1、葫蘆島市老城區(qū)污水處理廠提標(biāo)改造工程初步設(shè)計(jì)第一分冊 設(shè)計(jì)說明目 錄1 污水處理廠現(xiàn)狀11.1 葫蘆島市老城區(qū)污水處理廠一期工程背景介紹11.2 一期工程主要工藝構(gòu)筑物11.2.1 粗格柵及進(jìn)水泵房11.2.2 細(xì)格柵21.2.3 旋流沉砂池21.2.4 SBR反應(yīng)池31.2.5 接觸池31.2.6 中水處理車間41.2.7中水回用調(diào)節(jié)水池及吸水井41.2.8 污泥貯池51.2.9 綜合間51.2.10 加氯間61.2.11 加藥間61.3 葫蘆島市老城區(qū)污水處理廠一期工程運(yùn)行情況61.3.1 處理流程61.3.2 處理水量61.3.3 進(jìn)出水水質(zhì)71.4 一期工程存在的問題與分析81.4.1

2、 出水水質(zhì)81.4.2 粗格柵及提升泵站81.4.3細(xì)格柵及旋流沉砂池81.4.4 SBR池82 總體設(shè)計(jì)92.1 設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想92.2 設(shè)計(jì)規(guī)模92.3 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)92.3 排放水體102.4 工藝方案102.4.1 污水處理工藝方案102.4.2 深度處理工藝方案152.4.3 出水消毒方案192.4.4 污泥處理方案192.5 改造方案193 工程設(shè)計(jì)203.1 總圖設(shè)計(jì)203.1.1 基礎(chǔ)條件203.1.2 總平面布置213.1.3 豎向設(shè)計(jì)213.1.4 總圖道路223.1.5 總圖綠化及景觀設(shè)計(jì)223.1.6 總圖技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)223.2 工藝設(shè)計(jì)223.2.1粗格柵及提升泵站改

3、造233.2.2 細(xì)格柵旋流沉砂池改造233.2.3 原有SBR池改造233.2.4 新建SBR池233.2.5 中間水池及提升泵站243.2.6 深度處理車間243.2.7 消毒池283.2.8 出水井283.2.9 加藥間283.2.10 綜合間283.2.11 其它293.3 建筑設(shè)計(jì)293.3.1 設(shè)計(jì)依據(jù)293.4 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)293.4.1 設(shè)計(jì)依據(jù)293.4.2 場地地質(zhì)條件303.4.3 主要建筑材料303.4.4 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)313.4.5 構(gòu)筑物抗?jié)B設(shè)計(jì)313.4.6 抗浮設(shè)計(jì)323.4.7 防腐蝕設(shè)計(jì)323.4.8 構(gòu)造措施323.5 電氣設(shè)計(jì)323.5.1 設(shè)計(jì)范圍323.5.

4、2 設(shè)計(jì)依據(jù)323.5.3 供電現(xiàn)狀323.5.4 電源333.5.5 負(fù)荷計(jì)算及變配電主接線333.5.6 設(shè)備選型363.5.7 繼電保護(hù)及設(shè)備控制363.5.8 電能計(jì)量363.5.9 無功補(bǔ)償363.5.10 管線敷設(shè)及電纜選擇363.5.11 防雷及接地363.6 自控系統(tǒng)及儀表363.6.1 設(shè)計(jì)原則363.6.2 設(shè)計(jì)范圍363.6.3 現(xiàn)有自控系統(tǒng)373.6.4 現(xiàn)在自控系統(tǒng)的改造373.6.5 過程控制373.6.7 控制信號電纜選型383.6.8 電纜敷設(shè)383.6.9 檢測儀表選型383.6.10 新增設(shè)備及系統(tǒng)防雷措施381 污水處理廠現(xiàn)狀1.1 葫蘆島市老城區(qū)污水處理

5、廠一期工程背景介紹葫蘆島市老城區(qū)污水處理廠一期工程于2003年設(shè)計(jì)，2005年竣工投產(chǎn)，工程按照近期（2010年）二級處理規(guī)模7.0104m3/d建設(shè)，回用水深度處理規(guī)模按照4.0104m3/d建設(shè)（采用水平軸機(jī)械攪拌反應(yīng)氣浮池均質(zhì)濾料濾池工藝，目前只完成了土建部分，并沒有進(jìn)行設(shè)備安裝），工程采用奧地利政府貸款采購部分材料及設(shè)備。遠(yuǎn)期（2020年）二級處理總規(guī)模為14.0104m3/d(二期工程分兩步建設(shè)，第一步5104m3/d，第二步2104m3/d)。并規(guī)劃預(yù)留了提標(biāo)改造和遠(yuǎn)期建設(shè)用地。一期工程設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)如下表1.1所示。表1.1 一期工程設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)表COD（mg/L）BOD5（mg/

6、L）SS（mg/L）TN（mg/L）TP (mg/L)PH360180250384.06-9一期工程設(shè)計(jì)出水水質(zhì)如下表1.2所示。表1.2 一期工程設(shè)計(jì)出水水質(zhì)表COD（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）TN（mg/L）TP (mg/L)PH1003030151.06-9由于在進(jìn)行老城區(qū)污水處理廠的設(shè)計(jì)時(shí)，GB18918-2002標(biāo)準(zhǔn)還沒有實(shí)施，所以，老城區(qū)污水處理廠的設(shè)計(jì)出水水質(zhì)與城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）有一定的差距，其中，COD、BOD5、SS滿足城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）二級標(biāo)準(zhǔn)，TN滿足一級A標(biāo)準(zhǔn)，TP滿足一級B

