xx碼頭生活污水處理工程方案設計.doc

xxx碼頭及xxx碼頭生活污水處理工程設計方案目錄第一章 概述31.1 項目背景31.1.1項目名稱31.1.2項目地點31.2 設計依據(jù)31.3 設計原則41.4 設計范圍及內(nèi)容41.5采用的規(guī)范及標準51.6設計年限61.7 設計污水站選址6第二章 設計水質(zhì)水量72.1 設計污水范圍及水量72.2設計進水水質(zhì)72.3設計出水水質(zhì)8第三章 工藝設計93.1設計范圍93.2 設計原則93.3 設計依據(jù)103.4污水處理工藝分析113.4.1污水可生化性分析113.4.2常用污水處理工藝分析133.4.3深度處理273.4.4預處理工藝343.4.5本工程污水處理工藝343.5 污泥處置工藝分析353.6 本工程工藝確定353.7 工藝描述363.8 主要工藝內(nèi)容373.8.1 格柵渠373.8.2調(diào)節(jié)池373.8.3 一體化設備383.8.4電控及其他配套工程393.9 污水管網(wǎng)設計39第四章 效益及成本分析434.1 社會效益和環(huán)境效益434.2 經(jīng)濟效益444.3 運行成本分析454.3.1電費454.3.2 藥耗454.3.3人工454.3.5成本分析454.4占地面積45第五章 工程詳細清單465.1構(gòu)（建）筑物清單465.2設備及材料清單46第六章 工程投資分析48第一章 概述1.1 項目背景1.1.1項目名稱xxx碼頭及xxx碼頭生活污水處理工程1.1.2項目地點xxx省xxx市1.2 設計依據(jù) 中華人民共和國環(huán)境保護法； 中華人民共和國水污染防治法； 中華人民共和國固體廢棄物環(huán)境污染防治法； 建設部頒市政公用工程設計文件編制深度規(guī)定； 相關(guān)水質(zhì)水量資料1.3 設計原則（1） 遵守國家對環(huán)境保護及環(huán)境治理的有關(guān)規(guī)范、標準和規(guī)定；（2） 污水治理工程必須符合保護水體水質(zhì)和生態(tài)環(huán)境的總體目標；（3） 認真貫徹國家關(guān)于環(huán)境保護工作的方針政策，精心設計，做到技術(shù)先進，經(jīng)濟合理，安全適用；（4） 因地制宜的根據(jù)客觀實際，在保證處理效果的前提下，盡量節(jié)省工程投資，節(jié)省用地、節(jié)省能源，降低成本；（5） 積極穩(wěn)妥地引進、采用先進技術(shù)、設備、新材料等，提高運行的穩(wěn)定可靠性，適當提高自動化程度，盡量減輕人工強度，減少日常維護檢修工作量；（6） 盡量減少污染物在收集、輸送、處理過程中對環(huán)境造成的不良影響，防止二次污染；1.4 設計范圍及內(nèi)容包括污水站2m范圍內(nèi)的工藝、結(jié)構(gòu)、電氣、管道等設計，污水收集管網(wǎng)系統(tǒng)設計。主要內(nèi)容如下：（1） 收集管網(wǎng)（2） 處理工藝（3） 確定工藝設備、材料、附件（處理站外1米范圍內(nèi)）（4） 投資概算、效益分析（5） 占地面積（6） 電氣及控制1.5采用的規(guī)范及標準室外排水設計規(guī)范（2006年版）(GB500142006)城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準(GB18918-2002)城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和設備設計標準(CJJ31-89)城市污水處理工程項目建設標準（修訂）建標200177號城市污水處理及污染防治技術(shù)政策建城2000124號建筑給水排水設計規(guī)范(GBJ15-88)工業(yè)建筑防腐蝕設計規(guī)范(GB50046-95)工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準(TJ36-79)建筑結(jié)構(gòu)荷載設計規(guī)范(GB50009-2001)給水排水工程構(gòu)筑物設計規(guī)范(GB50069-2002)混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范 (GB50010-2002)建筑抗震設計規(guī)范(GB50011-2001)建筑地基基礎設計規(guī)范(GB50007-2002)水工砼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范(SDJ20-78)建筑設計防火規(guī)范(GBJ16-87)工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)范(GBJ87-85)1.6設計年限設計使用年限20年。1.7 設計污水站選址綜合考慮排水方向，并減少環(huán)境影響，不對景區(qū)正常運營造成影響，xxx碼頭污水站選址在廁所化糞池旁空地。xxx碼頭污水站選址在下部遠離景區(qū)的空地。詳見設計圖紙。第二章 設計水質(zhì)水量2.1 設計污水范圍及水量本項目污水處理包括以下幾部分：1. 辦公人員及游客用水排水；2. 食堂用餐廢水；3. 廁所廢水；經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查以及有關(guān)單位提供的資料，xxx碼頭為廁所生活污水，其中日接待人數(shù)200人（高峰），已完成化糞池建設。xxx碼頭為景區(qū)廁所、餐飲生活污水，其中日接待人數(shù)400人（高峰）。已完成化糞池建設。根據(jù)業(yè)主方提供的資料，本工程設計最大進水水量分別為xxx碼頭5m3/d，xxx碼頭15m3/d。日處理10h。2.2設計進水水質(zhì)本工程設計參考我司以往經(jīng)驗以及各種城市污水處理廠進水水質(zhì)，設計進水水質(zhì)如下表：進水水質(zhì) CODcr BOD5 SSPH氨氮總磷 標準數(shù)值(mg/L) 300 200 2006-9 30 52.3設計出水水質(zhì)出水水質(zhì)根據(jù)項目所在地的區(qū)域特征以及當?shù)丨h(huán)保要求，本工程處理后出水排入仙女湖，推薦采用城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）一級B標準。如下表：進水水質(zhì)CODcrBOD5SSPH氨氮總磷標準數(shù)值(mg/L)6020206-98（15）1第三章 工藝設計3.1設計范圍污水站內(nèi)（含污水站外2m）工藝、工藝設備、材料、結(jié)構(gòu)、節(jié)能等方面的設計。 污水收集管網(wǎng)設計，包括化糞池、支管、主管等的設計。 3.2 設計原則污水處理站的建設和運行耗資比較大，并且受到多種因素的制約和影響。其中，處理工藝的方案優(yōu)化選擇對投資及運行管理的影響尤為關(guān)鍵。因此，須從整體優(yōu)化的觀點出發(fā)，綜合考慮當?shù)氐目陀^條件、污水性質(zhì)及處理出水要求，提出最佳的污水處理工藝方案。污水處理工藝選擇原則：（1）技術(shù)成熟，運行可靠，滿足出水處理要求。（2）運行管理方便，運轉(zhuǎn)靈活，對進水水量、水質(zhì)的變化有相應的抗沖擊能力及應變能力。（3）經(jīng)濟合理，在滿足處理要求的前提下，節(jié)約基建投資和運行管理費用。（4）工藝配套設備技術(shù)先進、質(zhì)量可靠，并有廣泛的選擇余地。（5）工藝過程自動化控制程度高，降低勞動強度。污水收集管網(wǎng)設計原則：（1） 滿足排水要求；（2） 雨污分流；（3） 造價合理，質(zhì)量可靠；（4） 滿足后續(xù)工藝要求。3.3 設計依據(jù)室外排水設計規(guī)范（2006年版）(GB500142006)地表水環(huán)境質(zhì)量標準(GB3838-2002)城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準(GB18918-2002)污水排入城市下水道水質(zhì)標準(CJ3082-1999)城市污水處理廠污水污泥排放標準(CJ3025-93)城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和設備設計標準(CJJ31-89)城市污水處理工程項目建設標準（修訂）建標200177號城市污水處理及污染防治技術(shù)政策建城2000124號建筑給水排水設計規(guī)范(GBJ15-88)城市防洪工程設計規(guī)范(CJJ50-92)泵站設計規(guī)范 (GB/T50265-97)工業(yè)建筑防腐蝕設計規(guī)范(GB50046-95)工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準(TJ36-79)建筑結(jié)構(gòu)荷載設計規(guī)范(GB50009-2001)給水排水工程構(gòu)筑物設計規(guī)范(GB50069-2002)混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范 (GB50010-2002)建筑抗震設計規(guī)范(GB50011-2001)建筑地基基礎設計規(guī)范(GB50007-2002)水工砼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范(SDJ20-78)建筑設計防火規(guī)范(GBJ16-87)工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)范(GBJ87-85)地下工程防水技術(shù)規(guī)范(GBJ108-87)10KV及以下變電所設計規(guī)范(GB50053-94)供配電系統(tǒng)設計規(guī)范(GB50052-95)低壓配電裝置及線路設計規(guī)范(GB50054-95)電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范(GB50060-92)建筑防雷設計規(guī)范(GB50057-94)通用用電設備配電設計規(guī)范(GB50055-93)電力裝置的電測量儀表裝置設計規(guī)范（JGJ/T16-92）民用建筑電氣設計規(guī)范（GB50057-94）工業(yè)與民用電力裝置的接地設計規(guī)范（GBJ65-83）3.4污水處理工藝分析3.4.1污水可生化性分析污水生物處理是以污水中所含污染物作為營養(yǎng)源，利用微生物的代謝作用使污染物被降解，污水得以凈化。因此對污水成分的分析以及判斷污水能否采用生物處理是設計污水生物處理工程的前提。所謂污水可生化性的實質(zhì)是指污水中所含的污染物通過微生物的生命活動來改變污染物的化學結(jié)構(gòu)，從而改變污染物的化學和物理性能所能達到的程度。研究污染物可生化性的目的在于了解污染物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)能否在生物作用下分解到環(huán)境所允許的結(jié)構(gòu)形態(tài)，以及是否有足夠快的分解速度。所以對污水進行可生化性研究只研究可否采用生物處理，并不研究分解成什么產(chǎn)物，即使有機污染物被生物污泥吸附而去除也是可以的。因此在停留時間較短的處理設備中，某些物質(zhì)來不及被分解，允許其隨污泥排放處理。事實上，生物處理并不要求將有機物全部分解成CO2、H2O和硝酸鹽等，而只要求將水中污染物去除到環(huán)境所允許的程度。污水可生物處理的衡量指標： BOD5/CODBOD5和COD是污水生物處理工程中常用的兩個水質(zhì)指標，用BOD5/COD值評價污水的可生化性是廣泛采用的一種最為簡易的方法，一般情況下，BOD5/COD值越大，說明污水可生物處理性越好，綜合國內(nèi)外的研究成果，可參照表4.1中所列的數(shù)據(jù)來評價污水的可生物降解性能。表4.1 污水可生化性評價參考數(shù)據(jù)BOD5/COD0.450.30.450.20.30.2可生化性好較好較難不宜本污水處理站進水水質(zhì)BOD5/COD=0.5，屬于易生物降解范疇。 BOD5/TN該指標是鑒別能否采用生物脫氧的主要指標，由于反硝化細菌是在分解有機物的過程中進行反硝化脫氧的，在不投加外來炭源條件下，污水中必須有足夠的有機物（碳源），才能保證反硝化的順利進行，一般認為，BOD5/TN35，即可認為污水有足夠的炭源供反硝化菌利用，本工程BOD5/TN=6，屬于碳源較充足污水。