工业园区污水集中处理工程可行性策划书.doc

工业园区污水集中处理工程

可行性研究报告

****科学院环境工程技术设计研究院
二〇一〇年八月

目 录
第一章 总 论 1
1.1项目概论 1
1.2工程编制依据 1
1.3工程编制范围 2
1.4工程编制原则 2
第二章 项目建设背景及必要性 4
2.1项目建设背景 4
2.2项目建设的必要性 4
第三章 项目建设地址及条件 6
3.1项目建设地址 6
3.2项目建设自然条件 6
第四章 项目建设方案 9
4.1工程规模 9
4.2水质确定 9
4.3 厂址选择 10
4.4设计方案论证 10
4.5方案设计 19
第五章 环境影响分析及消防安全 30
5.1环境影响分析 30
5.2消防 31
5.3劳动保护与安全卫生 32
第六章 节能方案分析 34
6.1 设计依据 34
6.2 用能标准和节能规范 34
6.3 能耗状况 34
6.4 能耗指标 34
6.5 节能措施和节能效果分析 35
第七章 项目实施进度计划 37
7.1建设工期及进度安排 37
7.2招投标 37
第八章 投资估算及资金筹措 39
8.1 建设项目总投资 39
8.2 流动资金估算 41
8.3 投资计划及资金筹措 41
第九章 经济分析 42
9.1 评价依据 42
9.2 基础数据 42
9.3 财务生存能力分析 42
9.4 经济影响分析 42
第十章 结论与建议 44
10.1 结论 44
10.2 建议 44

