X湖景区三座污水处理厂及配套管网工程
可行性研究报告
安徽X集团大项目办
目录
第一章概述
.项目简介
.2编制的原则、依据
.景区概况和自然条件
.给排水工程现状
.防洪设施规划
.工程建设的必要性
第二章工程规模
2.工程服务范围
2.2工程期限
2.工程规模
2.进水水质预测
第三章工程目标
.建设目标
.2工程目标年限
.处理程度
第四章项目工艺方案
.污水处理厂厂址选择
.2污水处理工艺方案选择
.污水处理工艺选择
.污水消毒工艺选择
.推荐方案流程
第五章厂外配套管道系统设计
.污水收集系统流程
.2管网工程
.管网维护管理设施
.近期建设管网工程量
.中途污水提升泵站
第六章污水处理厂工艺设计
.设计水量
.2推荐方案处理单元工艺设计
.排放水体及排污口规范化
.辅助工程
.总图设计
.建筑设计
.7结构设计
.8电气设计
.9自动化仪表及控制系统的设计
.通风设计
.设备选型
第七章项目的环境影响及对策
7.项目设施过程中的环境环境影响及对策
7.2项目建成后的环境环境影响及对策
第八章工程风险分析
8.污水处理厂风险预测
8.2污水管网系统风险影响分析
8.污水处理系统维修风险分析
第九章项目施及管理计划
9.项目的施
9.2项目的管理
9.工程招投标
第十章劳动保护、节能及消防
.劳动保护
.2防火
.节能
第十一章投资估算与资金筹措
.投资估算依据
.2总投资
.资金筹措及款计划
第十二章财务评价
2.财务评价依据及说明
2.2生产成本估算
2.财务效益分析
第十三章结论与建议
.结论
.2建议
第十四章附件
.污水处理厂及管网工程投资估算表
.2财务评价汇总表
.建设投资估算表
.污水厂总平面图
.污水厂水力流程图
.近期管网建设图
.7远期管网建设图
X湖景区三座污水处理厂及配套管网工程
可行性研究报告
第一章概述
.项目简介
项目名称X湖景区三座污水处理厂及配套管网工程
项目法人安徽X湖旅游开发司
项目地址合肥市肥东县X湖度假旅游景区及肥东县X镇
工程规模
污水处理厂位于迎宾山庄西侧即总规所指南岸集水范围为南岸座丘陵及周边地区；
2污水处理厂位于疗养院东南角即总规所指果园东。集水范围X湖西北岸座丘陵及周边地区；
污水处理厂位于老X镇东南角新X镇正南面集水范围为老X镇和规划中新X镇的生活污水工业污水由厂方处理后排入骨干管网。
.2编制的原则、依据、范围
.2.编制原则
执行国家环境保护政策符合国家有关法律、法规及标准；
2在《X湖旅游景区总体规划》的指导下结合镇区总体布局、地形条件和环境要求采近、远期相结合的原则分步施的方针统一规划污水处理工程在保证出水达到处理要求的前提下作到尽量节省投资充分发挥污水处理工程的社会效益、经济效益和环境效益。
()污水处理厂选工艺应因地制宜即具有稳妥、合理性又具有先进性。尽可能采节能技术和设备降低污水处理厂的建设投资和运行成本。
()为了提高污水处理厂的管理水平现科学现代化管理设计采适合我国国情的自动化技术及监测仪表。
()污水厂总图布置要求紧凑、合理、管理方便尽量减少占地。
()为污水处理厂将来的远期扩建创造条件在近期工程的设计中应考虑适当的预留地及为将来发展留有余地。
(7)污水管网设计在充分考虑到原有管网设施充分利自然的排水系统尽量减少管网工程量将中心镇区污水输送至处理厂。
8妥善处理、处置污水收集、输送、处理过程中产生的污泥、栅渣避二次污染。
.2.2编制依据
()《中华人民共和国环境保护法》
(2)《中华人民共和国城市规划法》
()《中华人民共和国水污染防治法》
()《安徽省城镇生活饮水水源环境保护条例》
()《关于肥东县X湖景区污水处理工程的项目建议书的批复》
安徽X湖旅游开发司提供的现状地形、水质、排水管网现状、地质等基础资料。
7《中共安徽省委安徽省人民政府关于推进旅游产业大省建设的意见》；
8《安徽省“十一五”资源节约与综合利规划》；
9《合肥市旅游发展总体规划》；
《合肥市“十一五”环境保护发展规划》；
《X湖旅游度假区总体规划》。
2合肥市“十一五”环境保护目标责任主要污染物减排指标；
安徽省旅游局2年7月7日颁发的皖旅计22《关于同意X湖旅游度假区总体规划的函》
肥东县规划局2年9月日颁发的规〔2〕27《关于安徽X湖国际旅游度假区总体规划的批复》
全椒县人民政府2年月日颁发的全政函22《关于同意安徽X湖国际旅游度假区总体规划全椒片的批复》
.2.编制范围
本项目可行性研究报告根据建设单位提供的相关资料及项目建议书论述项目建设的必要性对建设地点环境概况、现状中心镇区的污水排放量及水质进行分析从技术、经济、环境角度对本项目配套污水管网建设规模、污水处理厂建设规模、处理工艺方案、建设进度安排、投资估算和资金筹措等方面进行可行性分析、论证总结本项目可行性研究结论和建议。
.景区概况和自然条件
..景区概况
X湖地跨肥东、全椒两县距合肥7里离南京9里距合宁沪高速路仅8里交通便利。X湖湖区平方里的湖水晶莹清澈能见度达米属国家一级水体最深处达米。四面青山环绕森林繁茂绿视率森林覆盖率达9以上空气污染指常年为2左右负氧离子含量大形成天然的氧吧。X湖周边群山环绕山水相依风景秀丽生态颇佳具有良好渡假休闲建设项目的天然条件。X湖已具初步的接待能力在合肥市及周边地区已具有较高知名度特别是在华东地区具有很强的影响力客源市场潜力巨大。
X湖旅游开发区总体规划由国际著名规划设计司——日本风景堂规划设计2年X湖总体规划通过专家评审并得到肥东、全椒两县人民政府的批准。X湖旅游度假区总规划面积平方里其中水面平方里在总体布局上以湖面为中心向外建设三大区域即度假区、旅游区和管理区个项目总投资约亿元人民币。X湖的建设和发展一直坚持“高起点、高标准”的原则景区的每个项目景点都将按照总体规划进行项目总体建设行“统一规划、分期施、滚动发展”的原则力争做到投资一片、开放一片、完善一片。
X湖度假区是合肥地区唯一具备良好度假条件的景区。自22年以来X湖旅游业得了长足的发展景区已建设有度假山庄、水上运动中心、户外拓展项目、垂钓中心、网球场、跑马场、观光农业园等已在运营。28年X湖风景区共接待境内外游客万人次综合旅游经济收入万元。随着旅游业的快速发展景区内已运营的项目和待开发项目的启动环境保护中的污水收集和处理显得尤其重要因此必须结合X湖景区的总体规划进行污水处理厂和骨干管网项目的建设坚持生态环境保护与X湖景区开发协调发展促进旅游业健康持续发展的基本原则。
X湖旅游度假规划区内的X镇镇区,位于合肥市的东北部全镇国土面积89平方里居肥东8个乡镇面积之首人口7.7万属典型的农业乡镇收入来源主要依靠农业和劳务人均收入82元。X镇镇区及乡村约2平方里人口约.9万人在X湖旅游度假规划区内。
..2地形地貌与工程地质
X湖旅游度假区为丘陵地带东高西低区内相对高度2-米低丘连绵坡度平缓四面山坡缓缓铺入水中坡度小于度形成几处天然的沙滩丘顶呈浑圆状态。
岩石大部分为基岩出露区为玄武岩、重晶岩。仅西部边缘为第四系覆盖区。湖区周围出露地层皆为中元古界张八岭群西冷组分三部分上下部的岩性相近。上部为灰白、浅灰绿色石英角斑岩；中部岩性较杂为灰白、灰紫、暗红等杂色石英角斑岩、细碧岩等十余种岩类；下部属复理式建造上呈细碧——石英角斑岩建造下为千枚——片岩系。
..气象
X湖地处亚热带地缘江淮分水岭南侧向暖温带过度地带季风明显温暖湿润雨量充沛年平均气温.7C年平均降雨量99.mm无霜期22天左右。空气污染指常年为2左右达到优良标准。湖边山区森林覆盖率9％以上有种植物如马尾松、洋槐、元竹等。动物品种样特别是鸟类资源相当丰富据调查有7类以鹭鸟为优势种群有苍鹭、白鹭、灰鹭等。
..水系
