xx污水厂设计技术标书资料

xxxx污水处理厂提标改造工程
技术标书
一、工程概况
工程名称：xxxx污水处理厂提标改造工程
建设单位：xxxxxxxxxxxxxx
工程规模：改造15000 m³/d污水处理厂一座
主要工程内容：
∙改造部分：SBR池、污泥脱水间、粗细格栅间等。

∙新建部分：深度处理车间。

∙其他：总图、自控、化验室等。

工程投资：
估算总投资为2088.04万元，其中：
工程费用1746.90万元
其他费用186.47万元
预备费154.67万元
二、编制依据、原则和范围
2.1编制依据
2.1.1主要依据及资料
1、xxxx污水处理厂设计施工图
2、xxxx污水处理厂进出水水质资料
3、xxxx污水处理厂提供的其他资料
2.1.2编制采用的主要规范及标准
1、《城市污水处理工程项目建设标准》（修订）（2001年）
2、《室外排水设计规范》（GB50014-2006）2014年修订版
3、《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2009）
4、《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）
5、《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）
6、《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）
7、《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ31-89）
8、《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046-2008）
9、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2006）
10、《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）
11、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）
12、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）（2011年版）
13、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）；
14、《水工混凝土结构设计规范》（DL/T5057-2009）
15、《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）
16、《地下工程防水技术规范》（GB50108-2007）
17、《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）
18、《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）
19、电力工程电缆设计规范》（GB50217-2007）
2.2编制原则
1、贯彻国家关于环境保护的基本国策，执行国家对环境保护、城市污水治理制定的有关政策、法规、规范及标准。

2、在城市总体规划及污水专项规划的指导下，根据污水处理厂处理规模和尾水的排放要求，合理确定提标改造工程工艺及处理程度，使工程建设与城市的发展相协调，保护城市水体环境，最大程度地发挥工程效益。

3、吸取同类水处理经验与教训，改进本工程设计，提高工程质量。

4、合理布置处理构筑物及水力流程，减少工程投资，节约能源，降低日常处理费用。

5、结合污水处理厂现有构建筑物，新建构筑物便于施工、便于维护管理的原则，使改造工作量最小。

6、各种设备的选型原则为在满足工艺需要前提下，尽可能做到先进、高效、节能、耐用和少维修，并配合土建构筑物形式的要求。

7、机械设备均按成套装置考虑，包括就地控制箱、连接电缆以及有效运行所必需的附件。

8、采用切合实际的自动化控制和监测手段，提高污水处理厂管理水平，降低处理成本，保证污水处理厂运行在最佳状态，减少人员配置。

9、在处理系统的设计上要考虑运行的灵活性和调节余地，以适应水质水量的变化。

三、提标改造工程方案论证
3.1 改造设计处理规模及水质
3.1.1 处理规模
保持原设计规模，规模不发生变化
设计规模：1.5万m³/d
3.1.2 进出水水质
本次提标改造确定进水水质主要参照区内外部分污水处理厂（污水为城市生活污水）进水水质，并根据xxxx污水处理厂近几年实际运行情况，分析xxxx污水出水特性，综合确定进水水质。

根据前述污水处理厂现状进水水质和改造后出水标准（《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级A标准，确定污水处理厂提标改造工程进出水水质见下所示。

xxxx污水处理厂提标改造设计进出水水质（mg/L）
注：括号外数值为水温>120C时的控制指标，括号内数值为水温≤120C 时的控制指标。

3.1.3 污染物去除要求
根据已确定的进出水水质指标，得出相应的污染物去除率。

污染物去除率表表
3.2 污水提标改造工艺设计方案论证
通过上述进出水水质特点分析可以看出，在出水水质达到一级B 标准的前提下，本次升级改造工程所要解决的问题主要有NH3-N及TN冬季不达标、TP出水水质不达标且变化幅度大。

