昆山开发区(港东)污水处理厂一期工程项目.doc

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高淳县污水处理厂二期工程项目环境影响报告书 1 总 论1.1 任务由来及评价目的高淳县位于江苏省西南端，距南京禄口机场56公里，宁望公路和芜太公路穿境而过。地理位置极为优越，交通运输十分方便。东部属茅山、天目山余脉，西部由固城湖、石臼湖和水阳江环抱。总面积802平方公里，下辖9个镇。近年来高淳县政府加强了城市基础设施建设，于2002年投资建设了日处理量为20000t/d高淳县污水处理厂，该项目已经通过了环保验收，并投入了使用，大大缓解了城市污水对周围水体及环境的压力，为县城的发展创造了条件。但随着目前城市的发展，原有的污水处理厂规模已经不能满足要求。同时高淳县的主要河流为胥河，连接固城湖与太湖，省内已将高淳县纳入太湖流域范围，根据江苏省环保厅对南京市污染物排放总量减量的要求以及太湖流域治理的需要，原有污水厂的排污标准已经不能满足要求。故高淳县建设局为进一步保证高淳县污水处理率，为高淳县进一步发展拓展空间，满足太湖流域治理要求，进一步减少城市发展对周围水体的影响，决定对现有的污水处理厂进行改扩建，使其处理量达到40000t/d，尾水排放达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级A标准。根据中华人民共和国环境保护法、中华人民共和国环境影响评价法和建设项目环境保护管理条例（国务院98-253号令）中的有关规定，应当在工程项目可行性研究阶段对该项目进行环境影响评价。为此，建设单位委托南京赛特环境工程有限公司承担该项目环境影响报告书的编制工作。环评单位接受委托后，即认真研究该项目的有关材料，并进行了实地踏勘、调研，收集和核实了有关材料，根据环境影响评价技术导则等文件的要求编制环境影响报告书。通过环境影响评价，了解建设项目建设前的环境现状，预测环境项目建设过程中和建成后对周围水环境、大气环境及声环境的影响程度和范围，并提出防治污染减缓项目建设对周围环境影响的可行措施，为建设项目的工程设计、施工和项目建成后的环境管理提供科学依据。1.2 控制污染与环境保护目标本项目控制污染目标为项目建成后污染物必须做到达标排放，污染物排放总量考虑在高淳县内平衡。排污口设置必须符合江苏省排污口设置及规范化整治管理办法要求。环境保护目标见表1.3-1，项目周围环境概况图见图1.3-1。表1.3-1 环境保护目标表环境要素环境保护对象名称方位距厂界最近距离规模环境功能空气环境花奔村东南600米2000人达到环境空气质量标准（GB3095-1996）二级标准要求太安村东南800米1500人西屏村西南700米1000人养殖场零散居民四周200米水 环 境官溪河西1000米中河达到地表水环境质量标准（GB3838-2002）类水标准要求固城湖东南5000米中型湖泊达到地表水环境质量标准（GB3838-2002）II类水标准要求声 环 境厂界四周米项目周围声环境质量达到声环境质量标准（GB3096-2008）2类区标准要求1.3 评价技术路线本次环评采用的技术路线见图1.7-1。底泥环境监测图1.7-1 评价工作技术路线框图NOYES环境质量现状监测、调查调查、分析收集资料、现场踏勘确定评价方案自然环境调查社会环境调查工程分析区域污染源调查环境质量现状评价大气环境监测水环境监测声环境监测环境标准环境法规总量控制事故风险分析公众参与环境管理、监测计划环保措施评述其 它环境影响预测评价综 合 分 析结论、建议编写报告书专 家 评 审送环保部门审批32 拟建项目所在地环境概况2.1 自然环境概况2.1.1 地理位置拟建工程位于南京市高淳县。南京地处长江下游，江苏省西南部，位于北纬31143236，东经1182211914。南京东距长江入海口约300km，西为皖南丘陵区，北有江淮大平原作屏障，南有太湖水网地区作后盾。长江由西南向东北流贯南京市中部，全市分为江南和江北两部分，主城区位于江南。