北镇2w可研修改版11月（北方）

工程咨询资格：甲级证书编号：工咨甲1030108001北镇市污水治理一期工程可行性研究报告（修改版）设计编号：LJZ2008-60BF200806辽宁建设咨询公司辽宁省环境科学研究院辽宁北方环境保护有限公司二00八年十一月北镇市污水治理一期工程可行性研究报告院长：赵军教授级高级工程师项目负责人：王阳教授级高级工程师参加编制人员：王阳教授级高级工程师刘万杨高级工程师刘晋高级工程师王卓高级工程师潘红波工程师吕春华工程师杨长福工程师张思阳工程师刁士民高级工程师、注册咨询工程师李景春高级工程师、注册咨询工程师李易高级工程师、注册咨询工程师辽宁省环境科学研究院辽宁北方环境保护有限公司二ΟΟ八年十一月前言北镇市位于辽宁省西部，处于锦州地区中心地带，是一座历史文化名城，具有丰富的风景旅游资源，境内的医巫闾山为东北三大名山之一，是国家级自然保护区和省级风景名胜区，因此北镇市是以发展轻工业和旅游业为主，生态环境优美的现代化小城市。北镇市在1995年撤县建市后，经济发展较快，目前中心城区逐步扩大，人口不断增长，人民生活水平日益提高。随着近几年的城市发展，城市建设得到了很大的改观，为北镇市的发展创造了良好的机遇。但是北镇市的基础设施建设欠账较多，尤其是污水处理率为零，严重地影响了城市居民的生活环境，同时对地下水也造成一定的污染。因此为了切实落实国家的规定和要求，实现达标排放，建设污水处理厂已是迫在眉睫。为了贯彻《辽宁省辽河流域水污染防治“十一五”规划》精神，削减向辽河排放的污染物总量，同时为彻底解决在废水处理与排放中存在的诸多问题，为北镇市的发展留有一定的环境空间，北镇市政府决定建设北镇市污水治理工程，对北镇市的生活污水进行集中处理。此项工程的实施，必将极大地减轻辽河流域污染程度，节约了资源，同时也为北镇市的可持续性发展奠定良好的基础。北镇市污水治理一期工程处理能力2万m3/d，本工程投资为5691.66万元。北镇市市政府委托辽宁建设咨询公司、辽宁省环境科学研究院、辽宁北方环境保护有限公司编制该项目的可行性研究报告。辽宁建设咨询公司、辽宁省环境科学研究院、辽宁北方环境保护有限公司根据该项目的有关实际情况，在现场调查和收集资料的基础上，按照国家的有关规定编制完成了《北镇市污水治理一期工程可行性研究报告》。北镇市污水治理一期工程可行性研究报告PAGEII目录TOC\o"1-2"\h\z\u第一章编制依据、原则和范围 11.1项目基本情况 11.2编制依据 11.3编制原则 81.4编制范围 10第二章项目背景 112.1城市概况 112.2自然条件 132.3城市总体规划 142.4排水现状及环境保护目标 15第三章工程建设的必要性及可行性 183.1工程建设的必要性 183.2工程建设的可行性 20第四章污水处理方案论证 224.1污水量预测及设计规模确定 224.2场址选择 244.3设计水质 284.4工艺方案的确定 324.5污水处理方案的比较与确定 37第五章排水管网工程建设 505.1排水工程规划 505.2排水管网总体布置 515.3截流干管及污水主干管 525.4排水管材选择 535.5管道敷设技术方案 54第六章污水处理厂设计 566.1工艺设计 566.2建筑设计 616.3结构设计 616.4电气、自控、通讯设计 616.5消防、给水、排水设计 676.6暖通设计 686.7厂区总体设计 696.8主要建(构)筑物和主要设备 70第七章污水治理工程护岸工程 757.1概述 757.2水文计算 757.3工程内容 78第八章污水治理工程项目实施计划 808.1实施原则与步骤 808.2组织机构与分工 808.3调试与试运转 818.4工程分包和实施计划 828.5运行管理及人员编制 85第九章工程投资估算 879.1工程建设规模 879.2编制依据和原则 879.3建设投资估算 889.4资金筹措 90第十章财务评价及经济分析 9110.1财务评价 9110.2社会评价 9510.3经济评价结论 95第十一章环境保护和劳动保护 9711.1环境保护 9711.2劳动保护 99第十二章配套政策与公众参与 10012.1配套政策 10012.2公众参与 101第十三章安全卫生与节能 10213.1安全卫生 10213.2节能 103第十四章工程效益分析 10514.1环境效益 10514.2社会经济效益 106第十五章结论与建议 10815.1结论 10815.2建议 109附件 110北镇市污水治理一期工程可行性研究报告辽宁北方环境保护有限公司PAGE28第一章编制依据、原则和范围1.1项目基本情况项目名称：北镇市污水治理一期工程；建设地点：杨家村东侧头道河东岸；可行性研究报告编制单位：辽宁建设咨询公司、辽宁省环境科学研究院、辽宁北方环境保护有限公司。1.2编制依据1.2.1编制依据在我国，环境保护作为一项基本国策加以贯彻，受到全社会和各级政府的高度重视，污水处理厂的设计是在以下国家法律文件、法规、条例的背景下编制的。中华人民共和国建筑法；中华人民共和国土地管理法；中华人民共和国环境保护法；中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法；中华人民共和国大气污染防治法；中华人民共和国大气污染防治法实施细则；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法实施细则；中华人民共和国环境噪声污染防治条例；建设项目环境保护管理办法；中华人民共和国消防法；中华人民共和国消防条例；中华人民共和国招标投标法；中华人民共和国国家标准（GB）；中华人民共和国建设部部颁标准；北镇市排水系统及设施现状图（北镇市市政处）；城市污水各排放口的水量、水质情况（包括BOD5、COD、SS、pH以及其他）；《北镇市供水改造工程可行性研究报告》（2002年，沈阳国际工程咨询中心编制）；污水处理厂所在地1：500（或1：1000）地形图、厂区平面图；《北镇市城市污水治理工程项目建议书》（1999年10月，北镇市城乡规划建设委员会编制）；《关于北镇市城市污水治理工程项目立项的申请》（北计经字【1999】87号文件）；《关于呈报北镇市城市污水治理工程项目建议书的报告》（锦计发【2000】217号文件）；《关于北镇市城市污水治理工程项目建议书的批复》（辽计发【2000】754号文件）。北镇市城区图（1：5000）1.2.2标准、规范污水处理厂的设计、建设、运营和维护、以及为本项目所选用的设备和材料均采用国家相关的规范和标准，涉及的技术规范与标准如下：《城市污水处理厂工程项目建设标准》（修订，2001年北京》；《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ31-89）；《城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规程》（CJJ60-94）；《室外排水设计规范》（GB50014-2006）；《室外给水设计规范》（GB50013-2006）；《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）；《泵站设计规范》（GB/T50265-97）；《城市防洪工程设计规范》（CJJ50-92）；《防洪标准》（GB50201-94）；《鼓风曝气系统设计规范》（CECS97-97）；《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）；《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；《建筑结构设计统一标准》（GBJ68-89）；《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）；《建筑桩基技术规范》（JG94-94）；《水工混凝土结构设计规范》（DL/T5057－1996）；《给水排水工程结构设计规范》（GBJ69-87）；《