川渝地區(qū)某鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理站及人工濕地初步設計報告

PAGEIIIPAGE目錄TOC\o"1-3"\u目錄 II第一章概述 11.1工程概況 11.2編制依據及主要設計資料 11.2.1編制依據 11.2.2主要設計資料 21.3編制原則 21.4編制范圍 31.5采用的主要規(guī)范和標準 31.5.1法規(guī)文件 31.5.2采用的主要標準、規(guī)范 31.6工程建設的自然環(huán)境 51.6.1地理位置 51.6.2氣候條件 51.6.3自然資源 51.6.4社會經濟狀況 61.7城鎮(zhèn)排水現(xiàn)狀 6第二章水量、水質設計 72.1排水量預測 72.1.1工程規(guī)劃年限 72.1.2工程服務范圍 72.1.3近期用水量預測 72.1.4近期污水量預測 72.2設計處理規(guī)模 82.3設計水質及處理程度 82.3.1進水水質 82.3.2尾水排放水體及出水水質 82.3.3污水處理程度 9第三章廠址選擇和建廠條件 103.1廠址選擇原則 103.2廠址選擇 103.3水源 113.4供電 113.5道路交通 11第四章污水處理廠工藝方案 124.1工藝選擇的原則 124.2污水處理工藝方案選擇 124.2.1進水特點及分析 124.2.2污水處理工藝方案比選 134.3污泥處理與處置工藝方案 274.4出水消毒方案 284.5出水排放型式 28第五章污水處理廠工程設計 295.1工藝流程 295.2工藝流程說明 295.2.1格柵沉砂池 295.2.2調節(jié)池 305.2.3CASS池 305.2.4污泥濃縮及脫水 305.2.5人工濕地 315.2.6出水池 315.3總平面布置設計 315.3.1污水處理廠的總圖布置原則 315.3.2污水處理廠的總圖布置 315.4豎向高程設計 325.4.1污水處理廠的高程布置設計原則 325.4.2污水處理廠的高程布置 325.5廠區(qū)主要構筑物工藝設計參數 335.5.1格柵沉砂池 335.5.2調節(jié)池 345.5.3CASS反應池 355.5.4垂直流人工濕地 365.5.5出水池 375.5.6污泥濃縮與脫水 375.5.7綜合房 375.5.8各處理單元預期處理效果 385.5.9主要設備及構筑物 38第六章給排水設計 396.1設計依據 396.2設計范圍 406.3給水設計 406.4排水設計 40第七章建筑設計 417.1設計依據 417.2設計參數 41第八章結構設計 428.1結構設計概述 428.2工程地質 428.3抗震設計 438.4材料 438.5地基處理 438.6單體結構說明 44第九章電氣與自控設計 469.1設計依據 469.2設計范圍 469.3配電系統(tǒng)設計 479.4低壓設備的選擇 479.5線路敷設 479.6防雷接地系統(tǒng) 489.7電氣節(jié)能 499.8設備控制要求 499.9通訊系統(tǒng) 49第十章配套工程 5010.1辦公與生活設施 5010.2景觀系統(tǒng) 5010.3給排水設施 5010.4供電與通訊設施 5010.5場內道路及運輸 50第十一章勞動保護、安全衛(wèi)生、消防及節(jié)能 5111.1設計依據 5111.2勞動保護與安全 5111.3消防 5211.4節(jié)能 53第十二章環(huán)境保護 5412.1主要污染源及污染物分析 5412.2項目建設過程中環(huán)境影響的緩解措施 5512.3項目建成后對環(huán)境影響的對策 56第十三章技術經濟 5713.1勞動定員 5713.2投資概算 5713.3運行成本分析 5813.4資金籌措 6013.5效益分析 60第十四章工程運行與管理 6114.1運行原則 6114.2運行方式 6114.3濕地植物的選擇及冬季處理效果的保證 6114.4濕地系統(tǒng)防堵塞設計 6214.5污水量變化較大時處理效果的保證措施 63第十五章結論與建議 6415.1結論 6415.2建議 65第40頁共65頁第一章概述1.1工程概況項目名稱：XX市XX區(qū)XX鎮(zhèn)污水處理廠工程項目建設地址：XX區(qū)XX鎮(zhèn)建設性質：新建項目建設單位：XX市XX區(qū)水務局建設內容：XX市XX區(qū)XX鎮(zhèn)污水處理廠工程建設規(guī)模：生活污水1000m出水標準：《城市污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）中的一級A標準。處理工藝：格柵、沉砂+調節(jié)池+CASS+垂直流人工濕地。投資：265萬元。運行成本：0.49元/m3。建設用地面積：紅線面積5884㎡，一期用地2700㎡。1.2編制依據及主要設計資料1.2.1編制依據1、《軍屯鎮(zhèn)XX鎮(zhèn)污水處理廠工程招標文件》；2、《XX市XX區(qū)XX鎮(zhèn)污水處理廠及配套管網工程》可行性研究報告；3、招標方提供的紅線圖4、《XX區(qū)XX鎮(zhèn)控制性詳細規(guī)劃》（重慶京奧城市規(guī)劃設計有限公司2006.11）5、《XX區(qū)XX鎮(zhèn)控制性詳細規(guī)劃—污水工程規(guī)劃圖》（重慶京奧城市規(guī)劃設計有限公司2006.11）；6、《XX市XX區(qū)污水體系規(guī)劃》（中國市政工程西南設計研究院2008.12）；7、《XX市XX區(qū)縣域總體規(guī)劃（2007-2020）》（重慶大學城市規(guī)劃與設計研究院2008.11）1.2.2主要設計資料(1)XXXX鎮(zhèn)城區(qū)地形圖（1：1000）(2)XX鎮(zhèn)污水處理廠廠址地形圖（1：1000）(3)XX鎮(zhèn)現(xiàn)狀人口及用水量統(tǒng)計數據（4）本工程招投標文件。1.3編制原則(1)符合國家、地方的法律、法規(guī)和標準的要求；(2)符合城市法定圖則、總體規(guī)劃、區(qū)域規(guī)劃要求；(3)環(huán)境工程措施與生態(tài)工程措施相結合的原則；(4)治污與景觀效果相結合的原則；(5)優(yōu)化各工程項目的建設與今后的運營管理，做到工程措施近、遠期結合,建設與日常運營相結合。1.4編制范圍本工程初步設計的編制范圍包括：(1)CASS工藝的設計；(2)濕地處理系統(tǒng)，包括濕地進配水系統(tǒng)和底部匯水系統(tǒng)設計；(3)污泥處理系統(tǒng)，包括濃縮池和脫水機房設計；(4)配套的道路、景觀、供水、供電和管理用房等設施的設計。