产废水；管道渗漏水、部分雨水及未预见污水等。污染源现状：(1)工业废水随着招商引资力度的不断加大，入驻工业园区的企业数量也会不断增加，工业废水排放量势必会大幅度增加。根据《总体规划》(2005-2020)可知，现状工业用地主要分布在11省道沿线四小块，分别是老长和公路与11省道交叉口处一块，主要有不锈钢、服装等企业；长和公路与11省道交叉口处一块，主要有特色化工等企业；青石港处一块，主要有电杆电缆等企业；回车岭处一块，主要有竹木加工等企业。由于园区刚刚建立，入驻企业具体产品类别及生产规模尚未明确。(2)生活污水除了工业给水体带来的污染外，区生活污水主要是居民生活和饮食服务等行业的污水，所有生活污水的直排严重污染了地表水甚至地下水。2、污水由给水转化而来(雨季时也包含部分合流雨水)通过对给水情况的分析，可以确定污水量及主要构成。污水量预测：根据《总体规划》(2005—2010)及《城市给水工程规划规范》和类似地区的经验，采用比例相关法、人口指标法和建设用地指标法预测供水量、污水量，其中水量预测基准参数及指标分别见表3.2-1、3.2—2。

表3.2—1区水量预测基准参数表序》叫人口（万人）建设用地（km245.03.56.0表3.2—2区供水规划指标表指标近期远期人均生活用水指标（L/人.d）180220生活用水量/总用水量（％）3540单位人口供水指标（万t/万人.d）0.500.65单位建设用地供水指标（万t/km2.d）0.450.55由表3.2-1、3.2—2计算可得供水量及污水量分别如表 3.2-3和表3.2—4所不：表3.2—3区供水量预测表单位： 万t/d指标近期远期比例相关法1.232.75人口指标法1.203.25建设用地指标法1.582.75平均1.342.91确定值1.503.00表3.2—4区污水量预测表近期远期最大日供水量（万m3/d）1.503.00产污系数0.900.90截污系数0.800.85地下水渗入系数1.101.10最大日污水量（万m/d）1.272.52平均日污水量（万m/d）0.911.80注：近期日变化系数取1.4,远期取1.4。综上所述，本方案确定污水建设规模见表 3.2-5表3.2-5建设规模一览表项目近期远期计算平均日污水量（万m/d）0.911.80设计污水量（万m/d）1.002.003.2.2污水收集系统设计根据污水量预测结果，预计到2020年区区污水量将达到2万m3/d。老城区由于历史和现实的原因，排水体制采用截流式合流体制，并随老城区改造的逐步实现雨污分流制。除旧城区的合流制系统改造为截流式合流制系统，新建城区均采用雨污分流制。本方案按 2万m/d的规模设计铺设城区至污水处理厂的主管道。污水进厂水质污水进网水质管理要求GB8978-1996《污水综合排放标准》和CJ3082-1999《污水排入城市下水道水质标准》均对排入城市污水系统的污水水质提出要求，结合实际情况，提出以下实施意见。①GB8978-1996《污水综合排放标准》中的第一类有毒、有害污染物一律在厂内处理（或车间处理），必须达标排放。②按总量控制和浓度控制相结合的原则，污水处理厂进水水质控制在：CODc匕500mg/l;BODM300mg/l;SSK400mg/l;NH-N<35mg/l。并向各排污单位提出允许排放总量，实行总量控制。对可生化性较好的生产污水，可经过适当预处理后进入本污水厂。③城市污水系统以接纳可生化的有机废水和生活污水为主，对含无机废物和水质较差的污水应自行处理达标后排放。④严禁向城市污水管道排放剧毒物质、易燃易爆物质和有害气体。⑤医院和兽医院等有病原体的污水必须进行无害化处理，并执行有关标准。⑥排放污水的pH值控制在6〜9范围内，防止腐蚀城市污水管网系统或者污水处理设施。⑦城市污水系统建成后，生活污水可不经处理(包括化粪池)就直接排入。(但餐饮厨房污水必须经过拦截沉渣及除油装置。)⑧严禁向污水管道倾倒垃圾、粪便、积雪、废渣和排入易于凝集，造成管道堵塞的物质。⑨重点污染工厂污水出口处要安装计量和水质在线监控装置。⑩污水进入污水收集管道的水质具体执行《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082-1999),具体指标如下：表3.3—1排入下水道污水水质 (mg/l)污染物排放浓度(mg/l)污染物排放浓度(mg/l)污染物排放浓度(mg/l)PH值6.0〜9.0溶解性固体<2000六价铭<0.5悬浮物<400有机磷<0.5总铭<1.0易沉固体<10苯胺<5总硒<2油脂<100氟化物<20总神<0.5矿物油类<20总汞<0.05总铜<2苯系物<2.5总镉<0.1硫酸盐<600氟化物<0.5总铅<1硝基苯类<5硫化物<1总锌<2阴离子表面活性剂<20挥发性酚<1总锲<1氨氮<35温度35c总镒<5.0磷酸盐<8.0BOD<300总铁<10色度<80COD<500总睇<1对第一类污染物尤其要严格控制，为污泥综合利用作好准备。污水水质预测.