某市污水处理厂的设计方案p.docx
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某市污水处理厂的设计方案p
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XX市污水处理厂
方案设计
XX设计研究院
2001年
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第一部分：
工程项目工艺方案设计说明.......................6
第一章工程概况.........................................7
1、方案编制目的、依据、原则............................7
2、城市概况...........................................8
第二章工程目标.........................................9
1、污水的水质、水量处理目标............................9
2、污泥处理目标......................................10
3、污水管道系统......................................10
4、厂址选择及规模....................................11
第三章工程设计方案及说明...............................12
1、污水及污泥处理工艺选择.............................12
1.1方案选择原则.....................................12
1.2污水处理工艺方案选择..............................12
1.3污泥处理工艺的选择................................24
2、污水处理工艺流程..................................25
3、污水处理工艺各段处理效果预测.......................26
第四章污水处理工艺设计说明.............................27
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1、处理厂工艺设计..................................27
1.1泵房沉砂池........................................27
1.2水解池............................................30
1.3A2/OHCR池.......................................30
1.4污泥处理系统设计.................................31
第五章工艺附属建筑设计.................................34
1、建筑设计..........................................34
2、结构设计..........................................34
3、给水排水..........................................35
4、供配电............................................35
4.1供电设计依据.....................................35
4.2供电设计范围.....................................36
4.3供电设计电源.....................................36
4.4供电系统..........................................37
5、自控仪表设计......................................39
5.1设计范围..........................................39
5.2控制方式..........................................39
5.3仪表设计..........................................40
5.4污水厂自动化控制..................................40
第六章工程管理及实施计划...............................42
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1、项目实施原则及步骤.................................42
2、项目建设管理机构..................................42
3、计划履行单位的选择.................................43
4、设计施工与安装....................................43
5、调试与试运转......................................45
6、项目实施进度......................................46
7、污水处理厂的运行管理...............................47
