【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(jìn)崗上鎮(zhèn)地區(qū)的污水治理力度，有利于樹(shù)立藁城市崗上鎮(zhèn)的整體形象，推進(jìn)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的步伐，并且具有良好的環(huán)境效益和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。隨著經(jīng)濟(jì)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(shì)必造成環(huán)境污染。 污染現(xiàn)狀由于藁城市崗上鎮(zhèn)沒(méi)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(jì)算生活污水排放量預(yù)測(cè)，計(jì)算公式如下， 預(yù)測(cè)結(jié)果見(jiàn)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?cè)丝?8010人，其中鎮(zhèn)區(qū)15300人，用水普及率達(dá)100％，人均用水指標(biāo)：150L/無(wú)霜期平均194天。2009年，%；農(nóng)民人均收入達(dá)到7560元，%；財(cái)政收入達(dá)到5500萬(wàn)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(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)。 研究結(jié)論本設(shè)計(jì)方案在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，對(duì)本項(xiàng)目的建設(shè)必要性、實(shí)施可能性以及工程的規(guī)模、投資等進(jìn)行綜合研究、論證。使廠區(qū)環(huán)境和周?chē)h(huán)境協(xié)調(diào)一致。 編制原則，符合國(guó)家有關(guān)法規(guī)、規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)；，在區(qū)域總體規(guī)劃的指導(dǎo)下，采取全面規(guī)劃、分期實(shí)施的原則，既考慮近期建設(shè)又考慮遠(yuǎn)期發(fā)展，使工程建設(shè)與區(qū)域的發(fā)展相協(xié)調(diào)，既保護(hù)環(huán)境，又最大程度地發(fā)揮工程效益。本工程建成運(yùn)行后將給藁城市崗上鎮(zhèn)地區(qū)帶來(lái)良好的環(huán)境、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。污水出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB189182002）一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)藁城市崗上鎮(zhèn)考察的具體情況及污水的特點(diǎn)，對(duì)污水管網(wǎng)及污水處理方案的技術(shù)論證和經(jīng)濟(jì)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(zhuān)利技術(shù)”工藝，出水排入就近水體。本可研報(bào)告在充分調(diào)查研究、掌握現(xiàn)狀和必要的試驗(yàn)、勘察工作的基礎(chǔ)上，對(duì)本項(xiàng)目的建設(shè)必要性、技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)合理性、實(shí)施可能性以及工程的規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)、工藝、投資等進(jìn)行綜合性的研究和論證，對(duì)不同方案進(jìn)行比選，提出推薦方案，以作為有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)部門(mén)決策的參考，以及項(xiàng)目環(huán)境評(píng)價(jià)、初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)的依據(jù)。；，選用技術(shù)先進(jìn)成熟、處理效果好、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、高效節(jié)能、經(jīng)濟(jì)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(yùn)行費(fèi)用。，把污水處理廠設(shè)計(jì)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(yù)測(cè)污水量為3000m3/d。鎮(zhèn)區(qū)西距石家莊市中心15公里， 307國(guó)道、石德鐵路、石黃高速公路分別從鎮(zhèn)區(qū)通過(guò)，石黃高速在鎮(zhèn)域東部設(shè)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(guò)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(yuǎn)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(wàn)t/ aW0——用水指標(biāo)，單位：L/人部分生活污水長(zhǎng)期隨意排放，導(dǎo)致部分街區(qū)地域生活環(huán)境較差，已經(jīng)嚴(yán)重影響了鎮(zhèn)容和環(huán)境衛(wèi)生，對(duì)人民的身心健康帶來(lái)了不利影響。 工程建設(shè)必要性隨著藁城市崗上鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)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(fù)荷隨之加劇。因此，建設(shè)本工程是十分必要的。與城市污水處理相關(guān)的現(xiàn)行法律、法規(guī)及政策如下：1.《中華人民共和國(guó)水法》(1988年1月)2.《中華人民共和國(guó)水污染防治法》(1984年5月)3.《中華人民共和國(guó)水污染防治法實(shí)施細(xì)則》(2000年3月)4.《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》(1989年12月)5.《中華人民共和國(guó)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(shù)政策》(2000年5月)7.《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理?xiàng)l例》(1998年4月)8.《飲用水水源保護(hù)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(shè)施環(huán)境保護(hù)監(jiān)督管理辦法》(1988年5月)11.