附图：
1、工艺流程图
2、总平面布置图

附件：
1、企业营业执照
2、项目资金落实材料证明

昌黎县安龙工业园区污水集中处理工程可行性研究报告
第一章 总 论
1.1项目概论
1.1.1项目名称
****县****工业园区污水集中处理工程
1.1.2承办单位
****县滨海城市建设投资发展有限公司
1.1.3项目建设地点
本项目位于****县龙家店镇垂柳庄以北500m，京山铁路以南、贾河以北。
1.1.4项目建设主要内容及规模
****县****工业园区污水集中处理工程项目主要处理工业园区污水和贾河河水，其新建一座污水处理厂，处理规模为70000 m3/d，采用生态组合塘污水处理工艺，主要建有进水井、粗格栅及提升泵站2座，生态组合塘系统（厌氧区、缺氧区、好氧区、出水区、深度处理区各一座），加药间、消毒池。
1.1.5项目投资
本项目总投资4811.97万元人民币。其中，申请上级专项资金1443.6万元，政府投资3368.37万元。
1.2工程编制依据
1.2.1依据性文件
（1）设计委托书
（2）《中华人民共和国环境保护法》 　 主席令第22号；
（3）《中华人民共和国水污染防治法》 主席令第66号；
（4）《中华人民共和国水法》 　　　　 主席令第74号；
（5）《建设项目环境保护设计规定》；　　　
（6）《环境工程手册》（水污染防治卷）；
（7）《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）；
（8）《河北省固定资产投资项目核准实施办法》（冀政［2005］32号文件）；
（9）国家、省、市有关政策、法规，现行的有关技术规范。
1.2.2主要规范及标准
1、《室外给水设计规范》 GB50013-2006
2、《低压配电设计规范》 GB50054-95
3、《建筑设计防火规范》 GB50016-2006
4、《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001
5、《混凝土结构设计规范》 GB50010-2002
6、《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2002
7、《建筑抗震设计规范》 GB50011-2001（2008年修订版）
8、《给水排水工程构筑物结构设计规范》 GB50069-2002
1.3工程编制范围
本可行性研究报告的编制范围包括****县****工业园区污水集中处理工程项目，从污水站污水总进水口至总排放口，工程设计范围为污水处理设施、工艺、设备、平面布置及规划，以及附属设施的设计。结合该区域的实际情况和污染物排放情况，设计先进的废水处理工艺及设备，以适合企业的生产，保护周边环境。
1.4工程编制原则
（1）认真贯彻国家有关环境保护的各项方针和政策，严格执行国家及地方环保标准和规定。
（2）通过比较多种方案，尽可能为厂家节约资金。本着技术先进，工艺合理，投资少，运行费用低，安全可靠的原则，优先采用国内外比较成熟的工艺。考虑到实际情况，所采用废水处理设施具有成熟性、应急性的特点，满足水量、水质的变化及突发事故状态，符合国内及项目所在区域的实际情况。所选用的设备性能可靠，运行稳定，运行费用低，管理维修方便，自动化程度高。
（3）在设计上充分考虑企业自身的特点以及现有的地理现状，因地制宜进行完善，力求操作简单，运行可靠，管理方便，解决问题，并注重占地紧凑，布局合理，环境美观，以求尽可能削减污水处理站总投资。
（4）排入污水处理设施的废水，均需经过预处理，达到污水站进水要求后方可进入污水处理站处理。废水经生态组合塘处理工艺处理后达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准要求。
（5）污水处理站在考虑废水处理达标排放的同时，也对二次污染源加以治理、严格控制。
（6）工程设计范围为废水处理设施入水口至排出口为止的废水处理工艺、土建、电气设计等。
（7）采用可靠的控制系统，做到技术可靠，经济合理。
第二章 项目建设背景及必要性
2.1项目建设背景
面对贾河的严重污染问题，当地政府及环保部门于2007年已全面开展对贾河流域进行综合整治，首先从污染源抓起，落实截污减排任务。目前，贾河流域周边污染源基本实现达标排放，切断了连续不断的高浓度有机污水源头，如果河道内不采取治理措施，即使上游污水处理设施达标排入河道，由于河道中沉积的污染物会随水流扰动不断释放到水体当中，仍会使河道内的水质恶化。且沉积物中污染物释放是一个漫长的过程，较短时间内仍将不能完全消除贾河水污染和空气污染状况。