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）；《建筑地面设计规范》（GBJ50037-96）；《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）；《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）；《构筑物抗震设计规范》（GB50191-93）；《室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范》（GB50032-2003）；《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）；《建筑灭火器配置设计规范》（GBJ140-90，1997年版）；《车库、修车库、停车场设计防火规范》（GBJ50067-97），《建筑内部装修防火规范》（GBJ50222-95）《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2001）；《采暖通风与空气调节设计规范》（GBJ19-87，2001年版）；《地下工程防水设计规范》（GB50108-2001）；《工业企业总平面设计规范》（GB50187-93）；《厂矿道路设计规范》（GBJ22-87）；《供配电系统设计规范》（GB50052-95）；《10KV及以下变电所设计规范》（GB50053-94）；《3-110KV高压配电装置设计规范》（GB50060-93）；《低压配电设计规范》（GB50054-95）；《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）；《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-92）；《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）；《民用建筑照明设计规范》（GBJ133-90）；《工业企业照明设计规范》（GB50034-92）；《电力工程电缆设计规范》（GB50217-2007）；《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94，2002年版）；《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-92）；《电力装置的电气测量仪表装置设计规范》（GBJ63-90）；《工业与民用电力装置的接地设计规范》（GBJ65-83）；《并联电容器装置设计规范》（GB50277-95）；《电能质量、供电电压允许偏差》（GB12325-90）；《平面格栅清污机标准》（CJ/T3048）；《供水排水用铸铁闸门》（CJ/T3006-92）；《电动装置技术条件》（JB2921-81）；《电力装置的电测量仪表装置设计规范》（GBJ63-90）；《工业企业调度电话和会议电话工程设计规范》（CECS36-91）；《仪表系统接地设计规定》（HG/T20513-2000）；《控制室设计规定》（HG/T20508-2000）；《仪表供电设计规定》（HG/T20509-2000）；《可编程控制器系统工程设计规定》（HG/T20700-2000）；《电子计算机房设计规定》（GB50174-93）；《房屋建筑制图统一标准》（GB/T50001-2001）；《建筑制图标准》（GB/T50004-2001）；《总图制图标准》（GB/T50103-2001）;《给水排水制图标准》（GB/T50106-2001）；《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-97）；《给水排水构筑物施工及验收规范》（GB/T50265-97）；《供水管井设计、施工及验收规范》（CJ18-88）；《电力建设施工及验收技术规范（管道篇）》（DL5031-94）；《通风与空调工程施工及验收规范》（GB50243-97）；《建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB50242-2002）；《埋地钢质管道水泥砂浆衬里技术标准》（CECS10-89）；《埋地钢质管道环氧煤沥青防腐技术标准》（SY/T0447-96）；《地基与基础工程施工及验收规范》（GB50202-2002）；《砖石工程施工及验收规范》（GBJ203-83）；《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-2002）；《屋面工程技术规范》（GB50207-94）；《建筑地面工程施工及验收规范》（GB50209-95）；《地下水防水工程施工及验收规范》（GBJ208-83）；《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》（GB50212-2002）；《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB50236-98）；《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119-2003）；《通风工程施工剂验收规范》（GB1243-82）；《建筑安装工程质量检验评定统一标准》（GBJ300-88）；《建筑工程质量检验评定标准》（GB301-88）；《建筑电气安装工程质量评定标准》（GBJ303-88）；《工业自动化仪表工程验收规范》（GBJ93-86）；《工业自动化仪表工程施工及验收规范》（GB50093-2002）；《自动化仪表安装工程质量检验评定标准》（GBJ131-90）；《电气装置安装工程施工及验收规范》（GB50254~50259-96）；《建筑工程施工现场供用电安全规范》（GB50194-93）；《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-84）；《机械设备安装工程施工及验收规范》（GB50231-98）；《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》（GB50275-98）；《水利工程钢闸门（包括拦污栅）制造安装及验收规范》（DL/T5018-94）；《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205）；《排水工程机电设备安装质量检验评定标准》（SZ-06-99）；《连续输送设备安装工程施工及验收规范》（GB50270-98）；《工业金属管道安装工程施工及验收规范》（GB50235-93）；《泵安装工程及验收规范》（GB50275-98）；《起重设备安装工程施工及验收规范》（GB50278-98）；《城市污水处理厂工程质量施工及验收规范》（GB50334-2002）；《排水管道维护安全技术规程》（CJJ10-86）；《城镇排水管渠与泵站维护技术规程》（CECS05）；《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）；《环境空气质量标准》（GB3095-1996）；《污水综合排放标准》（GB8978-1996）；《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-1999）；《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）；《辽宁省地方标准-污水综合排放标准》（DB21/1627-2008）；《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）；《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）；《大气污染物排放限值》（DB44/27-2001）；《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）；《建筑施工场界噪声限值》（GB12523-1996）；1.3编制原则本报告按照技术先进、工艺可行、经济合理的原则进行编制。