贵阳市小河污水处理工程可行性研究报告书

贵阳市小河污水处理工程（二期）可行性研究报告PAGEPAGE136前言贵阳市位于贵州省中部，是贵州省省会，全省政治、经济、文化科教中心，是我国内陆开放城市及西南地区重要的交通通信枢纽、工业基地、商贸和旅游服务城市。随着改革开放的不断深入，贵阳市的社会经济和旅游业得到了迅猛发展，同时城市水环境的污染也越来越严重，不仅威胁到对江河水环境功能和水资源的开发利用，同时对人民生活环境和身体健康也带来了严重的危害，而且还阻碍了旅游业及社会经济的发展。为了有效改善南明河的水域环境质量，贵阳市人民政府于1998年兴建了贵阳市第一个污水处理工程―――小河污水处理工程（一期）。小河污水处理工程（一期）为贵阳市的水资源及环境保护作出了积极的贡献，同时为小河片区及南明河流域人民造就一个良好的生活环境。但随着经济水平的不断提高，污水量的不断增长，在2010年规划期内小河污水处理工程（一期）将不能满足污水处理量的需要。因此，为了进一步促进社会经济的发展，改善城市环境质量，促进生态环境建设，实现可持续发展战略，贵阳市市政府、市建设局及各级有关部门进行了长时间充分细致的前期准备工作，作出了建设贵阳市小河污水处理工程（二期）的决策，受贵阳市市政府的委托，贵州省建筑设计研究院在进行充分调查，科学论证的基础上编制了《贵阳市小河污水处理工程（二期）可行性研究报告》。报告认为，贵州省贵阳市小河污水处理工程（二期）的建设是完全必要、迫在眉睫的，在电力、交通、原材料、资金等外部条件方面，工程已具备良好的建设条件，报告所确定的污水处理工艺方案合理可行，处理效果稳定可靠，能够满足贵阳市污水处理的需要，建议相关部门尽速批准该项目的建设。第一章总论1.1项目名称贵阳市小河污水处理工程（二期）1.2项目法人单位贵阳市建设投资控股有限公司1.3项目法人1.4建设规模8.0万m3/d1.5工程方案同步建设陈亮河综合治理工程、麻堤河综合治理工程，将服务区域内的城市污水输送至小河污水处理工程（一期）已建进水泵房内，经提升至小河污水处理厂（二期）。污水处理工艺流程采用：粗格栅间—细格栅间—钟氏沉砂池—改良SBR生物池—紫外线消毒渠，经处理的污水达到《城镇污水处理厂污染物综合排放标准》一级B类标准后，大部分直接排放至南明河；小部分回流至厂区回用水泵井，经提升后供给厂区脱水机房冲洗用水和厂区绿化用水。污水处理过程中伴随产生的剩余污泥经调节、浓缩、脱水处理后运至生活垃圾填埋场进行最终处置。1.6编制依据1、贵阳市城市总体规划（1996年～2010年）2、贵阳市人民政府筑发（1996）37号文件“关于印发贵阳市地面水域环境功能划类规定的通知”3、《贵阳市水污染治理工程项目建议书》4、黔发改外资[2004]1294号“关于贵阳市利用日本政府贷款建设水污染治理工程项目建议书的批复”5、日本国际协力银行与贵阳市人民政府环境改善项目评估备忘录6、国家计委关于2002-2004年度利用日本国际协力银行日元贷款备选项目规划的通知7、小河污水处理厂1：500地形图8、南明河干流规划水面线成果表9、南明河水质监测分析结果统计表10、贵阳市排污大沟水质监测分析结果表11、室外排水设计规范GBJ14-8712、地面水环境质量标准GB3838-200213、污水综合排放标准GB8978-199614、《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-200215、污水排入城市下水道水质标准CJ18-8616、《城市污水处理及污染防治技术政策》17、城市污水处理厂污水污泥排放标准CJ3025-9318、城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准CJJ31-8919、建筑结构荷载设计规范GBJ9-8720、混凝土结构设计规范GBJ10-8921、建筑地基基础设计规范GBJ-8922、建筑抗震设计规范GB50010-20021.7编制原则1、在对贵阳市小河片区排水现状充分调查研究的基础上，对服务区内的污水进行综合治理，解决污水排放对地表水及地下水造成的污染，改善南明河的水体质量，充分发挥项目的社会效益、经济效益和环境效益。2、采用安全、可靠、技术成熟、具有一定先进性、运行费用较低的污水处理工艺流程。3、积极稳妥地采用新技术，部分关键设备和自动化控制系统利用国外进口设备，以提高污水处理厂的技术装备水平，确保运行的安全可靠性。4、降低能耗、降低建设成本，并充分考虑污水回用。1.8主要工程内容1、8.0万m3/d污水处理厂一座，包括：1）、污水处理系统2）、污泥处理系统3）、回用水系统2、配套截污工程及河道整治工程；1）、陈亮河综合治理工程2）、麻堤河综合治理工程1.9排放标准达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B类标准。1.10项目总投资及资金筹措工程总投资:28508.00万元（折合3791.564百万日元）。第一部分投资20396.52万元(包括土建14270.42万元，工艺设备5432.53万元，安装工程693.57万元);第二部分投资6695.70万元;其他为61.17万元。资金筹措方式为：1）、日本政府贷款19592.33万元（折合2605.78百万日元）；2）、国内财政拨款为8915.67万元人民币。1.11主要财务指标1）、全部投资（厂区+管网）经济分析：序号项目指标值1建议水价1.40元/m32投资利润率3.57%3投资利税率4.01%4内部收益率3.29%5投资回收期17.65年6盈亏平衡点67.85%2）、厂区投资经济分析：序号项目指标值1建议水价0.71元/m32投资利润率3.55%3投资利税率4.10%4内部收益率3.28%5投资回收期17.68年6盈亏平衡点69.28%第二章城市概况第一节自然概况1、地理位置贵阳市位于贵州省中部，是贵州省省会，全省政治、经济、文化科教中心，是我国内陆开放城市及西南地区重要的交通通信枢纽、工业基地、商贸和旅游服务城市。2、面积与人口贵阳市总面积8046平方公里。辖南明、云岩两城区及小河、花溪、白云、乌当四郊区，以及清镇市（县级市）、息峰县、修文县。全市1996年总人口305.58万人，到2000年总人口为331万人，2010年将达到388万人。其中：小河区（含甘荫塘、中曹司）总面积81.3平方公里，其中城市建设用地21.2平方公里。现状面积为9.55平方公里。现状人口11.9万人。2010年规划人口小河片区18.14万人，甘荫塘2.1万人，共20.24万人。二戈寨地区面积约28.9平方公里。按照总体规划的要求，该片区将以铁路枢纽扩建和生活设施配套建设为主。现状人口3.2万人，2010年规划人口达5.7万人。其南部地区属于本工程服务范围，服务人口为2.6万人。南明河三江口上游是贵阳市重要的风景区花溪区所在地，同时也是贵阳市的一个以科研、文教和服务为主的经济中心城镇。1996年全区人口29.59万人，花溪区中心非农业人口4.5万人，占全区非农业人口的60%，根据规划2010年花溪区人口将增至9.5万人。其北部地区属于本工程服务范围，服务人口为1.28万人。小河区辖金竹镇规划人口1.68万人。服务区域内2010年服务人口为25.80万人。3、气象贵阳市属亚热带季风性湿润气候，具有四季温和，雨量丰富，热量充足，日照率低，风力较弱等特点。多年平均气温：15.3℃，历史最高气温：39.5℃（1952年7月5日），历史最低气温：-9.5℃全年主导风向北偏东，夏季主导风向南偏西。