岗上镇3000吨生活污水厂可行性方案(最终).doc 124页

'生活污水厂可行性方案 前言岗上镇所辖11个村农村污水排放是传统的污水排水方式，污水无序排放问题长期困扰村民，为了充分保障地下水水质，避免农业上遭受损失，提高村民的生活质量，岗上镇计划建设一座污水处理站及配套管网。污水出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。针对藁城市岗上镇考察的具体情况及污水的特点，对污水管网及污水处理方案的技术论证和经济分析，推荐污水管网采用雨污合流的方式，污水处理厂采用“硅藻纳米微孔污水深度处理专利技术”工艺，出水排入就近水体。本设计方案中选用了现今实用的“硅藻纳米微孔污水深度处理专利技术”工艺，工程总投资仅为550万元，一期3000吨/d主体工程仅占地仅为1.22亩，直接运行费不超过0.4元/吨·水。本工程建成运行后将给藁城市岗上镇地区带来良好的环境、社会和经济效益。本可研报告在充分调查研究、掌握现状和必要的试验、勘察工作的基础上，对本项目的建设必要性、技术可行性、经济合理性、实施可能性以及工程的规模、标准、工艺、投资等进行综合性的研究和论证，对不同方案进行比选，提出推荐方案，以作为有关领导部门决策的参考，以及项目环境评价、初步设计和施工图设计的依据。在可行性研究报告文件的编制过程中，得到了藁城市岗上镇政府、藁城市环境保护局等相关部门的大力支持、配合和指导，在此表示诚挚的谢意。 第一章总论1.1编制依据1.1.1项目背景１.项目名称：藁城市岗上镇污水处理厂２.项目地点：藁城市岗上镇故城村高速公路南３.项目承办单位：藁城市岗上镇４.主管部门：藁城市岗上镇人民政府1.1.2依据文件1.《设计委托书及设计合同》2.中华人民共和国《水污染防治法》（2008年2月）3、《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月）4、《中华人民共和国水污染防治实施细则》（2000年3月）5、藁城市岗上镇地形新路网图1:11.1.3规范标准1.《市政工程设计技术管理标准》1993；2.《城市污水处理工程项目建设标准（修订）》(2001年版)；3.《城市给水工程规划规范》GB50282-98；4.《城市排水工程规划规范》GB50318-2000；5.《室外给水设计规范》GBJ13-86(1997年版)；6.《室外排水设计规范》GBJ14-87(1997年版)；7.《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003； 8.《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002；9.《污水综合排放标准》GB8978-1996；10.《污水排入城市下水道水质标准》CJ3082-1999；11.《地表水环境质量标准》GB3838-2002；12.《环境空气质量标准》GB3095-1996；13.《水污染物排放标准》GB4426-89；14.《城市污水处理厂污水污泥排放标准》CJ3025-93；15.《农用污泥中污染物控制标准》GB4284-84；16.《鼓风曝气系统设计规程》CECS97:97；17.《城市污水生物脱氮除磷处理设计规程》CECS149:2003；18.《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》CJJ31-89；19.《城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规程》CJJ60-94；20.《城市污水水质检验方法》CJ/T51-1999～CJ/T79-1999；21.《泵站设计规范》GB/T50265-97；22.《厂矿道路设计规范》GBJ22-87；23.《工业企业噪音控制设计规范》GBJ87-85；24.《工业企业总平面图设计规范》GB50187-93；25.《建筑设计防火规范》GBJ16-87(2001年版)；26.《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002；27.《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332-2002；28.《室外给水排水和热力工程抗震设计规范》TJ32-78；29.《建筑抗震设计规范》GB50011-2001； 30.《构筑物抗震设计规范》GB50191-93；31.《建筑结构设计统一标准》GBJ68-89；32.《建筑结构荷载规范》GBJ9-87；33.《混凝土结构设计规范》GB50010-2002；34.《砌体结构设计规范》GB50003-2001；35.《建筑桩基技术规范》JGJ94-94；36.《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002；37.《3～110kv高压配电装置设计规范》GB50060-92；38.《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046-95；39.《电动装置的继电保护和自动装置设计规范》GB5006-92；40.《供配电系统设计规范》GB50052-95；41.《10kv及以下变电所设计规范》GB50053-94；42.《低压配电装置及线路设计规范》GB50054-95；43.《民用建筑电气设计规范》JGJ/T-92；44.《建筑防雷设计规范》GB50057-94；45.《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92；46.其它相关的国家标准、规范、规程、文件、手册及文献资料。1.2编制原则1.执行国家环境保护的政策，符合国家有关法规、规范及标准；2.从实际情况出发，在区域总体规划的指导下，采取全面规划、分期实施的原则，既考虑近期建设又考虑远期发展，使工程建设与区域的发展相协调，既保护环境，又最大程度地发挥工程效益。 3.充分利用已建的排水设施；4.根据设计进水水质和出厂水质要求，选用技术先进成熟、处理效果好、运行稳定可靠、高效节能、经济合理的污水处理工艺，确保污水处理效果，减少工程投资及日常运行费用。5.妥善处置污水处理过程中产生的栅渣、污泥，避免二次污染；6.选择国内外先进、可靠、高效，运行管理方便，维修简便的排水专用设备；7.采用现代化技术手段，实现科学自动化管理，做到技术可靠，经济合理。8.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。9.积极创造一个良好的生产和生活环境，把污水处理厂设计成现代化的园林式污水处理厂。10.珍惜宝贵的城市建设用地，在保证绿化面积和管理区用地的情况下，尽量少占面积，为处理厂的扩建留有余地。1.3编制内容本可行性研究报告编制内容为藁城市岗上镇生活污水处理厂（一期规模3000吨/日）厂区工艺设计、总图设计、建筑设计、结构设计、电气设计、自控设计、给排水设计、通风设计及投资估算、资金筹措、经济评价。 1.4研究结论本设计方案在调查研究的基础上，对本项目的建设必要性、实施可能性以及工程的规模、投资等进行综合研究、论证。规划区内主要用水为处理镇区内及周边地区规划范围内的污水，预测污水量为3000m3/d。3000m3/d污水厂工程总投资仅为550万元，经财务评价，有较强的抗风险能力。项目技术先进，经济合理，有良好的社会效益和环境效益，项目可行。1.5镇区域概况及自然条件1.5.1城镇概况岗上镇位于石家庄市区东部，紧邻石家庄市经济技术开发区。镇区西距石家庄市中心15公里，307国道、石德铁路、石黄高速公路分别从镇区通过，石黄高速在镇域东部设有出入口。全镇辖11个行政村，镇域面积3.4平方公里，耕地4.1万亩，人口3.3万。我镇是河北省文明乡镇，镇政府驻地岗上村先后三次被中央文明委授予“全国文明村”称号。2009年，全镇实现工农业总产值71.6亿元，同比增长17.8%；农民人均收入达到7560元，增长8.0%；财政收入达到5500万元，同比增长32.5%。1.5.2自然条件1、地形位置岗上镇境内河流属海河流域子牙河水系，过境河流主要有滹沱河、石津总干渠以及排水沟渠汪洋沟。2、气象条件 岗上镇属暖温带，半湿润季风大陆性气候。3、气温年平均气温12.9℃，极端最高气温42.7℃，最低气温-26.5℃，1月最冷，平均气温-2.7～-4.6℃；7月最热，平均气温26.5～26.9℃。无霜期平均194天，最大冻土厚度0.53米。4、降水量年平均降水量537mm，年最大降水量1044mm，降水多集中在7、8月份，占全年总量降水量的59%。5、风向主导风向为东南风（夏季），主导风向频率12%，次为西北风（冬季），次风向频率10%。6、地质及地震根据《中国地震参数区划图（GB18306-2001）》及《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001），藁城市岗上镇抗震设防烈度为7度。1.6供水现状及规划1.6.1供水现状供水现状2009年岗上镇总人口48010人，其中镇区15300人，用水普及率达100％，人均用水指标：150L/·d。1.6.2净水厂规划供水量预测根据《城市给水工程规范》及相规范，给合现状用水情况确定用水指标，镇用水量预测采用综合人均水用指标，镇区人均用水量200L/人·d，镇域人均用水指标120L/人· d，镇区及镇区外居民点日用水量达到0.96万m3，至规划期末岗上镇日用水量达5.45万m3。1.6.3水厂供水范围满足近期和远期，城镇内及周边地区居民生活用水和工业用水量，保障人民和企业的用水需求。1.7排水现状及规划1.7.1排水现状生活污水排放量预测根据现状调查，目前居民用水量约为80L/人·d，今后随城镇生活条件的提高，人均生活用水量将逐步提高。根据镇区人口、用水量、排水系数计算生活污水排放量预测，计算公式如下，预测结果见表。W生排=W0.p.t.x/107式中：W生排——镇区生活污水排放量，单位：万t/aW0——用水指标，单位：L/人·d，p——镇区人口，单位：人，t——计算时间，取365天，x——污水排放系数，取用水量的80%岗上镇镇区生活污水排放预测单位：万t/a年份用水指标镇区人口污水排放系数污水排放量2010801900080%44.38420151002400080%70.0820201203000080%105.121.7.2排水规划 岗上镇生活污水处理项目设计岗上村、小丰村、故城村、台西村、庄合村、故献村、双庙村7个村项目。管网工程全长37700米，其中村外排水主管网工程全长6600米，全部采用D=1000钢筋混凝土管；村内管网铺设工程全长31100米，全部采用D=700钢筋混凝土管。1.7.3污染现状由于藁城市岗上镇没有完善的污水收集系统，生活污水直接排入道路边沟、天然溪流、河里。部分生活污水长期随意排放，导致部分街区地域生活环境较差，已经严重影响了镇容和环境卫生，对人民的身心健康带来了不利影响。污染重点是城镇生活污水的排放。水资源污染给水环境带来了较严重的影响，河道污染增加了开发利用当地地表水资源的难度。随着经济的发展，人口的增加，生活污水水量不断增加，污水中的污染物质，若不经处理直接排入水体，势必造成环境污染。1.8工程建设必要性随着藁城市岗上镇经济建设的快速发展、人口的不断增加，人民用水量也不断增加，污染负荷随之加剧。长期以来，一些污水未经处理直接排放必定造成周围受纳水体的污染日趋严重。尽快减轻和消除污水对周围河流的污染，尽早建设藁城市岗上镇污水处理厂工程，是改善镇区水环境质量状况的当务之急。总之，藁城市岗上镇污水处理厂工程的兴建将明显改善城镇生态环境，极大促进岗上镇地区的污水治理力度，有利于树立藁城市岗上镇的整体形象，推进城镇化进程的步伐，并且具有良好的环境效益和社会经济效益。因此，建设本工程是十分必要的。 1.9环境保护的法律背景随着人类文明的进步和社会经济的发展，人类已逐步认识到环境保护和污染控制对繁荣经济、稳定社会的重要性。在我国，环境保护已作为一项基本国策，受到了全社会和各级人民政府的重视。中央人民政府和相关的管理部门颁布了一系列的法律、法规及政策，以保证这项基本国策的执行。与城市污水处理相关的现行法律、法规及政策如下：1.《中华人民共和国水法》(1988年1月)2.《中华人民共和国水污染防治法》(1984年5月)3.《中华人民共和国水污染防治法实施细则》(2000年3月)4.《中华人民共和国环境保护法》(1989年12月)5.《中华人民共和国环境污染防治法》(2000年3月)6.《城市污水处理及污染防治技术政策》(2000年5月)7.《建设项目环境保护管理条例》(1998年4月)8.《饮用水水源保护区污染防治管理规定》(1989年7月)9.《城市排水许可管理办法》(1994年)10.《污水处理设施环境保护监督管理办法》(1988年5月)11.《城市供水价格管理办法》(1998年9月)12.《关于加大污水处理费征收力度建立城市污水排放和集中处理良性运行机制的通知》(1999年9月)1989年12月26日颁布的《中华人民共和国环境保护法》作为母法，是各项有关环境保护法的基本依据，其要点如下： （1）环境监督和管理规定了各级政府在制定环境质量标准和环境监督大纲方面的职责，由中央政府制定国家环境标准，各省、市级政府可根据地方条件补充项目和指标。（2）环境保护与污染防治各级政府必须制定工业排污的程序和制度，并提供各种环境保护措施。（3）污染责任授权给各级环保部门采取适当的法律程序来警告和惩罚污染者。 第二章污水量与工程规模2.1工程服务范围本工程服务范围为藁城市岗上镇及周边地区。近期和远期的服务人口分别为23000人和48000人。2.2污水水量预测1、生活污水（1）综合生活用水标准近期：130L/人·d远期：140L/人·d（2）生活用水量近期：Q生=130×1×23000÷1000÷10000=0.299×104m3/d远期：Q生=140×1×48000÷1000÷10000=0.672×104m3/d（3）生活污水量近期：Q生=0.299×0.9=0.269×104m3/d远期：Q生=0.672×0.9=0.605×104m3/d2、工业废水工业废水由企业自建的污水处理厂处理，出水不进入本污水处理厂。3、综合生活污水近期：Q综=Q生＋Q工=0.269×104m3/d远期：Q综=Q生＋Q工=0.605×104m3/d 4、总水量本可研报告中间近期规模0.30×104m3/d本可研报告中间远期规模0.60×104m3/d本次设计只针对一期日处理3000吨规模。2.3污水处理厂规模的确定根据上述藁城市岗上镇污水处理厂的预测结果，污水处理厂的近期处理规模拟定为：3000m3/d。2.4污水处理厂厂址的选择污水处理厂厂址的选择与城市总体规划、污水管网的布局、污水的走向、地形地貌及处理后污水的出路等因素均有密切的关系。藁城市岗上镇污水厂拟建于镇区东部，处理藁城市岗上镇及周边地区污水。征地面积0.7公顷。2.5尾水受纳水体与排放标准的确定2.5.1受纳水体本工程处理处理后的尾水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标准，尾水经排水沟直接排入石津灌渠。2.5.2排放方式由于岗上镇地处北方，年降水量及降水时间较短，单独设置雨水管道，实施雨污分流，从经济上讲导致投资提高，但雨水管道使用效率偏低，总体上讲是不可取。采用合流制管道投资少，成本低，管道常年使用。本工程针对藁城市岗上镇实际，因地制宜，采用合流制管道设计，可满足要求。 第三章污水处理工艺选择3.1进出水质与处理程度本设计方案中除特殊说明外，水质指标中均以COD代表CODcr、BOD代表BOD5、TN代表TKN。3.1.1设计进水水质1、现状污水水质分析藁城市岗上镇范围小，人口相对较少，生活污水排放量也较少，再加上各项技术水平和工作条件有限，不具备长期跟踪测量水质的条件。因此，无法提供详细的水质实测资料。现根据设计规范提供的每人每天主要污染负荷量，再参考藁城市岗上镇实测生活污水水质，分析近、远期城镇生活污水水质。就可得出近、远期城市污水进厂污水水质，确定本工程设计进厂污水水质。2、典型生活污水的水质参照《给水排水设计手册》（第五册），典型城镇污水个污染物浓度值为SS：100～350mg/l；CODcr：150～350mg/l；BOD5:100～300mg/l；NH3-N：20～50mg/l。藁城市岗上镇经济迅猛发展，人民生活水平较高，镇区内没有矿工企业。设计中可考虑藁城市岗上镇污水处理厂的进水水质为典型的生活污水。3、周边地区污水处理厂进水水质由于藁城市岗上镇水质监测资料较少，而藁城市岗上镇 人民的生活水平、生活习惯于周边经济发展较好的城镇相近，周边城镇污水处理厂进水水质资料可以借鉴和参考。