【正文】 涿州市城市污水處理廠改造工程施工設(shè)計(jì)第一章申報(bào)單位及項(xiàng)目概況本項(xiàng)目名稱為：涿州市城市污水處理廠西廠一級A改造工程涿州中科國益水務(wù)有限公司公司的介紹：公司致力于涿州城市污水治理，始終貫穿“高起點(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量、創(chuàng)一流”的經(jīng)營理念，凝聚人才、技術(shù)領(lǐng)先、科學(xué)管理，打造了涿州區(qū)污水處理精品工程。涿州中科國益水務(wù)有限公司于年承建涿州污水處理廠工程，自年月開工以來，克服了缺口資金大、工作緊、任務(wù)重等各項(xiàng)實(shí)際困難，按期完成施工任務(wù)，年月試運(yùn)行一次通過，于同年月經(jīng)河北省環(huán)境保廳組織專家進(jìn)行“三同時(shí)”驗(yàn)收，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》要求的一級B排放標(biāo)準(zhǔn)。本項(xiàng)目為污水處理廠（一級A）改造工程，本工程總投資為萬元。其中：改造深度處理工藝設(shè)施投資： 萬元二類費(fèi)用： 萬元預(yù)備費(fèi)用： 萬元流動資金： 萬元污水處理廠（一級A）改造工程項(xiàng)目地點(diǎn)為原下涿州污水處理西廠內(nèi)涿州污水處理廠一期工程設(shè)計(jì)出水標(biāo)準(zhǔn)為一級B（TN除外），根據(jù)政策要求，提標(biāo)改造工程出水水質(zhì)按照《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中最高要求一級A排放標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施。 涿州污水處理廠于年月建成投產(chǎn)，由于運(yùn)行時(shí)間較短，處理水量尚未達(dá)到設(shè)計(jì)要求，隨著地區(qū)排水管網(wǎng)的不斷完善，污水水量逐漸增加，預(yù)計(jì)進(jìn)水量將達(dá)到設(shè)計(jì)進(jìn)水負(fù)荷。表11改造出水水質(zhì) 單位mg/L編號項(xiàng)目單位原一級B出水水質(zhì)改造出水水質(zhì)改造去除率1BOD5mg/L20≤1050％2CODmg/L60≤50％3SSmg/L20≤1050％4NH4+Nmg/L18≤572％5TNmg/L20≤1525％6總磷TPmg/L≤％一期工程出水水質(zhì)參考《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中一級B標(biāo)準(zhǔn)，而總氮并未列入出水標(biāo)準(zhǔn)，在一級A標(biāo)準(zhǔn)中對總氮有了明確的規(guī)定，為了在工藝選擇設(shè)計(jì)過程中，明確設(shè)計(jì)參數(shù)，對一期工程二級出水總氮進(jìn)行分析。一期工程生化部分采用CASS工藝，根據(jù)一期工程工藝設(shè)計(jì)參數(shù)，CASS工藝有脫氮功能設(shè)計(jì)，總氮的去除率應(yīng)在50%左右，二級出水總氮應(yīng)在20mg/l左右，參考相同工藝城鎮(zhèn)污水處理廠實(shí)際運(yùn)行狀況，二級出水總氮以25mg/l計(jì)。涿州區(qū)現(xiàn)在有污水處理廠二座，西廠于年月建成投產(chǎn)，主體工藝采用CASS工藝。原設(shè)計(jì)的進(jìn)出水水質(zhì)如下：表12 污水處理廠原設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)一覽表序號指標(biāo)進(jìn)水水質(zhì)mg/L出水水質(zhì)mg/L1BOD5≤202COD≤603SS≤204NN4N≤155TN206TP≤涿州區(qū)污水處理廠的工藝流程圖如下：粗格柵細(xì)細(xì)格柵旋流沉砂池CASS池消消毒池污泥泵房污泥濃縮脫水機(jī)房泥餅外運(yùn)進(jìn)水進(jìn)水泵房出水圖11 工藝流程圖關(guān)于印發(fā)《淮河、海河、遼河、巢湖、滇池、黃河中上游等重點(diǎn)流域水污染防治規(guī)劃（20062010年）》的通知（環(huán)發(fā)［2008］15號）環(huán)境保護(hù)部、發(fā)展改革委、水利部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部20084月關(guān)于加強(qiáng)河流污染防治工作的通知（環(huán)發(fā)［2007］201號）國家環(huán)境保護(hù)部2007年12月關(guān)于轉(zhuǎn)發(fā)國家環(huán)?？偩值绕卟课蛾P(guān)于加強(qiáng)河流污染防治工作的通知》的通知（冀環(huán)控［2008］123號）河北省環(huán)保局等七部委2008年2月關(guān)于貫徹國務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)國家環(huán)?？