三涧堡污水处理厂申请立项可行性研究报告.doc

旅顺三涧堡污水处理厂工程可行性研究
目 录
前 言 1
第1章 总论 2
1.1 项目背景 2
1.1.1 项目名称 2
1.1.2 项目承办单位及概况 2
1.2 项目编制依据 2
1.3 规划编制原则、编制范围和期限 3
1.3.1编制原则 3
1.3.2 编制范围和期限 4
1.4 项目建设的目标与标准 4
1.5 项目建设的可行性及必要性 5
1.5.1 排水现状 5
1.5.2 加强排水设施建设是企业发展的需要 5
1.5.3 排水设施建设是改善环境，保证生产、人民身体健康的需要 5
1.5.4项目建设的可行性 6
第2章 城市概况 7
2.1地理位置、面积、人口基本情况 7
2.2 气象状况 7
2.3 地震等级 8
2.4 水文地质条件 8
第3章 总体方案论证 10
3.1 供水现状分析与供水能力预测 10
3.2 排水现状分析及污水量预测 11
3.2.1 排水现状分析 11
3.2.2 污水量现状分析与污水量预测 12
3.3 污水处理厂规模的确定 13
3.4 中水用户及用水量确定 13
3.5 污水处理厂选址论证 15
3.6 污水处理厂进水水质的确定 15
3.7 污水处理厂出水水质的确定 16
第4章 污水处理工艺方案论证 18
4.1污水处理厂设计原则 18
4.2 污水处理工艺方案 18
4.3污水处理工艺方案技术经济比较 21
4.3.1 方案一：（A2/O法） 22
4.3.2 方案二：（CAST法） 28
4.3.3 方案技术经济比较及结论 34
4.4 污泥处理工艺方案论证及最终处置 36
4.4.1 污泥处理工艺方案论证 36
4.4.2 污泥的最终处置 37
第5章 推荐方案的工程设计工程 38
5.1 工艺设计 38
5.1.1总平面设计 38
5.1.2高程设计 38
5.1.3粗格栅及污水提升泵房 39
5.1.4细格栅及曝气沉砂池 39
5.1.5循环式活性污泥生化池(CAST池) 40
5.1.6鼓风机房 44
5.1.7贮泥池 44
5.1.8污泥脱水间 44
5.1.9净化间 45
5.2建筑设计 46
5.2.1规范与标准 46
5.2.2建筑设计内容 47
5.3 结构设计 49
5.3.1设计规范及标准 49
5.3.2设计内容 49
5.3.3地基处理 49
5.3.4 材料 49
5.3.5抗震设计 49
5.4 电气与仪表自控设计 50
5.4.1 设计标准 50
5.4.2 供电 50
5.4.3自控 51
5.4.4仪表 52
5.6 采暖通风设计 52
5.6.1 采暖设计 52
5.6.2 通风设计 53
5.6.3 浴室热水供应 53
5.7 推荐方案主要建构筑物及主要设备 53
第6章 人员编制及工程实施计划、项目组织实施机构 63
6.1 人员编制 63
6.2工程进度计划 64
6.3 项目组织实施机构 65
第7章 法规、条令专篇 67
7.1 环境保护 67
7.1.1主要污染源和主要污染物 67
7.1.2 设计采用的环境保护标准 68
7.1.3 控制环境污染的措施 68
7.1.4环境影响分析及环境影响评价 69
7.2 职业安全卫生 69
7.2.1设计依据 69
7.2.2 不安全因素及职业危害 70
7.2.3 劳动保护和安全措施 70
7.2.4 治理预期效果 71
7.3 防火设计 71
7.3.1 厂区消防设计 71
7.3.2建筑物消防设计 72
7.4 节能措施 72
7.4.1 能耗分析 72
7.4.2 节能措施 73
7.5 抗震设防 74
7.5.1设计依据 74
7.5.2 抗震设计原则 74
7.5.3 各建、构筑物的抗震重要性类别及防震构造措施 74
7.5.4 地基基础抗震设计 74
7.6 项目招标 75
7.6.1 项目业主 75
7.6.2 招标范围 75
7.6.3 招标形式 75
7.6.4 招标方式 75
第8章 投资估算及经济分析 76
8.1投资估算 76
8.1.1编制依据 76
8.1.2主要材料价格 76
8.1.3设备价格 77
8.1.4工程建设其他费用 77
8.1.5资金来源 78
8.2财务分析 78
8.2.1工程实施进度及投资分年使用计划 78