生活污水水质预测随着规划区城市化进程的加快，经济的快速发展，原有的农村将逐步被现代化的工业所替代，农村人口不断减少，城市居民人口不断增加，人民生活水平不断提高。与此同时，人均污水排放量和城市污水排放量也在增长。在近期工程完成后，规划区已成为具有一定规模的工业卫星。同时，城市污水处理厂建成后，化粪设施逐渐减少，生活污水的污染物浓度和排放量将有较大的提高。参照类似城市经验值，综合生活污水水质确定如下表3.3-2表3.3-2综合生活污水水质表污染指标PHCODcrBODSSNHkNT-P综合生活污水6.5-8350150250253.0.工业污水水质预测根据规划，工业区今后产业发展方向主要为农产品深加工、 特色化工、特色纺织和机械电子的综合都市扩散型工业区。 由于该区域的环境问题较敏感，进入规划区的工业以二类工业为主，三类工业为辅，所排出的工业污水必须便于处理，对水环境的影响必须严格控制在允许的范围内。对于一些可生化性好的工业污水，如农产品加工等行业，只要经过适当的预处理就可进入管网。对于一些污染较重的工业污水，如特色化工等行业污水，必须经过处理达到进管水质要求才可接入管网。

综合考虑园区未来发展方向以及园区建设现状， 确定进厂工业废水水质如表3.3—3所不。表3.3-3工业污水水质预测水质指标PHCODcrBODSS氨氮TP工业污水6〜9<480<150<250<30<2.03.3.3进厂水质的确定建设综合污水处理厂，通过治理，一方面使纳污水体变清，另一方面，也为企业可持续发展创造良好的环境条件。 企业在发展过程中也要考虑对环境造成污染的对策，综合考虑处理成本，由此确定新建企业所排污水的预处理深度、标准。工业废水依据生产方式、原料、产品类别的不同所排废水的性质和处理难度也不同， 应采取不同的治理方法，做到点源的治理与综合治理密切配合， 才能在环境治理过程中取得良好效果。为此，对工业污水水质要确立以控制点源预处理方式来控制进入污水处理厂的废水水质。根据工业废水预测水质、排水量及生活污水的水质水量，来确定污水处理厂的进水水质。综合污水水质预测见表3.3-4。表3.3-4综合污水水质预测表年度类别污水量CODcrBODSS氨氮TP万m3/dmg/lmg/lmg/lmg/lmg/l2010生活污水0.32350150250253工业污水0.59480150250302混合污水0.9143515025028.32.352020生活污水0.72350150250253工业污水1.08480150250302混合污水1.80428150250282.4参照类似工业污水水质，结合水质预测结果，确定本工程污水处理厂的进厂污水水质指标如下，见表3.3-5。表3.3-5综合污水水质预测表水质指标PHCODcrBODSS氨氮TP设计值6.0-9.0450150250302.53.4处理程度综合考虑地表水环境的功能区划、环境容量和总量控制的原则,在一期工程时，要求处理出水执行《污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的一级B标准，具体指标为：CODcr<60mg/lBOD5<20mg/lSS <20mg/lNH 3-NW8(15)mg/lPH:6〜9TP<1.0mg/l粪大肠杆菌群数w1.0X104个/1第四章污水系统工程污水处理厂厂址选择污水处理厂设置原则(1)污水处理厂设置应根据城市总体规划、污水量、已建一期工程以及地形地势等综合因素来确定。(2)根据城市水体的纳污能力和作为受纳水体的可能性，考虑污水处理厂设置的位置。受纳水体应有足够的环境容量，以减少处理水对水域的污染。厂址应尽可能设在城市边缘，并要求出水管线短，靠近受纳水体。(3)污水处理厂尽可能设在城市或生活居住区的下风向及远离生活居住区，以减少对城市的环境影响。(4)厂址所在地的地势较低，有利于污水自流，减少污水提升次数，节省投资和运行成本。(5)厂址没有或很少建构筑物，可节省拆迁费用。建设场地足够大，便于污水处理工程的扩建。(6)自来水水厂取水口下游，且有一定的防护距离；地势较高，满足防洪要求。4.1.2污水处理厂的设置方案根据《总体规划》(2005—2020)可知，该厂址描述如下：(1)该厂址北部，南侧距离张勇石料厂约1500米，西侧紧邻和平港。具体位置如附图2所示。(2)该厂址位于工业区北部，厂区周围百米范围内无居住区和敏感点。因此可以认为，该厂址基本符合污水处理厂选址要求的，是较理想的厂址。处理出水排放口位置本工程污水排放口暂定设置于和平港，具体排放口位置有待环评报告评价后确定。为了使污水与河水快速混合，本设计采用河心排放。污水厂出水管一根，雨水排出管一根，河心处各用一个倒立喇叭口排放。污水收集系统收集系统工程概述为了污水处理厂能正常投入运行，污水收集系统必须同步或先一步建设实施。.污水收集范围本次可研污水收集系统收集范围为规划用地范围，即指具体进行城市用地布局以及城市建设用地平衡的范围界线，范围内城乡土地全覆盖规划，面积8.3平方公里。.