城鎮(zhèn)污水處理設(shè)備生產(chǎn)廠家

近年來(lái)，南湖鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，鎮(zhèn)區(qū)規(guī)模不斷擴(kuò)大，而城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施之一的排水工程發(fā)展緩慢，具體表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：

⑴鎮(zhèn)區(qū)只在部分道路下敷設(shè)了排水管渠，且為雨污合流制，污水隨意排放較多，嚴(yán)重影響人民的生huo 環(huán)境。

⑵目前鎮(zhèn)區(qū)的污水處理廠還沒(méi)有建設(shè)，鎮(zhèn)區(qū)污水管網(wǎng)沒(méi)有形成，污水在沒(méi)有任何處理的情況下就直接排放，破壞了水資源。

工程概況

項(xiàng)目名稱、建設(shè)性質(zhì)及建設(shè)單位

⑴項(xiàng)目名稱：冰河鎮(zhèn)生huo 污水處理工程

⑵建設(shè)性質(zhì)：新建

⑶建設(shè)單位：冰河工業(yè)集聚區(qū)投資開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司

建設(shè)地點(diǎn)

根據(jù)南湖鎮(zhèn)總體規(guī)劃，污水處理廠建設(shè)在規(guī)劃的預(yù)留用地上，規(guī)劃污水處理廠廠址位于南湖工業(yè)集聚區(qū)西南角。

新建的南湖鎮(zhèn)污水處理廠根據(jù)《城鎮(zhèn)生huo 垃圾處理和給水與污水處理工程項(xiàng)目建設(shè)用地指標(biāo)》，計(jì)劃占地面積17.8畝地。該場(chǎng)地現(xiàn)狀標(biāo)高約為1360.00米。廠址為長(zhǎng)方形，東西長(zhǎng)約119m，南北長(zhǎng)約100m。

污水廠服務(wù)區(qū)地形由東北向西南傾斜，用地地勢(shì)較低，能夠使污水自流入污水處理廠。污水處理廠與城鎮(zhèn)居住、公共設(shè)施用地保持了一定的衛(wèi)生防護(hù)距離。

污水處理廠工程地理位置見(jiàn)圖1。

污水處理規(guī)模的確定

污水處理廠服務(wù)區(qū)域

根據(jù)《冰河鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)劃文本》（2004-2020年），規(guī)劃近期：2004-2010年，規(guī)劃遠(yuǎn)期：2012-2020年，擬建冰河鎮(zhèn)生huo 污水處理工程承擔(dān)規(guī)劃鎮(zhèn)區(qū)建設(shè)用地6.36平方公里范圍內(nèi)的生huo 污水及部分企業(yè)工業(yè)廢水，包括建設(shè)總長(zhǎng)度為33.8km的工程配套污水收集管網(wǎng)。

污水廠處理規(guī)模

⑴污水量預(yù)測(cè)

1、人口預(yù)測(cè)

目前南湖礦區(qū)的礦井和鐵路線等已經(jīng)建成，根據(jù)《冰河礦區(qū)總體規(guī)劃》，南湖礦區(qū)在礦井、坑口發(fā)電廠、碳素廠、原煤干餾生產(chǎn)線、洗煤廠、石墨廠和鐵路線全部建成后，企業(yè)職工人數(shù)將達(dá)到14300人。

南湖鎮(zhèn)規(guī)劃鎮(zhèn)區(qū)用地內(nèi)現(xiàn)狀居住人口很少，規(guī)劃鎮(zhèn)區(qū)近期常住人口由全部企業(yè)職工、職工眷屬組成?？紤]規(guī)劃遠(yuǎn)期南湖鎮(zhèn)進(jìn)入經(jīng)濟(jì)和城鎮(zhèn)建設(shè)快速發(fā)展時(shí)期，取人口自然增長(zhǎng)率為8‰，機(jī)械增長(zhǎng)率取30‰。通過(guò)預(yù)測(cè)，冰河鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)近期2015年人口為35000人，遠(yuǎn)期2025年人口為50000人。

根據(jù)《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50013-2006）冰河鎮(zhèn)屬二類(lèi)供水區(qū)域，其綜合生huo 用水定額平均日為100～170L/d，同時(shí)結(jié)合城區(qū)水資源情況，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，居民生huo 水平等因素，近期綜合生huo 用水定額（平均日）采用100L/d·人，遠(yuǎn)期考慮到人民生huo 水平提高用水量增加，綜合生huo 用水定額（平均日）采用135L/d·人，則冰河鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)生huo 用水量近期為3500m³/d；遠(yuǎn)期為6750m³/d。

