2024大渡口污水处理厂及配套工程项目可行性研究报告(487页).pdf
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1、2024年07月大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目I目录目录第一章概述.11.1 项目概况.11.2 项目建设单位概况.51.3 编制依据.51.4 主要结论和建议.9第二章项目建设背景和必要性.132.1 项目建设背景.132.2 规划政策符合性.172.3 项目建设必要性.24第三章需求分析及产出方案.273.1 一期提标改造工程需求分析.273.2 工艺升级及基础设施建设工程需求分析.353.3 二期扩建工程需求分析.363.4 配套管网基础设施建设工程.473.5 项目产出方案.48第四章项目选址与要素保障.504.1 项目选址.504.2 项目建成条件.514.3 要素保证分析.52、5第五章项目建设方案.575.1 一期提标改造工程建设方案.575.2 工艺升级及基础设施建设工程设计方案.945.3 二期扩建工程建设方案.1195.4 配套管网基础设施建设工程设计方案.2115.5 数字化方案.2695.6 建设管理方案.2705.7 用地征收补偿方案.281第六章项目运营方案.2836.1 项目运营管理.283大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目II6.2 组织及定员.2846.3 主要履行单位的选择.2846.4 安全保障方案.285第七章投资估算及财务评价.2887.1 一期提标改造工程投资估算及财务分析.2887.2 工艺升级及基础设施建设工程投资估算及财务分析.3、2947.3 二期扩建工程投资估算及财务分析.3027.4 配套管网基础设施建设工程投资估算.309第八章项目影响效果分析.3118.1 简述.3118.2 经济影响分析.3118.3 社会影响效果分析.3128.4 生态环境影响分析.3138.5 资源和能源利用效果分析.3188.6 碳中和分析.320第九章项目风险管控方案.3239.1 风险识别及评价.3239.2 风险管控方案.3249.3 风险应急预案.325第十章结论和建议.32710.1 主要结论.32710.2 建议.328第十一章工程量清单.32911.1 一期提标改造工程.32911.2 工艺升级及基础设施建设工程.33414、1.3 二期扩建工程.34311.4 配套管网基础设施建设工程.355第十二章附表、附件、附图.35712.1 附表.357大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目III12.2 附件.36112.3 附图.362大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目1第一章第一章概述概述1.1 项目概况项目概况1.1.1 项目名称项目名称大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目1.1.2 项目建设目标及任务项目建设目标及任务(1)主要目标根据中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要,生态文明建设实现新进步:推进以县城为重要载体的城镇化建设,加快县城补短板强弱项,推进公共服务、环境卫5、生、市政公用、产业配套等设施提级扩能,增强综合承载能力和治理能力。根据安徽省国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要,建设绿色人文城市,实施城镇污水处理提质增效三年行动,加强污水处理能力建设,实现城市生活污水集中处理设施全覆盖,加快消除收集管网空白区;开展新型城镇化质量提升工程,基本完成市政雨污分流改造和破旧管网修复改造,基本完成已满负荷生活污水处理厂改建、扩建,基本实现污水管网全覆盖和生活污水全收集、全处理。本项目包括一期提标改造工程、二期扩建工程及附属深度除氟工程、配套管网基础设施建设工程。通过本项目的建设,进一步完善池州大渡口经开区的基础设施建设,提升经济开发区污水6、处理能力,使区域基础设施的完善,对于提高人民生活水平、促进工业发展具有重要意义。因此,为实现可持续发展,完成各级政府的治理目标,必须尽快建设和完善污水处理系统。根据环保要求,本项目一期提标改造工程一期提标改造工程、二期扩建工程二期扩建工程处理后的出水均需满足城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)表 1 中一级 A 标准,具体出水水质如下:表表 1.1-1 设计出水水质表设计出水水质表单位:单位:mg/L,pH 除外除外水质指标水质指标CODcrBOD5SSNH3-NTNTPpH浓度5010105(8)150.569大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目2注:括号外数值为水温大于7、 12时的控制指标,括号内数值为水温12时的控制指标。工艺升级及基础设施建设工程即工艺升级及基础设施建设工程即二期扩建工程附属深度期扩建工程附属深度除氟除氟工程工程进水氟离子8mg/L,出水氟离子1.5mg/L,只针对氟离子的去除,满足上游中清新能源污水中氟化物处理需求,排水进入二期扩建调节池。配套管网基础设施建设工程配套管网基础设施建设工程对大渡口镇区约 50km 排水管网、经开区 34km排水管网进行清淤检测,根据检测结果进行病害修复更换,并实施雨污分流,完善排水系统。在上游重点排污企业雨、污水排放口设置水质在线监测设备,监控重点排污企业水质按要求排放,杜绝偷排现象发生;以及监控企业污水是8、否存在从雨水管偷排。(2)主要任务根据项目目标,本报告的主要任务如下:结合池州大渡口经济开发区(安徽石台经济开发区)总体发展规划及国家相关环保政策,研究项目建设的必要性和可行性。充分调研入驻经济开发区的企业排污情况,结合企业预排污水指标确认函,论证本工程的工程设计规模、设计进出水水质。根据污水处理厂规划确认厂址、建设规模、设计进出水水质、污水处理工艺等问题的研究、分析、比较,推荐技术可行、工艺可靠、经济合理、出水水质可以稳定达到排放标准的污水处理厂建设方案,确定污水处理厂建设内容。依据国家有关定额和估算指标,结合同类型工程实例和成功经验,准确估算工程投资,进行经济效益分析。1.1.3 建设建设9、地点地点污水处理工程位于池州大渡口经济开发区(安徽石台经济开发区)四合村,配套管网工程范围为大渡口镇中心镇区排水管网、经开区企业集中区。1.1.4 建设内容和规模建设内容和规模(1)一期提标改造工程一期提标改造工程大渡口经开区污水处理厂一期提标改造规模为 20000m3/d。建设设计范围包含生产性构筑物、配套的辅助建筑物、现有处理设备的维修改造等以及厂内供电、给排水、道路、绿化、所有设备和仪器仪表、自动化控制、网络通讯及过程仪表等大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目3(2)工艺升级及基础设施建设工程工艺升级及基础设施建设工程工艺升级及基础设施建设工程即二期扩建工程附属深度除氟工程及配套专用管网10、工程,设计规模为 16000m3/d,专用管道约为 10 公里。建设设计范围包含工程场地所有生产性构筑物、配套的辅助建筑物、围墙,以及厂内供电、给排水、道路、绿化、所有设备和仪器仪表、自动化控制、网络通讯及过程仪表等。(3)二期扩建工程)二期扩建工程大渡口经开区污水处理厂二期扩建工程设计总规模 40000m3/d,近期规模30000m3/d,预留远期 10000m3/d。建设设计范围包含工程场地所有生产性构筑物、配套的辅助建筑物、围墙,以及厂内供电、给排水、道路、绿化、所有设备和仪器仪表、自动化控制、网络通讯及过程仪表等,不含厂外给水管网、厂外供电线路设计等厂外工程设计。(4)配套管网基础设施11、建设工程)配套管网基础设施建设工程对大渡口镇区约 50km、开发区约 34km 排水管网进行清淤检测,根据检测结果进行病害修复或更换,并实施雨污分流,保护水环境。在上游重点排污企业雨、污水排放口设置水质在线监测设备,监控重点排污企业水质按要求排放,杜绝偷排现象发生;以及监控企业污水是否存在从雨水管偷排。1.1.5 项目建设期项目建设期项目建设总周期为 18 个月,2024 年 7 月至 2025 年 12 月。1.1.6 投资规模及资金来源投资规模及资金来源项目总投资估算:(1)一期提标改造工程:5765.2 万元。(2)工艺升级及基础设施建设工程:6647.57 万元。(3)二期扩建工程:212、2768.3 万元;(4)配套管网基础设施建设工程:17009.16 万元。本工程资金总计为 52190.23 万元,项目资金由专项债和本级财政资金统筹安排。大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目41.1.7 建设模式建设模式项目建设组织模式:EPC 模式建设,即设计-采购-施工总承包。1.1.8 主要技术经济指标主要技术经济指标(1)一期提标改造工程序号名称单位投资技术指标1设计规模m3/d200002工程总投资万元5765.23工程费用万元4752.29其他费用万元400.95预备费万元412.26建设期利息万元100.03铺底流动资金万元99.68(2)工艺升级及基础设施建设工程序号名称单13、位投资技术指标1设计规模m3/d160002工程总投资万元6647.573工程费用万元5397.4其他费用万元463.22预备费万元468.85建设期利息万元113.76铺底流动资金万元204.33(3)二期扩建工程序号名称单位投资技术指标1近期设计规模m3/d300002远期总设计规模m3/d400003近期工程总投资万元22768.34工程费用万元18620.09其他费用万元1638.96大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目5预备费万元1620.72建设期利息万元393.23铺底流动资金万元495.295占地总面积亩95.74(4)配套管网基础设施建设工程序号名称单位投资技术指标1工程总投14、资万元17009.162工程费用万元14739.43其他费用万元1009.79预备费万元1259.941.2 项目建设单位概况项目建设单位概况本项目建设单位是池州大渡口经济开发区(安徽石台经济开发区)管委会,安徽池州大渡口经济开发区位于东至县大渡口镇内,由东至与石台县合作共建,地处皖江城市带承接产业转移示范区。2008 年 6 月经安徽省人民政府批准筹建,2013 年列入安徽省新型城镇化建设试点园区,2014 年列入安徽省新型工业化产业(农副产品加工)示范基地,2018 年 4 月经省政府整合,正式被确定省级开发区。经过多年发展与实践,先后获得“安徽省新型城镇化建设试点园区”“安徽省新型工业化15、产业示范基地”“安徽省小微企业创业基地”“安徽省绿色农产品加工产业集群”“安徽省农业科技示范园区”等称号。主导产业为“农副食品加工、金属制品制造、电气机械和器材制造”。园区农副食品加工、金属制品制造、电气机械和器材制造三大产业共计规上企业数和营业收入分别为 15 家和19.21 亿元,占园区全部制造业规上企业数和营业收入的比重为 65.21%和 81.58%,三大产业分列园区前列,对园区经济发展发挥了支撑作用,且三大产业落地项目较多,后期发展趋势较好,处于优势地位。1.3 编制依据编制依据1.3.1 编制依据编制依据中华人民共和国环境保护法中华人民共和国水污染防治法大渡口经开区污水处理厂及配套16、工程项目6中华人民共和国大气污染防治法中华人民共和国环境噪声污染防治法中华人民共和国固体废物污染环境防治法中华人民共和国电力法中华人民共和国劳动法中华人民共和国防洪法中华人民共和国建筑法中华人民共和国安全生产法中华人民共和国职业病防治法中华人民共和国消防法中华人民共和国节约能源法中华人民共和国环境影响评价法中华人民共和国长江保护法安徽池州大渡口经济开发区(安徽石台经济开发区)总体发展规划(2022-2035 年)安徽池州大渡口经济开发区(安徽石台经济开发区)总体发展规划(2022-2035 年)环境影响报告书及批复建设单位提供的的其他相关资料1.3.2 采用的主要设计规范及标准采用的主要设计规17、范及标准1.3.2.1 给排水专业采用的主要规范及标准给排水专业采用的主要规范及标准城市给水工程规划规范GB50282-2016城市排水工程规划规范GB50318-2017城市污水处理工程项目建设标准建标 198-2022城镇给水排水技术规范GB50788-2012室外排水设计标准GB50014-2021地表水环境质量标准GB3838-2002污水综合排放标准GB8978-1996污水排入城镇下水道水质标准GB/T31962-2015城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目7建筑给水排水设计标准GB50015-2019泵站设计规范GB50265-18、2022城市污水处理厂工程质量验收规范GB50334-2017城镇污水处理厂运行、维护及安全技术规程CJJ60-20111.3.2.2 建筑、结构专业采用的主要规范及标准建筑、结构专业采用的主要规范及标准建筑结构荷载规范GB50009-2012建筑地基基础设计规范GB50007-2011建筑抗震设计规范GB50011-2010(2016 版)水工混凝土结构设计规范NB/T11011-2022工业企业设计卫生标准GBZ1-2010建筑设计防火规范GB50016-2014(2018 版)建筑防火通用规范GB50037-2022混凝土结构设计规范GB50010-2010房屋建筑制图统一标准GB/T519、0001-2017混凝土结构设计规范GB50010-2010砌体结构设计规范GB50003-2011钢结构设计规范GB50017-2017岩土工程勘察规范GB50021-2001(2009 年版)工业建筑防腐蚀设计标准GB50046-2018建筑结构可靠性设计统一标准GB50068-2018建筑结构制图标准GB/T50105-2010地下工程防水技术规范GB50108-2008构筑物抗震设计规范GB50191-2012混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2015钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2020建筑工程抗震设防分类标准GB50223-2008建筑地基处理技术规范JGJ20、79-2012建筑桩基技术规范JGJ94-2008给水排水工程构筑物结构设计规范GB50069-2002大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目8室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范GB50032-20031.3.2.3 电气专业采用的主要规范及标准电气专业采用的主要规范及标准20kV 及以下变电所设计规范GB50053-2013供配电系统设计规范GB50052-2009低压配电设计规范GB50054-2011建筑防雷设计规范GB50057-2010电力装置的继电保护和自动控制设计规范GB/T50062-2008电力装置电测量仪表装置设计规范GB50063-2017交流电气装置的接地设计规范GB21、/T50065-2011电力工程电缆设计标准GB50217-2018民用建筑电气设计标准GB51348-2019建筑照明设计标准GB50034-2013城镇排水系统电气与自动化工程技术规程CJJ/T120-2018;1.3.2.4 自控及仪表专业采用的主要规范及标准自控及仪表专业采用的主要规范及标准爆炸危险环境电力装置设计规范GB50058-2014自动化仪表工程施工及质量验收规范GB50093-20131.3.2.5 电讯专业采用的主要规范及标准电讯专业采用的主要规范及标准建筑设计防火规范GB50016-2014(2018 版)工业电视系统工程设计标准GB/T50115-2019火灾自动报警22、系统设计规范GB50116-2013电子信息系统机房设计规范GB50174-2008通信管道与通道工程设计规范GB50373-20191.3.2.6 暖通专业采用的主要规范及标准暖通专业采用的主要规范及标准民用建筑供暖通风与空气调节设计规范GB50736-2012城镇供热管网设计标准CJJ/T34-2010建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范GB50242-2002通风与空调工程施工质量验收规范GB50243-20161.3.2.7 总图专业采用的主要规范及标准总图专业采用的主要规范及标准建筑设计防火规范GB50016-2014(2018 版)大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目9厂矿道路设23、计规范GBJ22-1987工业企业总平面设计规范GB50187-2012防洪标准GB50201-2014建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002砌体工程施工质量验收规范GB50203-2011建筑边坡工程技术规范GB50330-2013公路沥青路面设计规范JTGD50-2006公路水泥混凝土路面设计规范JTGD40-2011水泥混凝土路面施工及验收规范GBJ97-1987公路沥青路面施工技术规范JTGF40-20041.3.3 编制原则编制原则(1)在总体规划与排水规划指导下,以有关政府部门批文、批件及国家、安徽省有关法令、法规和标准为依据,进行方案编制;(2)根据水质水量情况24、,选择可靠实用、技术先进、投资省、运行费用低、管理方便、运行操作简单的处理工艺;(3)坚持可持续发展的道路,坚持清洁生产和总量控制的原则;(4)满足环境保护的各项规定,污水经处理达标排放;(5)妥善处理污水处理厂产生的沉渣和污泥,避免二次污染。(6)应注意引进新工艺、新技术、新设备、新材料。在比较和选择工程方案时,要优先考虑工艺先进、技术可靠、经济合理的方案,以降低工程造价,减少运行成本。(7)合理配置监测仪表、控制系统软硬件,提高自动化管理水平,保证污水处理厂运行在最佳状态,减少人员配置。1.4 主要结论和建议主要结论和建议1.4.1 主要结论主要结论(1)一期提标改造工程)一期提标改造工程25、设计处理规模:2 万 m3/d。建设用地:利用预留用地,现状用地面积约为 64.44 亩。大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目10污水污泥处理工艺:提标后污水处理工艺:市政管网粗格栅及提升泵房+细格栅及旋流沉砂池调节池调节池改良氧化沟二沉池中提泵房中提泵房高效沉淀池高效沉淀池反硝化深床滤池反硝化深床滤池消毒池进行后续处理。污泥处理:污泥经重力浓缩、调理后,采用板框压滤机进行脱水至 60%,最终污泥经鉴定后外运给具有相应资质的单位进行处置。设计进、出水水质本次大渡口经开区污水处理厂一期提标改造设计进水水质保持原设计进水水质,将处理后的出水由城镇污水处理厂排放标准(GB18918-2002)表 126、中的一级 B 标准提升至一级 A 标准,具体如下:表 1.4-1 设计进、出水水质表单位:mg/L,pH 除外水质指标水质指标CODcrBOD5SSNH3-NTNTPpH进水水质33016020025403.569原出水水质6020208(15)20169出水水质5010105(8)150.569注:括号外数值为水温大于 12时的控制指标,括号内数值为水温12时的控制指标。(2)二期扩建工程)二期扩建工程设计处理规模:总设计规模 4 万 m3/d,近期 3 万 m3/d,远期预留 1 万 m3/d。建设用地:用地面积约为 95.74 亩。主要处理工艺:排水量大且污染性强工业污水:一企一管调节池27、+混凝反应池+初沉池+水解酸化池+AAO 池+二沉池+提升泵房及高效沉淀池+高级氧化池+曝气生物滤池+反硝化深床滤池+接触消毒池;其他工业废水:专用管网粗格栅及提升泵房+细格栅及沉砂池调节池进行后续处理。污泥处理:污泥经重力浓缩、调理后,采用板框压滤机进行脱水至 60%,最终污泥经鉴定后外运给具有相应资质的单位进行处置。设计进、出水水质结合污水排入城镇下水道水质标准(GB/T31962-2015)A 类标准、上游大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目11各企业排水水质情况,来确定设计进水水质;满足新建污水处理厂二期扩建工程接管标准后,方可接入污水处理厂。综合上述,确定本次大渡口经开区污水处理厂二28、期扩建工程设计进水水质,污水厂处理后的污水满足城镇污水处理厂排放标准(GB18918-2002)表 1中一级 A 标准。具体如下:表 1.4-2 设计进、出水水质表单位:mg/L,pH 除外水质指标水质指标CODcrBOD5SSNH3-NTNTPpH进水水质4501502503550569出水水质5010105(8)150.569注:括号外数值为水温大于 12时的控制指标,括号内数值为水温12时的控制指标。(3)工艺升级及基础设施建设工程即二期扩建附属深度除氟工程)工艺升级及基础设施建设工程即二期扩建附属深度除氟工程设计规模:设计规模 1.6 万 m3/d,含配套专用管网约 10 公里。建设用29、地:用地面积约为 5 亩。主要处理工艺:污水处理:除氟专管混凝反应池+沉淀池污水处理厂调节池;污泥处理:污泥经重力浓缩、调理后,采用板框压滤机进行脱水至 60%,最终污泥经鉴定后外运给具有相应资质的单位进行处置。设计内容来水为中清新能源(东至)生产废水,输送方式为压力管专管输送。本工程只针对氟离子的去除,其他污染物由下游污水处理厂处理达标排放。本项目进水氟离子8mg/L,出水氟离子1.5mg/L,其他污染物由上游排水企业中清新能源(东至)处理至满足电池工业污染物排放标准(GB30484-2013)表 2 新建企业水污染物排放限值的规定。(4)配套管网基础设施建设工程配套管网基础设施建设工程工程30、建设内容:对大渡口镇区约 50km、经开区约 34km 排水管网进行清淤检测,根据检测结果进行病害修复或更换,并实施雨污分流,保护水环境。在上游重点排污企业雨、污水排放口设置水质在线监测设备,监控重点排污企业水质按要求排放,杜绝偷排现象发生;以及监控企业污水是否存在从雨水管大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目12偷排。项目性质:新建及改造。1.4.2 建议建议(1)建设单位应进一步确保项目资金落实,使项目按计划实施,早日发挥工程效益。(2)加强对事故进水或处理构筑工段的事故状态的应急措施培训,保证事故污水得到有效暂存,并及时妥善处理。(3)建议尽快成立本工程的相关组织机构,全面推进项目建设,早31、日发挥项目建成后的环境、社会、经济的综合效益。(4)尽快开展项目建设区域的岩土工程勘查,提供正式详勘报告,为初步设计和施工图设计提供依据。(5)尽快办理污水处理厂规划、环保、环评、排污口论证等相关手续。大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目13第二章第二章项目建设背景和必要性项目建设背景和必要性2.1 项目建设背景项目建设背景安徽池州大渡口经济开发区(安徽石台经济开发区)位于东至县大渡口镇镇区,2008 年 6 月由安徽省人民政府批准筹建,将池州市大渡口经济技术开发区与石台工业园区合二为一,选址于大渡口镇,由东至、石台两县共同开发建设,2008 年 7 月池州市大渡口经济开发区(石台工业园)正式32、挂牌运行。2018 年 2 月,中国开发区审核公告目录(2018 年版)核定大渡口开发区面积为 323.76 公顷,包括 1 个区块:东至仙寓山路、南至沪渝高速、西至安景高速、北至滨江大道。核定主导产业为“轻纺、农副产品加工、机械”。2018 年 4 月,省人民政府批复池州大渡口经济开发区(石台工业园区)(筹)更名为安徽池州大渡口经济开发区(安徽石台经济开发区)。2021 年 1 月 8 号,住房和城乡建设部印发关于加强城市地下市政基础设施建设的指导意见,要求各地加强设施体系化建设。各地要统筹推进市政基础设施体系化建设,提升设施效率和服务水平。增强城市防洪排涝能力,建设海绵城市、韧性城市,补齐33、排水防涝设施短板,因地制宜推进雨污分流管网改造和建设,综合治理城市水环境。合理布局干线、支线和缆线管廊有机衔接的管廊系统,有序推进综合管廊系统建设。加强城市轨道交通规划建设管理,引导优化城市空间结构布局,缓解城市交通拥堵。完善城市管道燃气、集中供热、供水等管网建设,降低城市公共供水管网漏损率,促进能源和水资源节约集约利用,减少环境污染。2022 年 1 月 12 日,国家发展改革委、生态环境部、住房城乡建设部、国家卫生健康委关于加快推进城镇环境基础设施建设的指导意见,要求各地健全污水收集处理及资源化利用设施。推进城镇污水管网全覆盖,推动生活污水收集处理设施“厂网一体化”。加快建设完善城中村、老34、旧城区、城乡结合部、建制镇和易地扶贫搬迁安置区生活污水收集管网。加大污水管网排查力度,推动老旧管网修复更新。长江干流沿线地级及以上城市基本解决市政污水管网混错接问题,黄河干流沿线城市建成区大力推进管网混错接改造,基本消除污水直排。统筹优化污水处理设施布局和规模,大中型城市可按照适度超前的原则推进建设,大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目14建制镇适当预留发展空间。京津冀、长三角、粤港澳大湾区、南水北调东线工程沿线、海南自由贸易港、长江经济带城市和县城、黄河干流沿线城市实现生活污水集中处理能力全覆盖。因地制宜稳步推进雨污分流改造。加快推进污水资源化利用,结合现有污水处理设施提标升级、扩能改造,系35、统规划建设污水再生利用设施。2023 年 12 月 12 日,国家发展改革委、住房城乡建设部、生态环境部关于推进污水处理减污降碳协同增效的实施意见,要求提升污水收集效能。加快消除城镇污水收集管网空白区,建设城市污水管网全覆盖示范区。有序推进雨污分流改造,除干旱地区外,新建城区原则上实施雨污分流。以老旧城区为重点,开展老旧破损、混错漏接等问题管网诊断修复更新,实施污水收集管网外水入渗入流、倒灌排查治理。对于进水生化需氧量浓度低于 100 毫克/升的污水处理厂,从严审批核准新增污水处理能力,推行“厂一策”整治。合理规划建设污水处理厂,鼓励生活污水就近集中处理,减少污水输送距离。土地资源紧缺的城市可36、建设全地下/半地下式污水处理厂,鼓励通过建设公园绿化活动场地等方式合理利用地上空间,提升区域环境品质和城市生态系统碳汇能力。2024 年 3 月 8 日,住房城乡建设部、生态环境部、国家发展改革委、财政部、市场监管总局印发关于加强城市生活污水管网建设和运行维护的通知,要求各地以效能提升为核心,以管网补短板为重点,坚持问题导向、重点突破、系统整治、精准施策,推动建立厂网统筹的城市生活污水专业化运行维护管理模式。到 2027 年,基本消除城市建成区生活污水直排口和设施空白区,城市生活污水集中收集率达到 70%以上,城市生活污水收集处理综合效能显著提升。持续推进设施体系建设。开展污水收集系统问题排查37、。各地要按照 5 10 年完成一轮城市生活污水管网排查滚动摸排的要求,持续推进管网现状评估和修复工作,建立管网长效管理与考核评估机制。污水处理厂进水污染物浓度偏低的地区,重点开展施工降水排入、城市水体倒灌、地下水入渗入流等进入城市生活污水管网问题排查。加快实施污水管网改造。各地要开展水体沿线雨水排口和合流制溢流口防倒灌改造,严防河湖水倒灌生活污水管网。加快破损检查井改造与修复,逐步淘汰砖砌污水检查井,新建污水检查井推广使用混凝土现浇或成品检查井。全面开展大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目15超使用年限、材质落后、问题突出排水设施的更新改造。因地制宜推进雨污分流改造。强化工业园区和工业企业内部38、雨污水错接混接和雨污分流改造。到 2025年,城市污水处理厂进水生化需氧量 BOD5浓度高 100mg/L 的规模占比达到 90%或较 2022 年提高 5 个百分点。污水收集效能明显提升。推进污水收集和处理设施补空白。城市新区生活污水管网规划建设应与城市建设同步推进。老旧城区、城中村和城乡结合部可因地制宜采用集中纳管与分散收集处理等方式处理生活污水。鼓励有条件的大中型城市适度超前建设污水处理设施和规模化污泥集中处理处置设施。2023 年 9 月 20 日,安徽省自然资源厅以皖自然资用函2023156 号安徽省自然资源厅关于核定安徽池州大渡口经济开发区四至范围和面积的通知 对安徽池州大渡口经济39、开发区四至范围和面积进行了核定,安徽池州大渡口经济开发区核准面积 323.76 公顷,四至范围为:东至陶公路、仙寓山路,南至平天湖大道,西至安景高速,北至滨江大道。批准范围内 279.63 公顷位于城镇开发边界内,44.13 公顷位于城镇开发边界外,不占永久基本农田,和生态保护红线不相交。经规划论证,大渡口开发区主导产业变更为农副食品加工、金属制品制交。经规划论证,大渡口开发区主导产业变更为农副食品加工、金属制品制造、电气机械和器材制造。造、电气机械和器材制造。池州市大渡口经济开发区抢抓长三角一体化发展战略机遇,推进园区合作共建,全面嵌入长三角产业分工体系,承接长三角产业转移;发挥皖江江南保税40、物流中心(B 型)等平台优势,开发区综合实力、发展活力、内生动力和保障能力将不断提高。随着城市经济的发展,人民的物质文化水平和生活水平不断提高,对城市的生态环境有更高的要求,池州大渡口经济开发区在不断发展的同时,注重生态环境保护、生态环境与经济的协同发展。所以,建设大渡口经开区污水处理厂及配套工程是十分必要的。为了消除园区污水对环境的影响,响应国家相关政策和法律的要求,充分发挥园区污水处理厂的集中处理优势,减少企业投资成本,拟在园区建设一期提标改造工程、二期扩建工程、工艺升级及基础设施建设工程及配套管网改造工程对园区生活污水及企业排水进行收集处理。本可研依据有关环保政策和法规以及污水处理要求,41、本着保护环境的宗旨,综合比较工业污水的各种处理工艺,并就处理效果、运行管理、经济等因素综合考虑,编制完成本可研方案。大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目16图 2.1-1 调区方案示意图大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目172.2 规划政策符合性规划政策符合性2.2.1 经济社会发展规划经济社会发展规划2021 年 3 月,国家规划司发布了中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要,要求:推进以县城为重要载体的城镇化建设,加快县城补短板强弱项,推进公共服务、环境卫生、市政公用、产业配套等设施提级扩能,增强综合承载能力和治理能力。