所以，本次升级改造工程的目标是使NH3-N、TN、TP能够常年稳定达标。

3.2.1生物除磷脱氮的必要性
污水处理厂的工艺选择应根据原水水质、出水要求、污水厂规模、污泥处置方法、平面布置及当地温度、工程地质等因素作综合评价。

常规活性污泥法能满足CODcr、BOD5、SS的去除率，但对氮、磷的去除率是有一定限度的，仅从常规活性污泥法剩余污泥中排除氮、磷，其去除率氮约10~20%，磷约12~20%，本工程对氮和磷的去除均有很高要求，因此选择污水处理工艺时必须考虑工艺的脱氮除磷效果。

3.2.2采用生物脱氮除磷工艺的可行性
污水采用生化处理厂工艺，特别是生物脱氮除磷工艺，对进水中污染物质的配比和平衡有一定的要求，现将本工程进水水质各污染物配比列表分析。

进水水质各污染物配比表
1、BOD5/CODcr
该指标是鉴定污水可生化性的最简单易行和最常用的方法，一般认为BOD5/COD＞0.3时可生化处理，BOD5/COD＞0.45时可生化性较好。

本厂进水该项指标为0.50，可生化性较好，可以采用生物处理方案，
为了提高BOD5、COD的去除率，需将去除BOD5、COD的生物过程与脱氮除磷的生物过程有机统一，选择合适的污泥负荷及水力停留时间等。

2、BOD5/TN
该指标是鉴别能否采用生物脱氮的主要指标。

由于生物脱氮的反硝化过程中主要利用原污水中的含碳有机物作为电子供体，该比值越大，碳源越充足，反硝化进行越彻底，理论上BOD5/TN＞2.86时反硝化才能进行。

实际运行资料表明BOD5/TN＞3.75时才能使反硝化过程正常进行。

当BOD5/TN在4～5时，氨氮去除率＞80%，总氮去除率＞60%。

3、BOD5/TP
该指标是鉴别能否采用生物除磷的主要指标。

一般认为有较好的磷去除率须BOD5/TP ＞17，比值越大，除磷效果越好。

本厂进水BOD5/TP=33，通过控制TN去除效率，降低回流污泥中硝酸盐含量。

污泥回流液所携带的硝态氮不会影响厌氧区的释磷效果，提高系统的磷去除率。

根据以上分析，污水处理厂升级改造工程可以采用生物法对污水进行脱氮除磷处理，并考虑辅助化学除磷的工艺，以达到氮和磷的处理要求。

且进水中的碳源可以保证脱氮除磷的效果。

通过对SBR的复核计算，原设计的SBR的停留时间、泥龄、硝化与反硝化时间均不能满足设计进水水质数值下对TN的控制要求。

平罗污水处理厂已采用二级生物脱氮除磷处理工艺，根据本次工程确定的进水水质特点和出水水质要求，必须对二级生物硝化、反硝化部分进行加强，才能满足出水TN、NH3-N数值的要求。

目前二级生物脱氮除磷工艺主要有生物膜工艺与活性污泥法工
艺两种，对SBR的改造，在此两方案进行比选。

3.2.3活性污泥工艺
活性污泥工艺中微生物在曝气池内以活性污泥的形式呈悬浮状态，污水在曝气池中通过曝气与活性污泥充分混合，完成生物去除污染物的过程。

1、生物脱氮除磷工艺原理
1)生物脱氮
生物脱氮是利用自然界氮的循环原理，采用人工方法进行控制。

首先，污水中的含氮有机物的好氧条件下转化为氨氮，而后由硝化菌作用变成硝酸盐氮，这阶段称为好氧硝化。

随后在缺氧条件下，由反硝化菌作用，并由外加碳源提供能量，使硝酸盐氮变成氮气逸出，这阶段成为缺氧反硝化。

整个生物脱氮过程就是氮的分解还原反应，反应能量从有机物获取。

在硝化与反硝化过程中，影响其脱氮效率的因素是温度、溶解氧、PH值以及反硝化碳源。

生物脱氮系统中，硝化菌增长速度缓慢，所以要有足够的污泥泥龄。

反硝化菌的生长主要在缺氧条件下进行，并且要有充裕的碳源提供能量，才能促使反硝化作用顺利进行。

生物脱氮系统中硝化菌与反硝化菌需要具备如下条件：
硝化阶段：足够的溶解氧DO值2mg/L以上；合适的温度，不能低于10°C；足够长的污泥泥龄；合适的PH条件。

反硝化条件：缺氧条件DO值0.2mg/L左右；充足的碳源；合适的PH条件。

含氮有机物
NH4+-N
NH3-N NO3--N N2氨化作用硝化作用反硝化作用
2)生物除磷
磷常以磷酸盐（H2PO4-、HPO4-和PO43-）、聚磷酸盐和有机磷的形式存在于污水中。

