葫芦岛经济开发区污水处理工程可行性研究报告 194页

'葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告总论目录1总论11.1项目背景11.1.1项目名称11.1.2项目地点及建设单位概况11.1.3规划期限21.1.4设计范围21.1.5工程规模31.1.6工程投资及经济指标31.1.7编制依据及主要资料31.1.8项目提出的理由及过程31.2项目概况51.2.1开发区概况51.2.2地理位置61.2.3自然条件61.2.4打渔山园区相关概况121.3园区排水系统现状及规划141.3.1园区排水系统现状及存在的主要问题141.3.2开发区排水系统发展规划141.4工程建设必要性和可行性151.4.1工程建设的必要性151.4.2工程建设的可行性182工程方案论证192.1编制原则、编制范围及工程规划年限192.1.1编制原则192.1.2编制范围202.1.3规划年限202.2排放污水水量情况论证202.2.1水量预测202.2.2排水量计算222.2.3污水规模确定232.3排水体制论证232.4排放污水水质情况论证242.4.1污水处理厂进水水质242.4.2污水处理厂出水水质确定252.5水厂位置论证262.6污水处理厂方案论证272.6.1处理程度272.6.2预处理工段282.6.3二级处理工艺302.6.4污水深度处理工艺512.7出水消毒分析632.7.1液氯消毒632.7.2二氧化氯消毒642.7.3紫外线消毒642.7.4三种消毒方式的比较642.7.5消毒工艺确定652.8污水处理厂污泥处理工艺6580 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告总论2.8.1污泥处理的目的662.8.2污泥处理设计原则662.8.3污泥处理方案选择672.9除臭工艺方案702.9.1污水处理厂恶臭主要组分及来源702.9.2臭气除臭标准702.9.3常用除臭工艺方案比较与确定722.10污水处理厂推荐方案753污水处理厂工程设计773.1污水处理厂处理工程工艺设计773.1.1工艺流程773.1.2污水处理厂平面布局设计773.1.3污水处理厂单体设计773.2总图设计883.2.1总平面设计883.2.2高程布置设计893.2.3厂区工艺管线893.2.4厂区给水管线893.2.5厂区排水管线903.3电气设计903.3.1供电设计903.3.2仪表、自动控制及通讯设计973.4建筑设计1023.4.1设计原则1033.4.2设计依据1033.4.3单体建筑物设计1043.4.4主要技术经济指标1043.4.5建筑材料的选定1043.4.6无障碍设计1053.4.7噪声控制设计1053.4.8道路设计1053.4.9厂区绿化1053.5结构设计1063.5.1设计内容1063.5.2设计依据1063.5.3工程地质及水文地质条件1073.5.4场地抗震设防标准1123.5.5主要自然设计数据1123.5.6结构标准图的构件应用1123.5.7主要结构构件材料1123.5.8主要建筑物、构筑物结构描述1133.6供热、除臭及通风设计1163.6.1设计范围1163.6.2供热设计1163.6.3除臭设计1193.6.4通风设计1214工程主要内容及主要设备1234.1主要工程内容1234.2工程主要工艺设备1245环境影响分析13780 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告总论5.1设计依据1375.2项目的环境影响及对策1385.2.1施工建设期环境影响及对策1385.2.2缓解措施1395.3污水处理厂对环境的影响和对策1405.3.1噪声对环境的影响和对策1405.3.2气味对环境的影响和对策1405.3.3废物的处置过程对环境的影响及缓解措施1405.3.4视觉与景观影响及缓解措施1415.3.5污水排放对环境的影响1416工程风险分析1426.1污水处理厂风险影响预测1426.1.1事故超越对水体环境的影响1426.1.2地震对构筑物的可能影响1426.2污水处理系统维修风险分析1427节能设计1447.1编制依据1447.1.1法律法规1447.1.2工业类相关标准和规范1447.1.3建筑类相关标准和规范1457.1.4相关终端用能产品能效标准1467.2工程能源消耗种类和数量分析1477.2.1能源消耗种类1477.2.2能源消耗数量分析1517.3节能措施和节能效果分析1547.3.1节能措施1557.3.2节能效果分析1597.4项目所在地能源供应状况分析1607.4.1电能1607.4.2燃油1607.4.3石油液化气1618消防设计1628.1.1设计依据1628.1.2建筑消防设计1628.1.3厂区消防设计1628.1.4电气设计1639职业安全卫生1649.1职业安全卫生1649.1.1设计依据1649.1.2建筑及场地布置1649.1.3厂内交通、运输和其它1649.1.4生产过程中职业危害因素的分析1659.1.5职业安全卫生的主要防范措施16510项目实施计划16710.1实施原则16710.2实施组织机构与分工16710.3计划主要履行单位的选择16810.4设计、施工与安装16880 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告总论10.4.1设计16810.4.2施工16810.4.3安装16910.5调试与试运转16910.6项目实施进度计划16910.7污水处理厂运行管理17010.7.1组织管理17010.7.2技术管理17110.8人员编制17111工程效益分析17311.1环境效益17311.2社会效益17411.3经济效益17411.4减少疾病，增进健康17412投资估算及经济分析17512.1投资估算编制说明17512.1.1工程内容概述17512.1.2编制依据17512.2流动资金估算17612.3项目总投资及分年投入计划17612.4资金筹措17613.5融资方案分析17713.5.1资金来源的可靠性及融资结构分析17713.5.2融资成本分析17713.5.3融资风险分析17713经济评价17913.1主要参数：基准收益率；投资回收期17913.2工程实施进度及投资分年使用计划17913.3成本预测17913.3.1基础数据17913.3.2成本费用计算18013.4流动资金18013.5利润与利润分配18013.6项目的盈利能力18113.7项目的清偿能力分析18113.8项目的不确定性分析18213.9风险分析18213.10经济评价结论18313.11社会评价18414结论与建议18514.1结论18514.2建议18580 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告总论1总论1.1项目背景1.1.1项目名称项目名称：葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程（一期2万m3/d）。1.1.2项目地点及建设单位概况项目地点：厂区位于葫芦岛打渔山泵业产业园区的东北角，即东七路与东六路之间，解放路西侧低洼地带项目承办单位：葫芦岛打渔山泵业产业园区管理委员会。单位类型：机关单位法人代表：翟国友为了加强打渔山泵业产业园区的统一规划和组织建设，市政府于2008年1月专门成立了葫芦岛打渔山泵业产业园区管理委员会。葫芦岛打渔山泵业产业园区管理委员会，内设规划建设局、财政局、招商一局和招商二局、综合办公室等机构。2009年11月，省发改委发文批复葫芦岛市人民政府，同意筹建葫芦岛打渔山泵业产业园区。2010年7月，省政府〔2010〕187号文件批准打渔山园区规划开发面积78平方公里，起步区10.3平方公里。由于区划调整，省批总规划面积调整为40平方公里。打渔山园区位于锦州市与葫芦岛市接壤处，东与锦州西海工业区毗邻，西与葫芦岛北港工业区轻工产业园相连，北至京沈铁路塔山、高桥段，南临渤海锦州湾，距葫芦岛市中心仅10公里，是辽宁沿海经济带42个重点发展区域之一，目前已经纳入国家发展战略，享受国家和省鼓励沿海开发的相关优惠政策。80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告总论打渔山园区依托优越的区位、资源、交通和产业基础条件，将在最短的时期内形成产业集聚、项目孵化、资金和技术汇集的有效载体，成为地区对外开放的重要窗口。初步测算，园区10.3平方公里建成后，将带动土地增值86000万元以上；可容纳投资规模220亿元左右；新增工业销售产值200亿元以上；实现工业增加值76亿元左右；可带动葫芦岛地区经济增长16.8个百分点；就业强度可达60人/公顷，新增就业岗位5万个左右，仅目前开工的68个项目，就需求管理人员1000人，技术人员500人，普通工人1万人。届时，打渔山园区常住人口将达到20万人以上，将形成布局合理、功能协调、资源集约、生态良好的城域新格局。一座集商务办公、会展、宾馆、餐饮、购物、休闲娱乐、旅游度假和生活居住于一体的、民富区强、环境优良、社会和谐、工商两业兴旺发达的滨海新城区即将在渤海之滨崛起。1.1.1规划期限在《葫芦岛打渔山泵业产业园区总体发展规划（2011-2020）》中确定了规划建设规模：远期（2020年）为10万m3/d，近期（2015年）5万m3/d。根据开发区总体规划和经济社会发展情况，考虑本工程的实际情况及工程的建设程序和建设周期，近期规划分两期实施，其中一期（2013年）2万m3/d。1.1.2设计范围本次设计工作范围为葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂（一期2万m3/d规模）工程，污水处理厂负责处理葫芦岛打渔山泵业产业园区区域内的污水，出水达到GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中一级标准的A标准。本项目涉及的工程范围包括：（1）预处理构筑物，设计规模土建按近期5万m3/d规划规模进行设计，设备按近期中的一期2万m3/d规模进行安装；（2）二级处理构筑物，设计规模按近期一期规模进行设计；（3）深度处理构筑物，设计规模按近期一期规模进行设计；（4）行政管理及生产辅助构筑物，设计规模土建按近期5万m3/d规模进行设计，设备按近期一期2万m3/d规模进行安装。1.1.3工程规模80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告总论污水处理工程规划建设规模：远期（2020年）为10万m3/d规模、近期（2015年）为5万m3/d规模。近期规模分两期实施。本次工程设计规模为近期一期（2013年）2万m3/d规模。1.1.1工程投资及经济指标葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程（一期2万m3/d）建设项目总投资为8988.43万元，其中建设投资8750.31万元（其中建筑工程费用4053.65万元，安装工程费用912.58万元，设备购置费用2186.15万元，其他费用1597.92万元）；铺底流动资金31.80万元，建设期贷款利息206.33万元。其它详见《投资估算表》。1.1.2编制依据及主要资料（1）《室外排水设计规范》GB50014-2011；（2）《室外给水设计规范》GB50013-2006；（3）《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008；（4）《葫芦岛市城市总体规划》(1996-2020)（5）《葫芦岛打渔山泵业产业园区总体发展规划》（2010-2020）；（6）《葫芦岛打渔山泵业产业园区控制性详规》。（7）《葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程岩土工程勘察（初勘）报告》。（8）《投资项目可行性研究指南》。（9）《葫芦岛市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》1.1.3项目提出的理由及过程葫芦岛打渔山泵业产业园区位于葫芦岛市东部锦州湾西岸沿海地区，中心地段（综合加工区）地理坐标为东经120°57′00″，北纬40°46′15″。东临规划中的沿海大通道并濒临渤海锦州湾，北街锦州经济技术开发区，西至京哈铁路，南接葫芦岛经济开发区轻园区。海岸线总长约9.6公里，规划总开发面积8平方公里（800公顷），其中海滨荒地0.542平方公里，盐田、虾池和滩涂回填6.6平方公里，填海造地0.858平方公里。葫芦岛打渔山泵业产业园区80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告总论依托优越的区位环境、便捷的海陆运输、丰富的钢铁和有色金属资源、低廉的劳动力价格、充裕的人力资源储备和广阔的市场前景，打渔山园区大力发展泵业及相关产业，已经形成了一定的产业基础。目前，打渔山园区作为葫芦岛市沿海经济带重点园区之一，经过4年的发展，园区已由昔日的荒滩变成了设施逐步完备的泵业产业发展平台。截至目前，已有108个项目签约落户打渔山园区。打渔山园区围绕魅力生态滨海新城项目建设，已经成功与辽宁恒嘉地产有限公司、中国水务投资有限公司、北京首都开发有限公司等重点企业正式签订了重点商住项目合约，汇集了近200亿元资金，将重点打造一座集商业居住、社区服务、旅游度假、休闲体育、文化娱乐为一体的魅力生态新城区。2011年10月22日至24日在葫芦岛打渔山泵业产业园区举办了2011首届中国葫芦岛打渔山泵阀产品博览会，博览会的成功举办既扩大了打渔山园区的产业影响，也带动了会展、旅游等相关服务业的发展。葫芦岛市的主要产业包括化工、机械制造以及金属等，这是打渔山产业发展的重要基础。葫芦岛市确定打渔山园区的定位是发展泵业、泵阀相关产业、物流业、房地产业、先进装备制造业、精细化工、新材料、现代服务业相关产业以及化工、机械加工等产业，并将在政策方面给予支持，从园区协调比较来看，打渔山的泵业产业在葫芦岛市乃至辽宁沿海经济带均具有明显特色和优势，未来主打泵业产业牌应成为打渔山园区未来产业发展的重要方向。打渔山园区按照高起点、高水平的标准，建设供电、供热、供水、排水、污水处理、燃气、通信、网络信息等“九通一平”的配套基础设施，目前已累计完成投资约14亿元。目前，打渔山园区“七通一平”面积已达到6.5平方公里，10.3平方公里起步区的配套基础设施已满足入园企业建设和生产需求。这些基础设施建设的成果已经为园区的发展提供了一个高水平的平台和空间。目前，该区域范围内的供水、排水、供热、供气等设施尚不健全，该区域内现有一座净水厂，供水规模为5万m3/d。区域内现状排水体系不完善，只完成了起步区的污水管线的铺设，园区部分污水、雨水不经处理经明沟自然排放，污染环境，生活污水和生产污水成为大兴堡河接纳的主要污染源，现有基础设施带来的环境问题短时间不能解决。另外，打渔山泵业产业园区主导产业泵业、泵阀相关产业、物流业、房地产业、先进装备制造业、精细化工、新材料、现代服务业污染相对较重，已成葫芦岛打渔山泵业产业园区工业生产及人民生活带来严重的影响。80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告总论为保护环境和人们的身心健康，给打渔山园区经济和社会的发展创造一个良好的环境基础，实现可持续发展的战略目标，打渔山园区建设污水处理厂已势在必行。本可行性研究报告正是在以上阐述背景下提出的。1.1项目概况1.1.1开发区概况葫芦岛经济开发区是1993年6月经省政府批准成立的省级经济技术开发区，1995年8月，与龙港区政府合署配置，2006年4月，为了推进省“五点一线”和市“三点一线”战略落实，加速葫芦岛市东部沿海地带开发开放步伐，与龙港区政府分离单列，主要负责葫芦岛市东部沿海地区开发和开放工作。葫芦岛经济开发区地理范围包括南起龙港柳条沟，北止连三打渔山的32公里海岸线及其纵深陆域地区，开发区总面积34.94平方公里。按照葫芦岛市“三点一线”战略和总体规划，葫芦岛经济开发区的基本发展思路和功能定位为依托“两港”（葫芦岛港、锦州港）发挥优势（区位、交通、资源、产业优势），充分利用葫芦岛市东部沿海浅海和海滨荒地等可利用资源，开发建设以工业为主导，以港口仓储物流为补充的临港沿海经济带。葫芦岛经济开发区规划开发建设七大功能区：葫芦岛港区3平方公里；船舶制造配套园区3平方公里；港口及仓储物流园区3平方公里；综合工业园区10.5平方公里；商住区2平方公里；轻工产业园区3.2平方公里；打渔山园区8平方公里。葫芦岛经济开发区土地整理及基础设施配套完成后，将形成全方位开放的大型招商引资和产业聚集平台，建立综合性工业和港口服务产业集群，将带来土地增值276000万元以上。可容纳投资规模460亿元左右，新增工业销售产值420亿元以上，实现工业增加值126亿元左右，可带动葫芦岛地区经济增长8个百分点，新增就业岗位20万个左右。目前，葫芦岛经济开发区新港区已经完成3.5和2万吨级件杂码头建设工程，二期6个散杂码头建设正进入实施；综合园区已基本完成土地整理和基础设施配套，已接纳部分工业项目入驻。葫芦岛打渔山泵业产业园区80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告总论位于葫芦岛市东部锦州湾西岸沿海地区，中心地段（综合加工区）地理坐标为东经120°57′00″，北纬40°46′15″。东临规划中的沿海大通道并濒临渤海锦州湾，北街锦州经济技术开发区，西至京哈铁路，南接葫芦岛经济开发区轻园区。海岸线总长约9.6公里，规划总开发面积8平方公里（800公顷），其中海滨荒地0.542平方公里，盐田、虾池和滩涂回填6.6平方公里，填海造地0.858平方公里。打渔山园区在葫芦岛经济开发区统一规划和组织下单独建设实施，专门成立了葫芦岛打渔山泵业产业园区管理委员会和葫芦岛打渔山泵业产业园区开发建设有限公司，内设规划部、工程部、招商部、综合办公室等机构。打渔山园区土地整理和基础设施配套完成后，可实现土地增值70亿元；可容纳产业投资规模140亿元左右，可新增工业销售产值130亿元以上，实现工业增加值36亿元左右，可带动葫芦岛地区经济增长8个百分点，新增就业岗位5万个左右。打渔山园区北至葫芦岛市界，南至渤海锦州湾，西至塔山饮马河，东与锦州滨海经济开发区接壤，距葫芦岛市中心仅10公里，辽宁省发改委批复的总规划面积为78平方公里。按照辽宁省发改委沿海办要求，本次规划在综合考虑园区发展现状、发展需求、发展趋势以及贯彻集约利用土地要求的基础上，重点确定近10年（到2020年）的发展空间和建设面积约40平方公里，具体范围为规划甲六路与秦沈铁路客运专线以南区域。1.1.1地理位置打渔山园区北至葫芦岛市界，南至渤海锦州湾，西至塔山饮马河，东与锦州滨海经济开发区接壤，距葫芦岛市中心仅10公里。葫芦岛打渔山泵业产业园区（以下简称打渔山园区）是辽宁省沿海经济带重点支持区域，地处锦州港和葫芦岛港两大港口经济区的结合部（渤海锦州湾中段），距葫芦岛市中心仅10公里，园区总面积为78平方公里。1.1.2自然条件1.1.2.1地质地貌整个规划区内地形变化较大，西部为山地丘陵，坡度起伏大，东部多为浅海滩涂，地势平坦且地平较低，平均高程在1.2—2.4米，低于海水平均潮位。80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告总论园区西北侧有一突起丘陵高地—打渔山，高地最高海拔高度58.2米。打渔山在解放战争辽沈战役中曾经是著名的塔山阻击战我军的前沿阵地，目前为国家要求保留的重要革命历史纪念地，故打渔山园区项目范围不包括该丘陵高地部分。项目区盐田、虾池和坑塘面积约占整个园区面积的80.6%，大都人工挖拓形成，平均水深在2m左右。海滨荒地约占园区总面积的10.7%，土壤类型为海滨盐土类，全部为未利用状态，荒地地表植被稀疏，仅有盐蓬、盐蒿等植物零星分布。1.1.1.1气候与气象葫芦岛位于北温带半湿润气候区，夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥，春秋多风。虽濒临渤海，但受大陆性气候影响较大，高低压活动频繁，四季分明。据当地多年地面气象观测资料统计：年平均风速2.9m/s，常年主导风向SSW，频率20.5%，冬季以NEN为主；年平均气温9.5℃，极端最高气温41.5℃，极端最低气温-26.7℃，平均最高气温24.8，平均最低气温-9.7℃；年平均降雨量50.6mm，多集中6~8月份，占全年降雨量69%，一次过程最大降水量为270.3mm；多年平均蒸发量1700mm，年平均相对湿度夏季为82%，冬季为52%；年平均日照时数206.0小时；区域标准冻深112cm；雾多出现于春、秋两季，年平均大雾日数为46天，无霜期为186天。其他气象参数为：夏季极端最高温度：41.5℃冬季极端最低温度：-26.7℃夏季通风室外计算温度：28℃冬季采暖室外计算温度：-15℃夏季平均室外风速：37m/s冬季平均室外风速：3.9m/s极端最大风速：32m/s年平均日照时数：206.0小时最大降雪深度：14cm最大积雪深度：200mm基本雪压（N=50）：0.30KN/m280 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告总论基本风压（N=50）：0.45KN/m2最大冻土深度：119cm地震基本烈度：六度1.1.1.1地质条件开发区的大地构造位置处于华北准地台北缘四级构造单元绥中凸起（）北东端，其北及北西侧以锦西——要路沟壳断裂为界分别与北镇凸起（）、朝阳穹褶断束（）毗邻，东面与辽河断陷（）相接。工作区及周边无大的断裂构造通过，地质构造简单。基地向S-SE方向倾斜，倾角5-6度。绥中凸起在本区为太古代绥中花岗岩构成基地，在北部天角山有中元古青山单元二长花岗岩侵入。工作区南部的柳条沟——渔民村一带有中元古代长城系大红峪组、团山子组地层以角度不整合覆盖于太古代绥中花岗岩体之上，岩性为长石石英砂岩、粉砂岩、白云岩及页岩等，在平面上呈近东西向展布。在河流谷地、沿海平原、岬湾台地潮间带及河口处广泛分布有第四系冲积、冲洪积、冲海积、海积等松散堆积物，沉积层直接覆盖于基底花岗岩体之上，厚度2.0-35m。本项目拟选厂址所在地区第四系地层自上而下依次为：1、淤泥质砾砂（）：灰黑—黑色，饱和，松散—稍密，砾占25-30%，径2-10mm，大者可达20mm左右，呈次棱角状，成份以砂岩、花岗岩为主，淤泥质土含30-40%，余者为中、细沙，渗透性相对较差，分布较连续，厚度2.0-3.8m。局部表层有淤泥分布，厚度0.5-1.2m；底部有灰褐色粘性土分布，呈透镜状，厚度不大。2、砾砂（）：黄褐色—灰白色，饱和，中密，砾占25-40%，呈次棱角状，浑圆状，成分较杂，粗砂占40-50%，含粘性土5%，余者为细沙、粉细沙，不均匀系数Cc=3.1-7.1。局部孔见有粗砂、中细砂、粘性土，成透镜状，厚度0.7-1.0m。该层位本区主要含水层，从西向东逐渐增厚，分布连续，厚度8.5-10.5m。3、砾砂（）：黄褐色，湿—饱和，中密—密实，砾占25-40%，呈浑圆状，成分主要为花岗岩、砂岩，径2-15mm，大者可达20-30mm，含中粗砂40%左右，含粘性土10-15%，余者为粉细砂，不均与系数Cc=6.4-22.4。有粉质粘土夹层分布，厚度0.5-1.0m。该层为本区主要含水层，分布连续，厚2.5-15.8m。80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告总论4、砾质粘性土（）：黄褐色—灰白色，湿，可塑，砾占5-15%，主要成分为石英，次棱角状，径2-4mm。分布在风化花岗岩的顶部，富水性差，该层断续分布，厚0.6-1.6m。渔民村（灯塔山）地区地质地层特征为：前第四纪震旦系：岩性主要为矽质石灰岩叠千枚状页岩。其中矽质石灰岩，粉红色—灰白色，条带状构造，节理、裂隙发育，容重为2.85g/cm3，饱和抗压强度为66.8MPa；千枚状页岩，紫色、黑色、薄层状，原岩物质及其破碎，出露于低凹处，分布在灯塔山西坡及海域中。前第四纪侵入岩：区内侵入岩主要为辉绿岩Bu，成岩墙，岩脉侵入震旦系，寒武系及花岗岩地层内，主要造岩矿物为辉石、斜长石、角闪石。其容重2.6g/cm3，饱和抗压强度4.3MPa。陆地沿海岸岩石裸露，山坡、山顶，冲沟内布满残坡积黄褐色粘土夹碎石，厚度从几十厘米至数米左右。填海造地海域海底地势平坦，2米等深线平均距岸1500米，3米等深线距岸2000米。据钻探资料，按成因、岩性及工程地质性质将海底土层分为六个工程地质层及多个地质亚层。至上而下依次为：（1）淤泥（）：黑—灰黑色，饱和，流—软塑状态，海相沉积成因，见有少量贝壳残片，有腥臭味，有机质含量大于10%，局部钻孔底部见0.1-0.3m的角砾—碎石层，由岸至海逐渐变薄，具有高压缩性，全区分布，厚度0.5-4.7m。十字板剪切试验表明灵敏性强，上部土体破坏后土的力学特性变化剧大，其主要物理力学性质指标为，w=61.8，r=1.62，e=1.72，Ip=20.9，IL>1，C=0.09，Φ=16.0°，α1-2=0.133。淤泥质粉质粘土（）：灰—灰褐色，饱和，软~可塑状态，海积成因，见贝壳残片，含中细砂粒有机质含量5%左右，有砂感，高压缩性，受排污沟影响局部钻孔未有揭示。该层仅钻孔Z3、Z4缺失。厚度0.5~2.5m，十字板剪切试验证明土是灵敏的，灵敏度为4.1~6.3，平均值为4.62，容许承载力f=60~80kPa。80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告总论（2）粉质粘土（）：黄褐色—灰白色，湿~饱和，硬~可塑状态，含少量结核和砾石，刀切面光滑，局部钻孔底部土样砂感强，该层分布不连续，厚度0.6~5.3m，顶面标高-5.58~-1.79m。因受各水系冲积及海水潮汐变化，沉积环境相对复杂。室内土工试验，w=20.7~26.7%，N=13.2击，qu=173KPa，f=190KPa。中细砂（）：黄褐色—灰白色，饱和，稍密~中密，分选性较好，级配差，分布于粉质粘土层上部，呈透镜体状分布，钻孔所揭示的中细砂混土亦属于同一沉积环境，厚度0.5~20.8m。N=11~25击，不存在液化现象。砾砂（）：黄褐色，饱和，中密~密实，砾呈次棱角状，岩性以石英砂岩为主，砾径2~20mm，含量30%左右，分布于中细砂中，呈透镜体状，揭示厚度0.70m，此层局部分布有含砂中粗砂，仅在Z8号孔见到，揭示厚度3.4m。（3）含砾中精砂（）：黄褐色，饱和，中密~密，颗粒以中粗砂粒为主，砾含量10~20%，该层分布普遍，由岸向海厚度逐渐变大，厚1.6~8.4m，顶面标高-7.85~-1.98m。N=21~31击，N=26.3击，砂土内摩擦角Φ=35.2°。中细砂（）：灰褐—黄色，稍密~中密，饱和，含砾10~15%，砾径2~6mm，呈次棱角状，厚1.7~2.9m，仅分布于Z9、Z14、Z17号孔。砾砂（）：黄褐色，中密~密实，饱和，含砾30~35%，成份为长石、石英，有中粗砂充填，含少量粘土，揭示于Z2、Z3、Z4号孔。（4）碎石混土（）：黄褐色，湿，主要又碎石、粉质粘土构成。碎石呈棱角状，成份多为石英砂岩，坡积相沉积成因，含量30~40%，靠岸边一侧缺失（Z3、Z9、Z14、Z17）。F=280~300kPa。粉质粘土（）：黄褐色，湿，硬塑，含少量砾，成份主要为石英，仅揭示于Z17、Z19号孔。层厚1.520m。（5）残积土（）（粉质粘土）：黄褐色，湿，硬塑，为原岩风化产物，内见少量石英颗粒，分布普遍，厚度0.50~2.30m；顶面标高-15.0~-3.75m。N=22.5击，qu=300kPa，f=300~320kPa。80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告总论（6）强风化砂岩（Ch）：黄褐色~灰绿色，矿物风化剧烈，岩心呈砂土状、碎块状，用手可将其折断，层状构造，临近岸边岩层产状为48°<19°。揭示厚度0.2~1.0m，顶面标高-16.10~-5.38m。f=300~320kPa。风化带物理力学性质指标参见下表。风化带物理力学性质指标风化带容量（g/cm3）含水量（%）孔隙比凝聚力（kg/cm3)内摩擦角（°）压缩系数矽质石灰岩1.7545.41.340.3719.70.03页岩2.0617.70.575辉绿岩1.931.20.9380.0261.1.1.1水文条件园区年平均降水量在560～630毫米之间；受大气环流影响，四季降水量分布差异很大，全年降水量主要集中在7～8月份，冬季降水量仅占全年降水量的3～4%。