城西污水处理厂初设设计说明

前言XX市XXXX组团片区位于XX市城区西南12公里，北倚318国道，南临长江，北距宜黄高速公路16公里，西距宜昌城区40公里，面积1628平方公里。根据最新XX市城市总体规划（20032020）和市委、市政府关于XX市发展规划，湖北省XX市XXXX组团片区的性质为XX市重要的工业基地。XX组团片区采取一次规划、分步实施、逐步完善，最终达到建设规划目标。规划范围内建设用地38162公顷，其中工业用地面积28227公顷，占总建设用地的7396。目前片区内有三宁化工、中宁化工、XX塑业、红旗蓄电池、助力水泥、元港化工、光红氨基酸等生产企业，主要为化工、机械和建材企业。XXXX组团片区建成后，大量企业进驻，在生产过程中势必会产生大量的生产废水，如不加以治理，会对片区、周边水体及长江带来污染和危害。为了片区的可持续发展，建设污水处理厂是当务之急。为此，XX市木渣湖污水处理有限公司委托我院进行XX市XX污水处理厂工程初步设计。此前，XXXX水生环境工程有限公司于2009年12月编制了本工程可行性研究报告。2010年10月，XX市发展和改革委员会以枝发改文2010147号文进行了批复。XX市XX污水处理厂位于XX市XX组团片区内的XX村，东至晋煤大道，南至沿江大道，西至山洪沟，北至农田。近期规模5万M3/D，远期总规模15M3/D。本初步设计按近期规模5万M3/D进行设计，污水处理厂采用“水解酸化倒置A2/O氧化沟物化处理”工艺。污水处理厂总占地391公顷，近期工程总投资为1006527万元，其中静态投资969527万元，建设期贷款利息139万元，铺底流动资金为231万元。推荐本工程合理使用年限50年。本初步设计文件共分三册，第一册为初步设计说明书，第二册为初步设计图纸，第三册为初步设计概算书。我们在进行初步设计过程中得到了XX市人民政府、XX市建设局、XX市木渣湖污水处理有限公司及各相关部门及单位的大力支持和协助，在此表示诚挚地感谢I目录1概述111工程概况112编制依据及采用的主要规范、标准及相关政策文件113设计原则314设计规模、设计范围和目的415城镇概况及自然条件516XXXX组团片区发展规划917项目建设的必要性112工程总体设计1321工程服务范围1322设计规模1323污水收集与尾水排放方式1424污水处理厂进出水水质论证1525污水处理厂厂址选择183污水处理厂工艺方案2031污水处理厂工艺设计原则2032污水处理工艺方案选择2133污泥处理工艺选择4934中水回用方案选择5735臭气处理工艺方案选择6136工艺方案技术经济比较和推荐方案6537推荐方案国产化设备与进口设备的比较684污水处理厂推荐方案工艺设计7641推荐方案的总图设计7642污水处理生产构（建）筑物工艺设计78II43污泥处理生产构（建）筑物工艺设计9044建筑设计9245结构设计9546采暖、通风与空调设计10247电气设计10248仪表、自动控制及通讯设计11149机械设计1165初期运行方式及一、二期工程衔接11851初期运行方式11852一、二期工程衔接11953事故应急预案1226管理机构、劳动定员及建设进度设想12361管理机构12362劳动定员12463建设进度设想12564车辆配置、化验及维修设备1267环境保护12971厂区环境状况12972本工程对污染物的削减13073厂区环境保护13074运行期间污染防治对策及建议13175施工期间污染防治对策及建议1328劳动保护13481影响职工安全卫生的主要因素13482安全措施13483事故处理措施1359消防设计136III91消防设计原则13692总体布置与防火13693厂前区防火13694生产区防火13695消防给水13896干粉灭火器的配置13810节水与节能139101节水139102节能13911绿化设计141111设计原则141112绿化说明141113树种选择14212工程概算14413结论、存在问题及建议145131结论145132存在问题及建议146附件一147附件二151附件三15311概述11工程概况项目名称XX市XX污水处理厂建设地点XX市XX村建设法人XX市木渣湖污水处理有限公司建设内容根据可研报告，近期规模5万M3/D，远期总规模为15万M3/D，本设计为近期规模5万M3/D。占地面积近期391公顷项目批准单位XX市发展和改革委员会12编制依据及采用的主要规范、标准及相关政策文件121编制依据及主要资料XX市XX污水处理厂设计合同201107XX市XX污水处理厂可行性研究报告200912XX市发展改革委关于XX市XX污水处理厂可行性研究报告的批复枝发改文2010147号宜昌市环保局宜市环审【2010】110号关于XX市XX污水处理厂工程环境影响报告表的批复XX市城市总体规划（修编）（20032020）XX市XX污水处理厂地形图122编制中采用的主要规范、标准及相关政策文件中华人民共利国环境保护法1998年12月26日颁布中华人民共和国水污染防治法1996年修订版城市污水处理及污染防治技术政策2002年05月29日颁布印染行业废水污染防治技术政策2001年08月08日颁布室外排水设计规范（GB500142006）2室外给水设计规范（GB500132006）地表水环境质量标准（GB38382002