南京是长江三角洲西部的枢纽城市，具有沿江、近海的优势，由高速公路、沪宁铁路与上海相连，具有完善的现代化交通体系。高淳县位于南京市西南端、苏皖交界处，地处北纬31143126、东经1184111914之间。北界溧水县，东临溧阳市，南部、西部与安徽省郎溪、宣州、当涂三县（市）毗连。全境东西最长相距49公里。南北最阔相距29公里，总面积801.8平方公里（统计面积771平方公里），其中陆地面积556.5平方里，占总面积的70.65%；水域面积235.5平方公里，占总面积29.35%。淳溪县作为高淳县的县城，是高淳县的政治、经济、文化中心，是具有水乡特色和古镇风貌的现代化湖滨城市。规划一期建成区面积6.2平方公里，二期建成区面积11.2平方公里，城市人口规模一期为6.6万人，二期按12万人控制。2.1.2 水文该项目所在水体有固城湖、官溪河、石臼湖。固城湖又名小南湖，位于江苏省西南部高淳县境内，东经31143118与北纬1185311857之间，为浅水型湖泊。湖泊面积31.9平方公里，分大小两个湖区。大湖区湖底高程一般为3.673.87（5.605.80）米（1985国家高程基准；括号内为吴淞基面高程，下同），局部4.07（6.00）米，最低3.47（5.40）米；小湖区底高程一般为3.974.27(5.906.20)米。固城湖为长江下游青弋江、水阳江流域调蓄性湖泊之一，也是区域汇水的主要调蓄湖泊和入江通道。区域汇水面积约464.5平方公里。固城湖主要出入河道有牛耳港、水碧桥河、胥河、漆桥河、官溪河、石固河等，其中水碧桥与官溪河沟通水阳江和石臼湖，胥河可接太湖。固城湖及出入河道控制建筑物有杨家湾水利枢纽、茅东闸、下坝船闸、蛇山抽水站及防洪湖堤工程等。湖区多年平均降水量约1160mm，年平均蒸发量约为850mm。死水位5.07（7.00）米，相应水面积26.35平方公里，库容7664万立方米，蓄水兴利库容4323万立方米。固城湖设计洪水位10.57（12.50）米。固城湖历史最高水位11.14（13.07）米。湖水位受皖南山区来水和长江水位影响，季节性变化大，汛期洪急量大。湖泊非汛期水质较好，一般优于类，汛期水质较差，一般劣于类，主要为总氮、总磷指标超标。小湖区因受淳溪镇污染排放的影响等，春季枯水期为类水质；河道入湖口及湖区因内源污染释放的有机物等，有时也出现类水质。各水体的水质类别排列为：大湖区好于小湖区，小湖区好于河道。外源工业、生活及农业污废水对湖泊水质负面影响较大。固城湖底泥深在0.101.90米之间，平均0.66米。表层底泥氮、磷含量正常，有机质含量偏高，全湖平均为0.83。2005年该湖已进入富营养状态的轻度阶段。石臼湖：石臼湖位于南京市西南部，湖区分属南京市的溧水、高淳和安徽当涂3县。湖面积201km2，最大水深2.42m，平均水深1.67m，容积3.4亿立方米，最低水位时湖容仅为0.4亿立方米。官溪河：官溪河平均河道水面宽30米，平均水深3米流向为由东南向西北，平均流量为30.0m3/s。2.2 南京市高淳县排水规划根据高淳县县城总体规划（20002020），高淳县排水规划的范围包括建成区和县城开发区（规划4平方公里）、古柏开发区（规划2平方公里）以及漆桥开发区（规划1平方公里）。老城区的排水体制采用雨、污合流制，以截流管方式收集初期雨水和污水，新管道严格按照雨污分流、清浊分流的要求进行规划和建设。城区排水系统要统一规划，一、二期结合，分步实施，逐步建成系统化的污水收集、输送系统和污水处理设施，提高污水处理率，一期污水处理率40%，二期达到80%，满足水环境质量的要求。二期结合城区建设用地的拓展，建设相应的城区污水管网系统。规划期末县城形成完整的污水排放及处理系统，保证城区内的水体及周围水环境的水质达到国家规定的水质标准。高淳县污水收集系统工程包括污水提升泵站（4座）、污水截流管（30.5km）。污水收集系统干管情况见表2.3-1，泵站情况见表2.3-2。污水处理厂服务范围及收水管网见图2.3-1。