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1、 摘 要 随着天津开发区西区投资环境的不断提升，入区的企业与投资项目逐年增多。截至2014年5月，西区累计吸引入区企业60余家。随着入区企业增多，建设西区污水处理厂已经迫在眉睫。该项目的实施，是完善天津市污水系统，解决天津城市污水集中处理的迫切需要，并为区内从事水环境的工作人员在基建投资、工艺比选、后期运营管理上积累了一定的经验，奠定了牢固的基础。本文在确定了污水厂建设规模与水质条件的基础上，首先根据西区污水处理厂进水水质的BOD5/CODcr，BOD5/TN及BOD5/TP值分析，研究、确定污水处理厂是否可以采用生化处理工艺及生物脱氮除磷的方式；其次，在分析近年来国内外应用较多的氧化沟法，A
2、-B法，SBR法，A2O法、生物膜法等工艺适用性的基础上，排除明显对本工程不太适用的处理工艺后，拟定了不同的处理工艺方案，从技术、经济、运行、管理等多方面进行对比和分析，选择出最适合的处理工艺；同时，在考虑深度处理工艺时对砂滤池和纤维转盘两种工艺进行分析与比选，选择出更为经济适用的工艺；最后，根据比选的结果，将二级处理HYBAS工艺，深度处理纤维转盘工艺作为西区污水处理厂建设的主要工艺方案。关键词：水量预测 污水厂 A2/O工艺 HYBAS工艺 深度处理第一章 绪论第一章 绪论1.1 我国水资源状况水资源作为不可替代的自然资源,在社会经济发展和人民生活中占有重要地位1。我国的水资源基本都来自于
3、自然降水,水资源在总量方面较为丰富,根据最新的水利部门调查统计表明,我国年均降水总量是61012m3左右，降水量在648mm,远低于全球平均降水量的798mm以及亚洲平均降水量的741mm。其中，流入地表或者成为地下水资源的仅有45%,其余的降雨都因为蒸发作用回归到大气水汽。据统计，我国地表水河流年平均径流为2.71012m3,径流总深度为284mm,地下水资源大约在0.831012m3,地表水与地下水二次统计的0.731012m3,水资源总共大约在2.81241012m3,等同于地表河流总流量。我国湖泊储水总量是0.761012m3,储存的淡水量约占28%,为0.2171012m32。按照“
4、全球公益活动”提出的“可持续发展、人类以及可再生水使用情况”报告中运用的人口平均水资源测评指标:低于1700 m3的就是使用水紧张型国家,低于1000m3的就是使用水资源紧缺型国家,低于500m3的就是严重缺水型国家。我国能够生活生产运用的人平均淡水资源是900m3,也就是用水紧缺型国家。我国的水资源在地里空间上分布也不均衡, 80.4%的水资源都分布于长江流域。上述区域人平均水资源占到3480m3,是水资源十分富足的区域。但是，长江流域往北的很多区域水资源仅仅只有全国总量的14.7%，人平均只有747m3,属于缺水型区域,尤其是黄河、淮河以及海滦河三大区域。上述三个区域耕种面积占全国的39.
5、1%,同时具有全国34.8%的人口数量,经济占据全国生产总值的32.1%,但却仅有全国32.1%的淡水资源。三大区域的人平均水资源也只有500m3,属于水资源紧缺型地区,其中，西北地区淡水资源总量只有1300亿m3,仅占全国淡水总量的4.8%。总而与之,我国的人平均水资源比较缺乏,并且由于地理位置的分布不平衡性,很多的区域淡水资源十分紧张。改革开放以来，国内经济快速发展,城市以及农村也在高速建设，人口数量缓慢增多,各种用水量也在逐渐提高,用水的供求矛盾逐渐显现。除外,因为很多的工业生产废水以及人们生活污水没有处理就直接排入河流中,导致水环境急剧恶化,地表水以及地下水都收到严重的污染,使得可利用
6、的水资源更加缺少,进一步刺激了用水的需求矛盾。1.2 我国水污染近况水污染，指的是排入自然水体的污染物在总量方面高于物质在自然水体里的最低承受量以及自然水体的分解能力，进而致使自然水体的各种物理、化学以及生物等方面的属性产生改变，导致自然水体具有的自然生态以及承受水平遭到严重破坏。我国属于水资源短缺型的国家，同时水污染大大提升了水资源短缺的危机性。上世纪七十年代之后，虽然政府也开展了大量关于水污染治理方面的工作，但并没有从根本上改变水污染的严重趋势，之前已被污染了的自然水体没有得到实质性的改善。按照最新的调查表明，我国环境监管网早在2005年监测到的我国七大水系里的411个河流截面，仅有24符
