陜西省某市污水處理廠項目可行性研究報告

某市污水處理廠建設(shè)工程 可行性研究報告 1 陜西省某市污水處理廠項目 1 前言 2 概述 項目名稱和建設(shè)單位 項目名稱：某市污水處理廠建設(shè)工程 建設(shè)地點： 委托單位：陜西省某市水污染治理辦公室 編制單位： 項目目的、任務(wù)、設(shè)計依據(jù)、設(shè)計資料和設(shè)計范圍 項目目的 深圳市某環(huán)?？萍加邢薰緦δ呈形鬯幚韽S工程進(jìn)行可行性研究。本研究通過對某市水環(huán)境現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢的分析，提出適宜某市城市發(fā)展規(guī)劃的城市污水廠建設(shè)方案，以期控制水環(huán)境污染，保障經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。 處理目標(biāo) 執(zhí)行污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)的二級標(biāo)準(zhǔn)。 工程目標(biāo) 構(gòu)筑 物設(shè)計使用年限不低于 50 年，主要工藝設(shè)備設(shè)計使用年限不低于 20年；污水處理廠技術(shù)先進(jìn)、高效、能耗低、運行穩(wěn)定可靠、維修次數(shù)少；在設(shè)計使用年限內(nèi)，所選處理方案的建設(shè)投資成本及將來的運行維護(hù)成本的折現(xiàn)值最低。 財務(wù)目標(biāo) 從使用者身上收取的污水處理費能滿足污水處理廠的建設(shè)、維持保本微利及將來的可持續(xù)性服務(wù)。 社會目標(biāo) 通過消減服務(wù)區(qū)域內(nèi)的污染物從而改善和提高人們的生活環(huán)境質(zhì)量，并且改善城市水體景觀，同時消減經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水環(huán)境污染的矛盾。 任務(wù) 參照建設(shè)部頒發(fā)的市政工程設(shè)計技術(shù) 管理標(biāo)準(zhǔn)的要求，本可行性研究報告的主要任務(wù)是： 某市污水處理廠建設(shè)工程 可行性研究報告 2 某市污水處理廠工程服務(wù)區(qū)現(xiàn)狀資料調(diào)查分析 污水處理廠工程服務(wù)區(qū)范圍內(nèi)污水量預(yù)測 分期建設(shè)規(guī)模的確定 設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)和處理出水水質(zhì)的設(shè)定 污水處理廠廠址論述 污水、污泥處理工藝選擇 污水處理處理廠設(shè)計 管理機(jī)構(gòu)、勞動定員及建設(shè)進(jìn)度的構(gòu)想 投資估算及資金籌措 經(jīng)濟(jì)評價 編制原則 貫徹之行國家關(guān)于環(huán)境保護(hù)的政策，符合國家的有關(guān)法規(guī)、規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)。 采取分部實施，近期、遠(yuǎn)期結(jié)合的方針，充分發(fā)揮建設(shè)項目的社會效益，環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。 根據(jù)設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)和出廠 水質(zhì)要求，所選污水處理工藝力求技術(shù)先進(jìn)、可靠、處理效果好、節(jié)省投資的處理新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備和新材料，確保污水處理效果，減少工程投資及日常運行費用。 采用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)，降低工程基礎(chǔ)建設(shè)投資，降低能耗和生產(chǎn)成本，提高管理水平。 妥善處理和處置污水處理過程中產(chǎn)生的柵渣、沉沙和污泥，避免造成二次污染。 確保工程的可靠性及有效性，提高自動化水平，降低運行費用，減少日常維護(hù)檢修工作量，改善工人操作條件。 采用雙回路電源保證污水處理系統(tǒng)正常運行，且污水廠運行設(shè)備有足夠的備用率。 在污水廠征地范圍內(nèi)，廠區(qū)總平面布置力 求便于施工、便于安裝和便于維修的前提下，使各處理構(gòu)筑物盡量集中，節(jié)約用地，擴(kuò)大綠化面積，并留有發(fā)展余地。使廠區(qū)環(huán)境和周圍環(huán)境一致。 積極創(chuàng)造一個良好的生產(chǎn)和生活環(huán)境，把速水處理廠設(shè)計成為現(xiàn)代化的園林某市污水處理廠建設(shè)工程 可行性研究報告 3 式工廠。 按現(xiàn)行有關(guān)規(guī)定，結(jié)合地方實際情況進(jìn)行投資估算和經(jīng)濟(jì)分析。 