1、葫芦岛市老城区污水处理厂提标改造工程初步设计第一分册 设计说明目 录1 污水处理厂现状 .11.1 葫芦岛市老城区污水处理厂一期工程背景介绍 .11.2 一期工程主要工艺构筑物 .11.2.1 粗格栅及进水泵房 .11.2.2 细格栅 .21.2.3 旋流沉砂池 .21.2.4 SBR反应池 31.2.5 接触池 .31.2.6 中水处理车间 .41.2.7中水回用调节水池及吸水井 41.2.8 污泥贮池 .51.2.9 综合间 .51.2.10 加氯间 61.2.11 加药间 61.3 葫芦岛市老城区污水处理厂一期工程运行情况 .61.3.1 处理流程 .61.3.2 处理水量 .61.3.
2、3 进出水水质 .71.4 一期工程存在的问题与分析 .81.4.1 出水水质 .81.4.2 粗格栅及提升泵站 .81.4.3细格栅及旋流沉砂池 81.4.4 SBR池 82 总体设计 .92.1 设计指导思想 .92.2 设计规模 .92.3 设计进出水水质 .92.3 排放水体 102.4 工艺方案 102.4.1 污水处理工艺方案 102.4.2 深度处理工艺方案 152.4.3 出水消毒方案 192.4.4 污泥处理方案 192.5 改造方案 193 工程设计 .203.1 总图设计 203.1.1 基础条件 203.1.2 总平面布置 213.1.3 竖向设计 213.1.4 总图
3、道路 223.1.5 总图绿化及景观设计 223.1.6 总图技术经济指标 223.2 工艺设计 223.2.1粗格栅及提升泵站改造 .233.2.2 细格栅旋流沉砂池改造 233.2.3 原有 SBR池改造 233.2.4 新建 SBR池 233.2.5 中间水池及提升泵站 243.2.6 深度处理车间 243.2.7 消毒池 283.2.8 出水井 283.2.9 加药间 283.2.10 综合间 .283.2.11 其它 .293.3 建筑设计 293.3.1 设计依据 293.4 结构设计 293.4.1 设计依据 293.4.2 场地地质条件 303.4.3 主要建筑材料 303.4
4、.4 结构设计 313.4.5 构筑物抗渗设计 313.4.6 抗浮设计 323.4.7 防腐蚀设计 323.4.8 构造措施 323.5 电气设计 323.5.1 设计范围 323.5.2 设计依据 323.5.3 供电现状 323.5.4 电源 333.5.5 负荷计算及变配电主接线 333.5.6 设备选型 363.5.7 继电保护及设备控制 363.5.8 电能计量 363.5.9 无功补偿 363.5.10 管线敷设及电缆选择 .363.5.11 防雷及接地 .363.6 自控系统及仪表 363.6.1 设计原则 363.6.2 设计范围 363.6.3 现有自控系统 373.6.4
5、 现在自控系统的改造 373.6.5 过程控制 373.6.7 控制信号电缆选型 383.6.8 电缆敷设 383.6.9 检测仪表选型 383.6.10 新增设备及系统防雷措施 .381 污水处理厂现状1.1 葫芦岛市老城区污水处理厂一期工程背景介绍葫芦岛市老城区污水处理厂一期工程于 2003年设计，2005 年竣工投产，工程按照近期（2010 年）二级处理规模 7.0104m3/d建设，回用水深度处理规模按照4.0104m3/d建设（采用水平轴机械搅拌反应气浮池均质滤料滤池工艺，目前只完成了土建部分，并没有进行设备安装） ，工程采用奥地利政府贷款采购部分材料及设备。远期（2020 年）二级