8.2.2流动资金 78
8.2.3成本估算 79
8.2.4水价的确定 80
8.2.5利润分配 80
8.2.6评价指标计算 80
8.2.7盈亏平衡分析 81
8.2.8敏感性分析 82
8.2.9财务评价结论 82
第9章 结论与建议 84
9.1 结论 84
9.2建议 84

4

前 言
为早日实现党中央提出的“全面建设小康社会、振兴东北老工业基地”和“十一五”规划，全面建设社会主义新农村的战略构思，结合市政府“西拓北进”建设“大大连”、和快速发展东北亚航运中心的工作要求。尽快建设和发展旅顺北路产业带是建设“大大连”的首要任务之一。长城、三涧堡产业区是旅顺北路产业带的一部分，合理利用土地资源、确定用地性质、规模、配置各项基础设施是十分重要的。因此必须要进行科学、合理规划，尤其是要做好基础设施的规划。受大连市旅顺口区发改局委托，大连市排水设计院承担了旅顺长城、三涧堡产业区排水规划的设计任务，经过收集资料及测算，形成三涧堡污水处理厂的可行性研究，可做为项目投资决策的参考依据。
本项工程的目的是：
兴建污水处理厂，将生活污水及工业废水集中处理，达到回用水标准,做为工业冷却水或景观用水。
为使该项工程更具科学性及实用性，我们进行了多次现场调查、实地勘测，收集了大量的有关资料。对污水处理厂厂址进性了比选。
在方案设计中，从实际出发，采用新技术、新工艺，力求做到经济合理、技术先进、功能突出、运行安全。力求以最少的投资取得最好的效果。
第1章 总论
1.1 项目背景
1.1.1 项目名称
旅顺三涧堡污水处理厂工程。
1.1.2 项目承办单位及概况
该项目承办单位为大连市旅顺口区政府。该区具有较强的技术力量，在城市基础设施建设方面经验丰富。曾承建过柏岚子污水厂、龙河污水治理等项目。
1.2 项目编制依据
1）《工程设计委托书》旅顺口区发改局；
2）《大连城市发展规划（2003－2020）专项说明》；
3）《建设“大大连”规划纲要》；
4）《大连市老工业基地振兴规划纲要》；
5）《中华人民共和国海洋环境保护法》；
6）1：50000旅顺口区地形图；
7）《旅顺三涧堡工业科技园建设项目可行性研究报告》（2005.4）；
8）《长城镇域现状图》（1：1000）；
9）《三涧堡镇规划图》（1：1000）；
10）《室外排水设计规范》GB50014-2006；
11）《城镇污水处理厂污染物排放标准》 GB 18918-2002 ；
12）《城市排水工程规划规范》GB50318-2000；
13）《给水排水制图标准》(GBJ106-87)；
14）《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082-1999)；
15）《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》(CJJ31-89)；
16）《城市污水水质检验方法标准》(CJ26.1～29-91)；
17）《污水综合排放标准》(GB8978-1996)；
18）《城市生活垃圾填埋技术规范》(CJJ17-2001)；
19）《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-1997)；
20）《总图制图标准》(GBJ103-87)。
1.3 规划编制原则、编制范围和期限
1.3.1编制原则
（1）执行国家环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准。
（2）采用高效节能，节省用地，便于运行的工艺方案，确保出水满足处理要求，抗冲击负荷能力强，减少工程投资和运行费用。
（3）结合城市发展的总体规划和城区排水系统的现状，为改善城市环境质量、改善渤海湾的水环境质量，在认真进行方案比较的基础上确定排水工程方案。
（4）工程设计既要工艺先进、技术可靠、运行安全，又要经济合理、节约能源。
（5）采用先进的自动化控制系统，采用现代化手段，实现科学自动化管理，降低劳动强度。
（6）妥善处理、处置污水处理过程中产生的栅渣、污泥，避免二次污染。
（7）某些国内技术尚未过关的设备，特别是自控系统、控制仪表、部分污水处理工艺设备及污泥处理设备等可以考虑从国外引进，同时注意结合我国国情。