污水收集系统设计能力污水收集系统设计能力与污水处理工程规模相匹配，按规划远期2020年污水处理工程规模2.0万哥/d进行设计。.排水体制老城区由于历史和现实的原因，排水体制采用截流式合流体制，并随老城区改造的逐步实现雨污分流制。除旧城区的合流制系统改造为截流式合流制系统， 新建城区均采用雨污分流制。设计原则及设计参数.设计原则(1)按规划建设用地布局和道路系统设置污水管道和提升泵站，污水管管径及提升泵站土建按最终规模设计。(2)为方便街区和用户废水的接入，污水收集管道基本采用重力流，管道管径以最大时流量设计。(3)提升泵站的位置选择既要符合规划要求，又要方便集污管道的进出。另应满足交通和用电的便利，并注意节约用地。(4)尽量利用地势，按照道路布局，结合用地功能分区，合理划分排水区域。(5)排污管道的布置应合理有序，不走回头路，不重复布管，尽量减少穿越河流的次数。集污干管尽可能做到均匀集污，以提高管道利用率减小干管埋深。2.设计参数(1)污水管道的计算流量按不同性质用地污水量指标进行计算。(2)考虑到各工业用户接管需要，收集管起点埋深为 1.5m。(3)当管道埋设深度为4〜6m左右时设提升泵站。(4)管道连接按管顶平接设计。(5)检查井设置和最小坡度均按《室外排水设计规范》(GB50014-2006的规定执行。污水收集系统及主干管走向区由南北走向的和平港一分为二，东西向分别坡向和平港，区内河流纵横交错，污水干管主要有两条：一条主要收集 11省道(和平港西侧)沿线工业企业污水和和平港西侧地块污水，污水干管铺于东西走向的11省道和和平港西岸南北向道路下，污水自西部回车岭孵化工业区沿11省道至和平港西岸南北向道路向北排放，在和平港与长河路交叉口处经倒虹至和平港东岸；另一条敷设于和平港东岸道路下，主要收集和平港东侧地块污水，两路干管在和平港和长河路交叉点处会合北向进入污水处理厂。管道计算(1)污水管道水力计算，采用曼宁公式：v=1/n•R2/3•i1/2Q=Av式中：v——流速(m/s)

R——水力半径(mm

I——水力坡降

n——粗糙系数Q-一流量(m3/s)A——水流有效断面面积(m2并应注意：采用非满流计算；(2)管道粗糙度系数：n=0.014(钢砂管)、n=0.010(UPVCf);(3)设计充满度、管坡、流速及变化系数等均按《室外排水设计规范》的要求确定；(4)设计最小流速：0.70m/s。管材比选排水管道的管材选择是一个非常重要的问题， 它关系到工程投资的大小、管道的安全性及今后维修工作量的大小。我们认为管材的选用应遵循以下几个原则：(1)管材性能必须可靠，有足够的强度和钢度，有较好的耐腐蚀能力，使用年限较长，便于维修。(2)便于运输和施工，以减少施工的难度，降低工程造价。(3)充分考虑管道沿线的地质条件因地制宜地选用管材。目前国内用于污水处理管道的管材主要有：普通钢筋混凝土排水管、UPV3口筋管、自应力、预应力钢筋混凝土管、 预应力钢筒混凝土管(PCCPT)、离心浇铸玻璃钢夹砂管(HOBAST)等。根据计算和工程实际，市政道路下埋设的管道最小管径为D30Q素混凝土排水管已经不能满足需要，现将几种管材进行比较。①普通钢筋混凝土排水管：采用防水混凝土内配钢筋，经过振捣而成。可以现场加工和在工厂内加工。根据埋设深度、口径大小和生产工艺不同有平口型、承插式及普通型、离心式和丹麦管等。多用于无内压或者低压输水。其自重大、用钢量大、抗裂性较弱，内壁粗糙度系数n=0.013—0.014,管径范围大。②UPVC加筋管：是一种新型的柔性排水管采，适用于管径小于D600m科下的下水道工程施工。这种管材具有运费省、重量轻、施工快的特点；是典型的柔性管，故可以不设钢性基础，而以碎石、黄砂代之，管道接口不易漏水；内壁光滑，n=0.008—0.01、水力条件好；耐腐蚀、使用寿命长；但要求回填土质好，回填质量高，一般回填密实度要求达90%^上③预应力钢筋混凝土管：利用先张法、后张法对环向钢筋、纵向钢筋进行张拉，使混凝土内产生预应力，从而提高管材的承载力。具有节约、抗震性好、使用寿命长等特点，据生产工艺分为一阶段和二阶段管。多用于有压水的输送，管径范围 D800-D140Q承受内压的能力为0.4—0.8MPa,粗糙度系数n=0.013—0.014。④自应力钢筋混凝土管：其混凝土壁内配有三 〜四层钢筋网片，用微膨胀混凝土浇筑，通过混凝土的膨胀产生一定的预应力。具有可承受内压、加工方法简单、价格便宜等优点。管径范围① 100—①600,承受内压的能力为0.4—0.8MPa,粗糙度系数n=0.013—0.014,用于有压流输送。⑤离心浇铸玻璃钢夹砂管（HOBAS：该管使一种增强复合材料管，是由不饱和聚脂树脂、短切纤维、石英砂和填料组成。具有重量轻（为混凝土管的1/5—1/9）,承压能力好，内压范围0.4—2.5MPa,耐腐蚀,粗糙度系数n=0.009,施工安装方便，但对回填土质和回填要求高，价格较贵。根据国内排水工程中的使用情况，现将应用最广泛的两种管材，即:钢筋混凝土管和UPVCffl筋管单价进行分析。分析数值见表 4.3-1:表4.3-1钢筋混凝土管和UPVCT单价比较单价： 元/米管径（mmD300D400D500D600D800D1000D1200钢碎排水管84128177260411535756UPVd5285206316

