城区综合污水处理申请建设可研报告.doc

目 录
1 总 论 7
2 设计依据和指导思想 9
2.1 设计依据 9
2.2 设计指导思想 9
2.3 主要设计原则 9
2.4 设计范围 10
3 厂址概况 11
3.1 地区社会经济规划情况 11
3.2 厂址选择 11
3.3 自然条件 12
3.3.1地理条件 12
3.3.2气象条件 13
3.3.3 厂址地形和地质情况 14
3.4动力设施 14
4 工艺流程的选择与确定 16
4.1 废水处理厂建设规模与处理标准 16
4.1.1建设规模 16
4.1.2原水水质 16
4.1.3 废水处理要求 17
4.2 工艺选择与确定 18
4.2.1工艺选择 18
1）废水特点 18
2）高浓度废水特点 18
3）低浓度废水 20
4）工艺选择 20
4.2.2 工艺流程 21
5 废水处理工艺 22
5.1 处理工艺说明 22
5.1.1格栅集水井 22
5.1.2冷却塔 23
5.1.3 调节池 24
5.1.4 Biotow@高效生物反应塔 24
5.1.5 A/O系统 29
5.1.6 二沉池 31
5.1.7 储泥池 32
5.1.8 污泥脱水房 32
5.1.9 集水井 35
5.1.10 1号提升泵房 35
5.1.11 2号提升泵房 36
5.1.12 3号提升泵房 36
5.1.13 综合工房 37
5.1.14 办公楼 38
5.1.14 废水水质沿处理流程变化 38
5.2 主要建、构筑物一览表 39
5.3主要设备 40
5.4 土地利用情况 41
5.5 动力来源 41
5.6 运输、维修、库房安排 41
5.7 废水处理厂主要动力计算负荷 42
5.7.1用水量 42
5.7.2用电负荷 42
5.7.3采暖通风 42
6 投资和运行费用 43
6.1 工程投资估算 43
6.1.1编制说明 43
6.1.2工程总投资估价 43
6.1.3 土建部分投资估算 44
6.1.4 设备投资估算 45
6.2 运行费用与技术经济分析 47
6.2.1 成本计费标准 47
6.2.2废水处理厂定员 47
6.2.3药剂消耗 48
6.2.4电力消耗 49
6.2.5用水量与水费 50
6.2.6 运行费(年运行按365天计,不计折旧) 50
6.2.7 沼气收益 50
7 总平面布置 51
7.1 设计依据和范围 51
7.2 总平面布置概述 51
7.3 厂区道路 52
7.4 厂区绿化 52
7.5 运输 52
7.5.1入厂 52
7.5.2出厂 52
7.6 管线设计 52
7.6.1管线布置与选材 52
7.6.2管线防腐 53
7.6.3管线色标 53
8 自动控制测量仪表与通讯 54
8.1 设计依据 54
8.2 设计范围 54
8.3 控制水平 54
8.4 仪表选型 55
8.5 控制室设置及仪表盘位置 55
8.6 仪表供电 55
8.7 接地 55
8.8 仪表的布线 55
8.9 通讯 55
8.10 调节池控制方案 56
8.11 BIotow@厌氧反应池控制方案 56
9 建筑结构 57
9.1 设计依据和范围 57
9.2 自然条件和数据 57
9.2.1 气象条件 57
9.2.2 工程地质条件 57
9.2.3建筑物和构筑物布置 57
9.2.4施工条件和地方材料来源 58
9.3 建筑设计 58
9.3.1设计范围 58
9.3.2建筑标准 58
9.3.3建筑设计 58
9.3.4建筑配件 59
9.3.5防腐蚀要求 59
9.4 结构设计 59
9.4.1设计范围 59
9.4.2一般要求 60
9.4.3结构选型及基础型式 61
9.4.4结构构造及地基处理 61
9.4.5地基基础处理 62
9.4.6施工要求 62
9.5 存在问题及建议 62
10 给水排水 63
10.1 给水 63
10.1.1给水 63
10.1.2回用水 63
10.2 排水 63
11 供电 64
11.1 设计范围 64
11.2 设计依据 64
11.3 设计基础资料 64
11.4 全厂用电负荷 64
11.5 供电系统 64
11.5.1供电负荷等级 64
11.5.2废水处理厂负荷容量 65
11.5.3系统供电电压 65
11.5.5供电系统 65
11.6 继电保护及计量方式 65
11.6.1继电保护 65
11.6.2计量方式 65
11.7 机泵的起动及控制方式 66
11.7.1机泵的起动方式 66
11.7.2控制方式 66
11.8 供电线路与厂区照明 66
11.8.1电缆线路 66
11.8.2厂区照明设计 66
11.9 防雷及接地系统 67
12 化验室 68
12.1 主要控制分析项目 68
12.2 主要化验设备和仪器 69
13 节约能源 70
13.1 概述 70
13.2 微孔曝气 70
13.3 废水回用 70
13.4 沼气收益 70
14 劳动保护、工业卫生、安全防护 71
14.1 概述 71
14.2 劳动、卫生、安全 71
14.3 消防 72
14.4 抗震 72
14.5 废水处理厂内噪音治理 72
15 人员培训与要求 73
16 工程效益与经济指标 74

