贵阳市乌当区水田镇污水处理工程环评报告

建设项目“三合一”环境影(污染影响类)项目名称：贵阳市乌当区水田镇污水处理工程建设单位(盖章)：贵阳市乌当区水务管理局编制日期：2021年3月中华人民共和国生态环境部制—1—一、建设项目基本情况建设项目名称贵阳市乌当区水田镇污水处理工程项目代码无建设单位联系人联系方式建设地点 贵州省贵阳市乌当县(区)水田乡镇竹林村后小寨组地理坐标污水处理厂：(东经：106度50分43.43秒，北纬：26度44分56.85秒)入河排污口：(东经：06度50分46.52秒，北纬：26度44分55.52秒)国民经济行业类别D4620污水处理及再生利用建设项目行业类别四十三、水的生产和供应业“95污水处理及再生利用”类别中的“新建、扩建日处理10万吨以下500吨及以上城乡污水处理的”建设性质☑新建(迁建)改建扩建□技术改造建设项目申报情形☑首次申报项目□不予批准后再次申报项目□超五年重新审核项目□重大变动重新报批项目项目审批(核准/)贵阳市乌当区发展和发革局文件项目审批(核准/备案)文号(选填)乌发改审字(2020)25号2985.43环保投资(万元)2985.43环保投资占比(%)施工工期6个月是否开工建设☑是：2020年12月4000专项评价设置情况已设置水污染防治专项，详见“乌当区水田镇污水处理工程建设项目水污染防治专项”规划情况无规划环境影响评价情况无规划及规划环境影响评价符合性分析无—2—其他符合性分析1、“三线一单”符合性分析根据环境保护部文件关于印发《“十三五”环境影响评价改革实施方案》的通知，“三线一单”是指生态保护红线、环境质量底线、资源利用上线和环境准入负面清单。本项目与“三线一单”相符性判定如下：(1)本项目与生态保护红线符合性分析根据《省人民政府关于发布贵州省生态保护红线的通知》黔府发〔2018〕16号)内容：贵州位于长江和珠江两大水系上游交错地带，是“两江”上游和西南地区的重要生态屏障，是重要的水土保持和石漠化防治区，是国家生态文明试验区。划定并严守生态保护红线，对于贵州夯实生态安全格局、牢牢守住发展和生态两条底线、推进国家生态文明试验区建设具有重大意义。根据《中共中央办公厅国务院办公厅印发〈关于划定并严守生态保护红线的若干意见〉的通知》(厅字〔2017〕2号)要求，我省按照科学性、整体性、协调性、动态性原则，在组织科学评估、校验划定范围、确定红线边界基础上，划定了贵州省生态保护红线。本项目不在生态保护红线格局以及主要类型和分布范围之内。项目位于贵阳市乌当区水田镇竹林村，不属于贵州省生态红线范围内。本项目属于污水处理及其再生利用项目，厂区食堂废水经隔油池预处理与生活污水进入化粪池，纯水制备浓水和化验室废水经中和池预处理后与地面及设备冲洗水进入进水泵站集水池，最后与市政管网收集的生活污水统一经过本厂处理达《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (GB18918-2002)一级A标准后排入武扒箐河。对周围环境产生影响较小。在做好相关污染防治措施前提下，项目符合《贵州省生态保护红线管理暂行办法》相关规定。(2)本项目与环境质量底线符合性分析根据《2019年贵阳市生态环境状况公报》，2019年贵阳市环境空气质量满足《环境空气质量标准》(GB3095-2012)二级标准浓度限—3—值。距本项目70m的武扒箐河为本项目评价河段，根据贵州聚信博创检测技术有限公司对武扒箐河进行现状监测，监测报告名称为：贵阳市乌当区水田镇污水处理工程项目环境现状监测(聚信检字[2021]第21031211号)；监测时间为：2021年3月17~2021年3月19，监测点位为DW1武扒箐河(项目污水排口上游500m)、DW2武扒箐河 (项目污水排口下游500m)，监测武扒箐河满足《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)III类标准，水质良好。该项目运营过程中会产生的污染物，如固废、废水等，厂区食堂废水经隔油池预处理与生活污水进入化粪池，纯水制备浓水和化验室废水经中和池预处理后与地面及设备冲洗水进入进水泵站集水池，最后与市政管网收集的生活污水统一经过本厂处理达《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准后排入武扒箐河。在采取相应的污染防治措施后，各类污染物的排放对周围环境造成的影响较小，符合环境质量底线要求。(3)本项目与资源利用上线符合性分析本项目用水来源为当地自来水供水管网，用电来自市政供电。本项目建成后主要消耗电能，项目为污水处理工程，不涉及土地资源利用上线。项目已预留远期建设场地，运营期不会增加用地，不新增土地资源。综上，项目的水、电、土地等资源利用不会突破区域的资源利用上限。(4)生态环境准入清单根据贵州省生态环境厅关于印发《贵州省建设项目环境准人清单管理办法(试行)》的通知(黔环通〔2018〕303号，本项目属于“建设项目环境准入从严审查类(黄线)和绿色通道类(绿线)清单”中的三十三、水的生产和供应业：生活污水集中处理中的“其他”属于绿线，对绿线中编制环境影响报告表的建设项目，在符合相关功能区、规划、总量控制等条件下，允许准入。—4—综上所述，项目符合《关于以改善环境质量为核心加强环境影响评价管理的通知》(环环评〔2016﹞150号)中“三线一单”相关要求。2、项目与贵阳市环境保护控制单元的符合性分析根据《贵阳市发布“三线一单”生态环境分区管控实施方案》中生态环境分区管控及要求，其中分区管控：贵阳市国土空间按优先保护、重点管控、一般管控三大类划分为124个环境管控单元。其中优先保护单元79个，主要包括生态保护红线、自然保护地、饮用水水源保护区等生态功能区域；重点管控单元35个，主要包括经济开发区、济发展程度较高的区域；一般管控单元10个，主要包括优先保护单元、重点管控单元以外的区域。表1-1“三线一单”环境管控单元-单元管控空间属性符合性分析表“三线一单”环境管控单元-单元管控空间属性本项目内容符合性项目名称贵阳市乌当区水田镇污水处理工程“三线一控单元-单元管控空间属性环境管控单元编码ZH52011230001本项目位于一般管控单元/环境管控单元名称乌当区一般管控单元省贵州省市贵阳市县乌当区管控单元类型一般管控单元“三线一境准入清单编制要求空间布局约束1.畜禽养殖业执行贵区、限养区普适性管控要求；畜禽养殖业规模的确定执行贵州省农业污染普适性管控要求。2.城镇开发边界执行贵州省土地求。本项目属于乡镇污水处理厂建设，不属于畜禽养殖业，城镇开发项目符合污染物排放管控1.生活污水处理率、污泥无害化处置率、新建城镇生活污水处理、旅游基础设施执行贵州省水环境城镇本项目各项污染物满足相关标准要求符合—5—生活污染普适性管控要求。2.化肥农药使用量执行毕节市普适性管控要求。环境风险1.执行贵州省土壤污染风险防控普适性管控要求。2.执行全省及贵阳市环境风险防控普适性管控要求。3.加强对区域内现有管，避免环境风险事故发生。本项目处理水达标后排放，厂内进行防渗设置，厂内按环评要求建设风险管控。