污水处理及回用项目可行性研究报告书(全)

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1、刘化(集团)有限责任公司综合污水处理及回用项目可行性研究报告 目 录项目概况11 总论51.1 编制依据51.2 编制范围51.3 采用的规范及标准51.4 工程概要61.5 企业概况61.6 给、排水现状71.7 存在问题及工程建设的必要性82 环境概况122.1自然环境122.2 社会环境123 污水处理厂址选择163.1 污水处理厂选择的原则163.2 污水处理厂址选择164 废污水处理回用方案比选174.1 废污水处理回用方案的选择原则174.2 废污水回用的水处理方案174.3 工艺流程245 工程设计265.1 格栅槽265.2 调节池265.3 综合提升泵房265.4 竖流式沉淀

2、池275.5 污水处理车间275.6 鼓风机房285.7 清水池295.8 主要设备一览表296 建筑、结构设计316.1 设计范围316.2 建筑、结构设计317 电气及自控设计337.1 设计依据337.2 设计范围337.3 供电电源337.4 配电系统337.5 线路及设备保护337.6 功率因数及补偿方式337.7 照明347.8 防雷及接地系统347.9 用电负荷及分配347.10 电气控制367.11 自控设计378 采暖、通风设计418.1 设计依据418.2 设计参数418.3 热媒418.4 散热器418.5 室外热网428.6 通风429 厂区给排水及消防设计439.1

3、厂区给水439.2 厂区排水439.3 厂区消防设计4310 管网设计4410.1 排水管网设计原则4410.2 排水管网设计4511 环境保护4811.1 设计依据4811.2 设计中采用的主要标准规范4811.3 主要污染因素分析、防范措施及预期效果4812 节能及安全保护5012.1 节能措施5012.2 安全保护5013 组织管理机构及人员编制5413.1 管理机构5413.2 劳动定员编制5413.3 人员培训5414 工程项目实施5514.1 项目实施计划5514.2 工程项目招投标与工程总承包5615 投资估算及资金筹措5715.1 估算编制说明5715.2 资金筹措5716 经

4、济评价5916.1 编制说明5916.2 基础数据5916.3 资金筹措及使用计划6016.4 财务评价6116.5 评价结论6517 项目效益分析6617.1 环境效益6617.2 社会效益6717.3 经济效益6718 结论与建议6918.1 结论6918.2 建议70附表：1、投资估算表2、经济评价报表附图：1、污水处理系统工艺流程图2、污水处理厂平面位置图3甘肃刘化（集团）有限责任公司综合污水处理及回用项目 可行性研究报告项目概况1、项目名称甘肃刘化(集团)有限责任公司综合污水处理及回用项目2、建设单位甘肃刘化(集团)有限责任公司3、项目规模污水处理总量：400m3/h；9600m3/

5、d；处理后污水的用途：荒山绿化、厂区冲厕、动力煤厂灰渣降尘、达标排放。4、综合污水水质及处理后水质要求1)综合污水水质：根据刘化公司污水总排放口水质测定资料，综合分析，确定污水处理站进水的设计水质指标如下：pH值： 8.5； 氨氮(以N计)：70mg/L；CODCr： 300mg/L； BOD5： 90mg/L；悬浮物：300mg/L； 石油类： 5mg/L；硫化物：2.0mg/L。2)出水水质要求：出水水质标准执行污水综合排放标准(GB8978-1996)中表4的一级标准：pH值： 69； 氨氮(以N计):15mg/L； CODCr：100mg/L； 悬浮物：70mg/L；石油类：5mg/L

6、； 硫化物：1.0mg/L。5、项目实施前后生产废水的回用状况1)生产废水回用现状：现有生产废水全部经排水渠排至黄河，即现状生产废水的回用率为零。2)项目实施后废水回用状况：经综合污水经处理后，用于荒山绿化、厂区冲厕、动力煤厂灰渣降尘、多余部分达标排放。年回用水量为97.85万m3/a。6、污水处理工艺流程框图7、主要项目内容(1)涡凹气浮除油装置1套；(2)应急事故池(5000m3)1座；(3)污水处理设施：1)格栅槽2座；2)调节池1座(LBH=37.8m14.4m7.65m)；3)综合提升泵房1座（LBH=37.8m14.4m4.5m）；4)竖流式沉淀池及高架配水井设高架配水井1座(H=

7、2.5m，D=3.0m)；设圆形的竖流式沉淀池4座(H=8.5m，D=8.3m)。5)污水处理车间1座(LBH=66m18m8m)。内设生物曝气滤池1座(LBh=44m13m5.1m)。内设污泥浓缩池1座(LBH3.8m7.9m5.3m)车间二层内设配电室、值班室、药剂库、化验室等。6)鼓风机房1座(LBh=14.56.64.6m)。7)500m3清水池1座。以及配套的工艺、给排水、水暖、电气、自控及厂区总平面等。(4)回用水管网、蓄水池及泵房：焊接钢管DN200-4Km；DN1001Km；DN50-6Km；1000m3蓄水池1座；加压泵房1座；喷灌设施50套。8.项目投资建设项目估算总投资3

8、167.51万元其中：工程费用2593.30万元（涡凹气浮池94万元、应急事故池200万元、污水处理厂1718.12万元、回用水系统304.80万元、其他辅助276.39万元）其他费256.17万元基本预备费227.96万元建设期贷款利息82.68万元铺底流动资金7.40万元9.成本分析单位经营成本： 0.44元/m3单位总成本： 0.82元/m3年经营成本： 127.30万元/年年总成本： 287.63万元/年10.项目效益年节约新鲜水约97.85万m3/a；年减少向黄河排放超标污水约97.85万m3/a；年节约用水成本费97.85(1.25-0.82)42.08万元/年。1 总论 1.1