（8）为城市的可持续发展留有足够的空间。
1.3.2 编制范围和期限
编制范围：旅顺北路产业带长城、三涧堡产业区。
编制期限：近期为2006～2010年，中期2010～2020年，
远期2020年以后。
1.4 项目建设的目标与标准
1）全区排水系统，实行雨、污分流。雨水就近排入河、渠里，污水接入污水处理厂，污水处理达标后回用或蓄集利用。
2）污水处理率：近期80%，远期100%。
中水回用率：100%。
3）污水处理厂设计出水水质指标要求，根据国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）近海排放、河道排放和作为一般回用水用途的执行一级A标准。
4）污泥处理满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）要求，污泥处置逐步实现稳定化和综合利用。
5）根据辽宁省环保局转发的国家环保总局《关于严格执行〈城镇污水处理厂污染物排放标准〉的通知》中要求，北方缺水地区应实行中水回用，城镇生活污水处理厂执行标准中一级A标准，其他地区若将城镇污水处理厂出水作为回用水，或将出水引入稀释能力较小的河湖作为城市景观用水，也执行该标准。
1.5 项目建设的可行性及必要性
1.5.1 排水现状
长城、三涧堡产业区处于乡镇早期发展阶段，整个区域未经开发，居民区无排水设施，主干道也无市政排水管网。雨、污水靠自然渗透到地下或经自然小沟渠汇集后流到河道内，然后流入大海。河道属季节性河道，旱季干枯，雨季雨、污水合流进入河内。由于整个流域没有污水收集系统，导致各企业及居民产生的生产废水和生活污水对地下水造成严重污染，对区域内的河、渠及周边海域也造成了严重污染。另外，企业和居民对地下水的开采和使用，导致地下水水位下降，海水倒灌，地下水水质恶劣。区政府组织修建了隔离墙和挡水坝，虽然阻挡了海水倒灌，但同时也阻挡了污水的正常排放，从而加重了地下水、及河道的污染程度。因此，区政府加大力度准备对该地区排水现状进行整治，加快该区域内排水设施的建设速度。
1.5.2 加强排水设施建设是企业发展的需要
该产业区现有企业共218家。其中：长城产业区现状共有68家企业，三涧堡产业区现状共有150家企业。随着世界经济的发展，国外制造业将不断向中国转移。新入住的企业越来越多，已有企业也将追加资本，这些都需要完善的基础设施做保证。而排水设施的建设将为企业的发展壮大提供必备的基础条件。因此加强排水设施建设是当务之急。
1.5.3 排水设施建设是改善环境，保证生产、人民身体健康的需要
该地区的居民及企业大部分以地下水为水源。污水的直接排放造成了地下水及海水的严重污染，饮用水中的致病菌将会使传染病慢延，饮用水中的有毒物质将会使人慢性中毒，甚至威胁人的生命。生产用了不洁净的水，使产品质量下降。排水设施的建设可以使污水经过收集、无害化处理，达到回用水标准。这样既改善了周边环境，又保护了地下水及海水的环境质量。
1.5.4项目建设的可行性
旅顺口区，位于辽东半岛南端，西北濒临渤海，东南临黄海，地处温带，属于海洋性特点的大陆性季风气候，根据东北地区及国外相类同气候地区的工程经验，证明在大连市建设污水处理厂是可行的。春柳河污水处理厂和马栏河污水处理厂的运行，积累丰富的设计及运行经验。因此，只要污水处理厂的设计参数选用合理，工程措施采用得当，可以达到良好的处理效果。
大连地区在污水治理方面，具有极其丰富的设计与施工经验，工程实施后，都取得了极大的经济效益与环境效益。例如：马栏河、自由河、周水子河等都进行了大规模的污水截流及环境治理。周边环境大大改观，其经济效益与环境效益是是显而易见的，技术上是安全的，可行的。
第2章 城市概况
2.1地理位置、面积、人口基本情况
长城、三涧堡产业区位于旅顺口区东北部，北临渤海，东与中心城区甘子区相连。“土洋高速”、“烟大轮渡”与旅顺北路自东向西穿过该区。该区域交通便利，海路相通，是连接大连老城区基本组团的重要通道,具有优越的地理位置和得天独厚的交通优势。
本功能区包括三涧堡、长城，总面积约73Km2。现状人口3.0万人，预计2010年总人口4.5万人，2020年8.0万人 ，2020年以后15万人。
