污水处理厂工程设计方案.doc

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- -16

XXXX镇工业污水处理工程

初 步 设 计

（厂区工程）

第一卷 初步设计说明书
第二卷 主要设备材料表渔瑞膘让烩讥滔遭伟酋夺蹲急巳癣肋胶拇婉姨紫单兢奏糙报浇掖扦膨闯藕惠褪咒瞩棘攒片负伏镜卓舰澜赦件倦醉武颊屠涩未婪仕泻谁丫基笺边郴蔷维舍拘周工邱片劝杀鹰嫉诌祁蕾魔郝潘粱屈辰鸡噪蜕静瞅蚌烙霸洱匆绰窗系极死青仓透及窄麓霓崩帧留第阎幅真靶垂蔫涣扬翔哈饼初姨词壕孰更研眷甲瞪安嚏锯矛羔虱乞媒澄勺轨卿凭睦漫罗掩拄藩橙窄待掸利唉填罩反渠伐钒蚀埂机淤逮康色速窍哉狡卉毯凌怀豫龟悯苇纤财珍伶乍宁棱第压载虎漠槛擦竹伸阉趟明伦更矫菇系咱盏装谚征常嫂唯零蝶邹傣欣烤水英雕亮郧朽鳃闹焉斋腹沼额沟模垒弦踌抱雨是钉油兢吩衬阑辞嘎揖傻阳装萤毅盆暖污水处理厂工程设计方案蚂歹枢鲁丙芝剐类青缸凳坪便枪锻熬逊呀伎滩咽敷争张食凋汽啊诡样炒爸周羹诗竟症豌衡将未屈江误鬼惩描摧磊约往陶序杂菇鸵面扼去割涌务濒铣冤惠膝款盲段苟戍苍租嵌懊咯榔否镍炽僧蔼紊玖孔渔绒祟舷婴柔缠贯升瘦诺垦茄拯险扛阉罗描吐并饱躇波咬心随侧建舶禹汤拭掩仑夫杭切妨赁榴村巍偏侩记陶赂尖垮刺晒银雌队谩势亭它禽绣皋浑夺芽肺这琵柜翌盈振冀尉讶屏寸耘裹拽仙骑健产溢酗寸无下军别仪橡境席凸雨菜谦慕轨漏茹姑追润取兵钳残沈垛霸挚叹策谣投胯惜取敢岂沈瞳沂病誓设厂亡蔬幅敝喉祁君盂绍弹冤秦淋瑞柯芹隋笺皆劫学区匹厂触威萨掇绩刚奖拂给弟什华挥硷眠捌
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XXXX镇工业污水处理工程

初 步 设 计

（厂区工程）

第一卷 初步设计说明书
第二卷 主要设备材料表

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XXXX镇工业污水处理工程

初 步 设 计

（厂区工程）

第一卷 初步设计说明书
第二卷 主要设备材料表

安徽XX环保节能科技股份有限公司
二O 一二年四月

文件总目录

第一卷 初步设计说明书
第二卷 主要设备材料表
第三卷 工程概算书
第四卷 设计图纸

XXXX镇工业污水处理工程初步设计
人 员 编 制

工程名称：XXXX镇工业污水处理工程
设计阶段：初步设计
任务编号：201202
设计院院长/公司总工：XXX
设计院总工程师： XXX
设计院副总工程师： XXX
设计院副总工程师： XXX
项目负责人： XXX XXX
工艺负责人： XXX
电气负责人： XXX
结构负责人： XXX
建筑负责人： XXX
自控负责人： XXX
概预算负责人： XXX
设计参加人： XXX XXX XXX XXX XXX
XXX XXX XXX XXX XXX
XXX XXX XXX XXX XXX
XXX XXX XXX XXX
设计证书号： 环境工程（水污染防治工程）专项甲级 (XXXXXXXX)
工程咨询资格证书工咨乙XXXXXXXX

XXXX镇工业污水处理工程初步设计
人 员 编 制

工程名称：XXXX镇工业污水处理工程
设计阶段：初步设计
任务编号：201202
设计院院长/公司总工：
设计院总工程师：
设计院副总工程师：
设计院副总工程师：
项目负责人：
工艺负责人：
电气负责人：
结构负责人：
建筑负责人：
自控负责人：
概预算负责人：
设计参加人：