8、人员编制..........................................49
9、项目营运管理......................................49
10、工程效益.........................................50
10.1环境效益.......................................51
10.2社会效益.......................................51
10.3经济效益.......................................52
11.结论与建议........................................52
11.1研究结论........................................52
11.2建议............................................53
第七章环境保护、安全及节能措施.........................54
1、环境保护..........................................54
2、安全卫生..........................................54
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3、节能措施..........................................55
第八章结论及建议......................................56
1、结论及建议........................................56
2、售后服务承诺......................................57第九章业绩表...........................................57第二部分：
工程经济分析..................................58
第一章工程投资预算....................................59
1、编制说明..........................................59
1．1项目总资金......................................59
1．2编制依据........................................59
1.3工程建设期.......................................59
1．4其它工程费用.....................................59
2、方案投资估算表....................................60
3、建筑物和构筑物单体投资估算.........................61
4、资金筹措...........................错误！
未定义书签。
第二章财务评价.........................................63
1、成本估算..........................................63
2、销售水价（排污收费价格）测算、税金及利润............65
2.1理论水价（理论收费价格）..........................65
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3、财务偿还能力分析..................................66
4、财务平衡分析......................................67
5、财务盈利性分析....................................67
6、盈亏平衡分析......................................68
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第一部分：
工程项目工艺方案设计说明
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第一章工程概况
1．厂址
XX市东郊污水处理厂的厂址设在会城镇（市区）东甲村的“闪窖口”,紧靠江门水道，从南环路（市区过境公路）东行约1.8公里，按远期计划控制用地120亩。
2．项目规模
东郊污水处理厂的建设分三期进行，首期建设规模为污水处理量
4万吨/日，二期建设规模增至8万吨/日，远期建设规模达到16万吨
/日。
本次投标只按首期的4万吨/日规模考虑。
3．地质条件
东郊污水处理厂的地质属淤泥分布区，淤泥深度在15～20米左右。
该处理工程主要处理城区的生活污水，污水由管道输送到污水处理厂，污水处理采用水解+A2/OHCR工艺，处理后水质达到一级排放标准（GB8978-96）。
4、方案编制目的、依据、原则
（1）方案编制目的
对综合污水处理厂工艺单体进行详细优化设计，并提出主要设备材料表，据此编制投资估算及经济分析。
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（2）方案编制依据
a.XX市东郊污水处理厂项目法人招标资格预审文件。
b.现行有关的国家规范和规定。
c.其他有关设计资料。
（3）编制原则
