广东沿海地区某污水处理厂项目建议书

**污水处理厂工程PAGEPAGEI目录TOC\o"1-2"\h\z1、概述 11.1项目名称及主管单位 11.2编制依据及基础资料 11.3街道概况及自然条件 21.4城镇给排水工程现状 41.5水环境污染概况 61.6工程建设的必要性 72、工程总体设计 82.1工程服务范围及设计年限 82.2污水厂管道工程及污水量设计 82.3污水厂厂址及出水排放 113、污水处理工艺选择 133.1设计进水水质 133.2设计出水水质 173.3污水处理工艺 183.4污泥处理工艺 214、污水处理厂设计 234.1工程分期与分组 234.2生产构筑物工艺设计 234.3辅助建筑物设计 324.4厂区总体设计 336、人员编制与工程实施计划 376.1人员编制 376.2工程实施计划 377、投资估算 397.1工程概况 397.2编制依据 397.3实施进度和项目计算期 407.4资金来源 407.5投资使用计划 40附件、附图委托书1、总体布置图…………………建-012、厂区平面布置图（推荐方案：A2/O工艺）………………建-023、厂区平面布置图（比较方案：氧化沟工艺）……………建-034、污水处理工艺流程图（A2/O工艺）………建-045、污水处理工艺流程图（氧化沟工艺）……建-051、概述1.1项目名称及主管单位项目名称：**市**区**污水处理厂工程主管单位：**市**区环境质量建设管理中心1.2编制依据及基础资料（1）设计委托书**市**区环境质量建设管理中心2005年3月（2）《**市污水系统布局规划（2002-2020）》**市规划与国土资源局2004年4月（3）《**市**区污水处理系统规划研究》**市**区环境保护局**市市政工程设计院2004年10月（4）《**市**次区规划（2000～2020）》中国城市规划设计研究院等四单位2000年10月（5）《**污水处理厂配套污水干管工程可行性研究报告》**市市政工程设计院2005年3月（6）《茅洲河水环境综合整治规划排污口调查报告（征求意见稿）》**市**区环境保护局、北京大学环境学院、深港产学研环境技术中心2004年6月（7）《**市**区**市政工程详细规划修编》**市市政工程设计院2004年2月（8）《**市**区**镇市政工程详细规划修编》**市市政工程设计院2001年12月（9）《光明、**片区村镇供水2010年发展规划》中国市政工程**设计研究院、**市水务局2000年10月（11）《**污水处理厂可行性研究前期工作––––污水现状调查报告》**市中联水工业技术有限公司2001年8月1.3街道概况及自然条件1.3.1街道概况（1）地理位置**区位于广东省东南部，**市西部，南接**经济特区，北接东莞市，东邻龙岗区，西临珠江口，与香港元朗隔海相望。下辖西乡、福永、沙井、**、**、石岩、龙华、观澜、新安、光明十个街道办事处。全区面积733km2。**街道与**街道相邻，位于**区北部，东邻龙华新城，南接**市和新安新城，西邻沙井新城，北与东莞市黄江镇、黄岗镇接壤，**街道面积98.9km2，**街道面积66.0km2。（2）社会经济概况2002年**街道总人口32.7万人，其中户籍人口1.9万人，外来人口30.8万人；**街道总人口26.5万人，其中户籍人口2.0万人，外来人口24.5万人。2002年**街道国内生产总值为26.9亿元，同比增长14.5%；**街道2002年国内生产总值为46.83亿元，同比增长26.77%。1.3.2自然条件（1）地形地貌**与**街道位于茅洲河流域的**盆地，地貌以低山丘陵为主，地形总趋势为南、北高，中间低。该地区沿茅洲河形成大片平原及一级冲积阶地，其宽度为10002500m，高程在20m以下。（2）气象**市**区属亚热带海洋性季风气候。4～9月为雨季，10～来年2月为旱季；全年气温较高，温暖无冬。降雨：多年平均降雨量：1667.0mm；最大年降雨量：2383.0mm；最小年降雨量：828.6mm；年平均降水天数：144.7天气温：多年平均气温：22.0℃；极端最高气温：38.7℃（1980年7月10日）；极端最低气温：0.2℃（1957年2月17日）；蒸发量：多年平均蒸发量：1755.4mm；湿度：每年3～9月相对湿度大于80%；每年10月到来年2月相对湿度较低些；多年平均相对湿度：79%；风向：常年主导风向为东南风，多年平均风速3.2m/s；冬季多为东北风，多平均风速3.4m/s；基本风压：0.7kN/m2。（3）水文**区内有数十条季节性河流，均属珠江水系，汇入珠江口海域。在**污水处理厂服务范围内的最大河流为茅洲河。茅洲河贯穿光明街与**镇，成为光明与**两地的纳污河道，最终排入珠江口海域。茅洲河为**第一大河，发源于石岩镇羊台山（海拨587m，黄海高程系，下同），流经石岩、光明、**及沙井等五镇（办事处），于沙井民主村注入伶仃洋，干流全长42.6Km，流域面积400.7Km2。茅洲河洋涌水闸至入海口段为感潮河段。茅洲河属雨源型河流，其径流量、流量、洪峰流量均与降雨量密切相关，年径流量分配基本与雨量分配一致，冬、春枯水季节径流量很小。虽然茅洲河年降水量和径流量较为可观，但是由于其自身调蓄能力较小，绝大多数降雨流入大海，能够储存下来以资利用的水量很少。茅洲河流域建有2宗中型水库——罗田水库与石岩水库，控制集雨面积64.0Km2，总库容5780万m3，有效库容3740万m3；小型水库64宗，控制集雨面积64.0Km2，总库容3084万m3。（4）地震烈度根据“90中国地震区划图”，**市人民政府、深办（1990）304号文“**市地震基本烈度评定结果的通知”，本地区所在地段地震设防烈度为七度。1.4城镇给排水工程现状1.4.1给水现状**与**街道水厂均以水库水为水源，水厂建设规模小、数量多。供水普及率达100%。**街道现有七座水厂，其中上村水厂以石岩、莲塘、铁坑和桂坑水库为水源，设计规模为7万m3/d。