某镇污水处理厂工程可行性研究报告.doc

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1、 某某镇污水处理厂工程目 录前言1工程概要11.编制依据、原则及范围21.1工程项目名称和项目主管单位21.2编制依据21.3编制原则21.4编制范围32.工程背景42.1城市概况42.1.1地理位置42.1.2地形地貌42.1.3气象42.1.4水文及水源42.2历史沿革62.3社会经济状况72.4排水现状82.4.1排水现状82.4.2排水存在问题:82.5工程建设的必要性92.6采用的主要规范和标准93.建设规模和处理程度的确定123.1工程设计年限123.2工程服务的范围123.3污水量预测123.3.1给水量预测123.3.2污水量预测133.4处理规模143.5进水水质、出水水质及

2、处理程度153.5.1进水水质预测153.5.2进水水质确定163.5.3出水水质确定163.5.4污水处理程度164.污水处理厂工程总体方案184.1污水处理厂位置的选择184.1.1选址原则184.2去除的主要污染因子及难点194.2.1去除的主要污染因子194.2.2项目难点：244.3处理工艺确定原则254.4污水处理要求254.5处理工艺初分析264.6污水处理工艺方案选择264.6.1污水二级生物处理工艺选择264.6.2污水三级深度处理工艺方案选择444.7污水处理工艺方案选择554.7.1预处理方案选择564.8污泥处理方案574.8.1污泥处理目的574.8.2污泥处理方案5

3、74.8.3污泥最终处置615.工程设计635.1推荐工艺设计635.1.1污水处理系统635.1.2污泥处理系统715.2比选方案工艺设计725.2.1污水处理系统735.2.2污泥处理系统805.3污水处理厂总平面设计835.3.1总平面布置835.3.2污水处理厂竖向设计835.4给排水及采暖通风设计845.4.1厂内给排水设计845.4.2厂内制冷设计845.5建筑设计845.6结构设计905.6.1工程地质条件905.6.2结构设计依据915.6.3抗震设防烈度915.6.4给排水工程结构基本构造要求915.6.5抗渗925.6.6结构选型方案及设计原则925.6.7地基处理945.

4、7电气系统955.7.1设计依据955.7.2设计范围955.7.3供电设计955.7.4接地1005.8自动化仪表及控制系统1015.8.1设计依据1015.8.2设计范围1015.8.3自动化水平1015.8.4系统控制1015.8.5环境特征及仪表选型1025.8.6各工段控制系统及重要测点说明1036.环保及安全卫生1056.1环保措施1056.1.1厂区环境状况1056.1.2主要污染源分析1056.1.3本工程对污染物的削减1066.1.4厂区环境保护1066.2安全卫生措施1106.2.1影响职工安全卫生的主要因素1106.2.2安全措施1106.2.3事故处理措施1116.3消

5、防与防洪1126.3.1防火设计1126.3.2总体布置与防火1126.3.3厂前区防火1136.3.4生产区防火1136.3.5防洪设计1157.工程节能1167.1概述1167.2节能措施1168.组织管理机构及人员编制1188.1组织管理机构1188.2污水处理厂人员编制1189.工程项目建设1199.1工程建设进度1199.2厂址准备1199.3工程项目实施1199.3.1工程实施原则与步骤1199.3.2工程实施的组织机构1209.4项目履行1209.4.1设计、施工与安装1209.4.2调试与试运转1219.4.3组织管理措施1219.4.4技术管理措施12110.工程投资及经济分

6、析12310.1工程规模及总投资12310.2编制依据12310.3资金筹措12410.4财务评价12410.4.1成本分析12410.4.2财务盈利能力分析12510.4.3不确定性分析12610.5结论12711.工程招投标12811.1招标投标依据12811.2发包方式12811.3招投标内容12811.4招标组织形式12911.5招标方式12911.5.1邀请招标13011.5.2议标13011.6招标基本情况表13212.工程效益分析13312.1环境效益13312.2社会及经济效益13313.结论和建议13413.1结论13413.2建议135附录：1、 设备材料表2、 投资估算及

