PAGEPAGE73第1章概述1.1編制依據(jù)、原則和范圍1.1.1編制依據(jù)1.東莞市環(huán)保產(chǎn)業(yè)促進(jìn)中心委托清華紫光環(huán)保有限公司編制的東莞市清溪長山頭城市污水處理廠工程擴(kuò)建工程可行性研究報(bào)告2.《東莞市污水處理工程建設(shè)規(guī)劃（第二組）【2003-2020】說明書·圖集·現(xiàn)狀調(diào)查報(bào)告》——東莞市環(huán)境保護(hù)局，中國市政工程中南設(shè)計(jì)研究院，2003年12月3.清溪鎮(zhèn)排污口水質(zhì)檢測統(tǒng)計(jì)資料4.其他清溪鎮(zhèn)的基礎(chǔ)資料5.江蘇鵬鷂環(huán)境工程設(shè)計(jì)院2001年4月設(shè)計(jì)完成的資料：東莞市清溪長山頭城市污水處理廠工程初步設(shè)計(jì)圖紙、設(shè)計(jì)說明書、地質(zhì)勘察等資料6.建設(shè)部國家環(huán)?？偩挚萍疾浚ǔ恰?000】24號(hào)文件《城市污水處理及污染物防治技術(shù)政策》7.建設(shè)部城市建設(shè)司文件，《市政工程設(shè)計(jì)管理標(biāo)準(zhǔn)》8．《東莞市清溪污水處理廠特許權(quán)（BOT）項(xiàng)目招標(biāo)文件》（2004.3，招標(biāo)編號(hào)SSZSSZ103024）及其有關(guān)答疑文件1.1.2編制原則1.結(jié)合清溪鎮(zhèn)實(shí)際情況，使之與清溪鎮(zhèn)總體規(guī)劃相適應(yīng)。2.認(rèn)真貫徹國家關(guān)于環(huán)境保護(hù)工作的方針和政策，符合國家有關(guān)的法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)。3.根據(jù)國家和地方的財(cái)力，在充分考慮近遠(yuǎn)期結(jié)合的前提下，確定工程分期和規(guī)模，有效地使用建設(shè)資金。最大限度地發(fā)揮工程效益。4.要求工業(yè)污水的點(diǎn)源治理和城區(qū)污水的集中處理相結(jié)合。對有害工業(yè)廢水在排出點(diǎn)直接采取有針對性的治理措施。處理后達(dá)到污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（CJ3080-1999），以不影響污水處理廠正常運(yùn)行。5.妥善處理、處置污水處理過程中產(chǎn)生的柵渣、污泥，避免二次污染。6.根據(jù)國情和地區(qū)特點(diǎn)，因地制宜采取行之有效的處理方法和工藝流程，減少占地和基建設(shè)備費(fèi)用，盡可能降低工程造價(jià)，采用先進(jìn)技術(shù)、設(shè)備和新材料，使工藝先進(jìn)、技術(shù)可靠，同時(shí)節(jié)省能耗，降低經(jīng)營成本。同時(shí)為遠(yuǎn)期深度處理，水質(zhì)達(dá)到回用水標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)資源的重復(fù)利用奠定基礎(chǔ)。7.適當(dāng)考慮周圍地區(qū)的發(fā)展?fàn)顩r，在設(shè)計(jì)上留有余地。1.1.3編制范圍東莞市清溪長山頭城市污水處理廠工程的工藝、建筑、結(jié)構(gòu)、電氣、儀表、通風(fēng)、自動(dòng)控制的設(shè)計(jì)。1.1.4設(shè)計(jì)采用的主要規(guī)范和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)1.《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ14-87，1997年版)2．《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）3．《水污染排放限值》（DB44/26-2001）4．《市政公用工程設(shè)計(jì)文件編制深度規(guī)定》（建設(shè)部，2004.3）5.《給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ106-87)6.《總圖制圖標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ103-87)7.《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201-94)8.《城市防洪工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ50-92)9.《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ15-88)10.《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2001)11.《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50069-2002)12.《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)13.《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50003-2001)14.《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2002)15.《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范(修訂書)》(GBJ16-87)16.《構(gòu)筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50191-93）17.《建筑地面設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50037-96)18.《工業(yè)企業(yè)噪音控制設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ.87-85)19.《住宅建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ96-86)20.《民用建筑設(shè)計(jì)通則》(JGJ37-87)21.《宿舍建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ36-87)22.《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ16-92)23.《供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50052-95)24.《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50054-95)25.《3～110kV高壓配電裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50060-92)33.《10kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50053-94）26.《電動(dòng)裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50060-92)27.《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50046-95)28.《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-88)29.《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)30.《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ18-86)31.《城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設(shè)備設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJJ31-89)32.《城市污水水質(zhì)檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(CJ26.1～29-91)33.《水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB4426-89)34.《城市污水處理廠污水污泥排放標(biāo)準(zhǔn)》(CJ3025-93)35.《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(CJJ17-88)36.《城市排水流量堰槽測量標(biāo)準(zhǔn)》(CJ/T3008.1～5-93)37.《房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ1-86)38.《建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ2-86)39.《廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ6-86)40.《建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ104-87)41.《建筑樓梯模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ101-87)1.2自然條件1.2.1地形條件東莞地形屬平原丘陵型，地勢自東南向西北傾斜。境內(nèi)地形多樣，有低山、丘陵、臺(tái)地、平原、灘涂和水域等。從分布情況看，清溪鎮(zhèn)所處的東南部多山嶺，且集中連片，起伏較大，海拔多在200～600m之間，坡度30°左右。清溪鎮(zhèn)高程約20.0～42.0m，地處山區(qū)，四周為高山、丘陵，高程變化大，東高西低。1.2.2氣候條件東莞市地處北回歸線以南，屬亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候。冬暖夏長而不酷熱，陽光充足，雨量充沛且多暴雨，溫差振幅小，季風(fēng)明顯。1996-2000年，年平均氣溫為23.1℃。最暖為1998年，年平均氣溫為23.6℃；最冷為1996年，年平均氣溫為22.7℃。一年中最冷為1月份，最熱為7月份。年極端最低氣溫3.1℃（出現(xiàn)在1999年12月23日）。日照時(shí)數(shù)充足，1996-2000年平均日照數(shù)為1873.7小時(shí)。占全年可照時(shí)數(shù)的42%。