根據(jù)冰河鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)工業(yè)現(xiàn)狀和遠(yuǎn)期規(guī)劃，工業(yè)用水量近期取生huo 用水量的25％，遠(yuǎn)期取生huo 用水量的30％，工業(yè)用水量近期（2015年）為1050m³/d，遠(yuǎn)期（2025年）為2363m³/d。

根據(jù)冰河鎮(zhèn)實(shí)際情況，參考其它中小城市經(jīng)驗(yàn)，城市綜合生huo 污水排放系數(shù)近期取80％，遠(yuǎn)期取85％，城市工業(yè)廢水排放系數(shù)近期取85％，遠(yuǎn)期取80%，由此可得冰河鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)污水排放量近期（2015年）為：3868m³/d，遠(yuǎn)期（2020年）為：7965m³/d；根據(jù)上述污水量的計(jì)算，并考慮冰河鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)發(fā)展實(shí)際情況，確定冰河鎮(zhèn)近期（2015年）總污水量為4000m³/d，遠(yuǎn)期（2025年）總污水量為8000m³/d。

工程規(guī)模及分期

根據(jù)冰河鎮(zhèn)污水量的預(yù)測(cè)，在結(jié)合實(shí)際并考慮適當(dāng)留有發(fā)展的余地來(lái)確定工程規(guī)模，考慮到近期污水量和管網(wǎng)收集程度，確定冰河鎮(zhèn)污水處理廠分期建設(shè)。

分期設(shè)計(jì)規(guī)模如下：

冰河鎮(zhèn)污水處理廠近期設(shè)計(jì)規(guī)模：

污水量：4000m³/d，大時(shí)297m³/h（總變化系數(shù)1.78）

冰河鎮(zhèn)污水處理廠遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)規(guī)模：

污水量：8000m³/d，大時(shí)540m³/h（總變化系數(shù)1.62）

冰河鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)廠管道按遠(yuǎn)期規(guī)模建設(shè)，收集污水量為8000m³/d。

污水處理工藝的選擇

污水處理廠進(jìn)、出水水質(zhì)確定

⑴進(jìn)水水質(zhì)確定

污水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)應(yīng)以實(shí)測(cè)資料為準(zhǔn)。在實(shí)測(cè)資料不全的情況下，可重點(diǎn)參照相似地域且污水組成相似的污水廠進(jìn)廠水質(zhì)。

南湖鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)目前由于沒(méi)有建設(shè)排水設(shè)施，污水任意排放，因此目前沒(méi)有完整的可以代表鎮(zhèn)區(qū)排污現(xiàn)狀的實(shí)測(cè)水質(zhì)資料。

鎮(zhèn)區(qū)排水主要由城鎮(zhèn)生huo 污水和散布在城鎮(zhèn)的工業(yè)企業(yè)排放的工業(yè)廢水組成。根據(jù)污水量計(jì)算，鎮(zhèn)區(qū)近期生huo 污水量約為2975m³/d，工業(yè)廢水893m³/d，城鎮(zhèn)污水組成約77%為生huo 污水，其性質(zhì)指標(biāo)符合一般城鎮(zhèn)污水特性。

⑴生huo 污水水質(zhì)

南湖鎮(zhèn)污水處理廠所接納污水包括鎮(zhèn)區(qū)生huo 污水、工業(yè)企業(yè)污廢水兩大部分。由于暫無(wú)現(xiàn)狀水質(zhì)資料，城鎮(zhèn)生huo 污水水質(zhì)采用《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50014-2006）中的標(biāo)準(zhǔn)，如下：

BOD₅  25～50g/人·天    ss 40～65g/人·天

總N  5～11g/人·天    總P 0.7～1.4g/人·天

⑵工業(yè)廢水水質(zhì)

南湖鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)的工業(yè)企業(yè)主要有煤炭化工、物流和商貿(mào)公司等。

隨著城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，將會(huì)有更多、而且規(guī)模更大的企業(yè)產(chǎn)生，污水量及污染物的排放量還會(huì)增大，因此，必須按照城鎮(zhèn)總體規(guī)劃要求和相關(guān)的國(guó)家規(guī)定，工業(yè)廢水應(yīng)經(jīng)企業(yè)內(nèi)部達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）、《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ3082-1999）的規(guī)定后進(jìn)入城鎮(zhèn)下水道，再排入污水處理廠統(tǒng)一處理。

⑶設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)

