鄭州市馬頭崗污水處理廠可研報告(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 鄭州市現狀地下水開采深度 100m 以下，處于超采狀態。目前，鄭州市自來水公司有地表水廠 2 座，其中柿園水廠位于市區的西部，日供水能力 37 萬 m3；白廟水廠位于市區的北部，日供水能力 36 萬 m3。地下水水廠三座，其中石佛水廠位于市區西北部，日供水能力 10 萬 m3；東周水廠位于市區東部，日供水能力 20 萬 m3；井水廠日供水能力 5 萬 m3。企事業自備井水源供水能力 16 萬 m3/d。鄭州市供水廠現狀供水能力見表 。表 鄭州市現狀供水能力表水廠水源名稱 供水能力（萬 m3/d） 水廠水源位置柿園水廠 37 市區西部（黃河水）白廟水廠 36 市區北部（黃河水）石佛水廠 10 市區西北部 95 灘（地下水）東周水廠 20 市區東部（東郊水源地下水）井水廠 5 地下水自備水源 16 企業內（地下水）合計 124 現狀供水量根據自來水公司、節水辦現狀資料統計，鄭州市現狀日平均總供水量為~ 萬 m3，自備水源日平均供水量為 ~ 萬 m3。鄭州市現狀供水量見表 。表 2022～2022 年鄭州市現狀供水量表 (平均日)2022 2022 2022 2022 2022 2022自來水公司供水量（萬m3/d） 自備水源供水量（萬 m3/d） 年 份供 水量項 目 供水量水源鄭州市馬頭崗污水處理廠升級改造工程天津市市政工程設計研究院 10總供水量（萬 m3/d） 由表 可以看出，2022~2022 年供水量穩中有降，2022~2022 年供水量有所提高。2022~2022 年間工業發展速度減緩、原有企業部分設備更新、改造、產業結構調整、加之節約用水宣傳力度的加大、企業和居民節水意識不斷增強是用水量減少的主要原因。近兩年來，隨著城區人口的增加及社會經濟的快速發展，總供水量較前幾年有一定程度增加。 供水規劃2022 年鄭州市區規劃總供水能力為 170 萬 m3/d，具體見表 。表 2022 年鄭州市規劃供水量表水源 水量（萬 m3/d） 備注柿園水廠 40 黃河水白廟水廠 40 黃河水賈砦水廠 25 南水北調地表水小計 105石佛水廠 15 95 灘地下水東周水廠 20 北郊水源地市區井水廠 10 市區地下水企事業單位自備水源 16 市區地下水外圍組團井水 4 市區地下水地下水小計 65合計 170 排水現狀及規劃鄭州市污水管網除老市區部分為雨、污合流制外，其它均為雨、污分流制。2022 年鄭州市共有排水管道總長 ，其中污水管道 。鄭州市中心組團規劃排水系統由王新莊排水系統、五龍口排水系統和馬頭崗排水系統三大排水系統組成，現已基本形成規模。王新莊污水排放系統王新莊污水排放系統，包括原東干管系統和南干管系統，該系統主要收集鄭州市馬頭崗污水處理廠升級改造工程天津市市政工程設計研究院 11金水路、中原路以南的生活污水和工業廢水，服務面積約 102km2。該區主要是生活居住區及行政辦公區、生活污水量約占全市污水系統的 55%。污水管道管徑 d300~d3000mm，接入王新莊污水處理廠的入廠總干管為 d2600~d3000mm，系統內污水經二級處理后排入七里河內。五龍口排水系統五龍口排水系統包括西流湖污水截流系統和桐柏路干管系統，分別由d1300mm、d1200mm 管道排入五龍口泵站。該系統服務范圍為桐柏路、嵩山北路（西站路以北） 、朱屯東路以西，航海路以北，西環路以東區域，服務范圍約27km2。該區為鄭州市的工業聚集區，區內污水管網規模已形成，五龍口污水處理廠通水后，系統內的污水經二級處理，在鄭州北郊老鴉陳村附近排入賈魯河。馬頭崗排水系統（1）馬頭崗排水系統包括以下六個排水系統。a、張花莊排水系統：張花莊排水系統包括污水北干管和豐產路干管，該系統服務范圍為金水路以北、農科路以南、未來大道、107 國道以西、鐵路樞紐北站以東，服務面積約 。該區主要是生活居住區及行政辦公區，生活污水量約占總污水量的 55%。污水管道管徑為 d300～d1400mm。該區管網已形成并具一定的規模。 b、北三環路排水系統：該系統服務范圍為南陽路以東，農業路以北，北三環路以南，107 國道以西，服務面積約 ，該系統主要包括北三環路污水干管，管徑 d600~d1600mm；文化路污水干管，管徑 d600~d1000mm；東風路污水干管，管徑 d600~d700mm；花園路污水干管，管徑 d800mm；經三路污水干管，管徑 d700mm。