污水廠站設(shè)計重點技術(shù)方案

1、污水廠站設(shè)計過程的重點、關(guān)鍵因素及解決方案本工程工程的特點本次任務(wù)是科學、合理、系統(tǒng)、全面地解決水環(huán)境污染問題。內(nèi) 容主要包括生活污水處理系統(tǒng)（網(wǎng)+場站）建設(shè)，是一個綜合性的水污 染治理工程，該區(qū)域污水系統(tǒng)包括污水的收集、處理、綜合利用等， 決定了本次任務(wù)具有涉及區(qū)域分布式分散式污水處理系統(tǒng)、涉及面廣、 周期長、系統(tǒng)復雜、專業(yè)交差多等特點。根據(jù)本工程共有個32個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的污水系統(tǒng)工程，每個系統(tǒng)工程又涵 蓋污水支管網(wǎng)、污水主干管、污水處理廠站等幾個單項工程。本次招 標的勘察設(shè)計內(nèi)容為系統(tǒng)工程，包括污水的收集管網(wǎng)、污水處理廠站 的建設(shè)、及考慮局部場站出水后續(xù)生態(tài)處理及尾水的綜合利用，其中 又以污水處理

2、廠站的建設(shè)最為重要，是整個水污染治理的重中之重， 如污水廠站的處理效果得不到保障，那么會引起更大的環(huán)境問題。一、污水廠站工藝專業(yè)的特點（一）總體特點本工程任務(wù)中的32個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的污水處理系統(tǒng)，分布于區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)，由 于各工程的服務(wù)區(qū)范圍大小不一，服務(wù)區(qū)內(nèi)水污染排放的特點不盡相 同，對各分區(qū)內(nèi)水污染的特點需進一步論證。本次設(shè)計的污水廠站規(guī) 模種類較多，局部分為一期、二期建設(shè)，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水廠站進水水質(zhì)及 排放標準也不完全相同。（二）水質(zhì)特點化設(shè)計和三級深度處理，能夠保證出水氨氮指標控制在4mg/L以內(nèi)。 在進行完全硝化的同時，碳源也被氧化，將會提高的B0D5去除率，使 出水的B0D5將低于10mg/Lo（5

3、）總氮（以N計）指標分析本工程最高的進水TN指標為40mg/L,出水應(yīng)滿足國標一級A排放 標準（即:TNW15mg/L）。TN是本工程重點處理指標，由于本工程總氮去除率要求較高，除 了要做到氨氮的完全硝化，特別要重視反硝化的控制。因此，本工程 設(shè)計在完全硝化的基礎(chǔ)上，需要充分保證反硝化的環(huán)境，合理分配和 補充碳源、充分利用活性菌種的自養(yǎng)降解作為反硝化碳源，控制出水 TN15mg/Lo（6）總磷（以P計）指標分析本工程的進水TP指標為4mg/L,處理規(guī)模1000m3/d及以上污水廠 站TP出水要求優(yōu)于國標一級A排放標準（即：TPW0.4mg/L）,處理規(guī) 模1000m3/d以下執(zhí)行一級A標準（即

4、：TP WO. 5mg/L）。磷的去除主 要分為生物除磷和化學除磷，在進、出水磷濃度不高的情況下，生物 除磷可以滿足規(guī)范要求；當進水磷含量較高，出水磷濃度要求較低時， 設(shè)計上應(yīng)考慮輔助化學除磷。要滿足出水磷濃度低于0.4mg/L的要求，必須采用具有生物除磷 功能的污水處理工藝并附加化學除磷，并且要嚴格控制出水SS濃度?；瘜W除磷主要是向污水中投加藥劑，使藥劑與水中溶解性磷酸鹽 形成不溶性磷酸鹽沉淀物，然后通過固液別離將磷從污水中除去。按 工藝流程中化學藥劑投加點的不同，磷酸鹽沉淀工藝可分成前置沉淀、 協(xié)同沉淀和后置沉淀三種類型。前置沉淀的藥劑投加點是原污水進水 處，形成的沉淀物與初沉污泥一起排除

