废水污水净化处理设计书

1 废水污水净化处理设计书 遵循的主要法律依据 ： 中华人民共和国环境保护法（ 1989 年 12 月） 中华人民共和国环境污染防治法（ 1984 年 5 月） 中华人民共和国水污染防治实施细则（ 1989 年 5 月） 城市污染水处理及污染防治技术政策（ 2000 年 6 月） 建设项目环境保护管理办法（ 1986 年 3 月） 建设项目环境保护设计规范（ 1987 年 3 月） 污染物排放许可证管理暂行办法（ 1989 年 3 月） 污水处理设施环境保护、监督管理办法（ 1989 年 5 月） 饮用水水源保护区污染防治管理规定（ 1989 年 11 月） 采用的主要规范与标准 城市污水处理（ 室外排水设计规范（ 1997 年版） 地面水环境质量标准（ 污水综合排放标准（ 城市污水处理厂污水污泥排放标准（ 城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准（ 城市污水处理运行、维护及其它安全技术规程（ 生活杂用水水质标准（ 2 建筑给水排水设计规范（ 建筑中水设 计规范（ 污水排入城市下水道水质标准（ 泵站设计规范（ 50265 厂矿道路设计规范（ 防洪标准（ 城市防洪工程设计规范（ 建筑结构荷载规范（ 混凝土结构设计规范（ 混凝土抗震设计规范（ 建筑地基处理技术规范 建筑地基基础设计规范（ 砌体结构设计规范（ 建筑抗震设计规范（ 建筑结构设计统一标准（ 给水排水结构设计规范（ 建筑设计防火规范（ 民用建筑设计通则 住宅建筑设计规范（ 民用建筑隔音设计标准（ 工业企业噪音控制设计规范（ 3 工业企业设计卫生标准（ 工业企业总平面设计规范（ 地下工程防水技术规程（ 民用建筑 电气设计规程（ 16 供电系统设计规范（ 低压配电设计规范（ 35 110电所设计规范（ 3 110压配电装置设计规范（ 10以下变电所设计规范（ 建筑防雷设计规范（ 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范（ 电力装置的继电保护和自动装置设计规范（ 计资料 1、 污水处理厂址地形图 比例： 1： 1000 2、四川用九工业有限公司综合楼场地工程地质勘察报告 冶金部西南勘察基础工程总公司五分公司 2001 年 2 月 20 日 计范围 1、污水处理厂：远期设计规模为 吨 /日，吨 /日； 2、污水截流干管：敷设一条截污干管，干管全长 4 公里； 4 市概况及自然条件 1、历史沿革 青神县城为历代郡县治地，自建县于西魏恭帝以来，唐武帝八年始县城由思蒙河水口移至今址，已有一千三百多年的历史，为全县中唐以来的政治、经济文化的中心。 2、地理位置 青神 县处于川西平原西南边缘，属成都平原与川西丘陵接壤过渡带，东与仁寿、井研县相连，南与乐山市毗邻，西与夹江县接壤，北与眉山县交界。轩理坐标为东径 103 41 103 59，北纬 2942 30 29 55 33之间。 青神县城位于县域中部岷江西岸。与著名的省级中岩名胜区隔江相望。县城北距成都 110 公里，南距乐山 50 公里，东去仁寿 65 公里，西至夹江 35 公里。城西有青神至眉山二级公里，城东有岷江大桥与井研、仁寿相连，交通较为方便。 青神县属于眉山市辖区，扼岷江干流中游，处于成都、乐山两个大中城市辐射区内，区 位优越。 青神县以农业经济为主，是四川省粮油、猪商品生产基是之一。境内水资源丰富，灌溉条件好，气候温和，生物资源丰富，农业基础良好。青神县历史悠久，山川隽秀，文化灿烂，是中国著名的竹编艺术之乡，境内名胜古迹众多，旅游资源丰富，现有中岩风景名胜区（省级），岷江小山峡。 5 境内有省级风景名胜中岩寺、中国竹艺城、岷江小三峡、官厅水库、复兴水库、青龙水库等。青神县国民生产总值 10 亿元，工业生产总产值 8 亿元。工业以造纸、机械化工、纺织为支柱产业。 3、人口规模 2001 年底，县城城镇人口 5 万人。其中，非农业人口 人，驻建城区内农民 人，常驻一年月以上暂住人口 人，特殊人口城内很少可以不计。 青神县辖 18 个乡镇， 2001 年全县人口约 22 万，非农业人口 总人口的 25%，农业人口 人，占总人口的 75%，人口密度 /平方公里。 1994 年 2001 年的 8 年间，随着青神城市的发行城镇人口不断增加， 8 年间增加了近 ，年递增率 7%。