編制依據(jù)資料 某市城市總體規(guī)劃說明書，陜西省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計院， 2002 年 12 月編制。 關(guān)于某市城市污水廠處理項目建議書的批復(fù)，陜西省發(fā)展計劃委員會文件，陜計投資：（ 2002） 655， 2002 年 7 月。 設(shè)計范圍 編制范圍 根據(jù)委托書的要求，本可行性研究報告由深圳市某環(huán)保科技有限公司公司負(fù)責(zé)編制，工程服務(wù)范圍為陜西省某市城區(qū)污水渭河流域。 編制內(nèi)容主要為： 污水處理廠廠址選擇； 污水處理廠污水量預(yù)測及規(guī)模確定 某市污水處理廠污水污泥工藝流程選擇與論證； 某市污水處理廠近期建設(shè)工程工藝方案設(shè)計及相關(guān)專業(yè)方案設(shè)計； 某市污水處理廠近期建設(shè)工程投資估算及經(jīng)濟(jì)評價； 編制年限 編制年限為：近期 2010 年，遠(yuǎn)期 2020 年。 城市概況 區(qū)位與自然條件 地理位置 某市地處陜西省關(guān)中平原中部，介于東經(jīng) 108017 49” 108037 7”，北緯34012 15” 34026 53”。東依咸陽市秦都區(qū)，南接周至縣、戶縣，西鄰武功縣，北靠禮泉縣。全市東西最大距離 里，南北最大距離為 里，總國土面積為 方公里。 從地理位置上看某市是通向周邊各個縣市的重要通道，在未來必定有很好的發(fā)展?jié)摿Γ瑫r在不斷的促進(jìn)周邊各縣市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展的。 地形地貌 某市污水處理廠建設(shè)工程 可行性研究報告 4 某市市域地勢北高男低，由渭河平原和渭北黃土臺塬兩大部分組成，其中平原占總土地面積的 海拔高度為 390 河平原因渭河干流切割而形成一、二、三級階地。階地發(fā)育完整，階面平坦、寬闊，呈梯形傾向渭河，渭北黃土臺塬高地向南呈微傾斜與三級階地相接。臺塬塬面平整，南緣因水土流失侵蝕左右而形成一些狹小的溝壑。 氣候特征 某市屬于暖溫帶主濕潤、半干旱大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，雨熱同季、日照充足；年平均氣溫 ，七月份平均氣溫 極端氣溫為 ，元月平均氣溫為 ，極端最低氣溫為 年日照數(shù)為 時。無 霜期平均為 218 天，年平均降水量 588集中在 7 9 月份。主要災(zāi)害性天氣有干旱、連陰雨、暴雨等。 境內(nèi)水系 渭河沿南端流經(jīng)某市域，全長 下水屬渭河水洗。沿黃土臺塬坡下，東西有地層斷裂縫涌出泉水八處。北部店張凹地屬涇河流域，全境為低產(chǎn)徑流區(qū)。 地下水主要類型為潛水，含水量甚為豐富，北部黃土臺塬區(qū)水位埋深3065m，單位涌水量 河河谷二級階地水位埋深約 6 18m，三級階地水位埋深 1530m，單位涌水量 20 40m3/ 下水主要受大氣降水補(bǔ)給，流向為西北 東南，與地形相吻合，含水巖組厚度由南向北漸減，水量也漸減，水質(zhì)良好、礦化度 ， 度 20 30，主要為 a 型水，對混凝土無侵蝕作用。 地下水的另一類型為承壓水，北部黃土臺塬區(qū)水位埋深 3065m，單位涌水量 28m3/河河谷階地水位埋深約為 4 14m，單位用水量 1026m3/向平行渭河，主要是受渭河補(bǔ)給，其次是大氣降水補(bǔ)給，埋深由南向北加深，含水巖組一樣，且厚度遞減，礦化度 ，屬 型水，對混凝土無侵蝕作用。工程所在地屬黃河流域渭河水系。 某市具有地?zé)豳Y源，儲量豐富，現(xiàn)已有部分單位計劃開采地下熱水。 區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)概況 改革開放以來，特別是進(jìn)入“九五”時期以來，某市的經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展取得某市污水處理廠建設(shè)工程 可行性研究報告 5 了很大的成就， 2002 年某市實現(xiàn)的國內(nèi)生產(chǎn)總值為 元（當(dāng)年價，下同），2002 年底人均國內(nèi)生產(chǎn)總值為 4594 元，財政支出 元，社會消費品零售總額為 4 億元，農(nóng)民人均純收入為 1931 元，鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)總產(chǎn)值為 元， 2002年全市有普 通中學(xué) 30 所，在校學(xué)生 人，職業(yè)中學(xué) 11 所，在校學(xué)生 2975人，小學(xué) 232 所，在校學(xué)生 人，少年兒童入學(xué)率 全市域共有醫(yī)院28 所，擁有病床 1367 張，專業(yè)衛(wèi)生技術(shù)人員 1350 人，其中醫(yī)生 448 人。 人口情況 2002 底某市域人口 554933 人，人口密度為 1091 人 /平方公里，其中非農(nóng)業(yè)人口 114723 人，占 農(nóng)業(yè)人口 440210 人，占 市域管轄 7 個鎮(zhèn)四個鄉(xiāng)， 3 個街道辦事處。 