5、；協(xié)同沉淀的藥劑投加點包括 初沉出水、曝氣池及二沉池之前的其它位置，形成的沉淀物與剩余污 泥一起排除；后置沉淀的藥劑投加點是二級生物處理之后，形成的沉 淀物通過另設(shè)的固液別離裝置進行別離，包括澄清池或濾池。化學除磷的藥劑主要包括石灰、鐵鹽和鋁鹽。a.投加石灰法向污水中投加石灰，污水中磷酸鹽與石灰的化學反響可用下式表 示：3HPO七 +5Ca2+ +40 t Ca5（0HP0X +3H2O污水堿度所消耗的石灰量通常比形成磷酸鈣類沉淀物所需的石灰 量大幾個數(shù)量級，因此石灰法除磷所需的石灰投加量基本上取決于污 水的堿度，而不是污水的含磷量，滿足除磷要求的石灰投加量大致為 總碳酸鈣堿度的1.5倍。石灰

6、法除磷的PH值通?？刂圃?0以上，由于過高的PH會抑制和 破壞微生物的增殖和活性，所以石灰法不能用于協(xié)同沉淀，只能用于 前置沉淀和后置沉淀法除磷。b.投加鐵鹽和鋁鹽以硫酸鋁和三氯化鐵、硫酸亞鐵混凝劑為例，金屬鹽與水中的磷 酸鹽堿度的反響可以表示如下：硫酸亞鐵混凝：3尸*+ +2PO： f 3（夕。4）2 J三氯化鐵混凝：主反響.FeCl? + PO： - FePOq J +3C/可后應(yīng).FeCl3 + 3Ca(HCO3 )9 T 2Fe(OH )3 J +3CaCl2 + 6cO2硫酸鋁混凝：豐后應(yīng). 42（5。4）3 14”2。+ 2。0； 2AIPO4 J+3SOj+142。副反響：A12

7、（SO4 4H2O + 6HCO- t2A/（OH）3 J+3SO： +6CO2+UH2O可見，鐵鹽和鋁鹽均能與磷酸根離子（P043-）作用生成難溶性的 沉淀物，通過去除這些難溶性沉淀物去除水中的磷。按照德國規(guī)范ATVA131的規(guī)定，一般去除1kg磷需要投加2. 7kg 鐵或1.3kg鋁。對特定的污水，金屬鹽的投加量需通過試驗確定，進 水TP濃度和期望的除磷率不同，相應(yīng)的投加量也不同?；瘜W除磷方法的產(chǎn)泥量將增加，僅由沉淀劑與磷酸根和氫氧根結(jié) 合生成的干泥量為2.3kgTS/kgFe或3.6kgTS/kgAl,除此之外，還要考 慮附帶的其它沉淀物，因此,在實際應(yīng)用中應(yīng)按每kg用鐵量產(chǎn)生2. 5k

8、g 污泥或每kg用鋁量產(chǎn)生4. 0kg污泥來計算產(chǎn)泥量。化學除磷的優(yōu)點是工藝簡單，除加藥設(shè)備外不需增加其它設(shè)施， 缺點是藥劑消耗量大，剩余污泥量增加，濃度降低，體積增大，使污 泥處理的難度增加，同時還要消耗水中堿度，影響氨氮硝化。因此， 在二級生物處理工藝中，僅當出水含磷要求較高時，才考慮化學法輔 助除磷。綜上所述，本工程污水水質(zhì)各項控制指標的重要性詳見表1-60表1-6污水水質(zhì)各項控制指標重要性工程控制優(yōu)先次序?qū)Σ吲c措施NH4+-N完全硝化，完全反硝化，充分曝氣TN充足碳源，完全反硝化，充分曝氣TP生物除磷和化學除磷相結(jié)合SS沉淀、過濾截流B0D5生物降解為主工程控制優(yōu)先次序?qū)Σ吲c措施COD

