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文檔簡介

泰安市大汶口石膏工業園(原來的滿莊工業園)位于泰安市岱岳區滿莊鎮,滿莊鎮位于泰城西南10km處,北緯35°55',東經117°18',東與北集坡鎮接壤,西與夏張鎮毗鄰,南連大汶口鎮,北靠泰安經濟開發區,南北最大距離14.3km,東西最大距離10km,總面積113km2。泰安市大汶口石膏工業園成立于2003年3月,規劃控制面積46.8km2,是國內第一家集石膏巖鹽開采、加工科研為一體的工業園區。園區北依泰山,南臨大汶河,京滬鐵路、京福高速公路、104國道穿越境內,交通便捷:園區所在地大汶口盆地,蘊藏大量豐富優質的礦產資源。主要有石膏、巖鹽、自然硫、煤炭、石油等。特別是石膏資源,保有儲量247.77億噸,列全國第一位,適合用作紙面石膏板、石膏粉,億噸,列山東省第一位。隨著招商引資不斷取得進展,園區現已形成鹽業化工、石膏建材、鋼材物流、機械加工、農副產品精深加工五大主導產業。隨著工業園的開發建設,工業園片區排水量已大幅增加。其產生的廢水已嚴重影響了當地的水資源環境、人民的生活環境和人民群眾的飲用水安全,對大汶河流域的水環境質量、東平湖水質和南水北調東線工程的調水水質安全產生了嚴重的威脅。為有效改善當地生態環境,提高大汶河流域的水環境質量、南水北調東線工程東平湖段的水質安全,緩水污染治理的基本要求,泰安市第三污水處理廠工程的建設具有緊迫性,勢在必行;本工程的建設也屬于南水北調東線工程沿線水污染治理的范圍,建成后對恢復和改善大汶河流域生態環境,確保工業園區和滿莊鎮社會經濟的可持續發展起著重要作用。泰安市大汶口石膏工業園管委會高度重視園區基礎設施建設,決定建設泰安市第三污水處理廠。受泰安市大汶口石膏工業園管委會的委托,我院經過深入的調查研究,根據收集到的資料,結合當地實際情況,對工程方案進行了全面的技術經濟比較,確定了適合泰安市第三污水處理廠的處理工藝方案,編制了泰安市第三污水處理廠工程可行性研究報告。本工程的服務范圍為泰安市大汶口石膏工業園區及其所在滿莊鎮,總計20.5km2,服務范圍西至工商路、滿莊河,東至京滬高速,南至南灌路,北至振興街,把工業園區及滿莊鎮的生活污水和工業污水進行集中有效的凈化處理,達到國家排放標準后排入漕河,然后匯入大汶河,從而有效地保護當地水系水質和該地區人民的身體健康,改善該地區整體面貌和形象,促進其經濟建設和旅游業的迅速發展,具有十分顯著的社(1)泰安市第三污水處理廠廠區工程(2)泰安市第三污水處理廠配套污水收集主干管工程泰安市第三污水處理廠泰安市大汶口石膏工業園管委會泰安市泰汶污水處理有限公司單位名稱:山東省環境保護科學研究設計院工程咨詢資格證書編號:工咨甲1032719001發證機關:中華人民共和國國家發展和改革委員會(1)污水處理設計總規模(2020年):6.0×10*m3/d;一期建設規模(2)設計進水水質:(3)設計出水水質:根據受納水體的水環境保護要求和水體功能規劃,污水處理廠出水水質執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)中的一級A標準;相應的出水水質控制指標為:NH?-N≤5(8)mg/L(4)污水處理工藝:懸掛曝氣鏈倒置A/A/O二級生化+深度處理工藝(5)污水處理廠廠址:污水廠位于新莊以南1300m(南灌路以南),(6)征地面積:58140m2(87.21畝)。(7)污水廠出水受納水體:漕河(大汶河支流,大汶河匯入東平湖)。(8)污水廠服務面積:本工程服務區面積約為20.5km2(范圍:西至工商路、滿莊河,東至京滬高速,南至南灌路,北至振興街)。(1)污水管網設計年限:20年(2)污水管網設計規模:60000m3/d(3)工程內容與規模:d500-d1500鋼筋混凝土污水收集管道11465m。工程總投資為8137.55萬元。其中污水處理廠投資6477.43萬元,排水管網投資1660.23萬元。污水處理廠程總投資6477.43萬元,其中第一部分費用4736.65萬元,第二部分費用944.21萬元,基本預備費568.09萬元,建設期貸款利息159.98萬元,鋪底流動資金68.41萬元(污水處理廠一期投資4586.82萬元,其中第一部分費用3159.70萬元,第二部分費用822.63萬元,基本預備費398.23萬元,建設期貸款利息159.98萬元,鋪底流動資金46.28萬元)。建設資金中4500萬元申請銀行貸款,其余1977.43萬元由建設排水管網投資1660.23萬元,其中第一部分費用1362.80萬元,第二部分費用110.15萬元,基本預備費147.29萬元,建設期貸款利息39.11萬元,鋪底流動資金0.88萬元。建設資金中1100萬元申請銀行貸款,建設期為1年污水廠定員31人,管網維護6人2.1.11主要經濟及環保指標(近期)平均年總成本費:1120.92萬元/年;平均單位處理成本:1.02元/噸水年均經營成本:819.67萬元/年;平均單位經營成本:0.75元/噸水污水廠單位水量占地面積:0.97m2/m3污水減少對水體的污染物排放量:污泥(含水75%)5.《泰安市滿莊鎮總體規劃》(泰安市規劃設計研究院,2007年046.甲方提供的其它相關資料;7.委托書(2007年04月)按照泰安市第三污水處理廠工程現狀條件,依據滿莊鎮和工業園總體規劃所確定的發展目標,就泰安市第三污水處理廠工程項目進行分析論證,提出可行性研究報告。(1)在泰安市大汶口石膏工業園總體規劃、泰安市滿莊鎮總體規劃指導下,對規劃范圍內工業園區、滿莊鎮工業廢水和生活污水進行綜合治理,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)充分考慮實際情況,因地制宜,積極穩妥地采用先進技術,使工程的設計、施工、運行管理均能夠達到預期的效果。(3)充分利用質量穩定、性能可靠的國內外技術裝備進行工程設計。(4)為提高工程管理水平,實現科學現代化管理,設計采用適合我國國情的自動化設備及檢測儀表。(5)設計中應充分考慮污水、污泥、噪聲、氣味等對周圍環境的影響,避免二次污染。2.5工程設計規范及標準本污水處理項目的設計、施工與安裝必須按照國家的專業技術規范《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)《城市污水處理工程項目建設標準》(2001修定)《污水排入城市下水道水質標準》(CJ3082-1999)《城市污水生物脫氮除磷處理設計規程》(CECS149:2003)《建筑結構可靠度設計統一標準》(GB50068-2001)《給水排水工程構筑物結構設計規范》(GB50069-2002)《給水排水工程管道結構設計規范》(GB50332-2002)《混凝土結構工程施工質量驗收規范》(GB50204-2002)《地下防水工程質量驗收規范》(GB50208-2002)《建筑防腐工程施工及驗收規范》(GB50212-2002)《給水排水管道工程施工及驗收規范》(GB50268-97)《工業自動化儀表施工及驗收規范》(GB50093-2002)《工業安裝工程質量檢驗評定統一標準》(GB50252-94)《機械設備安裝工程施工及驗收通用規范》(GB50231-98)《現場設備工業管道焊接施工及驗收規范》(GB50236-98)《電氣裝置安裝工程施工及驗收規范》(GB50254-96)泰安市地處山東省中部的泰山南麓,東經11620′~117°59',北緯3538′~36°28',北依省會濟南,南臨古城曲阜,東連古齊都淄博,西瀕黃河。東西長約176.6km,南北寬約102km,總面積7762km2。