）污水综合排放标准（GB89781996）城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）城市污水处理厂污水污泥排放标准（CJ302593）城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准（CJJ3189）城镇污水处理工程项目建设标准（修订）（2001）建筑给水排水设计规范（GB500152006）带式压滤机污水污泥脱水设计规范（CECS7595）城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规范（CJJ60594）建筑设计防火规范（GB500162006）泵站设计规范（GB/T5026597）工业建筑防腐设计规范（GB500461995）混凝土结构设计规范（GB500102002）砌体结构设计规范（GB500032001）钢结构设计规范（GB500172003）建筑地基基础设计规范（GB500072002）建筑抗震设计规范（GB500112001）水工混凝土结构设计规范（SL/T19191）；建筑桩基技术规范（JGJ9494）构筑物抗震设计规范（GB5019193）给水排水工程结构设计规范（GB500692002）建筑灭火器配置设计规范（GB501402005）建筑结构荷载规范（GB500092001）给水排水制图标准（GB/T501062001）民用建筑设计通则（GB503522005）屋面工程质量验收规范（GB5020794）屋面工程技术规范（GB503452004）宿舍建筑设计规范（JGJ362005）3饮食建筑设计规范（JGJ6489）办公建筑设计规范（JGJ6789）公共建筑节能设计标准（GB501892005）建筑工程抗震设防分类标准（GB502232004）采暖通风与空气调节设计规范（GB500192003）电力装置的继电保护和自动装置设计规范（GB5006292）供配电系统设计规范（GB5005295）低压配电设计规范（GB5005495）建筑照明设计规范（GB500342004）10KV及以下变电所设计规范（GB5005394）电力工程电缆设计规范（GB5021794）通用用电设备配电设计规范（GB5005593）建筑防雷设计规范（GB5005794）（2000年版）并联电容器装置设计规范（GB5022795）城市区域环境噪声标准（GB309693）地表水环境质标准（GB38382002）环境空气质量标准（GB30951996）工业企业厂界噪声标准（GB1234890）农用污泥中污染物控制标准（GB424884）大气污染物综合排放标准（GB162971996）建筑地基处理技术规范（JGJ792002/J2202002）；国家现行相关设计规范、规程13设计原则（1）贯彻执行国家关于环境保护政策，符合国家的有关法律、法规、规范及标准。在城市总体规划和XXXX组团片区经济可持续发展战略思想的指导下，在已批准的XX污水处理厂用地红线范围之内，根据城市发展方向和环境条件，实施污水集中处理，保护城市水源，保护长江，改善城市投资环境和生态环境。（2）从XXXX组团片区的实际出发，根据城市建设的发展规律，采取全面规划，4分期实施的原则，既考虑近期建设又考虑远期发展，使工程建设与XXXX组团片区的发展相协调，既保护环境，又最大程度地发挥投资效益。（3）根据设计进水水质和出水水质要求，所选污水处理工艺力求技术先进成熟、适应水质变化、处理效果好，运行稳定可靠，高效节能，经济合理，确保污水处理效果，减少工程投资及日常运行费用。（4）因地制宜妥善处理和处置污水处理过程中产生的栅渣、沉砂和污泥，避免造成二次污染。（5）采用适宜的污水回用技术，节约水资源、保护环境。（6）为确保工程的可靠性及有效性，提高自动化水平、降低运行费用、减少日常维修工作量、改善工人的操作条件，尽量选用质量好、价格低、效率高的国产一流设备及部分进口设备。（7）采用现代技术手段，提高装备水平，实现污水处理厂及配套设施的自动化控制管理，力求技术可靠、经济合理。（8）在污水处理厂征地范围内，厂区总平面布置力求在便于施工、便于安装和便于管理维修的前提下，使各处理构筑物尽量集中，节约用地、扩大绿化面积，并留有发展用地，使厂区与周围环境协调一致。（9）厂区竖向设计力求减少挖填方量、土方外运量和节省污水提升费用。（10）厂区的建筑风格力求统一，简洁明快，具有时代感，美观大方，力求与厂区周围景观协调一致，最终使该工程的社会效益、环境效益和经济效益达到最佳统一。（11）积极创造一个良好的生产和生活环境，把XX污水处理厂建设成为现代化园林式的工厂。14设计规模、设计范围和目的141项目建设的目标XX污水处理厂的建成将有效地减少排入长江的污染物的排放量，减轻长江XX河段的有机污染负荷，缓解长江的水污染状况，为XX污水收集管网系统的污水提供可靠出路，改善XX水环境状况及其居民的居住环境。水体和环境质量的改善，有利于人们的健康水平的提高，同时有利于招商引资，其环境效益和社会效益将是显著的。5142设计范围根据合同要求，本次初步设计范围为XX市XX污水处理厂，各管线接至污水处理厂红线外5M。143设计规模本设计为污水处理厂近期工程，设计规模为5万M3/D。