陕西某污水处理厂可行性研究报告(优秀可研) (2).doc

某市污水处理厂建设工程 可行性研究报告陕西省某市污水处理厂可行性研究报告二零零八年十二月编者： 陕西省某市城市污水处理厂可行性研究报告一 前言 某市地处陕西省关中平原中部，介于东经10801749”1080377”，北纬3401215”3402653”。东依咸阳市秦都区，南接周至县、户县，西邻武功县，北靠礼泉县。全市东西最大距离28.8公里，南北最大距离为22.9公里，国土面积为508.5平方公里。从地理位置上看某市是通向周边各个县市的重要通道，在未来必定有很好的发展潜力，同时在不断的促进周边各县市经济的发展的。改革开放以来，某市随着改革开放政府政策的不断完善和扶持，某市整体经济发展水平有了很大的提高。然而城市基础设施的建设却赶不上经济发展的步伐，城市现状污水系统不完善，有些地段还没有敷设排水管道，给居民生活带来不便。已建管道，遇有管理不善，局部排水存在不通畅。已建排水明渠，由于缺乏必要的防渗处理和合理的规划管理，造成对城市地下水有一定的污染，同时地表收集的污水又直接排入渭河内，污染了渭河的水质，影响了整个城市的环境。 根据某市政府及环保部门的相关规定，某市兴建污水处理厂后，完成某市的污水处理任务，最终出水排放到渭河的水质达到国家gb89781996污水综合排放标准的二级标准。应实现的水环境目标：全市水污染问题有所改善，流域水体质量明显提高。为了提高环境质量，保护居民身体健康、改善投资环境，努力形成环境优美，人与自然和谐相处的城市生态环境，促进某市的城市环境、经济和社会持续、协调发展，实现某市国民经济和社会发展“十一五”计划和远景目标。省、市两级政府高瞻远瞩，决定兴建某市污水处理厂，特编制本可行性研究报告。深圳市某环保科技有限公司对某市污水处理厂工程进行可行性研究。本研究通过对某市水环境现状与发展趋势的分析，提出适宜某市城市发展规划的城市污水厂建设方案，以期控制水环境污染，保障经济可持续发展。本研究报告在编制过程中得到了陕西省水污染治理指挥部办公室、某市环保局、某市水务局等有关部门及单位的大力支持和协助，在此表示衷心感谢。2 概述2.1 项目名称和建设单位 项目名称：某市污水处理厂建设工程 建设地点： 委托单位：陕西省某市水污染治理办公室 编制单位： 2.2 项目目的、任务、设计依据、设计资料和设计范围2.2.1 项目目的深圳市某环保科技有限公司对某市污水处理厂工程进行可行性研究。本研究通过对某市水环境现状与发展趋势的分析，提出适宜某市城市发展规划的城市污水厂建设方案，以期控制水环境污染，保障经济可持续发展。 处理目标执行污水综合排放标准的二级标准。 工程目标构筑物设计使用年限不低于50年，主要工艺设备设计使用年限不低于20年；污水处理厂技术先进、高效、能耗低、运行稳定可靠、维修次数少；在设计使用年限内，所选处理方案的建设投资成本及将来的运行维护成本的折现值最低。 财务目标 从使用者身上收取的污水处理费能满足污水处理厂的建设、维持保本微利及将来的可持续性服务。 社会目标 通过消减服务区域内的污染物从而改善和提高人们的生活环境质量，并且改善城市水体景观，同时消减经济发展与水环境污染的矛盾。2.2.2 任务 参照建设部颁发的市政工程设计技术管理标准的要求，本可行性研究报告的主要任务是： 某市污水处理厂工程服务区现状资料调查分析 污水处理厂工程服务区范围内污水量预测 分期建设规模的确定 设计进水水质和处理出水水质的设定 污水处理厂厂址论述 污水、污泥处理工艺选择 污水处理处理厂设计 管理机构、劳动定员及建设进度的构想 投资估算及资金筹措 经济评价2.2.3 编制原则 贯彻之行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准。 