所以本设计根据周边城镇污水处理厂实测数据并结合国内类似城市的污水水质情况进行预测。周边已运行的部分污水厂实际进水水质见表3-1。表3-1数据表明，我国北方城市污水处理厂进水浓度普遍较低，BOD5普遍低于100mg/L，即使污水处理厂已运行多年也不例外。表3-1周边部分污水厂进水水质表项目污染指标污水厂BOD5(mg/L)COD(mg/L)SS(mg/L)TN(mg/L)NH4-N(mg/L)TP(mg/L)天津市东郊污水处理厂30050040055458天津市咸阳路污水处理厂220400230403迁西县污水处理厂1503302503544、污水处理厂进水水质拟定根据工程前期调研情况，本次工程的进水水质暂未进行监测，具有极大的不确定性。具体原因是：管网尚未完善，目前没有正式的监测资料及运行资料，建议对镇区污水水质进行进一步的检测。鉴于工程实施的紧迫性，参照国家设计规范、相类似污水处理厂设计经验结合现有的水质监测数据，推测藁城市岗上镇污水处理厂进水水质。主要依据为生活污水处理厂进水水质。根据污水设计水质标准，参照典型生活污水的水质及周边城市已建污水处理厂进水水质情况，考虑到藁城市岗上镇属于经济发达地区，生活水平较高。按此原则确定藁城市岗上镇污水处理厂的进水水质如下：（由业主核对是否正确） 项目指标CODGr≤350mg/LBOD5≤200mg/LSS≤200mg/LNH3—N≤35mg/LTP≤4mg/LTN≤40mg/L3.1.2设计出水水质污水处理厂对污水中主要污染物的处理程度是确定污水处理工艺的基本依据，其确定方法大致可分二种：其一，是通过受纳水体的环境容量求的合理的主要污染物质排放控制参数，依次制定地方或水域的排放标准，再依据上述标准计算确定污水中主要污染物质的处理程度。这种方法可以合理充分的利用水体本身的环境容量资源，寻求与之相适宜的处理途径，获得最为经济的工程建设方案，最大限度的降低污水处理成本。其二，是根据国家颁布的有关水体环境质量标准和相应的污水排放标准确定处理程度。对于本工程而言，污水处理后排入就近水体石津灌渠，虽然石津灌渠相对来说具有较大的环境容量，但是石津灌渠是沿岸居民的水源地，必须加强保护。因此，不符合使用上述第一种方法的条件，故采用第二种方法进行污水处理程度的确定。根据GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》要求和2006年5月8日，国家环境保护总局公告2006年第21号，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。4.1.2 .2修改为：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，排入GB3838地表水三类功能水域（划定的饮用水源保护区和游泳区除外）、GB3079海水二类功能水域时，执行一级标准的B标准。本厂出水排入就近水体石津灌渠，石津灌渠属重点流域。因此确定藁城市岗上镇污水处理厂出水水质为一级A标准。一级A标准要求城镇污水处理厂基本控制项目最高允许排放浓度为：项目指标CODGr≤50mg/LBOD5≤10mg/LSS≤10mg/LNH3—N≤5（8）mg/LTP（以P计）≤0.5mg/LTN≤15mg/L注：括号外数字为水温>12℃时的控制指标，括号内数字为水温≤12℃时的控制指标。综上所述，结合国家规范和标准，确定藁城市岗上镇污水处理厂出水主要污染物水质指标为：项目指标CODGr≤50mg/LBOD5≤10mg/LSS≤10mg/LNH3—N≤5（8）mg/LTP（以P计）≤0.5mg/LTN≤15mg/LpH6～93.1.3设计处理程度 根据污水处理厂进水污染物浓度和要求出水水质指标，藁城市岗上镇污水处理厂的污水进出水水质及污染物去除率如表3-2所示：表3-2设计进、出水水质及处理程度对照表项目水质控制项目(mg/L)设计进水水质设计出水水质设计处理程度(%)1化学需氧量(COD)3505085.72生化需氧量(BOD)20010953悬浮物(SS)20010964氨氮(以NH3-N计)355（8）85.7(77.2)5总磷(以P计)40.587.56总氮（以N计）401562.57pH(无量纲)6～9_____8大肠菌群个/L1033.1.4水质特性分析污水采用生物法处理工艺，特别是具有脱氮除磷功能的工艺，对进水中污染物质的配比和平衡有较高的要求，水质特性的分析确定对工艺设计有很大的影响。3.2污水处理工艺的比较3.2.1常规污水处理工艺 污水生化处理属于二级处理，以去除不可沉悬浮物和溶解性可生物降解有机物为主要目的，其工艺构成多种多样，可分成活性污泥法、生物膜法、生物稳定塘法和土地处理法等四大类。日前大多数城市污水处理厂都采用活性污泥法，活性污泥法主要分为以下几大类：（1）传活性污泥法及其改进型，（2）氧化沟法及其改进型，（3）AB法及其改进型，（4）A/O法及其改进型，（5）SBR法及其改进型，（6）其它类型，如水解—好氧生物法等。对于大部分城市污水，就满足排放标准来说，所需要的处理程度为具有除磷和部分硝化功能的城市污水二级处理。由于硝化作用主要受硝化菌比增长速率、泥龄和温度控制。活性污泥中的硝化分成不硝化、部分硝化和完全硝化三种情况，其中部分硝化属于不可控制的高度不稳定过程，因此活性污泥系统中硝化作用只能按完全硝化或不硝化这两种方式设计，不能按部分硝化的方式设计。当处理系统按硝化设计时，从生物除磷角度及降低能耗角度考虑，处理系统都必须具备反硝化能力，但反硝化程度应根据具体情况确定。出水总氮和总磷有要求时，根据总额及除磷要求综合考虑反硝化程度。出水总氮无要求但出水总磷控制较严时，可根据除磷要求考虑反硝化程度，主要目的是消除回流污泥硝酸盐对生物除磷的不利影响。根据《室外排水设计规范》GBJ14-87(1997年版)，城市污水处理厂所采用的常规污水处理工艺的处理效率见下表：表3-3污水处理厂常规污水处理工艺的处理效率表处理级别处理方法主要工艺处理效率(%)SSBOD一级沉淀法沉淀40-5520-30二级生物膜法初次沉淀，生物膜法，二次沉淀60-9065-90活性污泥法初次沉淀，曝气，二次沉淀70-9065-95 从上表可见，以二级污水处理厂采用活性污泥法工艺的处理效率最高，但常规二级污水处理工艺一般只能有效去除BOD、COD和SS，而氮和磷的去除是通过剩余污泥排放实现的，因此对氮和磷的去除是很有限的，一般氮的去除率约为10～20%，磷的去除约为12～19%，达不到对氮和磷去除率的要求，由于氮和磷过量排放，导致了受纳水体的富营养化。目前国家新的排放标准对氮和磷提出了更高的要求，因此，拟建和正在建设的城市污水厂必须要考虑了具有脱氮除磷功能的污水处理工艺。生物脱氮除磷技术由于具有同时脱除C、N、P且处理成本低等优点而得到广泛应用。各国学者根据厌氧、缺氧、好氧等池子的大小、排列、数量增减以及混合液循环和回流方式的变化，开发出了一系列生物除磷工艺和技术，其中有很多工艺是由A2/O工艺改进而来，如VIP工艺、UCT工艺以及JHB等。另外，还有通过对曝气供氧的控制在空间和时间上形成厌氧与缺氧环境的氧化沟工艺和SBR工艺。在这些生物除磷脱氮工艺中，目前发展并应用于工程实践的有：A/O系列工艺、SBR系列工艺和氧化沟系列工艺等。3.2.2常用除磷脱氮工艺3.2.2.1A2/O工艺A2/O脱氮除磷工艺即厌氧-缺氧-好氧活性污泥法，是从Bardenpho生物脱氮工艺发展而来，增加了前置厌氧段，使聚磷菌在厌氧条件下进行磷的释放。在传统的A2 /O工艺中，污水首先进入厌氧池与回流污泥混合，在兼性厌氧发酵菌的作用下部分易生物降解大分子有机物被转化为小分子的挥发性脂肪酸(VFA)，聚磷菌吸收这些小分子有机物合成pHB并储存在细胞内，同时将细胞内的聚磷水解成正磷酸盐，释放到水中，释放的能量可供专性好氧的聚磷菌在厌氧的压抑环境下维持生存；随后污水进入缺氧池，反硝化菌利用污水中的有机物和回流混合液中的硝酸盐进行反硝化，可同时去碳脱氮；当污水进入好氧池时，有机物浓度已很低，聚磷菌主要是靠分解体内储存的pHB来获得能量供自身生长繁殖，同时超量吸收水中的溶解性磷以聚磷酸盐的形式储存在体内，经过沉淀，将含磷高的污泥从水中分离出来，达到除磷的效果。由于在好氧池中有机物浓度很低，十分有利于自养型硝化细菌的生长繁殖，具有较好的硝化效果。A2/O工艺在系统上是同步除磷脱氮工艺，在厌氧(缺氧)、好氧交替运行的条件下可有效抑制丝状菌的繁殖，克服污泥膨胀，SVI值一般小于100，有利于处理后污水与污泥的分离，运行中在厌氧和缺氧段内只需轻微搅拌。由于厌氧、缺氧和好氧三个区严格区分，有利于不同微生物的繁殖生长。此工艺具有较好的脱氮除磷效果。A2/O工艺的脱氮能力是依靠回流比来保证的，为了达到较高的总氮去除率，就必须要有较高的污泥及混合液回流比(一般为3～4)。但人们在生产实际运行中发现，提高回流比不仅大大增加动力消耗和运行成本，而且根据污水水质的不同，并不一定能够提高总氮的去除能力。特别是在COD/TKN值较低时，提高回流比却会使出水中的NO3-N增加。目前该法在国内外使用广泛。但由于增设内回流系统，增加了投资和运行费用，操作复杂，故一般仅适用于大型污水处理厂，A2/O法对小水量、小规模的污水处理厂不宜考虑。3.2.2.2改良A2/O工艺 为了解决A2/O工艺中存在的问题，即由于厌氧区居前，回流污泥中的硝酸盐对厌氧区产生不利影响，改良A2/O工艺在厌氧池之前增设厌氧/缺氧调节池，改良A2/O工艺工艺流程如下图所示，来自二沉池的回流污泥和10％左右的进水进入调节池，停留时间为20～30min，微生物利用约10％进水中有机物去除回流硝态氮，消除硝态氮对厌氧池的不利影响，从而保证厌氧池的稳定性。该工艺简易运行，在厌氧池中分出一格作回流污泥反硝化池即可。3.2.2.3分点进水倒置A2/O工艺为避免传统A2/O工艺回流硝酸盐对厌氧池放磷的影响，通过吸收改良A2/O工艺优点，将缺氧池置于厌氧池前面，来自二沉池的回流污泥和30～50％的进水，50～150％的混合液回流均进入缺氧段，停留时间为1～3h。回流污泥和混合液在缺氧池内进行反硝化，去除硝态氧，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，污泥浓缩可较好氧段高出50％。单位池容的反硝化速率明显提高，反硝化作用能够得到有效保证。再根据不同进水水质，不同季节情况下，生物脱氮和生物除磷所需碳源的变化，调节分配至缺氧段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。 分点进水倒置A2/O工艺采用矩形的生物池，设缺氧段、厌氧段及好氧段，用隔墙分开，为推流式。缺氧段、厌氧段设置水下搅拌器，好氧段设微孔曝气系统。为能达到硝化阶段，选择合理的污泥龄。3.2.2.4UCT工艺UCT工艺的流程见下图所示，该工艺与A2/O工艺的区别在于，回流污泥首先进入缺氧段，而缺氧段部分出流混合液再回至厌氧段。通过这样的修正，可以避免因回流污泥中的NO3-N回流至厌氧段干扰磷韵厌氧释放，而降低磷的去除率。回流污泥带回的NO3-N将在缺氧段中被反硝化。当入流污水的BOD5/TKN或BOD5/TP较低时，较适用UCT工艺。3.2.2.5SBR工艺 序批式活性污泥法(SBR)是由美国Irvine在20世纪70年代初开发的，80年代初出现了连续进水的ICEAS工艺，随之Goranzy教授开发了CASS和CAST工艺，90年代比利时的SEGHERS公司又开发了UNITANK系统，把经典SBR的时间推流与连续系统的空间推流结合了起来。我国也于80年代中期开始对SBR进行研究，目前应用已比较广泛。SBR工艺是通过在时间上的交替来实现传统活性污泥法的整个运行过程，它在流程上只有一个基本单元，将调节池、曝气池和二沉池的功能集于一池，进行水质水量调节、微生物降解有机物和固液分离等。经典SBR反应器的运行过程为：进水→曝气→沉淀→滗水→待机。SBR反应器充分利用了生物反应过程和单元操作过程的基本原理。（1）流态理论由于SBR在时间上的不可逆性，根本不存在返混现象，所以属于理想推流式反应器。（2）理想沉淀理论其沉淀效果好是因为充分利用了静态沉淀原理。经典的SBR反应器在沉淀过程中没有进水的扰动，属于理想沉淀状态。（3）推流反应器理论假设在推流式和完全混合式反应器中有机物降解服从一级反应，那么在相同的污泥浓度下，两种反应器达到相同的去除率时所需反应器容积比则为：当去除率趋于零时V完全混合/V推流等于1，其他情况下(V完全混合/V推流)＞1，就是说达到相同的去除率时推流式反应器要比完全混合式反应器所需要的体积小，表明推流式的处理效果要比完全混合式好。（4）选择性准则1973年Chudoba等人提出了在活性污泥混合培养中的动力学选择性准则，这个理论是基于不同种属的微生物在Monod方程中的参数(KS、 μmax)不同，并且不同基质的生长速度常数也不同。按照Chudoba所提出的理论，具有低KS和μmax值的微生物在混合培养的曝气池中，当基质浓度很低时其生长速率高并占有优势，而基质浓度高时则恰好相反。Chudoba认为大多数丝状菌的KS和μmax值比较低，而菌胶团细菌的KS和μmax值比较高，这也解释了完全混合曝气池容易发生污泥膨胀的原因。有机物浓度在推流式曝气池的整个池长上具有一定的浓度梯度，使得大部分情况下絮状菌的生长速率都大于丝状菌，只有在反应末期絮状菌的生长没有丝状菌快，但丝状菌短时间内的优势生长并不会引起污泥膨胀。因此，SBR系统具有防止污泥膨胀的功能。（5）微生物环境的多样性SBR反应器对有机物去除效果较好，而对难降解有机物降解效果好是因其在生态环境上具有多样性，具体讲可以形成厌氧、缺氧和好氧等多种生态条件，从而有利于有机物的降解。表3-4SBR反应器的优点及机理一览表优　　点机　　理沉淀性能好理想沉淀理论有机物去除效率高理想推流状态提高难降解废水的处理效率生态环境多样性抑制丝状菌膨胀选择性准则可以除磷脱氮，不需要新增反应器生态环境多样性不需二沉池和污泥回流，工艺简单结构本身特点SBR工艺缺点如下：（1）连续进水时，对于单一SBR反应器需要较大的调节池。（2）对于多个SBR反应器，其进水和排水的阀门自动切换频繁。 （3）无法达到大型污水处理项目之连续进水、出水的要求。（4）设备的闲置率较高。（5）污水提升水头损失较大。（6）如果需要后处理，则需要较大容积的调节池。由于SBR法是严格按时间顺序运行的，其所需装备造价高，控制管理水平要求严格，否则污泥将随出水流失，造成二次污染，此外SBR法，总容积利用率低，一般小于50%，适用于较小污水量场合。3.2.2.6改良型SBR工艺(MSBR)MSBR是80年代后期发展起来的技术，目前其中的专利技术归美国芝加哥附近的AquaAEROBICSYSTEM，Inc所有。MSBR是连续进水、连续出水的反应器，其实质是A2/O系统后接SBR，因此具有A2/O的生物除磷脱氮功能和SBR的一体化、流程简洁、控制灵活等优点。MSBR系统的运行原理：污水进入厌氧池，回流活性污泥在这里进行充分放磷，然后污水进入缺氧池进行反硝化。反硝化后的污水进入好氧池，有机物在这里被好氧降解、活性污泥充分吸磷后再进入起沉淀作用的SBR池，澄清后的污水被排放，此时另一边的SBR在1.5Q回流量的条件下进行起反硝化、硝化，或起静置预作用。回流污泥首先进入浓缩区进行浓缩，上清液直接进入好氧池，而浓缩污泥则进入缺氧池，一方面可以进行反硝化，另一方面为先消耗掉回流浓缩污泥中的溶解氧和硝酸盐，为随后的厌氧放磷提供更为有利的条件。在好氧池与缺氧池之间有1.5Q的回流量，以便进行流分的反硝化。 由其工作原理可以看出，MSBR是具有同时进行生物除磷及生物脱氮的污水处理工艺。采用MSBR工艺时需注意以下几个问题：a.设备的利用率较低，这是SBR系列工艺的通病，MSBR工艺虽经多次改进，设备的利用率仍仅有74％。b.污水厂工程成功业绩欠缺，特别是大型污水厂采用MSBR工艺的更少，国内尚无投入运行的MSBR工艺的污水厂。c.MSBR工艺中的污泥浓缩池，工艺计算中要求在30分钟内将污泥浓度提高近3倍(例如从2.4g/l浓缩到7g/l)，由于浓缩池底部布置欠妥，污泥堆积无法避免，因此池内MLSS浓度无法平衡。d.进入好氧池有4Q，其中1.5Q回流至缺氧池，1.5Q通过SBR池回流至污泥浓缩池，1.OQ通过SBR池沉淀排出，因此好氧池内流向较紊乱，如何控制1.0Q从沉淀段排出是有问题的。 e.MSBR工艺各池传动机械设备多，相互之间回流泵多。对控制系统依赖性大，如果自控系统中某一部分出故障时，将导致全厂运行困难。3.2.2.7一体化UNITANK工艺一体化UNITANK污水处理工艺是由比利时SEGHERS公司提出的，该丁艺是SBR法的又一变型和发展，它集合了SBR和传统活性污泥法的优点。一体化设计，不仅具有SBR系统的主要特点，还可像传统活性污泥法那样在恒定水位下连续运行。它的运行工况与三沟式氧化沟相似，随着工艺的发展，一体化UNITANK，系统已有单。