2021 年 4 月安徽省人民42、政府发布了安徽省国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要,要求:建设绿色人文城市,实施城镇污水处理提质增效三年行动,加强污水处理能力建设,实现城市生活污水集中处理设施全覆盖,加快消除收集管网空白区;开展新型城镇化质量提升工程,基本完成市政雨污分流改造和破旧管网修复改造,基本完成已满负荷生活污水处理厂改建、扩建,基本实现污水管网全覆盖和生活污水全收集、全处理。2021 年 6 月,国家发改委、住建部联合印发“十四五”城镇污水处理及资源化利用发展规划发布,要求:到 2025 年,城市和县城污水处理能力基本满足经济社会发展需要,县城污水处理率达到 95%以上;到 2035 年,43、城市生活污水收集管网基本全覆盖,城镇污水处理能力全覆盖。2021 年,池州市国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要要求,坚持生态立市,深入实施可持续发展战略,全领域、全过程、全方位加强生态文明建设,优化生产、生活、生态空间,高水平建设长三角绿色生态屏障,完善绿色发展新布局,促进经济社会发展全面绿色转型,建设人与自然和谐共生的现代化,努力把池州建设成为“绿水青山就是金山银山”的实践创新基地。持续推进工业点源治理,打造长江入河排污口排查整治“池州样板”,推进城镇污水管网全覆盖及污水厂稳定达标运行。推进平天湖、升金湖等重点湖泊和秋浦河、清溪河、青通河等重点流域水污染综合治理和44、水生态修复。本项目位于池州大渡口经济开发区,项目的建设可以进一步完善开发区内污水处理能力建设,使园区区域基础设施的完善,加快经济开发区补短板强弱项,增强综合承载能力和治理能力。将开发区打造成为长三角绿色食品生产基地、皖江先进电气机械和器材制造业高地。大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目182.2.2 大渡口经济开发区总体规划概述大渡口经济开发区总体规划概述2.2.2.1 规划期限规划期限规划期限确定为 2022 年2035 年。其中:近期为 2022 年2025 年;远期为 2026 年2035 年。2.2.2.2 规划范围规划范围块一面积 237.11 公顷,四至范围为东至嵩山路,南至沪渝高45、速,西至安景高速,北至 318 国道;区块二面积 54.65 公顷,四至范围为东至仙寓山路,南至清溪河路,西至历山路,北至天鹅湖路;区块三面积 32.00 公顷,四至范围为东至 206 国道,南至炼丹湖路,西至龙山路,北至升金湖路。与中国开发区审核公告目录(2018 年版)核定的建设用地面积 323.76 公顷相同。2.2.2.3 总体发展思路总体发展思路1、指导思想、指导思想坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻党的二十大精神,认真落实“五位一体”总体布局、“四个全面”战略布局,坚持新发展理念,服务和融入新发展格局,以推动高质量发展为主题,以深化供给侧结构性改革为主线,以改革46、创新为根本动力,以满足人民日益增长的美好生活需要为根本目的,认真落实国家关于促进开发区改革创新发展要求,充分发挥重大战略叠加优势,着力优化园区空间和产业布局,加快构建园区以农副食品加工、金属制品制造、电气机械和器材制造为主导,新材料、现代物流、电子商务、商贸服务融合发展的新型绿色产业体系。推进开发区体制机制创新、科技创新,加大招商引资和开放合作力度,完善基础设施建设,营造良好的营商环境,建成承接长三角产业转移的基地、皖江先进制造业基地、大渡口城镇综合新区,打造东至县北部经济增长极。2、发展战略、发展战略创新驱动,产城融合,集群发展,绿色集约,改革开放,统筹协调。3、发展定位、发展定位承接长三角47、产业转移的基地。深入实施长三角一体化战略,加强与长三角地区、长江中游城市群、皖赣毗邻地区开发区的开放合作,积极承接长三角产业、资金、人才转移,更好地融入长三角一体化发展,成为长三角一体化产业转移的大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目19新高地,东至北部经济增长极。皖江先进制造业基地。充分利用大渡口得天独厚的区位优势,优化投资环境,创新招商模式,按照投资向园区集中、项目向园区集聚的思路,着力优化产业布局,推进以主导产业为特色的专业园建设,突出发展农副食品加工优势产业,以绿色食品加工为方向,壮大产业集群;以中清新能源、天道新能源、天道重工、六如动力等企业为龙头,大力发展光伏制造、电池制造(组装)等48、先进制造业,将开发区打造为皖江先进制造业基地。大渡口城镇综合新区。充分依托毗邻安庆市和升金湖生态保护区的优势,推动镇区教育、医疗、文化、体育等公共服务职能向开发区延伸,推进物流园区和快递总部建设,大力发展现代物流业和电商业,加快红星国际生活广场、滨江时代广场商业街开发利用,建设一批商业特色市场,着力发展高端零售、新零售、体验式购物、连锁经营等现代商贸业态,推进开发区制造业与现代服务业融合发展,实现开发区与中心城区的联动发展,形成高效的空间结构,建设功能合理、产城一体、社会和谐的“大渡口滨江新城”。4、主导产业定位、主导产业定位农副食品加工农副食品加工。推进省级绿色农产品加工产业集群建设,以天利49、粮油、龙溪麻油、海大饲料等龙头企业为依托,以粮油和果蔬、特色水产品、休闲食品和保健品、调味品、预制菜、特种水产饲料等农副食品加工为重点,以科技创新为手段,快速提升食品加工产业生产规模、产品档次水平、市场竞争力,逐步形成科技含量高、精加工能力强、产业链长的食品工业体系,推动食品产业由中低端市场向高端市场发展。金属制品制造金属制品制造。以轻量化金属构件、硬质合金工具为重点方向,以智能制造、绿色制造为重要路径,强化招商引资,不断壮大产业规模和扩大产品种类,提升生产技术水平和产品质量,提高资源利用率和行业整体运营效率,实现金属制品制造业向高端化、智能化、绿色化方向发展。电气机械和器材制造电气机械和器材50、制造。加快推进中清新能源高效光伏电池及大功率组件智能制造项目、天道新能源建设年产量 6G 瓦时新能源汽车锂电池项目、六如动力年产 2GWh 电化学储能设备制造项目等重点项目建设,培育和发展光伏制造、电池制造(组装)为核心的电气机械和器材制造业,完善照明器具、机械零部件等大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目20相关配套产业,健全和完善产业链,打造园区特色电气机械和器材制造产业集群,推进园区向先进制造业方向转型发展。大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目21图 2.2-1 产业布局规划图大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目222.2.2.4 给水工程规划给水工程规划1、水源规划大渡口开发区水源来自大51、渡口供水公司长江取水口。2、供水管网规划给水管网采用环状与枝状相结合的布置方式,主干管多为环状,支管以枝状为主。采用 PE 给水管,过桥给水管则推荐采用螺旋缝焊接钢管。管道基础根据管道不同的地质情况,采用素土或砂石基础。2.2.2.5 排水工程规划排水工程规划采用雨、污分流制,并结合道路道路工程一次性埋设雨水和污水管道;结合地形坡度,雨水就近排入河道及塌陷区水系,满足不了排放要求时,设置排涝泵站,及时排出雨水;雨水实施监测排放,没有污染的雨水通过园区内的雨水管道排入附近水系,如果雨水受到污染,对雨水进行截留排放至污水处理厂。污水管道利用自然地形坡度,沿规划区主次干道敷设污水主干管道,经开区内尽52、量不设污水提升泵站,重力流排放至污水处理厂。拟在污水处理厂二期工程建成运行后,经开区采用“分质”污水收集处理排放。经开区内居住区产生生活废水进入大渡口经开区污水处理厂一期工程处理,经开区企业产生工业废水进入大渡口经开区污水处理厂二期工程处理。大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目23图 2.2-2 污水工程规划图大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目242.3 项目建设必要性项目建设必要性2.3.1 满足满足经济开发区经济开发区规划实施的需求规划实施的需求本项目的实施与池州大渡口经济开发区排水工程规划相一致,是落实规划内容,建设实际工程项目的需要。2.3.2 满足满足经济开发区经济开发区经济持续发53、展的需要经济持续发展的需要城市的环境保护是城市发展必不可少的组成部分,随着城市的发展,环境保护的地位也将日趋重要,水环境保护是环境保护中的重要组成部分。随着开发区规划的实施,园区的经济发展速度较快,政府加大招商引资力度,新企业项目陆续落户和即将建成投产,污水产生量将大幅增加。本项目的建设实现了开发区污水排放的统一管理,可有效监督各企业排放污水情况,促进园区内企业的产业升级和清洁生产,促进各企业节约用水,促进经济发展与环境保护的协调。可以说,本污水处理厂的建设关系到整个开发区的长远发展。2.3.3 助力建设生态园区的需要助力建设生态园区的需要大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目的建设可以减少污染54、物向地面水系的排放量,改善开发区及周围的水环境,建设绿色环保的生态园区,有利于开发区整体形象的提高,为招商引资创造良好的外部环境,提高其综合使用功能,对实现社会、经济环境和谐健康发展有着极为重要的作用。随着国家政策和民众对环境的要求日趋提高,为有效的保护城市及开发区水环境,不断完善城市基础配套设施,优化城市发展环境,增强城市发展的竞争优势,落实科学发展观、实现社会、经济可持续发展,建设污水处理厂既是国家的政策和形势的要求,也是完善原区基础设施建设、改善投资环境、建设绿色生态园区的需要。2.3.4 响应国家节能减排政策、节约水资源的需要响应国家节能减排政策、节约水资源的需要本项目实施后,污水厂处55、理后的出水可满足园区绿化浇灌、道路浇洒等使用需求,产生大量的再生水资源,保障园区发展对水资源的需求,节约大量水资源。同时对污泥和臭气进行妥善、有效处理,减少污泥和臭气排放,使其达到国家规定的排放标准,避免污泥对环境造成二次污染和臭气对周边环境造成的不利影响。大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目252.3.5 落实国家、安徽省水污染防治政策的要求落实国家、安徽省水污染防治政策的要求2015 年 4 月 16 日国务院颁发的水污染防治行动计划(简称水十条)提出,到 2020 年地级及以上城市建成区黑臭水体控制在 10%以内;到 2030 年,全国七大重点流域水质优良比例总体达到 75%以上,城市建56、成区黑臭水体总体得到消除。为贯彻落实为贯彻国务院要求、打好污染防治攻坚战、切实提升水环境质量,安徽省住建厅于 2018 年 11 月 26 日省住建厅关于开展分流制排水系统雨污混接排查和整治工作的通知建城函(2018)2377 号。为扎实推动长江经济带高质量发展,贯彻落实安徽省“十四五”城镇污水处理及资源化利用发展规划 安徽省深入打好城市黑臭水体治理攻坚战行动方案等要求,加快补齐城市污水收集处理设施短板,切实解决城市突出生态环境问题,全面提升城市污水处理效能和水平。2023 年 9 月 27 日,安徽省住房和城乡建设厅、安徽省发展和改革委员会、安徽省生态环境厅联合印发安徽省城市污水管网整治攻坚57、行动方案(20232025 年)要求到 2025 年,全省设市城市基本完成建成区市政污水管网修复改造,城市生活污水集中收集率达到 70%以上,进水生化需氧量 BOD5浓度高于 100mg/L 的城市生活污水处理厂规模占比达到90%以上;县城建成区基本消除生活污水直排口,基本消除收集处理设施空白区,基本消除黑臭水体,城区污水收集处理效能明显改善。排水系统雨污混接排查与整治已列入各级政府的工作计划中,必须完成。2.3.6 补齐城市基础设施短板、实现污水设施提质增效的要求补齐城市基础设施短板、实现污水设施提质增效的要求大渡口镇多年来“重雨水、轻污水,重处理设施、轻污水收集”的城市建设思维在一定范围内58、存在,致使污水收集系统成为城市建设的薄弱环节,雨污混接、管井渗漏现象突出,一方面,导致旱季排口常流水,污染物质进入水系引发水体黑臭;另一方面,地下水、雨水通过污水管进入污水厂,导致进水浓度不达标、污水厂效能低下,不仅挤占了污水管网的收集能力,也挤占了污水处理厂的处理能力,浪费了地方政府大量的污水处理费用。实施排水系统雨污混接排查整治,改雨污混接、堵管井渗漏,是补齐城市污水收集设施短板、实现城市污水设施提质增效的要求。综上所述,该项目的建设符合区域规划的部署,符合可持续发展战略,保障开发区经济与环境共同发展的良性循环,实现绿色可持续发展,改善开发区生态大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目26环境59、。因此,大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目的建设是十分必要和迫切的。大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目27第三章第三章需求分析及产出方案需求分析及产出方案3.1 一期提标改造工程需求分析一期提标改造工程需求分析3.1.1 排水现状排水现状1、排水体制经济开发区排水体制采用雨污分流制。2、现状污水处理设施现状大渡口经开区污水处理厂一期工程为城镇污水处理厂,位于大渡口经济开发区四合村,占地约 64.44 亩,现状处理能力为 2 万 m3/d。处理工艺为:粗格栅及提升泵房+细格栅及旋流沉砂池+改良氧化沟+二沉池+接触消毒池,污水处理厂尾水排放执行城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2060、02)一级 B标准,尾水排入忠字沟,经北闸沟排入长江。2009 年 7 月,原东至县环境保护局以关于池州大渡口经济开发区(石台工业园区)污水处理工程项目环境影响报告表(东环字200946 号)予以审批;项目于 2009 年 8 月开工建设,2012 年 12 月,主体工程基本完工,2017 年 10 月投入运行使用。处理工艺采用卡鲁塞尔氧化沟工艺,工程临近北闸沟建设,尾水就近排入污水处理厂南侧的忠字沟经北闸沟最终汇入长江,出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)的一级 B 标准。3.1.2 污水处理厂一期现状情况污水处理厂一期现状情况1、设计规模大渡口经济开发区污水61、处理厂一期工程位于大渡口镇四合村,设计出水标准为城镇污水处理厂污染物排放标准(GB1918-2002)中一级 B 标准,采用较为先进的氧化沟污水处理工艺,其设计总规模为 6 万 m3/d,一期规模为 2 万 m3/d已建成投入运营。2、原设计进、出水水质污水处理厂的原设计进水水质根据用地分布和用地性质,并参考污水综合排放标准和污水排入城镇下水道水质标准确定。出水执行城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中的一级 B 标准。大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目28污染物进水水质(mg/L)出水水质(mg/L)去除率(%)备注BOD51602087.5CODcr3306081.862、2SS2002090NH3-N25868TN402050总磷3.51.071.34进水以 TP 计3、现状污水、污泥处理工艺池州大渡口经济开发区污水处理厂污水处理工艺采用卡鲁赛尔氧化沟工艺+中心进水周边出水辐流式沉淀池。大渡口经济开发区污水处理厂区地坪标高为85 国家高程基准 11.20m。污水经一次提升后重力自流经过各处理构筑物,出水采用自排与压力排放相结合的排放形式。出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中一级 B 标准后,污水处理厂处理后尾水平时自流至忠字沟,洪水时依靠厂外北闸沟排涝泵站提升入长江。3.1.3 一期工程现状主要构筑物一期工程现状主要构筑物1、63、粗格栅及进水泵房、粗格栅及进水泵房粗格栅间和进水泵房合建,土建部分按远期一次建成,粗格栅间设备按远期安装:进水泵房潜污泵分近、远期安装。(1)粗格栅间设计参数设计流量:Qmax=3400m3/h最大过栅流速:0.75m/s栅条间隙:20mm栅前水深:1.0m安装角度为:75主要工程内容设回转式格栅除污机 2 台(每台流量 1700m3/h),每台栅宽 0.9m,配用电机功率 1.5kW。每台格栅前后设有 1.0m1.0m 手动闸门,备作检修和切换用。配皮带输送机一台,带宽 0.5m。大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目29运行方式根据格栅前后水位差或按时间周期自动控制清渣,也可机旁手动控制清渣64、。栅渣可外运与城市垃圾一并处置。(2)进水泵房设计参数设计流量近期:Qmax=1242m3/h远期:Qmax=3400m3/h主要工程内容近期设 2 台小泵和 2 台大泵,小泵 2 台均用,大泵 1 用 1 备,小泵单台流量87L/s,扬程 11.50m,功率 16kW,大泵单台流量 174L/s,扬程 11.50m,功率 30kW。远期共设 5 台泵,4 用 1 备。安装时将近期的两台小泵拆除,重新安装 3 台潜水泵,2 用 1 备,其单台流量 285L/s,扬程 11.50m,功率 45kW。近期的 2 台大泵(174L/s)2 台都用。进水泵房设 1 台 CD1 型电动葫芦,起重量为 365、 吨,起吊高度为 18m,用于设备检修。泵房总平面尺寸为 19.8m10.4m,地下深度为 8.10m,集水池总高度8.40m。运行方式潜水泵根据水池内水位变化启停,自控或手动控制。2、细格栅及旋流沉砂池、细格栅及旋流沉砂池细格栅间和旋流沉砂池合建,因旋流沉砂池尺寸较小,为便于实施管理,土建及设备安装结合近、远期规模一次建成,包括两台细格栅和两座沉砂池。(1)细格栅间设计参数设计流量:Qmax=3400m3/h最大过栅流速:0.8m/s棚条问隙:b=6mm棚前水深:1.0m安装角度:60主要工程内容大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目30细格栅间设两台循环式齿耙清污机(每台设计流量 1700m66、3/h),每台细格栅前设 1.51.0m 手动渠道闸门,旋流沉砂池前后分别设 3 台 0.751.0m 和 2 台0.81.0m 手动闸门,备作检修和切换用。旋流沉砂池近期设 1800mm500mm,电动调节堰门一台,用于配水。细格栅配无轴螺旋输送机一台,以输送栅渣。运行方式根据格栅前后水位塑或按时间周期自动控制清渣,也可机旁手动控制清渣。栅渣可外运与城市垃圾一并处置。(2)旋流沉砂池设计参数设计流量:Qmax=1700m3/h设计停留时间:34s水力表面负荷:163m3/m2.h主要工程内容设两座沉砂池(每座设计流量 1700m3/h),每座池内径 3.65m,有效水深1.69m,砂斗直径 67、1.50m,砂斗深度 1.7m,总高度 4.39m。每座沉砂池内设浆叶式旋流沉砂器及空气提砂设备各一套。两座沉砂池共配置砂水分离器一台,将排出的砂水进行分离,分离后的干砂外运。近期排砂量约0.6m3/d,远期排砂量约 1.8m3/d,含水率 60%。运行方式浆叶式旋流沉砂器连续运转,空气提砂设备可按时间周期自动控制排砂,也可手动排砂。砂水分离器与提砂设备同步运转。3、改良型氧化沟、改良型氧化沟改良型氧化沟按近、远期分期建设,近期建一组。每组设两座池子。按旱流平均流量设计。设计参数:设计流量:20000m3/d污泥负荷:0.073kgBOD/kgMLSS.d(去除负荷)污泥浓度:3.5g/L总水68、力停留时间:13.12h大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目31污泥龄:15d主要工程内容氧化沟二座,单座氧化沟总平面外形尺寸为 63.6528.1m,平均有效水深为3.5m,总高 4.2m,单座总有效容积为 5468m3。(1)厌氧区厌氧区水力停留时间 1.47h;每座厌氧区平面净尺寸为 22.458.65m,有效水深 3.5m,每个厌氧区有效容积为 610m3。为了使厌氧区内污泥处于悬浮状态,不致于产生沉积而影响处理效果,每座池内设淹没式潜水搅拌器 2 台(单台功率 1.1kW)。(2)缺氧区缺氧区水力停留时间 2.72h;反硝化速率:0.05kgNO-N/kgMLSS.d。每座缺氧区平均69、净尺寸为40.15m8.65m,有效水深3.5m,有效容积为1132m3。为了使缺氧区内污泥处于悬浮状态,不致于产生沉积而影响处理效果,每座地内设淹没式潜水推流器 2 台(单台功率 1.1kW)。(3)好氧区好氧区水力停留时间:8.94h;溶解氧浓度:2mg/L;硝化速率:0.015kgNO-N/kgMLSS.d;混合液内回流比:100%200%;剩余污泥总量,近期 2553kg/d,含水率 99.2%,近期流量 319m3/d。每座好氧区净尺寸为 62.85m18.25m,有效水深 3.5m,有效容积为 4333m3,内设有导流墙,分成 4 道槽,单槽净宽 9.0m,氧化沟出水采用溢流堰,堰70、长为5.0m。设计需氧量:平均时总需氧量 2258kgO2/d,最大时总需氧量 3364kgO2/d,以最不利温度条件 25(夏季最高水混)计算供氧量,并换算成 20条件下的标准清水充氧量为:平均时 145kgO2/h,最大时 216kgO2/h。采用转碟曝气,每座好氧区设 4 台转碟曝气机,其中 2 台为变频调速,转碟直径 1.50m,每台充氧能力为 54kgO2/h,功率 30kW,根据好氧区的溶解氧浓度大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目32调节转碟转速及浸没深度。每座好氧区设淹没式潜水推流器 4 台,单台功率 2.6kW,以增加沟底流速。好氧区的混合液内回流至缺氧区进行反硝化,因此每座71、好氧区内设 2 台潜水过墙泵,单台 Q=232L/S,H=0.6m,N=4.0kw,其中 1 台采用变频调速控制。根据进水、出水中总氮浓度变化情况,调节混合液所需回流流量。好氧区出水口设调节堰门,以调节池内水位。运行方式根据进水水质、水量,调节氧化沟的污泥浓度、溶解氧浓度,使出水水质达到排放要求。可自动控制,也可手动控制。4、二二次沉淀池次沉淀池二次沉淀池按近、远期分期建设。近期建一组。每组设两座池子。按旱流最大时流量没计。设计参数:设计流量:Qmax=1242m3/h设计表面负荷:0.77m3/m2.h堰上负荷1.7L/s.m。主要工程内容采用中心进水、周边出水辐流式沉淀池 2 座,每座池内72、径 32.0m,有效水深3.5m,污泥缓冲层高 0.5m,超高 0.4m,平底,总高度为 4.4m。每座二次沉淀池内设 1 台周边传动全桥刮泥机,利用池内水位及真空系统吸排泥至排泥井,桥长 33m,桥面宽 0.8m。配用电机功率 20.75kW。二次沉淀池出水采用环形集水槽,双侧溢流堰出水,堰上负荷为 0.92L/s.m。运行方式刮泥机连续运行,排泥与污泥泵房协调运行。5、污泥泵房、污泥泵房污泥泵房近期设一座,与近期二次沉淀池配套。远期再建一座。功能污泥泵房内设有回流污泥泵及剩余污泥泵,用于将回流污泥送至厌氧区及缺氧区,将剩佘污泥排放前提升至贮泥池。大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目33设计73、参数最大回流比:100%近期回流污泥量:833m3/h;近期剩余污泥量:319m3/h;主要工程内容回流污泥泵选用 3 台潜水排污泵,2 用 1 备,单台流量 417m3/h,扬程 7m,功率 11kW。剩余污泥泵与污泥浓缩脱水机协调运行,污泥浓缩脱水机日工作 8 小时,因此时排泥流量为 40m3/h,选用 2 台潜水排污泵,1 用 1 备,单台流量 40m3/h,扬程 8m,功率 2.6kW。污泥泵房设 1 台 CD1 型电动葫芦,起重量为 2 吨,起吊高度为 12m,用于设备检修,配用电机功率 3.4kW。回流污泥泵房及配水井平面尺寸为 10.557.3m。运行方式回流污泥泵连续运转,根据74、氧化沟污泥浓度调节回流污泥泵流量。剩余污泥泵与污泥浓缩脱水机协调运行。6、消毒池、消毒池本工程消毒池采用次氯酸钠消毒,土建按远期规模一次建成,设备按近期规模安装,有效氯投加量 10mg/L。7、贮泥池及回用水池、贮泥池及回用水池按远期规模次建成,设 1 座。功能:为污泥浓缩、脱水调蓄剩余污泥。为了避免高含磷量的剩余污泥中的磷在厌氧条件下重新释放,贮泥池的停留时间不宜长,控制在 30min 以内。设计参数剩余污泥量:近期流量 319m3/d,远期流量 957m3/d停留时间:30min主要工程内容设贮泥池及回用水池 1 座,平面尺寸 LB=5.152.7m,分 2 格,每格尺寸2.22.2m,净75、有效水深 2.2m,池高 3.0m,1 格为储泥池,1 格为回用水池;储泥大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目34池内设 1 台搅拌机,功率 0.37kW。池顶上加盖。运行方式与剩余污泥泵、污泥浓缩脱水机协调运行。8、污泥浓缩脱水车间、污泥浓缩脱水车间污泥浓缩脱水车间土建按二期规模一次建成。由于规模小。除污泥浓缩脱水机近期安装 1 台外,其余设备均按远期规模一次安装。设计参数剩余污泥量:近期污泥干重 2253kg/d远期污泥干重 6759kg/d含水率为 99.2%,流量近期 319m3/d,远期 957m3/d近期工作时间:8h/d脱水后污泥量:含水率80%絮凝剂投加量:采用聚丙烯酰胺,投加76、量 4.05.0kg/T 干固体主要工程内容污泥浓缩、脱水机房包外尺寸 27.111.2m(含污泥堆棚)。安装设备如下:近期工程设带式污泥浓缩、脱水一体机 1 台,带宽 1.5m。单台处理能力1744m3/h,N=3.7kW。冲洗水泵 2 台,单台流量 20m3/h,出口压力 0.6MPa,N=7.5kW。空气压缩机 2 台,排风量 0.3m3/min,N=3kW。水平无轴螺旋输送机 1 台,320mm,L=11m,P=1.5kW。倾斜无轴螺旋输送机 1 台,320mm,L=6m,a=20,P=1.5kW。配套辅助设备有:污泥进料泵 2 台,单台流量 1038m3/h,N=7.5kW。絮凝剂制77、备系统 1 套,溶药浓度 0.1%,制备能力 2.4kg/h,P=1.5kW。加药泵 2 台,单台流量 0.41.4m3/h,N=1.1kW。轴流通风机 2 台,单台风量 4676m3/h,N=0.25kW。运行方式污泥浓缩脱水机与剩佘污泥泵协调运行,污泥浓缩脱水间的其他设备与污泥大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目35浓缩脱水机配套运行。污泥处理工艺采用”浓缩+板框压滤机+垃圾填埋场处置”的处置方案。3.1.4 一期提标改造设计规模和进、出水水质一期提标改造设计规模和进、出水水质1、设计处理规模:2 万 m3/d。2、设计进、出水水质本次大渡口经开区污水处理厂一期提标改造设计进水水质保持原设78、计进水水质,处理后的出水满足城镇污水处理厂排放标准(GB18918-2002)表 1中一级 A 标准,具体如下:表 3.1-1 设计进、出水水质表单位:mg/L,pH 除外水质指标水质指标CODcrBOD5SSNH3-NTNTPpH进水水质33016020025403.569出水水质5010105(8)150.569注:括号外数值为水温大于 12时的控制指标,括号内数值为水温12时的控制指标。3.1.5 尾水排放尾水排放一期提标改造工程污水处理后尾水排入忠字沟,经北闸沟最终汇入长江;3.2 工艺升级及基础设施建设工程需求分析工艺升级及基础设施建设工程需求分析3.2.1 工程背景工程背景开发区内79、现新增中清新能源(东至)产业园项目,作为大渡口经开区发展历史上投资体量大、发展位势优的项目,也是引领东至跨越发展的项目。企业以打造绿色能源、低碳新城为基础,致力乡村振兴,绿色节能环保,项目投产后企业将通过自建污水站对产生的废水进行预处理后,纳入排水管道接入大渡口污水处理厂。年产 12GW 高效 TOPCON 光伏电池项目(一期),项目已在东至县发展和改革委员会备案,备案号为东发改备202344 号,产品主要采用国际领先的 182和 210 大尺寸 TOPCon 电池生产工艺,由于项目涉及太阳能电池片生产,因此本项目属于其中“三十五、电气机械和器材制造业。根据中清先进电池制造(池州)有限公司 180、2GW 高效电池+6GW 组件项目可研提供的数据显示,中清新能源(东至)日产废水量 16000m,经厂内预处理后大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目36需达到电池工业污染物排放标准(GB30484-2013)表 2 新建企业水污染物排放限制的规定,其中 F-限值为 8mg/L。而目前大渡口污水处理厂暂无针对氟离子的去除工艺,因此污水厂出水若想达标排放(1.5mg/L),则需要新增一套除氟工艺。升金湖路前期管网材质为混凝土涵管,主要为生活污水排污所用,渗、漏情况时有发生,此次为服务中清项目所排工业污水及高速南边地块后期入驻企业排污,急需重新启用升金湖路雨污管网,综合考虑企业废水排放性质,前期管网81、材质等原因,修复后的污水管网不具备使用性,为避免造成地下水污染,实现工业污水专管专用,污水管网需重新建设,管道拟采用 PE 材质,管径为 De630,总长度约 10 公里。3.2.2 工艺升级设计规模和进、出水水质工艺升级设计规模和进、出水水质设计规模:设计规模 1.6 万 m3/d,含配套专用管网约 10 公里。设计进、出水水质本项目进水氟离子8mg/L,出水氟离子1.5mg/L,本工程只针对氟离子的去除,其他污染物由上游排水企业中清新能源(东至)处理至满足电池工业污染物排放标准(GB30484-2013)表 2 新建企业水污染物排放限值的规定。3.2.3 尾水排放尾水排放工艺升级及基础设施82、建设工程污水处理后尾水排入二期扩建工程调节池,进行后续处理;3.3 二期扩建工程需求分析二期扩建工程需求分析3.3.1 二期扩建工程主要拟排水工业企业介绍二期扩建工程主要拟排水工业企业介绍1、中清先进电池制造(池州)有限公司年产 12GW 高效 TOPCON 光伏电池项目(一期),项目已在东至县发展和改革委员会备案,备案号为东发改备202344 号,产品主要采用国际领先的 182和 210 大尺寸 TOPCon 电池生产工艺,由于项目涉及太阳能电池片生产,因此本项目属于其中“三十五、电气机械和器材制造业”。