7、经济分析表格3、 污水厂位置图4、 污水厂平面布置图5、 污水厂流程示意图 1前言*位于*省中部*在编制过程中，得到了当地有关部门和领导的大力支持和协助，在此谨表示诚挚的谢意。工程概要本报告对污水水量、水质进行了分析和论证，对处理工艺的技术可靠性、经济合理性及实施可能性进行了多方案的比较和论证，涉及的主要内容简介如下：1、项目名称：*区*镇污水处理厂工程2、项目主管单位： 3、项目地点：*区*镇4、项目规模：本工程建设规模为3.0万m3/d。5、项目选址：污水厂选址在*镇的北部，位于*河西岸，占地2.95公顷。6、设计进水水质：污水厂设计进水水质为：BOD5300mg/L CODcr500mg

8、/L SS400mg/LNH3-N35mg/L TN45mg/L TP3mg/L，Cl-250mg/L 不可降解的CODcr20mg/L冬季水温157、设计出水水质：按照排放水体的要求，本工程出水水质达到一级A标准：BOD510mg/L CODcr50 mg/L SS10mg/LNH3-N（5）8mg/L TN15mg/L TP0.5mg/L其中CODcr30 mg/L NH3-N3mg/L Cl-250mg/L8、尾水排放水体：污水厂尾水排入*河，流入*河，最终汇入*海。9、设计主体工艺：污水处理主体工艺采用一体化生化池混凝沉淀过滤工艺。10、工程投资：工程估算总投资5577.76万元。1.

9、 编制依据、原则及范围1.1 工程项目名称和项目主管单位（1）项目名称：*区*镇污水处理厂工程（2）项目主管单位：（3）项目地点：*区*镇1.2 编制依据（1）关于进行*区*镇污水处理厂工程可行性研究报告合同。（2）*城区竖向规划（2008-2020年）。（3）污水厂厂区地形图（1：1000）。（4）*镇区内污水水质、水量等数据监测报告。（5*省建筑工程综合预算定额（6）国家有关的标准、规范1.3 编制原则（1）在总体规划指导下，对城市污水进行综合治理，有效控制和治理城市污水排放对周围地表水和地下水造成的污染，提高片区环境质量，力求获得最佳的社会、环境和经济效益。（2）在保证出水水质的前提下，

10、因地制宜地选择污水处理工艺，力求技术先进可靠、经济合理、管理方便。（3）在设计按一级A标准排放，应充分考虑污水、污泥的综合利用，为污水回用创造条件。（4）充分利用现有排水设施，同步完善城区污水管网，使污水系统整体效益得以发挥。（6）按现行规范标准的规定，结合地方特点进行投资估算和经济分析。1.4 编制范围本项目编制范围包括：（1）污水处理厂建设规模、处理程度的分析；（2）污水处理厂厂址的选择及平面布置方案；（3）污水处理工艺方案及处理流程的选择与论证；（4）污水处理厂工艺、电气、结构、建筑等主要建构筑物设计方案及参数的确定；（5）环保、节能及安全的措施方案，组织管理机构、工程建设计划的方案；（

11、7）工程投资估算与经济分析。2. 工程背景2.1 城市概况2.1.1 地理位置*位于*省中部*。*区位于*中部略偏南。2.1.2 地形地貌*地势南高北低，东西两翼山峦迭宕，中部低陷向北倾状。*区位于*盆地中部，其东侧、东南侧、西南侧为绵延起伏的中低山区，局部为间洼地及河谷地形，北部、西北部则逐渐过渡到低山、丘陵及平原。2.1.3 气象*地处暖温带半湿润平旱的季风气候区，春夏秋冬四季分明，春季干燥多风，夏季湿热多雨，秋季凉爽宜人。年平均气温为11.913.11，平均降水量586.4718.1毫米。光照充足，热量充沛，全年无霜期180220天，日照时数2542.62832.6小时，绝大部分地域能满

