1、武威市涼州區黃羊污水處理工程可行性研究報告工程號 2003-1118 中國市政工程西北設計研究院二三年十月武威市涼州區黃羊污水處理工程可行性研究報告院 長：蒲鋼青（高級工程師）所 長：馬衛東（高級工程師）審 定 人：劉長榮（教授級高級工程師）審 核 人：劉長榮（教授級高級工程師）項目負責人：馬衛東（高級工程師）各專業負責人：給 排 水 專 業： 黨康森（高級工程師）建 筑 專 業： 覃雄科（高級工程師）結 構 專 業： 王曉亮（高級工程師）暖 通 專 業： 蔡 海（高級工程師）電氣、儀表專業負責人： 袁益民（高級工程師）技術經濟專業負責人： 顧艷華（高級工程師）中國市政工程西北設計研究院二三年

2、十月目 錄 TOC o 1-3 h z HYPERLINK l _Toc54959011 前 言 PAGEREF _Toc54959011 h 1 HYPERLINK l _Toc54959012 第一章 概述 PAGEREF _Toc54959012 h 4 HYPERLINK l _Toc54959013 1.1 編制依據 PAGEREF _Toc54959013 h 4 HYPERLINK l _Toc54959014 1.2 編制原則 PAGEREF _Toc54959014 h 4 HYPERLINK l _Toc54959015 1.3 編制范圍 PAGEREF _Toc54959

3、015 h 5 HYPERLINK l _Toc54959016 1.4 都市概況 PAGEREF _Toc54959016 h 5 HYPERLINK l _Toc54959017 1.5 工程建設的必要性 PAGEREF _Toc54959017 h 9 HYPERLINK l _Toc54959018 第二章 總體建設方案 PAGEREF _Toc54959018 h 11 HYPERLINK l _Toc54959019 2.1 服務范圍及廠址 PAGEREF _Toc54959019 h 11 HYPERLINK l _Toc54959020 2.2 污水水量及工程規模 PAGERE

4、F _Toc54959020 h 11 HYPERLINK l _Toc54959021 2.3 污水水質及處理標準 PAGEREF _Toc54959021 h 14 HYPERLINK l _Toc54959022 2.4 污水處理工藝 PAGEREF _Toc54959022 h 16 HYPERLINK l _Toc54959023 2.5 污泥處置工藝 PAGEREF _Toc54959023 h 21 HYPERLINK l _Toc54959024 2.6 污水污泥的最終出路 PAGEREF _Toc54959024 h 22 HYPERLINK l _Toc54959025 第

5、三章 污水處理廠設計 PAGEREF _Toc54959025 h 23 HYPERLINK l _Toc54959026 CASS(方案一)工藝工程設計 PAGEREF _Toc54959026 h 23 HYPERLINK l _Toc54959027 3.1 差不多設計參數 PAGEREF _Toc54959027 h 23 HYPERLINK l _Toc54959028 3.2 污水二級標準處理系統 PAGEREF _Toc54959028 h 23 HYPERLINK l _Toc54959029 3.3污泥處置系統 PAGEREF _Toc54959029 h 29 HYPERL

6、INK l _Toc54959030 3.4 要緊水處理設備 PAGEREF _Toc54959030 h 30 HYPERLINK l _Toc54959031 3.5 供配電系統 PAGEREF _Toc54959031 h 41 HYPERLINK l _Toc54959032 3.6 儀表及自動操縱系統 PAGEREF _Toc54959032 h 44 HYPERLINK l _Toc54959033 3.7 采暖通風 PAGEREF _Toc54959033 h 49 HYPERLINK l _Toc54959034 3.8 建筑及廠區總圖 PAGEREF _Toc54959034

7、 h 51 HYPERLINK l _Toc54959035 3.9結構設計 PAGEREF _Toc54959035 h 53 HYPERLINK l _Toc54959036 第四章 排水管道設計 PAGEREF _Toc54959036 h 56 HYPERLINK l _Toc54959037 4.1 排水管道現狀 PAGEREF _Toc54959037 h 56 HYPERLINK l _Toc54959038 4.2 排水區域及排水系統 PAGEREF _Toc54959038 h 56 HYPERLINK l _Toc54959039 4.3 污水管道工程 PAGEREF _T

8、oc54959039 h 56 HYPERLINK l _Toc54959040 第五章 治理機構、勞動定員及建設進度 PAGEREF _Toc54959040 h 58 HYPERLINK l _Toc54959041 5.1 治理機構及定員 PAGEREF _Toc54959041 h 58 HYPERLINK l _Toc54959042 52建設進度 PAGEREF _Toc54959042 h 60 HYPERLINK l _Toc54959043 第六章 環境愛護、節能與安全生產 PAGEREF _Toc54959043 h 61 HYPERLINK l _Toc54959044

9、6.1 環境愛護 PAGEREF _Toc54959044 h 61 HYPERLINK l _Toc54959045 6.2節能 PAGEREF _Toc54959045 h 63 HYPERLINK l _Toc54959046 6.3安全生產 PAGEREF _Toc54959046 h 63 HYPERLINK l _Toc54959047 第七章 投資估算及資金籌措 PAGEREF _Toc54959047 h 65 HYPERLINK l _Toc54959048 7.1 投資估算 PAGEREF _Toc54959048 h 65 HYPERLINK l _Toc54959049

10、 7.2 編制依據 PAGEREF _Toc54959049 h 65 HYPERLINK l _Toc54959050 第八章 經濟分析 PAGEREF _Toc54959050 h 71 HYPERLINK l _Toc54959051 8.1 編制講明 PAGEREF _Toc54959051 h 71 HYPERLINK l _Toc54959052 8.2 基礎數據 PAGEREF _Toc54959052 h 72 HYPERLINK l _Toc54959053 8.3 資金籌措及使用打算 PAGEREF _Toc54959053 h 73 HYPERLINK l _Toc549