2、安徽和美瑞新材料有限公司安徽和美瑞新材料有限公司年产 6 万吨医用复合高强度阻菌材料83、建设项目大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目37于 2022 年 4 月 18 日取的东至县科技经济信息化局关于项目的备案(东科经信【2022】87 号)。项目产品为医用复合高强度阻菌材料,但从工艺与成品方面判定该材料属于特种纸类。3.3.2 二期扩建工程建设内容和规模二期扩建工程建设内容和规模3.3.2.1 服务年限及服务范围服务年限及服务范围排水规划期限近期为 2022 年2025 年;远期为 2026 年2035 年。本项目污水处理厂主要服务范围为池州大渡口经济开发区,其规划年限及范围同排水规划范围要求。3.3.2.2 排水体制排水体制采用雨、污分流制,并结合道路道路工程一次性埋设雨水和84、污水管道;结合地形坡度,雨水就近排入河道及塌陷区水系,满足不了排放要求时,设置排涝泵站,及时排出雨水;雨水实施监测排放,没有污染的雨水通过园区内的雨水管道排入附近水系,如果雨水受到污染,对雨水进行截留排放至污水处理厂。污水管道利用自然地形坡度,沿规划区主次感到敷设污水主干管道,经开区内尽量不设污水提升泵站,重力流排放至污水处理厂。拟在污水处理厂二期工程建成运行后,经开区采用“分质”污水收集处理排放。经开区内居住区生活废水进入大渡口经开区污水处理厂一期处理,经开区企业产生工业废水进入污水处理厂二期工程处理。3.3.2.3 二期扩建工程污水量预测二期扩建工程污水量预测1、用地指标法污水排放量参照城85、市给水工程规划规范GB50282-2016 中表 4.0.3-3不同类别用地用水量指标的 80%确定。根据池州大渡口经济开发区目前规划面积对污水量进行预测。表表 3.3-1 不同类别用地用水量指标法污水量预测表不同类别用地用水量指标法污水量预测表用地类型规划用地面积(hm2)用水量指标(m3/hm2d)污水排放指标(m3/hm2d)污水量(m3/d)居住用地21.331301042218.32工业用地239.1715012028700.4大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目38商业服务设施用地10.262001601641.6道路广场用地38.9230/绿化用地3.2130/仓储物流用地9.386、85040375.2水系1.49/总计323.76/32935.52根据安徽池州大渡口经济开发区(安徽石台经济开发区)总体发展规划,开发区内各类型用地规划面积未进行近、远期划分,以上规划用地面积为 2035 年远期总的规划面积,根据不同类别用地用水量指标法预测远期污水量为32935.52m3/d。2、实际调查法对工业园区内企业进行走访调研及与相关政府部门对接咨询后,得出部分现状上游企业排水情况,且一批新建待投产、待建企业排水需要纳入考虑,具体企业排水情况见下表。表表 3.3-2 现有企业污水量统计表现有企业污水量统计表序号企业名称行业类型废水排放量(m3/d)1安徽八百通物联网科技有限公司电子87、172池州市百通科技孵化器有限公司电子93安徽鼎旭机电科技有限责任公司机械制造44安徽东邦智能设备有限公司机械制造55安徽东普自动化设备有限公司电子106安徽东昕刚结构有限公司机械制造17安徽海大饲料有限公司其他168安徽景鹏智能装备有限公司机械制造59安徽九润纸塑包装有限公司其他710安徽雷恩节能建材有限公司其他111安徽茂胜农产品有限公司其他12安徽美生纺织品有限责任公司轻纺213安徽沐春家具有限公司其他214安徽润宇医用包装材料有限公司其他26大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目3915安徽尚饰装饰材料有限公司其他216安徽省艾美居整体橱柜有限公司其他117安徽石牌木艺术有限责任公司其他88、318安徽顺宏塑料容器有限公司其他119安徽天利粮油集团股份有限公司农副产品加工5120安徽皖江园古典家具有限公司其他121安徽旺安包装有限公司其他222安徽一丸生物科技有限公司其他123安徽源健展示设备有限公司其他124安徽甄银家具有限公司其他125安徽中控仪表有限公司机械制造1026安庆市永盛纺织品有限公司东至分公司其他327池州聚光环保科技有限公司其他128池州美帝雅旅游制品有限公司轻纺329池州清鸿环保设备有限公司其他130池州荣达服饰有限公司轻纺331池州上森服饰有限公司轻纺232池州市三创塑业有限公司其他133池州市新晨食品有限公司其他234池州泰富安东智能科技有限公司电子159389、5东至海鹰宝怡新能源有限公司电子536东至顺鑫服饰有限公司轻纺137东至县吉兴门业有限公司其他338安徽何金玲老太太炒货有限公司其他139安徽华兴金属有限责任公司机械制造5640上海双兵焊割设备有限公司东至分公司机械制造141上海讯峰焊割设备有限公司机械制造142大渡口镇天瑞包装厂其他143东至县志博精品包装有限责任公司其他3大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目4044中国石化销售有限公司池州分公司其他345安徽大牌时代标识有限公司其他146安徽东大钢化玻璃有限公司其他147安徽东骏塑业有限公司其他248安徽恒登电子科技有限公司机械制造349安徽恒丰纺织有限公司轻纺250安徽华绚包装有限公司其90、他251安徽嘉贝服饰有限公司轻纺252安徽杰大饲料有限公司其他6253安徽龙溪外贸麻油制造有限公司其他254安徽省蓝滕玻璃有限公司其他155安徽闻达机械设备有限公司机械制造156安徽贤龙食品有限公司其他757安徽新桥工贸有限责任公司其他258安徽新容峰石材装饰有限公司其他359安徽宜人医用包装有限公司其他760安徽玉龙制面食品有限责任公司其他361安徽元创科技有限公司其他862安徽源健展示设备有限公司机械制造163池州宝润保温材料有限公司其他164池州市天伦车业有限公司其他165池州市迅达电器厂电子366池州思群塑胶制品有限公司其他267东至华润燃气有限公司其他268东至桥南树脂有限公司其他191、69东至腾爵木业有限公司其他370东至县华派服饰有限公司轻纺271东至县兰西日用品加工厂其他2合计合计556大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目41表表 3.3-3 已建待投产、待建企业污水量统计表已建待投产、待建企业污水量统计表序序号号项目名称项目名称项目业主项目业主建设建设性质性质建设内容建设内容污水量污水量(m3/d)1年产 12GW 高效TOPCON 光伏电池项目中清先进电池制造(池州)有限公司新建电气机械和器材制造160002年产 6GW 光伏组件项目中清(池州)光伏科技有限公司新建电气机械和器材制造133.53年产 2GWh 电化学储能设备制造项目六如动力新能源(池州)有限公司新建92、电气机械和器材制造27.34年产 6 万吨医用复合高强度阻菌材料建设项目安徽和美瑞新材料有限公司新建/30005东至县安东国瑞装配式建筑产业示范基地项目安徽安东国瑞集成建筑科技有限公司续建/6.67年产 1.2 万吨锦纶等民用丝新材料技改项目安徽恒丰纺织有限公司续建/19年产 2 万吨透明磷脂酶改性技术改造项目安徽元创科技有限公司续建农副产品加工124.410年产 2 万吨钢结构项目安徽吉强金属制品有限公司续建金属制品制造112年产10万套LED教室护眼灯、黑板灯技改项目安徽兆利光电科技有限公司新建电气机械和器材制造3.214年产 5 万吨钢结构生产线技改项目安徽华兴管业有限责任公司新建机械金93、属制品制造6总计总计19303m3/d根据以上企业污水量统计表,现有企业污水量为 19859m3/d,同时应考虑未来引进企业排水。其中排水量大且污染性强企业建议采用一企一管排水,污水排放量小且污染性弱的企业通过专用工业污水管网排水。3、建设规模确定大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目42根据不同类别用地用水量指标法预测经开区远期污水量为 32935.52m3/d,实际调查企业污水量为 19859m3/d,考虑未来引进企业排水,设计时需考虑一定的余量,因此,近期污水处理设计规模为 30000m3/d,其中,一企一管污水设计规模为 20000m3/d,其他重力流企业污水设计规模为 10000m3/94、d。远期新增污水处理设计处理规模为 10000m3/d,其中,一企一管污水设计规模为 5000m3/d,其他重力流企业污水设计规模为 5000m3/d,综上所述,大渡口经开区污水厂二期扩建工程远期设计总规模为 40000m3/d,其中近期污水处理设计规模为 30000m3/d,远期新增污水处理设计规模为10000m3/d。3.3.3 二期扩建工程污水水质论证及设计水质二期扩建工程污水水质论证及设计水质3.3.3.1 分类法分类法(1)工业废水水质根据业主提供资料,大渡口经济开发区农副食品加工、金属制品制造、电气机械和器材制造三大主导产业。园区企业产生工业废水进入拟建污水处理厂二期工程处理。目前95、园区内主要企业为安徽中清新能源科技有限公司、安徽和美瑞新材料有限公司等。安徽中清新能源科技有限公司中清新能源(东至)产业园项目,该项目由江苏中清国投实业发展集团有限公司投资建设。根据中清新能源(东至)产业园项目可行性研究报告显示,该项目将建设安徽中清智慧 12GW 光伏电池+6GW 组件生产基地及配套附属设施,总项目分两期建设,完成后可以达到 12GW(TOPCon)电池+6GW 组件产能,其中一期 6GW 电池+3GW 组件,二期 6GW 电池+3GW 组件。企业自行配套建设污水预处理站,对产生的生产废水和生活污水进行处理,处 理 后总排口废水污染物指标应执行 电池工业污染物排放标准(GB396、0484-2013)表 2 中太阳能电池的间接排放限值,氯化物排放执行污水排入城镇下水道水质标准(GB/T31962-2015)中 B 级标准,其主要指标详见下表企业废水排放标准。表表 3.3-4 中清新能源排水水质对比表中清新能源排水水质对比表大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目43水质指标GB30484-2013表2中太阳电池的间接排放限值GB/T31962-2015中 B 级标准本项目废水执行标准限值pH69/69COD150mg/L/150mg/LBOD5/NH3-N30mg/L/30mg/LSS140mg/L/140mg/LTP2.0mg/L/2.0mg/LTN40mg/L/40mg97、/L氟化物8.0mg/L/8.0mg/L氯化物/800mg/L800mg/L其中,中清新能源排水经过配套深度除氟处理,出水氟化物为其中,中清新能源排水经过配套深度除氟处理,出水氟化物为 1.5mg/L。安徽和美瑞新材料有限公司安徽和美瑞新材料有限公司年产 6 万吨医用复合高强度阻菌材料建设项目,位于安徽池州大渡口经济开发区奇墅湖路和仙寓路交叉口,产品为医用复合高强度阻菌材料,属于新型药用包装材料生产,工艺类似特种纸类。项目原料为商品木浆与聚酯纤维,外购商品木浆均为干浆包。本项目生产工序主要包括前端配浆和后端造纸,不包括纸浆制造。前端配浆采用水力碎浆,叩浆、配浆等整个生产过程中也不再添加其他化学98、助剂,无脱墨、漂白等工序。项目生产过程生产过程白水部分回用,剩余白水通过建设一座污水处理站处理,经预处理后部分回用,剩余部分与经化粪池预处理的生活污水、浓水、锅炉排水一同外排处理。根据环评显示,本项目废水执行大渡口污水处理厂一期接管标准,接管标准中未规定的其他水污染物执行污水综合排放标准(GB8978-1996)表 4 中三级标准。水质指标详见下表企业废水排放标准。表表 3.3-5 和美瑞排水水质对比表和美瑞排水水质对比表水质指标水质指标标准限值标准限值标准来源标准来源pH69大渡口污水处理厂接管标准以及污水综合排放标准(GB8978-1996)表 4 中三级标准COD500SS400BOD599、300氨氮25动植物油100TP3.5大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目44TN40表表 3.3-6 各企业排水水质各企业排水水质加权平均分析表加权平均分析表水质指标水质指标CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)氟化氟化物物水量水量(m3/d)中清新能源15030140304021.516000和美瑞新材料50030040025305/3000已统计排水较小企业50030040025305/859续建、新引进等企业50030040025305/10141平均水质313.33156261.327.6735.333.40.100、8300003.3.3.2 类比法类比法本项目可参考其它类似工业园区污水处理厂进水水质情况进行类比预测,具体水质情况如下表。表表 3.3-7 进水水质对比表进水水质对比表项目定远盐化工园工业污水处理厂安庆高新区山口污水处理厂安庆城西污水处理厂东至经济开发区污水处理厂太和经济开发区化工集中区污水处理厂CODcr5005005005001000BOD5B/C0.2B/C0.2300100/SS300150400300400NH3-N4550502570TN70707060100TP536315pH69696969693.3.3.3 进水水质确定进水水质确定根据企业污水水量、水质情况以及不同企业污染101、物浓度排放限值进行分析,以及参考其它类似工业园区污水处理厂进水水质情况,确定大渡口经开区二期扩建工程设计进水水质如下:表表 3.3-8 设计进水质(单位:设计进水质(单位:mg/L,pH 除外)除外)指标CODCrBOD5SSNH3-NTNTPpH氟化物全盐量进水水质45015025035505691.53000大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目45除上述指标需达到设计进水水质指标外,企业特征污染物排放指标必须严格遵守城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)(如果行业标准或地方环保部门另有规定,按行业标准或地方规定),部分指标如下:表表 3.3-9 第一类污染物在第一类污染物102、在生产生产车间或车间处理设施排放口达到的标准车间或车间处理设施排放口达到的标准序号序号污染物名称污染物名称接纳标准接纳标准(mg/L)序号序号污染物名称污染物名称接纳标准接纳标准(mg/L)1总汞0.0015六价铬0.052烷基汞不得检出6总砷0.13总镉0.017总铅0.14总铬0.1表表 3.3-10 企业污水排放口水质要求企业污水排放口水质要求序号序号污染物名称污染物名称接纳标准接纳标准(mg/L)序号序号污染物名称污染物名称接纳标准接纳标准(mg/L)1总镍0.0523三氯乙烯0.32总铍0.00224四氯乙烯0.13总银0.125苯0.14总铜0.526甲苯0.15总锌1.027邻-103、二甲苯0.46总锰2.028对-二甲苯0.47总硒0.129间-二甲苯0.48苯并(a)芘0.0000330乙苯0.49挥发酚0.531氯苯0.310总氰化合物0.5321,4-二氯苯0.411硫化物1.0331,2-二氯苯1.012甲醛1.034对-硝基氯苯0.513苯胺类0.5352,4-二硝基氯苯0.514总硝基化合物2.036苯酚0.315有机磷农药(以 P 计)0.537间-甲酚0.116马拉硫磷1.0382,4-二氯酚0.617乐果0.5392,4,6-三氯酚0.618对硫磷0.0540邻苯二甲酸二丁0.1大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目46序号序号污染物名称污染物名称接纳标准104、接纳标准(mg/L)序号序号污染物名称污染物名称接纳标准接纳标准(mg/L)脂19甲基对硫磷0.241邻苯二甲酸二辛脂0.120五氯酚0.542丙烯腈2.021三氯甲烷0.343可吸附有机卤化物(AOX 以 CL计)1.022四氯化碳0.033.3.3.4 出水水质确定出水水质确定污水处理厂尾水排放各污染物负荷执行城镇污水处理厂排放标准(GB18918-2002)表 1 中一级 A 标准。具体指标如下表。3.3-11 设计出水水质(单位:设计出水水质(单位:mg/L,pH 除外)除外)指标指标CODCrBOD5SSNH3-NTNTPpH出水水质5010105(8)150.569注:当水温低于注105、:当水温低于 12时,出水按括号内标准执行。时,出水按括号内标准执行。污水处理程度见下表表表 3.3-12 污水处理程度一览表(单位:污水处理程度一览表(单位:mg/L)指标指标CODCrBOD5SSNH3-NTNTPpH进水指标4501502503550569出水指标5010105(8)150.569处理程度88.89%93.3%96%85.7%(77.1%)70%90%/3.3.4 尾水排放尾水排放二期扩建工程污水处理后尾水与一期工程尾水汇合后经排污口排入忠字沟,经北闸沟,在长江水位处于低位时重力流排入长江,在长江水位处于高位时通过排污泵站排入长江;大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目47106、3.4 配套管网基础设施建设工程配套管网基础设施建设工程3.4.1 工程背景工程背景1、工程目标根据城镇污水处理提质增效三年行动方案(2019-2021)、安徽省城镇污水处理提质增效三年行动方案(2019-2021)、池州市城镇污水处理提质增效三年行动方案(2019-2021)等相关文件要求,本次工程的目标为:(1)管网排查及修复,查清现状污水管网(包括部分合流管网)中存在的问题,完成错接混接整改,解决外水汇入问题。(2)完善城镇污水收集系统,对现状建成区管网进行复核,到 2025 年底,基本消除生活污水收集处理设施空白区,提高大渡口镇生活污水集中收集率。2、总体思路本工程以大渡口镇总体规划、107、污水专项规划为依据,整合拟实施的各项措施,提出系统性的治理方案,以管网排查及整改、排污口复核及整治、污水管网完善工程和排水达标单元创建工程为主要抓手,推进污水处理系统提质增效。3、总体布局本次工程根据治理思路,对镇区污水处理提质增效提出如下措施:(1)管网排查复核及整改修复从污水处理厂为起点,对污水管网系统进行深度排查,找出管网存在问题的位置,为后续排水管网整改工程提供依据。(2)污水管网完善工程对现状污水管网未覆盖的区域,新建污水管网,提高污水的收集率;对计划进行排水达标单元创建的区域,而附近市政管网密度不够,则通过新增污水管网增加其管网密度;对于现状进行雨污分流建设未完成的区域进行仔细摸排108、,结合现状管网进行雨污分流改造。3.4.2 工程内容工程内容对大渡口镇区约 50km、经开区约 34km 排水管网进行清淤检测,根据检测结果进行病害修复或更新,新建及改造现有排水管网,完善排水系统。在上游重点排污企业雨、污水排放口设置水质在线监测设备,监控重点排污企业水质按要大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目48求排放,杜绝偷排现象发生;以及监控企业污水是否存在从雨水管偷排。3.5 项目产出方案项目产出方案(1)大渡口经开区污水处理厂一期提标改造工程一期提标改造工程设计规模 2 万 m3/d,建成后出水水质指标达到城镇污水处理厂排放标准(GB18918-2002)表 1 中一级 A 标准。污109、泥含水率不高于60%。(2)大渡口经开区污水处理厂工艺升级基础设施建设工程即二期扩建附属深度除氟工程设计规模 1.6 万 m3/d,含配套专用管网约 10 公里。建成后可解决中清新能源(东至)生产废水氟化物处理问题,进水氟离子8mg/L,出水氟离子1.5mg/L,其他污染物由上游排水企业中清新能源(东至)处理至满足电池工业污染物排放标准(GB30484-2013)表 2 新建企业水污染物排放限值的规定。污泥含水率不高于 60%。(3)大渡口经开区污水处理厂二期扩建工程污水处理厂二期近期工程设计规模 3 万 m3/d,建成后池州大渡口经济开发区(安徽石台经济开发区)处理厂设计总规模达 5 万 m110、3/d。出水水质指标达到城镇污水处理厂排放标准(GB18918-2002)表 1 中一级 A 标准。污泥含水率不高于 60%。(4)配套管网基础设施建设工程对大渡口镇区约 50km、经开区约 34km 排水管网进行清淤检测,根据检测结果进行病害修复或更新,新建及改造现有排水管网,完善排水系统。在上游重点排污企业雨、污水排放口设置水质在线监测设备,监控重点排污企业水质按要求排放,杜绝偷排现象发生;以及监控企业污水是否存在从雨水管偷排。本项目建成后能解决目前池州大渡口经济开发区(安徽石台经济开发区)污水处理能力不足问题,对提高经济开发区的污水收集率、消除污水直排起到积极作用,污水处理厂的出水水质指111、标满足环保要求,有利于改善区域内流域的环境质量,减少污染物的排放,达到减少对水体及周边环境的污染物排放量,能够进一步消减排往长江的污染物排放量,对保护水环境和防治长江流域污染有重要意义。因此本项目建设内容和规模符合现有经济开发区规模及远期需求增长,其污大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目49水处理处理技术和途径已经十分成熟,其产出方案合理可行。大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目50第四章第四章项目选址与要素保障项目选址与要素保障4.1 项目选址项目选址4.1.1 选址原则选址原则污水处理厂厂址的选择,既要服从城市总体规划和城市远期发展,又要兼顾考虑建厂条件、建设投资、社会影响、生态环境影响等112、各方面因素,做到布局合理,同时还应考虑到配套管网的近、远期结合,以便于实施。原则详述如下:(1)符合城市总体规划;(2)位于城市供水水源的下游;(3)位于城市主导风向的下风侧;(4)位于城市排水方向的下游,便于规划区域内的污水收集,尽量缩短污水管线的埋深和长度,并充分利用现有的污水干管,减少管道投资;(5)处理后的水有较好的排放出路;(6)规划用地有充裕的建设发展空间,不占或少占良田,同时有远期扩建的余地;(7)水、电供应等外部配套条件好;(8)交通方便,便于操作管理;(9)工程地质良好,地势平坦;(10)符合防洪规划和水土保持要求;(11)与村庄、居民区有足够的保护距离,尽可能避免或减少社会113、影响;(12)有较佳的经济可比性,征地费用省,排水管网建设投资省,管网与污水处理厂综合运行和维护费用低。4.1.2 厂址选择厂址选择大渡口经开区污水处理厂一期提标改造工程、二期扩建工程、工艺升级及基础设施建设工程厂址位于现状大渡口经开区污水处理厂一期工程西北侧预留地,该厂址选用已在一期工程实施期间经过详细论证确认。大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目51图 4.1-1 本项目地理位置示意图4.1.3 厂址现状厂址现状厂址用地现状为空地,周围无居民居住,场地东侧为陶公路,场地东南侧为现状大渡口经开区污水处理厂一期工程、忠字沟。场地范围不占永久基本农田,与生态保护红线不相交。4.2 项目建成条件项114、目建成条件4.2.1 城市概况城市概况安徽池州大渡口经济开发区(安徽石台经济开发区)位于东至县大渡口镇内,由东至与石台县合作共建,地处皖江城市带承接产业转移示范区。2008 年 6 月经安徽省人民政府批准筹建,2013 年列入安徽省新型城镇化建设试点园区,2014年列入安徽省新型工业化产业(农副产品加工)示范基地,2018 年 4 月经省政府整合,正式被确定省级开发区。经过多年发展与实践,经开区企业 300 余家,规上企业 32 家,先后获得“安徽省新型城镇化建设试点园区”“安徽省新型工业化产业示范基地”“安徽省小微企业创业基地”“安徽省绿色农产品加工产业大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目5115、2集群”“安徽省农业科技示范园区”等称号。4.2.1.1 区位条件区位条件大渡口经开区交通便捷,区位优势明显,境内有长江黄金水道 29 千米,沪渝、济广两条高速公路及 206、318 两条国道在此交汇融通,与历史文化名城安庆市隔江相望,距离安庆高铁站、安庆港 5 公里,距离安庆机场仅 20 分钟车程,周边与南京、合肥、武汉、南昌等省会城市形成 2 小时经济圈。与此同时,经开区依傍国际著名湿地生态公园、国家级鸟类保护区升金湖,湖光山色交相辉映,生态环境十分优美。产业优势和宜居宜业宜游的城市环境,已让这座冉冉升起的滨江新城成为企业拓展内陆市场的战略要地之一。4.2.1.2 空间布局空间布局依据“企116、业集聚,集群发展”的原则,构建“一区六园”产业空间结构,围绕农副食品加工、金属制品制造、电气机械和器材制造三大主导产业,建设农副食品加工、金属制品制造、电气机械和器材制造专业产业园,推动主导产业集聚发展,打造农副食品加工、金属制品制造、电气机械和器材制造三大特色产业集群。农副食品加工产业园:农副食品加工产业园位于开发区北部,是农副食品加工集聚发展的专业园区。重点发展粮油和果蔬加工、特色水产品加工、休闲食品和保健食品加工、特色水产饲料等农副食品加工业,以及产业链上下游配套产业,推动企业、资金、人才等要素向专业园集中,推进农副食品加工产业集聚发展,壮大省级绿色农产品加工特色产业集群(基地)规模。金117、属制品制造产业园:金属制品制造产业园位于开发区北部和南部,是重点以金属制品制造产业园集聚发展的专业园区。重点发展金属构件及配件、金属工具、五金配件等金属制品制造产业,逐步形成科技含量高、精加工能力强、产业链长的金属制品制造产业集群。电气机械和器材制造产业园:位于开发区北部和西部,是电气机械和器材制造集聚发展的专业园区,重点围绕新能源汽车制造、光伏制造等行业动力电池、储能电池市场需求,积极引进电池 pack 生产企业,为新能源汽车、电动车、叉车、机器人、无人机、光伏制造等生产企业定制动力电池和储能电池;重点发展光伏制造(组装)等电气机械和器材制造产业,推进以光伏制造为核心产业集聚大渡口经开区污水118、处理厂及配套工程项目53发展,打造上下游配套的特色电气机械和器材制造产业集群。4.2.1.3 主导产业主导产业根据产业发展现状,园区农副食品加工、金属制品制造、电气机械和器材制造三大产业共计规上企业数和营业收入分别为 15 家和 19.21 亿元,占园区全部制造业规上企业数和营业收入的比重为 65.21%和 81.58%,三大产业分列园区前列,对园区经济发展发挥了支撑作用,且三大产业落地项目较多,后期发展趋势较好,处于优势地位,特别是电气机械和器材制造业落地了中清新能源高效光伏电池及大功率组件智能制造项目、六如动力年产 2GWh 电化学储能设备制造项目等投资在 30 亿元以上具有牵动性的重大项119、目,是园区产业发展的重要增长点。4.2.1.4 承载能力承载能力大渡口经开区一横三纵道路路网框架已全面拉开,“七通一平”等其他基础设施全面完成;主城区新开发高层楼盘 240 万平方米,产城一体新型城镇化建设成效显著,大渡口曾先后获得“国家改革发展试点镇”“全国重点镇”“全国千强镇”“国家级外贸转型升级基地”等荣誉称号。4.2.2 地理位置及交通状况地理位置及交通状况4.2.2.1 地理位置地理位置开发区总面积为 323.76 公顷,共 3 个区块,区块一面积 245.54 公顷,四至范围为东至嵩山路,南至沪渝高速,西至安景高速,北至 318 国道;区块二面积46.22 公顷,四至范围为东至仙寓120、山路,南至清溪河路,西至历山路,北至天鹅湖路;区块三面积 32.00 公顷,四至范围为东至 206 国道,南至炼丹湖路,西至龙山路,北至升金湖路。4.2.2.2 交通状况交通状况大渡口经开区交通便捷,区位优势明显,境内有长江水道 29 千米,沪渝、济广两条高速公路及 206、318 两条国道在此交汇融通,与历史文化名城安庆市隔江相望,距离安庆高铁站、安庆港 5 公里,距离安庆机场仅 20 分钟车程,周边与南京、合肥、武汉、南昌等省会城市形成 2 小时经济圈。4.2.3 自然环境概况自然环境概况4.2.3.1 地形地貌地形地貌东至县地势南北低、中间高,山地、丘陵、湖泊、平原并存。大渡口镇镇区大渡121、口经开区污水处理厂及配套工程项目54属长江冲积平原,地势较为平坦,西北略高,东南略低,高度在 10-16.5 米之间,堤外江滩地高在 1216.5 米之间。全区地质条件分西南部为(D)泥盆纪石英砂岩地基,中部为(S)志留纪砂岩地基,东北部为(P)二叠纪灰岩地基。东至县境内地质构造单元属长期隆起的扬子淮地台区(级地质构造单元),横跨下扬子台与江南台隆两个级地质构造单元。在地壳运动影响下形成一系列褶皱与断裂(层)。4.2.3.2 自然资源自然资源矿产资源:东至县矿产资源种类较多,共发现矿产 19 种(含亚种)。金属矿产地主要有花山锑金矿、黄柏金矿、花山铁矿等,矿体规模较小。优势矿产主要为石灰岩、白122、云岩、大理岩、矿泉水等,其中熔剂用石灰岩、水泥用灰岩、冶金白云岩、建筑石料用灰岩、建筑石料用白云岩资源储量较大。石灰岩预测资源量 1 亿万吨,氧化钙平均 55%,主要分布在葛公、洋湖等地。动物资源:东至境内珍稀鸟类主要有细嘴滨鹬、扇尾沙雏、天鹅、白头鹤、白枕鹤、丹顶鹤、灰鹤、红隼、红嘴鸥、白鹳、剑鸻、白鹡鸰、小翠鸟、金光、白腰、大鸨、鸬鹚、黑鹳、金眶鸻、白腰草鹬、红尾白劳、金翅鹤、红尾斑鸠等。植物资源:东至县活立木总蓄积量 7962560 立方米,其中林地蓄积 7790019立方米(乔木林蓄积 7744773 立方米、疏林地蓄积 9326 立方米、散生木蓄积 35920立方米),四旁树蓄积 1123、72541 立方米。4.2.3.3 气象气候气象气候亚热带湿润性季风气候,气候温和,雨量充沛,四季分明,年平均气温 18左右,无霜期年平均 253 天,年日照时数为 2083 小时左右,年平均降水量 1500毫米。区域常年主导风向为东北风,夏季多西南风,常年平均风速 2.9m/s。4.2.3.4 水文水系水文水系主要水系有为长江大渡口镇段,以及升金湖等地表水体。长江干流大渡口镇段多年平均流量 28800m3/s,历年最大流量 92600m3/s,最小流量 4620m3/s,年平均水位 6.68m,历年最高水位 14.7m,最低水位 1.20m。升金湖水源主要来自地表径流和东南方的张溪河、东北方124、的唐田河,集水面积达 1548.1km2。丰水期湖面最高水位 17.03m 时,湖面面积 14000hm2,蓄水量8.3 亿 m3。年平均水位 10.88m,平均水面面积 7600hm2,湖水经黄湓闸与长江相大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目55通。区域地下水类型主要有碳酸盐岩隙溶洞水、基岩裂隙水和红层风化裂隙水。地下水水位 13m,地下水水质多为 HCO3-Ca、Mg 型,地下水硬度较高。