X湖系长江流域滁河水系97～972年建坝形成的人工水。流入X湖的河流有两条流入X湖后再流入沙河。水面有宽有窄湖边有湾有港自成体系。湖面9亩常年蓄水量9万立方米来水面积89.平方里年泾流量27.万立方米灌溉面积.7万亩X湖周边为国有古城林场所经营的.万亩山林森林覆盖率92.9周边没有工矿企业区内仅有自然村2个人口8人以农业为主。X湖平均水深2米最深处在情人谷附近西湖水域深达米；X湖湖水没有任何污染且湖底沙质、自然水经森林过滤流入湖中湖水清澈见底水质六项指标达到国家一类水质标准。
X镇和X湖水位于江淮分水岭上是省级江淮分水岭重点治理乡镇。
X湖的平常水位和洪水水位相差无几警戒水位2.M。
..总体规划
项目所在地X湖度假旅游景区及肥东县X镇,其位于合肥市东北部江淮分水岭上与滁州市接壤东临全椒北达定远是安徽省省级江淮分水岭重点治理区域。根据《X湖旅游度假区总体规划》(2年——27年)污水采由管网收集后集中处理且尾水不排入X湖的方案拟在X湖景区肥东境内按照排污情况结合地形及水系分区建设三座污水处理厂和与其配套的排污骨干管网各片区上的排污支管与相应的骨干管网相连。其中
污水处理厂位于迎宾山庄西侧即总规所指南岸集水范围为南岸座丘陵及周边地区；
2污水处理厂位于疗养院东南角即总规所指果园东。集水范围X湖西北岸座丘陵及周边地区；
污水处理厂位于老X镇东南角新X镇正南面集水范围为老X镇和规划中新X镇的生活污水工业污水由厂方处理后排入骨干管网。经污水厂处理后的排水要达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB898—22)一级排放标准的尾水就近排入X湖水下游水系作农业生产水。
.给排水工程现状
..X镇镇区给排水工程现状
目前X镇镇区常住及流动人口约.万人。
供水状况X镇现有日产万吨自来水厂一座X湖为其唯一水源地居民自备水源为土水井可满足镇区水需求。
排水状况目前X镇镇区现有排水以箱涵、沟渠为主雨污合流制排水系统已基本形成雨污合流就近直接排入涵、沟渠流入农田灌溉与排涝水渠网络系统。
..2X湖旅游度假区项目已开发和建成投产的度假旅游项目主要集中在肥东境内陆续建成游客接待中心、别墅群落、迎宾山庄、会议中心、景区路等主要设施。2年和28年接待游客量2年万人、28年万人次。
供水状况X湖旅游度假区自建净水厂直接之于X湖湖水自来水由水厂抽至高位水池经沉淀消杀后供景区使。
排水状况X湖景区仅建有简易沟渠和沉淀池生活污水经过暗沟排入沉淀池沉底后就近排入自然形成的沟渠雨水则依天然沟渠就地散排。
.防洪设施规划
X湖旅游度假区是依托X湖水基础上建设和开发的X湖水是肥东县唯一的一座中型水兼有防洪和蓄水的功能收集上游来水并通过新建专涵闸经流沙河排出。常年水位是米防洪警戒水位米。
.工程建设的必要性
..工程建设的必要性
、X湖度假旅游景区是安徽省省级江淮分水岭重点治理区域X湖水是江淮分水岭治理地区的重要水利设施是肥东县的水源地,农业生产的水源地是X镇生产和生活水的主要水源。
X湖度假旅游景区项目现已被列为安徽省“8”工程、合肥“”行动计划、肥东“”行动计划。其中的个待开发的度假旅游项目和旅游管理区的污水处理解决好有利于改善X湖度假旅游景区乃至整个肥东县X镇的环境提高X镇的总体环境质量保护X湖旅游区的形象促进本地区旅游经济的发展。为了改善X湖度假旅游景区的环境、保护X湖旅游区旅游资源响应国家的大力发展旅游经济的可持续发展战略污水处理工程的建设是改善X湖度假旅游景区的环境和发展旅游经济的需要。因此X湖度假旅游景区三座污水处理厂及配套的干管工程的建设是十分必要的。
2、面对全球金融危机导致的经济危机28年国家启动万亿拉动29--2年内需特别是基础设施投入国家已拨专项资金支持。X湖度假旅游景区肥东境内的三座污水处理厂属江淮分水岭水系的治理范围属于国家重点支持项目。此项工程的建设是经济危机下拉动内需的需要是十分必要的。
、目前X湖度假旅游景区及X镇镇区内的排水存在如下问题雨污合流制的水是就近排放至本区范围内的水系导致各个沟、渠现状污染水体感观较差对X湖度假旅游景区的招商引资造成了不良影响；区域的现状大部分的合流水皆就近排入自然沟渠最终汇至水或下游水系造成水质污染；区域内的合流管渠有很大一部分为明渠污水所产生的臭气对游客和附近的居民生活质量及生活环境造成了严重的影响。这不但影响X湖度假旅游景区整体容貌而且直接危害游客和居民身体健康。为了保护和开发X湖旅游资源为了改善水体环境质量保护游客和居民身体健康为游客和居民提供一个健康美好的生活环境污水处理工程的建设是十分必要的。
综上所述X湖度假旅游景区三座污水处理工程建设是十分必要的也是势在必行的。
..2工程建设的可能性
()X湖度假旅游景区及X镇镇区的污水处理厂工程建设有利于X湖度假旅游景区总规中个项目的开发及运营；有利于当地的旅游经济的可持续发展；X湖旅游开发司和肥东县及X镇人民政府对此项目的高度重视广大游客和居民也广泛积极地支持本项目的建设。
(2)中、小规模污水处理厂的工艺已基本成熟本项目建设在技术上是有保障的。干管配套也有保障。
()29年和2年国家有专项建设资金的支持。
第二章、工程规模
2.工程服务范围
结合目前的X湖景区和X镇镇区排水现状和当地经济发展情况本污水处理工程主要是在X湖景区肥东境内建设污水处理厂和2污水处理厂在X镇镇区建设污水处理厂这三座污水处理厂均位于《X湖旅游度假区总体规划》中确定的范围内。
污水处理厂位于迎宾山庄西侧即总规所指南岸集水范围为南岸座丘陵及周边地区即地区；
2污水处理厂位于疗养院东南角即总规所指果园东。集水范围X湖西北岸座丘陵及周边地区即2地区；
污水处理厂位于老X镇东南角新X镇正南面集水范围为老X镇和规划中新X镇的生活污水工业污水由厂方处理后排入骨干管网即地区。
2.2工程期限
综合经济发展、资金利、建设周期等方面考虑考虑到污水处理工程为系统建设工程工程规模的预测年限应与总体规划保持一致依照《X湖旅游度假区总体规划》(22—27)故本次污水处理工程建设期限近期为2年底远期定为27年既符合X湖旅游度假区现状发展情况又能满足近期建设需要。
2.工程规模
2..人口预测
经过地走访依照肥东县年度人口自然增长率控制指标和《X湖旅游度假区总体规划》预测人口规模。
未来29年—27年X湖三个污水处理区项目游人预估
单位:万人/年
注参照《X湖旅游度假区总体规划》中的预估人×2得到上表中预估人
因此可以预测未来本污水工程服务人口如下表
2..2污水量预测
在本可行性研究报告中将预测服务范围内27年的污水量。同时考虑本工程的建设年限本可行性研究报告将预测近期2年底的污水量。
根据X镇发展状况和国内部分城镇景区综合生活水量标准的统计资料结合相同地域范围及建设规模的城镇居民生活水量定额并考虑到镇区规模的扩大居民生活水的提高及生活设施日益完善综合水量标准的提高等因确定
常住人口肥东县X镇居民综合生活水标准为2年28L／人·27年2L／人·；
旅游人口景区水主要是宾馆餐饮水人均水量较居民综合生活水量较大高且水量比较稳定总体排水量受到旅游淡旺季的影响游客综合生活水标准为2年L／人·27年为L／人·确定各个区域水量。
综合考虑X镇和X湖景区绿化、农业、宾馆、浇洒、市政水和给水管网漏失水量以及污水管网地下水渗入量等因本工程污水排放收集系.9地下水渗入系.。据此预测、2和污水处理厂所在区域规划年限内污水量。
污水量测算表
考虑X湖旅游度假区地形地貌从合理地、节省投资和方便工程施和运行成本等方面考虑本工程规模具体分期施如下
三个污水厂厂区按远期规模一次规划控制预留远期发展地位置污水厂内主要处理构筑物二级处理构筑物如氧化沟等按近期规模建设,进水泵房、细格栅间、沉砂池、变配电间、浓缩脱水车间土建部分按最终规模建设设备按近期安装；附属生产建筑机修间、车、仓等按远期建设综合楼则集中建设；厂外管道按远期27年规划设计干管一次性施、2厂外连接干管的支管根据项目开发进度分期同步施X镇建成区和规划区厂外连接干管的支管统一规划分批施。
2..X镇
、现状监测水质资料
