某市城北污水治理工程初步设计

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1、锦州市城市（城北）污水治理工程初步设计说明书中国市政工程东北设计研究院锦州市市政工程设计研究院二000年九月锦州市城市（城北）污水治理工程初步设计说明书院长陈立学副院长郭 晓副院长兼总工程师 卜义惠所长韩宗育副所长王铁民所总工程师高欣忠所副总工程师闫善政 所副总工程师 张亚峰设计负责人高梦国主要参加人员邵岩峰李延辉马德喜苏丽萍工程设计证编号：0700071中国市政工程东北设计研究院二000年九月27锦州市城市（城北）污水治理工程初步设计说明书前 言锦州市是辽宁省西部地区经济文化中心。工业基础雄厚，现已形成了以石油、化工为主，以冶金、机械、电子、轻纺、医药、建材为重点的综合性工业基地。尤其改革开

2、放以来，锦州市工业发展迅速，城市建设发展也较快，建成区面积已达51平方公里，现市区人口62.6万人，1998年工业总产值213.3亿元（不变价。随着城市及工业的发展，城市污水排放量也在逐年增加，至1999年城北排放未经处理污水排放量已达10万吨/日左右。大量的工业废水和生活污水未经处理直接排入小凌河，使小凌河受到严重污染，致使小凌河水中生物、植物大部分绝迹，破坏了自然景观、污染城区下游地下水源。为改善环境，治理小凌河污染问题，建设锦州市城市污水治理工程势在必行。据此，锦州市建委于2000年8月委托中国市政工程东北设计研究院及锦州市市政工程设计研究院进行锦州市城市（城北）污水治理工程初步设计编制

3、工作。在锦州市计委、建委、水利局、环保所、及有关单位的大力支持协助下，两院按中国市政工程东北设计研究院负责污水处理厂，锦州市市政工程设计研究院负责截流干管的设计分工，于2000年9月共同完成了锦州市城市（城北）污水治理工程初步设计编制工作。在此，对支持本工作的锦州市各主管部门及各职能部门的领导和工作人员表示感谢。目 录第1章 概述11.1设计依据、设计范围和设计原则11.1.1设计依据11.1.2设计范围11.1.3设计原则21.2 城市概况21.2.1地理位置及自然情况21.2.2气象水文31.2.3经济特点41.3排水系统现状41.3.1排水系统现状与存在的问题41.4排水系统发展规划51

4、.4.1排水分区的划定与排水体制51.4.2城市污水排放标准71.4.3工业污染源治理71.4.4接收水体71.4.5建设城市污水处理厂8第2章 污水水量与水质92.1生活污水水量、水质92.1.1人口发展预测92.1.2生活用水量预测92.1.3生活污水水量预测102.1.3生活污水水质预测122.2工业废水水量、水质预测132.2.1工业产值132.2.2工业需水量预测132.2.3工业废水量预测142.2.4工业废水水质预测152.3混合污水水量与水质162.3.1污水量162.3.2污水水质182.4 城市集中处理厂设计水量、水质192.4.1设计水量192.4.2设计水质192.5水

5、质目标19第3章 截流工程设计203.1截流干管流量的确定203.2截流干管方案的确定223.2.1第一方案：223.2.2第二方案：233.2.3第三方案：233.2.4污水截流干管推荐方案24第4章 污水处理厂254.1污水处理工艺254.2污泥处理工艺334.3污水处理厂工艺设计364.3.1污水处理厂工艺流程364.3.2污水厂平面布置364.3.3单体构筑物工艺设计：384.4建筑设计444.4.1总平面布置454.4.2厂区竖向设计464.4.3单体建筑物设计464.4.4厂区绿化、美化设计474.4.5建筑技术设计484.4.6执行规范、标准494.5结构设计494.5.1工程地

6、质概况494.5.2地基处理504.5.3各建（构）筑物的主要结构形式504.5.4地震设计514.5.5厂区总平面设计514.5.6设计依据514.6供热设计524.7供电、自控、仪表及通讯设计534.7.1供电534.7.2自控574.7.3仪表594.7.4通讯604.8水厂防洪设计60第5章机修、化验设备、车辆配置、人员编制615.1机修615.2化验设备615.3车辆配置625.4人员编制63第6章 污水厂对环境影响的评价646.1污水厂臭味对周围环境无影响646.2污水厂出水和污泥的质量646.3噪声对居民无影响65第七章 消防及职业安全卫生设计667.1 消防设计667.2 职业

7、安全卫生设计67负荷计算表68设备一览表75第1章 概述1.1设计依据、设计范围和设计原则1.1.1设计依据1、锦州市关于委托中国市政工程东北设计研究院进行锦州市城市（城北）污水治理工程设计的委托书。2、中国市政工程东北设计研究院1999年11月编制的锦州市城市（城北）污水治理工程可行性研究报告。3、辽宁省计委关于锦州市城市（城北）污水治理工程可行性研究报告的批复。4、污水厂厂址1:500地形图-辽宁省第一测绘院5、拟建锦州市污水处理厂工程地质勘察报告-地质矿产部辽宁工程勘察院。6、滴水壶处50年一遇洪水位19.256米1.1.2设计范围锦州市城市（城北）污水治理工程的主要内容由污水截流干管及