在水师营、三涧堡－长城、营城子、革镇堡－辛寨子发展技术起点高、占地面积小、增值空间大的中小企业集聚区，以加工制造业为主，重点为其他大型产业区配套。远期规划三涧堡、长城一带永久保留一部分精品观光农业区；考虑食品工业的需要，在三涧堡一带规划畜禽食品基地。
2.2 气象状况
该区地处北温带，属大陆性气候，且具有海洋性气候特征。全年平均气温10.4℃,夏季最热月为8月，平均气温24℃，极端最高气温35.3℃。冬季最冷月为1月,平均气温-4.8℃，极端最低气温-21.1℃。一年中有三个月平均温度低于零度。
年均降雨量为658.7mm，主要集中在夏季，仅7、8月份就达328.6mm，约占全年的63%。冬季较少，约占全年的9%；春秋各占12%和16%。年平均降雨日数78d。最大年降水量为970.8mm。
多年平均相对湿度为67%，6-9月相对湿度达70%以上，冬春季相对湿度仅60%左右。
年均蒸发量1360～1870mm，最大蒸发量发生在5月，最少蒸发量在7月份。
平均冻土深度为83cm，无霜期为180d,一般从4月下旬至8月上旬止。
本区域一年中以NNW向为主，频率占16%，其次为N向风，频率占11%。全年平均风速为5.4m/s。
2.3 地震等级
本区域地震设防烈度为 7度，设计基本地震加速度值为0.01g，设计地震分组为第一组。
2.4 水文地质条件
大潮口地处渤海，潮汐属正规的半日潮型，工程潮位特征值为（从海平面起算）：校核高潮位（50年一遇）为2.42m，规划确定防洪设计潮位为1.7m。
建设区域内总体地质条件较为稳定，无重大不良地质现象。参照已入住企业大连帝国屏蔽泵有限公司的《岩土工程勘察报告》，分析如下：
根据勘探资料，地层自上而下划分为：
1） 耕植土
黄褐、棕红色，干～稍湿，主要由粘性土、碎石组成。层厚0.30～1.70m。
2） 碎石土
褐色、棕红色，稍湿，稍密～中密，卵石，磨圆较好，粒径4～10mm，大者大于15cm，含量40～60%，空隙由粘性土充填，局布夹有薄层含粒粘土。碎石土地基承载力标准值fk=280Kpa，
3） 红粘土
红色，稍湿，硬塑～可塑，局部含少量砾石。粘土地基承载力标准值fk=170Kpa。
4） 中风化灰岩
灰色夹褐黄色，岩体具碎裂结构，岩心呈碎块状，岩溶、裂隙较发育。
第3章 总体方案论证
3.1 供水现状分析与供水能力预测
受地理环境影响，该区水资源极其匮乏。96年建成了DN900mm“引碧入旅”一根管工程，现在旅顺城区及旅顺经济开发区供水完全由“引碧入旅”一根管供水，由于供水不足，长城、三涧堡地区大部分居民及企业用水仍然采用地下水，但市政府制定的政策是“禁止开采和使用地下水”。为了解决旅顺地区供水紧张的问题，近期拟在旅顺南路敷设一条管径为DN1200mm的输水管线与旅顺北路的“引碧一根管”相接，形成供水环网。这样，长城和三涧堡区域工业园区及居民区的用水紧张问题将得以解决。
根据国家颁布的《城市给水工程规划规范》中城市单位人口综合用水量指标规定:二区中特大城市为0.6～1.0万m3/万人.d,小城市为0.3～0.6万m3/万人.d。大连属于特大城市，但考虑到长城、三涧地区工业、农业人口混杂，各村村民居住较分散，给水设施不完善。因此用水量标准按国家颁布的《城市给水工程规划规范》中的小城市单位人口综合用水量指标选取，近期2010年为0.4万m3/万人. d。中期2020年为0.5万m3/万人. d，远期2020年以后0.54万m3/万人. d。经计算：近期2010年该地区用水量为1.8万m3/d，中期2020年供水量达4.0万m3/d，远期2020年以后8万m3/d。近期用水量与三涧堡、长城街道提供的北大河流域与旅顺北路流域企业用水量情况基本吻合。
3.2 排水现状分析及污水量预测
3.2.1 排水现状分析
1） 排水流域划分
《大连城市发展规划（2003~2020年）专项说明》中大连市主要河流一览表所列北大河流域面积为73.13 Km2，东尼河（北海流域）23.85 Km2（见附件3）。在污水厂规划中也将三涧堡、北海（东尼河）分成两个区域，分别建设污水处理厂（见附件4）。近期我院通过现场勘查，并对实际情况进行分析。认为北大河与东尼河被军用机场所分割，中间无法铺设管线，而且近期内北海区域的污水量较小，因此本次三涧堡污水处理厂的建设规模中，不含有北海区域内的污水量。考虑在中远期以后，在北海区域内，另行建设污水处理厂或建设一座污水提升泵站，将该区域的污水并入三涧堡污水处理厂。
