2005年第3期鐵路工程造價(jià)管理經(jīng)驗(yàn)交流污水處理工藝選擇張雪濤(鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院機(jī)械環(huán)工處,天津300251)商要:對(duì)適用于小城鎮(zhèn)污水處理工程的氧化溝和SBR工藝進(jìn)行了詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,確定了崇福鎮(zhèn)污水處理廠的處理工藝方案。關(guān)鍵詞:污水處理;工藝選擇;氧化溝;SBR中圖分類(lèi)號(hào):TU992.25文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章 編號(hào):1007 - 9890(2005 )03 -0048 -030概述比流量法、分類(lèi)調(diào)查法和用水量遞增法4種方法進(jìn)行計(jì)算。省略計(jì)算過(guò)程、列出計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1.表2。浙江省桐鄉(xiāng)市崇福鎮(zhèn)位于浙江北部杭嘉湖平原表1人口綜合法和面積比流法計(jì)算結(jié)果中部,東臨嘉興市秀洲區(qū),南接海寧市，西界德清縣、項(xiàng)目人口綜合法面 積比流量法單位近期「中期近期中期余杭區(qū),西北與湖州市毗連,北與江蘇省吳江市接壤。(2005 (2010(200年)(2010年)人口規(guī)模近期為3.5~4萬(wàn)人(2000 ~2005年),預(yù)測(cè)人口萬(wàn)人4.0 5.5中期為5~5.5萬(wàn)人(2006 ~2010年)、遠(yuǎn)期為7~8萬(wàn)皇綜合用水量no0m2/面積km2_|.4.16I5.64.人(2011 ~ 2020年)。崇福鎮(zhèn)水網(wǎng)密集,水域面積達(dá)來(lái)0.75| 0.8水指標(biāo)(萬(wàn)人.d)9.56% ,平均過(guò)境流量為23. 3 m'/s。森綜合用水量1o'm2/0.75 0.90隨著崇福鎮(zhèn)工業(yè)的加速發(fā)展和城市化水平的不指標(biāo)(km2 :d)給水量10*m2/d 3.0 4.4 3.12 I 5.0斷提高,工業(yè)廢水和生活污水量也在同步增加,導(dǎo)致自備水源給水量 10m2/d 0.76 T 0.97 0.76 0.97水環(huán)境質(zhì)量的不斷惡化。目前存在的主要問(wèn)題是，產(chǎn)污率%90)090 9周邊地區(qū)水環(huán)境不斷惡化;鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)的迅速發(fā)展,造載污率808530 8總變化系數(shù)1.30 1.25 I 1.301.25成污水排放量增加;污水治理設(shè)施遠(yuǎn)滯后于經(jīng)濟(jì)發(fā)污水量10*m'/dl 2.08 3.29 2.15 3.70展與城市化的進(jìn)程速度。根據(jù)崇福鎮(zhèn)城鎮(zhèn)總體規(guī)劃表2分類(lèi)調(diào)查法和用水遞增法計(jì)算結(jié)果和環(huán)境保護(hù)規(guī)劃,以可持續(xù)發(fā)展為核心,環(huán)境綜合治理為手段,實(shí)現(xiàn)生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相協(xié)調(diào)的戰(zhàn)略方法單位近期中期| (2005年) (2010年)目標(biāo)，把崇福鎮(zhèn)建設(shè)成經(jīng)濟(jì)繁榮、生態(tài)環(huán)境優(yōu)美、空排污量10*m'/d2.183. 20氣清新、水質(zhì)潔凈的城鎮(zhèn)。按照總體規(guī)劃,2005年截污率水「10*m2/d2.002. 88以前,工業(yè)廢水處理率要達(dá)到100% ,處理達(dá)標(biāo)率為4.05.595%;市政污水集中處理率要達(dá)到60%;地面水質(zhì)用水定額L(人 .d)200280達(dá)標(biāo)率為60%。在此背景下,我們承擔(dān)了崇福鎮(zhèn)污查污9)0_層水水綜合治理工程的可行性研究工作。10*m/d0.581.18綜_ 工業(yè)污水量2.881污水處理廠污水量的計(jì)算拿生活污水量10*m3/d0.58 .