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山东省 威海 文登市 大水泊 镇污水厂工程 可研报告 上海环保（集团）有限公司 威海同济环保工程有限公司 二零零 九 年 八 月 六 日 项项项 目目目 名名名 称称称 山东省 威海 文登市大水泊 镇污水厂工程 可研报告 项项项 目目目 编编编 号号号 12W-SDR- 09-08 设设设 计计计 单单单 位位位 上海环保（集团）有限公司 证证证 编编编 号号号 环境专项乙级证书编号：国环设乙字第 0300030号 董董董 事事事 长长长 高廷耀 教授、博导 总总总 裁裁裁 金正基 教授 副副副 总总总 裁裁裁 朱伟民 高级工程师 副副副 总总总 工工工 程程程 师师师 曹达文 高级工程师 设设设 计计计 审审审 核核核 周增炎 教授 项项项 目目目 负负负 责责责 人人人 陈益明 高级工程师 设设设 计计计 人人人 员员员 工艺 陈益明 高级工程师 蒋愉林 工程师 电气 吴静荣 高级工程师 自控及仪表 杨殿海 博士、副教授 建筑 丁 越 博 士 结构 郑立新 高级工程师 概算 袁飞 工程师 签签签 发发发 日日日 期期期 二 OO九 年 八 月 山东省 威海 文登市大水泊镇污水厂工程 可研报告 【上海环保（集团）有限公司】 i 目录 1 工程概况 . 1 2 设计依据、范围及原则 . 2 2.1 基础资料 . 2 2.2 设计规范 . 2 2.3 设计范围 . 2 2.4 设计原则 . 3 3 处理工艺的选择 . 4 3.1 设计水量与水质 . 4 3.1.1 设计水量 . 4 3.1.2 进水水质 . 4 3.1.3 处理后出水水质 . 4 3.2 污水处理工艺特点 . 5 3.3 污泥处理工艺 . 5 3.4 工艺流程 . 5 3.4.1 工艺 流程的选择原则 . 5 3.4.2 工艺流程的选择 . 6 3.4.3 工艺流程选择的原因分析 . 7 3.4.3.1 污水处理方案 . 7 3.4.3.2 污泥处理方案 . 10 4 主要处理构建筑物与设备 . 12 4.1 主要处理构 (建 )筑物 . 12 4.1.1 机械格栅 . 12 4.1.2 初沉池 . 12 4.1.3 集水井 . 13 4.1.4 缺氧池 . 13 4.1.5 厌氧池 . 14 4.1.6 好氧池 . 14 4.1.7 二沉池 . 16 4.1.8 污泥池 . 17 4.1.9 污泥浓缩脱水机房 . 17 4.2 工艺主要构筑物清单 . 18 4.3 工艺主要设备清单 . 18 山东省 威海 文登市大水泊镇污水厂工程 可研报告 【上海环保（集团）有限公司】 ii 5 工程总投资与运行成本估算 . 20 5.1 土建费用估算 . 20 5.2 主要设备材料费用 . 20 5.3 污水处理系统投资估算 . 21 5.4 污水处理系统运行成本估算 . 21 6 污水站运行操作规程 . 22 6.1 处理系统正常运行水质控制指标 . 22 6.2 运行前准备 . 22 6.3 系统调试 . 23 6.4 正式运行 . 23 6.5 停工 . 25 6.6 事故处理 . 25 7 附件 . 26 附件 1： 威海 文登市大水泊污水厂项目施工组织设计与方案 . 26 山东省 威海 文登市大水泊镇污水厂工程 可研报告 【上海环保（集团）有限公司】 1 1 工程概况 大水泊镇位于 山东省 威海 文登市东部，镇政府驻大水泊村 ， 辖 89 个行政村，1.57 万户， 4 万人，面积 124 平方公里 。 