其中，2000年，日照時(shí)數(shù)最多，達(dá)2059.5小時(shí)，占全年可照時(shí)數(shù)的46%，最少是1997年，僅有1558.1小時(shí)，占全年可照時(shí)數(shù)的35%，一年中2-3月份日照最多，雨量集中在4-9月份，其中4-6月為前汛期，以鋒面低槽降水活躍。1996-2000年年平均雨量為1819.9mm。最多為1997年，年雨量2074.0mm；最少為1996年，只有1547.4mm。常受臺(tái)風(fēng)、暴雨、春秋干旱、寒露風(fēng)及凍害的侵襲。盛行東風(fēng)、東北風(fēng)次之，瞬間風(fēng)速最大12級(jí)（35m/s），平均風(fēng)速最大10級(jí)（26m/s）。臺(tái)風(fēng)是主要的災(zāi)害性天氣之一，年平均有2-3個(gè)臺(tái)風(fēng)。各季節(jié)氣候概況：冬季（12～2月份）盛行東北風(fēng)或北風(fēng)，來自北方既寒冷又干燥的空氣，經(jīng)過長途跋涉以后變性、增濕，強(qiáng)度大為減弱，到達(dá)東莞時(shí)風(fēng)速已經(jīng)變小、氣溫偏高，所以冬季較溫暖，1月份平均氣溫為14.1℃，故并無氣候意義上的冬季。但個(gè)別年份在寒潮來臨時(shí)，也可出現(xiàn)霜凍天氣。1月份為最冷月，極端的最低氣溫曾記錄到0.4℃（1967年1月17日）。冬季是東莞干季，降水較少，多晴好天氣，光照充足。春季（3～5月份）是過渡季節(jié)，氣溫和降水均處在上升時(shí)期。正因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候是天氣交替的變化季節(jié)，所以他的不穩(wěn)定性很大。有的年份會(huì)出現(xiàn)春光明媚的春天，而有的年份卻會(huì)出現(xiàn)持續(xù)的低溫陰雨倒春寒天氣；在某些年份因?yàn)橛昙緛淼眠t，可能出現(xiàn)持續(xù)性的干旱。但從常年的情況來看，雨季在4月份便開始了，各地先后進(jìn)行前汛期。夏季（6～8月份）由于受海洋氣團(tuán)的影響，普遍吹偏南風(fēng)，帶來豐沛的雨水。6月份是前汛期的降雨高峰期，出現(xiàn)暴雨的機(jī)會(huì)甚多。同時(shí)，每年的6～10月有時(shí)熱帶氣團(tuán)影響的主要時(shí)段，影響東莞的熱帶氣旋，有85%以上出現(xiàn)在這個(gè)時(shí)段內(nèi)。據(jù)1949-2000年的資料統(tǒng)計(jì)，平均每年有7～8個(gè)熱帶氣旋影響廣東，其中影響東莞的有2～3個(gè)。年中最熱的月份是7月，月平均氣溫達(dá)到28.5℃。極端的最高氣溫曾出現(xiàn)過38.2℃（1994年7月2日）。秋季（9～11月份）冷空氣開始影響，氣溫逐漸下降。此時(shí)多晴朗天氣，少降水，開始進(jìn)入干季，秋高氣爽天氣非常適合外出旅游。熱帶氣旋活動(dòng)次數(shù)減少，11月份雖不是熱帶氣旋最活躍的季節(jié)，但仍有出現(xiàn)的可能。1.2.3水文條件東莞市主要河流有東江、石馬河、寒溪河。市境96%屬東江流域。流經(jīng)清溪鎮(zhèn)境內(nèi)的主要河流有石馬河，石馬河流域位于東莞市東南部，是東江的一級(jí)支流，源于深圳寶安大腦殼山，流經(jīng)東莞市鳳崗、塘廈、樟木頭、清溪、常平、橋頭六鎮(zhèn)，于橋頭新開河口入東江，全長88km，河床總落差約70m，平均比降0.51%，總集雨面積1249km2，主流在塘廈以上稱觀瀾河，觀瀾河與支流雁田水在塘廈匯合始稱石馬河，塘廈至旗嶺為中游丘陵區(qū)，其間有較大支流契爺石水、官倉水先后匯入。石馬河水面常年水位為10.5m（珠基），歷史最高水位為13.5m。清溪鎮(zhèn)共有三座水庫：契爺石水庫總庫容1138萬m3，設(shè)計(jì)庫容946萬m3。匯雨面積為17.6km2，水庫邊有度假村，有一定污染。目前水位較低。茅畬水庫總庫容1160萬m3，設(shè)計(jì)庫容1010萬m3。匯雨面積為19.3km2。三坑水庫總庫容390萬m3，設(shè)計(jì)庫容276萬m3。匯雨面積為4.6km2。1.2.4地震烈度根據(jù)《廣東省地震烈度區(qū)劃圖》劃分，清溪鎮(zhèn)地震基本烈度為Ⅵ度。1.3排水現(xiàn)狀及規(guī)劃清溪鎮(zhèn)現(xiàn)狀排水基本為雨、污合流制，尚無完善的污水管網(wǎng)系統(tǒng)，鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)的雨、污水通過幾條明渠的收集，最終匯于鎮(zhèn)區(qū)西側(cè)的石馬河，石馬河是清溪鎮(zhèn)雨、污水的主要收納水體。清溪鎮(zhèn)的主要排污口有2個(gè)：1.鎮(zhèn)污水口：納污范圍為謝坑、三中、金橋工業(yè)區(qū)、金龍工業(yè)區(qū)、青皇、土橋、廈坭、三星、漁梁圍、大埔，現(xiàn)狀排污量為36900噸/日。2.清溪河排污口：納污范圍為銀山工業(yè)區(qū)、鎮(zhèn)中心區(qū)、浮崗、松崗、居民、重河、銀湖工業(yè)區(qū)，現(xiàn)狀排污量為62700噸/日。上述兩個(gè)排污口的污水均直接進(jìn)入石馬河。石馬河沿線六鎮(zhèn)大量的污水排入石馬河，石馬河已受嚴(yán)重污染，水體發(fā)黑發(fā)臭，其污染直接影響東江干流橋頭段的水質(zhì)，嚴(yán)重威脅著東莞市部分地區(qū)的飲用水源。清溪鎮(zhèn)的污染企業(yè)主要為制衣行業(yè)，其主要污染大戶現(xiàn)狀調(diào)查見表1-1：表1-1清溪鎮(zhèn)工業(yè)污染源調(diào)查情況表廠名工業(yè)廢水排放量（噸/年）工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)量（噸/年）CODcr排放量（千克/年）地址廣東省東莞市清溪食品公司3080030800455清溪鎮(zhèn)浮光村東莞清溪電力有限公司478478東莞市清溪鎮(zhèn)大窩嶺東莞清溪光華制鎖廠有限公司7000052500東莞市清溪鎮(zhèn)第二工業(yè)區(qū)東莞永美制衣廠有限公司25000025000025000東莞市清溪漁梁圍聯(lián)業(yè)制衣（東莞）有限公司17000017000010200東莞市清溪鎮(zhèn)拓新電子（東莞）有限公司576576東莞市清溪鎮(zhèn)廈坭村東莞清溪土橋立成針織廠54000540003500東莞市清溪鎮(zhèn)土橋村東莞清溪鐵松富弘塑膠五金廠1100011000840東莞市清溪鐵松東莞清溪好事鎮(zhèn)針織廠36003000359清溪鎮(zhèn)銀湖工業(yè)區(qū)東莞清溪謝坑?xùn)|城針織廠1800017000715東莞市清溪鎮(zhèn)謝坑村東莞清溪焯榮針織廠16000160001609.3東莞市清溪鎮(zhèn)第二工業(yè)區(qū)東莞清溪新強(qiáng)針織廠90009000432東莞市清溪鎮(zhèn)大利工業(yè)區(qū)合計(jì)633454614354其大部分工業(yè)企業(yè)都建有污水處理設(shè)施，工業(yè)廢水經(jīng)治理后達(dá)到了國家相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或地方標(biāo)準(zhǔn)，排入附近的河渠。但現(xiàn)場調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)部分企業(yè)廢水處理設(shè)施未能正常運(yùn)行。目前，清溪鎮(zhèn)正在建設(shè)一座城市污水處理廠，2.0×104m3/d規(guī)模的MSBR二級(jí)處理部分土建工程已經(jīng)施工完成。同時(shí)，在該污水處理廠內(nèi)還有一座已建成的規(guī)模為5000m3/d的污水處理站。清溪鎮(zhèn)目前的污水大部分未經(jīng)處理而直接排入石馬河，造成對石馬河的嚴(yán)重污染，加上石馬河上游大量的污水排向下游，使得石馬河清溪段水質(zhì)低于Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)。本次設(shè)計(jì)為在原污水處理廠廠址旁興建一座規(guī)模為5.0×104m3/d的污水處理廠。

第2章污水處理廠水質(zhì)水量分析2.1污水水量、水質(zhì)預(yù)測2.1.1規(guī)劃年限及服務(wù)范圍根據(jù)《東莞市污水處理工程建設(shè)規(guī)劃》，規(guī)劃年限為：近期：2003～2005年中期：2006～2010年遠(yuǎn)期：2011～2020年根據(jù)建設(shè)單位要求，本次設(shè)計(jì)年限為2005年。東莞市清溪長山頭城市污水處理廠工程服務(wù)的范圍為：清溪鎮(zhèn)城區(qū)。2.1.2污水處理廠設(shè)計(jì)水量根據(jù)對清溪鎮(zhèn)未來污水量的預(yù)測及清溪鎮(zhèn)排水現(xiàn)狀污水量調(diào)查，又考慮到污水處理的近、中期相結(jié)合，根據(jù)招標(biāo)文件確定東莞市清溪長山頭城市污水處理廠工程的規(guī)模為5.0×104m3/d?？傋兓禂?shù)為1.34(與原2.0×104m3/d處理系統(tǒng)一起共計(jì)7.0×104m3/d合并計(jì)算),日變化系數(shù)1.2。2.1.3污水水質(zhì)的確定城市污水的水質(zhì)，直接影響污水處理工藝及其參數(shù)的選擇、工程造價(jià)以及污水廠經(jīng)營成本。因此需要調(diào)查了解現(xiàn)狀城市排放的污水水質(zhì)，結(jié)合城市居民生活水平狀況，并參考同類型城市污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)及城市未來的發(fā)展等方面進(jìn)行綜合考慮。進(jìn)而選擇經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)的污水處理工藝。1.實(shí)測污水水質(zhì)表2-12003年清溪鎮(zhèn)排污口水質(zhì)檢測結(jié)果表單位：mg/l排污口名稱采樣時(shí)間BOD5CODcrSSTNTPNH3-N清溪鎮(zhèn)排污口10月24日-10月26日三天平均1655.36820.841.86915.73清溪河排污口10月24日-10月26日三天平均1849.56120.191.89814.36表2-22004年清溪鎮(zhèn)排污口水質(zhì)檢測結(jié)果表單位：mg/l排污口名稱采樣時(shí)間BOD5CODcrSSTNTPNH3-N清溪新長山排污口2月20日55.812513526.163.33421.38由于表中所列數(shù)據(jù)為現(xiàn)有明渠末端排放口數(shù)據(jù)，明渠處于厭氧狀態(tài)，所以水質(zhì)指標(biāo)較低。將來排水管網(wǎng)完善時(shí)，管內(nèi)污染物濃度會(huì)隨之提高。