PAGE延慶縣康莊鎮(zhèn)污水處理廠工程可行性研究報告PAGEPAGE1北京城市排水集團工程咨詢公司北京市延慶縣康莊鎮(zhèn)污水處理廠工程可行性研究報告編制單位：北京城市排水集團工程咨詢分公司北京市延慶縣康莊鎮(zhèn)人民政府2003年08月

目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1. 第一篇總論 21.概述 32.報告的編制和組成 43.相關法律及法規(guī) 42. 第二篇污水處理廠工程 61.延慶縣康莊鎮(zhèn)污水處理廠工程項目基本概況 72.建設規(guī)模及處理程度 93.工藝流程選擇 134.工藝方案 195.工程設計………………….226.工程項目實施 337.工程效益分析 36第三篇經(jīng)濟篇 381.工程投資估算…………….38延慶縣康莊鎮(zhèn)污水處理廠工程可行性研究報告PAGE43北京城市排水集團工程咨詢公司第一篇總論

第一篇總論概述1.1工程名稱延慶縣康莊鎮(zhèn)污水處理廠工程1.2工程規(guī)模延慶縣康莊鎮(zhèn)污水處理廠工程總處理規(guī)模為5000m31.3研究目的為了維持康莊鎮(zhèn)經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展，保護鎮(zhèn)域內(nèi)良好的自然環(huán)境，建立良好的鎮(zhèn)域發(fā)展方向，該鎮(zhèn)需建設污水處理廠，對鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)的污水進行處理。根據(jù)康莊鎮(zhèn)的實際情況，目前急需在鎮(zhèn)中心區(qū)建設一座污水處理廠。北京城市排水集團工程咨詢公司受北京市延慶縣康莊鎮(zhèn)人民政府的委托，對北京市延慶縣康莊鎮(zhèn)污水處理廠工程進行可行性研究。經(jīng)過認真合理的水量統(tǒng)計和實際調查，確定污水處理廠的處理規(guī)模為5000m31.4項目準備和編制過程延慶縣康莊鎮(zhèn)污水處理廠工程可行性研究報告對幾個污水處理工藝流程方案進行了技術經(jīng)濟比較，在技術、投資、管理和運行等幾個方面進行了綜合考慮，提出了推薦方案，并在此基礎上，進行了工程設計及經(jīng)濟分析，以便對此項目進行決策。1.5工程投資工程總投資 593萬元 報告的編制和組成2.1編制范圍本報告為延慶縣康莊鎮(zhèn)污水處理廠工程可行性研究報告，包括污水處理廠工藝設計、推薦方案、污水處理單元設計、經(jīng)濟分析等，以便投資者對本項目的決策。廠外配套工程，包括配套供電、電信、道路等不在本報告編制范圍內(nèi)。2.2編制依據(jù)《康莊鎮(zhèn)鎮(zhèn)域規(guī)劃》；國家頒布的有關防治水污染的法律、法規(guī)。2.3編制原則先進的處理工藝，減少基建投資，提高處理效果。工藝合理，便于運行管理。方案的技術經(jīng)濟比較，選擇滿足出水水質要求并且能適合當?shù)氐臈l件、節(jié)約能耗、降低成本的處理工藝，充分發(fā)揮項目的社會、經(jīng)濟和環(huán)境效益。用先進的自動控制技術和先進的設備，充分利用外資。污水處理廠的位置應符合城市規(guī)劃，位于流域下游，與周邊有一定的衛(wèi)生防護帶，靠近受納水體，少占農(nóng)田。相關法律及法規(guī)為保護環(huán)境和控制污染，國家制定相應的法律、法規(guī)，由國家頒布的有關防治水污染的法律、法規(guī)有：《中華人民共和國環(huán)境保護法》1989年《中華人民共和國水污染防治法》1984年《中華人民共和國水污染防治實施細則》1989年7月頒布；《建設項目環(huán)境保護管理辦法》1986年3月頒布；《建設項目環(huán)境保護設計規(guī)范》1987年3月頒布；《水污染排放許可證管理暫行辦法》1988年《關于防治水污染技術政策的規(guī)定》1986年為執(zhí)行上述法律、法規(guī)，國家還頒布了下列標準：《地表水環(huán)境質量標準》GB3838-2002，2002年4月頒布；《污水綜合排放標準》GB8978-96；1996年10月頒布；延慶縣康莊鎮(zhèn)污水處理廠工程可行性研究報告第二篇污水處理廠工程

第二篇污水處理廠工程1.延慶縣康莊鎮(zhèn)污水處理廠工程項目基本概況1.1地理位置及人口康莊鎮(zhèn)位于延慶縣城西南12.5公里處，鎮(zhèn)域面積達65平方公里，其中水域面積9平方公里。全鎮(zhèn)共有人口2.5萬，其中農(nóng)業(yè)人口1.8萬，6414戶，勞動力7894人。下轄26個行政村。該鎮(zhèn)資源豐富，水源充足。有耕地面積41365畝，果林面積4000畝，荒灘面積3500畝。林地覆蓋率已達到24％，在全縣首屈一指。康西泵站堪稱華北第一泵站，灌溉面積可達1.3萬畝，為康莊成為京郊豆鎮(zhèn)立下了汗馬功勞。

