污水处理厂及配套管网工程技术标Word文件下载.docx
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七、试运行投产保驾方案 243
7.1试运行实施方案 243
7.2污水处理厂运营维护方案 255
7.3排水管网运营维护方案 307
八、结算和工程验收管理 325
8.1结算管理方案 325
8.2工程验收管理 327
第一部分承包人建议书
一、图纸部分
图纸部分已单独装订成册，详见图纸分册。
二、设计方案及工程详细说明
2.1工程概况
2.1.1工程规模
污水处理厂处理规模为0.3万m3/d，污水主要为生活污水和综合工业污水（含化工类）。
2.1.2工程内容
本项目拟建设0.3万m3/d污水处理厂及7.46公里配套管网工程。
2.1.3污水处理厂厂址
污水站项目建设地点位于xxxxxxxxsxxxx北侧、入园道路西侧，原为镇敬老院所在地。
污水厂区占地面积5119.48平方米，约合7.68亩。
2.2工程总体设计
2.2.1设计依据
本方案设计主要依据国家现行设计规范、标准及招标文件提供的基础资料。
主要有下列几项：
《中华人民共和国环境保护法》
《低压配电设计规范》GB50054-2011；
《供配电系统设计规范》GB50052-2009；
《建筑防雷设计规范》GB50057-2010；
《通用用电设备配电设计规范》GB50055-2011；
《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007；
《室外排水设计规范》GB50014-2006；
《城市污水处理厂污水、污泥排放标准》CJ3025-93；
《给水排水工程结构设计规范》GB50069-2002；
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011；
《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002
业主提供的相关资料和数据。
2.2.2污水厂设计进水水质
2.2.2.1设计进水水质
根据业主提供的资料，本次设计的污水站进水水质指标如下：
表2-1设计进水水质指标
项目
CODcr
BOD5
SS
NH3-N
TN
TP
进水水质（mg/L）
≤350
≤200
≤30
≤45
≤4.0
2.2.2.2设计出水水质
根据招标文件要求，处理完的出水需达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918—2002一级A标准，如下：
表2-2设计出水水质指标
粪大肠杆菌群（个/L）
出水水质（mg/L）
≤50
≤10
≤5（8）
≤15
≤0.5
≤1000
注：
NH3-N指标在温度大于12℃时，执行5mg/L的排放标准；
在温度小于12℃时，执行8mg/L的排放标准。
2.2.3工艺选择
2.2.3.1工艺选择原则
城市污水处理厂的建设和运行受多种因素的制约和影响，其中，工艺方案的确定对确保处理厂的运行性能和降低费用最为关键，因此有必要根据确定的标准和一般原则，从整体最优的观念出发，结合设计规模、污水水质特性以及当地的实际条件和要求，选择切实可行且经济合理的处理工艺方案，经全面技术经济分析后优选出最佳的总体工艺方案和实施方式。
根据现有水质水量条件和处理要求，在污水处理厂的总体工艺方案确定中，将遵循以下原则：
1．所选工艺必须技术先进、成熟，对水质变化适应能力强，运行稳定，能保证出水水质达到排放标准的要求。
污水处理厂所选生物处理工艺必须保证高效去除有机物（去除BOD5，CODcr）、以及脱氮除磷的要求。
2．所选工艺应减少基建投资和运行费用，降低能耗。
3．所选工艺应易于操作、运行灵活且便于管理。