X镇镇区现有排水以箱涵、沟渠为主雨污合流制排水系统已基本形成雨污合流就近直接排入涵、沟渠流入农田灌溉与排涝水渠网络系统。根据肥东县X镇“工业立镇、旅游兴镇、三产活镇”经济发展战略考虑到工业废水经过处理达标后排入的情况。为了保证污水处理厂建成后正常运行进水水质的确定非常关键。但X镇现无任何现状水质监测资料。
2、水质预测
结合工程的际情况在调查了解现状中心镇区排放的污水水质的基础上结合中心镇区居民生活水情况参考类似城市污水厂原污水水质的值合理确定污水处理厂原污水水质。
()生活污水水质由于目前肥东县X镇建有部分污水排水管网系统但缺少长期水质监测资料参考现行《室外排水设计规范》并结合X镇际生活水平生活污水设计进水水质可参考如下指标估算。
根据《室外排水设计规范》及近年来国内城市的污水测资料一般生活污水中BO为每人2～g/SS为每人～g/；COcr及TP值由统计资料分析而得一般城市污水COcr≈2BOTP≈O.TN；因此X镇生活污水污染物排放指标COcr=克/人·日BO=克/人·日SS=克/人·日27年X镇镇区生活污水量均按常住人口排放标准22l/人·日计算出生活污水水质为COcr=272.7mg/lBO=.mg/lSS=8.8mg/l。
(2)工业废水水质根据《污水排入城市下水道水质标准》(cj82-999)污水处理厂工程服务范围内工业企业废水排入城市污水管道系统执行此标准；根据此标准工业企业废水在排入污水处理厂的管网系统时其水质标准为COcr≤mg／lBO≤mg／lSSmg／l氨氮≤mg／l磷酸盐(以P计)≤8mg／l。对工业废水进入污水处理厂的企业排水水质指标中COcr在mg／l以下的按际指标值计算排水水质指标中COcr在mg／l以上的按mg／l计算。根据X镇经济发展规划虽有工业但只能是排放中低污染的工业因此COcrmg／lBO8mg／SS2mg／l。
()进水水质预测根据预测污水处理厂进水中工业废水约占％生活污水占％；则污水处理厂进水水质预测见进水水质预测表。
、进水水质的确定因此参照同类型城市污水处理厂测资料结合X镇的际情况考虑到将来的发展经综合分析确定设计进水水质为
污水厂进水水质日均值
根据预测的肥东县X镇污水处理厂的进水水质BOs／COcr=O．污水的可生化性较好。
2..2X湖景区肥东境内
、现状监测水质资料
X湖景区属于规划定位是旅游度假区主要以旅游服务产业为主景区仅建有简易沟渠和沉淀池生活污水经过暗沟排入沉淀池沉底后就近排入自然形成的沟渠雨水则依天然沟渠就地散排。鉴于景区无长期水质监测资料参考现行《室外排水设计规范》、同类景区污水处理并结合当地际生活水平生活污水设计进水水质可参考如下指标估算。
一般生活污水中BO为每人2～g/SS为每人～g/；COcr及TP值由统计资料分析而得一般城市污水COcr≈2BOTP≈O.TN；根据《室外排水设计规范》和景区水途生活污水污染物排放指标生活污水污染物排放指标COcr=克/人·日BO=克/人·日SS=克/人·日27年居民生活污水量均按常住人口排放标准22l/人·日计算出生活污水水质为
、2污水厂进水水质日均值
X湖景区污水主要来源于居民生活污水、住宿餐饮污水和农业污水以及上游污水景区无工业污水一般含磷量、含氮含量相对偏高。
.建设目标
..排水体制
根据X湖景区和镇区确定远期27年排水体制为雨污分流制。考虑到X湖景区及镇区排水现状为了最大程度减少环境污染改善景区及其周边地区整体观感结合区内项目开发进度排水体制建议采雨污分流制排水体制X湖景区和2地区和新X镇规划区分别新建污水排水系统老镇区改建原有污水排水系统一次性过渡为分流制。
..2为了使服务范围内污水得到有效处理必须建立完善的污水收集系统本工程要求在污水厂建设的同时需要完成污水管网系统的建设。
..污水处理厂从可持续发展的战略出发经济建设应与环境保护同步进行污水处理厂的建设也应与整个地区的发展同步。本工程采适合项目具体情况的先进可行的技术、设备使X湖景区的污水经过处理后周围水体的污染降低到最低程度从而解决该地区经济发展与环境污染的矛盾促进旅游事业的发展推动经济持续稳定的发展。
污水处理厂处理目标必须达到《城市污水处理厂污染物排放标准》(GBl898—22)中规定指标、2污水处理厂出水水质标准还应达到《地表水环境质量标准》(GB88－22)Ⅳ类标准根据污水处理厂和受纳水体状况满足受纳水体的功能要求。X湖景区肥东境内三个污水处理厂工程的建设将使得服务区内的污水得到有效治理达标排放。
.2工程目标年限
根据《X湖旅游度假区总体规划》考虑到景区和镇区的发展状况、污水处理厂的建设年限规划年限近期为2年远期为27年为达到统一规划分期施的目的本工程确定目标年限为27年工程分期施。
近期工程2年
远期工程27年
.处理程度
..出水出路
污水处理厂出水可于农业灌溉、河流补充水、景观水以及工业回水等在X湖旅游度假区肥东境内、2、三个污水处理厂的服务范围内根据总体规划、2污水处理厂的出水可以截留于景区绿化灌溉水也可以和污水处理厂直接排至沙河进入肥东县农田水利系统以利江淮分水岭地区蓄水灌溉。
..2污泥出路
在污水处理过程中必然产生大量含水率很高的污泥这些污泥具有体积大、易腐败、有恶臭的特点如不进行处理任意排放必将引起严重的二次污染因此污泥的处置十分必要。
污泥处置有种方式如农田利、林地利、填海、填埋、焚烧等。各种处置方式对污泥处理的要求下表-。
表-
目前国内外城市污水处理厂所产生的污泥的出路主要有三种
l、林及绿化
污水处理中产生的污泥中既含有一定量的氮、磷、钾等植物营养成份、能改善土壤结构的有机质及维持植物正常生长发育的种量元而含重金属及某些难降解有机物较少。对中小型污水处理厂来说其污泥主要以有机质为主。对田和林来说要求相对较宽基本上没有有害物质也没有季节、量限制。
2、填埋
泥饼进行卫生填埋也是采较的处置方法之一。该方法需要大量的场地和运且地基需做防渗处理成本较高。
、与城市垃圾混合处理
污泥泥饼可送至垃圾处理厂与垃圾混合处理。
针对X湖景区及X镇镇区的具体情况、2、三个污水处理厂近期污泥的最终处置方式以林为主田次之有利于创建资源节约型环境友好型的景区。
..污水出水水质
污水处理程度是根据原水水质类别受纳水体的途及国家颁布的不同水域、不同行业的污水排放标准来确定的。根据根据国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB898—22)和国家及省相关件精神X湖景区肥东县境内污水处理厂出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB898—22)一级标准标准。其中为了保护X湖景区环境改善水质环境、2污水处理厂出水水质标准还应达到《地表水环境质量标准》(GB88－22)Ⅳ类标准。因此X湖景区肥东县境内的三个污水处理厂出水各项控制指标如表-2。
表-2污水处理厂出水指标
2、处理程度
根据预测的进水水质和所要达到的出水水质、2和污水处理厂各主要污染物去除率见表-。
表-各污水厂进水出水水质日均值
第四章、项目工艺方案
..污水处理厂选址原则
、厂址的选择应根据《X湖旅游度假区总体规划》的要求同时结合景区和镇区际发展情况解决好远近期结合与分期建设的问题；
2、污水处理厂的位置应与污水管道系统布局统一考虑一般应设在景区排水管网的下游；
、污水处理厂宜设在水体附近以便于排水但又要考虑不受洪水的威胁；
、必须有满足污水处理工艺所需的土地保证；
、厂址的选择需考虑交通运输及水电供应等条件；
、为保证环境卫生的要求厂址应与规划居住区或共建筑群及游览景点等保持一定的卫生防护距离。一般要求大于米。
..2厂址选择方案
X湖景区属于丘陵地带地势起伏明显山头座规划项目均依山而建《X湖旅游度假区总体规划》中提出在迎宾山庄西侧、疗养院东南角、老X镇东南角新X镇正南面分别建设三个污水处理厂是考虑到下列因
、有利于污水管道敷设减少管道裸露保持景区整体景观；