7、合地面水环境质量标准规定的一、二类水质指标，符合三类指标的只有17，四、五类以及低于五类水质的大约在 32与27。全国七大水系中100个省界截面里，水质达到一三类、四五类以及低于五类的截面比重依次是36、40与24%。在二十八个重点湖泊里，只有两个湖泊水质符合二类指标，仅占总量的7；六个湖泊符合三类指标，占总量的21；三个湖泊符合四类指标，占总量的11；五个湖泊符合五类指标，占总量的18；十二个湖泊符合低于五类指标，占总量的43。在上述湖泊里，滇池、鄱阳湖以及太湖都是水域劣五类水质。根据我国年鉴记录，我国在上世纪八十年代每年废水排放总量在310亿m3左右，到九十年代增加到了416亿m3，其中包
8、括工业废水总量达到227亿m3，居民生活污水大约在189亿m3。直到2005年，全国每年废水排放总量已经突破了524.5亿m3，其中，工业生产废水达到243.1亿m3，居民生活污水达到281.4亿m3。由此可以分析出，年废水排放总量从1980直到1997年总共用了十七年只增加了106亿，却只用了八年（1997至2005年）就突破了108.5亿m3。因此，降低水环境污染的根本途径在于大量建造使用污水处理厂。全球建设污水厂总量最大的国家就是美国，平均每五千人就占有一个污水厂，其中，使用二级生物处理技术的污水厂总共占据78%；在英国，总共有八千个污水厂，平均每七千人就占有一个，几乎全部都是使用二级生
9、物处理技术的污水厂；在日本，总共具有六百多个污水厂，平均二十万人就占有一个，同时98.6%的污水厂都使用二级处理技术或者高级生物处理技术；截至目前，全球污水处理设施最为先进的国家就是瑞典，其城镇雨污水管道普及安装率超过99%，平均每五千人就具有一个污水厂，使用二级生物处理技术的污水厂总共约91%。根据以上国家的实际工程经验表明，建设污水厂对保护水资源具有十分重要的意义。例如美国，七千多条河流经过多年的兴建污水厂，水质有了显著的改善。并且在日本不满足标准的河流区域，从1971直至1980年，也由开始的0.6%降低到了0.05%。1.3 城市污水处理设施的建设与发展在我国，污水处理一直不够重视，发
10、展起步也较晚。1921年在上海北区，建设了我国首个污水厂，之后上海西区与东区污水厂陆续建立。处理能力达40000 m3/d。这是为了处理租界范围内排放的污水从而建立了上述三个污水厂。1949年解放上海的时候，仅有西区的污水厂正常工作，日处理量也只有16000m3。新中国成立之后，因为国内的经济比较落后，建设的污水厂基本上都只有一级处理。比较大的污水处理厂包括：1958年建设的西安污水厂，日处理量达到60000m3；1961年建设的北京高碑店污水厂，日处理量达到166000m3。很多的工业生产废水以及居民生活污水都是没有经过处理，直接排入河流里，因此，国内许多城市周围的地下水以及地表水都遭受到了
11、不同程度的污染。 一直到上世纪七十年代之后，政府才开始关注城市污水的处理问题。很多城市把周边的湖泊、沼泽湿地或者河道改修之后作为稳定塘，可以处理生活污水。按照当时记录数据，1980年在全国范围内，已有三四十个多种方式的稳定塘，日处理总量大约为173万m3。大部分的污水是居民生活污水，部分来自于工业生产废水，其中主要有棉纺、加工以及冶炼等。此阶段已开始与国外污水处理先进国家进行技术交流，并引进了先进的设备和技术，为我国污水处理厂的设计建设积累了丰富的经验，同时为之后建立满足国内实际情况的污水厂打下了良好的基础。二十世纪八十年代，国内城市化的发展十分迅速，政府逐步意识到了城市水污染的问题，增多了对
12、排水设备和污水处理的财务投入。政府为了刺激对水污染的处理实施了多种的法制政策，允许世界经济组织、国外机构以及各类供应商提供的资产贷款，同时由政府负责偿还投资贷款，至此，在全国范围内建设了众多的污水厂。例如，天津市纪庄子污水厂是国内首个大型污水厂，早在1982年开始投资建立，在1984年春季完工进行运行使用，日处理总量可以达到26万m3。结合天津纪庄子污水厂建设的实际经验，全国各个地区的污水厂，快速的投资建设起来，例如北京、上海以及湖南等多个城市都按照自身的实际情况投资建设了多种规模多种处理工艺的污水厂。 “八五”开展期间，城市环境系统管理的逐渐加强以及各个河流区域污染控制强度的提高，城市污水厂