根据进水水质水量，应能对工艺运行参数和操作进行适当调整。
4．所选工艺应易于实现自动控制，提高操作管理水平。
5．所选工艺应最大程度地减少对周围环境的不良影响（气味、噪声、气雾等）。
6．因本项目可用土地有限，工艺方案及布置应尽可能节约占地。
2.2.3.2污水、污泥处理工艺选择
污水处理一般包括预处理、一级处理、二级处理和消毒处理四个密切关联的阶段。
出水要达到一级A标准，三级处理是个不可缺少的阶段。
根据污水处理厂进水水质及出水水质要求，污水处理工艺必须采用具有除磷、硝化和反硝化功能的二级生物处理和三级处理才能达到设计要求。
因此，污水处理的总体工艺流程包括预处理段、二级生物处理段、三级处理段、消毒处理段和污泥处理段。
2.2.3.2.1预处理方案选择
污水厂的预处理方案主要集中在沉砂池及沉淀池的形式选择，对于粗格栅及进水泵房，对于较大漂浮物的拦截国内基本上选择粗格栅，污水提升基本选择潜水污水泵来提升，它在土建、安装、检修及投资上都较离心泵房有明显的优势，在此不做比较。
一般情况下，由于在污水系统中有些井盖密封不严，有些支管连接不合理以及部分家庭院落和工业企业雨水进入污水管，在污水中会含有相当数量的砂粒等杂质。
故在生化曝气池前设置沉砂池及沉淀池可以避免后续处理构筑物和机械设备的磨损，减少管渠和处理构筑物内的沉积，避免重力排泥困难，防止对生物处理系统和污泥处理系统运行的干扰。
常用的沉砂池有旋流沉砂池和曝气沉砂池。
旋流沉砂池是污水沿切线方向进入砂区，靠离心力的作用把砂甩向池壁，掉入砂斗而去除。
其优点是：
管理简单、占地较少、污水未充氧，对生物除磷有利；
但对含砂量过大的污水，因砂斗容积小易使已下沉砂粒重新带入出水，且不能撇除污水中的油脂。
目前在我国应用较为广泛。
曝气沉砂池是靠压缩空气的作用把砂同表面的有机物分开，再把砂甩向砂斗，通过砂泵将砂吸出。
停留时间较长，特别适合含砂量大的污水，它的除砂效果好，分出的砂较干净。
但曝气沉砂池占地较大，投资较高，能耗费用较高，对污水的充氧作用可能会对生物除磷有负面影响。
本工程推荐采用旋流沉砂池。
常用的沉淀池有平流沉淀池与辐流式沉淀池，平流沉淀池具有对冲击负荷和温度变化的适应能力较强，施工简单，造价低的优点，同时适用于地质较差的地区，但其占地面积较大；
幅流沉淀池采用机械排泥，运行较好，设备较简单，沉淀性效果好，处理量大，但受进水影响较大；
底部刮泥、排泥设备复杂，对施工单位的要求高，一般适用于大、中型污水处理厂。
本工程推荐采用平流沉淀池。
2.2.3.2.2二级处理阶段工艺选择
污水处理厂需要较大的投资和运营费用，用最少的费用达到治理水污染的目的是各级政府和广大专业人员十分关心的问题。
在污水处理厂的建设中关键的措施是优选工艺，这关系到处理效果能否达到预期目标，关系到基建费用和运行费用是否最省，归根到底，关系到污水处理厂建设的成败。
进入本污水站的污水主要以生活污水为主，并含有少量的工业污水，在选择工艺时优先考虑对脱氮除磷具有较好处理效果，同时兼顾有处理工业废水能力的工艺。
基于上述原因，考虑到有效的脱氮方法不多，因此，首先应满足反硝化脱氮的碳源要求，确保生化处理系统的脱氮效果，在满足出水TN要求的前提下，尽可能改善生物除磷的效果。
必要时，可辅以化学除磷，以进一步降低出水TP浓度，使TN、TP指标同时达标。
因此，本工程污水生化处理工艺选择的主要思路是：
采用生物处理方法，首先保证生物脱氮效果，重点去除氮和有机物，在此基础上尽可能提高生物除磷的效率。
应用于城市污水厂的悬浮型活性污泥法污水处理工艺主要有三个系列：
①氧化沟系列；
②A/O系列；
③序批式反应器（SBR）系列。
（1）氧化沟法
氧化沟工艺属活性污泥法中的延时曝气法，其曝气池呈封闭的沟渠型。
