【正文】 于種植蘆葦、香蒲、荷花等水生植物。 項(xiàng)目總投資 稻香湖水環(huán)境保障工程 總投資為 1300 萬元。 環(huán)境效益 此項(xiàng)工程的實(shí)施，通過凈化入湖污水，再生回用，可節(jié)約大量地下水資源，同時(shí)減輕了入河的污染量 ，對(duì)于提高和改善稻香湖的生態(tài)環(huán)境具有重要的意義，對(duì)于建設(shè)節(jié)水型生態(tài)城市也具有重要的實(shí)踐意義。 同時(shí)，水處理廠及濕地的建成，與景觀河道和翠湖濕地公園等遙相呼應(yīng)，形成一個(gè)大的景觀生物群，對(duì)于維護(hù)該區(qū)域的生態(tài)平衡和生物多樣性、調(diào)節(jié)區(qū)域氣候和改善海淀區(qū)水資源狀況都具有相當(dāng)重要的意義。 社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益 此項(xiàng)工程的實(shí)施，必將大大改善稻香湖沿岸城區(qū)的城市風(fēng)貌，提高該區(qū)域的文化品味， 極大地增強(qiáng)海淀區(qū)干部群眾按科學(xué)發(fā)展觀的要求，建設(shè)現(xiàn)代化城市的積極性。 此項(xiàng)工程的實(shí)施，將極大地加速 海淀區(qū)生態(tài)環(huán)境和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的步伐 ， 勢必有利于進(jìn)一步帶動(dòng)投資力度和規(guī)模的擴(kuò)大和升級(jí)， 對(duì)于開發(fā)海淀區(qū)的旅游產(chǎn)業(yè)和房地產(chǎn)稻香湖湖面擴(kuò)大工程項(xiàng)目建議書 事業(yè)，實(shí)現(xiàn)科技推動(dòng)、環(huán)境牽動(dòng)、城鎮(zhèn)帶動(dòng)的發(fā)展戰(zhàn)略和建設(shè) 環(huán)境優(yōu)美、政通人和、高度開放 的生態(tài)型新海淀 ，都具有重要的社會(huì)意義。 另外，每年可回收大量水生植物和魚類等，作為重要的再生資源和食品，具有重要的經(jīng)濟(jì)效益。 建議 海淀區(qū)城稻香湖水環(huán)境保障工程具有重要的環(huán)境效益和社會(huì)效益，應(yīng)盡快啟動(dòng)該工程。 稻香湖湖面擴(kuò)大工程項(xiàng)目建議書 第二章 建設(shè)規(guī)模 只有通過水資源調(diào)查，摸清稻香湖在一定的氣象條件下水資源的缺情況，才能定處理水量和處理方案。 水資源調(diào)查分析 稻香湖上游兩岸有五處排污源，排放來自附近村落和一些小型辦公場所的順生活污水，目前所有污水排放點(diǎn)都建設(shè)了污水二級(jí)處理設(shè)施，處理完的水達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)排入稻香湖。這些污水處理設(shè)施的總處理能力約 850m3/d。但二級(jí)污水處理設(shè)施的退水水質(zhì)仍劣于地表水體Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，有大量的能引起水體富營養(yǎng)化的物質(zhì)進(jìn)入湖中。另外，上游及岸邊的雨水還會(huì)帶部分污染無入湖。所以必須將污水處理設(shè)施退水及其它主要污染水收集處理至景觀用水標(biāo)準(zhǔn)， 并可大量減少進(jìn)入稻香湖的污染物總量。 根據(jù)有關(guān)水資源平衡，綜 合考慮水處理廠的安全系數(shù)以及濕地的要求 (出水量為進(jìn)水量的 70%)，確定水處理廠的 建設(shè) 規(guī)模為 1000m3/d， 人工濕地的水力負(fù)荷為，濕地面積為 2021m2。 