【正文】 水設(shè)計(jì)規(guī)模按1萬m3/d建設(shè)，遠(yuǎn)期按5萬m3/d建設(shè) 再生水回用工程規(guī)模確定根據(jù)X目前的用水結(jié)構(gòu)，考慮再生水的水質(zhì)特點(diǎn)，X地區(qū)再生水回用方向?yàn)閮?yōu)先解決生活雜用水和市政雜用水，根據(jù)再生水可供量，提供景觀水域補(bǔ)。序號再生水用途人口數(shù)（萬人）人均綜合生活雜用水量（L/人d），則生活污水水質(zhì)的范圍為：BOD5=278556mg/L；SS=444722mg/L；TN=56122mg/LTP=816mg/L考慮X地區(qū)主要以房地產(chǎn)的開發(fā)以及旅游觀光人數(shù)吸納的市區(qū)外來人口為主，因此考慮污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)取典型生活污水水質(zhì)的中低值。污水處理廠出水作為再生水廠的原水，依據(jù)國家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB189182002），本污水處理廠應(yīng)執(zhí)行一級A標(biāo)準(zhǔn)；同時依據(jù)X《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)要求，出水需達(dá)到A標(biāo)準(zhǔn)；兩者取嚴(yán)格指標(biāo)為準(zhǔn)，主要指標(biāo)如下：基本控制項(xiàng)目最高允許排放濃度項(xiàng)目BOD5CODcrSSTNNH3NTP色度糞大腸桿菌出水標(biāo)準(zhǔn)（mg/l）≤6≤30≤510≤（3）≤≤10103個/L此外，有關(guān)部門必須對區(qū)內(nèi)排水企業(yè)按照《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ3432010）、《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB89781996）和X地方標(biāo)準(zhǔn)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB12/3562008）中相關(guān)要求嚴(yán)格執(zhí)行，防止超標(biāo)排放物質(zhì)進(jìn)入污水廠，影響污水廠的正常運(yùn)行，導(dǎo)致污水廠出水無法達(dá)到設(shè)計(jì)出水標(biāo)準(zhǔn)。建議對排污企業(yè)進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)管，從源頭控制污染物的排放濃度，必須嚴(yán)格執(zhí)行《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ3432010）、《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB89781996）和X地方標(biāo)準(zhǔn)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB12/3562008）中相關(guān)限值要求，降低本工程的處理難度，減少工程投資，提高穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的可靠性。（7）有擴(kuò)建的可能。該污水處理廠廠址也存在其缺點(diǎn)：（1）該地塊的離周邊居住及研發(fā)用地等環(huán)境敏感目標(biāo)較近，需加強(qiáng)對污水處理廠環(huán)境尤其是空氣環(huán)境的控制。合理優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低基建投資和運(yùn)行費(fèi)用，以盡可能少的投入取得盡可能多的效益。工程進(jìn)水水質(zhì)參數(shù)項(xiàng) 目進(jìn)水水質(zhì)（mg/L）排放標(biāo)準(zhǔn)（mg/L）去除率（％）BOD5200≤6≥CODCr400≤30≥SS200≤5≥TN45≤10≥NH4+N36≤（3）≥（）TP4≤≥工程設(shè)計(jì)進(jìn)水營養(yǎng)物比值項(xiàng)目設(shè)計(jì)水質(zhì)比值BOD5/ CODCrBOD5/TNBOD5/TP50（1）BOD5/CODCr 比值污水 BOD5/CODCr 值是判定污水可生化性的最簡便易行和最常用的方法。污水廠的重點(diǎn)處理項(xiàng)目為 TN、SS 和 TP，而 CODCr 和 NH4+N為重點(diǎn)關(guān)注項(xiàng)目，詳見下表。