龙池开发区污水处理厂方案.doc
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漳州市龙池开发区
污水处理厂设计方案（一期）
福建福大德赛环保产业有限公司
二○○四年七月
目录
1. 设计说明书 １
1.1 概述 １
1.1.1 设计依据 １
1.2 设计概要 ２
1.2.1 污水厂设计 ２
1.2.2 位置的选择 ３
1.2.3 污水生化处理工艺的选择 ３
1.2.4 总图布置原则 １１
1.2.5 污水处理工艺设计 １２
1.2.6 主要构筑物设计 １３
1.2.7 主要工艺设备设计 １５
1.2.8 建筑、结构 １８
1.2.9 电气设计 １８
1.2.10 自控及仪表设计 １８
1.2.11 厂区给排水 １９
1.2.12 其他辅助系统设计 １９
2. 工程经济分析 ２０
2.1 投资估算 ２０
2.1.1 主要构筑物及造价表 ２０
2.1.2 主要设备及造价表 ２１
2.1.3 其它费用 ２２
2.1.4 工程总投资 ２２
2.2 人员编制及经营管理 ２３
2.2.1 人员编制 ２３
2.2.2 运行成本分析 ２３
福建省漳州市龙池开发区污水处理厂建设工程
1.设计说明书
1.1概述
漳州龙池工业开发区污水厂一期工程将建成日处理量5000m3/d的污水处理厂1座，处理的污水主要为开发区内的生活污水及部分工业污水。
该工业区内工厂涉及行业多，排放废水的水质差异大，根据开发区规定，污水必须达到国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）规定的三级排放标准方可排入污水处理厂。
因此最终进入污水厂的污水水质基本接近生活污水，污染物以有机物为主。
1.1.1设计依据
1）龙池开发区提供的委托设计资料；
2）《污水综合排放标准》，GB8978-1996；
3）《污水排入城市下水道水质标准》，GJ18-86；
4）《城镇污水处理厂污染物排放标准》，GB18918-2002；
5）《水污染物排放标准》，GB4426-89；
6）《室外排水设计规范》，GBJ114-87；
7）《农用污泥中污染物控制标准》，GB4284-84；
8）《建筑结构荷载规范》，GBJ9-87；
9）《混凝土结构设计规范》，GBJ10-89；
10）《建筑抗震设计规范》，GBJ11-89；
11）《建筑结构设计统一标准》，GB4426-89；
12）《城镇污水厂附属建筑和附属设备设计标准》，GJJ31-89；
13）《污水泵站设计规程》，DBJ08-23-91；
14）《建筑地基基础设计规范》，GBJ7-89；
15）《地面水环境质量标准》，GB3838-88；
16）电气设计遵照中华人民共和国国家标准有关设计规定。
1.2设计概要
1.2.1污水厂设计
1）处理水量及进水水质
漳州龙池开发区污水处理厂的污水包括生活污水和工业废水。
本设计污水处理量为第一期，共5000m3/d，即208.33m3/h。
后续还有三期，共35000m3/d。
根据排水设计规范，该污水的总变化系数为1.5。
根据相关规定，污水必须达到国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）规定的三级排放标准方可排入污水处理厂。
因此，漳州市龙池开发区污水处理厂的进水水质如下：
PH≈6.5~8.5
CODcr≤500mg/L
BOD5≤200mg/L
SS≤200mg/L
NH3-N≤25mg/L
TP≤3.0mg/L
2）工程规模
漳州市龙池开发区污水厂一期工程将建成日处理量5000m3/d的污水处理厂1座，处理的污水包括开发区内的生活污和工业废水。
1.2.2位置的选择
