【正文】 500 m3/d；二期2444 m3/d。 工程規(guī)模根據(jù)**鎮(zhèn)近期污水總量，同時考慮水量波動性，設(shè)計取**鎮(zhèn)近期鎮(zhèn)區(qū)生活污水總量為 3000 m3/d，生活 污水處理廠一期總規(guī)模為500m3/d，二期 規(guī)模為 2500m3/d。管網(wǎng)按一、二期結(jié)合設(shè)計，分期實施。污水處理廠建設(shè)工程項目可行性研究報告 26 第四章 總體方案 總體設(shè)計原則在工程方案設(shè)計中遵循如下原則：（1）認(rèn)真貫徹執(zhí)行國家關(guān)于環(huán)境保護(hù)工作的方針、政策，使工程方案符合國 家的有關(guān)法規(guī)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。（2）以城鎮(zhèn)總體規(guī)劃和排水規(guī)劃為依據(jù)，結(jié)合現(xiàn)狀，以近期為主進(jìn)行全面設(shè)計，分期實施，使工程建設(shè)與城鎮(zhèn)建設(shè)同步發(fā)展，真正起到保護(hù)環(huán)境、改善居民生活環(huán)境質(zhì)量的作用。（3）根據(jù)污水水質(zhì)及處理程度的要求，選用技術(shù)先進(jìn)、工藝成熟，處理效果 好、投資省、占地面積小的工藝流程。（4）同時建設(shè)污水處理廠配套的廠外工程，充分發(fā)揮污水處理廠的效益。（5）充分考慮廠區(qū)綠化，改善工人工作和生活環(huán)境。 項目選址論證根據(jù)《室外排水設(shè)計規(guī)》，污水處理廠位置的選擇，應(yīng)符合城鎮(zhèn)總體規(guī)劃和排水工程總規(guī)劃的要求，并綜合考慮下列因素后確定：（1）廠址必須位于集中給水水源下游，并應(yīng)設(shè)在城市工業(yè)區(qū)、居住區(qū)的下游。（2）位于城市邊緣地帶，符合環(huán)境保護(hù)的要求。（3）少拆遷、少占農(nóng)田，有一定的衛(wèi)生防護(hù)距離；（4）有擴建的可能；污水處理廠建設(shè)工程項目可行性研究報告 27 （5）便于污水、污泥的排放和利用；（6）廠區(qū)地形不受水淹，有良好的排水條件；根據(jù)**鎮(zhèn)總體規(guī)劃，擬建項目廠址的選擇在**鎮(zhèn)南部，規(guī)劃緯二路以東、經(jīng) 一路以北規(guī)劃地塊內(nèi)，鎮(zhèn)區(qū)排水溝渠的西南側(cè)，臨近排水溝渠。該廠址具備以下優(yōu)勢：（1）該處現(xiàn)狀為農(nóng)田，較為開闊，有利于遠(yuǎn)期發(fā)展，并且污水廠無拆工程。（2）在城市防洪堤保護(hù)范圍內(nèi)，緊鄰規(guī)劃排澇泵站，有利于解決廠區(qū)內(nèi)澇問題。（3）離排水溝渠較近，處理后污水排放方便。（4）污水處理廠及其配套管網(wǎng)高程布置上可以利用城市地勢，從而減小了管道埋深、減少了中途提升泵站，節(jié)約初期建設(shè)投資和常年運行費用。（5）緊鄰建設(shè)路，供水、供電方便，交通便利。（6）項目近期生活污水處理占地 畝，遠(yuǎn)期約需再增加 畝，遠(yuǎn)期及污水廠遠(yuǎn)景用地需要進(jìn)行規(guī)劃控制，防止占用。綜上所述，項目選址符合污水處理廠選址要求，項目建設(shè)用地條件滿足項目建設(shè)需求。項目選址合理。 進(jìn)出水水質(zhì)和處理程度污水水質(zhì)參數(shù)是污水處理廠最重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之一，該參數(shù)的確 定將直接決定污水處理廠的處理負(fù)荷，因此參考相關(guān)設(shè)計規(guī)范及同類 污水處理廠建設(shè)工程項目可行性研究報告 28 污水處理廠參數(shù)非常必要。**屬于江淮之間，按照該地區(qū)城鎮(zhèn)生活污水的排放特性，生活污水排放濃度一般都趨于中、常水平。在給排水手冊中，典型生活污水的水質(zhì)分 為高、中、低三種，其主要污染物指標(biāo)如下表 41:表 41 典型生活污水水質(zhì)指標(biāo)（單 位：mg/L)項 目 高 中 、常 低CODGr 1000 400 250BOD5 400 200 100ss 350 220 100NH3N 15 8 4TN 50 40 30TP 85 40 20由于地域和氣候等因素的類似，我國中部城鎮(zhèn)污水處理廠的水質(zhì) 參數(shù)更具有參考意義，同時考慮**周邊污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)。