7、標(biāo)準(zhǔn)。污水處理廠污水處理流程如下：粗格柵間及提升泵房細(xì)格柵間及旋流沉砂池SBR反應(yīng)池接觸池五里河。回用水處理流程如下：接觸池提升泵房絮凝氣浮池氣水反沖洗均質(zhì)濾料濾池調(diào)節(jié)水池吸水井用戶。消毒工藝采用液氯消毒工藝。污泥處理工藝采用污泥濃縮脫水一體機(jī)處理工藝。目前老城區(qū)污水處理廠運(yùn)行比較穩(wěn)定，但是由于現(xiàn)有回用水車間并沒有投入使用，出水水質(zhì)達(dá)不到一級A的處理要求。1.2 一期工程主要工藝構(gòu)筑物本污水處理廠近期的平均日污水流量Q=7萬m3/d=2916.67m3/h=0.810m3/s污水流量的總變化系數(shù)K總=1.32最高日最大時(shí)污水流量Qmax=K總Q=9.24萬m3/d3850m3/h=1.07m3

8、/s本污水處理廠現(xiàn)狀處理出水達(dá)到二級標(biāo)準(zhǔn)，工藝處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)如下。1.2.1 粗格柵及進(jìn)水泵房（1） 構(gòu)筑物功 能：粗格柵：去除污水中較大的漂浮物，并攔截直徑大于25mm的雜物以保證污水提升系統(tǒng)的正常運(yùn)行。進(jìn)水泵房：將污水提升，以滿足整個(gè)污水處理廠豎向水力流程的要求。類 型：粗格柵：地下式鋼筋混凝土直壁平行渠道。進(jìn)水泵房：半地下式潛水污水泵房，地下鋼筋砼矩形集水池，泵房與粗格柵合建。數(shù) 量：1座設(shè)計(jì)流量：遠(yuǎn)期流量：1.81 m3/s近期流量：1.07 m3/s平面尺寸：LBH18m15m下部7.2m /上部7.8m（2） 主要設(shè)備A、機(jī)械粗格柵設(shè)備類型：機(jī)械鏈條牽引粗格柵設(shè)備數(shù)量：3臺，2用1

9、備設(shè)計(jì)參數(shù)：單臺流量：Q=0.54m3/s過柵流速：V=0.8m/s單機(jī)寬度：B=1200mm柵條間隙：b=25mm柵前水深：H=850mmB、污水泵設(shè)備類型：潛水污水泵設(shè)備數(shù)量：5臺，其中2臺小泵，3臺大泵現(xiàn)狀開一臺大泵一臺小泵即可滿足水量要求設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量：Q大泵=2952m3/h，Q小泵=918m3/h揚(yáng) 程：H=12m功 率：N大泵=160kW， N小泵=50kW1.2.2 細(xì)格柵（1） 構(gòu)筑物功 能：進(jìn)一步去除污水中粗大的漂浮物，保證后續(xù)處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行。類 型：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，直壁平行渠道數(shù) 量：1座，渠道數(shù)2條，設(shè)2臺自動格柵設(shè)計(jì)流量：遠(yuǎn)期流量：1.81 m3/s近期流量：

10、1.07 m3/s平面尺寸：LBH3 m1.4 m1.5m （2） 主要設(shè)備設(shè)備類型：全自動階梯式細(xì)格柵機(jī)設(shè)備數(shù)量：2臺設(shè)計(jì)參數(shù)：單臺流量：Q=0.54 m3/s過柵流速：V=0.75m/s渠道寬度：B=1400mm柵條間隙：b=6mm柵前水深：H=900mm1.2.3 旋流沉砂池（1） 構(gòu)筑物功 能：去除原水中比重大于2.65，粒徑大于0.2mm的無機(jī)砂粒，以保證后續(xù)流程的正常運(yùn)行。類 型：旋流沉砂池室內(nèi)設(shè)置，沉砂池為鋼筋砼圓形水池，下層為砂水分離間。數(shù) 量：2池設(shè)計(jì)參數(shù)：遠(yuǎn)期流量：1.81 m3/s近期流量：1.07 m3/s停留時(shí)間：不小于30s沉砂池直徑：D1=5.0m砂室有效水深：h

11、=2.08m砂室直徑：D2=1520mm砂室容積：Vc=3.772m3平面尺寸：旋流沉砂池與細(xì)格柵采用合建方式并設(shè)置上部建筑總平面尺寸LB24 m15 m 其中旋流沉砂池尺寸：D=5.0m，H=4.9m（2） 主要設(shè)備A、旋流攪拌機(jī)及吸砂泵設(shè)備類型：旋流攪拌機(jī)、吸砂泵設(shè)備數(shù)量：2套設(shè)計(jì)參數(shù)：攪拌機(jī)跨度：B=5m， N=1.5 kW，數(shù)量：2臺吸砂泵：離心式吸砂泵，N=7.5 kW數(shù)量：2臺B、砂水分離器設(shè)備類型：螺旋式砂水分離器設(shè)備數(shù)量：1套設(shè)計(jì)參數(shù)：排 砂 量：W=36m3/h， N=0.55 kW1.2.4 SBR反應(yīng)池（1） 構(gòu)筑物功 能：利用池中大量繁殖的活性污泥微生物，在耗氧條件下降

