【正文】 設計參數(shù)： 表面負荷 。集水池尺寸 LBH=，潛水泵 4 臺（3 用 1 備）Q=550m3/h H=10m N=37kw。排泥泵選用一臺潛污泵，N=，Q=50 m 3/h，H=10m。建筑尺寸為 LBH=665m。選用中心傳動式吸刮泥機驅(qū)動電機功率 N=。 采用圓形輻流式沉淀池，鋼筋 河北省定州市鐵西污水處理廠工程可行性研究報告 32 淀池 砼結(jié)構，共兩座。鼓風機共 6 臺，4 用 2 備，選用離心鼓風機，型號為 D70 型，風量 70 m3/min,出口風壓 169Kpa，配套電機功率 N=132KW。每座氧化溝選用 Φ1400 轉(zhuǎn)碟。氧化溝為鋼筋砼結(jié)構，共兩座，平面尺寸：LB=，有效水深H=，有效容積為 19530 m3，外溝寬 9m，中溝寬 8m，內(nèi)寬 7m。剩余污泥量為 1300 ，需要空氣量為 280 m3/min。主要設計參數(shù)如下：每格運行周期為 4hr，每池每天運行 6 個周期，排水比為 25%，曝氣時間比為 50%。3配水井或厭氧池設一座矩形配水井，為鋼筋砼結(jié)構，尺寸為LBH=5m設厭氧池 1 座，鋼筋砼結(jié)構，尺寸為LBH=, 4 臺潛水攪拌器，N=4 曝氣池CAST 反應池為鋼筋砼結(jié)構，共 2 座，分為 4 格，每格尺寸為 LBH=866m，最高水深為，標準水深為 ，潷水最低水深為 ，每格有效容積為 5037m3，生物選擇區(qū)有效容積為583 m3。配手動插板閘門 8臺，柵渣壓榨機 1 套。沉砂池選用旋流沉砂池，直徑 3650mm，共兩座，砂水分離器一臺。細格柵渠寬 ，長 10m，共兩格。同方案一。潛污泵共 5 臺，4 用1 備，Q=600m 3/h，H=15m，功率 N=37KW。集水池平面尺寸為 LB=。表 44 污水處理工藝方案技術經(jīng)濟比較表項 目 CAST 工藝 奧貝爾氧化溝工藝工程總投資 （萬元） 年生產(chǎn)成本 （萬元） 單位水量生產(chǎn)成本 （元 / m3） 年經(jīng)營成本 （萬元） 949單位制水經(jīng)營成本 （元/ m3） 年電費 （萬元） 單位水量耗電 （度/m 3） 單位水量占地 （m 2/ ） 污泥穩(wěn)定 穩(wěn)定 穩(wěn)定表 45 主要工藝參數(shù)和構筑物尺寸序號構筑物名稱方案一 CAST 工藝 方案二 奧貝爾氧化溝工藝1粗格柵集水池與進水泵房粗格柵渠、集水池與進水泵房合建，為鋼筋砼結(jié)構。另外采用轉(zhuǎn)碟曝氣可以氧化溝的水深達到，因而占地方面比采用其它表曝設施的氧化溝節(jié)省。⑤在曝氣過程中由于特定的溶解氧梯度提高了氧的吸收和傳遞效率，因而可以節(jié)約供氧量，起到節(jié)能的作用。③氧化溝內(nèi)水流呈循環(huán)流態(tài)，在正常設計流量下，溝內(nèi)混合液的流量是進水量的 10100 倍，混合液在溝內(nèi) 530 分鐘可完成一次循環(huán)，具有很強的混合和稀釋作用，因而有很強的耐沖擊負荷能力，出水水質(zhì)穩(wěn)定。外溝道體積占整個氧化溝體積的 4555%,主要生物氧化過程和 80%的脫氮過程在外溝道完成。 