佛山某镇污水处理厂可行性研究报告(doc优秀可研、设计报告117页).doc

佛山市某镇城区污水处理厂工程可 行 性 研 究 报 告前 言某镇地处珠江三角洲腹地，位于南海区西部，东与狮山镇相连，南与西樵镇相接，西、北与三水区接壤。距广州38km，佛山22km，北江支流从镇的东边流过，南海区东西干线连接某镇城区与广州珠江隧道芳村口，每天有数十班客车往返于广州、佛山和西樵之间，水陆交通方便。近些年来，随着某镇的经济的发展，排放的生产生活污水水量也随之增长；而某镇城区基本上未铺设污水收集管道，大量的生产生活污水未经收集处理直接排放入水体，对周围水体造成严重污染。根据南海区环境规划总体要求及某镇环境规划要求，某镇近期即将实施建设城区生活污水收集管道和污水处理厂，以完善某镇的污水处理系统，改善某镇的水环境。基于上述背景，2006年3月，受佛山市某镇污水处理有限公司委托，我院积极组织技术力量，对工程规模及原有方案进行了进一步的综合分析和研究，相应地调整了技术方案，最终编制了佛山市某镇城区污水处理工程的可行性研究报告。本研究报告主要结论如下：（1）污水厂处理规模根据建设方提供的资料，结合实际调研情况，确定某镇城区污水处理厂设计规模为6万吨/日，分期建设。本可行性研究报告主要考虑一期（2007年）处理规模1.0万吨/日的设计。（2）进出水水质结合调查数据、城镇污水厂处理厂污染物排放标准（gb18918-2002）,确定某镇城区污水处理厂进出水水质如下：设计进、出水水质一览表序号设计指标进水水质出水水质去除率(%)1codcr(mg/l)30060802bod5(mg/l)15020873ss(mg/l)20020904nh3-n(mg/l)308735tp(mg/l)31.067（3）污水处理工艺本方案推荐采用cass工艺作为某镇城区污水处理厂污水处理的主体工艺，同时根据城市污水处理工程项目建设标准，经二级处理后消毒排放。（4）污泥处理工艺结合一期1.0万吨/日建设规模的实际情况，建议设储泥池，通过螺杆泵提升进入浓缩脱水一体化机进行浓缩脱水，脱水后污泥外运填埋处理。（5）污水厂主要技术经济指标序号名 称单位数量1一期厂区占地面积公顷0.8472建构筑物占地面积公顷0.3183建筑系数%14.04道路广场占地面积公顷0.2255绿化占地面积公顷0.1696绿化系数%307总投资:万元1437.82前言目 录前 言i1 概 述11.1 编制依据及基础资料11.1.1 编制依据11.1.2 基础资料11.2 采用的主要规范和标准21.3 编制范围及年限41.3.1 编制范围41.3.2 编制年限41.4 编制目的41.5 工程区域概况及自然条件51.5.1 某镇工程区域概况51.5.2 某镇自然条件71.5.3 现状排水系统概括81.6工程实施的必要性92 工程规模、水质与厂址112.1 污水水量预测112.2 设计规模142.3 污水水质论证162.3.1 设计进水水质162.3.2 出水水质212.3 污水处理厂厂址223 处理工艺方案论证233.1 污水处理方案233.1.1 常规二级处理工艺233.1.2 污水处理工艺介绍243.1.3 污水处理工艺选择273.2 污泥处理工艺453.3 消毒方式483.4 曝气方式503.5 池型选择514 工艺设计574.1 工艺流程574.2 主要处理构筑物工艺设计574.3 辅助建筑物设计624.4 厂区总平面设计634.5 污水处理厂竖向设计664.6 主要设备表665 建筑设计705.1 设计指导思想和设计原则705.2 总平面布置及竖向布置705.3 建筑风格与立面716 结构设计726.1 主要设计参数726.2 结构材料726.3 构筑物结构形式737 电气设计747.1 电源747.2 设计范围747.3 负荷计算747.4 变配电系统757.5 设备选型757.6 保护和控制757.7 电缆选型及敷设757.8 接地与防雷767.9 计量767.10 设计分界点768 仪表及自控设计778.1 总述778.2 设计范围778.3 设计原则778.4 污水厂仪表设计778.5 通讯设计798.6 防雷及接地798.7 设备选型799 安全 防火 环保 节能809.1 环境保护809.2 劳动保护及安全卫生829.3 消防849.4 节能减耗措施8610 人员编制、经营管理8710.1 人员编制8710.2 经营管理8711 工程投资估算与成本核算8911.1 工程概况8911.2 编制内容8911.3 编制依据8911.4 估算中需要说明的问题8911.5工程项目投资估算9011.6 成本分析9012 财务评价9312.1 计算原则和评价参数9412.2 成本费用预测9612.3 财务分析报表和财务评价指标9612.4 不确定分析10013 工程效益10213.1 环境效益10213.2 社会效益10213.3 经济效益10314 结论与建议10415 附件10615.1 附表10615.2 附图106目录1 概 述1.1 编制依据及基础资料1.1.1 编制依据佛山市某镇城区污水处理厂工程设计委托书。