區域內污水管網已基本形成，目前經 107 國道d1600mm 污水管溢流至沙花干溝內。c、沙門路排水系統：高皇路以東，107 國道以西，北三環路以北，沙門路以南區域，服務面積約 3km2，該系統主要為沙門路污水干管，管徑 d800mm；花園路污水管，管徑 d500～d600mm。區域內污水管網待完善，目前經 107 國道 d1600mm 污水管溢流至沙花干溝內。d、北繞城公路排水系統：包括高皇路以西部分（鄭邙公路以東，北三環以北，北繞城公路以南）與高皇路以東部分（鄭邙公路以東， 沙門路以北，北繞城公路以南） ，服務面積 。該系統主要包括北繞城公路污水干管，管徑d600~d1500mm；新柳路污水干管，管徑 d1200mm；同慶路污水干管，管徑d1000mm。因該區域尚屬規劃區，污水管網均未敷設。隨市區向北擴展，該區鄭州市馬頭崗污水處理廠升級改造工程天津市市政工程設計研究院 12域污水管網需逐步完善。e、橋南新區排水系統：包括賈魯河以北，北郊環路以南，107 國道以西，東風渠以東區域，服務面積 13km2。該系統現有香山路污水干管，管徑d800mm；花園路污水管，管徑 d500~d600mm；迎賓路污水管，管徑d500~d800mm。賈魯河北岸在建污水臨時提升泵站一座。f、龍湖西區排水系統：南北運河以西，107 國道以東，東風路與連霍路高速公路之間的區域，服務面積約 10km2，該區域屬規劃建設區域，目前該區域總體規劃正在進行。（2）馬頭崗系統內現狀泵站a、張花莊污水泵站：設計規模 20 萬 m3/d，由于鄭東新區開發建設的需要，該泵站需遷移改造。b、沙花干溝臨時污水泵站：設計規模 20 萬 m3/d，主要解決北三環路污水干管污水臨時排放出路，污水經提升后未經處理就近排入沙花干溝內。c、橋南新區臨時泵站：設計規模 5 萬 m3/d，主要解決橋南新區污水排放出路。 鄭州市馬頭崗污水處理廠概況鄭州市馬頭崗污水處理廠是鄭州市繼鄭州市王新莊污水處理廠和鄭州市五龍口污水處理廠后建設的第三座大型城市污水處理廠，位于鄭州市 107 國道與賈魯河交叉口東南角處。鄭州市馬頭崗污水污水處理廠總占地面積 ，處理規模為 30 萬m3/日，出水達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB189182022)水污染物排放基本控制項目中的二級排放標準。工程概算總投資 萬元。 設計規模鄭州市馬頭崗污水處理廠建設規模為 30 萬 m3/d，總變化系數為 。 設計進出水水質鄭州市馬頭崗污水處理廠設計進出水水質見表 。表 設計進出水水質主要指標一覽表項目 BOD5 COD SS NH3N TP鄭州市馬頭崗污水處理廠升級改造工程天津市市政工程設計研究院 13進水水質（mg/L） 220 480 350 55 出水水質（mg/L） ≤20 ≤80 ≤30 ≤20 ≤3 工藝流程鄭州市馬頭崗污水處理廠工程污水處理采用具有良好除磷脫氮功能的 UCT工藝，污泥處理采用“ 機械濃縮 +機械脫水”工藝，其工藝流程圖見 。鄭州市馬頭崗污水處理廠升級改造工程天津市市政工程設計研究院 14圖 馬頭崗污水處理廠處理工藝流程圖進水 粗格柵及進水泵房細格柵及漩流沉砂池 厭氧段初沉池 二沉池 紫外消毒渠鼓風機房柵渣壓榨柵渣外運分砂機沉砂外運剩余污泥回流污泥初沉污泥賈魯河濃縮機房脫水機房泥餅外運 貯泥池貯泥池缺氧段 好氧段好氧回流缺氧回流鄭州市馬頭崗污水處理廠升級改造工程天津市市政工程設計研究院 15 廠區總體設計鄭州市馬頭崗污水處理廠總平面按近期 30 萬 m3/日處理規模布置，廠區總占地面積 平方米，并考慮遠期用地規劃。污水處理廠總出水排入廠區北側的賈魯河，賈魯河 20 年一遇的洪水位為，50 年一遇的洪水位為 ，最終確定污水處理廠廠區設計平均高程為 （黃海高程） 。污水處理廠生產區按照生產性能分為預處理區、污水處理區和污泥處理區和生活區以及輔助生產區四大部分。預處理區預處理區位于廠區西北側，進廠管線由廠區西北側進入廠內預處理區，預處理區包括速閉閘井、粗格柵、提升泵房、細格柵、沉砂池及計量槽，該區內柵渣及沉砂均在本區內進行處理。污水處理區污水處理區位于廠區的中部，主要構筑物自西向東按工藝流程排列，依次布置初沉池、生物反應池、二沉池配水井、二沉池、紫外消毒池等。