4.2.4 公共工程条件公共工程条件(1)周边市政道路项目厂址东临陶公路,陶公路接至 318 国道,可满足本工程建设及运营的运输要求。(2)供水本项目位于现状大渡口经济开发区污水处理厂北侧,给水依托现状污125、水处理厂给水管道建设。给水管网从厂区东侧纳入市政供水管网。(3)排水项目厂区排水采取雨、污分流制。雨水排水管网有厂区东侧接入市政雨水管网。厂区内的生产、生活排放污水,通过重力管网排至污水处理设施的前端进行处理。处理后的尾水排入忠字沟。(4)供电规划在陶公路与长江路交叉口西南角规划新建一座 220KV 麻桥变电所,位于厂区北部,提高区内用电的可靠性。(5)消防池州大渡口经济开发区共设置 4 座消防站,规划新建 3 座消防站。规划区内的消防通道将由开发区内部的主干道、次干道构成,各分区内的消防通道与区间的消防通道将有很好的衔接。4.3 要素保证分析要素保证分析4.3.1 土地要素保障土地要素保障本126、项目厂址为规划建设用地,不属于基本农田范围和生态保护红线范围,用地规模未超建设用地使用标准指标,满足城市污水工程项目建设标准建标198-2022 以及安徽省建设用地使用标准(2020 年版)要求,选址和用地合理。厂址现状在现状大渡口经济开发区污水处理厂一期工程西侧、北侧,范围内大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目56无影响建设的建筑物。4.3.2 资源环境要素保障资源环境要素保障本项目取水自市政给水管网,年用水量,用水量较小,不超过市政供水承载能力。供电来自市政供电管线,年耗能,不超过市政供电承载能力。项目厂区设置臭气收集及处理装置,不对外排放气体。厂址距离规划居住区或公共建筑群卫生防护距离大127、于 300m,卫生防护距离内无居民集中居住区及其他敏感点分布。根据产业结构调整指导目录(2021 年修改版本)相关规定本项目属于鼓励类中第四十三条“环境保护与资源节约综合利用”中的第 15 款“三废”综合利用及治理工程,本项目属于“三废”中废水的治理工程,因此,项目属于鼓励类项目。项目符合国家现行产业政策。大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目57第五章第五章项目建设方案项目建设方案5.1 一期提标改造工程建设方案一期提标改造工程建设方案5.1.1 一期提标改造工程工艺方案论证一期提标改造工程工艺方案论证5.1.1.1 污水处理工艺选择原则污水处理工艺选择原则城市污水经二级处理后,若进一步降低出128、水指标并达到一级 A 标准,应进行深度处理。深度处理工艺的选择应根据现状污水处理工艺、进水水质、出水要求、气象环境条件及技术管理水平、工程地质等因素综合考虑后确定。污水处理厂二级处理出水作为深度处理水源进行处理,处理工艺流程根据出水水质要求有不同处理工艺,处理的对象与目标是:去除处理水中残存的悬浮物。进一步降低 BOD5、CODcr、SS 等指标,使出水进一步稳定。脱氮、脱磷,消除能够导致水体富营养化的因素。消毒杀菌,去除水中的有毒、有害物质。常规的处理工艺包括混凝沉淀、过滤、活性炭吸附、臭氧氧化、以及膜技术等,视处理目的和要求的不同,可以为以上工艺的组合。1、混凝沉淀、气浮混凝沉淀工艺在城市129、污水深度处理中主要起以下作用:进一步去除污水中呈胶体和微小悬浮状态的有机和无机污染物,也即去除污水的色度和浊度。除 TP。因污水中的磷酸盐大部为可溶性,一级处理去除量很少,一般的二级处理也只能去除 2040%左右,强化二级处理可大幅度提高除磷率至 60%75%。混凝沉淀能除磷 9095%,是最有效的除磷方法。2、过滤过滤在深度处理中的作用是:去除生物过程和化学澄清中未能沉降的颗粒和胶状物质;增加以下指标的去除效率:SS、浊度、TP、BOD5,CODcr、重金属、细菌、病毒和其它物质;由于去除了悬浮物和其它干扰物质,因而可增进消毒效率,并降低消毒剂用大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目58量。3130、活性炭吸附活性炭在城市污水深度处理中的作用,主要是去除生物法所不能去除的某些溶解性有机物。活性炭还能去除痕量重金属。4、臭氧氧化法臭氧氧化是利用臭氧的强氧化性,把二级处理难于降解的污水中的有机物进行氧化吸收。5、膜技术膜技术最近几年发展起来的高效污水深度处理工艺,它利用生物膜或合成膜的分离透过性,截流吸附水中的悬浮物、溶解性有机物等污染物质。可以根据不同特性或结构的膜,使不同大小的微粒或分子从污水中”渗透”出来,从而达到净化污水的目的。6、消毒消毒的目的是杀灭水中病原微生物,防止水致传染病的危害,同时还可控制处理构筑物内菌藻繁殖,保证水路畅通。消毒方法有多种形式,氯消毒及紫外线消毒。根据国内131、已建污水厂实际运行经验,在正常运转情况下,二级处理出水 SS值一般可达到 20mg/L 左右,很难达到 10mg/L 的要求值。因此,深度处理的目的主要是去除仍然较高的SS 值以及进一步降低水中的TN和TP,确保出水达标。污水厂出水中悬浮物浓度不仅涉及到出水 SS 指标,出水中的 TN 和 TP 等指标也与之有关。因为组成出水悬浮物的主要成分是活性污泥絮体,其本身的有机成分就高,并含有一定比例的磷,较高的出水悬浮物含量会使得出水的 BOD5、CODcr 和 TP 增加。因此,降低 SS 值不只是单纯地使 SS 值指标合格,同时会更进一步地去掉 TN、TP 及其他污染指标。从前文论述中可以看到,132、过滤及混凝沉淀、气浮是去除 SS、VSS 的主要技术手段。根据污水厂运行经验及类似试验介绍,通过过滤则可以保证其出水悬浮物低于 10mg/L。因此本工程深度处理工艺拟考虑在二级处理后采用混凝沉淀+过滤的处理工艺来进一步去除 SS、TN、TP 指标。大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目595.1.1.2 污水处理方案污水处理方案经过二级处理后,污水中有可能剩余的一些污染物质还未达到出水排放标准或者为了进一步提高处理后污水的达标率,还需进行深度处理。深度处理也叫三级处理,是进一步去除常规二级处理所不能完全去除的污水中杂质的净化过程,如难降解有机物、营养型无机盐氮磷、胶体、细菌、病毒、微量有机物以及133、影响出水的溶解性矿物质等,需要二级处理后再选择一些单元技术进一步对二级处理出水进行后续处理。这些单元技术有的是从给水处理技术移植过来的,有的是单独针对污水处理的。深度处理的工艺流程,视处理目的和要求的不同,可为以下工艺的组合:混凝沉淀、过滤、活性炭吸附、高级氧化、离子交换、电渗析、反渗透等等。表表 5.1.1-2 污污水深度处理去除对象和所采用的处理技术水深度处理去除对象和所采用的处理技术去除对象去除对象有关指标有关指标采用的主要处理技术采用的主要处理技术有机物悬浮状态SS、VSS过滤、混凝沉淀溶解状态BOD5、CODCr、TOC、TOD活性炭吸附、高级氧化植物性营养盐类氮T-N、K-N、NH134、3-NNO2-N、NO3-N吹脱、折点氯化、生物脱氮生物脱氮磷PO4-P、TP金属盐混凝沉淀、石灰混凝沉淀、晶析法、生物除磷微量成分溶解性无机物、无机盐类电导度 Na、Ca、Cl离子反渗透、电渗析、离子交换微生物细菌、病毒臭氧氧化、消毒(氯气、次氯酸钠、紫外线)经过前面章节的论述及污水处理厂实际运行经验,只要设计合理,本工程污水经除磷脱氮工艺处理并经过二次沉淀后,出水中 TN、NH3-N 指标基本能达到低于或等于 20mg/L、5mg/L,由于本项目进水总磷 5mg/L,进水 TN50mg/L,出水总磷要达到 0.5mg/L,出水总氮达到 15mg/L,污水水质水量不稳定,除了前端预处理和生化135、段处理之外,还需要考虑化学除磷和深度处理除氮工艺,来保障出水水质达标,因此需要在二沉池后端增加混凝沉淀工艺和反硝化工艺。5.1.1.3 深度处理工艺确定深度处理工艺确定(1)混凝沉淀形式选择本工程进水 TP5mg/L,出水 0.5mg/L,污水中磷的处理难度较大,仅采用生大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目60物除磷难以达到所需要的效果,因此采用混凝沉淀的方式进行化学除磷,保证污水中磷的去除,同时降低污水的 SS。混凝沉淀工艺去除的对象是污水中呈胶体和微小悬浮状态的有机和无机污染物,也即去除污水的色度和浊度。混凝沉淀还可以去除污水中的某些溶解性物质,以及氮、磷等。传统的平流式、辐流式沉淀池工艺136、已经过近百年的发展,技术上已经成熟,近年来,国外对原有工艺进一步改进优化,开发成功新型高效沉淀池,并且在实际工程中逐步得到推广应用,并取得了良好的效果。这种工艺实际上把混合/絮凝/沉淀进行重新组合,混合、絮凝采用机械方式搅拌方式,沉淀采用斜管装置,与普通平流式沉淀池相比,可大幅度提高水力负荷。斜管沉淀技术早在 80 年代初就在国内的污水处理领域中得到应用,并且一直工作正常。由于混合、絮凝和斜管沉淀组合合理,使新的高效沉淀池具有如下优点:水力负荷高,沉淀区表面负荷约为 5.57mm/s,大大超过常规沉淀池的表面负荷。由于加强了反应池内部循环并增加了外部污泥循环,提高了分子间相互接触的机率,使絮凝137、剂在循环中得到充分利用,减少了药剂投加量,降低了运行成本。在沉淀区分离出的污泥在浓缩区进行浓缩,提高了污泥的含水率,使污泥含水率达到 98.5%。高效沉淀池由混合区、絮凝区、斜管沉淀区组成。其构造详见下图。图图 5.1.1-3 高效沉淀池构造示意图高效沉淀池构造示意图最初,高效沉淀池技术主要由几家国外著名公司提供,价格较高,投资较大。大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目61随着对该工艺技术的引进、消化、吸收、再利用,目前已经实现国内自行生产。除混凝、絮凝段外,沉淀段也有一种思路是采用斜管(板)沉淀池。但斜板沉淀池的表面负荷宜取 0.40.6mm/s,即使设置污泥回流,其表面负荷也最多采用 1.138、03.0mm/s。高效沉淀池在污水深度处理中得到了广泛的应用。综合考虑各种因素,本次文本中混凝沉淀建议采用高效沉淀池混凝沉淀建议采用高效沉淀池。(2)过滤形式的选择近十几年滤池技术及设备随着水污染治理的发展得到了快速发展,从石英砂滤料到纤维滤料再反硝化滤池,其技术发展的主要趋势,除了完善池型及配水系统保证配水均匀外,主要是利用深层过滤和均质滤料技术来提高其处理的效果,以及在保障处理效果的前提下提高过滤速度、延长过滤的周期、提高反冲洗的效果和降低资源的消耗。现状应用较多的为石英砂滤池、纤维束滤池和反硝化滤池。1)纤维束滤池纤维束滤池简介高效纤维束滤池是用高效纤维束滤料替代石英砂滤料发展起来的一种139、新型过滤技术。滤料采用高分子纤维材料,其表面积远比硬质滤料大,易于吸附水中悬浮浊质和胶体杂质。纤维表面吸附水中悬浮浊质和胶体杂质。过滤时,利用过滤器或滤池中的水位由上而下的重力使滤层压缩,纤维束滤料处于密实状态,提高了滤层截留杂质的效能,保证了滤后水质。冲洗时,气水由下而上地冲击扰动,使束状滤料处于悬浮松状态,滤层中的吸附截留物得到洗脱。从而实现了束状纤维滤料无序装填过滤和有序装填反洗的最佳状态。使用时由上部进水,下部出水。此时,在水流的作用下和重力的作用下,纤维密度调节装置推动纤维滤床向下运行,纤维滤层被压缩,其堆积密度沿水流方向逐渐加大,使滤层沿水流动方向的孔隙度由大逐渐变小,相应滤层孔隙140、直径和孔隙逐渐减小,从而形成了一个特别理想的变孔隙深层过滤状态。其过滤过程既有横向深层过滤,也有纵向深层过滤,从而有效地提高了过滤精度。当滤层被污染需清洗再生时,清洗水沿反方向通过纤维滤床,在反洗水流和清洗空气的作用下,纤维密度调节装置带动纤维滤床向上运动,使纤维滤料向上伸展,达到松散状态,通过气水混大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目62合清洗技术,在气泡聚散和水力冲洗过程中,纤维滤料纵向处于不断抖动状态,由此使得纤维滤料清洗的十分彻底,从而达到理想的清洗效果。图图 5.1.1-4 纤维束滤池工艺图纤维束滤池工艺图纤维束滤池的特点它采用高分子纤维束作为过滤材料,单丝直径可达几十微米到几微米,141、属于微米级过滤材料(砂滤器属于毫米级),具有巨大的比表面积,对水中的颗粒的截留和吸附能力有极大的提高。对水中悬浮物的去除率可接近 100%,经良好混凝处理的水,悬浮物含量为 20mg/L 时,过滤出水悬浮物可达 1mg/L 以下。对细菌、病毒、大分子有机物、胶体、铁等杂质有明显地去除作用。粒径大于 5um的悬浮物去除率达 90-95%,解决了粒状滤料的过滤精度受滤料粒径限制等问题。与石英砂滤池相比主要有以下优点:a 化学稳定性强,滤水过程中无有害成分溶出;b 反冼气水高强度的摩擦、碰撞、剪切力不会发生破损和流失跑料;c 多年浸泡在水中耐久不腐,使用寿命一般可达 510 年;d 滤速快,在 12142、-20m/h 的滤速范围内均可保证良好的过滤效果;e 截污容量大,一般为 515kg/m3滤材,是传统过滤器的 23 倍。f 占地面积小,制造相同的水量,占地仅为传统过滤器的 1/21/3。2)V 型石英砂滤池V 型滤池是快滤池的一种形式,因为其进水槽形状呈 V 字形而得名,也叫均粒滤料滤池(其滤料采用均质滤料,即均粒径滤料)、六阀滤池(各种管路上有六个主要阀门)。它是我国于 20 世纪 80 年代末从法国 Degremont 公司引进的技术。大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目63工作过程:过滤过程:待滤水由进水总渠经进水阀和方孔后,溢过堰口再经侧孔进入被待滤水淹没的 V 型槽,分别经槽底均143、匀的配水孔和 V 型槽堰进入滤池。被均质滤料滤层过滤的滤后水经长柄滤头流入底部空间,由方孔汇入气水分配管渠,在经管廊中的水封井、出水堰、清水渠流入清水池。反冲洗过程:关闭进水阀,但有一部分进水仍从两侧常开的方孔流入滤池,由 V 型槽一侧流向排水渠一侧,形成表面扫洗。而后开启排水阀将池面水从排水槽中排出直至滤池水面与 V 型槽顶相平。反冲洗过程常采用“气冲气水同时反冲水冲”三步。气冲:打开进气阀,开启供气设备,空气经气水分配渠的上部小孔均匀进入滤池底部,由长柄滤头喷出,将滤料表面杂质擦洗下来并悬浮于水中,被表面扫洗水冲入排水槽。气水同时反冲洗:在气冲的同时启动冲洗水泵,打开冲洗水阀,反冲洗水也进144、入气水分配渠,气、水分别经小孔和方孔流入滤池底部配水区,经长柄滤头均匀进入滤池,滤料得到进一步冲洗,表扫仍继续进行。停止气冲,单独水冲:表扫仍继续,最后将水中杂质全部冲入排水槽。采用单层加厚均粒滤料,粒径一般为 0.951.35mm,允许扩大到 0.72.0mm,不均匀系数 1.21.6 或 1.8 之间。对于滤速在 720m/h 之间的滤池,其滤层高度在 0.951.5m 之间选用,对于更高的滤速还可相应增加。底部采用带长柄滤头底板的排水系统,不设砾石承托层。滤头采用网状布置,约 55 个/m。反冲洗一般采用气冲、气水同时反冲和水冲三个过程,反冲洗效果好,大大节省反冲洗水量和电耗。气冲强度为145、 5060m3/(h.m2)(1316L/s.m),清水冲洗强度为 1315m3/(h.m2)(3.64.1L/s.m),表面扫洗用原水,一般为 58m3/(h.m2)(1.42.2L/s.m)。大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目64整个滤料层在深度方向的粒径分布基本均匀,在反冲洗过程中滤料层不膨胀,不发生水力分级现象,保证深层截污,滤层含污能力高。滤层以上的水深一般大于 1.2m,反冲洗时水位下降到排水槽顶,水深只有0.5m。V 型槽底设有一排小孔,既可作过滤时进水用,冲洗时又可供横向扫洗布水用;可用较粗滤料较厚滤层以增加过滤周期。反冲洗时,由于“均质滤料”,不发生水力分级现象,提高滤层含146、污能力;气水反冲洗再加始终存在的横向表面扫洗,冲洗效果好,冲洗水量大大减少;截污效果好,出水水质稳定可靠;工程实例多,运行、维护管理经验丰富。3)反硝化滤池反硝化滤池是集生物脱氮及过滤功能合二为一的处理单元,是脱氮及过滤并举的先进处理工艺。反硝化滤池为降流式填充床后缺氧脱氮滤池,由滤池本体、滤料、反冲洗系统、自控系统等组成。滤池由顶部进水,由渠道布水,采用 24mm 石英砂作为反硝化生物的挂膜介质,生物膜量较大,可达 2050g/L。在保证碳源的条件下,出水 TN 浓度可小于 5mg/L。介质有极好的抗阻塞能力,在反冲洗周期区间,每平方米过滤面积能保证截留7.3kg 的固体悬浮物不阻塞。固体物147、负荷高的特性大大延长了滤池过滤周期,减少了反冲洗次数,并能轻松应对峰值流量或处理厂污泥膨胀等异常情况。由于固体物负荷高、床体深,因此需要高强度的反冲洗。反硝化滤池采用气、水协同进行反冲洗。反冲洗污水一般返回到前段生物处理单元。大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目65图图 5.1.1-5 反硝化滤池流程图反硝化滤池流程图现列表进行比较:表表 5.1.1-3 过滤工艺技术经济比较表过滤工艺技术经济比较表池型池型比较项目比较项目纤维束滤池纤维束滤池石英砂滤池石英砂滤池反硝化滤池反硝化滤池滤料纤维束滤料砂滤料砂滤料/自养滤料滤料的比表面积80000m2/m36000m2/m36000m2/m3滤料的均148、匀性均质滤料均质滤料均质滤料滤料的损失量无有有过滤机理深层过滤深层过滤深层过滤正常滤速15-25m/h7-10m/h5-6m/h过滤的水头损失小大大过滤周期24-48h24-48h24-48h反冲洗形式气水反冲洗气水反冲洗气水反冲洗出水水质1NTU1NTU90%99.5%析出液性质浑浊较浑浊较浑浊较清澈调质药剂量高较低较低较低大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目68运行电耗低高中中设备投资中高低高受污泥负荷影响小大小小操作环境差好差较好设备运行管理一般较易一般较易清洗水量较多较多较少较少需调换磨损件费用较高高低低抗污泥砂砾磨损一般较差好好附属设施较复杂简单简单较复杂占地面积一般较小较小较大预处149、理可设浓缩段,与脱水机一体,避免了磷的释放机械浓缩,与离心脱水机一体,避免了磷的释放单独设浓缩池,有磷的释放问题单独设浓缩池,有磷的释放问题经过以上比较,带式压滤机、离心式脱水机、板框压滤机和高压隔膜压滤机在投资、维护维修、运行费用、运行管理方面各有优缺点,本工程要求最终污泥含水率较低,因此采用高压隔膜压滤机为污泥处理工艺方案,为了满足脱水机进泥含水率小于 98%的要求,需要设置污泥浓缩池。浓缩池里会有磷的释放,本次设计将浓缩池上清液回流至前端提升泵房。5.1.1.6 除臭处理工艺选择除臭处理工艺选择1、臭气处理的必要性臭气处理的必要性城市污水处理厂污水污泥处理过程中,必然会产生大量的恶臭气体150、异味,这些臭味主要是由有机物腐败产生的气体造成。臭味大致有鱼腥臭胺类 CH3NH2,(CH3)3N,氨臭氨 NH3,腐肉臭二元胺类 NH2(CH2)4NH2,腐蛋臭(硫化氢 H2S),腐甘蓝臭有机硫化物(CH3)2S,粪臭甲基吲哚 C8H5NHCH3以及某些生产废水的特殊臭味。臭味给人以感官不悦,甚至会危及人体生理健康,诸如呼吸困难、倒胃、胸闷、呕吐等。随着人类社会经济的发展,人民生活水平的提高和日益增强的公众环境意识,城市污水处理厂在运行过程中所产生的臭气问题,已经引起社会越来越多的关注。为了防止和消除城市污水处理厂臭味对周围环境及居民生活的影响,一些发达国家先后制定和逐步完善了有关的具体规151、定,目前我国兴建的城市污水处理厂大多在大、中城市和旅游景点城镇,有的很难避开居民区、交通要道或村落,因此污水处理厂除臭问题不可避免地提到议事日程上来,有的已达到急迫需要得到解决的地步。大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目692、臭气组成臭气组成污水处理厂各产生臭气单体在工艺设施正常运行的情况下,产生恶臭无机化合物主要包括氨、硫化氢等,有机化合物主要包括含硫有机物(硫醇、硫醚)、含氮有机物(胺、酰胺)、含氧有机物(醇、醚、酮、醛)、以及烃类(脂肪烃和芳香烃)和卤素衍生物等。3、臭气收集臭气收集除臭处理的第一步是进行臭气的收集。由于生物滤池的表面负荷只宜在一定范围内变化,臭气流量的大小基本决定了生152、物滤池的规格,直接影响着除臭系统的投资。因此一个好的收集系统应该能够做到在保证构筑物内清洁的前提下尽可能少的收集臭气。污水厂收集系统的设计应根据构筑物及臭气源的特点的合理确定收集方式及换气次数,同时还应充分考虑管路阻力是否平衡,管路布置是否顺畅等问题。需进行臭气收集的构筑物的收集空间大小决定了总的臭气流量。臭气收集设计应遵循收集空间尽可能小原则来考虑密封或加盖或局部收集。本次方案考虑尽可能采用加低盖密封收集方式,这样可保证除臭效果及控制气量规模。因为臭气主要是从污水中散发出来的,应尽可能的防止其扩散,尽可能的减小收集空间。一般情况下,不对整个构筑物(如格栅间、污泥脱水间等有房子的)进行收集,仅153、考虑对臭气源进行密封或加罩收集,其他空间考虑轴流风机通风或自然通风即可。除臭收集罩的密闭空间考虑日常操作、维护时的安全便利。4、臭气处理工艺选择臭气处理工艺选择目前用于臭气处理的方法主要有燃烧法、生物法、化学法、吸附法等。下表针对不同臭气处理方法进行对比分析:常见的方法有下面几种:(1)生物脱臭法生物除臭主要利用微生物去除及氧化气体中的致臭成份,气体流经生物活性滤料,滤料上面的细菌就会分解致臭物质,产生二氧化碳及水气。(2)离子法通过高压脉冲技术电晕放电,在常温常压下使氧分子很快分离为生态原子氧(O)、纯净离子氧、羟基自由基(*OH)、单线态氧(1O2)和带正、负电荷的离子氧大渡口经开区污水处154、理厂及配套工程项目70和离子氧群。臭气分子与离子氧群混合,离子氧群将致臭污染物降解成二氧化碳和水以及其它小分子,经过净化后的空气通过通风管道高空排放到大气中。(3)活性炭吸附法活性炭吸附法是利用活性炭能吸附臭气中含臭物质的特点,达到脱臭的目的。为了有效地脱臭,通常利用各种不同性质的活性炭,在吸附塔内设置吸附酸性物质的活性炭,吸附碱性物质的活性炭和吸附中性物质的活性炭,臭气和各种活性炭接触后,排出吸附塔。与水清洗和药液清洗法相比较,具有较高的效率,但活性炭有一饱和期限,超过这一期限,就必须更换活性炭。活性炭吸附法常用于低浓度臭气和脱臭装置的后处理。(4)臭氧氧化法臭氧氧化法是利用臭氧是强氧化剂的155、特点,使臭气中的化学成份氧化,达到脱臭的目的。臭氧氧化法有气相和液相之分,由于臭氧产生的化学反应较慢,一般先通过药液清洗法,去除大部分含臭物质,然后再进行臭氧氧化。(5)植物液法植物液除臭系统原理是从几百种纯天然植物中提取汁液配置成与臭味分子反应的工作液,工作液经专用喷嘴喷洒成雾状,在微小的液滴表面形成极大的表面能,吸附空气中的污浊分子,经过水解、吸附、中和作用,将污浊空气分子生成无味无毒的分子,如氮气、水、无机盐等等,从而形成自然、干净、清爽的空气。(6)土壤脱臭法土壤脱臭法是利用土壤中微生物分解臭气中的化学成份,达到脱臭目的。广义上说,属于生物脱臭法的范畴。与前几种方法相比较,不需要加药等156、附属设施,运转管理费用较低,但需有宽阔的场地,定时进行场地修整,设置散水装置,以保持较好的运转状态,缺点是处理效果不够稳定。根据除臭方法比较,结合本工程实际作如下分析:1)离子氧法适用臭气较少,无法满足污水臭气复杂成分的处理,同时离子管发生器需定期更换,成本较高;大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目712)植物提取液喷淋法占地较小,适宜分解、处理大空间浓度较低臭气;3)土壤除臭占地较大,设备维护困难。根据上述各除臭工艺特点,结合本工程的地理位置、构筑物所产生的臭气的特点及处理量,本工程选用生物法除臭工艺处理所收集的臭气。5.1.1.7 工艺确定工艺确定图图 5.1.1-6 一期提标改造一期提标157、改造工艺流程图工艺流程图5.1.2 一期提标改造工程方案一期提标改造工程方案5.1.2.1 设计规模设计规模本次一期工程提标改造工程规模为 2 万 m3/d(土建按 2 万 m3/d 实施,设备按 2 万 m3/d 配置)。其中污泥脱水系统按日处理 10 吨(60%含水率)规模设计。大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目72本次设计规模与池州大渡口经济开发区污水处理工程初步设计及其批复规模是一致的,与现状运行规模也是一致的。5.1.2.2 工艺设计工艺设计5.1.2.2.1 调节池调节池(1)构筑物功能:对水质和水量的调节,调节污水 pH 值、水温,还可用作事故排水。结构型式:钢筋混凝土矩形水池158、池数:1 座设计参数:设计流量 329m3/h尺寸:18.8m17.05m6.5m水力停留时间:t=6.0h运行方式:池内低速潜水推流器连续运转,使污泥处于悬浮状态(2)主要设备A.高速搅拌机设备类型:高速水下搅拌器设备数量:4 台设计参数:功率 N=1.52.2kW材质:不锈钢控制方式:连续运行,由 PLC 自动控制开停并显示工作状态,同时设现场手动控制开停。B.潜水污水泵设备类型:可提升式不堵塞离心潜水污水泵设备数量:3 套设计参数:单泵流量 Q=165m3/h水泵扬程 H=10m电机功率 N=3kW控制方式:根据集水池水位,由 PLC 自动控制水泵开停,并显示工作状态。根据累积运行时间水159、泵轮值运行,同时现场设手动控制。大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目735.1.2.2.2 中间泵房中间泵房(1)构筑物功能:中间提升泵房用以将污水处理提升至后续深度处理构筑物,以满足整个污水厂竖向水力流程的要求。结构型式:半地下式钢筋混凝土矩形泵站平面尺寸:12.5m7.2m数量:1 座设计参数:Q=350L/s(2)主要设备及参数A 潜水污水泵设备类型可提升式不堵塞离心潜水污水泵设备数量3 套(2 用 1 备)设计参数单泵流量Q=180L/s水泵扬程H=7m电机功率N=22kW控制方式根据集水池水位,由 PLC 自动控制水泵开停,并显示工作状态。根据累积运行时间水泵轮值运行,同时现场设手动160、控制。5.1.2.2.3 高效沉淀池高效沉淀池(1)构筑物(含混合区、絮凝区、推流反应区、沉淀区)功 能:为进一步强化 TP 和 SS 的去除效果和稳定性,在二沉池后设高效沉淀池。高效沉淀池由混合区、絮凝区、沉淀区、排泥系统等组成。类型:半地下式矩形钢筋砼构筑物数量:1 座平面尺寸:26.0m18.65m主要设计参数:处理水量:1320m3/h混凝池:峰值停留时间 2.0min反应池:峰值停留时间 15min沉淀池表面负荷:10m3/m2.h大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目74(2)主要设备及参数1)污泥泵设备类型:污泥泵数量:5 台,4 用 1 备设计参数:流量 Q=35m3/h,扬程 161、H=20.0m,功率 N=11.5kW2)混合搅拌器设备类型:搅拌器数量:4 台设计参数:功率 N=4kW3)絮凝搅拌器设备类型:搅拌器数量:2 台设计参数:功率 N=11kW4)刮泥机设备类型:刮泥机数量:2 台设计参数:功率 N=l.5kW(3)运行方式在混合区投加混凝剂 PAC,在絮凝区投加助凝剂 PAM。PAC 考虑采用原液罐车装载入厂,泵入药液储池后直接液体投加,减少配药劳动工作量及改善配药工作环境。PAM 由于溶液挥发性及不易保存等原因,考虑采用现场制备后投加。5.1.2.2.4 反硝化深床滤池反硝化深床滤池1、反硝化深床滤池(含滤池、管廊、清水池及反冲洗废水池)功能:污水经二级生162、物处理构筑物处理后,为进一步强化 TN 及 SS 的去除效率和稳定性,在高效沉淀池后设反硝化深床滤池。通过向滤池中投加碳源,并通过滤池中生物膜的异养型反硝化菌将硝酸盐被还原成氮气,从而使出水总氮达标。并通过滤料的过滤作用,使出水 SS 同步达标。类型:半地下式矩形钢筋砼构筑物数量:4 格大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目75内净尺寸:LB=12.03.6m(单格)主要设计参数:处理水量(最大时流量):1320m3/h设计过滤速度:5.20m/h峰值正常滤速:7.54m/h单池过滤面积:60m2滤池数量:4 格滤料粒径:24mm,滤床深度 1.83m滤池水头损失:滤治内部水头损失约 2.4m(163、自进水渠道至清水池)反冲洗分三个阶段气洗 35 分钟;气水联合反洗 15 分钟;水漂洗 5 分钟。共计约 25分钟。通常反冲洗频率约为 1 次/24 小时。(2)清水池功能:供深床滤池水反冲类型:钢筋混凝土结构有效容积:758m3(3)反冲洗废水池功能:用于深床滤池反冲洗废水类型:地下式矩形钢筋砼构筑物数量:1 座有效容积:420m32、主要设备(1)进水系统每池 8 套 304 不锈钢进水堰板,每套堰板长度 12m,总长 96m。(2)布水布气系统设备类型:进水管、进气管及气水分布系统材质:304 不锈钢材质。(3)滤料介质设备类型,石英砂,粒径 24mm,滤床深度 1.83m。大渡口经开区164、污水处理厂及配套工程项目76(4)支撑介质设备类型:天然鹅卵石,粒径 338mm,滤床深度 0.45m。(5)反冲洗水泵设备类型:潜水离心泵数量:2 台,1 用 1 备设计参数:流量 Q=600m3/h,扬程 H=9.0m,功率 N=37kW(6)鼓风机(用于反洗深床滤池)设备类型:罗茨鼓风机数量:3 台,2 用 1 备单台风量:Q=3000m3/h单台风压:P=70.0kPa功率:N=110kW(7)空压机(用于气动阀门的驱动气源)数量:1 台单台风量:Q=25m3/h单台风压:P=0.7MPa5.1.2.2.5 加药间加药间框架结构,平面尺寸:LB=46.79.5m(1)PAC 加药间PA165、C 加药系统负责向污水深度处理投加药剂。药剂采用聚合铝,投加点在混凝池。混凝剂投加系统主要包括了混凝剂卸料泵、混凝剂贮罐和混凝剂计量泵。混凝剂由卸料泵泵送至混凝剂贮罐进行贮存,然后由混凝剂计量泵泵送至高效沉淀池的混凝反应池前端。贮罐配有液位计连续检测贮罐液位,并控制混凝剂卸料泵和计量泵的启停。主要设备:折桨式搅拌机规格:JBZ-800,N=5.5kW数量:2 台计量泵大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目77规格:流量 Q=220L/h,功率 0.75kW数量:3 台(2 用 1 备)2)PAM 加药间PAM 加药系统负责向污水深度处理投加药剂。药剂采用聚丙烯酰胺,投加点在絮凝反应池。絮凝剂投加166、系统主要包括了 PAM 自动制备装置和 PAM 计量泵。主要设备:PAM 自动制备装置规格:Q=850L/h,N=2.5kW数量:2 台(1 用 1 备)计量泵规格:流量 Q=450L/h,功率 1.5kW数量:3 台(2 用 1 备)3)乙酸钠加药系统投加乙酸钠溶液至滤池前段,补充碳源。