【正文】 理廠。03′，北緯 36176。 水文水質(zhì)長治地區(qū)河流以濁漳河為主，均屬海河水系，分南、北、西三大源流。長治地區(qū)地下水儲量比較豐富，淺、中層第四系地下水分布較均勻，流向東南，水質(zhì)較差，硬度較高，不作為城市供水水源，多用于農(nóng)業(yè)開采利用。歷史極端最高氣溫為 ℃，極端最低氣溫：℃。辛安泉水主要供應(yīng)廠區(qū)食堂、茶爐房以及公司招待所和少部分生活區(qū)生活用水。 項目實施的必要性和迫切性長治鋼鐵(集團(tuán)) 有限公司年生產(chǎn)用水量 10000 萬 t，生活用水量 256 萬 t，但長鋼在生產(chǎn)和生活用水的循環(huán)利用方面還不夠完善，每年的生產(chǎn)廢水外排量相當(dāng)大，生活污水全部外排，外排水水質(zhì)不符合國家要求的排放標(biāo)準(zhǔn)，又要補(bǔ)給大量的新水，造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染，浪費大量的淡水資源，且提高了產(chǎn)品成本。通過服務(wù)人口核算生活污水量、公司供水單位每日所供自來水量估算生活污水排水量、實際測量三種方法確定長鋼生活污水量為 萬 m3/d，考慮到今后發(fā)展的需要，確定生活污水處理站設(shè)計水量為 萬 m3/d。同時，生活污水處理后回用作為工業(yè)用水也是節(jié)約水資源的有效途徑。如果處理后的生活污水回用于原廠區(qū)，需要新建回用泵站和回用管網(wǎng)，設(shè)計、施工難度較大，勢必影響該廠區(qū)的正常生產(chǎn)，而回用于新廠區(qū)，可在新廠區(qū)的建設(shè)過程中充分考慮回用泵站和管網(wǎng)的位置、設(shè)計等問題，所以建議將深度處理后的生活污水回用于公司新廠區(qū)。（3）結(jié)合污水管道系統(tǒng)布置及出水口位置，污水處理廠的位置選擇應(yīng)與污水管道系統(tǒng)布局統(tǒng)一考慮。一般污水處理工藝選擇原則為：? 技術(shù)成熟，對水質(zhì)變化適應(yīng)性強(qiáng)，出水穩(wěn)定，污泥易于處理。但是由于污泥增長有一定的限度，除磷效果難于再行提高，脫氮效果也難于進(jìn)一步提高，另外對周邊生態(tài)環(huán)境影響較大。生物膜法，是另一種廣為采用的污水生化處理方法。該工藝在系統(tǒng)上為最簡單的脫氮除磷工藝，總水力停留時間少于其他工藝絲狀菌不會大量產(chǎn)生，無污泥膨脹之虞缺點流程復(fù)雜、占地面積大土建投資較大要求較高的自動化控制水平需要混合液內(nèi)回流，增加運行費用需要設(shè)置單獨的二次沉淀池，總占地面積較大16 / 90在生產(chǎn)運行實踐中，很難協(xié)調(diào)脫氮和除磷兩者關(guān)系。在曝氣頭布置方式上做了改進(jìn)，從而使氧總轉(zhuǎn)移量增大，有效地解決了提高氧利用率并降低能耗的問題；（2）在氧化溝的推流方式上，采用了潛水推進(jìn)器，由葉輪產(chǎn)生的水流推動直接作用到水中，被推動的水流由下層向上層傳遞，而表曝用轉(zhuǎn)刷或倒傘型曝氣機(jī)將水流從上向下層傳遞，大部分的動能變成熱能散失入空中，因而減少了能量消耗，從一般的表曝形式推流所需的能耗 5~8w/噸水降至 1~3w/噸水；（3）微孔曝氣氧化溝工藝通過厭氧、缺氧與好氧相結(jié)合，可以提高污水的可生17 / 90化性，有效去除污染物質(zhì)；（4）微孔曝氣氧化溝抗負(fù)荷能力強(qiáng)，適合污水水質(zhì)的波動、容易調(diào)節(jié)運行方式。與此同時反應(yīng)池內(nèi)因為溶解氧很低仍會發(fā)生反硝化作用。