8、污水处理厂两部分组成。1、污水截流干管主要包括小凌河北岸截流干管及其附属设施。此部分工程设计由锦州市市政工程设计研究院负责完成。2、滴水壶污水处理厂工程：主要内容是建设一座日处理规模为10万m3/d的污水处理厂。此部分工程设计由中国市政工程东北设计研究院负责完成。1.1.3设计原则1、根据锦州市城市总体规划和锦州市水污染现状，在确保处理水质达标的前提下，力求污水治理工程方案最优，污水处理工艺先进，技术可靠，经济合理。2、根据国家和地方财力，在充分考虑近、远期结合的前提下，确定工程的分期和适宜规模，使资金在短期内发挥最佳作用。3、彻底改善环境质量，解决好污泥的二次污染。4、工程设计中既要工艺先进

9、、技术可靠、耐冲击负荷能力强、能实现自动监测、自动控制，又要经济合理、节约能源、减少运行费用。5、因地制宜，尽量减少占地。总图布置尽量紧凑和谐，总体布局优化合理。功能分区合理，绿地面积适宜。6、机电设备的选用力求先进可靠，高效节能。7、根据锦州市城市建筑总体规划和污水厂所处环境，污水厂将建设成为一座建筑造型优美、环境幽雅的花园式工厂。1.2 城市概况1.2.1地理位置及自然情况锦州市位于辽宁省西部、渤海北岸、沈山铁路及公路在市区穿过，地处东经1204至12231，北纬4048至428之间，南临辽东湾，是辽西走廊的重要的组成区域，是关内外的交通枢纽和军事重地。锦州市辖两市、两县、四区及15个重点

10、城镇、24个一般建制镇。市域面积10301平方公里，人口300万。锦州市中心城区古塔区、凌河区、太和区，是全市域的政治、经济、文化、交通中心。2000年，中心区面积51平方公里，人口62.6万人。城市发展方向为以老城为依托，以疏港公路为轴线，向南发展。并逐步向锦州经济技术开发区发展。锦州市三面环山，地势为西北高，东南低、城区西北部地面海拔高程65m左右，铁路两侧30m左右，小凌河由西北向东南流经城区，最后流入渤海，小凌河左岸为主要市区，右岸为太和区。女儿河、小凌河同时穿越锦州市市区，百股河从城区东部流入小凌河；小凌河为最大河流，其发源于朝阳县的助安喀喇山，河流全长206公里，流域面积5480K

11、m2，流经朝阳、北票、锦西、义县、兴城、锦州和锦县等十个县市，在锦县南部入渤海，河道平均比降0.000386。女儿河发源于兴城县叶家屯，全长134公里，流域面积1540Km2，河流比降0.00074。在锦州市南部太和区与小凌河汇流。百股河主流发源于锦州市北红石砬子一带，全长30公里，流域面积317Km2，与小凌河在紫荆山处汇流。1.2.2气象水文锦州市区属温带季风型大陆性气候，春季多风干燥，夏季受北太平洋暖流影响，温暖而潮湿，秋季温润凉爽，冬季受蒙古和西伯利亚高气压带控制，寒冷干燥。年平均降水量约550毫米，年平均气温8。本地区气候主要受季风影响，主导风向夏季为南风、西南风；冬季北风、西北风。

12、地震裂度6度。1.2.3经济特点锦州市是以石油、化工为主，冶金、机械、电子、轻纺、医药、建材为重点的综合性工业城市。是沿海对外开放城市之一，锦州港、机场的建成使锦州市形成了立体交通网，1998年工业产值213.30亿元（按90年不变价。1.3排水系统现状1.3.1排水系统现状与存在的问题1、排水系统现状锦州市城区排水系统始建于三十年代，经过近七十年的发展建设，到目前已拥有城市公共排水管道206Km，其中干管长140.6Km，支管长37Km，暗渠长24.4Km，排水服务面积38.5平方公里，小凌河以北排水管网普及率90，市区污水排出量约10万m3/d。锦州市建成区面积51平方公里，小凌河由西向东

13、横穿锦州市区，南部有女儿河，东部有百股河汇入小凌河。铁北地势起伏较大，铁南地势平坦，总的趋势为西北高，东南低。太和区中间有东西向的隆起地带，呈东西走向，形成一个天然分水岭，分水岭的南北自成排水系统，小扒沟以西的污水雨水直接排入小扒沟。太和区现阶段只在河南路、新乡街、凌西大街有排水管线。小凌河以北共分为四大排水区，各排水分区均直接排入小凌河。锦州市现阶段只在铁路桥、百股河处设中间排水泵站2座。2、存在的主要问题（1）规划与建设不配套锦州市排水系统有总体规划，无排水专业纵断规划，在建设实施过程中，只能按照管道的平面位置和汇水面积及附近管道进行纵断设计，无法从总体角度来设计管道的标高，致使排水管道坡

