衡南縣污水處理廠建設規模及選址方案分析

呂云華 袁華山

1．湖南省工業設備安裝有限公司，湖南 株洲;2.南華大學城市建設學院，湖南 衡陽

衡南縣污水處理廠建設規模及選址方案分析

呂云華1袁華山2

1．湖南省工業設備安裝有限公司，湖南 株洲;2.南華大學城市建設學院，湖南 衡陽

本文探討了衡陽市污水處理廠的建設規模。對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；建設規模；方案；選址

前言

衡南新縣城位于衡陽市正南18公里，耒陽市正北48公里的云集鎮，總控制面積70平方公里，規劃面積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，湘江環繞中心，三面臨水，地勢平坦，交通四通八達，區位優勢明顯，是建城興業的風水寶地。按照全新的城市建設理念，新縣城功能區分為行政辦公區、商業貿易區、居民住宅區、文化娛樂區、高新技術工業園等五大區。衡南縣將把新縣城成為“留山水風光，建生態園林城市”的生態環保型園林城市。

縣城位于衡陽正南18公里，湘江上游。為減少污水對下游城市水源的影響，特別是衡陽市的影響，伴隨城市建設的步伐，對縣城生活污水處理勢在必行。

1 污水處理廠的建設規模

縣城規劃區面積12平方公里，先期建設4.8平方公里。根據縣城發展規劃，到2010年縣城常住人口達50000人；2015年縣城常住人口達100000～120000人；2020年縣城常住人口達150000人；由于我縣地處南方屬第三分區，人均污水排放量為180L/人.d，到2015年全縣污水排放量達18000m3/d～21600m3/d?？紤]到縣城以湘江為界分為河東、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，同時考慮到2020年縣城常住人口增加，污水處理廠的建設規模為：20000m3/d，分二期建設，一期10000m3/d，于2011年投入運行；二期10000m3/d，2020年投入運行。

2 污水的水質及污水處理廠的特點

根據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(稀釋倍數法)＜100，含有一定量的氮和磷且水質水量的波動較大，可生化性好。其日處理污水量＜50000m3/d，屬于小城鎮污水處理廠。

小城鎮污水處理廠除了規模較小外，還具有如下特點：

（1）排水納污面積小，污水量少，因此變化系數大，進水水質、水量波動都較大，沖擊負荷大，在選擇污水處理工藝時需要選擇耐沖擊的污水處理工藝。

（2）多數小城鎮的工業廢水、生活污水合流排放，且由于受到小城鎮經濟條件的制約，部分工業企業超標排放，給水質造成一定沖擊。

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

（4）所在城市的發展可能出現跳躍式的發展，近期污水量比較少，規劃遠期污水量較大。

（5）由于小城鎮的基礎設施不完善，政府財力不足，技術力量薄弱，以往建設大型污水處理廠的工藝不能照搬到小城鎮的污水處理中去。因此，小城鎮污水處理應滿足經濟、高效、節能和簡便易行的處理要求。

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。

該工藝具有如下優點：

（1）全面、技術先進，整個生產過程可以進行自動控制；

（2）處理污水出水水質穩定，污染物去除率、出水達標率可達90%、95%；

（3）出水水質可優于國家二級標準。

（4）耐沖擊負荷

3．2 接觸氧化工藝

采用接觸氧化法[2]。其工藝流程如圖2。

該方法具有如下優點：

（1）處理效率高，能耗少；

（2）不設污泥回流設備；

（3）曝氣池容積小于連續式，建設費用和運行費用較低；

（4）SVI值較低，污泥易于沉淀，在一般情況下，不發生污泥膨脹現象；

（5）易于維護管理，運行管理得當，處理水質將優于連續式；

（6）本工藝的各操作階段以及各項運行指標都能夠通過計算機加以控制，易于實現系統優化運行的自動控制。

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，面積91.45畝；方案二，污水處理廠地址選擇在河西城區的東北角（湘江河道轉向的沉積區），選址方案圖S2區，面積105.46畝。

城區的地形、地貌及主導風向：

（1）縣城地形地貌是南高北低、西高東低；

（2）我地區常年主導風向為南風；

（3）居住、商業及辦公區集中在城市的西、北方向。

根據《室外排水設計規范》，污水處理廠廠址的選擇，既要服從城市總體規劃和遠期發展規劃，又要兼顧考慮建廠條件、地理和氣候條件、城市布局、建設投資、社會影響、生態影響等各方面因素，做到合理布局；同時還應考慮到與配g/套管線的近、遠期結合，以便于實施。廠址確定應滿足如下原則：

（1）與所采用的污水處理工藝相適應；

（2）少拆遷，少占農田，有一定的衛生防護距離；

（3）廠址位于集中給水水源下游，且應設在城鎮、工廠廠區及生活區的下游和夏季主風向的下風向；

（4）處理后的污水或污泥用于農業、工業或市政時，廠址應考慮與用戶靠近，以便于運輸。當處理水排放時，則應與受納水體靠近；

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

（6）有良好的工程地質條件及方便的交通、運輸、水電條件；

（7）廠址不應設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，廠址應盡量設在地形條件好的地方；

（8）廠址的選擇應考慮遠期發展的可能性，有擴建的余地。

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向的下風向，但方案二更優于方案一；

（2）、方案二污水處理廠遠離了湘江流域的沉積區，工程地質條件相對會好些；方案一污水處理廠位于湘江流域的沉積區，此處工程地質條件可能會差些；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情況。

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

（4）、根據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污水提升泵站且由既有的污水排放口到污水處理廠需對市政管網進行改造或重新鋪設污水管道近3000米（必須通過高程測量），這樣會加大工程造價；方案二在高程允許的情況下，無須建設污水提升泵站且可利用規劃中排水干管，污水自流到污水處理廠，可降低工程造價及污水提升泵站的運行成本。

（5）兩方案在夏季被淹的可能性均較少，且用地均可滿足遠期建設需要。

綜合上述分析意見，污水處理廠廠址宜選方案二，即圖中S2區。

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

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

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.09.188