村级水厂分别是玉律、田寮、塘尾、楼村、长圳等五座小型水厂，规模为0.71.5万m3/d之间。甲子塘水厂（**二水厂）设计规模远期20万m3/d，水源为石岩水库，现有供水能力为5.0万m3/d。**街道2004年全年供水约5200万吨。**街道现有三座水厂，二座隶属镇自来水公司，其中**水厂规模10.0万m3/d；五指耙水厂规模6.0万m3/d；燕罗水厂规模2.0万m3/d。**街道2004年全年供水约5400万吨。现状水厂情况一览表区域序号名称水源规模(万m3/d)级别备注公明1上村水厂石岩、莲塘、桂坑、铁坑7.0镇级2玉律水厂石岩水库2.73田寮石岩水库0.74塘尾石岩水库1.05楼村石岩水库1.56长圳石岩水库1.07甲子塘水厂石岩水库20.0松岗8**水厂10.0镇级9五指耙水厂6.0镇级10燕罗水厂2.0村级合计16.5万m3/d1.4.2排水现状⑴**片区**片区现状排水体制为合流制，片区内建设了少量的市政排水管网，污水主要通过天然或人工排水渠排放。**片区的主要排水渠为罗田水、龟岭东水、老虎坑水、**第一工业区排水沟等。雨、污合流经过排水渠进入茅洲河。**片区畜牧业、食品加工业较多，工业废水处理率较低，对环境的污染比较严重。⑵**片区**街道目前每天污水排放量约为10.8万m3。其中生活污水排放量约为10.35万m3/d，工业污水排放量约为0.45万m3/d。为了减轻污水排放对环境的污染，**镇建设了多座微型生活污水处理装置，但总处理能力仅1000m3/d左右，占总生活污水量的1%，其它生活污水均直接排放。镇内的大型工业企业的工业废水基本上都经过污水处理站进行简易处理，日处理能力为0.45万m3，尾水进入排水渠。**镇现状排水体制为合流制，片区内除中心区道路下已敷设了一部分市政排水管网外，其它区域尚未敷设市政排水管网。镇域内的一部分雨、污水经排水管网收集后进入排水干渠；一部分雨，污水沿自然沟渠直接进入排水干管。雨、污水最终排入茅洲河。**片区主要排水渠有：田寮村南侧排水渠、塘尾村南侧排水渠、宝威织带厂北侧排水渠、德承木艺制品厂北侧排水渠、松白公路排水渠、松明路排水渠、合水口旧河、上下村排涝河。雨、污水合流，经过排水渠进入茅洲河。1.5水环境污染概况茅洲河从上游到下游，一直受到生活污水和工业废水的污染，可以说茅洲河已没有干净的支流。在长圳路茅洲河主河道，河水已呈灰黑色，主河道到东坑桥处，河水已散发出臭味，河面上漂浮着石油。从监测结果看，从上游到下游，每个监测断面的COD值都大于100mg/L，BOD值都在30mg/L左右，上游河道的监测值并不比下游要低。2002年4月17～18日，清华大学在茅洲河**桥下游河段设置了7个断面进行监测，监测项目包括CODMn、BOD5、DO、TP、石油类、氨氮等。监测结果见下表。地表水环境质量现状监测结果序号监测断面CODMnBOD5石油类TPNH3-N1**桥断面23.6711.14.375.13327.82茅洲河水闸19.2510.94.144.19327.83广深公路桥27.1913.410.265.66828.44大围高速公路桥24.4913.75.387.6927.95沙井河汇入口18.156.834.043.49826.66排涝河汇入口19.377.034.835.09829.17东宝河入海口18.758.270.501.27513.8评价标准15101.00.21.5从上表的监测结果看，茅洲河污染十分严重，其主要污染物为CODMn、BOD5、TP、石油类，水质低于Ⅴ类，不能满足深府[1996]352号文的要求，说明沿河岸片区的生活污水与工业废水的治理是非常必要的。**与**街道地处茅洲河水系上游，目前无一座城市集中式污水处理厂，大多数工业企业没有废水处理设施，仅有少数简易废水处理站，这些污水排入片区的茅洲河，最终汇入珠江口海域。1.6工程建设的必要性（1）**与**街道地处茅洲河的上游段，大量的生活污水未经处理自然排入水体；大部分工业废水未经处理直接排放，造成片区水环境恶化，也影响茅洲河下游水体水质。（2）茅洲河水闸上游通过**片区，大量生活与工业污水的排入，导致水体污染严重，水面有较多的漂悬物，河水呈黑色并散发恶臭。严重影响沿岸居民的环境卫生和身体健康。（3）**与**镇片区污水未经处理排放至茅洲河，最后汇入珠江，不但影响片区内地表水环境，而且污染了珠江口海域的海水水质。（4）目前**与**片区尚无一座城市污水处理厂，其市政建设的发展水平与国民经济发展还很不协调，严重影响了该片区的投资环境。综上所述，污水处理工程是防治水域污染、改善环境质量、保障人体健康、促进城市经济发展的重要基础工程和环境保护设施，对保护**区水体和珠江口海域的水质，保障居民身体健康和生活质量，促进城市经济持续发展，保护生态环境具有显著作用。因此，建设**污水处理工程势在必行。2、工程总体设计2.1工程服务范围及设计年限2.1.1编制范围根据委托书的要求，本建议书编制范围为**市**区**污水处理厂工程。服务范围为**与**街道片区，服务面积50km2。2.1.2设计年限本工程项目建议书设计年限为：近期至2010年，远期至2020年。2.2污水厂管道工程及污水量设计（1）管道布置方案污水厂服务范围内大的纳污沟渠有新陂头、罗田水、西田水、白沙坑水、龟岭东水、老虎坑水、上下村排洪渠、**街道排洪渠等。设计拟在这些沟渠的一侧布置污水干管，流到茅洲河南北两岸后，通过沿茅洲河两岸布置的截流干管汇集到污水厂。具体布置详见总体布置图。沿沟渠的截流管在近期作为截流污水和雨污合流管道使用，远期则作为污水干管使用。部分无条件沿河布置截污干管的沟渠，则在茅洲河总出水口建设总截污口。（2）合流制管道截流倍数截流倍数n=2。（3）污水量根据《**市城市规划标准与准则》：生活污水量同相应的用水量；工业和仓储的污水量取用水量的95%；道路广场和公共绿地不计污水量；其它污水量取用水量的70%。2010年**镇污水量一览表项目用地代码指标(L/人.d)