為了降低出水中的懸浮物濃度，應(yīng)在工程中采取適當(dāng)?shù)拇胧?，選用適當(dāng)?shù)奈勰嘭?fù)荷以保持活性污泥的凝聚及沉降性能，在二沉池基礎(chǔ)上深度處理中增加高效沉淀池，充分利用活性污泥懸浮層的吸附網(wǎng)捕作用，設(shè)置過濾設(shè)施，投加二次絮凝劑作為把關(guān)措施等。在合成代謝與分解代謝過程中，溶解性有機(jī)物（如低分子有機(jī)酸等）直接進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部被利用，而非溶解有機(jī)物則首先被吸附在微生物表面，然后被胞外酶水解后進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部被利用。本工程設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)的 BOD5／CODCr＝，可生化性好，根據(jù)目前國內(nèi)類似污水廠的運(yùn)行情況，采用 A2/O 類型的活性污泥法工藝是可以將CODCr降解至4050mg/L，為了達(dá)到CODCr≤30mg/L，可通過延長污水停留時間，采用較低污泥負(fù)荷等措施保證出水達(dá)標(biāo)。其反應(yīng)方程式如下：NH4+ + = NO2 + 2H++ H2ONO2 + = NO3第一步反應(yīng)靠亞硝酸菌完成，第二步反應(yīng)靠硝化菌完成，總的反應(yīng)為：NH4++ 2 O2 = NO3+ 2H+ + H2O因?yàn)橄趸鷮儆谧责B(yǎng)菌，其比生長率 μN(yùn) 明顯小于異養(yǎng)菌的生長率 μh，生物脫氮系統(tǒng)維持硝化的必要條件是 θ≥θN，即系統(tǒng)的實(shí)際泥齡大于硝化要求的泥齡，也就是說系統(tǒng)必須維持在較低的污泥負(fù)荷條件下運(yùn)行，使得系統(tǒng)泥齡大于維持硝化所需的最小泥齡。一般情況下，A2/O 系列工藝 TP 去除率一般在 70~80%左右。氯化鐵也有一定的應(yīng)用，但鐵鹽都有一共性，即在固液分離不好的情況下，會使出水略帶紅色。綜上所述，經(jīng)分析比較本工程化學(xué)除磷工藝選擇的藥劑確定為聚合氯化鋁，與污水深度處理中的工藝相結(jié)合。二沉池污泥排向三處，一部分回流曝氣池，一部分排入除磷系統(tǒng)，另一部分剩余污泥排入儲泥池經(jīng)剩余污泥泵提升至污泥脫水機(jī)房。2）硝化過程有 H+ 產(chǎn)生，要消耗水中堿度，當(dāng)堿度不夠時，污水的 pH 值將下降至維持硝化反應(yīng)正常進(jìn)行所需的 pH 值之下，從而使硝化反應(yīng)不能正常4 332進(jìn)行。為了保證再生水溶解性總固體達(dá)到回用水水質(zhì)，再生水采用反滲透過濾工藝。膜生物反應(yīng)器具備有以下一些特點(diǎn)：（1）反應(yīng)器中生物污泥濃度可高出常規(guī)活性污泥的2～5倍，即可達(dá)6～15g/L，使污水中可降解的污染物最大限度地氧化,硝化也可進(jìn)行完全,因此出水水質(zhì)非常好，耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)，最大限度的減少了污水對環(huán)境的污染。 再生水處理工藝在再生水回用處理工藝中，近年來發(fā)展較快的是膜工藝。因此通常認(rèn)為污水廠污泥應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定化（分解有機(jī)物）、減量化和無害化（殺菌和蟲卵等）處理。污水處理廠A/A/O工藝流程框圖污水處理廠MBR工藝流程框圖比選方案的技術(shù)方案比較見下表。對進(jìn)水水質(zhì)適應(yīng)性較方案一較差，運(yùn)行費(fèi)用高，需定期維護(hù)和更好設(shè)備，設(shè)備費(fèi)用較高。潛水泵電機(jī)的防護(hù)等級為IP68，其它室外設(shè)備配套電機(jī)和就地控制箱防護(hù)等級不低于IP55。二、細(xì)格柵選型污水廠常用的細(xì)格柵有回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)、階梯格柵等型式。回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)近年在國內(nèi)使用很多，運(yùn)轉(zhuǎn)效果很好，該設(shè)備由動力裝置、機(jī)架、清洗機(jī)構(gòu)及電控箱組成，動力裝置采用懸掛式蝸輪減速機(jī)，結(jié)構(gòu)緊湊，調(diào)整維修方便，適用于市政污水處理廠污水預(yù)處理工藝，但隨著地面下深度的加深，運(yùn)轉(zhuǎn)效果降低，價格也隨之增加。