5万吨污水处理项目可行性研究报告(一)

PAGE1PAGE1概述1.1工程概况（1）项目名称：（2）建设单位（3）咨询单位：（4）资质证书：工咨甲104200700301.2项目建设单位概况XX市山任公司成立于2005年11月，注册资金10000万元。出资单位为XX市人民政府，公司实行董事会领导下的总经理负责制。主要职能是筹措城市建设资金，组织实施政府性投资项目建设，投资经营有收益权的市政公用设施，投资经营与市政设施相关的房地产综合开发业务，经营和管理授权范围内的国有资产，对城市基础设施实施冠名权，广告经营权及法律法规许可的其他业务。1.3项目服务范围本工程的服务区域为XX市XX新区。1.4建设内容1）工程规模通过对工程服务区本期2010年及二期2015年污水量的预测，确定本工程2010年及二期2015年的设计规模分别为5万m3/d和10万m3/d。2）建设内容XX市XX新区污水处理厂利用芬兰政府贷款项目建设内容包括污水处理厂工程和配套污水管网工程的建设。3）投资规模本项目一期工程报批项目总投资14263.17万元，项目总投资14342.17万元。其中：（1）资金来源为芬兰政府贷款600万欧元；（2）其余由企业自筹。1.5编制依据、原则1.5.1编制依据（1）《XX市XX污水厂一期工程建设项目环境影响报告表》安徽省工业工程设计院（2）《XX市总体规划纲要》中国城市规划设计研究院（3）《XX市南部新区分区规划文本》中国城市规划设计研究院（4）《XX市XX新区市政工程详细规划》中国市政工程华北设计研究院（5）《XX市XX污水厂一期工程勘察报告》安徽现代建筑设计研究院（6）污水厂厂区地形图（1:500）（7）业主提供的相关资料及附件1.5.2采用的主要标准规范（1）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2）《城镇污水处理厂污染物排放标准+修改单（2006）》（GB18918-2002）（3）《城市污水处理厂工程项目建设标准（修订）》建设部主编2001.6.1施行（4）其他国家现行的相关标准、规范。1.5.3编制原则（1）执行国家环境保护政策，符合国家的有关法规、规范及标准。（2）以XX市城市总体规划、XX新区分区规划及XX新区市政工程详细规划为依据，结合现状、既考虑近期发展，又兼顾长远发展。以近期为主进行全面设计，分期实施，使工程建设与城市建设同步发展，真正起到环境保护、改善居民居住环境质量的作用。（3）污水处理厂的建设结合XX新区的自身条件，采用处理效果好、技术先进、稳定可靠、适应性强、经济合理、运转灵活、投资省、占地少、管理操作方便的污水及污泥处理工艺，充分发挥项目的社会、经济和环境效益。（4）工艺方案成熟可靠、有成功的实例、抗冲击负荷能力强、适应污水流量和水质波动的特点，通过稳妥可靠地确定技术参数，保证出水水质全面达标。（5）工艺设计做到高效节能、经济合理、节约能源、降低运行管理费用、节省用地，同时能够实现生产管理地自动化。（6）妥善处理和处置污水处理过程中产生的栅渣、污泥、以及臭气，避免二次污染。（7）污水处理厂地布局尽可能为中远期工程地实施创造有利条件。（8）在设计中应充分考虑污水厂的建筑布局，注重当地建筑风格，与周围环境相协调等。（9）污水管网设计在充分利用原有管网的基础上，尽量减少工程量，将城市污水输送至处理厂。1.6编制目的⑴坚持可持续发展战略目标，依据城市总体规划，落实排水系统专项规划，逐步推进污水设施建设，为社会经济发展提供必要的保障；⑵选择并推荐最优方案；⑶为项目建设提供决策参考；⑷为下一步工作开展提供依据。1.7编制范围本报告对XX市XX新区污水处理厂利用芬兰政府贷款项目的工程规模及工程设计方案进行论证，对推荐方案进行方案设计、投资估算及经济分析，主要编制内容包括：1、对XX新区污水处理厂建设的必要性、工程建设规模及工程设计方案进行论证，并确定推荐工程方案；2、对推荐方案进行设计，主要设计内容如下：①近期处理规模5万m3/d的污水处理工程；②近期5万m3/d规模的污水管网及中途污水提升泵站工程；③对以上编制范围的近期工程进行投资估算及经济分析。1.8项目设计目标⑴设计水量目标XX市XX新区污水处理厂利用芬兰政府贷款项目处理规模为一期5万m3/d，二期10万m3/d。⑵出水水质目标XX新区污水处理厂出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中表1一级标准的A标准。2城市概况及自然条件2.1城市概况XX市位于安徽省的中北部，淮河中游，于20世纪30年代初步形成，1950年9月，建县级XX市，1952年6月，建立省辖XX市，是皖北重要中心城市和国家大型能源基地，以“能源科技城市”、“宜居生态城市”、“文化旅游名市”为长期发展目标。目前全市以煤、电、化工为主导产业，食品、医药等产业迅速发展，2007年地区生产总值358.7亿元，其中第一产值增加值37.9亿元，第二产业增加值为199.1亿元，第三产业增加值为121.7亿元，人均地区生产总值15664元。2007年完成固定资产投资251.7亿元，完成财政收入48.5亿元。2007年末全市总人口为239.4万人，城市建成区面积约110平方千米，城市现状人口约110.7万人，2010年和2020年XX市城市规划人口分别为130万人和165万人，规划建设用地118平方千米和165平方千米。开发建设XX新区是XX市政府为贯彻落实科学发展观，推进合淮同城化，改善人居环境，完善城市功能，促进产业升级而实施的重大发展战略。XX新区位于舜耕山以南，南到南纬十三（南环路），西起绿化走廊中部，东到淮蚌高速，规划远期建设总面积60平方千米，功能定位是XX市的政治、文化、教育、体育中心区，高新技术产业集聚区，生态环境建设示范区和现代化城市建设样板区。目前，起步区15平方千米的基础设施正在建设，洞山隧道、淮河大道及一批重要基础设施项目已基本建成，大规模的商业开发将大规模铺开。XX新区的人口与用地规模：到2010年人口达到18万人，城市建设用地规模为18平方千米；2020年，人口达到70万，城市建设用地控制在60平方千米。2.2自然条件2.2.1地理位置与行政区划XX市位于淮河中游，安徽省中部偏北，地处东经116°21′21″～117°11′59″与北纬32°32′45″～33°0′24″之间，东与滁州市属凤阳、定远县毗邻，南与合肥市属长丰县接壤，西南与六安市属XX新区、霍邱县相连，西及西北与阜阳市属颍上县，亳州市属利辛、蒙城县交界，东北与XX市属怀远县相交，东与滁州市属凤阳、定远县搭界。XX市南部新区位于XX市中心城区舜耕山以南，北与东部城区仅一山之隔，西距西部城区边缘约2千米。老206省道（合淮路）纵贯新区，102省道从新区南部经过。规划合淮阜高速公路、淮蚌高速公路分别从新区南部和东部掠过，新区交通条件非常优越。2004年，经国务院批准，XX市进行了行政区划调整，将合肥市长丰县北部7个乡镇划入XX市。调整后XX市市域面积2585.13平方千米，2004年全市总人口为233.58万人（户籍人口），其中非农业人口105.7万人，占总人口的45.26%。人口自然增长率为7.27‰。市辖5区1县和1个社会发展综合实验区，47个乡镇、19个街道，175个居民委员会和619个村民委员会。XX市辖5区1县，分别为大通区、田家庵区、谢家集区、八公山区、潘集区和凤台县。1个综合实验区为毛集区。南部新区规划范围分属田家庵、谢家集和大通区，建设用地主要涉及三和乡与孔店乡。