污水處理廠可研報告

1、目 錄前 言1第一章 概述41.1 編制依據(jù)41.2 編制原則41.3 編制范圍51.4 城市概況51.5 工程建設的必要性9第二章 總體建設方案112.1 服務范圍及廠址112.2 污水水量及工程規(guī)模112.3 污水水質(zhì)及處理標準142.4 污水處理工藝152.5 污泥處置工藝212.6 污水污泥的最終出路22第三章 污水處理廠設計23CASS(方案一)工藝工程設計233.1 基本設計參數(shù)233.2 污水二級標準處理系統(tǒng)233.3污泥處置系統(tǒng)293.4 主要水處理設備303.5 供配電系統(tǒng)413.6 儀表及自動控制系統(tǒng)443.7 采暖通風483.8 建筑及廠區(qū)總圖503.9結(jié)構(gòu)設計52第四章

2、 排水管道設計554.1 排水管道現(xiàn)狀554.2 排水區(qū)域及排水系統(tǒng)554.3 污水管道工程55第五章 管理機構(gòu)、勞動定員及建設進度575.1 管理機構(gòu)及定員5752建設進度59第六章 環(huán)境保護、節(jié)能與安全生產(chǎn)606.1 環(huán)境保護606.2節(jié)能626.3安全生產(chǎn)62第七章 投資估算及資金籌措647.1 投資估算647.2 編制依據(jù)64第八章 經(jīng)濟分析718.1 編制說明718.2 基礎數(shù)據(jù)728.3 資金籌措及使用計劃738.4 財務評價738.5 國民經(jīng)濟評價798.6 評價結(jié)論81第九章 結(jié)論和建議839.1 結(jié)論839.2 建議83第十章、工程招投標84附圖：附圖一：武威市涼州區(qū)黃羊污水

3、處理工程總體布置圖附圖二：武威市涼州區(qū)黃羊污水處理廠總平面布置圖附圖三：CASS工藝流程圖前 言黃羊鎮(zhèn)位于河西走廊東端,地處武威市城區(qū)東南,距武威市政府所在地涼州城區(qū)35公里、距蘭州240公里處。是武威市的主要糧食產(chǎn)區(qū)之一。估測現(xiàn)有排水量已達近2萬噸/日,沒有污水處理廠,污水僅能靠道路邊溝向河體直接排放,街區(qū)污水橫溢,大大影響市容環(huán)境,已經(jīng)嚴重干擾到城區(qū)人民正常的工作生活，制約了鎮(zhèn)區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展。同時,工業(yè)污水和生活污水未經(jīng)任何處理就排入大沙河或用于農(nóng)溉,其結(jié)果為危害農(nóng)作物、污染地表水源,隨著排入污水量的增加, 大沙河將會受到重度污染。隨著西部大開發(fā)的進行，解決鎮(zhèn)區(qū)污水處理問題以適應黃羊鎮(zhèn)各項事

4、業(yè)的發(fā)展已成為黃羊鎮(zhèn)建設的當務之急。2003年10月受黃羊鎮(zhèn)鎮(zhèn)政府的委托，我院承擔了本次武威市涼州區(qū)黃羊污水處理工程可行性研究報告的編制工作；雖然本次可行性研究報告編制時間短，但我們力求對方案認真研究、論證，闡述詳細，以便為上級主管部門和專家組對此項目進行分析、論證和最終決策。在本項目可行性研究報告的編制過程中，得到了涼州區(qū)區(qū)委，區(qū)政府等有關(guān)部門領(lǐng)導的關(guān)心支持，在工作中區(qū)城建局、自來水公司等單位有關(guān)同志熱情配合，在收集資料方面給予我們極大的幫助，在此表示感謝。到目前為止黃羊鎮(zhèn)的污水處理能力為0萬m3/d，大量未經(jīng)處理的污水的排入河流，導致城市供水水源、自然水域及農(nóng)作物的嚴重污染，阻礙了工農(nóng)業(yè)的

5、發(fā)展。為了改善這一現(xiàn)狀，省市政府十分重視污水廠的建設。黃羊污水處理工程是黃羊鎮(zhèn)市政建設的重要組成部分，是城市生產(chǎn)和人民生活不可缺少的公共設施，是改善城市環(huán)境質(zhì)量，促進旅游業(yè)，招商引資和經(jīng)濟建設發(fā)展的重要舉措。黃羊污水處理廠的建設可加速黃羊鎮(zhèn)地區(qū)的發(fā)展，同時為黃羊鎮(zhèn)污水管網(wǎng)的建設提供必要的基礎。近期宜控制在2萬噸/日，并提出了完善和改進的意見。根據(jù)涼州區(qū)城鄉(xiāng)建設局和黃羊鎮(zhèn)鎮(zhèn)政府的意見及申請貸款的具體條件，我們編制了“武威市涼州區(qū)黃羊污水處理工程”的可行性研究報告。工程概況1、工程名稱：武威市涼州區(qū)黃羊污水處理工程2、建設內(nèi)容：新建2萬m3/d污水處理廠一座。污水處理工藝 推薦采用CASS工藝；污

6、泥處理工藝 推薦采用污泥機械濃縮脫水一體化工藝。污水排放水質(zhì) 執(zhí)行GB18918-2002標準的二級標準。污水最終出路 達標污水排入大沙河灘。污泥最終出路 污泥最終處置形式以脫水泥餅為主。脫水泥餅可用于綠化、林業(yè)施肥或進行衛(wèi)生填埋。新建城市污水管道，DN300-DN800約25.14公里；3、建設單位 黃羊鎮(zhèn)鎮(zhèn)政府4、設計單位 中國市政工程西北設計研究院5、投資估算及技術(shù)經(jīng)濟指標建設項目總投資 4744.44萬元資金來源 申請銀行貸款 1000萬元 （ 約占建設項目總投資的20%）。申請西部國債資金 2850萬元 （約占建設項目總投資的60%）。地方自籌 894.44萬元 （約占建設項目總投資