生物除磷就是利用聚磷菌过量地超出其生物需要地摄取磷，并将其以聚合物形态贮藏在体内，形成高磷污泥，排出污水处理系统，达到从废水中除磷的效果。

生物除磷主要是通过排出剩余污泥而去除磷的，因此，剩余污泥多少将对脱磷效果产生影响。

短污泥龄的系统产生的剩余污泥量较多，污水处理可以取得较高的除磷效果。

在生物除磷工艺中，经过厌氧释放磷酸盐的活性污泥，在好氧状态下有很强的吸磷能力，即磷的厌氧释放是好氧吸磷和除磷的前提，但并非所有磷的厌氧释放都能增加污泥的好养吸磷能力。

磷的厌氧释放可以分为二部分：有效释放和无效释放。

有效释放是指磷被释放的同时，有机物被吸收到细胞内，并在细胞内贮存，即磷的释放是有机物吸收转化这一耗能过程的偶联过程。

无效释放则不伴随有机物的吸收和贮存。

内源损耗、PH变化、毒物作用等引起的磷的释放均属无效释放。

在除磷（脱氮）系统的厌氧区中，含聚磷菌的回流污泥与污水混和后，在初始阶段出现磷的有效释放，随着时间的延长，污水中的易降解的有机物被耗完以后，虽然吸收和贮存有机物的过程基本上已经停止，但微生物为了维持基础生命活动，仍将不断分解聚磷，并把分解产物（磷）释放出来，虽然此时释磷总量不断提高，但单位释磷量产生的吸磷能力将随无效释磷的加大而降低。

