61.1工程簡介 61.1.1項目名稱及實施單位 61.1.2項目概況 61.1.3工程內容 61.2編制依據 71.2.1法律、法規與政府文件 1.2.2規范和標準 7 8 81.5編制范圍 9第二章項目背景及項目建設的必要性 2.1.1地理位置 2.1.2流域概況 2.1.3自然條件 2.2.1工業污染源現狀 2.2.2生活污染源現狀 2.2.3面源污染現狀 2.2.4污染物入河量 2.2.5溝內水質現狀 2.3項目建設的必要性 2.3.1落實山東省水污染防治工作的需要 2.3.2解決兩省污染糾紛的需要 2.3.3可持續發展的需要 第三章污水廠現有設施治污情況 3.1建設規模 3.2污水進水水質 3.3處理程度 第四章擬建項目處理規模及處理程度 4.1處理規模及進水水質 4.1.1工業污染源現狀 4.1.2生活污染源現狀 4.1.3面源污染現狀 4.1.4污染物入河量 4.1.5溝內水質現狀 4.1.6本工程設計進水水質和水量的確定 4.2出水水質的確定 5.2常規深度處理技術概述 5.3本次污水再提高工程的工藝選擇 5.3.2關于進水中SS的去除 5.3.3污水再提高工程處理工藝選擇 5.4消毒工藝選擇 405.5污水除磷工藝 405.5.1除磷藥劑的選擇 5.7總體改造方案的確定 446.1設計規模 6.2原水水質 6.3處理后出水水質標準 6.4工藝流程 6.5處理效果分析 6.6工藝單元設計 6.8污水處理廠平面布置和豎向布置 6.8.1平面布置 6.8.2豎向設計 6.8.3廠內綠化 6.8.4處理廠內給排水 7.1項目背景 7.2人工濕地系統介紹 7.4濕地建設內容 57 8.2環境保護 8.2.1環境空氣 8.2.3噪聲 8.2.5事故排放 609.2.1自然危害因素分析 9.2.2生產危害因素分析 9.3安全衛生防范措施 9.3.1抗震 9.3.4防毒害氣體 9.3.5減振降噪 9.3.7其它 第十章組織管理機構與人員編制 10.1.1實施原則和步驟 10.1.2組織機構與分工 6510.1.3主要履行單位的選擇 10.1.4工程進展概況 67 10.2.1組織管理措施 10.2.2技術管理措施 7011.2設備故障對環境的影響 70 70第十二章工程投資估算及資金籌措 12.1投資估算 13.1.1基礎數據 13.2評價結論 14.2建議 1.1工程簡介1.1.1項目名稱及實施單位(4)地址：山東省臨沭縣牛腿溝污水處理廠(5)可研編制單位：山東匯盛天澤環境工程有限公司1.1.2項目概況再利用工程主要是將沿岸的各排污企業處理達標后的排放污水和南古鎮居民生活污水匯集在牛腿溝寨東段，利用寨東橋以下1.3km的溝體進行二級生化處理，處理后廢水排入溝體氧化塘再進一步處理，處理能力30000m3/d。進水CODcr:400mg/L,BOD?:150mg/L,出水達到CODcr≤100mg/L,BOD?≤30mg/L,COD去除率75%,BOD?去除率80%。由于新政策、新法規的頒布，牛腿溝污水處理廠排放標準進一步提高，到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》GB18918-2002中的一級“CODcr≤50mg/L,BOD?≤10mg/L,SS≤10mg/L,NH?-N≤5(8)mg/L,TP1.1.3工程內容(1)在現有污水處理設施的基礎上增加深度處理工藝，即曝氣生物濾池、V≤10mg/L,SS≤10mg/L,NH?-N≤5(8)mg/L,TP≤0.5mg/L,色度≤30倍，即能(2)達標后的出水排入牛腿溝，在牛腿溝新村橋至曹莊子橋建立濕地，進一步提高牛腿溝污水處理廠的出水水質，并且解決牛腿溝流域生活污染所引起的面源污染問題。1.2編制依據1.2.1法律、法規與政府文件●《中華人民共和國環境保護法》主席令第22號(1989年);●《中華人民共和國污水綜合排放標準》(GB8978-1996);●《造紙工業水污染物排放標準》(GWPB2-1999);●給排水設計規范；●臨沭縣環保局提出的委托和提供的基礎資料；1.2.2規范和標準擬建項目的設計、施工與安裝必須按照國家的專業技術規范與標準執行。其規范與標準如下：●《砌體結構設計規范》(GB50003-2001);●《建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規范》(GB50242-2002);1.執行國家及地方關于環境保護的政策，符合國家的有關法規、規范及標準。2.對城市污水進行深度處理，逐步消減污水排放對環境造成的污染，改善水體的環境質量，力求獲得最大的社會、環境、經濟效益。3.污水處理工藝的選擇因地制宜并遵循“技術合理、經濟合算、運行可靠、管理簡單”的原則。4.選擇技術先進，又穩妥可靠的污水、污泥處理工藝和設備，并力求投資省、運行費用低、操作管理方便，為臨沭縣牛腿溝污水處理廠污水再提高工程的建設和運行創造良好條件。5.采用現代化技術手段，逐步實現科學自動化管理，做到技術可靠、經濟合6.充分利用廠內污水處理設施及建構筑物處理能力，合理利用廠內原有空地，不增加占地。7.堅持循環經濟原則，充分考慮污水污泥的綜合利用。8.充分考慮污水處理廠進水水質特點，合理選擇設計參數及設備，使污水廠污水處理再提高工程運行安全可靠。1.4編制目的1.論證山東省臨沭縣牛腿溝污水廠污水再提高工程的必要性與可行性；根據牛腿溝污水廠的情況及規劃所確定的發展目標，就其污水處理再提高工具體內容包括工藝流程的整體改造、處理設施及構筑物的建設以及與處理系第二章項目背景及項目建設的必要性2.1區域自然環境概況臨沭縣位于山東省東南部，因瀕臨沭河而得名。東、南分別與江蘇省贛榆、東海兩縣交界，西、西南與河東區、郯城縣相連，北與莒南縣接壤，地理坐標為2.1.2流域概況臨沭縣境內有大小河流21條，其中牛腿溝位于縣城西部，沭河東岸，南北偏東南流向，是1951年人工開挖的一條排水河道。北起白旄鎮金盆底村東北部，南至店頭鎮西措莊村西南部匯入新沭河，流經白旄、鄭山、南古、店頭4鎮，河道主干較順直，全長22.5km,流域面積106.25km2,其中丘陵占5%,平原澇洼占95%。具體位置詳見牛腿溝地理位置圖。牛腿溝流域匯水范圍主要包括白旄、鄭山、南古、店頭4鎮，農業總產值為1.89億元，總人口為13.21萬人。山東伊思德食品有限公司、山東三興食品有限公司、金寶城管業公司、金正陽管2.1.3自然條件一、地勢臨沭縣境內地勢北高南低，東高西洼，呈傾斜狀，縣境東部和北部為低陵，西部沭河沿岸為沖積小平原，海拔高度在60～400米之間，山地占總面積的3.82%,丘陵占72.82%,平原占23.36%。二、氣候臨沭縣屬于暖溫帶季風區域半濕潤大陸性氣候，四季分明，夏季濕熱，充沛；秋季涼爽，晝夜溫差大；冬季寒冷，雨雪稀少。年均氣溫13℃,年平均最高氣溫30.3℃,年平均降雨量為852mm。年平均日照時數為2558.3小時。全縣平均相對濕度為70%,年平均蒸發量為1650.4mm。牛腿溝匯水流域內除小部分丘陵和沿沭河、新沭河少部分砂壤土外，其它絕縣城西部沂沭斷裂帶縱貫南北，斷裂帶以東廣大地區處于魯東斷塊膠南隆起全縣地層以基底變質巖為主，只有中生代的斷陷盆地內有中生代地層。