潮汕民用機場汙水處理站工程
設計方案
建設單位：潮汕民用機場建設指揮部
設計單位：廣東省建築設計研究院
資質證書：甲級190107－sj
2023年8月
潮汕民用機場位於汕頭、潮州和揭陽三市之間，揭陽市揭東縣炮台鎮以東登崗鎮以北，楓江以南，虎崗山以北山腳。
根據總體規劃，潮汕民用機場共分為跑道區、航站區及工作區三大區域，汙水處理站廠址位於北燈光塔旁邊，場地已三通一平，場地地質條件類似機場其他區域，在下一階段設計開展前，尚需增加鑽探點以探明汙水站的地質條件。
機場設計目標年本期為2023年，年旅客吞吐量為450萬人次，中期2023年為890萬，遠期2023年增長到1600萬人次。
本次方案設計內容為潮汕民用機場汙水處理站工程設計，主要包括處理規模、進出水水質論證、工藝路線確定、總平面布置以及配套的建築、結構、電氣等專業設計，以及工程的投資與執行成本估算。
《國家發展改革委關於新建廣東潮汕民用機場專案可行性研究報告的批覆》 (發改交運【2007】2506號)
《潮汕民用機場初步設計評審意見》
《潮汕民用機場可行性研究報告》
《廣東潮汕民用機場岩土工程勘察報告》
潮汕民用機場總體規劃及相關專業設計圖紙
潮汕民用機場場地土方平整設計圖紙
設計範圍內的修測地形圖
道路、給排水、綠化專業設計檔案
建築給排水專業設計檔案
《城市汙水處理工程專案建設標準（修訂）2001》
《室外排水設計規範》（gb50014-2006）
《民用機場飛行區排水工程施工技術規範》(mh5005-2002)
《室外給水設計規範》（gb50013-2006）
《鼓風曝氣系統設計規範》 cecs97：97
《城鎮汙水處理廠附屬建築和附屬裝置設計標準》 cjj31－89
《城市汙水處理廠執行、維護及其安全技術規範》 cjj60－94
《城鎮汙水處理廠汙染物排放標準gb18918-2002
《汙水綜合排放標準gb8978-1996
《廣東省水汙染物排放限值db 44/26-2001
《環境空氣質素標準gb3095－96
《惡臭汙染物排放標準gb14554－93
《汙水排入城市下水道水質標準cj3082－1999
《城市汙水處理廠汙水汙泥排放標準cj3025-93
《給水排水管道工程施工及驗收規範》（gb50258-97）
《建築結構荷載規範》（gb50009-2001）(2006版)
其它相關的設計規範、規程。
汙水處理站工程包括汙水、汙泥處理系統的建、構築物、設施裝置以及給排水、供配電、綠化、道路等附屬設施。
汙水量**分別按照供水規模與綜合用水量指標法進行計算，從而得出本專案的設計規模。
⑴ 按照供水規模計算
潮汕民用機場用水單位主要包括：航站樓旅客用水、旅客就餐用水、職工就餐用水、職工日飲用水、職工浴室用水、車輛洗滌用水、航站區綠化用水、飛行區綠化用水等。根據**，潮汕民用機場目標年2023年旅客吞吐量為450萬人，潮汕民用機場近期最大日總用水量為4000 m3/d，遠期規劃給水量6000m3/d。
近期機場高峰日用供水量為4000 m3/d，日變化係數採用1.25，則日平均供水量為3200 m3/d，近期的生活汙水日平均排放量以總用水量的90%計算，約為2880m3/d，考慮到汙水管道埋深較小，管材選型可有效防止地下水的入滲，因此地下水滲入量按5％計算，汙水總變化係數按規範取為1.81，則近期汙水平均處理量為2880x(1+5%)＝3024 （m3/d），近期汙水最大處理量為3024x1.
81＝5473.44（m3/d）。
同樣計算出遠期汙水日平均排放量約4320 m3/d，地下水滲入量按5％計算，汙水總變化係數按規範取為1.8，則遠期汙水平均處理量為4320x(1+5%)＝4536 （m3/d），遠期汙水最大處理量為4752x1.8＝8164.
8 m3/d。
根據近、遠期汙水量**，設計近期平均規模取為3000 m3/d，遠期平均規模取為5000 m3/d較為合適。
⑵ 採用單位人口綜合用水量指標法計算
根據總體規劃，潮汕民用機場設計目標年本期為2023年，年旅客吞吐量為450萬人次，中期2023年為890萬，遠期2023年增長到1600萬人次。其用水量除特殊情況下如轉機、延誤、取消航班或其他不可預見因素導致的大量旅客短時期內滯留機場外，90％以上的旅客在機場的停留時間會小於2小時，而且其用水量較小，機場工作人員及臨時住宿的旅客量佔吞吐量的比例很小，根據規範機場用水採用人均綜合用水量指標為：300l/人.
d。則總用水量分別是：2023年：3698.6m3/d；2023年：7315.07m3/d；2023年：13150.68 m3/d。
城市汙水產生量為供水量的90％，則汙水量分別是：2023年：3328.