采取分部实施，近期、远期结合的方针，充分发挥建设项目的社会效益，环境效益和经济效益。 根据设计进水水质和出厂水质要求，所选污水处理工艺力求技术先进、可靠、处理效果好、节省投资的处理新工艺、新技术、新设备和新材料，确保污水处理效果，减少工程投资及日常运行费用。 采用先进的节能技术，降低工程基础建设投资，降低能耗和生产成本，提高管理水平。 妥善处理和处置污水处理过程中产生的栅渣、沉沙和污泥，避免造成二次污染。 确保工程的可靠性及有效性，提高自动化水平，降低运行费用，减少日常维护检修工作量，改善工人操作条件。 采用双回路电源保证污水处理系统正常运行，且污水厂运行设备有足够的备用率。 在污水厂征地范围内，厂区总平面布置力求便于施工、便于安装和便于维修的前提下，使各处理构筑物尽量集中，节约用地，扩大绿化面积，并留有发展余地。使厂区环境和周围环境一致。 积极创造一个良好的生产和生活环境，把速水处理厂设计成为现代化的园林式工厂。 按现行有关规定，结合地方实际情况进行投资估算和经济分析。2.2.4 编制依据资料 某市城市总体规划说明书，陕西省城乡规划设计院，2002年12月编制。 关于某市城市污水厂处理项目建议书的批复，陕西省发展计划委员会文件，陕计投资：（2002）655，2002年7月。2.2.5 设计范围2.2.5.1 编制范围 根据委托书的要求，本可行性研究报告由深圳市某环保科技有限公司公司负责编制，工程服务范围为陕西省某市城区污水渭河流域。编制内容主要为： 污水处理厂厂址选择； 污水处理厂污水量预测及规模确定 某市污水处理厂污水污泥工艺流程选择与论证； 某市污水处理厂近期建设工程工艺方案设计及相关专业方案设计； 某市污水处理厂近期建设工程投资估算及经济评价；2.2.5.1 编制年限编制年限为：近期2010年，远期2020年。2.3 城市概况2.3.1 区位与自然条件2.3.1.1 地理位置某市地处陕西省关中平原中部，介于东经10801749”1080377”，北纬3401215”3402653”。东依咸阳市秦都区，南接周至县、户县，西邻武功县，北靠礼泉县。全市东西最大距离28.8公里，南北最大距离为22.9公里，总国土面积为508.5平方公里。从地理位置上看某市是通向周边各个县市的重要通道，在未来必定有很好的发展潜力，同时在不断的促进周边各县市经济的发展的。2.3.1.2 地形地貌 某市市域地势北高男低，由渭河平原和渭北黄土台塬两大部分组成，其中平原占总土地面积的63.9%。海拔高度为390541.8m；渭河平原因渭河干流切割而形成一、二、三级阶地。阶地发育完整，阶面平坦、宽阔，呈梯形倾向渭河，渭北黄土台塬高地向南呈微倾斜与三级阶地相接。台塬塬面平整，南缘因水土流失侵蚀左右而形成一些狭小的沟壑。2.3.1.3 气候特征某市属于暖温带主湿润、半干旱大陆性季风气候，四季分明，雨热同季、日照充足；年平均气温13.1，七月份平均气温26.4，极端气温为42.2，元月平均气温为0.9，极端最低气温为19.9。年日照数为2065.2小时。无霜期平均为218天，年平均降水量588mm，多集中在79月份。主要灾害性天气有干旱、连阴雨、暴雨等。2.3.1.4 境内水系 渭河沿南端流经某市域，全长30.5km。地下水属渭河水洗。沿黄土台塬坡下，东西有地层断裂缝涌出泉水八处。北部店张凹地属泾河流域，全境为低产径流区。 地下水主要类型为潜水，含水量甚为丰富，北部黄土台塬区水位埋深3065m，单位涌水量1.52.5m3/h.m；渭河河谷二级阶地水位埋深约618m，三级阶地水位埋深1530m，单位涌水量2040m3/h.m；地下水主要受大气降水补给，流向为西北东南，与地形相吻合，含水岩组厚度由南向北渐减，水量也渐减，水质良好、矿化度0.51g/l，ph值7.37.5，硬度2030，主要为hco3namg类型水，对混凝土无侵蚀作用。 