城市污水处理案列

篇一：城市污水处理工程案例

城市污水处理工程案例(缺氧+传统活性污泥法)

版权由： 返有

某污水处理厂是大连市修建的一座大型污水处理厂。该厂的建设引进关键技术、监控装置和设备，提高污水处理效率，充分利用生物能，节约能耗，节省用地，降低工程造价和运行成本。

该污水处理厂的工艺设计，在进行各种工艺方案比较的基础上，仍选用鼓风曝气的设计方案。其理由是大型污水处理厂采用鼓风曝气工艺管理简便、运行可靠。该污水处理厂肖化吸收了国外的先进技术，对每个单项构筑物及污水、污泥处理的细部方案都作了改进，如进水泵房及污水量计量的自动控制、洗砂排砂、排泥浓度控制、溶解氧白控、脱氨反硝化工艺、二沉池出水槽新工艺、消化池投泥方式、大型消化池的沼气搅拌、沼气发电升压联网、沼气锅炉及排泥阀、可调堰、细格栅等先进技术都在该厂得到了应用。

工艺流程：

该厂污水处理系统分4个系列，4个圆形初沉池排成一行，4个曝气池组成田字形，8座二沉池设在厂区南侧，临近北塘排水河，使处理出水可就近排人河道。污泥处理区设在厂的西北角，5个消化池组成梅花形，污泥处理的控制室设在5个捎化池的中央。北侧设有两个沼气储罐、污泥脱水机房和沼气发电机房等。

平面图：

主要处理构筑物及设备参数：

1.进水格栅

格栅是污水处理厂的第一道预处理设施。该厂设6台垂直格栅，由计算机程序控制。高水位时格栅清污机将连续工作，运送格栅拦截的浮渣的皮带运输机与格栅清污机联锁运行，在所有格栅停止工作后，皮带运输机仍将继续运行一段时间。

6台垂直格栅每台宽2m，栅条净距25 mm。

2.进水泵房

设6台HLWB-10型立式涡壳混流泵，5用1备。

水泵参数：流量1.32立方/秒，扬程13.2m，电机动率260kw。

泵房设有6个控制水位，控制5台泵的运行。为避免个别水泵负荷偏重而反复起动，水泵将依次循环投人运行。当某台泵因故障停止工作时，另一台泵将自动投入运行。

3.曲面格栅

8台曲面格栅设在沉砂池的端部。每台格栅宽度1.2m，栅条曲率半径2.0 m，栅条净距10m。

每台格栅的清污动作根据水位模拟信号由计算机控制。当水位差处于正常值时，清污工作将按设定时间动作；当前后水位差超过设定值时，清污工作将连续进行。如果清污工作连续操作时间过长，计算机将发出报警信号。

曲面格栅刮出的浮渣落在皮带运输机上，皮带运输机的运行与格栅清污机联锁，清污工作停止后，运输机仍将运行一段时间。

4.沉砂池

曝气沉砂池设有6条廊道，每条长30m、宽4m、深4.3m，水力停留时间约6min。 池内设有振动空气(VIBRAIR)曝气器648个，供气量为5184立方米/小时。全池设两座吸砂工作桥，每个工作桥上有3个空气提砂装置，负责3条廊道的吸砂。污秽的砂水被提升到洗砂槽，经搅拌后，有机物随洗砂水流回进水泵房，砂水被送至分砂机进行进一步脱水。分砂机设在进水泵房的上部建筑顶层，以便脱水的砂粒流入砂斗运走。

吸砂工作桥用行程开关控制，其上设有刮渣设施，以清除池内浮渣。空气提砂装置要求

注续工作，由计算机控制。当空气压缩机发生故障时，备用机可自动投入。空气压缩机、分砂机和泵的运行状态由计算机监控，如出现故障将自动报警。

5.初沉池

初沉池曾设计了矩形和圆形两种方案，从运行管理、占地和混凝土用量等方面进行比较，认为圆形辐流式沉淀池设备运转可靠、管理简便，故采用了4座配有周边驱动全桥式刮混机的辐流式沉淀池，直径达60m，水深4.5 m，沉淀时间2.26h。

初沉池运行的关键是排泥，4座池轮流排泥的程序由计算机控制。每个排泥阀靠频率/时间自动操作。其功率/时间将根据计算机监测到的污泥浓度和流量束进行调整。排泥阀分两部分，启用的是电动阀门，排泥口用的是可手动调节的升降阀，该阀属非标设备。

6.初沉污泥泵房

为防止排泥系统出现堵塞故障，在两座初沉池间设一座污泥泵房。安装GF单螺杆泵4台，两座泵房共装8台污泥泵。污泥泵按频率邝j问自动操作，并由计算机进行调整，两座污泥泵房交替运行，在泵房的出口处设有污泥浓度模拟测量装置，污泥进人浓缩池前进行 流量检测。这些信号进入计算机后，将用于计算污泥的排放量，以调整排泥技术上频率和排混的持续时间。

篇二：城市污水处理厂工程调试案例

城市污水处理厂工程调试案例

作者：骆一宁 陈家傲 喻俊泉

来源：《科教创新》2013年第02期

摘要：本文重点针对浙江省义乌市稠江城镇污水处理厂生产调试案例进行主要阶段叙述，该工程项目已完成工艺验收，目前出水稳定达标。

关键词：城镇污水处理厂 调试 预案

义乌市稠江污水处理厂是义乌市政府制定的全市污水治理总体规划中的污水处理厂，属于义乌市政府的重点投资工程项目及省、市重点工程项目。近期日处理规模15万m3/d采用A2/0二级生物处理工艺（分点进水倒置式）。排放执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18981-2002）中一级标准的B标准。

一、工艺流程

污水经厂外提升泵提升进入细格栅、旋流沉砂池，除水中的悬浮物、漂浮物和砂粒。污水进入生物反应池，该池由厌氧、缺氧和好氧三个区域组成。出水端设由内回流泵、剩余污水泵，污泥回流比50-100%，混合液回流比为50-150%，均回流到缺氧区。剩余污泥由泵送至储泥池，然后进入脱水机房进行离心脱水。