(m3/ha.d)人口（万人）

面积(ha)用水量

（万m3/d）污水量

排放标准污水量

（万m3/d）人口规模24015.063.621.003.62居住用地R294.28商业设施用地C15034.110.510.700.36政府/团体G/IC12018.310.220.700.15工业用地M80555.994.450.954.23仓储用地W408.510.030.950.03道路广场用地S25267.360.670.000.00对外交通用地T2538.350.100.700.07公用设施用地U5038.730.190.700.14绿地G2567.230.170.000.00其它污水量0.86合计1322.879.462010年**镇污水量一览表项目用地代码用水指标(l/人.d)

(m3/ha.d)人口（万人）

面积(ha)用水量

（万m3/d）污水量

排放标准污水量

（万m3/d）人口规模2408.372.011.002.01居住用地R52.11商业设施用地C15039.000.590.700.41政府/团体G/IC12040.000.480.700.34工业用地M80304.352.430.952.31仓储用地W405.000.020.950.02道路广场用地S25210.000.530.000.00对外交通用地T254.500.010.700.01公用设施用地U5011.000.060.700.04绿地G25310.000.780.000.00其它污水量0.51合计975.965.65注：其它污水量取总污水量的10%。2020年**镇污水量一览表项目用地代码用水指标(L/人.d)

(m3/ha.d)人口（万人）

面积(ha)用水量

（万m3/d）污水量

排放标准污水量

（万m3/d）人口规模24019.124.5914.59居住用地R500商业设施用地C1501962.940.72.06政府/团体G/IC1202563.070.72.15工业用地M8011269.010.958.56仓储用地W40200.080.950.08道路广场用地S258002.0000对外交通用地T251300.330.70.23公用设施用地U50600.300.70.21绿地G2510002.5000其它污水量1.79合计19.672020年**镇污水量一览表项目用地代码用水指标(L/人.d)