9、编制依据(1) 中华人民共和国环境保护部、发展改革委、水利部、住房和城乡建设部关于淮河、海河、辽河、巢湖、滇池、黄河中上游等重点流域水污染防治规划（20062010年）的通知(2)黄河中上游流域水污染防治规划（2006年2010年）（中华人民共和国环境保护部）(3) 2006年11月16日甘肃刘化公司关于编制甘肃刘化综合污水处理回用项目可行性研究报告的委托书(4) 2004年10月甘肃环境科学设计研究院关于甘肃刘化(集团)有限责任公司天然气换热转化节能技术改造项目的环境影响报告书。（5）甘肃刘化(集团)有限责任公司提供的相关水量、水质及管网等资料。1.2 编制范围(1)甘肃刘化(集团)公司内的

10、生产废水和部分生活污水处理，包括污水处理厂内的工艺、建（构）筑物，电气，自控、采暖及消防等。(2)污水处理厂外的排水管渠利用现有明渠，只在污水处理厂进口处增加闸门、检查井及部分排水明渠改造；配套回用管网及蓄水池。1.3 采用的规范及标准(1)污水综合排放标准 GB8978-96(2)城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准 CJJ31-89(3)室外排水设计规范(2006年版) GB50014-2006(4)采暖通风与空气调节设计规范 GBJ19-87(5)混凝土结构设计规范 GB50010-2002(6)地基基础设计规范 GB50007-2002(7)建筑抗震设计规范 GB50011-200

11、1(8)建筑地基处理技术规范 JGJ79-91(9)构筑物抗震设计规范 GB50191-93(10)砖砌结构设计规范 GBJ3-88(11)室外给水排水和煤气、热力工程抗震设计规范 TJ32-78(12)给水排水工程结构设计规范 GBJ69-84(13)建筑设计防火规范 (97年版) GB50045-95(14)建筑地面设计规范 GB50037-96(15)城市污水处理工程项目建设标准(16)供配电系统设计规范 GB50055-93(17)建筑物防雷设计规范 GB50057-95(18)低压配电设计规范 GB50054-95(19)通用用电设备配电设计规范 GB50055-931.4 项目概要

12、本项目是对刘化公司排出的生产废水、部分生活污水进行集中处理。处理的目的是控制这部分污水的氨氮、COD、石油类、pH、悬浮物等污染物指标。使处理后的出水水质达到污水综合排放标准GB8978-1996中表4的一级排放标准，消除企业生产废水对黄河上游的水环境污染。1.5 企业概况甘肃刘化(集团)有限责任公司是甘肃省化肥生产骨干企业之一。始建于1966年，1971年投产。目前该企业拥有总资产10亿元，职工1925人，形成了以生产合成氨、尿素、催化剂等为主的多种产品的大一型二挡国有企业。在三十余年的填平补齐和不断技术改造中，企业装置水平和生产能力均有了较大的提高，已达到年生产合成氨24万吨、尿素40万吨

13、的规模。随着涩宁兰天然气输气管道的建设，企业及时进行了“原料重油改天然气”技改项目，彻底结束了以重油为原料的被动局面，产品生产成本和综合能耗都有了较大幅度下降，并降低了大量碳黑水造成的环境污染向清洁化生产迈进了一大步。刘化(集团)公司“原料重油改天然气”技术改造项目使得生产能耗和成本有较大幅度降低，盈利和抗风险能力亦有所增强，现有员工1925人，其中各类专业技术人员466人，专业配置齐全，具有较强的管理能力和技术实力，通过多年的运行摸索，积累了丰富的实践经验，多年来在生产中屡有创新。1.6 给、排水现状1.6.1 给水现状：甘肃刘化(集团)有限责任公司工业及生活用水取自黄河，公司自建水厂位于厂

14、址东南方向5Km处的古城，经过三级提升，二级净化，两根管道输入厂区。取水及输水能力为1900m3/h，给水处理系统处理后的新鲜给水量为1600m3/h。现有项目全厂用新鲜水总用量为1129m3/h，尚有471m3/h的富余水量。1.6.2 排水现状：厂区现有排水系统是利用地形各系统分散排入排洪沟，最后进入黄河。（1）动力分厂锅炉除尘系统除尘、冲渣水150 m3/h；通过动力锅炉除尘系统改造终止排放。(2) 雨水分散汇集厂内明渠排入排洪沟；(3) 厂区含油工业废水约120m3/h，经隔油池处理后排至黄河。(4) 厂区其他工业废水230m3/h（主要为循环水污水、工业装置生产污水和部分生活污水），

15、经利用排洪沟排至黄河。厂区生产污水总排放口的氨氮、CODCr、悬浮物、硫化物等污染物指标均超过排放标准规定的要求。(5)本项目处理污水排放的水质情况刘化（集团）公司分别于2003、2005年建成投产两套尿素深度水解装置，同时加强合成氨系统清洁生产管理，从而使外排生产废水氨氮污染状况大大改善，根据金桥公司技术人员现场调研及刘化集团长期检测数据，现有生产废水水质状况为：pH值： 8.5； 氨氮(以N计)：70mg/L； CODCr： 300mg/L； BOD5： 90mg/L；悬浮物：300mg/L； 石油类： 5mg/L；硫化物：2.0mg/L。1.7 存在问题及项目建设的必要性1.7.1 排水