7、的20%）。流動資金70%來自銀行貸款，年利率為5.85%，其余30%為地方自籌。第一章 概述1.1 編制依據(jù)1、武威市涼州區(qū)黃羊鎮(zhèn)總體規(guī)劃（2003-2020年）2、武威市涼州區(qū)黃羊鎮(zhèn)現(xiàn)狀排水管網(wǎng)資料（截止2002年）3、主要設計規(guī)范及標準：城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）室外排水設計規(guī)范(GBJ14-87 1997年版) 氧化溝設計規(guī)程（CECS 112：2000）城市污水處理工程項目建設標準（建設部2001修訂版）建筑設計防火規(guī)范（GBJ16-87 1997年版）建筑結(jié)構(gòu)荷載設計規(guī)范（GBJ9-87）建筑地基基礎設計規(guī)范（GBJ7-89）給水排水工程結(jié)構(gòu)設計規(guī)范（

8、GBJ69-84）供配電系統(tǒng)設計規(guī)范（GB50052-95）低壓配電設計規(guī)范（GB50054-95）1.2 編制原則1、在城市總體規(guī)劃的指導下,加強保護城市水資源和改善水環(huán)境，對城市污水進行統(tǒng)一規(guī)劃、綜合治理，充分發(fā)揮建設項目的社會效益、國民經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。2、積極采用高效節(jié)能、簡便易行的污水處理新工藝、新技術(shù)、新材料、新設備以及污水和污泥的綜合利用技術(shù)。3、提高控制和生產(chǎn)管理的自動化、信息化水平，做到技術(shù)可靠、便于管理、出水達標、經(jīng)濟合理。4、按照統(tǒng)一規(guī)劃、分期建設的指導方針，以需要與可能相結(jié)合的原則，合理分期、滾動發(fā)展。5、采用國內(nèi)技術(shù)先進、質(zhì)量穩(wěn)定的設備，合理采用國外設備。1.3 編

9、制范圍分析論證武威市涼州區(qū)黃羊鎮(zhèn)污水處理工程的總體布局及建設規(guī)模，近期建設項目的工藝論證、投資估算及技術(shù)經(jīng)濟分析。武威市涼州區(qū)黃羊鎮(zhèn)污水處理工程的服務范疇是：黃羊鎮(zhèn)的排水設施東起三干四支渠，西至老黃羊，南靠舊312國道，北至農(nóng)大、省機械學校，總收水面積12平方千米。上述區(qū)域即為本項目可行性研究報告設計的排水區(qū)域。以上服務范圍的劃分詳見“武威市涼州區(qū)黃羊污水處理工程服務范圍圖”。因上述范圍內(nèi)的排水管網(wǎng)規(guī)劃正在修編中，本建議書中有關(guān)廠址論證及管網(wǎng)建設的內(nèi)容，僅用于控制初步估算部分投資。相關(guān)詳細內(nèi)容有待下階段設計時進一步落實和深化，應當以正式批準的規(guī)劃為準。1.4 城市概況1.4.1 城市性質(zhì)及規(guī)模

10、城鎮(zhèn)性質(zhì)：黃羊鎮(zhèn)政治、經(jīng)濟、文化中心；以面粉加工、綠色食品加工業(yè)、特種醫(yī)藥加工為主導產(chǎn)業(yè)的環(huán)境優(yōu)美的現(xiàn)代化小城鎮(zhèn)。城鎮(zhèn)概況：地處祁連山?jīng)_積、洪積平原上，平坦、開闊，境內(nèi)未見高大陡崖和深谷，無不良地質(zhì)現(xiàn)象。黃羊鎮(zhèn)是全省25大集鎮(zhèn)之一，是全國50家生態(tài)環(huán)境與基礎設施首批小城鎮(zhèn)建設試點鎮(zhèn)。2002年底鎮(zhèn)區(qū)東西長17公里，南北寬13公里，總面積102平方公里，其中城鎮(zhèn)建成區(qū)面積4.4平方公里?？?cè)丝?.15萬人，其中，城鎮(zhèn)人口1.85萬人，城鎮(zhèn)人口占總?cè)丝诒戎貫?6%，農(nóng)業(yè)人口3.3萬人，流動人口1.04萬人，居住人口以漢族為主，占總?cè)丝诘?5%以上，此外還有回、滿、藏族等少數(shù)民族。黃羊鎮(zhèn)屬交通要塞，

11、對外交通十分便利，是古絲綢之路必經(jīng)之地和新歐亞大陸橋上的重鎮(zhèn)，蘭新鐵路、312國道縱貫鎮(zhèn)區(qū)。鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)科研、教育具有傳統(tǒng)優(yōu)勢，二十世紀五十年代曾是甘肅省農(nóng)業(yè)科研、文化教育中心，由于鎮(zhèn)區(qū)基礎設施薄弱，尤其是給排水沒有保證，“文化教育中心”的發(fā)展定位沒有實現(xiàn)。現(xiàn)仍有甘肅省農(nóng)業(yè)科學研究院、甘肅省畜牧學校等省屬科研單位和院校，是農(nóng)業(yè)科研、教學試驗的重要基地。同時，鎮(zhèn)區(qū)工業(yè)初具規(guī)模，有以甘肅省藥物堿廠、“莫高”集團武、港食品廠等為代表的省市駐鎮(zhèn)企業(yè)12家，建成有西北最大的小麥面粉生產(chǎn)基地，這些企業(yè)已成為黃羊鎮(zhèn)經(jīng)濟發(fā)展的支柱。經(jīng)過幾十年來的發(fā)展黃羊鎮(zhèn)已成為全省農(nóng)牧科研文化和經(jīng)濟重鎮(zhèn)，根據(jù)武威市城鎮(zhèn)體系規(guī)劃，處

12、于一級中心城鎮(zhèn)，憑借其優(yōu)越的自身條件，便利的交通，久遠的歷史、一定規(guī)模的工業(yè)基礎和文化教育設施，在區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展中有較強的輻射作用和發(fā)展?jié)摿Γ前l(fā)展中的武威市東部經(jīng)濟中心。2002年國內(nèi)生產(chǎn)總值已達到3.6億元人民幣。1.4.2 自然條件 地理位置黃羊鎮(zhèn)地處河西走廊東端，地處武威市城區(qū)東南,距武威市政府所在地涼州城區(qū)35公里，距蘭州240公里處。地理坐標為東經(jīng)10248，北緯3737。 氣象條件黃羊鎮(zhèn)地處亞州大陸腹地中溫帶干旱區(qū)，屬大陸性氣候，具有干旱少雨，寒冷多風的特征，年平均氣溫為8，歷年最高氣溫39.5，最低氣溫-26.5；年平均降水量163.7毫米，多集中于七、八月，而平均蒸發(fā)量達202