除第四系沿沂沭河流域大面積覆蓋外，主要分布為元古界膠南群大山溝、甄家溝和邱(1)太古界泰山群縣內分布甚少，僅沭河西側沂沭斷裂帶內部呈北東向(2)元古界膠南群縣內分布極廣，在沂沭斷裂帶以東大面積的山陵緩丘巖性有黑云斜長片麻巖、斜長角閃巖、白云二長片麻巖、各種變粒巖、淺粒巖和②甄豪溝組分布于縣境南部，臨沭一蛟龍盆地以南大面積出露。巖性為黑云③邱官莊組僅在縣境北部邊緣靠沂沭斷裂帶有零星分布。巖性黑云變粒巖夾(3)中生界①侏羅系上統萊陽組區內較少，主要分布在沭河兩側的沂沭斷裂帶內，由于多為第四系覆蓋，出露不完整巖性僅見以黃綠色頁巖為主，中夾薄層泥灰巖、紫②白堊系下統青山組主要分布在縣境西部沂沭斷裂帶內及中間的臨沭-蛟龍③白堊系上統王氏組主要分布在沂沭斷裂帶內和臨沭-蛟龍盆地的中部及北(4)第四系境內除局部地段如山間谷地，近山麓帶表層分布有膠結礫發達地區外，均為松散沉積物，主要分布在沭河、蒼源河、石門河的兩岸，山前平原及山間谷地一①沖積層：巖性上部分為亞砂土；局部地區為細砂、中細砂；下部多為中粗②洪積、沖積層：上部為亞砂土及粘土夾碎石，局部地區底部為中細砂及細砂；其余底部均為基巖。主要分布在蒼源河的中、下游兩岸，張疃河兩岸及小灣③沖積、河湖相沉積層：上部為黃色亞粘土、亞砂土以及黑色粘土，大部分地區中下部為鈣質結核及中粗砂夾礫石，局部地區無砂層。主要分布在韓村鎮至④殘積、坡積層，巖性為亞粘土及亞粘土夾碎石，局部地區為亞砂土，主要2.構造(1)隆起區隆起區中部為臨沭-蛟龍盆地，南北均屬隆起區，區內構造作用巖漿活動強烈，變質作用普遍，是地質歷史發展中期相對活躍地區，構造以斷裂和褶皺并存：其中斷裂構造規模較大表現明顯，以北東向斷裂為主，北西、近①石門-朱倉斷裂在縣內屬陳疃-朱倉斷裂的一部分，該斷裂規模較大，縱貫全區，呈北東-南西向展布，由于第四系覆蓋，斷層線時60°,破碎帶寬窄不一，寬者達300米，窄者達25-20米。東部邊緣通過。呈北東-南西展布。總體走向30°,傾向北西，傾角80°左右。斷層線沿走向呈現舒緩波狀，顯壓扭性。斷裂帶寬度較大，最寬處350米，最窄僅幾米，一般在50-100米。此外，尚有新東西向構造體系，形成時間較晚，一般規模不大，較大者為臨(2)沂沭斷裂帶規模宏大，由縣境西部通過，北起大閻莊沭河中，跡經云白常、白旄西、宅子、曹莊子、朱果、月莊、西沈馬、陳官莊西、小岱至西新莊西出境入江蘇，縱貫臨沭縣全境，長約40公里。總體走向北北東15°-25°,傾向南東東，傾角60°-80°不等。力學性質復雜，具多期多次活動之特征，控制和影響著縣境地質構造，由于受后期構造成變動的影響，沂沭斷裂帶在臨沭縣境內因被第四系覆蓋、露頭較差，僅在曹莊一帶斷裂帶內出露較好，寬度達10余公里，帶內巖層產狀紊亂，擠壓強烈，構造現象十分復雜，小斷層、小褶皺屢見不此外，曹莊至南古北北東走向的逆掩斷層，岌山至曹莊的橫向斷層呈張性破3.巖漿巖的影響，形成了大面積的混合巖化，同時酸性巖漿的侵入，形成了羽山等處的花崗質巖石；基性巖漿的侵入，造成了魯蘇邊境的蛟紋巖體。燕山期巖漿活動更為長巖、石英閃長巖、閃長巖，呈巖基及巖株分布；與此同時，尚有大量的巖脈侵入，主要有正長巖類巖脈，閃長巖類巖脈和煌斑類巖脈等。在白堊季青山期更有4.地震由于臨沭縣在沂沭斷裂帶上，沂沭斷裂帶的活動控制著臨沭縣地震活動，華北地區在地震記載以來最大地震—-1668年郯城5級大地震，宏觀震中位置為東經118°30′,北緯34°48′,即為現今的臨沭縣華橋鄉西南部與郯城縣、臨沂市交界處，極震區烈度達12度，面積約1700平方公里，受震地區波及40余省，400多個州、縣，總面積近100萬平方公里，史稱“曠古苛災”。從1967年至1984年共發生小地震94次。1697年2月縣境西北部發生4至4.5級地震，人有感、地有聲。1974年11月5日，在店頭發生3.6級地震。器皿有聲，人有感覺。震源深度大都在15公里處。震中均在沂沭斷裂帶上及其附近地區。顯示沂沭斷裂帶具有較強的活動性。但據地震資料表明，臨沂地區現代地震活動的特點是頻度低、能量小。自1668年郯城8.5級地震之后至今300多年的時間里，臨沂地區的地震活動一直處于較低的水平。1985年由國家地震局和山東省科委協作，組織力量經過3年的探索，獲得重大科研成果，摸清了1.2萬年來臨沂地區發生3次8級左右強震的規律，平均復發間隔約3500年，未來百年內這個地區不可能發生8級以上的大地震，并重新評定臨沂地區的地震區劃烈度由過去劃定的10度降為8度，臨沭縣由9度降為8度以下。因此解除了臨沂地區不能建工礦企業的禁令。這項成果對臨沂地區的經濟和社會發展、抗震防震工作提供了科學依據，也有利消除這個2.2.1工業污染源現狀整個牛腿溝匯水范圍內共有工業污染源6家，年排放工業廢水891.0萬噸。COD排放量為2091.0噸/年，NH?-N排放量為52.8噸/年，詳見表2-1。表2-12009年工業污染源情況匯總表序號污染源名稱(萬噸/年)量(噸/年)NH?-N排放量(噸/年)NH?-N濃度(mg/L)1山東沂蒙老區酒業有限公司2臨沭縣信科環化公司3山東伊思德食品有限公司4山東三興食品有限公司5金寶城管業公司6金正陽管業公司2.2.2生活污染源現狀萬人，且絕大部分為農業人口，除南古鎮外各鎮及村莊無排水設施，生活污水形不成徑流，非汛期對牛腿溝造成的污染可以忽略不計。南古鎮鎮政府所在地的生活污水可排入牛腿溝，現鎮政府所在地有居民6500人，污水的排放量約為1170m3/d。南古鎮生活污水COD排放量為142.4噸/年，NH?-N排放量為16.6噸/2.2.3面源污染現狀流域內每年農藥施用量為60萬噸，化肥施用量為360噸。2008年流域內畜禽養殖基本情況為：大牲畜為2.3萬頭，豬4.1萬頭，家禽42.3萬只。根據《淮河流域水污染防治“十五”計劃》推薦的源COD年產生量為4314.7噸，NH?-N年產生量為864.5噸，詳見表2-2和表2-3。大牲畜豬羊家禽免g/頭.天333城鎮名稱南古鎮鄭山鎮白旄鎮大牲畜豬羊家禽免g/頭.天城鎮名稱南古鎮1鄭山鎮白旄鎮合計2.2.4污染物入河量工業污染源由于排放口距牛腿溝的距離非常近，不考慮入河衰減。南古鎮的生活污水未經處理，直接排入牛腿溝，由于排放口距牛腿溝距離很近，也不考慮故規劃區年COD入河量為3392.01噸，其中工業污染源占58.0%,NH?-N入河量為328.73噸，其中工業污染源占16.0%。2.2.5溝內水質現狀目前，牛腿溝上只有1個水質現狀監測斷面，即曹莊子橋。根據2007年至2009年曹莊子橋監測結果來看，CODcr平均濃度為330.6mg/L,詳見表2-4。年度日期2007年3月14日4月6日2008年2月25日3月15日8月3日10月7日2009年3月6日5月17日6月1日2.3項目建設的必要性2.3.1落實山東省水污染防治工作的需要2008年以來，省委、省政府做出了《加強水污染防治工作的決定》和《突出牛腿溝接納了大量的工業廢水和生活污水，現有處理設施不能達到新的環保要求。為了提高牛腿溝污水處理廠的處理能力，進一步減輕外排廢水對環境的影響，本改造再提高工程的建設是很有必要的。