级和多级之分，以下主要对常规单级UNITANK工艺进行介绍。一体化常规单级UNITANK工艺的外形是矩形体，里面被分割成三个相等的矩形单元池，相邻的单元池之间以开孔的公共墙相隔，以使单元池之间彼此水力贯通，如下图所示。在3个单元池内全部配有曝气扩散装置。其中外侧的两池具有双重功能，既作曝气池，也作沉淀池，两池上还设有固定出水堰及剩余污泥排放口，用作出水和剩余污泥的排放。中间池始终作曝气池使用。进入系统的污水，通过进水闸控制可分时序分别进入三只矩形池中任意一池。一体化常规单级UNITANK工艺主要有两种运行方式，即单级好氧与脱氮除磷处理系统。单级好氧UNITANK工艺的第一个主体运行阶段包括以下过程：①原污水首先进入左侧1号池内，在曝气的同时去除BOD，因该池在上个主体运行阶段作为沉淀池运行时积累了大量经过再生、具有较高吸附及活性的污泥，污泥浓度较高。因而可以高效地降解污水中的有机物；② 混合液同时自左向右通过始终作为曝气池的中间2号池，继续曝气，有机物得到进一步降解，同时在推流过程中，左侧1号池内污泥进入中间2号池，再进入右侧3号池，使污泥在各池内重新分配；③混合液进入作为沉淀池的右侧3号池，停止曝气，泥水分离后，出水通过溢流堰排放，剩余污泥则由底部排出。第一个运行阶段结束后：通过一个短暂的过渡段，即进入第二个主体运行阶段。第二个主体运行阶段结束后，通过一个短暂的过渡段，即进入第二个主体运行阶段。第二个主体运行阶段过程为污水从右侧3号池进入系统，混合液通过中间2号池再进入作为沉淀池的左侧1号池，水流方向相反，操作过程相同。通过对系统进行灵活的时间和空间控制，适当地增大水力停留时间，可以实现污水的脱氮除磷。污水交替进入左侧1号池和中间2号池，在左侧1号池进行缺氧搅拌，以污水中的有机物作为电子供体，将在前一个运行阶段的硝态氮通过兼性菌的反硝化作用实现脱氮；并释放上一阶段运行时沉淀的含磷污泥中的磷。中间2号池在曝气运行时，进行去除有机物、硝化及吸收磷；在进水并搅拌时，进行反硝化脱氮，并自左向右推进污泥。右侧3号池作为沉淀池进行泥水分离，上清液作为出水溢出，含磷污泥的一部分作为剩余污泥排出。在进入第二个主体运行阶段前，污水只进入中间2号池，使左侧1号池中尽可能完成硝化反应。其后左侧1号池停止曝气，作为沉淀池。然后进入第二个主体运行阶段，污水由右向左流7运行过程相同。 与SBR相比，UNITANK系统主要有以下改进：a.UNITANK系统在恒水位条件下交替运行，水力负荷恒定，因此可以降低对管道、阀门、水泵等水力设施或设备的规格及要求，从而降低系统的成本；b.系统反应池的有效容积能够得到连续的使用，其结构因而变得更加紧凑；恒水位系统中可以使用表曝村L，出水堰的构造也更加简单(不需要浮式出水堰)，而恒水位条件下的土建设计过程中不需要考虑水位变化对池体的压力变化；c.厌氧及缺氧过程不会像SBR那样混在同一阶段(充水阶段)；此外，根据具体的情况，如浓度较高的工业废水或浓度较低的城市废水的不同要求，可以采用时间及空间控制的方法建造可以实现脱氮除磷的小型、中型及大型UNITANK系统。一体化UNITANK工艺集SBR，传统活性污泥法，“三沟式氧化沟”的优点，克服了SBR间歇进水、“三沟式”占地大的缺点，使UNITANK系统因采用“三沟式”近似的运行工况而能连续进水，又采用“传统法”同样的曝气装置而使处理厂的面积减少。3.2.2.8BAF工艺 现代曝气生物滤池是在生物氧化基础上，引入自来水处理过滤工艺原理基础上发展起来的一种新工艺，在80年代初出现在欧洲，主要是在一级强化理处基础上将生物氧化与过滤结合在一起，滤池后可不设二次沉淀池，通过反扑洗再生，实现滤池周期运行。由于其性能良好，应用范围逐渐扩大，个90年代已日趋成熟，在污水二、三级处理领域中BAF曝气生物滤池发展很快，其中BIOSTYR向上流生物滤池是近年来在欧洲发展起来的新一代生物膜污水处理技术。最近十年世界上已有多个国家和地区建成超过70个BAF同类型的污水处理厂。其中规模最大的达到41m3／d.BAF工艺属生物膜法，生物膜法主要特点是微生物附着在介质“滤料”表面，形成生物膜，污水同生物膜接触后，溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H20、C02、NH3和微生物细胞物质，污水得到净化。采用鼓风曝气系统结合污水充氧。溶解的有机污染物转化为生物膜，生物膜经反冲洗脱落下来，从系统中去除。BAF反应池是一种高负荷滤池。微生物附着于全浸没在水中的球形颗粒滤料上。由于BAF过滤，能有效的截留水中的悬浮物，经BAF生物滤池处理过的水，不再需要进行专门沉淀处理。减少了污水处理设施的占地和投资。但是BAF生物滤池对进水性质有一点要求，进水中悬浮物一般要小于60mg／l，故要加前处理设施，同时对出水水质要求较高时还要加混凝沉淀池。3.2.2.9氧化沟工艺氧化沟又名氧化渠，因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名。它是活性污泥法的一种改进型，具有除磷脱氮功能，其曝气池为封闭的沟渠，废水和活性污泥的混合液在其中不断循环流动，因此氧化沟又名“ 连续循环曝气法”。过去由于其曝气装置动力小，使池深及充氧能力受到限制，导致占地面积大，土建费用高，使其推广及运用受到影响。氧化沟的水力停留时间长，有机负荷低，其本质上属于延时曝气系统。以下为一般氧化沟法的主要设计参数：水力停留时间：10－40小时；污泥龄：一般大于20天；有机负荷：0.05－0.15kgBOD5/(kgMLSS.d)；容积负荷：0.2－0.4kgBOD5/(m3.d)；活性污泥浓度：2000－6000mg/l；沟内平均流速：0.3－0.5m/s目前在国内外较为流行的氧化沟有：卡罗塞尔氧化沟、奥伯尔氧化沟、双沟式氧化沟、三沟式氧化沟。1卡罗塞尔氧化沟卡罗塞尔氧化沟是荷兰DHV公司开发的。该工艺在曝气渠道端部装有低速表面曝气机。在曝气渠内用隔板分格，构成连续渠道。表曝机把水流推向曝气区，水流连续经过几个曝气区后经堰口排出。为了保证沟中流速，曝气渠的几何尺寸和表曝机的设计是至关重要的，DHV公司往往要通过水力模型才能确定工程设计。最近DHV公司又开发了卡鲁塞尔2000型，把厌氧／缺氧／好氧与氧化沟循环式曝气渠巧妙的结合起来，改变了原调节性差，除磷脱氮效果低的缺点，但水力设计更为复杂。卡鲁塞尔氧化沟的缺点是池深较浅，一般为4.0m，占地面积大，土建费用高。也有将卡罗塞尔氧化沟池深设计为6m 或更深的情况，但需采用潜水推流器提供额外动力。2双沟式(DE型)氧化沟和三沟式(T型)氧化沟双沟式(DE型)氧化沟和三沟式(T型)氧化沟是丹麦克鲁格公司开发的DE型氧化沟为双沟组成，氧化沟与二沉池分建，有独立的污泥回流系统，DE型氧化沟可按除磷脱氮(或脱氮)等多种工艺运行。双沟式氧化沟是由两个容积相同，交替进行的曝气沟组成。沟内设有转刷和水下搅拌器，实现硝化过程，由于周期性的变换进、出水方向(需启闭进出水堰门)和变换转刷和水下搅拌器的运行状态，因此必须通过计算机控制操作，对自控要求较高。三沟式氧化沟集曝气沉淀于一体，工艺更为简单。三沟交替进水，两外沟交替出水，两外沟分别作为曝气或沉淀交替运行，不需设二沉池及污泥回流设备，同DE型氧化沟相同，需要的自动化程度高。由于这两种氧化沟采用转刷曝气，池深较浅，占地面积大。双沟式和三沟式由于各沟交替进行，明显的缺点是设备利用率低，三沟式的设备利用率只有58％，设备配置多，使一次性设备投资大。3奥伯尔(orbal)氧化沟 奥伯尔(orbal)氧化沟是氧化沟类型中的重要形式，此法起初是由南非的休斯曼构想，南非国家水研究所研究和发展的，该技术转让给美国的Envirex公司后得到的不断的改进及推广应用。奥伯尔氧化沟是椭圆型的，通常有三条同心曝气渠道(也有两条或更多条渠道)。污水通过淹没式进水口从外沟进入，顺序流入下一条渠道，由内沟道排出。奥伯尔氧化沟具有同时硝化、反硝化的特性，在氧化沟前面增加一座厌氧选择池，便构成了生物除磷脱氮系统。污水和回流污泥首先进入厌氧选择池，停留时间约1小时，在厌氧池中完成磷的释放，并改善污泥的沉降性，然后混合液进入氧化沟进行硝化、反硝化，实现除磷脱氮。奥伯尔氧化沟的缺点是池深较浅，一般为4.3m左右，占地面积较大，因为池型为椭圆型，对地块的有效利用较差。3.2.3“硅藻纳米微孔污水深度处理专利技术”工艺3.2.3.1工艺原理及优势“硅藻纳米微孔污水深度处理专利技术”工艺是近年来发展起来的一种新型高效的污水处理技术。该工艺与传统污水处理工艺的最大区别在于二沉池：传统工艺的二沉池只起到固液分离、清水向上浸出的作用，而“硅藻纳米微孔污水深度处理专利技术”工艺的二沉池使用纳米微孔处理剂，并有效的利用污泥回流，大大的缩短了生化内的水力停留时间。相比较传统的污水处理工艺有以下的优点：1.纳米微孔处理剂由不导电非晶体二氧化硅壳体和超导纳米微孔组成，使非晶体二氧化硅表面形成不平衡电位。在水处理过程中，纳米微孔处理剂与污水经过水泵及专有混合设备充分混合后，污染物被快速物理絮凝、沉淀。2.非晶体二氧化硅60m2/g的比表面积，具有比活性炭更强的吸附力，超细微粒物质、色度、有毒有害物质和气味吸附到非晶体二氧化硅表面，瞬间下沉并与水体分离。3.在专利技术二沉池中，水体由每克2.5亿个以上的非晶体二氧化硅形成的数公尺渣层中由下而上浸出，形成可过滤啤酒酵母菌的超滤作用，悬浮物、重金属离子及细菌等被纳米微孔超滤去除。 4.治污与补水相结合,本工艺对悬浮物SS等指标特别明显，本工艺处理后的清水达到GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中一级A标,水体清澈透明,完全可以满足补给水的要求。采用“硅藻纳米微孔污水深度处理专利技术”工艺，治污与补水一次解决，可节省许多投资。5.污泥处理简单且不会造成二次污染。经机械脱水处理后的污泥含水率稳定在52～58%，可以直接装袋运走，不需要添加药剂处理。污泥可回收利用。6.自动化程度高,管理费用低。具备集中控制监视系统，含加药监视、水量监控、排渣监控,水质监测（电导率、溶氧率）和机泵集中监控,管理系统自动化等子系统。硅藻颗粒的放大图片 专利技术反应主池原理示意图3.2.3.2污染物的去除城市污水主要的污染物有三类。第一类为悬浮物SS，第二类为有机污染物COD及BOD5，第三类为无机营养盐N和P。几种污染物的去除机理及办法分别简述如下：1SS的去除污水中的SS去除主要靠沉淀作用。污水处理厂中悬浮物的浓度不仅仅只涉及到出水的SS指标，而且出水的BOD5、COD等指标也与其有关，这是因为组成出水悬浮物主要是活性污泥絮体，所以控制污水处理厂出水的SS指标是最基本的，也是很重要的环节。为了尽量去除水中的悬浮物浓度，需在工程中采用适当的措施。常用的措施有选用适当的污泥负荷以保持活性污泥的凝聚及沉降性能，采用较小的二次沉淀表面负荷、采用较低的出水堰负荷、充分利用活性污泥悬浮层的吸附网络作用等。最好的方法是采用“硅藻纳米微孔污水深度处理专利技术”工艺，使用特殊处理剂纳米微孔和改良的二沉池，该工艺方案的SS去除率能达到99.9%。2BOD5的去除污水中BOD5 的去除主要是靠吸附与代谢作用，然后对吸附代谢物进行泥水分离来完成。在纳米微孔水处理剂与污水接触初期，会出现很高的BOD5去除率，这是由于污水中有机颗粒和胶体被纳米微孔水处理剂吸附在表面，从而被去除。但是这种吸附作用仅对污水中悬浮物和胶体起作用，对溶解性有机物不起作用。对溶解性有机物需利用纳米微孔的离子交换功能形成的代谢作用来完成，在有氧的条件下将污水中一部分有机物合成新的细胞，将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量，其最终产物是CO2和H2O等稳定物质，这也是污水中BOD5的降解过程。微生物的好氧代谢作用对污水中溶解性有机物和非溶解性有机物都起作用，并且代谢产物是无害的稳定物质。因此，可以使处理后污水中的残余BOD5浓度很低。出水水质低于10mg/L。3COD的去除污水中的COD去除的原理与BOD基本相同，即COD的去除率取决于原污水的可生化性，它与城市污水的组成有关。对于那些主要以生活污水及其成分与生活污水相近的加工工业废水组成的污水，这些城市污水的BOD5/COD比值往往接近0.5，甚至大于0.5，其污水的可生化性较好，出水中COD值可控制在较低的水平；而成分主要以工业废水为主的城市污水，其BOD5/COD比值较小，其污水的可生化性较差，处理后污水中残存的COD会较高。对于这种情况，所选择的处理工艺是要在前端设置厌氧段，即可提高BOD5/COD的比值，也就是提高污水的可生化性。由此可见，在一般情况下，通过采用一定的工程措施，污水处理厂COD达标是有保障的。一般认为BOD5/COD>0.45可生化性较好，BOD5/COD<0.3较难生化，BOD5/COD<0.25不易生化，本项目BOD5/COD＝0.48，生化性较好。 4N、P的去除污水除磷脱氮的方法通常包括物理化学法和生物处理法。国外从60年代开始曾系统地进行了除磷脱氮的物化处理方法的研究，结果认为物化法存在药耗量大、污泥多、运行费用高等缺点，因此，城市污水处理厂一般不推荐采用。70年代以来，国外开始研究并逐步采用活性污泥法生物除磷脱氮。我国从80年代初开始研究生物除磷脱氮技术，80年代后期逐步用于生产实践。目前采用的生物除磷脱氮工艺为“厌氧—缺氧—好氧活性污泥法”等。采用纳米微孔处理剂，并使用改良型的二沉池，由于非晶体二氧化硅在精选过程中把与非晶体二氧化硅共生的杂质分离除去，这样使非晶体二氧化硅表面本已平衡的电位形成不平衡电位，在水处理进行时，纳米微孔处理剂被微量加入污水中后，在高速搅拌，或抽吸污水的泵机叶片旋转下，瞬间分散于水体之中，非晶体二氧化硅表面的不平衡电位能中和悬浮离子的带电性，使其相斥电位受到破坏而与非晶体二氧化硅形成缪羽，电价中和与沉淀作用，凝集成较大的絮花，借重力沉淀至底部，加上非晶体二氧化硅巨大的比表面积，巨大的孔体积和较强的吸附力，利用特殊水处理剂纳米微孔对凯氏氮（TKN）有吸附、絮凝、和过滤作用,把污水中的有机物和无机物细微和超细微物质吸附到非晶体二氧化硅 表面，形成链式结构。由非晶体活性二氧化硅组成的纳米微孔处理剂，具有在水体中相聚和自由沉降为非晶体活性二氧化硅饼的性能。再加上非晶体活性二氧化硅被改性后的絮凝作用加快非晶体活性二氧化硅等凝聚到水底形成非晶体活性二氧化硅饼的速度，使非晶体活性二氧化硅吸附时电位中和，污染物质包括凯氏氮（TKN）和细菌，瞬间下沉与水体分离，实现脱氮的目的。3.3污水处理工艺的确定3.3.1处理工艺分析如何根据设计进、出水质及排放标准要求，选用技术先进成熟、处理效果好、运行稳妥可靠、高效节能、经济合理的污水处理工艺，是工程可行性研究的重要工作。本设计方案将根据以上章节对水质特性的分析和各种工艺特点的介绍，对各种适用工艺进行综合分析、研究,以选出最佳的污水处理工艺。城市和工业生产排放的含油污水经常规处理后远不能达到农田灌溉要求(＜10mg/L)，一般需经深度处理后才能将含油污水中油粒径在100μm以下的油分除掉。由于酚类物质对生物活体均能产生毒害，它可通过皮肤及粘膜的接触而吸入或经口腔侵入体内，与细胞原浆中蛋白质接触后，形成不溶性蛋白质，使细胞失活。一般低浓度酚可使蛋白质变性，高浓度酚则使蛋白质凝固，并继续向体内渗透，引起组织损伤、坏死乃至使生物体中毒。而含酚废水排放到自然环境中又很难通过自然降解过程净化，一直成为化工生产过程中形成的、较难治理的污染物流。因此，如何合理而有效的处理含酚废水是环境保护及综合利用的重要研究课题。表3-5A2/O、SBR、BAF三种污水处理工艺的比较表项目A2/O工艺SBR工艺BAF工艺投资费用土建工程最大较大很小设备及仪表投资一般闲置大设备量稍大征地费占地最大占地稍小最小总投资最大较大最小 运行费用水头损失1～1.5m3～4m3～3.5m污泥回流100%～150%曝气量大与A2/O基本相同比前两种低20～30%出水的消毒消耗较大消耗较大消耗较小总运行成本最高较高较低工艺效果出水水质SS浓度＜30mg/L,若要达到15mg/L,需深度处理;BOD和TKN浓度＜15mg/LSS浓度＜30mg/L,若要达到15mg/L,需深度处理;BOD和TKN浓度＜15mg/LSS浓度和BOD＜15mg/L,TKN浓度＜15mg/L,COD＜40mg/L产泥量产泥量一般,污泥相对稳定产泥量与A2/O工艺差不多,污泥相对稳定产泥量相对于活性污泥法稍大,污泥稳定性稍差流量变化影响受沉淀速度限制受容积限制,有一定影响受过滤速度限制污泥膨胀需加生物选择器需加生物选择器无冲击负荷影响承受冲击负荷能力较强承受冲击负荷能力较强可承受日常的日冲击负荷温度变化影响受低温影响较大受低温影响较大受低温影响较大运行管理自动化程度连续过水,可实现供氧量和回流比的自动调节序批式反应,可实现供氧量和回流自动调节连续进水,可实现供氧和回流自动调节,自动化程度高日常维护厂区大,设备分散,曝气头易堵,维护巡视量大设备闲置较多,膜式曝气头易堵,维护量大设备于廊道,厂区小,曝气不堵塞,维护巡视简单大修需停一条线,对处理水量和出水水质影响较大需停一个SBR池,对处理水量和水质影响较大滤池数量多,对进水水质和出水水质影响很小管理操作人员较多较多较少未来扩建增加处理量非模块化结构,构筑物均需增加,所需占地和土建工程量大,工期长SBR为模块结构,扩建相对容易,但占地和土建工程量大,工期较长全部模块化结构,扩建非常容易,所需占地和土建工程量小,工期短提高出水水质需新建三级处理需新建三级处理现有构筑物即可实现 环境影响臭气问题敞开式,臭味对周围环境影响很大部分敞开式,臭味对周围环境影响较大部分封闭式,臭味对周围环境影响较小噪音问题对周围环境影响很大对周围环境影响很大风机、水泵等设备位于廊道内,对周围环境影响较小外观环境占地大,覆盖困难,视觉和景观效果差占地较大,覆盖困难,视觉和景观效果一般占地小,易覆盖,视觉和景观效果好根据上述各种污水处理工艺特点可知：常规污水处理工艺，如传统活性污泥法、生物膜法等污水二级生化处理工艺，均可以去除SS、COD、BOD和部分TN、TP等污染物；常用除磷脱氮工艺，如A2/O、SBR等工艺在去除常规污染物的同时，则具备除磷脱氮能力。