一般来说，污水污泥混和液经过2小时的厌氧释磷后，磷的有效释放已甚微。

在有效释放过程中，磷的厌氧释放可使污泥的好氧吸磷能力大大提高，每厌氧释放1mgP，好氧条件下可吸收2.0～2.4mgP。

厌氧时间加长，无效释磷逐
渐增加，平均厌氧释放1mgP所产生的好氧吸磷能力将降低1mgP以下，甚至达到0.5mgP。

因此，生物除磷系统中并非厌氧时间越长越好，同时，在运行管理中要尽量避免低PH的冲击，否则除磷能力将大幅度下降，甚至完全丧失。

这主要是由于低PH会导致细胞结构和功能损坏，细胞内聚磷在酸性条件下被水解，从而导致磷的快速释放。

2、技术特点
1）、通过污水和混合液进水的合理布点，可以合理选择进水点和混合液回流点，实现不同运行工况。

2)、根据进水水质、水量的变化，通过调整实现不同运行工况，充分发挥各种处理工艺的特点，对污水进行有针对性的处理。

3)、受活性污泥功能限制，冬季低温情况下的处理效果不理想。

3.2.4生物膜处理工艺
污水生物膜处理是通过微生物和微型动物附着在滤料上或某些载体上生长繁育，并在其上形成膜状生物污泥―生物膜。

污水与载体上的生物膜接触，利用污水中有机污染物作为微生物的营养物质，被生物膜上的微生物所摄取，使污水得到净化，微生物自身也得到繁衍增殖。

根据反应器内微生物附着生长载体的状态，生物膜反应器可分为固定床和流化床。

生物膜工艺主要有生物滤池、生物接触氧化、生物流化床和生物转盘等。

生物流化床即在生物池内投加填料，以此增大单位容积内的生物量，提高处理能力。

根据生物膜载体―填料的不同可有多种形式的流化床方式。

本工程选择易于操作，管理简便的颗粒填料生物膜工艺作为本工程的比选方案。

流动床生物膜工艺运用生物膜法的基本原理，充份利用了活性污
泥法的优点，又克服了传统活性污泥法及固定式生物膜法的缺点。

技术关键在于研究和开发了比重接近于水，轻微搅拌下易于随水自由运动的生物填料。

生物填料具有有效表面积大，适合微生物吸附生长的特点。

填料的结构以具有受保护的可供微生物生长的内表面积为特征。

当曝气充氧时，空气泡的上升浮力推动填料和周围的水体流动起来，当气流穿过水流和填料的空隙时又被填料阻滞，并被分割成小气泡。

在这样的过程中，填料被充分地搅拌并与水流混合，而空气流又被充分地分割成细小的气泡，增加了生物膜与氧气的接触和传氧效率。

在厌氧条件下，水流和填料在潜水搅拌器的作用下充分流动起来，达到生物膜和被处理的污染物充分接触而生物分解的目的。

流动床生物膜反应器工艺由此而得名。

其原理示意图如图3-1所示。

因此，流动床生物膜工艺突破了传统生物膜法(固定床生物膜工艺的堵塞和配水不均，以及生物流化床工艺的流化局限)的限制，为生物膜法更广泛地应用于污水的生物处理奠定了较好的基础。

(a)好氧反应器(b)厌（缺）氧反应器
图3-1 流动床生物膜工艺原理示意图
技术关键在于研发比重接近于水，轻微搅拌下易于随水自由运动的生物填料，且生物填料具有有效表面积大、适合微生物附着生长等特点，填料的结构以具有受保护的可供微生物生长的内表面积为特
征。

这种工艺方案是传统活性污泥法与生物膜处理工艺的有机结合，将生物膜作为传统活性污泥法工艺中悬浮生物污泥的一个重要组成部分，依靠这部分较长泥龄的微生物形成系统的硝化能力。

采用MBBR工艺进行改造，无需新建反应池，无土建投资。

重新分配池容，优先保证反硝化的池容，并新增回流泵及回流管道，更改出水口；好氧区不足部分通过投加填料来补充，本案在好氧区局部投加填料，增设拦截筛网保证填料不流失。

3.2.5提标改造工艺的确定
经过以上比较，结合污水处理工艺选择的原则，SBR工艺冬季低温脱氮除磷处理效果不理想，需要新增构筑物，并且相比MBBR工艺，投资和运行费用也较高。

采用MBBR工艺无新增构筑物费用，好氧区填料的流化无需额外曝气量，只需保证去除污染物所需曝气量即可，耗电量少；可充分利用原污水中的碳源，额外投加的碳源非常少，大大降低常年的运行成本；水下设备需要维护量很少，运行维护简单；操作简单，与原有活性污泥法运行方法一致，调试简单；填料无需反冲洗，无需更换，配套穿孔曝气管也无需更换；抗冲击负荷能力强，低温下氨氮稳定达标。

对于本项目冬季低温条件下，MBBR长泥龄及局部存在好氧、缺氧微环境，有利于适应低温条件的微生物筛选与富集，利于驯化嗜冷菌的富集。

生物膜传质比活性污泥慢，同样生物降解产生的热量与水体交换较慢，提高微生物的局部环境温度，有利于细菌活性的维系，宏观表现出MBBR在低温条件下，仍有较好的处理效果。