符合资源开发效率要求能源：2020年能源消费增量不超过16万吨标准煤，单位地区用水量下降28%，万元工业增加值用水量下降31%，农田灌溉水有效利用系数不低2020年人均城镇工矿用地不超过120m2，亿元GDP建设用地量不超过40公顷/亿元。项目不属于资源开发项目符合3、产业政策符合性分析根据《产业结构调整指导目录(2019年本)》，污水处理厂的建设属于第四十三类“环境保护与资源节约综合利用”中15、“三废”综合利用与治理技术、装备和工程，属鼓励类；污水管网的建设属于第二十二类“城市基础设施”中9、城镇供排水管网工程、管网排查、检测及修复与改造工程、非开挖施工与修复技术，供水管网听漏检漏设备、相关技术开发和设备生产，属鼓励类。本项目建设符合国家产业政策。本项目所在地块原规划用途为农业用地，现拟规划为《城市用地—6—分类与规划建设用地标准》(GB50137-2011)中规定的公用设施用地U，该地块已办理土地用途变更手续，编制了《水田镇污水处理厂地块土壤污染状况调查报告》，于2021.4.13在贵阳市生态环境科学研究院进行了专家评审会议，并通过了专家会议，详见附件11。调查报告结论显示该地块及相邻地块历史及当前均无工业企业生产活动，且历史上无固体废弃物堆放与倾倒、固废填埋及工业废水排放等情况，地块内地下亦无储罐、管道等构筑物，不存在潜在污染源。因此地块受到污染的可能性较小，可以作为公用设施用地进行开发利用，因此本项目符合土地利用规划。—7—二、建设项目工程分析1、项目建设内容及规模水田镇区现状无污水处理厂，水田镇镇区已沿主要街道开挖埋设污水管道，收集镇区范围的污水，按目前现状，只能排入附近水体，不能达到排污要求。镇区外其他村寨仍为雨、污混流的直泄式排水体制，雨污水通过路外边沟等排入现状河流。从完善项目服务区污水收集及处理系统、改善其环境污染状况的需要来看，该项目的建设是必要而迫切的。乌当区水田镇污水处理工程建设项目(以下简称“本项目”)属于未批先建项目，于2020年年底进行建设，2021年3月主体工程已基本建设完成，尚未投入运营。项目位于贵州省贵阳市乌当区水田镇竹林村，其服务范围主要是水田村、瓮蓬村、竹林村片区污水，处理达标后的污水排入武扒箐河。本项目总规模设计为 (2030年)2000m3/d，其中2022年近期规模800m3/d。污水管网系统按2030年平均日污水总量2000m3/d规模建设。本项目仅对贵阳市乌当区水田镇污水处理工程的近期处理规模(800m3/d)进行评价，当建设单位建设远期处理规模(2000m3/d)时，需另行对污水处理厂远期厂区进行环评手续的办理。未批先建项目建设工程详见下表。表1-1项目污水管网主要工程量表编号名称规格单位数量备注1MUHDPE合金排水管DN500米4139污水干管、分干管，环刚度SN12.52MUHDPE合金排水管DN400米26013MUHDPE合金排水管DN300米4PVC-U实壁螺旋管DN150米4147含支管、入户管及泵站上水管5污水检查井个41006MS201-3，P196复合材料井盖个410重型7防坠网个410置于检查井内—8—8路面破损及恢复混凝土路面m27122cm备注：表1-2本项目主要工程建设内容表编号名称建设内容备注(一)主体工程1格栅间按近期1000吨/天设计，总变化系数按1.41考虑，运行规模800吨/天。功能：去除污水中的漂浮物等杂质，沉沙、调节、控制进污水厂流量，向生化池合理分配水量。类型：钢筋砼平行渠道数量：1座，渠道数为1条，设人工格网备用。与调节池合建，远期增加1座。设计流量：Q=16.3L/s尺寸：B×L×H=1.0×9.5×3.6(m)新建格栅机类型：循环齿耙式格栅数量：1台参数：过栅流量Q=16.3L/s栅槽宽度B=1000mm安装角度α=75°电机功率N=0.75Kw控制方式：根据格栅前后液位差，由PLC自动控制，同时设有定时排渣和手动控制排渣。主要设备：潜水泵类型：不堵塞式潜水污水泵参数：Q=59m3/h，H=6m，N=2.2kW调节池Q250m3，停留时间7.5h。结构尺寸：L×B×H=12.0m×9.5m×6.1m与格栅间合建，远期增加一座。主要设备：潜水泵类型：不堵塞式潜水污水泵数：Q=30m3/h，H=10m，N=3.0kW2生化池功能：利用兼氧菌、反硝化菌、硝化菌和异氧好氧菌群以及聚磷菌等将污水中有机物质和营养物质彻底分解转化。类型：半地下式钢筋砼矩形水池。流式沉淀池、集配水井及污泥泵房合建。土建尺寸：L×B×H=30×11.4×5.0m近期设计流量：Q=16.3L/s，运行流量14.2L/s远期增加1座近期主要设计参数如下(800m3/d)—9—厌氧池：单组L×B×H=6.5m×2.0m×5.8m，有效水深h缺氧池：单组L×B×H=6.5m×3.9m×5.8m，有效水深h好氧池：单组L×B×H=6.55m×9.0m×5.8m；有效水深mSRThMLSS=4.0g/L，MLVSS=2.5g/L污泥负荷为0.062kgBOD5/(kgMLVSS·d)污泥回流比为100%混合液回流比为300%HRT5h远期单座设计参数(1000m3/d)厌氧池：单组L×B×H=6.5m×2.0m×5.8m，有效水深缺氧池：单组L×B×H=6.5m×3.9m×5.8m，有效水深好氧池：单组L×B×H=6.55m×9.0m×5.8m；有效水深hMLSS=4.0g/L，MLVSS=2.5g/L污泥负荷为0.062kgBOD5/(kgMLVSS·d)污泥回流比为100%混合液回流比为300%HRT5h污泥龄为20d气水比为8:1需氧量为2.78m³/min控制方式：由计算机对生物系统进行编程控制。主要设备a、曝气装置：2套，采用橡胶微孔曝气器，空气利用率b、潜水搅拌机数量：3台，N=0.9kW，2用1备，冷备，用于厌氧区3台，N=1.6kW，2用1备，冷备，用于缺氧区c、立式管道泵数量：3台，2用1备，变频，冷备，用于污泥回流流量：Q=35m3/h扬程：H=5m功率：N=1.5KW数量：3台，2用1备，变频，冷备，用于混合液回流流量：Q=70m3/h扬程：H=5m功率：N=2.5KWd、罗茨鼓风机Q=2.3m3/min，P=80kPa，N=9kWe、沉淀池中心筒D=600mm，筒壁厚3mm—10—转鼓式精密过滤器转鼓式精密过滤器，成套设备：1套参数：最大处理能力Q=2000m[3]/d，N=1.12kW，进水SSmgLSS8mg/L，进出水口径DN200，滤网面积：q=1.2m2；过滤精度：10µm。管式紫外线消毒器功能：利用紫外光的能量破坏水体中各种病毒、细菌及其它致病体的DNA，紫外线穿透微生物的细胞膜和细胞其失去复制能力或活性而死亡，使细菌指标满足排放标准的要求。设备主要技术参数：a)平均流量：1000m3/d，峰值流量1410m3/db)TSS：≤10mg/L，最大值(定时取样)c)紫外透光率253.7nm：≥65%d)平均固体颗粒物尺寸：≤30微米e)消毒指标：粪大肠菌群数≤1000个/升(日均值，满足GB18918-2002一级A标)；放置于综合生化池中，远期增加1套。3流量槽功能：巴氏(巴歇尔)流量槽用于计量出水结构类型：钢筋混凝土结构，远期增加1座。结构尺寸：L×B×H=6.50×0.50×1m4综合用房1)房间构成集生产管理用房、行政办公用房、化验室、厨房、餐厅、宿舍等为一体的综合楼；生产管理用房包括计划室、技术室、调度室、财务室、技术资料室、电话总机室及活动室等。