6、处理总规模为 14.0104m3/d(二期工程分两步建设，第一步5104m3/d，第二步 2104m3/d)。并规划预留了提标改造和远期建设用地。一期工程设计进水水质如下表 1.1所示。表 1.1 一期工程设计进水水质表COD（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）TN（mg/L） TP (mg/L) PH360 180 250 38 4.0 6-9一期工程设计出水水质如下表 1.2所示。表 1.2 一期工程设计出水水质表COD（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）TN（mg/L） TP (mg/L) PH100 30 30 15 1.0 6-9由于在进行老城区污水处理厂的设
7、计时，GB18918-2002 标准还没有实施，所以，老城区污水处理厂的设计出水水质与城镇污水处理厂污染物排放标准 （GB18918-2002）有一定的差距，其中，COD、BOD 5、SS 满足城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）二级标准，TN 满足一级 A标准，TP 满足一级 B标准。污水处理厂污水处理流程如下：粗格栅间及提升泵房细格栅间及旋流沉砂池SBR 反应池接触池五里河。回用水处理流程如下：接触池提升泵房絮凝气浮池气水反冲洗均质滤料滤池调节水池吸水井用户。消毒工艺采用液氯消毒工艺。污泥处理工艺采用污泥浓缩脱水一体机处理工艺。目前老城区污水处理厂运行比较稳定，但是由于
8、现有回用水车间并没有投入使用，出水水质达不到一级 A的处理要求。1.2 一期工程主要工艺构筑物本污水处理厂近期的平均日污水流量 Q=7万 m3/d=2916.67m3/h=0.810m3/s污水流量的总变化系数 K 总 =1.32最高日最大时污水流量 Qmax=K 总 Q=9.24万 m3/d3850m 3/h=1.07m3/s本污水处理厂现状处理出水达到二级标准，工艺处理构筑物设计如下。1.2.1 粗格栅及进水泵房（1） 构筑物功 能： 粗格栅：去除污水中较大的漂浮物，并拦截直径大于 25mm 的杂物以保证污水提升系统的正常运行。进水泵房：将污水提升，以满足整个污水处理厂竖向水力流程的要求。
9、类 型： 粗格栅：地下式钢筋混凝土直壁平行渠道。进水泵房：半地下式潜水污水泵房，地下钢筋砼矩形集水池，泵房与粗格栅合建。数 量： 1 座设计流量： 远期流量：1.81 m 3/s近期流量：1.07 m 3/s平面尺寸： LBH18m15m下部 7.2m /上部 7.8m（2） 主要设备A、机械粗格栅设备类型： 机械链条牵引粗格栅设备数量： 3台，2 用 1备设计参数： 单台流量：Q=0.54m 3/s过栅流速：V=0.8m/s单机宽度：B=1200mm栅条间隙：b=25mm栅前水深：H=850mmB、污水泵设备类型： 潜水污水泵设备数量： 5台，其中 2台小泵，3 台大泵现状开一台大泵一台小泵
10、即可满足水量要求设计参数： 设计流量：Q 大泵 =2952m3/h，Q 小泵 =918m3/h扬 程：H=12m功 率：N 大泵 =160kW， N 小泵 =50kW1.2.2 细格栅（1） 构筑物功 能： 进一步去除污水中粗大的漂浮物，保证后续处理系统的正常运行。类 型： 钢筋混凝土结构，直壁平行渠道数 量： 1 座，渠道数 2 条，设 2 台自动格栅设计流量： 远期流量：1.81 m 3/s近期流量：1.07 m 3/s平面尺寸： LBH3 m1.4 m1.5m （2） 主要设备设备类型： 全自动阶梯式细格栅机设备数量： 2 台设计参数： 单台流量：Q=0.54 m 3/s过栅流速：V=0
11、.75m/s渠道宽度：B=1400mm栅条间隙：b=6mm栅前水深：H=900mm1.2.3 旋流沉砂池（1） 构筑物功 能： 去除原水中比重大于 2.65，粒径大于 0.2mm 的无机砂粒，以保证后续流程的正常运行。类 型： 旋流沉砂池室内设置，沉砂池为钢筋砼圆形水池，下层为砂水分离间。数 量： 2池远期流量：1.81 m 3/s近期流量：1.07 m 3/s停留时间：不小于 30s沉砂池直径：D 1=5.0m砂室有效水深：h=2.08m砂室直径：D 2=1520mm设计参数：砂室容积：Vc=3.772m 3平面尺寸： 旋流沉砂池与细格栅采用合建方式并设置上部建筑总平面尺寸 LB24 m15