處理程度確定 進(jìn)水水質(zhì)的確定 根據(jù)我們現(xiàn)場采樣分析并綜合考慮了一般生活污水處理廠退水的特性，確定本水處理工程進(jìn)水水質(zhì)為： BOD5 20mg/L COD 80mg/L SS 20mg/L NH3N 15mg/L TP 5mg/L 稻香湖湖面擴(kuò)大工程項(xiàng)目建議書 出水水質(zhì)的確定 為保障稻香湖水體的環(huán)境及生態(tài)質(zhì)量，污水經(jīng)處理后作為景觀用水的水質(zhì)應(yīng)滿足《城市污水再生利用 景觀環(huán)境用水水質(zhì)》 GB/T189202021 的要求，具體指標(biāo)如下： BOD5 ≤ 10mg/L COD ≤ 50mg/L SS ≤ 10mg/L TP ≤ 色度 ≤ 30 PH 69 稻香湖湖面擴(kuò)大工程項(xiàng)目建議書 第 三章 項(xiàng)目選址 選擇原則 (1) 依據(jù)總體規(guī)則，結(jié)合區(qū)域內(nèi)地形地貌、河道水文、土地利用規(guī)劃等條件，比選確定廠場址； (2) 有良好的工程地質(zhì)條件，廠區(qū)地形不受水淹，有良好的排水條件； (3) 有方便的交通、運(yùn)輸和水電供應(yīng)條件。 項(xiàng)目區(qū)域現(xiàn)狀項(xiàng)目區(qū)域建設(shè)條件 見《稻香湖水系一期景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)評(píng)估報(bào)告》。 場址推薦方案 根據(jù)調(diào)查，本報(bào)告推薦水處理廠和濕地工程場址位于在稻香湖湖體上游已有的翻板閘東南沿湖西岸邊，交通便利，無拆遷，廠內(nèi)供電、供水條件好，地勢平坦。 稻香湖湖面擴(kuò)大工程項(xiàng)目建議書 第四章 工藝技術(shù)方案選擇 方案選擇的原 則 ? 采用成熟、可靠、先進(jìn)的處理工藝； ? 處理出水的水質(zhì)能夠滿足景觀用水要求； ? 盡量降低工程投資和運(yùn)行費(fèi)用； ? 平面布置力求合理通暢，盡量節(jié)省占地； ? 盡量簡化運(yùn)行管理，維修簡單方便。 方案選擇 采用生活污水處理廠退水，其處理成景觀用水。項(xiàng)目建設(shè)的目標(biāo)是將河道和周圍的稻香湖等景觀構(gòu)成一道風(fēng)景線，故治理手段不但在功能上要滿足要求，同時(shí)在景觀功能上也要有較高的要求。 根據(jù)多方咨詢，確定將污水引進(jìn)集中水處理廠，經(jīng)過處理達(dá)到中水標(biāo)準(zhǔn)；中水出水進(jìn)入人工濕地，經(jīng)過濕地處理后的出水最后進(jìn)入湖中，湖內(nèi)設(shè)置保障水質(zhì)措施。其中 水處理廠及濕地處理為水源工程，湖內(nèi)為水 環(huán)境改善和 保護(hù)工程。主要工藝路線如圖 、圖 所示： 圖 水 環(huán)境改善和 保護(hù)工程 圖 再生水標(biāo)準(zhǔn) 中水標(biāo)準(zhǔn) 污水 水處理廠 濕地處理 稻香湖 稻香湖湖面擴(kuò)大工程項(xiàng)目建議書 再生水 上莊水庫 圖 水 環(huán)境改善和 保護(hù)工程 經(jīng)過處理及水質(zhì)保護(hù)，進(jìn)入湖的水質(zhì) 達(dá)到如下標(biāo)準(zhǔn)，見表 4－ 1： 表 41 進(jìn)湖水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 序號(hào) 項(xiàng)目 指標(biāo) 1 色度 30 度 2 嗅 無明顯異嗅 3 漂浮物 無漂浮物 4 透明度 5 BOD ≤ 10mg/L 6 COD ≤ 50mg/L 水源工程 (1)集中水處理廠 目前將污水處理廠退水成中水的工藝有很多，比較成熟的工藝為好氧生物處理加混凝過濾，出水可以保證達(dá)標(biāo)，在實(shí)際運(yùn)行過程中也積累了不少運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)。 好氧生物處理可分為活性污泥法、生物膜法和自然生物處理等。目前國內(nèi)較普遍采用的有普通活性污泥法及其變型工藝系列、 AB 法工藝系列和 A2/O 工藝系列、氧化溝工藝系列和 SBR、 CASS 工藝系列、氧化塘、速分生物處理法等。這些工藝各有 長短，很難說其中一種工藝具有絕對(duì)的優(yōu)勢。水處理廠的工藝選擇主要考慮以下因素： ? 進(jìn)水水質(zhì)和處理要求 污水的有機(jī)物濃度對(duì)工藝選擇有很大影響。當(dāng)有機(jī)物濃度高時(shí)， AB 法、厭氧凈水植物 多功能水質(zhì)凈化船 除草船 凈水植物 凈水植物 稻香湖湖面擴(kuò)大工程項(xiàng)目建議書 ──好氧工藝等比較有利。