鎮(zhèn)域內(nèi)有變電站二所，衛(wèi)生院一所，學校四所（共計教職員工達390人，學生3346人），幼兒園一座。郵政、通訊、商貿(mào)、金融、市政等系統(tǒng)也一應俱全。1.2旅游經(jīng)濟以及交通、氣候該鎮(zhèn)經(jīng)濟發(fā)達，物產(chǎn)豐富。農(nóng)村經(jīng)濟總收入達到18821.5萬元，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值15358萬元，人均勞動所得3596元，企業(yè)產(chǎn)值3430萬元，財政收入469.1萬元。第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值6787萬元。蔬菜產(chǎn)量名列全縣前茅，總產(chǎn)量達到5234萬公斤,糧食產(chǎn)量達1176.8萬公斤。畜牧業(yè)產(chǎn)值達3043萬元，光養(yǎng)雞一項，每年出欄肉雞就達89萬只，創(chuàng)利178萬元。該鎮(zhèn)商業(yè)發(fā)展迅速，現(xiàn)今全鎮(zhèn)共有集體企業(yè)26家，個體企業(yè)7家，個體工商戶249家。商業(yè)一條街居鎮(zhèn)中心，有商戶近4家，年交易額幾千萬元。

康莊鎮(zhèn)小城鎮(zhèn)開發(fā)速度較快。自1994年被批準為北京試點小城鎮(zhèn)以來，康莊小區(qū)外地進京人口每年以近300人的速度遞增。小區(qū)現(xiàn)已有住宅樓14棟，7萬平方米，居民達到400戶1200人。

該鎮(zhèn)經(jīng)濟發(fā)達，物產(chǎn)豐富。農(nóng)村經(jīng)濟總收入達到18821.5萬元，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值15358萬元，人均勞動所得3596元，企業(yè)產(chǎn)值3430萬元，財政收入469.1萬元。第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值6787萬元。蔬菜產(chǎn)量名列全縣前茅，總產(chǎn)量達到5234萬公斤,糧食產(chǎn)量達1176.8萬公斤。畜牧業(yè)產(chǎn)值達3043萬元，光養(yǎng)雞一項，每年出欄肉雞就達89萬只，創(chuàng)利178萬元。該鎮(zhèn)商業(yè)發(fā)展迅速，現(xiàn)今全鎮(zhèn)共有集體企業(yè)26家，個體企業(yè)7家，個體工商戶249家。商業(yè)一條街居鎮(zhèn)中心，有商戶近4家，年交易額幾千萬元。

康莊鎮(zhèn)歷史悠久，氣候宜人。遼代即有記載，影鵝池、榆林驛站就是當時留下的最好見證。夏季平均氣溫比北京低3.5度，是北京消夏避暑、休閑娛樂的最佳選擇。鎮(zhèn)內(nèi)旅游資源得天獨厚。康西草原、野鴨湖是京郊獨一無二的有水、有草、有魚、有鳥、有蒙古包的草原消夏避暑勝地。

該鎮(zhèn)交通便利，有延康大道穿鎮(zhèn)而過；八達嶺高速公路在此經(jīng)過，到北京僅需45分鐘；京包鐵路，延康鐵路在此交會，更增加了康莊的交通便利。1.3規(guī)劃原則延慶縣康莊鎮(zhèn)污水處理廠工程外圍管道建設應按分流制排水體制建設雨污分流的排水系統(tǒng)。1.4規(guī)劃污水管道設計標準公建及居住區(qū)：200立方米/（公頃·日）工業(yè)區(qū)：120立方米/（公頃·日）倉庫及鐵路用地：40立方米/（公頃·日）綠地：20立方米/（公頃·日）1.5人口預測一般來講，影響人口變動的因素有以下幾個方面：人口的自然增長；就學、參軍、家取引起的人口遷移增長；農(nóng)業(yè)人口轉化為非農(nóng)業(yè)人口；山區(qū)人口向平原搬遷；市區(qū)人口和產(chǎn)業(yè)向遠郊轉移；開發(fā)區(qū)及城鎮(zhèn)建設對投資者和外來人口的吸引。目前延慶縣康莊鎮(zhèn)污水處理廠服務范圍內(nèi)人口2萬多人，根據(jù)康莊鎮(zhèn)政府的規(guī)劃，考慮年底有一所大學遷入，污水處理廠人口將到達3萬人左右。1.6處理廠出水排放及利用污水處理廠二級處理后出水，約5000m31.7污泥處理處理后的污泥經(jīng)有關部門檢驗確認安全無害后，可用于農(nóng)肥或供園林部門用于非娛樂場所的綠化和沙荒林地的土質改良。建設規(guī)模及處理程度2.1建設規(guī)模污水處理廠工程按污水處理量為5000m32.2進出水水質設計進水水質：BOD5 150mg/lCOD 300mg/lSS 200mg/lTN 40mg/lNH4-N 25mg/lTP 5mg/l最低水溫 10最高水溫 25出水水質如下：BOD5 ≤20mg/lCOD ≤60mg/lSS ≤20mg/lNH4-N ≤15mg/lTP ≤1.5mg/l最低水溫 10最高水溫 252.3污水處理廠廠址方案根據(jù)實地踏勘調查，綜合康莊鎮(zhèn)的實際情況，將擬建污水廠廠址選在鎮(zhèn)區(qū)西南部，京包鐵路南。擬建污水廠的地形比鎮(zhèn)中心區(qū)低，污水可靠重力自流到污水廠，處理完的污水也可靠重力自流排入鎮(zhèn)區(qū)西北的野鴨湖，或通過農(nóng)灌渠就近利用。其次，廠址外部交通條件良好，便于工程建設。另外，擬建污水廠位于城鎮(zhèn)主導風向的下風向，不會對周圍環(huán)境造成影響。2.31擬建廠址的外部條件擬建廠址的外部供電、供水、電信、施工運輸?shù)葪l件都比較理想。擬建廠址避開了地下水保護區(qū)，避免造成地下水污染。