《城市供水價(jià)格管理辦法》(1998年9月)12.《關(guān)于加大污水處理費(fèi)征收力度建立城市污水排放和集中處理良性運(yùn)行機(jī)制的通知》(1999年9月)1989年12月26日頒布的《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》作為母法，是各項(xiàng)有關(guān)環(huán)境保護(hù)法的基本依據(jù)，其要點(diǎn)如下：（1）環(huán)境監(jiān)督和管理規(guī)定了各級(jí)政府在制定環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境監(jiān)督大綱方面的職責(zé)，由中央政府制定國(guó)家環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，各省、市級(jí)政府可根據(jù)地方條件補(bǔ)充項(xiàng)目和指標(biāo)。近期和遠(yuǎn)期的服務(wù)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(yuǎn)期：Q綜= Q生＋Q工=104m3/d總水量104m3/d104m3/d本次設(shè)計(jì)只針對(duì)一期日處理3000噸規(guī)模。 尾水受納水體與排放標(biāo)準(zhǔn)的確定 受納水體本工程處理處理后的尾水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB189182002）中的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，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(jìn)出水質(zhì)與處理程度本設(shè)計(jì)方案中除特殊說(shuō)明外，水質(zhì)指標(biāo)中均以COD代表CODcr、BOD代表BODTN代表TKN。就可得出近、遠(yuǎn)期城市污水進(jìn)廠污水水質(zhì)，確定本工程設(shè)計(jì)進(jìn)廠污水水質(zhì)。周邊地區(qū)污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)由于藁城市崗上鎮(zhèn)水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料較少，而藁城市崗上鎮(zhèn)人民的生活水平、生活習(xí)慣于周邊經(jīng)濟(jì)發(fā)展較好的城鎮(zhèn)相近，周邊城鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)資料可以借鑒和參考。表31 周邊部分污水廠進(jìn)水水質(zhì)表 項(xiàng) 目污染指標(biāo)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(yáng)路污水處理廠220400230403遷西縣污水處理廠150330250354污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)擬定根據(jù)工程前期調(diào)研情況，本次工程的進(jìn)水水質(zhì)暫未進(jìn)行監(jiān)測(cè)，具有極大的不確定性。根據(jù)污水設(shè)計(jì)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，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(jìn)水水質(zhì)情況，考慮到藁城市崗上鎮(zhèn)屬于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，生活水平較高。對(duì)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(duì)來(lái)說(shuō)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(qiáng)保護(hù)。本廠出水排入就近水體石津灌渠，石津灌渠屬重點(diǎn)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(jí)處理，以去除不可沉懸浮物和溶解性可生物降解有機(jī)物為主要目的，其工藝構(gòu)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(lèi)?；钚晕勰嘀械南趸殖刹幌趸?、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(guò)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(shè)計(jì)，不能按部分硝化的方式設(shè)計(jì)。根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)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(jiàn)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(jí)別處理方法主要工藝處理效率(%)SSBOD一級(jí)沉淀法沉 淀40552030二級(jí)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(jiàn)，以二級(jí)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(jí)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(guò)剩余污泥排放實(shí)現(xiàn)的，因此對(duì)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(dá)不到對(duì)氮和磷去除率的要求，由于氮和磷過(guò)量排放，導(dǎo)致了受納水體的富營(yíng)養(yǎng)化。另外，還有通過(guò)對(duì)曝氣供氧的控制在空間和時(shí)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(jī)物濃度很低，十分有利于自養(yǎng)型硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)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(lái)保證的，為了達(dá)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(shè)內(nèi)回流系統(tǒng)，增加了投資和運(yùn)行費(fèi)用，操作復(fù)雜，故一般僅適用于大型污水處理廠，A2/O法對(duì)小水量、小規(guī)模的污水處理廠不宜考慮?；亓魑勰嗪突旌弦涸谌毖醭貎?nèi)進(jìn)行反硝化，去除硝態(tài)氧，再進(jìn)入?yún)捬醵危ＷC了厭氧池的厭氧狀態(tài)，強(qiáng)化除磷效果。分點(diǎn)進(jìn)水倒置A2/O工藝采用矩形的生物池，設(shè)缺氧段、厭氧段及好氧段，用隔墻分開(kāi)，為推流式。