霍林郭勒市污水处理厂改扩建工程项目投资申请建议书.doc

霍林郭勒市污水处理厂改扩建工程项目投资申请建议书 目 录 前 言i目 录iii工程概况11 概 述311 编制依据312 编制原则413 编制范围414 城市概况与自然条件42 城市给排水现状规划与项目建设的必要性821霍林郭勒市总体规划2009-2030简介822霍林郭勒市给排水设施现状及规划823项目建设的必要性113 污水量预测及处理规模的确定1331污水量预测1332工程规模1333进出水水质134 方案论证1641厂址选择1642方案论证175 污水及中水处理厂工程设计2351污水及中水处理工艺设计2352总图专业设计2753建筑专业设计2854结构专业设计2955电气自控专业设计2956自控专业设计3157公用辅助工程设计3258主要建构筑物及设备一览表326 节能节水环境影响评价土地利用及劳动安全3561节 能3562节 水3563土地利用3564环境影响评价3565污染物减排3666劳动安全367 项目管理及实施计划3871实施原则及步骤3872项目建设的管理3873 人力资源配置3974 项目招投标398工程投资估算与资金筹措4181编制说明4182建设项目总投资4383投资估算比例分析4384投资估算表4485资金筹措449财务经济评价4591编制说明及编制依据45编制说明及编制依据4592财务评价数据预测4593财务评价4610 工程风险分析47101 地震造成的影响47102 机械故障及停电造成的影响47103 污水处理系统维修风险分析4711结论和建议48111 结论48112 建议48附表估算表 工程概况1 项目基本情况项目名称建设性质建设单位设计单位城市建设研究院原建设部城市建设研究院2 工程规模及内容城市污水处理厂污染物排放标准gb18918-2002 一级a标准并同时满足城市污水再生利用-工业用水水质 gb t19923-2005 水质要求3 主要工艺简介4 工程投资及主要经济指标1建设项目估算总投资万元2第一部分工程费用万元其中 万元3年平均运行总成本万元4单位m3总成本元 m35年平均运行经营成本万元6单位m3经营成本0元 m37人员编制人1 概 述11 编制依据黑龙江省城市规划勘测设计研究院2009年6月 室外排水设计规范 gb50014-2006 室外给水设计规范 gb50013-2006泵站设计规范 gbt50265-城镇污水处理厂污染物排放标准 gb18918-2002城市污水再生利用-工业用水水质 gbt19923-2005城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准 cjj31-89给水排水工程构筑物结构设计规范 gb500069-2002混凝土结构设计规范 gb50010-2002砌体结构设计规范 gb50003-2001建筑结构荷载规范 gb50009-2001 2006年版 建筑地基基础设计规范 gb50007-2002建筑抗震设计规范 gb50011-2001地下工程防水技术规范 gb50108-2001建筑设计防火规范 gb0016-2006混凝土结构工程施工质量验收规范 gb50204-2002给水排水管道工程施工及验收规范 gb50268-给水排水构筑物施工及验收规范 gb50-2008工业自动化仪表工程施工及验收规范 gb50093-2002民用建筑电气设计规范 jgj-16-200810kv及以下变电所设计规范 gb50053-94供配电系统设计规范 gb50052-低压配电装置及线路设计规范 gb50054-95电力装置的继电保护和自动装置设计规范 gb5006-2008建筑物防雷设计规范 gb50057-94 2000年版12 编制原则1依据和业主要求结合实际情况根据国家的有关法规标准规范城市总体规划污水工程专项规划等相关规划进行编制工作充分以国产设备为主选择先进成熟设备节能降耗提高智能化自动化水平使本工程与当地日益发展的现代化水平相适应13 编制范围本工程具体内容如下12编制本工程的投资估算14 城市概况与自然条件com 城市概况历史沿革霍林郭勒市所在地区历史悠久据出土文物考证和史料记载远在五六千年以前这里就有人类生息在霍林河流域的草原上和山间谷地已发现数十处属细石器或新石器时代人们居住的遗址春秋战国至秦时今市境属东胡游牧地两汉时为鲜卑人牧地三国至西晋时为东部鲜卑游牧地东晋时为契丹人驻地南北朝时为地豆于人居地隋及初唐为习人驻地中唐及晚唐时属关内道居延都督府辖地辽时属上京道临潢府辖地金时为临潢府路辖地元朝时属中书省全宁路管辖明朝时属奴尔干都司泰宁卫辖地清朝时属哲里木盟科尔沁左翼中旗辖地中华民国时期属哲里木盟科尔沁左翼中旗辖地1944年8月划归科尔沁右翼中旗管辖1949年8月29日内蒙古自治政府决定今市境划归扎鲁特旗成为扎鲁特旗北部三个努图克 