【正文】 05593) 《電力裝置的電測量儀表裝置設計規(guī)范》（ JGJ/T1692） 《民用建筑電氣設計規(guī)范》（ JGJ/T1692） 編制范圍 服務范圍：湖北省南漳縣城關鎮(zhèn)。 3．在污水廠征地范圍內，廠區(qū)總平面布置力求經濟、合理，并充分利用土地。 6．采用現(xiàn)代化技術手段，實現(xiàn)自動化控制和管理，做到技術可靠、經濟合理。 南漳縣污水處理廠工程 城市概況 7 2 城市概況 地理位置 與歷史特點 南漳縣位于湖北省西北部，漢水以南，荊山山脈東麓，地理位置介于東經 111176。 01′之間，東臨宜城，西接?？担笨抗瘸桥c襄陽、南與遠安接攘 (見圖 21)，國土總面積 平方公里。自立縣之時起，至今已有一千多年歷史。明清屬襄陽府，民國初期屬襄陽道，后屬襄陽行政公署。 城關鎮(zhèn)位于縣域北部，是南漳縣人民政府所在地。 城市人口規(guī)模：近期 2021 年，城市人口 萬人。 南漳縣污水處理廠工程 城市概況 9 規(guī)劃近期倉儲用地 47 公頃，人均 m2，遠期倉儲用地 54 公頃，人均 m2。 南漳縣境內水資源豐富，古有“四十八大泉，七十二河堰”之稱。年平均降雨量 900mm ， 年最大降雨量(1964 年 )，年最小降雨量為 。 給排水現(xiàn)狀 (1) 水源 南漳縣城關鎮(zhèn)地表水比較豐富，有三道河水庫，便河水庫、蠻河、便河?，F(xiàn)狀二水廠一期工程設計供水能力為 5 萬噸 /日，實際供水能力 萬噸 /日，利用泵船取水，二期工程擴建 萬噸 /日規(guī)模。 城關鎮(zhèn)地勢平坦，高程在 ~107 米左右，整個地勢由西北向東南傾斜。 排水管道主干管沿 東西向 水鏡路鋪設， 南北向的 苗圃路 、青龍灣大道、花園路、便河路、徐庶路、和平路、玉溪 路 、 玉 鳳路 、 文廟路、玉印路、 鳳山路 （為東西走向）沿南北方向鋪設污水管道接入水鏡路污水主干管。 （插入水質監(jiān)測表） 現(xiàn)狀排水存在的問題 1. 部分下水道塌陷嚴重，急需清淤維修； 2. 排水普及率低，影響城區(qū)的環(huán)境衛(wèi) 生； 3. 部分廠家污水未經處理直接排入城區(qū)下水道，導致水體惡化。 城市污水處理工程 則 是 城市建設中 防治水域污染、改善環(huán)境質量的主體工程，是保障人體健康、維護和促進城市經濟發(fā)展的重要基礎。 2021 年湖北省污水治理目標為： 2021 年全省市設城市和三峽庫區(qū)丹江 口庫區(qū)及漢江流域的縣城全部建成污水處理廠并投入使用，2021 年全省設市城市污水處理率不低于 60%。 從 南漳 縣現(xiàn)有排水狀況和環(huán)境質 量狀況看，無論從環(huán)境、經濟方面，還是社會效益方面，加快 污水處理廠 工程的建設是十分必要的。 排水體制 排水體制 南漳縣老城區(qū)排水現(xiàn)狀為合流制，根據(jù)總體規(guī)劃，老城區(qū)采用截流式合流制排水體 制。 在城南工業(yè)區(qū)采用分流制。 具體到某個城市，應根據(jù)城市的實際情況而定，截流倍數(shù)愈大，截流的污水量多，而溢流的污水量就少，對水體環(huán)境有利，但增大了截流管的管徑，從而增加了工程投資；反之，截流倍數(shù)愈小，截流的污水量少，對水體環(huán)境不利，但截流管管徑小，工程投資較省，鑒于本工程 的受納水體蠻河 有一定的納污能力和較強稀釋能力， 根據(jù)城市總體規(guī)劃，本工程截流倍數(shù)采用 n=。而老城區(qū)的排水現(xiàn)狀主要為磚砌排水管渠及少量管涵，排水方向 在 東 西 方向為兩邊 向 中間 、 南北向為 由 北 向 南 。晴天 和初降雨時，所有污水都截流 。 污水處理廠服務人口 服務區(qū) 近期 2021 年，城市人口 萬人。 綜合生活污水定額應根據(jù)當?shù)夭捎玫挠?水定額，結合建筑內部給排水設施水平和排水系統(tǒng)普及程度等因素確定，可按當?shù)叵嚓P用水定額的 80%~90%采用。 工業(yè)區(qū)內工業(yè)廢水量和變化系數(shù)應根據(jù)工藝特點，并與國家現(xiàn)行的工業(yè)用水量有關規(guī)定協(xié)調。