13、的投资实施开启了一个全新的历史时期。在1995年，国内城市污水管道总长度达到110万公里，按照服务总面积计算，城市污水管网使用率超过64.8%。同1990年对比，城市污水管道总长度增加5.4万公里，每年平均加长1万公里；城市污水厂总共达到169个(其中共有二级处理厂116个，年处理总量达到17.49亿m3)。同1990年对比，增多了近九十个污水厂，按照平均每年增加17个污水厂的速度逐步发展。 “九五”开展期间，国务院颁布并且实施了“九五”计划、绿色工程方案等多种政策文件，同时实施了“污染物排放总量管理措施”以及重点处理“三河”水污染问题等法制政策。政府开始针对“三河”、 “三湖”区域以及“环渤
14、海”区域的水环境保护治理，政府在资产投入以及专业技术方面都给予了充分的支持和帮助。在1998年，政府着重提高经济发展，计划使用千亿投入，大力开展城市污水厂建设工程，共计大约有三百多个污水厂建设项目、两百多亿元的补助列入投资计划中并且开始实施。19961999三年之间共有二十多个城市污水厂工程完工并且开始使用，投资共计六十亿元，日处理总量达到371.7万m3。20002005年我国城市污水处理厂从427座发展到792座, 增长了85.48%, 每年平均增加73座污水处理厂，污水集中处理能力从2157.84万m3/d 增长到5725 万m3/d，增长幅度为165.31%3。1.4 城市污水处理工艺
15、技术现状根据我国国情，在不影响经济建设的前提下，提高污水处理率、解决污水处理问题的关键在于污水处理工艺的选择4。活性污泥法是目前国内污水厂常用的处理方式，九成以上的污水厂都是使用这种方式，其他处理方式还有一级处理、氧化塘以及生物膜法等。“七五”至“十五”期间国家投入巨量资金，发布并支持了大批有关环保的科技攻关课题，同时获得了十分喜人的研究成果，其中主要有污水处理新工艺、污泥处理新工艺以及污水二次回收使用新工艺等，很多技术成果已经超越了全球领先水平。期间，有些污水处理工程使用的国外贷款，同时从国外吸收了很多先进工艺、技术手段以及各种设施。很多当时技术领先的处理方式，例如AB法、A2/0 法以及M
16、SBR法等都广泛应用在国内污水厂中。之前的污水处理方式只关注去除分解各类有机物质，但是如今的污水处理方案已经转化成为具备脱氮除磷的综合工艺。世界先进的沉砂池、污泥泵、除砂设备、厌氧搅拌等各种大型设施和技术都引进吸收到了国内污水厂的建设运行中。二十世纪八十年代之前，活性污泥法是国内污水厂常用的污水处理方式，因为这种方式去除分解的主要污染物是BOD与SS，基本对去除氮磷等营养物没有效果。为了能够满足国家对污水厂全新的排放规定，多数污水厂开始调整处理工艺，在运行体系里提高脱氮除磷效果。八十年代早期，国内很多开始建设的污水厂使用了AB法污水处理方式。上述处理方式的优势在于抗冲击水平高、具有良好的缓冲p
17、H值以及各种有毒物质的改变。所以基本都是应用在污水浓度相对比较高，每日水质或者水量改变比较大的污水厂里，特别是那些进水里工业废水较多的污水厂。 截至目前，国内污水厂使用最多的处理方案就是氧化沟。其中，澳贝尔氧化沟的使用最为广泛，上述处理工艺由国内自主设计、设施基本国产化，已具有成功的项目案例。在许多进水浓度较高的中小型污水厂里，使用较多的是DE氧化沟或三沟式氧化沟。此外，有些污水厂使用的是卡罗塞尔氧化沟。 SBR工艺和ICEAS工艺、CAST工艺以及UNITANK工艺类似，在国内污水厂里都有一定的使用。 新世纪以来，国内对水质环境的要求逐渐提升，制定实施的污水综合排放标准以及城镇污水处理厂污染