機(jī)械設(shè)備均按成套考慮，包括就地控制箱，連結(jié)電纜等有效運(yùn)行所必需的附件。利用MBR反應(yīng)池內(nèi)活性污泥和化學(xué)藥劑去除污水中各類污染物，再利用膜分離技術(shù)實(shí)現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)出水，污泥濃度高，占地面積小，土建費(fèi)用低，工藝流程簡單。 方案比較A/A/O+混凝沉淀過濾工藝方案工藝流程圖見下圖。 污泥處理方案選擇污泥是污水處理的產(chǎn)物，經(jīng)過污水生物處理，污水中的污染物質(zhì)都轉(zhuǎn)移到了污泥中，剩余活性污泥則視曝氣時間長短而含有不同量的有機(jī)物，但致病細(xì)菌和蟲卵已經(jīng)大量減少。（7）膜生物反應(yīng)器又可取代三級處理的若干處理單元，所以在占地上具有優(yōu)勢。一化膜生物反應(yīng)器工藝膜生物反應(yīng)器（MBR）技術(shù)是國際上90年代新興的水處理高新技術(shù)，是傳統(tǒng)污水處理工藝與現(xiàn)代膜技術(shù)的完美結(jié)合。另一方面，新發(fā)展起來的膜分離技術(shù)在污水深度處理中越來越顯示出優(yōu)越性。 異養(yǎng)型細(xì)菌 硝化細(xì)菌 反硝化細(xì)菌＋有機(jī)物含氮有機(jī)物 NH4+N NO3N N2（氨化作用） (硝化作用) （反硝化作用）生物脫氮過程示意圖從硝化和反硝化過程反應(yīng)方程式可以得出：1）在硝酸鹽還原為氮?dú)獾姆聪趸^程中，反硝化菌利用硝酸鹽（NO3 ）作為電子受體，而以污水中的有機(jī)物作為碳源提供能量并使之氧化穩(wěn)定。但對于完全混合和良好混凝來說，其速度梯度和紊流水平不夠理想。石灰法除磷實(shí)際上是水的軟化過程，所需的石灰投加量僅與污水的堿度有關(guān)，與污水的含磷量無關(guān)。氯化鐵屬于腐蝕性液體，在處理、儲存和投加過程中需要特別小心，以避免人身傷害以及鋼鐵和混凝土的過快腐蝕。生物除磷的優(yōu)點(diǎn)在于不增加剩余污泥量，處理成本較低。這些不同形式的氮統(tǒng)稱為總氮（TN）。污水廠 CODCr 的去除率，取決于進(jìn)水的可生化性，它與城市污水的組成有關(guān)。對于非溶解性的有機(jī)物，微生物必須先將其吸附在表面，然后才能靠生物酶的作用對其水解和吸收，從這種意義來講保證活性污泥具有較高的吸附性能是很有必要的。因此，采用生物除磷技術(shù)時對出水的SS 指標(biāo)就有較高的要求，否則因出水中高含磷量的懸浮物濃度就會引起出水總磷超標(biāo)。（3）BOD5／TP 比值進(jìn)水中的 BOD5 是作為營養(yǎng)物供除磷菌活動的基質(zhì)，故 BOD5／TP 是衡量能否達(dá)到除磷的重要指標(biāo)，按規(guī)范，該值要大于17，比值越大，生物除磷效果越明顯。便于實(shí)現(xiàn)工藝過程的合理自動控制，提高管理水平，降低勞動強(qiáng)度和人工費(fèi)用。根據(jù)發(fā)展建設(shè)情況分段逐步實(shí)施，更好地發(fā)揮投資效益。（3）廠區(qū)現(xiàn)狀為農(nóng)田，地勢平坦，無需拆遷。（5）有良好的工程地質(zhì)條件。根據(jù)目前確定的再生水的用戶，再生水廠的出水水質(zhì)應(yīng)該結(jié)合、城市雜用、景觀水體水質(zhì)的要求統(tǒng)一考慮，確定本工程再生水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)如下： 再生水出水水質(zhì)指標(biāo)序號項(xiàng)目單位指標(biāo)1pH ≤2色度 ≤度103嗅 ≤無不快感4濁度/NTU ≤度55溶解性總固體 ≤mg/L10006BOD5 ≤mg/L67NH3N ≤mg/L8陰離子表面活性劑 ≤mg/L9石油類 ≤mg/L10Fe ≤mg/L11Mn ≤mg/L12溶解氧 ≤mg/L13總氮 ≤mg/L1014總磷（以P計(jì)） ≤mg/L15總硬度（以CaCO3計(jì)）≤mg/L45016總堿度（以CaCO3計(jì)）≤mg/L35017總大腸菌群 ≤個/l318余氯 ≤mg/L接觸30min后≥，管網(wǎng)末段≥ 再生水尾水排放出路，相應(yīng)產(chǎn)生的尾水量約2000 m3/d，根據(jù)本項(xiàng)目的實(shí)際情況，考慮再生水尾水量較小，初步確定將再生水廠產(chǎn)生的尾水外運(yùn)。