表2.3-1 污水收集系统工程干管情况表工程名称规模（规格）工程量备注沿芜太公路污水主干管D100010km沿丹阳湖北路向北敷设污水干管接入主干管D6002.5km沿石臼湖北路向北敷设污水干管接入污水主干管D5002.5km沿固城湖北路向北敷设污水干管接入污水主干管D5002.5km沿湖滨大道敷设截流干管接入污水主干管D8009km沿固城湖南路敷设污水管接入湖滨大道污水干管D7004km表2.3-2 污水收集系统泵站情况表泵站名称能力地点服务范围淳西排水站1.5m3/s襟湖桥天河坝筑城圩站1.0m3/s湖滨路筑城圩陆家圩站0.5m3/s陆家圩陆家圩淳东新站5m3/s大通闸春东湖污水排水管线一般布置在道路中间线以东、以南，并敷设在快车道下。根据排水分区，东南部城区形成独立的污水管网系统。污水处理厂建设应充分结合淳溪镇的现状地形，使污水管网尽可能顺坡排水，减少污水提升泵站数量，达到节省资金的目的，污水尾水的主要排水方向为城区西北部，规划在城区西北、沿官溪河设污水处理厂一座，二级处理工艺，一期工程已经建成，采用A2/O氧化沟工艺。一期建成区的污水管网，规划新建道路一律按照雨污分流设置管道，旧城区完善现有的排水管道。城区工业废水必须达到城镇污水管道的接纳水质标准，并取得主管部门的同意后，才能排入城区污水管道与生活污水合并处理。规划建成区内的雨水排放分为三个片区来加以组织；老城区雨水排入春东湖截留干管；东南片区雨水排入宝塔山公园水体；北片区雨水就近排入附近水体。- 10 -3 现有项目工程分析3.1 现有项目概况污水处理厂一期工程于2002年12月通过了南京市高淳县环保局的环评批复。一期工程设计处理能力20000t/d，采用一体化活性污泥法工艺，尾水排放执行城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级B标准。具体工艺流程见图3.1-1，厂内项目组成见表3.1-1。剩余污泥回流污泥粗格栅细格栅涡流沉砂池A2/O氧化沟二沉池出水污泥配水井污泥浓缩脱水间泥饼外运进水栅渣栅渣砂粒滤液图3.1-1 一期工程工艺流程图表3.1-1 厂内项目组成序号项目组成规格1粗格栅间栅距30mm2进水泵房11.29.7m2，地下6.6m，三台水泵3细格栅栅距6mm4沉砂池涡流沉砂池二座，最大时表面负荷198m3/m2.h5A2/O氧化沟二座，51.9525.75m，水深4m6二沉池二座辐流式二沉池，内径28m，有效水深2.5m，沉淀时间1.92h二座7储泥池222.5m，二座8污泥浓缩脱水机房2512m，带式浓缩脱水一体机：1.5m带宽，单台处理能力35-50m3/h9变电所及全厂电气10风管11综合楼480m212机修仓库、车库133 m213堆场14附属设备（化验、机修、运输、通讯设备等）15自动控制系统3.2 服务范围及管网建设高淳县污水处理厂服务范围包括建成区和县城开发区（规划4平方公里）、古柏开发区（规划2平方公里）以及漆桥开发区（规划1平方公里）。高淳县污水处理厂一期工程规划收水区域内人口规模6.6万人，二期工程时达到12万人。据二期工程初步设计资料，目前，高淳县污水处理厂配套管网建设已比较齐全。3.3 现有项目竣工验收情况现有项目高淳县污水处理厂一期工程已于2007年11月进行了建设项目环境保护验收监测，验收监测结论为该项目污染物防治措施运转正常，工况稳定，去除率较高，排放符合国家标准，具体验收监测结果见表3.2-13.2-3。表3.2-1 废水处理设施及总排口一览表废水处理能力（万吨/日）治理方法监测结果（毫克/升）设计实际污染物名称处理前处理后21.8兼顾脱氮除磷A2/O氧化沟生物处理COD38534SS10913TP1.330.304NH3-N12.45.26石油类5.152.66BOD53811.5表3.2-2 