南部新区地处舜耕山以南，206国道沿南北方向从规划区西部穿过，102省道从规划区西南部经过，向南可直达省会合肥市，向西可联系阜阳、六安市。新区的交通区位优势非常明显，有利于XX新区的启动和发展。2.2.2地形地貌市境以淮河为界形成两种不同的地貌类型，淮河以南为丘陵，属于江淮丘陵的一部分；淮河以北为地势平坦的淮北平原，市境南、东为环绕而不连续的高低丘陵，环山均有一斜坡地带，宽约500～1500米，坡度10°左右，海拔40～75米；斜坡地带以下交错衔接洪冲积二级阶地，宽500～2500米，海拔30～40米，坡度2°左右；二级阶地以下是淮河冲积一级阶地，宽2500～3000米，海拔25米以下，坡度平缓；一级阶地以下是淮河高位漫滩，宽2000～3000米，海拔17～20米，漫滩以下是淮河滨河浅滩。淮河以北平原地区为河间浅洼平原，地势呈西北东南向倾斜，海拔20～24米，对高差4～5米。南部新区地形呈现南高北低、中部高两边低的走势，高差不大，整体地形比较平坦。区内有5条南北向冲沟，雨季汇集舜耕山山洪，因此为季节性河流。此外，新区内还有若干人工水渠和众多池塘分布。2.2.3地质规划范围属XX阶地平原，北部为东西走向舜耕山脉，属淮河地层分区，自太古至中、新生均有发育，区域均被第四系所覆盖。第四系上更新统戚嘴组，为浅黄、褶黄色细至粉砂、砂质粘土，富含铁锰结核，含丽蚌化石，厚4—38米。XX新区地势平坦，工程地质条件优越，除河塘水面、高压线走廊以外，几乎皆为适宜建设用地，可以节省工程建设成本。根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）附录A.0.10，XX市抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，设计分组为第一组。2.2.4气象XX新区气候属于温暖带半湿润大陆性季风气候区，其特点为冬夏长，春秋短，雨季降雨集中。冬季受西伯利亚高压控制，盛行西北风，气候干寒少雨；夏季受太平洋副热带高压影响，盛行东南风，气候炎热潮湿，雨量集中；春秋冷暖空气活动频繁，气候变化无常。其主要气象条件如下：平均气温15.7℃冬季大气压力784mmHg夏季大气压力762mmHg冬季室外空气调节相对湿度75%夏季室外最热日平均相对湿度81%年平均风速2.6m/s最大风速21.3m/s年平均降水量969.5mm最大冻土深度105mm最大积雪深度450mm无霜期230天2.2.5水文XX市位于淮河流域，最大的地表水为淮河。淮河由陆家沟口入市境凤台县，流至永幸河闸口分流为二，北道北上转东环九里湾进入市境潘集区，南道（又名超河）东流至皮家路入市境八公山区，南北河道至邓家岗汇流，由大通区洛河湾横坝孜出境。境内流长87千米，其中市区流长51千米。XX段水面宽250-400米，净水域面积21.5平方千米。年平均径流量755.5m3/s，最大流量12700m3/s，最小流量0.5m3/s，历史最高水位24.03米，最低水位12.36米。淮河支流有东淝河、窑河、泥黑河、架河、西淝河。湖泊有高塘湖、胡大涧、石涧湖、瓦埠湖、城北湖、花家湖、焦岗湖，还有采煤塌陷区积水而成的湖泊，最大的为樱桃园（谢二矿塌陷区）。此外，还有泉山、老龙眼、乳山、丁山等小型山塘水库。全市水域面积375平方千米，占总面积17.65%；水面183平方千米，占水域面积48.8%。人均年水资源272立方米，地下水资源相对富裕，主要分布在平原区第四沉积层，南部丘陵区地下含水量较小，全市地下水资源总量为4.5亿立方米，正常年补给量为3.8亿立方米。高塘湖流域位于淮河以南，属丘陵河道，它通过窑河闸与淮河相通。流域跨长丰、定远、凤阳三县和XX市，流域总面积为1490平方千米，东西长度49千米，南北宽46千米，流域呈平面扇形，周边地势高并向湖区倾斜。多年平均河川径流深133毫米，多年平均来水量1.98亿立方米，最多年为4.30亿立方米，最少年为0.77亿立方米，经窑河与淮河相通。1965年建成窑河节制闸，以控制、调节水位及蓄水量。窑河长7.5千米，河宽30米，河底高程13.0米；窑河闸5孔，每孔净宽5米，闸底板高程为14.0米，胸墙高程21.0米。高塘湖流域是淮河流域的重要组成部分，约占流域总面积的1%。流域内水系较多，支流河道长度较短，断面窄、比降大，汛期水流湍急，水土流失严重。主要有沛河、清洛河、严涧河、马厂河等。高塘湖防洪标准水位为：重现期10年一遇的防洪水位为21.5米，20年一遇的防洪水位为22.5米，50年一遇的防洪水位为23.5米。根据《安徽省水环境功能区划》的要求，现状高塘湖水体的功能为农业用水区，现状属IV类水体，水质目标为III类水体（高塘湖入淮口）。XX区域位于华北平原南缘，按区域构造为华北板块东南缘，预淮拗陷南部，其三级构造单元为XX复向斜。XX区域松散层厚度0~700米，受古地形控制，由东、南向西、北部增厚。沉积岩相从上部河流相过渡到湖泊相。根据岩性、相组特点、埋藏条件和水动力特征等因数，将其划分为上、中、下三部分，浅部为潜水，中、下部为承压水，底部石层水局部为自流水。地下水层垂直分带明显，由上部HCO3型淡水过渡到深部CL~Na型水。地下水流向为北西~南东，水力坡度在1/万左右，与地表水流向基本一致。3城市供水、排水现状及规划3.1供水现状及规划（1）供水现状XX市现状城区共有自来水厂8座（东部3座、中部1座、西部4座），总净水能力约52.5万m3/d，各水厂的设计供水能力详下表3-1。XX市现有水厂一览表表3-1所处区域水厂名称净水能力（万m3/d）水源东部第一水厂7淮河第三水厂10第四水厂10中部淮化水厂3淮河西部翟家洼水厂（已取消）7瓦埠湖第五水厂10望峰岗水厂4.5淮河李家嘴水厂8合计52.5XX市城市供水管网已具有相当规模，城市供水管网长度约190千米，其中东部地区为153.8千米（管径大于DN75），西部地区为35.5千米（管径大于DN75）。南部新区现状除部分农村居民点外，其余均为农田，现状基本无现代化供水设施。（2）现状供水量根据统计资料，XX市2006年由社会公共供水总量为4752万m3，其中居民和公用建筑用水3820万m3，用水人口95万人，工业用水量为932万m3；2006年由自建供水设施供水总量为5239万m3，其中居民和公用建筑用水5239万m3，用水人口11.2万人，工业用水量为4160万m3。（3）供水规划a、供水水源规划根据《XX市南部新区分期规划说明书》，南部新区供水水源规划为瓦埠湖源水，瓦埠湖多年平均来水量6.81亿立方米，按照安徽省水利厅签发的取水证，现状每日可从瓦埠湖取水30万立方米，并且随着瓦埠湖的蓄水位抬高，蓄水量的加大，未来瓦埠湖的取水量还可加大，能够保证新区未来城市发展的用水需求。b、水厂规划根据XX市总体规划，南部新区将和西部城区联合供水，西部城区现状已有4座水厂，即第五水厂、翟家洼水厂、李家孜水厂和望峰岗水厂，总供水规模已达29.5万立方米/日，规划翟家洼水厂、李家孜水厂和望峰岗水厂保持现状的供水能力，更新工艺设备，改造供水管网，满足城市用水要求；扩建第四水厂，远期规模为20万立方米/日；规划在南部新区西部新建一座水厂，近期规模为10万立方米/日，远期规模为30万立方米/日。c、供水管网规划＊为保证供水安全可靠，规划管网采用环网系统，一般不考虑建设大型水塔或高位水池等流量调节设施；高层建筑可自设地下贮水池，配置加压设备进行加压供水。＊供水干管尽量靠近用户，保证最不利点的水压达到28米，达不到要求的，应考虑设置加压泵站。＊规划四水厂、五水厂和南部新区水厂分别敷设输水干管，连通东部城区、西部城区和南部新区供水干管，进行联合供水，保证供水的可靠性和安全性。