地下水的另一类型为承压水，北部黄土台塬区水位埋深3065m，单位涌水量28m3/h.m；渭河河谷阶地水位埋深约为414m，单位用水量1026m3/h.m；流向平行渭河，主要是受渭河补给，其次是大气降水补给，埋深由南向北加深，含水岩组一样，且厚度递减，矿化度0.20.3g/l，属hco3namg类型水，对混凝土无侵蚀作用。工程所在地属黄河流域渭河水系。 某市具有地热资源，储量丰富，现已有部分单位计划开采地下热水。2.3.2 区域社会经济概况 改革开放以来，特别是进入“九五”时期以来，某市的经济和社会发展取得了很大的成就，2002年某市实现的国内生产总值为25.5亿元（当年价，下同），2002年底人均国内生产总值为4594元，财政支出1.6456亿元，社会消费品零售总额为4亿元，农民人均纯收入为1931元，乡镇企业总产值为44.91亿元，2002年全市有普通中学30所，在校学生4.14万人，职业中学11所，在校学生2975人，小学232所，在校学生6.96万人，少年儿童入学率97.8%。全市域共有医院28所，拥有病床1367张，专业卫生技术人员1350人，其中医生448人。2.3.3 人口情况 2002底某市域人口554933人，人口密度为1091人/平方公里，其中非农业人口114723人，占20.7%，农业人口440210人，占79.3%。市域管辖7个镇四个乡，3个街道办事处。2.4 项目背景 水是生命之源，也是人类活动和经济发展的支持要素。当今世界，水在某种程度上限制和决定地区的性质、规模、产业结构、布局与发展方向，自然界及社会对水的依存度越来越高。进入21世纪以后，某市以前所未有的速度推进城市化，与所有发展城市同步，近几年明显加大了土地开发的力度，频频引进各种建设项目，随之人口的增加，大量未经处理的污水直接排入河流，致使渭河水系的水质遭受严重的污染，这种状况必需要改变。随着未来某市的经济、社会、环境、人口、生活需求的不断发展，城市排水系统和污水治理将承受更大的压力，主要表现有：城市生活污水处理率低，而污水总量却在不断增加；地区饮用水水质下降，对人的健康造成潜在危险；城市排水系统工程和污水处理工程建设远落后于城市的发展；城市化水平的提高，使城市自然滞洪能力和保水功能降低，洪涝灾害、水污染日趋严重。在我国，包括水环境的环境保护已经为一项基本国策加以贯彻，得到了全社会和各级人民政府的高度重视，保护环境和控制污染对城市的经济繁荣、社会稳定具有重要意义。为此，国务院有关部委颁布了有关的法律和法规，以保证这项基本国策的贯彻和执行。我国早在1989年颁布的中华人民共和国环境保护法，是各项有关环境保护法规的基础和依据，其要点如下： 环境监督和管理 规定了各级政府在制定环境质量标准和环境监督大纲方面的职责，由中央政府制定国家环境标准，各省、市级政府可根据地方条件补充项目和指标。 环境保护与污染防治 各级政府必需制定工业排污的程序和制度，并提供各种环境保护措施。 法律责任 授权给各级政府环保部门采取适当的法律程序来警告和惩罚污染者。2.5 区域排水现状以及存在的问题2.5.1 污水排放现状 某市现状污水排放体系基本为合流制。污水全部排入渭河，最终排入黄河，排入渭河的排水管渠系统大多数都是合流制的。城市生活污水及工业废水混合流入水渠内后直接流向河流内，这就造成了某市污水水质复杂、水量浮动大的特点。 某市现状污水排水大致分为两种情况： 工业企业： 某地区在“五一”期间工业有了很大的发展，但城市基础设施相对落后，受到当时苏联模式的影响，企业办社会，各个企业自成体系，自给自足，所以，某市区企业大都拥有自备井水源，以供生产和职工生活需要。