9、cr完全硝化，充分曝氣糞大腸菌群數(shù)消毒2、其他處理措施(1)污水量變化處理措施在進入污水廠站內(nèi)建設(shè)調(diào)節(jié)池，錯峰調(diào)節(jié)污水廠站流量，保證后 續(xù)工藝平穩(wěn)有序進行，應(yīng)根據(jù)污水廠站服務(wù)范圍內(nèi)的人口規(guī)模、產(chǎn)業(yè) 布局、距離遠近等綜合因素合理確定調(diào)節(jié)時間，確定調(diào)節(jié)池容積；本 工程規(guī)模大于1000m3/d污水處理廠站采用生物濾池工藝，該工藝本身 具有較強的耐沖擊負荷作用，在斷流后重新啟動也能較快滿足處理要 求，具有啟動快、負荷高的典型特點，特別適合鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠站， 通過設(shè)計生物濾池減少污水量變化對系統(tǒng)的影響。(2)支管網(wǎng)設(shè)計難點對策為確保支管網(wǎng)設(shè)計滿足要求，應(yīng)充分與主干管設(shè)計單位對接，調(diào) 研當?shù)厝丝?、村落布?/p>

10、、主要污染源，排水體制等外部因素，在滿足 當?shù)匾?guī)劃的條件下，分區(qū)、分片實施支管網(wǎng)設(shè)計與施工，盡量減小對 居民的影響，擴大收水范圍，提高收水率。在適宜的位置新建三格式 化糞池初步分散處理生活污水的，形成“沉泥井+化糞池+末端污水 處理實施”聯(lián)動系統(tǒng)方案。建設(shè)施工過程中的重點及應(yīng)對措施建設(shè)施工過程中的重點、難點解析1、施工地域廣闊、工程量大的影響本標段施工區(qū)域橫跨25個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，施工地域極為廣闊工點多，工期 要求高，施工量大，各施工點之間難以資源共享，管理及施工人員分 散，施工管理對任何一個單位也是一種挑戰(zhàn)。為保證施工任務(wù)保質(zhì)、 保量、按工期要求完成，施工組織及機構(gòu)設(shè)置是本工程的重點。2、頂管施工對建

11、（構(gòu)）筑物的影響本標段污水干管管道大都鋪設(shè)于鄉(xiāng)鎮(zhèn)中的小街小巷，道路寬度大 局部小于10m,管道布置于靠近路中線的一側(cè)，距離道路一側(cè)的房屋及 給水、電力管線近，街道旁的房屋多為老屋，地基基礎(chǔ)深淺不一，質(zhì) 量參差不齊，對頂管施工不可防止的地層擾動敏感，因此防范頂管施 工對建（構(gòu)）筑物的影響至為重要和關(guān)鍵。是本工程技術(shù)難點之一。3、管道爆破施工對人員平安及建（構(gòu)）筑物的影響本標段干管施工于鄉(xiāng)鎮(zhèn)中的繁華區(qū)域，管道距離鄉(xiāng)鎮(zhèn)主商業(yè)道路 旁的房屋及管線小于5m,鄉(xiāng)鎮(zhèn)房屋基礎(chǔ)差、道路上人員復雜。但管道 必須埋設(shè)于此處地下的巖石中，需要爆破（如橋頭集鎮(zhèn)等）施工，爆 破飛石、震波對百姓的心理影響、平安影響，遠大于

12、對建筑物基礎(chǔ)的 影響，因此如何安撫百姓，確保爆破施工平安及減小爆破對建筑物基 礎(chǔ)的影響，震波對建筑物影響的鑒定等工作，是本工程施工技術(shù)、協(xié) 調(diào)及組織工作的難點。4、管道施工對鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民交通的干擾管道開槽埋管施工在鄉(xiāng)鎮(zhèn)主要街道上，鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道的布置簡單，施 工圍擋后可能居民出現(xiàn)，難以或無法繞路出行的情況，這些情況一旦 出現(xiàn)勢必干擾施工的正常進行，因此施工順序的組織，依靠當?shù)卣?進行民眾的疏導工作非常重要，并且點多面廣是關(guān)乎保證施工工期的 重要工作。5、水工構(gòu)筑物的施工要點1）污水處理構(gòu)筑物工程工藝管道預留孔、預埋套管多，防水混凝 土工程質(zhì)量要求高。為此，按設(shè)備及工藝要求復核預留、預埋各類套管或管件，

