衡南縣污水處理廠建設(shè)規(guī)模及選址方案分析

呂云華 袁華山

1．湖南省工業(yè)設(shè)備安裝有限公司，湖南 株洲;2.南華大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院，湖南 衡陽(yáng)

衡南縣污水處理廠建設(shè)規(guī)模及選址方案分析

呂云華1袁華山2

1．湖南省工業(yè)設(shè)備安裝有限公司，湖南 株洲;2.南華大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院，湖南 衡陽(yáng)

本文探討了衡陽(yáng)市污水處理廠的建設(shè)規(guī)模。對(duì)污水處理的方案及處理廠選址作了分析與比較。

污水處理廠；建設(shè)規(guī)模；方案；選址

前言

衡南新縣城位于衡陽(yáng)市正南18公里，耒陽(yáng)市正北48公里的云集鎮(zhèn)，總控制面積70平方公里，規(guī)劃面積12平方公里。云集乃“云日月之光華，集天地之靈氣”之意，耒水傍依東面，湘江環(huán)繞中心，三面臨水，地勢(shì)平坦，交通四通八達(dá)，區(qū)位優(yōu)勢(shì)明顯，是建城興業(yè)的風(fēng)水寶地。按照全新的城市建設(shè)理念，新縣城功能區(qū)分為行政辦公區(qū)、商業(yè)貿(mào)易區(qū)、居民住宅區(qū)、文化娛樂(lè)區(qū)、高新技術(shù)工業(yè)園等五大區(qū)。衡南縣將把新縣城成為“留山水風(fēng)光，建生態(tài)園林城市”的生態(tài)環(huán)保型園林城市。

縣城位于衡陽(yáng)正南18公里，湘江上游。為減少污水對(duì)下游城市水源的影響，特別是衡陽(yáng)市的影響，伴隨城市建設(shè)的步伐，對(duì)縣城生活污水處理勢(shì)在必行。

1 污水處理廠的建設(shè)規(guī)模

縣城規(guī)劃區(qū)面積12平方公里，先期建設(shè)4.8平方公里。根據(jù)縣城發(fā)展規(guī)劃，到2010年縣城常住人口達(dá)50000人；2015年縣城常住人口達(dá)100000～120000人；2020年縣城常住人口達(dá)150000人；由于我縣地處南方屬第三分區(qū)，人均污水排放量為180L/人.d，到2015年全縣污水排放量達(dá)18000m3/d～21600m3/d。考慮到縣城以湘江為界分為河?xùn)|、河西，縣城常住人口主要集中在河西，污水處理廠擬定位于縣城的東北角，污水處理廠集中處理河西的生活污水，同時(shí)考慮到2020年縣城常住人口增加，污水處理廠的建設(shè)規(guī)模為：20000m3/d，分二期建設(shè)，一期10000m3/d，于2011年投入運(yùn)行；二期10000m3/d，2020年投入運(yùn)行。

2 污水的水質(zhì)及污水處理廠的特點(diǎn)

根據(jù)衡南縣城的城市功能定位，排放的污水主要為生活污水。一般其水質(zhì)為COD＜500m g/L，p H=6.5～7.5，BOD5＜250m g/L，SS＜500m g/L，色度(稀釋倍數(shù)法)＜100，含有一定量的氮和磷且水質(zhì)水量的波動(dòng)較大，可生化性好。其日處理污水量＜50000m3/d，屬于小城鎮(zhèn)污水處理廠。

小城鎮(zhèn)污水處理廠除了規(guī)模較小外，還具有如下特點(diǎn)：

（1）排水納污面積小，污水量少，因此變化系數(shù)大，進(jìn)水水質(zhì)、水量波動(dòng)都較大，沖擊負(fù)荷大，在選擇污水處理工藝時(shí)需要選擇耐沖擊的污水處理工藝。

（2）多數(shù)小城鎮(zhèn)的工業(yè)廢水、生活污水合流排放，且由于受到小城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)條件的制約，部分工業(yè)企業(yè)超標(biāo)排放，給水質(zhì)造成一定沖擊。

（3）污水、雨水沒(méi)有完全分流，收集的污水還帶有一定的雨水入流和地下水的入滲。

（4）所在城市的發(fā)展可能出現(xiàn)跳躍式的發(fā)展，近期污水量比較少，規(guī)劃遠(yuǎn)期污水量較大。

（5）由于小城鎮(zhèn)的基礎(chǔ)設(shè)施不完善，政府財(cái)力不足，技術(shù)力量薄弱，以往建設(shè)大型污水處理廠的工藝不能照搬到小城鎮(zhèn)的污水處理中去。因此，小城鎮(zhèn)污水處理應(yīng)滿足經(jīng)濟(jì)、高效、節(jié)能和簡(jiǎn)便易行的處理要求。

3 污水處理工藝方案

3．1 氧化溝處理工藝

采用氧化溝處理[1]工藝。其工藝流程如圖1。

該工藝具有如下優(yōu)點(diǎn)：

（1）全面、技術(shù)先進(jìn)，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程可以進(jìn)行自動(dòng)控制；