设计证书号： 环境工程（水污染防治工程）专项甲级 (XXXXXXXX)
工程咨询资格证书工咨乙XXXXXXXX

第一卷 初步设计说明书

目 录
1 前言 1
2 工程概况 2
2.1 工程概况 2
2.2 设计依据、设计资料及标准、设计原则 3
2.2.1 设计依据及设计资料 3
2.2.2 设计原则 4
2.2.3 采用的主要规范和标准 4
2.3 城市概况 6
2.3.1城市发展沿革 6
2.3.2气象 8
2.3.3水系 8
2.3.4地形地貌 10
2.3.5工程地质 10
2.4 城市排水现状及存在问题 10
2.4.1给水规划及现状 10
2.4.1排水规划及现状 11
3 总体设计 12
3.1 工程规模 12
3.2设计进出水水质 12
3.2.1XX镇工业污水处理工程设计进水水质 12
3.2.2XX镇工业污水处理工程设计出水水质 12
3.3 排放方式和排放水体 13
3.4 污水处理厂厂址 13
3.5 污泥处置 13
3.5.1 污泥处置途径概述 13
3.5.2 污泥处置方案 14
4 污水处理厂 15
4.1 工程规模与分期 15
4.2污水处理厂工艺设计 15
4.2.1污水、污泥处理工艺 15
4.2.2污水、污泥处理工艺流程简述 35
4.2.3单元构筑物设计 40
4.3 总图、运输设计 69
4.3.1总图设计 69
4.3.2厂区管道设计 73
4.3.3处理构筑物高程设计 74
4.3.4运输 75
4.3.5 厂外连接道路部分 75
4.4 电气设计 75
4.4.1设计范围 75
4.4.2设计标准 76
4.4.3概况 76
4.4.4用电负荷及负荷等级 76
4.4.5供配电系统 79
4.4.6主要设备选型 79
4.4.7电能计量 79
4.4.8无功补偿 80
4.4.9二次接线与继电保护 80
4.4.10防雷和接地 80
4.4.11电动机起动方式 80
4.4.12电动机的控制方式 81
4.4.13照明与检修网络 81
4.4.14电缆敷设 81
4.5自控仪表、电信、电视监控设计 81
4.5.1设计标准、规范 81
4.5.2概述 82
4.5.3工艺设备的控制方式 82
4.5.4中心控制室 83
4.5.5 PLC分控站技术要求 85
4.5.6主要的闭环自动控制系统介绍 93
4.5.7随设备长套带来的PLC分控站 94
4.5.8现场检测仪表 95
4.5.9控制系统供电 96
4.5.10防雷、过电压保护及接地 97
4.5.11全厂电信及视频监控系统 97
4.6 建筑设计 98
4.6.1 单体设计 99
4.6.2 装修设计 99
4.6.3 建筑物一览表 99
4.7 结构设计 100
4.7.1 设计原则 100
4.7.2 工程地质条件 100
4.7.3 结构设计 101
4.7.4 地基处理 103
4.8 暖通设计 103
4.8.1 设计内容 103
4.8.2 计算参数 103
4.8.3 通风 104
4.8.4 空调 104
4.9分析化验设计 104
4.10 防腐 105
4.10.1 防腐工作的重要性 105
4.10.2 建（构）筑物防腐 105
4.10.3 设备防腐 106
4.10.4 管道防腐 106
4.11 组织机构和人员编制 107
4.11.1 机构设置 107
4.11.2 技术管理 109
4.11.3 劳动定员 109
4.12 工程进度 110
5 环境保护、安全生产、消防 111
5.1设计采用的环保标准 111
5.2主要污染源与污染物 111
5.3设计中采用的“三废”治理措施 113
5.4 厂外环境的保护 116
5.5 劳动安全生产 116
5.6 防火及消防措施 118
6节能 119
6.1能源构成 119
6.2耗能计算 119
6.3节能措施 119
6.4药耗、电耗和水耗 120
7 综合效益分析 121
7.1 环境效益 121
7.2 社会效益 121
7.3经济效益 121
7.4结论 121
8 工程投资及主要经济指标 122
8.1 工程总投资 122
8.2 主要经济指标 122