2.3.2解決兩省污染糾紛的需要牛腿溝地處魯蘇交界敏感地區，緊鄰沭河、新沭河，處于江蘇省石梁河水庫的上游，是淮河流域水污染防治工作中的一大焦點。近年來由牛腿溝污染引起的魯蘇污染事故糾紛不斷，使得此溝成為國務院、省和臨沂市領導及各級環保部門關注的熱點之一，牛腿溝也因此素有“溝小名氣大”之說。因此，搞好牛腿溝綜合整治和廢水資源綜合利用是解決臨沭與連云港污染糾紛的關鍵，是緩解魯蘇邊界水事糾紛維護國家安定的重大舉措。2.3.3可持續發展的需要本項目實施后，大部分處理后的牛腿溝沿岸的居民生活污水和工業廢水將能夠用于農業灌溉，可保證流域內8萬畝農田的灌溉，這對于長期缺水的臨沭縣的農業生產來說意義重大；同時項目實施后可改善牛腿溝的生態系統、提高溝體泄洪防澇能力，對實現臨沭縣牛腿溝流域社會、經濟、環境的可持續發展將起到關鍵性的作用。牛腿溝污水處理廠現有污水處理設施的設計規模為：30000m3/d,其中工業廢水：27000m3/d生活污水(南古鎮政府):1170m3/d3.2污水進水水質牛腿溝污水處理廠處理污水的水質參數如下：NH?-N≤50mg/L3.3處理程度處理出水要求達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》“二級標準”,即：NH?-N≤25mg/L3.4處理工藝流程工業園區廢水工業園區廢水格柵井捉水池泵泵調節池A段曝氣池中間沉淀池B段曝氣池曝氣沉淀池污泥池帶式脫水機污泥濃縮池3.5已有工藝簡述攔截污水中較大的懸浮物或漂浮物后，再由水泵提升到調節池，經水質水量調節后，提升至A/B池進行生物反應。工業污水經處理后COD可降至100mg/L以下。對于中間沉淀池和曝氣沉淀池產生的污泥，考慮到設干化場雖然廉價但不能保證雨季污泥脫水需要，因此設污泥濃縮池和帶式污泥脫水機進行污泥機械脫水，脫停留時間：1.68h②調節池構筑物：鋼砼結構總容積：46900m3有效容積：31500m3設計流量：30000m3/d停留時間：30h設備：潛水軸流泵ZQ1412-2,共三臺(兩用一備)單臺參數：Q=650m3/h,H=20m,N=37kW③A段曝氣池構筑物：鋼砼結構總容積：46900m3有效容積：31500m3設計流量：30000m3/d停留時間：30h污泥濃度(MLSS):1500mg/L容積負荷：0.20kgCOD/m3.d污泥負荷：0.13kgCOD/kgMLSS.dCOD去除情況：從400mg/L降至150mg/L需氧量：6000kg/d污泥回流比：30%設備A:TURBO-15型浮桶式渦輪表曝機，共10臺，8用2備。單臺參數：動力效率2.0kgO?/kWh功率15kW/臺工作水深2.5-3.4m設備B:三葉羅茨風機SSR-200,共10臺，8用2備。單臺參數：風量57.37m3/min功率75kW/臺④一級好氧輔助池構筑物：半地下式鋼混結構，共1座總容積：8000m3有效容積：6000m3進池流量：4800m3/d停留時間：30h污泥濃度(MLSS):1500mg/L容積負荷：0.20kgCOD/m3.d需氧量：1150kg/d污泥回流比：30%設備：TURBO-15型浮桶式渦輪表曝機，共3臺，2用1備。單臺參數：動力效率2.0kgO?/kWh功率15kW/臺工作水深2.5-3.4m⑤中間沉淀池構筑物：鋼砼結構總容積：5863m3有效容積：3938m3設計流量：30000m3/d停留時間：3.4h設備：清淤機6臺，可移動式運行模式：分3組，每組2臺，3組交替運行清污參數：Q=210m3/h⑥B段曝氣池構筑物：鋼砼結構總容積：46900m3有效容積：31500m3設計流量：30000m3/d停留時間：25.2h容積負荷：0.101kgCOD/m3.dCOD去除情況：從150mg/L降至80mg/L需氧量：2100kg/d設備A:TURBO-7.5型浮桶式渦輪表曝機，共8臺，6用2備。單臺參數：動力效率2.0kgO?/kWh功率7.5kW/臺工作水深1.8-3.1m設備B:三葉羅茨風機SSR—200,共10臺，8用2備。單臺參數：風量57.37m3/min功率75kW/臺⑦曝氣沉淀池構筑物：鋼砼結構總容積：5863m3有效容積：3938m3設計流量：30000m3/d表面負荷：0.69m3/m2.h停留時間：3.4h設備：清淤機6臺，可移動式運行模式：分3組，每組2臺，3組交替運行清污參數：Q=210m3/h構筑物：半地下式鋼混結構圓形水池，共1座設備：NG-C型支墩式單周邊傳動濃縮機，共1臺套參數：功率0.55kW周邊線速2m/min⑨污泥脫水間：地上式單層框架式磚混房屋，共1座設備：帶式污泥脫水機，共1臺參數：濾帶寬2500mm帶速0.6-6m/min功率2.2kW附件：加藥系統、空壓機等(輔件總功率7.5kW)⑩綜合辦公樓：地上式兩層磚混樓房，共1座序號名稱規格單位數量備注高溫爐臺2干燥箱臺23BOD培養箱臺4水浴鍋臺25分光光度計套16酸度計臺17精密天平臺28天平臺19生物顯微鏡臺1溶解氧測定儀臺2電動離心機臺1電冰箱臺1水質測定儀臺1色譜儀臺1原子吸收分光光度計臺1真空泵臺1滅菌器臺1空調器臺1臺1臺1恒溫培養箱臺1離子交換純水器臺1序號規格1調節池23一級好氧輔助池4中間沉淀池56污泥濃縮池7污泥脫水間4.1處理規模及進水水質4.1.1工業污染源現狀整個牛腿溝匯水范圍內共有工業企業20余家，主要工業污染源6家，年排放工業廢水977.0萬噸。COD排放量為2091.0噸/年，NH?-N排放量為52.8噸/年，詳見表4-1。表4-12009年工業污染源情況匯總表序號污染源名稱(萬噸/年)量(噸/年)NH?-N排放量(噸/年)NH?-N濃度(mg/L)1山東沂蒙老區酒業有限公司2臨沭縣信科環化公司3山東伊思德食品有限公司4山東三興食品有限公司5金寶城管業公司6金正陽管業公司合計4.1.2生活污染源現狀萬人，且絕大部分為農業人口，除南古鎮外各鎮及村莊無排水設施，生活污水形不成徑流，非汛期對牛腿溝造成的污染可以忽略不計。南古鎮鎮政府所在地的生活污水可排入牛腿溝，現鎮政府所在地有居民6500人，污水的排放量約為1170m3/d。南古鎮生活污水COD排放量為142.4噸/年，NH?-N排放量為16.6噸/4.1.3面源污染現狀流域內每年農藥施用量為60萬噸，化肥施用量為360噸。2008年流域內畜離養殖基本情況為：大牲畜為2.3萬頭，豬4.1萬頭，家禽42.3萬只。根據《淮河流域水污染防治“十五”計劃》推薦的排污系數計算，流域內面源COD年產生量為4314.7噸，NH?-N年產生量為864.5噸，詳見表4-2和表4-3。大牲畜豬羊家禽免g/頭.天333城鎮名稱南古鎮鄭山鎮白旄鎮表4-3畜禽養殖NH?-N產生量估算表大牲畜豬羊家禽免估算系數g/頭.天城鎮名稱南古鎮鄭山鎮白旄鎮合計4.1.4污染物入河量工業污染源由于排放口距牛腿溝的距離非常近，不考慮入河衰減。南古鎮的生活污水未經處理，直接排入牛腿溝，由于排放口距牛腿溝距離很近，也不考慮故規劃區年CDD入河量為3392.01噸，其中工業污染源占58.0%,NH?-N入河量為328.73噸，其中工業污染源占16.0%。4.1.5溝內水質現狀目前，牛腿溝上只有1個水質現狀監測斷面，即曹莊子橋。