【正文】 擊負荷，對高濃度工業(yè)廢水有較大的稀釋能力；運行控制條件得當，可得到較好的脫氮效果和生物除磷效果；投資低，能耗較低，運行成本較低；占地省。 方案比較 技術性能比較方案1—A2/O 處理工藝；方案2—改進型氧化溝工藝；方案3—循環(huán)式SBR生物處理工藝。循環(huán)式SBR反應池中的混合液污泥濃度在最大水位時與傳統(tǒng)的固定容積活性污泥法系統(tǒng)基本相等。生物除磷的效果很大程度上取決于進水中所含有的易降解基質的含量。通過污泥回流，將部分硝酸鹽氮帶入設在循環(huán)式SBR反應池首端的預反應池中。 循環(huán)式SBR系統(tǒng)中的硝化和反硝化循環(huán)式SBR工藝的一個重要特性是在工藝流程中不設缺氧混合階段的條件下，高效地進行硝化和反硝化，從而達到深度去除氮的目的。循環(huán)式SBR工藝每一操作循環(huán)包括進水/曝氣階段、進水/沉淀階段、進水/撇水階段和進水/閑置階段等幾個過程階段，各個階段組成一個循環(huán)，并不斷重復。預反應池容積較小，一般水力停留時間為1～2小時，是設計優(yōu)化合理的生物選擇器。與傳統(tǒng)的SBR工藝相比，循環(huán)式SBR運行方式為連續(xù)進水（沉淀期和排水期仍保持進水），間歇排水，沒有明顯的反應階段和閑置階段。近年來通過工程實踐發(fā)展的SBR變型工藝有CASS法、UNTANK法、ICEAS法、循環(huán)式SBR工藝等。但氧化溝工藝由于其曝氣設備推流攪拌能力的限制，；占地面積大，電耗較高。以上復雜的過程在構造十分簡單的氧化溝內即可實現(xiàn)。圖51 A2/O工藝流程示意圖 方案Ⅱ－改進型氧化溝工藝氧化溝工藝具有流程簡潔、管理方便、耐沖擊負荷能力強、處理效果好、出水水質穩(wěn)定等特點。污水和外回流污泥首先進入?yún)捬醭?，兼性厭氧發(fā)酵細菌將污水中可生物降解的有機物轉化為VFA（揮發(fā)性脂肪酸類）這類低分子發(fā)酵中間產物，而聚磷菌可將其體內存儲的聚磷酸鹽分解，所釋放的能量可供好氧的聚磷菌在厭氧環(huán)境下維持生存，另一部分能量還可供聚磷菌主動吸收環(huán)境中的VFA類低分子有機物，并以PHB（聚β羥丁酸）的形式在其體內存儲起來，為防止污水產生沉淀，在此段設水下攪拌器；隨后污水進入缺氧池，反硝化菌利用在好氧階池產生的、由混合液回流帶入的硝酸鹽作為最終電子受體，氧化進水中的有機物，同時自身被還原為氮氣從水中逸出，達到同時降低BOD5與脫氮的目的，此段可設水下攪拌器或一定數(shù)量的曝氣器；接著污水進入曝氣的好氧池，聚磷菌在吸收、利用污水中殘余可生物降解有機物的同時，主要通過分解體內存儲的PHB釋放能量來維持其生長繁殖，同時過量的攝取周圍環(huán)境中的溶解磷，并以聚磷的形式在體內存積起來，使出水中溶解磷濃度達到最低；而BOD5經(jīng)厭氧池、缺氧池分別被聚磷菌和反硝化菌利用后，到達設有曝氣裝置的好氧池時濃度已有所降低，并在好氧池內被好氧微生物大幅度降解，BOD5濃度的降低利于自養(yǎng)型硝化菌的生長繁殖，并通過硝化作用將氨氮轉化為硝酸鹽。 方案I－ A2/O 處理工藝A2/O（Anaerobic－厭氧、Anoxic－缺氧、Oxic－好氧）工藝是城市污水處理廠除磷脫氮常用的工藝，有成熟的運轉經(jīng)驗。因此，本工程采用生物脫氮除磷活性污泥處理工藝是可行的。從理論上講，BOD5/TN＞，實際運行資料表明，只有當BOD5/TN＞3時才能使反硝化正常運行。對于活性污泥系統(tǒng)，由于硝化菌的比增長速率低，世代期長，如果泥齡較短，將使硝化菌來不及大量增殖，就從系統(tǒng)中排出。 本工程生物脫氮除磷的可行性根據(jù)進水水質及出水水質要求可知，本污水處理廠有較高的除磷脫氮要求，因此，分析進廠污水生物脫氮除磷的可行性是十分必要的。當這些聚磷菌進入好氧條件時就降解體內儲存的PHB產生能量，用于細胞的合成和過量吸收污水中溶解的磷，形成含磷量高的污泥，隨剩余污泥一起排出系統(tǒng)，從而達到除磷的目的。因此，污水處理按完全硝化設計，減少氨氮排放量。反硝化菌的生長主要在缺氧條件下進行，并且要有充足的碳源提供能量，才可促使反硝化作用的順利進行。隨后在缺氧條件下，由反硝化菌作用，并有外加碳源提供能量。國外從六十年代開始曾系統(tǒng)地進行了脫氮除磷的物化處理方法研究，結果認為物化法的特點是耗藥量大、污泥產量多、運行費用高等，因此，城市污水處理廠一般不推薦采用。而成分主要以工業(yè)廢水為主的城市污水，或BOD5/CODCr比值較小的城市污水，其污水的可生化性較差，處理后污水中剩余的CODCr會較高，要滿足出水CODCr≤60mg/l有一定的難度。由此可見，微生物的好氧代謝作用對污水中的溶解性有機物和非溶解性有機物都起作用，并且代謝產物是無害的穩(wěn)定物質。