行政办公用房包括办公室、打字室、资料室和接待室等。化验室面积按污水处理厂规模和污水处理级别确定，由水分析室、泥分析室、BOD分析室、气体分析室、生物室、天平室、仪器室、贮藏室(包括毒品室)、办公室和更衣间等组成。加药间功能：为A2O生化池投药，补充碳源；为沉淀排除的污水投药，进行化学除磷，为接触池提供消毒液。变配电间功能：为厂区内用电设备进行变配电。生产管理用房：类型：砖混结构单层建筑物，土建按照远期规模设计，设备按照近期规模安装。尺寸：L×B×H=18×6.00×5.60m。2)主要设备(1)碳源投加a隔膜计量泵数量：2台参数：Q=2l/hH=0.3MPa功率：0.75kwb.玻璃钢轴流风机数量：2台N=0.37KW(2)除磷加药a隔膜计量泵数量：2台—11—参数：Q=120l/hH=0.7MPa功率：1.5kwb.溶解池搅拌器数量：1台参数：转速：126RPM功率：N=0.37KWc.溶液解池搅拌器数量：2台参数：转速：100RPM功率：N=0.37KW5储泥池功能：贮存污泥，并进行曝气防止磷的二次释放。类型：半地下式钢筋砼构筑物尺寸：L×B×H=8.5×2.50×4.80m进泥含水率：99.0%控制方式：整套系统由PLC进行控制，连锁运行。主要设备：进泥螺杆泵1台Q=20m3/h，P=0.2MPa，N=5.5kW潜水搅拌机1台叶轮直径D=200mm6污泥脱水间功能：将污水处理过程中产生的污泥进行脱水，降低含水率至80%以下，便于污泥运输和最终处置。结构尺寸平面尺寸：L×B=9.6×7.2，高5.0m；主要设备脱水系统安装设备如下：叠螺污泥脱水机1台，处理能力Q=3-6m3/h，N=1.5kW。配套辅助设备有：冲洗水泵，1台，Q=7.5m3/h，H=0.60MPa，N=3.0kW；PAM投配系统1套(含1台加药泵)：粉剂0.5kg/h，溶解浓度0.5%；絮凝剂投加泵(螺杆泵)，1台，Q=0.1~0.2m3/h，P=0.2MPa，N=0.75kW。(二)管线工程1管线铺设MUHDPE合金排水管DN500：4139m；MUHDPE合金排水管DN400：2601m；MUHDPE合金排水管DN300：1411m；PVC-U实壁螺旋管DN150：4147m；钢筋砼圆形检查井φ1000：410个；复合材料井盖Φ700：410个；防坠网Φ800：410个。新建(三)泵站工程1一体化提升泵站污水提升泵井设计规模Q=30m3/h，扬程H=20m，根据工程情况，采用一体化新建—12—一用一备；井筒体材质采用不锈钢，筒体直径2.0m，泵站占地3.0m×3.0m，泵站四周配套不锈钢护栏以及0.7m宽不锈钢小门，高度1.5m，配套锁具，由设备厂家提供。一体化提升泵站土建3000×3000，H=4.0m；一体化提升泵站成套设备安装Q=30m3/h，H=20m。(四)辅助工程1进厂道路新建2(五)公用工程1供水供水由自来水厂供给新建2供电供电由市政电网供给3排水系统实行雨污分流制，厂区雨水经雨水管网收集后排入武扒箐河，厂区废水及市政污水处理达《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准标后排入武扒箐河。4在线监控学需氧量、氨氮设置在线监测并联网，出水总管的流量、pH值、水温、化学需氧量、氨氮、总磷、总氮设置在线监测并联网。(六)环保工程1废气恶臭气体：项目拟对产生臭气的构筑物进行加盖处理，同时使用除臭剂对臭气进行除臭工作。饮食业油烟：采用油烟净化装置进行处置(处理效率为60%)，风机风量约为2000m3/h，处置后通过油烟管道至楼顶排放。新建2废水厂区实行雨污分流，雨水通过雨水沟渠直接排入武扒箐河；厂区食堂废水经隔油池预处理与生活污水进入化粪池，纯水制备浓水和化验室废水经中和池预处理后与地面及设备冲洗水进入进水泵站集水池，最后与市政管网收集的生活污水统一经过本厂处理达《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准后排入武扒箐河。3声选用低噪声设备、基础减振、绿化降噪等4生活垃圾收集后交由环卫部门清运；栅渣经压滤机压至含水率为60%后与沉砂定期由环卫部门进行清运处置；污泥经脱水达到80%的含水率后，运往新庄污水处理厂一期、二期污泥干化处置中心处置；餐饮垃圾及浮油集中收集，由有餐饮垃圾回收资质的单位定期清运处置；废机油、化验室废物、废紫外线灯管集中收集至危废暂存间—13—(5m3)，由有危废处置资质的单位处置。5绿化绿化面积为464m2。备注：项目预留二期建设场地，远期建设拟增加1座格栅间，增加一座A2O生化池，增加一座管式紫外线消毒器，增加一套生物除臭设备。2、主要设备及原辅材料项目主要生产设备详见表1-3，主要原辅材料详见表1-4。表1-3主要生产设备一览表序号名称参数单位数量备注1循环齿耙式格栅机台1远期增加一台2橡胶微孔曝气器Ea大于25%套1远期增加一套3潜水搅拌机N=0.9kW/N=1.6kW台3/3远期增加1套4立式管道泵Q=35m3/h，H=5m台35立式管道泵Q=70m3/h，H=5m台36罗茨鼓风机Q=2.3m3/min，台37转鼓式精密过滤器Q=1000m3/d套1/8管式紫外线消毒器Q=1000m3/d，透光率≥65%台1远期增加1台9隔膜计量泵Q=2l/hH=0.3MPa台2/螺杆泵Q=20m3/h，P=0.2MPa，N=5.5kW台1/叠螺污泥脱水机Q=3-6m3/h，台1含配套辅助设备潜水泵N=2.2kW台2潜水泵N=3.0kW台3潜水搅拌器台3溶解氧测定仪JPB-607台1/生物显微镜XS201台1/COD测定仪HH-6台1/BOD培养箱台1/高温炉台1/20电热恒温干燥箱202-Ⅱ台1/21电热恒温培养箱HB-B台1/22电热恒温水浴HH-S21台1/—14—23酸度计PHS-25台1/24真空泵台1/25灭菌器YX-260台1/26磁力搅拌器JB-2台1/27电子天平/台1/28离子交换纯水器70型台1/29超净工作台/台1/30工业换气扇敞开式台1/31化验玻璃器皿/台1/表1-4项目主要原辅材料一览表序号原辅料名称数量备注12.00t/a液体，有效成分30%。2M0.2t/a干粉，配置溶液质量分数为0.2%。3除臭剂3t/a天然植物除臭剂主要原辅材料成分与性质：(1)PAC是一种无机高分子混凝剂，液体产品为无色、淡黄色、淡灰色或棕褐色透明或半透明液体，无沉淀。固体产品是白色、淡灰色、淡黄色或棕褐色晶粒或粉末。原料中无挥发性成分。(2)PAM全名为聚丙烯酰胺，该产品的分子能与分散于溶液中的悬浮粒子架桥吸附，有着极强的絮凝作用。密度=1.3g/cm3。PAM在50-60°C下溶于水，水解度为5%-35%，也溶于乙酸、丙酸、氯代乙酸、乙二醇、甘油和胺等有机溶剂。本项目使用的PAM原料中无挥发性成分。3、劳动定员及工作制度本项目劳动定员为5人，年工作日为365天，运行岗位实行三班制，每班8小时，厂区内设员工食堂和宿舍。用工程(1)供电项目用电为市政配电系统配套供给，能满足本项目用电需要。—15—(2)供水厂区用水接自镇区市政管网，接入管材为De110的PE管，厂内形成环状管网，供给厂区生产、生活及消防用水。