項目背景 水是生命之源，也是人類活動和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的 支持要素。當(dāng)今世界，水在某種程度上限制和決定地區(qū)的性質(zhì)、規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、布局與發(fā)展方向，自然界及社會對水的依存度越來越高。 進(jìn)入 21 世紀(jì)以后，某市以前所未有的速度推進(jìn)城市化，與所有發(fā)展城市同步，近幾年明顯加大了土地開發(fā)的力度，頻頻引進(jìn)各種建設(shè)項目，隨之人口的增加，大量未經(jīng)處理的污水直接排入河流，致使渭河水系的水質(zhì)遭受嚴(yán)重的污染，這種狀況必需要改變。 隨著未來某市的經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境、人口、生活需求的不斷發(fā)展，城市排水系統(tǒng)和污水治理將承受更大的壓力，主要表現(xiàn)有： 城市生活污水處理率低，而污水總量卻在不斷增加； 地區(qū)飲用水水質(zhì)下降，對人的健康造成潛在危險； 城市排水系統(tǒng)工程和污水處理工程建設(shè)遠(yuǎn)落后于城市的發(fā)展； 城市化水平的提高，使城市自然滯洪能力和保水功能降低，洪澇災(zāi)害、水污染日趨嚴(yán)重。 在我國，包括水環(huán)境的環(huán)境保護(hù)已經(jīng)為一項基本國策加以貫徹，得到了全社會和各級人民政府的高度重視，保護(hù)環(huán)境和控制污染對城市的經(jīng)濟(jì)繁榮、社會穩(wěn)定具有重要意義。為此，國務(wù)院有關(guān)部委頒布了有關(guān)的法律和法規(guī)，以保證這項基本國策的貫徹和執(zhí)行。 某市污水處理廠建設(shè)工程 可行性研究報告 6 我國早在 1989 年頒布的中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法，是各項有關(guān)環(huán)境保護(hù)法規(guī)的基礎(chǔ)和依據(jù)，其要點如下 ： 環(huán)境監(jiān)督和管理 規(guī)定了各級政府在制定環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境監(jiān)督大綱方面的職責(zé)，由中央政府制定國家環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，各省、市級政府可根據(jù)地方條件補(bǔ)充項目和指標(biāo)。 環(huán)境保護(hù)與污染防治 各級政府必需制定工業(yè)排污的程序和制度，并提供各種環(huán)境保護(hù)措施。 法律責(zé)任 授權(quán)給各級政府環(huán)保部門采取適當(dāng)?shù)姆沙绦騺砭婧蛻土P污染者。 區(qū)域排水現(xiàn)狀以及存在的問題 污水排放現(xiàn)狀 某市現(xiàn)狀污水排放體系基本為合流制。污水全部排入渭河，最終排入黃河，排入渭河的排水管渠系統(tǒng)大多數(shù)都是合流制的。城 市生活污水及工業(yè)廢水混合流入水渠內(nèi)后直接流向河流內(nèi)，這就造成了某市污水水質(zhì)復(fù)雜、水量浮動大的特點。 某市現(xiàn)狀污水排水大致分為兩種情況： 工業(yè)企業(yè)： 某地區(qū)在“五一”期間工業(yè)有了很大的發(fā)展，但城市基礎(chǔ)設(shè)施相對落后，受到當(dāng)時蘇聯(lián)模式的影響，企業(yè)辦社會，各個企業(yè)自成體系，自給自足，所以，某市區(qū)企業(yè)大都擁有自備井水源，以供生產(chǎn)和職工生活需要。在當(dāng)時的確解決了地方基礎(chǔ)建設(shè)資金不足的問題，但是同時也給后期對于水資源的管理帶來了很多負(fù)面影響。 從用水量來看，某市工業(yè)企業(yè)日均用水量占規(guī)劃日均用水量的 84%， 其萬元產(chǎn)值耗水量為 ，比全省工業(yè)企業(yè)平均萬元耗水量 150 噸要高很多，原因是因為某市地區(qū)自給井水源供水水價是企業(yè)內(nèi)部自定，工業(yè)企業(yè)自備井的水價由水資源費（ /噸），供水電費（ /噸），人工工資（ /噸），構(gòu)成成本價（約 /噸），且大都沒有安裝計量設(shè)備。低廉的水成本和管理的漏洞造成企業(yè)用水無節(jié)制，水回用率偏低，生產(chǎn)和生活用水浪費嚴(yán)重。所以按照全省工業(yè)企業(yè)平均萬元產(chǎn)值耗水量計算，某市工業(yè)企業(yè)節(jié)水量在 3 萬噸 / 日左右。 居民用水： 某市污水處理廠建設(shè)工程 可行性研究報告 7 城區(qū)居民大多使用自來水，但仍有相當(dāng) 多的居民、營業(yè)浴池、洗車行使用自備井，還有部分單位開采地?zé)崴糜跔I業(yè)，數(shù)目多，涌水量大，又難以計量，水成本價格更低，這也是造成某市用水量和排水量大的主要原因之一。 綜上所述，自備井管理體質(zhì)方面存在的漏洞和水成本價格的偏低，是造成某市用水量和排水量最大的主要原因。 