乡 的游牧夏营地1969年3月中国人民解放军北京军区内蒙古生产建设兵团第6师57团4连开进霍林河 五七镇 1970年1月内蒙古生产建设兵团第6师57团正式组建霍林河矿区始建于1976年是在周恩来总理当年亲自关怀下开发建设的1979年7月复归内蒙古自治区1981年l0月为更好地支援国家重点工程建设哲里木盟在此设立霍林河办事处行使旗县级政府职能并筹备建市1985年11月国务院批准成立霍林郭勒市旗县级面积585km2隶属哲里木盟1999年1月13日国务院以国函19995号文批准撤销哲里木盟设立地级通辽市新设立的通辽市代自治区人民政府管辖霍林郭勒市旗县级2地理位置霍林郭勒市位于内蒙古自治区通辽市西北端全市总面积585km2东西长38km南北宽28km周长113km市域西部西北部与锡林郭勒接壤南部东部与通辽市扎鲁特旗相连东北部与农牧场为邻霍林郭勒市距通辽市336km北距蒙古国直线距离120km公路304国道距北京1200km距沈阳567km距长春526km距营口港776km距锦州港658km101省道连接东北各主要城市通霍铁路由霍林郭勒市至通辽市全长417km与集通线京通线大郑线通让线相连经集通线可直达集宁呼和浩特包头等地经京通线可直达赤峰承德北京经大郑线南可到沈阳锦州大连北可到四平长春哈尔滨等主要城市经通让线可到白城长山大庆齐齐哈尔3社会经济状况com 自然及地质条件霍林郭勒市地域主体为霍林河盆地边缘为隆起区盆地地处大兴安岭南段余脉西坡区域内地层褶皱强烈总体为一般地堑构造行政区域内的地层以晚侏罗世含煤地层为主其特征为北方南方西方向沉积于大兴安岭东麓的断陷盆地之中厚度可达1700m以上碳二迭系变质岩分布在煤田边缘为霍林河煤田的基底晚侏罗纪地层上覆为第四系冲击层2地形地貌3气候特征4水文市境内最大的河流是霍林河霍林河属松花江流域嫩江水系发源于通辽市扎鲁特旗北部的罕山北麓沿市域东侧自南向北然后东折进入兴安盟科右中旗境内流经吐列毛都白音胡硕高力板等苏木后经吉林省的通榆大安等县市与安广流入洮儿河故道注入嫩江流域面积27840km2干流全长590km霍林河在市境内流长335km有5条主要支流汇入分别是查格达河芒给尔特河和热木特河浑迪音河和巴润布尔河霍林河为内陆河落差较大水位流量流速的变化深受降水影响汛期一般出现在7-9月枯水期出现在1-3月河谷多属v字型汛期河水含沙量高霍林河各支流流程短流量小市内矿泉水所含微量元素相当丰富偏硅酸含量达45mg升高于国家标准30mg升属于优质矿泉水市境南边界偏西的郭德淖尔盆地有淖尔三处汉译为湖泊或大泡子分别为辉特扎哈淖尔敦德淖尔扎哈淖尔湖水均微咸牲畜可饮用2 城市给排水现状规划与项目建设的必要性21市总体规划200-2030简介1 规划期限及人口规模市城市总体规划期限为 规划人口规模2015年城市人口规模为5万人2030年城市人口规模为万人规划控制人口规模为0万人2 规划范围3 城市性质城市总体规划确定的22霍林郭勒市给排水设施现状com水工程现状及规划1 水资源概况1地表地下水资源霍林郭勒市多年平均水资源量为11231万m3其中地表水资源量为6672万m3地表水资源可利用量为4438万m3地下水资源量为4559万m3地下水资源可开采量为3875万m3总可开采量为8313万m32再生水水资源霍林郭勒市现状年污水回用工程年提供再生水量为15万m3d548万m3a3疏干水资源霍市矿区平均每年稳定疏干排水总量为1542万m32供水能力1地表水供水能力2007年霍市97保证率条件下的供水能力为霍林河水库可供水720万m3a现在正在建设的巴润水库可供水240万m3a066万m3d根据霍林郭勒市浑迪音疏干水利用工程可研报告拟建的浑迪音疏干水利用工程可供水3056万m3a0837万m3d总计可供水1265万m3a现国家已批复可用水量为霍林河水库水水55865万m3a152万m3d则可实现供水110365万m3a2地下水供水能力霍林郭勒市地下水供水能力表现在两个方面一个是已经形成开采规模和排放规模的煤矿疏干水第二部分是各个水源地的可供水能力最后一部分是三泡子水源地这部分水为备用水源可供水量为2424万m3a但尚未开采3给水规划根据室外给水设计规范 gb50013-2006 城市设计水量由综合生活用水量工业用水量和未预见及管网漏失水量组成根据霍林郭勒市的规划用地构成及人口规划结合霍林郭勒市水资源现状城市需水量预测如下1 