全市范围雨量丰富，平均年总降雨量1197～1248mm之间，但降雨量全年分配不均匀，经常出现春旱和夏旱的现象4、地形地貌贵阳市地处云贵高原东斜坡上，长江流域和珠江流域的分水岭地带，海拔在950～1500米之间，属高原中山丘陵地貌。北部云雾山脉和西南苗岭支脉、东南高坡乡一带地势较高，海拔1560米左右，东北部河谷深切，地形起伏较大，西北部为浅丘区。市中心区座落在群山环抱的盆地之中。5、水文地质条件区域内主干流为南明河上游段，由西向南流，片区范围内河段近7公里长，平均宽度为32米，平均流量1.768m3/s，枯水区流量1.3m3区域地质状况良好，无断层破坏岩体，无蚀液的岩体，无蚀空的土洞基岩为隔水层，浮土覆盖层薄，宜于建筑；浮土为耕土，淤泥质土层外加人工填土，这些土层强度较低，必须清除至基岩方可兴建；表层的粘性土，粉砂和残积粘土，其容许承载力分别为2.5×103kN/m2，1.8×103kN/m2，压缩模量为7kN/m2，9kN/m2，6kN/m2，虽承载力均较高，但其间混有植物根茎等，不是理想的持力层。第二节社会、经济状况贵阳市历史悠久，始建于元代，已有600年的历史。市域内有国家级风景名胜红枫湖、省级风景名胜区四个，省级历史文化名城、省级文物单位甲秀楼、弘福寺、阳明寺等众多的自然资源和人文资源。贵阳市境内有30多个少数民族，重大民族节日16个，形成境内独特的少数民族文化，具有典型的民族风情。

2003年，贵阳市以全面建设小康社会的目标总揽全局，妥善处理改革、发展和稳定的关系，排难前进，国民经济保持持续、快速、健康和协调发展，人民生活继续改善，各项社会事业全面进步。全市生产总值380.92亿元，比上年增长13.0%。其中，第一产业增加值28.81亿元，增长6.7%；第二产业191.94亿元，增长14.8%；第三产业160.17亿元，增长11.8%。三个产业对经济增长贡献率分别为4.1%、59.3%和36.6%。连续10年高于全国和全省平均水平。工业稳步增长，在国民经济中仍占主导地位。全市工业增加值151.62亿元，比上年增长14.1%。工业对经济增长的贡献率达45.3%，拉动经济增长5.9个百分点。规模以上工业增加值为121.21亿元，增长16.1%。其中，重工业76.56亿元，轻工业44.64亿元，分别增长14.6%和19.6%；国有及国有控股企业、股份制企业和大中型企业工业增加值为77.9亿元、79亿元、78.02亿元，分别增长7.9%、18.0%和9.4%，产销率达96.76%。主要工业产品产量：原煤612.69万吨，焦炭61.38万吨，铝材5928吨，成品钢材24.17万吨，铁合金7.75万吨，轮胎外胎301.56万条，磷矿石492.73万吨，黄磷11.34万吨，化肥53.33万吨，彩色电视机42.69万部，内燃机13.5万千瓦，挖掘机451台，水泥304.94万吨，中成药8267吨，均有不同程度增长。规模以上工业企业实现利润总额为11.18亿元，比上年增长1.6倍，其中市属企业利润3238万元。建筑业增加值40.32亿元，增长17.9%；房屋建筑施工面积1217.8万平方米，增长14.5%，竣工面积368.49万平方米，比上年下降11.2%。

固定资产投资快速增长。全年社会固定资产投资230.9亿元，其中基本建设投资107.31亿元，更新改造53.69亿元，房地产开发61.20亿元。从投向看，第一产业投资2.19亿元，增长67.5%；第二产业71.34亿元，增长29.5%；第三产业166.37亿元，增长26.4%。金阳新区建设取得明显成效，西出口线、贵阳大剧院、火车站中心广场改建工程、药业GMP改造、海信工业园彩电生产线、南方汇通微硬盘项目等重点基础设施工程和技改项目顺利推进。根据“贵阳市总体规划”及《贵阳市国民经济和社会发展“九五”计划和2010年远景目标纲要》，到2010年，工业总产值达到775亿元（含三县一市），国民生产总值，“九五”期间年均增长10%，2000年达156亿元，2001～2010年年均增长11%，2010年达443亿元。第三章排水现状及工程建设必要性一、排水现状目前区域内的排水体制为合流制。区域内缺乏完善的排水基础设施，大多随自然沟渠或简易排水明沟排放，最终均汇入南明河。片区的工业主要集中在经济开发区内，据统计资料，开发区内工业废水处理设施总投资488万元，废水处理设施45台套，正常运行32台套，运行率71%，工业废水排放达标率75%。其中造成油类等超标的原因与厂区内处理设施未正常运行有关。小河片区污水排放现状基本情况一览表名称经过地点长度（Km）实测流量（m3／s）BOD5超标（倍）油类超标（倍）重金属污染麻堤河汇集木材加工厂、铁路南站，机务段、母猪井、大珠显、王武华阳等污水，从三江口入南明河。0.650.31103530未超标陈亮河经小马场、周家寨，从三江口入南明河。0.281.7518.3未超标小河区合流沟小河镇商业区、贵阳电机厂、柴油机厂、300医院等单位的污水。1.60.14194120未超标三合路合流沟华锋厂、永红厂、黔江厂、省电修厂、动力厂，高强度螺栓厂、贵轴、44医院等沿线雨污水。2.30.116.30950未超标甘荫塘主干线贵州水泥厂及甘荫塘片区企业，居民区花溪大道至胶鞋厂，搪瓷厂等流入南明河。3.00.437.50未超标二、工程建设的必要性小河污水处理厂（一期）是贵阳市城市污水处理工程的一个重要组成部分，它的建设减轻了小河片区城市污水对环境的污染，有效改善南明河的水域环境质量，为贵阳市的水资源及环境保护作出了一定的贡献，为小河片区及南明河流域人民造就一个良好的生存环境。但随着西部大开发战略步骤的加快，贵阳市经济及城市建设得到了很快的发展，人民生活水平也大幅度提高，生活用水量增大的同时污水量也在增加，虽然小河污水处理厂一期工程（8.0万m3/d）的建成投产，对南明河下游河段水质状况得到一定的缓解，但在2010年规划期内，区域内污水量日均将达23.84万m3，按78%的处理率，日处理污水应达到15.62万m3，扣除小河污水处理厂已处理的8.0万m3/d，尚有7.62万m3/d城市污水没有经任何处理直接排至南明河，对下游仍造成严重污染。因此，目前环境保护形势仍十分严峻。为解决2010年南明河上游河段的水污染问题，彻底改善贵阳市人民的母亲河-南明河的水体质量,保护贵阳市得天独厚的自然资源，改善投资环境，建设小河污水处理工程（二期）的工作已势在必行。第四章污水量预测及建设规模第一节服务范围及人口根据《贵阳市城市总体规划》，贵阳市中心区划分为六大排水区域：即马鞍新村、玉田坝、青山坡、三桥、新庄、龙洞堡排水区域。其中小河污水处理厂接纳处理马鞍新村排水区域以及贵阳市南明河上游河段的生活污水、工业废水。本工程服务范围包括：小河镇、甘荫塘、中曹司、二戈寨（南部）、金竹镇片区、花溪大桥－三江口沿线、麻堤河（富民沙场小桥－西南环线路桥），陈亮河（王宽村－三江口）沿线。服务区域内现状总人口15.1万人，2010年为25.80万人。具体人口数值如下：1、小河片区：18.14万人；2、甘荫塘片区：2.1万人；3、二戈寨（南部）片区：2.6万人；4、花溪北部部分片区：1.28万人；5、金竹镇片区：1.68万人；第二节污水量预测及建设规模根据《贵阳市城市总体规划》，贵阳市2005年人均生活用水定额为250升/人·日，2010年综合生活用水定额为280升/人·日，工业用水量按总用水的比例法测算,以加工业为主的贵阳市工业用水量约占城市总用水量的52％；生活水量（含公共建筑用水）约占城市总用水量的24％；市政及漏失用水量占总用水量的15％；未预见用水量约占城市总用水量的9依据上述参数确定服务范围内的最高日用水量，在用水量的基础上预测服务范围内的污水量。