3.2城市排水现状及排水规划（1）排水现状全市五个行政区（田家庵、大通、谢家集、八公山、潘集）排水工程根据市区分散的特点，分片进行建设，自成体系，排水体制老城区为合流制，新建城区为分流制，截至2007年全市排水管道建设长度约500千米，污水管网建设长度约130km，管径d300~d1500。至今全市共形成汇水区19个（不包括河北矿区），排水明沟21条，均顺其自然地形分布于各行政区内。除谢家集区部分水系流入瓦埠湖，大通区部分水系流入窑河外，其余均直接流入淮河。沿淮河除西部矿区有主要调蓄水面三处外，共有排污口17个，排涝站16座，涵闸17座。目前XX区域市政基础设施较落后，除新建的洞山隧道、淮河大道等道路下建有排水管外，其余区域几乎为空白，城镇的雨、污水均汇入排涝沟就近排入高塘湖，最终排入淮河。2）污水处理厂全市现有污水处理厂2座，总处理能力为20万m3/d，污水厂为第一污水处理厂和西部污水处理厂，对减轻XX市的水污染起到了重要的作用，对于改善淮河流域水体质量发挥了重要作用。XX市第一污水处理厂始建于1997年12月，2001年基本建成，厂址位于田家庵区淮河南岸，西临田家庵电厂，占地7公顷，规模日处埋污水10万m3/d，服务范围为XX市东部地区（田家庵区、大通区）的城市污水，采用二级生物处理氧化沟工艺。XX市西部污水处理厂，作为国家“南水北调东线治污规划”建设项目和安徽省“861”重点工程，于2005年10月开工建设，2007年底建成。该工程项目位于八公山区山王镇丁山村，占地面积8.4公顷，工程规模为日处理污水10万m3/d，服务范围为西部地区（八公山区）。（2）排水规划a排水体制建成区采用截流式合流制作为过渡，逐步改造成雨污分流体制；规划新区内严格按照分流制建设排水管网，XX新区采用雨污分流制。b雨水工程规划根据地形及水系特点，将主城区分为16个汇水分区。除谢家集区部分雨水流入瓦埠湖，大通区部分雨水流入窑河外，其余均直接流入淮河。根据地形及水系特点，将XX市分为16个汇水分区，除谢家集区部分雨水流入瓦埠湖，大通区部分雨水流入窑河外，其余均直接流入淮河。雨水规划充分利用现有排涝设施，保留现有湖塘水面以确保调蓄库容，并不得占用；定期组织疏浚整治，保证水系的通畅。城市雨水管网按“合理利用，逐步改造”的原则，统一规划，分期实施。c污水工程规划对已形成雨污合流的区域，应根据城市环境的要求、规划区的发展、道路的改造和可能投入的资金等情况，逐步改造成雨污分流体制，新区均采用雨、污水分流制。污水排放区域的划分及污水处理厂的位置和座数应综合考虑城市的用地布局、河流分布、地形、地质条件、主导风向，饮用水水源位置、实施的可能性等因素。根据XX市区的具体情况，在规划区内规划建设四座污水处理厂：规划扩建第一污水处理厂，规模25万吨/日，占地20公顷；规划在规划建成区东部XX经济技术开发区建设污水处理厂，规模10万吨/日，占地10公顷。规划扩建西部污水处理厂，规模20万吨/日，占地16公顷。规划建设南部新区污水处理厂，规模30万吨/日，占地25公顷。dXX新区污水工程规划﹡污水收集系统规划XX南部新区位于舜耕XX麓，地形总体呈现南高北低、中部高两边低的走势，高差不大，整体地形比较平坦。按城市总体规划及水系规划，区内规划有8条南北向河道，雨季汇集舜耕山山洪，此外，新区内还规划有若干人工湖等地面水体。根据城市道路、竖向以及水系走向规划，以南北向河道为界，XX新区供划分为8个污水收集系统，以尽量减少污水管道穿越河道。南部新区每个污水系统主干管总体走向由北向南布置，在规划纬十二路布置总截流管至污水厂。（详见XX新区管网设计总图）﹡污水泵站规划根据城市地形、城市竖向规划设计及污水管网总体布局，XX新区规划建设四座污水提升泵站。1号泵站位于南纬十路与南经二路交口处，南经六路以西区域污水汇集到该泵站后，压力流提升越过南经六路高点后卸压改为重力流。2号泵站位于南纬十路与南经十路交口处，将南经十一路以西区域污水压力流提升越过南经十一路高点后卸压改为重力流至污水处理厂。3号泵站位于南纬十路与南经二十一路交口处，将南经十九路及以西（地势较低）区域污水压力流提升至污水处理厂。4号泵站位于南纬七路与南经十二路交口处，将该（地势较低）区域污水提升至南经十二上污水支干管中。规划泵站相关参数见下表3-2污水提升泵站参数表表3-2泵站编号泵站1泵站2泵站3泵站4近期规模（m3/d）2500045000远期规模（m3/d）640001100004500015000占地面积(m2)1500200020001000﹡污水处理厂规划（一）污水厂规模近期2010年：5万m3/d远期2020年：28万m3/d（二）污水厂厂址及用地规模根据城市地形、城市竖向规划设计及污水管网总体布局，厂址选择在南纬十路南、南经十八路东，建设用地规模近期4.5公顷，远期17公顷。4工程建设必要性和可能性4.1工程建设的必要性城市水体污染是城市水资源可持续利用和城市经济可持续发展的重大障碍。因此，对城市污水进行综合治理，使污水达标排放，最大限度地降低城市污水对地下水、地表水的污染是十分必要的。该项目的建设是淮河流域水污染治理的重要组成部分淮河是我国第五大河流，全长1000多公里，流域面积27万平方公里，地跨河南、安徽、江苏和山东四省，是我国重要的能源基地和农业区之一。淮河自西向东横贯XX市区，它既是人民生活、城市建设和工农业生产的主要供水水源，又是全市工业废水和生活污水的接纳水体。长期以来，XX市的大量城市污水未经处理直接排入淮河，使淮河遭到了严重的污染。为有效地控制淮河流域水污染，1995年8月，国务院发布了第183号国务院令，要求淮河流域1997年底实现工业污染源达标排放；1996年国务院批准实施《淮河流域水污染防治规划及“九五”计划》，要求2000年各主要河段、湖泊、水库水质达到规划要求，实现淮河水体变清的目标。目前，随着XX新区的不断发展和人口的不断增加，污水量和污染物质大量增加，造成XX新区水体污染加重，而XX新区是近年来由合肥市长丰县划归XX市的，以前该区域属于合肥市的边缘，城市基础设施较差，没有污水处理设施，现有污水经高塘湖流入淮河，加重了淮河污染，同时影响了新区的开发和区域内的人民生活，因此，XX污水处理项目势在必行。因此，该项目的建设是十分必要的。4.2工程建设的可能性（1）淮河流域水污染已给流域内人民的生产和生活造成严重的危害，XX市市委、市政府及各有关部门对此高度重视，并做了大量的实质性工作，将本工程纳入建设日程，同时，市民广泛支持本工程建设。（2）成熟的生活污水处理工艺。5总体设计5.1工程规模5.1.1服务范围XX新区污水厂服务范围为XX市XX新区，其中一期工程服务范围包括：南经六路以东、南纬十路以北、南经十四路以西、南纬一路以南的范围内，服务面积约18平方千米。5.1.2设计年限本工程的设计年限为2010年（为了避免二期工程的重复投资，一期工程的部分建构筑物兼顾二期，同时考虑到新区发展的时序性和不确定性，避免一期工程部分建构筑物建设过大，造成浪费，报告中二期工程的设计年限按2015年考虑）。5.1.3建设规模（1）服务人口根据《XX市城市总体规划（2005—2020）》及《XX市XX新区分区规划（2005-2020）》及人口增长率，得到XX新区的设计年限规划人口规模：2010年：18万人，2015年：35.5万人（2）污水量指标的确定根据3.1节的供水现状资料，计算推出2006年XX市综合用水量指标为257.7L/人*d，综合生活用水量为126.38L/人*d，工业用水占生活用水量的104%，主要用水大户为煤炭企业。