贵州省某乡镇日处理规模4000立方米污水处理工程污水处理厂可行性研究报告

日处理规模4000立方米污水处理工程可行性研究报告1目录第一章总论111项目概况112项目编制依据及研究范围113主要技术经济指标3第二章背景及必要性521项目背景522项目必要性9第三章场址选择与建设条件1331建设规模及内容1332厂址选择1533污水进厂水质1834出水水质20第四章工艺方案比选2241处理工艺方案选择2242氧化沟工艺2843ABFT工艺2944MBR工艺3145处理工艺流程的确定3246污泥处理方案3447污水消毒方案3748污水站中水回用39第五章工程设计方案4051工程规模4052污水厂工程主要构筑物41日处理规模4000立方米污水处理工程可行性研究报告253建筑及结构设计4854电气设计5255仪表控制设计5556机械设计5957通风设计5958公用工程设计6059绿化设计60510防腐设计61511道路工程设计62512管网布置设计67第六章总图运输工程7361总平面布置7362场内外运输74第七章节能分析7571用能标准和节能规范7572节能措施76第八章环境影响评价8081工程施工期对环境的影响8082施工期环境影响的缓解措施8083工程建成后对环境的影响81第九章劳动安全卫生与消防8691劳动安全8692工业卫生8693消防安全87第十章组织机构与人力资源配置88101组织机构88日处理规模4000立方米污水处理工程可行性研究报告3102人力资源88第十一章项目组织管理及实施进度90111公司组织90112项目管理90第十二章工程招投标94121编制依据94122招标的基本情况94123招标初步方案95第十三章投资估算与资金筹措97131投资估算依据97132建设投资估算97133流动资金99134资金筹措99第十四章财务评价100141污水处理费用估算100142总成本费用估算100143项目损益情况分析101144项目现金流量分析101145不确定性分析102146敏感性分析103147财务评价结论104第十五章工程效益105151环境效益105152社会效益105153经济效益106日处理规模4000立方米污水处理工程可行性研究报告4第十六章主要结论和建议107161主要结论107162建议107附件1081第一章总论11项目概况项目名称贵阳市某乡镇污水处理工程建设项目项目内容项目占地10亩，建筑面积7518M2，包括综合楼670M2、污水处理区3348M2、仓库100M2、车库100M2、变配电室100M2、其他配套用房3200M2等；建成后形成日处理量4000吨的污水处理厂。建设期2年覆盖范围金华镇和物流园区的城镇生活污水。总投资400015万元建设单位贵州某环保科技有限公司项目负责人12项目编制依据及研究范围121编制依据1、产业结构调整指导目录（2013年修订本）；2、建设项目经济评价方法与参数（第三版）；3、投资项目可行性研究指南（试用版）；4、污水综合排放标准（GB89782002）5、城市排水工程规划规范（GB503182000）26、城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）7、项目委托方提供的原始设计资料和其它基础资料。122编制原则1、坚持因地制宜、经济适用的原则。从实际出发，做到规模适宜、功能适用、经济合理。坚持实事求是，填平补齐的原则。合理确定建设规模，做到符合安全、卫生、节能、环保和使用功能等方面的基本要求。2、按照完善功能，满足基本需求的思路，结合金华镇的实际情况和国家相关标准完成各功能房用房要求。统一标准，规范建设。实行统一技术规范，各功能用房按照国家建设标准进行建设配置。3、结合建设条件，采用目前国内外领先的成熟污水处理工艺技术，同时在设备选型、总图布置、各专业系统设计等方面进行优化，确保装置安全可靠长周期稳定运行。最大程度地提高设备和材料的国产化水平。4、在污水及其它原料供给及公用工程等系统设计中综合考虑废气、尾气及残液的回收综合利用，节能降耗，保障装置的原料供应，提高项目经济效益。123研究范围1、对项目提出的背景、必要性、产品的市场前景进行分析，对企业销售、市场发展趋势和需求量进行预测；32、对生产工艺进行比选论述，通过研究确定项目拟建规模，拟定合理工艺技术方案和设备选型；3、对项目的建设条件、厂址、原料供应、交通条件进行研究；4、对项目总图运输、生产工艺、公用设施等技术方案进行研究；5、就项目的消防、环保、劳动安全卫生及节能措施的评价；6、对项目实施进度、劳动定员的确定；7、进行项目投资估算，对项目的产品成本估算和经济效益分析，进行不确定性分析，提出财务评价结论；8、提出项目的可行性研究工作结论。13主要技术经济指标表11主要技术经济指标表序号指标名称单位数量备注1总占地面积亩102污水厂建筑面积M2751821综合楼M267022污水处理区M2334823仓库M210024车库M210025变配电室M210026其他配套用房M232003项目总投资万元40001531建设投资万元38820432流动资金万元118114序号指标名称单位数量备注4建设期年25年营业收入万元26280利润总额万元28188所得税万元7047净利润万元211416财务内部收益率446所得税前7财务内部收益率346所得税后8项目投资财务净现值万元57125所得税前9项目投资财务净现值万元43942所得税后10投资回收期年402所得税前11投资回收期年308所得税后5第二章背景及必要性21项目背景211对区域水域的影响1、三峡库区的影响三峡水库作为全国重点的淡水资源战略储备库，水环境保护面临诸多不确定因素。