具体计算结果详见下表：小河污水处理工程（二期）污水量预测表 项目单位20052010服务人口万人15.1025.80供水及普及率%100100供水人口万人15.1025.80生活用水最高日综合生活用水定额L/人•日250280最高日用水量（1）万m3/d3.787.23占日总用水的比例%2424工业用水最高日用水量（2）万m3/d8.8215.65占日总用水的比例%5752市政及漏失水量（3）万m3/d2.904.52市政及漏失水量占总用水的比例%1515未预见水量（4）万m3/d2.902.71未预见用水占比例%49最高日总用水量（1）+（2）+（4）万m3/d15.5025.59日变化系数1.151.15平均日总用水量万吨/日13.4822.25污水形成率%8590平均日污水量万吨/日11.4620.03污水处理率%6578污水处理量万吨/日7.4515.62建设规模万吨/日8.0016.00由以上计算表可知：服务范围内2010年的平均日污水量为20.03万m3/d，污水处理率按78％计，则相应的污水处理量为15.62万m3/d，扣除现有小河污水处理工程（一期）的建设规模8.0万m3/d，小河污水处理工程（二期）的建设规模则为8.0万m3/d。第五章进出水水质一、设计进水水质小河污水处理工程（二期）的服务范围：小河片区、甘荫塘、中曹司、金竹镇、花溪大桥—三江口沿线片区。该区域内的现状排水体制主要为雨污合流制，所进行的水质监测均为现状河道、截流沟内的合流污水的监测数据，不完全代表实际的城市污水水质状况。故本工程的设计进水水质以小河污水工程（一期）的实测运行数据为依据，并参照省外其他相似城市的水质参数综合确定，设计采用数值如下：BOD5120mg/lCODcr200mg/lSS180mg/lNH3-N27mg/lTP3mg/lTN35mg/l二、污水排放标准污水处理厂的污水排放标准由受纳水体的水域功能确定，小河污水处理厂的出水直接排入南明河皂角井段，根据《贵阳市地面水域水环境功能划类规定》（黔府发1996-37号），该河段的水域功能按《地表水环境质量标准》GB3838-2002)III类水体控制，据此小河污水处理厂的污水排放标准执行国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B类标准。BOD5≤20mg/lCOD≤60mg/lSS≤20mg/lNH3-N≤8mg/lTP≤1.0mg/lTN≤20.0mg/l阴离子表面活性剂≤1.0mg/l粪大肠菌群数≤104个/l三、处理程度根据污水处理厂的进出水水质，各种污染物的处理程度如以下计算所示：四、主要污染物质削减量工程建成达到设计处理规模时，每年排放至南明河的污染物质削减量为：BOD5：2920吨/年CODcr：4088吨/年SS：4672吨/年TP：59吨/年TN：44吨/年NH3-N：55吨/年第六章厂址选择一、厂址选择原则1、厂址应位于城镇水体下游。2、厂址应具备较好的工程地质条件。3、厂址应便于污水的收集、输送以及污水、污泥的排放和回用。4、厂址应考虑汛期不受洪水威胁。5、厂址应具备方便的交通运输和水电条件。6、厂址应尽可能少占农田或不占农田，并尽量减少拆迁。二、厂址选择按照上述选址原则，贵阳市建设局及有关部门会同我院有关人员对小河二期工程污水处理厂厂址进行了现场踏勘及比较，认为小河污水处理厂二期工程可在一期厂址上扩建，主要优点有：1、厂区离市区和居民区较远。2、一期工程已为二期征有场地。3、厂址位于服务区污水流向的下游，便于将污水引至处理厂进水泵站。4、能利用一期工程公用设施，管理方便，投资较省。5、交通便利，城市道路通至一期工程污水厂。按城市污水集中处理，节省建厂投资，方便运行管理等原则，选择在小河一期污水处理厂厂址范围就地扩建是理想的建厂方案。第七章污水管网系统设计一、麻堤河综合治理工程设计1、麻堤河河道现状及规划概况麻堤河全长12.7km，主要流经二戈寨片区和小河经济开发区，走向为：牛郎关仓库—南站水厂－三江口入南明河。河道平均比降6.35‰，现状河宽2－15m不等，河道蜿蜒曲折。由于修建株六复线铁路工程，在王家山铁路桥至南站水厂段局部改造，包括对铁五局综合厂桥、军供站进行了改造，修建了河堤。在一八三厂河段，局部河道建有防洪墙。麻堤河沿河两岸居民、厂家和企业较多，各种生活污水及工业废水未经处理直接排入河道，河水已严重污染，成为南明河的一大污染源。二戈寨片区位于贵阳市东南端，是贵阳市铁路交通枢纽，整个地势东西为高大山脉，中部较为平坦，总用地1391.4ha，现状人口4.60万人。根据《贵阳市城市总体规划》，二戈寨片区规划人口将达到5.2万人，总用水量4.27万m3/d，污水排放总量2.79万m3/d，其中排入麻堤河污水量1.64万m3/d。麻堤河和虹桥大沟是二戈寨片区的两条排水干线，麻堤河主要接纳片区中北部雨、污水。小河经济技术开发区是贵阳市主要工业区，厂矿众多。根据《贵阳市城市总体规划》，开发区规划人口将达到21.7万人，建设用地2117.9ha，居住用地464.2ha，工业用地691.4ha。麻堤河主要接纳流经区域内两岸厂矿和居民的生活和生产污水。规划麻堤河两岸建设合流制截污水沟，将污水引入南明河右岸截污沟，排至小河污水处理厂处理排放。2、麻堤河治理工程的范围、原则1）、麻堤河综合治理工程范围为王家山铁路桥-三江口汇口6.63Km的河段。2）、建成并完善贵阳市城区河道沿河截污系统，将麻堤河沿河两岸污水截引至南明河右岸截污沟，最终进入小河污水处理厂处理后排放，避免污水直接排入河内，使河道水质得到改善，达到国家标准《地面水环境标准》（GB3838－2002）中的III类水体标准。3）、在确保防洪安全的前提下，结合城市总体规划，坚持工程措施与非工程措施相结合，生态环境与水土保持相结合的原则，通过拓宽、疏浚、裁弯取直并修建防洪堤的方式进行河道整治，使麻堤河达到100年一遇的防洪标准，同时通过绿化等工程措施，使沿河环境功能有较大的改观。3、麻堤河防洪工程1）、设计洪水水面线根据水利部门调查到的96年洪水洪痕点高程，确定96年洪水水面线，利用伯努利方程式结合曼宁公式推导河道有关水利参数。用96年洪水的河道水利参数推求P=1％的设计洪水面线。设计成果详见下表：麻堤河设计水面线成果表（整治前）2、防洪治理根据《贵阳市城区防洪、供水、河道水环境综合治理规划》，对麻堤河的防洪治理采用拓宽、疏浚、节弯取直河道及修建防洪堤。麻堤河的防洪标准为100年一遇。整治后的设计水面线成果详见下表：麻堤河设计水面线成果表（整治后）4、麻堤河河道整治工程河堤均沿河道布置，布置原则是：因势利导、稳定流向、裁弯取直、保证行洪舒畅。1）、防洪标准：根据《贵阳市城市防洪规划》，麻堤河的防洪标准采用100年一遇。2）、线路布置：堤防工程尽量与原河道顺应，各段平缓相连接，避免采用急弯。为保证行洪顺畅，在新村（A9断面），进行裁弯取直，对裁弯取直段以水流顺畅和开挖量小为原则。在下游段根据河岸旁现有堡坎，可进行充分修复后利用，以节省工程量。因修建株六复线铁路，河道在以下三段进行了整治，河道断面为梯形断面，两岸修建了河堤。铁五局综合厂与富民沙场小桥间共已修建河堤宽10m，长229m；光明纸厂与杨家庄桥之间共已修建河堤宽10－15m，长285m；自杨家庄桥至南站水厂共已修建河堤宽12－15m，长283m。设计时，对以上已整治河道应予以保留。3）、堤距选择：堤距选择以保证河道行洪能力为前提，并与城市规划相结合，在未有规划的河段，则以安全行洪为主，适当兼顾并给城市规划留有一定余地。