结合本工程的具体情况，重点遵循下述原则：（1）严格执行现行的国家和辽宁省关于水环境保护的有关法规、水污染防治条例、污水综合排放标准及生活杂用水水质标准。根据污水处理厂受纳水体的规划环境功能，严格控制各类污染物的排放浓度。做到有效、科学、合理地控制和治理水环境污染。（2）在北镇市城区总体规划和城市排水系统工程规划的统筹安排下，使工程建设与城市发展相协调，充分利用现有排水设施，因地制宜，扬长避短，合理确定排水系统方案，恰当划分各排水分区范围。并根据国家和地方财力充分考虑近、远期结合的前提下，确定工程的规模和分期实施计划，即保护环境又能最大程度地发挥工程效益。（3）工程设计中既要工艺先进、技术可靠、耐冲击负荷能力强、能实现自动监测、自动化控制，又要经济合理、节约能源、减少运行费用。合理地确定设备、设施的技术水平和自动化程度，节省投资和运行成本。（4）以系统工程的思想指导设计，在治理污水的同时，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。（5）为保证污水处理系统正常运转，供电系统需有较高的可靠性，污水处理厂采用双回路或双电源供电，并且运行设备有足够的备用率。（6）充分利用现有排水设施，同步完善城市污水管网，使污水系统整体效益得以发挥。（7）考虑到未来发展趋势及不可见因素，在设计上适当留有余地。（8）按现行政策及要求，进行较为完整的经济分析和评价。1.4编制范围本工程设计范围包括三部分：污水收集系统、污水处理厂、污水处理厂护岸工程。污水收集系统：包括污水截流干管、中途提升泵站、过河管道、部分污水干管以及污水处理厂进水截流干管。污水处理厂：工程内容包括污水处理系统和污泥处理系统构筑物的工艺设计、建筑、结构设计、厂区总平面布置、电气自控及附属建筑物的设计。污水处理厂护岸工程：工程内容包括护岸工程及岸边配套工程。报告根据北镇市排水现状，结合城市总体规划和排水规划，对该项工程建设的必要性及可行性进行分析，进行建设规模论证、建设方案比较、估算工程投资，提出资金筹措方案，并进行必要的经济评价。第二章项目背景2.1城市概况2.1.1城市性质与规模北镇市原名为北镇，1995年撤县建市，管辖13个镇，10个乡，2005年底人口8.5万人。改革开发以来，经济与社会发展较快。2005年全市国民生产总值实现40.1亿元，增长14.4％，地方财政一般预算收入实现9589万元，增长13.8％，农民人均纯收入实现3166元，增长10.9％。北镇市农业发达，已被省政府定为“农业产业化示范区”，曾被国家评为“生态农业重点县”。以闾山风景区，广宁历史文化名城和地方风味食品为吸引力的旅游方兴未艾，年接待游客近百万人次。城乡集贸市场发展到29处，广宁南关综合市场是全省各种物资的集散地。沟帮子商业城，号称辽西第一大集，窟窿台蔬菜市场是东北最大的蔬菜专业批发市场，北镇鸭梨闻名国内外，是全国五大梨区之一。尤其是在撤县建市后，市政府重点抓了城市建设，拓宽了北闾公路，改善了从广宁至闾山的交通条件，又拓宽了102线广宁至沟帮子路段，使广宁至沟帮子的时间大为缩短，为北镇市的发展创造了良好的交通条件，加快了北镇市的经济发展步伐，给人民的工作、生活带来方便，为城市的快速发展奠定了良好的基础。2.1.2历史沿革北镇市历史悠久。汉朝境内置无虑县。唐朝置巫闾守捉城。辽代境内设乾、显二州。金置广宁府。明置广宁卫。清置广宁县。民国二年改称北镇县。1948年2月，北镇县解放建立北镇县人民政府。1989年6月29日，经国务院批准成立北镇满族自治县。1995年3月29日国务院批准撤消北镇满族自治县，设立北镇市。北镇市区为北镇市人民政府所在地。2.1.3经济社会概况北镇市的经济发展较快，农业经济、工业经济、第三产业稳步发展。“九五”期间，经济总量达到历史最大，增长速度最快，2000年全市国内生产总值（可比价格）34.7亿元（全市下同）。其中第一产业16.4亿元，第二产业6.3亿元，第三产业12亿元。“十五”计划的第一年，2001年全市经济建设又有一个快速飞跃，全市国内生产总值达到40.1亿元，增长14.4%。其中第一产业19.5亿元，增长18.9%。第二产业7亿元，增长11.1%。第三产业13.6亿元，增长13.4%。三次产业发展的增长率都在13%以上。三次产业发展的比重为49：17：34。几十年来，在市委、市政府的领导下，城市建设有较大的发展，先后完成了打通外环路，拓宽西大街，改善城市基础设施等较大的工程项目。特别是近几年来市政府重点抓了城市建设。拓宽了北闾公路和102线，改造了老城区多条大街和巷道，为城市的发展创造了良好的交通条件。结合老城区的保护和改造，居民的居住条件和生活条件都得到了很大的改变。人均居住面积2001年底达到17.5平方米。各项公用设施和生活保障服务设施也有相应的提高。城镇电网改造正在进行。城市供水率93.4%。水厂综合生产能力1.6万立方米/日，供水管道长度59公里。建城区绿地面积36.2公顷，绿化覆盖率29.59%，人均公共绿地4.65平方米。这些都为城市的快速发展奠定了良好的基础。2.2自然条件（1）地理位置北镇市地处辽宁省西部，城区位于闾山东麓，地处东经121°46′，北纬41°28′。东邻中安镇，南与罗堡镇接壤，西与医巫闾山为邻，北依富屯乡。102线和省道奈广线从市区穿过，公路交通方便。（2）地形、地貌及地质北镇市城区地势为西北高东南低。西北角有万紫山，海拔93.3米为全城的最高点。南部地势平坦。城区西南部、中部、东北部有黑鱼沟河的三条支流流过，分别为头道河、二道河、三道河，均属于季节性河流，是北镇市城区和上游山区排水的主要出路。城区地质为四纪松散沉积物，厚约15-35m，最厚可达45m。含水层厚度1-3m。老城区为人工回填土，厚度约2-5m，其下为亚粘土或亚沙土，地震裂度为7度。（3）气候与气象年平均气温8.2℃，最高气温41.3℃，最低气温-28℃。主导风向为SSW，最大风速为6.25m/s，最小风速为2.2m/s。年最大降雨量为850.8mm（1977年），最小年降雨为344.3mm（1958年）。降雨多集中在7、8、9三个月。2.3城市总体规划1、规划期限北镇市城市总体规划期限为2002-2020年，其中：近期至2010年，远期至2020年。2、城市性质北镇市城市性质表述为：北镇市是以行政、经济、文化为中心；历史文化名城；生态环境优美的旅游城市。3、城市人口规模北镇市建成区面积为7.8km2，2005年城市人口8.5万人，2010年城市人口规模为9万人；远期2020年城市人口规模为10.8万人。4、城市用地规模近期，城市建设用地8.7平方公里，人均建设用地96.7平方米；远期城市建设用地12.5平方公里（其中预留生态保护绿地2.1平方公里），人均建设用地96.3平方米。5、城市发展方向以旧城为依托，向西、南方向发展。但向西不宜超过北镇庙保护区的界限；远期沿沟北路向南发展。2.4排水现状及环境保护目标2.4.1排水现状北镇市现状排水量为1.472万m3/d，现有排水体制为雨污合流制排水系统，污水都是在未经任何处理的情况下直接排入河流的。北镇市区排水系统由明渠、暗渠和暗管组成，排水管网总长29km。其管网主要分布在环城路内的四个排水分区和城市西、南部的两个排水分区。城市污水主要通过城区5个排污口（东北环排污口、杨家排污口、农行排污口、201排污口、孟营子排污口）分别排放，其中东北环排污口、杨家排污口排入头道河，农行排污口、201排污口、孟营子排污口向南排入二道河（黑鱼沟河）。3个向南排污口的污水流经1km长的明渠，散发恶臭的气体，严重污染了周围环境。建成区的现有排水管渠年久失修，部分管渠淤积，不能满足排水要求。建成区工业企业较少，主要以铁丰牧业、食品公司、金实牧业、闾山酒厂等企业，排放工业废水量为456.6t/d,这几家企业的生产废水虽经自身处理，但也有直排现象的发生，有的进入城市管网，有的直排入河流，对头道河以及黑鱼沟河的水质造成严重污染。