15城镇概况及自然条件151概述（1）地理位置与人口XXXX组团片区位于XX市城区西南12公里，地跨东经1113711139，北纬30223024，北依318国道，南临长江，片区北距宜黄高速公路16公里、西距宜昌城区40公里。是XX市城市总体规划（19962020）中的二级单元重点发展新城。其规划面积1628平方公里，人口35万。（2）经济发展概况XXXX组团片区原是XX市的老工业基地，至2006年底，片区内有三宁化工、中宁化工、XX塑业、红旗蓄电池、助力水泥、元港化工、光红氨基酸等7家企业，主要为为化工，机械和建材企业，2006年工业生产总值1058亿元。为使相关工业之间取得良好的联系、发挥产业的关联作用、发展循环经济、同时最大限度的发挥市政基础设施的投资效应，根据XX市市委、市政府的建议，XXXX组团片区作为湖北XX经济开发区进行规划建设，对城区内不能满足防护间距的化工企业，根据具体情况，控制发展规模，积极创造条件，引导企业“退城进园”，对于新的化工项目，原则上必须进园发展。152自然条件（1）地理位置XX市位于宜昌市的东南面，上连宜昌，下接荆州，地处千里荆江之首，扼守三峡门户，区位优势得天独厚。全市除百里洲在江心外，其余均位于长江以北，东隔沮漳河与江陵县相望，南与松滋市相临，西南隔长江与宜都市一桥相连，西北与宜昌市城6区及当阳市接壤。1996年经国务院批准撤县设市，全市东西长58公里，南北宽45公里，国土面积1310平方公里，现辖9镇（街道办事处）198个行政村，总人口5074万人。XX是长江流域开放开发的前沿，是全国开放开发的重点和热点地区。是宜昌三峡地区唯一的平原县市，也是宜昌县市中唯一的省级经济技术开发区，是宜昌市工业项目集中发展的一座新城。XX交通极为便利，万里长江贯东而去，焦柳铁路穿市南下，宜黄高速公路和318国道并行东西，三峡机场距市中心30公里，构成了水陆空立体交通网络。（2）气象资料XX市地处中纬度，属亚热带大陆性季风气候，具有气候温和、雨量充沛、日照充足、四季分明等特点。气温年平均气温165极端高温385极端低温148降雨量年平均降雨量11965MM最大年平均降雨量14735MM最小年平均降雨量5764MM最大日降雨量1132MM暴雨多集中在59月份，其降雨量占全年的61。湿度多年平均相对湿度78降雪年平均降雪日10天风向、风速全年主导风向东北偏北冬季主导风向北风和东北风夏季主导风向东南风年平均风速19M/S7最大风速191M/S最大风力九级（3）水文、水系XX境内江河纵横，水库、湖泊、堰塘星布，水域面积占全市总面积的179，其中长江、沮漳河、南河、玛瑙河流经县境面积占全市水面的414。境内溪流除鲜家港向东注入沮漳河外，其余均向南注入长江。市域内主要的河流有长江、南河、沮漳河、玛瑙河等，境内有大小湖泊23个，总面积79平方公里，其中面积千亩以上的有太平湖、陶家湖、东湖和刘家湖。XX虽然溪流众多，水量丰富，但地势平缓，最大落差不超过10，水力资源相对贫乏。片区所在区域主要地表水为长江和玛瑙河。长江是XX市主要用水水源和纳污水体。长江XX段水量丰富，水质良好，具有很大的环境容量。多年水文资料统计年平均流量为14300M3/S；其中丰水期最大流量70800M3/S，平均流量29600M3/S；枯水期最小流量2770M3/S；年平均输砂量526亿吨。长江最高水位4551M（1998年8月19日，刘家巷断面）（黄海高程系统，下同），最低水位3259M，年平均水位3735M，长江堤顶高程平均为4735M。玛瑙河是长江一级支流，因产玛瑙石而得名。玛瑙河发源于当阳市黑湾瑙，全长64KM，XX境内长277KM，经宜昌县的鸦鹊岭镇入XX，境内流经安福寺、白洋、董市三镇入长江，平均坡降0221。玛瑙河为季节性河流，承雨面积986KM2，上游坡陡流急，河床摆动性大，中下游河漫滩达2公里左右，年径流量为33亿立方米，洪水时流量达3870M3/S，久旱则断流。（4）工程地质条件1）地形地貌XX市地处黄陵山地与江汉平原接壤的丘陵地带，是由山区型向平原型过渡地段，山势由陡峭趋于平缓，地势呈带状沿长江由西北向东南倾斜，以平原为主，西北最高处海拔225M，最低点为七星台镇的杨林湖，海拔仅351M，平均海拔779M，分为平原、岗地、低丘三种类型。西北部丘陵、岗地占总面积的588，东南部平原占412。耕地面积715万亩，占总面积的364。水域面积5258万亩，占总面积的267。2）地层岩性及岩土特征8构成场地地层为第四系全新统冲积洪积层（Q4A1P1），属于非胀缩性土层，其岩土成层如下（一）场地上部地层为漫滩相冲积洪积层（16层），其主要岩土为亚粘土及轻亚粘土，属于中等压缩性地层，本层在标准贯入测试中反映，土层较薄，层次较多，呈水平分布，较具规律，力学指标尚属稳定。（二）下部地层属河床相冲积洪积层，主要岩土为卵石夹砂粒层，呈杂色，卵石成分为以石英为主，灰岩，砂岩次之，圆度中等，含细砂，砾石，少量粘性土，卵石一般粒径35CM，大者达10CM，本次勘查钻孔进钻至本层层面，采取岩土样品即行终孔。3）水文地质地下水本工程场地处于长江河漫滩阶地上，属上层滞水。地表水场地地表水主要为水塘之水，主要接受大气降水补给，水塘水深1020M。