2、有利于借助地势条件形成的污水自流重力节约污管和泵房的投资控制投资规模；
、景区各个地区污水量直接受到旅游季节性影响有利于调节三个污水处理厂运行效率节约污水处理成本；
、三个地区污水处理系统自成一体有利于尾水分段利降低再利成本；
、有利于尾水就近排放进入农田水利系统；
、不影响景区内饮水源；
7、符合防洪控制要求；
8、规划地点均为空地具备建厂条件。
.2污水处理工艺方案选择
.2.l方案设计原则
、近远期结合、全面规划布置上采以一期为主二期控制并为远期规划留有余地分期逐步施好地发挥投资效益。
2、污水处理工艺选择的原则充分考虑景区排水水质、水量变化较大排放不均衡的特点及受纳水体的环境容量与利情况通过技术经济比较决定优先采操作管理维护简便、低能耗、少占地的成熟处理工艺。
、积极慎重地采经践证明是行之有效的新技术、新工艺、新料和新设备。
、污水处理厂出水水质应满足国家和地方现行的有关标准、法规。
、污水处理厂总平面布置应紧凑合理力争土方平衡减少占地和投资。
.2.2污水处理工艺选择
、、2污水处理厂
()污水采生物处理的方法是较经济的但本工程要求在去除有机物的同时达到脱N除P的效果需对水质进行分析确定是否需要投化学药剂方能达到处理目的现将/2污水厂进水水质配比指标列表如下并予以分析。
进水水质各污染物配比表(表-)
BO/COcr该指标体现了污水的可生化程度是决定工艺主体参的重要指标一般认为BO/COcr＞.可生化性好BO/COcr＜.较难生化BO/COcr＜.2不易生化本工程BO/COcr=.8可采生物方法去除有机物。
BO/TN该指标反映反硝化过程碳源是否充足是决定反硝化程度的主要指标总凯氏氮TN包括氨氮及有机氮不包括亚硝酸盐氮及硝酸盐氮,而一般原污水中的亚硝酸盐氮及硝酸盐氮几乎为零所以本可研认为TN≈TNBO/TN＞可认为碳源充足不须投外碳源本工程BO/TN=.反硝化时可能会出现碳源不足需在生物处理前保护碳源。
BO/TP该指标是反映生物除磷效果的主要指标。较高的BO负荷可得较好的除磷效果一般认为BO/TP=7是正常进行生物除磷的低限。本工程BO/TP=2可采适当的生物处理除磷。
综上所述本工程可采生物处理工艺去除有机物和脱N除P。
(2)生物脱N除P原理
本工程要求去除BO等有机物的同时进行脱N除P污水中各成份的比值也合适于采生物处理方法。以下简述去除有机物磷、氨氮的主要影响因以确定污水处理需要的主要过程。
有机物去除
有机物可通过厌氧和好氧的生物处理过程转化成CO2或CH和H2O而得以去除部分有机物转化为细菌或被细菌吸附通过污泥排出污水处理系统。本工程要达到BO≤2mg/L的排放要求必须进行充分的二级生物好氧处理方可达到排放要求。有机物的去除程度主要受污水的可生化程度和反应器好氧时间的影响污水可生化程度越高生物处理系统去除总碳的程度越高另外生物反应器需要有足够的好氧停留时间出水才可以达到较低BO排出量。
2脱氮
污水生物脱氮的基本原理在好氧条件下通过硝化反应将氨氮氧化为硝酸盐氮在缺氧条件下通过反硝化反应将硝酸盐氮还原成气态氮从水中逸出。在硝化反应和反硝化反应的过程中环境因对它们的影响有很大区别下面是各主要因的影响。
溶解氧,硝化反应必须在好氧的条件下进行一般应维持混合液的溶解氧浓度为2～mg/L溶解氧浓度为.～.7mg/L是硝化菌可以忍受的极限。溶解氧对反硝化反应有很大影响主要由于氧同硝酸盐竞争电子供体且抑制硝酸盐还原酶的合成及其活性因此系统中应有缺氧区其溶解氧保持在.mg/L以下才能保持反硝化反应的正常进行。
pH值,硝化反应是消耗碱度的反应pH值最佳范围是8.～8.低于7时硝化速率明显降低。反硝化反应是产生碱度的反应pH值最佳范围是.～7.。
碳源BO,硝化反应正常进行的有机负荷是在.gBO/gMLSS.以下过高的有机负荷会影响氨向硝化菌的传递。反硝化反应需要提供足够的碳源BO一般认为BO/TN需大于否则会产生内源反硝化反应反硝化菌减少并会有NH的产生。另外易降解的有机物碳源有利于提高反硝化速率。
污泥龄,保证连续稳定的脱氮效果必须保持一定量的硝化菌和反硝化菌一般污泥龄应大于天。
除磷
除磷机理是某些细菌如不动杆菌、棒杆菌、假单胞菌等交替地处于厌氧与好氧条件时它们能在无氧的条件下吸收低分子有机物同时将细胞原生质中聚合磷酸盐颗粒的磷释放出来提供必需的能量在随后好氧条件下所吸收的有机物被氧化并提供能量同时从污水中吸收超过其生长所需的磷并以聚磷酸盐的形式贮存起来通过排放剩余污泥将摄过量磷的细菌排出系统而得较好的除磷效果。影响除磷过程和效果的主要环境因如下
溶解氧,在厌氧区必须控制严格的厌氧条件既没有分子态氧也没有如NO-的化合态氧以保证系统内的细菌能吸收有机物并释放磷。其次是在好氧区中要供给充足的氧以维持细菌的好氧呼吸有效地吸收污水中的磷。
BO负荷,较高的BO负荷可得较好的除磷效果一般认为Bo/TP需大于7。另外低分子易降解的有机物诱导磷释放能力较强当磷的释放较充分时磷的摄量也大。
污泥龄生物脱磷系统主要是通过排除剩余污泥除磷一般认为泥龄越短的系统产生较的剩余污泥除磷效果较好。
由上分析可得本工程污水处理工艺要达到脱N除P的效果必须有一个好氧段供有机物氧化和硝化反应一个缺氧或厌氧段供反硝化反应一个厌氧段供磷的释放。因此本工程污水处理工艺可定为具有厌氧、缺氧和好氧的二级生物处理工艺。
依靠单的生物处理工艺往往较难达到出水磷酸盐值.mg/L的要求需投化学药剂协同沉淀除磷。
2、污水处理厂
污水处理厂工艺的选择是根据进水水质情况和出水水质要求并结合以上原则来确定的。
从进厂污水水质情况看BO／COcr=.污水可生化性较好只要严格控制有毒有害物质进入污水厂污水处理厂的正常运行是有保障的。
从污染物要求达到的去除率来看COcr去除率不低于8.％BO；去除率不低于9.％SS去除率不低于9NH-N去除率不低于8.TP去除率不低于8.。结合国内外污水厂运行的例要现上述污染物质的去除率采生化处理是可以现的而且也是目前国内外普遍采的。不仅投资省、运行低、管理方便主要的是处理效果较稳定因此污水处理厂污水处理采生化处理为核心工艺。
、生化处理工艺有种类型选择何种处理工艺是污水处理厂设计的关键处理工艺选择是否合适不仅关系到污水处理厂的处理效果而且还将影响工程的投资、运行稳定性、运行和管理等方面。因此必须根据国情和当地的际情况对生化处理工艺进行慎重选择以得最佳处理效果。对于本工程主要是去除BO、COcr、NH-N、SS、P等污染物。
具备上述功能并在践中证明运行效果较好的活性污泥工艺主要有氧化沟法、SBR类及其变型工艺、B法、生物滤池法(BF工艺)等以上工艺是建设部、国家环保总局、科技部联合制定的《城市污水处理及污染防治技术政策》中万m／以下城镇污水处理推选工艺。
.污水处理工艺选择
..一般情况下应于城市污水处理的生物脱N除P工艺按照构筑物的组成形式、运行性能以及运行操作方式的不同可分为悬浮型活性污泥法和固着型生物膜法两大类悬浮型活性污泥法污水处理工艺主要有三个系列氧化沟系列、/O系列、序批式反应器SBR系列。各个系列不断地发展、改进形成了目前比较典型的工艺有SBR工艺、/O(缺氧/好氧)、2/O(厌氧/缺氧/好氧)、氧化沟等等。
在上述三个系列工艺中从处理效果来看均可满足处理要求。但每种使范围和应的边界条件也存在一定的差异。具体到本工程项目应充分考虑技术的先进性对污水水质、水量的适应性、投资的合理性运行的稳定性等综合影响因。
对于本污水厂来说其特点是地面积小水量增长缓慢按照污水量预测结论需要采紧凑型、运行调度灵活、可耐较大冲击负荷的污水处理工艺。
根据近年来国内外专家的论证与际工程的运行情况SBR和氧化沟工艺都是认的高效、简化污水处理工艺是中小型污水厂的首选工艺。根据本工程的特点我们选SBR的改良型工艺CSS工艺作为比选方案之一选Crrousel2/C氧化沟工艺作为比选方案之二。