當(dāng)有機(jī)物濃度低時(shí)，氧化塘、氧化溝、 SBR 等延時(shí)曝氣法具有明顯的優(yōu)勢。而普通活性污泥法的適用范圍很廣，當(dāng)其它工藝的優(yōu)點(diǎn)不明顯時(shí)，普通活性污泥法往往是最合適的工藝。 選擇工藝必須考慮處理要求。如果進(jìn)水水質(zhì)與生活污水接近，則一般生物處理法均能達(dá)到二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。但如果進(jìn)水有機(jī)物濃度高，或者出水指標(biāo)要求高，則需選用處理效率高的工藝 。通?；钚晕勰喾ㄌ幚硇瘦^高，生物膜法則較低。在活性污泥法中， SBR 法、 CASS、氧化溝法、 AB 法等處理效率更高，所以在進(jìn)水濃度高時(shí)宜用 AB 法，進(jìn)水濃度一般而出水水質(zhì)要求高時(shí)，以氧化溝法和 SBR、 CASS 法為好。 ? 處理規(guī)模和當(dāng)?shù)貤l件 污水處理廠規(guī)模大小對(duì)處理工藝選擇影響較大。一般大型污水處理廠多用常規(guī)活性污泥法，中小型污水處理廠則多用氧化塘、氧化溝法和 SBR、 CASS 法。另外，大型污水處理廠因其規(guī)模大，通常技術(shù)力量較強(qiáng)、管理水平較高，可選擇操作及管理較復(fù)雜的工藝如 A2/O、 AB 法和普曝法等；中小型污水處理廠 則宜采用運(yùn)行管理方便的工藝，如氧化塘、氧化溝、 SBR、 CASS 法等。 ? 污泥穩(wěn)定方式 污泥穩(wěn)定處理是污水廠中的一道重要工序，它的基建費(fèi)用高，直接影響到污水廠工藝的選擇。在優(yōu)選污水廠的最佳工藝時(shí)，應(yīng)先確定污泥穩(wěn)定方式。污泥穩(wěn)定方法很多，國內(nèi)基本上采用生物法。生物法分好氧穩(wěn)定和厭氧穩(wěn)定，即好氧消化和厭氧消化。厭氧消化可節(jié)省能量，但基建投資大、管理相當(dāng)復(fù)雜；好氧消化基建費(fèi)用低，消化后的污泥易于處置、管理方便，但能耗大。因此，中小型污水處理廠一般不采用污泥厭氧消化工藝，最好采用流程簡單、易于管理、能使污泥穩(wěn)定化的各種延時(shí)曝氣工藝如氧化溝工藝等。 除了上述幾個(gè)要考慮的因素外，還要考慮處理工藝的針對(duì)性。由于生活污水中富含氮、磷，易于引發(fā)營養(yǎng)化等水質(zhì)惡化現(xiàn)象。而景觀用水對(duì)氮、磷指標(biāo)有嚴(yán)格要求，所以要求去理工藝有脫氮除磷功能。 ? 生物脫氮機(jī)理 稻香湖湖面擴(kuò)大工程項(xiàng)目建議書 生物脫氮過程包括硝化反應(yīng)和反硝化反應(yīng)。硝化反應(yīng)是指在有氧條件下，微生物（硝化菌）將 NH3（ NH4+）氧化成 NO2或 NO3的過程。 其反應(yīng)過程可表示為： NH4++ NO2+H2O+2H+ NO2+ NO3 總反應(yīng)為： NH4++2O2 NO3+2H++ H2O 反硝化反應(yīng)是指在缺氧和有機(jī)物存在的條件下，微生物（反硝化菌）將硝化過程產(chǎn)生的 NO2和 NO3還原成氣態(tài)氮（ N N2O）的過程。 根據(jù)硝化和反硝化作用的原理不難看出，生物脫氮需要好氧和缺氧環(huán)境的并存。脫氮效率取決于有機(jī)碳源的數(shù)量及 NO3+的數(shù)量。 ? 生物除磷原理 聚磷菌一類的細(xì)菌，過量地，超出其生理需要的從外部攝取磷，并將其以聚合形態(tài)儲(chǔ)藏在體內(nèi)，形成高磷污泥，排出系統(tǒng)，達(dá)到從廢水中除磷的效果。 在好氧條件下，聚磷菌營有氧呼吸，不斷地從外部攝取有機(jī)物，加以氧化分解，并產(chǎn) 生能量，能量為 ADP 所獲得，并結(jié)合 H3PO4合成 ATP（三磷酸腺苷）即： ADP+ H3PO4+能 ATP+H2O H3PO4 的大部分是通過主動(dòng)輸送的方式從外部環(huán)境攝入的，一部分用于合成ATP，另一部分則用于合成磷酸鹽，這一現(xiàn)象就是“磷的過量攝取”。 在厭氧條件下，聚磷菌體的 ATP 進(jìn)行水解，放出 H3PO4和能量，形成 ADP，即： ATP+ H2O ADP+ H3PO4+能 對(duì)于有脫氮除磷效果的生化處理工藝主要有 A2/O 法、 SBR 及其變形工藝 CASS工藝、氧化溝、氧化塘 、速分生物處理法等，這幾種方法各有自身的特點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)和最佳適用條件。