具體工藝流程框圖見圖 ： 排 泥剩 余 污 泥回 流 出 水干 泥 外 運脫 水 間污 泥 池 接 觸 池二 沉 池氧 化 溝細(xì) 格 柵 沉 砂 池粗 格 柵 提 升 泵 池污 水 加 藥圖 氧化溝工藝流程框圖 鼓 風(fēng) 機(jī)污 水粗 格 柵 提 升 泵 池 細(xì) 格 柵 沉 砂 池 池 接 觸 池污 泥 池脫 水 間干 泥 外 運 出 水排 泥加 藥圖 CASS 工藝流程框圖 曝氣生物濾池工藝曝氣生物濾池是２０世紀(jì)８０年代末９０年代初在普通生物濾池的基礎(chǔ)上開發(fā)的新工藝，在歐美及日本等發(fā)達(dá)國家廣為流行，曝氣生物濾池也可看成是生物接觸氧化法的一種特殊形式，即在生物反應(yīng)器內(nèi)裝填高比表面積的顆粒填料，以提供微生物膜生長的載體，并根據(jù)污水流向不同分為下向流或上向流，污水由上向下或由下向上流19 / 90過濾料層，在濾料層下部鼓風(fēng)曝氣，使空氣與污水逆向或同向接觸，使污水中的有機(jī)物與填料表面生物膜通過生化反應(yīng)得到穩(wěn)定，填料同時起到物理過濾作用。出水水質(zhì)好，污泥不膨脹，具有良好的脫氮除磷功能。對自控水平要求較高。 液氯目前在我國液氯仍然是水處理過程中應(yīng)用最多的消毒劑，這主要是由于它應(yīng)用歷史長，積累了豐富的運行管理數(shù)據(jù)，并且成本低、運輸方便、在管網(wǎng)中可保持一定的持續(xù)殺菌效果的原因。缺點包括：1) 設(shè)備復(fù)雜、造價高、一次性投入大。紫外線消毒技術(shù)在城市污水處理中運行費用約為 元/噸污水。 幾種消毒劑的比較表項目 液氯 臭氧 紫外線 二氧化氯消毒效果 較好 很好 很好 很好除臭去味 無作用 好 無作用 好PH 的影響 很大 小、不等 無 小水中的溶解度 高 低 無 很高THMs 的形成 極明顯 當(dāng)溴存在時有 無 無水中的停留時間 長 短 短 長殺菌速度 中等 快 快 快處理水量 大 較小 大 大使用范圍 廣 水量較小時 廣 廣氨的影響 很大 無 無 無原料 易得 —— 僅為耗電 易得管理簡便性 較簡便 復(fù)雜 簡便 較復(fù)雜操作安全性 不安全 不安全 安全 安全自動化程度 一般 較高 高 高投資 低 高 較高 低設(shè)備安裝 簡便 復(fù)雜 簡便 較復(fù)雜占地面積 大 大 小 小維護(hù)工作量 較小 大 小 較大電耗 低 高 較高 低等效條件所用的藥劑量 較多 較少 無需藥劑 較多運行費用 低 高 低 較高維護(hù)費用 低 高 較低 較低 出水消毒推薦工藝通過上述幾種方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較，本工程推薦采用紫外線消毒法。由于本污水廠接納的污水是廠區(qū)的生活污水，污泥量比較少，本報告暫按污泥送至城市垃圾衛(wèi)生填埋場進(jìn)行填埋編制。這些管線有的敷設(shè)在地下，但大部分都在地上，對它們的安排即要便于施工和維護(hù)管理，但也要緊湊，少占用地，或者考慮采用架空的方式敷設(shè)。主干道及次干道轉(zhuǎn)彎半徑為 、 。污水處理廠內(nèi)應(yīng)合理的修筑道路，方便運輸，廣為植樹綠化美化廠區(qū)，改善衛(wèi)生條件?？倛D布置時將綜合樓布置在常年主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)向。這種處置方法較常用，但需和市政等部門協(xié)商。3) 在堿性條件下，殺菌效果不受影響。 紫外線消毒紫外線消毒是近年來發(fā)展的一種新型消毒方法，它是通過對水體進(jìn)行紫外線輻射，將水中的有害菌殺死，同時不改變水的物理化學(xué)性質(zhì)，且不產(chǎn)生氣味和其它有害的鹵代甲烷等副產(chǎn)物，它是一種高效、安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的技術(shù)。 臭氧臭氧是一種優(yōu)良的消毒劑，其殺菌效果好，且一般無有害副產(chǎn)物生成。2. 各方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表表 33　經(jīng)濟(jì)比較表方案特點 方案一氧化溝工藝方案二CASS 工藝廠內(nèi)總投資(萬元) 項目總占地（10 4m2） 運轉(zhuǎn)功率(kW) 直接處理費用（元/m 3） 從上優(yōu)缺點表和經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較表看，在總投資微孔曝氣氧化溝工藝最低；直接處理費用微孔曝氣氧化溝工藝最低；微孔曝氣氧化溝工藝每天的運行功率最低；曝氣生物濾池工藝占地最小，微孔曝氣氧化溝工藝的占地面積最大，但微孔曝氣氧化溝工藝操作管理容易。