综上所述，此次工程拟采用MBBR工艺进行提标改造。

流动床生物膜工艺（MBBR工艺）的特点包括：
（1）容积负荷高，紧凑省地：容积负荷取决于生物填料的有效比表面积。

不同填料的比表面积相差很大。

填料比表面积可以从500平方米/立方米到1200平方米/立方米填料体积的范围内变化，以适应不同的预处理要求和应用情况。

（2）耐冲击性强，性能稳定，运行可靠：冲击负荷以及温度变化对流动床工艺的影响要远远小于对活性污泥法的影响。

当污水成分发生变化，或污水毒性增加时，生物膜对此的耐受力很强。

（3）搅拌和曝气系统操作方便，维护简单：曝气系统采用穿孔曝气管系统，不堵塞。

搅拌器采用具有香蕉型搅拌叶片，外形轮廓线条柔和，不损坏填料。

整个搅拌和曝气系统很容易维护管理。

（4）生物池无堵塞，生物池容积得到充分利用，没有死角：由于填料和水流在生物池的整个容积内都能得到混合，从根本上杜绝了生物池的堵塞可能，因此，池容得到完全利用。

（5）灵活方便：工艺的灵活性体现在两方面。

一方面，可以采用各种池型(深浅方圆都可)，而不影响工艺的处理效果。

另一方面，可以很灵活地选择不同的填料填充率，达到兼顾高效和远期扩大处理规模而无需增大池容的要求。

对于原有活性污泥法处理厂的改造和升级，流动床生物膜工艺可以很方便地与原有的工艺有机结合起来，形成活性污泥-生物膜集成工艺或流动床-活性污泥组合工艺。

（6）使用寿命长：优质耐用的生物填料，曝气系统和出水装置可以保证整个系统长期使用而不需要更换，折旧率低。

流动床生物膜工艺的基本物理要素包括：生物填料；曝气系统或搅拌器系统；出水装置；池体。

生物填料：针对不同性质的污水及出水排放标准，选用不同的生物填料，比表面积界于以适用各种处理要求。

当预处理要求较低，或
污水中含有大量纤维物质时，采用比表面积较小的尺寸较大的生物填料，比如在市政污水处理中不采用初沉池。

当已有较好的预处理，或用于硝化时，采用比表面积大的生物填料。

生物填料由塑料制成。

填料的比重界于0.94-0.97 之间。

曝气系统：由于生物填料在生物池中的不规则运动，不断地阻挡和破碎上升的气泡，曝气系统只需采用开有中小孔径的多孔管系，这样，不存在微孔曝气中常有的堵塞问题和较高的维护要求。

曝气系统要求达到布气均匀，供气量由设计而定，并可以控制。

搅拌器系统：厌氧反应池中采用香蕉型叶片的潜水搅拌器。

在均匀而慢速搅拌下，生物填料和水体产生回旋水流状态，达到均匀混合的目的。

搅拌器的安装位置和角度可以调节，达到理想的流态。

生物填料不会在搅拌过程中受到损坏。

出水装置：出水装置要求达到把生物填料保持在生物池中，其孔径大小由生物填料的外形尺寸而定。

出水装置的形状有多孔平板式或缠绕焊接管式(垂直或水平方向)。

出水面积取决于不同孔径的单位出流负荷。

出水装置没有可动部件，不易磨损。

池体：池体的形状规则与否，深浅以及三个尺度方向的比例基本不影响生物处理的效果，可以根据具体情况灵活选择。

搅拌器系统的布置也需根据池型进行优化调整。

池体的材料不限。

在需要的时候，池体可以加盖并留有观察窗口。

四、提标改造工程设计
4.1 总体设计
4.1.1 设计原则
1、针对本工程的进水水质和出水标准，做到工艺设计安全、可靠、保证污水稳定达标排放。

2、在本期工程中，应尽量减少对现状生产的影响。

对现有池体的改造应在保障结构安全的前提下进行。

本期工程中选择的机电设备和仪表及自控系统应能和厂区现有的系统并网控制，确保污水厂运转安全可靠、节能，管理操作简便。

3、鉴于本次设计出水水质的主要污染物指标要达到一级A标准，进水NH3－N、TN浓度较高，因此设计以生物脱氮优先，兼顾生物除磷，在保证生物脱氮的效果下，再考虑生物除磷，设计参数的选择时着重考虑缺氧池的池容、泥龄、回流比等参数。

4、关键的水处理仪表设备采用国内一流产品。

5、工艺设计与仪表设置合理，设备选型恰当，以节约能耗，降低污水厂长期运行费用。

6、在较短的时间内，深入细化工程设计，做到工程量准确、完整、力求工程投资估算准确、可信。

4.1.2 提标改造工程平面布置
提标改造工程在污水厂现有围墙范围内进行布置，充分利用已建的建构筑物以节省投资，并充分考虑与污水处理厂现状厂区部分的衔接和配合，综合进行总体布置。