正常情況下，由于工業(yè)廢水所占比例不大，如其達(dá)標(biāo)排放，將對(duì)城鎮(zhèn)污水水質(zhì)影響不大，南湖鎮(zhèn)污水處理廠水質(zhì)應(yīng)符合典型的城鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)廠水質(zhì)，根據(jù)已運(yùn)行的冰河縣污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料終確定南湖鎮(zhèn)污水處理廠近期進(jìn)水水質(zhì)見(jiàn)表2。

表2    南湖鎮(zhèn)污水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)一覽表    單位：mg/l

⑵出水水質(zhì)確定

項(xiàng)目區(qū)沒(méi)有常年流水河流，污水處理廠尾水排入溝渠，進(jìn)入戈壁灘。污水處理廠出水排放應(yīng)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的B標(biāo)準(zhǔn)，即污水處理廠應(yīng)執(zhí)行如下排放指標(biāo)見(jiàn)表3。

表3    南湖鎮(zhèn)污水處理廠設(shè)計(jì)出水水質(zhì)一覽表   單位：mg/l

⑶處理效率及污染物削減量核算

根據(jù)進(jìn)出水廠水質(zhì)，污水中污染物去除率見(jiàn)表4。

表4             污水污染物去除率表

南湖鎮(zhèn)污水處理廠工程實(shí)施后，城市污水中污染物的削減量核算見(jiàn)表5。

表 5         城市污水處理后污染物削減量

由表5可知，南湖鎮(zhèn)污水處理廠工程實(shí)施后，污水中BOD、COD、SS和NH₃-N的削減量分別為525.6t、700.8t、525.6t和51.1t，削減率分別為90%、80%、90%和68%。

⑷污水廠污水排放去向及尾水利用

①尾水水質(zhì)分析

污水處理廠尾水排放水質(zhì)指標(biāo)滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。

②尾水利用方案分析

環(huán)評(píng)建議本項(xiàng)目規(guī)劃中水回用系統(tǒng)，提高污水處理深度和再生水利用率，主要用于景觀、市政等。近期內(nèi)，南湖鎮(zhèn)污水處理廠尾水直接排入戈壁灘，遠(yuǎn)期尾水作為中水回用。

⑸污水廠污泥控制目標(biāo)

設(shè)計(jì)使污泥在進(jìn)行濃縮脫水后含水率由99.4%降至80%以下，污泥基本穩(wěn)定后泥餅運(yùn)往城市垃圾填埋場(chǎng)填埋處置。

污水生化處理的可行性

⑴BOD₅/COD_Cr比值

污水BOD₅/COD_Cr值是判定污水可生化性的簡(jiǎn)便易行和常用的方法。一般認(rèn)為BOD₅/COD_Cr＞0.45可生化性較好，BOD₅/COD_Cr＜0.3較難生化，BOD₅/COD_Cr＜0.25不易生化。

本項(xiàng)目進(jìn)水水質(zhì)的BOD₅/COD_Cr=0.67，屬于易生物處理的城市污水范疇，因此本工程適宜采用成熟、高效、低處理成本的生物處理工藝。

⑵BOD₅/TN（即C/N）比值

C/N比值是判別能否有效生物脫氮的重要指標(biāo)。從理論上講，C/N≥2.86就能進(jìn)行脫氮，但一般認(rèn)為，C/N≥3才能進(jìn)行有效脫氮。

分析進(jìn)水水質(zhì)，C/N=220/45=4.89，可滿足生物脫氮要求。

⑶BOD₅/TP比值

該指標(biāo)是鑒別能否生物除磷的主要指標(biāo)。生物除磷是活性污泥中除磷菌在厭氧條件下分解細(xì)胞內(nèi)的聚磷酸鹽同時(shí)產(chǎn)生ATP（三磷酸腺苷），并利用ATP將廢水中的脂肪酸等有機(jī)物攝入細(xì)胞，以PHB（聚-β-羥基丁酸）及糖原等有機(jī)顆粒的形式貯存于細(xì)胞內(nèi)，同時(shí)隨著聚磷酸鹽的分解，釋放磷；一旦進(jìn)入好氧環(huán)境，除磷菌又可利用聚-β-羥基丁酸氧化分解所釋放的能量來(lái)超量攝取廢水中的磷，并把所攝取的磷合成聚磷酸鹽而貯存于細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)沉淀分離，把富含磷的剩余污泥排出系統(tǒng)，達(dá)到生物除磷的目的。進(jìn)水中的BOD₅是作為營(yíng)養(yǎng)物供除磷菌活動(dòng)的基質(zhì)，故BOD₅/TP是衡量能否達(dá)到除磷的重要指標(biāo)，一般認(rèn)為該值要大于20，比值越大，生物除磷效果越明顯。

