【正文】 響了兩岸環(huán)境的發(fā)展， 汪清縣 如不迅速改變這種落后狀況，勢(shì)必加大與其它開放城市的差距，也將給圖們江區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來(lái)極不利的影響。因此，延吉市 汪清縣縣城污水處理工程 的實(shí)施建設(shè)已迫在眉睫，刻不容緩。 汪清縣環(huán)保監(jiān)測(cè)部門對(duì)市區(qū)各排水系統(tǒng)的污水排放口進(jìn)行多年水量、水質(zhì)監(jiān)測(cè)， 掌握了污染負(fù)荷現(xiàn)狀，為建設(shè)城市污水處理廠做好了技術(shù)準(zhǔn)備。對(duì)于進(jìn)入城市下水道的工業(yè)廢水，必須滿足國(guó)家關(guān)于工業(yè)企業(yè)廢水排入城市下水道的水質(zhì)指標(biāo)規(guī)定，在廠內(nèi)完成好預(yù)處理，為城市污水處理廠的設(shè)計(jì)及正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供前提條件。 雖然 汪清縣 地處中國(guó)的東北地區(qū)，氣候較冷，但是氣候更冷的黑龍江省的一些城市已經(jīng)建設(shè)了污水處理廠并且運(yùn)行良好，根據(jù)東北地區(qū)及國(guó)外相類同氣候地區(qū)的工程經(jīng)驗(yàn)，證明在建設(shè)污水處理廠是可行的。 污水處理工程屬城市公益事業(yè)，以往排水設(shè)施都被無(wú)償使用，導(dǎo)致城市管網(wǎng)長(zhǎng)期得不到改造，污水處理設(shè)施遲遲得不到建設(shè)。 隨著人們環(huán)保意識(shí)的普遍增強(qiáng)，建設(shè)城市排水設(shè)施得民心，順民意，廣大市民一定會(huì)理解和支持的。 汪清縣縣城污水處理工程可行性研究報(bào)告 工程方案論證 9 2 工程方案論證 規(guī)劃年限 本工程近期規(guī)劃年限為 2020年，遠(yuǎn)期規(guī)劃年限為為 2020年。 綜合生活用水定額包括居民 日常生活用水和公共建筑用水之和，但不包括澆灑道路、綠地用水和消防、市政用水。 萬(wàn)元產(chǎn)值消耗水量的大小，影響因素較多，根據(jù)工廠的性質(zhì)，生產(chǎn)的工藝流程，生產(chǎn)規(guī)模的大小，生產(chǎn)設(shè)備的先進(jìn)程度，生產(chǎn)人員的熟練程度，管理人員汪清縣縣城污水處理工程可行性研究報(bào)告 工程方案論證 10 的技術(shù)水平等因素有關(guān)。 五、用水量預(yù)測(cè)結(jié)果 平均日用水量預(yù)測(cè) 序號(hào) 項(xiàng)目 2020 年 2020 年 一 綜合生活用水量（ m3/d） 13200 22500 1 人口 120200 150000 2 綜合用水定額（ L/） 110 150 二 工業(yè)企業(yè)用水量（ m3/d） 12603 25644 1 年工業(yè)總產(chǎn)值（億元） 23 52 2 萬(wàn)元產(chǎn)值耗水量（ m3/萬(wàn)元 .d） 20 18 三 小計(jì)（ m3/d） 25803 48144 四 未預(yù)見水量（ m3/d） 2580 4814 汪清縣縣城污水處理工程可行性研究報(bào)告 工程方案論證 11 五 平均日用水量（ m3/d） 28383 52958 排水量計(jì)算 污水進(jìn)入城市下水道的排放系數(shù)按照 85%考慮，同時(shí)考慮了污水管網(wǎng)中 10%地下水滲透系數(shù)，則最終進(jìn)入污水處理廠的污水量見下表： 平均日排水量計(jì)算 序號(hào) 項(xiàng)目 2020 年 2020 年 一 污水排放系數(shù)（ %） 80 85 二 污水排放量（ m3/d） 22706 45014 三 地下水滲透系數(shù)（ %） 110 110 四 總污水量（ m3/d） 24977 49516 因此，在 近 期規(guī)劃年限內(nèi) 汪清縣縣城污水處理工程 的設(shè)計(jì)規(guī)模擬確定為 萬(wàn) m3/d。 