1.5采用的主要規(guī)范和標準1.5.1法規(guī)文件《中華人民共和國環(huán)境保護法》(1989年12月)《中華人民共和國水污染防治法》(1984年5月)《中華人民共和國水污染防治法實施細則》(1989年5月)《建設項目環(huán)境保護管理辦法》(1986年3月)《建設項目環(huán)境保護設計規(guī)范》(1987年3月)《污染物排放許可證管理暫行辦法》(1986年3月)《污水處理設施環(huán)境保護、監(jiān)督管理辦法》(1989年5月)《飲用水水源保護區(qū)污染防治管理規(guī)定》(1989年11月)《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》1.5.2采用的主要標準、規(guī)范·《室外排水設計規(guī)范》(GB50014-2006)·《地表水環(huán)境質量標準》(GB3838-2002)·《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)·《污水排入城市下水道水質標準》(CJ3082-1999)·《城市污水處理廠污水污泥排放標準》(CJ3025-93)·《城市污水處理工程項目建設標準(修訂)》建標[2001]77號·《城市污水處理及污染防治技術政策》建城[2000]124號·《建筑給水排水設計規(guī)范》(GB50015-2003)·《室外給水設計規(guī)范》(GB50013-2006)·《城市防洪工程設計規(guī)范》(CJJ50-92)·《泵站設計規(guī)范》(GB/T50265-97)·《工業(yè)建筑防腐蝕設計規(guī)范》 (GB50046-95)·《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》(GBZ1-2002)·《建筑結構荷載設計規(guī)范》(GB50009-2001)·《給水排水工程構筑物設計規(guī)范》(GB50069-2002)·《混凝土結構設計規(guī)范》(GB50010-2002)·《建筑抗震設計規(guī)范》(GB50011-2001)·《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB50007-2002)·《水工砼結構設計規(guī)范》(SL/T191-96)·《建筑設計防火規(guī)范》(GB50016-2006)·《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)范》 (GBJ87-85)·《地下工程防水技術規(guī)范》(GB50108-2001)·《10kV及以下變電所設計規(guī)范》(GB50053-94)·《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》 (GB50052-95)·《低壓配電設計規(guī)范》(GB50054-95)·《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范》(GB50062-97)·《建筑防雷設計規(guī)范》（GB50057-1994(2000版)）·《通用用電設備配電設計規(guī)范》(GB50055-93)·《電力裝置的電測量儀表裝置設計規(guī)范》（JGJ/T16-92）·《民用建筑電氣設計規(guī)范》（GB50057-94）·《工業(yè)與民用電力裝置的接地設計規(guī)范》（GBJ65-83）·《市政公用工程設計文件編制深度規(guī)定》(GB01)1.6工程建設的自然環(huán)境1.6.1地理位置XX鎮(zhèn)位于XX市區(qū)北部邊緣,緊鄰XX市繞城高速公路。南靠XX市成華區(qū)的龍?zhí)多l(xiāng)、青龍鄉(xiāng)，距市區(qū)僅6公里；北與泰興鎮(zhèn)相連，距XX城區(qū)12公里；東與石板灘相接；西與熊貓基地和三河鎮(zhèn)相連，全鎮(zhèn)幅員面積34平方公里。XX城鎮(zhèn)位于鎮(zhèn)域中部，北至編組站，西至興建中的成青快速通道，南到繞城路，東到達成鐵路，南北長約2.5公里，東西寬2.1公里。1.6.2氣候條件XX鎮(zhèn)屬亞熱帶季風氣候，主要氣候特點：氣候溫和、雨量充沛、春早夏長。降水季節(jié)分布不均，6至9月為雨季，其余月份降水稀少。全年無霜期為279天。主導風向為北風。1.6.3自然資源XX鎮(zhèn)屬亞熱帶季風氣候，地下水資源豐富，水質優(yōu)良，土地肥沃，物產豐富，是重要的商品糧、油、生豬生產基地，盛產鮮魚，水果、蔬菜等，同時還是全區(qū)有名的生姜、大頭菜基地。境內塘、庫、堰多，可發(fā)展生態(tài)觀光農業(yè)和各種高品質的水產養(yǎng)殖基地，總面積2000畝以上，尤其是獅子水庫占地近200畝，距XX市熊貓基地僅1.5公里，極具名貴水產養(yǎng)殖及休閑觀光農業(yè)和旅游業(yè)開發(fā)潛力。1.6.4社會經濟狀況XX鎮(zhèn)境內塘、庫、堰多，可發(fā)展生態(tài)觀光農業(yè)和各種高品質的水產養(yǎng)殖基地，總面積2000畝以上，尤其是獅子水庫占地近200畝，距XX市熊貓基地僅1.5公里，極具名貴水產養(yǎng)殖及休閑觀光農業(yè)和旅游業(yè)開發(fā)潛力，另有占地500余畝、蘊藏豐富頁巖資源的黃牛山是創(chuàng)辦新型建筑材料企業(yè)的理想之地。擁有農產品加工企業(yè)17戶，其中，100萬元以上的有12戶。鎮(zhèn)內龍騰科技示范園區(qū)占地260畝，主要栽種黃金梨、布郎李等經濟作物。2005年完成工業(yè)增加值12800萬元，農業(yè)增加值增長6.5％，工商稅收入庫516萬元，農民人均可支配收入4191元。1.7城鎮(zhèn)排水現(xiàn)狀鎮(zhèn)區(qū)內現(xiàn)狀排水管網系統(tǒng)不完善，僅部分新建的小區(qū)有排水管網。城區(qū)現(xiàn)狀基本為雨污合流制管道，現(xiàn)狀生活污水和生產廢水未經處理就直接排入附近水體，嚴重影響本地及下游地區(qū)居民生產生活，同時也對當地的旅游帶來了不利影響。東風渠北支一支渠從規(guī)劃片區(qū)經過，由于其地勢普遍較高，僅部分地方可以用于排除地面雨水。為了順暢排除規(guī)劃片區(qū)內的雨、污水，并滿足環(huán)境保護的要求，鎮(zhèn)區(qū)迫切需要完善排水管網系統(tǒng)。現(xiàn)狀存在的主要問題：污水管網不成系統(tǒng)，達不到污水收集的目的；無任何污水處理設施，污水直接排入現(xiàn)狀水體，造成水環(huán)境污十分嚴重；邊溝形式的合流制排水，斷面偏小，密封性差，堵塞嚴重，排水不暢易造成污水四溢和路面積水，環(huán)境衛(wèi)生差。第二章水量、水質設計2.1排水量預測2.1.1工程規(guī)劃年限按照國家規(guī)范規(guī)定，工程近期宜采用5～10年，工程遠期年限宜采用10～20年，本工程擬以2015年為工程設計近期，2020年為工程設計遠期。2.1.2工程服務范圍本工程的服務范圍主要為XX區(qū)XX鎮(zhèn)，根據業(yè)主提供相關資料，2008年底XX鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)總人口9000人，2020年規(guī)劃人口為22000人。采用內插法可以計算出XX鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)近期（2015）總人口為15159人。2.1.3近期用水量預測根據國家“三部委發(fā)布的（發(fā)改投資[2004]194號）文件”精神要求，人均日綜合生活用水指標和萬元工業(yè)產值耗水量指標應盡量取《室外給水設計規(guī)范》中的下限。根據《建筑給排水設計規(guī)范》普通住宅用水定額130-300(L/人·d)。