污水處理工程可行性研究報告(完整版)

第 1 頁 共 61 頁 1 第一章 概述 究結果摘要 1、項目名稱： 某市某區(qū)某鎮(zhèn) 污水處理工程 2、建設單位： 某鎮(zhèn) 人民政府 3、工程規(guī)模： 2000m/d 4、建設內容：新建 2000m 水管網 、污水廠位置：位于 某市某區(qū)某鎮(zhèn) 鎮(zhèn)區(qū)東北部 某河 南岸，距鎮(zhèn)區(qū)約 500米。 6、工程總投資： 制目的 在 某市某區(qū)某鎮(zhèn) 總體規(guī)劃及控制性詳細規(guī)劃的指導下，結合 某鎮(zhèn) 城建情況，通過充分的調查研究，在收集分析資料的基礎上，達到如下目的： 1、論述 某市某區(qū)某鎮(zhèn) 污水工程建設的必要性。 2、對與本項目相 關的主要因素，如水質、水量進行論證，確定建設規(guī)模。 3、綜合考慮技術、經濟、運行等方面的因素，提出推薦建設方案。 通過以上工作，為項目決策提供科學依據。 計依據及設計資料 1、設計委托 2、項目建議書批復 3、 某市某區(qū)某鎮(zhèn) 控制性詳細規(guī)劃 某省 豫建設計院 4、室外排水設計規(guī)范 (5、室外給水設計規(guī)范（ 6、城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范（ 7、 城市排水工程規(guī)劃規(guī)范（ 某市某區(qū)某鎮(zhèn) 污水處理工程可行性研究報告 第 2 頁 共 61 頁 8、污水排入城市下水道水質標準（ 9、地面水質量標準 (10、建筑給水排水設計規(guī)范 (11、城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準 (12、給水排水工程構筑物結構設計規(guī)范 (制原則 1、貫徹國家關于環(huán)境保護的基本國策，執(zhí)行國家的相關法規(guī)、政策、規(guī)范和標準。 2、 在總體發(fā)展規(guī)劃指導下，以統(tǒng)籌兼顧、分期實施為原則， 解決城鎮(zhèn)污水排放對地表水、地下水造成的污染，改善鎮(zhèn)區(qū)河渠及下游河流的水體質量，實現(xiàn)工程建設和城鎮(zhèn)發(fā)展相協(xié)調，在保護環(huán)境的同時最大限度地發(fā)揮工程的效益。 3、在總體發(fā)展規(guī)劃指導下，結合 某鎮(zhèn) 鎮(zhèn)區(qū)排水現(xiàn)狀，準確預測城鎮(zhèn)污水量，合理確定工程規(guī)模和排水體制。 4、處理工藝在滿足出水水質的前提下因地制宜，力求技術可靠、經濟合理、運行穩(wěn)定、管理簡單、高效節(jié)能。 5、結合工程的實際情況，妥善處理、處置污水處理過程中產生的柵渣、污泥，避免產生二次污染。 6、積極穩(wěn)妥地引進先進技術和設備。 7、項目的目標應符合國家有關標準和地 方排水規(guī)劃，工程設計執(zhí)行國家規(guī)范和標準。 8、根據財力、物力科學的安排工程進度。 制范圍和主要內容 編制范圍 本工程為 某市某區(qū)某鎮(zhèn) 污水工程，包括污水處理工程和污水管網工程。污水處理工程服務整個 某鎮(zhèn) 鎮(zhèn)區(qū)，本次管網工程主要為進廠干管及部分主干管。 某市某區(qū)某鎮(zhèn) 污水處理工程可行性研究報告 第 3 頁 共 61 頁 主要建設內容 根據 某市某區(qū)某鎮(zhèn) 總體規(guī)劃，結合目前鎮(zhèn)區(qū)排水現(xiàn)狀及排水規(guī)劃，本工程主要建設內容包括： 新建 2000m/水管網 計采用的主要規(guī)范及標準 采用的主要規(guī)范和標準 : 地表水環(huán)境質量標準 (2002) 污水綜合排放標準 (96) 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準 (2002) 惡臭污染物排放標準 (93) 城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設備設計標準 (89) 城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準 (93) 城市污水水質檢驗方法標準 (79建筑給水排水設計規(guī)范 (2003) 室外排水設計規(guī)范 (2006) 城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范（ 98） 城 市排水工程規(guī)劃規(guī)范（ 2000） 污水排入城市下水道水質標準（ 1999） 地面水質量標準 (2002) 建筑給水排水設計規(guī)范 (2003) 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準 (2002) 給水排水工程構筑物結構設計規(guī)范 (2002) (94) 供配電系統(tǒng)設計規(guī)范 (95) 低壓配電設計規(guī)范 (95) 建筑照明設計標準 (6B 50034 2004) 電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范 (92) 工業(yè)與民用電力裝置的接地設計規(guī)范 (83) 