污水規(guī)模確定 城市污水處理廠建設(shè)規(guī)模的確定需要考慮到城市發(fā)展的實(shí)際情況、城市總體規(guī)劃，使污水處理廠建設(shè)規(guī)模適合于城市建設(shè)和發(fā)展。配套城市污水收集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能力按遠(yuǎn)期污水量設(shè)計(jì)，本次只實(shí)施近期服務(wù)面積內(nèi)的污水收集系統(tǒng)。 排水體制 論證 排水體制分為合流制和分流制。在合流制排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中除考慮污水的收集外，雨季要考慮一定雨水截流倍數(shù)，使排水管道及截流干管截面增大。合流制汪清縣縣城污水處理工程可行性研究報(bào)告 工程方案論證 12 污水管線一般常用于舊城區(qū)的原有管線。從環(huán)保方面來(lái)看，采用分流制，將城市污水與雨水分開收集，并將城市 污水收集集中后送至污水處理廠進(jìn)行處理最為合理，且在國(guó)內(nèi)外已被廣泛采用。分流制具有以下優(yōu)點(diǎn)： a、管內(nèi)水量較穩(wěn)定，水力條件好； b、截流干管規(guī)格較小，投資較??； c、進(jìn)入污水處理廠的流量和水質(zhì)比較穩(wěn)定，易于污水處理廠的運(yùn)行及管理； d、雨、污分流不會(huì)出現(xiàn)污水溢流對(duì)江河造成污染的現(xiàn)象。 處理程度 污水處理廠進(jìn)水水質(zhì) 科學(xué)的預(yù)測(cè)和確定污水處理廠 進(jìn)水水質(zhì)是保證未來(lái)污水處理廠正常運(yùn)行的前提條件之一。根據(jù)老城區(qū)的實(shí)際情況以及考慮周邊城市的具體情況，綜合汪清縣規(guī)劃發(fā)展趨勢(shì)，考慮到將來(lái)城區(qū)污水排入下水道應(yīng)滿足《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（ CJ3082—1999）的要求，確定汪清縣城污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)如下： 項(xiàng) 目 COD BOD5 SS TN NH3N TP PH 指標(biāo) (mg/L) 320 180 300 35 25 3 6～ 9 為了保證城市污水廠的 常年 正常運(yùn)轉(zhuǎn)，使處理后的出水水 質(zhì)達(dá)到規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，不至于造成二次污染，在此特別強(qiáng)調(diào)點(diǎn)源治理。同時(shí)本工程污水廠也是按照各污染源滿足上述標(biāo)準(zhǔn)要求為前汪清縣縣城污水處理工程可行性研究報(bào)告 工程方案論證 13 提考慮處理方案的。選擇污水處理廠的廠址時(shí)，在考慮規(guī)劃的總體布局的基礎(chǔ)上，污水處理廠的選擇又考慮了如下原則： （ 1）盡可能不占良田和少占農(nóng)田。 （ 3）污水處理廠要和受納水體靠近并滿足防洪問題。 （ 5）充分利用地形，隨坡順勢(shì)建 設(shè)污水處理廠，節(jié)省能量。 在上述原則的基礎(chǔ)上，根據(jù) 汪清縣 的總體規(guī)劃，考慮建成區(qū)的發(fā)展方向、現(xiàn)有及未來(lái)的工業(yè)布局，污水管網(wǎng)的布置，以及污水綜合利用和資金情況，最后確定將污水處理廠的廠區(qū)選在 在城市主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向，汪清縣西北部，汪清河鐵路大橋下游北岸，汪牡公路的出口處 。擬建廠址不是風(fēng)景旅游區(qū)，沒有名勝古跡，因此對(duì)自然景觀的影響也很小。 廠址靠近 汪清河 ，便于處理后的污水就近排放。因此，必須結(jié)合實(shí)際情況慎重地選擇適當(dāng)?shù)墓に?，以達(dá)到最佳效果。 污水處理工藝選擇應(yīng)充分考慮污水量 和污水水質(zhì)以及經(jīng)濟(jì)條件和管理水平，優(yōu)先選用技術(shù)合理先進(jìn)、安全可靠、低能耗、低投入、少占地和操作管理方汪清縣縣城污水處理工程可行性研究報(bào)告 工程方案論證 15 便的成熟處理工藝 。 預(yù)處理工段 預(yù)處理就是在一級(jí)處理前去除水中比較大的漂浮物和砂礫，以避免損害后序工藝的機(jī)械設(shè)備，確保安全運(yùn)行。 粗格柵推薦采用近年來(lái)國(guó)內(nèi)應(yīng)用非常普遍的回轉(zhuǎn)式格柵，提升泵采用可提升式不堵塞潛水排污泵，細(xì)格柵采用 回轉(zhuǎn)式格柵 。若沉砂池除砂 效果不好，大量砂粒將進(jìn)入后續(xù)處理單元，將給污水廠的正常運(yùn)行帶來(lái)諸多隱患： （ 1）大量砂粒進(jìn)入后續(xù)工序，將導(dǎo)致排泥管道的堵塞，并對(duì)水泵、刮泥機(jī)和脫水機(jī)等設(shè)備造成嚴(yán)重的磨損，使其使用壽命大為縮短。 （ 3）在有污泥消化的系統(tǒng)中，將會(huì)有大量砂粒進(jìn)入污泥消化池，沉積在其底部，減少其有效容積，很難消除?，F(xiàn)行《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范 》明確規(guī)定 “按去除相對(duì)密度 、粒徑 粒設(shè)計(jì) ”。 旋流沉砂池 旋流沉砂池主要有鐘氏及比氏兩種。 有機(jī)物的分離效果也很好。近十多年來(lái)，國(guó)內(nèi)污水處理廠大多采用除磷脫氮的強(qiáng)化二級(jí)處理工藝，多采用旋流沉砂池。 對(duì)細(xì)小砂粒的去除效果不甚理想。達(dá)不到我對(duì)沉砂池的基本要求。 沒有撇油 、除渣措施，對(duì)污水中油脂和浮渣沒有去除效果，對(duì)于 SBR、UNITANK和三溝氧化溝等不設(shè)專門二沉池的污水處理工藝，浮渣在系統(tǒng)內(nèi)始終無(wú)法除去，問題更顯突出。 這種沉砂池的主要優(yōu)點(diǎn)是： 對(duì)細(xì)小砂粒的去除率比較高，并可根據(jù)進(jìn)水條件和出水要求改變?cè)O(shè)計(jì)，達(dá)到不同的要求。 有機(jī)物分離效果高、攜帶的有機(jī)物較少。 這種沉砂池的缺點(diǎn)主要有兩點(diǎn)： 占地較大 有專家認(rèn)為曝氣過(guò)程有可能提高污水的溶解氧值，并可能消耗掉污水中部分快速降解的有機(jī)物，對(duì)后續(xù)的厭氧生物池的工作產(chǎn)生不利影響。相反，國(guó)內(nèi)外多處采用曝氣沉砂池的污水處理廠多年運(yùn)行結(jié)果并未發(fā)有什么明顯不利的影響。