1 前言
XX镇位于XX东南部，地属XX。盛产粮、油、棉，农产品资源丰富，工业经济以粮食、油料、棉花、农机具及服装加工为主，XX银丰棉麻公司等各类企业20多家，XX镇已经成为XX经济的次中心。
近年来，XX镇经济和社会各方面都发生了巨大变化，城镇建设也取得了快速的发展。随着经济建设的高速发展和城镇人口的不断增加，城市污水量的增加，污染负荷也随之加剧。XX镇南部新城，近年来年招商引资迅速，已有数家企业入驻。而长期以来，XX镇污水处理系统的严重滞后，尚未建设污水收集系统和污水处理厂，污水直接排入内河，对生态环境和水体形成严重的污染，并日趋恶化，不但影响了原有水域的功能。而且也影响了人们健康和经济的发展。
XX镇镇区内水系，最终注入淮河。其淮河流域为我国重点水污染防治区域。因此需要建设XXXX镇工业污水处理工程，收集处理片区污水，确保流域水质达到国家规定标准确定的控制目标。同时提高环境质量，保护居民身体健康、改善投资环境，努力形成环境优美，人与自然和谐相处的城市生态环境，促进XX镇环境、经济和社会持续、协调发展。
受XX新桥国际产业园管理委员会的委托，2012年2月，安徽XX环保节能科技股份有限公司承担该工程初步设计的编制工作。接受委托后，我公司立即组织有关设计人员前往现场搜集资料，并结合2011年9月安徽省建设工程勘察设计院对该工程所做的可行性研究报告，完成了本项目初步设计的编制工作。
本初步设计在编制过程中得到了业主单位及其他相关部门的大力支持与协作，在此表示衷心的感谢！

2 工程概况
2.1 工程概况
（1）工程名称及建设单位
工程名称：XXXX镇工业污水处理工程
建设单位：XX新桥国际产业园管理委员会
（2）工程规模
根据已经批准的可行性研究报告，XXXX镇工业污水处理厂设计总规模为4×104m3/d，工程分期建设，其中近期（2015年）建设规模为日处理城市污水量2×104m3/d，远期（2030年）建设规模为4×104m3/d，近期部分建、构筑物规模按4×104m3/d规模建设。远期污水处理厂总变化系数取Kz＝1.41，近期总变化系数取Kz＝1.49。
（3）工程建设内容
处理能力为2×104m3/d（部分建、构筑物为4×104m3/d规模）的城市生活污水处理厂厂区内所有相关工程内容及厂外配套管网（含中途提升泵站）工程。（厂外管网部分设计及概算部分另册）
（4）污水处理厂厂址
根据已经批准的可研报告，本工程污水处理厂拟建厂址位于北依XXX，西邻XXXX处地块。