(3)给水本项目自身用水环节主要为员工生活用水、食堂餐饮用水、地面及设备冲洗水(包括反冲洗用水)、绿化用水、化验室用水以及纯水制备用水等。①员工生活用水本项目劳动定员5人，项目提供员工食宿，根据《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2019)，住宿员工用水系数按140L/人·d计，则生活用水量为0.7m3/d(255.5m3/a)，排水量按用水量的85%计算，则生活污水产生量为0.595m3/d(217.175m3/a)。②餐饮用水本项目劳动定员5人，项目提供员工食宿。根据《建筑给排水设计规范》(GB50015-2019)住宿工作人员生活餐饮用水量按25L/人·d计算。则工作人员餐饮用水量为0.125m3/d(即45.625m3/a)，餐饮废水产生量以用水量的85%计算，则原项为0.10625m3/d(即38.78125m3/a)。③地面及设备冲洗水(包括反冲洗用水)根据业主提供资料，地面及设备(格栅等)冲洗用水量约为5m3/d(1825m3/a)，排水量按用水量的85%计，则冲洗废水产生量约4.25m3/d(1551.25m3/a)，冲洗后废水进入污水处理系统处理。④绿化用水项目厂区绿化面积为464m2，根据《建筑给水排水设计规范》(GB500152019)绿化用水按照1.5L/m2·次，根据业主提供资料，年浇灌次数约为90次，则用水量⑤化验室废水化验室器皿清洗等产生废水，根据业主提供资料及参考同类型项目，化验室用水量约为0.5m3/d(182.5m3/a)，排水量按用水量85%计算，则化验室废水排放量为0.425m3/d(155.125m3/a)，化验室废水经中和处理后，通过厂内管网进入污—16—水处理厂处理后排放。⑥纯水制备用水项目需要使用纯水的用水为化验室用水，化验室用水约为0.5m3/d(即182.5m3/a)。根据设计方提供数据，项目使用的纯水制备仪器的浓水产生量约为40%，则项目的纯水制备用水约为0.84m3/d(304.2m3/a)，纯水制备生产浓水排放量约为0.34m3/d(121.7m3/a)。(4)排水全厂用排水估算一览表见表1-5。表1-5用排水量估算一览表用水规模用水定额年用水排污系数放量(m3/d)年排放量(m3/a)15人140L/d·人0.7255.50.850.59525人25L/d·人45.62538.7812535m3/d/54.251551.2540.5m3/d///0.42550.84m3/d/0.84304.20.40.34121.76464m20.69662.64///—17—水7/7.361/5.716252084.031258为以上用水的10%0.7361//9//8.09715.716252084.031252h；20L/s；144m3/次项目水平衡图见下图。图1-1项目水平衡图项目实行雨污分流制，厂区雨水经雨水管网收集后排入武扒箐河，厂区食堂废水经隔油池预处理与生活污水进入化粪池，纯水制备浓水和化验室废水经中和池预处理后与地面及设备冲洗水进入进水泵站集水池，最后与市政管网收集的生活污水统一经过本厂处理达《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)—18—一级A标准后排入武扒箐河。5、工程方案概况(1)工程规模的确定乌当区水田镇污水处理工程污水量测算，是以水田镇供水能力、用水现状、排水现状并参照国家有关标准及规范确定的。根据工程区实际情况结合水田镇给水、排水规划对污水量进行测算，以确定污水处理厂的规模。根据《乌当区水田镇规划》给水排水工程规划，结合《镇(乡)村给水工程技术规程》(CJJ123-2008)，确定水田镇用水指标：2022年，居民综合生活用水指标为130L／cap.d；2030年，居民综合生活用水指标为180L／cap.d。本工程污水处理量测算表如下：表1-6污水量预测表序号服务年限项目2022年2030年备注1规划人口(人)7390127362最高日居民综合生活用水标准(L/cap·d)3最高日综合生活用水量(m3/d)(①×②)96122924工业用水量(m3/d)005公共建筑用水量(③×25%)2405736管网漏失水量[(③+④+⑤+⑥)×12%]3587未预见用水量(m3/d)[(③+④+⑤)×10%]2878最高日用水量[③＋④+⑤+⑥+⑦+⑧]30519可形成污水的最高日用水量[③＋④+⑤+⑥+⑧]3267日变化系数可形成污水的平均日用水量(m3/d)(⑩/⑪)2513污水形成率(%)平均日污水量(m3/d)(⑫×⑬)8422010污水处理设计规模(m3/d)8002000污水收集率(%)(⑮/⑭)95%99%根据上述测算结果，结合《贵州省“十三·五”城镇污水处理及再生设施建设规划》有关指标，确定乌当区水田镇污水处理工程近期建设规模为800m3/d，—19—远期建设规模为2000m3/d。(2)处理程度论证①设计进水水质根据《乌当区水田镇污水处理工程可行性研究报告》，本工程在确定污水进厂水质时，参照贵阳市正常运行的污水处理厂进水水质数据资料，并考虑远期污水水质的变化趋势，确定乌当区水田镇污水处理工程设计进厂水质如下：BOD5≤120mg/LCODcr≤240mg/LSS≤200mg/LNH3-N≤30mg/LTP≤4mg/LTN≤40mg/LpH≤6~9最高水温：30℃最低水温：12℃②出水水质执行标准《贵州省城镇污水处理设施建设三年行动方案(2018—2020年)》、《城镇污水处理提质增效三年行动方案(2019-2021)》、贵州省住房和城乡建设厅《关于加快推进2017年度水污染防治行动重点工作任务的文件》要求加快城镇污水处理设施建设与改造，重点湖泊、重点水库等敏感区域城镇污水处理设施，2017年底全面达到一级A排放标准。本工程受纳水体为武扒箐河，武扒箐河为水田镇重点水域。根据《贵阳市乌当区水功能区划报告》(2017年)，入河受纳范围为武扒箐河农业用水区，入河排污口至普渡河汇口，全长1.7km，水质目标为III类水体，入河排污口高程为1132m。因此，为响应文件号召并结合业主意见，本工程污水厂出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918－2002)中一级A类标准，即污水处理厂出厂水指标为：表1-7《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918－2002)(摘要)序号基本控制项目一级标准A标准1COD(mg/L)502BOD5(mg/L)—20—3SS(mg/L)4动植物油(mg/L)15石油类(mg/L)16阴离子表面活性剂(mg/L)0.57总氮(mg/L)8氨氮(mg/L)59总磷(mg/L)0.5色度(稀释倍数)30pH(无量纲)6-9粪大肠菌群数(个/L)污染物处理程度及消减量：根据污水处理厂的进、出厂水水质，乌当区水田镇污水处理工程各种污染物的处理程度计算如下：nBOD5=1210100%=91.7%nCODcr=2450100%=79.2%nss=2010100%=95.0%nNH3-N=35100%=83.3%nTN=4015100%=62.5%乌当区水田镇污水处理工程建成后，每年排放进入武扒箐河的污水中，主要污染物的削减量为：BOD5：32.12吨/年CODcr：55.48吨/年NH3-N：7.3吨/年TP：1.022吨/年(3)污水处理厂建设地点及厂址可行性分析根据相关规范要求结合建筑物布置情况，拟建厂房应当选定于地形开阔，高程较高，地形地质条件较好，交通条件较好，无大构造及不良地质现象发育的位置，经现场查勘结合专业布置，共选定两个厂址，最终选定厂房位于水田镇区东—21—面2.7km武扒箐河边，两个厂址的条件比选如下表：表1-8厂址必选表比选条件比选结果厂房位置水田镇区东面2.7km武扒箐河边蔡家寨下游1.3km武扒箐河岸边地形条件厂址位于冲沟内，距河岸有一定距离，地形呈狭长型。