2） 排水现状分析
长城、三涧堡境内有蒋家河、北大河、许家河、东泥河四条时令河。其中蒋家河、北大河、许家河由东向西于大潮口汇入渤海，东泥河由南向北经大潮口流入渤海，其中以北大河为主干河流，其他河流均与北大河交汇。
本区域处于乡镇早期发展阶段，大部分区域未经开发，排水系统尚未形成，居民区无排水设施，主干道也无市政排水管网。雨、污水靠自然渗透到地下或自然小沟渠汇集后流到河道内，然后排入大海。河道属季节性河道，旱季干枯，雨季雨、污水合流进入河内。由于整个流域没有污水收集系统，导致各企业及居民产生的生产废水和生活污水对地下水造成严重污染，对区域内的河、渠及周边海域也造成了严重污染。特别是企业和居民对地下水的开采和使用，导致地下水水位下降，海水倒灌，地下水水质恶劣。区政府组织修建了隔离墙和挡水坝，虽然阻挡了海水倒灌，但同时也阻挡了污水的正常排放。从而加重了地下水的污染程度。
3.2.2 污水量现状分析与污水量预测
1） 污水量现状分析
长城、三涧产业区污水总量是由居民生活污水量与工业废水量两部分组成。
首先分析工业废水量：长城产业区现状共有68家企业，三涧堡产业区现状共有150家企业。各企业的用水量总和为：近期用水量11265m3/d，中远期30210m3/d。其中长城街道提供的各企业的用水量总和为：近期2010年用水量5925m3/d，中远期2020年20080m3/d 三涧堡街道提供的各企业的用水量总和为：近期用水量5340m3/d，中远期10130m3/d。近期污水量按用水量的80%计算，得出近期2010年工业废水量为9000m3/d，中远期2020年25000m3/d。
其次分析居民生活污水量：近期人口按5万人计算，中期人口按8 万人计算。根据《室外给水设计规范》GB50014-2006居民生活用水量定额规定大连属二分区特大城市，居民生活用水量标准为110～160L/人.d, 中小城市70～120L/人.d。考虑到长城、三涧堡地区工业、农业人口混杂，给排水设施不完善等原因，因此取居民生活用水量标准为110L/人.d，近期污水量按用水量的80%计算，得出该区域近期2010年生活水量为4400m3/d。中期2020年生活水量为7000m3/d。
综上所述，近期2010年居民生活污水量与工业废水量之和为13400m3/d，中期2020年居民生活污水量与工业废水量之和为32000m3/d，目前这些污水均未经处理，或渗入地下，或直接排入河道里。日益增大的污水量是造成地下水和海域污染的主要根源。
2） 污水量预测
长城、三涧堡产业区污水量按供水量的80%计算。该区域供水量预测，采用国家颁布的《城市给水工程规划规范》中城市单位人口综合用水量指标预测法：2010年为0.4万m3/万人.d。2020年为0.5万m3/万人，结合《大连城市发展规划（2003~2020年）专项说明》，长城、三涧堡产业区规划人口为：近期4.5万人，中期8万人，远期15万人。以此计算近期2010年该地区用水量为1.8万m3/d，中期2020年用水量达4万m3/d，远期2020年以后8m3/d。经计算得出污水排放总量为：近期1.5万m3/d，中期3.0万m3/d，远期6.0万m3/d。与现状预测污水量基本吻合。
3.3 污水处理厂规模的确定
通过现状污水量分析预测及城市单位人口综合用水量指标预测两种方法，所计算的污水量基本吻合。
污水处理厂规模：近期2010年平均日污水量为1.5万m3/d，中期2020年平均日污水量为3.0万m3/d，远期2020年以后平均日污水量为6.0万m3/d。
3.4 中水用户及用水量确定
根据中华人民共和国国家标准《城镇污水处理污染物排放标准》GB 18918-2002及大连市1998年12月颁布的《大连市近岸海域功能区区划》，三涧堡地区周边海域属二类功能水域，污水处理厂出水排入海域应执行一级标准。考虑到该区工农业生产用水量大，有条件进行中水回用。因此规划全区排水系统实行雨、污分流，雨水就近排入河、渠里，污水进入污水处理厂进行生物处理，污水厂出水水质要求达到一级A标准。采用污水集中处理方式，将长城及三涧堡地区所有污水通过管网收集起来，输送至设于三涧堡大潮口附近的污水处理厂，污水处理达标后，做为工业回用水或河道景观用水。
