【正文】 段 以及 各種設(shè)施 。 很多當(dāng)時(shí)技術(shù) 領(lǐng)先 的處理方式 ，例 如 AB 法、A2/0 法 以及 MSBR 法 等都 廣泛應(yīng)用在 國(guó)內(nèi)污水 廠 中 。 之前的污水處理方式只關(guān)注去除 分解 各類 有機(jī)物質(zhì)，但是如今 的 污水處理 方案 已經(jīng) 轉(zhuǎn)化成為具備 脫氮除磷的綜合工藝 。 世界先進(jìn)的沉砂池 、 污泥泵、除砂設(shè)備、厭氧攪拌等各種 大型設(shè)施 和技術(shù)都 引進(jìn) 吸收到了國(guó)內(nèi)污水 廠的建設(shè) 運(yùn)行 中 。 二十 世紀(jì) 八十年代之前， 活性污泥法是 國(guó)內(nèi)污水 廠 常用 的 污水處理方式，因?yàn)檫@種方式 去除 分解 的 主要 污染物 是 BOD 與 SS， 基本對(duì) 去 除 氮磷 等營(yíng)養(yǎng)物 沒(méi)有效果 。為了 能夠 滿足 國(guó)家 對(duì)污水廠全新的排放規(guī)定 ， 多數(shù)污水 廠 開(kāi)始調(diào)整 處理工藝 ， 在 運(yùn)行 體系 里 提高 脫氮 除磷效果 。 八十年代早期 ， 國(guó)內(nèi)很多開(kāi)始 建設(shè) 的污水廠使用 了 AB 法污水 處理方式 。 上述處理 方式 的優(yōu)勢(shì)在于抗 沖擊水平高 、 具有 良好 的緩沖 pH 值 以及 各種 有毒物質(zhì)的改變。所以基本 都是應(yīng)用在 污水濃度相對(duì)比較高 ， 每日 水質(zhì) 或者水量改變 比較第一章 緒論 大 的污水廠里，特別是那些進(jìn)水里工業(yè)廢水較多 的污水廠 。 截至目前 ，國(guó)內(nèi) 污水廠使用 最多 的處理方案就 是 氧化溝 。 其中 ，澳貝爾氧化溝的使用 最為廣泛 ， 上述 處理 工藝 由國(guó)內(nèi)自主 設(shè)計(jì)、 設(shè)施 基本 國(guó)產(chǎn)化，已具有 成功 的項(xiàng)目 案例 。 在許多進(jìn)水濃度較高的中小型污水廠里 ， 使用 較多的是 DE 氧化溝或 三溝式氧化溝。 此外，有些污水廠使用的是卡羅塞爾氧化溝 。 SBR 工藝和 ICEAS 工藝、 CAST 工藝以及 UNITANK 工藝 類似 ， 在 國(guó)內(nèi)污水廠里都有一定 的 使用 。 新世紀(jì)以來(lái) ， 國(guó)內(nèi)對(duì)水質(zhì)環(huán)境的 要求 逐漸 提升 ，制定 實(shí)施的 《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 以及 《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》也 逐漸 嚴(yán)格起來(lái) ， 關(guān)于脫氮、去磷的 技術(shù)要求也在 逐漸增強(qiáng) ， 因此 ， 新投資 建設(shè)的 污水 廠 在 前期設(shè)計(jì)環(huán)節(jié) 務(wù)必 思考解決氮磷的去除 問(wèn)題 。 由此， 開(kāi)始 廣泛 使用 改良 A/O, A2/O 以及 UCT 等 處理方式，同時(shí) 在 許多污水廠里 得到廣泛應(yīng)用 。例如天津東郊污水廠和北京清河污水 廠等。 研究課題的內(nèi)容 及 擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題 研究課題的內(nèi)容 （ 1） 污水量預(yù)測(cè) 根據(jù) 不同 的 年份 ，把區(qū)域中 的 生 活污水 和 工業(yè) 污水 等依次開(kāi)展預(yù)測(cè)，之后 合算 多項(xiàng)污水預(yù)算量從而確定污水總 排放量 。 （ 2）污水廠規(guī)模 按照開(kāi)發(fā)區(qū) 污水 排放體系 在 近期 和 遠(yuǎn)期排放總 量 的 預(yù)算 數(shù)據(jù) 結(jié)果， 明確 XX污水廠 在 近期 和 遠(yuǎn)期 的 處理 水平 。 （ 3）污水廠進(jìn)出水質(zhì) 第一步 ，按照 區(qū)域中 污水 排放 實(shí)際 數(shù)據(jù)以及東區(qū)已投入 使用的 污水廠水質(zhì) 改變 規(guī)律明確 污水廠 的水質(zhì)；第二步，關(guān)于 出水水質(zhì) 的 確定 ，嚴(yán)格 按照 《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 里一級(jí) B標(biāo)準(zhǔn) 確定 。 （ 4） 根據(jù) 已經(jīng) 明確 的污水廠 進(jìn)水 出水 水質(zhì)， 確定 污水 廠 的 處理 效果 （ 5） 初步 確定 污水廠的 處理 工藝 根據(jù)西 區(qū) 污水 廠 進(jìn)水 中 的 BOD5/CODCR， BOD5/TN 以及 BOD5/TP 的 深入分析研究 ， 明確 污水 廠 能夠 使用 生化處理 方式 或者 生物脫氮除磷 工藝 。 （ 6）常規(guī) 處理工藝 方案的比選 按照 二級(jí)處理 工藝 里 ， 多年 以來(lái)廣泛 使用 的 工藝， 例如 ，氧化溝 ， A/O 法，AB 法以及生物膜法等，排除對(duì)本次 項(xiàng)目 不 合適 的方案 之 后，再次 針對(duì)合適 的處第一章 緒論 理方案展開(kāi) 仔細(xì)的 對(duì)比研究 ， 之后 挑選 出最合理的污水 處理 方式 ； （ 7）深度 處理工藝 方案的比選 在深度處理中對(duì)砂濾池和纖維轉(zhuǎn)盤兩種工藝進(jìn)行比選，選擇經(jīng)濟(jì)適用的工藝方案 ； （ 8）按照比選的處理方式 ， 作為污水 廠 投資建立的基本工藝方 式 。 課題中擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題 課題中擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題是將二級(jí)處理中的眾多不適用的工藝排除掉，將適用的二級(jí)處理工藝方案及深度處理工藝在處理效果、工程投資、運(yùn)行管理的復(fù)雜程度、運(yùn)行成本等方面進(jìn)行比選 ，使用經(jīng)濟(jì)合理 、 技術(shù)成熟 同時(shí) 具備 一定針對(duì)性的 處理 工藝 ，在 長(zhǎng)時(shí)間 的 使用 中都可以 保障 出水 水質(zhì) 達(dá)標(biāo) ， 保障 處理 能力 有效，技術(shù) 可靠 ，經(jīng)濟(jì) 合算 。第二章 污水廠建設(shè)區(qū)域概況 第二章 污水 廠 建設(shè) 區(qū)域概況 設(shè)計(jì)原則 （ （ 21）全面 落實(shí) 政府針對(duì)環(huán)境治理的相關(guān) 法律法規(guī) ，設(shè)計(jì)方案滿足國(guó)家相關(guān)的 規(guī)范 要求 。