某污水处理厂初步设计说明书 精品Word文档格式.docx
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NH3-N
总磷
（以P计）
设计进水水质（mg/L）
120
250
200
40
30
3.0
设计出水水质（mg/L）
≤20
≤60
6-9
≤8
≤1.0
处理程度（%）
≥83.33
≥76.00
≥90.00
≥50
≥73.33
≥66.67
出水水质指标应达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002一级B类标准。
2、污水处理厂厂址
污水厂厂址位于厂址选在城关排涝站附近，近期2万m3/d规模用地34.39亩，工程总占地53.88亩。
3、尾水排放水体
根据《×
县污水处理工程可行性研究报告》，处理后的尾水就近排入船场溪。
4、污水处理工艺
县污水处理工程可行性研究报告》，确定选用Carrousel-2000型氧化沟工艺。
5、污泥处理工艺
通过技术经济比较，确定采用污泥浓缩脱水一体机处理工艺。
6、主要生产构筑物和建筑物
⑴.主要生产构筑物：
粗格栅、进水泵房、细格栅间及旋流沉砂池、Carrousel-2000型氧化沟、二沉池、紫外线消毒、污泥泵房、储泥池、污泥浓缩脱水车间。
⑵.建筑物
综合楼（行政和技术管理、中控室、化验室、单身宿舍、食堂、仓库等）面积974.1m2，传达室30m2，配电间192.64m2,污泥浓缩脱水车间471.6m2。
7、污水处理厂总体设计
总体设计内容包括：
平面布置、竖向设计、建筑风格、电气及自控仪表设计等。
县污水处理厂可行性研究报告》，污水处理厂设计地面标高设计为23.00m（黄海高程，下同）。
设计总水头损失为2.90m。
8、主要技术经济指标
近期工程总投资为2563.78万元。
其中污水处理厂BOT部分投资2141.11万元；
“三通一平”及征地、青苗补偿、厂外供水、厂外供电等由×
县县建设局负责，工程投资422.67万元。
⑴单位水量投资1281.89元/m3;
⑵平均单位经营成本0.235元/m3;
⑶单位运行总成本0.467元/m3;
⑷单位水量电耗0.236kwh/m3.d;
⑸单位水量用地1.147m2/m3.d。
1.概述
1.1工程概况
工程名称：
县城市污水处理厂工程。
工程规模：
近期设计规模2万m3/d（进水泵房、储泥池及污泥浓缩脱水机房按远期4万m3/d规模设计）
污水处理工艺：
carrousel-2000型氧化沟工艺技术。
污泥处理工艺：
污泥浓缩脱水机房工艺。
占地：
近期2万m3/d规模用地34.39亩。
1.2编制依据
（1）《×
县城市污水处理工程项目建议书》
（2）《×
市×
县城总体规划》
（3）设计合同
（4）《×
县污水处理厂可行性研究报告》
（5）《×
县城市污水处理厂日处理2万吨污水处理工程项目环境影响报告表》
（6）《×
县城市污水处理厂可行性研究报告的批复》
靖计基【2004】71号
（7）×
县城市污水处理厂区域地形图（1：
1000）
（8）湖美中学学生公寓工程地质勘察报告
（9）《国家计委、建设部、国家环保总局关于推进城市污水、垃圾产业化发展的意见》计投资【2002】1591号
（10）《福建省人民政府办公厅关于推进污水处理产业化的补充意见》
闽政办【2002】96号
（11）《福建省人民政府关于推进污水处理产业化发展的若干意见》
闽政【2002】46号
（12）《福建省城市污水处理收费管理暂行办法》
闽政办【2002】96号
（13）《福建省环境保护局、福建省建设厅关于加强城市污水处理厂及向其排放污水的工业污染企业环保管理工作的通知》
闽环保控[2002]23号
1.3规范及标准
（1）《室外排水设计规范》GBJ14-87（1997修订本）
（2）《室外给水设计规范》GBJ14-86（1997修订本）
（3）《地表水环境质量标准》GB3838－2002
（4）《污水排入城市下水道水质标准》GB3082-1999
（5）《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918－2002
（6）《城市污水处理工程项目建设标准》（2001年）
（7）《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》GJ31-89