重力流下每100米D300和D400钢筋混凝土管和UPVCf综合造价比较见表4.3-2:表4.3-2100米钢砂管和UPVCf综合造价比较 单价：元\ 管材项目\D300钢碎管（埋深01.5m,橡胶圈接口）D300UPVC加筋管（埋深02.0m,橡胶圈接口）D400钢碎管（埋深<2.0mi,橡胶圈接口）D300UPVC［口筋管（埋深02.5m,橡胶圈接口）数量单价数量单价数量单价数量单价管材接口100m85.6100m92.23100m116.62100m155.46基础砂垫层19.66m319.66m326.85m359.25碎石垫层8.10m384.7812.75m312.75m39.1m384.7814.25m384.78C15碎11.7m3237.716.9m3237.68开槽挖方-3354.2m10.253385.8m11.33- 3528.8m11.333536.5m11.33回填夯实323.2m32.85344.6m32.85481m2.85493.8m32.85土方31m8.741.2m38.745m8.7342.75m38.7基价16849171802420425717由于钢砂管计算n=0.0014,UPVCf计算n=0.0010,经水力计算，单位通过流量，在其余参数不变的情况下，可代换管径对比见表4.3-3表4.3-3 代换管径对比表钢碎管D200D300D400D500upvC?D150D225D300D400本规划区部分区域可能采用压力流管道输送污水， 表4.3-4为压力流下管材价格比较表4.3-4压力流下管材价格比较表 单价：元/米管径(mm预应力钢筋混凝土管PCCPf承压塑料管HOBAS;4004395004263986006724907001063600800365108566890083810004801036120067612001408注：1.工作内压0.4Mpa；2.除HOBA潸，其余均不包括橡胶圈； 3.均不含运费通过综合比较，结合规划区的实际情况，本工程重力排水管管径 D0400m课用UPV3口筋管，D>400mW采用钢筋混凝土管。具体由建设单位在实施时自行决定。.6过河方式比较本污水收集系统服务范围内有多处需穿越河流， 采用何种方式过河是本工程污水输送方案的重要内容之一。对于压力流管段，过河形式可采用管桥或倒虹管的方式，管桥方式过河，其外底标高按河道通航要求确定，污水的水压线必须高于管桥的管中心。重力流管段只能采用倒虹方式，倒虹方式过河，管线在河床底埋设，其施工方法根据河道的宽度和是否需要通航的要求，采用围堰和顶管施工两种方式。(1)围堰施工围堰施工技术成熟，施工费用低，但施工期间影响泄洪。过河管管顶在规划河底0.5—1.0米。管材外部采用钢筋混凝土外包，以增强抗冲击能力和抗浮安全。

(2)顶管施工顶管施工用于软土地层施工技术已成熟，一般采用土压平衡式或泥水平衡式。施工期间不影响交通，但施工直接费用稍大。一般过河管顶覆2.0—3.0以下为宜。过河方式及其施工方法的综合技术经济比较见表 4.3-5:表4.3-5过河方式比较表杀项广"、口管桥过河倒虹下穿过河顶管围堰陆地占地面积较大较小较小工程经验较多较少丰富施工中地表沉降无较少少对景观影响有无无综合造价较低较局较低施工工期较大较短长对通航影响较大无大不利条件1、施工期间局部封航2、排气阀喷溅3、钢管防腐4、浪费能量1、运行维护量较大2、倒虹井深度较围堰深3、小于d800管径尚无1、运行维护量较大2、施工期间需封闭或局部封闭航道3、施工破坏码头、驳岸从上表可以看出，管桥过河，对于管径小河面窄比较合适；下穿过河顶管由于其管径、费用限制，对于管径大、河面宽，水上交通量大时较适宜；下穿过河，围堰施工造价经济，施工简便，对于小河流而其上交通量小，并且穿越管大时较适宜。结合本工程实际情况，建议采用倒虹管围堰施工。(3)附属构筑物①检查井在管道的转折、变坡处及支管的接口处，管径改变处均设检查井，在直线管段上每隔一定距离也必须设置检查井，其间距按有关规定执行，或参照表4.3-6。表4.3-6 管径和检查井间距管径(mm间距(m<D50030D500-80040D100O-140050检查井尺寸同管径有关，详见表4.3-7。表4.3-7 检查井尺寸与管径关系表管径(mm检查井直径 (mrm<D600①1000D800①1500D1000①2500②倒虹管污水收集管道为重力流，故在管道穿越河流时采用倒虹管方式。倒虹管设两根，一次建成，可单独使用一根，水平管顶距河床底为 0.7米左右，二端设检查井。倒虹管采用钢管，外包素混凝土。