2.生活污水水質(zhì)預(yù)測在預(yù)測清溪鎮(zhèn)污水中生活污水水質(zhì)時(shí)可依據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。根據(jù)以前實(shí)測資料，我國居民BOD5產(chǎn)生量約為20-35克/人.日。隨著人們生活水平提高，居民生活BOD5產(chǎn)生量有所增加，因此清溪鎮(zhèn)居民生活BOD5產(chǎn)生量近期按照35克/人計(jì)算，其它指標(biāo)如下： SS 45克/人·日 BOD5 35克/人·日 NH3－N 8克/人·日由于居民區(qū)生活污水經(jīng)化糞池停留之后排入城市下水管網(wǎng)，其生活污水水質(zhì)按SS去除30％，BOD去除20％計(jì)，則水質(zhì)指標(biāo)如下： SS 32克/人·日 BOD5 30克/人·日 NH3－N 8克/人·日COD 60克/人·日典型的城市生活污水，其水質(zhì)變化大體有一定范圍。參考給排水設(shè)計(jì)手冊，可知典型生活污水的水質(zhì)分為高、中、低三種，其主要污染物指標(biāo)見下表2-3：表2-3典型生活污水水質(zhì)指標(biāo)單位：mg/l指標(biāo)高中、常低CODcr1000400250BOD5400200100SS350220100TP1584TN8540203.同類污水廠的進(jìn)水水質(zhì)由于地理位置、氣候和生活習(xí)慣等因素類似，我國南方部分污水處理廠的設(shè)計(jì)與實(shí)際運(yùn)行水質(zhì)對于確定東莞市清溪長山頭城市污水處理廠工程的進(jìn)水水質(zhì)有一定的參考價(jià)值。我國南方部分污水處理廠實(shí)際運(yùn)行水質(zhì)及設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)見表2-4：表2-4南方部分污水廠實(shí)際運(yùn)行水質(zhì)及設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)表mg/lBOD5CODcrSSNH3-NTP備注廣州大坦沙污水處理廠45.78103.8102.5620.62.15實(shí)際廣州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)污水廠113.0235.0158.012.11.1實(shí)際珠海香洲水質(zhì)凈化廠75.5158.9222.512.43.2實(shí)際珠海吉大水質(zhì)凈化廠86.4217.8193.6實(shí)際桂林第一污水廠60.0110.0100.0實(shí)際桂林第四污水廠91.0144.898.014.7實(shí)際昆明第一污水廠78.0212.5102.319.53.24實(shí)際荊州市紅光路污水廠160300200353.0設(shè)計(jì)蕪湖市朱家橋污水廠160350200304設(shè)計(jì)銅陵市新民污水處理廠150350250403設(shè)計(jì)安慶市城東污水處理計(jì)廣州大坦沙污水處理廠一、二期工程已正常運(yùn)行，積累了較為豐富的水質(zhì)資料，它的實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)對確定清溪鎮(zhèn)污水廠的進(jìn)水水質(zhì)有重要的參考價(jià)值。大坦沙污水廠一、二期工程設(shè)計(jì)確定的進(jìn)水水質(zhì)見表2-5：表2-5一、二期工程設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)單位：mg/l項(xiàng)目BOD5SSTNTPNH3-N一期設(shè)計(jì)水質(zhì)20025040530二期設(shè)計(jì)水質(zhì)120150303.5大坦沙污水廠一期自通水運(yùn)行以來，實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)與設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)有所差別，進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷偏低。故二期工程進(jìn)水水質(zhì)根據(jù)一期工程實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)進(jìn)行了調(diào)整。大坦沙污水處理廠一、二期工程實(shí)際月平均進(jìn)水濃度資料與實(shí)際年平均進(jìn)水濃度見表2-6：表2-6大坦沙一、二期工程1998～2001年月平均進(jìn)水濃度表單位：mg/l月份BODCODSSNH3-NTNTPB/CB/TNB/TP1998年1月59.83129.6566.2618.8921.982.030.462.7229.471998年2月59.83140.2887.3918.7921.552.090.432.7828.631998年3月70.94137.24167.019.1422.252.370.523.1929.931998年4月56.59152.36234.1420.7919.232.280.372.9424.821998年5月44.30105.20165.4014.7415.681.880.422.8323.561998年6月40.32104.48131.7615.7016.781.930.392.4020.891998年7月39.57110.10128.7815.4617.201.900.362.3020.831998年8月46.48120.6992.3316.1818.442.170.392.5221.421998年9月45.34104.3786.0017.4020.522.420.432.2118.741998年10月59.78114.1793.1721.7221.842.700.522.7422.141998年11月38.00147.9478.6323.0625.222.540.462.7026.771998年12月68.45153.5963.7123.9124.582.700.452.7825.351999年1月69.02160.6590.4024.2226.202.570.432.6326.861999年2月66.92159.5777.2426.2328.832.530.422.3226.451999年3月71.93181.09116.5225.1427.102.390.402.6530.101999年4月57.27152.73100.0521.8725.262.280.372.2725.121999年5月74.51129.52170.6519.0422.532.140.583.3134.821999年6月45.25124.24112.0015.9218.991.960.362.3823.091999年7月31.8792.4972.6714.0417.001.700.381.8718.751999年8月33.6687.86113.2113.0016.071.610.382.0920.911999年9月52.8685.46155.8115.1517.082.000.623.0926.431999年10月52.32106.10127.4418.9520.832.430.492.5121.531999年11月63.82132.68147.1421.6522.772.940.482.8021.711999年12月56.22109.7371.0022.8224.452.550.512.2122.052000年1月60.67127.90100.6723.8825.342.500.472.3924.272000年2月95.34136.3798.1325.9927.162.630.703.5136.252000年3月89.67141.87117.5728.1928.872.590.633.1134.622000年4月67.28153.86168.6218.3522.402.150.443.0031.292000年5月48.75124.60116.3216.3218.261.850.392.6736.352000年6月46.87126.5993.2717.8218.261.970.372.5723.792000年7月62.92126.24102.6717.7319.792.070.503.1830.402000年8月64.39109.73129.4517.1218.892.330.593.4127.642000年9月90.17173.03166.8620.1523.232.790.523.8832.322000年10月62.40150.04101.4319.9522.282.580.422.8024.192000年11月111.41149.24109.9122.9624.653.040.754.5236.652000年12月90.38195.85134.1924.1927.893.100.463.2429.152001年1月104.22189.75151.5728.4732.623.350.553.1931.002001年2月107.67168.32123.3023.0729.653.280.643.6332.832001年3月80.19150.41191.9825.0828.573.240.532.8124.752001年4月64.79138.35184.4722.2324.893.050.472.6021.242001年5月49.78127.21103.3819.2624.472.530.392.0319.682001年6月37.0884.2093.1715.1816.671.950.442.2219.02表2-71997-2001年年平均進(jìn)水濃度單位：mg/l年份BOD5CODcrSSNH3-NTNTP1997年53.60128.70107.0018.101998年54.95126.67116.2718.8220.442.251999年56.30126.09112.8419.8422.342.262000年74.19142.94119.9321.1123.092.472001年73.96143.04141.3122.2226.082.90對上述資料進(jìn)行分析，得出如下結(jié)論：1.從表中可以看出，污水的BOD/COD比基本符合一般城市污水的性質(zhì)，即B/C=0.5左右，可生化性較強(qiáng)。2.從上表可以看出，進(jìn)廠污水水質(zhì)變化較大，最大可相差2倍。3.從近幾年的進(jìn)水年平均的污染物濃度上看，有逐年上升的趨勢。一般來講，南方城市污水水質(zhì)濃度總是呈現(xiàn)先低后高，逐年增加并達(dá)到設(shè)計(jì)值的趨勢。這是由于城市排水管網(wǎng)從不完善到完善，城市建成后逐步穩(wěn)定而決定。4.