在****县十四届人大一次会议中将“加大饮马河、贾河污染治理力度”列入议案，贾河的治理任务迫在眉睫。当地政府在对****经济区重点治理和区域综合治理的基础上，寻求对贾河进行生态修复的合理技术。以至全面改善流域水环境质量，彻底消除对****近岸海域的影响。
2.2项目建设的必要性
十一五规划中提出：大力发展循环经济。发展循环经济，是建设资源节约型、环境友好型社会和实现可持续发展的重要途径。坚持开发节约并重、节约优先，按照减量化、再利用、资源化的原则，大力推进节能节水节地节材，加强资源综合利用，完善再生资源回收利用体系。加大环境保护力度。坚持预防为主、综合治理，强化从源头防治污染和保护生态，坚决改变先污染后治理、边治理边污染的状况。各地区各部门都要把保护环境作为一项重大任务抓紧抓好，采取严格有力的措施，降低污染物排放总量，切实解决影响经济社会发展特别是严重危害人民健康的突出问题。
水污染治理工程是城市基础设施的重要组成部分，直接影响到城市各种功能的发挥。为此，****县政府及环保部门对此高度重视，寻求对饮马河进行生态修复的合理技术。以至全面改善流域水环境质量，彻底消除对****近岸海域的影响，便于****县的可持续发展。因此，污水集中处理工程建设是顺应了****县发展需要，对促进****县基础设施的完善将起着重要作用。
贾河是饮马河的一个支流，发源于卢龙县境内，流经“****经济区”，下游在****县县城南附近汇入饮马河，向东于大浦河口入渤海。大浦河口位于黄金海岸北侧，南、北戴河的南侧，黄金海岸与南、北戴河均属旅游避暑胜地。贾河属季节性河流，多年来除雨季外基本无天然水径流，现主要接纳****经济区的工业废水，废水对贾河造成严重污染，对沿岸居民正常生产和生活造成严重影响，严重制约着****经济区的可持续发展。贾河水污染治理已成为摆在当地政府面前的一项重要任务。结合污水处理厂的建设，为建设湿地公园构筑骨架，不但可以改善饮马河流域的水生态环境，还可以为居民提供休闲场所和生态环境宣传教育基地。
总之，从各方面考虑，****县****工业园区污水集中处理工程是十分必要的，本项目建成以后，将会产生较好的经济、社会、环境效益，有利于****县保持和谐的可持续发展。
第三章 项目建设地址及条件
3.1项目建设地址
本项目位于****县龙家店镇垂柳庄以北500m，京山铁路以南、贾河以北。
3.2项目建设自然条件
（1）地理位置
****县位于河北省东北部。地理坐标为北纬39°22′至39°48'，东经118°45′至119°20′。东临渤海，南临滦河与乐亭县接壤，西隔滦河与滦南、滦县相望，北以武山分水岭为界与卢龙为邻，东北与抚宁县毗连。县境东西长50．5公里，南北宽47．5公里，全县总面积为1212．4km2，海岸线长52．1公里，陆域界线长162．6公里，京沈铁路、津秦公路并列横贯境内。
（2）地形地貌
****县属于燕山山前冲洪积平原。县境的地貌大致以京哈铁路为界，铁路以北地区系燕山山脉的东南一隅，北部碣石山区有低山、丘陵分布，低山、丘陵面积为63平方公里，占总面积的5.3%；铁路以南地区除有一部分山前平原，大部属于滨海平原，为华北平原东北边缘的组成部分，土壤类型多为潮土和风沙土。境内的整个地势，自西北向东南呈倾斜之势，地形地貌主要特点是北高南低。评价区位于****县城区东部，为滨海平原地带，地形较平坦。
（3）气象气候
****县属暖温带半湿润、大陆性季风气候，夏季高温、炎热、多雨、冬季干燥、寒冷少雪，该地区全年降雨量多年平均值为709mm，多集中在夏季，其中七、八两月降雨量占全年的60％左右，本地盛行风为偏西风，其中6—8月盛行东北风，全年平均风速2.9m／s。
（4）水文地质
****县所处的地质基底构造之上覆盖着较厚的第四系沉积。宁河一****断裂带直接控制了平原北部和南部第四系地层发育。岩性由上至下主要为粉质粘土、细砂粘质砂土、中砂、粗砂、卵砾石等。地下水主要接受大气降水的渗入、河渠渗漏及地下侧向径流等方面的补给。地下水总体径流方向为自北西流向南东，以蒸发、人工开采及侧向径流为主要排泄方式。地下水水位埋深约为5—15米之间，多为潜水，由西北向东南由深变浅。
（5）地表水系