污水廠處理之后的污水水質(zhì)必須 滿足 國(guó)家有關(guān) 的 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范； ） 在天津 西區(qū) 總體規(guī)劃的指導(dǎo)下進(jìn)行設(shè)計(jì)，服從 西區(qū) 城市總體規(guī)劃的原則和要求； （ 3） 積極合理地吸收、使用 國(guó)外領(lǐng)先 的污水處理以及污泥消化的新技術(shù) 方案 ； （ 4） 盡量 使用 集成水平高的處理方案 ， 進(jìn)而 方便 污水 廠 之后的二期建設(shè)與各種 擴(kuò)展 工程 ； （ 5） 按照建設(shè)投資的籌集 以及 污水總量增高的 實(shí)際 狀況，使用近期投資和遠(yuǎn)期 規(guī)劃 相互 結(jié)合，綜合 管理、 系統(tǒng) 規(guī)劃 、 分 期施行 ； （ 6） 使用 領(lǐng)先 、有效的自動(dòng)化管理 方式 ，提升污水廠的機(jī)械化水平，確保污水廠一直 處于 最佳的 工作運(yùn)行狀態(tài) ，最大程度的 減少 工人的工作 量 ； （ 7） 工藝方案 領(lǐng)先 、簡(jiǎn)便、有 效， 管理 控制 工作量小 。 自然條件和地區(qū)的概況 地理位置 天津 市開(kāi)發(fā) 西區(qū) 位于天津市主城區(qū)和塘沽城區(qū)之間，距離市中心大約 在 28公里 ， 東距 東區(qū) 建成區(qū)中心 18km，介于東經(jīng) 117186。23’ ～ 117186。33’ ， 北緯 39186?！?9186。14’ ， 南邊 到 津?yàn)I高速公路，北邊至楊北公路，東邊 臨近 唐津高速公路，西邊 接近 茶金公路 ， 總面積約 48km2。 自然條件 （ 1） 氣候 西區(qū) 是溫帶 季風(fēng) 氣候，季風(fēng)規(guī)律性 很強(qiáng) ，在冬天 受到 蒙古 — 西伯利亞高壓 氣流控制，主要 都是 西北風(fēng)，在夏天 ， 受到 北太平洋副熱帶 氣壓控制，主要 為 西南風(fēng) ，春季 和 秋季是過(guò)渡季節(jié) ，風(fēng)向 變化 復(fù)雜 。四季節(jié)氣 分明 ，春季輻射大 ，空氣水分 低 ，風(fēng) 較多降雨少 ；夏季 溫度高，空氣 濕度 高，降水 頻繁 ；秋季溫度 迅速 降低，主要 是 晴天，冷暖事宜；冬季主要 是晴天 ，雨雪不多，氣溫 低 ，土地冰凍 。 第二章 污水廠建設(shè)區(qū)域概況 年平均氣溫 。 7 月份溫度最高，年平均最高溫度 是 ,極端溫度是 ； 1 月 份溫度較低，年平均最低溫度是 ，極端 溫度是 ；最冷月與最熱月的年較差為 。 西區(qū) 年 均降水 總量是 ，季節(jié) 降水 量分明 ，夏 季 雨 水充沛 ，冬 季很少降雪 ，春 季 降雨 不斷 增 多 ， 秋 季 降雨 逐漸 降低。年平均蒸發(fā)量 是 ， 5月蒸發(fā)量最高 ， ， 12 月 份蒸發(fā)總量最低 是 。 年平均干燥度為 。 區(qū)內(nèi) 年日照時(shí)數(shù)是 4439h， 最長(zhǎng)的時(shí)期 是 在 五 月 份 ， 最低的時(shí)期 是在 臘 月 。全區(qū)年輻射總量 是 125 千卡 每平方 厘米 。 （ 2） 地質(zhì)地貌 西區(qū) 是典型的平原地區(qū)，地勢(shì)寬廣平坦，海拔都在 兩米 之下 ,通常 不到 一米，整體上由西朝東稍稍傾斜，地面坡度 在 1/6000 至 1/10000 之間。地面構(gòu)成 主要是 粘土以及砂礫 。 （ 3） 水文、水系 地表 向下 至 10m左右，為潛水。 地下含水層主要是都是粉礦，表現(xiàn) 為透鏡形態(tài)，水位深度 在 1～ 3m。 