而曝气生物滤池及“硅藻纳米微孔污水深度处理专利技术”工艺污水处理都具备去除常规污染物能力，其中曝气生物滤池有较强的脱氮能力，”硅藻纳米微孔污水深度处理专利技术”工艺污水处理则具有较强的除磷能力和SS、重金属离子去除率高。针对藁城市岗上镇的污水水质特性，并根据“硅藻纳米微孔污水深度处理专利技术”工艺污水处理的特点，本工程拟采用”硅藻纳米微孔污水深度处理专利技术”工艺处理污水，对藁城市岗上镇污水进行处理，以达到各种污染物的最佳综合去除效果。对”硅藻纳米微孔污水深度处理专利技术”工艺污水处理的主要特点分析如下：（1）“硅藻纳米微孔污水深度处理专利技术”工艺污水处理对SS的高去除率可满足曝气生物滤池工艺对进水SS≤60mg/L的要求。（2）“硅藻纳米微孔污水深度处理专利技术”工艺污水处理对总磷的高去除率可弥补曝气生物滤池工艺不能大量除磷的不足。（3）利用纳米微孔处理剂 的纳米微孔吸附、絮凝等作用捕捉、网络污水中各种污染物沉淀形成的污泥性质较为稳定，可不进行消化即可直接进行浓缩、脱水，可弥补曝气生物滤池工艺产泥量稍大，污泥稳定性稍差的缺点。（4）曝气生物滤池工艺的脱氮能力则使之可作为纳米微孔污水处理工艺的辅助脱氮工艺。（5）在“硅藻纳米微孔污水深度处理专利技术”工艺污水处理中曝气生物滤池和纳米微孔污水处理工艺两种工艺均可作为相对独立的处理单元互为备用，当其中一个单元故障或检修时，另一个单元可独立进行污水处理，以减少在污水厂超越或事故排放的机率。（6）由于本工艺的模块式结构特点，所以适用于较小规模以及分期建设的污水厂。表3-6A2/O、SBR、“硅藻纳米微孔污水深度处理专利技术”工艺三种工艺对污染物去除效果的比较表。水质控制项目A2/O工艺SBR工艺“硅藻纳米微孔污水深度处理专利技术”工艺SS好好很好BOD好好好COD较好较好很好TN好好好TP较好较好好石油类、挥发酚等一般一般好由上表三种工艺对污染物去除效果的比较结果可以看出，上述三种工艺对SS、BOD、COD、TN、TP等均有不俗的去除效果，而”硅藻纳米微孔污水深度处理专利技术”工艺污水处理对石油类、挥发酚等难降解污染物的去除效果则略胜一筹。”硅藻纳米微孔污水深度处理专利技术” 工艺污水处理由于纳米微孔处理剂纳米微孔所具有的强吸附作用和离子交换功能形成的代谢作用，是一种对含油、酚、重金属污水进行处理行而有效的方法。同时利用生物膜过滤、气水对流等对生物处理的强化原理，使难降解有机物的分解菌和硝化菌等增殖速度慢的微生物得以繁殖富集，污染物与污泥的接触时间远远大于水力停留时间，同时膜的截留作用使难降解物质在曝气生物滤池内能被反复降解，从而保证了出水水质和系统的稳定性。它对COD、BOD、TN、油、酚类、硫化物等均有良好的去除效果，对大分子有机物则能部分去除。从上述各种工艺优缺点的定性分析来看，污水脱氮除磷工艺有多种，结合本工程的具体情况，改良型氧化沟工艺和”硅藻纳米微孔污水深度处理专利技术”工艺污水处理较适合本工程规模的污水处理。为了确定最优方案，本工程将对改良型氧化沟工艺和新工艺”硅藻纳米微孔污水深度处理专利技术”工艺污水处理两个工艺方案进行全面技术经济比较，从而推荐一个适合本工程的最佳方案。3.3.2工艺方案比选3.3.2.1工艺流程比较①“硅藻纳米微孔污水深度处理专利技术”工艺工艺流程 硅藻纳米微孔污水深度处理专利技术工艺程图②改良型氧化沟工艺流程3.3.2.2技术经济比较“硅藻纳米微孔污水深度处理专利技术”工艺污水处理工艺和改良改良型氧化沟工艺两种方案技术经济比较如下（1万m3/d规模计）：表3-7“硅藻纳米微孔污水深度处理专利技术”工艺和改良型氧化沟工艺两种方案技术经济比较表项目“硅藻纳米微孔污水深度处理专利技术”工艺（1万吨）改良型氧化沟（1万吨）投资1402.0119万元（不含管网）1800万元（不含管网） 年总成本230.065万元534.89万元年经营成本199.045万元312.79万元占地面积5亩（含绿化）20.5亩停留时间生化池停留时间在6h左右，二沉池停留时间在2h左右氧化沟停留时间12h左右，二沉池停留时间在4.16h左右处理目标对城市污水工艺运行平稳，出水质量好，水质达一级A标出水达一级B标管理操作可自动化程度高，易于管理操作相对较复杂工艺作用纳米微孔无毒无害，可吸附有毒有害物质；比活性炭吸附作用还强；靠纯物理静电聚合作用絮凝污染物；可过滤啤酒酵母菌的超滤作用，可超滤掉各种细菌、悬浮物化学絮凝剂有毒；只有固液分离作用污泥处理易脱水处理；不会造成二次污染；无嗅味。不易脱水处理；易造成二次污染，造成土壤板结，污染地下水、地表水综合上述几种主要的除磷脱氮方法，A2/O、UCT等占地面积较大，投资运行费用都较大，本次设计不予推荐；T型氧化沟虽然不需设置二沉池，但由于使用的曝气装置限制了其水深，占地面积很大，且设置利用率，容积利用率均很低，本次设计也不予推荐。传统的SBR（包括循环曝气法CAST），虽然构筑物少，水头损失小，但容积利用率仅50％，本次设计也不予推荐。只有”硅藻纳米微孔污水深度处理专利技术”工艺污水资源化处理A标工艺不但具有各传统工艺的综合优点：工艺运行稳定，出水质量稳定达到排放标准要求，同时充分体现了该技术具有投资小、占地少、运行费用低、污染物去除率高、结构简单、能耗少、沉渣能回收再利用、无二次污染、无 嗅味、适应性强、无论气候、温度、污水浓度发生变化均能不受影响连续处理并且操作全自动控制的管理系统和机械化设备系统。基于该工艺可比CASS工艺节约30-50%的基建与设备投资，”硅藻纳米微孔污水深度处理专利技术”工艺污水资源化处理A标工艺仅是CASS工艺占地的50%，而且操作管理更为简便，运行成本费用低，污泥可再生利用等技术优势。本设计方案对各方案进行比选，选用“硅藻纳米微孔污水深度处理专利技术”工艺污水资源化处理A标工艺。更切合实际情况和符合藁城市岗上镇的情况，并且能够达到一级A标的排放标准。3.4污泥处理工艺的选择3.4.1污泥处理目的污水处理过程中产生的污泥，除无机惰性物质外，还含有较多的有机物，有机物颗粒较细，含有病原菌和寄生虫卵，易腐化发臭，若不经处理，直接排入自然环境中，将会造成二次污染，故必须进行污泥处理。污泥处理目的就是：1.减少有机物，使污泥稳定化；2.减少污泥体积，降低污泥后续处置费用；3.减少污泥中有毒物质；4.利用污泥中可用物质，化害为利；5.选用生物脱氮降磷工艺，尽量避免磷的二次污染。3.4.2污泥特性分析根据前述进水水质特性分析，污水中污染物（BOD、TN、TP）配比合理。污水处理过程中，粗、细格栅栅渣及沉砂池沉砂均为无机物质，性质稳定，“硅藻纳米微孔污水深度处理专利技术” 工艺污水处理形成的生物污泥性质稳定，可不进行消化即可直接进行浓缩、脱水。3.4.3污泥处理工艺根据国内外城市污水处理厂实际运行经验，污泥经过浓缩池浓缩后脱水的处理工艺，存在一定的弊端。生物法除磷主要是通过剩余污泥的排放,最终从系统中除磷。由于剩余污泥在浓缩池停留时间过长，浓缩池的厌氧环境使集聚在污泥中的磷再次释放到浓缩池上清液中,随上清液的排放进入污水处理系统,不能从系统中有效除磷。同时污泥厌氧可能发酵上浮，脱水性能降低，给管理、操作带来不便。通常，城市污水处理厂较为完善的污泥处理工艺为：剩余污泥　　污泥浓缩　　污泥脱水　　污泥外运由于本工程污水处理工艺采用生物脱氮除磷工艺，污泥泥龄较长，污泥性质较为稳定，剩余污泥量较少，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。因此，考虑到本工程规模较小，不设消化池，污泥直接进行浓缩、脱水。污泥浓缩、脱水有两种方案可供选择，污泥含水率均能达到80%以下。（1）方案一：污泥机械浓缩、机械脱水（2）方案二：污泥重力浓缩、机械脱水将两种方案的优、缺点进行比较如下：表3-8污泥浓缩、脱水两种方案比较项　　　目方　案　一方　案　二主要构建筑物⑴污泥贮泥池⑵浓缩、脱水机房⑶污泥堆棚⑴污泥浓缩池⑵脱水机房⑶污泥堆棚主要设备⑴污泥浓缩脱水机⑴浓缩池刮泥机 ⑵加药设备⑵脱水机⑶加药设备占地面积小大絮凝剂用量0.2%～0.5%≤0.5%对环境影响无大的污泥敞开式构筑物，对周围环境影响小污泥浓缩池露天布置，对周围环境影响大总土建费用小大总设备费用一般稍大剩余污泥中磷的释放无有从上表可看出，方案一优于方案二。因此本工程污泥处理工艺推荐采用机械浓缩、机械脱水方案。污泥浓缩脱水机有三种类型可以选择：一种是带式浓缩脱水机、另一种是离心浓缩脱水机，还有一种是板框压滤机。三种类型相比，带式机在国内应较早，离心机在国外使用较多，近几年来开始在国内使用，与离心机相比，带式机有下列优点：（1）运行管理经验较成熟，脱水效果较好；（2）设备投资较省，电耗较低、运行成本较低。一般情况，带式脱水机用于大、中型污水厂，考虑到本工程处理水量较小，而且由于采用硅藻精土处理污水的方法本身污泥量很少，所以本设计采用板框压滤机来自改良型二沉池的剩余污泥进入贮泥池，根据贮泥池泥位，控制开启污泥进料泵及一体化浓缩脱水机和加药计量装置，脱水后泥饼经无轴螺旋输送机送至运泥车运出。3.4.4污泥最终处置 污泥的最终处置，目前我国城市污水处理厂大都未经无害化处理随意堆放或用于农田，国外许多国家对污泥处置采用较多的方法是焚烧、填埋、堆肥和投海等。焚烧技术虽然具有处理迅速，减容多（70-90%），无害化程度高，占地面积小等优点，但一次性投资巨大，操作管理复杂，且能耗高，运行费用高，不太适应我国目前的国情。污泥卫生填埋、终结覆盖，是处理城市污水处理厂脱水污泥较为有效的方法之一，但其渗滤液的COD和BOD值较高，需进行处理，否则会造成二次污染。污泥与城市生活垃圾混合高温堆肥，污泥熟化程度高，病原体和寄生虫卵去除较彻底。有利于污泥农用，是适合我国国情的污泥稳定处理工艺。结合当地情况，污泥最终处置可以考虑采用三种方法：a.将脱水泥饼运送至垃圾无害化填埋场，与城市垃圾一并进行卫生填埋。b.将脱水泥饼直接运至农村，与生活垃圾、杂草等混合厌氧堆肥，经无害化稳定后，用作农肥。c.将脱水泥饼锻烧后，对特殊处理剂纳米微孔进行筛选回用。3.4.5沉渣回收再利用用硅藻作处理剂处理污水后所获得的沉渣均可以回收再利用。因为该沉渣中含有大量的非晶体二氧化硅、粘土质，有机质和无机盐，但沉渣不会变质腐烂,经试验，我们把沉渣做成轻质建材保温砖和普通轻型建材产品,由于沉渣中含有氮和磷，是酸性土壤改良剂,为此该沉渣也可以作为肥料，该沉渣经试验不会使土壤变硬,而相反能把硬质土变得更松散。3.5出水消毒 根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的规定，污水处理厂出水必须进行消毒处理。（1）消毒方法概述常用的消毒方法有氯消毒、ClO2、紫外线、臭氧消毒等。a、加氯法加氯法主要是投加液氯或氯化合物。液氯是迄今为止最常用的方法，其特点是液氯成本低、工艺成熟、效果稳定可靠。由于加氯法一般要求不少于30min的接触时间，接触池容积较大；氯气是剧毒危险品，存储氯气的钢瓶属高压容器，有潜在威胁，需要按安全规定兴建氯库和加氯间；液氯消毒将生成有害的有机氯化物，在国外和我国，污水采用液氯消毒往往是应急措施，只是季节性或疫病流行时使用。含氯化合物包括次氯酸钠、漂白粉和二氧化氯等。其特点与液氯相似，但危险性小，对环境影响较小，但运行成本较高。b、氧化法氧化剂可以作为二级处理出水的消毒剂，最常用的是臭氧。臭氧消毒是杀菌彻底可靠，危险性较小，对环境基本上无副作用，接触时间比加氯法小。缺点是基建投资大，运行成本高。目前，一般只用于游泳池水和饮用水的消毒。c、紫外线消毒法 紫外线消毒的主要优点是灭菌效率高，作用时间短，危险性小，无二次污染等。并且消毒时间短，不需建造较大的接触池，建消毒渠即可，占地面积和土建费用大大减少。缺点是设备投资高，灯管寿命短，运行费用高，管理维修麻烦，抗悬浮固体干扰的能力差，对水中SS浓度有严格要求。上述几种几种消毒法所用消毒剂的比较列于表3-9中。表3-9消毒剂性能比较表性能液氯、漂白粉氯胺二氧化氯臭氧紫外线辐射消毒灭细菌优良(HOCL)适中，较氯差优良优良良好灭病毒优良(HOCL)差(接触时间较好)优良优良良好灭活微生物效果第三位第四位第二位第一位PH影响消毒效果随PH增大而下降，在PH=7左右时加氯较好受PH影响较小，PH≤7时主要为二氯胺，PH≥7时为一氯胺PH的影响比较小，PH>7时较有效PH影响小，PH值小时，剩余O3残留较久对PH值变化不敏感在配水管网中的剩余消毒作用有可保持较长时间的余氯量比氯有更长的剩余消毒无需补加氯无需补加氯副产物生成THM可生成不大可能不大可能不可能不可能其它中间产物产生氯化和氯化中间产物，如氯胺、氯酚、氯化有机物等，某些会产生产生的中间产物不详，不会产生氯臭味产生的中间产物为氯化芳香族化合物，氯酸盐亚氯酸盐等中间产物为醛、芳族羧酸、酞酸盐等产生何种中间产物不详国内应用情况应用广泛应用较多应有很少应用较少应用不多，只限于小水量处理一般投加量(mg/L)2～200.5～3.00.1～1.51～3接触时间30分钟2小时数秒至10分钟适用条件极大多数水厂用氯消毒，漂白粉只适用于小水厂原水中有机物较多和供水管线较长时，用氯胺消毒较宜适用于有机物如酚污染严重时，须在现场制备，直接应用制水成本高，适用有机污染严重时，因无持续消毒作用在进入管网水中还应加少量氯消毒管网中没有持续消毒作用，适用于工矿企业等集中用户水处理 （2）本工程污水处理厂出水消毒方案以上介绍的多种方法都可以达到消毒的目的，但多数方法的运行成本太高，应用于大型城市污水处理厂不适合。目前，我国污水处理厂出水消毒仍以液氯消毒和紫外线消毒为主，国外有较多污水处理厂采用了紫外线消毒，国内有少数污水处理厂拟采用紫外线消毒。本工程选择液氯消毒法（方案一）和紫外线消毒法（方案二）作为污水处理厂出水消毒备选方案进行综合比较，见表3-10。表3-10出水消毒方案比较表项目方案一液氯消毒法方案二紫外线消毒法主要构建筑物接触消毒池、加氯间紫外线消毒槽主要设备真空加氯机紫外线消毒模块占地面积大小运行管理自动运行，管理简单维护工作量大对环境影响较小无总土建费用高低设备费用一般高投资一般一般药剂费高无电费很低高维护费很低高根据表3-10的综合比较可以看出，紫外线消毒法一次性投资少、占地面积小、对环境无污染，因此该污水厂出水消毒推荐采用紫外线消毒法。 第四章推荐方案工程设计4.1设计原则藁城市污水处理厂远期规模为6000m3/d，其间根据该地区建设、经济和污水量的发展情况，利用“硅藻纳米微孔污水深度处理专利技术”工艺进行分期控制建设。最近一期规模为3000m3/d,因此，我们在总体布局和工艺设计上进行了详细的研究，提出了以下的建设思路，以做到总体布局科学、合理和实用原则。4.1.1总体布局原则（1）污水厂厂区总体布置应按功能分区明确、合理，应分为：生产管理、辅助生活区等厂前区，污水预处理区、污水生化处理区、污泥处理区和尾水消毒后处理区等生产区。（2）污水厂厂区内的厂前区应设在当地全年主导常风向的上风向，生产区应设在下风向，且二者之间应设有绿化隔离带。（3）污水厂辅助生产、管理、生活等配套设施（变配电、维修、仓库、化验、控制室、管配件堆棚，生产管理、行政管理办公室、传达室，以及卫浴、值班宿舍等）。（4）在总体平面和高程布局中，预留尾水深度处理用地和高度。设，次干管、支管先按一期规模安装，以后随厂区扩容分期安装。4.2总体设计4.2.1厂区总平面布置厂区总平面布置遵循如下原则：（1）功能分区明确，构筑物布置紧凑，减少占地面积。 （2）流程力求简短，顺畅，避免迂回重复。（3）厂区绿化面积不小于30%，总平面布置满足消防要求。（5）交通顺畅，使施工、管理方便。