大水泊镇的小区生活污水目前还没有集中处理排放，为解决这一问题，大水泊镇拟建污水处理厂一座，远期规划为10000m3/d，一期规模为 5000m3/d。 受山东省 威海 文登市大水泊镇 委托，上海环保（集团）有限公司对山东省 威海 文登市大水泊镇 污水厂工程提出 可研报告 ，供有关部门审定。 山东省 威海 文登市大水泊镇污水厂工程 可研报告 【上海环保（集团）有限公司】 2 2 设计依据、范围及原则 2.1 基础资料 1、 威海文登市大水泊镇 总平面图 2、 威海文登市大水泊镇 污水 收集管网 规划图 2.2 设计规范 1、室外排水设计规范 GBJ14-87 2、给水排水工程结构设计规范 GBJ69-84 3、给水排水标准规范实施手册 4、给水排水设计手册 1-11 册 5、污水综合排放标准 GB8978-1996 6、城 镇 污水处理厂污染物排放标准 (GB18918-2002) 7、给水排水工程构筑物设计规范 (GB50069-2002) 8、地基基础设计规范 DBG08-11-89 9、地下工程防水技术规范 GBJ16-87 10、低压配电装置及线路设计规范 GB500054-92 11、 电力装置的继电保护和自动装置设计规范 GB50062-92 12、城市区域环境噪声标准 GB3096-93 2.3 设计范围 1、污水处理站的总体设计，包括工艺、土建、电气、自控设计等，站外的进、出水管道由主体设计考虑。 2、污水处理站的设计主要分为污水处理和污泥处理处置两大部分。 1）污水处理 调查研究该污水实际的水量、水质变化情况，选择技术成熟、经济合理、运行灵活可靠、管理方便、处理效果稳定的方案。 2）污泥处理与处置 污水处理过程中产生污泥，采用 机械脱水 法。 山东省 威海 文登市大水泊镇污水厂工程 可研报告 【上海环保（集团）有限公司】 3 2.4 设计原则 1、本 可研报告 严格执行 威海 文登市 有关环境保护的各项规定，污水处理首先必须确保各项出水水质指标均达到 污水综合 排放 标准（ GB8978-96）中一级 排放标准。 2、针对本工程的具体情况和特点，采用成熟可靠的处理工艺和设备，实用性与先进性兼顾，以实用可靠为主。 3、处理系统运行有较大的灵活性和调节余地，以适应水质、水量的变化。 4、管理、运行、维修方便，尽量考虑操作自动化，减少劳动强度。 5、保证处理效率的同时减少占地面积，节省工程投资和运行费用。 6、降低噪声、消除异味，改善污水处理站周边环境。 山东省 威海 文登市大水泊镇污水厂工程 可研报告 【上海环保（集团）有限公司】 4 3 处理工艺的选择 3.1 设计水量与水质 3.1.1 设计水量 大水泊镇 的污水来源以粪便、冲洗及洗涤、淋浴等生活污水为主 。该污水厂远期处理规模 为 10000m3/d，一期工程 规模 为 5000 m3/d。 本 可研报告 根据业主要求 设计 一期 工程处理 水量为： Qd=5000m3/d ， Qh208.3m3/h 3.1.2 进水水质 CODCr： 350mg/L； BOD5 ： 200mg/L； SS ： 300mg/L； NH3-N： 35mg/L； PO4-P： 3mg/L； pH ： 6-9; 3.1.3 处理后出水水质 根据当地环保部门的要求，建设后 文登市大水泊镇 污水厂出水应满足 污水综合 排放标准（ GB8978-96）中 的 一级排放标 准，出水主要水质指标为： CODCr 60mg/L； BOD5 20mg/L； SS 20mg/L； NH3-N 15mg/L； 山东省 威海 文登市大水泊镇污水厂工程 可研报告 【上海环保（集团）有限公司】 5 PO4-P 1.0mg/L； pH 6-9; 3.2 污水处理工艺特点 本工程为典型的生活污水水质，根据其水量、水质情况及设计原则，处理工艺采用 倒置式 A2O 工艺（缺氧 -厌氧 -好氧） 为主体的生物处理工艺，并辅以格栅拦截、 集水井、 沉淀池等处理工艺，其主要工艺特点如下： 1、采用 缺氧 -厌氧好氧 生物处理 法，具有容积负荷高、设 施体积小、运行稳定可靠、管理方便等优点，并可通过 缺氧反硝化和 好氧硝化过程去除氨氮， 厌氧强化除磷，该工艺是最成熟可靠的脱氮除磷工艺， 能确保污水经处理后各项指标全面达标。 