區啟動區污水處理廠工程可行性研究報告可行性研究報告(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 ， 直到在曝氣階段結束前，才使溶解氧達到最高水平 (約2 3mg O2 /l)。這種運行方式無需如前置反硝化系統那樣需要將硝酸鹽氮從硝化區回流至反硝化區，因此可省去內循環系統；而且在系統中也不需要單獨設置一個缺氧運行階段以進行反硝化。在主曝氣區進行上述過程時，在選擇器中大量吸收的易降解物質得到水解并轉移至細胞內，從而提高了后續主曝氣區內微生物的呼吸速率，加速了整個過程的進行。生物除磷使微生物不斷地循序通過好氧和厭氧 (氧化還原電位 150 mV)運行可以促進在微生物細胞內吸收過量的磷.在生物除磷過程中，當微生物處于厭氧環境時,短鏈脂肪酸被吸收到細胞內部并被轉化為多聚 β羥基丁酸(PHB)內貯物, 細胞內的聚合磷酸鹽則被轉換并以磷酸鹽的形式釋放到周圍環境中, 同時還釋放鎂和鉀鹽物質。當微生物處于好氧環境時，細胞大量吸收磷酸鹽并形成胞內聚合磷酸鹽，吸收鎂和鉀鹽物質，在厭氧條件下形成的PHB物質在好氧階段得到降解。上述反應機理在循環式活性污泥法系統的曝氣階段和非曝氣階段不斷重復進行。在此過程中，廢水中殘余的硝酸鹽對生物除磷的影響極微。在不增加其他處理單元的條件下，在 4 小時循環周期的系統中, 其生物除磷的效果在8090 %左右。如需再進一步提高除磷的效果，可采用 %左右，池子容積和撇水堰渠均需適當增大。其他的SBR工藝一般循環周期在 8 小時左右,在操作中易于出現污泥膨脹。 CTECH 工藝與常規SBR工藝的區別CTECH 工藝與常規的SBR工藝的主要區別在于：216。 CTECH工藝設有生物選擇器，可以有效抑制絲狀性微生物的生長繁殖，繁殖污泥膨脹，使系統的穩定性得到明顯提高。此外，選擇器的設計與生物除磷相結合可以顯著提高系統的除磷效果。而以往的SBR工藝則沒有選擇器，污泥的沉降性能易于惡化。216。 在CTECH工藝中，在曝氣階段同步完成有機物的降解、硝化、反硝化和除磷的功能，因而其工藝操作大為簡化，并且無須任何混合攪拌措施。而常規的SBR類工藝則必須分好氧、缺氧和厭氧等不同階段以完成有機物的降解、硝化、反硝化和除磷的功能，從而導致操作復雜和系統的設備增加。為了避免污泥在缺氧和厭氧階段發生沉淀，必須設置攪拌裝置，因此不僅增加能耗， 而 且在一定程度上限制了其在大中型污水處理廠的應用。比較其他傳統的、普通的序批式活性污泥工藝，循環式活性污泥法工藝非常經濟，可以節省大量投資，包括機械和電氣的投資，節省運行和維護費用以及減少占地面積。除這些優點外，此項工藝的操作更為簡單。 CTECH工藝的主要優點CTECH工藝的主要特征和優點可以總結如下：216。 工藝流程簡單，布置緊湊，運行靈活，處理效果好，可在不增加大量投資的條件下，實現深度除磷脫氮的目的。通過合理設計可使循環式活性污泥法工藝中產生的剩余污泥同時得到部分穩定，故無需設置單獨的污泥消化系統，因此整個污水廠的工藝流程非常簡單。216。 工程投資低。因無需初沉池及二沉池（循環式活性污泥法中總的反應池容積總是小于傳統的包括初沉池和二沉池的反應器的總容積），混凝土用量和土建投資低。系統中無需設置龐大的刮泥橋、大量攪拌設備以及龐大的污泥回流和內回流泵，故系統機械/設備投資低。另外系統中無需設置如傳統活性污泥法中連接曝氣池與二沉池的所有連接管道。216。 工藝系統運行費用低。由于污泥回流比較低（通常為日平均流量的20％，且無其他內回流系統）以及無需攪拌能耗，故節省大量能耗，另外通過實現深度反硝化可以回收氧量，應用污泥耗氧速率控制技術嚴格控制溶解氧水平，故系統可最大程度地降低能耗和運行費用。216。 循環式活性污泥法工藝的一個重要特點是所有的活性污泥在任何時間都處于一個反應池中，能保證有機物的降解、硝化等生物處理過程的正常進行。在設有二沉池的活性污泥法系統中，在雨季及峰值流量時，一定數量的活性污泥將被轉移到二沉池中，曝氣池污泥量減少，對硝化作用產生較大影響。216。 整個工藝系統的操作完全自動化，維護費用及人員費用能降到最低。216。 具有很大的抗沖擊負荷能力，能很好地緩沖進水水量和水質的波動 (日變化, 季節性變化)，能有效地控制污泥膨脹和絲狀微生物的生長，系統具有很高的工藝穩定性。