12、 m 其中旋流沉砂池尺寸：D=5.0m，H=4.9m（2） 主要设备A、旋流搅拌机及吸砂泵设备类型： 旋流搅拌机、吸砂泵设备数量： 2 套搅拌机跨度：B=5m， N=1.5 kW，数量：2 台设计参数：吸砂泵：离心式吸砂泵，N=7.5 kW 数量：2 台B、砂水分离器设备类型： 螺旋式砂水分离器设备数量： 1 套设计参数： 排 砂 量：W=36m 3/h， N=0.55 kW1.2.4 SBR反应池（1） 构筑物功 能： 利用池中大量繁殖的活性污泥微生物，在耗氧条件下降解原水中含有的有机污染物质，已达到净化水质的目的，此构筑物为污水厂核心。类 型： 半地下式钢筋砼池型池 数： 2 组，每组 2
13、池设计参数： 设计流量：Q=0.81m 3/s污泥负荷:F w=0.06kgBOD5/kgMLSS.d混合液悬浮固体浓度：MLSS=4g/L污 泥 龄:9.12 天停留时间:T=15.90h单池曝气池容积: 11593.4m 3污泥产率：1.06kgSS/kgBOD 5在标准状态下总需氧量：16036kg/d水 温：10C单池有效尺寸： 池 深：6.86m有效水深：5.60m单 池 宽：45.5m单 池 长：45.5m（2） 主要设备：A、滗水器设备数量： 滗水器，每池 4 台，共 16 台设备类型： 虹吸式滗水器设计参数： 单台能力 Q=1000m3/h,N=1.5kW滗水深度 H=1.89
14、mB、液下搅拌机设备类型： 液下搅拌机设备数量： 4座 SBR池：每池原有 1台 18.5kW搅拌器，共 4台设计参数： 按 5W/m3池容计算C、潜污泵设备类型： 潜水排污泵设备数量： 每池 1套，共 4套设计参数： Q=90m3 /h，H=15m N=8.6KWD、微孔曝气装置设备类型： E-Flex SMB-30（板式支撑曝气管）设备数量： 每池 154套，4 池内均布，共 616套设计参数： 每套 18根曝气管，管道长 2.8m，65mm1.2.5 接触池（1） 构筑物功 能： 该构筑物原设计为 SBR 池处理出水调节水池及深度处理中途提升泵站，现作为 SBR 池处理出水消毒池使用。类
15、 型： 钢筋砼矩形池池 数： 1座，分 2格设计参数： 设计流量：Q=0.94 m 3/s停留时间：36min2=72min有效水深：H=3.0m调节池尺寸：LB =32.621m吸水井尺寸：LB =22.26.1m（2） 主要设备A、大潜污泵设备类型： 潜污泵设备数量： 3台设计参数： 设计流量：Q=814 m 3/h扬 程：H=10m功 率：N=37kWB、小潜污泵设备类型： 潜污泵设备数量： 3台设计参数： 设计流量：Q=223 m 3/h扬 程：H=10m功 率：N=9kW1.2.6 中水处理车间葫芦岛市老城区污水处理厂于 2003年设计实施了 40000 m3/d深度处理工程，设有气
16、浮装置和滤池，当时只完成土建主体施工，并没有安装设备、电气自控，一直没有运行，处于闲置状态。其工艺路线为混凝气浮均质滤料滤池，所有构筑物是地上式设置，且置于设备间里，对气温变化有很好的防御作用。加药系统也置于加药间内，其中 PAC配药池已经完成土建施工，但没有安装设备和电气自控，另外留有 PAM配药系统的位置。（1） 混凝气浮池处理能力：40000 m 3/d，单组处理能力：10000 m 3/d；组合形式：分成 4组，2 组共壁合建，组成 2个单元；结构形式：钢筋混凝土池体外墙壁厚：300mm，池内分格墙壁厚：200mm；单元平面尺寸：28.70m10.90m；单组反应区平面尺寸：11.00