由于氧化沟曝气装置布置的特点，氧化沟中溶解氧呈分区变化，沟内可不断形成缺氧区、好氧区，这正是氨氮进行硝化反硝化的必要条件。
因此该法不仅具有降解污水中CODcr、BOD5和SS的功能，而且还有着良好的脱氮效果。
在氧化沟内，其沟内循环水量往往是进水水量的几十倍乃至上百倍，所以氧化沟具有完全混合型和推流型曝气池的特点，具有较强的抗冲击负荷能力，出水水质稳定。
一般情况下，氧化沟工艺可不设初沉池，工艺流程简单、管理方便。
它具有以下特点：
1）氧化沟工艺流程简单，管理方便。
2）具有完全混合式特点，承受水量和水质的冲击负荷能力较强。
3）具有推流式的特点。
沿氧化沟方向水中溶解氧含量是变化的；
有缺氧段的出现，即会出现硝化和反硝化过程，从而达到脱氮的目的。
4）停留时间较长，泥龄也长，具有延时曝气的特点，处理后的排放水质较好。
同时污泥达到相对稳定。
剩余污泥只需浓缩、脱水即可以利用或处置。
（2）A2/O工艺
A2/O工艺是为污水生物脱氮除磷而开发的污水处理技术。
根据生化反应原理，生物脱氮必须经过硝化（好氧反应），把NH3-N氧化成硝酸盐；
再经过反硝化（厌氧反应）把硝酸盐还原成氮气，氮气溶解度很低，逸入大气，污水得以净化。
在首段厌氧池主要是进行磷的释放，使污水中的P的浓度升高，溶解性有机物被细胞吸收而使污水的BOD浓度下降；
另外NH3-N因细胞的合成而被部分去除，使污水的NH3-N浓度下降，但是NO3-N含量没有发生变化。
在缺氧段，反硝化菌利用污水中的有机物作为碳源，将回流混合液中带入的大量NO3-N和NO2-N还原成N2释放到空气中，因此BOD浓度继续下降，NO3-N浓度大幅度下降，而P的变化很小。
在好氧池中，有机物被微生物生化降解，浓度继续下降；
有机氮被氨化继而被硝化，使NH3-N浓度显著下降，但随着硝化过程使NO3-N的浓度增加，而P随着聚磷菌的过量摄取，也以较快的速率下降。
所以A2/O工艺可以同时完成有机物的去除、硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能，脱氮的前提是NH3-N应完全硝化，好氧池能完成这一功能；
缺氧池则完成脱氮功能；
厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。
（3）SBR法
序批式活性污泥法，简称SBR法，属间歇运行的活性污泥法工艺，与传统连续流活性污泥法不同，SBR法是将传统活性污泥法处理工艺中的原水与活性污泥混合、生物化学反应、沉淀和污泥回流等若干过程按照时间顺序在单一的反应池中依次完成，节省了占地面积，要比用普通活性污泥法节省基建投资30%多。
典型的SBR法系统包括进水期、反应期、沉淀期、排水期和闲置期五个阶段。
主要工艺特征可简要概括为：
1）适应性强，能承受水量、水质变化较大引起的冲击负荷，处理效果稳定；
2）SVI值低，沉降性能好，可防止污泥膨胀；
3）脱氮除磷效果好，对工业废水有很好的去除效果；
4）集反应沉淀于一体，省略了污泥回流与二沉池，布置紧凑，节省用地；
5）通过分时段的交替硝化与反硝化，能达到较高的脱氮水平；
6）设备利用率低，开启频繁，运行复杂；
7）水头损失大。
从上述各种工艺的特点分析来看，每种工艺各有优缺点。
根据进、出水水质标准及招标文件要求，本工程生化处理采用SBR工艺，出水水质好，管理简便，操作运行简单。
2.2.3.2.3三级处理段工艺选择
污水经二级生化SBR工艺处理后，出水中氮、磷及有机物达到相应要求，但SS未必达到《城市污水处理厂污染物排放标准》中一级A标准，需采用相应的工艺对SS进行处理，达到设计要求。
深度处理采用过滤措施。
过滤工艺虽然简单，但也种类繁多，V型砂滤池、连续流砂滤池、纤维转盘滤布滤池等工艺在近年来工程实例较多、过滤效果好，因此，以下将对V型砂滤池、连续流砂滤池、纤维转盘滤池进行比较，以确定何种滤池工艺适合本工程。
