第一卷可研說明第一卷第一卷可研說明第一卷可研說明PAGE0PAGE0PAGE0PAGE0XX市XX區XX污水處理工程可行性研究報告工程號中國XXXXXXXX研究院二○○三年十月XX市XX區XX污水處理工程可行性研究報告院長：（高級工程師）所長：（高級工程師）審定人：（教授級高級工程師）審核人：（教授級高級工程師）項目負責人：（高級工程師）各專業負責人：給排水專業：（高級工程師）建筑專業：（高級工程師）結構專業：（高級工程師）暖通專業：（高級工程師）電氣、儀表專業負責人：（高級工程師）技術經濟專業負責人：（高級工程師）中國XXXXXXXX研究院二○○三年十月PAGE目錄TOC\o"1-3"\h\z前言 1第一章概述 41.1編制依據 41.2編制原則 41.3編制范圍 51.4城市概況 51.5工程建設的必要性 9第二章總體建設方案 112.1服務范圍及廠址 112.2污水水量及工程規模 112.3污水水質及處理標準 142.4污水處理工藝 162.5污泥處置工藝 212.6污水污泥的最終出路 22第三章污水處理廠設計 23CASS(方案一)工藝工程設計 233.1基本設計參數 233.2污水二級標準處理系統 233.3污泥處置系統 293.4主要水處理設備 303.5供配電系統 413.6儀表及自動控制系統 443.7采暖通風 493.8建筑及廠區總圖 513.9結構設計 53第四章排水管道設計 564.1排水管道現狀 564.2排水區域及排水系統 564.3污水管道工程 56第五章管理機構、勞動定員及建設進度 585.1管理機構及定員 585．2建設進度 60第六章環境保護、節能與安全生產 616.1環境保護 616.2節能 636.3安全生產 63第七章投資估算及資金籌措 657.1投資估算 657.2編制依據 65第八章經濟分析 718.1編制說明 718.2基礎數據 728.3資金籌措及使用計劃 738.4財務評價 738.5國民經濟評價 798.6評價結論 81第九章結論和建議 1109.1結論 1109.2建議 110第十章、工程招投標 111附圖：附圖一：XX市XX區XX污水處理工程總體布置圖附圖二：XX市XX區XX污水處理廠總平面布置圖附圖三：CASS工藝流程圖PAGE1PAGE1PAGEPAGE1PAGE1PAGE1前言XX鎮位于河西走廊東端,地處XX市城區東南,距XX市政府所在地XX城區35公里、距XX240公里處。是XX市的主要糧食產區之一。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,大大影響市容環境,已經嚴重干擾到城區人民正常的工作生活，制約了鎮區經濟的發展。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XX鎮各項事業的發展已成為XX鎮建設的當務之急。2003年10月受XX鎮鎮政府的委托，我院承擔了本次《XX市XX區XX污水處理工程》可行性研究報告的編制工作；雖然本次《可行性研究報告》編制時間短，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XX區區委，區政府等有關部門領導的關心支持，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幫助，在此表示感謝。到目前為止XX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，導致城市供水水源、自然水域及農作物的嚴重污染，阻礙了工農業的發展。為了改善這一現狀，省市政府十分重視污水廠的建設。XX污水處理工程是XX鎮市政建設的重要組成部分，是城市生產和人民生活不可缺少的公共設施，是改善城市環境質量，促進旅游業，招商引資和經濟建設發展的重要舉措。XX污水處理廠的建設可加速XX鎮地區的發展，同時為XX鎮污水管網的建設提供必要的基礎。近期宜控制在2萬噸/日，并提出了完善和改進的意見。根據XX區城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“XX市XX區XX污水處理工程”的可行性研究報告。工程概況1、工程名稱：XX市XX區XX污水處理工程2、建設內容：①新建2萬m3/d污水處理廠一座。污水處理工藝推薦采用CASS工藝；污泥處理工藝推薦采用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。②新建城市污水管道，DN300-DN800約25.14公里；3、建設單位XX鎮鎮政府4、設計單位中國市政工程西北設計研究院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%）。地方自籌894.44萬元（約占建設項目總投資的20%）。流動資金70%來自銀行貸款，年利率為5.85%，其余30%為地方自籌。第一卷可研說明第一卷第一卷可研說明第一卷可研說明PAGE第一卷可研說明第一卷可研說明XX污水處理工程可行性研究第一卷可研說明第一卷可研說明第一章概述1.1編制依據《XX市XX區XX鎮總體規劃》（2003-2020年）2、《XX市XX區XX鎮現狀排水管網》資料（截止2002年）3、主要設計規范及標準：《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）《室外排水設計規范》(GBJ14-871997年版)《氧化溝設計規程》（CECS112：2000）《城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》（GBJ16-871997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、在城市總體規劃的指導下,加強保護城市水資源和改善水環境，對城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、積極采用高效節能、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。3、提高控制和生產管理的自動化、信息化水平，做到技術可靠、便于管理、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、滾動發展。5、采用國內技術先進、質量穩定的設備，合理采用國外設備。1.3編制范圍分析論證XX市XX區XX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。