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1、*县城污水处理厂污水处理一期工程初步设计文件第一册 设计说明书2011年元月设 计 说 明 书参加人员名单工程名称：*县城污水处理厂一期工程编写单位：市政规划设计院工程设计证书：参加成员：工程设计负责人：工艺专业负责人：建筑专业负责人：结构专业负责人：电气专业负责人：暖通专业负责人：技经专业负责人：目录第一章概 述61.1项目概况61.2编制依据及基础资料61.2.1编制依据61.2.2基础资料71.3编制范围及编制原则71.3.1编制范围71.3.2编制原则71.4采用的主要规范和标准81.5城市概况及自然条件91.5.1城市概况91.5.2自然条件101.6城市供水排水状况121.6.1供
2、水现状121.6.2排水现状121.6.3排水规划121.7项目建设的必要性131.7.1积极参与西部大开发的需要131.7.2改善*县城生态投资环境的需要13第二章工程总体设计142.1设计年限142.2排水系统142.3污水处理规模142.4污水处理厂厂址142.5污水处理深度152.5.1污水处理厂进水水质152.5.2污水处理厂出水水质182.5.3污水处理程度19第三章工艺方案论证203.1污水、污泥处理工艺选择203.1.1项目废水水质情况分析203.1.2污水预处理工艺方案论证243.1.3污水二级处理工艺方案论证253.1.4污水强化处理方案论证333.1.5出水消毒方案363
3、.1.6污泥处理工艺方案论证393.2工艺方案比较433.2.1方案一（改良型A2/O工艺）433.2.2方案二（CAST工艺）583.2.3技术经济比较及结论63第四章工艺设计654.1工艺设计采用的主要标准和规范654.2工艺流程及处理效率654.3生产构筑物工艺设计664.3.1进水粗格栅、污水提升泵及细格栅间664.3.2旋流沉砂池694.3.3改良型A2/O生化池714.3.4二沉池734.3.5化学除磷池734.3.6接触消毒池744.3.7出水排放槽754.3.8污泥贮池754.3.9污泥脱水间764.3.10鼓风机房77第五章建筑设计795.1设计标准和规范795.2总平面设计
4、795.3厂区绿化795.4广场与道路交通805.5消防与安全805.6墙体做法805.7屋面做法805.8门窗805.9外装修815.10灭火器配置设计81第六章结构设计826.1工程概况826.2设计依据及设计标准826.3主要建筑材料技术指标846.4混凝土主筋保护层866.5与其它专业以及非结构构件相关的要求87第七章给水排水设计887.1厂区给水887.2厂区排水88第八章供电设计898.1设计范围898.2设计依据898.3供电电源898.4负荷计算及变配电系统908.4.1保护与控制918.4.2计量方式928.4.3电缆选择及敷设928.4.4照明938.4.5防雷与接地93第
5、九章仪表及自控设计949.1仪表设计949.2自控设计949.3通讯96第十章采暖通风设计9710.1设计标准与规范9710.2室外气象资料9710.3锅炉房9810.4热网9910.5采暖9910.6通风99第十一章环境保护与综合利用100第十二章节能与节水10212.1节能措施10212.2节水措施103第十三章消防10413.1设计依据及原则10413.2防火及消防措施10413.3总图布置104第十四章劳动安全、工业卫生10714.1劳动安全10714.2工业卫生108第十五章管理机构、劳动定员及建设进度设计10915.1管理机构及劳动定员10915.1.1污水厂的管理机构设置1091
6、5.1.2人员编制(附定员表)及生产班次的划分11015.2建设进度11115.2.1建设进度要求和计划安排11115.2.2建设阶段的划分(附建设进度表)111第十六章运行成本分析11316.1成本和费用估算说明11316.2总成本费用、固定成本、可变成本和经营成本113第十七章污水处理厂土建构（建）筑物及设备一览表11517.1污水处理厂主要构（建）筑物一览表11517.2污水处理厂主要工艺设备一览表11617.3污水处理厂主要电气设备一览表11817.4污水处理厂主要自控设备一览表11917.5污水处理厂主要仪表设备一览表12117.6污水处理厂主要化验、机修及车辆一览表124第十八章工
7、程效益分析12618.1环境效益12618.2经济效益12618.3社会效益127第一章 概 述1.1 项目概况项目名称：*县城污水处理厂一期工程建设单位：*县禹源排水有限责任公司建设规模：污水处理厂污水处理能力为5.0万m3/d，分期建设。近期（一期）建设规模：1.0万m3/d，中期建设规模达到3.0万m3/d，远期建设规模达到5.0万m3/d占地面积：污水处理厂规划总占地面积为63272.66，合94.8616亩本期工程处理规模为一期工程1.0万m3/d，内容包括污水处理厂。主要建构筑物为粗格栅井、污水提升泵房、细格栅井、旋流沉砂池、改良型A2/O生化池、二沉池、化学除磷池、接触消毒池、出
8、水计量槽、污泥浓缩池、鼓风机房、变配电间、污泥脱水间、加药间、消毒间、机修间、综合楼、门卫等。1.2 编制依据及基础资料1.2.1 编制依据1中华人民共和国环境保护法1989年12月26日2中华人民共和国水污染防治法1996年5月15日3中华人民共和国海洋环境保护法1999年12月25日4中华人民共和国固体废物污染环境防治法2005年4月1日5中华人民共和国大气污染防治法2000年4月6关于加强城市供水节水和水污染防治工作的通知（国发200036号）7关于加大污水处理费的征收力度建立城市污水排放和集中处理良性运行机制的通知（计价格 19991192号），国家计委、建设部、国家环境保护总局。1.