3.4.2常用污水處理工藝分析目前，生活污水處理的二級處理工藝大致分為兩大類：第一類為活性污泥法及其變形;第二類為生物膜法?；钚晕勰喾捌溲苌椒ɑ钚晕勰喾ǚ譃檫B續(xù)式活性污泥法和間歇式活性污泥法，目前，連續(xù)式活性污泥法較成熟的工藝有：A/O（厭氧/好氧或缺氧/好氧）法、A/A/O法、氧化溝法等；間歇式活性污泥法工藝有傳統(tǒng)SBR工藝、ICEAS工藝、DAT-IAT工藝、CASS工藝、UNITANK工藝、MSBR法等。 A/O法A/O法即厭氧/好氧（或缺氧/好氧活性污泥法，結(jié)合本工程實際此處僅列厭氧/好氧法）系污水在流經(jīng)二個不同功能分區(qū)的過程中，在不同微生物菌群作用下，使污水中的有機物和磷得到去除。其流程簡圖見圖4.1?；亓骰钚晕勰啾换亓髦羺捬鯀^(qū)中，污泥中的聚磷菌在厭氧條件下，受到壓抑而釋放出體內(nèi)的磷酸鹽，產(chǎn)生能量用以吸收快速降解有機物，并轉(zhuǎn)化為PHB（聚羥丁基酸）儲存起來。然后混合液進入好氧區(qū)，聚磷菌在好氧條件下降解體內(nèi)儲存的PHB產(chǎn)生能量，用于細胞的合成和吸磷，形成高濃度的含磷污泥，隨剩余污泥一起排出系統(tǒng)，從而達到生物除磷的目的。圖4.1 A/O法流程簡圖在具有足夠的泥齡的條件下，BOD5在好氧池內(nèi)被降解的同時，也完成硝化反應。因為回流活性污泥被回流至厭氧區(qū)，在好氧區(qū)按硝化設計時，該系統(tǒng)也同時具有脫氮功能，其脫氮效率取決于活性污泥回流比。 一般認為A/O工藝有硝化時存在以下缺點：l 為了避免回流活性污泥中所含硝酸鹽氮破壞厭氧系統(tǒng)影響除磷效果，污泥回流量需要控制，因此其脫氮效率有限。也就是說該工藝的主要功能在于除磷。l 因為要進行硝化反應，系統(tǒng)的泥齡比無硝化A/O工藝的要長，從而使除磷效率有所降低。 A/A/O法A/A/O法即厭氧/缺氧/好氧活性污泥法。其構(gòu)造是在A/O工藝的厭氧區(qū)之后、好氧區(qū)之前增設一個缺氧區(qū)，好氧區(qū)具有硝化功能，并使好氧區(qū)中的混合液回流至缺氧區(qū)進行反硝化，使之脫氮。污水在流經(jīng)三個不同功能分區(qū)的過程中，在不同微生物菌群作用下，使污水中的有機物、氮和磷得到去除，達到同時進行生物除磷和生物除氮的目的。其流程見圖4.2。在系統(tǒng)上，該工藝是最簡單的除磷脫氮工藝，在厭氧、缺氧、好氧交替運行的條件下，可抑制絲狀菌的繁殖，克服污泥膨脹，使得SVI值一般小于100，有利于泥水分離，在厭氧和缺氧段內(nèi)只設攪拌機。由于厭氧、缺氧和好氧三個區(qū)嚴格分開，有利于不同微生物菌群的繁殖生長，脫氮除磷效果好。目前，該法在國內(nèi)外廣泛使用，運行良好。圖4.2 A/A/O工藝流程框圖但是A/A/O工藝存在一些缺陷：l 回流活性污泥（外回流）直接回流進入?yún)捬醭?，其中夾帶的大量硝酸鹽氮回流至厭氧池，破壞了厭氧池的厭氧狀態(tài)，從而影響系統(tǒng)的除磷效果。l 大量的回流（內(nèi)回流量一般為進水量的200300%，外回流量一般為100%）稀釋了整個系統(tǒng)內(nèi)的反應物濃度，使得系統(tǒng)的反應速率降低，也就需要更大的生化池容積。l 大量的內(nèi)回流增加了系統(tǒng)的能耗，也增加了污水處理運行成本l 研究結(jié)果表明，MLSS中的含磷量隨污泥負荷的降低將大幅度下降。生物除磷需要高的污泥負荷，而生物脫氮則需要低的污泥負荷，在A/A/O工藝中要使二者同時達到最佳狀態(tài)是困難的，一般是以生物脫氮為主，生物除磷為輔。為了解決A/A/O法回流污泥中硝酸鹽對厭氧放磷的影響，可采取將回流污泥進行兩次回流，或進水分兩點進入等措施。于是，產(chǎn)生了改良型A/O、改良型A/A/O、倒置A/A/O和UCT等工藝。 氧化溝法氧化溝工藝是五十年代初期發(fā)展起來的一種污水處理工藝形式，因其構(gòu)造簡單，易于維護管理，很快得到廣泛應用。到目前為止已發(fā)展成為多種形式，主要有：Passveer單溝型、Orbal同心圓型、Carrousel循環(huán)折流型、D型雙溝式、T型三溝式及一體氧化溝等。