表2-3过滤方式的对比
序号
对比项目
V型砂滤池
连续流砂滤池
纤维转盘过滤系统
1
过滤介质
石英砂
纤维滤布
2
过滤类型
深床过滤
表面过滤
3
运行形式
间歇
连续
4
通量恢复手段
气水联合反冲洗
无需反冲洗
水反冲洗、化学清洗
5
自用水量
5%
1-2%
6
滤层水头损失
1.5-2.5m
0.9-1.7m
0.4m
7
功能
除SS，与加药系统配合还可除CODCr、TP
8
占地面积
较大
较小
9
设备集成
设备集成度低，需现场组装
设备集成度高，安装较为方便
需配合土建，直接吊装入池，安装较方便
10
运行维护
大多部件在池底，维护较复杂
维护简单
11
一次性投资
低
较低
12
出水水质
好
13
运行成本
通过以上比较，三级处理段工艺推荐采用连续流砂滤池，对SS进行过滤，使出水达到一级A标准。
2.2.3.2.4污泥处理工艺选择
污水处理厂常规的污泥处理工艺为剩余污泥—浓缩—脱水—最终处置，本工程产生的污泥主要为生活污泥，其含水率较高，采用普通脱水机很难达到60%以下的含水率要求。
根据我司以往工程经验，生活污泥经调理后，再经隔膜板框压滤机压滤，含水率可达到60%以下。
故本工程污泥收集，经重力浓缩后，由泵提升至板框压滤机进行脱水，干污泥储存后，定期外运。
污水处理站运营期间产生的污泥可用作以下用途：
①制造建筑材料。
污泥焚烧后掺加粘土和硅砂制砖；
或在活性污泥中加进木屑、玻璃纤维压制板材；
以无机物为主要成分的沉渣，可用以填路和填坑。
②用作农肥。
浓缩消化后的污泥，可直接用于农作物及校园绿化植物。
③制取沼气。
有机污泥经厌氧分解后产生的沼气可供能源之用。
2.2.3.3污水消毒工艺选择
消毒方法大体可分为两类：
物理方法和化学方法。
物理方法主要有加热、冷冻、辐照、紫外线和微波消毒等方法。
化学方法是利用各种化学药剂进行消毒，常用的化学消毒药剂有多种氧化剂（氯、臭氧、碘高锰酸钾等）、某些重金属离子（银、铜等）及阳离子型表面活性剂等。
目前常用的消毒方式主要有液氯、臭氧、紫外线、二氧化氯、次氯酸钠等，根据应用情况对上述消毒方式综合比较如下表：
表2-4不同消毒剂的综合比较
液氯
臭氧
紫外线
二氧化氯
次氯酸钠
消毒效果
较好
很好
PH的影响
很大
小，不等
无
小
水中的溶解度
高
很高
三氯甲烷的形成
极明显
当溴存在时有
水中的停留时间
长
短
杀菌速度
中等
快
等效条件所用的剂量
较多
较少
——
少
处理水量
大
中
中、小
使用范围
广
水量较小时
悬浮物较少
原料
易得
操作安全性
不安全
安全
投资
较高
维护工作量
运行费用
维护费用
综上：
对多种消毒工艺从投资、运行成本、操作运行及维护管理等方面进行详细比较，同时考虑到招标文件的要求，本工程消毒采用紫外线消毒工艺。
2.2.3.4污水处理工艺流程
细格栅及旋流沉砂池
粗格栅及进水泵房
中间提升泵站
连续砂滤池
SBR
配水井
平流沉淀池
泵
紫外消毒池
出水
进水
浓缩
脱水系统
污泥储池
泥饼外运
2.2.3.5污水处理工艺流程简述
污水经管网收集后进入粗格栅及进水泵房，经粗格栅去除较大漂浮物后，再由泵提升至细格栅中作进一步处理，经旋流沉砂池沉砂后污水进入平流式沉淀池中，沉淀去除污水中SS等悬浮物后污水进入SBR池中，污水中的悬浮固体和胶状物质被生物膜所吸附，而污水中的可溶性有机物被微生物用作自身繁殖的营养物质，代谢转化为生物细胞，并氧化成为二氧化碳和水，非溶解性有机物需先转化成溶解性有机物，而后才被代谢和利用，污水中的氨氮经硝化/反硝化去除，污水得以净化。
出水自流进入中间提升泵房中经泵提升后进入连续砂滤池中，进一步去除SS，出水再经紫外消毒器消毒后达标排放。