12、解原水中含有的有機(jī)污染物質(zhì)，已達(dá)到凈化水質(zhì)的目的，此構(gòu)筑物為污水廠核心。類 型：半地下式鋼筋砼池型池 數(shù)：2組，每組2池設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量：Q=0.81m3/s污泥負(fù)荷:Fw=0.06kgBOD5/kgMLSS.d混合液懸浮固體濃度：MLSS=4g/L污 泥 齡:9.12天停留時(shí)間:T=15.90h單池曝氣池容積: 11593.4m3污泥產(chǎn)率：1.06kgSS/kgBOD5在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下總需氧量：16036kg/d水 溫：10C單池有效尺寸：池 深：6.86m有效水深：5.60m單 池 寬：45.5m單 池 長：45.5m（2） 主要設(shè)備：A、潷水器設(shè)備數(shù)量：潷水器，每池4臺，共16臺設(shè)備類型：

13、虹吸式潷水器設(shè)計(jì)參數(shù)：單臺能力Q=1000m3/h,N=1.5kW潷水深度H=1.89mB、液下攪拌機(jī)設(shè)備類型：液下攪拌機(jī)設(shè)備數(shù)量：4座SBR池：每池原有1臺18.5kW攪拌器，共4臺設(shè)計(jì)參數(shù)：按5W/m3池容計(jì)算C、潛污泵設(shè)備類型：潛水排污泵設(shè)備數(shù)量：每池1套，共4套設(shè)計(jì)參數(shù)：Q=90m3 /h，H=15m N=8.6KWD、微孔曝氣裝置設(shè)備類型：E-Flex SMB-30（板式支撐曝氣管）設(shè)備數(shù)量：每池154套，4池內(nèi)均布，共616套設(shè)計(jì)參數(shù)：每套18根曝氣管，管道長2.8m，65mm1.2.5 接觸池（1） 構(gòu)筑物功 能：該構(gòu)筑物原設(shè)計(jì)為SBR池處理出水調(diào)節(jié)水池及深度處理中途提升泵站，現(xiàn)

14、作為SBR池處理出水消毒池使用。類 型：鋼筋砼矩形池池 數(shù)：1座，分2格設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量：Q=0.94 m3/s停留時(shí)間：36min2=72min有效水深：H=3.0m調(diào)節(jié)池尺寸：LB =32.621m吸水井尺寸：LB =22.26.1m（2） 主要設(shè)備A、大潛污泵設(shè)備類型：潛污泵設(shè)備數(shù)量：3臺設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量：Q=814 m3/h揚(yáng) 程：H=10m功 率：N=37kWB、小潛污泵設(shè)備類型：潛污泵設(shè)備數(shù)量：3臺設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量：Q=223 m3/h揚(yáng) 程：H=10m功 率：N=9kW1.2.6 中水處理車間葫蘆島市老城區(qū)污水處理廠于2003年設(shè)計(jì)實(shí)施了40000 m3/d深度處理工程，設(shè)

15、有氣浮裝置和濾池，當(dāng)時(shí)只完成土建主體施工，并沒有安裝設(shè)備、電氣自控，一直沒有運(yùn)行，處于閑置狀態(tài)。其工藝路線為混凝氣浮均質(zhì)濾料濾池，所有構(gòu)筑物是地上式設(shè)置，且置于設(shè)備間里，對氣溫變化有很好的防御作用。加藥系統(tǒng)也置于加藥間內(nèi)，其中PAC配藥池已經(jīng)完成土建施工，但沒有安裝設(shè)備和電氣自控，另外留有PAM配藥系統(tǒng)的位置。（1） 混凝氣浮池處理能力：40000 m3/d，單組處理能力：10000 m3/d；組合形式：分成4組，2組共壁合建，組成2個(gè)單元；結(jié)構(gòu)形式：鋼筋混凝土池體外墻壁厚：300mm，池內(nèi)分格墻壁厚：200mm；單元平面尺寸：28.70m10.90m；單組反應(yīng)區(qū)平面尺寸：11.00m5.60

16、m；混凝反應(yīng)區(qū)池深：3.50m，水深3.00m；反應(yīng)區(qū)分配水槽和三級反應(yīng)絮凝區(qū)，每級反應(yīng)絮凝區(qū)分2格并聯(lián)；配水槽工藝平面尺寸：0.80m5.00m；單格反應(yīng)絮凝區(qū)工藝平面尺寸：3.00m2.40m單組氣浮區(qū)平面尺寸：18.00m5.60m氣浮區(qū)池深：3.70m，水深3.00m；氣浮區(qū)分分離區(qū)、集水區(qū)和出水槽；氣浮區(qū)分離區(qū)工藝平面尺寸：14.90m5.00m；集水區(qū)工藝平面尺寸：1.20m5.00m；出水槽工藝平面尺寸：0.80m5.00m。（2） 均質(zhì)濾料濾池處理能力：40000 m3/d，單組處理能力：6666.67m3/d；組合形式：分成6格，3格共壁合建，組成2個(gè)單元；結(jié)構(gòu)形式：鋼筋混凝

17、土池體內(nèi)外墻壁厚：450mm；單格工藝尺寸：7.5m8.40m；濾池總池深：4.95m，水深4.30m，濾池的平均濾速：5.29m/hr，高峰濾速：7.46m/hr。1.2.7中水回用調(diào)節(jié)水池及吸水井（1） 構(gòu)筑物功 能：凈水車間深度處理出水進(jìn)入本池，共分兩座，其中一座作為濾池反沖洗水池使用，另一座，為后續(xù)再生水利用提供水源即清水池，清水池出水進(jìn)入吸水井，然后通過水泵抽升回用。現(xiàn)只完成土建，尚未進(jìn)行設(shè)備安裝。類 型：鋼筋砼矩形池池 數(shù)：2座設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量：Q=0.94 m3/s單座停留時(shí)間：30min有效水深：H=3.0m清水池尺寸：LB =2424m（共2座）吸水井尺寸：LB =124.