流经****县境的河流主要为饮马河。发源于卢龙县银洞峪扬山北、至刘古泊入本县，经朱各庄、王店子、歇马台，到大蒲河入渤海，饮马河全长44．0km，流域面积131．2km2，由于上游多处修建拦河坝工程，引水浇地，进入****境内后，河流径流量已锐减至0．3m3/s左右，且时有断流。河床为粗砂、砾石，坡降7．9％，属山溪性 河流，流经本县河段长度32．16km。
贾河是饮马河的一个支流，发源于卢龙县境内，流经“****经济区”，下游在****县县城南附近汇入饮马河，向东于大浦河口入渤海。大浦河口位于黄金海岸北侧，南、北戴河的南侧，黄金海岸与南、北戴河均属旅游避暑胜地。贾河属季节性河流，多年来除雨季外基本无天然水径流，现主要接纳****经济区的工业废水，下游饮马河除接纳贾河来水外还接纳****县县城生活污水。由于****经济区外排污水量大，有机污染物浓度高，除对贾河造成严重污染外，还造成了严重的空气环境污染，对沿岸居民正常生产和生活造成严重影响，严重制约着****经济区的可持续发展。贾河水污染治理已成为摆在当地政府面前的一项重要任务。
近年来，****县安山镇和龙家店镇依托交通、区位和资源优势，大力发展农产品深加工，特别是淀粉和粉丝生产已成为该区域经济发展的支柱产业，形成了具有地方特色的“****经济区”。****经济区内现有一家淀粉厂（****县淀粉有限公司）和规模不等的64家粉丝加工厂，为当地农民脱贫致富和地方经济发展做出了突出贡献。但由于项目建设过程中“三同时”制度落实不好，污染防治设施未建或不能正常运行，污水未经彻底治理而直接排入贾河。
据统计，在春季（干旱季节，粉丝生产旺季）时最大水量高达70000m3/d，未经彻底治理而直接排入贾河，排水水质约COD1300mg/L，即每年向贾河排放约3.3万吨的有机物。由于****经济区外排污水量大，有机污染物浓度高，废水中富含淀粉、各种糖类、多类氨基酸、脂肪、有机酸、维生素以及酶类、茄类等高浓度有机污染物，导致贾河水中氮、磷营养元素超标，富营养化污染严重，造成藻类剧烈繁殖而缺氧，使得水生植物窒息死亡，河水变黑、变臭。水体生态系统功能脆弱且严重失衡。水质属Ⅳ-V类，主要污染因子为COD、TN、TP和非离子氨，河水散发出大量恶臭，严重影响了周围环境（见下图）及村民的正常生活和身体健康，以至发生群众多次上访的事件，给当地社会带来不稳定因素。
并且，常年来严重的废水污染，导致贾河河道两侧的浅层地下水已经受到污染，严重威胁到两岸沿线的居民生活健康，治理迫在眉睫。
面对贾河的严重污染问题，当地政府及环保部门于2007年已全面开展对贾河流域进行综合整治，首先从污染源抓起，落实截污减排任务。目前，****县淀粉有限公司已将原有污水处理设施全面改造完毕，并通过验收；规模大小不等的64家粉丝加工厂已有50多家停产改造污水处理设施，其它加工厂处于关停状况。****经济区内各个加工厂在实施污水处理设施后，出水可基本满足《污水综合排放排放标准》GB8978-1996表4二级标准，即：pH 6～9，CODCr ≤150mg/L，由管道收集后排入贾河。****经济区的工业废水与排入贾河河道的一些上游及沿途生活污水相混合，最终河水COD基本维持在200～300mg/L。
目前，贾河流域周边污染源基本实现达标排放，切断了连续不断的高浓度有机污水源头，如果河道内不采取治理措施，即使上游污水处理设施达标排入河道，由于河道中沉积的污染物会随水流扰动不断释放到水体当中，仍会使河道内的水质恶化。且沉积物中污染物释放是一个漫长的过程，较短时间内仍将不能完全消除贾河水污染和空气污染状况。
第四章 项目建设方案
4.1工程规模
4.1.1主要建设内容和规模
****县****工业园区污水集中处理工程项目，采用生态组合塘污水处理工艺，处理规模为70000 m3/d，主要建有进水井、粗格栅及提升泵站2座，生态组合塘系统（厌氧区、缺氧区、好氧区、出水区、深度处理区各一座），加药间、消毒池。
4.1.2污水量预测
根据厂方提供资料，污水站设计水量为70000m3/d。
4.2水质确定
4.2.1 进水水质
根据调查相关行业资料及该厂生产实际状况，废水水质见表4-1。
表4-1 进水水质情况表
序号
项目
单位
指标
1
COD
mg/ L
≤450
2
SS
mg/ L
≤100
3
BOD
mg/ L
≤300
4
NH3-N
mg/ L
≤70
5
TP
mg/ L
≤5
4.2.2 出水水质确定
根据当地环保局的要求，设计的出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002一级A标准，标准值见表4-2。