XX市XX區XX鎮污水處理工程的服務范疇是：XX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“XX市XX區XX污水處理工程服務范圍圖”。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，僅用于控制初步估算部分投資。相關詳細內容有待下階段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城市概況1.4.1城市性質及規模城鎮性質：XX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，境內未見高大陡崖和深谷，無不良地質現象。XX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，流動人口1.04萬人，居住人口XX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”的發展定位沒有實現。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發展的支柱。經過幾十年來的發展黃羊鎮已成為全省農牧科研文化和經濟重鎮，根據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，在區域經濟發展中有較強的輻射作用和發展潛力，是發展中的XX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⑴地理位置XX鎮地處河西走廊東端，地處XX市城區東南,距XX市政府所在地XX城區35公里，距蘭州240公里處。地理坐標為東經′。⑵氣象條件XX鎮地處亞州大陸腹地中溫帶干旱區，屬大陸性氣候，具有干旱少雨，寒冷多風的特征，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250—300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\*GB3①地表水及污染狀況XX河是XX鎮供水的主要水源，上游有哈溪河和峽門河兩條干流，其來源主要為祁連山積雪。二河至哈溪鎮匯合，向北流入XX鎮境內即為XX河。XX河平均年徑流量1.38億立方米，最高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，XX鎮的現狀供水量為1.1萬m3/d，預計污水總排放量約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，致使周圍環境嚴重污染。②地下水及環境地質問題地下水埋深在160-200米之間，主要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XX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XX鎮地層單一，自上而下為：①黃土狀粘土，屬第四系全新統沖積、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Ⅰ級非自重濕陷。土質硬塑-堅硬，稍密、中密，承載力為130-300kpa.②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。主要成分以變質巖為主，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XX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。1.4.3城市排水現狀及規劃城市排水現狀及存在的問題XX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,已造成嚴重的環境污染,對人民生活及農業發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XX區城鄉建設局管理。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重破壞，植被無法長久生長。(2)城鎮排水規劃本項目區域服務范圍屬于XX鎮的整個規劃范圍。1.5工程建設的必要性近年來，隨著XX鎮被列為全國首批生態環境與基礎設施建設試點鎮，XX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，XX經濟中心城鎮的地位已經確立。按照XX鎮總體規劃，XX鎮的發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，較大的畜禽良種繁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大批大型企業、鄉鎮企業即將建設投產。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。根據XX鎮區總體規劃與近幾年的統計年鑒發現，鎮區社會經濟發展迅速，特別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，已不能滿足城市區域不斷擴大的要求，有些問題還相當嚴重。隨著國家重點對西部地區的開發和建設，在城市規模擴張的同時，也對城市排水管網、污水處理系統提出了更高的要求。因此XX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XX市XX區XX污水工程服務范圍詳見1.3節。2.1.2廠址選擇城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。位于城市供水水源的下游。處理后的水有較好的出路。應符合城市總體規劃，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。根據地形、地勢、地質情況和排水出路、現場踏勘結果和XX鎮總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“XX市XX區XX污水處理工程總體布置圖”。