对行洪断面不足的河段进行拓宽改造，对拓宽段，以向无建筑物（或少建筑物）岸、田坝中间岸（避开陡坡岸和高边坡岸）拓宽为主，尽量减少搬迁、减少开挖及护砌工程量，并且利于今后的运行管理为原则。对拥有足够行洪断面的河段，则以规划河宽规定堤矩。各河堤线平行布置，维持一定的堤距及河宽，在桥梁处，河堤进行渐变连接。麻堤河综合治理参数表断面编号地名起点距(m)间距(m)深泓点(m)纵坡i(m)整治河底高程(m)堤距(m)P=1%整治洪水位(m)整治堤顶高程(m)堤高(m)A1革老场铁路桥136.3136.31096.40.00531095.84121098.831099.433.59A2铁五局综合厂桥249.31131095.50.00531095.24121098.081098.683.44A3富民沙场小桥648398.71094.10.00531093.36121096.241096.843.48A4钱家寨桥815.7167.71093.80.00531092.64121095.641096.243.60A5铁二局大修厂桥1228412.310910.00531090.40121093.151093.753.35A6光明纸厂桥1670441.81089.90.00681087.41151090.221090.823.41A7渡槽2077406.71084.90.00681084.65151087.521088.123.47A8杨家庄村口桥22261491083.50.00681083.64151086.531087.133.49A9新村钓鱼点桥2869643.81081.10.0061079.69151083.261083.864.17A10南站水厂3312442.61078.50.0061077.04151081.151081.754.71A11母猪井涵洞3542229.71077.10.0061075.66151080.061080.665.00A12西南环线公路桥3650108.41076.10.0061075.01维持原状1079.541080.145.13A13老公路桥3942291.91074.10.00311074.12181078.871079.475.35A14屠宰场4415473.41073.60.00311072.66181077.791078.395.73A15人行便桥4576160.91073.50.00311072.17181077.421078.025.85A16枫阳液压厂4878302.110710.00311071.24维持原状1076.731077.336.09A17枫阳桥5105226.51071.80.00291070.61维持原状1076.410776.39A18谷陇村桥57721070.20.0029181075.43A19公路桥5571466.31070.50.00291069.45维持原状1075.811076.416.96A20花储口油站5708137.11069.60.00291069.06201075.541076.147.08A21公路桥6033324.81068.40.00291068.01维持原状1075.091075.697.68A22桥6159125.810690.00291067.67201074.521075.127.45A23河口619435.21068.70.00291067.57201074.451075.057.485、麻堤河两岸截污工程1）、截污方案比较在设计中主要根据截污流量、防洪要求、景观整治需要及经济合理的原则进行设计。从经济上看，两岸埋设截污沟较为方便、节省。但是三江口汇合口以上三公里段为城市建成区，而且枫阳机械厂段防洪堤已建成，并为了与三江口之处的南明河右岸截污沟衔接，以及从河道景观及整治考虑，该段河道两岸设置截污沟较为合理。由上游起点至桩号0＋654段河道两岸污水量很少，而且该河段局部因株六复线铁路占用河道，已对河道局部进行改造，改造河道两岸已建好防洪堤。因此，在桩号0＋654起河道两岸开始设置截污管（沟）。在设计中进行了两种截污方案的比较，具体如下：方案一：起点桩号0＋654至南站水厂（桩号3＋321）段左岸埋设D700缠绕钢管做截污管，右岸埋设D800缠绕钢管做截污管。并在截污管段相应位置设置排水检查井，将两岸污水截流入截污管。南站水厂（桩号3＋321）至三江口汇口处（桩号4+535）段两岸河堤背水面设置1.1×1.2m混凝土截污沟，接入南明河右岸截污沟。并在截污沟相应位置处设置排水井和溢流井。方案二：起点桩号0＋654至南站水厂（桩号3＋321）段左岸埋设D700缠绕钢管做截污管，右岸埋设D800缠绕钢管做截污管。并在截污管相应位置设置排水检查井，将两岸的污水沟截流入截污沟。南站水厂（桩号3＋321）至三江口汇合口处（桩号4+535）段两岸河堤背水面设置1.1×1.2m混凝土截污沟，接入南明河右岸截污沟。沟顶设置3.0m宽滨河步道。两个截污方案的比较详见下表：方案一、方案二工程特性比较表序号工程内容单位方案一方案二1D700缠绕钢管m266426642D800缠绕钢管m266426643钢筋混凝土沟1.1×1.2m578257824砖砌检查井座2521825溢流井座726土石方明挖m36132215370357土石方回填m32551163126698浆砌石m31695742665709砂石垫层m32046937228综上所述，方案二设置了滨河步道，较为流畅美观，但是从工程量上看，方案一比方案二节省，截污沟设置在河堤背水面，使行洪更加顺畅。确定将方案一作推荐截污方案。5、麻堤河景观与绿化工程麻堤河为南明河右岸的一级支流，流经二戈寨、小河开发区，因此对麻堤河进行河道治污对于治理贵阳市的污水排放与环境绿化将起到重要作用。在设计中，将所有可以绿化的地方，采用复合层次的绿化，增加绿化覆盖面积和叶面指数，多采用常青树，点缀花灌木，用植物造景和造型，构图新颖别致而巧妙，绿化与美化相结合，色彩上强调整体感，大色块对比，以植物造景为手段，以清新、高雅、优美为目的，强调俯视与平视两方面的效果。在植物配置方面，为了充分发挥生态效益，做到落叶与常绿相结合，乔木与灌木相结合，木本和草本相结合，观花与观叶相结合，形成三季有花，四季常青的植物景观。根据上述的指导思想和造景手法，滨河道宽7米，沿河道一侧，设置2至3米宽步行道，上铺300×300mm彩色预制水泥块铺面，每隔15米左右设置座椅或建筑小品，这样既能增加空间感，又能使空间感富于变化而富趣味性。沿滨河道另一侧设置4—5米宽绿化带，绿化以株距2.5米两株香樟为一组的种植方式，每组间距8米，中间为一株桂花球，两侧各两株栀子花，间距的另一边种植三株棕榈树，两端各种一株丁香，构成多层次的绿化空间，与道路平行的外侧种植广玉兰、法桐、冬青为主的林带，防止城市道路的灰尘及噪声，为净化环境起到良好的作用。主要技术经济指标：绿化面积3.85万m2，绿化总长度3km。为避免河道两岸建堤，整治修建截污沟及滨河道路后，枯水季节河道成为干河，需要沿河筑坝蓄水，组织水面，美化河道景观。本工程在桩号4＋167、5＋061、6＋133处，设置三座活动坝组织水面，在下游流经经济技术开发区的主要河段形成一定的水面。二、陈亮河(三江口-王宽段)综合治理工程设计1、陈亮河河道现状及规划概况陈亮河全长20.5km，主要流经二戈寨片区和小河经济开发区，走向为：孟关乡—付管村—王宽寨—陈亮村—海信工业园区—三江口。主河道平均比降1.80‰，现状河宽4－10m不等，河道蜿蜒曲折。海信工业园区及下游部分已修有河堤和部分截污管道。陈亮河沿河两岸尤其是下游，居民、厂家和企业较多，各种生活污水及工业废水未经处理直接排入河道，河水已严重污染，同时水土流失较严重，河水中含泥较高，成为南明河的一大污染源。