表4-2出水水质标准一览表
序号
项目
单位
指标
标准
1
COD
mg/ L
≤50
《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002一级A标准
2
BOD5
mg/ L
≤10
3
SS
mg/ L
≤10
4
NH3-N
mg/ L
≤5（8）
5
TP
mg/ L
≤0.5
4.2.3 污水处理程度
根据进水水质以及所要达到的出水排放标准，****县****工业园区污水集中处理工程污水主要污染物的处理率必须达到如下要求：
化学需氧量： COD的去除率ECOD 89％
悬浮物： SS的去除率Ess 90％
BOD ： BOD的去除率EBOD 97％
4.3 厂址选择
本项目污水处理厂位于****县龙家店镇垂柳庄以北500m，京山铁路以南、贾河以北。本污水治理项目占地面积115876m2。
4.4设计方案论证
4.4.1污水处理工艺简介
污水处理一般有三条技术路线，即：
·自然生物净化技术路线
·自然生物净化与人工生物净化相结合的技术路线
·人工生物净化的技术路线
自然净化系统主要分土地、稳定塘和湿地处理系统三大类。土地处理系统主要用土壤层作为净化介质，包括地表渗滤和地下渗滤。稳定塘处理系统主要由藻菌共生生物体作为净化手段，包括好氧塘、兼性塘和厌氧塘。湿地处理系统是由土壤层、藻菌浮游生物和水生植物作为净化手段，包括表流湿地和潜流湿地。主要优点为：投资低、运行费低、管理简单、需要的操作人员少。可以单独使用，也可相互组成联合处理系统。缺点为：介质易堵塞、占地面积大、低温运行处理能力下降等。
自然生物净化与人工生物净化相结合的技术路线在土地资源丰富、地价相对便宜、经济不发达的地区有其实际意义。其典型工艺包括传统的曝气氧化塘及由美国引进生态组合塘污水处理技术。曝气氧化塘与自然净化都具有运行费用低、耗能少及管理简单等优点，且曝气氧化塘及生态组合塘能够保证低温正常运行，可克服自然净化系统的缺陷。缺点是占地面积较大
人类利用湿地系统处理污水已有百余年历史，在此基础上，人工湿地（又称构建湿地）污水处理技术也应运而生。人工湿地系统是以污水处理为目标，人工设计、建造的工程化的湿地系统。它利用土壤（滤料）－微生物－植物这个复合生态系统中物理、化学和生物的综合作用处理污水和一些工业废水，使水质得到不同程度的改善；同时通过营养物质和水分的生物地球化学循环，促进绿色植物生长并使其增产，实现污水的资源化和无害化。人工湿地系统的基建投资仅为二级处理的1/3—2/3，运行费则更低，运转维护和管理方便。
人工湿地用于污水处理有以下优点：
（1）高效率。人工湿地的显著特点之一是其对有机物有较强的降解能力。污水中不溶性有机物通过湿地的沉淀、过滤作用，可以很快地被截留并被微生物利用；污水中可溶性有机物可通过植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代谢降解过程而被分解去除。
（2）低投资、低运行费、低维持技术。据国外统计，一般湿地系统在污水处理方面的运行费用仅为传统的二级污水厂的1/10~1/2。对我国已建成或正在建的常规生化二级水处理厂投资进行分析，也表明人工湿地的投资远远低于常规二级水处理设施。由于人工湿地工艺无需曝气、投加药剂和回流污泥，也没有剩余污泥产生，因而可大大节省运行费用。处理费用一般不会超过0.05元/m3。
由于人工湿地基本上不需要机电设备，故维护上只是清理渠道及管理作物，一般农民完全可以承担，只需个别专业人员定期检查。高昂的运行费用常常是我国开展污水处理的限制条件，而人工湿地则避免了这些缺点。
实践证明，低投资、低运行费用和低维护技术将使我国广大，特别是西部缺水地区，采用人工湿地进行污水处理成为可能。
（3）低能耗。人工湿地基本上不耗能，这是其它处理方法无法与之相比的。
（4）处理量灵活。人工湿地根据污水处理厂的规模，可大可小、就地利用；另外，建设施工方便，处理构筑物、处理设备少。
（5）处理效果好。出水水质可以因植物池内填料的不同达到《地面水环境质量标准》II类至V类标准。处理后的水可用于饮用水水源和景观用水的湖泊、水库或河流，亦可用作冲厕、洗车、灌溉、绿化及工业回用等。
（6）由于植物池内种植的是湿地植物，如果选择合适的植物品种可以美化环境，改善地面景观。
湿地还具有多种重要功能：
（1）湿地是许多珍贵鸟类、哺乳动物和鱼类索饵、繁殖的重要场所；
（2）湿地景观优美，物种丰富，是人们游览、观鸟和文化教育的场所；
（3）湿地中的芦苇等植物有重要的经济价值，天然湿地生物的生产力很高，超过农业和热带雨林。
人工生物净化系统，是人为地创造条件使微生物大量繁殖，人工驯化微生物，利用微生物质新陈代谢降解水中有机物的方法，是目前国内外城市污水二级处理的主体工艺。其中较典型的适用于中小型城市的处理工艺有：
⑴ A2O工艺。以往的生物处理工艺主要目的是降低污水中以BOD、COD等综合指标表示的耗氧有机污染物质，随着水体富营养化问题的日益严重，氮、磷等无机污染物质的危害引起了人们的足够重视，使得缺氧、厌氧、好氧工艺应运而生。工艺根据活性污泥微生物在完成硝化、反硝化以及生物除磷过程对环境条件要求的不同，在不同的池子区域分别设置厌氧区、缺氧区和好氧区。A2O工艺应用较为广泛，历史较长，已积累有一定的设计和运行经验，通过精心的控制和调节，一般可以获得较好的除磷脱氮效果，出水水质较稳定，在国内外大中型城市污水处理厂常有采用。