結合本工程的具體情況，確定單位人口綜合用水量指標為160升/人·日，則日綜合生活用水量預測結果：15159×0.16=2.1.4近期污水量預測城鎮(zhèn)污水處理廠收集的污水量一般以城鎮(zhèn)用水量為基礎進行預測，通常可采用如下辦法推算：污水量=用水量×污水折污系數×污水收集率根據項目的具體情況取折污系數為0.85，同時考慮污水收集率取0.80，則污水量為：2425×0.85×0.80=1649m32.2設計處理規(guī)模根據資金投資有限，并根據可研報告及招投標文件要求，確定本工程污水處理設計規(guī)模為1000m32.3設計水質及處理程度2.3.1進水水質根據可研報告、招標文件要求及相關工程經驗，進出水水質設計如下：(1)進水水質BOD5130mg/lCODcr250mg/lSS150mg/lTN35mg/lNH4-N25mg/lPO43-（以P計）3mg/lPH6.5~7.52.3.2尾水排放水體及出水水質根據招標文件，本工程處理后出水水質指標按《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GBT18918-2002)一級A標準水質指標確定，本工程出水水質如下：BOD5≤10mg/lCODcr≤50mg/lSS≤10mg/lNH4-N5（8）mg/lTN≤15mg/lPO43-（以P計）≤0.5mg/lPH=6.0~9.0糞大腸菌群數（個/L）≤1032.3.3污水處理程度根據設計進、出水水質，本工程污染物處理程度見表2-1。表2-1進出水水質設計指標表(mg/L)項目BOD5CODcrSSTN氨氮PO43—P（以P計）進水（mg/L）13025015035253出水（mg/L）105010155（8）0.5去除率（%）92.38093.357.180%83.3

第三章廠址選擇和建廠條件3.1廠址選擇原則(1)為滿足保護環(huán)境衛(wèi)生防護的要求，廠址與居民點規(guī)劃區(qū)或公共建筑物群保持一定的衛(wèi)生防護距離；(2)廠址應位于集中取水水源下游，并應設在區(qū)域或工廠廠區(qū)及生活區(qū)的下游；(3)在城鎮(zhèn)夏季主導風向的下風向；(4)有良好的工程地質條件；(5)少拆遷、少占農田、有一定的衛(wèi)生防護要求；(6)便于污水、污泥的排放和利用；(7)廠區(qū)地形不受水淹，有良好的排水條件；(8)有方便的交通、運輸和水電條件。3.2廠址選擇根據上述選址原則、參考XX市XX區(qū)縣域污水（體系）規(guī)劃，結合XX鎮(zhèn)城市的水系、地形情況，依據可研報告并經現(xiàn)場踏勘，污水廠廠址選在XX鎮(zhèn)城市東南側。該場址地勢平坦，挖填方少；靠近水體，排放順暢；靠近道路，交通便利；地質情況較好，無滑坡塌方等不良地質現(xiàn)象；對周圍環(huán)境影響較小，管網工程量較小及工程投資較低等優(yōu)點。3.3水源XX鎮(zhèn)污水處理廠區(qū)內的生活和生產用水量約1-2m33.4供電XX鎮(zhèn)區(qū)由附近供電站供電，電力供應滿足城鎮(zhèn)發(fā)展的需要。本工程供電電源由市政引入一路～220/380V低壓電源，備用電源使用移動式柴油發(fā)電機組，常用功率為32kW，備用功率為40kW。3.5道路交通污水處理廠廠址距靠近已建城鎮(zhèn)道路，交通便利。第四章污水處理廠工藝方案4.1工藝選擇的原則小城鎮(zhèn)技術經濟發(fā)展水平相對落后，污水處理廠應采用成熟可靠、經濟適用的工藝技術。本工程進行工藝選擇時遵循以下原則：⑴貫徹執(zhí)行國家有關法規(guī)、規(guī)范和標準的規(guī)定，以及國家有關技術經濟政策和行業(yè)發(fā)展方針，從我國的國情出發(fā)，針對小城鎮(zhèn)的特點進行工藝選擇。⑵與XX鎮(zhèn)的經濟技術發(fā)展水平相適應，工藝技術可靠，投資省，運行費用低，操作管理方便。⑶充分考慮各種污染物處理程度，確保處理后的污水達到排放標準。⑷污水處理工程中產生的柵渣污泥能夠得到妥善處理，避免二次污染。(6)節(jié)約用地，盡量不占用城鎮(zhèn)建設用地，充分考慮綠化。4.2污水處理工藝方案選擇4.2.1進水特點及分析⑴污水成分及污染物濃度XX鎮(zhèn)城鎮(zhèn)污水基本為生活污水，污染物成分簡單，水質相對比較穩(wěn)定。從表2.1可見，進水中各種污染物濃度均較低。⑵水量特點受居民生活規(guī)律的影響，污水量波動大，尤其是晝夜流量變化大。通常在每天的早中晚出現(xiàn)三次水量高峰，其余時段水量很小。⑶污水的可生化性本工程進水水質的可生化性分析見表4.1。表4.1XX鎮(zhèn)污水處理廠進水水質特點項目比值BOD5/COD0.52BOD5/TN3.71BOD5/TP43.3根據XX鎮(zhèn)污水處理的目標及預測的污水進、出水水質指標，污水處理工藝主要以去除有機物、氨氮和磷為主。一般認為污水的BOD5/CODCr＞0.45時，其可生化性較好；BOD5/TN≥2.86可進行生物脫氮；BOD5/TP≥20可進行生物除磷，且比值越大，生物除磷效果越明顯。從表4.1可見，XX鎮(zhèn)污水處理廠的進水的可生化性較好，且滿足生物脫氮除磷的要求，故本工程污水處理可采用生物脫氮除磷工藝。4.2.2污水處理工藝方案比選根據進出水水質分析，依據可研報告推薦工藝及招標文件要求，本工程處理工藝為CASS+濕地工藝。（1）CASS(CyclicActivatedSludgeTechnology)CASS反應器工藝是以生物反應動力學原理及合理的水力條件為基礎而開發(fā)的一種具有系統(tǒng)組成簡單、運行靈活和可靠性好等優(yōu)良特點的廢水處理新工藝，尤其適合要求脫氮除磷處理的中小型城市污水處理廠。CASS的整個工藝為一間歇式反應器，在此反應器中進行交替的曝氣—不曝氣過程的不斷重復，將生物反應過程及泥水的分離過程結合在一個池子中完成。因此，它是SBR工藝及ICEAS工藝的一種最新變型。與傳統(tǒng)的間歇反應器不同，每個CASS反應器至少由二個區(qū)域組成，即生物選擇區(qū)和主反應區(qū)，但也可在主反應區(qū)前設置一兼氧區(qū)。生物選擇區(qū)是設置在CASS前端的小容積區(qū)，通常在厭氧或兼氧條件下運行。兼氧區(qū)不僅具有輔助厭氧或兼氧條件下運行的生物選擇區(qū)對進水水質水量變化的緩沖作用，同時還具有促進磷的進一步釋放和強化反硝化作用。主反應區(qū)則是最終去除有機物的場所。CASS工藝脫氮除磷的原理為：除磷是靠厭氧捕捉選擇區(qū)(預反應區(qū))和曝氣反應區(qū)(主反應區(qū))完成。硝化和反硝化在主反應區(qū)完成。從充水/曝氣開始，溶解氧(DO)濃度從0mg/L逐漸增加到2.0mg/L的過程中，大約有50%的時間其DO接近于零，約30%時間DO在1mg/L左右，約20%時間DO在2mg/L左右。DO能否進入微生物絮體內，取決于絮體大小和活性污泥的耗氧速率。一般情況下，耗氧速度較快，當DO含量不高時，溶解氧很難進入絮體內部，這樣在絮體內形成了微缺氧環(huán)境，而硝化產生的較多濃度梯度的NO3--N可進入絮體內部，使絮體內部發(fā)生反硝化作用，使硝化/反硝化過程同時發(fā)生。無需專設缺氧區(qū)和內回流系統(tǒng)。CASS工藝與傳統(tǒng)SBR工藝的不同之處在于：(1)CASS工藝在進水階段不設單純的充水過程或缺氧進水混合過程；(2)在反應器的進水處設一生物選擇器。生物選擇器是一容積較小的污水污泥接觸區(qū)，進入反應器的污水和從主反應器內回流的活性污泥(回流量僅為20%)在此相互混合接觸。生物選擇器的設置嚴格遵循活性污泥種群的反應動力學規(guī)律，創(chuàng)造合適微生物生長的條件并選擇出絮凝性微生物，因而可更有效地保持污泥的良好沉降性能；(3)系統(tǒng)是通過潷水器連續(xù)出水的，效果穩(wěn)定。(4)可通過調節(jié)曝氣強度而同時實現(xiàn)硝化和反硝化過程。生物選擇區(qū)設置在反應器的進水處，是一容積較小的污水污泥接觸區(qū)（容積約為反應器總容積的10%）。進入反應器的污水和從主反應區(qū)內回流的活性污泥（回流量約為日平均流量的20%）在此相互混合接觸。