17、m5.60m；混凝反应区池深：3.50m，水深 3.00m；反应区分配水槽和三级反应絮凝区，每级反应絮凝区分 2格并联；配水槽工艺平面尺寸：0.80m5.00m；单格反应絮凝区工艺平面尺寸：3.00m2.40m单组气浮区平面尺寸：18.00m5.60m气浮区池深：3.70m，水深 3.00m；气浮区分分离区、集水区和出水槽；气浮区分离区工艺平面尺寸：14.90m5.00m；集水区工艺平面尺寸：1.20m5.00m；出水槽工艺平面尺寸：0.80m5.00m。（2） 均质滤料滤池处理能力：40000 m 3/d，单组处理能力：6666.67m 3/d；组合形式：分成 6格，3 格共壁合建，组成 2
18、个单元；结构形式：钢筋混凝土池体内外墙壁厚：450mm；单格工艺尺寸：7.5m8.40m；滤池总池深：4.95m，水深 4.30m，滤池的平均滤速：5.29m/hr，高峰滤速：7.46m/hr。1.2.7中水回用调节水池及吸水井（1） 构筑物功 能： 净水车间深度处理出水进入本池，共分两座，其中一座作为滤池反冲洗水池使用，另一座，为后续再生水利用提供水源即清水池，清水池出水进入吸水井，然后通过水泵抽升回用。现只完成土建，尚未进行设备安装。类 型： 钢筋砼矩形池池 数： 2座设计参数： 设计流量：Q=0.94 m 3/s单座停留时间：30min有效水深：H=3.0m清水池尺寸：LB =2424m
19、（共 2 座）吸水井尺寸：LB =124.6m（共 2 座）1.2.8 污泥贮池（1） 构筑物功 能： 贮存剩余污泥，以保证污泥脱水装置的连续运行。类 型： 半地下式钢筋砼矩形池池 数： 1座，分为 2格设计参数： 污 泥 量：W=13703 kg/d湿污泥量：V=1713 m 3/d池 容：6144m 3停留时间：86 小时池体尺寸：LB =3232m有效水深：H=6.0m（2） 主要设备A、液下搅拌机设备类型： 液下搅拌机设备数量： 每格 1台，共 2台设计参数： 每台液下搅拌机功率 18.6kWB、上清液滗水器设备数量： 滗水器，每池 1 台，共 2 台设备类型： 虹吸式滗水器设计参数：
20、 单台能力 Q=90m3/h滗水深度 H=3.5m1.2.9 综合间（1） 构筑物功 能： 综合车间内设置了鼓风机房及脱水机房。脱水机房：浓缩后污泥与高分子絮凝剂混合后进入离心式污泥脱水机，污泥脱水后运至场外填埋或做肥料。鼓风机房：通过鼓风设备将空气压缩增压后输入曝气池 SBR 反应池，为微生物降解有机物提供溶解氧。类 型： 单层砖砼结构池 数： 1座单体尺寸： LB =3621m（2） 主要设备A、离心式污泥脱水机设备类型： 离心式污泥脱水机设备数量： 2台，1 用 1备设计参数： 流 量：Q=25 m 3 /台h，可满足现状一期工程污泥处理量工作时间：20 小时B、污泥进泥泵设备类型： 卧
21、式污泥螺杆泵设备数量： 2台设计参数： 设计流量：Q=25 m 3/h工作时间：t=20 小时C、絮凝制备装置设备类型： 絮凝制备装置设备数量： 1套设计参数： 制备能力：10kg/hr,溶液浓度 0.5%,溶聚丙稀酰胺功 率：N=1.5kW工作时间：t=20 小时D、鼓风机设备类型： 变频调速罗茨鼓风机设备数量： 4套设计参数： Q=4500m3/hP=700mbarN=160kWE、鼓风机设备类型： 双速罗茨鼓风机设备数量： 4套设计参数： Q=4500m3/hP=700mbarN=120/150kWF、鼓风机（用于污泥贮池曝气）设备类型： 变频调速罗茨鼓风机设备数量： 2套设计参数： Q
22、=1800m3/hP=700mbarN=75kWG、上清池潜污泵设备类型： 潜污泵设备数量： 5台（4 用 1备）设计参数： 设计流量：Q=36 m 3/h扬 程：H=15m功 率：N=4kW1.2.10 加氯间（1） 构筑物功 能： 投加液氯至接触池进行消毒类 型： 单层砖砼结构池 数： 1座单体尺寸： LB =27.318m（2） 主要设备A、液氯投加机设备类型： 负压式加氯机设备数量： 5台（4 用 1备）设计参数： 单台能力：20Kg/h并配套相应的投氯、储备和安全设施。1.2.11 加药间（1） 构筑物功 能： 为净水车间反应投加 PAC、PAM 药剂类 型： 单层砖砼结构，加氯间与