河北省定州市鐵西污水處理廠工程可行性研究報告 28 最 低 水 位進 水 Q 開 始 曝 氣回 流 污 泥 曝 氣 開 始 階 段回 流 污 泥 最 低 水 位關 閉 進 水 Q 關 閉 曝 氣閑 置 階 段回 流 污 泥 處 理 出 水關 閉 進 水 Q 關 閉 曝 氣潷 水 和 排 泥 階 段 結(jié) 束回 流 污 泥 最 高 水 位進 水 Q 關 閉 曝 氣曝 氣 結(jié) 束 階 段回 流 污 泥 最 高 水 位關 閉 進 水 Q 關 閉 曝 氣沉 淀 開 始 階 段回 流 污 泥 最 高 水 位關 閉 進 水 Q 關 閉 曝 氣沉 淀 階 段 結(jié) 束 潷 水 和 排 泥 階 段 開 始CAST 工 藝 流 程 圖圖 42 河北省定州市鐵西污水處理廠工程可行性研究報告 1 （2）奧貝爾氧化溝工藝具有以下特征： ①每座氧化溝由三個橢圓形溝道組成，污水由外溝道進入池內(nèi)，然后依次進入中間溝道和內(nèi)溝道，最后經(jīng)中心島流出至二次沉淀池。它也可以僅作為二級處理使用，代替曝氣池和二沉池，或者只代替曝氣池。曝氣機械也有轉(zhuǎn)刷、轉(zhuǎn)碟和表曝機等多種，它的功能也從單一的去除有機物發(fā)展到可以脫氮除磷。近年來，氧化溝發(fā)展出多種形式，可以滿足不同的要求。（1） 工藝原理 氧化溝工藝是活性污泥法的一種變型，它最初在五十年代出現(xiàn)于荷蘭，現(xiàn)已廣泛應用于世界各地。⑥CAST 反應池每個操作單元處理周期根據(jù)實際水量水質(zhì)變化，可在現(xiàn)場高度時重新設定。④采用微孔曝氣器，以提高氧的傳輸效率，節(jié)約能耗。（3）SBR 法在本設計中的應用要點① 本工程采用脫氮除磷效果好的 SBR 工藝的改進型 CAST 工藝。⑤自動化程度高，管理人員少，易于操作。③操作靈活，可進行多種運行方式。 河北省定州市鐵西污水處理廠工程可行性研究報告 25 （2）SBR 法的特點①SBR 工藝集曝氣、沉淀于一池，不需設二次沉淀池及污泥回流泵房，且布局緊湊，占地面積少，因此基建、運行管理費用大大減少。多池式，即整個系統(tǒng)存在2 個或多個 SBR 反應池,其進水可在各個反應池間交替進行,就整個系統(tǒng)工藝而言,其進水是連續(xù)式的. 近年來,隨著工業(yè)技術高速發(fā)展,各種反應器造價降低,便于操作的自動控制系統(tǒng)裝置出現(xiàn)并趨于成熟,污水供氧效率提高,不產(chǎn)生阻塞及回水的曝氣裝置、性能優(yōu)良的攪拌裝置和能夠穩(wěn)定地排出澄清水的潷水裝置的開發(fā),解決了間性活性污泥法在工程上應用的技術難點,使間性活性污泥法在工程上進入廣泛應用階段. 間歇式活性污泥法能相應于不同的水量進行處理,在處理設施運轉(zhuǎn)初期,即使在污水流入極少的情況下也能正常發(fā)揮其作用,且能耗少. 近年來,有機物不需另加除磷脫氮裝置,使處理成本大大節(jié)省,另處 SBR 法在抑制活性污泥膨脹方面具有極大的優(yōu)勢. 本工程采用 SBR 的改進型 CAST(Cyclic Active Sludge Technology)工藝,即循環(huán)式活性污泥工藝,這種工藝非常適合城市污水的脫\除磷處理。 在 SBR 處理系統(tǒng)中,可采用單池式和多池式。 出水 根據(jù)污水流入曝氣池和曝氣開始的時間，SBR 法可分成非限制曝氣、半限制曝氣和限制曝氣三種。（1）工藝簡介CAST 集曝氣、沉淀于一池，而不需要二沉池及污泥回流設備。本次設計為達到要求的出水水質(zhì)在活性污泥處理工藝后加一濾池以保證出水水質(zhì)。通過幾種工藝方案的特點比較，根據(jù)定州市污水量、進水水質(zhì)和確定的處理程度，并結(jié)合國內(nèi)城市污水處理的經(jīng)驗，SBR 生化法和氧化溝工藝與其它方法相比較，具有更突出的優(yōu)點。本工程處理工藝處理工藝采用活性污泥法為宜，處理尾水排入小清河。 污水二級處理工藝比選與確定城市生活污水的二級處理通?？蛇x用活性污泥法、生物膜法及化學法 河北省定州市鐵西污水處理廠工程可行性研究報告 23 與物理化學法等。