18、物排放标准也逐渐严格起来，关于脱氮、去磷的技术要求也在逐渐增强，因此，新投资建设的污水厂在前期设计环节务必思考解决氮磷的去除问题。由此，开始广泛使用改良 A/O, A2/O以及UCT等处理方式，同时在许多污水厂里得到广泛应用。例如天津东郊污水厂和北京清河污水厂等。1.5 研究课题的内容及拟解决的关键问题1.5.1 研究课题的内容（1）污水量预测根据不同的年份，把区域中的生活污水和工业污水等依次开展预测，之后合算多项污水预算量从而确定污水总排放量。（2）污水厂规模按照开发区污水排放体系在近期和远期排放总量的预算数据结果，明确XX污水厂在近期和远期的处理水平。（3）污水厂进出水质第一步，按照区域中
19、污水排放实际数据以及东区已投入使用的污水厂水质改变规律明确污水厂的水质；第二步，关于出水水质的确定，严格按照城镇污水处理厂污染物排放标准里一级B标准确定。（4）根据已经明确的污水厂进水出水水质，确定污水厂的处理效果（5）初步确定污水厂的处理工艺根据西区污水厂进水中的BOD5/CODCR，BOD5/TN以及BOD5/TP的深入分析研究，明确污水厂能够使用生化处理方式或者生物脱氮除磷工艺。（6）常规处理工艺方案的比选按照二级处理工艺里，多年以来广泛使用的工艺，例如，氧化沟，A/O法，A-B法以及生物膜法等，排除对本次项目不合适的方案之后，再次针对合适的处理方案展开仔细的对比研究，之后挑选出最合理的
20、污水处理方式；（7）深度处理工艺方案的比选在深度处理中对砂滤池和纤维转盘两种工艺进行比选，选择经济适用的工艺方案；（8）按照比选的处理方式，作为污水厂投资建立的基本工艺方式。1.5.2 课题中拟解决的关键问题课题中拟解决的关键问题是将二级处理中的众多不适用的工艺排除掉，将适用的二级处理工艺方案及深度处理工艺在处理效果、工程投资、运行管理的复杂程度、运行成本等方面进行比选，使用经济合理、技术成熟同时具备一定针对性的处理工艺，在长时间的使用中都可以保障出水水质达标，保障处理能力有效，技术可靠，经济合算。第二章 污水厂建设区域概况第二章 污水厂建设区域概况2.1 设计原则（21）全面落实政府针对环境
21、治理的相关法律法规，设计方案满足国家相关的规范要求。污水厂处理之后的污水水质必须满足国家有关的标准规范；）在天津西区总体规划的指导下进行设计，服从西区城市总体规划的原则和要求；（3）积极合理地吸收、使用国外领先的污水处理以及污泥消化的新技术方案；（4）尽量使用集成水平高的处理方案，进而方便污水厂之后的二期建设与各种扩展工程；（5）按照建设投资的筹集以及污水总量增高的实际状况，使用近期投资和远期规划相互结合，综合管理、系统规划、分期施行；（6）使用领先、有效的自动化管理方式，提升污水厂的机械化水平，确保污水厂一直处于最佳的工作运行状态，最大程度的减少工人的工作量；（7）工艺方案领先、简便、有效，
22、管理控制工作量小。2.2 自然条件和地区的概况2.2.1 地理位置天津市开发西区位于天津市主城区和塘沽城区之间，距离市中心大约在28公里，东距东区建成区中心18km，介于东经1172311733，北纬393914，南边到津滨高速公路，北边至杨北公路，东边临近唐津高速公路，西边接近茶金公路，总面积约48km2。2.2.2 自然条件（1）气候西区是温带季风气候，季风规律性很强，在冬天受到蒙古西伯利亚高压气流控制，主要都是西北风，在夏天，受到北太平洋副热带气压控制，主要为西南风，春季和秋季是过渡季节，风向变化复杂。四季节气分明，春季辐射大，空气水分低，风较多降雨少；夏季温度高，空气湿度高，降水频繁；
23、秋季温度迅速降低，主要是晴天，冷暖事宜；冬季主要是晴天，雨雪不多，气温低，土地冰冻。年平均气温11.8C。7月份温度最高，年平均最高温度是30.1C,极端温度是39.6C；1月份温度较低，年平均最低温度是-9.2C，极端温度是-20.7C；最冷月与最热月的年较差为30.8C。西区年均降水总量是598.5mm，季节降水量分明，夏季雨水充沛，冬季很少降雪，春季降雨不断增多，秋季降雨逐渐降低。年平均蒸发量是1142.9mm，5月蒸发量最高，184.6mm，12月份蒸发总量最低是28.5mm。年平均干燥度为1.9。区内年日照时数是4439h，最长的时期是在五月份，最低的时期是在腊月。全区年辐射总量是1
