【正文】 上鎮(zhèn)污水處理廠工程的興建將明顯改善城鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境，極大促進崗上鎮(zhèn)地區(qū)的污水治理力度，有利于樹立藁城市崗上鎮(zhèn)的整體形象，推進城鎮(zhèn)化進程的步伐，并且具有良好的環(huán)境效益和社會經(jīng)濟效益。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人口的增加，生活污水水量不斷增加，污水中的污染物質(zhì)，若不經(jīng)處理直接排入水體，勢必造成環(huán)境污染。 污染現(xiàn)狀由于藁城市崗上鎮(zhèn)沒有完善的污水收集系統(tǒng)，生活污水直接排入道路邊溝、天然溪流、河里。根據(jù)鎮(zhèn)區(qū)人口、用水量、排水系數(shù)計算生活污水排放量預測，計算公式如下， 預測結果見表。d。 供水現(xiàn)狀及規(guī)劃 供水現(xiàn)狀供水現(xiàn)狀2009年崗上鎮(zhèn)總人口48010人，其中鎮(zhèn)區(qū)15300人，用水普及率達100％，人均用水指標：150L/無霜期平均194天。2009年，%；農(nóng)民人均收入達到7560元，%；財政收入達到5500萬元，%。 鎮(zhèn)區(qū)域概況及自然條件 城鎮(zhèn)概況崗上鎮(zhèn)位于石家莊市區(qū)東部，緊鄰石家莊市經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)。 研究結論本設計方案在調(diào)查研究的基礎上，對本項目的建設必要性、實施可能性以及工程的規(guī)模、投資等進行綜合研究、論證。使廠區(qū)環(huán)境和周圍環(huán)境協(xié)調(diào)一致。 編制原則，符合國家有關法規(guī)、規(guī)范及標準；，在區(qū)域總體規(guī)劃的指導下，采取全面規(guī)劃、分期實施的原則，既考慮近期建設又考慮遠期發(fā)展，使工程建設與區(qū)域的發(fā)展相協(xié)調(diào)，既保護環(huán)境，又最大程度地發(fā)揮工程效益。本工程建成運行后將給藁城市崗上鎮(zhèn)地區(qū)帶來良好的環(huán)境、社會和經(jīng)濟效益。污水出水水質(zhì)達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB189182002）一級A標準。針對藁城市崗上鎮(zhèn)考察的具體情況及污水的特點，對污水管網(wǎng)及污水處理方案的技術論證和經(jīng)濟分析，推薦污水管網(wǎng)采用雨污合流的方式，污水處理廠采用“硅藻納米微孔污水深度處理專利技術”工藝，出水排入就近水體。本可研報告在充分調(diào)查研究、掌握現(xiàn)狀和必要的試驗、勘察工作的基礎上，對本項目的建設必要性、技術可行性、經(jīng)濟合理性、實施可能性以及工程的規(guī)模、標準、工藝、投資等進行綜合性的研究和論證，對不同方案進行比選，提出推薦方案，以作為有關領導部門決策的參考，以及項目環(huán)境評價、初步設計和施工圖設計的依據(jù)。；，選用技術先進成熟、處理效果好、運行穩(wěn)定可靠、高效節(jié)能、經(jīng)濟合理的污水處理工藝，確保污水處理效果，減少工程投資及日常運行費用。，把污水處理廠設計成現(xiàn)代化的園林式污水處理廠。規(guī)劃區(qū)內(nèi)主要用水為處理鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)及周邊地區(qū)規(guī)劃范圍內(nèi)的污水，預測污水量為3000m3/d。鎮(zhèn)區(qū)西距石家莊市中心15公里， 307國道、石德鐵路、石黃高速公路分別從鎮(zhèn)區(qū)通過，石黃高速在鎮(zhèn)域東部設有出入口。 自然條件地形位置崗上鎮(zhèn)境內(nèi)河流屬海河流域子牙河水系，過境河流主要有滹沱河、石津總干渠以及排水溝渠汪洋溝。