13、1毫米；最大積雪厚度為250300毫米；最大風力為八級；最大凍土深度1.42米；最高年日照時數(shù)2532.7小時，最低年日照時數(shù)為1664.6小時。地震帶區(qū)劃屬青藏高原北部地震區(qū)，祁連山地震區(qū)河西走廊地震帶，設防烈度為8度。（3）水文及水文地質(zhì) 地表水及污染狀況黃羊河是黃羊鎮(zhèn)供水的主要水源，上游有哈溪河和峽門河兩條干流，其來源主要為祁連山積雪。二河至哈溪鎮(zhèn)匯合，向北流入黃羊鎮(zhèn)境內(nèi)即為黃羊河。黃羊河平均年徑流量1.38億立方米，最高2.1億立方米、最低0.65億立方米，地表水可利用量1.1億立方米。到目前為止，黃羊鎮(zhèn)的現(xiàn)狀供水量為1.1萬m3/d，預計污水總排放量約0.88萬m3/d，目前沒有建成

14、的污水處理廠，大量未經(jīng)處理的污水通過排水管渠、支渠最終流向大沙河灘，致使周圍環(huán)境嚴重污染。地下水及環(huán)境地質(zhì)問題地下水埋深在160-200米之間，主要來源為祁連山雪水及田間灌溉滲水，流向和地面坡向一致，呈南北走向，水質(zhì)良好。地下水平均可利用量0.1838億立方米，除黃羊河農(nóng)場部分地區(qū)有機井灌溉，其他尚未開采利用。（4）地震設防烈度為8度。（5）最大凍土深度為1.42m。(6)工程地質(zhì)黃羊鎮(zhèn)地層單一，自上而下為：黃土狀粘土，屬第四系全新統(tǒng)沖積、洪積層，呈黃褐色，厚度由0.4 5.0米不等，一般為1-2米，有大空隙，含植物根須，且有級非自重濕陷。土質(zhì)硬塑-堅硬，稍密、中密，承載力為130-300kp

15、a.卵石礫石層，屬第四系上、下新統(tǒng)沖積、洪積層。從區(qū)內(nèi)深井資料反映，該地層厚度在200米以上，其間夾粘土薄層、呈雜色。主要成分以變質(zhì)巖為主，火咸巖和水咸巖次之，顆粒為次園形，微風化，粒徑在4-8厘米（最大可達60厘米），卵石中混砂約15-20%，密實，承載力約300-500kpa。(7)地形地貌黃羊鎮(zhèn)地處祁連山?jīng)_積、洪積平原上，平坦開闊，整個地勢由西南向東北傾斜，海拔1600-1920米，坡度約在10-12之間，無不良地質(zhì)現(xiàn)象。1.4.3 城市排水現(xiàn)狀及規(guī)劃（1） 城市排水現(xiàn)狀及存在的問題黃羊鎮(zhèn)一直以來無污水處理設施，生活污水及工業(yè)廢水直接通過明渠排入大沙河灘,已造成嚴重的環(huán)境污染,對人民生活

16、及農(nóng)業(yè)發(fā)展造成了潛在的威脅。鎮(zhèn)區(qū)各街排水均為明溝土渠,排水隸屬于涼州區(qū)城鄉(xiāng)建設局管理。目前鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)有排水管網(wǎng)7.798km,雨污合流，其中直徑600mm的排污管0.5km; 直徑500mm的排污管5.996km; 直徑400mm的排污管0.809km; 直徑300mm的排污管0.171km; 直徑200mm的排污管0.322km,污水最終流向大沙河灘。存在的問題：污水未經(jīng)處理直接排往大沙河灘，造成周圍環(huán)境和景觀的嚴重破壞，植被無法長久生長。(2)城鎮(zhèn)排水規(guī)劃本項目區(qū)域服務范圍屬于黃羊鎮(zhèn)的整個規(guī)劃范圍。1.5 工程建設的必要性近年來，隨著黃羊鎮(zhèn)被列為全國首批生態(tài)環(huán)境與基礎設施建設試點鎮(zhèn)，黃羊經(jīng)濟開

17、發(fā)區(qū)被列為全國鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)東西合作示范區(qū)，擬建甘肅綠色食品科技示范區(qū)，黃羊經(jīng)濟中心城鎮(zhèn)的地位已經(jīng)確立。按照黃羊鎮(zhèn)總體規(guī)劃，黃羊鎮(zhèn)的發(fā)展定位為縣區(qū)級綜合經(jīng)濟開發(fā)試驗示范區(qū)，到“十五”末，將建成中國西部最大的面粉加工集散地或面粉集團公司；國內(nèi)特種藥品的原料加工生產(chǎn)和加工基地，省內(nèi)較大的釀酒釀造及優(yōu)質(zhì)葡萄種植基地，較大的畜禽良種繁殖推廣基地和重要的生物工程研發(fā)中心等幾大支柱產(chǎn)業(yè)為支撐的全省一流的縣區(qū)級開發(fā)區(qū)。15萬噸變性燃料乙醇和醫(yī)藥化工等一大批大型企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)即將建設投產(chǎn)。在城鎮(zhèn)建設上，城鎮(zhèn)規(guī)劃面積近期（2005年）12平方公里，遠期（2020年）12平方千米；規(guī)劃人口近期（2010年）4.8萬人，