综合生活用水量综合生活用水为城市居民日常生活用水和公共建筑用水之和不包括浇洒道路绿地市政用水和管网漏失水量远期霍林郭勒市中心城区规划人口按27万人考虑冶金产业加工基地c区按05万人考虑综合生活用水定额采用180l人d供水普及率采用100综合生活用水量为495万m3d2 工业用水量规划工业区用水预测采用用地指标法计算用地指标法计算依据城市给水工程规划规范gb 50282-98进行由于霍林郭勒市属于缺水城市因此工业用水应重复利用规划工业用水的重复利用率为803未预见及管网漏失水量未预见水量包括浇洒道路绿地等市政用水量城市的未预见水量及管网漏失水量按最高日用水量的10计算城市未预见水量为134万m3d4消防用水量霍林郭勒市中心城区规划人口27万根据国家标准建筑设计防火规范gb50016-2006的有关规定确定同一时间火灾发生次数为2次火灾延续时间为2小时一次灭火用水量为45ls则消防总用水量为648m35总用水量综合以上各项预测城市总用水量为上述前三项用水量之和全市最高日总用水量为1476万m3d日变化系数取11则年用水量490693万m3com水工程现状及规划1排水现状目前霍林郭勒市的排水体制以分流制为主局部采用合流制市区内现有污水处理厂一座位于城区东北侧占地13 hm2污水处理能力4 万 m3d全市现有污水管线26km污水经管道收集后排入污水处理厂经一级处理后由污水泵站泵入静湖利用氧化塘进一步处理氧化塘北侧建有一座规模为2万m3d的中水厂全市污水总排放量约为17 万m3d市区雨水排放分为两个系统雨水管线总长度65km其中珠斯花区的雨水排入市区北侧的莫斯台河及东侧的霍林河沙尔呼热镇的雨水排入霍林河2排水规划 1 指导思想1 全面规划合理布局综合利用保护环境造福人民2 充分利用地形条件为后期排水工程的施工维护管理创造条件3 充分利用现有排水设施新旧工程合理衔接确保排水工程为城镇建设更好的服务 2 排水体制根据霍林郭勒市的自然地理情况结合环境保护的要求及现状排水设施布局规划霍林郭勒市采用雨污分流制的排水体制其中污水经处理后回用或直接排放雨水则就近排入附近水体 3 污水工程1 污水量预测由于用水量中大部分为生产用水规划污水量按给水量的85计算则污水量为1255万m3d2 污水系统分区根据霍林郭勒市的地理情况及规划分区将全市划分为4 个排水分区分别为中心城区排水区冶金产业加工基地ab区排水区煤化工产业研发生产基地排水区及冶金产业加工基地c区排水区3 污水处理厂规划霍林郭勒市属于带状城市其整个城市形态南北方向狭长污水处理厂如集中布置势必增加管线的长度造成投资的增加因此规划中考虑污水处理厂分散布置近期利用现有污水处理厂对中心城区污水进行处理保持中心城区现状污水处理厂处理规模减小其对城市发展的影响近期2015年处理规模2 万m3d远期处理规模4万m3d根据霍林郭勒市发改委资料拟在冶金产业加工基地a区东北方向304国道与霍林河交汇处新建污水处理厂一座处理冶金产业加工基地c区及冶金产业加工基地ab区的污水近期处理规模2 万m3d远期处理规模4 万m3d处理后污水用于中水回用远期规划在市区北部两河交汇处以北新建一座污水处理厂规模为4万m3d主要处理中心城区煤化工产业研发生产基地等区域的污水规划远期霍林郭勒市的污水处理厂将达到3 座基本解决污水对环境造成的污染4 管道布置污水管道根据地形地势尽量让更多的污水以重力流排出为原则进行布置由于地势为沿河道路标高低因此近期沿河修建的截流管道远期作为污水主干管在与主干管垂直方向设置污水干管最后汇入污水处理厂处理后排放com用规划霍林郭勒市属于缺水城市为提高水的利用率缓解用水供需紧张状况污水再生利用已势在必行规划在霍林郭勒市推广中水回用中水主要用于景观用水如绿化喷洒道路市政用水等23项目建设的必要性1 是霍林郭勒市是通辽市重要的新兴城市发展势头迅猛但当地水资源短缺制约了其社会经济的发展因此必须加快基础设施建设缓解当地水资源紧缺的现状霍林郭勒市以能源发展为重点电厂工业区等用水量很大本工程的建成可以为电厂和工业区提供大量可靠的中水水源从而带动当地社会经济的发展2 是保护城区环境的需要目前霍林郭勒市大部分的市政污水仅经一级处理便直接排放仅有小部分污水经处理回用一方面大量污水白白排放造成了水资源的大量浪费另一方面大量未经二级处理的污水直接排入霍林河造成了水体污染导致城市周边环境急剧恶化本工程的建成将从根本上解决环境污染和水资源紧缺两方面的问题3 污水量预测及处理规模的确定31污水量预测根据霍林郭勒市城市总体规划 20092030 的内容霍林郭勒市先分为六个片区本工程中污水处理厂主要收水范围为中心城区该区域内的污水主要包括生活污水和工业废水根据霍林郭勒市总体规划及参照类似城市的用水量并结合当地经济发展的实际情况依据相关专业规范预测污水量污水处理厂按2015年建设污水量预测见表3-1表3-1 