随人口基数增加，城镇人口递增率应有下降趋势： 2001 年 2005 年预测递增率为 2005年 2010 年预测递增率为 则有 2005 年县城 镇口为 人，2010 年为 8 万人。 2001 年县城城镇人口占全县的 99%， 1992 年占 98%，随全县城镇体系的发展的成熟，中心城市的首位度将逐渐降低预测到 2005 年县城城镇人口占全县城镇人口 99%， 2010 年为 99%，则两时期县城城镇人口分别为 6 7 万人、 8 9 万人。 4、水文 污水处理厂 50 年一遇的洪水水位 江干流流域面积 6 方公里，天然落差 24m。河流主要有岷江及其交流思蒙河极其它天然溪沟河流 50 多条，径流量为 5、风景旅游资源 青神县历史悠久，但保存完好的文 物古迹甚少，县境有省级风景名胜区中岩风景名胜区，岷江小山峡。 6、社会经济 青神县是一个工农业较发达的平坝丘陵县，是全国碰柑之乡和竹编艺术之乡。城区主要产业为机械制造及加工、绵纺印染、化工制药、缫丝、织绸及饲料生产等。 2001 年全县实现工农业总产值为： 10 亿元，其中工业总产值为 8 亿元，农业总产值为 2 亿元，农民人均收入 2100元。 7、市政基础设施 青神县交通相对业说比较落后，全县没有省道、国道，只有一条青神到眉山的二级公路和青神至乐山、夹江的三级公司及青神至仁寿、井研的三级公路。 青神县目前建有 2 座自来水厂 ，一水厂直接取岷江地面水，日处理规模 8000。二水厂以辐射井取岷江渗透水，设计处理规模 20000 ，目前水厂实际处理规模 2.8 ，供水范围主要是青神城区生活、生产及商业用水，另外还有县城周边地区农村供水。 2001 年总供水量 180 万吨，其中生活用水量占 80%，为 144 万吨。 县城区内现有企业及单位自备水源 30 多处，以地下水为水源， 7 2001 年总供水量为 280 万吨，主要在城区一环路以外地区。 水工程现状及存在问题 青神城区规划排水体制为雨水，污水合流制，合流管渠多为盖板或混凝土下 水管，岷江为城市受纳水体。城区雨水污水由北向南排放，县棉织厂，学道街排水系统存在内涝现象，城市污水未经过处理直接排入受纳水体，对水质污染严重。 水体污染源为工业废水和生活废水。随着城市经济建设的迅速发展，工业废水、生活废水排放总量逐年增加。青神县城现有排水系统为雨污合流制，雨污水未经处理直接排入岷江河。下水道普及率低，城中区多为天然沟渠。青神县城水污染存在的主要问题为： 1. 由于雨污水未经处理直接排入水体，致使岷江及下游水体水质均受到不同程度的污染； 2. 由于排水系统不够完善，相当一部分建成区并无排水设 施，沟渠走向混乱，导致污水随用随排，影响城市水体环境； 3. 建成区排水设施未经统一规划，系统不完整； 4. 室内排水管道尚未完全普及，不少居民住宅室内未设下水道，致使污水随地漫流，影响城市面貌。 8 第二章 总体设计 水体制 根据青神县城市总体规划和本工程纳污范围，排水系统采用污雨分流的排水系统。雨水就近排入岷江和护城河，污水收集后排入污水处理厂进行处理。 程规模 青神县城市近远期污水量在可行性研究报告中已作预测，近期（ 2005 年）污水量为 米 3/日，远期（ 2010 年）污水量为 米 3/日， 2003 年 6 月 24 日四川省发展计划委员会关于四川省计委关于青神县城市生活污水处理厂可行性研究报告（代立项）的批复 中，建设规模及主要内容：“处理污水 20000吨 /日及配套截污干管 4 公里，其中一期处理污水 10000 吨 /日，厂内预处理和截污干管机公用设施按 20000 吨 /日规模建设。”因此，本工程按可研批复中的建设规模进行设计，但进行截污干管布置设计时，截污干管实际设计为 里。由于无实际生活污水量变化资料，总变化系数的确定根据室外排水设计规范 （ 1997 年版 ） 第 的规定选用，当污水平均日流量为中间数值时，总变化系数用内插法求得。 9 纳水体 污水经处理后排入岷江，岷江是青神最大的过境河流。流经污水处理厂址位置的最高 50 年一遇洪水位标高 。 污范围 本工程服务范围为整个青神县建成区及规划区块。污水处理厂接纳青神县城区及规划区内的生活污水和经处理后达到污水排入城市下水道水质标准（ 工业废水。 