通過以上分析，某市目前的節(jié)水空間 3 萬噸，其排水量應(yīng)該為 噸 /日。因此，污水處理規(guī)模設(shè)計為 10 萬噸 /日是比較合理的。 存在的主要問題 某市大中型企業(yè)多，工業(yè)廢水排放量大，為保護(hù)城市生態(tài)環(huán)境，規(guī)劃提出某市排水 體制宜采用雨污分流制。但是由于諸多因素限制，很難成行，故目前仍以雨污合流制考慮。 城市排水系統(tǒng)尚不完善，有些地段還沒有敷設(shè)排水管道，每逢雨季，給居民生活帶來不便。已建管道，由于管理不善，局部排水不暢通。 已建排水明渠，由于缺乏必要的防滲處理，對城市地下水造成一定的污染，影響了城市的環(huán)境質(zhì)量。 項目實施的必要性和可能性 實施本項目的必要性 某市現(xiàn)狀污水排放體系基本為合流制。城市生活污水及工業(yè)廢水混合流入水渠內(nèi)后直接流向渭河內(nèi)，根據(jù)某市環(huán)境監(jiān)測站在 2003 年元月 27元月 29 日對某市排放的污水進(jìn)行了連續(xù)監(jiān)測，監(jiān)測數(shù)據(jù)見表 2 1。在 2004 年 9 月 20元月 22日又對某市排放的污水進(jìn)行了連續(xù)監(jiān)測，監(jiān)測數(shù)據(jù)見表 2 2。 2003 年元月 27元月 29 日 某市排放污水水質(zhì)（單位： ） 表 2 1 時間 地點 S 揮發(fā)酚 西口匯合區(qū) 64 33 排放口 11 01 317 惠渠 36 38 西口匯合區(qū) 28 16 排放口 04 20 惠渠 8 3 192 市污水處理廠建設(shè)工程 可行性研究報告 8 西口匯合區(qū) 52 85 排放口 92 90 惠渠 4 58 圍 東西口匯合區(qū) 5227 85排放口 9228 90惠渠 430 58均值 東西口匯合區(qū) 48 45 排放口 69 76 惠渠 96 除渭惠渠后總排放口凈均值 88 004 年 9 月 20元月 22 日 某市排放污水水質(zhì)（單位： ） 表 2 2 時間 地點 S 水廠北橋口 5 04 阜村橋口 7 30 惠 渠（興化西橋口） 4 9 水廠北橋口 8 68 阜村橋口 8 06 惠渠（興化西橋口） 8 56 水廠北橋口 1 23 阜村橋口 9 53 惠渠（興化西橋口） 0 28 明：二水廠北橋口 代表西城區(qū)過來的污水水質(zhì)，小阜村橋口代表現(xiàn)狀流經(jīng)污水處理廠的所有的污水情況，包括某城區(qū)污水，渭惠渠污水及興化廠部分的污水。 由上面水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)可知排入渭河水體的污水水質(zhì)污染程度比較嚴(yán)重。而原來某市污水通過水渠管網(wǎng)等未經(jīng)處理就全部直接排放到渭河水體中，嚴(yán)重污染了某市污水處理廠建設(shè)工程 可行性研究報告 9 渭河水體的水質(zhì)。某市現(xiàn)狀污水系統(tǒng)不完善，因此，應(yīng)加快污水處理廠、污水收集系統(tǒng)的建設(shè)進(jìn)度，早日將污水通道打通，減少直接排入水體的污水?dāng)?shù)量。 工程建設(shè)的可能性 工程服務(wù)范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)保持高速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)實力雄厚，各級政府高度重視，為本工程提 供了強(qiáng)有力的政策和經(jīng)濟(jì)支持。 某市污水處理廠廠址位置及占地面積已經(jīng)在市政詳規(guī)、污水系統(tǒng)布局規(guī)劃中得到控制，并留有發(fā)展余地。污水廠建設(shè)的供水、供電均有來源，交通便利，為本工程的建設(shè)與投產(chǎn)創(chuàng)造了外部實施條件。 服務(wù)范圍內(nèi)的污水收集官網(wǎng)工程有部分已實施，部分也已開展設(shè)計工作，污水處理廠建成后即可發(fā)揮作用。 3 工程規(guī)模、進(jìn)出水水質(zhì)及污水廠廠址 工程規(guī)模 規(guī)劃概況 近年來，我國城市缺水問題已經(jīng)非常集中、突出地表現(xiàn)出來，水的供需矛盾日益尖銳，水的問題已經(jīng)成為制約城市建設(shè)和發(fā)展的主要因素。隨著 城市化率的不斷提高及大中型基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，城市污水排放量也以每年 速率在增加，這樣，大量的城市污水浪費流失，既浪費了資源，又污染了環(huán)境。因此，某市污水處理廠從節(jié)約水資源、減少水污染的角度考慮，決定對處理后的部分污水進(jìn)行不同程度的深度處理，使其達(dá)到生活雜用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和其他回用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，實行中水回用。 