4.1.3 高程设计
由于提标改造工程中多数建构筑物均为现状建构筑物，因此本期工程在竖向设计应充分考虑污水处理厂现状建构筑物的水位。

为此提标改造工程高程布置原则如下：
在现有建构筑物标高的前提进行设计；
简洁、流畅，使各构筑物之间联系管道最短；
4.1.4 提标改造工程工艺流程
污水处理厂提标改造工程工艺流程详见下图：
污水处理厂工艺流程图
进水
4.2 提标改造单体工艺设计
4.2.1SBR（改造）
1、工艺描述
SBR池共计4座，单座尺寸：直径28m，有效水深为5m。

每池装有一台7.5KW的搅拌器。

具体运行程序为：每2个SBR池为一组，共两组交替运行，每组池子每4个小时为一个循环周期，其中进水曝气2个小时，沉淀1个小时，滗水1个小时。

两组池子昼夜共运行12个循环周期。

2
3）池体改造
采用MBBR工艺进行改造，无需扩建池容和改造池型，在现有SBR池基础上即可完成。

主要改造内容为：SBR池中投加悬浮填料，每座SBR池中增加一台搅拌器，滗水器前端设置拦截筛网，保证填料的良好流化并不随出水流失。

改造示意图如下所示：
4）设备改造
改造后的SBR工艺运行周期不变。

SBR新增材料表
4.2.2深度处理车间（新建）
新建竖片纤维滤布滤池竖片纤维滤布滤池1座，池体尺寸：L×B×H=12.90×9.30×3.30（m）。

1、功能：采用滤料截留水中的悬浮杂质，从而使污水获得澄清。

2、运行流程
竖片纤维滤布滤池的运行状态包括：过滤、反冲洗。

（1）过滤：污水重力流进入滤池，滤池中设有布水堰。

滤布采用全淹没式，污水通过滤布外侧进入，过滤液通过底部净水通道收集，重力流通过出水堰排出滤池。

整个过程为连续运行。

（2）反冲洗：过滤中部分污泥吸附于滤布外侧，逐渐形成污泥层。

随着滤布上污泥的积聚，滤布过滤阻力增加，滤池水位逐渐升高。

通过液位传感器监测池内液位变化。

当该池内液位到达清洗设定值(高水位)时，即可启动反抽吸泵，开始清洗过程。

清洗时，滤池连续过滤。

清洗期间，由行车带动吸泥泵在滤布表面走动。

抽吸泵负压抽吸滤布表面，吸除滤布上积聚的污泥颗粒，过滤滤片内的水自里向外被同时抽吸，并对滤布起清洗作用。

反冲洗过程为间歇运行。

3、主要设计参数
本方案设计单池平均流量625m3/h、峰值流量937m3/h的设计规模对竖片纤维滤布滤池进行设计。

常规设计滤速：3～8m/h。

设计平均滤速采用4.46m/h，峰值滤速≤6.70m/h。

吸洗耗水率：≤1%—3%。

水头损失：0.2～0.6m。

过滤水流方向：滤片2侧进水。

滤池控制方式：液位控制+定时控制（针对反冲洗系统）。

4、处理设备
（1）滤片系统
滤片单元由滤料（纤维滤布）、滤框、滤框安装组件、滤框矫直组件组成。

数量：70套（140平方）
单机参数：规格：1000×1000×125
纤维滤布性能参数：
反冲洗系统由吸泥支管、吸泥总管、反冲洗泵组成。

反冲洗系统可根据过滤水头自动冲洗或定时反冲洗，同时可以手动进行反冲洗操作。

数量：2套
单套参数：Q=54m3/h，H=17m，N=7.4kW
A、吸泥支管
吸泥支管带自动纠偏装置，固定于吸泥总管上并附着于滤布表面，在行车的牵引下沿滤布做线性扫描，支管两侧装有毛刷以便波动滤毛，彻底清洗滤布。

每列滤片单元的两侧均布有两件吸泥支管。

材质：SUS304不锈钢
数量：每组反冲洗系统配20套吸泥支管，共计40套。