根據2007年至2009年曹莊子橋監測結果來看，CODcr平均濃度為330.6mg/L,詳見表2-4。年度日期2007年3月14日4月6日2008年2月25日3月15日8月3日10月7日2009年3月6日5月17日6月1日4.1.6本工程設計進水水質和水量的確定非汛期匯入牛腿溝的地表徑流除南古鎮生活污水外幾乎全部都是沿岸企業排序號污染源名稱(萬噸/年)量(噸/年)NH?-N排放量(噸/年)NH?-N濃度(mg/L)1山東沂蒙老區酒業有限公司2臨沭縣信科環化公司3山東伊思德食品有限公司4山東三興食品有限公司5金寶城管業公司6金正陽管業公司合計上表中污水排放量是根據臨沭縣環保局2009年監測數據，牛腿溝流域重點企業2009年度基本情況；南古鎮生活污水排放量是按南古鎮現有常駐人口數量和北污水排放指標是將實測值與企業應執行的排放標準對比后，明顯低于排放標準的按實測值，與標準相差不多的用標準值，由于實測值指標不全，故加權平均根據上表所示的水質水量情況，結合近幾年臨沭縣環保局溝內水質例行監測結果，考慮到一定的保險系數，集中處理工程的基礎參數取如下指標：水量30000m3/d,CODr:400mg/L,BOD?:150mg/L,SS:200mg/L,NH2.汛期情況汛期主要考慮河道的泄洪功能，根據當地水利部門提供的數據，牛腿溝10年一遇最大泄洪量和匯水面積見附表。按有關水利規范和省市縣水利部門的要求，溝內蓄水閘的設計行洪能力按最低20年一遇考慮，溝體氧化塘的設計行洪能力按10年一遇考慮。由于汛期水量很大，平均為非汛期流量的200倍以上，洪水的稀釋作用明顯，汛期造成下游污染事故的風險要小于非汛期，故本工程不考慮汛期治污。4.2出水水質的確定在現有處理設施格柵井+調節池+A段曝氣池+中間沉淀池+B段曝氣池+曝氣沉淀池之后增加曝氣生物濾池+V型濾池+消毒脫色池處理工藝，污水經處理后達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》“一級A標準”。設計出水如下：NH?-N≤5(8)mg/L總磷≤0.5mg/L色度≤30倍【山東匯盛天澤環境工程有限公司】30附表起止樁號區間面積累計面積流量比降糙率流速水深底寬堤頂寬另：牛腿溝最大行洪期：每年7～8月份。【臨沫縣牛腿溝污水廠污水處理再提高工程可行性研究報告】【山東匯盛天澤環境工程有限公司】315.1深度處理工藝的選擇原則根據本項工程的原水水質特點和處理要求，為達到新的處理標準即：《城鎮污水處理廠污染物排放標準》“一級A標準”,在原有處理構筑物繼續使用的基礎上，增加后續深度處理工藝。深度處理工藝按如下原則考慮：(1)采用的工藝運行可靠，技術成熟，處理效果良好，能保證出水水質滿足(2)采用的工藝投資省，運轉費用低，最大程度的節省電耗；(3)采用的工藝應操作管理方便，運轉靈活，能適應一定的水質水量變化。5.2常規深度處理技術概述城市污水處理廠污水再提高處理工藝的選擇所涉及的因素較多，主要是進水水質的各項指標、出水水質的要求、污水再提高處理工程的基建投資、占地、處理規模及運行費用等。深度處理的工藝流程，視處理目的和要求不同，可以是以下工藝的組合：混凝沉淀、過濾、活性炭吸附、臭氧氧化、離子交換、電滲析、反滲透等等。1.混凝沉淀混凝沉淀工藝在城市污水深度處理中主要起以下作用：(2)除磷，因污水中的磷酸鹽大部分為可溶性，一級處理去除量很少，一般的二級處理也只能去除20～40%左右，強化二級處理則可大幅度提高除磷率至60%～75%。混凝沉淀能除磷90%～95%,是最有效的除磷方法。(3)還能去除污水中的乳化油和其它工業水污染物。2.過濾過濾在深度處理中的作用是：(1)去除生物過程和化學澄清中未能沉降的顆粒物質和膠狀物質；(2)增加以下指標的去除效率：懸浮固體、濁度、磷、BOD?、CODcr、重金屬、【臨沭縣牛腿溝污水廠污水處理再提高工程可行性研究報告】【山東匯盛天澤環境工程有限公司】32細菌、病毒和其它物質；(3)由于去除了懸浮物和其它干擾物質，因而可提高消毒效率，并降低消毒劑用量。3.活性炭吸附活性炭在城市污水深度處理中的作用，主要是去除生物法所不能去除的某些溶解性有機物。活性炭還能去除少量重金屬。污水廠二級處理出水再進行深度處理的去除對象及采用的主要處理方法詳見表5-1。表5-1污水廠二級處理出水深度處理去除對象和所采用的處理技術去除對象有機物懸浮狀態過濾、混凝沉淀溶解狀態混凝沉淀、活性炭吸附、臭氧氧化營養鹽類氮吹脫、折點氯化、生物脫氮生物脫氮磷金屬鹽混凝沉淀、石灰混凝沉淀、晶析法、生物除磷成分溶解性無機電導率、Na+、Ca2、反滲透、電滲析、離子交換微生物細菌、病毒臭氧氧化、消毒(氯氣、次氯酸鈉、紫外線)5.3.1關于進水中CODer、BOD?、NH?-N和TP的去除對于NH?-N的去除，臨沭縣牛腿溝污水處理廠一期工程已經考慮，建有A/B池。再提高工程處理出水水質標準“一級A標準”,只需將原有處理工藝的運行方式加以改造即可達到去除NH?-N的目的。根據本項工程的原水、出水水質的特點，采用上文所述的常規處理工藝難以達到再提高工程所需要的水質標準。若采用常規活性污泥法處理，由于污水處理【臨沭縣牛腿溝污水廠污水處理再提高工程可行性研究報告】【山東匯盛天澤環境工程有限公司】33廠二級出水水質各項指標已經很低，難以培養污泥的活性，因此處理后出水水質不理想。根據目前國內污水深度處理所采用的常規處理方法，以及結合我院近年來所進行的污水再提高工程的設計經驗，建議對二級出水先采用生物濾池進行處目前國內生物濾池的形式多種多樣，如普通生物濾池、高負荷生物濾池、塔式生物濾池、淹沒式生物濾池和曝氣生物濾池等等。以上各種生物濾池的原理基本相同，但其特點各不相同，因此首先明確上述不同生物濾池的優缺點，再結合本次工程對出水水質要求較高的特點，再進行選擇適合本次工程的生物濾池形式。表5-2不同形式生物濾池優缺點比較序號生物濾池形式優點缺點1凈化效果好、基建投資省、運行費用低占地面積大、衛生條件差2高負荷生物濾池占地面積小、水力負荷高去除效率低、容易堵塞3塔式生物濾池占地面積小、對有機負荷和有毒物質的沖擊適應性強去除效率低、容易堵塞、4容積負荷高、停留時間短、有機物去除效果好、占地面積小容易堵塞、填料易老化5曝氣生物濾池占地面積小、出水水質高、工藝流程簡化、土建投資低對填料要求較高、能耗相對較小根據上述不同形式生物濾池優缺點比較，我們選擇其中的普通生物濾池和曝氣生物濾池作為本次工程生物濾池的必選方案進行比較，以選擇最終方案。表5-3普通生物濾池和曝氣生物濾池工藝性能比較曝氣生物濾池組成部分池體、填料、布水系統及排水系統從濾池上部用噴嘴滴灑狀噴淋從濾池下部通過濾頭均勻布水、柱【臨沭縣牛腿溝污水廠污水處理再提高工程可行性研究報告】【山東匯盛天澤環境工程有限公司】34氧，效果受到外部條件限制強制鼓風曝氣，基本不受外部條件限制濾料一般采用碎石、礦渣、塑料濾料等。其粒徑在40～70mm,比表面積為43～65m2/m3,濾層高度一般利用濾料采用特制的球型輕制陶粒濾料，粒徑在3～6mm,比表面積為(3～4.8)×10?m2/m3,掛膜性能力小。濾層高度可大于3m,水頭損失在0.2m水柱/m濾料高度。