潮汕民用机场污水处理站工程设计方案建设单位：潮汕民用机场建设指挥部设计单位：广东省建筑设计研究院资质证书：甲级******－sj2008年8月1、工程概况潮汕民用机场位于汕头、潮州和揭阳三市之间，揭阳市揭东县炮台镇以东登岗镇以北，枫江以南，虎岗山以北山脚。

根据总体规划，潮汕民用机场共分为跑道区、航站区及工作区三大区域，污水处理站厂址位于北灯光塔旁边，场地已三通一平，场地地质条件类似机场其他区域，在下一阶段设计开展前，尚需增加钻探点以探明污水站的地质条件。

机场设计目标年本期为2020年，年旅客吞吐量为450万人次，中期2030年为890万，远期2040年增长到1600万人次。

本次方案设计内容为潮汕民用机场污水处理站工程设计，主要包括处理规模、进出水水质论证、工艺路线确定、总平面布置以及配套的建筑、结构、电气等专业设计，以及工程的投资与运行成本估算。

2、设计依据设计文件依据《国家发展改革委关于新建广东潮汕民用机场项目可行性研究报告的批复》 (发改交运【2007】2506号)《潮汕民用机场初步设计评审意见》《潮汕民用机场可行性研究报告》《广东潮汕民用机场岩土工程勘察报告》潮汕民用机场总体规划及相关专业设计图纸潮汕民用机场场地土方平整设计图纸设计范围内的修测地形图道路、给排水、绿化专业设计文件建筑给排水专业设计文件设计规范《城市污水处理工程项目建设标准（修订）2001》《室外排水设计规范》（GB50014-2006）《民用机场飞行区排水工程施工技术规范》(MH5005-2002)《室外给水设计规范》（GB50013-2006）《鼓风曝气系统设计规范》 CECS97：97《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》 CJJ31－89《城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规范》 CJJ60－94《城镇污水处理厂污染物排放标准》 GB18918-2002《污水综合排放标准》 GB8978-1996《广东省水污染物排放限值》 DB 44/26-2001《环境空气质量标准》 GB3095－96《恶臭污染物排放标准》 GB14554－93《污水排入城市下水道水质标准》 CJ3082－1999《城市污水处理厂污水污泥排放标准》 CJ3025-93<<给水排水管道工程施工及验收规范>>（GB50258-97）<<建筑结构荷载规范>>（GB50009-2001）(2006版)其它相关的设计规范、规程。

3、总体设计工程范围污水处理站工程包括污水、污泥处理系统的建、构筑物、设施设备以及给排水、供配电、绿化、道路等附属设施。

污水量的预测污水量预测分别按照供水规模与综合用水量指标法进行计算，从而得出本项目的设计规模。

⑴按照供水规模计算潮汕民用机场用水单位主要包括：航站楼旅客用水、旅客就餐用水、职工就餐用水、职工日饮用水、职工浴室用水、车辆洗涤用水、航站区绿化用水、飞行区绿化用水等。

根据预测，潮汕民用机场目标年2020年旅客吞吐量为450万人，潮汕民用机场近期最大日总用水量为4000 m3/d，远期规划给水量6000m3/d。

近期机场高峰日用供水量为4000 m3/d，日变化系数采用，则日平均供水量为3200 m3/d，近期的生活污水日平均排放量以总用水量的90%计算，约为2880m3/d，考虑到污水管道埋深较小，管材选型可有效防止地下水的入渗，因此地下水渗入量按5％计算，污水总变化系数按规范取为，则近期污水平均处理量为2880x(1+5%)＝3024 （m3/d），近期污水最大处理量为＝（m3/d）。

同样计算出远期污水日平均排放量约4320 m3/d，地下水渗入量按5％计算，污水总变化系数按规范取为，则远期污水平均处理量为4320x(1+5%)＝4536 （m3/d），远期污水最大处理量为＝8164.8 m3/d。

根据近、远期污水量预测，设计近期平均规模取为3000 m3/d，远期平均规模取为5000 m3/d较为合适。

⑵采用单位人口综合用水量指标法计算根据总体规划，潮汕民用机场设计目标年本期为2020年，年旅客吞吐量为450万人次，中期2030年为890万，远期2040年增长到1600万人次。

其用水量除特殊情况下如转机、延误、取消航班或其他不可预见因素导致的大量旅客短时期内滞留机场外，90％以上的旅客在机场的停留时间会小于2小时，而且其用水量较小，机场工作人员及临时住宿的旅客量占吞吐量的比例很小，根据规范机场用水采用人均综合用水量指标为：300L/人.d。

则总用水量分别是：2020年：3698.6m3/d；2030年：7315.07m3/d；2040年：13150.68 m3/d。

城市污水产生量为供水量的90％，则污水量分别是：2020年：3328.74m3/d；2030年：6583.56m3/d；2040年：11835.6 m3/d。

根据以上分析，考虑5％的地下水渗入量及总变化系数，可计算得本处理站服务范围排污量（平均日）为：2020年：3495.18m3/d；2030年：6912.74m3/d；2040年：12427.38 m3/d。

排污量最大日规模为：2020年：6291.32m3/d；2030年：12373.80m3/d；2040年：21126.55 m3/d。

根据近、中、远期污水量预测，设计近期规模取为3500 m3/d，中期规模取为7000 m3/d，远期规模取为12000 m3/d较为合适。

工程规模的确定根据以上污水量的计算，可以看出利用两种方法测算出的近期、中期污水处理量基本相符，近期（2010年）污水平均处理量约为3000～3500m3/d，中期（2020年）污水平均处理量约为5000～7000 m3/d，远期（2040年）污水平均处理量约为12000 m3/d。