根據(jù)總體規(guī)劃，參考湖北省其他鄰近城市，湖北省 南漳縣 給水用水量平均年增長率取用 %，以 2021 年用水量為基礎，計算得2021 年、 2020 年湖北省 南漳縣 平均日用水量分別為 萬 m3/d、 萬 m3/d。 人均綜合污水量等于平均日綜合用水量乘以 排放 系數(shù)， 2021 年和2021 年 的排放 系數(shù)取 和 ，則人均綜合污水標準分別約為 256L/ 、 298L /。 污水水質 污水水質 （ 1） 城北 排污口實測污水水質 湖北省 南漳 縣 環(huán)境監(jiān)測站 于 2021 年 1月將幾個主要排污 口處的水樣進行檢測，檢測結果如下：（見表 45）： 表 45 排污口廢水抽樣監(jiān)測結果 (單位 :除 PH外，均為 mg/L) 取樣地點 PH CODcr SS 氨氮 TP 排污 1＃ 50 12 排污 2＃ 365 101 排污 3＃ 178 43 從監(jiān)測報表來看，水質指標偏低，但 實測資料僅為一天測量值，而缺乏連續(xù)的實測資料，故其一天實測數(shù)據(jù)較難具有污水廠進水水質的代表性，可作為污水廠進水水質的參考。 廠址二 : 青龍灣大道與護 城渠交界處，水鏡路南 側。廠址二相對于污水收集南漳縣污水處理廠工程 方案論證 26 管道長度比較短，但所選地勢較高，不利于污水收集，且距離城區(qū)較近，周圍單位、居民相對密集，不利于二期擴建。 2. 無不利環(huán)境因素。 廠址二 1. 污水收集管道較短。但常規(guī)活性污泥工藝僅能有效地去除 BOD COD、 SS，而對氮、磷的去除是有一定的限度的，僅從剩余污泥中排除氮和磷，氮的去除率約為 20～ 30%，磷的去除率約為 10～20%。 一、進水水質的技術性能分析 污水處理廠進水水質技術性能指標見表 49。 ② BOD5／ TN（即 C/N）比值 C/N 比值 是判別能否有效脫氮的重要指標。生物除磷是活性污泥中除磷菌在厭氧條件下分解細胞內的聚磷酸鹽同時產生 ATP，并利用 ATP 將廢水中的脂肪酸等有機物攝入細胞，以 PHB（聚 β羥基丁酸）及糖原等有機顆粒的形式貯存于細胞內，同時隨著聚磷酸鹽的分解，釋放磷；一旦進入好氧環(huán)境，除磷菌又可利用聚 β羥基丁 酸氧化分解所釋放的能量來超量攝取廢水中的磷，并把所攝取的磷合成聚磷酸鹽而貯存于細胞內，經沉淀分離，把富含磷的剩余污泥排出系統(tǒng)，達到生物除磷的目的。 南漳縣污水處理廠工程 方案論證 29 二、污染物去除 基理 在采用生物脫氮除磷的活性污泥工藝中，不同的污染物是以不同的方式去除的。因為組成出水懸浮物的主要成分是活性污泥絮體，其本身的有機成 份就高，而有機物本身就含磷，因此較高的出水懸浮物含量會使得出水的 BOD CODCr 和 TP 增加。 ③ COD 的去除 污水中 COD 去除的原理與 BOD5 基本相同，污水廠出水中剩余的南漳縣污水處理廠工程 方案論證 30 COD，即 COD 的去除率，取決于原污水的可生化性，它與城市污水的組成有關。在有機物被氧化的同時，污水中的有機氮也被氧化成氨氮，在溶解氧充足、泥齡較長的情況下，進一步被氧化成亞硝酸鹽和硝酸鹽，通常稱之為硝化 過程。 ⑤ P 的去除 污水除磷主要有生物除磷和化學除磷兩大類。生物除磷的優(yōu)點在于 不增加剩余污泥量，處理成本較低。一般的活性污泥法，其剩余污泥中的含磷量為 ～ 2 %，采用生物除磷工藝的剩余活性污泥中磷的含量可以達到傳統(tǒng)活性污泥法的 2～ 3 倍，在設計中往往采用 4 %。 三、常用生物脫氮除磷工藝論述 目前，用于城市污水處理具有一定脫氮除磷效果的污水處理工藝分 為兩大類：第一類為按空間進行分割的連續(xù)流活性污泥法；第二類為按南漳縣污水處理廠工程 方案論證 32 時間進行分割的間歇式活性污泥法。 A/A/O 工藝是通過厭氧和好氧、缺氧和好氧交替變化的環(huán)境完成除磷脫氮反應。這就能夠用簡單的流程，盡量少的構筑物，完成復雜的處理過程，給工程實施創(chuàng)造方便條件。