交通條件 西區(qū) 交通 條件 良好， 目前 有 京津塘高速公路從 中間位置東西 方向 開(kāi)通，同時(shí) 在 區(qū)內(nèi)預(yù)設(shè)一個(gè)計(jì)劃 和 漢港公路對(duì)接口，可以 建設(shè)成為 西區(qū) 和 東部 城區(qū)以及外界交通 聯(lián)系 的主要 渠道 ；在 西區(qū) 的南部與東部周邊 依次 有津?yàn)I高速公路與唐津高速公路 。 在 西區(qū) 的 北邊 目前 有 楊 北 公路 通過(guò)，區(qū)內(nèi)部 還有津 北 公路 由 西南 方向到東北方向斜向通過(guò)，這也是 西區(qū) 和 外部 項(xiàng)目聯(lián)系的關(guān)鍵 渠道 。 西區(qū) 向西 大約 十五公里 處是天津國(guó)際機(jī)場(chǎng)；距離 西區(qū) 東部大約 二十 公里的是天津新港。 綜上所述 ， 西區(qū) 具備陸地 、海運(yùn)、 航空 發(fā)達(dá) 便利的交 通優(yōu)勢(shì) 。 區(qū)域發(fā)展條件分析 用地評(píng)價(jià) 天津 西區(qū) 多數(shù)的 土地 都是 用來(lái)農(nóng)耕 ，地面 比較 平坦， 西區(qū) 位于黃驊坳陷和滄縣之間位置。北東朝向的斷裂貫穿全區(qū)，按照相關(guān) 的 地址數(shù)據(jù)資料以及各種地震勘察 結(jié)論 ，斷裂最近 一次的 活動(dòng)發(fā)生在 晚更新世 的 早期， 基本 上不具備 潛在 地震的 作用 。 第二章 污水廠建設(shè)區(qū)域概況 （ 1） 地基穩(wěn)定性評(píng)價(jià) 1）天然地基質(zhì)量評(píng)價(jià) 質(zhì)量 最好的 分區(qū)處于 西區(qū) 的東邊，持力層的 土壤 主要是粘土以及粉土，下層土壤 主要是粉土，部分 是 淤泥土質(zhì)，淤泥土質(zhì) 的 厚度通常 不超多 四米，持力層通常 都是 超過(guò)兩米，頂板標(biāo)高一般 低于 。質(zhì)量好的分區(qū) 位于 西區(qū) 的中東部，普通分區(qū)處于 西部 位置 。 2） 持力層 的性能 測(cè)評(píng) 普通分區(qū)處于 西區(qū) 的東部與 西部 位置，持力層基本 都是 粘土，下臥層主要 是粉質(zhì)粘土，頂板高度 在 到 ， 厚度 大約在 到 之間 ，淤泥 土厚度 在 3 到 5m之間 。 良好 的 分區(qū)處于 西區(qū) 的 中北部 位置，持力層基本 都是 粉土或者 粘性土，下臥層 是粉質(zhì)粘土，頂板高度 在 12 到 ，厚度大約在 米 之間 ， 上覆淤泥質(zhì)土厚度 3至 4m。 最好 的分區(qū)處于 西區(qū) 的中南部 位置 ， 持力層基本 都是 粉土，下臥層是粉質(zhì)粘土，頂板高度 在 13 到 14m，厚度大 約在 到 之間 ， 上覆淤泥質(zhì)土厚度3至 4m。 3）基持力層的 性能 評(píng)價(jià) 普通分區(qū)處于西區(qū)的中部，持力層基本 都是 粘土，下臥層主要 是 粉質(zhì)粘土，頂板高度 在 17 到 ， 厚度大約在 4至 5m 之間， 上覆淤泥質(zhì)土厚度 4 至 7m。 良好 的 分區(qū)處于西區(qū) 的中東部， 持力層基本 都是 粉土，下臥層是粉質(zhì)粘土，頂板高度 在 17 到 19m，厚度大約在 4 到 米之間 ， 上覆淤泥質(zhì)土厚度 2 至 5m。 最好的分區(qū)處于西區(qū)的中南部位置，持力層基本 都是 粉土，下臥層是粉質(zhì)粘土，頂板高度 在 到 18m，厚度大約在 到 之 間 ， 上覆淤泥質(zhì)土厚度 至 。 （ 2） 地面穩(wěn)定性評(píng)價(jià) 破壞 地面穩(wěn)定性 的主要因素是 地面 的沉降作用以及 砂土 的 液化 作用 。 