18、遠期（2020年）8萬人，將建成工業(yè)經(jīng)濟示范區(qū)、科技示范區(qū)、高新農(nóng)業(yè)示范區(qū)、生物工程示范區(qū)等、專業(yè)批發(fā)市場區(qū)以及行政機關(guān)、金融、住宅區(qū)等不同功能的十個小區(qū)。根據(jù)黃羊鎮(zhèn)區(qū)總體規(guī)劃與近幾年的統(tǒng)計年鑒發(fā)現(xiàn)，鎮(zhèn)區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展迅速，特別是釀造與第三產(chǎn)業(yè)快速增長，由此給鎮(zhèn)區(qū)財政和人民群眾帶來了豐厚的收入。隨著生活水平不斷提高，排水量進一步擴大，黃羊鎮(zhèn)現(xiàn)排水狀況已不能滿足需要，已成為制約黃羊經(jīng)濟發(fā)展的重要因素，因此，目前迫切需要修建污水處理廠。由于該地區(qū)原有市政給排水系統(tǒng)設施比較薄弱，已不能滿足城市區(qū)域不斷擴大的要求，有些問題還相當嚴重。隨著國家重點對西部地區(qū)的開發(fā)和建設，在城市規(guī)模擴張的同時，也對城市排水

19、管網(wǎng)、污水處理系統(tǒng)提出了更高的要求。因此黃羊鎮(zhèn)污水管網(wǎng)及污水治理工程必須進行。第二章 總體建設方案2.1 服務范圍及廠址2.1.1服務范圍武威市涼州區(qū)黃羊污水工程服務范圍詳見1.3節(jié)。2.1.2 廠址選擇城市污水處理廠廠址的選擇應滿足以下原則：a、 充分利用現(xiàn)有的污水干管，減少管道的投資。b、 位于城市供水水源的下游。c、 處理后的水有較好的出路。d、 應符合城市總體規(guī)劃，使規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的污水均能得到收集處理。e、 少占良田，同時有遠期擴建的余地。根據(jù)地形、地勢、地質(zhì)情況和排水出路、現(xiàn)場踏勘結(jié)果和黃羊鎮(zhèn)總體規(guī)劃將污水處理廠廠址選在東北角，具體為農(nóng)大試驗農(nóng)場東北面，廣場村十一組。詳見附圖“武威市涼

20、州區(qū)黃羊污水處理工程總體布置圖”。2.2 污水水量及工程規(guī)模根據(jù)室外排水設計規(guī)范(GBJ14-87 1997年版)，排水量可按當?shù)赜盟~的80%90%采用，設計取80%。2.2.1 需水量分析和預測2.2.1.1現(xiàn)狀供水量水廠原建設供水規(guī)模為：11000m3/d。排水量大約為：8800m3/d。2.2.1.2、城市總用水量預測1.按綜合用水量標準預測綜合生活用水量標準，按國標（GBJ13-86）（1997年版）中表2.0.2-2，該城區(qū)屬三區(qū)，則最高日定額為130230L/capd，近期采用160L/d人，則預測出近期（2010年）城區(qū)生活總用水量為： 11043m3/d，遠期（2020年）

21、采用180L/d人，城區(qū)生活總用水量為： 21390m3/d，其中包括公共建筑（設施）用水。澆灑道路、綠地用水指標均取1.5L/ m2.d。近期（2010年）澆灑道路面積0.58平方千米，綠化面積1.8平方千米。遠期（2020年）澆灑道路面積1.15平方千米，綠化面積2.58平方千米。其他用水指未預見水量及管網(wǎng)漏失水量按最高日用水量的15%計取。綜合用水量標準預測計算見表2-1。黃羊鎮(zhèn)總生活用水量預測計算表 （按綜合生活用水量標準法） 表2-1序號項 目單位近 期（2010）遠 期（2020）備注1綜合用水量標準L/人d1601802規(guī)劃人口萬人4.88.03用水量m3/d768014400=

22、x4澆灑道路用水量m3/d87016805綠地用水量m3/d172538706其他用水m3/d76814407城區(qū)總生活用水量m3/d1104321390=+2、城區(qū)工業(yè)用水量預測：根據(jù)2002年度黃羊鎮(zhèn)工業(yè)用水量和近期正在實施的15萬噸變性乙醇廠預測用水量，統(tǒng)計年工業(yè)總用水量為噸/年（日用水量為13575.34米3）。見黃羊鎮(zhèn)工業(yè)用水年用水量統(tǒng)計表2-4。 黃羊鎮(zhèn)工業(yè)用水水量統(tǒng)計表 表2-4序號用水用戶名稱年用水量（噸）備 注1紅太陽面粉集團117812泳豐面粉廠76293其他面粉廠481574糖 廠5 甘肅內(nèi)燃機配件廠6制 桿 廠483637武威水泵廠31888亞 麻 廠175739農(nóng)懇中

23、心（南）2350010農(nóng)懇中心（北）2650011農(nóng)大農(nóng)場1210812醋 廠1729813鱗 肥 腸251814煤 廠579915其他工業(yè)用水戶6021816黃羊農(nóng)場17金穗面粉廠600018金三角面粉廠700019普安制藥 廠89200已建工程2015萬噸變性乙醇擬建工程21總 計城區(qū)現(xiàn)狀工業(yè)總產(chǎn)值為40880萬元，主要用水大戶為藥物堿廠、“莫高”酒廠、武、港食品廠等為代表的企業(yè)12家，但工業(yè)用水量按企業(yè)分項難以提供，故本次可研按工業(yè)年產(chǎn)值萬元用水量指標法計算，參考國內(nèi)部分城市的工業(yè)產(chǎn)值耗水量及根據(jù)黃羊鎮(zhèn)所在的地理位置，確定工業(yè)耗水量近期為125m3/萬元，遠期為100m3/萬元。黃羊鎮(zhèn)工

24、業(yè)用水量預測表（按萬元產(chǎn)值耗水量指標法） 表2-3序號項 目單位近 期（2010年）遠 期（2020年）備 注1年工業(yè)總產(chǎn)值萬元408802工業(yè)耗水量指標m3/萬元1251003工業(yè)用水量m3/城鎮(zhèn)排水量：通過以上水量預測分析，黃羊鎮(zhèn)近期（2010年）城鎮(zhèn)總用水量為：城鎮(zhèn)最高日用水量為：11000m3/d+14000m3/d=25000m3/d,;城鎮(zhèn)排水量為：25000x0.8=20000 m3/d。則城鎮(zhèn)的遠期（2020年）城市總用水量為：21500m3/d+28500m3/d=50560m3/d。因此確定各階段污水設計規(guī)模如下：近期污水處理廠設計規(guī)模2萬m3/d