（8）《工业企业总平面设计规范》GB56187－93
（9）《泵站设计规范》GB/T50265-97
（10）《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003
（11）《厂矿道路设计规范》GBJ22-87
（12）《工业企业设计卫生标准》GB21-2002
（13）《建筑结构荷载规范》GB50009－2000
（14）《给水排水工程结构设计规范》GB50069-2002
（15）《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
（16）《建筑抗震设计规范》GB50011-2001
（17）《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
（18）《水工砼结构设计规范》SDJ20-78
（19）《建筑结构设计统一标准》GB50068-2001
（20）《构筑物抗震设计规范》GB50191-93
（21）《建筑设计防火规范》GBJ16-87（2001年修改本）
（22）《建筑防雷设计规范》GB50057-94（2000年修改本）
（23）《工业企业采暖、通风及空气调节设计规范》TJ19-750
（24）《地下工程防水技术规范》GBJ108-87
（25）《通用用电配电设计规范》GB50055-93
（26）《10KV及以下变电所设计规范》GB50053-94
（27）《工业与民用供配电系统设计规范》GB50052-95
（28）《工业设计节能技术暂行规定》GBJ6-85
（29）《低压配电装置及线路设计规范》GB50054-95
（30）《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-92
（31）《室外给水排水和热力工程抗震设计规范》TJ32-78
（32）《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-85
（33）《城市防洪工程设计规范》GB50201-94
（34）《工业建筑防腐设计规范》GB50046-95
（35）《钢闸门设计规范》SDJ13-81
（36）《污水综合排放标准》GB8978-96
（37）《水污染物排放标准》DB4426-89
（38）《钢结构设计规范》GBJ17-98
（39）《砌体结构设计规范》GB50003-2001
（40）《混凝土外加剂应用技术规范》GBJ119-88
（41）《工业锅炉房设计规范》GBJ41-79
（42）《供配电系统设计规范》GB50052-95
（43）《工业企业照明设计规范》GB50034-92
（44）《基坑工程设计规程》DBJ08—61-97
（45）《建筑桩基技术规范》JGJ94-94
（46）《钢筋混凝土水池软弱地基处理设计规范》CECS86：
96
（47）《电力工程电缆设计规范》GB50217-94
（48）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92
（49）《工业与民用电力装置的接地设计规范》GBJ65-83
（50）《供水排水用铸铁闸门》CJ/T3006-92
（51）《电动装置技术条件》JB2921-81
（52）《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996
（53）《恶臭污染物排放标准》GB14554-93
（54）《城市区域环境噪声标准》GB3096-93
（55）《工业锅炉房设计规范》GBJ41-79
1.4项目背景
1.4.1城市概况
县县城所在地为山城镇，山城镇位于×
县域的南部，其东临靖城，南接平和县，西临南坑，北部是龙山镇和丰田华侨农场，船场溪从镇域中部穿过。
山城镇交通方便，主要依靠山长公路，牛旧公路沟通内外，为县城的所在地，是全县的政治、文化、经济中心。
山城镇的优势明显，首先是交通区位优势，山城镇是全县的中心，对外交通方便，与各乡镇尤其是西部各镇联系紧密，是西部各乡镇的龙头。
其次山城镇现已基本形成以电子工业、食品工业、化工为重点的四个工业小区，经济实力较强，并且耕地较多，农业基础也较好。
镇区通过几十年的建设。
已具有相当的规模，商业文化服务等设施相对齐全。
按《×
县2001年统计年鉴》，×