年蒸发量881.4～1193.4毫米。葫芦岛海域内最高潮位4.85米，最低潮位-1.11米，平均潮位3.03米，平均海平面1.72米。受季风和地形影响，春季盛行南风，冬季盛行北风。主导风向为北风和西南风，最大风速达39.5米/秒。场地勘探深度范围内地下水有两层，一层上层滞水，主要赋存于①层素填土、②层粉质粘土中；一层为孔隙潜水，主要赋存于第四系②1层粗砂、③1层细砂、④层粗砂、⑥层砾砂中，该层地下水含水量大，导水性较好。场地地下水初见水位埋深为0.90～1.20m，标高为0.94～1.20m，稳定水位埋深为0.60～0.90m，标高为1.19～1.61m。场地位于潮间带，地下水位变幅受潮汐影响；地下水以大气降水及海水补给为主，地下水排泄途径主要为蒸发及海水回潮。据调查遇大潮及降雨影响，地表积水可达0.5m左右。本工程的建设地点都在排洪沟以外，不会影响到防洪。同时选择的厂址都超过淹没区，发生洪水时不会对工程造成影响。1.1.1.2地震效应80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告总论地震根据1976年辽宁省地质局编制的“东北地区地震烈度区划图”，项目所在地区为六度区，该区主要受东部医巫闾山断裂和南部郯城——浑河大断裂影响，存在发生5.0~5.75级地震背景。历史记载未见严重地震灾害，其中1997年2月受海城地震波及，项目区域地震烈度达到7度，渤海造船厂制氧车间部分厂房位移。1.1.1.1交通情况打渔山园区位于渤海锦州湾海岸中心地段，地理位置优越，道路交通便捷。园区东北距锦州港陆路距离约2公里，东南距葫芦岛港陆路距离约8公里，京沈高速公路、秦沈高速铁路、102国道、京哈铁路在项目区西侧平行经由，建设中的山海关至丹东的沿海大通道将从项目区西侧穿过，沿规划中的园区主干道向西3公里可达到国道102线，距京沈高速公路高桥出口14公里，距葫芦岛车站货运编组站仅12公里，北距最近的锦州机场37公里，构成了四通八达的立体交通网络，园区建设、运营和物流交通条件十分理想。1.1.2打渔山园区相关概况打渔山园区的建设是在省委、省政府提出“五点一线”开放开发战略的指导下得以推进的，连山区委、区政府于2006年3月29日成立了临港经济带开发建设领导小组，提出了以打渔山园区为核心，以塔山、高桥为两翼，实施沿海临港经济建设的宏伟战略。为了加快打渔山园区的开发建设，2006年8月10日正式成立了葫芦岛打渔山泵业产业园区开发建设办公室。在此基础上，随着打渔山园区开发建设步伐加速，经连山区委、区政府研究决定，2008年1月25日正式成立了葫芦岛打渔山泵业产业园区管理委员会。2010年7月29日，省政府下发“辽政【2010】187号文”，批准打渔山园区独立列入省沿海经济带重点支持区域，更名为葫芦岛打渔山泵业产业园区管理委员会。打渔山园区规划用地结构概括为：“一心、两轴、五组团”。“一心”：工业区服务中心。包括行政服务和公共设施服务。“两轴”：规划形成龙湾大街和中央大道两条发展轴。“五组团”：东北部仓储物流及精细化工组团；西北部综合加工工业组团；西部绿色生态居住组团；西南生物科技工业组团；东南科技研发组团。各部分控制及发展要点：80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告总论“一心”：工业区服务中心。从功能角度考虑，该区作为工业区的服务中心，在两条主干道交叉口周围规划布置一个公共设施中心，开发区中心突出以“效率”为核心的服务一体化，集合办公管理、金融、商贸、信息服务、研发等功能，给入区企业提供便捷的服务，形成“生产服务核”；从景观角度考虑，将山体、水体等自然资源要素引向道路，道路两侧形成良好的视觉通道，形成一个景观核心。“两轴”：龙湾大街和中央大道两条发展轴，连接各功能片区，承担组织公共活动空间，引导人流和车流等功能。“五组团”：东北部仓储物流及精细化工组团：中央大道以东，龙湾大街以北，北环路以南，东环路以西。该区用地面积约3.5平方公里。打渔山园区作为锦州港的仓储物流腹地，以原油、成品油储运、矿石堆放、干散货仓储、集装和散运、包装加工、信息服务为重点，承接港口与内地物流的集散。主要以二类工业为主。西北部综合加工工业组团：中央大道以西，龙湾大街以北，西环路以东，北环路以南。该区用地面积约2.45平方公里。以发展与港口关联度较大的工业为重点，同时考虑发展汽车零部件、电子信息、新材料、环保产品等高新技术，主要以一类工业为主。西部绿色生态居住组团：位于仓储物流及精细化工组团和综合加工工业组团之间。该区用地面积约0.64平方公里。组团三面分别有60米宽的绿化隔离带，与周围的工业用地隔离开，保证其良好的居住环境。绿色生态居住组团适宜发展以居住为主的商住休闲区。西南生物科技工业组团：中央大道以西，龙湾大街以南。西环路以东，海滨路以北。该区用地面积约2.75平方公里。生物科技产业属于阳光产业，具有很大的发展前景。打渔山园区将利用东三省和内蒙古丰富的农副产品资源，开发生物科技产品，重点发展生物制药、农副产品深加工、纺织、皮革等产业。主要以一类工业为主。东南科技研发组团：中央大道以东，龙湾大街以南。东环路以西，海滨路以北。该区用地面积约0.54平方公里。组团北邻打渔山，南临大海，环境幽雅，科技研发组团主要为入园企业提供科技研发基地。1.1园区排水系统现状及规划80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告总论1.1.1园区排水系统现状及存在的主要问题1.1.1.1排水系统现状园区内只有部分污水管网系统，没有污水处理设施。目前，葫芦岛打渔山泵业产业园区建设正在进行中，污水处理厂及配套污水管网是基础设施配套工程中必要的组成部分，是整个产业园区正常投产及环境保护正常运转的枢纽，污水工程中配套的污水处理厂如不建设，整个污水系统将形同虚设，因此必须加紧建设污水处理厂。1.1.1.2存在的主要问题打渔山园区内的排水系统存在的主要问题：由于本区域为正在建设的开发区，区域内污水收集系统并不完善，只有起步区内建设有配套管网，并且没有污水处理设置，大量污水未经处理直接排入水体，给周边水体造成严重污染，给生态环境和投资环境带来了严重的负面影响，也给人们生活带来极大不便。污水的治理已经到了刻不容缓的地步。1.1.2开发区排水系统发展规划1.1.2.1规划依据及原则1、规划依据城市排水工程规划规范（GB50318—2000）规划区规划标高及用地布局要求《葫芦岛市总体规划》2、根据《葫芦岛市总体规划》及环保的有关规定，排水体制采用雨污分流制。生活污水排入市政排水管网，雨水就近排入临近河水系统。80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告总论1.1.1.1规划年限结合葫芦岛打渔山泵业产业园区的实际情况，并考虑与开发区总体规划相协调，葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程的规划年限确定为：近期2015年（其中一期2013年，二期2015年）远期2020年1.1.1.2规划排水量根据开发区规划供水能力以及排水量预测，拟定葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂的近期建设规模为5万m3/d，其中近期一期建设规模为2万m3/d。1.1.1.3污水处理厂建设规划规划葫芦岛打渔山泵业产业园区污水治理近期一期工程的设计规模为2万m3/d，二期工程的设计规模为5万m3/d，主要处理葫芦岛打渔山泵业产业园区的污水，从而消除对本区域水域的污染。1.2工程建设必要性和可行性1.2.1工程建设的必要性一、污水治理工程兴建，是城市发展的需要根据葫芦岛打渔山泵业产业园区的总体规划原则，葫芦岛打渔山泵业产业园区发展的性质。本着这一发展目标，做为工业产业园区在做好要保护好本区域环境的同时还需充分开发并利用水资源，我们应保护本区域水域使之最大程度的减少污染，以及给投资商创造良好的投资环境，需同步建设葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程。本着发展与保护环境相协调以及“谁污染谁治理”的原则，并为招商引资创造宽松、高效、优美的投资环境。80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告总论随着葫芦岛打渔山泵业产业园区的迅速发展，污水排放量必然不断增加，若不进行处理，势必严重影响本区域的环境，不利于综合开发，后果将是严重的，也不符合国家的环保政策。而建设葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程，必将减少污染物向地面水系的排放量，改善周围的水环境，提高招商引资的外部环境。因此，抓紧进行葫芦岛打渔山泵业产业园区污水治理工程的建设，是葫芦岛打渔山泵业产业园区建设和环境保护的当务之急。一、加速工业园区开发步伐，促进全省“五点一线”经济格局形成加速锦州湾开发，建设辽西沿海经济区，是省委、省政府提出的辽宁省环渤海地区“五点一线”开发战略的重要组成部分，对于促进全省经济社会发展具有十分重要的基础作用。在贯彻落实省委、省政府部署中，葫芦岛市委、市政府确立了以葫芦岛经济开发区建设为先导，打造沿海地区小“三点一线”格局的经济发展思路，被列入全市“十一五”规划的核心任务之一。打渔山沿海地带位于锦州港、葫芦岛港两大港口经济区结合部，具有承接两港经济辐射和担任两港经济纵深支撑的双重功能，发展沿海经济、港口经济条件得天独厚。2006年5月省政府办公室《省政府业务会议纪要》（第54期）、2006年6月《省“五点一线”开发领导小组会议纪要》（第1期）分别确定将打渔山纳入锦州湾沿海经济区，成为省“五点一线”战略的重要组成部分。打渔山园区的开发建设，将大大加快锦州湾的开发进度，成为辽西沿海地区的经济隆起带，对于发挥“两港”（葫芦岛港、锦州港）功能，带动辽西五市乃至内蒙古东南部经济发展具有十分重要的意义。污水处理工程作为整个园区开发的先导性、基础性项目，对于实现园区开发总体目标将起到决定性作用。二、完善工业园区公用设施功能，提高园区产业入驻保障能力80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告总论葫芦岛经济开发区暨打渔山园区是省政府确定的沿海地区开发开放“五点一线”战略的主要节点之一，处于锦州湾开发的核心地位，其建设进度和产业承载前景，对于地区社会经济和全省经济大格局具有举足轻重的影响。工业园区产业集中，生产废水和生活污水产生量大并呈多样化，是集中连片工业区或产业园必须统筹解决的问题。污水处理设施是否完善，往往对园区的产业进入、布局和顺利运行具有决定性的影响。实际上，污水处理已经成为一个大型工业集中发展地区能否培育和集聚产业的关键门槛。葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理工程的实施，将有效解决园区生产废水和生活污水的出口问题，对于完善工业园区的公共设施保证体系，增强对国内外投资和产业转移项目的吸引力都具有十分重要的意义。目前，打渔山园区已经成为国内外企业和投资商关注的热点地区，正在洽谈和达成意向的项目20多个，总投资规模30亿元以上，对园区基础设施配套特别是污水处理系统的建立和完善提出来越来越紧迫的要求。一、落实国家可持续发展战略，提高园区环境保护水平环境保护是全球性的基本课题和共同任务之一，改革开放以来，党和国家先后提出了科学发展观和可持续发展战略，环境保护越来越被置于举足轻重的地位。新千年以来，国家推出了环渤海地区“碧海工程”，进一步修订完善了包括污水治理在内的环境保护法律法规，明确提出集中开发的工业区、产业园区必须建设独立的污水处理厂，并将沿海地区污水排放标准由Ⅰ级B提高到Ⅰ级A，形成了一整套强制性指标体系。葫芦岛市是环渤海地区极具发展潜力的沿海城市，同事也是国家级园林城市、国家级海滨风景区，在国内外享有宜居城市美誉。为了保持和营造地区良好的生态环境，葫芦岛市多年来一直十分重视环境保护工作，其中沿海污水排放被置于重点检测、治理范围。打渔山园区是以工业为主导的综合产业园区，污水如不能得到有效治理，势必会对沿海河流、海域水质造成污染，导致近海生态环境恶化。80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告总论同时，葫芦岛市是我国水资源严重匮乏的地区之一，通过污水深度处理达到中水回用，形成水资源再生利用的循环经济链条，将大大缓解地区水资源短缺压力。项目实施具有环境保护、资源再生利用的双重功效，社会效益明显，环境效益更是不可估量。1.1.1工程建设的可行性葫芦岛打渔山泵业产业园区地处中国的东北沿海地区，气候寒冷，建设污水厂存在着一定的技术难度。根据我院做过的大量东北地区类似工程的工程经验，证明在葫芦岛打渔山泵业产业园区建设污水厂在技术上是完全可行的。辽宁省、吉林省和黑龙江省的几个大型的污水处理厂的投入使用，使我院在污水处理方面积累了丰富的设计及运行经验。因此，只要污水厂的设计参数选用合理，工程措施采用得当，取得良好的处理效果是不存在任何问题的，因此在技术上是可行的。打渔山园区所在区葫芦岛市目前有三座污水处理厂，运行状况良好，经过几年的运行，积累了丰富的污水处理厂建设及运行管理经验，所以为污水处理厂的建设及运行管理方面提供了可靠的保证。葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程的建设具有显著的经济效益、社会效益和环境效益，因此建设葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程是必要的并且是可行的。80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证1工程方案论证1.1编制原则、编制范围及工程规划年限1.1.1编制原则根据国家有关技术、经济等方面的政策和省、市政府对污水处理厂及排水管网工程的要求，确定以下编制原则：1、以总体规划为指导，以保护城区水源、改善城区环境为目的，根据规划所确定的工程建设规模，充分考虑城区不同区域近期规划、远期规划的要求，通过对新建污水处理厂的规划和设计，将区内产生的污水进行处理，以解决污水排放量与污水处理能力之间的矛盾，充分发挥工程的效益。2、合理确定工程建设规模，确保工程建成投产后，充分发挥社会效益和环境效益。3、选择稳妥可靠、技术先进、投资省、运行费用低、管理简单、运行灵活的污水、污泥处理工艺，为污水处理厂的建设和运行创造良好的条件。4、结合工程的实际情况，妥善处理、处置污水处理过程中产生的栅渣、污泥，避免产生二次污染。5、采用国内外先进、可靠、高效，运行管理方便、维修维护简便的污水、污泥处理专用设备以及运行可靠的污水处理厂运行控制管理系统。6、本着技术先进可靠、经济合理的原则进行总体设计和单元构筑物设计。7、采用国内外的先进技术和设备，借鉴国内外的设计经验同国际接轨，提高行业的专业技术水平，建设一个具有使用性与观赏性为一体的现代化污水处理厂。8、为保证污水处理系统正常运转，供电系统需有较高的可靠性，采用双回路电源，并且污水厂运行设备有足够备用率。80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证9、总图布置力求功能分区明确，生产、生活、人、物、车流向合理。1.1.1编制范围具体工作范围如下：污水处理厂一座。本次工程设计规模：预处理构筑物及行政管理生产辅助构筑物按近期（2015年）5万m3/d规模设计，二级处理及深度处理构筑物按近期一期（2013年）2万m3/d规模设计。工程目标：污水处理厂出水达到GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中一级标准的A标准。1.1.2规划年限根据葫芦岛打渔山泵业产业园区排水系统总体发展规划，污水处理厂工程的规划年限确定为：近期工程为2015年，其中一期为2013年，二期为2015年；远期工程为2020年。1.2排放污水水量情况论证1.2.1水量预测城市污水量要根据城市用水量进行预测。城市总用水量包括：居民生活用水，工业生产用水，公共设施服务行业等其它用水量。总用水量还包括未预见水量。一、居民综合生活用水量根据《室外给水设计规范》（GB50013-2006）的规定，葫芦岛市属于城市分区的第二分区的中、小城市，采用的平均日综合生活用水量标准为，2013年及2015年采用110L／cap•d，2020年采用160L／cap•d。80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证综合生活用水定额包括居民日常生活用水和公共建筑用水之和，但不包括浇洒道路、绿地用水和消防、市政用水。葫芦岛经济开发区打渔山园区设计年限内服务人口规划如下表：服务人口规划设计年限2013年2015年2020年服务人口（人）70000100000200000居民综合生活用水量预测年限项目2013年2015年2020年居民综合生活用水定额（L/cap•d）110110160总人口（人）70000100000200000总用水量（m3/d）77001100032000二、工业企业用水量根据葫芦岛经济开发区城市总体规划，葫芦岛打渔山泵业产业园区工业产值2013年15亿元，2015年45亿元，2020年100亿元。万元产值消耗水量的大小，影响因素较多，根据工厂的性质，生产的工艺流程，生产规模的大小，生产设备的先进程度，生产人员的熟练程度，管理人员的技术水平等因素有关。根据葫芦岛总体规划以及现有工业企业性质，工业用水量较小，万元产值耗水量2013年为35m3/万元，2015年为30m3/万元，2020年为25m3/万元，则工业用水量的预测见下表：工业用水量预测年限项目2013年2015年2020年工业总产值（亿元/年）1545100万元产值综合耗水量（m3/万元）353025工业用水量（m3/d）14383.5636986.3068493.15三、未预见水量未预见水量按照上述两项之和的10%考虑：80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证未预见水量预测年限项目2013年2015年2020年上述水量（m3/d）22083.5647986.30100493.15系数10%10%10%未预见水量（m3/d）2208.3564798.6310049.315四、漏损水量及浇洒道路、绿地用水量因为漏损水量及浇洒道路、绿地用水量并不会排入城市下水道中，因此，本次设计将不对该水量进行预测。五、用水量预测结果平均日用水量预测序号项目2013年2015年2020年一综合生活用水量（m3/d）770011000320001人口700001000002000002综合用水定额（L/P•d）110110160二工业企业用水量（m3/d）14383.5636986.3068493.151年工业总产值（亿元）15451002万元产值耗水量（m3/万元•d）353025三小计（m3/d）22083.5647986.30100493.15四未预见水量（m3/d）2208.364798.6312059.18五平均日用水量（m3/d）24291.9252784.93112552.331.1.1排水量计算污水进入城市下水道的排放系数按照85%考虑，同时考虑了污水管网中10%地下水渗透系数，则最终进入污水处理厂的污水量见下表：平均日排水量计算序号项目2013年2015年2020年一污水排放系数（%）858585二污水排放量（m3/d）20648.1344867.1995669.48三地下水渗透系数（%）101010四总污水量（m3/d）22712.9449353.91105236.43根据对葫芦岛打渔山泵业产业园区需水量进行估算，考虑城市发展现状，避免过多超前建设，因此确定本次设计葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证近期一期规模为2万m3/d，二期规模为5万m3/d，保证污水处理的负荷率大于60%，建设规模不过于超前。综上预测及计算可知，葫芦岛经济开发区污水处理厂远期（2020年）建设总规模10.0万m3/d，近期（2015年）建设规模为5.0万m3/d。其中近期分两期建设，一期（2013年）建设规模为2万m3/d，二期（2015年）建设规模为5万m3/d。1.1.1污水规模确定城市污水处理厂建设规模的确定需要考虑到城市发展的实际情况、城市总体规划，使污水处理厂建设规模适合于城市建设和发展。根据上述各方面的预测，可作为确定工程规模的依据，考虑城市排水系统逐步完善，同时使污水处理厂建设切实可行，具有可操作性，为远期开发区发展留有余地，确定污水处理厂远期建设规模为10万m3/d，本次按近期一期（2013年）2万m3/d规模设计，并预留近期二期（2015年）5万m3/d规模用地。根据《室外排水设计规范》（GB50014-2011），规模2万m3/d污水厂总变化系数取1.49。1.2排水体制论证排水体制分为合流制和分流制。合流制是将城市污水和雨水混合在同一个管渠内统一收集并排放。在合流制排水系统设计中除考虑污水的收集外，雨季要考虑一定雨水截流倍数，使排水管道及截流干管截面增大。在污水处理上，雨季雨水混入，致使污水处理厂水质变化较大，不利于污水处理，同时部分污水仍排入水体，造成环境污染。合流制污水管线一般常用于旧城区的原有管线。分流制是将城市污水和雨水分别收集在独立的管渠中排放。从环保方面来看，采用分流制，将城市污水与雨水分开收集，并将城市污水收集集中后送至污水处理厂进行处理最为合理，且在国内外已被广泛采用。分流制可克服合流制的一些缺点。分流制具有以下优点：a、管内水量较稳定，水力条件好；b、截流干管规格较小，投资较省；c、进入污水处理厂的流量和水质比较稳定，易于污水处理厂的运行及管理；80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证d、雨、污分流不会出现污水溢流对江河造成污染的现象。分流制也存在以下缺点：如果雨、污双管同时建设，工程总投资高；根据葫芦岛经济开发区总体规划，并考虑葫芦岛打渔山泵业产业园区现状，结合以上的分析比较，确定葫芦岛打渔山泵业产业园区的排水体制为分流制。1.1排放污水水质情况论证1.1.1污水处理厂进水水质科学的预测和确定污水处理厂进水水质使保证未来污水处理厂正常运行的前提条件之一。现按国家规范及当地废水的排放情况，并参照同类经济开发区水质情况，对葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂进行水质预测。葫芦岛打渔山泵业产业园区的特点是以泵业及相关产业、机械制造、石油化工等为主体，配以房地产和现代物流等第三产业共同发展，形成具有多样化部门的综合产业园，园区废水主要部分处理后的工业废水及周围居民排放的生活污水组成，可生化性较好。按《室外排水设计规范》（GBJ50014—2011）规定人均污染物排放量和污染物指标，可推算出生活污水中污染物浓度。国家规范规定各项指标为：生活污水的五日生化需氧量可按每人每天25～50g计算；生活污水的悬浮固体量可按每人每天40～65g计算；生活污水的总氮量可按每人每天5～11g计算；生活污水的总磷量可按每人每天0.7～1.4g计算。计算水质指标为：BOD5（mg/L）TSS（mg/L）TN（mg/L）TP(mg/L)180240304.0综合葫芦岛打渔山泵业产业园区工业性质及污水水质情况，结合《室外排水设计规范》（GBJ50014—2011）规定人均污染物排放量和污染物指标，确定葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程污水处理厂进水水质为：80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证COD（mg/L）BOD5（mg/L）TSS（mg/L）TN（mg/L）NH4-N(mg/L)TP(mg/L)40025030040305污水处理厂主要处理对象为居民生活污水和各工业场所排放的污水。1.1.1污水处理厂出水水质确定本工程出水排入污水处理厂附近的大兴堡河，后流入附件海域。根据辽宁省地方标准DB21/1627-2008《污水综合排放标准（发布稿）》4.2.1节规定，省辖市规划城市中心区的城镇污水处理厂及国家、省、市级的各类工业园区（开发区）污水处理厂的出水指标执行GB18918《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。打渔山园区处于葫芦岛市中心城区规划范围内，葫芦岛经济开发区为省级经济开发区，葫芦岛市为省辖地级市，按照有关规范，污水处理厂出水标准应执行GB18918《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。本次设计的污水处理厂的出水需达到此标准要求。基本控制项目最高允许排放浓度(日均值)单位mg/L序号基本控制项目一级标准二级标准三级标准A标准B标准1化学需氧量（COD）5060100120（1）2生化需氧量（BOD5）10203060（1）3悬浮物（SS）102030504动植物油135205石油类135156阴离子表面活性剂0.51257总氮（以N计）1520--8氨氮（以N计）（2）5(8)8(15)25(30)-80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证9总磷（以P计）2005年12月31日前建设的11.5352006年1月1日起建设的0.513510色度（稀释倍数）3030405011PH6-912粪大肠菌群数（个/L）103104104-*注：(1)下列情况下按去除率指标执行：当进水COD大于350mg/L时，去除率应大于60%。BOD大于160mg/L时，去除率应大于50%。(2)括号外数值为水温﹥12℃时的控制指标，括号内数值为水温≦12℃时的控制指标。1.1水厂位置论证污水处理厂的厂址确定是一个十分重要的问题，它对周围环境卫生，处理厂基建投资及运行管理都有很大影响。选择污水处理厂的厂址时，在考虑规划的总体布局的基础上，污水处理厂的选择又考虑了如下原则：1、尽可能不占良田和少占农田。2、厂址必须位于集中给水水源下游，并应设在城区的下游，且和城区要保证至少500米的距离。3、污水处理厂要和受纳水体靠近并满足防洪问题。4、要考虑污水处理厂的建设位置的工程地质情况，以节省造价，方便施工。5、充分利用地形，随坡顺势建设污水处理厂，节省能量。6、厂址选择考虑远期发展的可能性，为以后的扩建留有余地。在上述原则的基础上，根据葫芦岛经济开发区的总体规划，考虑建成区的发展方向、现有及未来的泵业产业的布局，以及污水综合利用和资金情况，经过分析比较，最后确定将污水处理厂的厂区选在本产区的东北角。厂区距园区主要工业产业区较远，人口密度较小。80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证1、污水处理厂厂址区目前大部分是水塘。污水处理厂的建设对周围生态环境影响较小。拟建厂址距产业园区较远，没有名胜古迹，因此对自然景观的影响也很小。2、厂址处于整个园区的低洼地地带，排水方向大抵汇集于所选厂址，便于污水的收集和输送。3、厂址靠近大兴堡河，便于处理后的污水就近排放。1.1污水处理厂方案论证污水处理工艺是污水处理厂的关键，处理工艺的选择是否得当，直接关系到处理厂出水水质、运转是否稳定、运转成本的高低和管理的难易。因此，必须结合实际情况慎重地选择适当的工艺，以达到最佳效果。污水处理厂的工艺选择应根据进水水质、出水要求、污水厂规模、污泥处置方法及当地的温度、工程地质等多因素进行综合考虑，各种工艺都有其适用条件，应视工程的具体条件而定。污水处理工艺选择应充分考虑污水量和污水水质以及经济条件和管理水平，优先选用技术合理先进、安全可靠、低能耗、低投入、少占地和操作管理方便的成熟处理工艺。污水处理工艺一般包括预处理和二级处理两个密切相关的阶段。