14、度小、埋深浅，汇水面积小。（2）排水设施少、标准低、年久失修，汛期给城市安全和人民生活带来了威胁。锦州市的排水管线仅有206公里，排水服务面积只有85，尚有15的地区无排水设施。锦州市老城区排水系统全部为合流制，当年的设计标准普遍偏低，雨污合流制管渠设计重现期仅为0.5年。本设计对城区管网进行了核算，雨污水管渠设计重现期按1年计，大部分管渠偏小。同时，现有排水管渠系统年久失修，特别是近几年渠道淤积逐年增加，更加降低了管道的过水能力，致使汛期无法将雨水在最短时间内排除。新区太和区规划排水体制为分流制。1.4排水系统发展规划1.4.1排水分区的划定与排水体制根据中心城区排水系统现状和城市用地布局的

15、调整，按自然地势、地貌条件城南划分3大排水分区，城北划分个排水分区。城南排水分区1、小八沟排水分区四川路以北，新乡街以西，小凌河河堤以南为小八沟排水分区，规划排水体制为分流制。二期污水经截流干管输送至污水处理厂。2、新乡街北排水分区新乡街以东，开封路以北，小凌河河堤以南为新乡街北排水分区，规划排水体制为分流制。二期污水经截流干管输送至污水处理厂。3、新乡街南排水分区河南路以南，太原街以东为新乡街南排水分区，规划体制为分流制。二期污水经截流干管输送至污水处理厂。城北排水分区1、常屯河排水分区基本为石油六厂排水分区。2、士英街排水分区小凌河河堤以北，红星街以东，士英街以西为士英街排水分区。规划排水

16、体制为合流制。污水经截流干管输送至污水处理厂。3、人民街排水分区士英街以东，人民街以西，小凌河河堤以北为人民街排水分区，规划排水体制为合流制。污水经截流干管输送至污水处理厂。4、卫东街排水分区解放路以南，小凌河河堤以北，人民街以东，向阳街、锦西街及徐州街以西为卫东街排水分区，规划排水体制为合流制。污水经截流干管输送至污水处理厂。5、五里排水分区向阳街、锦西街及徐州街以东，小凌河河堤以北，广州街以西为五里排水分区，规划排水体制为合流制。污水经截流干管输送至污水处理厂。6、安居排水分区广州街以东为安居排水分区，规划排水体制为合流制。污水经截流干管输送至污水处理厂。1.4.2城市污水排放标准污水处理

17、厂排放水水质标准达到锦州市环保局对水质要求，其中：COD100mg/L、BOD520mg/L、SS20mg/L、NH3-N15mg/L。1.4.3工业污染源治理工业污染源治理不在本初步设计编制范围以内，但城市集中污水处理厂要求工厂、企业进行工艺改造，减少污水和污染物排放量，从而减轻污水厂处理负荷，降低维护运转费。同时要求排放的污水不危害污水处理厂生化处理的正常运行，污水中的重金属和有毒物质在工厂内进行回收或预处理，不影响污水厂污泥的农业使用。1.4.4接收水体锦州市城市污水均经过排水口直接排入小凌河，最终排入渤海湾。小凌河出市区后，河道紧邻锦州市水源地，除部分河水用于水田灌溉外，大部分作为水源

18、地补给水，展布于大、小凌河扇地间的锦州水源地约730平方公里，分布6个大型水源地，设计总开采水量38.4万立方米/日，占锦州市总采水量的80，是锦州市唯一可利用的地下水资源。该水源区除大气降水外，主要靠大、小凌河补给。由于两河污染，使水源地19项受检项目中8项超标，而且尤以小凌河沿岸地下水受污染最重。目前该区地下水流从两河向水源地纵深流动补给，以大凌河补给为主，小凌河补给为辅。目前大凌河上游（朝阳境内）正修建大型白石水库（蓄水容积20亿立方米），一旦向下游泄水量小于目前大凌河维持补给水量，势必造成水源地水位下降，并由此牵动小凌河补给量增加。目前小凌河下游又处于污染加重时期，从而加重水源地地下水

19、的污染。污水未经过处理直接排入渤海湾后，加大了对渤海湾的污染，同时对滩涂养殖业的发展、海洋生态环境构成威胁。1.4.5建设城市污水处理厂根据城市总体规划、污水治理工程可行性研究报告及辽宁省计委对可行性研究报告的批复精神，污水处理厂建在锦州市东南滴水壶处。污水处理厂近期规模为万m3 /d二级处理。远期规模为20万m3/d二级处理。第2章 污水水量与水质2.1生活污水水量、水质2.1.1人口发展预测根据锦州市总体规划文本，1999年非农业人口60万人（其中城北52.80万人、城南7.20万人）预测2005年非农业人口62万人（其中城北54.30万人、城南7.70万人），2010年非农业人口64万人

20、（其中城北55.00万人、城南9.00万人），2020年非农业人口70.20万人（其中城北58.00万人、城南12.20万人）。2.1.2生活用水量预测生活用水量的预测是根据各规划期的人口，用水量标准及用水普及率确定的，一是居民直接用水，二是机关、服务行业用水。1999中心城区供水情况见表199年中心城区供水情况单位：万吨/年 表1地区生活用水工业用水自备水源合计古塔区758.70196.50210.001165.20凌河区771.60804.00840.002415.60铁北927.00883.701810.7太和区304.00330.00350.00984.00石油六厂1450.00145