表2-1北镇市环境监测站于2007年对黑鱼沟河全年监测结果河流项目化学氧量生化需氧量悬浮物氨氮挥发酚总磷石油类黑鱼沟河枯水期62.01.80139.03.4450.0060.210.04丰水期19.62.493.00.3000.004--平水期1.601.6087.00.380.0040.017-平均值32.501.93106.301.3750.0050.11-污水处理最终排水去向：由于北镇市城区所处地理位置的局限，城区污水与生产废水经处理后排入黑鱼沟河（广宁镇东南广宁乡路段），距城区10公里处。黑鱼沟河北支流源于富屯乡新立村桃园，经广宁镇东南南流；西北支流源于富屯乡龙岗子，经广宁镇西向南流与北流在广宁乡屈屯汇合。西发源地罗罗堡西山上马蹄印，流经闵家、罗罗堡、大白屯、越沟北公路马太大桥，过广宁站，沿大屯、曹屯两乡交界处进入赵屯镇，越沈山铁路大桥于东南处汇入西沙河。该河流域排水干渠堤坝修筑标准为20年一遇。根据锦州市地表水域环境功能区划标准黑鱼沟河分为：源头—广宁镇执行三类、广宁镇—四家子执行五类、四家子—河口执行四类区划标准。2.4.2存在问题北镇市排水现状存在以下主要问题：1、城市污水未经任何处理直接排入受纳水体，造成了水体的严重污染，直接影响城区下游的胡同和马太水源地，同时影响了市区人民的生活环境。2、城市污水直接从黑鱼沟河流入饶阳河，最终经辽河（双台子河）排入辽东湾，加大了渤海海域的污染，赤潮现象不断发生，对海洋生态环境构成了严重威胁。因此北镇市急需建设污水处理厂，以改变目前大量城市污水直接排入河流的现状。3、城区排水系统不够完善，为保证城区排水顺畅，应该适当的对现状排水管网进行改造，以配合污水处理厂的建设。2.4.3水环境保护目标为了贯彻辽宁省《渤海碧海行动》渤海海域水污染防治的精神，削减向渤海海域排放的污染物总量，同时为彻底解决在废水处理与排放中存在的诸多问题，为北镇市的发展创造良好的环境空间，整个城区的纳污河流——黑鱼沟河、饶阳河，根据各流域水污染防治“十五”计划指出，该区域内各断面水质指标不得低于《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的Ⅲ类标准值。第三章工程建设的必要性及可行性3.1工程建设的必要性（1）北镇市区的市政污水都是在未经处理的情况下，直接排入头道河和二道河的，因此这两条河流成为城区环境的主要污染源，沿河两侧环境污染严重，特别是春夏秋季，河道周围臭气熏人直接影响了居民的生活和城区的环境质量，尤其是头道河东岸的居民近几年倍受附近排水明渠污染的困扰。所有这些情况都影响北镇市旅游城市的地位，因此只有建设城市污水处理厂才能彻底解决城区的水环境污染问题，才能给城区人民创造良好的生活环境，提高北镇市的整体形象，才能全面促进对外开放和招商引资，不断取得新的进展，给全市经济发展和社会进步创造良好的环境。（2）启动于2001年11月，耗资550亿元，历时15年，渤海碧海行动计划是迄今中国为改善海洋生态环境而发起的规模最浩大的工程。渤海位于中国的北部，是中国惟一的内海，环渤海地区工农业发达。但近年来渤海海域污染加剧，海洋生态环境恶化，赤潮频繁，渔业资源严重衰退。研究表明各地区工业污染物和生活污水排放加剧，化肥使用量增加，海岸开发频繁，海上交通和石油开采规模不断扩大是造成污染的主要原因，重点污染物是磷、氮、有机污染物和石油类。渤海碧海行动计划已经分近期（2001年到2005年）、中期（2006年到2010年）、远期（2011年到2015年）三阶段实施。近期行动计划所要实现的主要目标是，所有陆域工业污染源都要实现达标排放，建设、改造完成一批城市污水处理厂，使得经辽河、海河排入渤海的污染物得到有效削减，基本完成沿海防护林体系的建设和建成国家级及区域性的船舶溢油应急体系。中期目标是，排入渤海的氮、磷、石油等增长的趋势得到有效控制，近岸海域水质基本达到环境功能区划目标。同时，建成港口船舶废弃物接收处理装置，启动渤海船舶油类污染物“零排污”计划，建立起环境污染与赤潮灾害监测和预警系统。远期行动计划所要实现的目标是，氮、磷、石油等污染物排放总量得到有效控制，近岸海域水质达到环境功能区划目标，恢复良好的生态系统，提高生态系统的服务功能。北镇市城区的污水全部未经处理流入黑沟河进入饶阳河，最终经辽河排入渤海湾，是渤海湾的陆路污染源之一。按照国家规定和要求，现在城区的污水已经处在排无出口的境地。为了切实落实国家的规定和要求，实现达标排放，建设城市污水处理厂已是迫在眉睫。因此本污水处理工程是一项治理污染、改善环境、造福后代的大事。（3）根据城市发展规划，北镇市把建设具有合理的城市布局结构和完善的现代化城市基础设施，有良好的生态环境和景观环境，以轻工业及农副产品加工工业为主，不断加大招商引资的力度。这一目标的实现必须依赖于良好的投资环境，因为环境质量是城市质量的首要标志，而城市污水治理工程的建设又是城市基础设施完善程度的重要指标之一。因此，建设城市污水治理工程可以有效改善北镇市投资环境，促进社会经济持续发展。（4）近年来，随着工业结构调整和城市建设的迅速发展及人口的增长，北镇市的生活水量以及污水排放量也在逐年增长，而且水质也在逐年恶化，由于城市基础设施和环保工程欠帐较多，这些污水未进行处理直接排入头道河与二道河，北镇城区的环境状况日趋恶化，早已超出环境容量所允许的程度，只能通过建设污水治理工程加以根治。从而实现对北镇及周边水资源的保护，使环境保护与经济发展同步。（5）为了落实辽宁省“渤海碧海行动计划”的具体任务，保护渤海海域，消除或减少城市污水对城市、河流流域和近海海域环境的污染，保护生态和人民身体健康，使环境保护的步伐能够与经济发展同步行进，从而进一步优化投资环境，促进经济发展，实现可持续发展战略，建设北镇市污水治理一期工程是非常必要的，也是十分紧迫的，而且具有显著的社会效益，环境效益和经济效益。3.2工程建设的可行性（1）辽宁省、锦州市及北镇市各级人民政府对北镇市城市污水处理工程非常重视，北镇市城市污水处理项目早已纳入日程。早在1999年，北镇市政府就已经着手北镇市城市污水治理一期工程的准备工作，完成了北镇市城市污水治理一期工程的项目建议书。同时北镇市老城区大部分地区已经拥有了比较完备的排水管网系统，这为北镇市城市污水处理工程的早日建设奠定了基础。由此，我们相信有各级人民政府的支持，北镇市污水治理一期工程一定能够顺利的完成。（2）在基础建设方面，拟建污水处理厂汇水区域内污水暗渠截流工程，对向河道排放的污水进行管理，实施集中截流的措施，将污水进行集中处理。（3）采用国内外先进的污水处理工艺，使污水中的污染物指标达到规定的排放标准；污水处理工艺成熟，可确保出水水质达到排放标准；无技术难点，技术可行。（4）为了加快环保设施的建设，提高设施的运行效率和质量，我国已经提出了污染治理的市场化和产业化模式，出台了城市污水和垃圾收费政策，为日后污水处理厂的运营提供了政策，资金保障。综上所述，北镇市污水治理一期工程，技术和经济条件已经具备，比较成熟，项目建设具备必要性和可行性。第四章污水处理方案论证4.1污水量预测及设计规模确定4.1.1设计水平年的确定根据北镇正在执行的《北宁市城市总体规划》，近期为2002-2005年，中期为2002-2010年，远期为2002年到2020年。结合实际情况确定本可研设计水平年如下：近期：2008--2015年远期：2008--2020年4.1.2给水量预测城市污水量的确定与城市需水量及城市给、排水管网状况有着极其密切的关系。依据正在执行的《北宁市城市总体规划》（2002-2020年），近期（2005年）规划人口8.5万人，中期（2010年）规划人口9万人，远期（2020年）规划人口10.8万人。采用综合增长率，利用指数增长模型对市域人口进行预测，则预测设计水平年内，近期（2015年）人口可约达9.5万人，远期（2020年）人口10.8万人。近期综合综合生活用水定额以150L/d计，远期综合生活用水定额以180L/d计，则综合生活用水量预测见下表：表4-1综合生活用水量预测表项目设计水平年综合生活用水定额（升/人.