二、初始进水阶段调试情况

针对厂区联动调试发现问题的设备进行整改，开始自然驯化培泥。并管通水后，近几日水量基本在6万吨左右，进水COD平均在200mg/L上下，最高为383mg/L，最低为94mg/L，进水氨氮平均在28mg/L，进水TN平均在30.5mg/L，TP进水平均在2.75mg/L，以上指标基本符合设计进水标准。但管内沉积的泥沙原因或其他原因，SS普遍较高，最高达到568mg/L。

三、调试时间安排及主要内容

1、增加污水日进水量，完善正常化生产参数，脱水机房调试启用产泥。

增加进水至10万吨/日以上。厂区A、B座进水由堰门调节基本按1：2进水，A座开始连续进水调试。调整内、外回流比，制定相关生产运行方案，同时按实际情况针对出现问题制定应急方案。脱水机房阶段性完成整改，进入调试运行阶段，根据生化池内泥龄及沉淀池污泥性状，安排排泥计划，并按实际情况进行药剂选型及相关参数统计。预计7月中旬正常化产泥。

2、稳定出水水质，确保出水基本达标，确定符合实际情况的工艺运行参数。

针对设计中的工艺控制参数是在预测的水量、水质条件下确定的，而实际投入运行时的污水厂其水量水质往往与设计有较大的差异，因此，必须根据实际水量水质情况来来确定合适的工艺控制参数，以保证运行的正常进行和使出水水质达标的的同时尽可能降低能耗。现场调试人员通过对调试数据的采集、整理、分析、归纳，形成工艺控制参数：

生物反应溶解氧DO及氧化还原电位ORP、内回流比r、污泥回流比R、污泥浓度、MLVSS，污泥沉降比SV%、污泥指数SVI、 污泥龄SRT、剩余污泥排放周期及日排放量。 二沉池表面负荷、泥位高度、污泥浓度MLSS、剩余污泥排放周期及日排放量

确定方法为：其中影响能耗大小的主要因素是进水水位的高低和污泥浓度MLVSS的大小，影响脱氮除磷效果的主要因素是溶解氧DO和污泥龄SRT。 提升泵房水位在保证进水系统不溢流的前提下尽可能控制在高水位运行。用每天排除大海量的体积与集砂容积对比来确定排砂周期，排砂量体积小于集砂容积。生物反应池的DO及ORP根据厌氧池放磷情况、缺氧池反硝化情况、好氧池吸磷和硝化情况来确定，缺氧池的DO小于0.5mg/l，好氧池的DO控制在2～5mg/l之间，回流比R的大小应根据污泥在二沉池的停留时间和磷的释放来确定，一般情况下50-100%左右较合适。污泥浓度MLVSS通过污泥负荷来确定，脱氮除磷工艺的污泥负荷一般在0.12kgBOD5/（kgMLVSS*d）左右较合适。污泥龄SRT要考虑设计水质的要求，对脱氮除磷工艺而言，其一般控制在8天以上。

3、编制工艺运行方案、操控规程，保证稳定的处理效果出水达标。

待处理效果稳定后，编制运行方案，形成较完善的运行模式，测算直接运行成本，对实际运行效果进行评估。最终形成一套完善的制度，其主要包括管理制度、操作规程、运行记录、设备设施档案等，以上工作可在调试过程各时段中分步完成。

针对调试过程中的相关记录和数据，归档并形成调试小结。总结经验，并对今后的生产过程中可能存在的问题做相应的预计，制定相应的应对方案。同时在此基础上，鼓励创新创优，广纳意见，在确保生产效果稳定的基础上，降低能耗，减少成本。

三、调试过程中预计可能出现问题及应急预案：

1.活性污泥量不足：根据化验数据计算不足污泥量，尽快补充菌种；

2.活性污泥死亡：分析具体原因，对气量、进水量进行相应的调整；

3.池面白泡过多：减少鼓风机台数或调小出气阀并加大污泥回流量；

4.污泥沉淀性差：减少进水量及曝气量，增大污水停留时间；

5.污泥反硝化上浮：减少曝气池末段曝气量，加大污泥回流量；

6.出水SS偏高：降低进水负荷、减少曝气量，增大排泥量。

篇三：城市污水处理技术决策与典型案例

重庆鸡冠石污水处理厂工程

10.1.1城市概况与排水规划

重庆市位于长江与嘉陵江的交汇处，是国家级历史文化名城，我国重要的工业城市，交通枢纽和贸易口岸，长江上游的经济中心。1997年3月14日国家设立重庆直辖市，辖原重庆市（9区12县）、涪嘉市（2区1市3县）、万县市（2区8县）和黔江地区（5县），共43个区、市、县，总面积8.23万km2。直辖市现状人口3002万，其中农业人口2443万人，非农业人口559万人。根据重庆市统计局发布的数据，2004年实现地区生产总值2655.39亿元，人均达到9608元，跨越1000美元台阶。重庆市试试新型工业化战略，促进五大发展目标、四大重点产业、四大战略任务和四大保障措施的“5444”系列工程，带动全市发展，塑造城市核心竞争力。 1、 水环境状况

重庆境内主要河流有长江、嘉陵江、乌江、涪江、大宁河等，其中长江和嘉陵江是重庆最大和最重要的河流。长江在江津市石羊乡进入重庆地域，在巫山县碚石出境，在重庆地域内长689.0km。寸滩站最大流量达85700m3/s，最小流量2270 m3/s，多年平均流量11308 m3/s。长江重庆主城段常年洪水位为185.71m（黄海高程），1981年7月特大洪水时，寸滩水位为189.73m。

嘉陵江在河川市古楼乡进入重庆境内，在渝中区朝天门汇入长江，重庆境内长153.8km。据多年实测推算，嘉陵江在市区段平均水位161.67m，平均最高水位178.23m，平均最低水位159.81m；平均流量2080 m3/s，最小流量322 m3/s，极端最大流量46000 m3/s，极端最小流量为244 m3/s。

嘉陵江与长江汇合后，最大流量61000 m3/s，最小2260 m3/s；最大含砂量9.27kg/m3。长江、嘉陵江既是重庆生活饮用水、工业用水的主要水源，也是地面雨水径流、生活污水和工业废水的受纳水体。

2. 城市供水状况

据统计，到1995年，重庆市主城区的供水能力约为150万m3/d，其中公用水厂11个，供水能力63.5万m3/d，自备水源107个，供水能力86.8万m3/d。按行政区划，主城6个区供水能力和供水量的逐年变化参见表10-1和表10-2。

