【文章內(nèi)容簡介】 平均值 范圍值 平均值一 16359 102 801102 465 285544 426二 23041 113三 15388 126 1422113 625 77279 188四 15974 116 1049210 424 216179 339 五 22495 153 111381 498 41880 190 六 25343 120 6615105 863 92229 256 出水高 出水高七 32579 161 948121 330 40535 138 八 19843 93 586103 291 33935 140 九 17853 99 802121 324 49414 129 十 18559 129 741104 409 103924 187 十一 19978 124 1452207 761 98031 263 十二 205153 179 1110259 553 101621 257 平均值 127 504 219 24第四污水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)表表 33指 標(biāo)CODcr mg/l 350BOD5 mg/l 150SS mg/l 150TN mg/l 40NH3N mg/l 28TP mg/l 3第四污水處理廠 2022 年月進(jìn)水水質(zhì)表表 34 單位：mg/l月份項(xiàng)目1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12平均值SS 146 170 153 187 172 240 217 158 130 96 114 138 158BOD5 227 226 230 216 222 205 210 186 172 172 156 252 206CODcr 521 552 538 528 550 547 585 488 428 405 461 583 513NH3N TP 為確保污水廠改造后在各種不利的情況下出水都能長期穩(wěn)定的達(dá)標(biāo)，最大發(fā)揮其環(huán)境效益，參考第四污水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)，結(jié)合現(xiàn)狀進(jìn)水水質(zhì)，按適當(dāng)留有余地的原則在可研階段確定本工程的設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)。見表 3525設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)表表 35指 標(biāo)CODcr mg/l 500BOD5 mg/l 180SS mg/l 200TN mg/l 50NH3N mg/l 35TP mg/l 5第三節(jié) 處理程度及出水水質(zhì)確定污水處理廠的處理程度是影響處理廠投資及常年運(yùn)行費(fèi)用的重要因素。而污水處理廠的處理程度是由最終受納水體的作用，功能和保護(hù)目標(biāo)所決定的。處理廠處理后的污水排入排洪河。排洪河主要功能是城市泄洪，一般景觀用水，屬 V 類水體，排洪河的入?？诤Ｓ蛭挥谏澈涌诘叫麻_河口之間，該段海域?yàn)槿惡Ｓ?，本階段根據(jù)《環(huán)境影響報告書》及其批復(fù)，出水水質(zhì)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB189182022) 的要求，城鎮(zhèn)污水處理廠出水排入海水三、四類功能區(qū)域，執(zhí)行二級排放標(biāo)準(zhǔn)。綜上所述，本階段確定秦皇島第一污水處理廠改造工程出水水質(zhì)如下：BOD5 ≤30mg/lSS ≤30mg/l26CODcr ≤ 100mg/lNH4N ≤25mg/lTP ≤3mg/l根據(jù)污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)和所要求達(dá)到的出水水質(zhì)，污水處理廠處理程度為：BOD5 ≥%SS ≥85%CODcr ≥80%TP ≥40%NH4N ≥29%27第四章 改造工程處理工藝方案選擇第一節(jié) 廠址位置秦皇島第一污水處理廠位于秦皇島市的東郊，海港區(qū)東部污水處理廠的北側(cè)，龍港路的西側(cè)，港城大街的南側(cè)，油港鐵路東側(cè)的農(nóng)田，離市中心 5 公里，向南距海岸不足 1 公里，廠區(qū)現(xiàn)狀地面高程在 ～ 米之間。