25、，最大時1167 m3/h（總變化系數(shù) 1.4），本次可研僅就2萬m3/d規(guī)模進行研究。遠期污水處理廠設計規(guī)模將根據(jù)近期污水處理廠運行實踐再行確定。2.3 污水水質(zhì)及處理標準武威市涼州區(qū)黃羊鎮(zhèn)污水處理廠近、遠期服務范圍內(nèi)城鎮(zhèn)總體規(guī)劃正在修編、調(diào)整之中，無實測水質(zhì)資料。為使設計采用的污水處理廠進水水質(zhì)比較符合黃羊鎮(zhèn)的實際情況，污水處理廠進水水質(zhì)參照國內(nèi)同性質(zhì)的城市污水水質(zhì)確定。國內(nèi)部分城市污水廠設計進水水質(zhì)表 表21 項目污水廠 CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TP(mg/L)PH西安北石橋污水廠400180255327.5西安鄧家村污水廠4502

26、20300268.5白銀污水廠350150300307.5天水秦城污水廠30018020037.23嘉峪關(guān)污水處理廠3002002504臨夏污水廠300150200304慶陽污水廠3501802503027烏魯木齊河東污水廠500200300包頭污水廠500230300平均值3831882623047.3從總體上講，上述幾個污水處理廠的進水水質(zhì)基本屬于城市污水范疇，但指標均偏高。這與上述市屬缺水城市密切相關(guān)，但與更嚴重缺水的城市如天津、青島相比要好的多。根據(jù)城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002），處理后排向大沙河灘的污水水質(zhì)應達到標準二級標準；設計進出水水質(zhì)詳見表23。設計進

27、出水水質(zhì)（日均值） 表23項 目CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)進水水質(zhì)35014020030355二級標準出水1003030253032.4 污水處理工藝2.4.1污水的特性及二級強化處理系統(tǒng)污水的特性指標：（1）BOD5/CODCr200/4000.50.45，可生化性較好；（2）BOD5/TN 200/35 5.713.0，滿足反硝化要求；（3）BOD5/TP200/54020，生物除磷效果較好。因此，污水特性完全滿足生物除磷脫氮的基本要求。根據(jù)確定的出水水質(zhì)指標，應采用二級標準處理。二級標準處理是指在去除污

28、水中有機污染的同時，去除導致水體富營養(yǎng)化的氮磷物質(zhì)，使有機物和氮磷污染指標均達到較高的排放標準。二級標準處理可采用物理化學法，也可采用生物法，當采用生物法時稱作生物除磷脫氮工藝。國內(nèi)目前采用的生物除磷脫氮工藝，比較公認的一般有：A/O法、A2/O法、卡魯塞爾氧化溝、CASS工藝等。A/O法和A2/O法是采用較早且最成熟的污水生物除磷脫氮工藝，但系統(tǒng)復雜、投資較高，現(xiàn)已有逐步被氧化溝、CASS法等取代的趨勢。但無論氧化溝還是序批式活性污泥法（CASS），其實現(xiàn)生物除磷脫氮的基本過程還是厭氧、缺氧、好氧過程，即A/A/O過程。其間的區(qū)別，只在于這些基本過程間的過渡方式為順序或是交替，污泥負荷的高或

29、低。氧化溝工藝方法很多，由于溝內(nèi)缺氧段和好氧段的存在，均有一定的脫氮功能，但要除磷必須增加厭氧段生物選擇區(qū)。在所有的氧化溝工藝中，帶有生物選擇區(qū)的卡魯塞爾氧化溝，除磷脫氮效果較佳。 CASS是序批式反應器的簡寫，本意是進出水和曝氣間歇運行的污水處理系統(tǒng)。近年來變型較多，進出水系統(tǒng)有間歇運行的也有連續(xù)運行的，但其核心是供氧系統(tǒng)間歇運行，以營造活性污泥厭氧、缺氧、好氧的階段性環(huán)境，達到除磷脫氮的目標。針對武威市涼州區(qū)污水處理廠的污水水質(zhì)及處理后出水水質(zhì)要求，結(jié)合處理廠規(guī)模，資金等情況，參照國內(nèi)外的研究成果及污水處理廠的運行實踐，選擇卡魯塞爾氧化溝和改良CASS工藝兩種生物除磷脫氮工藝方案進行初步研

30、究。2.4.2改良CASS工藝（方案一）本方案定義的改良CASS工藝是在原CASS工藝的基礎上，按連續(xù)進水運行。CASS工藝（Cyclic Activated Sludge System）是在SBR基礎上發(fā)展起來的一種循環(huán)式活性污泥法。主體部分為生物反應池，它集曝氣、沉淀于一體，以連續(xù)進水間斷出水為主要特征，工藝過程是：進水/曝氣進水/沉淀進水/潷水進水/閑置；共四個階段，循環(huán)運行。CASS工藝在反應池進水端設置了一個生物選擇區(qū)，根據(jù)運行需要可少量曝氣（缺氧）或不曝氣（厭氧）。設置生物選擇器的作用與卡魯塞爾氧化溝的生物選擇區(qū)基本相同。不同之處是該生物選擇區(qū)可在厭氧或缺氧條件下運行；活性污泥可回

31、流可不回流，回流污泥量比卡魯塞爾型氧化溝小的多?？傊?，運行方式和參數(shù)可根據(jù)需要調(diào)節(jié)優(yōu)化。生物脫氮是CASS反應池本身的特殊運行方式中進行硝化和反硝化過程而完成的，而除磷作用是利用設置在CASS反應池前的選擇區(qū)形成厭氧環(huán)境和反應池中的好氧環(huán)境交替實現(xiàn)的。污水經(jīng)過厭氧、缺氧、好氧階段達到脫氮除磷的目的。改良CASS工藝主要特點：（1）無初沉池及二沉池，占地少、投資省。（2）靜態(tài)沉淀，有機物去除率高、出水水質(zhì)好。（3）周期性曝氣，活性污泥處于厭氧、缺氧、好氧交替的環(huán)境中，除磷脫氮功能較強。（4）由于“改良CASS工藝”進水的連續(xù)性，取消了水力切換設備，比傳統(tǒng)的SBR工藝降低了控制復雜性，容積利用率提