主要表现为次级河流“水华”日益严重，国家规划项目及实施进度相对滞后，科技支撑较为乏力，三峡库区环境监管能力薄弱。根据环办2010年30号文关于印发重点流域水污染防治“十二五”编制工作方案通知要求，三峡库区及其上游作为国家重点流域，特开展三峡库区及其影响区水污染防治“十二五”规划（20102015）。通过规划的实施，优化经济增长的发展模式，使环境基础设施进一步完善，污染得到综合治理，饮水安全得到保障，水环境质量明显改善，水环境监管和风险防范能力显著增强，三峡水库水环境安全得以保证，三峡工程正常运行，实现库区社会、经济、资源、环境可持续发展。2、三峡库区现状一是库区废水达标率低，污水处理设施严重不足，水体污染趋势加重。排放的工业废水中，近三分之一未达标排放；库区生活污水集中处理率不到10。根据2000年库区水质监测，长江干流水质以III类为主，主要城市江段超过III类水质。库区次级6河流严重污染，56的河段水质不能满足水域功能要求。同时，重庆主城区、涪陵区、万州区等城市江段已经形成岸边污染带。二是库区生活垃圾、工业固体废物岸边随意堆放，处理率低。城市生活垃圾目前仅基本做到清运出城进行简易处理，生活垃圾无害化处理率不足7，大部分是沿江堆存，极易冲入江中。仅库区175米水位以下堆存的垃圾就达379万吨，其中135米水位以下堆存的约210万吨；工业固体废物历年堆存量达3000多万吨，多数就地堆积，部分排入江河。船舶垃圾污染未得到有效控制，随意沿江丢弃垃圾现象普遍，影响了葛州坝水利枢纽工程的正常运行。3、加大经济结构调整力度，实施主要污染物总量控制地方各级政府要把保护和改善三峡库区的生态环境作为地方社会经济发展的重要目标，合理确定城市发展规模和产业布局，结合西部大开发，统筹安排经济发展、城镇建设和环境保护，实现经济与环境的跨越式发展。实施区域污染物总量控制。重庆市、四川省、云南省、贵州省和湖北省要根据规划确定的总体目标任务要求，核定所辖各区县（市）污染物排放总量和各断面水质目标。国家将定期公布库区及其上游各控制断面的水质监测结果，分阶段对重庆市、四川省、云南省、贵州省和湖北省辖区的水质目标进行考核。对重点工业污染源要明确水污染物排放总量控制指标和削减指标；对生活污水污染物的削减控制指标要具体落实到城镇污水处理厂。4、改善金华镇水质7目前金华镇没有污水处理设施，镇内污水自然排放，且属“两湖一库”准保护区范围内，最终污水流入百花湖。严重的影响了金华镇的形象，制约了该地区经济的发展。为此，尽快实施污水处理厂项目成为当务之急。金华镇污水处理厂项目的建设，关系到城镇居民的切身利益，是发展该地区重要的基础设施。项目建成后，可以改善金华镇居民的生活环境，同时，也可以改善当地人民群众的身体健康水平。金华镇污水处理厂的建设有利于生态环境的改善，有利于经济的快速发展，因此在金华镇建设污水处理厂是必要的。212国家政策扶持市政设施建设城市污水处理及污染防治技术政策指出“2010年全国设市城市和建制镇的污水平均处理率不低于50，设市城市的污水处理率不低于60，重点城市的污水处理率不低于70”，“设市城市和重点流域及水资源保护区的建制镇，必须建设二级污水处理厂，可分期分批实施”。随着金华镇的发展，金华镇人口规模、用地规模的不断增长，金华镇污水的排放量日益增大，物流园的建成，入驻企业将越来越多，产生的生活污水量将越来越大，因此必须对未经处理的污废水加以处理以确保当地居民生产生活的健康良性发展。基础设施的严重滞后，给人民生活水平的提高、工业的进一步发展造成不利影响。更为严重的是，大部分污水不加处理直接排入水体，严重污染了水系的水质，污染给金华镇人民的健康带8来不可忽视的危害，也给下游地区的工、农业生产及人民生活造成不利影响。因此，为实现可持续发展，完成贵州省政府的限期治理目标，必须尽快建设和完善城市的污水管网，建设城市污水处理工程。213合理规划基础设施在城乡统筹背景下，按照现代化发展目标构建高水平的支撑城镇未来发展的现代化基础设施体系；构建城乡一体化的综合交通体系，优化道路结构，加快推进公交优先。努力提高居民收入、加强社会事业建设、建立基本公共服务体系、改善生活环境与质量，从而提高居民生活质量，全面改善民生。根据区域发展趋势及自身条件，通过完善金华镇集镇以及物流园区的基础设施建设，加快产业转型升级，提高产业结构竞争力。一产注重农业现代化建设，二产注重工业提级增效，三产注重提升跨越。加强沿道路、河道两侧的绿化，完善镇区绿化系统。突出街头绿地对城镇空间的引导与美化作用，进一步改善镇区绿化水平，提高绿地率；按规划要求控制必要的生态防护绿带。214园区列入规划范围，物流园势在必行贵州省“十二五”规划纲要及相关文件提出，加快实施创新型集中区建设工程，重点推进国家级和省级高新区进一步汇聚创新资源，优化平台服务功能，加快研发和转化最新科技成果，打9造引领转型发展的创新型核心集中区。支持建设产业技术研究院，开放实验窒等综合性研发平台。