(4)基础及接口由于缺少管道沿线的地质资料，只能将一般的要求和规定简述下：①钢砂管1)垫层对于一般的软粘质土地基，用碎石垫层；对于含水量较高的软粘质土、淤泥粘土、粉砂土地基，不宜采用碎石之类的垫层，而以内功用砂或级配砂石垫层，必要时还需换土或地基加固处理，否则容易将土、砂颗粒挤压缩变形而使管道产生沉降。对于岩石地基，宜设砂垫层，否则管道与岩基直接接触容易破损。2)基础重力管道需做带状基础，具体做法是：(a)管顶覆土厚度小于4米，基础座落于硬土层上采用C15素混凝土135°基础；(b)管顶覆土厚度小于4米，基础座落软土层及粉层上的，采用C20钢筋混凝土135°基础；(c)管顶覆土厚度大于4米，基础均采用C20素混凝土180°基础；3)接口本工程范围内的钢筋混凝土排水管均为承插胶圈柔性接口。 为保证管与井的整体性，管与井相连时，管道基础应伸入井壁或管基与井基一体浇筑，管子接口处的井壁应设置拱发券，砂浆应密实饱满，管基为钢筋混凝土基础时，管基中的钢筋应伸入井基内。4)沉降、伸缩缝由于荷载或土质的变化，温度的影响等原因，地基往往会产生一定的压缩变形而沉降，致使管道和井破裂。因此，在检查井前后第一节管道接口处、荷载或土质变化处、管道每隔 15米左右处应设置沉降或伸缩缝，此处设柔性接口，同时基础断开。5)回填土管道在施工结束后，必须按有关规定进行试压合格后方可回填土。一般情况下均采用素土回填，回填土内不得夹杂腐殖质有机物及淤泥质土，回填土的密实度要求如下：管道胸腔部分的土密实度不得小于0.90;管顶以上部分500mmi土的密实度不得小于0.85。②UPVC加筋管1)管道基础管道基础采用碎石或砾石，碎石粒径25—38mm砾石粒径w60mm粗砂捂膀之管顶外。选用的材料及厚度应符合设计要求，基础不得铺设在淤泥或松土上；基础应夯实紧密、表面平整；在接口部位预留凹槽，接口完成后用相同材料填实。2)橡胶圈接口本工程所用之UPVCf均采用橡胶圈柔性接口，管道与鲁井的连接采用短管，害井砖墙短管外露部分小于 600mm管筋位于砖墙部分砂浆应饱满，管道承口应放在检查井的进水方向，插口应放在检查井的出口方向。3)覆土管顶最小覆土厚度为400mm车行道下不小于700mm若采用机械碾压，管顶以上覆土不应小于700mm回填土密实度：胸腔部分290%管顶以上500mr>85%.7管道工程量统计管道工程量统计见表4.3-8表4.3-8 管道工程量统计表类别管径(mm)长度(km)材料重力管d5003.55钢碎管d6002.02d8001.14d10000.35D30022.63UPV0D4006.13倒虹管2XDN6000.075碎包钢管第五章污水处理厂工艺污水处理工艺选择原则(1)根据收集区域污水水质与水量，受纳水体的环境容量和利用情况，选择污水处理的处理工艺必需考虑工业废水占城市污水比重大、处理难度高的现实，确保和平港水体规划及综合利用的目标功能,提高环境效益。(2)经技术经济比较，优先采用技术先进、经济合理、稳妥可靠的工艺技术，既确保污水达标排放，又尽量降低建设投资和运行成本。(3)选择的处理工艺应确保出水水质满足国家和地方现行的有关规定，符合环境影响评价报告的要求。(4)对工业废水强调源头控制，确保污水的达标排放。(5)总平面布置力求流程顺畅，合理紧凑，减少占地，土方平衡并考虑防洪、预留远期处理用地。(6)对工程系统进行深入的技术经济分析，选用效果好、投资省、能耗低、占地少、操作管理方便、技术成熟的处理工艺，为工程建成后的运行管理体制提供可靠的依据。污水处理程度及重点处理项目处理程度及要求根据水量的预测结果，污水处理厂分两期建设，近、远期建设可以处理到GB18918-2002中一级B标准，相应的标准值及去除率见表5.2.1。表5.2.1-1 进出水水质及去除率表项目PHBODSSCODcrNH-NTP进厂污水水质(mg/l)6〜9150250450302.5GB18918-级标准(mg/l)6〜92020608(15)1.0去除率(%)/86.79286.773.360污水处理重点项目污水处理工艺几个问题的讨论(1)关于污水水质可生化性的问题本工程污水处理厂设计进水水质CODCr450mg/l,BOD150mg/l,BOD/COD=0.33属于可生化的污水，但是污水的组成比例中工业废水占60%以上，生活污水仅所占比例较小；由此可知，本污水处理厂应是以处理工业废水为主的污水处理厂。综合污水处理厂的污水是由各种不同性质的工业废水组成的， 可生化性差别很大，而处理标准要求高：COD<60mg/1远远高于一般工业废水排放标准。因此，在污水综合处理厂的流程选择中需考虑各种不同影响因素；在制定工业废水点源预处理措施时，应该权衡各种废水处理工艺的利弊关系，制定切合实际的工业废水点源预处理方法，严格控制进入综合污水处理厂的各种污染物浓度，适当提高和保证BOD/CO比值，确保污水处理厂出水水质达标排放。综上所述，本工程建成后，仍然不能放松对点源的治理，只有做好预处理的综合决策工作，有效控制好污染源，才能取得综合处理的良好效果。