四川省某市污水处理厂工程初步设计.doc

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1、前 言某市在1993年11月18日由国家民政部批准设置四川某市。四川某市是市域政治、经济、文化及商贸的中心，是一座新兴的工业城市。随着四川某市社会经济和城市建设的发展，99年底，市区面积达9.6km2，人口接近9.6万人。根据城市发展规划，到2010年，市区建成区面积15km2，人口接近25万人。自某市撤县建市后，城市建设及城市经济以较快的速度飞速发展，随着人口规模的扩大，人民生活水平的不断提高，工业企业的大量增加，使得城市污水量不断增加，而大部分城市污水未经处理就直接排放，对沱江的水质造成影响，使水体水质逐渐恶化，对饮用水源构成威胁，直接影响城市居民的生活和经济发展。随着城市经济建设的发展，

2、水环境与城市发展的矛盾日益突出，为了有效的治理四川某市的水环境污染，贯彻实施四川省委、省政府制定的“碧水蓝天”计划，使环境保护工作与经济建设协调发展，四川某市委、市政府决定在近期加快城市污水处理厂工程的建设，以大幅度削减排入河流的污染物量，促进四川某市经济的可持续发展。本院受业主委托进行四川某市污水处理厂工程的设计工作。接受委托后，本院积极组织技术力量，多次到现场踏勘，在调研城市现状、规划的基础上，编制了本项目的可行性研究报告，根据对可行性研究报告的审查意见，完成了本项目的初步设计。本设计共分三册，第一册 技术说明书，第二册 工程设计图纸，第三册 工程概算。初步设计的主要内容概要（1）随着四川

3、某市城市建设与经济的高速发展，城区人口和污水量均增加，城市污水大部分未经处理排入沱江流域水体。为加快城市基础设施建设，改善城市的投资环境，促进四川某市经济持续的协调发展，保护沱江流域水体环境，改善城市居民的生活环境质量，提高居民的健康水平，建设四川某市污水处理厂是十分必要的，而且具有实施的可能性。（2）四川某市污水处理厂建设规模3万m3/d。（3）四川某市污水处理厂厂址位于四川某市致和乡，西靠规划道路，东、南北均为农田。工程的用地面积与指标如下表。污水处理厂建设用地名 称数 量单 位备 注规划用地1.8ha市政道路0.42ha厂区用地1.38ha绿化用地0.45ha33%,用地指标0.46m2

4、/m3（4）根据根据污水处理厂可行性研究报告的内容和本阶段对城市污水组成的分析，四川某市污水处理厂进出水水质确定如下：水质项目进水出水BOD5180mg/L20mg/LCODCr350mg/L60mg/LNH4+-N3545mg/L10mg/LSS200mg/L20mg/LTP24mg/L1mg/L（磷酸盐）尾水直接排入厂址南面的人民渠六支渠，最终进入沱江。（5）污水处理工艺选择根据污水处理厂进出水水质和对污染物的处理要求确定。污水处理对有机物的去除率要求如下：水质项目BOD5CODCrSSNH4+-NTP处理程度(%)88.982.9907177.85075因此，污水处理主要是去除有机物、氨

5、氮、磷。因此四川某市污水处理厂的污水处理工艺应在去除有机物的同时，能够去除氮、磷。根据污水处理工艺的基本要求，本初步设计文件对多种工艺方案进行了比较，推荐往复式活性污泥法工艺为本污水处理厂的污水处理工艺流程。往复式活性污泥法工艺能够满足对污染物去除率的要求，在去除有机物的基础上，能够利用生物作用达到生物脱氮除磷的目标，处理效果好、出水水质稳定、技术先进且成熟、能耗低，运转可靠性和灵活性高，工程投资低，而且操作、管理及维护也较简单，尤其是适应处理污水量较小的污水处理厂。在四川某市污水处理厂工程可行性研究报告中，采用的是UNITANK工艺。本设计阶段，考虑到污水中含有一部分制药工业废水和对污水生物