有鑒于此，本可研報(bào)告將氧化塘、速分生物處理 +氧化塘和 CASS 工藝作為技術(shù)方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，以推薦較優(yōu)方案。 ? 方案一： CASS 工藝 CASS 工藝是 SBR 改進(jìn)工藝， CASS 工藝全稱為循環(huán)式活性污泥法，特指設(shè)有一個(gè)分建或合建式生物選擇器的可變?nèi)莘e，以序批曝氣 — 非曝氣方式運(yùn)行的充 — 放稻香湖湖面擴(kuò)大工程項(xiàng)目建議書 式間隙活性污泥處理工藝，在一個(gè)反應(yīng)器中完成有機(jī)污染物的生物降解和泥水分離的處理功能。整個(gè)系統(tǒng)以推流方式運(yùn)行，而各反應(yīng)區(qū)則以完全混合的方式運(yùn)行以實(shí)現(xiàn)同步碳化和硝化 — 反硝 化功能。工藝按一定時(shí)間順序依照“進(jìn)水、曝氣、閑置、沉淀、潷水”程序周期運(yùn)行 ,使污水在反復(fù)的“好氧 缺氧”中完成去碳脫氮和在“好氧 厭氧”的反復(fù)中完成除磷。各過程的歷時(shí)和相應(yīng)設(shè)備的運(yùn)行均按事先編制、并可根據(jù)具體的污水性質(zhì)、出水水質(zhì)及運(yùn)行功能要求調(diào)整的程序，由計(jì)算機(jī)集中自控，運(yùn)行非常靈活。 ? CASS 工藝運(yùn)行特點(diǎn)及優(yōu)勢： 每個(gè) CASS 反應(yīng)器由三個(gè)區(qū)域組成，即生物選擇區(qū)、兼氧區(qū)和主反應(yīng)區(qū)。生物選擇區(qū)設(shè)置在 CASS 前端的小容積區(qū)，通常在厭氧或兼氧條件下運(yùn)行。生物選擇器是根據(jù)活性污泥反應(yīng)動(dòng)力學(xué)原理而設(shè)置的，通過主反應(yīng)區(qū) 污泥的回流并與進(jìn)水混合，不僅充分利用了活性污泥的快速吸附作用而加速對(duì)溶解性底物的去除并對(duì)難降解有機(jī)物起到良好的水解作用，同時(shí)可使污泥中的磷在厭氧條件下得到有效的釋放；生物選擇區(qū)內(nèi)發(fā)生顯著的反硝化作用，并改善污泥沉降性能，防止污泥膨脹問題的發(fā)生。兼氧區(qū)不僅具有輔助厭氧或兼氧條件下運(yùn)行的生物選擇區(qū)對(duì)進(jìn)水水質(zhì)水量變化的緩沖作用，同時(shí)還具有促進(jìn)磷的進(jìn)一步釋放和強(qiáng)化氮反硝化的作用。主反應(yīng)區(qū)則是最終去除有機(jī)底物的主場所，運(yùn)行過程中通常將主反應(yīng)區(qū)的曝氣強(qiáng)度加以控制，以使反應(yīng)區(qū)內(nèi)主體溶液處于好氧狀態(tài)，而活性污泥結(jié)構(gòu)內(nèi)部則基 本處于缺氧狀態(tài)、溶解氧向污泥絮體內(nèi)的傳遞受到限制而硝態(tài)氮由污泥內(nèi)向主體溶液的傳遞不受限制，從而使主反應(yīng)區(qū)中同時(shí)發(fā)生有機(jī)污染物的降解以及同步硝化和反硝化作用。 CASS 工藝的循環(huán)運(yùn)行操作過程如圖 所示： ? CASS 工藝優(yōu)點(diǎn) A 流程簡單、投資少 由于 CASS 污水處理工藝的主體設(shè)備只有一個(gè)序批式間歇反應(yīng)器，與普通的活性污泥法相比，它不需要另設(shè)二次沉淀池，因此工藝流程簡單，構(gòu)筑物少、占地省； B 具有良好的處理效果 C 多個(gè)相同的反應(yīng)池并聯(lián)組合運(yùn)行 ,連續(xù)進(jìn)水，運(yùn)行靈活 ,擴(kuò)建方便 稻香湖湖面擴(kuò)大工程項(xiàng)目建議書 D 具有較高的脫氮除磷效果 E 良好的污泥沉降性能 F 對(duì)進(jìn)水水質(zhì)水量的波動(dòng)具有較好的適應(yīng)性 G 自控程度高，監(jiān)控、操作簡單方便 但由于 CASS 工藝為連續(xù)進(jìn)水、間歇出水，所以 CASS 工藝空間及設(shè)備利用率不高。 圖 CASS 工藝的循環(huán)運(yùn)行操作過程 ? 方案二：氧化塘工藝 氧化塘是一種結(jié)