方案进行了论证，最后根据项目区域对厂区给排水和防洪进行设计，为污水处理工程的顺利进行提供理论依据。
关键词：污水处理工程；厂址比选；工艺方案；给排水；防洪；镇原县
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.09.047
镇远县属寒温带半湿性大陆气候。年平均温度7.5℃—9℃；降雨量450—580mm，最低363.8mm；年平均蒸发量1524—1638mm，年平均相对湿60—65%；年平均日照时数2250—2440小时，最大冻土深度82cm，平均无霜期170天；春夏多东南风，秋冬多西北风，主导风向为西北风，平均风力2—3级。镇远县地震基本烈度为7度。地下水埋深为20米左右，含水层为黄土层下层的粉砂层，含水层厚度5米左右，水质较好，工业和生活用水为深层承压水，井深150米左右。
1 厂址比选
污水处理厂厂址选择时，应考虑下述原则：（1）应符合镇原县总体规划要求，尽量使规划区内的污水自流进入污水处理厂，以减少动力消耗并便于运行管理；（2）污水处理厂的出水应有较好的出路，并便于排放；（3）应有远期扩建的余地，并应少占或不占用农田；（4）对周围的环境不产生影响，并应与居民区及公共建筑保持一定的卫生防护距离；（5）厂址选择应考虑交通及水电供应等条件；（6）厂址应设在城市河流下游和城市下風向；（7）从防洪方面考虑，尽量选择在较为安全的位置。
根据镇远县城总体规划及城区地形特点，并考虑到以上的厂址选择原则，污水处理厂厂址初步选择在以下两个位置：
厂址一位于城区现状居民生活区的下游，距离县城供变电所较近，该处地形平坦，易于施工；排水及输电管线较省；污水能重力流进污水处理厂，有较好供电供水条件。但是该处厂址距离市区较近，不利于城区的远期向东发展，该厂址处空地为东西狭长形，也不利于水厂的远期预留发展用地。
厂址二位于县城城区的下游东南角，该处地形平坦，易于施工；污水能重力流进入污水处理厂，有较好供电供水条件；该处场地远离市区，且位于居住区夏季主导风向的下游，避免了废气和蚊蝇的污染；场地地域开阔，有污水处理厂远期发展用地，且交通方便，有较好供电供水条件。但是该处厂址距离县城供变电所较远。
综合以上分析，本次污水处理厂厂址选择在镇原县县城城区的下游东南角，县城东关砖厂的东南侧空地。
2 污水处理工艺方案论证
2.1 污水处理方案论证
城市污水处理工艺选择所涉及的因素是多方面的。针对本工程的污水质及处理后出水水质要求，结合污水处理厂规模，资金筹措等情况，参照国内外的研究成果及污水处理厂的运行实践，在进行多方案比较的基础上，选择了国内常用的A2/O活性污泥法工艺和CAST活性污泥法工艺两种污水处理方案进行论证及经济技术比较，从而确定最佳方案。
方案一：A2/O工艺。本方案采用两组A2/O生物反应池，其中厌氧池污水水力停留时间为1.5小时，污泥龄15天。在每组厌氧池中分别设一台1.5kW潜水搅拌器，在每组缺氧池中设两台3kW潜水搅拌器，以防止污泥沉积。在好氧池则布置橡胶膜膜微孔曝气盘，单组池平面尺寸：L×B=45×10m，有效水深4.5m。
采用初沉池两座，表面负荷为3m3/m2·h，每池直径10m，采用二沉池两座，表面负荷为0.8m3/m2·h，每池直径为18m。每组处理系统各对应一座初沉池和二沉池。另外A2/O系统设鼓风机房一座，内设离心鼓风机两台，采用变频电机，以便根据实际需氧情况调整，达到节能的目的。
方案二：CAST工艺。由于是在禁止状态下沉淀，表面负荷低，故出水SS低，水质较好。泥龄长，在17天以上，通过合理设计可使循环式活性污泥法工艺中产生的剩余污泥同时得到部分稳定。故无需设置单独的污泥消化处理系统。工艺系统运行费用相对普通活性污泥法较低。污泥回流比较低。另外，应用污泥好氧速率控制技术严格控制溶解氧水平，故系统可最大程度地降低能耗和运行费用。可最大程度地降低对周围环境的影响。鼓风机安装在同一风机房内，采取集中的噪声控制措施，因此在用微孔曝气系统时污水厂噪声可以得到有效控制。
2.2 工艺方案比较
CAST活性污泥法工艺的方案与A2/O工艺方案列表进行比较。 CAST活性污泥法工艺方案的优点：流程简单，运行管理方便；耐冲击负荷，处理效果稳定；除磷脱氮效果好，出水水质满足要求；污泥已相对稳定，可不设污泥消化装置；占地面积较省，工程造价较低。缺点：自动化要求较高，一旦自动化系统出故障，对生产运行影响较大。
A2/O工艺方案的优点：工艺成熟，运行稳定；脱氮效果好，出水水质满足要求；处理效果较稳定；运行管理较方便。缺点：工程投资较高，占地面积较CAST活性污泥法大。设备维护量较大；相对于CAST工艺而言，需较大的混合液回流及污泥回流。故运行费用高。
3 厂区给排水设计
厂内给水包括厂前区综合办公楼等的生活用水和生产区内加氯间、污泥脱水机房等的生产用水。厂区给水由市政供水管网接入，接入管管径为DN100。厂内排水包括厂区生活污水、生产废水和雨水的排放。厂区的生活污水和生产废水由管道收集后排入粗格栅间及污水提升泵房，与收集到的城市污水一起被提升进入污水处理系统。厂区雨水根据厂区道路竖向设计，按地面径流排出厂区。
4 厂区防洪设计
污水处理厂布置在镇原县城关镇东南角，位于县城变电站的东侧，滨河路的北侧，紧临茹河，平均地面高程1141.7m。根据《室外给水设计规范》（GB50014-2006），污水处理厂防洪标准不应低于城市防洪标准，镇原县防洪标准为50年一遇，根据建设方提供资料，拟建污水处理厂段茹河50年一遇洪水水位约1135.42m，本次设计污水处理厂厂区地面平均高程为1141.7m，满足厂区防洪要求。
作者简介：李靖（1988-），女，甘肃武威人，助理工程师，主要从事水利水电工程设计。