2.4污水管道系統(tǒng)2.4.1本流域污水管道系統(tǒng)規(guī)劃原則本流域污水管道系統(tǒng)規(guī)劃原則為：采用雨污水分流系統(tǒng)。污水管道系統(tǒng)依地形設置，采用重力流，不設中途提升泵站。本流域的工業(yè)廢水應先進行預處理，達標后再排入污水管道。規(guī)劃污水干線的排水能力應考慮遠期的過水能力（2050年）。為滿足新建污水處理廠的退水需要，應建設退水管渠，將處理后的出水可排放到鎮(zhèn)區(qū)西北的野鴨湖。2.4.2污水管道系統(tǒng)規(guī)劃規(guī)劃污水量標準污水量標準是污水管道規(guī)劃設計的重要依據(jù)，關系到工程的規(guī)模、投資、管道的使用安全和城市排水功能的保障。本次采用綜合污水量標準150m3/ha·2.5污水管道工程設計2.5.1工程服務范圍及人口規(guī)劃城關污水處理廠排水面積約65km2，服務人口約3萬人。2.5.2道設計公式與參數(shù)（1）水力計算公式流量公式：Q=A×V其中：Q——流量（m3/s）A——水流有效斷面面積（m2）V——流速（m/s）流速公式：曼寧公式V=R2/3I1/2/N其中：N——粗糙系數(shù)R——水力半徑（m）V——流速（m/s）I——水力坡降（2）粗糙系數(shù)污水管道粗糙系數(shù)主要取決于管壁結膜和管底沉積情況，這兩者又取決于污水水質及其流動情況。排水管渠多為重力流，一般按粗糙型紊流考慮，粗糙系數(shù)N值采用0.014。在多年實踐中管渠尚未發(fā)生問題，故本次工程設計粗糙系數(shù)采用0.014。（3）流速范圍最小設計流速：污水管道在設計充滿度下，最小設計流速為0.6m/s。最大設計流速：金屬管道為10m/s，非金屬管道為5m/s。（4）最大設計充滿度污水管道按不滿流設計最大設計充滿度，見表2-6。表2-1污水管道設計參數(shù)管徑或渠道最大設計充滿度200～3000.55350～4500.65500～9000.70≥10000.75（5）變化系數(shù)居住區(qū)生活污水總變化系數(shù)KZ:最高日最高時污水量最高日污水量最高日最高時污水量最高日污水量最高日平均時污水量平均日污水量KZ=K日×K時= ×最高日平均時污水量平均日污水量最高日最高時污水量最高日最高時污水量平均日平均時污水量=平均日平均時污水量總變化系數(shù)公式為：KZ=2.7/Q0.11，其中Q為污水平均日流量（l/s）。3.工藝流程選擇3.1城市污水處理工藝概述 選擇合理的城市污水處理工藝流程是十分重要的。只有選擇得當，才能使污水處理廠處理效果好，運行管理方便，節(jié)省基建投資和運行費用。 城市污水處理技術發(fā)展較早，工藝較為成熟，經(jīng)過多年的研究開發(fā)，已經(jīng)形成了多種適合不同條件和要求的城市污水處理工藝，如傳統(tǒng)的活性污泥法、AB法、氧化塘、A/O、A2/O、氧化溝等工藝。 國內(nèi)外在城市污水處理的工程實踐中，積累了較多的工程經(jīng)驗，其中國外的城市污水處理建設較國內(nèi)起步早，采用的工藝也多種多樣。如美國、英國、法國、日本等國家，早在十九世紀末便開始興建城市污水處理廠。經(jīng)歷數(shù)十年的時間，已建成不少不同規(guī)模的城市污水處理廠。由于城市污水水質相對穩(wěn)定，水量較大，同時污水的可生化性較好，因此采用生化處理工藝是必然的，而活性污泥工藝在城市污水處理的工程實際中，被證明是可靠和行之有效的，因此活性污泥法為國內(nèi)外的城市污水處理廠廣泛采用。 目前世界上處理能力在百萬m3以上的城市污水處理廠大都采用推流式活性污泥法。如美國芝加哥市西、西南污水處理廠（一級處理能力達500萬m3/d；二級處理能力為455萬m3/d）、法國巴黎污水處理廠（處理水量達270萬m3/d。采用活性污泥法）、倫敦貝克頓污水處理廠（處理能力118萬m3/d）、前蘇聯(lián)莫斯科庫里揚諾夫污水處理廠（處理能力為312.5萬m3/d）、日本東京森崎污水處理廠（處理能力80萬m3/d）等。 在我國，大型城市污水處理設施，實際上是在70年代后才真正開始興建，如80年代建成的天津紀莊子污水處理廠（26萬m3/d）、90年代建成的北京高碑店污水處理廠（100萬m3/d）等。 目前城市污水處理廠采用的活性污泥法流程尚有：生物吸附（或接觸穩(wěn)定）活性污泥法，分段曝氣（或進水）活性污泥法、延時曝氣活性污泥法、表面曝氣活性污泥法、氧氣曝氣活性污泥法、深水曝氣活性污泥法、射流曝氣活性污泥法、間歇式活性污泥法（SBR）等。活性污泥法的處理效果較好，污水在構筑物中的停留時間可根據(jù)不同水質按需要來確定。多種變型活性污泥法，旨在縮短曝氣時間以節(jié)省能耗和基建投資。 但隨著技術的不斷發(fā)展和水污染控制要求的不斷提高，傳統(tǒng)的活性污泥工藝的缺點便越來越突出了，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：投資高、運行費用高、占地大、污泥處理較為復雜（通常要采用厭氧污泥消化），無法適應更高的出水要求（如脫氮除磷的需要）。針對這些情況，國內(nèi)外均開展了新型的城市污水處理工藝的開發(fā)研究，如適應合脫磷脫氮要求的A/O、A2/O工藝、氧化溝、SBR工藝等，還有近十年開發(fā)應用的污水污泥一步處理的水解-好氧工藝。這些工藝雖然基本原理仍為活性污泥，但可以滿足不同的出水需要，和不同的投資、占地的要求。