根据国家环保总局《关于认真执行〈城镇污水处理污染物排放标准〉的通知》中要求，沿海缺水城市应考虑中水回用，本工程对中水用户进行调查，主要企业见表3-1：
表3-1 中水用户及用水规模
序号
用户名称
用水量（m3/d）
1
大连昌宏钢管制造有限公司
250
2
鞍钢大连新矿
350
3
大连中信无缝钢管有限公司
350
4
大连通宝气体有限公司
300
5
大正船业
300
6
化纤、水泥厂
1200
7
帝国电泵
200
8
三有石材厂
200
9
大连长城泵业公司
100
10
成华日用纸加工厂
300
11
环球橡胶制品厂
200
12
万绿春科技有限公司
300
13
大连顺风钢砂厂
100
14
大连汉威金属有限公司
150

合计
4300
目前已经确定的用户的用水量为0.43万 m3/d，因此，本工程近期考虑中水回用量为0.5万m3/d。
3.5 污水处理厂选址论证
污水处理厂的厂址确定是一个十分重要的问题，它对厂区周围的环境卫生、污水处理厂的基建投资及运行管理都有很大影响。在考虑规划的总体布局的基础上，污水处理厂的厂址选择应考虑如下原则：
1）厂址应与规划居民区或公共建筑群保持一定的卫生防护距离，一般应不小于300m。
2）厂址应位于集中取水水源下游，距离不小于500m。
3）污水处理厂要和受纳水体靠近，但要考虑汛期不受洪水威胁的地方。
4）污水处理厂厂址选择要尽量利用地区的废弃地，少占农田或不占良田，要充分利用地形，将构筑物设置在有适当坡度的地段，使处理流程有自流的可能性，以降低能耗。
5）厂址选择考虑远期发展的可能性，为以后的扩建留有余地。
6）还应考虑交通、供水和供电等方面的条件。
基于上述原则，三涧堡污水厂厂址是经过三涧堡街道有关人员及排水设计院技术人员现场调查，经过对付家甸与大潮口两处选址的分析比较，最终将污水处理厂的厂址选定在大潮口附近。该厂址位于北大河下游，座落在铁路南侧，水上运动场北侧。距离受纳水体渤海约500m左右,远离居住区，对周围生态环境影响较小。厂址周围具有良好的供水、排水和供电条件。近期占地面积1.7ha，远期占地面积4.3ha。
3.6 污水处理厂进水水质的确定
是根据现状污水的组成成分及相近污水处理厂的进水水质资料参考确定的。本区域的污水组成是由生活污水与工业废水组成的，其中工业废水所占比重较大，其水质可视为已达到《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-99）。
·旅顺柏岚子污水厂2005年以来进水水质检测结果：CODcr平均值为450mg/l，2006年3月为最高值520mg/l，见附件
·长城街道食品工业园出水CODcr平均值为61mg/l，最高值95mg/l，见附件。
· 大连市马栏河污水厂设计进水水质：
CODcr=480mg/L,BOD5=216mg/L,SS=220mg/L,NH3-N=40mg/L
· 大连市金州待建污水厂设计进水水质：
CODcr=450mg/L,BOD5=200mg/L,SS=200mg/L,TN=40mg/L ,TP=3mg/L
· 大连市老虎滩污水厂设计进水水质：
CODcr=350mg/L,BOD5=150mg/L,SS=200mg/L,TN=30mg/L ,TP=3mg/L
参考上述已建及待建污水厂的情况，结合本地区污水排放现状，确定三涧堡污水处理厂进水水质见表3-2：
表3-2 三涧堡污水处理厂进水水质
项 目
CODcr
BOD5
SS
TN
TP
指标（mg/L）
480
220
300
40
3
3.7 污水处理厂出水水质的确定
1998年大连市出台的《大连近岸海域环境功能区区划》图，长城、三涧堡周边海域为风景游览区、水上运动场等，其功能类别属二类海域。
根据《辽宁省沿海地区污水直接排入海域标准》中第1.2.5条指出：“对排入城市下水道并进入二级污水处理厂的污水，应符合污水厂的进水要求。污水处理厂的排水直接排海，必须按受纳海域功能类别分别执行一级或二级标准。” 《辽宁省污水与废气排放标准》中第1.1.2条指出：“重点保护水域，相当于国家GB3838-88Ⅲ类的水域，指城镇集中式生活饮用水水源地二级保护区，一般经济渔业水域，重要风景旅游区等，排入本区水域的污水执行一级标准。”中华人民共和国国家标准《城镇污水处理污染物排放标准》（GB18918-2002）将一级标准分为A标准和B标准，其4.1.2.1指出：“一级标准的A标准是城镇污水处理厂出水作为回用水的基本要求。当污水处理厂出水引入稀释能力较小的河湖作为城镇景观用水和一般回用水等用途时，执行一级标准的A标准。”4.1.2.2条 “污水处理厂出水排入GB3097海水二类功能水域河湖库等封闭或半封闭水域时，执行一级标准的B标准。”由此确定三涧堡污水处理厂出水水质标准为一级A标准，见表3-3：