21、0.00铁路310318950.001578.00合计3071.302532.203800.009403.50注：总供水量25.76万吨/日。中心城区市政供生活用水8.41万吨/日。中心城区市政供工业用水6.93万吨/日中心城区自备水源10.41万吨/日，其中：生活4万吨/日，工业6.41万吨/日1999年中心城区供生活用水12.41万吨/日，市区现总人口60万人，目前锦州市生活用水量为207升/人日，2005年、2010年、2020年生活用水量是根据供水条件和居住标准的改善及服务行业的增加而预测的，锦州市生活用水量预测除考虑以上因素外，还参考辽宁省的其它城市，其预测结果及生活用水量见表2、表

22、3、表4。锦州市市区生活用水量预测表表2年用水量标准（升/人日）人口（万人）用水量（万吨/日）19992076012.4220052106213.0220102156413.76202022070.2015.44锦州市城南生活用水量预测表表3年用水量标准（升/人日）人口（万人）用水量（万吨/日）19992077.201.4920052107.701.6220102159.001.94202022012.202.68锦州市城北生活用水量预测表表4年用水量标准（升/人日）人口（万人）用水量（万吨/日）199920752.8010.93200521054.3011.40201021555.0011.

23、82202022058.0012.762.1.3生活污水水量预测根据“浑太流域治理研究”有关数据收集计算的统一标准和统一方法，生活污水量预测采用折减系数法，即用实测数据，计算排水量定额占用水量定额的百分比，然后计算出生活污水水量。1987年辽宁省项目办分别在沈阳、鞍山、抚顺等5个城市进行试验，结果是5个城市的平均耗水率为17，即供水量的83返回下水道，考虑到城市发展，耗水率估计要提高，为此将耗水率定为20，作为预测2000年，2010年，2020年生活污水量的折减系数。结果见表5、表6、表7。锦州市市区生活污水量预测表表5年用水定额(升/人日）人口（万人）用 水 量（万吨/日）耗水系数耗水量万

24、吨/日污水量万吨/日人均污水(升/人日)19992076012.42202.489.94165.6020052106213.02202.6010.42168.0020102156413.76202.7511.01172.00202022070.2015.44203.0912.35176.00锦州市城南生活污水量预测表表6年用水定额(升/人日)人口（万人）用 水 量（万吨/日）耗水系数耗水量万吨/日污水量万吨/日人均污水(升/人日)19992077.201.49200.301.19165.6020052107.701.62200.331.30168.0020102159.001.94200.39

25、1.55172.00202022012.202.68200.542.14176.00锦州市城北生活污水量预测表表7年用水定额(升/人日)人口（万人）用 水 量（万吨/日）耗水系数耗水量万吨/日污水量万吨/日人均污水(升/人日)199920752.8010.93202.198.74165.60200521054.3011.40202.289.12168.00201021555.0011.82202.379.45172.00202022058.0012.76202.5510.21176.002.1.3生活污水水质预测以辽宁省“浑太流域研究报告”提出的水质规划值做为预测锦州市生活污水水质的依据，因为

26、该规划值是依据居民排水进行水质试验而确定的。其规划值为：SS50克/人日BOD545克/人日NH3N8克/人日由于居民区生活污水经化粪池停留之后排入城市下水管网，其生活污水水质按SS去除30，BOD去除20计，则上述规划值为：SS35克/人日BOD536克/人日NH3N8克/人日COD60克/人日根据每人、每日的排水量，计算生活污水水质，详见下表8。生活污水水质预测表表8年人均污水量升/人日SSmg/lBOD5mg/lCODmg/lNH3Nmg/l1999165.6021121736248.302005168.0020821435747.602010172.0020320934946.5020

27、20176.0019920534145.502.2工业废水水量、水质预测2.2.1工业产值锦州市工业门类较多，各行各业产值增长也不平衡，但为了比较准确的预测2005年、2010年、2020年工业废水水量和水质，在预测近期和远期工业产值和考虑主导工业大体平衡发展，现根据“锦州市总体规划”的综合工业产值，作为预测工业废水水量的依据。预测的工业产值以1990年限定价格为准。工业产值预测表表9年1999200520102020工业总产值63.2476.8491.26128.73每年增长率3.3%3.5%3.5%注：工业产值为锦州市市政排水管网服务区内工业产值2.2.2工业需水量预测工业需水量是采用万元

28、产值法预测的，其计算公式如下：工业需水量=供水定额（100-回用系数）/100锦州市工业需水量预测表表10年工业产值亿 元万元产值用水量m3/万元年回用系数%工业需水量万吨/日199963.241404513.34200576.841305013.68201091.261105512.372020128.731006014.11公式中的工业产值是预测的，供水定额摘自总体规划的城镇供水部分。回用水参照国内其它城市回用系数取用的。2.2.3工业废水量预测工业废水预测采用折减法，即首先计算出工业需水量，然后减去消耗量，为工业废水量，消耗量采用20%。根据以上消耗系数及工业需水量计算工业废水排放量。锦