綜合污水量2.584.068該污水處理廠污水量可采用人口綜合法、面積中國(guó)煤化工1.381.36MYHCNMHG_3.486.04收稿日期:2004-12 -7作者簡(jiǎn)介:張雪濤(1971- -) ,男,天津人,工程師,1994年畢業(yè)于蘭州法鐵道學(xué)院,現(xiàn)從事給排水設(shè)計(jì)工作。2.504.6248經(jīng)驗(yàn)交流鐵路工程造價(jià)管理2005年第3期綜合以上4種計(jì)算方法得出，前兩種計(jì)算結(jié)果和季 節(jié)性,而且工業(yè)廢水排放量占總污水量的偏小?？紤]到城市單位人口綜合用水量指標(biāo)和城市70% ,因此很容易出現(xiàn)較大的排水波動(dòng)。單位建設(shè)用地綜合用水量指標(biāo)屬于全國(guó)范圍內(nèi)的指目前大部分企業(yè)均建有污水處理站,崇福鎮(zhèn)污標(biāo)，而分類(lèi)調(diào)查和用水量遞增法是根據(jù)目前實(shí)測(cè)的水處理廠建成后工業(yè)廢水排人污水管網(wǎng)的水質(zhì)均應(yīng)工業(yè)用水量和生活用水量推算所得,因而能反映當(dāng)符合《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》( CJ3082 )的地的實(shí)際用水量。由于崇福鎮(zhèn)二期規(guī)劃包括經(jīng)濟(jì)開(kāi)要求，由于工業(yè)廢水可生化性指標(biāo)BOD,/COD經(jīng)過(guò)發(fā)區(qū)二期工程以及其它的工業(yè)區(qū)和生活區(qū),加之崇各污水處理站預(yù)處理后該比值有減小的趨勢(shì),難于福鎮(zhèn)被規(guī)劃為以輕紡工業(yè)為特色的工業(yè)城鎮(zhèn),定位生物降解的有機(jī)底物所占比例增加。根據(jù)地面水體為桐鄉(xiāng)市的中心鎮(zhèn)。考慮使污水處理廠在建設(shè)期間水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料顯示,NH - N在京杭運(yùn)河崇福段水和一定時(shí)期內(nèi)可以滿足城鎮(zhèn)發(fā)展需要的原則，污水體全域均超V類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),TP最大值出現(xiàn)在大麻渡口斷處理廠-期建設(shè)規(guī)模為3.0x 10* m'/d,二期建設(shè)規(guī)面,超V類(lèi)水體標(biāo)準(zhǔn)4.96倍,由此表明N、P是該水模為5.0x10* m'/d。體的主要污染物。.由于在污水處理建設(shè)工程中,企業(yè)正逐步推行項(xiàng)目法人制,采用自籌資金和自負(fù)盈虧的管理模式。2污水 處理廠污水水質(zhì)因此,建設(shè)項(xiàng)目應(yīng)考慮全壽命費(fèi)用(基建費(fèi)用+運(yùn)營(yíng)管理費(fèi)用) ,在滿足出水水質(zhì)的要求下,盡量選擇(1)進(jìn)水水質(zhì)通過(guò)對(duì)崇福鎮(zhèn)用水量預(yù)測(cè)分析可知,崇福鎮(zhèn)工處理成本和經(jīng)營(yíng)成本最小的工藝。通過(guò)以上分析,該污水處理項(xiàng)目具有以下特點(diǎn):業(yè)廢水與生活污水比約為7:3,根據(jù)各種廢水的水①污水量晝夜變化大,水質(zhì)波動(dòng)較大,難于生物量及水質(zhì),計(jì)算該工程的進(jìn)水水質(zhì),計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表降解的有機(jī)底物含量較大,處理水質(zhì)要求高;3。由表3可知,該工程進(jìn)水水質(zhì)取COD?！?60②具有脫氮脫磷功能;mg/L、BOD,≤190 mg/L, ss≤160 mg/L、NH3 -N≤③追求最小處理成本;30 mg/L、TP≤2.0 mg/L較合適。④技術(shù)力量相對(duì)比較薄弱,且要求管理簡(jiǎn)單、運(yùn)表3污水進(jìn)水水 質(zhì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果行穩(wěn)定及維修方便。廢水量COD BOD SS NH3 -TP廢水種類(lèi)活性污泥法中應(yīng)用比較廣泛的處理工藝有傳統(tǒng)(10'm'/d) )( mg/L)( mg/L)|( mg/L)( mg/L)| ( mg/L)工業(yè)廢水2. 1488194162業(yè)16活性污泥法和它的改進(jìn)型、氧化溝、SBR工藝3種。生活污水0.9388154 12638.9 3.6活性污泥法工藝特點(diǎn)和適用范圍見(jiàn)表4。.