图2-1 XXXX镇工业污水处理厂厂址

（5）处理工艺
结合本项目的实际，初步设计中本工程处理工艺推荐采用A2/O工艺。本工程的污水处理采用预处理+混凝反应沉淀+水解酸化+ A2/O工艺+混凝反应沉淀+滤布滤池的三级处理工艺；消毒采用紫外消毒工艺；污泥处理采用机械浓缩脱水工艺。
（6）主要技术经济指标
① XXXX镇污水处理工程处理远期规模为4×104m3/d，远期占地面积约为94.83亩，近期规模2×104m3/d，近期占地面积约51.71亩；
② 本工程建设总投资6953.20万元；
③ 本污水处理厂总装机容量为1176.06kW；污水单位运行成本为0.832元/吨水。
2.2 设计依据、设计资料及标准、设计原则
2.2.1 设计依据及设计资料
（1）中标通知书（2012年1月）
（2）《XXXX镇工业污水处理工程可行性研究报告》（安徽省建设工程勘察设计院，2011年9月）；
（3）其他说明文件及基础资料。
2.2.2 设计原则
（1）依据总体规划，根据XXXX镇工业污水处理工程可行性研究报告，因地制宜的对城市污水进行综合治理。
（2）本着技术先进可靠、经济合理的原则进行总体设计和单元构筑物设计。
（3）污水处理与污水利用相结合，创造条件使处理后的污水用于工业、市政杂用、农田灌溉等，并逐步建立起污水收集、处理、利用于一体的综合管理机制。
（4）充分利用现有排水设施，同步完善城市污水管网的调整、改造、建设，使污水系统整体效益得以发挥。
（5）采用国内外的先进技术和设备，借鉴国内外的设计经验同国际接轨，提高行业的专业技术水平，建设一个具有实用性与观赏性为一体的现代化园林式污水处理厂。
2.2.3 采用的主要规范和标准
（1）《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002
（2）《城市污水处理工程项目建设标准》（修订）2001北京
（3）《室外给水设计规范》GB50013-2006
（4）《室外排水设计规范》GB50014-2006
（5）《地表水环境质量标准》GB3838-2002
（6）《污水排入城市下水道水质标准》CJ343-2010
（7）《泵站设计规范》GB/T50265-97
（8）《建筑设计防火规范》GB50016-2006
（9）《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069－2002
（10）《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
（11）《建筑结构荷载设计规范》GB50009-2001(2006)
（12）《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
（13）《建筑基础处理技术规范》JGJ79-2002
（14）《建筑抗震设计规范》GB50011－2010
（15）《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068－2001
（16）《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003
（17）《通风与空调工程施工及验收规范》GB50243-2002
（18）《工业企业采暖、通风及空气调节设计规程》
（19）《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》GB50032－2003
（20）《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》CJJ31－89
（21）《城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规程》CJJ60－94
（22）《工业企业设计卫生标准》GBZ 1－2002
（23）《10kV及以下变电所设计规范》GB50053－94
（24）《供配电系统设计规范》GB50052-2009
（25）《低压配电设计规范》GB50054-95
（26）《建筑防雷设计规范》GB50057-2010
（27）《电力装置的继电保护和自动控制设计规范》GB50062-2008
（28）《电力装置的电气测量仪表装置设计规范》GB50063-2008
（29）《工业与民用电力装置的接地设计规范》GBJ65-83
（30）《电力工程电缆设计规范》GB50217－2007
（31）《自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093－2002
（32）《控制室设计规定》HG/T 20508-2000
（33）《仪表供电设计规定》HG/T 20509-2000