贵阳市政府对于产业环境非常重视，正致力于投资环境的改善，全力营造优越的政务环境、信用环境、法制环境、生活环境和人文环境。这也将为物流园区营造出良好的发展环境，有利于快速协调各方关系，加快发开发建设，形成良好的投资环境。本工程的建设可以使生活污水达标排放，去除大部分有机物和N、P、SS等污染物，净化，项目周围区域的水环境质量将有明显改善，促进金华镇社会和经济的持续发展，加快城市化进程，提高居民的生活质量，有利于构建和谐社会。22项目必要性221三峡上游区的主要任务为了确保三峡库区水环境质量的安全，必须统筹库区、影响区和上游区的水污染防治和生态保护工作。三峡库区应在大规模削减现有污染的基础上，合理控制人口规模，严格控制不合理的开发活动，禁止新建污染严重的企业。影响区应以水质改善为重点，加大污染防治和工业结构调整力度。上游区在控制水体污染的同时，重点加强生态环境保护工作，减少泥沙入河量。1、加快城镇污水处理设施建设三峡库区及其上游地区人口多，生活污水排放量大，处理率低。要改善三峡库区水质，必须加大对库区及其上游的污水治理10力度。库区所有市县（区）和沿江建制镇、影响区所有城市和县城所在镇、上游区所有设市城市都必须建设污水集中处理设施。要科学合理确定污水处理工艺和规模。库区和影响区污水处理后必须达到一级排放标准。为确保污水处理设施的有效运行，在建设城镇污水处理设施的同时，必须配套建设和完善雨污分流的污水收集系统。截止到2010年，库区新扩建污水处理厂17座,规模685万吨/日,需资金229亿元，建成库区沿江重点小城镇污水处理设施71座，总处理规模为12万吨/日，需资金19亿元。2、强化生态环境保护加强三峡库区及其上游的生态环境保护，是确保三峡库区水环境安全的重要任务。生态环境保护的重点是控制三峡库区上游的水土流失，减少入库的泥沙量。在优先实施国家天然林保护工程、退耕还林还草工程及水土保持工程的基础上，库区和影响区内25度以上的坡耕地应全部还林还草；建立岸边生态保护带，严禁在该区域内进行任何有碍生态保护的活动。上游区以封山育林育草为主，并在水土流失较重的区域建立岸边生态保护带，严格控制该区域内破坏生态环境的活动。通过建立自然保护区、生态示范区、生态功能保护区和重点资源开发监管区，采用适当的工程措施，使三峡库区及其上游水土流失重点区域得到强制性保护，尽快恢复原有的生态环境。11222“两湖一库”的重要性“两湖一库”是指百花湖、红枫湖和阿哈水库，是贵阳市的主要饮用水源地，是贵阳市民的三大“水缸”。由于两湖处于市工业化和城市化快速发展的地区，大量的工业和城镇污水难以完全得到控制，加之农村面源污染和四十多年积累的湖内污染，导致两湖水质持续恶化和水体富营养化日益加重，直接威胁区域供水和生态安全。本项目临近百花湖，百花湖目前现状百花湖主要污染源有贵州水晶有机化工集团有限公司等四家较大企业。以上企业所产生的工业废水经东门河、老马河排入百花湖，平均年排放1254万吨，最高年排放量约为1609万吨；百花湖周边54家旅游农家乐餐饮点年直排污水约2062万吨；养殖业年排污水约5171吨，年化肥流失量约为67878吨，其中总氮约为312239吨，总磷约为74666吨；周边煤矿16家，均直接排放废水。223是完善集镇与物流园区基础设施的需要金华镇大力进行区域道路、水、电、气等基础设施的衔接及建设，原先经济发展的“瓶颈”，被高水准、一体化的基础设施所代替，为物流园区的发展提供了基础保证。项目的建设不仅完善了金华镇的基础设施，也为物流园区内企业排污废水得到了很好的解决。12224是“环保优先、资源约束”的需要产业选择要坚持经济效益、社会效益、生态效益相统一，充分考虑资源与生态环境的承载能力，发展循环经济，推进科技进步，形成节地、节水、节能和低污染、低排放的经济发展模式。为了能够使物流园区成为无污染的区域，贵阳市某乡镇污水处理厂的建设是必然的选择。225是为集镇与物流园解决环保压力的需要在工业化和城镇化推进的过程中，发展经济和保护环境必然要发生冲突。可持续的发展和生态化建设将是未来必然的发展方向，那么在此之前的工业化进程中，更需要平衡两者的关系，在保证经济发展空间的情况下，建设贵阳市某乡镇污水处理厂项目，尽量的不对这些不可再生的资源造成不可弥补的损坏，为未来的发展留下空间和资源。226是周边企业发展的需要本项目的建设，通过改变现有基础设施，实施道路、雨污管网、供电管网工程，使入驻物流园区的企业得到较好的发展环境，促进企业与企业之间良好的和谐发展环境，是整个本项目建设贵阳市某乡镇污水处理厂的最终目标，也是建设本项目的根本目的所在。13第三章场址选择与建设条件31建设规模及内容贵阳市某乡镇污水处理厂为生活污水处理厂,项目占地10亩，建筑面积7518M2，包括综合楼670M2、污水处理区3348M2、仓库100M2、车库100M2、变配电室100M2、其他配套用房3200M2等。建成后日处理污水量约为4000吨，十年后将对本项目进行扩建，届时占地将增加近10亩，提高日处理污水量。表31主要构筑物一览表序号项目单位建筑面积备注1项目占地亩10计划征地2项目建筑面积M2751821综合楼M2670框架结构22污水处理区M23348框架结构23仓库M2100钢结构24车库M2100钢结构25变配电室M2100框架结构26其他配套用房M23200框架结构3容积率1134绿地率251432厂址选择321污水厂设置要求1、污水处理厂设置原则（1）污水处理厂设置应根据总体规划、污水量以及地形地势等综合因素来确定。