分析進(jìn)水水質(zhì)，本工程BOD₅/TP=220/3=66.7，可以采用生物除磷工藝。

綜上所述，南湖鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)不僅適宜采用二級(jí)生化處理工藝，而且還適宜采用生物脫氮除磷工藝。

處理工藝比選與確定

污水處理工藝簡(jiǎn)介

城市污水處理工藝選擇所涉及的因素是多方面的。主要有進(jìn)出水水質(zhì)控制目標(biāo)，污水的可生化性、污水的終出路及運(yùn)行費(fèi)用。結(jié)合南湖鎮(zhèn)的地理位置，參考國(guó)內(nèi)外城市污水處理發(fā)展?fàn)顩r，當(dāng)時(shí)可供選擇的污水處理工藝方案有：⑴生物膜法；⑵AB法；⑶SBR工藝；⑷CASS工藝；⑸普通曝氣法；⑹A/A/O工藝；⑺TF/SC工藝；⑻氧化溝。

現(xiàn)就以上各工藝分述如下，推選適合本工程的工藝進(jìn)一步比選。

⑴生物膜法：生物膜法中具有代表性的工藝有生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤(pán)和接觸氧化法。生物曝氣濾池是由法國(guó)OTV公司*發(fā)展起來(lái)的一種革新工藝，它兼有活性污泥法和生物膜法兩者優(yōu)點(diǎn)且集過(guò)于一體，*座BAF污水處理廠1982年在巴黎附近建成，迄今為止，*有一百余座以生物曝氣濾池為主導(dǎo)工藝的污水處理廠，用于城市污水的二級(jí)、三級(jí)處理，運(yùn)轉(zhuǎn)效果令人滿意，這項(xiàng)技術(shù)同期在我國(guó)成為研究熱點(diǎn)，并得到了實(shí)踐應(yīng)用，成為污水處理技術(shù)中的較佳工藝之一。

⑵AB法：AB法是兩段處理，A段高負(fù)荷低供氣，去除BOD₅達(dá)50～60%，A段污泥負(fù)荷在3kg BOD₅/kg MLSS·d以上，池容積負(fù)荷在6kg BOD₅/m³以上，曝氣時(shí)間僅0.5小時(shí)，經(jīng)A段處理后污水的生化性有可能提高。B段低負(fù)荷，污泥負(fù)荷0.15～0.3kg BOD₅/kg MLSS· d，曝氣時(shí)間2～3小時(shí)，AB法有抗沖擊負(fù)荷、節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，但不適用于低濃度污水，且A段的污泥需再生，產(chǎn)泥量高，給污泥處理處置增加了難度，本污水處理廠進(jìn)水中有機(jī)物濃度較低，采用該工藝A段去除率低，意義不大，有增加了污泥處理處置的難度。

⑶SBR工藝（序批式）：一般有一組四池組成，輪換進(jìn)水、曝氣、沉淀、潷水、閑置。本工藝原本是原始的處理方法，在現(xiàn)代技術(shù)中可理解為厭氧（除磷）、好氧（去除BOD₅及硝化）、缺氧（脫氮）、沉淀（去除SS）集于一池內(nèi)，沉淀的污泥保留在池中而省去污泥回流提升系統(tǒng)，該工藝目前應(yīng)用較為廣泛。

⑷CASS工藝：該工藝是在SBR工藝基礎(chǔ)上加以改良，既保留SBR工藝的所有優(yōu)點(diǎn)，又在其前段增設(shè)了生物選擇器，因此可以承受水量、水質(zhì)的沖擊，出水水質(zhì)穩(wěn)定，運(yùn)行可靠。初步篩選可作為本工程的方案之一。

⑸普通曝氣法（常規(guī)活性污泥法）：普通曝氣法是出現(xiàn)早的工藝，至今仍有強(qiáng)大的生命力。處理效果好，污泥負(fù)荷高，池容積小，電耗省，普通曝氣法不具備除磷脫氮功能，污水出水達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)；而污泥產(chǎn)量高，且未穩(wěn)定，不易處置。經(jīng)硝化后才可穩(wěn)定。而硝化裝置復(fù)雜，工程投資大，需要*的設(shè)備及較高的管理水平，鑒于此本工程不采用普通曝氣法。

⑹A/A/O工藝：是一種常用的除磷脫氮工藝，既厭氧/缺氧/好氧工藝，某些細(xì)菌在厭氧條件下釋放細(xì)胞原生質(zhì)中的磷，在隨后的好氧條件下，從廢水中吸收超過(guò)其生長(zhǎng)所需的磷予以儲(chǔ)存，在終沉池與廢水分離，隨剩余污泥排出。廢水中的氮是以有機(jī)氮化合物和氨氮為主，傳統(tǒng)的活性污泥能將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮，卻不能有效去除氮，生物脫氮的原理急在于通過(guò)好氧條件下的硝化反應(yīng)，將氨氮轉(zhuǎn)化成硝酸鹽，再通過(guò)缺氧條件下的反硝化反應(yīng)將硝酸鹽還原為氣態(tài)氮從水中逸出達(dá)到脫氮的目的。