厂界噪声环境质量监测结果编号测量时段实测值标准值评价结果编号测量时段实测值标准值评价结果1昼间53.060达标9昼间52.160达标夜间42.150达标夜间41.350达标2昼间57.360达标10昼间57.560达标夜间45.850达标夜间44.650达标3昼间58.960达标11昼间58.360达标夜间47.350达标夜间46.950达标4昼间50.360达标12昼间50.760达标夜间41.250达标夜间40.850达标5昼间49.860达标13昼间49.160达标夜间40.650达标夜间41.250达标6昼间48.760达标14昼间47.960达标夜间40.050达标夜间40.350达标7昼间46.760达标15昼间46.660达标夜间39.450达标夜间40.250达标8昼间50.160达标16昼间19.760达标夜间40.750达标夜间39.650达标表3.2-3 项目所在地大气特征污染因子监测结果监测点位监测项目日均浓度范围(mg/m3)平均浓度(mg/m3)超标率（%）项目所在地上风向1监测点H2S0.001L0.001L0NH30.03L0.03L0项目所在地下风向1监测点H2S0.001L0.001L0NH30.03L0.03L0项目所在地下风向2监测点H2S0.001L0.001L0NH30.03L0.03L0备注：数值加（L）表示未检出，数值为相应项目的检出限。高淳县环保局会同高淳县发展和改革局于2007年11月19日对高淳县污水处理厂一期工程进行竣工环保验收，其验收结论为同意该单位通过环保验收，可以投入正常运营使用，但未给出明确的污染物总量批复，并提出一下建议：（1）污水处理厂在今后的运行过程中，严格对照设计方案的要求，规范操作，加强设施维护管理，保持设施的正常运转，确保达标排放。（2）应加快高职人才的引进，充分发挥污水处理技术支撑和技术保障。（3）尽快完善二期工程项目相关手续，启动和建设二期工程项目以及管网建设，实行新城区雨污分流，老城区截流收集体制，逐步实现雨污分流，提高污水收集率，力争规划设计区域所有污水都能做到集中统一处理。3.4 现有项目运行情况及存在的问题分析（1）根据高淳县污水处理厂2007年7-10月实际运行检测数据，主要污染物COD、BOD5、NH3-N、TN、TP处理效果情况如表3.3-1所示。表3.3-1 污水处理厂2007年7-10月主要污染物处理效果情况表项目进水(mg/L)出水(mg/L)去除率（%）设计进水值(mg/L)设计出水值(mg/L)一级B标准(mg/L)一级A标准(mg/L)COD157.353.665.9400606050BOD563.218.570.7200202010NH3-N14.46.554.9401585TN19.015.518.4/2015TP1.350.4368.130.510.5注：进水BOD5为2007年11月26日取样实测值，其余为2007年7-10月检测平均值。从表3.3-1可以看出，出水水质虽能满足设计要求，即一期工程建设时执行的一级B标准，但由于进水水质偏低，使得污染物去除率很低。目前，江苏省就太湖蓝藻事件提出应急措施，进一步提高太湖流域相关污水处理厂的出水标准，要求其出水执行城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级A标准。高淳县一期工程出水除TP外其他指标均无法满足一级A标准。针对此种情况，高淳县污水处理厂二期工程在新增20000t/d处理能力的同时对一期工程进行改造，使其处理后的出水达到一级A标准。（2）进水水质低于设计值，高淳县污水处理厂一期工程运行以来，COD等主要污染物指标的进水值远低于设计值，主要是因为一期工程管网收集范围主要是县城老城区，老城区采用雨污合流制，导致进水水质较低。2007年7月以来，随着县城开发区污水管网的建设，开发区达标工业污水逐步接入污水处理厂，到验收时COD值已经提高到接近设计值。（3）污水处理厂一二期污水收集管网已经基本建成，据业主介绍，进入污水处理厂的污水水量最高时已经达到40000t/d，目前只能采取将开发区接管管网关闭的方法确保进厂水量不超过20000t/d。