（2）根据水体的纳污能力和作为受纳水体的可能性，考虑污水处理厂设置的位置。受纳水体应有足够的环境容量，以减少处理水对水域的污染。厂址应尽可能设在物流园和集镇之间的边缘，并要求出水管线短，靠近受纳水体。（3）污水处理厂尽可能设在物流园或集镇生活居住区的下风向及远离生活居住区，以减少对城市的环境影响。（4）厂址所在地的地势较低，有利于污水自流，减少污水提升次数，节省投资和运行成本。（5）厂址没有或很少建构筑物，可节省拆迁费用。建设场地足够大，便于污水处理工程的扩建。（6）自来水水厂取水口下游，且有一定的防护距离；地势较高，满足防洪要求。2、污水处理厂的设置方案污水处理厂厂址应具有（1）污水收集方便（金华镇的集镇以及物流园区这两个地方的污水）；（2）污水处理厂配套管网建设简捷、经济；15（3）不影响工业园其它企业规划布局；（4）位于下风向，附近没有居民区的优良条件。（5）厂区周围二百米范围内无居住区和敏感点。322项目地环境1、地理位置金华镇位于贵州省贵阳市观山湖区西部，地理坐标为东经10629至10631，北纬2632至2639地处“一区两市三湖”之地，东有贵阳市、金华湖、西有清镇市、红枫湖；北有百花湖，是距观山湖区最近的乡镇，贵黄公路、贵清高速（金清大道）、321国道横穿金龙村、金华村、三甫村、蒿芝村、下甫村和金华居委会、蒿芝居委会，有“双龙汇金华”之称，全镇辖12个行政村金华村、金龙村、苍坡村、翁贡村、干井村、翁井村、三甫村、蒿芝村、上枧村、上甫村、下甫村、何关村，7个居委会，101个村民组，村村通公路，境内有贵黄公路的进出口，全镇总面积6875平方公里，最高海拔1480米，最低海拔1210米，平均海拔1300米，2004年总户数为12315户，总人口为41611人，农业人口为22230人，少数民族1250人，劳动力为14366人，全镇耕地面积14505亩，其中田78622亩2004年工业农业总收入107622万元，其中第一产业5706万元占总产值53，第二产业54000万元占总产值5018，第三产业47916万元占总产值4452，财政税收达685万元，其中农业税24万元。项目位置详见附图一、附图二。2、地震16本地区地震强度为6度，设计基本地震加速度为005G，设计地震分组为第一组，建筑物的设计特征周期035S。根据建筑抗震设计规范，本场地土类型为中软土，场地类别为类，本建筑场区不会发生滑坡、崩塌、震陷等地质现象，场区区域地质稳定。3、气候气象金华镇山清水秀，气候宜人，属亚热带湿润季风气候，冬无严寒，夏无酷暑，森林环绕，有“林镇”之称。民族民间文化丰富多彩。民族传统有桃花场、月亮场、米花场等节日。金华镇境内有高耸入云的青龙山，绝壁陡峭的白崖关，神奇美妙的石秀才，景致奇特的邓坡溶洞，金碧辉煌的回龙寺，风光旖旎的瀑布岩，曲经通幽的松山宾馆，具有民族特色的苗族歌谣，芦笙金曲，游客流连忘返。4、社会发展农业产业结构调整正从地下开采转向地面开发，花卉产业数百亩，已初具规模。荒山综合开发4000余亩，有上千亩科技杨梅和千亩杜仲、香樟基地，千亩干鲜果基地。商、饮服务业遍布境内。文教广电、医疗卫生、邮政电信同步前进。有省级中等专业学校一所、高中一所，初中6所，完小14所，电视电话光缆普及，有金华邮政支所，电信47地区金华中心站，电源均由国家电网输送。5、厂区总平面布置竖向布置方向，因场地较平坦，地面水排除顺畅，雨水季节17不会受到内涝的影响，厂址地势较高，不受洪水的侵袭。同时污水处理厂处于整个物流园区的下风向，远离居民生活居住区，可以减少对园区的环境影响。厂址所在地的地势较低，有利于污水自流，减少污水提升次数，节省投资和运行成本。厂区总平面布局示意图详见附图三。6、周边环境条件项目所占地块附近无化学、生物、物理等污染源，无过境架空高压线、危及生产安全的易燃易爆危险物品库存在。33污水进厂水质331污水进网水质管理要求GB89782002污水综合排放标准和CJ3432010污水排入城镇下水道水质标准均对排入城市污水系统的污水水质提出要求，提出以下实施意见。GB89782002污水综合排放标准中的第一类有毒、有害污染物一律在厂内处理（或车间处理），执行相关标准后达标排放。按总量控制和浓度控制相结合的原则，污水处理厂进水水质执行污水综合排放标准（GB89782002）中三级标准CODCR500MG/L；BOD5300MG/L；SS400MG/L；NH3N25MG/L。并向各排污单位提出允许排放总量，实行总量控制。18严禁向污水管道排放剧毒物质、易燃易爆物质和有害气体。医院和兽医院等有病原体的污水必须进行无害化处理，并执行有关标准。排放污水的PH值控制在69范围内，防止腐蚀城市污水管网系统或者污水处理设施。污水系统建成后，生活污水可不经处理（包括化粪池）就直接排入。（但餐饮厨房污水必须经过拦截沉渣及除油装置。）严禁向污水管道倾倒垃圾、粪便、积雪、废渣和排入易于凝集，造成管道堵塞的物质。重点污染工厂污水出口处安装计量和水质在线监控装置。