污水量预测表序号项目单位现状2015年1生活污水量万m3d15182工业废水量万m3d15283总污水量万m3d304632工程规模霍林郭勒市污水处理厂目前已有一级处理设施主要包括粗格栅细格栅旋流沉砂池初次沉淀池处理规模为4万m3d污水经一级处理后有泵站送至城北氧化塘本工程新建污水处理部分规模为5万m3d同时更换增加部分现有一级处理设备霍林郭勒市城北现有一座中水处理厂处理规模为20万m3d自氧化塘取水出水达到回用标准后供工业用水因此本工程新建中水处理部分规模为30万m3d33进出水水质com质霍林郭勒市污水处理厂所接纳的污水主要包括城市生活污水和工业企业生产污水两大部分工业污水必须经处理达到国家颁布的污水排入城市下水道水质标准cj3082-1999中的相关标准后方可排入城市管网合理确定污水处理厂的进出水水质对污水厂工程投资及运行费用有很大影响在确定进厂污水水质时结合及类似城镇已建污水处理厂的水质资料考虑到城市总体及远期污水水质变化的趋势确定厂设计进厂水质见表-3表-3 污水处理厂设计进厂水质指标codcr mgl bod5 mgl ss mgl nh3-n mgl tp mgl 数值220200355069注设计最低水温10c表-4 城镇污水处理厂污染物排放标准gb18918-2002一级标准的a标准单位mgl序号基本控制项目一级a标准备注1化学需氧量cod502生化需氧量bod5103悬浮物104动植物油15石油类16阴离子表面活性剂057总氮以n计 158氨氮以n计 589总磷110色度3011ph6912粪大肠菌群数 个升 1000括号外数值为水温12时的控制指标括号内水质为水温12时的控制指标表 城市污水再生利用工业用水水质gbt19923-2005单位mgl序号控制项目冷却水洗涤用水锅炉补给水工艺与产品用水直流冷却水敞开式循环冷却水系统补给水1ph65-9065-8565-9065-8565-852悬浮物ss30-30-3浊度ntu-5-554色度度30303030305生化需氧量bod530103010106化学需氧量codcr-60-60607铁-030303038锰-010101019氯离子25025025025025010二氧化硅sio25050-303011总硬度以caco3计45045045045045012总碱度以caco3计35035035035035013硫酸盐60025025025025014氨氮以n计-10a-101015总磷以p计-1-1116溶解性总固体1000100010001000100017石油类-1-1118阴离子表面活性剂-05-050519余氯00500500500500520粪大肠菌群个l20002000200020002000a当敞开式循环冷却水系统换热器为铜质时循环冷却系统中循环水的氨氮指标应小于1毫克升b 加氯消毒时管末梢值根据确定的污水处理厂进水水质要求各项指标处理程度见下表表-6 污染物去除率表项 目进 水 mgl 出 水 mgl 去除率 codcr40 50 889bod5220 10 9545ss200 10 95nh3-n35 5 8571tp50 0590从表中可以看出各项污染物的去除率要求很高特别是二级处理采用常规的工艺很难达到上述处理率的要求采用二级生物处理深度处理工艺同时处理后尾水渣要妥善安排充分利用可用资源避免二次污染4 方案论证41厂址选择1 污水的集中与分散处理污水的集中与分散处理直接决定了城市污水处理厂的集中设置与分散设置分散处理即根据城区划分的不同污水收集区域单独设置污水处理厂对本区域污水进行处理污水处理厂的分散设置可以减小污水收集干管的管径减少中途提升泵站的数量与规模从而降低城市污水的收集费用此外分散设置污水处理厂在一定程度上有利于城市污水的回用但是分散设置污水处理厂必然使整个城市污水处理系统更为复杂不便污水处理工艺的运行与维护且分散设置小规模的污水处理厂也使得污水处理人员附属建构筑物占地以及单位污水处理成本的增加从而加大了污水处理成本污水集中处理的优势就在于易于运行管理和运行维护减少污水处理厂的占地以及人员配置从而降低了污水处理成本和经营成本但如果污水的输送管道过长增加了污水中途提升泵站的设置从而增加了污水的收集费用因此选择污水的集中处理还是分散处理应根据城市规模地形地貌经济状况等诸多实际因素比较后得出结论根据霍林郭勒市总体规划要求霍林郭勒市城市污水采用分区处理全市划分为4 个排水分区分别为中心城区排水区冶金产业基地ab排水区冶金产业基地c排水区煤炭产业基地排水区本次编制范围为中心城区排水区2 