23、加药间合建池 数： 1座单体尺寸： LB =14.518m合建建筑物总尺寸：LB =41.818m1.3 葫芦岛市老城区污水处理厂一期工程运行情况1.3.1 处理流程由于中水回用水处理系统只完成了土建部分，未进行设备安装，因此，污水厂实际污水处理流程仅为二级生物处理，即粗格栅间及提升泵房细格栅间及旋流沉砂池SBR 反应池接触池五里河。污泥处理流程为污泥池离心脱水机机械浓缩脱水工艺。1.3.2 处理水量根据污水处理厂提供的数据，污水厂现在（2009.12.9）的实际进水流量达 6万多吨/d。1.3.3 进出水水质（1）进水水质根据污水处理厂提供的水质报表，2005 年 01月至 2008年 10
24、月日葫芦岛市老区污水处理厂进水水质检测统计表如下：（下统计结果是每个月的检测结果的平均值）表1.3 葫芦岛市老区污水处理厂进水水质检测统计表月份 COD(mg/l) BOD5(mg/l) SS(mg/l) NH4N(mg/l) TP(mg/l)2005.01 196 73.8 1172005.02 173 672005.03 190 84.2 59.42005.04 248 74.6 1052005.05 228 1642005.06 203 59.6 91.12005.07 196 43.02005.08 177 60.02005.09 193 76.52005.10 202 112 103
25、2005.11 218 103 1152005.12 215 93.5 1022006.01 224 95.82006.02 212 1002006.03 227 1042006.04 261 1292006.05 289 144 1252006.06 244 105 99.82006.07 185 70.0 96.82006.08 166 61.5 55.1 28.8 3.67月份 COD(mg/l) BOD5(mg/l) SS(mg/l) NH4N(mg/l) TP(mg/l)2006.09 204 92.0 95.6 34.0 4.862006.10 277 133 114 30.2 5
26、.862006.11 260 107 132 32.9 6.352006.12 229 95.5 114 28.3 4.182007.01 250 115 118 30.4 4.402007.02 293 130 126 27.1 4.632007.03 287 108 139 24.1 3.812007.04 266 114 130 32.8 5.702007.05 426 189 186 32.3 7.142007.06 322 141 132 32.8 5.802007.07 206 89.7 96.0 22.8 3.712007.08 156 70.3 79.6 24.4 4.2820
27、07.09 213 97.8 99.6 30.9 4.312007.10 197 80.7 78.7 29.2 3.222007.11 170 66.8 64.4 23.9 2.742007.12 160 67.3 66.4 26.2 2.572008.01 216 77.0 109 28.0 3.292008.02 272 84.6 115 25.3 3.912008.03 271 96.3 121 26.6 4.372008.04 260 105 139 32.1 4.162008.05 210 70.6 78.1 26.8 3.752008.06 208 76.2 95.6 25.0 3