二戈寨片区（含孟关乡）位于贵阳市东南端，是贵阳市铁路交通枢纽，整个地势东西为高大山脉，中部较为平坦，总用地1391.4ha，现状人口4.60万人。根据《贵阳市城市总体规划》，二戈寨片区规划人口将达到5.2万人，总用水量4.27万m3/d，污水排放总量2.79万m3/d，其中排入河污水量1.64万m3/d。陈亮河是二戈寨片区的排水干线之一，陈亮河主要接纳片区南部雨、污水。小河经济技术开发区是贵阳市主要工业区，厂矿众多。根据《贵阳市城市总体规划》，开发区规划人口将达到21.7万人，建设用地2117.9ha，居住用地464.2ha，工业用地691.4ha。陈亮河主要接纳流经区域内两岸陈亮工业园区厂矿和居民的生活和生产污水。根据城市规划陈亮河两岸建设合流制截污水沟，将污水引入南明河右岸截污沟，排至小河污水处理厂处理排放。2、陈亮河(三江口-王宽段)治理工程的范围、原则1）、陈亮河（三江口-王宽段）综合治理工程建设范围为三江口海信工业园区王宽共4.7km的河段，其中三江口海信工业园区段长3km，海信工业园区王宽段长1.7km。2）、建成并完善贵阳市城区河道沿河截污系统，将陈亮河沿河两岸污水截引至南明河右岸截污沟，最终进入小河污水处理厂处理排放，避免污水直接排入河，使河道水质得到改善，达到国家标准《地面水环境标准》GB3838－1996中的III类水体标准。3）、在确保防洪安全的前提下，结合城市总体规划，坚持工程措施与非工程措施相结合，生态环境与水土保持相结合的原则，通过拓宽、疏浚、裁弯取直并修建防洪堤的方式进行河道整治，使陈亮河达到100年一遇的防洪标准，同时通过绿化等工程措施，使沿河环境功能有较大的改观。3、陈亮河防洪工程1）、设计洪水水面线根距水利部门调查到的96年洪水洪痕点高程，确定96年洪水水面线，利用伯努利方程式结赫曼宁公式推导河道有关水利参数。用96年洪水的河道水利参数推求P=1％的设计洪水面线。2）、防洪治理根据《贵阳市城区防洪、供水、河道水环境综合治理规划》，对陈亮河的防洪治理采用拓宽、疏浚、节弯曲直河道及修建防洪堤。陈亮河的防洪标准为100年一遇。4、陈亮河河道整治工程河道整治长度4.7km，包括河道拓宽、疏浚、裁弯取直、两岸修建河堤等。河堤均沿河道布置，布置原则是：因势利导、稳定流向、裁弯取直、保证行洪舒畅。进行裁弯取直时，以水流通畅和开挖量最小为原则。1)、防洪标准：根据《贵阳市城市防洪规划》，陈亮河防洪标准采用100年一遇。2)、线路布置：堤防工程尽量与原河道顺应，各段平缓相连接，避免采用急弯。为保证行洪顺畅，进行裁弯取直，对裁弯取直段以水流顺畅和开挖量小为原则。在下游段根据河岸旁现有堡坎，可进行充分修复后利用，以节省工程量。海信工业园区附近，已修建了部分防洪堤及河道设施，在工程设计中，应尽量保留、利用这一部分设施。3）、堤距选择：堤距选择以保证河道行洪能力为前提，并与城市规划相结合，在未有规划的河段，则以安全行洪为主，适当顾及并给城市规划留有一定余地。对行洪断面不足的河段进行拓宽改造，对拓宽段，以向无建筑物（或少建筑物）岸、田坝中间岸（避开陡坡岸和高边坡岸）拓宽为主，尽量减少搬迁、减少开挖及护砌工程量，并且利于今后的运行管理为原则。对拥有足够行洪断面的河段，则以规划河宽规定堤矩。各河堤线平行布置，维持一定的堤距及河宽，在桥梁处，河堤进行渐变连接。河堤横断面采用相对宽线的梯形断面浆砌石重量坝挡土墙，在河堤的外侧（河堤背水面）铺设截污沟（管）。河纵坡设计以原河床纵坡为基础，清除河床淤泥，开挖覆土至河底，使整治后河底纵坡尽量一致，不形成大的突变，保证行洪通畅。陈亮河整治后河道参数一览表地名起点距（m）间距（m）深泓点（m）纵坡I整治河底高程（m）堤距(m)洪水位高程（m）堤顶高程（m）堤高(m)抽水50.00181080.0181084.51085.05.0抽水站212509501078.80.00181078.3201083.01083.55.0翁岩人行80.00181077.3221082.31082.85.5课米田桥24907001076.00.00181076.0221081.01081.55.5牲口棚34409501074.00.00181074.3241079.81080.36.0王宽村43308901072.50.00181072.6241078.41078.96.3小马场人行桥49506201071.40.00171071.4241077.71078.26.8小马场渡槽53704201070.60.00171070.6261077.31077.87.2红艳村58204501068.80.00171068.8261075.51076.07.2以整治P＝1％洪水为加上安全超高并结合两岸地平高程综合确定，以使堤顶形成足够的防汛通道，同时结合城市建设，开辟为步行道及绿化带，根据“堤防工程设计规范”（GB50286-98）。本工程堤顶相应安全超高为0.5m。5、陈亮河两岸截污工程整治河道两岸建合流制污水截流沟（管），将沿河两岸污水部分截流至三江口南明河右岸截污沟。部分直接截引至在陈亮村新建的花溪污水处理厂。敷设D800截污管长4460m6、陈亮河景观与绿化工程陈亮河为南明河右岸的一级支流，流经二戈寨、小河开发区，因此对陈亮河进行河道治污对于治理贵阳市的污水排放与环境绿化将起到重要作用。在设计中，将一切可以绿化的地方，采用复合层次的绿化增加绿化覆盖面积和叶面指数，多采用常青树，点缀花灌木，用植物造景和造型，构图新颖别致而巧妙，绿化与美化相结合，色彩上强调整体感，大色块对比，以植物造景为手段，以清新、高雅、优美为目的，强调俯视与平视两方面的效果。在植物配置方面，为了充分发挥生态效益，做到落叶与常绿相结合，乔木与灌木相结合，木本和草本相结合，观花与观叶相结合，形成三季有花，四季常青的植物景观。根据上述的指导思想和造景手法，滨河道宽7米，沿河道一侧，设置2至3米宽步行道，上铺300×300mm彩色预制水泥块铺面，每隔15米左右设置座椅或建筑小品，这样既能增加空间，又能使空间富于变化而富趣味性。沿滨河道另一侧设置4-5米宽绿化带，绿化以株距2.5米两株香樟为一组的种植方式，每组间距8米，中间为一株桂花球，两侧各两株栀子花，间距的另一边种植三株棕榈树，两端各种一株丁香，构成多层次的绿化空间，与道路平行的外侧种植广玉兰、法桐、冬青为主的林带，防止城市道路的灰尘及噪声，为净化环境起到良好的作用。为避免河道两岸建堤，整治修建截污沟及滨河道路后，枯水季节河道成为干河，需要沿河筑坝蓄水，组织水面，美化河道景观。7、水土流失防治工程水土流失的基本原因，除地质条件原因外，人为活动的影响也十分重要。河道两岸适当位置修建渠道、沉沙池，引排农田废气排水和洗沙场弃水，可以显著减少进入河道的泥沙。结合农业部退耕还林（草）计划，附近村寨大于25º的耕地实行退耕还林（草），逐步达到水土保持工程的要求，三、截污工程管材选择根据小河污水处理工程（二期）的具体特点及贵阳市的经济状况，通常作为城区污水管网管材的有以下钢筋混凝土管、夹砂玻璃钢管、双壁波纹管几种：1、钢筋砼Ⅱ级管目前，省内城区污水管网管材通常选用钢筋混凝土管。该管材具有取材容易、购买方便、施工较简单、综合造价较低等优点。但同时也具有管节较短，接口较多；大口径管道重量较大，运输、吊装、安装困难；容易被含酸碱的污水侵蚀；当地下水较高时，会产生渗漏等缺点。2、双壁波纹管双壁波纹管是一种新型环保塑料排水管材。其连接方式采用承插型结构，接头封口采用橡胶圈密封，确保其密封性能。双壁波纹管具有重量轻、过水条件好、防渗漏性强、可防止地下水污染，施工方便等特点。