【正文】 h 沉淀時(shí)間： t= hr 有效水深： h=5m 池總面積： A=850 m2 澄清區(qū)設(shè)備類型A。此區(qū)污水與回流污泥在螺旋攪拌器的作用下充分混合，在缺氧條件下，發(fā)生部分水解酸化反應(yīng)，提高廢水可生化性，與好氧區(qū)相配合，對(duì)脫氮脫磷起到一定作用。 構(gòu) 筑 物： 鋼筋混凝土圓形池體 設(shè)計(jì)參數(shù)： 設(shè)計(jì)流量 Qmax = m3/ s 水力表面負(fù)荷 F = 157m3/ 池直徑 D = 有效水深 H = 水力停留時(shí)間 t = 30s 池?cái)?shù) 2 座 設(shè)備類型A： 攪拌器 設(shè)備參數(shù)： 漿板轉(zhuǎn)速 14 r/min 設(shè)備臺(tái)數(shù)： 2套 設(shè)備類型B： 吸砂泵 設(shè)備參數(shù)： 流量 36L/s 揚(yáng)程 10m 設(shè)備臺(tái)數(shù)： 1套 設(shè)備類型C： 螺旋砂水分離器 設(shè)備參數(shù)： 能力 10 L/s 設(shè)備臺(tái)數(shù)： 1 套 百樂(lè)克(BIOLAK)反應(yīng)池 功 能：集厭氧、好氧和澄清于一體，依次分為缺氧區(qū)、懸鏈曝氣區(qū)和澄清區(qū)三部分，利用綜合池內(nèi)大量活性污泥中的各類微生物降解污水中的有機(jī)物和除磷脫氮，并在澄清區(qū)進(jìn)行固液分離，上清液排入受納水體。 鐘式沉砂池 鐘式沉砂池是旋流沉砂池的一種，具有占地面積小，沉砂效果好，安裝使用方便等優(yōu)點(diǎn)。 過(guò)柵水位差 △hmax = 200mm 設(shè)備類型A：旋轉(zhuǎn)式機(jī)械格柵除污機(jī) 設(shè)備臺(tái)數(shù)：2套 控制方式：根據(jù)格柵前后液位差由PLC自動(dòng)控制清污動(dòng)作，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制。在格柵后安裝螺旋輸送機(jī)和柵渣壓實(shí)機(jī)1套，根據(jù)水位差定時(shí)控制細(xì)格柵和柵渣輸送壓實(shí)機(jī)聯(lián)動(dòng)。 3)進(jìn)水泵房 功 能：提升污水以進(jìn)行后續(xù)處理 構(gòu) 筑 物：地下式鋼筋混凝土矩形集水池 設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量 Qmax = 1800 m3/hr 設(shè)備類型：可提升式不堵塞潛水泵及提升設(shè)備 設(shè)備臺(tái)數(shù)：4臺(tái)(3用1備) 設(shè)備參數(shù)：?jiǎn)闻_(tái)流量 Q = 600 m3/hr 設(shè)計(jì)揚(yáng)程 H = 10 m 單臺(tái)功率 N = 30 kw 控制方式：根據(jù)集水池水位由PLC自動(dòng)控制，進(jìn)行水泵順序輪換運(yùn)行，同時(shí)設(shè)手動(dòng)控制。 設(shè)備類型B：螺旋式柵渣輸送壓實(shí)機(jī) 設(shè)備臺(tái)數(shù)：1臺(tái)，處理量5m3/h。 構(gòu) 筑 物： 地下鋼筋混凝土平行渠道 設(shè)計(jì)流量： Qmax = m3/s 設(shè)計(jì)參數(shù)： 格柵有效寬度 B = 860 mm 格柵設(shè)備寬度 B = 900 mm 柵條間隙 b = 20mm 格柵傾角 α = 75176。井內(nèi)設(shè)置2臺(tái)800800mm的鑄鐵方閘門，分別對(duì)應(yīng)兩條格柵渠道，在格柵檢修時(shí)使用。 1)進(jìn)水井 進(jìn)水井設(shè)在粗格柵前，進(jìn)水管為鋼筋砼管由廠外接入。