24、25千卡每平方厘米。（2）地质地貌西区是典型的平原地区，地势宽广平坦，海拔都在两米之下,通常不到一米，整体上由西朝东稍稍倾斜，地面坡度在1/6000至1/10000之间。地面构成主要是粘土以及砂砾。（3）水文、水系地表向下至10m左右，为潜水。地下含水层主要是都是粉矿，表现为透镜形态，水位深度在13m。2.2.3 交通条件西区交通条件良好，目前有京津塘高速公路从中间位置东西方向开通，同时在区内预设一个计划和汉港公路对接口，可以建设成为西区和东部城区以及外界交通联系的主要渠道；在西区的南部与东部周边依次有津滨高速公路与唐津高速公路。在西区的北边目前有杨北公路通过，区内部还有津北公路由西南方向到东
25、北方向斜向通过，这也是西区和外部项目联系的关键渠道。西区向西大约十五公里处是天津国际机场；距离西区东部大约二十公里的是天津新港。综上所述，西区具备陆地、海运、航空发达便利的交通优势。2.3 区域发展条件分析2.3.1 用地评价天津西区多数的土地都是用来农耕，地面比较平坦，西区位于黄骅坳陷和沧县之间位置。北东朝向的断裂贯穿全区，按照相关的地址数据资料以及各种地震勘察结论，断裂最近一次的活动发生在晚更新世的早期，基本上不具备潜在地震的作用。（1）地基稳定性评价 1）天然地基质量评价质量最好的分区处于西区的东边，持力层的土壤主要是粘土以及粉土，下层土壤主要是粉土，部分是淤泥土质，淤泥土质的厚度通常不
26、超多四米，持力层通常都是超过两米，顶板标高一般低于-0.5m。质量好的分区位于西区的中东部，普通分区处于西部位置。2）持力层的性能测评普通分区处于西区的东部与西部位置，持力层基本都是粘土，下卧层主要是粉质粘土，顶板高度在-13.5到-15.0m，厚度大约在4.5到6.5米之间，淤泥土厚度在3到5m之间。良好的分区处于西区的中北部位置，持力层基本都是粉土或者粘性土，下卧层是粉质粘土，顶板高度在-12到-13.5m，厚度大约在4.5到5.0米之间，上覆淤泥质土厚度3至4m。最好的分区处于西区的中南部位置，持力层基本都是粉土，下卧层是粉质粘土，顶板高度在-13到-14m，厚度大约在 4.5到6.5m
27、之间，上覆淤泥质土厚度3至4m。3）基持力层的性能评价普通分区处于西区的中部，持力层基本都是粘土，下卧层主要是粉质粘土，顶板高度在-17到-19.5m，厚度大约在4至5m之间，上覆淤泥质土厚度4至7m。良好的分区处于西区的中东部，持力层基本都是粉土，下卧层是粉质粘土，顶板高度在-17到-19m，厚度大约在4到5.0米之间，上覆淤泥质土厚度2至5m。最好的分区处于西区的中南部位置，持力层基本都是粉土，下卧层是粉质粘土，顶板高度在-17.5到-18m，厚度大约在 4.5到5.5m之间，上覆淤泥质土厚度2.0至4.5m。（2）地面稳定性评价破坏地面稳定性的主要因素是地面的沉降作用以及砂土的液化作用。
28、1）地面沉降问题截至目前，本地区年地面沉降达到54mm，通常都在20到30mm。形成地面沉降的根本因素是由于地下水的过度开采使用，其他还有软土的固结作用。2）饱和砂土液化问题按照地震灾害勘测以及研究的结果，西区的东边饱和砂土位于液化区域，在唐山大地震的时候，喷砂量较多的地区可能会产生塌陷导致地裂缝的逐渐发展。（3）地下水环境评价1）浅层地下水评价地下水基本上都是潜水或者承压水，地下水位在1.3到1.5m左右，没有恒定的地下水活动区域。以蒸发为主要排泄方式。水化学主要是CL-NA类别或者CL.SO4-NA类别，地下水质对钢筋混凝土没有化学腐蚀性。2）深层地下水评价深层地下水全都是淡水，可以作为西
29、区的淡水资源，截至目前，第四组水位埋放深度已经达到85m之下。水化学类别主要是HCO3-NA，矿化程度低于1.5g/L。在长时间开采使用之后，地下水水位的下降已经十分明显，造成了地面沉降等多种问题。结合上述各种自然因素分析论证，选择地形、地势、地下水等条件作为前期评价的参考依据。用地类型通常按照评价条件系统研究，把西区划分为如下两种用地：一类用地：适宜修建用地。分布在西区的西部，面积共计达到2934.27公顷二类用地：必须使用相关的工程收官，充分改善土壤使用条件之后，才能够建设使用的土地，面积共计是1868.24公顷，分布在西区的东部。综上所述，为准确认识用地效果提供了可靠的科学支撑。在实际建