a.在生产建设总体规划的指导下，通过生活污水治理工程的建设达到保护环境、保护水资源、改善投资环境，保持城镇企业可持续发展的目的。
b.充分发挥建设项目的社会效益、环境效益和经济效益。
c.选择先进的、技术经济合理的处理工艺技术，为工程方案的尽早实施，为污水处理厂的建设和运行创造良好的条件。
d.采用高效节能，简便易行的处理工艺，降低工程投资和运行费用。
e.设备选型做到合理、可靠、先进。
f.按现行有关规定进行投资估算和经济分析。
4、城市概况
（略）
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第二章工程目标
1、污水的水质、水量处理目标
（1）原水水质情况
XX市污水处理厂承担XX市部分生活污水的处理。
水量大的工业废水由排污企业自行预处理，治理后达到标准（GB8978-1996）的一级标准，直接排入水体或市雨水管网。
污水处理厂设计的进水水质为：
化学需氧量（COD）≤250mg/L五日生化需氧量（BOD5）≤150mg/L悬浮物（SS）≤200mg/L
氨氮≤30mg/L
磷酸盐（以P计）≤4mg/LPH…….6～9
（2）排放标准
污水经处理后的出水水质要求按GB8978-1996的一级标准确
定，其主要指标如下：
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化学需氧量（COD）≤60mg/L
五日生化需氧量（BOD5）≤20mg/L
悬浮物（SS）≤20mg/L
氨氮≤15mg/L
磷酸盐（以P计）≤0.5mg/LPH…….6～9
2、污泥处理目标
污水处理厂产生的污泥必须进行适当处置，污水厂所产污泥将经过
机械脱水及自然干燥减容后，外运填埋。
3、污水管道系统
污水重力流管网采用预应力钢筋混凝土管。
（1）污水管道计算方式：
V=（1/n）R2/3I1/2
式中：
V——流速（m/s）R——水力半径（m）I——水力坡降
n——粗糙系数（预应力管0.013，钢筋砼管0.014）
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（2）生活污水变化系数KZ值按《室外排水设计规范》选用。
·污水截流系统污水截流干管走向应考虑城市的总体规划及管网投资运费最优原则进行统一实施。
管道接口采用承插式胶圈密封防渗。
截流干管采用密闭式检查井，井间距为80m。
污水处理厂污水排放口应考虑排入具有较大的水体稀释自净能力
的水体。
4、厂址选择及规模
污水处理厂规模为4.0万吨/日。
XX市东郊污水处理厂的厂址设在会城镇（市区）东甲村的“闪窖口”,紧靠江门水道，从南环路（市区过境公路）东行约1.8公里，按远期计划控制用地120亩。
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第三章工程设计方案及说明
1、污水及污泥处理工艺选择
1.1方案选择原则污水处理工艺的选择直接关系到污水处理厂的建设投资，运行成
本的高低，污水厂出水水质，运行管理是否方便可靠。
工程设计上要因地制宜，综合考虑排水系统现状或规划、厂区地形及地质、温度、降雨、污水量、水质、排放标准、设备等。
主要按以下原则确定：
（1）近远期全面规划，分期实施，更好地发挥投资效益。
（2）严格执行国家及广东省环境保护的各项规定，确保各项出水指
标达到规定的排放标准；
（3）采用工艺先进、成熟，管理方便的设计方案。
（4）设备选型合理、可靠、先进。
（5）减少投资和日常运行费用。
（6）运行管理方便，运转方式灵活，并可根据不同的进水水质调整
运行方式和参数，最大限度地发挥处理装置和构筑物的处理能力。
（7）便于实现处理过程的自动控制，提高管理水平。
（8）保障正常运行使用，避免造成二次污染。
1.2污水处理工艺方案选择
自1914年在英国曼彻斯特市建造第一座污水处理厂以来，迄今已
有八十多年的历史，随着生产上的广泛应用和实验研究的不断深入，
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其工艺流程也不断有所改进和创新。
国内外城市污水处理在污水处理工艺技术、污泥处理及污水回用等技术现状与发展趋势大体情况简述如下：
预处理常用方法为机械格栅、沉砂、隔油等简单物理处理方法，它一般不作为单独的处理工艺而作为预处理方法与其他处理方法一并使用，单独使用预处理直接排放的仅用于城市污水排海、排江工程等工程中，其目的在于去除污水中的漂浮物质、油类或油脂类物质以及砂粒等无机物质及部分有机物。
从传统的城市污水处理工艺流程来看，一级处理部分近年来技术现状没有太大的突破，工艺流程大致如前，以污水收集粗、中、细格栅或水力筛、沉砂池及初次沉淀池等物理处理来达到一级处理。
近期主要的发展为处理设备的机械化和自动化水平的提高，各种机械设备的研制与开发，各种新型处理构筑物的应用等。
如出现了各种形式的格栅、格网、水力筛、曝气沉砂池、钟氏沉砂池、多尔沉砂池、PISTA沉砂池、周边进水初沉池以及各种形式的除砂、排泥装置和清洗装置等。
一级处理通常仅能去除污水中主要污染物COD40%，SS60%左右，出水一般达不到要求的排放标准，通常需后续二级处理。
从污水二级处理工艺来看，仍然以生化处理为主，典型的流程格局仍为污水经格栅到沉砂池到初沉池、曝气池、二沉池、消毒接触池后排放。
传统的污泥处理流程为：
初沉池的新鲜污泥和二沉池排出的剩余活性污泥经浓缩后同时再进入预热池或预热装置后进入污泥消化处理，经二次浓缩（当采用两级消化时可省去二次浓缩池）后加药混
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凝反应再送入机械脱水机，脱水后作最终处置，可制作复合肥料或颗粒肥料或外运作农肥、林肥或填埋等。