自動(dòng)控制檢測(cè)儀表系統(tǒng)廠區(qū)附屬建筑污水生化處理主要工程內(nèi)容包括： 污水處理廠施工棄土污水處理廠施工挖填土方平衡后棄土外運(yùn)去向：X相近幾年市政道路、建筑工程規(guī)模很大，這些工程需要的大量墊土一直是從郊區(qū)取土內(nèi)運(yùn)，本項(xiàng)目沒(méi)有舊建筑拆遷工程，棄土一般為第一、二層粉土或粘土，絕大部分全部就地消化，用于市政建設(shè)。對(duì)以上各種處置技術(shù)進(jìn)行分析，最符合實(shí)際、經(jīng)濟(jì)可行的方法當(dāng)屬衛(wèi)生填埋。6) 推薦方案X縣現(xiàn)有一座垃圾處理場(chǎng)，與擬建污水處理廠相距較近，該垃圾處理場(chǎng)采用填埋工藝，有條件接納和妥善處置污泥。但為防止污染地下水，對(duì)填埋場(chǎng)所要求具有垂直、水平防滲及滲瀝液處理設(shè)施，即采用衛(wèi)生填埋，項(xiàng)目所在城市一般應(yīng)建有垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)。國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)污水處理廠的失敗案例證明，堆肥法處理污泥并不適用于我國(guó)。國(guó)內(nèi)利用污水處理廠出廠污泥堆制營(yíng)養(yǎng)土或加工制造有機(jī)肥料已作過(guò)諸多嘗試，工藝日益成熟。如美國(guó)每年約有49%的城市污泥制成肥料施于農(nóng)田或林地。因存在以上三大缺點(diǎn)，國(guó)內(nèi)也極少采用。該技術(shù)的缺點(diǎn)：一是厭氧消化罐、沼氣回收和儲(chǔ)存等配套設(shè)備投資高昂；二是厭氧消化雖然遠(yuǎn)過(guò)各種厭氧菌的生化反應(yīng)使污泥穩(wěn)定，總量降低25% 左右，最終仍需填埋，三是系統(tǒng)運(yùn)行復(fù)雜，操作管理水平要求高，運(yùn)行成本高，存在隱患多。缺點(diǎn)是能耗很高，加大了處理成本，不夠經(jīng)濟(jì)。加上污泥中有機(jī)物比重較低，因而燃燒熱值極底，處理成本很高，國(guó)內(nèi)尤其是中小城市幾乎不采用。1)焚燒法焚燒是無(wú)害化最徹底的污泥處理方法，但是工程造價(jià)及運(yùn)行成本太高。污水處理廠污泥的處置方式多種多樣，包括焚燒、衛(wèi)生填埋、制造有機(jī)肥料、簡(jiǎn)單堆肥等。通過(guò)以上比較，我們推薦選用帶式濃縮脫水一體機(jī)。目前國(guó)內(nèi)采用較多較成熟的脫水機(jī)種類主要有板框式脫水機(jī)、帶式脫水機(jī)、離心脫水機(jī)。因此我們選擇該百樂(lè)克(BIOLAK)工藝作為本項(xiàng)目的污水處理工藝。5)技術(shù)經(jīng)濟(jì)方案三在投資、占地面及、成本方面占優(yōu)。方案二的處理流程也十分簡(jiǎn)單，但此工藝對(duì)自動(dòng)化控制要求非常高，并需要大量的電控閥門和機(jī)械撇水器，稍有故障將不能運(yùn)行，一些關(guān)鍵設(shè)備國(guó)內(nèi)還不成熟，需從國(guó)外引進(jìn)。方案二工藝流程簡(jiǎn)單，生化反應(yīng)池由一組多格池子并聯(lián)組成，因此從結(jié)構(gòu)上不便于分期建設(shè)，但對(duì)于運(yùn)行來(lái)講具有較大的靈活性。方案三采用連續(xù)曝氣形式，設(shè)備不存在閑置現(xiàn)象，因此實(shí)際運(yùn)行中方案三能耗最小。方案二、三雖然同為延時(shí)曝氣工藝，但采用微孔曝氣效率較高，方案二一池有多種功能，相關(guān)設(shè)備在一段時(shí)間內(nèi)不得已而閑置，曝氣頭的數(shù)量和鼓風(fēng)機(jī)裝機(jī)功率必須增大。綜合比較三者環(huán)境影響及效益基本相當(dāng)。 