而本工程的服务范围XX新区主要规划功能定位为：全市的行政办公、文教、体育中心和现代服务业中心；轻型工业基地和高品质宜居生活区。工业主要是发展电子、机械、轻纺、服装、食品和环保工业。工业用水量应有所减少。参考总体规划和《室外给水设计规范》（GB50013-2006），并结合XX市的用水实际情况和XX新区的功能定位，确定XX市XX新区的人均综合用水综合指标2010年为350L/cap•d，2015年为400L/cap•d，人均综合生活用水量指标2010年为220L/cap•d，2015年为250L/cap•d，工业用水量占生活用水量比例2010年为0.5，2015年为0.5，折污系数为0.8。（3）分项指标法预测工程服务区污水量预测表表5-1年限2010年2015年服务人口（万人）1835.5生活用水量（万m3/d）3.968.875工业用水量（万m3/d）1.984.437折污系数0.80.8污水收集率（%）8595污水处理总量（万m3/d）4.0310.12（4）综合用水指标法工程服务区污水量预测表表5-2年限服务人口（万人）用水量指标（L/cap•d）折污系数总污水量（万m3/d）污水收集率（%）污水处理量（万m3/d）2010年183500.86.3855.352015年35.54000.811.369510.79（5）建设规模根据以上两种方法的预测，对工程服务区内各设计年限的污水处理总量确定如下：工程服务区污水量预测表表5-3年限分项指标法（万m3/d）综合指标法（万m3/d）加权平均值（万m3/d）2010年4.035.354.692015年10.1210.7910.46经综合考虑以上的预测结果，确定XX市XX新区2010污水量为5万m3/d，二期2015年用水量为10万m3/d。5.2排水体制本工程服务区域内的XX新区属新建城区，排水体制为雨污分流制。5.3污水处理厂进出水水质及处理程度5.3.1污水厂设计进水水质为了保证XX市XX新区污水处理厂一期工程建成后正常运行，进水水质的确定是非常关键的。根据计算法和省内及周边地区已建成污水厂的实际进水水质情况，预测XXXX新区污水处理厂一期工程的进水水质。(1)计算法预测进水水质①生活污水水质XX市人均排污量参照GB50014-2006《室外排水设计规范》有关规定，取BOD5=35g/人·d，SS=45g/人·d，并根据XX市居民用水定额和折污系数，计算出生活污水水质为BOD5=159mg/L，SS=204mg/L；CODcr按BOD5/CODcr=0.5为CODcr=318mg/L。②工业废水水质根据《污水排入城市下水道水质标准》（3082-1999）,XX市允许工业废水排入下水道水质标准：CODcr≤500mg/L，BOD5≤300mg/L，SS≤400mg/L，氨氮≤35mg/L，TP≤8mg/L。同时考虑到XX新区污水厂服务范围内工厂企业实际排水水质情况，本工程工业废水水质预测指标为：CODcr≤450mg/L，BOD5≤200mg/L，SS≤200mg/L，氨氮≤35mg/L，TP≤5mg/L。③进水水质预测根据上述水质指标、污水量及进厂污水中生活污水、工业废水所占的比例，污水处理厂进水水质预测为：BOD5=172mg/L，SS=202.7mg/L，CODcr=368mg/L。（2）类比法预测进水水质通过对国内多家运行的城市污水处理厂实际进水水质的调查资料统计分析，全国大部分城市污水处理厂实际进水水质低于原来的设计水质。国内已建的部分污水处理厂的实际进水水质和设计进水水质详见表5-4。国内部分污水处理厂的进水水质一览表表5-4污水处理厂名称CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)备注合肥王小郢污水处理厂一期工程32020020022363.2设计值250120100～20018～25302～4运行数据合肥王小郢污水处理厂二期工程35015020025364设计值250120100～20018～25302～4运行数据合肥望塘污水处理厂30014018017203设计值128～354263.25运行数据XX第一污水处理厂4001702004530设计值界首污水处理厂4001802105035设计值蚌埠第一污水处理厂一期工程300150350303设计值综合国内部分污水处理厂的实际进水水质及设计进水水质，并结合XX市XX新区污水处理厂计算法预测进水水质及污水厂服务范围内未来工业废水的排放情况，根据环境影响报告表的结论和批复，XX新区污水处理厂一期工程的设计进水水质为：CODcr：400mg/LBOD5：180mg/LSS：200mg/LNH3-N：35mg/LTN：45mg/LTP：4.5mg/l5.3.2污水厂设计出水水质污水厂出水水质确定取决于污水厂处理后出水的最终出路、纳污水体自净功能及国家颁布的不同水域的污水排放标准。根据国家环境保护总局《关于发布[城镇污水处理厂污染物排放标准]GB18918-2002修改单的公告》(2006年第21号)的要求：城镇污水处理厂出水排入国家和省确定的重点流域及湖泊、水库等封闭、半封闭水域时，执行一级标准的A标准，本工程最终受纳水体为淮河，属国家确定“三河三湖”之一的重点流域；同时根据XX市环境保护局“关于确认XX新区污水处理厂出水水质标准的函”：XX新区污水处理厂出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中表1一级标准的A标准。因此，XX新区污水厂一期工程的设计出水水质为：CODcr：≤50mg/LBOD5：≤10mg/LSS：≤10mg/LTN：≤5mg/LNH3-N：≤5mg/L(温度小于12℃时为8mg/L)TP：≤0.5mg/L粪大肠菌群：≤103个/L5.3.3处理程度的确定根据污水处理厂设计进水水质和所要达到的设计出水水质，XX新区污水处理厂一期工程各主要污染物处理程度见表5-5。各主要污染物处理程度一览表表5-5污染物指标进水水质(mg/L)出水水质(mg/L)处理程度(%)CODcr4005087.5BOD51801094.4SS2001095.0TN451566.7NH3-N355/885.7/77.1TP4.50.588.95.4污水处理厂厂址选择5.4.1污水处理厂选址原则城市污水处理厂是城市排水工程的重要组成部分，恰当地选择污水处理厂的位置对于城市规划的总体布局、城市环境保护要求、污水污泥的利用和出路、污水管网系统的布局、污水处理厂的投资和运行管理等都有重要影响。污水处理厂厂址的选择应符合以下原则：①根据XX市及XX新区总体规划的要求，同时结合城市实际发展情况进行厂区规划，解决好近、远期结合与分期建设的问题。②污水处理厂的位置应与污水管网系统布局统一考虑，一般应设在城市排水管网的下游；③污水处理厂宜设在水体附近以便于排水，但又要考虑到不受洪水的威胁；④必须有满足污水处理工艺所需的土地保证；⑤厂址的选择需考虑交通运输及水电供应等条件；⑥为保证环境卫生的要求，厂址应与规划居住区或公共建筑群等保持一定的卫生防护距离。⑦XX市的主导风向为东南风，厂址应该位于主导风向的下风向。5.4.2厂址选择方案依据以上原则并结合现场踏勘，本报告中提出了两个厂址方案进行比选，最终确定一个较为合理可行的方案。加上本工程属环保项目，厂区不宜设在闹市中心，因新区北部为舜耕山和规划的居民区、商业区、办公区，故污水处理厂厂址宜在新区南部地区选择。据现场反复踏勘，拟选厂址有两处：方案一：位于XX新区南部的东下郢。方案二：位于XX新区东南部的陈小郢。