重庆市主城区供水能力（1995年） 表10-1

行政名称 渝中区 江北区 南岸区 沙坪坝区 九龙坡区 大渡口区 合计

重庆市主城区供水逐年变化（单位：万m3/d） 表10-2

年度 1987 1988 1989 1990 1991 1992

生活用水量 29.5 29.6 29.5 28.8 30.1 41.6

工业用水量 42.5 47.1 47.7 50.5 53.1 70.7

公共建筑用水量 6.8 7.9 9.5 10.7 9.8 10.7

总用水量 78.8 84.6 86.7 90.0 93.0 123.0

公用水厂供水

数量（个）

2 2 2 2 3 - 11

能力（万m3/d）

10.0 7.5 11.5 17.5 17.0 - 63.5

- 29 19 17 40 1 107

自备水源供水

数量（个）

能力（万m3/d）

- 14.7 7.0 19.6 11.3 34.2 86.8

1993 1994 1995

40.1 45.9 56.7

72.4 64.5 70.8

13.8 13.7 23.9

126.3 124.1 151.4

3．城市排水状况

重庆市修建城市下水道始于1946年，当时只限于市中心，排水体制为合流制，排水够到多为石砌方沟。至1949年已建成合流制排水系统25个，够到长约55km。解放后，市中心区的排水系统进行了改建和扩建，流域内已建成较为密集的河流干管，沟道总长约161km。此外，在江北、南岸、沙坪坝、九龙坡、大渡口等区新建了排水系统5个，多数为分流制。

1997年之前，重庆市没有城市污水处理设施。1958年，配合“四害”工作，曾在牛角沱、滥湾、曾家岩三处修建了污水沉淀池，后因管理不善，泥砂堆积而废弃。1986年，在牛角沱污水沉淀池旧址，修建了处理规模为5000m3/d的城市污水二级处理实验场，运行几年后时有故障而中断处理。设计规模为6万m3/d（首期4.8万m3/d）的唐家桥污水厂与1997年10月投入运行。

排水系统存在的主要问题有以下几个方面：

（1）排水系统不完善：排水管网密度较小，不敷使用。经过多年建设，重庆市的排水管道建设有了较大发展，但仅从管网密度较高的近郊六区来看，其排水管道密度也只有2.67km/km2，人均占有沟道长度仅为0.20m/人，大大低于其他城市的水平，甚至低于全国各城市的平均水平（0.27m/人）。不少新建区还未建立城市排水系统，致使雨水、污水未能及时收集排除，形成雨、污水漫流，严重影响居民生活和环境卫生。此外，排水管道建设资金欠账太多，一些已经规划批准的管道工程也未能实施。各区排水系统普遍不完善。有地地方有干管缺少支管，有些地方有支管却又缺少干管，造成系统不配套和不敷使用。

（2）合流制排水管道病害多，急待改造完善：部分地区已建的合流制排水系统，由于使用时间过长有的已超过40年，出现够到接缝脱落、底部坍塌、勾踢断裂等问题。即便解放后建设的排水沟道，因建设时条件的限制，选用的设计参数，如污水量标准、暴雨重现期、径流系数等偏低偏小，沟道断面偏小。随着人口增长和生活水平提高，污水量增长很快，多说沟道断面排水已超过其排水能力的高限，呈超负荷运行状态。加之管理不善和修养失时，管沟常发生淤积堵塞、水流不畅以致污水溢出地面的状况。

（3）多数分流制排水系统未真正分流：近十几年来，各区均建有分流制排水系统，但是居民住宅和工厂未能完全采用分流制系统，或者不按排除污水的水质与相应的城市排水系统连接，因而雨天时大量雨水进入污水管道而超过其排水能力，造成雨污溢出地面，影响城市环境卫生。

（4）市政排水管道管理不善和不统一：曾发生多起下水道爆炸事件，造成较严重的经济损失和社会影响。事件的起因多为某些单位将有害、有毒和带易燃的废水排入城市下水道，而下水道上又未设水封井和通气井。此外在开发建设过程中，私自占用城市下水道位置或在下水道上修建房屋，甚至毁坏城市排水设施，迫使顺自然地形条件、自然水利条件设置的城市排水沟渠改道等现象也屡有发生。市政排水管理部门对已建排水设施应进行经常性的维护保养，还需对城市排水设施的使用进行严格的监督与管理。

4．水污染状况

城市污水未经处理直接排入水体，污染了两江水源。据统计，1998年重庆市排放的废水总量为11.84亿m3，其中工业废水9.4亿m3，占76.4%；生活污水2.45亿m3，占23.6%。在工业废水中符合排放标准的占66.9%；工业废水处理率为77.8%，多数流入城市下水道或直接排入两江。排入水体的污染物约有100余种。据重庆市环科所多年对两江水质监测的结果，出现超标的项目有大肠杆菌、石油类、氨氮、酚、总汞、化学耗氧量等。大肠杆菌百分之百超标，氨氮、化学耗氧量在“八五”期间超标率有逐年增大趋势，从受污染程度看，嘉陵江受污染程度较长江严重，次级河流比两江更严重。

5．城市排水规划

（1）排水体制：新建区原则上采用分流制。污水分区集中后经过水厂处理达标后排放；雨水经雨水系统收集后，靠重力就近排入水体。原市中区已形成较完善合流制排水系统，采用增设截留井，埋设污水干管的方法，旱季时截留旱季污水，不使其排入水体；雨季时截留旱季污水一定倍数的混合污水，截

留的混合污水经污水厂处理达标排放。在其他河流管道建成区，埋污水管，原有合流管作为雨水管。

（2）系统规划原则：充分利用已建排水系统，污水处理采用分散与集中相结合，集中为主的原则，总体上合理划分排水系统，建设若干城市污水处理厂，并按照国家规范和排放标准，合理选择处理工艺流程。

（3）建设城市污水处理厂的必要性：柑橘长江、嘉陵江重庆段水污染控制规划研究资料，若城市污水不治理，即使工业废水达到零排放，水体水质也达不到饮用水水源水质要求；若城市污水予以处理，同时对少数计较有严重污染源的工厂的废水排污加以严格控制，水质就可能得到保证。