13、防止事后打洞；2）池體構(gòu)筑物工程，混凝土質(zhì)量要求高，質(zhì)量要求到達清水混凝 土質(zhì)量要求；3）較多的池體結(jié)構(gòu)施工階段及正常使用階段對池體的抗浮要求較 高，需按設(shè)計要求進行池體沉降觀測的同時，尚須進行地下水位的觀 測，確保池體結(jié)構(gòu)在施工階段和使用階段的平安；4）水池結(jié)構(gòu)混凝土抗?jié)B要求高，池體混凝土結(jié)構(gòu)施工必須嚴格按 設(shè)計所要求的混凝土配合比進行施工，同時需加強混凝土配合比的試 配工作及現(xiàn)場混凝土的計量工作。1、進水水質(zhì)特點根據(jù)對標書文件初定各污水廠站進出水水質(zhì)標準如下:表1T擬建污水廠站設(shè)計進水水質(zhì)匯總(單位：mg/L)根據(jù)目前收集到資料，本次招投標工程范圍內(nèi)各污水處理廠站的目類CODcrB0D5S

14、SNH4-NTNTP原污水250300120150120150253030402. 54進水水質(zhì)具有如下特征：(1)進水基本屬于典型的生活污水，工業(yè)廢水含量較少；(2)進水可生化性較好，可滿足硝化/反硝化及聚磷菌釋磷對碳 源的需要，適宜于采用二級生化處理工藝的生物脫氮除磷工藝；(3)管網(wǎng)建設(shè)要遵循進行雨污分流的原那么，否那么雨季時將存在污 水廠站進水水質(zhì)降低，造成碳源缺乏的問題。2、出水水質(zhì)特點根據(jù)統(tǒng)計分析，本次招投標工程范圍內(nèi)系統(tǒng)單元的出水水質(zhì)見下表1-2出水水質(zhì)要求從表1-2中可以看出日處理規(guī)摸1000立方米及以上的污水廠站設(shè) 計建設(shè)標準為在滿足市城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準 (DB125

15、99-2015)中C標準的基礎(chǔ)上，其中總磷、氨氮、化學需氧量 三項指標嚴于一級A標準，濃度值分別不高于0.4 mg/L、4. 0 mg/L和 40mg/L。日處理規(guī)摸1000立方米以下的污水處理設(shè)施執(zhí)行一級A標準。 尾水濕地的設(shè)計建設(shè)標準為氨氮、總磷年平均值到達地表水IV類標準, CODcr年平均值到達地表水III類標準。工程COD(mg/l)BOD(mg/l)SS(mg/l)NH4-N(mg/l)TN(mg/l)TP(mg/l)規(guī)模 1000t/d5010105150.5規(guī)模 21000t/d4010104150.4濕地出水水質(zhì)年均值20年均值1.5年均值 TP等指標也有直接影響，所以 控制

16、污水處理廠站出水的SS指標是最基本的，也是很重要的。根據(jù)國外現(xiàn)有資料，在僅采用生物除磷工藝時，出水SS將直接影 響到出水的TP值。經(jīng)工藝計算，剩余污泥含磷比例為3. 25%時，假設(shè)當 出水SS指標控制在20mg/L之內(nèi)，使得隨出水SS排放的磷含量為 0. 65mg/Lo（4）氨氮（以N計）指標分析本工程的進水NH4+-N最高指標為30mg/L,處理規(guī)模1000m3/d及 以上污水廠站出水要求優(yōu)于國標一級A排放標準（即:NH4+-NW4mg/L）, 處理規(guī)模1000m3/d以下執(zhí)行一級A標準（即：NH4+-N r5mg/L）o現(xiàn)代污水處理技術(shù)中的生物脫氮通常是通過在好氧條件下進行的 硝化過程和缺氧條件下的反硝化過程來實現(xiàn)的。在好氧條件下，污水 中的氨氮被硝化菌氧化為亞硝酸鹽，亞硝酸鹽再進一一步被氧化成硝 酸鹽；在缺氧（D0低于0. 7mg. ORPOmv）的條件下，硝酸鹽那么作為 兼性反硝化菌的電子受體。通過生物的分解代謝還原成分子氮，最終 通過氣態(tài)分子氮從污水中逸脫，完成脫氮過程?，F(xiàn)代生物處理