在這個過程中完成了磷的厭氧釋放；在缺氧條件下，反硝化菌利用污水中的有機碳作為電子供體，以硝酸鹽作為電子受體進行 “無氧呼吸 ”，將回流液中硝態(tài)氮還原成氮氣釋放出來，完成反硝化過程；而在好氧條件下，一方面聚磷菌將體內的 PHB 進行好氧分解，釋放的能量用于細胞合成、增殖和吸收污水中的磷合成聚磷酸鹽，隨剩余污泥排出系統(tǒng)，從而實現(xiàn)污水的除磷，另一方面硝化菌把污水中的氨氮氧化成硝酸鹽；再向缺氧池回流，為脫氮作好必要的準備。目前，較成熟的工藝有： A/A/O 法、氧化溝法和 AB 法。因此，污水除磷的處理工藝必須在曝氣池前設置厭氧段。 據(jù)資料介紹，在厭氧段釋放 1 mg 的磷吸收儲存的有機物，經好氧分解后產生的能量用于細胞合成、增殖，能夠吸收 2～ mg 的磷。 生物除磷是污水中的聚磷菌在厭氧條件下，受到壓抑而釋放出體內南漳縣污水處理廠工程 方案論證 31 的磷酸鹽，產生能量用以吸收快速降解有機物，并轉化為 PHB（聚 β 羥丁酸）儲存起來。 按照上述原理，可組成缺氧池和好氧池，即所謂 A/O 系統(tǒng)， A/O 系統(tǒng)設計中需控制的主要參數(shù)就是足夠的污泥齡和進水的 C/N 比。 ④ N 的去除 污水處理工程一般采用生物脫氮的方法實現(xiàn) N 的去除。 ② BOD5的去除 污水中 BOD5的去除是靠微生物的吸附作用和代謝作用，然后通過泥水分離來完成的。污水中的無機顆粒和大直徑的有機顆?？孔匀怀恋碜饔镁涂扇コ?；小直徑的有機顆粒，靠微生物的降解作用去除，而小直徑的無機顆粒（包括尺度大小在膠體和亞膠體范圍內的無機顆粒）則要靠活性污泥絮體的吸附、網(wǎng)絡作用，與活性污泥絮體同時沉淀被去除。 分析本工程進水水質， BOD5／ TP = 120 / 3 = ，完全可以采用生物除磷工藝。 本工程進水水質 C/N=120/25=，能滿足生物脫氮要求。一般認為 BOD5/CODCr＞ 可生化性較好， BOD5/CODCr＞ 可生化， BOD5/CODCr＜ 較難生化， BOD5/CODCr＜ 0. 25 不易生化。對于 SS、 BOD CODCr 三項指標，一般的二級生物處理工藝均能達到本工程所需要的去除率；對 NH3?N 及 TP 的去除率要求較高，對 TN 也要求達到較高的去除率，因此本工程須采用具有脫氮除磷功能的處理工藝。 2. 距離城區(qū)較近，周圍單位、居民相對密集，不利于二期擴建 . 污水處理工藝論證 污水處理工藝的選擇應 根據(jù)進出水水質、處理程度要求、用地面積和工程規(guī)模等多因素綜合考慮，合理的污水處理工藝不僅可以降低工程投資，還有利于污水處理廠的運行管理以及減少污水處理廠的常年運行費用，又保證了出廠水水質達標。符合城市總體規(guī)劃。 表 48 各方案優(yōu)缺點比較 方案 優(yōu)點 缺點 廠址一 1. 地勢較低，距城區(qū)較遠，緊鄰民建渠，利于尾水排放。其中廠址一所選地勢較低，緊鄰 蠻 河，利于尾水排放，周圍空地較多利于二期擴建。根據(jù)湖北省南漳縣城市布局規(guī)劃及現(xiàn)狀，初選了 2 個 廠址作比選。 表 43 綜合定額法污水量預測表 項 目 2021 年 2021 年 規(guī)劃人口（萬人） 13 人均 平均日 綜合用水量標準（ L/ ） 280 300 排放 系數(shù) 人均綜合污水量標準（ L/ ） 224 255 預測污水總量（萬 m3/d） 規(guī)劃污水接納率 60% 85% 地下水滲入量 10% 10% 規(guī)劃進廠污水量（萬 m3/d） 工程規(guī)模 上節(jié)采用兩種方法對 南漳 縣城區(qū)污水量進行了預測，兩種方法預測結果比較接近，取上述預測結果的平 均值 萬 m3/d 、 萬 m3/d， 設計 南漳 縣城污水管網(wǎng)規(guī)模和污水處理廠規(guī)模如下： (1) 污水管網(wǎng)規(guī)模： 污水管網(wǎng)規(guī)模按遠期設計，分期 實施 ，設計 總 規(guī)模為 3 萬 m3/d。 南漳縣污水處理廠工程 方案論證 19 城市統(tǒng) 一供水量 序號 年份 年供水量 (萬 m3) 服務范圍 生活用水量 工業(yè)用水量 服務面積(km2) 服務人口 (人 ) 1 2021 752 48 2 2021 780 50 3 2021 783 59 4 2021 801 62 5 2021 799 60 6 2021 7