生物選擇器是按照活性污泥種群組成動力學的規(guī)律而設置的，創(chuàng)造合適的微生物生長條件并選擇出絮凝性細菌。在生物選擇區(qū)內，通過主反應區(qū)污泥的回流并與進水混合，不僅充分利用了活性污泥的快速吸附作用而且加速對溶解性底物的去除并對難降解有機物起到良好的水解作用，同時可使污泥中的磷在厭氧條件下得到有效的釋放。生物選擇器還可有效地抑制絲狀菌的大量繁殖，克服污泥膨脹，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在生物選擇器中，污泥回流液中存在的少量硝酸鹽氮（約為2mg/L）可得到反硝化，反硝化量可達整個系統(tǒng)反硝化量的20%左右。選擇器可定容運行，亦可變容運行，多池系統(tǒng)中的進水配水池也可用作選擇器。兼氧區(qū)不僅具有輔助厭氧或兼氧條件下運行的生物選擇區(qū)對進水水質水量變化的緩沖作用，同時還具有促進磷的進一步釋放和強化氮的反硝化作用。主反應區(qū)則是最終去除有機底物的主要場所。運行過程中，通常將主反應區(qū)的曝氣強度以及曝氣池中溶解氧強度加以控制，以使反應區(qū)內主體溶液中處于好氧狀態(tài)，保證污泥絮體的外部有一個好氧環(huán)境進行硝化；活性污泥結構內部則基本處于缺氧狀態(tài)，溶解氧向污泥絮體內的傳遞受到限制，而較高的硝酸鹽濃度（梯度）則能較好地滲透到絮體內部，有效地進行反硝化，從而使主反應區(qū)中同時發(fā)生有機污染物的降解以及同步硝化和反硝化作用。CASS工藝以一定的時間序列運行，其運行過程包括進水-曝氣、沉淀（泥水分離）、上清液潷除和進水-閑置等四個階段并組成其運行的一個周期。工藝的循環(huán)操作過程：進水，曝氣階段開始；曝氣階段結束；沉淀階段開始；沉淀階段結束，撇水階段開始；撇水階段及排泥結束；進水、閑置階段（視具體運行情況而定）。CASS反應器的主要設計參數有：最大設計水深可達5~6米，MLSS為3.5~4.0g/L，充水比（每一循環(huán)的進水量占整個池子有效容積的百分數）為30%左右，最大潷水速率為30mm/min，固液分離時間1h，設計SVI為140，單循環(huán)時間（即一個運行周期）通常為4h（標準處理模塊）。處理城市污水時，CASS中生物選擇器、缺氧區(qū)和主反應區(qū)的容積比一般為1：5：30，具體可根據水質和“模塊”試驗加以確定。CASS工藝在國外應用較多，已建成數百座，如泰國曼谷Yannawa30萬m3/d城市污水廠。國內山東魯抗醫(yī)藥股份公司污水處理廠(1.8萬m3/d已建成)、安徽阜陽污水處理廠10萬m3/d，安裝調試階段)、長春雙陽污水處理廠(2.5萬m3/d，在建)、北京航天城污水處理廠(0.7萬m3/d已建成)、XX高新西區(qū)污水廠（4萬m3（2）人工濕地處理技術人工濕地（actificalwetland），即以人工筑成水池或溝槽，底面鋪設防滲漏隔水層，填充一定深度的土壤或填料層，種植蘆葦一類的維管束植物或根系發(fā)達的水生植物，污水由濕地的一端通過布水管渠進入，以推流方式與布滿生物膜的介質表面和溶解氧進行充分的植物根區(qū)接觸而獲得凈化。人工濕地分為表面徑流人工濕地和人工潛流濕地。人工濕地處理技術屬于一種生態(tài)治理污水的方法，它根據生態(tài)系統(tǒng)中物種共生、物質循環(huán)再生原理，結構與功能協(xié)調原則，在促進廢水中污染物質良性循環(huán)的前提下，充分發(fā)揮資源的再生潛力，防止環(huán)境的再污染，

獲得污水處理與資源化的最佳效益，是一種較好的生態(tài)廢水處理方式。在去除污染物的同時，濕地植物還起著維持濕地的過濾條件、防止淤塞的作用；系統(tǒng)可以實現(xiàn)連續(xù)進水。管理上應注意防治濕地植物病蟲害，殘體需要及時收割，并補種。國內深圳市環(huán)境科學研究院的高效垂直流人工濕地專利技術較成熟，應用推廣面廣，覆蓋地域大，工程實例多，設計及運營管理經驗豐富。①高效垂直流人工濕地工藝特點復合垂直流人工濕地是改進人工濕地，具有獨特的結構和水流模式，其占地面積相對較小，并能長期穩(wěn)定運行的濕地技術；技術先進、成熟，效果可靠，符合清潔生產，生態(tài)保護的原則；對水質、水量變化適應性強，出水穩(wěn)定，污泥少且易于處理處置；經濟節(jié)約，電耗少、造價低、運行成本低；簡便易行、操作方便、能營造優(yōu)美景觀、建成公園化模式、管理操作簡單。是一種污水深度處理技術，特別適用于飲用水源和景觀用水保護，處理后的水可以排入飲用水源、景觀用水的湖泊、水庫或河流中，為這些水體提供清潔的水源。②人工濕地水質凈化機理人工濕地（Constructedwetland）是人工建造的、可控制的和工程化的濕地系統(tǒng)，其設計和建造是通過對濕地自然生態(tài)系統(tǒng)中的物理、化學和生物作用的優(yōu)化組合來進行廢水處理。一般由人工基質和生長在其上的水生植物（如蘆葦、香蒲等）組成，是一個獨特的填料（基質）-植物-微生物生態(tài)系統(tǒng)。本單元綜合了物理、化學和生物的三種作用對污水進一步的處理。系統(tǒng)成熟后，特種填料表面和植物根系將由于大量微生物的生長而形成生物膜。污水流經生物膜時，殘余的SS被填料和植物根系有機截留，有機污染物則通過生物膜的吸收、同化及異化作用而被去除。同時，系統(tǒng)中因植物根系對氧的傳遞釋放，使其周圍的環(huán)境中依次呈現(xiàn)出好氧、厭氧和缺氧狀態(tài)，保證了廢水中氮、磷不僅能被植物和微生物作為營養(yǎng)成分而直接吸收，而且還可以通過硝化、反硝化作用及微生物對磷的過量積累作用將其從廢水中去除。系統(tǒng)運行成熟后，老化的微生物及有機物作為肥料被植物吸收和礦物化，防止了濕地系統(tǒng)的堵塞。許多研究發(fā)現(xiàn)，人工濕地系統(tǒng)本身就是個較好的殺菌消毒系統(tǒng)，系統(tǒng)中的植物根系分泌物對總大腸菌群和病原體有滅活作用。我所許多成功實例也證實了濕地系統(tǒng)是較好的殺菌消毒系統(tǒng)，如洪湖人工濕地系統(tǒng)，該系統(tǒng)處理布吉河污水（主要為生活污水），處理后出水作為景觀湖補充水和綠化用水，潔清的出水池成了小孩戲水的場所；萬科地產多個項目和觀瀾高爾夫等污水資源化的成功實例也都未加設殺菌消毒系統(tǒng)，但這些項目都能穩(wěn)定運行，從未發(fā)生過致病性案例。人工濕地凈化污水主要機理如表4-2所示。表4-2人工濕地凈化污水主要機理物理作用大顆粒物沉降水生植物和生物濾膜對輕顆粒物的過濾通過沉淀或過濾聚集顆粒物以達到去除目的化學反應沉降吸收到基質和腐殖質揮發(fā)生物反應微生物降解、有機物質礦化轉化作用（硝化/反硝化）從水體直接生物吸收（藻類、細菌生物膜）從根區(qū)間接生物吸收（水體生物膜、挺水植物）微生物竟爭導致部分病菌死亡SS的去除SS中有有機物和無機物，顆粒的密度和大小變化很大，不同密度、大小的顆粒物具有不同的去除機理和路徑。大塊物質可通過隔柵去除。部分小顆粒物質可在水解酸化池沉降去除。在人工濕地中SS的去除是相當迅速的物理過程。主要去除機理為沉淀、聚集、表面粘附和過濾等。BOD、COD的去除濕地中的不溶性的有機物主要是通過濕地的過濾作用而被截留在濕地中；可溶性有機物則通過植物根系生物膜的吸附、吸收及生物降解過程而被分解去除。生物降解過程主要是通過好氧和厭氧代謝得到降解，從而降低污水的BOD、COD。氮的去除大多數污水中N是主要成分。N在環(huán)境中以多種形式存在，有復雜的循環(huán)路徑。