16、存在问题：刘化（集团）公司经技术改造，对含氨氮高浓度废液通过尿素深度水解措施处理回收利用，低浓度废水直接外排至黄河。低浓度废水包含空分、造气、合成系统排出的含油废水、其他生产装置和冲洗地面废水，脱盐水站排出的酸碱废水以及部分生活污水。通过隔油沉淀和排水明渠，会去除部分污染物，为了确保外排废水达标，需对这部分低浓度废水经隔油池处理后再度通过生化深度处理，使污染物浓度降低后排放。大量生产废水外排造成黄河上游水源保护区水质的严重污染，周围及下游群众意见很大；同时生产系统需补充大量新水以满足系统生产要求，使得企业生产成本增加；厂区现有约800多亩荒山绿化全部使用新鲜水，绿化成本较高。根据国家节能减排环

17、境治理的要求，刘化（集团）公司排污口位于黄河上游盐锅峡电厂水库库区，该地区属于兰州市上游水源保护区。为了减轻黄河上游水体污染，保证周围及下游人民群众身心健康，该废水处理项目的建设已迫在眉睫。1.7.2 项目建设的必要性：甘肃刘化（集团）有限责任公司地处黄河上游的永靖县，所在黄河流域为兰州市集中式生活饮用水水源一级保护区，属于地表水环境质量类功能区，其水体质量直接关系到下游兰州市三百多万人的安全饮水。“十一五”期间，全国加强了节能减排、环境治理工作力度，制定了促进工业废水治理减排的一系列政策措施；刘化（集团）公司废水治理项目被国家确定为淮河、海河、辽河、巢湖、滇池、黄河中上游等重点流域水污染防治

18、规划（20062010年）中黄河流域水污染防治规划（20062010年）的重点防治项目。依据国家发改委、国家环保总局的有关文件精神，刘化（集团）公司不断加大产业结构调整步伐和节能减排技术改造力度，开展了一系列节水、治污和减排工作。刘化（集团）公司在废水治理规划中，根据生产运行和资金筹措情况，提出统一规划、分期分批清污分类治理的原则。提出三步治理方案：第一步以治理尿素废液为主。采用国内先进尿素深度水解技术，在2003年至2005年实施完成，使尿素废液部分回收利用和达标排放，治理效果明显。第二步以治理合成氨生产废水和部分生活污水为主。采用国内先进的生物曝气滤池技术，对综合污水处理与回用；计划在20

19、07年至2009年完成。第三步以治理动力分厂锅炉除尘系统冲灰、渣水，减少污染物为主。采用国内先进高效静电除尘器替代耗水量大、污染大的水膜除尘系统；计划在2008年至2010年完成。刘化（集团）公司目前正在实施废水治理规划中的第二、三步。在其它技术措施上，采用清洁天然气原料和先进节能工艺技术，加大对水质污染的防治力度；在企业资金比较紧缺，优先投入污染防治装置；同时在环境管理上，强化生产废水排放对污染黄河水质的监管，建立车间分级总量控制指标、水环境质量指标考核制度，特别是加大重点污染物水质监测和考核力度，纳入车间或班组考核指标。有序有效地进行污染治理技术改造工作。项目实施可取得初步成效如下：1)减

20、轻对黄河水源保护区的污染。2)减少向黄河的取水量，每年可节约新鲜水97.85万m3/a,节约宝贵的水资源。 3)生产废水经处理后用于荒山绿化、厂区冲厕、动力煤厂灰渣降尘、多余部分达标排放，可节省企业缴纳的排污费，减少取水水资源费，进而增强企业的经济效益。4)水污染得到治理，可保证下游群众身心健康，缓解社会矛盾。5)环境现状的改善，有利于刘化集团所在的永靖地区旅游业发展，同时吸引外资，加快地方经济的发展。建设刘化（集团）公司综合污水处理回用项目，具有显著的环境效益、社会效益和良好的经济效益。该项目的建设迫在眉捷，势在必行。1.7.3 废污水水量及水质：1)排水量根据刘化（集团）公司排水现状水量监

21、测，现有生产废水排放量为320m3/h，生活污水仅仅为1-13、14、15、19家属楼和办公楼生活污水，合计约为30m3/h，考虑企业后序的发展需要，确定污水总量为400m3/h，即9600m3/d。2)污水水质生产污废水和生活污水混合后水质：氨氮(以N计)：70mg/L； pH值： 8.5；CODCr： 300mg/L； BOD5： 90mg/L；悬浮物：300mg/L； 石油类：5mg/L； 硫化物：2.0mg/L 2 环境概况2.1自然环境2.1.1 地形地貌、地质：刘化集团有限责任公司位于甘肃省临夏回族自治州永靖县县城西北10公里处，属刘家峡镇管辖范围，其地理坐标为：北纬3558，东经

22、10317。公司占地面积64.3522万m2，主要分为主厂区、生活区、动力厂及物资库区三部分。距兰州市约84km。厂址区地质构造属小川盆地边缘，属黄河级阶地，场地标高大于1660m，现为已建成的厂区。场地的地形、地貌具有典型的西北高原特征。本地区基岩为第三系甘肃组红色砂页岩，冲沟盆地两侧基岩出露，上部覆盖为第四纪卵石层和黄土，黄土覆盖层总厚度大于14m，卵石层厚24m。该地区黄土层属级湿陷性黄土。2.1.2 工程地质、地震烈度、水文地质概况：工程场地地形、地貌具有典型的西北高原特征。地质属黄河沿岸第三系甘肃组红色砂页岩，上部覆盖为第四纪卵石层和黄土，黄土厚26m，卵石层厚24m。该地区属于湿陷