3、玻璃钢夹砂管玻璃钢夹砂管（GRP）是70年代发展起来的一种新型复合材料制品。它是在纯玻璃钢管壁中间低应力区加入树脂砂浆层，形成新的结构体，从而在保留原玻璃钢管道所有优点的基础上，既提高了管道的刚性，又降低了成本。玻璃钢夹砂管具有比强度高、耐腐蚀、水力学性能优良、防渗漏、重量轻、安装运输方便等优点。根据《建设部推广应用和限制禁止使用技术》的相关条文，双壁波纹管和夹砂玻璃钢管均为市政排水管网的推广使用技术。结合贵阳市实际工程经验，本着经济、实用的原则，推荐污水管管材均采用双壁波纹管。四、管网系统主要工程内容小河污水处理厂（二期）配套管网主要工程内容为：1、麻堤河截污工程：D700L=3005mD800L=3005mB×H=1.1m×1.2mL=1530m2、陈亮河截污工程：D800L=4460m第八章污水处理工艺方案选择城市污水处理厂一般由预处理、生物处理、后处理、和污泥处理、处置四部分组成。其中预处理部分由粗格栅、进水泵站、细格栅、沉砂池、配水井等组成；生物处理部分由曝气系统、泥水分离系统、污泥回流系统等组成；后处理主要是消毒；污泥处理部分由污泥贮存、浓缩和脱水等组成。一、预处理1、粗格栅粗格栅是污水处理厂第一道预处理设施，其功能是拦截污水中的粗大的漂浮和悬浮固体物质，以保证后续处理设施顺利运行。按清渣方式，格栅可分为人工清渣格栅和机械清渣格栅两种。为改善管理人员的劳动条件，减轻劳动强度，本工程粗格栅采用机械清渣格栅。目前，污水处理常用的机械清渣粗格栅主要有：回转式（反捞式）、高链式、钢丝绳牵引式等。回转式（反捞式）格栅：回转式格栅的工作原理为齿耙固定于链条上，链条沿导轨运行，齿耙从栅条的后部下行，从底部运行至栅条前部，从下向上的将被栅条拦截的漂浮物顺着挡板捞至泄渣口处，泄入渣斗。其主要特点是：动作可靠，故障率低；反捞的操作方式保证了不会将栅渣带入水下，捞渣彻底；当污水中泥砂等沉积物较多时，不会造成栅条的堵塞；但不适用于进水渠道较深时。高链式格栅：高链式格栅的工作原理为除污耙上的三角形杆架结点与链条铰结，另一结点上的滚轮位于平行于栅条的槽钢导轨中，齿耙则固定于三角形杆架的底边上，当链条由顶部的驱动装置带动后（链轮顺时针转动），齿耙架受链条和导轨的约束作平面运动，在链条运行一周内完成齿耙闭合水下取渣、上行输渣泄渣等循环动作。其主要特点是：动作可靠，构造简单，故障率低；水下无运转部件，使用寿命长，维护保养方便；但适用水深一般不大于2.0m。钢绳牵引式格栅：钢绳牵引式格栅的工作原理为耙斗处于张开位置沿轨道下降至底部，在控制部件的作用下，完成合耙，耙齿插入栅隙上行将栅条拦截的栅渣、杂物等捞入耙中，至出渣口处借助除污耙推杆将栅渣卸出，耙斗停止上行并张开，完成一个除污动作循环。其主要特点是：适用范围广，渠道宽度可达4.0m，深度可达30m；自我保护措施齐全，运行安全可靠，故障率低；易损件少，水下无运转部件，使用寿命长，维护保养方便；但格栅机高度较大，吊装较困难。目前，上述三种格栅在国内及省内其他工程上均有很好的运用。但鉴于小河污水处理厂（一期）的实际运行情况，推荐使用回转式（反捞式）粗格栅。2、细格栅细格栅的作用是在粗格栅的基础上进一步去除污水中较小的漂浮物及直径大于5mm的固体物质，以保证生物处理系统及污泥处理系统的正常运行。目前，污水处理常用的机械清渣细格栅主要有：循环式齿耙清污机、转鼓式格栅清污机、阶梯式格栅清污机等。a、循环式齿耙清污机：循环式齿耙清污机（又称“固液分离机”）是由尼龙或不锈钢制成的特殊形耙齿，按一定的排列次序装配在耙齿轴上形成封闭式耙齿链，其下部安装在进水渠水面下。当传动系统带动链轮作匀速定向选转时，整个耙齿链便自下而上运动，并携带固体杂物从水体中分离出来，水流则通过耙齿间隙流过去，整个工作过程是连续进行的。其主要特点是：没有固定栅条，除污动作连续，排渣干净，分离效率高；耐腐蚀性好，能耗省，噪音小；最小间隙为1.0mm，是典型的细格栅；但耙齿之间易卡阻栅渣而导致耙齿发生变形，进而造成栅条间隙不一致。b、转鼓式格栅清污机：转鼓式格栅是由相互平行可转动的圆形环片组成，呈转鼓状；在转鼓转动中，拦截在格栅上的栅渣随转鼓转动送至顶部后，落入设在转鼓中的收集斗内，通过螺旋输送器逐渐挤压输送到收集容器内。该机集截渣、除渣、螺旋提升、压榨脱水四种功能于一体，是一种新型高效的格栅除污机。其主要特点是：清渣彻底，分离效率高；拦截面积大，水头损失小；全不锈钢结构，维护工作量小；集多种功能于一体，结构紧凑。但设备费用较其他细格栅高，而且建设、运行、管理经验较少。c、阶梯式格栅清污机：阶梯式格栅清污机主要由动栅片、静栅片、偏心旋转机构组成，偏心旋转机构在减速机的驱动下，使动栅片相对于静栅片作自动交替运动，从而使被拦截的漂浮物交替由动、静栅片承接，犹如电动扶梯一般，逐步上移至卸料口。其主要特点是：采用独特的阶梯式清污原理，可避免杂物卡阻及缠绕；无水下运转部件，检修方便，寿命长；全不锈钢结构，维护工作量小；渠道上的设备高度较小，便于设备安装及维修。但设备安装时需要严格控制栅片的角度，同时需要注意栅片与渠底处的衔接。目前，上述三种细格栅在国内及省内其他工程上均得到了很好的运用。结合省内污水处理厂的建设、调试、运行、管理的实际经验，推荐省内目前广泛运用的阶梯式格栅除污机作为细格栅除污机。3、沉砂池沉砂池的功能是去除污水中比重较大的无机颗粒。我国城市污水处理中，常用的沉砂池类型主要有曝气沉砂池、旋流沉砂池两种。曝气沉砂池应用比较广泛，通过池中一侧的空气管控制曝气，使污水形成具有一定速度的螺旋形滚动(垂直于水流方向)，具有稳定的除砂效果；旋流沉砂池则是利用水力涡流除砂，污水从沉砂池切向流入，回旋2700或3600出流，粒径在0.20毫米以上的颗粒沉砂去除率达85％，砂粒含水率低于60％。为保证除磷效果，按生物除磷设计的污水处理厂，一般不采用曝气沉砂池。根据《建设部推广应用和限制禁止使用技术》，旋流沉砂池已作为城镇污水处理推广应用的技术。结合桔山污水处理工程的出水水质要求，本工程确定采用旋流沉砂池除砂。目前，国际上广泛应用的旋流沉砂池主要为钟氏(Jones-AttwoodJeta)和比氏(Pista)两大类。从国内应用情况看，比氏池进入国内较早，过去采用较多，但因砂泵磨损厉害，更换频繁，所以目前已普遍采用钟氏池。这两种沉砂池在池型、除砂机理以及提砂方式上均有很大区别，究竟孰优孰劣，仍无第一手的对比测试资料。因此，参照国内及省内已建污水厂的应用情况，确定旋流沉砂采用钟氏沉砂池。钟氏沉砂池采用270°的进出水方式，池体主要由分选区、集砂区两部分构成，其构造特点是在两个分区之间采用斜坡连接。钟氏池的斜坡式设计，使砂粒主要依靠重力沉降。砂粒通过斜坡自然滑入集砂坑，在滑入集砂坑之前，在旋转桨片产生的斜向水流作用下将附在砂粒上的有机物剥离开。其排砂方式有两种形式：一种是靠砂泵排砂，其优势在于设备少、操作简便，但砂泵的磨损问题越来越受到用户的关注；另一种是气提排砂，其优势在于系统可靠、耐用，气提之前可先进行气洗，将砂粒上的有机物分离出来，但设备相对较多。综上所述，结合省内其他工程的运行经验，本工程预处理阶段采用钟氏沉砂池除砂，气提排砂。二、生物处理污水生物处理是最常见的污水处理技术，主要分为活性污泥法和生物膜法两大类。活性污泥法是应用得最普遍的生物处理技术，这种处理方法能有效去除城市污水中的各种有机污染物质，并已具备了一定的设计、施工和运行管理经验，小河城区污水水质与省内大多数城市污水相近，可生化指标BOD5/CODcr为0.53，因此，本工程采用活性污泥法。活性污泥法自创建以来，经历了80年的发展和演变，出现了各种活性污泥法变型，目前较先进、应用较广泛的处理工艺有：SBR、氧化沟、A2/O等。