天）测算人口（万人）用水量（万吨/日）近期20151509.51.45远期202020010.82.16注：综合生活用水量包括居民生活及公共设施用水两部分。根据《北宁市城市总体规划》（2002-2020年），预测设计水平内近期工业用水量约为0.8万吨/日，远期约为1.0万吨/日。则给水量预测表见下表：表4-2给水量预测表项目设计水平年综合生活用水量（万吨/日）工业用水量（万吨/日）给水量（万吨/日）近期20151.450.82.25远期20202.161.53.664.1.3污水量预测由于城市排水系统不完善和给水管网存在漏失等诸多因素，根据上述水量预测，排水量按给水量的80%计，未预见水量以排水量的10%计，则总污水量预测见下表：表4-3污水量预测表项目设计水平年给水量（万吨/日）排水量（万吨/日）不可预见水量（万吨/日）污水量（万吨/日）近期20152.251.80.181.96远期20203.663.00.303.304.1.4雨水量预测根据《北宁市城市总体规划》中的论述，确定暴雨强度公式和重现期：1、暴雨强度公式：q＝2、雨水管渠重现期的确定：干管P＝1年，支干管P＝0.5年。4.1.5设计规模的确定根据以上预测结果，确定本工程设计规模：近期（2015年）：2万m3/d远期（2020年）：4万m3/d截流干管设计规模为Q＝4万m3/d，截流倍数n0＝1。4.2场址选择4.2.1场址选择原则在城镇建设的总体规划中，对污水处理厂的厂址范围有所规定。同时，在污水处理厂的总体设计时，对具体厂址的选择，仍须进行深入的调查研究和详尽的技术经济比较。污水处理厂的厂址选址应遵循以下原则：厂址与规划居住区或公共建筑群的卫生防护距离应根据当地具体情况，与有关环保部门协商确定，一般不小于300m。厂址应在城镇集中供水水源的下游，至少500m。厂址应尽可能少占用农田或不占农田。厂址应尽可能设在城镇和工厂夏季主导风向的下方。厂址应设在地形有适当坡度的城镇下游地区，使污水有自流的可能，以节约动力消耗。厂址应考虑汛期不受洪水的威胁。厂址的选择应考虑交通运输，水、电供应，水文地质等条件。厂址的选择应结合北镇市总体规划，考虑远景发展，留有充分扩建的余地。4.2.2场址选择（1）杨家村头道河东岸的场址（场址一）场址一位于杨家村头道河东岸，占地面积24000多平方米，为丘陵地带。紧临头道河河道，该地高程52.2米左右，头道河河底高程为48米左右，场址一距城内主要排污口距离约2700米。根据需要场址一东侧还有大片丘陵地可利用。（2）杨家村头道河西岸、二道河东岸、两河交汇处（场址二）场址二位于杨家村头道河西岸，二道河东岸、两河交汇处。场址占地面积约20000多平方米，为平地，紧临头道河河道，该场址西侧为杨家村居民，距离约130m，需要占用河道部分区域。场址一距城内主要排污口距离约3000米。地面高程49.3-53.4米左右，头道河河底高程49.3-50米左右，该用地西侧为居民，北侧临工厂与学校，东侧为头道河，没有发展空间。北镇市污水处理厂选两处厂址进行比较，分别选在杨家村头道河东岸场址（场址一）和杨家村头道河西岸场址（场址二）。由于污水治理工程先期论证时明确了北镇市宜建一座污水处理厂，本可研把厂址一与厂址二进行比选，见表4-4。表4-4污水处理厂厂址比较表项目厂址一厂址二位置头道河东岸头道河西岸面积近期3公顷，远期4公顷近期2公顷，远期3公顷地势平均高程52m，需挖方，土方量小，需要考虑厂区防洪平均高程49-53m，需填方，土方量大，需要考虑厂区防洪方位城区东侧，其西、北侧为头道河，东、南均为农业区边缘。城区东侧，其东侧为头道河、南均为农业区边缘，西侧为居住区。交通需新修0.8km厂外道路及桥梁交通方便，需新修0.4km厂外道路建厂条件供电距离较远，供水需自备水井供电距离适中，供水需自备水井进水条件截流干管引入，重力流与加压输送截流干管引入，重力流与加压输送出水条件排入头道河下游排入头道河下游护岸工程两面护岸四面护岸经表4-4的比较可以看出，厂址一相对厂址二具有以下优点：a)位于城市排水系统末端，出水不影响城市河段。b)位于城市规划区边缘，远离居民区，不会对市区环境产生不良影响。c)符合总体规划关于城市南移、西扩的发展计划和对污水外理厂的方位规划。d)不需要考虑厂区防洪。e)有发展空间。厂址一的不足之处有：厂区外部配套工程投资相对较高。场址二是北镇市总体规划的污水处理厂厂址，但规划的厂址在规划区的南侧，远离建成区，另外厂址二需要四周做护岸工程，投资较大，故没有考虑规划厂址作为推荐厂址。经综合分析和技术经济比较，厂址一明显优于厂址二，故本可研确定厂址一作为建设北镇市污水处理厂的推荐厂址。本可研以下各章节的设计和论述均按推荐厂址的条件进行。4.2.3推荐场址的建厂条件1、供电本工程为二级供电负荷，供电电源为二路10KV电源，两路都由污水厂北面引来，架空敷设至厂外末端杆变电缆入户，一路距离约为1000米，该路电源作为主电源，另一路距离约为1500米，该路电源作为备用电源。架空线采用JKYJ-10-3*25，直埋电缆采用YJV22-10-3*35。2、供水污水处理厂生产用水和生活用水需要打井解决。参照周围水文地质资料提出的自备井方案已经得到北镇市水利部门认可。3、供热污水处理厂生产无需用热，冬季采暖和生活用热由自建水源热泵系统供给。4、通讯北镇市的程控电话网基本覆盖污水处理厂所在杨家村地区，可以满足建厂的外部通讯需要。4.3设计水质4.3.1现状污水水质北镇市污水治理一期工程可行性研究报告辽宁北方环境保护有限公司PAGE47表4-5重点企业污染排放情况及污水排放标准序号主要污染源名称主要污染物(mg/l)现状排放量(t/a)备注（有无污水处理设施及采用工艺）CODBOD5SSNH3-N油PH一已经投产的企业名称废水排放量（m3）1北镇市金实集团89.5--15.09.1-79000接触氧化法2北镇市食品公司94.5--0.333-29000接触氧化法3北镇市闾山酒业有限公司98.422000沉淀池4辽宁国瑞汽车制动有限公司﹤8.0-1000中和槽二规划近期进入企业名称1北镇市旺发屠宰场102000拟用水解酸化－接触氧化法进口148284098857－2209.9－47出口﹤90﹤40﹤50﹤8﹤20三合计233000(t/a)=638t/d北镇市污水治理一期工程可行性研究报告根据北镇市城建局提供的数据，2007年枯水期各个污水排放口的污水水质见表4-6。表4-62007年北镇市各排污口水质监测表（mg/L）排放口监测点位CODBOD5SSDH5/WT-P西城西护城河东段320155200253.5南城小南门（礼拜寺）330150180304东城东护城河东段340160190223.54.3.2国内外典型废水水质为进一步确定污水水质，参考国内外典型生活污水水质见表4-7。表4-7典型生活污水水质指标序号指标浓度（mg/L）高中低1悬浮物SS3502201002非挥发性7555203挥发性275165804生化需氧量BOD54002001005溶解性200100506悬浮性200100507总有机碳TOC290160808化学需氧量CODcr10004002509溶解性40015010010悬浮性60025015011可生物降解部分75030020012溶解性37515010013悬浮性37515010014总氮TN85402015有机氮3515816游离氮50251217总磷TP158418有机磷53119无机磷105320氯化物CL-2001006021总大肠菌（个/100mL）108-109107-108106-107详见“现代废水处理新技术”表16-36。表4-8辽宁省几个城市典型生活污水水质指标处理厂CODcrBOD5SST-NNH3-NT-P辽中县城35015140045虎石台40025030030新城子40018022040305仙女河一期450170200474仙女河二期300300605沈阳西部47018015041315.9沈水湾4202002303625苏家屯区400180180403044.3.3设计进水水质根据北镇市近年来污水水质监测结果，及环保部门对工业污染源的控制要求，参考国内外相似城市典型生活污水的水质指标，并适当的留有余地，确定北镇市污水处理厂的进水水质见表4-9。