23、性黄土，湿陷等级为级；12m-18m为不均匀砂砾含少量土砂层。该地区地震烈度为8度。该地区地处黄河刘家峡水库库区下游，黄河穿境而过。2.1.3 气象资料厂址区域属温带大陆性气候，主要气象条件如下：气温年平均气温 9.6极端最高气温 43.5极端最低气温 -21.7最热月平均最高气温 29.2最冷月平均最低气温 -9.5最热月平均气温 25.5最冷月平均气温 -9.5大气压力年平均气压 83.55KPa绝对最高气压 84.2 KPa绝对最低气压 82.66 KPa降雨 年平均降雨量 327.7mm日最大降雨量 96.8mm风向及风速年平均风速 0.9m/s夏季平均风速 1.3 m/s冬季平均风速

24、 0.5 m/s地面以上10米处最大风速 17 m/s极大风速 27.6 m/s年平均静风频率 56.4%年主导风向 东北湿度 年平均相对湿度 59%年平均绝对湿度 7.8%年最大绝对湿度 27.2%年最小绝对湿度 0.3%最热月平均相对湿度 61%最冷月平均相对湿度 58%积雪年最大积雪深度 100mm其它年平均雷电日数 28天年最多雷暴天数 61天年最多风暴天数 27天年最多冰雹天数 10天最大冻土深度 1030mm冰冻最大深度 1500mm冬季日照率 61%2.2 社会条件2.2.1 当地社会经济状况、生活福利设施条件刘化（集团）公司位于永靖县太极镇，是甘肃省化工生产的骨干企业之一，也是

25、永靖县境内的省属重点企业。县内还有刘家峡水电厂、盐锅峡化工厂、盐锅峡水电厂等省属企业，工业基础比较雄厚。刘化（集团）公司在刘家峡地区的经济发展中具有重要的地位，对促进地区经济发展，为周边地区脱贫解困起到了重要的作用。永靖县和太极镇近年来有了长足的发展，特别是在确定以旅游为支柱产业后，加大了对生态绿化环境的建设，加快了城镇建设的步伐，建设了有一定规模的商业网点和生活福利设施，改善通讯装备，加强公路建设。在地区城镇的总体规划中，协调一致，与刘化（集团）公司的建设同步进行。刘化（集团）公司有独立的生活福利区，公用及生活设施比较完善，职工生活比较方便。2.2.2 交通运输：当地有较发达的交通运输网络，

26、永靖县境内有309、312国道通过，有刘兰（刘家峡兰州）铁路可与陇海线、兰新线、兰西线相通。公司对外的交通运输方式有公路运输及铁路运输，公司有专用公路与309、312国道相接，现有两条铁路专用线一条通往主厂区，一条通往物资库区，交通运输条件十分方便。3 污水处理厂址选择3.1 污水处理厂选择的原则污水处理厂的位置受到厂区排水管系统布置的支配，在污水厂的总体设计时，对具体厂址的选择，须进行深入的调查研究和详尽的技术经济比较，其一般原则如下：1) 符合总体规划，使规划区域内的污水均能自流入污水处理厂。2) 为了保证环境卫生的要求，厂址应与规划居住区或公共建筑群保持一定的卫生防护距离。3) 厂址应设

27、在城市河流下游和城市下风向。4) 在选择厂址时应尽可能少占农田或不占良田，尽量利用坑洼地和滩地，而处理厂的位置又应便于污水回用和排放。5) 厂址的选择应考虑交通运输及水电供应等条件。6) 厂址的选择应结合厂区的总体规划，考虑远景发展，留有充分的扩建余地。7) 工程地质条件较好。3.2 污水处理厂址选择根据总体规划和现有厂区污水排污口位置，只有一处较为理想的厂址，厂区地形东北高西南低。厂区管网已将厂区污水自流收集至厂区南端。经与刘化厂研究确定，污水处理厂址定于刘化厂西南端的汽修厂内，地势较低，便于污水收集自流入污水厂进行处理。通讯、供电、给水、采暖及防洪措施大部分利用汽修厂的原有设施。4 废污水

28、处理回用方案比选4.1 废污水处理回用方案的选择原则1)通过本项目的建设达到保护环境、保护水资源、改善生产环境、保证可持续发展的目的。2)充分发挥建设项目的社会效益、环境效益和经济效益。3)严格执行国家的有关规定，确保各项水质指标达到规定的水质标准。4)采用技术先进、安全可靠、管理方便、经济合理的污水处理工艺，运行上有较大的灵活性和可调节性，适应化工污水水量和水质多变的特点，满足污水处理后的出水水质要求，并留有一定余量，以满足长远需要。5)工艺流程简洁，设备布置合理，结构紧凑、占地面积少，投资和运行费用省。6)选择安全可靠、易操作的自动化控制及检测系统，技术要求简单，最大程度地实现自动化控制，

29、减少操作人员的劳动强度和人力。7)设计中充分体现以人为本，考虑改善操作人员的劳动卫生条件，以及防止对周围环境可能引起的二次污染等问题。8)按现行有关规定进行投资估算和经济分析。4.2 废污水回用的水处理方案根据刘化公司的要求，拟将全部合成氨生产系统产生的废水和部分生活污水进行集中处理，使经处理后的污水的各项污染物指标达标，生产污水系统改造方案如下图：含油污水经涡凹气浮除油装置处理，与厂区其他生产废水、部分生活经排洪沟一起进入拟建的污水处理站，经处理后达标的污水作为荒山绿化、厂区冲厕、动力煤厂灰渣降尘或外排。4.2.1 污水处理站工艺选择：根据刘化综合污水的水质特点和处理要求，需要去除的主要污染