2.2污水水量及工程規模根據《室外排水設計規范》(GBJ14-871997年版)，排水量可按當地用水定額的80%～90%采用，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、城市總用水量預測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130～230L/cap·d，近期采用160L/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）采用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。XX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綜合用水量標準L/人·d1601802規劃人口萬人4.88.03用水量m3/d768014400③=①x②4用水量m3/d87016805量m3/d172538706m3/d76814407城區總生活用水量m3/d1104321390⑦=③+④+⑤+⑥2、城區工業用水量預測：根據2002年度XX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XX鎮工業用水年用水量統計表2-4。XX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6005145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，主要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用水量指標法計算，參考國內部分城市的工業產值耗水量及根據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，XX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：25000x0.8=20000m3/d。則城鎮的遠期（2020年）城市總用水量為：21500m3/d+28500m3/d=50560m3/d。因此確定各階段污水設計規模如下：近期污水處理廠設計規模2萬m3/d，最大時1167m3/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根據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XX市XX區XX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。為使設計采用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城市污水水質確定。國內部分城市污水廠設計進水水質表表2－1項目污水廠CODcr(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基本屬于城市污水范疇，但指標均偏高。這與上述市屬缺水城市密切相關，但與更嚴重缺水的城市如天津、青島相比要好的多。根據《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2－3。設計進出水水質（日均值）表2－3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/CODCr＝200/400＝0.5＞0.45，可生化性較好；（2）BOD5/TN＝200/35＝5.71＞3.0，滿足反硝化要求；（3）BOD5/TP＝200/5＝40＞20，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基本要求。根據確定的出水水質指標，應采用二級標準處理。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。二級標準處理可采用物理化學法，也可采用生物法，當采用生物法時稱作生物除磷脫氮工藝。國內目前采用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法是采用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。但無論氧化溝還是序批式活性污泥法（CASS），其實現生物除磷脫氮的基本過程還是厭氧、缺氧、好氧過程，即A/A/O過程。其間的區別，只在于這些基本過程間的過渡方式為順序或是交替，污泥負荷的高或低。氧化溝工藝方法很多，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、好氧的階段性環境，達到除磷脫氮的目標。針對XX市XX區污水處理廠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（CyclicActivatedSludgeSystem）是在SBR基礎上發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主要特征，工藝過程是：進水/曝氣—進水/沉淀—進水/潷水—進水/閑置；共四個階段，循環運行。CASS工藝在反應池進水端設置了一個生物選擇區，根據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基本相同。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，運行方式和參數可根據需要調節優化。生物脫氮是CASS反應池本身的特殊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。污水經過厭氧、缺氧、好氧階段達到脫氮除磷的目的。改良CASS工藝主要特點：（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工藝降低了控制復雜性，容積利用率提高。實踐證明沉淀階段連續進水不會惡化出水水質。（5）低污泥負荷，剩余有機污泥量較少。污泥基本穩定，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。控制系統較復雜，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（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特殊的運行方式，創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10～20d，池中硝化作用進行得比較充分，污水中氨氮基本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，其主要條件是維持缺氧條件和有機碳源，使反硝化菌繁殖，卡魯塞爾氧化溝生物脫氮工藝就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吸收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。