地表水及地下水的腐蚀性从地表水、钻孔所取地下水的水质分析试验结果，该处地表水及地下水对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋具有腐蚀性，对钢结构具有弱腐蚀性。4）不良地质作用及特殊岩土场地内无不良地质作用，特殊岩土有膨胀性土，即第四系上更新统冲、洪积层（Q23ALPL）的粘土（2）层，其自由膨胀率E3748，具有弱膨胀潜势。5）地质构造XX地区位于淮阳山字型弧顶西侧与华夏构造复合部位，也处于山字型构造上的新华夏系第二沉降带。燕山期构造运动在本区遗留的构造形迹表明，本区内主压应力为近南北向，因此形成了一系列近东西向的压性结构面和相伴而生的近东西向压性断层、北北西及北北东的压扭性、张扭性断层。因受多期构造运动控制，岩层除白垩至下第三系基岩产状较平缓外，其它地质年代时期形成的岩石产状均陡峭，倾角4575不等。本区的构造形迹基本上被第四系覆盖，断裂构造不发育，场地稳定。6）地震根据建筑抗震设计规范（GB500112001）、湖北省岩土工程勘察工作规程9（DB42/1692003）附录D中关于确定我省主要城镇抗震设防烈度，设计基本地震加速度值和设计地震分组的通知（鄂建文2001357号）确定，场地抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为005G，设计地震分组为第一组，设计特征周期为035S。7）场地土类型及建筑场地类别为判定场地土类型及建筑场地类别，根据附近区域岩土剪切波速测试结果，以及本次勘察钻孔揭露，以及岩土名称和性状的分析。按照建筑抗震设计规范中的有关规定判定，本场地属中硬土类型，属类建筑场地。整个场地为可进行工程建设的一般场地。16XXXX组团片区发展规划161用地布局结构XXXX组团片区的布局结构可以简单的表述为“一带两片两脉”。一带沿江煤化、盐化工业发展带；两片规划XX组团片区北部形成居住生活片区和磷化工业发展片区；两脉脉是指分隔片内之间的生态绿廊，是以现状的山体绿地、水系为基础沿三宁大道和垂直三宁大道布置的两条生态绿廊，生态绿廊内主要发展生态农业，充分发挥土地的经济效益，有利于居住生活片区形成良好的居住环境。162规划目标和产业定位依据XXXX组团片区所处的区位、现状条件和发展态势，结合XX市城市总体规划的功能要求，确定规划目标为明确用地功能，合理布局生产空间和人居环境，完善基础设施配套，提高规划区环境质量，形成以磷化工、煤化工、盐化工、精细化工工业为主，配套建设管理、居住、商务服务设施为辅的特色片区区。163XXXX组团片区给排水现状及规划（1）给排水系统现状片区现有生活和工业用水主要引自长江水。其中，直接从长江取水的单位有三宁化工股份有限公司、61699部队，其余用水全部由XX自来水厂供给。根据20062010年各单位用水统计，整个区域年平均取水量为10022万立方米，其中工业年均取水量为950万立方米，生活年均取水量为522万立方米。10XX片区现状排水不成体系，排水管道系统没有建设，有排水路径的部分区域为合流制。目前，区内废水通过3个排污口排入长江，其中湖北三宁化工股份有限公司有1个废水排污口，磷石膏渣场有1个排污口，片区内其它工业企业和居民集中废水有1个排污口。（2）给排水系统规划1）给水系统片区水资源开发利用应遵循开源节流、统筹兼顾、防止污染、分质供水的原则。水源及水厂建设规划在XX组团片区上游毛家场处建一规模为26万M3/D的水厂，工业区由水厂统一供水。其中生活用水要经过沉淀、过滤、消毒等处理工艺，工业生产用水和其它用经过简单的处理则可直接向工业区供水。规划给水水源为长江，将红林水库作为片区的备用水源。给水管网规划根据分质供水的原则，规划生活用水和生产用水管道分开设置，规划给水管沿主要道路呈方格网状布置，为保证供水可靠性，管道管径按最高日最高时确定，日变化系数取13，时变化系数取16。为满足市政消防及事故用水要求，给水管最小管径DN100，沿道路设室外地上式消火栓，布置间距不超过120M。2）排水系统生活污水由XX组团片区污水厂集中处理；含特殊成分的工业废水由企业自行处理，符合污水排入城市下水道水质标准（GB30821999）中表1规定后进入城市污水系统；在XX组团片区污水处理厂未建成前，生活污水可采用化粪池或小型污水处理装置分散处理。规划区域雨水管渠设置应充分利用地形，结合用地竖向控制布置，雨水经有组织收集就近排向玛瑙河和长江。本次规划雨水排放量按暴雨强度公式Q680108LGP/（T233）044设计重现期P为一年计算。17项目建设的必要性171保护长江流域的生态环境长江是中国的第一大河，长江流域生活着中国35的人口，工农业总产值占全国的40，在漫长的历史中，正是长江的这一江清水，养育了长江流域富庶的农业和工11业，使这里成为中国经济最发达的地区之一。然而，根据长江水资源保护局介绍，长江流域的22个主要城市中，共有394个排污口，其中30没有达到国家规定的排放标准，这些未达标的排污口年排放量超过200亿吨，而且以每年23的速度逐年递增，使长江变成了沿岸各城市的“污水沟”。2000年6月，建设部、国家环保总局和科技部联合印发城市污水处理及污染物防治技术政策，其目的就是为了“控制城市水污染，促进城市污水处理设施建设及相关产业的发展”，要求“全国设市城市和建制镇均应规划建设城市污水集中处理设施”，达到“2010年全国设市城市和建制镇的污水平均处理率不低于50”。