推薦方案的確定1)環(huán)境影響本報(bào)告提出的三個(gè)工藝方案均建立在相同的處理標(biāo)準(zhǔn)上，污水經(jīng)處理后均能達(dá)到排放要求，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的環(huán)境目標(biāo)。工藝流程簡(jiǎn)單，生化反應(yīng)池為一組多格并聯(lián)，結(jié)構(gòu)上不便于分期建設(shè)，但運(yùn)行調(diào)節(jié)靈活。懸鏈波浪式曝氣，形成多個(gè)缺氧、好氧區(qū)，脫氮除磷效果好，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，出水水質(zhì)穩(wěn)定。需加選擇器以防污泥膨脹。采用曝氣沉淀合建形式，連續(xù)流運(yùn)行，操作管理簡(jiǎn)便，控制運(yùn)行人工、自控皆宜。設(shè)有大量電控閥門和機(jī)械撇水器，故障率高，關(guān)鍵設(shè)備需進(jìn)口。不設(shè)初沉池，工藝流程簡(jiǎn)單。同左同左自動(dòng)控制及運(yùn)行管理不設(shè)初沉池，工藝流程簡(jiǎn)單，管理方便。一池有多種功能，相關(guān)設(shè)備時(shí)段性閑置，曝氣頭數(shù)量多，鼓風(fēng)機(jī)裝機(jī)功率大。其工藝流程詳見(jiàn)圖63。 沉淀池可與曝氣池合建，中間用擋板隔開(kāi)，進(jìn)一步節(jié)省了土建費(fèi)用和占地。 懸鏈?zhǔn)狡貧庀到y(tǒng)可在不放水不停氣的情況下，直接將曝氣鏈提出水面維修，既方便又經(jīng)濟(jì)。 懸鏈?zhǔn)狡貧馄靼惭b在浮動(dòng)的懸鏈上，每條鏈在池中一定的區(qū)域運(yùn)動(dòng)，避免了在池低池壁的穿孔安裝，適合采用曝氣池為土池的結(jié)構(gòu)。固定式曝氣器產(chǎn)生的氣泡在水中的停留時(shí)間為56秒，而懸鏈?zhǔn)狡貧馄鳟a(chǎn)生的氣泡可在水中停留11秒。 傳統(tǒng)曝氣器頂部至水面的水域，始終處于過(guò)飽和充氧狀態(tài)，而其他水域則處于不飽和狀態(tài)，氧的利用率低。當(dāng)曝氣器偏離浮管垂直軸時(shí)，氣泡浮至水面在浮管一側(cè)爆裂，從而對(duì)浮管產(chǎn)生反向推動(dòng)力使浮管運(yùn)動(dòng)，浮管又反過(guò)來(lái)帶動(dòng)曝氣器運(yùn)動(dòng)，在曝氣的情況下運(yùn)動(dòng)持續(xù)不斷。 2) 如地質(zhì)條件適合，百樂(lè)克(BIOLAK)曝氣池可采用土池結(jié)構(gòu)，敷設(shè)HDPE防滲層的土池不僅易于開(kāi)挖投資低廉，而且能滿足污水處理池功能上的要求，并能因地制宜，極好地適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)地形。缺氧池則完成脫氮功能。所以，百樂(lè)克(BIOLAK)工藝可以完成有機(jī)物、硝化脫氮而被去除等功能。同時(shí)在缺氧段中BOD濃度繼續(xù)下降，NO3N濃度大幅度下降。 圖62 ICEAS工藝污水污泥處理流程圖 方案三：百樂(lè)克(BIOLAK)工藝 百樂(lè)克(BIOLAK)工藝的主要特點(diǎn)是將反硝化反應(yīng)器放置在系統(tǒng)之首，這是目前國(guó)內(nèi)外采用比較廣泛的一種脫氮工藝。該工藝的不足之處是管道維修量較大，操作運(yùn)行對(duì)自控技術(shù)要求較高。，在1980年第一次投入生產(chǎn)實(shí)踐，隨后在美國(guó)、日本、澳大利亞等國(guó)家得到了迅速的發(fā)展，自八十年代中期以后在我國(guó)也得到了廣泛的應(yīng)用。間歇反應(yīng)器內(nèi)污泥沉降性能好，可有效地抑制絲狀菌的生長(zhǎng)和污泥膨脹。利用不同菌群的不同特性，使生物系統(tǒng)在降解碳源有機(jī)物的同時(shí)去除一定的氨氮和磷。工藝流程簡(jiǎn)單，不需設(shè)初沉池、二沉池和污泥回流系統(tǒng)，延時(shí)曝氣污泥好氧穩(wěn)定，無(wú)需消化可直接濃縮脫水。