遠近期全面規(guī)劃，分期實施，更好地發(fā)揮投資效益。運行管理方便，運轉(zhuǎn)方式靈活，可根據(jù)不同的進水水質(zhì)，調(diào)整運行參數(shù)和工況。在常年運行中，要保證有機物的處理效率，要求處理效果穩(wěn)定，技術成熟可靠。因地制宜。通過分析以上各方面因素，結(jié)合定州市整體規(guī)劃和實際情況，確定以電廠以北 2 公里偏東，大寺頭村村南 550 米處（廠址一）作為工程建設地點。 處于規(guī)劃區(qū)邊緣，有利于污水廠的擴建發(fā)展。 廠區(qū)地塊不規(guī)則，施工條件一般。 河北省定州市鐵西污水處理廠工程可行性研究報告 22 施工條件 廠區(qū)地塊規(guī)則，施工條件良好?；赜脳l件 離發(fā)電廠近，便于中水回用。交通條件 附近有道路，交通便利。水環(huán)境 緊鄰排放水體，利于排放。大氣環(huán)境 位于城區(qū)主導風向下風向，對城區(qū)基本無影響。 位于鐵西區(qū)東南部。廠址一與廠址二比選表見下表：污水處理廠廠址比選表 項目 廠址一 廠址二位置 位于鐵西區(qū)西南部。在污水處理廠廠址二用地范圍內(nèi)，目前均為一般農(nóng)田，其征地困難。污水沿污水干管經(jīng)中間提升泵站提升后到污水處理廠廠址一處。因此從管網(wǎng)系統(tǒng)布置的角度看，污水廠的規(guī)劃廠址二是合理的。（３）污水廠與管網(wǎng)系統(tǒng)的關系規(guī)劃排水系統(tǒng)的走向是由西向東，由北向南。污水處理廠廠址二位于定州市西北和西南方向，位于規(guī)劃住宅區(qū)的上風向，污水廠運行時產(chǎn)生的氣味和噪聲污染，將會影響居民生活。 廠址比選及確定（１）環(huán)境影響定州市主導風向為東北風和南風，廠址一的西北區(qū)為規(guī)劃核心區(qū)（管理居住生活區(qū)） ，在此建污水處理廠處于管理生活區(qū)的下風向。廠址二地處定州市市區(qū)西南部定曲路與電廠路南邊，西北為居住用地，西南為居住發(fā)展備用地，北面為村莊用地，東面為農(nóng)田。 廠址環(huán)境廠址一地處定州市新建工業(yè)區(qū)西南部電廠以北 2 公里偏東，大寺頭村村南 550 米，孟良河以南 100 米處。項目 去除率（%） 年削減量（t/a）COD ≥ 3650BOD ≥95 2482SS ≥95 2482 河北省定州市鐵西污水處理廠工程可行性研究報告 19 NH4+N ≥ 511TP ≥90 河北省定州市鐵西污水處理廠工程可行性研究報告 20 第四章 污水處理方案選擇 污水處理廠廠址選擇根據(jù)城市總體規(guī)劃及排水系統(tǒng)規(guī)劃，并爭取甲方意見，擬定定州市鐵西污水處理廠工程位置為：廠址一：電廠以北 2 公里偏東，大寺頭村村南 550 米處。參考《污水排入城市下水道水質(zhì)標準》（CJ3082－1999）中規(guī)定的工業(yè)廢水排入城市下水道的水質(zhì)指標。d污染物濃度 260mg/L 417mg/L 520mg/L 河北省定州市鐵西污水處理廠工程可行性研究報告 17 典型生活污水水質(zhì)表濃 度 （mg/L）序號 指標高 中常 低1 懸浮物（SS） 350 220 1002 生化需氧量（BOD5） 400 200 1003 CODCr 1000 400 2504 氨氮（N） 85 40 205 總磷（P） 15 8 4（二）工業(yè)廢水水質(zhì)由于調(diào)查當?shù)仄髽I(yè)及數(shù)據(jù)有限，以及鐵西工業(yè)區(qū)的一些企業(yè)目前尚沒有建設無法真正了定州市鐵西工業(yè)區(qū)的工業(yè)企業(yè)所有的排放水質(zhì)指標。