泰安市現轄泰山、岱岳兩區,新泰、肥城兩市,寧陽、東平兩縣,有86個鄉鎮辦事處,3700多個行政村,總人口550.8萬人。泰安市岱岳區(2000年4月19日由泰安市郊區更名)是1985年泰安建市劃區時設立的縣級行政區,是原泰安縣、泰安市(縣級)的主體。全區轄17個鄉鎮、辦事處,97萬人口,總面積1750km2。泰山·泰安市大汶口石膏工業園成立于2003年3月,位于山東省泰安市岱岳區滿莊鎮境內,規劃控制面積46.8km2,是國內第一家集石膏巖鹽開采、加工、科研為一體的工業園區。園區北依泰山,南臨大汶河,京滬鐵路、京福高速公路、104國道穿越境內,交通便捷。園區所在地大汶口盆地,蘊藏大量豐富優質的礦產資源。主要億噸,列全國第一位,適合用作紙面石膏板、石膏粉,石膏砌塊、石膏晶須等多種石膏產品的生產材料;巖鹽資源保有儲量21.7億噸,列山東省第一位。隨著招商引資不斷取得進展,園區現已形成鹽業化工、石膏建材、鋼材物流、機械加工、農副產品精深加工五大主導產業。良好的地理位置、便捷的交通運輸條件、豐富的礦產資源優勢、完的發展奠定了良好的基礎。隨著招商引資不斷取得進展,園區先后入園項目38個,合同引資額82億元,實際到位資金37億元,安置勞動力1萬多人。進園項目中,過億元項目16個,過千萬元項目17個。現已形成鹽業化工、石膏建材、鋼材物流、機械加工、農副產品精深加工五大主導產業。入園石膏加工類企業6家,紙面石膏板生產能力達到2億平方米,石膏粉生產能力達到100萬噸,石膏砌塊生產能力達到20萬立方米。以巖鹽開采加工為主的泰山鹽化工和岱岳制鹽項目,已形成年產10萬噸燒堿、10萬噸聚氯乙烯和30萬噸精制鹽的生產規模。1、地形、地貌及地質泰安市屬泰沂山區,地形地貌比較復雜。岱岳區背靠泰山,東南有徂徠山,兩山之間有東北西南流向大汶河及其九條主要支流,沿河兩岸有較寬闊肥沃的沖擊盆地,素有泰萊平原和汶陽田之稱,在南北兩山之間平原過渡地段,散布著大小不一、起伏不平的丘陵,構成了該區北高平原各占三分之一。岱岳區對泰城形成半包圍之勢,國家森林公園徂徠山雄踞東南,大汶河橫貫東西,總體地勢北高南低、東高西低,至高點在徂徠山的太平頂,最低點在馬莊的臨汶。全區南北長66km,東西寬56km,總面積占總面積的28.5%;丘陵面積647.46km2,占總面積37%;平原面積561.71km2,占總面積的32.1%。岱岳區所在地位于華北地臺魯西臺背斜,泰山斷塊凸起南側,大汶口盆地中部。該區基底構造以緊密褶皺為主,片理走向為北西或北北西,傾向南西。古生界地層以斷裂為主,形成一系列南北相間的凸起帶和凹陷帶。大汶口盆地南緣和北緣均以斷裂為界,北緣斷裂是北盤上升,南盤下降,傾向南西或南東,南緣斷裂是南盤上升,北盤下降,傾向北西。滿莊鎮地勢呈明顯的南低北高之勢,地貌類型復雜,平原、丘陵、山地各占1/3,水洪地少,旱地比重大,土地類型為棕壤。泰安市岱岳區屬于溫帶大陸性半濕潤氣候區,四季分明,寒暑適宜,光溫同步,雨熱同季。春季干燥多風,夏季炎熱多雨,秋季晴和氣爽,冬季寒冷少雪。全年平均日照2536.2h,年總輻射量121.58千卡cm2,氣溫年平均值13.0℃,極端最高氣溫41℃,極端最低氣溫—27.5℃。無霜期平均195d,最長可達241d,最短為161d。年平均降水量688mm,年際變幅較大,年最大降水量1498mm,年最小降水量199mm。因受地貌影響,東部降水多于西部,山區降水多于平原,東部山區年平均降水量為700一750mm,西部平原則為600-650mm。3、水文地質工業園區所在地段位于大汶口盆地中部,汶蒙凹陷西側的單斜斷陷盆地中,地形較平坦,略向西南傾斜,坡度一般小于1°。四周為低山丘陵,東高西低,北高南低,形成一完整的水文地質單元。滿莊鎮境內有大,小水庫11座,塘坎74座,機井630眼,深井32眼,勝利渠以及中干渠貫串全鎮東西。滿莊河縱貫全鎮。全鎮地下是東北、西南流向。貯量豐富,水質良好。大汶河大汶河,古名位水,是山東省名川之一。柴汶、瀛汶、石汶、泮汶,加上主流牟汶,合稱“五汶”,為大汶河的主要集水區,面積5655km2,占全流域的62.4%。大汶河發源于沂源縣、龍鞏峪的牟汶河和發源于沂源縣石柱村的柴汶河在東北隅北騰村匯合而成,向西流經大汶口、王家院,經東平湖入黃河,全長208km,境內長193km,流域9069km2,年均流量18.83億m3,自然落差362m。匯河,古稱坎河、泌水,源于肥城縣毛家鋪,是大汶河下游最大支流。其上游稱康王河,下游稱匯河,全長49km,流域1260km2,南流至東平縣黃徐莊注入大清河。漕河,古稱蛇水,是“汶陽田”的主要排水河道,流域648km2。東西流向,主河道自北莊以上分為南北兩支。主流南支起源于泰安市郊區形成漕河干流,又西流至北莊與勝利水庫建于1977年,總庫容5210萬m3。本地區工業、生活用水均下奧陶系灰巖的巖溶水。地下水徑流方向為從東北向西南。4、礦產境內礦產豐富,石膏、巖鹽、自然硫、煤炭、石油,品位高,易開采,特別是石膏資源,儲量列全國第一位,以雪花膏、結晶膏、及普通石膏為主,膏層平均埋深110m,最線89m,最深1162m,膏層平均厚度180.41m,最厚可達380m以上,礦物成份為二水石膏和硬石膏,其中冰石膏含量一般為70—90%,最高可達96%,硬石膏含量一般≤2%,最高不超過5%。其主要特點是:石膏礦床的礦層多面集中,厚度大而變化小,品位高而穩定,石膏埋藏淺,礦質優,易于開采開發,適合用作紙面石膏板,石膏粉,石膏砌塊,石膏品須等多種石膏產品的生產原料,是我國不可多見的特大型綜合鹽類礦床。(見表一)表一:大汶口盆地礦產儲量一覽表儲量品位年開采規模膏360.51億噸120萬噸巖鹽75.21億噸10萬噸硫31.89億噸泰安市地處縱貫中國東部南北的廬深大斷裂帶西側,新構造活動不強烈,主要受外圍地震影響,地震裂度為VI度。泰安市大汶口石膏工業園區現已形成鹽業化工、石膏建材、鋼材物流、機械加工、農副產品精深加工五大主導產業。入園石膏加工類企業6家,紙面石膏板生產能力達到2億平方米,石膏粉生產能力達到100萬噸,石膏砌塊生產能力達到20萬立方米。以巖鹽開采加工為主的泰山鹽化工和岱岳制鹽項目,已形成年產10萬噸燒堿、10萬噸聚氯乙烯和30萬噸精制鹽的生產規模。二、資源優勢園區所在地—大汶口盆地,蘊藏大量豐富優質的礦產資源。主要有億噸,列全國第一位,適合用作紙面石膏板、石膏粉,石膏砌塊、石膏晶須等多種石膏產品的生產材料是;巖鹽資源保有儲量21.7億噸,列山東省第一位,適合開發氯堿工業、真空鹽和氯酸鈉產品,是發展鹽化工按照“一次規劃,分步實施,留足空間,功能分區,路網科學”的定位標準將園區劃分為四個功能區域:以石膏、巖鹽為主的礦山開采區,以化工、新型建材、機械加工、食品加工為產業群的產業加工區,以鋼材、木材、河沙、石膏板等建材銷售為中心的物流區,以科研、辦公、商業、居住為一體的商居區。四、工業加工園區形成了以泰和集團、新礦集團石膏制品為中心的建材加工區。泰和集團年產紙面石膏板1.2億m2,新礦集團年生產紙面石膏板1億m2、石膏粉50萬噸、石膏砌塊20萬m2、輕鋼龍骨6萬噸。同時形成了以泰山鹽化工、30萬噸精制鹽項目為中心的化工產業區。泰山鹽化工項目年產30萬噸燒堿、30萬噸聚氯乙稀。石膏工業園以鋼材大市場為依托建設石膏建材、木材、河沙、PVC等物流大市場,其中鋼材大市場總投資1.8億元,容納業戶300余家,攤位面積80萬m2,與之相連的鋼鐵生產廠達到20余家,年鋼材交易量在200萬噸,年銷售額40億元,實現利稅1000萬元以上。六、發展前景截至目前,園區共引進項目39個,總投資73億元。其中,過千萬元的項目20個,過億元的項目14個,高新技術項目2個。