傳統(tǒng)的Passveer單溝型和Carrousel型氧化溝脫氮除磷功能差，但是在Carrousel氧化溝前增設厭氧池，在溝體內(nèi)增設缺氧區(qū)，形成改良型氧化溝，便具備生物脫氮除磷功能。其流程簡圖見圖4.3。圖4.3 改良型氧化溝工藝簡圖Carrousel氧化溝系多溝串聯(lián)系統(tǒng)，在溝體內(nèi)存在缺氧區(qū)和好氧區(qū)，但是缺氧區(qū)要求的充足的碳源和缺氧條件不能很好地滿足，因此，脫氮效果不是很好。為了提高脫氮效果，荷蘭DHV公司通過研究，在溝內(nèi)增加了一個預反硝化區(qū)，從而發(fā)明了Carrousel 2000型氧化溝工藝。奧貝爾（Orbal）簡稱同心圓式氧化溝，典型的Orbal氧化溝由三個同心渠道組成，渠道呈圓形或橢園形。其特點是外溝容積約占總?cè)莘e的50%，從外到內(nèi)的三條溝的溶解氧濃度由低到高遞增，稱之為“0、1、2”（外溝溶解氧為零，中溝溶解氧為1mg/L，內(nèi)溝溶解氧為2mg/L）工藝，由外到內(nèi)形成厭氧、缺氧及好氧區(qū)域，以滿足生物除磷脫氮的要求，稱為生物反應池的大環(huán)境。污水及回流污泥由外溝進入，處理后出水從內(nèi)溝流入二沉池。該工藝總的脫氮效果尚可，但除磷效果差。D型氧化溝為雙溝交替工作式氧化溝，由池容完全相同的兩個氧化溝組成，兩溝串聯(lián)運行，交替地作為曝氣池和沉淀池，不單獨設二沉池。為了達到脫氮目的，在D型氧化溝的基礎上又發(fā)展了半交替工作式的DE型氧化溝。該溝設有獨立的二沉池和回流污泥系統(tǒng)，兩溝交替進行硝化和反硝化。D型氧化溝的缺點主要是曝氣設備利用率低、池容積利用率低。T型三溝式氧化溝集缺氧、好氧和沉淀于一體，兩條邊溝交替進行反應和沉淀，無需單獨的二沉池和污泥回流，流程簡潔，具有生物脫氮功能。由于無專門的厭氧區(qū)，因此，生物除磷效果差。而且，由于交替運行，總的容積利用率低，約為55%，設備總數(shù)量多，利用率低。一體化氧化溝將氧化溝與二次沉淀池合建，采用側(cè)溝式固液分離器，將好氧處理與泥水分離合二為一，同時，也可將缺氧區(qū)與一體化氧化溝合建，將三個反應器合為一體，占地較省。一體化氧化溝從系統(tǒng)布置上無嚴格的厭氧區(qū)，因而除磷效果較差；同時以側(cè)溝式固液分離器取代單獨設置的二沉池，設計表面負荷較大，一般大于2.0m3/m2h，沉淀時間較短，對水量變化的適應能力較差，較難保證出水水質(zhì)。另外，受固液分離器分離影響，排泥濃度較低，加大了污泥處理難度和處理成本。氧化溝池型具有獨特之處，兼有完全混合和推流的特性，且不需要混合液回流系統(tǒng)，維護管理簡單。但氧化溝采用機械表面曝氣，水深不宜過大，充氧動力效率較低，能耗較高，占地面積較大。 CASS工藝CASS工藝是于1968年由澳大利亞開發(fā)的一種間歇運行的循環(huán)式活性污泥法，是SBR工藝的一種變型。1976年建成了世界上第一座CASS工藝的污水處理廠，隨后，在日本、加拿大、美國和澳大利亞等得到了廣泛推廣應用。目前，在全世界已建成投產(chǎn)了300多座CASS工藝污水處理廠。1986年，美國環(huán)保局正式將該工藝列為革新技術(shù)。1988年，在計算機技術(shù)的支持下，使該工藝進一步得到發(fā)展和推廣，成為目前計算機控制系統(tǒng)非常先進的生物脫氮除磷工藝。CASS生物池由選擇區(qū)和主反應區(qū)兩部分組成。污水連續(xù)不斷地進入選擇區(qū)，微生物通過酶的快速轉(zhuǎn)移機理，迅速吸附污水中約85%左右的可溶性有機物，經(jīng)歷一個高負荷的基質(zhì)快速增長過程，對進水水質(zhì)、水量、pH值和有毒有害物質(zhì)起到較好的緩沖作用，污水再通過隔墻底部的連接口進入主反應池，經(jīng)歷一個較低負荷的基質(zhì)降解過程，并完成泥水分離。CASS工藝的運行模式與傳統(tǒng)SBR法類似，由進水、反應、沉淀和出水及必要的閑置等五個階段組成。從進水至出水結(jié)束作為一個周期，每一過程均按所需的設定時間進行切換操作。在CASS系統(tǒng)中，一般至少設兩個池子，以使整個系統(tǒng)能接納連續(xù)的進水，因此在第一個池子進行沉淀和撇水時，第二個池子中進行充水/曝氣過程，使兩個池子交替運行。