該工藝運(yùn)行方式：連續(xù)進(jìn)水，周期排水，周期曝氣。圖61 三溝式氧化溝工藝污水污泥處理流程圖 方案二：ICEAS工藝ICEAS工藝又稱間歇式活性污泥法，是由SBR演變而來(lái)。此工藝的缺點(diǎn)是占地面積大。 運(yùn)行可靠，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，對(duì)自控要求低，管理方便。 氧化溝屬延時(shí)曝氣，污泥泥齡一般長(zhǎng)達(dá)20～30天，污泥在溝內(nèi)得到了好氧穩(wěn)定，直接可以經(jīng)過(guò)濃縮后脫水。 其工藝的主要特點(diǎn)有： 處理流程簡(jiǎn)單，構(gòu)筑物少，可比傳統(tǒng)活性污泥法少建初沉池、二沉池、污泥消化系統(tǒng)，且氧化溝與二沉池合建，可進(jìn)一步省去污泥回流系統(tǒng)，因此基建費(fèi)用省。該工藝構(gòu)筑物少，操作靈活，運(yùn)行可靠。因此，根據(jù)本項(xiàng)目所在城市及本工程的規(guī)模、水質(zhì)特點(diǎn)、當(dāng)?shù)剡\(yùn)行維護(hù)技術(shù)條件，我們選擇國(guó)內(nèi)最常采用的三溝式氧化溝、ICEAS和百樂(lè)克(BIOLAK)三種典型工藝作為備選方案，分別進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，從中確定最佳方案。這一類工藝的特點(diǎn)，一是采用了生物脫氮除磷處理技術(shù)，在降解BOD污染物的同時(shí)也能去除造成水體富營(yíng)養(yǎng)化的氮和磷，可以滿足政府對(duì)城市污水處理廠也提出的更高的水質(zhì)要求。A/O 、A/A/O、氧化溝、百樂(lè)克(BIOLAK)以及SBR系列工藝如ICEAS、CASS等屬于低負(fù)荷污水處理工藝，出水水質(zhì)好，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。因此，除利用計(jì)劃沼氣發(fā)電或直接驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)的大型城市污水處理項(xiàng)目(大于20萬(wàn)噸/日)外，這類工藝在現(xiàn)代城市污水處理工程中已很少采用。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外處理城市污水采用最廣泛的二級(jí)生物處理方法是活性污泥法，包括傳統(tǒng)形式“普曝法”、吸附再生法、分段進(jìn)水法、AB法、A/O法、A/A/O法、SBR法、氧化溝法、一體化池(UNITANK)、百樂(lè)克(BIOLAK)等等，而各種工藝中又有一些變化和改進(jìn)了新形態(tài)，如奧貝爾氧化溝、SBR系列工藝中的ICEAS、CASS等等，各種工藝都有各自的特點(diǎn)，可以達(dá)到不同的處理目的。城市污水處理工藝選擇需考慮的因素包括擬定的污水處理規(guī)模、進(jìn)水水質(zhì)特點(diǎn)、出水水質(zhì)要求、污泥的出路、投資和運(yùn)行成本、運(yùn)行管理維護(hù)條件等。一級(jí)處理段是普通污水處理廠的必備工段，一般情況下同樣的預(yù)處理構(gòu)筑物和設(shè)備選擇可以滿足不同類型生物處理工藝的預(yù)處理要求。一級(jí)處理段包括粗細(xì)格柵、提升泵房、沉砂池和初沉池。5)便于實(shí)現(xiàn)工藝過(guò)程的自動(dòng)控制，減少運(yùn)行人員的數(shù)量，維護(hù)管理方便，降低勞動(dòng)強(qiáng)度和人工費(fèi)用。