县2001年总人口342411人，其中非农业人口50036人，2001年国民生产总值434660万元，人均国民生产总值12682元。
县城建成区面积3.6km2。
按《×
县城总体规划》（1999.9），城市的规划面积约7.2km2，分四个组团：
旧城组团、新城组团、荆东组团、翠眉组团。
近期（2005年）城市人口5.3万人，用地4.5km2；
远期（2015年）城市人口8.0万人，用地7.2km2。
远期规划山城镇是全县的政治、经济、文化中心，“×
——山城经济带”的重要组成部分，以电子工业、绿色食品加工业为重点的产业，第三产业较发达的生态型小康城市。
1.4.2自然条件
⑴气象
属典型的亚热带海洋性季风气候，年平均温度21℃，年日照时数平年4420.9小时；
润年4432.4小时，年平均太阳辐射量为116.82千卡/小时厘米。
城区内多年平均年降水量1762mm，年最大降水量2432.8mm，年最小降水量931.7mm，在年内分配汛期（4—9月）的降水量为全年的83.7％左右，多年平均径流量3023m3/s，年最小径流量7.35m3/s。
全年无霜期321天。
⑵地质及地貌
县境内受燕山运动晚期新华夏系构造的影响，形成两条以北北东向压性及压扭性断裂褶皱带，东部受福安上坪褶皱带所控制，西部受漳平梅林断裂带所控制，构成复杂的地貌轮廓。
从山系走向看，×
县地处博平岭山岭的东南向，博平岭三列支列和船场溪、龙山溪、永丰溪三条河流呈川字形贯穿全境，把全县切割成东、西、中三大块，形成许多向南开的马蹄形优良小环境。
海拔最高点书洋蛟塘1390.9米，海拔最低点为靖城沧溪6.1米，整个地势由西北向东南倾斜。
地貌依次可划分为中低山、丘陵、台地和河谷平原四个地貌类型。
其中以丘陵地为主，占土地总面积的44.1％；
其次为中低山占39.6％；
台地和河谷平原仅占16.3％。
⑶地震
根据总体规划×
县城按地震烈度七度设防。
⑷水文
通过×
县城区内的河流有主流船场溪和支流象溪。
船场溪：
发源于×
县南坑镇高港村的内舰，流经书洋、奎洋、船场、南坑等地进入×
县城区，在距城关下游4km处与平和县花山溪汇合流入荆江。
主河道长121km，比降8.5‰，城区以上流域面积935km2，流经场区内河道长4.08km。
象溪：
县南坑镇大岭村境内，由西向东流至山城制材厂汇入船场溪。
流域面积91.7km2，主河道长27.9km，比降37.9‰，流经城区内河道长1.24km。
1.4.3给排水现状
县水厂建于1983年，厂址位于月眉山公园北侧，现供水规模1.8万m3/d，年供水总量334万m3/d，平均日供水量0.915万m3/d，最高日供水量1.14万m3/d，生活用水与工业用水（自来水供水部分）之比约3：
1。
现状工业用水大户大多自备水源。
城区供水管网管径较小，基本采用枝状管网，供水安全性不足。
现状新旧城区排水体制均为合流制。
旧城管道多为暗渠，新区多为圆管。
污水不经任何处理排入船场溪、象溪等城市水体，造成的严重污染，
1.4.4工程建设必要性
县“十五”计划的实施，经济高速发展，城区不断扩大，人口不断增加，城市生活污水、工业废水将显著增加，如不加以处理，任其排入船场溪，将使船场溪得水质进一步恶化，影响城区居民生活，妨碍城市景观，影响现状城市水厂的水源质量。
船场溪穿城而过最终流入九龙江，其水质直接影响下游的厦门和×
的水环境质量，有着极为重要的意义。
根据福建省政府《九龙江流域水污染与生态保护规划》、《九龙江流域水污染与生态破坏综合整治》文件精神以及《九龙江流域水污染物排放总量控制标准》（DB35/424-2001）要求，×
县必须加强水环境污染治理。
污水处理工程是城市基础设施之一，也是现代化城市的重要组成部分。
因此，为了使船场溪的污染程度得到有效控制，美化城市景观，改善城市济民生活环境和投资环境，促进×
县经济的健康可持续发展，把×
县建成一座社会文明、环境优美、经济发达的现代化城市，兴建×
县污水处理工程是非常必要的。
根据福建省人民政府自2001年10月以来发布了《福建省关于推进城市污水处理产业化发展的暂行规定》等一系列政策，要求各部门要从可持续发展战略高度认识水污染治理工作的重要性。
到2010年，全省城市和大部分县城都要建设一座以上的污水处理厂，城市污水处理率达到60％以上。
因此，从产业政策要求来看，建设×
县污水处理厂也是势在必行。