32、高。實踐證明沉淀階段連續(xù)進水不會惡化出水水質(zhì)。（5）低污泥負荷，剩余有機污泥量較少。污泥基本穩(wěn)定，不需再進行穩(wěn)定化處理，可直接濃縮脫水。（6）系統(tǒng)能耗低于卡魯塞爾氧化溝。（7）多用于中小型污水處理廠，用于大型污水處理廠的較少見?？刂葡到y(tǒng)較復雜，除磷脫氮效果比卡魯塞爾氧化溝稍差。CASS工藝流程：進水閘室粗格柵及污水提升泵站細格柵旋流沉砂池CASS反應池（帶生物選擇區(qū)）接觸消毒池計量出水。2.4.3 卡魯塞爾氧化溝工藝（方案二）本方案定義的卡魯塞爾氧化溝是在標準的卡魯塞爾氧化溝的上游增加前置厭氧池及前置缺氧池，氧化溝與終沉池分建，并有獨立的污泥回流裝置?？斎麪栄趸瘻仙锩摰饔檬峭ㄟ^氧化溝本身

33、特殊的運行方式，創(chuàng)造一定條件使硝化和反硝化反應在氧化溝中交替發(fā)生而完成的。由于氧化溝系統(tǒng)的污泥泥齡較長，一般為1020d，池中硝化作用進行得比較充分，污水中氨氮基本上可完全氧化成硝酸鹽氮。為了進一步脫氮，就要使反硝化作用得以進行，其主要條件是維持缺氧條件和有機碳源，使反硝化菌繁殖，卡魯塞爾氧化溝生物脫氮工藝就是按此原理操作運行的。為了利用卡魯塞爾氧化溝進行生物除磷，必須在卡魯塞爾氧化溝之前設置厭氧池（亦稱生物選擇池），其作用一是抑制絲狀菌的增長，防止污泥膨脹，改善污泥的沉淀性能；二是聚磷細菌在厭氧段把磷從化合狀態(tài)下從體內(nèi)釋放出來，污水中BOD5濃度下降，而磷含量上升。隨后在好氧段內(nèi)聚磷細菌超量

34、吸收在厭氧段釋放出的磷和原污水中的磷，形成高含量磷污泥，利用排除剩余活性污泥達到降低出水中磷的目的。污水經(jīng)過厭氧、好氧段達到除磷目的，而缺氧、好氧段聯(lián)合達到脫氮目的?？斎麪栄趸瘻鲜窃谄胀ㄑ趸瘻匣A上加以改進的，氧化溝作為整個工藝的核心，通過控制表曝機的轉(zhuǎn)速和開停，創(chuàng)造了好氧和缺氧兩個對氮、磷轉(zhuǎn)化至關(guān)重要的生化環(huán)境。也就是說，氧化溝已經(jīng)將曝氣池和缺氧池、厭氧池有機融合在一起，池容得到了更充分的利用。卡魯塞爾氧化溝的優(yōu)化組合，使其在占地和基建投資方面，與一般的脫氮除磷工藝相比顯得比較優(yōu)越?？斎麪栄趸瘻系闹饕攸c：（1）抵抗因水量和水質(zhì)變化所引起的沖擊負荷能力強。（2）具有不同菌群的生物特性，處

35、理效果穩(wěn)定，不僅滿足SS和BOD的去除，而且脫氮除磷效果好。（3）反應狀態(tài)易于控制，運行方式靈活，可調(diào)節(jié)性強。（4）運行可靠，管理簡便，易于實現(xiàn)自動化操作。（5）污泥生成量少，且已在污水處理過程中基本得到了好氧穩(wěn)定，一般不需作厭氧消化處理。（6）表曝系統(tǒng)調(diào)節(jié)維修性能較底曝系統(tǒng)好?？斎麪栄趸瘻瞎に嚵鞒蹋哼M水閘室粗格柵及污水提升泵站細格柵旋流沉砂池生物選擇池卡魯塞爾氧化溝最終沉淀池接觸消毒池計量出水。2.4.4工藝方案比較對于能滿足出水控制標準，可供選擇的生化處理方案很多，要確定出符合當?shù)貙嶋H條件，技術(shù)上先進可行，經(jīng)濟合理的設計方案是非常重要的也是比較困難的。對于上述兩種方案，設計采用優(yōu)缺點比較

36、法，在初步方案設計、工程技術(shù)可靠性、投資估算、能源消耗、運行費用等基礎上，進行多方面的綜合分析與比較，詳見表2-4。 污水處理工藝綜合評價表 表2-4序號評比項目內(nèi)容、含義（一）CASS法（二）氧化溝一、技術(shù)可行性1技術(shù)適用情況應用的廣泛性，對水量水質(zhì)的適應程度。國外應用較多，國內(nèi)使用較少，適應中小規(guī)模，對水質(zhì)水量變化適應性強。國外應用較多，國內(nèi)已推廣應用，適應于各種規(guī)模，對水質(zhì)水量變化適應性強。二、水質(zhì)目標2出水水質(zhì)滿足排放標準出水水質(zhì)好且穩(wěn)定出水水質(zhì)好且穩(wěn)定3外界條件適應性氣溫、水溫、進水水質(zhì)變化對出水的影響。出水水質(zhì)穩(wěn)定，對外界條件的變化適應性好。出水水質(zhì)穩(wěn)定，對外界條件的變化適應性好。

37、三、費用指標（萬元）4總投資含污水廠、污水管網(wǎng)。4744.44萬元4961.98萬元5年運行費用僅指電費400.21萬元358.50萬元四、工程實施6分步施工分步實施難易程度可分組實施可分組實施7施工施工難易程度較難較難五、環(huán)境影響8對周圍環(huán)境影響噪音及臭味噪音較大，臭味一般噪音小，臭味一般9污泥的影響污泥產(chǎn)量大小較少少六、占地情況10占地生產(chǎn)區(qū)占地大小較小較大七、運行管理11運轉(zhuǎn)操作操作單元多少和方便程度。較復雜簡單12維修管理維修工作量和難易程度。微孔曝氣器位于水面以下，維修量大，復雜表曝氣機位于水面以上，維修量小，簡便2.4.5推薦方案根據(jù)以上的方案比選和分析， 兩種方案各有優(yōu)缺點。CA