附图：
附图1.废水处理工程工艺流程图
附图2.废水处理工程平面布置图

1 总 论
山东某县是山东省某地区经济最发达的县城，同是也是国家百强县。某镇是某县内经济最发达的城镇，镇域辖区内有46个行政村，现有人口 3.76万人，人均耕地面积3.3亩，2007年实现工业产值150亿元，实现财政总收入2.91亿元，其中地方财政收入达到了1.2亿元。镇区主要有大型企业集团w集团有限公司。
w集团有限公司始建于1986年，现已发展成为一家集玉米加工、房地产、钢铁、酒水、物流、热电于一体的全国大型工业企业集团。目前，企业年加工玉米能力为260万吨，主要生产玉米淀粉、食用葡萄糖、药用葡萄糖、结晶果糖、果葡糖、麦芽糊精、玉米油、饲料、酒水、特钢等。主导产品打入国际市场，食用葡萄糖、玉米油的生产规模为亚洲最大。公司现拥有总资产100.99亿元，职工7000余人，2007年实现销售收入105.14亿元，利税7.27亿元，出口创汇6445万美元。今年1-8月份，实现产值88.59亿元，销售收入89.13亿元，利税6.17亿元，出口创汇9498万美元，同比增长29%、27%、34%、133%。荣列中国最大500家企业（集团）第369位，省百强企业第47位和制造业百强第37位。2005年12月9日在香港上市；2006年5月被中国食品工业协会冠名“中国糖都（淀粉糖）”。
企业大力实施“人才兴企、科技强企、品牌树企、文化促企”的发展战略。以事业留人、感情留人、待遇留人，建立起引进、使用、留住人才的良好机制。吸纳了6000多名大、中专毕业生，16名硕士、博士；外聘了100多名高级管理、技术、营销人才，形成了多层次、多元化的人才梯队，努力建设高素质的干部管理团队，锻一流的职工队伍。
企业不断增强自主创新能力， 40多项技术已拥有自主知识产权，其中自主研发的结晶果糖及卧式连续结晶新工艺技术等4项科研成果，均通过了省部级科技成果鉴定，属国内首创，填补了国内空白。100万吨果糖被列为山东省100个重点发展产品。凭着自主创新，企业占据了淀粉糖技术的制高点。企业拥有省级企业技术中心、中国葡萄糖质量检测中心、博士后工作站、国家级实验室。国家级企业技术中心已在按程序进行中，有望今年通过审定。
企业积极推行卓越绩效管理模式，确立了“公司专业化、经理职业化、资本社会化、发展本地化”的总体管理思路，以品牌战略促进发展。2004年企业被省政府授予“山东省质量管理奖”，2007年通过复评。通过了ISO9001∶2000质量管理体系认证和ISO14001∶2004环境管理体系认证等；现有 8个山东名牌，3个国家免检产品，w商标被认定为中国驰名商标，淀粉糖系列产品被评为中国名牌产品。
企业大力推行清洁生产，发展循环经济，节能减排，努力建设资源节约型、环境友好型企业，在玉米深加工方面形成了原料循环利用、产品梯次开发的具有w特色的循环经济模式，做到了污水排放最小化、废物资源化和无害化，实现了低投入、高利用，以最小的成本获得最大的经济效益和社会效益。循环经济使原料总利用率高达99%以上，产品总收率达到97.5%以上。
企业立足于 “打造百年老店，建设现代w”的宏伟愿景，坚持“创新、诚信、奉献、争先”的核心价值观，履行“农业产业化、工业现代化、市场国际化、管理专业化”的使命，秉承“健康w、诚信w、忧患w、快乐w”的经营理念，不断把企业文化建设推向更高的层次。
企业发展取得的成绩得到各级党委、政府、社会各界和国际社会的肯定和赞誉。企业先后荣获“农业产业化国家重点龙头企业”、“国家环境友好企业”、“国家火炬计划重点高新技术企业”、“全国民营科技企业技术创新先进单位”、“全国淀粉糖行业第一名”、“全国优秀福利企业”等称号。党委书记、董事长王勇同志为山东省人大代表、中国乡镇企业协会副会长、中国发酵工业协会副理事长、山东省食品工业协会副会长、某市民营企业协会会长等，被授予“全国劳动模范”、“全国乡镇企业家”等光荣称号。
w集团2008年的经济目标是实现销售收入130亿元，利税10亿元。2010年实现销售收入300亿元，2012年实现销售收入500亿元，为区域经济发展做出应有的贡献。
由于生产过程中排出大量的污水需进行处理，并结合某镇其他企业的污水和镇区生活污水也需进行处理。某镇生活污水为18000m3/天,w集团有限公司和其他工业企业的生产废水为12000 m3/天。整个污水处理设施按两期建设，一期15000 m3/天，二期15000 m3/天，为此我们特对该地区污水处理进行可行性研究，并编制此可行性研究报告。