6、除磷的要求，从工程的实际变化情况出发，对污水处理工艺重新进行了分析研究，认为往复式活性污泥法（CAST工艺）对污水的生物除磷和难降解有机物的去除方面有更多的特点，而且耐水量和水质的冲击负荷，适应性强，经综合技术和经济条件，本初步设计阶段推荐采用往复式活性污泥法（CAST工艺）作为本工程的污水处理工艺。（6）城市污水处理厂的常规污泥处理工艺为污泥浓缩、消化、脱水。污泥经浓缩、机械脱水后，含水率达75%80%左右，泥饼外运填埋，当污泥符合国家有关标准的条件下，经无害化稳定处理后可以用作农肥。由于本污水处理厂工程的建设规模较小，从技术和经济方面考虑采用污泥厌氧消化工艺单元均不适宜，因此污泥处理工艺采

7、用直接浓缩脱水的方案。经方案比较，污泥采用机械浓缩机械脱水的方式进行处理。推荐采用带式浓缩脱水一体机对污泥进行处理，脱水污泥主要采用卫生填埋进行处置。（7）厂区平面布置综合考虑了与外部环境的协调、内部功能分区与管理、近远期工程的衔接等。污水处理厂的平面布置主要按污水处理厂内的构（建）筑物功能分别集中布置，各功能区之间用绿化带和道路分割与连接，使各功能区相对独立，又相互联系，尤其是生产区和辅助生产区之间不相互影响，便于生产管理，并创造条件改善工作人员的环境。全厂分污水处理区、污泥处理区和辅助生产区，缓建中水处理。厂区竖向布置综合考虑了尾水排放、厂区排渍、节能等要求，确定厂区地面标高565.30米

8、。污水处理厂设置超越管线。包括厂前设事故排放口等。（8）本工程设计按照国家城市规划、消防、环保、劳动安全等有关标准、规定、规范的要求进行了充分论证，对项目建设和运行期间的环境影响、安全生产、消防等方面采取具体措施，能够确保工程的社会效益、环境效益、经济效益的协调统一。（9）工程投资工程的建设项目总投资3886.26万元，其中：污水处理厂工程投资2840.03万元，城市污水管网工程投资1046.23万元。污水处理厂工程总投资为2840.03万元，固定资产投资2821.34万元，流动资金18.69万元。污水处理厂工程总成本为0.360元/m3污水，经营成本为0.233元/m3污水。 1.综述1.1

9、工程名称及性质项目名称：某市污水处理厂项目建设性质：新建项目规模： 3万m3/d 1.2设计依据1.2.1相关文件1）设计委托书 四川某市供排水公司2）设计合同 四川某市供排水公司3）四川某市污水处理厂工程可行性研究 广州市市政工程设计研究院，2003.2.4）四川某市污水处理厂工程工程地质勘察报告书 勘察阶段：初勘 四川某市建筑勘察设计研究院 2002年5）四川某市污水处理厂工程环境影响评价报告1.2.2采用的主要规范、标准及相关法规(1) 工艺表1.1 工艺设计规定及规范序号规定标准规范编号规定、标准规范名称被代替编号实施日期1.中华人民共和国水法1988.1.212.中华人民共和国环境保

10、护法1989.12.263.中华人民共和国水污染防治法1984.5.114.中华人民共和国环境噪声污染防治法1996.10.295.建设项目环境保护设计规定1987.3.206.中华人民共和国劳动法1995.1.17.建筑项目（工程）劳动安全卫生监察规定1996.10.178.劳字（1998）48号关于生产性建设工程项目职业安全卫生监察的暂行规定9.国务院令第253号建设项目环境保护管理条例1998.11.2910.2000年版工程建设强制性条文城乡规划部分11.2000年版工程建设强制性条文城市建设部分12.2000年版工程建设强制性条文房屋建筑部分13.城市污水处理工程项目建设标准2001