合計(jì)3.045182 151 _ | 22.9 1.8表4活性污泥法工藝特 點(diǎn)和適用范圍(2)出水水質(zhì)工藝名稱(chēng)傳統(tǒng)活性污泥法氧化溝和SBR工藝根據(jù)總體規(guī)劃和方案比選，污水處理廠擬建在(含改進(jìn)型)|(1)具有較高的抗沖擊負(fù)荷的能南沙渚塘南側(cè)、胡家埭東側(cè)，處理后出水受納水體為|(1)污水處理效果力:南沙渚塘或中沙渚塘,符合當(dāng)?shù)卣?guī)定的排放I好,適于處理凈化程(2)污泥負(fù)荷低于傳統(tǒng)活性污泥度和穩(wěn)定程度要求法,曝氣時(shí)間長(zhǎng),處理效果好;類(lèi)水質(zhì)的要求。根據(jù)國(guó)家相關(guān)法律規(guī)定,排入I類(lèi)較高的污水; .(3)不設(shè)初沉池和污泥消化池, 在水體的污水執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》( GB8978 -優(yōu)點(diǎn)(2)能耗較低，運(yùn)營(yíng)污水處理的同時(shí),實(shí)現(xiàn)污泥的消化費(fèi)用較低:穩(wěn)定,剩余污泥較少，處理工藝簡(jiǎn)1996)中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。具體指標(biāo)為:COD。= 60 mg/(3)改進(jìn)型傳統(tǒng)活單:性污泥法具有較好(4)中小型污水處理廠基建費(fèi)用L, BOD, =20 mg/L,SS = 20 mg/L,pH =6~9,NH, -|的脫氮除磷功能。 低于傳統(tǒng)活性污泥法:| (5)具有較好的脫氮除磷功能。N=15 mg/L,磷酸鹽為0.5 mg/L。(1)對(duì)水質(zhì)、水量變|由于采用低負(fù)荷延時(shí)曝氣運(yùn)行方化的適應(yīng)能力較低，式，曝氣時(shí)間長(zhǎng),池容大，隨著處理|運(yùn)行效果易受水質(zhì)、3污水處理工藝方案平價(jià)歡來(lái)房受水質(zhì)、規(guī)模的增大，基建費(fèi)用增長(zhǎng)較快，-規(guī)范后(一般認(rèn)為>10中國(guó)煤化工)，基建費(fèi)用大于傳統(tǒng)崇福鎮(zhèn)2002年工業(yè)廢水排放量為477.69 x 10*TYHCNMHG。m',工業(yè)廢水排放是根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)工藝、工作班從表4中的對(duì)比分析得出,氧化溝和SBR工藝制、任務(wù)飽滿量等因素確定,一般具有明顯的規(guī)律性具有明顯的優(yōu)點(diǎn),此次方案比選主要在氧化溝和492005年第3期鐵路工程造價(jià)管理經(jīng)驗(yàn)交流SBR間進(jìn)行。(2)SBR工藝(1)氧化溝工藝CAST工藝是傳統(tǒng)SBR工藝的改進(jìn)型,在SBR由于氧化溝工藝通常不需設(shè)初沉池和污泥消化工藝的前段增加生物選擇區(qū),可以強(qiáng)化脫氮除磷功池,整個(gè)處理過(guò)程要比傳統(tǒng)活性污泥法簡(jiǎn)單,不需要能,對(duì)水中的有機(jī)底物具有快速吸收及吸附作用,以復(fù)雜的自動(dòng)控制,這很適合于技術(shù)力量相對(duì)薄弱及及培養(yǎng)優(yōu)勢(shì)菌群、抑制污泥膨脹和增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定管理水平相對(duì)較低的中小型污水處理廠。針對(duì)單純性。SBR工藝具有以下特點(diǎn):氧化溝除磷效果--般的問(wèn)題,在氧化溝前增設(shè)厭氧①脫氮除磷效率高;區(qū)和缺氧區(qū),將厭氧、缺氧好氧過(guò)程集中在一個(gè)池②占地較少,構(gòu)筑物簡(jiǎn)單,布置緊湊;內(nèi)完成,在保留氧化溝優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)其脫氮、③抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),出水水質(zhì)好;除磷的效果。利用卡羅塞氧化溝的流態(tài),省掉混合④污泥活性高,沉降性能好;液回流機(jī)械,利用閘門(mén)的開(kāi)啟度調(diào)整混合液回流量，⑤采用自動(dòng)儀表及設(shè)備,以便于管理;降低能耗。⑥CAST工藝可以很方便地實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì),表S .