11、59054 8.4 財務評價 PAGEREF _Toc54959054 h 73 HYPERLINK l _Toc54959055 8.5 國民經濟評價 PAGEREF _Toc54959055 h 79 HYPERLINK l _Toc54959056 8.6 評價結論 PAGEREF _Toc54959056 h 81 HYPERLINK l _Toc54959057 第九章 結論和建議 PAGEREF _Toc54959057 h 110 HYPERLINK l _Toc54959058 9.1 結論 PAGEREF _Toc54959058 h 110 HYPERLINK l _Toc

12、54959059 9.2 建議 PAGEREF _Toc54959059 h 110 HYPERLINK l _Toc54959060 第十章、工程招投標 PAGEREF _Toc54959060 h 111附圖：附圖一：武威市涼州區黃羊污水處理工程總體布置圖附圖二：武威市涼州區黃羊污水處理廠總平面布置圖附圖三：CASS工藝流程圖前 言黃羊鎮位于河西走廊東端,地處武威市城區東南,距武威市政府所在地涼州城區35公里、距蘭州240公里處。是武威市的要緊糧食產區之一。估測現有排水量已達近2萬噸/日,沒有污水處理廠,污水僅能靠道路邊溝向河體直接排放,街區污水橫溢,大大阻礙市容環境,差不多嚴峻干擾到城區

13、人民正常的工作生活，制約了鎮區經濟的進展。同時,工業污水和生活污水未經任何處理就排入大沙河或用于農溉,其結果為危害農作物、污染地表水源,隨著排入污水量的增加, 大沙河將會受到重度污染。隨著西部大開發的進行，解決鎮區污水處理問題以適應黃羊鎮各項事業的進展已成為黃羊鎮建設的當務之急。2003年10月受黃羊鎮鎮政府的托付，我院承擔了本次武威市涼州區黃羊污水處理工程可行性研究報告的編制工作；盡管本次可行性研究報告編制時刻短，但我們力求對方案認真研究、論證，闡述詳細，以便為上級主管部門和專家組對此項目進行分析、論證和最終決策。在本項目可行性研究報告的編制過程中，得到了涼州區區委，區政府等有關部門領導的關

14、懷支持，在工作中區城建局、自來水公司等單位有關同志熱情配合，在收集資料方面給予我們極大的關心，在此表示感謝。到目前為止黃羊鎮的污水處理能力為0萬m3/d，大量未經處理的污水的排入河流，導致都市供水水源、自然水域及農作物的嚴峻污染，阻礙了工農業的進展。為了改善這一現狀，省市政府十分重視污水廠的建設。黃羊污水處理工程是黃羊鎮市政建設的重要組成部分，是都市生產和人民生活不可缺少的公共設施，是改善都市環境質量，促進旅游業，招商引資和經濟建設進展的重要舉措。黃羊污水處理廠的建設可加速黃羊鎮地區的進展，同時為黃羊鎮污水管網的建設提供必要的基礎。近期宜操縱在2萬噸/日，并提出了完善和改進的意見。依照涼州區城

15、鄉建設局和黃羊鎮鎮政府的意見及申請貸款的具體條件，我們編制了“武威市涼州區黃羊污水處理工程”的可行性研究報告。工程概況1、工程名稱：武威市涼州區黃羊污水處理工程2、建設內容：新建2萬m3/d污水處理廠一座。污水處理工藝 推舉采納CASS工藝；污泥處理工藝 推舉采納污泥機械濃縮脫水一體化工藝。污水排放水質 執行GB18918-2002標準的二級標準。污水最終出路 達標污水排入大沙河灘。污泥最終出路 污泥最終處置形式以脫水泥餅為主。脫水泥餅可用于綠化、林業施肥或進行衛生填埋。新建都市污水管道，DN300-DN800約25.14公里；3、建設單位 黃羊鎮鎮政府4、設計單位 中國市政工程西北設計研究院

16、5、投資估算及技術經濟指標建設項目總投資 4744.44萬元資金來源 申請銀行貸款 1000萬元 （ 約占建設項目總投資的20%）。申請西部國債資金 2850萬元 （約占建設項目總投資的60%）。地點自籌 894.44萬元 （約占建設項目總投資的20%）。流淌資金70%來自銀行貸款，年利率為5.85%，其余30%為地點自籌。第一章 概述1.1 編制依據武威市涼州區黃羊鎮總體規劃（2003-2020年）2、武威市涼州區黃羊鎮現狀排水管網資料（截止2002年）3、要緊設計規范及標準：城鎮污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）室外排水設計規范(GBJ14-87 1997年版) 氧化溝設

17、計規程（CECS 112：2000）都市污水處理工程項目建設標準（建設部2001修訂版）建筑設計防火規范（GBJ16-87 1997年版）建筑結構荷載設計規范（GBJ9-87）建筑地基基礎設計規范（GBJ7-89）給水排水工程結構設計規范（GBJ69-84）供配電系統設計規范（GB50052-95）低壓配電設計規范（GB50054-95）1.2 編制原則1、在都市總體規劃的指導下,加強愛護都市水資源和改善水環境，對都市污水進行統一規劃、綜合治理，充分發揮建設項目的社會效益、國民經濟效益和環境效益。2、積極采納高效節能、簡便易行的污水處理新工藝、新技術、新材料、新設備以及污水和污泥的綜合利用技術

18、。3、提高操縱和生產治理的自動化、信息化水平，做到技術可靠、便于治理、出水達標、經濟合理。4、按照統一規劃、分期建設的指導方針，以需要與可能相結合的原則，合理分期、滾動進展。5、采納國內技術先進、質量穩定的設備，合理采納國外設備。1.3 編制范圍分析論證武威市涼州區黃羊鎮污水處理工程的總體布局及建設規模，近期建設項目的工藝論證、投資估算及技術經濟分析。武威市涼州區黃羊鎮污水處理工程的服務范疇是：黃羊鎮的排水設施東起三干四支渠，西至老黃羊，南靠舊312國道，北至農大、省機械學校，總收水面積12平方千米。上述區域即為本項目可行性研究報告設計的排水區域。以上服務范圍的劃分詳見“武威市涼州區黃羊污水處