沉淀池及SBR池产生的剩余污泥进入污泥储池，经浓缩后，由污泥泵抽吸至高压板框压滤机脱水，脱水后污泥定期外运。
2.3污水处理厂设计
设计流量：
Q=3000m3/d=125m3/h，总变化系数Kz=1.83，最大设计流量Qmax=228.8m3/h。
其主要生产构筑物包括：
污水处理设施——粗格栅及提升泵房、细格栅及旋流沉砂池、平流沉淀池、配水井、SBR、中间提升泵站、连续砂过滤池、紫外线消毒池；
污泥处理设施——污泥储池、脱水机房；
辅助综合设施——设备间（配电、风机房）。
综合楼等。
2.3.1污水处理设施设计
（1）粗格栅及提升泵
1）构筑物
①格栅渠
功能：
去除污水中较大的悬浮漂浮物，以保证污水提升系统的正常运行。
Qmax=228.8m³
/h
类型：
地下钢筋混凝土结构，直壁平行渠道。
数量：
2条
尺寸：
L×
B×
H=8.6×
2.0×
6.85m
②提升泵站
对污水进行提升。
钢筋混凝土结构。
1座
格栅渠与提升泵站合建。
H=8.4×
6.0×
7.85m
2）主要设备
a.粗格栅
设备类型：
钢丝绳牵引式格栅
设备数量：
1台
主要设计参数：
栅条间隙b=20mm
安装角度α=75°
格栅宽度B=500mm
栅前水深H=1200mm
过栅流速V=0.75m/s
最大水位差△H=0.2m
b.输送机
皮带输送机
设计参数：
带宽=500mm；
带长=3500mm
运行方式
根据格栅前后水位差或按时间周期自动控制清渣，也可机旁手动控制清渣。
c.手动方闸门
H=600×
600mm
4台
②提升泵房
a.提升泵
可提升、无堵塞式
2台（1用1备）
单台设计流量
Q=63L/s
扬程H=12m
功率P=18.5kw
运行方式：
根据集水井内水位计自动控制水泵的开、停。
b.单轨吊车（配电动葫芦）
起吊重量：
2T
功率：
3+0.4kw
起吊高度：
12m
（2）细格栅及沉砂池
①细格栅渠
去除污水中相对较小的悬漂浮物，以保证后续工艺的正常运行。
钢筋混凝土结构，直壁平行渠道。
H=7.5×
6.4×
1.35m
②旋流沉砂池
去除污水中比重较大的无机颗粒。
钢筋混凝土圆形沉砂池，与细格栅渠合建
池直径D=2400mm
停留时间t=30s
池深：
H=3050mm
2座
H=7.6×
8.0×
3.2m
a.细格栅
循环式齿耙清污机
过栅流速v=0.6m/s
栅条间隙b=5mm
格栅宽度B=700mm
栅前水深h=1.0m
b.无轴螺旋输送机
直径260mm；
螺旋长3500mm
②沉砂池除砂设备
除砂成套设备包括：
a.沉砂池搅拌器
叶片式分离器
主要技术参数：
管轴转速n=12-20r/min
控制方式：
连续运行，由现场PLC自动控制，遥控或现场手动控制开停。
材质：
不锈钢
b.鼓风机
罗茨鼓风机
风量Q=3.3m³
/min，风压P=58.8KPa
c.砂水分离器
无轴螺旋式
处理能力：
Q=12-20L/s
d.渠道闸门
800×
1000mm
镶铜铸铁
e.渠道闸门
1000×
2台
f.渠道闸门
900×
g.渠道闸门
450×
（3）平流沉淀池
去除污水中悬浮物
钢筋混凝土结构
表面负荷：
q=2.83m3/（m2.h）
单池尺寸：
H=20×
4×
2.8m
停留时间：
3.2h
a.桁车刮泥机
轨距：
4.3米
池深：
2.8米
0.55kw
水下不锈钢，水上碳钢防腐
b污泥泵
流量：
Q=12m3/h
扬程：
H=15m
（4）配水井
对污水进行分配处理
H=3.0m×
2.3m×
5.5m
电动蝶阀
球墨铸铁
B=350mm×
350mm
数量4台
（5）SBR
去除污水中氮磷等污染物质。
Q=125m³
单座尺寸：
H=15×
7.5×
4m
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