流量:300L/h乙酸钠碳源储罐规格:D=2.4m,H=4.8m,V=20m3数量:2 套计量泵规格:流量 Q=200L/h,功率 0.5kW数量:3 台(2 用 1 备)5.1.2.2.6 污泥深度处理单元(改造)污泥深度处理单元(改造)污水厂二级处理剩余污泥量:2253kgDS/d,含水率 99.2%的剩167、余污泥由污泥泵房的剩余污泥泵抽送至污泥浓缩池,经浓缩后的污泥进入污泥均质池,在均质池内添加药剂(FeCl3等药剂)进行化学改性,完成后板框压滤机的进料螺杆泵送机械脱水机,经过深度脱水后,产出污泥含水率60%的干泥饼。脱水滤液水经下水系统回流至本污水处理厂处理。本次污泥脱水系统土建均按远期一次建成。远期按 6000kgDS/d 计。大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目781、污泥调理池(1)构筑物功 能:调理污泥,改善污泥的可压缩性,增强絮体的强度结度结 构:钢筋砼结构数 量:1 座(3 格)设计参数:单格平面尺寸:4.04.0m。有效水深:4.0m。(2)主要设备设备类型:桨板式搅拌机。设备数168、量:3 台。2、污泥脱水间(1)建筑物(现状)功能:降低污泥含水率,减少污泥体积型式:排架结构数量:1 座(两层)(2)主要设备1)压滤机设备类型:隔膜厢式设备数量:2 套,近期一用一备,远期再增加两台设计参数:单台处理能力 6.0tDS/d循环个数:2 个/d出泥含水率:60%控制方式:控制系统由生产厂家配套提供2)FeCl3制备和投加系统设备数量:1 套;FeCl3储存罐:5m3;储罐材质:氟塑料;配置浓度:1020%;投加量:02000L/h3)污泥进料螺杆泵大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目79设备数量:2 套;流量:Q=20m3/h扬程:H=0.6MPa4)挤压螺杆泵(变频调节)设169、备数量:2 套;流量:Q=20m3/h扬程:H=1.2MPa;5)隔膜挤压水罐设备数量:1 套;容积:V=5m3材质:PE6)隔膜计量泵(FeCl3 投加)设备数量:2 套;流量:Q=1000L/h扬程:H=4bar;7)冲洗泵(三柱塞高压泵)设备数量:1 套;流量:Q=13m3/h最大压力:H=6MPa;8)冲洗水储水罐设备数量:1 套;容积:V=5m3材质:PE9)空压机系统设备数量:1 套;流量:Q=1.2m3/min;扬程:H=0.8MPa;10)电动单梁悬挂起重机设备数量:1 套;起重量:T=2 吨:跨度:12m;起吊高度:10m5.1.2.2.7 除臭单元除臭单元根据污水厂总平面布170、置及除臭区域分布,污水厂内污泥处理区按 1 套除臭系统设计。除臭设计处理规模 Q=19500m3/h。臭气经系统收集后,由管道输送至生物除臭装置,在附着于生物填料上的微生物的新陈代谢的作用下,最后降解为CO2、H2O 以及其他无/低害物质,净化后的气体进入排气筒,实现气体达标排放。(1)设计参数:除臭气量按除臭单元每小时 810 次换风计算。大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目80工艺尺寸:6m7.5m(2)主要设备:1)风机数量:2 台规格:Q=19500m3/h,H=2400Pa,N=18kW2)生物滤池数量:1 台规格:Q=19500 m3/h3)循环泵数量:2 台规格:Q=15m3/h171、,H=20m,N=2.2kW4)喷淋泵数量:1 台规格:Q=15m3/h,H=20m,N=2.2 kW5)脱水机密封数量:400m2规格:304 不锈钢+钢化玻璃5.1.2.3 总图设计总图设计5.1.2.3.1 设计原则设计原则根据不同功能,合理布置新建构筑物,并注意与已建工程的协调;污水、污泥处理构筑物尽可能分别集中布置。处理构筑物间布置紧凑、合理,并满足各构筑物的施工、设备安装和埋设各类管道以及养护管理的要求:水力流程力求简洁、顺畅、避免迂回重复,力求布局紧凑、管线短捷、交叉少,减少水头损失,降低能耗;合理预留绿化区域,美化环境,保持厂区环境美观,总平面布置满足消防要求;变配电间布置靠近172、用电负荷中心;厂内道路规整,考虑人流、消防及车行要求,布置主次道路,做好新建道路与已建道路的衔接,同时满足防火、防噪、防洪排涝、安全卫生等规程规范的大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目81要求:厂区设置通往各处理构筑物和建筑物的必要通道,设置事故排放管及超越管,各构筑物均可重力放空。厂区平面布置除遵循以上原则外,还应根据城市主导风向,工艺流程特点及厂址地形、地质条件等因素进行,既要考虑流程合理、管理方便、经济实用,还要考虑建筑造型、厂区绿化及与周围环境相协调等因素。5.1.2.3.2 总平面设计总平面设计厂区平面布置除了遵循上述原则外,具体应根据城市主导风向、进水风向、排放水体位置、工艺流程特173、点及厂址地形、地质条件等因素进行布置,既要考虑流程合理、管理方便、经济实用,还要考虑建筑造型、厂区绿化及与周围环境相协调等因素。本次提标改造工程在现状污水处理厂厂区范围内实施,无需新增征地,新建构筑物包括调节池、中间泵房、高效沉淀池、反硝化深床滤池、加药间及除臭等。为使水力流程简洁、顺畅,将新建构筑物布置在厂区北侧。对现状构筑物及管线不产生影响。拟建污水厂厂址自然地坪标高为 9.810.5m,厂区南侧紧临忠字沟,东侧紧临陶公路。(1)竖向设计原则污水经厂外泵站提升压力输送至厂区后能自流流经各处理构筑物,并尽量减少提升扬程,节省能源。厂边忠字沟在常水位时,出厂污水能自流排入忠字沟,洪水位时依靠厂174、外排涝泵站出水,竖向设计时考虑尽可能减少水泵扬程,节约能耗。考虑厂区土方平衡,节省工程投资。(2)厂区地面标高依据厂区自然标高 9.810.5m,依据厂区自然标高,考虑北闸沟的常水位、洪水水位及构筑物的竖向布置,填挖土方量平衡及根据周围规划道路情況并与当地规划部门讨论后,最终确定厂区地面标高为 11.30 米。(3)厂区防洪本工程位于城市防洪圈堤内,可以保证厂区防洪安全,因此本次厂区建设不大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目82另外考虑防洪问题。(4)污水厂接触消毒池出水水位标高北闸沟控制水位 8.91m,根据各构筑物水头损失计算,消毒池出水水位为10.8m,北闸沟处于常水位时,污水厂出水自流175、排水:北闸沟处于洪水位时污水厂出水依靠厂外北闸排涝泉站排入长江。(5)各构筑物水位标高构筑物水位标高,根据消毒池水位标高 10.8m 及水头损失依次推算。(详见高程图)。5.1.2.3.3 厂内交通及绿化厂内交通及绿化交通能否顺畅是正常生产、运营的重要保障。同时,合理的安排车辆调度也是节省运营成本及人员调配的重要手段。因此,在布置厂区道路时,首先主干道成环状,以满足消防要求,其次,作为全厂生产出来的主要副产品即污泥,因每天产量较大,所以在总平面布置时,为其设一出入口,位于辅助生产区,与厂前区车辆不会产生交叉影响,从而保证全厂的正常生产。厂前区作为全厂生产管理及办公的重要场所,其出入口人流的主要176、出入口,并远离货流出入口,从而为厂前区的优美环境不受污染创造了良好的内部条件。厂区内主要道路宽 6.0m,次要道路宽 4.0m,主要道路转弯内半径 6.0m,采用沥青路面。厂区绿化主要以草坪为主,道路两侧种植绿篱,建构(筑)物周围草坪处以各种花灌木及草本花卉加以点缀,各功能分区间均有绿化隔离带。围墙周围植以高大的乔灌木,再以厂前的建筑小品加以衬托,以达到花园式工厂的效果。5.1.2.3.4 厂区管线厂区管线厂内采用雨、污水分流,污水集中排入提升泵房。厂内生产用水、生活用水由城市管网提供。厂内电讯、电力接自城市相应网络系统。厂内设有低压给水消防系统,消防用水来自城市管网。5.1.2.3.5 采暖177、通风设计采暖通风设计依据大渡口镇气温条件分析,大渡口镇属于夏季炎热、冬季寒冷地区;对于室内气温及通风要求较严的房间,通过必要的设备安装予以满足。这些房间包括:大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目83配电分室、加药间等生产性用房的的控制室等。(1)加药间在加药问安装墙式轴流风机,排气次数不小于 8 次/小时,以排除和更新房内空气,通风机采用人工控制。(2)配电间配电间在建筑和结构设计上满足通风、降温的要求。5.1.2.3.6 配套工程配套工程污水处理厂配套工程主要包括厂内辅助建筑物和厂区给水、排水、通风、道路等子项工程。给水厂区给水由城区供水干管引入污水处理厂的供水管,供厂区生产、生活用水。厂区178、内绿化用水及设备冲洗用水可采用污水处理厂的二级出水。排水污水处理厂内生产废水和生活污水由厂内污水管道收集,输送至进水泵房前粗格栅站,与进厂污水混合一并处理。通讯污水处理厂与外界的通讯采用电话联网的形式,设置 20 门电话总机一部,并在厂长办公室及财务、技术、计划等部门设直拨电话。运输为满足污水厂生产、生活及运送栅渣、污泥的要求,污水处理厂应配置必要的运输及生产车辆。5.1.2.3.7 尾水排放尾水排放污水处理厂尾水排放管已经建成,现状保留,尾水排入忠字沟,排放口已按规范化进行设置,并设置有 COD、NH3-N、TN、TP 等水质在线监测仪表和流量计。本工程出水直接利用现有的排放管排放。5.1.179、2.4 建筑设计建筑设计5.1.2.4.1 概述概述污水处理厂工程是改善人民生活环境,造福社会的项目,它的设计与实施应是体现大渡口开发区的市政建设,环境保护程度及社会效益的工程。为此本工程大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目84建筑设计确定以下设计原则。(1)根据工艺流程,厂区各部分环境的要求,对深度处理区域平面进行精心设计,在满足厂区内工艺要求,交通运输,环保防火等前提下使厂区建筑物、构筑物、道路广场、绿地等融为一体,重点推敲有特色的厂前区总平面设计及各项单体设计的建筑风格,使之不仅成为整个厂区的基调,同时也成为厂区环境的精华部分。(2)注重环境保护,使污水处理厂成为环境优美怡人的花园式厂区180、,为城市景观及环境保护提供条件。(3)本工程在体现先进的工艺设计,满足工艺要求的同时,尽可能打破工业化建筑模式化格局,对建筑造型进行调整,精心设计,并注意整个厂区建筑风格的协调性,体现建筑整体艺术效果。5.1.2.4.2 生产区主要工业建筑生产区主要工业建筑(1)加药间及除臭装置单层排架结构,根据工艺要求平面紧凑,布局合理,控制室、门厅及附属用房,立面上配以色彩明快的色带,结合花池和雨莲。使整个建筑简洁明快。加药间及除臭间单层结构。(2)中间提升泵房单层结构,立面简洁,与整个厂区建筑协调5.1.2.4.3 装修标准装修标准(1)外装修:厂区内所有建筑物外墙均采用底层一道防水砂浆,外刷白色外墙漆181、配以红色坡顶或挑檐,色彩明快。外门窗选用银白色塑钢门窗配以浅灰色玻璃。(2)内装修所有建筑物均为中级装修标准,地面为地砖,内门为浅色油漆木门,内窗为银白色铝合金推拉窗配以白色玻璃。对于人气味较大或噪音较大的建筑物内墙使用特殊材料进行处理,比如用双墙、隔音板等。门窗也采用隔音、防潮的材质。其它工业生产建筑根据工业要求而定。5.1.2.4.4 建筑噪音控制、通风、防腐蚀建筑噪音控制、通风、防腐蚀(1)对有噪音源的泵房等建筑,内部采用吸音吊顶、吸音墙面等吸音措施大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目85以及隔音门窗。(2)对加药间、配电间进行有效自然通风设计,并辅以机械通风设计。(3)对有腐蚀的楼地面182、水池、墙面,采用防腐涂料及耐酸陶板面等防腐蚀设计。5.1.2.5 结构设计结构设计5.1.2.5.1 设计设计条件条件1、设计条件(1)50 年一遇基本风压 0.40kN/m2;(2)50 年一遇基本雪压 0.35kN/m2;(3)构筑物场地堆载施工阶段 20kN/m2使用阶段 10kN/m2;(4)本工程抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.10g,设计地震分组为第二组;(5)汽车荷载等级为城-B 级。2、主要材料(1)混凝土构筑物主体混凝土等级 C30,包管、二次浇筑混凝土等级 C20,垫层混凝土等级 C20。(2)钢材HPB300 级钢筋 fy=270N/mm2;HRB4183、00 级钢筋 fy=360N/mm2;钢制预埋件等级 Q235-A,钢制吊车梁等级 Q235-B。(3)墙体砖混承重墙:0.000 以上采用 MU10 非粘土实心砖,M7.5 混合砂浆砌筑;0.000 以下采用 MU10 非粘土实心砖,M10 水泥砂浆砌筑。框架填充墙:0.000 以上采用 MU5 非粘土多孔砖,M7.5 混合砂浆砌筑;0.000 以下采用 MU10 非粘土实心砖,M10 水泥砂浆砌筑。(4)防水材料调节池等钢筋混凝土结构均采用抗渗混凝土,水泥用量应不低于 300kg/m3,水胶比不大于 0.55,抗渗标号根据水头与钢筋混凝土壁厚度比值分别采用 P6、P8。为提高混凝土结构的抗184、渗性和抗裂性能,构筑物混凝土内掺入一定用量的混大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目86凝土添加剂,并应符合混凝土外加剂应用技术规范的规定。5.1.2.5.2 设计重点设计重点污水处理厂土建设计中,构筑物埋深大、体量大、抗渗要求高,设计工作的技术重点概括如下:(1)地基处理a.基坑开挖开挖深度较浅,可按放坡安全要求开挖施工,局部软弱土层较厚处应放缓开挖坡比或采用临时支护措施。b.整体稳定结构设计将依据具体计算情况灵活采用降水法、配重法、锚桩或锚杆固定法,确保以最小的工程投资换取最大的安全保障率。c.结构受力体系污水处理站构筑物体形复杂,各单体平面尺寸、埋深、高度、使用工况均不相同,采取的结构受力185、体系是否合理将对整个工程的结构安全和工程造价造成重大影响。因此,该项内容是所有工作的重中之重。d.超长池的抗裂设计水工构筑物在干缩和温缩等因素的共同作用下,容易产生开裂,从而导致池体渗漏。对于构筑物平面尺寸露天式大于 20m、全地下式大于 30m 时,设置变形缝将结构完全分开,缝宽 30mm,中间设置遇水膨胀橡胶止水带。当单体构筑物对整体性要求较高,分缝过多会产生不利影响时,设计将采取设置后浇带、加强带的方法达到抗裂目的。e.尺寸及高程控制污水处理厂各构筑物的土建建设是为工艺服务的,其尺寸及高程是否正确将影响工艺参数,关系到全厂的工艺流程能否正常运行。土建设计将严格按工艺要求制定各整体与结构构186、件的尺寸和高程,并预先考虑结构粉刷等影响因素。对地基承载力要求较大结构单体,设计按岩土勘察报告提供的参数对地基沉降量进行验算,并在施工期预留合理的沉降值,保证构筑物高程满足工艺精度。(2)相关专业配合污水处理厂工艺流程复杂,设备繁多,为设备预留的安装位置是否准确将严大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目87重影响设备安装调试及全厂的正常运行。土建设计人员在全面了解水处理流程的基础上,仔细研究各工艺及控制设备提供的安装条件图,并充分与机、电、仪等相关专业的工程设计人员沟通,确保预留孔、预埋管件不出现错漏。(3)防腐处理污水对混凝土构筑物有一定程度的腐蚀性,对构筑物的表面防腐是结构安全性、耐久性的重187、要保证。土建设计将依据工艺提供的水质条件,按处理类别、酸性程度分别采取聚氨酯、环氧耐酸、氰凝等防水防腐涂料。5.1.2.5.3 危大工程安全要点危大工程安全要点危大工程的重点部位和环节及安全注意事项:(1)基坑工程施工安全要点:基坑支护、降水工程:开挖深度超过 3m(含 3m)或虽未超过 3m 但地质条件和周边环境复杂的基坑(槽)支护、降水工程;及土方开挖工程:开挖深度超过 3m(含 3m)的基坑(槽)的土方开挖工程。应采取如下安全措施:A.基坑支护必须进行专项设计。基坑工程必须按照规定编制、审核专项施工方案;B.开挖深度超过 5m(含 5m)的基坑(槽)的土方开挖、支护、降水工程。开挖深度虽188、未超过 5m,但地质条件、周围环境和地下管线复杂,或影响毗邻建筑(构筑)物安全的基坑(槽)的土方开挖、支护、降水工程。要组织专家论证。C.基坑工程施工企业必须具有相应的资质和安全生产许可证,严禁无资质、超范围从事基坑工程施工。(2)模板工程施工安全要点:工具式模板工程:包括滑模、爬模、飞模工程。混凝土模板支撑工程:搭设高度 8m 及以上;搭设跨度 18m 及以上;施工总荷载 15kN/m2及以上;集中线荷载 20kN/m 及以上。承重支撑体系:用于钢结构安装等满堂支撑体系,承受单点集中荷载 700Kg以上。属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程范围,对于超过一定规模的危大工程,施工单位应当189、组织召开专家论证会对专项施工方案进行论证。实行施工总承包的,由施工总承包单位组织召开专家论证会。专家论证前专项施工方案大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目88应当通过施工单位审核和总监理工程师审查。5.1.2.5.4 地勘情况地勘情况(1)地基岩土构成及岩性特征拟建场地地层具体情况如下所示:素填土(Q4ml):灰黄色、灰褐色,稍湿,中密状,主要成份为粘性土夹含粉细砂、砂砾石等,上部有植物根系。全场地分布;最薄处为 0.80 米,最厚处为 3.50 米,平均厚度为 1.81 米;层面最高处标高为 11.38 米,层面最低处标高为 8.94 米,平均标高为 10.20 米。-1 淤泥质粉质粘土(Q190、4al+pl):灰褐色、青灰色,湿,上部呈软塑,下部流塑状,偏高压缩性、干强度中等、韧性偏低,稍有光泽反应、无摇振析水反应,含有腐殖质、有腥臭味,夹含有细砂成份。全场地分布;最薄处为 1.30 米,最厚处为 10.90 米,平均厚度为 5.25 米;层面最高处标高为 8.98 米,层面最低处标高为-0.65 米,平均标高为 4.83 米。-2 中细砂(Q4al+pl):青灰色、灰褐色,湿,饱和,中密状,砂的母岩成份主要为石英、长石、云母片等,含有少量圆砾成份,夹含个别卵石颗粒,局部分布。最厚处为 3.40 米,平均厚度为 1.85 米;层面最高处标高为 4.21 米,层面最低处标高为 0.94191、 米,平均标高为 2.59 米。粉质粘土(Q4al+pl):青灰色,湿,可塑状,中等压缩性、干强度中等、韧性偏低,稍有光泽反应、无摇振析水反应,夹含有细砂成份。全场地分布;最薄处为 1.10 米,最厚处为 6.80 米,平均厚度为 3.31 米;层面最高处标高为 0.81米,层面最低处标高为-5.37 米,平均标高为-3.21 米。细砂(Q4al+pl):青灰色,湿,饱和,稍密-中密状,砂的母岩成份主要为石英、长石、云母片等,含有少量圆砾成份。全场地分布;该层未揭穿,揭露最薄处为 8.40 米,最厚处为 14.60 米,平均厚度为 11.73 米;层面最高处标高为-4.05 米,层面最低处标高192、为-7.82 米,平均标高为-6.53 米。(2)建议根据勘察报告,本工程场地存在埋深浅、厚度大的软弱土层,土层顶平均埋深 1.80m,平均厚度约 23m。软弱土层主要为-1 淤泥质粉质粘土,以流塑状为主,局部软塑,压缩性高,承载力低,未经处理,不可做本工程建筑地基的基础大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目89持力层。鉴于本场地的岩土特性、拟建工程的要求以及周边建筑物桩基施工的经验,建议采用预制桩作为本工程的基础方案。预制桩可以有效穿透软弱土层,将荷载传递至第层细砂层,后者作为桩端持力层具有良好的承载能力,能够满足工程建设的需求。5.1.2.6 电气设计电气设计5.1.2.6.1 设计范围设计193、范围本设计为污水处理厂深度处理部分的变配电系统及电气控制系统设计,工程设计以 10KV 电源电缆进户电缆头为设计分界点,电缆头以下部分属本设计范围,电缆头及以上部分(电源外线及电缆)属当地供电局设计范围。设计具体内容为:1)深度处理变配电间变配电装置设计;2)深度处理各用电设备配电及控制设计;3)深度处理电缆敷设设计;4)接地系统及各构筑物防雷接地设计;5)深度处理构筑物照明及道路照明设计;6)辅助生产生活用电设计;5.1.2.6.2 供电电源供电电源为保证污水厂电气系统的连续、可靠运行,因此污水处理厂按二类用电负荷考虑,需双回路供电电源 10kV 供电,计算负荷为 350kVA。初步选用 S194、9-500/10变压器 2 台,1 台冷备。5.1.2.6.3 高压配电系统高压配电系统全厂已建一座 10/0.4kV 变配电站。站内设高压开关室、低压配电室(即 MCC室)、变压器室。10kV 系统为单母线不分段结线。两路电源一用一备,两进线负荷开关应机械联锁。变压器采用低式安装。5.1.2.6.4 低压系统低压系统380V 低压系统 MCC 为单母线分段结线方式,分列运行。低压设备控制电源为交流 220V。采用 N-S 系统配电。放射式配电方式。5.1.2.6.5 功率因数补偿功率因数补偿功率因数的补偿采用低压集中补偿方式。所有电力、照明负荷在变电所低压大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目195、90侧集中补偿;补偿的功率因数达 0.9 以上。5.1.2.6.6 计量方式计量方式本厂计量采用高供高计,动力与照明一并计量方式,计量装置设在 10kV 总配电间计量柜内,内装 CT 和 PT,准确级次为 0.2 级,在柜上仪表室安置有功和无功电度表,对用电量进行累计。5.1.2.6.7 继电保护与自动装置继电保护与自动装置1)10kV 高压进线采用延时电流速断和过电流保护;2)10/0.4kV 变压器按量大容小设电流速断,过流保护,单相接地和温度保护。3)0.4kV 进线设三段或二段过流保护;4)低压用电设备及馈线设电流及过载保护;5.1.2.6.8 主要设备的选型主要设备的选型污水处理厂腐196、蚀性严重,要求选用电器设备抗腐力能性能好,安全可靠为必要条件。(1)高压 10kV 配电柜采用 KYN28-12 中置式开关柜,内装真空断路器,多功能数字保护继电器等;本次改造受位置限制,采用环网柜作为二次配出,对深度处理的变压器进行供电。(2)10/0.4kV 变压器为干式变压器。(3)低压配电柜 GCS 型抽出式开关柜,柜内表计为数字测量,显示并带有通讯出口。(4)机房控制箱和按钮除工艺设备主机配套供给外,应符合环境要求选配。户外型防护等级为 IP65,户内型为 IP4X。5.1.2.6.9 电缆选型与敷设方式电缆选型与敷设方式电缆根据其使用电压及载流量选择其型号与截面。电力电缆选择铜芯交197、联聚乙烯绝缘电力电缆(VV),控制电缆采用铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套控制电缆(KVV),计算机数字量与模拟量控制电缆采用聚乙烯绝缘对绞组铜线编织总屏蔽聚氯乙稀护套计算机电缆(DJYVP)。室内电缆均沿电缆沟、桥架或穿管暗敷:室外电缆沿电缆沟或穿钢管埋地敷设。大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目915.1.2.6.10 电机操作方式电机操作方式工艺过程用驱动马达的操作采用自动及手动两种控制方式。自控时由监控系统控制,手动时在机房控制箱或按钮箱上操作,控制箱和按钮箱上应设有手/自动转换开关,且手动级别高于自动,手动优先。5.1.2.6.11 照明与检修照明与检修厂内各区域照度标准参照 建筑照明设198、计标准 结合给水排水工程特点设计:1)生产厂房照度值按一般照明生产厂房照度值(1x)100300 选取。2)辅助建筑照度值(1x)在 100200 选取。3)应急照明采用应急灯。照明电源由各区域内低压配电系统供给,室内照明优先选用节能型高效灯具,厂区室外照明可根据夜间巡视并结合景观需要,选用相应的庭园型节能灯具,另外在各主要建筑物重要场所设置应急照明灯具,在主要景观建筑外立面设泛光照明。5.1.2.6.12 防雷与接地防雷与接地厂内建、构筑物按照三级防雷保护设计。(1)防直击雷:接闪器用避雷带、针,并充分利用建筑物主筋,基础主筋作为接地体。当工作接地、保护接地、防雷接地做成共用接地装置时要求接199、地电阻不大于 1。(2)防感应雷击、防高电位侵入应按三级防雷保护设计。并在 10kV 电源进出线端、母排设过压装置,0.4kV 进线处安装防电波浪涌保护器以减小雷电波侵入危害。全厂接地系统采用 TN-S 系统。5.1.2.7 仪表设计仪表设计5.1.2.7.1 设计依据设计依据(1)业主提供的有关资料文件及设计要求。(2)工艺专业提供的要求及相关图纸。5.1.2.7.2 设计范围设计范围本工程仪表设计包括以下内容:(1)变配电系统电量检测仪表的设计大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目92(2)测量仪表及水质分析仪表的设计(3)仪表工程电缆敷设及接地的设计5.1.2.7.3 仪表选型仪表选型仪表200、的选定及安装必须符合国家污水处理厂有关规范标准。根据工艺流程配置必要的液位、流量和水质分析等检测仪表。满足工艺专业要求与自动控制系统设计需要。全厂的检测仪表、水质分析仪表根据本工程污水处理工艺流程和计算机测控管理系统的要求配置。仪表的选型应满足被测对象的性质和环境范围及精度、防护等级等要求。5.2.1.8 自控设计设计遵循可靠性、先进性、灵活性、实时性的原则进行设计。根据污水处理厂生产工艺流程及生产构建筑物的平面相对位置,整个计算机监控系统分为三层,第一层为现场测控层,主要有生产现场 PLC、检测仪表、电控设备等组成。第二层为控制中心层,主要在中心控制室(综合楼内)配置有工控机、服务器、投影仪201、输入/输出设备等组成。第三层为生产管理层,主要在厂部配置有计算机终端、输入/输出设备等组成。二层之间采用过程总线(工业以太网)进行数据通讯及信息交换,中心控制室与厂部生产管理层之间采用终端总线(以太网)进行数据通讯和信息交换。5.1.2.8.1 现场测控层现场测控层现场测控层直接完成生产过程中的数据采集及工作状态,如泵状态、工艺参数流量、压力、水位、温度、pH 值等、对采集数据的判断结果作出相应的反应,输入信号为现场传感器的信号,如热电阻、变送器及开关量、电能、时问、频率等,其输出信号是执行机构。现场测控层装置有 PLC 工作站、过程检测仪表、配电控制设备等。根据污水处理厂厂区生产性构筑物平202、面布置,本工程现场测控层共新建三个PLC 工作站。具体分布如下:在现有光纤环网上相应增加变配电室分站 2-PLC1、滤池分站 2-PLC2、加药系统分站 2-PLC3,负责厂内新建构筑物的测控对象。大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目935.1.2.8.2 控制中心层控制中心层控制室内工程师站及操作员站全部利旧。5.1.2.8.3 计算机网络系统设计计算机网络系统设计(1)现场测控层与控制中心层服务器之间通过工业以太网相连,支持10M-TCP/IP 以太网标准协议,采用单膜光缆组成环网。通信速率 10Mbps,通信距离 3km Max(无中继)。本网络系统采用的工业单膜光缆,具有耐油、抗化学盐203、雾、耐磨损、抗紫外线、无干扰的特性,预期寿命不少于 20 年。(2)生产管理层的各行政管理部门的计算机通过 RJ45 双绞线相连,组成10/100MTCP/IP 以太网,实现计算机之间的数据共享和信息交换。控制中心层的以太网通过普通交换机与生产管理层的工业级交换机相连,使生产管理层上的计算机能直接获取实时或历史生产数据,及时了解生产情况,供领导作出生产决策。5.1.2.8.4 防雷与接地设计防雷与接地设计为使仪表及计算机系统免遭雷击,本工程必须采取防雷措施。污水处理厂的变配电间、进水泵房、污泥泵房、脱水机房、综合楼等都在其土建上作了整体的防直击雷的保护措施,其余水池池顶距地面距离很小,所以计算204、机系统不可能遭到直接雷击。本防雷系统保护的对象为系统电源部分和信号部分。(1)在由 AC220V 电源供电的检测仪表,每套 PLC(包括微型 PLC)及中心控室 UPS 的电源端加装电源避雷器,以抑制出现在电力网络中的暂态浪涌电压和吸收暂态浪涌电压能量,在保障供电连续的条件下,使仪表、PLC 终端及中心控室主机等主要设备免受过电压的干扰和侵害。(2)在室外检测仪表 420mADC 信号的输出端和现场测控终端的模拟量输入端加装信号避雷器,以抑制信号回路的雷电干扰。现场测控层与控制中心层之间的计算机采用单膜光缆传输信号,雷电信号不会窜入,不用采取避雷措施。(3)所有仪表与计算机系统设备的外壳均要等205、电位连接并安全接地。仪表信号电缆(双绞屏蔽电缆的屏蔽层应在 PLC 终端机侧可靠接地,所有避雷器大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目94均选用符合国际 IEC 标准。5.1.2.8.5CATV 监控系统监控系统新建部分设置网络摄像机,信号接入现有控制室电信机柜。以上所有设备及传输系统都应设置防雷击保护,保护 CATV 系统设备的正常工作,避免雷击损坏设备。5.2 工艺升级及基础设施建设工程设计方案工艺升级及基础设施建设工程设计方案工艺升级及基础设施建设工程即二期扩建附属深度除氟工程位于现有大渡口经济技术开发区污水处理厂内,只针对氟离子的去除,进水氟离子8mg/L,出水氟离子1.5mg/L,满足206、上游中清新能源污水中氟化物处理需求,除氟工艺采用“混凝+沉淀”法。拟建深度除氟工程主要建设内容:新建 1 座混凝池、2座沉淀池及配套配水井、1 座集水池、1 座污泥浓缩池、1 座加药间、1 座脱水机房等,配套专用管道约 10km。深度除氟工程尾水进入污水处理厂二期扩建工程调节池进行后续处理。5.2.1 处理方案的确定处理方案的确定5.2.1.1 污水处理工艺比选污水处理工艺比选目前,根据文献资料统计和工程实践总结,含氟废水处理的技术方法较多,如离子交换法、吸附法、电渗析法、混凝沉淀法和反渗透法等。根据废水中含氟浓度的高低,其处理方法也有所不同。(1)除氟树脂除氟树脂在通水过程中不断吸附交换废水207、中氟离子,出水中 F 离子浓度从未检出状态逐渐上升。因此在一定的通水时间内,可满足不同的排放要求。树脂达到饱和状态(根据排放水 F 离子浓度要求作为判断依据)后,利用氢氧化钠将这些氟离子从树脂材料上脱除,再生后的除氟树脂吸附容量稳定,可重复使用。除氟容量大、物理性能好、强度高、无毒、无味,在水中浸泡不变软、不膨胀、不破裂,使用完全可靠,易再生、寿命长,除氟效果显著。实际工程中,离子交换树脂的再生常规使用氢氧化钠再生,氢氧化钠再生将使用产水将再生液稀释并汇入再生水池,后经酸碱调节混凝沉淀法沉淀去除大部分的 F 离子后汇入混合调节渠进入预处理段。经过一段时间的运行和再生之后,树脂吸附容量将达到饱和208、,出水将无法达到要求,需要进行更换。一般更换周期需根据来水氟化物浓度确定,大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目95一般滤料更换周期为 2 年以上。