在我国，环境保护已经作为一项基本国策，因此从遵守和执行国家政策方针出发，必须进行城市污水治理的项目建设。XX片区的建设引来了众多的企业在此安家落户，随着一批纺织、食品加工等企业的陆续建设和投产，开发区的污水排放量越来越大，这些企业的生产废水如不经处理直接排入长江，将会对长江的生态环境造成严重威胁。长江有史以来就是鱼虾回游，产卵和繁殖的良好场所。近几年，近江江域环境污染呈逐年加重趋势，有毒污染物的富集作用加剧，范围不断扩大，油污染和突发性污染事故增多，造成近江渔业资源衰减。此外，长江沿江下游段多为现有城乡供水工程补给区，上游水体水质的好坏，直接关系到下游沿岸的饮用水源的水质。它不仅严重影响到XX片区的整体形象，而且对XX片区的可持续发展也构成影响。为了城镇建设和经济发展，提高安全的供水保障和良好的水环境，XX片区生产废水处理已成为开发区一个亟待解决的问题，保护长江的生态环境，是我们刻不容缓的义务和责任，也是维持生态环境可持续发展的要求。172改善投资环境，利于开发区的可持续发展XX片区目前仍处于建设和招商引资阶段，营造一个良好的环境对片区的建设、招商引资、居民生活质量的提高都有重要作用。XX片区是一个建设中的新城，它的基础设施建设需要进一步的完善，污水处理厂的建设对于城市基础设施的完善是一个重要措施，并且可以优化该地区的投资坏境，从而吸引更多的投资，加快开发区的建设和经济发展，更有利于丌发区的可持续发展。在XX片区建设一座现代化的工业污水处理厂是有利于改善开发区城市面貌、吸引投资，振兴经济，把XX片区全面地多方位地推向21世纪的一个重要举措。12132工程总体设计21工程服务范围污水处理厂（一期）建成后主要用于处理XX片区659平方公里内的污水，其服务对象是该地区XX组团片区工矿企业，包括三宁化工、中宁化工、XX塑业、红旗蓄电池、助力水泥、元港化工、光红氨基酸等7家企业和相关单位，其污水性质是工业废水及其城市生活污水。红线范围内总用地面积为898486平方米。22设计规模污水量预测根据已批准的XX组团片区规划设计和本工程的可研报告，一期污水处理处理规模为5万M3/D。鉴于规划实施的时间跨度较长并存在一定的不确定性因素，废水量分近期和远期分别进行预测，一期定为2015年，二期定为2025年。依据给水工程规划预测，规划区最高日需水量为26万M3/D，片区工业废水排放系数取045，其余道路广场、绿地洒水直接排入雨水管渠，生活污水按80排水率考虑，则预测片区污水总量约113万M3/D。年递增法预测排水量2006、2009年XX组团片区排水量如下2006年片区现有工业废水及其污染物排放汇总序号企业名称废水排放量万M3/ACODCR排放量T/ANH3N排放量（T/A）1湖北三宁化工股份有限公司21681204954882XX市中宁化工有限责任公司0605013XX塑业有限公司27220404红旗蓄电池048040065XX助力水泥有限责任公司21180346XX市元港化工有限责任公司0360240047XX市光红氨基酸有限公司048038006合计223521260155882009年片区现有工业废水及其污染物排放汇总14序号企业名称废水排放量万M3/ACODCR排放量T/ANH3N排放量（T/A）1湖北三宁化工股份有限公司21681204954882XX市中宁化工有限责任公司0605013XX塑业有限公司27220404红旗蓄电池048040065XX市元港化工有限责任公司0360240046XX市光红氨基酸有限公司0480380067食品行业4421281812734868万吨复合肥3312921616569山水公司204432810石墨公司9611金润达1合计727244592262173362009年片区排水量和2006年片区相比增加了50372万M3，年平均增长16791万M3，据此测算近期排水量173468万M3/A，475万M3/D。根据设计规划除工业企业内工作人员外，区内近期居住人口规模（2015年）约为06万人，居民生活污水按180L/人D计算，近期生活污水3942万M3/A，0108万M3/D。根据上述废水处理量预测结果为近期4858万M3/D，基本符合XX市城市总体规划中预计的2015年废水量达到5万M3/D目标值，因此近期建设规模为5万M3/D。23污水收集与尾水排放方式231污水收集按XXXX组团片区规划，该地区排水体制为雨、污分流制。至2025年，规划区污水总量约为15万M3/D。根据规划区地形特点，污水管道收集系统尽量利用自然地势自流，采用自流与抽升相结合的方式布置，XX片区污水管网正在做施工图，根据规划，有三条D1000城市污水管在污水处理厂前汇合后，污水管径加大至D1400进入污水处理厂提升泵房，D1400管底标高为3828M。为保证污水处理厂的正常运行，工业企业污水要求自行处理达到进入下水道标准后才能排放到本污水处理系统。232尾水排放方式经处理达标后的尾水采用管道沿沿江大道送至木揸湖水闸处，在常水位情况下可15以通过水闸自流排入长江；在洪水季节，通过木揸湖排涝泵站提升长江。24污水处理厂进出水水质论证241进水水质论证污水处理厂进水污染物浓度决定污水处理工艺流程的选择，与污水厂的基建投入和运行费用密切相关。