11、.6.114.GBJ14-1987室外排水设计规范1997年局部修订条文TJ14-19741998.3.115.GBJ15-1988建筑给水排水设计规范1997年局部修订条文TJ15-19741998.1.116.GBJ16-1987建筑设计防火规范2001年局部修订条文2001.5.1续表1.217.GBJ22-1987厂矿道路设计规范及条文说明TJ22-197718.TJ32-1978室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范 19.GBJ133-1990民用建筑照明设计标准20.GBJ140-1990建筑灭火器配置设计规范 1997年局部修订条文1997.9.121.GB/T50106-20

12、01给水排水制图标准22.GB50201-1994防洪标准1995.1.123.GB/T50265-1997泵站设计规范1997.9.124.GB50296-1999供水管井技术规范GBJ13-661999.10.125.GB50316-2000工业金属管道设计规范2001.1.126.GB/T50331-2002城市居民生活用水量标准2002.11.127.CECS61：94城市污水回用设计规范28.CECS30：91建筑中水设计规范(2) 建筑表1.2 建筑设计规定及规范序号标准编号标准规范名称备 注1.GB/T50001-2001房屋建筑制图统一标准2.GB/T50033-2001建筑采

13、光设计标准3.GB50037-96建筑地面设计规范4.GB50096-99住宅设计规范5.JGJ37-87民用建筑设计通则6.JGJ67-89办公建筑设计规范(附条文说明)7.JGJ100-98汽车库建筑设计规范8.GBJ16-87 (2001年修订版)建筑设计防火规范9.GBJ140-90（1997版）建筑灭火器配置设计规范10.GB50084-2001自动喷水灭火系统设计规范11.GB50116-98火灾自动报警系统设计规范12.GB50222-95 (99年局部修订条文)建筑内部装修设计防火规范(3) 结构表1.3 结构设计规定及规范序号标准编号标准规范名称备注1.GB50003-200

14、1砌体结构设计规范2.GB50007-2002建筑地基基础设计规范3.GB50040-96动力机器基础设计规范4.GB50068-2001建筑结构可靠度设计统一标准5.GB50108-2001地下工程防水技术规范6.GB50009-2001建筑结构荷载规范7.GB50010-2002混凝土结构设计规范8.GB50011-2001建筑抗震设计规范9.GB50021-2001岩土工程勘察规范10.GB18306-2001中国地震动参数区划图11.GB50046-95工业建筑防腐蚀设计规范12.GB50191-93构筑物抗震设计规范13.GB50223-95建筑抗震设防分类标准14.GB50330-

15、2002建筑边坡工程技术规范15.GBJ17-88钢结构设计规范16.GBJ69-84给水排水工程结构设计规范17.GB/T50105-2001建筑结构制图标准18.CECS86:96混凝土水池软弱地基处理设计规范19.CECS117：2000给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规程 20.JGJ79-91及1998年局部修订条文建筑地基处理技术规范21.JGJ120-99建筑基坑支护技术规程22.DL5077-1997水工建筑物荷载设计规范(4) 电气表1.4 电气设计规定及规范序号标准规范编号标准规范名称被代替编号实施日期1GB50052-1995供配电系统设计规范GBJ52-1983199

16、6.5.12GB50053-199410kV及以下变电所设计规范GBJ53-19831994.11.13GB50054-95低压配电设计规范GBJ54-19831996.6.14GB50055-1993通用用电设备配电设计规范GBJ55-19831994.3.15GB50056-1993电热设备电力装置设计规范GBJ56-19831994.2.16GB50057-94建筑防雷规范2001.6.17GB50059-199235110kV变电所设计规范GBJ59-19838GB50060-19923110kV高压配电装置设计规范GBJ60-19839GB50062-1992电力装置的继电保护和自动

17、装置设计规范GBJ62-198310GB50034-92工业企业照明设计标准11GBJ63-1990电力装置的电测量仪表装置设计规范GBJ63-198312GBJ64-1983工业与民用电力装置的过电压保护设计规范13GBJ65-1983工业与民用电力装置的接地设计规范14GBJ133-1990民用建筑照明设计标准15GB50217-1994电力工程电缆设计规范1995.7.1(5)仪表及自控表1.5 仪表及自控设计规定与标准序号标准规范编号标准规范名称被代替编号实施日期1GB2625-81过程检测和控制流程图图形符号和文字代号标准2BJ131-90自动化仪表安装工程质量检验评定标准1.3 编