19、理工程服務范圍圖”。因上述范圍內的排水管網規劃正在修編中，本建議書中有關廠址論證及管網建設的內容，僅用于操縱初步估算部分投資。相關詳細內容有待下時期設計時進一步落實和深化，應當以正式批準的規劃為準。1.4 都市概況1.4.1 都市性質及規模城鎮性質：黃羊鎮政治、經濟、文化中心；以面粉加工、綠色食品加工業、特種醫藥加工為主導產業的環境優美的現代化小城鎮。城鎮概況：地處祁連山沖積、洪積平原上，平坦、開闊，境內未見高大懸崖和深谷，無不良地質現象。黃羊鎮是全省25大集鎮之一，是全國50家生態環境與基礎設施首批小城鎮建設試點鎮。2002年底鎮區東西長17公里，南北寬13公里，總面積102平方公里，其中城

20、鎮建成區面積4.4平方公里。總人口5.15萬人，其中，城鎮人口1.85萬人，城鎮人口占總人口比重為36%，農業人口3.3萬人，流淌人口1.04萬人，居住人口黃羊鎮屬交通要塞，對外交通十分便利，是古絲綢之路必經之地和新歐亞大陸橋上的重鎮，蘭新鐵路、312國道縱貫鎮區。鎮區內科研、教育具有傳統優勢，二十世紀五十年代曾是甘肅省農業科研、文化教育中心，由于鎮區基礎設施薄弱，尤其是給排水沒有保證，“文化教育中心”的進展定位沒有實現。現仍有甘肅省農業科學研究院、甘肅省畜牧學校等省屬科研單位和院校，是農業科研、教學試驗的重要基地。同時，鎮區工業初具規模，有以甘肅省藥物堿廠、“莫高”集團武、港食品廠等為代表的

21、省市駐鎮企業12家，建成有西北最大的小麥面粉生產基地，這些企業已成為黃羊鎮經濟進展的支柱。通過幾十年來的進展黃羊鎮已成為全省農牧科研文化和經濟重鎮，依照武威市城鎮體系規劃，處于一級中心城鎮，憑借其優越的自身條件，便利的交通，久遠的歷史、一定規模的工業基礎和文化教育設施，在區域經濟進展中有較強的輻射作用和進展潛力，是進展中的武威市東部經濟中心。2002年國內生產總值已達到3.6億元人民幣。1.4.2 自然條件 地理位置黃羊鎮地處河西走廊東端，地處武威市城區東南,距武威市政府所在地涼州城區35公里，距蘭州240公里處。地理坐標為東經。 氣象條件黃羊鎮地處亞州大陸腹地中溫帶干旱區，屬大陸性氣候，具有

22、干旱少雨，嚴寒多風的特征，年平均氣溫為8，歷年最高氣溫39.5，最低氣溫-26.5；年平均降水量163.7毫米，多集中于七、八月，而平均蒸發量達2021毫米；最大積雪厚度為250300毫米；最大風力為八級；最大凍土深度1.42米；最高年日照時數2532.7小時，最低年日照時數為1664.6小時。地震帶區劃屬青藏高原北部地震區，祁連山地震區河西走廊地震帶，設防烈度為8度。（3）水文及水文地質 = 1 * GB3 地表水及污染狀況黃羊河是黃羊鎮供水的要緊水源，上游有哈溪河和峽門河兩條干流，其來源要緊為祁連山積雪。二河至哈溪鎮匯合，向北流入黃羊鎮境內即為黃羊河。黃羊河平均年徑流量1.38億立方米，最

23、高2.1億立方米、最低0.65億立方米，地表水可利用量1.1億立方米。到目前為止，黃羊鎮的現狀供水量為1.1萬m3/d，可能污水總排放量約0.88萬m3/d，目前沒有建成的污水處理廠，大量未經處理的污水通過排水管渠、支渠最終流向大沙河灘，致使周圍環境嚴峻污染。地下水及環境地質問題地下水埋深在160-200米之間，要緊來源為祁連山雪水及田間灌溉滲水，流向和地面坡向一致，呈南北走向，水質良好。地下水平均可利用量0.1838億立方米，除黃羊河農場部分地區有機井灌溉，其他尚未開采利用。（4）地震設防烈度為8度。（5）最大凍土深度為1.42m。(6)工程地質黃羊鎮地層單一，自上而下為：黃土狀粘土，屬第四

24、系全新統沖積、洪積層，呈黃褐色，厚度由0.4 5.0米不等，一般為1-2米，有大空隙，含植物根須，且有級非自重濕陷。土質硬塑-堅硬，稍密、中密，承載力為130-300kpa.卵石礫石層，屬第四系上、下新統沖積、洪積層。從區內深井資料反映，該地層厚度在200米以上，其間夾粘土薄層、呈雜色。要緊成分以變質巖為主，火咸巖和水咸巖次之，顆粒為次園形，微風化，粒徑在4-8厘米（最大可達60厘米），卵石中混砂約15-20%，密實，承載力約300-500kpa。(7)地形地貌黃羊鎮地處祁連山沖積、洪積平原上，平坦開闊，整個地勢由西南向東北傾斜，海拔1600-1920米，坡度約在10-12之間，無不良地質現象