（2）處理污水出水水質(zhì)穩(wěn)定，污染物去除率、出水達(dá)標(biāo)率可達(dá)90%、95%；

（3）出水水質(zhì)可優(yōu)于國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

（4）耐沖擊負(fù)荷

3．2 接觸氧化工藝

采用接觸氧化法[2]。其工藝流程如圖2。

該方法具有如下優(yōu)點(diǎn)：

（1）處理效率高，能耗少；

（2）不設(shè)污泥回流設(shè)備；

（3）曝氣池容積小于連續(xù)式，建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用較低；

（4）SVI值較低，污泥易于沉淀，在一般情況下，不發(fā)生污泥膨脹現(xiàn)象；

（5）易于維護(hù)管理，運(yùn)行管理得當(dāng)，處理水質(zhì)將優(yōu)于連續(xù)式；

（6）本工藝的各操作階段以及各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)都能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)加以控制，易于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行的自動(dòng)控制。

4 污水處理廠選址

方案一，污水處理廠地址選擇在河西城區(qū)的西北角（位于縣城與衡昆高速連接公路和湘江之間），選址方案圖S1區(qū)，面積91.45畝；方案二，污水處理廠地址選擇在河西城區(qū)的東北角（湘江河道轉(zhuǎn)向的沉積區(qū)），選址方案圖S2區(qū)，面積105.46畝。

城區(qū)的地形、地貌及主導(dǎo)風(fēng)向：

（1）縣城地形地貌是南高北低、西高東低；

（2）我地區(qū)常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)；

（3）居住、商業(yè)及辦公區(qū)集中在城市的西、北方向。

根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》，污水處理廠廠址的選擇，既要服從城市總體規(guī)劃和遠(yuǎn)期發(fā)展規(guī)劃，又要兼顧考慮建廠條件、地理和氣候條件、城市布局、建設(shè)投資、社會(huì)影響、生態(tài)影響等各方面因素，做到合理布局；同時(shí)還應(yīng)考慮到與配g/套管線的近、遠(yuǎn)期結(jié)合，以便于實(shí)施。廠址確定應(yīng)滿足如下原則：

（1）與所采用的污水處理工藝相適應(yīng)；

（2）少拆遷，少占農(nóng)田，有一定的衛(wèi)生防護(hù)距離；

（3）廠址位于集中給水水源下游，且應(yīng)設(shè)在城鎮(zhèn)、工廠廠區(qū)及生活區(qū)的下游和夏季主風(fēng)向的下風(fēng)向；

（4）處理后的污水或污泥用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)或市政時(shí)，廠址應(yīng)考慮與用戶靠近，以便于運(yùn)輸。當(dāng)處理水排放時(shí)，則應(yīng)與受納水體靠近；

（5）要充分利用地形，如有條件可選擇有適當(dāng)坡度的地區(qū)，以滿足污水處理構(gòu)筑物高程布置的需要，減少工程土方量；

（6）有良好的工程地質(zhì)條件及方便的交通、運(yùn)輸、水電條件；

（7）廠址不應(yīng)設(shè)在雨季易受水淹的低洼處，靠近水體的處理廠，要考慮不受洪水威脅，廠址應(yīng)盡量設(shè)在地形條件好的地方；

（8）廠址的選擇應(yīng)考慮遠(yuǎn)期發(fā)展的可能性，有擴(kuò)建的余地。

選址方案的分析：

（1）、兩方案廠址均位于集中給水水源下游夏季主風(fēng)向的下風(fēng)向，但方案二更優(yōu)于方案一；

（2）、方案二污水處理廠遠(yuǎn)離了湘江流域的沉積區(qū)，工程地質(zhì)條件相對(duì)會(huì)好些；方案一污水處理廠位于湘江流域的沉積區(qū)，此處工程地質(zhì)條件可能會(huì)差些；建議在最終確定廠址前需作初步地勘，以便更好地掌握地質(zhì)情況。

（3）、方案一污水處理廠交通運(yùn)輸相當(dāng)方便，有利于污泥的處置和利用；方案二的優(yōu)勢(shì)略差于方案一。

（4）、根據(jù)縣城目前的排水情況及地形地貌分析，方案一有很大可能要建設(shè)污水提升泵站且由既有的污水排放口到污水處理廠需對(duì)市政管網(wǎng)進(jìn)行改造或重新鋪設(shè)污水管道近3000米（必須通過(guò)高程測(cè)量），這樣會(huì)加大工程造價(jià)；方案二在高程允許的情況下，無(wú)須建設(shè)污水提升泵站且可利用規(guī)劃中排水干管，污水自流到污水處理廠，可降低工程造價(jià)及污水提升泵站的運(yùn)行成本。

（5）兩方案在夏季被淹的可能性均較少，且用地均可滿足遠(yuǎn)期建設(shè)需要。

綜合上述分析意見(jiàn)，污水處理廠廠址宜選方案二，即圖中S2區(qū)。

[1] 張自杰，林榮忱，等.排水工程(下).中國(guó)建筑工業(yè)出版社.2008,6:132～136

[2]吳國(guó)旭，楊永杰，王旭. 生物接觸氧化法及其變形工藝.工業(yè)水處理.2009,29(6):9～11

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.09.188