厂址位于河岸边一级阶左右，地形较缓较开阔。交通条件有通村公路经过厂址需新建施工便道结合管道布置情况管道可直接接入厂内，但无法兼顾下游部分村寨的污水处理管道需多铺设1.2km才可接入厂内，但可以兼顾部分村寨的污水处理基本相当根据上表的比选，选定的厂址为厂址1，厂址2作为备选厂址。表1-9污水处理厂厂址选定原则序号选址原则项目情况是否符合1厂址位置应设于城市污水较集中以及城镇排水系统的下游、地势较低的位置，便于镇域污水自流进入厂内，以减少管道投资和中途提升。污水处理厂与排放口位置统一布置，并应尽量设在受纳水体附近，便于处理后的污水无需提升就近排入水体。厂址处于集镇东面的清水河中游河段普渡河(乌当定扒桥至两岔河口段)二级支流武扒箐河(其一级支流为小河)岸边冲沟内，污水基本可以重力自流厂址。符合2厂址位置应位于城镇集中供水水源的下游，并保持足够的卫生防护距离；位于工厂及居民区的下游和夏季最小频率风向的上侧。厂址距各村寨均较远，对各村寨基本没有负面的环境影响。符合3厂址位置宜选在工程地质较好，有适当坡度的地段，以便于施工、减少土方量、降低造价，并有利于污水处理流程高程上的布置，减少厂内提升。地形较为平坦，地形地质较好，厂区范围无地质灾害情况，无新增移民搬迁人口。符合4厂址位置尽可能靠近再生水的用户，以进一步减轻环境的污染以及提高污水资源化的效益。厂址处于集镇东面的清水河中游河段普渡河(乌当定扒桥至两岔河口段)二级支流武扒箐河(其一级支流为小河)岸边冲沟内，污水基本可以重力自流厂址。符合5厂址位置应便于镇区污水的收集和输送，以及污泥的运输和处置，宜临近公路和河流。厂址附近有通村公路经过，交通条件较好，且有较好的扩建条件。符合6厂址位置应满足城市防洪要求，应保证排放渠道充分的行洪能力，使靠近水体的污水处理厂不受洪水的威胁。厂区按20年一遇的洪水标准计算得到的水位为1131.34m，本次设m1.34m，故厂址高程选择是合理的。符合—22—7污水处理厂的位置选择应综合考虑当地政府规划、国土、城建和水务等部门的意见。厂址尽可能少占或不占农田，尽量避开周边利用价值高的土地，尽量减少拆迁。地形较为平坦，地形地质较好，厂区范围无地质灾害情况，无新增移民搬迁人口。符合8厂址位置应具备方便的交通运输和水电条件。厂址附近有通村公路经过，交通条件较好，且有较好的扩建条件。符合9厂址选择应有利于统一规划、分期实施，立足近期，为远期发展留有余地，以最大程度的满足其科学性、合理性和可实施性要求。项目分近期远期进行建设，以预留远期的场地。符合(4)防洪设计①污水处理厂防洪标准根据《室外排水设计规范》(GB50014-2006)第6.1.1规定，厂区地形不应受洪涝灾害的影响，防洪标准不应低于城镇防洪标准，有良好的排水条件，按照《防洪标准》(GB50201-2014)规定，根据防护等级确定本工程污水处理厂的防洪标准为20年一遇。②流域特征乌当区水田镇污水处理工程位于长江流域乌江水系普渡河的二级支流水田溪上，其中一级支流为大河。厂址以上集雨面积12.4km2，主河长7.48km，河床比③设计暴雨根据《贵州省短历时暴雨参数等值线图集》中有关等值线成果，取暴雨统计参数为：H24h=90.0mm，CV=0.45，CS=3.5CV。④设计洪水洪水的计算采用《贵州省暴雨洪水计算实用手册》中的有关公式进行计算。计算公式如下：式中：Qp—设计频率P的洪峰流量(m3/s)；r1—汇流系数，0.335；f—流域形状系数f=F/L2，0.222；J—至分水岭河床比降，0.029；—23—L—至分水岭主河道长(km)，7.48m；F—集水面积(km²)，12.4km2；C—洪峰径流系数，1%-50%分别为0.82-0.59；H24—设计最大24小时暴雨值。计算得污水处理厂厂址各设计频率洪峰流量成果见表1-10。表1-10污水处理厂厂址各频率洪水计算成果表断面设计频率(%)123.3352050污水处理厂厂址99.386.476.358.842.523.7⑤厂址水位流量关系根据实测厂址处横断面资料，点绘横断面图，确定断面的水力参数，采用曼宁公式进行断面水位流量关系的推求。计算公式如下：n—河床糙率；A—相应水位过水断面面积(m²)；J—水力坡降。比降参数的选取结合河道天然情况，取J=0.008。糙率根据现场查勘情况，结合我国《天然河道、滩地糙率参考表》选取n=0.045，计算得厂址处水位流量关系表1-11厂址处水位流量关系成果表序号水位(m)面积(m2)湿周(m)RQ(m3/s)11129.53000021129.60.040.030.0131129.80.614.550.3247.930.23523.750.333.57646.33670.4371130.626.30.3910.881130.816.840.60.418.5926.454.90.4832.2238.767.60.5753.0—24—452.5710.7485.31131.66774.30.901131.877.7⑥设计洪水位、校核洪水位确定当污水处理厂遭遇设计洪水标准的洪水时，对应的水位为设计洪水位；同理，若遭遇校核洪水标准的洪水时，对应的水位为校核洪水位。由表4.5-2查得，对应的设计洪水位(P=10%)为1131.24m，校核洪水位(P=5%)为1131.34m。⑦厂址高程选择合理性根据前述计算，厂区按20年一遇的洪水标准计算得到的水位为1131.34m，本次设计确定厂区地面设计高程为1133.50m，排污口高程1132m，高于1131.34m，故厂址高程选择是合理的。(5)污水处理工艺设计原则污水处理工艺选择的目的是根据污水量、污水水质和环境容量，在考虑经济条件和管理水平的前提下，选用安全可靠、技术先进、节能、运行费用低、投资省、占地少、操作管理方便的成熟工艺。为了实现污水处理厂运行的长期稳定高效，并尽量降低运行费用和工程投资，污水处理厂的工艺选择宜遵从如下原则：本工程在污水处理工艺设计方面遵循以下原则：①充分考虑本工程的地方性特点及污水处理厂进出水指标，优先采用低能耗、处理效果稳定可靠，简便易行的成熟工艺，以减少工程投资，降低运行成本。②考虑该项目的资金来源，关键设备选择先进、可靠、高效、运行管理方便及维修维护简单的污水及污泥处理专用设备。③污水处理厂出水水质应满足国家及地方现行的有关标准、法规。④污水处理厂总平面布置在工艺合理的基础上，考虑环境的内外影响，力求能够与一期工程良好的衔接，同时达到厂区紧凑合理以减少土方工程量，降低投资。各工艺构筑物设计充分考虑运行调整的灵活性。