回用水主要用于工業(yè)、市政和農(nóng)業(yè)方面，下面分別敘述： 工業(yè)回用水 興化廠用，回用水水質(zhì)和水量分為 A 類水質(zhì)和 B 類水質(zhì)。其中 A 類水質(zhì)是指循環(huán)水的補(bǔ)充水， B 類水質(zhì)是指工業(yè)鍋爐用水。詳細(xì)見表 3 1 表 3 1 某市污水處理廠建設(shè)工程 可行性研究報告 10 A 類水 項目 水量t/h 溫度 K+ l l 正硬 l 負(fù)硬 l 標(biāo) 100 30 可生化性較好， 為可生化，時未來達(dá)到這一強(qiáng)度，必需投加石灰進(jìn)行后續(xù)處理，這種處理增加了污泥處置的成本。 加入填充劑才能達(dá)到污泥填埋所需的力學(xué)指標(biāo)，添加劑的加入縮短了填埋場的壽命；如果采用高干度脫水填埋工藝，脫水后污泥含水率在 65%左右，一般可以直接填埋。 干化、炭化與焚燒 污泥干化、炭化逐步成為能夠大規(guī)模穩(wěn)定化、減量化、無害化和資源化處置的有效工藝之一，也是某些污泥最終處置的預(yù)處理方法。 污泥干化工藝類型：直接 +熱對流、間接 +熱對流 +熱傳導(dǎo) 。污泥干化是一種某市污水處理廠建設(shè)工程 可行性研究報告 50 相對新型的應(yīng)用技術(shù)。同焚燒熔融工藝相比，干化耗能少，處理費用低；同填埋和農(nóng)用處置比，干化后污泥體積減少了 4 至 5 倍，儲存方便，運輸費用大幅降低，生物相也相當(dāng)穩(wěn)定，基本達(dá)到無惡臭、無病原菌，容易得到接受。 污泥炭化是污泥經(jīng) 800C 左右的溫度干餾形成。其生成物具有與木炭同樣的物性，因此可以被廣泛用于土壤改良劑、融雪劑、脫臭劑、燃料、脫水助劑等。即使是直接填埋碳化物，也可以因其減容化來延長處置地的使用時間。 污泥焚燒工藝成熟穩(wěn)定、減量效果明顯，且占地少，但其工程投資和運行費用相對較高，大型城鎮(zhèn)群以 及用地緊張地區(qū)比較適用。 國內(nèi)率先使用污泥干化焚燒技術(shù)的是上海石洞口污水處理廠，設(shè)計規(guī)模 40萬噸每天，采用具有脫氮除磷功能的污水處理工藝，處理對象為城市污水，并有以化工、制藥、印染廢水為主的大量工業(yè)廢水進(jìn)入，產(chǎn)生的污泥量為 64 噸干泥每天，經(jīng)脫水后含水率為 70%，污泥體積為 213天。 考慮某市用地不是很緊張，經(jīng)濟(jì)不是很強(qiáng)的現(xiàn)實條件和污泥量迅速增長的的發(fā)展趨勢，某市污水處理廠污泥的處置出路以農(nóng)業(yè)堆肥、衛(wèi)生填埋最為理想。 除臭工藝 隨著人類生活水平的提高和公眾環(huán)境意識的增強(qiáng)，城市污水處理廠的除臭 問題正引起越來越多的關(guān)注。城市污水處理廠的臭氣發(fā)生源主要是一些污水及污泥處理的構(gòu)筑物。如格柵井、沉沙池、曝氣池、濃縮污泥池、貯泥池和污泥脫水機(jī)房等。 污水處理廠臭氣中的主要成分是硫化氫、氨和甲硫醇。從惡臭成分含量來看，氨最多，其次是硫化氫、甲硫醇。而硫化氫、甲硫醇的惡臭強(qiáng)度最高。不僅影響人的感官，而且有害健康。 為防止和避免污水處理廠臭味對周圍居民生活的影響，一些發(fā)達(dá)國家先后制定了一些具體規(guī)定。我國隨著國力的增強(qiáng)和環(huán)保意識的提高，也越來越重視城市污水處理廠的臭氣處理問題，相應(yīng)地制定了一些法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。如 ：中華人民共和國大氣污染防治法、惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（ 環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（ 大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（ 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（ 某市污水處理廠建設(shè)工程 可行性研究報告 51 臭氣的來源與成份 臭氣的來源 污水處理廠產(chǎn)生臭氣濃度較大的地方主要是污水前處理部分（格柵井、提升泵房集水池、細(xì)格柵及沉沙池）和污泥處理單元，生物池以及深度處理部分臭氣濃度較低。 臭氣的成分 幾種主要臭氣的成分如下表 5 7 所示。 表 5 7 主要臭氣成分表 化合物 典型分子式 特性 胺類 N 魚腥味 氨 味 二胺 肉味 硫化氫 雞蛋味 硫醇 洋蔥味 糞臭素 便味 除臭工藝選擇 臭氣處理的方法可以分成吸收吸附法和燃燒法兩種，廢氣處理的方法可以歸納如下圖 5 9 所示： 而在污水處理廠除臭中常采用水清洗和藥液清洗法、活性炭吸附法或生物濾池脫臭法，三種方法典型的處理結(jié)果如表 5 8、 5 9、 5 10 所示。 