(2)吸附法传统吸附除氟法是利用常规固体吸附剂将溶液中氟离子吸附在吸附剂表面,将其回收利用达到除氟目的。根据所用的原料,可氟离子吸附剂分为含铝吸附剂、天然高分子吸附剂、稀土吸附剂和其他类吸附剂。当前吸附剂应用比较广泛的种类有氧化铝、活性炭、骨炭等。氧化铝对氟离子具有强烈的选择性和亲和性,其对氟离子的吸附容量一般是 0.82.0mg/g,最佳吸附 pH 值是 4.56。当吸附剂失去吸附能力,可以用碱式盐或酸式盐、酸或其他盐的混合物使其再生。活性氧化铝的209、化学性质稳定、绝大部分的化学物质不能与其发生反应;而且由颗粒状活性氧化铝构成的床层在与水接触过程中,不易剥落、裂解成碎片。活性氧化铝的这些物理、化学特性使得它能够作为一种优良的饮水除氟剂。活性氧化铝的这些物理化学性质使得它成为世界上最广泛、最成功的除氟方法。(3)电渗析法电渗析法除氟是使含氟水通过电渗析装置,负电性的氟离子在电场的作用下像正电极运动,穿过离子交换膜,由清水室进入浓水室,清水室出水中的氟便被去除。电渗析法除氟,需要将浓水室的出水排掉,水量损耗大。如果浓水室出水能被利用(生活杂用或某些生产用水),则用水效率会大大提高。另外离子交换膜和装置能耗问题也是限制该方法广泛应用的重要因素。(210、4)反渗透法反渗透膜除氟技术的原理是借助比渗透压更高的压力,能使水分子通过,而氟化物不能通过,从而实现氟的富集和分离。反渗透法以 1nm 或以下的无机离子为主要的分离对象,而 F-的直径为 0.266nm,所以利用反应渗透膜能有效除去水中的 F-。反渗透出水 F-浓度可以满足生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)中规定的 1.0mg/L 以下。该法除氟效率高,常温常压下即可达到分离的目的,使用压力均为动力,能耗小。相对于沉淀、吸附等方法,反渗透法具有占地少、运营管理简单、处理效果好,可以实现全自动化处理。缺点是反渗透价格较高,一次性投资较大。(5)混凝沉淀法在含氟废水中投加絮凝剂,使之生211、成絮体而吸附氟离子,经沉淀和过滤将其大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目96去除。主要的絮凝剂为铝盐,包括硫酸铝、三氯化铝、碱式氯化铝、铝酸钠、明矾、磷酸铝等。对于低浓度含氟水(氟离子浓度小于 20mg/L),一般采用混凝沉淀法,利用高效除氟药剂有效组分强极性电子云杂化轨道,与废水中的氟元素达成多齿配体的强键,以达到去除氟的效果,所形成的强键和氟化物之间比一般配合物更稳定,可有效从废水中分离氟离子。近年来随着化学和水处理工业的不断发展,很多高效的混凝除氟剂不断涌现,使强化混凝技术重现生机,随着传感技术和自动控制技术的应用,实时控制混凝剂的投加量已成为可能。沉淀法工艺简单、价格低廉,是除氟工艺中212、常见的方法之一。综上所述,在满足处理要求的前提下(出水 F-1.5mg/L),混凝沉淀法相比较而言,工艺运行简单方便,费用低,目前有很多高效的混凝除氟剂不断涌现,效果较好,尾水可达到地表水环境质量标准(GB3838-2002)中类水标准氟化物排放要求(即 F-1.5mg/L),本工程最终选用混凝沉淀法作为除氟工艺。在沉淀池池型上,传统的平流式、辐流式沉淀池工艺已经过近百年的发展,技术上已经成熟,本方案选用辐流式沉淀池。5.2.1.2 污泥处理工艺比选污泥处理工艺比选目前,环保监管对污泥处理处置的要求愈发严格,外运脱水污泥一般要求含水率需达到 60%,因此本方案将按照 60%含水率来进行工艺设计213、。高压隔膜压滤机是从板框压滤机基础上发展而来的,现在已经应用在了城市污水站的污泥处理中,这种脱水方式可将污水站污泥含水率降低至 60%以下。高压隔膜压滤机应用了可变滤室隔膜压榨技术,由过滤板、隔膜板和过滤介质组成可变滤室过滤单元。化学污泥和剩余污泥须先经过污泥浓缩池,使含水率降低至 98%以下,然后进入混合罐,加入药剂调质后进行脱水。首先,在油缸压紧滤板的条件下,用进料泵压力对污泥进行泵压脱水,将含水率 9899的污泥脱水至含水率 80左右;其次,在泵压脱水过程结束后,采用隔膜压榨技术对已脱水泥饼进行二次机械压榨,将含水率 80左右的泵压脱水污泥直接深度脱水至含水率 4058。带式脱水机与离心214、脱水机、板框压滤机、高压隔膜压滤机的比较详见下表:表 5.2.1-1 压滤机技术经济比较评价指标评价指标带式压滤机带式压滤机离心机离心机板框压滤机板框压滤机高压隔膜压滤高压隔膜压滤机机大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目97工作原理压力过滤高速离心分离压力过滤压力过滤运行方式连续式连续式序批式序批式脱水泥饼含固率18%22%20%25%20%以上40%以上固体截留率90%95%90%99.5%析出液性质浑浊较浑浊较浑浊较清澈运行电耗低高中中设备投资中高低高受污泥负荷影响小大小小操作环境差好差较好设备运行管理一般较易一般较易清洗水量较多较多较少较少需调换磨损件费用较高高低低抗污泥沙砾磨损一般较差215、好好附属设施较复杂简单简单较复杂占地面积一般较小较小较大经过以上比较,带式压滤机、离心式脱水机、板框压滤机和高压隔膜压滤机在投资、维护维修、运行费用、运行管理方面各有优缺点,本工程要求最终污泥含水率较低,因此采用高压隔膜压滤机为污泥处理工艺方案,为了满足脱水机进泥含水率小于 98%的要求,需要设置污泥浓缩池。5.2.2 工艺设计工艺设计设计规模 16000m3/d。污水、污泥处理设施:混凝反应池、沉淀池及配水井、污泥浓缩池、集水池;附属设施:脱水机房、加药间及配电间等。1、混凝混凝反应反应池池(1)构筑物功能:通过加药降低氟化物等。类型:地下钢筋砼结构数量:1 座设计流量:Qavg=16000216、m3/d=666.67m3/h,单格停留时间 18min,共 3 格平面尺寸:LBH=26.0m6.8m6.2m大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目98(2)主要设备a.混合搅拌机 1(变频)设备数量:1 台主要参数:转速:r=39r/min直径:1850mm功率:N=11kWb.混合搅拌机 2(变频)设备数量:1 台主要参数:转速:r=39r/min直径:1850mm功率:N=11kWc.混合搅拌机 3(变频)设备数量:1 台主要参数:转速:r=33r/min直径:1950mm功率:N=11kWd.絮凝搅拌机(变频)设备数量:1 台主要参数:转速:r=20r/min直径:2400mm功率:N217、=15kW2、沉淀、沉淀池池(1)构筑物配水井功能:将混凝反应池来水均匀分配至两座初沉池中。大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目99类型:地下钢筋砼结构数量:1 座尺寸:直径=3m初沉池功能:对污水进行固液分离。类型:地下钢筋砼结构数量:2 座单座设计流量:Qavg=333.33m3/h设计表面负荷:q=1.00m3/(m2h)尺寸:直径=21m,有效水深:H=4m(2)主要设备a.全桥是中心传动刮泥机设备数量:2 台主要设计参数:直径:21m线速度:13m/min功率:1.1kwb.污泥螺杆泵设备数量:3 台(2 用 1 备,变频)主要设计参数:流量:70m3/h扬程:20m功率:18.5k218、wc.铸铁镶铜圆闸门设备数量:2 台主要设计参数:=500mm3、污泥浓缩池污泥浓缩池(1)构筑物大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目100功能:将剩余污泥进行浓缩,提升至污泥脱水机房。类型:钢筋砼结构数量:2 座合建平面尺寸:直径=11.0m(2)主要设备a.全桥中心传动污泥浓缩机数量:2 台设计参数:直径:11m周边线速度:12m/min功率:1.1kw4、污泥脱水机房污泥脱水机房(1)建筑物功能:降低污泥含水率,减少污泥体积类型:双层框架结构数量:1 座平面尺寸:LBH=25.5m17.6m15.7m设计参数:Q=12tDS/d进泥含水率:97%出泥含水率:60%调理池数量:2 座合建平219、面尺寸:LBH=12.9m6.6m4.2m(2)主要设备a.污泥调理池搅拌机数量:2 台设备参数:直径:D=2900mm转速:n=31rpm大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目101功率:N=15kwb.污泥输送泵泵数量:2 台设备参数:流量:Q=150m3/h扬程:H=10m功率:N=15kwc.隔膜压滤机数量:3 套设计参数:过滤面积 300m2,过滤压力不大于 1.2Mpa,压榨压力不大于 2.0Mpa功率:18kwd.污泥螺杆泵数量:4 台(变频,3 用 1 备)设备参数:流量:Q=40m3/h扬程:H=1.2Mpa功率:N=30kwe.空压机数量:1 套设备参数:流量:Q=5m3/m220、in压力:0.8Mpa功率:N=37kwf.冷干机数量:1 套设备参数:流量:Q=1.2m3/min功率:N=0.47kw大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目102g.吹气用储气罐数量:1 套参数:V=5m3;1.0Mpah.吹气用储气罐数量:1 套参数:V=1m3;1.0Mpai.压榨水箱数量:1 套参数:V=8m3j.压榨泵数量:3 台(变频)设备参数:流量:Q=8m3/h扬程:H=200m功率:N=15kwi.洗布水箱数量:1 套参数:V=5m3j.洗布泵数量:2 台(变频)设备参数:流量:Q=14m3/h扬程:H=398m功率:N=15+15kwk.PAM 制备一体机制备量:5000L221、/h制备浓度:0.10.3%数量:1 套l.PAM 加药泵(变频)大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目103流量:Q=10m3/h扬程:P=0.3MPa数量:2 台功率:P=3kWm.铁盐储罐:数量:1 套设备尺寸:30m3n.铁盐加药泵:流量:Q=3m3/h扬程:P=0.18MPa数量:2 台功率:P=2.2kWo.铁盐卸料泵:流量:Q=80m3/h扬程:H=10m数量:1 台功率:P=4kWp.起重机参数:起重量 2.0t数量:2 套5、加加药间药间(1)建筑物结构类型:框架结构面积尺寸:BLH=21.9m10m6.4m(2)主要设备a.PAM 加药一体机数量:1 套主要参数:制备量:20222、00L/h,三厢结构大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目104功率:2.1kwb.PAM 加药螺杆泵数量:3 台,变频 2 用 1 备主要参数:流量:Q=01000L/h扬程:H=30m功率:0.75kwc.PAC 储罐数量:1 套主要参数:V=30m3材质:FRPd.PAC 加药计量泵数量:3 台,2 用 1 备主要参数:流量:Q=0200L/h扬程:H=30m功率:0.55kwe.PAC 卸料泵数量:1 台主要参数:流量:Q=60m3/h扬程:H=10m功率:4kwf.除氟剂储罐数量:4 套主要参数:V=30m3材质:FRPg.除氟剂加药计量泵大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目105数量223、:3 台,2 用 1 备主要参数:流量:Q=0600L/h扬程:H=30m功率:0.55kwh.除氟剂卸料泵数量:1 台主要参数:流量:Q=60m3/h扬程:H=10m功率:5.5kwi 液碱储罐数量:1 套主要参数:V=30m3材质:PEj 液碱加药泵数量:2 台主要参数:流量:Q=050L/h扬程:H=30m功率:0.55kwk 液碱卸料泵数量:1 台主要参数:流量:Q=60m3/h扬程:H=10m功率:5.5kw6、集水池、集水池(1)构筑物大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目106功能:收集废水,将污水提升至混凝反应池。类型:半地下钢筋砼结构集水池尺寸:14.4m11.6m3.1m数量224、:1 座(2)主要设备a.立式搅拌机设备数量:1 台主要设计参数:叶轮直径:D=3000mm转速:n=15rpm电机功率:N=4kWb.卧式排水泵设备数量:2 台(1 用 1 备)主要设计参数:流量:Q=80m3/h扬程:H=12m功率:N=5.5kW大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目1075.2.3 专用污水管网工程设计专用污水管网工程设计5.2.3.1 工程服务对象工程服务对象本工程主要服务中清新能源(东至)产业园工业废水和生活污水。5.2.3.2 废水量情况废水量情况根据中清新能源(东至)产业园项目可行性研究报告所提供数据显示,该项目建成后将产生废水 16000m/d,伴随着大渡口经济225、开发区的快速发展。5.2.3.3 污水管道设计污水管道设计5.2.3.3.1 设计原则设计原则(1)本次设计仅考虑污水收集。(2)污水干管按一次性规划设计,管径按远期设计流量确定,干管根据近、远期的发展,分段敷设。(3)按排水规划,并且根据当地具体情况,确定管径和具体走向,设计流量按各排水分区的建设面积比流量计算,以此确定管径。(4)污水管道布置力求符合地形变化趋势,顺坡排水,应尽量采用重力形式,避免提升。线路短捷,减少管道埋深和管道迂回往返,降低工程造价,确保良好的水力条件。(5)在设计充满度下条件,重力流污水管道最小设计流速不小于 0.6m/s。(6)仔细研究管道敷设坡度与地面坡度的关系。226、所确定的管道坡度,既能满足最小设计流速,又不使管道的埋深过大。(7)确定合理的管道埋深。污水管起端覆土以使所服务企业污 水管能顺利接入,并满足与其它管线竖向交叉的需求。一般干管最小覆土深度控制在 0.7m左右。对截污管收集现状渠内污水,其管道起点埋深应根据现状的具体标高而定。当污水管道的埋深超过 68m 左右时,原则上设置污水中途提升泵站,但泵站数量应尽可能减少。(8)在地面坡度太大的地区,为了减小管内流速,防止管壁冲刷,在适当地方设置跌水井。(9)尽量利用已有的污水管道,并对现有污水管道、暗沟进行合理的改造,收集污水。根据县城环境的要求、规划区的发展、道路的改造和可能投入的资金等情况,分期安227、排,逐步改造成雨污分流体制,充分发挥现有设施的能力。大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目1085.2.3.3.2 设计参数设计参数按照国家标准室外排水设计标准(GB50014-2021)采用:1、污水管道设计流量污水管道设计流量=Kz日平均污水量,由于本项目为专管专用,故不考虑变化系数。2、管道流速管道流速计算采用如下公式式中,V流 速(m/s);R水力半径(m);i水力坡度;n粗糙系数,砼排水管、钢筋砼排水管 0.014、塑料管 0.01。3、最大设计充满度污水管道设计充满度按非满流计算。其最大设计充满度按下表规定。表 5.2.3-1 设计最大充满度管径管径(mm)最大设计充满度最大设计充满228、度(h/D)2003000.553504500.655009000.7010000.754、污水管道最小设计流速设计充满度以下时为 0.6m/s。5、管道最好埋在非车行道下,管道的最小覆土厚度根据外部负荷和管材强度等确定。在机动车道下,最好不小于 0.70m,在绿化带管道覆土厚度最小 0.60m。5.2.3.3.3 管材选择管材选择在污水工程中,管道工程投资在工程总投资中占有很大的比例,而管道工程总投资中,管材费用约占 68%以上。污水管道属于地下永久性隐藏工程设施,要求具有很高的安全可靠性。因此,大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目109合理选择管材非常重要。1、对管材的要求(1)排水管渠的229、材料必须满足一定要求,才能保证正常的排水功能。(2)排水管渠必须具有足够的强度,以承受外部的荷载和内部的水压。(3)排水管渠必须具有抵抗污水中杂质的冲刷和磨损的作用,也应有抗腐蚀的性能,特别对某些腐蚀性的工业废水。(4)排水管渠必须不透水,以防止污水渗出或地下水渗入,而污染地下水或腐蚀其他管线和建筑物基础。(5)排水管渠的内壁应整齐光滑,使水流阻力尽量减小。(6)排水管渠应尽量就地取材,并考虑到预制管件及快速施工的可能,减少运输和施工费用。2、排水管材的类型考虑到本次工程的污水收集方式,对以下几种管材进行比选。(1)孔网钢带聚乙烯复合管孔网钢带聚乙烯复合管是一种新型管材,复合管以高强度低碳的镀230、铜钢网状结构层为骨架,以高密度聚乙烯为基体,通过连续挤 塑复合成型。具有持久强度高、耐热性好、耐腐蚀性好、耐冲击性好、流体阻力小、热膨胀系数小、施工方便、使用寿命长等优点。其缺点是刚度性能较低,明敷或架空所需管道支吊架较多,影响美观;抗紫外线能力差,在阳光的长期照射下容易老化。(2)钢衬塑复合管钢衬塑管是以普通碳素钢管作为基体,内衬化学稳定性优良的热塑性塑料管,经冷拉复合或滚塑成型。衬塑钢管继承了钢管和塑料管各自的优点,同时又摒弃了各自的缺点,它既有钢管的机械性 能,又有塑料管的耐腐蚀,缓结垢,不易生长微生物的特点,是输送酸、碱、盐、有腐蚀性气体等介质的理想管道。钢衬塑管具有优 良的物理性能,231、耐腐蚀性,机械强度与钢管相同,安装工艺成熟,方便快捷,管壁光滑、提高输送效率、使用寿命长等优点,被广泛的应用于化工行业、电力行业、冶炼行业、制药行业、市政行业等。(3)球墨铸铁管(DIP)球墨铸铁管 DIP 的原料乃为生铁,含碳量 3.5-4.0%。由于通过球化处理并在大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目110铸铁成型后经过退火处理,从而获得稳定均匀的金相组织,具有较高的延伸率。根据 ISO2531 标准,其延伸率、抗拉强 度和水压试验等指标,均与钢管相当,而其耐腐蚀性优于钢管。埋地使用寿命可达 50 年。DIP 壁厚较薄,仅为灰口铸铁管的 55%左右。内壁做水泥涂封。设计采用的粗糙系数 n 232、按 0.013(曼宁公式)考虑。目前国内生产的 DIP 管径从 DN100-DN2600,采用 T 形滑入式接口,橡胶圈止水,一般地基条件下不作地基处理,机械加工性能好,可切割,可钻孔,施工方便,不易漏水。(4)钢管(SP)钢管是一种在各行业广泛应用的管材,具有长久的应用历史及使用经验,其具有较高的强度,在抗弯、抗拉韧性、耐冲击、耐振动中具有一定的优势。钢管施工技术成熟,重量适中,由于管材特 性可方便的切割和连接,管道配件可以按需要进行制作,对复杂现场条件和各种地质条件适应性强,一般不需做管道基础,特别在过江、过河穿越障碍物时施工方便且质量有保证。其主要弱点是易腐蚀,钢管敷设时,管材会受到土壤233、地下水和管道内水的腐蚀,还会受到地下杂散电流的影响,必须采取内外壁防腐措施,必要时还要辅助以电化学保护,管道施工过程中,要特别注意不能对防腐层造成破坏,必要时需给予修补,管道使用年限长短,直接受防腐质量好坏的影响。(5)PE 实壁管PE 实壁管是一种用料省、刚性高、弯曲性优良、光滑内壁的管材(=0.010)。其优点是化学稳定性好,不受环境因素和管道内输送介质成分的影响,耐腐蚀性能好,水力性能好,管道内壁光滑,阻力系数小,不宜积垢,具有高抗冲、高抗压的特性;相对于金属管材,密度小,材质轻,施工安装方便,维修容易。缺点是刚度较低、耐温性抗老化性能较差、对抗浮要求高、大管径管材价格较高。(6)HD234、PE 管高密度聚乙烯(HDPE)缠绕管是以高密度聚乙烯为原料经缠绕焊接成型的管材。聚乙烯(高密度)管具有柔顺性好,抗冲击、抗地震、抗磨损性能好,寿命长、抗腐蚀,卫生性能好,管壁光滑、输送能力大,重量轻、方便施工等优点,主要用于燃气及给水排水管道工程。该管材水流条件较好,但管材价格比较贵。PE 实壁管每节长度为 6 米,采用柔性接口,强度高,抗不均匀沉降能力强大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目111且接口连接方法可靠,施工方便,抗渗漏效果好。由于内壁光滑,不易结垢,可减少清通的工程量,因此从施工难易和使用效果方面比较,结合大渡口镇实际情况,埋地管材采用 PE 实壁管,热熔连接。5.2.3.3.235、4 管道基础管道基础1、沟槽、沟底与垫层(1)沟槽的宽度应便于管道敷设和安装,同时也便于夯实机具操作和地下水排出。沟槽的最小宽度 b 应按下列公式计算确定:bD+2S式中:b沟槽的最小宽度(mm)D 管外径(mm)S管壁到沟槽的距离(mm)(2)管壁沟槽壁的距离宜按下表确定。表 5.2.3-2 推荐的 S 值(mm)管公称直径管公称直径 DNS300DN500200500DN900300900DN160045016000.93g/cm3;短期弹性模量:758Mpa;抗拉强度标准值:20.7Mpa;抗拉净度设计值:16.0Mpa。(3)中间的电热元件是以镍铬为主要成分的电热网,电热网应无短路,断236、路,电阻值共 20 欧。电热熔带的强度标准应按相应的产品行业标准采用,对尚未制定行业标准的新产品,则应由制造厂提供,并应附有可靠的技术坚定证明。5.2.3.3.6 管线安全设施管线安全设施(1)排气阀的设置压力输水管线排气和进气不畅是管线发生事故时的重要原因之一,压力输水管线中空气的来源有三种情况:1)当管线开始充水时管中的空气需要排出。2)管线正常满流时,水中有少量的溶解空气随着温度等因素的变化会从管道中析出。3)当管线出现负压(诸如放空、瞬间流等情况,空气从外部进入管中)大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目113在输水管道适当位置设置排气阀是保证输水管线安全运行的一 种有效方法。针对上述三237、种情况可分别选用空气释放阀、复合式排气阀来解决管线中的进、排气问题。排气阀位置的设置原则如下:水泵出水管上管线驼峰。设复合式排气阀。排气阀规格一般为 DN100DN200,其平均间距 10001500m,视具体情况而定。(2)泄水阀的设置为保证压力输送管管道,事故检修时排除管道积水,在管线的低处结合可排水管道设置泄水阀。(3)阀(闸)门输水管道的始点、终点、分叉处以及穿越河道、铁路、公路段,应根据工程的而具体情况和有关部门的规定设置阀(闸)门,输水管道上应按事故检修的需要设置阀门。(4)管道支墩:在管道转弯、阀门、三通等处设置管道支墩,以防管道因热胀冷缩及外力作用发生位移,确保供水安全。(5)238、管道标志长距离输配水管线沿线应考虑设置标志物,一般间距 150m,此外,在管道折转处也应设置标志物。5.2.3.3.7 管道水力计算管道水力计算管径不仅与管段流量有关,而且与管段内流速有关,应先确定经济流速。为了防止管网内因水锤现场出现事故,最大设计流速不应超过 2.53.0m/s,技术上允许的流量幅度是较大的,因此需要根据当地的经济条件,考虑管网的造价和经营管理费用,来选定合适的流速。本次设计按照下表选取平均经济流速,得出的是近似的经济管径,一般大管径可取较大的平均经济流速,小管径可取较小的平均经济流速。序号序号管径管径(mm)平均经济流速平均经济流速(m/s)1D=1004000.60.9239、2D4000.91.4经计算,结合污水水力计算及污水流态、经济成本考虑,本项目拟采用压力大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目114流污水管道,宜选用 De630PE 管道作为污水主管。本工程污水管道设计参数见下表:管段管段管径管径(mm)设计流速设计流速(m/s)沿程水损沿程水损(m)局部水损局部水损(m)总水损总水损(m)升金湖路(中清项目-大渡口污水处理厂)De6300.9513.163.9517.115.2.3.4 管道施工工艺管道施工工艺5.2.3.4.1 施工工艺确定施工工艺确定污水管道施工常用施工工艺主要有开槽施工、顶管施工、拉管施工等,各施工工艺的施工程序、工艺特点如下所述:1、240、开挖埋管施工开挖埋管施工是排水管道施工最经常采用的方法之一,通过在管道位置上开挖沟槽,然后进行管道基础制作、下管、稳管、接口、闭水试验、质量检查验收等项目完成施工。(1)管沟开挖施工前,应根据开挖深度、土质情况及地下水情况,合理确定放坡系数,避免施工后出现塌方和返工的现象。开挖时,沟底内不得超挖,若有超挖部分要用碎石仔细回填夯实。回填时,既不能使低洼处积水,又不能用腐殖土、垃圾土和淤泥等夯填。对于因放线受限制使开挖面较小或土质太差的部位,则要考虑采取设置支撑等措施。(2)施工测量施工测量是一项技术性很强的工作,贯穿于排水管道施工的始终,必须设专人专项来完成,以确保测量的及时性和准确性。为保证每241、道工序完成后的数据准确无误,应在自检自测的工序中要求允许偏差精度比规定的再提高 50%,并由专业测量施工工程师进行测量,再由另一测量工程师进行复核。测量仪器必须经标定后方可使用。(3)管道基础制作管沟开挖验收合格后,可按照图纸设计尺寸、标号及中心线等要求进行管道基础的施工。管基施工时,土质基底不得裸露过久,同时考虑到保养、气候、混凝土远距离运输等不利因素,混凝土可提高一个强度等级或采取加早强剂等措施,大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目115待管基达到一定强度后再下管。(4)管道安装为保证闭水试验的成功,管材进入工地时要仔细检查有无裂缝和孔眼漏洞,若有上述问题,应及时调换管材或予以修补。下管前242、,既要仔细检查管道基础的中心线、边线及井基等尺寸和高程是否符 合图纸要求,又要检查井位置、井距、各种部位混凝土基础的强度等级、接口防渗砂浆的调配是否符合国家标准的规定。安装两节管道接口处时,应及时处理因挤压造成的管内接口部位 3cm 的凸出接缝,否则会造成流水断面减少的现象,影响流速和排水的通畅,造成杂物的堆积和管道堵塞。(5)试验与回填闭水试验闭水试验的管段若管材出现沙眼裂缝现象,可用细砂浆修补;若有渗水部位,可调水泥浆刷补并填实。此外,管口接口处必须严密。对于闭水管段应不急于回填,也不需要进行管材下部与条基的连接。待闭水试验合格后,再进行傍管混凝土(管基)的回填。对于闭水不合格的管段,则应243、采取补救措施或尽快返工。另外,对地下水位较高的管段,还应进行渗水试验。管沟回填a.对于当年不修路管道的回填,密度一般要达到 85%以上,若要修路,则应按照有关要求回填。b.管顶 50cm 以内的回填又称为“腹腔回填”,有的设计要求该处 回填过筛。回填时,既不能填入100mm 的石块或砖块等杂物,也不能使用腐殖土、垃圾土和淤泥等进行回填,同时不能使沟内有积水。c.管道施工完毕并达到一定强度后,应及时进行分段隐蔽,验收合格后应立即清底回填,防止暴露时间过长或遇水浸泡。d.排水管的回填,应从管道两侧平衡进行,并分层压实,若遇雨季则应当日夯填。回填土的管座混凝土强度必须达 5.0Mpa 以上。2、拉管244、施工拉管施工又叫牵引管施工,不需要在地面全线开挖,适用于地质条件恶劣、交通繁忙、人口密集、地面建筑众多、现状地下管线复杂、穿越铁路等施工现场大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目116作业面小或其他不具备开挖施工的场所。牵引管施工的关键是做好导向孔曲线的设计和地质勘察,导向 孔的设计和施工受许多因素的制约,其中最主要的是施工现场的地上和地下条件,地上条件包括地形,地貌以及周围建筑物、道路等;地下情况包括原有地下管线,地下水和地质结构等。因此,在导向孔设计和施工前必须进行详细的现场勘察,取得第一手的地质资料。拉管法施工常采用 PE100 级实壁管,施工过程主要分为以下几个步骤:导向孔钻进回扩孔(回245、拉)管线敷设。多数定向钻机采用泥浆钻进液,钻进液可冷却、润滑钻头、软化地层、辅助破碎 地层、调整钻进方向、携带碎屑、稳定孔壁、回扩和回拉时润滑管 道;还可以在钻进硬地层时为泥浆马达提供动力。常用的钻进液、泥浆是膨润土和水的混合物。导向孔施工完成后,泥浆可稳定孔壁,便于回扩。钻进岩石或其它硬地层时,可用钻进液驱动孔底“泥浆马达”。3、管道施工工艺的确定综合考虑地形条件及工程造价等因素,本工程污水管道施工方式推荐采用开挖埋管+拉管施工,其中因地上建筑及工程地质条件不允许的情况下,采用拉管施工。5.2.3.4.2 管道穿越国道、河流等重要地段管道穿越国道、河流等重要地段污水管道在穿越铁路、河流、桥梁246、和重要道路等地段时候,应注意以下几点:1)在这些地段敷设管道首先要征得有关管理部门的同意;2)为了使污水管道不易遭受人为破坏,宜采取对应的保护措施,如增加套管或采取其它防护措施非开挖施工与开槽埋管相比,它具有不影响交通、不破坏环境、施工周期短、施工安全性好等优点,适用于穿越街道、公路、铁路、建筑物、河流,以及在闹市区、古迹保护区、绿化带等无法或不宜开挖作业的地区,目前已广泛应用于市政各种管道的铺设。排水工程中最常用的非开挖施工方式是顶管施工及牵引法施工。结合本案现场情况及工程造价、施工难易程度:本项目管道穿越河流、国道时,采用非开挖施工;穿越河流时,需在两侧设置倒虹井。大渡口经开区污水处理厂及247、配套工程项目117一般管径D800 的管道采用顶管施工方法,管径D600 的管道采用定向钻牵引施工方法。本项目管材选用 PE 热熔管,管径为 DN560,因此非开挖施工方式选用定向钻牵引施工。牵引施工技术与传统顶管技术相比是一种无需砌筑工作井就能够快速铺设地下管道的施工方法,它的主要特点是根据预先设计的铺管线路,驱动装有楔形钻头的钻杆从地面钻入,再按照预定方向绕过地下障碍,直至抵达目的地,然后卸下钻头换装适当尺寸和特殊类型的回程扩孔器,使之能够在拉回钻杆的同时,回扩成大致所需的孔洞直径,来回往复后,将连接好的管材返程牵回至钻孔人口处。牵引定向施工前的检查设备应安装牢固、稳定,钻机导轨与水平面的248、夹角符合入土角要求;钻机系统、动力系统、泥浆系统等调试合格;导向控制系统安装正确,校核合格,信号稳定;钻进、导向探测系统的操作人员经培训合格。管道的轴向曲率应符合设计要求、管材轴向弹性性能和成孔稳定性的要求。按施工方案确定入土角、出土角,同时应根据工程具体情况选择导向探测系统。无压管道从竖向曲线过渡至直线后,应设置控制井;控制井的设置应结合检查井、入土点、出土点位置综合考虑,并在导向孔钻进前施工完成。进、出控制井洞口范围的土体应稳固,最大控制回拖力应满足管材力学性能和设备能力要求。回拖管段的地面布置应符合下列要求:待回拖管段应布置在出 土点一侧,沿管道轴线方向组对连接;布管场地应满足管段拼接长249、度要求;管段的组对拼接、钢管的防腐层施工、钢管接口焊接无损检验应符合给水排水管道工程施工及验收规范相关规定和设计要求;管段回拖前预水压试验应合格。