某市某區(qū)某鎮(zhèn) 污水處理工程可行性研究報告 第 4 頁 共 61 頁 電力工程電纜設計規(guī)范 (94) 過程檢測和控制系統(tǒng)用文字代號和圖形符號 (2000) 控制室設計規(guī)定 (2000) 儀表供電設計規(guī)定 (2000) 信號報警、聯(lián)鎖系統(tǒng)設計規(guī)定 (2000) 儀表配管、配線設計規(guī)定 (2000) 儀表系統(tǒng)接地設計 規(guī)定 (2000) 分散型控制系統(tǒng)工程設計規(guī)定 (2002) 工業(yè)自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范 (86) 建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范 (0343 2004) 民用閉路監(jiān)視系統(tǒng)技術規(guī)范 (0198 94) 建筑結構荷載規(guī)范 (2001) 建筑地基基礎設計規(guī)范 (2002) 砌體結構設計規(guī)范 (2001) 混凝土結構設計規(guī)范 (2002) 建筑抗震設計規(guī)范 (2001) 建筑設計防火規(guī)范 (006年版 ) 民用建筑設計通則 (005) 辦公建筑設計規(guī)范 (2006) 工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準 (采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范 (0019 2003) 給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范 ( 給水排水構筑物施工及驗收規(guī)范 ( 城市防洪工程設計規(guī)范 ( 2 第二章 項目背景 然概況 略。 某市某區(qū)某鎮(zhèn) 污水處理工程可行性研究報告 第 5 頁 共 61 頁 鎮(zhèn) 發(fā)展規(guī)劃 根據 某市某區(qū)某鎮(zhèn) 總體規(guī)劃， 某鎮(zhèn) 將建成以加工工業(yè)、商貿服務及運輸業(yè)為主的 某區(qū) 西北部地區(qū)的區(qū)域中心鎮(zhèn)。 鎮(zhèn)區(qū) 2015年規(guī)劃人口為 2020年為 水規(guī)劃 1、用水量預測 近期需水量： 2028噸 /日 遠期需水量： 4290噸 /日 2、規(guī)劃凈水廠 規(guī)劃凈水廠位置在 某河 上游，用地規(guī)模 期供水 2028噸 /日，遠期供水 4290噸 /日。 凈水方法：河床地下水 一級泵站 濾池清水池 二級泵站 供水管網。 水源地衛(wèi)生防護：規(guī)劃水廠周圍 50并建立必要的衛(wèi)生防護制度。 3、管網布置 管網布局：采用環(huán)狀與樹枝狀相結合的混合式管網，對于輸配水干管，規(guī)劃成環(huán)網，以增加供水的安全可靠性；對于配水支管，則應根據供水對象的重要性，分別采用環(huán)狀或樹枝狀供水。供水管網均沿規(guī)劃道路埋設，要求供水管線布置在道路的北側和東側，供水管道管徑為 供水管設置室外地上式消火栓，設置間距不大于 120米。 水規(guī)劃 鎮(zhèn)區(qū)目前還沒有完善的雨污水排放系統(tǒng)，雨水和生活污水沒有進行處理，直接排入 某河 ，對河流造成了一定的污染。 1、排水體制 規(guī)劃采用雨污分流制 ，雨水就近排入自然水體，污水統(tǒng)一收集至污水處理廠進行處理，達標后排入 某河 。 2、污水量預測 某市某區(qū)某鎮(zhèn) 污水處理工程可行性研究報告 第 6 頁 共 61 頁 污水排放量近期按取水量的 80計算，則近期排水量 1623噸 /日；遠期按取水量的 90計算，遠期排水量 3861噸 /日。 3、污水廠規(guī)劃 在 某河 下游規(guī)劃一座污水處理廠，用地規(guī)模 水處理 近期規(guī)模為2000噸 /日、遠期規(guī)模為 4000噸 /日。 4、污水管網布置 污水管道布置在道路的西側和南側，管徑一般為 水經污水管網收集后匯入污水處理廠，處理達標后排入 某河 。 防洪規(guī)劃 現(xiàn)有溝渠 不能滿足防洪規(guī)范，現(xiàn)規(guī)劃如下： （ 1）按城市排水標準拓寬 某河 ，疏浚河道，拆除各類阻水建筑、構筑物，擴大行洪能力。取直部分因折曲而行洪不暢的河段。河道兩側各留出 15米寬的綠帶，低洼地區(qū)的綠地建設應利于汛期的蓄洪。在現(xiàn)有大部分堤岸的基礎上加固加高，使其堤岸達到 20年一遇的標準。 （ 2）完善鎮(zhèn)區(qū)內排水管網建設。 （ 3）在 某河 的兩側設置 6期時可作為防災救災通道。 3 項目建設背景及建設必要性 目建設的背景 隨著鎮(zhèn)區(qū)的迅速發(fā)展，生活污水排放量不斷增加，使得地表水體不能承受過多負荷。過多的生活污水 排放量超出水體的自凈能力，造成水體污染，環(huán)境污染，不但影響人民的生活質量，而且影響人民的身體健康。為解決上述問題，改善環(huán)境，提高人民的健康水平，實現(xiàn)城市建設與環(huán)境建設的經濟效益、社會效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一， 某鎮(zhèn) 人民政府開展了本次污水工程項目。 