考虑经济、环境等因素，本污水处理厂采取集中处理的方式，污水处理厂址位于开发区保生路易龙大道交叉口东南侧，占地25亩。
1.2.3污水生化处理工艺的选择
1）国内城市污水处理现状
决定投资成本很重要的一个因素是工艺的选择。
目前我国城市污水处理厂普遍采用的工艺为普通活性污泥法、氧化沟法、A/O法、SBR（间歇式活性污泥法）、CASS工艺、AB法等。
这与美国、德国等发达国家所采用的技术与工艺几乎处在同一水平上，投资费用十分高昂。
目前国内外大多数城市的污水处理厂仍采用以活性污泥法生物处理技术为主体的二级处理，该方法处理工艺成熟，对污水中有机污染物去除率高，但存在着管理复杂、能耗高、耐冲击负荷差，易发生污泥膨胀等问题。
2）几种主要城市污水处理工艺比较
根据龙池开发区污水具体情况的要求，参照国内外污水处理厂的设计及运行经验，以下进行各工艺的比较，从而确定龙池开发区污水处理的最佳工艺路线。
①普通活性污泥法
污水
格栅
沉砂池
初沉池
曝气池
二沉池
出水
污泥浓缩池
污泥消化池
脱水
污泥利用
污泥回流
剩余污泥
沼气利用
普通活性污泥法是目前采用较多的城市废水处理工艺。
处理工艺流程如图所示：
普通活性污泥法处理系统，BOD和SS去除率高，出水水质较好，工作稳定可靠，有较成熟的运行管理经验。
②A/O法
A/O法处理系统的工艺流程与普通法基本相同，不同之处是A/O法曝气池内设缺氧段。
其特点是：
与普通活性污泥法相比，有较好的脱氮除磷效果；污泥龄长，剩余污泥量少；运转管理简单，耐冲击负荷强。
A/O法典型处理流程如图所示：
污泥回流
出水
缺氧好氧
AO
二沉池
城市污水
初沉池
沉砂池池
格栅栅
混合液回流
剩余污泥
清运
污泥脱水
污泥浓缩池
经预处理的废水和回流的混合液，从缺氧区（A段）首端进入曝气池，缺氧段溶解氧浓度控制在0.3—0.5mg/L，混合液回流比一般为100—500%，回流量较大，入流污水中的BOD5作为反硝化的补充碳源。
为避免污泥在缺氧区产生沉淀，缺氧区安装搅拌器。
一般废水在A段停留1—2小时。
好氧区溶解氧浓度为2mg/L，曝气时间4-8小时，污泥负荷为0.2—0.4kgBOD/（kgMLSS.d），污泥回流比50—100%，MLSS=2000-3000mg/L。
③水解-好氧处理系统
针对传统活性污泥法二级生物处理工艺基建投资大、运行费用高的缺陷，国内近年开发了“水解—好氧生物处理工艺”，兼有厌氧上流式污泥床和传统活性污泥法的优点，并且由于工艺的优化组合，产生了新的特点。
水解—好氧处理流程如下图所示：
出水
污水
格栅
曝气沉砂池
集水井
酸化水解池
曝气池
污泥脱水
沼气消化池
污泥浓缩池
沼气利用
剩余污泥
清运
酸化水解分为两个阶段，在水解阶段，固体物质降解为溶解性的物质，大分子物质降解为小分子物质：
产酸阶段（酸化阶段），碳水化合物降解为脂肪酸，主要是醋酸、丁酸和丙酸，水解和产酸进行的较快，难于把它们分开，此阶段的主要微生物是水解—产酸菌。
酸化水解较全过程的厌氧消化具有以下优点：
A、对于固体的降解功能完全和消化池一样，由于水解——好氧生物处理工艺的污泥仅为很少的难于厌氧降解的剩余活性污泥，故可在常温下使固体迅速水解，实现污水污泥一次处理，不需要经常加热的中温消化池。
B、不需要密闭的反应器，不需要搅拌器和水、气、固三相分离器，降低了造价并便于维护，可以设计出适应大、中、小型污水厂所需的构筑物。
C、由于反应控制在第二阶段完成之前，故出水无厌氧发酵所具有的不良气味，改善了污水处理厂的环境。
D、由于第一阶段，第二阶段反应进行迅速，故水解池的体积小，与一般初次沉淀池相当，可节省基建投资。
由于此设计的水解酸化池属于升流式污泥床反应器的技术范畴，污水由反应池底部进入反应池，通过污泥床，大量微生物将进水中的颗粒物质和胶体物质迅速截留和吸附，这是一个物理过程的快速反应，一般只要几秒钟到几十秒钟即可完成。