TN由不同比例顆粒的有機氮、溶解有機氮、氨氮、亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮。N2和N2O在N循環(huán)中很重要。礦化、生物吸收、硝化和異化（硝態(tài)氮到氨氮DNRA）是使氮的一種形式轉到另一種形式的過程，這些過程是物質平衡過程，N在同一個系統(tǒng)內循環(huán)，從而致使N從系統(tǒng)中得到去除。大量的研究表明濕地中氮的去除路徑主要為生物硝化-反硝化。N在濕地中的主要轉化過程如表4-3所示：表4-3氮的主要轉化過程過程物質產物礦化有機質氨氮生物吸收氨氮、硝態(tài)氮硝化氨氮硝態(tài)氮反硝化硝態(tài)氮氮氣DNRA硝態(tài)氮氨氮揮發(fā)氨氮+高pH氨氣固氮氮氣有機氮磷的去除無機磷是濕地植物必需的養(yǎng)分。廢水中無機磷在植物吸收及同化作用下可變成植物的ATP、DNA及RNA等有機成分，通過植物收割而去除。物理化學作用包括填料對磷的吸附及填料與磷酸根離子的化學反應，這種作用對無機磷的去除會因填料中Ca和Fe可與PO43-反應而沉淀去除PO43-，因而除磷效果較好的填料非常重要，含鈣質或鐵質的地下水滲入人工濕地也有利于磷的去除。微生物對磷的去除包括它們對磷的正常同化(將磷納入其分子組成)和對磷的過量積累。由于植物中植物光合反應、暗反應交替進行，根毛輸氧多少的交替出現(xiàn)，以及系統(tǒng)內部不同區(qū)域對氧消耗量的差異，導致了系統(tǒng)中厭氧、好氧的交替出現(xiàn)，使磷的過量釋放和過量積累得以完成，這是常規(guī)二級處理方式所難以滿足的。在濕地系統(tǒng)中磷有著一系列的變化形式。如表45-4所示。表4-4磷主要轉化過程過程物質產物礦化有機質正磷酸生物吸收正磷酸有機磷吸附正磷酸磷-粘土/金屬水化合物沉降正磷酸離散狀態(tài)磷礦物質脫附磷-粘土/金屬水化合物正磷酸③高效垂直流人工濕地適用范圍人工濕地系統(tǒng)是一種污水深度處理技術，特別適用于飲用水源保護和景觀用水及中水回用工程，處理后的水可以排入飲用水源保護區(qū)、景觀用水的湖泊、水庫與河流中，為這些水體提供清潔的水源。深圳環(huán)科所開發(fā)的高效垂直流人工濕地技術目前具體有如下方面的應用：小區(qū)污水處理及中水回用；湖水循環(huán)凈化及生態(tài)修復；水源保護區(qū)水質凈化；城鎮(zhèn)污水處理；城鎮(zhèn)污水處理廠尾水深度處理；雨洪利用及面源污染治理；濕地公園。④深圳環(huán)境科學研究所人工濕地工程實例表4-5深圳環(huán)科院廣東省內“高效垂直流人工濕地”工程實例序號項目規(guī)模(m3/d)污水性質竣工時間負責完成內容建設單位1深圳洪湖公園一期1000市政污水08/1999設計運營管理深圳市環(huán)境保護局2深圳龍崗沙田5000市政污水11/2001設計龍崗區(qū)環(huán)境保護局3深圳洪湖二期4000市政污水2/2004設計運營管理深圳市人民政府4深圳洪湖三期400市政污水12/2004設計運營管理深圳市人民政府5深圳布吉甘坑16000市政污水12/2003設計運營管理深圳市環(huán)境保護局6深圳寶安石巖一期15000市政污水12/2003設計寶安區(qū)環(huán)境保護局7深圳寶安石巖二期40000市政污水6/2006設計寶安區(qū)環(huán)境保護局8深圳寶安塘頭河20000污染河水6/2006設計寶安區(qū)環(huán)境保護局9萬科東海岸生活污水30小區(qū)污水12/2003設計工藝施工深圳萬科公司10梅山苑生活污水回用50小區(qū)污水03/2006設計、施工深圳市國土局11深圳觀瀾高爾夫300小區(qū)污水08/2000設計深圳觀瀾高爾夫12招商泰格公寓項目20小區(qū)污水10/2005設計、施工深圳招商地產13招商花園城項目濕地60小區(qū)污水10/2006設計深圳招商地產14荔枝湖水污染綜合治理110000m2水面湖水8/2006設計深圳市水務局15深圳萬科萬科城500湖水05/2006設計、施工天津萬科公司16深圳萬科東海岸湖水500湖水12/2003設計工藝施工深圳萬科公司17中航觀瀾濕地工程250湖水11/2006設計、施工深圳中航地產18四海公園水體綜合治理20000湖水可研設計深圳招商地產19龍華污水處理廠出水深度處理工程20000污水廠尾水07/2008設計深圳市水務局20福田河生態(tài)景觀改造工程4000污染河水施工圖設計設計深圳市水務局21三洲田生態(tài)公園雨水雨水雨水07/2004設計工藝施工華僑城三洲投資公司22三洲田濕地公園12萬m2水面湖水11/2007設計工藝施工深圳東部華僑城有限公司23深圳創(chuàng)意產業(yè)園項目77污水/湖水09/2007設計、施工深圳招商房地產24深圳萬科中心項目600污水/湖水完成設計設計深圳萬科房地產公司25深圳東海岸四期項目180污水/湖水10/2007設計深圳萬科房地產公司26深圳萬科城四期項目680污水/湖水05/2008設計深圳萬科房地產公司27三洋廠房水處理項目77污水/湖水11/2007設計深圳招商房地產28珠海三灶鎮(zhèn)污水處理廠20000城鎮(zhèn)污水07/2007設計三灶市政管理中心29饒平縣新豐鎮(zhèn)工程5000城鎮(zhèn)污水08/2007設計新豐鎮(zhèn)人民政府30饒平縣三饒鎮(zhèn)工程5000城鎮(zhèn)污水08/2006設計三饒鎮(zhèn)人民政府31江門中天國際花園濕地300湖水04/2008設計、工藝施工江門中集天宇地產32中山富逸臻園濕地400湖水08/2008設計、工藝施工中山富逸地產33東莞萬科住宅產業(yè)化基地項目60生活污水07/2007設計東莞萬科建筑技術研究有限公司34廣州萬科四季花城3000湖水06/2005設計工藝施工廣州萬科公司35珠海三灶污水處理廠20000城鎮(zhèn)污水07/2007設計三灶市政管理中心36東莞高爾夫會所工程2200小區(qū)污水06/2006設計東莞高爾夫公司37東莞新世紀亦居項目60小區(qū)污水10/2006設計東莞新世紀地產38東莞新世紀上河居項目300小區(qū)污水正在施工設計東莞新世紀地產39金地增城荔湖城項目2100小區(qū)污水部分完工設計工藝施工廣州東凌地產40陽光海灣花園水處理項目530優(yōu)質雜排水、湖水8/2008設計泰華房地產41佛山招商依云水岸項目污水140，湖水110中水11/2008設計佛山招商地產42河源城南污水廠尾水處理濕地30000污水廠尾水正在施工設計河源高新技術開發(fā)區(qū)管委會43深圳觀瀾版畫基地濕地3000市政污水正在施工設計觀瀾街道辦44招商地產海月華庭項目50生活污水正在施工設計深圳招商局地產股份有限公司45招商地產美論公寓項目40生活污水正在施工設計深圳招商局地產股份有限公司46招商地產科技大廈二期項目30生活污水正在施工設計深圳招商局地產股份有限公司47招商地產瀾園項目100生活污水正在施工設計深圳招商局地產股份有限公司48招商地產觀園項目污水80，湖水400生活污水、湖水正在施工設計深圳招商局地產股份有限公司49招商地產花園城五期項目30生活污水正在施工設計深圳招商局地產股份有限公司50廣州清華科技園一期項目165生活污水正在施工設計廣州市番禺創(chuàng)新科技園有限公司51福田河綜合整治工程4000湖水正在施工設計深圳市水務局52增城派潭鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)西嶺段污水處理工程90生活污水正在施工設計派潭鎮(zhèn)人民政府53廣州金山谷