⑵ 氧化沟（Oxidation Ditch）工艺，因其构筑物呈封闭沟渠而得名，属于活性污泥法的一种改形，能够同时实现碳有机物氧化、氮硝化以及生物脱氮是氧化沟的基本特征。目前常用的几种商业性氧化沟有荷兰DHV公司开发的Carrousel氧化沟，美国Envirex公司开发的Orbal氧化沟，丹麦Kruger公司发明的交替工作式氧化沟等。
⑶ A-B法（Adsorption-Biodegradation）工艺，由德国亚琛大学Bohnke教授于70年代中期开创，该工艺可以同时实现脱氮除磷，并具有较强的抗冲击负荷能力。
⑷ SBR工艺（Sequencing Batch Reactor），SBR实际上是出现最早的活性污泥法，早期的实验研究都是采用这一工艺，但直到近10年来，由于自动控制、机械制造方面的技术突破才使得这一工艺真正应用于生产实践。
到目前为止共有5种专利型SBR工艺和设备，如：CASS，ICEAS，CAST、MSBR、DAT-IAT等。
⑸ 曝气生物滤池工艺（Biological Aerated Filter），该工艺是80年代开发的新型微生物附着型污水处理设备，属于生物膜法范畴，它的优点是同时完成生物处理与固液分离，减少了占地面积和运行费用，目前商业产品有OTV公司的BIOSTYR和Degremont公司的BIOFOR。
⑹ UNITANK工艺，该工艺池子布置和运行方式与三沟式氧化沟相类似，但在池体构型、曝气方法、出水方式等方面有所不同。UNITANK工艺一般由一矩形池子组成，内分三格，三格在水力上是连通的。池子外侧二格即第一格和第三格交替作为曝气池和沉淀池，第二格始终作为曝气池。在每一格池子中设置曝气装置，可以为表面曝气设备，也可以是鼓风曝气系统。在第一格和第三格中另需设置周边出水堰 (所需堰长如同传统二沉池)。由于受池子沉淀功能(即需要一定的池子表面积)的制约，一般一组UNITANK工艺的处理能力在20,000m3/d左右。
4.4.2处理工艺分析比较结论
由于污水处理工程的建设和运行不但耗资较大，而且受多种因素的制约和影响，其中处理工艺方案的优化选择，对于污水处理厂的建设、确保污水处理厂的处理效果和降低运行费用发挥着至为重要的作用。因此有必要根据确定的标准和一般原则，从整体优化的观念出发，结合设计规模、污水水质特性以及当地的实际条件和要求，选择技术可行、经济合理的处理工艺技术，经全面技术经济分析后，优选出适宜工艺为最佳的方案和实施方式。
本工程污水处理工艺方案确定将遵循以下原则：
Ø 处理效果稳定可靠
Ø 工艺控制调节灵活
Ø 工程实施切实可行
Ø 适宜的自动化程度
Ø 运行维护管理方便
Ø 投资运行费用节省
Ø 整体工艺协调优化
根据本工程所选定的污水处理厂进水水质和出水要求，污水处理工艺主要以去除一般有机物和氨氮为主，同时还需要去除悬浮固体。
根据本厂的进水水质情况，氧化沟和生态组合塘两种工艺在国内外类似的工程中已多次取得成功，是目前应用较多、较为成熟的废水处理工艺。在本案中这两种工艺孰优孰劣，应根据本案的现场条件、对运行、管理方面的要求进行比较，以下对两个方案进行技术经济比较，以确定最佳适宜方案。
方案一：氧化沟工艺方案
氧化沟工艺在50年代初期发展形成，因其构造简单，易于管理，很快得到推广，且不断创新，有发展前景和竞争力，当前可谓热门工艺。氧化沟法污水处理技术是传统活性污泥法的一种改型，其基本特征是曝气池呈环状沟渠形，污水和活性污泥的混合液在其中连续循环流动，又称“循环曝气池”。氧化沟通常采用水平轴或垂直轴的曝气设备，其功能为：①供氧；②推流；③防止活性污泥沉淀；④使有机物、微生物及氧三者充分混合。其构造形式也较多，有圆形、椭园形或马蹄形。氧化沟出水水质好，某些形式的氧化沟具有除磷脱氮功能。
氧化沟工艺的主要优点在于：
·处理流程简单，构筑物少，可比传统活性污泥法少建初沉池、污泥消化池。虽然氧化沟曝气时间长、容积大，但整个处理厂占地与传统活性污泥法相比并不增加。
·生物反应状态易于控制，运行方式较为灵活，可利用时间和空间来调整运行工况和运行参数，实现多种工艺目标选择。
·处理效果好且稳定可靠，不仅可满足BOD5和SS的排放标准，且可实现脱氮除磷的目的。
·对高浓度有机废水有稀释能力，即能随水量、水质的冲击负荷，对不易生物降解的有机物也有较好的处理效果。
·污泥生成量少，且已在氧化沟中得到好氧稳定，污泥处理简单，不需设污泥消化系统。
·构造简单，采用机械设备少，生产运转易于实现自动化操作，也能在人工手动操作条件下正常运行，管理十分简便，且运行安全可靠。
·当需要进行脱氮除磷处理时，氧化沟的能耗和运行费用较传统的处理流程低。