18、6m（共2座）1.2.8 污泥貯池（1） 構(gòu)筑物功 能：貯存剩余污泥，以保證污泥脫水裝置的連續(xù)運(yùn)行。類 型：半地下式鋼筋砼矩形池池 數(shù)：1座，分為2格設(shè)計(jì)參數(shù)：污 泥 量：W=13703 kg/d濕污泥量：V=1713 m3/d池 容：6144m3停留時(shí)間：86小時(shí)池體尺寸：LB =3232m有效水深：H=6.0m（2） 主要設(shè)備A、液下攪拌機(jī)設(shè)備類型：液下攪拌機(jī)設(shè)備數(shù)量：每格1臺，共2臺設(shè)計(jì)參數(shù)：每臺液下攪拌機(jī)功率18.6kWB、上清液潷水器設(shè)備數(shù)量：潷水器，每池1臺，共2臺設(shè)備類型：虹吸式潷水器設(shè)計(jì)參數(shù)：單臺能力Q=90m3/h潷水深度H=3.5m1.2.9 綜合間（1） 構(gòu)筑物功 能：綜

19、合車間內(nèi)設(shè)置了鼓風(fēng)機(jī)房及脫水機(jī)房。脫水機(jī)房：濃縮后污泥與高分子絮凝劑混合后進(jìn)入離心式污泥脫水機(jī)，污泥脫水后運(yùn)至場外填埋或做肥料。鼓風(fēng)機(jī)房：通過鼓風(fēng)設(shè)備將空氣壓縮增壓后輸入曝氣池SBR反應(yīng)池，為微生物降解有機(jī)物提供溶解氧。類 型：單層磚砼結(jié)構(gòu)池 數(shù)：1座單體尺寸：LB =3621m（2） 主要設(shè)備A、離心式污泥脫水機(jī)設(shè)備類型：離心式污泥脫水機(jī)設(shè)備數(shù)量：2臺，1用1備設(shè)計(jì)參數(shù)：流 量：Q=25 m3 /臺h，可滿足現(xiàn)狀一期工程污泥處理量工作時(shí)間：20小時(shí)B、污泥進(jìn)泥泵設(shè)備類型：臥式污泥螺桿泵設(shè)備數(shù)量：2臺設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量：Q=25 m3/h工作時(shí)間：t=20小時(shí)C、絮凝制備裝置設(shè)備類型：絮凝制備

20、裝置設(shè)備數(shù)量：1套設(shè)計(jì)參數(shù)：制備能力：10kg/hr,溶液濃度0.5%,溶聚丙稀酰胺功 率：N=1.5kW工作時(shí)間：t=20小時(shí)D、鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備類型：變頻調(diào)速羅茨鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備數(shù)量：4套設(shè)計(jì)參數(shù)：Q=4500m3/hP=700mbarN=160kWE、鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備類型：雙速羅茨鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備數(shù)量：4套設(shè)計(jì)參數(shù)：Q=4500m3/hP=700mbarN=120/150kWF、鼓風(fēng)機(jī)（用于污泥貯池曝氣）設(shè)備類型：變頻調(diào)速羅茨鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備數(shù)量：2套設(shè)計(jì)參數(shù)：Q=1800m3/hP=700mbarN=75kWG、上清池潛污泵設(shè)備類型：潛污泵設(shè)備數(shù)量：5臺（4用1備）設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量：Q=36 m3/h揚(yáng) 程：H=

21、15m功 率：N=4kW1.2.10 加氯間（1） 構(gòu)筑物功 能：投加液氯至接觸池進(jìn)行消毒類 型：單層磚砼結(jié)構(gòu)池 數(shù)：1座單體尺寸：LB =27.318m（2） 主要設(shè)備A、液氯投加機(jī)設(shè)備類型：負(fù)壓式加氯機(jī)設(shè)備數(shù)量：5臺（4用1備）設(shè)計(jì)參數(shù)：單臺能力：20Kg/h并配套相應(yīng)的投氯、儲備和安全設(shè)施。1.2.11 加藥間（1） 構(gòu)筑物功 能：為凈水車間反應(yīng)投加PAC、PAM藥劑類 型：單層磚砼結(jié)構(gòu)，加氯間與加藥間合建池 數(shù)：1座單體尺寸：LB =14.518m合建建筑物總尺寸：LB =41.818m1.3 葫蘆島市老城區(qū)污水處理廠一期工程運(yùn)行情況1.3.1 處理流程由于中水回用水處理系統(tǒng)只完成了土

22、建部分，未進(jìn)行設(shè)備安裝，因此，污水廠實(shí)際污水處理流程僅為二級生物處理，即粗格柵間及提升泵房細(xì)格柵間及旋流沉砂池SBR反應(yīng)池接觸池五里河。污泥處理流程為污泥池離心脫水機(jī)機(jī)械濃縮脫水工藝。1.3.2 處理水量根據(jù)污水處理廠提供的數(shù)據(jù)，污水廠現(xiàn)在（2009.12.9）的實(shí)際進(jìn)水流量達(dá)6萬多噸/d。1.3.3 進(jìn)出水水質(zhì)（1）進(jìn)水水質(zhì)根據(jù)污水處理廠提供的水質(zhì)報(bào)表，2005年01月至2008年10月日葫蘆島市老區(qū)污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)檢測統(tǒng)計(jì)表如下：（下統(tǒng)計(jì)結(jié)果是每個(gè)月的檢測結(jié)果的平均值）表1.3 葫蘆島市老區(qū)污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)檢測統(tǒng)計(jì)表月份COD(mg/l)BOD5(mg/l)SS(mg/l)NH4N(m