表 5 8 水清洗和藥液清洗法除臭效果 廢氣處理法 燃燒法 熱力學(xué)方法 催化法 吸收吸附法 吸收法 吸附法 活性炭過濾器 化學(xué)吸收法 中性洗液法 生物吸收法 化學(xué)氣體洗滌器 廢氣通入曝氣池 生物過濾器 生物洗 滌器 濕式分離器 離子化分離器 某市污水處理廠建設(shè)工程 可行性研究報告 52 名稱 原臭（ OU/ 處理臭（ OU/ 泵站 3500 740 污水處理 4100 600 污泥處理 5000 650 表 5 9 活性炭吸附法除臭效果 名 稱 原臭（ OU/ 處理臭（ OU/ 泵站 3500 260 污水處理 4100 220 污泥處理 5000 320 表 5 10 生物濾池脫臭法除臭效果 臭 氣 源 填 料 原 臭（ OU/ 處 理 臭（ OU/ 污泥濃縮池 天然有機(jī)纖維 4500 400 進(jìn)水渠 硅酸鹽填料（活性炭并用） 3000 250 污泥濃縮池和貯泥池 多孔陶瓷器 4500 400 污泥濃縮池和調(diào)整池 發(fā)酵后的谷糠制品 4000 350 初沉池和曝氣池 纖維狀多孔塑料 3500 350 上述三種方法中，活性炭吸附法效果最好，但活性炭有飽和期限，超過這一期限，就必需更換活性炭（進(jìn)行活性炭再生），這種方法處理成本很高 ，常用于低濃度的臭氣和脫臭的后處理。水清洗和藥液清洗法必需配備較多的附屬設(shè)施，如藥液貯存裝置、藥液輸送裝置、排出裝置等，運行管理較為復(fù)雜，與藥液不反應(yīng)的臭氣較難去除，效率低，除臭效果遠(yuǎn)不如另外兩種方法。 生物過濾脫臭法是將收集到的廢氣在適宜的條件下通過長滿微生物的固體載體（填料），氣味物質(zhì)先輩填料吸附、吸收，然后被填料上的微生物氧化分解，將惡臭物質(zhì)吸附吸收后轉(zhuǎn)化為無毒害的 簡單無機(jī)物，完成廢氣的除臭過程。微生物除臭過程分三步： 某市污水處理廠建設(shè)工程 可行性研究報告 53 臭氣同水接觸并溶解到水中； 水溶液中的惡臭成 分被微生物吸附、吸收，惡臭成分從水中轉(zhuǎn)移至微生物體內(nèi)； 進(jìn)入微生物細(xì)胞的惡臭成分作為營養(yǎng)物質(zhì)為微生物所分解、利用，從而使污染物得以去除。 生物除臭效果穩(wěn)定可靠、成本低廉，目前已實現(xiàn)設(shè)備成套化、集約化，外形美觀。因此，本工程采用生物濾池除臭法。 根據(jù)要求，本次污水廠除臭范圍為某市污水處理廠全廠。從污水處理廠的臭氣濃度分布來分析，除鼓風(fēng)機(jī)房、深度處理提升泵房、除磷加藥間、纖維快速濾池、紫外線消毒部分以外，其余生產(chǎn)構(gòu)筑物均需要進(jìn)行除臭。 本方案設(shè)計將產(chǎn)生臭味的構(gòu)筑物進(jìn)行加蓋加罩，將臭氣集中輸送到生物濾池進(jìn)行脫臭。 主要構(gòu)筑物型式選擇 粗格柵、進(jìn)水泵房 粗格柵 粗格柵是污水處理廠第一道預(yù)處理設(shè)施，可去除大尺寸的漂浮物和懸浮物，以保護(hù)進(jìn)水泵的正常運轉(zhuǎn)，并盡量去掉那些不利于后續(xù)處理過程的雜物。工程中設(shè)幾道自動清渣的機(jī)械格柵，渣耙循環(huán)運行，截流物經(jīng)皮帶輸送機(jī)送入垃圾箱外運出廠。 本次粗格柵設(shè)計，選擇了兩種形式：鋼絲繩格柵除污機(jī)和回轉(zhuǎn)式固液分離機(jī)。鋼絲繩格柵除污機(jī)國內(nèi)外使用都很多，國內(nèi)運轉(zhuǎn)效果較好，性能穩(wěn)定。國內(nèi)該類產(chǎn)品質(zhì)量及性能與進(jìn)口設(shè)備相比差距較小?；剞D(zhuǎn)式固液分離機(jī)近年在國內(nèi)使用較多，運轉(zhuǎn)效果較好 ，但該設(shè)備水下運動部件較多，維護(hù)不易，并且對較大垃圾的清除不如鋼絲繩格柵。這兩種設(shè)備均能滿足使用要求，但考慮到維護(hù)保養(yǎng)，運行效果及產(chǎn)品適用性等多因素，本次設(shè)計推薦采用鋼絲繩格柵除污機(jī)。 進(jìn)水泵房 污水進(jìn)入污水處理廠后，須由污水泵提升至沉沙池，污水泵選型過去常采用干式污水泵。近年來潛污泵技術(shù)發(fā)展很快，型譜加寬，選擇余地加大，應(yīng)用日益增多。國內(nèi)近年來不少污水處理廠都選用了潛污泵，建成后運行情況良好。歸納某市污水處理廠建設(shè)工程 可行性研究報告 54 起來，潛污泵和普通干式污水泵相比有以下優(yōu)點： 潛污泵不需單獨設(shè)水泵間，直接安裝在集水池里，污水進(jìn)水泵房大多較深 ，省去水泵間可節(jié)省泵房土建費用 2040%。 目前潛污泵的效率已比較高，有些甚至高于干式污水泵，因此運行費用也較省。 潛污泵大多采用自動耦合安裝系統(tǒng)，安裝、起吊方便。 本次設(shè)計推薦采用潛污泵。 細(xì)格柵、沉沙池 細(xì)格柵 污水由進(jìn)水泵提升至細(xì)格柵，細(xì)格柵用于進(jìn)一步去除污水中較小顆粒的懸浮、漂浮物。由于本項目不設(shè)初沉池，為減少污水中浮渣對生物池及后續(xù)構(gòu)筑物的影響，采用柵隙較小的格柵較為必要。按照上述要求，將細(xì)格柵的選型集中在階梯格柵、轉(zhuǎn)鼓格柵除污機(jī)的比較上。 階梯格柵是通過偏心的旋轉(zhuǎn)傳動而 移動齒耙，由上而下，由移動齒耙將污水中的懸浮物從水中逐級推到污物出口處，再從柵渣出口排入傳送帶，這種格柵柵渣間有過濾作用，清除能力較強(qiáng)，但普通階梯格柵不太適用于含砂量大的廢水處理，因為沙礫會夾在動組、靜組柵片之間造成較大的阻力和磨損。 