(m3/ha.d)人口（万人）

面积(ha)用水量

（万m3/d）污水量

排放标准污水量

（万m3/d）人口规模24010.412.501.002.50居住用地R01750.000.00商业设施用地C150500.750.700.53政府/团体/社区用地G/IC120560.670.700.47工业用地M806505.200.954.94仓储用地W4050.020.950.02道路广场用地S253600.900.000.00对外交通用地T2560.020.700.01市政公用设施用地U50180.090.700.06绿地G255001.250.000.00其它污水量0.85合计9.38注：其它污水量取总污水量的10%。通过上述计算，2010年**街道污水量为9.46万m3/d，**街道污水量为5.65万m3/d，两个街道合计污水量为15.11万m3/d；2020年**街道污水量为19.67万m3/d，**街道污水量为9.38万m3/d，两个街道合计污水量为29.05万m3/d。（4）工程规模根据上述污水量计算结果，污水厂设计规模近期2010年为15万m3/d，远期2020年为30万m3/d。2.3污水厂厂址及出水排放2.3.1污水厂厂址**污水厂厂址位于茅洲河南岸**大桥与洋涌闸之间，该地块西侧是**电子线厂，南侧是规划海滨大道，东侧是松罗路，地理位置比较优越，交通便利。厂址东边是南北走向的麒麟山，西边也是山体，中间为鱼塘，地形起伏比较大。**污水厂场地东、西两侧的山体为天然屏障，可以减弱臭气对周围环境的影响，地理位置优越，交通便利，该场地是理想的污水厂厂址用地。2.2.2出水排放污水厂处理后的尾水通过管道直接排放到茅洲河闸坝下游。**污水厂场地（前方为场地内的麒麟山）松罗路（西侧为**厂址内的麒麟山）3、污水处理工艺选择3.1设计进水水质3.1.1水质分析城市污水主要由综合生活污水和工业废水组成。污水厂设计进水水质主要依据统计值、实测排水管网污水水质及类似规模污水厂实际进水水质三个方面的因素确定。（1）统计值①综合生活污水统计水质根据我国近年来的实测资料以及室外排水设计规范的有关内容，每人每日BOD5排放量为20～35g,SS为35～50g，按每人每日BOD5排放量为35g，SS为50g。同时根据**市在“九五”期间的研究测算，每人每日COD的排放量为60g，NH3-N11.4g。2005年生活污水水质预测指标和污染物负荷见下表。综合生活污水水质预测指标项目水质预测指标mg/LBOD5117～140CODcr200～240SS167～200NH3-N38～45②工业废水统计水质下表为**市1996年～2000年工业废水平均水质的调查资料。1996年～2000年**市工业废水平均水质单位1996年1997年1998年1999年2000年CODcr（mg/L）64.6768.5145.3559.8974.48SS（mg/L）15.3924.7822.5117.6414.78（2）实测水质①现状排污口实测水质2004年**市**区环境保护局牵头，组织北京大学环境学院以及深港产学研环境技术中心等单位对茅洲河流域污染源进行调查，实测了茅洲河流域各排污口水质，实测水质结果如下：主沟渠、排污口污水水质排口、主河道断面CODcrBOD5SS氨氮总氮总磷温度长圳路主河道20910313.4023玉田河2359867.9022玉律工业区排口8611656.0025.4022光明路主河道1625434.1023塘尾东南桥主河道46216316027.3037.15.1723美宏艺品厂北排水沟39234.2522楼村水50514342.2024光明公路桥主河道2384411235.6037.55.8423李松蓢大桥处主河道123336834.3039.95.4925.8**镇排洪渠21817115236.5044.24.7520马田北排污沟26015514244.9046.64.9020.4**镇医院北南环路桥下13029.64726.2021.0022**桥洋涌河主河道149655237.4039.75.5121**小学东排污渠12340.7524.8凯冶电子厂东侧排口19013556.3021107国道东南向北排污沟74335.9425.7洋涌河广深公路桥主河道1517714531.8041.37.5019151518436.3039.14.9819107国道西南向北排污沟1909739.0020.5洋涌排污渠1215738.622上表实际检测结果可知，主河道污染物指标实测值普遍较低，而排水支沟及支沟排污口实测值往往偏高，这主要是由于以下原因造成的：其一，排水支沟及支沟排污口直接接纳住宅区的生活污水和工业区的生产废水，因而污水浓度较高。其次，主河道内污水流速较慢，污水在沟渠内的停留时间较长，产生了物理沉降和生物降解作用，去除部分污染物，使得主沟渠污染物浓度偏低。第三，排污沟渠沿途鱼塘水、地下水的渗入，稀释了污水浓度。如果近期实施污水截流后，污水浓度会有所上升，而服务区实现雨污分流后，污水浓度会进一步提高。②主要工业企业实测污水水质**市**区环境监测站对服务区内主要排污企业的工业污水水质进行了监测，监测结果见下表。代表性企业的废水水质序号监测点污染指标pHCODcrBOD5悬浮物石油类氨氮氰化物1**大友钢铁有限公司7.8323485.22741.07.2861.519.0135.002**光侨食品有限公司7.4015.42.3310.3367.2312.32.2090.1893巨福五金塑胶（**）有限公司6.8718024.9512.70.0046.8817224.6118.3—4**三乔五金塑胶厂10.6310835.62030.00.27310.7712340.41016.40.4505**新兴橡根据厂7.5453.820.633.770.0107.6060.020.773.780.0246**清亮电镀厂7.2366.19.49—3.940.5148.4652.37.1623.890.6247**长圳皮革加工厂7.3440877.1319.70.0547.21554122224.70.055注：“—”表示未检出。从主要工业企业排放的污水水质实测资料看，工业污水现状水质浓度均较低，BOD5最高120mg/L，因此，工业污水水质对城市污水水质的影响总体上呈降低趋势。