某市某區(qū)某鎮(zhèn) 污水處理工程可行性研究報告 第 7 頁 共 61 頁 在問題 某鎮(zhèn) 現(xiàn)狀主要水源為地下水，主要供水方式是通過水塔或無塔裝置，部分機關、學校等重要單位自備有水井。鎮(zhèn)區(qū)目前尚沒有實現(xiàn)集中統(tǒng)一供水。 現(xiàn)狀道路幾乎均鋪設有排水溝渠，除東門大街等個別街道實現(xiàn)了雨污分流外，其它區(qū)域仍為雨污合流，污水不經處理， 匯同雨水 一起，直接排入 某河 。 綜上所述，目前當地排水方面主要存在的問題如下： 排水設施不健全，區(qū)內部分雨、污、廢水未做到分流，工業(yè)廢水、生活污水基本未經處理直接排入現(xiàn)狀溝渠。 近年來隨著城市的發(fā)展，城區(qū)排污量也逐年增加，排水管網 應 與城市建設同步， 以貫徹實施建設和諧城市這一政策。但是 建成區(qū)內部分管網尚未形成。 目建設的必要性 1、環(huán)境保護的要求 生活污水不經處理隨意排放造成了當地地表水和地下水的嚴重污染，不僅加劇了 某河 水體污染，使得境內飲用 某河 淺層地下水的 居民生活 和農業(yè)生產受到嚴重污染。為了從根本上改善 某河 水水質，擬建設一座近期 2000噸 /日，遠 期4000噸 /日 的污水處理廠是完全必要的。 2、是實現(xiàn)城鎮(zhèn)可持續(xù)發(fā)展的基本保障 某鎮(zhèn) 將建設成為經濟發(fā)達、環(huán)境優(yōu)美、發(fā)展均衡、社會穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展的城鄉(xiāng)一體化發(fā)展地 區(qū)。為 此，必須高起點、高標準地進行城市基礎設施建設，建立和形成高效能的現(xiàn)代化城市管理體系，保持城市生態(tài)平衡，提高環(huán)境質量，本項目就是達到這一目的的重要基礎設施之一。 第 8 頁 共 61 頁 4 方案論證 體方案 2011年 11月 4日， 某省 環(huán)境保護廳下發(fā) 了 關于進一步做好污水處理廠污染減排工作的通知 （ 豫環(huán)文 2011 229號 ） 的 文件 。文件規(guī)定 為完成水污 染物減排任務，必須繼續(xù)強化污水處理基礎設施建設，“十二五”期間，全省需新增城鎮(zhèn)污水處理能力 350萬噸 /日以上，城鎮(zhèn)污水處理率提高至 85%以上， 30%以上的重點鄉(xiāng)鎮(zhèn)建成污水集中處理設施，所有產業(yè)集聚區(qū)實現(xiàn)廢水的集中收集、處理；進一步提高現(xiàn)有污水處理設施脫氮除磷能力，國家重點流域城市的污水處理廠達到一級 某鎮(zhèn) 污水處理廠的建設 積極響應了省環(huán)保廳的要求，有利于 淮河流域的水污染的控制，有利于促進 某鎮(zhèn) 的經濟、社會和環(huán)境的協(xié)調可持續(xù)發(fā)展，有利于提高鎮(zhèn)區(qū)人民群眾的生活環(huán)境。 水體制論證 排水體制的選擇不僅影響排 水系統(tǒng)的工程總投資、設計、施工、維護和管理，而且對區(qū)域環(huán)境保護和城鎮(zhèn)污水處理廠的運行管理產生深遠影響。排水體制一般分為合流制和分流制兩種類型。合流制排水系統(tǒng)按雨、污、廢水產生的次序及處理程度的不同可分為直排式合流制、截流處理式合流制和全處理式合流制。直排式 合流制是 指 將雨水和污廢水直接用同一套排水管網排放 至 河流 。截流式合流制是在進河流前設置截流干管，當雨量小時雨水和污水通過截流干管都進入水處理廠，當降雨量大時，超出管道負荷的雨水通過溢流管溢入合流。全處理式合流制是指雨污水采用一套灌渠收集，并全部匯合至污水處理 廠進行處理。 分流制排水系統(tǒng)是指雨污水采用不同的管渠系統(tǒng)進行處理收集和排放。根據雨水排除方式的不同，又分為完全分流制、截流式分流制和不完全分流制。完全分流制是指僅對收集的污水進行處理，雨水收集后直接排入水體。截流式分流制是在雨水進入河流前設置截流干管，截取初期雨水徑流，引至污水處理廠與污水匯合后進行處理。 不完全分流制 是指 只 設置完整的 污水排水系統(tǒng)， 沒有完整的 雨水排水系統(tǒng) ，雨水沿天然地面，街道邊溝，水渠等排至水體。這兩種類型共 6種具體形式的排水制度各有其有缺點，具體見表 4 某市某區(qū)某鎮(zhèn) 污水處理工程可行性研究報告 第 9 頁 共 61 頁 表 4同排水制度的優(yōu)缺點 注：表中“ ”是表示沒有此項。 排水系統(tǒng)體制的選擇應綜合當地社會效益、經濟效益和環(huán)境效益進行綜合考量。其中完全分流制的環(huán)境效益突出，投資規(guī)模適中 ，運營管理較簡單，且雨水不進入污水管網系統(tǒng)，不會形成污水處理廠的雨季沖擊負荷，有利于污水處理廠的運行管理。 某鎮(zhèn) 位于國家重點控制的淮河流域，是 某省 無公害農產品產地和 某省 茶產業(yè)明星鄉(xiāng)鎮(zhèn)。為了維持 某鎮(zhèn) 經濟、社會和環(huán)境的協(xié)調、可持續(xù)發(fā)展，應該采用對環(huán)境影響小、投資規(guī)模適中、運營管理較簡單的排水體制。由于直排式合流制環(huán)境污染嚴重，截流式合流制和不完全分流對環(huán)境的影響也較大，全處理式合流制需要建設大規(guī)模的污水處理廠，投資大、管理復雜。