轉(zhuǎn)鼓格柵其原理是污水從開放式篩框前段流入，然后穿流過篩網(wǎng)。根據(jù)相應(yīng)的篩縫間隙，可將不同大小的固含物截流分離出來。轉(zhuǎn)鼓格柵運行可靠性高、不易出故障，管理也簡單但價格較高。 這兩類格柵在國內(nèi)外應(yīng)用均較廣泛，近年來，針對含砂量較大的污水，階梯格柵通過優(yōu)化其運動模式、采用堅固的不銹鋼 構(gòu)造及可替換的磨損表面等措施使其較好的適應(yīng)了含砂量大的要求。這兩類格柵相比，階梯格柵具有水頭損失小、較高的固液分離率、價格較低等優(yōu)點，所以本方案設(shè)計擬采用對礫石適應(yīng)性較高的進(jìn)口階梯格柵。 曝氣沉沙池 沉沙池主要用于去除污水中粒徑大于 度 砂礫，以保護(hù)某市污水處理廠建設(shè)工程 可行性研究報告 55 管道、閥門等設(shè)施免受磨損和阻塞。 沉沙池有平流式、豎流式、曝氣式和旋流式四種型式。平流式沉沙池具有構(gòu)造簡單、處理效果好的優(yōu)點；豎流式沉沙池污水由中心管進(jìn)入池內(nèi)后自下往上流動，無機(jī)物顆粒借重力沉于池底，處理效果一般較差；曝氣沉沙池則是 在池的一側(cè)通入空氣，事污水沿池旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，從而產(chǎn)生與主流方向垂直的橫向恒速環(huán)流。砂礫間產(chǎn)生摩擦作用，可市砂礫上懸浮性有機(jī)物得以有效分離，且不使細(xì)小懸浮物沉淀，便于砂礫和有機(jī)物的分別處理和處置；旋流式沉沙池則是利用水力旋流，使泥沙和有機(jī)物分開，以達(dá)到除沙目的。 從沉沙效果來看，曝氣式要優(yōu)于旋流式，并且由于污水廠處于城區(qū)外，污水中含油脂成分更高，本工程采用的工藝流程中沒有設(shè)置初次沉沙池，污水中的油脂沒有辦法通過后續(xù)處理設(shè)施去除，因此為保證沉沙效果和污水中油脂的去除，本項目采用曝氣式沉沙池。 深度處 理濾池 濾池可分為常規(guī)濾池和告訴濾池，由于本工程用地面積小，推薦采用纖維濾料告訴濾池。 纖維快速濾池的纖維濾料比其他實體顆粒材料要具有大得多的比表面積和空隙率，其孔隙度高達(dá) 90%95%，對比之下，粒徑 1英砂濾層孔隙度為45%，因此，由纖維材料構(gòu)成的濾床具有比常規(guī)顆粒過濾材料大得多的納污量。納污量的提高對濾池效率的提高具有決定性的意義。因此纖維濾料的濾池可以比常規(guī)砂濾料濾池濾速高 45 倍的高濾速運行，設(shè)計最高濾速可達(dá) 48m/h。在工程實際運行中，纖維過濾材料構(gòu)成的過濾層其空隙率沿濾層高度呈梯度分布，下 部過濾材料壓實程度高，空隙率相對較小，易于保證過濾精度。整個濾層空隙率由下而上逐漸增大，這種濾層空隙率的分布特性有利于實現(xiàn)高速和高精度過濾。 纖維快速濾池吸納了傳統(tǒng)快速濾池的主要優(yōu)點，同時還具有如下獨特之處： 采用特種纖維濾料，可實現(xiàn)高濾速、高精度的過濾，從而減少占地面積，提高出水質(zhì)量。 纖維快速濾池采用小阻力配水系統(tǒng)，氣水反沖洗，恒水位或變水位過濾方式。 纖維快速濾池的控制可采用手動控制和自動控制兩種方式，可根據(jù)用戶需要某市污水處理廠建設(shè)工程 可行性研究報告 56 制定，靈活先進(jìn)。 特有的攔截技術(shù)，可保證濾料在反沖洗時不會流失。 反沖洗耗水率低（約 1%2%），運行費用省。 具有鋼板和混凝土兩種結(jié)構(gòu)型式，根據(jù)用戶和實際需要選擇，最大程度地節(jié)約投資費用。 抗沖擊性能強(qiáng)。 因此，本工程推薦采用高速纖維快速濾池。 生物除臭 采用模塊式生物除臭裝置，其工作流程為風(fēng)機(jī)通過臭氣收集管道將臭氣收集至生物除臭裝置，首先通過塑料填料，此部分設(shè)有噴淋裝置，位于塑料填料上部，主要功能為對臭氣進(jìn)行水溶，使臭氣由氣相傳輸變?yōu)橐合鄠鬏?；其后通過生物濾池，濾池填料以有機(jī)無機(jī)混合材料作為主要成分，濾料上部設(shè)有噴淋裝置，噴淋水循環(huán)使用，主要功能為保持生物濾料的濕度 ，當(dāng)臭氣經(jīng)過生物濾料時，濾料上的微生物對臭氣內(nèi)的致臭成分進(jìn)行生物氧化去除，干凈空氣排入大氣，從而完成整個除臭流程。 空氣 除磷加藥 回流污泥 ） 柵渣 柵渣 沉沙 污水、污泥處理工藝系統(tǒng)比選 工藝流程 水 剩余污泥 進(jìn)水 粗格柵 污水提升泵房 細(xì)格柵 曝氣沉沙池 厭氧區(qū) 預(yù)缺氧區(qū) 缺氧區(qū) 好氧區(qū) 二沉池 濾 池 中間提升泵房 儲泥池 污泥脫水間 外 運 生物除臭 消毒池 出 水 生物除臭 雨水溢流 外運 鼓風(fēng)機(jī) 圖 5 10 方案一：改良 工藝流程圖 某市污水處理廠建設(shè)工程 可行性研究報告 2 柵渣 空氣 除磷加藥 柵渣 沉沙 水 剩余污泥 進(jìn)水 粗格柵 污水提升泵房 細(xì)格柵 曝氣沉沙池 濾 池 中間提升泵房 儲泥池 污泥脫水間 外 運 生物除臭 消毒池 出 水 生物除臭 雨水溢流 外運 鼓風(fēng)機(jī) 圖 5 10 方案二： 藝流程圖 尾氣排放 某市污水處理廠建設(shè)工程 可行性研究報告 3 柵渣 空氣 除磷加藥 柵渣 沉沙 剩余污泥 進(jìn)水 粗格柵 污水提升泵房 細(xì)格柵 曝氣沉沙池 應(yīng)器 濾 池 氣浮澄清池 儲泥池 污泥脫水間 外 運 生物除臭 消毒池 出 水 生物除臭 雨水溢流 外運 空壓機(jī) 尾氣排放 圖 5 10 方案三： 藝流程圖 改良型 方案設(shè)計 選擇改良型 法的中心思想是強(qiáng)化氨氮的硝化過程、同時保證生物脫氮、生物除磷過程，而 去除則采用高效的周進(jìn)周出二沉池池型。 