其中三個標(biāo)準(zhǔn)中指標(biāo)不一致的應(yīng)以數(shù)值嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。 進(jìn)水水質(zhì)（1）生活污水水質(zhì)指標(biāo)根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50014—2006）（2014年版）設(shè)計(jì)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)：～50g計(jì)算；～65g計(jì)算；～11g計(jì)算；～；按照X地區(qū)總體規(guī)劃，X地區(qū)綜合生活用水量指標(biāo)為130L/（cap日計(jì)；道路噴灑用水：根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500152003），道路、廣場澆灑用水按2～3升/平方米d）總給水量（萬m3/d ） (高日)備注1居住用地2一類工業(yè)用地（產(chǎn)業(yè)研發(fā)用地）3綠地（公園）用地4市政公共設(shè)施用地5道路廣場用地6商業(yè)金融業(yè)用地7教育用地總計(jì)根據(jù)X城市供水規(guī)劃，其他用水取上述用水量的15%，地下水滲入系數(shù)取10%。 km2,其中北部污水處理廠系統(tǒng)收水面積為14 km2， km2，則北部污水處理廠規(guī)模為5萬m3/d。（2）公共設(shè)施用水量預(yù)測X地區(qū)的公共設(shè)施用水包括行政辦公、商業(yè)金融、產(chǎn)業(yè)研發(fā)以及文化娛樂等用水，考慮用定額法預(yù)測。在該區(qū)域星宇道與X路交口的東北角設(shè)置一座污水提升泵站—擬建南部1污水泵站， m3/s，泵站占地2500平方米。南部污水系統(tǒng)I南部污水系統(tǒng)I北起金鐘河，南至智景道和星漢道，西起新地路，東至麗湖環(huán)路向X區(qū)東部的延展區(qū)與東文路， km2。根據(jù)環(huán)保的要求，確保穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，保證污水廠和再生水廠出水水質(zhì)。根據(jù)以上比較，依據(jù)X地區(qū)的地塊布局特點(diǎn)及開發(fā)建設(shè)時序，將該區(qū)域劃分為兩大污水系統(tǒng)：X北部污水處理廠系統(tǒng)、X南部污水處理廠系統(tǒng)。因此，一方面要反對盲目圖大求全，避免造成無力建設(shè)；另一方面應(yīng)有長遠(yuǎn)眼光，利于未來發(fā)展。 排水體制的確定城市排水系統(tǒng)主要由排水管網(wǎng)和廠站設(shè)施組成。將生活污水、工業(yè)廢水和降水徑流全部送到污水處理廠處理后排放。按照其產(chǎn)生的次序及對污水處理的程度不同，合流制排水系統(tǒng)可分為直排式合流制、截流式合流制和全處理式合流制。污水系統(tǒng)A區(qū)位于東文路西側(cè)， km2，區(qū)域內(nèi)污水自南向北匯入內(nèi)環(huán)北路φ300 mm ～φ1000 mm污水干管，最終排入X南部污水處理廠。必須有安全措施。 設(shè)計(jì)依據(jù) 設(shè)計(jì)依據(jù)與基礎(chǔ)資料1委托方提供的其他資料；1本實(shí)施方案編制人員調(diào)查的資料。本工程的再生水可作為城市景觀用水、道路綠化用水等城市用水。這是貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，構(gòu)建社會主義和諧社會的重大舉措；是建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇；是推進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整，轉(zhuǎn)變增長方式的必由之路；是提高人民生活質(zhì)量，維護(hù)中華民族長遠(yuǎn)利益的必然要求。落實(shí)可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)發(fā)展觀的需要城市可持續(xù)發(fā)展是以城市發(fā)展的理想值為出發(fā)點(diǎn)，用新的觀點(diǎn)、方法和手段研究城市的發(fā)展要素、城市的物質(zhì)要素以及城市的環(huán)境要素的特征和互相協(xié)調(diào)關(guān)系，以保證動態(tài)發(fā)展的城市能長期處在和諧、高效的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。200