利用濾料表面生物膜對廢水中有得以凈化。生物膜存在亞硝化細菌、硝化細菌，以硝化細菌占優，硝酸鹽階段反硝化作用同時進行。負荷水力負荷0.5～1.5(m3/m2.h),BOD負荷<1.0kg/(m3.d)水力負荷4～10(m3/m2.h),BOD負荷<5～6kg/(m3.d)系統啟動可利用污水中所含微生物進行啟動，初次啟動時間大約為4～6周可利用污水中所含微生物進行啟動，初次啟動時間大約為4～6周處理效率BOD去除率為70～75%,NH?-N去除率為50～60%,出水BOD去除率為90%,NH?-N去除率為90%以上，出水BOD<10mg/L,NH?-N可控制在1mg/L以下優缺點3.濾池容易形成泥穴、集水等，噴嘴容易堵塞，需要經常清洗，維護工作量大；4.受溫度影響大，冬季處理效果差，甚至結冰，使濾池失【臨沭縣牛腿溝污水廠污水處理再提高工程可行性研究報告】【山東匯盛天澤環境工程有限公司】35指標無法達到本次工程需求；7.處理負荷低，占地面積較大4.受氣溫影響小，低溫運行穩定；流條件，可承受日常的沖擊負荷；我院自1998年始采用曝氣生物濾池技術處理生活污水，在多個工程中使用良好。曝氣生物濾池技術既適用于原生生活污水處理，也可通過前置反硝化的設計達到景觀用水和雜用水的水質要求。通過兩種生物濾池的綜合論證比較，考慮到曝氣生物濾池已有較多的實際運行經驗并且處理效果非常顯著,本工程推薦采用曝氣生物濾池以進一步去除二級5.3.2關于進水中SS的去除根據國內已建污水廠的實際運行經驗，在正常運轉情況下，出水SS值能達到20mg/L～30mg/L,很難達到10mg/L的要求值，COD。r下降到60mg/L以下也很難實現。因此深度處理的目的主要是去除仍然較高的SS值以及進一步降低水中的CODcr、污水廠出水中懸浮物濃度不僅涉及到出水SS指標，同時出水中CODr、BOD?、TP等指標也與之有關。因為組成出水懸浮物的主要成分是活性污泥絮體，其本身的有機成分較高，并含有一定比例的磷，較高的出水懸浮物含量會使出水中的CODer、BOD?、TP增加。因此降低SS值不只是單純的使SS值指標合格，同時應更進一步地去除CODr、BOD?和TP及其它污染指標。所以本工程再生水處理應以SS的去除作為重點目標。從上表和論述中可看到，過濾及混凝沉淀是去除SS、VSS的主要技術手段。污水經二級處理沉淀后，其出水(深度處理進水)懸浮物總體來說不高，根據污水廠、給水廠運行經驗及類似經驗介紹，低SS濃度進水采用沉淀法時，由于各種影響因素較多，其處理效果不理想。而過濾可以保證其出水懸浮物低于10mg/L。通過5.2節的論述可以知道，去除SS最有效的方法就是過濾。濾池的種類根據其結構、運行方式、濾料等的不同，可以分為許多種。過濾工藝雖然簡單，但也有纖維束過濾器、四閥濾池、普通砂濾池、V型濾池、虹吸濾池等不同的過濾【臨沫縣牛腿溝污水廠污水處理再提高工程可行性研究報告】【山東匯盛天澤環境工程有限公司】36工藝。上述工藝成熟、有較多的設計運行經驗，在市政給水和深度水處理中有較多的應用。現將水處理工程中常用的V型濾池、V型高效纖維濾池兩種過濾方式進行比較，以確定何種濾池適合本工程。5.3.2.1V型濾池均質濾料池的基本形式是由法國德利滿公司開發的一種重力式快濾池，采用氣、水反沖洗，目前在我國的應用日益增多，一般多應用于大、中型凈水廠。V型濾池因兩側(或一側)進水槽設計成V字型而得名。通常一組濾池由數格濾池組成，每格濾池中間為雙層中央渠道，將濾池分成左右兩格。V型濾池是一種均質濾料濾池，與傳統的四閥濾池相比，濾速有了較大程度的提高，其采用氣水反沖洗及表面掃洗的沖洗系統，加大了過濾周期，而且由于采用氣動—電磁閥控制系統，可根據濾池水位變化微量調節出水閥門的開啟度，達到恒水位恒速過濾的目的。反沖洗水進入廠區排水管道，最終進入污水處理進水渠道進行處理。V型濾池的優點：(1)恒水位等速過濾。濾池出水閥隨水位變化不斷調節開啟度，使池內水位在整個過濾周期內保持不變，濾層不出現負壓。當某單格濾池沖洗時，待濾水繼續進入該格濾池作為表面掃洗水，使其他各格的進水量和濾速基本不變。(2)采用均粒石英砂濾料，濾層厚度比普通快濾池厚，截污量也比普通快濾池大，故濾速較高，過濾周期長，出水效果好。(3)V型進水槽(沖洗時兼作表面掃洗布水槽)和排水槽沿池長方面布置，單池面積較大，有利于布水均勻，因此更適用于大中型水廠。(4)底部采用帶柄濾頭底板的排水系統，可不設或設很薄的礫石承托層，承托層比較薄。(5)沖洗采用空氣、水反沖洗和表面掃洗，提高了沖洗效果并節約沖洗用水。(6)沖洗時，濾層保持微膨脹狀態，避免出現跑砂現象。V型濾池的主要參數如下：(1)濾料的有效粒徑通常為0.95～1.35mm(極限值為0.7～2.0mm);(2)濾速4～10m/h;【臨沫縣牛腿溝污水廠污水處理再提高工程可行性研究報告】【山東匯盛天澤環境工程有限公司】37(3)砂上水深一般為1.2m;(4)氣沖洗強度為50～60m3/m2h;水沖洗強度為13～15m3/m2.h;(5)根據底板材質(加強聚酯板或混凝土),V型濾池可采用一系列標準規格尺寸。同時根據單池面積大小，有單排型和雙排型。V型濾池在國內的運行經驗豐富，在我國凈水廠工藝設計中有著重要的地位，近幾年，在污水深度處理中應用也較多。V型高效纖維濾池是一種全新的重力式濾池，它采用了一種新型的纖維束軟填料作為濾元，其濾料直徑可達幾十微米甚至幾微米，具有比表面積大，過濾阻力小等優點，解決了粒狀濾料的過濾精度受濾料粒徑的限制等問題。微小的濾料直徑，極大地增加了濾料的比表面積和表面自由能，增加了水中雜質顆粒與濾料的接觸機會以及濾料的吸附能力，從而提高了過濾效率和截污容量。V型高效纖維濾池主要特點：過濾精度高：水中懸浮物的去除率可大于98%,經良好混凝沉淀處理的天然水，進水濁度為5NTU時，過濾出水濁度能控制在1度以下，進水濁度小于2度時，出水濁度可小于0.5度；并對水中的有機物、膠體、鐵、錳等有明顯的去除作(1)過濾速度快：一般為20～30m/h,是傳統濾池的2～3倍。(2)截污容量大：一般為5～10kg/m3,是傳統濾池的2～4倍。(3)可調節性強：過濾精度、截污容量、過濾阻力等參數可根據需要隨意調節。(4)占地面種小：占地為傳統濾池的1/3～1/2。(5)噸水造價低：運行噸水造價低于傳統石英砂濾池。(6)自耗水量低：為周期制水量的1～3%,一般情況下可用原水進行反洗。(7)不需更換濾元：濾元被污染后可方便地進行清洗，恢復過濾性能。V型高效纖維濾池的缺點：用于污水處理廠二級處理后的纖維濾池，容易在纖維濾料上生長生物膜，造成濾料纏結和板結現象，需要在過濾同時投加消毒剎殺菌處理。反沖洗水進入廠區排水管道，最終進入污水處理廠進水渠道進行處理。【臨沭縣牛腿溝污水廠污水處理再提高工程可行性研究報告】【山東匯盛天澤環境工程有限公司】38針對本工程的規模及設計進、出水水質特點，上述兩種濾池性能參數的比較詳見表5—4。