表4-9北镇市污水处理厂进水水质表项目COD（mg/l）BOD5（mg/l）SS（mg/l）氨氮（mg/l）总氮（mg/l）总磷（mg/l）pH指标340160200253546-94.3.4设计出水水质北镇市污水处理厂处理出水的直接受纳水体为头道河。根据《北镇市城市总体规划说明书》（2002-2020），头道河执行国家地面水环境质量三级标准，根据《辽宁省污水综合排放标准》(DB21/1627-2008)，省辖市郊区、县级（含县级市）城镇污水处理厂及其所属的各类工业园区（开发区）污水处理厂的出水执行GB18918《城镇污水处理厂污染物排放标准》中一级标准的B标准。设计出水水质如表4-10。表4-10北镇市污水处理厂出水水质表项目COD（mg/l）BOD5（mg/l）SS（mg/l）氨氮（mg/l）总氮（mg/l）总磷（mg/l）pH粪大肠菌群数（个/L）指标60202015（8）2016-910000表4-11设计进出水水质及去除率一览表（单位:mg/L）项目CODcrBOD5SSNH3-NTNTPpH大肠杆菌群数进水340160200253546～9出水≤60≤20≤20≤15≤20≤16～9≤10000个去除率(%)82.487.590.040.042.975.0由进出水水质及去除率可知，北镇市污水处理厂主要以去除有机物、CODcr、BOD5为主。4.4工艺方案的确定4.4.1污水生化处理的可行性分析根据污水处理厂出水水质的设计要求，处理工艺对BOD5、SS、N、P均须有效的去除，因此，本污水处理厂的污水处理工艺应具有除磷脱氮功能。原污水能否采用生化处理，特别是原污水水质能否适用于生物除磷脱氮工艺，取决于原污水中各种营养成分的含量及其比例能否满足生物生长的需要，因此首先应判断相关的指标能否满足要求，计算污水处理厂原污水中营养物比值见表4-12。表4-12污水处理厂进水营养物比值项目比值BOD5/CODcr0.47BOD5/TN4.57BOD5/TP40（1）BOD5/CODcr比值污水BOD5/CODcr值是判定污水可生化性的最简便易行和最常用的方法。一般认为BOD5/CODcr>0.45可生化性较好，BOD5/CODcr<0.3较难生化，BOD5/CODcr<0.25不易生化。表4-12的结果表明，本工程适宜采用生物处理工艺。（2）BOD5/TN（即C/N）比值C/N比值是判别能否有效脱氮的重要指标。从理论上讲，C/N≥2.86就能进行脱氮，但一般认为，C/N≥4才能进行有效脱氮。分析进水水质，C/N=4.57，可满足生物脱氮要求。（3）BOD5/TP比值该指标是鉴别能否生物除磷的主要指标。进水中的BOD5是作为营养物供除磷菌活动的基质，故BOD5/TP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。分析进水水质，本工程BOD5/TP≈40，比值较高，可以采用生物除磷工艺。综上所述，本污水处理厂进水水质在去除污水中有机污染物的同时可以采用生物脱氮除磷工艺。4.4.2处理程度及处理工艺要求污水处理的目的是去除水中的污染物，使污水得到净化，污水中的主要污染物有BOD5、CODcr、SS、NH3-N、TN和TP等。本工程要求的污水处理程度较高，对BOD5、CODcr、SS、NH3-N、TN和TP的去除率分别为87.5%、82.4%、90%、40%、43%、75%。（1）SS的去除污水中SS的去除主要靠沉淀作用，小粒径的无机颗粒则要靠活性污泥絮体的吸附、网捕作用，与活性污泥絮体同时沉淀并被去除。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BOD5、CODcr、TP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BOD5、CODcr和TP增加，所以控制污水厂出水的SS指标是最基本的,也是很重要的。（2）BOD5的去除污水中BOD5的去除主要靠微生物的吸附和代谢作用，然后对所形成的生物絮体和水进行分离来完成的。设计BOD5去除率不仅与单项污染物去除率的要求有关，也与污染物去除的总体要求有关。在满足硝化要求时，污水处理系统须有足够的碳源，可以保证在去除污水中SS、BOD5的同时去除污水中氮、磷。（3）CODcr的去除污水中CODcr去除的原理与BOD5基本相同，CODcr的去除率取决于原污水的可生化性，它与城市污水的组成有密切关系。本工程BOD5/CODcr比值较高，污水的可生化性较好，采用生化二级处理工艺以及后续深度处理混凝过滤可满足CODcr出水要求。（4）氮的去除污水脱氮方法主要有生物脱氮和物理化学脱氮两大类。由于生物脱氮技术的经济性和实用性，目前，生物脱氮是城市污水处理中最经济和最常用的方法。(5)磷的去除污水除磷主要有生物除磷和化学除磷两大类。考虑运行的经济性和实用性，城市污水采用生物除磷为主，最后辅以化学除磷作为补充。4.4.3污泥出路由于我国城市污水厂污泥属高碳水化合物、低脂肪类型，造成污泥厌氧消化池产气量特别是甲烷含量很低，已投入运行的厌氧消化池所产沼气量远低于设计值，所设置的沼气发电设备不能连续运行，所提供的能源无法维持消化池的正常运行。因本可研污泥经浓缩脱水后，送城市垃圾填埋场进行卫生填埋处理。防止二次污染。4.4.4出水消毒工艺污水经二级处理后，水质已经改善，细菌含量也大幅度减少，但细菌的绝对值仍很可观，并存在有病原菌的可能。因此在排放水体前应进行消毒处理。特别是在夏季或流行病流行季节，应严格连续消毒。其余时间段经过卫生防疫部门的同意后，也可考虑采用间歇消毒或酌减消毒剂的投加量。常用的消毒方法有氯消毒、ClO2、紫外线、臭氧、热处理等方法。本项目以氯消毒和紫外线消毒进一步比较。氯消毒氯消毒主要是投加液氯或氯化合物。液氯是迄今为止最常用的方法，其特点是液氯成本低、工艺成熟、效果稳定可靠。一次性投资和常年运转电费及日常维护费用比较低。二氧化氯是世界卫生组织(WHO)和世界粮农组织(FAO)向全世界推荐的AI级广谱、安全和高效的消毒剂，目前在欧、美发达国家的水厂多有采用，因其不同于氯，不产生三氯甲烷(THMs)，不氧化三氯甲烷的前驱物，是高效安全的消毒剂。紫外线消毒紫外线消毒在国外的发展较快，已经成为污水处理厂主要的消毒方式。根据生物效应的不同，将紫外线按照波长划分为四个部分：A波段(UV—A)，又称为黑斑效应紫外线，波长范围为400nm~320nm；B波段(UV—B)，又称为红斑效应紫外线，波长范围为320nm~275nm；C波段(UV—C)，又称为灭菌紫外线，波长范围为275nm~200nm；D波段(UV—D)，又称为真空紫外线，波长范围为200nm~10nm。水消毒主要采用的是C波段紫外线，即C波段紫外线会使细菌、病毒、芽孢以及其它病原菌的DNA丧失活性，从而破坏它们的复制和传播疾病的能力。紫外线消毒的主要优点是灭菌效率高，作用时间短，危险性小，无二次污染等。并且消毒时间短，不需建设较大的接触池，建消毒渠即可，占地面积和土建费用少。其缺点是设备投资搞，灯管寿命短，运行费用较高，管理维修麻烦，看悬浮固体干扰能力差，对水中SS有严格的要求。消毒工艺的确定本工程要求处理后的污水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GBl8918-2002)一级标准的B标准，对处理后污水有明确的细菌学指标要求，使得污水处理厂的消毒设施不再是可有可无的摆设，并且使得污水消毒方案要充分考虑今后的运转管理方便性和安全性，才能保证消毒设施能供正常运行。经以上比较，本工程拟用二氧化氯对出水进行消毒，消毒后出水完全达到排放要求。4.5污水处理方案的比较与确定污水处理厂方案是在前面确定的污水进水水质、污水出水水质标准，污水、污泥、消毒处理工艺的基础上制定的，所制定的方案必须能够使出厂污水水质达到所规定的标准。出厂水质超过的方案和大大低于此标准及使工程造价大幅度上升的方案均不入选。