厂区平面布置除遵循上述原则外，还应根据区域主导风向，进水方向、排水方向，工艺流程特点及厂区地形、地质条件等因素进行布置，既要考虑流程合理，管理方便，经济实用，还要考虑建筑造型，厂区绿化及与周围环境相协调等因素。按照不同的功能分区将整个厂区分为：生产管理及辅助生活区（厂前区），污水预处理区、污水生化处理区、污泥处理和尾水消毒后处理区等生产区及辅助生产区。生产区依次布置污水提升泵房、旋流沉砂池、生化池、高效改良型二沉池等构筑物，尽量使得工艺流程顺畅，管道迂回少，水头损失小。4.2.2厂区竖向设计厂区竖向设计遵循如下原则：（1）污水处理厂厂区应满足防洪要求；（2）污水经提升泵提升后能自流流经各处理构筑物，并尽量减少提升扬程，节省能源。（3）尾水能自流排入受纳水体，避免出水提升，减少运行成本。（4）充分利用地形尽量减少厂区挖、填土方量，节省投资。为满足上述厂区竖向设计原则，各构筑物水位标高，应根据出水井水面标高及水头损失依次推算。根据甲方提供的资料, 确定进入污水处理厂的进水管管底标高，并依此进行污水提升泵房部分的设计，选定进水提升泵。进一步设计时，需要建设方提供详细的截流系统的设计资料做调整。4.2.3基础设施设计（1）厂区道路为便于交通运输和设备的安装、维护，厂区内道路布置成网格状的交通网络，通向每个建、构筑物均设有道路。主要道路宽4m，次要道路宽3m，路面结构采用混凝土。（2）厂区给水厂区内的给水均接自市政给水管，总进水管管径为DN100。污水处理厂中主要生活用水点为办公区域，生产用水点为污水提升泵房、污泥浓缩脱水间，消防用水点为办公区域和厂区室外。为充分利用水资源，厂区内的绿化、冲洗道路及构筑物用水均采用出水井中的达标尾水。（3）厂区雨水、污水厂区内的雨水、生活污水及生产废水通过厂内污水管道系统收集后，汇入污水提升泵房的集水池中，与进厂污水共同进入污水处理系统进行处理，处理达标后排放。（5）厂内通讯厂内通讯接自城镇通讯网络，配置1部电话机。4.2.4厂区绿化设计厂区绿化设计是污水处理厂设计另一关键问题，本污水处理厂绿化设计化整为零，利用每1寸土地绿化布置，结合厂前区的办公区域和配电中心，设置中心绿化地带，利用原有水塘做水 景观，形成整体统一的空间感受，绿化设计将无形与有形结合、平面和立体结合，精心选择优良品种，保证足够的绿地面积，使本污水处理厂成为环境优美的厂区。4.3工艺设计4.3.1工艺流程设计4.3.2工艺单体设计本工程推荐方案污水处理厂一期主要生产建、构筑物包括：粗格栅、污水提升泵房、调节池、旋流沉砂池、“硅藻纳米微孔污水深度处理专利技术”工艺、二沉池、储泥池、污泥浓缩脱水间等。本污水处理厂设计远期最终规模为3000m3/d。⑴粗格栅间及进水泵房粗格栅间与进水泵房合建，土建规模3000m3/d一次建成。。①粗格栅a、功能：拦截污水中较大悬浮物，确保水泵正常运行b、设计参数： 设计流量：近期3000m3/d设计过栅流速：v=0.80m/s栅条间隙：b=25mm栅前水深：h=1.0mc、主要工程内容粗格栅间平面尺寸：6.0m×1.2m，地下深度4.50m。设机械格栅二台，每台格栅宽1.5m，栅条间隙：25mm，栅条宽10mm，配用电机功率1.5kw。每台粗格栅前后各设1台B×H=900×1200闸门用作检修和切换闸门。污水进粗格栅间前，在格栅井前端设DN1200溢流口一个。d、运行方式根据格栅前后水位差或按时间周期自动控制清渣，也可机旁手动控制清渣。②进水泵房a、功能：将污水提升进入处理构筑物。b、设计参数设计流量：Qmax=3000m3/d设计扬程：H=8-10mc、主要工程内容泵房井室平面尺寸9.0m×6.0m，地下部分深4.5m。泵室分成两格。共设1个泵位，安装潜水排污泵3台（两用一备），Q=1200m3/h，H=8～10m，N=22kw ；每台水泵后设有缓闭止回阀及手动蝶阀各一台，用于水泵切换与检修。d、运行方式水泵的开、停根据泵井内水位计自动控制。⑵细格栅间及旋流沉砂池细格栅间与旋流沉砂池合建，处理规模3000m3/d。①细格栅间a、功能：截除污水中较小漂浮物。b、设计参数设计流量：Qmax=3000m3/d过栅流速：Vmax=0.80m/s栅条间隙：b=5mm栅前水深：h=1.0mc、主要工程内容共设一座细格栅间及旋流沉砂池，平面尺寸：8.0m×3.50m，采用回转式格栅二道，每道宽1.2m，栅条宽6mm，耙齿速度6m/min，配用电机功率2.2kw。细格栅拦截的栅渣含水率80%。栅渣由输送机输送压榨机脱水后打包外运。每道细格栅前设有手动闸板作检修和切换用。d、运行方式根据格栅前后水位差或按时间周期自动控制清渣，也可机旁手动控制清渣。②旋流沉砂池 a、功能：去除污水中粒径≥0.2mm的砂粒，使无机砂粒与有机物分离开来，便于后续生化处理。b、设计参数设计流量：Qmax=3000m3/d最大水力表面负荷：130m3/m2·h水力停留时间：20-30sc、主要工程内容共设一座旋流沉砂池，每座平面尺寸：10.0m×4.0m，采用回转式格栅二道，每道宽0.8m，栅条宽6mm，耙齿速度6m/min，配用电机功率2.2kw。细格栅拦截的栅渣含水率80%。栅渣由输送机输送压榨机脱水后打包外运。d、运行方式桨叶分离机连续运行，砂泵按程序控制定时运行，砂水分离器与砂泵同步运行。⑶生化池a、功能去除污水中BOD5、COD等污染物，同时进行生物除N、P。b、设计参数设计流量：Q=3000m3/dc、主要工程内容共设生化池1座，单座平面尺寸：29.9m×8.88m，池内水深4.5m，总高 5.0m。单池分为缺氧区和好氧区两个部分。⑷二沉池、配水排泥井及污泥泵房①二沉池a、功能：进行混合液固液分离，确保污水厂出水SS和BOD5达到所需要的排放标准，是生化处理不可缺少的组成部分。b、设计参数设计流量：Q=3000m3/dc、主要工程内容近期设一座专利二沉池，单座内D=13.30m，池内有效水深8.5m，超高0.3m。出水采用不锈钢齿形堰。排泥采用桥式排泥机，排泥进入污泥泵房。②配水排泥井及污泥泵房与专利二沉池配套设一座配水排泥井，将污泥泵房与配水排泥井合建。a、功能二沉池配水及排泥；回流活性污泥至生物处理池；提升剩余污泥至浓缩脱水车间贮泥池。b、设计参数最大污泥回流比：100%设计流量：Q=3000m3/d剩余干污泥总量：400kg/d，含水率：52-58%c、主要工程内容 配水排泥井直径为3.0m，外圈为排泥环道，内圈为配水环道。利用外圈排泥环道作为污泥泵房吸水井。污泥泵房内设回流泵三台，剩余污泥泵二台（一用一备）。水泵参数：回流污泥泵：Q=150m3/h，H=7.5m，N=7.5kw剩余污泥泵：Q=150m3/h，H=10m，N=7.5kwd、运行方式回流污泥泵根据生物池污泥浓度控制回流量，剩余污泥泵与污泥浓缩脱水机协调运行。⑹紫外线消毒池a、功能：杀灭出厂水中的细菌和病毒。b、设计参数设计流量：Q=3000m3/d接触时间：30minc、主要工程内容紫外线消毒池1座。d、运行方式污水处理厂出水为连续消毒。（7）污泥浓缩、脱水机房设计规模：土建按3000m3/d一次建成。设备按3000m3/d安装。a、功能：将污水处理过程中产生的剩余污泥进行浓缩、脱水，降低含水率，便于污泥运输和最终处置。b、设计参数 近期剩余污泥干重：400kg/d需浓缩污泥量：50m3/d，含水率99.4%硅藻土投加量：100kgc、主要工程内容浓缩、脱水机房建筑面积100m2，机房外配套设有贮泥池1个，有效容积20m3。近期安装设备如下：带式浓缩脱水机2台，1用1备。单机带宽B=1.0m，功率1.85kw，处理能力20-40m3/h，近期每天总运行时间8h，远期每天总运行时间16h。配套辅助设备有：污泥进料螺杆泵2台，流量25m3/h，扬程20m，电机功率7.5kw；药剂计量泵2台，1用1备，流量1000L/h，电机功率2.95kw；脱水泥饼水平螺旋输送器1台，长度12m，电机功率5.5kw，倾斜螺旋输送机1台,长度7.5m,电机功率5.5kw,安装角度20°。d、运行方式与剩余污泥泵协调运行。4.4主要指标4.4.1总平面技术经济指标表表4-1厂区总平面布置主要技术经济指标表项目单位数量备注规划总用地m2814规划厂区面积实际总用地m2814实际征地面积建、构筑物用地m2650道路用地m260绿化用地m284 用地指标m2/(m3/d)0.274.4.2主要建、构筑物表4-2主要建、构筑物一览表建、构筑物名称规格：L×B×H（m×m×m）占地面积（m2）建筑面积（m2）结构形式数量单位粗格栅6×1.2×4.57.207.20钢筋砼2台污水提升泵房9.0×6.0×4.554.054.0钢筋砼1座细格栅间及旋流沉砂池6×1.2×4.57.207.20钢筋砼1座投药间6×4×4.524.024.0砖混1座专利二沉池Φ13.38141.0141.0钢筋砼1座鼓风机房6×4×4.524.024.0框架1座生物池29.99×8.88×4.5267.0267.0钢筋砼1座接触消毒池6×4×3.024.024.04.4.3污水厂主要设备一览表表4-3污水处理厂一期主要配套设备一览表序号构筑物设备名称规格单位数量备注1污水提升泵房机械粗格栅B=1.5m,b=25mm,N=22kw台11用潜污排水泵N=3.0Kw台21用1备机械细格栅B=1.2m,b=5mm,N=2.2Kw台11用螺杆加药泵N=3.0Kw台21用1备2细格栅进水泵N=55Kw台21用1备3鼓风机房离心鼓风机Q=20m3/min,N=75Kw台21用1备散流曝气器服务面积160m2个6004生物池填料0.5～30mmm31200 4.5建筑设计4.5.1设计原则本工程位于藁城市岗上镇，根据建设场地和工业建筑的特点，在满足工艺流程和机电专业要求的前提下，结合当地的水文地质、气象、材料等具体情况按照建筑规范的要求，在平面上力求通畅、明快。立面造型依据当地环境加以具体的特色装饰。在建筑格局上遵照以下设计原则：（1）方便生产，安全舒适。（2）功能分区明确，且联系紧密。（3）合理确定场地标高，交通运输便利，在整体上力求流畅、温馨。（4）精心合理的绿化布置，创造出以人为本的生产，生活环境。4.5.2单体设计设计有如下几个特点：（1）朝向好，为生产、工作提供了较好的环境条件。（2）功能分区明确，使用便利，互不干扰。（3）建筑格局简洁明快，经济实用。4.5.3装修标准装修标准参照国家有关规定，在满足使用功能要求的同时，力求做到美观大方、清洁方便。(1)外装修 厂区内所有建筑和生产性构筑物外墙面均为米白色高级涂料，色彩沉着、高档。室外混凝土楼梯贴浅灰色防滑踏步砖，不锈钢栏杆及扶手。外门窗选用乳白色塑钢窗配以无色净玻。(1)内装修办公区域的门厅、办公室、接待室为高级装修标准，白色乳胶漆内墙面；化验室、办公室、传达室、值班室、配电室为浅色防滑地砖地面，白色乳胶漆内墙；木制夹板本色漆内门配球形不锈钢门锁；楼梯贴浅灰色防滑踏步砖，不锈钢栏杆及扶手；卫生间为黑色防滑地砖，浅色暗花面砖墙裙配装饰腰线；内墙踢脚用材同所在楼地面层。其它工业性生产用房根据工艺及使用功能的要求确定装修标准及用材。4.5.4建筑防火厂区内全部建筑物防火均按照国家标准《建筑设计防火规范》，厂区内全部建筑设计均为一级耐火等级，相互之间有足够的防火间距，各单体建筑设计也均按照国标《建筑设计防火规范》。4.6结构设计4.6.1设计原则结构设计在保证结构安全可靠，满足工艺运行管理以及其它各专业的功能要求的前提下，尽可能做到技术先进、经济合理、方便施工。确保设计质量。4.6.2设计依据（1）《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002（2）《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002（3）《建筑结构荷载规范》GB50009-2002（4）《建筑抗震设计规范》GB500011-2002 （5）《混凝土结构设计规范》GB500010-2002（6）《砌体结构设计规范》GB50003-2002（7）《构筑物抗震设计规范》GB50191-934.6.2.1场地的抗震设防裂度场地地震动峰值加速度为0.05g，相当于地震基本烈度6度。本工程地震设防烈度为6度。4.6.3结构类型本工程中各建筑物结构形式的选择均按工艺要求进行，结合建筑物规模，建筑物重要性等，分别采用钢筋混凝土框架、砌体结构等不同的形式，贮水构筑物一般采用现浇混凝土结构。结构设计中除满足各建筑构件的强度、刚度要求外，对于贮水构筑物要注意结构裂缝宽度的控制及抗渗等问题。水池施工时混凝土尽量连续浇注不留施工缝，如不得不留时，宜采用凹凸方式或加钢板止水带。4.6.4抗震类型本工程设计考虑地震基本烈度为8度。所有构、建筑物均按《建筑抗震设计规范》（GB500011-2002）、《室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范》（TJ32-78）和《构筑物抗震设计规范》（GB50191-93）及相关抗震构造标准图集进行设计。4.7电气设计4.7.1设计范围本次设计范围包括污水处理厂内的变、配电系统,动力、控制、照明及防雷、接地等。 4.7.2供电电源污水处理厂是藁城市岗上镇重要的污水处理设施，供电电源必须予以保证。长期停电不仅会造成污水溢流，污染环境，而且会给污水处理厂正常运行造成极大影响，以致于短时间内难以恢复运行。污水处理厂属市政设施二类用电负荷单位，需要两路10kv电源供电。4.7.3计算负荷污水处理厂10kv侧计算负荷为400kvA。4.7.4变、配电系统厂内设一套10KV配电系统，采用单母线运行方式。根据厂内负荷分布情况在办公区域内的配电中心设置二台变压器并列运行，单台变压器可负担全厂70%的主要负荷。厂内低压配电系统采用单母线分段运行方式，以提高系统运行可靠性。4.7.4.1变电站10kV系统主接线为单母线，两路10kV进线同时供电并互锁。10kV断路器采用真空断路器，高压开关柜选用铠装移开式金属封闭开关柜。变压器采用环氧树脂绝缘干式变压器SC9-315/10-10/0.4Kv2台(一用一备)。具有自动风冷、自动测温和保护功能。4.7.4.2低压配电0.4kV进线断路器和母联断路器采用框架断路器，低压开关柜选用MNS型抽屉柜。主低压配电站0.4kV侧母线电力电容器柜内装设集中自动补偿装置，保证补偿后功率因数达到0.90以上。 变配电房低压供电范围：鼓风机房低压用电，脱水机房低压用电，办公区域配电，同时作为MCC直接为污水提升泵房、旋流沉砂池等用电设备供电。4.7.4.3鼓风机房分低压配电站该分低压配电站主接线为单母线运行。0.4kV进线断路器采用塑壳断路器，低压开关柜选用MNS型抽屉柜。鼓风机房分低压配电站作为MCC直接为鼓风机房、改良型二沉池、曝气生物滤池等用电设备供电。4.7.4.4照明用电厂区内供电力、照明分开计量，主低压配电站内设有单独照明计量。4.7.5继电保护及控制10kV进线断路器，变压器出线断路器均采用开关柜就地控制，在值班室设信号屏显示事故信号及预报信号。（1）10kV电源进线装设电流速断和过电流保护。（2）10kV母线分段断路器装设电流速断保护，当断路器投入后，保护延时退出。（3）10kV变压器出线断路器电流速断、过电流和温度保护，低压侧装设单相接地保护。4.7.6操作电源（1）10kV系统采用直流操作，直流电源取自蓄电池直流屏，作为断路器的控制、信号、继电保护和断路器的分合闸电源。（2）蓄电池直流屏取自10kV系统的站用变高压柜。 4.7.7电动机启动及控制厂区内所有电机≥15KW采用软启动方式或降压启动,厂区内所有电机<15KW采用全压直接启动。全厂参与工艺过程的用电设备，其控制方式采用机旁就地控制，PLC远程控制及中心控制室干预的三级控制方式。在所有用电设备旁均设有就地控制箱及急停按钮。就地控制和PLC远程控制可通过就地控制箱上的转换开关进行选择。4.7.8电缆敷设厂区内室外主要采用电缆沟加穿钢管(或沿桥架)敷设，其余电缆较少处采用铠装电缆直埋敷设。室内均采用电缆穿钢管暗敷或沿桥架敷设。电力电缆采用YJV22-10KV,YJV22-1KV,YJV-1KV型，控制电缆采用KVV22-0.5KV,KVV-0.5KV型。4.7.9防雷及接地全厂主要建、构筑物及配电间屋顶均设避雷带，作防雷保护。按照接地规程要求，所有电气设备金属外壳均作可靠接地保护，接地电阻≤4Ω。4.8仪表及自控设计4.8.1自控系统4.8.1.1概述 为使整个污水处理系统能够安全可靠、经济合理地运行，使污水处理厂的管理和操作人员能够全面有效的调度管理和监控整个系统的运行过程，能够简捷准确地操作控制各个生产设备，根据本工程总体布局和工艺流程的特点，配置一套集散式计算机监控系统以及相应的仪表检测设备，对污水处理全过程进行实时监控和调度管理。4.8.1.2计算机监控系统的构成污水处理厂工程自控系统依据集中管理、分散控制的原则，采用高可靠性的，先进实用的分级分布式系统结构。将整个系统分成二级：即厂中央控制室主控机级和各区域主站操作显示终端级。