.2.工艺方案的比较和确定
、Crrousel2/C氧化沟工艺介绍(方案一)
Crrousel氧化沟工艺是年代后期由荷兰HV司研制成功的Crrousel2/C氧化沟由厌氧池、缺氧池和好氧池三部分组成厌氧池、缺氧池内设潜水搅拌器保持污泥悬浮状态好氧池内设立式表曝机充氧。
Crrousel氧化沟主要采特殊设计的立式低速表曝气机作为主要设备表曝气机可以保证足够的混合液渠道流速使进水与活性污泥混合后将混合液从上游经曝气区推进到下游并不停地循环流动。在曝气区混合液与原水利到彻底的混合。
由于水质排放标准越来越严格经过年的研究改进Crrousel氧化沟已有了很大的发展这些新的发展使Crrousel氧化沟提高了处理效率．降低了运行。改进了活性污泥的性能同时根据对出水水质的要求可增除磷脱氮的功能。
Crrousel氧化沟工艺在氧化沟上游设置选择池防止污泥膨胀并将活性污泥回流其中使其充分混合从而使污水中的有机物得到有效去除。2/C池平面布置图如下图所示。
Crrousel2/C氧化沟简图
①潜水搅拌器②内回流泵③立式表曝机
与其他污水处理工艺相比Crrousel2/C氧化沟工艺具有如下特点
有极强的耐冲击负荷的能力通过曝气区的完全混合作使污水得到最大程度的稀释在正常的设计流速下渠道中混合液的流量是进水流量的～倍池中的混合液平均每～2分钟完成一次循环这种流型不但可以防止短流而且还通过完全混合作产生很强的耐冲击负荷能力。
2在渠道中得到推流式模型的某些特征这样带来的好处之一是经过曝气的污水在流到出水堰时会形成良好的混合液生物絮凝体这种絮凝体可以提高二沉池内的污泥沉降速度及澄清效果。
Crrousel氧化沟的曝气设备单机容量大设备量少运行管理方便。
传氧效率高尽管分散到整个曝气池后的动力密度比较低但Crrousel表曝机际上是在局部区域内工作其局部动力密度非常高约为～8/m经验表明动力密度越高传氧效率越高。Crrousel工艺最大限度地利了这一原理它的表曝机传氧效率在标准状态下达到至少2.gO2/h电机功率。
Crrousel系统具有很强的输入动力调节能力而且在调节过程中不损失其混合搅拌的功能节能效果明显特别是新建的污水厂往往在设计运行年限内的部分时间里都达不到设计流量如果不采一些措施降低运行动力就会造成很大的浪。
Crrousel的工艺设计可以使表曝机的量达到最少从而减少了设备投资和安装。
7Crrousel系统设备的管理维护工作量很少曝气机只是每年换一次减速箱机油联轴器两次润滑油。
目前世界上已有座Crrousel氧化沟投入运行其应领域涉及各行各业的污水、废水处理处理规模从m／到万m／不等。我国已有余座污水处理厂(站)采些工艺并有快速发展的势头。广东中山中嘉污水处理厂总设计规模万mm／一期工程万mm／已投入使采的便是Crrousel氧化沟除磷脱氮工艺。其BO去除率可达到9％以上脱氮效率可达7％以上除磷率可达％以上。
CSS(CyclicctivteSlugeSystem)工艺全称为循环式活性污泥法是SBR系列中的CST和ICES工艺的改良型它集曝气、沉淀、排水于一体省去了初沉池、二沉池是一种结构形式简单运行方式灵活变空间上完全混合时间上理想推流的污水生物处理方法。
一CSS工艺的循环运行操作过程和CSS池平面布置图如图所示。
二CSS工艺的特点
CSS工艺是以生物反应动力学原理及合理的水力条件为基础而开发的一种新的废水处理工艺具有以下几个方面的特征和优点。
在反应器入口处设一生物选择区并进行污泥回流保证了活性污泥不断地在生物选择区中经历了一个高絮体负荷S/X阶段从而有利于系统中絮凝性细菌的生长并提高污泥活性使其快速地去除废水中溶解性易降解基质进一步有效地抑制丝状菌的生长和繁殖。这使得CSS工艺的运行不决于污水处理厂的进水情况可以在任意进水速率并且反应器在完全混合条件下运行而不发生污泥膨胀。
2良好的污泥沉淀性能。CSS反应池中的混合液污泥浓度在最大水位时与传统的定容活性污泥法系统基本相同由于曝气结束后的沉降阶段中整个池子面积均可于泥水分离其固体通量和泥水分离效果要优于传统活性污泥法。曝气阶段结束后混合液中残余的能量于沉淀初期的絮凝作又可进一步强化絮凝沉降的效果。
可变容积的运行提高了对水质、水量波动的适应性和操作运行的灵活性。
良好的脱N除P性能。CSS工艺在不设缺氧混合阶段的条件下能曝气阶段创造条件有效地进行硝化和反硝化。另外非曝气阶段沉淀污泥床也有一定的反硝化作通过污泥回流带回生物选择区的部分硝酸盐氮也将得到反硝化从而使系统有良好的脱氮效果。CSS工艺使活性污泥不断地经过好氧和厌氧的循环有利于聚磷菌在系统中的生长和累积而生物选择区中活性污泥生物能通过快速酶去除机理吸附和吸收大量易降解的溶解性有机物从而保证了磷的去除。
根据生物反应动力学原理采池串联运行使废水在反应器的流动呈现出整体推流而在不同区域内为完全混合的复杂流态不仅保证了稳定的处理效果而且提高了容积利率。
工艺流程简单土建和投资低无初沉池、二沉池及规模较大的回流污泥泵站于生物选择区的回流系统的回流比仅为2％自动化程度高同时采组合式模块结构布置紧凑占地少分期建设和扩建方便。
CSS工艺的应
由于其投资和运行低、处理效果好尤其是优异的脱N除P功能而越来越得到重视,特别是随着计算机和自动控制技术的发展该工艺已广泛应于城市污水和工业废水的处理目前全世界有座各种规模的CSS污水处理厂正在运行或建造中。如安徽某啤酒厂利CSS工艺对啤酒废水进行处理得了很好的效果在进水COcr、BO分别高达8mg/L和878mg/L时得了COcr＜mg/L、BO＜mg/L的出水并且总投资明显低于常规活性污泥法。另外北京航天城污水处理厂.7万m/、山东鲁抗医药股份司污水处理厂.8万m/、长春双阳污水处理厂2.万m/、福建长乐污水处理厂万m/等均采CSS工艺。
遵义污水处理厂(.万m/)采CSS工艺处理城市污水的效能表。从下表中可以看出CSS工艺处理效率高适应水质变化能力强。
CSS工艺处理城市污水的效能
国外万人口当量污水处理厂采不同工艺的比较表。从下表中可以看出CSS工艺土建、设备、总投资、年运行均低于其它工艺。占地面积也较少。
不同工艺处理城市污水的比较
假定①各工艺均为采辐流式沉淀池；②除CSS工艺外其它工艺的出水BO和TSS标准分别为2和mg/L；③以传统曝气活性污泥法为参考比较对象；④设计规模为万人口当量。
、两种污水处理方案技术经济优缺点比较
工艺流程图
方案一CSS工艺
CSS工艺流程图见图-所示。
2方案二Crrousel2/C工艺
Crrousel2/C工艺流程图见图-所示。
2/C工艺流程图图-
三两种污水处理方案技术经济优缺点比较
综上所述两种方案各有有优点和存在的不足考虑到景区和镇区不同环境要求、主要要污染物来源以及处理能力因此本次设计推荐CSS工艺为、2污水处理厂的处理工艺方案,卡鲁塞尔(Crrousel)氧化沟为污水处理厂的处理工艺方案。
.污泥处理工艺选择
..污泥处理目的
在城市污水处理过程中产生了大量的污泥；正是这些污泥的作才使污染物与污水分离完成污水的净化。由于这些污泥有机物含量及含水率较高且不稳定而且可能含有寄生虫卵若不以有效的处理和处置将造成二次污染。
污泥处理的目的主要是现“四化”
减量化由于污泥含水量高体积大且呈流动性；经浓缩处理后污泥体积减至原来的十几分之一由液态转为固态便于运输和消纳。
2稳定化污泥中有机含量高易腐败并产生恶臭；经消化处理后有机物被分解不易腐败减少了恶臭方便运输及处置。
无害化污泥中含有大量病原菌、寄生虫卵及病毒易造成传染病传播；经消化处理后可以杀灭大部分的蛔虫卵、病原菌和病毒大大提高污泥的卫生指标。
资源化污泥是一种资源其中含有很热量其热值在～J/g干泥之间；另外污泥中还含有丰富的氮、磷、钾是具有较高肥效的有机肥料；通过消化处理后可以使有机物分解产生沼气热能其中的热量可以利同时进一步提高其肥效。