1）地面沉降問(wèn)題 截至目前 ， 本地區(qū) 年地面沉降達(dá)到 54mm，通常 都在 20到 30mm。形成地面沉降的根本 因素是 由于 地下水 的 過(guò)度 開(kāi)采 使用，其他 還有 軟土的固結(jié)作用 。 2） 飽和砂土液化問(wèn)題 按照 地震 災(zāi)害勘測(cè)以及研究 的結(jié)果 ， 西區(qū) 的 東邊 飽和砂土位于液化區(qū)域 ， 在唐山大地震的 時(shí)候 ，噴砂量較多的地區(qū) 可能 會(huì)產(chǎn)生塌陷導(dǎo)致 地裂縫 的 逐漸 發(fā)展 。 （ 3） 地下水環(huán)境評(píng)價(jià) 1） 淺層地下水評(píng)價(jià) 第二章 污水廠建設(shè)區(qū)域概況 地下水基本上 都是 潛水或者承壓 水，地下水位在 到 左右，沒(méi)有恒定的地下水活動(dòng)區(qū)域 。 以蒸發(fā)為主要排泄方式。 水化學(xué)主要 是 CLNA 類別 或者 類別，地下水質(zhì) 對(duì) 鋼筋混凝土沒(méi)有化學(xué) 腐蝕性。 2） 深層地下水評(píng)價(jià) 深層地下水 全都是淡水，可以 作為 西區(qū) 的淡水資源，截至目前 ， 第四組水位埋放深度 已經(jīng) 達(dá)到 85m 之下。水化學(xué)類別 主要是 HCO3NA，礦化程度 低于 。 在 長(zhǎng)時(shí)間 開(kāi)采 使用 之后 ，地下水水位 的下降已經(jīng) 十分明顯 ，造成了 地面沉降等 多種 問(wèn)題。結(jié)合上述各種自然因素分析論證，選擇 地 形、地勢(shì) 、 地下水等條件作為 前期 評(píng)價(jià) 的參考 依據(jù) 。用 地類型 通常按照 評(píng)價(jià)條件 系統(tǒng) 研究，把 西區(qū) 劃分為如下 兩種 用地： 一類用地：適宜修建用地。 分布 在 西區(qū) 的 西部 ， 面積 共計(jì)達(dá)到 公頃 二類用地 ： 必須使用 相關(guān) 的工程收官 ， 充分 改善 土壤使用條件之后 ，才 能夠建設(shè)使用的土地，面積共計(jì)是 ，分布 在 西區(qū) 的 東部。 綜上 所述 ，為 準(zhǔn)確 認(rèn)識(shí)用地效果提供了可靠的科學(xué)支撐。在實(shí)際建實(shí)施 過(guò)程中，必須嚴(yán)格 按照 實(shí)際 的 地質(zhì)勘測(cè) 研究 報(bào)告，明確投資 項(xiàng)目 的選址方案 以及 土地利用 強(qiáng)度。 發(fā)展優(yōu)勢(shì) （ 1） 地理位置優(yōu)越： 西區(qū) 位于天津中心城區(qū)和塘沽城區(qū)之間，可以較好地吸收大城 市的經(jīng)濟(jì)和信息資源的輻射。 （ 2） 交通便利： 公路： 西區(qū) 能夠 使用 京津塘高速公路、唐津高速公路 以及漢港公路與 外界 相互 聯(lián)系 溝通 。 鐵路：鐵路東南環(huán)線西南－東北向通過(guò)本地區(qū)中部，區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀設(shè)民生村站。鐵路東南環(huán)線是天津港一千萬(wàn)噸煤下海的配套工程，是通向天津港南疆碼頭的鐵路通道， 西區(qū) 可以利用這些與南疆碼頭聯(lián)系的散貨物流通道建立散貨物流中心。 航空： 距天津國(guó)際機(jī)場(chǎng)大約 十五公里 ，距 首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)大約 一百五十公里 ，