选择合适的污水处理工艺，不仅可以降低工程投资，还有利于污水处理厂的运行管理以及减少污水处理厂的常年运行费用，保证出厂污水水质。根据污水进出厂水质的分析，本工程要求的污水处理程度较高。出水水质需达《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A类标准。因此，对污水处理工艺—25—的选择应十分慎重。本工程污水处理工艺选择充分考虑污水量和污水水质以及经济条件和管理水平，优先选用技术先进、安全可靠、低能耗、低投入、占地少和操作管理方便的成熟处理工艺。根据出水水质的要求，本工程的处理流程应为具有脱氮除磷功能的二级处理工艺，工艺流程包括预处理段、生化处理段、后处理段及污泥处理处置段。其中预处理段由格栅、调节池(带除砂井)等组成；生化处理段由厌氧、缺氧、好氧的A2O生化池及沉淀池组成；深度处理段选择在二级处理的基础上，保障出水SS、总磷稳定达标的处理工艺；后处理主要是消毒，污泥处理处置段由污泥脱水等组成。(6)污水预处理工艺设计污水预处理工艺主要包括格栅和调节池(带除砂井)，主要是去除污水中漂浮或悬浮的大颗粒污染物。①格栅格栅是污水处理厂第一道预处理设施，其功能是拦截去除污水中的漂浮和悬浮固形物，以保证后续处理设施顺利运行。按清渣方式，格栅可分为人工清渣格栅和机械清渣格栅两种。且根据栅隙大小不同，又分为粗格栅、中格栅、细格栅等。在乡镇污水处理中，由于项目投资、运营管理能力、电耗等运行成本等因素，通常不设置多道格栅。同时，多以人工格栅辅助清渣。故本工程考虑采用人工格栅与机械格栅的组合除渣工艺。污水处理中常用的机械清渣细格栅主要有：循环式齿耙清污机、转鼓式格栅清污机、阶梯式格栅清污机等。a、循环式齿耙清污机：循环式齿耙清污机(又称“固液分离机”)是由尼龙或不锈钢制成的特殊形耙齿，按一定的排列次序装配在耙齿轴上形成封闭式耙齿链，其下部安装在进水渠水面下。当传动系统带动链轮作匀速定向旋转时，整个耙齿链便自下而上运动，并携带固体杂物从水体中分离出来，水流则通过耙齿间隙流过去，整个工作过程是连续进行的。其主要特点是：没有固定栅条，除污动作连续，排渣干净，分离效率高；耐腐蚀性好，能耗省，噪音小；最小间隙为1.0mm，是典型的细格栅；但耙齿之间—26—易卡阻栅渣而导致耙齿发生变形，进而造成栅条间隙不一致。b、转鼓式格栅清污机：转鼓式格栅是由相互平行可转动的圆形环片组成，呈转鼓状；在转鼓转动中，拦截在格栅上的栅渣随转鼓转动送至顶部后，落入设在转鼓中的收集斗内，通过螺旋输送器逐渐挤压输送到收集容器内。该机集截渣、除渣、螺旋提升、压榨脱水四种功能于一体，是一种新型高效的格栅除污机。其主要特点是：清渣彻底，分离效率高；拦截面积大，水头损失小；全不锈钢结构，维护工作量小；集多种功能于一体，结构紧凑。但设备费用较其他细格栅高，而且建设、运行、管理经验较少。c、阶梯式格栅清污机：阶梯式格栅清污机主要由动栅片、静栅片、偏心旋转机构组成，偏心旋转机构在减速机的驱动下，使动栅片相对于静栅片作自动交替运动，从而使被拦截的漂浮物交替由动、静栅片承接，犹如电动扶梯一般，逐步上移至卸料口。其主要特点是：采用独特的阶梯式清污原理，可避免杂物卡阻及缠绕；无水下运转部件，检修方便，寿命长；全不锈钢结构，维护工作量小；渠道上的设备高度较小，便于设备安装及维修。但设备安装时需要严格控制栅片的角度，同时需要注意栅片与渠底处的衔接。综上所述，结合省内已建污水处理厂的建设、调试、运行及管理经验，循环式齿耙清污机除污动作连续，排渣干净，分离效率高；耐腐蚀性好，能耗省，噪音小。因此，机械格栅选型推荐循环式齿耙清污机。②调节池乡镇污水由于其纳污范围、污水来源以及雨污合流制的特点，其日变化较大，如不设置调节设施，容易对后续处理工艺造成较大冲击。水田镇污水自流进入污水处理厂，厂内需设置提升泵，其本身也有一定的容积要求。故结合以上因素，在厂内设置调节池，与格栅间合建。调节池内设置除砂区域，采用除砂井工艺。故后续不再设置沉砂池及相关工(7)生物处理工艺设计常用的生物除磷脱氮工艺主要有二类：第一类以空间连续流达到目的，第二—27—类按时间程序安排达到目的，两种工艺在污水处理上均已成熟。按空间连续流工艺是指各种功能在不同的空间(不同的池子或分隔)内完成。成熟的工艺有：A/O、A2O、多点进水倒置A2O、UCT、AB法、氧化沟、曝气生物滤池工艺(BAF)等。按时间程序安排的间歇式工艺，是把生物反应与沉淀合二为一。近几年来已发展成为多种型式，主要有SBR、MSBR、ICEAS、CAST、UNTANK工艺等。本方案将对目前使用较广的三大类污水处理技术：曝气生物滤池(BAF)、SBR(改良SBR)、A2O工艺及氧化沟工艺四种生物处理工艺进行技术经济分析比较，以确定最优生物处理工艺。①曝气生物滤池(BAF)曝气生物滤池是90年代初兴起的污水处理新工艺，已在欧美和日本等发达国家广为流行。该工艺具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮、除磷、去除AOX (有害物质)的作用，其特点是集生物氧化和截留悬浮固体与一体，可节省后续沉淀池(二沉池)，其容积负荷、水力负荷大，水力停留时间短，所需基建投资少，出水水质好：运行能耗低，运行费用省。污水经格栅去除粗大漂浮、悬浮物后，进入初沉池或水解酸化池(强化预处理池)进行沉砂、除油和沉淀同时去除部分SS、COD、BOD等物质经预处理的污水进入第一级BAF-C/N滤池(或DN沉淀池)，绝大部分COD、BOD在此进行降解，部分氨氮进行硝化(或反硝化)接着污水进入第二级BAF-N滤池(或，以保证出水总磷≤0.5mg/L，NH3-N≤5mg/L，TN≤10mg/L运行过程中，在一二级池的剩余污泥进行脱水处理，泥饼外运处置。若选用DN滤池+C/N滤池的脱氮工艺，则需将C/N滤池的出水回流。BAF属第三代生物膜反应器，不仅具有生物膜工艺技术的优势，同时也起着有效的空间过滤作用，通过使用特殊的滤料和正确的配气设计，BAF具有以下优—28—1)采用气水平行上向流，使得气水进行极好均分，防止了气泡在滤料层中凝结核气堵现象，氧的利用率高，能耗低；3)上向流形成了对工艺有好处的半柱推条件，即使采用高过滤速度和负荷，仍能保证BAF工艺的持久稳定性和有效性；4)采用气水平行上向流，使空间过滤能被更好的运用，空气能将固体物质带入5)滤料层对气泡的切割作用是使气泡在滤池中的停留时间延长，提高了氧的利用率；同时具有下列缺点：1)与SBR工艺类似，BAF运行工序变化频繁，必须配套自动化控制系统及相应仪表设备，因此投资较大。2)BAF工艺对管理人员需有较高技术水平，因此该工艺在技术管理人员缺乏的中小城镇应用受到限制。3)BAF属于生物膜法，反冲洗后出水水质会由于生物膜脱落有所下降，需要一段时间的生物膜恢复才能达到原有出水水质，因此，出水水质随运行周期出现波。BAF水的SS要求较严，水头损失较大，产生的污泥稳定性较差，进一步处理比较困难。5)BAF同步生物除磷效果不好，需采用化学法除磷，增加了药剂的使用量，运行成本增加。BAF工艺技术经济指标：城市污水处理吨水造价：1100~1400元城市污水处理吨水电耗：0.40~0.50kw·h/m3②新型一体化氧化沟氧化沟是一种连续环形曝气池，其曝气池呈封闭的沟渠形，污水和活性污泥—29—在曝气池中循环流动，流动过程具有推流特性。