通常城市污水处理厂典型的污泥处理工艺流程如图-所示包括四个处理或处置阶段。
第一阶段为污泥浓缩主要目的是使污泥初步减容缩小后续处理构筑物的容积或设备容量；
2第二阶段为污泥消化使污泥中的有机物分解；
第三阶段为污泥脱水使污泥进一步减容；
第四阶段为污泥处置将最终的污泥予以消纳。
以上各阶段产生的上清液、消化液及滤液中仍含有大量的污染物质应送回到污水处理系统中以处理。
剩余污泥
典型的污泥处理工艺流程图图-
2污泥处理工艺选择
就本工程而言由于规模很小而且采CSS生物脱N除P污水处理工艺污泥龄较长约22；污泥性质较为稳定剩余污泥量较少可不进行消化直接浓缩脱水是可行的；污泥直接浓缩脱水总体效果较好目前已在中、小型城市污水处理厂中得到广泛应。若采消化处理需增消化池、热、搅拌和沼气处理利等一系列构筑物及设备使投资增、管理复杂；对中小型污水处理厂来说技术、经济性不强。因此本工程污泥处理系统不设消化池污泥直接浓缩、脱水污泥浓缩、脱水一般有以下二种方式
方案一剩余污泥→污泥浓缩池→贮泥池→污泥脱水→外运。
2方案二剩余污泥→贮泥池→污泥浓缩脱水一体机脱水→外运。
污泥浓缩脱水工艺
污泥浓缩
污泥浓缩常的工艺有重力浓缩、气浮浓缩和离心浓缩。
①重力浓缩本质上是一种沉淀工艺属于压缩沉淀；在重力的作下通过颗粒间的相互挤压使污泥浓度进一步提高从而现污泥浓缩；重力浓缩占地面积大污泥易厌氧产生恶臭并导致剩余污泥中磷的释放。
②气浮浓缩是利气泡强制施到污泥颗料上的浮力使之上浮现污泥的压缩；气浮浓缩虽然一定程度上解决了污泥厌氧发臭的问题但需增一套溶气系统而且运行较高。
③离心浓缩是利离心机强大的离心力使污泥浓缩；离心浓缩时间短浓缩后污泥含固量一般可高达％；由于离心浓缩是在封闭环境内进行因而一般不会产生恶臭；对于富磷污泥离心浓缩可避磷的二次释放提高污水处理系统的除磷率。
2污泥的脱水
污泥的脱水分为自然干化和机械脱水两大类。
①污泥自然干化是将污泥摊置到由级配砂石铺垫的干化场上通过蒸发、渗透和上清液溢流等方式现脱水。这种方式适于村镇小型污水处理厂的污泥处理占地面积大维护管理工作量很大且易产生大范围的恶臭。
②污泥机械脱水系利机械设备进行污泥脱水因而占地少；与自然干化相比恶臭影响较小但运行维护较高一般于城市二级污水处理厂。
浓缩、脱水工艺的选择
由于本工程要求除磷为防止活性污泥厌氧条件下的再次放磷剩余污泥在构筑物内的停留时间不宜过长；因此本工程拟采方案二进行污泥处理脱水后污泥含水率78～8％该方案简介如下
本方案是将污泥浓缩与脱水两种功能组合在一个系统中进行污泥处理经过投高分子絮凝剂的污泥首先进入浓缩机；经浓缩后污泥被送至脱水机进行脱水由于浓缩脱水时间非常短因此不会产生污泥放磷现象；而且操作方便、自控程度高、工作条件好脱水后污泥含固率高。结合本污水厂际情况可供选择的污泥浓缩、脱水有以下三种方式
①带式浓缩脱水一体化机；
②离心浓缩脱水机；
③螺压浓缩脱水机。
三种方式国内已均有采其中带式一体化机在国内使较早离心机在国外使较近十年来国内使较为普遍而螺压浓缩脱水机近几年在国内的应才刚刚兴起现就三种方式的机械设备性能及重要指标进行比较分析如下表所示
污泥机械脱水设备性能分析表表-
综上所述由于带式浓缩脱水一体机设备价格较低、运行较省、处理效果较好所以本工程污泥处理系统推荐采带式浓缩脱水一体机。
目前城市污水处理厂污泥的处置采较的方法是焚烧、填埋、堆肥和投海等。
焚烧技术虽然具有处理迅速、减容7～9％、无害化程度高、占地面积小等优点但一次投资巨大操作管理复杂且能耗高运行大不太适应我国目前的国情。
2污泥卫生填埋、终结覆盖是处理城市污水厂脱水后的污泥较为有效的方法之一；但其渗滤液的COcr和BO值较高需进行处理否则会造成二次污染。
污泥与城市生活垃圾混合高温堆肥污泥熟化程度高病原体和寄生虫卵去除较彻底有利于污泥利是适合我国国情的污泥稳定处理工艺。
2本污水厂污泥处置推荐方案
经浓缩脱水后的污泥最终处置可以考虑采以下三种方法
将脱水泥饼送至城市垃圾填埋场与城市生活垃圾一起卫生填埋。
2将脱水泥饼作为绿化肥。
将脱水泥饼直接运至农村与生活垃圾、杂草等混合厌氧堆肥经无害化稳定后作农肥。
根据本工程际情况本可研推荐采第二、三种方法进行污泥最终处置脱水后污泥含水率78～8％于X湖景区林和X镇田作肥料。
.污水消毒工艺选择
根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GBl898—22)的一级排放标准规定粪大肠菌群≤个因此本工程污水处理应设置消毒设施。
液氯消毒技术
城市污水经二级生化处理后尾水仍含有细菌和病毒。污水消毒常采液氯但氯消毒也会引起一些不良的副作特别是在污水中投液氯时因污水中含酚一类有机物质可能会形成致癌化合物如氯代酚、氯仿等有机氯化物THMs水中病毒对氯化消毒也有较大的抗性。而且氯气事故的危害较大采液氯消毒要考虑漏报警氯气吸收等安全措施。
2紫外线C消毒技术
目前紫外线C消毒设备应越来越广泛不仅由于其杀菌力强维护简便而且其占地面积少投资运营成本低廉水处理厂中的应比较。
紫外线C消毒作机理
由于光的波长不同产生了红、黄、橙、绿、青、蓝、紫七色光紫外线是光线的一种形式是一种高能量的光。而紫外光的波长是从～nm因为波长太短所以人的肉眼是难以看到的。按波长分为波段、B波段、C波段和真空紫外线。C波段的波长为2～27nm。水消毒的是C波段紫外线。紫外线在波长为2～28nm范围最具有杀菌效能尤其在波长为2.7nm时紫外线的杀菌作最强。紫外线中的一段C频C-BQN对摧毁对人体有害的细菌或病毒有极大的效。其杀菌原理是通过紫外线对细胞、病毒等单细胞生物的照射以破坏其生命中枢N的结构使构成该生物的蛋白质无法形成使其立即死亡或丧失繁殖能力。一般紫外线在～2秒钟内就可达到灭菌的效果。目前已证明紫外线能杀灭细菌、霉菌、病毒和单胞藻。事上所有的生物对紫外线都很敏感所以紫外线于水处理方面是比较优越的。
2紫外线C消毒性能特点
①能迅速有效地杀灭各种细菌、病毒等生物；
②通过光解作能有效降解水中的氯化物；
③操作简单维护方便；
④占地面积小处理水量大；
⑤不会产生毒副作无二次污染；
⑥投资成本低运行低设备安装方便；
⑦利光学原理设计了独特的内壁处理工艺使腔体内得以最大限度地利紫外线使杀菌效果成倍提高。
本污水厂尾水消毒方案
现对液氯消毒和紫外线C消毒技术进行列表比较如下
两种消毒方案技术经济比较表表-
综上所述紫外线C消毒技术综合指标优于液氯消毒技术本工程推荐采紫外线C消毒技术对尾水进行消毒。
.推荐方案流程
通过上面对本污水处理工程的一级处理、二级处理、深度处理以及污泥处置和消毒方案的比较现确定本工程、2、污水处理方案为下面流程图所示
、2污水处理工艺流程图
污水处理工艺流程图
第五章、厂外配套管道系统设计
.污水收集系统流程
..服务区域
结合目前的排水现状和经济发展情况本污水处理工程近期主要服务范围为老集镇和城镇居住社区总规划面积约2.8㎡工程要求统一规划设计分近、远期施。
..2管网布置方案
排水管网布置应遵照如下原则
、排水管道干管管径应考虑到远期避重复建设；
2、排水管道应以重力流为主宜／顷坡敷设不设或少设排水泵站。当排水管遇有穿越河流或局部城区无法采重力流或重力流不经济时可采压力流；
、综合选择管合理地确定控制点管道埋深管道坡度及管径降低整个管线的造价；
、排水干管应布置在排水区域内地势较低或便于污水汇集的街道；
、排水管道穿越河流、地下建(构)筑物或其他障碍时应选择经济合理路线；
、排水管道宜沿城市(规划)道路敷设、并与道路中心线平行；
7、排水管道在城市道路下的埋设位置应符合《室外排水设计规范》(GB—2)的规定。
..设计参的选择
、污水管道水力计算
在规划设计中除了排水量较大的现有工业企业和其他水大户排污大户按集中流量单独计算外对规划区域内的其他部分采比流量法计算管段的污水设计流量。