30、实施过程中，必须严格按照实际的地质勘测研究报告，明确投资项目的选址方案以及土地利用强度。2.3.2 发展优势（1）地理位置优越：西区位于天津中心城区和塘沽城区之间，可以较好地吸收大城市的经济和信息资源的辐射。（2）交通便利：公路：西区能够使用京津塘高速公路、唐津高速公路以及汉港公路与外界相互联系沟通。铁路：铁路东南环线西南东北向通过本地区中部，区内现状设民生村站。铁路东南环线是天津港一千万吨煤下海的配套工程，是通向天津港南疆码头的铁路通道，西区可以利用这些与南疆码头联系的散货物流通道建立散货物流中心。航空：距天津国际机场大约十五公里，距首都国际机场大约一百五十公里，空运快捷便利。水运：距天津新
31、港大约二十公里，使用海上运输的方式较为经济。（3）发达的区域经济和城市建设。直到2013年，西区已明确入区投资项目共计五十一个，投资总额突破二十亿美元；注册项目共计五十个，投资总额超过九亿美元。已建成投产项目26家；在目前投入建设的项目里，在2013年年终能够顺利完工并且投入生产的工程项目共计十三家，正在准备建设流程以及开展施工前预备的工程项目共计八家，计划十月份就投入建设。西区被定位为承担天津工业东移以及研究开发基地的任务也开始实行。在金药集团搬入西区之后，天津起重设备投资公司以及天津通广公司等都开始准备在西区建厂，同时借此为机遇开始企业制度改革，令老国有企业在西区的投资开发中展现出新的生命
32、力。截至目前，天津市很多军工集团也开始逐步与西区联系，有一定的投资意向。“两大基地”的效果也开始展现出来。工业保持强势发展势头。2013年，在多家公司快速发展的带动之下，西区的产业经济得到飞速发展进步，全年生产总值突破60.85亿元，对比上年提高1.5倍。2.4 西区概况西区是开发区中不可分离的一个统一整体，具有和东区完全相似的投资条件。投资者们在西区可以享受到和东区完全一致的政府优惠策略、服务水平以及其他多种福利。在能源和设备保障方面，西区将使用各种管理运行模式，减少水、电和热的投资成本，努力实现投资费用的低谷。截止到2013年，西区公用绿化面积达到190万m2，排水管总厂达到170公里，厂
33、房共计十七座，对基础设备的投资总额突破23亿元，共占西区财政投资项目建设费用的57.5%。西区距离东区大约十八公里，其高速的发展能够反衬出东区已经成熟的产业规模效应，构成产业聚集作用；距离天津市城区大约二十八公里，可以反衬出城区的优势，同时把天津市产业东移方案与开发区的建设统一结合起来；距离滨海国际机场大约十五公里，距离港口大约十九公里，公司的货物运输十分方便快捷，区域地理位置优势显著。西区还有一个很突出的优势在于，可以显出东区的品牌效应，西区作为开发区的扩展，天津开发区在成立二十多年来，积累了丰富的投资经验，在国家级开发区里成绩十分突出。上述的品牌效应也吸引了很多公司来到这里进行投资，西区作
34、为开发区扩展的地区，不单单吸收学习了东区的经验教训，更重要的是继承了它的品牌文化。这种非实体的资产已经发展成为西区吸引投资者青睐的闪光点。西区今后将以工业生产为主要，为各种工业企业的投资提供低要求，促进产业发展链条的完善和高效运行，逐渐发展出产业聚集作用，减少公司的运营管理费用。西区的产业聚集作用在逐渐发展完善，截至目前，已有数码通讯、零件加工业、生物制药、机械研发、新能源开发为基础代表的五类新兴产业入住西区，同时构建形成了各行业公司集聚的产业链条。例如，丰田汽车生产的自动变速设备，汽车轮胎、金属零件以及行业领先集团和相关产业子公司。生产规模以及生产水平达到世界先进水准的跨国集团或者大型国有企
35、业总计十三个，新型产业公司共计二十多家，投资项目的科技水平都很高。 天津市政府对西区的开发工作给予充分重视，在人力、物力以及财力方面都给予支持和帮助。西区在管理监督方面不需要设置专门的政府部门，由政府管委会直接负责监督，使用新模式、体制以及开发方式，提升政府的管理效率和效果。2.5 排水现状西区土地大部分属于农用土地，明渠是西区主要的排水设施。一条农业生产用地的排水明渠和一条农业灌溉明渠处于西区的东部位置。红排河和排污河相连，主要作用就是排水。中心桥和黄港水库相联，主要作用是浇灌农田。在项目规划区的西部还有一条排水沟渠，同河海相联，主要作用是排水。西区在天津市政府的支持和帮助下，在开发区整体方