2 设计依据和指导思想
2.1 设计依据
2.1.1《废水综合排放标准》国标标准（GB8978-1996）；
2.1.2《给水排水设计规范》；
2.1.3《给水排水设计手册》（第二版）；
2.1.4《EGSB设计指南》（荷兰1996年主编）；
2.1.5山东w集团有限公司提供废水水质水量资料。

2.2 设计指导思想
2.2.1严格执行环境保护的各项规定，确保经处理后废水的排放水质达到国家及当地有关排放标准；
2.2.2本照技术先进，运行可靠，操作管理简单的原则选择废水处理工艺，使灵活性、先进性和可靠性有机地结合起来；
2.2.3 尽可能采用节能技术处理废水；
2.2.4主要设备国产化，采用目前国内成熟先进技术装备，尽量降低工程投资和运行费用；
2.2.5平面布置和工程设计时，结合厂区现状，布局力求紧凑、简洁，工艺流程合理通畅，尽可能缩短建、构筑物间的管路距离，建筑物与附属物尽可能合建以节省占地；
2.2.6废水处理厂建设尽量考虑操作运行稳定与维护管理简单方便。

2.3 主要设计原则
2.3.1根据山东w集团有限公司的具体情况，高浓度废水采用Biotow@+A/O的处理工艺；某镇生活污水属低浓度废水，特点与其它城市污水相似，采用A/O的处理工艺。同时两股废水有机的结合增加处理厂运行的高效、稳定、低能耗及可靠性
2.3.2平面布局力求节省工程占地。
2.3.3为节约投资、节省能耗、方便操作，设计采用Biotow@、A/O等成熟的新技术、新工艺。
2.3.4严格执行国家有关设计规范、标准，重视消防、安全工作。
2.4 设计范围
本废水治理设施为新建工程，拟在厂方规划用地处进行，废水经管道收集后输送至废水处理厂进行处理。
废水及给水进口从废水处理厂界区边线开始计算，动力线从废水处理厂变配电柜进线开始计算，排水至废水处理厂界区边线止。
本可行性研究报告包括废水处理厂界区内的治理工艺、土建工程、管道工程、设备及安装工程、电气工程、自控工程、废水处理厂给水排水工程及消防等。本技术方案不包含非标机械的设计。
本可行性研究报告同时包括某镇城镇污水输送管网的设计