每个方案都采用所推荐的污水、污泥处理工艺，都包括污水的预处理、二级处理、消毒处理，都形成一个完整的处理系统。在此前提下制定了以下两个方案：第一方案：A2/O工艺第二方案：SBR工艺下面分别加以论述。4.5.1A2/O工艺A2/O工艺是通过厌氧、缺氧和好氧交替变化的生物环境完成除磷脱氮反应的。在厌氧条件下，回流污泥中的聚磷菌受到抑制，只能释放体内的磷酸盐获取能量，以吸收污水中的可快速生化降解的溶解性有机物来维持生存，并在细胞内将有机物转化成聚β羟丁酸（PHB）储存起来。在这个过程中完成了磷的释放；在缺氧条件下，反硝化菌利用污水中的有机碳作为电子供体，以硝酸盐作为电子受体“无氧呼吸”，将回流液中硝态氮还原成氮气释放出来，完成反硝化过程；而在好氧条件下，一方面聚磷菌将体内的PHB进行好氧分解，释放的能量用于细胞合成、增殖和吸收污水中的磷合成聚磷酸盐，随剩余污泥排出系统，从而实现污水的脱磷；另一方面硝化菌把污水中的氨氮氧化成硝酸盐；再向缺氧池回流，为脱氮做好必要的准备。A2/O工艺的特点是把除磷、脱氮和降解有机物三个生化过程巧妙地结合起来，在厌氧和缺氧段为除磷和脱氮提供各自不同的反应条件，在最后的好氧段为三个指标的处理提供了共同的反应条件。这就能够利用简单的流程、尽量少的构筑物，完成复杂的处理过程。传统A2/O工艺是20世纪70年代在厌氧-缺氧工艺上开发出来的同步除磷脱氮工艺，因此具有生物除磷和脱氮的功能。传统A2/O工艺即厌氧-缺氧-好氧活性污泥法，污水在流经三个不同功能分区的过程中，在不同微生物菌群作用下，使污水的有机物、氮和磷得到有效去除。A2/O工艺具有如下优点：A2/O工艺不需外加碳源，可充分利用原污水中的有机物作为碳源进行反硝化，既获得良好的BOD5去除效果，又达到一定的脱氮目的。A2/O工艺系统中缺氧反硝化设在好氧硝化段之前，因此当原水中碱度不足时，可利用反硝化过程中所产生的碱度来补偿硝化过程中对碱度的消耗。A2/O工艺中只有一个污泥回流系统，混合菌群交替处于缺氧和好氧状态及有机物高和低的条件，有利于改善污泥的沉降性能及控制污泥的膨胀。该工艺流程简单，控制方便，总的水力停留时间少于其他同类工艺。其缺点是为了降低回流污泥中的硝酸盐，必须提高混合液回流量，回流量的提高会增加电耗。A2/O工艺流程如下：图4-1A2/O工艺流程1．预处理首先，污水进入粗格栅渠通过机械格栅去除污水中颗粒较大的悬浮物，再由污水提升泵提升进入细格栅、旋流沉砂池，进一步去除污水中的较大颗粒的悬浮污染物。2．二级生化处理污水在旋流沉沙池中进行除砂后，再用污水泵输送到A2/O反应池等进行二级生化处理，在A2/O池污水中的污染物通过一系列的微生物作用，完成绝大部分有机污染物和氮、磷的去除。A2/O处理后的污水自流到二沉池，污水在二沉池进行固液分离，上清液流入中间水池。污水在中间水池进行固液分离，上清液流入深度处理泵池，准备进行深度处理。预计经二级生化处理后BOD5去除率可达90%以上，SS去除率可达90以上。出水CODCr≤60mg/L，BOD5≤20mg/L，SS≤20mg/L，NH4+-N≤8（15）mg/L。3．消毒处理经过二级处理的二沉池上清液流入消毒接触池中投加二氧化氯进行消毒处理，去除污水中病原体。从而使经过二级处理的污水大肠杆菌达到《农田灌溉水质标准》（GB5084-92），可以达标排放。4．污泥处理与处置粗、细格栅及旋流沉砂池截流下来的栅渣等固体污物，集中收集外运处置；二沉池排放的污泥，经过污泥浓缩脱水一体机处理，泥饼外运填埋处置，压滤液回流至粗格栅。5．曝气方式：管式曝气器。6.A2/O工艺主要建（构）筑物及设备表表4-13A2/O工艺主要建（构）筑物及设备表建（构）筑物设备名称外型尺寸单位设备名称主要规格型号数量单位粗格栅井7.0×2.7×4.0m1座粗格栅除污机B=1000mm,b=20mm，N=1.5KW2台铸铁闸门B×H=800×8002套进水泵房9.6×10×6.0m1座潜污泵Q=417m3/h，H=16mN=37KW4台手动葫芦T=3.0t，H=12m1台轴流通风机Q=5965m3/h，N=0.75kw2台细格栅井8.5m×2.7m×1.8m1座细格栅除污机B=1000mm，b=5mmN=0.75kW2台铸铁闸门B×H=800×8002套立式桨叶分离机N=1.1kW2套旋流沉砂池Φ3.0×4.5m2座螺旋砂水分离器N=0.37kW1套铸铁闸门B×H=1000×10002套生化池24.3m×48.6×6.0m2座复叶潜水推流搅拌器N=5kW8台潜污泵Q=416m3/h，H=7m，N=18.5kW4台微孔曝气器992个PAC药剂计量泵30mg/lN=3.0kW鼓风机房12.0×9.0m×5.4m1座三叶罗茨鼓风机Q=48.92m3/min，H=5.5H2O，N=110kW3台手动葫芦提升重量3t，提升高度9m1台二沉池Φ26.0m×4.2m2座周边传动刮泥机D=26m，N=0.37kW2台出水三角堰2套污泥储池φ6m×4.0m1座潜水推流搅拌器N=4.0kW1台计量泵Q=150L/h，H=0.3Mpa，N=1.5kW3台絮凝剂投配系统V=4.0m3，N=0.75kW2套接触消毒池12.3m×11.1m×4m1座排放池14.0m×1.5m×1.3m1座加氯间9.0m×8.1m×3.6m1座二氧化氯发生器产气量3kg/h，N＝1.5kw2台轴流通风机Q=5965m3/h，N＝0.75kw，N=0.75kw1台污泥浓缩脱水机房15.6m×9.0m×4.8m1座污泥浓缩脱水一体机Q=40-50m3/h1套污泥螺杆进料泵Q=20m3/h，H=60m，N=22kW2台絮凝剂制备投加系统N=2.2kW2套PAM药剂计量泵Q=2100L/h，H=0.4Mpa，N=3.0kW2台轴流通风机Q=3500m3/h，N=0.75kw2台皮带输送机L=6m,N=4.0KW1台手动葫芦提升重量6t，提升高度9m1台综合办公楼19.8m×12.3m，二层1座变电站2.0m×4.0m1座水源热泵房6m×9m×4.5m1座管道及阀门4.5.2SBR工艺SBR法又称程序式活性污泥法或间歇式活性污泥法，是一种传统的污水处理工艺，近些年又有了很大改进和发展，其去除氮、磷的效果有了很大的提高。SBR活性污泥法是将出沉池出水引入具有曝气功能的SBR反应池，按时间顺序进行进水、反应（曝气）、沉淀、出水、待机（闲置）等基本操作，从污水的流入开始到待机时间结束成为一个操作周期。SBR工艺不需要设置专门的二沉池和污泥回流系统。SBR工艺反应操作都在同一池中完成，只是依时间的变化，各反应操作随之变化。SBR法具有耐冲击负荷，易调节的优点SBR工艺基建费用省，无需设置二沉池，基建费用低。但该工艺全自动运行，对设备、自控系统质量及操作管理要求较高；水位变化大，提升水泵扬程增大，设备利用率低，装机容量也较大。SBR工艺流程如下：图4-2SBR工艺流程1、预处理首先污水进入粗格栅渠通过机械格栅去除污水中颗粒较大的悬浮物，再由污水提升泵提升进入细格栅、旋流沉砂池，进一步去除污水中的较大颗粒的悬浮污染物。2、二级生化处理污水在旋流沉沙池中进行除砂后，再用污水泵输送到SBR反应池等进行二级生化处理，SBR（序批式活性污泥法）反应池为本工艺的主体部分，SBR法就是集曝气池、沉淀池于一体，在不同时间段实现不同功能的反应器，其工作流程分进水、曝气、沉淀、出水四个部分，也可以间断曝气从而实现脱氮功能。在SBR池污水中的污染物通过一系列的微生物作用，完成绝大部分有机污染物和氮、磷的去除。经SBR池处理后的污水自流到中间水池，污水在中间水池进行固液分离，上清液流入深度处理泵池，准备进行深度处理。预计经二级生化处理后BOD5去除率可达80%以上，SS去除率可达90%以上。出水CODCr≤60mg/L，BOD5≤20mg/L，SS≤20mg/L，NH4+-N≤8mg/L。3、消毒处理经过SBR反应池的上清液排入消毒接触池中添加二氧化氯进行消毒处理，去除污水中病原体。从而使经过二级处理的污水大肠杆菌达到《农田灌溉水质标准》（GB5084-92），可以达标排放。