4 工程分析4.1 建设项目名称、性质、建设地点 建设项目名称：高淳污水处理厂扩建（20000m3/d）二期工程； 项目性质：扩建；建设地点：高淳县淳溪镇花奔村；投资总额：2476.61万元人民币，其中环保投资2476.61万元人民币；预计投产时间：2009年3月4.2 项目组成及施工时序二期工程项目在原厂址内进行建设，不新增土地，扩建规模为2万m3/d，并对一期工程的2万m3/d污水处理系统通过升级改造，尾水排放浓度能够达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级A标准，其污水处理构、建筑物及设备规模确定如下：综合考虑一二期工程，本拟建二期工程项目厂内的各处理构筑物、附属构筑物和设备数量采用了不同的设计规模。一期工程中污水预处理区建筑物中的粗格栅间、进水泵房的土建工程规模按4万m3/d设计，粗格栅按4万m3/d一次安装到位，水泵按2万m3/d规模安装。二期仅新增水泵按2万m3/d安装。二期工程旋流沉砂池土建及设备按2万m3/d设计。二期工程A2/O氧化沟土建及设备按2万m3/d设计。絮凝沉淀池及紫外消毒池土建规模按照4万m3/d设计，所有设备按照4万m3/d安装。一期工程施工中排水泵房土建按4万m3/d，水泵按2万m3/d建设，而且仅新增泵按2万m3/d安装。新建污泥池一座，分两格，一格作为A2/O氧化沟剩余污泥贮池，土建及设备按2万m3/d设计；另一格为絮凝沉淀池排泥，土建及设备按4万m3/d设计；浓缩池脱水机房、污泥堆置棚一期的土建规模按照4万m3/d设计，设备按照2万m3/d安装，二期需增加2万m3/d的污泥脱水设备。变配电间一期设计中土建规模按照4万m3/d设计，设备数量按照2万m3/d安装。二期工程需要在原来预留的位置上增加2万m3/d设备。其新增构（建）筑物情况见表4.2-1，其他公用和配套工程均依托现有项目。和本项目相关的污水收集及排水管网（包含县城和开发区市政管网）和中途污水提升泵站已经建成，因此，本项目不再论及此部分内容。项目平面布置图见图4.2-1。表4.2-1 改扩建工程新增构（建）筑物情况表构（建）筑物名称数量（座）规模（万m3/d）配水井14.0细格栅、旋流沉砂池12.0A2/O氧化沟12.0絮凝沉淀池14.0紫外消毒池14.0污泥池12.0加药间14.0 本项目除新增建设2万m3/d的污水处理设施外，还对一期工程进行改造，为避免施工期间来水未经处理事故排放，先将二期工程建设完成后，再对一期工程进行改造，一期工程的来水可以暂时用二期工程处理构筑物进行处理，待一期工程改造完成后，一二期工程再并行运行。4.3 污水收集系统、排水体制及尾水受纳水体保持原有的污水收集管网、排水体系不变，污水处理厂尾水排入官溪河。4.4 接管水量分析高淳县污水处理厂收水系统采用截流式合流制，根据污染源调查结果，评价区域内到2020年污水总量为64373t/d，污水管网的实际收集水量为40000t/d（考虑收集率和管网泄漏）。目前高淳县污水处理厂一期工程规模为20000t/d，据业主介绍，目前一期二期管网已经建成，进入污水处理厂的污水水量最高时已经达到40000t/d，目前只能采取将开发区接管管网关闭的方法确保进厂水量不超过20000t/d。因此本污水处理厂拟进行20000t/d的二期工程建设是必要的。4.5 水质分析4.5.1 进水水质高淳县污水处理厂运营初期，由于进水主要来自老城区，而老城区采用雨污合流制，导致进水水质较低。2007年7月以来，随着县城开发区污水管网的建设，开发区达标工业污水逐步接入污水处理厂，到2007年11月竣工环保验收时COD值已经提高到接近设计值。拟建项目建成后的进厂水质确定主要通过类比调查，并结合评价区域内的污水水质构成，进水水质构成情况见表4.5-1。生活污水与工业废水量的比例为4：1，说明污水的可生化性很好。确定拟建项目建成后进厂的污水水质为：BOD5浓度为180mg/l、COD浓度为380mg/l、TP浓度为2.4mg/l、NH3-N浓度为32mg/l。