（4）工业废水治理：应贯彻有关法令，工业废水应在厂内预处理达标后方可介入城市排水系统，厂内无污染冷却水及无污染地面雨水，可介入城市雨水系统，应加强对工业废水监测与管理，防止对城市管道及处理厂造成不必要的故障。

（5）个别公共建筑及住宅区污水治理：在城市集中污水厂建成前，这些地区污水应暂时先经过无害化处理达标后排放。待污水管及污水厂建成后可纳入城市污水系统。防止水体在近期进一步恶化。

（6）排水系统布置：根据山城特有的地形起伏特点，城区又位于两江沿岸，形成演讲组团式布局，原有排入两江的污水口分散，数量较多。按照“集中与分散相结合、集中为主的原则”，相对集中建设几座城市污水处理厂，应是首先研究的内容之一，达到近远结合，布局合理，投资少，建设快的目的。

（7）全面规划，分期实施：排水系统投资大，建设周期厂，采用按规划污水量设计，分期分阶段实施，逐步形成系统。污水厂按规划污水量全面规划，以近期污水量实施。污水处理厂及预处理站高程均考虑三峡成库淤积30年后50年一遇洪水位设计，管道附属设施按20年一遇洪水水位设计。

（8）排水流域划分：根据重庆主城地形条件划分为21个排水区域。 10.1.2 项目试试的必要性 1.项目概况

鸡冠石污水处理厂工程项目，位于重庆主城南岸区，鸡冠石镇的下窑村。建设单位为重庆市排水有限公司。由于规模较大，考虑分期建设：

（1） 一期工程：旱季60万m3/d，雨季135万m3/d，采用预处理工艺，利用世界银行贷款。 （2） 二期工程：在一期工程的基础上完成旱季60万m3/d的二级生物处理，雨季135万m3/d的一级

处理及污泥处理，利用日本协力银行日元贷款。

（3） 远期工程：旱季增加20万m3/d的二级生物处理至80万m3/d，雨季增加30万m3/d的一级处理

至165万m3/d及污泥处理。

与鸡冠石污水处理厂远期规模配套的污水截留主干管包括B线、C线和D线（总长约50km）及过江前的预处理站工程另外立项，同步实施建设。

鸡冠石污水处理厂一期工程于2003年12月开工建设，于2004年12月试通水、调整、完善、二期工程于2003年7月开工建设，2005年底试通水。

2.项目建设的必要性

本工程水环境目标为，2003年前重点保护城区段饮用水水源水质，特别是嘉陵江流域取水口的水质，以解决半岛中心区的污水有序排放和水污染问题，为城市人口和经济增长提供足够的安全水源，保护长江流域水质。2009年前保护城区段及长江的水环境，确保三峡库区水环境质量总体达到Ⅱ类标准。

根据重庆主城排水工程所确定的七厂方案（见表10-3和图10-1），至2010年主城污水处理总规模110万m3/d，其中鸡冠石污水处理厂60万m3/d，占总规模的54.5%，同时，鸡冠石污水厂主要服务的是市区嘉陵江以南、长江以北范围，因此，其建设是重庆市乃至长江三峡库区改善水环境的重要工程之一。

2010年重庆主城七厂方案污水处理厂规模一览表 表10-3

序号 1 2

污水处理厂名称 服务面积（km2） 服务人口（万人） 规模（万m3/d） 唐家桥污水厂 唐家沱污水厂

4 93

7.5 80.5

5（已建）

30

3 4 5 6 7

鸡冠石污水厂 井口污水厂 茄子溪污水厂 中梁山污水厂 李家沱污水厂

合计

107 9 26 22 36

315

154 5 15 13 15 290

60 3 6 5 6 110

图10-1 重庆主城污水处理厂分布示意图

本工程实施将给重庆市带来较大的环境效益，改善城市卫生条件，为经济发展提供良好的环境。本项目分为内长江取水口：7个水厂总计42.5万m3/d，33个自备水厂总计83.57万m3/d；嘉陵江取水口：7个水厂总计56.0万m3/d，20个自备水厂总计47.64万m3/d。因此，建设本工程以保护城市赖以生存的水源的水质。提高自来水及工厂自备水水质，造福居民和工厂。

三峡库区建成以后，长江流域的水流流速将变慢，稀释、混合能力下降，如流域内仍然排放未经处理的污染物，必将使库区水质恶化。重庆市域段两江也是一样，如继续向两江排放未经处理的污染物，将使两江水质加快恶化，进而影响其下游江水水质。因此，建设重庆市排水工程不仅仅对重庆市而且对整个三峡库区有着重大意义。

重庆市三峡工程库尾的特大工商业城市，这在世界水库史上是绝无仅有的，工程对它的生态环境影响，不仅关系到重庆今后的发展和人民区中的安居乐业，同时也直接关系到三峡工程效益的充分发挥。因此实施本工程具有巨大的现实意义和深远的历史意义。

3.项目实施的效益

通过本工程的实施，将改善重庆市区约107km2的环境卫生，随着污水系统的完善及污水处理厂的建设，将改变目前污水未经处理直接排入河道的现象，从而使两江水质得到改善，其受益者是重庆市及两江沿线的群众。

目前重庆市半岛区排水系统为合流制，污水就近排入两江，污水处理厂及其配套管网的建成将提供新的排水系统，将为居民提供健康上和环境上的益处。工厂产生的污水纳入新污水系统内，也有利于工厂的发展，通过排污收费，提高居民的环境保护意识，自居维护环境。

尽管污水治理工程并不直接产生经济效益，但项目实施将对两江水源保护区有着广泛的影响，污染物排放量明显降低（见表10-4），使重庆市的工业发展不受环境的制约，把社会经济发展与环境保护目标协调好，将给重庆经济带来巨大益处。