由上表可知：BOD5月平均值波動(dòng)較大，經(jīng)常運(yùn)行范圍約為50～100mg/l；CODcr經(jīng)常運(yùn)行范圍約為100～180mg/l；SS經(jīng)常運(yùn)行范圍約為90～170mg/l；NH3-N經(jīng)常運(yùn)行范圍約為15～25mg/l；TP經(jīng)常運(yùn)行范圍約為2.0～3.0mg/l；4.工業(yè)廢水排入城市下水道水質(zhì)要求隨著工業(yè)的發(fā)展，其水量不斷增加，水質(zhì)日趨復(fù)雜，對城市環(huán)境衛(wèi)生及水體污染的影響日趨嚴(yán)重，因此，對工業(yè)廢水接入城市下水道必須慎重考慮。表2-8污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（CJ3082-1999）序號(hào)項(xiàng)目名稱單位最高允許濃度序號(hào)項(xiàng)目名稱單位最高允許濃度1PH值6.9-9.019總鉛mg/L1.02懸浮物mg/L150（400）20總銅mg/L2.03易沉固體mg/L.15min1021總鋅mg/L5.04油脂mg/L10022總鎳mg/L1.05礦物油類mg/L20.023總錳mg/L2.0（5.0）6苯系物mg/L2.524總鐵mg/L10.07氰化物mg/L0.525總磷mg/L1.08硫化物mg/L1.026六價(jià)鉻mg/L0.59揮發(fā)性酚mg/L1.027總鉻mg/L1.510溫度℃3528總硒mg/L2.011BOD5mg/L100（300）29總砷mg/L0.512CODcrmg/L150（500）30硫酸鹽mg/L60013溶解性固體mg/L200031硝基苯類mg/L5.014有機(jī)磷mg/L0.532陰離子表面活性劑mg/L100（200）15苯胺mg/L5.033氨氮mg/L250（350）16氟化物mg/L20.034磷酸鹽（以P計(jì)）mg/L1.0（8.0）17總汞mg/L0.0535色度倍8018總鎘mg/L0.1注：括號(hào)內(nèi)數(shù)值使用于有城市污水處理廠的城市下水道系統(tǒng)。當(dāng)工業(yè)企業(yè)排出的生產(chǎn)污水能滿足上表要求時(shí)，可將工業(yè)廢水排入城市污水管道系統(tǒng)，與生活污水一并排除與處理；當(dāng)工業(yè)企業(yè)排出的生產(chǎn)污水不能滿足上述要求時(shí)，應(yīng)在廠區(qū)內(nèi)設(shè)置局部處理設(shè)施，對生產(chǎn)污水進(jìn)行處理，符合排入城市下水道規(guī)定要求后，再排入城市污水管道?？傊瑢τ诠I(yè)廢水的處理應(yīng)實(shí)行分散控制和集中治理相結(jié)合的原則。綜合上述幾方面的分析，并根據(jù)清溪鎮(zhèn)污水水質(zhì)現(xiàn)狀，參考該地區(qū)同類型城市污水處理廠實(shí)測進(jìn)水水質(zhì)資料和設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)，考慮到將來城市的發(fā)展，居民生活水平的提高，《東莞市清溪污水處理廠特許權(quán)（BOT）項(xiàng)目招標(biāo)文件》對東莞市清溪長山頭城市污水處理廠工程設(shè)計(jì)水質(zhì)確定如下：表2-9污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)表單位：mg/L項(xiàng)目名稱BOD5CODcrSSTNNH3－NTP進(jìn)水水質(zhì)130250150352842.2污水處理目標(biāo)污水處理廠尾水直接排入東莞運(yùn)河流域，最終進(jìn)入東江。因此，最終受納水體為東江。根據(jù)上述水環(huán)境功能區(qū)劃結(jié)果，規(guī)劃污水處理廠出水水質(zhì)應(yīng)招標(biāo)文件的要求，即執(zhí)行國家《城鎮(zhèn)污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)和廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）第二時(shí)段的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，污水處理廠出水水質(zhì)應(yīng)為：表2-10污水處理廠出水水質(zhì)表單位：mg/L項(xiàng)目名稱BOD5CODcrSSTNNH3－NTP出水水質(zhì)≤20≤40≤20≤15≤8≤0.52.3污泥處理目標(biāo)2.3.1污泥性質(zhì)根據(jù)污水水質(zhì)特點(diǎn)，本污水廠所產(chǎn)生的剩余污泥主要為有機(jī)物，可考慮剩余污泥脫水后用做綠化用肥，但應(yīng)在污水處理廠建成運(yùn)行后對污泥成分進(jìn)行分析，各污染指標(biāo)滿足我國農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)（GB4284-84）規(guī)定的數(shù)值后，方可用做農(nóng)肥。農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)見表2-11：表2-11農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)重金屬離子名稱HgCdCrPbAsZnCuNi在酸性土壤（PH6.5）中最高允許含量（mg/kg）55600300755002501002.3.2污泥處理要求鑒于本污水處理廠處理規(guī)模不大，剩余污泥不多，而且這種污泥以有機(jī)質(zhì)為主，擬將污水處理廠產(chǎn)生的剩余污泥用濃縮脫水一體機(jī)進(jìn)行機(jī)械脫水，泥餅外運(yùn)，統(tǒng)一由市政處置，或用作農(nóng)肥。2.4污水處理廠廠址確定及建廠條件2.4.1廠址選擇原則城市污水處理廠是城市排水工程的重要組成部分，恰當(dāng)?shù)剡x擇污水處理廠的位置對于城市規(guī)劃的總體布局、城市環(huán)境保護(hù)要求、污水污泥的利用和出路、污水管網(wǎng)系統(tǒng)的布局、污水處理廠的投資和運(yùn)行管理等都有重要影響。污水處理廠廠址選擇應(yīng)符合以下原則：1.盡可能不占良田和少占農(nóng)田。2.廠址必須位于集中給水水源下游，并應(yīng)設(shè)在城區(qū)的下游。3.污水處理廠要和受納水體靠近。4.污水處理廠的建設(shè)位置要考慮防洪問題。5.要考慮污水處理廠的建設(shè)位置的工程地質(zhì)情況，以節(jié)省造價(jià)，方便施工。6.充分利用地形，隨坡順勢建設(shè)污水處理廠，節(jié)省能量。7.廠址選擇考慮遠(yuǎn)期發(fā)展的可能性，為以后的擴(kuò)建留有余地。東莞市清溪長山頭城市污水處理廠工程初步設(shè)計(jì)說明(優(yōu)化方案)8.廠址選擇應(yīng)便于污水的綜合利用，同時(shí)綜合考慮交通、供水和供電等方面的條件。2.4.2廠址現(xiàn)狀及條件本設(shè)計(jì)污水廠選址位于清溪鎮(zhèn)西北角銀山工業(yè)區(qū)。地勢平坦，地面標(biāo)高17m左右。石馬河從西側(cè)經(jīng)過。該鎮(zhèn)內(nèi)北部區(qū)域的污水可自流進(jìn)入污水廠，南部區(qū)域的污水通過泵站提升進(jìn)入污水處理廠，處理后的尾水可直接排入石馬河。廠區(qū)東邊靠近城區(qū)客運(yùn)站，交通方便，供水供電方便。

第3章污水處理工藝方案的確定3.1污水處理廠設(shè)計(jì)原則根據(jù)國家有關(guān)政策和法規(guī)以及招標(biāo)文件，東莞市清溪長山頭城市污水處理廠工程的設(shè)計(jì)遵循以下原則：1.根據(jù)招標(biāo)文件，污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模為5.0×104m3/d，由于污水管道為合流制系統(tǒng)，截流倍數(shù)為1.0，故進(jìn)水泵房和一級(jí)處理構(gòu)筑物按10.0×104m3/d（計(jì)算水量用其平均流量）設(shè)計(jì)；生化處理系統(tǒng)、污泥處理系統(tǒng)及附屬的土建及設(shè)備按5.0×104m3/d設(shè)計(jì)，鼓風(fēng)機(jī)房和污泥脫水間內(nèi)分別預(yù)留2臺(tái)和1臺(tái)設(shè)備機(jī)組的位置，可以達(dá)到7.0×104m3/d（共用）的處理能力。2.考慮到經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，在達(dá)到相應(yīng)污水處理標(biāo)準(zhǔn)的前提下，力求最大限度地減少投資和日常運(yùn)行費(fèi)用。3.考慮到城區(qū)的發(fā)展規(guī)劃和石馬河的納污自凈化能力，采用的工藝必需能滿足對污水的處理可靠達(dá)標(biāo)并且運(yùn)行穩(wěn)定。4.設(shè)備選型做到先進(jìn)、可靠、合理。5.妥善處置污水處理過程中產(chǎn)生的柵渣、污泥及尾水排放問題，最大限度地減少對環(huán)境的二次污染。6.由于清溪污水處理廠廠區(qū)東邊靠近城區(qū)客運(yùn)站，故本次設(shè)計(jì)考慮對污水處理廠主要產(chǎn)生臭氣的構(gòu)筑物（粗格柵及進(jìn)水泵房，細(xì)格柵及沉砂池、污泥脫水間）進(jìn)行除臭處理。3.2污水處理工藝方案的選擇污水處理工藝，應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)，排放標(biāo)準(zhǔn)要求以及污水處理廠的規(guī)模，結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀缓蜕鐣?huì)經(jīng)濟(jì)等條件綜合分析確定。選擇合適的污水處理工藝，不僅可以降低工程投資，還有利于污水處理廠的運(yùn)行管理以及減少污水處理廠的常年運(yùn)行費(fèi)用，保證出水水質(zhì)。污水處理通常采用物理、化學(xué)和生物化學(xué)處理法，將污水中所含各種形態(tài)的污染物質(zhì)加以分離去除，或轉(zhuǎn)化為無害和穩(wěn)定的物質(zhì)，從而使廢水得到凈化的處理過程也稱為廢水無害化處理系統(tǒng)。一般情況下，采用粗格柵、細(xì)格柵、沉砂池和沉淀池等處理設(shè)備組成的物理處理系統(tǒng)，可去除廢水中的可沉雜質(zhì)，稱為一級(jí)處理。一級(jí)處理一般可除去懸浮物40%-55%，一級(jí)處理出水中，還含有較多溶解性有機(jī)污染物質(zhì)，還不能直接排放。以活性污泥法或生物膜法等生物化學(xué)處理技術(shù)為主體的二級(jí)處理，可大幅度地去除廢水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物質(zhì)，BOD5去除率達(dá)85～95%。