将检测和各种控制功能分散到工艺、电气的各个部分。根据厂区内生产构筑物的分布和工艺过程的要求，分别在污泥泵房、进水泵房、污泥脱水车间设置控制主站，并在各主站配置操作显示终端。这样划分目的是为了保持工艺过程的完整性，使得检测控制功能相对分散和独立，当某一主站因故障而切除时，不会影响整个控制系统的工作，提高系统工作的可靠性。中央控制室（设在值班室）主控机(PDS)和各控制主站通过一条高速数据传输电缆进行通讯。各控制主站采集的数据实时传输到PDS,PDS控制指令下传至各控制主站,形成一个可靠快捷的局域网络。各主站能进行数据传送和共享，同时又相对独立，并能脱离PDS独立运行。此外，系统还有一个化验室终端，将化验室的化验数据通过终端传送至网络，实现数据的网络用户共享。各控制主站是该生产过程内所有生产工艺、电气技术参数与自控系统的接口，这些现场数据信息通过PLC控制主站经高速数据总线传送至中央控制室主控机(PDS)处理,并实时显示、记录、打印和备份，还根据处理结果随时向各控制主站发送各种控制指令，完成生产调度过程。在厂中心控制室设主控机两台，互为备用，作为全厂生产调度管理的中心。 由于生产工艺特点对测量、监控及自动化水平提出了较高的要求，本工程方案中，既考虑操作、管理水平的提高，同时也考虑在保证工艺要求的前提下，尽可能节约投资。4.8.2仪表本工程基本采用数字式智能化仪表检测工艺参数，为了掌握工艺运行情况，控制水质指标以及生产管理的需要，设置以下检测仪表：（1）细格栅：在每一个细格栅的前后设置一个超声波液位差计，用于格栅的液位差测量，对格栅进行启停控制，在细格栅的出口设超声波明渠流量计，用于进厂水测量。（2）污水提升泵房：在提升泵房吸水井设投入式液位计，用于泵开停控制，设pH和温度计，用于对进厂水的水质检测。（3）生物池：在池内设溶解氧仪，检测水中溶解氧，用于鼓风机风量控制。（4）鼓风机房：在出风总管上分别设压力变送器和旋街气体流量计，用于鼓风强度检测和控制。（5）污泥浓缩脱水间：在剩余污泥管上设电磁流量计，检测剩余污泥量用于加药控制。（6）贮泥池：设置超声波液位计，用于控制搅拌器。（7）变配电室：设置电流，电压，功率，电能检测。 4.9机械及通风设计4.9.1设备选型及机械设计4.9.1.1设计原则①在满足构筑物工艺要求的前提下，设备选型力求经济合理。②设备的工作能力根据3000m3/d规模和处理水质的要求。考虑运行的方式，并备有余量。远期设备预留位置。③大部分污水和污泥处理设备采用国产优质设备，少部分设备采用进口设备，以确保污水厂的正常运行。④机械设备均按成套考虑，包括就地控制箱，连结电缆等有效运行所必需的附件。⑤所有设备的供货均严格把关。⑥控制方式采用就地及控制室集中控制两种方式。⑦潜水泵电机的防护等级为IP68，其它配套电机和就地控制箱防护等级不低于IP55。⑧考虑污水的腐蚀性，淹没于水中的设备、部件所用材料采用铬镍不锈钢或铸铁等耐腐蚀材料，平台以上部分为铝合金或碳钢（镀锌或涂刷环氧漆）。4.9.1.2设计选型污水厂内机械设备主要为水泵、曝气设备及污泥浓缩脱水机三大类，还包括格栅、砂水分离器、搅拌机等。电气和控制设备包括高、低压开关柜、仪表，PLC柜及计算机系统等。 机械设备：（1）水泵：污水厂内进水提升泵及厂区排水泵采用国内优质潜污泵，改良型二沉池变频进水泵采用质量可靠的国内变频泵。污泥泵房内的污泥泵采用螺杆泵；纳米微孔的加药泵采用计量较为准确、优质的进口螺杆泵。（2）鼓风机：采用罗茨风机，产品性能可靠，能够满足设计要求。（3）污泥浓缩脱水机及其配套设备为保障污泥处理的可靠性，设计采用一体化污泥浓缩和脱水机，其附属设备也按照主机要求配备。（4）其它机械设备粗、细格栅，采用国内优质设备，潜水搅拌机采用进口设备。4.9.2通风设计为了确保设备正常运行和职工安全生产，污水厂的主要建筑物均考虑通风设计。①浓缩脱水机房在浓缩脱水机房安装墙式轴流风机，以排除和更新房内空气，通风机采用人工控制。②加氯间在加氯间内安装墙式轴流风机。③配电间 配电间在建筑和结构设计上满足通风、降温的要求。由于藁城市岗上镇夏季气温较高，时间较长，拟在配电间值班室、中控室及办公区域某些房间内设置必要的空调系统。①臭气处理目前，国内城市污水处理厂采用的除臭措施包括两大类：一是设置专门的除臭设施，二是采用绿化隔离带等措施除臭。目前专门的脱臭方法主要采用水清洗药液清洗法、活性炭吸附法和填充式微生物脱臭法三种。无论哪种方法，都需要将产臭构筑物设在室内（封闭），然后利用风机将室内臭气抽入除臭设施进行处理。而将生物处理池等大型构筑物设在室内往往非常困难，工程投资也要显著增加。目前，国内仅个别污水处理厂拟采用专门脱臭工艺进行除臭，主要用在污水处理厂厂址位于城市中心区、周边居民较多的场合。国内绝大多数人污水处理厂采用绿化隔离带等措施除臭。就本工程而言，污水处理厂厂址偏离城镇中心区，厂址附近无集中居民区，污水处理厂臭气对城镇居民生活环境影响较小；另外，污水处理厂周边及构筑物周围设置有绿化隔离带，也将大大减少臭气散发量。因此，本工程不考虑采用专门脱臭设施进行除臭，采用通过卫生防护距离和绿化隔离带减小臭气对环境影响的除臭措施。4.10节能设计4.10.1节能措施目前，国内许多污水处理厂虽建有完善的污水污泥处理工艺但往往不能坚持运行，只能是开开停停，其主要原因是处理厂能耗太高，即“ 建得起、用不起”。因此，节能是非常重要的。本工程在工艺方案选择、设备选型和操作管理方面都考虑节省能源，降低运行成本。随着人类发展和科技进步，新生事物层出不穷，其中有积极先进的，也有消极落后的。污水处理领域也同其它事物一样，有许多“新工艺、新技术、新设备和新材料”产生。在本工程设计过程中，积极稳妥地运用四新技术，即注重技术的先进性，又考虑技术的成熟性和实用性，使工程设计更为合理、更为节省、更为优化，具体表现为以下几方面：①进水水质通过调查国内已投产的北方城市污水厂进水水质及对省内类似城市污水处理厂的进水水质资料的分析，提出合理设计参数，如取值过高，会使构筑物及设备过大，形成“大马拉小车”，浪费能源。对于短时高浓度进水，采用耐冲击负荷的工艺措施解决，不以高浓度进水为设计数据。②采用“硅藻纳米微孔污水深度处理专利技术”工艺适应进水水质、水量的变化及出水水质要求。本工程生化处理构筑物分成二座，低浓度或初期污水量较小时可单池运行，以节约能源。③采用技术先进且成熟的污水处理工艺。④污泥处理采用先进的板框压滤机，简化工艺，减少占地；药耗低，减少了药剂费。⑤构筑物布置紧凑，减少了联络管渠的水头损失。全厂采用技术先进的微机测控管理系统，分散检测和控制，集中显示和管理，各种设备均可根据污水水质、流量等参数自动调节运行 台数或运行时间，不仅改善了内部管理，而且可使整个污水处理系统在最经济状态下运行，使运行费用最低。4.10.2节能效果通过采取以上节能措施后，水泵机组效率提高，曝气充氧动力效率提高，能耗大大下降。 第五章环境保护5.1主要污染物及污染物分析污水处理厂工程内容包括新建3000m3/d规模污水厂。工程施工将给沿线造成粉尘和噪声污染。运行期泵站的噪声将对周围环境产生影响。污水处理厂污染源分析如下：1.施工期污染源分析污水处理厂施工场地土石方运量较大，施工人员达上几十人，施工期对环境主要影响有：地面粉尘、施工机械和运输噪声，废弃物和生活垃圾，生活污水和暴雨径流造成的水土流失等。2.营运期污染分析营运期污染源主要是污水污染，固体废弃物污染，噪声源和恶臭。a.污水污染源头分析污水处理厂自身产生的生活污水及构筑物的生产污水均进入厂区内污水泵房，然后进入污水处理系统进行处理，对外界环境不会造成影响，城市污水经过处理后，达到GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中一级A标排放标准，也不会对周围环境造成影响。b.固体废弃物分析污水处理厂的固体废弃物主要来自污水、污泥处理过程中产生的栅渣、沉砂和泥饼，含水率85%，送城镇垃圾处理厂，污泥经离心浓缩脱水机浓缩脱水后，泥饼含水率降到52～58%，为非流质固体，可用一般运输设备直接外运。 c.噪声源污水厂的噪声主要有水泵、鼓风机、提升泵、脱水机等设备，其噪声见表5-1.表5-1工程设备噪声源名称噪声（dBA）污水泵50-70污泥泵45-55离心脱水机60-85汽车75-90d.臭味污水厂基本没有恶臭产生，但有异味产生，主要来源为细格栅间、沉砂池、氧化沟、贮泥池及污泥脱水车间，这些处理设施无组织散发的恶臭气体成分主要含有H2S、NH3和甲硫醇等，其产量受水温、PH值、构筑物设计参数等多种因素的影响。根据对同等规模及同样污水处理工艺产生的恶臭气体进行监测，其结果见表5-2。表5-2其它类似工程曝气池边恶臭气体监测结果位置污染物曝气池边下风向50m下风向100m下风向150mGB14554-93二级标准H2S0.050.030.0050.0070.06NH30.450.180.140.101.5甲硫醇<0.002<0.002<0.002<0.002<0.0075.1.1施工期污染源分析 施工期间，开挖量较大，对地表土扰动大，会产生一些软散性渣土，遇雨时会造成一定的水土流失，对水体产生一定程度的污染。现场施工人员每天产生的少量生活污水，因排放量有限，对水体不会产生严重污染。施工材料的装卸和运输，混凝土及砂浆的配制等过程均会产生一定的粉末，施工场地道路、砂石堆场遇风亦会扬尘，对周围大气环境产生一些影响。此外，施工机械和运输车辆对周围环境也会产生一定的噪声影响。5.1.2营运期污染源分析营运期污染源主要是污水污染，固体废弃物污染，噪声源和恶臭。（1）污水污染源分析：污水处理厂自身产生的生活污水及构筑物的生产污水均排入厂区集水进水池，经提升后进入污水处理系统进行处理，对外界环境不会造成影响。污水经过处理后，达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002的一级A的排放标准，不会对周围环境造成影响。（2）固体废弃物分析：污水处理厂的固体废弃物主要来自污水、污泥处理过程中产生的栅渣、沉砂和泥饼，栅渣量约为2m3/d，含水率85%，经压榨脱水后，每日产生干栅渣量为干量0.4吨，含水率为52-58%。污泥经采用浓缩脱水机浓缩脱水后，泥饼含水率降到52～58%，为非流质固体。（3）噪声源：污水厂的噪声主要有水泵、鼓风机、脱水机等设备。（4）空气环境：污水厂产生恶臭的构筑物主要为细格栅间、曝气生物滤池、储泥池及污泥浓缩脱水间，这些处理设施无组织散发的恶臭气体成份主要含有H2S、NH3和甲硫醇等，其产量受水温、pH值、构筑物设计参数等多种因素的影响。 5.2项目实施工程中的环境影响及对策5.2.1工程建设对环境的影响（1）工程征地的影响：按本工程建设要求，需要占用土地3亩，征用的土地均用于污水处理厂建设。征用土地为规划污水处理厂用地，土地被征用以后将不会对城镇产生不良影响。（2）对交通的影响：工程建设时，由于车辆运输等原因，会使交通变得拥挤和频繁，较易造成交通问题，这种影响随着工程的结束而消失。（3）施工扬尘、噪声的影响：a.扬尘的影响：工程施工期间，待处理的泥土通常堆放在施工现场，直至施工结束，长达数月。堆土裸露易在旱季造成大气中悬浮颗粒物含量骤增，严重影响市容和景观以及邻近居家的生活环境。阴雨天气，由于雨水的冲刷以及车辆的辗压，又容易使施工现场变得泥泞不堪，加大施工难度。b.噪声的影响：施工期间的噪声主要来自污水处理厂建设时施工机械和建筑材料的运输和施工桩基处理。特别是夜间，施工的噪声将产生严重的扰民问题，影响邻近居民的工作和休息。若夜间停止施工，或进行严格控制，则噪声对周围环境的影响将大大减小。（4）生活垃圾的影响：工程施工期间，现场工人生活设施的用水、用电以及生活废弃物若没有做出妥善的安排，则会严重影响施工现场及附近居民区的卫生环境。 （5）废弃物的影响：施工期间将产生许多废弃物，废弃物在运输、处置过程的不当，都可能对环境产生影响。同时，废弃物的运输需要大量的车辆，如在白天进行，必将影响本地区的交通，使路面交通变得更加拥挤。5.2.2建设中环境影响的缓解措施（1）交通影响的缓解措施：工程建设将不可避免地影响该地区的交通。项目开发者在制订实施方案时应充分考虑到这个因素，对于交通特别繁忙的道路要求避让高峰时间（如采用夜间运输，以保证白天畅通）。（2）减少扬尘：工程施工中旱季风扬尘和机械扬尘导致沿线尘土飞扬，影响附近居民和工厂，为了减少工程扬尘和周围环境的影响，建议施工中遇到连续的晴好天气又起风的情况下，对堆土表面洒上一些水，防止扬尘，同时施工者应对场地环境实行保洁制度。（3）施工噪声的控制：运输车辆嗽叭声、发动机声、混凝土搅拌机声以及地基处理打桩声等造成施工的噪声，为了减少施工对周围居民的影响，工程在距民舍200m的区域内不允许在晚上十一时至次日上午六时内施工，同时应在施工设备和方法中尽量采用低噪声机械。对夜间一定要施工又要影响周围居民声环境的工地，应对施工机械采取降噪措施，以保证居民区的声环境质量。 （4）施工现场废物处理：项目开发者及工程承包单位应与当地环卫部门联系，及时清理施工现场的生活废弃物；工程承包单位应对施工人员加强教育，不随意乱丢废弃物，保证工人工作生活环境卫生质量。（5）倡导文明施工：要求施工单位尽可能地减少在施工过程中对周围居民、工厂、学校影响，提倡文明施工，做到“爱民工程”，组织施工单位、街道及业主联络会议，及时协调解决施工中对环境影响问题。（6）制定废弃物处置和运输计划：工程建设单位应会同有关部门，为本工程的废弃物制订处置计划。运输计划可与有关交通部门联系，车辆运输避开行车高峰，项目开发单位应与运输部门共同做好驾驶员的职业道德教育，按规定路线运输，并不定期地检查执行计划情况。施工中遇到有毒有害废弃物应暂时停止施工并及时与地方环保、卫生部门联系，经他们采取措施处理后才能继续施工。5.3项目建成后的环境影响及对策5.3.1污水处理厂对周围的环境影响（1）污水处理厂排放的污水：污水处理厂排放的污水是指处理后的尾水和厂内自身排放的污水。本工程采用“硅藻纳米微孔污水深度处理专利技术”工艺污水资源化处理A标工艺，该工艺处理在城镇 生活污水的技术上已经成熟，在国内广为应用。设计中主要设备采用国产优质设备和进口设备相结合，自动监控水平较高。因此，污水处理厂正常运行是有保证的，能达到相应要求的出水水质，不会对排放水体造成污染。污水处理厂自身产生的生活污水及构筑物的生产污水(如上清液等)均排入厂区污水提升泵房，提升后进入污水处理系统进行处理,对外界不会造成污染。（2）污水处理厂产生的污泥：污泥经采用先进的板块压滤机浓缩设备脱水后，其泥饼含水率已降至52～58%，为非流质固体，可用一般运输工具直接外运。（3）臭味对环境的影响：由于一般污水处理厂内很多污水处理设施均为敞开式水池，所以污水的臭味散发在大气中，势必会影响到周围地区。（4）噪声影响：污水处理厂的噪声来源于厂内传动机械工作时发出的噪声，有鼓风机、污水泵、污泥泵的噪声、还有厂区内外来自车辆等的噪声。（5）视觉与景观影响：污水厂的建设可能对周围环境带来美学方面的一定影响，这需要有优美的建筑设计和园林绿化来克服。本工程注意建筑和园林绿化设计。5.3.2对环境影响的对策虽然本工程建成运行后对周围环境影响不大，但为了进一步减小工程对环境的影响，本工程拟采取以下措施：（1 ）为改善厂区工人的操作条件，总体布置与常年风向结合起来。为最大程度地减少污水厂对环境的影响，在总平面布置上将厂前区布置在东北面，位于主导风侧风向，使臭味对厂前区和周围环境无影响。（2）本工程污水泵和污泥泵采用潜污泵，在水下，基本无噪声。离心脱水机等均设在室内，经过隔声以后传播到外环境时已衰减很多。据调查资料表明，距机房30m时测得的噪声值已达到国家的《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）的标准值，且采用先进的低噪声设备，对环境的影响进一步减小。（3）本工程在建筑设计上充分体现园林式与现代化相结合建筑风格，与周围建筑风格相协调。并布置建筑小品，搞好园林绿化，种植多种树木和草木植物，提高景观质量。污水厂尽可能增加厂区绿化面积，厂区绿化利用道路两侧的空地、构（建）筑物周围和其它空地见缝插针进行。沿厂区围墙内侧布置吸抗性强的灌木树，逐渐形成隔离带。 第六章安全生产与消防6.1劳动安全卫生6.1.1主要危害因素分析本工程的主要危害因素可分为两类，其一为自然因素形成的危害和不利影响；一般包括地震、不良地质、暑热、雷击、暴雨等因素；其二为生产过程中产生的危害，包括有害尘毒、火灾爆炸事故、机构伤害、噪声振动、触电事故、坠落及碰撞等各种因素。6.1.1.1自然危害因素分析（1）地震：地震是一种能产生巨大破坏的自然现象，尤其对构筑物的破坏作用更为明显。它作用范围大，威胁设备和人员的安全。（2）暴雨和洪水：暴雨和洪水威胁污水处理厂安全，其作用范围大，但出现的机会不多。（3）雷击：雷击能破坏建构筑物和设备，并可能导致火灾和爆炸事故的发生，其出现的机会不大，作用时间短暂。