施工步骤导向孔钻进:钻机必须先进行试运转,确定各部分运转正常后方可钻进;第一根钻杆入土钻进时,应采取轻压慢转的方式,稳定钻进导入位置和保证入土角;且入土段和出土段应为直线钻进,其直线长度宜控制在 20m 左右;钻孔时应匀速钻进,并严格控制钻进给进力和钻进方向;每进一根钻杆应进行钻进距离、深大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目118度、侧向位移等的导向探测,曲线段和有相邻管线段应加密探测;保持钻头正确姿态,发生偏差应及时纠正,且采用小角度逐步纠偏;钻孔250、的轨 迹偏差不得大于终孔直径,超出误差允许范围宜退回进行纠偏;绘制钻孔轨迹平面、剖面图。扩孔:从出土点向入土点回扩,扩孔器与钻杆连接应牢固;根 据管径、管道曲率半径、地层条件、扩孔器类型等确定一次或分次扩孔方式;分次扩孔时每次回扩的级差宜控制在100150mm,终孔孔径宜控制在回拖管节外径的1.21.5倍;严格控制回拉力、转速、泥浆流量等技术参数,确保成孔稳定和线形要求,无坍孔、缩孔等现象;扩孔孔径达到终孔要求后应及时进行回拖管道施工。回拖:从出土点向入土点回拖;回拖管段的质量、拖拉装置安 装及其与管段连接等经检验合格后,方可进行拖管;严格控制钻机 回拖力、扭矩、泥浆流量、回拖速率等技术参数,251、严禁硬拉硬拖;回拖过程中应有发送装置,避免管段与地面直接接触和减小摩擦 力;发送装置可采用水力发送沟、滚筒管架发送道等形式,并确保进入地层前的管段曲率半径在允许范围内。泥浆(液)配制:导向钻进、扩孔及回拖时,及时向孔内注入 泥浆(液);泥浆(液)的材料、配比和技术性能指标应满足施工要求,并可根据地层条件、钻头技术要求、施工步骤进行调整;泥浆(液)应在专用的搅拌装置中配制,并通过泥浆循环池使用;从钻孔中返回的泥浆经处理后回用,剩余泥浆应妥善处置;泥浆(液)的压力和流量应按施工步骤分别进行控制。5.2.3.5 专用管网主要工程量专用管网主要工程量序序号号名称名称规格型号规格型号单单位位数量数量备注252、备注1聚乙烯 PE100 管DN630PN1.0米100002聚乙烯PE100单法兰短管DN200PN1.0根22单根长度 2 米3聚乙烯PE100排泥三通DN630*200PN1.0个11带单法兰盘4聚乙烯PE100排气三通DN630*80PN1.0个16带单法兰盘5排泥闸阀DN200PN1.0只11内衬聚四氟乙烯6检修蝶阀DN630PN1.0只11内衬聚四氟乙烯7自动放气阀DN80PN1.0只16SCAR 污水复合式排气阀大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目1195.3 二期扩建工程建设方案二期扩建工程建设方案5.3.1 二期工程工艺方案论证二期工程工艺方案论证5.3.1.1 污水处理工艺253、选择原则污水处理工艺选择原则满足环境保护的各项规定,污水经处理达标后排放;选择工艺成熟可靠,切实可行的方案;占地面积小,且流程布局合理;操作管理方便,运行费用低,处理系统运行稳定,且有较长的使用寿命;在设计中充分考虑二次污染的防治,设备耐腐蚀,噪声达标,以免影响周围环境。便于实现工艺过程的自动控制,减少运行人员的数量,维护管理方便,降低劳动强度和人工费用。5.3.1.2 进出水水质分析进出水水质分析BOD5指标分析本工程的进水 BOD5指标为 150mg/L,要求出水 BOD510mg/L,相应的去除率93.33%。从目前常采用的一些污水处理工艺来看,该项指标在采用曝气生物脱氮除磷工艺的处理后254、较容易满足。当要求对污水进行硝化及反硝化时,二级处理后出水 BOD5浓度一般均低于 10mg/L。这是因为自养型的硝化菌比增长速率比异养型细菌低,硝化污泥泥龄较长,在以脱碳及硝化为主的生化池内,BOD5的去除率将大幅提高,满足达标排放要求。CODCr指标分析本工程的进水 CODCr指标为 450mg/L,要求出水 CODCr50mg/L,相应的去除率88.89%。采用生物处理技术能高效地去除污水中的 COD。但由于本工程服务范围内主要为光伏制造企业产生的工业废水,COD 中含有难降解的有机物,生化出水很难满足出水 COD50mg/L,所以本工程在生物处理工艺前需设置预处理设施,以提高污水的可生255、化性,生物处理单元后需进一步采用处理设施,对不可降解的 COD,通过进一步去除污水中的 COD,同时提高污水的可生化性,末端再通过深度处理工艺技术对污水中的 COD 进一步进行处理,保证出水 COD稳定50mg/L。SS 指标分析大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目120本工程的进水SS指标为250mg/L,要求出水SS10mg/L,相应的去除率96%。在采用生物脱氮工艺进行污水处理时,硝化过程污泥 BOD5负荷低,泥龄长,活性污泥的 SVI 值低,沉降性能好,二沉池出水一般能达到 20mg/L,再经深度处理后能够较容易得达到达到出水要求。氨氮指标分析本工程的进水 NH3-N 指标为 35mg256、/L,要求出水 NH3-N5mg/L,相应的去除率85.71%。污水处理进水 NH3-N 的去除主要靠硝化过程来完成,氨氮的硝化过程将成为控制生化处理好氧单元设计的主要因素。要满足 5mg/L 出水要求,必须进行充分供氧,应该能够保证出水氨氮指标达标。对于本工程进水水质而言,在采用生物脱氮除磷工艺的处理基本能够达到出水 5mg/L 以下的要求,深度处理设置除碳工程以保证稳定达标。总氮指标分析本工程的进水TN指标为50mg/L,要求出水TN15mg/L,相应的去除率70%。除了要做到氨氮的完全硝化,特别要重视反硝化的控制,总氮由有机氮、氨氮、亚硝态氮和硝态氮组成。本工程二级生化处理按完全硝化设计257、,本工程BOD5/TN=3,碳源不足,需要投加碳源,通过工艺参数的控制,尽可能地充分利用碳源。总磷(以 P 计)指标分析本工程的进水TP指标为5mg/L,要求出水TP0.5mg/L,相应的去除率90%。本工程实际进水总磷均比较低,主要排水企业上游预处理设计有化学除氟单元均协同去除总磷,TP 出水达标不存在工艺难点,只需重点考虑节省药剂费用。BOD5/CODcr 比值污水 BOD5/CODcr 值是判定污水可生化性的最简便易行和最常用的方法。一般认为 BOD5/CODcr0.45 时可生化性较好,BOD5/CODcr0.3 时可生化,BOD5/CODcr0.3 时较难生化,BOD5/CODcr0258、.25 时不易生化。本处理厂进水水质 BOD5/CODcr=0.33,属生化性较好的污水,但是考虑到本项目工业废水是经过企业预处理,其实际 B/C 会较低,BOD5/TN(即 C/N)比值C/N 比值是判别能否有效脱氮的重要指标。从理论上讲,C/N2.86 就能进大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目121行脱氮,但一般认为,C/N3.5 才能进行有效脱氮。本工程进水水质 C/N=3。这说明只依靠污水厂进水有机碳源难以稳定的保证生物脱氮效果,在进行工艺设计时需充分考虑这一实际情况,设计采用抗冲击能力强、运行灵活可靠的处理工艺,并设置碳源投加装置。通过投加碳源,尽可能合理地给脱氮阶段多分配碳源,在259、保证脱氮效果的前提下,减少投加碳源的运行费用,确保出水 TN 达标。BOD5/TP 比值该指标是鉴别能否生物除磷的主要指标。生物除磷是活性污泥中除磷菌在厌氧条件下分解细胞内的聚磷酸盐同时产生 ATP,并利用 ATP 将废水中的脂肪酸等有机物摄入细胞,以 PHB(聚-羟基丁酸)及糖原等有机颗粒的形式贮存于细胞内,同时随着聚磷酸盐的分解,释放磷;一旦进入好氧环境,除磷菌又可利用聚-羟基丁酸氧化分解所释放的能量来超量摄取废水中的磷,并把所摄取的磷合成聚磷酸盐而贮存于细胞内,经沉淀分离,把富含磷的剩余污泥排出系统,达到生物除磷的目的。进水中的 BOD5是作为营养物供除磷菌活动的基质,故BOD5/TP 260、是衡量能否达到除磷的重要指标,一般认为该值要大于 20,比值越大,生物除磷效果越明显。本工程 BOD5/TP=30,采用生物除磷较难完全达到去除效果,因此除生物除磷外,还需要采用预处理及深度处理除磷,生物脱氮是本次工程的处理难点,在进行工艺设计时应在保证生物脱氮的前提下,合理分配碳源,提高生物除磷效果,减少后续投加药剂进行化学除磷的运行费用。本工程出水要求 TP0.5mg/L,需采用生物法除磷与化学法除磷相结合的方法以强化除磷效果。综上所述,进水水质适宜于采用生物脱氮除磷工艺。5.3.1.3 污水中主要污染物污水中主要污染物及其及其主要去除方式主要去除方式在采用活性污泥法的二级污水处理厂中,不261、同的污染物是以不同的方式去除的,污染物的去除方法决定了污水处理工艺。根据上述水质预测,本工程污水中需要去除 SS、CODcr、BOD5外,还需要重点去除 TN、NH3-N、P 污染物,各种污染物的主要去除方式如下:漂浮、悬浮杂物去除格栅用于截留水中较小的漂浮、悬浮杂物,降低后续处理设施出现堵塞、设大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目122备磨损的几率。废水处理设备及构筑物都是按一定的水量标准设计的,要求均匀进水,特别对生物处理系统更为重要,为了保证后续处理系统的正常运行,在废水进入处理系统之前,预先调节水量、水质,使处理系统满足设计要求。进水悬浮物 SS 的去除污水中 SS 的去除主要靠沉淀作262、用。污水中的无机颗粒和大尺度的有机颗粒靠自然沉淀作用就可以去除,小尺度的有机颗粒靠微生物的降解作用去除,而小尺度的无机颗粒(包括尺度大小在胶体和亚胶体范围内的无机颗粒)则要靠活性污泥絮体的吸附、网络作用,与活性污泥絮体同时沉淀被去除。污水处理厂出水中悬浮物浓度不单涉及到出水 SS 指标,还因为组成出水悬浮物的主要是活性污泥絮体,其本身的有机成份就很高,因此对出水的 BOD5、CODcr、TP 等指标也有直接影响,所以控制污水处理厂出水的 SS 指标是最基本的,也是很重要的。为了降低出水中的悬浮物浓度,需要在工程中采用适当的措施,例如在生化前端设置初沉池、选用适当的污泥负荷(F/M 值)以保持活263、性污泥的凝聚及沉降性能,采用较小的二次沉淀池的表面负荷,采用较低的出水堰负荷,充分利用活性污泥悬浮层的吸附网络作用等。在生化池后端设置深度处理,在污水处理方案选用适当,工艺参数取值合理,单体设计优化的前提下,完全能够使出水指标在10mg/L 以下。出水 SS10mg/L,本项目选择在生化池前端设置混凝沉淀去除大量的 SS。在生化池后增加二沉池采用重力沉降降低 SS 后,还需要增加深度处理,进一步去除 SS,使其完全能够使出水指标在 10mg/L 以下。进水 BOD5的去除污水中 BOD5的去除是靠微生物的吸附作用和微生物的代谢作用,然后对污泥与水进行分离完成的。活性污泥中的微生物在有氧的条件下264、将污水中的一部分有机物用于合成新的细胞,将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量,其最终产物是 CO2和 H2O 等稳定物质。这也就是污水中 BOD5的降解过程。在这种合成代谢与分解代谢过程中,溶解性有机物(例如分子有机酸等易降解有机物)直接进入细胞内部被利用。而非溶解性有机物则首先被吸附在微生物表面,然后被酶大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目123水解后进入细胞内部被利用。由此可见,微生物的好氧代谢作用对污水中的溶解性有机物和非溶解性有机物都起作用,并且代谢产物是无害的稳定物质,因此可以使处理污水中的残余 BOD5的浓度很低。进水 CODcr 的去除污水中 CODcr 去除的265、原理与 BOD5基本相同。CODcr 的去除率取决于原污水的可生化性,与污水的组成有关。工业污水厂承接的上游企业污水,经过企业内污水处理设施,BOD5大幅度减少,BOD5/CODcr 比值,可生化难度高。污水通过预处理水解酸化池提高可生化性,还需通过深度处理高级氧化去除 CODcr,保证出水稳定达标。磷的去除磷的去除主要分为生物除磷和化学除磷,在进、出水磷浓度不高的情况下,生物除磷可以满足规范要求。国外从六十年代开始系统地进行了除磷的物化处理方法研究,结果认为物化法的缺点是耗药量大、污泥多、运行费用高等。因此,城市污水厂一般不推荐采用。从七十年代以来,国外开始研究并逐步采用活性污泥法生物除磷。266、我国从八十年代开始研究生物除磷技术,在八十年代后期逐步实现工业化流程。目前,常用的生物除磷工艺有 A/O 法、氧化沟法等。生物除磷是一个转移过程,而不是一个降解过程。首先,通过聚磷微生物在厌氧-好氧交替运行中进行释磷-聚磷过程将磷聚集到活性污泥中;最终再通过剩余污泥的排放来实现除磷的目标。在前置厌氧池中所形成的厌氧(既无溶解气体、也无硝酸盐/ORP-150mV)条件下,聚磷微生物将磷以正磷酸盐的形式释放到环境中,以获得能量,进行基质积累;在主反应区内的好氧环境中,聚磷微生物则会通过分解氧化所贮存的 PHB 来进行增殖,同时又会贪婪吸收磷形成胞内聚合磷酸盐。由于在生物池内已考虑了同步硝化-反硝化267、的脱氧条件,因此在回流污泥中的硝酸盐含量便可得到有效的控制,从而为聚磷微生物的释磷提供了有利的条件。对于生物除磷工艺,要求 BOD5/TP=33100,根据进水水质,本工程拟采用生物除磷和化学除磷结合的方式满足出水指标要求。同步硝化-反硝化脱氮污水处理技术中的生物脱氮通常是通过在好氧条件下进行的硝化过程和缺大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目124氧条件下的反硝化过程来实现的。BOD5/TN 是鉴别能否采用生物硝化工艺的主要指标。只有经过生物氨化硝化以后,将污水中的有机氮通过生物氨化硝化反应转化为硝酸盐,才能进行后续的生物脱氮反应。对于活性污泥系统,由于硝化菌的比增长速度低,时代期长,如果污泥268、龄较短,将使硝化菌来不及大量增殖就从系统中排出。为使活性污泥系统得到良好的硝化效果,就必须有较长的污泥龄。活性污泥中硝化菌的比例与污水中的 BOD5/TN 有关,就是因为产率不同,以及在活性污泥系统中异氧菌与硝化菌竞争底物和溶解氧,使硝化菌的生长受到抑制。理论上 BOD5/TN 在 0.59 时硝化反应均可进行,实际运行资料表明 BOD5/TN 大于 2 时硝化过程就能够正常进行。从理论上讲,BOD5/TN 大于 2.86 才能有效的进行生物脱氮,实际运行资料表明,只有当 BOD5/TN 大于 3 时才能使反硝化正常进行。当 BOD5/TN=45 时,才可以达到理想的除氮效果,根据本工程的进水269、水质,需投加碳源结合采用的处理工艺保证出水氨氮和总氮达标排放。5.3.1.4 污水处理工艺比选污水处理工艺比选处理工艺流程主要包括污水处理和污泥处理两个部分。污水处理一般包括预处理、一级处理和二级处理三个阶段。有时还需设置深度处理。预处理一般设置格栅、沉淀池,用于去除污水中大块漂浮物及悬浮颗粒;一级处理一般设置水解酸化池,用于去除污水中难降解及大分子有机物质;二级处理一般设置生化反应池、沉淀池,主要去除污水中各类有机污染物质及营养污染物质;深度处理根据出水水质要求设置混凝沉淀池、滤池等工段,以进一步去除污水中各类污染物质。污水处理工艺流程的确定应综合设计进水水质特点、设计出水水质要求等多方面因270、素。综合上述分析,本工程采用预处理本工程采用预处理-一级处理一级处理-二级处理二级处理-深度处理的工艺流深度处理的工艺流程。程。以下对各阶段污水处理工艺方案及污泥处理工艺方案进行详细论述和比较。1、水质异常应急处理措施水质异常应急处理措施进水水质异常会对污水厂生化系统造成破坏,影响污水厂正常运行,造成排放超标。巡检人员发现进水水质异常时,应立即向厂长报告,及时调整生化池控制参数,减少异常进水对生化系统的冲击,同时排查异常水质来源,及时对异常来水进行控制,避免超标废水对污水厂产生进一步的影响。针对工业废水进水,需要加强对来水源头的监控,并配备相应 pH 调整装置,大渡口经开区污水处理厂及配套工程271、项目125当水质严重超标时及时反馈给相关管理部门,并立即启动应急措施,调整来水pH 值。当来水水质发生变化,超出设计值范围,则电动阀门立即将超标污水切换至事故池。事故处理程序如下:发生水质异常时,要立即通知现场负责人及主管领导。根据水质异常发生情况的不同采取不同的处理方法。分析人员增加水质分析频次,并及时向运行人员提供详细的水质信息。由现场负责人根据水质数据调整、制定处理方案。现场负责人应立即将水质、处理方案的具体情况向主管厂长汇报并执行。水质恢复正常后,全体人员应分析发生水质异常的原因,制定详细周密的预防措施,防止同类水质异常的再次发生。形成书面报告向公司领导和环保局进行汇报。事故应急处理流272、程事故发生应急启动及时上报公司应急指挥组、业主单位、区环保局、应急物资调配;排水监测站配合环保部门及时监测取样;厂内及时进行工况调整和水量调整事态控制应急结束事故调查、分析及总结。2、预处理工艺流程选择预处理工艺流程选择针对园区内企业污水产生特点,对污水处理厂来水进行分质处理。污水管网污水:这部分污水,水量变化大、污染物浓度较低,污水中悬浮物和无极颗粒物较多,经过粗格栅及提升泵房、细格栅及平流沉砂池去除较大悬浮后,提升至调节池进行后续处理。一企一管污水:污染物浓度较高,经过企业内污水处理站处理后,污水生化性低,进入调节池与污水管网污水混合调节水质。由于工业污水无机悬浮物偏高会影响后续生化处理系273、统,因此,在调节池后增加混凝池和沉淀池进行一步去除水体中的无机悬浮物。3、一级处理工艺选择、一级处理工艺选择本工程进水主要是工业废水。工业废水具有水量水质变化比较大、难降解有机物含量多等特点,不适宜直接进行好氧生化处理,需在好氧生化处理之前设置一级处理工艺,起到改善污水可生化性,消除冲击负荷和削减部分污染物的功能。本工程拟选择“水解酸化池”作为一级处理工艺,提高废水可生化性。大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目126水解酸化池主要对废水进行水解酸化,水解酸化的原理:利用厌氧发酵的第一阶段,即产酸阶段。在厌氧发酵的第一阶段,高分子有机物在产酸菌(兼性厌氧菌)作用下,分解为低分子物质。如脂肪可分解274、为低级脂肪酸类和醇类等化合物;而蛋白质可以分解为肽类,进一步分解成氨基酸。此阶段常有大量的氢游离出来,还有硫化氢,水的 pH 值下降。产酸菌属于兼性厌氧菌,对营养条件和温度条件要求不严格,生长繁殖迅速,可以高负荷运行。废水经酸化水解后,可以提高 BOD5和 CODcr 的比值,提高废水的可生化性。本次水解酸化池采用潜水搅拌机+高效填料,能有效提高抗冲击负荷,提高对来水的均质和预处理;其主要功能基于对水质的改性和均质,使污水中的有机物不但在数量上发生变化,而且在理化性质上发生变化,提高了污水可生化性,对于保证后续生化系统稳定运行,改善出水水质具有重要作用。4、二级处理工艺流程选择二级处理工艺流程275、选择近年来城市污水处理技术发展很快,类别也很多,在生物处理法中,有活性污泥法和生物膜法两大类。(1)活性污泥法活性污泥法有多种型式,使用较广泛的主要有三类:传统活性污泥法和它的改进型多级 A/O、A/A/O、UCT、MUCT、VIP、倒置 A/A/O 工艺等类;氧化沟类与 SBR 类工艺。1)传统活性污泥法及其改型类传统活性污泥法为推流式的生物处理法,污泥负荷根据工艺条件可取高、中、低等不同的负荷,以达到不同的处理目的。该工艺对一级处理要求不高,可不设初沉池。污水连续进、连续出,污水处理在稳定状态下运行。反应条件易控制,而且在生化处理过程中随污水在池内的推流,污水有机物的浓度、混合液溶解DO 276、值梯度大,依次在厌氧、缺氧、好氧条件下运行,可抑制丝状菌生长,防止污泥膨胀,SVI 值一般小于 100,有利于二沉池的泥水分离,有利于各种微生物的选择生长。多级 A/O 法分点进水多段 AO 工艺流程上与改良 Bardenpho 工艺类似,但 A/O 根据脱氮需求,增加至 3 段,并通过精确的分点进水,有效分配碳源。在多段 A/O 分段大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目127进水系统中,缺氧/好氧顺序排列,可以为反硝化菌、硝化菌的生长创造合适的环境,其实质是多个 A/O 的串联。缺氧/好氧交替布置,可充分利用原水中的有机碳源进行反硝化,在各段硝化反硝化完全的情况下,出水 TN 浓度由最后一段277、的进水量决定,这就为深度脱氮提供了可能,在最后一段进水量足够小,或者投加少量碳源的情况下,可以达到出水 TN 小于 10mg/L 的处理效果。缺氧/好氧的交替也使得系统无需设置内循环系统,而内循环系统不仅增加项目的建设投资,且运行时需要消耗大量的能量,内循环流量的实时控制也是 A/O 高效运行的一个较难解决的难题。多段 A/O 分段进水工艺形式决定其具有如下特点:A.缺氧/好氧交替布置,省去传统 A/O 工艺的硝化液内回流设施,且可充分利用原水中的碳源进行反硝化,对低 C/N 城市生活污水的高效脱氮尤其有利。B.由于污水分散进入各段,其总的稀释作用被推迟,系统各段悬浮物浓度(MLSS)呈梯度分278、布。和传统 A/O 工艺或其它单级脱氮工艺相比,在流入终沉池MLSS 相同的情况下,分段进水 A/O 工艺比常规营养物去除工艺具有较多的污泥储量和较长的固体停留时间,且不增加二沉池固体负荷。设置不同的进水点和不同的进水流量分配比,可使分段进水 A/O 工艺系统平均 MLSS 较普通 A/O 系统增加 35%70%,从而增加了单位池容的处理能力,大大降低脱氮所需的池容。C.缺氧区进水,一方面可以充分利用原水中的易生物降解 COD,为反硝化提供碳源,节省外碳源投加量;另外,缺氧区进水,反硝化消耗大量的可利用碳源,使得进入好氧区的可利用碳源较少,异养菌的生长受到限制,利于自养硝化菌的生长。D.缺氧区279、和好氧区交替存在,因此,缺氧区反硝化产生的碱度对好氧区硝化时消耗的碱度有一定的补充,可以避免硝化碱度不足的情况发生;此外,缺氧、好氧交替布置,每段的缺氧区相当于一个高负荷的选择器,可有效抑制丝状菌污泥膨胀。E.由于污水分散进入反应池,系统抗冲击负荷能力增强。此外,对合流制排水系统,暴雨产生洪峰流量时,通过对流量分配比的调整,可有效避免污泥冲刷流失。UCT、改良型 A/A/O 和倒置 A/A/O 工艺近年来不少学者、工程师在传统活性污泥法的基础上,针对处理目标的要求,大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目128不断改进,派生出众多的非常好的改进型的工艺。去除 CODcr、BOD5、SS、NH3-N280、TN、TP 功能都较好的工艺有 UCT、改良型 A/A/O 和回流污泥反硝化生物除磷(简称倒置 A/A/O 工艺)工艺。以上工艺的共同点都针对提高除磷、脱氮效果,在常规 A/A/O(即厌氧/缺氧/好氧)的基础上做了巧妙的改进,使其为聚磷菌的生长创造更好的条件,即NO3-N 值低、DO 值低、BOD5/TP 比值高;尽可能减少不必要的回流,以节省电耗,方便管理;对处理目标恰当地设置各反应区。2)氧化沟类氧化沟工艺是五十年代初期发展起来的一种污水处理工艺,因其构造简单,工作稳定可靠,易于管理,很快得到广泛应用。到目前为止,氧化沟已发展成为多种形式,使用较广泛的主要有:普通型氧化沟(单沟或多沟)、281、Carrousel(卡鲁塞尔)氧化沟、Orbal(奥贝尔)氧化沟、交替式氧化沟(DE 型氧化沟)、三沟式氧化沟(T 型氧化沟)和一体化氧化沟。氧化沟在水力流态上不同于传统活性污泥法,是一种首尾相接的循环流,污泥负荷小,泥龄长,在污水净化的同时使污泥得到基本稳定。它耐冲击负荷与去除率高并具有脱 N 功能,若在沟前加设厌氧池,还可提高除 P 效果和降解有机物。Carrousel(卡鲁塞尔)氧化沟传统的 Carrousel 氧化沟没有生物除磷功能,也没有设置专门的缺氧池,脱氮是在各个曝气器之间形成的缺氧区域,因此脱氮能力也有限。新型的 Carrousel氧化沟,例如 DHV 公司的 Carrouse282、ldenitIRA2/C 型氧化沟,在氧化沟前端增设了厌氧池,在沟体内增加了缺氧池,因此具有生物除磷脱氮功能。从流程上看,CarrouseldenitIRA2/C 氧化沟与 A2/O 很相似,只不过将曝气器由传统的鼓风曝气改为表面曝气。CarrouseldenitIRA2/C 氧化沟的优点还在于采用了独特的水力构造,可以取消由好氧池至缺氧池的混合液回流设备,因而节约用于混合液回流的能耗。因为增加了独立的厌氧池和缺氧池,使 CarrouseldenitIRA2/C 氧化沟的出水指标可以达到 BOD5:SS:TN:TP=10:15:710:1 的较高水平。Orbal(奥贝尔)氧化沟大渡口经开区污水283、处理厂及配套工程项目129Orbal 氧化沟的沟体一般由三个相互嵌套的椭圆组成,其特点是从外到内的三条沟的溶解氧浓度由低到高递增,称之为“0、1、2”(外沟溶解氧为零,中沟溶解氧为 1mg/L,内沟溶解氧为 2mg/L)工艺,由外到内形成厌氧、缺氧及好氧区域,以满足生物除磷脱氮的要求。污水及回流污泥由外沟进入,处理后出水从内沟流入二沉池。Orbal 氧化沟的优点是内沟容积小,只需相对较小的充氧量就可以将溶解氧水平维持在 2mg/L 水平,容积较大的中沟因溶解氧浓度较低,氧的传质效率较高,充氧效率也较高,外沟为厌氧区域,只需很少的搅拌能量,因此 Orbal 氧化沟的总能耗较低;在暴雨期间水力负荷284、增大时,可以将污水由中沟甚至内沟引入,外沟只作“闷曝”,可以避免活性污泥的流失。交替式氧化沟“交替式氧化沟”主要有双沟(交替式双沟型 DE)和三沟(T 型)两种,均是由丹麦克鲁格公司开发。T 型氧化沟又称三沟式氧化沟,集缺氧、好氧及沉淀池于一体(其中的两条边沟交替进行反应及沉淀)。流程简洁,具有生物脱氮功能,属于 SBR(序批式活性污泥法)的一种,采用连续进水、连续出水的方式运行。自 1990 年邯郸污水厂的 T 型氧化沟投产并被建设部、国家环保局列为示范厂后,国内采用这种工艺流程的污水厂较多。T 型氧化沟缺点是设备台数多,关键设备大多引进,造价较高,同时增加了设备的维护工作量;设备利用率较低285、,装机容量大。初期投资较大。“DE”型交替式双沟型氧化沟是由两个容积相同,交替运行的曝气沟组成,氧化沟与终沉池分建,有独立的污泥回流系统。沟内设有转碟和水下搅拌器,两沟分别以缺氧/进水、好氧/排水周期性地交替运行,缺氧时关闭转碟启动水下搅拌器,实现反硝化过程。好氧时启动转碟,实现硝化过程。交替式双沟氧化沟是针对三沟和 D 沟的缺点改进而成的,因此它除了具备三沟的大部分优点外,还克服了其大部分缺点。虽然它也需另设厌氧池用于生物除磷和需单独修建终沉池,但其厌氧池可与氧化沟合建,节省了占地。一体化氧化沟一体化氧化沟又称合建式氧化沟,传统意义上的一体化氧化沟集曝气,沉淀、大渡口经开区污水处理厂及配套工286、程项目130泥水分离和污泥回流的功能于一体,无需建造单独的二沉池。从这个意义上讲,三沟交替式氧化沟也是属于一体化氧化沟,但它是通过安排多个空间进行空间调配,交替完成反应和沉淀过程,虽存在占地大或设备利用率低的缺点,但因有单独的沉淀过程,其处理效果稳定。一体化氧化沟是不作时间和空间上的转换,只通过池型和构造上的改进,在同一空间的不同区段分区分别完成曝气和沉淀过程。一体化氧化沟有多种型式,其代表性的有船式(BOAT)、上流式(BMTS)、侧沟式和中心岛式,其中后两种在国内研究和应用较多。该工艺具备一般氧化沟的特点:工艺流程短、构筑物少,不设初沉池和单独的二沉池,占地小。一体化氧化沟传统按硝化或硝化287、反硝化运行,系统布置上无严格的厌氧区,因而除磷效果稍差;同时受固液分离器型式的影响,固液分离效果低于二沉池,出水水质有时不稳定,有时有污泥被带出池外,活性污泥阻塞固液分离器的情况也不容忽视。另外剩余污泥浓度较低,当污泥需进行处理时,要求的处理设备容量较大。一体化氧化沟用于脱氮除磷工艺时,必须增设厌氧池或进水前面增设厌氧区和污泥回流设备。同时由于磷主要靠排放剩余污泥去除,要有一定的污泥量排放,但由于受固液分离器结构形式的影响其排泥浓度不会太高,因此加大了污泥处理难度。3)SBR 类工艺序批式活性污泥工艺(SBR),又称间歇式活性污泥工艺,近几年来,已发展成多种改良型,主要有:传统 SBR 工艺288、ICEAS 工艺、CASS 工艺、CAST工艺 Unitank 工艺、MSBR 工艺、DAT-IAT 工艺及它们的改良型工艺等。DAT-IAT 工艺,即连续曝气和间歇曝气相结合的工艺,反应池中部用隔墙分为两部分,前边的 DAT 连续曝气,后边的 IAT 间歇曝气、沉淀、排水、排泥。由于进水端 DAT 部分连续曝气,所以它的除磷功能一般,需增加设施才能提高脱氮除磷效率。传统 SBR 类工艺总容积利用率低,一般小于 50%,出水不连续,因此适用于较小的污水量场合。UNITANK 工艺的特点在于一体化,布置紧凑,能较好地利用土地面积,节约用地效果明显;不需混合液回流及活性污泥回流,流程简单,利于管289、理;设置大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目131不同的循环时间,适应性较强,序批式控制,易于实现处理过程的自动控制。其运行方式类似于 T 型氧化沟。由于池形限制无专门的厌氧区,实际操作中很难达到释磷所要求的绝氧状态,影响到磷的释放,因此,生物除磷效果不十分理想。ICEAS 工艺是 20 世纪 80 年代在澳大利亚发展起来的。工艺一般采用由两个矩形池为一组的 SBR 反应器,每个池子分为予反应区和主反应区两部分,予反应区一般处于厌氧或缺氧状态,主反应区是曝气反应的主体,体积占反应器总池容的 85%90%。MSBR 工艺是一种改良型序批式活性污泥法,其具有 A2/O 生物除磷脱氮效果好和 SBR290、 的一体化、流程简洁、不需二沉池、占面积小和控制灵活等特点。缺点是需要污泥回流和混合液回流,所需设备较多,维护量大,功耗较高,控制复杂,投资也较大,该工艺还涉及到专利技术和设备。CASS 工艺是循环式活性污泥法的简称,艺实质上为具有除磷脱氮功能的间歇式反应器,在此反应器中进行交替的曝气不曝气过程的不断重复,将生物反应过程及泥水的分离过程结合在一个池子中完成。因此,它是 SBR 工艺及 ICEAS工艺的一种最新变型。目前已广泛应用于国内外污水处理工程。(2)生物膜法生物膜法是与活性污泥法平行发展起来的生物处理工艺,是一大类生物处理法的统称。在生物膜法中,微生物附着在载体表面生长而形成膜状,污水流291、经载体表面和生物膜接触过程中,污水中的有机污染物即被微生物吸附、稳定和氧化,污水得到净化。在许多情况下,生物膜法不仅能代替活性污泥法用于城市污水的二级生物处理,而且还具有一些独特的优点,如运行稳定、抗冲击负荷、更为经济节能、无污泥膨胀问题、具有一定的硝化和反硝化功能、可实现封闭运转防止臭味等。生物膜法使用较多的有高负荷生物滤池、生物转盘、接触氧化池及最近发展起来的曝气生物滤池等。1)曝气生物滤池曝气生物滤池是 20 世纪 80 年代末 90 年代初在普通生物滤池的基础上,并借鉴给水滤池工艺而开发的污水处理新工艺,最初用于污水的三级处理,后发展成直接用于二级处理。自 80 年代在欧洲建成第一座曝292、气生物滤池污水处理厂后,大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目132曝气生物滤池已经在欧美等发达地区广为流行。