降 水 量 年平均降水量537mm，年最大降水量1044mm，降水多集中在8月份，占全年總量降水量的59%。d。 水廠供水范圍滿足近期和遠期，城鎮(zhèn)內(nèi)及周邊地區(qū)居民生活用水和工業(yè)用水量，保障人民和企業(yè)的用水需求。W生排= /107式中：W生排——鎮(zhèn)區(qū)生活污水排放量，單位：萬t/ aW0——用水指標，單位：L/人部分生活污水長期隨意排放，導致部分街區(qū)地域生活環(huán)境較差，已經(jīng)嚴重影響了鎮(zhèn)容和環(huán)境衛(wèi)生，對人民的身心健康帶來了不利影響。 工程建設必要性隨著藁城市崗上鎮(zhèn)經(jīng)濟建設的快速發(fā)展、人口的不斷增加，人民用水量也不斷增加，污染負荷隨之加劇。因此，建設本工程是十分必要的。與城市污水處理相關的現(xiàn)行法律、法規(guī)及政策如下：1.《中華人民共和國水法》(1988年1月)2.《中華人民共和國水污染防治法》(1984年5月)3.《中華人民共和國水污染防治法實施細則》(2000年3月)4.《中華人民共和國環(huán)境保護法》(1989年12月)5.《中華人民共和國環(huán)境污染防治法》(2000年3月)6.《城市污水處理及污染防治技術政策》(2000年5月)7.《建設項目環(huán)境保護管理條例》(1998年4月)8.《飲用水水源保護區(qū)污染防治管理規(guī)定》(1989年7月)9.《城市排水許可管理辦法》(1994年)10.《污水處理設施環(huán)境保護監(jiān)督管理辦法》(1988年5月)11.《城市供水價格管理辦法》(1998年9月)12.《關于加大污水處理費征收力度建立城市污水排放和集中處理良性運行機制的通知》(1999年9月)1989年12月26日頒布的《中華人民共和國環(huán)境保護法》作為母法，是各項有關環(huán)境保護法的基本依據(jù)，其要點如下：（1）環(huán)境監(jiān)督和管理規(guī)定了各級政府在制定環(huán)境質(zhì)量標準和環(huán)境監(jiān)督大綱方面的職責，由中央政府制定國家環(huán)境標準，各省、市級政府可根據(jù)地方條件補充項目和指標。近期和遠期的服務人口分別為23000人和48000人。1000247。綜合生活污水近期：Q綜= Q生＋Q工=104m3/d遠期：Q綜= Q生＋Q工=104m3/d總水量104m3/d104m3/d本次設計只針對一期日處理3000噸規(guī)模。 尾水受納水體與排放標準的確定 受納水體本工程處理處理后的尾水水質(zhì)達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB189182002）中的一級A標準，尾水經(jīng)排水溝直接排入石津灌渠。第三章 污水處理工藝選擇 進出水質(zhì)與處理程度本設計方案中除特殊說明外，水質(zhì)指標中均以COD代表CODcr、BOD代表BODTN代表TKN。就可得出近、遠期城市污水進廠污水水質(zhì)，確定本工程設計進廠污水水質(zhì)。周邊地區(qū)污水處理廠進水水質(zhì)由于藁城市崗上鎮(zhèn)水質(zhì)監(jiān)測資料較少，而藁城市崗上鎮(zhèn)人民的生活水平、生活習慣于周邊經(jīng)濟發(fā)展較好的城鎮(zhèn)相近，周邊城鎮(zhèn)污水處理廠進水水質(zhì)資料可以借鑒和參考。表31 周邊部分污水廠進水水質(zhì)表 項 目污染指標污水廠BOD5(mg/L)COD(mg/L)SS(mg/L)TN(mg/L)NH4N(mg/L)TP(mg/L)天津市東郊污水處理廠30050040055458天津市咸陽路污水處理廠220400230403遷西縣污水處理廠150330250354污水處理廠進水水質(zhì)擬定根據(jù)工程前期調(diào)研情況，本次工程的進水水質(zhì)暫未進行監(jiān)測，具有極大的不確定性。