根据《X湖旅游度假区总体规划》计算出居住地和共设施地的比流量为.／s·h工业地的比流量.8／s·h污水总变化系按经验式=2.7／Q.计算工业企业的I业废水总变化系应决于工厂的性质和生产工艺过程根据《X湖旅游度假区总体规划》整个区域以工业立镇、旅游兴镇、三产活镇的城镇确定工业废水的总变化系为.重力管道按非满流管设计压力管道按满流管设计。
流量计算采均匀流计算式
Q=/n··R2/·I/2
Q——流量(m／s)；
V——流速(m／s)；
——过水断面(m2)；
R——水力半径(过水断面面积及湿周的比值)(m)；
I——水力坡度(即水面坡度等于管底坡度)；
C——流速系或称谢才系；
n——管壁粗糙系。
2、管道粗糙系
钢筋混凝土管n=O．
HPE管n=O．
、设计充满度
污水管道按不满流进行计算最大设计充满度按下表采
最大设计充满度表表—
、最小和最大流速
如果污水在较长时间内低速流动固体污物就会在管内沉积因此要使污水保持足够的流速以冲走固体污物管道坡度的设计要考虑到确保污水在不超过最大充满度时最小流速不低于.米／秒非金属管道最大流度为m／s。在本次设计中管道的流通能力按照远期流量设计近期流量进行复核以满足管道的最小流速要求。
、最小覆土深度和最大埋深
管道的填埋深度应能保证管道受目前和将来可能存在对管道设施的危害一般来说在车行道下管顶最小覆土厚度不宜小于.7m。
同样管道也不能埋得太深否则不仅建设成本高运行和维护成本也高一般认为深埋8～9米以内是可以接受的。若埋深过大可考虑建造提升站且为避建造过的污水中途提升泵站可适当采大管径小坡度方式来减小管道的埋深。
、检查并布詈
通常情况下检查井的位置应设在管道的交汇处、转弯处、管径或坡度改变处、跌水处、以及直线管段上每隔一定距离处。
检查并在直线管段的最大间距应根据具体的情况确定设计宜按下表—2采。
检查井最大间距表表-2
.2管网工程
.2.污水管网设计原则
、管道按远期规模设计分期施。
2、根据地形地貌、水系分布合理划分污水分区。
、通过水力计算优化排水管道设计使污水管网布置合理；力求做到排水工程技术方案可行、经济合理。
、结合地形特点布置管道和泵站尽量减小管道埋深和减少提升泵站的量和规模。
、管道的设计尽可能考虑自流排放以减少日常运行。
、在城市道路下最小管径不应小于毫米管顶最小覆土不得小于.7米。
7、管道连接一般采管顶平接。
8、下游管段起端的水面和管底标高都不得高于上游管段终端的水面和管底标高。
9、污水管道按非满流设计且不得超过规定的最大充满度。
.2.2污水管道工程设计
污水收集和输送系统主要根据各片区地形、地势、河涌分布及居民现状分布情况结合《X湖旅游度假区总体规划》和X镇镇区既有建设格局综合考虑而进行方案设计的本次管道主要敷设于X湖度假区山丘两侧、规划道路及现状道路上管道系统覆盖了X湖景区及X镇镇区的大部分区域污水经收集和提升后最后分别进入、2、污水处理厂污水管道按远期流量设计按近期流量校核。
、地区
服务范围污水处理厂位于迎宾山庄西侧即总规所指南岸高程约为-米集水范围为南岸座丘陵及周边地区。
排水体制雨污分流制。
现状描述该地势东北高西南低是整个景区主要的运营管理中心目前已建成迎宾山庄、接待中心、会议中心、游览码头等项目规划建设度假别墅、水上中心、主题园、军事博览园等项目是游客进出景区就餐住宿的主要场所。
污水系统布置结合项目坐落高程、山丘特点和防洪要求利地势落差有利条件分别在西北和东南两侧建设干管组成一个环状管网同时在两侧干管接口处建设进厂干管从而收集沿途污水并通过进厂干管进入西南交口处汇集至污水处理厂现雨污分流。尾水则排向西侧的自然冲沟排至沙河。
污水管径一9(重力管)N(压力管)
管道总长度m其中总干管2m,支干管m。
2、2地区
服务范围2污水处理厂位于疗养院东南角即总规所指果园东。集水范围X湖西北岸座丘陵及周边地区。
排水体制雨污分流制。
现状描述围绕各自山丘地势整体来说东北高西南低规划建设养生院、大学、主题园、俱乐部(名人会所)、港湾小镇、演法禅寺以及相关的管理服务机构
污水系统布置结合项目坐落高程、山丘特点和防洪要求利地势落差有利条件分别在西北和东南两的山丘建设、B两个环形干管在两个环形干管的西南方向交汇处建设进厂干管C收集两侧山丘沿途污水污水通过进厂干管进入2污水处理厂现雨污分流。尾水则排向西南侧的自然冲沟排至沙河。
污水管径一9(重力管)N(压力管)
管道总长度2m其中总干管m,支干管2m。
、地区
服务范围污水处理厂位于老X镇东南角新X镇正南面集水范围为老X镇和规划中新X镇的生活污水
排水体制雨污分流制。
现状描述地区除老城区以老街、新街、梁古路以及老古岱路向外2米范围内为居住地外其他外围除部分村落外基本上都是农田。整个地势平坦地面高程介于．m～8．m之间该区地势是北高南低东西两侧高中间低与农业灌溉系统自成一体。
污水系统布置该区处镇区建有排水管道外其他区域基本无排水管道。根据该区地势地形特点进行污水管网系统布置。根据地势的特点在新老镇区交界老镇区东南角设置设置污水处理厂。
在该区范围内的南北向道路设置·的污水干管沿路收集区内东西向道路收集的污水并由北向南汇至污水管道至污水处理厂。
污水处理厂尾水排至老镇区东侧的自然冲沟至沙河。
污水管径～9(重力管)
管道总长度m其中总干管2m,支干管m。
.2.管选
在城市生活污水和工业废水中均含有不同程度的硫酸盐管道底部沉积的淤泥中含有大量的细菌在细菌的作下污水中的硫酸盐还原成硫化物硫化物水解产生H2SH2S从污水中挥发到管道的空气中气态的H2S被管壁上的凝结水吸收在好氧细菌的作下生产硫酸。硫酸能腐蚀混凝土管管顶和靠近管内水面的部分受到的腐蚀最严重即顶冠腐蚀现象发生的原因。
在安徽省近期污水管网建设项目中直径mm～mm管道考虑采塑料管；直径mm以上采耐腐蚀钢筋砼管。该管道生产原料是利工业废渣管价格略高于普通砼管～％我省已在淮河流域的一些城市污水管网中使其它城市也将开始使。目前生产厂家还可生产顶管的防腐管。
由于塑料管本身具有耐腐蚀、水力条件好、施工安装容易、不需要混凝土基础等优点在mm管径以下具有综合造价低等优势特别是其具有的经过证明的优秀防腐蚀性能设计mm(含mm)以下的管道采聚乙烯双壁波纹管mm以上的采具有自防腐的耐腐蚀混凝土管。
混凝土管开挖施工的采承插管顶管施工的使的吓”型顶管专管。
.2.施工方案
设计的污水管道管管径的～7根据计算管道埋深2.m～7.m。
l、开挖施工
管道埋设深度在7m之内。管径小于覆土在m以内的管道一般采普通开挖沟槽的施工方法混凝土基础管道基础应落在有一定承载能力的原状土层上否则应进行地基处理。
当土方机械开挖时应保留至少Scm土人工清槽不得超挖。管道接口采橡胶圈接口。
施工时应严格按照给排水管道工程施工及验收规范要求进行并进行闭水试验。
2、顶管施工
管道的埋设深度超过．m、过河管道或穿越障碍物时如地质条件和外部环境许nj-,晴况下应优先考虑顶管。另外为避破城市道路管道施工优先采顶管施工以减少对城市道路交通和周围居民的影响减少对路面的破坏并方便施工。顶管管应符合建行业标准(JC／T—99)《顶进施工法钢筋混凝土排水管》的要求其管道接口采F型钢承口。
.2.管道结构设计
l、检查井
检查井采圆形检查井。
砖砌检查井砖等级MUl水泥砂浆M7．井内外墙均采2水泥砂浆抹面至井顶部厚2mm。井基采髓混凝土。
混凝土检查井井室采C2盖板采C2井圈C底板采C2S。钢筋I级钢、II级钢。
流槽采与井墙一次砌筑的砖砌流槽。
2、管道基础
开槽施工日勺混凝土管管道基础采混凝土基础覆土.7m≤H≤.m采2°基础覆土.m<H≤m采8°基础覆土<H≤8m以及覆土<．7m采°基础。混凝土基础等级C管中心线以上部分C。
开槽施工的PE管管道基础采砂石基础。
顶管施工的管道采土弧基础。
、接口