29、州市市区工业废水排放量预测表表11年1999200520102020工业需水量（万吨/日）13.3413.6812.3714.11预计消耗%20%20%20%20%消耗量（万吨/日）2.672.742.472.82工业废水总量（万吨/日）10.6710.949.9011.29根据锦州市总体规划，锦州市工业区逐步向城南发展，根据市政供水统计1999年城南工业用水占锦州市市区工业用水15%。随着工厂向城南的迁移和产业结构的调整2005年城南工业用水将占锦州市市区工业用水的20%、2010年城南工业用水将占锦州市市区工业用水的25%、2020年城南工业用水将占锦州市市区工业用水的30%。锦州市城南工

30、业废水排放量预测表表12年1999200520102020工业需水量（万吨/日）2.002.743.094.23预计消耗%20%20%20%20%消耗量（万吨/日）0.400.550.620.85工业废水总量（万吨/日）1.602.192.473.38锦州市城北工业废水排放量预测表表13年1999200520102020工业需水量（万吨/日）11.3410.949.289.88预计消耗%20%20%20%20%消耗量（万吨/日）2.272.191.861.98工业废水总量（万吨/日）9.078.757.427.902.2.4工业废水水质预测现状水质是根据锦州市环保研究所提供的锦州市主要工厂、企

31、业排水水质综合分析得出的。其结果见下表14锦州市工业废水现状水质表表14年 度COD（mg/l）BOD5（mg/l）SS（mg/l）平均年度346.73138.69156.03工业废水水质预测是根据“浑太流域研究报告”所提供的方法，在现状工业废水水质的基础上计入供水重复利用率影响，计算出浓度增长倍数。求出2005年、2010年、2020年水质指标，结果见表15。工业废水水质预测值表15年供水重复率浓度增加倍 数SSMg/lCODMg/lBOD5Mg/l1999451156.03346.73138.692005501.11173.19384.87153.952010551.22190.36423

32、.00169.202020601.33207.52461.15184.452.3混合污水水量与水质2.3.1污水量锦州市市政排水系统在旱季接纳生活污水和工业废水总量见表16、表17、表18。锦州市市政系统污水量预测表表16年生活污水（万吨/日）工业废水（万吨/日）混合污水（万吨/日）19999.9410.6720.61200510.4210.9421.36201011.019.9020.91202012.3511.2923.64锦州市城南市政系统污水量预测表表17年生活污水（万吨/日）工业废水（万吨/日）混合污水（万吨/日）19991.191.602.7920051.302.193.49201

33、01.552.474.0220202.143.385.52锦州市城北市政系统污水量预测表表18年生活污水（万吨/日）工业废水（万吨/日）混合污水（万吨/日）19998.749.0717.8120059.128.7517.8720109.457.4216.87202010.217.9018.11锦州市环保所1999年对锦州市污水排放量进行综合监测，监测数据见表19锦州市1999年混合污水分布情况表19类别数量万吨/日分 布合计万吨/日小凌河北岸小凌河南岸女儿河服务区外生活9.938.841.020.030.04工业10.678.031.480.830.33合计20.6016.872.500.86

34、0.37由表16和表19可知1999污水实际排放量与预测量基本是吻合的。锦州市近几年来对污染大户进行了全面治理，通过治理部分企业排水水质已达到排放标准，具体见表20。排放达标企业水量表表20企业名称水量（万吨/日）排放水质位置石油六厂2.9达标城北中策啤酒厂0.3达标城北机车上水0.5机车带走城北铁路东车辆段污水厂0.52002年前完工城北热电厂2.0为冷却废水城北总计6.2城北由表20可见城北6.2万吨/日工业用水不必进入城市污水处理厂，可直接排放。锦州市需处理污水量预测表表21年总污水量（万吨/日）达标污水量（万吨/日）需处理污水量（万吨/日）199920.616.2014.4120052

35、1.366.2015.16201020.916.2014.71202023.646.2017.44锦州市城北需处理污水量预测表表22年总污水量（万吨/日）达标污水量（万吨/日）需处理污水量（万吨/日）199917.816.2011.61200517.876.2011.67201016.876.2010.67202018.116.2011.912.3.2污水水质混合污水的水质是根据生活污水水质和工业废水水质预测而得出的，其水质情况见表23。锦州市市区混合污水水质表表23年类别污水量万吨/日SSmg/lBOD5mg/lCODMg/l1999生活污水9.94211217362工业废水10.67156

36、.03138.69346.73混合污水20.61182.54176.44354.102005生活污水10.42208214357工业废水10.94173.19153.95384.87混合污水21.36190.00183.24371.302010生活污水11.01203209349工业废水9.90190.36169.20423.00混合污水20.91197.02190.16384.042020生活污水12.35199205341工业废水11.29207.52184.45461.15混合污水23.64203.07195.19398.402.4 城市集中处理厂设计水量、水质2.4.1设计水量根据生活