为便于构筑物及设备预留衔接顺利，分期建设工程的规模最好与近期一致。

纵上所述，本工程的设计规模确定为：一期（2010年）污水平均处理量：3000 m3/d；二期（2020年）污水平均处理量：3000 m3/d；三期（2040年）污水平均处理量：6000 m3/d；一、二、三期合计污水处理量：12000 m3/d。

本次设计的设想为在现有场地布置一、二期处理规模的污水处理站，土建在近期一次建成，设备分两期安装。

远期2040年再根据技术的发展在现有场地预留区域进行扩容改造。

进水水质的确定由于目前尚缺乏机场污水实测的水质数据，故污水水质只能参照城市污水水质来确定，同时需考虑到机场污水收集系统为分流制，部分污染物浓度较采用合流制排水的城市污水水质为高，因此本次设计暂定的进水水质为：BOD5： 120～150mg/LCODcr： 250～300mg/LSS： 120～150mg/LNH3-N： 25mg/LTN： 30mg/LTP： L水温： 12~25℃污水处理排放标准根据《总体规划》，本工程污水经处理后要求达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的一级标准，即：BOD5≤20mg/LCODcr≤60 mg/LSS≤20 mg/LNH3-N≤15 mg/LPO43-（以P计）≤ mg/L根据设计的污水厂进出水水质，各污染物的处理程度见表1。

表1 污水处理程度表水质指标BOD5CODcr SS NH3-N PO43-类别设计进水水质(mg/L)150********设计出水水质(mg/L)20602015处理程度(%)8780874086污水处理站厂址按照机场的总体规划，污水处理站拟建于北灯光站旁边的空地，地形基本平整，整体呈L形，占地面积约14379.53 m2。

4、处理方案选择和确定污水处理方案4.1.1 污水可生化性分析本工程进水水质BOD5/COD=，属于易生物降解范畴； BOD5/TN=～5，属于碳源较充足污水； BOD5/TP=30，可以采用生物除磷工艺。

因此可以采用生物法对污水进行脱氮除磷二级处理。

4.1.2 生物除磷脱氮工艺方案简述一般情况下，城市污水处理厂的工艺流程包括预处理、二级生物处理和污泥处理。

预处理段通常包括粗、细格栅、提升泵房和沉砂池，二级生物处理的工艺方案的选择应根据设计进水水质、处理程度要求、用地面积和工程规模等多种因素进行综合考虑，目前应用于较小规模污水厂（5万m3/d以下）的悬浮型活性污泥法污水处理工艺主要有三个系列：①氧化沟系列、②A/O系列、③序批式反应器（SBR）系列。

各个系列不断地发展、改进，形成了目前比较典型的工艺有： A2/O工艺、改良A2/O工艺、UCT 工艺、改良UCT工艺、VIP工艺、倒置A2/O工艺、ORBAL氧化沟工艺、CARROUSEL-2000氧化沟工艺、双沟式DE氧化沟工艺、三沟式T型氧化沟工艺、CAST工艺、SBR工艺、改良CASS工艺、MSBR工艺、Unitank工艺等。

应用于城市污水处理厂的固着型生物膜法工艺主要包括①BAF生物滤池；②BIOFOR生物滤池。

污水处理方案比较及推荐方案的确定从各工艺的机理看，每个工艺各具特点，基本可实现除磷脱氮，根据本工程的规模、进出水水质要求及实际建筑物面积较紧张等情况，从上述诸多工艺中筛选出较适合的三种工艺：三沟式氧化沟工艺、改良CASS 工艺和A2/O工艺作为本工程的选择方案，进行技术经济比较，从中确定推荐方案。

三种工艺各有特点，根据与氧化沟工艺、A2/O工艺的对比，在同样处理达标排放的前提下，改良CASS的用地较为节省，建构筑物面积只占总用地的％。

这对于节省潮汕机场有限的土地资源，为以后预留发展用地，极为有利。

根据进出水水质要求，考虑到污水站与周围环境的协调，要求工艺既能运转简便、成熟，又可节省占地面积，并且尽量增大绿化面积，本次设计推荐采用改良CASS工艺。

与传统的活性污泥法相比，改良CASS工艺具有如下特点：⑴出水质量高⑵对冲击负荷的适应性和设计的灵活性⑶活性污泥性能好及剩余污泥处理简便⑷投资和占地面积小⑸能耗低⑹操作管理及维修简单污泥处理工艺方案4.3.1污泥量推荐方案改良CASS工艺产生干污泥量：近期约为600kgDS/d，远期为1200 kgDS/d。

4.3.2污泥处理工艺选择污泥处理是城市二级污水处理中的一个重要组成部分，通常要彻底处理及处置生化过程中产生的污泥，其投资和运行费用约占整个厂总投资和总运行费用的30%~50%，而合理经济地处理污泥，则需结合现有条件综合考虑。

国内普遍采用的污泥稳定工艺是厌氧消化、好氧消化、热处理、加热干化和加碱稳定。

本项目污泥产量较小，暂不考虑在站内稳定化或干化处理，为节约投资及方便管理，可考虑将污泥直接浓缩脱水后外运填埋处置。

本工程采用的改良CASS工艺，泥龄较长，剩余污泥的稳定程度较传统活性污泥法有较大的提高，因此推荐采用污泥机械浓缩脱水的处理方案，脱水机选用浓缩脱水一体式板框压滤机。