表5-4兩種濾池性能參數比較表分類高效纖維濾池過濾速度3萬m3/d3萬m3/d過濾水頭6格10格單格過濾池面積總過濾面積濾池占地面積設備高度進水SS出口水SS運行周期24～48小時24～48小時濾料截污容量10～20kg/m3濾料5～10kg/m3濾料反沖洗時間反沖洗強度反空氣強度自耗水率濾料優缺點截污量大，濾速高，占地面積小，但為避免濾料纏結和板結現象，需在過濾之間投加消毒劑殺菌；反沖洗操作復雜，清洗不徹底，易堵。采用均粒石英砂濾料，濾層厚度比普通快濾池厚，截污量也比普通快濾快大，故濾【山東匯盛天澤環境工程有限公司】39使用壽命纖維束濾料10～15年替換1次均料石英砂濾料8～10年替較復雜若纖維束堵塞，維修工作量較大若濾料堵塞，維修工作量大土建投資采用重力式纖維束過濾池，占地面積少，土建投資少需要專門設置水池，土建投資較大設備投資以國產為主，投資較大以國產為主，投資較小較大稍大中水處理系統年運行費稍高綜合評價由上表可知，采用不同的過濾濾池，濾池大小、過濾水頭、設備數量、工程增加了運行費用。而V型濾池運行成熟可靠，對出水水質有保障，考慮到此濾池用到污水廠的再生水工程，對水質有較高的要求，本工程采用V型濾池，以進一5.3.3污水再提高工程處理工藝選擇綜上所述，針對本項目特點，牛腿溝污水廠為減少濾池內藻類滋生所需的營養素——磷，擬在牛腿溝污水處理水廠增設一套化學投藥裝置。當水中TP濃度較高時，在V型濾池前和曝氣池末端投【臨沫縣牛腿溝污水廠污水處理再提高工程可行性研究報告】【山東匯盛天澤環境工程有限公司】405.4消毒工藝選擇消毒主要作用是殺死細菌和藻類，在回用時防止微生物孽生堵塞管道和設備。由于本污水再提高工程主要用作農田灌溉及牛腿溝濕地景觀，考慮到經濟適用性，采用氯消毒脫色法。當前氯消毒的主要方法有液氯消毒和二氧化氯消毒兩種。液氯消毒，具有余氯的持續消毒作用，投量準確，使用較可靠，而且成本較低，不需要龐大的設備。但液氯消毒有著很大的缺點，如容易泄露，造成安全問題，為此需專門配套液氯報警裝置，增加投資。更值得注意的是，在與水中的氨氮反應后生成癌癥的致病物——氯胺。所以在供水行業中，加氯消毒有被淘汰的趨勢。二氧化氯消毒有著很大的優點。首先它是比氯還強的強氧化劑，不僅可以殺滅細菌，還可以殺滅藻類，尤其可以起到除臭脫色的作用，對于再生水的使用，這是很關鍵的。但成本較加氯稍高。綜上所述，本方案中采用二氧化氯消毒方法。5.5污水除磷工藝本項目出水磷要求為一級A標準(0.5mg/L),單純采用生物除磷的方法難以確保出水標準，因此，必須輔以化學除磷，以確保出水的磷濃度在排放標準以內。5.5.1除磷藥劑的選擇化學除磷的藥劑主要有鐵鹽、鋁鹽和石灰。硫酸鋁和三氯化鋁、硫酸亞鐵混凝劑均能與磷酸根離子作用生成難溶性的沉淀物，通過去除這些難溶性沉淀物去除水中的磷。按照德國規范ATV-A131的規定，一般去除1kg磷需要投加2.7kg鐵或1.3kg鋁。對特定的污水，金屬鹽投加量需通過試驗確定，除磷率不同，相應的投加量化學除磷方式的產泥量將增加，僅由沉淀劑與磷酸根和氫氧根結合生成的干泥量為2.3kgTSS/kgFe或3.6kgTSS/kgA1,徐此之外，還要考慮附帶的其他沉淀物，【臨沫縣牛腿溝污水廠污水處理再提高工程可行性研究報告】【山東匯盛天澤環境工程有限公司】41因此在實際應用中按每kg用鐵量產生2.5kg污泥或每kg用鋁量產生4.0kg污泥來計算泥量。另外，投加鐵鹽時，Fe2+、Fe3會造成水的色度增加。因此，本工程采用鋁鹽作為混凝藥劑進行化學除磷。5.5.2藥劑投加點的確定化學除磷主要是向污水中投加藥劑，使藥劑與水中溶解性磷酸鹽形成不溶性磷酸鹽沉淀物，然后通過固液分離將磷從污水中去除。固液分離可單獨進行，也可與初沉污泥和沉淀池污泥的排入相結合。按工藝流程中化學藥劑投加點的不同，化學除磷工藝可分為前置沉淀、同步沉淀和后置沉淀三種類型。(1)前置沉淀：在初沉池前投加藥劑時，要求具有良好的混合和絮凝作用以保證最佳處理效果。通過混合和絮凝系統的合理設計，一級處理可獲得70%～90%的除磷率。投加藥劑還可明顯提高BOD?和SS的去除率。對此種方法，設置獨立的快速混合池是必要的。(2)同步沉淀：將鋁鹽或鐵鹽直接投加到生物池內或生物池與沉淀池之間是相當普遍的化學除磷方法。這種選擇充分體現了藥劑投加點的靈活性，允許改變加藥點確保最佳混凝條件。由于最佳藥劑投加位置依化學藥劑的選擇、生物池與沉淀池之間渠道的水流速度梯度及污水的水質特性而變化，因此應對加藥點進行生產性試驗。(3)后置沉淀：在沉淀池投加藥劑除磷，需增加混合、反應和固液分離設備和構筑物，除磷效果好，能更好的保證出水水質對磷指標的要求。對比以上三種方法，由于本工程采用深度處理(曝氣生物濾池+V型濾池)工藝，因此采用后置沉淀的方式。5.6鐵離子的去除由于鋼管廠酸洗廢水的事故排放，造成污水廠原水中的鐵離子濃度瞬時增加，引起色度增加。可將原調節池中的一個格進行改造，加堿絮凝沉淀，去除鐵離子，降低色度。通過5.1～5.6節的分析，改造工程確定為如下的處理方案：格柵井+調節池+A段曝氣池+中間沉淀池+B段曝氣池+曝氣沉淀池+曝氣生物濾池+V型濾池+反沖水池+消毒水池。污水處理站產生的污泥，經過濃縮處理后，可外運作為農肥使用。根據以上分析，污水處理站經改造后的處理工藝流程詳見下圖5.7-1。處理后工業園區廢水→捉水池調節池A段曝氣池中間沉淀池B段曝氣池曝氣沉淀池V型濾池反沖清水池作農肥污泥脫水機房污泥池污泥濃縮池達標排放或回用←消毒水池一—CIO?消毒污水管污泥管反沖水管已有構筑物新增構筑物圖5.7-1改造后處理工藝流程框圖1.本方案主體工藝采用曝氣生物濾池工藝，具有較高的生物反應速度和處理效率。同時該工藝還具有過濾、截留懸浮顆粒的功能。整個工藝流程緊湊、占地【臨沫縣牛腿溝污水廠污水處理再提高工程可行性研究報告】【山東匯盛天澤環境工程有限公司】43面積小、出水水質好、操作簡單，是理想的中水處理工藝。2.本工程采用PLC自動控制系統、配備自動在線檢測及測量儀表，具有自動化程度高、操作簡便等特點，并配備對外通訊的標準接口。3.工藝組合簡單，占地少，污泥產量低。4.充分考慮系統的脫氮除磷處理，確保廢水達到規定標準。5.曝氣生物濾池+V型濾池工藝還能夠保證Fe2+等金屬離子水質指標完全達到排放標準，使工程投資和運行成本更加科學、合理。5.9深度處理進水水質的確定深度處理進水水質即原有污水設施的出水水質，水質情況如下：NH?-N≤25mg/LpH:6～9【臨沭縣牛腿溝污水廠污水處理再提高工程可行性研究報告】【山東匯盛天澤環境工程有限公司】44污水處理廠設計規模為30000m3/d。6.2原水水質NH?-N≤25mg/LpH:6～96.3處理后出水水質標準NH?-N≤5(8)mg/L〔括號外的數值為水溫>12℃時的控制指標，括號內的數值為水溫≤12℃時的控制指標)總氮≤15mg/L總磷≤0.5mg/L色度≤30倍6.4工藝流程【臨沭縣牛腿溝污水廠污水處理再提高工程可行性研究報告】【山東匯盛天澤環境工程有限公司】45泵處理后工業園區廢水→捉水池調節池達標排放或回用←泵A段曝氣池中間沉淀池B段曝氣池曝氣沉淀池V型濾池A污泥脫水機房污泥池污泥濃縮池污水管 污泥管表6-1各單元處理效果分析處理單元廠區已有處理工藝曝氣生物濾池去除率≤50【臨沭縣牛腿溝污水廠污水處理再提高工程可行性研究報告】【山東匯盛天澤環境工程有限公司】46去除率≤12≤10去除率≤15≤10去除率TN(以N計)去除率≤15去除率TP(以P計)去除率總大腸菌群數(個/L)6.6工藝單元設計1.