在当时的确解决了地方基础建设资金不足的问题，但是同时也给后期对于水资源的管理带来了很多负面影响。从用水量来看，某市工业企业日均用水量占规划日均用水量的84%，其万元产值耗水量为228.5吨，比全省工业企业平均万元耗水量150吨要高很多，原因是因为某市地区自给井水源供水水价是企业内部自定，工业企业自备井的水价由水资源费（0.05元/吨），供水电费（0.17元/吨），人工工资（0.05元/吨），构成成本价（约0.27元/吨），且大都没有安装计量设备。低廉的水成本和管理的漏洞造成企业用水无节制，水回用率偏低，生产和生活用水浪费严重。所以按照全省工业企业平均万元产值耗水量计算，某市工业企业节水量在3万吨/ 日左右。 居民用水： 城区居民大多使用自来水，但仍有相当多的居民、营业浴池、洗车行使用自备井，还有部分单位开采地热水用于营业，数目多，涌水量大，又难以计量，水成本价格更低，这也是造成某市用水量和排水量大的主要原因之一。 综上所述，自备井管理体质方面存在的漏洞和水成本价格的偏低，是造成某市用水量和排水量最大的主要原因。 通过以上分析，某市目前的节水空间3万吨，其排水量应该为6.7万吨/日。因此，污水处理规模设计为10万吨/日是比较合理的。2.5.2 存在的主要问题 某市大中型企业多，工业废水排放量大，为保护城市生态环境，规划提出某市排水体制宜采用雨污分流制。但是由于诸多因素限制，很难成行，故目前仍以雨污合流制考虑。 城市排水系统尚不完善，有些地段还没有敷设排水管道，每逢雨季，给居民生活带来不便。已建管道，由于管理不善，局部排水不畅通。 已建排水明渠，由于缺乏必要的防渗处理，对城市地下水造成一定的污染，影响了城市的环境质量。2.6 项目实施的必要性和可能性2.6.1 实施本项目的必要性某市现状污水排放体系基本为合流制。城市生活污水及工业废水混合流入水渠内后直接流向渭河内，根据某市环境监测站在2003年元月27元月29日对某市排放的污水进行了连续监测，监测数据见表21。在2004年9月20元月22日又对某市排放的污水进行了连续监测，监测数据见表22。2003年元月27元月29日 某市排放污水水质（单位：mg/l） 表21 时间地点phss挥发酚nh3-ncodbod52003.1.27东西口汇合区6.907640.02785.5333134.6总排放口6.595110.028101317130.1渭惠渠6.712360.03030.8238141.12003.1.28东西口汇合区6.953280.02257.2416123.6总排放口6.804040.02665.8320120.3渭惠渠6.93880.0273319231.92003.1.29东西口汇合区6.702520.01865.5285120.7总排放口6.931920.02582.5190118.4渭惠渠6.90640.0269.5158103.9范围东西口汇合区6.70-6.95252-7640.018-0.02757.2-85.5285-416120.7-134.6总排放口6.59-6.93192-5110.025-0.02865.8-101190-320118.4-130.1渭惠渠6.71-6.9364-2360.026-0.0309.5-33158-23831.9-141.1平均值东西口汇合区6.854480.02269.4345126.2总排放口6.773690.02683.1276122.9渭惠渠6.85129.30.02824.419692.3扣除渭惠渠后总排放口净均值6.76404.40.02691.76288127.42004年9月20元月22日 某市排放污水水质（单位：mg/l） 