（一）、方案Ⅰ——改良SBR工艺SBR工艺是序批式活性污泥法或间歇式活性污泥法的简称，是近几十年来活性污泥处理系统中较引人注目的一种废水处理工艺。自20世纪80年代起，国外将此工艺逐步应用于工业化生产。近年来，国内对SBR工艺的研究和应用也日益增多。SBR是传统活性污泥法的一种变型，其反应机制以及污染物质的去除原理均与传统活性污泥法基本相同。但其运行模式与传统活性污泥法有很大差别：SBR工艺的运行由进水、曝气、沉淀、排水和闲置五个阶段组成，五个阶段是在单一的SBR反应池内在时间上依次完成的。而传统活性污泥法是在空间上设置不同的处理构筑物来完成上述五个阶段的。我国于20世纪80年代中期开始对SBR工艺进行研究与应用，从应用的情况来看，SBR工艺是一种高效、经济、可靠的工艺，是符合我国国情的活性污泥法，有广阔的应用前景。改良SBR工艺是SBR工艺的一种派生形式。改良SBR工艺与常规SBR的区别在于：改良SBR反应池在主反应区前增加了预反应区。预反应区的设置和污泥回流的措施，保证了活性污泥不断的在选择器中经历一个高絮体负荷阶段，从而有利于絮凝性细菌的生长，并可提高污泥活性，使其快速地去除废水中溶解性易降解基质，进一步有效的抑制丝状菌的生长和繁殖，同时沉淀阶段不进水，保证污泥沉降无水力干扰，在静止环境中进行，可以进一步保证系统有良好的分离效果；同时预反应区内还有较显著的反硝化作用（该区内去除的氮约占总去除率的20%左右），并使污泥中的磷在厌氧条件下得到有效的释放。在主反应区内混合液在“厌氧－缺氧－好氧”的反复交替过程中完成脱碳、脱氮和除磷。改良SBR工艺近年来在国内外得到了深入研究和广泛的应用，具有以下几个主要优点：1、省去了一沉池、二沉池且无回流污泥泵站，工艺流程简单，占地面积较小，土建和设备投资低。2、可变容积的运行，提高了系统对冲击负荷的适应性和运行操作的灵活性。3、沉淀阶段不进水，为静止沉淀。泥水分离效果较好，沉淀污泥浓度较高，出水中SS浓度低，有利于降低出水中磷的浓度。4、混合液在预反应区内的反硝化作用，提高了系统的脱氮能力；主反应区内混合液中交替处于厌氧－缺氧－好氧条件，硝化作用和反硝化作用较完全。脱碳、脱氮、除磷效果较好、较稳定。5、剩余污泥稳定，沉淀及脱水效果较好。6、采用微孔曝气管曝气，氧转移效率较高；同时较大的池深延长了气泡在水中的停留时间，优化了输氧效果，降低了能耗。7、自动化程度高，运转灵活，当水量、水质变化时能自动变换操作程序，保证出水达标排放。同时，改良SBR工艺也存在以下几个主要缺点：1、反应池的曝气、沉淀、滗水、排泥及闲置工序变化频繁，且必须按时操作，人工管理难度较大，而且要求在线仪表的精确性、可靠性较高。

2、技术较先进，自动化水平高，要求管理人员有较高的技术水平，故对操作人员需进行严格培训。（二）、方案II──氧化沟氧化沟是一种连续环形曝气池，其曝气池呈封闭的沟渠形，污水和活性污泥在曝气池中循环流动，流动过程具有推流特性，混合液中溶解氧浓度在沿池长方向形成浓度梯度，形成好氧、缺氧、厌氧的条件，从而完成脱碳、脱氮和除磷。三沟式氧化沟是传统氧化沟的一种变型，三个氧化沟之间相互连通，两侧的边沟交替的作为曝气池和沉淀池,中间的中沟则一直为曝气池,原污水交替进入两边沟,处理水则相应地从作为沉淀池的边沟流出,沟内厌氧、缺氧、好氧条件是通过双速电机改变曝气转刷转速来实现的。曝气转刷能起到混合器和曝气器的的双重功能，当转刷低速运转时，仅仅保持沟内污泥处于悬浮状态，沟内处于缺氧状态进行反硝化作用，达到脱氮的目的，当转刷高速运转时，沟内处于好氧状态，完成硝化作用、有机物去除以及微生物对磷的过量吸收，当转刷停止运转时，沟内处于泥水分离阶段，通过排除富磷剩余污泥而达到除磷的目的。三沟式氧化沟具有以下优点：1、省去了一沉池、二沉池且不需污泥回流，工艺流程简单，土建和设备投资低。2、污水在氧化沟中交替处于厌氧－缺氧－好氧条件，脱碳、脱氮效果较好、较稳定。3、沟内循环流量较大，对冲击负荷有较强的适应能力；4、属于延时曝气，污泥龄较长，剩余污泥量少，剩余污泥已好氧稳定，沉淀及脱水效果较好。5、自动化程度高，运转灵活，当水量、水质变化时能自动变换操作程序，保证出水达标排放。同时，三沟式氧化沟也存在以下缺点：1、厌氧状态不稳定，剩余污泥含磷率低，除磷效果一般。2、沟内设备利用率较低（只有58%）。3、采用曝气转刷曝气，充氧效率较低。4、循环流量大且池深较浅，氧化沟的单池占地面积较大。5、要求管理人员有较高的技术水平和管理水平。（三）、方案III──A2/O工艺A2/O工艺是厌氧－缺氧－好氧活性污泥法同步除磷脱氮工艺的简称，其生物反应池分为厌氧反应区（A）、缺氧反应区（A）和好氧反应区（O）。污水与含磷回流污泥同步进入厌氧反应区，在厌氧区内不曝气，好氧微生物处于压抑状况，部分有机物被氨化，同时含有聚磷菌的回流污泥完成磷的释放；混合液进入缺氧反应区，在缺氧反应区中反硝化菌成为优势菌种，反硝化菌利用有机物作为电子供体，硝酸盐作为电子受体，将回流混合液中的硝态氮还原为氮气，从而达到脱氮的目的；混合液最后进入好氧反应区，在好氧反应区内硝化菌完成硝化反应，好氧微生物去除剩余有机物，同时聚磷菌大量吸收溶解性磷在菌体内储存，经沉淀分离后将富磷的剩余污泥排放，从而达到除磷的目的。OCO工艺是A2/O工艺的派生形式，OCO生物池为圆形曝气池，该曝气池用隔墙分为厌氧、缺氧、好氧三个区，厌氧区主要完成有机物的氨化和磷的释放；缺氧区主要完成反硝化作用，达到脱氮的目的；好氧区主要完成硝化、BOD5去除和磷的吸收。OCO工艺具有以下特点：1、污水在OCO反应池中交替处于厌氧－缺氧－好氧条件，脱碳、脱氮、除磷效果较好、较稳定。2、属于延时曝气，污泥龄较长，剩余污泥量少，剩余污泥已好氧稳定，沉淀及脱水效果较好。3、可通过OCO池中灵活分隔、在线监测及曝气控制充分实现随负荷变化而对工艺实行优化调整的过程。4、采用高效池底曝气头曝气，变流量离心式鼓风机供气；氧转移效率较高；同时较大的池深延长了气泡在水中的停留时间，优化了输氧效果；能耗较低，运行成本较低。5、自动化程度高，管理人员较少。同时，OCO工艺也存在以下几个主要缺点：1、设有二沉池，需污泥回流设备，能耗较高且占地面积较大。2、自动化控制水平较高，设备仪表的精确性、可靠性较高，因此自控部分投资较大。

3、技术较先进，自动化水平高，要求管理人员有较高的技术水平，故对操作人员需进行严格培训。（四）生物处理工艺方案选择从上述分析比较可知，改良SBR、三沟式氧化沟、OCO三种生物处理工艺各有优缺点，而且上述三种生物处理工艺在国内外的众多污水处理厂内都得到了广泛而成功的应用，从处理效果而言，上述三种工艺都能满足本工程的要求。由于小河污水处理工程（一期）采用了改良SBR工艺，并取得了良好的处理效果。为便于二期工程运行管理、降低运行成本、节省工程总投资。故确定推荐采用改良SBR工艺作为小河污水处理工程（二期）的生物处理工艺。三、污水消毒城市污水中含有沙门氏菌、大肠杆菌等各种可引起传染病的微生物，为确保公共卫生安全，需要对污水处理厂的出水进行消毒处理。目前常用的消毒方法有物理和化学方法两种，其中常用的物理方法有紫外线消毒，常用的化学方法有液氯和二氧化氯消毒。上述三种消毒方法的具体比较详见下表：常用消毒方法比较表方法优点缺点液氯杀菌力强。价格低廉。操作简单、使用方便。当PH值大于7.0时，液氯的杀菌作用明显降低，即液氯适用于偏酸性环境。长期使用会使水中病毒产生抗药性，杀菌作用会明显下降。与水中有机物作用，会产生有致畸、致癌作用的有机氯衍生物。