18、制范围及编制目的1.3.1 编制范围本工程为四川某市污水处理厂工程，编制范围为四川某市污水处理厂厂内的生产设施以及生产配套设施等。包括城市污水管道工程的投资概算。1.3.2 编制目的本工程初步设计文件编制的目的是：在可行性研究报告的基础上，进一步对污水量及污水水质进行预测，对污水污泥处理工艺方案等进行技术可靠性、经济合理性及实施可能性的多方案比较和论证，在此基础上提出工程的设计文件，使工程设计科学合理、技术先进、运行稳妥可靠、占地面积小、造价省、运行成本低，使工程的社会效益、环境效益和经济效益达到最佳统一。同时，提出工程的工艺、电气、建筑结构、自动控制等方面的设计，提供采用的主要设备、工程投资

19、概算等。1.4 设计原则 贯彻执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准。 从本工程的实际情况出发，充分考虑工程的特点，工程一次设计，统筹兼顾，使之具有分期实施的可能性，满足城市污水量逐渐增加的需要，即保证工程的整体性和完整性，同时能够分期实施。 根据设计进水水质和出厂水质要求，所选污水处理工艺力求技术先进成熟、处理效果好、运行稳妥可靠、高效节能、经济合理，确保污水处理效果，减少工程投资及日常运行费用。 妥善处理和处置污水处理过程中产生的栅渣、沉砂和污泥，避免造成二次污染。 为确保工程的可靠性及有效性，提高自动化水平，降低运行费用，减少日常维护检修工作量，改善工人操作条件，本工

20、程设备选型考虑采用国内先进、可靠、高效、运行维护管理简便的污水处理专用设备。 采用现代化技术手段，实现自动化控制和管理，做到技术可靠、经济合理。 为保证污水处理系统正常运转，供电系统需有较高的可靠性，采用双回路电源，且污水厂运行设备有足够的备用率。 在污水厂征地范围内，厂区总平面布置力求在便于施工、便于安装和便于维修的前提下，使各处理构筑物尽量集中，节约用地，扩大绿化面积，并留有发展余地，使厂区环境和周围环境协调一致。 厂区竖向设计力求减少厂区土、石方量和节省污水提升费用，同时满足防洪以及与周围环境的协调。 厂区建筑风格力求统一，简洁明快、美观大方，并与厂区周围景观相协调。 积极创造一个良好的

21、生产和生活环境，把四川某市污水处理厂设计成为现代化的园林式工厂。2.城市概况及工程建设的必要性2.1城市概况及自然条件2.1.1城市概况四川某市，古称某市，是古蜀国的发祥地之一。唐武后垂拱二年（公元86年）置某市，明洪武十年（公元1337年）改州为县。1991年被上级批准为对外开放县。1992年被列为省委、省政府“一条线”发展之列。1993年11月18日由国家民政部批准设置四川某市。四川某市是市域政治、经济、文化及商贸的中心，是一个新兴的工业城市。随着四川某市社会经济和城市建设的发展，99年底，市区面积达9.6km2，人口接近9.6万人。根据城市发展规划，到2010年，市区建成区面积15km2

22、，人口接近25万人。四川某市位于“天府之国”的腹心地带，地跨东径1034014010，北纬30543126。四川某市东靠广汉、什邡，南邻 县、新新，西接都江堰市，北与汶川、茂县为邻，市区距成都市36公里。2.1.2自然条件（1）地质地貌四川某市地处成都平原与川西龙门山山脉的过度地带，境内有山地、丘陵、平坝，市区为平坝，地势平坦，呈西北向东南的自然坡向，平均坡降为6。市区地处湔江冲积扇中下游，上部为耕作土，下部为沙砾卵石层，地下水位较高。地震设防烈度为7度。（2）气候四川某市属四川盆地亚热带湿润气候，气候温和，雨量充沛，四季分明，无霜期长，光照较同纬度地区偏少。春季气温回暖早，但不稳定，夏无酷署