9、2.2 基础资料1关于*县污水处理厂建设项目立项的批复（玛发改综20112号），2011年1月13日2关于*县城污水处理厂建设项目环境影响报告表， 年 月 日3关于*县城污水处理厂工程环境影响报告表的批复， 年 月 日4.关于*县城污水处理厂工程项目可行性研究报告的批复， 年 月 日5.*县城污水处理厂岩土工程勘察报告，年 月 日1.3 编制范围及编制原则1.3.1 编制范围根据初步设计审查会议既要，一期工程服务范围为*县城污水，编制范围包括污水处理厂的工程设计。1.3.2 编制原则1符合*县城总体规划的要求，并满足排水系统总体发展的要求。2执行国家环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标
10、准。3采用高效节能，节省用地，便于运行的工艺方案和设备，并能够实现生产管理的自动化，确保出水满足处理要求，减少工程投资和运行费用。4稳妥可靠地确定污水、污泥处理工艺及技术参数，保证出水水质全面达标。5妥善处理、处置污水处理过程中产生的栅渣和污泥，避免二次污染。6合理选用工程机械设备，以国产优质设备为主，采用高效、先进的设备，以确保污水厂稳定、高效的运行。7在设计中必须充分考虑污水处理厂的建筑布局、与周围环境的协调、绿化覆盖率及噪音等问题，力争将污水处理厂建成一个花园式的园林景观。1.4 采用的主要规范和标准1. 工程建设标准强制性条文(城市建设部分)（建标2000 202号）2. 城市污水处理
11、及污染防治技术政策(建城 124号）建设部、国家环保总局、科学技术部 2000年5月29日3. 城市污水处理工程项目建设标准(修订），建设部、国家计委，2001年7月1日4. 污水排入城市下水道水质标准(CJ 3082-1999）5. 地表水环境质量标准(GB3838-2002）6. 城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）7. 给水排水制图标准(GB/T50106-2001）8. 总图制图标准(GB/T 50103-2001）9. 城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准(CJJ 31-89）10. 污水综合排放标准(GB8978-1996）11. 建筑设计防火规范（GB50
12、016-2006）12. 建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）13. 混凝土结构设计规范（GB50010-2002）14. 砌体结构设计规范（JG50003-2001）15. 建筑抗震设计规范（GB50011-2001）16. 通用用电设备配电设计规范（GB50055-93）17. 室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范（GB50032-2003）18. 10kV及以下变电所设计规范（GB50053-94）19. 低压配电设计规范（GB50054-95）20. 电力装置的继电保护和自动装置设计规范（GB50062-92）21. 建筑物防雷设计规范（GB50057-1994）1.5
13、城市概况及自然条件1.5.1 城市概况*，蒙古语为*郭勒，意为滨河有巡逻的人。*县素有“金版玉底”的美称，是中国碧玉（*玉）的故乡，被誉为“天山金凤凰，碧玉*”。*县隶属新疆昌吉回族自治州，位于天山北坡经济带的中心地段，全县总面积1.1万平方公里，总人口 26万，居住着汉族、哈萨克族、回族、维吾尔族等32个民族，其中汉族人口占总人口的82%。*县处于北疆铁路、乌奎高速公路和312国道、201省道（克榆高等级公路）中间位置，东距自治区首府乌鲁木齐市135公里，西与石河子毗邻，北距克拉玛依市230公里，交通十分便捷。国家“西气东输”二、三线乐土驿增压分输站、国家“西电东送”首站750凤凰站已建成。
14、*县是北疆地区拥水量最丰富县市之一，东有塔西河、西有*河，两河年均径流量为14.94亿立方米，人均水资源占有量5100立方米。*县矿产、生物资源丰富多样，拥有煤炭、石油、天然气、金、铜、铁、石灰石、碧玉等20余种矿产资源，已探明煤炭储量150亿吨，石油储量3.67亿吨，天然气储量128亿立方米。*县水土光热资源丰富，拥有可耕地100万亩，可利用草场750万亩，林业资源总面积445万亩，占全县总面积的28%，盛产棉花、番茄、葡萄、制种玉米等特色农产品，是国家级粮食基地县、全国棉花生产百强县，2002年，被国家授予“中国优质棉花之乡”、“中国优质酿酒葡萄之乡”、“中国优质加工番茄之乡”。目前，全县