4、污泥处理与处置粗、细格栅及曝气沉砂池截流下来的栅渣等固体污物，集中收集外运处置；SBR反应池排放的污泥，经过浓缩脱水处理，泥饼外运填埋处置，压滤液回流至粗格栅。5、曝气方式管式曝气器。6、SBR工艺主要建（构）筑物及设备表表4-14SBR工艺主要建（构）筑物及设备表建（构）筑物设备名称外型尺寸单位设备名称主要规格型号数量单位粗格栅井7.0×2.5×4.0m1座粗格栅除污机B=700mm,b=20mm，N=2.2KW2台铸铁闸门B×H=700×7002套进水泵房9.0×7.2×5.5m（地上）9.0×7.2×6.0m（地下）1座潜污泵Q=420m3/h，H=12mN=37KW4台手动葫芦T=3.0t，H=12m1台轴流通风机Q=5965m3/h，N=0.75kw2台细格栅井8.5m×2.7m×1.8m1座细格栅除污机B=800mm，b=5mmN=2.0kW2台铸铁闸门B×H=700×7002套立式桨叶分离机N=1.1kW2套旋流沉砂池Φ3.05×4.5m2座螺旋砂水分离器N=0.37kW1套铸铁闸门B×H=1000×10002套SBR生化池20×18×6m4座摇臂式撇水器L=12m4台管式曝气器8-10m3/h.只900m剩余污泥泵Q=40m3/h，H=12mN=3.7KW2台鼓风机房12.0×9.0m×4.5m1座三叶罗茨鼓风机Q=44m3/min，H=5.5H2O，N=75kW3台手动葫芦提升重量3t，提升高度9m1台污泥储池φ6m×4.0m1座潜水推流搅拌器N=4.0kW1台计量泵Q=150L/h，H=0.3Mpa，N=1.5kW3台絮凝剂投配系统V=4.0m3，N=0.75kW2套接触消毒池14.0m×10.0m×4.5m1座排放池14.0m×1.5m×1.3m1座加氯间9.0m×7.2m×4.5m1座二氧化氯发生器产气量5kg/h，N＝7.0kw3台轴流通风机Q=5965m3/h，N＝0.75kw，N=0.75kw1台污泥浓缩脱水机房15.0m×9.0m×4.5m1座污泥浓缩脱水一体机Q=20m3/h2套污泥螺杆进料泵Q=20m3/h，H=60m，N=22kW2台絮凝剂制备投加系统N=2.2kW2套PAM药剂计量泵Q=2100L/h，H=0.4Mpa，N=3.0kW2台轴流通风机Q=3500m3/h，N=0.75kw2台皮带输送机L=6m,N=4.0KW1台手动葫芦提升重量6t，提升高度9m1台综合办公楼18.0m×12m，二层1座变电站2.0m×4.0m1座水源热泵房6m×6m×4.5m1座管道及阀门表4-15工艺方案技术比较表工艺特点A2/O工艺SBR工艺设计功能1.厌氧池用于生物除磷，缺氧池用于生物脱氮；2.系统在去除BOD的同时具有脱氮除磷功能。1.一种“充水和排水”活性污泥法，SBR法一般四个池子为一组，可使系统连续进水；2.系统在去除BOD的同时具有脱氮除磷功能。主要优点1．基建费用低，具有较好的脱氮除磷功能；2．具有改善污泥沉降性能，减少污泥排放量；3．具有提高对难降解生物有机物去除效果，运转效果稳定；4．技术先进成熟，运行稳妥可靠；5．管理维护简单，运行费用低；6．国内工程实例较多，工艺成熟，容易获得工程管理经验。 1.其脱氮除磷的厌氧、缺氧和好氧不是由时空划分，而是用时间控制的；2.不需要污泥回流和回流混合液，不设专门的二沉池，构筑物少；3.占地面积少。主要缺点构筑物较多；池容较大；3、有内、外回流设施，会增加一定的能耗。1．容积及设备利用率较低（一般小于50%）；2．操作、管理、维护较为复杂；3．自控程度高，对工人素质要求较高；4．国内工程实例少；5．脱氮除磷功能一般推荐方案北镇市污水治理一期工程可行性研究报告辽宁北方环境保护有限公司PAGE574.5.3处理方案的比较与确定SBR和A2O工艺两种工艺均能满足本工程对处理程度和处理水质的要求，所以在确定工程的推荐方案是应在综合分析各方案的技术经济指标的基础上，从工艺技术的先进性、工程投资和运行成本的经济合理性、运行操作和管理是否简便等方面对上述两个方案进行详细的比较后确定。各方案的技术经济比较见下表。表4-16污水处理工艺方案经济比较表工艺投入A2/OSBR污水处理厂总投资（万元）6249.776302.36建筑费用2460.742489.36设备购置费1179.521302.63安装费1315.1203.63年经营成本（万元）348.88356.26推荐方案综上所述，二种方案的预处理工艺、污泥处理工艺都是相同的，其区别在于：A2/O工艺需设二沉池、污泥回流系统，SBR法无需设置。生物处理构筑物的构造形式和运行方式不同。工程投资、设备购置费、安装费和运行费用不同。通过上述比较，可得如下结论：SBR法的管理理水平要求较高；而A2/O法管理较简单，适合公司污水处理管理水平现状。在水量较少的情况下SBR法要比A2/O法的占地与基建费用低一些，但在高负荷情况下SBR法反而比A2/O法土建投资略高，但设备安装方面投资比A2/O法是要略低一些。A2/O法产泥量和曝气量较SBR法少，因此运行费用SBR法相对较高。因此本工程以A2/O生化处理工艺方案作为推荐方案。第五章排水管网工程建设北镇市污水处理厂位于杨家村头道河东岸，近期（2015年）：2万m3/d，收集北部排水分区的污水。远期（2020年）：4万m3/d，收集北部排水分区和南部排水分区的污水。截流干管设计规模为Q＝4万m3/d，截流倍数n0＝1。根据《北宁市城市总体规划》中的论述，确定暴雨强度公式和重现期：1、暴雨强度公式：q＝2、雨水管渠重现期的确定：干管P＝1年。5.1排水工程规划1、近期对现有排水系统进行改造，使其逐步形成截流式合流制排水系统。将市区排水明沟改造成暗渠，不合理的排水管线和管径进行调整，疏通年久失修管渠淤积的管网。2、雨水管网布置：充分利用城区北高南低的地势，使雨水以最短的距离排入三道河。雨水在河道的排水口应本着集中排放的原则以减少河道的排水出口。3、污水管网布置：老城区的污水管网近期沿南环路铺设将老城区污水截流的污水截流总管，污水管截流倍数取1。将大部分污水、废水截流至杨家村的污水处理厂。新区开发建设的排水管网采取雨、污分流制的排水管网系统。雨水排往三道河。5.2排水管网总体布置根据北镇市排水现状及总体规划，通过排水系统布局论证，确定排水管网总体布置原则如下：（1）确定老城区排水体制为合流制排水系统。（2）完善污水收集系统，沿二道河北岸建污水截流干管，将分散直接排放的3处污水排放口的污水截流输送到污水处理厂。（3）在截流干管末端，城市下游的头道河东岸，建设污水处理厂集中处理城市污水。（4）利用城市地形坡度较大，距河流较近的有利条件，将距河岸较近的区域的雨水就近直接排入水体。（5）开发新区建设的排水体制采取雨、污分流制的排水管网系统，污水截流至杨家村的污水处理厂，雨水排往三道河。5.2.1排水分区依据总体规划及北镇市的地形特点，设计将北镇市划分为两个排水分区：（1）北部排水分区——镇政府所在地，覆盖二道河以北的建成区。区域汇水面积为730公顷。（2）南部排水分区——包括二道河以南的规划区域。该区汇水面积约为590公顷。5.2.2污水收集系统的布置（1）北部排水分区：二道河以北为北部排水分区，其污水排入沿南环路南侧敷设的截流干管将污水送至头道河东岸的污水处理厂。（2）南部排水规划分区：二道河以南为南部排水分区，其污水排入沿沟北公路敷设的污水干管。5.3截流干管及污水主干管（1）北部排水分区截流干管此次截流干管共分为三个系统：第一系统汇水面积292公顷，设计规模为16000m3/d。起点位于城镇南端第一个排污口，第一个排污口至清真寺采用合流制，全程沿着小河（此小河无名）河道共铺设711米，采用DN900（Q＝370.51L/s，v＝1.33m/s，h/H＝0.45，i＝0.0028）混凝土管。此段混凝土管属于合流管。负担的不仅是污水而且还负担大量的雨水。由于收集的雨水面积较大，故设管径为900mm。DN900mm管铺设到清真寺，改铺DN600（Q＝185.18L/s，v＝1.17m/s，h/H＝0.55，i＝0.0031）管1102m。两管之间设有溢流井，大量的雨水溢流至小河（此小河无名）。从两河（小河和城东河