37、污水量和工业废水量的水量预测，2005年锦州市城北混合污水量（生活污水量与工业废水量）为10万吨/日，2020年混合污水量为20万吨/日。2.4.2设计水质根据预测的混合污水水质，参照国内其它污水厂进水水质，污水处理厂进水水质采用：SS180mg/lBOD5180mg/lCOD390mg/l2.5水质目标锦州市混合污水排放后排入小凌河，小凌河是锦州市市政供水的主要地面补给源，考虑到对地面补给源的保护及污水处理工艺的处理能力，确定污水处理厂出水水质如下： SS20mg/lBOD520mg/lCOD100mg/lNH3N15mg/lP 1 mg/l第3章 截流工程设计小凌河横穿锦州市区将锦州市分成

38、城南和城北两部分，本期工程用以处理城北污水，城北截流干管为近期工程，城南污水截流干管为远期工程。3.1截流干管流量的确定锦州市城北排水体制为合流制管道，作为合流制管道，不能只考虑旱季污水流量，还要考虑合流制截流干管的初期雨水量。城市截流干管的流量应按不同排水体制和排水区域分别计算。合流制排水区域进入截流干管的流量，按生活污水平均流量，工业废水高峰流量及雨水量之和考虑。雨水量的确定主要根据截流倍数n0值。室外排水规范规定n0值应根据旱季污水量污水的水质，水量及总变化系数，水体卫生要求，水文，气象等条件因素经计算确定，一般采用15。因此，n0值不仅仅是技术问题，它与社会经济，环境效益密切相关，涉及

39、对环境的影响及工程资金的筹措和有效利用因素的平衡。近年来锦州市为美化环境，规划在卫东排水口前修建橡胶坝，以形成水上公园。为防止初期雨水对水上公园的污染，本次设计卫东排水口以前的截流干管的截流倍数采用2，卫东排水口至污水厂截流干管的截流倍数采用1。城北规划排水分区表表24区号名称面积（Km2）排水体制1常屯河排水分区6.2合流制2士英街排水分区2.1合流制3人民街排水分区4.2合流制4卫东街排水分区4.1合流制5五里排水分区12.1合流制6安居排水分区4.50合流制合计33.20城南规划排水分区表表25区号名称面积（Km2）排水体制1小八沟排水分区7.6分流制2新乡街南排水分区3.4分流制3新乡

40、街北排水分区0.6分流制合计10.6各排水口流量表26序号排水口名称渠底标高（m）流量(m3/s)1常屯河18.850.692士英街15.950.303人民街15.870.204卫东街15.190.555五里14.130.536安居113.070.027安居211.700.018安居311.720.019百股10小扒沟0.5511小凌河南15.900.10注：表中所列流量为远期预测值。3.2截流干管方案的确定本期工程主要对城北污水进行治理，但截流干管管径的确定必须按远期设计，因此城南截流干管纳入方案比较。3.2.1第一方案：一期工程，小凌河北岸污水从常屯河开始截流，经士英街、人民街、卫东街、五

41、里、安居等处截流后至百股倒虹到十四号点引至滴水壶污水处理厂。其中常屯河到士英街排水口截流干管管径采用d1600承插钢砼管；士英街排水口到人民街排水口截流干管管径采用d1000+d1600承插钢砼管；人民街排水口至污水处理厂截流干管管径采用2d1600承插钢砼管一直到污水处理厂。二期工程，小凌河南岸污水从吉祥出水口开始截流，各出水口污水截流后至小凌河与女儿河交汇处，倒虹过女儿河，沿小凌河南岸排向十四号点与北岸截流干管交汇后进入污水处理厂。南岸污水从西桥排水口到小八沟排水口截流干管管径采用d1000钢砼管，小八沟排水口至14号点截流干管管径采用2d1200钢砼管。截流干管第一方案工程数量表表27名

42、称一期二期DN1600钢筋砼管16918m无DN1200钢筋砼管无14520mDN1000钢筋砼管1833m932m检查井125座95溢流井11座33.2.2第二方案：一期工程，小凌河北岸污水从常屯河开始截流，经士英街、人民街、卫东街、五里、安居等处截流后至百股倒虹到十四号点引至滴水壶污水处理厂。其中常屯河到士英街排水口截流干管管径采用d1600承插钢砼管；士英街排水口到人民街排水口截流干管管径采用d1000+d1600承插钢砼管；人民街排水口至污水处理厂截流干管管径采用2d1600承插钢砼管一直到污水处理厂。二期工程南岸污水截流到第二道橡胶坝下，倒虹到卫东街与北岸污水合流。其中西桥排水口至小

43、八沟排水截流干管管径采用d1000钢筋砼管，小八沟排水口至卫东街截流管管径采用2d1200承插钢砼管。 截流干管第二方案工程数量表表28名称一期二期DN1600钢筋砼管16918m无DN1200钢筋砼管无6530mDN1000钢筋砼管1833m932m检查井125座55溢流井11座33.2.3第三方案：一期工程分成两部分，第一部分小凌河北岸污水从常屯河开始开始截流，经士英街、人民街、至卫东街，在卫东街排水口处穿越小凌河至小凌河南岸，沿小凌河南岸至污水处理厂。其中常屯河到士英街排水口截流干管管径采用d1600承插钢砼管；士英街排水口到人民街排水口截流干管管径采用d1000+d1600承插钢砼管；