3 厂址概况
3.1 地区社会经济规划情况
某县为某市“六县一区”之一，全县辖13镇、3个街道办事处，858个行政村，人口69万。某县大力发展高产优质高效农业，积极推进农业产业化，成为全省乃至全国闻名的粮食、优质棉、优质果品、蓄牧业生产基地；是山东省有名的粮食精种高产区，盛产小麦、玉米、棉花、大豆、花生、果品以及禽产品； 工业产品主要有棉纱、棉布、针织制品、白酒、啤酒、矿泉水、煤炭、铜、水泥、硫酸、磷肥、农药、农机等。近年来某经济正以每年20％的递增速度高速发展。2005年，全县实现国内生产总值180.18亿元，地方财政收入6.8亿元，农民人均收入3487元。
拟建项目所在区域隶属于某县某镇，镇域辖区内有46个行政村，现有人口 3.76万人，人均耕地面积3.3亩，2007年实现工业产值150亿元，实现财政总收入2.91亿元，其中地方财政收入达到了1.2亿元。
根据《山东省某县远景城市总体概念性规划》，某县城市性质为形成纺织、 农副产品深加工、冶金、建材、机械、化工等支柱产业的，以旅游服务为特色的，现代化山水生态城市。某县城区规划布局为“一核、两轴、两环、三片区、五组团”的格局。县域划分为三个城镇经济区，其中以县城为核心的县域中心辐射整个县城，以长山镇为中心，形成某县东部经济区，以魏桥镇为核心，形成某县西部经济区。未来城市主要有三大城市片区、五个功能组团组成，包括中心城区组团、城南组团、中部工业组团、东部工业组团和西部工业组团，其中西北部工业组团主要依托于某镇w集团，其主要产业为农副产品加工和食品加工业。
3.2 厂址选择　
某县位于山东省中北部，鲁中山区北部边缘，胶济铁路以北，黄河以南，地理坐标36°41’～37°08’N，117°18’～117°57’E，东与桓台县为邻，西与章丘市接壤，东南与淄博市周村区毗连，北隔小清河与高青县为界，西北隔黄河与济阳、惠民县相望。县境南北长50.15km，东西宽57.55km，总面积1251.75km2。
拟建项目位于某县城北7公里处的w工业园内，占地403556.25m2，属城乡结合部地带；南靠马四干渠，地理环境优越，周边地域广阔、环境优美。该厂与济青高速公路相距7km，与济南国际机场相距50公里，与胶济铁路周村站相距22km，交通运输十分便利。
3.3 自然条件

3.3.1地理条件
①水资源：
某县境内有四条主要河流，县城西部约6km处有自西南向东北流向的杏花河，东部有自南向北流向的孝妇河和胜利河，北部有自西向东流向的小清河；西北边缘为黄河。杏花河和胜利河在恒台县境内汇合并入小清河。某县水系图见图3-1。
本区域含水岩层皆为第四纪沉积物，地下水类型为孔隙水，主要含水层有两层：埋深20～45m之间的带状砂砾层，河埋深150～170m之间的基岩风化裂隙及残积层，地下水的补给、径流、排泄主要受气候、地表、地表岩性的影响、其流向为自南向北及东北，补给来源主要为大气降水的垂直下渗及上游地下水的侧向补给。
②土壤：
该地区下伏基岩为白垩系玄武岩，上覆较厚的第四系沉积层，厚约120米，主要为冲积——洪积物，本区构造活动稳定，无古河道及大的构造断裂等严重影响建筑物的不良地质现象。据w设计部门的勘探，厂址区域第四系沉积物地层的具体构造如下：
① 耕土，厂区分布，厚度0.5-0.8m,主要为粉质粘土，见虫孔及针状孔隙；植被根系发育。
②粉质粘土，分布普遍，层厚0.5-2.2m，底层标高16.89-19.24m；
③粉质粘土，分布普遍，层厚1.6-3.5m，底层标高14.99-16.97m，褐黄，土质不均匀，粉粒含量高，含较多铁质锈斑；
④粉质粘土，分布普遍，层厚0.7-3.5m，底层标高11.49-14.55m，灰黄-褐黄；
⑤粉质粘土混姜石，分布普遍，层厚0.7-2.8m，褐黄；
⑥粉土，分布稳定，层厚7.0-8.7m，底层标高3.66-5.61m，褐黄稍湿；
⑦粉质粘土，分布普遍，层厚4.75-1.09m，底层标高-0.21-7.11m，褐黄，土质不均匀；
⑧粘土，分布普遍，层厚0.6-5.5m，褐黄，土质均匀，发育少量针状虫状孔隙，未揭穿；
⑨粉细砂，最大厚度3.5m，褐黄，饱和，中密，主要分布为长石、石英，分选中等；
⑩粉质粘土，局部有缺乏，最大揭露厚度4.6m，土质较均匀。
根据地质报告，地标在填土以下主要有粉土及粉质粘土组成，地基承载力标准值为120KPa，地下水对混凝土基础不具腐蚀性。该地区地震基本烈度为6度。