由于一級(jí)處理部分和污泥處理部分選擇的設(shè)備及構(gòu)筑物都適用于所有待選定的二級(jí)生化處理部分，因此，這兩部分在工藝分析過程中較為獨(dú)立，本優(yōu)化方案只針對二級(jí)生物處理部分進(jìn)行工藝選擇，以確定設(shè)備和構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)參數(shù)。根據(jù)我國現(xiàn)行《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ14-87），污水處理廠的處理效率見表3.2。表3.2污水處理廠的處理效率表處理級(jí)別處理方法主要工藝處理效率（%）SSBOD5一級(jí)沉淀法沉淀40~5520~30二級(jí)生物膜法初次沉淀、生物膜法、二次沉淀60~9065~90活性污泥法初次沉淀、曝氣、二次沉淀70~9065~95從上表可見，二級(jí)活性污泥法的處理效率最高，但常規(guī)二級(jí)處理工藝僅能有效地去除BOD5、COD和SS，而對氮和磷的去除若依附剩余污泥排出，氮的去除率約為10-20%，磷的去除率約為12-19%，達(dá)不到本工程對氮和磷去除率的要求。因此，必需采用污水脫氮除磷工藝。1.SS的去除污水中的SS的去除主要靠沉淀作用。污水廠出水中懸浮物濃度不單涉及到出水SS指標(biāo)，而且與出水中的BOD5、CODcr等指標(biāo)相關(guān)。這是因?yàn)榻M成出水懸浮物的主要是活性污泥絮體，本身有機(jī)成分就很高，因此，控制污水處理廠出水的SS指標(biāo)是最基本的，也是很重要的。為了降低出水中的懸浮物濃度，應(yīng)在工程中選擇適當(dāng)?shù)奈勰嘭?fù)荷以保持活性污泥的凝聚及沉降性能、采用較小的二次沉淀池表面負(fù)荷和較低的出水堰負(fù)荷、充分利用活性污泥懸浮層的吸附網(wǎng)絡(luò)作用等。在污水處理整體方案合理和單體設(shè)計(jì)優(yōu)化的條件下，完全能夠使出水SS指標(biāo)達(dá)到20mg/l以下。2.BOD5的去除污水中的BOD5的去除是靠微生物的吸附作用和代謝作用，然后對污泥與水進(jìn)行分離來完成的。微生物的好氧代謝作用對污水中的溶解性有機(jī)物和非溶解性有機(jī)物都起作用，并且代謝產(chǎn)物是無害的穩(wěn)定物質(zhì)，因此，可以使處理后污水中的殘余BOD5濃度很低。根據(jù)國外有關(guān)設(shè)計(jì)資料，在污泥負(fù)荷為0.2kgBOD5/kgMLSS.d以下時(shí)，就很容易使得出水BOD5保持在20mg/l以下。為獲得好氧代謝作用的充分發(fā)揮，增長泥齡是獲得有機(jī)物降解和污泥穩(wěn)定的最佳選擇。3.CODcr的去除污水中CODcr去除的原理與BOD5基本相同，取決于原污水中的可生化性，它與城市污水的組成有關(guān)。城市污水的BOD5/CODcr比值大于0.5，可生化性較好，出水CODcr值可以控制在較低的水平。BOD5/CODcr比值較小的城市污水，其污水的可生化性較差，處理后污水中剩余的CODcr會(huì)較高，要滿足出水CODcr≤40mg/l有一定的難度。根據(jù)東莞市清溪長山頭城市污水處理廠工程的設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，本工程設(shè)計(jì)須采用生物脫氮除磷工藝，在滿足生物脫氮除磷要求的前提下，BOD5、CODcr和SS的去除都可以滿足排放標(biāo)準(zhǔn)要求。根據(jù)對進(jìn)水水質(zhì)的分析，工藝選擇主要考慮去除B0D5、CODcr及氮磷為目的，污水中B0D5/CODcr=0.52生化性好。4.生物脫氮除磷基本原理污水脫氮除磷可供選擇的處理方法通常有生物處理法及物理化學(xué)法兩大類。國外從六十年代開始曾系統(tǒng)地進(jìn)行了脫氮除磷的物化處理方法研究，結(jié)果認(rèn)為物化法的缺點(diǎn)是耗藥量大、污泥多、運(yùn)行費(fèi)用高等，因此，城市污水處理廠一般不推薦優(yōu)先采用。從七十年代以來，國外開始研究并逐步采用活性污泥法生物脫氮除磷。我國從八十年代初開始研究生物脫氮除磷，在八十年代后期逐步實(shí)現(xiàn)工業(yè)化流程，目前，常用的生物脫氮除磷工藝有A2/O法、A/O法等。a.生物脫氮污水中的有機(jī)氮、蛋白氮等在好氧條件下首先被氨化菌轉(zhuǎn)化為氨氮，而后在硝化菌的作用下變成硝酸鹽氮，隨后在缺氧條件下，由反硝化菌作用，并有外加碳源提供能量，使硝酸鹽氮還原成氮?dú)鈴奈鬯幸莩?，此階段稱為缺氧反硝化。在硝化和反硝化過程中，硝化菌增長速度較緩慢，要有足夠的污泥齡。反硝化菌的生長主要在缺氧條件下進(jìn)行，并且要有充足的碳源提供能量，才可促使反硝化作用順利進(jìn)行。按照上述原理，要進(jìn)行脫氮，必須具有缺氧/好氧過程，組成缺氧池和好氧池，即所謂缺氧/好氧（A/O）系統(tǒng)。b.生物除磷生物除磷是利用污水中的聚磷菌在厭氧條件下，受到壓抑而釋放體內(nèi)的磷酸鹽，產(chǎn)生能量用以吸收易降解有機(jī)物，并轉(zhuǎn)化為PHB（聚β羥丁酸）儲(chǔ)存起來。當(dāng)這些聚磷菌進(jìn)入好氧條件時(shí)就降解體內(nèi)儲(chǔ)存的PHB產(chǎn)生能量，用于磷的吸收和聚磷的合成，形成含磷量高的污泥，隨剩余污泥一起排出系統(tǒng)，從而達(dá)到除磷的目的。影響生物除磷的因素是要有厭氧條件（DO<0.3），同時(shí)要有可快速降解的有機(jī)物，即BOD5/P比值恰當(dāng)。同時(shí)，希望含磷污泥盡快排出系統(tǒng)，以免污泥中的磷又回到水體中。按照上述原理，要進(jìn)行除磷必須具備厭氧過程，故在生物脫氮系統(tǒng)前再設(shè)置一個(gè)厭氧池，這樣就形成了A2/O系統(tǒng)，即厭氧-缺氧-好氧系統(tǒng)。c.本工程采用生物脫氮除磷工藝的可行性BOD5：N：P的比值是影響生物脫氮除磷的重要因素，氮和磷的去除率隨著BOD5/N和BOD5/P比值的增加而增加。理論上，BOD5/N>2.86才能有效地進(jìn)行脫氮，實(shí)際運(yùn)行資料表明，BOD5/N>3時(shí)才能使反硝化正常進(jìn)行。在BOD5/N=4～5時(shí)，氮的去除率大于50%，磷的去除率也可達(dá)60%左右。對于生物除磷工藝，要求BOD5/P=33～100，且BOD5/N≥4。本工程BOD5/N約等于4，BOD5/P約等于33，能滿足生物脫氮除磷工藝對碳源的要求，由此本工藝采用生物脫氮除磷的工藝。在脫氮方面，由脫氮除磷的機(jī)理可知，有機(jī)負(fù)荷是影響硝化反應(yīng)的重要因素之一，在碳化與硝化合并處理工藝中，硝化菌所占的比例很小，約5%。一般認(rèn)為處理系統(tǒng)的BOD5負(fù)荷小于0.15kgBOD5/kgMLSS.d時(shí)，處理系統(tǒng)的硝化反應(yīng)才能正常進(jìn)行。根據(jù)招標(biāo)文件所給定的污水水量及水質(zhì)，清溪鎮(zhèn)的污水主要為生活污水。參考目前國內(nèi)外城市污水處理廠的設(shè)計(jì)及運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)，對于生活污水占比例較大的城市污水而言，以下幾種方法最具代表性：A2/O法、AB法、生物濾池、循環(huán)式活性污泥法（改良SBR）CAST法、填料性活性污泥法。2、氧化溝法氧化溝（OxidationDitch）屬延時(shí)曝氣法，由于工藝流程較為簡單，BOD5去除率高，有較好的脫氮除磷功能，運(yùn)行較為穩(wěn)定可靠，有較成熟的運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)，已廣泛用于處理城市污水，國內(nèi)外都有成功的實(shí)例。如我國河北省邯鄲市東城市污水處理廠、云南省昆明市蘭花溝城市污水處理廠、廣西桂林市東區(qū)污水處理廠、燕山石化?？谟鬯幚韽S等。氧化溝法是40年代末50年代初期開發(fā)，幾經(jīng)創(chuàng)新的一種污水生化處理工藝，在我國曾經(jīng)風(fēng)行一時(shí)。原始氧化溝呈間歇運(yùn)轉(zhuǎn)，集進(jìn)水、處理、出水、污泥好氧消化于一溝。60年代開始發(fā)展動(dòng)態(tài)過流式氧化溝，繼而派生多種型式，如單溝氧化溝（Pasveer）、DE型（BioDenipho）氧化溝、T型（三溝式）氧化溝等；目前常見的幾種商業(yè)氧化溝有循環(huán)折流式氧化溝【荷蘭DHV集團(tuán)于60年代開發(fā)的卡魯塞爾（Carrousel）型】、同心圓向心流氧化溝【美國Envirex公司開發(fā)的奧貝爾（Orbal）型】、交替工作式氧化溝【丹麥克魯格（Gruger）公司開發(fā)】等。各種商業(yè)氧化溝中，比較有代表性，同時(shí)也是發(fā)展較快、較新的一種變形是美國EIMCO公司開發(fā)的CarrouseldenitIRA2/C型氧化溝，亦稱為Carrousel2000，該型氧化溝是在傳統(tǒng)的氧化溝前端增設(shè)了厭氧池，在溝體內(nèi)增加了缺氧池，因此具有生物除磷脫氮功能。流程簡圖見圖3.2-1。進(jìn)水厭氧缺氧池進(jìn)水厭氧缺氧池圖3.2-1Carrousel2000型氧化溝流程簡圖。各型氧化溝共同的特點(diǎn)為：混合液流態(tài)是無終端循環(huán)流動(dòng)，稀釋能力強(qiáng)，污泥負(fù)荷低，曝氣時(shí)間長，故耐沖擊負(fù)荷，出水水質(zhì)較好，污泥量較少且穩(wěn)定，一般可不設(shè)初沉池，維護(hù)管理簡單。氧化溝的缺點(diǎn)是需要設(shè)置單獨(dú)的二次沉淀池，使得占地面積較大，處理水量較大時(shí)，能耗較高。另外氧化溝對進(jìn)水水質(zhì)低于設(shè)計(jì)水質(zhì)時(shí)的應(yīng)變能力較弱。1996年12月～1997年3月全國市政工程情報(bào)網(wǎng)和污水處理情報(bào)網(wǎng)通過前后三次派出大量工程技術(shù)人員對國內(nèi)大部分污水處理廠進(jìn)行調(diào)查研究，經(jīng)分析得出結(jié)論：“號(hào)稱工藝簡單而投資省的氧化溝工藝，除個(gè)別情況外，大部分使用氧化溝的廠家，其投資指標(biāo)高居不下，明顯高于鼓風(fēng)曝氣工藝的廠家。”3、SBR法SBR法是SequencingBatchReactor的英文縮寫，為間歇式活性污泥法。在序批式反應(yīng)器系統(tǒng)（SBR法）中，曝氣池、二沉池合二為一，在單一反應(yīng)池內(nèi)利用活性污泥完成城市污水的生物處理和固液分離，傳統(tǒng)活性污泥法曝氣池，是一種空間順序的處理方式，有機(jī)物降解也是空間的推流，有機(jī)物是沿著空間而降解的。而間歇式活性污泥法是一種時(shí)間順序的處理方式，同一構(gòu)筑物在不同時(shí)間完成不同功能。