下一步,園區將立足于膨脹規模,堅持“兩式、兩化”的定位,發展壯大特色產業實力,走集約發展之路,繼續深入打造新型建材、化工、鋼材物流、機械制造、食品加工五大產業群,和諧推進經濟建設與社會各項事業的發展,力爭經過2-3年的發展,實現固定資產70億元,實現銷售收入103億元,實現利稅4億元的奮斗目標,努力把石膏工業園打造成全國知名的新型建材加工基地和精細化工工業基地。泰安市大汶口石膏工業園管委會研究決定,泰安市第三污水處理廠由泰安市泰汶污水處理有限公司承建。泰安市泰汶污水處理有限公司是經泰安市岱岳區人民政府批準成立,并經過工商行政部門注冊登記的合法企業,注冊資金100萬元人民該公司為國有獨資公司,由區國有資產管理局為出資人,依法注冊成立,作為國有企業,授權大汶口石膏工業園負責管理。公司經營范圍主要是對大汶口石膏工業園企業及其它單位產生的污水進行處理,達到國家排放標準。公司法定代表人為張勇,男,1971年出生,本科學歷。1992年7月在岱岳區范鎮參加工作,1996年2月至2001年在山口鎮工作,2001年調黃前鎮任黨委副書記,2006年10月調任泰安大汶口石膏工業工作,2007年7月出任泰安市泰汶污水處理有限公司法人。(1)給水現狀滿莊鎮區及工業園2003年人口規模9154人,全年工業總產值4億元,城區供水水源有3處(深井),一套供水系統,自來水日供水量5200噸,其它自備水源井,日供水量1萬噸,全鎮自來水普及率80%。滿莊鎮現狀設有自來水公司,現狀供水系統還有多家企事業單位水塔管網供水系統。管網鋪設管道總長度8000m(直徑100mm以上),日供水量5200噸。供水系統無消毒設備。(2)供水系統存在主要問題1)水源建于駐地內,且分散,不利于水源的保護。2)供水系統供水規模較小,遠不能滿足現狀要求。3)供水水質無消毒設備達不到飲用水標準。4)管網管徑偏小,造成水頭損失大,水壓不足,加大了供水成本費(3)水資源量1)河流水系鎮域內有河流一條,為雨源型山溪性河流。中型水庫一座,(一)型水庫二處。總庫容量600萬m3。滿莊鎮多年平均降水量697毫米,屬暖溫帶半顯潤季風性氣候,地處全市大降雨量的高值帶,年內降水量較為集中。3)水資源量根據《泰安市水資源綜合評價研究》表明滿莊鎮水文地質分布有齊全的寒武系、奧陶系石灰巖,隱伏于地下裂巖隙溶巖發育、水量豐富,水質豐富,水質良好,基巖地下水開采量為4萬噸/日左右。(4)水源規劃自來水公司新建水廠一處,以大汶河及勝利水庫為水源地,日產水量10萬噸。除滿足滿莊鎮的生活及工業用水,也向泰城供水。(5)管網規劃在此基礎上進行管網規劃。沿鎮區主干道及用水較集中處布置環狀網。輔助布置部分枝狀網,提高城區供水保證率,確保城區供水安全可靠。使管網敷設面積達到100%。滿莊鎮及工業園區現有排水管道5.47km,主要沿現鎮區(泰興街)敷設。污水排放為合流制,無污水處理設施。(1)排水體制規劃采用雨水,污水分流制。雨水就近排入河道、坑塘。污水集中排入污水處理廠,處理后的污水可再利用。(2)排水量A、生活污水排放量按生活與公建給水量的85%計,則2010年生活污水排放量9800m3/d,2020年生活污水排放量為24400m3/d。B、工業廢水排放量工業廢水排放量按工業給水量的60%計,則2010年工業廢水排放量為17400m3/d,2020年工業廢水排放量為28000m3/d。總計2010年污水排放總量為27000m3/d,2020年污水排放總量為(3)污水處理廠規劃在鎮區西南部,滿莊河下游建一小型污水處理廠,處理能力為5.5萬噸/日,處理等級為二級生化處理。處理后的水排入河道,部分可回收利用。處理后的水達到國家現行《污水綜合排放標準》中的規定。(4)排水管網按照鎮區地形坡度,整個城區分為四個排水區域,以現鎮區內河道為界,河道的兩側各為一個排水區域,鎮區東部組團及工業區各為一排水區。排水區通過布置的城市主干道匯入污水處理廠,經過處理后排入(5)雨水排水規劃雨水排放原則為順地勢,就近排入溝渠河道內,以最短的距離,最快的時間,及時排除地面雨水。暴雨強度公式采用泰安市暴雨強度公式其中,設計降雨重現期采用1年,徑流時間t=t1+mt2,地面集水時間t1按15分鐘計,延緩系數m采用2,匯水面積(公頃)。3.5.1解決當地的水體污染現狀、解決水資源緊張和保證經濟可持續發展的需要大量只經過預處理的工業廢水和滿莊鎮轄域內的生活污水排入附近水體,造成了當地地表水和地下水的的嚴重污染。使滿莊鎮河道及下游水體惡化,造成地表水、地下水水源污染,危及農業和工業用水,最終造成農作物減產和影響了工業可持續發展。泰安市大汶口石膏工業園是泰安市重要的工業園區,改善工業園的生態環境,鋪設污水收集管網,建設集中式污水處理廠,徹底治理水體體污染,改善工業園區的水體環境,對于工業園區招商引資、發展壯大、引進先進的生產技術和建設環保綠色的工業園具有重要的促進作用。3.5.3保障南水北調東線工程的調水水質安全(大汶河流域)按照《山東省“兩湖一河”碧水行動計劃》和《南水北調東線山東段水污染防治總體規劃》,泰安市屬于東平湖沿線大汶河流域重點控制段,東平湖是南水北調東線工程重要的調蓄水庫之一,對南水北調東線工程的水質安全起到重要的影響作用,大汶河最終匯入東平湖,大汶河的水質對東平湖的水質有決定性的影響,所以大汶河流域水污染治理的泰安市大汶口石膏工業園處于大汶河的支流漕河匯水區內,屬于我省水污染防治的重點控制治理流域,污染治理工作形勢嚴峻。建設工業園區集中污水處理廠——泰安市第三污水處理廠工程,采用先進的處理工藝,以適應城市和工業園區的發展,除可以改善當地水環境外,處理后的出水將來可回用于工業園區企業生產和當地農田灌溉,可緩解農業用水水資源矛盾,促進農業發展;還可用于工業和市政園林綠化用水等,為工業進一步發展創造條件。綜上,有必要建設工業園區集中污水處理廠——泰安市第三污水處理廠工程,采用先進的處理工藝,對泰安市大汶口石膏工業園園區、滿莊鎮的生產廢水和生活污水進行有效的治理,改善當地的水生態環境,解決漕河及大汶河上下游地區的水污染,提高南水北調東線工程大汶河東平湖段的水質安全,保證當地人民群眾的正常生產生活和身體健康,防止因水體污染形成惡性循環最終影響工業區的可持續發展。4工程建設規模與處理程度的確定4.1工程服務范圍本工程的范圍是處理工業園區內工業廢水和滿莊鎮域內的生活污水,西至工商路、滿莊河,東至京滬高速,南至南灌路,北至振興街。4.2.1按排水規劃考慮按照滿莊鎮排水規劃,則2010年生活污水排放量9800m3/d,2020年生活污水排放量為24400m3/d;2010年工業廢水排放量為17400m3/d,2020年工業廢水排放量為1、生活污水量預測截至2006年底,污水廠服務范圍內人口約31406人,其中農業人口12806人(村名:南迎、北迎、田家山、曹家寨、新莊),滿莊鎮鎮區人口5154人,工業園人口9446人,2010年規劃人口5.1萬人,2020年規劃人口9萬人。年130L/人·d,遠期2020年規劃為160L/人·d。則現狀生活用水量2826.5m3/d,污水量約為2402m3/d;2010年規劃生活需水量為6630m3/d,污水量約為5635.5m3/d,遠期2020年規劃生活需水量為14400m3/d,污水量約為12240m3/d(產物率按0.85計算)。2、工業園內工業污染源排污情況見下表3-2:序號單位名稱工業廢水排放量(m3/d)1泰安養加加果汁飲料項目2新礦集團石膏制品項目3新礦集團熱電廠項目4泰山鹽化工項目5欣諾型鋼項目6泰山繅絲項目7山東岱岳鹽化年產30萬噸精制鹽項目泰德重工項目良達機械項目華新石膏板廠泰山鋼材大市場泰安正源食品有限公司泰星食品項目合計按上表的統計結果,現狀工業園工業廢水外排量約為12250m3/d。