在以上所敘述的污水處理新工藝中，如A2/O、氧化溝、SBR工藝等，都有一定程度的脫氮除磷功能?？筛鶕?jù)技術經(jīng)濟分析進行選擇。3.2污水處理工藝的特殊要求3.2.1生物除磷原理 目前污水除磷有生物法、化學法。本污水處理工程BOD、COD、SS等的去除和降解均是采用生物法。所以除磷如亦采用生物法，則不需再增加新構筑物?？晒?jié)省基建投資，日常運行費用較低，所以是最合理、最經(jīng)濟的方案。 生物除磷是污水中的聚磷菌在厭氧條件下，受到壓抑而釋放菌體內(nèi)的磷酸鹽，產(chǎn)生能量用以吸收污水能快速降解的溶解性COD，并轉化成PHB（聚β羥丁酸）貯存起來。當這些聚磷菌進入好氧段時就降解體內(nèi)貯存的PHB產(chǎn)生能量，用于細胞合成和吸收磷，并轉化為聚酸鹽，形成高磷污泥，隨剩余污泥的排出而除磷。它和污水有機物的去除一樣，將液相污染物轉移到固相，用排除的方法而去除。因此磷的吸收取決于磷的釋放，而磷的釋放取決于污水中能快速降解的溶解性有機物的量（COD的量），一般來說，這種有機物與磷的比值越大，除磷效果越好。3.2.2A 除磷是聚磷菌必須在厭氧條件下受到壓抑，而后進入好氧段才能增大磷的吸收量。因此，污水除磷的處理工藝，必須在曝氣池的前段設置厭氧段。這種流程也就是目前國內(nèi)外大力推薦的，其包括除磷、脫氮和降解有機物為一體的A/A/O工藝（包括氧化溝工藝），即厭氧/缺氧/好氧工藝。 A/A/O工藝除磷的基本原理是，由于生物除磷是靠聚磷菌吸收磷，使之形成高含磷的污泥，排出剩余污泥而去除的。簡而言之，必須排出足夠的污泥，才能去除污水中的磷。所以脫磷的A/A/O工藝污泥齡相當短。3.2.3氧化溝工藝 除A/A/O工藝具有脫磷除氮功能外，氧化溝也具有同樣的功效，氧化溝由于也設置了厭氧、缺氧、好氧的不同階段，因此其脫氮除磷原理同A/A/O是一樣的，但氧化溝在城市污水處理中，仍有其自身的特點。 氧化溝是一種的活性污泥法，其曝氣池呈封閉的溝渠型，污水和活性污泥混合液在其中循環(huán)流動。因此被稱為“氧化溝”，又稱“環(huán)行曝氣池”。50年代Pasveer設計了第一座氧化溝，早期氧化溝是間歇運行，無二沉池。直到六十年代開始才單獨建造二次沉淀池，并采用連續(xù)流運行方式。近年來，隨著控制儀表的發(fā)展，曝氣設施的開發(fā)完善，以及生物脫氮除磷工藝的需要，轉刷型氧化溝又有發(fā)展成雙溝和三溝式交替式運行方式，并可不單獨設置二次沉淀池，國外的氧化溝工藝在城市污水處理工程中應用較為普遍，在我國，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和對外在環(huán)保技術等方面的交流增多，也引進了氧化溝工藝并建成了一批污水處理廠，如邯鄲污水處理廠、昆明污水處理廠等，還有一些污水廠正在設計和興建之中。氧化溝的工藝特點主要體現(xiàn)為：1）簡化了預處理；2）占地面積少；3）具有推流式流態(tài)的特征。 氧化溝的主要類型大致可分為：1）卡魯塞爾氧化溝；2）交替工作式氧化溝；3）Orbal氧化溝；4）一體化氧化溝（即氧化溝和二沉池合為一體的氧化溝）；5）其他類型氧化溝。隨著城市污水處理的發(fā)展，氧化溝工藝應用也越來越普遍。3.2.4SBR工藝 序批式生化法（SBR）是采用間歇方式運行的活性污泥法。其主要構筑物為序批反應池。在序批池的一個工作周期內(nèi)，運行程序依次為進水、曝氣反應、靜置沉淀、排水、閑置五個步驟。在計算機自動控制下，可對多個反應池分階段進水，并根據(jù)需要自動調節(jié)各步驟的時間長短，運行靈活多變，達到局部間歇整體連續(xù)地運行方式及脫氮除磷的目的。 SBR工藝的曝氣、沉淀于同一池內(nèi)進行，不需設二沉池、污泥回流設備及調節(jié)池，占地面積和基建費用少，運行費用省，工程總投資估算較低。其污泥沉降性能好，可保證出水水質，而且操作靈活，可采用多種運行方式，通過程序控制可達到脫氮除磷的目的。 SBR工藝對運行過程的自控技術要求較高。 CASS工藝作為SBR工藝成功的一種變形，也有較好的脫氮除磷效果。CASS工藝在反應池前端設置了高負荷的生物選擇器，將主反應區(qū)的污泥回流到選擇區(qū)，在厭氧條件下，進入選擇器的污水中的發(fā)酵產(chǎn)物（進水中的溶解性BOD所轉化的VFA）能在起始反應階段迅速被聚磷菌所吸附吸收并轉化成PHB，在VFA的誘導下細胞內(nèi)聚磷水解成正磷酸鹽釋放到水溶液中。聚磷菌在好氧條件下（主反應區(qū)）發(fā)生PHB的降解和磷的吸收，形成聚磷污泥，通過剩余污泥排放實現(xiàn)污水中磷的去除。上述反應不斷循環(huán)進行，從而提高了生物除磷效果，是一種高效的生物除磷工藝。 CASS工藝可以抑制絲狀菌，防止污泥膨脹作用。生物選擇器為微生物提供了一個高污泥負荷的環(huán)境，在這種環(huán)境中，絲狀菌受到抑制，菌膠團成為優(yōu)勢菌種，因而能有效克服污泥膨脹。 CASS工藝的主反應區(qū)存在同時硝化、反硝化作用，在不設定單獨缺氧的條件下，可以實現(xiàn)硝化和脫氮。 CASS工藝系統(tǒng)在沉降和潷水階段不進水，沉淀和排水是在完全靜止環(huán)境下進行，固液分離效果好。特點方法優(yōu)點缺點適用條件傳統(tǒng)活性污泥法歷史悠久，穩(wěn)定可靠，出水水質好基建投資、運行費用高。