25、。1.4.3 都市排水現狀及規劃都市排水現狀及存在的問題黃羊鎮一直以來無污水處理設施，生活污水及工業廢水直接通過明渠排入大沙河灘,已造成嚴峻的環境污染,對人民生活及農業進展造成了潛在的威脅。鎮區各街排水均為明溝土渠,排水隸屬于涼州區城鄉建設局治理。目前鎮區內有排水管網7.798km,雨污合流，其中直徑600mm的排污管0.5km; 直徑500mm的排污管5.996km; 直徑400mm的排污管0.809km; 直徑300mm的排污管0.171km; 直徑200mm的排污管0.322km,污水最終流向大沙河灘。存在的問題：污水未經處理直接排往大沙河灘，造成周圍環境和景觀的嚴峻破壞，植被無法長久生

26、長。(2)城鎮排水規劃本項目區域服務范圍屬于黃羊鎮的整個規劃范圍。1.5 工程建設的必要性近年來，隨著黃羊鎮被列為全國首批生態環境與基礎設施建設試點鎮，黃羊經濟開發區被列為全國鄉鎮企業東西合作示范區，擬建甘肅綠色食品科技示范區，黃羊經濟中心城鎮的地位差不多確立。按照黃羊鎮總體規劃，黃羊鎮的進展定位為縣區級綜合經濟開發試驗示范區，到“十五”末，將建成中國西部最大的面粉加工集散地或面粉集團公司；國內特種藥品的原料加工生產和加工基地，省內較大的釀酒釀造及優質葡萄種植基地，較大的畜禽良種生殖推廣基地和重要的生物工程研發中心等幾大支柱產業為支撐的全省一流的縣區級開發區。15萬噸變性燃料乙醇和醫藥化工等一

27、大批大型企業、鄉鎮企業立即建設投產。在城鎮建設上，城鎮規劃面積近期（2005年）12平方公里，遠期（2020年）12平方千米；規劃人口近期（2010年）4.8萬人，遠期（2020年）8萬人，將建成工業經濟示范區、科技示范區、高新農業示范區、生物工程示范區等、專業批發市場區以及行政機關、金融、住宅區等不同功能的十個小區。依照黃羊鎮區總體規劃與近幾年的統計年鑒發覺，鎮區社會經濟進展迅速，特不是釀造與第三產業快速增長，由此給鎮區財政和人民群眾帶來了豐厚的收入。隨著生活水平不斷提高，排水量進一步擴大，黃羊鎮現排水狀況已不能滿足需要目前迫切需要修建污水處理廠。由于該地區原有市政給排水系統設施比較薄弱，已

28、不能滿足都市區域不斷擴大的要求，有些問題還相當嚴峻。隨著國家重點對西部地區的開發和建設，在都市規模擴張的同時，也對都市排水管網、污水處理系統提出了更高的要求。因此黃羊鎮污水管網及污水治理工程必須進行。第二章 總體建設方案2.1 服務范圍及廠址2.1.1服務范圍武威市涼州區黃羊污水工程服務范圍詳見1.3節。2.1.2 廠址選擇都市污水處理廠廠址的選擇應滿足以下原則：充分利用現有的污水干管，減少管道的投資。位于都市供水水源的下游。處理后的水有較好的出路。應符合都市總體規劃，使規劃區域內的污水均能得到收集處理。少占良田，同時有遠期擴建的余地。依照地形、地勢、地質情況和排水出路、現場踏勘結果和黃羊鎮總

29、體規劃將污水處理廠廠址選在東北角，具體為農大試驗農場東北面，廣場村十一組。詳見附圖“武威市涼州區黃羊污水處理工程總體布置圖”。2.2 污水水量及工程規模依照室外排水設計規范(GBJ14-87 1997年版)，排水量可按當地用水定額的80%90%采納，設計取80%。2.2.1 需水量分析和預測2.2.1.1現狀供水量水廠原建設供水規模為：11000m3/d。排水量大約為：8800m3/d。2.2.1.2、都市總用水量預測1.按綜合用水量標準預測綜合生活用水量標準，按國標（GBJ13-86）（1997年版）中表2.0.2-2，該城區屬三區，則最高日定額為130230L/capd，近期采納160L/

30、d人，則預測出近期（2010年）城區生活總用水量為： 11043m3/d，遠期（2020年）采納180L/d人，城區生活總用水量為： 21390m3/d，其中包括公共建筑（設施）用水。澆灑道路、綠地用水指標均取1.5L/ m2.d。近期（2010年）澆灑道路面積0.58平方千米，綠化面積1.8平方千米。遠期（2020年）澆灑道路面積1.15平方千米，綠化面積2.58平方千米。其他用水指未預見水量及管網漏失水量按最高日用水量的15%計取。綜合用水量標準預測計算見表2-1。黃羊鎮總生活用水量預測計算表 （按綜合生活用水量標準法） 表2-1序號項 目單位近 期（2010）遠 期（2020）備注1綜合

31、用水量標準L/人d1601802規劃人口萬人4.88.03用水量m3/d768014400=x4用水量m3/d87016805量m3/d172538706m3/d76814407城區總生活用水量m3/d1104321390=+2、城區工業用水量預測：依照2002年度黃羊鎮工業用水量和近期正在實施的15萬噸變性乙醇廠預測用水量，統計年工業總用水量為4955000噸/年（日用水量為13575.34米3）。見黃羊鎮工業用水年用水量統計表2-4。 黃羊鎮工業用水水量統計表 表2-4序號用水用戶名稱年用水量（噸）備 注1紅太陽面粉集團117812泳豐面粉廠76293其他面粉廠481574糖 廠60051

32、45 甘肅內燃機配件廠4165346制 桿 廠483637武威水泵廠31888亞 麻 廠175739農懇中心（南）2350010農懇中心（北）2650011農大農場1210812醋 廠1729813鱗 肥 腸251814煤 廠579915其他工業用水戶6021816黃羊農場216844917金穗面粉廠600018金三角面粉廠700019普安制藥 廠89200已建工程2015萬噸變性乙醇2190000擬建工程21總 計4955000城區現狀工業總產值為40880萬元，要緊用水大戶為藥物堿廠、“莫高”酒廠、武、港食品廠等為代表的企業12家，但工業用水量按企業分項難以提供，故本次可研按工業年產值萬元