首期灰水處理及景觀水處理工程100/290小區(qū)污水、湖水正在施工設計、施工廣州招商房地產有限公司54增城金地荔湖城學校濕地工程355小區(qū)污水即將施工設計、施工金地集團東凌房地產開發(fā)有限公司55生態(tài)園燕嶺濕地建設工程100000污水廠尾水施工圖設計設計東莞生態(tài)園管理委員會56佛山招商依云上城項目污水200，湖水150中水正在施工設計、工藝施工佛山招商地產表4-6深圳環(huán)科院廣東省外“高效垂直流人工濕地”工程實例序號項目名稱處理規(guī)模(m3/d)污水性質竣工時間負責完成內容建設單位1武夷山市污水處理廠5000城鎮(zhèn)污水6/2007設計武夷山市自來水廠2武夷山星村鎮(zhèn)工程1500城鎮(zhèn)污水04/2006設計、工藝施工武夷山旅游集團3重慶石柱縣沿溪鎮(zhèn)濕地800城鎮(zhèn)污水7/2007設計重慶海豐集團4天津萬科西青一期170湖水08/2005設計、工藝施工深圳萬科地產公司5天津萬科西青示范區(qū)300湖水06/2006設計、工藝施工深圳萬科地產公司6廣州萬科四季花城3000湖水06/2005設計、工藝施工廣州萬科公司7南京仙林人工濕地工程1200湖水11/2008設計招商局地產南京公司8成春萬科凈月濕地250湖水05/2006設計長春萬科地產9天津萬科東麗湖湖水凈化11000景觀湖水05/2005設計深圳萬科地產公司10湘潭杉山安置區(qū)項目165生活污水09/2008設計湘潭九華經濟建設投資有限公司11XX龍泉驛區(qū)雞頭河濕地5000受污染河水7/2008設計、工藝施工XX龍泉驛區(qū)水務局12XX雙流縣鏈魚洞（九龍倉）濕地1200受污染河水12/2008設計雙流縣水務局13天津華明鎮(zhèn)污水處理工程200城鎮(zhèn)污水11/2007設計天津濱麗投資公司14重慶江津蔡家濕地600城鎮(zhèn)污水05/2006設計、工藝施工江津市環(huán)保局15舟山市朱家尖濕地工程2000污水深度處理08/2007設計朱家尖風景旅游管理委員會16XX麓山國際商業(yè)區(qū)景觀水循環(huán)凈化工程500湖水正在施工工藝設計XX萬華房地產有限公司17XX郫縣安靖鎮(zhèn)安家河末端濕地7000受污染河水正在施工工藝設計XX市郫縣水務局18南京招商依云溪谷二期400湖水正在施工設計、施工招商局地產南京公司19武夷山市污水廠二期10000污水施工招標設計武夷山市建設局圖圖5-1洪湖人工濕地系統(tǒng)圖5-2洪湖人工濕地系統(tǒng)出水池圖5-3深圳市甘坑人工濕地系統(tǒng)圖5-4石巖一期人工濕地全貌圖5-5深圳石巖一期人工濕地進水口圖5-6石巖人工濕地出水池圖5-7深圳梅山苑生活污水景觀回用工程圖5-8萬科東海岸小區(qū)生活污水人工濕地系統(tǒng)4.3污泥處理與處置工藝方案（1）、污泥處理要求污水生物處理過程中將產生大量的生物污泥，有機物含量較高且不穩(wěn)定，易腐化，并含有寄生蟲卵，若不妥善處理和處置，將造成二次污染。污泥處理要求如下：減少有機物，使污泥穩(wěn)定化；減少污泥體積，降低污泥后續(xù)處置費用；減少污泥中有毒物質；利用污泥中可用物質，化害為利；因選用生物脫氮除磷工藝，故盡量避免磷的二次污染。（2）、污泥處理工藝通常，城市污水處理廠完善的污泥處理工藝為：剩余污泥→污泥濃縮→污泥消化→污泥脫水→泥餅由于本工程污水處理工藝采用生物脫氮除磷工藝，污泥泥齡較長，污泥性質較為穩(wěn)定；本項目處理廢水量僅為1000m3/d，污泥量較少，故污泥處理不采用消化處理。污泥重力濃縮、機械脫水（3）、污泥最終處置污水污水處理廠建成投產后每天會產生大量的污泥，目前對污泥的最終處置國內外普遍采用的是焚燒、填埋和堆肥三種方法。污泥填埋：污泥衛(wèi)生填埋是我國目前處理生活污水處理脫水污泥的主要途徑，因為其處理成本相對較低，且較安全可靠，因而被普遍采用。但脫水污泥含水率仍然較高，采用填埋處理方式仍有一定的難度，且滲濾液中的COD、BOD5仍然很高，需要再進行處理，否則易造成二次污染。污泥堆肥：污泥堆肥應是目前城市污泥最終處置應積極開發(fā)的主攻方向，將消化污泥再經動態(tài)發(fā)酵制成顆粒狀有機復合肥，用于農田。污泥焚燒：污泥焚燒處理污泥具有減容多（70—90%），占地面積小的優(yōu)點，但其一次性投資巨大，操作管理復雜，且能耗較高，運行費用高，不太適合我國目前的國情。特別是污泥焚燒產生廢氣會造成的二次污染較難控制。本工程可考慮將脫水污泥直接運到農村，與生活垃圾、雜草等混合厭氧堆肥，經無害化穩(wěn)定后，用作農肥。4.4出水消毒方案通過實踐及有關研究，濕地處理系統(tǒng)不僅能有效去除污水中的懸浮物、有機污染物、氮和磷等，而且能有效去除病原菌、病毒、藻毒素等物質，故本工程不設消毒設施。4.5出水排放型式本工程污水處理廠廠址外有河渠，處理后的出水可直接排放至河渠。第五章污水處理廠工程設計5.1工藝流程圖5-1污水處理工藝流程5.2工藝流程說明5.2.1格柵沉砂池為了確保污水處理廠進水泵房及后續(xù)處理工段的正常運行，需設置格柵、沉砂池。格柵的設置是為了攔截污水中粒徑較大的顆粒物，避免損壞水泵的葉輪。沉砂池的設置主要去除污水中密度較大的無機顆粒污染物，以減輕后續(xù)水泵及管道磨損。本工程設置人工中格柵與機械細格柵各一套，人工格柵柵條間隙為15㎜，機械格柵柵條間隙為8mm，機械格柵選擇回轉式機械格柵。5.2.2調節(jié)池根據XX鎮(zhèn)污水水量的實際情況，為了保證污水處理廠生產設施的正常穩(wěn)定運行，污水處理廠內設置調節(jié)池，從而起到均質均量的作用。調節(jié)池內水力停留時間為6h。在設置調節(jié)池的條件下，后續(xù)處理構筑物的設計水量可以按平均時考慮，但本工程設計為了使污水廠運轉更加安全可靠，考慮1.2的變化系數作為后續(xù)處理構筑物的設計水量（除人工濕地池）。調節(jié)池出水一次性提升至設計水位高程后，污水靠重力流過后續(xù)構筑物。根據國內外的工程實踐和實際運行經驗，本工程擬選用效率高、能耗低的潛水排污泵。潛水泵房可節(jié)省上部建筑，土建結構緊湊，檢修方便。5.2.3CASS池本CASS反應器主要由二個區(qū)域組成，即生物選擇區(qū)和主反應區(qū)，本設計通過在主反應區(qū)前段減少進氣量設置一兼氧區(qū)。生物選擇區(qū)的功能一是防止污泥膨脹，另一功能是污水中膠體性有機物質能通過生物吸附作用得到迅速去除，回流污泥中的硝酸鹽也可在此選擇器中得以反硝化。厭氧區(qū)主要是創(chuàng)造超量生物除磷的條件。主曝氣區(qū)主要進行有機物降解和N的硝化/反硝化過程。5.2.4污泥本污水處理工程中，污泥的主要來源為CASS的剩余污泥。屬穩(wěn)定污泥，可以取消消化池，剩余污泥排出系統(tǒng)的污泥量比初沉池、消化池聯(lián)合系統(tǒng)低30%，污泥沉降性能良好，SV為50%。CASS剩余污泥重力流排至污泥濃縮池，濃縮后進入板框壓濾機進行機械脫水，形成泥餅后外運作農肥。5.2.5人工濕地人工濕地是本工程重要處理構筑物，是污水達標排放的關鍵單元，主要是利用人工濕地池的物理、化學和生物反應去除水中的COD、BOD、SS、氨氮、總磷等。5.2.6出水池作為系統(tǒng)出水采樣池。5.3總平面布置設計5.3.1污水處理廠的總圖布置原則（1）按照功能不同，分區(qū)布置，用綠化帶和道路分隔，主要分為辦公生活區(qū)、生產區(qū)和配套設施區(qū)，生產區(qū)包括污水預處理、生化處理和污泥處理（必要時，包括后處理）；（2）各處理構筑物之間的間距，考慮到各種管渠施工及維修方便；（3）考慮人流、物流運輸方便，主次道路分工明確；5.3.2污水處理廠的總圖布置污水處理廠紅線面積5884㎡，近期廠區(qū)占地2700㎡。