污泥要進行厭氧消化。大中型城市污水處理廠A2/O法出水水質好，脫氮除磷效果好基建投資和運行費用更高。污泥要進行厭氧消化要求脫氮除磷大中型城市污水處理廠A/O法出水水質好，脫氮或除磷效果好基建投資更大、運行費更高。污泥要進行厭氧消化要求脫氮或除磷大中型城市污水處理廠AB法適于濃度高的污水污泥產(chǎn)量大、要厭氧消化適于濃度高的污水大中型城市污水處理廠氧化溝流程簡單，管理方便，基建投資省，處理效果好污泥穩(wěn)定時能耗較高，池的體積較大,占地面積大中小型城市污水處理廠脫氮除磷要求SBR工藝流程簡單，管理方便，基建投資省，處理效果好，運行費用低對自控要求高中小型城市污水處理廠脫氮除磷要求表2-2幾種污水處理方法的比較4.工藝方案4.1備選工藝流程方案綜上所述，城市污水處理主要采用好氧活性污泥法及其各種衍生工藝。90年代以前，一般采用常規(guī)活性污泥法或AO和A/A/O法。90年代以后，在城市污水處理廠建設上，又分別引進了氧化溝活性污泥法、SBR法、AB法、、BAF法及生物膜法等。根據(jù)即將頒布的最新國家污水排放標準的要求，新建的污水處理廠都要求有脫氮除磷的功能。因此康莊污水處理廠的處理工藝應有脫氮除磷要求。經(jīng)過比較，綜合康莊鎮(zhèn)的特點，從先進，穩(wěn)妥，節(jié)約，可靠和簡單五個原則考慮，確定將以下三個污水處理工藝流程作為本報告的基本工藝方案。方案一：SBR工藝方案二：氧化溝工藝方案三：A/A/O工藝工藝流程見附圖。4.2備選工藝方案設計參數(shù)和去除率方案一：SBR工藝 設計參數(shù)和去除率 1）運行周期 進水2.0h 曝氣2.0h 沉淀1.0h 排水1.0h 2）MLSS=4000mg/L，污泥齡12天。 3）容積負荷0.4kgBOD5/kgMLSS·d 4)進水濃度 COD=300mg/L BOD5=150mg/L SS=200mg/L 5)COD去除率>80% BOD5去除率>86.6% SS去除率>90%方案二：氧化溝工藝1）氧化溝 厭氧段停留時間：HRT=1.5h缺氧段停留時間：HRT=1.5h 好氧段停留時間：HRT=14.8h 容積負荷：0.07kgBOD/kgMLVSS·d 進水濃度：COD=300mg/LBOD5=150mg/LSS=200mg/L COD去除率：>80%BOD5去除率：>86%SS：>85% 2）二沉池 表面負荷：1.0m2/m3· 出水濃度：COD<60mg/LBOD5<20mg/LSS<20mg/L表2-3工藝方案2污水處理運行效果設計參數(shù)水力停留時間氧化溝二沉池（HRT）17.8h2.0hCOD（mg/L）進水300出水60<60去除率80%BOD（mg/L）進水150出水20<20去除率86.6%SS（mg/L）進水200出水30<20去除率85%方案三：A/A/O活性污泥法 1）初沉池停留時間HRT=2.1小時進水濃度：COD=300mg/LBOD5=150mg/LSS=200mg/L COD去除率：25%BOD5去除率：15%SS：50%2）A/A/O活性污泥池厭氧段停留時間：HRT=2.0h 缺氧段停留時間：HRT=1.0h 好氧段停留時間：HRT=8.6h 容積負荷：0.2kgBOD/kgMLVSS·d 進水濃度：COD=225mg/LBOD5=127.5mg/LSS=100mg/L COD去除率：>85%BOD5去除率：>90%SS：>40% 3)二沉池 表面負荷：1.0m2/m3· 出水濃度：COD<60mg/LBOD5<20mg/LSS<20mg/L4.3推薦方案結合康莊鎮(zhèn)的實際情況，推薦選用適用于處理中小規(guī)模的SBR工藝。5工程設計5.1工藝選擇污水處理廠處理工藝除進行生物降解外，增加脫氮除磷功能，并后續(xù)先進的深度處理工藝——紫外消毒，保證提供優(yōu)質的出水，工藝流程如下：紫外消毒清水池截流井沉砂池紫外消毒清水池截流井沉砂池格柵調節(jié)池SBR一體化池池砂濾儲泥池脫水機房出水為提高處理設施的自動化運行水平，使整個處理過程基本不需要專人進行運行，處理廠基本全部采用自動化控制。5.2工藝設計5.2進水井用來攔截鎮(zhèn)區(qū)的生活污水，使其流入污水處理廠進行處理。進水井同時兼有溢流井的作用，在事故或來水量突增，污水處理廠不能對全部污水進行處理時，以使部分污水溢流。污水處理廠進水井底部標高為496m，設計地面標高為501m。5.2格柵可去除污水中較大的雜質、懸浮物，保護后續(xù)處理設備，并可減少后續(xù)處理構筑物的堵塞問題。格柵間凈高2.7m，凈長10m，凈寬5m。5.2沉砂池的作用是使污水中的無機物顆?？恐亓Τ劣诔氐?，使泥砂和有機物分離，以保護后面的提升泵及其它處理設備，并有利于后續(xù)的生物處理。沉于池底的泥砂定期由市政吸糞車吸走外運填埋。污水在沉砂池停留時間按15分鐘設計，則沉砂池的有效容積應為200m3，井底標高495m，有效水深4m，平面尺寸為5×10m。5.2調節(jié)池是調節(jié)和均衡污水水量、水質的構筑物，有利于減少負荷沖擊，提高后續(xù)處理設施運行的穩(wěn)定性，是小型污水處理廠中不可缺少的構筑物之一。當污水水量水質極不均勻時，若不在一定容器中經(jīng)過一定時間的充分混合均勻，而直接進入生化池，將對生化池產(chǎn)生較大的水力沖擊負荷，往往會超出生化池耐負荷沖擊的能力，影響甚至破壞整個生化系統(tǒng)的正常運行，使出水達不到設計的指標和要求。