33、用水量指標法計算，參考國內部分都市的工業產值耗水量及依照黃羊鎮所在的地理位置，確定工業耗水量近期為125m3/萬元，遠期為100m3/萬元。黃羊鎮工業用水量預測表（按萬元產值耗水量指標法） 表2-3序號項 目單位近 期（2010年）遠 期（2020年）備 注1年工業總產值萬元408801040252工業耗水量指標m3/萬元1251003工業用水量m3/城鎮排水量：通過以上水量預測分析，黃羊鎮近期（2010年）城鎮總用水量為：城鎮最高日用水量為：11000m3/d+14000m3/d=25000m3/d,;城鎮排水量為：25000 x0.8=20000 m3/d。則城鎮

34、的遠期（2020年）都市總用水量為：21500m3/d+28500m3/d=50560m3/d。因此確定各時期污水設計規模如下：近期污水處理廠設計規模2萬m3/d，最大時1167 m3/h（總變化系數 1.4），本次可研僅就2萬m3/d規模進行研究。遠期污水處理廠設計規模將依照近期污水處理廠運行實踐再行確定。2.3 污水水質及處理標準武威市涼州區黃羊鎮污水處理廠近、遠期服務范圍內城鎮總體規劃正在修編、調整之中，無實測水質資料。為使設計采納的污水處理廠進水水質比較符合黃羊鎮的實際情況，污水處理廠進水水質參照國內同性質的都市污水水質確定。國內部分都市污水廠設計進水水質表 表21 項目污水廠 COD

35、cr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TP(mg/L)PH西安北石橋污水廠400180255327.5西安鄧家村污水廠450220300268.5白銀污水廠350150300307.5天水秦城污水廠30018020037.23嘉峪關污水處理廠3002002504臨夏污水廠300150200304慶陽污水廠3501802503027烏魯木齊河東污水廠500200300包頭污水廠500230300平均值3831882623047.3從總體上講，上述幾個污水處理廠的進水水質差不多屬于都市污水范疇，但指標均偏高。這與上述市屬缺水都市緊密相關，但與更嚴峻缺水的都市如天

36、津、青島相比要好的多。依照城鎮污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002），處理后排向大沙河灘的污水水質應達到標準二級標準；設計進出水水質詳見表23。設計進出水水質（日均值） 表23項 目CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)進水水質35014020030355二級標準出水1003030253032.4 污水處理工藝2.4.1污水的特性及二級強化處理系統污水的特性指標：（1）BOD5/CODCr200/4000.50.45，可生化性較好；（2）BOD5/TN 200/35 5.713.0，滿足反硝化要求；（3）B

37、OD5/TP200/54020，生物除磷效果較好。因此，污水特性完全滿足生物除磷脫氮的差不多要求。依照確定的出水水質指標，應采納二級標準處理。二級標準處理是指在去除污水中有機污染的同時，去除導致水體富營養化的氮磷物質，使有機物和氮磷污染指標均達到較高的排放標準。二級標準處理可采納物理化學法，也可采納生物法，當采納生物法時稱作生物除磷脫氮工藝。國內目前采納的生物除磷脫氮工藝，比較公認的一般有：A/O法、A2/O法、卡魯塞爾氧化溝、CASS工藝等。A/O法和A2/O法是采納較早且最成熟的污水生物除磷脫氮工藝，但系統復雜、投資較高，現已有逐步被氧化溝、CASS法等取代的趨勢。但不管氧化溝依舊序批式活

38、性污泥法（CASS），事實上現生物除磷脫氮的差不多過程依舊厭氧、缺氧、好氧過程，即A/A/O過程。其間的區不，只在于這些差不多過程間的過渡方式為順序或是交替，污泥負荷的高或低。氧化溝工藝方法專門多，由于溝內缺氧段和好氧段的存在，均有一定的脫氮功能，但要除磷必須增加厭氧段生物選擇區。在所有的氧化溝工藝中，帶有生物選擇區的卡魯塞爾氧化溝，除磷脫氮效果較佳。 CASS是序批式反應器的簡寫，本意是進出水和曝氣間歇運行的污水處理系統。近年來變型較多，進出水系統有間歇運行的也有連續運行的，但其核心是供氧系統間歇運行，以營造活性污泥厭氧、缺氧、好氧的時期性環境，達到除磷脫氮的目標。針對武威市涼州區污水處理廠

39、的污水水質及處理后出水水質要求，結合處理廠規模，資金等情況，參照國內外的研究成果及污水處理廠的運行實踐，選擇卡魯塞爾氧化溝和改良CASS工藝兩種生物除磷脫氮工藝方案進行初步研究。2.4.2改良CASS工藝（方案一）本方案定義的改良CASS工藝是在原CASS工藝的基礎上，按連續進水運行。CASS工藝（Cyclic Activated Sludge System）是在SBR基礎上進展起來的一種循環式活性污泥法。主體部分為生物反應池，它集曝氣、沉淀于一體，以連續進水間斷出水為要緊特征，工藝過程是：進水/曝氣進水/沉淀進水/潷水進水/閑置；共四個時期，循環運行。CASS工藝在反應池進水端設置了一個生物

40、選擇區，依照運行需要可少量曝氣（缺氧）或不曝氣（厭氧）。設置生物選擇器的作用與卡魯塞爾氧化溝的生物選擇區差不多相同。不同之處是該生物選擇區可在厭氧或缺氧條件下運行；活性污泥可回流可不回流，回流污泥量比卡魯塞爾型氧化溝小的多。總之，運行方式和參數可依照需要調節優化。生物脫氮是CASS反應池本身的專門運行方式中進行硝化和反硝化過程而完成的，而除磷作用是利用設置在CASS反應池前的選擇區形成厭氧環境和反應池中的好氧環境交替實現的。污水通過厭氧、缺氧、好氧時期達到脫氮除磷的目的。改良CASS工藝要緊特點：（1）無初沉池及二沉池，占地少、投資省。（2）靜態沉淀，有機物去除率高、出水水質好。（3）周期性曝