23、g/l)TP(mg/l)2005.0119673.81172005.02173672005.0319084.259.42005.0424874.61052005.052281642005.0620359.691.12005.0719643.02005.0817760.02005.0919376.52005.102021121032005.112181031152005.1221593.51022006.0122495.82006.022121002006.032271042006.042611292006.052891441252006.0624410599.82006.0718570.096

24、.82006.0816661.555.128.83.672006.0920492.095.634.04.862006.1027713311430.25.862006.1126010713232.96.352006.1222995.511428.34.182007.0125011511830.44.402007.0229313012627.14.632007.0328710813924.13.812007.0426611413032.85.702007.0542618918632.37.142007.0632214113232.85.802007.0720689.796.022.83.71200

25、7.0815670.379.624.44.282007.0921397.899.630.94.312007.1019780.778.729.23.222007.1117066.864.423.92.742007.1216067.366.426.22.572008.0121677.010928.03.292008.0227284.611525.33.912008.0327196.312126.64.372008.0426010513932.14.162008.0521070.678.126.83.752008.0620876.295.625.03.442008.0713853.964.614.0

26、2.062008.0812152.364.217.92.012008.0918979.688.929.03.302008.1022083.893.032.54.10（2）出水水質(zhì)根據(jù)污水處理廠提供的水質(zhì)報(bào)表，2005年01月至2008年10月日葫蘆島市老區(qū)污水處理廠實(shí)際出水水質(zhì)見下表：表1.4 葫蘆島市老區(qū)污水處理廠實(shí)際出水水質(zhì)表項(xiàng)目CODcrmg/LBOD5mg/SSmg/LNH4-Nmg/LTPmg/LPH一級A標(biāo)準(zhǔn)5010105(8)0.56-9一級B標(biāo)準(zhǔn)6020208(15)16-905年平均值85.8323.2337.4226.542.1606年平均值48.219.8111.4229

27、.551.7707年平均值42.708.837.7020.671.2308年平均值42.336.606.6015.691.171.4 一期工程存在的問題與分析1.4.1 出水水質(zhì)由實(shí)際出水水質(zhì)表可以看出，葫蘆島市老區(qū)污水處理廠實(shí)際出水CODcr、BOD5、SS已經(jīng)達(dá)到了城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）“一級A標(biāo)準(zhǔn)”，現(xiàn)狀存在的主要問題是NH4-N與TP，因此，本次提質(zhì)改造的主要任務(wù)就是要保證NH4-N與TP達(dá)城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）“一級A標(biāo)準(zhǔn)”。1.4.2 粗格柵及提升泵站粗格柵及污水提升泵房平面尺寸為18m15m，內(nèi)設(shè)機(jī)械鏈條牽引粗格

28、柵3臺（B=1.2m, N=1.5kW，柵條間隙：25mm），潛水排污泵（Q=2952m3/h H=12m，功率：N=160kW）3臺，潛水排污泵（Q=918m3/h H=12m，功率：N=50kW）2臺。其設(shè)備能力可以滿足污水廠遠(yuǎn)期12104m3/d規(guī)模的要求。但是，由于粗格柵前的進(jìn)水總閘板沒有電動啟閉功能，在有需要關(guān)閉閘板操作時(shí)，需要很長的啟閉時(shí)間，很大程度上增加了工人的勞動強(qiáng)度；粗格柵的前后閘板目前都淹沒在水中，不但實(shí)現(xiàn)不了其應(yīng)有的功能，而且還起到了降低水渠過流能力的副作用，也造成在檢修格柵時(shí)，需要關(guān)閉進(jìn)水總閘板，造成水量的損失。因此，有必要將粗格柵內(nèi)的1臺進(jìn)水總閘板啟閉機(jī)由手動改為手電

29、兩用，并更換格柵前后的4臺閘板，啟閉機(jī)相應(yīng)采用手電兩用型啟閉機(jī)。1.4.3細(xì)格柵及旋流沉砂池細(xì)格柵及旋流沉砂池平面尺寸為24m15m，內(nèi)設(shè)階梯式格柵2臺（B=1.40m,N=2.2kW，柵條間隙：6mm），直徑5米的旋流沉砂池2座。下層為砂水分離間，內(nèi)設(shè)砂水分離器1臺（Q=36m3/h，N=0.55kW）。細(xì)格柵處理能力滿足7104m3/d規(guī)模的要求，但不能滿足遠(yuǎn)期12104m3/d規(guī)模的要求。擴(kuò)容時(shí)需考慮增加一個(gè)流道或是增大現(xiàn)有格柵過水?dāng)嗝?。旋流沉砂池處理能力滿足7104m3/d規(guī)模的要求，經(jīng)核算，亦滿足遠(yuǎn)期12104m3/d規(guī)模的要求。1.4.4 SBR池現(xiàn)有SBR生化池4座，內(nèi)設(shè)潛污泵5