建設(shè)工程改良型 生化池一座，設(shè)計處理能力為 5 萬 m3/d，分為兩格，每格規(guī)模 m3/d。建設(shè)工程改良型 方案的主要構(gòu)筑物見表 5 10. 表 5 10 改良型 方案主要構(gòu)筑物一覽表 編號 名 稱 主 要 參 數(shù) 結(jié)構(gòu)形式 單位 數(shù)量 備注 1 提升泵房和粗格柵 m 架 座 1 2 沉沙池和細(xì)格柵 4.5 m 1 3 反應(yīng)池 6.0 m 1 4 二次沉淀池 5.0 m 1 5 纖維快速濾池 3.5 m 2 6 紫外線消毒渠 4.5 m 1 7 流量計井 3.5 m 4 8 鼓風(fēng)機(jī)房 8.0 m 框架 棟 1 9 中途提升泵房 3.5 m 架 棟 1 10 反沖洗房 3.5 m 框架 棟 2 11 除磷加藥間 8.0 m 框架 棟 2 12 儲泥池 3.5 m 1 13 脫水機(jī)房及 2#變配電站 6 m 框架 棟 1 14 污泥料倉 成套設(shè)備， =120棟 1 15 1#變配電站 4.5 m 框架 棟 1 16 機(jī)修及倉庫 300架 棟 1 17 綜合樓 2000架 棟 1 18 食堂及宿舍 700架 棟 1 19 車庫 180架 棟 1 20 傳達(dá)室 30架 棟 1 21 除臭裝置 成套設(shè)備 座 3 某市污水處理廠建設(shè)工程 可行性研究報告 2 改良型 工藝的主題構(gòu)筑物的設(shè)計數(shù)據(jù)如下： 生化池（ m3/d 規(guī)模單格） 生物除磷設(shè)計 生物除磷主要取決于厭氧區(qū)內(nèi)發(fā)生的放磷過程，厭氧池設(shè)計參數(shù)如下： 預(yù)缺氧區(qū)容積： 550力停留時間（ 氧區(qū)容積： 1334力停留時間（ 缺氧區(qū)容積： 2324力停留時間（ 合液濃度 （ 3500 設(shè)計剩余污泥含磷率： 好氧區(qū)的設(shè)計參數(shù)（ d 規(guī)模）如下： 最低設(shè)計水溫： 14C 硝化菌最大比增長率（ 1/d 峰值悉數(shù) K： 全系數(shù) ( 小泥齡（ 計泥齡： 8 12d 設(shè)計污泥負(fù)荷： 氧區(qū)容積： 10200力停留時間（ 合液污泥濃度（ 3500 最大反硝化速率（ N/（ 反硝化進(jìn)水分配比例： 26% 改良型 法污泥回流比（外回流）為 50100%，混合液回流（內(nèi)回流）為 100200%，理論上的脫氮率為 7075%，滿足 33%的 除率的要求是沒有問題的。改良型 法對生物除磷效果的強(qiáng)化也是明顯的。 要提高系統(tǒng)的脫氮率，在不 加大回流量的前提下，只要提高硝化率（如將出某市污水處理廠建設(shè)工程 可行性研究報告 3 水氨氮控制在 2），雖然使得出水硝酸鹽量有所增加，但反硝化的硝酸鹽量也隨之增加，從而可以提高整個系統(tǒng)的脫氮能力。 如果單純增加回流量，出水硝酸鹽量減少，反硝化硝酸鹽量增加，也可以提高整個系統(tǒng)的脫氮效率。但是回流量的加大不應(yīng)影響到生物除磷的效率，建議回流比不要超過 100%。 實際上，改良型 工藝在水溫超過 15C 的情況下，出水中的氨氮濃度應(yīng)在 2 左右，而污泥回流比可以在 50100%的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)（污泥回流泵采用了變頻調(diào)速技術(shù)），所以在運行過程中可 根據(jù)實際情況，以最為經(jīng)濟(jì)的運行方式來滿足排放要求。 因此，系統(tǒng)按照改良 方式運行，一般情況下 去除率要能達(dá)到要求，這樣就可以節(jié)省內(nèi)回流的能耗。 改良型 生化池，矩形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，平面尺寸 B L H=6.0 m,有效水深為 5m。 改良型 生化池的總水力停留時間為 性污泥回流比R=50100%。剩余污泥量 14000d。 曝氣系統(tǒng)采用微孔曝氣器，需氣量 416水比 6： 1。 二沉池 在設(shè)計中采用了表面負(fù)荷和固體通量都可以達(dá)到較高 水平的周邊進(jìn)水、周邊出水二沉池。 建設(shè)工程共設(shè) 1 座二沉池，每座池內(nèi)分 5 格，單格寬度 淀區(qū)長度為 效水深為 深為 座二沉池平面尺寸為 B L=筋混凝土結(jié)構(gòu)。 每格池內(nèi)設(shè)有 1 臺鏈?zhǔn)焦文喙卧鼨C(jī)，共 5 臺。 藝方案設(shè)計 應(yīng)