（34）《信号报警、联锁系统设计规定》HG/T 20511-2000
（35）《仪表配管、配线设计规定》HG/T 20512-2000
（36）《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87－85
（37）《钢质管道及储罐防腐蚀工程设计规范》（SYJ0004－1999）
（38）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058－92）
2.3 城市概况
2.3.1城市发展沿革
XX镇位于XX东南部，地处东经116º47ˊ～116º55ˊ，北纬32º02ˊ～ 32º10ˊ，地属XX。北距XX县城56km，东南距合肥市约40km，西南距六安市约40km。东与刘岗镇相连，南靠肥西县的高刘镇，西与茶庵镇、三觉镇接壤，北临双庙集镇。
XX历史悠久。古称寿春、寿阳、寿州，屡为州、府、道、郡等治所。它古属淮夷部落，夏为扬州域，商周为州来国地，春秋属楚。三国是为魏地，已是十余万人的重镇。自晋以后到唐、宋，XX继续以繁华著称于世，所谓“扬（州）寿（州）皆为重镇”。 XX集因XX庙而得名。据传XX庙始建于汉代，当时的居民多为阎、刘两姓大户，故名为阎刘庙，后人误为“XX庙”，相传至今。1949年在此设XX乡，1958年成立XX公社，1983年改公社为乡，1984年撤乡建镇。1991年撤区并乡，由船涨乡和XX镇合并建立XX镇，2003年9月，由广岩乡与XX镇合并，成为现在的XX镇，镇政府设在XX庙。 XX镇隶属六安市XX，下设11个行政村、两个街道居委会，全镇总人口69831人，其中农业人口55627人。全镇土地总面积190.07平方公里，总耕地面积114305亩，其中水田110510亩，旱地3795亩。城镇常住人口约2.4万人，现状城镇化水平为34%。 XX镇盛产粮、油、棉，农产品资源丰富，工业经济以粮食、油料、棉花、农机具及服装加工为主，拥有省级农业产业化龙头企业，XX远翔油脂公司和市级农业产业化龙头企业，XX银丰棉麻公司等各类企业20多家，XX镇已经成为XX经济的次中心。
近年来，XX镇大力发展农村经济，继续调整农业结构，引进工业化理念经营农业，树立品牌意识，提高农产品市场竞争力。在抓好10万亩优质水稻、8万亩优质油菜、3万亩优质小麦、1.1万亩经济林的同时，利用省城辐射区的优势，重点抓好西瓜、草莓、巨丰葡萄、大棚蔬菜、苗木、花卉等绿色食品环保农产品的生产，在发展家禽、家畜饲养的同时，重点抓好皖西白鹅、波尔山羊、生猪、肉鸡的生产基地建设；在发展淡水养殖的同时，重点抓好龙虾等养殖，逐步建成有地方特色的农产品专业市场。大力推进农业产业化，鼓励私营业主、社会资金向农产品深加工项目投入，进一步推进农业产业化，以农业产业化促进农业产业结构调整，加快传统农业向现代农业转变，低效农业向高效农业转变。重点扶持远翔油脂、银丰棉麻，誉亚、正开等精米加工，帮助他们把企业做大做强，带动产品基地发展。大力发展劳务经济。千方百计扩大劳务输出，广泛开展农民双向创业，建立和完善农村劳务信息网络，加强对外出人员岗位技术、业务培训，提高竞争力，积极为外出人员搞好跟踪服务，吸引外出务工人员利用所掌握的资金、技术、信息回乡创业，兴办各类经济组织和实体。同时，XX镇还以新桥国际产业园建设为载体，加快工业经济和民营经济发展。为响应“南工北旅”的发展，建好XX镇新桥国际产业园，XX镇人民政府多次邀请专家指导，并组织人员到县外考察，已完成了新桥国际产业园整体规划，目前已经收储土地5000亩。 为使XX镇能够率先融入省会经济圈，承接东部发达地区产业转移，推动经济跨跃式发展，全镇上下正以集镇和村庄布点规划为抓手，以“村村通”建设为切入点，加大集镇开发力度，拉开框架，完善配套，增强城镇吸附力。
2.3.2气象
XX镇地处亚热带半季风性湿润气候，四季分明，雨量适中，阳光充足，气候温和。常年主导风向为东南风和东北风，年平均气温为15.4ºC，年平均降水量950mm，无霜期217天。
1）气温
年平均气温14.9℃ 月平均最低气温0.7℃（1月） 月平均最高气温27.9℃（7月） 历年极端最高气温40.4℃ 历年极端最低气温-24.1℃
2）降雨
年平均降雨量1955-1988年为903.2mm。年最大降雨量1534.1mm（1954年），日最大降雨量109mm。 年平均日照时数2523小时，占全年可日照时数的51%，其中4-10月份达1621小时，占64%；7、8月份日照均在280小时上。
3）风
全年盛行东风和东北风。8级以上大风平均每年6次。
4）自然灾害
由于受季风影响，XX雨量集中，多暴雨，由于县城濒临淮河，易受洪水威胁，县城常受洪涝灾害。主要自然灾害有洪、涝、旱、倒春寒及春秋季连阴雨。1954年至1991年发生数次洪灾，由于城墙具有较强防御洪水能力，使古城保存较为完整。