污水經過厭氧、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普通氧化溝基礎上加以改進的，氧化溝作為整個工藝的核心，通過控制表曝機的轉速和開停，創造了好氧和缺氧兩個對氮、磷轉化至關重要的生化環境。也就是說，氧化溝已經將曝氣池和缺氧池、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。卡魯塞爾氧化溝的主要特點：（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）反應狀態易于控制，運行方式靈活，可調節性強。（4）運行可靠，管理簡便，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基本得到了好氧穩定，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。2.4.4工藝方案比較對于能滿足出水控制標準，可供選擇的生化處理方案很多，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非常重要的也是比較困難的。對于上述兩種方案，設計采用優缺點比較法，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外界條件適應性氣溫、水溫、進水水質變化對出水的影響。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、環境影響8對周圍環境影響噪音及臭味噪音較大，臭味一般噪音小，臭味一般9污泥的影響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、運行管理11運轉操作操作單元多少和方便程度。較復雜簡單12維修管理維修工作量和難易程度。微孔曝氣器位于水面以下，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推薦方案根據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，但運行管理復雜。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薦采用CASS工藝（方案一）。2.5污泥處置工藝在普通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，將引起嚴重的二次污染。CASS工藝污水處理過程中所產生的剩余污泥，比普通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）的系統污泥已基本好氧穩定，寄生蟲卵和病原菌等微生物已基本失活，并且富含促進植物生長的氮、磷、鉀等營養元素，可以作為有機農肥使用。普通活性污泥法的剩余污泥，要經過無害化（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，處置的主要任務是脫水、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，消除流動性，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，可采用污泥濃縮池－機械脫水系統，也可采用污泥機械濃縮－機械脫水系統；隨著技術進步和新設備的推廣使用，近來采用較多的是生產環境較好、占地較少、管理較方便的機械濃縮脫水一體化污泥處置系統。特別對于具有除磷工藝的系統，其污泥應當采用機械濃縮以縮短污泥的厭氧時間。本項目推薦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2－4。XX市XX區XX污水處理廠出廠水向大沙河灘年排污總量（t/a）表2－4項目BOD5CODcrSSTNTPNH3-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）8031852124136.514.636.5根據XX鎮排水規劃，XX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城市垃圾一并填埋。本污水廠脫水泥餅主要用于綠化、林業施肥及衛生填埋。如脫水泥餅用于農作物或蔬菜施肥，必須經過嚴格的檢驗，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基本設計參數（1）設計流量旱季流量（用于生物處理設計）：Q＝20000m3/d＝833m3/h雨季流量（用于水力流程設計）：Q＝28000m3/d＝1166m3/h（2）設計水質及去除率詳見表3－1。設計水質及污染物去除率表3－1序號污染物名稱進水水質（mg/L）二級標準出水水質（mg/L）二級標準去除率（％）1BOD514030782CODCr350100713SS20030854TN3530145NH3-N3025176TP5.03407PH值7.3≥68水溫10～200C3.2污水二級標準處理系統3.2.1進水控制井尺寸：LxBxH=3.2mx2.0mx7.5m進水控制井除控制進廠污水外，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很大，約6m左右。污水進廠后首先用粗格柵去除漂浮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10m×7.2m，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7.2m×4.2m，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4.7m×1.8m。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，其出水經過對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不會倒流。