偩值炔块T關(guān)于加強(qiáng)重點(diǎn)湖泊水環(huán)境保護(hù)工作意見的通知（冀環(huán)控［2008］132號）河北省環(huán)境保護(hù)局等七廳局2008年3月河北省人民政府關(guān)于推進(jìn)節(jié)能減排工作的意見（冀政［2008］11號）河北省人民政府2008年2月《保定市涿州區(qū)污水處理工程建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告表》國家環(huán)境保護(hù)總局2005年7月《保定市涿州區(qū)污水處理工程初步設(shè)計(jì)》《河北省保定市涿州區(qū)集中供熱改（擴(kuò)）建工程 可行性研究報(bào)告》《保定市涿州區(qū)玉帶山產(chǎn)業(yè)園區(qū)控制性詳細(xì)規(guī)劃說明書》按照國家和河北省所下發(fā)的提標(biāo)改造要求，徹底提升涿州污水處理廠的出水水質(zhì)，以減少對下游水體的污染。結(jié)合城市總體規(guī)劃，充分結(jié)合污水處理廠現(xiàn)有設(shè)施，發(fā)揮建設(shè)項(xiàng)目的社會、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)效益。采用高效節(jié)能、先進(jìn)可靠的工藝，減少基建投資和日常運(yùn)行費(fèi)用，降低對周圍生態(tài)環(huán)境的不利影響。選擇國內(nèi)外先進(jìn)、可靠、高效、運(yùn)行管理方便、維修簡便的生態(tài)和水處理專用設(shè)備。采用先進(jìn)的自動控制技術(shù)，做到技術(shù)可靠，經(jīng)濟(jì)合理。通過多方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇滿足出水水質(zhì)要求并且能適應(yīng)當(dāng)?shù)貤l件、節(jié)約能耗、降低成本的處理工藝，充分發(fā)揮項(xiàng)目的社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。本項(xiàng)目申請報(bào)告編制范圍為涿州污水處理廠提標(biāo)改造(一級A)深度處理，通過對濃度處理工程的技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性比較分析，提出本項(xiàng)目的申請報(bào)告。主要包括：建設(shè)污水處理廠提標(biāo)改造深度處理工藝設(shè)施；《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500142006《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB189182002《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500132006《城市污水再生利用 分類》GB/T189192002《城市污水再生利用 景觀環(huán)境用水水質(zhì)》GB/T189212002《污水再生利用工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB503352002《城市污水處理工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》(2001年修訂)《工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5018793《城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設(shè)備設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》CJJ3189《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB5000920011《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5000720021《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB2001020021《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB2001120011《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5006920021《給水排水工程管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5033220021《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》GB5010820011《構(gòu)筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50191931《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》GB1830620011《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB502232004《給水排水工程鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》CECS138:20022《地基與基礎(chǔ)工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB5020220022《砌體工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB5020320022《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB5020420022《地下防水工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB5020820012《給水排水構(gòu)筑物工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GBJ141902《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB5011920032《建筑與市政降水工程技術(shù)規(guī)范》JGJ111982《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ7920022《鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程》JGJ182003《3~110kV高壓配電裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5006019923《10kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5005319943《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5005419953《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5005219953《系統(tǒng)接地的型式及安全技術(shù)要求》GB1405019933《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（2000年版）GB5005719943《工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB5003420043《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5021720073《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB5034320043《電設(shè)備電磁兼容性要求》GB/T182682000《雷電電磁脈沖防護(hù)》GB/T1927120034《電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T5006320084《民用建筑電氣設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范》JGJ/T1620084《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》GB3096934《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ87854《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB14554934《農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》GB4248844《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB500162006第二章改造工程方案論證，著重進(jìn)行脫氮根據(jù)貴方提出的出水情況改造，在工程中應(yīng)著重考慮總氮的去除問題，增加脫氮設(shè)施，保證出水總氮達(dá)標(biāo)。此外，在脫氮過程中應(yīng)考慮碳源問題，由于生物脫氮系統(tǒng)通過加碳源為電子供體，利用原污水中的基質(zhì)作為反硝化的電子受體。由于在二級處理過程中，可作為碳源利用的有機(jī)物已經(jīng)被最大程度地去除，因此需外加碳源才能保證反硝化進(jìn)行。常用外加碳源有：甲醇、乙酸鹽等。其中乙酸鈉適應(yīng)性強(qiáng)、效果好，價(jià)格高；甲醇適應(yīng)期長、價(jià)格低，故此次設(shè)計(jì)采用甲醇為碳源。二級處理出水中的有機(jī)物主要為溶解性有有機(jī)物和懸浮性的有機(jī)物。對于溶解性有有機(jī)物可以在反硝化脫氮時(shí)作為碳源消耗掉；對于懸浮的有機(jī)物可以通過截留和吸附作用得以去除。為保證改造后能達(dá)到穩(wěn)定的出水標(biāo)準(zhǔn)，本工程擬采用同步沉淀工藝和后沉淀工藝結(jié)合的工藝，分別在好氧池出水區(qū)及曝氣生物濾池后投加化學(xué)藥劑，進(jìn)行化學(xué)除磷。，保證懸浮物達(dá)標(biāo)深度處理設(shè)計(jì)進(jìn)水的懸浮物為20mg/l，出水要求降到10 mg/l以下。為了進(jìn)一步去除二級處理出水中的污染物質(zhì)，應(yīng)增加處理設(shè)施，去除出水中的固體物質(zhì)、TP和濁度，保障出水水質(zhì)。由于涿州污水處理工工程一期設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)未考慮升級改造的要求，因此廠區(qū)可利用的空閑場地較少。