23、，秋多阴雨，冬无严寒。年平均气温15.6，最热月7月，月平均气温高达20.1，最冷月为1月，平均气温为5.1，最低为-1.7，。年平均相对温度80%。历年平均降雨量为952.1毫米，年最大降雨量为1280.9毫米。 （3）水文市区内有人民渠、青白江水系的六、七号支渠贯穿全境。常年地下水位4米，最高地下水位1.5米，最低地下水位9米。2.2给水、排水现状与规划概况2.2.1给水、排水现状（1）给水现状 现有水厂一座，日供水能力为90000m3，厂址位于彭白公路隆丰段，源水取自西河水库，水质良好。（2）排水现状四川某市市区有较完善的雨污分流制排水管网，污水干管的总体走向是自西北向东南，依重力流，以

24、枝状管网为主。污水处理厂一期工程已于1991年建成，日处理能力为3000m3，污水处理后排入青白江水系六号支渠。市区地形呈西北向东南自然坡向，对迅速排除地表径流较为有利，雨水经雨水管、沟系统就近排入六、七号支渠及三环路东北段的农灌渠。2.2.2排水规划 （1）排水体制 采用雨污分流制，雨水就近排入江河，污水集中进行处理。 （2）管网布置及污水处理厂 污水干管的水流方向主要是自西北流向东南，污水靠重力流收集，人民渠以外的污水汇集后穿越人民渠进入污水干管，靠重力流进入现有污水厂，现有污水厂已充分发挥了作用，但规模小，难以满足当前污水处理的需要，远景规划在六支渠下游三环路以外约2公里处兴建处理能力为

25、14.0万m3/d的污水处理厂一座。 （3）雨水 结合规划区现状地形及规划道路高程组织雨水系统，雨水汇入青白江水系的六、七号支渠及三环路东北段的农灌渠，规划区内地势平坦呈西北向东南的自然坡向，平均坡降为6，对迅速排除地表径流较为有利。雨水经雨水管、沟就近排放，因而可大大减小管、沟断面，减小挖方，降低工程造价。2.2.3污染现状与工程建设的必要性四川某市地处青白江、沱江上游，沱江全长634km，流域面积仅2.78万km2，约占全省总面积的5.70%,而流域人口高达2200万，约占全省人口的20%，流域人口密度高达790人/km2，是全省乃至全国人口密度最大的流域之一，因此如此大的人口压力对流域的

26、水环境质量影响较大，加剧了对沱江的污染，为保护沱江的水环境质量，促进区域经济健康持续的发展，提高流域内人民群众的健康水平，新建四川某市污水处理厂工程不仅十分必要，而且也是十分紧迫的，应加快工程的实施。3. 工程总体方案3.1 工程服务范围根据四川某市城市总体规划和排水专业规划，四川某市污水处理厂的服务范围为四川某市的城区部分。本工程服务范围的排水体制规划为雨、污分流制。3.2工程规模 根据总规及四川某市域可持续发展研究以及四川某市污水处理厂工程可行性研究报告，本工程污水处理厂建设规模为3万m3/d。3.3 项目构成本工程项目为处理与净化污水的污水处理系统和出厂水排放以及污泥处理设施。污水处理厂

27、主要包括：净化污水的生产构（建）筑物、污泥处理构（建）筑物、配套工程等。3.4污水水质与处理程度3.4.1设计进水水质（1）生活污水水质表3.1 四川某市城市生活污水水质 CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH4+-N(mg/L)PO43-(mg/L)30015015035-452-4（2）城市污水水质根据水质监测结果，结合某市的实际情况，工业开发区医药园区污水日排放量按7000吨考虑，医药园区污水水质为CODcr 500mg/L、BOD5 300mg/L、 SS 400mg/L，而四川某市生活污水日排放量为2.3万吨，采用加权平均法计算，城市污水的水质如下： CODc