混凝土开槽施工胶圈接口。顶管施工管道采钢套管胶圈接口(F型管)。PE管采承插管胶圈接口。
.管网维护管理设施
因管道通流能力按远期规模设计近期因水量较小可能导致部分管道流速达不到设计流速如不进行良好的维护可能会导致淤塞影响系统的正常运行。
为使管网运行畅通减轻工人劳动强度和增强清通效果建议配备管道维护车与管道疏通车以确保污水处理厂正常稳定运行。
.近期建设管网工程量
根据管网布置结合《X湖旅游度假区总体规划》近期施污水管道工程量见投资估算表污水收集及输送系统部分。
.中途污水提升泵站
..泵站选址
根据现场踏勘根据《X湖旅游度假区》管网综合图结合三个地区地形地势地区地势最高处标高2M较低处标高-M泵站选址位于规划中的净水厂和五星级酒店附近靠近肥东与全椒县界的肥东境内该地块标高约M左右地势相对较低；2地区地形相对平缓2泵房泵站选址位于规划中的疗养院西侧2B泵房泵站选址位于2污水处理厂南面靠近规划区界线的山丘东侧的肥东境内B2泵房泵站选址位于净水厂的北侧连接伸出湖中的小岛；地区标高M——M地势整体比较平坦泵站选址位于老X镇西南角。上述站址中泵站土地为国有土地外其他均为林业地具体位置详见“附图”
..2泵站形式
污水提升泵站的泵房形式为半地下式由于缺乏详细的地质勘察资料具体施工方式待下一步设计中明确本可研暂定为沉井施工。
..泵站规模
根据各地区污水流量水泵净扬程为m经计算设计扬程8m。泵站设计规模按远期27年总规模规划设计适当预留远期的污水提升量。泵站土建建设按远期规模一次建成设备分期安装。据《城市污水处理工程项目建设标准》本泵站规模按V类设计。
各泵站站区行无人化管理行统一管理自动调度内设有进水井、粗格栅、污水提升泵房、配电房。管理与控制房设在污水处理厂厂区内有利于降低建设成本和运营成本。
①提升泵房近期设潜污泵两台一一备远期增2台三一备。单泵流量Q=22m／h扬程H=8m电机功率N=8.设变频控制柜一台集水池调蓄容积按单泵分钟运行时间考虑有效池容V=．2m泵房平面尺寸9.7.7m地下式布置泵房上方设lT单轨吊车一台于提泵检修。
②格栅间粗格栅选钢绳牵引式格栅除污机共设两格一一备每格宽9mm栅条间隙2mm功率N=.7。
③配电间及值班室平面尺寸9.mX.m高.m。供电按二级负荷设计。
..建筑设计
泵站单项建筑包括泵房、配电间考虑在满足工艺要求前提下形成布局合理、环境优美的泵站。
泵房上层框架结构根据工艺要求建筑体块主要以简单形体为主外挑大雨蓬做成网架结构体现工业建筑风格立面上把柱外凸出墙体mm窗做窗套建筑在外观上有凹凸感使建筑有丰富的光影效果。
配电房框架结构根据工艺要求平面紧凑布局合理设置高、低配电室及控制室立面上配以色彩明快的色带结合花池和雨蓬使整个建筑简洁明快。
..电气及自控仪表设计
l、电气
泵站电负荷按二级负荷设计从附近市政专电源引一路低压8电源。潜水泵设有短路、欠压、过载、漏电及潜水泵综合故障保护。经计算采直接启动方式。软启动采一拖一或一拖二方式。
低压配电柜GCS型抽屉式
泵站的所有电气设备外壳、管道、金属支架等均应可靠接地(零)
2、自动化控制
本工程根据管网总平面布置该控制系统拟采二级分布式集中式控制系统对管网泵站进行集中控制、集中管理。
泵站均设一套PLC现场控制站在管理中心设立一套PLC远程控制系统行统一调度统一指挥和日常巡逻机制。
潜水泵的起动和停止由PLC根据集水池的水位逐台开启并根据各泵的运行时间进行备泵轮值切换。
格栅自动控制方式；水位差控制方式时间间隔控制方式。通过水位差监测仪测量格栅前后水位差值当水位差值在给定的时间内为达到设定值时自动启动该系统完成一个运行周期后自动停止该系统。当水位差值在给定的时间内未达到设定值时自动启动该系统。该系统有PLC按预先编制的程序完成启动时一次启动格栅螺旋输送机、栅渣压机停止时次序与之相反。
采集的主要参有水位、流量、压力、电量等。通过触摸屏显示泵站的工艺流程、工艺参、电气设备的运行状态并且通过触摸屏可设定、修改工艺参以及控制各电气设备的运行状态。
、检测仪表
泵站设置以下检测仪表超声波液位计、超声波流量计、硫化氢报警仪、沉入式液位控制器及电量变送器和压力变送器等。
、电缆敷设及选择
自控的电缆均选屏蔽电缆沿电缆沟、电缆桥架敷设。但需与电力电缆分层敷设当必须在同一层敷设时需采隔板进行隔离。
第六章、污水处理厂工艺设计
.设计水量
本工程至27年三个污水处理厂的总规模分别为8.m/、78.8m/、97.m/其中至2年一期建设规模分别为.m/、7.m/、2.m/。污水厂区内构筑物粗格栅、进水泵房、细格栅、沉砂池按远期规模设计污泥脱水机房的土建工程按远期规模其它构筑物均按近期考虑。一级处理构筑物按远期规模设计污水总变化系近期z=.远期z=.8。
各污水处理厂流量表流量单位m／h
.2推荐方案处理单元工艺设计
.2.Crrousel工艺污水处理厂
、进水控制井
其作是汇流景区镇区排水管道的进厂污水控制进厂污水的水量满足工艺控制要求当厂内发生故障或停电时可关闭闸板进行事故超越排放。
进水控制井为地下式钢筋砼结构一座平面尺寸为．X2．。设一台9明杆式镶铜铸铁圆闸门配手电两QS启闭机N=.7。以便控制格栅的进水和溢流关闸。
2、粗格栅
去除进水中较大的漂浮物拦截直径大于2mm的杂物保证提升系统和后续处理构筑物的正常运行。设置提升泵房提升污水进入后续污水处理构筑物保证污水在后续处理构筑物间能够自流并使后续构筑物埋深处于经济合理的范围之内。
粗格栅间按远期规模一次设计、建成2格近期一一备远期两台同时工作。安装有效宽．8m的回转式格栅栅条间距2mm栅前有效水深．m过栅流速V=．—．8m／s安装角度°除污机功率P=.7。
单条粗格栅渠平面尺寸7.mX.8m
格栅每日栅渣量按照=8xQmxxl/XzX,
其中——栅渣量(m／·m污水)．-．．
z——生活污水流量日变化系.
粗格栅栅渣量为
=8xQmxxl/zX—=.78(m／)>．2m／
采机械清渣。
、进水泵房
进水泵房土建按远期规模一次建成采地下式污水泵房为钢筋混凝土矩形池设备分期配置近期工程安装台(l备)可提升式无堵塞潜污泵调配使性能为Q二22m／hH二2mP二8．。预留一台泵位置。平面尺寸．mX.m
、细格栅渠设置细格栅可去除污水中的较小漂浮物以保证后续污水处理系统的正常运行。细格栅渠按远期规模一次设计、建成细格栅渠主要于进一步去除污水中细小漂浮物保证后续处理系统的正常运行。设有二条渠安装二台回转式固液分离器二条渠前后分别设置手动闸板备作检修和切换。
阶梯式格栅有效宽lOOm。栅前有效水深．8m栅条间距mm过栅流速V=．m／sP=i．。运行时细格栅的栅渣由螺旋输送机送至栅渣箱中。
单条细格栅渠平面尺寸．mXl．2m
、旋流沉砂池
功能主要是去除污水中粒径大于．2mm比重2．t／m’的砂粒以保护管道、阀门等后续设施受磨损和阻塞保证续处理系统的正常运行。污水沿切线方向流入沉沙区由于离心力的作砂粒被甩向池壁掉入砂斗有机物则被送回污水中。
旋流沉砂池按远期规模一次设计、建成设两座钢筋混凝土圆型旋流沉砂池近期ll备远期2座同时工作。单池直径2mm单池总高2mm。每座池内设桨板式搅拌器一台单台功率．。池上设提砂泵一台将砂水混合体提升至污轴螺旋分离器经分离后污水回流至厂内污水泵房砂外运。
、厌氧池配水井
配水井的作是将污水均匀分配到近远期氧化沟配水井平面尺寸为．7mX．m钢筋混凝土结构。
7、厌氧池
沉砂池出水进入厌氧池。厌氧池的设置可强化生化系统生物除磷效果确保二沉池出水总磷达标另可使污泥在厌氧状态下抑制丝状菌的过量生长改善污泥在最终沉淀池的沉淀性能；同时起氧化沟配水井作。
(l)构筑物
设计流量Q=．7L／s
功能生物除磷、改善污泥沉降性能
类型钢筋砼结构
量l座
设计参停留时间t=．h
单池平面尺寸LXB=2．8X8．8m
单池总有效容积．2m
有效水深．m
(2)主要设备