3、各階段污水量預測(1)現有廢水量:工業園工業廢水量:12250m3/d市政污水量:720m3/d(按生活污水量30%取值)總污水量:15372m3/d(2)2010年污水量預測:工業園工業廢水量:17400m3/d服務范圍內生活污水排放量:5635.5m3/d市政污水量:1690m3/d(按生活污水量30%取值)不可預見工業廢水量:5000m3/d工業園工業廢水量:28000m3/d服務范圍內生活污水排放量:12240m3/d市政污水量:3672m3/d(按生活污水量30%取值)不可預見工業廢水量:15000m3/d總污水量:58912m3/d。通過以上分析,現狀污水量在1.5×10*m3/d量約2.97×10*m3/d,遠期2020年規劃污水量約5.89×10*m3/d,并綜合考慮泰安市大汶口石膏工業園和滿莊鎮排污現狀等因素,最終確定本污水處理廠工程建設規模為6×10?m3/d,分兩期建設,一期2010年建設規模4.3.1現有污水排放情況目前工業園排水現狀比較混亂,工業園區無污水收集管網,現有污水主要是泰安市大汶口石膏工業園的工業廢水和生活污水。污水直接排入滿莊河和滲入地下,同時部分工業企業還存在超標排放的現象。4.3.2近期水質預測生活污水主要來自滿莊鎮(居住區、賓館、商店、學校、機關等)、附近村莊和泰安市大汶口石膏工業園內職工的生活污水,主要污染物為CODcr、BODs、SS、氨氮、總磷等。現在無水質監測資料,采用估算公式,根據每人每日污染物排放量及人均用水量計算,每人日排污水取100L,污染物排放量按規范并參考同類型城市取:BOD?:30g/(cap*d);SS:40g/(cap*d);NH?-N:4.計算得生活污水水質情況如下:目前泰安市大汶口石膏工業園工業廢水主要來自石膏、鹽化工、蠶絲繅絲、食品加工等工業,工業廢水水質排放指標必須嚴格遵守《污水排入城市下水道水質標準》(CJ3082-1999);考慮到各企業都有治污設施,廢水經企業內部治理后BOD和SS的值較低,BOD值取 (CJ3082-1999)中三級排放標準中一半,遠期BOD值取250mg/L,同時考慮到各企業污水排放前都經過沉淀處理,SS值取(CJ3082-1999)中三級排放標準150mg/L):CODc≤500mg/LBOD?≤150~250mg/LSS≤150mg/L表3-3進廠生活污水、工業廢水水質水量水量(m3/d)總磷生活污水7工業廢水8混合污水根據以上分析,現有污水主要為工業園內工且大多為鹽化工、石膏工業、蠶繭剿絲廢水,基本無配套污水收集管網和各企業的水質監測資料;因此,污水處理廠進水水質應考慮現有實際情況和將來的發展;同時也考慮到將來環保管理力度以及排放標準從嚴,各企業污水達標排入下水道后,污水處理廠進水水質將進一步接近預測水質;同時污水處理廠能夠滿足更嚴格的出水要求。結合當地環保部門的意見,確定本污水處理廠進水水質如下:4.4污水處理程度的確定根據受納水體的水環境保護要求和地表水體特點,污水處理廠出水執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級A標準。NH?-N≤5(8)mg/L表3-4污水處理廠水質水量匯總表總規模日平均污水流量平均小時流量最大小時流量水質15總磷糞大腸菌群數≤103個/L工程建設的選址對于泰安市大汶口石膏工業園區的發展和地下水的補給具有重要的影響,它直接關系到污水的收集、處理、排放和綜合利用,工程的選址方案須在遵循國家、省、市有關飲用水源地和地下水保護的法規法令的前提下,同時還必須遵循以下原則:>城鎮水體下游;>便于處理后出水安全排放或回用>便于污泥的集中處理和處置>在城鎮夏季主導風向的下風側;>良好的工程地質條件>少拆遷,少占地,根據環境評價的要求,有一定的衛生防護距離;>有擴建的可能;>廠區地形不應受洪澇災害影響,防洪標準不應低于城鎮防洪標準,>有方便的交通、運輸和水電條件;>污水處理廠選址應便于污水的收集和排放,盡量縮短污水管線的埋深和長度,并避開地下水滲漏區;>充分利用現有的排水設施和管網布置。根據岱岳區滿莊鎮總體規劃和泰安市大汶口石膏工業園地形特點、工業布局、排水分區和可征用的土地等因素,選擇的廠址位于污水廠位于新莊以南1300m(南灌路以南),滿新路的東面。位于工業園區最低處,水電及交通方便,排水方便,現有土地為國有,已成為建設用地,符合滿莊鎮土地利用總體規劃;從以上看出,此選址的位置從污水的收集和當地的地勢坡度走向(北高南低,東高西低)來看是合理可行的,并符合滿莊鎮排水規劃和泰安市大汶口石膏工業園區的水污染治理規劃。6排水管網工程設計6.1排水管網工程方案(一)管網布置原則(1)全面規劃、合理布局、綜合利用,保護環境;(2)依據工業區總體規劃,與工業園和鎮區其它單項工程密切配合,(3)近遠期結合,考慮到近期可能性及遠期發展擴建的可能性;(4)改善城區水體污染現狀,利于污水的收集和綜合治理。(二)管網的輸水能力按遠期設計流量設計遠期設計輸水能力:(三)管網布置方案根據工業區規劃道路的布局,并充分利用北高南低,東高西低的地形特點,沿府前街由北向南敷設污水主干管,通過污水管道收集的污水送至擬建污水處理廠集中處理。污水主管道的布置方案:分別沿工商路、泰興街、府前街和興旺路由北向南鋪設污水收集主干管(基本符合滿莊鎮排水規劃),將工業區內的生產廢水和生活污水收集送至擬建污水處理廠進行深度處理。6.2排水管網管材選擇排水管道必須具有足夠的強度,以承受外部的荷載和內部的水壓,外部荷載包括土壤的重量(靜荷載),以及由于車輛運行所造成的動荷載。壓力管及倒虹管一般要考慮內部水壓。重力流管道發生淤塞時,也可以引起內部水壓。此外,為了保證排水管道在運輸和施工中不致破裂,管排水管道應具有抵抗水中雜質沖刷和磨損的作用,也應該具有抗腐蝕的性能;排水管道必須不透水,以防止污水滲出或地下水滲入;排水管道的內壁應光滑,使水流阻力盡量減小;排水管道應就地取材,并考慮預制管件及快速施工的可能,以便盡量降低管道的造價及運輸和施工總的來說,排水管道在滿足使用要求的前提下,需要遵守以下原則:>使用壽命長,安全可靠性強,維修量少;>管道內壁光滑,減小水流阻力;>在保證管道質量的前提下,造價相對較低。本工程的輸水距離較近,地形坡度適合于污適應輸水的管材有多種,應考慮輸水管線的價格和材質問題。1)鋼筋混凝土管鋼筋混凝土管制作工藝簡單、造價低、便于當地加工,承插口鋼筋混凝土管具有對地基適應能力強,不需要做內防腐處理,但體積和重量較大,運輸和安裝不便,如果承插接口連接不嚴,易泄漏,同時易受管道內污水產生的H?S氣體的腐蝕;鋼筋混凝土管水頭計算的內壁粗糙系數設計時一般取n=0.013~0.014,水頭損失大,如長距離輸送污水管道埋2)玻璃鋼管玻璃鋼管的特點是強度較高,重量輕,耐腐蝕,不結垢,內壁光滑阻力小,節省能耗。玻璃鋼管的連接方式也采用承插式,并設橡膠圈,安裝很方便。玻璃鋼管水頭計算的內壁粗糙系數設計時一般取n=0.009,壽命一般為50年。玻璃鋼管抗壓強度高主要指它的抗內壓能力,很適于壓力輸送液體,而它的抗外壓能力卻較低,通常要預先制成扁橢圓狀再埋地,以承受外荷載和土壓力;同時,它的接口易滲漏;而且玻璃鋼管近年來高密度聚乙烯雙壁波紋管(HDPE)作為塑料管材的新品種在結構合理;連接方便可靠,可采用彈性密封圈承插連接,也可采用密封圈外加哈夫塊連接,還可實行熱熔焊接。整體性能好,能承受較大的與軸向拉伸力和軸向的環應力,強度高,抗變形,抗擠壓,對地基的不均勻沉降、土層變動具有很強的適應性;施工簡便,價格比混凝土管高。本次工程的設計,管材的選擇從工程的規模、重要性、對管道直徑及壓力的要求、工程地質、外荷載狀況、工程后期要求、資金的控制、特別是地形坡度等方面綜合比較后確定。