（4）不良地质：不良地质对建构筑物的破坏作用较大，甚至影响人员安全。同一地区不良地质对建构筑物的破坏作用较大，甚至影响人员安全。同一地区不良地质对建筑物的破坏作用往往只有一次，作用时间不长。 （5）风向：风向对有害物质的输送作用明显，若人员处于危害源的下风向，则极为不利。（6）气温：人体有最适宜的环境温度，当环境温度超过一定范围，会产生不舒服感，气温过高会发生中暑；气温过低，则可能发生冻坏设备。气温对人的作用广泛。作用时间长，其危害后果较轻。自然危害因素的发生基本是不可避免的，因此它是自然形成的；但可以对其采取相应的防范措施，以减轻人员、设备等可能受到的伤害或损坏。6.1.1.2生产危害因素分析（1）有毒有害物质：氯气是一种黄绿色气体，具有刺激性，有毒，质量为空气的2.5倍，密度3.2kg/m3（8℃，1个大气压）。这项危害实际发生在加氯消毒室。（2）高温辐射：当工作场所的高温辐射强度大于4.2Jcm2·min时，可使人体过热，产生一系列生理功能变化，使人体体温调节失去平衡，水盐代谢出现紊乱，消化及神经系统受到影响，表现为注意力不集中，动作协调性、准确性差，极易发生事故。（3）振动与噪声：振动能使人体患振动病，主要表现在头晕、乏力、睡眠障碍、心悸、出冷汗等。 噪声除损害听觉器官外，对神经系统、心血管系统亦有不良影响。长时间接触，能使人头痛头晕，易疲劳，记忆力减退，使官心病患者发病率增多。（4）火灾爆炸：火灾是一种剧烈燃烧现象，当燃烧失去控制时，便形成火灾事故，火灾事故能造成较大的人员及财产损失。爆炸同火灾一样，能造成较大的人员伤亡及财产损失。一般来说，本工程火灾及爆炸事故发生的可能性较小。（5）其它安全事故：压力容器的事故能造成设备损失，危及身体安全。此外，触电、碰撞、坠落、机械伤害等事故均对人身形成伤害，严重时可造成人员的死亡。6.1.2安全卫生防范措施6.1.2.1防范依据劳动安全卫生防范措施,应严格遵循以下法律法规的要求:《中华人民共和国安全生产法》1995年1月1日；《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》劳动部1996年10月4日；《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2002；《关于生产性建设工程项目职业安全卫生监察的暂行规定》[劳字（1998）48号]；《国务院关于加强防尘防毒工作决定》[国发（1984）97号]；《工业企业噪声控制设计规范》[GBJ87-85]； 《工业企业煤气安全规程》[GB6222-86]；《建筑设计防火规范》[GBJ16-87，修订本]；《建筑物防雷设计规范》[GB50057-94]；《建筑抗震设计规范》[GBJ11-89]；《城镇燃气设计规范》[GB50028-93]；《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》[GB500058-92]；《采暖通风与调节设计规范》[GBJ19-87]；同时，还须遵守当地的有关劳动安全卫生的规定。6.1.2.2防范措施（1）对自然危害因素的防范措施：建、构筑物抗震设计严格按照《建筑抗震设计规范》的有关要求进行。设置良好的场地雨水排除系统。建构筑物采用避雷带防直击雷，对非金属的屋顶设置与避雷带共同构成的不小于10米宽的金属网防感应雷，放散管及风帽按规范要求采取相应的防雷措施。生产厂房采取自然通风或机构通风等通风换气措施，中央控制室、化验室、仪表室和办公区域等设置空调。将办公区域等辅助建筑物布置在厂区夏季风向的上风向，以避免风向因素的不利影响。（2）生产过程中的防范措施污水处理厂工艺设计及设备选型应符合GBZ1-2002《工业企业设计卫生标准》及GBZ2-2002 《工作场所有害因素职业接触限制》的要求，做到：有与职业病危害防护相适应的设施；生产布局合理，符合有害与无害作业分开；设备、工具、用具设施符合保护劳动者生理、心理健康的要求。污水处理厂生产经营应严格执行《中华人民共和国职业病防治法》的要求，建立职业病危害项目的申报制度。在污水处理厂运行之前，须对操作人员、管理人员进行安全及卫生教育，制定必要的安全操作规程和管理制度。对可能发生急性职业损伤的有毒、有害工作场所，设置报警装置，配置现场急救用品、冲洗设备、应急撤离通道和必要的泄险区。对职业病防护设备、应急救援设施和个人使用的职业病防护用品，进行经常性的维护、检修，定期检测其性能和效果。确保其处于正常状态，不得擅自拆除或者停止使用。要着重做好以下几个方面的工作:a.减振降噪：对生产过程中噪音较大，运行时室外噪音达到100dB以上的设备均应设置消音器，设置减振底座，选用密闭隔音材料，较大程度地降低噪音。并在主要生产场所设置能起到隔声作用的操作室、休息室。对于操作工人接触噪声不足8小时的场所以及其它作业地点的噪声控制,也应满足《工业企业噪声控制设计规范》中的要求。强振设备与管道间采用柔性连接方式，防止振动造成的危害。总图布置要结合声源的方向性、建筑物的屏蔽作用及绿化植物的吸纳作用，减弱噪声产生的危害。 b.防火防爆：工艺设计在可能有燃爆性气体的室内设自然通风及机械通风设施，使燃爆性气体的浓度低于其爆炸下限。总平面布置对各生产区域、装置及建筑物的布置均留有足够的防火安全间距，道路设计则满足消防车对通道的要求。厂区设计相应的消防给水管网及室内外消火栓。污泥处理系统的设备及管道均设有跨接和静电接地装置。污泥区设置相应的移动式灭火器。有爆炸危险的室内设不发火花地面。在爆炸和火灾危险场所严格按环境的危险类别选用相应的电气设备和灯具；并按有关防雷规范的要求对建筑物采取相应的避雷措施。c.安全防护：为了防止机械伤害及坠落事故的发生，各处理构筑物走道和临空天桥均设置保护栏杆，栏杆高度和强度均符合国家劳动保护规定。设备的可动部件设置必要的安全防护网、罩，地沟、水井设置盖板，有危险的吊装口、安装孔等处设安全围栏。厂内水池边须配置救生衣、救生圈。在有危险性的场地设置相应的安全标志及事故照明设施。为了防止触电事故并保证检修安全，两处及多处操作的设备在机旁设事故开关；1kV以下的设备金属外壳作接零保护；设备设置漏电保护装置。所有电气设备的安装、防护，均须满足电器设备有关安全规定。d.防毒措施： 在产生有毒气体的工段，设置H2S测定仪和通风系统，并配备防毒面具。对进水泵房，鼓风机房等产生有害气体和大量热量的场所，进行机械通风，并满足劳动保护的换气要求。易燃、易爆及有毒物品，须设置专用仓库、专人保管，并满足劳动保护规定。e.操作安全：操作人员应配备安全带、安全帽等劳保用品。厂区管道、闸阀均须设置闸阀井，并考虑操作杆接至地面，以便操作。6.2消防6.2.1防火等级（1）鼓风机房，采取丁类防火标准。（2）变电站根据国家规定，定为丙类防火标准。（3）其它厂区建筑设计均按国家建筑防火规范制定。6.2.2消防措施6.2.2.1编制依据《中华人民共和国消防条例》（1984年5月13日）《中华人民共和国消防条例实施细则》《建筑设计防火规范》（GBJ25-87，修订本）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-92）《消防站建筑设计标准》（GBJ1-81）《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）《火灾自动报警系统设计规范》（GB50125-98） 《建筑灭火器配置设计规范》（GBJ140-90）《低倍数泡法沫灭火系统设计规范》（GB50151-92）6.2.2.2防火及消防措施本工程在正常生产情况下，一般不易发生火灾，只有在操作失误、违反规程、管理不当及其它非正常情况或意外事故状态下，才可能由各种因素导致火灾发生。为了防止火灾的发生，或减少火灾发生造成的损失，根据“预防为主，防消结合”的方针，本工程在设计上采取了相应的防范措施。（1）平面布置：在厂区总平面布置上，按生产性质、工艺要求及火灾危险性的大小等将厂前区与生产区分成独立的功能区，各功能区之间采用道路相隔，并保证厂前区位于道路交通便捷之处，且为风向的上游。厂内道路呈环形布置，保证消防通道畅通，厂内主干道宽4m，次干道宽3m，污水处理厂设1个出入口，均与厂外道路相连，均满足消防车对道路的要求。在火灾危险性较大的场所设置安全标志及信号装置，在设计中对各类介质管道应涂以相应的识别色。（2）建筑：在爆炸危险的甲类厂房采用钢筋混凝土框架或排架结构。甲类厂房利用门、窗洞作为泄压面积，或局部采用轻质屋盖作为泄压面积，泄压面积的设置应避开人员集中的场所和主要交通道路，并靠近容易发生爆炸的部位。其泄压系数为0.05～0.22。 本工程建构筑物的耐火等级均至少达到Ⅱ级，主要厂房设两个出入口。本工程建筑物的防火设计均严格按（GBJ25-87修订本）的规定进行。主要建筑物，每层须设置室内消火栓，控制室内设有自动喷水灭火装置。变电所及鼓风机房内设置干粉灭火器。（3）电气：本工程消防设施采用双回路电源供电，其配电线采用非延燃铠装电缆，明敷时置于桥架内或埋地敷设，以保证消防用电的可靠性。厂内设置火灾自动报警系统，使消防人员及时了解火灾情况并采取措施。消防水可在泵房及各车间内任意一个消防箱处控制，从而及时扑救火灾。建、构筑物的设计均根据其不同的防雷级别按防雷规范设置相应的避雷装置，防止雷击引起的火灾。在爆炸和火灾危险场所严格按照环境的危险类别或区域配置相应的防爆型电器设备和灯具，避免电气火花引起的火灾。电气系统具备短路、过负荷、接地漏电等完备保护系统，防止电气火灾的发生。（4）消防给水及消防设施：建立完善的消防给水系统和消防设施，以保证消防系统的有效性和可靠性。a.室外消防： 厂区设置由消防水泵和室外消火栓组成的消防系统，采用低压给水系统。视周围地区水压，设置消防泵站。最不利点的消火栓水压不低于10米，最大消防用水量为12.9L/s。室外沿道路均匀布置室外消火栓，消火栓间距不大于120m。b.室内消防：室内最大消防用水量为10L/s，同时使用水枪数为2个，并集中设置室内消火栓水泵，在各个建筑物内布置室内消火栓，并在建筑物的顶层和底层连接成环，消火栓箱内设置QZ19水枪、DN65、25m长水龙带、消防泵启动按纽。 第七章污水厂运行风险分析7.1地震及不可抗力造成的影响地震是不可抗拒、破坏性很大的自然灾害，影响范围很大。一旦发生大地震或其它不可抗拒的灾难，将使污水厂构筑物、建筑物以及处理设备受到损坏，甚至使污水处理厂处于瘫痪状态。为使一般地震对污水处理构筑物造成的破坏减少到最低程度，工程结构以8级烈度进行设计,考虑抗震措施，可以将自然灾害所造成的损害减少到最小。7.2机械故障及停电造成的影响污水处理厂一旦出现机械故障或停电，会直接影响污水处理厂的正常运行，尤其是鼓风机遇到故障或长时间停电不运行会造成生物反应池内微生物大批死亡、污泥沉淀，而微生物培养需很长一段时间，沉泥清淤困难，这段时间污水只能从厂进水井直接溢流排入水体，使水体受到严重污染。因此在设备选用上,考虑必需的备用设备，以便出现机械故障时，启动备用设备,保证生产。7.3有毒污染物质的冲击负荷影响本工程采用纳米微孔工艺，具有较强的除磷能力和SS、重金属离子的高去除率，但并非能够无条件降解任何污染物质，如遇到有毒副作用的污染物质的冲击负荷（如化工厂未达标排放的有机有毒废水），将会导致处理构筑物中微生物大量死亡、变异，或使处理设备腐蚀毁坏，致使污水处理厂出水不能达标。一方面使水体受到严重污染，一方面曝气生物滤池中污泥需要重新培养、设备修理更新，影响污水处理厂正常运行。因此,保证接纳的污水水质符合《污水排入城市下水道水质标准》CJ3082-1999的要求，至关重要。 第八章工程实施与运行管理8.1实施原则及步骤1.本项目的实施首先应符合国内基本建设项目的审批程序。2.藁城市岗上镇人民政府作为项目法人单位，对建设项目筹划、筹资、人事任免、建设直至生产经营管理、债务偿还以及资产保值增值实行全过程、全方位负责。3.项目法人单位按照国家法规自行或委托国内具备相应资质的单位实行国内公开招标，择优选择勘察、设计、供货、施工安装、监理等履行单位。4.项目的勘察、设计、供货、施工安装、监理等履行单位应与项目法人履行必要的法律手续，合约责任按国家的有关法律、法规执行。5.在建设过程中项目法人单位应与项目履行单位协商确定项目实施计划，并在履行前通知有关各方。项目法人单位应为履行单位开展工作创造有利条件，项目履行单位应服从项目法人单位的指挥和调度。8.2组织结构本项目的法人单位为“藁城市岗上镇人民政府。在项目实施的各个阶段，将成立不同的职能机构，负责污水厂的建设与运营。8.2.1项目实施阶段在项目实施阶段，组建藁城市岗上镇污水处理厂项目经理部”。下设2个职能部门：综合管理部： 1．负责筹建处的日常行政工作以及项目单位的接待联络筹项工作，人事行政事务。2．负责项目的财务计划和实施计划安排，与项目履行单位办理合同协议手续，以及资金的使用收支手续。工程管理部：负责项目的土建与安装施工协调，施工进度与计划安排，施工质量与施工安全的监督检查以及工程验收工作。8.2.2项目运营阶段项目投产后，在生产管理上将建立和健全厂长负责制。管理组织架构（按3000吨/日计算）厂长1名运营技术员3名合共4人8.3实施计划与安排初步项目实施计划安排如下：本项目的实施过程主要包括项目可行性研究及评估、贷款签约、初步设计及审查、设备标书编制及招标、工程详细设计、工程施工等阶段。最终实施计划将由项目法人单位根据工程进展要求在商务谈判中确定。8.4主要履行单位的选择参与履行项目供货、设计、施工、安装的单位均要进行严格的资格审查，并将审查程序和结果以书面形式报告各有关部门，并存档备案。国内设备的供货采用公开招标的方式确定供货商。 为确保本项工程的顺利进行，项目法人单位将选择国内知名度较高并做过类似项目的具有丰富经验的甲级勘察设计单位联合进行工程设计和勘探工作。为确保施工质量及施工进度，应选择具有污水处理厂施工经验的专业施工队伍，通过土建招标方式确定。设备安装和电气仪表控制系统的安装应分别选择专业安装单位，通过公开招标方式确定。8.5设计、施工与安装藁城市岗上镇污水处理厂工程项目的设计、施工和安装必须执行国家的专业技术规范与标准。所有关于项目设计、施工、安装等方面的技术文件都应存入技术档案以备查用。8.6调试与试运行国内配套设备的调试可根据有关的技术标准进行或由供货单位派人进行技术指导。试运行工作应邀请有关专家、设计单位、安装单位共同参加，试运行操作人员上岗前必须通过专业技术培训。有关设备调试、通水试运行以及验收等项工作的技术文件必须存档备查。8.7运行管理8.7.1运营方式污水处理厂运营经费的保证，是维护污水处理厂正常运行 和设备检修的基础条件。根据项目合同条款约定原则，建立合理的污水收费制度，常年向服务用户征收污水处理费，用于支付运行费用，是保证污水厂的正常运行，发挥其预期的社会、环境和经济效益的根本途径。8.7.2组织管理建立完备的生产管理层次，对生产操作工人，管理职工进行必要的资格审查，并组织进行上岗前的专业技术培训。聘请有资历有经验的专业技术人员负责厂内的技术管理工作。制订健全的岗位负责制，安全操作规程等工厂管理规章制度。招聘专业技术人员，并提前入岗，参与施工安装调试验收的全过程。为污水处理厂正常运行奠定基础。8.7.3技术管理与市政环保部门监测污水系统水质，监督工厂企业工业废水排放水质，工业废水排放要求见“污水排入城市下水道水质标准”（CJ3082-1999）。根据进厂水质、水量变化，调整运行条件。做好日常水质化验、分析、保存记录完整的各项资料。及时整理汇总、分析运行记录，建立运行技术档案。建立构筑物和设备的检修、保养制度，维护保养工作档案。根据设备的性能及维护要求，进行经常的或定期的维护和检修工作，以提高设备的完好率，延长使用寿命。建立信息系统，定期总结运行经验。8.8人员培训 为了做好本项目的建设和运行管理工作，在项目执行过程中，拟对有关建设和管理人员进行有计划的培训工作，以保证项目的顺利执行和运行管理，人员培训主要着重以下几点：1.提高项目执行管理人员的业务水平，以保证项目的顺利执行。2.对生产管理和操作人员进行上岗前的专业技术培训，提高管理和操作水平，保证项目建成后的正常运行。3.选派专业技术人员到国内类似的污水处理厂进行培训，提高污水处理厂运行管理水平。8.9人员编制污水厂人员编制根据建设部2001年《城市污水处理工程项目建设标准》（修订）进行确定。结合本工程自动化水平较高的特点，参照国内同行业定员的情况，本工程人员编制在《建设标准》规定的总人员定额的基础上进行了适当调整。厂外污水管渠养护的生产工人定员参照每5～10km配备1人确定。按照上述分析，本工程人员总数为3人，人员编制见表8-3。表8-3人员编制表人员编制生产岗位和部门班次（班/日）人员（人/班）定员（人）管理及工程技术人员厂长1直接生产人员运营技术员213合计4 第九章投资估算9.1工程概况建设岗上镇集中污水处理站，用于解决岗上镇生活污水不经任何处理排入石津灌渠造成水环境污染的问题。