避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B＝1.0m，齒耙凈距20mm，傾角70°，過柵流速0.7m／s，N＝3kW；不銹鋼閘門4套（每條柵渠2套），B×H＝1.0m×1.5m；潛污泵6臺，3用1備（存倉庫備用），Q＝312m3/h，H＝12.5m，N＝18.5kW；無軸螺旋輸送機1臺，N＝1.5kW；柵渣壓榨機1臺，容量1.5m3／d，N＝1.1kW；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主要功能是去除污水中小的漂浮物和懸浮物。控制方式（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。沉砂池采用圓形旋流沉砂池，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,停留時間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B＝1.0m，齒耙凈距5mm，傾角75°，過柵流速0.7m／s，N＝1.5kW；水平螺旋輸送機1臺，N＝1.1kW；柵渣壓榨機1臺，N＝2.2kW；砂水分離器1套，N=0.37kW；3.2.5CASS反應池污水經配水井配水后，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）幾個階段。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：時間生物池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：40m×20.8m；總有效容積15000m3；最大水深：4.5m；最小水深：3.0m；污水停留時間12h；泥齡：15d;回流比：約20%；污泥負荷：約0.076kgBOD5/kgMLSS.d；反應池溶解氧：0.5-2.0mg/l。曝氣設備采用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。池內分別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，平時儲藏在倉庫中。反應池運行以時間開關控制，池內曝氣量由控制程序根據池中溶解氧含量與控制程序中溶解氧的預先設定值的對比來控制。所有控制均由中央控制系統進行。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：60m3/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，根據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，根據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接觸時間設計。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25.6m×18.9m，有效水深1.5m，總有效容積726m3。3.2.8氯庫及加氯間消毒時間以90天/年計算。消毒劑采用液氯，設計單位投加量6～8mg/L，最大加氯量10kg/h；平均加氯量標準4mg/l,加氯量采用流量配比的方式來控制，液氯儲量為30天用量。加氯間建筑面積133m2，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，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主要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Q＝600m3／d（25m3／h），H=32m。泵房1座,平面尺寸7.5m×6.9m。設備配置：潛污2臺，1用1備（存倉庫備用），Q＝25m3/h，H＝32m，N＝5.5kW；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，回流至進水控制井。設備配置：低速淹沒式攪拌器3臺，單臺功率0.85kW。3.3.2污泥濃縮脫水機房采用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、自動控制系統等。濃縮脫水后泥餅含水率76～80％，體積約15.8-19m3/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30-60m3/h,每天工作6-8小時。污泥脫水前需投加高分子絮凝劑聚丙稀酰胺，投加量為干污泥的3-5％，則絮凝劑耗量15.2kg/d。設全自動投藥裝置2套，投加量1.9kg/h,投加濃度2.5‰，配2臺投藥泵，功率0.75kw。脫水間設有偏心螺桿泵3臺，用于污泥投配，單臺Q=20-30m3/h,H=20m,電機工率7.5kw,其中2用1備。每臺污泥投配泵對應一帶式濃縮脫水壓濾機，將均質池內的污泥投配至壓濾機。在污泥脫水間外設3臺沖洗水加壓泵，單臺Q=9-11m3/h,H=72m,N=2.2kw,2用1備，沖洗水來自于室內?2000的圓形貯水罐，脫水機工作時，沖洗泵同時工作。脫水間內設氣囊式氣壓罐一套，容量800L，壓力10bar，用于保證沖洗水壓穩定；脫水后泥餅經皮帶輸送機送至泥斗，由泥斗裝入污泥外運車或暫存于污泥堆棚集中外運。3.4主要水處理設備本工程所用主要水處理設備見表3－3。PAGE2主要水處理設備一覽表表3－33.5供配電系統3.5.1設計依據城市污水處理是目前現代化城市和環境保護的重要設施。XX污水處理廠為黃原新建污水廠，電氣設備以技術成熟，元器件安全可靠，滿足工藝要求為原則，根據工藝設計的要求及國家有關電氣設計規范進行設計，在廠內配備先進的電氣設備產品。3.5.2設計范圍本工程設計范圍為污水處理廠內10KV進線柜及其后的廠內高低壓配電系統（所有用電建、構筑物的動力、照明供配電）設計，電氣設備的常規控制，電量檢測儀表及廠內電纜敷設方式和防雷接地系統的設計。3.5.3供電電源根據國家有關規范，城市污水處理廠不允許中斷供電，故本工程要求兩路10KV電源。3.5.4電力負荷及供配電系統3.5.4.1電力負荷污水廠內所有用電設備均為380/220V低壓電力設備。動力設備采用需用系數法計算負荷，照明按單位面積用電法計算負荷。本工程的用電計算負荷如下：（1）未考慮無功補償之前，功率因數為0.82時Pjs=595KWQjs=415.8KVARSjs=725.6KVA（2）考慮無功補償之后，功率因數為0.96時Pjs=595KWQjs=175.8KVARSjs=619.8KVA負荷計算見“電力負荷計算表”3.5.4.2供配電系統本工程采用兩路10KV進線，一用一備。