廠區(qū)西南為排洪河，排洪河五十年一遇的洪水位為 (黃海高程)。占地面積約 公頃。本期改造工程在原廠對構(gòu)筑物進(jìn)行改造。第二節(jié) 一期工程存在的問題一、污水處理廠一期工程簡介秦皇島市第一污水處理廠建于八十年代初，設(shè)計(jì)日處理能力 4萬 m3/d，該廠采用射流曝氣工藝，污水經(jīng)過粗細(xì)格柵、提升泵房、沉砂池后進(jìn)入曝氣池、沉淀池處理，出水排入排洪河，污泥處理如前所述建成一套污泥消化系統(tǒng)，因運(yùn)行費(fèi)用等種種原因沒有運(yùn)行，目前只是利用消化池作為濃縮池使用，污泥經(jīng)簡單濃縮后采用帶式壓濾機(jī)脫水。二、存在問題因進(jìn)水水質(zhì)變化，出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求有所提高，其現(xiàn)有處理工藝已不能滿足排放要求。射流曝氣系統(tǒng)因運(yùn)行時間已久，其充氧能力降低，能耗較大。28由于設(shè)備使用年限較長，造成設(shè)備磨損較大，備件不全，致使部分設(shè)備帶病工作，效率下降。4. 廠內(nèi)自控系統(tǒng)因是 80 年代中期所購置，到目前為止，只有污水流量計(jì)可以使用，其它儀器儀表均因故障停用和拆除。第三節(jié) 管材選擇排水管渠必須具有足夠的強(qiáng)度，以承受外部和內(nèi)部的水壓，外部荷載包括土的重量靜荷載，以及內(nèi)部的動荷載。此外，為了保證排水管道在運(yùn)輸和施工中不致破裂，管道必須具有足夠的強(qiáng)度。排水管渠應(yīng)具有能抵抗水中雜質(zhì)的沖刷和磨損的作用，也應(yīng)該具有抗腐蝕的性能，排水管渠必須不透水，以防止污水滲出或地下水滲入；排水管渠的內(nèi)部應(yīng)光滑，使水流阻力盡量減小，排水管渠應(yīng)就地取材，并考慮到預(yù)制管件的快速施工的可能，以使盡量降低管渠的造價及運(yùn)輸和施工費(fèi)用。現(xiàn)階段在國內(nèi)，用于污水管道的常用管材有混凝土管和鋼筋混凝土管、陶土管、金屬管和玻璃鋼管等管材。其中陶土管耐酸抗腐性好，但管質(zhì)脆易碎不宜遠(yuǎn)運(yùn)，不宜鋪設(shè)在埋深較大的地方等因素，不適用于本工程。此處將其他幾種管材進(jìn)行比較：1．混凝土管、鋼筋混凝土管和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管。混凝土管適用于管徑較小的無壓管。當(dāng)管徑較大，管道埋深較大或鋪設(shè)在土質(zhì)條件不良地段，為抗外壓，通常都采用鋼筋混凝土管?；炷?、鋼筋混凝土管因制作工藝簡單，造價低，較適合我國的經(jīng)濟(jì)狀況而得到普遍應(yīng)用，但在管材制造過程中存在弊端，噴漿29質(zhì)量不穩(wěn)定，易脫落和起鼓，而體積和重量較大，運(yùn)輸和安裝不便，管道連接不嚴(yán)，易泄漏等。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管優(yōu)點(diǎn)是承插膠圈接口，對各種地基的適應(yīng)能力較強(qiáng)，施工安裝方便，管材自身防腐能力強(qiáng)，不需做內(nèi)外防腐處理，工程造價低，并可節(jié)約鋼材，工作壓力不超過 ，滿足設(shè)計(jì)需要。缺點(diǎn)是承插接口的加工精度較難保證，管道滲量較多，單位管道重量較重，運(yùn)輸和安裝不太方便，輸水安全性相對稍差，同時該管材配件種類很少。2．玻璃纖維增強(qiáng)熱固樹脂夾砂管(玻璃鋼管) ，玻璃鋼管的特點(diǎn)是強(qiáng)度較高，重量輕，耐腐蝕，不結(jié)垢，內(nèi)壁光滑阻力小，在相同管徑，相同流量條件下比其他材質(zhì)管道水頭損失小，節(jié)省能耗。玻璃鋼管的連接也采用承插式，并設(shè)置膠圈，安裝很方便，玻璃鋼管相對而言壁薄，為柔性管道，對基礎(chǔ)回填要求較高。玻璃鋼管的內(nèi)壁粗糙系數(shù)設(shè)計(jì)時一般取 n=，壽命一般為 50 年。但是玻璃鋼管也有它的缺點(diǎn)。首先，玻璃鋼管抗壓強(qiáng)度高主要是指它的抗內(nèi)壓能力，而它的抗外壓能力相對較低，同時玻璃鋼管的單位價格較高。3．