為防止進水對沉淀的干擾和出水水質(zhì)的影響，一般在沉淀和撇水時須停止進水和曝氣，在設有四個CASS池子的系統(tǒng)中，通過選擇各個池子的循環(huán)過程可以產(chǎn)生連續(xù)的進出水。對于四個池子的CASS工藝，若采用4小時循環(huán)周期，其循環(huán)運行的相關(guān)順序如下：0 1 2 3 4小時充水/曝氣充水/曝氣沉淀撇水池子1沉淀撇水充水/曝氣充水/曝氣池子2撇水充水/曝氣充水/曝氣沉淀池子3充水/曝氣沉淀撇水充水/曝氣池子4其中每一循環(huán)周期中，始終有兩個以上池子處于充水/曝氣順序，另兩個池子分別處于沉淀和撇水順序，沉淀和撇水順序均需停止充水和曝氣，這樣的組合可以實現(xiàn)CASS系統(tǒng)的連續(xù)進出水。CASS工藝是間歇式活性污泥法的一種先進變型，是目前國際上較多地應用于大型污水處理廠的間歇運行的活性污泥法工藝。與傳統(tǒng)序批式SBR工藝不同，在循環(huán)式活性污泥法中結(jié)合有生物選擇器，生物反應池分二個區(qū)域，容積較小第一區(qū)作為生物選擇器，第二區(qū)為主反應區(qū)。第一區(qū)和第二區(qū)在水力上是相通的。用泵將主反應區(qū)的活性污泥回流到選擇器中。生物選擇器呈缺氧厭氧狀態(tài)，在選擇器中基質(zhì)濃度梯度較大，污泥負荷較高，可有效避免污泥膨脹，提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。另外，通過間歇曝氣方式，可使活性污泥周期性地經(jīng)歷好氧和厭氧階段，生物選擇器的設置可以促進和強化系統(tǒng)的生物除磷效果而無需在系統(tǒng)中設置獨立的厭氧攪拌階段，系統(tǒng)即可具有良好的生物除磷功能。在CASS中，通過設置選擇器可以允許以任意進水速率進水而不會產(chǎn)生污泥膨脹，故無需如傳統(tǒng)序批式SBR工藝設置進水貯水池。通過嚴格控制溶解氧濃度可以實現(xiàn)同步硝化反硝化，故無需設置缺氧攪拌階段。因此，CASS系統(tǒng)無需設置獨立的厭氧攪拌階段、缺氧攪拌階段以及進水貯水池等，從而可以大大簡化工藝過程，節(jié)省工程投資（無需攪拌裝置）和能耗。CASS系統(tǒng)較之傳統(tǒng)序批式SBR法其工藝設置和操作得到很大程度的簡化，為在大中型污水處理廠的應用創(chuàng)造了良好的條件。CASS工藝技術(shù)簡單、運行可靠靈活，已在各種規(guī)模的城市污水和工業(yè)廢水處理中得到廣泛應用。比較其它傳統(tǒng)的、普通的序批式活性污泥工藝，CASS工藝非常經(jīng)濟，可以節(jié)省大量投資，包括機械和電氣的投資，節(jié)省運行和維護費用以及減少占地面積。除這些優(yōu)點外，此項工藝的操作更為簡單。CASS工藝的主要特征和優(yōu)點可以總結(jié)如下：l 工藝流程簡單，布置緊湊，運行靈活，處理效果好，可在不增加大量投資的條件下，實現(xiàn)深度除磷脫氮目的。通過合理設計可使CASS工藝中產(chǎn)生的剩余污泥同時得到部分穩(wěn)定，故無需設置單獨的污泥消化系統(tǒng)，因此整個污水站的工藝流程非常簡單。l 工程投資低。因無需初沉池及二沉池（CASS中總的反應池容積總是小于傳統(tǒng)的包括初沉池和二沉池的反應器的總?cè)莘e），混凝土用量和土建投資低，系統(tǒng)中無需設置龐大的刮泥橋、大量攪拌設備以及龐大的污泥回流和內(nèi)回流泵，故系統(tǒng)機械設備投資低。另外系統(tǒng)中無需設置如傳統(tǒng)活性污泥法中連接曝氣池與二沉池的所有連接管道。l 工藝系統(tǒng)運行費用低。由于污泥回流比較低（通常為日平均流量的20%，且無其它內(nèi)回流系統(tǒng)）以及無需攪拌能耗，故節(jié)省大量能耗，另外通過實現(xiàn)深度反硝化可以回收氧量，應用污泥耗氧速率控制技術(shù)嚴格控制溶解氧水平，故系統(tǒng)可最大程度地降低能耗和運行費用。l CASS工藝的一個重要特點是所有的活性污泥在任何時間都處于一個反應池中，能保證有機物的降解、硝化等生物處理過程的正常進行。在設有二沉池的活性污泥法系統(tǒng)中，在雨季及峰值流量時，一定數(shù)量的活性污泥將被轉(zhuǎn)移到二沉池中，曝氣池污泥量減少，對硝化作用產(chǎn)生較大影響。