表22时间地点phssnh3-ncodbod52004.9.20二水厂北桥口7.46151.6720430.5小阜村桥口8.661727.24430133.9渭惠渠（兴化西桥口）8.00146.975913.42004.9.21二水厂北桥口7.40181.1216849.2小阜村桥口8.422854.30906124.8渭惠渠（兴化西桥口）8.451815.8425621.92004.9.22二水厂北桥口8.79111.0812327.6小阜村桥口8.467936.95353138.1渭惠渠（兴化西桥口）8.161012.4512840.0说明：二水厂北桥口代表西城区过来的污水水质，小阜村桥口代表现状流经污水处理厂的所有的污水情况，包括某城区污水，渭惠渠污水及兴化厂部分的污水。 由上面水质监测数据可知排入渭河水体的污水水质污染程度比较严重。而原来某市污水通过水渠管网等未经处理就全部直接排放到渭河水体中，严重污染了渭河水体的水质。某市现状污水系统不完善，因此，应加快污水处理厂、污水收集系统的建设进度，早日将污水通道打通，减少直接排入水体的污水数量。2.6.2 工程建设的可能性 工程服务范围内经济保持高速发展，经济实力雄厚，各级政府高度重视，为本工程提供了强有力的政策和经济支持。 某市污水处理厂厂址位置及占地面积已经在市政详规、污水系统布局规划中得到控制，并留有发展余地。污水厂建设的供水、供电均有来源，交通便利，为本工程的建设与投产创造了外部实施条件。 服务范围内的污水收集官网工程有部分已实施，部分也已开展设计工作，污水处理厂建成后即可发挥作用。3 工程规模、进出水水质及污水厂厂址3.1 工程规模3.1.1 规划概况近年来，我国城市缺水问题已经非常集中、突出地表现出来，水的供需矛盾日益尖锐，水的问题已经成为制约城市建设和发展的主要因素。随着城市化率的不断提高及大中型基础设施的建设，城市污水排放量也以每年7.7%的速率在增加，这样，大量的城市污水浪费流失，既浪费了资源，又污染了环境。因此，某市污水处理厂从节约水资源、减少水污染的角度考虑，决定对处理后的部分污水进行不同程度的深度处理，使其达到生活杂用水的水质标准和其他回用水的水质标准，实行中水回用。回用水主要用于工业、市政和农业方面，下面分别叙述： 工业回用水兴化厂用，回用水水质和水量分为a类水质和b类水质。其中a类水质是指循环水的补充水，b类水质是指工业锅炉用水。详细见表31 表31 a类水 项目水量t/h温度k+mmol/lca2+mmol/l正硬mmol/l负硬mmol/lphhco3-+co32-+so42-+c l-指标10030 5.0 40 4.0 3.07-8 9 b类水 项目水量t/h温度硬度mmol/l碱度mmol/l电导率s/cmphso42-g/l指标20030 0.015 0.1 157-8.50.45时可生化性较好，bod5/codcr0.3时为可生化，bod5/codcr0.3时为较难生化，bod5/codcr0.25时为不易生化。 bod5/tn（即c/n） c/n比值是判定能否有效生物脱氮的重要指标。从理论上讲，c/n2.86就能进行脱氮，但一般认为，c/n3.0时才能有较高的脱氮效率。 bod5/tpbod5/tp比值是判别能否生物除磷的主要指标。进水中的bod5是作为营养物供除磷菌活动的基质，故bod5/tp是衡量能否达到除磷的重要指标，一般认为该值要大于20，比值越大，除磷效果就越明显。根据进水水质预测，某市污水厂进水水质有关指标比值与判别标准比较如下：表52 进水水质可生化判别表序号进水水质判别指标判别结果1bod5=150mg/lbod5/codcr进水：0.45满足较好生化反应的条件标准：0.452codcr=280mg/lbod5/tn进水：4.5满足条件标准：3.03tn=40mg/lbod5/tp进水：36满足条件标准：204tp=4.0mg/l 由表52可以看出，某市污水处理厂污水处理方法选用生化法是可行的。