厂址的选择污水处理厂厂址的选择既要服从城市总体规划和城市远期发展又要兼顾考虑建厂条件建设投资社会影响生态环境影响等方面因素做到合理布局同时还应考虑到配套管线的中远期结合以便于实施厂址选择主要原则1与所采用的污水处理工艺相适应2少拆迁少占农田有一定的卫生防护距离3厂址位于城市给水水源下游且应设在城镇工厂厂区及生活区的下游和夏季主风向的下风向4当处理后的污水或污泥用于农业工业或市政时厂址应考虑与用户靠近以便于运输当处理水排放时则应与受纳水体靠近5要充分利用地形如有条件可选择有适当坡度的地区以满足污水处理构筑物高程布置的需要减少工程土方量6有良好的工程地质条件及方便的交通运输水电条件7厂址不应设在雨季易受水淹的低洼处靠近水体的处理厂要考虑不受洪水威胁厂址应尽量设在地形条件好的地方8厂址的选择应考虑远期发展的可能性有扩建的余地9充分利用现有设施根据本次工程的内容结合中心城区现有污水处理厂一级处理设施运行的实际情况本工程新建二级处理及中水处理设施设在现有污水处理厂内并利用部分已有建构筑物42方案论证com择的原则霍林郭勒市污水处理厂改扩建工程处理规模为污水5万m3d中水3万m3d属于中型污水处理厂为了同时实现污水处理厂的高效稳定运行和节省费用的目的我们依据下列原则进行污水和中水处理工艺方案的选择1在常年运转中工艺稳定可靠技术成熟出水水质能达到设计排放标准2工程投资和运行费用低占地面积小电耗低尽量利用现有处理设施以尽可能少的投入取得尽可能大的效益3管理简单方便运转方式灵活并可根据不同的进出水水质要求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4便于实现污水处理过程的自动控制提高管理水平5所选工艺能够适应霍林郭勒市的实际情况和管理水平的要求com艺的选择目前国内外城市污水厂大多都采用二级生物处理绝大部分为活性污泥法这种方法能有效地去除城市污水中的主要污染物质并且处理费用最少生物除磷脱氮工艺的类型和实施方式多种多样各具特点根据本污水处理厂进水水质特点和出水水质要求从上述工艺中筛选出具有生物脱氮除磷功能的a2o工艺sbr的改良型-cass工艺以及百乐克工艺为本工程的备选方案进行技术经济比较从中确定推荐方案1 a2o厌氧-缺氧-好氧工艺方案一aao工艺是在ao法生物除磷系统的基础上增加一个缺氧过程通过混合液回流内回流将硝化产生的硝酸盐还原成氮气从系统中逸出既达到脱氮的目的又使回流至厌氧阶段外回流的污泥尽量少含化合态的氧即no3-电子受体从而造成厌氧池比较完全的厌氧环境以利于聚磷菌较彻底地释放磷为其在后续好氧阶段中过量地摄取污水中的磷创造必要的条件因此aao法的技术核心是在好氧反应阶段前增加厌氧阶段和缺氧阶段aao工艺的厌氧阶段是该工艺除磷的关键所在污水与来自二沉池的回流污泥在厌氧池中充分混合活性污泥中的聚磷菌将细胞物质中的磷释放出来以溶解性的磷酸盐形式存在通过对磷的释放聚磷菌在好氧阶段能从污水中吸收几倍于所释放的磷即所谓过量摄取从而达到生物除磷的目的因此聚磷菌对磷的释放程度成为除磷效果好坏的关键实践证明聚磷菌良好的释磷效果有赖于较理想的厌氧环境污水codcrp的值一般要求大于101较高的回流污泥浓度mlss和相对较长的厌氧水力停留时间hrt一般为1015hr而厌氧环境和codcrp值是最基本也是最重要的严格的厌氧环境使污水通过厌氧水解与发酵其中所含难降解高分子化合物转化为易于生物降解的低分子物质为后续好氧处理创造了有利的条件更重要的是这种水解作用所引起的codcrp值增大直接导致了聚磷菌在厌氧环境中释磷效果的提高同时水解产生的挥发性脂肪酸vfa对聚磷菌释磷以及在好氧阶段贮磷也产生了十分重要的作用从而促进了系统的除磷效果aao工艺的缺氧阶段的主要作用是反硝化脱氧反硝化菌利用no3-作为最终电子供体氧化污水中的有机物用于产能和增殖同时硝酸盐被氧化还原使n2从水中逸出达到脱氮的目的并消除no3-n对厌氧环境的影响由于脱氮需要碳源bod因此反硝化的同时可以降解部分有机物从而节省能耗缺氧好氧交替这种运行方式利用了兼性微生物特有的生理特性即硝酸盐还原菌在好氧环境中受到抑制而在缺氧段则对好氧产物no3-进行代谢而此时好氧菌则受到抑制连续流的污水处理构筑物其缺氧好氧环境的交替出现可以通过控制曝气量的分配来实现因为缺氧与好氧环境不断地交替进行从总体上来看缺氧区和好氧区为独立的两个区域是两个相串联的生物反应器各部分内的微生物种群工作环境代谢底物和产物是不相同的a2o工艺具有以下优势1是传统活性污泥法的改进型保留了传统活性污泥法的优点有机物处理效果高且稳定同时具有良好的脱氮除磷效果已具有丰富的运行管理经验2工艺流程中厌氧、缺氧、好氧段单独设置利于控制各段的溶解氧浓度保持厌氧、兼氧、好氧微生物所需特殊的生存环境以保证各段的处理效果3厌氧好氧段交替运行能抑制丝状菌的繁殖基本不存在污泥膨胀的问题4总水力停留时间少于其他同类工艺并且无需外加碳源厌氧和缺氧段只进行缓速搅拌能降低此块费用a2o工艺有以下缺点1工艺流程长 