28、.442008.07 138 53.9 64.6 14.0 2.062008.08 121 52.3 64.2 17.9 2.012008.09 189 79.6 88.9 29.0 3.302008.10 220 83.8 93.0 32.5 4.10（2）出水水质根据污水处理厂提供的水质报表，2005 年 01月至 2008年 10月日葫芦岛市老区污水处理厂实际出水水质见下表：表 1.4 葫芦岛市老区污水处理厂实际出水水质表项目CODcrmg/LBOD5mg/SSmg/LNH4-Nmg/LTPmg/L PH一级A标准 50 10 10 5(8) 0.5 6-9一级B标准 60 20 20
29、8(15) 1 6-905年平均值 85.83 23.23 37.42 26.54 2.16 06年平均值 48.21 9.81 11.42 29.55 1.77 07年平均值 42.70 8.83 7.70 20.67 1.23 08年平均值 42.33 6.60 6.60 15.69 1.17 1.4 一期工程存在的问题与分析1.4.1 出水水质由实际出水水质表可以看出，葫芦岛市老区污水处理厂实际出水CODcr、BOD 5、SS 已经达到了城镇污水处理厂污染物排放标准 （GB18918-2002） “一级 A标准” ，现状存在的主要问题是 NH4-N与 TP，因此，本次提质改造的主要任务就
30、是要保证 NH4-N与 TP达城镇污水处理厂污染物排放标准 （GB18918-2002） “一级 A标准” 。1.4.2 粗格栅及提升泵站粗格栅及污水提升泵房平面尺寸为 18m15m，内设机械链条牵引粗格栅 3台（B=1.2m, N=1.5kW，栅条间隙：25mm） ，潜水排污泵（ Q=2952m3/h H=12m，功率：N=160kW）3 台，潜水排污泵（Q=918m 3/h H=12m，功率： N=50kW）2 台。其设备能力可以满足污水厂远期 12104m3/d规模的要求。但是，由于粗格栅前的进水总闸板没有电动启闭功能，在有需要关闭闸板操作时，需要很长的启闭时间，很大程度上增加了工人的劳
31、动强度；粗格栅的前后闸板目前都淹没在水中，不但实现不了其应有的功能，而且还起到了降低水渠过流能力的副作用，也造成在检修格栅时，需要关闭进水总闸板，造成水量的损失。因此，有必要将粗格栅内的 1台进水总闸板启闭机由手动改为手电两用，并更换格栅前后的 4台闸板，启闭机相应采用手电两用型启闭机。1.4.3细格栅及旋流沉砂池细格栅及旋流沉砂池平面尺寸为 24m15m，内设阶梯式格栅 2台（B=1.40m,N=2.2kW，栅条间隙：6mm） ，直径 5米的旋流沉砂池 2座。下层为砂水分离间，内设砂水分离器 1台（Q=36m 3/h，N=0.55kW） 。细格栅处理能力满足 7104m3/d规模的要求，但不
32、能满足远期 12104m3/d规模的要求。扩容时需考虑增加一个流道或是增大现有格栅过水断面。旋流沉砂池处理能力满足 7104m3/d规模的要求，经核算，亦满足远期12104m3/d规模的要求。1.4.4 SBR池现有 SBR生化池 4座，内设潜污泵 5台，4 用 1备（Q=90m3 /h,H=15m,N=8.6kW） ；潜水搅拌机 4台（N=18.5kW） ；全自动滗水器 16台（Q=1000m 3/h,N=1.5kW） ，设备运行良好，毋须更换。但目前 SBR池搅拌器能力不足，存在搅拌效果差、污泥浓度分布不均与曝气强度不均匀的问题，本次改造需考虑增加搅拌强度；滗水器与进水渠同侧，出水水质较差
33、，有待优化。另外，2#SBR 池搅拌器主轴曾经发生过弯曲，在校直的过程中有过热处理，重新安装后仅运行几天就无法正常使用，本次改造更换 2#SBR池搅拌的主轴。2总体设计2.1 设计指导思想本初步设计文件的编制指导思想如下：1.全面贯彻执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规,标准及规范，提高葫芦岛市经济、社会和环境协调发展能力，促进葫芦岛市可持续发展战略的实施。2.以整个葫芦岛老城区污水处理厂提标扩建工程为终极目标，遵循“费用效益优化”的原则，尽可能优化本次提标工程的设计。3.为确保工程的可靠性及有效性，适当采用现代化技术手段，实现自动化控制和管理，做到技术可靠、经济合理。2.2 设计规