1.1.1处理程度根据葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂进水水质指标，其主要污染物指标如下：CODcrmg/LBOD5mg/SSmg/LNH4-Nmg/LTNmg/LTPmg/L≤400≤250≤300≤30≤40≤5.0及处理后需要达到的国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002的规定，城镇污水处理厂的排放水质一级A标准要求。排放水质一级A标准要求CODcrmg/LBOD5mg/LSSmg/LNH4-Nmg/LTNmg/LTPmg/L80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证≤50≤10≤10≤5（8）≤15≤0.5确定葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂为二级生化强化处理+深度处理工艺，在生物处理过程中，应该实现有机物被氧化、污水中的氨氮被硝化成硝酸盐、继而进行反硝化还原脱氮和生物除磷的功能。根据葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂处理的进、出水水质指标，相应的污水处理程度为：ECODcr≥87.5%EBOD5≥96.0%ESS≥96.7%ETN≥62.5%ENH4-N≥83.3%ETP≥90.0%1.1.1预处理工段预处理就是在一级处理前去除水中比较大的漂浮物和砂砾，以避免损害后序工艺的机械设备，确保安全运行。预处理包括粗、细格栅及沉砂池。粗格栅推荐采用近年来国内应用非常普遍的回转式格栅，提升泵采用可提升式不堵塞潜水排污泵，细格栅采用回转式格栅。沉砂池在污水处理厂的投资、占地等方面所占的比例不大，但其作用却不容忽视。若沉砂池除砂效果不好，大量砂粒将进入后续处理单元，将给污水厂的正常运行带来诸多隐患：（1）大量砂粒进入后续工序，将导致排泥管道的堵塞，并对水泵、刮泥机和脱水机等设备造成严重的磨损，使其使用寿命大为缩短。（2）在不设初沉池的处理系统中，大量砂粒将直接进入并沉积在生物池，导致生物池有效容积的减少，同时还会对曝气器产生不利影响。（3）在有污泥消化的系统中，将会有大量砂粒进入污泥消化池，沉积在其底部，减少其有效容积，很难消除。工程设计中，通常以对d≥0.2mm的砂粒去除效率来衡量沉砂池系统的效率。现行《室外排水设计规范》（GBJ50014—2011）明确规定“按去除相对密度2.65、粒径0.2mm以上的砂粒设计”。80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证目前最常用的沉砂池型式有曝气沉砂池和旋流沉砂池。1.1.1.1旋流沉砂池旋流沉砂池主要有钟氏及比氏两种。其优点是：1、布置紧凑、占地小。2、有机物的分离效果也很好。3、相对于曝气沉砂池而言，沉砂过程没有污水“预曝气”，不必担心会提高污水的溶解氧浓度和消耗水中的快速降解有机物，对后续的厌氧和缺氧反应池产生不利的影响。近十多年来，国内污水处理厂大多采用除磷脱氮的强化二级处理工艺，多采用旋流沉砂池。旋流沉砂池的缺点是：1、因尺寸小、水力停留时间较短，对于水量变化或者砂量冲击负荷过大的进水难以适应，应用于分流制系统污水处理效果尚可，不宜在合流制污水系统中应用。2、对细小砂粒的去除效果不甚理想。这种沉砂池的设计条件原是50目（0.297mm）以上砂粒的去除率均＞95％，对70－50目（0.211～0.297mm）时，去除率≥85％。达不到我对沉砂池的基本要求。3、没有撇油、除渣措施，对污水中油脂和浮渣没有去除效果，对于SBR、UNITANK和三沟氧化沟等不设专门二沉池的污水处理工艺，浮渣在系统内始终无法除去，问题更显突出。1.1.1.2曝气沉砂池国内应用的比较早的是曝气沉砂池，但90年代以后，随着国外设备的引进，逐步被旋流式沉砂池所取代。这种沉砂池的主要优点是：1、对细小砂粒的去除率比较高，并可根据进水条件和出水要求改变设计，达到不同的要求。2、运行稳定，对流量和砂量的冲击负荷适应性较强。3、有机物分离效果高、携带的有机物较少。80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证4、有较好的去除油脂和浮渣的作用，可大大减少后续处理单元管道的堵塞和管理的麻烦。这种沉砂池的缺点主要有两点：1、占地较大2、曝气过程有可能提高污水的溶解氧值，并可能消耗掉污水中部分快速降解的有机物，对后续的厌氧生物池的工作产生不利影响。虽然这种影响和程度并未见有人作过定量研究的报道。北京、西南、上海等多家兄弟市政设计院的专家，在这方面看法都基本相同，对处理工业开发区的污水主张更多的采用用曝气沉砂池。170万m3/d规模的上海竹园污水处理厂就采用了曝气沉砂池，而且曾获建设部优秀设计二等奖的青岛团岛污水处理厂也是采用曝气沉砂池。因此，本工程推荐采用曝气沉砂池。供气方式采用不锈钢穿孔管，空气由专用鼓风机供给。刮砂桥工作由PLC自动控制，可定时刮砂也可连续运行。缺点是由于溶解氧的作用会去除少部分的有机物。但通过对一此处理厂运行情况的了解，曝气沉砂池的曝气作用对后续处理构筑物的影响不是很明显。1.1.1二级处理工艺污水处理工艺是污水处理厂的关键，处理工艺的选择是否得当，直接关系到处理厂出水水质、运转是否稳定、运转成本的高低和管理的难易。因此，必须结合实际情况慎重地选择适当的工艺，以达到最佳效果。污水处理厂的工艺选择应根据进水水质、出水要求、污水厂规模、污泥处置方法及当地的温度、工程地质等因素综合考虑后确定。1.1.1.1污水二级处理方案选择葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂进水水质、出水水质和各项污染物的去除率，如下所示。设计进出水水质及去除率指标BOD5CODcrSSTNNH4-NTP80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证进水水质25040030040305出水水质1050101550.5处理效率(%)9687.596.6762.583.3390从上表可以看出，常规生物法能满足CODcr的去除率，但对氮、磷、BOD5、SS的去除率是有一定限度的，仅从剩余污泥中排除氮、磷，其去除率氮约10～25%，磷约12～20%，达不到上表的处理要求，因此本工程单纯采用物理方法显然已不能满足处理要求，必须采用带脱氮除磷的生化二级处理来达到预期的处理效果。污水的脱氮除磷可供选择的处理方法通常有生物处理法及物理化学法二大类。物理化学法由于需投加相当数量的化学药剂，有运行费用高、残渣量大难处置等缺陷，因此，城市污水处理一般不推荐采用。葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂二级处理进水水质BOD5/CODcr的比值为0.625，属于易生化范围，另外从BOD5/TN=6.25及BOD5/TP=50比值来看，采用生物降解法去除N、P是可行的，但要辅以化学除磷。而生物处理又可分为活性污泥法和生物膜法二种。&活性污泥法：是以活性污泥为主体的污水处理法，它于1914年在英国曼彻斯特市建成试验厂以来，已有八十多年的历史。随着工程实践中的应用和不断改进，特别是近三十多年来，在对其生物反应和净化机理进行广泛深入研究的基础上，活性污泥法得到了很大的发展。活性污泥法的最基本流程是向污水中注入空气进行曝气，并持续一段时间后，污水中即生成一种絮凝体，这种絮凝体主要由大量繁殖的微生物群体所构成，它易于沉淀分离，并使污水得到澄清，这就是“活性污泥”。它的主要构筑物是曝气池和二沉池。需处理的污水与回流的活性污泥同时进入曝气池成为混合液，随着曝气池注入空气进行曝气，使污水与活性污泥充分混合接触，并供给混合液以足够的溶解氧，在好氧状态下，污水中的有机物被活性污泥中的微生物群体分解而得到稳定，然后混合液进入二沉池，在池中，活性污泥与澄清液分离后，一部分回流到曝气池进行接种，澄清液则溢流排放，在整个处理过程中，活性污泥不断增长，有一部分剩余污泥需要从系统中排除。&80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证生物膜法：是土壤自净的人工化，是使微生物群体附着于其它物体表面上呈膜状，并让它和污水接触而使之净化的方法。利用生物膜净化污水的设备统称为生物膜反应器。根据污水与生物膜接触形式的不同，生物膜反映器分为生物滤池、生物转盘及其它生物接触氧化法设备，它们的构造差异很大，但作用的基本原理是相同的。活性污泥法脱氮除磷，具有处理效率高、处理效果好、运行稳定、运转经验丰富等优点，因此，对城市污水进行脱氮除磷，生物活性污泥法是首选方案之一。虽然生物滤池是一种先进的处理工艺，在中国已开始使用，但是其工程投资较高、运行管理要求高，一般用于占地紧、环境要求严的场合，本工程不推荐采用。1.1.1.1污水二级处理方案选择的原则&根据进水水质、水量以及受纳水体的环境容量，综合考虑葫芦岛打渔山泵业产业园区的实际情况，选择处理效果好，具有除磷脱氮功能、低能耗、低运行费、低基建费、操作管理方便、工艺成熟的污水处理工艺。&污水处理过程中的自动控制，力求安全可靠、经济实用，提高管理水平，降低劳动强度，体现出一流的管理水平。&能适应东北地区环境温度低的大规模污水处理工艺，具有很强的抗冲击负荷能力。&工艺成熟、可靠，设备和设施使用年限长，操作和维修简单，具有足够的经验以资借鉴。&做到资源的综合利用，确保为深度处理系统提供合格的原水。1.1.1.2生物脱氮除磷工艺常规生物法能满足CODcr、BOD5、SS的去除率，但对氮、磷的去除率是有一定限度的，仅从剩余污泥中排除氮、磷，其去除率氮约10～25%，磷约12～20%，达不到本工程进、出水水质和各项污染物的去除率要求，因此本工程二级污水处理必须采用脱氮除磷工艺。（一）生物脱氮除磷工艺的历史：&从60年代开始，美国曾系统地进行了氮磷物化处理方法研究，结果认为用物化法的缺点是耗药量大，污泥多，处理大量城市污水经济上不合算，因此着手研究生物法脱氮除磷。&80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证从70年代开始，采用活性污泥法脱氮已逐步实现工业化流程，1977年正式命名为A/O法。A/A/O法是在其基础上进一步研究开发而成的生物脱氮除磷工艺流程。&我国从70年代后期开始开展生物脱氮除磷研究，在80年代后期实现工业化流程，目前常用的生物脱氮除磷处理工艺有A/A/O法、SBR法及氧化沟法等，均取得较好效果。（二）生物脱氮除磷原理：（1）生物脱氮氮是蛋白质不可缺少的组成部分，因此广泛存在于城市污水之中。在原污水中，氮以NH4-N及有机氮的形式存在，这两种形式的氮合在一起称之为凯氏氮，用TKN表示，在厌氧或好氧条件下，污水中有机氮易被水解成为氨态氮。而原污水中的NOx-N（包括亚硝酸盐NO2-和硝酸盐NO3-在内）几乎为零。氮也是构成微生物的元素之一，一部分进入细胞体内的氮将随剩余污泥一起从水中去除。这部分氮量约占所去除的BOD5的5%。因为氮在水体中是藻类生长所需的营养物质，容易引起水体的富营养化，因此氮是污水处理厂出水的主要控制指标之一。在有机物被氧化的同时，污水中的氨氮在溶解氧充足、泥龄足够长的情况下被进一步氧化成硝酸盐或亚硝酸盐。反硝化菌在缺氧的情况下可以利用硝酸盐（NOx-N）中的氧作为电子受体，氧化有机物，将硝酸盐中的氮还原成氮气（N2）或N2O，从而完成污水的脱氮过程。由此可见，要达到生物脱氮的目的，完全硝化是先决条件。因为硝化菌属于自养菌，其比生长率μn明显小于异养菌的比生长率μh，生物脱氮系统维持硝化的必要条件是μn≥μh,也就是说系统必须维持在较低的污泥负荷条件下运行，使得系统的泥龄大于维持硝化所需的最小泥龄。反硝化必须在硝化反应完成后进行，但是按照硝化→反硝化的顺序进行反应，即采用后置反硝化的形式，反硝化时，微生物主要依靠内源细胞成分作为反硝化碳源，使得反硝化速率很低。为了提高反应速率必须另向污水中投加碳源，例如甲醇，以增加反硝化速率。采用外加碳源的后置反硝化的优点是能够达到很高的脱氮率，使得出水中的TN含量很低。缺点是增加了投加设备和投加有机碳的费用；要得到较高的反应速率需要投加过量的有机碳，使得出水中有机碳的含量增加，往往需要进行脱碳处理；外加有机碳使得剩余污泥量有所增加。80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证为了克服后置脱氮的缺点，目前常用前置脱氮工艺，如A/O法，其原理是将硝化好的富含硝酸盐的混合液回流至曝气池前端的缺氧段，利用进水中的有机物作为碳源进行反硝化。因为进水中的碳源充足，反应速率较高，在脱氮的同时还可以使污水中大量的有机物氧化分解，使有机物的降解和脱氮在工艺流程上得到统一。所以技术上是合理的，运行上是经济、可靠和高效的。（2）生物除磷生物除磷是处理系统中的聚磷菌在厌氧条件下，受到压抑而释放出体内的磷酸盐，产生能量用以吸收低级脂肪酸等快速降解有机物，并转化为PHB（聚β羟基丁酸）储存起来。当这些聚磷菌进入好氧条件时就降解体内储存的PHB产生能量，用于细胞的合成和磷的吸收，形成富含磷的污泥，以剩余污泥形式排出系统，从而达到除磷的目的。生物除磷的优点在于不投加化学药剂，不增加剩余污泥量，处理成本较低。缺点是除磷效果不如化学法彻底，为了避免剩余污泥中磷的再次释放，对污泥处理工艺的选择有一定的限制。据文献介绍，在厌氧段释放1mg的磷吸收储存的有机物，经好氧分解后产生的能量用于细胞合成、增殖，能够吸收2～2.4mg的磷。因此磷的吸收取决于磷的释放，而磷的释放取决于污水中存在的可快速降解的有机物的含量，一般来说，这种有机物与磷的比值越大，除磷效果越好。一般的活性污泥法，其剩余污泥中的含磷量为1.5～2%，采用生物除磷工艺的剩余活性污泥中磷的含量可以达到传统活性污泥法的2～3倍，通过排放剩余污泥从而达到除磷目的。生物除磷工艺的前提条件是聚磷菌必须在完全的厌氧环境下进行磷的释放，而后进入好氧阶段才能增大磷的吸收量。因此，污水除磷的处理工艺必须在曝气池前设置厌氧段。厌氧磷释放和缺氧反硝化与好氧段进行的有机物降解、硝化、磷的吸收相结合，即形成了目前国内外广泛应用的A/A/O及各种变形工艺。（3）本污水处理厂采用生物除磷脱氮的可行性BOD5:N:P的比值是影响生物除磷脱氮的重要因素，氮和磷的去除率随着BOD5/N和BOD5/P比值的增加而加大。只有BOD5/N>4时反硝化才能正常运行。在BOD5/N=4～5时氮的去除率>60%，磷的去除率也可达60%左右，BOD5/N=7时氮的去除率>70%，磷的去除率>70%。对于生物除磷工艺，要求BOD5/P=33～100，且BOD5/N≥4。葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂二级处理设计平均进水BOD5=250mg/L、COD=400mg/L、SS=300mg/L、TN=40mg/L、NH4-N=3080 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证mg/L，TP=5mg/L，进水BOD5/TN约为6.25，BOD5/P约为50，是能够达到要求的处理程度的。1.1.1.1污水二级处理方案论证根据本工程污水处理厂预测的进水水质和所要达到的出水排放标准，本工程所采用的污水处理工艺除具有去除有机污染物和悬浮固体的效果外，还应具有脱氮除磷的功能，并应使主要污染物的处理率达到：ECODcr≥87.5%EBOD5≥96%ESS≥96.67%ETN≥62.5%ENH4-N≥83.33%ETP≥90%当前国内外城市污水处理厂绝大多数采用活性污泥法生化处理工艺，这种工艺方法能有效去除城市污水中的各种污染物质，该工艺相对化学处理法来说不仅投资省、处理费用低、操作管理方便，更主要是处理效果较稳定。污水处理厂处理工艺的确定是污水处理厂设计的关键，处理工艺确定的是否得当不仅影响处理厂的处理效果、出水水质，而且还影响处理厂的基建投资大小、运行是否可靠、运行费用的高低、管理操作的复杂程度、占地面积大小、处理厂人员指标多少等各个方面，因此，必须综合实际情况慎重地选择处理工艺，以便达到最佳效果。从国内外污水处理技术的发展来看，A2/O工艺、氧化沟工艺、循环式活性污泥法工艺等诸多工艺不仅具有去除有机污染物功能，而且还具有不同的除磷脱氮效果。建设部、国家环境保护局、科技部印发的《城市污水处理及污染防治技术政策》中针对污水量规模在10万吨/日以上的污水处理厂，推荐采用活性污泥法、氧化沟工艺、SBR（或者其变法的CASS、CAST、DAT-IAT）工艺。因此，本工程工艺方案设计应充分考虑污水处理厂所要达到的污水处理程度并同时考虑污水处理厂设计规模的实际情况，选择以下三种工艺方案进行介绍和比较，即：1．改良A2/O工艺2．SBR的变法工艺3．氧化沟工艺80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证（一）、改良A2/O工艺A2/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写，它是厌氧-缺氧、好氧生物脱氮除磷工艺的简称。该工艺是在70年代由美国专家在厌氧-好氧除磷工艺（A/O）的基础上开发出来的，该工艺同时具有脱氮除磷的功能。该工艺在厌氧-好氧除磷工艺（A/O）中加一缺氧池，将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端，以达到反硝化脱氮的目的。其特点是厌氧、缺氧和好氧三段功能明确，界限分明，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，达到较好的除磷脱氮的效果。工艺原理首段厌氧池，原污水及回流污泥同时进入本段，其主要功能是聚磷菌进行磷的释放，为在好氧段进行磷的超量吸收实现生物除磷创造条件。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的大量NO3-N-还原为N2释放至空气，达到脱氮的目的并使BOD5浓度有所下降。在好氧池中，有机物被微生物生化降解，氨氮被硝化成NO3-N。同时聚磷菌进行磷的超量吸收，在排除剩余污泥的过程中被除去，完成生物除磷。所以，A2/O工艺它可以同时完成有机物的去除、除磷和脱氮等功能。好氧池进行有机物的氧化和氨氮的硝化，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。A2/O法的主要优点：(1)工艺流程较先进，具有较好的除磷脱氮效果，工艺运转稳定性好，出水水质较好。(2)污泥经厌氧中温消化处理后达到稳定，不会造成二次污染。(3)运行、管理经验成熟，实践经验丰富。(4)设计水深较大，可减少曝气池的占地面积(5)采用鼓风曝气，氧利用率高，耗电量较低。(6)污泥沉降性好，无污泥膨胀问题，出水水质好，并具有一定的耐冲击负荷能力，运行稳定，管理简便。A2/O法的主要缺点：(1)工艺流程复杂、处理构筑物多、运行管理麻烦。(2)由于在A280 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证/O法中，泥龄较短，污泥在好氧条件下不能趋于稳定，所以污泥要采用厌氧中温消化进行处理，以达到污泥稳定的目地。所以整个工艺流程机械设备较多，给运行管理维修增加了许多工作量。(3)承受污水水质、水量的冲击负荷能力较差。(4)工程基建投资高、运行费用较高、能耗较高、处理成本高、劳动定员多。A2/O法工艺流程框图见下图：回流及剩余污泥泵房粗格栅进水泵房中途提升泵房二沉池A2/O池沉砂池细格栅贮泥池污泥浓缩脱水机房泥饼外运回流污泥进水至深度处理间剩余污泥A2/O工艺流程框图根据污水厂的运行实践表明，BOD5与TKN之比大于4时，可达到理想脱氮效果，BOD5与TKN之比小于4时，脱氮效果不好，葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂BOD5/TKN=6.25,脱氮效果可以。同时，根据文献，传统A/A/O工艺，适合于污水碳源较为充足的情况，通常是，但是葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂，碳源不甚充足，在此种特殊的水质条件下，在利用生物方法脱氮的同时，达到很好的除磷效果是比较困难的。这是因为原水碳源不足导致了A/A/O工艺缺氧段反硝化进行不充分，出水中NO3--N浓度较高，大量的NO3--N随回流污泥进入厌氧段并在那里进行反硝化，迅速消耗快速COD，抑制了厌氧段磷的有效释放，因而在好氧段磷的吸收作用也就不能很好的完成，导致了除磷效果不佳。80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证针对上述情况，本设计考虑了采用改良型的A/A/O工艺。这种工艺的特点是，在碳源不十分充足、反硝化程度不高的情况下仍可获得较好的除磷效果，其运行方式如下：出水进水污泥回流S混合液回流q80~90%进水这种工艺在国内很多污水处理厂中都有应用，其中获得建设部优秀设计二等奖的山东省青岛市团岛污水处理厂就是成功的一例。（二）、SBR工艺SBR工艺是序批式活性污泥法（SBR—SequencingBatchReactor）的简称，是1914年由英国学者Ardern和Locket发明的水处理工艺。SBR工艺的过程是按时序来运行的，一个操作过程分五个阶段：进水、反应、沉淀、滗水、闲置。由于SBR在运行过程中，各阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化以及运行状态等可以根据具体污水的性质、出水水质、出水质量与运行功能要求等变化。近年来SBR工艺发展速度很快，并衍生出许多种新型SBR处理工艺。CAST工艺是循环活性污泥技术的一种型式，是SBR工艺的一种变形。CAST即为序批式活性污泥法的一种变革。序批式活性污泥法在1914年开始开发，但由于人工操作管理繁琐，检测手段落后及曝气器易堵塞等问题，在当时难以推广应用。随着科学技术的发展，上述问题相继得到解决，现在已有不堵塞的曝气器和在线检测仪表，特别是自动化技术的发展，对污水处理过程进行自动操作己成为可能，CAST循环式活性污泥法以它独特的优点引起广泛注意，近年来迅速推广，并不断得到改进完善，使其成为目前世界上污水处理技术中的热门工艺，现在世界上已有数百座循环式活性污泥法污水处理厂在成功运行。美国国家环境保护署(EPA)认为循环式活性污泥法是一种低投资、低操作成本及维修费用、高效益的环境治理新技术。据EPA调查，在污水流量比较时选择循环式活性污泥法要比传统的活性污泥法投资低，而当处理水量达到100000m380 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证/d规模的情况下，SBR的投资额与其它工艺相当，这一点已经被大量的工程实例所证实。在中国虽然污水处理工作才刚刚起步，但也有不少地方采用这种工艺，昆明第三、第四污水处理厂及上海桃浦工业区的污水处理厂均采用了SBR工艺（分别为ICEAS及DAT-IAT工艺），处理效果很好。循环式活性污泥法工艺除工艺流程简单，运行方式灵活多变，可生成多种工艺路线，空间上完全混合，时间上理想推流和防止污泥膨胀等显著优点外，除磷脱氮，贮存性反硝化，强化生物吸附作用，同时性反硝化，微生物核糖核酸(RNA)比连续法高3～4倍等更为重要的优点也被新的研究所证实。一些新型CAST循环式活性污泥法也应运而生。在澳大利亚，CAST法已成为城市污水处理的主导工艺，在美国，CAST成为中小型污水处理的首选工艺。随着计算机技术和碳、氮、磷、氧、氧化还原电位等传感器技术的发展及先进设备的支持，CAST循环式活性污泥法必将有更大的发展。CAST循环式活性污泥法将污水处理的曝气及沉淀等单元操作工序在一个反应池中按时间顺序反复进行。典型的CAST循环式活性污泥法按运行次序可分为4个阶段，分别称为反应期、沉淀期、排水期和闲置期，4个过程所需要的时间称为一个周期。一个周期中各个阶段的运行时间、反应池中混合液的浓度以及运行状况等都可以根据进水水质与运行功能要求等灵活掌握，只要有效地控制与变换各阶段的操作时间，就可以获得不同的污水处理效果。因此CAST法操作十分灵活，适应的进水水质变化范围较大。本工程循环式活性污泥法生物反应池是将曝气池与沉淀池功能合二为一，在此生物反应池中将活性污泥法的曝气、沉淀、出水、排放剩余污泥的过程均在同一池子中完成，并可实现连续进水连续出水。运行时，污水进入生物反应池，然后按顺序进行曝气、沉淀、排出上清液并同时排出剩余污泥从而完成一个运行操作周期。本工程循环式活性污泥法运行方式参见下图。进水进水进水进水排水期沉淀期反应期进水期出水排放剩余污泥排放滗水且排泥曝气且搅拌器运行进水搅拌器运行静止沉淀80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证如图所示，循环式活性污泥法工艺运行过程分为4个阶段：(1)进水期：进水期有几种进水方式。在进水期既不混合搅拌也不曝气，称为静止进水，当要求CAST循环式活性污泥法进行去除有机物（BOD5）时采用这种进水方式。当要求CAST循环式活性污泥法不仅要去除有机物而且要除磷脱氮时，为了使微生物与污水有充分地接触机会，在进水期必须进行搅拌混合而不曝气，保证混合液处于很好的厌氧状态。另外一种进水方式为在进水期不仅提供搅拌混合而且应限量曝气，该种进水方式是以去除有机物和脱氮为主要目标的。本工程设计在进水期采用的进水方式为搅拌混合而不曝气，从而达到脱氮除磷的目的。(2)反应期：严格地说，污水进入生物反应池后，就发生生化反应。此处反应期指进水期结束后的一个操作运行阶段。在这个阶段若只进行曝气不进行混合过程，其主要完成降解有机物的过程。若在这个阶段既进行混合搅拌又进行曝气过程，其主要完成降解有机物、硝化与反硝化、生物吸磷的过程。本工程采用既混合搅拌又进行曝气。(3)沉淀期：在此阶段生物反应池内混合液进行固液分离，因此该阶段在完全静止(只以层流的条件进水)情况下进行，所以其沉淀效率高于一般沉淀池的沉淀效率。(4)排水期：该阶段完成生物反应池上部排出澄清水下部排出剩余污泥的过程，排水期的长短由排水设备能力来决定。上述各个阶段组成一个循环周期，并不断重复。循环开始时，因处于进水期，池子中的水位由某一最低水位开始上升，经过一定时间的搅拌和混合后，将进入反应期并进行曝气和搅拌，然后再进入沉淀期从而停止曝气和搅拌过程，以使活性污泥进行絮凝并在一个静止的环境中沉淀，在完成沉淀阶段后，由移动式滗水器排出已经处理过的上清液，使水位下降至池子所设定的最低水位并同时完成排剩余污泥过程。完成上述操作阶段后，系统进入下一循环过程，重复以上操作从而完成污水污泥的处理过程。为保持生物反应池中有一个合适的污泥浓度，需要根据产生的污泥量排出相应的剩余污泥。排除剩余污泥一般在沉淀阶段结束后的排水期内进行，排出的污泥浓度可达5g/L左右。80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证从以上的论述中，可以看出在CAST循环式活性污泥法系统中，循环式活性污泥法生物反应池按照“搅拌-曝气-非曝气”阶段不断重复进行。在进水和曝气阶段主要完成有机物降解、硝化及反硝化、生物除磷过程，在非曝气阶段虽然也有部分生物反应，但主要是完成泥水分离过程。因此，循环式活性污泥法系统无需设置二沉池，可以省去传统活性污泥法中曝气池和二沉池之间的连接管道。在生物反应池完成泥水分离后，利用滗水器排出每一操作循环周期中的处理出水。根据活性污泥实际增殖情况,在每一处理循环周期的最后阶段(滗水阶段)自动排出剩余污泥。循环式活性污泥法工艺可以深度去除有机物(BOD、COD)，通过同时硝化/反硝化过程去除大量的氮，并同时完成生物除磷过程，其出水中氮和磷的含量完全可以满足国家污水排放标准的要求。从生物脱氮方面看：在进水期、反应后期达到硝化，减少或停止供氧，沉淀期或排水阶段都可以发生反硝化。CAST系统进水初期、高浓度的碳源有机物首先消耗池内溶解氧，反硝化菌以污水中碳源有机物作为电子供体，将池内NO3-N还原为N2，在反应后期，达到硝化阶段，污水中含碳有机物浓度已大为减少，此时如减小或停止曝气，可以利用内源碳进行反硝化。在沉淀期和排水期所发生的反硝化也是利用内源碳作电子供体。在进水期活性污泥也会吸附污水中有机物并以多聚物形式贮存起来。当反应达到部分硝化后，减少或停止向混合液中供氧，则贮存碳源释放。反硝化菌可以利用释放的贮存碳源进行SBR系统所特有的利用贮存碳源反硝化。CAST系统脱氮大致可以分为三个阶段。