28、r=（30023000+5007000）/30000=347mg/LBOD5=（15023000+3007000）/30000=185mg/L SS=（15023000+4007000）/30000=208mg/L（3） 国内其它城市污水处理厂的设计进水水质国内其它城市污水处理厂设计水质如表3.2。表3.2 国内部分城市污水厂设计进水水质（mg/L） 序号名 称BOD5CODSSTNNH3-NTP1广州大坦沙污水处理厂(三期)120250150353042深圳罗芳污水处理厂150350150302053珠海香洲水质净水厂1202502002534厦门市东部污水处理厂1603002003535汕

29、头市东区污水处理厂1503002003036桂林市第四污水处理厂1503002002547重庆唐家沱污水处理厂150300220352568昆明第二污水处理厂1802504559合肥王小郢污水处理厂15035020039410武汉沌口污水处理厂15035025025411荆州市红光路污水处理厂1503002003525412湖北恩施污水处理厂12025015030253综合以上因素，同时依据四川某市污水处理厂工程环境影响报告，确定四川某市污水处理厂的设计进水水质如下：BOD5180mg/l CODcr=350mg/lSS=200mg/l NH4+-N=3545mg/lTP=24mg/l3.4.

30、2污水处理厂的出水水质根据四川某市环保局提供的水体类别，人民渠六支渠属类水域，根据GB8978-1996，污水处理厂排水执行一级标准。国家现行的污水排放一级标准为：CODcr 60 mg/lBOD5 20 mg/lSS 20 mg/lTP 0.5mg/lNH4+-N 15mg/l根据即将出台的修订后的排放标准，本初步设计文件确定四川某市污水处理厂的出水水质如下： CODcr 60 mg/lBOD5 20 mg/lSS 20 mg/lTP 1mg/lNH4+-N 10mg/l粪大肠菌群数104个/l3.4.3 处理程度根据设计进水水质和出水水质,确定本工程处理程度见表3.3。表3.3 污水处理程

31、度 水质标准类别BOD5CODSSNH3-NTP设计进水水质(mg/L)18035020035452.04.0设计出水水质(mg/L)206020101.0处理程度(%)88.982.9907177.850753.5 污水处理厂厂址（1）污水处理厂厂址的选择原则：1）符合城市总体规划和排水工程规划的要求；2）位于城市主导风向的下风向； 3）符合城市地形变化的规律，便于污水的收集；4)少拆迁、少占良田，有一定的卫生防护距离；5)尾水及污泥排放较方便，场地不受水淹，有良好的排水条件；6)交通、供水、供电较方便。(2)厂址确定拟建场地具有以下特点：1）符合城市总体规划及城市远期发展的要求；2）位于城

32、市集中供水水源的下游；3）无拆迁、有一定的卫生防洪距离；4）尾水排放方便；5）交通、运输方便，供水、供电较方便；综合考虑拟建污水处理厂的厂址特点以及污水处理厂工程可行性研究文件的选址推荐意见，本初步设计阶段的厂址确定维持可行性研究报告意见。3.6污水厂尾水排放四川某市污水处理厂工程的尾水直接排入厂址南面的人民渠六支渠，最终进入沱江。4.污水处理厂工艺4.1污水处理工艺选择污水处理工艺需根据进厂污水水质，出厂水水质要求，处理厂规模，污泥处置方案以及当地气温、工程地质、环境等条件慎重选择。各种处理工艺都有一定的适用条件，工程设计时需因地制宜，适度引进一些新技术和新设备，把污水处理厂建设成为一个现代

33、化的花园式工厂。污水处理厂工艺的选择力求做到：（1）工艺合理，技术先进，对水质变化适应能力强，出水达标且稳定，污泥易于处理与处置；（2）经济合理，电耗省，造价低，占地省；（3）易于管理，操作方便，设备可靠；（4）重视环境、臭气的防护以及噪声的控制；（5）厂区景观与环境相协调，文明生产。目前常用的污水处理工艺有普通曝气法（常规活性污泥法）、AB法、序批式（SBR法、MSBR法）、A2/O（包括A/O）法、氧化沟以及往复式活性污泥法等。4.1.1四川某市污水处理工艺的特点 （1）工艺及处理要求四川某市污水处理厂筹建办对污水处理工艺的要求为“工艺流程先进成熟、处理效率高，操作管理方便，自动化程度高的