因此，調節(jié)池是污水處理站中至關重要、必不可少的構筑物。本方案在調節(jié)池進行預曝氣，主要作用是防止調節(jié)池內(nèi)產(chǎn)生積泥，減少清淤帶來的麻煩。污水在調節(jié)池停留時間按6小時設計，則調節(jié)池的有效容積應為1200m3，池底標高495m，有效水深4m，平面尺寸為20×15m5.2SBR工藝去除污染物的機理和傳統(tǒng)活性污泥工藝完全一致，只是運行方式不同。傳統(tǒng)工藝采用連續(xù)運行方式，污水連續(xù)進入處理系統(tǒng)并連續(xù)排出，系統(tǒng)內(nèi)每一單元的功能不變，污水依次流過各單元，從而完成處理過程。SBR工藝采用間歇運行方式，污水間歇進入處理系統(tǒng)并間歇排出。系統(tǒng)內(nèi)只設一個處理單元，該單元在不同時間發(fā)揮不同的作用，污水進入該單元后按順序進行不同的處理，最后完成總的處理被排出。一般來說，SBR的一個運行周期包括五個階段，第一個階段為進水期，污水在該時段內(nèi)連續(xù)進入處理池內(nèi)，直至達到最高運行液位；第二階段為曝氣期，在該時段內(nèi)不進水也不排水，但開啟曝氣系統(tǒng)為反應池曝氣，是污染物質進行生化分解；第三階段為沉淀期，在該時段內(nèi)不進水或排水，也不曝氣，反應池處于靜沉狀態(tài)，進行高效泥水分離；第四階段為排水期，在該時段內(nèi)將分離出的上清液連續(xù)排出。本工程SBR反應池大致的工作原理如上所述。由于SBR的特殊的運行方式，具有以下特點：工藝流程簡單，運行維護量小。SBR系統(tǒng)除預處理外，只有反應池一個處理單元，日常維護管理非常簡便。如能實現(xiàn)自控，則操作量也非常少。運行穩(wěn)定，操作靈活。通過合理調節(jié)運行周期及運行程序，極易使運行穩(wěn)定，并獲得高質量的出水。另外，適當改變運行程序，還可以隨時實現(xiàn)脫氮除磷。投資省，占地少。SBR工藝中無二沉池及回流污泥系統(tǒng)，很多時候還可不設初沉池，因而基建用低，占地也少。5.2進水BOD5濃度C=150mg/lBOD容積負荷Fm取0.2kg/m3·ｄSVI取90周期為T=6h一日內(nèi)周期數(shù)為n=24/6=4(周期/d)周期內(nèi)時間分配設計池數(shù)為N=6進水時間T/N=6/6=1h曝氣時間2h沉淀時間2h待機時間1h周期進水量Q0=Q/24·T/N=5000/24×6/6=208m混合液濃度MLSS=3000mg/l5.2V=nQ0C/(1000Fm)=6×208×150/(1000×0.2)=共6個SBR反應池，每個SBR反應池的有效容積應為936m3。池底標高498.5m，有效水深4.2m，平面尺寸為155.2砂濾池兩座主要是去除SBR池出水中的懸浮物。砂濾池設兩座，分別對應兩組SBR池。有效水深4.0m，池底標高498.5m，池長7.5m,寬7.35m。5.2采用WMH-2000型紫外消毒設備。最大消毒能力7500噸/d，功率K=20kw。5.2清水池設兩座，停留時間取2小時，有效水深取4m，平面尺寸為7.5×7.35m，池底標高498.5m。5.3儀表及自控設計5.3.1儀表自控方案選擇：根據(jù)污水處理廠各工藝構筑物的自動化控制模式及目前對污水處理行業(yè)自動化管理水平的要求，本工程選擇可編程序控制器（PLC）系統(tǒng)。選擇有豐富運行經(jīng)驗的成熟的在線檢測儀表。5.3.2設計原則：高可靠性：在控制系統(tǒng)的關鍵部分，如上位計算機采用冗余技術。先進性：選擇技術先進，具有在中水處理行業(yè)良好業(yè)績的儀表及自控產(chǎn)品。高容量：信息傳輸高速度、存儲能力強。靈活性：易于今后的擴展需要。實用性：操作簡單，維護方便。5.3.3計算機監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(1)系統(tǒng)構成污水處理區(qū)控制室現(xiàn)場PLC控制器(2)系統(tǒng)功能自動控制主要內(nèi)容：SBR池進水泵定時自動控制SBR池鼓風機的定時恒壓自動控制進水泵房提升泵根據(jù)液位自動控制污泥脫水系統(tǒng)自動控制（3）在線儀表主要檢測內(nèi)容：溶解氧、污泥濃度測量5.4建筑設計本工程設計不僅要體現(xiàn)先進的工藝設計，更應該在滿足工藝要求的同時體現(xiàn)現(xiàn)代建筑藝術效果。使污水處理廠成為花園式的廠區(qū)。工程設計首先根據(jù)工藝流程，集合污水廠周圍的環(huán)境確定廠前區(qū)總平面及各項單體設計。生產(chǎn)性用房在滿足工藝使用功能的前提下，對建筑外形作較豐富的表現(xiàn)，超越工業(yè)建筑的舊模式，使每個單體都能體現(xiàn)出自身風格。5.5結構設計結構設計的一般原則如下：①延慶縣康莊鎮(zhèn)污水處理廠工程的場地類別為Ⅲ類，地下水位總體變化比較平穩(wěn)，可由該水位線推算出各構筑物的抗浮設防水位作為設計依據(jù)。地下水水質對混凝土無腐蝕性。②廠區(qū)水處理構筑物的情況多為多格矩形水池，為節(jié)約投資，盡量減少留縫帶來的雙墻結構的浪費，方案設計盡量考慮少設縫，少做或不做雙墻。結構超規(guī)范規(guī)定的長度時，應采用相應的技術措施，減少溫度及水化熱的影響，如通過增加后澆帶（加強帶），摻入混凝土外加劑等項技術措施避免結構開裂。