污水进入污水收集管道的水质具体执行污水排入城镇下水道水质标准（CJ3432010）,具体指标如下表32排入下水道污水水质（MG/L）污染物排放浓度（MG/L）污染物排放浓度（MG/L）污染物排放浓度（MG/L）PH值6090溶解性固体2000六价铬05悬浮物400有机磷05总铬10易沉固体10苯胺5总硒2油脂100氟化物20总砷05矿物油类20总汞005总铜2苯系物25总镉01硫酸盐60019氰化物05总铅1硝基苯类5硫化物1总锌2阴离子表面活性剂20挥发性酚1总镍1氨氮35温度35总锰50磷酸盐80BOD5300总铁10色度80CODCR500总锑1对第一类污染物尤其要严格控制，为污泥综合利用作准备。332进厂水量水质的确定贵阳市某乡镇污水处理厂总变化系数K总148，最大设计流量QMAX167M3/H，污水处理厂拟建规模按照4000M3/D设计。本项目设计进水4000吨/天，按照城镇污水处理厂污染物排放标准GB189182002指标，结合贵阳市某乡镇物流园区区域生活污水排放水质，设计进水水质如下项目BOD5（MG/L）COD（MG/L）SS（MG/L）NH3N（MG/L）TP（MG/L）TN（MG/L）PH（MG/L）水质250500220253356934出水水质综合考虑地表水环境的功能区划、环境容量和总量控制的原则，要求处理出水执行城镇污水处理厂污染物排放标准GB189182002中的一级A标准，具体指标为表33污水处理厂出水水质标准单位MG/L20指标PHCODCRBOD5SS氨氮TNTP粪大肠杆菌群数浓度60905010105（8）150510103个/L21第四章工艺方案比选41处理工艺方案选择411总体工艺方案选择的原则污水处理厂工艺方案的正确选择对确保处理厂的运行效果，降低投资和运行费用起着至关重要的作用，因此应根据所规定的规范、标准和一般原则，从整体最优的观念出发，结合设计规模、污水水质特性、排放标准以及当地的实际条件和要求，选择切实可行且经济合理的处理工艺方案，经全面技术经济分析后优选出最佳的总体工艺方案和实施方式。根据金华镇及整个物流园区的具体条件和要求，在总体工艺方案选择时，应遵循以下原则412设计原则（1）根据收集区域污水水质与水量，受纳水体的环境容量和利用情况，选择污水处理的处理工艺必需考虑工业废水占污水比重大、处理难度高的现实，确保水体规划及综合利用的目标功能，提高环境效益。（2）经技术经济比较，优先采用技术先进、经济合理、稳妥可靠的工艺技术，既确保污水达标排放，又尽量降低建设投资和运行成本。（3）选择的处理工艺应确保出水水质满足国家和地方现行的22有关规定，符合环境影响评价报告的要求。（4）对工业废水强调源头控制，确保污水的达标排放。（5）总平面布置力求流程顺畅，合理紧凑，减少占地，土方平衡并考虑防洪、预留远期处理用地。（6）对工程系统进行深入的技术经济分析，选用效果好、投资省、能耗低、占地少、操作管理方便、技术成熟的处理工艺，为工程建成后的运行管理体制提供可靠的依据。413污水厂污水处理程度1、处理程度及要求污水处理厂处理到GB189182002中一级A标准，相应的标准值及去除率见表41。表41进出水水质及去除率表项目PHCODCRBOD5SS氨氮TP设计进厂污水水质MG/L69500250220253GB18918一级A标准MG/L695010105（8）05去除率/9009609548008332、污水处理工艺几个问题的讨论（1）BOD5/CODCR该指标是鉴定污水可生化性的最简单易行和最常用的方法，一般认为BOD5/CODCR045时可生化性较好。本项目该项指标值为050，适合采用生物处理方法。（2）BOD5/TN23该指标是鉴别能否采用生物脱氮的主要指标，由于生物脱氮系统主要利用原污水中的基质作为反硝化的氢供体，该比值越大，反硝化进行越快。理论上BOD5/TN286时反硝化才能进行，实际运行资料表明BOD5/TN3才能使反硝化过程正常进行，BOD5/TN45时，氮的去除率60，本项目BOD5/TN为83。故可采用生物脱氮工艺。（3）BOD5/TP该指标是鉴别能否采用生物除磷的主要指标，该指标是鉴别能否生物除磷的主要指标。生物除磷是活性污泥中除磷菌在厌氧条件下分解细胞内的聚磷酸盐同时产生ATP，并利用ATP将废水中的脂肪酸等有机物摄入细胞，以PHB聚羟基丁酸及糖原等有机颗粒的形式贮存于细胞内，同时随着聚磷酸盐的分解而释放磷；一旦进入好氧环境，除磷菌又可利用聚B羟基丁酸氧化分解所释放的能量来超量摄取废水中的磷，并把所摄取的磷合成聚磷酸盐而贮存于细胞内，经沉淀分离，把富含磷的剩余污泥排出系统，达到生物除磷的目的。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，一般认为该值应大于20。比值越大，除磷效果越明显，本项目BOD5/TP为83，可以采用生物除磷工艺。根据以上分析，本工程采用生物法除磷脱氮工艺可行。3、污水处理重点处理项目污水处理厂的各个出水水质指标之间并不是彼此无关而是24相互联系的，需要采用系统分析的方式，分析各指标之间的内在联系和相互影响，确定污水处理厂需要重点处理的项目。所谓重点处理项目就是该项出水指标达标了，其他一些出水指标也同时能满足排放的要求的项目。抓住主要矛盾、解决主要矛盾，其他问题就可以迎刃而解。因此污水处理厂的工艺选择与设计主要是围绕着重点处理项目来进行的。（1）BOD5排放标准要求的出水BOD5指标为10MG/L，满足一级排放标准要求相应去除率为960。从目前常采用的一些污水处理工艺来看，该项指标要求较高。