1.1.2 基础资料1、佛山市某镇总体规划修编某镇人民政府，深圳市城市规划设计研究院 2006年9月编制2、南海市“十五”环境保护规划南海市环境保护局 1999年12月编制3、城市污水处理及污染物防治技术政策建设部国家环保总局科技部 建城【2004】24号文件4、市政工程设计管理标准建设部城市建设司5、佛山市某镇污水处理专项规划某镇人民政府，同济大学建筑设计研究院 2007年3月编制6、某镇自来水公司提供有关工业园及附近村委的近几年的用水量7、某镇地形图(1:10000)8、其它某镇的基础资料1.2 采用的主要规范和标准1.室外排水设计规范（gb50014-2006）2.泵站设计规范 gb/t50265-973.建筑给水排水设计规范 gb50015-2003 4.地表水环境质量标准 gb3838-20025.城镇污水处理厂污染物排放标准 gb18918-20026. 城市污水处理工程项目建设标准（修订） 2001北京7.城市污水处理厂污水、污泥排放标准 cj3025-938.城市污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准 cjj31-899.城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规程 cjj60-9410.建筑结构荷载规范 gb50009-200111.建筑地基处理技术规范 jgj79-200212.混凝土结构设计规范 gb50010-200213.建筑抗震设计规范 gb50011-200114.砌体结构设计规范 gb50003-200115.钢结构设计规范 gb50017-200316.给水排水工程结构设计规范 gb50069-200217.建筑桩基技术规范 jgj94-9418.预应力混凝土结构规范19.混凝土结构工程施工质量验收规范 gb50204-200220.给水排水构筑物工程施工及验收规范 gbj141-9021.地基与基础工程质量验收规范 gb50202-200222.建筑地基基础设计规范 gb50007-200223.采暖通风与空气调节设计规范 gbj1987 2001年版24.暖通空调规范实施手册25.10kv及以下变电所设计规范 gb500539426.低压配电设计规范 gb500549527.供配电系统设计规范 gb500529528.电力工程电缆设计规范 gb502179429.电力装置的继电保护和自动装置设计规范 gb500629230.工业企业照明设计标准 gb500349231.爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 gb50058-9232.建筑物防雷设计规范 gb5005794(2000版)33.工业与民用电力装置的接地设计规范 gbj658334.自动化仪表选型规定 hg 2050792 35.仪表供电设计规定 hg-t 20509-2000 36.仪表系统接地设计规定 hg 205132000 37.建筑防雷设计规范 gb50057-94 2000版38.计算机机房设计规范 gb50174-9339.分散型控制系统工程设计规范 hg20573 40.电气装置的电测量仪表装置设计规范 gbj 639041.分散型控制系统工程设计规定 hg/t 20573-9542.控制室设计规定 hg 20508200043.信号报警、联锁系统设计规定 hg 20511200044.建筑设计防火规范 gb50016-20061.3 编制范围及年限1.3.1 编制范围本可行性研究编制范围：佛山市某镇城区污水处理厂工程。本工程服务范围为：某镇中心城区。1.3.2 编制年限本工程编制年限：近期(一期)：2007年2010年远期(二期)：2010年2020年1.4 编制目的编制目的是对工程设计规模、污水水质、处理厂厂址、污水污泥处理工艺等进行技术可靠性、经济合理性及实施可能性的多方案比较和论证，在此基础上，提出推荐方案，使所选方案科学合理、技术先进、处理效果好、运行稳妥可靠、占地面积小、造价省、运行成本低。最终使得该项工程的社会效益、环境效益和经济效益达到最佳统一。1. 贯彻国家有关环境保护政策，符合国家的有关法规、规范及标准；2. 