15、建立了43万亩棉花生产基地、6万亩酿酒葡萄生产基地、5万亩优质加工番茄生产基地、12万亩制种基地、13万亩小麦和15万亩玉米粮食基地。畜牧业已逐步形成天康猪、泰昆鸡、新澳羊、西部牛生产体系，建成以天康猪、泰昆鸡、新澳羊、天山牛为品牌的十万只优质肉羊、百万口猪、千万只肉鸡的现代畜牧业生产基地。优越的投资发展环境，吸引了神华集团、农夫山泉、中信国安、中粮屯河、天富热电、敦煌种业、天业股份、澳洋科技、舜泉化纤、天山面粉、天康畜牧、泰昆集团等一大批国内外知名企业和上市公司来我县投资发展，已形成 112万担皮棉、7万吨干红干白葡萄酒、7万吨番茄酱、14万吨棉浆粕、24万吨粘胶短纤、6万吨系列钢纸、6万吨
16、专用面粉、6万吨食用油、5万锭纺纱的生产能力。昨日悠久的绥来古城，今天创建“绿色、生态、宜居水城”，倡导“玛河、碧玉、凤凰”三大文化的*县，热忱欢迎各界朋友参观考察、旅游观光，投资兴业、共谋发展！1.5.2 自然条件1.5.2.1 地理位置和县域面积*县位于东经86058645，北纬43454445的天山北坡冲积扇平原，地处新疆天山北坡经济带，东与呼图壁县为邻，西与石河子市接壤。县城距自治区首府乌鲁木齐135公里，距石河子市20公里，全县总面积11093平方公里。1.5.2.2 地形地貌*公司新厂为*河山前冲洪积平原中下部位，南部为近于东西走向的天山山脉，北面近准葛尔盆地，南部的天山山脉海拔高
17、程在2500米左右，至红山嘴海拔高程逐渐降至1300-800米，呈现出比较平缓的低山丘陵区之间分布着第四系地层。由于新构造的影响，在红山嘴附近，*河阶地发育，能见到阶地达4-8级，高差6-30米不等。河的东西两岸，阶地层不对等发育，西岸阶地表现的平缓并与平原相接，高山河水面3-5米，而东岸阶地多达8级，最高阶地可高出河面达40米之多，阶地顺河道延伸到石河子附近消失。1.5.2.3 气象、水文特征*县总体属大陆性干旱气候。冬季长而冷，夏季短而热，日温差大，降水稀少。据*县气象站资料，该区年平均降水量为163.39毫米，年蒸发量为15912039毫米；区内多年平均气温6.56.8，平均气温七月份最
18、高，极端气温多出现在八月，达37.7，一月份最低气温可达-33.9，年温差最大达49.4。积雪深度约15-25厘米，最大年降雪量深度33厘米。全年多东风，在6-7月转为西风，平均风速2.5米秒，最大风速20米秒。最大冻土深度达1.50m。1.5.2.4 矿产*县是北疆地区拥水量最丰富县市之一，东有塔西河、西有*河，两河年均径流量为14.94亿立方米，人均水资源占有量5100立方米。*县矿产、生物资源丰富多样，拥有煤炭、石油、天然气、金、铜、铁、石灰石、碧玉等20余种矿产资源，已探明煤炭储量150亿吨，石油储量3.67亿吨，天然气储量128亿立方米。*县水土光热资源丰富，拥有可耕地100万亩，可
19、利用草场750万亩，林业资源总面积445万亩,占全县总面积的28%，盛产棉花、番茄、葡萄、制种玉米等特色农产品，是国家级粮食基地县、全国棉花生产百强县，2002年，被国家授予“中国优质棉花之乡”、“中国优质酿酒葡萄之乡”、“中国优质加工番茄之乡”。1.5.2.5 经济状况*县2010年政府工作报告显示：2009年预计实现县域生产总值81.49亿元，同比增长17.1%，其中，实现县属生产总值52.88亿元，同比增长21.5%。完成地方财政收入3亿元，比2006年翻了一番，其中一般预算收入2.63亿元，增长14.4。完成全社会固定资产投资26.86亿元，增长29.4%。城镇居民人均可支配收入113
20、55元，比上年增加844元；农牧民人均纯收入9678元，比上年增加776元。金融机构各项存款余额35.24亿元，各项贷款余额26.44亿元，城乡居民储蓄存款22.99亿元。兵地共建进一步深入，与147团共建了“温州工业园”，农六师新湖总场、农八师147、148、149、150五个团场平均增速达到了10.1%，为*县域经济和社会发展做出了积极贡献。1.6 城市供水排水状况1.6.1 供水现状1.6.2 排水现状1.6.3 排水规划1.7 项目建设的必要性1.7.1 积极参与西部大开发的需要*县地属西北部地区，只有大力加强基础设施建设、改善生态环境，西北部地区的丰富资源才能得到很好的开发和利用，也