38、SS工藝（方案一）投資較少，但運行管理復雜。卡魯塞爾氧化溝工藝（方案二）投資較多, 但系統(tǒng)較穩(wěn)定。經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后最終推薦采用CASS工藝（方案一）。2.5 污泥處置工藝在普通活性污泥法污水處理過程中產(chǎn)生的剩余污泥，容量大、不穩(wěn)定、易腐敗、有惡臭，如不加以妥善處置，任意排放，將引起嚴重的二次污染。CASS工藝污水處理過程中所產(chǎn)生的剩余污泥，比普通活性污泥法產(chǎn)生的剩余污泥性狀要好一些。一般污泥量較小，有機物含量在50%以下，含水率在99.5%左右。泥齡較長（15日以上）的系統(tǒng)污泥已基本好氧穩(wěn)定，寄生蟲卵和病原菌等微生物已基本失活，并且富含促進植物生長的氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素，可以作為有機農(nóng)肥使用。

39、普通活性污泥法的剩余污泥，要經(jīng)過無害化（好氧穩(wěn)定或厭氧穩(wěn)定）、脫水、減容、固化處理過程；而CASS工藝剩余活性污泥在水處理過程中已好氧穩(wěn)定，處置的主要任務是脫水、減容、固化。污泥的脫水、減容、固化指降低污泥的含水率，減小體積，消除流動性，使之易于運輸處置、實現(xiàn)污泥資源化利用的過程。污泥的脫水減容固化，可采用污泥濃縮池機械脫水系統(tǒng)，也可采用污泥機械濃縮機械脫水系統(tǒng)；隨著技術(shù)進步和新設備的推廣使用，近來采用較多的是生產(chǎn)環(huán)境較好、占地較少、管理較方便的機械濃縮脫水一體化污泥處置系統(tǒng)。特別對于具有除磷工藝的系統(tǒng)，其污泥應當采用機械濃縮以縮短污泥的厭氧時間。本項目推薦機械濃縮脫水一體化污泥處置系統(tǒng)。工藝

40、流程如下：污泥泵房污泥均質(zhì)池污泥投配泵房污泥濃縮脫水機房泥餅外運。2.6 污水污泥的最終出路處理后的污水排入大沙河灘。按照處理后的污水水質(zhì)和水量，向大沙河灘的年總排污量見表24。武威市涼州區(qū)黃羊污水處理廠出廠水向大沙河灘年排污總量（t/a） 表24項 目BOD5CODcrSSTNTP NH3-N 處理前納污總量（2萬m3/d）102225551460255.536.5219處理后排污總量（2萬m3/d）21973021921921.9182.5處理后減污總量（t/a）8031852124136.514.6 36.5根據(jù)黃羊鎮(zhèn)排水規(guī)劃，黃羊鎮(zhèn)污水處理廠的污泥最終處置形式以脫水泥餅為主。近期脫水泥

41、餅有效利用或與城市垃圾一并填埋。本污水廠脫水泥餅主要用于綠化、林業(yè)施肥及衛(wèi)生填埋。如脫水泥餅用于農(nóng)作物或蔬菜施肥，必須經(jīng)過嚴格的檢驗，經(jīng)市環(huán)保局批準方可。第三章 污水處理廠設計CASS(方案一)工藝工程設計3.1 基本設計參數(shù)（1）設計流量旱季流量（用于生物處理設計）：Q20000m3/d833 m3/h雨季流量（用于水力流程設計）：Q28000m3/d1166 m3/h（2）設計水質(zhì)及去除率詳見表31。 設計水質(zhì)及污染物去除率 表31序號污染物名 稱進水水質(zhì)（mg/L）二級標準出水水質(zhì)（mg/L）二級標準去除率（）1BOD514030782CODCr350100713SS20030854TN

42、3530145NH3-N3025176TP5.03407PH值7.368水溫10200C3.2 污水二級標準處理系統(tǒng) 3.2.1進水控制井尺寸：LxBxH=3.2mx2.0mx7.5m進水控制井除控制進廠污水外，井內(nèi)還增設高位溢流管，溢流管底高出井底3.9m,當峰值流量過大或污水廠發(fā)生事故時超越排放，進水管DN800入口處設鑄鐵閘門一套，配啟閉機一臺。出水渠寬1.0m，設鑄鐵閘門一套，配啟閉機一臺。渠底坡度0.01,設計流速0.7m/s。 3.2.2 粗格柵及污水提升泵站服務區(qū)北部地形平坦，污水管道在到達污水處理廠附近時埋深很大，約6m左右。污水進廠后首先用粗格柵去除漂浮物及大的懸浮物雜質(zhì)，加

43、壓提升后進入后續(xù)處理流程。格柵井1座, 建于地下。內(nèi)設格柵渠2條，每條凈寬0.8m，長6m，深6.5m，置于泵坑之前。在地面安裝螺旋輸送機及柵渣壓榨機， 經(jīng)壓榨的柵渣用車運走。 濕式污水提升泵房1座，與格柵井合建。平面尺寸10m7.2m，地下部分深9.0m，地上部分高4.8m。泵房旁設配電室，平面尺寸7.2m4.2m，地上部分高度4.8m。提升泵房后設高架出水槽1座。平面尺寸4.7m1.8m。出水槽內(nèi)分6格及一條渠道,每一分格對應一臺潛污泵。水泵運行時，其出水經(jīng)過對應分格的過水堰進入渠道匯總后流入下一構(gòu)筑物，當水泵停止運行時，分格出水堰可保證渠道水不會倒流。避免了使用蝶閥及止回閥，今后幾乎沒有