34、模本设计方案各部分设计规模与招标文件保持一致，各部分设计规模如下：预处理系统： 1210 4m3/d（含 5104m3/d规模扩建） ；生物处理系统： 710 4m3/d；磁加载絮凝沉淀池： 1210 4m3/d（含 5104m3/d规模扩建） ；D型滤池： 1210 4m3/d（含 5104m3/d规模扩建） ；消毒处理系统： 1210 4m3/d（含 5104m3/d规模扩建） ；污泥脱水系统： 1210 4m3/d（含 5104m3/d规模扩建） ；2.3 设计进出水水质（1）设计进水水质对污水处理厂进水水质（2005.01-2008.10）进行频率分析，取概率 90的数据作为进水水质，
35、结果如表 2.1所示。表 2.1 葫芦岛市老城区污水处理厂 90%概率进水水质COD（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）NH4N（mg/L）TP (mg/L)286 130 139 32.8 5.86科学的预测和确定污水处理厂进水水质是保证未来污水处理厂正常运行的前提条件之一。葫芦岛市老城区目前正处于迅速发展的过程当中，随着区域的逐渐成熟、居民的持续入住以及生活水平的提高、餐饮业等的不断发展，同时，随着城市的快速发展，招商引资步伐的加快，也将有更多的工业落户老区。另外，本项目 BOT单位凡和（北京）投资管理有限责任公司与葫芦岛政府签订的特许经营协议内容中，要求本次葫芦岛市老区（7
36、万吨/日）污水处理提标改造工程的进水水质需按照原 7万吨/日污水处理厂的进水指标考虑，如表 2.2所示。表 2.2 葫芦岛市老城区污水处理厂提质改造工程设计进水水质COD（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）TN（mg/L）TP (mg/L) PH360 180 250 38 4.0 6-9综合以上因素，考虑葫芦岛城市的发展以及污水情况的变化，并参照同类城市水质情况，本设计方案设计进水水质同葫芦岛市老区（7 万吨/日）污水处理提标改造工程可行性研究报告中确定的进水水质，即表 2.2中所示。（2）设计出水水质根据辽宁省地方标准，DB 21/1627-2008污水综合排放标准（发布稿）中
37、第 4.2.1节的规定：省辖市规划城市中心区的城镇污水处理厂及国家、省、市级的各类工业园区（开发区）污水处理厂的出水执行 GB 18918城镇污水处理厂污染物排放标准 中一级标准的 A标准。葫芦岛市已在 1989年由县级市升格为地级市，据葫芦岛市有关文件、葫芦岛市的总体规划文件的要求，因此确定葫芦岛市老区污水处理提标工程污水处理厂出水应达到城镇污水处理厂污染物排放标准 （GB18918）的一级 A标准。另外，值得说明的事，污水厂附近的 Zn厂等工厂需要一定量的工业用水，污水厂一级 A标出水即可满足其水质要求。因此，本工程投标方案设计出水水质按城镇污水处理厂污染物排放标准 （GB18918）的一
38、级 A标准执行即可，与葫芦岛市老区（7 万吨/日）污水处理提标改造工程可行性研究报告一致。执行一级 A标准要求见下表：表 2.3 基本控制项目最高允许排放浓度(日均值) 单位 mg/L序号 基本控制项目 一级标准A标准1 化学需氧量（COD） 502 生化需氧量（BOD 5） 103 悬浮物（SS） 104 动植物油 15 石油类 16 阴离子表面活性剂 0.57 总氮 （以N计） 158 氨氮（以N计） 5(8)2005年12月31日前建设的 19 总磷（以P计）2006年1月1日起建设的 0.510 色度（稀释倍数） 3011 PH 6-912 粪大肠菌群数（个/L） 103*注：括号外数