经处理后排放的污水水质符合国家和地方的有关排放标准和规定，符合环境影响评价的要求；3. 在佛山市城市总体规划及佛山市污水处理工程建设规划的指导下进行项目的可行性研究；4. 根据现有的排水体制和水环境保护的要求，综合规划和选择合理的排水体制，使工程具有可实施性；5. 因地制宜地采用先进的污水处理和污泥处理的新工艺、新技术、新设备和新材料；6. 采取全面设计、分期实施的原则，既考虑近期的可操作性又考虑中、远期合理性，使工程建设与城市的发展相协调，既保护环境，又最大程度地发挥工程效益；7. 采用先进地节能技术，降低污水处理厂的能耗及运行成本；8. 优先采用集成度高的污水处理工艺，以便实现模块化设计，以利于污水处理厂的分期建设和扩展；9. 采用先进、可靠的自动化控制技术，提高污水厂的管理水平，保证污水处理工艺运行在最佳状态，尽可能减轻工人的劳动强度；10. 污水处理厂的处理工艺流程力求先进、简洁、可靠，便于操作管理；11. 在整个污水处理厂设计中，始终体现“以人为本”的设计精神，美化和改善职工的工作和生活环境。1.5 工程区域概况及自然条件1.5.1 某镇工程区域概况1. 地理位置及历史沿革某镇地处珠江三角洲腹地，位于南海区西部，东与狮山镇相连，南与西樵镇相接，西、北与三水区接壤。距广州38km，佛山22km，北江支流从镇的东边流过，南海区东西干线连接某镇城区与广州珠江隧道芳村口，每天有数十班客车往返于广州、佛山和西樵之间，水陆交通方便。丹灶名源于晋代，距今1700多年，原名珍丰市。相传东晋道教理论家、医药家及炼丹术家葛洪博学多才、淡薄名利，一心钻研神仙道术，在其担任勾漏令期间，曾从罗浮山云游至此，在金锋岗结灶炼丹成圣，珍丰市遂改名丹灶。此地曾出土炼丹灶一只。建国前后(19501957)丹灶属南海县第四区和十三区，1957年又进行撤区建乡，成立了大的丹灶乡，1958年改为红峰人民公社(原四区后云溪乡，十三区石龙村也同时划归红峰公社)，1961年底成立丹灶区、分设丹灶、西城和某镇城区三个公社，1963年三社合并，成立丹灶公社(1966年将丹灶公社改称为红峰公社，又于1978年复名为丹灶公社)，1983年改称丹灶区，1987年又改称某镇。2004年年底，某镇与金沙镇合并，并沿用某镇名称。某镇不仅是珠江三角洲著名的鱼米之乡，还是著名的历史和文化之乡，不仅有东晋时道教理论大师葛洪在此炼丹，而且清代散文家、教育家、著名的维新变法领袖康有为也出生于此。2. 行政区划、人口现状及预测某镇现辖区总面积为143.6km2，辖原某镇和金沙镇，镇政府设在某镇城区。某镇城区管辖1个城区办事处和新农、荷村、石联、大涡、上沙窖、建设、东升、丹灶、朗心、良登、仙岗、西城、银河及周边15个行政村，55个村民小组。根据第五次人口普查资料显示，某镇城区总人口为60109人(包括外来人口)，总户数为16817户，人口密度为713人/km2。在总人口中，男性为31176人，女性为28933人。2001年户籍人口为41899人，农业人口33962人，非农业人口7937人。2005年末统计总人口为160220人，其中户籍人口为83067人。某镇政府设在丹桂路一侧。根据佛山市某镇总体规划（20052020），某镇人口现状与预测见表11表11 某镇人口现状与预测表年份200520102020户籍人口(万人)8.318.659.18暂住人口(万人)7.7113.5926.73总人口数(万人)16.0222.2435.911.5.2 某镇自然条件1. 地形地貌某镇城区地势由西北向东南倾斜，西部为连片岗地(面积22.36km2)，外廓呈月牙形，东部为沉积小平原(61.15km2)。丹灶境沃野平旷，河流纵横，丘陵山岗星罗棋布。某镇城区面积84km2，土地肥沃，灌溉便利，农业生产和养殖业发达。城区土地资源相对丰富，拥有大面积的连片土地，有山、水、林，而且只是初步开发，污染较轻，生态状况良好。2. 气象某镇属亚热带海洋性季风气候，全年气候温和，夏长冬短。丹灶日照充足，年平均气温21.8，1月平均气温13，7月平均气温28.8；雨量充沛，年平均降雨量为1563.37mm，49月为汛期，其降雨量占全年的81%；79月为台风季节，对丹灶影响较大。3. 河道及水文某镇地处珠江三角洲河网区，水资源比较丰富，以地表径流及人工灌渠为主。镇东面为北江干流东平水道，支流罗行涌从镇内穿过，南面为西城涌，官山涌(环山沟)是某镇城区的主要内涌，贯穿镇南北，源于三水，流入北江顺德水道。某镇城区地表径流与人工灌渠大部分都与环山沟相连。1.5.3 现状排水系统及规划1城区排水现状根据实地踏勘了解，城区范围内生活污水未经处理直接排入附近水体。雨水管网为道路工程附属，无统一规划设计，不成体系。