A/A/O工藝主要作用在去除COD、BOD、SS的同時(shí)除磷脫氮。但該工藝構(gòu)筑物多，工藝復(fù)雜，管理水平要求較高。故不*此法。

⑺TF/SC工藝：TF/SC工藝及高負(fù)荷生物濾池/固體接觸法工藝，這是一種在生物濾池基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，將生物膜法與活性污泥法結(jié)合起來(lái)的污水處理新技術(shù)。其工藝流程分四個(gè)階段：高負(fù)荷生物濾池、固體接觸池、生物絮凝和二次沉淀。生物濾池的功能是去除污水中的溶解性BOD；固體接觸池是一個(gè)容積較小的曝氣池，生物濾池出水與二沉池回流污泥在此混合、曝氣、接觸，在好氧狀態(tài)下使生物池出水中那些難于沉淀的細(xì)小懸浮固體SS（主要是脫落下來(lái)的生物膜）開(kāi)始絮凝并繼續(xù)去除BOD的作用；生物絮凝沉淀池構(gòu)造類(lèi)似于普通圓形沉淀池，但在池中設(shè)有一定容積的絮凝區(qū)。這種工藝可以取得較好的出水水質(zhì)。這種工藝出現(xiàn)于80年代初，在美國(guó)為適應(yīng)出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的提高，而產(chǎn)生發(fā)展。此工藝在我國(guó)應(yīng)用則主要為降低綜合費(fèi)用。需在固體接觸池中填塞填料，管理復(fù)雜。該工藝適用于高濃度廢水，本工程不*。

⑻氧化溝：本工藝50年代初開(kāi)發(fā)，很快得到推廣并不斷創(chuàng)新。原始的氧化溝屬延時(shí)曝氣，不設(shè)沉淀池，間歇運(yùn)行。污水在溝內(nèi)達(dá)到硝化階段，污泥得到好氧穩(wěn)定且量少。60年代氧化溝發(fā)展為連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)增設(shè)二沉池的運(yùn)行方式。將曝氣和沉淀分開(kāi)，既而出現(xiàn)了多種氧化溝工藝。有DE型、卡羅塞爾型、奧伯爾型。氧化溝負(fù)荷低，污泥負(fù)荷一般為0.05～0.15kg BOD₅/kg MLSS·d，水力停留時(shí)間一般5～24小時(shí)，污泥齡8～30天。氧化溝具有耐沖擊負(fù)荷，運(yùn)行穩(wěn)定，操作運(yùn)行靈活、處理構(gòu)筑物少、構(gòu)造簡(jiǎn)單、管理簡(jiǎn)便，剩余污泥量少且已好氧穩(wěn)定易于處理、處置等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過(guò)初步篩選作為備選方案之一。

污水處理方案比選

根據(jù)污水處理項(xiàng)目建設(shè)的要求及南湖鎮(zhèn)的實(shí)際情況，在選擇污水、污泥處理工藝方案時(shí)應(yīng)遵照如下原則：

⑴采用的工藝路線技術(shù)成熟、運(yùn)行可靠、處理效果好、能保證出水水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，從而解決南湖鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)污水對(duì)城市環(huán)境的影響。

⑵采用的工藝應(yīng)投資省，占地面積小，能耗低，運(yùn)行費(fèi)用低。使工程具有較好的社會(huì)效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。

⑶安全穩(wěn)妥的處理處置污泥，及節(jié)省投資，又避免二次污染。

⑷所采用的處理工藝運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，能適應(yīng)一定的水質(zhì)、水量的變化，操作管理簡(jiǎn)單。

⑸污水處理的關(guān)鍵設(shè)備應(yīng)采用技術(shù)*、運(yùn)行平穩(wěn)的設(shè)備，確保出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)、減少能耗等，提高項(xiàng)目的綜合效益。

根據(jù)南湖鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)實(shí)際及污水廠進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)控制目標(biāo)，污水處理工藝中需去除大量需氧型污染物、感官型污染物。通過(guò)綜合分析，初步篩選出的污水處理工藝方案有：⑴CASS工藝方案；⑵DE氧化溝工藝方案。

城鎮(zhèn)污水處理設(shè)備生產(chǎn)廠家