(1)关于污水处理厌氧水解池的问题在各种以生化处理为主的污水处理厂设计中，为增强污水的可生化性，提高生化池的处理效率，在好氧生化处理前设置水解池，二沉池污泥按一定比例回流到水解池中，出水COD可降低10〜30%,BOD/CO比值可提高，污水的可生化性加强，此方法可以提高后续生化处理构筑物的处理效果。在工业污水处理过程中，由于难降解的有机物所占比例大，水解池的设计更受重视，如印染废水的处理中酸化水解池设计停留时间一般不少于8小时；为便于菌种固定，在池中安装填料更有利于污水在流动状态中水解；为布水均匀，在水解系统中设置良好配水系统的同时，还设置辅助脉冲布水系统，以改善水解池容积利用率和菌体与污水的混合状态。在本工程设计中，为更好的适应污水中难降解有机物的生化，提高综合废水去除率，在前处理中设置水解酸化池，综合考虑污水收集输送和点源预处理的多种因素，本方案设均质调节池与水解池以达缓冲负荷冲击、均衡水质的目的；水解池停留时间为 8小时。(2)关于污水生化脱磷的问题BOD/TP比值该指标是鉴别能否生物除磷的主要指标。生物除磷是活性污泥中除磷菌在厌氧条件下分解细胞内的聚磷酸盐同时产生 ATR并利用ATP将废水中的脂肪酸等有机物摄入细胞，以PHB聚-B-羟基丁酸)及糖原等有机颗粒的形式贮存于细胞内，同时随着聚磷酸盐的分解而释放磷；一旦进入好氧环境，除磷菌又可利用聚-B-羟基丁酸氧化分解所释放的能量来超量摄取废水中的磷，并把所摄取的磷合成聚磷酸盐而贮存于细胞内，经沉淀分离，把富含磷的剩余污泥排出系统，达到生物除磷的目的。进水中的BOD是作为营养物供除磷菌活动的基质，故BODTP是衡量能否达到除磷的重要指标，一般认为该值要大于20,比值越大，生物除磷效果越明显。分析该污水处理厂进水水质，本工程BODTP=150/2.5=60,可以采用生物除磷工艺。(3)关于污水中不可生化CO■除的问题在工业污水处理过程中，由于难降解的有机物所占比例大，虽经生化处理后，废水仍然难以达标排放，因此，生化的废水需经物化法进一步处理。本方案拟选用加药沉淀单元除去不可生化的有机物。5.2.2.2污水处理重点处理项目污水处理厂的各个出水水质指标之间并不是彼此无关而是相互联系的，我们需要采用系统分析的方式，分析各指标之间的内在联系和相互影响，确定污水处理厂需要重点处理的项目。所谓重点处理项目就是该项出水指标达标了，其他一些出水指标也同时能满足排放的要求的项目。抓住主要矛盾、解决主要矛盾，其他问题就可以迎刃而解。因此污水处理厂的工艺选择与设计主要是围绕着重点处理项目来进行的。(1)BOD排放标准要求的出水BO射旨标为20mg/L,满足一级排放标准要求相应去除率为86.7%。从目前常采用的一些污水处理工艺来看，该项指标要求较高。当要求对污水进行硝化或者硝化及反硝化时，处理后出水BO弧度低于20mg/L其相应的去除率能够大于90%。这是因为自养型的亚硝酸菌具有很小的比增长速率wN,与去除碳源的异养型生物相比要小一个数量级以上，因此需要硝化系统比单纯去除碳源BOD1勺系统具有更长的泥龄或更低的污泥负荷，在此条件下，BOD的去除率不难达到排放标准要求。根据对出水NaN的要求，污水处理厂必须采用带硝化(反硝化)的污水处理工艺，因此按一级排放标准确定的BODtH水值不是处理工艺的重点控制指标。由此可见，BOD^是本工程的重点处理项目。⑵CODcr根据要求的出水CODcr指标为60mg/l相应的去除率为86.7%,应满足GB18918-2002一级B排放标准。同样，因为硝化过程对系统泥龄的延长，使得CODcr的去除率随BOD5t较大幅度的提高，但考虑原水中工业废水水量所占比例较大，难生物降解成分较多，因此出水CODci很难达到排放标准，因此CODcr可作为本工程的重点控制指标。⑶SS要求出水SS浓度小于20mg/L,去除率为90.5%,要求达到的去除率较高。根据我院多年积累经验可知，生化段出水经加药混凝沉淀后的SS基本能够控制在15mg/L以内。因此，污水处理厂的SS不是重点处理项目。⑷NH-N要求出水NHkN小于8(15)mg/L,不考虑进水有机氮、出水有机氮等影响因素，其去除率要求大于73.3%污水处理厂进水氨氮的去除主要靠硝化过程来完成，氨氮的硝化过程将成为控制生化处理好氧单元设计的主要因素。要满足 8(15)mg/L出水要求，实际上需要进行完全硝化，出水中残余氨氮浓度要低于排放标准规定的要求，在设计中至少应控制在10mg/L以内。在进行完全硝化的同时，碳源也被氧化，将会得到较高的 BOD去除率，出水的BOD各低于20mg/L。因此，NHkN是污水处理厂的重点处理项目。(5)磷酸盐(即TP)要求出水TP浓度小于1.0mg/L,去除率为60%,要求很高。要满足出水磷浓度低于1.0mg/L的要求，采用具有生物除磷功能的污水处理工艺或者进行化学除磷。磷的去除将在很大程度上决定所选污水处理工艺的类型。对污水处理厂而言，进水BOD/N=5左右，BOD/P=60左右，基本能够满足生物除磷脱氮工艺对碳源的要求。但要确保PO4-P<1.0mg/L,则应辅以化学除磷处理工艺。在本方案中，关于对磷的处理程度问题经过与有关部门协商研究后确定，在遵照国家标准执行的同时，应适当考虑运行成本费用，以生物除磷为主，考虑化学除磷，以确保将来PO4-P<1.0mg/L的要求。综上所述，污水处理厂的重点处理项目包括NHkN和CODcr这些项目是需要在工艺设计中重点考虑的控制因素，其余指标BODTP等则需要兼顾考虑。在上述重点处理项目中，SS主要是靠物理方法解决(通过沉淀或过滤去除)，而CODcrNH-N和TP则主要靠生物处理的方法解决。本可研设计采用的出水设计控制指标和相应的去除率见表-1。表5.2.2-1 污水处理厂出水设计控制指标项目设计控制出水水质(mg/L)设计去除率(％)BOD2086.7