氧化溝和SBR工藝方案為以后污水處理廠的擴(kuò)容創(chuàng)造條件;工程規(guī)模一期工程規(guī)模3x10* m?/d⑦工藝控制的全部?jī)x表基本可以實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。工藝方案氧化溝工藝SBR工藝氧化溝和SBR工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較見(jiàn)表5。-期占地面積3.36-期占地面積2. 6 hm2,占地面積hm',-、二期總占一、二期總占地 面積5.0從表5可以看出,兩種方案都可以滿足設(shè)計(jì)和|地面積5.88 hm2。 hm2。技術(shù)要求。其中氧化溝工藝方案具有管理簡(jiǎn)單的優(yōu)進(jìn)水井、細(xì)格柵、懸|流沉砂池A2/0池、進(jìn)水井、細(xì)格柵、懸流沉砂點(diǎn),但占地面積較大;SBR工藝方案具有運(yùn)營(yíng)費(fèi)用較主要工程二次沉淀池、 回流污池、ACST池、剩余污泥泵低電耗較小的特點(diǎn),但對(duì)處理過(guò)程的自控程度要求內(nèi)泥泵房、出水泵站、房出水泵站、污泥濃縮池、| 污泥濃縮池、污泥脫污泥脫水機(jī)房。較高。由于崇福鎮(zhèn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá),土地資源緊水機(jī)房。缺,所以應(yīng)以“合理利用土地和切實(shí)保護(hù)耕地”為原A2/0池:2座,單池尺文行| 90mx2ms5CAST池:4座,單池尺寸則，基于上述比較分析,此次設(shè)計(jì)推薦SBR工藝泥負(fù)荷N, =0Q. 06 b8l5om x 25mx5 m,行泥負(fù)荷方案。主要BO:/kgMLSS : d);|N =0.11 kgBOD,/( llIss污泥齡21 d;水力停.d):污泥齡15 d:排水比構(gòu)筑物留時(shí)間(=17.0h;1/3;污泥回流比30%;有設(shè)計(jì)參數(shù)污泥回流比 100%0 |效水保4.5m。離心式鼓4結(jié)論有效水深4.0 m。風(fēng)機(jī)3臺(tái),2用1備,N=表面曝氣機(jī)3臺(tái)/175 kW/臺(tái)。池，N =S5 kW/臺(tái)(變頻調(diào)速)。對(duì)于規(guī)模小于5 x 10* m'/d的小型污水處理工程費(fèi)用5 879(3567)5 491(3570)廠,特別是在土地資源非常緊缺及經(jīng)較比較發(fā)達(dá)的小計(jì)(萬(wàn)元)地區(qū),隨著污水處理自控設(shè)備正逐漸實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，單位處理0.70.68經(jīng)成本(元/m3 )SBR工藝具有一定的優(yōu)勢(shì)。SBR工藝的推廣應(yīng)用單位經(jīng)營(yíng).550.47前景廣闊。較|成本(元/m2)參考文獻(xiàn):污水處理[1]王維斌,吳凡松.小型污水處理廠的設(shè)計(jì)[J].中國(guó)給水排水部分電費(fèi)276215(萬(wàn)元/a)2002,18,(3):57 -60.BOE:95% ~9% ;氨[BOD, :90% ~ 93%;氨氮:[2]周苞,譚振江中、小型城市污水處理廠的優(yōu)選工藝[J].中國(guó)給處理效率氮: >90% ;磷: >70% 87% ;磷:83%水排水,000,16(10) :21 -24.(1)運(yùn)行管理簡(jiǎn)單.自動(dòng)化[3]王彬.對(duì)小城市污水處理工程設(shè)計(jì)的思考[J].中國(guó)給水排水，程度高,運(yùn)行過(guò)程須有計(jì)算2001 ,27(9):12 -14.(1)運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，(2)基建投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用氏對(duì)技術(shù)要求一般,運(yùn)較低;主要特點(diǎn)行可以人工控制:(3)構(gòu)筑物少,污水處理廠審稿人:黃鴻翔(2)除磷效果較好;布置緊湊,鼓風(fēng)曝氣動(dòng)力效(3)基建投資較高,中國(guó)煤化工占地面積較大。(4)多用于中小型污水處MHCNMHG理廠。注:工程費(fèi)用小計(jì)括號(hào)內(nèi)數(shù)字為-類(lèi)費(fèi)用。50