第一阶段为前述进水初期以污水中含碳有机物为碳源的反硝化。第二阶段为3.0～4.5h，反应池中NOx-N的表观增加量很少，但TKN浓度却大幅度降低。此阶段即为前述贮存性碳源反硝化阶段。第三阶段为沉淀和排水期，微生物处于内源代谢状态，反硝化菌以内源代谢产物为电子供体进行反硝化。从生物除磷方面看：循环式活性污泥法工艺系统采用间歇曝气的运行方式可以使活性污泥不断地经历好氧和厌氧的循环，这些反应条件将有利于聚磷细菌在系统中的生长和累积。因此该系统具有生物除磷的功能。在曝气阶段完成磷的吸收过程，非曝气阶段完成磷的释放过程。大量采用循环式活性污泥法工艺的污水处理厂的运行结果表明，在不加任何化学药剂的条件下，生物除磷的除磷效果在90%左右。活性污泥对磷的吸收高达进水BOD5浓度的4%(常规仅为1%左右)。从中可以看出该工艺优异的生物除磷效果。此外，循环式活性污泥法运转灵活，高峰负荷和低负荷的操作简述如下：80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证高峰负荷：本系统具有较强的抗冲击负荷能力，对于进水短时间的有机负荷和水力负荷冲击，反应池本身可起调节池的作用。当出现短时间水力冲击时，池子由低水位升到高水位，从而避免了传统活性污泥法中污泥流失现象。在出现较长时间高峰流量时，系统的操作从正常循环自动转换到高峰流量循环。高峰流量可利用液位计加以自动调整，当水位上升到达指示液位的时间小于所设定的时间值时，即转换为高峰流量运行。如池子正处于曝气阶段，则停止曝气开始沉淀，60分钟后滗水开始。高峰流量循环操作过程除循环时间缩短外，沉淀阶段需进水，滗水频率增加，整个过程由控制软件自动执行。通过以上方式，系统能处理6~7倍于旱季流量的雨水。低负荷运行：当进水负荷有较长时间远低于设计负荷时，可调整循环式活性污泥法工艺循环操作的各个顺序时间，首先可选择合适的鼓风量，以降低气量和能耗。只要所选择的鼓风量不影响池子的混合，则这一措施可使用于双池系统。一般在50%的设计曝气量时，不会对生物池的混合有明显影响。循环式活性污泥法工艺技术简单、运行可靠灵活，已在各种规模的城市污水和工业废水处理中得到应用。CAST循环式活性污泥法的主要优点是：(1)工艺流程先进，且简单，处理构筑物少，污水处理过程中反应池集曝气、沉淀于一体，省去了初沉池、二沉池和回流污泥泵房，整体结构简单，无需复杂的管线输送，操作系统简单且更具有灵活性。(2)循环式活性污泥法机械设备少。与A2/O法相比较，避免了单独设置初沉池、二沉池且不设混合液内回流泵系统，采用延时曝气的CAST循环式活性污泥法所产生的剩余污泥已相对好氧稳定，不需再进行厌氧消化处理，只需浓缩脱水即可。也就不再设污泥的厌氧消化系统构筑物。(3)具有完全混合式和推流式曝气池的双重优势，能承受水量、水质变化较大的冲击负荷能力，处理效果稳定。(4)在进行生物除磷脱氮操作时，通过调节曝气和间歇时间，使污水在反应池中交替处于好氧、缺氧和厌氧条件，整个工艺的运行得到良好的控制，实践证明SBR是一种很好的生物脱氮除磷工艺。同时这种环境条件的不断变化也可以有效地抑制丝状菌的生长。(5)采用组合式模块结构，布置紧凑，占地面积少，分期建设和扩建方便。80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证(6)工艺系统运行费用较低。由于没有污泥回流及混合液内回流系统，故节省大量电费和运行费。CAST循环式活性污泥法的主要缺点是：(1)反应池的曝气、排水、排泥变化频繁，且必须按时操作，人工管理几乎不可能，只有靠自动化控制，因此要求设备仪表可靠性高。(2)由于自动化水平高，要求管理人员有较高的技术水平。(3)CAST循环式活性污泥法为间歇式运行，装机容量较大，故设备利用率较低，设备闲置率高，而且设备启动频繁，对设备的损害较重，维修量较大。CAST工艺流程框图见下图。进水剩余污泥泵房粗格栅进水泵房消毒间CAST池沉砂池细格栅贮泥池污泥浓缩脱水机房泥饼外运至深度处理间CAST工艺流程框图（三）、氧化沟工艺氧化沟是活性污泥工艺中的一大类型，它把连续循环式反应池作为生化反应器，混合液在其中连续循环流动。氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置，向反应池的混合液传递水平流速，从而使搅动的混合液在氧化沟内循环流动。它的基本特点是污水在一个首尾相接的闭合沟道中循环流动，沟内设有曝气和推动水流的装置，污水在流动过程中得到净化。80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证最早的氧化沟是1953年荷兰帕斯威尔开发的，用于处理小城镇污水，当时只有一条沟，水深很浅，处理水量很小，其构造简单，管理方便，处理效果好，因而得到迅速发展，沟的型式不断改进，技术不断创新，出现了各种各样的氧化沟工艺，建成了为数不多的不同规模的城市污水处理厂和工业废水处理厂，到目前为止，全世界已建成氧化沟城市污水处理厂几千座，其中绝大多数是中小型污水厂。在我国，氧化沟已在城市污水处理厂中占很大比重，成为最热门的污水处理工艺之一，目前已有工程实例广为人知的氧化沟工艺主要有：卡鲁塞尔氧化沟、双沟式氧化沟、三沟式氧化沟、奥贝尔氧化沟和一体化氧化沟，它们各有其独特的风格和适用性。氧化沟的主要特点有：1.具有广泛的适用性和灵活性：既可以用于中小型污水处理厂，又可以用于较大型污水处理厂；既可以去除有机污染物，又可以脱氮除磷；既可以作为主体工艺取代多项污水处理单元，也可以只做为曝气设施取代曝气池；既可以机械曝气，也可以鼓风曝气；既可以低负荷运行，也可以高负荷运行。2.由于绝大多数氧化沟都是采用延时曝气，泥龄长，负荷低，因而去除有机物效率很高，通常出水BOD都能达到20mg/L甚至10mg/L以下，出水SS也很低，出水水质相当好。3.氧化沟的循环流态和机械点源曝气，决定了沟内溶解氧浓度沿沟长呈梯度变化，在曝气机处溶解氧最低，正确配置曝气机和调节曝气机的运行工况，可以控制沟内某些沟段处于缺氧状态，为污水反硝化创造条件，因此可以说只要是氧化沟就具有脱氮功能，适用于要求脱氮的地方。4.氧化沟通常不设初沉池和污泥消化池，整个处理工艺非常简单，处理构筑物的规模不及常规活性污泥的一半，操作管理大大简化，这对于技术力量相对较弱、管理水平相对较低的中小型污水处理厂很合适。5.氧化沟的循环流态使进入的污水立刻被沟中循环流动的混合液稀释几倍到几十倍，具有很强的抗冲击负荷能力，对水质、水量变化剧烈的中小型污水处理厂很有利。6.氧化沟存在的溶解浓度使微生物交替处于好氧状态和缺氧状态，而引起污泥膨胀的丝状菌绝大多数是专性好氧菌，在这种环境处于生存劣势，加之不设初沉池增大了污泥中的无机固体比重，提高了污泥的沉淀性能，因而氧化沟可以有效抑制污泥膨胀，解决了多年来困扰常规活性污泥法的一大难题。80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证7.氧化沟设备基本实现了国产化，在质量上能满足使用要求，价格比国外设备便宜很多，能显著降低设备费用。8.国内大量工程实践表明，在100000m3/d规模以下，氧化沟的基建费用明显低于常规活性污泥法、A/O法及A2/O法等工艺，对于规模为50000~100000m3/d的污水厂，氧化沟的基建费用通常要低10%~15%，规模越小，采用氧化沟越有利，但当污水厂规模超过100000m3/d，氧化沟与其他工艺的投资越来越接近。卡鲁塞尔氧化沟是我国目前使用最广泛的工艺之一，已建成投产和正建的城镇污水处理厂有几十座，最大规模30万m3/d，其基本结构型式见图2-1。图2-1卡鲁塞尔氧化沟示意图卡鲁塞尔氧化沟的曝气设备是表曝机，它安装在沟道转弯处。表曝机的转动将水流提升向四周扩散，形成旋涡流并向前推进，它同时发挥着充氧、搅拌和推流的功能，其中大部分能量用于充氧和搅拌，一小部分用于推流，要求保持沟内平均流速大于0.3m/s。在表曝机推动下，整个氧化沟形成一道循环流动的水流，混合液的溶解氧浓度沿沟长变化，当某一沟段的溶解氧值降至0.5mg/L以下，形成缺氧环境，就会出现反硝化工况。最初的氧化沟是合建式，采用转刷曝气，水深仅1.2~1.5m，后来演变为反应池和二沉池分建，但仍用转刷。1967年荷兰DHV公司开发出卡鲁塞尔氧化沟，把曝气刷改为曝气叶轮，1968年建成世界上第一座卡鲁塞尔氧化沟，其基本结构一直沿用至今。目前全世界已建成卡鲁塞尔氧化沟近千座，最大的在德国一个化工厂，全厂有5个单元，安装了110台曝气叶轮，每台功率132Kw，总处理水量200万m3/d。卡鲁塞尔氧化沟除具有一般氧化沟的特点外，还有以下特点：80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证采用叶轮曝气，单台功率可达160Kw，而转刷最大功率只有45Kw，这就减少了设备台数，便于维护管理。由于曝气设备搅拌能力强，沟深可增大到5m以上，如果采用双层式叶片式曝气机沟深可加大到6m以上，有利于减少占地和保持水温。运行管理十分简单，一般不需要自动控制，如果采用自控，是为了降低能耗和脱氮。由于反应池与二沉池分建，使用起来十分灵活，可以替代其他工艺，也可以与其他工艺结合只作为反应池使用。沟形式可灵活变化，渠道数可多可少（但必须双数），形状可以是传统的沟形，也可是方形、同心圆形，根据地形条件决定。随着各国对环境要求越来越高，污水脱氮除磷的标准也越来越严，传统的卡鲁塞尔氧化沟已不能适应，于是又开发出卡鲁塞尔2000型、3000型及ACE系统等，图2-2为卡鲁塞尔2000型示意图。图2-2卡鲁塞尔2000型示意图80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证传统卡鲁塞尔氧化沟的缺氧区和好氧区在一条沟内，没有明显的分界线，只是在溶解氧降低到0.5mg/L以下时才形成缺氧区，而沟中的溶解氧受很多因素的影响，包括水量、水质、充氧情况、水温等各种因素，只要其中一种参数变化，沟中溶解氧的分布也随之改变，缺氧区的范围也随之改变。在实际工程中，水量、水质变化频繁，水温等条件也在改变，缺氧区范围和工况都在不断变化中，在这种情况下要达到高的脱氧率是困难的。而传统A/O脱氮工艺由于缺氧池是单独设立，其工况稳定，易于控制，脱氮率高。改进的鲁卡塞尔2000型等正是将前置缺氧脱氮工艺和氧化沟有机结合起来，在传统氧化沟前边设置单独缺氧沟，其工况不受水量水质等因素的影响，可以始终保持缺氧工况，和传统的A/O脱氮工艺一样能达到很高的脱氮率。传统A/O脱氮工艺的污泥内回流是用泵提升，根据需要的内回流量来调节内回流泵。设置专门反硝化区的氧化沟（卡鲁塞尔2000型）等以其循环流的特点，可以在好氧区和缺氧区交界直接回流混合液，由于两沟连通，利用沟中液流流速就能将混合液由好氧区送到缺氧区，省去内回流泵，节省大量能耗，回流量由调节门的开启控制。设置专门反硝化区的氧化沟（卡鲁塞尔2000型）等工艺内回流比R=4~15，远大于传统A/O工艺的R=1~4。这是基于两个原因：（1）设置专门反硝化区的氧化沟（卡鲁塞尔2000型）等工艺内回流点处混合液溶解氧已很低，甚至可接近零，大回流量不会影响缺氧沟内的缺氧工况，而传统A/O工艺的内回流混合液溶解氧通常为2mg/L，对缺氧区影响很大。（2）设置专门反硝化区的氧化沟（卡鲁塞尔2000型）等工艺混合液内回流不需另加动力设备，利用沟中水力条件即可完成，多回流也不增加新的动力，而传统A/O工艺混合液内回流由泵完成，耗用功率很大，内回流比越高，功率越大，脱氮效率的提高却越来越小，当回流比大于4时经济上已不合算。由于脱氮率随回流比的增加而上升，设置专门反硝化区的氧化沟（卡鲁塞尔2000型）等工艺可以达到比传统A/O工艺更高的脱氮率。这种内回流方式显示了它的优越性，已被很多其他工艺效仿，这是对传统A/O工艺的一大改进。设置专门反硝化区的氧化沟（卡鲁塞尔2000型）的好氧沟与缺氧沟采用特殊的隔墙形式分隔，如图2-2所示。隔墙两侧保持圆弧形，分别是好氧沟和缺氧沟的弯道。隔墙两端各一个口，分别是混合液内回流通道和主流程水流通道，其中混合液内回流通道安装调节门控制内回流量，主流程水流通道则不需控制调节。自氧化沟出现以来，一些水处理设备和技术公司开发出特定型式的专利技术和设备，比如卡鲁塞尔氧化沟采用曝气叶轮，帕斯威尔氧化沟采用转刷，奥贝尔氧化沟采用转碟等，它们都有完善的工艺模式和丰富的工程实践，都是很好的污水处理工艺。80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证但技术是在不断发展和完善的，我们没有必要拘泥于某种定式，可以根据实践经验，博采各种工艺之长，不仅可以在这种沟形上采用另一种曝气设备，也可以将鼓风曝气应用于氧化沟。对于葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂来讲，用鼓风曝气充氧，冬季运行是有利的，因为使用鼓风曝气充氧时，鼓风机出口管道的温度可以达到90℃，充氧后将提升污水温度。所以，本工程利用鼓风曝气充氧形式进行技术比较论证。设计时的注意事项1.传统氧化沟的脱氮功能是通过沟中溶解氧沿沟长的浓度梯度实现的，由于水量水质多变，这种浓度梯度很不稳定，脱氮效率不好控制，难以达到较高的脱氮率。当脱氮要求不高时可以选用，当脱氮要求高时最好选用脱氮效率高、专门设置缺氧区的工艺。要求硝化和反硝化时，传统氧化沟与专门设置缺氧区的氧化沟有所不同。传统氧化沟的好氧缺氧在一条沟内，主要用于反硝化率不高的情况，其好氧区和缺氧区段大小变化可通过改变充氧量进行调节，在一条沟内就能达到好氧和缺氧的最佳组合，现实硝化和反硝化，所以只要总泥龄满足要求就行了，脱氮要求高时的好氧沟和缺氧沟则是分开的，并且通常用于要求反硝化率较高的情况，它的好氧沟是硝化池，缺氧沟的池容是不可调节的，为保证反硝化率，缺氧泥龄不能减少。2.氧化沟中不易形成稳定的厌氧区，要求生物除磷，须在氧化沟前增设单独的厌氧池。3.计算池容时采用的设计流量要充分考虑氧化沟的调节缓冲能力，当泥龄短（θc≤7d）时，系统调节缓冲能力差，宜采用高日高时流量，当泥龄较长（7d＜θc＜20d）时，系统调节缓冲能力较强，可用最大日流量，当泥龄达到20d甚至更长时，系统调节缓冲能力很强，可按平均日流量计算。4.氧化沟出水处应设置可调堰，控制调节沟内水位。5.未设表曝机形式的转弯处须设置导流墙，改善流态，提高内侧流速，防止污泥沉淀。氧化沟工艺在污水处理厂进水水质悬浮物浓度（SS）不高的情况下可不设初沉池。由于氧化沟的泥龄通常较长，污泥在氧化沟内已得到了一定程度的好氧相对稳定，污泥不再需要进行厌氧中温消化处理，从而简化了污泥处理的流程。80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证从氧化沟的水流特性看，既具有完全混合式曝气池的特点，也具有推流式曝气池的特点。污水通常在封闭的沟渠中循环流动上百次，并且曝气装置在沟中布置的特点使氧化沟中溶解氧呈梯度状态变化。从而使氧化沟内可根据进水水质情况人为的调整好氧区容积和缺氧区容积，这样在氧化沟内就十分有利于有机物、氨氮和磷的去除。氧化沟曝气设备大多采用倒伞型表曝机、转碟、转刷等机械曝气设备。转碟曝气机充氧能力较高，运行灵活，可根据池中溶解氧的多少调节转碟的浸没深度或调整碟片运行数量来实现经济运行，减少能耗。但是，表曝机、转碟、转刷等机械曝气设备是把空气直接充入到氧化沟中，这对于打渔山园区污水处理厂来讲，与鼓风曝气充氧相比，冬季运行是不利的，因为，每到冬季来临时，城市污水的入场温度基本上为8～10℃，而此时自然界中的空气温度为-20℃，直接充氧将导致污水温度继续下降；而使用鼓风曝气充氧时，鼓风机出口管道的温度可以达到90℃，充氧后将提升污水温度。所以，本工程利用鼓风曝气充氧形式进行技术比较论证。氧化沟工艺具有以下优点：(1)处理流程简单，构筑物少，比A2/O法少建污泥厌氧中温消化系统。(2)处理效果好而且稳定，操作灵活方便，不仅可以去除BOD5、SS等污染物，而且还具有硝化和反硝化作用，能取得较好的除磷脱氮效果。(3)能承受水量、水质的冲击负荷，对不易降解的有机物也有较好的去除效果。(4)污泥能达到好氧相对稳定，由于泥龄较长，污泥在好氧条件下能趋于稳定，可以不再另建污泥厌氧中温消化处理系统。氧化沟工艺的缺点主要为：(1)由于受到曝气设备的约束，如转刷曝气机的适用水深一般小于3.5m，转碟曝气机的适用水深一般小于4.5m，比起水深可达6m的A2/O工艺，采用这两种曝气机的氧化沟其占地面积均较大，基建投资较大。对采用倒伞型表曝机的氧化沟，其水深可适当加深，但倒伞型表曝机只能布置在沟道转弯处，所以这种氧化沟内的好氧区和缺氧区的容积比例不能进行人为的调整。为了使本工程的有关工艺方案有更好的可比性，氧化沟工艺方案设计中，有效水深取6m，鼓风曝气充氧。采用有效水深6m容易使污泥沉淀，所以在氧化沟设计中增加了相应的潜水搅拌器。80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证(2)该工艺耗电量相对较大。氧化沟工艺流程框图见下图。回流及剩余污泥泵房粗格栅进水泵房中途提升泵房二沉池A2/O池沉砂池细格栅贮泥池污泥浓缩脱水机房泥饼外运回流污泥进水至深度处理间剩余污泥氧化沟工艺流程框图（四）技术经济比较工艺主要优缺点比较表方案项目主要优点主要缺点方案一（改良Ａ2Ｏ）1、出水水质稳定；2、有成熟的工程实践经验；3、具有除磷脱氮功能；4、利于升级改造提升水质。1、工艺处理构筑物多，占地面积大；2、抗负荷冲击能力弱。方案二（氧化沟）1、具有广泛的适用性和灵活性；2、泥龄长，负荷低；3、脱氮效率较高；4、工艺流程简单；1、占地面积大；2、内回流不易控制；3、供氧效率低。方案二（ＣＡＳT）1、具有较强的耐冲击负荷能力。2、该工艺的污泥回流量少，污泥浓度高，沉淀效果好。1、自动化程度高；2、运行管理控制较复杂，需技术水平较高人员管理。3、设备多，维修量大。4、滗水器易结冰。80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证经济比较项目改良A2/O工艺氧化沟工艺CAST工程总投资（污水厂厂区内）/（万元）5131.085259.644954.28从表中可以看出，氧化沟工艺和改良A2/O工艺比CAST工程总投资多。但是，氧化沟法占地较大、供氧设备动力效率较低，水处理所耗电量稍大，本工程不推荐采用；SBR法虽然占地节省且基建投资较省，但自动化要求程度很高，水厂运行时设备的闲置率过高，运行管理复杂，同时抗工业废水的水质冲击能力较A2/O工艺差，也不推荐采用。从污水处理厂的运行稳定的角度考虑，本此设计仍推荐运行、管理经验成熟、实践经验丰富的改良A2/O作为葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理工程的推荐方案。1.1.1污水深度处理工艺一般地，采用污水二级强化处理工艺，可以保证二级强化处理后的出水质量达到一级B的标准，局部时间内，运行、操作、管理得当时，甚至可以使二级强化处理后的出水质量超过一级B的标准；但是还仍然达不到一级A的标准。如果使最终出水达到一级A的标准，必须进一步采用深度处理工艺，深度处理工艺的设计进出水水质可以分别按照一级B、一级A的标准设计。所以，为了使出水达到一级A的标准，是需要分两步进行的，首先，采用污水二级强化处理工艺，可以保证二级强化处理后的出水质量达到一级B的标准，经过处理合格的一级B的标准出水，再进行深度处理，以达到一级A的标准设计。对污水进行深度处理的目的，是去除二级处理水中的悬浮物（SS）、溶解性有机物（BOD5）、磷等污染物质。作为深度处理原水的二级处理水，所含悬浮物量较少，且含有难于去除的色、味和有机物，它与给水处理中微污染和低浊原水相似，故二者在处理技术乃至处理流程方面都有相似之处，但又不是常规的给水处理技术所能完全替代的。为达到“GB18918－2002”的一级A标准深度处理单元处理技术包括：混凝、沉淀（澄清，气浮）根据原水水质不同，可利用的建设场地的面积要求，其处理流程可有不同的组合。污水深度处理工艺单元主要包括：混凝、沉淀(澄清、气浮)、过滤、消毒等工艺，进行污水深度处理时，可采用其中的180 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证个单元或几种单元的组合。即通过向污水中投加一定量的铝盐或铁盐，经絮凝作用使污水中的悬浮物和胶体状细微颗粒形成较大的可沉絮体颗粒，经沉淀和过滤最终将杂质从污水中除去，降低污水中SS和不溶解性的BOD5、CODCr等污染物浓度，全面提高污水水质。这是一种最为成熟稳妥的污水深度处理工艺，目前在国内外应用的都十分广泛。一级A标准深度处理单元处理技术包括：混合、絮凝（折板反应池、小孔眼网格反应池）、沉淀（斜管沉淀池、斜板沉淀池）根据原水水质不同，可利用的建设场地的面积要求等，其处理流程可有不同的组合。下面对深度处理工艺中各处理工段进行横向的经济技术比较，选出各工段的优选方案，最后由这些优选方案组合成最终的深度处理方案。1.1.1.1深度处理工段比较论证★混合工段混合是混凝反应沉淀的前提，混合效果的好坏直接关系到后序的混凝反应沉淀效果。原水中投加混凝剂后，应立即瞬时强烈搅动，在很短的时间内(10～20s)内，将药剂均匀分散到水中。此过程使所有胶体颗粒几乎在瞬间完成脱稳与凝聚，故也称初级混凝过程。混合是取得良好絮凝效果的先决条件，也是节省投药量的关键。近年来，随着水处理技术的提高，为确保出水水质，混合设备的选用得到了普遍的重视。混合方案比较1、管式静态混合器与一般水力混合设施相似，系利用水力产生混合条件，其搅拌强度常随水力条件的改变而改变，要求具有一定的管内流速。当水量发生变化时，如果管内流速过低，将降低混合效果，同时管式静态混合器水头损失较大。2、机械搅拌快速混合的主要优点是混合效果好，配置调速电机后可随水量变化而调节搅拌机转数，不受水量变化的影响，水头损失小。其缺点是增加了机械设备，相应带来维修工作量的增加。本工程处理介质是城市污水，水质、水量时刻在变化并且变化幅度较大，因此为适应水质、水量的变化，减少水头损失，降低处理成本，本工程优选采用机械搅拌混合设备。常用的混合方式有管式静态混合器混合及机械混合等，几种混合方式优、缺点及适用条件见下表：80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证常用混合方式比较表形式优缺点适用条件管式混合器混合优点：1、设备简单，维护管理方便；2、不需要土建构筑物；3、在设计流量范围，混合效果较好；4、不需要外加动力设备缺点：1、混合器构造较复杂；2、水头损失大；3、当流量变化大时，影响混合效果。适用于中、小型的水厂机械混合优点：1、混合效果好；2、水头损失小；3、混合效果基本不受水量变化影响。4、对进水水质、水量、水温、浊度等因素变化的适应能力强缺点：1、消耗电能，管理维护复杂。2、需建混合池适用于各种规模水厂通过以上比较，我们推荐使用混合效果好的机械搅拌混合作为本工程的混合方式。★絮凝沉淀工段一般反应方式分为水力和机械两大类。前者结构简单，但适应流量的变化性差，后者可进行调节，能适应各种流量的变化，但需有一定的机械维修量，能耗大。随二级处理水流出的轻浮的活性污泥碎片等，可以用沉淀的方法去除，也可以用气浮工艺进行固液分离。沉淀是指通过重力沉降作用自悬浮液去除固体颗粒。根据水在沉淀池中流动的方向，沉淀池分为平流式、竖流式、辐流式及斜板（斜管）式沉淀池等形式。80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证气浮法是在水中通过大量的微细气泡，使其粘附于絮粒上造成整体密度＜1的状态，靠浮力使其上升至水面而使固液分离的一种工艺，由于气泡的重度远小于水，浮力很大，因此能促使絮粒迅速上浮，因而提高了固、液分离速度。作为过滤工艺的预处理，对于低浊度的原水，溶气气浮工艺要优于沉淀工艺。但是在运行方面，气浮工艺较复杂，而且需要回流5～10％的水，用于溶气，运行费用较高。高效沉淀池综合了斜板沉淀和污泥循环回流的两大优点，提高了沉淀性能，降低了沉淀池排出污泥的含水率，利于脱水。高效沉淀池分为混凝区、絮凝反应区、预沉浓缩区和斜管分离区。本沉淀池使去除浮渣、混凝、絮凝、沉淀、浓缩功能于一体。混凝区具有混凝反应功能，加入的混凝剂在机械搅拌的情况下与进水充分反应。絮凝反应池分为两个部份，具有不同的絮凝能量，中心区域配有一个轴流叶轮，使进水在反应池内快速絮凝和循环；在两侧区域，主要是推流隔板使絮凝以较慢的速度进行，并分散降低能量以确保絮凝物增大致密。预混凝的进水从搅拌反应器的底部进入絮凝反应器。絮凝剂加在涡轮的底部，并随原水流入高密度沉淀池。在该搅拌区域内悬浮固体（絮凝物或沉淀物）的浓度维持在最佳水平。污泥的浓度通过来自污泥浓缩区的浓缩污泥的外部循环得到保证。剩余污泥被排送到污泥脱水间直接脱水。反应池设计为能够形成较大块的、密实的、均匀的絮凝物，这些絮凝物以很高速度进入预沉区域。当进入面积较大的预沉区时絮凝物的流入速度放缓。这样可以避免造成絮凝物的破裂及避免涡流的形成，也使绝大部分的悬浮固体在该区沉淀。锥筒形状与连续刮泥相结合，促进了沉淀絮凝物的浓缩。部份浓缩污泥自浓缩池泵出，循环至反应池入口，浓缩区可分为两层：一个在锥形循环筒的上部，一个在其下部。上层使循环污泥浓缩。污泥在该区的停留时间为几个小时。为了增强浓缩效果，刮泥桥配有扰动栅。为了使操作状态适应流量和负载的变化，锥形循环筒的高度可以调节，以使运行条件与流量和负荷的变化相适应，调节高度使污泥的停留时间产生变化，并因此使浓度发生变化。污泥浓缩主要在下层进行。该区所产生的浓缩污泥的浓度至少为40克/80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证升。在斜板沉淀区除去剩余的絮凝物。斜板安装的设计可获得均匀的配水，由于在整个斜板上的配水都均匀，不存在偏流，使得沉淀可以在最佳状态下完成。水逆流入泥中。澄清水由一个收集槽系统回收。絮凝物堆积在沉淀池的下部，形成的污泥也在这部分区域浓缩。通过刮泥将污泥收集起来，循环至反应池入口处。高密度沉淀池中组装斜板后，在运行中可以保证得到稳定、可靠的出水水质，提高抗冲击负荷能力。因此，本次设计推荐采用高效沉淀池作为深度处理的沉淀形式。★过滤工段过滤是污水深度处理工艺中最为重要的一道工序，用以除去污水在生化处理后的残留絮体和杂质。根据滤池的结构型式不同，目前常用的池型有生物滤池、普通快滤池及V型滤池等。生物滤池自控系统复杂、滤料特殊，因此投资多于V型滤池。同时考虑到出水水质对NH3-N的去除要求已经在二级生物处理单元予以满足，在此方面，生物滤池具有的明显的优势不复存在，为此本工程确定不采用生物滤池。下面仅对常用滤池中的普通快滤池、V型滤池和转盘过滤器进行分析比较。1、普通快滤池普通快滤池是给水处理中过滤工艺的传统池型，迄今已有一百余年的历史，但目前仍是国内水厂普遍应用的一种池型。其优点是工作稳定、出水水质较好、有成熟的运行经验、运行稳妥可靠、采用可编程控制器可实现一步化操作。普通快滤池的缺点是池体体积较大，反冲洗耗水量较大。采用电动阀门虽可实现一步化自动操作，但不容易做到自动微量调节出水阀门的开启度以控制滤池的滤速。2、V型滤池V型滤池全称为AQUAZURV型滤池，六十年代末期在巴黎奥利水厂首先采用，七十年代逐渐在欧洲广泛使用，先后在意大利、以色列、摩洛哥、洪都拉斯、委内瑞拉等国应用后，受到各国好评，逐步在国际上得到推广。八十年代以来，我国也认识到国外革新后的气水反冲洗技术的独特冲洗效果，陆续引进国外先进的气水反冲洗工艺，用于新扩建水厂中。我国第一座V型滤池1990年7月在南京投产，接着有重庆、西安、大庆、沈阳、淄博、武汉等城市水厂采用。近年来，设计常规处理水厂工程时，规模在10万m3/d以上（包括10万m3/d）的水厂，在工艺流程的构筑物选型中，多设计了V型滤池，以改善制水工艺，提高水厂自动化程度和生产管理水平。V型滤池是恒水位过滤，池内的超声波水位自动控制可调节出水清水阀，阀门可根据池内水位的高、低，自动调节开启程度，以保证池内的水位恒定。V型滤池所选用的滤料的铺装厚度较大（约1.20m），粒径也较粗（0.95-1.35mm80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证）的石英砂均质滤料。当反冲洗滤层时，滤料呈微膨胀状态，不易跑砂。V型滤池的另一特点是单池面积较大，过滤周期长，水质好，节省反冲洗水量。