39、值为水温12时的控制指标,括号内数值为水温12时的控制指标。2.3 排放水体葫芦岛市老城区污水处理厂现状污水经处理后排入五里河，最后汇入渤海。本次初设排放水体不变。经处理达一级 A标后的尾水直接接入现有 d1500砼排放管外排。2.4 工艺方案2.4.1 污水处理工艺方案2.4.1.1 本工程污水二级生物处理可行性分析城市污水处理厂的主要处理对象包括 CODcr、BOD 5、SS 和氮、磷营养物质。根据这些污染物的无机或有机属性，溶解态和非溶解态，按去除对象和设备归类，城市污水处理方法主要包括以下几个类别：去除粗大颗粒悬浮物与漂浮物：格栅和筛网；去除大颗粒沉淀物：沉砂池；脱除油脂和类似的漂浮物
40、：除油池，浮选池，带隔油设备的沉淀池或沉砂池；去除细微悬浮物：沉淀池、浮选池、化学絮凝沉淀池、砂滤池；去除溶解、半溶解和极细微的有机物以及特殊的无机物：各种生物处理设施、物理（机械）处理设施或化学处理设施。上述处理类别，可概括为一级处理（或预处理）和二级生化处理两大部分，一般情况下，生化处理部分是城市污水处理厂污水处理工艺流程的核心部分，也是工艺方案选择的重点。近年来城市污水处理技术发展很快，类别也很多，在生物处理法中，有活性污泥法和生物膜法二大类。根据葫芦岛市老城区污水处理厂提标工程设计进出水水质，各主要污染物去除率见表 2.4。表 2.4 污水处理程度污染物名称 进水水质（mg/l） 出水
41、水质（mg/l） 去除率（%）CODcr 360 50 86.11BOD5 180 10 94.44SS 250 20 92.00总氮 38 15 60.53磷酸盐（以 P 计） 4.0 0.5 87.50二级活性污泥法处理有机污水，不仅效率高，而且运行费最节省。因此，在可生化条件许可的情况下，应优先采用二级活性污泥法处理。污水生物处理是以污水中所含污染物作为营养源，利用微生物的代谢作用使污染物被降解，污水得以净化。因此对污水成分的分析以及判断污水能否采用生物处理是设计污水生物处理过程的前提。所谓污水可生化性的实质是指污水中所含的污染物通过微生物的生命活动来改变污染物的化学结构，从而改变污染物
42、的物理化学性能所能达到的程度。研究污染物可生化性的目的在于了解污染物质的分子结构能否在生物作用下分解到环境所允许的结构形态，以及是否有足够快的分解速度。所以对污水进行可生化性研究只研究可否采用生物处理，并不研究分解成什么产物，即使有机污染物被生物污泥吸收而去除也是可以的。因为在停留时间较短的处理设备中，某些物质来不及被分解，允许其随污泥排放处理。事实上，生物处理并不要求将有机物全部分解成 CO2、H 2O 和硝酸盐等，而只要求将水中污染物去除到环境所允许的程度。（1） BOD 5、COD cr 的去除 BOD5和 CODcr 是污水生物处理过程中常用的两个水质指标，用 BOD5/CODcr 值
43、评价污水的可生化性是广泛采用的一种最为简易的方法，一般情况，BOD 5/CODcr 值越大，说明污水可生物处理性越好，综合国内外的研究成果，可参照表 2.5所列数据来评价污水的可生物降解性能。表 2.5 污水可生化性评价参考数据BOD5/CODcr 0.45 0.30.45 0.20.3 3.55，即可认为污水有足够的碳源供反硝化菌使用，本工程 BOD5/TN 为 4.74，可以满足反硝化的正常进行。生物除磷 2磷常以磷酸盐（H 2PO4-、HPO 42-和 PO43-） 、聚磷酸盐和有机磷的形式存在于废水中，生物除磷就是利用聚磷菌一类的细菌，在厌氧状态释放磷，在好氧状态从外部摄取磷，并将其以聚合形态贮藏在体内，形成高磷污泥，排出系统，达到从废水中除磷的效果。生物除磷主要是通过排出剩余污泥而去除磷的，因此，剩余污泥多少将对脱磷效果产生影响，一般污泥龄短的系统产生的剩余污泥量较多，可以取得较高的除磷效果。有报道称，当泥龄为 30d 时，除磷率为 40%， 泥龄为 17d 时，除磷率为 50%，而当泥含氮有机物 NH4+-NNH3-N NO3-N N2氨化作用 硝化作用 反硝化作用