21、才能改善投资环境，引进资金、技术和人才，从而加快地区的发展步伐。通过完善基础设施的建设，吸引外资，带动高新技术产业与旅游业的发展，达到在经济发展和社会发展的同时，维护良好的生态环境的目的。因此，本项目的实施，是抢抓机遇，积极参与西部大开发的需要。贯彻西部大开发战略，充分发挥自身优势，加速经济发展，并保护环境，是*县今后社会经济的发展目标。1.7.2 改善*县城生态投资环境的需要项目建成后，满足改善*县城生态、投资环境的需要。每天约1万吨污水经过*县城污水处理厂处理后达标排放，可大幅度地减少城市污水对周围水域的污染，有效的缓解县城内的水污染问题，改善县城生态环境，控制和预防各种传染病、公害病，提
22、高人民健康水平，并从根本上改善*县城的投资环境，促进城市经济的健康发展。*县城污水处理厂一期工程的建设是积极发展*县、改善*县城生态环境、提高城区内居民的生活质量以及控制水体污染的具体措施。它为城市的不断发展和污水的不断增长提供了污水最终消纳场所，切实保证城市建设与生态环境治理的同步实施，满足了城市可持续发展的需要。建设*县城污水处理厂是非常必要和紧迫的。第二章 工程总体设计2.1 设计年限根据*县城总体规划（20052025），*县城总体规划年限近期为2010年，远期为2020年。结合城市总体规划确定本工程设计服务年限为：近期2010年，远期2020年。2.2 排水系统根据*县城规划及*县城
23、的具体情况，部分老城区实行截流式合流制的排水体制。部分老城区及新建城区内实行雨、污分流的排水体制，在城市建设的过程中逐步实施。经污水处理厂处理后的尾水，水质应满足城镇污水处理厂综合排放标准（GB18918-2002）的一级B标准中有关规定，处理达标后的尾水排入 。2.3 污水处理规模根据污水量预测，近期（一期）建设规模：1.0万m3/d，中期建设规模达到3.0万m3/d，远期建设规模达到5.0万m3/d。近期（一期）污水处理厂工程设计规模Q=1.0万m3/d，总变化系数Kz=1.6，设计最大时水量为667m3/h。2.4 污水处理厂厂址污水处理厂的厂址选择是一个非常重要的问题，对污水处理厂的基
24、建投资、运行管理和周围的环境卫生都有很大的影响。选择污水处理厂的厂址时，在考虑总体规划布局的基础上，还需注意以下原则：尽可能远离市镇、工业园区水源地；污水处理厂一般选址在区域地势的低点，以充分利用自然地势实现重力流排水，降低污水处理设施的运营费用；距市镇、工业园区中心区的距离不能太近，防止对中心区的环境造成较严重污染；一般不穿越区域主要的大河流，以免增加污水输送的难度；一般应避开在市镇、工业园区的上风向建设污水处理厂；厂外交通方便，尽量靠近公路，厂外供电线路最短；尽量靠近外排水体，以减少尾水排放管段的长度；便于污水回用；考虑污水处理厂污泥的处置、利用方便等。2.5 污水处理深度2.5.1 污水
25、处理厂进水水质1纳污范围实测水质现状根据*县的排水状况：由于*县城区域大部分排污设施还不完善，属雨污混排，部分生活污水都排入附近或者就近排入通过县城的排洪沟。因此现状污水收集率很难确定。由于排水现状问题，很难采到有代表性的水样。2、生活污水水质预测合理确定污水厂进水水质、出水水质及其保证率，对污水厂工程投资及运行费用都有很大的影响。城市污水厂所接纳的污水主要为服务城区生活污水、服务城区的经过处理达到排入城市下水道标准的工业废水。通过对国内其他城市污水处理厂进水水质的调查，结合当地自然条件和人民生活习惯，考虑到城市居民生活水平的提高，根据室外排水设计规范（GB50014-2006），我国生活污水
26、污染物排放指标：BOD5为2035 g/cap.d，SS为3550 g/cap.d，TN量可按每人每天511 g/cap.d ，TP量可按每人每天0.71.4 g/cap.d计算，根据类似城市的水质资料，我们确定*县人均污染物排放量计算时采用以下参数： 表2-1 废水水质 （单位：g/人d， pH值除外）编号项 目进水水质1BOD530 g/人d2SS40 g/人d3TN6 g/人d4TP0.9 g/人d根据公式：Cs=1000Pa/qs(mg/L)可计算生活污水中的污染浓度约为（人均综合生活污水按人均综合生活用水的 90计算）：表2-2 废水水质 （单位：mg/L， pH值除外）编号项 目进