水水质 1）原污水水质 根据青神县环境监测管理站对青神县城市污水监测报告，污水处理厂进厂污水水质为： 80 320 50 N 25 3 2）出水水质 综上所述，既考虑到受纳水体岷江河的情况和环境的影响，又考虑到目前污水治理的技术可行性和可靠性以及现有的经济发展水平， 10 设计中采用以下出水水质控制指标： 20 60 25 N 15 根据污水处理厂进水污染物的浓度和应达到的出水水质，青神县污水处理厂的污染物却 除率如下表所示。 要求达到的污染物去除率 表一 项目 进水浓度（ ） 出水指标（ ） 去除率（ %） 80 20 20 60 75 50 25 90 N 25 15 40 水处理厂工艺设计的选择及确定 艺选择原则 1、在常年运转中保证出水所要求的处理程度，处理效果稳定，技术成熟； 2、基建投资和运行费用低、占地少、电耗省，以尽可能少的投入取得尽可能大的效益； 11 3、运 行管理方便，运转灵活，并可根据不同的进水水质调整运行方式和参数，最大限度地发挥处理装置和构筑物的处理能力； 水处理工艺确定 1. 工艺的确定 污水处理方法的选用是与进水水质特点及排放所要求达到的处理程度密切相关的。 我国现行室外排水设计规范（ 1997 版）的表 下表。 污水处理厂处理效率 表二 处理方法 主要工艺 处理效率（ %） 一级 沉淀法 沉淀 40 55 20 30 二级 生物 膜法 初次沉淀、生物膜法、二次沉淀 60 90 65 90 活性污泥法 初次沉淀、曝气、二次沉淀 70 90 65 95 将表一和表二进行比较可以发现，青神县污水处理厂要达到的污染物的去除率只能采用二级生物处理方法，而以活性污泥法能达到的处理效率最高，这也是目前大多数城市污水处理厂都采用的方法。在进行多方案比较的基础上，可以选择 的 艺和 2 氧化沟工艺两种最适合的方案。但根据可研批复选择 化沟工艺。 2、 化沟工艺说明 化沟是一种多渠道的氧化沟 系统，沟中有若干多孔曝气圆盘的水平旋转装置，用以进行传氧和混合。此法是由南非的 来这项技术被转让给 司加以推广。 该公司于 1970 年开始把它投放市场，并在设计上进行了一些改进，从而使该系统在经济上更具竞争力，目前已有 200 多座 化沟在运转。 化沟由多个同心的沟渠组成，沟渠呈圆形或椭圆形，进水先引入最外的沟渠，在其中不断循环的同时，依次引入下一个沟渠，最后从中心沟渠排出，这相当于一系列完全混合反应池串联在一起。但是 n 个串联的完全反应池与单个渠的动力学是不 同的， 如，对氧的吸收率进水渠最高，出水渠最低，相应溶解氧浓度从外沟到内沟依次增高，渠与渠之间有相当大的变化。用这种方法， 统具有接近推流反应器的特性，可以达到快速去除有机物和氨氮的效果。 种串联形式，可以兼有完全混合式与推流式的优点。 1） 化沟的特点 曝气设备均采用曝气转盘。由于曝气盘上有大量的曝气机和楔形突出物，增加了推进混合和充氧效率，水深可达 保持沟底流速 s。同时可以借助配 置各沟中不同的曝气盘数目， 13 变化输入每一沟的供氧量。 圆形或椭圆形的平面形状，比渠道较长的氧化沟更能利用水流惯性，可节省推动水流的能耗。 多渠串联的形式可减少水流短流现象。 2） 化沟的分区 常用的 氧化沟分为三条沟渠，第一渠道的容积约为总容积的 60% 70%，第二渠约为总容积的 20% 30%，第三渠则仅为总容积的 10%。在运行时，应保持第一、二及三渠的溶解氧分别为 0、 1及 2，即为所谓三沟 0度分布。第一渠中氧的吸收率很高，通常高于供氧速率，供给的溶解氧立即被 消耗掉。因此即使该段提供 90%的需氧量，仍可将溶解氧的含量保持在 0 左右。在第二、三渠道中，氧的吸收率比较低，尽管反应池中供氧量比较低，溶解氧的量却可以保持较高的水平。为了保持 化沟中这种浓度梯度，可简单地通过增减曝气盘的数量来达到调节溶解氧的目的。在氧化沟中保持 0浓度梯度，可达到以下目的： 在第一渠内仅提供将 质氧化稳定所需的氧，保持溶解氧为 0 或接近 0，既可节约供氧的能耗；也可为反硝化创造条件； 在第一渠缺氧条件下，微生物可进行磷的释放，以便它们在好氧环境下吸收废水中的磷，达到 除磷效果； 在三条沟渠中形成较大的溶解氧阶梯，有利于提高充氧效率。 3） 化沟的脱氮 14 根据硝化和反硝化原理，脱氮过程需先将氨氮在有氧条件下转化成硝态氮，然后在五分子态氧存在的条件下把硝态氮还原成氮气，这就要求创造一个好氧和缺氧环境。 