鋼管鋼管已廣泛地用于海洋石油天然氣工業(yè)和污水處理工程，其特點(diǎn)：（1）強(qiáng)度大，結(jié)構(gòu)牢固可靠，尤其對地形復(fù)雜、彎曲應(yīng)力較大更佳，目前以 Q235，20 號鋼和 Q345 鋼（16Mn）為主，其拉彎設(shè)30計(jì)強(qiáng)度較高，對復(fù)雜的水下環(huán)境有較強(qiáng)的適應(yīng)性。（2）柔性好，能充分發(fā)揮管道細(xì)長結(jié)構(gòu)的特性。管道在輔設(shè)中，在長度足夠時，從管的一端到另一端可以有很大的位移，但是管道內(nèi)部的應(yīng)變是微小的，材料不會出現(xiàn)塑性變形，屬于大位移小應(yīng)變問題。所以它能適應(yīng)彈性敷設(shè)方法，不需要任何復(fù)雜的基礎(chǔ)，從而為工程節(jié)省相當(dāng)?shù)馁Y金。同時，設(shè)計(jì)、計(jì)算理論成熟，安全可靠。（3）其重量比砼管輕，便利施工。（4）大多數(shù)管道采用焊接連接，此技術(shù)成熟、可靠、普及，有時也采用法蘭連接，但對重要水域如飲水源、浴場、水產(chǎn)養(yǎng)殖場，應(yīng)慎重防止法蘭橡膠老化污水溢出問題。（5）鋼管在污水中有腐蝕，應(yīng)作好管道防腐措施，通常除管壁增加腐蝕余量外，還應(yīng)考慮電化學(xué)防腐和內(nèi)外壁涂層防腐，由于使用壽命很長，通常涂層以特加強(qiáng)級防腐結(jié)構(gòu)，才能達(dá)到使用壽命要求。鋼管材料價格雖比砼管和玻璃鋼管高，又需要進(jìn)行防腐。但是由于鋼管容易取得其柔性好和管件易制作的特點(diǎn)，在多數(shù)情況下能適應(yīng)高速制造與安裝所獲得的綜合經(jīng)濟(jì)效益，則能很好彌補(bǔ)了鋼管價高造成的缺點(diǎn)。幾種管材的綜合造價比較表見表 41。相同管徑下綜合造價比較表(相同條件下)表 41 單位：元管徑(mm) 鋼筋混凝土管 玻璃鋼管 鋼管1000 2120 300031鋼管、鋼筋砼管和玻璃鋼管各自性能比較見表 42。32鋼管、鋼筋砼管和玻璃鋼管（FRP）性能比較表 42材料性能 鋼管 鋼筋砼管 玻璃鋼管結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可靠性結(jié)構(gòu)強(qiáng)度好,接頭牢固,受彎條件好整體性差,接頭易脫開受彎性能差強(qiáng)度滿足,接頭不牢防腐性能及防護(hù)措施相對砼較差,內(nèi)外壁可用涂層防護(hù)較好，內(nèi)壁也有腐蝕,可用涂層防護(hù)好不需防護(hù)使用性能 3050 年 50 年 50 年穩(wěn)定性 重量大，容易穩(wěn)定 重量大，容易穩(wěn)定 重量輕,不易穩(wěn)定，需要加加重層施工難易 方便 較難 方便施工期 工期較短 工期較長 工期較短通過以上技術(shù)經(jīng)濟(jì)、性能比較，我們認(rèn)為：1．鋼筋混凝土管作為在我國應(yīng)用最為廣泛的一種管材，它的造價低，施工簡便，承外壓能力強(qiáng)，若再輔以一定的防腐措施，使用年限可以達(dá)到 50 年以上，故本工程廠區(qū)排水管道管材選用混凝土管和鋼筋混凝土乙型承插口Ⅱ級管。2．根據(jù)廠區(qū)工藝管道（各單體構(gòu)筑物連接管）走向復(fù)雜，尤其老廠改造需管道切改，管件多,接口要求嚴(yán)密等因素,從性能比較中可以看出,鋼管和玻璃鋼管具有強(qiáng)度高、運(yùn)行安全可靠、施工敷設(shè)方便，尤其是在廠區(qū)管道交叉多的情況下，體現(xiàn)出其接口形式靈活、滲漏量小優(yōu)點(diǎn)，因此本工程工藝管道建議根據(jù)當(dāng)?shù)毓懿纳a(chǎn)情況采用鋼管或玻璃鋼管。33第四節(jié) 改建工程內(nèi)容本改造工程具體內(nèi)容為：結(jié)合現(xiàn)狀實(shí)測進(jìn)水水質(zhì)分析確定改造工程設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)，按照國家現(xiàn)行出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求，提出相應(yīng)的改造處理工藝；復(fù)核現(xiàn)有構(gòu)筑物設(shè)施及設(shè)備, 針對原廠存在問題提出改造方案使其滿足功能要求，對于處理構(gòu)筑物能夠使用，但其設(shè)備已不能夠使用，對其設(shè)備進(jìn)行更換。