國內(nèi)部分城市污水廠設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)參數(shù)見下表 42。表 42 國內(nèi)部分城市污水廠設(shè)計進(jìn)水水 質(zhì)表（單位：mg/L)項 目 名 稱 CODGr BOD5 SS NH3N TP蕪 湖 朱 家 橋 污 水 處 理 廠 320 160 200 30 4合 肥 市 經(jīng) 開 區(qū) 污 水 處 理 廠 330 160 200 20 4合 肥 王 小 郢 二 期 350 150 200 25 4蚌 埠 第 三 污 水 處 理 廠 300 150 150 25 3合 肥 望 塘 污 水 處 理 廠 300 140 180 20 3平 均 值 320 152 186 24 經(jīng)過對上述參數(shù)綜合比較，同時**鎮(zhèn)經(jīng)濟發(fā)展水平現(xiàn)狀，污水處污水處理廠建設(shè)工程項目可行性研究報告 29 理廠處理負(fù)荷能力設(shè)計時留有適當(dāng)余地，確定某鎮(zhèn)污水處理廠設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)參數(shù)如下表 43。污水處理廠出水排入鎮(zhèn)區(qū)排水溝，最終匯入花渡河，入西河（巢湖支流水系），為符合國家對巢湖水污染治理的相關(guān)政策要求，根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的要求，污水處理廠出水水質(zhì)按《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB189182022)的一級 B 標(biāo)準(zhǔn) 執(zhí)行。CODGr ≤60mg/lBOD5 ≤60mg/lSS≤60mg/lTN≤ 20mg/lNH3N≤8 (15) mg/1TP≤糞大腸菌群數(shù)（個/L) ≤104括弧外數(shù)值為水溫＞12℃時的控制指標(biāo)，括弧內(nèi)數(shù)值為水溫＜12℃時的控制指標(biāo)。表 43 某鎮(zhèn)污水處理廠設(shè)計進(jìn)水和出水水質(zhì)參數(shù)表項目 CODGr BOD5 SS TP TN NH3N進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)（mg/L) 320 160 180 4 36 23出水達(dá)標(biāo)指標(biāo)（mg/L) 60 20 20 1 20 8（ 15）去除率 （％) 75 污水處理廠建設(shè)工程項目可行性研究報告 30 處理后污水和污泥處置 處理后污水的處置處理后污水的處置方式主要有灌溉農(nóng)田、重復(fù)利用和排放水體。對各種處置 方式分述如下：（1）灌溉農(nóng)田污水處理廠附近有大片農(nóng)田，可以利用處理后污水解決附近農(nóng)田的灌溉問題。 目前，我國不少城市將 處理后 污水用于農(nóng)業(yè)灌溉，大部分城市取得了較好的效果。 待污水處理廠建成后，排放水經(jīng)測定符合《農(nóng)業(yè)灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50842022)， 可用于農(nóng)田灌溉。（2）重復(fù)利用撮鎮(zhèn)鎮(zhèn)水資源并不豐富，且隨季節(jié)變化較大，從城市的發(fā)展來看，處理后水的重 復(fù)利用很有 實際意義。污水的回用（重復(fù)利用）是污水最終處置的發(fā)展方向，本次設(shè) 計污水處理廠采用的處理工藝，為處理后污水的回用創(chuàng)造了有利的條件。排放水經(jīng)深度處理后可用于以下幾個方面：①用于市政雜用，如灌溉城市綠地、沖洗街道、車輛、景觀用水等。②居民小區(qū)生活污水回用于沖洗廁所及其他雜用。③作為 冷卻水和工藝用水的補充用水，回用于工業(yè)企業(yè)。重復(fù)利用可以節(jié)約水資源，緩解季節(jié)性城市供水緊張問題，可創(chuàng)造出較大的經(jīng)濟效益。