根據(jù)污水設計水質(zhì)標準，參照典型生活污水的水質(zhì)及周邊城市已建污水處理廠進水水質(zhì)情況，考慮到藁城市崗上鎮(zhèn)屬于經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，生活水平較高。對于本工程而言，污水處理后排入就近水體石津灌渠，雖然石津灌渠相對來說具有較大的環(huán)境容量，但是石津灌渠是沿岸居民的水源地，必須加強保護。本廠出水排入就近水體石津灌渠，石津灌渠屬重點流域。 污水處理工藝的比較 常規(guī)污水處理工藝污水生化處理屬于二級處理，以去除不可沉懸浮物和溶解性可生物降解有機物為主要目的，其工藝構成多種多樣，可分成活性污泥法、生物膜法、生物穩(wěn)定塘法和土地處理法等四大類。活性污泥中的硝化分成不硝化、部分硝化和完全硝化三種情況，其中部分硝化屬于不可控制的高度不穩(wěn)定過程，因此活性污泥系統(tǒng)中硝化作用只能按完全硝化或不硝化這兩種方式設計，不能按部分硝化的方式設計。根據(jù)《室外排水設計規(guī)范》GBJ1487(1997年版)，城市污水處理廠所采用的常規(guī)污水處理工藝的處理效率見下表：表33 污水處理廠常規(guī)污水處理工藝的處理效率表處理級別處理方法主要工藝處理效率(%)SSBOD一級沉淀法沉 淀40552030二級生物膜法初次沉淀，生物膜法，二次沉淀60906590活性污泥法初次沉淀，曝氣，二次沉淀70906595從上表可見，以二級污水處理廠采用活性污泥法工藝的處理效率最高，但常規(guī)二級污水處理工藝一般只能有效去除BOD、COD和SS，而氮和磷的去除是通過剩余污泥排放實現(xiàn)的，因此對氮和磷的去除是很有限的，一般氮的去除率約為10～20%，磷的去除約為12～19%，達不到對氮和磷去除率的要求，由于氮和磷過量排放，導致了受納水體的富營養(yǎng)化。另外，還有通過對曝氣供氧的控制在空間和時間上形成厭氧與缺氧環(huán)境的氧化溝工藝和SBR工藝。由于在好氧池中有機物濃度很低，十分有利于自養(yǎng)型硝化細菌的生長繁殖，具有較好的硝化效果。A2/O工藝的脫氮能力是依靠回流比來保證的，為了達到較高的總氮去除率，就必須要有較高的污泥及混合液回流比(一般為3～4)。但由于增設內(nèi)回流系統(tǒng)，增加了投資和運行費用，操作復雜，故一般僅適用于大型污水處理廠，A2/O法對小水量、小規(guī)模的污水處理廠不宜考慮。回流污泥和混合液在缺氧池內(nèi)進行反硝化，去除硝態(tài)氧，再進入?yún)捬醵?，保證了厭氧池的厭氧狀態(tài)，強化除磷效果。分點進水倒置A2/O工藝采用矩形的生物池，設缺氧段、厭氧段及好氧段，用隔墻分開，為推流式。通過這樣的修正，可以避免因回流污泥中的NO3N回流至厭氧段干擾磷韻厭氧釋放，而降低磷的去除率。我國也于80年代中期開始對SBR進行研究，目前應用已比較廣泛。（1）流態(tài)理論由于SBR在時間上的不可逆性，根本不存在返混現(xiàn)象，所以屬于理想推流式反應器。（4）選擇性準則1973年Chudoba等人提出了在活性污泥混合培養(yǎng)中的動力學選擇性準則，這個理論是基于不同種屬的微生物在Monod方程中的參數(shù)(KS、μmax)不同，并且不同基質(zhì)的生長速度常數(shù)也不同。因此，SBR系統(tǒng)具有防止污泥膨脹的功能。（3）無法達到大型污水處理項目之連續(xù)進水、出水的要求。由于SBR法是嚴格按時間順序運行的，其所需裝備造價高，控制管理水平要求嚴格，否則污泥將隨出水流失，造成二次污染，此外SBR法，總容積利用率低，一般小于50%，適用于較小污水量場合。反硝化后的污水進入好氧池，有機物在這里被好氧降解、活性污泥充分吸磷后再進入起沉淀作用的SBR池，澄清后的污水被排放，、硝化，或起靜置預作用。采用MSBR工藝時需注意以下幾個問題：，這是SBR系列工藝的通病，MSBR工藝雖經(jīng)多次改進，設備的利用率仍僅有74％。，相互之間回流泵多。它的運行工況與三溝式氧化溝相似，隨著工藝的發(fā)展，一體化UNITANK，系統(tǒng)已有單。