高壓系統采用單母線不分段運行方式配電，詳見“10KV高壓配電系統圖”。兩臺10/0.4KV變壓器電源分別引自兩段10KV母線，100%互為備用。低壓配電系統采用單母線分段放射式方式，為全廠所有用電建（構）筑物配電，詳見“0.4KV低壓配電系統圖”。變配電室設有高壓室、低壓室（包括變壓器室）、控制室等，內設高壓開關柜、低壓配電柜、室內干式變壓器等電氣設備。3.5.5主要設備選型10KV高壓開關柜選用金屬鎧裝“五防”移開式中置開關柜，配真空斷路器，直流操作機構，并采用微機綜合繼電保護裝置，直流電源選用免維護雙電池組的成套直流屏。0.4KV低壓配電柜選用組合靈活，更換及維修方便，操作安全，各為獨立單元的抽屜式開關柜。10/0.4KV變壓器選用具有維修量少，使用方便等優點的箔繞絕緣樹脂澆注干式變壓器SCB9系列。變壓器選用CB9-500KVA/10/0.4KV。3.5.6計量、補償、及控制保護3.5.6.1計量本工程采用高供高計，在10KV系統設專用計量柜，供電回路設電流測量及電度計量，主要測量及計量參數通過微機保護裝置的通訊口傳輸至自控系統。3.5.6.2功率因數補償為使功率因數符合供用電規程規定，在0.4KV系統采用低壓集中補償方式，設置相應的低壓電力電容器進行自動補償。3.5.6.3控制及保護所有設備的操作原則上分四處：在MCC柜上操作；在機旁操作；在PLC上操作；還可在中控室集中操作。3.5.7電動機啟動方式對于75KW及以上的低壓電動機采用軟啟動方式啟動，小于75KW的低壓電機采用全壓直接啟動方式。3.5.8照明及防雷接地3.5.8.1照明室內照明優先采用高效熒光燈具，防爆場所采用防爆燈具，廠區照明采用高桿路燈或庭院燈及草坪燈，以達到美化廠區目的，在重要工作場所設事故應急照明燈具。3.5.8.2防雷接地各主要構筑物及變配電室采用避雷帶防直接雷擊，利用柱內主筋及基礎地圈梁主筋作防雷引下線，防雷接地與保護接地共用同一接地網，接地電阻不大于4歐姆，計算機的保護接地及工作接地應與強電的接地分開。3.5.9電纜敷設電力及控制電纜，在戶外均選用鎧裝電纜，其敷設方式為電纜溝和直埋地兩種方式。戶內電纜選用鎧裝電纜以電纜溝、穿管、電纜橋架方式敷設。以上電纜全部采用銅芯電纜，按國際標準的三相五線或單相三線作法。3.5.10通訊選用數字程控用戶交換機（40門）作為廠內外通訊聯絡用。綜合樓內設總機房，并配有UPS電源。3.6儀表及自動控制系統3.6.1概述：為保證污水處理廠污水處理過程的安全可靠性和生產的連續性，使污水廠的管理和操作人員能夠全面有效的管理和監控整個污水處理廠的運行過程，提高污水處理廠管理的自動化水平，自動控制系統采用目前在國內外污水處理廠廣泛應用的PLC+PC控制系統,配以相應的儀表檢測設備，對污水處理全過程進行實時管理和監控。3.6.2計算機監控系統的構成監控系統為兩級控制系統，負責全廠生產過程監視、控制和數據采集。監測管理級是工業控制計算機，其置于綜合樓的中心控制室。設備控制級是可編程序控制器(PLC)，其置于現場。監測管理級主要包括：監控計算機(供操作員用)，管理計算機(供工程師用),UPS電源，圖形打印機，報表打印機，彩色大屏幕投影儀等。設備控制級分別設在污水廠各工藝區現場，主要由PLC機柜，PLC，操作員面板以及網絡接口等組成。通訊網由工業485雙絞線組成現場總線網，構成局域網，若有必要還可上internet。3.6.3計算機監控系統的功能3.6.3.1中心控制室的功能中心控制室通過配置WindowsNT操作平臺，配以實時監控軟件、通訊軟件可實現以下功能：(1)通過數據總線，對現場各控制單元(PLC1,PLC2,PLC3)采集到的工藝參數，設備運行狀態進行實時顯示處理，建立各參數/狀態數據庫，儲存主要參數的歷史數據，顯示各操作畫面，工藝流程圖，各工藝參數直方圖，趨勢曲線圖。進行事故和異常情況報警，打印主要參數變化值，以及日/月報表。(2)設備的參數設置及操作控制。(3)彩色大屏幕投影儀用于將監視器上的各種畫面投影到大屏幕上，以方便觀察。3.6.3.2現場設備控制級(PLC控制站)的功能(1)PLC1控制站設于污水提升泵房，負責粗格柵間及提升泵房、細格柵間及沉砂池等設備的狀態檢測和控制。配電設備的狀態數據和電量數據采集，通過本站的現場總線通訊口與中控室進行數據傳輸。a.粗格柵及污水提升泵房：根據粗格柵前后水位及時間控制格柵除污機的起、停，并實現格柵機與螺旋輸送機、螺旋壓榨機的聯動控制；根據提升泵房內的液位對提升泵的開啟臺數進行控制，并實現泵的輪流等時間工作。b.細格柵及沉砂池：根據細格柵前后水位及時間控制格柵除污機的起、停，并實現格柵機與螺旋輸送機、螺旋壓榨機的聯動控制；根據進水流量及時間控制吸砂泵的運行與停止。(2)PLC2控制站置于鼓風機房，負責鼓風機房及加氯間設備的狀態檢測和控制。配電設備的狀態數據和電量數據采集，通過本站的現場總線通訊口與中控室進行數據傳輸。a.根據CASS池的溶解氧含量控制相應的鼓風機變頻器，控制鼓風量及鼓風機之間的相互切換；根據每座CASS池的運行周期及各個CASS池運行順序，控制鼓風機的運行。b.水路及氣路的閥門控制。c.加氯間：設有余氯分析儀，用于檢測余氯量；設有漏氯報警儀，當發生氯氣泄漏時進行報警，同時啟動軸流風機；根據接觸池的進水流量配比，控制加氯機的加氯量(3)PLC3控制站設置于變配電室，負責CASS池、脫水機房、污泥均質池等設備的狀態檢測和控制。配電設備的狀態數據和電量數據采集，通過本站的現場總線通訊口與中控室進行數據傳輸。a.脫水機房：按時間順序先后開啟軸流風機，沖洗水泵，帶式壓濾機，污泥投配泵，加藥泵，皮帶運輸機，氣動污泥斗等設備；停機時先停加藥泵，然后停污泥投配泵，帶式壓濾機，沖洗水泵，軸流風機，最后停皮帶運輸機。b.CASS池：使每座池子在不同時間段內按充水/曝氣——沉淀——潷水/（閑置）順序循環工作；使每座池子在同一時間段內分別處于充水/曝氣——沉淀——潷水/（閑置）順序工作中的某個階段：根據對每座池中進水流量、液位及時間順序，控制其進水電動閥的開啟度；在充水/曝氣階段進行回流污泥泵的控制；根據時間對剩余污泥泵進行控制。c.均質池：均質池內潷水器及攪拌器由池內液位信號及時間來控制。各有關檢測參數的顯示不再設儀表盤和記錄儀。中控室的顯示由CRT實現，現場設有一次儀表的就地顯示。在現場的PLC控制站上設有操作員面板，以便在現場控制站顯示有關信息。