2、 集水井 前设置一道格栅，在污水进入处理系统前拦截水中漂浮物和悬浮物，并去除多种颗粒状、纤维状杂质，以避免杂质所引起的后续设备的堵塞等处理系统故障，为污水处理系统长期稳定运行提供了可靠的保证。 3、沉淀池的澄清效果直接关系到出水水质，采用效果较好较稳定的 辐流 式沉淀池，以确保出水澄清效果。 4、采用地埋式污水处理布置方式，处理设施外部覆土绿化。 机房应业主要求设置在地下，减少噪音对周边环境的影响。 3.3 污泥处理工艺 经二级处理后的剩余污泥通过 带式浓缩 压滤 一体 机完成脱水， 浓缩脱水处理后 的污泥 外运 至已建的垃圾填埋场与城市垃圾一起卫生填埋，外运污泥含水率 80。 3.4 工艺流程 3.4.1 工艺流程的选择原则 威海 文登市大水泊镇 污水厂是一座以处理 小区 生活污水为主的污水站，根据山东省 威海 文登市大水泊镇污水厂工程 可研报告 【上海环保（集团）有限公司】 6 其设计、运行和管理等方面的特点，我们将依据以下原则对污水处理和污泥处理工艺进行方案研究和选择。 (1) 针对污水的组成情况，必须采用可靠、高效、抗冲击、经济合理的工艺，确保出 水水质和出水稳定性。 (2) 污水站平面、高程布置合理，满足相关国家规范的要求，便于日后的操作及维护管理。 (3) 在保证处理效率的同时，尽量在处理构筑物上设置设备房，减小改造占地面积，减少工程投资，降低运行成本。 (4) 配备必要的监测仪表及控制设备，减少人为操作误差，达到监测、控制、报警、运行安全可靠、调节灵活、操作简便的目的。污水处理系统采用 SIEMENS S7 系列 PLC 控制，实现自动化控制。留有通讯接口，具备将运行状态信息送至公用工程监视中心的功能，在监视中心显示其状态，并可进行启停控制。 (5) 降低能耗、药耗，节约运行费用。 (6) 污水处理采用的设备和自动控制，力求先进可靠、经济实用，操作管理方便，体现出一流的管理水平。 (7) 充分确保现有处理系统的构筑物及设施，发挥其效益。必须保证原有生产线能进行正常生产，原污水处理系统能正常运行，可达标排放；同时与扩建的污水处理总体规划上保持一致性。 根据以上的设计原则，本工程拟推荐一个投资省、运行费用低、处理效果好、运行管理方便的污水 处理 工艺方案。 3.4.2 工艺流程的选择 根据相关种类的 污水 处理经验以及结合污水站项目的具体要求，我司有关专家经组织讨论 后，建议采用如图 3-1所示污水站工艺方案。 山东省 威海 文登市大水泊镇污水厂工程 可研报告 【上海环保（集团）有限公司】 7 图 3-1 污水处理工艺流程图 污水处理工艺 说明如下： （一）污水处理 污水首先通过机械格栅拦截，筛除污水中尺寸较大的悬浮、漂浮物质。由于生活小区污水来水的水量和水质不均匀，格栅后设置 集水井 ，以均衡污水的水量与水质。 集水井 内的污水 经由提升泵房 泵 入 缺氧池、厌氧池和好氧池 进行生物处理，去除水中的污染物，净化污水。随后，污水与 部分活性污泥 一起流入沉淀池进行泥水分 离。经沉淀池澄清后的出水排入消毒 井 进行消毒，最后 达标排放。 （二）污泥处理 经二级处理后的剩余污泥通过 带式浓缩 压滤 一体 机完成脱水， 浓缩脱水处理后外运 至已建的垃圾填埋场与城市垃圾一起卫生填埋 ，外运污泥含水率 80%。带式浓缩 压滤 一体 机产生的滤液，由于其中的污染物浓度较高不能直接外排，需回至 集水井 ，重新进入污水处理系统与生产过程排放 污水 一并处理。 3.4.3 工艺流程选择的原因分析 3.4.3.1 污水处理方案 （ 1）地理位置和气候条件 威海 文登市大水泊 镇， 位于山东半岛东部，在北纬 3652'3723'、东 经出 水 机械格栅 集水井 缺氧池 厌氧池 好氧池 沉淀池 带式浓缩压滤一体机 回 流 污 泥 剩余污泥 污泥外运 滤液 鼓风机房 消毒井 污泥池 混合液回流 污水收集系统 山东省 威海 文登市大水泊镇污水厂工程 可研报告 【上海环保（集团）有限公司】 8 12143'12219'之间 ， 属于大陆性季风气候， 四季分明、气候宜人， 年 平均气温11.5 ，无霜期 194 天，年平均降水量 762.2 毫米 ，为生物处理方法提供了良好的气候条件。 （ 2）污水 B/C 比 水质特点 根据上文有关水质调查和特点分析，污水中 B/C比在 0.50.6之间，污水可生化性较好，因此污水站污水处理工艺的改造仍然考虑采用活性污泥法生物处理工艺，最终达到采用较低投资和运行成本，实现处理出水水质达标排放的目的。 （ 3）采用 缺氧厌氧好氧 生物处理 工艺 的出发点 上述（ 1）、（ 2）的分析确立了污水处理 方案的主体思路：污水站污水处理工艺的改造仍然考虑采用 缺氧厌氧好氧 生物处理工艺。 有机废水处理的方法很多，好氧和厌氧处理又是有机废水处理必不可少的工艺，为提高好氧和厌氧的处理效率，近年来又开发出具有较强生命力的一种处理工艺， 倒置 A2O 工艺 即 缺氧厌氧好氧 处理方法。 缺氧厌氧 广泛地应用于有机废水的预处理，和其它工艺组合可以降低处理成本，提高处理效率。 来自沉淀池的回流污泥和原污水以及 50-150%的混合液回流进入缺氧段，回流污泥和混合液在缺氧段内进行反硝化，去除硝态氮，再进入 厌 氧段，保证了厌氧池的厌氧状态， 强化除磷效果 。 由于污泥回流至缺氧段，缺氧段污泥浓度可较好氧段高出50%。单位池容的反硝化速率明显提高，反硝化作用能够得到有效保证。如果设置多点进水，可根据不同进水水质、不同季节情况下生物脱氮和生物除磷所需要的碳源的变化，调节分配至缺氧段和厌氧段的进水比例，反硝化作用能够得到有效保证，系统中的除磷效果也有保证，与其他除磷脱氮工艺相比具有明显优点。 废水厌氧生物技术由于其巨大的处理能力和潜在的应用前景，一直是水处理技术研究的热点。从传统的厌氧接触工艺发展到现今广泛流行的 UASB 工艺，废水厌氧处理技术已日趋成熟。 随着生产发展与资源、能耗、占地等因素间矛盾的进一步突出，现有的厌氧工艺又面临着严峻的挑战，尤其是如何处理生产发展带来的大量高浓度有机废水，使得研发技术经济更优化的厌氧工艺非常必要。厌氧处理与好氧处理相比有许多优点： （ a）、对于高 /中浓度污水（ COD 1000mg/L），厌氧比好氧处理运转费用要省得多； （ b）、采用现代高负荷厌氧反应器，处理污水所需反应器的体积更小； 山东省 威海 文登市大水泊镇污水厂工程 可研报告 【上海环保（集团）有限公司】 9 （ c）、厌氧处理可以应用于各种不同规模的污水处理工程； （ d）、厌氧处理能耗低，约为好氧处理工艺的 10%-15%； （ e）、厌氧处理污泥产量 小，约为好氧处理工艺的 10%-15%； （ f）、厌氧处理对营养物需求低； 连续流活性污泥法，是污水生物处理活性污泥法技术的重要代表之一。连续流活性污泥法，已经在污水处理领域得到了广泛的应用，运行稳定，技术成熟。