34、工艺”。 四川某市污水处理厂的进出水水质及相应的处理程度要求见表3.3。根据四川某市排水要求，该厂接纳的污水现阶段主要为合流制污水，远期则为分流制排水系统的城市污水。根据四川某市污水处理厂进出水水质特点，污水处理工艺流程主要应能够去除污水中的有机物（BOD5、CODcr）、氨氮和磷，因此污水处理工艺应满足对污染物处理的要求，即在去除有机物的同时，应能够降解氮和磷。（2）污水生物处理的可行性 1）BOD5/CODcr比值污水BOD5/CODcr值是判定污水可生化性的最简便易行和最常用的方法。一般认为BOD5/CODcr0.45可生化性较好，BOD5/CODcr0.3较难生化，BOD5/CODcr

35、0.25不易生化。四川某市污水处理厂进水水质的BOD5/CODcr=0.51，属于易生物降解的城市污水，因此本工程可以采用污水生物处理的工艺。2）BOD5TN（即C/N）比值C/N比值是判别能否有效生物脱氮的重要指标。从理论上讲， C/N2.86就能进行脱氮，但一般认为， C/N3才能进行有效脱氮。本工程进水水质的C/N=180/45=4，污水水质满足生物脱氮的基本要求。3）BOD5TP比值该指标是判断污水能否进行生物除磷的主要指标。生物除磷是活性污泥中除磷菌在厌氧条件下分解细胞内的聚磷酸盐同时产生ATP，并利用ATP将废水中的脂肪酸等有机物摄入细胞，以PHB（聚-羟基丁酸）及糖原等有机颗粒的

36、形式贮存于细胞内，同时随着聚磷酸盐的分解，释放磷；一旦进入好氧环境，除磷菌又可利用聚-羟基丁酸氧化分解所释放的能量来超量摄取废水中的磷，并把所摄取的磷合成聚磷酸盐而贮存于细胞内，经沉淀分离，把富含磷的剩余污泥排出系统，达到生物除磷的目的。进水中的BOD5是作为营养物供除磷菌的基质，故BOD5TP是衡量能否达到除磷的重要指标，一般认为该值要大于20，比值越大，生物除磷效果越明显。本工程进水水质的BOD5TP = 180 / 4 =45，水质特点满足生物除磷工艺的基本要求。（3）污水处理工艺基本特点根据以上的水质分析，四川某市的城市污水适宜采用生物处理工艺，而且满足生物脱氮除磷工艺的基本要求，因此

37、，根据污水水质和处理程度要求，四川某市污水处理工艺应选择具有脱氮除磷功能的污水二级生物处理工艺。4.1.2出厂水水质控制项目及指标污水处理厂出水的各个水质项目的指标之间相互关联，因此分析各指标之间的内在联系和相互影响，对确定污水处理厂需要处理的重点水质项目，保证污水处理厂的出水水质达标具有重要意义。污水处理厂的工艺选择与设计应重点解决主要水质项目的达标，并以主要水质项目作为污水处理工艺选择和设计的重点。1）SS要求出水SS浓度小于20mg/L，去除率为90。根据国内外现有资料，在采用生物除磷工艺时，出水SS中所含的磷可达0.020.04mgP/mgSS。经工艺计算，本污水处理厂剩余污泥含磷比例

38、为3.1%，若SS按25mg/L控制，出水SS排放的磷含量为0.78mg/L，出水溶解性磷含量要求小于0.22 mg/L，不易合格，必须严格控制出水SS。若出水SS达到20 mg/L，出水SS排放的磷含量为0.62 mg/L，出水溶解性磷允许为0.38 mg/L，故本工程SS应控制在20 mg/L以内。因此，设计应保证出水SS不得超过20 mg/L，相应的去除率要提高到83.3。由于进水SS较高，因此去除率为90才能满足SS浓度小于20mg/L的要求。2）BOD5该项目的出水BOD5指标为20 mg/L，相应的去除率为88.9%，但是考虑到出水SS为20 mg/L时，排放的BOD5约为5 mg