d 40g/人按照規(guī)劃資料與環(huán)保局所提供的資料，人均生活用水量指標為120L/人定州市新建區(qū)規(guī)劃企業(yè)以汽車及配件制造業(yè)為主，有煤氣化工廠、焦化廠，其中焦化廠內(nèi)有污水處理設備，根據(jù)定州市政府要求新建區(qū)所有排污企業(yè)均要求達標排放。由于鐵西工業(yè)區(qū)正在建設中缺乏系統(tǒng)的水質(zhì)監(jiān)測資料。污水量預測詳細數(shù)據(jù)見下表： 污水量預測明細表項目名稱 近期 遠期生活用水量（萬 m3/d） 工業(yè)用水量（萬 m3/d） 3 澆灑道路和綠地用水量（萬m 3/d） 未預見和管網(wǎng)漏失水量（萬 m3/d） 折污系數(shù)（％） 80 80污水量（萬 m3/d） 處理規(guī)模確定根據(jù)《定州市建設局污水處理廠可行性研究報告編制會議紀要》會議精神，結(jié)合定州市整體規(guī)劃和鐵西工業(yè)區(qū)的發(fā)展情況，確定定州市鐵西污水處理廠工程近期處理規(guī)模為 萬 m3/d，遠期為 萬 m3/d。污水量預測污水量由用水總量與折污系數(shù)（取 ）的乘積而得。則市政用水量分別為1250m3/d、2400m 3/d?？紤]定州市節(jié)水的措施，確定萬元產(chǎn)值用水量指標：近期為 55m3/萬 河北省定州市鐵西污水處理廠工程可行性研究報告 15 元；遠期為 50m3/萬元，由此預測近期工業(yè)用水量為 3 萬 m3/d，遠期工業(yè)用水量為 萬 m3/d。定州市鐵西區(qū) 2022 年工業(yè)產(chǎn)值為 億元。用水量指標參考《室外給水設計規(guī)范》 （GB500132022）由此計算近期鐵西區(qū)最終生活用水量為 萬 m3/d，遠期生活用水量 萬 m3/d。日、150 升/人生活用水量預測：目前定州市鐵西區(qū)常住人口規(guī)模為 6 萬人，根據(jù)定州市整體規(guī)劃，隨著工業(yè)區(qū)經(jīng)濟不斷發(fā)展，入住企業(yè)越來越多，到 2022 年鐵西區(qū)人口規(guī)模達 10 萬人，到 2022 年人口規(guī)?？蛇_ 13 萬人。采用定額指標法進行生活用水量預測，利用萬元產(chǎn)值耗水量法推算工業(yè)用水量。工程總投資及資金籌措方案本項目推薦工藝方案投資估算總額為 萬元（含污水管網(wǎng)工程投資） ，其中，擬利用亞洲開發(fā)銀行貸款 萬元，地方財政籌措 萬元。本期工程處理規(guī)模 4 萬 m3/d，占地 4 公頃，預留規(guī)劃用地。主要生產(chǎn)性建（構）筑物污水處理廠內(nèi)主要生產(chǎn)性建（構）筑物包括：污水提升泵房、細格柵、旋流沉砂池、CAST 池、絮凝沉淀池、濾池、消毒接觸池、污泥泵房、污泥濃縮脫水機房等。其余部分近期就近排入孟良河，遠期擬作為中水全部綜合利用。污水處理后的出水水質(zhì)：工業(yè)區(qū)污水排放受納水體為孟良河，屬于白洋淀流域。本項目實施前，當?shù)厥姓碍h(huán)保部門應對進入污水廠的污水水質(zhì)進行監(jiān)測，監(jiān)督和控制工業(yè)廢水中污染物的任意排放，嚴格執(zhí)行《污水排入城市下水道水質(zhì)標準》 （CJ30821999）和《污水綜合排放標準》（GB89781996） ，以保障污水處理廠的進水水質(zhì)要求。從根本上削減污染物