12、足一年两熟作物的长年需求。2.1.4 水文及水源*河、*河是*的主要河流，自南而北穿过*，汇入*河。由于*中部三面环山、形成箕状盆地，唯北部可引少量*河水，加之*河水污染严重，暂难利用，水资源主要来自降水，相对比较紧张，目前全市年平均可利用水资源量为12.3亿立方米，南部山区虽降水较多，但由于地形崎岖，流失严重，充水率大，缺水情况比较严重，人均资源拥有量348立方米，为全省人均水资源拥有量的78。全市多年来均降水量650.6毫米，利用现有蓄提水设施和地下水资源，多年平均可利用水资源量（不包括引*）为12.3亿立方米，枯水年为7.6亿立方米。目前*的城市供水基本上各区县自成一体，是一个多水源地、

13、多系统、集中和分散相结合的供水城市，既有城市自来水供水系统，又有自备水源井取水系统。城市供水水源以地下水为主。*区现状供水源为*水源地、*水源地、*水源地，三个水源地全部为地下水源。其中，*水源地其设计能力为Q1.2万立方米/日。由于过量开采，导致*水源地的地下水水位标高逐年下降，致使其实际供水能力已不足0.5万立方米/日；*水源地，现有水源井12眼，设计日供水能力Q3.0万立方米/日；*水源地现有水源井3眼，单井出水量为Q4176立方米/日，日供水能力为Q1.25万立方米/日，*水源地现有水源井3眼，单井出水量为Q4128立方米/日，日供水能力为Q1.2384万立方米/日。两处共有水源井6眼

14、，设计供水能力为Q2.5万立方米/日。*区现状水厂设计供水能力为6.0万吨/日，实际供水能力5.1万吨/日。*城区现状供水管网部分已布置成环状，管径为DN80-DN400mm不等，管材为铸铁管。现状供水水质均符合国家生活饮用水卫生标准。规划近期在充分利用现状水源的基础上，开发城子口头水源，该水源地北起石门断裂，南止城子泉断裂，面积为1.976km2，该断裂均为弱透水断袭。东、西边界为口头断裂和龙山断裂，均为导水断裂。经钻探证实，隐伏灰岩裂隙发育，地下水沿其断裂带内侧富集，该地段地储水构造上属于灰岩断块富水区。地下水的储存条件较优越，含水层顶板埋深一般在28-50米，其补给来源主要为南部地下迳流

15、的补给及地垫东西两侧的地下水沿东西边界北部透水断面汇入地下迳流补给与淄河渗透补给。该地段地下水流向为北、北东。单井涌水量一般大于5000立方米/日。根据*区供水水文地质调查研究报告中对该地段的水资源评价：补给面积为54.5km2，在95降水频率渗入补给量为1.4965万立方米/日，南部地下迳流补给量为11.0498万立方为/日，该地段总补给量为12.5463万立方米/日，经统计该地段工农业现状开采量2.2014万立方米/日，得出城子口头地段内地下剩余资源量为10.34449万立方米/日。该地段地下水化学类型比较单一，为HCO3-Ca-Mg型水。矿化度小于0.14g/l，总硬度11-13德国度，

16、水质符合国家饮用水标准。综上所述，确定近期水源地供水规模为5.0万立方米/日，远期再扩建5.0立方米/日，总规模10万立方米/日。同时，远期要利用煤矿坑排水5万立方米/日为非饮用水水源。城市水源一览表水源地名称现状供水量（万m3/d）近期供水量（万m3/d）远期供水量（万m3/d）。0.50.50.5。3.03.03.0。2.52.52.5。005.0。05.010.0合 计6.011.021.02.2 历史沿革。2.3 社会经济状况*。2.4 排水现状2.4.1 排水现状现在*镇内污水主干管网已经铺设完成。2.4.2 排水存在问题:镇区内无污水处理设施，生产、生活污水未经任何处理，经管道直接