截留下来的物质吸附在水解污泥的表面，慢慢地被分解代谢，其在系统内的污泥停留时间要大于水力停留时间。
在大量水解细菌的作用下将不溶性有机物水解为溶解性物质，同时在产酸菌的协同作用下将大分子物质、难于生物降解物质转化为易于生物降解的小分子物质，重新释放到液体中，在较高水力负荷下随水流出系统，进入好氧部分降解。
由于水解和产酸菌世代周期较短，往往以分钟和小时计，因此，这一降解过程也是迅速的。
在这一过程中，溶解性BOD、COD的去除率虽然从表面上讲不高，但是由于颗粒有机物发生水解增加了系统中溶解性有机物的浓度，因此，溶解性BOD、COD去除率实际很高，去除的这一部分以CO2、CH4和菌体增量这三种形式存在于水和泥中，特别是在低浓度污水中CO2和CH4溶解度也是相当可观的。
可以看出，水解反应器集沉淀、吸附、生物絮凝、生物降解功能于一体。
在停留时间相近，设备和投资基本不增加的情况下，采用水解池取代传统的初沉池，从有机物的去除率来讲是十分有利的。
下表给出了水解池与初沉池运行结果的对比值。
水解池与初沉池对比表
池型
水解反应池
平流多斗初沉池
停留时间（h）
2.5
3.0
3.5
1.67
2.22
3.33
COD去除率（%）
43.0
41.3
40.6
28.9
BOD去除率（%）
29.8
33.1
28.1
18
12
17
SS去除率（%）
82.6
74.8
79
42
40
47
从表中的数据来看，悬浮物的去除率水解池显著高于初沉池，其他指标如COD、BOD、蛔虫卵的去除率显著高于初沉池。
并且初沉池的去除率受水质波动影响大，而水解池出水水质比较稳定、波动较小。
因此在目前国家财政相对紧张的情况下，采用水解池先进行一级处理，在投资不增加的情况下，出水水质将比初沉池有很大程度的改善。
④AB法处理系统
AB法简称吸附生物降解法，属高浓度活性污泥法。
此工艺抗pH值、COD、有毒物质和总污染负荷冲击的能力强，CODcr、BOD5的处理效率高，能够生物降解去除一些其他生物工艺不能去除的复杂的化合物，它适合于处理进水COD浓度高、工业污水比例高的城市污水。
目前在世界上已有50多个大型城市和工业污水处理厂采用此工艺。
AB法工艺流程图如下：
城市污水
格栅栅
沉砂池
吸附曝气池
中间沉淀池
最终沉淀池
曝气池
出水
污泥浓缩池
污泥回流
污泥回流
剩余污泥
脱水
清运
B段
A段
A段为吸附曝气池，污泥负荷高达2—6kgBOD/（kgMLSS.d），污泥龄短（0.3—0.5d），水力停留时间一般为30min。
A段活性污泥中以细菌为主，主要通过吸附作用，去除污水中的污染物质，BOD去除率为40—70%，难于降解的污染物质得到一定程度的去除，产生的污泥量大。
B段为生物降解曝气池，污泥负荷较低（0.15—0.3kgBOD/（kgMLSS.d）），水力停留时间2—4h，污泥龄15—20d。
AB法的主要优点是：
不设初沉池，便于利用原污水的微生物反应机理；A段和B段形成各自独立的微生物种群，对BOD、COD、SS、氨氮和磷的去除率较高，抗冲击负荷能力较强，还可省去初沉池，节省20%的基建投资和15%的能耗。
特别适用于处理水质浓度较高，水量及水质浓度变化大的城市废水。
但AB法较传统法多一套污泥回流系统，操作管理较复杂，污泥的产生量大。
⑤氧化沟处理系统
氧化沟属延时曝气法，是50年代开发的一种活性污泥法。
它结构简单，管理方便，运行稳定可靠，有脱氮除磷功能，已广泛应用于城市污水处理。
氧化沟的水力停留时
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