化沟特有的三沟溶解氧呈0 的分布正创造了一个极好的脱氮条件，其独特之处是有大部分硝化反应发生在第一沟。如果硝化只发生在后面两个沟内，则反硝化部分只有回流污泥中的硝酸盐；即使污泥回流比高达 100，也只有 50的硝酸盐进行反硝化。根据市政工程华 北设计研究院的测试结果，在污泥回流比为 60%时，外沟测得的 除率即达 88，所以在第一沟内同时发生了硝化和反硝化。对这种现象的解释是：在整个第一沟内存在缺氧与曝气区域。根据华北院的现场测试结果，在曝气转碟上游 1m 至下游 3m 的沟长范围内 般 ，部分区域甚至可达 2 3，可将此看作曝气区域，其他区域则缺氧区域。生物处理系统为多种微生物群体共生的系统，污水在经过曝气区域时可发生硝化反应，在缺氧区域则进行氮的脱除，加上污水是先进入外沟，为反硝化反应提供了充足的碳源。使得在第一沟内，氮得到 了很好的去除。 泥处理工艺方案的选择 泥处理设计原则 1、污水处理产生的污泥，其处理和位置的工艺按污泥量、污泥性质，根据国情和当地的自然环境以及农业、园林业的可利用条件，卫 15 生填埋等因素综合考虑确定。 2、污泥处理应因地制宜采取经济合理的方法进行稳定化处理，并防止污泥中磷的二次污染。 3、污泥处理设施的设计安排，要有灵活性、要综合近、远期情况统筹考虑。 4、同污水处理一样，污泥处理也要设置必要的监控仪表和优质、价廉、高效的污泥处理专用设备，以其达到运行稳定、维修方便、操作准确的目的，并 尽量选用国产设备。 泥处理工艺选择 本工程污水处理工艺，采用生物脱氮除磷污水处理工艺，曝气池水力停留时间长，泥龄超过 20d，污泥已接近稳定。根据各地已建的采用二级生物处理的污水处理厂的经验，其污泥经浓缩后可直接脱水，不需设置消化池。 由于我国的经济发展水平较低，根据目前的工程实践经验和技术水平，当污泥处理规模在较小的情况下，若采用污泥中温消化，在经济上并不化算，目前我国已建的中温消化池，由于规模较小，大约有一半以上不能正常运行。 消化池系统投资高、管理复杂，目前已建成的消化池系统，其管理大都不 理想，存在问题较多。 沼气商品化存在困难由于其产量不稳定，无法作为商品燃气供应 16 市场，另一方面由于其成本高，作为商品无利可图。目前大部分有消化池的污水处理厂的沼气，多是自用和放空。 采用生物脱氮工艺产生的剩余污泥，实践证明不需先经消化，而可直接浓缩脱水。其效果与经消化后脱水相近。因此我们在青神污水处理厂中采用浓缩脱水的污泥处理工艺。 1、污泥浓缩 由终沉池排出的污泥含水率较高，大约在 经污泥浓缩后其含水率可降为 95% 98%，体积大为减少，从而可大大减少后序污泥脱水设备的容积或容量，提高处理效率，浓 缩的主要方法有间歇式与连续式重力浓缩、好氧贮存浓缩、浮洗浓缩和气浮浓缩。各种污泥浓缩方法比较见下表。 各种污泥浓缩方法比较 方 法 优 点 缺 点 重力浓缩 1. 浓缩机构简单 2. 能耗低 1. 停留时间长 2. 排泥含固率量最高可达3% 4% 3. 有臭味，影响环境 4. 占地较大 5. 后续处理设施容积大 6. 会出现厌氧状态，污泥中的磷将会被释放出来，上清液中磷的浓度很高 浮选浓缩 1. 机械较简单 2. 能耗较低 1. 独立单元多，占地大 2. 排泥含固率最高达 3% 3. 强烈恶臭、影 响环境 4. 产生浮动污泥 17 机械浓缩 1. 调节简单 2. 排泥含固率能达到 4% 10% 3. 污泥性能良好 4. 无恶臭、对周围环境影响最小 5. 占地省 6. 减少后续处理设施容积 1. 电耗较大，运行费用较高 2. 国产设备有待改进 3. 进口设备价格较贵 好氧贮存浓缩 1. 污泥可进一步好氧稳定，无比一状菌膨胀现象 2. 不会出现厌氧状态，污泥中的磷不会重新返回到上清液中物力达合生物除磷工艺 3. 设备简单 4. 无恶臭，对周围环境影响小 1. 占地较大 2. 后续处理设施容积较大 3. 停留时 间较长 2、污泥脱水 各种污泥脱水方法比较见下表。 各种污泥脱水方法比较 方 法 优 点 缺 点 干化床 1. 设备简单 2. 费用省 1. 受天气和空气相对湿度影响 2. 上层结壳，阴碍下部污泥脱水 3. 占地很大 4. 有强烈恶臭、影响环境 真空过滤机 1. 国内设备生产技术成熟 2. 可用无机絮凝剂，药剂费用较低 1. 