本工程所有貯水構筑物，裂縫控制均按小于0.2mm執(zhí)行；并相應加大鋼筋保護層厚度，增強鋼筋抗Cl-③本工程結構安全等級為Ⅱ級，按8度地震烈度設防。④結構選型：生產(chǎn)性附屬建筑均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結構，框架圍護結構均采用黏土空心磚砌筑。污水處理構筑物均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土整體結構。⑤抗浮措施：本工程中二沉池承受較大的浮托力，設計采用池底設置錨桿抗浮。⑥本工程結構設計所依據(jù)主要技術規(guī)范：《建筑結構荷載規(guī)范》（GBJ9-87）《建筑抗震設計規(guī)范》(GBJ11-89)《混凝土結構設計規(guī)范》(GBJ10-89)《砌體結構設計規(guī)范》(GBJ3-88)《鋼結構設計規(guī)范》(GBJ17-88)《無粘結預應力混凝土結構技術規(guī)程》(JGJ/T92-93)《網(wǎng)架結構設計與施工規(guī)程》(JGJ7-91)《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GBJ7-89)《北京地區(qū)地基基礎勘察設計規(guī)范》(GBJ01-501-92)《建筑樁基技術》(GBJ94-94)《混凝土給排水工程構筑物、變形縫設計規(guī)程》（BSY-GJ14-99）《給排水工程構筑物結構設計規(guī)范》(GBJ69-84)《給排水工程構筑物結構設計規(guī)范》(BSY-GJ11-99)《建筑地基處理規(guī)范》(JGJ79-91)《土層錨桿設計與施工規(guī)范》(CECS22-90)《室外給水排水和煤氣熱力工程抗震設計規(guī)范及編制說明》（CECS22-90）《預防混凝土工程堿集料反應技術管理規(guī)定》(試行)⑦.本工程構筑物及建筑物所用材料標準貯水構筑物混凝土 強度等級C25（普通混凝土） 強度等級C30（預應力混凝土）抗?jié)BS6抗凍D100一般構筑物及建筑物 混凝土C20級 砂漿M7.5,M10砌塊MU10鋼筋 Ⅰ級鋼(Q235)fy=210N/mm2 Ⅱ級鋼(16Mn)fy=310N/mm2 Ⅲ級鋼()fy=360N/mm2鋼絞線 7ф5fPyk=1860N/mm25.6暖通設計5.6.1污泥脫水間等處會產(chǎn)生一些有害氣體，為了及時排除這些有害氣體，采用墻壁式軸流風機強制通風?？刂剖?、設備間均需設置空調，采用機房專用空調機組。5.7消防設計根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》GBJ16-87，不同建筑物執(zhí)行不同的防火標準。污水處理廠內(nèi)各構筑物在設計時應統(tǒng)一考慮消防安全問題?？刂剖壹爸饕a(chǎn)構筑物內(nèi)，按照防火規(guī)范要求需設置消火栓系統(tǒng)或固定滅火裝置、滅火器。5.8環(huán)境保護、安全與衛(wèi)生5．8.1環(huán)境保護（1）防噪音根據(jù)國家《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準》（GB3096-82）和“工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標準”規(guī)定，本工程噪聲允許標準如下：廠區(qū)白天<65分貝，<55分貝，生產(chǎn)車間<８５分貝。廠內(nèi)可能產(chǎn)生噪音的水泵，選擇噪音低于85分貝的設備，并對機房襯以吸音材料降低現(xiàn)場噪音值、減少噪音外泄。廠內(nèi)采取必要的消音降噪措施。（2）藥劑存儲凈水藥劑采用濕儲，消除了干儲藥劑可能產(chǎn)生的粉塵。（3）廠區(qū)污水廠內(nèi)污水經(jīng)污水管網(wǎng)收集后送至污水廠，與污水處理廠的污水統(tǒng)一處理。（4）廠內(nèi)綠化 廠區(qū)內(nèi)的綠化，是污水處理廠保護環(huán)境、美化環(huán)境和文明生產(chǎn)的重要標志。擬建工程在廠區(qū)綠化方面，將采取以下形式： 1）綠地 在建筑物的前坪空地，道路兩側，構筑物的周圍布置綠地。 綠地是指塊狀地形的局部綠化面積?？捎刹萜?、綠籬、花壇和樹木（僅限于低矮灌木）配合組成。大面積綠地的中間可設建筑小品和人行走道形成小花園。小塊綠地可以布置為單獨花壇。 2）花壇 花壇指有規(guī)則的局部綠地布置，主要特點是配置色彩鮮艷的花卉，形成圖案達到裝飾和美化的目的。 3）綠帶 在道路與構筑物之間的帶狀空地進行綠化布置，成為綠帶，是污水廠綠化的基本部分。 4）行道樹 污水廠廠前區(qū)主要道路兩側栽植主干挺直、樹大陰郁的樹木，行道樹帶寬度1.5米，柱距4～6米。 5）綠籬 在污水廠的各個區(qū)域周圍，擬種植綠籬，主要起隔離、維護和美化作用，高度在1.5米上下。6）建筑小品 在人員集中或視線開闊地帶適當建造一些建筑小品，如花架、噴水池、假山、亭廊等，與綠化相配合。5．