当要求对污水进行硝化或者硝化及反硝化时，处理后出水BOD5浓度低于10MG/L，其相应的去除率能够大于90。这是因为自养型的亚硝酸菌具有很小的比增长速率N，与去除碳源的异养型生物相比要小一个数量级以上，因此需要硝化系统比单纯去除碳源BOD5的系统具有更长的泥龄或更低的污泥负荷，在此条件下，BOD5的去除率不难达到排放标准要求。根据对出水NH3N的要求，污水处理厂必须采用带硝化（反硝化）的污水处理工艺，因此BOD5出水值不是处理工艺的重点控制指标。由此可见，BOD5不是本工程的重点处理项目。（2）CODCR根据要求的出水CODCR指标为50MG/L相应的去除率为90，应满足GB189182002一级A排放标准。采用生物脱氮除磷工艺，因此硝化所需的泥龄较长，长泥龄25可提高CODCR的去除率。出水CODCR50MG/L能够达到。（3）SS要求出水SS浓度小于10MG/L，去除率为954，要求达到的去除率较高。根据国外现有资料，在采用生物除磷工艺时，出水SS中所含的磷将占10MG/L磷排放指标中的大部分。SS是本工程的重点处理项目。（4）NH3N要求出水NH3N小于5（8）MG/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800。污水处理厂进水氨氮的去除主要靠硝化过程来完成，氨氮的硝化过程将成为控制生化处理好氧单元设计的主要因素。要满足5（8）MG/L出水要求，实际上需要进行完全硝化，出水中残余氨氮浓度要低于排放标准规定的要求，在设计中至少应控制在5MG/L以内。在进行完全硝化的同时，碳源也被氧化，将会得到较高的BOD5去除率，出水的BOD5将低于10MG/L。因此，NH3N是污水处理厂的重点处理项目。（5）磷酸盐（即TP）要求出水TP浓度小于05MG/L，去除率为833，要求很高。要满足出水磷浓度低于05MG/L的要求，采用具有生物除磷功能的污水处理工艺或者进行化学除磷。磷的去除将在很大程度26上决定所选污水处理工艺的类型。综上所述，污水处理厂的重点处理项目包括NH3N、SS和TP，这些项目是需要在工艺设计中重点考虑的控制因素，其余指标BOD5、CODCR等则需要兼顾考虑。在上述重点处理项目中，SS主要是靠物理方法解决（通过沉淀或过滤去除），而CODCR、NH3N和TP则主要靠生物处理的方法解决。414污水厂总体工艺流程根据污水处理厂进水水质及出水国家一级排放标准要求，贵阳市某乡镇污水处理厂必须采用具有除磷、硝化和反硝化功能的二级生物处理才能达到设计要求。因此，污水处理厂的总体工艺流程包括机械处理段、二级生物处理段（包括生物除磷、生物脱氮）、消毒和污泥处理段等。（1）预处理段污水在进入主体处理单元前必须进行预处理，以保证后续处理工段稳定运行。预处理段包括粗格栅、进水提升泵、细格栅、沉砂池、初沉池等。（2）二级生物处理段常规二级生化处理的去除目标是有机污染物，对污水中同时存在的氮、磷营养物质只能去除其中的一小部分，一般氮的去除率只有20左右，通过生物合成去除的磷也只有1520，残存的大部分氮和磷将随出水排放到受纳水体，因此不能满足贵阳27市某乡镇污水处理厂的处理要求。近年来，具有除磷脱氮功能的生物处理技术得到快速发展。生物除磷脱氮工艺能将总氮去除率提高到7090，总磷去除率提高到7090，一般情况下可以稳定可靠地满足处理需求。因此，贵阳市某乡镇污水处理厂的二级生物段将采用生物除磷脱氮工艺。由于生物除磷脱氮工艺的类型和实施方式多种多样，各具特点，其适用范围和应用的边界条件也存在差异，因此，应进行全面的分析和比较后选用。（3）污泥处理段贵阳市某乡镇污水处理厂排出的污泥直径进行浓缩脱水后外运到填埋场集中处置或在条件许可时也可进行农用、园林或改善土质等。由于二级生物处理段采用生物除磷脱氮工艺，若采用重力浓缩，污泥在浓缩池停留时间过长则会导致磷的释放，因此，本方案考虑采用机械浓缩与脱水一体化设备完成污泥的浓缩和脱水功能。42氧化沟工艺氧化沟也称氧化渠和循环曝气池，是一种延时曝气活性污泥法。与常规的活性污泥法相比，氧化沟具有如下特征（1）在构造上的特征A池体狭长，长可达数十米，甚至百米以上，池深度也较浅，一般在35M4M左右，形式上可分为二沟式和三沟式等。28B曝气装置多采用表面曝气器或者转碟、转刷（改良型）。C进出水装置构造简单。（2）在工艺上的特征A在流态上，氧化沟可按完全混合推流式考虑。BBOD负荷低，类似活性污泥法的延时曝气法，处理水质良好。C对水温、水质和水量的变动有较强的适应性。D污泥产率低，排泥量少。E污泥龄长，为传统活性污泥系统的36倍。（3）氧化沟工艺的优缺点A运行效果好，稳定性较高，对水质、水量变化有较强的适应性。对N、P有一定的去除效果，但不如CTECH。B处理构筑物相对较少，管理较方便。曝气采用双速转刷，调节方便，但表曝耗能较高。C由于泥龄长，剩余污泥量较少，污泥性质稳定，污泥处理费用较低。D投资费用较大，经常运行电费最高。E构筑物量较少，占地最大。随着曝气设备改进，氧化沟池深改变时，占地面积可下降。43ABFT工艺ABFT曝气生物流化池，是改进的A/O法，是微生物细胞与载体自固定化技术的好氧生物反应器，固定化微生物后的载体29平均密度与水的密度十分接近，载体在水中呈悬浮状。与固定床相比，该流化床具有比表面积大、接触均匀、传质速度快、压损低等许多突出的特点。