44、人民街排水口至卫东街排水口截流干管管径采用2d1600承插钢砼管，在第二道橡胶坝后穿越小凌河沿小凌河南岸截流干管管径采用d2000进入14号点。第二部分城北污水从五里排水口开始截流，经安居1号、安居2号、安居3号排水口，至百股河处穿越小凌河进入污水处理厂，自五里排水口至14号点截流干管管径采用d1400承插钢筋砼管，自14号点至污水处理厂截流干管管径采用2d1600承插钢砼管。二期工程南岸污水截流到北岸污水截流干管过小凌河处。其中西桥排水口至小八沟排水截流干管管径采用d1000钢筋砼管，小八沟排水口至卫东街截流管管径采用2d1200承插钢砼管。截流干管第三方案工程数量表表29名称一期二期DN2

45、000钢筋砼管4000m无DN1600钢筋砼管11628m无DN1600钢筋砼管2370m无DN1200钢筋砼管无5330mDN1000钢筋砼管1833m932m检查井150座55溢流井11座33.2.4污水截流干管推荐方案三个方案投资比较表表30名称工程总投资（万元）第一方案5603.86第二方案4931.55第三方案4978.64注：投资包括二期投资经方案比较第二方案投资最省，因此设计采用第二方案。第4章 污水处理厂在第2章中已经对污水水量、水质已经进行了论证，现将结论摘述如下：在滴水壶兴建一座城市污水二级处理厂，处理来自市区的生活污水和工业废水。污水厂设计规模为2005年10万吨/日，2

46、020年20万吨/日。污水处理厂进水水质指标为：COD 390mg/lBOD5 180mg/lSS 180mg/lNH3-N 40mg/l处理后的出厂污水水质标准为：COD 100mg/lBOD5 20mg/lSS 20mg/lNH3N 15mg/lP 1 mg/l污水处理厂的处理工艺包括污水处理工艺和污泥处理工艺两个方面。4.1污水处理工艺污水处理工艺一般包括预处理、一级处理和二级处理三个密切相关的阶段。本工程污水经二级处理后才能达到排放标准，所以有必要对各阶段的一些工艺进行比较。预处理就是在一级处理之前去除污水中大块的呈悬浮状或漂浮状态的污物、砂砾等，以确保安全运行。预处理通常包括粗、细格

47、栅、曝气沉砂池、普通沉砂池、除砂等工艺。由于曝气沉砂池比普通沉砂池具有较多的优越性，有成熟的运行经验，辽河流域项目污水处理厂统一设计方案中除砂推荐用曝气沉砂，故本工程采用曝气沉砂池和粗细格栅。一级处理主要目的是为二级处理减轻负荷，通常采用的工艺为沉淀池，普通沉淀池可去除污水中的BOD5含量20%左右，SS含量的30%。从而减轻了后续处理构筑物的负荷，降低二级处理工艺造价和运行费用，对大型污水厂而言，初次沉淀池应用得非常广泛。对于锦州污水治理工程是否设置初沉池进行了方案比较。第一方案：污水处理厂设初沉池第二方案：污水处理厂不设初沉池。经济比较第一方案与第二方案经济比较表表31优点缺点初沉池容积生

48、化池容积m3初沉池设备生化池设备初沉池污泥泵房容积初沉池污泥泵房设备浓缩池容积浓缩池设备初沉池、生化池、浓缩池工程投资第一方案初沉池可去除20%BOD5，30%SS，可减少生化池容积。初沉池排泥含水率可达到97%，浓缩池的固体通量可达到60Kg/m2/d，可减少浓缩池容积。增加占地，需要维护管理11304m32640040米刮泥机2台微孔曝气器6820个100 m32.1KW潜水泵2台1140 m314米浓缩机1528.63万元第二方案减少占地，不需要维护管理增大生化池及浓缩池容积无33000 无微孔曝气器8534个无无1680 m317米浓缩机1486.58万元编号：时间：2021年x月x日

49、书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第69页 共76页由以上经济比较设初沉池较不设初沉池多投资42.05万元。（注：由于二期需要建初沉池，一期征地必须征用初沉池占地，因此方案比较时不考虑占地问题）技术方面由于锦州市排水系统体制为合流制，截流倍数为1，一期雨季时有20万吨/日雨污混合污水进入污水处理厂，如不设初沉池，雨污混合污水仅经过曝气沉砂池停留2分钟后超负荷部分混合污水直接溢流入小凌河，这样雨季时初期雨水对小凌河又造成了污染；如设初沉池，雨污混合污水在初沉池停留60分钟后超负荷部分混合污水才直接溢流入小凌河，这样可将对小凌河的污染降低。通过以上比较，虽然一期工程设置初沉池较不设置初沉池投资多

50、42.05万元，但优点较多，因此采用第一方案设置初沉池。二级处理是城市污水处理厂的中心环节，污水中大部分污染物在二级处理中得到降解和去除，从而使出厂污水达到排放标准。二级处理包括各种物理化学法和各种生物处理法。但各种物理化学法，使用大量昂贵的化学药剂和复杂的工艺过程以及较高的控制技术，不适于易生物处理的城市污水处理厂。生物二级处理法包括：氧化塘、生物滤池、土地处理法、传统活性污泥法以及在传统活性污泥法工艺基础上发展起来的其它方法，如AB法、A/O法、SBR法、氧化沟法、UNITANK法、LINPOR工艺等。氧化塘为一系列露天池塘，根据原水温度，水质及当地气温确定其容积。经过物理处理的城市污水在