17、排入水体，污染周围环境。2.5 工程建设的必要性1、*区*镇污水处理厂工程的建设是治理城区污水污染，保障居民身体健康的有效措施。随着*镇工业生产的发展、人口递增和人民生活水平的提高，工业废水和生活污水排放量日趋增多，而且绝大部分工业废水和生活污水直接排入*河，致使境内河段及其下游河段受到严重污染，城区环境被破坏，人民生活受到影响，阻碍了城市的进一步发展，因此，*区*镇污水处理厂工程的建设是治理城区污水污染，保障居民身体健康的有效措施。2、*区*镇污水处理厂工程的建设是保障南水北调工程顺利实施的有效措施。*区*镇污水处理厂工程的建成将大大改善*镇周围水体环境，对*河水系的改善起到了一定的作用，保

18、证*河流域的水质，而*河流域又是南水北调东线工程输水线路的重要部分，因此做好污水治理工作对保证区域环境以及东线工程水质安全有着重要意义。综上所述，建设*区*镇污水处理厂工程对于小区域和大区域的污染治理都是势在必行，也是保障城镇可持续发展的有效措施，因此说，*区*镇污水处理厂工程是非常迫切的，也是非常必要的。2.6 采用的主要规范和标准随着人类文明的进步和社会经济的发展，人类已逐步认识到了环境保护和污染控制对繁荣经济、稳定社会、保证可持续发展的重要性。在中国环境保护工作作为一项基本国策受到全社会的各级人民政府的重视，为此中国政府及各级管理部门颁布了一系列有关的法律与法规，以保证这项基本国策的执行

19、，同时也为水污染防治工作的顺利进行提供了法律依据和保障。本工程中执行的主要技术规范与标准如下：1. 南水北调东线工程治污规划2. 室外排水设计规范（GB50014-2006）3. 城镇污水处理工程项目建设标准（修订）(2001)4. 城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）5. 城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准（CJJ31-89）6. 给水排水制图标准（GB/T50106-2001）7. 室外给水设计规范（GB50013-2006）8. 地表水环境质量标准（GB3838-2002）9. 环境空气质量标准（GB3095-1996）10. 污水排入城市下水道水质标准（CJ3

20、082-1999）11. 城市工程管线综合规划规范（GB50289-98）12. 建筑给水排水设计规范（GB50015-2003）13. 污水再生利用工程设计规范（GB50335-2002）14. 城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规范（CJJ60-94）15. 城市污水处理厂工程质量验收规范（GB50334-2002）16. 带式压滤机污水污泥脱水设计规范（CECS75:95）17. 建筑设计防火规范（GB50016-2006）18. 建筑灭火器配置规范（GB50140-2005）19. 泵站设计规范（GB/T50265-97） 20. 埋地塑料排水管道施工（04S520）21. 混凝土排

21、水管道基础及接口（04S516）22. 排水检查井（02S515）23. 给水排水管道工程施工及验收规范（GB50268-2008）24. 工业建筑防腐设计规范（GB50046-95）25. 混凝土结构设计规范（GB 50010-2002）26. 建筑地基基础设计规范（GB 50007-2002）27. 建筑抗震设计规范（GB 50011-2001）28. 建筑桩基技术规范（JGJ94-94）29. 构筑物抗震设计规范（GB50191-93）30. 建筑结构设计统一标准（GB50068-2001）31. 给水排水工程构筑物结构设计规范（GB50069-2002）32. 建筑电气设计技术规范（G

22、BJ10-83）33. 工业与民用供配电系统设计规范（GB50052-92）34. 10 kV及以下变电所设计规范（GB50053-93）35. 低压配电装置及线路设计规范（GB50054-95）36. 建筑物防雷设计规范（GB 50057-94）37. 建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）38. 分散型控制系统工程设计规定（HG/T20573-95）39. 控制室设计规定（HG20508-92）40. 仪表供电设计规定（HG20509-92）41. 信号报警联锁系统设计规定（HG20511-92）42. 中华人民共和国环境保护法43. 中华人民共和国水污染防治法还有许多工程中执行的