27、水水质1BOD5200 mg/L2SS267 mg/L3NH3-N40 mg/L4TP6.0 mg/LBOD5:CODCr=0.5:1计则CODcr为400 mg/L。3、工业污水水质预测设计进入污水收集系统的工业污水水质以国家污水综合排放标准GB89791996中的三级标准及排入城市下水道标准CJ181986中的标准控制。考虑该县工业特点，工业废水排入下水道的浓度如下：CODcr500 mg/L、BOD5 200 mg/L、SS200 mg/L、NH3-N25mg/L及TP1.0 mg/L 。为了保障*县县城污水处理厂的正常运行，对接管的工业废水提出以下要求：1). 严禁向污水管道排放剧毒物
28、质、易燃易爆物质和有害气体。2). 县区内医院或兽医院等，其产生的有病原体的污水必须进行无害化处理，并执行有关标准。3). 排放污水的pH值控制在69范围内，防止腐蚀城市污水设施。4)污水系统建成后，各企业餐饮厨房污水必须经过拦截沉渣及除油装置处理后接入。5). 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。为了保证污水处理厂的正常运转，使处理后的出水水质达到规定的排放标准，不至于造成二次污染，在此特别强调点源治理。经验证明，小量的特殊工业废水汇集到污水处理厂一并处理是不经济的。应当在各工业企业内部进行处理，并达到污水综合排放标准（GB8978-1996）和污水排
29、入城市下水道水质标准（CJ3082-1999）的要求后，方可排入城市排水系统。同时本工程污水处理厂设计是按照各污染源满足上述标准要求为前提考虑处理方案的。4、设计进厂污水水质确定由于污水管网的不完善，以上水质分析与我院实际取样化验的水质数据相差甚大，我院取样化验数据如下：表2-3 取样化验水质 （单位：mg/L， pH值除外）取样日期化验单位化验结果（mg/L）PH悬浮物SS化学需氧量氨氮生化需氧量色度总氮总磷12010-10-13混合样昌吉州环境监测站7.437045449.81621073.82.3122010-12-13混合样石河子市污水处理厂2.48192713.445.3725832
30、010-12-14混合样石河子市污水处理厂7.86146673.846.332776.0442010-12-15混合样石河子市污水处理厂7.92123906.746.234825.77综上所述，为确保建成后的*县县城污水处理厂能够正常运行，设计进水水质按实际取样化验数据为依据，考虑渗入量，确定*县污水处理厂的设计进水水质为：表2-4 进水水质 （单位：mg/L， pH值除外）编号项 目进水水质1CODCr800mg/L2BOD5300mg/ L3SS200mg/L4TN70mg/L5NH3-N50mg/L6TP8mg/L2.5.2 污水处理厂出水水质污水经处理后，最终排入 ， 水质按照地表水标
31、准类水管理，根据地表水水质质量标准(GB38382002)规定，城镇污水处理厂出水排入GB3838地表水类功能水域时，出水执行城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)的一级标准的B标准，结合*县现状及发展规划，确定污水处理厂出水标准如下：表2-5 出水水质 （单位：mg/L，pH除外）编号基本控制项目出水水质1CODCr60mg/L2BOD520mg/L3SS20mg/L4TN20mg/L5NH3-N8（15）mg/L6TP1mg/L7pH692.5.3 污水处理程度污水处理厂进出水水质及处理程度见表2-6：表2-6 污水处理厂进出水水质汇总表 （单位：mg/L，pH除外）项目
32、进水(mg/L)出水(mg/L)去除率%CODcr 8006092.50BOD53002093.33SS2002090.00NH3-N508（15）84.00（70.00）TN702071.43TP8.01.087.50目前，我国城市污水处理基本上采用是的活性污泥法处理污水，常规的活性污泥法仅能去除CODcr、BOD5、SS等，而对氮、磷的去除是有一定的限度的，仅从剩余污泥中排除氮和磷，氮的去除率约为1020%，磷的去除率约为1220%。根据以上出水水质要求，本工程污水处理工艺须采用具有脱氮除磷的二级生物处理工艺 。第三章 工艺方案论证3.1 污水、污泥处理工艺选择3.1.1 项目废水水质情况