污水污染物减少量（单位：t/a） 表10-4 指标

2010年排放减少量 202年污染负荷 202年排放减少量

10.1.3 项目建设的前期工程 1.项目前期工程

鸡冠石污水处理厂工程项目的立项、可行性研究、初步设计及招标工作汇总于表10-5和表10-6。

项目建设的前期工作情况汇总表（二期工程） 表10-6

BOD

35044 52560 46725

65674 105120 87565

50370 73000 67160

6573 13140 8764

985 1460 1314

篇四：市政污水处理工程案例分析

市政污水处理工程案例分析

随着我国城市化建设力度的加强，大城市的改建及中小城市的扩容速度越来越快。我国在七、八十年代兴建的市政污水处理厂随着城市化步伐的加快，无论从处理工艺还是从日处理污水吞吐量上，都已经不能满足城市污水处理的需求。另一方面，随着我国人民对环保意识的整体提高，我国政府对污水处理建设方面的投资力度也在逐渐加大。从95年开始，我国政府开始逐渐把污水处理的建设正式提到工作日程上来，但是由于我国组态软件的发展比较晚，在一些市政设施的自动化工程中，由于工程的重要性和投资力度的庞大，国内的组态软件只在一些小型污水处理项目上（工厂级，矿厂级）有过应用案例，对于一些大型市政污水处理工程主要还是以国外的组态软件和国内外知名厂家的DCS产品为首选。对于国内组态软件在大型的市政污水处理自动化工程中能否稳定，可靠的运行一直还是一个疑问。针对这种状况，北京华富惠通技术有限公司集合了公司大部分的技术骨干，针对市政污水处理工程的特点，组态了下面的市政污水处理厂自动化系统，并在工程实际中获得了应用。 工程背景：

德山全市辖2区、5县、1市，总人口587万人，是沿清江经济区的食品、轻工、纺织工业基地，经济建设正以前所未有的速度发展，水电站、火电厂、石长铁路、高速公路、德山机场等一大批国家“八五”、“九五”重点建设工程相继在德山市建成并投入使用，投资环境正在迅速改善，经济发展前景十分广阔。

德山位于清江南岸，现有大中型工矿企业72家，涉及造纸、化工、纺织、制革、酿酒、食品、机械加工制造等行业。根据德山市环境监测站1995年、1996年对德山35家主要工业企业实施环境监测的情况，以及德山市的第二自来水厂的年供水量估算，德山开发区目前的城市日用水量在8.5万吨以上，其中生活用水1.5万吨，工业用水7万吨。随着经济的发展和城市人口的增长，生活污水和工业废水的排放量将会越来越大，预计到2010年将增加到15万吨左右。

但是到目前为止，德山市只在城市主干道有一些清、污合流的管道，还没有一个统一规划建设的清、污分流城市污水排放管网和污水处理厂。除少量工业废水仅经过初步处理以外，大部分的工业废水和全部生活污水，都未经任何处理而直接排入城市下水道或经星水河、长风河等天然沟渠和河湖港叉，自然排入清江，使城区及其周围水域和清江甚至洞庭湖水体受到了严重污染，不仅使大片水面失去水产养殖功能，而且直接威胁到人民群众身体健康，破坏了正常的生态环境，影响了开发区经济建设和社会事业的发展。据测算，由于未经处理，德山开发区15家主要工业企业目前排入清江的工业废水在6万吨/日以上，每年排放的污染物中，有固体悬浮物8,530吨，有机物12,964吨，COD 15,444吨。

工程概况：

1 项目名称：清江地区德山城市污水处理系统

2 项目规模：日处理污水15万吨

3 占地面积：8公顷（120亩）

4 建设规模：据测算，德山开发区目前的城市污水日排放量已达8.5万吨以上，并以每年5%的速度递增。再根据《德山市城市发展总体规划》，到2010年，德山开发区城市污水日排放量将增加到15万吨左右。因此本工程规模拟定为日处理污水15万吨，计划分两期实施，于2012年底全部建成。首期工程实施时间为2000年至2002年，包括敷设全区污水管网和建造一个占地8公顷，日处理10万吨污水的污水处理厂。第二期工程则将污水处理厂的处理能力由10万吨/日扩大到15万吨/日，实施时间为2010年至2012年。

5 厂址选择：根据城市排水现状和城市排水规划，通过多次实地察勘和选择，确定污水处理厂选址在德山南郊。该处位于德山市造纸厂的南面和清江西面，是德山开发区的城乡结合部和工业污染源较集中的地带，周围有德山市造纸厂、德山市棉纺织厂、德山市清江制药厂、德山市涤纶厂、德山市机械厂，不远处还有德山市酒精厂、德山市肉联厂等大中企业，隔东风河还有德山市化工厂；另外，由于该处地势较低，平均海拔只有31.2米，远低于德山城区其它部位（42米～57米），利于汇集城市污水，符合城市发展的要求，是建设德山城市污水处理厂比较理想的地方。

6 工艺方案：目前国内污水处理工艺可分为三类，即一级处理，二级处理，三级处理，还有考虑综合利用的。国内目前综合考虑投资，运行成本，处理效果等因素，根据污水水质情况，大多采用一级和二级处理方式。一级处理也称物理法处理，其工作原理是利用过滤、旋流分离等方法去除污水中的悬浮物和泥砂。一级处理可去除污水中约50%的污物，适用于污水中有机物质含量较低的情况，常作为二级污水处理厂的预处理工序。

在本工程案例中采用了一级和二级处理方式串联的模式。工业污水经工业企业自行处理达标后，连同生活污水一起，经由污水管网集中输入污水处理厂，一级污水处理工艺如图1所示。主要设备有格栅、水泵、沉砂池、风机、吸砂泵、旋转筛网、除渣机、滤清器等。工艺的流程为：城市污水汇集到集水池，由一组水泵提升到前池；弧形格栅清除污水中的体积较大的污物和漂浮物；在沉砂池中，压缩空气与污水混合，分离出的泥砂沉淀于底部，由吸砂泵吸出；旋转筛网进一步的滤除污物；滤清器用于对筛网进行冲洗。

图1中的水位、浊度、流量等为被调量；生物耗氧量和酸碱度测量值供监视。

（图1）一级污水处理工艺示意图

经过一级污水处理设备处理后的污水进入二级处理环节，二级处理工艺如图2所示。使污水中pH值、固体悬浮物、动植物油类、酚类、石油类、氨氮类、表面活性剂类及BOD、

COD等污染物及汞、镉、铜、锌、铅、镍、铬、钴等元素或化合物含量接近渔业水质标准(TJ35-79)，净化后的出水水质达到污水综合排放标准（GB8978-1996）二级以上标准。净化后，一部分污水可作为工业循环水循环使用，一部分就近排入清江，污泥干化后送邻近的城市养渔场，垃圾处理场处理。