51、氧化塘中的水量负荷为200-250m3/公顷.日。美国北部各州采用氧化塘处理城市污水，污水在氧化塘停留时间在125天左右。锦州市冬季气温寒冷，若采用氧化塘处理污水，停留时间可能需要跨越整个漫长的冬天才能使出水达到排放标准。当本工程污水处理厂达到远期规模20.00万吨/日时，氧化塘占地面积将达到800公顷左右。锦州市郊多为良田、无大片荒地可利用，且有污染地下水的可能。因而这种方法不适合在锦州地区使用。污水灌溉也称污水的土地处理法，这种污水处理也要求有大面积土地，同时很难解决具有适宜土壤条件的土地，特别是冬季处理技术尚有待进一步研究，目前在未取得适当规模生产性试验资料的情况下，不宜采用。生物滤池，

52、接触氧化滤床、生物转盘等法，无污泥膨胀之患、维护管理方便，但由于占地面积大或造价昂贵，卫生条件差一般只适宜小型污水处理厂。CASS（SBR法改良型）是一种“充水和排水”活性污泥法，废水按充水/曝气、充水/沉淀、撇水、闲置各阶段得到处理，上述各阶段组成一周期，并不断循环重复，循环开始时由于充水，池中水位由一最低水位开始上升，在经一段曝气和混合后，停止曝气，以使活性污泥进行絮凝，并在一个静止环境中沉淀，在完成沉淀阶段后，由一个移动撇水堰排出已处理的上清液，使水位下降至池子所设定的最低水位，然后再重复上述全过程，CASS法一般四个池子为一组，可使系统连续进水。活性污泥始终保持在一个池子中进行生物反应

53、、泥水分离，比较适应水量、水质不稳定的情况，具有抗冲击负荷能力强、处理效果好、不单设二沉池和不须回流污泥泵房、节约基建投资等优点。但该法在国内尚无污水低温生化运行经验，池中水位缓慢变化，在寒冷的冬季池壁会出现大面积冰凌，影响生化处理。由於变水位，曝气中空气压力变化，不好控制。特别移动撇水堰，国内产品还没过关，需从国外引进、价格比较贵，予计20万吨/日污水厂采用摇壁型撇水堰，引进价在120至160万美元。由于废水按充水/曝气、充水/沉淀、撇水闲置各阶段得到处理，并不断循环重复，从而要求自控水平要很高，同时相应阀门要经常开、闭，国产阀门不过关，要从国外引进。这种处理法在锦州不适合。UNITANK系

54、统活性污泥法，最基本单元是一个被分成三格的矩形反应池，三池之间水力连通，每池都设曝气系统，外侧两池设有出水堰及剩余污泥排放口即可做沉淀池又可做曝气池使用，中间池始终做曝气池。系统采用周期运行，连续进水，不需回流污泥系统和独立的二沉池，定期改变系统内各单元间水流方向，可使系统内各池污泥浓度保持比较高值，减少池容，降低造价，与SBR法比，UNITANK法是一个连续流系统，循环操作是在恒水位条件下进行。控制系统要求高，生化池好氧段按溶解氧控制，厌氧段和缺氧段按氧化还原电极电位控制，自控软件为比利时西格斯公司专利，需要引进，根据以往的经验，在引进西格斯自控系统时，还要同时引进微孔曝气器，和鼓风机，造成

55、工程总价居高不下。AB法的主要特点是一般不设初沉池，A段和B段的污泥回流系统严格分开，A段的污泥负荷高，微生物绝大部分为细菌（大肠杆菌群），世代时间很短，这种微生物群体，主要来源于生活污水，B段的微生物中原生动物和后生动物占绝大比例，负荷低。AB法是一种新型活性污泥法，具有一定特色。AB工艺对BOD5、COD、SS、磷和氨氮的去除率一般均高于常规活性污泥法，其突出的优点是A段负荷高，抗冲击负荷能力强，适合处理水质、水量变化大的污水。主要缺点需设二组二沉池二套污泥回流系统，构筑物多，A段污泥产量高，给污泥处置和出路增加了难度。该法要求原污水必须含有足够数量已经适应该污水的微生物群体大肠杆菌群，这种微生物群体（大肠杆菌群）主要来源于生活污水，锦州污水含有大量的未达到排放下水道标准的工业废水，会引起该生物群体大量死亡，造成A段微生物浓度低，A段效率下降。AB法难以发挥高效节能优点，处理锦州污水不适宜采用AB法。氧化沟活性污泥法，具有处理流程简单构筑物少，一般情况下可不建初沉池和污泥消化池，运行管理简单，可承受水量、水质冲击负荷，污泥量少等优点，但要求污水温度最好要13，污水温度7没有处理效果，特别是冬季转刷曝气很容易结冰，不适宜污水低温生化处理，在东北地区除抚顺石油二厂，因废水温度高采用氧化沟处理以外，城市污水包括大连市均未建氧化沟。锦州污水