74m3/d；2023年：6583.56m3/d；2023年：
11835.6 m3/d。
根據以上分析，考慮5％的地下水滲入量及總變化係數，可計算得本處理站服務範圍排汙量（平均日）為：
● 2023年：3495.18m3/d；
● 2023年：6912.74m3/d；
● 2023年：12427.38 m3/d。
排汙量最大日規模為：
● 2023年：6291.32m3/d；
● 2023年：12373.80m3/d；
● 2023年：21126.55 m3/d。
根據近、中、遠期汙水量**，設計近期規模取為3500 m3/d，中期規模取為7000 m3/d，遠期規模取為12000 m3/d較為合適。
根據以上汙水量的計算，可以看出利用兩種方法測算出的近期、中期汙水處理量基本相符，近期（2023年）汙水平均處理量約為3000～3500 m3/d，中期（2023年）汙水平均處理量約為5000～7000 m3/d，遠期（2023年）汙水平均處理量約為12000 m3/d。為便於構築物及裝置預留銜接順利，分期建設工程的規模最好與近期一致。
縱上所述，本工程的設計規模確定為：
● 一期（2023年）汙水平均處理量：3000 m3/d；
● 二期（2023年）汙水平均處理量：3000 m3/d；
● 三期（2023年）汙水平均處理量：6000 m3/d；
● 一、二、三期合計汙水處理量：12000 m3/d。
本次設計的設想為在現有場地布置
一、二期處理規模的汙水處理站，土建在近期一次建成，裝置分兩期安裝。遠期2023年再根據技術的發展在現有場地預留區域進行擴容改造。
由於目前尚缺乏機場汙水實測的水質資料，故汙水水質只能參照城市汙水水質來確定，同時需考慮到機場汙水收集系統為分流制，部分汙染物濃度較採用合流制排水的城市汙水水質為高，因此本次設計暫定的進水水質為：
bod5： 120～150mg/l
codcr： 250～300mg/l
ss： 120～150mg/l
nh3-n： 25mg/l
tn： 30mg/l
tp： 3.5mg/l
水溫： 12~25℃
根據《總體規劃》，本工程汙水經處理後要求達到《汙水綜合排放標準》（gb8978-1996）的一級標準，即：
bod5≤20mg/l
codcr≤60 mg/l
ss≤20 mg/l
nh3-n≤15 mg/l
po43-（以p計）≤0.5 mg/l
根據設計的汙水廠進出水水質，各汙染物的處理程度見表1。
表1 汙水處理程度表
按照機場的總體規劃，汙水處理站擬建於北燈光站旁邊的空地，地形基本平整，整體呈l形，占地面積約14379.53 m2。
本工程進水水質bod5/cod=0.50，屬於易生物降解範疇； bod5/tn=3.43～5，屬於碳源較充足汙水； bod5/tp=30，可以採用生物除磷工藝。
因此可以採用生物法對汙水進行脫氮除磷二級處理。
一般情況下，城市汙水處理廠的工藝流程包括預處理、二級生物處理和汙泥處理。預處理段通常包括粗、細格柵、提公升幫浦房和沉砂池，二級生物處理的工藝方案的選擇應根據設計進水水質、處理程度要求、用地面積和工程規模等多種因素進行綜合考慮，目前應用於較小規模汙水廠（5萬m3/d以下）的懸浮型活性汙泥法汙水處理工藝主要有三個系列：①氧化溝系列、②a/o系列、③序批式反應器（sbr）系列。
各個系列不斷地發展、改進，形成了目前比較典型的工藝有： a2/o工藝、改良a2/o工藝、uct工藝、改良uct工藝、vip工藝、倒置a2/o工藝、orbal氧化溝工藝、carrousel-2000氧化溝工藝、雙溝式de氧化溝工藝、三溝式t型氧化溝工藝、cast工藝、sbr工藝、改良cass工藝、msbr工藝、unitank工藝等。應用於城市汙水處理廠的固著型生物膜法工藝主要包括①baf生物濾池；②biofor生物濾池。
從各工藝的機理看，每個工藝各具特點，基本可實現除磷脫氮，根據本工程的規模、進出水水質要求及實際建築物面積較緊張等情況，從上述諸多任務藝中篩選出較適合的三種工藝：三溝式氧化溝工藝、改良cass工藝和a2/o工藝作為本工程的選擇方案，進行技術經濟比較，從中確定推薦方案。三種工藝各有特點，根據與氧化溝工藝、a2/o工藝的對比，在同樣處理達標排放的前提下，改良cass的用地較為節省，建構築物面積只佔總用地的37.
5％。這對於節省潮汕機場有限的土地資源，為以後預留發展用地，極為有利。
根據進出水水質要求，考慮到汙水站與周圍環境的協調，要求工藝既能運轉簡便、成熟，又可節省占地面積，並且盡量增大綠化面積，本次設計推薦採用改良cass工藝。
與傳統的活性汙泥法相比，改良cass工藝具有如下特點：
⑴ 出水質量高
⑵ 對衝擊負荷的適應性和設計的靈活性
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