连续流 好氧池 表面呈长方形，在曝气和水力条件的推动下， 好氧池 中的水流均匀地连续推进流动， 污水 从池首端进入，从池尾端流出，前段液流与后段液流不发生混合。其工艺流程示意如图 3-2所示。 进水二沉池回流污泥剩余污泥 出水 图 3-2 连续流活性污泥法工艺流程图 综合上述（ 1）、（ 2）、（ 3）方面的详尽的分析与探讨，上文提出的污水处理方案是合 理可行的，其流程示意见图 3-1。 （ 4） 消毒 消毒的目的主要是利用物理或化学的方法杀灭 污水 中的病原微生物，防止其对人类及畜禽的健康产生危害和对生态环境造成污染。 消毒方法大体上可以分为两类：物理方法和化学方法。物理方法主要有加热、冷冻、辐照、紫外线和微波消毒等方法。化学方法是利用各种化学药剂进行消毒，常用的化学药剂有氯及其他化合物、各种卤素、臭氧、重金属离子等。 在综合比较不同消毒方法各自的技术特点以及 大水泊 镇污水特性的基础上，本处理方案提出采用 漂白精进行 消毒处理 ， 。 漂白精的主要成分是 氯化钠 和次 氯酸钠 ，且混合在水里。次氯酸钠溶于水后产生次氯酸，次氯酸具有较强的氧化性，它能破坏细菌的细胞壁，使细菌的细胞膜通透性增强。此时，次氯酸迅速扩散，进入细菌体内，与细菌蛋白、核酸、酶等发生氧化反应，从而杀死细菌。氯离子也能改变细胞的渗透压，使细胞失活山东省 威海 文登市大水泊镇污水厂工程 可研报告 【上海环保（集团）有限公司】 10 而死亡。氧化性 强的物质会很快的破坏有机色素的结构，使之褪色。当这种氧化性强的物质对棉布、合成医疗等植物不会造成太大伤害，就可以用它来做漂白剂。漂白精就是这一类漂白剂。所以漂白精既可以杀菌消毒又具有 化学氧化 功能。 该处理方法具有成本低、操作简便易行、杀菌消毒和褪色等优点。 3.4.3.2 污泥处理方案 （ 1）污泥处理方案 本工程的污泥处理拟采用污泥浓缩脱水方案，采用以下方式： 剩余污泥 带式浓缩 压滤 一体机 外运。 本 方案 使用 带式浓缩 压滤 一体机 ，自动化程度高，操作控制较为方便，最重要的是，其脱泥具有连续性的特点，充分解决原有 污泥量大，来不及处理的问题。 综上所述，污泥处理方案 采用 对污泥进行浓缩、脱水，污泥含水率 80%以后外运。 （ 2）污泥处置方案 目前国内外城市污水厂污泥最终处置和利用一般有农用、卫生填埋、焚烧、抛海以及经必要的处理后作建材利用的几种途径，其中焚烧、抛海的方法分别受到能源消耗，海洋污染等因素的限制不予提倡。污泥利用于建材的试验，近年来虽进行了不少研究，还停留在试验阶段，尚未进入生产应用阶段。因此，目前城市污水厂污泥的出路还是应立足于农业应用以及卫生填埋的方法。 城市污水厂污泥由于有机物含量高，有较大的肥用价值 ，长期以来在污泥农用方面做了大量工作，但是化肥的使用在农业上己相当普及，与化肥相比，污水厂污泥由于含水率偏高，在运输、储存和使用中带来诸多不便，同时农用污泥大多未经必要无害化处理，直接作为农肥使用造成了一些环境污染或疾病传播的问题，影响了农民使用积极性。所以，污水厂污泥作为农用必须加强对卫生标准的控制，一般可经过中温 /高温消化处理或采用堆肥处理。 污泥的卫生填埋是解决污水厂污泥的另一途径。由于填埋处置具有适用范围较广、技术、工艺、设备较简单，运行管理较方便等优点，特别是与城市生活垃圾一起处置更是一种比较经济 可靠的处理方式，采用该方法在实施中也要采用卫生的填埋技术，堆场技术包括：防渗衬层、表层封土及渗出水及气体的收集处理山东省 威海 文登市大水泊镇污水厂工程 可研报告 【上海环保（集团）有限公司】 11 设施，防止并减少了二次污染的产生。 城市污水厂污泥用卫生填埋的方式，则污水厂污泥原则上可不考虑中温消化，但必须进行污泥浓缩及脱水，尽可能减少污泥体积。