SBR法處理工藝在流態(tài)上屬完全混合型，在有機(jī)物降解方面是時(shí)間上的推流，有機(jī)基質(zhì)含量是隨著時(shí)間的進(jìn)展而降解的。間歇式活性污泥法主要的運(yùn)行操作是:入流、反應(yīng)、沉淀、排放和待機(jī)等五個(gè)工序所組成。這五個(gè)工序是在同一構(gòu)筑物（SBR池）內(nèi)進(jìn)行、實(shí)施。SBR法處理工藝中生物反應(yīng)過程是在非穩(wěn)定條件下進(jìn)行的，SBR池內(nèi)生物相復(fù)雜，微生物種類多。特別是在反應(yīng)初期，反應(yīng)池內(nèi)溶解氧濃度低，一些兼氧性細(xì)菌通過厭氧和不完全氧化過程，把部分難降解物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可降解物質(zhì)，有機(jī)質(zhì)經(jīng)歷缺氧、好氧階段，微生物通過多渠道進(jìn)行代謝，使有機(jī)物降解更完全。SBR法處理工藝根據(jù)處理需要可滿足好氧、缺氧和厭氧條件，進(jìn)行SBR法所特有的硝化、反硝化作用和實(shí)現(xiàn)除磷功能。另外，SBR法處理工藝中溶解氧變化在0～2mg/L之間，可減少能耗。SBR法處理工藝的優(yōu)點(diǎn)：不設(shè)二沉池，曝氣池兼具二沉池功能；節(jié)省污泥泵房、沉淀的刮泥排泥等設(shè)備；自控運(yùn)行管理簡單；建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用都較低；占地面積少；SBR法的缺點(diǎn)在于設(shè)備閑置率較高；系統(tǒng)控制較傳統(tǒng)活性污泥法復(fù)雜。4、A/O法、A2/O法A/O法（Anaerobic-Oxideprocess，厭氧－好氧法），A2/O（厭氧/缺氧/好氧）法處理系統(tǒng)的工藝流程與常規(guī)活性污泥法基本相同，不同之處就是在普曝池前設(shè)置厭氧區(qū)和缺氧區(qū)，是為滿足脫氮除磷功能衍變而來，在很長一段時(shí)間內(nèi)曾是脫氮除磷的標(biāo)準(zhǔn)工藝。本工藝成熟可靠，可以滿足一般工程的脫氮除磷要求，但需要有龐大的內(nèi)回流系統(tǒng)（包括污泥回流、混合液回流），因此在運(yùn)行管理上比較復(fù)雜，在能耗和對水質(zhì)、水量的適應(yīng)性上與新開發(fā)的工藝比較有一定的差距。A2/O工藝流程簡圖見圖3.2-2。厭氧池(An)缺氧池(Ax)二沉池好氧池(O)出水二沉池好氧池（O）厭氧池(An)缺氧池(Ax)二沉池好氧池(O)出水二沉池好氧池（O）缺氧池（Ax）厭氧池（An）進(jìn)水圖3.2-2A2/O流程簡圖A/O法，A2/O法處理城市污水的特點(diǎn)：運(yùn)行費(fèi)用較傳統(tǒng)活性污泥法低，曝氣池池容小，需氣量少，具有脫氮除磷功能，BOD5和SS去除率高，出水水質(zhì)較好，工作穩(wěn)定可靠，有較成熟的設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)，產(chǎn)泥量較傳統(tǒng)活性污泥法少；污泥脫水性能較好；無需設(shè)初沉池；對水質(zhì)和水溫度化有一定適應(yīng)能力；另外，從節(jié)省能耗的角度看，A2/O工藝的優(yōu)點(diǎn)是可以充分利用硝化液中的硝態(tài)氧來氧化BOD5，回收了部分硝化反應(yīng)的需氧量，反硝化反應(yīng)所產(chǎn)生的堿度可以部分補(bǔ)償硝化反應(yīng)消耗的堿度，因此對含氮濃度不高的城市污水可以不另外加堿來調(diào)節(jié)PH。A2/O法的缺點(diǎn)主要在于該工藝本身，如必須設(shè)置污泥回流泵房，需要設(shè)置單獨(dú)的二次沉淀池，占地面積較大。近年來，A2/O法在國內(nèi)外采用比較多，如北京高碑店污水處理廠、天津東郊污水處理廠均用此法。對較高濃度的城市污水，A2/O法更能體現(xiàn)其優(yōu)點(diǎn)。5.FABT工藝【即A2/O(O段添加織物填料)工藝】FABT工藝兼有活性污泥法和接觸氧化兩種工藝優(yōu)點(diǎn)。FABT池包括厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)，好氧區(qū)添加織物填料。它主要解決了傳統(tǒng)的接觸氧化能耗高的弱點(diǎn)和接觸氧化除磷工藝中的不足，保持了填料高氧利用率、高生物量特點(diǎn)，它具有占地面積小、能耗低、運(yùn)行管理簡單等優(yōu)勢。與浮動(dòng)填料相比，本方案填料在生化池內(nèi)固定分布，無填料堆積和回流之憂。由于填料工藝均屬固定生物的運(yùn)行工藝，具有運(yùn)行穩(wěn)定可靠、管理簡單和耐沖擊負(fù)荷的優(yōu)勢，是當(dāng)今世界水處理工藝發(fā)展的趨勢。采用新型的填料技術(shù)在我國污水處理技術(shù)中已有部分開始使用，是新型的污水處理工藝。處理工藝流程如下：消毒池消毒池進(jìn)水粗格柵/進(jìn)水泵房細(xì)格柵/沉砂池二沉池缺氧區(qū)厭氧區(qū)好氧區(qū)(添加織物填料)污泥脫水間排放污泥回流內(nèi)回流外運(yùn)加藥國內(nèi)外采用該工藝處理城市污水部分工程實(shí)例見表3.2-1：表3.2-1地點(diǎn)處理能力（m3/d）備注Geiselbullach（德國）56,000服務(wù)250.000人口Unterpleichfeld（德國）2,100服務(wù)14.000人口BadKlosterlausnitz（德國）1,500服務(wù)10.000人口Lahnstein（德國）6,600服務(wù)44.000人口ZooLeipzig（德國）1,200服務(wù)8.000人口山東省廣饒縣污水處理廠25,000__江蘇句容市污水處理廠25,000(二期50,000)BOT方式建設(shè)綜合上述幾種污水處理工藝分析，本工程采用二級(jí)生化處理工藝為主導(dǎo)工藝，推薦生化處理工藝中成熟、效果穩(wěn)定的FABT工藝和A2/O工藝進(jìn)行選擇。3.3方案比較兩種方案優(yōu)缺點(diǎn)比較見表3.3表3.3常規(guī)A2/O與FABT工藝比較項(xiàng)目常規(guī)A2/O工藝FABT工藝比較設(shè)計(jì)流量50000m3/dK=1.2K總=1.3450000m3/dK=1.2K總=1.34污泥濃度3g/l6g/l污泥負(fù)荷0.1kgBOD/kgMLSS.d0.09kgBOD/kgMLSS.d生化池厭氧區(qū)停留時(shí)間1.5hr有效容積4200m3停留時(shí)間1.5hr有效容積4200m3數(shù)量:2組厭氧區(qū)有效容積相同缺氧區(qū)停留時(shí)間2.0hr有效容積5600m3停留時(shí)間2.0hr有效容積5600m3數(shù)量:2組缺氧區(qū)一半面積預(yù)留曝氣頭安裝點(diǎn)以便進(jìn)水濃度過高時(shí)備用。缺氧區(qū)有效容積相同好氧區(qū)停留時(shí)間5.5hr有效容積13750m3數(shù)量:2組停留時(shí)間2.7hr有效容積6800m3數(shù)量:2組FABT工藝好氧區(qū)有效容積減少6950m3生化池總有效容積23550m316600m3FABT工藝總有效容積減少6950m3填料32000m2填料架8個(gè)LxBxH=34x2.5x3.5曝氣頭3680個(gè)通氣量2.55m3/個(gè).h2720個(gè)通氣量2.55m3/個(gè).hFABT工藝數(shù)量減少960個(gè)鼓風(fēng)機(jī)4臺(tái)(3用1備)Q=65m3/min風(fēng)壓6米單機(jī)功率90kW3臺(tái)(2用1備)Q=65m3/min風(fēng)壓6米單機(jī)功率90kWFABT工藝氣量減少65m3/min生化池土建費(fèi)用770萬560萬FABT工藝節(jié)省210萬設(shè)備費(fèi)用(生化池及鼓風(fēng)機(jī))220萬319萬FABT工藝增加99萬合計(jì)990萬879萬FABT工藝節(jié)省111萬根據(jù)表3.2-2的對比分析，本工程采用FABT工藝為東莞市清溪長山頭城市污水處理廠工程的主選處理工藝。主選處理工藝描述:FABT工藝為活性污法和接觸氧化法相結(jié)合的一種先進(jìn)的污水處理工藝。該工藝除具備除碳和硝化等常規(guī)功能外，還能夠同時(shí)做到硝化和反硝化、前期脫氮和生物除磷，并對凈化水進(jìn)行二次脫氮。工藝采用的填料是一種專用的織物，這種織物的填料能夠確保微生物菌群有足夠的生長面積。固定床填料完全淹沒在污水中，通過安裝在底部的曝氣頭得到充分的氧氣?？椢锾盍瞎潭ㄔ陬A(yù)制的懸掛框架式結(jié)構(gòu)上，再安裝在池內(nèi)。這種懸式框架安裝方便，簡單快捷。采用這種專用的生物固定床填料可以大大提高生物法處理污水的性能和效率。由于填料織物上附著的微生物和污水中懸浮的微生物均可得到利用，從而使微生物菌群的利用量提高了70%，同時(shí)使泥齡延長。這就提高了生物降解的性能并使難降解的有機(jī)物得到分解。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是填料織物上始終附著著一定量的微生物，因此即使處理的污水成分發(fā)生變化，也可以得到有效處理。由于采用了織物填料生物固定床，在處理過程中微生物菌群始終在起作用，因此與常規(guī)處理工藝相比，通常在遇到如暴雨等水力沖擊而沖刷水中懸浮微生物的情況下，常規(guī)處理工藝會(huì)受影響，而安裝這種填料后，處理效率就不受影響。由于FABT工藝在好氧池中加入織物填料，微生物會(huì)在織物填料上積累，形成附加的生物量。多余的附著微生物會(huì)周期性地從介質(zhì)上脫落而形成懸浮微生物。附著微生物不僅可以降解有機(jī)物質(zhì)，還能產(chǎn)生具有良好沉降性能的懸浮微生物，使污泥容積指數(shù)（SVI）維持在50-80mg/l。總而言之，織物填料的加入通過以下兩種方式增加了系統(tǒng)的總生物量：1、為附著生長提供場所；2、通過改進(jìn)沉降性能維持較高的MLSS濃度。由于活性污泥濃度可以提高到6g/l（包括織物填料上生物膜量），因而曝氣池容積較其他污水處理工藝小，可使處理構(gòu)筑物的建設(shè)和運(yùn)行成本降低。采用此項(xiàng)技術(shù)，即使處理量突然增加20%-25%，系統(tǒng)仍然能夠正常工作。此外，還可使氧利用系數(shù)(α值)提高到0.95-1.0.這就意味著在采用這種填料技術(shù)時(shí)，由于微生物菌群可獲得的氧量要比常規(guī)活性污泥工藝（α=0.77）更多，因而所需的曝氣量較少，因而也使運(yùn)行成本減低。FABT工藝的優(yōu)點(diǎn):1. 可使生物處理過程中微生物菌群的生物活性增加70%；2. 可使填料織物上附著的微生物菌群生長更好，從而明顯延長泥齡；3. 