（3）排放水體污水處理廠建設(shè)工程項目可行性研究報告 31 排放水體是較常用也是最便利的處置方式，當(dāng)重復(fù)利用或灌溉不具備條件時，均采用排放水體處置。本工程污水廠廠址靠近受納水體，尾水排放方便。本工程近期推薦采用排放水體的處置方式，可以對河道起到補水的效果。待污水處理廠建成后，排放水經(jīng)測定符合《農(nóng)業(yè)灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50842022)， 必要時亦可用于農(nóng)田灌溉。**鎮(zhèn)污水處理廠收納生活污水處理達(dá)標(biāo)后尾水排入**鎮(zhèn)排水溝渠，最后入如花渡河。 污泥處置污泥不經(jīng)妥善處置而任意排放或堆置，必將對周圍環(huán)境造成嚴(yán)重污染。目前，污泥處置方法主要有土地利用、填埋、焚燒等方式。近幾年來，已由 單純的填埋向 綜合利用方面發(fā)展。 污泥焚燒不適合于本工程。（1）土地利用污泥含有豐富的有機物、氮、磷、鉀等營養(yǎng)成分，是很好的有機肥料，用于生產(chǎn)既可創(chuàng)造經(jīng)濟效益，又可創(chuàng)造社會效益。農(nóng)用污泥應(yīng)符合農(nóng)業(yè)部制定的《農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB428484)的要求。林業(yè)用污泥可適當(dāng)放寬，可取農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)的下限。（2）衛(wèi)生填埋污泥土地填埋時可單獨填埋，也可與其他廢棄固體一起填埋，填埋場地應(yīng)按 垃圾衛(wèi) 生填埋的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置并對滲濾液加以收集、處理，污水處理廠建設(shè)工程項目可行性研究報告 32 以防止對地下水和地表水造成污染。雖然從遠(yuǎn)期上看，土地填埋方式可能會逐漸淘汰，但近、中期仍是一種重要的污泥處置方法。項目產(chǎn)生污泥最終處置近期推薦采用衛(wèi)生填埋方法，遠(yuǎn)期若技術(shù)經(jīng)濟可行，可考慮將脫水污泥直接運到農(nóng)村，與生活垃圾、雜草等混合厭 氧堆肥， 經(jīng)無害化穩(wěn)定后，作為綠化、園林及林業(yè)用肥。 處理工藝選擇 方案設(shè)計原則（1）近遠(yuǎn)期結(jié)合、全面規(guī)劃，布置上采用以近期為主，按后期規(guī)劃控制并留有余地。根據(jù)**鎮(zhèn)建設(shè)情況分期逐步實施，更好地發(fā)揮投資效益。（2）污水處理工藝選擇的原則：考慮污水排放現(xiàn)狀、受納水體的環(huán)境容量與進(jìn)入污水處理廠的水質(zhì)、水量和處理程度的要求，通過技術(shù)經(jīng)濟比較， 優(yōu)先采用低投資、低能耗、操作管理簡便的成熟可靠處理工藝。（3）積極慎重地采用經(jīng)實踐證明是行之有效的新技術(shù)、新工藝、新材料和新設(shè)備。（4）污水處理廠出水水質(zhì)應(yīng)滿足國家和地方現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)。（5）污水處理廠總平面布置應(yīng)緊湊合理，合理考慮土方平衡，減少占地和投資費用。污水處理廠建設(shè)工程項目可行性研究報告 33 污水處理工藝路線選擇《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB189182022)的一級 B 標(biāo)準(zhǔn)要求：COD Gr ≤60mg/l、BOD5 ≤60mg/l、SS≤60mg/l、TN≤ 20mg/l、NH3N≤8 (15) mg/TP≤。根據(jù)本工程的特點，結(jié)合國內(nèi)外工程實例，選取以下三種工藝路線進(jìn)行比選：方案一：預(yù)處理+ 二級生物處理+ 沉淀+過濾工藝 方案二：預(yù)處理+膜生物反應(yīng) 器(MBR) +過濾工藝 方案三：預(yù)處理+曝氣生物濾池+沉淀+反過濾工 藝上述三種工藝路線綜合比較詳見下表：由上表可知，方案二“ 預(yù)處理+膜生物反應(yīng)器（ MBR) +過濾工藝”優(yōu)點是占地面積較少，工藝流程較短，土建費用較低； 缺點是總投資表 44 污水處理工藝路線比較表項目 方案一 方案二 方案二方案內(nèi)容 預(yù)處理+二級生物處理+ 沉淀+過濾 預(yù)處理+膜生物反應(yīng) 器 （MBR) +過濾預(yù)處理+曝氣生物濾池+沉淀+過濾占地面積 較大 較小 較小土建投資 較大 較小 較小設(shè)備投資 較小 大 較大工程總投資 一般 較大 較大運行費用 一般 較高 較高工藝流程 較長 較短 較短處理穩(wěn)定性 好 一般 一般運行管理 成熟 較復(fù)雜 較復(fù)雜工程實例 多 較少 較少綜合評價 較好 一般 一般污水處理廠建設(shè)工程項目可行性研究報告 34 和運行費用較高，將來膜更換費用較高，應(yīng)用實例不多，膜污染控制方面經(jīng)驗還比較少。