8.2安全(1)安全生產(chǎn)和勞動保護污水處理工程運行前要制定相應的安全規(guī)章制度；按并聯(lián)生產(chǎn)運行系統(tǒng)考慮，以便將產(chǎn)生事故時造成的影響降低到最低程度；各生產(chǎn)性構筑物設置必要的操作平臺、走道板、欄桿、扶手及操作間距；全部電氣均有零接地保護并有足夠的安全操作距離。全部電氣均有零接地保護。污水處理廠運轉前,須對操作人員、管理人員進行安全教育，制定必要的安全操作規(guī)程和管理制度。對工作人員進行安全教育，引起工作人員的安全意識，要求工作人員按規(guī)章制度操作；同時配備常用的安全保護設施，如在池子附近安放救生圈，在有可能出現(xiàn)有害氣體的地方安放防毒面具等；采取必要的消音降噪措施，降低噪音對工作人員的危害。(2)防火廠內(nèi)給水系統(tǒng)考慮消防的需要，按規(guī)范要求設置消火栓。 其他廠區(qū)建筑設計按國家建筑防火規(guī)范規(guī)定設計。5．8.3衛(wèi)生在處理廠設計中，應符合《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》等有關規(guī)定；對有害氣體的單元應考慮風向和排除有害氣體的措施；5．9節(jié)能污水處理廠中能耗較大的設備為污水提升泵和曝氣鼓風機。為了節(jié)約能源，在設備選型時，必須用高效、低耗的先進設備，水泵選型時，確保工作點位于水泵高效區(qū)，風機擬考慮選用多臺恒壓，可調流量的風機，以降低電耗。污水提升泵選用3臺并聯(lián)，2用1備，可根據(jù)污水水量大小，調節(jié)水泵開啟臺數(shù)，以達到節(jié)能的目的。6.工程項目實施6.1原則與步驟污水處理廠工程項目的實施，首先應符合國內(nèi)基本建設項目的建設和審批程序。項目的設計、供貨、施工安裝等履行單位，應與本項目執(zhí)行單位履行必要的法律手續(xù)，違約責任應按照國家有關法律法規(guī)執(zhí)行。項目建設單位(業(yè)主)應與項目執(zhí)行單位協(xié)商制定項目實施計劃表，并于履行前通知有關各方。6.2項目實施組織機構與分工根據(jù)以往工程項目實施的慣例，專門組建的建設單位稱之為康莊鎮(zhèn)污水處理廠工程籌建處（指揮部）。籌建處下設五個職能部門：行政管理：負責日常行政工作以及項目執(zhí)行單位的接待、聯(lián)絡工作。設備材料管理：負責項目設備材料的訂貨、采購、保管、調撥等項工作。技術管理：負責項目的技術文件，技術檔案的管理工作，主持設計圖紙的會審，處理有關技術問題以及組織職工的專業(yè)技術培訓，技術考核等項工作。6.3主要履行單位的選擇對于參與履行項目的設計、施工、安裝、供貨單位，均應進行必要的資格審查，通過招標方式確定，并應將審查程序與結果以書面形式存檔備案。設備的供貨單位應由設計單位和項目執(zhí)行單位共同認可后，通過招標確定。土建施工應從具有城市污水處理廠施工經(jīng)驗的單位中選擇，由項目執(zhí)行單位進行資質審查后，通過招標方式確定。6.4調試和運轉設備的調試和運轉應根據(jù)有關的技術標準、在供貨單位的的指導下進行。試運轉工作應邀請有關專家、設計單位、安裝單位共同參加，試運轉操作人員上崗前應通過專業(yè)技術培訓。有關設備調試、通水、試運轉以及驗收等項工作的技術文件必須存檔備案。6.5項目實施計劃康莊鎮(zhèn)污水處理廠工程是一項重要的環(huán)保工作，為保證該項目的順利實施，需要相關單位密切合作，協(xié)同完成。6.6組織機構及人員編制6.6.1組織機構通常污水處理廠站的組織機構均設置生產(chǎn)管理科室、生產(chǎn)工段、輔助生產(chǎn)工段。參照《城鎮(zhèn)給水廠附屬建筑和附屬設備設計標準（CJJ41-91）》及污水廠與中水回用工程合建的實際情況，其部分職能部門或科室可聯(lián)合組建，以使機構簡單化。6.6.2人員編制參照設計規(guī)范并結合運轉實際，污水處理工程定員6人，其中生產(chǎn)人員3人，占50％，輔助生產(chǎn)人員2人，占33％，生產(chǎn)管理人員1人，占17％。6.7運行管理及操作維護6.7．1組織管理措施應協(xié)調整個污水處理廠的組織管理，建立相應的規(guī)章制度，組織必要的專業(yè)技術培訓。6.7．2技術管理措施對水量和水質進行監(jiān)測化驗、整理分析、建立運行技術檔案，并根據(jù)水量、水質的變化調整運行工況，以保障生化處理工藝正常運行。建立休息交流制度，定期總結運行經(jīng)驗；協(xié)調水利及其它部門，以滿足向下游水體排放的要求。6.7．3運行維護措施認真制訂每個處理工序，車間和主要設備的技術操作與維護規(guī)程，操作人員必須嚴格執(zhí)行；配備專業(yè)齊全的管理和操作人員，明確職責，確保正常安全運行；建立檢修、保養(yǎng)制度，根據(jù)設備的性能要求，進行經(jīng)?；蚨ㄆ诘木S護和檢修工作，以提高設備的完好率，延長使用壽命；運行費用的保障是維護中水回用正常運行和設備維修的基礎，應參照相關法規(guī)政策建立收費制度。7.工程效益分析由于本工程項目為城市基礎設施建設項目，以服務社會為目的，它既是生產(chǎn)部門不可缺少的生產(chǎn)條件，又是居民生活的必要條件，對國民經(jīng)濟的貢獻主要表現(xiàn)在外部效果，所以生產(chǎn)的效果除部分可以定量計算外，大部分表現(xiàn)在難以用貨幣量化的社會效益和環(huán)境效益：因改善環(huán)境而產(chǎn)生的