因此，完全分流制和截流式分流制兩種排水制度比較適宜。鑒于 某鎮(zhèn) 經濟規(guī)模較小、政府財力有限 ，完全分流制能節(jié)省不少投資。另外， 某鎮(zhèn) 鎮(zhèn)區(qū)面積較小、規(guī)劃合理，面源污染有限，采用截流式分流制對初期雨水進行截流處理的環(huán)境效益不顯著。因此采用完全分流制的排水制度最為合適。這與 某市某區(qū)某鎮(zhèn)控制性詳細規(guī)劃建議的雨污分流制一致。 設規(guī)模 水量預測 用水量的預測通常有以下幾種方法：（ 1） 生活用水指標和工業(yè)萬元產值取水量指標 分解法 ，結合城鎮(zhèn)居民 人均綜合 生活 用水量 定額 （含服務行業(yè)、市政公共設施、綠化等用水）的增加，工業(yè)用水重復利用率的提高等因素確定；（ 2） 單位人口綜合用水量指標法（或者單位建設用地綜合用水量指 標法）；（ 3）數量統(tǒng)計法，即利用最小二乘法的數學原理，對收集的歷年供水量數據，經分項整理后，擬合一條適當曲線，使實際值與曲線函數值的離均差 平方和盡可能為最小，以此來預測今后的用水量；（ 4）彈性系數法；（ 5）比例法；（ 6）排 水制度 環(huán)境污染 管網投資規(guī)模 污水處理廠投資規(guī)模 對污水處理廠運行的影響程度 管理復雜程度 合流制 直排式合流制 嚴重 低 簡單 截流式合流制 一般 低 高 大 復雜 全處理式合流制 輕 低 很高 大 復雜 分流制 完全分流制 輕 高 高 小 一般 截流式分流制 最輕 高 很高 大 復雜 不完全分流制 一般 較低 高 小 一般 某市某區(qū)某鎮(zhèn) 污水處理工程可行性研究報告 第 10 頁 共 61 頁 類比法。 鑒于 某鎮(zhèn) 的給水 廠和給水 管網尚 處于在建和規(guī)劃狀態(tài) ， 目前的鎮(zhèn)區(qū)供水量不具有參考價值 ，因此采用 生活用水指標和工業(yè)萬元產值取水量指標分解法 來確定鎮(zhèn)區(qū)的 用水量 。 某鎮(zhèn) 地處 某省 南部 ，屬于室外給水設計規(guī)范（ 0013定的第二分區(qū)。 根據室外給水設計規(guī)范（ 0013二分區(qū)綜合生活用水定額的規(guī)定 ， 確定 某鎮(zhèn) 2015年綜合生活用水 定額為 120L/人 d， 2012年綜合生活用水定額 為 160L/人 d。 某鎮(zhèn) 鎮(zhèn)區(qū)目前的工業(yè)發(fā)展水平低，鎮(zhèn)區(qū)無規(guī)模型工業(yè)。 某鎮(zhèn) 總體規(guī)劃（ 20062020）將鎮(zhèn)區(qū)的性質確定為：鎮(zhèn)域政治、經濟、文化中心，以商貿、倉儲物流、服務、農副產品加工業(yè)為主的綜合型小城鎮(zhèn)。 因此，工業(yè)用水量在近期和遠期均可忽略。 未預見及管網 漏水量按工業(yè)、生活總用水量的 20%計算。 用水量 的預測：根據 某鎮(zhèn) 近、遠期的規(guī)劃人口數量 （ 2015年規(guī)劃人口 16000人， 2020年規(guī)劃人口 26000人）， 2015年 用 水 量為 2304 m3/d； 2020年用 水量 為4992 m3/d，詳見表 4 表 4鎮(zhèn) 預測用水量 年限 項目 2015年 2020年 綜合生活用水量（ m3/d） 人口（人） 16000 26000 綜合生活用 水量定額（ L/人 d） 120 160 綜 合 生 活 用 水 量（ m3/d） 1920 4160 工業(yè)用水量（ m3/d） 未預見及管網漏失水量（ m3/d） 占工業(yè)、生活總水量的20% 384 832 合計（ m3/d） 2304 4992 注：表中“ ”是表示沒有此項。 水量預測 污水量預測采用的是用水量折減法。通常城市的供水量與排水量存在一定比例關系，由于管網收集的關系將用水量乘以折減系數 即得到污水量。 根據室外排水設計規(guī)范（ 00142011年版） 推薦的折減系數 ， 并結合某鎮(zhèn) 的經濟社會發(fā)展水平，確定 某鎮(zhèn) 2015年及 2020年的污水量折減系數均為80%。 據此可預測， 某鎮(zhèn) 2015年污水量為 1843 m3/d； 2020年污水量為 3994 m3/d，詳見表 4 某市某區(qū)某鎮(zhèn) 污水處理工程可行性研究報告 第 11 頁 共 61 頁 表 4鎮(zhèn) 預測污水量 年限 項目 2015年 2020年 總用水量（ m3/d） 2304 4992 折減系數 80% 80% 總污水量 1843 3994 程規(guī)模的確定 根據 某市某區(qū)某鎮(zhèn) 控制性詳細規(guī)劃 （ 20092020）建議的排水體制規(guī)劃和本可行性研究報告的排水體制論證結論， 某鎮(zhèn) 的排水 體制采用完全分流制，雨水通過管網排放。因此， 某鎮(zhèn) 污水處理廠收水類型不考慮截流雨水量。 綜上所述， 確定 某鎮(zhèn) 污水處理廠的建設規(guī)模 近期（ 2015年） 為 2000 m3/d，遠期（ 2020年）為 4000 m3/d。 目組成 本項目為 某市某區(qū)某鎮(zhèn) 污水處理工程，包括污水管網工程、污水處理廠一期工程兩部分。 