占地面積較小。管理簡單、方便。2) 從污染物的降解過程來看，由于它集曝氣、沉淀、排水于一體，省去了初沉池、二沉池，污泥回流比只有 20%，因此工藝流程簡單，占地面積比較小；污泥回流系統(tǒng)比較簡單，并且省去了沉淀池中的刮泥設(shè)備，節(jié)省了能耗。同時，污水中的 NH3N 也通過微生物的硝化作用轉(zhuǎn)化為 NOxN。 微孔曝氣氧化溝工藝微孔曝氣氧化溝工藝是在傳統(tǒng)的氧化溝工藝基礎(chǔ)上，通過改變供氧方式和水力推流方式而產(chǎn)生的。三種典型的、具有脫氮除磷功能的生物處理工藝優(yōu)缺點比較見表 。SBR 有以下特點：結(jié)構(gòu)簡單，運轉(zhuǎn)靈活，操作管理方便；可抑制絲狀菌生長，不易發(fā)生污泥膨脹，污泥指數(shù)低，剩余污泥性質(zhì)穩(wěn)定，利于濃縮和脫水；系統(tǒng)通過好氧/厭氧的交替運行，脫氮效果較好；系統(tǒng)處理構(gòu)筑物少，布置緊湊、節(jié)省占地。 污水處理工藝方案論證 污水處理工藝根據(jù)排放標(biāo)準(zhǔn)要求，本污水處理廠處理工藝必須有脫氮和除磷功能。（6）應(yīng)考慮交通、供水和供電等方面的條件。13 / 90 廠址選擇的原則選擇污水處理廠廠址時，在考慮總體規(guī)劃要求的基礎(chǔ)上，同時考慮如下原則：（1）廠址必須位于集中給水水源下游，并應(yīng)設(shè)在城鎮(zhèn)工廠區(qū)域及居住區(qū)的下游。根據(jù)采用的污水處理工藝污水站的出水質(zhì)指標(biāo)均能到達(dá)GB503352022 再生水用作冷卻用水的水質(zhì)控制指標(biāo)，其中主要的水質(zhì)指標(biāo)CODCr、BOD pH、氨氮、糞大腸細(xì)菌群、總堿度、總硬度等的水平均高于GB503352022 再生水用作冷卻用水的水質(zhì)控制指標(biāo)。隨著水價的逐步提高，企業(yè)的生產(chǎn)成本也隨之提高。公司生活區(qū)大部份生活污水由故漳公路東側(cè)排水溝進(jìn)入七一灌區(qū)排入濁漳河。(2)鋼城小區(qū)、西溝小區(qū)排水管道需要改造；部分排水管網(wǎng)尚不完善，仍靠路邊排水溝排水，雨濁不分，環(huán)境衛(wèi)生條件較差，已經(jīng)成為一條小污水河，且給后期污水處理加大了不必要的困難。年平均蒸發(fā)量為 ，是年平均降水量的 倍。該泉動態(tài)穩(wěn)態(tài)，水質(zhì)良好，是晉東南地區(qū)供水的一個大型水源。該河在境內(nèi)流長 180 公里。西部太岳山在境內(nèi)長約 100km，最高處海拔 2454m。45′，北緯 35176。3 / 90 編制原則根據(jù)國家有關(guān)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面的政策和長治鋼鐵(集團(tuán))有限公司對污水處理工程的要求，確定以下編制原則：嚴(yán)格按照開發(fā)區(qū)規(guī)劃要求。設(shè)計中選用的方案必須成熟可靠，工藝先進(jìn)，對水質(zhì)水量變化適應(yīng)性強(qiáng)，有一定的抗沖擊負(fù)荷能力，保證出水水質(zhì)；同時盡量減少運行費用，減少外排污泥。50′～37176。此外，南部還有方山、老雄山、五龍山等，海拔均在 1300m 以上。漳澤水庫實際庫容為 億 m3，是長治市生活飲用水、工農(nóng)業(yè)用水的主要水源。 氣候本區(qū)屬大陸性季風(fēng)氣候，四季分明。本區(qū)最多風(fēng)為靜風(fēng)，頻率為 ，春季最低為 %，冬季最高為 %，全5 / 90年及各季的次多風(fēng)向為 SE 風(fēng)，依次是 SSE、S 和 SSW 風(fēng)；本區(qū)年平均風(fēng)速為，夏季為 ，冬季為 ，秋季為 ，冬季為 ，各風(fēng)向上的平均風(fēng)速一般以春季最大，冬季最小。