33、分析3.1.1.1 进水水质和处理要求根据*县城污水处理厂一期工程进水水质和要求达到的出水指标，我们认为，最佳的处理工艺是生物除氮、化学除磷工艺，即二级强化处理工艺。针对该污水处理厂工程建设规模，选用可生物脱氮同时具有一定除磷功效，可实现环境效益和经济效益的最佳统一。本工程要求的污水处理程度较高，对CODcr、BOD5、SS、NH3-N、TN、TP去除率要求分别达92.50%、93.33%、90.00%、84.0%（70.0%）、71.43%和87.50%以上，在选择污水处理工艺时应优先选用技术先进、安全可靠、对污水水质、水量变化适应力强、低能耗、低投入、对自控依赖低、占地少和操作管理方便的处
34、理工艺。3.1.1.2 处理规模和当地条件污水处理厂规模大小对处理工艺选择影响较大。根据城市污水处理及污染防治技术政策规定：日处理能力在10万立方米以下的污水处理设施，除采用A/O法、A/A/O法外，也可选用具有除磷脱氮效果的氧化沟法、SBR法、水解好氧法和生物滤池法等，必要时也可选用物化方法强化除磷效果。另外，污水处理厂的环境条件也是确定处理工艺的重要因素，在大城市、人口稠密地区等环境质量要求高的地区，宜采用占地少、卫生条件好的工艺。*县城污水处理厂一期工程规模为1.0万m3/d， 属于10万吨以下规模，而且*县环境质量要求较高，因此本工程可采用运行管理方便、卫生条件较好、处理效率高的改良型
35、A2/O生化工艺。3.1.1.3 进水水质的技术性能分析污水处理系统进水水质技术性能指标见表3-1：表3-1 污水系统进水水质技术性能指标BOD5/CODCr0.375BOD5/TN4.29BOD5/TP37.50对进水水质分析如下：a. 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/CODCr0.40可生化性较好，BOD5/CODCr0.3可生化，BOD5/CODCr0.3较难生化，BOD5/CODCr0. 25不易生化。*县城污水处理厂设计原水BOD5=300mg/L,CODCr =800mg/L，BOD5/CODCr=0
36、.375；由此表明原水的可生化性尚可，适合采用生化处理工艺。b. BOD5TN（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/N2.86就能进行生物脱氮，但一般认为，C/N3.5才能进行有效脱氮。本工程进水水质C/N=300/70=4.29，能够满足生物脱氮要求。c. BOD5TP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ATP，并利用ATP将废水中的脂肪酸等有机物摄入细胞，以PHB（聚-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，释放磷；一旦进入好氧环境，除磷菌又可利用聚-羟基
37、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BOD5是作为营养物供除磷菌活动的基质，故BOD5TP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。分析本工程进水水质， BOD5TP =300 / 8= 37.50，可采用生物除磷功能的生物处理。3.1.1.4 污染物去除机理在采用二级生化的处理工艺中，不同的污染物是以不同的方式去除的。 SS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；小直径的有机颗
38、粒靠微生物的降解作用去除，而小直径的无机颗粒（包括尺度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。污水系统出水中悬浮物浓度不仅涉及到出水SS指标，出水中的BOD5、CODCr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，因此较高的出水悬浮物含量会使得出水的BOD5、CODCr增加。因此，控制污水系统出水的SS指标是最基本的，也是很重要的。 BOD5的去除污水中BOD5的去除是靠微生物的吸附作用和代谢作用，然后通过泥水分离来完成的。活性污泥中的微生物在有氧条件下将污水中的一部分有机物用于合成新的细胞，