3)運(yùn)行管理方便、污泥產(chǎn)生量少，運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，并可根據(jù)不同的進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)要求調(diào)整運(yùn)行方式和工藝參數(shù)，最大限度地發(fā)揮處理裝置和處理構(gòu)筑物的處理能力。為了保證污水處理廠高效穩(wěn)定運(yùn)行，在對(duì)處理方案的安全性、經(jīng)濟(jì)性和適用性進(jìn)行全面考慮后，我們依據(jù)下列原則進(jìn)行污水處理工藝方案的比較和選擇：1)確保技術(shù)成熟、處理效果穩(wěn)定，保證出水水質(zhì)達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放要求。設(shè)有1個(gè)變電所，1個(gè)馬達(dá)控制中心。低壓開(kāi)關(guān)柜采用MNS型抽屜式開(kāi)關(guān)柜。 柵前水深 h = 過(guò)柵流速 v = m/s設(shè)備類型：機(jī)械清污，回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)設(shè)備臺(tái)數(shù)：2套(一用一備)設(shè)備類型：螺旋式柵渣壓實(shí)機(jī)， 設(shè)備臺(tái)數(shù)： 1臺(tái)，處理量6m3/h。占地面積1600 m2，主要建筑物有辦公房及倉(cāng)庫(kù)、泵房、變配電室，進(jìn)水管徑為d1500mm重力管，出水管徑為d1500mm重力管，規(guī)模2萬(wàn)m3/d。石方段為防止擦傷，先填300mm厚的松軟墊土，再回填原狀石或礫石。管道承插接口對(duì)口間隙應(yīng)不小于3mm，最大間隙不應(yīng)超過(guò)7mm，承插口環(huán)形間隙12mm，允許誤差+4mm2mm。（3）管道安裝管道安裝時(shí)，無(wú)特殊要求應(yīng)敷設(shè)在未經(jīng)擾動(dòng)的原土上，管道聯(lián)接處要有密封措施?；诪閹r石、半巖石、卵石時(shí)，應(yīng)鋪設(shè)厚度不少于10厘米的砂或砂礫層，包角120176。（2）管道基礎(chǔ) 采用砼帶形基層。開(kāi)挖溝槽時(shí)，—，鋪管前用人工清理。管道敷設(shè)工程方案如下：（1）管溝，管頂覆土1米，超過(guò)最大凍土深度。板涵兩側(cè)均設(shè)計(jì)有10m綠化帶進(jìn)行綠化處理。不過(guò)，在具體建設(shè)時(shí)還應(yīng)綜合考慮施工地質(zhì)特點(diǎn)，規(guī)劃建設(shè)要求等，這不屬于本可行性研究范圍?？蓳闲圆?，不易彎曲。PE管結(jié)構(gòu)單一，線膨脹系數(shù)大，低溫脆性缺陷，很容易在受到外力沖擊的情況下破損；重量輕、連接方便?；瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；回填土中不能含有碎石、凍土塊和磚頭等類似物體。價(jià)格高；可靈活制作，安裝及連接方便。重量輕，耐腐蝕性好，使用壽命長(zhǎng)，不易漏水和爆管，日常維護(hù)費(fèi)用低；承插接口精度要求高，管道水力磨損較大，要求坡度加大。缺點(diǎn)：對(duì)地基適應(yīng)能力強(qiáng)，施工安裝方便；價(jià)格便宜；－， 與同樣輸水量，同等管徑的管線相比，其水力性能差，需要增大泵的揚(yáng)程，耗電量大，初期投資、運(yùn)行費(fèi)用都較高。管壁薄，對(duì)外防腐要求很高，而這點(diǎn)在生產(chǎn)、施工、安裝中不易保證，成為今后事故的極大隱患。主材、安裝施工費(fèi)用高；應(yīng)用普遍，有標(biāo)準(zhǔn)配件。使用年代久；因此，確定污水處理廠出水口及排水管道向北敷設(shè)至洪凝河。2)管線距離長(zhǎng)，維護(hù)管理不方便。 該方案的優(yōu)點(diǎn)：1)便于分期實(shí)施，可根據(jù)城區(qū)建設(shè)進(jìn)度、舊城改造順序，進(jìn)行管道鋪設(shè)；