3.6.3.3設備的操作控制方式設備的操作控制方式有以下幾種自動方式：MCC柜上的轉換開關位于“A”檔，設備的控制信號來自PLC的輸出卡，此時PLC控制站有兩種模式，A)人工模式，由中控室監控計算機鍵盤或鼠標發出指令，或由PLC操作員面板發出指令。B)過程模式，PLC按預編程序自動控制。手動方式：MCC柜上的轉換開關位于“M”檔，設備由MCC柜或就地控制箱上按鈕就地控制。3.6.4檢測儀表的設置為檢測必要的工藝參數和配合DCS系統的合理控制，在污水處理廠各工藝段設置相應的檢測儀表。各構筑物的儀表配置及主要用途如下：（1）、粗格柵間和細格柵間：在粗格柵、細格柵前、后分別設置液位開關，檢測格柵前后液位差，用于控制格柵除污機的起停。在粗格柵進水渠設超聲波流量計，用于檢測進水流量。（2）、污水提升泵房：設有液位計，用以控制污水提升泵的開啟臺數及輪流等時間工作。（3）、沉砂池：設置取樣器一臺，用于采集進廠水的水樣。采樣水量與進廠水流量成正比。定時取樣，定時排樣，保持水樣新鮮，以確保進廠水質化驗分析的準確性。在沉砂池出水渠設置超聲波液位計，用于檢測出水渠水位。根據進水流量及時間控制吸砂泵的運行與停止。（4）、CASS反應池：設置有溶解氧檢測儀、溫度計、液位計、PH傳感器、氧化還原電位傳感器、污泥濃度計、污泥界面計等儀表，用以控制鼓風機及潷水器的工作。（5）、加氯間：設置有漏氯報警儀，用于漏氯時的報警及軸流風機的啟停。還設置有取樣器，用于采集出廠水水樣。采樣水量與出廠水流量成正比。定時取樣，定時排樣，保持水樣新鮮，以確保出廠水質化驗分析的準確性。（6）、均質池：設置液位開關及污泥界面傳感器，用于控制回流污泥泵的起停。（7）、污泥濃縮脫水機房：在螺桿泵的出泥管上設置電磁流量計，用于計量污泥量，控制投藥機的投藥量及脫水機的工作臺數。（8）、采集電氣設備有關的電流、電壓、電量等參數。3.7采暖通風3.7.1．設計依據⑴《采暖通風與空氣調節設計規范》(GBJ19-872001年版)⑵《鍋爐房設計規范》（GBJ50041-92）⑶《城市熱力網設計規范》（CJJ34-2002）⑷《城鎮直埋供熱管道工程技術規程》（CJJ/T81-98）⑸建筑專業及工藝專業提供的條件3.7.2．室外主要氣象參數⑴地理緯度：東經′⑵冬季采暖室外計算溫度:-16℃⑶供暖期天數150天⑷年平均氣溫8℃供暖熱負荷估算見表7-1供暖熱負荷估算表7-1序號構（建）筑物名稱建筑物面積m2設計室溫℃熱負荷MW1綜合辦公樓190014~182282傳達室51188.163倉庫、車庫3041048.644食堂30016~25485鍋樓房3221051.526機修間2431638.887變配電室2491839.848加氯間145.41024.79提升泵房179.51030.5510污泥濃縮脫水機房59410100.9811鼓風機房236.91040.27312廠區污水泵房56.3109.571合計669.1143.7.3設備選型根據用戶熱負荷及使用特性，擬選一臺1噸鍋爐茶浴兩用爐，供全廠采暖、淋浴及開水用，采暖期開水供應可采用電開水器。3.7.4廠區熱力管理網設計由于枝狀管網型式簡單、造價低、運行管理方便，且本工程廠區熱負荷均為季節性負荷和各熱用戶所需熱介質參數相同，故本工程廠區室外熱力管網采用雙管制枝狀管網型式供熱。廠區室外熱力管網供熱熱媒為95℃~70℃低溫熱水，室外熱力管網敷設擬采用無補償直埋方式敷設，直埋管采用聚胺酯硬質泡沫保溫管、直埋管埋深約1~1.2m。各建筑物的采暖系統以上供下回單管順流同程式采暖系統為主，供暖熱媒采用95℃~70℃熱水，散熱器擬采用鋼制繞片型散熱器，供暖管道采用水煤氣鋼管。3.8建筑及廠區總圖根據污水廠的特點，在建筑設計時主要以滿足生產工藝及使用功能要求為基礎，使各建（構）筑物在功能上實用、經濟，在形式上簡潔、美觀，從而體現出現代化污水廠建筑的特點。3.8.1建筑設計本工程建筑設計部分包括總平面（占地面積40680平方米）、粗格柵間及提升泵房（建筑面積179平方米）、廠區污水提升泵房（建筑面積76平方米）、污泥濃縮脫水機房（建筑面積381平方米）、加氯間（建筑面積145平方米）、綜合辦公樓（建筑面積1900平方米）、機修間（建筑面積243平方米）、車庫及倉庫（建筑面積304平方米）、食堂（建筑面積300平方米）、鍋爐房及浴室（建筑面積322平方米）、變配電間（建筑面積249平方米）、門衛及傳達室（建筑面積51平方米）、大門及圍墻（圍墻長度1030米）共13個部分。在廠前區的建筑處理中，則主要通過體量的對比、材質的變化、窗與實墻面虛實的交替變化以及灰空間的處理，使建筑富有現代、簡潔、明快的氣息。而廠區的其它建筑則主要通過局部構件的統一和色彩的一致來取得整個廠區的協調統一。建筑物外飾面采用白色瓷磚貼面，嵌灰色線條，以達到簡潔、明快的效果。3.8.1.1道路交通廠區道路分為主干道和次干道，主干道連接廠區主要建（構）筑物，并形成環路，使整個廠區的道路交通合理順暢。廠區道路主干道寬6m,次干道寬3.5～4m,人行道寬1.5～2.0m,道路轉彎半徑分別為9m和6m。道路及硬地均為混凝土路、地面，人行道路鋪水泥磚。3.8.1.2廠區綠化由于污水廠本身環境較差，因此，本工程設計在盡可能的情況下加大綠化用地，綠化系數約30％，以此來改善工作環境，提高工作質量。在建（構）筑物周圍及道路兩側種植高大喬木配以低矮灌木叢和綠籬，在空地進行集中綠化，并且點植觀賞性較強的樹種，以點、線、面，平面布置及空間高低錯落、前后有序的綠化處理，美化了廠區、提高了環境質量。且廠前區是工作人員出入必經之地，是綠化重點，以花池、草地、噴水池、花架及建筑小品等點綴其間，在建筑物周圍種植四季常青綠籬、高大落葉喬木，從而使建筑物在綠色環境中更加清新。廠區綠化樹種應選用適應當地環境的具有抗污染性、凈化空氣并耐寒的樹種和花卉。3.8.1.3裝修標準外墻面：建筑物采用面磚貼面，各構筑物采用水刷石；內墻面：采用白色內墻涂料，衛生間、廁所貼瓷磚；樓地面：綜合辦公樓、食堂為地板磚，部分采用花崗石地面，其余均為水泥地面；門窗：所有窗均為鋁合金窗，單層玻璃，鼓風機房設雙層玻璃，除部分門為鋼木大門外，其余均為夾板門。頂棚：噴涂料，局部（會議室、中控室、衛生間）做輕鋼龍骨紙面石膏板吊頂。屋面：100厚苯板保溫層，SBS防水層。3.9結構設計3.9.1工程地質及水文地質由于本工程尚未提供工程地質初勘，因此本工程初步設計是參照《黃羊城市總體規劃基礎資料匯編》進行的。本工程包括一個污水處理廠和25.14公里的污水管線。污水廠廠區位于XX鎮北部，該地區地質狀況為：地勢較平坦，全區地層為粒砂土覆蓋于卵石層上，最大凍土層深度為1.42m。3.9.2抗震設防XX鎮地震基本烈度為8度，本工程的構（建）筑物按8度地震烈度設防。