单池面积普遍设计为70-90m2，甚至可达100m2以上。由于滤料层较厚，载污量大，滤后水的出水浊度普遍小于0.5NTU。V型滤池的特点是滤池过滤周期长，采用均质深层砂滤料，滤料层利用率高，截污能力强、滤速高、滤后水质好。反冲洗方式为气水反冲加表面扫洗，反冲洗强度小，节省冲洗水量和电耗，反冲洗效果好。单池进、出水设置堰板，使各池进水均匀，进出水不受其他单池的影响，并可根据滤池水位的变化微量调节出水阀门的开启度，以达到恒位、恒速过滤的目的。根据工程运转经验，V型滤池的构造符合过滤机理。该滤池采用的微量调节出水阀门开启度的技术可以有效地防止滤池初滤水对滤料层的穿透；气水反冲洗和原水水平扫洗的反冲洗方式在滤料不膨胀的条件下可更有效地清洗滤池，避免在滤料层中形成泥球；加厚的均粒滤料层可以实现深层截污，延长滤池工作周期。V型滤池效率高，占地省，但由于冲洗设备多，运行过程复杂，自动化控制设备内容多，故需要操作人员有较高的技术和素质。V型滤池示意图，V型滤池原理图如下：V型滤池示意图80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证V型滤池原理图3、转盘滤池工艺在同样能满足出水水质的前提下，转盘过滤器有着自己独特之处。污水通过自由落差，从中央转鼓进入过滤转盘，由内向外穿流过滤，过滤后的液体从出水口。过滤期间，转盘开始处于静止状态。在重力作用下悬浮物沉积在滤布上，随着过滤时间延长，压力差上升，中央转鼓中的液位上升。在到达预先设置的液位时，转盘开始缓慢旋转，反冲洗开启。80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证通过一水泵，将过滤处理后的污水向喷头提供冲洗水。通过组件之下安装的滤渣排放管将反冲洗水排出系统。操作简单节省占地。投资较小。进水进水出水出水出水排渣SCDF滤布滤池工作原理图SCDF滤布滤池系统由过滤系统、反冲洗装置、排泥装置、控制系统等构成，主要用于过滤去除水中的悬浮物。本系统的工作状态包括过滤、反抽吸（清洗滤盘）和排泥。1）过滤污水通过进水堰箱进入滤池，在重力作用下通过滤布，滤布为纤维编织毛绒滤布，滤布在水压作用下，表面具有的纤维编织毛绒形成有序的倒伏层，形成了过滤精度为10微米的过滤间隙，SS颗粒被毛绒滤布有效截留。滤后水在滤盘内外压力差作用下，经滤盘侧上方的出水管(或出水渠)汇集入总出水管（或出水渠）排出。整个过滤进程中，滤盘与吸盘均保持静止，过滤为24h连续进程。2）反抽吸80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证随着过滤的进行，滤布上截留的物质增多，过滤速度逐渐减小，滤池中的水位上升。当水位上升到设定的反抽吸水位时，控制系统启动反抽吸组件，开始清洗滤布。反抽吸时，滤盘保持静止，吸盘在反抽吸泵的作用下形成负压，在电机驱动下以0.5-1转/分钟的速度紧贴滤盘表面旋转。由于负压的作用，滤布上原本倒伏的毛绒纤维竖起张开，截留在毛线纤维间的固体被释放，同时滤盘中的水由内向外吸出，将滤盘上沉积的污泥颗粒一同带出，达到清洗滤盘的目的。具体的反抽吸过程如下：反抽吸泵启动，PLC控制电动阀分时顺序启动，每次清洗两个滤盘，交替清洗，逐步完成对整条滤布滤池渠内所有滤盘的反抽吸过程，反抽吸过程不影响过滤的正常进行。反抽吸产生的泥渣排入污水厂排污管道。3）排泥过滤过程中，进水中比较大的固体会自然沉降到斗形池底，反抽吸泵定期将这些污泥抽吸送到指定设施进行处理。本系统采用特有的专利设计，过滤系统由标准过滤模块组成。每4个过滤盘片组成一个标准过滤模块，可完成进水、过滤、出水、反抽吸和排泥的过程。系统安装、运行和维护均更加方便和可靠。系统特征及优势1）出水水质好且稳定。SCDF滤布滤池系统采用纤维编织毛绒滤布，滤布平均网孔直径≤10微米，有效过滤深度大于3mm。固体粒子在有效过滤厚度中与滤布充分接触，超过尺寸的粒子被滤布俘获，滤后出水效果好。2）各盘片独立出水，可监测每个过滤盘片的工作状况，并可独立更换。SCDF滤布滤池系统，采用创新的结构设计，每一个过滤盘片由两个半圆形独立过滤单元组成，独立的过滤单元安装在中心支撑架上，通过单独的出水管与总出水管相连接。这一独特设计，保证了当某一独立盘片的过滤性能降低和发生损坏时，可对此独立盘片进行更换。由于每个过滤盘片是单独出水，因此可监测每个独立盘片的工作状况。3）安装维护简便，不需放空池水SCDF滤布滤池系统采用新颖的结构设计，系统的安装维护非常简便。当某一过滤单元需要维护时，通过调节滤布滤池系统进水，将水位降至出水管出口以下，过滤单元即可以通过中心支撑架上的导槽取出。进行维护时，每个过滤单元的独立出水管也可兼作提起把手，一般来说，单人即可独立完成过滤单元维护过程。4）独特的过滤和反抽吸结构设计，系统更加节能SCDF滤布滤池系统采用滤盘静止，吸盘沿滤盘表面圆周运动的形式，当进行反抽吸（清洗）过程时，驱动电机带动中央转轴运动，模块分时顺序转动。与其它滤布滤池系统相比，转动惯量小，因此所需的电机功率小，系统更加节能。5）模块化的设计使系统更加灵活80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证SCDF滤布滤池系统采用模块化设计，滤布滤池以4个滤盘为1个过滤模块，每一个滤盘都由2个独立的过滤单元组成，每个过滤单元有独立出水管。对于任何项目，均可采用过滤模块组合而成，大大提高了系统的集成程度，简化了安装、维护过程。6）自动化控制，运行维护简便SCDF滤布滤池系统运作的全过程由中央控制系统控制，设定参数后可自动运行，自动化程度高。可基本实现无人值守。7）水头损失比砂滤池小很多传统的砂滤池的水头损失一般2m左右，砂滤罐的水头损失则高于5m，能量损失大。SCDF滤布滤池系统总水头损失一般在0.7m左右，无需二次提升，降低了水厂投资和运行费用。8）占地面积小，土建工程量少，建设周期短SCDF滤布滤池系统滤盘采用垂直排布，全浸没设计，利用较小的占地面积就可保证较大的过滤面积，池容减少，且无需附属构筑物，占地面积与传统滤池相比大大缩小。同时减少了材料量及土方量，显著降低了工程造价。设备可在工厂制造，现场安装，因而建设周期短。通过以上分析比较，我们推荐采用转盘滤池作为本工程深度处理间的过滤工艺。1.1.1.1处理工艺论证《污水再生利用工程设计规范》（GB50335-2002）中指出，污水二级出水进行沉淀、过滤的处理效率与出水水质如下表：二级出水进行沉淀过滤的处理效率与出水水质项目处理效率（%）出水水质（mg/L）混凝沉淀过滤综合浊度50~6030~5070~803~5（NTU）SS40~6040~6070~805~10BOD530~5025~5060~705~1080 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证CODcr25~3515~2535~4540~75总氮5~155~1510~20—总磷40~6030~4060~801铁40~6040~6060~800.3从上表可以看出，采用混凝沉淀处理工艺或者采用微絮凝直接过滤工艺，如果设计参数选取合理，运行管理得当，是有可能使经过深度处理后的出水达到“GB18918－2002”的一级A标准处理的；而采用“混合+絮凝+沉淀+过滤”工艺，则完全可以使经过深度处理后的出水达到“GB18918－2002”的一级A标准处理标准。根据上述分析论述，深度处理工艺方案设计应充分考虑污水处理厂所要达到的污水处理程度并同时考虑污水处理厂设计规模的实际情况，选择以下三种工艺方案进行介绍和比较，进行污水深度处理工艺的比较，即：1、混合、絮凝、斜板沉淀池、V型滤池工艺；2、高密度沉淀池、转盘过滤器工艺；3、混合、絮凝、斜板沉淀池、转盘过滤器；三种方案的技术比较方案混合、絮凝、斜板沉淀池、V型滤池工艺高效沉淀池、转盘过滤器工艺混合、絮凝、斜板沉淀池、转盘过滤器优点1、处理效果运行比较稳定，能够达到出水要求2、能够减少滤池反冲洗的次数，节约用水量。3、V型滤池效率高，占地较斜管沉淀池省；1、处理效果运行比较稳定，能够达到出水要求，设计工程实例多。2、能够减少滤池反冲洗的次数，节约用水量。3、占地面积小，工程建设投资省。1、占地面积小，工程建设投资省；2、单位处理成本及经营成本比其它两个方案低。3、处理效果运行比较稳定，能够达到出水要求缺点1、投资费用高。2、工程占地面积大。3、构筑物多，投资大；流程路线长。4、对操作人要求较高。1、投资费用略高。2、运行费用较高。3、会产生设备购置费用。1.对进水水质要求高。2.反冲洗频繁。3.对操作人要求较高。4、构筑物多，投资大；流程路线长。80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证为了便于提出最佳方案，分别对三种工艺方案进行了投资估算和成本分析。不同工艺方案的主要技术经济指标比较表项目混合、絮凝、斜板沉淀池、V型滤池工艺高效沉淀池、转盘过滤器工艺混混合、絮凝、斜板沉淀池、转盘过滤器工程总投资（万元）960.921031.74730.491.1.1.1推荐方案的确定高效沉淀工艺是在传统的平流沉淀池的基础上，充分利用了动态混凝、加速絮凝原理和浅池理论，把混凝、强化絮凝、斜管沉淀三个过程进行优化，从而达到常规技术无法比拟的性能。就相同沉淀面积而言，斜板沉淀的沉淀效率是普通沉淀池的8~10倍，启动时间一般小于30分钟。高效沉淀工艺通过投加不同的药剂，可以去除部分悬浮物和碳污染物以及大部分的磷，以减轻后续处理构筑物的负荷，高效沉淀池是法国得利满公司专有技术，而且高效沉淀池应用于给水项目较多，用于污水深度处理较果更为影响，因此本工程采用高效沉淀池工艺。转盘过滤系统关键部件为微滤专用316L不锈钢滤布，孔径10μm，孔径均匀，抗拉伸强度高，变形度小，再生速率高，使用寿命长。整个运行过程均为连续的，即使在反冲过程中，过滤仍继续进行。和V型滤池相比，其具有独特的优势：1、V型滤池工艺流程和操作管理较复杂，特别是气水联合反冲洗系统，配备了大量的风机、管路、阀门，系统故障点相应增加，转盘过滤系统的清洗系统仅采用水冲洗，且具有双重功能，即可用作平时的高压水反冲洗，配备上相应的加药装置后也可以用于定期的化学清洗，结构简单，故障点减少；2、V型滤池占地较大，而转盘过滤系统需要的占地面积为它的2/5，这大大降低了前期的土建成本；3、V型滤池中滤料需要定期更换，更换维护操作不是很容易，而转盘过滤器采用专利技术的扇片安装设计，并且使用不锈钢材质滤布，使用寿命长，当需要更换时只需换掉相应的扇形单元，无需整机调换，操作简单，维护方便；4、和转盘过滤器系统相比V型滤池需要的水头大，一般需要1.2-1.5m水头，增加了总体的能源需求，而转盘过滤器系统水头损失小，仅0.5m80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证左右，无须二次提升，可直接利用自由落差进行污水过滤；5、由于气水反冲的需要，V型滤池配备了较大功率的风机，但是设备闲置率较高，转盘过滤器系统反冲洗设备闲置率低，总装机功率也较低，从而降低了投资成本和运行成本。6、和V型滤池相比，转盘过滤器系统反洗水量小，反洗所需要的水量为处理水量的1％-2%，虽然V型滤池是一种非常成熟稳定的工艺但考虑到投资成本和占地面积，以及本工程进出水水质的实际情况，因此本工程不采用V型滤池，推荐采用转盘过滤系统。虽然混合、絮凝、V型滤池工艺，能够达到出水要求，但是在流程中增加沉淀处理工艺段，以减少滤池反冲洗的次数，节约用水量，同时减少反冲洗水对生化系统的影响。高效沉淀池工艺虽然投资大，但是可以获得稳定的出水水质，运行可靠，减少反冲洗次数，节约用水量。通过上述三种方案的技术经济比较，虽然高效沉淀池工艺的一次性投资比较大，却是保证稳定处理、达标排放的最优方案。因此，通过以上技术比较及论述，推荐高效沉淀池、转盘滤池工艺方案作为深度处理工艺的设计方案。葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程深度处理部分采用落实到具体处理构筑物的工艺流程如下：中途提升泵房→高效沉淀池→转盘过滤器→紫外消毒间1.1出水消毒分析处理后的城市污水，水质已经改善，但水中仍含有大量的致病细菌和寄生虫卵。根据国家《城市污水处理及污染防治技术政策》关于“为保证公共卫生安全，防治传染性疾病传播，城市污水处理设施应设置消毒设施。”的规定，本污水处理厂出水应进行消毒处理。目前国内常用的消毒方法有液氯消毒，二氧化氯消毒，紫外线消毒等。1.1.1液氯消毒液氯溶于水后，产生次氯酸(HOCl)，离解出OCl-，利用OCl-极强的消毒能力，杀灭污水中的细菌和病原体。液氯消毒效果可靠，投配设备简单，投量准确，价格便宜，但出水中的余氯及某些氯化合物对水生物有毒害作用，同时可能产生THMS等致癌物质。液氯消毒系统主要由加氯机，氯瓶及余氯吸收装置组成。80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证1.1.1二氧化氯消毒二氧化氯是一种广谱型的消毒剂，它对水中的病原微生物，包括病毒、细菌芽孢等均有较高的杀死作用。二氧化氯消毒处理工艺成熟，效果好。二氧化氯只起氧化作用，不起氯化作用，不会生成有机氯化物；杀菌能力强，消毒效力持续时间较长，效果可靠，具有脱色、助凝、除氰、除臭等多种功能，不受污水pH值及氨氮浓度影响，消毒杀菌能力高于氯，但必须现场制备，设备复杂，原料具有腐蚀性，需化学反应生成，操作管理要求高。二氧化氯消毒系统包括二个药液储罐、二氧化氯发生器，投加设备。1.1.2紫外线消毒细菌受紫外光照射后，紫外光谱能量为细菌核酸所吸收，使核酸结构破坏，从而达到消毒的目的。紫外线消毒速度快、接触时间短，反应快速、效率高，无需投加任何化学药剂，不影响水的物理性质和化学成分，不增加水的臭和味，操作简单，便于管理，易于实现自动化，但是紫外线消毒无持续消毒作用，水中悬浮物浓度直接影响消毒效果，而且电耗较大。一次投资较大。紫外线消毒系统主要设备是高压水银灯。1.1.3三种消毒方式的比较紫外线消毒利用电能转化为光能来杀灭细菌，操作安全，不占地，维护简单，但不具备持续杀菌功能。液氯消毒需要贮存液氯，管理较简便，操作不安全，可能产生THMS等物质。二氧化氯应用范围广，消毒效果好并有有除臭、脱色等效果，同时产生THMS等致癌物质的机会很少，生产安全性高。三种消毒方式性能比较消毒剂优点缺点液氯①消毒效果好；②设备简单，运行管理方便；在世界范围内大规模水厂应用广泛，具有成熟可靠的运行经验；③投资及运行成本低。①产生三卤烷等致癌物质；②氯气的运输和储存具有一定的危险性；③接触时间较长，约30min。二氯80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证化氯①消毒效果好，能有效杀灭水中用氯消毒效果较差的病毒和孢子等；②能大大降低消毒后水中三氯甲烷等氯消毒副产物。①药剂用量大，价格较高，消毒成本较高；②二氯化氯的检测手段还不完备；③对于二氯化氯的消毒副产物亚氯酸根的毒理学认识尚无定论，目前仍处于研究阶段。缺乏大规模污水处理厂的使用和运行经验；④接触时间较长，约30min。紫外线①消毒效果好，对细菌、病毒、原生动物具有广谱性；②无消毒副产物；③无危险品的运输和储存；④接触时间短，约2～4s，占地面积小，基建费用省。①设备价格高；②属于较新型消毒工艺，缺乏长时间的使用经验，因此对紫外消毒设备的使用寿命、更换周期数据不足；③缺乏大规模污水处理厂的使用和运行经验。1.1.1消毒工艺确定通过以上消毒方法的介绍和分析，综合考虑用于污水消毒工艺的适用性、成熟性、安全性、可靠性及操作运转的简单易行和处理费用等因素，紫外线消毒是唯一不会产生消毒副产物的方法，不会产生二次污染问题。鉴于以上几点，本工程采用紫外线消毒工艺进行设计。1.2污水处理厂污泥处理工艺污水处理过程中产生的污泥集中送到污泥处理系统。污泥处理单元技术及其组合工艺流程虽然多种多样，但有些处理工艺如：好氧消化、热处理、焚烧等耗能大、技术复杂、维护困难、运行费用昂贵。结合目前的技术、经济力量，像这样小型规模污水处理厂的污泥处理与处置宜选用技术成熟耗能低的技术路线，采用卫生填埋或做为肥料做为最终处置方式。常用的处理工艺有：污泥浓缩→厌氧消化→机械脱水→废弃物处理厂（卫生填埋、肥料等）。污泥浓缩→机械脱水→废弃物处理厂（卫生填埋、肥料等）。上叙污泥处理的两条技术路线区别在于污泥浓缩后是否经过厌氧消化再机械脱水。欧美一些国家污水处理厂，污泥处理大都设污泥厌氧消化池，消化池沼气产量大，一般有沼气发电，有关资料介绍，可以解决污水厂50%能源。80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证亚洲国家，日本30%污水厂未设污泥厌氧消化池。我国污水处理厂两种技术路线均有采用，已运行的污水处理厂，消化池所产沼气量远低于设计值，沼气发电设备不能连续运行，所提供的能量根本无法维持消化池的正常运行。其主要原因：我国城市污水厂的污泥有机物含量低，一般只有50%左右，而发达国家为70～80%，一般情况下，新鲜污泥中有机物含量越高，有机消化率的分解程度也越高。按莫开佰和埃肯菲尔德推荐的污泥有机物含量和消化率关系曲线可以看出：污泥有机物含量55%，消化率仅为35%，而有机物含量增至80%时，消化率可高达85%以上，净分解量增加了2.6倍，由此可见，由于污泥有机物组份低，在其它条件相同时，单位体积污泥产气率也低。由于我国居民食品结构以粮食、植物油、蔬菜和豆制品为主，人均肉、奶制品少，所以生活污水中的VSS值较低，有机组份中的淀粉、糖类和纤维等碳水化合物比重很大，而脂肪含量很低。如纪庄子污水厂初沉池污泥中的有机物，碳水化合物占50%以上，蛋白质占30%，脂肪仅占20%，而西德城市污水污泥中的有机物，碳水化合物占17%，蛋白质占有43%，脂肪占40%。碳水化合物、蛋白质、脂肪是影响产气率的重要成分，分解单位重量有机物气体生成量的顺序为：脂肪>碳水化合物>蛋白质，甲烷生成量的顺序为：脂肪>蛋白质>碳水化合物。由于我国城市污水的污泥属高碳水化合物和低脂肪类型，造成产气量和甲烷产量低。1.1.1污泥处理的目的污水处理过程中产生的污泥，有机物含量较高，并且很不稳定，易腐化，含有大量病菌及寄生虫，若不经妥善处理和处置将造成二次污染，必须进行必要的污泥处理和处置。污泥处理的目的：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．减少污泥中有害物质；4．利用污泥中可用物质，化害为利；5．减少病原菌及寄生虫的数量；6．作为肥料可改善土壤，不会板结。1.1.2污泥处理设计原则80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证1．根据污水处理工艺，按其产生的污泥量、污泥性质，结合当地的自然环境及处置条件选用符合实际的污泥处理工艺。2．根据城市污水厂污泥排出标准，采用合适的脱水方法、脱水后污泥含固率大于20%。3．妥善处置污水处理过程中产生的污泥，避免二次污染。4．尽可能利用污泥中的营养物质，变废为宝。污水处理过程中产生的污泥集中到污泥处理系统。本工程的污泥处括一级处理产生的污泥及污水二级处理所产生的剩余活性污泥。污泥是污水处理过程的最终废弃物，处理不当将会造成新的污染。1.1.1污泥处理方案选择在城市污水处理过程中，无时无刻不在产生着大量的污泥。正是这些污泥的不断产生，才使污染物与污水分离，从而完成污水的净化。对于产生的污泥，如果不予以有效地处理和处置，仍然会污染环境，使污水处理厂的功能不能完全发挥。污泥处理工艺流程包括四个处理或处置阶段，即污泥的减量化、稳定化、无害化和资源化。1.污泥处理污水处理厂的污泥处理，包括以下处理：(1)污泥浓缩（减量化）对于含水率较高的污泥为了减少后续工序（脱水及消化）的负担，通常要进行污泥浓缩，使污泥含水率降到95～98%，污泥浓缩方法分为重力浓缩和机械浓缩。(2)污泥稳定（稳定化）污泥稳定处理的目的在于通过某种化学的、生物化学的或物理化学的方法减少污泥中有机成分的含量，使其达到化学性质的稳定化。稳定处理是否完全必要及其需要达到的程序，主要取决于后续工序—污泥最终处置。(3)污泥无害化处理（无害化）污泥中存在致病菌和寄生虫卵，易传播疾病，通过处理，杀灭污泥中的致病菌和寄生虫卵，达到卫生无害化。(4)污泥脱水（减量化）80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证为了进一步减少湿污泥量便于运输，节省污水处理厂运行费用，污泥一般都要进行脱水，脱水后污泥含水率可达75%～80%，然后运出厂外，易于处置。2.污泥处置（资源化）目前，国内外普遍采用的污泥最终处置有填埋、热处理及焚烧技术、农用污泥的综合处理等方式。(1)污泥的填埋污泥的填埋按其防止二次污染的措施又分为简单填埋和卫生填埋两种方式。简单填埋是指在自然条件下，采用坑、塘以及洼地等自然填埋，不加覆土掩盖和防止污染措施的填埋方法。卫生填埋是指能对填埋气体和渗滤液进行控制的科学填埋方式，其与传统填埋的根本区别主要在于卫生填埋过程中采取了底、侧层防渗与废气回收处理，覆压实作业等措施，从而避免了目前采用的传统填埋方式所造成的二次污染。卫生填埋设施及作业设备简单，一次性投资相对较小，但是其占地面积大，运输距离远，场址不易选择，而且随着环保标准的日益严格，对填埋场的设计和施工标准越来越高，其建场投资和填埋费用也相应提高。(2)污泥的焚烧污泥的焚烧是最彻底的处理方法，可使污泥中的碳水化合物转变成CO2+H2O，同时在高温下杀灭病毒、细菌，在焚烧过程中所产生的热能可以得到合理利用。该处理方法技术特点如下：A．污泥焚烧处理后，污泥中的病原体被彻底消灭，燃烧过程中产生的有毒有害气体和烟尘经处理后达到标准排放，无害化程度高。B．污泥经焚烧后，减容量大，一般可减容80%～90%，可节约大量填埋场地。C．污泥焚烧所产生的高温烟气，其热能被废热锅炉吸收转变为蒸汽，用来供热及发电，实现污泥处理的资源化。D．污泥焚烧厂占地面积小，尾气经净化处理后污染较小，场址选择较灵活。E．焚烧处理可全天候操作，不受天气影响。80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证焚烧法可分为两类：一类是将脱水污泥直接送焚烧炉焚烧，另一类是将脱水污泥先干化再焚烧。污泥焚烧要求污泥有较高的热值，因此污泥一般不进行消化处理。第一类直接焚烧工艺可燃烧75%～80%含水率的污泥，为了保证污泥的稳定燃烧并对污泥含水率的波动具有一定的适应性，一般都需掺入辅助燃料，采用循环流化床焚烧炉最为理想。此类设备由于技术要求较高，国内厂家对此尚无把握，因此目前只能选用国外设备。第二类干化焚烧联合工艺的关键在于干化。干化所需热源由焚烧炉提供，干化设备国内尚无成熟设备，因此需采用国外设备，关于焚烧炉，可以采用国产的循环流化床设备。无论是直接焚烧，还是干化后焚烧工艺在国外已有大量的工程实例，但所需投资大，占用资金周期长，另外焚烧过程中产生的“二恶英”问题必须有很大投入才能有效解决。(3)污泥农用污泥中的营养成份和部分有机物是可以被利用的。污泥除了具有一定肥效外，还具有“土壤改良剂”的作用。将污泥应用于致密结构的土壤中，会使土壤膨松，改良土壤的持水性能。但是污泥中可能含有一些致癌物质和重金属化合物，动物、植物长期接触后会造成慢性中毒，去除这些有害物质往往需要很高的成本，处理成本无法和经济效益相平衡，因此尚未得到普遍的推广。(4)国外目前污泥处理技术及其发展方向国外目前广泛采用的污泥处理技术可以归纳为三大类：*土地处置：包括污泥农用和应用于森林或园艺；*单独或者与生活垃圾共同填埋；*热处理。污泥的土地处置在未来可能是主要的污泥处置方法，尤其对于小型污水厂较多采用。在土地资源比较丰富的区域，污泥的填埋技术应用比较常见，如在欧洲污泥的填埋一般与市政固体废弃物一起进行。在希腊污泥几乎全部填埋，葡萄牙和卢森堡污泥填埋所占比例均超过80%，法国和英国的填埋比例也超过50%，而美国填埋和土地表面处置占35%。在有些欧盟国家则鼓励污泥农用，其农用比例大致与填埋相等，但污泥农用也受一些不确定因素，如农民接受污泥程度的影响。在日本污泥的最终处理，则普遍采用脱水后焚烧、干化后利用、脱水后利用三种工艺。但是较大污水处理厂大多采用焚烧处理工艺，并且随着社会发展焚烧所占比例逐年增加。3.污泥处理方案确定80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证污泥处理方法的选择与污水处理方案、规模、当地条件、环保要求、运行费用、维护管理及污泥处置方法等因素有关。污泥处理方法通常分为两种：(1)对于在污水处理工艺中泥龄较长、污泥性质稳定的污泥处理，可采用直接浓缩、脱水的方法处理。(2)对于在污水处理工艺中泥龄较短、污泥性质不稳定的污泥处理，通常采用的方法为污泥消化处理，消化处理分为好氧消化和厌氧消化，国内普遍采用厌氧消化。经消化后的污泥进行浓缩脱水。根据国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的要求，污泥应进行稳定化处理。本污水厂的污水二级生物处理采用泥龄15天左右，污泥基本稳定，而且污水处理厂目前的用地也比较紧张，为节省工程投资、降低运行费用，本工程污泥处理采用直接浓缩脱水后外运填埋。其工艺流程如下图所示。污泥处理工艺流程框图根据国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的要求，污泥应进行稳定化处理。我院考虑污泥最终出路，污水处理厂所产生的污泥将全部送到垃圾填埋厂进行卫生填埋，本污水厂的污水二级生物处理污泥基本得到稳定，而且污水处理厂目前的用地也比较紧张，为节省工程投资、降低运行费用，本工程污泥处理采用直接浓缩脱水后外运填埋。1.1除臭工艺方案1.1.1污水处理厂恶臭主要组分及来源城市污水处理厂产生恶臭的污染源主要有进水部分和污泥处理部分，即进水粗格栅间、细格栅间、曝气沉砂池、生化池、污泥处理等工序。恶臭主要由氨气、硫化氢、硫醇、VFAs、VOCs等组成。且臭气浓度随着季节及构筑物的不同变化较大。1.1.2臭气除臭标准80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证产生的臭气组分主要有氮（N2）,氧（O2）,二氧化碳（CO2）、硫化氢（H2S）、氨（NH3）、甲烷（CH4）以及一些产生臭味的气体，如胺类，硫醇、有机硫化物、粪臭素、吲哚等微量有机组成气体。其中氮（N2）、氧（O2）、二氧化碳（CO2）是空气中的组分，对空气没有危害，不需要进行处理。硫化氢（H2S）：会产生臭味，影响大气质量，硫化氢是酸性气体，其水溶液为氢硫酸，为一种二元酸，硫化氢酸性气体会对污水管道、建构筑物、控制柜、设备等产生酸性腐蚀。氨（NH3）：会产生臭味。甲烷（CH4）：是易燃易爆气体，给污水处理厂带来爆炸的危险。其他一些有机组分产生臭味，影响居民生活和大气质量。根据资料分析，污水处理厂散发的臭气中污染物的主要成份是硫化氢、甲硫醇、甲硫醚和氨等。一般大中型二级污水处理厂恶臭污染物浓度和臭气强度的对应关系见下表：恶臭污染物浓度和臭气强度对应表恶臭污染物H2S（硫化氢）CH3SH(甲硫醇)（CH3）2S(甲硫醚)NH3（氨）浓度（ppm）2.40.100.156.4浓度（mg/m3）3.380.140.219.0臭气强度（级）4.54.73.23.2目前，许多国家对污水厂的臭气防治都有要求，我国的环境保护工作起步较晚，以往的研究和管理也着重于大气、水质的研究和治理，对城市气味污染的调查治理和有关测试标准等方面研究还是近几年才开始着手进行。国家对不同地区分别制定了不同的排放标准，列入《环境空气质量标准》（GB3095-2012）中一类区的执行一级标准，一类中不得建设新的排污单位；列入二类区的执行二级标准；列入三类区的执行三级标准。自2003年7月1日起，城镇污水处理厂污染物排放将执行新标准（标准号：GB18918-2002），在新标准中，对污水厂厂界处的废气排放制定了详细规定，见下表：80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证厂界（防护带边缘）废气排放最高允许浓度（单位：mg/m3）序号控制项目一级标准二级标准三级标准1氨1.01.54.02硫化氢0.030.060.323臭气浓度1020604甲烷（厂区最高体积浓度％）0.5111.1.1常用除臭工艺方案比较与确定除臭方案工艺比较表序号除臭法名称工艺原理应用领域优缺点1化学法利用吸收液中溶质与恶臭气体反应，将致臭物质去除适合于处理中高浓度，组分较单纯的恶臭气体针对不同恶臭气体需采用不同吸收液，对操作人员素质要求高，维修要求高，运行费高。