本工程管網近期鋪設范圍較小,只鋪設污水收集主干管來收集現有工業園內企業的污水和滿莊鎮生活污水,管材的選擇對以后全面鋪設污水收集管網,節省投資、方便施工、安全運行意義重大。通過比較,我們認為,高密度聚乙烯雙壁波紋管(HDPE)和鋼筋混凝土管對污水輸送收集都有各自的優勢,泰安市大汶口石膏工業園區南北及東西方向地形高差很大,管網的埋深較淺,我們認為鋼筋混凝土管便于當地加工及運輸,價格低,若再輔以一定的防腐措施,使用壽命可達到50年以上,比較適合當地實際情況,所以輸水管道采用鋼筋混凝土管。6.3排水管網工程設計目前排水管道的水力計算中仍采用均勻流公式,常用的均勻流基本流量公式Q=W×VR——水力半徑(過水斷面面積與濕周的比值);I——水力坡度(即水面坡度,等于管底坡度);C流速系數或稱謝才系數。C值一般按曼寧公式計算,即:C=(1/n)×R16綜合上述公式得:式中n—管壁粗糙系數。混凝土和鋼筋混凝土管道的粗糙系數2、主要水力學設計參數為保證污水管道的正常運行,《室外排水設計規范》對如下設計數據做了規定:A.設計充滿度h/d設計污水管道的最大設計充滿度小于《室外排水設計規范》規定的最大設計充滿度。管徑或渠高(mm)B.設計流速最大設計流速:金屬管道非金屬管道最大設計充滿度(設計充滿度下)。C.最小管徑與最小設計坡度街坊和廠區內最小管徑為200mm,相應的最小設計坡度為0.004;街道下最小管徑為300mm,相應的最小設計坡度為0.003。表6-1生活污水變化系數表污水平均日流量(I/s)5總變化系數本工程排水管道的連接方式均采用管頂平接。本工程管道采用承插口鋼筋混凝土管,粗砂墊層基礎。管道采用明挖式施工,根據土的種類、水文地質情況、施工環境、支撐條件等,并按照為管道的施工創造便利條件,保證施工安全,減少開挖土方量的原則,正確選擇溝槽的開挖斷面。擬采用直槽開挖方案,如遇地下水嚴重,有流砂的弱飽和土層管段,可采用鋼板樁撐。2、管道基座及管側回填管道基礎的大小,質量與材料直接影響管道的內力分布,并對管道的縱向剛度有很大的影響。管道兩側胸腔部分回填土,壓實系數0.95。管頂以上500mm范圍內的回填土,壓實系數0.85。其余部位壓實系數為穿越工程是管線的樞紐工程,也是結構設計的重要內容之一。為擬規劃道路。由于鄉間土石路車流量小,具備大開挖施工的條件。因此,設計采用開挖埋管的方案,同時應控制管道的標高。而上等級的公路由于車流量大,開挖會影響車輛通行等,故設計中采用頂管的方案,同時應控制頂管的標高(管頂覆土深度一般為2.5D),確保路面不隆起,不塌陷。對于擬規劃路現階段具備大開挖條件的,設計中采用直埋的方案,同時應控制管道的標高(管頂覆土深度一般為2.5D),并符合公路和地方的有關規定。鑒于當地的地質情況,管道跨越河流采用倒虹吸(地下埋管或頂管等)方式。由于目前泰安市大汶口石膏工業園及滿莊鎮無污水管網和管網維護設備、搶修設備以及檢測設備,因此本工程將購買如下設備以提高將來管網的搶修維護能力,提高裝備水平,以保證整個管網的正常安全運行。一輛一輛二輛(5)工程搶險車一輛(6)工程運輸車二輛6.4管網工程量統計表6-2污水主干管及污水廠出水管工程方案一覽表序號管道名稱管徑d長度管材一工商路至泰興街鋼筋混凝土管二泰興街主干管工商路至府前街鋼筋混凝土管三泰興街至金星街鋼筋混凝土管金星街至污水處理廠北鋼筋混凝土管四明星街至永興街鋼筋混凝土管永興街至工業路鋼筋混凝土管工業路至京福高速下道鋼筋混凝土管京福高速下道至府前街鋼筋混凝土管五污水處理廠總進水管府前街至污水廠鋼筋混凝土管六污水廠出水管污水廠至東面水溝鋼筋混凝土管小計管道總長總平面布置見附圖一。D500鋼筋砼污水收集管道1290m;d6001490m;d800鋼筋砼污水收集管道1995m,d10006240m;d1500鋼筋砼污水收集管道540m,DN400鋼筋砼污水收集管道鋼筋砼污水收集管道回用水管網100m,序號長度備注鋼管7污水處理廠工程設計7.1.1工藝方案選擇原則城市污水處理廠的建設和運行受多種因素的制約和影響,其中,水廠工藝方案的確定對確保處理廠的運行性能和降低費用最為關鍵,因此有必要根據確定的標準和一般原則,從整體最優的觀念出發,結合設計規模、污水水質特性以及當地的實際條件和要求,選擇切實可行且經濟合理的處理工藝方案,經全面技術經濟分析后優選出最佳的總體工藝方根據已經確定的條件和要求,在污水處理廠的總體工藝方案確定中,1.所選工藝必須技術先進、成熟,對水質變化適應能力強,運行穩定,能保證出水水質達到排放標準的要求。污水處理廠所選生物處理工藝必須保證高效去除有機物(去除BODs,COD),同時,針對水質特點,選擇的處理工藝對鹽化工、石膏工業廢水有較好的去除效果。2.所選工藝應減少基建投資和運行費用,節省占地面積和降低能耗。3.所選工藝應易于操作、運行靈活且便于管理。根據進水水質水量,應能對工藝運行參數和操作進行適當調整。4.所選工藝應易于實現自動控制,提高操作管理水平。5.所選工藝應最大程度地減少對周圍環境的不良影響(氣味、噪聲、根據省內同類其他工業園市政污水處理工程的經驗及針對本工程污氧化溝三種處理工藝進行比較。現分別論述如下:倒置A/A/O工藝A2/O是美國在70年代開始研究,1980年在美國和南非投入生產運這樣就成為完善的同步除磷脫氮工藝。(1)水流為連續推流的形式,分厭氧、缺氧和好氧三段運行,可達到連續去除有機物、脫氮、除磷的目地,而且不需要外加碳源,缺氧段和好氧段之進行緩慢的攪拌,運行費用較低。(2)A2/O法的內循環量為100~200%,若過小出水中的NO?-N不易完全反硝化,影響脫氮效果。若內循環量過大,必將加大能量消耗;通常內循環流量≤200%,脫氮效果不能滿足較高要求。(3)A2/O法因為連續流運行方式簡便,自動控制技術水平要求高。(4)與傳統的活性污泥法相比,泥齡較長,又通過好氧厭氧反應過程,污泥產率較低。(5)A2/O法通過厭氧好氧反應過程,具有抑制絲狀菌生長的功效,不存在污泥膨脹的問題。倒置A/A/O是將A2/O工藝的缺氧段前置,厭氧段居中,取消混合液的回流,污泥回流比一般為150~250%,污泥回流至前端缺氧段,進水碳源優先滿足反硝化,脫氮效率高,硝酸鹽氮去除徹底,后續厭氧段厭氧程度高,除磷效率高的新型高效工藝。近幾年來隨百樂克污水處理工藝的引進,與傳統的A2/O工藝、倒置A/A/O相結合產生了懸掛曝氣鏈倒置A/A/O工藝。(一)懸掛曝氣鏈倒置A/A/O工藝懸掛曝氣鏈的A/A/O工藝是傳統的倒置A2/O工藝與德國的百樂克工藝相結合產生的,即將百樂克的綜合生化池型、曝氣方式與倒置A2/O的工藝運行流程相結合;現分別介紹:百樂克(BIOLAK)是德國從70年代以后,由氧化塘工藝逐漸發展起來的,它是一種較高效的生化處理系統,采用低負荷活性污泥處理工藝,通過生化有效降解COD及BOD,屬于傳統活性污泥法的延時曝氣工藝。我國最早引進百樂克工藝在90年代,但直到最近兩年該工藝才引起我國環保行業的重視,目前我國有10多家污水廠采用了這種工藝在穩定運行,例如我省招遠市污水處理廠、煙臺辛安河污水處理廠、萊蕪第百樂克工藝的特點(1)預處理百樂克工藝預處理通常不需設置初沉池,城市污水通過提升泵站進入細格柵,攔截污水中較大的飄浮物和顆粒粗雜質等。在去除粗雜質的同時可除掉一部分有機負荷。(2)曝氣池分為2個區,混合區和曝氣區。污水與回流污泥一起進入混合區,在攪拌的作用下充分混合后,再流入曝氣區。除了混合作用外,污水在混合區的缺氧環境條件下,可能發生部分水解酸化反應,提高廢水的可生化性,減輕后續曝氣區的負擔,從而減少動力消耗和曝氣池的體積。混合區與好氧處理區的延時曝氣相配合,對污水的脫氮脫磷可起到一定的作用。