处理构筑物和设备较多2占地面积较大2 cass工艺方案二cass工艺是典型sbr工艺的一种改进型它是一种连续进水周期出水定时曝气的好氧活性污泥工艺将均衡初沉曝气生物除磷脱氮二沉等过程在一个cass工艺反应池中交替进行cass工艺的主要原理是将sbr反应池沿长度方向分为两个部分前部为预反应区后部为预主反应区见下图cass应池反池构造图预反应区设置在反应器的进水处是一容积较小的污水污泥接触区进入反应器的污水和从主反应区内回流的活性污泥回流量约为日平均流量的20在此相互混合接触在预反应区内通过主反应区污泥的回流并与进水混合不仅充分利用了活性污泥的快速吸附作用而且加速对溶解性底物的去除并对难降解有机物起到良好的水解作用同时可使污泥中的磷在厌氧条件下得到有效的释放预反应区还有效的抑制丝状菌的大量繁殖克服污泥膨胀提高系统稳定性根据进水水质的不同调解预反应区厌氧或兼氧状态从而解决二级生化处理中的主要矛盾其技术特点如下1当污水流入预反应区使活性污泥在高负荷条件下强化了生物吸附作用并促进了微生物的增殖有效地抑制了丝状菌的繁殖整个反应池内微生物一直可保持较高浓度低水时位其mlss常控制在45gl左右低食料比使处理过程较为稳定彻底池内污水的流速为003005米分即使有一小部分水在滗水阶段后期进入主反应池也因经过污泥沉降层的阻挡而改变了运动的方向不会形成短路系统通过控制合适的曝气停气为硝化细菌和反硝化细菌创造了适宜的反硝化脱氮条件此外还利用污泥在厌氧和好氧不同环境中吸收和贮藏磷的能力不同而达到脱磷的目的2cass反应池可以通过调节周期来适应进水量和水质的变化已有的运行资料表明在流量冲击和有机负荷冲击超过设计值23倍时处理效果仍然令人满意3cass池运行可分为三个步骤见下图其循环操作过程为曝气2h沉淀1 h滗水1h a曝气阶段 由曝气系统向反应池内供氧此时有机物经微生物作用被生物氧化同时污水中的氨氮经微生物硝化作用被氧化生成为硝基氮聚磷菌在好氧状态下完成磷的吸收过程b沉淀阶段 此时停止向反应池内供氧微生物继续利用水中的溶解氧进行生化反应液相主体逐渐由好氧状态向缺氧状态转变活性污泥在静止状态下向下沉降上层水变清c滗水阶段 在污泥沉淀到一定深度后滗水器系统开始工作排出反应池内上层处理水此时液相主体逐渐过渡到厌氧状态聚磷菌在好氧状态下完成磷的吸收过程在滗水过程中由于污泥沉降于池底浓度较大可根据需要启动污泥泵将剩余污泥排至污泥池中以保持反应器内一定的活性污泥浓度滗水结束后进入下一个新的周期开始曝气周而复始完成对污水的处理cass的工艺优势如下1工艺成熟流程简单运行稳定2可省去初次沉淀池不设二沉池回流污泥设备与标准活性污泥法比较减少了构筑物及管道其投资和占地面积大大减少3cass技术是一种改进的延时曝气系统运行时曝气时间短氧利用率高故其能耗较低cass工艺有以下缺点1由于一个池子交替曝气工作池中曝气设备利用率低曝气设备闲置率高维修量大2与氧化沟工艺相比管理运行复杂管理运行水平要求高控制水平及自控设备要求较高3液面容易产生浮渣难以去除4剩余污泥与回流污泥采集一直由潜污泵来完成使回流污泥和剩余污泥的浓度不均对后续处理带来一定难度3 百乐克biolak工艺百乐克biolak工艺是一种具有脱氮除磷功能的多级活性污泥污水处理系统整个池体分为四个区域厌氧区曝气区沉淀区和稳定区百乐克利用了大量的微生物即活性污泥来净化污水在百乐克多级生化池内多个ao段是多个单级ao的组合它是通过运行中控制某些区域曝气头的状态造成停气曝气停气曝气等区域在池中形成多个氧气不饱和和过饱和区域从而实现多个缺氧段和好氧段系统内可以经历多个反硝化和硝化区域这种多级ao系统理论基础是非稳定状态理论和硝化反硝化反应机理在生化池中有足够的停留时间就可以用控制曝气区域的方法实现ao工艺城市污水经过预处理后进入厌氧池同进入的还有终沉池排出的含磷回流污泥厌氧池内设置搅拌机流态为完全混合其主要的功能是释放磷和部分有机物的氨化污水经过均匀分配进入ao池曝气采用悬挂链曝气装置池面漂浮可移动的通气链链上挂着数个浮动的微孔曝气头biolak-friox悬挂链端固定在曝气池两侧悬挂链在水中可以蛇形运动它自然的拍动可以起到有效的混合作用通气时曝气头产生的气泡直径约50um微小的气泡意味着氧气接触面积的增大和氧转