两方案优缺点详见下表厂址方案优缺点比较表5-6方案优点缺点方案一①靠近河塘，便于尾水排放；②工程地质条件较好，地势相对较高；③进厂交通方便；④风向对城区无影响；⑤现状地域开阔，有利于远期发展；⑥距离规划中的产业一区较近。①距离规划中的居民区较近；方案二①靠近河塘，便于尾水排放；②进厂交通方便；③靠近规划中产业二区较近。①新区西部的进厂压力管较长，需穿过河塘；②地势相对较低；③风向对城区有一定影响；5.4.3厂址确定综合考虑以上各个方面的因素，本可行性研究推荐方案一；污水处理厂厂址选在XX新区南部的东下郢，南纬十路以南、南经十八路东，该厂址与规划的厂址一致。该厂址优点是：①靠近高塘湖，便于尾水排放；②工程地质条件较好，地势相对较高，不受洪水威胁，有良好的排水条件；③有方便的交通、运输和水电条件；④现状地域开阔，有扩建的可能=5\*GB3⑤位于城镇水体的下游。5.5污水处置及排放水体污水处理厂出水可用于农业灌溉、河流的补充水源以及工业回用水等。XX污水处理厂一期工程的出水经DN2000管涵排入高塘湖再流入淮河，考虑到淮河的水体功能，污水处理厂出水可做为农田灌溉及湖泊、河流补给水源等，在下一阶段工作中可进一步论证污水处理厂出水经深度处理后作为中水回用，充分利用和保护水资源。污水厂尾水入高塘湖排放口处应设有永久性“污水厂排放口”标牌。一期工程在紫外线消毒渠后的出水管上安装1台电磁流量计，计量污水厂出厂污水量，并将其信号传至中控室及监管部门进行指示、记录和累计。一期工程在紫外线消毒渠后的出水管上设pH、COD、NH3-N在线分析仪监测出厂尾水水质，并将其信号传至中控室或监管部门进行指示、记录。5.6污泥处置5.6.1污泥处理工艺的要求 污水生物处理过程中将产生大量的生物污泥，有机物含量较高且不稳定，易腐化，并含有寄生卵虫，若不妥善处理和处置，将造成二次污染。污泥处理要求如下：a.减少有机物，使污泥稳定化；b.减少污泥体积，降低污泥后续处理费用。c.减少污泥中有毒物质；d.利用污泥中可用物质，化害为利；e.因选用生物脱氮除磷工艺，故尽量避免磷的二次污染。5.6.2污泥处理工艺通常，城市污水处理厂完善的污泥处理工艺为：污泥脱水污泥消化污泥浓缩剩余污泥污泥脱水污泥消化污泥浓缩由于本工程污水处理工艺采用氧化沟生物脱氮除磷工艺，污泥磷较长，污泥性质较为稳定，可不进行消化。若采用消化处理，需增加消化池、加热、搅拌和沼气处理利用等一系列构筑物及设备，使投资增加，而且，由于厂区用地面积有限。因此，考虑不设消化池，污泥直接进行浓缩、脱水。本工程活性污泥含水率约为99.2%。污泥浓缩目前主要有两种形式：一种是传统的重力浓缩池，一种是近年发展起来的机械浓缩。重力浓缩池在国内外使用普遍，国内大部分污水厂都使用浓缩池作为污泥处理的最初手段。浓缩池的管理经验丰富，使用效果稳定；但缺点是污泥停留时间较长，占地面积大，污泥中的磷在缺氧的条件下又重新释放笔试上清液中，降低了磷的去除效率。机械浓缩脱水设备用于污泥浓缩近年来发展较快，具有占地面积小，浓缩效果好，操作简便等优点，且与脱水设备配套使用时结构紧凑。由于机械浓缩时间短，可减少磷的释放，目前新建污水厂多采用机械浓缩方式。污泥脱水设备目前国内大中型城市污水厂基本都采用带式脱水机，并积累了丰富的经验。带式脱水机的优点是电耗低、噪音小、运行稳定。近年来，卧式螺旋离心机在城市污水厂中也有应用，其主要优点是脱水效果好、节省药剂、不需冲洗、附属设备少，但其缺点是噪音大、电耗高。因此，本工程采用带式浓缩脱水一体化机。5.6.3污泥出路在污水处理过程中必然产生大量含水率很高的污泥，这些污泥具有体积大、易腐败、有恶臭的特点，如不进行处理，任意排放，必将引起严重的二次污染，因此污泥的处置十分必要。污泥处置有多种方式，如填海、填埋、农田利用、焚烧等。各种处置方式对污泥处理的要求见表5-7。污水处理厂所产生的污泥的出路主要有三种，一是作林用及绿化，二是填埋，三是与城市垃圾混合处理如堆肥等。污泥处置方式比较表表5-7污泥处置处理要求最终处置还田农用稳定和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。填海稳定和无害化机械脱水含固率20-30%干污泥填埋尽量稳定和无害化机械脱水含固率20-40%干污泥安全填埋场作处置焚烧机械脱水含固率20-40%干污泥焚烧厂和灰渣的安全填埋场5.6.3.1林用及绿化城市污水处理中产生的污泥中既含有一定量的氮、磷、钾等植物营养成份、能改善土壤结构的有机质及维持植物正常生长发育的多种微量元素，同时也含有重金属及某些难降解有机物。对中小型污水处理厂来说，其污泥主要以有机质为主。对林用来说要求相对较宽，基本上无有害物、季节、数量限制。5.6.3.2填埋泥饼进行卫生填埋也是采用较多的处置方法之一。但需要大量的场地和运费，且地基需做防渗处理。5.6.3.3与城市生活垃圾混合处理污泥泥饼可送至垃圾处理厂与垃圾混合处理。综上所述，本次设计结合目前XX新区的实际综合情况考虑，建议XX新区污水处理厂一期工程脱水后的污泥，一期工程可考虑暂时堆放在二期备用地上自然风干，以降低部分含水率，再运至垃圾填埋场卫生填埋，待XX市污水处理厂污泥处置中心建成后，污水厂脱水后污泥直接运往污泥处置中心集中处理。栅渣因数量较小，随生活垃圾一道外运。5.7厂区防洪排涝根据规《XX市总体规划（2005-2020）》，2010年中心城区城市人口130万人，2020年中心城区城市人口165万，按照《防洪标准》（GB50201－94）确定，XX市属Ⅰ级特别重要的城市，防洪标准不低于200年一遇。高塘湖防洪标准水位为：重现期10年一遇的防洪水位为21.5米，20年一遇的防洪水位为22.5米，50年一遇的防洪水位为23.5米。XX新区污水处理厂一期工程的用地范围现况地面高程为40～41m，满足防洪要求。该厂址平均自然地面高程40～41m，污水厂厂区地面设计标高根据厂区内部土方平衡计算后确定为41.6m。由于厂外道路标高在40m左右，厂区标高高于厂外附近的城市道路。因此，本污水处理厂区不受内涝影响。且污水厂南侧有一条排水涧沟，流向高塘湖，沟底标高在35～38m左右，可以满足污水处理厂的雨水排水需求。5.8与二期工程的衔接根据前述对污水量的预测，本工程的一期工程建设规模为5万m3／d。厂内构筑物粗格栅、进水泵房、冲洗废水池、消毒渠、综合楼、食堂浴室、机修仓库、加药间、脱水机房、配电房等土建按10万m3／d规模设计预留，设备分期安装，预留二期除臭装置的土建预留。细格栅、旋流沉沙池、氧化沟、二沉池、滤池按5万m3／d规模设计，二期增加1组，考虑到二期XX新区的建成区面积越来越大，环境的要求越来越高，二期增设除臭装置1套。厂区内进水总管和出水总管和出水总管按10万m3／d规模设计到位。6污水处理厂工程6.1设计规模本工程一期工程（2010年）：Qavg＝5×104m3/d＝2083.3m3/h；总变化系数Kz=1.38；最大设计流量Qmax=2875m3/h＝799l/s；二期工程（2015年）最大设计流量Qmax=5416.7m3/h6.2污水、污泥和深度处理工艺6.2.1污水处理工艺方案污水处理工艺的选择是根据进水水质和出水水质要求来确定的。从进厂污水水质情况看，污水中有毒有害物质甚微，且污水BOD5/CODcr=0.45，污水可生化性较好，只要严格控制有毒有害物质进入污水厂，污水处理厂的正常运行是有保障的。