水管網工程 在現(xiàn)狀建成區(qū)按雨污 完全 分流排水體制新建污水管網主干管網及 附屬 設施。 水處理廠工程 污水處理、污泥處理構筑物及其配套設備；輔助生產建筑物等設施；配套公用工程（含供水、供電、維修、化驗、交通運輸、通訊、綠 化、消防等）。 出 水水質 的確定 水水質 的確定方法 影響污水水質的主要因素有排水體制、污水管網和完善程度、城鎮(zhèn)居民生活水平的高低等。 污水處理廠設計進水水質的確定通常根據污水水質實測資料、 室外排水設計規(guī)范（ 00142011年版） 、 項目所在地其他污水處理廠的進水水質及城鎮(zhèn)未來發(fā)展水平等方向進行綜合考慮。 某市某區(qū)某鎮(zhèn) 污水處理工程可行性研究報告 第 12 頁 共 61 頁 某鎮(zhèn) 的污水管網尚不健全，無法獲得實在污水水質，因此本可行性研究報告根據 室外排水設計規(guī)范（ 00142011年版） 理論預測和 參考 某市 其他污水處理廠的進水水質 綜合考 量后確定。 論進水水質的預測 根據 參照 室外排水設計規(guī)范（ 00142011年版） 的規(guī)定和 某鎮(zhèn) 的城鎮(zhèn)發(fā)展水平，對污水處理廠進水水質做如下預測： 綜合生活污水水質： 1g/人 0g/人 g/人 均日綜合污水定額按平均日居民生活用水定額的 80%計算，即為 120L/人 d。 綜合生活污水水質的預測結果見表 4 表 4水處理廠進水水質參數 目所在地其他污水處理廠水質情況 某市 現(xiàn)有 污水 處理廠僅 有中心城區(qū)污水處理廠一期工程正在運行。 某鎮(zhèn) 位于 某市某區(qū) ，居民生活方式與城區(qū)內具有一定的可比性。因此， 某市 中心城區(qū)污水處理廠一期工程的進 水水質 對本工程具有一定的參考性 ，詳見表 4 表 4水處理廠進水水質參數 水處理廠 進水水質 的確定 綜合理論預測污水水質和 某市 中心城區(qū)污水處理廠一期工程的水質，確定某鎮(zhèn) 污水處理廠的水質，詳見表 4 表 4鎮(zhèn) 污水處理廠進水水質 水處理廠出水水質 本工程出水排水 某河 ，并最終匯入淮河。根據 國家環(huán)保部 2006年 5月 8日發(fā)布的城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（ 8918改單，以及 2011年 11月 4日 某省 環(huán)境保護廳下發(fā)的 關于進一步做好污水處理廠污染減排工作的污染物 S P （ ） 175 438 250 58 35 5 污染物 S P （ ） 160 350 200 40 30 4 污染物 S P （ ） 160 350 250 40 30 4 某市某區(qū)某鎮(zhèn) 污水處理工程可行性研究報告 第 13 頁 共 61 頁 通 知 （ 豫環(huán)文 2011 229號 ）等文件要求，淮河流域為國家重點控制的流域，因此 某鎮(zhèn) 污水處理廠出水水質必須達到一級 具體標準值詳見表 4 表 4鎮(zhèn) 污水處理廠出水水質 主要指標的去除率分別為： E E E 96% E E 90% 污染物 S P （ ） 10 50 10 15 5（ 8） 第 14 頁 共 61 頁 5 第五章 方案論證 址論證 原則及依據 污水處理廠廠址的選擇，既要服從城鎮(zhèn)總體規(guī)劃和遠期發(fā)展規(guī)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(tài)影響等各方面因素，做到合理布局；同時還應考慮到與配套管線的近、遠期結合，以便于實施。 廠址確定的原則： （ 1）少拆遷，少占農田，有一定的衛(wèi)生防護距離； （ 2）充分利用地形，如有條件可選擇有適當坡度的地區(qū)，以滿足污水處理構筑物 高程布置的需要，減少工程土方量。 （ 3）良好的工程地質條件及方便的交通、運輸、水電條件。 （ 4）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。 （ 5）廠址的選擇應考慮遠期發(fā)展的可能性，有擴建的余地。 （ 6） 廠址位于集中給水水源下游，且應設在城鎮(zhèn)、工廠廠區(qū)及生活區(qū)的下游和夏季主風向的下風向 （ 7）與收納水體的距離較近。 廠址論證 根據上述選址原則及 某鎮(zhèn) 規(guī)劃區(qū)域內可用地情況，經過多次現(xiàn)場踏勘，初步確定鎮(zhèn)區(qū) 東北 部兩個廠址進行技術經濟比選。 廠址一： 某鎮(zhèn) 鎮(zhèn)區(qū)東北部 某河 南岸，距 鎮(zhèn)區(qū)約 500米，距 某河 約 150米。 廠址二： 某鎮(zhèn) 鎮(zhèn)區(qū)北部 某河 南岸，鎮(zhèn)區(qū)邊緣處。 兩個廠址方案的共同點： 兩廠址均靠近 某河 ，污水廠尾水排放較方便； 兩廠址均靠近公路，交通運輸方便； 供水供電比較便利 。 某市某區(qū)某鎮(zhèn) 污水處理工程可行性研究報告 第 15 頁 共 61 頁 兩個廠址方案的不同點： 廠址一：該廠址距離鎮(zhèn)區(qū)較遠，空地面積較大，有利于污水廠遠期擴建或未來改建。另外，該廠址位于居民保護區(qū)以外，對周圍居民的生活環(huán)境影響較小。 廠址 二 ：該廠址距鎮(zhèn)區(qū)距離較 近 ，從鎮(zhèn)區(qū)到水廠的污水管道埋深較淺，有利于格柵井的施工和降低費用。 