在增加必要的處理構(gòu)筑物的同時(shí)，應(yīng)考慮工藝的占地情況，來減少新增用地，避免進(jìn)行征地。本次改造主體工藝應(yīng)采用生物處理技術(shù)與物化過慮技術(shù)相結(jié)合的工藝路線，在生物處理部分對COD、BOD、氨氮、總氮、總磷進(jìn)行最大程度的去除，采用過慮工藝對懸浮物進(jìn)行去除，同時(shí)應(yīng)考慮加藥除磷。目前現(xiàn)在技術(shù)通常采用對二級出水深度處理的方法進(jìn)行深度處理，可供選擇的工藝有物化和生化兩大類。一般二級出水的總氮多以溶解性硝酸鹽氮和氨氮方式存在，混凝、沉淀、過濾對去除率極為有限，因此必須采用生物處理方法才能去除。從本工程的實(shí)際情況出發(fā)，考慮到原水的特點(diǎn)、污染物的類型及含量、回用的場合和要求，兼顧投資、運(yùn)行費(fèi)、工藝的可靠性、場地情況等方面的因素，直接采用物化方法可行性稍差。深度處理能否采用生物處理方法，主要取決于污水在生物過程中自身營養(yǎng)能否平衡，相關(guān)的指標(biāo)能否達(dá)到要求，還需對進(jìn)水水質(zhì)進(jìn)行分析。通過對設(shè)計(jì)水質(zhì)進(jìn)行分析，才可得知深度處理是否可采用生物處理工藝。曝氣生物濾池是一種新型高負(fù)荷淹沒式三相分離器，它兼有活性污泥法和生物膜法兩者優(yōu)點(diǎn)。生物濃度高，有機(jī)物負(fù)荷高，水力負(fù)荷高，水力停留時(shí)間短，占地面積小，有機(jī)物、懸浮物、氨氮去除效能高。目前市場上有三種形式的曝氣生物濾池，分別為法國OTV公司開發(fā)的Biocarbone，法國得利滿公司開發(fā)的Biofor和丹麥克魯格公司開發(fā)的Biostyr。填料作為曝氣生物濾池的核心組成部分，影響著該工藝的處理效果和運(yùn)行控制，選擇合適的填料對曝氣生物濾池的推廣和應(yīng)用意義非常大。填料選擇考慮的因素有：生物膜附著容易，表面必須粗糙及多孔，同時(shí)具有較大的比表面積；密度適中，既考慮反沖沅容易，又不至于跑料；形狀規(guī)則，尺寸均一，使之可以在濾料間形成均一的流速，最好以球形為佳；化學(xué)和生物穩(wěn)定性好，對微生物無害和抑制作用；濾料表面電性以帶正電和親水性為好；水流流態(tài)良好，有利于發(fā)揮傳質(zhì)效應(yīng)；空隙率大，阻力小，強(qiáng)度大，經(jīng)久耐用；貨源充足，價(jià)格較便宜。曝氣生物濾池將作為本研究報(bào)告中比選方案之一。曝氣生物濾池技術(shù)地推廣應(yīng)用并不是偶然的，是社會發(fā)展的必然結(jié)果。隨著環(huán)保技術(shù)的發(fā)展和人們對環(huán)境質(zhì)量要求的提高，世界各國相繼推出了更為嚴(yán)格的城市污水和工業(yè)廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)中不僅對出水中的COD、BOD5提出了更嚴(yán)格的要求，而且對二級出水中氮和磷提出了明確的指標(biāo)。這樣必須在傳統(tǒng)工藝的基礎(chǔ)上增加深度處理或?qū)υ泄に囘M(jìn)行改造。由于受到原在處理場地的限制，要求新的處理工藝必須具有占地小、處理效率高、能滿足脫磷除氮要求等特點(diǎn)，由此曝氣生物濾池應(yīng)運(yùn)而生。曝氣生物濾池的最大特點(diǎn)是使用了一種新型粒狀濾料，在其表面生長在生物膜。通過對濾料表面的電鏡照片觀察，在濾池中存在種群豐富，結(jié)構(gòu)完整，功能穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。污水自下向上流過濾料，池底則提供曝氣，使廢水中的有機(jī)物得到吸附、截留與生物分解，定期地利用處理后出水進(jìn)行反沖洗，排除增殖的活性污泥。由于曝氣生物濾池獨(dú)特的設(shè)計(jì)和全新運(yùn)行方式，在同一個(gè)池中既有好氧區(qū)、又有缺氧區(qū)，可以在COD得到降解的同時(shí)對污水的NH3N實(shí)現(xiàn)硝化和反硝化。對于難生物降解的廢水，曝氣生物濾池的微生物黏附在顆粒填料表面，可接種和馴化特殊菌種，提高難降解廢水的處理效果。另外，由于大量的微生物生長在粒狀填料粗糙多孔的表面，微生物不會流失，即使長時(shí)間不運(yùn)轉(zhuǎn)也能保持其菌種。這樣，使其運(yùn)行管理非常簡單。另外，曝氣生物濾池的粒狀填料對微生物有富集作用，即使在處理低濃度廢水時(shí)仍能具有較高的去除率，而且掛摸埋單短，使系統(tǒng)能夠很快進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。曝氣生物濾池特點(diǎn)曝氣生物濾池能夠作為活性污泥法與常規(guī)的接觸氧化法的革新替代技術(shù)，與國內(nèi)現(xiàn)有的技術(shù)相比，它具有以下特點(diǎn)：1）陶粒填料比表面積大，易掛摸，保證了單位容積濾池中有較高的生物量。2）為提高氨氮的去除率，曝氣生物濾池采用的氣水比為3：1 。3）抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，對生活污水水質(zhì)、水量變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性，運(yùn)行穩(wěn)定性好。