30、臺，4用1備（Q=90m3 /h,H=15m,N=8.6kW）；潛水?dāng)嚢铏C(jī)4臺（N=18.5kW）；全自動潷水器16臺（Q=1000m 3/h,N=1.5kW），設(shè)備運(yùn)行良好，毋須更換。但目前SBR池?cái)嚢杵髂芰Σ蛔?，存在攪拌效果差、污泥濃度分布不均與曝氣強(qiáng)度不均勻的問題，本次改造需考慮增加攪拌強(qiáng)度；潷水器與進(jìn)水渠同側(cè)，出水水質(zhì)較差，有待優(yōu)化。另外，2#SBR池?cái)嚢杵髦鬏S曾經(jīng)發(fā)生過彎曲，在校直的過程中有過熱處理，重新安裝后僅運(yùn)行幾天就無法正常使用，本次改造更換2#SBR池?cái)嚢璧闹鬏S。2總體設(shè)計(jì)2.1 設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想本初步設(shè)計(jì)文件的編制指導(dǎo)思想如下：1.全面貫徹執(zhí)行國家關(guān)于環(huán)境保護(hù)的政策，符合國家的

31、有關(guān)法規(guī),標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，提高葫蘆島市經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展能力，促進(jìn)葫蘆島市可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施。2.以整個(gè)葫蘆島老城區(qū)污水處理廠提標(biāo)擴(kuò)建工程為終極目標(biāo)，遵循“費(fèi)用效益優(yōu)化”的原則，盡可能優(yōu)化本次提標(biāo)工程的設(shè)計(jì)。3.為確保工程的可靠性及有效性，適當(dāng)采用現(xiàn)代化技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)自動化控制和管理，做到技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理。2.2 設(shè)計(jì)規(guī)模本設(shè)計(jì)方案各部分設(shè)計(jì)規(guī)模與招標(biāo)文件保持一致，各部分設(shè)計(jì)規(guī)模如下：預(yù)處理系統(tǒng)： 12104m3/d（含5104m3/d規(guī)模擴(kuò)建）；生物處理系統(tǒng)： 7104m3/d；磁加載絮凝沉淀池： 12104m3/d（含5104m3/d規(guī)模擴(kuò)建）；D型濾池： 12104m3/d（含51

32、04m3/d規(guī)模擴(kuò)建）；消毒處理系統(tǒng)： 12104m3/d（含5104m3/d規(guī)模擴(kuò)建）；污泥脫水系統(tǒng)： 12104m3/d（含5104m3/d規(guī)模擴(kuò)建）；2.3 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)（1）設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)對污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)（2005.01-2008.10）進(jìn)行頻率分析，取概率90的數(shù)據(jù)作為進(jìn)水水質(zhì)，結(jié)果如表2.1所示。表2.1 葫蘆島市老城區(qū)污水處理廠90%概率進(jìn)水水質(zhì)COD（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）NH4N（mg/L）TP (mg/L)28613013932.85.86科學(xué)的預(yù)測和確定污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)是保證未來污水處理廠正常運(yùn)行的前提條件之一。葫蘆島市老城區(qū)目前正處于迅速發(fā)

33、展的過程當(dāng)中，隨著區(qū)域的逐漸成熟、居民的持續(xù)入住以及生活水平的提高、餐飲業(yè)等的不斷發(fā)展，同時(shí)，隨著城市的快速發(fā)展，招商引資步伐的加快，也將有更多的工業(yè)落戶老區(qū)。另外，本項(xiàng)目BOT單位凡和（北京）投資管理有限責(zé)任公司與葫蘆島政府簽訂的特許經(jīng)營協(xié)議內(nèi)容中，要求本次葫蘆島市老區(qū)（7萬噸/日）污水處理提標(biāo)改造工程的進(jìn)水水質(zhì)需按照原7萬噸/日污水處理廠的進(jìn)水指標(biāo)考慮，如表2.2所示。表2.2 葫蘆島市老城區(qū)污水處理廠提質(zhì)改造工程設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)COD（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）TN（mg/L）TP (mg/L)PH360180250384.06-9綜合以上因素，考慮葫蘆島城市的發(fā)展以及污

34、水情況的變化，并參照同類城市水質(zhì)情況，本設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)同葫蘆島市老區(qū)（7萬噸/日）污水處理提標(biāo)改造工程可行性研究報(bào)告中確定的進(jìn)水水質(zhì)，即表2.2中所示。（2）設(shè)計(jì)出水水質(zhì)根據(jù)遼寧省地方標(biāo)準(zhǔn)，DB 21/1627-2008污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（發(fā)布稿）中第4.2.1節(jié)的規(guī)定：省轄市規(guī)劃城市中心區(qū)的城鎮(zhèn)污水處理廠及國家、省、市級的各類工業(yè)園區(qū)（開發(fā)區(qū)）污水處理廠的出水執(zhí)行GB 18918城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中一級標(biāo)準(zhǔn)的A標(biāo)準(zhǔn)。葫蘆島市已在1989年由縣級市升格為地級市，據(jù)葫蘆島市有關(guān)文件、葫蘆島市的總體規(guī)劃文件的要求，因此確定葫蘆島市老區(qū)污水處理提標(biāo)工程污水處理廠出水應(yīng)達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠

35、污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918）的一級A標(biāo)準(zhǔn)。另外，值得說明的事，污水廠附近的Zn廠等工廠需要一定量的工業(yè)用水，污水廠一級A標(biāo)出水即可滿足其水質(zhì)要求。因此，本工程投標(biāo)方案設(shè)計(jì)出水水質(zhì)按城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918）的一級A標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行即可，與葫蘆島市老區(qū)（7萬噸/日）污水處理提標(biāo)改造工程可行性研究報(bào)告一致。執(zhí)行一級A標(biāo)準(zhǔn)要求見下表：表2.3 基本控制項(xiàng)目最高允許排放濃度(日均值) 單位mg/L序號基本控制項(xiàng)目一級標(biāo)準(zhǔn)A標(biāo)準(zhǔn)1化學(xué)需氧量（COD）502生化需氧量（BOD5）103懸浮物（SS）104動植物油15石油類16陰離子表面活性劑0.57總氮 （以N計(jì)）158氨氮（以N計(jì)）5(