但是，以后的長期運營中產生的噪音及氣味可能影響到鎮(zhèn)區(qū) 居民的生活。 通過上述兩個廠址的技術經濟比較， 廠址 一 更符合以人為本的發(fā)展原則，因此推薦廠址為廠址 一 。 水處理工藝論證 廢水的來源和特點 污水處理廠的廢水主要來源于 某鎮(zhèn) 鎮(zhèn)區(qū)、工業(yè)區(qū)內排放的生活污水和工業(yè)廢水，屬城鎮(zhèn)綜合廢水，可生化性較好，同時需要脫氮除磷處理。 設計進入污水處理廠一期工程的污水量為 2000m/d。 污水處理方法概述 目前，國內外用于污水處理廠生物除磷脫氮工藝很多，按照構筑物的組成形式、運行性能以及運行操作方式的不同，生物除磷脫氮工藝有： A/A/曝氣生物濾池工藝和氧化溝工藝等工藝，以上不論哪種都屬于生物處理的范疇，也都有脫氮除磷和去除有機物的能力。 下面對上述各種方案分別進行論述： 1、 A/A/過缺氧、好氧交替進行達到脫氮除磷的目的。它的優(yōu)越性是除了是有機物污染物得到降解之外，還具有一定的脫氮除磷功能，是將厭氧水解技術用為活性污泥的前處理，所以它是改進的活性污泥法。 該工藝的優(yōu)點： (1)效率高。該工藝對污水中的有機物，氨氮等均有較高的去除效果。 (2)流程簡單，投資省，操作費用低。該工藝是以污水中的有機物 作為反硝某市某區(qū)某鎮(zhèn) 污水處理工程可行性研究報告 第 16 頁 共 61 頁 化的碳源，在 4的情況下，便可根據需要，達到比較高的脫氮率，不需要再另加甲醇等昂貴的碳源。特別適合與中小型污水處理站選用。 (3)缺氧反消化過程對污染物具有較高的降解效率。 (4)容積負荷高。 (5)缺氧 /好氧工藝的耐負荷沖擊能力強。當進水水質波動較大或污染物濃度較高時，該工藝均能維持正常運行，故操作管理也很簡單。 該工藝的缺點： (1)由于僅設厭氧或缺氧段，生化段同時脫氮除磷的效果差，一般需要聯(lián)合化學法除磷使用。 (2)若要提高脫氮效率呢，必須加大內 循環(huán)比，因而加大了運行費用。另外，內循環(huán)液來自曝氣池，含有一定的 響反硝化效果。 2、 A/A/氧池和好氧池組成，是典型的常規(guī)脫氮除工藝。 A/氧、好氧的生物環(huán)境。在好氧條件下，有機物被降解的同時，污水中的有機氮被異養(yǎng)菌氧化為氨氮，在供氧充足的條件下，氨氮再被硝化菌氧化成硝態(tài)氮，產生的能量用于合成新的硝化菌細胞。在好氧條件下產生大量的 過混合液回流到缺氧段。 A/氮，而且 可以提高污泥的沉降性能。 該工藝優(yōu)點： (1)污染物去除效率高，運行穩(wěn)定，有較好的耐沖擊負荷。 (2)污泥沉降性能好。 (3)厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類微生物菌群的有機配合，能同時具有去除有機物、脫氮除磷的功能。 (4)脫氮效果受混合液回流比大小的影響，除磷效果則受回流污泥中夾帶的二脫氮除磷效率不可能很高。 (5)在同時脫氮除磷去除有機物的工藝中，該工藝流程最為簡單，總的水力停留時間也少與同類其他工藝。 某市某區(qū)某鎮(zhèn) 污水處理工程可行性研究報告 第 17 頁 共 61 頁 (6)在厭氧缺氧好氧交替運行下，絲狀菌不會大量繁殖， 00，不會發(fā)生污泥膨脹。 (7)污泥中磷的含量高，一般為 上。 該工藝的缺點： (1)反應池容積比 A/ (2)污泥內回流量大，能耗較高。 (3)用于中小型污水廠費用偏高。 (4)污泥滲出液需化學除磷。 3、曝氣生物濾池工藝 曝氣生物濾池是 90年代初在歐美發(fā)展起來的一種新型的污水處理技術。 曝氣生物濾池是由滴濾池發(fā)展而來，屬于生物膜法范疇，最初用做三級處理，后發(fā)展成直接用于二級處理。自 90年代初在歐洲建成第一座 污水處理廠后，已在歐美和日本等發(fā)達國家廣為流行，目前世界上已有 3500多座大大小小的污水處理廠應用了這種技術。隨著研究的深入，曝氣生物濾池已經由單一的工藝發(fā)展成了系列綜合工藝，能夠作為普通活性污泥法和接觸氧化法的替代工藝。該工藝綜合了過濾、吸附和生物代謝等多種凈化作用，使其具有體積小、占地面積省、處理效率高、出水水質好、流程簡單、操作管理方便并可省去二沉池等優(yōu)點，但該工藝對磷的去除效果較差。 4、氧化溝工藝 氧化溝工藝于 50 年代初期發(fā)展形成，是活性污泥法的一種類型。它把連續(xù)循環(huán)式反應池作為生化反應器，混合 液在其中連續(xù)循環(huán)流動。 從氧化溝的水流特性看，既具有完全混合式反應器的特點，也具有推流式反應器的特點。污水通常在封閉的溝渠中循環(huán)流動多次，并且曝氣裝置在溝中布置的特點使氧化溝中溶解氧呈現(xiàn)分區(qū)變化。氧化溝中的溶解氧濃度在遠離曝氣裝置的區(qū)域溶解氧較低，使氧化溝中某一段出現(xiàn)缺氧區(qū)，這樣在氧化溝內溶解氧、有機物（ 氨氮濃度梯度十分有利與活性污泥的生物絮凝和生物脫氮。 氧化溝曝氣形式通常采用倒傘型曝機、轉碟、轉刷等機械曝氣。近年來應用轉碟作為充氧設備的污水處理廠較多。轉碟曝氣機重陽能力較高，運行靈活，可根據池 中溶解氧的多少調節(jié)轉跌的浸沒深度或更換碟片來實現(xiàn)經濟運某市某區(qū)某鎮(zhèn) 污水處理工程可行性研究報告 第 18 頁 共 61 頁 行。