44、故障，無須檢修。設備配置：回轉(zhuǎn)齒耙式固液分離機2臺，柵寬B1.0m，齒耙凈距20mm，傾角70，過柵流速0.7 ms，N3 kW；不銹鋼閘門4套（每條柵渠2套），BH1.0m1.5m；潛污泵6臺，3用1備（存?zhèn)}庫備用），Q312 m3/h，H12.5m，N18.5 kW；無軸螺旋輸送機1臺，N1.5 kW；柵渣壓榨機1臺，容量1.5 m3d，N1.1 kW；電動葫蘆1套，起吊重量1t，起吊高度12m。3.2.4 細格柵間及旋流沉砂池主要功能是去除污水中小的漂浮物和懸浮物。控制方式（1）液位差，（2）定時，（3）手動。格柵前后各設一道閘板，方便事故檢修。沉砂池采用圓形旋流沉砂池，其功能是去除粒徑

45、大于0.2mm的砂粒，切向進水，進、出水間夾角315，有效直徑3.0m,有效水深1.5m,停留時間60秒。池內(nèi)設置圓形轉(zhuǎn)動漿板，排砂泵排砂，分離后的沉砂經(jīng)泵打入砂水分離器脫水后運走。沉砂池后設自動采樣器，用于化驗室分析。設備配置：回轉(zhuǎn)齒耙式固液分離機2臺，柵寬B1.0m，齒耙凈距5mm，傾角75，過柵流速0.7ms，N1.5 kW；水平螺旋輸送機1臺，N1.1 kW；柵渣壓榨機1臺， N2.2 kW；砂水分離器1套，N=0.37kW；3.2.5 CASS反應池污水經(jīng)配水井配水后，進入CASS反應池，反應池共2組，每組2座，每座生物池周期性循環(huán)運行，每個周期包括：充水（曝氣）、沉淀、潷水（閑置）

46、幾個階段。潷水（閑置）過程中排除剩余污泥。每座生物池前端設有生物選擇器及兼氧反應區(qū)，進水與回流污泥在選擇器混合，提高了底物的濃度梯度，可有效防止污泥膨脹。同組2座生物池運轉(zhuǎn)周期如下：時間生物池1234A池充水、曝氣充水、曝氣沉淀潷水（閑置）B池沉淀潷水（閑置）充水、曝氣充水、曝氣每組生物池運行狀態(tài)依次相差0.5h或1.0h。生物池設計參數(shù)為：池數(shù)：4座單池平面尺寸：40m20.8m；總有效容積15000 m3； 最大水深：4.5m；最小水深：3.0m；污水停留時間12h ；泥齡：15d;回流比：約20%；污泥負荷：約0.076 kgBOD5/kgMLSS.d；反應池溶解氧：0.5-2.0mg/

47、l。曝氣設備采用防堵塞膜片微孔曝氣器，均布池底，每座池內(nèi)安裝300mm曝氣器884個，共3536個。每座池末端安裝1臺旋轉(zhuǎn)式潷水器，Q=1250m3/h,共計4臺。池內(nèi)分別安裝污泥回流泵及剩余污泥排放泵各1臺，用已污泥回流及剩余污泥排放，共計10臺，其中2臺備用，平時儲藏在倉庫中。反應池運行以時間開關(guān)控制，池內(nèi)曝氣量由控制程序根據(jù)池中溶解氧含量與控制程序中溶解氧的預先設定值的對比來控制。所有控制均由中央控制系統(tǒng)進行。3.2.6鼓風機房鼓風機房建于生物反應池一側(cè)便于空氣管的安裝，并減少管道數(shù)量。鼓風機房平面尺寸：18mx9m+12mx4.8m,建筑高度8.5m。鼓風機房內(nèi)共設3臺離心鼓風機，風機

48、單臺風量：60 m3/min;風壓：58.8Kpa,配變頻器，連續(xù)運轉(zhuǎn)，每臺鼓風機服務于1組反應池，根據(jù)生物池中溶解氧水平調(diào)節(jié)供氣量，另外1臺備用，進風室設空氣粗過濾器，根據(jù)風室內(nèi)外風壓自動卷換。鼓風機房內(nèi)設10噸橋式單梁起重機1臺。3.2.7 接觸消毒池接觸消毒池1座，按30min接觸時間設計。前端為折板混合，中后段為回流廊道，以加強混合作用。本污水處理廠出水直接排入大沙河灘，為了降低污水廠的運行費用，污水確定為夏季進行消毒。平面尺寸25.6m18.9m，有效水深1.5 m，總有效容積726 m3。3.2.8 氯庫及加氯間消毒時間以90天/年計算。消毒劑采用液氯，設計單位投加量68mg/L，

49、最大加氯量10kg/h；平均加氯量標準4mg/l, 加氯量采用流量配比的方式來控制，液氯儲量為30天用量。加氯間建筑面積133 m2，其中包括氯庫、加氯室、液氯蒸發(fā)室等。設真空加氯機2臺，1用1備，單臺投加量10kg/h；蒸發(fā)器2臺，1用1備,單臺蒸發(fā)量20kg/h；氯氣壓力自動切換裝置1套；漏氯檢測報警儀1臺；充氯量1000kg氯瓶12個，2t數(shù)字式臺秤2臺；電動葫蘆1套，起重量3t。設備配置：全自動真空加氯機2臺，1用1備，單臺投加量10kg/h液氯蒸發(fā)器2臺，1用1備,單臺蒸發(fā)量20kg/h；氯氣壓力自動切換裝置1套；真空調(diào)節(jié)器1套；漏氯檢測報警儀1臺，3探頭，氯庫、蒸發(fā)器室、加氯間各1個探頭；充氯量1000kg鋼瓶9個,氯庫放7個,在線2個；2t數(shù)字式臺秤2臺；電動葫蘆1套,起重量3t。3.2.9 廠區(qū)污水泵房廠區(qū)污水泵房主要接納生產(chǎn)工藝中排出的廢水（如濃縮液、濾液、沖渣水、濾帶沖洗水等）、廠區(qū)生活污水、一部分廠區(qū)雨水等，經(jīng)潛污泵提升后返回細格柵前，與入廠污水一起進行處理。泵房設計流量Q600m3d（25 m3h），H=32m。泵房1座,平面尺寸7.5m6.9m。 設備配置：潛污2臺，1用1備（存?zhèn)}庫備用），Q25 m3/h，H32