氧化沟在应用中发展为多种形式，比较有代表性的有：帕式(Passveer)简称单沟式，表面曝气采用转刷曝气，水深一般在2.5～3.5 m，转刷动力效率1.6～1.8 kgO2/(kW.h)；奥式(Orbal)简称圆式，应用上多为椭圆形的三环道组成，三个环道用不同的DO(如外环为0，中环为1，内环为2)，有利于脱氮除磷。采用转碟曝气，水深一般在4.0～4.5 m，动力效率与转刷接近，现已在山东潍坊、北京黄村和合肥王小郢的城市污水处理厂应用。若能将氧化沟进水设计成多种方式，能有效地抵抗暴雨流量的冲击，对一些合流制排水系统的城市污水处理尤为适用；卡鲁赛尔式(Carrousel)简称循环折流式，采用倒伞形叶轮曝气，从工艺运行来看，水深一般在3.0 m左右；三沟式氧化沟(T型氧化沟)，此种型式由三池组成，中间作曝气池，左右两池兼作沉淀池和曝气池。T型氧化沟构造简单，处理效果较好。氧化沟一般不设初沉池，负荷低，耐冲击，污泥少。建设费用及电耗视采用的沟型而变，如在转碟和转刷曝气形式中，再引进微孔曝气，加大水深，能有效地提高氧的利用率(提高20%)和动力效率［达2.5～3.0 kgO2/(kW.h)］。
一体化氧化沟工艺的主要优点在于：
·二沉池合建于氧化沟内，减少独立构筑物，设备配置少，投资节省，占地面积少，运行管理费用低。
·可利用同一空间区段分区优化来分别完成曝气和沉淀过程，而不同于SBR等工艺通过时间调配和三沟式氧化沟等通过空间调配，从而使得时间和空间利用率达到100％，不存在池容和设备利用有效系数的问题。
·采用鼓风曝气提高了溶氧效率，通过水下推动器的水力推动和混合，使得曝气与推流相对独立，可采用连续流间歇曝气运行和连续流连续曝气运行，通过调节运行方式提高除磷脱氮能力。
·运行管理得当，处理水质能达到预期目标。
方案二：生态组合塘方案
生态组合塘污水处理新技术是从美国SHEAFFER & ROLAND （ S&R ）公司引进、开发的一种融合了多项先进技术、全新理念的污水生态处理技术，通常称为深池曝气技术。
生态组合塘生态处理工艺的主体处理单元－深池曝气池，是一个由生物（如：细菌、藻类、原生动物、后生动物、水生植物、高等水生动物）及非生物（光照、风、温度、有机负荷、PH值、溶解氧、N及P营养元素等）部分构成的生态系统。系统中的生物组成部分，由多条食物链构成深池曝气池中各种生物相互依存、相互制约的复杂的生态系统。通过厌氧、缺氧、好氧、吸附、沉淀、氧化、吹脱等多种生化和物化过程实现了：①有机污染物、N和P营养元素的降解和去除；②病原菌和病毒的去除；③污泥的稳定化。是自然净化和人工净化的完美结合。
生态组合塘法具有以下几方面优点：
·处理过程中无异味产生
传统污水处理厂臭味主要来自每天产生的大量的栅渣、沉砂、剩余污泥。高级组合塘污水生态处理新技术采用破碎技术作为预处理工艺，经破碎机破碎后的大块杂物连同污砂、污水一起密闭输送到曝气池，彻底消除了污水预处理单元臭味产生的隐患。
高级组合塘污水生态处理新技术的主要处理构筑物――曝气池底层为污泥自然消化处理区。上层污水处理区还是下层污泥区的密封区，因此彻底消除了污泥处置产生的臭味。
·污泥产量少
高级组合塘污水生态处理新技术产泥量很少且已无机化、稳定化，一般20～25年清理一次曝气池。避免了传统污水处理厂处置污泥过程中产生的二次污染。
·建设投资省
高级组合塘污水生态处理新技术对建设用地要求低，对坑、塘、沟加以修整即可使用；平地、坡地均可建设，所需工程设施少，建设周期短；由于无异味、无污物产生，可以作为水景融入城市公园、绿地的建设中；还可以在城市分散的空地上建设。
高级组合塘污水生态处理新技术的主要处理构筑物――曝气池底层为污泥自然消化处理区,省去了昂贵的污泥处置设备、构筑物。
传统污水处理工艺吨水建设成本为1200～1400元，而采用深池曝气污水处理技术吨水建设成本为700～800元。
·运行成本低
高级组合塘污水生态处理新技术融合了水体自净和人工曝气强化处理两项功能，整合了多项先进技术，而且多年不需处理污泥，因此，处理成本只有传统工艺的1/3~1/2。
·工艺简洁、操作管理简单、出水水质好，运行稳定
机电设备数量、劳动定员只需常规工艺的10%；出水水质达标率达100%。
·改善生态环境，使周边地价增值
可以与湿地、氧化塘等其他生态技术组合，建成湿地公园，既可进一步降低运行成本，又可营造生态景观、改善生态环境，为居民提供垂钓、休闲场所，使周边地价增值。
综上所述，本项目选用生态组合塘法对废水进行处理。
4.4.3方案选择
在前面已经对工艺方案的选择作了论证，并对选择出的一体化氧化沟工艺、生态组合塘污水处理工艺进行了介绍，这两个工艺均符合工艺方案选择的原则，同时两个工艺均能适应进水水质、水量的变化，出水水质均可达到设计出水水质，并具有一定的脱氮除磷效果。
经综合评价，拟建污水处理厂建设规模为70000m3/d，选择生态组合塘污水处理工艺作为本次方案设计的推荐工艺。
4.4.4废水处理工艺及流程原理
本项目处理的废水主要为****工业园区工业废水，各排污单位废水均经各自厂内处理后达到工业废水须达到国家颁布的《污水排入城市下水道水质标准》(GJ3082-1999)中相关规定后，方可进入本项目污水处理厂进一步处理。
本项目采用生态组合塘工艺处理废水，其处理工艺流程如图4-1。
设计处理量 Q=70000m3/d