廠區(qū)分為預處理系統(tǒng)區(qū)、濕地區(qū)、配套設施區(qū)。詳見平面布置圖。（1）預處理系統(tǒng)區(qū)占地面積約550㎡，分格柵沉砂池、調節(jié)池地下式，CASS按（半）地下式構筑物進行設計，污泥濃縮池地下式。（2）濕地區(qū)占地約1600㎡：人工濕地地上景觀式設計，濕地周邊2米寬的園林小路。（3）配套設施區(qū)占地約460㎡。綜合用房建于地上，整體與周圍主體環(huán)境相匹配。設置5m在道路兩旁種植經濟果樹綠籬，濕地系統(tǒng)邊坡、構筑物間種植休閑草坪，廠內總綠化面積700㎡，人工濕地的構建本身就具有綠色景觀效果，則整個場地植物和草地占地面積1862㎡（實際綠化率71%），將整個場區(qū)建成一個園林式的濕地公園。5.4豎向高程設計5.4.1污水處理廠的高程布置設計原則(1)污水自流入地下格柵調節(jié)池，經一次提升后，重力流經后續(xù)各處理構筑物，并盡量減少提升高度，以節(jié)約能源；尾水自流排放至場外河渠。(2)滿足廠區(qū)防洪要求的前提下，盡量減少土石方工程量，并兼顧建（構）筑物的美觀。(3)廠區(qū)道路與廠外道路順接。5.4.2污水處理廠的高程布置擬建XX鎮(zhèn)污水處理廠廠址自然地面標高為487.73～489.21m（黃海高程，下同），地勢較平坦，廠外城鎮(zhèn)道路標高489.10～489.30m。根據廠址地形特點和工藝要求，結合整個場地的土方平整計算及防洪要求，廠區(qū)設計地面標高確定為489.20m。(1)格柵沉砂池敞開地下式，頂標高為489.3(2)調節(jié)池、污泥濃縮為封閉埋地式，頂部為停車場。CASS池為半地下式，池頂標高為塘491.85m(3)人工濕地為地上式景觀設計，濕地周圍路面標高為489.20m(4)綜合用房比設計地面標高高0.3m，為489.5(5)其余場地標高均為489.20m5.5廠區(qū)主要構筑物工藝設計參數XX鎮(zhèn)污水處理廠近期設計規(guī)模1000m3/d。推薦方案主要生產構筑物包括：格柵沉砂池、調節(jié)池、CASS池、污泥濃縮池、人工濕地、出水池及綜合房等。5.5.1格柵沉砂池（1）人工中格柵人工格柵采用5#角鋼和3X3扁鋼焊接，柵條間隙15mm。（2）機械細格柵機械格柵采用FH800旋轉式機械格柵，設備寬度800mm，柵前流速0.8m/s，電機功率0.75kw，柵條間隙8mm，安裝角度70度，排渣高度0.8m每日柵渣量約：2×10-4×1000=0.2m3清除的格柵渣運至垃圾處理場填埋。（3）沉砂池沉砂池采用平流式。整個格柵沉砂池尺寸：L×B×H=9.4m×0.9m×4.9m，沉砂斗上部尺寸2m×0.9m，斗底尺寸排砂方式為排砂泵抽至濃縮池。潛水排砂泵帶攪拌裝置，排砂泵規(guī)格型號：Q=15m3/h，H=6m結構形式地下鋼砼。5.5.2調節(jié)池（1）調節(jié)池停留時間：綜合考慮水解酸化及調節(jié)水量的時間，設定水力停留時間HRT=6.0h。結構尺寸：L*B*H=13.0m×6.6有效水深：3.3配置設備：潛水提升泵125WQ40-10-2.2（2臺，一用一備）；流量40m3/h，揚程10m底部穿孔曝氣管：為均量均質，保障污泥和廢水之間的充分接觸，避免調節(jié)池底泥沙沉降累積，調節(jié)池（除泵池）底布曝氣穿孔管DN80，間距1m，管兩側交叉開孔，圓孔d=1.5㎜，孔中心距20㎜。底部穿孔管的布置沿池長方向設置主管，沿池寬度方向間隔布置穿孔支管，即“豐”字形布置。調節(jié)池氣源來自微曝氣接觸池沉水風機出氣總管。由閥門控制，一天連續(xù)曝氣時間1.5小時。（2）溢流泵池本工程一期處理規(guī)模為1000m3/d，但根據調查，來水量超過1000m3/d，特別是在雨季，流量會大大超過一期處理規(guī)模。系統(tǒng)進水來自污水管網，管網埋深在地面2m結構尺寸：L*B*H=8.0m*1.0m*3.6m有效水深：3.5配置設備：潛水提升泵150WQ40-10-2.2（1臺）；流量40m3/h，揚程10m，功率2.2運行方式：水位器控制，高水位是啟動溢流泵。5.5.3CASS反應池（1）尺寸：選擇區(qū)尺寸：B×L×H=3.5×1×5.0m，兩座；反應區(qū)：兼氧段尺寸：B×L×H=3.5×3.0×5.0m，主曝氣區(qū)尺寸：B×L×H=3.5×12.0×5.0m，兩座。（2）主要設計參數：設計流量：1000m3污泥濃度：MLSS=3500mg/L污泥回流比：20%排水比：35%周期數：6周期/d周期時間：4.0h（其中：進水曝氣2.0h，沉淀時間1.0h，排水時間1.0h）（3）設備：表5.1CASS反應池主要工藝設備表序號設備名稱規(guī)格型號數量備注1電動蝶閥DN1252臺CASS進水控制2電動蝶閥DN802臺CASS進氣控制3微孔曝氣管標準氣量5-8m314旋轉式潷水器潷水器深度1.62臺5污泥回流泵Q=15m3，H=3m，N=0.753臺兩用，一臺貯備6在線DO儀2臺7在紙超聲波污泥濃度（MLSS）計M292810USD型2臺浸沒式安裝8沉水鼓風機TSW5037，風量2.53m33臺二用一備，一臺變頻器（4）鼓風機啟動運行方式：鼓風機啟動臺數根據在線溶解氧儀讀數進行調整。（5）污泥排放方式：污泥回流采用潛水泥泵回流，剩余污泥通過控制閥門的開啟，自流至污泥濃縮池。5.5.4垂直流人工濕地（1）占地面積：占地面積1162m2（2）進水量：1000m3（3）布水負荷：q=Q/S=1000/1162=0.86m3其中Q：設計日處理水量；S：濕地系統(tǒng)占地面積；（4）濕地植物：蘆葦、花葉蘆荻、風車草、香蒲、菖蒲等多種具有去污又有景觀效果的濕地植物。（5）濕地填料：砂石級配填料和濕地特殊填料，其中人工濕地特殊填料主要組成包括：生物有機鈣、生物碳、鐵等成分。填料厚度1.5m。（6）池體結構池體結構為素土夯實，池底及池邊坡鋪防滲膜，池內填料1.5m厚，在填料上種植不同的濕地植物以達到更好的美觀效果，每塊濕地之間建有人行道。濕地的進水管采用DN250硬聚乙烯塑料排水管，濕地內部穿孔布水管采用DN75硬聚乙烯塑料排水管，濕地底部收集主管采用DN250硬聚乙烯塑料排水管，穿孔管采用DN150硬聚乙烯塑料排水管。5.5.5出水池（1）功能：根據國家規(guī)定，對處理站的出水經過計量采樣。（2）結構尺寸：L×B×H=2×1.0×2.0m，最高水深1.1米5.5.6污泥濃縮與脫水（1）泥量計算：淤泥量計算：(1)BOD5轉化，據文獻資料1gBOD5產生污泥量約為0.27g,至CASS池出水BOD總去除83.1mg/L，則產生污泥量為83.1×0.27=22.44mg/L；（2）SS去除：至CASS池出水SS去除100mg/L，則產生泥量為22.44+100=122.44mg/L，總產剩余污泥量（干物質）0.8×1000×122.44kg/m3=97.95kg/d,污泥含水率為98.5%，污泥量為6.53M3/d，板框壓濾機脫水污泥含水率70%的污泥量0.33M（2）設計說明根據污泥日排放量為V=6.53m3，根據XX（3）設計參數：容積尺寸：L×B×H=1.8×1.8×3.6m結構類型：鋼砼數量：2座5.5.7綜合房總占地106m2，包分為設備房5.5.8各處理單元預期處理效果表5.2各處理單元預期處理效果指標CODBOD5SSTN氨氮總磷進口濃度25013015035253格柵、沉砂池去除率5%5%5%000%格柵、沉砂池出口濃度237.5123.5142.535