36、案的指挥下，一期施工区（也即是东北区域，大约8.8km2）以及中南区域的东部位置（大约3.3km2）的基础项目以及圆满完工，东北区域的主干路和北大街开始施工，西北区域的主干路和西南区域的主干路开始进行施工图设计。按照西区污水管道的实际条件，污水使用两条干管进入西区的污水厂：一条处于厂区南方的DN1000排污管，另一条处于厂区西方的DN1650排污管。两根排污管进入污水厂之后设有的污水混合池。第三章 污水厂处理规模及水质第三章 污水厂处理规模及水质3.1 远期规划3.1.1 规划规模（1）用地规模西区的规划范围：津滨高速公路，北：杨北公路，东：唐津高速公路，西：茶金公路。总用地面积为 4802.
37、51公顷。 工业用地面积约2243.32公顷。（2）人口规模在投资规划的末期，西区常住居民人口是八万人，工作岗位人数估计是二十万人。3.1.2 给排水规划（1）给水规划1）用水量预测生活用水指标采用330L/人d工业用水指标采用0.8万m3/km2d园林绿化用水指标采用2L/m2d每天两次冲洗道路，每次1.5L/m2，计为3 L/m2d管网损失和未预见使用水总量按照总用水量的15%进行计算投资规划期的用水总量是上述所有部分用水量的综合，同时顾及到中水回用取代部分绿化用水以及杂用水，在计算统计之后，计划用水总量是22万m3/d。2）水源规划a.规划崔家码头水厂崔家码头水厂处于环线之外、海河北部，
38、距新区大约十五公里，水厂二期规模达到215万m3/d（15万m3/d需要向海河下游区域供水)，供水对象主要是城区、东南部地区以及海河下游区域。今年年初，投资建设加压泵站与清水池，2007年之前一期项目竣工，供水水平到达50万m3/d，能够供应西区远期发展的用水水源。b.津塘二线的输水管在西区南侧，津塘二线上有一条由市区至天津钢厂的DN1200输水管，该管道已敷设至东丽区无瑕街附近，距离西区约31km。上述输水管道的运送水平到达10万m3/d，天津钢厂初期的用水量达到3.5万m3/d，后期完全投产之后用水总量达到5万m3/d。在同自来水公司协商之后，这根DN1200的输水管能够作为西区的前期供水
39、水源，为西区供应5-6万m3/d的生活生产用水。c.津汉公路的输水管西区的北边有一根预备投入使用的DN1000-800输水管线，这根输水管线的设计思路是：外环线卫国道津汉公路空港物流加工区东丽湖。在同自来水公司协商之后，初期去除空港区以及东丽湖的供水，从而能够确保向西区供应3-4万m3/d的水量，自来水公司愿意调换一些给水工程设计方案，也就是把空港区一直到东丽湖去见的给水管管径由DN800增加到DN1000。d.在规划区内建给水加压服务站1座，占地2公顷，敷设输配水管道。（2）排水规划1）排水量预测生活污水的排放量根据给水总量的90%进行计算工业污水的排放量根据给水总量的85%进行计算污水排放
40、量为16万m3/d雨水的排放量根据天津市区域的暴雨强度公式进行计算q=3841（1+0.85lgP)/（t+17)0.85L/s.hm2上式中，暴雨重现期使用一年,地表径流系数使用0.4-0.62）排水体制排水方式使用雨、污水分流。3）污水规划在西区的东北位置计划建设一个污水厂，每日处理规模为5万m3，占地面积达到20公顷。污水处理使用二级生物处理方式,出水水质满足污水综合排放标准中的一级B标，一些处理之后的污水在经过深度处理之后，可以回收利用（洗车、园林用水以及植被绿化等)，其余处理后的污水全部排放，排入红排河。在西区内需要建立两个污水泵站，大小依次是0.85m3/s、1.113m3/s，占
41、地面积依次是1500m2、2000m2。在规划区内敷设DN300-DN1800污水管。4）雨水规划根据地形条件,将本区划分为7个排水区域，每个排水区域规划1座雨水泵站。区内设有DN400-DN3000的雨水管，雨水通过雨水泵站提升之后直接排入河流或者景观河流中。3.2 污水处理厂规模3.2.1 水量预测（1）近期根据目前西区的发展趋势，近期2013年，预测西区居住人口约为4万人，工业用地约为8km2。 表3-1近期高日污水量统计表用水标准相关总数污水系数污水量生活污水330l/人d4万人901.18104m3/d工业污水8000 m3/km2d800公顷855.44104m3/d按照城市给水工