ABFT工艺还具有在高负荷进水下出水水质稳定的优点，污染物去除量及去除率均随进水浓度的提高而增加，表现出ABFT适应处理高浓度废水的能力，尤其在脱氮方面有其独特的优势，但除磷效果不如改良A2/O活性污泥工艺，需化学除磷。其工艺原理在ABFT反应器中投加占曝气池有效容积的1050的高效微生物载体，特效微生物大量的附着并固定于其上，ABFT反应器实际上是综合传统活性污泥法与生物膜法优点的双生物反应器。各级ABFT反应器中，通过培养不同特效菌种，提高目标污染物的降解效果；载体材料表面所生长的生物量通常为1825G/L，最高达到40G/L，是普通生物膜法的1520倍，是传统活性污泥法的1020倍，并且微生物与载体结合牢固，不易脱落，不易流失，高负载的生物量保证了ABFT反应器去除污染物的高效和稳定；运行过程中载体内部存在着良好的厌氧区微环境，使其内部形成无数个微型的反硝化反应器，故而造成在同一个反应器当中同时发生氨氧化、硝化和反硝化联合作用，有力的保证了氨氮的高效去除。微生物载体的年损失率不超过8、固定化后的微生物年流失不超过10。3044MBR工艺MBR工艺就是膜生物反应器处理的工艺，根据本项目污染物去除要求的特点，采用A/O形式的MBR工艺。膜生物反应器MBR是微滤或超滤膜代替生化反应工艺中的污泥收集系统（如沉淀池）而形成一种新形式的生化反应工艺。按照其所处位置可以分为内置式和外置式。MBR反应器最大的特点就是由于其高效的截留作用，可以使生化反应器的污泥浓度可以高达10000MG/L，远远大于传统生化反应器的3000MG/L。基于这个最大的特点，其优点还表现为1、污泥浓度高，污泥负荷低，处理效率高，耐冲击负荷；2、水力停留时间短，高容积负荷，占地面积小；3、高效固液分离，出水悬浮物浓度接近零，优于中水标准；4、水力停留时间和污泥龄完全分离，运行控制灵活；5、微生物完全截流在反应器内，有利于世代较长微生物的生长；6、泥龄长，大大提高了难降解有机物的降解效率；7、可以滤除细菌、病毒等有害物质；8、低污泥负荷、长泥龄下运行，可以基本实现无剩余污泥排放；9、流程简单。从以上三个方案的工艺特点看，在工艺可行性角度，三个方案均能满足本项目要求。但三个方案的经济性方面有较大差别。3145处理工艺流程的确定451工艺方案比较根据以上三种方案，从投资、管理、污泥量、用电、药耗等几方面进行了比较，详见下表。表42污水处理方案综合比较表比较内容方案一氧化沟工艺方案二ABFT方案三MBR工艺特点具有较好的脱氮和去除有机物效果，经生化工艺和二沉处理后氮、磷可较稳定达标，COD和SS需视实际情况增加强化处理工艺具有良好的脱氮功能，对高浓度废水有一定耐冲击负荷，经生化工艺和加药二沉处理后氮、磷可较稳定达标，COD和SS需视实际情况增加强化处理工艺污泥浓度高，具有良好的去除有机物和SS效果，经MBR处理各项指标达标的稳定性较高运行管理控制要求高，维护管理简单控制要求高，维护管理较为复杂控制要求高，管理水平要求高工程投资一般高高药耗较低较高较低电耗一般一般较高运行费用一般较高高构筑物占地面积一般稍小较小污泥量较少稍少较少对周围环境影响一般一般一般总体评价推荐不推荐不推荐32452工艺方案确定考虑到以上特点，因此本报告根据污水处理厂特点及经济角度考虑，推荐应用较为广泛，投资和运行费用较为合适的方案一氧化沟工艺。污水处理工艺流程如下图41氧化沟工艺流程图（1）汇总污水先进入粗格栅及进水泵房，经粗格栅去除大的固体漂浮物后经提升进入细格栅、曝气沉砂池，去砂的同时可以去除污水中的油类，而后自流进入调节池，对水质、水量进行均匀调节。（2）调节池之后的污水与进入氧化沟。在这里，大量的硝化液在缺氧状态下产生反硝化作用，释放出氮气，起到良好的脱氮作用。经脱氮的废水进入好氧段，活性污泥在好氧情况下起硝化反应，可有效脱氮除磷。同时，在好氧的情况下，大量有机污染物加氯33也同时得到有效的去除。（3）生化池出水后进入滤布转盘过滤池，通过过滤滤池进一步降低SS及附着在SS上的BOD5、CODCR。污水经过过滤后进入加氯接触池，经过加氯消毒后水质达到设计出水水质要求。46污泥处理方案461污泥处理的目的活性污泥法中产生的污泥，有机物含量较高，并且很不稳定，易腐化，含有大量病菌及寄生虫，为此必须进行必要的污泥处理。污泥处理的目的1、减少有机物，使污泥稳定化；2、减少污泥体积，降低污泥后续处置费用；3、减少污泥中有害物质；4、减少病原菌及寄生虫的数量。462污泥处理设计原则1、根据污水处理工艺，按其产生的污泥量、污泥性质，结合污水处理厂的自然环境及处置条件选用附和实际污泥处理工艺。2根据城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002），选用合适的污泥脱水方法，脱水后污泥含固率大于20。3、妥善处置污水处理过程中产生的栅渣、垃圾、沉砂及污泥，避免二次污染。344、尽可能利用污泥中的营养物质，变废为宝。463现有的污泥处置方式常见的污泥处置方法主要有农用、焚烧、填埋和海洋处置四种方法。污泥填埋是现今使用最多、运行管理最成熟的处置方法。由于填埋处置具有适用范围较广、技术、工艺、设备较简单，运行管理较方便等优点，特别是与城市生活垃圾一起处置更是一种比较经济可靠的处理方式。污泥焚烧能较大幅度地减少有害物质的量和缩小废物体积，并使污泥彻底无害化。