从污染物要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中表1一级标准的B标准：CODcr≤60mg/L、BOD5≤20mg/L、SS≤20mg/L、NH3-N≤8mg/L、TP≤1mg/L的的去除率来看，CODcr去除率不低于80%，BOD5去除率不低于88.9%，SS去除率不低于90%，NH3-N去除率不低于77.1%，TP去除率不低于77.7%。要实现上述污染物质的去除率，除TP外采用生化处理是可以完全实现的，而且也是目前国内外普遍采用的工艺。这样不仅投资省、运行费用低、管理方便，更主要的是处理效果较稳定。因此，本污水厂污水处理采用以生化处理为核心的处理工艺。生化处理工艺有多种类型，选择何种处理工艺是污水处理厂设计的关键，处理工艺选择是否合适不仅关系到污水处理厂的处理效果，而且还将影响工程的投资、运行稳定性、运行费用和管理等方面。因此，必须根据国情和当地的实际情况，对生化处理工艺进行慎重选择，以获得最佳处理效果。由于本工程主要是去除BOD5、CODcr、SS、NH3-N、P等污染物，能够去除有机物并具备除磷脱氮功能的生化处理工艺主要有氧化沟法、SBR类及其变型工艺、A2/O法、AB法、生物曝气滤池法等。根据本次工程确定的进水水质特点和出水水质要求，因A2/O氧化沟工艺具有流程简单，出水水质好，设备简单，投资及运行费用低，便于操作、管理等优点，目前在国内采用较多，XX市的第一污水厂和西部污水厂生化处理工艺均采用氧化沟处理工艺，有着丰富的建设、运行和管理经验，本工程推荐采用微孔A2/O氧化沟工艺作为污水处理工艺方案。6.2.2深度处理工艺的选择根据国家环境保护总局《关于发布[城镇污水处理厂污染物排放标准]GB18918-2002修改单的公告》(2006年第21号)的要求：城镇污水处理厂出水排入国家和省确定的重点流域及湖泊、水库等封闭、半封闭水域时，执行一级标准的A标准，本工程最终受纳水体为淮河，属国家确定“三河三湖”之一的淮河，同时根据XX市环境保护局“关于确认XX新区污水处理厂出水水质标准的函”，本工程执行一级标准的A标准。常规或强化的二级生化处理工艺不能或难以稳定地达到要求，必须进行深度处理，通过深度处理进一步去除二级处理不能完全去除的污染物，以最终满足出水水质要求。根据GB50335-2002《污水再生利用工程设计规范》，城市污水再生处理宜选用：①直接过滤工艺，②混凝沉淀过滤工艺，③微絮凝过滤工艺。根据国内污水处理厂的回用中试实验及运行实例，上述三种深度处理工艺都适合于城市污水深度处理。根据不同的二级处理出水水质及污水深度处理主要去除的指标，可选择上述任何一种深度处理工艺。当出水水质要求更高时，还可在深度处理工艺中增加新技术，如活性碳吸附工艺、离子交换工艺、膜分离技术、反渗透技术及生物处理工艺等。直接过滤工艺简单，运行费用低，适用于夏季二级出水水质较好时的深度处理，但去除率不如混凝沉淀过滤工艺、微絮凝过滤工艺，冬季时其水质不能满足深度处理水质要求，特别是其未投加化学混凝剂，对TP基本无去除效果。微絮凝过滤工艺最大的优点是去除率高，但水头损失上升较快，易发生水质提前穿透，在北方冬季时其出水水质指标中CODcr、SS不理想。混凝沉淀过滤工艺中由于沉淀池减轻了滤池的负担，即使在冬季水质较差时，滤池也能正常运行，处理后的水质也能达到规定的出水水质要求。根据国内城市污水厂深度处理实例运行结果，微絮凝过滤工艺处理效果是可以得到保证的，运行管理较混凝沉淀过滤工艺简单。因此，本工程深度处理工艺采用微絮凝过滤工艺。6.2.3污水消毒工艺的选择根据本工程污水出水执行GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级标准A标准的要求：污水厂出水粪大肠菌群数≤103个/L。因此，一期工程必须设置消毒设施对尾水进行消毒。目前，国内的主要消毒方法有液氯消毒、臭氧消毒、二氧化氯消毒和紫外线消毒等几种方式。综合考虑以上污水消毒工艺的适用性、成熟性、安全性、可靠性、二次污染问题、消毒副产物、操作运行的简单易行和运行费用等因素，XX新区污水处理厂一期工程污水消毒采用紫外线消毒工艺。6.2.4污泥处理工艺选择

污水处理过程中将产生大量的活性污泥，污泥中含有大量未分解的有机物和病原体，且很不稳定，必须进行厌氧或好氧消化稳定，污泥处理工艺的选择是污水厂设计的一个重要内容。目前国内外城市污水处理厂常规的污泥处理工艺为:

1、非延时曝气法

沉淀池污泥─→浓缩─→消化─→浓缩(或消化)─→机械脱水─→泥饼外运

2、延时曝气法

对于按延时曝气法工艺设计的污水厂，由于其污泥泥龄较长，污泥相对稳定，根据国外经验和国内近年来运行实践，污泥无需消化稳定，可经浓缩后直接脱水，处理工艺为：沉淀池污泥─→机械浓缩脱水─→泥饼外运

考虑到本工程采用氧化沟处理工艺，泥龄长且污泥相对稳定，污泥可以直接经机械浓缩脱水后，外运至龙王山垃圾填埋场进行填埋。6.2.5工艺流程根据以上论证，本工程设计污水污泥处理工艺流程如下：具体流程简述如下：(1)污水先进入粗格栅及提升泵房，经粗格栅去除大的固体漂浮物后经提升进入细格栅和旋流沉砂池，而后自流进入氧化沟，氧化沟设有厌氧区、缺氧区和好氧区，厌氧、缺氧和好氧交替进行，可有效脱氮除磷。同时，在好氧的情况下，大量有机污染物也同时得到有效的去除。(2)二沉池中进行泥水分离，出水经过提升泵房提升后，进一步采用微絮凝过滤处理，加药去除磷、悬浮物和部分难生化的有机物，确保磷和悬浮物能达一级Ａ标准，尾水经消毒后达标排放。生物处理及化学除磷产生的剩余污泥，通过剩余污泥泵提升至浓缩脱水机房内的脱水机内进行机械浓缩脱水，脱水后泥饼外运至附近龙王山垃圾场填埋。生物处理过程的回流污泥自沉淀池排出，经提升后回至氧化沟的配水井。6.2.6除臭系统XX新区污水处理厂产生臭气的主要构筑物有粗格栅及进水泵房、细格栅及旋流沉砂池、贮泥池、污泥浓缩脱水机房等，应对以上构筑物进行臭气处理。考虑到工程的投资，一期工程暂不设，拟在二期工程中建设，一期工程中对除臭用地和建构筑物的除臭系统进行预留。同污水处理一样，恶臭的处理办法也有很多。从处理类型来分，有物理法、化学氧化法、活性炭吸附法、生物法。物理法所用设备繁多且设备复杂，二次污染后再生和后处理过程繁琐，能耗大，运行和维护费用高，所以目前应用较少。化学法是利用臭气的主要成分和化学药液的主要成分间发生不可逆的化学反应生成新的无臭物质以达到脱臭的目的。针对不同性质的恶臭气体，需配置相应的化学药剂。化学法存在的主要缺点就是化学药剂需长期使用，价格昂贵，运行成本过高，且存在一定的危险性；不能应付突发性流量变化的情况，抗冲击能力较低；处理效果难以监测。活性炭吸附法是根据刺激性气体能很好的被表面活性物质吸收的性质，运用吸附的原理对臭气进行处理，降低臭气的浓度。活性炭法的主要缺点在于对甲硫醇的处理效率非常低；活性炭要经常性进行更换和反冲洗以便提高除臭效率，处理成本很高，管理复杂。生物除臭是上世纪五十年代后期发展起来的新方法，其中常见为生物过滤法。其原理是使收集到的废气在适宜条件下通过长满微生物的固体载体（填料）。气味物质先被填料吸收，然后被填料上的微生物氧化分解，完成废气的除臭过程。该法处理效果好，二次污染及所需设备相对较少，能耗和维护费用相对较低，在反应过程中对温度、湿度要求较高，反应条件较严格。生物填料需2～5年更换一次。考虑到生物过滤法较为成熟、投资适中，并且对环境不会造成二次污染，因此确定本工程采用生物过滤法。该过程主要分三步，1）将污染物吸附的滤料上。这一过程是由滤料的优良吸附性能决定的。吸附过程保证了最大限度的对污染物进行降解。此外吸附作用可以保证滤除抵抗冲击负荷的能力。2）污染物从滤料上进入附着在滤料表面的生物膜内。3）还原硫化物在微生物的作用下被氧化成水、CO2和H2SO4。