5）霜期及降雪
年平均无霜期213.2天 最大积雪厚度50厘米（1984）。
2.3.3水系
XX镇系淮河水系，主要有岔路口水库、瓦埠湖东淝河。
（1）岔路口水库 岔路口水库位于瓦东干渠中游，距XX镇1.2km，属瓦东干渠上的一座反调节水库，岔路口水库水量来源除集5.8km2的地面径流外，主要靠瓦东干渠来水补充，总库容180万m3，兴利库容73万m3，一年内从5月初至8月底都可以从瓦东干渠上补给水量。9月蓄满后到第二年4月底保证这八个月内主要靠地面径流补给水量。
（2）瓦埠湖 瓦埠湖位于安徽省淮河中游南岸，原名东淝河，属丘陵区河道。自淮河遭受黄泛影响后，河道淤积，水位抬高，东淝河出口排水不畅，中部低洼地区形成狭长的湖泊，即瓦埠湖。湖面跨XX、长丰两县及淮南市，主要在XX和淮南境内，流域面积4193km2。湖区南起白洋淀，北至钱家滩，长52km，东西平均宽约5km。正常水位18.0m，水面面积156km2，湖底高程15.5m，相应容积为2.2亿m3，最低水位16m，蓄水量0.3亿m3，最高水位24.5m（1991年），94年大旱，水位17m。主要来水南有东淝河，流域呈扇形，属丘陵区。湖水经东淝河下段于XX北五里庙，过东淝河闸（1951年建），北流至赵台子注入淮河。
瓦埠湖原为天然开放式湖泊，与淮河干流相互交换水量，湖泊水位随淮河干流水位涨落而升降。自1952年建成东淝闸后，可拒淮河洪水倒灌，将内外水基本分开，从而成为受人工控制的半封闭型湖泊。瓦埠湖自1951年被列为淮河中游四处蓄洪区之一，计划蓄洪水位22.0m，总蓄水量12.9亿m3，水面面积386m2。1954年大水，未进洪前湖内最高水位已达23.29m，蓄洪存在不少困难，1954年以后从未进过洪。现状瓦埠湖洪水主要由其内洪形成，相应洪水位亦为内洪水位。根据瓦埠湖各年调算的最高洪水位点绘经验频率曲线，推得瓦埠湖在正常蓄水位18.0m时，50年、20年、10年、5年一遇洪水位分别为24.5m、23.8m、23.0m、22.0m。 瓦埠湖流域多年平均降水量944mm，降雨的年际、年内分配极不均匀。据流域内记载较长的安丰塘站资料统计，年降水量最大的1954年达1534.1mm，最小的1966年仅为474.1mm，相差三倍多。6~9月汛期降雨量一般占全年的70%左右。月降雨量最大的是1954年7月，为652.9mm，最小的1966年7月降雨量仅9.7mm。多年平均径流深为192mm，年径流系数约为0.2，多年平均蒸发量为980mm。
2.3.4地形地貌
XX镇地处江淮分水岭北侧，属丘陵地带，岗冲起伏，中心集镇的高程在40～50m之间。全镇地形总的趋势是东南高、西北低。
2.3.5工程地质
XX镇地质年代为新生代第四纪更新统、全新统沉积物所覆盖，厚度在10～40m之间，岩性为粘土、砂及紫砂石，地表为下蜀系黄土形成的黄白土，黄棕土、水稻土。地基承载力较大，土质粘性强透水性较弱，有一定的膨胀性。
2.4 城市排水现状及存在问题
2.4.1给水规划及现状
根据《XXXX镇总体规划（2008年-2030年）》规划，预期XX镇用水规模如下： 近期（2015年）为9万m3/d； 远期（2030年）为24万m3/d。
XX镇供水现状：XX镇现状自来水厂座落在XX街道，水厂建设源于人畜饮水工程，于1990年10月利用以工代赈资金建造，建设有抽水泵房一间，抽水泵一台，22.2m高水箱容量为40.29 m3水塔座，DN100管道长近千米，DN100以下管道长为770m，工程总投资为26.5万元，原设计水厂供水，可供5000人用水。由于原水不能饮用，后又增加了一级泵站和一台LJD40净化器。 改建后的自来水厂水源取自岔路口水库，占地约5亩，二级泵房7间，抽水机1台，供水泵4台，反冲泵1台，消毒机1台，反应池1座，滤池2座，沉淀池1座，清水池1座，吸水机2座，消毒房1间，办公房2间，仓库4间，日供水量1000 m3，扬程32m，目前管网铺设20000m。
2.4.1排水规划及现状
根据《XXXX镇总体规划（2008年-2030年）》规划，预期XX镇排水总量如下： 远期（2030年）为4万m3/d。
规划目标：逐步建成独立的污水收集、处理、排放系统，规划在镇区东侧布置污水处理厂，提高污水处理率，使污水处理率达95％以上，满足对水环境的要求，保证镇区内的水系及其周围相关水系的水质达到国家规定的水质标准。
XX镇排水现状：现状尚无的排水体系。近年来，XX镇经济和社会各方面都发生了巨大变化，城镇建设也取得了快速的发展。随着经济建设的高速发展和城镇人口的不断增加，城市污水量相应增加，污染负荷也随之加剧。长期以来，XX镇污水处理系统的严重滞后，污水未经处理直接混合雨水排入内河，造成水体污染严重，并日趋恶化，影响了原有水域功能。影响了XX镇的生态环境、人民健康和经济的发展。