（图2）二级污水处理工艺示意图

一：功能划分：

结合用户的需求和上面的两个工艺流程。由开物软件搭建的德山市政污水处理厂监控系统主要实现以下的功能。

1． 厂区变配电系统，重要机房的供电监控

2． 办公区暖通送风的监控

3． 一级和二级污水处理工艺流程的监控：

·机械处理部分：完成对污水泵，粗细格栅，沉砂池搅拌器，空压机械的状态监控；实施泵阀联动，备用轮换，格栅清洗，旋转筛网清洗，污泥池刮泥，自动打包等控制操作。 ·生化处理部分：完成对处理工艺参数的监测控制，如对溶解氧，污泥浓度，PH值，ORP，BOD值等参数的测控。对曝气设备，搅拌设备，排水设备，污泥回流泵，鼓风机等进行操作控制，以满足对处理出水水质的要求。

·加药处理部分：对于污水处理工艺流程中的加药处理系统要求上位软件实现对污水处理等级自动识别加药，及专家算法配药系统。

·淤泥处理部分：监测控制污泥错池，污泥消化池，污泥脱水机及干燥设备的运行参数和状态。

4． 自动生成每月城市污水处理情况图文统计报表，图文报表的存储时间不少于10年

5． 对暴雨季节的排洪系统进行监控。

6． 污水厂的各项监控数据能够通过MODEM远程传送到市政各部门便于卫生防疫，市

政环境监测等部门对城市环境监察工作的开展。

二：系统监控功能论述：

1． 污水处理厂供配电的监控：

为了保证污水处理厂的设备正常运转，对变配电系统的重要组成部分进行监控是有必要的。开物2000搭建的上位供配电监控平台实现的监控功能主要体现在下面几个方面：

·controX 2000变配电监视系统可显示变配电系统的网络拓扑图，显示回路的开关状态及实时参数，显示综合保护设备的时间记录和故障录波（利用

CONTROX2000的X-Y曲线显示插件记录三相电流波形，低电压动作和系统电

压波动时的三相电压波形，零序电流动作时电流波形，所录波形存储在计算机

节点的硬盘上，并标志日期，时间，并可以随时调用，查看和分析）。

· 在controX 2000变配电监视系统的监控画面上提供每条配电线路电量参数（包含三相电压，电流，有功功率，功率因数，电度等）进行时实画面监视。并通

过对每条配电线路的实时数据分析，在上位监控系统构建变配电最低能耗工作

方式。

·controX 2000变配电监视系统设有故障分析和预测功能，对将要发生故障的重

要供电电力器件提供预报警。（主要是通过对各电力器件通过的电流，器件的温

度变化来判断重要供电电力器件的运行情况）。

·controX 2000变配电监视系统对变配电系统中的故障元器件具有动画锁定功能，

当配电系统有故障发生时，监控系统将强制切换到故障元器件所在的监控页面，

同时发生故障电力元件的颜色将发生改变，同时发出音响报警功能。通过对线

路和元件的编号处理，便于维护人员对故障的排除，缩短维修时间。

·controX 2000变配电监视系统具有变电站监控的SOE功能可对过流，过载，速

断，低电压，单相接地和电气联锁，联动跳闸等的报警和跳闸功能具有故障原

因显示功能。

·controX 2000变配电监视系统，系统数据可把运行事故的纪录以报表的方式保

存3年以上，并可随时调用，打印和查看。

·controX 2000变配电监视系统对污水处理厂的各设备回路用电可进行电量能耗

统计，统计数据可以保存3年以上，同时可以通过报表的方式进行打印输出

（ controX 2000支持多种报表格式），便于对整个污水厂的电量能耗进行管理。

由于在供配电系统的MCC（配电柜）中采用了很好的保护功能，对于应付各种紧

急故障具备了很强的应变能力，同时从设备安全的角度考虑，在controX 2000

变配电监控系统中只对高压进电部分的真空铠装开关开放了上位遥控功能；对

低压配电部分的各电力元件完全屏蔽了上位的控制功能，主要对各回路的电量

参数进行监视。对高压变电进线电力元件的遥控通过对用户操作权限（0—999

级）的设定，只有具有很高权限的用户才可以使用，同时对使用者的用户名，

操作时间进行自动记录（为只读文件）。为了安全起见，在上位进行电力系统的

操作时具有文字提示栏提示和二次确认功能。

2. 暖通送风系统：

由于污水处理厂地势较低，环境潮湿，为了保证污水处理设备的正常运行

和工作人员在冬季的取暖。要对污水处理厂的除湿机，通风机，电锅炉，中央

空调制冷系统等设备进行集中监控。对污水处理厂办公区和加药车间中央空调

制冷系统的监控所要完成的主要功能有：1。通过对中央空调系统的送风和回风

温度差值，冷冻水供水回水温度差，经过上位的软逻辑运算，对下位控制器（进

行标签变量回写）来调节最佳制冷机组的投切运行台数，实现制冷机组的节能；

2。通过对现场温湿度的监测来调节中央空调的新风机组，为工作人员提供一个舒适的工作环境。同时通过对DDC控制器上传的数据进行专家算法的调节运算，对DDC控制器的标签变量进行回写控制新风系统的风机盘管，送风阀开度以达到节约能耗地目的。CcontroX 2000搭建的中央空调上位监控平台主要完成的功能是通过对环境温湿度的监测来协调空调制冷系统的各机电设备运行并进行集

中监视和联动控制，通过对现场标签变量的联接controX 2000软件可以根据标签变量的时实变化模拟动态的中央空调制冷系统工作画面，通过对现场温湿度数据的采集和存储自动生成制冷量历史分析曲线，和统计报表，对于监控页面相同，但是连接变量不同的工作场所的监控，可利用标签组替换的功能，页面刷新的时间不超过1s.在上位监控平台上可构建软逻辑专家算法功能模块实现真正意义上的节能。

对于除湿系统的监控主要通过对工作现场环境湿度的采集，连接到DDC控

制器对通风机组进行启停控制，在开物软件的监控平台上通过对现场环境的模

拟监测（显示）现场的湿度变化并对现场湿度进行最大湿度值的筛选。同时在上位节点以报表的方式进行湿度的数据存储。

3. 一级处理工艺流程:

一级污水处理工艺流程主要是依靠沉淀，旋流分离等物理处理方法对市政污

水中的悬浮物和泥沙进行处理。在一级污水处理的工艺流程监控中，主要是对各污水处理机械设备的监控。完成对污水泵，粗细格栅，沉砂池搅拌器，空压机械，吸砂泵的状态监控；实施泵阀联动，备用轮换，格栅清洗，旋转筛网清洗，污泥池刮泥，自动打包等控制操作。

一级处理工艺流程如下所述：

城市污水经市政排污管网进入污水处理厂的集水井中；对集水井的水位要

进行监测，当集水井的水位过高时污水渠槽的水闸要落下，停止进水；当污水集水井内水位过低时污水槽水闸提起，市政污水流入集水井。

集水井内的污水通过污水提升泵到达污水处理的前池，在前池进行污水的

浊度测量，对污水的浊度测量可定时进行（时间间隔5—10分钟），对前池的浊度测量是为了保证前池内污水浊度保持在一定范围内（混浊度过高时要对污水进行稀释调节），在污水提升过程中对水泵组的出水管口压力和管网末端压力要进行监测和调控，监测和调控的目的主要是观察提升管网内是否发生堵塞（通过出口和末端的压力差），压力是否超出安全范围等。在对提升泵组运行状态进行监控的同时还要对前池的液位进行监控，当前池液位满时，提升泵组要停机。当前池的水位降到最低水位时，泵组要重新启动。

前池的出水经过弧形格栅分离飘浮污物，和体积较大的污物，除清机每日

定时对弧形格栅进行清洗或通过压差传感器测定弧形格栅的阻塞状态，如压差过高则进行清洗。

通过弧形格栅的污水进入沉砂池。在沉砂池内设有沉砂池搅拌器，同时在

沉砂池内设置空压机管道出口，在沉砂搅拌器把污水搅拌均匀后，利用压缩空气分离泥沙和水。吸砂泵吸出分离出来的泥砂到污泥池，再经除渣机（刮泥机）清理，

由沉砂池出来的污水进入到后池，在后池对污水的混浊度进行监控，PH值

进行监视，读取的数据为二级处理使用，同时可通过该数据监测经一级处理工艺后污水的状况。

由后池出来的污水进入旋转筛网进行进一步的过滤，滤除污水中细小的污

篇五：城市污水处理设计方案

第一章 设计资料

一、自然条件

1、 气候：该城镇气候为亚热带海洋季风性季风气候，常年主导风向为东南风。

2、 水文：最高潮水位 6.48m（罗零高程，下同）

高潮常水位 5.28m

低潮常水位 2.72m

二、城市污水排放现状

1、污水水量

（1）生活污水按人均生活污水排放量300L/人.d；

（2）生产废水量按近期1.5万m3/d，远期2.4万m3/d；

（3）公用建筑废水量排放系数按近期0.15，远期0.20考虑；

（4）处理厂处理系数按近期0.80，远期0.90考虑。

2、污水水质

（1） 生活污水水质指标为

CODcr 60g/人.d

BOD5 30g/人.d

（2） 工业污染源参照沿海开发区指标，拟定为：

CODcr 300mg/L；

BOD5 170mg/L

（3） 氨氮根据经验确定为30md/L。

三、污水处理厂建设规模与处理目标

1、建设规模

该污水处理厂服务面积为10.09km， 近期（2000年）规划人口为6.0万人，远期（2020年）规划人口为10.0万人。处理水量近期3.0万m3/d，远期6.0万m3/d。 2

2、处理目标

根据该城镇环保规划，污水处理厂出水进入的水体水质按国家3类水体标准控制，同时执行国家关于污水排放的规范和标准，拟定出水水质指标为

CODcr≤100mg/L； BOD5≤30mg/L； SS≤30mg/L ； NH3-N≤10mg/L

四、建设原则

污水处理工程建设过程中应遵从下列原则：污水处理工艺技术方案，在达到治理要求的前提下应优先选择基建投资和运行费用少、运行管理简便的先进的工艺；所用污水、污泥处理技术和其他技术不仅要求先进，更要求成熟可靠；和污水处理厂配套的厂外工程应同时建设，以使污水处理厂尽快完全发挥效益；污水处理厂出水应尽可能回用，以缓解城市严重缺水问题；污泥及浮渣处理应尽量完善，消除二次污染；尽量减少工程占地。

第二章 污水处理工艺方案选择

一、工艺方案分析

本项目污水以有机污染为主，BOD/COD=0.54 可生化性较好，重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标，针对这些特点，以及出水要求，现有城市污水处理技术的特点，以采用生化处理最为经济。由于将来可能要求出水回用，处理工艺尚应硝化。 根据国内外已运行的大、中型污水处理厂的调查，要达到确定的治理目标，可采用“普通活性污泥法”或“氧化沟”法。

普通活性污泥法，也称传统活性污泥法，推广年限长，具有成熟的设计运行经验，处理效果可靠，如设计合理，运行得当，出水BOD5可达10-20mg/L，它的缺点是工艺路线长，工艺构筑物及设备多而复杂，运行管理困难，运行费用高。

氧化沟处理技术是20世纪50年代有荷兰人首创。60年代以来，这项技术在国外已被广泛采用，工艺及构筑物有了很大的发展和进步。随着对该技术缺点（占地面积大）的克服和对其优点的逐步深入认识，目前已成为普遍采用的一项污水处理技术。

氧化沟工艺一般可不设初沉池，在不增加构筑物及设备的情况下，氧化沟内不仅可完成碳源的氧化，还可实行脱氮，成为A/O工艺，由于氧化沟内活性污泥已经好氧稳定，可直接浓缩脱水，不必厌氧消化。

氧化沟污水处理技术已被公认为一种成功的革新的活性污泥法工艺，与传统活性污泥系统相比较，它在技术、经济等方面具有一系列独特的优点。

1、 工艺流程简单、构筑物少，运行管理方便。一般情况下，氧化沟工艺可比传统活性污泥法少建初沉池和污泥厌氧消化系统，基建投资少。另外，由于不采用鼓风曝气和空气扩散器，不建厌氧硝化系统，运行管理方便。