根据广东省《水污染物排放限值》（DB44/26-2001），服务区内现有企业的工业污水在该项目建成前应执行第一时段二级标准，即BOD530mg/L（皮革100mg/L）、CODcr130mg/L(皮革250mg/L)、SS100mg/L、NH3-N20mg/L。由表4.3可知，有三家企业超过了该标准，这三家企业中**镇长圳皮革加工厂年排放水量占总排放量的3%，其他两家约为1‰。因此，超标企业对工业污水水质影响不大。（3）**市部分污水处理厂进水水质**市部分污水处理厂与污水提升泵站实测污水水质见下表。**市部分污水处理厂进水水质表厂站名称COD(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)滨湖污水处理厂81624553519.731.24.3罗芳污水处理厂252141222／／／沙湾污水泵站240145／／32.43.44荷坳污水处理厂260160170／554.5龙田污水处理厂150～18070～80220～22015～18／2～4.6横岭污水处理厂23013015025354上洋污水处理厂23013015020304**市部分在建污水处理厂设计进水水质，见下表。拟建污水厂进厂水质设计值表厂站COD(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)盐田污水处理厂300150150／354南山污水处理厂300150150／353.5固戌污水处理厂260130180354543.1.2设计进水水质根据对本工程服务范围内的排水沟渠污水水质进行实测分析，可以确定工业污水的水质浓度和排污口实测的水质浓度均较低，主要原因一是管道还不完善，地下水以及河道内的水进入，使得污水浓度较低；二是工业企业排放的污水本身具有不定性，加上大部分进行了处理，降低了污水水质。截污管道建成后，一方面会减少地下水渗入量，提高污水水质浓度；另一方面工业企业工业废水排放标准也会降低，使进入污水管道的工业废水浓度相应提高。从实测水质资料看，服务区内的综合生活污水水质浓度属中浓度的污水，水量占城市污水的的比例较大，一般在65%～70%，因此，综合生活污水的水质对城市污水水质起较大的作用。根据以上分析，并参照相似地区和城市的城市污水水质，本建议书确定污水处理厂进水水质如下：BOD5=140mg/LCODcr=270mg/LSS=160mg/LTN=40mg/LNH3-N=35mg/LTP=4mg/L3.2设计出水水质根据《关于颁布**市地面水环境功能区划的通知》（深府[1996]352号）的要求，茅洲河水闸下游主要功能为排洪和纳污，适用一般用水要求，执行《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅴ类标准。根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002），污水厂出水排入《地表水环境质量标准》Ⅴ类水域执行二级标准。由于茅洲河流域在枯水期基本没有天然基流，流域内各种工业和生活污水成为茅洲河的源头之水。污水厂出水主要补充茅洲河水。因此，根据环境评价要求，**污水厂出水水质应该达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准要求。设计出水水质标准如下：BOD5≤10mg/L；CODcr≤50mg/L；TN≤15mg/L；SS≤10mg/L；NH3-N≤8mg/L；TP（以P计）≤0.5mg/L；色度（稀释倍数）≤30倍；粪大肠菌群≤103个/L；根据设计进水、出水水质、相应的污染物去除率为：污水处理厂设计进、出水水质项目BOD5CODSSTNNH3-NTP设计进水水质(mg/l)14027016040354.0设计出水水质(mg/l)105010158.00.5处理效率(%)92.8%81.5%93.75%62.5%77.1%87.5%3.3污水处理工艺3.3.1技术要求城市污水处理方法的选择应满足现行的国家和地方有关的规定，根据污水的水质和水量；并结合受纳水体的稀释能力，污水利用等条件、进行多方案的技术经济比较，选用出水达标排放，运行安全可靠、技术先进节能、运行成本低、投资少、占地少、操作管理方便的成熟处理工艺。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，保证出厂污水水质。3.3.2污水处理工艺比较本工程进水BOD5浓度较低（设计进水BOD5=140mg/L），不宜采用以时间划分的SBR法，ICEAS法、CAST法、三沟式氧化沟法与MSBR法，也不宜采用AB法。而前置厌氧池的氧化沟工艺与改良改良型A2/O工艺体现了技术的进步，运行稳定、出水水质良好、无疑是适宜的可供选择的工艺。因此，初步选用改良A2/O工艺和前置厌氧区的氧化沟工艺作为比较方案进行全面技术经济比较，从而推荐一个适合本工程的最佳方案。方案一：改良A2/O工艺二沉池A2/O生化池细格栅、涡流沉沙池粗格栅、进水泵房原污水二沉池A2/O生化池细格栅、涡流沉沙池粗格栅、进水泵房回流污泥剩余污泥砂滤池储泥池紫外线消毒池出水排放砂滤池储泥池紫外线消毒池反冲洗污泥浓缩脱水车间泥饼外运污泥浓缩脱水车间上清液（2）方案二：氧化沟工艺二沉池氧化沟细格栅、涡流沉沙池粗格栅、进水泵房原污水表面曝气二沉池氧化沟细格栅、涡流沉沙池粗格栅、进水泵房回流污泥剩余污泥砂滤池储泥池紫外线消毒池出水排放砂滤池储泥池紫外线消毒池反冲洗污泥浓缩脱水车间泥饼外运污泥浓缩脱水车间上清液下面从技术及经济两方面对初选的两个方案：A2/O工艺（方案一）和氧化沟（方案二）工艺进行了详细的比较。3.3.2.1技术比较两个工艺方案各有特点，主要技术分析如下。（1）处理效果两个方案均能达到本工程要求的排放要求。（2）工艺流程氧化沟工艺少了一座鼓风机房。（3）运行管理与维护检修氧化沟工艺采用转碟曝气，水下基本上没有设备，因此，设备维护较方便。A2/O工艺采用微孔曝气方式，曝气头在水下，如果损坏维修比较麻烦；另外鼓风机也需要经常进行维护。因此，氧化沟工艺比A2/O工艺运行维护管理简单。（4）运转灵活性两个方案均可以根据进水水质变化改变运行工况，运转灵活性均较大。（5）占地面积方案一由于采用鼓风供氧，生物处理池的池深较大（可达6～7m），减少了占地面积，而氧化沟由于受供氧设备转碟曝气机的限制，池深相对较浅（一般最大4.5m），所以占地面积较大。