l 整個工藝系統(tǒng)的操作完全自動化，維護費用及人員費用能降到最低。l 具有很大的抗沖擊負荷能力，能有效地控制污泥膨脹和絲狀微生物的生長，系統(tǒng)具有很高的工藝穩(wěn)定性。通過選擇器可以自動抑制絲狀污泥和微生物的增殖。系統(tǒng)具有抗有機和水力沖擊能力，不會產(chǎn)生如傳統(tǒng)活性污泥法中在水力沖擊時活性污泥轉(zhuǎn)移到二沉池中或隨出水流失的現(xiàn)象。故NH3N的處理效果不會受到影響。l 適應水質(zhì)水量的變化能力強。通過調(diào)節(jié)循環(huán)時間和各個階段的時間安排即可適應實際進水負荷的變化。l 占地面積少，該工藝一般采用矩形池結(jié)構(gòu)的模塊式建造方式，其布置非常緊湊，其生物處理部分的占地一般僅為連續(xù)流A2/O工藝的5060%，故可節(jié)省大量土地，在地價較貴時，可明顯降低投資費用。由于采用模塊式布置方式，故系統(tǒng)擴建極其方便。l 可最大程度地降低對周圍環(huán)境的影響。鼓風機采取集中的噪聲控制措施，另外，由于該工藝系統(tǒng)占地少、結(jié)構(gòu)緊湊，因此污水站的建造對周圍環(huán)境的影響將降到最低程度。近20年來，由于SBR工藝的低造價和高效率，在世界各國得到廣泛應用，各種類型的SBR工藝都有上百座污水處理廠投入運行，充分顯示出SBR工藝的魅力。不同類型的SBR工藝有不同的特點，因而也就有不同的適應性，為了恰當?shù)剡x用最適合各種具體情況的工藝有必要弄清它們的特點和性能。下面表4.2列出各種SBR工藝的基本情況和性能對比。表4.2 各種SBR工藝的基本情況和性能對比表工藝 類型項目常規(guī)SBRICEASDAT-IATCASS三溝式氧化溝UNITANK池型矩形池分隔為預反應區(qū)和主反應區(qū)DAT和IAT串聯(lián)分隔為選擇區(qū)和主反應區(qū)三溝組合三池組合進水間歇連續(xù)連續(xù)連續(xù)連續(xù)連續(xù)曝氣間歇間歇DAT連續(xù)IAT間歇間歇中溝連續(xù)邊溝間歇中池連續(xù)邊池間歇沉淀靜態(tài)半靜態(tài)半靜態(tài)靜態(tài)半靜態(tài)半靜態(tài)排水間歇間歇間歇間歇連續(xù)連續(xù)周期/h484634888容積利用率/%50505866.75060505060污泥回流無無200%400%20%30%無無運行水位水位變化12m水位變化11.5m水位變化50年無較少輕削弱從比較表中可以看出，鋼筋混凝土管自重較大，運輸難度大，施工成本高，而雙壁波紋管則自重較輕，運費較低，安裝方便。從目前農(nóng)村污水處理工程使用排水管道管材的情況看，由于污水水量小，地形復雜，采用鋼筋混凝土管運輸不方便，反而會大大增加工程造價，因此目前大部分采用雙壁波紋管。從安全、可靠、方便的角度出發(fā)，本工程污水干管管材選用雙壁波紋管。2. 管徑計算根據(jù)室外排水設計規(guī)范規(guī)定，為避免管道堵塞，當污水上游管段的設計流量很少，計算出管徑較小時，應根據(jù)經(jīng)驗確定一個允許的最小管徑。如按計算確定的管徑小于最小管徑時，應采用規(guī)范規(guī)定的污水管道的最小管徑，見下表。 污水管道的最小管徑及坡度管道位置最小管徑/mm最小設計坡度/室內(nèi)排出管100在街坊和廠區(qū)下150、2004在街道下300、400、5003根據(jù)本次污水站設計水量?。ㄗ畲笤O計水量為30m3/d），計算出的管徑小于最小管徑，本方案推薦在街坊和廠區(qū)下的污水主管網(wǎng)，采用DN200的雙壁波紋管排水管，最小設計坡度為3；設計坡度根據(jù)排水標高確定，確保管道不堵塞。為防止管道壁因地面活荷載而受到破壞，車行道下的污水管道最小覆土厚度一般不宜小于0.7m。原建設有合流制管網(wǎng)系統(tǒng)，采用DN600鋼筋混凝土管。如需重新建設分流制管網(wǎng)，需重新建設越250米DN200的雙壁波紋管。3. 化糞池設計本項目兩棟辦公樓兩側(cè)共分布2個廁所，分別設計兩座化糞池，化糞池采用一體型玻璃鋼設備地埋，總計4座。按水量選擇2m3池容。