5.2.1 污水生化处理级数的选择 根据预测的进水水质可见，某市污水处理厂不仅需要对bod5、codcr、ss有较高的去除率，同时还对nh3-n、tn、tp提出了较高的要求，也即要求在去除常规污染的基础上增加脱氮除磷。我国现行室外排水设计规范（gb50014-2006）给处理污水厂采用常规不同处理级数时对有关污染物的去除率，将某市污水处理厂要求的处理效率与之对比可得表5-3. 表5-3 某市污水处理厂需要效率与规范效率比较表序号处理级别主要工艺ss、bod5去除率比较结果1ssbod5本次要求2一级处理沉淀法40-5520-3088%83.3%不满足要求3二级处理生物膜法60-9065-90接近要求活性污泥法70-9065-95接近要求由表中可以看出，常规二级处理工艺能有效地去除bod5、codcr和ss，但对氮和磷的去除是有一定限度的，仅从剩余污泥中排除氮和磷，氮的去除率约为1020%，磷的去除率约为1219%，达不到本工程对氮和磷去除率的要求。因此，需要采用污水脱氮除磷工艺。在常规二级处理工艺上除磷脱氮，对bod5的去除将进一步提高，大量具备除磷脱氮功能的二级处理工艺工程实践也表明对bod5的去除可以达到95%以上，因此，对于bod5而言，具备除磷脱氮功能的二级处理工艺可以满足其去除要求。综上分析，本工程污水处理工艺须以具有脱氮除磷的二级活性污泥法或生物膜法为基础，增加进一步的高效或深度处理，方能保证出水水质稳定达标。活性污泥法在处理城市污水方面具有处理效果好、出水水质稳定、运转经验丰富等优点。是目前国内外大多数城市污水处理厂所普遍采用的方法。5.2.2 处理重点及难点分析 污水处理厂的工艺选择与设计主要围绕重点处理项目进行。 bod5某市污水处理厂要求的出水bod5指标为30mg/l，相应的最低去除率为83.3%。从目前采用的一些污水处理工艺来看，处理后bod5浓度可消减90%以上，再加上本工程由于除磷脱氮高效处理过程对bod5的进一步消减，完全能够保证bod5出水浓度低于30mg/l，因此，bod5不是本工程的重点处理项目。 codcr codcr与bod5的去除基本同步，在本工程中，出水codcr达到要求值100mg/l以下，去除率为75%，实现容易，因此codcr的去除不是本工程的处理重点。 ss 本工程要求出水ss浓度小于30mg/l，相应去除率为88%。常规的二级处理一般就能使出水ss浓度达到低于20mg/l，但是难以达到稳定在10mg/l以下，但是，出水ss的浓度高低直接影响到出水水质的codcr、bod5、p等，因此，ss是本工程的重点处理项目。 nh3-n 由于该工程出水按照二级出水标准执行，即nh3-n出水浓度小于20mg/l。不考虑进水有机氮、出水有机氮等影响因素，其去除率要求大于33.3%。 污水处理厂进水氨氮的去除主要靠消化过程来完成，由于氨氮的硝化过程远比碳的氧化过程缓慢，硝化将成为生化处理好氧单元设计的控制因素。对于本工程而言，氨氮基本上要求比较完全硝化才能达到出水标准，但是本工程要求不是很高，因此，nh3-n不是本工程的重点难点处理项目。 tn 本工程要求出水tn小于30mg/l，相应的去除率为25%，要求相对不是很高。污水处理厂进水tn的去除主要在硝化充分的基础上靠反硝化过程来完成，工程上通过缺氧阶段来实现，反硝化成为缺氧池设计的控制因素，但是25%的去除率在常规生化反映中就可以达到，因此，tn 也不是本工程的重点处理项目。 tp本工程要求出水tp浓度为小于3.0mg/l，相应的去除率为40%。一般而言，通过具有脱氮除磷效果的生化处理后，出厂水质