目前没有完善的污水管网，雨水、污水合流排放，工业废水和生活污水通过自建管道流入排水站，然后通过排水站提升至官山涌中；官山涌现在是纳污河流，河水污染严重，水质达不到地表水v类水质。2存在的问题(1) 现状为雨、污合流制，大部分污水没有经过处理直接排放，对水体污染严重。(2) 部分污水采用明渠排水，污染环境卫生。3. 城区排水规划行政村居民点现状为雨污合流制，受道路、建筑和管位等多方面条件的限制，目前把现状的合流制完全改建为分流制所需的工程量很大，根据实际情况近期各居民点排水采用合流系统，沿排水出口设污水截流管，将旱流污水和初期雨水进行截流，排入污水系统，等将来统一改造时，再实行污水、雨水分流排放。对于其它新建地块规划排水体制均采用雨水、污水分流制，对新建、改建的道路、小区一律要实行分流制，建设污水、雨水两套排水系统。建设污水处理厂处理管网收集的污水。本工程近期采用截流式合流制排水系统。根据甲方要求，2007年污水厂建成后不建收集管网，只考虑从城区排涝泵站收集污水，因此不考虑截流雨水；2010年建设污水收集管网时再考虑n01的截流雨水的收集。远期2020年再逐步改造成分流制。1.6项目实施的必要性城区污水处理厂的建设使十分必要的，主要体现在以下几个方面：1是配合丹灶的河涌整治、截污，改善丹灶河涌水环境的需要。城区污水处理厂的服务范围主要是某镇南部城区、西部工业区以及周边村落。目前该区域内未建成污水收集系统，大量工业废水、生活污水直接排入内河涌，使水环境严重恶化，河涌淤积十分严重，影响排涝能力，同时水环境容量递减，失去水体自净能力，正逐步影响居住环境和居民身体健康，大量污水排入河道造成某镇部分河道官山涌等水体呈现劣v类和v类，因此必需加快实施污水管网收集系统，特别对于污染严重的城区实施截污管网建设，截留污水，改善河涌水环境质量。根据已完成的佛山市某镇污水处理专项规划，城区所在的丹灶南部片区近期污水量为3.3万吨/日，这些污水现状均直排入附近水体，对周围水环境的影响较大，因此也必须尽快新建城区污水处理厂。2改善生活和投资环境，保护水资源的要求，提高人民的生活水平，促进某镇社会和经济发展的需要。水资源是极其宝贵的，是人类赖以生存和社会持续发展的先决条件。水资源的开发利用即要满足社会经济发展的需要，又要充分考虑水资源的承受能力，对水资源实施切实且有效的保护，使水资源得以持续利用，支持社会的可持续发展。为了有效解决水环境的污染问题，实现城市可持续发展的战略目标，根据佛山市人民政府下发的佛山市珠江水环境综合整治实施方案佛府办（2003）39号的要求，珠江水环境综合整治的目标是：一年初成见效，三年不黑不臭、八年江水变清，同时广东省人民政府与佛山市人民政府签订2002年至2010年珠江责任书，要求2005年底城市出水处理率达到50以上，而佛山市某镇污水处理专项规划中也明确要求某镇2010年的污水处理率应达到50。因此必须加快对城市污水进行综合治理，提高城市生活污水处理率，进而实现内河涌治理改善水环境和美化生活环境，并使水资源的可持续利用满足经济的可持续发展，新建城区污水处理厂是达到这一目的的重要步骤。1122 工程规模、水质与厂址2.1 污水水量预测2.1.1现状用水量根据某镇自来水公司统计数据，城区污水处理厂服务范围内2004年、2005年、2006年供水量见表21。表21 城区污水厂服务范围内各村自来水用水量情况年份单位2004(万m3)2005(万m3)2006(万m3)供水量894.7927.29802.1.2污水量预测2.1.2.1人均综合指标法污水量预测（1）用水量计算有关参数a）随着人们生活水平提高，人均用水量会越来越多，但水资源日益短缺，根据节约用水原则，人均综合用水量标准确定如下：近期550l/人d，远期700 l/人d。b）服务范围内人口。城区污水厂服务范围内常住人口和暂住人口近期为7.4万人，远期12万人。（2）污水量计算根据以上计算原则，可推导出污水量预测计算式。设预测用水量为q用，预测污水量为q污，则q用nq103其中：n居民人口数(万人) q用水量标准(l/人d)q污q用80%按照公式，近期、远期生活用水量和生活污水量见表22。表22 某镇城区污水工程服务范围内生活污水量预测表年份20102020用水量(万m3/d)4.18.4污水量(万m3/d)3.36.72.1.2.2单位建设用地综合指标法污水量预测（1）规划建设用地某镇城区远期规划建设用地为2621.2公顷，其中居住用地为481.2公顷，占现状建设用地的18.35%；公共建筑用地为1372.6公顷，占现状建设用地的52.36%；工业用地为767.4公顷，占现状建设用地的29.27%。