可使曝氣池中由于微生物菌群附著狀況改善而大大提高系統(tǒng)運(yùn)行性能的穩(wěn)定性和可靠性，因而受污水進(jìn)水量變化的影響較小;4. 可使污泥指數(shù)明顯減小，因此：懸浮污泥的沉降性能較好(SVI為50-80)；活性污泥濃度較高，曝氣池的容積減??；在保持原有曝氣池容積不變的條件下，即使水力負(fù)荷增加，系統(tǒng)仍可正常處理污水；污泥濃縮得到明顯改善；污泥脫水程度得以提高；剩余污泥量減少。和其他生物處理技術(shù)比較，因值較高和曝氣池容積較小，可使能耗顯著降低，同時(shí)由于填料織物的柔性，固定床填料織物不會(huì)堵塞；由于固定床安裝在曝氣池中，因此池內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生“死區(qū)”（無生物活動(dòng)的區(qū)域）；運(yùn)行穩(wěn)定可靠，效率高，已成功應(yīng)用于歐洲以及中國的多個(gè)污水處理廠；出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)，且高于水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求。固定床填料織物技術(shù)參數(shù):填料織物由100%的聚丙烯制成，工作壽命至少為10年，每m2織物的比表面積約為250m2。物理性能參數(shù):抗拉強(qiáng)度>1000kg/m2彈性30%密度98-100%比重1.69–1.71kg/m3吸水率一般水質(zhì)0%20%電導(dǎo)率0%95%電導(dǎo)率0%軟化點(diǎn)140–145°C熔點(diǎn)160–170°C在水中的阻力無變化抗酸堿耐受度:化學(xué)物濃度%PH值耐受度25°C50°CHCl103548000111222H2NO3106590000122234H2SO4103060000111222CH3COOH10100001122NaOH105014142222耐受度標(biāo)準(zhǔn)：1-幾年后均無變化耐受度標(biāo)準(zhǔn)：1-幾年后均無變化2-幾個(gè)月后表面變粗燥3-幾個(gè)星期內(nèi)可測出重量變化4-幾天內(nèi)可測出重量變化5-幾小時(shí)內(nèi)線面變光滑6-織線溶解化學(xué)物耐受度25°C50°CC2H5OH12CH3OH11CH3COOC2OH533C6H632CH3COCH323Air12Sesameoil12C6H0O66C4H8O(THF)66

3.4污泥處理工藝的選擇3.4.1污泥處理目的在城市污水處理過程中，無時(shí)無刻不在產(chǎn)生著大量的污泥。正是這些污泥的不斷產(chǎn)生，才使污染物與污水分離，從而完成污水的凈化。對于產(chǎn)生的這些污泥，由于其有機(jī)物含量含水率較高而且不穩(wěn)定，并可能含有寄生蟲卵，若不予以有效地處理和處置而直接任意排放，將會(huì)引起嚴(yán)重的二次污染，使污水處理廠的功能不能完全發(fā)揮。污泥處理的要求：（1）減量化：由于污泥含水量很高，體積很大，且呈流動(dòng)性。經(jīng)濃縮處理后，污泥體積減至原來的十幾分之一，且由液態(tài)轉(zhuǎn)化成固態(tài)，便于運(yùn)輸和消納。（2）穩(wěn)定化：污泥中有機(jī)含量很高，極易腐敗并產(chǎn)生惡臭，經(jīng)消化處理以后，易腐敗的部分有機(jī)物被分解轉(zhuǎn)化，使污泥性質(zhì)趨于穩(wěn)定，惡臭大大降低，方便運(yùn)輸及處置。（3）無害化：污泥中，尤其是初沉污泥中，含有大量病原菌、寄生蟲卵及病毒，易造成傳染病大面積傳播。經(jīng)消化處理后，可以殺滅大部分的蛔蟲卵、病原菌和病毒，大大提高污泥的衛(wèi)生指標(biāo)。（4）資源化：污泥是一種資源，其中含有很多熱量，其熱值在1000~15000cal/kg（干泥）之間，高于煤和焦炭。另外，污泥中還含有豐富的氮、磷、鉀，是具有較高肥效的有機(jī)肥料。通過消化處理后，可以將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成沼氣，使其中的熱量得以利用，同時(shí)還可進(jìn)一步提高其肥效。3.4.2污泥處理工藝通常，城市污水處理廠典型的污泥處理工藝流程如圖3.4所示：包括四個(gè)處理或處置階段。第一階段為污泥濃縮，主要目的是使污泥初步減容，縮小后續(xù)處理構(gòu)筑物的容積或設(shè)備容量；第二階段為污泥消化，使污泥中的有機(jī)物分解；第三階段為污泥脫水，使污泥進(jìn)一步減容；第四階段為污泥處置，采用某種途徑將最終的污泥予以消納。以上各階段產(chǎn)生的上清液理。污泥處置污泥脫水污泥消化污泥濃縮污泥污泥處置污泥脫水污泥消化污泥濃縮上清液消化液濾液污水處理系統(tǒng)圖3.4典型的污泥處理工藝流程由于本工程污水處理工藝FABT工藝，污泥齡較長，污泥性質(zhì)較為穩(wěn)定，剩余污泥量較少，可不進(jìn)行消化。若采用消化處理，需增加消化池、加熱、攪拌和沼氣處理利用等一系列構(gòu)筑物及設(shè)備，使投資增加，管理復(fù)雜，對中小型污水處理廠來說經(jīng)濟(jì)上可行性不強(qiáng)。因此，本工程污泥處理系統(tǒng)不設(shè)消化池，污泥直接濃縮、脫水。污泥濃縮常用的工藝有重力濃縮，氣浮濃縮和離心濃縮，重力濃縮本質(zhì)上是一種沉淀工藝，屬于壓縮沉淀。在重力的作用下，通過顆粒間的擁擠和壓縮過程，污泥濃度進(jìn)一步提高，從而實(shí)現(xiàn)污泥濃縮。重力濃縮占地面積大，污泥易厭氧產(chǎn)生惡臭味，并導(dǎo)致剩余污泥中磷的釋放；氣浮濃縮是利用氣泡強(qiáng)制施加到污泥顆粒上的浮力，使之上浮，從而實(shí)現(xiàn)了污泥的壓縮；氣浮濃縮雖然一定程序上解決了污泥厭氧發(fā)臭的問題，但需增加一套溶氣系統(tǒng)，而且運(yùn)行費(fèi)用較高；離心濃縮是利用離心機(jī)強(qiáng)大的離心力，使污泥濃縮。離心濃縮時(shí)間短，濃縮后含固量一般可高達(dá)6%。由于離心濃縮是在封閉環(huán)境內(nèi)進(jìn)行，因而一般不會(huì)產(chǎn)生惡臭。對于富磷污泥，用離心濃縮可避免磷的二次釋放，提高污水處理系統(tǒng)總的除磷率。污泥的脫水分為自然干化和機(jī)械脫水兩大類。自然干化系將污泥攤置到由級(jí)配砂石鋪墊的干化場上，通過蒸發(fā)、滲透和清液溢流等方式，實(shí)現(xiàn)脫水。這種方式適于村鎮(zhèn)小型污水處理廠的污泥處理，占地面積大，維護(hù)管理工作量很大，產(chǎn)生大范圍的惡臭。機(jī)械脫水系利用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行污泥脫水，因而占地少，與自然干化相比，對環(huán)境影響較小，但運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用較高，一般用于城市二級(jí)污水處理廠。隨著國內(nèi)城市污水處理工程中國外貸款項(xiàng)目的不斷增加，國外的一些設(shè)備、新技術(shù)不斷為國內(nèi)引進(jìn)、消化和吸收。就城市污泥處理的濃縮、脫水設(shè)備方面，并結(jié)合污水處理廠污泥的實(shí)際情況，可供選擇的濃縮、脫水有以下兩種方案：（1）方案一：污泥機(jī)械濃縮、機(jī)械脫水（2）方案二：污泥重力濃縮、機(jī)械脫水表3.4污泥處理方案對比項(xiàng)目方案一方案二主要構(gòu)建筑物(1)污泥貯泥池(2)濃縮、脫水機(jī)房(3)污泥堆場(1)污泥濃縮池(2)脫水機(jī)房(3)污泥堆場主要設(shè)備(1)污泥濃縮脫水機(jī)(2)加藥設(shè)備(1)濃縮池刮泥機(jī)(2)脫水機(jī)(3)加藥設(shè)備占地面積小大絮凝劑總用量3.5~5.5kg/T.DS≤4.5kg/T.DS對環(huán)境影響無大的污泥敞開式構(gòu)筑物，對周圍環(huán)境影響小污泥濃縮池露天布置，氣味難聞，對周圍環(huán)境影響大。總土建費(fèi)用小大總設(shè)備費(fèi)用一般稍大剩余污泥中磷的釋放無有從表3.4可看出，方案一優(yōu)于方案二。因此，本工程污泥處理工藝推薦采用機(jī)械濃縮、機(jī)械脫水方案。3.4.3污泥最終處置污泥的最終處置，目前我國城市污水處理廠大都未經(jīng)無害化處理隨意堆放或直接用作農(nóng)肥，國外許多污水廠對污泥處置采用較多的方法是焚燒、填埋、堆肥和投海等。焚燒技術(shù)雖然具有處理迅速，減容多（70-90%），無害化程度高，占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，但一次性投資巨大，操作管理復(fù)雜，且能耗高，運(yùn)行費(fèi)用大，不太適應(yīng)我國目前的國情。污泥直接填埋、終結(jié)覆蓋是以往處理城市污水廠脫水后的污泥較為常用的方法之一，但因滲濾液下滲易造成收集管堵塞，且其滲濾液的CODcr和BOD5值較高，需進(jìn)行處理，否則會(huì)造成二次污染。污泥與城市生活垃圾混合高溫堆肥，污泥熟化程度高，病原體和寄生蟲卵去除較徹底，有利于污泥利用和衛(wèi)生填埋，是適合我國國情的污泥穩(wěn)定處理工藝。沿海地區(qū)，可考慮把生污泥、消化污泥、脫水泥餅或焚燒灰投海。污泥投海，在國外有成功的經(jīng)驗(yàn)，也有失敗而造成嚴(yán)重污染的教訓(xùn)，投海的方法可用管道輸送或船運(yùn)，管道輸送比較經(jīng)濟(jì)，而用船運(yùn)則費(fèi)用很高，約為管道輸送費(fèi)用的6倍。根據(jù)東莞市清溪長山頭城市污水處理廠工程的實(shí)際情況，污泥最終處置可以考慮采用兩種方法：（1）將脫水泥餅送至污泥集中堆肥廠處理后再送往城市垃圾填埋廠，與城市垃圾一并進(jìn)行衛(wèi)生填埋。（2）將脫水泥餅與生活垃圾、雜草等混合厭氧堆肥，經(jīng)無害化穩(wěn)定后，用作農(nóng)肥。3.5臭氣處理工藝污水在凈化過程中，會(huì)向環(huán)境空氣散發(fā)惡臭氣體，其主要成份為氨、硫化氫和甲硫醇等。惡臭氣體會(huì)引起食欲不振、頭昏腦脹、惡心、嘔吐及精神萎靡等不良現(xiàn)象，嚴(yán)重影響人群健康并污染環(huán)境空氣。隨著社會(huì)進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人們環(huán)境意識(shí)增強(qiáng)和生活質(zhì)量的不斷提高，污水處理廠惡臭氣體控制與處理問題已越來越受到重視。3.5.1惡臭氣體發(fā)生源、污染物濃度和排放控制值本工程惡臭氣體主要產(chǎn)生于進(jìn)水泵房（含粗格柵）、細(xì)格柵、沉砂池和污泥脫水間等部位。根據(jù)我國部分城市污水處理廠的惡臭污染物濃度監(jiān)測結(jié)果，擬出本廠的主要惡臭氣體發(fā)生源、主要惡臭污染物及其濃度（詳見表3.5）。本工程惡臭污染物廠界惡臭污染物控制值見表3.5。