36、8)9總磷（以P計(jì)）2005年12月31日前建設(shè)的12006年1月1日起建設(shè)的0.510色度（稀釋倍數(shù)）3011PH6-912糞大腸菌群數(shù)（個(gè)/L）103*注：括號外數(shù)值為水溫12時(shí)的控制指標(biāo),括號內(nèi)數(shù)值為水溫12時(shí)的控制指標(biāo)。2.3 排放水體葫蘆島市老城區(qū)污水處理廠現(xiàn)狀污水經(jīng)處理后排入五里河，最后匯入渤海。本次初設(shè)排放水體不變。經(jīng)處理達(dá)一級A標(biāo)后的尾水直接接入現(xiàn)有d1500砼排放管外排。2.4 工藝方案2.4.1 污水處理工藝方案2.4.1.1 本工程污水二級生物處理可行性分析城市污水處理廠的主要處理對象包括CODcr、BOD5、SS和氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)。根據(jù)這些污染物的無機(jī)或有機(jī)屬性，溶解態(tài)和

37、非溶解態(tài)，按去除對象和設(shè)備歸類，城市污水處理方法主要包括以下幾個(gè)類別：去除粗大顆粒懸浮物與漂浮物：格柵和篩網(wǎng)；去除大顆粒沉淀物：沉砂池；脫除油脂和類似的漂浮物：除油池，浮選池，帶隔油設(shè)備的沉淀池或沉砂池；去除細(xì)微懸浮物：沉淀池、浮選池、化學(xué)絮凝沉淀池、砂濾池；去除溶解、半溶解和極細(xì)微的有機(jī)物以及特殊的無機(jī)物：各種生物處理設(shè)施、物理（機(jī)械）處理設(shè)施或化學(xué)處理設(shè)施。上述處理類別，可概括為一級處理（或預(yù)處理）和二級生化處理兩大部分，一般情況下，生化處理部分是城市污水處理廠污水處理工藝流程的核心部分，也是工藝方案選擇的重點(diǎn)。近年來城市污水處理技術(shù)發(fā)展很快，類別也很多，在生物處理法中，有活性污泥法和生物

38、膜法二大類。根據(jù)葫蘆島市老城區(qū)污水處理廠提標(biāo)工程設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)，各主要污染物去除率見表2.4。表2.4 污水處理程度污染物名稱進(jìn)水水質(zhì)（mg/l）出水水質(zhì)（mg/l）去除率（%）CODcr3605086.11BOD51801094.44SS2502092.00總氮381560.53磷酸鹽（以P計(jì)）4.00.587.50二級活性污泥法處理有機(jī)污水，不僅效率高，而且運(yùn)行費(fèi)最節(jié)省。因此，在可生化條件許可的情況下，應(yīng)優(yōu)先采用二級活性污泥法處理。污水生物處理是以污水中所含污染物作為營養(yǎng)源，利用微生物的代謝作用使污染物被降解，污水得以凈化。因此對污水成分的分析以及判斷污水能否采用生物處理是設(shè)計(jì)污水生物處理

39、過程的前提。所謂污水可生化性的實(shí)質(zhì)是指污水中所含的污染物通過微生物的生命活動來改變污染物的化學(xué)結(jié)構(gòu)，從而改變污染物的物理化學(xué)性能所能達(dá)到的程度。研究污染物可生化性的目的在于了解污染物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)能否在生物作用下分解到環(huán)境所允許的結(jié)構(gòu)形態(tài)，以及是否有足夠快的分解速度。所以對污水進(jìn)行可生化性研究只研究可否采用生物處理，并不研究分解成什么產(chǎn)物，即使有機(jī)污染物被生物污泥吸收而去除也是可以的。因?yàn)樵谕Ａ魰r(shí)間較短的處理設(shè)備中，某些物質(zhì)來不及被分解，允許其隨污泥排放處理。事實(shí)上，生物處理并不要求將有機(jī)物全部分解成CO2、H2O 和硝酸鹽等，而只要求將水中污染物去除到環(huán)境所允許的程度。（1） BOD5、COD

40、cr 的去除 BOD5和CODcr 是污水生物處理過程中常用的兩個(gè)水質(zhì)指標(biāo)，用BOD5/CODcr 值評價(jià)污水的可生化性是廣泛采用的一種最為簡易的方法，一般情況，BOD5/CODcr 值越大，說明污水可生物處理性越好，綜合國內(nèi)外的研究成果，可參照表2.5所列數(shù)據(jù)來評價(jià)污水的可生物降解性能。表2.5 污水可生化性評價(jià)參考數(shù)據(jù)BOD5/CODcr0.450.30.450.20.33.55，即可認(rèn)為污水有足夠的碳源供反硝化菌使用，本工程BOD5/TN 為4.74，可以滿足反硝化的正常進(jìn)行。生物除磷磷常以磷酸鹽（H2PO4-、HPO42-和PO43-）、聚磷酸鹽和有機(jī)磷的形式存在于廢水中，生物除磷就是