2、 处理效果稳定，出水水质好。

3、 基建投资省，运行费用低。

4、 污泥量少，污泥性质稳定。

5、 具有一定承受水量、水质冲击负荷的能力。

6、 占地面积少。

污水处理厂的基建投资和运行费用与各厂的污水浓度和建设条件有关，但在同等条件下的中、小型污水厂，氧化沟比其他方法低，据国内众多已建成的氧化沟污水处理厂的资料分析，当进水BOD5在120-180mg/L时，单方基建投资约为700-900元/（m3.d），运行成本为0.15-0.30元/m3污水。

由以上资料，经过简单的分析比较，氧化沟工艺具有明显优势，故采用氧化沟工艺。

二、工艺流程确定：（如图所示）

说明：由于不采用池底空气扩散器形成曝气，故格栅的截污主要对水泵起保护作用，拟采用中格栅，而提升水泵房选用螺旋泵，为敞开式提升泵。为减少栅渣量，格栅栅条间隙已拟定为25.00mm。

曝气沉砂池可以克服普通平流沉砂池的缺点：在其截流的沉砂中夹杂着一些有机物，对被有机物包裹的沙粒，截流效果也不高，沉砂易于腐化发臭，难于处置。故采用曝气沉砂池。 本设计不采用初沉池，原则上应根据进水的水质情况来确定是否采用初沉池。但考虑到后面的二级处理采用生物处理，即氧化沟工艺。初沉池会除去部分有机物，会影响到后面生物处理的营养成分，即造成C/N比不足。因此不予考虑。

拟用卡罗塞尔氧化沟，去除COD与BOD之外，还应具备硝化和一定的脱氮作用，以使出水NH3低于排放标准，故污泥负荷和污泥泥龄分别低于0.15kgBOD/kgss*d和高于20.0d。

氧化沟采用垂直曝气机进行搅拌，推进，充氧，部分曝气机配置变频调速器，相应于每组氧化沟内安装在线DO测定仪，溶解氧讯号传至中控室微机，给微机处理后再反馈至变频调速器，实现曝气根据DO自动控制

为了使沉淀池内水流更稳定（如避免横向错流、异重流对沉淀的影响、出水束流等）、进出水更均匀、存泥更方便，常采用圆形辐流式二沉池。向心式辐流沉淀池采用中心进水，周边出水，多年来的实际和理论分析，认为此种形式的辐流沉淀池，容积利用率高，出水水质好。设计流量 Q=2.85万m3/d=1208.3 m3/h，回流比 R=0.7。

第三章 污水处理工艺设计计算

一、水质水量的确定

1. 水量

的确定

近期水量：生活废水Q生活=6.0×104×300L/人·天=1.8×104m3/d

工业废水Q工业=1.5×104m3/d

443 公用建筑废水Q公用=1.8×10×0.15=0.27×10m/d

所以近期产生的废水量为Q

Q=Q生活+Q工业+Q公用=（1.8+1.5+0.27）×10 =3.57×10m/d

近期的处理系数为0.8，故近期污水处理厂的处理量

Qp=3.57×104×0.8=2.856×104m3/d

远期水量：生活废水Q生活=10.0×104×300L/人·天=3.0×104m3/d

工业废水Q工业=2.4×104m3/d

公用建筑废水Q公用=3.0×104×0.2=0.6×104m3/d

所以远期产生的废水量为Q

Q=Q生活+Q工业+Q公用=（3.0+2.4+0.6）×104 =6.0×104m3/d

远期的处理系数为0.9，故远期污水处理厂的处理量

Qp=6.0×104×0.9=5.4×104m3/d

通常设计污水处理厂时远期的设计处理量为近期的两倍，综合考虑近期和远期的处理水量，取近期的设计处理水量Qp=3.0×104m3/d，远期的设计处理水量Qp=6.0×104m3/d。

2. 水质的确定

443

近期COD：

COD =60?10?6.0?10?1.15?300?1.5?10

3.57?107347=242mg/L

近期BOD5：

BOD5=30?10?6.0?10?1.15?170?1.5?10

3.57?107347=129mg/L

远期COD： COD=60?10?10.0?10?1.2?300?2.4?10

6.0?107347=240 mg/L

远期BOD5：

BOD5=30?10?10.0?10?1.2?170?2.4?10

6.0?107347=128mg/L

NH3-N按规定取为30 mg/L

所以处理厂的处理水质确定为COD=242mg/L，BOD5=129mg/L，NH3-N=30 mg/L

二、曝气沉砂池设计计算说明书

沉砂池的作用是从污水中去除砂子、煤渣等比重比较大的无机颗粒，以免这些杂质影响后续构筑物的正常运行。常用的沉砂池有平流式沉砂池、曝气沉砂池、竖流沉砂池和多尔沉砂池等。平流式沉砂池构造简单，处理效果较好，工作稳定，但沉砂中夹杂一些有机物，易于腐化散发臭味，难以处置，并且对有机物包裹的砂粒去除效果不好。曝气沉砂池在曝气的作用下颗粒之间产生摩擦，将包裹在颗粒表面的有机物除掉，产生洁净的沉砂，通常在沉砂中的有机物含量低于5%，同时提高颗粒的去除效率。多尔沉砂池设置了一个洗砂槽，可产生洁净的沉砂。涡流式沉砂池依靠电动机机械转盘和斜坡式叶片，利用离心力将砂粒甩向池壁去除，并将有机物脱除。后3种沉砂池在一定程度上克服了平流式沉砂池的缺点，但构造比平流式沉砂池复杂。

和其它形式的沉砂池相比，曝气沉砂池的特点是：一、可通过曝气来实现对水流的调节，而其它沉砂池池内流速是通过结构尺寸确定的，在实际运行中几乎不能进行调解；二、通过曝气可以有助于有机物和砂子的分离。如果沉砂的最终处置是填埋或者再利用(制作建筑材料)，则要求得到较干净的沉砂，此时采用曝气沉砂池较好，而且最好在曝气沉砂池后同时设置沉砂分选设备。通过分选一方面可减少有机物产生的气味，另一方面有助于沉砂的脱水。同时，污水中的油脂类物质在空气的气浮作用下能形成浮渣从而得以被去除，还可起到预曝气的作用。只要旋流速度保持在0.25～0.35ｍ/ｓ范围内，即可获得良好的除砂效果。

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