（2）建设用地用水量综合指标根据城市给水工程规划规范（gb50282-98），某镇单位建设用地综合用水量指标应为：一区小城市：0.40.8万m3/(km2d)。参照2000年建设用地面积和现状供水量及邻近城市情况及发展经验，初步确定某镇城区远期单位建设用地综合用水量指标为0.4万m3/(km2d)。（3）预测结果根据以上参数，某镇远期污水量为0.402621.21020.80=8.38万m3/d2.1.2.3单位分项建设用地指标法污水量预测（1）规划分项建设用地根据佛山市某镇总体规划，某镇城区远期2020年各分项建设用地如下：居住用地481.2公顷，占城市建设用地18.36%；工业用地767.4公顷，占城市建设用地29.28%；仓储用地31公顷，占城市建设用地1.18%；公共服务设施用地26.4公顷，占城市建设用地1.01%；对外交通用地270.4公顷，占城市建设用地10.31%；道路广场用地338公顷，占城市建设用地12.89%；公用设施用地191.7公顷，占城市建设用地7.31%；绿地用地515公顷，占城市建设用地19.64%；（2）单位分项建设用地用水量指标根据城市给水工程规划规范，某镇不同性质建设用地分为四大类，其单位用水量指标如下：a）城镇居住用地单位居住用地用水量指标按照一区小城市取值为：1.11.9万m3/km2.d，此次设计取值为1.1万m3/km2.d。b）城市公共设施用地城市公共设施用地包括：行政办公用地；商贸金融用地；体育、文化娱乐用地；旅馆、服务行业用地；教育用地；医疗、休疗养用地；其它公共设施用地。单位公共设施用地用水量指标为：0.501.50万m3/km2d，此次设计取值为0.5万m3/km2.d。c）工业用地按产业结构、主体产业、生产规模及技术先进程度等，工业用地可分为一类工业用地、二类工业用地和三类工业用地。某镇规划工业用地基本属于二类工业用地。单位工业用地用水量指标为：2.03.5万m3/km2d，此次设计取值为2.0万m3/km2.d。d）城市其他用地城市其他用地指仓储用地、对外交通用地、道路广场用地、市政公用设施用地、绿地和其他特殊用地。单位其他用地用水量指标为：0.100.90万m3/km2d，此次设计取值为0.1万m3/km2.d。（3）预测结果根据以上参数，某镇远期污水量为：（481.21.1767.42.0191.70.51180.80.1）0.010.8=18.24万m3/d预测方法二和方法三与方法一相差较大，主要是因为某镇属于一个地广人稀的城镇，利用单位用地水量考虑明显偏大，因此，本工程水量预测以方案一为准。2.2 设计规模1. 某镇城区污水处理厂规模的确定要考虑的因素(1) 服务范围内近期及远期用水量及污水产生量。(2) 近期及远期污水管网配套情况及管网收集率；根据佛山市某镇总体规划（20052020），规划要求到2010年南海区基本上消除流经城市河段的黑臭现象，工业废水必须达到排入城市下水道标准方可接入市政污水管网，逐步建立健全污水处理系统，使城镇污水处理率达到50%以上，到2020年城市生活污水处理达标率达到80%以上，力争水污染基本得到控制。因此，本工程近期按照50%计算。(3) 考虑污水管网中地下水的渗入量。一般按照10%考虑。2. 某镇城区污水处理厂工程建设规模的确定某镇城区污水处理厂服务范围为南部城区污水，根据对污水量的预测及污水管网建设收集率情况，确定某镇城区污水厂近、远期污水处理工程建设规模。某镇城区污水处理厂总规模预测见表23表23 某镇城区污水处理工程建设总规模年份20102020污水量(万m3/d)水)3.36.7管网收集率(%)5080收集到污水厂水量(万m3/d) 1.655.36工程建设规模2.06.0根据预测，近期收集到某镇城区污水厂的污水量为1.65万m3/d，考虑到经济条件以及用地条件的限制，根据甲方要求，本项目建成期2007年不收集西部工业区的污水，不建设收集管网，只要收集处理流至城区排涝泵站的污水，因此建设规模可以适量减少，2007年设计规模为1万吨/日。2007年至2010年期间需建设截流污水收集主干管网，至2010年污水处理规模达到2万吨/日；2011年至2020年期间需建设污水支管，并逐步改造现有的合流制排水系统成分流制排水系统，至2020年污水处理规模达到6万吨/日。因此确定本工程新建的某镇城区污水厂设计规模为1.0万m3/d。2.3 污水水质论证城市污水水质如何，直接影响到污水处理工艺及其参数的选择、工程造价以及污水处理厂处理成本。因此需要调查了解现状城市排水的污水水质，并结合城市居民生活水平现状，参考类似污水处理厂原污水水质的取值，合理确定某镇城区污水处理厂原污水水质，根据受纳水体的功能划分和容量，选择污水处理厂处理标准，进而选择经济合理、技术先进的污水处理工艺。