最近正在緊張施工的 170萬(wàn) m3/d規(guī)模的上海竹園污水處理廠就采用了曝氣沉砂池， 而且曾獲建設(shè)部?jī)?yōu)秀設(shè)計(jì)二等獎(jiǎng)的青島團(tuán)島污水處理廠也是采用曝氣沉砂池。 供氣方式采用不銹鋼穿孔管，空氣由專用鼓風(fēng)機(jī)供給。缺點(diǎn)是由于溶解氧的作用會(huì)去除少部分的有機(jī)物。 二級(jí)處理工藝 污水處理工藝是污水處理廠的關(guān)鍵，處理工藝的選擇是否得當(dāng)，直接關(guān)系到處理廠出水水質(zhì)、運(yùn)轉(zhuǎn)是否穩(wěn)定、運(yùn)轉(zhuǎn)成本的高低和管理的難易。 污水處理廠的工藝選擇應(yīng)根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)、出水要求、污水廠規(guī)模、污泥處置方法及當(dāng)?shù)氐臏囟取⒐こ痰刭|(zhì)等因素綜合考慮后確定。 污水的脫氮除磷可供選擇的處理方法通常有生物處理法及物理化學(xué)法二大類。 汪清 污水處理廠二級(jí)處理進(jìn)水水質(zhì) BOD5/CODcr 的比值為 ，屬于 易 生化范圍，另外從 BOD5/TN= 及 BOD5/TP=60 比值來(lái)看，采用生物降解法去除 N、 P 是可行的，但要輔以化學(xué)除磷。 ? 活性污泥法：是以活性污泥為主體的污水處理法，它于 1914 年在英國(guó)曼徹斯特市建成試驗(yàn)廠以來(lái)，已有八十多年的歷史?；钚晕勰喾ǖ淖罨玖鞒淌窍蛭鬯凶⑷肟諝膺M(jìn)行曝氣，并持續(xù)一段時(shí)間后，污水中即生成一種絮凝體，這種絮凝體主要由大量繁殖的微生物群體所構(gòu)成，它易于沉淀分離，并使污水得到澄清，這就是“活性污泥 ”。需處理的污水與回流的活性污泥同時(shí)進(jìn)入曝氣池成為 混合液，隨著曝氣池注入空氣進(jìn)行曝氣，使污水與活性污泥充分混合接觸，并供給混合液以足夠的溶解氧，在好氧狀態(tài)下，污水中的有機(jī)物被活性污泥中的微生物群體分解而得到穩(wěn)定，然后混合液進(jìn)入二沉池，在池中，活性污泥與澄清液分離后，一部分回流到曝氣池進(jìn)行接種，澄清液則溢流排放，在整個(gè)處理過(guò)程中，活性污泥不斷增長(zhǎng)，有一部分剩余污泥需要從系統(tǒng)中排除。利用生物膜凈化污水的設(shè)備統(tǒng)稱為生物膜反應(yīng)器。 活性污泥法脫氮除磷，具有處理效率高、處理效果好、運(yùn)行穩(wěn)定、運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)豐富等優(yōu)點(diǎn)，因此，對(duì)城市污水進(jìn)行脫氮除磷，生物活性污泥法是首選方案之一。 污水二級(jí)處理方案選擇的原則 ? 根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)、水量以及受納水體的環(huán)境容量，綜合考慮 汪清縣 的實(shí)際汪清縣縣城污水處理工程可行性研究報(bào)告 工程方案論證 19 情況，選擇處理效果好， 具有除磷脫氮功能、低能耗、低運(yùn)行費(fèi)、低基建費(fèi)、操作管理方便、工藝成熟的污水處理工藝。 ? 能適應(yīng)東北地區(qū)環(huán)境溫度低的大規(guī)模污水處理工藝，具有很強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力。 生物脫氮除磷工藝 常規(guī)生物法能滿足 CODcr、 BOD SS 的去除率，但對(duì)氮、磷的去除率是有一定限度的，僅從剩余污泥中排除氮、磷，其去除率氮約 10～ 25%，磷 約 12～20%，達(dá)不到 本工程 進(jìn) 、 出水水質(zhì)和各項(xiàng)污染物的去除率 要求，因此本工程二級(jí)污水處理必須采用脫氮除磷工藝。 ? 從 70 年代開始，采用活性污泥法脫氮已逐步實(shí)現(xiàn)工業(yè)化流程， 1977 年正式命名為 A/O 法。 ? 我國(guó)從 70 年代后期開始開展生物脫氮除磷研究， 在 80 年代后期實(shí)現(xiàn)工業(yè)化流程，目前常用的生物脫氮除磷處理工藝有 A/A/O 法、 SBR 法及 CAST 法、氧化溝法等，均取得較好效果。在原污水中，氮以 NH3N 及有機(jī)氮的形式存在，這兩種形式的氮合在一起稱之為凱氏氮，用 TKN 表示，在厭氧或好氧條件下，污水中有機(jī)氮易被水解成為氨態(tài)氮。 氮也是構(gòu)成微生物的元素之一，一部分進(jìn)入細(xì)胞體內(nèi)的氮將隨剩余 污泥一起從水中去除。因?yàn)榈谒w中是藻類生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，容易引起水體的富營(yíng)養(yǎng)化，因此氮是污水處理廠出水的主要控制指標(biāo)之一。反硝化菌在缺氧的情況下可以利用硝酸鹽（ NOxN）中的氧作為電子受體，氧化有機(jī)物，將硝酸鹽中的氮還原成氮?dú)猓?N2）或 N2O，從而完成污水的脫氮過(guò)程。因?yàn)橄趸鷮儆谧责B(yǎng)菌，其比生長(zhǎng)率 μn明顯小于異 養(yǎng)菌的比生長(zhǎng)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(shuō)系統(tǒng)必須維持在較低的污泥負(fù)荷條件下運(yùn)行，使得系統(tǒng)的泥齡大于維持硝化所需的最小泥齡。為了提高反應(yīng)速率必須另向污水中投加碳源，例如甲醇，以增加反硝化速率。缺點(diǎn)是增加了投加設(shè)備和投加有機(jī)碳的費(fèi)用；要得 到較高的反應(yīng)速率需要投加過(guò)量的有機(jī)碳，使得出水中有機(jī)碳的含量增加，往往需要進(jìn)行脫碳處理；外加有機(jī)碳使得剩余污泥量有所增加。因?yàn)檫M(jìn)水中的碳源充足，反應(yīng)速率較高，在脫氮的同時(shí)還可以使污水中大量的有機(jī)物氧化分解，使有機(jī)物的降解和脫氮在工藝流程上得到統(tǒng)一。 （ 2）生物除磷 生物除磷是處理系統(tǒng)中的聚磷菌在厭氧條件 下，受到壓抑而釋放出體內(nèi)的磷酸鹽，產(chǎn)生能量用以吸收低級(jí)脂肪酸等快速降解有機(jī)物，并轉(zhuǎn)化為 PHB（聚 β羥基丁酸）儲(chǔ)存起來(lái)。生物除磷的優(yōu)點(diǎn)在于不投加化學(xué)藥劑，不增加剩余污泥量，處理成本較低。 據(jù)文獻(xiàn)介紹，在厭氧段釋放 1mg 的磷吸收儲(chǔ)存的有機(jī)物，經(jīng)好氧分解后產(chǎn)生的能量用于細(xì)胞合 成、增殖，能夠吸收 2～ mg 的磷。一般的活性污泥法，其剩余污泥中的含磷量為 ～ 2%，采用生物除磷工藝的剩余活性污泥中磷的含量可以達(dá)到傳統(tǒng)活性污泥法的 2～ 3 倍，通過(guò)排放剩余污泥從而達(dá)到除磷目的。因此，污水除磷的處理工藝必須在曝氣池前設(shè)置厭氧段。 （ 3）本污水處理廠采用生物除磷脫氮的可行性 BOD5： N： P 的比值是影響生物除磷脫氮的重要因素，氮和磷的去除率隨著BOD5/N 和 BOD5/P 比值的增加而加大。在 BOD5/N=4～ 5 時(shí)氮的去除率 60%，磷的去除率也可達(dá) 60%左右， BOD5/N=7 時(shí)氮的去除率 70%，磷的去除率 70%。 汪清 污