效率的提高由于水流波动和链条的混合搅拌作用使悬浮在池底的曝气头在一定范围内运动气泡斜向上升延长了在水中的停留时间是固定式曝气头的三倍左右此外通过控制局部曝气头的供气方式在池内可形成多级ao反应段进行硝化反硝化一系列的循环反应不需要消化液回流就可以实现反硝化脱氮由于特殊的曝气方式池内混合效果好氧转效率高有利于微生物降解水中的有机物处理水进入终沉池终沉池除了进行泥水分离还有着污泥浓缩储存污泥的功能因为进入的是泥水气三相混合液而活性污泥质量较轻沉淀池选型至关重要活性污泥具有絮凝性能沉淀属于成层沉淀沉降时泥水之间有清晰的界面絮凝体结成整体下沉百乐克合建的沉淀池配水在池体长边方向水流以较低的流速经过絮凝层大部分污泥被截留上清池由溢流堰收集进入稳定池污泥在池底沉积浓缩由吸泥车的潜水泵提升至吃定的污泥回流渠至生化池进水处小部分剩余污泥排入污泥处理单元稳定池分为曝气段和沉淀段工艺具有以下1土建方式灵活因地制宜可采用毛石春黏土池防渗透池或者混凝土池2投资经济由于百乐克工艺设计十分简洁流畅再加上土建方式灵活因而造价低在总投资商有很强的竞争力3维修简单污泥处理量少4运行费用低由于采用最为节约能耗的曝气装置维修简单污泥处理量少所以运行费用低5生化脱磷脱氮效果好由于采用波浪式氧化系统使水中形成多级ao工艺实现多级脱氮6整个系统抗细格栅无法去除粒径1 mm的细砂细砂进入后续生物处理池的除磷区时由于流速较低而易堆积甚至板结难以清除多级ao法难以保证稳定的脱氮效果二沉池沉淀效果稳定性不理想5 污水及中水处理厂工程设计本工程位于现有污水处理厂预处理利用现有处理构筑物仅更换部分老旧设备新建二级处理设施规模为5万m3d新建中水处理设施规模为3万m3d厂区附属建筑物尽量利用现有建筑物51污水及中水处理工艺设计com模1污水工程设计规模 万 m3d 总变化系数 1平均日平均时流量m3h最高日最大时流量m3h预处理设施粗细格栅旋流沉砂池2中水工程设计规模 万 m3d日平均时流量 m3h中水构筑物均按日平均时设计以最高日最大时流量校核com理工艺设计污水处理设计流量为50m3d粗格栅粗格栅沿用现有构筑物和设备提升泵房现有污水提升泵设计流量为2400 m3h不能满足本期要求拟更换污水提升泵设潜水排污泵3台2用1备m3h细格栅及旋流沉砂池本期新增2台格栅除污机采用回转式机万 m3d m3h分为2格反应池前设配水井将污水均匀配送至2格厌氧池a2o反应池为半地下钢筋混凝土结构厌氧池容积2200 m3缺氧池容积5000 m3好氧池容积8500 m3主要参数污泥浓度3500mgl污泥负荷018kgbodkgmlssd好氧池hrt82h最大时需要量1056kgo2h二次沉淀池设2座二次沉淀池采用辐流式沉淀池中心进水周边出水直径430米有效水深25米计算表面负荷072m3m2h有效停留时间35h每座二沉池设全桥周边传动刮吸泥机一台材质为水下不锈钢水上铝合金刮泥机自带清洗装置刮泥机边缘距池壁边缘不大于10cm接触消毒池本设计采用二氧化氯消毒设1座接触消毒池分2格总容积为1100 m3接触时间32min回流及剩余污泥泵房二沉池排泥到污泥泵站然后进行污泥回流和剩余污泥排放泵站为钢筋混凝土结构尺寸为8550m污泥回流设潜水排污泵台用1备潜水排污泵主要参数q m3h污泥回流比为100回流污泥浓度为6500mgl同时设剩余污泥提升泵台用1备用于提升污泥至污泥储存池q 150m3h万 m3d最大负荷m3m2h平均上升流速070mmsv型滤池经过混凝沉淀后大部分污染物已得到了较大程度的去除过滤将进一步降低水的浊度以及对水中的有机物细菌病毒等实现进一步去除保障出水水质达到中水标准因此采用技术先进安全可靠水质保障高的气水反冲洗砂滤池m3d附属及围护结构采用轻钢结构建筑物尺寸334680m滤池为钢筋混凝土结构半地下式布置中水池设2座中水池中水池调节容积为日中水量的20故每座中水池容积为3000 m3尺寸为28m28m送水泵房新建1座送水泵房采用半地下结构内设污水离心泵3台2用1备单台流量650m3h建筑尺寸为96m m3d设1座储泥池分2格总尺寸为160m80m50m污泥停留时间约为4h污泥脱水机房污水处理厂内现有污泥脱水机房1座本期沿用新增2台带式浓缩压滤一体机及配套设备b 15mcom构筑物反冲洗水池反冲洗水池的作用是储存中水并利用泵进行将中水打回滤池处理间进行反冲洗反冲洗水池建设一座采用钢筋混凝土结构平面尺寸13013052m本期设置反冲洗水泵3台2用1备1台变频q 