本污水處理廠進水SS平均濃度為250mg/l，出水SS要求小于10mg/l，該SS進水指標與目前國內大多數(shù)城市污水處理廠接近，但出水指標要求較高，因此，在污水處理廠工藝設計時，除采用沉淀分離的辦法去除大部分懸浮物，達到出水SS≤20mg/l外，還需對出水進一步進行過濾處理，從而確保出水SS≤10mg/l。這是因為組成出水懸浮物的主要活性污泥絮體，其本身的有機成份就很高，因此較高的出水懸浮物含量會使得出水的BODCODcr均增加。因此，分析進廠污水水質及出水標準對污水處理廠是否可采用二級生化處理工藝、工藝選擇及工藝確定有著重要意義。該廠址有以下優(yōu)點：遠離居民區(qū)；交通、供水、供電較方便； 退水管道較短；遠期發(fā)展用地充足；符合區(qū)域規(guī)劃要求，等等。表42 進水水質一覽表編號項 目單 位進水水質1生化需氧量BOD5mg/l2002化學需氧量CODcrmg/l3503懸浮物SSmg/l2504TNmg/l405總磷TPmg/l56PH值～ 污水處理廠設計出水水質X污水污水廠出水排入廠區(qū)南側的高井溝，下游進入永定河，可作為高井溝及永定河河道的補充水源。根據(jù)流域內用地功能、建筑性質、人口結構及人口規(guī)模，并分析研究可采用如下用水指標：居住生活用水：140升/公共實施用水: 6升/(多數(shù)為配套公共設施)工業(yè)用水: 80立方米/特殊用地: 100立方米/表41 規(guī)劃污水量預測表項 目控制數(shù)據(jù)用水指標(l/)用水量(m3/d)污水排除率預測污水量(萬m3/d)居住生活用水140公共設施用水6特殊用地372公頃100工業(yè)用水43公頃80小計,詳見“規(guī)劃污水量預測表”。規(guī)劃區(qū)內將實行雨污分流系統(tǒng)。目前由于X污水處理系統(tǒng)尚未開始建設，河道污染嚴重。 工程建設的必要性X污水處理系統(tǒng)是北京市總體規(guī)劃中的十五座污水處理系統(tǒng)之一，其規(guī)劃污水流域范圍主要為X邊緣集團及門頭溝三家店地區(qū)的規(guī)劃建設用地。3)第四紀沉積層～, 包括以碎石土為主的第4大層及第5大層,主要巖性包括: 卵石④層，細砂、粉砂④1層；粉質粘土④2層；卵石⑤層，細砂、中砂⑤1層，卵石混粘土⑤2層，粘質粉土、砂質粉土⑤3層，粉質粘土⑤4層。對于一些簡易的臨時性單層建筑物，在對該土層進行一定的處理后，也可作為其地基持力層。廠區(qū)成層分布的地下水埋深在自然地面以下15m以下。工程場區(qū)自然地形基本平坦，～。北京地區(qū)為季風區(qū)，冬季以西北風和北風為主，夏季多偏南風，春秋兩季為南北風轉換季節(jié)，年平均風速為2～3m/sec，最大風速可超過20m/sec。C～5186。其規(guī)劃流域范圍: 南起永定河引水渠南側，北至小西山，西起永定河三家店攔河閘，東至模式口隘口,總用地面積約28平方公里，(不含部隊)。盡量減少處理工藝產生的異味。l 結合北京市已運行污水處理廠情況，對污水、污泥處理關鍵部分適當考慮留有緩沖調節(jié)余地。表12 處理廠主要經(jīng)濟指標一覽表序號名 稱單位數(shù) 量備 注1廠區(qū)占地面積公頃一期工程2綠化用地面積公頃一期工程綠地率％353總建筑面積m22030全廠生產性建筑面積m2986全廠非生產性建筑面積m210444全廠定員人185工程總投資萬元404755%自籌工程費用萬元23736單位水量工程費用元/立方米11877總成本萬元/年698單位處理總成本元/立方米8經(jīng)營成本萬元/年387單位經(jīng)營成本元/立方米9年耗電量萬度單位水量電耗度/立方米通過財務各項綜合分析，％，高于行業(yè)基準收益率4％，因此項目在財務上可行。處理廠出水排入高井溝，作為高井溝及永定河河道的補充水源，下游近進永定河。本期（一期）工程處理規(guī)模 20000 m3/d，遠期工程總處理規(guī)模達45000 m3/d。主要經(jīng)濟指標見下表。 設計依據(jù)、原則和范圍 設計依據(jù)l 《北京城市總體規(guī)劃 專業(yè)規(guī)劃說明》，北京市城市規(guī)劃設計研究院，1992年修訂l 《北京市區(qū)污水處理廠合理規(guī)模研究》，2002年編制l 《X污水處理廠及配套管線規(guī)劃》，北京市城市規(guī)劃設計研究院，2003年編制l 《北京市X污水處理廠（一期）項目投資人招標文件》,北京市污水處理項目招標委員會，2003年9月l 《關于X污水處理廠項目環(huán)境影響報告表的批復》京環(huán)保評價審字[2004]916號，北京市環(huán)境保護局，2004年11月6日 設計原則l 執(zhí)行國家關于環(huán)境保護的政策，符合國家的有關法規(guī)、規(guī)范及標準。l 盡量減少污水處理對周圍環(huán)境的負面影響，選擇能減少污泥產量的處理工藝和自動化水平高的泥渣處理設備，防止污泥渣二次污染。 