39、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CO2和H2O等稳定物质，其实质是将液相的有机污染物质转化为固相物质，表现为活性污泥量的增长。 COD的去除污水中COD去除的原理与BOD5基本相同，污水系统出水COD的多少，即COD去除率的高低，取决于污水系统进水的可生化性。 N的去除污水处理工程一般采用生物脱氮的方法实现N的去除。氮是蛋白质不可缺少的组成部分，因此广泛存在于市政污水之中。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。经过好氧生物处理后的污水，其中大部分的凯氏氮都被氧化
40、成为硝酸盐（NO3-N），反硝化菌在溶解氧浓度极低以致缺氧的情况下可以利用硝酸盐中的氮作为电子受体，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。按照上述原理，可组成缺氧池和好氧池，即所谓A/O系统以加强生物处理的脱氮功能，A/O系统设计中需控制的主要参数就是足够的污泥龄和进水的C/N比（3.5）。本污水处理厂进水总氮浓度为75mg/L，要求出水总氮浓度小于20mg/L，对出水总氮的去除率为73.33%，一般采用脱氮功能的二级生化工艺能满足要求。 P的去除污水除磷主要有生物除磷和化学除磷两大类。市政污水一般采用生物除磷为主，必要时辅以化学除磷作为补
41、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。生物除磷是污水中的聚磷菌在厌氧条件下，受到压抑而释放出体内的磷酸盐，产生能量用以吸收快速降解有机物，并转化为PHB（聚羟丁酸）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PHB产生能量，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，在厌氧情况下释放1 mg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22.4
42、mg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，除磷效果越好。一般的活性污泥法，其剩余污泥中的含磷量为1.52 %，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23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，污水生物除磷工艺必须在好氧段前设置厌氧段。本工程进水总磷为8.0mg/L，出水总磷要求低于1.0mg/L，磷的去除率87.50，要求采用加强生物除磷并结合化学除磷的污水处理工艺。3.1.2 污水预处理工艺方案论
43、证污水处理的预处理一般应由厂外各企业预处理和污水处理厂预处理二部分组成，各企业的预处理主要针对废水浓度特别高、废水中含有有毒、有害物质的废水，使其达到国家规定的的排入城市下水道标准后，方能纳入污水处理厂进行处理。国内目前对类似污水的预处理主要采用化学法、物理法两大类。3.1.2.1 化学法处理化学处理方法主要是通过化学强化去除或分离废水中的胶体物质和溶解性物质，降低或平衡废水中的酸碱度，去除金属离子，氧化某些物质。主要具体方法为混凝法、氧化法和电解法，特点是常年运行费用较高，本工程中不拟采用。3.1.2.2 物理处理物理处理部分主要包括格栅、沉砂池及沉淀池等。处理工艺简单、经济，但是只能达到初级处理的效果。对本工程来说，考虑设置格栅（粗、细两道格栅）和沉砂池作为本工程的物理处理措施。目前国内常用的沉砂池有曝气沉砂池和旋流沉砂池，旋流沉砂池是利用水力涡流使砂水分离较曝气沉砂池节能，具有占地面积小、沉砂效果受水量变化范围小、砂水分离效果好等优点，其排砂系统采用PLC自动控制洗砂、排砂周期，运行安全、可靠，因此本工程采用旋流沉砂池。3.1.3 污水二级处理工艺方案论证5.1.3.1 污水二级处理工艺简介(1). 污水二级处理工艺污水处理工艺的选择应根据工程规模、设计进出水水质、处理程度要求、用地面积和周边环境等多因素综合考虑，适宜的污水处理工艺不