一体化氧化沟又称合建式氧化沟，将生物处理净化和固液分离合为一体，无须建造单独的二沉池。而从生物处理工艺来讲，该一体化氧化沟又是一个集厌氧、缺氧、好氧为一体的A2/O体系的一种变型。新型一体化氧化沟设置的相对独立的厌氧区、缺氧区、好氧区，同时又共为一体。在保证有机碳、氮、磷有效去除的同时，工艺简洁、结构紧凑、经济合理。厌氧区、缺氧区和好氧区等三区的设置，以及氧化沟稳定的水力循环流动，特殊的水力流态，形成了适合微生物生长的功能区，实现了有机碳、氮、磷的有效去除。厌氧区、缺氧区和好氧区的排列方式基于最新提出的倒置A2/O工艺的原理，与传统的A2/O工艺流程相比，倒置A2/O工艺中污水先经过缺氧区再到厌氧区，这样可以达到更好的除磷脱氮效果。此外，通过三个区位置的合理布置，好氧区回流混合液至缺氧区，固液分离器污泥回流均实现了自动回流。各区相对独立，能较好地形成对应微生物生长环境，避免了OCO工艺容易出现的各区不能真正实现微生物生长环境的问题。一体化氧化沟的关键设备之一为固液分离器，其具有生物处理和固液分离的双重功能。固液分离器置于氧化沟的侧沟或中心岛处，对水质起着重要的保障作用。侧沟与中心岛固液分离器具有与二沉池相同的功能，但沉淀机理与主要是重力作用的二沉池又有显著的不同。当混合液由主沟进入固液分离组件后，由于组件的特殊构造，水流方向发生很大的变化，造成较强烈的紊动。这时混合液中的污泥颗粒正处于前期絮凝阶段，紊动对絮凝的影响不大。随着絮凝不断进行，污泥颗粒越来越大；污泥的絮凝过程到了后期絮凝阶段，紊动的不利影响也越来越大；与絮凝过程的要求相适应，这时混合液流过组件弯折，流速大大降低，且流动开始趋于缓和。因此，在固液分离组件下部的很小底层里，絮凝作用已基本完成。絮凝成形的污泥颗粒在不断上升的过程中，密度越来越大，流速越来越小。慢慢开始发生沉降的污泥颗粒还会被池底不断涌入的混合液的上升水流所冲击，当重力与向上的冲击力相等时，污泥保持动态的静止，于是形成了一个活性污泥悬浮层。悬浮层中的颗粒由于拦截进水中的杂质而不断增大，污泥颗粒沉速不断—30—提高，从而可以提高水流上升流速和产水量。因此不仅提高了分离器的表面负荷，还取得了较高质量的出水，并实现了污泥的无泵回流。新型一体化氧化沟的另一个关键设备是曝气装置，传统的氧化沟工艺采用的曝气方式为转刷或转碟曝气或者是微孔曝气，转刷或转碟曝气优点是便于维护管理，但其供氧效率低，能耗大；微孔曝气优点是氧传递效率高但是曝气头容易堵塞，经常需要更换被堵塞的曝气头，维护管理不方便，后期的运行管理费用高。新型一体化氧化沟拟采用的是深水射流曝气机，射流曝气技术虽然不是新近提出来的曝气方式，以前的射流曝气方式其射流喷嘴贴近水面，相比前面提到的两类曝气方式也不具备优势，但是深水射流曝气是射流曝气的最新发展成果，这种曝气设备的喷嘴位于水面下一定深度，水气混合流从喷嘴喷出后需经历较长的行程才能到达水面，这样就大大提高了氧的转移效率，使实现了曝气方式相当的动力效率，而且其设备不存在堵塞更换等问题，运行维护管理相比之下十分简单便易。此外，深水射流曝气机的初投资相比转刷曝气机和微孔曝气机均省。一体化氧化沟近年来得到了广泛的研究以及在小型污水处理厂的利用，其具有以下优点：1)工艺流程简单，构筑物和设备少，不设初沉池、调节池和单独的二沉池。污泥自动回流，投资低、能耗低、占地面积相对于单独设置二沉池的延时曝气工艺较小，管理简单。2)氧化沟设置相对独立的厌氧区－缺氧区－好氧区，并按照最近发展成熟的倒置A2/O工艺顺序排列各区，脱碳、脱氮和除磷效果较好、较稳定。3)一体化好氧区应用延时曝气原理，产生的剩余污泥量少，污泥不需硝化，污泥性质稳定，易脱水，不会带来二次污染。4)造价低，建造快，设备事故率低，运行管理工作量少。5)固液分离效果比一般二沉池高，能使整个系统在较大的流量范围内稳定运行，抗冲击负荷能力强。6)污泥回流及时，减少污泥膨胀的可能。一体化氧化沟也存在以下缺点：1)好氧区属延时曝气，需池体容积较大，倒置新型一体化氧化沟占地面积相—31—对于OCO，SBR工艺大，但相对于采用单独二沉池的延时曝气法工艺占地小。2)固液分离器内易出现污泥上浮等问题，需设置刮沫机。一体化氧化沟工艺流技术经济指标：城市污水处理吨水造价：900~1100元。城市污水处理吨水电耗：0.40~0.45kw·h/m3③A2O工艺A2O工艺是指通过厌氧池、缺氧池和好氧池的各种组合以及污泥的回流方式来去除污水中有机污染物和氮、磷等的活性污泥法污水处理方法。从生物处理工艺来讲，A2O工艺设置独立的厌氧池、缺氧池、好氧池，同时又共为一体。在保证有机碳、氮、磷有效去除的同时，工艺简洁、结构紧凑、经济合理。缺氧池、厌氧池、好氧池三池的设置，以及稳定的水利循环流动，形成了适合微生物生长的功能区，实现了有机碳、氮、磷的有效去除。A2O工艺是一种典型的除磷脱氮工艺，其生物反应池由ANAEROBIC(厌氧)、ANOXIC(缺氧)和OXIC(好氧)三段组成，其典型工艺流程见下图。这是一种推流式的前置反硝化型BNR工艺，其特点是厌氧、缺氧和好氧三段功能明确，界线分明，可根据进水条件和出水要求，人为地创造和控制三段的时空比例和运转条件，只要碳源充足(TKN/COD≤0.08或BOD/TKN≥4)便可根据需要达到比较高脱氮率。—32—首段厌氧池，流入原污水及同步进入的从二沉池回流的含磷污泥，本池主要功能为释放磷，使污水中P的浓度升高，溶解性有机物被微生物细胞吸收而使无污水中BOD浓度下降；另外，NH3-N浓度下降，但NO3-N含量没有变化。在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有机物作碳源，将回流混合液中带入大量NO3-N和NO2-N还原为N2释放至空气，因此BOD5浓度下降，NO3-N浓度大幅度下降，而磷的变化很小。在好氧池中，有机物被微生物生化降解，而继续下降；有机氮被氨化继而被硝化，使NH3-N浓度显著下降，但随着硝化过程使NO3-N的浓度增加，P随着聚磷菌的过程摄取，也以较快的速度下降。所以，A2O工艺可同时完成有机物的去除、硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能，脱氮的前提是NH3-N应完全硝化，好氧池能完成这一功能，缺氧池则完成脱氮功能。厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。在好氧池的活性污泥中能积累磷的微生物，可以大量吸收溶解性磷，把它转化成不溶性多聚正磷酸盐在体内贮存起来，最后通过二沉池排放剩余污泥达到系统除磷的目的。A2O工艺的特点如下：1)TN的去除率可达到60%~70%，TP的去除率为70%~80%。2)反应池内要分成多格，以有效地维持厌氧、缺氧和好氧状态。3)要设置硝化液回流泵。4)由于回流污泥中的硝化液进入厌氧段，造成脱氮菌和聚磷菌对碳源的竞，回流污泥中的硝酸盐对厌氧区产生不利影响。5)污泥龄的取值要兼顾脱氮长泥龄和除磷短泥龄的矛盾，即要平衡脱氮效果和除磷效果，污泥龄一般取10~13天。