為提高氧的利用率，降低能耗，減少常年運行費，近年來也有處理廠采用鼓風曝氣形式的氧化溝。為提高磷的去除效果，通常在氧化過前段增設一個厭氧池，為使磷去除的更徹底，通常又在厭氧池前加一段厭氧缺氧調節(jié)段，目的是利用部分原水中的碳源將回流污泥中抑制磷釋放的硝酸鹽氮氧化掉，提高磷在厭氧池的釋放能力，從而達到高效除磷的目的。 該工藝具有推流式與完全混合式的優(yōu)點，其構造簡單，易于管理，在應用中發(fā)展為多種形式 ,比較有代表性的有：卡魯塞爾氧化溝、交替工作式氧化溝、奧貝爾 氧化溝等。氧化溝處理工藝具有以下特點： （ 1）處理流程簡單、操作管理方便氧化溝一般不設初沉池 ,負荷低 ,耐沖擊 ,污泥少。 （ 2）構造形式多樣、運行較為靈活，氧化溝可以是圓形、橢圓形或馬蹄形等 ;可以是單溝系統(tǒng) ,也可以是多溝系統(tǒng)等。多種多樣的構造形式賦予了氧化溝靈活的運行性能，使它能按任意一種活性污泥法的運行方式運行，滿足不同的出水水質要求。 （ 3）出水水質好、可以實現(xiàn)脫氮氧化溝運行穩(wěn)定性、可靠性較好 ,出水水質好。因氧化溝中有好氧區(qū)和缺氧區(qū)的存在 ,設計恰當的氧化溝可以實現(xiàn)脫氮。 （ 4）占 地面積相對較大，溝內混合液 自流流程長。由于紊流導致的流速不均有可能引起污泥沉淀 ,影響運行效果，且為保持流速 ,循環(huán)水量為進水量的 3060 倍 ,故能耗較高。 因此，不適于作為中小型污水處理廠的處理工藝。 二級處理方案的比較 某鎮(zhèn) 污水處理廠的特點是污水水量小，水質、水量波動大、可生化性好，從技術先進性、經濟合理性、運行管理方便程度等方面考慮，該研究提出以下兩個污水處理工藝進行技術經濟比較，最終確定理想的污水凈化工藝。 （ 1）方案 1 方案 1采用： A/術作為主體處理構筑物，工藝流程為格柵 集水池 提升泵房 生物反應池 二沉池 ”處理工藝， 工藝說明：進入污水處理廠的污水首先進入格柵，去除大的懸浮物和漂浮物， 污水進入集水池中， 經潛污泵提升 ， 送入 生物反應池 。 生物反應池 由 厭 氧某市某區(qū)某鎮(zhèn) 污水處理工程可行性研究報告 第 19 頁 共 61 頁 池、 缺氧池 、 好氧池 、斜板沉淀池組成。 污水首先進入厭氧池，同步進入的還有從沉淀池排出的含磷回流污泥，在厭氧池內進行的主要是磷的釋放，同時部分有機物 被 氧化。從厭氧池出來的污水進入缺氧池，而且 經好氧處理的污水通過內循環(huán)管道 回流到缺 氧池， 在這里主要進行的是反硝化脫氮， 去除污水中的氮 ，從缺氧池出來的污水進入好氧池， 在這里 有機物被去除，磷被吸收等，從好氧池 流出的活性污 泥混合液自流進入沉淀池進行固液分離，污泥通過池底的排泥管排入集泥池，污水經溢流堰收集， 進入深度處理單元 。 剩余污泥 首先進入濃縮池濃縮，加藥后送入脫水機進行脫水，脫水后的污泥在堆放場堆放 后定期外運填埋。 （ 2）方案 2 方案 2采用：曝氣生物濾池作為主體處理構筑物，工藝流程為 “格柵 調節(jié)池 曝氣生物濾池 消毒池 ”處理工藝。 工藝說明：進入污水處理廠的污水首先進入格柵，去除大的懸浮物和漂浮物，然后經潛污泵提升到調節(jié)池；調節(jié)池的作用是調節(jié)水質水量，確保后續(xù)處理構筑物能夠穩(wěn)定運行，并確保處理效果；調節(jié)池的污水經潛水泵提 升送入曝氣生物濾池。在曝氣生物濾池內，通過微生物的新陳代謝將有機物轉化為無機物，同時合成自身物質，使有機物、氨氮和部分磷得到去除，同時，通過濾料的截流作用，使脫落的生物膜和污水中的懸浮物得到截流，污水得到凈化 后進入深度處理單元。 污泥首先進入濃縮池濃縮，然后加藥后送入脫水機進行脫水，脫水后的污泥在堆放場堆放后定期外 運填埋 。 方案 1和方案 2不同之處主要是二級處理系統(tǒng)，方案 1采 用 A/方案 2采用曝氣生物濾池。 方案 1與方案 2處理效果及優(yōu)缺點 工藝方法 處 理 效 果 及 特 點 某市某區(qū)某鎮(zhèn) 污水處理工程可行性研究報告 第 20 頁 共 61 頁 A/優(yōu)點： 1、處理效果好且穩(wěn)定可靠，不僅可滿足 且可實現(xiàn)脫氮、除磷等深度處理的要求； 2、工藝流程簡單，總水力停留時間少于其他同類工藝，節(jié)省基建投資。 3、該工藝在厭氧、缺氧、好氧的條件下交替運行，有利于改善污泥沉降性能 ； 4、 運行費用低。 缺點： 1、脫氮除磷易受回流污泥夾雜的溶解氧和硝態(tài)氮的影響。 2、 占地面積較大。 曝氣生物 濾池工藝 優(yōu)點： 1、不設二次沉淀池、不用污泥和消化液回流，工藝程簡單，構筑物少，可不設二次沉淀池； 2、基建費用較低； 缺點 ： 1、去除有機物效果好，去除氮、磷效果差，排入水體會 造成水體富營養(yǎng)化； 2、濾池需要定時反沖洗，需要增設反沖洗水泵、泵房及 清水池。運行管理不便，能耗高。 3、污泥生成量多，難以處置利用。 4、全部采用好氧技術，運行費用高。 從技術可行、經濟合理及運行管理等方面綜合對比，推薦方案 1作為該工程的處理工藝。 深度處理工藝論證 二級生物處理出水中污染物質為有機物和無機物的混合體，有機物包括細菌、病菌、藻類及原始生物等。不論是有機物還是無機物，根據它們存在于午睡中的顆粒的大小又可分為懸浮物（ 1 m）、膠體（ 1 m1溶解物（ 1一般來說通過混凝沉淀等常規(guī)工藝可以去除懸浮物和膠體粒子，深某市某區(qū)某鎮(zhèn) 污水處理工程可行性研究報告 第 21 頁 共 61 頁 度處理去除的重點是形成濁度和 體狀雜質、除磷以及消毒。 