23、技术规范与标准在此不一一赘述。 9污水处理厂工程3. 建设规模和处理程度的确定3.1 工程设计年限*区*镇污水处理厂工程设计年限拟定为： 2020年。3.2 工程服务的范围污水处理厂的服务范围为*镇、*镇及*区开发区的部分区域。3.3 污水量预测根据污水厂服务范围，结合该项目的实际现状，拟采用人均综合指标法进行预测，及单位用地面积指标法预测。3.3.1 给水量预测预测2020年用水量（1）生活用水量室外给水设计规范中确定的综合生活用水定额城市规模特大城市大城市中、小等城市用水情况分区最高日平均日最高日平均日最高日平均日一260410210340240390190310220370170280二

24、190280150240170260130210150240110180三170270140230150250120200130230100170*省属于二区，*镇应属于中小城市，现状人口7.5完，2020年规划为10万人，根据以上规范，综合生活用水量定额取值为110180L/cap.d。根据现状供水情况，规划人均综合生活用水标准取为140升/人日(含公建、服务业用水，下同)；根据以上指标*镇综合生活用水量预测如下：生活用水量人口(万人)用水量标准(L/人d)用水量(万m3/d)2020年101201.20（2）工业用水量工业用水量：工业用水量预测涉及到发展规模，工业结构，节水投资等多种因素，

25、考虑到本区的产业结构，技术水平等情况，工业需水量按单位工业用地耗水量计算。2020年,开发区内规划工业用地85ha，用水量标准取130m3/dha。 工业用水量年度工业用地(ha)用水量标准(m3/dha)工业用水量(万m3/d)20201551302.02（3）其它用水量（取以上用水量10%）2015年 0.32万m3/d预测给水量（单位：万m3/d）生活用水量(万m3/d)工业用水量(万m3/d)其它用水量(万m3/d)合计(万m3/d)2020年1.202.020.323.543.3.2 污水量预测根据*区*镇环保局提供的服务范围内主要排污企业大户的调查资料，现状工业污水量如下表：主要排

26、污企业污水量现状表用水企业现状污水量（万m3/d）*有限公司1.40*镇*有限公司0.12*镇*有限公司0.12罗村镇*有限公司0.36罗村镇*有限公司0.20罗村镇合计2.20预测2020年污水量:预测污水量（单位：万m3/d）(生活污水按生活用水量的80计，工业污水量按工业用水量的75计算，其它按用水量的60计算)。 年份2015生活供水量1.20污水量0.96工业供水量2.02污水量1.52其它供水量0.32污水量0.19污水量合计2.673.4 处理规模根据污水量预测并考虑城镇的发展确定：确定*区*镇污水处理厂工程处理规模为3.0万m3d。3.5 进水水质、出水水质及处理程度3.5.1

27、 进水水质预测为了更为准确地确定污水处理厂的进水水质，我院做了大量的调查工作，并委托当地环保局提供了一些水质水量监测资料。镇区内要求各工业企业对废水进行厂内预处理，并且污水中的污染物标准不得低于GB8978-1996污水综合排放标准三级标准，其中难以生化处理的工业企业排放的污水要达到污水排入城市下水道水质标准（CJ 3082-1999）的要求，排入镇区污水管网。污水排入城市下水道水质标准 CJ （3082-1999）：污水排入城市下水道水质标准 CJ 3082-1999）序号项目名称单位最高允许浓度序号项目名称单位最高允许浓度1pH值mL/L6.09.019总铅mL/L12悬浮物mL/L15m