2.3.1 设计进水水质1、同类型城市污水处理厂进水水质和设计水质见表24表24 广东省部分城市污水处理厂进水水质一览表名称codcrbod5ssnh3-ntntp备注广州大坦沙污水厂/20025030405设计值1617310214/实测值广州开发区污水厂23211312622/设计值深圳市罗芳污水厂(二期)250400150150/3024设计值18026012017022028021252.83.5实测值深圳市盐田污水厂300150150/354设计值深圳市南山污水厂300150150353.5设计值深圳市横岗污水厂1501807080200220151824.6设计值珠海香洲水质净化厂200100150/253设计值珠海拱北污水厂/150200250/设计值汕头市东区污水厂350105200/303设计值佛山净水厂200130120/254设计值1327410715/实测值东莞市市区污水厂25030010012010012025302设计值从表中可以看出，广东大部分城市污水处理厂设计进水水质范围为：bod5为100180mg/l，ss为150250mg/l，codcr为200300mg/l，tn为34mg/l。同全国其他城市相比，南方城市污水处理厂设计进水水质总体上比较低。2、南海已建污水处理厂进水水质分析南海区桂城污水处理厂2001年监测数据时间监测指标（mg/l）bodcodnh3ntntpss2001年1月78.134839.2542.253.91822001年2月67.628935.2743.254.61962001年3月61.222234.18444.521742001年4月6116133.6734.383.71582001年5月60.124128.88293.91822001年6月49.617123.8334.753.881142001年7月86.821425.7427.813.21342001年8月87.519226.7335.323.21672001年9月1282383330.123.611842001年10月15721236.7543.126.392022001年11月10126040.844.56.41762001年12月12629340.4465.7189合计88.7236.833.237.94.4171.5南海区桂城污水处理厂2002年监测数据时间监测指标（mg/l）bodcodnh3ntntpss2001年1月10436541.7547.56.082062001年2月13733241.42455.542252001年3月11722639.0244.54.641812001年4月18020238.9144.55.12082001年5月10221736.676.021772001年6月10520736.2843.54.241812001年7月12122832.8438.754.441692001年8月11322733.7239.54.221902001年9月12428729.1738.256.351382001年10月13338035.6236.15.21742001年11月17839438.865.41782001年12月16440237.948.56.5184合计131.5288.936.842.65.3184.3南海区桂城污水处理厂2005年2006年监测数据时间监测指标（mg/l）bodcodnh3nphtpss2005年6月16.518124.17.542.22302005年7月7835628.87.603.82622005年8月4719622.57.571.92242005年9月14224.57.501222005年10月5714227.97.543.01272005年11月7413839.67.463.21842005年12月5712823.57.463.22202006年1月12929432.97.50.892072006年2月86400347.495.12862006年3月10020030.97.51.0197合计71.6217.728.877.522.7205.93、丹灶城区排涝泵站进水水质丹灶现有污水处理厂2007年3月监测数据时间监测指标（mg/l）bodcodnh3nphss城区排涝泵站8021323.46.411554、污水综合排放标准的规定根据污水综合排放标准(gb8978-1996)第4.1.3条规定，对排入设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水执行三级标准，其最高允许排放浓度为：bod5300mg/l，ss400mg/l，codcr500mg/l。