曝气生物滤池已经从单一的工艺逐步发展成为系列综合工艺,具有去除 SS、BOD5、COD、硝化、脱氮、除磷的作用,其最大特点是集生物处理和截留悬浮物于一体,节省了二次沉淀池,在保证处理效果的前提下使处理工艺简化。此外,曝气生物滤池工艺有机物负荷高,水力负荷大,水力停留时间短,水处理效率高,占地小,布置紧凑易于实现集中空气除臭处理,自动化程度高等优点。国内污水处理厂采用的曝气生物滤池均为上向流的生物滤池,主要有如下特点:生化处理彻底;细菌及基层菌之间交换面积大;滤床为全淹没式,深度可达 4m293、;运行适应性强且稳定,并不受原水污染物浓度变化及低污染物质的影响;生物滤池内生物活性强,经长时间停止后可以快速的重新启动;滤料负荷高,节省了污水厂的用地面积。2)接触氧化法生物接触氧化工艺运用生物膜法的基本原理,充分利用了活性污泥法的优点,又克服了传统活性污泥法的缺点。技术关键在于采用全空间设置生物填料,为微生物提供了更大的生存空间。生物填料具有有效表面积大,适合微生物吸附生长的特点。填料的结构以具有受保护的可供微生物生长的内表面积为特征。当曝气充氧时,空气泡的上升浮力推动填料和周围的水体流动起来,当气流穿过水流和填料的空隙时又被填料阻滞,并被分割成细小的气泡。在这样的过程中,填料被充分的搅拌294、并与水流混合,而空气流又被充分的分割成小气泡,增加了生物膜与氧气的接触和传氧效率。在厌氧和缺氧条件下,水流和填料在浅水搅拌器的作用下充分流动起来,达到生物膜和被处理的污染物的充分接触而生物分解的目的。因此,生物接触氧化工艺突破了传统活性污泥法微生物分布不均匀的限制,提高了生物氧化有机物的效率。该技术实际上是一种基于结构填料的生物膜法处理技术,该技术在同一个生物处理单元中将生物膜法与活性污泥法有机结合,提升反应池的处理能力和处理效果,并增强系统抗冲击能力。大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目133微生物附着生长于悬浮填料表面,形成一定厚度的微生物膜层。独特设计的填料在鼓风曝气的扰动下可以在反应池295、中随水流浮动,带动附着生长的生物菌群与水体中的污染物和氧气充分接触,污染物通过吸附和扩散作用进入生物膜内,被微生物降解。附着生长的微生物可以达到很高的生物量,因此反应池内生物浓度是悬浮生长活性污泥工艺的 2-4 倍,可达 8-12g/L,降解效率也因此成倍提高。由于微生物为附着生长方式(不同于活性污泥的悬浮生长),生物填料表面的微生物具有很长的污泥龄(20-40 天),非常有利于生长缓慢的硝化菌等自养型微生物的繁殖,填料表面有大量的硝化菌繁殖,因此系统具有很强的硝化去除氨氮的能力。悬浮填料通过出口处增加筛网,可将填料保留在反应池内,填料表面的微生物也随之停留在反应池内,反应池内微生物浓度相对稳296、定,对未来水的水质和水量冲击具有更强的抗冲击能力。生物接触氧化技术的应用方式比较灵活,既可应用于好氧单元,借助曝气升力形成流化态,也可应用于厌氧反应单元,借助水下搅拌器形成流化,使载体上的微生物与进水达到完全混合状态,增加接触,提高去除效果。在上述工艺中,除了 BAF(曝气生物滤池)流程复杂,设备多,对自动化控制依赖度高,运行费用高,实际工程中应用较少以外,其它系列工艺在国内、外均有较丰富的工程实例。从处理效果来看,以上工艺系列均可满足处理要求。但每种处理工艺均各有侧重,在工程特点、使用范围和适用条件上还是存在一定的差别。具体到本工程项目,污水处理工艺的选择应充分考虑技术的可行性;经济的合理性297、;处理重点的强化性;对污水水质、水量的适应性;运行的稳定性等各种综合影响因素。如前所述,本工程污水处理工艺应选择具有降 C、脱 N、除 P 功能的,能适应污水可生化性较差等特点的二级生物处理工艺。本次可研中对多循环 AAO 和多级 AO 的优缺点比较如下:表表 5.3.1-1 综合因素比较表综合因素比较表方案名称方案名称多循环多循环 AAO多级多级 AOC 处理效果好好N 处理效果较好好P 处理效果较好一般运行可靠性好较好大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目134方案名称方案名称多循环多循环 AAO多级多级 AO受冲击负荷能力好好操作管理较复杂,但可控性强,碳源利用充分较复杂,需根据运行情况调298、整各级进水量,碳源利用充分构筑物数量一般较多污泥量一般一般剩余污泥浓度高高污泥稳定性较稳定较稳定构筑物占地较小小厂内占地较小小基建投资一般一般运行费用一般一般工艺流程一般较复杂曝气形式微孔鼓风曝气微孔鼓风曝气供氧利用率较高较高运行调控方便较方便工程实例多一般规模适应性最广较广综合评价好较好由于本项目需考虑脱氮除磷且 TN 进水浓度不高,而多级 AO 对 TN 效果高而对磷去除效果不高。因此,本次推荐采用多循环 AAO 工艺,处理效果好且稳定。5、深度处理工艺流程选择深度处理工艺流程选择经过二级处理后,污水中有可能剩余的一些污染物质还未达到出水排放标准或者为了进一步提高处理后污水的达标率,还需进299、行深度处理。深度处理也叫三级处理,是进一步去除常规二级处理所不能完全去除的污水中杂质的净化过程,如难降解有机物、营养型无机盐氮磷、胶体、细菌、病毒、微量有机物以及影响出水的溶解性矿物质等,需要二级处理后再选择一些单元技术进一步对二级处理出水进行后续处理。这些单元技术有的是从给水处理技术移植过来的,有的是单独针对污水处理的。深度处理的工艺流程,视处理目的和要求的不同,可为以下工艺的组合:混凝沉淀、过滤、活性炭吸附、高级氧化、离子交换、电渗析、反渗透等等。表表 5.3.1-2 二级处理二级处理后后深度处理去除对象和所采用的处理技术深度处理去除对象和所采用的处理技术去除对象去除对象有关指标有关指标采300、用的主要处理技术采用的主要处理技术有机物悬浮状态SS、VSS过滤、混凝沉淀大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目135去除对象去除对象有关指标有关指标采用的主要处理技术采用的主要处理技术溶解状态BOD5、CODCr、TOC、TOD活性炭吸附、高级氧化植物性营养盐类氮T-N、K-N、NH3-NNO2-N、NO3-N吹脱、折点氯化、生物脱氮生物脱氮磷PO4-P、TP金属盐混凝沉淀、石灰混凝沉淀、晶析法、生物除磷微量成分溶解性无机物、无机盐类电导度 Na、Ca、Cl离子反渗透、电渗析、离子交换微生物细菌、病毒臭氧氧化、消毒(氯气、次氯酸钠、紫外线)经过前面章节的论述及污水处理厂实际运行经验,只要设计合301、理,本工程污水经除磷脱氮工艺处理并经过二次沉淀后,出水中 TN、NH3-N 指标基本能达到低于或等于 20mg/L、5mg/L,由于本项目进水总磷 5mg/L,进水 TN50mg/L,出水总磷要达到 0.5mg/L,出水总氮达到 15mg/L,且大部分为工业污水,污水水质不稳定,除了前端预处理和生化段处理之外,还需要考虑化学除磷和深度处理除氮工艺,来保障出水水质达标,因此需要在二沉池后端增加混凝沉淀工艺和反硝化工艺,添加化学药剂,以达到除磷、脱氮效果;BOD5的指标也能达到 10mg/L的水平;出水 SS 值低于 20mg/L,尚不能达到 10mg/L 的要求值,由于本工程主要为工业废水,污水302、处理厂进水含有难生物降解有机污染物,CODcr 降到 50mg/L以下较难,因此,三级处理的目的主要是去除 TN、CODcr、SS 值以及进一步降低水中的 TP,确保出水达标。为保证出水稳定达标,本工程拟在混凝沉淀工艺后增加强氧化工段,强化为保证出水稳定达标,本工程拟在混凝沉淀工艺后增加强氧化工段,强化去除难生物降解有机污染物,最终出水再经反硝化进一步去除去除难生物降解有机污染物,最终出水再经反硝化进一步去除 TN。(1)混凝沉淀形式选择混凝沉淀形式工艺比选详见 5.1.1.3 节。本次混凝沉淀采用高效沉淀池混凝沉淀采用高效沉淀池。(2)滤池形式的选择滤池形式工艺比选详见 5.1.1.3 节。303、本次采用具备反硝化功能的滤池,除了可保障出水 SS 等指标达标外,可进一步降低出水中的 TN。因此,本次设计选用反硝化滤池。因此,本次设计选用反硝化滤池。(3)高级氧化形式的选择大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目1361)臭氧氧化臭氧是氧的同素异形体,分子式为 O3,分子量为 47.998,又称富氧。在常温常压下,较低浓度的臭氧是无色气体,当浓度达到 15%及以上时,臭氧是淡紫色的具有鱼腥味的气体。密度为 2.144kg/m3,约为氧的 1.6 倍。溶解度:臭氧在水中的溶解度比纯氧高 10 倍。影响臭氧在水中溶解度的因素有:温度、气压、气体中的纯氧浓度以及水中污染物的性质和含量分解:通常臭氧304、不稳定,在常压下容易自行分解为氧气并放出热量。2O33O2+H=284kJ/molMnO2、PbO2、Pt、C 等催化剂的存在或紫外线辐射都会加速 O3的分解。O3在空气中的分解速度与臭氧的浓度和温度有关。温度和浓度越高,臭氧分解速度越快。氧化性:臭氧是一种强氧化剂,其氧化还原电位与 pH 值有关,在酸性溶液中 E=2.07 氧化性仅次于氟,在碱性溶液中 E=1.24v 氧化能力略低于氯,研究表明在 pH=5.69.8,水温为 0C39C 臭氧的氧化效力不受影响。臭氧催化氧化技术是一种高效的污水深度处理技术,也是近年来污水处理领域的研究热点。主要机理是臭氧通过催化剂的作用,形成羟基自由基,其拥305、有极高的氧化电位(2.80EV),氧化能力极强,可以与大多数的有机物发生快速的链式反应,无选择性地把有害物质氧化成 CO2、H2O 或矿物盐,无二次污染。该工艺在国内已有较多的工程案例,可以对难降解 COD 实现稳定的处理效果,同时去除出水中的色度,获得较好的感官效果。2)芬顿氧化芬顿化学氧化技术的主要原理是外加的 H2O2氧化剂与 Fe2+催化剂,即所谓的芬顿药剂,两者在适当的 pH 下会反应产生氢氧自由基,而氢氧自由基的高氧化能力与废水中的有机物反应,可分解氧化有机物,进而降低废水中生物难分解的 COD。传统氧化工艺为芬顿氧化工艺,为无机化学反应,过程是过氧化氢(H2O2)与二价铁离子 F306、e 的混合溶液将很多已知的有机化合物如羧酸、醇、酯类氧化为无机态。反应具有去除难降解有机污染物的高能力,在印染废水、含油废水、含酚废水、焦化废水、含硝基苯废水、二苯胺废水等废水处理中体现了很广泛的应用。大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目137芬顿氧化技术是以芬顿试剂进行化学氧化的废水处理方法。Fenton 试剂是由H2O2和 Fe2+混合而成的一种氧化能力很强的氧化剂。其氧化机理主要是在酸性条件下(一般 pH3.5),利用 Fe2+作为 H2O2的催化剂,生成具有很强氧化电性且反应活性很高的OH,羟基自由基在水溶液中与难降解有机物生成有机自由基使之结构破坏,最终氧化分解。同时 Fe2+被氧化307、成 Fe3+产生混凝沉淀,将大量有机物凝结而去除。芬顿氧化法可有效地处理含硝基苯、ABS 等有机物的废水以及用于废水的脱色、除恶臭。Fenton 试剂具有下列特点:氧化能力强。过氧化氢分解成羟基自由基的速度很快,氧化速率也较高。羟基自由基具有很高的电负性或亲电性。处理效率较高,处理过程中不引入其他杂质,不会产生二次污染。由于是一种物理化学处理方法,很容易加以控制,比较容易满足处理要求。既可以单独使用,也可以与其他工艺联合使用,以降低成本,提高处理效果。如果将生物氧化法作为预处理,其去除有机物的效果将会更好。对废水中干扰物质的承受能力较强,操作与设备维护比较容易,使用范围比较广。Fe(OH)3体308、能在低 pH 值范围内使用,而在低 pH 值范围内有机物大多以分子态存在,比较容易去除,这也提高了有机物的去除效率。不过芬顿反应也存在很多问题,反应条件必须严格控制,具体表现在:芬顿处理劳动强度大。双氧水操作难度大,且硫酸亚铁含铁 20%左右,相对于聚铁的 11%含铁,大大增加了污泥处理强度。芬顿处理的成本高,污泥多。如双氧水的药剂成本高也是一方面,并且现在大多数企业所计算的成本往往还不包括污泥增加(硫酸亚铁的投加带来的大量污泥),设备折旧,维修费用等。芬顿处理容易返色(如双氧水与硫酸亚铁的投加量与投加比例控制不好,或三价铁不沉淀容易导致废水呈现出微黄色或黄褐色)。芬顿处理腐蚀性大。双氧水强氧309、化性,其氧化性仅次于氟气(F2),如果防护不好对人体都有一定程度的腐蚀,硫酸亚铁也具有一定的腐蚀性。大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目138芬顿试剂是利用反应氧化能力强,可直接氧化去除废水中的有机物,无需后续生化工艺,但在工艺控制上需要两次调节废水的 pH 值,控制要求较高,操作复杂,产物难处理,在大型污水处理厂缺乏使用经验。臭氧氧化和芬顿氧化两种工艺比较见下表:表表 5.3.1-4 两种化学氧化工艺对比表两种化学氧化工艺对比表比较内容比较内容臭氧氧化臭氧氧化芬顿氧化芬顿氧化氧化能力较强,多用于将难降解 COD氧化为可降解 COD很强,直接氧化去除 COD运行费用较高很高药剂及原料液氧源臭氧310、发生器须投加大量酸、碱、双氧水、硫酸亚铁运行管理较简单较复杂化学污泥无高综上,经过对众多污水深度处理方案的合理性、适用性及经济技术比较,后端难降解有机物在深度处理段采用臭氧氧化,即高级氧化工艺选择“臭氧氧化”工艺。(4)混凝剂的比选1)化学除磷的基本原理化学除磷的基本原理是投加高化合价的金属盐类的化学药剂,一般为三价铁盐、铝盐等,药剂中的高价金属离子与磷酸盐结合成低溶解度的磷酸盐化合物,使水中的溶解性磷转移至固相。又因生成的磷酸盐化合物是极细小的晶状体,必须进行絮凝,然后通过沉淀或过滤等固液分离手段将磷酸盐化合物从污水中去除。化学除磷是单纯的化学反应和物理化学的絮凝及固液分离过程,只要投加的药311、剂品种正确、投加量适当,除磷效果是可靠的,而且污泥量增加不多,经济合理。2)除磷药剂的选择化学除磷投加的药剂常用的是石灰、铝盐或铁盐。石灰除磷的化学反应是:石灰中的钙离子与水中的磷酸盐离子生成磷酸钙类的化合物,这类化合物的溶解度随 pH 值得提高而降低。为达到污水厂的排放标准,石灰的投加量往往较高,造成出水 pH 值大 10.5,超出排放标准中的 pH=69的规定,且污泥产量明显增多。此外石灰乳的消解制备设施庞杂,石灰渣难于处置,故不适用于城镇污水厂的深度除磷。大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目139因磷酸铁、磷酸铝、氢氧化铁及氢氧化铝的溶度积有差异,在不同的 pH 值情况下,水中残留的溶解312、性磷浓度不同。故铁盐与铝盐之间的选择,主要取决于水质和要求达到的残留溶解性磷酸盐的标准。污水处理厂要求出水中残余溶解性磷浓度应小于 0.5mg/L。一般污水厂出水的 pH 值是 7.0 左右,当投加铁盐过量时,会造成出水含铁离子而水色发黄,铁盐溶液对设备和管道的腐蚀性较强。故除磷药剂的选择应优先考虑铝盐。常用铝盐一般是硫酸铝或聚合氯化铝(简称 PAC)。硫酸铝中含 18 个结晶水,有效铝离子的含量,按分子量计算,仅为 7.7%。投加固体硫酸铝时,溶药、计量、投加的设备较为繁杂,固体杂质的分离处置较难,工程中宜选用液体硫酸铝。聚合氯化铝也有液体和固体两种产品,氧化铝含量:液体 8%10%,固体为313、30%40%,本工程选用聚合氯化铝。3)化学药剂投加点的选择化学除磷工艺按可按沉析药剂的投加点来分类,实际中常采用的有:前沉析、同步沉析和后沉析,或在生物处理之后加絮凝过滤。前沉析前沉析的工艺特点是沉析药剂投加在进水泵房或者沉砂池中,其一般需要设置产生涡流的装置或者供给能量以满足混合的要求。相应产生的沉析产物(大块状的絮凝体),其中会有小部分絮凝体在沉砂池中通过沉析而被分离。同步沉析同步沉析是使用最广泛的化学除磷工艺,在国外约占所有化学除磷工艺的50。其工艺是将沉析药剂投加到曝气池出水或二沉池进水中,个别也有将药剂投加在曝气池进水或者回流污泥渠(管)中。后沉析后沉析是将沉析、絮凝以及被絮凝物质314、的分离在一个与生物设施相分离的设施中进行,因而也就有二段法工艺的说法。一般将沉析药剂投加到二次沉淀池后的一个混合池中,并在其后设置絮凝池和沉淀池。表表 5.3.1-5 药剂投加位置比较表药剂投加位置比较表类型类型优点优点缺点缺点进水泵房内(前降低生物处理设施的负荷;降低能耗;混投加药量大;总污泥产量增大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目140类型类型优点优点缺点缺点沉析)合效果好;现有污水厂容易改造加,反硝化效果不好;不利于改善污泥指数生化池出水(同步沉析)投加药量略少;使用金属盐药剂,避免污泥膨胀污泥产量增加,硝化效果不好滤池(后沉析)投加药剂量少,药剂的投加可以按磷负荷的变化控制;对前段工315、艺处理没有影响;采用水力自然混合效果好适用于新建项目由上述分析可知,前沉析可降低生物负荷;同步沉析投加药量略少,使用金属盐药剂,避免污泥膨胀;而后沉析投加药剂量少,且药剂的投加可以按磷负荷的变化控制,比较灵活。结合本项目工艺特点,此项目前沉析和同步沉析均可使用,结合本项目特点,本工程考虑选用前沉析和本工程考虑选用前沉析和后后沉析沉析,具体使用哪种方法具体使用哪种方法,可可根据现场实际情况而定。根据现场实际情况而定。6、污水消毒工艺选择污水消毒工艺选择消毒对于饮用水是必不可少的处理工艺,对废水处理而言,虽不是必需的,但对某些废水的安全排放或回用,尤其是对近年来实施较多的工业水回用工程,消毒处理已316、成为必须考虑的工艺步骤之一,具有非常重要的作用。生活污水、医院污水、禽畜养殖、生物制品和食品、制药等部门排出的废水通常含有大量细菌,其中一些可能属于病原菌。每人每天估计大约排泄 2109个大肠杆菌。生活污水中含大肠杆菌可达10万100 万个/ml,粪便链球菌1000100000 个/ml,此外还含有各种致病菌。经水传播的疾病主要是肠道传染病,如伤寒、痢疾、霍乱以及马鼻疽、钩端螺旋体病、肠炎等。此外,由肠道病毒引起的传染病如肝炎等和结核病也能随水传播。未经消毒而任意排放这类废水,可能会导致严重的卫生问题。污水中的病原体主要有三类:病原性细菌、肠道病毒和蠕虫卵。分类详见下表。表表 5.3.1-6 317、病原体分类表病原体分类表病原体病原性细菌沙门氏菌属、痢疾志贺氏菌、霍乱弧菌、结核分枝杆菌、布鲁氏菌属、炭疽杆菌、病原性大肠杆菌肠道病毒传染性肝炎病毒、脊髓灰质炎病毒、腺病毒、柯萨基病毒、埃苛病毒、RED 病毒蠕虫卵蠕虫卵、钩虫卵、吸血虫卵所谓消毒是指通过消毒剂或其他消毒手段,杀灭水中致病微生物的处理过程。大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目141消毒与灭菌是两种不同的处理工艺,在消毒过程中并不是所有的微生物均被破坏,它仅要求杀灭致病微生物,而灭菌则要求杀灭全部微生物。在废水处理过程中,由于水中的致病微生物大多数粘附在悬浮颗粒上,因此如混凝、沉淀和过滤一类的过程也可去除相当部分的致病微生物。例如318、,采用明矾混凝可除去 95%99%的柯萨基(Coxsachie)病毒,而 FeCl3的去除率为 92%94%。另外,其他处理过程中所加入的化学药剂,如苛性碱、酸、氯、臭氧等,也同时对致病微生物有杀灭作用。因此,对废水施加消毒,必须结合整个处理过程,确定其必要性、适应性和处理程度。消毒方法大体上可分为两类:物理方法和化学方法。物理方法主要有加热、冷冻、辐照、紫外线和微波消毒等方法。但目前最常用的还是使用化学试剂的化学方法。化学方法是利用各种化学药剂进行消毒,常用的化学消毒剂有多种氧化剂(氯、臭氧、溴、碘、高锰酸钾等)、某些重金属离子(银、铜等)及阳离子型表面活性剂等。本节将着重介绍在污水处理工程319、中得到广泛应用的二氧化氯、次氯酸钠消毒技术和紫外线消毒技术。(1)二氧化氯消毒二氧化氯于 1811 年首先由 HumphryDavy 用氯酸钾与硫酸反应时发现。1921年被用于纸浆的漂白。在水处理中的应用始于 1944 年,当时美国的 NiagaraFalls水厂为控制水中藻类繁殖与酚污染所产生的气味,率先使用二氧化氯获得成功。目前在欧美国家,二氧化氯在水厂中的使用已日趋普遍。二氧化氯(ClO2,分子量 67.47)是一种黄绿色气体,具有与氯相同的刺激性气味,其沸点为 11,凝固点为-59。二氧化氯的气体极不稳定,在空气中浓度为 10%时就有可能发生爆炸,在4550时会剧烈分解。二氧化氯的水溶320、液在较高温度与光照下会生成 ClO2-与ClO3-,因此应在避光低温处存放。由上可知,二氧化氯的气体和液体都极不稳定,不能象氯气那样装瓶运输,只能在使用现场临时制备。与氯不同,二氧化氯的一个重要特点是在碱性条件仍具有很好的杀菌能力。由于二氧化氯不会与氨反应,因此在高 pH 值的含氨的系统中可发挥极好的杀菌大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目142作用。而且二氧化氯对藻类也具有很好的杀灭作用。(2)次氯酸钠消毒次氯酸钠(SodiumHypochlorite),化学式为 NaClO,是钠的次氯酸盐。次氯酸钠是强氧化剂,也是一种广谱高效消毒药,是各领域应用最广泛的含氯消毒剂之一,可广泛应用于人畜医疗321、卫生防疫,如饮用水消毒、疫源地消毒、污水处理、畜禽养殖场消毒等。ClO-离子在水中低 pH 时,产生 HCIO 杀灭病菌。次氯酸钠液体投入水中,瞬时水解形成氯酸和次氯酸根,反应式如下 NaClO+H2O=HC1O+NaOH,因次氯酸是很小的中性分子,不带电荷,能迅速扩散到带负电的菌(病毒)体表面,并通过细菌的细胞壁,穿透到细菌内,次氯酸极强氧化性破坏了菌体和病毒上的蛋白质等酶系统,从而杀死病原微生物。还有一说,次氯酸钠溶液主要杀菌成分为次氯酸,并能分解形成新生态氧,其氧化性使菌体和病毒上的蛋白质等物质变性,产生的氯离子显著改变细菌和病毒体的渗透压,从而致死病原微生物。与液氯消毒相比,次氯酸钠消322、毒工艺运行方便,基建费用低。日本新建的城市污水处理厂一般都采用 NaClO 消毒工艺,老处理厂绝大部分已经或正在由液氯消毒改为次氯酸钠消毒。其理由是两种方法的基建费用、直接运行费用(主要是药费)和设备维护费用之和基本相当,但次氯酸钠方法具有运行方便和安全等突出优点。(3)紫外线消毒紫外线用于水的消毒,具有消毒快捷,不污染水质等优点,因此近年来越来越受到人们的关注。目前在欧洲已有两千多座饮水处理厂采用紫外线进行消毒。同时,紫外线技术在高纯水制造工艺中得到了非常广泛的应用,尤其是微电子工业高纯水系统,几乎已离不开紫外线杀菌装置。展望未来,紫外线技术在 21 世纪仍将是人们所关注的消毒技术之一。在紫323、外线消毒的实际应用中,考虑到消毒器的构造结构、水流分布、灯管使用过程中辐射强度的变化、进水水质、电源特性、环境条件,以及必要的安全系数,消毒器内最初的紫外线辐射强度和所能提供的辐照剂量应留有余量。紫外线应用于污水消毒有一定的局限性,会受到出水色度、浊度等的影响而降低杀菌效果。同时,在使用紫外线消毒时,还会出现微生物的光复活现象。在大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目143紫外线消毒器中,各种不同的微生物均由于紫外线的照射受到损伤以致死亡。但任何生物均对损伤有一定的修复能力,微生物也不例外。微生物的紫外线损伤能被可见光所逆转即称为光复活,有效的波长范围包括 330480nm 的可见光和近紫外光。324、修复情况因微生物和受紫外线的打击程度而异。一些缺乏光复活酶的微生物无光复活。紫外线的照射剂量增加,光复活率降低,当照射剂量达到60000W/cm2时,大肠杆菌的光复活消失。光复活的机制是:在光复活酶的作用下,连接在一起的可以光产物胸腺嘧二聚体解聚而形成单体,使 DNA 恢复其能力;此外,用未损伤的核苷酸代之,使 DNA 恢复正常功能和结构以及在 DNA复制时将损伤部位忽略和绕过,实现切割修复和重组修复。为了避免光复活现象,紫外线消毒器应保证一定的紫外线辐照剂量,消毒器应安装在水箱的出水管上,经消毒后的水随取随用,避免与光长时间接触。另外,石英套结垢也是紫外线消毒器运行时存在的一个问题。石英套结325、垢会降低紫外线的穿透能力,从而大大地降低其杀菌效果。(4)推荐消毒工艺综上所述,从消毒设备的发展趋势上看,选择一种更好的无毒无污染的方式更为理想化。但每一种消毒剂各有优缺点,结合本工程实际情况,本次选择次氯次氯酸钠消毒工艺酸钠消毒工艺对污水进行消毒处理,次氯酸钠不仅有消毒作用,对色度较高的污水还具有一定的脱色作用。在本工程中,若污水经过反硝化滤池过滤后,CODcr出水达标且色度轻微超标,直接进行次氯酸钠消毒脱色。7、碳源补充投加设施碳源补充投加设施本工程对出水 TN 要求严格,污水经过企业内污水处理设施处理后 BOD5含量较低,可能存在生物脱氮碳源不足的情况,需增加碳源投加设施作为备用,根据实326、际水质确定投加量。目前污水处理厂解决低碳源污水处理常用的外加碳源有甲醇、淀粉、乙酸、乙酸钠等,其中甲醇、乙酸、乙酸钠均为易降解物质,本身不含有营养物质(如氮、磷),分解后不留任何难于降解的中间产物。而淀粉为多糖结构,水解为小分子脂肪酸所需的时间长,且在水中的溶解性差,不易完全溶于水,容易造成残留和污泥絮体偏多等问题。甲醇作为一种易燃易爆的危险品,当采用甲醇作为外加碳源时,其加药间本大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目144身具有一定的火灾危险性。当甲醇储罐发生火灾时,易导致储罐破裂或发生突沸,使液体外溢发生连续性火灾爆炸,危及范围较大,因此甲醇加药间对周边环境要求一定的安全距离。同时由于其挥发327、蒸汽与空气混合易形成爆炸性气体混合物,故其范围内的电力装置均须采用特殊设计。研究表明,乙酸、乙酸钠作为碳源时其反硝化速率要远高于甲醇和淀粉。其主要原因在于容易被微生物利用。而淀粉等高分子的糖类物质需转化成乙酸、甲酸、丙酸等低分子有机酸等最易降解的有机物,然后才被利用;甲醇虽然是快速易生物降解的有机物,但甲醇必须转化成乙酸等低分子有机酸才能被微生物利用。本项目采用乙酸钠乙酸钠作为补充碳源。5.3.1.5 污泥处理工艺选择污泥处理工艺选择污泥处理工艺比选详见 5.1.1.5 节。经过以上比较,带式压滤机、离心式脱水机、板框压滤机和高压隔膜压滤机在投资、维护维修、运行费用、运行管理方面各有优缺点,本328、工程要求最终污泥含水率较低,因此采用高压隔膜压滤机为污泥处理工艺方案,为了满足脱水机进泥含水率小于 98%的要求,需要设置污泥浓缩池。浓缩池里会有磷的释放,本次设计将浓缩池上清液回流至集水池。5.3.1.6 除臭处理工艺选择除臭处理工艺选择除臭处理工艺比选详见 5.1.1.6 节。根据上述各除臭工艺特点,结合本工程的地理位置、构筑物所产生的臭气的特点及处理量,本工程选用生物法除臭工艺处理所收集的臭气。5.3.1.7 工艺确定工艺确定根据以上各方面工艺流程的选择,本工程推荐的工艺流程:(1)工业污水:一企一管调节池+混凝反应池+初沉池+水解酸化池+AAO池+二沉池+提升泵房及高效沉淀池+高级氧化329、池+曝气生物滤池+反硝化深床滤池+接触消毒池;(2)其他工业污水:市政管网粗格栅及提升泵房+细格栅及沉砂池调节池。(3)污泥处理:污泥经重力浓缩、调理后,采用板框压滤机进行脱水至 60%,最终污泥经鉴定后外运给具有相应资质的单位进行处置。大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目145(4)工艺流程说明其他工业污水通过公用管网进入粗格栅,经污水提升泵房进入细格栅和平流沉砂池,经去除部分悬浮物和泥砂后进入调节池,与通过一企一管排入的工业废水混合均质均量后,污水进入混凝池和初沉池,去除部分磷和悬浮物,初沉池出水进入水解酸化池,在水解酸化池中将难溶解有机物转化为小分子溶解物,提高污水的可生化性。水解酸化池330、出水进入生化池厌氧区,进行生物除磷并改善污水沉降性能;厌氧区出水进入生化池缺氧区和好氧区,进行反硝化和硝化反应,使污染物得到降解。生化处理后的污水自流入二沉池,进行固液分离。污泥进入污泥浓缩池,二沉池上清液经中间提升泵站提升进入高效沉淀池。在高效沉淀池中通过加药剂去除 TP 和 SS,保障 TP 出水水质达标。高效沉淀池出水进入高级氧化池及曝气生物滤池,利用羟基自由基的强氧化作用将难降解有机物分解,通过曝气生物滤池去除,保障出水 COD 达标。出水进入反硝化深床滤池,进一步去除 TN,保障 TN 出水达标。反硝化滤池出水进入接触消毒池经次氯酸钠消毒后达标排入受纳水体。初沉池、二沉池、高效沉淀池331、污泥和水解酸化池污泥排入污泥浓缩池,所有汇入污泥浓缩池的污泥经过污泥调理池后进入污泥脱水机房脱水外运。大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目146图 5.3.1-4 二期工程污水处理工艺流程图大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目147图 5.3.1-5 污泥处理工艺流程图5.3.1.8 各单元处理效果预测各单元处理效果预测5.3.1-7 各单元处理效果预测表(单位:mg/L)处理单元CODcrBOD5氨氮总氮TPSS混凝反应池及初沉池设计进水45015035505250出水41012535503150去除率8.9%16.67%/40%40%水解酸化池进水41012535503150出水35012332、032452.5130去除率14.63%4%8.57%10%16.67%13.33%AAO 池及二沉池进水35012032452.5130出水8015820120去除率77.14%87.5%75%55.56%60%84.62%高效沉淀池进水8015820120出水70138200.512去除率12.5%13.33%/50%40%高级氧化池、曝气生物滤池、反硝化深床滤池进水70138200.512出水4584130.458去除率35.71%38.46%50%35%10%33.33%排放标排放标准准一一级级A标标准准50105150.510大渡口经开区污水处理厂及配套工程项目1485.3.2 二期333、扩建工程方案二期扩建工程方案5.3.2.1 设计规模设计规模大渡口经开区污水处理厂二期工程设计总规模 40000m3/d,近期规模30000m3/d,预留 10000m3/d 的规模用地。污水预处理设施:粗格栅及提升泵房、细格栅及平流沉砂池、调节池、混凝池、初沉池;生物处理设施:水解酸化池、AAO池、二沉池;深度处理设施:高效沉淀池、高级氧化池、曝气生物滤池、反硝化滤池;消毒设施:次氯酸钠接触消毒池;污泥处理设施:污泥泵站、污泥浓缩池、污泥调理池、污泥脱水机房;除臭处理设施:生物滤池除臭装置;附属设施:配电间及鼓风机房、加药间、加氯间、机修及危废间等。表表 5.3.2-1 各构、建筑物规模各构、建筑物规模序号序号项目项目设计水量设计水量(万万 t/d)预设处理效果预设处理效果1预处理单元粗格栅及提升泵房1.5去除污水中较大悬浮物细格栅及平流沉砂池1.5去除污水中悬浮物和颗粒物调节池/事故池