COD6086.7SS2092NH-N8(15)73.3PO-P1.060.0水解后污水生化处理工艺论述污染物去除及处理工艺要求污水处理的目的是去除水中的污染物，污水中的主要污染物有BO@CODcrSSN和P等。排放标准要求的污染物去除率如表5.2.2.2所示。从表5.2.2-1中可以看出，排放要求的各种污染物去除率由大到小的排列次序是：SS>CODcr=BODNH3-N>PO4-P,而污水处理工艺的选用是与要求达到的处理效率密切相关的，因此首先需要分析各种污染物的去除机理和所能达到的去除程度。(1)BOD5和SS的去除日本和我国《室外排水设计规范》 (GB50101-2005中处理工艺或对各种常用处理单元有推荐的处理效率，见表 5.2.3-1。表5.2.3-1 污水处理厂的处理效率项目资料\来源 \处理效率％备注一级处理二级处理SSBODSSBOD上海某污水厂50249293二级处理：活性污泥法(1982-1984年运行资料)北京某中试厂50208092二级处理：活性污泥法北京某污水厂9395二级处理：活性污泥法日本指标30-4025-3565-8065-85二级处理：生物过滤法80-9085-95二级处理：活性污泥法我国规范40-5520-3060-9065-90二级处理：生物膜法70-9065-95二级处理：活性污泥法从表5.2.3-2可以看出，二级活性污泥法的处理效率最高，生物膜法次之，生物过滤法最低。二级处理工艺能有效地去除 BOD（包括CODcr和SG排除剩余污泥时也同时去除了污水中的氮和磷，氮的去除率约为10-20%,磷的去除率为12-19%。①SS的去除污水中SS的去除主要靠沉淀作用。污水中的无机颗粒和大直径的有机颗粒靠自然沉淀作用就可去除，小粒径的有机颗粒靠微生物的降解作用去除，小粒径的无机颗粒（包括大小在胶体和亚胶体范围内的无机颗粒）则要靠活性污泥絮体的吸附、网络作用，与活性污泥絮体同时沉淀被去除。污水厂出水中悬浮物浓度不仅涉及到出水 SS指标，出水中的BODCODcrTP等指标也与之有关.因为组成出水悬浮物的主要成分是活性污泥絮体，其本身的有机成份就高，而有机物本身就含磷，因此较高的出水悬浮物含量会使得出水的BODCODcr和TP增加。因此，控制污水厂出水的SS指标是最基本的，也是很重要的。②BOD勺去除污水中BOD的去除是靠微生物的吸附作用和代谢作用，对BOD降解，利用BOD合成新细胞，然后对污泥与水进行分离，从而完成BOD的去除。活性污泥中的微生物在有氧的条件下，将污水中的一部分有机物用于合成新的细胞，将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量，其最终产物是CO和H2O等稳定物质。在合成代谢与分解代谢过程中，溶解性有机物（如低分子有机酸等）直接进入细胞内部被利用，而非溶解有机物则首先被吸附在微生物表面，然后被胞外酶水解后进入细胞内部被利用。由此可见，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 BOEM度很低。根据国外有关设计资料，在污泥负荷为0.3kgBODs/kgMLSS・d以下时，就很容易使得出水BOD呆持在20mg/L以下但是要满足硝化要求时，污水处理系统必须有足够的泥龄，因而污泥负荷不能太高，也使得出水BODM度较低，也就是说，设计BOD去除率不单与排放标准对单项污染物去除率的要求有关，也与排放标准对污染物去率的总体要求有关。(2)COD的去除污水中COD去除的原理与BOD®本相同。污水厂CO©的去除率，取决于进水的可生化性，它与城市污水的组成有关。对于主要以生活污水及其成份与生活污水相近的工业废水组成的城市污水，其BODCODrA0.5,污水的可生化性较好，出水COD值可以控制在较低的水平，能够满足COD<50mg/L的要求。而成份主要以工业废水为主的城市污水，或BODCODr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 COD较高，要满足出水COD<60mg/l,有一定难度。