百樂克曝氣裝置為微孔曝氣形式,曝氣頭懸掛在浮動鏈上,浮動鏈(布氣管)被松弛固定在曝氣池兩側,曝氣頭與布氣管間用軟管連接。(3)二沉池經過生物處理后,污水進入二沉池,使混合液澄清、濃縮、固液分離。沉淀池中的上清液經溢流堰流出,達標后排放。沉淀下來的污泥大部分由污泥泵輸送回到曝氣池,極少量的剩余污泥排入污泥池濃縮、貯存、脫水。百樂克工藝的二沉池與曝氣池通常合并到一起,進一步節省了土建費用。(4)污泥處理由于微生物在曝氣池中長期處于內源呼吸期,只產生少量容易脫水的、無臭且較為穩定的污泥,因此百樂克工藝的污泥產率很低。不需要再進行厭氧消化處理。(1)百樂克曝氣系統維護較方便:百樂克曝氣器安裝在浮動的懸鏈上,可在不停氣放水的情況下,直接將曝氣鏈提出水面維修,既方便又(2)曝氣池結構:百樂克技術的生化池和沉淀池通常合建,其曝氣池在地下水水位較低和地質條件允許的情況下,可以采用安裝HDPE防滲層的土池,易開挖,且防滲層的效果使隔離污水與地下水成為可能,完全能達到混凝土池的使用要求,減少了大量的土建資金;同事也可以2、懸掛曝氣鏈倒置A/A/O工藝的產生百樂克工藝在我國的運用,也產生了一些問題,存在問題及改進:(1)缺少沉砂預處理步驟百樂克工藝流程中不設沉砂池,僅靠間距為1mm的細格柵來攔截砂粒。此細格柵間距較有沉砂池的細格柵(柵條間距一般為5~6mm)小很多,這使柵渣量增多,且由于顆粒物質表面附著粘性有機物質而使柵渣的細砂,細砂進入后續生物處理池時,由于流速較低而易堆積,甚至板(2)難以保證穩定的脫氮效果百樂克工藝理論上的的缺氧區和好氧區未嚴格分離且距離較近,僅靠曝氣鏈的交替曝氣A/O不曝氣而形成缺氧區和好氧區,由于水的流動、缺氧區和好氧區距離較近及曝氣鏈的擺動,好氧區中的氧氣易帶入缺氧區,較難形成一個溶解氧濃度極低或缺氧的環境,因此百樂克工藝雖然年《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(18918-2002)中控制了的排放標準,百樂克工藝脫氮效果的穩定性問題更應引起重視。(3)對百樂克優化設計及懸掛曝氣鏈倒置A/A/O1)增加沉砂系統沉砂系統主要去除污水中密度為2.65t/m3、粒徑>0.2的砂粒,使無機砂粒與有機物分離開來,便于后續生物處理。2)設置獨立脫氮區針對百樂克工藝缺氧區難以形成一個溶解氧濃度極低或缺氧的環境從而影響脫氮效果的問題,建議在除磷區后設置獨立的脫氮區,由于土池不便分隔,故脫氮區可采用鋼筋混凝土結構,同時方便安裝墻壁式混合液回流泵。厭氧、缺氧和好氧三個區嚴格分開后可提高脫氮效果。在運行方式上也可以采用大污泥回流比的形式(污泥回流比≥200%),來達通過以上改進便產生了懸掛鏈曝氣倒置A/A/O工藝,實際上是傳統的A/A/O工藝、倒置A/A/O工藝與傳統百樂可工藝的有機結合;實質是有效地避免了傳統A/A/O工藝固定式微孔曝氣系統維修保養的復雜性,又結合了百樂可工藝的一體化池型和池體結構,使運行及池體數量簡單●氧化溝工藝氧化溝工藝形式較多,主要有T型三溝式氧化溝、DE型雙溝式氧氧化溝工藝一般設計污泥負荷較低,泥齡較長,排出的剩余污泥可得到一定程度的穩定。氧化溝工藝具有工藝流程簡單、工程建設投資較低、運行管理簡單等優點,并能滿足污水處理廠的除磷脫氮要求。氧化溝工藝是在傳統工藝基礎上,完善、發展并靈活運用硝化反硝化技術的典型工藝之一。氧化溝在流程上采用連續循環式反應池的原理,將碳源代謝、硝化、反硝化等一系列生物化學過程在一個閉合環路中連式,溶解氧形成濃度梯度,同時具有完全混合和推流的特征。氧化溝一般為低負荷設計,而且氧化溝內循環流量大,為進水流量數十倍,使反應器具有很強的稀釋緩沖能力,這種均化能力帶來運行穩定,耐受沖擊負荷,以及降低最終沉淀池進水中的硝酸鹽含量以利于提高沉淀效果,改善出水水質等一系列卓越的工藝特性。近年來氧化溝的專利技術已達數十項,在中、小型污水處理工程中得到了十分廣泛的應用,并成功地在大、中型污水處理工程中采用,且取得、積累了成功的經驗,下面重點介紹卡羅塞爾(Carrousel)氧化溝和奧伯爾(Orbal)氧化溝:(1)卡羅塞爾(Carrousel)氧化溝1)對水質水量適應性強,可適用于小規模污水處理廠,也可適用于大規模的污水處理廠。2)處理效果好,BOD?去除率可達95~99%;脫氮率達90%;除磷效率50%。3)曝氣機采用倒傘型曝氣機,曝氣機周圍局部地區曝氣強度高,而循環至曝氣葉輪的混合液DO濃度低,有較高的傳氧推動力,因此氧的轉移效率較高。4)外溝道兩葉輪之間流程較長,DO可降至0,硝化和反硝化徹底,具有較高的脫氮效率。5)進水進入到外溝道厭氧區,為反硝化細菌提供了充足的碳源。卡羅塞爾氧化溝在處理工業廢水占比重大的城市污水中優勢很大,近年來取得了很大的成功。(2)奧伯爾(Orbal)氧化溝奧伯爾氧化溝60年代在美國發明。奧伯爾氧化溝由三個橢圓形的溝道組成,來自沉砂池的污水與回流污泥混合的首先進入外溝道,再依次進入中溝道和內溝道,最后以中心島的出水堰排至二沉池。奧伯爾氧化溝采用轉刷或轉盤曝氣,盤面密布凸起齒結,盤片與水體接觸時,可將污水打碎成細密水花,具有較高的混合充氧能力,因此成為奧伯爾氧化溝的首選設備。奧伯爾氧化溝工藝特點如下:2)處理效果較好。污水在奧伯爾氧化溝的外溝道流動150~250圈,才能進入中間溝道。DO從轉盤后的好氧狀態迅速降到接近于0,混合液在有氧無氧區的交換達500~1000次,從而完成硝化反硝化過程的快速交替,因此具有較高的生物脫氮功能。3)在奧伯爾氧化溝的外溝道,污染物(F)濃度高,污泥(m)濃度低,污泥負荷(F/m)高;隨著污水依次進入中間溝道和內溝道,污染物(F)濃度不斷減少,而污泥而濃度(m)不斷增加,污泥負荷(F/m)隨時間、空間遞減,因此具有較高的生化反應推動力和較好的出水水質。4)供氧量調整靈活。奧伯爾氧化溝可以通過改變轉盤的旋轉方向、轉速、浸沒深度和轉盤安裝個數,把池內的DO值維持在最佳工況。5)由于快速的循環交換,污水在外溝道進行硝化反硝化的同時,又不斷與剛剛進入的原污水混合,保證了充足的碳源(生物脫氮要求6)在奧伯爾氧化溝的外溝道具有較強的同時硝化和反硝化功能。綜上所述,氧化溝共同的優點是管理運行簡單,設備可靠維護量小,尤其是卡羅塞爾氧化溝專用倒傘表曝機,使用壽命可達15年以上,并且設備配置簡潔可靠,省內外大型市政、工業廢水處理中獲得廣泛應用;氧化溝缺點是能耗較大,一般電費約占運行費用的60~70%,因此能耗大小直接關系到運行費用。氧化溝能耗大的主要原因是:1)氧化溝不設初沉池,在初沉池不耗電可去除約25%~30%BODs,而在氧化溝中通過曝氣完成,增加用電量約25%~30%。2)由于氧化溝屬延時曝氣工藝,污泥負荷低,剩余活性污泥產量少,活性污泥中細菌內源代謝較徹底。2)機械表面曝氣動力效率較微孔曝氣低。SBR方案SBR工藝是一種曝氣和靜止沉淀間歇運行的活性污泥法。它是近年來隨自控系統發展,而廣泛應用起來的一種非連續流的污水處理工藝,它是在同一構筑物內連續完成進水、曝氣反應、沉淀、排水、閑置等工藝過程。構筑物少,工藝流程簡單,自動化程度高,運行方式靈活,無污泥膨脹問題,通過對運行方式的調節,在單一的曝氣池內能夠進行脫氮除磷反應。現在隨著新型不堵塞曝氣器、茫水器和自動監控系統的出現和廣泛引用,特別是計算機和工業自控技術的發展,該工藝越來越被重視并已得到了廣泛的應用。即:進水期、反應期、沉淀期、排水期及閑置期。具體如下描述。(1)進水期進水期是反應池接納污水的過程。由于充水開始之前是上一個周期的閑置期,所以此時的反應池中剩有高濃度的活性污泥混合液,這也就相當于傳統活性污泥法中的污泥回流作用。