（6）电耗二级生化处理的电耗主要是供氧和污水提升的耗电量。两个方案污水提升的耗电量基本相同，耗电量主要是供氧的差别。鼓风微孔曝气的效率远大于表面转碟曝气机，充氧动力效率高，因此A2/O工艺（方案一）电耗低于氧化沟（方案二）。3.3.2.2经济比较方案经济比较见下表。序号方案项目方案一（A2/O工艺）方案二（氧化沟工艺）1总投资（万元）29261.4329160.932年折旧额（万元/年）1393.891387.023无形及递延资产摊销费（万元/年）4建设期利息24.2124.135修理费（万元/年）638.87627.966污泥外运67.4567.457电费（万元/年）748.80907.208药剂费（万元/年）275.17275.179工资福利费（万元/年）180.0180.010维护费（万元/年）290.39284.4611管理费及其它（万元/年）360.0360.012总成本（万元/年）3978.794113.3913经营成本（万元/年）2560.682702.2414年处理水量（万m3）52505250单位处理成本（万m3）0.760.79单位经营成本（万m3）0.490.523.3.3.3结论从以上技术经济比较可以看出，二个方案都具有良好的脱氮除磷效果，都能达到本工程的出水水质要求，在技术上都是可行的。从经济上来说，二个方案总投资相差不多，虽然方案二比方案一少100.5万元，但运行费用方案一要少于方案二，两个方案也都是可行的。由于A2/O工艺具有占地面积较少，工艺技术较先进，而且耐冲击负荷、操作管理简单、有成熟运行管理经验等明显优势。因此，本工程推荐采用方案一：即A2/O工艺。3.4污泥处理工艺3.4.1污泥处理的目的城市污水处理过程中产生的污泥，污泥含水率一般在99.2%～99.4%，体积大不便于运输与处置；有机物含量高达70%以上，还含有致病和寄生虫卵，若不妥善处理，将造成二次污染，危害居民身体健康。必须进行处理与处置。污泥处理与处置目的是：分解有机物，杀灭致病菌和寄生虫卵防止疾病传播；降低污泥的含水率，减少污泥运输和处置量；有条件与可能尽量利用污泥中的有用资源；防止富磷污泥磷的释放。我国城市污水处理厂常用污泥处理工艺流程如下：剩余污泥污泥浓缩污泥稳定污泥脱水泥饼外运3.4.2污泥处理（1）污泥消化由于污泥消化要消耗挥发性物质而降低污泥的燃烧值，而目前**区正在规划兴建垃圾发电站，因此，污泥暂不考虑进行消化处理。（2）污泥脱水带式浓缩脱水一体机及离心浓缩脱水机都可以达到污泥处理要求，从投资上来看，带式机一次性投资较低，有一定的优势；而从对环境的影响来看，离心机全密封运行，对环境的影响较小，工人的工作条件较好。从运行管理上来看，带式一体化机需要一套冲洗设施和空气纠偏系统，运行管理比较复杂。由于本污水厂离西侧工业区比较近，应尽量考虑采用对环境影响小的工程措施，因此，推荐采用离心浓缩脱水机进行污泥处理。（3）污泥处置目前**区正在规划兴建垃圾发电站，根据**区统一部署要求，污水处理厂的污泥只要满足含水率低于80%、热值大于2500kJ/kg两个条件，便可以将污水厂污泥与城市垃圾混合焚烧处理。因此，本工程推荐污泥焚烧技术处理污水厂污泥。4、污水处理厂设计4.1工程分期与分组**污水处理厂工程设计总规模为30万m3/d，分二期建设。一期工程（2010年）规模15万m3/d；二期工程（2020年）为15万m3/d。按照**污水厂配套管道工程计算结果：总变化系数近远期均为K1=1.3；截流倍数为2计算。一期工程旱季最大水量为19.5万m3/d，雨季合流水量为45万m3/d。二期工程服务范围已经有80%实现分流，因此，旱季最大水量为39.0万m3/d，雨季合流制水量为49.2万m3/d。处理构筑物分组以7.5万m3/d规模作为一组或称一个处理单元，共分2组，设计分组后，既能适应污水量的逐步发展，又能保证在某一组或某一座停产检修时，其它处理构筑物能继续运转。4.2生产构筑物工艺设计本工程推荐方案（A2/O工艺）厂区内主要生产构筑物包括：粗格栅、进水泵房、细格栅、旋流沉砂池、巴氏计量槽、生物处理池、回流污泥泵房、鼓风机房、二沉池、消毒池、中间提升泵房、气水反冲洗滤池、反冲洗泵房、储泥池、浓缩及脱水机房（包括除磷加药间）。4.2.1粗格栅、进水泵房粗格栅与进水泵房合建，按30万m3/d设计规模一次建成。（1）粗格栅功能：拦截污水中较大悬浮物，确保水泵正常运行设计参数：设计流量：雨季最大水量Q=49.2万m3/d=20500m3/h，其中一期工程为Q=19.5万m3/d=8125m3/h；设计流速：v=0.65～0.80m/s栅条间隙：b=25mm，栅前水深：h=2.0m主要工程内容:机械格栅：一期安装2台，远期增加1台。配用电机功率：P=3.0kW/台。无轴螺旋输送机：1台，L=8.5m，配用电机功率2.2kw。每台粗格栅前后设有闸门2台用作检修和切换用。运行方式：根据格栅前后水位差或按时间周期自动控制清渣，也可机旁手动控制清渣。粗格栅间平面尺寸：9.2×7.0m，地下深度16.28m。（2）进水泵房功能：将污水提升进入处理构筑物。设计流量：20500m3/h，其中一期8125m3/h；设计扬程：H=15m主要工程内容：泵房1座，泵房间平面尺寸11.6×18.6m，地下部分深11.13m，土建按远期规模一次建成，设备分期安装。采用潜污泵。一期工程4台水泵，2大2小；二期工程共设6台水泵，4大、2小。每台水泵后设有缓闭止回阀及电动闸阀各一台，用于水泵管路控制、检修用。水泵规格WQ2520-640A型Q=525L/s，H=15.6mP=132kW（小泵）WQ2590-807型Q=870L/s，H=15.6mP=185kW（中泵）QZ900-35-10型Q=1530L/s，H=15.6mP=315kW（大泵）一期22／二期2／4d.运行方式水泵的开、停，根据集水井内水位计自动控制。如果污水处理厂发生事故时，将通过设置于厂外进水干管上的溢流井排放。4.2.2细格栅、涡流沉砂池细格栅、涡流沉砂池合建，共设4座，一期、二期各设2座。（1）细格栅功能：截除污水中较小漂浮物。设计参数过栅流速：Vmax=0.85m/s栅条间隙：b=6mm栅前水深：h=1.1m主要工程内容一期细格栅渠设一座，平面主要尺寸：11.8m×5.8m。采用阶梯式细格栅，配用电机功率P=3.7kW。