在目前条件下，污泥的卫生填埋是解决本污水厂污泥出路的较好方法，因此本工程就采用外运后的污泥进行卫生填埋的处置方式。 山东省 威海 文登市大水泊镇污水厂工程 可研报告 【上海环保（集团）有限公司】 12 4 主要 处理构建筑物与设备 4.1 主要处理构 (建 )筑物 根据前面水量水质分析所确定的设计水质和水量，依据设计规范及实际情况进行计算 ，确定污水处理的主要构筑物和设备，并简要介绍了各构筑物和设备的功能。 4.1.1 机械格栅 采用机械 中 格栅，栅条间隙 5mm，以除去水中较大的漂浮物和悬浮物。格栅安装角度为 60，能满足最大流量时污水通过。该设备自动化程度高，分离效率高，动力小，无噪音，耐腐蚀性能好，主要配件采用不锈钢和 ABS 注塑件。格栅安装于集水井内，污水经格栅后进入集水井。栅渣落入垃圾筒，每天外运一次。 机械格栅按远期规模一次性建设。 4.1.2 初沉池 初沉池设置在 机械 格栅之后，主要去除悬浮固体中的可沉固体物质，去除效果可达 90%以上 ； 在可 沉淀物质沉淀过程中，悬浮物质中不可沉淀漂浮物质的一小部分 (约 10%)会粘附在絮体上一起沉淀下去。另外，漂浮物质的大部分也将在初沉池内漂浮在污水表面作为浮渣去除，沉下去的物质作为污泥被排出。初沉池还有均和水质 的 作用 。 土建和设备 分近期和 远期规模 分别建设 和配置。 单元设计参数： 尺寸规格： D=14m， H=5m。 结构形式： 钢砼，半地上 数 量： 1 座 设计水量： Q 平均 416.7m3/h Q 最大 487.5m3/h（ K 1.17） 山东省 威海 文登市大水泊镇污水厂工程 可研报告 【上海环保（集团）有限公司】 13 配套设备： 半桥式 刮泥机 1 台，型号 ZXGN-14， N=1.5KW。 三角堰 1 套。 4.1.3 集水井 集水井为暂时贮存污水的设施，有效容积需满足 室外排水设计规范 （ GB50014-2006） 所规定的集水井有效容积不小于最大一台工作水泵 5 min 的出水量要求。 进水泵房土建按远期规模一次性建设 ，设备分近、远期分期配置。 集水井 设计参数： 数量： 1 座 外形 尺寸： 4.5m 3.0m 2.5m 有效水深： H=2.0m 有效容积： 27m3 潜水 排污泵： 3 台（ 2 用 1 备） ， 型号： WQ100-110-10-7.5， P=7.5kW，带自耦装置。 4.1.4 缺氧 池 （ 1） 缺氧 池 功能：接收 经 集水井 后 70%-90%的 污水 和好氧池回流混合液 ，并起到进一步调节污水的水量和水质 ，进行 缺氧反硝化去除硝态氮 。 土建和设备分近期和远期分期建设和配置。 单元设计参数 ： 数 量： 1 座 外形尺寸： LBH 24.0m20.0m7.0m 有效水深： H 6.5m 有效容积： V 3120m3 山东省 威海 文登市大水泊镇污水厂工程 可研报告 【上海环保（集团）有限公司】 14 （ 2） 中速潜水推流器 数 量： 2 套 功 率： 5kW 重 量： M 220kg 4.1.5 厌氧池 （ 1）厌氧 池 功能：接收经 缺氧池 后 的全部水量和经集水井后的 10%-30%的污水 ，并起到进一步调节污水的水 量和水质，进行 厌氧强化除磷处理 。 土建和设备分近期和远期分期建设和配置。 单元设计参数 ： 数 量： 1 座 外形尺寸： LBH 24.0m20.0m7.0m 有效水深： H 6.5m 有效容积： V 3120m3 （ 2） 中速潜
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