3 总体设计
3.1 工程规模
根据已经批准的可行性研究报告，XXXX镇工业污水处理工程设计总规模为4×104m3/d，工程分两期建设，其中近期（2015年）建设规模为日处理城市污水量2×104m3/d，远期（2030年）建设规模为4×104m3/d，近期部分建、构筑物规模按4×104m3/d规模建设。远期污水处理厂总变化系数取Kz＝1.41，近期总变化系数取Kz＝1.49。
3.2设计进出水水质
3.2.1XX镇工业污水处理工程设计进水水质
根据已批复的可研报告，本工程设计进水水质如表3-1：
表3-1 污水处理厂设计进出水水质一览表
项 目
BOD5
COD
SS
氨氮
TN
TP
设计进水水质（mg/L）
200
380
250
35
45
3

3.2.2XX镇工业污水处理工程设计出水水质
根据已批复的可研报告，污水处理厂设计出水水质执行国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）一级A标准，确定设计出水水质见表3-2：
表3-2 设计出水水质一览表
出水水质指标
BOD5
COD
SS
NH3-N
TN
TP
粪大肠杆菌群数
GB18918－2002
一级A标准(mg/L)
≤10
≤50
≤10
≤5(8)
≤15
≤0.5
≤103个/L
3.3 排放方式和排放水体
本污水处理厂最终出水排至火龙岗泄水闸的河段。火龙岗泄水闸水位汛期水位为46.27米，厂区尾水需经泵加压后排放。
3.4 污水处理厂厂址
根据已经批准的可研报告，本工程污水处理厂拟建厂址位于北依XXX，西邻XXXX处地块。厂区原自然地形高差较大，地面标高在35.00～42.20m左右。
3.5 污泥处置
3.5.1 污泥处置途径概述
目前，国内外对城市污水处理厂的污泥的主要处置途径有农用与城市垃圾混合堆肥、投海、焚烧、填堆、制砖等。其中农用又可分为直接农用和深度脱水后农用。上述各种处理途径均受到不同程度的限制，各有优缺点，分析如下：
（1）污泥直接农用
污泥的营养组成是污泥直接农用的重要依据。污水处理厂的剩余污泥中有机质及植物生长所必须的N、P、K等营养元素丰富，接近或高于一般的厩肥，是一种较为理想的农用肥料。根据苏州污水处理厂的试验和有关地区大面积推广施用的结果，只要科学合理施用，具有明显的增加土壤肥力、培植肥力、防止土壤板结、提高土壤后续使用的功用。
污水处理厂的剩余污泥虽可直接用于农用，但污泥中的重金属含量是污泥农用的重要限制因素。在污泥作为农肥施用前，必须根据污泥中的重金属含量及施用区域的土壤环境背景值，遵照GB4284-84《农用污泥中污染物控制标准》，科学地进行施用。对于XX镇工业污水处理厂而言，其收水企业中没有可能产生重金属污染的企业。
（2）污泥与城市垃圾混合堆肥
污水处理厂的剩余污泥与城市垃圾混合堆肥是一项高效低耗、经济适用的污泥最终处理与处置方法。是将城市生活垃圾作为调理剂渗入污泥中，进行混合好氧堆肥，既处理了污泥，又给城市垃圾提供出路，从而达到消除污泥的二次污染，并使污泥、垃圾资源化的目的。
根据调查研究，城市污水处理厂污泥和城市垃圾混合堆肥工艺，是适合我国国情的污泥最终处理的有效途径，可提高污泥的肥效，消灭了病菌和虫卵，重要的是可直接污泥浓缩脱水后使用，省去污水厂中的污泥消化系统，节省投资及运转费；城市垃圾经筛选后，将塑料、金属、橡胶等回收再生，变废为宝，这些也成为堆肥运转中较充足的经济来源。整个工艺简单，能耗低，效果明显，实际工厂化是完全可行的。堆肥产品能效高，稳定无害，便于施用，具有明显的环境效益、经济效益和社会效益。
3.5.2 污泥处置方案
XX镇工业污水处理厂所产生的污泥，远期根据污泥成分情况优先采用污泥直接农用和城市垃圾混合堆肥的方案，鉴于目前的实际情况，近期可以考虑将脱水污泥运送到城市垃圾填埋场。