其它配用设备为栅渣输送压榨机1台，配用电机功率P=1.5kW。每道细格栅前后各设一道手动闸板作检修和切换用。运行方式根据格栅前后水位差或按时间周期自动控制清渣，也可机旁手动控制清渣。（2）涡流沉砂池a.功能：去除污水中粒径≥0.2mm的砂粒，使无机砂粒与有机物分离，便于后续生化处理。b.设计参数一期2座，二期增加2座。涡流沉砂池直径D=5.5m，H=1.6m；水力停留时间19.1～24.9s；表面负荷：159～200m3/m2.h。c.主要设备：涡流沉砂池除砂机（含配套的气提排砂装置）：近期2套，远期增加2套，每套除砂机配用电机功率2.0kW。砂水分离器：近期设1台，远期增加1台，配用电机功率P=0.75kW。d.运行方式除砂机连续运转，提砂泵按程序控制定时运转，砂水分离器与空压机同步运转。（3）巴氏计量槽一期设1台，二期增加1台。流量范围：0.4～2.8m3/s。材质：不锈钢4.2.3A2/O生物池（1）功能：利用厌氧、缺氧和好氧区的不同功能，进行生物脱氮除磷，同时去除BOD5。（2）设计参数设计流量：15万m3/d（一期工程），分为两组，每组规模7.5万m3/d。设计水温20℃。污泥负荷：0.11kgBOD5/kgMLSS·d容积负荷：0.385kgBOD5/m3·d污泥浓度：MLSS=3.5g/L总停留时间：HRT=11.8h污泥龄：20d硝化速率：0.053kgNH3-N/kgMLSS·d反硝化速率：0.07kgNO3-N/kgMLSS·d剩余污泥总量：23100kg/d，含水率99.3%，污泥量3300m3/d设计需氧量：815kgO2/h，最大时需氧量1255kgO2/h。去除BOD5需氧量：1.09～1.67kgO2/kgBOD5；供氧量1412～1832kgO2/h。供气量400～514m3/min，按500m3/min设计。最大供气总量： 47830m3/h气水比： 3.84：1～4.8:1（3）主要工程内容生化池2座，二期工程增加2座。平面尺寸：117.6×54.4m，有效水深6.0m；厌氧区停留时间： 1.5h，单座有效容积4687.5m3缺氧区停留时间： 2.5h，单座有效容积7812.5m3好氧区停留时间:7.8h，单座有效容积24375m3每座厌氧池内设6台水下推进器，每台功率5.5kW，叶轮直径φ2500，转速40rpm。每座缺氧池内设6台水下推进器，每台功率4.0kW，叶轮直径φ2500，转速40rpm。好氧池曝气器采用盘式微孔曝气头，每座好氧池设微孔曝气头6000个，单个微孔曝气头曝气量2.5m3/h·个；一期共设12000个，二期增加12000个。好氧池至缺氧池的混合液回流比取100%～200%，在每座好氧池与缺氧池之间墙壁上安装2台潜水轴流泵，每台流量470L/s，H=1.58m，N=15kW。一期共安装4台，二期增加4台。（4）运行方式厌氧池和缺氧池水下推进器连续运转，使污泥处于悬浮状态。混合液内回流用的潜水轴流泵连续运转。好氧池溶解氧通过调节鼓风机的送风量，控制在1.0～2.0mg/L左右。当溶解氧浓度变化超出范围时，首先由溶解氧测定仪发生信号，启动供气管上的电动调节阀，气量的变化使管网压力发生变化，然后由压力传感器将信号传送到鼓风机的进风叶片启动器，调节导向叶片的角度，使供气管网压力回到最佳状态。4.2.4二沉池（1）功能：进行混合液固液分离，确保污水厂出水SS和BOD5等达到所要求的排放标准，是生化处理不可缺少的一个组成部分。（2）设计参数设计流量：Qmax=19.5万m3/d=8125m3/h旱季最大流量时表面负荷：0.96m3/m2·h沉淀时间：3.8h有效水深：3.8m（3）主要工程内容m3/d，直径52m。每座二沉池配用中心传动单管吸泥机1台，配用电机功率P=0.75kW。（4）运行方式来自改良型A2/O生化池的混合液均匀分配到每座沉淀池，污泥则沉入池底，刮泥机将污泥刮入集泥管，通过套筒阀排入污泥泵房。4.2.5配水井及污泥泵房功能：将生物处理池的污泥（混合液）均匀分配到二沉池，确保二沉池的水量负荷相同。座数：一期2座，二期增加2座。平面尺寸：9.7×12.9m，有效水深4.5m；主要设备：·回流污泥泵：采用4台潜水泵，3用1备，Q=290L/s，H=3.4m，配用电机功率P=18.5kW，。·剩余污泥泵：共2台，Q=30L/s，H=4.2m，配用电机功率P=3.0kW。4.2.6消毒池设计参数：旱季最大设计流量Qmax=16250m3/h；土建一次建成。设计紫外透光率（UVT）：65％水温：5℃-30℃F.C.（在紫外光进口）：＜1×107FC/LSS粒径：＜30μm紫外光装置土建尺寸（分两格）：渠内宽=6.8m；渠长=13.65m；有效水深=3.4m4.2.7中间提升泵房设计参数：旱季最大设计流量Qmax=16250m3/h；泵房土建按照远期工程一次建成，设备按照近期规模安装。泵房间平面尺寸9.6×18.2m，地下部分深4.3m，近期安装水泵如下：采用轴流泵。一期工程设置3台水泵，二用一备；二期工程再增加3台水泵，共设置6台水泵。每台水泵后设有缓闭止回阀及电动闸阀各一台，用于水泵管路控制、检修用。近期设置轴流泵型号如下：700DFZQ-70D-75，Q=3520～4440m3/h，H=5.5～2.8M，电机功率为N=75kw，叶片安装角度0º，n=580rpm，叶轮直径650mm。4.2.8气水反冲洗滤池旱季最大设计流量：Qmax=19.5万m3/d=8125m3/h，近期15万m3/d时滤池设一座，单排布置（一侧为管廊）。远期再增加一座。每座滤池分10格，单格滤池过滤面积为90m2,总过滤面积900m2，旱季最大流量时设计滤速9.03m/h,强制滤速10.03m/h。滤料采用石英砂均粒滤料，粒径范围1.2～2.2mm，有效粒径d10=1.3mm，均匀系数K80≤1.35，滤层厚度1.8m。承托层采用粒径4-8卵石，厚0.15m。配水配气室净高0.9m，滤池砂面水深1.25m，总高4.6m，设计过滤周期24小时。滤池反冲洗过程及参数为：第一段：气冲，冲洗强度16L/s.m2,时间3min。第二段：气水混合冲洗，气冲洗强度16L/s.m2，水冲洗强度7L/s.m2，时间6min。第三段：水冲，冲洗强度7L/s.m2，时间5min。同时辅以全过程的表面扫洗，扫洗强度为1.8—2.0L/s.m2。滤板厚0.1m,平面尺寸0.98m×0.98m，材质为钢筋砼，用钢模板浇注而成。