28、in150(400)20总铜mL/L23易沉固体mL/L1021总锌mL/L54油脂mL/L10022总镍mL/L15矿物油类mL/L2023总锰mL/L2.0(5.0)6苯系物mL/L2.524总铁mL/L107氰化物mL/L0.525总锑mL/L18硫化物mL/L126六价铬mL/L0.59挥发性酚mL/L127总铬mL/L1.510温度3528总硒mL/L211生化需氧量（BOD 5 ）mL/L100(300)29总砷mL/L0.512化学需氧量（COD cr ）mL/L150(500)30硫酸盐mL/L60013溶解性固体mL/L200031硝基苯类mL/L514有机磷mL/L0.53

29、2阴离子表面活性剂（LAS）mL/L10.0(20.0)15苯胺mL/L533氨氮mL/L25.0(35.0)16氟化物mL/L2034磷酸盐（以P计）mL/L1.0(8.0)17总汞mL/L0.0535色度倍8018总镉mL/L0.1注：括号内数值适用于有城市污水处理厂的城市下水道系统我们根据*镇城区现状条件，考虑到一些企业正在调整产业结构，还有一些企业正在建设之中，另外，通过招商引资，还有部分企业建设尚未竣工投产，将按照污水排入城市下水道水质标准（CJ 3082-1999）作为*区*镇污水处理厂工程的进水水质。3.5.2 进水水质确定*镇污水厂设计进水水质为：BOD5300mg/L COD

30、cr500mg/L SS400mg/LNH3-N35mg/L TN45mg/L TP3mg/L，Cl-250mg/L 不可降解的CODcr20mg/L冬季水温153.5.3 出水水质确定污水处理后排入*河并最终进入*河流域，根据当地环保部门的意见，污水处理后的排放标准执行国家城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）一级标准A标准，本工程出水水质应为：BOD510mg/L CODcr50 mg/L SS10mg/LNH3-N（5）8mg/L TN15mg/L TP0.5mg/L其中CODcr30 mg/L NH3-N3mg/L Cl-250mg/L3.5.4 污水处理程度根据本工

31、程设计进水水质和出水水质，确定本工程处理程度见下表。设计进、出水水质及处理程度表名 称BOD5CODSSNH3-NTNTP设计进水水质（mg/L）30050040035453.0设计出水水质（mg/L）1030103150.5处理程度（%）96.794.097.591.466.783.3 132 污水处理厂工程4. 污水处理厂工程总体方案4.1 污水处理厂位置的选择4.1.1 选址原则城市污水处理厂是城市排水工程的重要组成部分，恰当地选择污水处理厂的位置对于城市规划的总体布局、城市环境保护要求、污水污泥的利用和出路、污水管网系统的布局、污水处理厂的投资和运行管理等都有重要影响。污水处理厂厂址的

32、选择应符合以下原则：（1）在城镇水体的下游，并应符合城镇供水水源卫生防护要求。（2）在城镇排水系统下游，便于城市污水自流入厂内，使沿途尽量不设或少设中途提升泵站。（3）尽量靠近水体附近，便于处理后的污水就近排入水体，尾水无需或减少提升，并应与排放口统一布置。（4）在城镇夏季最小频率风向的上风侧，与城镇、工厂和居住区应有300m以上距离，并设卫生防护带。（5）尽可能少占或不占农田、少拆迁，宜在地质条件较好的地段，便于施工、降低工程造价。充分利用地形，选择有适当坡度的地段，以满足污水在处理流程上的自流要求。（6）结合污水的出路，厂址应尽可能与回用处理后污水的主要用户靠近，考虑污水回用于工业、城市和