充水期內SBR池相當于一個變容反應器混合液基質(污染物)濃度在存留污泥的上清液基質濃度的基礎上逐步增大,直至充水期結束,曝也同時存在著污染物的混合及污染物被池中活性污泥吸附、吸收和氧化等作用。如充水期采用限制曝氣方式,可以最大限度地提高混合液中的基質濃度,同時能進行反硝化脫氮。(2)反應期反應期是在進水期結束后,進行曝氣或攪拌以達到處理的目的(去在反應階段,通過曝氣或攪拌來控制反應池中DO濃度,在反應池內相應地形成厭氧一缺氧一好氧的交替過程,使其不僅具有良好的有機物處理效能,而且具有良好的脫氮除磷效果。值得一提的是,雖然SBR反應池內的混合液呈完全混合狀態,但在時間序列上是一個理想的推流式反應器裝置,即隨著曝氣微生物對有機污染物的降解,反應池內存在著污染物的濃度梯度(F/M梯度),所不同用完全混合的方式,可以對進入反應池的污染物濃度進行最大程度地稀釋,提高系統抗沖擊負荷;在時間序列上,反應池內存在F/M梯度,反應推動力大,同時具有防止活性污泥膨脹的性能。(3)沉淀期沉淀工序相當于傳統活性污泥法的二沉池,在停止曝氣和攪拌后,程是在相對靜止的狀態下進行的,因而受外界的干擾甚小,具有沉降時(4)排水期位。反應池底部沉降的活性污泥大部分作為下個處理周期的回流污泥使反應池容積的30%左右;另外還剩下一部分處理水,起到稀釋水和防止污泥被處理出水帶走的作用。(5)閑置期閑置期的作用是通過攪拌、曝氣或靜置使微生物恢復活性,并起到一定的反硝化作用而進行脫氮,為下一個周期創造良好的初始條件。通過閑置期后的活性污泥處于一種營養物的饑餓狀的初始條件,單位重量的活性污泥具有很大的吸附表面積,因而當進入下一個運行周期的進水期時,活性污泥便可充分發揮其較強的吸附能力而有效地發揮其初始去除作用。1)時間上具有理想的推流式反應器的特性;2)運行方式靈活,脫氮除磷效果好(采用限制曝氣和半限制曝氣運行方式);3)SVI值低、沉降性能好,具有抑制絲狀菌生長的特性;4)對進水水質水量的波動具有較好的適應性;5)具有較高的氧轉移率;6)理想的靜止沉淀,泥水分離效果好;1)間歇式反應,技術和操作人員需要較高的管理操作水平;2)自控比較復雜;3)曝氣設備的利用率較低;4)污水廠裝機容量大。水,而且水量水質變化較大,難降解有機物含量較高,存在沖擊負荷的可能,所以所選擇的工藝必須具有對難降解有機物很強的降解能力和抗沖擊負荷能力,并且運行簡單,出水可靠。同時出水水質要求嚴格,特別是有機物、懸浮物、總氮、氨氮和總磷指標,選擇工藝時,必須重點要根據處理的工業園廢水情況以氧化溝工藝與懸掛曝氣鏈倒置A/A/O工藝作比較。氧化溝處理工藝適用于大中規模高濃廢水處理,常用的有Carrousel和Orbal氧化溝,對于本項目采用兩種氧化溝均能滿足處理達標要求,下面將從運行穩定性,可靠性,維護工作量以及環境影響方面進行比較。Orbal氧化溝運行實踐證明,具有明顯推流式特點的Orbal氧化溝,在進水水質較低時,運行效果較好,當水質較高時,則存在污泥沉淀、上浮、出水不穩定的缺點,尤其是進水濃度較高時,推流式的特點使外溝基質濃度較高,曝氣產生的飛沫異味較重,污染環境;相比Carrousel氧化溝采用多渠道串聯完全混合設計,抗沖擊負荷能力很強,空間上具有完全混合反應器的特征,著眼于某一段,時間上則具有推流式反應器的某些特征;由于溝內基質濃度很低,即使短暫高濃廢水進入,立即被數十倍流量低濃混合液稀釋均化,對生物降解環境影響很小,這一點在大型工業廢水實際運行中得到證明,由于混合液基質濃度低,曝氣葉輪可靠性稍差,所以選擇Carrousel氧化溝作為氧化溝的代表工藝與懸掛(1)共同的優點百樂克工藝與氧化溝工藝都屬于延時曝氣活性污泥法的改良工藝,因此兩者具有一些共同的優點:常規條件下可不設初沉池;抗沖擊負荷能力強;剩余污泥量少,不用消化處理。污泥礦化程度高,無臭味;由于泥齡長,有利于硝化菌的繁殖,可起到一定的脫氮作用。(2)共同的不足兩者都存在曝氣時間長使動力消耗大以及曝氣池容積大,占地面積考慮到本污水廠建設投資和運行費用,即經濟性。建立兩種生化工藝的比較表(依本工程為例):比較表1比較表11粗格柵渠構筑物:地下鋼筋混凝土結構1座設計流量:Q-0.944m3/s設備:(1)回轉式機械粗格柵2臺格柵寬:B=900mm柵隙:e=20mm功率;N=1.5KW2提升泵站構筑物:半地下鋼筋混凝土結構1座設計流量:Q=0.944m3/s總容積:380m3設備:潛污泵6臺(近期4臺,3用1備)流量:Q-680m3/h揚程:H=9m功率:N=37KW3細格柵渠構筑物:鋼筋混凝土結構1座設計流量:Q=0.944m3/s設備:(1)轉鼓式機械細格柵3臺柵條間隙:e=6(2)無軸螺旋輸送機1臺長度:L=6.1m功率:N=1.1KW(3)渠道閘門:不銹鋼閘門6套閘門規:1400×16004曝氣沉砂池構筑物:地上鋼筋混凝土池1座(分兩格)設計流量:Q=0.944m3/s單池寬:2.8米有效水深:2.5米池長:40m有效容積:245m3設備:(1)行車式吸砂機1臺驅動功率(2)吸砂泵2套:Q-42m3/hH=7mN=4KW(3)砂水分離器1臺除砂能力:72-97L/S功率N=0.75KW(4)鼓風機2臺(1用1備)Q=6.4m3/minH=4mN=IIKW(5)渠道閘門2套:(鑄鐵鑲銅閘門)閘門規格:1200×8005配水井結構類型:矩形鋼混結構1座設計參數:尺寸L×B×H=5.8×5.3×主要設備:①鑄鐵鑲銅圓閘門4套設備參數:通徑DN800②鑄鐵鑲銅圓閘門2套設備參數:通徑DN12006水解酸化池構筑物:鋼混結構2座(近期1座)停留時間HRT=6h有效水深h=4.5m總容積V=8840m3主要設備:潛水攪拌器16臺(近期8臺)設備參數:功率N=5.5KW7缺氧池構筑物:鋼混結構各2座(近期1座)停留時間主要設備:潛水攪拌器8臺(近期4臺)設備參數;構筑物:鋼混結構各2座(近期1座)停留時間設備參數:功有效水深主要設備:潛水攪拌器8臺(近期4臺)8厭氧池構筑物:鋼混結構各2座(近期1座)停留時間主要設備:潛水攪拌器8臺(近期4臺)設備參數:構筑物:鋼混結構各2座(近期1座)停留時間有效水深主要設備:潛水攪拌器8臺(近期4臺)9生化池構筑物:土壩防滲結構2座(近期1座)設計參數:單座設計水量Qave=30000m3/d污泥負荷Ns=0.075kgBOD?/kgMLSS.d污泥濃度MLSS=4000mg/L有效容積V=23750m3容積V=28000m3主要設備:微空曝氣管3400m(近期1700m)構筑物:鋼混結構2座(近期1座)設計參數:單座設計水量Qave=30000m3a污泥負荷Ns=0.075kgBOD?/kgMLSS.d污泥濃度MLSS=4000mg/L污泥齡SRT=31d停留時間HRT=18h有效容積V=22500m3容積V=25000m3主要設備:進口低速倒傘表曝機8臺(近期4臺)設備參數:動力效率Ep=2.1kgO?/KWh功率N=110KW可調堰門4套(近期2臺)鼓風機房建筑物:框架結構1座尺寸::L×B=36×10.2設備:羅茨風機6臺(近期3臺,2用1備)流量:100m3/min出口壓力:6m功率:N=160KW二沉池鋼混構筑物:2座(近期1座)尺寸::L×B×H=70×28×6.1有效水深:h=4.5m表面負荷:q=0.64m3/m2-h設備:全橋式刮泥機2臺設備:污泥回流污泥泵4臺(近期2臺)剩余污泥泵4臺(近期2臺)流量:Q=100m3h揚程:h=15m功率:N=11kw鋼混構筑物:輻流式沉淀池4座(近期2座)有效水深:h=4.0m表面負荷:q=0.65m3/m2h總容積:4231m3設備:全橋式刮泥機4套(近期2套)絮凝沉淀池構筑物:中心進水周邊出水輻流式沉淀池2座(近期1座)帶絮凝反應池池徑:D=35m有效水深:h=4.0m表面負荷:q=1.3m3/m2·h總容積:4330m3設備;全橋式刮泥機2臺(近期1臺)污泥均質池鋼混構筑物:圓形鋼筋混凝土池2座(近期1座)池經:010干污泥總量:8200KgDS/d濕污泥量:1025m3/d污泥含水率:99.2%濃縮池有效容積:600m設備:污泥濃縮刮泥機2臺(近期1臺)設備參數:功率N=1.