通過(guò)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(guó)也于80年代中期開(kāi)始對(duì)SBR進(jìn)行研究，目前應(yīng)用已比較廣泛。（1）流態(tài)理論由于SBR在時(shí)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(yīng)器。（4）選擇性準(zhǔn)則1973年Chudoba等人提出了在活性污泥混合培養(yǎng)中的動(dòng)力學(xué)選擇性準(zhǔn)則，這個(gè)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(zhǎng)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(wú)法達(dá)到大型污水處理項(xiàng)目之連續(xù)進(jìn)水、出水的要求。由于SBR法是嚴(yán)格按時(shí)間順序運(yùn)行的，其所需裝備造價(jià)高，控制管理水平要求嚴(yán)格，否則污泥將隨出水流失，造成二次污染，此外SBR法，總?cè)莘e利用率低，一般小于50%，適用于較小污水量場(chǎng)合。反硝化后的污水進(jìn)入好氧池，有機(jī)物在這里被好氧降解、活性污泥充分吸磷后再進(jìn)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(yù)作用。采用MSBR工藝時(shí)需注意以下幾個(gè)問(wèn)題：，這是SBR系列工藝的通病，MSBR工藝雖經(jīng)多次改進(jìn)，設(shè)備的利用率仍僅有74％。，相互之間回流泵多。它的運(yùn)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(cè)的兩池具有雙重功能，既作曝氣池，也作沉淀池，兩池上還設(shè)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(jí)好氧UNITANK工藝的第一個(gè)主體運(yùn)行階段包括以下過(guò)程：①原污水首先進(jìn)入左側(cè)1號(hào)池內(nèi)，在曝氣的同時(shí)去除BOD，因該池在上個(gè)主體運(yùn)行階段作為沉淀池運(yùn)行時(shí)積累了大量經(jīng)過(guò)再生、具有較高吸附及活性的污泥，污泥濃度較高。第二個(gè)主體運(yùn)行階段過(guò)程為污水從右側(cè)3號(hào)池進(jìn)入系統(tǒng)，混合液通過(guò)中間2號(hào)池再進(jìn)入作為沉淀池的左側(cè)1號(hào)池，水流方向相反，操作過(guò)程相同。右側(cè)3號(hào)池作為沉淀池進(jìn)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(jìn)：，水力負(fù)荷恒定，因此可以降低對(duì)管道、閥門(mén)、水泵等水力設(shè)施或設(shè)備的規(guī)格及要求，從而降低系統(tǒng)的成本；，其結(jié)構(gòu)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(gòu)造也更加簡(jiǎn)單(不需要浮式出水堰)，而恒水位條件下的土建設(shè)計(jì)過(guò)程中不需要考慮水位變化對(duì)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(shí)間及空間控制的方法建造可以實(shí)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(gè)國(guó)家和地區(qū)建成超過(guò) 70個(gè)BAF同類(lèi)型的污水處理廠。BAF反應(yīng)池是一種高負(fù)荷濾池。但是BAF生物濾池對(duì)進(jìn)水性質(zhì)有一點(diǎn)要求，進(jìn)水中懸浮物一般要小于 60mg／l，故要加前處理設(shè)施，同時(shí)對(duì)出水水質(zhì)要求較高時(shí)還要加混凝沉淀池。氧化溝的水力停留時(shí)間長(zhǎng)，有機(jī)負(fù)荷低，其本質(zhì)上屬于延時(shí)曝氣系統(tǒng)。在曝氣渠內(nèi)用隔板分格，構(gòu)成連續(xù)渠道。卡魯塞爾氧化溝的缺點(diǎn)是池深較淺，占地面積大，土建費(fèi)用高。溝內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)刷和水下攪拌器，實(shí)現(xiàn)硝化過(guò)程，由于周期性的變換進(jìn)、出水方向(需啟閉進(jìn)出水堰門(mén))和變換轉(zhuǎn)刷和水下攪拌器的運(yùn)行狀態(tài)，因此必須通過(guò)計(jì)算機(jī)控制操作，對(duì)自控要求較高。雙溝式和三溝式由于各溝交替進(jìn)行，明顯的缺點(diǎn)是設(shè)備利用率低，三溝式的設(shè)備利用率只有58％，設(shè)備配置多，使一次性設(shè)備投資大。奧伯爾氧化溝具有同時(shí)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(gòu)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(zhuān)利技術(shù)”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(shí)間。，形成可過(guò)濾啤酒酵母菌的超濾作用，懸浮物、重金屬離子及細(xì)菌等被納米微孔超濾去除。經(jīng)機(jī)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(yùn)走，不需要添加藥劑處理。硅藻顆粒的放大圖片專(zhuān)利技術(shù)反應(yīng)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(lèi)。為了盡量去除水中的懸浮物濃度，需在工程中采用適當(dāng)?shù)拇胧?。在納米微孔水處理劑與污水接觸初期，會(huì)出現(xiàn)很高的BOD5去除率，這是由于污水中有機(jī)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(duì)于這種情況，所選擇的處理工藝是要在前端設(shè)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(guó)外從60年代開(kāi)始曾系統(tǒng)地進(jìn)行了除磷脫氮的物化處理方法的研究，結(jié)果認(rèn)為物化法存在藥耗量大、污泥多、運(yùn)行費(fèi)用高等缺點(diǎn)，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(guò)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(jìn)行時(shí)，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(jī)葉片旋轉(zhuǎn)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