县处于闽南金三角厦、漳、泉地区，是福建省闽西南“山一海”协作经济区的中间地带，同时受到厦门、×
、龙岩三地的影响，经济发展势头良好。
随着经济的发展，城市的生活污水及工业废水将显著增加，如不如以处理，任其排入船场溪，将使船场溪的水质进一步恶化，影响城区居民生活，妨碍城市景观，影响现状城市水厂的水源质量。
为了保护供水水源水质，恢复船场溪的景观水功能，污水处理厂及其配套系统的建设是非常必要和紧迫的。
它的建设标志着×
县城基础设施建设的进一步完善，对于保护人类赖以生存的水资源、水环境，对于美化城市环境、改善投资环境、改善城市居民生活环境、提升城市品味，促进经济发展都具有重大意义。
1.4.5法律背景
随着人类文明的进步和社会经济的发展，人类已逐步认识到环境保护和污染控制对繁荣经济、稳定社会的重要性。
在我国，环境保护已作为一项基本国策，受到了全社会和各级人民政府的重视。
中央人民政府和有关管理部门颁布了一系列的法律及法规，以保证这项基本国策的执行。
国家颁布的有关防治水污染的法规如下：
《中华人民共和国环境保护法》（1988年12月）
《中华人民共和国海洋环境保护法》（1982年8月）
《中华人民共和国水污染防治法》（1984年5月）
《中华人民共和国污染防治法实施细则》（1989年8月）
《建设项目环境保护管理办法》（1986年3月）
《建设项目环境保护设计规范》（1981年3月）
《污染物排放许可证管理暂行办法》（1986年11月）
《饮用水水源保护区污染防治管理规划》（1989年11月）
为具体执行上述法规，1989年12月26日颁布的《中华人民共和国环境保护法》作为母法，是各项有关环境保护法的基本依据，其要点如下：
（1）环境监督和管理
规定了各级政府在制定环境质量和标准及环境监督大纲方面的职责，由中央政府制定国家标准，省、市级政府可根据地方具体情况补充项目和指标。
（2）环境保护与污染防治
各级政府必须制定工业排污的程度和制度，并提供各种环境保护措施。
（3）法律责任
授权给各级环境保护部门，采取适当的法律程序来警告和惩罚污染者。
2.工程总体设计
2.1设计原则
⑴认真贯彻执行国家关于环境保护的政策，并符合国家的有关法规、规范及标准。
⑵从×
县的实际情况出发，在总体规划、排水专项规划、市政工程规划指导下，按照×
县城市环境规划的具体要求，采取全面规划、分期实施的原则，既考虑近期建设又考虑远期发展，使工程建设与城市的发展相协调，既保护环境，又最大程度地发挥工程效益。
⑶根据设计进水水质和出厂水质要求，所选污水处理工艺力求技术先进成熟、处理效果好、运行稳妥可靠、高效节能、经济合理，确保污水处理效果，减少工程投资及日常运行费用。
⑷为确保工程的可靠性及实效性，提高自动化水平，降低运行费用，减少日常维护检修工作量，改善工人操作条件，本工程中部分设备拟从国外引进（主要为自控设备），其它设备由国内具有先进水平的设备厂商竟标采购。
⑸采用现代化技术手段，在厂内设置必要的监控仪表，实现自动化控制和管理，做到技术可靠、经济合理。
⑹妥善处理和处置污水处理过程中产生的栅渣、沉砂和剩余污泥，避免对环境造成二次污染。
⑺厂区总平面布置力求新颖美观、布局合理、功能齐全。
在便于施工安装和维修的前提下，使各处理构筑物尽量集中，布置紧凑，以节约用地，扩大厂区绿化面积，并留有发展余地，使厂区环境和周围环境协调一致。
⑻厂区竖向设计力求减少厂区填方量，节省污水提升费用。
⑼建筑风格力求统一、简洁明快、美观大方，并与周围景观相协调。
积极创造一个良好的生产和生活环境，把×
县污水处理厂建设成为现代化园林式工厂。
⑽充分尊重当地政府及群众意见，保护群众利益，使工程建设达到保护环境的目的。
2.2工程服务范围及服务年限
以《×
县城总体规划》为依据，充分考虑污水处理厂建设周期这一实际情况，本工程按总体规划、分期建设，近期2005年，远期2015年。
近期2005年，人口5.3万；
远期2015年，人口8.0万。
本工程设计服务范围为×
县城，近期包括老城片区、新城片区和荆东片区，远期在现有城区的基础上扩展到翠眉片区。
2.3工程规模
参照《×
县城总体规划》中对城区需水量的预测，根据《×
县污水处理工程可行性研究报告》中的预测和可研报告的专家评估意见及×
县计划局对可研报告的批复，本工程建设规模为4万m3/d（2015年），工程分两期建设，近期2005年2.0万m3/d，远期2015年控制规模为4.0万m3/d。
2.4进水水质