2活性炭吸附法利用活性炭等多孔材料的巨大比表面积吸附恶臭气体分子，利用活性炭吸附塔可以去除多种臭气物质，如乙醛、吲哚等可通过物理吸附作用去除，而硫化氢和硫醇等可通过在活性炭表面进行的氧化还原反应等化学作用去除由于吸附剂不便频繁再生，因此该法常用于低浓度臭气物质的去除和臭气的后处理过程（即低浓度高净化要求的恶臭气体）对于市政污水处理厂恶臭可行，但活性炭吸附法的除臭效果与臭气物质的化学有关，该法对硫化氢等含硫化合物的去除效果较好，但对氨等含氮化合物的去除效果稍差。另外，活性炭的再生与替换价格昂贵，劳动强度大，水蒸气饱和会明显降低活性炭吸附能力。与除湿装置有关的设备成本和运行费用昂贵。当废气中有粘物存在时，易堵塞孔隙，增大压损及耗电量，产生二次污染3植物提取液将特殊天然植物提取液雾化并均匀地分散在空气中，空气中的异味分子与其发生分解、聚合、取代、置换和加成等等的化学反应，最终生成水、氧、氮等而失去臭味。对于市政污水处理厂恶臭可行，但运行费用较高。因为植物提取液目前尚无国产须全部依赖进口，雾化喷嘴宜堵塞，需大量备品备件，维修费用高，不宜在大型污水厂采用。80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证4离子法除臭离子法除臭工作原理包括了物理和化学过程，过程涉及预荷电集尘、催化净化及正负离子发生作用。主要利用空气通过离子发生装置时，产生离子化过程，形成正负氧离子，与臭气分子产生CO2、H2O、NOX等无味物质而达到除臭效果。适宜处理小规模，中低浓度的臭气对于市政污水处理厂恶臭可行，但处理较高浓度的臭气时效率低，且处理效果不稳定，抗冲击负荷能力弱。处理后出口监测数据接近0，但由于反应机理的可逆性造成处理系统下风向一定距离处臭气重新形成。其中具体原因尚在研究。5生物法利用湿润填料上的水膜及微生物膜吸附、吸收恶臭气体，并最终通过微生利用将其降解和去除。适宜处理中低浓度，能被微生物降解的各种恶臭气体。规模可达50000m3/h以上。对于市政污水处理厂恶臭可行，高效。生物法抗冲击负荷能力强，处理量大时费用低，运行费用低，维护方便，简单经济，吸收率高，不产生二次污染。1.1.1.1常用除臭工艺方案经济比较（气量5000m3/h为例）除臭方案工艺经济比较除臭工艺项目生物滤池土壤脱臭化学吸收优点适于处理中低浓度的气体；运费较低；可处理复合气体，没有二次污染构造简单，运转费低，没有二次污染适合于处理大气量，高浓度的恶臭气流缺点装置占地面积大（占地约8.5×7m）占地面积较大（占地约300m2），不适于降暴雨、下大雪地区；对于高温、高湿和水分、尘土、微尘等气体须予处理。只能针对某几种气体进行去除；维修要求高；对操作人员素质要求较高；运行费用（能耗、药耗）稍高；二次污染处理效果把微生物固定在填料上，耐冲击负荷高，除臭效率大于90%。易受地下水及冬天低气温的影响，难于稳定地处理，除臭效果一般。去除效率可达95%以上，但只能去除和药剂反应的气体，除臭效果不完全。设备费约55万（全套）约30万(不含土壤层)约50万（全套）装机容量7.7KW5.5KW21.6KW80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证运行费用每日电费184.8元（每天工作24h，每度电费1元）132元（每天工作24h，每度电费1元）518.4元（每天工作24h，每度电费1元）每日耗水量5.4m3—15m3每日水费8.1元—22.5元每日药费——62.5元合计约190元约130元约600元1.1.1.1生物滤池及与生物滴滤池工艺的比较与分析生物滤池与生物滴滤池工艺方案比较有机填料无机填料备注成分说明一般是混合填料，填料主要采用有机与无机成分混和，其中有机成分主要起吸附、过滤臭气、微生物附着生长成膜以及提供微生物所需碳源的作用；无机成分主要起接种、防板结、防酸化等作用。是惰性的。一般为鲍尔环、多面球等。材质为PP或陶瓷等。使用寿命10年左右一般化工填料的使用寿命为5～8年，陶瓷填料寿命更长成本获得方便，廉价，更换成本低于1500.00元/m32500～4000元/m3优缺点优点：优点：强度高，空隙率大，阻力损小，使用寿命长。缺点：80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证比表面积大，吸附能力强，本身能提供微生物生长所需的多种元素而不需单独添加营养，微生物附着性好，对于中低浓度的负荷变化适应快，运行过程免维护，管理方便，间歇运行几乎不影响处理效果。缺点：由于有机成分在使用过程中会被分解，使用寿命短。强度一般，空隙率小，阻力损失大比表面积有限，吸附能力差，微生物附着性一般，对浓度、成分变化的适应能力差，间歇运行存在微生物难维护的问题优势应用领域城市污水厂、泵站等以含硫、氮元素为主要致臭物质的中低浓度废气。成分丰富、浓度高的工业源废气，如石化行业的含烃、苯系物等废气。运行维护补充说明：有机填料的运行维护优于惰性填料，由于有机填料本身存在大量的可供利用的碳源、木质素、纤维素等，相对较容易维护，运行的浓度负荷范围较宽。尤其是长时间停机后，有机填料处理工艺无需特殊的操作，再启动到正常运行所需的时间较滴滤池短得多。惰性填料处理工艺一旦停止运行超过半个月以上，要想再次启动就要更换或清洗全部填料，因为原来生长好的生物膜可能受损、干裂，或霉菌等丛生，造成堵塞。而有机填料处理工艺由于有机质的存在而不会出现此类情况。而且，由于惰性填料在正常运行过程中必须不断添加营养源，也导致了运行成本的增加和维护的难度。而有机填料则不存在这样的问题。1.1.1.1除臭工艺方案选择经过上述对除臭工艺方案的技术比较与经济比较后，本项目推荐采用生物滤池除臭系统设计。1.2污水处理厂推荐方案经过以上对各种处理工艺的比较论证，确定，本次葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程的推荐处理工艺流程为：80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告工程方案论证1、污水处理工艺流程根据进水水质条件及出水水质要求，污水处理厂采用的工艺流程如下：污水→粗格栅及污水提升泵房→细格栅→曝气沉砂池→A2/O生化池→二沉池→中途提升泵房→反应沉淀池→转盘滤池及消毒间→出水。2、污泥处理工艺流程生化池及反应沉淀池排泥→污泥贮池→污泥浓缩脱水间→泥饼外运。80 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计1污水处理厂工程设计1.1污水处理厂处理工程工艺设计1.1.1工艺流程1、污水处理工艺流程根据进水水质条件及出水水质要求，污水处理厂采用的工艺流程如下：污水→粗格栅及污水提升泵房→细格栅→曝气沉砂池→A2/O生化池→二沉池→中途提升泵房→反应沉淀池→转盘滤池及消毒间→出水。2、污泥处理工艺流程生化池及反应沉淀池排泥→污泥贮池→污泥处理间→泥饼外运。1.1.2污水处理厂平面布局设计本工程将污水处理厂的厂区选在葫芦岛打渔山泵业产业园区东北方向的低洼地带。本工程设计厂区位置距核心产业区较远，人口密度较小。厂址地势较平坦，厂区现主要为盐田、虾池和滩涂，填海造地。在厂区平面布置上充分考虑处理厂的自然条件及功能分区要求，形成污水预处理区，二级处理区、污泥处理区、生产管理区。预处理区主要有粗格栅及提升泵房、细格栅及曝气沉砂池，位于厂区西北侧，二级处理区包括2格生化池、二沉池、污泥投配泵房及中途提升泵房，位于厂区的中部。污泥处理区设置在二级处理区南侧。深度处理区主要包括反应沉淀池、转盘滤池及紫外消毒间，位于厂区的东侧。生产管理区设施设在厂区东北，远离环境差、臭味大的预处理区和污泥处理区。水厂设一个出口，位于生产管理区。整个处理厂各功能分区通过厂区道路得以明确。1.1.3污水处理厂单体设计污水处理厂工程设计规模近期一期为20000m3/d，其有关参数值如下：平均日污水流量Q=20000m3/d=833.333m3/h=0.231m3/s污水流量的总变化系数K总=1.49。192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计最高日最大时污水流量Qmax=K总·Q=1241.67m3/h=0.345m3/s1.1.1.1粗格栅间粗格栅是污水处理厂第一道处理工序，它主要去除污水中较大的漂浮物，并拦截直径大于20mm的杂物，以保证污水提升泵的正常运行。主要设计参数如下：数量：1座设计流量：Q=1241.67m3/h栅前水深:h=1.25m过栅流速:V1=0.6m/s栅条间距：b=20mm设备宽度：D=1200mm格栅水平面倾角：a=75°格栅机类型：回转式格栅除污机粗格栅间土建按近期二期50000m3/d的规模进行设计，设备安装按照近期一期20000m3/d的规模进行设计，并用近期二期流量进行校核，近期一期流量总变化系数为1.49。格栅间平面尺寸为17.1m×13.4m，地上部分高6.0m，地下部分深8.2m。共设置2台回转式粗格栅除污机，1用1备，设备宽B=1.1m，栅条间距20mm，格栅安装倾角为75°。对应每套格栅的进出水渠道宽1.2m，上设有1200mm×1500mm暗杆式铜镶铸铁方闸门（配套手电两用手电两用启闭机）共计6套。格栅间内设D=200mm，Q=2.4m3/h，L=8.5m的无轴螺旋输送机一套；设栅渣压榨机一套，处理能力1.0m3/h，压榨后的栅渣含水率为45%。格栅控制采用时间程序及格栅前后液位差双重控制。1.1.1.2污水提升泵房提升泵房主要用于提升污水，保证污水在后续处理单元中沿程自流。污水提升泵房与粗格栅间合建，土建按照二期50000m3/d规模设计，设备安装按照一期20000m3/d规模考虑，管道铺设将按近期二期设计，只预留二期设备安装位置，待二期时进行采购安装。机泵间平面尺寸为5.7m×13.4m，地下部分深9.8m192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计，地上部分高6.0m。近内设2套潜水排污泵，采用大小流量搭配设置，其中单泵参数为Q=420m3/h，H=12m，N=30kW的潜水排污泵一台，Q=840m3/h，H=12m，N=45kW的潜水排污泵两台，一用一备。二期时根据流量增加三台潜水排污泵，同样采用大小流量搭配设置。并根据吸水池液位控制水泵开停台数。污水泵的开停控制及调速均根据吸水池液位进行。为便于污水泵的安装及检修，在格栅间及泵房机泵间设电动单梁悬挂起重机一套，T=2t，LK＝9m。1.1.1.1细格栅间本工程新建细格栅一座。主要设计参数如下：数量：一座。设计流量：Q=1241.67m3/h过栅流速:V1=0.9m/s栅条间距：b=3mm设备尺寸：B=1300mm格栅水平面倾角：a=70°栅前水深：1.25m除渣机类型：45°倾角螺旋压榨机细格栅间土建按近期二期50000m3/d的规模进行设计，设备安装按照近期一期20000m3/d的规模进行设计，并用近期二期流量进行校核，近期一期流量总变化系数为1.49。细格栅间共设2套回转式格栅除污机，1用1备。每个格栅设一过水渠道，渠宽1400mm，为了格栅检修，在每个过水渠道的格栅前后各设一块1400×1300mm的渠装手动不锈钢闸板。并为二期预留一条1400mm格栅过水渠道，清除的栅渣经无轴螺旋输送机后外运，无轴螺旋输送机设备参数为：D=260mmL=8mN=1.5Kw。在格栅过水渠上方设一座平面尺寸15.00×13.80m，细格栅高度为9.2m的格栅间，做为格栅的操作和检修场所。格栅间内设一台电动单梁悬挂超重机。T=2t，LK=10m。格栅除污机控制按照时间程序及格栅前后液位差双重控制。192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计1.1.1.1曝气沉砂池曝气沉砂池土建按近期二期50000m3/d的规模进行设计，并用近期二期流量进行校核，近期一期流量总变化系数为1.49。曝气沉砂池用于除去砂粒和其它可沉淀的物质，以防止管道、泵坑、通道和曝气池的淤积和保护动作的机械设备免受磨损。在曝气沉砂池中，空气沿矩形槽的一侧引入，形成与通过池子的水流垂直的螺旋流。具有较快沉降速度的较重沙粒沉降到池底。较轻的，主要是有机颗粒呈悬浮状态流过池子。旋转和搅拌速度控制欲去除的给定相对密度的颗粒尺寸。如果速度过大，砂将被载带出沉砂池；如果太小，有机物将与砂一道去除。有幸的是，空气量是容易调节的。经过适当的调节，几乎可以达到100%的去除率，而且砂可被很好的洗净。沉砂池水力水力停留时间按二期流量进行校核。曝气沉砂池主要设计参数如下：数量：设2座沉砂池单池设计流量：Q=1437.5m3/h单池尺寸：18×2.1×4.2m沉砂池水力停留时间：3min.主要设备参数：A、排砂泵设备数量：2台（每池一台）设备参数：Q=22m3/hN=1.5KWB、鼓风机及配套设备设备数量：数量2台（每池一台）设备参数：Q=7.2m3/min排放压力0.49kpaP＝11KwC、砂水分离器设备数量：数量1台设备参数：Q=30l/sP=0.37KwD、双槽吸砂桥设备数量：数量1台192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计设备参数：L=5000N=2X0.37KW1.1.1.1改良A/A/O生化池改良A/A/O生化池的功能是在适宜的条件下，利用生物池中大量繁殖的活性污泥中微生物完成降解水中有机污染物质、脱氮及除磷作用，以达到净化水质的目的。A2/O生化池采用改良反应池，根据脱氮要求，在A2/O池前段设置选择区，5~10%的进水进入脱氮区，其主要设计参数如下：设计规模：20000m3/d变化系数：1.15设计水量：23000m3/d污泥负荷F/M：0.06kgBOD5/kgMLSS·dSVI：130mg/l池数：2座单池长：60.3m单池宽：26.0m池总高：7.15m有效水深：6m泥龄：20day曝气池MLSS：3500mg/L外回流比：50%-100%混合液内回流比：200~300%剩余污泥量(约)5447kgss/d产泥率：Y=0.91089kgSS/kgBOD本工程2座A2/O池，每池厌氧段设水下搅拌器1台，N=4.5kW，缺氧段设4192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计套，单台功率N=4.5kW。考虑反硝化脱氮要求，每座A2/O池设置潜水穿墙式回流泵2套，共计6台，单泵参数Q=460m3/h，H=0.85m，N=2.5kW。混合液回流采用渠道式回流方式，在厌氧及缺氧区设置渠装闸门控制污泥回流。A2/O池采用微孔曝气器，设计采用氧转移效率为22%，共设微孔曝气器1096套。1.1.1.1二沉池（1）构筑物功能：对生化处理后的混合液进行固液分离，以保证出水水质结构型式：周边进水、周边出水辐流式沉淀池池数：2座设计参数：单池设计流量Qmax＝621m3/h表面负荷q=1.27m3/m2.hr沉淀时间3.6hr池直径D=25m池边水深H=4.5m（2）主要设备A．刮吸泥机设备类型：单管式吸泥机设备数量：2台设计参数：D=25m控制方式：连续运行，由PLC自动显示工作状况并遥控或现场手动控制开停材质：水下部分为不锈钢，水上部分为热浸镀锌钢192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计B．溢流出水堰设备类型：三角出水堰设备数量：2套设计参数：堰负荷2.20l/m·s单池堰长：78.5m材质：铝合金（或不锈钢）1.1.1.1中途提升泵房中途提升泵房设计流量29800m3/d。泵房平面尺寸为13.5m×7.8m，地下部分深2.55m，地上部分高4.9m。为适应来水量变化，泵房内设2套单级双吸离心泵，采用大小流量搭配的形式，其中单泵参数Q=420m3/h，H=11.0m，配套电机功率N=22Kw的离心泵一台，单泵参数Q=840m3/h，H=11.0m，配套电机功率N=37Kw的离心泵两台，一用一备。对应各泵出口设置双偏心法兰蝶阀及微阻缓闭止回阀。根据吸水池液位控制水泵开停台数。为便于水泵的安装及检修，在泵房机泵间设电动单梁悬挂起重机一套，T=1t，LK＝5.5m。1.1.1.2反应沉淀池反应沉淀池采用高密度沉淀池，高密度沉淀池由絮凝区、推流式、沉淀区和浓缩区及泥渣回流系统和剩余泥渣排放系统组成。反应沉淀池设计流量29800m3/d。池体平面尺寸为21.5m×24.65m，池深6.5m。反应沉淀池泥渣泵设置在附属泵房内，平面尺寸为3.6m×4.2m。主要设计参数如下：A、高效沉淀池功能：高效沉淀池功能：混合、絮凝、沉淀、浓缩。数量：2座参数：单池处理能力Q=172.45L/s混合时间t＝2.61min絮凝时间t＝28.75min沉淀池上升流速v=2.31mm/s192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计主要设备：a、快速搅拌器数量：2台参数：D=1500mmN=3Kwb、絮凝搅拌机数量：4套参数：D=2500mmN=1.1Kwc、斜管数量：31.95m2参数：斜长1400mm倾角60度d、刮泥机数量：2台参数：Ø10000N=1.1Kwe、集水槽数量：16根参数：B×H=240×350L=4200mm厚度＝4mmf、回流污泥泵数量：2台参数：Q=40m3/hH=3mN=3.0KWg、剩余污泥泵数量：2台192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计参数：Q=10m3/hH=6mN=1.5KW1.1.1.1转盘滤池及紫外消毒间1）转盘滤池转盘滤池及紫外消费间集过滤消毒于一体。一期20000m3/d处理规模，变化系数1.49，建设一座净水间尺寸为15.6×18.0m。过滤系统由标准过滤模块组成。每4个过滤盘片组成一个标准过滤模块，可完成进水、过滤、出水、反抽吸和排泥的过程。系统安装、运行和维护均更加方便和可靠。转盘过滤系统配置滤布滤池1套，共2渠，包含20个直径2m过滤盘片及配套设施，系统总水头损失小于700mm。并配套相应的反冲洗、驱动和控制系统。每条滤布滤池水渠配套反冲洗水泵，用于将滤布上截留的污物抽吸冲洗后排出池外。反冲洗泵与液位联动控制，当滤池液位到达设定值时，反冲洗泵自动开启对滤布进行冲洗，同时吸盘开始旋转。反冲洗泵也负责定期对滤池底部沉积污泥进行抽吸。反冲洗水泵扬程H=17.8m,功率P=2.2kw，反冲启动时，反冲水泵抽取过滤后的清水作为冲洗水，通过冲洗棒运输到喷嘴，喷射出扇形高压水流冲洗不锈钢过滤盘片，冲洗水量占过滤水量的1%-3%。渠内设置水位传感器为反冲洗系统的自动运行提供水位信号，同时，当转盘过滤系统水位过低或过高时，提供低水位和高水位报警信号。本系统采用干式防堵塞污水泵，高效防堵，有利于抽吸带有污泥颗粒的渣水混合物。反冲洗系统由反冲水泵、冲洗棒、喷嘴等组成。过滤过程中，进水中比较大的固体会自然沉降到斗形池底，反抽吸泵定期将这些污泥抽吸送到指定设施进行处理。每个渠底设置两根穿孔淤泥收集管线，用于收集底部沉积的污泥。2）紫外消毒系统紫外线消毒池位于转盘滤池及紫外消毒间内，与转盘滤池合建，其平面尺寸为：10.6×2.10m。紫外线消毒系统处理规模为2万吨/天，变化系数1.49192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计，出水标准一级A，尾端出水采用紫外消毒的方式。紫外消毒系统设计依据如下参数：平均流量：20000m3/d变化系数：1.49峰值流量：1241.67m3/hTSS：10mg/L平均固体颗粒尺寸：<30microns紫外透光率@253.7nm：≥65%进水粪大肠杆菌群<1000000个/升在峰值流量下，紫外透光率≥65%时，系统在灯管寿命终点所能实现的有效紫外剂量不小于20000mWs/cm2，此剂量计算结果经独立公证实验室以生物计量法核实正确。设备正常运行时，经过紫外系统消毒后的污水，粪大肠菌群数不超过1000个/L，粪大肠菌群指标能够满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A排放标准。1.1.1.1鼓风机房及变电所鼓风机房主要向AAO生化池提供空气，以保证后续处理系统的正常运行。鼓风机房与变电所合建，设有控制、值班室等附属房间，平面尺寸为52.0×8.6m。鼓风机房土建按近期二期50000m3/d的规模进行设计，设备按一期20000m3/d的规模进行安装，并考虑为二期预留基础位置。设计风机为高效空气悬浮离心风机。曝气池采用3台空气悬浮离心风机（2用1备），鼓风机单机参数为：Q=49m3/min，风压H＝7mH2O，N=75Kw。配套变频装置，以达到节能效果。并考虑为二期预留基础位置。设置3吨单梁电动起重机1台。设置溶解氧-变频控制系统3套（2用1备）。为防止噪音污染，对风机及风机房采取如下措施：对每台风机均采用防护罩，加罩后的风机噪音要低于80分贝；在进出风管上设消音器和柔性接头；在风机房内部、天棚设多孔吸音材料。鼓风机房内设置LDT型电动单梁悬挂起重机：T=3t，跨度S=5.5m，N=2x0.5kW，配电动葫芦。192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计1.1.1.1污泥投配泵房污泥投配泵房内设置污泥回流泵和剩余污泥泵，按近期一期20000m3/d的规模进行设计。地下部分深4.86m，内设3台潜污泵用于生化池污泥回流，2用1备，单泵参数Q=420m3/h，H=6.0m。配套电机功率N=22Kw。还设置有2台用于运送剩余污泥的潜污泵。1用1备，单泵参数Q=35m3/h，H=5m。配套电机功率N=2Kw。对应各泵出口设置双偏心法兰蝶阀及微阻缓闭止回阀。为便于水泵的安装及检修，设置手动葫芦一套，T=1t。1.1.1.2污泥脱水间及加药间1、污泥处理系统1）污泥贮池本工程二沉池进入污泥贮池的生化污泥量为680.87m3/h，污泥含水率为99.2%，污泥干固体总量5447kg/d。反应沉淀池进入污泥贮池的污泥量为205.56m3/d，污泥含水率为99.5%，污泥干固体总量1027.8kg/d。本工程设置矩形污泥贮池一座，单池平面尺寸为6.0m×13.5m，有效水深4.1m。污泥贮池内设潜水搅拌机2套，功率N=2.2Kw。用于贮存生化池和反应沉淀池的剩余污泥，通过剩余污泥泵输送至本污泥贮池。污泥池上设有2条DN100的剩余污泥进泥管，一条DN300的溢流管。2）污泥脱水间设污泥浓缩脱水间一座，用于本工程产生的污泥进行浓缩脱水。污泥脱水间平面尺寸18m315m，设有两套偏心单螺杆泵用于向污泥带式脱水机投泥，单泵参数Q=10-60m3/h，H=0.2MPa,N=11Kw，一用一备，并为二期预留机泵位置。污泥泵的开停根据污泥池液位控制。每套污泥泵设置单独的进泥管和出泥管，泵进、出口设有DN150的手动闸阀，在出泥管上设有用于计量污泥量的DN150的电磁流量计。采用两台带式脱水机（1用1备），二期时增加一台。带式脱水机单机处理能力为10-60m3/h；经过脱水后，泥饼含水率在80%以下，日产泥饼体积为32m3左右。3）加药装置192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计污泥浓缩及脱水的药剂采用聚丙烯酰胺高分子絮凝剂，药剂调制浓度按0.5%考虑，稀释后的投加浓度按0.1～0.2%考虑。按照每日10小时工作考虑，稀释后（浓度按0.1%考虑）的投加量为0.15m3/h。设有药剂自动调制装置1套向带式浓缩脱水机投药，调制浓度按0.5%计算，调制能力2m3/h。设两套投药泵，单泵投加能力Q=0.5-2.0m3/h，H=1MPa，N=1.5Kw,每套投药泵的出口设有药剂稀释装置，将0.5%浓度的药剂稀释成投加浓度0.1～0.2%的药剂，送入药剂投加点。4）、污泥输送系统设置一套水平螺旋输送器和22度螺旋输送器用于输送脱水后的泥饼至污泥转运间，污泥转运间平面尺寸6.0m39.0m。水平螺旋输送器参数Q=3m3/hL=8mN=4.0Kw，螺旋输送器参数Q=3m3/hα=22°L=7mN=3.0Kw，将螺旋输送器输送的泥饼输送至污泥转运间，在污泥转运间装车外运。5）、其他整个污泥脱水间的管道在地沟内安装，污泥管、空气管、冲洗水管采用钢管，投药管采用给水UPVC管，排水管采用排水UPVC管。2、加药系统加药间的设计要实现如下的功能：1）为污水化学除磷处理提供絮凝剂（PAC），2）为实现一级A标准深度处理水絮凝提供絮凝剂（PAC）加药间与污泥脱水间合建，加药间平面尺寸8.0m312.0m。加药点：投加到深度水处理系统的反应沉淀池中混合区。结构形式:地上式框架结构。数量:1座运行方式：污水加药根据需要可以连续投加。加药为流量比例控制投加。主要设备设备类型：隔膜计量泵规格：Q=625L/hP=3barN=0.55Kw（3台）设备类型：药液转输强吸泵规格：Q=25m3/h;H=5mN=0.75Kw（2台）192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计1.1.1.1处理后水排放管道设计为降低水头损失，结合污水处理厂水力高程布置，确定排放管道管材采用螺旋焊缝钢管，管径为DN1000mm，在二期设计流量0.58m3/s的情况下，管道水力损失1000i=0.6m，铺设100m管道，总水头损失为0.0816m。1.2总图设计1.2.1总平面设计本工程厂区总图布置按《工业企业总平面设计规范》GB50187-2012要求进行设计。根据厂区工艺流程及总图布置，处理厂入口确定在东北侧，本工程的综合楼设在厂前区与入口相邻，同时高低错落的现代式立面造型更加富于变化。在厂区总平面布置上，按生活、生产性质、工艺要求以及火灾危险等级划分出各个相对独立的小区，并在各小区之间采用道路相互贯通。厂址位于产业园区东北角处，污水处理厂的建设对周围生态环境影响较小。根据打渔山泵业产业园区起步区控制性详细规划（2011-2020），规划水厂位置周围为三类工业用地、防护绿地及水厂远期预留地，对周边环境不存在安全及环保等方面的影响。厂内道路呈环形布置，保证消防道路畅通，厂区内道跑宽4米，污水处理厂设1个出入口，并满足消防车对道路的设计要求。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涂以相应的识别色。本工程建构筑物间距均按《建筑设计防火规范》GB50016(2010版)要求进行设计。1.2.2高程布置设计污水处理厂的高程布置设计原则：污水经初次提升后，重力流流经二级处理构筑物，在二沉池后经中途提升泵房提升后，满足后续深度处理部分构筑物在重力流作用下达到排放要求，并尽量减少提升高度，以节约能源。本工程尾水排放至厂区外解放路东侧的大兴堡河内，经大兴堡河流入大海，污水厂排放口处的大兴堡河潮汐水位为2.70m。当出现潮汐情况时厂区的尾水也可以采用自流式排水。192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计厂区竖向设计地面排水设计采用连续式，设计高程在4.60m-4.80m之间，厂区雨水采用无组织排放。1.1.1厂区工艺管线工艺管线按照既有利于工艺流程，又减少管道长度、弯头的原则进行布置，厂区工艺管道采用螺旋焊缝钢管。在细格栅与生化池之间、紫外消毒后的排放管道上设流量计，共计2处，以精确计量入厂以及出厂水量。1.1.2厂区给水管线厂区给水采用de160的UPVC管，以市政给水管网作为厂区的供水水源，向厂区供水满足厂区内的生产和生活需求。葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂区给水管线布置成环状。为满足消防需要，厂区给水管道上设置4座室外地下消火栓井。另外，设计自紫外线消毒池引出一条DN150的给水管线引至污泥处理间外的贮水池，作为稀释污泥处理间内的絮凝剂以及冲洗污泥螺杆泵、离心脱水机的用水水源。1.1.3厂区排水管线厂区内的生活、生产污水主要通过厂区内的排水管道收集，重力流进入粗格栅间，经污水提升泵房提升后，进入后续的污水处理构筑物进行处理。厂区内的雨水采用无组织排放，由高至低，利用厂区地势，重力流排至大兴堡河。厂区排水管道采用钢筋混凝土排水管；采用混凝土检查井，检查井采用重型井盖及井座，所有井盖均采用防盗型井盖。