30、物是氨氮，此外还有COD、SS、硫化物等，污水处理的工艺流程应采用一级物理法的预处理和二级生物处理的流程。生物处理可以经济有效地去除污水中上述的各种污染物。生物处理的方法很多，有各种不同类型的活性污泥法和生物膜法。考虑到刘化综合污水中氨氮的浓度很高，而COD的浓度不高。应采用好氧处理工艺。目前国内外处理工艺方案较多，主要工艺方案有氧化沟、完全混合活性污泥法、生物接触氧化法，SBR法(含CASS法)等，其处理效果及特点各异，现列表如下表：好氧污水处理工艺方案比较表工艺方法处理效果及特点氧化沟处理效果：BOD5去除率为85-95%，NH3-N去除率60-80%。(1)BOD5去除率高，特别适应于处

31、理净化程度高，和稳定程度要求较高的废水；(2)对废水的处理程度比较灵活，根据要求可高可低。(3)曝气池容积大，占地面积多；(4)在池末端可能出现供氧速率高于需氧速率的现象，增加动力费用；(5)对冲击负荷适应性较弱。生物接触氧化法处理效果：BOD5去除率为85-95%，NH3-N去除率80%(1)水质稳定；(2)具有一定的承受冲击负荷的能力；(3)污泥量较大(4)填料需定期更换。SBR(含CASS)处理效果：BOD5去除率为85-95%，NH3-N去除率85%集缺氧/好氧、沉淀为一体，流程较传统活性污泥法脱氮流程短，基建费用相对少，操作需全自动化，具有生物脱氮能力，但目前国内生产的滗水器产品质量

32、不过关，运行时问题较多，操作管理复杂。上述各种好氧反应器的实质都是利用好氧菌的吸附降解性能去除废水中的污染物，因此高效的好氧处理工艺必须保证如下两点：(1)高效率的供氧、传质；(2)维持反应器必须的生物总量。现有各种工艺大部份因为上述两方面的限制，容积负荷无法提高，致使反应器体积庞大，基建费用很高，所以高效率的供养、传质和大生物总量的持有是提高容积负荷的核心。也是污水处理科技人员的主要课题。4.2.2 污水处理站工艺选择：生物曝气滤池是在滤池中填装一种有特殊要求的粒状滤料，在滤料表面培养出大量微生物，形成了一层生物膜。在滤料层底部通入压缩空气，称为工艺用气，提供微生物降解污水中污染物质所需的氧

33、。因滤料的阻留、拦截和切割作用，加剧了气、水和污泥之间的传质作用，使氧的利用率达到20%-30%，污水通过滤料层，污水中的溶解性有机物和氨氮，可被微生物降解去除，不溶性的颗粒物被过滤去除。沿水流方向，进水端具有大量异氧菌，能快速降解有机物，去除COD、BOD5；出水端存在大量固着的硝化菌，不受泥龄的限制，可产生效果很好的硝化作用，去除氨氮，得到高质量的出水。生物曝气滤池经过一段时间的运行，由于微生物的增长和滤料层中截留了大量进水中的悬浮物，使生物膜变厚，滤料层中的孔隙逐渐被堵塞，引起水头损失增加。通过设在池底的反冲洗系统进行气、水联合反冲，去除多余的生物膜，可使滤池恢复功能正常工作。生物曝气滤

34、池处理的效果与其中填装的滤料有很大的关系，甘肃金桥给水排水设计与工程有限公司研制的鑫桥生物滤料，具有的化学稳定性、足够的机械强度和巨大的比表面积。满足生物曝气滤池对滤料的要求，已在诸多的实际工程中得到了证明，并取得了响应的专利证书(见附件)。因其具有巨大的比表面积，从而在其表面附着生长了大量的微生物，使得生物曝气滤池拥有的生物量大，降解污染物速度快，负荷高，有机负荷可高达7KgCOD/m3.d。氨氮可达2KgNH3-N/m3.d，抗冲击负荷能力强，也使反应器的容积大大减小，降低工程造价。推荐采用甘肃金桥给水排水设计与工程有限公司拥有的生物曝气滤池技术，同时具备上述必须的两点，该项技术还具有生物

35、化学反应和物理过滤作用两种功能，具有处理效果好，流程简单，设备容积小，占地面积少，投资和运行费用低等优点。配合甘肃金桥给水排水设计与工程有限公司研制和生产的高效鑫桥生物滤料使用，可取的更好的技术经济效果。“生物曝气滤池”技术，已在我省榆中钢铁厂污水回用工程、西北民族大学污水回用工程、大峡水电厂污水处理站及永登污水处理工程中应用，处理效果十分显著，得到了省内同行专家、学者的好评。生物曝气滤池是甘肃金桥给水排水设计与工程有限公司在兰州市雁儿湾污水处理厂经过试验取得的成果，它同时具有去除氨氮和总氮的功能，该技术已通过甘肃省科委组织的成果鉴定，结论是该技术达到国内领先水平，其中数学模型达到国际先进水平

36、，并取得专利技术，获甘肃省科技进步二等奖。生物曝气滤池技术具有以下优点：1)占地面积小，基建投资省生物曝气滤池之后不设二次沉淀池，可省去二次沉淀池的占地和投资。此外，由于采用的滤料粒径较小，比表面积大，生物量高，再加上反冲洗能有效更新生物膜，保持生物膜的高活性，这样，就可以在短时间内对污水进行快速净化。曝气生物滤池水力负荷、容积负荷大大高于传统污水处理工艺，停留时间短。因此，所需生物处理面积和体积都很小，节约了占地和投资。2)出水水质好由于填料本身截留及表面生物膜絮凝作用，使得出水SS很低，一般不超过10mg/L；因周期性反冲洗，生物膜得以有效更新，表现为生物膜较薄，活性很高。高活性的生物膜可