41、氣，活性污泥處于厭氧、缺氧、好氧交替的環境中，除磷脫氮功能較強。（4）由于“改良CASS工藝”進水的連續性，取消了水力切換設備，比傳統的SBR工藝降低了操縱復雜性，容積利用率提高。實踐證明沉淀時期連續進水可不能惡化出水水質。（5）低污泥負荷，剩余有機污泥量較少。污泥差不多穩定，不需再進行穩定化處理，可直接濃縮脫水。（6）系統能耗低于卡魯塞爾氧化溝。（7）多用于中小型污水處理廠，用于大型污水處理廠的較少見。操縱系統較復雜，除磷脫氮效果比卡魯塞爾氧化溝稍差。CASS工藝流程：進水閘室粗格柵及污水提升泵站細格柵旋流沉砂池CASS反應池（帶生物選擇區）接觸消毒池計量出水。2.4.3 卡魯塞爾氧化溝工藝

42、（方案二）本方案定義的卡魯塞爾氧化溝是在標準的卡魯塞爾氧化溝的上游增加前置厭氧池及前置缺氧池，氧化溝與終沉池分建，并有獨立的污泥回流裝置。卡魯塞爾氧化溝生物脫氮作用是通過氧化溝本身專門的運行方式，制造一定條件使硝化和反硝化反應在氧化溝中交替發生而完成的。由于氧化溝系統的污泥泥齡較長，一般為1020d，池中硝化作用進行得比較充分，污水中氨氮差不多上可完全氧化成硝酸鹽氮。為了進一步脫氮，就要使反硝化作用得以進行，其要緊條件是維持缺氧條件和有機碳源，使反硝化菌生殖，卡魯塞爾氧化溝生物脫氮工藝確實是按此原理操作運行的。為了利用卡魯塞爾氧化溝進行生物除磷，必須在卡魯塞爾氧化溝之前設置厭氧池（亦稱生物選擇

43、池），其作用一是抑制絲狀菌的增長，防止污泥膨脹，改善污泥的沉淀性能；二是聚磷細菌在厭氧段把磷從化合狀態下從體內釋放出來，污水中BOD5濃度下降，而磷含量上升。隨后在好氧段內聚磷細菌超量汲取在厭氧段釋放出的磷和原污水中的磷，形成高含量磷污泥，利用排除剩余活性污泥達到降低出水中磷的目的。污水通過厭氧、好氧段達到除磷目的，而缺氧、好氧段聯合達到脫氮目的。卡魯塞爾氧化溝是在一般氧化溝基礎上加以改進的，氧化溝作為整個工藝的核心，通過操縱表曝機的轉速和開停，制造了好氧和缺氧兩個對氮、磷轉化至關重要的生化環境。也確實是講，氧化溝差不多將曝氣池和缺氧池、厭氧池有機融合在一起，池容得到了更充分的利用。卡魯塞爾氧

44、化溝的優化組合，使其在占地和基建投資方面，與一般的脫氮除磷工藝相比顯得比較優越。卡魯塞爾氧化溝的要緊特點：（1）抵抗因水量和水質變化所引起的沖擊負荷能力強。（2）具有不同菌群的生物特性，處理效果穩定，不僅滿足SS和BOD的去除，而且脫氮除磷效果好。（3）反應狀態易于操縱，運行方式靈活，可調節性強。（4）運行可靠，治理簡便，易于實現自動化操作。（5）污泥生成量少，且已在污水處理過程中差不多得到了好氧穩定，一般不需作厭氧消化處理。（6）表曝系統調節維修性能較底曝系統好。卡魯塞爾氧化溝工藝流程：進水閘室粗格柵及污水提升泵站細格柵旋流沉砂池生物選擇池卡魯塞爾氧化溝最終沉淀池接觸消毒池計量出水。2.4.

45、4工藝方案比較關于能滿足出水操縱標準，可供選擇的生化處理方案專門多，要確定出符合當地實際條件，技術上先進可行，經濟合理的設計方案是特不重要的也是比較困難的。關于上述兩種方案，設計采納優缺點比較法，在初步方案設計、工程技術可靠性、投資估算、能源消耗、運行費用等基礎上，進行多方面的綜合分析與比較，詳見表2-4。 污水處理工藝綜合評價表 表2-4序號評比項目內容、含義（一）CASS法（二）氧化溝一、技術可行性1技術適用情況應用的廣泛性，對水量水質的適應程度。國外應用較多，國內使用較少，適應中小規模，對水質水量變化適應性強。二、水質目標2出水水質滿足排放標準出水水質好且穩定出水水質好且穩定3外界條件適

46、應性氣溫、水溫、進水水質變化對出水的阻礙。出水水質穩定，對外界條件的變化適應性好。出水水質穩定，對外界條件的變化適應性好。三、費用指標（萬元）4總投資含污水廠、污水管網。4744.44萬元4961.98萬元5年運行費用僅指電費400.21萬元358.50萬元四、工程實施6分步施工分步實施難易程度可分組實施可分組實施7施工施工難易程度較難較難五、環境阻礙8對周圍環境阻礙噪音及臭味噪音較大，臭味一般噪音小，臭味一般9污泥的阻礙污泥產量大小較少少六、占地情況10占地生產區占地大小較小較大七、運行治理11運轉操作操作單元多少和方便程度。較復雜簡單12維修治理維修工作量和難易程度。微孔曝氣器位于水面以下