表3-3 三涧堡污水处理厂出水水质
项 目
CODcr
BOD5
SS
TN
TP
指标（mg/L）
50
10
10
15
0.5
需要说明的是：在冬季大连市区城市污水水温有时降低到8-10℃，这将使处理工艺的消化作用受到抑制，可能会出现出水NH3-N指标超标，但从受纳水体来看，冬季细菌也将受到抑制，因此不会产生较大影响。
为了保证城市污水处理厂的正常运转，使处理后的出水水质达到规定的排放标准，不至于造成二次污染，在此特别强调点源治理。经验证明，小量的特殊工业废水汇集到城市污水处理厂一并处理是不经济的，应当在各工业企业内部先行处理，达到《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082—1999）的要求后，方可排入城市排水系统。同时本工程污水处理厂也是按照各污染源满足上述标准要求为前提考虑处理方案的。
第4章 污水处理工艺方案论证
4.1污水处理厂设计原则
三涧堡污水处理厂的设计遵循以下原则：
1） 执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准；
2） 处理工艺在满足出水水质的前提下因地制宜力求技术可靠、经济合理、运行稳定、管理简单、高效节能、操作方便、成本低；
3）结合工程的实际情况，妥善处理、处置污水处理过程中产生的栅渣、污泥，避免产生二次污染；
4）采用国内外先进、可靠、高效，运行管理方便、维修维护简便的污水和污泥处理专用设备以及可靠的控制系统；
5） 总平面布置，在便于施工、维护管理的条件下，尽量做到各处理构筑物布置相对集中，节约占地。
4.2 污水处理工艺方案
污水处理工艺，应根据原水水质，排放标准要求以及污水处理厂的规模，结合当地自然和社会经济等条件综合分析确定。根据对进水水质的分析，工艺应选择可以同步去除B0D5、CODcr、氮、磷的工艺。参考目前国内外城市污水处理厂的设计及运转经验，选用活性污泥法中的A2/O法和循环式活性污泥法SBR（CAST）法进行方案论证。
1） A2/O工艺
A2/O工艺是通过厌氧、缺氧和好氧的反应过程，达到同步去除有机物、脱氮、除磷的目的。
工艺流程：

污水经一级处理后首先进入厌氧池，厌氧池不充氧，池内溶解氧控制在0.2mg/L以内。在厌氧池内设潜水搅拌机，使原污水与来自二沉池回流污泥充分混合，污泥回流比为50%。回流污泥中的聚磷菌受到抑制，只能释放体内的磷酸盐获取能量，以吸收污水中的可快速生化降解的溶解性有机物来维持生存，在这个过程中完成了磷的释放；在缺氧池，溶解氧控制在0.5mg/L以内，在缺氧池内设潜水搅拌机，污水与来自好氧池末端的混合液混合，混合液回流比为200%。反硝化菌利用污水中的有机碳将回流液中硝态氮还原成氮气释放出来，完成反硝化过程；在好氧池中，溶解氧控制在2mg/L以内，一方面聚磷菌将污水中的磷合成聚磷酸盐，随剩余污泥 排出系统，从而实现污水的脱磷；另一方面硝化菌把污水中的氨氮氧化成硝酸盐；再向缺氧池回流，为脱氮做好必要的准备。
2） SBR(CAST)工艺
SBR反应池是一种间歇活性污泥处理方法，是在一个反应池内完成有机物的降解和泥水分离。在SBR（CAST）系统中污水按一定的周期进行处理。每一循环有下列阶段组成并不断重复：进水/曝气、沉淀、滗水、闲置。循环开始时，水池进水使水位上升，经过一定时间的曝气、混合后，活性污泥进行絮凝并在一个静止的环境中沉淀，沉淀后由滗水堰排出上清液。使水位下降到确定的最低水位，再重复以上过程。CAST池由生物选择器和主反应区组成，并设有污泥回流系统。进水和回流污泥在生物选择器中混合接触，回流量为进水量的20~30%。污泥中的磷在厌氧条件下释放，抑制丝状菌的繁殖，可以避免污泥膨胀。回流污泥带回的少量硝酸盐氮也在选择器内得到反硝化。好氧区辅助了生物选择器对进水水质变化的缓冲作用，好氧区的间歇运行和生物絮体的硝化与反硝化，有效的促进了脱氮。