污水处理厂服务范围内的城市污水主要以工业污水为主，其BODCODr值为0.33,污水可生化性较差，采用二级处理工艺较难满足排放标准要求出水CODD<60mg/Lo(3)氨氮的去除污水去除氨氮方法主要有物理化学法和生物法两大类，在市政污水处理行业中生物法去除氨氮是主流，也是城市污水处理中经济和常用的方法。物理化学去除氮主要有折点氯化法、选择性离子交换法、空气吹脱法等；生物去除氨氮工艺较多，但原理是一样的。从经济、管理等方面考虑，物理化学法去除氨氮不适宜在本工程中应用。氨氮的去除应该采用生物处理的方法。生物去除氨氮氮是蛋白质不可缺少的组成部分，因此广泛存在于各类污水之中。在原污水中，氮以NH+-N及有机氮的形式存在，这两种形式的氮合在一起称之为凯氏氮，用TKNg示。而原污水中的NO-N(包括亚硝酸盐和硝酸盐在内)含量很少，几乎为零。这些不同形式的氮统称为总氮(TN。氮也是构成微生物的元素之一，一部分进入细胞体内的氮将随剩余污泥一起从水中去除。这部分氮量约为所去除的 BOM勺5%,为微生物重量的12%,约占污水处理厂剩余活性污泥量的4%。在有机物被氧化的同时，污水中的有机氮也被氧化成氨氮，在溶解氧充足、泥龄较长的情况下，进一步被氧化成亚硝酸盐和硝酸盐，通常称之为硝化过程。其反应方程式如下：NH4++1.5O2—NO2+2H+HON02-+0.5O2—N03第一步反应靠亚硝酸菌完成，第二步反应靠硝化菌完成，总的反应为：NH++2Q—NO3-+2H+HO因为硝化菌属于自养菌，其比生长率wN明显小于异养菌的生长率wh,生物脱氮系统维持硝化的必要条件是0>0N,即系统的实际泥龄大于硝化要求的泥龄，也就是说系统必须维持在较低的污泥负荷条件下运行，使得系统泥龄大于维持硝化所需的最小泥龄。 根据大量的试验数据和运转实例，设计污泥负荷在0.18kgBOC5kg/MLSS・d及以下时，就可以达到硝化的目的。污水处理厂进水氨氮浓度为 30mg/L,要求出水氨氮浓度小于8(15)mg/L,需要采用硝化工艺才能满足排放标准的要求。(4)磷的去除污水除磷主要有生物除磷和化学除磷两大类。城市污水采用生物除磷为主，必要时辅以化学除磷作为补充，以确保出水磷浓度满足排放标准的要求，并尽可能地减少加药量，降低处理成本。①生物除磷生物除磷是污水中的聚磷菌在厌氧条件下， 受到压抑而释放山体内的磷酸盐，产上能量用以吸收快速降解有机物，并转化为 PHB（聚B羟丁酸）储存起来。当这些聚磷菌进入好氧条件下时就降解体内储存的PHBT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，从而达到除磷的目的。生物除磷的优点在于不增加剩余污泥量，处理成本较低。 缺点是为了避免剩余污泥中磷的再次释放，对污泥处理工艺的选择有一定的限制。据资料介绍，在厌氧段释放1mg的磷吸收储存的有机物，经好氧分解后产生的能量用于细胞合成、增殖，能够吸收2〜2.4mg的磷。因此磷的吸收取决于磷的释放，而磷的释放取决于污水中存在的可快速降解的有机物的含量，一般来说，这种有机物与磷的比值越大，降磷效果越好。一般的活性污泥法，其剩余污泥中的含磷量为1.5〜2%,采用生物除磷工艺的剩余活性污泥中磷的含量可以达到传统活性污泥法的2〜3倍，在设计中往往采用4%。生物除磷工艺的前提条件是聚磷菌必须在厌氧条件下受到抑制，而后进入好氧阶段才能增大磷的吸收量。因此，污水除磷的处理工艺必须在曝气池前设置厌氧段。②化学除磷化学除磷的主要药剂有石灰、铁盐和铝盐。化学除磷的优点是工艺简单，除加药设备外不需要增加其它设施，因此特别适用于旧厂改选。具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。（5）硝酸盐的去除氮是藻类生长所需的营养物质，容易引起水体富营养化，因此，一般情况下总氮（主要为硝酸盐）也是污水处理厂出水控制指标之一。经过好氧生物处理后的污水，其中大部分的氨氮都被氧化成为硝酸盐（NO-N）,反硝化菌在溶解氧浓度极低或缺氧情况下可以利用硝酸盐中氮作为电子受体，氧化有机物，将硝酸盐中的氮还原成氮气（N2）,从而完成污水的脱氮过程，通常称之为反硝化过程。其能量来源于甲醇、乙酸、甲烷或污水中的碳源，反应方程式如下：6N03-+5CH0H 3N 2+5C0+7HO+60H8N03-+5CHCOOH——4N2+10CO+6H0+80H8N03-+5CH——4N 2+5CO+6Hl0+80H10N03-+CoH903N——5N2+10CO+3HO+N3+10OH在反硝化过程氢氧根离子水中的二氧化碳反应生成重碳酸根离子：OH-+CO HC03-从上述硝化和反硝化过程反应方程式可以看出：1）在硝酸盐还原为氮气的反硝化过程中，反硝化菌利用硝酸盐（NO）作为电子受体，而以污水中的有机物作为碳源提供能量并使之氧化稳定。每转化lgN03-N为N2时，需要消耗有机物（以BOE#）2.86g,即反硝化1g硝酸盐可以回收2.86g氧。2）硝化过程有H+产生，要消耗水中碱度，当碱度不够时，污水的pH值将下降至维持硝化反应正常进行所需的pH值之下，从而使硝化反应不能正常进行。每氧化1gNH-N为