42、程规划规范，日变化系数：K取值1.3。根据上表3-1进行计算，污水总量是（1.18+5.44）1.35.1（104m3/d）除此之外，可以又实际的供水条件展开计算，截至目前，自来水厂对西区的供水水平是5万m3/d，2012年日平均供水总量达到6000m3/d，2013年日平均供水总量达到1万m3/d，年日均增长率超过60%。据此推测，在今后的四五年内供水总量日平均值将突破6万m3/d。污水按照85%的自来水用水量进行折减运算，日平均污水总量将达到5万m3。（2）远期按照西区的污水计划，远期估计西区的常住居住总数达到八万人，工业用地达到22.43km2。表3-2近期最高日污水量计算表用水标准相关
43、总量污水系数污水量生活污水330l/人d8万人902.38104m3/d工业污水8000 m3/km2d2243公顷8515.25104m3/d按照城市给水工程规划规范，日变化系数：K取值1.2。由表3-2，远期总污水量为：（2.38+15.25）1.214.69（104m3/d）除此之外，按照计划远期用水总量是22万m3/d，折合计算出污水总量是220.850.8515.9 m3/d。3.2.2 污水处理厂规模按照如上水量进行计算，综合西区的发展规模以及规划需要，最后确定西区污水厂的近期处理规模是5104m3/d，远期规模是15104m3/d，分期实施。3.3 污水处理厂进水水质开发区西区污
44、水处理厂2012-2013年数月进水水质统计表 表3-3 2012-2013年数月进水水质统计表（单位：mg/L）月份CODNH3-NTPTNSSBOD2012年3月41313.81.7814.71902032012年4月43417.082.0523.941992382012年5月28110.332.2115.931031352012年6月4608.591.9114.422602882012年7月4686.392.527.432182622012年8月38916.12.3417.431762112012年9月35310.282.5211.962002052012年10月36814.82.231
45、8.32461962012年11月41910.13.4114.52242262012年12月43515.63.2417.42031852013年1月45918.39.3023.323532132013年2月47816.47.821.13682272013年3月46021.39.2836.82322032013年4月48010.13.819.52241802013年5月45011.563.218.161701542013年6月5031311.9820.352341642013年7月3176.314.8712.81171692013年8月4017.172.9914.981651432013年9月3
46、0311.258.4418.5193107由于西区发展为起步阶段，测量的水质资料虽有一定的代表性，但是借鉴成熟的东区经验，水质在数年后有一定的变化规律。所以，按照目前水质以及东区污水厂的进水水质状况，明确西区污水厂的进水水质如下所示：BOD： 180mg/LCOD： 500 mg/LSS： 220 mg/LTN： 35 mg/LNH3-N： 25 mg/LpH： 6.87.2TP： 5 mg/L3.4 污水处理厂出水水质西区开发区要表现出先进化的标志性地域特征。整个区域规划都是建立在一个较高的起点上，强调绿地、水系等景观效果，努力塑造新型观光型工业区，突出系统环境维护概念，发展“环保、生态、安全”的工业生产园。为进一步适应西区的发展的需要，污水厂的出水水质需要按高标准制定。根据天津市相关规定和开发区环境保护要求，并根据天津市地方标准污水综合排放标准（DB12/3562008），本厂出水水质要求达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中一级标准的B标准。其主要出水指标如下5：BOD： 20mg/LCOD： 60 mg/L