調節池(已有設施)【臨沭縣牛腿溝污水廠污水處理再提高工程可行性研究報告】【山東匯盛天澤環境工程有限公司】472.A段曝氣區(已有設施)有效容積：31500m3停留時間：30h3.一級好氧輔助池(已有設施)設計流量：4800m3/d構筑物：半地下式鋼混結構，共1座停留時間：30h4.中間沉淀池(已有設施)5.B段曝氣區(已有設施)6.曝氣沉淀池(已有設施)7.污泥濃縮池(已有設施)【臨沭縣牛腿溝污水廠污水處理再提高工程可行性研究報告】【山東匯盛天澤環境工程有限公司】48構筑物：半地下式鋼混結構圓形水池，共1座8.污泥脫水間(已有設施)9.曝氣生物濾池(新建設施)構筑物：半地下式鋼混結構方形水池曝氣風機:十二臺(十用兩備)反沖風機:BK8016-1150-0.06三臺(兩用一備)反沖水泵:DFG250-250A/4/37五臺(四用一備)10.V型過濾池(鋼砼結構)設計流量:過濾速度:11.反沖清水池(鋼砼結構)12.消毒水池(鋼砼結構)【臨沫縣牛腿溝污水廠污水處理再提高工程可行性研究報告】【山東匯盛天澤環境工程有限公司】49兩臺13.管廊(鋼砼結構)14.加藥儲藥間(磚混結構)15.值班控制室(磚混結構)具體內容如下：①配電所、馬達控制中心的設計；②構筑物的動力及照明設計；③防雷與接地設計；④電纜敷設及道路照明設計。(1)供電電源及配電改造后污水處理廠設計規模仍為30000m3/d,供電均依托現有供電即可：動力電源(380V)由廠內配電室引入，照明電源為220V專用照明電源，由廠內配電室引入。(2)負荷計算再提高工程投產后，設備總裝機容量641kW,運行功率482kW。(3)廠用電氣接線為防止母線事故中斷供電，本工程380/220V系統采用單母線分段的接線方式，兩路供電電源分別接在兩段母線上。兩路電源同時工作，互為備用，聯絡開關分閘運行。當其中一路進線電源故障時，聯絡開關合閘運行，另一路進線帶70%的【臨沭縣牛腿溝污水廠污水處理再提高工程可行性研究報告】【山東匯盛天澤環境工程有限公司】50新增設備短時運行。動力和照明共用變壓器，380/220V系統采用三相五線放射式配電。(4)過電壓保護和接地配電室采用環形接地，其接地電阻不大于4歐姆。接地系統的接線方式采用TN-C-S系統。并且在各建、構筑物內做等電位聯結。照明與檢修采用380/220V三相五線系統，室內照明光源采用節能燈。池體上照明采用庭院燈。道路照明的開關控制按鈕箱設在值班室，光源采用高壓鈉燈和節能燈。(6)電纜敷設在建筑物內采用電纜溝及電纜橋架敷設，在室外采用電纜溝、穿鋼管及電纜橋架敷設。電力電纜型號為VV,控制電纜為KVV。6.7.2自控系統及儀表設計保證工程運行質量，使污水處理廠安全、經濟的運行，擬采用二級分布控制和管理系統，對污水處理廠的工藝過程進行集中管理、分散控制。自動控制系統主要包括：自動加藥、液位聯鎖及報警、保護功能等的控制。(1)監測儀表①進水流量監測②進水pH值監測③進水溫度監測④水位監測(2)過程控制與監測①系統控制范圍系統曝氣生物濾池根據時間開啟或調節鼓風機風量；整個工藝流程設備的運行狀態進行監視與控制。②控制方案自控系統采用集中式控制方式，分為上、下兩級控制。底層采用可編程序控【山東匯盛天澤環境工程有限公司】51制器(以下簡稱PLC)進行程序控制；上層可選裝一臺奔騰級微機進行全線數據采③設備選型PLC選用國際上最大生產廠家—美國AB公司的產品，也可選用國內質量較6.8.1平面布置(1)用地指標(2)總平面布置根據工藝改造方案，現有格柵井+調節池+A段曝氣池+中間沉淀池+B段曝氣池+曝氣沉淀池基礎上新增加曝氣生物濾池+V型濾池+反沖水池+消毒水池等。污水處理廠經改造后的平面布置詳見附圖污水廠污水處理再提高工程平面布污水處理廠通過較寬的綠化帶與廠外分隔開，污水處理廠區地勢較為平坦，采用同一標高。高程設計考慮節省能耗和投資要求，在方案設計時，我們根據場地的自然標高要求，確定構筑物的豎面布置，填挖土方量平衡及周圍的規劃道路情況，確定廠內地面平均標高，從而確定出合6.8.3廠內綠化污水處理廠內所有的空地，都種植常綠植物進【臨沭縣牛腿溝污水廠污水處理再提高工程可行性研究報告】【山東匯盛天澤環境工程有限公司】526.8.4處理廠內給排水污水處理廠給水接自廠內給水管網。污水處理廠內排水主要有沖洗水、放空水和雨水，排水采用雨污分流制，設備反沖洗水進入調節沉淀池循環處理。雨水分散排入廠內的雨水排水系統，重力自流排至廠區周圍的排雨溝內。6.9建筑結構設計根據廠區的地質情況，同時根據工藝和其它專業提供的基礎資料，按國家現行規范，并參照當地的習慣作法及建、構筑物要求和砼再提高工程自身的特點，構筑物采用鋼結構，建筑物采用磚混結構。本工程建、構筑物結構如表6.9-1。表6.9-1建、構筑物結構序號備注1調節池天然地基利用現有2A段曝氣區天然地基利用現有3一級好氧輔助池天然地基利用現有4中間沉淀池天然地基利用現有5B段曝氣區天然地基利用現有6污泥濃縮池天然地基利用現有7污泥脫水間天然地基利用現有9曝氣生物濾池天然地基新增天然地基新增反沖水池天然地基新增消毒水池天然地基新增管廊天然地基新增6.10主要工程量統計(1)主要建構筑物一覽表【山東匯盛天澤環境工程有限公司】53表6.10-1主要建構筑物一覽表序號規格備注1調節池利用現有2A段曝氣區利用現有3一級好氧輔助池利用現有4中間沉淀池利用現有5B段曝氣區利用現有6污泥濃縮池利用現有7污泥脫水間利用現有8曝氣生物濾池新增9新增反沖水池新增消毒水池新增管廊新增(2)主要設備一覽表①現有可利用設備本項目為改造工程，現有處理設施和設備可以沿用，污水處理廠可利用的設備詳見下表6.10-2。表6.10-2現有可利用設備一覽表序號名稱設備11臺2調節池3臺2用1備3A段曝氣區10臺【臨沭縣牛腿溝污水廠污水處理再提高工程可行性研究報告】【山東匯盛天澤環境工程有限公司】5410臺4一級好氧輔一級好氧輔助池曝氣機3臺2用1備5中間沉淀池6臺組6B段曝氣區8臺6用2備10臺7污泥濃縮池(含附屬設備)N=0.55kW1臺8污泥脫水間帶式脫水機2臺1用1備N=7.5kW1套9廠區照明及化驗用電1套②新增主要設備本改造項目新建曝氣生物濾池、V型濾池、反沖水池、消毒水池，新增的主要設備詳見下表6.10-3。表6.10-3新增主要設備一覽表序號數量備注1曝氣風機12臺10用2備2反沖風機3臺2用1備3反沖水泵5臺4用1備410套5曝氣生物濾池配水系統10套6曝氣生物濾池配氣系統10套7曝氣生物濾池反沖系統10套【臨沭縣牛腿溝污水廠污水處理再提高工程可行性研究報告】【山東匯盛天澤環境工程有限公司】5584套94套C10?發生器2臺2套第七章濕地系統7.1項目背景臨沭縣境內的牛腿溝是1951年人工開挖的一條排水河道，全長22.5公里，最終流入沭河、新沭河。隨著經濟的發展，牛腿溝兩岸先后建起了多家企業，排水溝成了污水溝，以前，由于蘇魯邊界污染糾紛而溝小名氣大。