方案三“預(yù)處 理+曝氣生物濾池+沉淀+過濾”優(yōu)點是占地面積較小，土建費用較低，缺點是總投資和運行費用較高，應(yīng)用實例亦較少。方案一 “預(yù)處 理+ 二級生物處理+沉淀+過濾”工程投資及運行費用較省，節(jié) 能效果好，耐沖擊能力強，運行管理經(jīng)驗非常成熟，有眾多工程實例。綜合考慮，本工程污水處理工藝路線推薦采用方案一：預(yù)處理+ 二級生物處理+ 沉淀+ 過濾 工藝。 常規(guī)二級處理工藝在常規(guī)二級活性污泥法中，不同的污染物是以不同的方式去除的。SS 的去除 污水中的 SS 的去除主要靠沉淀作用。 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≈睆降挠袡C顆?？课⑸锏慕到庾饔萌コ?，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(nèi)的無機顆粒)則要靠活性污泥絮體的吸附、網(wǎng) 絡(luò)作用，與活性污泥絮體同時沉淀被去除。BOD5 去除 污水中 BOD5 的去除是靠微生物的吸附作用和代謝作用，然后對污泥與水進(jìn)行分離來完成的。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，而且代謝產(chǎn)物是無害的穩(wěn)定污水處理廠建設(shè)工程項目可行性研究報告 35 物質(zhì)，因此，可以使處理后污水中的殘余 BOD5濃度很低。根據(jù)國外有關(guān)設(shè)計資料，在污泥負(fù)荷為 d 以下時，就很容易使得出水 BOD5 保持在 20mg/L 以下。COD 的去除污水中的 COD 去除的原理與 BOD5 基本相同。污水廠出水中的剩余 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(guān)。本項目本工程污水處理廠設(shè)計進(jìn)水水質(zhì) COD 為 320mg/L，BOD為 160mg/L，BOD/COD=，可生化性好。表 45 污水可生化性評價參考數(shù)據(jù)BOD/COD 可生化性 好 較好 較難 不宜 污水除磷脫氮工藝按照一級排放標(biāo)準(zhǔn)，所選工藝方案必須具有脫氮除磷功能，而常規(guī)二級處理達(dá)不到要求。因此，必須對污水脫氮除磷工藝進(jìn)行分析。氮的去除污水脫氮方法主要有物理化學(xué)法和生物法兩大類，目前生物脫氮是主體，也是城市污水處理中經(jīng)濟和常用的方法，其脫氮工藝形式較多，原理相同。要達(dá)到生物脫氮的目的，完全硝化是先決條件。因為硝化菌屬于自養(yǎng)菌，其比生長率 μn 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 μn≥μh，也就是說系統(tǒng)必須維持在較低的污泥污水處理廠建設(shè)工程項目可行性研究報告 36 負(fù)荷條件下運行，使得系統(tǒng)泥齡大于維持硝化所需的最小泥齡。根據(jù)大量的試驗數(shù)據(jù)和運轉(zhuǎn)實例，設(shè)計污泥負(fù)荷在 d及以下時，就可以達(dá)到硝化及反硝化的目的。磷的去除污水除磷主要有生物除磷和化學(xué)除磷兩大類。對于城市污水一般采用生物除磷為主，必要時輔以化學(xué)除磷作為補充，以確保出水的磷濃度在標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)。a、化學(xué)除磷化學(xué)除磷主要是向污水中投加藥劑，使藥劑與水中溶解性磷酸鹽形成不溶性磷酸鹽沉淀物，然后通過固液分離將磷從污水中除去。化學(xué)除磷的藥劑主要包括鐵鹽和鋁鹽?！钔都予F鹽和鋁鹽鐵鹽和鋁鹽均能與磷酸根離子(PO 43)作用生成 難溶性的沉淀物，通過去除這些難溶性沉淀物去除水中的磷?；瘜W(xué)除磷的優(yōu)點是工藝簡單