3.3.2气象条件
某县属东亚暖温带亚湿润大陆性季风气候区，气候温和、四季分明、光照充足，无霜期222天，适宜多种动植物生长。气象条件主要指标如下：
①　气温
年平均气温　　　　12.4℃　
年平均气温： 12.4℃
年平均最高气温： 18.5℃
年平均最低气温： 7.3℃
年最大积雪深度： 24cm
最高月平均气温　　25.6℃
②　湿度
全年平均相对湿度　　66％
夏季平均相对湿度　　57％
冬季平均相对湿度　　75％
③　降雨量
年平均降雨量　　　590.4.4mm
年最大降雨量　　　1073.1 mm（1964年）
月最大降雨量　　　303.2 mm
④　降雪量
最大降雪深度　　　24cm
设计雪载荷　　　　0.45KN/m2
⑤　主导风向
全年主导风向　　　东南
夏季主导风向　　 东南/西南/西北
冬季主导风向 东南/西南/西北
⑥　风速
年平均风速　　　　3.1m/s
最大风速　　　　　20.7m/s
风载荷　　　　　　0.55KN/m2
⑦　大气压
年平均大气压　　　1015.8mb
夏季平均大气压　　1004.1 mb
冬季平均大气压　　1025.8 mb
⑧　其他
全年无霜期　　　 　　　 180天
年平均日照总时数为　　 2595小时
冻土最大深度 　　　60cm
地震烈度（表卡里度） 6度

3.3.3 厂址地形和地质情况
拟选厂址的场地地形平坦开阔，海拔标高在7-9米（黄海高程系）左右。该场地的工程地质情况为：
①　据钻孔揭露该区地层土质松软，结构性差，全属新近深积物。Fk=80-120　KPa
②　地下水位为4.7米。

3.4动力设施
①给水：鉴于某县地区地下水量丰富，水质较好，在该项目厂区已打深水井，可满足本项目生产生活用水。
②排水：厂区内设水站、给排水网管、软水站及循环水站，组成全厂排水系统，生产生活废水统一处理。
本工程的排水，采取清污分流方案，即雨水及地下水为一条排水管线，工艺生产装置排出的污染水及化粪池排水为一条排水管线，后者经厂内污水设施生化处理，达标后排至在厂后河道----杏花河，最后排入小清河。
③电力：本工程电源引自距厂内自备电厂；新增2台800KVA变压器，可满足项目的电力需求。
④热力：本工程所需生产用蒸汽、生活及采暖用蒸汽，全部由当地热电厂供给。

3.5 废水的收集
3.5.1工业废水
工业废水主要来自w集团，废水经w厂区内收集后单独流入污水处理厂内。
3.5.2生活污水
生活污水为某镇的城镇生活污水，废水收集主要以现有排水管网为基础，增加并完善整个某镇的排水系统，最终引至新建污水处理厂4 工艺流程的选择与确定
4.1 废水处理厂建设规模与处理标准
4.1.1建设规模
根据某镇以及辖区内最大工业企业山东w集团有限公司提供的水质水量资料。
总设计规模为：30000 m3/天
其中：
工业废水（高浓度废水）：12000 m3/天
生活污水（低浓度废水）：18000 m3/天
整个污水处理厂分两期建设，其中一期15000 m3/天，二期15000 m3/天
时变化系数为1.5

4.1.2原水水质
由于某镇地区污水主要有低浓度的城镇生活污水及以w集团为主的工业废水，其工业废水为淀粉生产过程水、浸泡液蒸发水、结晶糖蒸发水、离交水、酒精蒸发水和油脂废水。其中油脂废水是经过隔油和气浮预处理的。高浓度废水主要为淀粉、淀粉糖及相关废水。而低浓度废水主要为某镇的生活污水
根据山东w集团有限公司提供的有关资料和对其废水的水质分析结果。
废水水质如下：
工业废水（高浓度废水）：
COD： 5,500 mg/L; BOD5： 3,300 mg/L
TSS： 800 mg/L; T-N： 300mg/L
水温： 30-38OC pH： 5.5-7
生活污水（低浓度废水）：
COD： 400 mg/L; BOD5： 250 mg/L
TSS： 400 mg/L; T-N： 60mg/L
TP: 4 mg/L
综合废水：
COD： 2,440 mg/L; BOD5： 1,470 mg/L
TSS： 560 mg/L; T-N： 156mg/L

4.1.3 废水处理要求
排水严格执行《山东省小清河流域水污染物综合排放标准一般保护区域》，即废水处理厂出口水质应达到：
CODCr ≤ 80 mg/l； BOD5 ≤ 20mg/l
TSS ≤ 70 mg/l； NH3-N ≤15mg/L
pH=6～9

4.2 工艺选择与确定
4.2.1工艺选择
1）废水特点
某镇地区污水主要由低浓度的生活污水及高浓度的w集团工业废水，其工业废水为淀粉生产过程水、浸泡液蒸发水、结晶糖蒸发水、离交水、酒精蒸发水和油脂废水。其中油脂废水是经过隔油和气浮预处理的。高浓度废水主要为淀粉、淀粉糖及相关废水。