泥饼含水率较高， 80%以上 2. 滤布冲洗要求高 带式压滤机 1. 泥饼含固率、固体回收率高 2. 对污泥特别适应 3. 设备价格远低于离心脱水机 4. 现已国产化， 进口机械易损零件与可在国内加工制作 1. 进泥波动，导致跑料 2. 加药难于控制 3. 只能用高分子絮凝剂 4. 开放设计，有臭味 5. 冲洗水量大 6. 操作人员要求高 板框压滤机 1. 泥饼含固率 2. 固体回收率高 3. 可用无机絮凝剂 1. 结构复杂、间断操作 2. 占地大，工作人员多 3. 操作人员要求高 18 离心脱水机 1. 应用范围广，泥饼含固率 25% 30%，离心液 于 1g. L 2. 处理流量大 3. 占地少，系统封闭，对周围环境影响最小 4. 安装操作简单 5. 絮凝剂需要量小 6. 工作人员需要少 1. 国产设备有待改进 2. 进口设备价格较贵 3. 电耗较大 4. 运行费用偏高 3、污泥浓缩脱水一体设备 近几年，出现较多厂家生产污水浓缩脱水一体化设备，技术成熟可靠，已大量运用于污水处理厂的污泥浓缩脱水， 就机械处理污泥而言，目前主要有三种方式： a、带式浓缩机 +带式脱水机； b、 浓缩、脱水一体机； c、离心浓缩 +离心脱水机。 a 方式设备价格合理、国内有生产并有成熟的运行经验，但该方式需在浓缩后增加一贮泥池及配套的投注设施，导致系统复杂化，且占地大，操作环境差； c 方式操作环境清洁、工人 劳动强度小，药剂用量小，可连续运行，但设备价格昂贵、装机功率数大、噪音大，其它缺点同 a 方式； b 方式设备紧凑、单一，无需中间过度，环境条件好，药耗最省，是污泥机械处理的首选模式。 浓缩、脱水一体机又可分为带式浓脱一体机和离心浓脱一体机。带式浓脱一体机国内引入较早，有成熟的运行经验，且已有国产设备，电耗在机械处理设备中是最省的，缺点是需要一套冲洗设施和空气纠偏系统。离心浓脱一体机是最近几年才引入国内的，目前主要靠进口，设备费用昂贵，它的最大优点是操作卫生环境条件好，适宜于连续工作，不须冲洗设施，药耗极低，其缺 点是设备费高、装机容量大，电 19 耗高、噪音大，国内尚无成熟的运行经验。 通过上述各种污泥处理方式的对比，本工程污泥处理工艺选择污泥浓缩脱水一体化设备脱水的污泥处理工艺流程。 4、污泥处置 污泥处置方式有以下几种，详见下表 污泥处置方式表 污泥处置方式 处理要求 处置原理 还田农用 稳定的无害化机械脱水含固率 20 30%干污泥 按国家标准要求将污泥散到农田后翻耕，可种草、麦等，但不能种蔬菜或水稻 填土 稳定和无害机械脱水含固率 20 30%干污泥 卫生填埋 尽量稳定和无害化，机械脱 水含固率 90 40%干 污泥 安全填埋场作处置 焚烧 机械脱水含固率 20 40% 在焚烧厂和灰渣的安全填埋场 与城市生活垃圾混合堆肥 机械脱水含固率 20 40% 堆肥、发酵 焚烧技术虽然具有处理迅速，减容多（ 70 90%），无害化程度高，占地面积小等优点，但一次性投资巨大，操作管理复杂，能耗高，运行费用高。 污泥卫生填埋、终结覆盖，是处理城市污水处理厂脱水污泥较为有效的方法之一，但其渗滤液的 较高，需进行处理，否则会造成二次污染。 污泥与城市生活垃圾混合高温堆肥，污泥熟化程度高，病原体和 20 寄生虫卵去除较彻 底。有利于污泥家用，是适合我国国情的污泥稳定处理工艺。 根据实际情况，污泥最终处置可以考虑采用三种方法： a、将脱水泥饼用作绿化地基肥； b、将脱水泥饼直接运至农村，与生活垃圾、杂草等混合厌氧堆肥，经无害化稳定后，用作农肥； c、将脱水泥饼卫生填埋。污泥处置的最终方式在污水处理厂开始运行后，对所产生的污泥成分进行分析、测试，如果污泥成分满足农用污泥中污染物控制标准（ 求，污泥可以用作农肥，如果不能满足标准要求，则须按照垃圾填埋场建设的要求，规范污泥填埋处置场，在作好防渗、防洪措施、避免二 次污染的措施后将污泥进行卫生填埋。 21 第三章 污水处理厂设计 计原则 贯彻国家关于环境保护的基本国策，执行国家的相关法规、政策、规范和标准。 根据排水规划，按照全面规划、分期实施的原则、布置上以近期为主，充分考虑远期的需要，更好发挥投资效益。 根据进厂污水水质及出厂污水水质要求，选用适合本厂特点、成熟的、先进的污水处理工艺，以其达到低能耗、低运行费、低基建费、少占地、管理方便、运行稳定的目的。 