生物滤池处理的臭气需经过预处理，主要为加湿过程，保证进入滤床的空气相对湿度达到98%以上。同时还要每天对滤床灌溉1到5分钟，保证其工作湿度。加湿和灌溉的水可采用回用水或自来水，主要要求悬浮物的浓度不得高于5mg/L。微生物生长过程需要的碳源部分来自于臭气中的VOC，部分来源于死亡的微生物。其养分来自于滤料层中添加的成分。本次设计中，滤料采用的是无机的永久性矿物质。由于碳源的数量有限，滤料上的附着的生物膜非常薄，基本不会发生滤料堵塞的情况。滤料的粒径较大，约为6.5～20mm的均匀颗粒，相邻滤料颗粒之间的缝隙较大。一来这种结构避免了滤床堵塞，而来也保证了很低的滤床压降。6.3主要处理建构筑物工艺设计6.3.1粗格栅、提升泵站为了确保污水处理厂进水泵及后续处理工段的正常运行，需设置粗格栅，用于去除污水中较大漂浮物，并拦截直径大于20mm的杂物。本工程选用钢丝绳牵引式格栅除污机。为了将污水一次性提升至设计水位高程后，污水靠重力流过后续构筑物，为了减少泵站的占地面积和土建工程造价，设计提升泵采用无堵塞可提升式潜污泵，它具有效率高和能耗低等特点。进水井、粗格栅渠道及污水提升泵房合建为一座构筑物，均为地下式钢筋砼结构。1.构筑物①格栅渠设计流量：Qmax=5417m3/h型式：钢筋混凝土结构，直壁平行渠道。数量：2条平面尺寸：8.5m×4.2m②提升泵站设计流量：Qmax=5417m3/h型式：半地下式泵站地下钢筋混凝土结构、地上单层框架结构数量：1座平面尺寸：9m×8.8m2.主要设备①粗格栅渠a.粗格栅设备类型：钢丝绳牵引式格栅除污机设备数量：2台(一期工程1用1备，二期时全部工作)设计参数：设计流量Qmax=2078m3/h，栅条间隙b=20mm栅前水深H=1200mm格栅宽度B=1500mm过栅流速V=0.6～0.9m/sb.输送机设备类型：皮带输送机设备数量：1台设计参数：带宽B=500mm带长L=5000mm②提升泵站设备类型：无堵塞潜污泵设备数量：3台(2用1备，其中1台变频)设计参数：流量Q=1440m3/h扬程P=0.17MPa6.3.2细格栅及沉砂池设置细格栅的目的是为了进一步去除部分栅渣，去除效率与格栅的形式密切相关。本设计采用回转式格栅。为保护处理厂污水和污泥处理工序的正常稳定运行，在预处理部分设置沉砂池。由于本工程需要脱氮除磷，且无初沉池，另外由于进水中C/N、C/P比较适合等特点，设置沉砂池一方面要考虑保证后续脱氮除磷的厌缺氧状态，同时保持C/N、C/P比，另一方面亦要考虑到占地、工程投资和运行费用等诸多因素，统筹考虑，最终推荐旋流沉砂池作为本工程沉砂池池型。沉砂经砂水分离后打包外运与城市垃圾一并处理。细格栅渠与沉砂池合建。1.构筑物①细格栅渠设计流量：Qmax=2875m3/h类型：钢筋混凝土结构，直壁平行渠道数量：2条平面尺寸：16.4m×4.6m②沉砂池设计流量：Qmax=2875m3/h型式：地上式钢筋混凝土结构渠道数量：2座（一用一备）设计参数：设计流量Q=2875m3/h池直径：4.87m池总高：5.05m2.主要设备①细格栅渠a.细格栅设备类型：回转式格栅除污机设备数量：2台设计参数：设计流量Q=1437.5m3/h栅条间隙b=6mm栅前水深H=1000mm格栅宽度B=1500mm过栅流速V=0.6～0.8m/sb.螺旋输送机设备类型：无轴式设备数量：1台设计参数：输送能力Q=1.0m3/h螺旋长L=6000mm②沉砂池除砂设备a.沉砂池搅拌器设备类型：桨板式搅拌器设备数量：2台（1用1备）主要设计参数：管轴转速n＝12～20rpmD=4870mm材质：不锈钢b.鼓风机设备类型：罗茨鼓风机设备数量：2套（1用1备）主要设计参数：风量Q=2.5m3/min风压P=53.9kPac.砂水分离器设备类型：无轴螺旋式设备数量：2台设计参数：分离能力Q=72-108m3/h6.3.3氧化沟本工程采用除磷脱氮的微曝氧化沟工艺，氧化沟由功能不同的厌氧区、缺氧区和好氧区组成。氧化沟设计为2组，每组2.5万吨/日，对称布置。厌氧区的设置可强化生化系统生物除磷效果，减少后续化学除磷负荷；另可使回流污泥在厌氧状态下，抑制丝状菌的过量生长，改善污泥在最终沉淀池的沉淀性能。在缺氧区原污水和沟内回流的硝化液混合，反硝化菌利用原污水中的碳源使硝酸氮还原，释放出氮气；同时使有机物得到部分降解。缺氧区设潜水搅拌器搅拌，使污泥处于悬浮状态。在好氧区氨氮在硝化菌作用下转化为硝态氮；另外在进行硝化反应的同时，经反硝化处理后剩余的有机物在好氧区进一步被氧化分解。为了提高氧气利用率，降低能耗，减少占地面积及工程投资，好氧区采用“鼓风机＋微孔曝气供气系统”，氧化沟有效水深可达6m。好氧区回流至缺氧区的内回液量通过内回流门的开启大小控制在200～500%。好氧区溶解氧浓度通过调节鼓风机的供气量控制在1.5～2.5mg/L。当溶解氧浓度超出设定范围时，首先由溶解氧测定仪发出信号，自动调节进风导向叶片的角度，使好氧区溶解氧回到最佳状态；如果通过调节导向叶片的角度仍达不到目的，则联锁控制风机的运行台数。1.构筑物①配水配泥井设计流量：Qmax=2875m3/h类型：钢筋混凝土结构数量：1座平面尺寸：7.2m×7.2m②氧化沟设计流量：Q=2083m3/h类型：钢筋砼结构数量：2座设计参数：泥龄θc≈16d悬浮固体浓度4g/l污泥负荷:0.060kgBOD5/kgMLSS·d设计流量下的停留时间:16.7h(厌氧+缺氧:6h,好氧:10.7h)容积负荷:0.258kgBOD5/m3·d产泥率:1.022kgSS/kgBOD5最大污泥回流比R=100%设计水温:≥12℃平面尺寸：99.03m×34.25m2.主要设备a.曝气设备设备类型：管式曝气系统设备数量：1576根设计参数：供气量Q=6～18m3/m·h氧利用率η≥16%长度L=1000mm/根b.厌氧区推流器设备类型：潜水推流器设备数量：4台设计参数：D=2300mmc.缺氧区推流器设备类型：潜水推流器设备数量：4台设计参数：D=2500mmd.好氧区推流器设备类型：潜水推流器设备数量：8台设计参数：D=2500mme.出水堰板设备类型：可调式设备数量：4台设计参数：有效宽度B=2500mmf.内回流门设备数量：2台设计参数：规格B×H=1000×6100mm6.3.4二沉池为控制污泥回流量、保证固液分离效果，需单独设置沉淀池。影响各种沉淀池构筑物沉淀效果的主要因素除了溢流率外，进水配水系统及构筑物的结构形式也会对沉淀效果产生重要影响。本工程新建的2座沉淀池推荐采用周边进水、周边出水圆形辐流式沉淀池。与传统的沉淀池不同，污水进入环绕池周边的渠道，渠道底部设有大小、间距不等的孔口，这样保证水流沿整个沉淀池周均匀布水，水流经过孔口进入沉淀池后，被设置在配水渠道下方的挡板折流，以消除水流进入沉淀池的“喷射”作用，水流在池壁与挡水裙板之间进行完全、快速的扩散。水流在挡水裙板下以低速均匀进入沉淀池，然后流向外方，流向上方并以平缓的环流返回到周边槽。传统辐流式或竖流式沉淀池采用中心进水方式，水流由沉淀池中心流向池周槽。因此，周边进水、周边出水沉淀池进水断面增加、降低了污水进入沉淀池的流速，减小了进水对沉淀池内水力流态的干扰；沉淀池进水垂直向下导入，与传统沉淀池相比，一方面增加了污水流经距离，另一方面由于污水进入沉淀池流速向下，有利于加速污泥沉淀；同时沉淀池有效容积被充分利用，没有严重的短流或异重流现象，因此提高了二次沉淀池的表面负荷，可以减小二次沉淀池的直径。具有大容量、高负荷、高稳定性的特点。