主要規(guī)范及標準《室外排水設計規(guī)范》1997年版 （GBJ14－87）《地表水環(huán)境質量標準》 （GB3838－2002）《污水排入城市下水道水質標準》 （CJ3082－1999）《污水綜合排放標準》 （GB89781996）《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》 （CB18918－2002）《農田灌溉水質標準》 （GB5084－92）《農用污泥中污染物控制標準》 （GB4284－84）《數(shù)據(jù)處理與分析質量控制》 （HY003－91）《水質檢測與分析》 （HY004－91）《制定地方水污染物排放標準的技術原則與方法》GB3839－83）《惡臭污染物排放標準》 （CJ14554－93）《室外給水設計規(guī)范》1997年版 （GBJ13－86）《泵站設計規(guī)范》 （GB/T50265－97）《城市污水處理工程項目建設標準》（修訂） （2001年版）《城市污水處理廠運行、維護及其安全技術規(guī)程》（CJJ60－94）《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》 （GB50268－97）《工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范》 （GB50235－97）《壓縮機、風機、泵安裝工程施工及驗收規(guī)范》（GB50275－98）《建筑排水硬聚氯乙烯管道工程技術規(guī)程》 （CJJ/T29－98）《埋地硬聚氯乙烯排水管道工程技術規(guī)程》（CECS122：2001）《埋地硬聚氯乙烯給水管道工程技術規(guī)程》（CECS17：2000）《給水排水工程構筑物結構設計規(guī)范》 （GB50069－2002）《給水排水工程鋼筋混凝土水池結構設計規(guī)程》（CEC138:2002）《建筑給水排水設計規(guī)范》 （GB50015－2003）《建筑結構荷載規(guī)范》 （GB50009－2001）《工業(yè)建筑防腐設計規(guī)范》 （GB50046－95）《混凝土結構設計規(guī)范》 （GB50010－2002）《鋼結構設計規(guī)范》 （GB50017－2003）《建筑地基基礎設計規(guī)范》 （GB50007－2002）《建筑抗震設計規(guī)范》 （GB50011－2001）《建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準》 （GB50068－2001）《水工混凝土結構設計規(guī)范》 （SDJ20－78）《工業(yè)企業(yè)設計標準》 （TJ36－79）《采暖通風和空氣調節(jié)設計規(guī)范》 （GBJ19－87）《建筑設計防火規(guī)范》（2001年版）（GBJ16－87）《城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設備標準》（CJJ31－89）《地下工程防水技術規(guī)范》 （GB50108－2001）《建筑電氣設計技術規(guī)范》 （GBJ10－83）《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》 （GB50052－95）《10KV及以下變電所設計規(guī)范》 （GB50053－94）《低壓配電設計規(guī)范》 （GB50054－95）《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》 （GB50058－92）《35KV～110KV變電所設計規(guī)范》 （GB50059－92）《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范》（GB50062－92）《建筑防雷設計規(guī)范》（2000年版）（GB50057－94）《電力裝置技術條件》 （JB2921－81）《分散型控制系統(tǒng)工程設計規(guī)定》 (HG/T20508－92）《過程檢測和控制流程圖用圖形符號和文字代號》(GB2625－81）《控制室設計規(guī)定》 （HG20508－92）《儀表供電設計規(guī)定》 （HG20509－92）《信號報警、連鎖系統(tǒng)設計規(guī)定》 （HG20511－92）《儀表配管、配線設計規(guī)定》 （HG20512－92）《儀表系統(tǒng)接地設計規(guī)定》 （HG20513－92）《供水排水用鑄鐵閘門》 （CJ/T300692）《鋼閘門設計規(guī)范》 （SDJ13－81）《城市污水處理工程項目建設標準》 （國家建設部 2001）《城市污水處理及污染防治對策》 （國家建設部、環(huán)保局、科技部 2000）3 工程背景情況 區(qū)域情況X污水處理廠規(guī)劃污水流域范圍主要為X邊緣集團及門頭溝三家店地區(qū)的規(guī)劃建設用地。