33、农业的可能。（7）不宜设在雨季易受水淹的低洼处。靠近水体的污水处理厂要考虑不受洪水的威胁。（8）应考虑污泥的运输和处置，宜靠近公路和河流。应有良好的水电供应条件，最好是双电源。（9）应注意城市远、近期发展问题，应有远期扩建的余地。4.2 去除的主要污染因子及难点4.2.1 去除的主要污染因子去除的主要污染因子：有BOD5、COD、SS、NH3-N、TN和TP等。1）BOD5、COD和SS的去除a、SS的去除污水中SS的去除主要靠沉淀作用。污水中的无机颗粒和大直径的有机颗粒靠自然沉淀作用就可去除，小直径的有机颗粒靠微生物的降解作用去除，而小直径的无机颗粒（包括大小在胶体和亚胶体范围内的无机颗粒）

34、则要靠活性污泥絮体的吸附、网捕作用，与活性污泥絮体同时沉淀被去除。污水厂出水中悬浮物浓度不仅涉及到出水SS指标，出水中的BOD5、CODcr、PO4-P等指标也与之有关。因为组成出水悬浮物的主要成分是活性污泥絮体，其本身的有机成份就高，而有机物本身就含磷，因此较高的出水悬浮物含量会使得出水的BOD5、CODcr和PO4-P增加。因此，控制污水厂出水的SS指标是最基本的，也是很重要的。因为目前采用的大多数污水处理工艺都包含有生物除磷脱氮技术，后述将要提到，生物除磷技术是靠聚磷菌对污水中磷的吸收作用，形成高含磷量的活性污泥，使磷从污水中去除。因此，采用生物除磷技术时对出水的SS指标就有较高的要求，

35、否则因出水中高含磷量的悬浮物浓度就会引起出水总磷浓度较高。B、BOD5的去除污水中BOD5的去除是靠微生物的吸附作用和代谢作用，对BOD5降解，利用BOD5合成新细胞，然后对污泥与水进行分离，从而完成BOD5的去除。活性污泥中的微生物在有氧的条件下，将污水中的一部分有机物用于合成新的细胞，将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量，其最终产物是CO2和H2O等稳定物质。在合成代谢与分解代谢过程中，溶解性有机物（如低分子有机酸等）直接进入细胞内部被利用，而非溶解有机物则首先被吸附在微生物表面，然后被胞外酶水解后进入细胞内部被利用。由此可见，微生物的好氧代谢作用对污水中的溶解性有机物和

36、非溶解性有机物都起作用，并且代谢产物是无害的稳定物质，因此，可以使处理后污水中的残余BOD5浓度较低。满足硝化要求，污水处理系统必须有足够的泥龄，污泥负荷不能太高。c、CODcr的去除污水中CODcr去除的原理与BOD5基本相同。污水厂CODcr的去除率，取决于进水的可生化性，它与城市污水的组成有关。对于主要以生活污水及其成份与生活污水相近的工业废水组成的城市污水，其BOD5CODcr0.45，污水的可生化性较好，出水CODcr值可以控制在较低的水平，泸水县污水处理厂污水进水水质指标中BOD5CODcr=0.60,比值较高，污水的可生化性较好，采用二级处理工艺完全能满足出水CODcr50 mg

37、/L。3）氨氮的去除在原污水中，氮以NH4+-N及有机氮的形式存在，这两种形式的氮合在一起称之为凯氏氮，用TKN表示。而原污水中的NOX-N（包括亚硝酸盐和硝酸盐在内）含量很少，几乎为零。这些不同形式的氮统称为总氮（TN）。在有机物被分解的同时，污水中的有机氮也被分解成氨氮，在溶解氧充足、泥龄较长的情况下，进一步被氧化成亚硝酸盐和硝酸盐，通常称之为硝化过程。其反应方程式如下：NH4+ + 1.5O2 NO2- + 2H+ + H2ONO2- + 0.5O2 NO3-第一步反应靠亚硝酸菌完成，第二步反应靠硝化菌完成，总的反应为： NH4+ + 2O2 NO3- + 2H+ + H2O因为硝化菌属