第五節(jié) 改造工程處理工藝方案選擇一、污水處理工藝方案的選擇1．工藝方案選擇的原則城市污水處理廠的建設(shè)和運(yùn)行受多種因素的制約和影響，其中，污水廠工藝方案的確定對確保污水處理廠的運(yùn)行性能和降低運(yùn)行費(fèi)用最為關(guān)鍵，因此有必要根據(jù)確定的標(biāo)準(zhǔn)和一般原則，從整體最優(yōu)的觀念出發(fā)，結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)模、污水水質(zhì)特性以及當(dāng)?shù)氐膶?shí)際條件和要求，選擇切實(shí)可行且經(jīng)濟(jì)合理的處理工藝方案，經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后優(yōu)選出最佳的總體工藝方案和實(shí)施方式。在工藝方案確定中，將遵循以下原則：（1）所選工藝必須技術(shù)先進(jìn)、成熟，對水質(zhì)變化適應(yīng)能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定，能保證出水水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。污水處理廠所選生物處理工藝必須保證高效去除有機(jī)物（去除 BOD5，COD ） 、以及達(dá)到除磷脫氮的要求。（2）所選工藝便于與一期工程結(jié)合實(shí)施。（3）所選工藝應(yīng)減少基建投資和運(yùn)行費(fèi)用，節(jié)省占地面積和降34低能耗。（4）所選工藝應(yīng)易于操作、運(yùn)行靈活且便于管理。根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)水量，應(yīng)能對工藝運(yùn)行參數(shù)和操作進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。（5）所選工藝應(yīng)易于實(shí)現(xiàn)自動控制，提高操作管理水平。（6）污水處理廠排出的污泥應(yīng)易于處理和處置。（7）所選工藝應(yīng)最大程度地減少對周圍環(huán)境的不良影響（氣味、噪聲、氣霧等） 。污水處理工藝的選擇應(yīng)根據(jù)進(jìn)出水水質(zhì)、處理程度要求，現(xiàn)有用地面積和工程規(guī)模等多因素綜合考慮。適宜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(yùn)行管理以減少污水處理廠的經(jīng)常性費(fèi)用，保證出廠水水質(zhì)。根據(jù)國內(nèi)外城市污水處理廠運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)，活性污泥法處理城市污水是最經(jīng)濟(jì)有效的，因而得到廣泛應(yīng)用。但常規(guī)活性污泥工藝僅能有效地去除 BODCOD、SS，而對氮、磷的去除具有一定限度的。根據(jù)第三章中所確定的進(jìn)出水質(zhì)及處理程度的要求，對 NH3N及 TP 的去除率要求較高，因此本工程二級生物處理需采用具有除磷脫氮功能的處理工藝。2．水質(zhì)特性分析進(jìn)水水質(zhì)特點(diǎn)和出水水質(zhì)要求，是決定污水處理工藝的前提。污水采用生化處理工藝，特別是生物除磷脫氮工藝，對進(jìn)水中污染物質(zhì)的配比和平衡有較高的要求，現(xiàn)將該污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)配比指標(biāo)列表如下并予以分析。見表 43。35進(jìn)水水質(zhì)各污染物配比表表 43項(xiàng)目 BOD5/CODcr BOD5/TKN BOD5/TP指標(biāo) 3 20數(shù)值 36（1） 污水的可生化性污水生物處理是以污水中所含污染物作為營養(yǎng)源，利用微生物的代謝作用使污染物被降解，污水得以凈化的一種最經(jīng)濟(jì)實(shí)用同時也是首選的污水處理工藝。而對污水可生化性的判斷是污水處理工藝選擇的前提。BOD5 和 CODcr 是污水生物處理過程中常用的兩個水質(zhì)指標(biāo)，BOD5/CODcr 值評價污水的可生化性是廣泛采用的一種最為簡