1.2电气设计1.2.1供电设计1.2.1.1设计依据（1）工艺专业提供的资料192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计（2）《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-2008（3）《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010（4）《供配电系统设计规范》GB50052—2009（5）《10KV及以下变电所设计规范》GB50053—94（6）《低压配电设计规范》GB50054—2011（7）《通用用电设备配电设计规范》GB50055—2011（8）《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062—2008（9）《电力工程电缆设计规范》GB50217—2007（10）《并联电容器装置设计规范》GB50227—2008（11）《建筑照明设计标准》GB50034—2004（12）中华人民共和国《工程建设标准强制性条文》（市政工程部分）GB50293（13）《电气防火技术要求及检测规范》DB21/965-20021.1.1.1设计范围本工程设计范围为污水处理厂内所有构筑物及用电设备的供配电、照明、防雷等相关设计。供电电压为10kV，厂外供电线路由建设单位与当地电力部门协商，设计分界点为10kV终端杆。我们将提供以上范围内的所有电气设计。1.1.1.2电源及电压污水处理厂按二级负荷设计，为保证污水处理厂的可靠运行，供电电源采用双回路，一路工作，一路备用。供电电源电压为10kV，电源由当地变电所提供。污水厂内用电电压全部为220/380V。1.1.1.3负荷计算根据工程用电设备特点，设备采用需要系数法，需要系数按给水排水设计手册及有关设计规范选取；构筑物照明采用单位指标法进行负荷估算。综合楼按60kW考虑，收发室及厂区照明按20kW考虑。全厂近期计算负荷为：有功功率641.43kW，无功功率384.72kvar,自然功率因数为0.83。全厂共设一座变电所，并在变压器的低压侧设集中补偿，为192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计161.54kvar,补偿后功率因数可达到0.93以上，总视在功率为652.44kVA。详见负荷计算表:序号设备名称常用（台）备用（台）电机/轴功率（千瓦）有功功率（千瓦）无功功率（千乏）视在功率（千伏安）功率因数需要系数　　　　　　　　　　　粗格栅及提升泵房　　　　　　　　1回转式格栅除污机211.501.500.931.760.850.502潜水排污泵1　30.0028.5017.6633.530.850.95　潜水排污泵1145.0042.7526.4950.290.850.953螺旋输送机1　1.500.750.460.880.850.504栅渣压榨机1　2.201.100.681.290.850.505起重机1　6.001.202.082.400.500.206启闭机6　2.202.641.983.300.800.207轴流风机2　0.751.351.011.690.800.908照明1　2.001.601.202.000.800.809其他1　2.001.601.202.000.800.80　细格栅曝气沉砂池　　　　　　　　1回转式格栅除污机111.500.750.460.880.850.502无轴螺旋输送机1　1.500.750.460.880.850.50345°倾角螺旋压榨机1　3.001.500.931.760.850.504砂水分离器1　0.370.220.140.260.850.605三叶式罗茨鼓风机2　11.0019.8012.2723.290.850.906双槽吸砂机1　0.740.670.410.780.850.907吸砂桥配套吸砂泵2　1.502.401.492.820.850.808电动启闭机10　1.507.504.658.820.850.509起重机1　6.001.202.082.400.500.2010照明1　2.001.600.991.880.850.8011电动蝶阀2　0.100.160.100.190.850.8012其他1　2.001.600.991.880.850.80　生化池　　　　　　　　1回流污泥泵423.0011.407.0713.410.850.95192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计2潜水推流搅拌器10　5.5049.5030.6858.240.850.903电动启闭机6　2.206.604.097.760.850.50　二沉池　　　　　　　　1单管吸泥机2　0.370.700.440.830.850.95　中途提升泵房　　　　　　　　1起重机1　3.400.681.181.360.500.202单级双吸离心泵1　22.0020.908.9022.720.920.952单级双吸离心泵1137.0035.1514.9738.210.920.953电动蝶阀（DN500）3　0.550.990.741.240.800.604照明1　2.001.600.991.880.850.80　反应沉淀池　　　　　　　　1剩余污泥泵21冷1.502.851.773.350.850.952回流污泥泵21冷3.005.703.536.710.850.953混合搅拌器2　3.005.403.356.350.850.904絮凝搅拌器4　1.103.962.454.660.850.905刮泥机2　1.102.091.302.460.850.956进水电动调节闸板阀1　1.501.430.881.680.850.95　滤池及消毒间　　　　　　　　1转盘滤池控制柜2　5.509.907.4312.380.800.902紫外线消毒中控柜1　30.0027.0020.2533.750.800.903手电两用启闭机3　1.101.981.492.480.800.604照明1　2.001.601.202.000.800.805其他1　2.001.601.202.000.800.80　锅炉房　　　　　　　　1采暖循环水泵117.506.754.187.940.850.902采暖变频补水泵111.100.880.370.960.920.803储热水箱1　30.0015.009.3017.650.850.504集热水泵1　0.330.260.200.330.800.805热水循环水泵1　0.330.260.200.330.800.80192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计6照明1　2.001.600.991.880.850.807其他1　1.000.800.500.940.850.80　生物除臭间　　　　　　　　1离心风机1115.0013.508.3715.880.850.902循环水泵112.201.761.092.070.850.803喷淋水泵1　3.002.401.492.820.850.804照明1　2.001.600.991.880.850.805其他1　1.000.800.500.940.850.80　加药间　　　　　　　　1加药隔膜计量泵210.550.990.741.240.800.902药液转输强吸泵2　0.751.351.011.690.800.903电磁阀8　0.100.480.360.600.800.604电动搅拌机2　2.202.201.652.750.800.505电动蝶阀1　0.750.450.340.560.800.606照明1　2.001.601.202.000.800.807其他1　2.001.601.202.000.800.80　污泥处理间　　　　　　　　1带式脱水机113.703.522.644.390.800.952电动单梁悬挂桥式起重机1　6.101.222.112.440.500.203进泥螺杆泵1111.005.504.136.880.800.504潜水泵2　15.0015.0011.2518.750.800.505倾斜螺旋输送机1　3.001.801.352.250.800.606水平螺旋输送器1　4.002.401.803.000.800.607絮凝液自动投加装置1　3.181.911.432.390.800.608空气压缩机110.750.680.510.840.800.909加药螺杆泵111.500.750.560.940.800.5012照明1　2.001.601.202.000.800.8013其他1　2.001.601.202.000.800.80　污泥贮池　　　　　　　　1潜水搅拌机2　2.203.522.644.400.800.802电动蝶阀1　0.750.600.450.750.800.80　鼓风机房　　　　　　　　192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计变电所1空气悬浮鼓风机2175.00135.0057.51146.740.920.902起重机1　8.431.692.923.370.500.203照明1　2.001.600.991.880.850.804其他1　2.001.600.991.880.850.80　污泥投配泵房　　　　　　　　1变频回流污泥泵2122.0022.009.3723.910.920.502变频剩余污泥泵112.001.000.431.090.920.50　综合楼　　　　　　　　1总负荷1　80.0072.0054.0090.000.800.901合计　　0.86641.43384.72747.960.86　2　　　　　　　　3乘以同时系数　k∑p=0.93&k∑q=0.95　596.53365.49699.590.85　4380V侧无功补偿容量　　　　161.54　　　5380V侧补偿后总负荷　　0.95596.53203.95630.430.95　6变压器损耗　　　938　　　710KV侧总负荷　　　605.98241.78652.44　　8变压器容量（KVA）　　　　　1000.00　　9负载率　　　　　0.63　　1.1.1.1供电系统本工程设一座变电所，设在鼓风机房。变电所内包括高压配电室、低压配电室、控制室、值班室等。在低压配电室安装两台（500kVA）干式变压器，一用一备。变压器负荷率为0.77。低压用电设备经10/0.4kV变电所降压后采用放射方式供给各单体构筑物（包括粗格栅及提升泵房、细格栅间及旋流沉砂池、污泥脱水间及加药间、中途提升泵房、综合楼）；生化池、污泥投配泵池、二沉池鼓风机由变电所内低压配电柜直接配电。反应沉淀池、滤池及消毒间由中途提升泵房内低压配电柜直接配电。192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计1.1.1.1计量在10kV中压计量柜内装有有功电度表及无功电度表各一只，作为商业计量专用同时可兼作生产管理使用。1.1.1.2操作电源10KV开关柜采用弹簧储能直流操作，操作电压直流220V。操作电源取自直流屏。1.1.1.3保护及控制本工程设计采用综合保护器做高压继电保护装置，测量及故障信号通过通讯接口与厂内计算机控制系统连网。一次回路选用真空断路器作为保护控制设备，保护选择具体为：1）10kV电源进线装有电流速断及过电流保护。2）10/0.4/kV变压器主保护装有电流速断及过电流保护，后备保护为温度、压力。高压开关柜选用具有五防功能的中置手车式开关柜；高压开关选用真空断路器；操作电源选用微机监控免维护直流电源，直流电压为220VDC。低压开关柜选用抽屉式开关柜。框架式断路器采用智能型，实现回路的过负荷和短路电流保护。低压电动机选用交流接触器作起动控制设备，自动开关，热继电器作短路和过负荷保护。潜水泵电机除常规保护外，还设有泄漏、干运行及超温等保护。75kW以上电动机采用软启动器降压启动。生产机械设备采用现场手动控制、配电柜集中手动控制、控制室计算机自动控制三种控制方式。变电所真空断路器操作电源为直流220V，选用微机控制型免维护直流电源。1.1.1.4照明照明电压采用220/380V三相五线制系统，设有一般工作照明并根据需要设有检修照明，检修照明电压采用AC36V。根据环境要求按有关规定确定适当的室内、外灯具形式，积极选用高效节能灯具。照明种类：192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计1、设一般工作照明。2、照明灯具根据环境要求和实际需要确定适当灯具，为了与厂区办公楼及大门建筑装饰配合考虑装饰灯。3、厂区照明：污水处理厂的厂区照明采用低式灯具，均采用庭院灯。4、应急照明：除在变配电所的中/低压配电间及控制室设置以及照明灯具外，还在污泥脱水间、加药间、粗格栅配电室及控制室设置。照明配线：照明干线回路采用BV铜导线穿钢管，暗敷设在墙内或顶棚内；照明支线采用BV-2.5铜导线,三根以下均穿FPC20管，三根以上均穿FPC25管，插座回路BV-4.0铜导线，均穿FPC20管。1.1.1.1防雷根据建筑物防雷设计规范，本工程建筑物按照第三类防雷建筑物。在主要构筑物上设置避雷带来做防直击雷保护，并在全厂采取相应的防感应雷及防雷电波侵入的措施,各种管道、电缆外皮的连接、非带电设备的金属外壳、0.4kV进线处安装防雷电浪涌保护器等。为防止10KV配电装置遭受来自10KV架空线的大气过电压进行波的袭击，在10KV架空线终端杆加装阀型避雷器。在变电所10KV母线上装设氧化锌避雷器。本工程采用TN-C-S制接地系统，采用共用接地装置，接地电阻≤1Ω。1.1.1.2电缆敷设电力电缆选用聚氯乙烯铜芯电力电缆，电缆大部分沿电缆沟敷设，出沟部分穿管或直埋敷设；车间内电缆沿电缆桥架或电缆沟敷设。厂区照明电缆直埋敷设，室内照明电线、电缆穿电线管暗敷。1.1.2仪表、自动控制及通讯设计1.1.2.1原则和标准设计依据“城市污水处理工程项目建设标准”进行检测仪表及计算机控制系统的配置。设计力求满足工艺设计要求，保证出水水质，保障安全生产运行，节能、经济、实用，提高管理水平。192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计1.1.1.1设计范围包括仪表设计、自控系统设计、通讯设计及防雷、接地设计。1.1.1.2仪表设计为了保证全厂安全、可靠地运行，并及时掌握全厂生产动态，在该污水处理厂装设必要的检测仪表。在粗格栅间及污水提升泵房安装以下仪表:1.超声波格栅液位差计2.超声波液位计3.浊度变送器4.进水在线COD测试仪5.PH测量变送器6.电磁流量计7.总磷在线检测仪8.氨氮在线检测仪9.总氮在线分析仪10.硫化氢在线检测仪在细格栅间及曝气沉砂池安装以下仪表:1.超声波格栅液位差计在生化池安装以下仪表:1.溶氧仪2.固体悬浮物浓度计在中途提升泵房安装以下仪表:1.超声波液位计2.压力测量仪表在鼓风机房安装以下仪表:a)热式气体流量计b)压力检测仪表在污泥处理间安装以下仪表:1.电磁流量计192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计1.超声波液位计变送器在污泥投配泵池安装以下仪表超声波液位计在加药间安装以下仪表:1.转子流量计2.超声波液位计在滤池及消毒间安装以下仪表:1.浊度仪2.自动取样装置3.在线式COD4.氨氮计5.在线式总磷分析仪6.PH测量变送器7.总氮在线分析仪8.电磁流量计9.超声波液位计水质分析仪表拟选用进口仪表，保证质量、可靠耐用，减少维护量。常规检测仪表选用国内或合资企业生产的仪表。水质分析仪表拟选用进口仪表，保证质量、可靠耐用，减少维护量。常规检测仪表选用国内或合资企业生产的仪表。所有的仪表（除开关以外）不仅具有现场指示的功能，而且均能输出4~20mA信号，送往各构筑物的控制站，通过控制站可随时查询每个参数，并能把信号送往水厂控制中心。1.1.1.1控制系统设计192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计随着工业现代化的发展，生产规模不断扩大，生产技术和生产工艺日趋复杂，对生产过程的监视和控制提出了更高的要求。为提高污水处理厂的现代化管理水平，根据本工程的实际情况，自控系统的设计也作了精心的安排。为把该污水处理厂建设成为具有国内较先进的现代化污水处理厂，实现生产过程自动化与管理信息化，按照安全可靠、技术先进、经济合理的原则，拟采用集中监测、分散控制的管控一体化的PLC计算机控制系统，同时各个生产设备均设有现场操作。根据工艺流程和总平面布置，以就近采集和单元控制为划分区域的原则，拟设分控站4座和控制中心一处。控制中心即中央控制室中央控制室将建于综合楼内，在中控室集中设置二套监控管理计算机操作站，这两套监控管理计算机为冗余配备，可以分别侧重监测或组态功能，故障时互为备用，具有灵活的运行方式。另外，在中控室还设置了一台服务器，形成服务器/客户端结构，专门用于整套系统信息层的管理，同时为接入国际互联网络提供了一条安全通路。同时配有黑白激光打印机，彩色喷墨打印机，在厂长室设有１台监控站和1台黑白激光打印机。分控站1—设于粗格栅间及污水提升泵房分控站2—设于变配电所分控站3-----设在污泥脱水间控制室分控站4-----设在中途提升泵房控制室整个水处理厂控制系统由三级组成：第一级-----就地控制（即就地启动停止按钮或低压配电柜起动）由现场控制箱上的转换开关来设定控制方式，当泵、阀门转换开关选择现场手动操作时，可以在控制箱上手动控制泵的开、停，阀的开、关。这一级主要为了污水厂安装调试、设备检修时方便操作。第二级-----现场分控站当转换开关选择自控位置时，可实现污水厂水处理工艺过程的自动控制。第三级-----控制中心（水厂综合楼）采集污水厂水处理工艺在线检测仪表参数，设备运行状态以及电气参数，负责全厂生产过程的调度、控制、管理及信息处理，但并不直接给现场的水泵、阀门发出开泵、停泵、开阀、关阀等控制命令。中心操作站通过通讯总线与各现场控制站之间进行通讯，采集现场数据并传送信息下达指令。各现场控制站通过现场总线与各厂家配套现场控制子站之间进行通讯，采集现场数据，对各生产工艺参数如水质、流量、溶解氧、污泥界面、污泥浓度、液位等及电量参数如电流、电压、功率、电量等进行检测和数据处理，同时对各生产设备工作状态进行监测和控制。192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计1.1.1.1工控设备选型1.仪表检测系统对于一座现代化的污水处理厂，整个污水处理厂的出水水质和自动化的运行管理就是依靠分布在厂区各工艺工段的几十台在线仪表实时的监测和分析完成的。为了便于与计算机系统连接和维修管理的方便，本厂仪表全部应选用高精度、高稳定性、免维护的智能仪表。考虑到水质及现场环境的条件，为防止探头结垢，仪表应尽量选用非接触式、无堵塞隔膜式，每台仪表均应配套仪表保护箱，每台仪表均应带有温度补偿，水质分析仪表应配备有自动清洗装置。每台仪表应带就地显示单元、安装支架、连接电缆等附件。详见设备表.2.可编程序控制器（PLC）PLC采用世界知名公司的先进产品。PLC的选型应充分考虑其可靠性、先进性、可扩充性，应能满足中高控制性能的要求。考虑到国内用户的技术水平，PLC系统应结构简洁、使用方便、特别是程序编制方法应简单易学。PLC的输入输出控制点应留有20％以上的余量，应为PLC系统提供过压保护。选用模块化的分布式控制系统。数字I/O容量大于32000点、模拟I/O容量不小于2000点。输入信号全部为隔离型，输出信号均有保护，模拟输入信号的分辨率不小于12位，模拟输出信号的分辨率不小于12位。模块（含CPU）可带电插拔。3监控管理计算机选用设备采购时的最新型号和最佳配置，及可读写CD-ROM、21”彩色显示器、2个串口、2个并口、工业级网卡等。4.系统电源供电方式：220VAC采用在线式、隔离型、连续双转换的UPS不间断供电电源，蓄电池续流能力为一小时以上。各现场控制站、各种自控设备所需的24VDC直流稳压电源，由各个部分或自控设备配套提供。中央控制室、现场控制站的220VAC50Hz电源由各变配电站供给。经UPS不间断电源后，由供电箱分配至各用电设备。该供电箱由自控仪表集成商根据施工设计图提供。192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计1.1.1.1软件配置包括操作系统软件、组态软件、PLC编程软件和控制应用软件。组态软件采用无限点数，以保证远期工程PLC控制应用软件开发和运行。实时多任务、多用户系统的MicrosoftWindows网络操作系统工业实时监控组态软件开发版（无限点）、运行版实时分布式关系型数据库系统现场总线组态软件可编程序控制器专用软件1.1.1.2通讯设计为便于全厂的生产调度管理、联系方便，在综合楼内装设30门小型自动程控电话交换机1台，在各生产构筑物内分别装有电话机。为了与市内通讯联系，在厂内装设市内直通电话6台，可分别装在厂长室、生产调度室、中心控制室、变配电所值班室及电话交换机室。1.1.1.3仪表及控制系统防雷、接地及抗干扰设计在仪表、控制系统选型上注重防雷过电压保护器的选择，仪表、控制系统与电气系统共用接地，在系统设计上、配线上充分考虑采取抗干扰措施，保证信息系统的接地与安全。1.2建筑设计污水处理厂总平面按一期2×104m3/d的规模布置，并预留二期5×104m3/d的用地。在满足工艺流程的前提下，结合厂区地形条件，力求布局紧凑、使用方便、有利生产、方便生活，并尽量节约资金、用地。整个厂区按污水处理、污泥处理等各自功能分为预处理区、污水处理区、污泥处理区、管理区四个既相关，又相互独立的区域。厂区平面布置见附图。192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计管理区设在夏季主导风向的上风向，内设办公、控制、化验、食堂、仓库等生活建筑物。在设计上考虑与产生较大噪音的机器间、产生异味的污泥、泥渣堆放场所保持一定距离。管理区与生产区之间，由绿化带和道路隔开，避免相互干扰，净化空气污染，力求达到一个具有现代艺术效果的建筑群体，创造一个舒适优美的生产环境。厂区道路设置以方便管理和运输为原则，道宽4.0m，车间引道3m，沥青混凝土路面，转弯半径分别为9m和6m，预制水泥方砖铺砌。为使泥饼外运不经过厂前区，专门考虑其外运路径。各建、构筑物间充分考虑厂区内各种管线布置所需距离。在厂区管线较为集中地带设置共用地沟，以方便施工、检修，同时可以减少管线铺设的占地。在管理区内和各生产构筑物间考虑足够的绿化用地。在厂区绿化设计中，主要干道的两侧种植绿篱以分隔绿化区和道路，在厂区的不同位置精心设置了建筑小品，例如雕塑、花坛、凉亭等，以形成园林化的氛围。在大面积草坪中点缀观赏型树种，与色彩艳丽的花卉相映成趣，起到美化环境的效果。污水处理厂附属建筑物包括：综合楼、变电所、警卫室等。根据国家有关政策规定，参照“中华人民共和国建设部部标准《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》CJJ31-89，附属建筑物设计如下：综合楼：总面积1574.62m2警卫室：总面积51.97m21.1.1设计原则建造一座环境优美的污水处理厂，是建筑专业考虑的主要内容之一，在充分满足工艺要求的前提下，对污水处理厂的厂容厂貌、厂区的建（构）筑物的体量、位置和空间组合做综合协调和全面的规划处理，使它的立面风格统一，外观轮廓错落有致，比例尺度适宜，在园林式绿化的衬托下，共同构成一个有的地方性和时代感的有机建筑艺术群体。本工程建筑设计的内容包括厂（站）区内总平面布置、建筑单体设计以及确立建筑风格，并使厂区建筑风格协调一致。1.1.2设计依据1、设计执行国家及地方设计规范及标准1）、工业企业总平面设计规范GB50187-20122）、工业建筑防腐蚀设计规范GB50046-20083）、工业企业设计卫生标准GBZ1-2010192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计4）、工业企业厂界环境噪声排放标准GB12348-20085）、消防安全标志设计、施工及验收规程DB21/1231-20026）、建筑设计防火规范GB50016—20067）、建筑灭火器配置设计规范GB50140—2005。8）、建筑内部装修设计防火规范GB50222—20119）、建筑采光设计标准GB/T50033-200110）、泵站设计规范GB/T50265-9711）、锅炉房设计规范GB50041-200812）、建筑地面工程施工质量验收规范GB50209-200213）、建筑地面设计规范GB50037－9614）、建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-200115）、建筑模数协调统一标准GBJ2—8616）、屋面工程技术规范GB50345-200417）、建筑装饰装修工程质量验收规范GB50210－200118）、屋面工程质量验收规范GB50207-200219）、总图制图标准GB/T50103-200120）、建筑制图标准GB/T50104-200121）、公共建筑节能（65%）设计标准DB21/T1899-20112、本设计工艺、电气、暖通等专业提供的设计条件1.1.1单体建筑物设计厂区附属建筑物有综合楼、警卫室等。在满足其它专业的基础上，依照单体在总图中的位置所有单体建筑设计最大限度的做到平面布局合理，重视了工作人员房间朝向、面积及生活配套设施的建设，为工作人员创造安全、卫生、便利、舒适的室内工作环境。厂区内所有建筑设计造型采用了现代风格，外观简洁明快，整体协调统一。综合楼，内设化验室、中心控制室、食堂、日常管理办公室等。警卫室，建筑面积为51.97m2。所有建筑物外门为彩色复合钢板门或塑钢门，内门为实木门，窗采用平开塑钢窗，透明玻璃。192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计1.1.1主要技术经济指标水厂总占地面积：5.4772公顷（其中：一期占地面积为3.1260公顷），一期总建（构）筑物面积：9901.26平方米，其中建筑物面积：4662.72平方米，构筑物面积：5238.54平方米；厂区道路总面积：7868.94平方米；绿地总面积：14619.93平方米；绿地率：46.76%；建筑系数：27.71%；围墙长度：678.84米；小汽车停车泊位数：6个。1.1.2建筑材料的选定外立面用料：灰色通体三色砖。屋面构造及用料：a.采用坡屋面挂青灰色英红瓦的屋面形式，屋面保温材料为130mm厚聚苯乙烯保温板，墙体保温材料为60厚聚苯乙烯保温板，防水材料为SBS改性沥青卷材。b.平屋面加女儿墙的屋面构造形式，屋面保温材料为130mm厚聚苯乙烯保温板，墙体保温材料为60厚聚苯乙烯保温板，防水材料为SBS改性沥青卷材。两种构造都设有隔汽层。其中a型用于综合楼及警卫室，其他单体均为b型构造。室内装修：地面多为细石混凝土地面，150mm高的砖墙水泥踢脚，内墙面和顶棚多采用白色内墙涂料。1.1.3无障碍设计采用台阶与坡道搭配的入门方式。1.1.4噪声控制设计a.采用隔声门、密闭窗与噪声隔离。b.墙面吸声处理。c.利用绿化进行反射和阻挡。1.1.5道路设计192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计厂区路网按功能区划分和建、构筑物使用要求，联络成环，以满足消防及运输要求。道路宽4.0m，环路转弯内半径为9.0m，其余干路转弯内半径为6.0m，车间引道同门宽+1m，道路纵坡度为0.2%左右（详见总平面布置图）。路面结构为沥青混凝土路面，总有利于日后修葺。路面结构为中粒式沥青混凝土4cm，粗粒式沥青混凝土6cm，二灰碎石15cm，二灰土15cm。1.1.1厂区绿化为了防尘，挡风，美化环境，厂区绿化是不可缺少的一部分。本工程绿化种植平面布局为周连围合式布置，这样可以形成封闭，安静的环境，厂区周围沿围墙种植大乔木，车行道两侧为1米宽的绿篱，绿篱里侧种植小乔木，灌木和常绿树，在建筑物的周围种植常绿树和落叶灌木，在建筑物主入口两侧种植常绿树和陆生花卉。绿化景观设计力求营造出品味高雅的文化环境，严谨开放的交流环境，催人奋进的工作环境，舒适宜人的休闲环境，和谐统一的生态环境。充分体现出水厂的景观特性。