根据《污水综合排放标准》（GB8978-1996）规定，工业废水水质必须达到三级排放标准后，方能排入下水道而进入污水处理厂，即接管的工业废水水质为CODcr≤500mg/L，BOD5≤300mg/L，SS≤400mg/L。
根据以上标准，×
县的绝大部分企业都可达到排入城市下水道水质标准，对于其他超标项（挥发酚、PH值等）必须在厂内进行适当处理方可排入城市污水管网。
因此，参照南方部分城市污水厂实际运行资料，结合×
县实测水质资料，按照《×
县污水处理工程可行性研究报告》对进水水质的预测及其批复文件精神，并适当考虑到远期污水水质变化趋势，确定×
县污水处理厂设计进水水质如下：
BOD5≤120mg/lCODcr≤250mg/lSS≤200mg/l
NH3-N≤30mg/lTP≤3mg/lPH=6-9
TN≤40mg/l
2.5出水水质及处理程度
按照《×
县污水处理工程可行性研究报告的批复》要求，出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级B标准，其主要进出水水质及处理程度见表2-1：
表2-1进出水水质及处理程度
120
6～10
≥76
≥90
50
2.6污水处理厂厂址选择
县城总体规划》，规划的污水处理厂厂址在城关现状排涝泵站附近。
根据规划设想，经过现场踏勘，拟定两处作为厂址进行分析比较。
（1）厂址选在城关现状排涝泵站附近
该地块地平坦，地势开阔，地面标高在20.1～21.5m之间，靠近船场溪，便于尾水排放，场地无拆迁，也与总体规划协调一致。
（2）厂址选在翠眉片区，船场溪边
该地块地平坦，为现状旱地，有少量房屋，但离主要城区较远，且大部分污水需经倒虹管流入污水厂，投资较大也与总规有矛盾。
鉴于上述分析和比较，确定污水厂厂址选在城关现状排涝泵站附近比较合适，该处防洪堤标高为24.70m，×
（二）水位站拟定危险水位为23.87m，因此本次设计污水处理厂二沉池出水标高为24.50m，厂区离排涝泵站较近，考虑到减少厂区填方量及与现状城市道路衔接，拟定污水处理厂厂区地面标高为23.00m。
2.7污水处理工艺
2.7.1污染物去除机理
一般而言，常规的活性污泥法二级处理工艺可有效地去除BOD5、CODcr和SS，但对氮和磷的去除有一定的限度。
相关研究资料及实际运行数据表明，常规的活性污泥法二级处理工艺可以通过剩余污泥中排除氮和磷，对氮的去除率为10-20%；
对磷的去除率为12-19%。
基于本工程进水水质及出水排放标准的要求，本污水处理厂对于N的去除率60%，P的去除率为50%，若采用常规的活性污泥法是难以达到此要求。
因此本工程中采用切实有效的生物脱氮除磷工艺。
（1）氮、磷的去除
污水脱氮除磷可提供选择的处理方法通常有生物处理法及物理化学法两大类。
由于物化法的脱氮除磷存在耗药量大、污泥多、运行费用高等缺点，因此，城市污水处理厂一般不推荐采用，而基本采用生物脱氮除磷技术。
目前，常用的生物脱氮除磷工艺是厌氧/缺氧/好氧组成的各种处理工艺，其基本原理包括以下两个阶段。
①生物脱氮
污水中氮的去除由氨化反应－硝化反应－反硝化反应共同完成，其工艺原理如下：
A.氨化反应。
在好氧条件下，氨化菌将污水中有机氮化合物分解转化为NH3-N，以氨基酸为例，其反应式为
RCHNH2COOH+O2→RCOOH+CO2+NH3
B.硝化反应。
在好氧条件下，硝化菌将NH3-N进一步氧化为NO2-和NO3-，其简化反应式为
NH3+O2→NO3-+2H++H2O
在硝化过程中，要完成较好的硝化反应必须具备以下环境条件：
a、好氧状态，DO≥1.0mg/L，并保持一定碱度，适宜的pH值为8.0～8.4;
b、有机物含量不应过高，有机物负荷≤0.15kgBOD5/kgMLVSS.d,这因为硝化菌为自养型微生物，当有机质浓度过高，异养型菌群快速增殖而成为优势,BOD5/TKN=2～3,比值越小，硝化菌所占比例越高，硝化反应更强烈。
c、硝化菌的泥龄θC尽量长，一般不小于6d。
d、适宜温度20～30℃，15℃以下时硝化速率下降。
e、抑制物质浓度尽可能低，除重金属离子外，还有一些有机基质和高浓度NH4+-N（≥200mg/L）、NO3--N（≥100mg/L）等。
C.反硝化反应。
在缺氧（兼氧）条件下，反
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