污水处理设置必要的监控仪表，使污水处理过程能在受控条件下进行。选用监控仪表能运行稳 定，维修方便，操作准确。 污水处理专用设备，选用质量好、价格低、效率高的设备，减少维修工作量，增强运行的稳定性，并尽量选用国产设备。 节约水资源，促进污水资源化，充分考虑污水回用的可行性。 计规模 污水处理厂建设规模近期按 吨 /日设计，并按 吨 /日规模设计配套的附属建构筑物及部分公用设施的土建工程。污水生化处理构筑物和设备按 吨 /日规模设计， 2006 年建成 吨 /日处理能力的污水处理厂。 22 水处理工艺流程 对本工程的污水处理工艺，在前面章节中已作详细叙述，具体污水处 理工艺流程如下图所示。 23 青神县污水处理 艺流程示意图 栅渣 /沉砂外运 水处理流程 泥处理流程 城市管网 滤液 粗格栅提升泵房 计量渠井 接触消 毒 池 细格栅 沉砂池 出水排入岷江 贮泥池 污泥浓缩脱水一体机 脱水污泥堆棚 干污泥 外运填埋 除砂机 污泥泵 超越管 剩余污泥 终沉池 回流污泥 24 水处理厂厂址 本工程可行性研究阶段，根据青神县城地理状况，结合县城社会经济发展总体规划，针对污水处理厂建设、运行和管理的特殊情况，根据以上厂址选择条件，与青神县环保局和青神县供排水公司有关技术人员一道，经各方面技术人员多次现场踏勘，经技术经济比较推荐位于青神城市下游的南城镇 2 村 4 社厂址，靠岷江作为污水处理厂厂址， 四川省发展计划委员会在可研批复中对该厂址予以确认，同意污水处理厂建于南城镇 2 村 4 社。 区总平面 污水处理厂厂址位于青神县南城镇 2 村 4 社，现状均为农田，地势平坦开阔，远期扩建用地在近期预留，本初步设计考虑如下： 1、平面布置 本设计在厂址工程红线范围内的污水处理构筑物按 吨 /日规模考虑，污水处理单元分为预处理和污泥处理区、二级生化处理区、生产管理区和预留用地四部分，红线征地面积为 （ 。 污水处理厂平面布置详见初步设计图纸污水处理厂总平面布置图。 预处理及污泥处理构建筑物布置在污水处理厂北侧，处于常年下风向处。该区域设有粗格栅、进水提升泵 房、细格栅渠及钟式沉砂池、 25 计量渠，泵房处理构筑物和建筑物土建设计均按 吨 /日处理能力考虑；机电设备配套按一期 吨 /日设计。 二级生化处理区布置在厂区中部，设 化沟一座，吨 /日，配备进水配水渠、出水渠道。 生产管理区布置在厂区北侧，设综合楼、仓库及检修间、门卫及大门、自行车车棚等生产辅助配套设施。 根据国家相关政策及法规要求，总体布置中考虑预留了污水处理深度处理（污水回用）用地（接触消毒池东侧），以便和处理出水连接。 厂区整体布置充分结合污水、污泥排放管线的布置，基本顺水 流方向布置，并考虑主导风向的影响。厂区道路宽 4m，人行道宽 m。 2、竖向布置 厂区地面标高按岷江河最高洪水位 防，污水处理厂地面设计标高为黄海高程 理出水排放管标高按岷江河常年洪水水位设置。 鉴于厂址地面标高大部分处于 右，考虑挖填方，在保证出水排放的条件下，污水处理构筑物大部分考虑埋地设置，详见初步设计图纸污水处理工艺流程图。 3、生产管线 污水处理厂生产管线布置详见初步设计图纸污水处理厂总平面管线 布置图。 26 为保证污水生化处理构筑物正常运行，在计量渠出水处设有超越管线，运行中可根据来水情况或在后续处理构筑物设备检修维护期间，污水可超越 化沟等构筑物与处理后的污水混合排放，以尽量保证生化处理构筑物正常运行，同时尽可能削减污染负荷。 为防止停电等事故状态，在粗格栅井设置事故溢流管，在污水处理厂不能运行的事故状态下，污水可超越处理构筑物，排入岷江。 4、厂区给水系统 污水处理厂给水管接自城市供水管网，厂内考虑呈环状布置，除作生活用水、生产冲洗用水、绿化用水外，同时兼作厂区低压消防给水系统。在全厂 根据需要设置了集中给水栓、消火栓。 5、厂区排水系统 厂区生活污水排放，均接入厂内污水收集管线，进入粗格栅间，与城市污水一并提升后进入细格栅渠，进入污水处理系统，处理后排放。 内主要构建筑物 本工程近期主要生产构筑物包括：粗格栅、污水提升泵房、细格栅、钟氏沉砂池、巴氏计量槽、 化沟、接触消毒池、加氯加药间、贮泥池、浓缩及脱水机房。 本工程排水体制按分流制考虑，远期总变化系数 内粗格栅、提升泵房、细格栅、钟氏沉砂池、计量槽按远期 h 流量 27 计算， 化沟体 积容按平均流量计算，近期为 m3/d。 