生化处理方法就活性污泥法而言就有：
活性污泥法（含普通活性污泥法及其变形）、吸附再生法、完全混合法、AB法、SBR法、HCR、CASS、氧化沟法、A2/O法、A/O法、UCT法、Bardenpho法、水解—曝气和MSBR法工艺等。
由于污水处理技术是一项综合性很强的技术，它涉及的科学技术范围相当广泛，随着世界各国科研、生产、管理各个领域的发展，而使传统工艺不断得
到改进或更新，近年来用于城市污水处理方面的新工艺、新流程、新技术、新设备等发展很快。
在泥水分离技术、曝气方式、脱氮除磷方法等很多方面值得研究和开发。
污水处理工艺，应根据原水水质、排放标准要求、污水处理站的规模，结合当地自然和社会经济等条件综合分析确定。
采用以下三种工艺方案进行了比较：
·奥贝尔氧化沟方案（方案一）
·MSBR方案（方案二）
·A2/OHCR一体化工艺（方案三）
方案一奥贝尔氧化沟
氧化沟是活性污泥法的一种变型，废水和活性污泥的混合液在环形曝气渠道中不断循环流动。
具有特殊的循环流态，既是完全混合式又具有推流式的特征。
氧化沟一般在延时曝气条件下使用，水力和固体停留时间长，固体总量较多，因而能对进水水质的冲击有一定的缓冲
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作用。
又因为氧化沟内循环量高于进水流量的几十倍甚至上百倍，使其产生较大的稀释能力，当受到水质水量波动的冲击或有毒物质的影响时能迅速稀释，所化氧化沟具有很强耐冲击负荷能力，适宜处理高浓度有机物废水。
氧化沟的曝气装置按点交替分布、而不是全池分布，因而很容易在沟内形成好氧和缺氧交替出现的状态，存在着不同的微生物环境，可发挥不同微生物的生长特性。
氧化沟的构造型式、水流搅拌状态和溶解氧的分布有利于活性污泥的生物凝聚作用，且可进行硝化、反硝化达到生物脱氮的目的，由于泥龄较长，污泥在氧化沟内有一定好氧稳定性，无须进行污泥处理，但氧化沟的能耗较高。
目前氧化沟有很多型式式种类，如Corrousel氧化沟、Dassveer氧化沟、双沟式氧化沟等。
奥贝尔氧化沟是众多氧化沟中的一种，近年来国内外被广泛采用，它除具有氧化沟上述共有的特性外，还有自己不同的特征。
奥贝尔氧化沟沟道设计成具有三个相同（或不相同）断面的同心沟道，三沟的容积分配为：
外沟（第一沟）约占总池容的50%～55%，中沟（第二沟）约占总池容积的30%～50%，内沟（第三沟）约占总池容积的20%～25%。
根据不同的处理目标，通过调整标准氧量与各沟容积的百分数，使系统的去除能力得到提高。
三个沟的溶解氧DO呈0-1-2的梯度分布。
第一沟的DO控制在0～0.5mg/L。
第二沟（中沟）的DO控制在0.5～1.5mg/L，第三沟（内沟）的DO为2～2.5mg/L，从而造成有氧和无氧的生物环境，达到生物降解及除磷脱氮的目的。
曝气设备是氧化沟的主要装置与关键设备，它起着供氧、混合、推
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动水流作循环流动和防止活性污泥沉淀等作用。
其性能的好坏和效率的高低，直接影响氧化沟的处理效果、动力消耗、建设投资和运行费用。
奥贝尔氧化沟的曝气设备采用曝气转碟（亦称曝气转盘）。
与同类曝气设备相比，曝气转碟具有工作水深大、充氧效率高、混合能力强以及结构简单、组装灵活、使用寿命长、安装维护方便等特点。
曝气转碟一般由耐腐蚀、耐高温的聚苯乙烯塑料或玻璃钢模压制成，现基本为定型产品，转碟转速范围为40～60rpm，标准转速为43～49～
55rpm。
转碟浸没深度可在230～530mm范围内变动，变动依靠出水堰
调节。
奥贝尔氧化沟的技术特点可归纳如下：
●氧化沟DO值呈梯度变化可大大的降低能耗。
●几十倍上百倍的循环可使奥贝尔氧化沟耐冲击负荷能力强。
●限制了沟内丝状菌的过量繁殖，改善污泥沉降性能。
●出水水质稳定。
●设备单一数量少且使用寿命长，维修量少。
●操作简单方便，操作维护量小。
●奥贝尔氧化沟曝气设备较微孔曝气系统的动力效率低，因而耗
能较微孔曝气系统高。
●玻璃钢转蝶相对容易损坏，维护及更换费用高。
●由于生物反应与固液分离在不同池子完成，土建工程投资较
高。
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奥贝尔氧化沟方案工艺流程框图如下图。
回流污泥
原
水闸粗提细沉配
门格升格砂水
井栅泵栅池池
池
奥
贝受
尔沉纳
氧淀水
化池体
沟
栅渣外运剩余污泥
污泥浓缩池污泥贮池脱水机房污泥外运上清液滤液
方案一奥贝尔氧化沟方案工艺流程图
方案二MSBR工艺
MSBR（MSBR别称）是一种集生化反应、污泥沉淀及过滤功能于一体，且综合SBR、Bardenpho、A2/O、氧化沟、CAST等多种生物处理工艺的优点的高效生物反应器。
是借鉴于SBR、CASSTM、及UNITANK等SBR变形工艺发展而来的。
本设计方案已充分考虑到低运行费，自动化效率高，经济合理，工艺技术能有30%的余地承受水质水量的冲击负荷及操作调整相应的灵活性，完全符合工业废水处理的实际情况及要求。
本MSBR工艺除具有占地少、投资成本低的优点外，对原废水中的有机物及悬浮固体去除率超过90%，并能优于排放标准的指定水质。
MSBR的特点能提供极均衡的缺氧/厌氧及好氧的条件，使微生物能成功去除BOD及TSS。
其工作原理如下图所示：
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1/70
7#序批池
6#主曝气池
5#缺
4#厌
3#缺氧
2#沉淀
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