表4.5-1 进水水质构成情况污水类别废水排放量（t/d）废水量比例（工业：生活）污染物排放量（t/d）BOD5CODNH3-NTP工业废水80001：42.44/生活污水320004.811.21.280.096合计400007.215.21.280.0964.5.2 出水水质省内已将高淳县纳入太湖流域范围，根据对江苏省环保局的南京市污染物排放总量减量的要求以及太湖流域治理的需要，高淳县污水处理厂尾水排放执行太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值（DB32/T1072-2007）表2、城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级A 标准，具体排放水质为：COD50mg/L，BOD510mg/L，SS10mg/L，NH3-N5mg/L，TP0.5mg/L。4.6 污水处理厂工艺选择4.6.1 二期工程污水处理工艺选择污水处理通常采用物理、化学和生物化学处理法，将污水中所含各种形态的污染物质加以分离去除，或转化为无害和稳定的物质，从而使废水得到净化的处理过程也称为废水无害化处理系统。一般情况下，采用格栅、沉砂池和沉淀池等处理设备组成的物理处理系统，可除去废水中的可沉杂质，称为一级处理。一级处理一般可去除悬浮物20-50%，一级处理出水中，还含有较多溶解性有机污染物质，不能直接排放。以活性污泥法或生物膜法等生物化学处理技术为主体的二级处理，可大幅度地去除废水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质，BOD5去除率达85-95%，甚至更高。氨氮和磷酸盐都是一些富营养物质，随水排入江河湖泊后，会增加水体中的营养成分，使某些水生植物、浮游生物和藻类大量繁殖，可造成纳水水体的富营养化，阻塞河道，污染环境。还原态的氨氮还会消耗水中大量的溶解氧，可引起鱼类及水生动物等的大量死亡。而消除受纳水体的富营养化，亦将付出非常高昂的代价。近年来，国家出台的有关环保法规都强化了去除氨氮和磷酸盐指标的要求。由于一级处理部分和污泥处理部分选择的设备及构筑物都适用于所有待选定的二级生化处理部分，因此，这两部分在工艺分析过程中较为独立，只对二级生物处理部分进行工艺选择，以确定设备和构筑物的设计参数。活性污泥法是目前去除有机物污染最有效的方法之一。生物处理工艺的中心点是围绕去除有机物，同时考虑生物脱氮和除磷。除了传统的A/O、A2/O工艺，还有两段法工艺系列（包括AB法，B段采用硝化/反硝化设计）、SBR系列及氧化沟系列等生物处理工艺可供选择。两段法工艺主要适应于污泥采用厌氧消化的大中型污水处理厂，工艺流程较为复杂。本工程规模较小，不宜选用此种方法。SBR通常称作序列间歇式（或序批式）反应器，是生物活性污泥处理法的一个种类。运行方式灵活，要求有较高的自动化程度。适合于中小型污水处理厂，缺点是瞬时排水量较大，对排水管道要求高。氧化沟法具有低能耗的高内回流比带来的处理优势，适合完全氧化或脱氮工艺需要，集污水处理和污泥稳定于一体，运行管理简单，但运行能耗稍大，除磷效率低。根据各种工艺系列的技术经济性能及本工程项目处理规模、水质特点、出水水质要求等影响因素，在进行多方面比较的基础上，我们选定传统A2/O工艺系列和氧化沟工艺系列作为可行使用方案。并进一步地进行经济技术分析，以确定二级生物处理的主体工艺，A2/O工艺与氧化沟工艺特性比较见表4.6-1。表4.6-1 A2/O工艺与氧化沟工艺特性比较方案项目A2/O卡鲁塞尔氧化沟项目总投资稍高稍低占地面积小大脱氮除磷效果很好较好有机物去除率高较高污泥沉降性能稳定稳定耐冲击负荷较好较好工艺性能调整性容易较难自控要求简单复杂单位水量耗电量低稍高A2/O工艺脱氮除磷、去除有机物的效果更为显著。尤其是进水水质变化较大，需要根据进水水质情况进行工艺调整时，A2/O工艺更为灵活，但池数多，所需设备较多，投资稍高，而且存在以下缺点：1.由于厌氧区居前，回流污泥中的硝酸盐对厌氧区产生不利影响；2.由于厌氧区位于系统中部，反硝化在碳源分配上居于不利地位，因而影响了系统的脱氮效果；3.由于存在内循环，常规工艺系统所排放的剩余污泥中实际只有一少部分经历了完整的释磷、摄磷过程，其余则基本上未经厌氧状态而直接由缺氧区进入好氧区，这对于系统除磷也是不利的。