37、吸附、截留一些难降解的物质。因此，出水水质可达到或高于国家现行的排放标准。3)运行费用低氧的传输效率很高，曝气量小，供气动力消耗低。不需污泥回流，节省运行费用。一般情况下，氧的利用效率可达20-30%，曝气量明显低于一般生物处理法。其主要机理是：(1) 因填料粒径很小，气泡在上升过程中，不断被切割成小气泡，加大了气液接触面积，提高了氧气的利用率；(2) 气泡在上升过程中，受到了填料的阻力，延长了停留时间，同样有利于氧气的传递；(3) 理论研究表明，在生物曝气过程中，氧气可直接渗透入生物膜，因而加快了氧气的传递速率，减少了供气量。4)抗冲击负荷能力强国外运行经验表明，曝气生物滤池可在正常负荷2-

38、3倍的短期冲击负荷下运行，而其出水水质变化很小。这主要依赖于滤料的高比表面积，当外加有机负荷增加时，滤料表面的生物量可以快速增加；另一方面依赖于整体生物滤池的缓冲能力。5)耐低温在低水温条件下，生物曝气滤池也能保持一定的净化能力，这是依赖于生物膜生物相的多样性和生物量的巨大，使生物膜在低水温下仍能保持较为良好的净化功能，温度变化对它影响较小。据国内生物滤池运行经验，生物曝气滤池的滤料一旦挂膜成功，可在6-10水温下运行，并且有良好的运行效果。 6)易挂膜，启动快根据国外的运行及“榆中钢铁厂污水回用工程”、“西北民族大学污水回用工程”中生物曝气滤池的使用表明，在水温10-15时，一周左右即可完成

39、挂膜过程。如生物曝气滤池在暂不使用的情况下可关闭运行，此时滤料表面的生物膜并未死亡，而是以孢子的型式存在，一旦通水曝气，可在很短时间内恢复正常。生物曝气滤池的这一特点，非常适合一些水量变化大地区的污水处理。如旅游地区，污水受季节及旅游人数的变化影响非常大，在旅游淡季时，完全可以关闭部分生物曝气滤池，以减少不必要的运行费用，一旦需要可在很短的时间内恢复设计处理能力。曝气生物滤池采用模块化结构，便于根据水量大小灵活关闭或开启使用；同时，便于后期工程的改建和扩建。生物曝气滤池技术的研究与应用已在我省开展，在榆中钢铁厂污水回用工程、西北民族大学污水回用工程、大峡电厂污水处理站，永登污水处理工程应用，通

40、过了科研成果鉴定并获国家专利。“生物曝气滤池的反冲洗装置”专利号：ZL 2003 20109669.1；“一种生物曝气滤池” 专利号：ZL 03 263211.8；4.3 工艺流程设计的处理工艺流程框图如下：工艺流程图综合生产污水先经过格栅，除去污水中粗大的漂浮物，进入调节池进行水量调节和水质均和，在调节池的池底设有空气曝气管，进行空气搅拌，以防止悬浮物在池中发生沉淀。污水经过设在调节池上部的水泵提升至沉淀池，在沉淀池内去除污水中的悬浮物。再经生物曝气滤池处理后，去除污水中的COD、NH3-N等污染物，使出水达标，排放或部分出水作为适宜的用途进行回用。生物去除NH3-N是通过生物硝化作用将其转

41、化为NOX-N的过程，这个过程需要消耗大量的碱，会使水的pH值下降，要求pH值维持在7.59.0，若进水中的碱度不够，则需投加碱。碱投加在生物曝气滤池前，可在生物曝气滤池前后设pH值在线检测仪，以控制投碱量，使进水pH值不超过9，出水不低于7.5。在这个污水处理系统中，调节池搅拌用气、生物曝气滤池的工艺用气和反冲洗用气分别由专设的罗茨鼓风机供给。生物曝气滤池的反冲洗用水是取自清水池中的贮水，用专设的反冲水泵加压对生物曝气滤池进行反冲洗。反冲洗后的出水中含有大量污泥，自流进入调节池，再提升至沉淀池去除。沉淀池中排出的污泥进入集泥池，用螺杆泵提升至压滤机进行压滤脱水，污泥经脱水后形成固体泥饼，外运

42、做最终处理。 5 污水处理厂工程设计5.1 格栅槽设格栅槽2座，并联，每个槽宽0.8m，深4.5m，长6.0m，钢筋混凝土结构。槽内分别设回转式格栅除渣机，共计2台，型号GSHZ7004.5， N=1.1KW。格栅槽1用1备，用于清除污水中较大的漂浮物。格栅槽两端设闸门(配套启闭机)600600，共计4个。格栅的机械清渣间歇进行，根据产生的渣量多少，确定每天开动次数。5.2 调节池调节池用于均衡水量和均匀水质。 为防止在池内发生沉淀，在池底设穿孔曝气装置，曝气强度为5m3/m2.h，需风量13.5m3/min。配套罗茨风机2台(1用1备)。设调节池1座，最大设计水力停留时间4h。尺寸为：LBH