6 / 90 雨水系統(tǒng)現(xiàn)狀及規(guī)劃現(xiàn)狀為雨污合流制，目前尚無集中污水處理廠，生活污水未經(jīng)處理和雨水合流直接排入濁漳河。具體外排水量見表 21：來源 水質(zhì)類型 水量生活區(qū)主排水溝 生活區(qū)外排水、機(jī)關(guān)用水等 生活污水 7000 噸/日小區(qū)外排水 小區(qū)、西溝樓生活污水及耐火生活用水 生活及生產(chǎn)污水 1200 噸/日表 21 長鋼生活用水外排量表具體用水情況如下：(1) 長期住戶：長鋼的住戶約 8000 戶，其中包括鋼城小區(qū) 1600 戶，西溝小區(qū) 600戶，四工地 464 戶；(2) 日供水量：深井水、直供水、新安泉水總計 7000m3/d；(3) 冬季取暖鍋爐：80m 3/d；(4) 生產(chǎn)區(qū)生活廢水約 2022m3/d。因此，水資源已成為制約企業(yè)生存和發(fā)展的重要因素。11 / 90表 26 生活污水處理站出水水質(zhì)指標(biāo)序號項目 單位 出水水質(zhì)循環(huán)冷卻系統(tǒng)補(bǔ)充水水質(zhì)控制指標(biāo)（GB503352022）1 pH ～ 2 CODCr mg/L ≤40 ≤603 BOD5 mg/L ≤ ≤104 SS mg/L — —5 氨氮 mg/L ≤ ≤10 *16 總磷（以 P 計） mg/L ≤ ≤17 濁度 NTU ≤ ≤58 糞大腸細(xì)菌群 個 ＜1000 ≤20229 溶解性固體 mg/L 不高于進(jìn)水 ≤100010 Ca2+ mg/L 30～9011 Mg2+ mg/L ≤30 —12 總硬度（以 CaCO3計） mg/L — ≤45013 Cl mg/L *2 ≤25014 SO42 mg/L — —15 HCO3 mg/L — —16 總堿度（以 CaCO3計） mg/L 60～150 ≤35017 游離余氯 mg/L 末端 ~ 末端 ~18 鐵 mg/L ≤ ≤19 錳 mg/L ≤ ≤20 水溫 ℃ — —*1：銅材換熱器循環(huán)水氨氮為 1mg/L；*2：濃度略高于進(jìn)水，但相應(yīng)離子濃度上升的數(shù)值不得高于理論加藥量所引起的該離子上升的濃度值。為保證衛(wèi)生要求，廠址應(yīng)與城鎮(zhèn)工業(yè)區(qū)、居住區(qū)保持300米以上的距離。 廠址確定根據(jù)以上原則，生活污水集中處理站站址， 擬 選 廠 址 位 于 長 鋼 老 廠 區(qū) 東 南 側(cè) ， 距離 最 近 的 居 民 點 為 部 隊 水 泥 廠 家 屬 區(qū) ， 位 于 擬 選 廠 址 東 南 側(cè) ， 周 圍 村 莊 故 漳 、辛 莊 等 均 在 外 。目前常用的工藝有：A 2/O 同步脫氮除磷工藝、氧化溝工藝、SBR 工藝、CASS 工藝、生物膜工藝等等。但是 SBR 工藝屬于間歇性處理工藝，每個15 / 90SBR 池的進(jìn)水都是通過閥門控制，因此要求閥門質(zhì)量較高，而且要求 SBR 自控程度較高。表 生物處理工藝優(yōu)缺點比較 工藝特點氧化溝工藝 CASS 工藝 A2/O 工藝優(yōu)點出水水質(zhì)好，污泥不膨脹，具有良好的脫氮功能管理簡單、方便耐沖擊負(fù)荷。微曝氧化溝將厭氧池、缺氧池和好氧池三個池體合建，對氧化溝池形、工藝組合等方面進(jìn)行了優(yōu)化創(chuàng)新，在外形上是個大的氧化溝，但是厭氧段、缺氧段、好氧段分別獨立，各池具有不同的優(yōu)勢菌種，分別完成不同的功能，又有機(jī)結(jié)合，既可降低能耗又可高效去除污染物質(zhì)。2) 沉淀階段 停止曝氣后，微生物繼續(xù)利用水中剩余的溶解氧氧化分解。3) 生化反應(yīng)池進(jìn)水端設(shè)置了生物馴化區(qū)，有利于絮凝性細(xì)菌的生長，抑制了絲狀菌的生長，有效地防止污泥膨脹，從而保證出水水質(zhì)。耐沖擊負(fù)荷。污泥產(chǎn)量少且含水率