表3.5惡臭氣體發(fā)生源的污染物濃度和排放控制值內(nèi)容硫化氫（mg/m3）氨（mg/m3）甲硫醇（mg/m3）臭氣濃度（無量綱）惡臭氣體發(fā)生源粗格柵及進(jìn)水泵房0.222760細(xì)格柵、沉砂池760曝氣池0.01-0.040.05-0.74435污泥脫水間52.720.4750.495132～20000廠界控制值（≤）0.010.800.004103.5.2除臭工藝簡介通常，污水處理廠的除臭系統(tǒng)分為兩個(gè)部分，其一為惡臭氣體控制與收集，其二為惡臭氣體處理——即惡臭氣體除臭。a)惡臭氣體控制與收集惡臭氣體控制主要為對惡臭氣體產(chǎn)生源進(jìn)行封閉設(shè)計(jì)，同時(shí)用風(fēng)機(jī)抽氣對封閉空間進(jìn)行換氣，以將惡臭氣體集中，避免惡臭氣體無組織外逸。封閉空間換氣量的大小可根據(jù)室內(nèi)是否進(jìn)人，按2～8次/h換氣量計(jì)算；不進(jìn)人或一般不進(jìn)人的地方，空氣交換量應(yīng)為2～3次/h；對于有人進(jìn)入、但工作時(shí)間不長的空間，空氣的交換量為2～3.5次/h；有人長時(shí)間工作的空間，空氣的交換量為4～8次/h。在具體確定換氣次數(shù)時(shí)，要同時(shí)考慮惡臭氣體濃度，在濃度較高時(shí)要適當(dāng)增大換氣次數(shù)。本工程在設(shè)計(jì)中將進(jìn)水泵房（含粗格柵）、污泥脫水間均設(shè)計(jì)成封閉式，而對細(xì)格柵、沉砂池整體加罩，使其成為封閉空間。本工程進(jìn)水泵房（含粗格柵）的換氣量按換氣次數(shù)為3次/h確定，污泥脫水間換氣量按換氣次數(shù)為5次/h確定。b)惡臭氣體處理惡臭氣體處理是用吸附、吸收、焚燒、催化燃燒、化學(xué)氧化及生物處理等物理、化學(xué)或生物方法脫除惡臭氣體中的氨、硫化氫和甲硫醇等污染物。若按所用除臭材料性質(zhì)進(jìn)行劃分，可將惡臭氣體除臭工藝概括地分為濕式除臭工藝、干式除臭工藝及濕式—干式組合除臭工藝。1、濕式除臭工藝化學(xué)吸收法主要是利用吸收液中的溶質(zhì)與惡臭氣體中的污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而去除污染物，例如利用苛性鈉溶液去除硫化氫，利用鹽酸溶液去除氨等。中性洗滌法則采用相應(yīng)的洗滌液洗滌惡臭氣體并形成易于分離的離子，再采用離子分離技術(shù)分離形成的離子，從而達(dá)到除臭目的。生物洗滌法則是將惡臭氣體通入含有微生物的液體里或用含有微生物的液體噴淋惡臭氣體，借助于微生物的新陳代謝去除惡臭氣體中的污染物（如將惡臭氣體通入污水處理廠的曝氣池中）。一般而言，濕式除臭工藝中的前兩種方法較適合于污染物種類單一的惡臭氣體，且易于產(chǎn)生二次污染；而生物洗滌器法由于除臭效果不能滿足要求（如將惡臭氣體通入曝氣池）或由于配制購買生物洗滌液價(jià)格昂貴較少使用。2、干式除臭工藝吸附法是利用比表面積較大的吸附材料（如活性碳、樹皮及其它人工化學(xué)吸附材料等）通過其吸附作用（或同時(shí)發(fā)生物理化學(xué)或生物化學(xué)作用）去除惡臭氣體中的污染物質(zhì)。燃燒法是通過焚燒或催化燃燒等方式將惡臭污染物轉(zhuǎn)化為其它無污染物質(zhì)。燃燒法適合于處理污染物濃度較高且有熱源的場所，多用于化工工業(yè)。一般不單獨(dú)建設(shè)燃燒爐?；钚蕴窟^濾器是利用活性炭的強(qiáng)吸附作用進(jìn)行除臭。該方法的最大缺點(diǎn)是活性炭材料較貴且需要再生，操作復(fù)雜，與其它方法相比運(yùn)行費(fèi)用較高。人工化學(xué)制劑吸附裝置的關(guān)鍵在于人工化學(xué)制劑，該制劑多制成固體顆粒狀。在工程上根據(jù)氣體的不同組分制成多種制劑并置于同一塔中處理惡臭氣體。目前，國內(nèi)尚無此類制劑的生產(chǎn)廠家，需進(jìn)口，為此應(yīng)用受到一定限制。生物除臭也是干式除臭的一種，其是利用附著在吸附材料上的微生物分解吸附材料所吸附的惡臭污染物，這樣即可使惡臭污染物得到徹底去除，又可免去吸附材料的再生過程。通常，干式除臭工藝較適合于污染物種類較多且濃度不是很高的惡臭氣體。吸附材料：活性碳、干樹皮、纖維性泥炭、多孔陶粒、聚乙烯醇纖維、海綿及其它人工化學(xué)吸附材料3、濕式-干式組合除臭工藝濕式-干式組合處理工藝是借助于吸收、吸附或生物降解作用，將濕式工藝和干式工藝組合設(shè)計(jì)（多設(shè)計(jì)成塔形，稱為除臭塔，該塔分段，如吸收段、吸附段），分級(jí)、分步去除惡臭氣體中的污染物。主要應(yīng)用于惡臭氣體污染物濃度較高且污染物種類較多的惡臭氣體處理工程中。3.5.3除臭工藝選擇根據(jù)有關(guān)技術(shù)資料（珠海吉大污水廠環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀監(jiān)測等）推測，本工程所產(chǎn)生的惡臭氣體的污染物濃度不高，而種類較多（5種以上），產(chǎn)生惡臭氣體濃度較大的地方主要是粗格柵及進(jìn)水泵房、細(xì)格柵及沉砂池和污泥脫水間。為此，本工程對該三處構(gòu)筑物產(chǎn)生的惡臭氣體采用干式除臭中的生物除臭工藝進(jìn)行處理。如前所述，生物除臭工藝具有效果好、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低和維護(hù)管理方便等優(yōu)點(diǎn)，美國、德國和日本的污水處理廠多采用生物除臭工藝處理惡臭氣體，在澳門、深圳亦有幾個(gè)污水處理廠采用生物除臭工藝，運(yùn)行效果良好。3.6工藝流程根據(jù)所選用污水及污泥處理工藝，本工程采用工藝流程如下：紫外線消毒池進(jìn)水粗格柵/進(jìn)水泵房細(xì)格柵/沉砂池紫外線消毒池進(jìn)水粗格柵/進(jìn)水泵房細(xì)格柵/沉砂池二沉池缺氧區(qū)厭氧區(qū)好氧區(qū)(添加織物填料)污泥脫水間至石馬河污泥回流內(nèi)回流外運(yùn)加藥3.7主要構(gòu)筑物及設(shè)備選型3.7.1沉砂池沉砂池主要去除污水中粒徑大于0.2mm、比重2.65t/m3的砂粒，以保護(hù)管道、閥門等設(shè)施免受磨損和阻塞。沉砂池有平流式、豎流式、曝氣式和旋流式四種形式。平流式沉砂池具有構(gòu)造簡單、處理效果較好的優(yōu)點(diǎn)；豎流式沉砂池是污水由中心管進(jìn)入池內(nèi)后自下向上流動(dòng)，無機(jī)物顆粒借重力沉于池底，處理效果一般較差；曝氣沉砂池則在池的一側(cè)通入空氣，使污水沿池旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，從而產(chǎn)生與主流方向垂直的橫向恒速環(huán)流。曝氣沉砂池可以通過調(diào)節(jié)曝氣量，控制污水的旋流速度，使除砂效果較穩(wěn)定，受流量變化影響小。同時(shí)，由于曝氣產(chǎn)生旋流，砂粒間產(chǎn)生磨擦作用，可使砂粒上懸浮性有機(jī)物得以有效分離，且不使細(xì)小懸浮物沉淀，便于砂粒和有機(jī)物的分別處理和處置：旋流式沉砂池則是利用水力旋流，使泥砂和有機(jī)物分開，以達(dá)到除砂目的。曝氣沉砂池與旋流沉砂池具體比較見表3.7.1：表3.7.1曝氣沉砂池與旋流沉砂池對比表項(xiàng)目曝氣沉砂池旋流沉砂池處理效果好較好停留時(shí)間1-3min30s占地面積較大較小運(yùn)行維護(hù)需要鼓風(fēng)曝氣，運(yùn)行較復(fù)雜，維護(hù)困難運(yùn)行簡單，維護(hù)方便能耗能耗較大能耗低衛(wèi)生狀況衛(wèi)生狀況較差衛(wèi)生狀況好從上表可以看出，由于旋流沉砂池與曝氣沉砂池相比具有占地面積小，能耗低，衛(wèi)生狀況好以及運(yùn)行維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，故本工程選用旋流沉砂池。3.7.2FABT池（即生化處理池）生化處理池是污水處理廠內(nèi)主要的生產(chǎn)構(gòu)筑物，供氣系統(tǒng)更是其重要構(gòu)成，供氧方式的選擇關(guān)系到整個(gè)水廠造價(jià)及運(yùn)行費(fèi)用、管理費(fèi)用等多個(gè)方面。目前可供采用的供氧設(shè)備分空氣擴(kuò)散曝氣和表面曝氣器供氧兩種形式。空氣擴(kuò)散曝氣，其氧轉(zhuǎn)移效率高，據(jù)國內(nèi)有關(guān)資料介紹，其動(dòng)力效率較高，常年運(yùn)行電耗低，但需要單獨(dú)設(shè)置鼓風(fēng)機(jī)房及相應(yīng)的空氣管道系統(tǒng)和曝氣頭等。擴(kuò)散曝氣頭在運(yùn)行過程中，若曝氣頭發(fā)生故障需檢修或更換時(shí)，就要停產(chǎn)且將池中的污水放空，運(yùn)行管理比較復(fù)雜。而表面曝氣器，如轉(zhuǎn)碟或轉(zhuǎn)刷，雖然其充氧動(dòng)力效率較空氣擴(kuò)散器稍低，但一次性投資省，而且設(shè)備維護(hù)管理方便。國內(nèi)污水廠運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，污水廠規(guī)模5萬m3/d以下，采用表面曝氣較為經(jīng)濟(jì)，污水廠規(guī)模10萬m3/d以上，采用空氣擴(kuò)散曝氣較為經(jīng)濟(jì)，污水廠規(guī)模在5~10萬m3/d之間，須根據(jù)工程具體情況作經(jīng)濟(jì)比較。由于本污水廠好氧池內(nèi)添加織物填料，故采用空氣擴(kuò)散曝氣以滿足FABT池工藝的需要。鼓風(fēng)機(jī)主要分為羅茨鼓風(fēng)機(jī)，離心鼓風(fēng)機(jī)。羅茨鼓風(fēng)機(jī)在中小型污水處理廠中最常用，在水工業(yè)領(lǐng)域也已有很長的應(yīng)用歷史，其結(jié)構(gòu)先進(jìn)。當(dāng)壓力在允許的范圍內(nèi)加以調(diào)節(jié)時(shí)，流量變化甚微，壓力選擇范圍寬，具有強(qiáng)制送氣特征。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，節(jié)約空間，使用壽命長，整機(jī)振動(dòng)小，價(jià)格低廉。缺點(diǎn)是噪聲大，必須采取消音、隔音措施。表3.7.2進(jìn)口羅茨鼓風(fēng)機(jī)與進(jìn)口、國產(chǎn)離心風(fēng)機(jī)比較表風(fēng)機(jī)類型項(xiàng)目進(jìn)口羅茨鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)口單級(jí)高速離心風(fēng)機(jī)國產(chǎn)單級(jí)高速離心風(fēng)機(jī)電耗較低低高優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，維修方便，節(jié)約空間，使用壽命長，整機(jī)振動(dòng)小，安裝調(diào)