1.2结构设计1.2.1设计内容本工程的建筑物和构筑物包括：粗格栅间及污水提升泵房、细格栅间及沉砂池、AAO生化池、二沉池、中途提升泵房、反应沉淀池、转盘滤池及紫外线消毒间、鼓风机房及变电所、污泥投配泵房、污泥处理间及加药间、除臭间、锅炉房、综合楼、警卫室等。1.2.2设计依据国家颁布的有关结构设计规范、规程及规定：1.《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069－2002）2.《给水排水构筑物工程施工及验收规范》(GB50141-2008)3.《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）4.《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204－2002）5.《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）6.《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计7.《建筑结构荷载设计规范》（GB50009-2006）8.《建筑抗震设计规范》（GB50011－2010）9.《构筑物抗震设计规范》（GB50191－2012）10.《砌体结构设计规范》（GB50003－2011）11.《钢结构设计规范》（GB50017-2003）12.《砌体工程施工质量及验收规范》（GB50203－2002）13.《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）14.《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）15.《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046-2008）16.《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》（GB50032-2003）17.《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50023-2008）18.《水工建筑物抗震设计规范》SL203-9719.《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-200320.《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000、J64-200021.《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008本设计工艺、建筑、电气、暖通等专业提供的设计条件。1.1.1工程地质及水文地质条件葫芦岛半岛在区域构造上处于阴山东西向复杂构造带中段与大兴安岭～太行山脉北北东向构造带东缘的交接部位。北北东向构造最为显著，属于一级构造方向，其他方向属于低序次构造。建筑场地内及周边无活动断裂。本工程建筑场地位于滨海潮间带，原为滨海滩涂，场地地势平坦。在场地自然地面下最大深度25.50m范围内地基土除上部表层填土外，上部为第四系海陆相淤积、沉积地层；下部为白垩纪基岩。按其岩土工程特性从上到下可分为9个大层。自地面起自上而下土层分别为：①层素填土（Q4ml）:浅灰色，结构松散。主要由碎石土及粘性土组成，碎石成分多为页岩、砂岩，多呈强风化-中风化状，局部夹粘性土团块，碎石颗粒以片状、块状为主，棱角状，粒径以20mm～150mm为主，最大粒径可达200mm。回填年限小于5年。该层层厚0.90～2.70m，平均厚度1.75m，层顶标高2.98～4.23m。192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计②层粉质粘土（Q4al）：灰褐色～浅黄色，软～可塑（偏软）状态，主要成份为粘粒、粉粒，土质较均匀，稍有光泽，无摇震反应，韧性较低,干强度较低，中等～高等压缩性。该层层厚0.30～3.40m，平均厚度1.92m，层顶标高1.32～2.38m,层顶埋深0.00～2.70m。该土层全场分布。②1层粗砂（Q4al）：黄色～灰黄色，饱和，松散～稍密状态，主要成份为石英、长石，大于0.5mm颗粒60%～65%，粘粒、粉粒含量10%～15%；该层较薄，分布不稳定，呈夹层分布于②层粉质粘土中。该层层厚0.2～1.40m，平均厚度0.49m，层顶标高-1.23～1.33m,层顶埋深1.20～3.40m。该土层在场地范围内局部分布。②2层淤泥质粉质粘土（Q4m）：灰色～灰黑色，软塑状态为主，主要成分为粘粒、粉粒，见贝壳碎屑，含0.10～0.20m细砂薄夹层，稍有光泽，具高压缩性。该层层厚0.40～2.00m，平均厚度0.93m，层顶标高-0.29～0.90m,层顶埋深1.30～3.30m。该土层在场地范围内局部分布。③层粉质粘土（Q4al）：黄褐色～浅黄色，可塑（偏软）状态，主要成份为粘粒、粉粒，土质较均匀，切面光滑，稍有光泽，无摇震反应，韧性中等,干强度中等，中等压缩性。该层层厚0.20～1.80m，平均厚度0.92m，层顶标高-1.46～0.41m,层顶埋深1.70～4.00m。该土层场地范围内局部分布。③1层细砂（Q4al）：浅黄色～灰黄色，湿～饱和，稍密状态，主要成份为石英、长石，大于0.075mm颗粒90%,粘粒、粉粒含量5%～10%。该层层厚0.30～1.60m，平均厚度0.83m，层顶标高-2.36～-0.07m，层顶埋深2.30～4.70m。该土层局部分布，呈透镜体分布。④层粗砂（Q4al）：黄褐色～灰黄色，饱和，稍密～中密状态，主要成份为石英、长石，大于0.5mm颗粒60%左右，粘粒、粉粒含量10%左右，颗粒多呈亚圆状，级配较好，分选性一般。该层层厚0.20～3.80m，平均厚度1.63m，层顶标高-3.16～1.03m，层顶埋深1.70～5.70m。该土层全场分布。⑤192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计层粉质粘土（Q4al）：黄褐色，可塑～可塑偏硬状态，主要成分为粘粒、粉粒，能够搓条，手捻有砂感，局部含40%左右砂粒；无摇震反应，干强度中等，韧性中等,稍有光泽，具中等压缩性。该层层厚0.30～2.70m，平均厚度1.08m，层顶标高-4.28～-0.94m,层顶埋深3.10～8.30m。该层场地范围内局部缺失。⑥层砾砂（Q4al）：黄褐色，饱和，中密状态为主，主要成分为石英、长石，大于2mm颗粒占40%左右，局部粘粒、粉粒含量约占5%，最大粒径约25mm，颗粒形状为亚圆状，级配一般。该层层厚0.90～4.90m，平均厚度2.30m，层顶标高-5.51～-1.51m，层顶埋深,3.60～9.50m。该层局部缺失。⑥1层粉质粘土（Q4al）：黄褐色，可塑状态，主要成分为粘粒、粉粒。稍有光泽，无摇震反应，干强度中等，韧性中等,具中等压缩性。该层层厚0.40～2.30m，平均厚度0.96m，层顶标高-6.87～-2.97m，层顶埋深5.20～9.10m。该层场地范围内局部分布。⑥2层粉质粘土（Q4al）：黄褐色，局部夹紫红色，可塑偏硬状态，主要成分为粘粒、粉粒，含少量砂，有光泽，土质较均匀，无摇震反应，干强度较高，韧性较高,具中等偏低压缩性。该层层厚0.40～1.60m，平均厚度1.08m，层顶标高-10.99～-5.62m，层顶埋深7.80～13.20m。该层局部分布。⑦层全风化泥岩(K):褐红色，主要成分为粘土矿物，泥质结构，厚层状构造；原岩结构破坏，风化裂隙极发育，矿物成分已风化；岩芯极破碎，呈碎块状，锤击易碎，声哑。属于极软岩，岩体基本质量等级Ⅴ级。该层层厚0.60～2.40m，平均厚度1.45m，层顶标高-13.26～-5.99m，层顶埋深8.20～15.60m。该层局部缺失。⑧层强风化泥岩(K):灰褐色～紫红色，主要成分为粘土矿物，泥质结构，厚层状构造；原岩结构有破坏，风化裂隙较发育，矿物成分已风化；岩芯极破碎，呈碎块状，锤击易碎，声哑。属于极软岩，岩体基本质量等级Ⅴ级。该层局部未揭穿，穿越层厚3.00～8.00m，平均穿越厚度5.08m，层顶标高-15.16～-6.75m，层顶埋深8.90～17.50m。该层局部缺失；⑧192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计1层强风化砂岩（K）:黄褐色，主要矿物为石英，可见少量长石，颗粒支撑结构，块状构造，原岩结构构造有破坏，风化裂隙较发育。岩芯较破碎，多呈碎块状，局部呈短柱状。岩体属软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级该层层厚5.70～6.60m，平均厚度6.15m，层顶标高-7.36～-7.22m，层顶埋深9.40～9.50m。⑧2层强风化煌斑岩（R）：褐黄色，斑状结构，块状构造，主要矿物成份为长石、黑云母及少量石英，长石绢云母化、粘土化强烈，岩芯破碎～极破碎，锤击易碎，声哑，无回弹，岩体属软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级。该层厚度4.80m，平均厚度4.80m，层顶标高-7.22m,层顶埋深9.40m。⑨层中风化泥岩(K):紫红色～青灰色，主要成分为粘土矿物，泥质结构，厚层状构造；原岩结构有破坏，风化裂隙较发育，矿物成分已风化；岩芯较破碎，多呈短柱状，锤击不易碎，声脆。属于极软岩，岩体基本质量等级Ⅴ级。RQD可达60%。该层未揭穿，穿越层厚1.10～8.90m，平均穿越厚度6.99m，层顶标高-19.76～-12.57m，层顶埋深16.10～22.00m。⑨1层中风化砂岩（K）:黄褐色，主要矿物为石英，可见及少量长石，颗粒支撑结构，块状构造，原岩结构构造有破坏，风化裂隙较发育。岩芯较完整，多呈长柱状。锤击不易碎，声脆，震手，岩体属较软岩，岩体基本质量等级为IV级。RQD可达80%地基土强度及变形参数岩土层名称地基承载力压缩模量变形模量内聚力内摩擦角特征值（kPa）平均值（Mpa）（Mpa）标准值（kPa）标准值(°)②层粉质粘土1003.59─16.54.9②1层粗砂120─9─27.5②2层淤泥质粉质粘土802.89─13.73.5③层粉质粘土1203.89─20.64.6③1层细砂120─7.0─25④层粗砂180─12─29⑤层粉质粘土1405.78─30.06.6⑥层砾砂260─18─31⑥1层粉质粘土1505.96─22.810.0⑥2层粉质粘土1605.98─23.010.5⑦层全风化泥岩280─25──192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计⑧层强风化泥岩400─50──⑧1层强风化砂岩480─75──⑧2层强风化煌斑岩450─70──⑨层中风化泥岩70080──⑨1层中风化砂岩1000─120──桩基设计参数表地层名称预制桩（打入式）压灌桩桩侧阻力特征值qsa(kPa)桩端阻力特征值qpka(kPa)桩侧阻力特征值qssa(kPa)桩端阻力特征值qpa(kPa)①层素填土10—10—②层粉质粘土12—10—②1层粗砂16—13—②2层淤泥质粉质粘土10—7—③层粉质粘土15—13—③1层细砂14—12—④层粗砂20—17—⑤层粉质粘土20—18—⑥层砾砂40—351800⑦层全风化泥岩30—25—⑧层强风化泥岩502600452200⑧1层强风化砂岩603300552800⑧2层强风化煌斑岩553100502300葫芦岛市地处燕山山脉东端的松岭山系，虽然地处沿海，但渤海为内海，所以大陆性气候明显，四季分明。年平均气温为8.6～9.7℃，年平均最高气温在34.5～35.4℃之间，极端最高气温在39.8～41.5℃之间，年平均最低气温为-2.9～-4.3℃，极端最低气温在-26.3～-31.5℃之间。年平均降水量在560～630毫米之间；受大气环流影响，四季降水量分布差异很大，全年降水量主要集中在7～8月份，冬季降水量仅占全年降水量的3～4%。年蒸发量881.4～1193.4毫米。葫芦岛海域内最高潮位4.85米，最低潮位-1.11米，平均潮位3.03米，平均海平面1.72米。受季风和地形影响，春季盛行南风，冬季盛行北风。主导风向为北风和西南风，最大风速达39.5米/秒。192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计地下水初见水位埋深为0.90～1.20m，标高为0.94～1.20m，稳定水位埋深为0.60～0.90m，标高为1.19～1.61m。场地位于潮间带，地下水位变幅受潮汐影响；地下水以大气降水及海水补给为主，地下水排泄途径主要为蒸发及海水回潮。根据水质检测结果，按《岩土工程勘察规范》综合判定场地内地下水对钢筋混凝土结构具中等腐蚀性，地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋在干湿交替环境下具中等腐蚀性，在长期浸水条件下具微腐蚀性。场地地势较低，场地回填后改变水文地质条件。因此构筑物抗浮水位考虑场地回填厚度、回填材料及密度等影响，根据规划标高确定抗浮水位。抗浮水位标高为定位规划地坪标高下1.5m。1.1.1场地抗震设防标准根据国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)相关规定，本场地的抗震设防烈度为6度，设计抗震分组为第一组，设计基本加速度为0.05g，设计特征周期0.35s，建筑场地类别为Ⅱ类。场地内无不良地质作用和地质灾害存在，场地地质条件稳定，适宜拟建（构）建筑物的建设。1.1.2主要自然设计数据1.基本风压：0.60KN㎡。2.基本雪压：0.40KN/㎡。3.标准冻深：1.10m。1.1.3结构标准图的构件应用选用辽宁省及全国现行通用标准图集。1.1.4主要结构构件材料1、钢材钢筋采用HPB300钢及HRB335钢、HRB400钢。其中吊环均采用未进行冷加工的HPB300钢。钢筋的机械性能、化学成分和外形尺寸应符合国家有关规范的规定。预埋钢板采用HPB235（Q235）192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计2、焊条HPB300钢之间或HPB300与钢板相焊时用E43xx。HRB335钢、HRB400钢之间,HPB300、HRB335钢之间及HRB335钢与钢板相焊时用E50xx。3、水泥及外加剂各建构筑物混凝土，宜优先采用普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，水泥强度等级不低于42.5MPa。在拌制池体等构筑物混凝土过程中，为减少水池类薄壁结构经常出现的裂缝问题，应掺入不含有氯及氯盐的用以改善混凝土性能的外加剂及短纤维。地下水对混凝土结构有中等腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋在干湿交替环境下具中等腐蚀性，地面下部分的混凝土还应加入阻锈剂。应对混凝土所用砂石骨料的碱活性进行检验，不使用具有碱碳酸盐反应活性的骨料，如果砂石骨料具有碱硅酸反应活性，各水处理构筑物应采用低碱水泥，控制外加剂的碱含量，每立方米混凝土中总的碱含量不超过3kg。4、混凝土等级及砌体等级用于池体等构筑物混凝土等级C30，抗渗等级S6或S8，抗冻等级F150。用于房屋等建筑物及基础：混凝土等级C30，C25用于垫层及池内找坡回填：混凝土等级为C10，C15，C20砖砌体结构：填充墙采用混凝土小型空心砖，砌体采用MU10承重型粉煤灰烧结页岩多孔砖，M7.5混合砂浆砌筑。6）防腐涂料：与水接触的池体内壁及池体外壁地下部分喷涂防腐涂料，所有外露钢制构件涂刷防腐涂料。6、橡胶止水带采用符合HG/T2288-92标准的遇水膨胀型橡胶止水带及止水条，后浇带及伸缩缝缝处为HPZ-A3型，水平施工缝处为30×20BW型止水条。伸缩缝处为SGJL-851双组份聚硫密封膏和聚苯乙稀泡沫塑料板。1.1.1主要建筑物、构筑物结构描述1.粗格栅间及污水提升泵房：192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计格栅间平面尺寸为17.1m×13.2m，地上部分高6.0m，地下部分深8.2m，在格栅间及泵房机泵间设电动单梁悬挂起重机一套，T=2t，LK＝9m。结构形式：主体采用框架结构，池体采用现浇钢筋混凝土结构。池体配重抗浮。基础形式:天然基础，持力层为砾砂层。2.细格栅间及旋流沉砂池：尺寸：平面尺寸15.00×13.80m,高度为9.2m。结构形式：池体采用现浇钢筋混凝土结构，上部建筑框架结构。基础形式:采用桩基础。采用直径400灌注桩,。桩端持力层为第⑧层强风化泥岩层。3.生化池：单体平面尺寸26.0×60.3×7.15m。结构形式：池体采用现浇钢筋混凝土结构。采用抗拔桩抗浮。基础形式:采用桩基础。采用直径400灌注桩,。桩端持力层为第⑧层强风化泥岩层。4.二沉池尺寸：直径25米圆形池体,高度为5.2m。结构形式：池体采用现浇钢筋混凝土结构。采用抗拔桩抗浮。基础形式:采用桩基础。采用直径400灌注桩,。桩端持力层为第⑧层强风化泥岩层。5.中途提升泵房泵房平面尺寸为13.5m×7.8m，地下部分深2.55m，地上部分高4.9m结构形式：池体采用现浇钢筋混凝土结构。泵房为砌体结构。基础形式:天然基础，持力层为粉质粘土层。6.反应沉淀池尺寸：平面尺寸21.5x23.5m,地上部分2.5米，地下部分4.5米。结构形式：池体采用现浇钢筋混凝土结构。基础形式:采用桩基础。采用直径400灌注桩,。桩端持力层为第⑧层强风化泥岩层。7.滤池及消毒间192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计滤池尺寸：平面尺寸12.3x12.5m,高度为4.0m。结构形式：池体采用现浇钢筋混凝土结构。消毒间为砌体结构。基础形式:采用桩基础。采用直径400灌注桩,。桩端持力层为第⑧层强风化泥岩层。8.污泥投配泵池尺寸：直径9米半圆形池体m。结构形式：池体采用现浇钢筋混凝土结构。基础形式:采用桩基础。采用直径400灌注桩,。桩端持力层为第⑧层强风化泥岩层。9.污泥处理间及加药间尺寸：平面尺寸40×15m,结构形式：框架结构。基础形式:采用桩基础。采用直径400灌注桩,。桩端持力层为第⑧层强风化泥岩层。10.鼓风机房及变电所:结构尺寸:52m×8.8m，高度6.4米。结构形式:框架结构。基础形式:采用桩基础。采用直径400灌注桩,。桩端持力层为第⑧层强风化泥岩层。11.综合楼：平面尺寸:12.9m×32m。结构形式:框架结构。基础形式:采用桩基础。采用直径400灌注桩,。桩端持力层为第⑧层强风化泥岩层。12.锅炉房平面尺寸:16.5m×10.8m。高度5.70m。结构形式:砌体结构。基础形式:采用桩基础。采用直径400灌注桩,。桩端持力层为第⑧层强风化泥岩层。192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计13.除臭间平面尺寸:13m×18m。高度4.8m。结构形式:框架结构。基础形式:采用桩基础。采用直径400灌注桩,。桩端持力层为第⑧层强风化泥岩层。14.警卫室结构形式:砌体结构。基础形式:天然基础，持力层为粉质粘土层。1.1供热、除臭及通风设计1.1.1设计范围本工程设计范围为葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程各单体建构筑物的供热、除臭通风及锅炉房设计。1.1.2供热设计1.1.2.1设计依据1.《城镇供热管网设计规范》CJJ34-20102.《城镇直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T81-983.《锅炉房设计规范》GB50041-20084.《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001）5.《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）1.1.2.2气象资料冬季采暖设计温度–14℃采暖期室外平均温度–4.2℃冬季采暖期143天最大冻土深度1.5m冬季主导风向EN地震裂度6度192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计1.1.1.1供热葫芦岛位于北温带半湿润气候区，夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥，春秋多风。虽濒临渤海，但受大陆性气候影响较大，高低压活动频繁，四季分明。据当地多年地面气象观测资料统计：年平均风速4.2m／s，常年主导风向为西南风，频率20.5％，冬季以东北风为主；年平均气温9.6℃，极端最高气温41.5℃，极端最低气温-25℃，最热月平均气温24.2℃，最冷月平均气温-9℃；年平均降雨量613.7mm，多集中6-9月份，占全年降雨量79％；多年平均蒸发量1700mm，年平均相对湿度夏季为82％，冬季为52％；年平均日照2801小时。由“全国建筑热工设计分区图”中可以看出葫芦岛属于寒冷地区，在该地区内的建筑物冬季有采暖要求，而且建筑物需要做好保温节能措施，以减少热消耗，从而达到节能的目的。累年日平均温度低于或等于5℃的天数，即供暖天数为143天，采暖期超过五个月；其采暖室外设计温度为-14℃；计算用采暖期室外平均温度-4.2℃；因污水治理工程工艺不需用热，厂区用热只是冬季采暖用热。根据总图布置，本工程总建筑面积为4215.56m²，包括厂前区及生产区。其中厂前区建筑物总面积为1823.20m²，包括生产管理和生活区两部分。厂前区中最大的需要采暖的单体建筑为综合楼，其面积为1574.62m²，其它需要采暖的建筑还有：锅炉房、浴室等；生产区总建筑物面积为2392.36m²，包括粗格栅及提升泵房、细格栅及曝气沉砂池、变电所及鼓风机房、污泥处理间等建筑物。1.1.1.2热源葫芦岛打渔山泵业产业园区集中供热热源正在建设中，目前污水处理厂所在处，热源要在两年后才能引入，故本工程设计中，拟设临时燃油热水锅炉房一座，对厂前区人员活动的建筑物及生产区建筑物采用低温热水供热，供回水温度为95℃/70℃。1.采暖热负荷冬季采暖热负荷计算表192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计序号子项名称面积（m2）热指标W/m2耗热量W备注1粗格栅及提升泵房225.72100.0022572.002细格栅及旋流沉砂池358.3380.0028666.403中途提升泵房202.80110.0022308.004鼓风机房及变电所497.56120.0059707.205反应沉淀池及附属泵房20.34130.002644.206污泥处理间560.8785.0047673.957生物除臭间263.3780.0021069.608锅炉房197.2285.0016763.709综合楼1574.6250.0078731.0010警卫室51.3695.004879.2011滤池及消毒间263.37100.0026337.00小计　4215.56　331352.251.通风热负荷计算如下：Qh=Qh——设计小时耗热量（W）；L——排风量（m³/h）；C——气体容积比热(kcal/kg·℃)；——排出空气的温度（℃）；——进入空气的温度（℃）。通风换气量7447.30m³/h，其中（1）．污泥浓缩脱水间，换气量3678.53m³/h。（2）.粗格栅及污水提升泵房，换气量3768.77m³/h。Qh=7447.300.31（16+14）/860/1000=0.07MW通过上述计算可知，本工程采暖热负荷为0.33MW,通风热负荷0.07MW，总热负荷0.40MW。锅炉房内设1台0.7MW燃油热水锅炉。厂区上水至全自动软水器进行软化后供锅炉给水使用。锅炉房内水泵均采用低转速电机及减震台座。锅炉房排烟可达国家二级排放标准.锅炉排出烟气送至室外烟囱（钢烟囱，高度25米、上口径400MM）。锅炉房附设职工浴池,利用太阳能热水器提供热水供职工沐浴使用。4.主要辅机192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计锅炉相匹配的主要辅机包括：循环水泵、采暖变频补水泵、旋流除污器、分回水器等供热锅炉辅机；5.锅炉房布置锅炉设置在锅炉房的主机间内，辅机均靠近锅炉设置在附属房间内，再配以仪表配电室、浴厕、更衣室等组成了一座设备完善的锅炉房。锅炉房燃用0#柴油，依据《锅炉房设计规范》厂区设置地下式贮油罐2个，每个贮油罐容积3t。贮油罐区设置防火堤。要求总图提供锅炉房及浴室及贮油罐区用地，锅炉房及浴室建筑面积197.23平米，其中主机间66.48平米，水泵间27.71平米，操作控制室、更衣室及浴室等102.04平米。本工程年耗油量为93.26t。1.1.1.1采暖设计全厂建筑物的室内采暖设计温度按《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）中的有关规定选取。属于办公、宿舍等生活用房及在岗操作的生产房间及地点室内设计温度按18℃考虑；有人操作但不久留的房间，如泵房等，室内设计温度按12℃考虑；锅炉间设计温度按12℃考虑；浴室室内设计温度按25℃考虑；更衣室室内设计温度按23℃考虑；厕所、走廊及楼梯间室内采暖温度按16℃考虑；食堂室内采暖温度按18℃考虑；综合楼里的仓库按10℃考虑，车库按12℃考虑，机修间按16℃考虑，电修间按16℃考虑。本工程各单体建筑物供暖型式采用上供下回同程式垂直单管采暖系统。供热管材采用焊接钢管，散热器除电器用房采用翅片管散热器外，其它各单体建筑物均采用铸铁四柱760型散热器。阀门采用铜质闸板阀。厂区供热管从锅炉房至采暖用户之间，要敷设并排双管制的地下供热管道。为使能源有效利用，不致中途损耗，选用预制直埋保温管。管道出厂前预制，钢管外用聚氨脂保温层，保温层外套聚乙烯保护套管。管网敷设方式采用无补偿无固定直埋敷设，敷设深度为自然地面下1.2米。管道的热伸缩量通过弯管吸收，在供热管网的干线上最高点设置放气阀，最低点设置放水阀，用于管道的泄放水、放气等操作。各建筑物热力入口处设入户井，井内设自力式流量控制器、关断阀门、温度计、压力表及放气泄水装置等。192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计1.1.1除臭设计1.1.1.1除臭通风量计算1．污泥浓缩脱水间对污泥处理间进行了除臭设计，采用局部密封罩，换气量4598.16m³/h。2.粗格栅及污水提升泵房对粗格栅及污水提升泵房进行了除臭设计。换气次数6次，换气量4710.96m³/h。3．细格栅及涡流沉砂池对细格栅及涡流沉砂池进行了除臭设计。换气次数6次，换气量485.29m³/h。4.生化池对生化池厌氧区及缺氧区进行了除臭设计。换气次数3次，换气量5112.90m³/h。1.1.1.2生物滤池的选择根据计算知总换气量14907.31m³/h，设计生物滤池SCZ-6.3/42-15000型一套，处理能力15000m³/h。1.1.1.3生物滤池基本参数数量：1座每套处理能力：15000m3/h每套预洗池尺寸：L×B×H=8.3×1.2×2.0m3每套塑料填料：4.5m3(填料高度0.5米)每套生物滤池尺寸：L×B×H=8.3×9.1×2.0m3每套生物填料：75.6m3(填料高度1.0米，有机无机混合填料)每套生物滤池设备配置离心风机：2台(一用一备)功率：15Kw192 葫芦岛打渔山泵业产业园区污水处理厂工程(一期2万m3/d)可行性研究报告污水处理厂工程设计功能：用于将臭气从气源输送到生物滤池循环水泵：2台(一用一备)功率：2.2Kw功能：用于预洗池用水的循环使用喷淋水泵：1台功率：3.0Kw功能：用于生物滤池的喷淋1.1.1.1生物除臭间生物滤池布置在除臭用房内，除臭用房长18.0米，宽13.0米。1.1.1.2管道材料除臭通风管采用有机玻璃钢管，有机玻璃钢管与其它管材相比具有耐腐蚀性好；耐热性，抗冻性好；自重轻，强度高，运输方便等特点，因此，除臭通风管道及管件采用有机玻璃钢板制作，法兰连接。壁厚及法兰见下表：有机玻璃钢风管板材厚度表（mm）圆型风管直径D和矩型风管长边尺寸b壁厚D(b)≤2002.5200