需要投药消毒间和接触池，占地面积较大。操作管理的安全性要求较高。二氧化氯1、杀菌力强。2、价格低廉。3、操作简单、使用方便。是一种有毒化合物，会对水生生物的生长产生负面影响。与水中有机物作用，仍然会产生少量有致畸、致癌作用的有机氯衍生物。需要投药消毒间和接触池，占地面积较大。操作管理的安全性要求较高。紫外线杀菌效果好。不会生成有机氯化物。不投加化学药剂、不增加水的嗅和味、不产生有毒有害的副产物。消毒速度快、效率高、操作简单、便于运行管理。体积小，占地少。功率消耗大（0.29kWh/m3污水）。灯泡消耗大（灯泡的寿命一般为2年）。上述三种消毒工艺各有优缺点，且在污水处理中都有应用。由于液氯和二氧化氯消毒均需要配套投药消毒间和接触池，占地面积较大，土建费用较高。由于本工程厂址地形狭窄，可用地面积有限，且根据中华人民共和国建设部第218号公告《建设部推广应用和限制禁止使用技术》：紫外线装置采用模块结构，安装简易，不使用化学物品，运行安全，成本低，杀菌效果明显，在城镇污水处理厂出水消毒中推广使用。因此本工程确定采用紫外线消毒工艺。四、污泥处理与处置1、污泥处理在污水处理过程中，会伴随产生大量污泥和废渣。废渣主要来自栅渣、沉砂等物理处理过程，污泥则来自生化处理过程，其中，污泥的产生量最大。污泥中含有大量有毒有害物质，如寄生虫卵，病源微生物、细菌、合成有机物及重金属离子等；有用物质如植物营养素（氮、磷、钾）、有机物及水分等。由于污泥中含有上述物质，易腐化发臭，如果处理不当，会造成二次污染，形成新的公害。因此，污泥需要及时处理与处置。由于本工程采用延时曝气工艺、剩余污泥量少且较稳定，结合省内外污水处理厂常用的的污泥处理流程，确定采用调节、浓缩、脱水的处理工艺。2、污泥处置目前省内外广泛采用的污泥处置技术可归纳为两大类：1、污泥农用；2、单独或与生活垃圾等填埋；污泥农用是国内已建污水厂主要的污泥处置方式，但是有相当一部分污水厂将未经处理的污泥直接农用，会对土壤、农作物等造成严重影响，对人体健康也是一种潜在的威胁；卫生填埋相对投资较少、见效快、容量大、成本低，在国内污泥处置中一直占有较大的比例，在近期其仍是污泥处置的主要方向。根据贵阳市城市生活垃圾卫生填埋场的实际建设情况并结合国内污泥处置的现状与发展，近期脱水污泥的最终处置选择卫生填埋。即将泥饼运送到城市生活垃圾卫生填埋场进行最终处置，厂区内日产日清，不设堆放。近期生活垃圾填埋场没有投入运行之前，可以将泥饼运送至环保部门指定的堆放地点进行堆放。随着经济的发展，远期应考虑对污泥处置工艺的投入，使厂区污泥各项指标符合《农用污泥中污染物控制标准》(GB4284—84)，实现污泥的资源化，达到污泥的产生与处置以及环境保护之间实现一个良好的平衡。第九章污水处理厂工艺设计第一节污水处理工艺流程污水处理工艺流程详见下图：第二节污水处理工艺设计设计规模Q=80000m总变化系数KZ=1.30最大设计流量Qmax=1.204m31、粗格栅功能：去除污水中较小的漂浮物及直径大于301）、构筑物类型：钢筋砼直壁渠道,利用一期工程。数量：1座，渠道数3条。每条渠道均设自动格栅，中间1条为事故通道。尺寸：LXBXH=18.4X5.7X8.02）、主要设备粗格栅类型：回转式格栅数量：2套，不需备用参数：过栅流量：Q=1204l/s单机宽度：B=1300渠道宽度：B=1栅条间隙：b=30功率：N=1.5KW控制方式：根据格栅前后液位差，由PLC自动控制，同时设有定时排渣和手动控制排渣。粗格栅类型：垂直式机械格栅数量：1套，不需备用参数：过栅流量：Q=2408l栅条间隙：b=5功率：N=1.5KW栅渣输送机类型：无轴螺旋输送机数量：2套。参数：输送能力：5M3长度：L=7角度：а=5度电机：N=1.1KW控制方式：与粗格栅联锁，由PLC自动控制。2、进水泵房1）构筑物：利用一期工程。地上部分：LXBXH=25.8X11.0X6.0地下部分：LXBXH=15.6X6.9X10.2m2）主要工艺设备：a、排污泵：数量：5台，其中4用1备。类型：无堵塞潜水排污泵泵型一：流量：Q=542m扬程：H=2功率：N=75kw数量：2套泵型二：流量：Q=1625m3扬程：H=2功率：N=160kw数量：3套（两用一备）b、起重机：数量：1台类型：电动单梁悬挂起重机参数：起重量：T=5吨跨度：8m起吊高度：8m悬臂长：0.75m3、细格栅井功能：去除污水中较小的漂浮物及直径大于5mm的固体物质，1）、构筑物类型：钢筋砼直壁渠道。数量：1座，渠道数3条。其中两条设自动格栅，中间1条为事故通道。尺寸：LXBXH=8.0X5.5X1.5m2）、主要设备a、细格栅类型：阶梯式格栅数量：2套，不需备用参数：过栅流量：Q=602l单机宽度：B=135渠道宽度：B=1栅条间隙：b=5mm功率：N=1.5KW控制方式：根据格栅前后液位差，由PLC自动控制，同时设有定时排渣和手动控制排渣。栅渣输送机类型：螺旋输送栅渣压实机数量：1套。参数：输送能力：4M3长度：L=6角度：а=5度电机：N=1.1KW控制方式：与粗格栅联锁，由PLC自动控制。3、钟氏沉砂池功能：去除污水中比重大于2.65，粒径大于0.2mm1）、构筑物类型：圆形钢筋砼构筑物。数量：1座，分2池。单池设计流量：Q=602l/s单池尺寸：DXH=4.87×2.主要设计参数：水力表面负荷：200m3/m水力停留时间：30S2）、主要设备a.旋流叶轮类型：立式轴承及叶轮数量：2套，每池1套参数：叶轮直径：D=1000mm转速：n=15r/min功率：N=0.37KWb.除砂系统类型：气提除砂系统系统组成：鼓风机及配套管路、砂水分离器。鼓风机参数：数量：2套，每池1套流量：Q=240m升压：H=5.5功率：N=5.0KW砂水分离器参数：类型：螺旋式砂水分离器数量：1套处理量：Q=35L功率：N=0.75KW4、改良SBR生物池功能：利用生物池中的活性污泥降解水中的含碳、氮、磷有机污染物质，以达到净化水质的目的；通过沉淀进行泥水分离，以保证最终出水水质。1）、构筑物类型：矩形钢筋砼构筑物。数量：2座，单池分为预反应区和主反应区，其中预反应区分2格，主反应区分4池。单池尺寸：主反应区：LXBXH=44.0X22.0X7.0m预反应区：LXBXH=18.0X12.0X7.0m设计参数：单池设计流量：Q=10000m3泥龄：SRT=12d污泥负荷：F/M=0.088kgBOD/kgMLSS产泥率：Y=0.945kgSS/kgBOD平均流量下停留时间：T=13.3hr污泥浓度：最高水位：MLSS=3.50g/l最低水位：MLSS=5.41g/l污泥回流比：20%标准状况下最大需氧量：25730kg/d运行周期：T=4小时进水及曝气阶段：2小时沉淀阶段：1小时排水闲置阶段：1小时控制方式：由计算机对生物系统进行编程控制。2）、主要设备进水堰类型：旋转式进水堰数量：8套，每池1套参数：进水能力：Q=300长度：L=6.0潜水搅拌器类型:高速搅拌型数量:14台（12用2备）参数:功率:N=4.0KW转速:n=960r/minc.曝气系统类型:膜式超微孔曝气管数量:1840对,每池230对；参数:每套曝气器供气量：32～64m3/hr氧转移率：28％(水深5.0m时)水头损失：400mm曝气膜材质：硅胶曝气膜厚度：2mm曝气管直径：91mm曝气管长度：1000mmd.滗水器类型:浮筒式滗水器数量:8套,每池1套参数:单台能力:Q=600L堰长负荷:F=34.0L堰长:L=1滗水器工作范围:Δh=2.3me.回流污泥泵类型:潜水泵数量:10台,8用２备(冷备)，每池１台参数:流量:Q=220m扬程:H=5m功率:N=5.0KW