污泥處理區污泥處理區位于廠區的西側，主要構筑物包括貯泥池、污泥濃縮脫水機房、。生活區以及輔助生產區生活區以及輔助生產區位于廠區的東側，內有辦公、化驗、控制中心、食堂、倒班宿舍等附屬建筑及生產管理用房，如機修車間、倉庫、車庫、再生水系統等。 工藝設計 污水處理部分工藝設計粗格柵及進水泵房進水提升泵房由進水前池和集水池組成。進水管為 d2400mm 的砼管，在提升泵房的總入口處設置一矩形速閉閘，在廠內兩路電源發生故障時，可以靠重力自動關閉。在進水前池內設置了 6 道柵條間隙為 20mm、柵寬為 的鋼絲繩牽引式格柵除污機。鄭州市馬頭崗污水處理廠升級改造工程天津市市政工程設計研究院 16在集水池內設置進水提升泵，提升泵采用潛水排污泵，共設 7 臺（5 用 2 備,其中一臺庫房備用，土建設計為 6 個泵位）潛水泵。單泵流量 Q＝3250m 3/h， 揚程 H＝細格柵及旋流沉砂池細格柵采用轉鼓細格柵，共設置 7 套，轉鼓直徑 ，柵條間距 6mm。沉砂池采用比氏旋流沉砂池，共設置 4 座，每座直徑為 ，停留時間58s。當一座故障時，其余 3 座可保證承擔全部負荷，停留時間為 43s。提砂采用氣提的方式，羅茨鼓風機和砂水分離器的配置采用與沉砂池一對一的布置方式。另外在沉砂池出砂管與砂水分離器之間設置氣液隔離罐，利于砂水分離。計量槽進水計量設置 4 條巴氏計量槽，單座喉口寬度 ，設置超聲波流量計計量。為提高計量精度，選用成品玻璃鋼材質作為流槽。初沉池全廠共設 4 座直徑 40m 的中心進水周邊出水的輻流式沉淀池。表面水力負荷為 h，停留時間 ，池邊有效水深 米，超高 。采用單條集水渠雙側三角堰出水，在內側設置浮渣擋板和浮渣斗。刮泥機為半橋式周邊傳動刮泥機，單機功率 。生物反應池全廠設四組 UCT 反應池，厭氧池總池容 36662 m3，缺氧池總池容39798m3，好氧池總池容 153850m3(其中機動段為 28512 m3)，總池容為230310m3。設計產泥系數 ，反應池 MLSS 為 ，泥齡 12d，其中缺氧泥齡為，好氧泥齡為 。污泥負荷 d，設計水溫 12℃，有效水深 。二沉污泥回流比 50％～100％，缺氧到厭氧的回流比為 150％，好氧到缺氧的回流比為 150％。厭氧區 MLSS 為 。全廠剩余污泥量為39585kg/d（平均日平均時） ，氣水比 ：1。單組反應池設備設置如下：厭氧池和缺氧池為循環流池型，厭氧池內設直徑 的低速推進器 8 臺，單機功率 ，缺氧池內設直徑 的低速推進器 8 臺,單機功率 。好氧池為推流式池型，其中機動段安裝 8 套直徑 650mm 的高速攪拌器，單機功率，安裝方向與水流方向相反，同時安裝橡膠膜微孔曝氣器 1757 套直徑300mm,單盤曝氣量 ，好氧段中安裝剛玉微孔曝氣器 9618 套直徑300mm，單盤曝氣量 。曝氣器采用漸減曝氣的布置方式。5 個廊道大致鄭州市馬頭崗污水處理廠升級改造工程天津市市政工程設計研究院 17比例為：15％：25％：25％：20％：15％。其中好氧區每條廊道設置單獨的空氣管道，便于空氣量的細致調節，達到節能的效果。缺氧到厭氧的回流采用潛水軸流泵，設置 3 臺，單臺流量 1875m3/h，揚程，電機功率 15kW。好氧到缺氧的回流也采用潛水軸流泵，設置 3 臺，單臺流量 1875m3/h，揚程 ，電機功率 15kW。進水點設置了 3 處，外回流點設置 2 處，好氧回流點設置 2 處，所有多配水點的輸送均采用渠道的方式配水，設置配水可調堰，通過各堰門的不同的組合，可調成不同功效的處理工藝。二沉池配水井2 座圓形二沉池配水井，將來自生物反應池的污水按系列均勻地分配至每座二沉池，每座內設 4 套 3500800mm 雙吊點調節堰門。二沉池全廠設 8 座直徑為 45m 二沉池，分為兩組。采用周邊進水周邊出水的輻流式沉淀池。表面水力負荷為 h，池邊水深 米，超高 。單條集水渠單側三角堰出水，在內側設置浮渣擋板和浮渣斗。吸泥機為半橋式周邊傳動單管吸泥機，單機功率 。污泥泵房全廠設 4 座回流剩余污泥泵房，與反應池一一對應。每座泵房設 4 臺污泥回流泵，采用潛水軸流泵，單臺流量 940m3/h，揚程 ，電機功率 16kW。開啟 2 臺泵時，回流比為 50%；開啟 3 臺泵時，回流比為 75%；開啟 4 臺泵時，回流比為 100%。每座泵房設一臺剩余污泥泵，采用潛污泵