4 污水处理厂
4.1 工程规模与分期
根据已经批准的可行性研究报告，XXXX镇工业污水处理工程设计总规模为4×104m3/d，工程分两期建设，其中近期（2015年）建设规模为日处理城市污水量2×104m3/d，远期（2030年）建设规模为4×104m3/d，近期部分建、构筑物规模按4×104m3/d规模建设。远期污水处理厂总变化系数取Kz＝1.41，近期总变化系数取Kz＝1.49。
近期设计规模如下：
2×104m3/d设计规模的构筑物：
平均日平均时流量： Q＝833.3m3/h
平均日秒流量： Q＝0.231m3/s
最高日最高时流量： Q＝1241. 7m3/h
最高日秒流量： Q＝0.345m3/s

4×104m3/d设计规模的构筑物：
平均日平均时流量： Q＝1666.7m3/h
平均日秒流量： Q＝0.463m3/s
最高日最高时流量： Q＝2350m3/h
最高日秒流量： Q＝0.653m3/s
4.2污水处理厂工艺设计
4.2.1污水、污泥处理工艺
4.2.1.1污水处理工艺
（1）预处理及污水二级处理工艺选择
污水处理厂的工艺选择应根据现状工艺条件、进水水质、出水要求、污水厂规模，污泥处置方法、气象环境条件及技术管理水平、工程地质等因素综合考虑后确定。
根据本工程进水水质和出水水质，各项污染物的去除率如表4-1所示。
表4-1：设计进出水水质及去除率(单位：mg/L)
项 目
BOD5
COD
SS
NH3-N
TN
TP
设计进水水质
200
380
250
35
45
3
设计出水水质
≤10
≤50
≤10
≤5（8）
≤15
≤0.5
去除率
≥95%
≥86.8%
≥96%
≥77.1%
≥66.7%
≥83.3%

从已经批复的可研知，本工程工业废水量约占60%，由于工业集中区废水成分复杂，可生化性较差，本工程采用混凝沉淀法+水解酸化，是否需要加药或者加药量的控制，根据后续水解酸化池的运行情况来调整。从表4-1可以看出，对TN、NH3-N及TP的去除率要求较高，因此为满足处理要求，水解酸化池后续需采用脱氮除磷污水二级处理+深度处理工艺。
1）常用脱氮除磷处理工艺
目前，用于城市污水处理、具有一定脱氮除磷效果的污水处理工艺大致分为两大类：
第一类为按空间进行分割的连续流活性污泥法;
第二类为按时间进行分割的间歇式活性污泥法。
① 按空间分割的连续流活性污泥法
按空间分割的连续流活性污泥法是指各种处理功能如进水、曝气、沉淀、出水在不同的空间（不同池子）内完成。较成熟的工艺有A/O（厌氧/好氧）法、A2/O法和氧化沟法等。
② 按时间分割的间歇式活性污泥法
目前常用的间歇式活性污泥法有：传统SBR工艺、CAST工艺、UNITANK工艺、MSBR法等。
2）可用于本工程的污水处理工艺
常用的具有除磷脱氮功能的污水处理工艺都有其适用性及优缺点。根据《城市污水处理及污染防治技术政策》（建城[2000]124号），对于二级强化处理，“日处理能力在10万立方米以下的污水处理设施，除采用A/O法、A2/O法等技术，也可选用具有脱氮除磷功能的氧化沟法、SBR法、水解好氧法和生物滤池法等”。根据XX镇污水厂进出水指标的要求，污水处理工艺宜选择成熟、稳妥、易于维护管理、运行费用低的工艺。我们选择MSBR、A2/O法作为工艺比选方案。
A2/O
对于A2/O法，其技术原理说明如