污水厂进水水质又与居民生活水平、生活用水量、工业用水量以及污水收集方式等关联，要准确预测污水厂建成后服务期内的水质，难度较大。实际工作中往往根据人均当量法、实测法和类比法进行城市污水水质论证。人均当量法是在没有设计资料的情况下对生活污水水质进行预测的方法，从水量组成上看，工业污水占70以上，所以人均当量法不适合用于本污水厂进水水质预测。由于XX片区缺乏常年并有针对性的水质监测资料，实测法也无法运用。所以我们将通过采用类比法确定污水厂进水水质。2411类似水质污水处理厂的水质对比全国部分类似污水处理厂的进水水质见下表21表21污水厂进水水质比较表项目水质组成BOD5（MG/L）CODCR（MG/L）SS（MG/L）TN（NH3N）（MG/L）TP（MG/L）备注阳逻污水处理厂工业污水为主26060032045（35）4设计200550240（30）35设计萧山污水处理厂工业污水为主152639332（1408）712实测成都第三污水处理厂工业占40200400240404设计南阳城市污水处理厂工业占4417036028027设计洛阳涧西污水厂工业占49160350150252设计湖州市东部新区污水厂工业污水为170480220254设计16主郑州市王新庄污水处理厂工业污水为主205520380设计广州西朗污水处理厂工业污水为主230500260288设计深圳蛇口工业区污水厂工业污水为主19033023528实测上海市桃浦工业区污水厂工业污水为主24555016229设计上海宝山原西区污水厂工业污水为主200400250（30）实测上海白龙港污水厂工业污水为主130320170（30）实测重庆化龙桥污水厂工业污水为主161011031168实测长沙经济开发区污水厂工业污水为主1503002503045实测深圳蛇口工业区污水厂工业污水为主19033023528实测南通开发区污水厂工业污水为主120430120203实测1504001502535设计深圳市罗芳污水处理厂（二期）工业污水为主12017018026022028040（30）5实测1804002553032设计西安北石桥污水处理厂工业污水为主14020018035018037040实测大连经济开发区污水厂工业污水为主200500160456设计17从表中可以看到，以工业污水为主的综合污水水质均较一般城市污水污染物含量要高。2412有关水质参照标准XX市XX污水处理厂可研报告以及污水排入城镇下水道水质标准（CJ3431010）中，有关的进水水质标准见表22。表22有关参照水质标准项目BOD5（MG/L）CODCR（MG/L）SS（MG/L）NH3N（MG/L）TN（MG/L）TP（MG/L）色度（倍）可研报告300500400354580污水排入城市下水道水质标准3505004004570802413确定污水进水水质考虑的因素本工程设计进水水质的确定主要考虑如下因素（1）按污染物来源，XX市XX污水处理厂的进水水质属于以工业废水为主的城市综合污水。（2）XX市的经济技术开发区是宜昌市重要的化工产业集聚区，是以煤化工、石油化工、盐化工、硅化工和精细化工为主要产业的综合类化工产业片区，其水质会呈现出COD偏高的情况。（3）根据国家的水资源政策，创建节水型城市，大力发展节水型经济是今后开发区发展的一个主导方向。随着节水型工业的发展，水价管理机制的建立和健全，水价的上涨，将使城市居民和用户的节水意识和节水措施逐步得到加强，城市污水污染物浓度应有一定幅度的上升。（4）从工程安全的角度考虑，污水处理厂本身应具备有一定的抗冲击负荷能力，以适应城市污水水质在不同时段、不同季节的变化。（5）根据工程分期建设的特点，从远期的发展考虑，污水处理厂设计进水水质应适当留有一定的余地，以期适应城市今后发展中可能产生的新变化。2414进水水质的确定综合上述类比分析，确定XX污水处理厂近期设计进水水质为18CODCR500MG/LBOD5300MG/LSS400MG/LTN45MG/LNH3N35MG/LTP80MG/L242出厂水质目标根据XX市环保局关于XX污水处理厂工程项目进、出水水质执行标准的函，结合污水排入城市下水道水质标准和污水综合排放标准，XX污水处理厂出水水质应执行国家城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）中的一级B排放标准，主要控制指标为CODCR60MG/LBOD520MG/LSS20MG/LTN20MG/LNH3N8（15）MG/LTP10MG/L243各种污染物去除率根据本污水处理厂进、出水水质要求，本工程污水处理工艺应具有脱氮除磷功能，其处理程度见表23。表23污水处理厂各项污染指标的去除率表项目BOD5CODCRSSNH3NTNTP进水水质设计值30050040035458出水水质2060208201去除率933388957755687525污水处理厂厂址选择251选址原则污水处理厂厂址的选择，应符合城镇总体规划、环境规划和排水工程专业规划的要求，并应根据下列因素综合确定（1）污水处理厂宜设在城镇水体的下游；（2）厂址应设在城镇夏季主导风向的下风向；（3）有良好的工程地质条件，便于施工、降低造价。