【正文】 某城鎮(zhèn)生活污水處理工程設計摘 要：XX市XX鎮(zhèn)生活污水處理廠設計處理規(guī)模12000m3/d，采用氧化溝工藝作為廢水脫氮除磷階段核心處理工藝，該工藝流程簡單、構筑物少、處理效率高、投資省。經處理后出水水質達到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB189182002）的一級B標，總投資約1600萬元。關鍵詞：生活廢水；氧化溝工藝； 前言XX鎮(zhèn)位于四川XX市境內中部平原地區(qū)。東鄰XX鎮(zhèn)、XX鄉(xiāng)，南接XX鄉(xiāng)、XX鎮(zhèn)，西連XX鎮(zhèn)，北靠XX鎮(zhèn)。1985年并鄉(xiāng)入鎮(zhèn)，仍名XX鎮(zhèn)。，耕地面積3975畝。XX鎮(zhèn)歷來是XX市商貿重鎮(zhèn)，享有大蒜之鄉(xiāng)、川劇之鄉(xiāng)和蘭花之鄉(xiāng)的美譽。1992年被XX市列為優(yōu)先發(fā)展經濟一條線鄉(xiāng)鎮(zhèn)，1995年被列為成都市小城鎮(zhèn)建設試點鎮(zhèn)，同時被評為四川省文化先進鄉(xiāng)鎮(zhèn)，并首批被命名為成都市特色文化之鄉(xiāng)，連續(xù)4年被列為國家級農業(yè)綜合開發(fā)區(qū)。隆豐鎮(zhèn)基礎設施完備，初步形成了工業(yè)、農業(yè)和第三產業(yè)綜合發(fā)展的格局，已由農業(yè)經濟向城鄉(xiāng)型經濟發(fā)展?；谛罗r村建設的要求，基礎配套設施的完善，新建污水處理站是必須的也是必備的。為改善該城鎮(zhèn)及下游地區(qū)的環(huán)境質量，保障人民身體健康，建立污水處理廠是完全必要的，也是十分迫切的；該污水處理站將收集該鎮(zhèn)八成以上的生活污水，處理后出水水質達到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB189182002）的一級B標，滿足排水和環(huán)保的要求[1]。同時與農民居住區(qū)環(huán)境的改善和新農村建設的總體思路完全吻合。12000 m3/d鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水站初步設計。 設計依據《地表水環(huán)境質量標準》（GB38382002）《污水綜合排放標準》 (GB89781996)《生活飲用水衛(wèi)生標準》 (GB57492006) 《污水排入城市下水道水質標準》 (CJ30821999) 《城市污水處理廠污水污泥排放標準》 (CJ302593)《中華人民共和國環(huán)境保護法》； 《建設項目環(huán)境保護設計規(guī)定》； 《彭州市建設項目環(huán)境管理》； 《水污染物排放限值》（DB44/262001）中的一級標準；《污水綜合排排放標準》（GB89781996）中的一級標準； 《建筑給水排水設計規(guī)范》（GBJ 1588）； 設計原則（1）選用運行安全可靠、經濟合理的工藝流程。（2）采用先進的技術和設備，合理利用資金，提高污水處理站的自動化程度和管理水平。（3）根據基礎設施統(tǒng)一規(guī)劃、分步實施的方針，在方案設計中充分考慮遠、近期結合，為發(fā)展留有余地。（4）污水處理廠的位置，應符合城市規(guī)劃要求，位于城市下游，與周邊有一定的衛(wèi)生防護帶，靠近受納水體，少占農田。（5）嚴格執(zhí)行國家和地方現行有關標準、規(guī)范和規(guī)定。 設計范圍本方案設計范圍為：通過對類似生活污水水質情況的綜合分析，提出可行性方案，最終推薦最優(yōu)方案；內容主要包括污水處理工藝流程、設備選型、污水構筑物及附屬工程等進行綜合規(guī)劃設計。 