39、/L，出水溶解性BOD5只允许为15 mg/L，BOD5的实际去除率要求达到85。从目前常采用的一些污水处理工艺来看，当要求对污水进行硝化或硝化与反硝化时，处理后出水BOD5浓度较易达到小于20 mg/L，其相应的去除率一般能够大于85%。这是因为自养型的亚硝酸菌具有很小的比增长速率，去除碳源的异养型微生物相比要小一个数量级以上，因此硝化系统比单纯去除碳源BOD5的系统具有更长的泥龄或更低的污泥负荷，在此条件下， BOD5的去除率较易得到保证。根据该项目对出水NH4+-N10mg/L的要求，四川某市污水处理厂应采用带硝化（反硝化）的污水处理工艺，因此按一级排放标准确定的BOD5出水值将不是处理

40、工艺的重点控制指标。由此可见， BOD5不是本工程主要考虑的水质项目。3）CODCr采用生物除磷脱氮工艺，因为硝化过程要求系统有较长的泥龄，长泥龄可提高CODCr的去除率，只要不是难降解的工业废水，当BOD15mg/L时，出水CODCr60mg/L很容易达到。本工程的城市污水中含有医药污水约7000m3/d，属于较难降解的污水，但是当污泥龄较长时，一般能够达到出水水质标准，所以CODCr不是本污水处理工艺需要重点考虑的水质项目。4）NH4+-N四川某市污水处理厂排除剩余污泥去除的氮约为58mg/L，进水TN=45 mg/L，出水TN15 mg/，其余2530mg/L的TN主要靠硝化和反硝化过程

41、来去除。氨氮的硝化过程将成为控制生化处理好氧单元设计的主要因素。要满足10 mg/L出水要求，几乎要达到完全硝化，出水中残余氨氮浓度也低于该项目的要求，在设计中应控制氨氮在5 mg/L以内，以保证出水的氨氮达标。在进行完全硝化的同时，碳源也被氧化，将会得到较高的BOD5去除率和CODcr去除率。因此，NH4+-N是本污水处理工艺重点控制的水质项目。5）磷酸盐要求出水TP浓度小于1mg/L，去除率为5075%。要满足出水磷浓度低于1.0 mg/L的要求，污水处理工艺必须采用具有生物除磷功能或进行化学除磷。磷的去除在很大程度上依赖于所选的污水处理工艺，同时应考虑设计参数的选用，因此磷是本项目污水处

42、理工艺重点的水质控制项目。6）TN从反硝化过程中可以利用NO3-N氧化有机物，既可降低生物处理过程的氧消耗，又可回收部分碱度用以补充硝化反应的对碱度的需求，在采用生物除磷工艺时，脱去回流污泥中的硝酸盐氮可以提高生物除磷的效率。因此在工程设计中考虑部分反硝化有利于生产运行，也便于在增加TN的水质指标时，出水水质仍能达标，在设计中可以考虑将出水NO3-N控制在10mg/L左右、出水TN值控制在15mg/L以下，即反硝化脱氮量应达到10mg/L以上。因此同NH4+-N一样，TN也是本项目污水处理工艺重点的水质项目。综上所述，四川某市污水处理厂的处理的重点水质项目包括SS、NH4+-N、TN和TP，这些项目是需要在工艺设计中重点考虑的控制因素，只要满足以上水质项目的达标，其余水质项目必然会达到出水水质要求。在上述重点处理项目中，SS主要是靠物理方法解决（通过沉淀或过滤去除）， NH4+-N、TN、TP则能够用生物处理的方法或化学方法进行处理。本初步设计采用的出水设计控制指标和相应的去除率见表4.1。表4.1 污水处理厂设计出水水质控制指标项 目设计控制出水水质（mg/L）设计去除率（）BOD51591.7CODcr60