考虑到排水去向为滹沱河，以及石黄高速、水源保护区的限制，镇区污水处理站位置确定为石黄高速以北2km处，设计处理能力为6000m³/d，分两期建设，一期（2011年）规模为3000m³/d，二期（至2015年）规模达到6000m³/d。污水出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。镇区污水管网布设，是将镇区污水收集后，沿镇区东西向道路主干线布置，采用重力流，管道总长为6600m，管径1000mm。排水主流向，自西向东，将镇区污水排入岗上镇污水处理厂处理,使城镇污水处理率达到70%以上。9.2编制依据1.本工程可行性研究报告图纸及说明。2.《全国统一市政工程预算定额嵩明地区估价表》3.《全国统一安装工程预算定额嵩明估价表》4.《全国统一建筑工程基础定额嵩明估价表》5.《嵩明土建工程费用定额》6.《嵩明安装工程费用定额》7.《嵩明市政工程费用定额》 8.设备价格根据有关厂家提供的出厂价加运杂费计价，其余参考《机电产品报价手册》（2004）。9.建标[1996]628号《全国市政工程可行性研究投资估算编制办法》10.《全国市政工程投资估算指标》（1996年）11.计价格[2002]10号文国家计委、建设部关于发布《工程勘察设计收费管理规定》的通知12.计价字[1999]1283号《建设项目前期工作咨询收费暂行规定》13.价费字497号关于发布工程建设监理费有关规定的通知14.国家计委关于发布《招标代理服务收费管理暂行办法》的通知（计价格【2002】1980号）15.财政部印发的《基本建设财务管理规定》（财建[2002]394号）16.其它有关文件及资料9.3建设项目总投资及单位投资单项工程费550万元（3000m3/日计算）。表9-1投资估算表(按3000m3/日设计) 建筑工程名称类型单位数量单价（万元）合价（万元）预处理调节池砼座115.0015.00计量槽和配水渠砼m150.304.50格栅房砼座15.005.00旋流沉砂池砼座110.0010.00小计34.50生化处理缺氧池砼座125.0025.00好氧池砼座140.0040.00小计65.00专利技术3000吨/日主池砼座180.0080.00小计80.00附属工程控制机房砖混m2200.102.00变压器房砖混m2300.103.00加药机房砖混m2200.102.00化验室砖混m2350.103.50脱水机房砖混m2550.105.5小计16.00建筑工程费合计195.50设备工程名称规格型号单位数量单价（万元）合价（万元）预处理机械格栅台27.0014.00堰槽流量计台14.004.00主水泵台23.006.00提升泵台23.006.00回流泵台23.006.00砂水分离器台17.007.00潜水搅拌机台23.507.00加压泵台15.005.00搅拌推动器台13.003.00紫外线消毒池台113.0013.00中心筒台12.002.00出水斗台10.500.50进水斗台10.500.50辅助材料套15.005.00小计79.00专利技术主设备Q=3000m3/d套13333.00小计33.00生化处理曝气设备套114.0014.00 鼓风机台28.0016.00计量干法投料机台22.605.20带式压滤机台126.0026.00小计61.2设备费合计173.2设备运输费5%6.83设备安装费10%13.66设备及运输安装费193.69附属设施化验化验室设备套110.0010.00小计10.00自控自动控制设备(PLC)套18.0018.00监测系统套16.0016.00检测仪表套15.0015.00小计49.00附属设施费合计59.00其他费用施工图审图费0.5%2.75竣工图编制费0.5%2.75工程预算费3.00协助土建技术指导费5.00小计13.00序号工程及费用名称设备费运输及安装工程费建筑工程费其它费用合计1建筑工程费195.5195.52附属设施费67.0059.003其他费用22.0013.004设备及安装173.220.49193.695污水处理管道和阀门15.006电气设备及电缆10.007专利使用费18.0018.008专利技术服务费18.0018.009厂区照明5.005.0010设计费(3%)16.516.5011人员培训费4.004.0012试车费5．55.50工程投资合计550.00一座3000吨/日的污水厂投资为550万元 9.4价格取定及有关取费标准1.工程所用材料按上述编制依据建设工程材料价格计算，人工单价100元/工日；2.国产设备按国内有关生产厂家的现行出厂价格，加计7%运杂费确定预算价格；3.备品备件费、工器具及生产家具购置费执行中华人民共和国建设部《市政工程可行性研究投资估算编制办法》1996版，其中备品备件费费率取1%、工器具及生产家具购置费费率取2%；4.建设工程其它费用内容及标准依据如下。a.中华人民共和国建设部《市政工程可行性研究投资估算编制办法》1996版；b.国家发展计划委员会计价格[1999]1283号文《国家计委关于印发建设项目前期工作咨询收费暂行规定的通知》；c.国家发展计划委员会、国家环保总局计价格[2002]125号文《关于规范环境影响咨询收费有关问题的通知》；d.国家物价局、建设部（92）价费字479号文《关于发布工程建设监理费有关规定的通知》；e.国家计委、建设部计价格[2002]10号文《国家计委、建设部关于发布〈工程勘察设计收费管理规定〉的通知》；f.国家计委计价格[2002]1980号文《国家计委关于印发〈招标代理服务收费管理暂行办法〉的通知》；5. 基本预备费：按建安工程费用、设备及工器具购置费及工程建设其它费用总和的8%计算。6.建设期贷款利息按银行同期贷款利息5.76%计算；7.铺底流动资金按流动资金的30%计算。9.5资金筹措污水处理厂建设资金来源为项目法人单位自筹及向国家拨款。 第十章财务评价建设项目经济评价是项目可行性研究的有机组成部分和重要内容，是项目决策科学化的重要手段。经济评价的目的是根据国民经济发展战略和城市发展规划的要求在工程技术研究的基础上，计算项目的效益和费用，对拟建项目的财务可行性和经济合理性进行分析论证，作出全面的经济评价，为项目的科学决策提供依据。10.1评价依据1.国家计委、建设部计投资（1993）530号《建设项目经济评价方法与参数》（第二版）。2.《投资项目经济咨询评估指南》。3.建设部城建司下达、由中国勘察设计协会市政设计协会组织编制的《给水排水建设项目经济评价细则》（以下简称“评价细则”）。4.国家有关的其它规定。5.本工程项目的技术研究和投资估算。10.2评价原则和评价参数10.2.1财务计算期项目财务计算期为21年，其中建设期1年、生产经营期20年。投产期第一年处理量为3000m3/d，达到设计处理能力。10.2.2项目支出费用10.2.2.1投资项目投资总额550万元。 10.2.2.2成本费用规模3000吨／日的污水处理年成本计算如下：主要数据及计算公式：（1）动力费（E1）：E1＝电度电价×电年用电量＝0.70元／度×万度＝0.70元×(53千瓦×70%×24小时×365日)＝22.75万元（2）药剂费（E2）：E2＝年药剂用量×单价＝吨×0.26万／吨＝(3000m3/d×0.00003×365日)×0.26万元/吨＝8.541万元（3）工资福利费（E3）：E3＝职工人/年平均工资福利费×定员＝1.8万元／年·人×4人＝1.8万元×4人＝7.2万元（4）固定资产基本折旧（E4）E4＝固定资产原值×综合基本折旧率（4.8%）＝550万元×4.8%＝26.4万元（5）大修基金提存（E5）E5＝固定资产原值×修基金提荐率（2%）＝550万元×2%＝11万元（6）无形资产和递延资产摊销（E6）E6＝无形资产和递延资产产值×年摊销率（8％）（7）日常检修维护费（E7）E7＝固定资产原值×检修维护费率（1.5%） ＝173.2万元(仅按设备费计)×1.5%＝2.6万元（8）管理费用和其他费（E8）E8＝（E1＋E2+…E7）×15％＝（22.75+8.541+7.2+26.4+11+2.6）×15％＝11.77万元（9）流动资金利息支出（E9）E9＝（流动资金总额－自由流动资金）×流动贷借利率（10）年经营成本（Ec）Ec＝E1＋E2＋E3+E5+E7＋E8＝22.75+8.541+7.2+11+2.6+11.77＝63.86万元（11）年总成本（Yc）Yc＝Ec＋E4＋E6＋E9＝63.86+26.4＝90.26万元（12）单位经营成本（Ac）Ac＝Yc／365Q＝90.26/（3000m3/日×365日）＝0.82元/m3污水处理厂成本计算（3000吨／日）E1＝22.75万元E2＝8.541万元E3＝7.2万元E4＝26.4万元E5＝11万元E6＝---万元 E7＝2.6万元E8＝11.77万元E9＝---万元Ec＝63.86万元Yc＝90.26万元Ac（单位经营成本）＝0.82元/m3直接运转成本：只计电耗、药剂、人工费的直接运转年成本：E0＝E1＋E2＋E3＝22.75+8.541+7.2＝38.491万元，则单位直接成本为38.491/(365×3000)＝0.35元／吨·水总成本是建设项目投产运行后一年内的生产运营花费的全部成本和费用之和。包括外购原材料、燃料和动力、工资福利费、维修费、利息支出以及其它费用。经营成本是项目总成本扣除固定资产折旧费、无形及递延资产摊销和利息支出以后的全部费用。生产成本按其与产量变化的关系分为可变成本和固定成本。在总成本费用中，随处理水量增减而成比例增减的费用部分为可变成本，如外购原材料、动力和药剂等费用；与处理水量的多少无关的费用为固定成本。10.2.2.3折旧费按年平均年限法计提折旧，折旧年限按25年计算。固定资产残值率取定为5%。固定资产综合折旧率为4.80%。 10.2.2.4修理费大修理费率按2.0%计算。日常检修维护费率按0.5%计算。10.2.2.5无形资产和递延资产摊销无形资产从投产之年起按10年的期限分期摊销，年摊销率10%；递延资产从投产之年起按5年的期限分期摊销，年摊销率20%；10.2.2.6销售税费按现行会计制度，应从营运收入中直接扣除营业税、城市维护建设税、社会事业发展费及教育费附加。本工程暂按免税考虑。10.2.2.7所得税以利润为基数，环保产业优惠税收政策二免三减半,按25%税率计算。10.2.2.8电价根据国家计委计价格(2000)556号文精神，该项目按大工业用电1～10KV档次计算电价，单价为0.7元/度。10.2.2.9流动资金根据近年来行业统计分析资料，采用分项详细估算项目所需流动资。自有流动资金按流动资金的30%计算，其余向国内银行短期借款，年利率5.31%。 第十一章工程效益分析由于本工程项目为城镇基础设施，以服务于社会为主要目的，它既是生产部门必不可少的生产条件，又是居民生活的必要条件，对国民经济的贡献主要表现为外部效果，所产生的效益除部分经济效益可以定量计算外，大部分则表现为难以用货币量化的社会效益和环境效益，因此，应从系统观点出发，与人民生活水准的提高和健康条件的改善、与工农业生产的加速发展等宏观效果结合在一起评价。11.1环境效益环境效益是本工程实施和完成后所能体现的最直接的工程效益。其主要表现在以下几个方面：本工程的实施对缓解藁城市岗上镇石津灌渠水污染有积极的促进作用；作为一项重要的城镇基础设施，污水处理工程的建设将有效地改善城镇的环境条件，对改善居民生活条件、提供城镇人民健康水平有十分重要的作用；11.2社会效益在环境保护已成为一项基本国策的今天，水污染所引发的各种问题日益受到全社会的关注与重视，甚至对社会的安定、国民经济的持续稳定发展产生重要影响。本工程的实施，对藁城市岗上镇实现自身发展战略，具有深远的意义和影响。此外，本项目的实施将使藁城市岗上镇 树立起更加良好的形象，区域环境条件的改善也将使人民更加安居乐业，这些都对促进社会的安定团结、促进藁城市岗上镇社会经济的发展进步起到重要作用。11.3国民经济利益项目建成投产后将本着“保本微利”的原则向用户收取适当的污水治理费，维持自身正常运行，但更主要的是产生间接经济效益。项目的建设将改善藁城市岗上镇石津灌渠的水质，保证工农业的正常生产及居民的日常学习生活。避免污水排放对石津灌渠的污染以及由此产生的经济损失，减轻污水对地下水源的污染，使镇区内人民生活环境和生态环境都得以大幅度改观。将对改善藁城市岗上镇的投资环境，吸引外资，发展农业经济，提高农业产品质量等起到积极、有效的作用。因此本项目所产生的间接经济效益将是巨大的。 第十二章结论与建议1.为贯彻可持续发展战略，在发展经济的同时必须保护环境，因此把建设藁城市岗上镇污水处理厂工程作为治理环境污染的重要措施，经论证，是十分必要的。2.污水系统采用集中处理方案，整个藁城市岗上镇污水处理厂，污水处理工艺经方案比较，选择“硅藻纳米微孔污水深度处理专利技术”工艺。污水经处理后达到国家一级排放A标准后，污水厂尾水用于绿化、灌溉等。污水处理过程中产生的污泥经浓缩脱水处理后外运。4.本工程总投资为550.00万元，建设期为1年。污水厂处理成本为0.4元/m3。 附件：营业执照、税务登记证、组织机构代码证、专利证书、资质证书、2006年国家重点推广技术证书、工艺设计图、效果图、实景照片、联营体设计院资料、业绩等。 业绩生活污水处理项目1998年云南省澄江禄充2000吨/d生活污水2001年四川省攀枝花钢铁学院1300吨/d生活污水2002年广东省清远20000吨/d城市污水2003年江苏省海门10000吨/d城市污水2003年重庆市永川1000吨/d城市污水2004年云南省大理登龙河5000吨/d城市污水2005年湖南省张家界20000吨/d城市污水2006年新疆昌吉回族自治州5000吨/d城市污水2006年河南省洛阳定鼎门10000吨/d城市污水2007年山东省五莲（一期）5000吨/d城市污水2008年山东省五莲（二期）10000吨/d城市污水2008年浙江省景宁5000/d城市污水2008年浙江省遂昌5000/d城市污水2008年浙江省庆元5000/d城市污水2008年浙江省松阳5000吨/d城市污水2008年浙江省龙泉5000吨/d城市污水2008年浙江省青田5000吨/d城市污水2008年江苏省滨海10000吨/d城市污水2008年浙江省云和5000吨/d城市污水2008年四川省蓬溪5000吨/d城市污水2008年广东省仁化5000吨/d城市污水2008年新疆吉木萨尔县5000吨/d城市污水2008年安徽省合肥10000吨/d生活污水2008年四川省成都4000吨/d城市污水示范工程2009年湖北省葛店20000吨/d城市污水2010年广西省天娥县10000吨/d生活污水2010年广东省佛山山水大塘镇4000吨/d生活污水2010年云南省大理市上关镇（一期）1000吨/d生活污水2011年云南省洱源县右所镇1000吨/d生活污水 2011年云南省大理市双廊镇1000吨/d生活污水2011年湖北省利川市1000吨/d生活污水2011年重庆市海棠750吨/d生活污水2011年重庆市邻封750吨/d生活污水2011年重庆市龙河2000吨/d生活污水2011年重庆市双龙1200吨/d生活污水2011年重庆市万顺400吨/d生活污水2011年重庆市洪湖700吨/d生活污水2011年河北省唐山市三屯营镇1500吨/d生活污水2011年河北省沧州市大港油田港狮2000吨/d生活污水2012年河北省藁城市岗上镇3000吨/d生活污水2012年云南省大理监狱400吨/d生活污水工业废水处理项目1998年云南省宜良明丰造纸厂1000吨/d造纸废水1998年贵州省六盘水老鹰山煤矿8000吨/d煤矿废水2000年云南省瑞丽市造纸厂1000吨/d造纸黑液废水2003年广东省增城今日漂染厂10000吨/d印染废水2004年浙江省温州经济开发区10000吨/d工业废水2004年江苏省常熟鸽球10000吨/d印染废水2005年河南省洛阳吉利500吨/d工业废水2006年广东省佛山高明第二污水厂20000吨/d工业废水2007年广东省惠州300～500吨/d四个电镀污水废水2011年河北省秦皇岛市2000吨/d选矿工业废水2009年河北省石家庄装备制造基地5000吨/d工业废水2009年广西省梧州市5000吨/d工业废水2009年辽宁省丹东市前阳20000吨/d造纸工业废水2011年辽宁省阜新市氟化工业园区15000吨/d工业废水垃圾渗滤液处理项目2003年广东省广州大田山300吨/d垃圾渗滤液2008年湖北省十堰50吨/d垃圾渗滤液医院污水处理项目 2002年辽宁省沈阳市军区总医院3000吨/d医院污水中水回用处理项目2006年中国人民解放军总参通讯团1000吨/d城市污水中水回用2007年河北省冀东石油1000吨/d城市污水中水回用2008年北京市华东电力大学1000吨/d生活污水中水回用提标改造处理项目2011年山西省晋煤集团机关10000吨/d生活污水提标改造'