2）高浓度废水特点
该项目的工业废水主要来自w集团，废水具有以下特点：
l 高有机物浓度
w集团提供的废水水质与国内同类型的废水基本相同，废水的有机物浓度很高，综合废水的COD为10000mg/L左右。该废水属高浓度有机废水。同时废水中有机物的主要形式为：淀粉、糖、有机酸和蛋白质等，均属易生化有机废水。因此该废水属高浓度易生化有机废水。根据这一特点应采用以厌氧生物处理为主的处理工艺。

l 高悬浮物浓度
从废水水质表中可以看出，淀粉废水的SS为1000-3000mg/L。高SS废水如果不经过去除进入厌氧生物处理系统将会带来很大的危害，其原因是：首先SS进入厌氧反应器后会在反应器的污泥床富集，从而导致有用的厌氧微生物大量流失，使反应器内的细菌浓度下降，影响处理效率。其次由于SS也是不溶性的有机物，其溶解速度比较慢，在高效厌氧装置这样有限的停留时间内根本无法完全去除，因此也会导致出水偏高，处理效果下降。最后废水中的SS相当一部分是蛋白质，如果不通过预处理加以去除，会导致系统的NH3-N进一步升高，极大地增加了处理的难度。

l 高氨氮浓度
从甲方提供的水质资料中虽然没有NH3-N和总氮浓度资料，但根据我公司以往处理类似废水的经验以及w集团原有污水处理的实际运行资料可知，高浓度废水的TN浓度为500mg/L。经过厌氧生物处理后废水中的蛋白质降解后大量释放出NH3-N，使NH3-N浓度达到450mg/L左右。这样高的氨氮将极大地增加处理难度。
高NH3-N废水的处理难度很大，据我公司进行的了解国内淀粉行业除包括我公司承担的几个工程外，基本上没有能够将COD和NH3-N浓度处理完全达标的，一般处理后出水COD都在300以上，绝大多数在500mg/L，NH3-N更是无法达标。因此淀粉废水处理的最大难点是在好氧部分，即NH3-N浓度的有效去除。
因为这样高的NH3-N浓度的去除必须要合理的控制污泥龄，污泥龄过短无法富集硝化细菌，过长又导致污泥老化，均不能有限去除NH3-N浓度。其次NH3-N浓度转化为NO2-和NO3-是将碱性化合物转化为强酸性化合物，1g的NH3-N硝化将消耗7.14g的碱度。如果没有有效的办法控制碱度消耗，将导致pH大幅度下降，pH值可降至5左右，从而导致好氧微生物被抑制，因此合理地控制pH值是另一个关键。
通过反硝化是恢复碱度和控制pH值的有效方法，但如何提高反硝化的效率是成败的关键，温度和C:N的控制又是控制反硝化效率的关键，如果控制不好，系统也难于正常运行。
此外亚硝化也是该废水的处理难点。厌氧出水通常均会出现亚硝化，既NH3-N不能完全转化为NO3-，而只转化为NO2-，导致NO2-积累。一方面NO2-对环境及人的危害较大，同时NO2-本身也是COD，1g NO2—N和1.14gCOD，因此也导致出水难于达标。
纵上分析可知该废水完全达标的难度很大，其中的关键点在于好氧部分C、N循环的有效控制，这要求治理单位具有很强的理论基础以及大量类似工程的实际成功经验。
l 温度
所有高浓度生产废水（包括淀粉生产过程水）均具有一定的温度，一般温度在40oC左右。因此特别适合采用中温厌氧消化。

3）低浓度废水
低浓度废水主要为某镇的城镇生活污水，经城市官网收集后流入本污水处理厂。城市污水不需厌氧处理，直接进入好氧A/O系统，同时还可对经过厌氧处理的工业废水起到稀释作用，保证处理后长期稳定达到排放标准。

4）工艺选择
由于高、低浓度废水水质相差较大，考虑到废水的特点，经济，运行稳定的因素，高低浓度废水分开进行处理，高浓度废水主要有w集团的生产废水组成，有机物浓度较高（COD 5500mg/L），水温在35oC左右，适合采用中温厌氧消化。厌氧采用我公司开发的高效装置Biotow@，考虑到该综合废水的NH3-N较高，因此选择脱氮性能很高的A/O工艺进行好氧生物处理。低浓度废水主要为生活污水，直接进入A/O系统进行好氧生物处理。由于生活污水较好降解，因此工业废水与生活污水混合后，经A/O工艺处理后可以稳定达标。