因此，本污水处理厂的生物处理段方案，采用将两种工艺A2/O工艺和氧化沟组合的一种新工艺-组合式A2/O氧化沟。组合式A2/O氧化沟是组合式氧化沟工艺与多点进水倒置A2/O工艺流程整合的一种创新方式。实际上，在进水指标达到设计的前题下，生物法除磷很难使得出水小于0.5mg/L，只有通过化学除磷的方法满足出水中TP的设计要求；而TN只能通过生化法去除。故生物脱氮除磷必须优先考虑对TN的去除。基于以上认识，必须优先考虑反硝化对碳源的需求，同时结合考虑传统A2/O工艺回流污染硝酸盐对厌氧池释磷的影响，本项目拟采用一种新的碳源分配方式，即将缺氧池置于厌氧池前面，来自沉淀区的回流污泥、3050%的进水和50150%的混合液回流均进入缺氧阶段，停留时间为45小时。回流污泥和混合液在缺氧硝化池内进行反硝化，去除硝态氮，再进入厌氧段，保证了厌氧池的厌氧状态，强化除磷效果。由于污泥回流至缺氧段并采用两点的进水方式，使得缺氧段污泥尝试可较好氧段高出近50%，分段进水系统比常规法具有较多的污泥储量和较长的污泥龄，从而增加了处理能力。另外单位池容的反硝化速率明显提高，反硝化作用能够得到保证。根据不同进水水质，不同季节情况下，生物脱磷和生物除磷所需碳源变化，调节分配至缺氧和厌氧段的进水比例，反硝化作用能够得到有效保证，系统中的除磷效果也有保证。因此，本项目采用多点进水倒置A2/O工艺，与其它除磷脱氮工艺相比较，具有明显的优点。多点进水倒置A2/O工艺流程如图4.6-1，二期工程工艺流程图如图4.6-2：出水沉淀区好氧池厌氧池缺氧池混合液回流（100%200%）30%50%剩余污泥污泥回流（50%100%）4.6-1 多点进水倒置A2/O工艺流程图官溪河剩余污泥粗格栅进水进水泵房细格栅旋流沉砂池缺氧池厌氧池好氧池二沉池絮凝沉淀池紫外消毒池排水泵房混合液回流官溪河水位较高污泥浓缩池匀质池污泥脱水泵房泥饼外运至填埋场或处理利用污泥水位较低排入官溪河图4.6-2 建设项目二期工程工艺流程图本拟建项目采用组合式A2/O氧化沟工艺具有以下特点：（1）采用多点进水倒置A2/O工艺可以满足反硝化对进水碳源的要求，同时解决传统A2/O工艺回流污泥中硝态氮对厌氧释磷的不利影响。（2）好氧区池型采用氧化沟的沟型，曝气方式和一期工程匹配。一期工程好氧区采用卡鲁塞尔氧化沟沟型，采用转碟曝气；二期工程仍旧采用氧化沟形式，采用转碟曝气，可以解决传统活性污泥法需要新建鼓风机房的缺点。（3）氧化沟曝气采用1800转碟，配置水下推流器，沟深可以达到5.5m，节省了占地面积。（4）二沉池采用周边进水周边出水辐流式沉淀池，其负荷高，处理效果好，占地面积小。（5）组合式A2/O氧化沟污泥回流方式为内回流，能耗低、除磷脱氮效果好。（6）组合式A2/O氧化沟采用水力负荷/生物动力学模型联合设计，在期望出水水质指标约束条件下优化设计，降低了系统总停留时间，从而节约土地、池容、系统能耗，全方位提高了各项设计指标。 经过采用传统Orbal氧化沟的无锡城北污水处理厂二期工程和采用组合式Orbal氧化沟的三期工程进行对比分析，在有效水深相同的情况下，三期工程占地面积节约近30-40%，池容节约20-30%，池体土建工程量降低25-30%，系统总水头损失降低30%。4.6.2 一期工程改造二期工程还将对现有的一期工程进行改造，以使其能达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级A标准。1、一期工程工艺核算 进水按设计值（TN 设计进水水质取45mg/L），出水按一级A标准 （1）缺氧池容积核算设计参数如下：Q=833.3 m3/h；MLVSS/MLSS=0.7；污泥产率系数Yt=0.45kgMLSS/kgBOD5；脱氮速率=0.027kgNO3-N/kgMLSS.d；设计温度12。经核算，缺氧池有效容积为3997.6m3。一期工程缺氧区总有效容积为1680 m3，不能满足设计水质时的处理要求。