SBR工艺，沉淀时不进水，属于静止沉淀，表面滗水，保障了排水的稳定性，出水水质好。其工艺流程如下：

4.3污水处理工艺方案技术经济比较
两个方案的预处理和三级处理部分是完全相同的，主要是二级处理部分有差别，预处理土建部分考虑按照中期规模3万m3/d完成，设备按照近期规模安装，三级处理部分按近期1.5万m3/d设计。具体参数如下：
1）粗格栅及污水提升泵房
共设格栅除污机两台，近期安装1台。栅宽0.7m。栅条间距为20mm，栅前水深0.80m，污水过栅流速为0.7m/s，格栅倾角70度。
共设污水泵5台，近期安装3台，2用1备，远期预留2台安装位置。单台流量480m3/h，扬程18m，配电功率37KW。
2）细格栅
采用螺旋细格栅机两台，近期安装一台，栅条间距为3mm，栅前水深0.60m，污水过栅流速为0.75m/s。格栅倾角35度，宽度B=1.2m。
3）沉砂池
选用1座曝气沉砂池，分两格，近期一格工作。单格平面尺寸14mx2.1m，有效水深2.0m，水力停留时间为5min。
·斜板沉淀池平面尺寸13m×1m，池高5.65m。表面水力负荷2.2m3/ m2.h。
·砂滤池每格尺寸5.7m×3.6m，分4格。滤料采用均质石英砂滤料，滤层厚度为1.2m，滤池总高度3.6m。采用小阻力配水系统，反冲洗采用单独水冲系统，水冲洗强度16L/s. m2，水冲洗系统采用离心水泵供水，流量330m3/h，扬程13.5m，配电功率30KW。
5）加药间
加药间位于净水间内，平面尺寸为18m×12m。絮凝药剂采用液碱式氯化铝（PAC）,最大投加量50mg/L,平均投加量30mg/l。PAC投药泵采用隔膜计量泵2台，单台参数：Q=240l/h,H=40m,N=0.75KW。
6）紫外线消毒设施
紫外线消毒槽位于净水间内，共采用2条渠道，近期一条工作。拟选用紫外线消毒设备为：模块数量为：1组，共3块。紫外线灯管：42支，共15KW。设计渠长12.0m；渠宽2m，渠深2.0m。
4.3.1 方案一：（A2/O法）
1）初沉池
初沉池设计平均污水量为1.5万m3/d，采用辐流式沉淀池。共设2座二沉池，单池直径15m，周边水深3.5m，表面负荷2.7m3/m2h，沉淀时间1.3h。
2) A2/O池
设计平均污水量为1.5m3/d，共设4座曝气池，单池容积2437.5 m3，有效水深5m。采用3廊道推流式反应池，廊道宽度5m，长度32.5m。曝气池污泥负荷0.09kgBOD5/kgMLSS.d，MLSS浓度为3200mg/L，设计停留时间14.18h,泥龄20.54d。每池设1台内回流泵，单泵参数为Q=344m3/h, H=2m。配套电机功率N=10Kw。
3）二沉池
二沉池设计平均污水量为1.5万m3/d，采用辐流式沉淀池。共设2座二沉池，单池直径23m，周边水深4.3m，表面负荷0.9m3/m2h m3/d设计，沉淀时间2.5h。最大污泥回流比为100%，选用3台潜污泵，单泵参数为Q=344m3/h, H=8m。配套电机功率N=15KW，2台工作，1台备用。剩余污泥泵2台，1用1备，单泵参数为Q=9.9 m3/h、 H=10m，配套电机功率N=1.1Kw。
5）污泥浓缩脱水间
污泥处理采用离心式浓缩脱水一体机，初沉池每天排出剩余污泥量干重0.72t, 含水率为97%，生化池排出剩余污泥干重为1.9t，含水率为99.2%。每天排出的总污泥量为2.62t，含水率为98.6%。设2台浓缩脱水机，1用1备。单机处理能力7.8 m3/h。加药泵为螺杆泵2台，单台参数：Q=250l/h,H=40m,N=0.55KW。PAM投加量为4g/kgDS，设置絮凝剂调制设备一套。
6）鼓风机房
共设置离心鼓风机3台，2用1备。鼓风机的主要工作参数为：流量Q=40 m3/min，出口压力P=0.060MPa。配用电机功率N=75Kw。
方案一主要建（构）筑物一览表
序号
名 称
规格
单位
数量
备注
1
粗格栅间
地上10.2mx6.6m
地下H=8m
座
1

2
污水提升泵房
地上：12x8.4m2
地下：80m2x9.7m
座
1

3
提升泵房附属房间
18.9mx4.5m
座
1

4