4. 其他附屬構(gòu)筑物設計食堂污水設計隔油池一座，洗車污水設置沉砂池1座。均為一體型玻璃鋼設備地埋。5. 結(jié)論及建議本項目原建設有雨污合流制管網(wǎng)，但未建設化糞池、隔油池及沉砂池等前端設施，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，新建管網(wǎng)需開挖硬化路面及綠化草地，且管道穿越地段牽涉周邊建筑物地基及地下管線（如電纜、光纜、自來水管等），施工影響較大，施工難度高。故本方案將繼續(xù)采用原有排水系統(tǒng)。不新建分流制管網(wǎng)，在終端處理設施建設上考慮雨水流量及超越管道。在利用原有管網(wǎng)的基礎上，為避免管網(wǎng)堵塞及有利于后續(xù)處理的原則下，新建化糞池、隔油池、沉砂池等預處理附屬設施。第四章 效益及成本分析4.1 社會效益和環(huán)境效益污水處理工程是一項保護環(huán)境、建設文明衛(wèi)生城市，為子孫后代造福的公用事業(yè)工程，其效益主要表現(xiàn)為社會效益。本工程實施后，可有效地解決水污染問題，為社會服務，提高衛(wèi)生水平，保護人民身體健康，保護鎮(zhèn)區(qū)美麗的自然風景。同時，該項目的建設，可改善投資環(huán)境，使當?shù)夭粫僖蛩廴径绊懓l(fā)展，吸引更多的外商投資，促進城市經(jīng)濟發(fā)展。因此，本工程是把當?shù)亟ㄔO成為風景優(yōu)美、經(jīng)濟繁榮、社會穩(wěn)定、生活方便的文明衛(wèi)生城市的至關(guān)重要的基礎設施，可見，其社會效益是顯著的。污水站建成投產(chǎn)后，其環(huán)境效益也是顯著的：按日處理15噸污水計。據(jù)估算，工程投資后可減少污染負荷：BOD5 ：1.4噸/年COD：2.3噸/年SS：1.4噸/年氨氮：0.15噸/年4.2 經(jīng)濟效益作為基礎設施的重要組成部分，其本身并不產(chǎn)生直接的經(jīng)濟效益，其效益主要體現(xiàn)在環(huán)境效益和社會效益。污水處理站的建設運行通過改善人居環(huán)境，提高環(huán)境質(zhì)量水平，改善附近河流的水質(zhì)，避免和減輕污水排放對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及其國民經(jīng)濟發(fā)展所造成的經(jīng)濟損失等所產(chǎn)生的間接經(jīng)濟效益將是巨大的。體現(xiàn)在：有利于改善投資環(huán)境、吸引外資、發(fā)展城市經(jīng)濟；增加農(nóng)漁業(yè)的產(chǎn)量；提高農(nóng)副產(chǎn)品和工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量，減少城市自來水廠凈化處理成本等方面?？梢灶A計，污水處理站工程必將對當?shù)厝嗣竦奈镔|(zhì)和文化生活水平的提高起到很大的作用，在國民經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮巨大的社會、環(huán)境和經(jīng)濟效益。根據(jù)國務院建設部關(guān)于征收排水設施有償費用的暫行規(guī)定中的有關(guān)條例，參照有關(guān)城市的經(jīng)驗，結(jié)合本工程的實際情況，通過收取治理費，使本工程具有一定的經(jīng)濟效益。本工程雖無顯著的直接投資效益，但是，其投資的間接經(jīng)濟效益較為重要，主要是通過減少污水污染對社會造成的經(jīng)濟損失而體現(xiàn)出來，其表現(xiàn)形式如下：（1）工業(yè)企業(yè)方面：可減少各工業(yè)企業(yè)分散進行污水處理所增加的投資和運行管理費，減輕企業(yè)負擔；（2）城市供水方面：水廠源水受到污染后，會增加給水處理的費用（如增加投氯量等）；（3）農(nóng)、牧、漁業(yè)方面：水污染可能造成糧食作物、畜產(chǎn)品、水產(chǎn)品的產(chǎn)量下降，造成經(jīng)濟損失；（4）人體健康方面：水污染會造成人的發(fā)病率上升，醫(yī)療保健費用增加，勞動生產(chǎn)率下降。4.3 運行成