充分利用地形，选择有适当坡度的地段以满足污水在处理流程上的自流要求；（4）少拆迁，少占农田，有一定的卫生防护距离；（5）选址应注意城市近、远期发展问题，应结合城市总体规划一并考虑，厂址用19地应考虑有扩建的可能；（6）便于污水、污泥的排放和利用；（7）厂址不宜设在雨季易受水淹的低洼处，靠近水体的污水处理厂要考虑不受洪水威胁，有良好的排水条件；（8）有方便的交通、运输和水电条件。252厂址选择XX市XX污水处理厂用地规划图中已经明确了污水处理厂的厂址位置，根据勘察成果，其厂址满足上述选址要求。203污水处理厂工艺方案31污水处理厂工艺设计原则由于城市污水处理厂工程的建设和运行不但耗资较大，而且受多种因素的制约和影响，其中处理工艺的优化对确保污水处理厂的运行性能和降低费用最为关键。因此，有必要根据确定的标准和一般原则，从整体优化的观念出发，结合设计规模、污水水质特性以及当地的实际条件和要求，选择切实可行、经济合理的处理工艺方案，经全面技术经济比较后选出最佳的总体工艺方案和实施方式。在XX污水处理厂污水处理工艺方案确定中，将遵循以下原则（1）贯彻执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准。（2）总体规划、分期实施、近远结合。布置上采用近期为主，中期控制，并为远期规划留有余地的原则。根据污水厂建设情况分期逐步实施，既保护环境，又最大程度地发挥工程效益。（3）应充分考虑本工程污水处理厂进水水质指标和要求处理达到的出水水质指标，并考虑现状流域的污水排放现状、受纳水体的环境容量与可利用情况，经技术经济比较优先采用高效低耗、处理效果好、运行稳妥可靠、日常运行费用低、基建投资少、占地省、操作管理简便的成熟处理工艺，更好地发挥投资效益。（4）积极采用经实践证明是行之有效的新技术、新工艺、新材料和新设备。（5）整体工艺协调优化。妥善处理和处置污水处理过程中产生的栅渣、沉砂和污泥，避免造成二次污染。（6）采用适宜的污水回用技术，节约水资源、保护环境。（7）在场地有限的情况下，厂区总平面布置力求在便于施工、便于安装和便于维修的前提下，使各处理构筑物尽量集中，节约用地，扩大绿化面积，并留有发展余地。使厂区环境和周围环境协调一致，并力争达到土方平衡，减少占地和投资费用。（8）为确保工程的可靠性及有效性，提高自动化水平，减少日常维护检修工作量，改善工人操作条件；本工程的设备采用国内优质产品及部分进口产品。32污水处理工艺方案选择2132L污水处理工艺原则污水处理工艺根据进厂污水水质，出水要求，处理厂规模，污泥处置方案以及当地气温、工程地质、环境等条件来慎重选择。各种处理工艺都有一定的适用条件，工程设计时因地制宜，积极推广成熟的新技术和新设备，把污水处理厂建设成为一个现代化的工厂。污水处理工艺的选择力求做到（1）工艺合理，技术先进，水质、水量变化适应能力强，出水达标且稳定，污泥易于处置；（2）经济合理，电耗省，造价低，占地省；（3）易于管理，操作方便，设备可靠；（4）重视环境保护、臭气的防护，噪声的控制。目前国内外城市污水处理厂绝大多数采用活性污泥法生化处理工艺，这种工艺方法能有效去除城市污水中的各种污染物质。该工艺相对化学处理法来说不仅投资省、处理费用低、操作管理方便，更主要是处理效果较稳定。污水处理工艺的确定是污水处理厂设计的关键。处理工艺确定的是否得当，不仅影响处理厂的处理效果，而且还影响处理厂的基建投资大小、运行是否可靠、运行费用的高低、操作管理的复杂程度、占地面积大小、处理厂人员指标多少等各个方面。根据XX污水处理厂可行性研究报告批复意见及进水水质情况，污水处理厂采用“水解酸化倒置A2/O氧化沟物化处理”处理工艺。可研会上专家认为该工艺方案技术路线经济合理可行。该工艺属于强化二级生化处理，所以本设计对生化处理工艺选择作重点论证。322预处理工艺选择预处理主要是去除水中较大的悬浮物，保证后续工艺的正常运行。沉砂池作为城市污水处理厂必不可少的预处理设施，通常设置在细格栅后以去除进水中的砂粒。在大中型城市污水处理厂设计中，为提高沉砂效果，节约工程投资和占地面积，沉砂池一般采用曝气沉砂池和旋流沉砂池两种类型，其它型式的沉砂池因对水量波动的适应能力和处理能力有限等原因，目前在国内已经很少采用。下面对曝气沉砂池和旋流沉砂池作如下比较，详见表31。表31曝气沉砂池和旋流沉砂池比较22项目曝气沉砂池旋流沉砂池除砂效率一般高占地面积大较小电耗需配置鼓风曝气系统，能耗较大无需配置鼓风曝气系统，能耗较小运行管理设备种类多，且有空气管线，管理维护工作量大设备种类少，管理维护工作量小环境影响噪音污染较大，臭味重，操作环境较差几乎无噪音污染，臭味少，操作环境好对后续工艺影响先曝气，对后续厌氧处理工艺不利无影响综合造价高低通过上述比较可知，旋流沉砂池除砂效果好、设备种类少、无鼓风曝气系统、能耗低、操作环境好，因无曝气设施对后续处理工艺无影响，得到了普遍应用，本设计推荐采用旋流沉砂池工艺作为污水处理厂的预处理工艺。323生化处理工艺选择3231原污水的生化处理可行性原污水能否采用生化处理，特别是是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。XX污水处理厂进水水质参数见表32。XX污水处理厂原污水中营养物比值见表33。