38、于自养菌，其比生长率N明显小于异养菌的生长率h，生物脱氮系统维持硝化的必要条件是N，即系统的实际泥龄大于硝化要求的泥龄，也就是说系统必须维持在较低的污泥负荷条件下运行，使得系统泥龄大于维持硝化所需的最小泥龄。根据大量的试验数据和运转实例，在本工程的水质、水量条件下，设计污泥负荷在0.18 kg BOD5/kg MLSSd及以下，污泥龄大于57天时，就可以达到硝化的目的。要求出水总氮浓度小于15 mg/L，氨氮浓度小于5mg/L，需要采用硝化工艺才能满足出水要求。4）硝酸盐的去除经过好氧硝化处理后的污水，其中大部分的氨氮都被氧化成为硝酸盐（NO3-N），反硝化菌在溶解氧浓度极低或缺氧情况下可以利

39、用硝酸盐中氧作为电子受体，氧化有机物，将硝酸盐中的氮还原成氮气（N2），从而完成污水的脱氮过程，通常称之为反硝化过程。其能量来源于甲醇、乙酸、甲烷或污水中的碳源，反应方程式如下：6NO3- + 5CH3OH 3N2 + 5CO2 + 7H2O + 6OH-8NO3- + 5CH3COOH 4N2+ 10CO2 + 6H2O + 8OH-8NO3- + 5CH4 4N2+ 5CO2 + 6H2O + 8OH-10NO3- + C10H19O3N 5N2+ 10CO2 + 3H2O + NH3 + 10OH-在反硝化过程氢氧根离子与水中的二氧化碳反应生成重碳酸根离子：OH- + CO2 HCO3-

40、从上述硝化和反硝化过程反应方程式可以看出：* 在硝酸盐还原为氮气的反硝化过程中，反硝化菌利用硝酸盐（NO3-）作为电子受体，而以污水中的有机物作为碳源提供能量并使之氧化稳定。每转化1 kg NO3-N为N2时，需要消耗有机物（以BOD5计）2.86 kg，即反硝化1 kg硝酸盐可以回收2.86 kg氧。* 硝化过程有H+产生，要消耗水中碱度，当碱度不够时，污水的pH值将下降至维持硝化反应正常进行所需的pH值之下，从而使硝化反应不能正常进行。每氧化1 kg NH4+-N为NO3-N时要消耗碱度7.14 kg。而反硝化反应则伴随有OH-产生，每转化1 kg NO3-N为N2时要产生3.75 kg碱

41、度，即可以回收3.75 kg碱度，使硝化过程消耗的部分碱度得到补充。5）磷的去除污水除磷主要有生物除磷和化学除磷两大类。城市污水采用生物除磷为主，必要时辅以化学除磷作为补充，以确保出水磷浓度满足排放标准的要求，并尽可能地减少加药量，降低处理成本。a、生物除磷生物除磷是污水中的聚磷菌在厌氧条件下，受到压抑而释放出体内的磷酸盐，产生能量用以吸收快速降解有机物，并转化为pHB（聚羟丁酸）储存起来。当这些聚磷菌进入好氧条件下时就降解体内储存的pHB产生能量，用于细胞的合成和吸磷，形成高浓度的含磷污泥，随剩余污泥一起排出系统，从而达到除磷的目的。生物除磷的优点在于不增加剩余污泥量，处理成本较低。缺点是为了避免剩余污泥中磷的再次释放，对污泥处理工艺的选择有一定的限制。据资料介绍，在厌氧段释放1 mg的磷吸收储存的有机物，经好氧分解后产生的能量用于细胞合成、增殖，能够吸收22.4 mg的磷。因此磷的吸收取决于磷的释放，而磷的释放取决于污水中存在的可快速降解的有机物的含量，一般来说，这种有机物与磷的比值越大，降磷效果越好。一般的活性污泥法，其剩余污泥中的含磷量为1.52%，采用生物除磷工艺的剩余活性污泥中磷的含量可以达到传统活性污泥法的23倍，在设计中往往采用4%。生物除磷工艺的前提条件是聚磷菌必