常用的深度處理方法可歸納為直接過濾法、微絮凝 +過濾法、混凝沉淀（澄清）過濾法，這幾種方法均適用于本工程所要求有的出水水質。 根據集中工藝可去除的污染物以及本工程所要求去除的污染物，本工程可選擇直接過濾法、混凝沉淀（澄清）過濾法。 通過對天津紀莊子污水處理廠二級出水作了直接過濾、微絮凝過濾盒絮凝過濾沉淀過濾三種工藝的中型試驗 ，得出以下結論：直接過濾工藝簡單，但冬季無法滿足水質要求；微絮凝過濾去除率高，但過濾周期短，特別是在冬季，過濾周期縮短至 2季無法正常生產運行；絮凝沉淀過濾工藝能保證全年水質合格。 對于混凝沉淀（澄清）過濾法，由于原水經過加藥混合、絮凝反應、沉淀，再進入濾池過濾，系統(tǒng)緩沖能力強，因此對進水的水質、水量變化具有較強的使用能力；對于直接過濾，抗水力沖擊能力較差。 另外通過對國內類似工程運行監(jiān)測數據的分析，采用混凝土 過濾的全流程工藝是穩(wěn)妥的。因此推薦采用混凝 過濾工藝。 消毒技術 論證 1、消毒技術概述 目前污水消毒可供選擇的方式有氯、二氧化氯、臭氧和紫外線消毒。根據國內外消毒技術的應用和研究經驗，綜合考慮污水消毒的工程適用性、技術的成熟性、安全性、可靠性、運行、管理的維護特點、經濟成本等因素，提出選用合適的污水消毒方式。 (l）氯 氯消毒是國內外最主要的消毒技術，也是歷史上最早采用的消毒技術。直到今天，氯消毒仍因其投資省、運行成本低、設計和運行管理方便而廣受青睞。但由于兩方面的原因使人們對氯消毒產生疑慮。一方面發(fā)現(xiàn)氯與水中有機物反應產生大量氯代消毒副產物，這些副產物可能通過各種方式 進入飲用水水源，對飲用水水質產生威脅。即使不進入水源地，對受納水體的生態(tài)和水質也會造成十分不利的影響。 某市某區(qū)某鎮(zhèn) 污水處理工程可行性研究報告 第 22 頁 共 61 頁 另一方面，水中不斷發(fā)現(xiàn)新型的抗氯致病微生物，如蘭伯氏賈第蟲、隱抱子蟲。這些致病微生物對氯有抵抗作用，必須采用很高消毒劑量或者選有新型的消毒方式才能有效控制。 由于氯消毒產生有“三致”作用的消毒副產物，并且不能有效殺滅隱抱子蟲及其抱囊，因此其它高效消毒技術受到青睞，如二氧化氯、臭氧和紫外線消毒等技術。 (2）二氧化氯 二氧化氯的消毒機理主要是通過吸附、滲透作用，進入細胞體，氧化細胞內酶系統(tǒng)和生物大分子，較好 殺滅細菌、病毒，且不對動、植物產生損傷，殺菌作用持續(xù)時間長，受 二氧化氯消毒具有以下優(yōu)點：殺菌效果好、用量少、作用快、消毒作用持續(xù)時間長，可以保持剩余消毒劑量；氧化性強，能分解細胞結構，并能殺死抱子；能同時控制水中鐵、錳、色、味、嗅；受溫度和 不產生三鹵甲烷和鹵乙酸等副產物，不產生致突變物質。與氯消毒相比，二氧化氯能降低致突活性。二氧化氯與水中的有機物的反應為氧化作用，而氯則以取代反應為主。 但二氧化氯還存在一些缺點，影響了二氧化氯的推廣應用。二氧化氯消毒的主要缺點：二 氧化氯消毒產生無機消毒副產物：亞氯酸根離子（ 氯酸根離子（ 二氧化氯本身也有害，特別是在高濃度時；二氧化氯的制備、使用也還存在一些技術問題，二氧化氯發(fā)生過程操作復雜，試劑價格高或純度低，運輸、儲藏的安全性較差。國內尚無高純二氧化氯發(fā)生器生產和銷售，也缺乏二氧化氯測定方法和相關法規(guī)。目前尚無大型城市污水處理廠使用二氧化氯作為常規(guī)消毒劑的報道。 (3）臭氧 臭氧的消毒機理包括直接氧化和產生自由基的間接氧化，與氯和二氧化氯一樣，通過氧化來破壞微生物的結構，達到消毒的目的。臭氧消毒的優(yōu)點 是殺菌效果好、用量少、作用快，能同時控制水中鐵、錳、色、味、嗅，同時產生副產物少。臭氧消毒產生溴酸鹽、醛、酮和羧酸類副產物，醛、酮和梭酸類副產物部分是有害健康的化合物，因此臭氧消毒在使用中受到一定的限制。另一方面，臭氧發(fā)生器和投加設備的費用較貴，運行費用較高。 某市某區(qū)某鎮(zhèn) 污水處理工程可行性研究報告 第 23 頁 共 61 頁 （ 4）紫外線 紫外線消毒機理與前面氧化劑不同，是利用波長 254止蛋白質合成，而使細菌不能繁殖。由于紫外線對隱孢子蟲的高效殺滅作用和不產生副產物，屬于清潔技術。 紫外線消毒的優(yōu)點有：對致病微生物有廣譜消毒效 果、消毒效率高；對隱抱子蟲卵囊有特效消毒作用；不產生有毒、有害副產物；能降低嗅、味和降解微量有機污染物；占地面積小、消毒效果受水溫、 紫外線消毒的缺點主要有：消毒效果受水中 55和濁度影響較大；沒有持續(xù)消毒效果；管壁易結垢，降低消毒效果；被殺滅的細菌有可能復活；國內使用經驗較少。 2、消毒方法的確定 經以上分析，綜合考慮污水消毒的工程適用性、技術的成熟性、安全性、可靠性、運行、管理的維護特點、經濟成本等因素，本工程消毒方法確定采用二氧化氯消毒。 污水處理工藝確定 通過對 以上處理方法的綜合分析，根據本項目的水質水量特點和處理要求，結合近年來新建污水處理廠工藝狀況和工程經驗，本項目選用 A/混凝沉底 +過濾 +二氧化氯消毒。 工藝流程： 錯誤 !未找到引用源。 某市某區(qū)某鎮(zhèn) 污水處理工程可行性研究報告 第 24 頁 共 61 頁 泥處理論證 污泥處理方案 根據上述情況，結合國內污水處理廠建設經驗，考慮鄭州航空港第一污水處理廠建設規(guī)模較小，每日產生的污泥量較少，設置污泥厭氧消化作為污泥穩(wěn)定無害