41、利用聚磷菌一類的細(xì)菌，在厭氧狀態(tài)釋放磷，在好氧狀態(tài)從外部攝取磷，并將其以聚合形態(tài)貯藏在體內(nèi)，形成高磷污泥，排出系統(tǒng)，達(dá)到從廢水中除磷的效果。生物除磷主要是通過排出剩余污泥而去除磷的，因此，剩余污泥多少將對脫磷效果產(chǎn)生影響，一般污泥齡短的系統(tǒng)產(chǎn)生的剩余污泥量較多，可以取得較高的除磷效果。有報(bào)道稱，當(dāng)泥齡為30d 時(shí)，除磷率為40%， 泥齡為17d 時(shí)，除磷率為50%，而當(dāng)泥齡降至5d 時(shí)，除磷率達(dá)87%。大量的試驗(yàn)觀測資料已經(jīng)完全證實(shí)，在生物除磷工藝中，經(jīng)過厭氧釋放磷酸鹽的活性污泥，在好氧狀態(tài)下有很強(qiáng)的攝磷能力，也就是說，磷的厭氧釋放就是好氧吸磷和除磷的前提，但并非所有磷的厭氧釋放都能增強(qiáng)污泥的

42、好氧攝磷，磷的厭氧釋放可以分為二部分：有效釋放和無效釋放，有效釋放是指磷被釋放的同時(shí)，有機(jī)物被吸收到細(xì)胞內(nèi)，并在細(xì)胞內(nèi)貯存，即磷的釋放是有機(jī)物吸收轉(zhuǎn)化這一耗能過程的偶聯(lián)過程。無效釋放則不伴隨有機(jī)物的吸收和貯存，內(nèi)源消耗，pH 變化，毒物作用引起的磷的釋放均屬無效釋放。污泥在除磷（脫氮）系統(tǒng)的厭氧區(qū)中，含聚磷菌的回流污泥與污水混合后，在初始階段出現(xiàn)磷的有效釋放，隨著時(shí)間的延長，污水中的易降解有機(jī)物被耗完以后，雖然吸收和貯存有機(jī)物的過程基本上已經(jīng)停止，但微生物為了維持基礎(chǔ)生命活動仍將不斷分解聚磷，并把分解產(chǎn)物（磷）釋放出來，雖然此時(shí)釋磷總量不斷提高，但單位釋磷菌所產(chǎn)生的吸磷能力隨無效釋放量的加大而

43、降低。一般來說，污水污泥混合液經(jīng)過2小時(shí)厭氧后，磷的釋放已甚微，在有效釋放過程中，磷的釋放量與有機(jī)物的轉(zhuǎn)化量之間存在著良好的相關(guān)性，在有效釋放過程中，磷的厭氧釋放可使污泥的好氧吸磷能力大大提高，每厭氧釋放1mgP ，在好氧條件下可吸收2.02.4 mgP ，厭氧時(shí)間加長，無效釋放逐漸增加，平均厭氧釋放1 mgP， 所產(chǎn)生的好氧吸磷能力將降至1 mgP 以下，甚至達(dá)到0.5 mgP 。因此，生物除磷并非厭氧時(shí)間越長越好，同時(shí)在運(yùn)行管理中要避免pH 的沖擊，否則除磷能力將大幅度下降，甚至完全喪失，這主要是由于pH 降低時(shí)，會導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能損壞，細(xì)胞內(nèi)聚磷在酸性條件下被水解，從而導(dǎo)致磷的快速釋放

44、。一般情況下，厭氧區(qū)的水力停留時(shí)間11.5hr 即可滿足要求。BOD5/TP 是鑒別能否采用生物除磷的主要指標(biāo)，一般認(rèn)為，較高的BOD5 負(fù)荷可以取得較好的除磷效果，進(jìn)行生物除磷的底限是BOD5/TP20，有機(jī)基質(zhì)不同對除磷也有影響。一般低分子易降解的有機(jī)物誘導(dǎo)磷釋放的能力較強(qiáng)，高分子難降解的有機(jī)物誘導(dǎo)磷釋放的能力較弱。而磷釋放得越充分，其攝取量也就越大，本工程BOD5/TP 為45，完全可以采用生物除磷工藝。但生物除磷出水TP只能達(dá)到1.0mg/L，要達(dá)到0.5mg/L還需輔以化學(xué)除磷。由于加藥物化法去除SS的同時(shí)可達(dá)到化學(xué)除磷的作用，本工程不再專門設(shè)置化學(xué)除磷設(shè)施。綜上所述，根據(jù)葫蘆島市老

45、城區(qū)污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)和要求達(dá)到的出水指標(biāo)，我們認(rèn)為，最佳的處理工藝是生物除磷脫氮工藝。2.4.1.2 污水二級生物處理方案的確定近年來，國內(nèi)外污水處理常用的生物脫氮除磷工藝主要有兩類：第一類為按空間進(jìn)行分割的連續(xù)流工藝，第二類為按時(shí)間進(jìn)行分割的間歇式工藝。按空間進(jìn)行分割的連續(xù)流工藝按空間分割的連續(xù)流工藝是指各種功能在不同的空間（不同的池子或分隔）內(nèi)完成。成熟的工藝有：A/O（厭氧/好氧）法、A/A/O法、UCT（包括MUCT）法、AB法和氧化溝等。按時(shí)間分割的間歇式工藝-序批式活性污泥法（SBR）序批式活性污泥法，又稱間歇活性污泥法，把生物反應(yīng)與沉淀合二為一。近幾年來，已發(fā)展成為多種型式，主要有SBR、ICEAS、CAST、UNITANK工藝等。根據(jù)本工程項(xiàng)目前期進(jìn)行的污水處理工藝論證及可行研究報(bào)告研究結(jié)果，考慮到污水廠現(xiàn)狀，本次提標(biāo)工程繼續(xù)采