表32XX市XX污水处理厂工程进水水质参数23水质参数数值单位CODCR500MG/LSS400MG/LBOD5300MG/LNH3N（以N计）35MG/LTN（以N计）45MG/LTP（以P计）8MG/L表33XX市XX污水处理厂原污水中营养物比值项目比值BOD5/CODCR06BOD5/TN667BOD5/TP375（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/CODCR045可生化性较好，BOD5/CODCR03生化性较差，BOD5/CODCR025不易生化。本工程进水BOD5300MG/L，CODCR500MG/L，BOD5/CODCR300/500043，大于045，属于生化性好的污水范畴。（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/N286就能进行脱氮，但一般认为，C/N35才能进行有效脱氮。经分析，污水处理厂进水水质，C/N667，可较好地满足生物脱氮要求。（3）BOD5/TP比值该指标是鉴别能否生物除磷的主要指标。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24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。经分析，本工程进水水质BOD5/TP375，适用于生物除磷工艺。综上所述，XX市XX污水处理厂工程进水水质可以采用生物二级处理工艺，而且适宜于生物脱氮除磷工艺。3232提高污水的可生化性由于XX污水处理厂一期工程所接纳的污水大部分为工业废水，为了后续能够有效进行生物处理，减缓其水质对进水及生化处理带来的冲击，需要对污水进行预处理，以进一步提高污水的可生化性。根据XX片区污水中生产废水的来源分析可见，在污水中含有较多的大分子、杂环类难降解有机物，主要以印染废水中存在的大量大分子有机染料等有机固体和钢铁、建材等企业废水中的高分子烃类化合物，这些物质难于生物直接降解，必须经过水解酸化池中兼性菌与厌氧菌的作用，将大分子物质和难于生物降解的物质转化为容易降解的小分子物质，液相中的溶解性物质一部分在水解酸化池内被微生物吸收利用，转化为能量和小分子代谢产物，另一部分将随水流进入后续生化处理构筑物，这样在水解酸化过程中一方面降低了原污水的有机负荷，另一方面可以提高水中BOD5/CODCR值，改善污水的可生化性。江阴市云亭镇以纺织业为主，镇污水处理厂处理能力为10000M3/D，采用的处理工艺为进水调节池水解酸化池A/B/C曝气池沉淀池生物滤池出水。水解酸化池尺寸为24M25M53M，停留时间为99H，共分4格，前两格采用悬浮污泥法，后两格设置弹性填料，以提高世代时间长的微生物数量，强化处理效果。污水进水水质及污水经过水解酸化池处理后水质变化情况见表34。25表34江阴市云亭镇污水处理厂进水水质与水解酸化池出水水质对照进水水质水解酸化池出水水质水质参数范围平均值范围平均值CODCRMG/L444767600379710474BOD5MG/L256431335241370306SSMG/L229823310NH3N（以N计）183226193020TP（以P计）153233PH749484749181色度（稀释倍数）1281286464BOD5/CODCR056065上海市某旗篷厂是一家专业生产各国旗帜和帐篷的企业，所用分散染料的水溶性很差，疏水性较强，在水中呈分散状态。使用的印染助剂有保险粉、纯碱、罩印加彩乳胶浆等。工厂废水主要产生于网印、产品清洗工序，水量为100150M3/D。废水处理采用的工艺为进水初沉池水解酸化池生物接触氧化池混凝气浮池生物活性炭池回用水池出水。水解酸化池内设置软性填料，停留时间38小时。污水进水水质及污水经过水解酸化池处理后水质变化情况见表35。表35上海市某旗篷厂污水处理厂进水水质与水解酸化池出水水质对照水质参数进水水质水解酸化池出水水质CODCRMG/L985687BOD5MG/L306253SSMG/L422207PH10926色度（稀释倍数）200100BOD5/CODCR031037从表34、表35可以看出印染废水经水解酸化池处理后，废水的色度降低一半、可生化性大有提高、PH值有所减小，为后续生化处理提供了良好的环境。XX污水处理厂进水通过水解酸化工艺处理后，污水可生化性大大提高，为后续生化处理创造条件。3233污染物去除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、N和P等。根据进出水水质，要求的污染物去除率见表29所示。（1）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，小直径的有机颗粒靠微生物的降解作用去除，而小直径的无机颗粒（包括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，其有机成份高，而有机物本身含磷，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。目前采用的大多数污水处理工艺都含有生物除磷脱氮技术，生物除磷技术是靠聚磷菌对污水中磷的吸收作用，形成高含磷量的活性污泥，使磷从污水中去除。因此，采用生物除磷技术时对出水的SS指标就有较高的要求，否则因出水中