由于城区排涝泵站进水部分为河涌水，所以水质偏低。考虑到污水收集管网的不断完善，污水水质将逐步提高。同时参考我国南方部分污水厂以及南海部分污水厂的设计与实际运行的进水水质，为稳妥、可靠起见，确定某镇城区污水处理厂的进厂水质见表25：表25 某镇城区污水处理厂设计进水水质表项目phcodcrbod5ssnh3-ntntp(mg/l)(mg/l)(mg/l)(mg/l)(mg/l)(mg/l)指标值6-930015015030384.02.3.2 出水水质某镇城区污水厂处理后的净化水排入官山涌，最后排入顺德水道。按照广东省地表水环境功能区划、珠江三角洲水质保护条例及珠江综合整治要求，北江的水质目标是地表水ii类水质标准。根据南海市“十五”环境保护规划的规划官山涌2005年要达到地表水iv类水质标准。另外在环评报告，提及污水处理厂应执行城镇污水处理厂污染物排放标准(gb18918-2002)一级b标准。根据环评报告及排水接纳水体官山涌的水质类别，城区污水厂工程的出水标准执行国标一级b标准。出水标准确定为：codcr60mg/l bod520mg/lss20mg/l 氨氮8mg/l总氮20mg/l 总磷(以p计)1.0mg/l ph值：69根据本工程设计进水水质、出水水质，确定本工程处理程度，见表26表26 设计进、出水水质及处理程度名称bod5codcrss氨氮总氮总磷设计进水水质(mg/l)15030015030384.0设计出水水质(mg/l)2060208201.0处理程度(%)86.78086.773.347.2752.3 污水处理厂厂址某镇城区污水处理厂厂址位于官山涌边，已规划预留13.5亩，厂址现状是丹灶电镀厂，地势平坦，土地开阔，水电交通较为方便，可以作为污水处理厂厂址。厂址用的控制范围东北角控制坐标点（x=547149.414，y=391919.363）、西北角控制坐标点（x=547132.891，y=391865.211）、东南角控制坐标点（x=547015.105，y=391979.137）、西南角控制坐标点（x=547001.339，y=391933.948），总用地0.847公顷。3 处理工艺方案论证3.1 污水处理方案污水处理工艺的选择应根据设计进水水质、污水排放标准所要达到的处理程度、用地面积和工程规模等多种因素综合考虑，不同的污水处理工艺有其适用范围，应根据具体情况而定。必须充分考虑污水量和污水水质以及经济条件和管理水平，优先选用技术合理先进、安全可靠、低能耗、低投入、少占地和操作管理方便、宜于分期建设的、成熟的工艺。3.1.1 常规二级处理工艺我国现行室外排水设计规范(gb50014-2006)的表中给出了污水处理厂bod5和ss的处理效率，见表31表31 污水处理厂的处理效率处理级别处理方法主要工艺处理效率%ssbod5一级处理沉淀法沉淀40552030二级处理生物膜法初次沉淀、生物膜法、二次沉淀60906590活性污泥法初次沉淀、曝气、二次沉淀70906595从表中可以得知，二级活性污泥法的处理效率最高，这也是目前国内外大多数城市污水处理厂都采用的方法。但常规二级处理工艺对氮、磷的去除是有一定限度的，仅靠从剩余污泥中排除约1020%的氮和约1219%的磷，达不到本工程对氮和磷去除率的要求，因此，必须采用脱氮除磷的二级处理工艺。3.1.2 污水处理工艺介绍污水的脱氮除磷可供选择的处理方法通常有生物处理法及物理化学法二大类。物理化学法即需投加相当数量的化学药剂，运行费用较高。而一般污水生物处理又可分为活性污泥法和生物膜二种。生物膜法采用填料或滤料挂膜提高微生物单位体积的密度可大大提高容积负荷，占地面积小，但在实际运行控制过程中广泛存在池型复杂、控制困难、膜易积存、滤料流失、水流短路以及池底布气管检修不便、填料堵塞、板结等问题。活性污泥法同生物膜法相比，具有处理效率高、处理效果好、运行稳定、运转经验丰富、环境良好等优点，因此，对城市污水进行脱氮除磷，生物活性污泥法是其中的首先方案，在国内外亦被普遍采用。(1) 生物脱氮除磷工艺的历史从60年代开始，美国曾系统地进行了氮磷物化处理方法研究，结果认为用物化法的缺点是耗药量大，污泥多，处理大量城市污水经济上不合算，因此着手研究生物法脱氮除磷。从70年代开始，采用活性污泥法脱氮已逐步实现工业化流程，1977年正式命名为a/o法。a/a/o法是在其基础上进一步研究开发而成的生物脱氮除磷工艺流程。我国从80年代初开始开展生物脱氮除磷研究，在80年代后期实现工业化流程，目前常用的生物脱氮除磷处理工艺有a/a/o法、sbr法(sequencing batch reactor,序批式活性污泥法)、氧化沟法等，均取得较好效果。