47、，維修量大，復雜表曝氣機位于水面以上，維修量小，簡便2.4.5推舉方案依照以上的方案比選和分析， 兩種方案各有優缺點。CASS工藝（方案一）投資較少，但運行治理復雜。卡魯塞爾氧化溝工藝（方案二）投資較多, 但系統較穩定。經技術經濟比較后最終推舉采納CASS工藝（方案一）。2.5 污泥處置工藝在一般活性污泥法污水處理過程中產生的剩余污泥，容量大、不穩定、易腐敗、有惡臭，如不加以妥善處置，任意排放，將引起嚴峻的二次污染。CASS工藝污水處理過程中所產生的剩余污泥，比一般活性污泥法產生的剩余污泥性狀要好一些。一般污泥量較小，有機物含量在50%以下，含水率在99.5%左右。泥齡較長（15日以上）的系統

48、污泥已差不多好氧穩定，寄生蟲卵和病原菌等微生物已差不多失活，同時富含促進植物生長的氮、磷、鉀等營養元素，能夠作為有機農肥使用。一般活性污泥法的剩余污泥，要通過無害化（好氧穩定或厭氧穩定）、脫水、減容、固化處理過程；而CASS工藝剩余活性污泥在水處理過程中已好氧穩定，處置的要緊任務是脫水、減容、固化。污泥的脫水、減容、固化指降低污泥的含水率，減小體積，消除流淌性，使之易于運輸處置、實現污泥資源化利用的過程。污泥的脫水減容固化，可采納污泥濃縮池機械脫水系統，也可采納污泥機械濃縮機械脫水系統；隨著技術進步和新設備的推廣使用，近來采納較多的是生產環境較好、占地較少、治理較方便的機械濃縮脫水一體化污泥處

49、置系統。特不關于具有除磷工藝的系統，其污泥應當采納機械濃縮以縮短污泥的厭氧時刻。本項目推舉機械濃縮脫水一體化污泥處置系統。工藝流程如下：污泥泵房污泥均質池污泥投配泵房污泥濃縮脫水機房泥餅外運。2.6 污水污泥的最終出路處理后的污水排入大沙河灘。按照處理后的污水水質和水量，向大沙河灘的年總排污量見表24。武威市涼州區黃羊污水處理廠出廠水向大沙河灘年排污總量（t/a） 表24項 目BOD5CODcrSSTNTP NH3-N 處理前納污總量（2萬m3/d）102225551460255.536.5219處理后排污總量（2萬m3/d）21973021921921.9182.5處理后減污總量（t/a）8

50、031852124136.514.6 36.5依照黃羊鎮排水規劃，黃羊鎮污水處理廠的污泥最終處置形式以脫水泥餅為主。近期脫水泥餅有效利用或與都市垃圾一并填埋。本污水廠脫水泥餅要緊用于綠化、林業施肥及衛生填埋。如脫水泥餅用于農作物或蔬菜施肥，必須通過嚴格的檢驗，經市環保局批準方可。第三章 污水處理廠設計CASS(方案一)工藝工程設計3.1 差不多設計參數（1）設計流量旱季流量（用于生物處理設計）：Q20000m3/d833 m3/h雨季流量（用于水力流程設計）：Q28000m3/d1166 m3/h（2）設計水質及去除率詳見表31。 設計水質及污染物去除率 表31序號污染物名 稱進水水質（mg/

51、L）二級標準出水水質（mg/L）二級標準去除率（）1BOD514030782CODCr350100713SS20030854TN3530145NH3-N3025176TP5.03407PH值7.368水溫10200C3.2 污水二級標準處理系統 3.2.1進水操縱井尺寸：LxBxH=3.2mx2.0mx7.5m進水操縱井除操縱進廠污水外，井內還增設高位溢流管，溢流管底高出井底3.9m,當峰值流量過大或污水廠發生事故時超越排放，進水管DN800入口處設鑄鐵閘門一套，配啟閉機一臺。出水渠寬1.0m，設鑄鐵閘門一套，配啟閉機一臺。渠底坡度0.01,設計流速0.7m/s。 3.2.2 粗格柵及污水提升

52、泵站服務區北部地形平坦，污水管道在到達污水處理廠附近時埋深專門大，約6m左右。污水進廠后首先用粗格柵去除漂移物及大的懸浮物雜質，加壓提升后進入后續處理流程。格柵井1座, 建于地下。內設格柵渠2條，每條凈寬0.8m，長6m，深6.5m，置于泵坑之前。在地面安裝螺旋輸送機及柵渣壓榨機， 經壓榨的柵渣用車運走。 濕式污水提升泵房1座，與格柵井合建。平面尺寸10m7.2m，地下部分深9.0m，地上部分高4.8m。泵房旁設配電室，平面尺寸7.2m4.2m，地上部分高度4.8m。提升泵房后設高架出水槽1座。平面尺寸4.7m1.8m。出水槽內分6格及一條渠道,每一分格對應一臺潛污泵。水泵運行時，其出水通過對

53、應分格的過水堰進入渠道匯總后流入下一構筑物，當水泵停止運行時，分格出水堰可保證渠道水可不能倒流。幸免了使用蝶閥及止回閥，今后幾乎沒有故障，無須檢修。設備配置：回轉齒耙式固液分離機2臺，柵寬B1.0m，齒耙凈距20mm，傾角70，過柵流速0.7 ms，N3 kW；不銹鋼閘門4套（每條柵渠2套），BH1.0m1.5m；潛污泵6臺，3用1備（存倉庫備用），Q312 m3/h，H12.5m，N18.5 kW；無軸螺旋輸送機1臺，N1.5 kW；柵渣壓榨機1臺，容量1.5 m3d，N1.1 kW；電動葫蘆1套，起吊重量1t，起吊高度12m。3.2.4 細格柵間及旋流沉砂池要緊功能是去除污水中小的漂移物和