通過選擇器可以自動抑制絲狀污泥和微生物的增殖。系統具有抗有機和水力沖擊能力，不會產生如傳統活性污泥法中在水力沖擊時活性污泥轉移到二沉池中或隨出水流失的現象。故NH4－N的處理效果不會受到影響。216。 適應水質水量的變化能力強。通過調節循環時間和各個階段的時間安排即可適應實際進水負荷的變化。216。 占地面積少，該工藝一般采用矩形池結構的模塊式建造方式，其布置非常緊湊，其生物處理部分的占地一般僅為連續流A2/O工藝的50－60%，故可節省大量土地，在地價較貴時，可明顯降低土地投資的費用。 由于采用模塊式布置方式，故系統擴建極其方便。216。 可最大程度地降低對周圍環境的影響。鼓風機安裝在同一風機房內，采取集中的噪聲控制措施，因此，在采用微孔曝氣系統時污水廠噪聲可以得到有效控制。與機械表面的曝氣系統相比，尚可大大減少對周圍環境的不良影響（系統無氣霧問題）。大量實踐表明，在采用微孔橡膠膜曝氣系統的活性污泥系統中可以忽略氣味問題。另外，由于該工藝系統占地少、結構緊湊，因此污水廠的建造對周圍環境的影響將降到最低程度。 綜上所述，三種工藝對COD和N、P都有一定的去除效果，但是，從經濟和技術兩方面比較可以看到C－TECH法為最佳。該工藝運行效果好，出水水質穩定，對N、P的去除率高，可確保達到二級排放標準要求。對水質水量變化的耐沖擊性好，處理構筑物少，尤其是污泥量少，自動化程度高，使得管理操作十分方便。因此，本工程采用以循環式活性污泥法（C－TECH）為核心的二級生化處理工藝。 處理工藝流程的確定根據以上的比較和分析，在本方案設計中，某經濟技術開發區某園區污水處理廠采用如下圖所示的處理工藝：進水粗格柵進水泵房細格柵沉砂池出水C－TECH池中間水池消毒池鼓風機液氯某經濟技術開發區某園區啟動區污水處理廠工藝流程簡圖入流污水首先進入粗格柵以去除污水中含有的粗大物質，以保護后續進水泵房和構筑物的正常運行。污水提升后經細格柵和沉砂池處理后流入后續生物處理反應池，生物處理段采用循環式活性污泥法工藝，以完成生物除磷、硝化/反硝化和去除有機物等功能，在非曝氣階段完成泥水分離過程，處理出水經撇水器撇出系統后進入中間貯水池，通過中間提升泵將生物處理出水提升至后續消毒處理系統處理后排放。C－TECH系統排出的剩余污泥經機械濃縮和脫水后外運。污水廠出水達到國家一級排放標準后排入附近水體。7 污水處理廠工程設計 工藝設計根據前面討論的工程建設規模和工藝方案進行本工程的方案設計。污水處理廠一期規模按照20000m3/d設計，分為兩個組，每組處理規模10000m3/d。廠區總平面布置兼顧遠期建設的銜接。（1） 污水處理系統的組成：本方案所設計的處理系統包括以下主要單元：單元名稱功能粗格柵用于截留廢水當中的大塊固體雜物提升泵站輸送廢水至后續處理單元細格柵進一步截留廢水中的固體雜物沉砂池生物處理池（C－TECH池）去除水中的有機污染物、完成生物脫氮除磷、完成泥水分離中間水池（接觸消毒池）對廢水進行消毒排水泵站處理后的廢水揚升外排污泥處理系統對生化系統產生的剩余污泥進行濃縮、脫水處理（2） 各單元工藝設計參數：A. 粗格柵間：按照60000m3/d規模進行土建工程建設，設備按照20000 m3/d的規模進行設備配置；設計規模： 60000m3/d格柵渠道數量： 2渠道寬度： 1500mm渠深： （暫定）最大過柵流速： 柵前水深： 配套設備：機械回轉格柵： 1臺，柵寬1400mm，柵隙20mm平面格柵： 1臺，柵寬1400mm，柵隙20mm渠道閘門： 4套螺旋柵渣輸送機： 1臺B. 提升泵站：按照60000 m3/d規模建設；進水井采用3臺大通道無堵塞潛水污水泵揚升污水。進水井有效容積： 300m3數量： 1座有效水深： 2m平面尺寸： 配套設備：潛水泵：3臺，2用1備，420m3/hr，11m，30kw渠道閘門：2套電動葫蘆：1套，提升高度12mC. 細格柵間：設計規模： 60000m3/d格柵渠道數量： 2渠道寬度： 2200mm渠深： 最大過柵流速： 柵前水深： 配套設備：機械回轉格柵： 1臺，柵寬2000mm，柵隙5mm平面格柵： 1臺，柵寬2000mm，柵隙5mm渠道閘門： 4套螺旋柵渣輸送機： 1臺D. 沉砂池：采用PISTA旋流沉砂池，去除粒徑＞。