4.2.2 工艺流程
低浓度废水
高浓度废水

格栅集水井
冷却塔

跨越

调节池

沼气发电
Biotow@

储泥池
二沉池
污泥脱水
鼓风曝气
A/O

达标排放

某镇城区综合污水处理流程框图

5 废水处理工艺
5.1 处理工艺说明
由于处理水量很大，分两期建设，因此本方案按二套并联系统进行实施，每套系统处理水量为15000m3/d。
高浓度废水主要由某镇的工业废水组成，统一采用泵提升至污水处理厂，在污水处理厂进水管道上安装在线温度及pH计。当进水温度高于40oC时，通过电动阀切换，将进水输送至冷却塔进行冷却，经过冷却后的废水自流入调节池。当进水温度低于40oC时，通过电动阀切换，将进水直接输送至调节池。废水在调节池内调节水质水量。在通过泵提升入高效厌氧反应器Biotow@进行厌氧消化，废水中大部分有机物被厌氧微生物所降解转化为沼气。厌氧出水自流入A/O系统，在A/O系统内剩余有机物被好氧微生物氧化为二氧化碳和水，氨氮被首先在O池转化为硝酸和亚硝酸氮，再通过回流A池被还原为氮气，从而使氨氮和总氮得到去除。A/O池出水进入二沉池泥水分离后直接达标排放。沉淀污泥绝大部分回流A/O池，剩余污泥排入储泥池，进行脱水。
低浓度废水则由某镇的生活污水组成，经排水管网的收集后自留入格栅集水井，通过机械格栅去除大颗粒悬浮物，污水直接提升进入A/O系统，与经厌氧处理后高浓度废水混合处理后，通过好氧生化处理达标排放。
由于排放标准很高，高浓度废水只有通过和低浓度废水按本报告的比例混合后处理才能稳定达到排放标准。

5.1.1格栅集水井
由于城镇生活污水中含有部分大颗粒悬浮物，必须加以去除以保证后续处理设施的正常运行，所以采用机械式格栅加以去除。回转式格栅具有过水性能好，不堵塞，耐腐蚀，容易清洗等特点；而且设备的结构简单，运行可靠。
经过格栅处理废水流入与格栅合建的集水井，通过集水井内的提升泵，将生活污水直接提升进入A/O处理系统。
格栅井 1座 钢混结构
尺寸 19×3×4.5m
自动格栅 2台 不锈钢
型号 HF1000
栅条间距 B=3mm
提升泵 4台 两用两备
型号 WQ800-10-37
流量 800 m3/h
扬程 10 m
功率 37 kW
液位开关 3套

5.1.2冷却塔
由于高浓度废水温度较高且有一定的波动性，但水温高于40℃时，如不进行冷却将导致后续生物处理系统温度偏高，从而导致处理效果下降。本方案采用玻璃钢冷却塔进行冷却。
在冷却塔的进口处设置在线温度计，根据来水温度确定冷却塔的开停。
玻璃钢冷却塔 二座
型号 DBNL3-320
流量 320 m3/h
△T 10～15 oC
电机功率 11 kW
电动蝶阀 4个
型号 DN300
电磁流量计 2个
型号 DN300
在线pH温度计 2个 （管道式）
型号 pH 1-14，T 0～100oC

5.1.3 调节池
由于生产废水有一定的水质水量变化，如直接进入生物处理系统会对后续处理系统带来一定的冲击影响。故设置调节池调节废水水质水量。
虽然综合废水均具有一定的温度，稳定运行时不需要加热，但系统启动调试时由于温度较低，需进行加热，因此调节池内设置加热系统。同时设置液位控制器自动控制提升泵的开启。
调节池 一座 钢混结构
每座尺寸 45×26×7.0m
有效容积 7605 m3
水力停留时间 12 h
加热系统 1套
材质 不锈钢
水下搅拌机 4台
型号 QJB5/12
功率 5 kW
在线pH温度计 1个
型号 pH 1-14，T 0～100oC
液位开关 3套