54、懸浮物。操縱方式（1）液位差，（2）定時，（3）手動。格柵前后各設一道閘板，方便事故檢修。沉砂池采納圓形旋流沉砂池，其功能是去除粒徑大于0.2mm的砂粒，切向進水，進、出水間夾角315，有效直徑3.0m,有效水深1.5m,停留時刻60秒。池內設置圓形轉動漿板，排砂泵排砂，分離后的沉砂經泵打入砂水分離器脫水后運走。沉砂池后設自動采樣器，用于化驗室分析。設備配置：回轉齒耙式固液分離機2臺，柵寬B1.0m，齒耙凈距5mm，傾角75，過柵流速0.7ms，N1.5 kW；水平螺旋輸送機1臺，N1.1 kW；柵渣壓榨機1臺， N2.2 kW；砂水分離器1套，N=0.37kW；3.2.5 CASS反應池污水

55、經配水井配水后，進入CASS反應池，反應池共2組，每組2座，每座生物池周期性循環運行，每個周期包括：充水（曝氣）、沉淀、潷水（閑置）幾個時期。潷水（閑置）過程中排除剩余污泥。每座生物池前端設有生物選擇器及兼氧反應區，進水與回流污泥在選擇器混合，提高了底物的濃度梯度，可有效防止污泥膨脹。同組2座生物池運轉周期如下：時刻生物池1234A池充水、曝氣充水、曝氣沉淀潷水（閑置）B池沉淀潷水（閑置）充水、曝氣充水、曝氣每組生物池運行狀態依次相差0.5h或1.0h。生物池設計參數為：池數：4座單池平面尺寸：40m20.8m；總有效容積15000 m3； 最大水深：4.5m；最小水深：3.0m；污水停留時刻

56、12h ；泥齡：15d;回流比：約20%；污泥負荷：約0.076 kgBOD5/kgMLSS.d；反應池溶解氧：0.5-2.0mg/l。曝氣設備采納防堵塞膜片微孔曝氣器，均布池底，每座池內安裝300mm曝氣器884個，共3536個。每座池末端安裝1臺旋轉式潷水器，Q=1250m3/h,共計4臺。池內分不安裝污泥回流泵及剩余污泥排放泵各1臺，用已污泥回流及剩余污泥排放，共計10臺，其中2臺備用，平常儲藏在倉庫中。反應池運行以時刻開關操縱，池內曝氣量由操縱程序依照池中溶解氧含量與操縱程序中溶解氧的預先設定值的對比來操縱。所有操縱均由中央操縱系統進行。3.2.6鼓風機房鼓風機房建于生物反應池一側便于

57、空氣管的安裝，并減少管道數量。鼓風機房平面尺寸：18mx9m+12mx4.8m,建筑高度8.5m。鼓風機房內共設3臺離心鼓風機，風機單臺風量：60 m3/min;風壓：58.8Kpa,配變頻器，連續運轉，每臺鼓風機服務于1組反應池，依照生物池中溶解氧水平調節供氣量，另外1臺備用，進風室設空氣粗過濾器，依照風室內外風壓自動卷換。鼓風機房內設10噸橋式單梁起重機1臺。3.2.7 接觸消毒池接觸消毒池1座，按30min接觸時刻設計。前端為折板混合，中后段為回流廊道，以加強混合作用。本污水處理廠出水直接排入大沙河灘，為了降低污水廠的運行費用，污水確定為夏季進行消毒。平面尺寸25.6m18.9m，有效水

58、深1.5 m，總有效容積726 m3。3.2.8 氯庫及加氯間消毒時刻以90天/年計算。消毒劑采納液氯，設計單位投加量68mg/L，最大加氯量10kg/h；平均加氯量標準4mg/l, 加氯量采納流量配比的方式來操縱，液氯儲量為30天用量。加氯間建筑面積133 m2，其中包括氯庫、加氯室、液氯蒸發室等。設真空加氯機2臺，1用1備，單臺投加量10kg/h；蒸發器2臺，1用1備,單臺蒸發量20kg/h；氯氣壓力自動切換裝置1套；漏氯檢測報警儀1臺；充氯量1000kg氯瓶12個，2t數字式臺秤2臺；電動葫蘆1套，起重量3t。設備配置：全自動真空加氯機2臺，1用1備，單臺投加量10kg/h液氯蒸發器2臺

59、，1用1備,單臺蒸發量20kg/h；氯氣壓力自動切換裝置1套；真空調節器1套；漏氯檢測報警儀1臺，3探頭，氯庫、蒸發器室、加氯間各1個探頭；充氯量1000kg鋼瓶9個,氯庫放7個,在線2個；2t數字式臺秤2臺；電動葫蘆1套,起重量3t。3.2.9 廠區污水泵房廠區污水泵房要緊接納生產工藝中排出的廢水（如濃縮液、濾液、沖渣水、濾帶沖洗水等）、廠區生活污水、一部分廠區雨水等，經潛污泵提升后返回細格柵前，與入廠污水一起進行處理。泵房設計流量Q600m3d（25 m3h），H=32m。泵房1座,平面尺寸7.5m6.9m。 設備配置：潛污2臺，1用1備（存倉庫備用），Q25 m3/h，H32 m，N5.

60、5 kW；電動葫蘆1套，起重量1t。3.3污泥處置系統3.3.1污泥均質池剩余污泥集中后設污泥均質池，以便使排泥和間斷濃縮脫水相銜接。為防止剩余污泥在厭氧狀態下向水中釋磷，池內設3臺低速淹沒式攪拌器，上清液由潷水器定時潷出，回流至進水操縱井。設備配置：低速淹沒式攪拌器3臺，單臺功率0.85 kW。3.3.2 污泥濃縮脫水機房采納帶式污泥濃縮脫水一體機，含帶式重力濃縮單元、帶式壓濾脫水單元、聚合物調制投加系統、自動操縱系統等。濃縮脫水后泥餅含水率7680，體積約15.8-19 m3/d。脫水間內設帶式濃縮脫水一體機2臺，交替或同時使用，濾帶寬度1.5m，電機工率4.35kw, 單臺處理能力約30