周边进水、周边出水沉淀池采用单管式吸泥机，这种吸泥机具有吸泥迅速、污泥浓度高、污泥搅动少、经济性好、结构简单、日常维护量小的较多优点。所以本工程推荐采用周边进水、周边出水沉淀池和单管式吸泥机。1.构筑物设计流量：Q=2875m3/h数量：2座类型：周边进水周边出水沉淀池,钢筋砼结构设计参数：池直径D=40m池边有效水深h=4.5m表面负荷q=1.14m3/m2·h2.主要设备设备类型：中心传动单管吸泥机设备数量：2台设计参数：直径D=40m6.3.5中间提升泵站中间提升泵房用以将污水处理出水提升至深度处理构筑物,以满足整个污水处理厂竖向水力流程的要求.1.构筑物设计流量：Q=2875m3/h类型：半地下式泵站地下钢筋混凝土结构、地上单层框架结构数量：1座平面尺寸：8.8m×6.8m2.主要设备设备类型：无堵塞潜污泵设备数量：3台(2用1备,其中1台变频)设计参数：流量Q=1400m3/h扬程P=0.07MPa6.3.6混合反应及滤池混合是使投加的混凝剂迅速扩散于水体使胶体脱稳的重要措施，良好的混合对降低药耗，提高絮凝效果作用较大；目前在城市污水厂深度处理中主要以管式混合和机械混合为主。管式静态混合器具有安装容易、不需外加动力、维修方便、占地面积小、混合效率较高等优点；但其混合效果随管道内流量的变化而变化，混合效果不稳定；另外水头损失较大(一般为0.8m以上)，且损失数据很难准确确定。机械混合具有不受水量、水温、浊度等因素变化的影响，混合效果好，能耗较低等优点；缺点是设备投资增加，机械维修工作量稍大。综合比较，并考虑深度水处理的特点，本工程选用机械混合池。絮凝反应在深度水处理工艺中占有很重要的地位，絮凝效果的好坏对最终出水水质影响很大。在深度水处理反应单元中应优先机械反应池，而尽量避免采用隔板反应池、折板反应池以及网格栅条反应池等水力反应池，以防止应板、条上大量孳生生物膜而影响出水水质。其外，水力反应池虽构造简单、管理方便，但不能适应流量的变化；机械反应池虽需机械设备和经常维修，但其可适应水质、水量的变化。因此，本一期工程推荐选用机械反应池。在常规的深度水处理过程中，过滤一般是指以石英砂等粒状滤料层截留水中悬浮杂质，从而使水获得澄清的工艺过程。为了充分发挥滤料截留杂质的能力，冲洗更干净，节省冲洗水量，过去水厂常用的快滤池逐渐被新出现的气水反冲洗的单、双层滤料滤池所取代。目前，大中型水厂采用最多的是能确保出水水质的气水反冲洗滤池--V型滤池与D型滤池两种，本工程设计拟以D型滤池与之进行比选。V型滤池特点是过滤周期长，滤料层利用率高，滤速高，滤后水质好，采用气水反冲洗，耗水量少，采用表面横向扫洗的形式反冲洗效果好，可实现恒水位恒速过滤。D型滤池的主要特点：a、过滤精度高：对水中悬浮物的去除率可达95%以上，对大分子有机物、病毒、细菌、胶体、铁等杂质有一定的去除作用；b、过滤速度快：设计滤速为10-23m/h，占地面积省；c、纳污量大：一般为15～35㎏/m3；d、反洗耗水率低：反冲洗耗水量小于周期滤水量的1～2%；e、抗负荷冲击能力强：能经受短时间内高浊度水的冲击，而仍然保证出水水质；f、加药量低，运行费用低：由于滤床结构及滤料自身特点，絮凝剂投加量是常规技术的1/2～1/3。周期产水量的提高，吨水运行费用也随之减少。由于V型滤池占地面积比D型滤池的占地面积大近1.5~2倍，考虑到本工程的用地较为紧张，且D型滤池现在已开始在污水深度处理中得到广泛应用，结合前述的比较，本工程推荐采用D型滤池。1.构筑物=1\*GB3①混和反应池设计流量：Q=2875m3/h型式：机械混合反应池数量：1座类型：钢筋砼结构设计参数：平面尺寸L×B=13.75m×3.3m设计参数：流速v=0.2-0.5m/s反应时间：3分钟平面尺寸L×B=13.75m×3.3m=2\*GB3②滤池设计流量：Q=2875m3/h型式：D型滤池数量：1座(分6格)类型：钢筋砼结构设计参数：滤速v=17.0m/h水冲强度q=6L/s·m2气冲强度q=32L/s·m2冲洗周期t=24～48h滤层面上水深H=1.5m滤层厚度S=0.8m单格过滤面积：28m2单格平面尺寸L×B=7.04×5.28m每组平面尺寸L×B=38.75×21.89m2、主要设备a.滤池冲洗水泵设备类型：离心清水泵设备数量：3台(2用1备)设计参数：单台流量Q=358m3/h扬程P=0.10MPab.风机设备类型：罗茨鼓风机设备数量：3台(2用1备)设计参数：流量Q=30.7m3/min风压50kPac.搅拌机设备类型：机械混和搅拌机设备数量：2台设计参数：直径D=300mm转速n=300rpmd.搅拌机设备类型：立轴式机械反应搅拌机设备数量：1台设计参数：直径D=2875mm转速n=5.9rpme.搅拌机设备类型：立轴式机械反应搅拌机设备数量：1台设计参数：直径D=2875mm转速n=3.9rpmf.搅拌机设备类型：立轴式机械反应搅拌机设备数量：1台设计参数：直径D=2875mm转速n=3.2rpm6.3.7紫外线消毒渠对污水处理厂的出水进行消毒，杀死出厂污水中病源菌，确保出水粪大肠菌群达标。1构筑物设计流量：Q=2875m3/h类型：钢筋砼结构数量：1座设计参数：平面尺寸L×B=18.0×7.0mm2主要设备设备类型：紫外线消毒系统设备数量：1套设计参数：紫外线透光率(253.7nm)≥65%模块数量m=12套有效紫外剂量(254nm)为25mJ/cm26.3.8反冲洗废水池反冲洗废水池通过容积调节来自滤池反冲洗的废水，并通过潜水泵均匀提升至系统前段。1.构筑物类型：钢筋砼结构数量：1座设计参数：有效容积V=125m3平面尺寸L×B=10×5m2.主要设备a.搅拌机设备类型：潜水搅拌器设备数量：1台设计参数：直径D=450mm转速n=904rpmb.潜水泵设备类型：离心潜污泵设备数量：2台设计参数：单台流量Q=150m3/h扬程P=0.12MPa6.3.9二沉池配水井及污泥泵房使沉淀池进水、出泥均匀，保证沉淀效果均匀；二沉池的活性污泥排入泵房的污泥由污泥泵提升后，大部分污泥通过污泥总管送至氧化沟；少量的污泥送至污泥浓缩脱水间的贮泥池。1.构筑物型式：地下钢筋砼结构数量：1座尺寸：12.7m2.主要设备设备类型：无堵塞潜污泵设备台数：3台(2用1备)设计参数：单台流量Q=1080m3/h扬程P=0.05MPa6.3.10加药间全厂设1座制备及投加化学除磷药剂的加药间。在药剂选择方面，针对本工程进水特点，铝盐和铁盐均可使用。但铁盐的腐蚀性强，处理出水色度较高，对后续消毒采用紫外线消毒效果有影响；亚铁盐需要预氧化成高铁，才能发挥絮凝沉淀作用。因此，本工程采用铝盐。除磷药剂采用湿式投加，设计最大投加量15mg/L，平均投加量10mg/L，药剂配置浓度20%，药剂投加浓度5～10%。加药间土建按二期10万m3/d规模设计，设备按一期工程5万m3/d安装。1.建筑物类型：砖混结构功能：为化学除磷提供药剂。数量：1座平面尺寸：L×B=21×7.5m2.主要设备设备类型：混凝剂制备及投加系统设备数量：2套制备及投加系统成套包括：a)溶解池设备数量：2台设计参数：有效容积V=3.0m3b)搅拌机设备数量：4台设计参数：电机功率P=0.55kWc)溶液池设备数量：2台设计参数：有效容积V=3.0m3d)计量泵设备数量：4台设计参数：流量Q=30～600L/h扬程P=0.30MPa6.3.11污泥浓缩脱水间为了节省占地，又能达到污泥浓缩脱水的目的，本次设计采用污水浓缩脱水一体机，污泥脱水设备目前国内大中型城市污水厂基本上都采用带式脱水机，并积累了丰富的经验。带式脱水机的优点是电耗低、噪音小、运行稳定。近年来，卧式螺旋离心机在城市污水厂中也