其中外側的兩池具有雙重功能，既作曝氣池，也作沉淀池，兩池上還設有固定出水堰及剩余污泥排放口，用作出水和剩余污泥的排放。單級好氧UNITANK工藝的第一個主體運行階段包括以下過程：①原污水首先進入左側1號池內(nèi)，在曝氣的同時去除BOD，因該池在上個主體運行階段作為沉淀池運行時積累了大量經(jīng)過再生、具有較高吸附及活性的污泥，污泥濃度較高。第二個主體運行階段過程為污水從右側3號池進入系統(tǒng)，混合液通過中間2號池再進入作為沉淀池的左側1號池，水流方向相反，操作過程相同。右側3號池作為沉淀池進行泥水分離，上清液作為出水溢出，含磷污泥的一部分作為剩余污泥排出。與SBR相比，UNITANK系統(tǒng)主要有以下改進：，水力負荷恒定，因此可以降低對管道、閥門、水泵等水力設施或設備的規(guī)格及要求，從而降低系統(tǒng)的成本；，其結構因而變得更加緊湊；恒水位系統(tǒng)中可以使用表曝村L，出水堰的構造也更加簡單(不需要浮式出水堰)，而恒水位條件下的土建設計過程中不需要考慮水位變化對池體的壓力變化；(充水階段)；此外，根據(jù)具體的情況，如濃度較高的工業(yè)廢水或濃度較低的城市廢水的不同要求，可以采用時間及空間控制的方法建造可以實現(xiàn)脫氮除磷的小型、中型及大型UNITANK系統(tǒng)。最近十年世界上已有多個國家和地區(qū)建成超過 70個BAF同類型的污水處理廠。BAF反應池是一種高負荷濾池。但是BAF生物濾池對進水性質(zhì)有一點要求，進水中懸浮物一般要小于 60mg／l，故要加前處理設施，同時對出水水質(zhì)要求較高時還要加混凝沉淀池。氧化溝的水力停留時間長，有機負荷低，其本質(zhì)上屬于延時曝氣系統(tǒng)。在曝氣渠內(nèi)用隔板分格，構成連續(xù)渠道。卡魯塞爾氧化溝的缺點是池深較淺，占地面積大，土建費用高。溝內(nèi)設有轉刷和水下攪拌器，實現(xiàn)硝化過程，由于周期性的變換進、出水方向(需啟閉進出水堰門)和變換轉刷和水下攪拌器的運行狀態(tài)，因此必須通過計算機控制操作，對自控要求較高。雙溝式和三溝式由于各溝交替進行，明顯的缺點是設備利用率低，三溝式的設備利用率只有58％，設備配置多，使一次性設備投資大。奧伯爾氧化溝具有同時硝化、反硝化的特性，在氧化溝前面增加一座厭氧選擇池，便構成了生物除磷脫氮系統(tǒng)。該工藝與傳統(tǒng)污水處理工藝的最大區(qū)別在于二沉池：傳統(tǒng)工藝的二沉池只起到固液分離、清水向上浸出的作用，而“硅藻納米微孔污水深度處理專利技術”工藝的二沉池使用納米微孔處理劑，并有效的利用污泥回流，大大的縮短了生化內(nèi)的水力停留時間。，形成可過濾啤酒酵母菌的超濾作用，懸浮物、重金屬離子及細菌等被納米微孔超濾去除。經(jīng)機械脫水處理后的污泥含水率穩(wěn)定在52～58%，可以直接裝袋運走，不需要添加藥劑處理。硅藻顆粒的放大圖片專利技術反應主池原理示意圖 污染物的去除城市污水主要的污染物有三類。為了盡量去除水中的懸浮物濃度，需在工程中采用適當?shù)拇胧?。在納米微孔水處理劑與污水接觸初期，會出現(xiàn)很高的BOD5去除率，這是由于污水中有機顆粒和膠體被納米微孔水處理劑吸附在表面，從而被去除。因此，可以使處理后污水中的殘余BOD5濃度很低。對于這種情況，所選擇的處理工藝是要在前端設置厭氧段，即可提高BOD5/COD的比值，也就是提高污水的可生化性。國外從60年代開始曾系統(tǒng)地進行了除磷脫氮的物化處理方法的研究，結果認為物化法存在藥耗量大、污泥多、運行費用高等缺點，因此，城市污水處理廠一般不推薦采用。采用納米微孔處理劑，并使用改良型的二沉池，由于非晶體二氧化硅在精選過程中把與非晶體二氧化硅共生的雜質(zhì)分離除去，這樣使非晶體二氧化硅表面本已平衡的電位形成不平衡電位，在水處理進行時，納米微孔處理劑被微量加入污水中后，在高速攪拌，或抽吸污水的泵機葉片旋轉下，瞬間分散于水體之中，非晶體二氧化硅表面的不平衡電位能中和懸浮離子的帶電性，使其相斥電位受到破壞而與非晶體二氧化硅形