近年來，臨沭縣積極開展了牛腿溝流域綜合整治工程，為進一步改善牛腿溝水質，確保實現沭河治污目標，在環保部門的努力下，投資建設牛腿溝污水處理廠，使污水經處理后布，臨沭縣環保局為了對牛腿溝污水處理廠進一步改造中處理設施及廢水再提高工程，使牛腿溝污水處理廠可在牛腿溝合適流域(新村橋至曹莊子橋河段)建立濕地，進一步提高牛腿利用人工濕地中生態系統物種共存，物質循環再生原理，結構與功能協調原促進廢水中污染物質良性循環，充分發揮資源的生產潛力，防止環境再污染，獲7.2人工濕地系統介紹人工強化濕地是經過人工設計和建造的、用于模合系統。它是在天然濕地概念的基礎上發展起來的一種強化型復合濕地系統。通過在構建凈化水流的不同類型的生物群落，其中營造不同水生植物、微生物，以及水生動物等生物群落；再將污水有控制地投配到生長著水生生物的河道生態系統中，被污染的河水在流經稠密生物群落的通道時，與各類生物充分接觸，經過【山東匯盛天澤環境工程有限公司】56物理沉積、過濾；化學沉淀、分解；生物吸收、吸附、轉化、降解。在充分利用自然力的過程中，達到去除有機物、懸浮物、氮、磷、金屬物質和病原體等污染物的效果，實現凈化河流水質的目的。7.3濕地工藝原理污水的濕地處理系統即自由水面濕地系統，其核心部分是由土壤、微生物、浮游生物及水生植物組成的處理單元。污水在處理單元內由處理單元特有的生態系統進行處理(主要是微生物的氧化分解作用)。污水進入濕地處理單元，生活污水在周圍筑有壩埂的濕地中，通過對配水閘門的調節，使其保持一定的深度，經過一定時間的培養，在每個單元內形成了一個相對獨立的簡單的生態系統，見下圖(以蘆葦為例)。污水經過土壤滲漏，植物吸收，特別與地表根墊層及節根部微生物相接觸后流走。這一過程使污水在耐水性植物、微生物及土壤聯合作用下，通過物理、化學、物理-化學及生物反應使污水得以凈化，其作用機理為：異養菌+有機質+D0→CO?+NH?+H?O污水中污染物質的凈化機理為：(1)BOD的去除：BOD去除機理包括過濾、吸附和生物氧化作用，其主要氧源是大氣復氧和水生維管束植物。【臨沫縣牛腿溝污水廠污水處理再提高工程可行性研究報告】【山東匯盛天澤環境工程有限公司】57(3)氮的去除：反硝化作用，揮發和作物吸收。(4)磷的去除：作物的吸收和土壤的吸附固定。(5)病原體的去除：吸附作用、過濾作用、生物吞噬及其它不利于病原體生7.4濕地建設內容牛腿溝全長22.5公里，流域面積106平方公里，河寬25米～45米，水面寬度15米～35米，深度4～8米，水深0.5米～1.5米，枯水期水量約3.8萬方/天，豐水期約12萬方/天。新村橋至曹莊子橋段：全長3公里，河寬40米～45米，水面寬度30米～35米，深度7～8米，水深0.5米～0.6米。在新村橋上游100米處和曹莊子橋下游100處設置兩道橡皮壩。每道橡皮壩總長45米，通過閘門可控制兩道橡皮壩之間的蓄水量，提高水位0.4米，增加水力停留時間至2.4天，充分的降解水體中的污染物，保證自由水面濕地的出水水根據牛腿溝河道流域的特點，按照生態化、鄉土化植物、沉水植物和浮葉植物相結合的植物群落結構，挺水植物，植物種類優先選擇河道中已大量生長的本地植蔥、香蒲等；在河道底部種植本地水草等沉水植物；在水深較大的河道斷面中心部位水面種植浮葉植物并建立人工生物浮礁，在種模擬自然的生態系統，通過水生植物、附著在植物及還分別起到對河床的護底和護岸作用，由于挺水植物的大藻類的大量繁殖，防止河道水體因藻類暴發而出【臨沫縣牛腿溝污水廠污水處理再提高工程可行性研究報告】【山東匯盛天澤環境工程有限公司】58(1)牛腿溝流域防治的有關文件；(2)《城鎮污水處理廠污染物排放標準》GB18918-2002;(3)臨沭縣環保局提供的有關設計條件資料。8.2環境保護8.2.1環境空氣污水處理廠內由于有敞開工作的池井，因此污水的氣味發散是無法避免的。限于國內目前的經濟條件和技術標準，還不可能，也沒有必要對廠內的氣味密閉收集進行統一處理。現行的常規做法是采取設置防護綠化帶隔離的辦法解決。對這一問題在廠區總平面布置中已考慮了防護措施，將散發氣味值較高的池體用生產建筑物屏蔽起來，在廠內充分綠化并分區設置必要的防護隔離帶，這些都能有效的減緩氣味對周圍外部環境的影響。各反應器及處理單元周邊的嗅覺閾值均能滿足《惡臭污染物排放標準》(GB14544-2001)二級標準所規定的限度。8.2.2廢水本工程的建設目的就在于提高牛腿溝污水處理廠處理深度。通過處理工藝的改造工程，在現有處理設施的基礎上增加曝氣生物濾池、V型濾池及消毒脫色處理工藝，以確保出水指標達標排放或回用。8.2.3噪聲本工程噪聲主要來自水泵、電機及風機等污水處理設備等，對該噪聲源及其建筑均嚴格按照《工業企業減噪消聲設計規范》(GBJ87-85)執行。采取的噪聲治理措施有：①從治理噪聲源入手，在設備訂貨時要求廠家制造的設備噪聲值不超過設計標準值，并在一些必要的設備上加裝消音、隔音裝置。【山東匯盛天澤環境工程有限公司】59②水泵盡量采用潛水式，使其噪聲值在80dB(A)以下。③在設備、管道設計中，應注意防振、防沖擊，以減輕振動噪聲，并應注意④在廠區總體布置中統籌規劃、合理布局、注重防噪聲間距，對產生噪聲的業企業廠界噪聲標準》(GB12348-90)中的2類區標準的允許范圍之列，即白晝間小于60dB(A),夜間小于50dB(A)。8.2.4固體廢棄物項目產生的固體廢物主要為職工產生的生活垃圾，由環衛部門定期清運。污8.2.5事故排放污水處理系統一旦發生停電或重大故障時，均需進行事故排放。這種短時污染是無法從根本上避免的，但要減少其發生機會則主要是通過設計中提高處理系統的保證率和加強運行維護管理兩個方面來解決。為此在設計中對池數設置，管道銜接切換，電源回路及設備被用方面采取了必要的措施，使事故發生率盡可能【臨沭縣牛腿溝污水廠污水處理再提高工程可行性研究報告】【山東匯盛天澤環境工程有限公司】609.1編制依據1.《關于生產性建設工程項目職業安全衛生監察的暫行規定》[勞字(1988)48號];2.《國務院關于加強防塵防毒工作決定》[國發(1984)97號];3.《建設項目(工程)勞動安全衛生監察規定》勞動部令第3號(1996);6.《建筑物防雷設計規范》滬(2000年版)[GB50057-94];8.《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》[勞部發(1996)276號];9.《壓力容器安全技術監察規程》[質技監局鍋發(1999)154號];9.2主要危害因素分析本工程的主要危害因素可分為兩類，其一為自然因素形成的危害和不利影響，一般包括地震、不良地質、暑熱、雷擊、暴雨等因素；其二為生產過程中產生的危害，一般包括有害塵毒、火災爆炸事故、機械傷害、噪聲振動、觸電事故、墜落及碰撞等各種因素。9.2.1自然危害因素分析1.地震地震是一種能產生巨大破壞的自然現象，尤其對建筑物的破壞作用更為明顯，它作用范圍大，從而威脅設備和人員的安全。2.暴雨和洪水暴雨和洪水威脅處理廠安全，其作用范圍大，但出現的機會不多。【臨沫縣牛腿溝污水廠污水處理再提高工程可行性研究報告】【山東匯盛天澤環境工程有限公司】613.雷擊雷擊能破壞建筑物和設備，并可能導致火災和爆炸事故的發生，其出現的機會不大，作用時間短暫。4.不良地質不良地