5.1.4 Biotow@高效生物反应塔
厌氧消化可分为高温厌氧消化（550C）、中温（350C）和常温厌氧消化。高温厌氧消化效率最高，其容积负荷均在6～30kgCODcr/m3.d；中温厌氧消化效果适中。其容积负荷均在4～25kgCODcr/m3.d，而常温厌氧消化效果较差，同时表明当温度大于250C时其效果与中温厌氧消化差不多，称为准中温厌氧消化。工程具体设计符合必须根据被处理废水的特点、温度和处理设施所在地的气候特点而定。在厌氧消化中以上流式厌氧污泥床反应器（Upflow Anaerobic Sludge Blanket, UASB）和颗粒污泥膨胀床（Expanded Granular Sludge Blanked, EGSB）效果为好。而Biotowâ为我们在厌氧UASB，EGSB基础上自主开发的专利产品，运行效果更加稳定，操作更加简单。
反应机理
Biotowâ为厌氧新型反应器，反应机理与UASB，EGSB相同。
厌氧生物处理主要利用高效厌氧装置中存在的大量厌氧微生物的作用来降解废水中含有的溶解性有机物及部分非溶解性有机物，分解后的主要产物是：CO2、H2O、CH4及厌氧微生物菌体。厌氧消化可分为四阶段，见下图：
第一阶段：有机物在水解酸化菌的作用下转化为H2、CO2、乙酸和其他有机酸以及新细胞。部分大分子有机物转化为溶于水的小分子有机物,透过细胞膜被细菌所利用。
第二阶段：由于除H2,CO2和乙酸外,其他有机酸不能直接被产甲烷菌所利用,这些有机酸的代谢是首先被产氢产乙酸菌利用,转化为碳酸，H2，CO2和乙酸以及新细胞，从而再被产甲烷菌所利用。
第三阶段：H2，CO2和乙酸被产甲烷菌利用而转化为CH4，CO2 和H2O以及新细胞。
第四阶段：存在一类细菌（同型产乙酸菌），该菌能将H2，CO2转化为乙酸而被产甲烷菌所利用。厌氧消化中的微生物分类如下：

不溶性有机物
溶解性有机物
有机酸
H2/CO2
乙酸
CH4, CO2, H2O

Ⅰ类微生物

Ⅱ类微生物

Ⅳ类微生物

Ⅲ类微生物

Ⅰ类微生物：水解酸化菌（Hydrolysis Bacteria or Fermentation Bacteria）将有机物转化为H2/CO2，乙酸和其他有机酸。该类微生物生长速度较快，世代时间从几十分钟到数小时。代谢速度快,对环境的适应能力较强。
Ⅱ类微生物：产氢产乙酸菌（H2-producing Acetogenic Bacteria）将除H2/CO2和乙酸外的有机酸转化为H2/CO2和乙酸,从而再被产甲烷菌所利用。该类微生物生长速度较快，世代时间从几十分钟到数小时。代谢速度快,对环境的适应能力较强。
Ⅲ类微生物：产甲烷菌（Methanogenic Bacteria or Methane-producing Bacteria）只能利用一碳单位的有机物（如甲酸、甲醇和H2/CO2等）和二碳单位的乙酸，将其转化为甲烷。该类微生物的生长速度很慢，世代时间一般为3-5天，产甲烷菌代谢速度较慢，对环境的敏感度比其他几类菌均高。因此在通常情况下，厌氧消化系统的启动过程即是产甲烷菌的适应和富集过程。
Ⅳ类微生物：同型产乙酸菌（Homo-acetogenic Bacteria）利用H2/CO2合成乙酸,该类细菌可以降低废水中氢分压，从而有利于产氢产乙酸菌的代谢和产甲烷菌的生长与代谢。
设备构造
Biotowâ装置主体为碳钢结构，采用实际运行中效果良好的大阻力布水方式，运行稳定，操作简单，基本无须维护。内部设置双层三相分离器系统，底层三相分离器将集中收集80％以上的产气，使厌氧反应过程中绝大部分的产气在底层完成了分离，而顶层三相分离器只承担不到20％的产气收集。Biotowâ上部产气负荷的减少使处理后的出水SS明显降低，处理效率得到有效的增强。
Biotowâ反应器中的污泥、废水和沼气得以很好的分离。污泥脱气后沉淀回污泥床区，从而最大限度地滞留反应器内的厌氧微生物量，通常条件下反应器内的污泥浓度在50g/L以上，远高于好氧污泥的3～4g/L。沼气通过集气罩收集，废水经处理后排出反应器。
Biotowâ反应器的另一个特点是更加容易的在其污泥床区形成沉降性能优越，比活性很高的颗粒污泥。由于颗粒污泥良好的沉降性能，大幅度降低了厌氧微生物被冲出反应器的量，从而使整个反应器内的厌氧