格栅间 功能：去除污水中较粗大的漂浮物（如树叶、杂草、木块、废塑料袋等），保护水泵的正常工作。 机械格栅按驱动方式分为臂式、链式、钢索牵引式和齿条式。本工程采用钢索牵引的格栅除污机，其特点是构造简单，运动部件位于地面，维护简单，抓斗容量大，可抓捞渠底渣物，运转稳定可靠。 设计参数 设计最大流量： 总变化系数： 大过栅流速： s 栅条间隙 : b=25条宽度： S=10大过栅水头损失： h=用 2 台钢索式机械格栅，每台栅宽 水渠宽 用电机功率 期一用一备 ， 远期两用。 在格栅除污机下面安装一台螺旋输送机， L=4.0 m，N=两个受料桶。 每台格栅前后设闸门，供检修和切换使用。 运行方式 28 根据格栅前后水位差或按时间周期自动清渣，机旁设手动按钮，可人工控制清渣。 水提升泵房 功能：提升来自收集系统的污水至污水处理厂后续处理构筑物。 根据泵的安装型式分为干式泵房和湿式泵房二种。根据本工程 的特点，设计采用湿式泵房，其特点 : 1、水泵置于泵坑内，节约占地； 2、土建费用较省； 3、节省了吸水管路； 4、泵房噪音小，温度低。 设计参数 设计流量： 远期 ） 设计扬程： H=9计选用国外进口潜污泵 5 台，四用一备，近期安装 3 台，二用一备，每台泵 Q=250m3/H=15m，配用电机功率 45房上部设起重量为 2T 的电动单梁葫芦一台，用于水泵的安装及检修。每台泵出水管直接与细格栅渠连接，不设微阻缓闭止回阀和电动闸阀，以减少水头损失，降低运行电耗和成本。 运 行方式 水泵的开、停根据集水井内水位计自动控制启停，并采用先开先停、先停先开的方式轮换运行。 格栅 功能：截除污水中较小漂浮物。 29 细格栅共设二组，近期一组设计规模为 m3/d，另一组为远期预留 m3/d 的规模。 设计参数 设计流量： 远期 ） 近期 ） 过栅流速： s 栅条间隙： e=5前水深： h=主要工程内容 采用循环齿耙式细格栅共 2 道，其中一道宽 一 道用于远期，宽为 用电机功率 装角为 60。 近期，细格栅拦截的栅渣量约为 d，含水率 80%。栅渣由输送机输送至压榨机脱水后打包外运。 每道格栅前、后（包括在沉砂池出水渠上）设有插板闸供检修和切换用。 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，也可就地手动控制清渣。 氏沉砂池 常用的沉砂池有旋流沉砂池和曝气沉砂池。 30 旋流沉砂池是污水沿切线方向进入砂区，靠离心力的作用把砂甩向池壁，掉入砂斗而去除。其优点是：管理简单、占地较少、污水未充氧，对生物 除磷有利；但对含砂量过大的污水，因砂斗容积小易使已下沉砂粒从新带出水，且不能撇除污水中的油脂。 曝气沉砂池是靠压缩空气的作用把砂同表面的有机物分开，再把砂甩向砂斗，通过砂泵将砂吸出。其优点是：停留时间较长，特别适合含砂量大的污水，它的除砂效果好，分出的砂较干净，能撇除污水中的渣和油脂。但曝气沉砂池占地较大，投资较高，能耗费用较高，臭气大，污水的充氧作用，对生物除磷可能会有负面影响。 本工程设计依据可行性研究报告，沉砂池采用国内引进消化的钟氏旋流式沉砂池，具有效率高、占地小等特点 . 功能：去除污水中粒径 砂粒，使无机砂粒与有机物分离开来，便于后续生化处理。 设计参数 设计流量： s 水力表面负荷： 150m3/力停留时间： 30s 主要工程内容 钟氏沉砂池二座，每座直径 深 座池中间设有一台可调速的立式浆叶分离机和气提沉砂装置，总功率为 水混合物由提砂泵输送至砂水分离器（共 1 台），功率为 离 31 后的干砂外运。近期排砂量约 d，含水率 60%，容重 1500kg/ 运行方式 浆叶分离机连续运转，提砂装置按程 序控制定时运转，砂水分离器与提砂装置同步运转。 量渠 功能：设置污水计量装置是为了测定污水厂进水流量，便于控制构筑物及设备的运行，提高污水厂的运行效果和运转管理水平。常用的计量装置有巴氏计量槽、电磁流量计、超声波流量计等。相比之下，巴氏计量槽具有安装方便、水头损失小，测量精度不受悬浮物的影响等优点。因此，本工程采用巴氏计量槽。 设计参数 土建按远期高峰流量 104m3/d 设计。 高峰流量 ： h； 平均流量 ： Q=h； 最小流量 ： h； 选取喉宽 b=准巴氏计量槽一座 . 选用测量范围为 s。 