一期設沉砂池1座，處理能力20000 m3/d，遠期根據水量增長情況進行同步配置；污水處理廠總共設4座沉砂池。數量： 1座處理能力： 20000m3/d尺寸： 30503350mm配套設備：輸砂泵：2臺，30m3/hr，8m，砂水分離器：1臺，處理能力36m3/hrE. 生化處理池：一期工程設計規模20000m3/d，分2組實施；每組處理規模10000m3/d。每組生化處理池設2個并聯運行的C－TECH池，交替循環運行，每個C－TECH池設兩個反應區，第一個為生物選擇區，第二個為主反應區；每組主要設計參數如下：設計流量： 10000m3/d數量： 2座C－TECH池容積： 7800m3總污泥齡： 17d設計污泥濃度： 3600mg/L污泥產率： 剩余污泥量： ≈2480kgDS/d標態供氧量： ≈8100kgO2/d供風量： ≈4500m3/h 池配套設備：鼓風機數量： 3臺，5mH2O，55kw微孔曝氣器： 1800套，Φ300撇水器： 2臺，1200m3/hr污泥回流泵： 4臺，85m3/hr，5m，剩余污泥泵： 2臺，20m3/hr，8m，F. 消毒接觸池：數量： 1座有效容積： 550m3G. 外排水池：數量： 1座匯水池： 高位水池： 配套設備： 排水泵： 3臺，600m3/hr，6m，H. 污泥處理系統：每組日產污泥總量約2480kg，約合310m3，每組設污泥貯池1座，有效容積360m3，內設空氣攪拌，防止污泥在厭氧狀態下釋磷；一期工程處理系統在脫水機房設帶寬1500mm的帶式濃縮脫水一體機一臺，為一期第一組處理系統服務，預留第二組系統的脫水機位置；脫水機每天工作16hr。污泥貯池： 1座有效容積： 450m3污泥脫水機房： 配套設備：帶式污泥脫水機： 1臺，帶寬1500mm污泥輸送泵： 2臺，20m3/hr，10m，污泥調質罐： 1個，Φ15001200mm藥劑制備投加裝置：1套無軸螺旋輸送機：2套藥劑消耗量： 總圖和高程設計（1） 總圖布置：總圖設計按照遠期60000m3/d的規模進行布置，根據分期建設的要求進行總體協調，注意兼顧遠期發展的銜接。污水處理廠按照功能劃分為：廠前區、預處理區、生化處理區、污泥處理區。，其中一期工程第一組占地20畝；預處理部分和綜合樓按照遠期規模一次建成，其余均分期建設。污水處理廠綠化面積45％以上。（2） 高程布置：高程設計將在獲得擬建場地高程、周邊規劃高程資料后進行。 廠區內給排水設計廠區主要管道有污水管道、污泥管道、雨水管道、廠區給水管道及電纜管線等。污水管道為污水處理構筑物的連接管及廠區生活污水管道，布置原則是線路短、埋深合理，并考慮一定的超負荷能力。廠區生活污水匯入進水泵房。污泥管道主要包括污泥回流管道和剩余污泥管道，設計時將充分考慮污泥的特點，采用合理的流速，避免淤積。雨水管道將收集廠區雨水并就近排放到就近市政雨水管道。廠區內的給水管道的布置主要考慮各個構筑物的沖洗、輔助建筑物的用水及廠內消防、綠化等。廠內電纜較為集中，擬采用電纜溝的形式敷設，處理車間室內采用熱浸鍍鋅電纜橋架，管理綜合樓采用橋架和穿管方式聚合的敷設方式。 建筑與綠化設計廠區內除道路及建筑物、構筑物外，其余均為綠化用地。廠區綠化率大于45％，綠化帶內栽種適合當地氣候條件的樹木和灌木輔以草皮綠化。綠化用水將采用污水處理廠出水進行灌溉。 結構及抗震設計目前尚未獲得有關廠址區內的詳細地質報告。所有的處理工藝構筑物將采用防滲鋼筋混凝土結構。混凝土標號C25，抗滲標號S6。主要建筑物如鼓風機房、脫水機房、運行綜合管理樓等采用磚混框架結構。磚砌體采用機制空心磚。地上部分磚砌體的水泥砂漿標號為M5。抗震設防烈度為： 8度 電氣系統設計（1） 污水處理廠供電電源本污水處理廠擬采用兩路電源供電， KV供電電源。（2） 計算負荷根據工藝方案及配用電機的功率進行估算，污水處理廠的設備總裝機容量為363 kW，低壓側功率補償后（cosΦ=），有功功率為（Pjs）230kW，無功功率(Qjs)為76 KVA，視在功率(Sjs)為243 kVA。（3） 電所布置及內配電根據供電情況，由于總裝機功率不大，無需設置高壓變電站。供電電源一用一備，廠內配電間應毗鄰靠近鼓風機房，為進水泵房、鼓風機組、CTECH池撇水器、污水深度處理系統、脫水機房、加氯間以及輔助設施供電。 電氣控制全廠采用就地控制和自動控制