传统的充、放水sbr法逐渐发展演变成多种形式：如iceas(间歇循环延时曝气法)；dat-iat(需氧池、间歇曝气池)；cass(循环活性污泥系统)；unitank（运行与三槽式氧化沟相似）、msbr（改良型sbr）等。典型的sbr及其变种均可通过控制污泥负荷、厌氧缺氧好氧分配实现生物部分脱氮除磷。氧化沟法改良为带有沉淀槽的三槽式氧化沟、ac氧化沟及卡鲁塞尔2000型氧化沟等等，氧化沟法及其改良型通过增加厌氧段、单独隔离开缺氧段来更好地实现生物脱氮除磷。常规的活性污泥法a/a/o终又派生出各种变法，例如a/a/o法中变为uct法及muct法等，均可实现生物脱氮除磷(2) 生物脱氮除磷工艺基本原理生物脱氮是利用自然界氮的循环原理，采用人工方法予以控制。首先，污水中有机氮、蛋白氮等在好氧条件下转化成氨氮，而后由硝化菌变成硝酸盐氮，这个阶段称为好氧硝化。随后在缺氧条件下，由反硝化菌作用，并有外加碳源提供能量，使硝酸盐氮变成氮气逸出，这阶段称为缺氧反硝化。整个生物脱氮过程就是氮的分解还原反应，反应能量从有机物中获取。在硝化与反硝化过程中，影响其脱氮效率的因素是温度、溶解氧、ph值以及反硝化碳源等。生物脱氮系统中，硝化菌增长速度缓慢，所以，要有足够的污泥泥龄。反硝化菌的生长主要在缺氧条件下进行，并且要有充裕的碳源提供能量，才可促使反硝化作用顺利进行。由此可见，生物脱氮系统中硝化与反硝化反应需要具备如下条件：硝化阶段：足够的溶解氧do值2mg/l以上，合适的温度，最好20,不低于10，足够长的污泥泥龄，合适的ph条件。反硝化阶段：硝酸盐的存在，缺氧条件do值0.2mg/l左右，充足的碳源(能源)，合适的ph条件。通过上述原理，可组成缺氧与好氧池，即所谓a/o系统。a/o系统设计中需要控制的几个主要参数就是足够的污泥泥龄与进水的碳氮比。(3) 生物除磷利用活性污泥中聚磷菌。这种菌的特点是既能贮存磷酸盐，又能贮存碳源(以羟丁酸形式贮存，即phb形式贮存)，在厌氧条件，进水中有机物与细菌体内磷酸盐作用，由菌体内磷酸盐分解后提供能量，合成pbh，并放出磷，在好氧条件下，利用体内的phb，吸收液体中的磷，形成磷酸盐形式，贮存在细胞内，因此，生物除磷仅指液相中的磷酸盐转移到细胞中去，所以污泥的含磷量很高，可达810%(一般1.5%)，影响生物除磷的因素是要厌氧条件do=0，同时要有快速降解cod，即p/cod比值恰当。希望含磷污泥尽快从系统中排出。也就是说，污泥泥龄要短，否则泥中的磷又会解析到液体中。按照上述原理，在生物碳氮系统前再设置一个厌氧池，这样就形成所谓a/a/o系统，即厌氧/缺氧/好氧系统。(4) 生物脱氮除磷的影响因素从生物脱氮除磷原理看出，两者要求的有些方面是相互制约的。要正常发挥脱氮除磷系统效率，详细分析进水水质是十分必要的，有如下几点值得注意：cod浓度tkn/cod比值p/cod比值水温cod浓度，达到除磷要求取决于进水中易生物降解cod浓度，一般不得小于50mg/l(比值一般为进水cod的1/41/3)，所以进水cod低于150mg/l，不能达到除磷要求。tkn/cod比值，tkn/cod值小于0.08，可完全去除硝酸盐，若在0.080.11之间，不能完全去除硝酸盐，可以采用uct工艺，从厌氧池中去除磷酸盐，0.110.14之间，uct工艺也不能完全消除厌氧池中的硝酸盐，要控制回流比，减少硝酸盐对厌氧池影响，当tkn/cod大于0.14，城市污水不能用生物脱氮除磷方法。p/cod值，p/cod值应小于0.025，方能达到除磷要求。水温，供氧量用夏季水温复算，生物降解用冬季水温复算。3.1.3 污水处理工艺选择对市政污水的处理，目前已经研究开发出了各种各样的生物处理方法。就生物处理而言，从初期普通活性污泥法发展至今，经过不断改进，出现了多个改进型的方案，如氧化沟、a/o法、a2/o法、ab法、sbr工艺及其改进型等多种工艺。尤其近年来，随着城市污水中n、p等污染物指标的升高以及受污染水体富营养化问题的日益突出，脱氮、除磷已成为必不可少的工艺环节。因而曝气池也由单纯的好氧反应工艺发展到包括缺氧反应池和厌氧反应池在内的复合工艺，利用多种反应池功能的组合，可以达到生物脱氮除磷的目的。本工程拟对下列三个工艺进行技术经济比较，氧化沟法、a/a/o法、cass法等，各处理工艺的机理简述如下：一)cass法（方案一）1901年英国ardern和lockett在其试验成功的基础上在世界化学学报上首先发表了一篇重要的科研报告，介绍了在单一的反应器内将空气注入污水中，将其所产生的污泥进行循环并按间歇方式运行，就得到良好的污水净化效果， 从试验成果，诞生了活性污泥法。80年来活性污泥法一直处于污水生化处理的主导地位。但是由于当时的活性污泥法虽然处理效率很可观， 由