进水-→格栅-→提升泵-→生态组合塘-→紫外线消毒-→达标排放
图4-1 污水处理工艺流程图
生态组合塘污水处理新技术是从美国SHEAFFER & ROLAND （ S&R ）公司引进、开发的一种融合了多项先进技术、全新理念的污水生态处理技术，通常称为深池曝气技术。
生态组合塘处理工艺的深池曝气池自下而上由五个区组成。
①厌氧区
部分有机物和大部分污泥在厌氧区得到处理、处置。
②缺氧区
好氧区回流液与经厌氧区处理的污水在此区混合，进行反硝化脱氮。
③好氧区
通过人工曝气充氧的方法，去除有机物、进行硝化。
④出水区
进行泥水分离、吸附除磷。
⑤深度处理区
通过大气复氧的方法，进一步去除有机物（主要是在夏季）、为生物多样化提供条件、去除病原菌和病毒。
工艺说明：
1、污水预处理系统
污水预处理系统主要包括粗格栅、提升泵。
厂内设进水井、粗格栅及提升泵站2座，1座（1#粗格栅及提升泵站）靠近工业园区总排污口附近，主要截留工业园区污水（5.6万m3/d），另1座（2#粗格栅及提升泵站）靠近贾河，在贾河主河道中设置拦水坝一座，主要截留贾河河水（1.4万m3/d）。
1#粗格栅及提升泵站：设进水井一座，与工业园区总排污口相连，进水井内设有厂内污水排入口、闸门等。考虑到雨季泥砂较多，适当加大进水井尺寸以截流大块砂石，不定期清理。设置提升泵，用来提升污水以满足后续污水处理流程及竖向的衔接要求。采用地下钢筋混凝土矩形集水池，泵房与机械格栅合建，污水经机械格栅后，由泵提升经后进入曝气池。
2#粗格栅及提升泵站：设进水井一座，与贾河相连，进水井内设有厂内污水排入口、闸门等。考虑到河水泥砂较多，适当加大进水井尺寸以截流大块砂石，不定期清理。设置提升泵，用来提升污水以满足后续污水处理流程及竖向的衔接要求。采用地下钢筋混凝土矩形集水池，泵房与机械格栅合建，污水经机械格栅后，由泵提升经后进入曝气池。
2、生态组合塘系统
厌氧区：厌氧区采用上向流布水。
缺氧区：好氧区回流液与经厌氧区处理的污水在此区混合，进行反硝化脱氮。
好氧区：通过人工曝气充氧的方法，去除有机物、进行硝化。
出水区：进行泥水分离、吸附除磷。
深度处理区：通过大气复氧的方法，进一步去除有机物（主要是在夏季）、为生物多样化提供条件、去除病原菌和病毒
鼓风机房：向曝气池充氧。
3、加药系统
加药间为砖混结构。加药间设置混凝剂（聚铝）投加药装置，为污水除磷加药。药剂按水处理水量定比投加。
4、紫外线消毒系统
消毒采用紫外线消毒法，设置1套消毒设备。
4.5方案设计
4.5.1 工艺设计
1、1#粗格栅及提升泵站
机械格栅
数量： 2台
栅槽宽度： 1600mm
栅条间隙： 20mm
栅前水深： 1.0m
过栅流速： 0.5～1.0m/s
最大过栅流速：1.0m/s
功率： 3.0kw
可提升式不堵塞潜水污水泵：Q＝1000~1500m3/h，H＝9~6m，N=37kW，3套（2用1备）
2、2#粗格栅及提升泵站
机械格栅
数量： 2台
栅槽宽度： 700mm
栅条间隙： 20mm
栅前水深： 1.0m
过栅流速： 0.5～1.0m/s
最大过栅流速：1.0m/s
功率： 1.1kw
可提升式不堵塞潜水污水泵：Q＝250~400m3/h，H＝11~8m，N=15kW，3套（2用1备）
3、厌氧区
分为40个处理单元,每个单元尺寸：26×26×6m
设计参数：
设计水量：
Q=0.810m3/s

容积：
178608 m3

有效水深：
h=6m

HRT：
2.55天

数量：
1座
主要设备及参数：
厌氧处理单元

数量：
32个

4、缺氧区
设计参数：
设计水量：
Q=0.810m3/s

容积：
6989m3

HRT：
2.4 h

有效水深：
h=0.5m

数量：
1座
主要设备及参数：
缺氧单元

数量：
5242m3
5、好氧区
设计参数：
设计水量：
Q=0.810m3/s

容积：
36691m3

有效水深：
h=2.1m

HRT：
12.6h

数量：
1座