43、=37.8m14.4m7.65m。为地下式，池底与地面相对标高为-7.5m，敞口，钢筋混凝土结构，调节池最高水位以上架设提升泵房，其余周围部分设栏杆。调节池旁的围墙边设挡土墙。5.3 综合提升泵房综合提升泵房设在调节池最高水位以上，室内地平与地面相对标高为-4.50m，半地下式，地面以下为钢筋混凝土结构，地面以上为砖混结构，地面以上的高度为3m。内设电动葫芦1个。设污水提升泵3台(2用1备)。水泵型号JMW150-125-200，Q=200m3/h，H=20m，N=18.5KW。将污水提升至调节池，通过水位监测器进行自动化控制，控制方法如下：当池内水深为12.5m 1台水泵运行；当池内水深大于

44、2.5m 2台水泵运行；当池内水深小于0.5m 全部水泵停止运行；水泵出水管道上设电磁流量计，对污水总量进行计量。设反冲水泵3台(2用1备)，型号IS200-150-250，Q=460m3/h ，H=17.2m，N=37KW。对生物曝气滤池进行反冲洗。污泥提升螺杆泵2台(1用1备)，型号EH1024，Q=20.2m3/h， r=383r/min，N=4KW。提升污泥至压滤机。回用水泵3台(2用1备)，型号IS150-125-250，Q=150m3/h，H=30m，N=13.5KW，用于污水回用。5.4 竖流式沉淀池设高架配水井1座H=2.5m，D=3.0m，将污水分别均匀地分配到4座圆形的竖流

45、式沉淀池中，沉淀池设计表面负荷为2.0m3/m2.d,直径为8.0m，总高8.3m，沉淀时间1.5h，钢筋混凝土结构，地上式。5.5 污水处理车间 设水处理车间1座，外形尺寸为LBH=66m18m8m，内设单梁电动起重机1个。(1)内设生物曝气滤池1座。生物曝气滤池采用高效的鑫桥生物滤料粒径为35mm。去除氨氮的硝化过程要消耗碱度，如果污水中没有足够的碱度，随着硝化反应的进行，导致pH值下降，反应速率减缓。硝化过程应保持pH值维持在7.59.0，一般来说，氨硝化过程需要投加的碱需要根据进水碱度和试验确定，平均每天投加Na2CO3的量为200Kg，设加药装置1套。生物曝气滤池工艺用气的气水比为7

46、.9：1，选用工艺曝气鼓风机3台，2用1备。生物曝气滤池反冲洗用气鼓风机2台(1用1备)，反冲洗强度为1.2 m3/m2.min，历时30min。设反冲水泵3台(2用1备)，反冲洗强度为0.3 m3/m2.min，历时8min。单池一次反冲需水量约为115m3 。生物曝气滤池反冲周期为12d。生物曝气滤池：外形尺寸为：LBh=44135.1m；共分6格，滤料层高2.5m；水力停留时间为1.8h。(2)污泥浓缩池，2座，平面尺寸：LBH3.8m3.8m5.3m，2座连体，钢筋砼结构。污泥池中的污泥含水率达到98，将湿污泥提升至污泥脱水机，作进一步脱水，使含水率进一步降低，生成固体的泥饼，减小体积

47、，便于外运作最终处置。污泥脱水需投加絮凝剂聚丙烯酰胺，投加量约为干污泥量的3，每天最大的聚丙烯酰胺投量为11kg，聚丙烯酰胺投加液的浓度为2。设加药装置一套。脱水机产生的泥饼含水率约为80%，每天产生的泥饼量约为14m3/d，经螺旋输送器进入污泥料斗暂存，再进入运输车外运，作最终处置。设带式污泥脱水机2台(1用1备)。(3)车间二层设配电室、值班室、药剂库、化验室等。5.6 鼓风机房内设电动葫芦1个。内设系统供气所需鼓风机，共7台，设生物曝气滤池工艺用气鼓风机3台(2用1备)，型号：JTS-150，Q=26.2m3/min ，H=39.2Kpa，N=30KW。 设生物曝气滤池反冲用气鼓风机2台

48、(1用1备)，型号：JTS-250，Q=56.4m3/min ，H=39.2Kpa，N=55KW调节池和集泥池配套罗茨风机2台(1用1备)，型号：JTS125，Q=13.6 m3/min ，H=39.2Kpa，N=15KW。鼓风机房净尺寸为：LBh=14.56.64.6m，砖混结构。5.7 清水池清水池贮存生物曝气滤池的反冲洗用水和回用水，外形尺寸为：BLh=10.714.33.5m；有效水深3.2m，有效容积500m3。5.8 主要设备一览表污水处理厂主要设备一览表序号名 称规格 型号配套功率单位数量备注一、格栅1回转式格栅机GSHZ7004.51.1 KW台2一用一备2启闭机MXF-600

49、台4二调节池1曝气搅拌装置套1三提升泵房1自吸式污水提升泵Q=200m3/h H=20m18.5 KW3二用一备2污泥提升螺杆泵EH1024 ，Q=20.2m3/h ， r=383r/min。4KW台2一用一备3电动阀DN200个34止回阀DN200个35反冲洗水泵IS200-150-250 Q=460m3/h H=17.2m37KW台3二用一备6回用水泵IS150-125-250 Q=150m3/h H=30m13.5KW台2一用一备7电磁流量计Q=533m3/h 台18电动葫芦CDIAI-18 M=2T,H=18mN=3KW台19轴流风机FT35-11-4 Q=3980m3/h0.75 K