化沟 功能：利用选择、缺氧和反应区的不同功能，进行生物脱氮除磷，同时去除 32 设计参数 水温： 12 污泥负荷： 水 算值 0 出水 5 污泥浓度： 总停留时间： 泥龄： 2530d 有效水深： 主要工程内容 化沟 2 座，每座平面尺寸 L B= 好氧池曝气器采用曝气转碟。共需曝气转碟 12 个，近期 1 座配 6个。其充氧能力分别为 4N=22 4 个，近期2 个）和 38N=37 8 个，近期 4 个）。 配套设备及仪表 ，共设 6 台（近期 3 台），测量范围 0 5。 ，共设 2 台（近期 1 台），测量范围 0 10 沉池 功能：污泥浓缩，暂时存贮污泥。 33 设计参数： 设计流量 Q： m3/d，近期分为 1 座，远期为 2 座， m3/d。 表面水力负荷 q： m2/留时间 t： 主要工程内容： 采用周边进水周边出水幅流式沉淀池，近期 1 座。沉淀池表面负荷 m2/效停留时间 t=斗容积按 泥量计算。沉淀池 边 H 筋砼结构。池内设中心传动吸刮泥机 1 套， N 泥机外缘线速度 1 2m/ 配套设备及仪表 池内设污泥界面计（ 0 5m） 1 只，用于控制回流污泥量。 泥脱水机房 功能：将污水处理过程中产生的污泥进行浓缩、脱水，降低含水率，便于污泥运输和最终处置。 设计参数 需浓缩污泥量： d，含水率 浓缩脱水后污泥量： m3/d，含水率 80%。 絮凝剂 (加量： 主要工程内容 34 浓缩、脱水机房平面尺寸： L B=24 15m，高度 安装设备如下： 近期安装离心式浓缩脱水一体机 1 台，处理能力 23m3/h 台，运行时间每天 12h，配用电机功率 30套辅助设备有： 污泥进料 泵 2 台 (1 用 1 备 )，流量 23m3/h，扬程 机功率 污泥切割机 2 台 (1 用 1 备 )，流量 23m3/h， 机功率 3 絮凝剂投配系统 1 套，投药能力 3kg/h，储药罐 2 个，每个容量 1000L。 污泥无轴螺旋输送器 3 台，电机功率 皮带输送机 3 台， B=500， L=3000，电机功率 运行方式 浓缩、脱水一体机 12小时连续运行。 泥提升泵井 回流活性污泥及剩余活性污泥经泵提升分别至厌氧池及污泥浓缩机。一期建 1 座泵房，平面尺寸 下部分深 筋砼结构。 泵井内设有： 1) 回流污泥用潜污泵 3 台（ 2 用 1 备），库房再备用 1 台。每台泵 Q 60 l/s, H=配套电机功率 N 35 2) 剩余污泥泵井内安装潜污泵 2 台（ 1 用 1 备），每台泵 Q 6 l/s, H=14m, 配套电机功率 N 3) 手动单轨小车 2 套 ， W 4) 计量、控制仪表。泵井内设有超声波液位计及污泥浓度计，回流及剩余污泥泵的出泥管上分别设有 磁流量计，用于控制回流污泥、剩余污泥的浓度和泥量。 毒池 功能：污水经生物处理后在此进行接触消毒。 设计参数 停留时间 30主要工程内容 矩形接触池 1 座，平面尺寸： L B=23 效深度 筋混凝土结构。 接触消毒池在考虑了出水自流排放入岷江河和不增加额外的抗浮费用情况下埋入地下。 氯加药间 功能：投加液氯、 保污水出水、中水回用卫生指标等达到所要求的排放标准，是生化处理补充部分。 设计参数 设计流量： 万 m3/d 36 加氯量： 5 10 消毒剂：液氯 加药量： 3 5 主要工程内容 加氯、加药间平面尺寸： L B=24 度： 氯间内设量比例自动加氯机 2 台， 1 用 1 备， Q=20kg/药间内设投加 台，共用一台备用泵，共三台。 Q=75L/=10N=拌机 2 台， N= 1.5 运行方式 加药泵根据出水 P 值进行调节。 配电室 厂内设变配电室 1 幢，平面尺寸 高 筑面积 246筋砼框架结构。 理后污水出路 原污水通过截流干管的收集、输送至污水处理厂，经处理后，出水水质达到污水综合排放标准（ 一级标准。污水厂尾水就近排入岷江。污水厂接纳水体经常洪水位标高为 388m，尾水自流排放。 37 助建筑物设计 污水厂内辅助建筑物按 2 万 m3/d 规模设计。根据建设部颁发的城镇污水厂附属建筑和附属设备设计标准（ 考虑到本工程的实际情况，各主要附属建筑物建筑面积如下： 综合楼 : 建筑面积 600设生产管理、行政管理、 中心控制、化验及值班宿舍。 机修间及仓库：机修、仓库合建，建筑面积 180修间主要用于厂内设备和零配件的日常修理；仓库建筑面积