本工程根據《中國地震動參數區劃圖》(GB18306-2001)和《建筑抗震設防分類標準》（GB50223-95）、《建筑抗震設計規范》（GB50011-2001），考慮8度抗震設防。①、本工程抗震設防分類：（1）主要生產性建（構）筑物為丙類。（2）輔助生產性建（構）筑物為丙類。②、本工程結構安全等級：二級。設計服務期50年。③、本工程主要抗震措施：所有建（構）筑物按8度設防，即按8度進行地震作用計算，同時采取8度抗震構造措施。3.9.3地基處理根據工程地質條件，結合建（構）筑物的結構特征和基礎埋深，以及工藝流程等情況，基礎持力層宜位于較好的土層上。對于荷載較小的構（建）筑物，基礎可位于填土上。3.9.4結構型式污水廠內新建粗格柵及提升泵房、細格柵及沉砂池、生物選擇池、氧化溝、終沉池、接觸消毒池、加氯加藥間、污水泵房、回用水提升泵房、回用水加藥間、過濾站、貯水池、送水泵房等生產性構筑物。污泥處理系統有：污泥泵房、均質池、沖洗泵房、污泥脫水機房等。對于地下式或半地下式生產構筑物，采用防水混凝土現澆結構，對于輔助性建筑物，可采用框架結構或磚混結構。框架結構可采用柱下鋼筋混凝土獨立基礎或鋼筋混凝土條形基礎，磚混結構可采用墻下鋼筋混凝土條形基礎。屋面板及樓面板采用鋼筋混凝土現澆板。3.9.5建筑材料①、混凝土貯水構筑物及泵房地下部分為防水抗滲混凝土。強度等級C25，抗滲等級S6，其它建（構）筑物的混凝土強度等級均為C25普通混凝土。②、鋼筋采用HPB235級圓鋼和HRB335級鋼。③、砌體磚混結構采用MU10機制粘土磚。圍護結構采用機制粘土空心非承重磚或加氣混凝土砌塊。④、砂子及石子在保證質量的前提下，本著就地取材的原則，因地制宜，降低工程造價。3.9.6管道設計管道基礎采用200厚砂基礎，在管道轉角處設素混凝土支墩。第四章排水管道設計4.1排水管道現狀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。4.2排水區域及排水系統為了降低污水處理廠的規模，區內排水系統采用分流制。污水廠服務區內（12km2=1200ha,2010年人口4.8萬，排水量2萬m3/d）的污水經管網收集，采用低邊式截流排水方案，區域內的排水干管除按規范規定距離設置檢查井外，還應充分考慮街坊內排水方便，在適當地段加設檢查井，通過敷設在區內的d300～d800污水干管，進入新建污水廠，污水處理達標后排入大沙河灘。管材采用鋼筋混凝土圓管。4.3污水管道工程污水管道采用低邊式截流排水方案，根據規范要求設置檢查井，地形坡度比較大的地方設跌水井，以滿足管道設計流速的要求。其最小流速在設計充滿度下為0.7米/秒，主干管最大管徑為800毫米，最小管徑為300毫米，管道平均埋深2米-2.8米。管道長度為25.14公里。污水管道工程量表表4－1序號名稱規格mm管長m埋深m備注1鋼筋混凝土圓管D800150062鋼筋混凝土圓管D600280053鋼筋混凝土圓管D500389054鋼筋混凝土圓管D400755045鋼筋混凝土圓管D30094003第五章管理機構、勞動定員及建設進度5.1管理機構及定員污水處理廠可根據行政管理需要設置職能科室和生產工段。職能科室包括生產、技術、勞資財務、設備、總務、人事、廠辦和工會。生產輔助工段包括動力工段、維修工段、環衛、綠化及車隊。污水處理廠人員設置包括：（生產人員包括直接生產工人和附屬、輔助生產工人），管理、技術人員和其他勤雜人員。根據建設部（85）城勞字第5號文《城市建設行業編制定員實行標準》規定，并考慮技術進步及管理嚴格等因素，同時參考國內同等規模污水處理廠經營管理經驗，最終確定污水處理廠全廠定員37人，其中生產人員工人17人，輔助生產人員10人，行政技術管理人員6人，勤雜人員4人。行政技術管理部門和主要生產工段應配置適當比例的專業技術人員，專業技術人員專業范圍包括：給排水、電氣、自動化儀表、計算機控制、機械制造、分析化學、微生物、企業管理等專業。污水處理廠人員編制見表5-1污水處理廠人員編制一覽表表5-1人員分類崗位班次每班人數總人數生產人員（17人）313CASS反應池、鼓風機房313接觸池、加氯間313污泥脫水機房111中心控制室31-24變配電室313輔助生產人員（10人）機修、電修、儀表、泥木122鍋爐212化驗122倉庫保管111車隊133管理人員（6人）廠長、書記、行政辦公133技術科、計劃、檔案111財務122勤雜人員（4人）值班、收發、綠化111醫務室111總機室111食堂111合計375．2建設進度見“建設進度計劃表”（表5-2）。建設進度計劃表表5-2年度季度項目200320042005～2006123412341234可行性研究工程勘察測繪初步設計施工圖設計施工第六章環境保護、節能與安全生產6.1環境保護6.1.1出水對河流及沿岸環境影響污水廠采用的工藝在技術上是成熟的，國內外有很多應用實例，污水處理主要工藝設備及電氣、自控與監測設備、儀表均采用國內外技術先進、運行可靠的優質產品，可以保證污水處理廠的正常運轉與穩定良好的出水水質，不會對大沙河灘造成污染。而加氯則大大減少了出水中致病菌對河流兩岸人畜的危害。污水廠建成后，每年可減少排放水體的污染物：BOD5803噸CODcr1852噸SS1241噸NH3-N36.5噸TN36.5噸TP14.6噸由此可以看出，污水廠建成運轉后，對保護周圍地區的環境將起到十分良好的作用。污水處理廠自身產生的生活污水、構筑物放空時的污水和排放的上清液、壓濾機濾液等生產廢水均可由廠區污水管網收集后排至污水提升泵房重新進入污水處理流程，不會造成新的污染。6.1.2污泥性質及利用污水廠接納的污水大部分為生活污水，污水中有毒有害成份較少，同時污水處理過程中產生的污泥已基本得到穩定，經過濃縮與脫水后，含水率可降為76～80%，泥餅是非流質固體，便于運輸。污水廠投產后，對污泥的成份作出分析及試驗后，可作為農肥酌情施用于非食用農作物和綠化林地。6.1.3噪聲及其防治污水廠噪聲主要產生于泵房、鼓風機房等。考慮到噪聲強度與電機轉速有關，本工程中大功率水泵均選用較低轉速；本工程所用鼓風機在進出氣管道上加裝消聲器和可曲撓橡膠接頭，設備底座加設減震墊，把噪聲控制在最小程度，采用常閉門窗，以減少噪音污染。6.1.4漏氯防治氯氣是一種窒息性毒氣，對人及生物有較強的危害性，但目前氯氣作為消毒劑用于給水、污水消毒是普遍且經濟有效的。在加氯間及氯庫設計中遵照國家有關工業企業設計衛生標準規定，車間內氯最高允許濃度為1.0mg/m3。加氯間布置在離廠前區較遠處，加氯間及氯庫內設置排風機，同時設漏氯報警儀，當室內氯氣濃度超過1mg/m3，自動報警并且排風機動作。其內所有設備采用防爆型。在值班室內設置氧氣呼吸氣及活性炭防毒面具。