設計水量及水質 設計人口根據統(tǒng)計，隆豐鎮(zhèn)2005年人口共43000人，結合當地70/00的人口年增長速度，以等比數列推算法[2]預計到2020年人口總數達48000人左右。 設計水量根據居民生活污水定額[2]145 L /(人d)，設計水量平均總流量為6525m3/d,平均時流量272m3/h,即75 L/s。所以時變化系數Kz=,小時最大流量Qmax=12000m3/d。 設計水質根據本地城鎮(zhèn)污水的原始資料，和該污水處理廠出水直接排放到河流內，而該河流是飲用水源保護區(qū)，所以，處理出水應該達到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB189182002）的一級B標。表1 設計水質BOD5CODcrSSTNNH3NTP水溫pH進水水質(mg/L)20035030040308高25℃低12℃6～9出水水質(mg/L)20602020151處理程度(%)905050872處理工藝方案選擇作為鄉(xiāng)鎮(zhèn)基礎設施的重要組成部分和水污染控制的關鍵環(huán)節(jié)，鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠工程的建設和運行意義重大。由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠的建設和運行不但耗資較大，而且受多種因素的制約和影響，其中處理工藝方案的優(yōu)化選擇對確保處理廠的運行性能和降低費用最為關鍵，因此有必要根據確定的標準和一般原則，從整體優(yōu)化的觀念出發(fā)，結合設計規(guī)模、污水水質特性以及當地的實際條件和要求，選擇切實可行且經濟合理的處理工藝方案，經全面技術經濟比較后優(yōu)選出最佳的總體工藝方案和實施方式[3]。在污水處理廠工藝方案確定中，將遵循以下原則：（1）技術成熟，處理效果穩(wěn)定，保證出水水質達到國家規(guī)定的排放要求。（2）基建投資和運行費用低，以盡可能少的投入取得盡可能多的效益。（3）運行管理方便，運轉靈活，并可根據不同的進水水質和出水水質要求調整運行方式和工藝參數，最大限度的發(fā)揮處理裝置和處埋構筑物的處理能力。（4）選定工藝的技術及設備先進、可靠。（5）便于實現工藝過程的自動控制，提高管理水平，降低勞動強度和人工費用。本工程要求的污水處理程度較高，對污水處理工藝選擇應十分慎重。本方案設計的污水處理工藝選擇針對該城鎮(zhèn)污水量和污水水質以及經濟條件考慮適應力強、調節(jié)靈活、低能耗、低投入、少占地和操作管理方便的成熟先進工藝[4]。下面將對各種工藝的特點進行論述，以便選擇切實可行的方案。 廠址及地形資料XX鎮(zhèn)污水處理站選址應綜合考慮管網布置和現有人口分布特點，將其分別布置在龜背型場鎮(zhèn)的兩邊。該地區(qū)地處成都平原。地形復雜，有低山、丘陵和平原，多條河流直貫其中，地勢北高南低。(1) 風向及風速：常風向為北風，；(2) 氣溫：℃,℃本項目污水處理的特點為：① 污水以有機污染為主，BOD/COD=，可生化性較好，重金屬及其他難以生物降解的有毒物一般不超標； ② 污水中主要污染物指標BODCODcr、SS值比國內一般城市污水高；針對以上特點，以及出水要求，現有城市污水處理技術的特點，以采用生化處理最為經濟。生活污水的生物處理技術是以污水中含有的污染物作為營養(yǎng)源，利用微生物的代謝作用使污染物降解，它是生活污水處理的主要手段，是水資源可持續(xù)發(fā)展的重要保證[5]。根據國內外已運行的大、中型污水處理廠的調查，要達到確定的治理目標，可采用：普通活性污泥法、氧化溝法、A/O工藝法、AB法、SBR法等等。