每块滤板上均匀分布49个ABS长柄滤头，单个滤头缝隙面积2.5cm2，开孔率1.225%。滤池进水采用电动闸板，清水出水管、冲洗水管、反冲洗排水管和空气冲洗管采用气动蝶阀，集中布置在管廊内。滤池平面尺寸（含管廊）80.8m×24.8m，滤池部分高4.6m。滤池及管廊上部均不加盖。4.2.9反冲泵房冲洗泵房与鼓风机房、空压机房合建，功设一座。选用14MN-16A型冲洗水泵3台（二用一备），Q=1020m3/h,H=8.6m,配Y280S-8型电机，37KM，380V；BE200型三叶罗茨鼓风机3台（二用一备），Q=44m3/min,P=39.2Kpa,配电机45Kw，380V。空压机2台，Q=1.5m3/min,0.6~0.9Mpa。冲洗泵房平面尺寸25.9m×9.0m。内设起重量3T、跨度为5.5m的电动单梁悬挂起重机一台。为减少噪声影响，鼓风机设隔声罩，整个鼓风机房全封闭。出水池位于冲洗泵房一侧，兼作反冲洗水泵的吸水井，出水池尺寸为14.5m×6.5m，水深3.5米。4.2.10鼓风机房功能：为生物池充氧提供气源设计参数：设计供气量：500m3/min，供气压力：0.07MPa主要工程内容鼓风机房土建按二期规模一次建成，设备分期安装。平面尺寸：13.5×32m，净高度9m。主要设备：高速单级离心风机3台，2用1备，Q=250m3/min，出口风压0.07Mpa，配用电机功率355kW。3个DN200电动释放蝶阀，1台起重量10T桥式起重机；4台T30型轴流通风机。运行方式：根据生物池溶解氧浓度的反馈，按自控程序控制机组开停及调节风量。鼓风机的出风量可通过调节进口导流叶片角度进行调节，调节范围100%~45%。4.2.11污泥处理设施（1)储泥池功能：为污泥浓缩、脱水调蓄部分剩余污泥。为了避免剩余污泥中的磷在厌氧条件下重新释放，本工程采用污泥机械浓缩。设计参数剩余污泥量：3300m3/d停留时间：30min主要工程内容设储泥池1座，分2格,平面尺寸4.0m×4.0m,水深H水=2.15m，池高2.6m。每格储泥池内设1台搅拌器，功率为1.5kW。储泥池上加盖。（2）污泥浓缩、脱水机房功能：将污水处理过程中产生的剩余污泥进行浓缩、脱水，降低含水率，便于污泥运输和最终处置。设计参数：剩余污泥干重： 23100kg/d需浓缩脱水污泥量： 3300m3/d，含水率99.3%浓缩脱水后污泥量： 92.4～115.5m3/d，含水率75%～80%絮凝剂（聚丙烯酰胺）投加量： 3.5～4Kg/T干固体工作时间：16h/d主要工程内容平面尺寸53.6m×13.1m，净高8.0m一期工程主要设备：选用一体化带式浓缩脱水机3台（二用一备）。并预留二台脱水机位置。每台脱水机带宽2.5m，脱水能力120m3/h。污泥进料泵：2台，型号为SEEPEX，单台流量120m3/h，扬程2bar，电机功率18.5kW。絮凝剂配制系统：1套，配制能力7.5kg/h，浓度0.5%。加药计量泵：2台，型号为SEEPEX，1-6LBN螺杆泵，流量100～2000L/h，扬程2bar，电机功率0.75kW。除磷加药配置及投配系统一套。m3/h，最大压力10bar，电机功率1.5kW。清洗水泵：2台，单台流量13.2m3/h，扬程9bar，电机功率7.5kW。螺旋输渣机1台，水平安装，输送量5～6m3/h，电机功率6.0KW。4.3辅助建筑物设计污水厂内辅助建筑物按30万m3/d规模设计。根据建设部颁发的《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》(CJJ31-89)和《城市污水处理工程项目建设标准（修编）》（建标[2001]77号文）的有关规定，并结合本工程的实际情况，各主要附属建筑物建筑面积如下：（1）综合楼总建筑面积：2460m2内设生产管理、行政管理、中心控制、化验室。（2）值班宿舍总建筑面积：960m2内设值班宿舍、食堂等。（3）机修间、仓库总建筑面积540m2。仓库用于存放小口径管件、水泵电机、电气设备、五金工具、劳保用品及其它杂品等。机修间主要负责厂内零配件修理，并有电修间、泥木工间、仪表维修间等，还负责厂内主要大型车辆的存放，总建筑面积512m2。（4）传达室建筑面积43.0m2（5）变配电间建筑面积346m24.4厂区总体设计4.4.1平面布置原则厂区总平面布置遵循的原则：⑴功能分区明确，构筑物布置紧凑，减少占地面积。⑵考虑远期的发展，预留远期发展用地。⑶流程力求简短、顺畅，避免迂回重复。⑷变配电中心布置在既靠近污水厂进线，又靠近用电负荷大的构筑物处，以节省能耗。⑸建筑物尽可能布置在南北朝向。⑹厂区绿化面积不小于30%，总平面布置满足消防要求。⑺交通顺畅，便于施工与管理。厂区平面布置除了遵循上述原则外，具体应根据城市主导风向、进水方向、排放水体位置、工艺流程特点及厂址地形、地质条件等因素进行布置，既要考虑流程合理、管理方便、经济实用，还要考虑建筑造型、厂区绿化及与周围环境相协调等因素。4.4.2平面布置污水处理厂的平面布置主要按污水处理厂内的构（建）筑物功能分别集中布置，各功能区之间用绿化带和道路分割与连接，使各功能区相对独立，又相互联系，尤其是生产区和辅助生产区之间不相互影响，便于生产管理，并创造条件改善工作人员的环境。全厂分污水处理区、污泥处理区和辅助生产区。污水处理厂用地呈不规则形状，南面为滨海大道，东面为松罗路。污水处理厂平面布置主要考虑保留厂区东西两侧的山体、城市主导风向、排水条件、生产设施的功能和环境状况等条件。处理构筑物的布置应紧凑，节约用地并便于管理，尽量按流程顺序布置，避免管线迂回增加投资和能耗。根据截污干管的布置、厂外城市道路的位置、城市主导风向和污水处理厂尾水排放水体茅洲河的方位，将污水厂的厂前区设在厂区的西面，厂前区布置有综合楼、值班宿舍等。综合楼座北面南，与处理构筑物有一定的防护距离，综合楼前设小型广场及建筑小品。将生产区布置在厂区中间的狭长地带上（东西两侧山体保留），一期工程布置在东侧，二期工程布置在西侧，污泥处理部分及预留中水处理用地布置在厂区的北侧，这样布置不仅保留了山体，而且构筑物布置紧凑，管线交叉少、流程顺畅。厂区大门开在厂区的西面，与规划滨海大道相接，使厂区交通方便，方便职工上下班及生产运输。4.4.3厂区道路、管道及通讯⑴厂区道路为便于交通运输和设备的安装、维护，厂区内主要道路