50、W台4四、竖流式沉淀池1中心筒及支架套4五、水处理车间内设单梁电动起重机LDT2-SN=3 KW个1(一)生物曝气滤池1反冲布水装置(包含电动阀和止回阀)套62反冲布气装置(包含电动阀和止回阀)套63工艺布气装置(包含电动阀和止回阀)套64工艺布水装置(包含电动阀)套65加碱装置2 KW套16pH值在线检测仪套27轴流风机FT35-11-4 Q=3980m3/h0.75 KW台108生物滤料V=750m3 =359卵石V=150m3 =104010高效微生物M=250(二)脱水机 1浓缩一体式脱水机DNY1000-N3.75 KW台2一用一备2加药装置2 KW套13电动葫芦CDIAI-18 M

51、=2T,H=10mN=3KW台14螺旋输送机及泥斗WLS260 Q=2.1m3套2(三)附属车间(包括值班室、化验室、药库、卫生间)1pH测定仪台2浊度台3紫外分光光度计台4其他若干六、风机房1搅拌鼓风机 Q=13.6m3/min P=39.2Kpa15 KW台2一用一备2曝气鼓风机Q=26.2m3/min P=39.2Kpa30KW台3二用一备3反冲洗鼓风机Q=56.4m3/min P=39.2Kpa55KW台2一用一备4电动葫芦CDIAI-18 M=2T,H=10mN=3KW台1七、常规化验设备一套6 建筑、结构设计6.1 设计范围建(构)筑物的设计执行国家的技术经济政策，坚持因地制宜，就

52、地取材，合理选用结构方案和建筑材料，做到技术先进，经济合理，使用方便，安全适用，确保质量，保护环境，综合考虑到防水、防潮、防火、防噪声等要求。6.2 建筑、结构设计(1)格栅槽格栅槽2座，每个槽宽0.8m，深4.5m，长6.0m，钢筋砼结构，埋于地下。(2)调节池及综合提升泵房调节池1座，尺寸LBH=37.8m14.4m7.65m。为地下式，池底与地面相对标高为-7.5m，敞口，钢筋混凝土结构，调节池最高水位以上架设提升泵房，其余周围部分设栏杆。调节池旁的围墙边设挡土墙。综合提升泵房1座，尺寸LBH=37.8m14.4m4.5m，设在调节池最高水位以上，室内地平与地面相对标高为-4.50m，半

53、地下式，地面以下为钢筋混凝土结构，地面以上为砖混结构，地面以上的高度为3m。塑钢窗，木门，370mm厚的空心砖墙。(3)竖流式沉淀池竖流式沉淀池共4座，圆形，每座直径D=8.0m，高H=8.3m，钢砼结构，地上式。旁设高架配水井1座，直径D=3.0m，高H=2.5m，地上式，钢筋砼结构。(4)污水处理车间 污水处理车间1座，外形尺寸为LBH=66m18m8m，单屋钢筋砼排架柱结构。内设生物曝气滤池：1座，外形尺寸为LBh=44m13m5.1m；共分6格，钢筋砼结构。污泥浓缩池，2座，平面尺寸：LBH3.8m3.8m5.3m，2座连体，钢筋砼结构。地面：厂房内地面为120mm厚的砼地坪。墙体：外

54、墙为370mm厚的空心砖砌墙；门窗：门为钢木门，窗为塑钢窗屋面梁下设电动葫芦一个。车间二层设配电室、值班室、化验室、药剂库。(5)鼓风机房鼓风机房1座，平面尺寸为：LBh=14.5m6.6m4.6m。砖混结构，地上式。地面：部分采用水泥砂浆地面； 屋面：采用水泥蛭石保温隔热屋面，SBS防水卷材防水层。门窗：门采用钢木大门；窗采用双层塑钢窗。(6)清水池清水池外形尺寸为：BLh=10.714.33.5m；有效容积500m3，钢筋砼结构，地下式，覆土500mm。7 电气及自控设计7.1 设计依据1)根据工艺设计的要求及各专业的设计条件。2)根据国家相关设计规范及行业标准。7.2 设计范围本项目设计

55、范围为：配电室及所有用电设备、工艺设施及辅助设施(包括建构筑物)的供配电、控制、照明、防雷和接地系统设计；热工仪表和自控系统设计。7.3 供电电源为保证供电质量及可靠性，自总配电室供给电源线两条，其中一条备用。各条电缆容量均能满足全部负荷需要。电力电缆经电缆沟敷设引入本项目的配电室。7.4 配电系统本项目在辅助厂房设配电室1座，由低压配电柜向各用电单位配送电能。低压电压等级均0.38KV，本系统采用TN-S供电，五线制运行。7.5 线路及设备保护低压用电设备均采用自动开关与热继电器组成短路、过载保护方式。7.6 功率因数及补偿方式根据各用电负荷计算，本配电室所用负荷较小(计算负荷90.16KW

56、，电流179.95A,无功负荷66KVar)。所以不再进行功率因数补偿.可在总配电室进行低压功率因数集中补偿。7.7 照明照明均遵照工业企业照明设计标准的要求进行。照明种类为正常照明和值班照明。室内注意到视觉满意程度和照明经济性。车间内主要采用广照型防尘防水灯具，值班室以荧光灯具为主。7.8 防雷及接地系统本项目主要建筑物均按照建筑物防雷设计规范(GB50057-94)的要求进行。各车间均设水平接地装置。接地网接地电阻不大于4。采用PE线接零保护方式，电气设备不带电的金属外壳均可靠接零。PE线要重复接地。7.9 用电负荷及分配厂区内用电设备装机容量(不包括备用)总计：317.9KW: 计算负荷：290.16KW； 无功功率：178.66Kvar；视在计算负荷：341.11KVA； 计算电流： 537.46A。7.9.1综合提升泵房污水提升泵 3台(2