650m3h废水池反冲洗废水池的主要作用为贮存滤池的反冲洗水及污水厂区的部分排水反冲洗废水通过水泵最终输送至污水厂前段细格栅循环处理18024042m池体采用钢混结构结构寸1m1845m内设5台潜污泵大小泵1用1备小泵平时开启100m3h泵2用1备m3h滤池反冲洗时大泵开启为防止沉淀设水下搅拌器2台210m二氧化氯及加药间本期新建一座二氧化氯及加药间二氧化氯间与加药间合建框架结构建筑尺寸分别为96m3204120m2总图专业设计1 平面平面布置的原则是符合工艺流程顺畅连续短捷布置紧凑合理节约建设用地利用自然地形因地制宜布置注意方位朝向满足通风采光适应生产弹性2内道路内绿化内的绿化主要采用自然与规划相结合的方式围绕着构建筑物和道路的几何形状配以不同的乔木灌木及草地或花坛等使内的绿化既有人工之美也有自然之美既赏心悦目又有防尘降噪之功能3建筑专业设计1 厂地环境概况2 厂区平面设计平面设计以满足工艺设计的合理布局为前提并依照国家对用地的各项规定充分利用地形利用现代设计手法及装修材料创造一个功能分区明确各项用地合理技术经济可行的3单体建筑1地坪为混凝土及水泥地面2内墙为中档涂料3外墙建筑选用高级外墙涂料局部用为素混凝土抹平4栏杆扶手建筑物内扶手选用不锈钢栏杆扶手5门窗选用门窗4结构专业设计1 设计依据 1建筑结构荷载规范 gb50009-2002建筑抗震设计规范20版 gb50011-20013建筑地基基础设计规范 gb5007-20024混凝土结构设计规范 gb50010-20025砌体结构设计规范 gb50003-20016给水排水工程构筑物结构设计规范 gb50069-20022 地基处理根据建筑场地工程地质勘探资料3 材料选择池体混凝土内掺入钢筋阻锈剂所掺的阻锈剂对混凝土的物理化学性质应无不良影响采用普通硅酸盐水泥为提高混凝土抗渗性能宜加入防水剂同时应满足规范中规定的最小水泥用量和最大水灰比限值以提高混凝土的抗腐蚀性能 抗震设计各构筑物建筑物抗震设防烈度均按7度设防 池体防水抗浮1泵采用钢筋混凝土自防水根据构筑物水力梯度确定混凝土的抗渗标号混凝土强度不小于c30抗渗标号不小于s6混凝土中添加适当外加剂增强抗渗抗裂能力适当延长伸缩缝间距离2根据建筑场地工程地质勘探资料5电气专业设计1本设计采用回路供电10kv专用架空线路作为供电电源采用架空线至厂区后改为电缆进入变配电间做到电力线路出现一般性故障时迅速恢复供电 用电负荷的主要负荷集中在等04kv低压配电柜gck系列封闭抽出式低压成套开关设备防雷接地保护接地采用tn-s保护系统全站做等电位连接接地电阻1欧姆在电源进线处做重复接地装置防雷接地与保护接地共用自控装置如无特殊接地要求也与电气接地共用照明采用三相五线制系统采用金属卤化物灯控制间采用荧光灯电气设备一览表序号名 称规 格 型 号单 位数 量备 注1scb10-800kva1004台22高压开关柜kyn28a台83低压开关柜gck台10 4低压配电箱xl21台5低压电缆项156自控专业设计1系统构成综合楼中控室内设微机监控控制系统采用集散型控制系统现场手动模式现场控制箱或控制柜上的就地按钮实现对设备的启停操作远程手动模式操作人员通过中央控制系统操作站的监控画面用鼠标器或键盘对设备进行启停操作自动模式设备的运行完全由现场控制站根据现场工况完成对设备的运行控制现场设个可编程plc控制子站根据自身的优化程序实现本工段内的设备调节和优化控制功能采集工段内的模拟量脉冲量等各种信号通过数据总线传输到中心控制室系统并接受中心控制室的控制指令 在中心控制对全厂生产过程自动化的监视和控制系统能提供人机交互界面通过键盘和鼠标进行信息输入对工艺图动态曲线历史趋势图及表格进行动态或静态显示控制项目名称规格型号单位数量备注工业控制计算机core 2 duo i5ghd21彩显台打印机a3台2ups3kva 2h台3投影仪及幕布套1工业以太网交换机10100m 8口1编程软件2048点套2组态软件2048点套2网络机柜19 16m台1plc子站系统设备成套制作套成套制作套4控制台套1检测仪表液位污泥浓度浊度压力等溶解氧等套套8分析仪表cod氨氮总磷套7控制电缆kvvp-500 6x15米9000控制电缆kvvp-500 4x15米15000控制电缆kvvp-500 8x15米5000仪表电缆djyvp-2x15米5500电源电缆kvv-500 3x15米5500profibus总线米800多模光缆gyta-4米60057公用辅助工程设计 采暖通风工程1设计依据采暖通风与空调设计规范gb50019-2003锅炉房设计规范gb50041-922采暖方案3通风设计泵房地下式防止有害气体危害操作人员身体健康 给排水厂区二级处理及中水处理部分新建自来水管接自现有给水管厂区内排水主要有生活污水砂水分离机排水污泥脱水间污水滤池反冲洗水及各构