6)在厌氧(缺氧)、好氧交替运行条件下，丝状菌不能大量增殖，不易发生—33—污泥丝状膨胀，SVI值一般小于100。7)本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱氮除磷工艺，总水力停留时间少于其他类工艺。8)运行中勿需投药，两个A段只用轻轻搅拌，以不增加溶解氧为度，运行费用低。同时A2O工艺近年来得到了广泛的研究以及在小型污水处理厂的利用，其具有以下优点：1)工艺流程简单，构筑物和设备少，不设初沉池，管理简单。2)A2O工艺设置相对独立的厌氧区－缺氧区－好氧区，并按照最近发展成熟的A2O工艺顺序排列各区，脱碳、脱氮和除磷效果较好、较稳定。3)好氧区应用延时曝气原理，产生的剩余污泥量少，污泥不需硝化，污泥性质稳定，易脱水，不会带来二次污染。4)造价低，建造快，设备事故率低，运行管理工作量少。5)适应性好，能使整个系统在较大的流量范围内稳定运行，抗冲击负荷能力6)污泥回流及时，减少污泥膨胀的可能。A2O工艺也存在的缺点：需池体容积较大，A2O工艺占地面积相对于SBR工艺大。⑤生物处理工艺必选表1-13生物处理工艺综合比较表项目生物处理工艺曝气生物滤池(BAF)新型一体化氧化沟A2O工艺C处理效果好好好N处理效果较好好好P处理效果一般好较好出水水质稳定性随运行周期变化稳定稳定耐冲击负荷能力一般好好污泥量多较少较少污泥稳定性较差较好较好运行管理复杂简单简单—34—较高低低主要设备国产进口均可国产进口均可国产进口均可污泥含水率较高高较低构筑物占地较小较大较小运行方式需进行反冲洗连续式连续式曝气形式鼓风曝气深水射流曝气鼓风曝气供氧利用率较低低高工程投资1100~1400元/m31100~1300元/m31000~1400元/m3运行电耗0.4~0.5kw•h/m30.4~0.45kw•h/m30.4~0.45kw•h/m3通过上述的分析、论述，下面从处理效果、出水水质、污泥量稳定性、操作管理、工程投资、运行电耗、供氧利用率、操作管理等方面对该四种生物处理工艺进行综合比较，最终确定本工程的生物处理工艺。从生物处理工艺综合比选表可以看出，A2O生物处理工艺在处理效果、出水水质、污泥稳定性等方面均较优越。本着技术可靠、投资节约的原则，推荐A2O工艺作为本工程的生物处理工艺。(8)深度处理工艺设计由本工程设计进出水水质及污水厂实际运行经验，本工程污水经除磷脱氮工TN除率较高，出水基本达到处理目标要求；但T-P要稳定达标，必须辅以化学除磷工艺；沉淀池出水可以达到SS≤20mg/L，但若想长期控制在SS≤10mg/L以内，难度很大；BOD5的指标也基本能达到10mg/L的水平，CODcr降到50mg/L以下则容易实现。通过以上分析，需要在生物除磷脱氮工艺的基础上，增加深度处理工艺，才能保证出水在T-P、SS以及其它污染物上稳定达标。深度处理的目的主要是去除较高的SS值以及进一步降低水中的BOD5和T-P，确保出水稳定达标。深度处理的工艺流程，视处理目的和要求的不同，可为以下工艺的组合：混凝沉淀、过滤、活性炭吸附、臭氧化等生物除氮、离子交换、电渗析、反渗透等等。①混凝沉淀在城市污水的深度处理中，混凝沉淀起以下作用：1)进一步去除悬浮物及BOD5；2)除磷；因污水中的磷酸盐大部分为可溶性，一级处理去除很少，一般的二级处理也只能去除20％左右，强化二级处理则可大幅度提高磷去除率至50~75％。混凝沉淀能除磷90~95％，是有效的除磷方法。3)还能去除污—35—水中的乳化油和其他工业水污染物。②过滤在深度处理中的作用是：1)进一步去除二级处理后水中生物絮体和胶体物质，显著降低出水的悬浮物含量和浊度，能使出水清澈透明，为出水的安全回用提供保证；2)增加以下指标的去除效率：悬浮固体、浊度、磷、BOD、COD、重金属、细菌、病毒和其他物质；3)去除化学絮凝过程中产生的铁盐、铝盐、石灰等沉积物；4)去除化学法除磷时水中不溶性磷；5)由于去除了悬浮物和其他干扰物质，因而可增进消毒效率，并降低消毒剂用量；6)在深度处理工艺中，过滤能克服生物和化学处理的不规则性，从而提高回用的连续性和可靠性。③活性炭吸附活性炭在城市污水深度处理中的作用，主要是去除生物法所不能去除的某些溶解有机物。活性炭还能去除痕量重金属。④臭氧氧化臭氧是一种强氧化剂，也是一种有效的消毒药剂。主要是提高卫生指标和去除一些重金属。其主要作用：1)杀菌能力非常强，能杀死氯所不能杀死的病毒和胞囊。它在使小儿麻痹症的病毒失活方面，比氯的效率高好几倍；2)能氧化多种有机物和无机物，如酚、氧化物、铁和锰等；3)去除水中的臭和味。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、T-P等指标也与之有关。因此，降低SS值不只是单纯地使SS值指标合格，同时会更进一步地去掉BOD5、P及其他污染物。所以，本工程深度处理应以SS的去除作为重点目标。从前节论述中可以看到，过滤及混凝沉淀是去除SS、VSS的主要技术手段。污水经二级处理沉淀后，其出水(即深度处理构筑物的进水)悬浮物总体来说不高，根据众多污水厂、给水厂的运行经验，采用过滤的方式可达到有效去除悬浮物的目的。本工程深度处理设计采用过滤的方案。该方法工程造价相对较低，运行可靠，有成熟经验，费用较省。滤池有多种形式，从过滤型式区分，主要有深床过滤和表面过滤两种。①深床过滤深床过滤是使液体通过由某种颗粒或可压缩滤料组成的滤床去除悬浮于液体中的颗粒物质。深床过滤以石英砂作为滤料的普通快滤池使用历史最久。在此基础上，人们从不同的工艺角度发展了其它型式快滤池。为充分发挥滤料层截留杂质能力，出—36—现了滤料粒径循水流方向减小或不变的过滤层，例如，双层、多层及均质滤料滤地，上向流和双向流滤池等。为了减少滤池阀门，出现了虹吸滤池、无阀滤池、移动冲洗罩滤池以及其它水力自动冲洗滤池等。在冲洗方式上，有单纯水冲洗和气水反冲洗两种。各种形式滤池，过滤原理基本一样，基本工作过程也相同，即过滤和冲洗交错进行。滤池按照采用的滤料不同，又可分为砂滤、无烟煤过滤及采用其他新型滤料的滤池。根据滤料的布置又有单层滤料，双层滤料及多层滤料滤池等。在给水处理中，采用细粒径滤料为主。在污水处理中，由于污水中所含容易堵塞滤床的固体比给水处理中多，因此在运转中表层滤料的孔隙易堵，造成冲洗频繁。随着水处理技术的发展，一些新型的过滤工艺发展起来并投入实际运行，效果良好，其中的代表为深床滤池。②转鼓式精密过滤转鼓式精密过滤器是一种去除悬浮固体的过滤装置。装置由设备主体模块、核心过滤模块、反冲洗系统、驱动系统、自控系统组成，滚筒上装有可方便拆卸的滤网。设备为连续过滤，设备内部设有自动启闭开关，当滚筒有水进入时，液位传感器将发出信号，启动减速驱动系统驱动滚筒转动，同时启动反冲洗泵。污水流入空心滚筒内，滚筒上为高强度不锈钢滤网。污水由滤网内侧向外侧流出，污水水中的悬浮物被截留在滤网内侧。冲洗水通过位于滚筒顶部的喷头由滤网外侧向内侧对滤网进行冲洗，冲洗下来的细小颗粒物质由设备内部的反冲洗水收集槽收集，并通过排污管排出设备。当无水通过设备时，设备将自动停止。该设备的优势：a.滤网由316L不锈钢材质制作，无毒、无污染、无须化学清洗，使用寿命不低于10年；b.滤网更换方便。每套设备由8块独立的弧形分片组成，每一个