（2）厌氧池容积核算设计参数如下：Q=833.3 m3/h；HRT=1.5h。经核算，厌氧池有效容积为1250m3。一期工程厌氧区总有效容积为1240m3，可以满足设计水质时的处理要求。（3）好氧区容积核算设计参数如下：Q=833.3 m3/h；MLVSS/MLSS=0.7；污泥产率系数Yt=0.45kgMLSS/kg；设计温度12；污泥浓度3300mg/L；硝化菌比生长速率0.2016d-1；安全系数3；好氧区泥龄19d；污泥负荷脱氮速率0.12kg BOD5 /kgMLSS.d；。污泥指数150 mg/L；污泥回流比50%-100%；硝化液回流比50-150%；排泥量为1197 kgMLVSS/d。经核算，好氧池有效容积为7711.5m3。好氧区总有效容积为6260 m3，不能满足设计水质时的处理要求。（4）碳源与碱度核算根据脱氮原理，每硝化1g氨氮需消耗7.14g碱度（以CaCO3计），而每去除1gBOD5可提供0.1g碱度，还原1gNO3-N可提供3.57g碱度。经核算，反应需消耗进水中碱度为142 mg/L，为维持混合液pH7.2（碱度不小于100 mg/L），进水总碱度应大于242 mg/L（以CaCO3计）。另外，理论上讲，每脱除1g氨氮需消耗2.86gBOD5。总的来说，BOD5浓度与TN之比应大于3-5。（5）供氧量核算经核算，最不利情况下（30）好氧区需要的总供氧量为11541kgO2/d。目前一期工程总供氧量为6136kgO2/d，不能满足设计水质时的需氧量要求。经对一期工程工艺进行核算分析，当进水指标接近设计值时，缺氧区和好氧区容积不能满足处理要求；进水中总碱度小于反应需消耗的碱度和维持pH所需的碱度；另外，供氧量不足，导致污泥聚积在池底，影响了污泥活性。针对以上情况，一期工程改造内容如下：（1）在好氧区增设水下推流器四台，每座池内各增设两台，分别设于内外沟弧线处。每台推进能力3564m3，功率4.25KW。（2）在缺氧区进口处投加碳源和碱度，投加碳源可采用淀粉，调节碱度可采用石灰乳。具体投加量需根据实际运行情况调节。（3）将厌氧区和缺氧区之间的隔墙拆除，同时设置导流墙，将消化液回流至缺氧进水端。（4）调整工艺运行参数另外，对SS和TP的深度处理依托二期工程。4.7 工艺流程分析进水经组合式A2/O氧化沟生化处理工艺处理，再经加药絮凝沉淀进一步去除磷和SS，最后出水经紫外线消毒后外排至受纳水体。污泥经浓缩脱水后采用卫生填埋处理。本流程可分为废水前处理、生化处理、絮凝沉淀、消毒处理、污泥处理等5个单元。二期工程污水处理工艺流程见图4.6-2。4.7.1 粗格栅井及进水泵房A粗格栅井设置功能：截留较大的悬浮物、漂浮物，防止后续设备堵塞，保护设备及管道系统。设计参数：一期工程建设时即按40000t/d处理能力建成，本拟建二期工程项目直接利用。 进水泵房和格栅间合建，格栅井平面尺寸为5.69.5m2，提升泵房尺寸为11.29.7m2。粗格栅置于泵站进水端。B进水泵房设置功能：将来水提升到一定高度，保证废水在后续处理构筑物之间能靠自流完成转移。设计参数：一期工程土建已按40000t/d建成，本二期工程仅新增20000t/d设备安装。根据国家室外排水设计规范（GB50014-2006）并结合当地情况，确定污水量总变化系数K=1.41，因此，进水泵房设计流量为2350m3/h，一期时安装了三台潜水泵，2大1小。大泵每台800m3/h，扬程12m，小泵每台400m3/h，扬程12m，平时二用一备。本拟建项目新增一台变频大泵，流量为800 m3/h，扬程11m，电机功率37KW。另外将原有的一台小泵（Q400m3/h）也更换为大泵（Q800m3/h），平时三用一备。4.7.2 配水井设置功能：分配水量流入一期和二期工程旋流沉砂池。设计参数：配水井平面尺寸为4.33.3 m2，池净高2.8m，挑高1.2m。2套调节堰门，参数1.16.0 m2。4.7.3 细格栅及旋流沉砂池A细格栅设置功能：截留较小的悬浮物、漂浮物，防止后续设备堵塞，保护设备及管道系统。设计参数：本拟建二期工程项目新增一台细格栅，其规