253調節(jié)池去除率10%5%10%005%調節(jié)池出口濃度213.75117.33128.2535252.85CASS池去除率55%60%61%40%60%65%CASS池出口濃度96.1946.9350.0221101.00人工濕地去除率60%78.70%80%40%50%50%人工濕地出口濃度38.4810.0010.0012.650.50標準值（GB18918-2002）≤50≤10≤10≤15≤5(8)0.55.5.9主要設備及構筑物主要建（構）筑物如表5.3所示：表5.3主要建（構）筑物一覽表序號名稱尺寸數量備注1格柵沉砂池L×B×H=9.4×0.9×4.1座2調節(jié)池L×B×H=13×6.6×3.1座3CASS池L×B×H=3.5×16×5m2座4濃縮池L×B×H=1.8×1.8×3.6m2座5人工濕地1162㎡分成3塊6綜合用房106㎡1座主要工藝設備表如表5.4所示：表5.4主要工藝設備表序號設備名稱規(guī)格型號數量備注1機械格柵格柵寬度0.8m，電機功率0.75kw，柵條間隙8mm，安裝角度70度，排渣高度0.8m12人工格柵柵條間隙15mm13調節(jié)池提升泵流量40m3/h，揚程10m，功率2.2kw2一用一備4溢流池提升泵流量40m3/h，揚程10m，功率2.2kw2一用一備5微孔曝氣管標準氣量5-8m31146旋轉式潷水器潷水器深度1.62臺7污泥回流泵Q=15m3，H=3m，N=0.753臺兩用，一臺貯備8在線DO儀2臺9在紙超聲波污泥濃度（MLSS）計M292810USD型2臺浸沒式安裝10板框壓濾機過濾面積30m21臺11沉水鼓風機TSW5037，風量2.53m33臺二用一備12剩余污泥泵（螺桿泵）Q=5m32臺一用一備13COD、氨氮二合一在線監(jiān)測儀1臺14超聲波流量計1臺15電動蝶閥DN1252臺CASS進水控制16電動蝶閥DN802臺CASS進氣控制第六章給排水設計6.1設計依據建設方及其他專業(yè)提供的設計條件《室外給水設計規(guī)范》(GBJ50013-2006)《室外排水設計規(guī)范》(GBJ50014-2006)《建筑給水排水設計規(guī)范》(GBJ15-2003)《建筑設計防火規(guī)范》(GB50016-2006)《建筑滅火器配置設計規(guī)范》GBJ50140-20056.2設計范圍包括該工程的生產、生活給水排水及消防給水設計。6.3給水設計從市政給水管道上引一條DN100的給水管道敷設到管理用房，供給本污水處理系統(tǒng)的生活用水和消防用水。生活區(qū)的生活用水量，最高日為2m3/d，最大時為0.8m3/h。室外消防用水量為10L/s,由城市給水管道直接供水。給水管材：生活給水管道，DN<50mm采用PPR塑料給水管，熱熔連接；DN≥50mm采用鋼絲網骨架聚乙烯復合管，熱熔連接。消防給水管道采用熱鍍鋅鋼管，DN<100mm6.4排水設計生活區(qū)排放的生活污水通過化糞池處理后排入格柵、沉砂池進入濕地系統(tǒng)一并處理外排。屋面雨水由雨水斗有組織收集后排入明溝，再由明溝有組織匯集后排入鄰近的人工濕地。排水管材：室內排水管道采用建筑排水用硬聚氯乙烯排水管，承插式粘接。室外排水管道采用中空雙壁波紋排水管道，承插式膠圈連接。第七章建筑設計7.1設計依據《辦公建筑設計規(guī)范》（JGJ67-2006）《建筑設計防火規(guī)范》（GB50016-2006）《建筑給水排水設計規(guī)范》（GB50015-2003）《建筑工程施工質量統(tǒng)一規(guī)范》（GB50300-2001）7.2設計參數工程設計不僅要體現(xiàn)先進的工藝設計并應在滿足工藝的同時注重其周圍的環(huán)境，并美化環(huán)境。本工程根據污水廠工程的特點，根據工藝流程，廠區(qū)布局緊湊，用地經濟。廠區(qū)內構筑物有一綜合管理用房106㎡，磚混結構。建筑形式簡潔、美觀。消防措施：污水廠建、構筑物耐火等級按二級設計。建筑物為磚混結構，內外墻均為240厚頁巖實心磚，樓屋面為現(xiàn)澆蓋板，作防水處理。

第八章結構設計8.1結構設計概述依據國家的現(xiàn)行的結構設計規(guī)范，行業(yè)標準、建設方提供的設計依據。在滿足工藝專業(yè)要求的前提下，結構設計中，盡可能采用新技術、新結構、新材料，力求做到技術先進，具有良好的耐久性，安全可靠、經濟合理、保護環(huán)境，在滿足國家規(guī)范的條件下，結合當地實際情況，采用地方標準、規(guī)范以及習慣做法。設計依據如下：(1)甲方提供的設計任務書(2)建筑地基基礎設計規(guī)范（GB50007-2002）(3)建筑地基處理技術規(guī)范（JGJ79-2002）(4)混凝土結構設計規(guī)范（GB50010-2002）(5)建筑結構荷載規(guī)范（GB50009-2001）(6)建筑抗震設計規(guī)范（GB50011-2001）(7)建筑抗震設防分類標準（GB50223-95）(8)建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準（GB50068-2001）(9)砌體結構設計規(guī)范（GB50003-2001）(10)各專業(yè)提供的委托資料。8.2工程地質擬建工程場地現(xiàn)狀平整。擬建場地目前無地質勘探資料，在后續(xù)設計開展前補充。8.3抗震設計根據《建筑抗震設計規(guī)范》（2008年版）規(guī)定：江津地區(qū)抗震設防烈度為7度，設計基本地震加速度為0.10g。設計地震分組為8.4材料(1)砼：水池一般情況下采用C25砼，抗?jié)B等級S6，墊層C15。(2)磚砌體：建筑物采用Mu7.5灰砂磚，地下為M10水泥砂漿，地上為M7.5混合砂漿。(3)鋼筋：采用HPB235和HRB335。(4)抗?jié)B處理：所用構筑物抗?jié)B問題均以自身的密實性來滿足抗?jié)B要求，根據構筑物的重要性及水利梯度來確定抗?jié)B標號，砼強度不小于C25，抗?jié)B等級S6，宜采用普通硅酸鹽水泥，骨科應選擇良好級配，嚴格控制水泥用量。為提高砼抗?jié)B能力，建議在砼中加入一定量的外加劑以補償砼收縮變形，避免砼的干縮和徐變引起的開裂，提高砼密實度。外加劑質量應符合有關規(guī)定。8.5地基處理在地基處理時主要解決的問題是：消除填土與原土（或基巖）間的不均勻沉降；挖填方的邊坡穩(wěn)定；填方區(qū)地基土的承載力及沉降問題。根據各建、構筑物的特點及相應的地質情況，分別采取適當的處理措施。下面對有可能遇到的情況分述如下：（1）當建、構筑物全部處于挖方區(qū)且基底標高處的原土可滿足設計要求時，可不進行地基處理。直接采用天然地基。（2）當建、構筑物部分處于挖方區(qū)另一部分處于填方區(qū)時，要根據具體情況進行處理。首先要將基底下的軟弱土、雜填土清除干凈，回填土夾石（或素土）并分層（每300mm一道）夯實至基底標高。當部分基礎坐在基巖另一部分坐在土上時，原則上要將基底以下的土全部清除至基巖，用漿砌毛石（或塊石）砌至基礎底標高。也可采用褥墊法處理。（3）當建、構筑物基礎全部坐在填土上時，如基底以下填土較薄時，要將基底以下的填土全部清除至原土層，回填土夾石（或素土）并分層（每300mm一道）夯實至基底標高。如基底以下填土較厚無法換填處理時，可采取強夯進行處理。（4）為保證回填土地基的穩(wěn)定、減少填土區(qū)有機質的含量，在大面積回填前，要將填土區(qū)表面的植被及淤泥清除干凈。另外，建（構）筑物范圍的回填土不可用雜填土，回填土要分層碾壓或強夯，以減少廠區(qū)地面的沉陷。8.6單體結構