普通活性污泥法，也稱傳統(tǒng)活性污泥法，推廣年限長，具有成熟的設計及運行經驗，處理效果可靠。自20世紀70年代以來，隨著污水處理技術的發(fā)展，本方法在藝及設備等方面又有了很大改進。在工藝方面，通過增加工藝構筑物可以成為“A/O”或“A2/O”工藝，從面實現脫N和除P。在設備方面，開發(fā)了各種微孔曝氣池，使氧轉移效率提高到20%以上，從面節(jié)省了運行費用。國內已運行的大中型污水處理廠，如西安鄧家村（12萬m3/d）、天津紀莊子（26萬m3/d）、北京高碑店（50萬m3/d）、成都三瓦窯（20萬m3/d）普通活性污泥法如設計合理、運行管理得當，出水BOD5可達10～20mg/L。它的缺點是工藝路線長，工藝構筑物及設備多而復雜，運行管理管理困難，基建投資及運行費均較高。國內已建的此類污水處理廠，單方基建投資一般為1000～1300元/(m3/d)，～(m3/d)或更高。氧化溝污水處理技術，是20世紀50年代由荷蘭人首創(chuàng)。60年代以來，這項技術在歐洲、北美、南非、澳大利亞等國已被廣泛采用，工藝及構造有了很大的發(fā)展和進步。隨著對該技術缺點（占地面積大）的克服和對其優(yōu)點（基建投資及運行費用相對較低，運行效果高且穩(wěn)定，維護管理簡單等）的逐步深入認識，目前已成為普遍采用的一項污水處理技術。目前常用的幾種商業(yè)性氧化溝有荷蘭DHV公司60年代開發(fā)的Carrousel氧化溝，美國Envirex公司開發(fā)的Orbal氧化溝，丹麥Kruger公司發(fā)明的DE氧化溝等。在我國，氧化溝工藝是使用較多的工藝[4]。氧化溝工藝一般可不設初沉池，在不增加構筑物及設備的情況下，氧化溝內不僅可完成碳源的氧化，還可實現硝化和脫硝，成為A/O工藝；氧化溝前增加厭氧池可成為A2/O（AAO）工藝，實現除磷。由于氧化溝內活性污泥已經好氧穩(wěn)定，可直接濃縮脫水，不必厭氧消化。氧化溝污水處理技術已被公認為一種較成功的革新的活性污泥法工藝，與傳統(tǒng)活性污泥系統(tǒng)相比，它在技術、經濟等方面具有一系列獨特的優(yōu)點。① 工藝流程簡單、構筑物少，運行管理方便。一般情況下，氧化溝工藝可比傳統(tǒng)活性污泥法少建初沉池和污泥厭氧消化系統(tǒng)，基建投資少。另外，由于不采用鼓風曝氣的空氣擴散器，不建厭氧消化系統(tǒng)，運行管理要方便。② 處理效果穩(wěn)定，出水水質好。實際運行效果表明，氧化溝在去除BOD5和SS方面均可取得比傳統(tǒng)活性污泥法更高質量的出水，運行也更穩(wěn)定可靠。同時，在不增加曝氣池容積時，能方便地實現硝化和一定的反硝化處理，且只要適當擴大曝氣池容積，能更方便地實現完全脫氮的深度處理。③ 基建投資省，運行費用低。實際運行證明，由于氧化溝工藝省去初沉池和污泥厭氧消化系統(tǒng)，且比較容易實現硝化和反硝化，當處理要求脫氮時，氧化溝工藝在基建投資方面比傳統(tǒng)活性污泥法節(jié)省很多（當只需去除BOD5時，可能節(jié)省不多）。同樣，當僅要求去除BOD5時，對于大規(guī)模污水廠采用氧化溝工藝運行費用比傳統(tǒng)活性污泥法略低或相當，而要求去除BOD5且去除NH3N時，氧化溝工藝運行費用就比傳統(tǒng)活性污泥法節(jié)省較多。④ 污泥量少，污泥性質穩(wěn)定。由于氧化溝所采用的污泥齡一般長達20～30d，污泥在溝內得到了好氧穩(wěn)定，污泥生成量就少，因此使污泥后處理大大簡化，節(jié)省處理廠運行費用，且便于管理。⑤ 具有一定承受水量、水質沖擊負荷的能力。～，氧化溝的總長為L，則水流完成一個循環(huán)所需時間t=L/S,當L=90～600m時，t=5～20min。由于廢水在氧化溝中設計水力停留時間T為10～24h，因此可計算