污泥回流井結構形式:地下式鋼混結構1座容積:V=200m3設備:污泥回流污泥泵6臺(近期3臺)流量:Q=1250m?/h揚程:h=5.5m功率:N=45kw剩余污泥泵2臺流量:Q=100m3h揚程:h=15m功率:N=11kw污泥脫水機房設備:帶式濃縮脫水機4臺并配套其他附屬設備(近期2臺)干污泥量加氯間建筑物:框架結構設備:氧化氯發生器2臺有效氯產量=10000g/h單機功配套設備:原料罐、加藥泵、化料器、動力水泵比較表2經濟性比較設計規模(×10*m3)66工程總投資(萬元)占地面積(畝)生化運行功率(KW)運行成本(元/m3污水)年運行直接成本(萬元)管理復雜程度較方便方便由此可見懸掛曝氣鏈倒置A/A/O工藝投資較節省;從技術上再兩者的處理機理比較:懸掛曝氣鏈倒置A/A/O工藝屬于帶有完全混合特點的流程較短的推流式反應,由于其屬于大活性污泥量的延時曝氣工藝,曝氣池的容積大,生化反應時間長,其反應對有機物的生化降解能力較徹底,但懸掛曝氣鏈倒置A/A/O工藝的曝氣池中間無法分格,水力流態不合理,水流流速慢,基質的濃度梯度低,生化反應動力相對于普通推流式倒置A/A/O工藝較差。的推流反應條件,可實現不同工藝目標的選擇,尤其在處理難降解有機物時(例如工業廢水或以工業廢水為主的污水),微生物的降解能力強,對有機污染物的生化降解去除徹底;由于污水在氧化溝內不斷循環,進入氧化溝的廢水立即被幾十倍循環流量的混合液稀釋,具有強大的稀釋凈化功能,系統運行穩定性強,能極大地適應負荷的劇烈變化,而處理效果不受影響。這一點是其他工藝無可比擬的,特別對于水質水量變化氧化溝采用機械表面曝氣,曝氣系統的動力效率較低,生化處理耗電量處理生活污水占較大比例的市政污水、工業污水占較大比例的市政污水和工業廢水都比較適合;雖然Carrousel氧化溝適合的范圍廣,其流態的特殊性(曝氣機設置于溝渠的一端,污水連續的經過好氧合厭氧反應區,氧化溝內的微生物活性高,污染物降解徹底,特別是對難生化的有機污染物去除效率高)是其他工藝無法比擬的,但處理效果受一定的溫度影響,懸掛曝氣鏈倒置A/A/O工藝處理效果受溫度的影響較低。泰安市第三污水處理廠工程的服務范圍為石膏園工業區,服務對象主要是工業企業的生產廢水,其中大部分為鹽化工、石膏加工廢水,污水中含有氯化物等鹽分較多,生活污水量較少。此種工業污水含鹽濃度較高,有一定的腐蝕性,因此在選擇處理工藝時應特別重點考慮水質的實際情況。根據以上兩種工藝的全面比較,懸掛曝氣鏈倒置A/A/O在投資和運行費用上較節省,所以最終確定選擇懸掛曝氣鏈倒置A/A/O處理污水深度處理回用工程是一項技術復雜、投資大、政策性強的基礎設施項目。項目投產后將具有明顯的經濟效益,而環境效益和長遠的社會效益也是是無法估量的。基于這一特點,即使發達國家對于污水深度處理及回用工程項目的開發和建設,都非常重視。但也必須考慮如何降本項工程的處理對象是生化處理后的出水,可生化性低,水中有機物、懸浮物超標,不能滿足嚴格的排水水質標準,同時污水深度處理后可以供企業生產用水和市政雜用水(綠化、道路灑水),這就要求對污水由于本工程廢水已經過二級生化處理,可降解有機物去除的已比較徹底,剩余大部分是難降解有機物,單純的常規深度處理是很難滿足要近年來,隨著深度處理及中水回用的普及,廢水深度處理工藝發展較快,可供選擇的處理工藝可分為兩大類:物化和生化處理。如加藥混凝(氣浮或沉淀分離)、氧化、吸附、膜分離等物化工藝以及上述工藝的>混凝沉淀或氣浮+過濾混凝是向水中投加能夠與水反應生成絮狀水合物的藥劑,通過快速混合,使藥劑均勻分散在水中,然后慢速反應形成大的可沉絮體,新生成的絮體具有良好的吸附性,能夠吸附膠體和懸浮狀態的有機物和無機物,新生成的小絮體在外力擾動下相互碰撞,聚集而成大絮體,完整的過程由混合、凝聚、絮凝組成,成為混凝。混凝產生的較大的絮體通過后續沉淀或氣浮的固液分離手段從水中分離出來。混凝沉淀工藝基本去①懸浮和膠體狀態的有機物和無機物,可去除1微米以上的顆粒,主要是生物處理流失的生物絮體碎片、游離細菌等的CODcr。②溶解性磷酸鹽,通常可降至1mg/L③去除某些重金屬④降低水中細菌和病毒含量混凝反應生成的絮體與水的固液分離有沉淀和氣浮兩種方式選擇,沉淀分離的特點是投資小、占地面積大、處理時間長、污泥含水率高、運行管理簡單、故障率低等:氣浮是指通過加壓或射流的方式使水中溶入一定量的空氣,然后在減壓狀態下在水中大量的微細氣泡,并促使這些微細氣泡粘附于雜質顆粒上,形成比重小于水的漂浮絮體,絮體上浮至水面然后刮出,以此實現固液分離,是一種強制分離手段。氣浮分離大、運行管理較為復雜等,并且氣浮所需藥劑耗量大,致使運行費用偏高,小型企業難以承擔高額的運行費用。所以,混凝沉淀是常用的固液如想得到較好的絮凝效果,必須加大投藥量,運行成本升高,企業往往>氧化廢水的氧化技術是指濕式氧化、催化氧化、超臨界水氧化、光化學氧化等,針對廢水中難于生物降解的有機污染物于近些年開發出來的、旨在利用以氧為主的氧化劑在人為特殊條件下的超強氧化性分解破壞有機污染物或者將大分子物質分解為小分子物質,提高污水生化性的一系列新工藝。這些新型氧化技術的開發和應用在豐富廢水特別是含有難于生物降解有機廢物水的處理方面意義重大,從國外有關的工程實例來看這是一系列對有機污染物去除率極高的工藝,但由于其大多需要高溫高壓的環境或需要價格不菲的催化劑,因此存在投資巨大或者運行成本過高的問題,同時,其較為復雜的運行管理也是制約其廣泛應用的一個方面。現有廢水氧化處理技術中,僅臭氧氧化隨著高性能臭氧發生器的開>膜過濾膜過濾是較為精細的過濾手段,在城市給水領域近年來應用較多,隨著對污水處理水質的提高,在污水深度處理方面的應用實例也越來越多。膜過濾從原理上說都是在壓力推動下的一種膜分離工藝,只是根據膜孔大小的不同進行分類的。膜過濾能夠去除水中的膠體、蛋白質、腐殖酸、細菌、病毒等。膜過濾一般需要較高的工作壓力,而且進水水質不能太差,否則反沖洗頻率會很大、產率低、膜使用壽命迅速縮短。膜過濾出水水質一般很好,但其較高的投資較高的運行成本以及濾膜未能曝氣生物濾池(biologicalaeratedfilter),簡稱BAF,是20世紀80年代末90年代初在普通生物濾池的基礎上,并借鑒給水濾池工藝而開發的污水處理新工藝,最初用于污水的三級處理,后發展成直接用于二級處理。該技術不僅可以用于水體富營養化處理,而且可廣泛的用于城市污水、小區生活污水、生活雜排水和食品加工廢水、釀造、造紙等高濃度有機廢水的處理。隨著研究的深入,曝氣生物濾池從單一的工藝逐漸去AOX(有害物質)的作用,其最大的特點是集生物氧化和截留懸浮固體于一體,節省了后續二次沉淀池,在保證處理效果的前題下使處理工藝簡化。此外曝氣生物濾池工藝有機物容積負荷高、水力負荷大、水力停留時間短、所需基建投資少、能耗及運行成本低,同時該工藝出水水質高。曝氣生物濾池是普通生物濾池的一種變形形式,也可看成是生物接觸氧化法的一種特殊形式,即在生物反應器內裝填高比表面積的顆粒填料,以提供微生物膜生長的載體,并根據污水流向不同分為下向流和上向流,污水由上向下或由下向上流過濾料層,在濾料層下部鼓風曝氣,使空氣與污水逆

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