但该工艺建设投资及运行费用较高，且焚烧过程中产生的空气污染、残渣还需进一步的处理，因此使得其应用受到一定的限制。污泥的海洋处置具有投资省的优点，这是英国、爱尔兰、西班牙等沿海国家90年代以前采用的主要污泥处置方法。但海洋处置由于对处置水域的环境影响较大，其使用受到了限制。污泥中富含营养物质，几乎包含植物生长所需的各种营养元素。应用于农业、园艺业和林业，由此回到自然界的物质循环，从生态平衡和经济的观点来看，污泥的农用是最佳的污泥处置方法。随着生物技术的发展，污泥农用技术已开始逐步应用于生产实践。从污泥最终处置的出路看，结合我国国情而言，污泥农用是最为经济的最终处置方案。但污泥农用方案尚与农作物生长习性和土壤结构有较大的联系，特别是污泥中若含有重金属成分的话，将35在生物链中循环和积累，有一定的危害性。故必须对污泥成分进行分析，并需结合当地污泥农用的市场前景及水质情况，经综合比较后才可确定。目前，国内正在进行污泥制砖试验，已取得一定成效。大规模推广尚需时日。464污泥处置方案确定根据上述对污泥处置方案的论述可见，污泥的卫生填埋仍是目前国内外应用较多，处理工艺较简单的处置方案；污泥制肥方案一次性投资较大，风险高，并且污泥农用的市场前景尚不清楚，污泥中含一定量的重金属能否农用尚无依据。故本工程污泥最终处置推荐采用卫生填埋方案，具体实施由当地环卫部门承担。本工程污泥处理措施只涉及污泥的机械浓缩、脱水后外运。污水厂设污泥贮池，采用一体化装置对排除的剩余污泥进行直接的脱水。图42污泥处理工艺流程框图47污水消毒方案为了防止传染性病原菌对人们的危害，降低水源的总大肠菌36群数，城镇污水处理厂污染物排放标准规定，必须对污水处理厂出水进行消毒。在水处理中常用的消毒剂有液氯、臭氧、二氧化氯和紫外线等。目前在我国液氯仍然是水处理过程中应用最多的消毒剂，主要是由于它应用历史长，积累了丰富的运行管理经验，已形成产供的网络，在管网中可保持一定的持续杀菌效果等原因。但随着全球环境污染的加剧，在对一些遭受污染的水源进行处理时，氯化处理常需投加过量的氯气，研究证明这往往易生成大量的有机卤代烃类致突变的复杂有机化合物，造成水体的二次污染。对人体的健康产生潜在危害。研究证明，氯可以杀灭细菌，但对病毒无效。如“非典”等病毒引起的传染病，废水不能通过加氯来阻断传染链。另外一些中小型水厂或污水处理厂采用氯气消毒，不仅占地面积大，而且由于管理不善常产生一些人身伤害事故。近年来各国都在研究替代氯气进行消毒的新一代消毒剂。臭氧是一种优良的消毒剂，其杀菌效果好，且一般无有害副产物生成。但目前臭氧发生装置的产率通常较低，设备昂贵，安装管理复杂，运行费用高，而且臭氧在水中溶解度低，衰减速度快，为保证管网内持续的杀菌作用，必须和其他消毒方法协同进行。紫外线消毒也是近来发展的一种新型消毒方法，它是通过对水体进行紫外线辐射，将对水中的有害菌灭活，同时不改变水的物理化学性质，且不产生气味和其他有害的卤代甲烷等副产物，但该方法对消毒前的原水浊度要求较高，且必须保证一定的水流厚度，当水深较大时杀菌效果急剧下降，而且无持续效果。应用37于污水厂尾水消毒，国内尚属研究阶段。二氧化氯是一种强氧化剂和高效杀菌剂，自从美国尼亚加拉水厂最早将其作为消毒剂以来，在欧洲、美国已得到广泛应用，其综合指标远远好于其他消毒剂。表43为几种消毒剂各项指标作了一个综合比较。表43消毒方法比较液氯二氧化氯臭氧紫外线消毒效果较好很好很好一般除臭去味无作用好好无作用PH的影响很大小小不等无水中的溶解度高很高低无THMS的形成极明显无当溴存在时有无水中的停留时间长长短短消毒效果持续性有有少无杀菌速度中等快快快等效条件所用的剂量较多少较少处理水量大大较小小使用范围广广水量较小水量较小时，悬浮物较少除铁、锰效果不明显很好不明显氨的影响很大无无无原料易得易得管理简便性较简便简便复杂较复杂操作安全性不安全安全不安全自动化程度一般高较高较高投资低低高较高设备安装简便简便复杂较复杂占地面积大小大小维护工作量较小小大较大电耗低低高较高38液氯二氧化氯臭氧紫外线运行费用低低高较高维护费用低低高高通过上述分析比较可知，二氧化氯和紫外线都比较适用于污水消毒。本项目出水执行GB18918中的一级A标准，进水以工业废水为主，色度较高，而紫外线消毒对污水色度有局限性，故从这个角度考虑污水消毒推荐采用二氧化氯。48污水站中水回用根据城市排水工程规划规范（GB503182000）,水资源不足的城市宜合理利用经处理后符合标准的污水作为工业用水、生活杂用水及河湖环境景观用水和农田灌溉用水等。本项目污水处理出水水质基本达到作为中水的回用要求，因此只需在确定回用用户后建设相关给水设施及配套管网即可进行回用。近期项目建成后，尾水用于厂内的冲洗、绿化及河道的补充用水。39第五章工程设计方案51工程规模511污水量设计规模根据前面讨论的工程建设规模和工艺方案进行本工程的方案设计。根据室外排水设计规范GB5001420062011年版的计算方法可得贵阳市某乡镇污水处理厂总变化系数K总148，最大设计流量QMAX167M3/H，污水处理厂拟建规模按照4000M3/D设计，污水来源于金华镇物流园和金华镇集镇居民。512设计进、出水水质根据对污水进、出水水质的论证结果，污水处理厂的废水必须处理达到GB189182002城镇污水处理厂污染物排放标准一级标准中A标准后排放。污水处理厂设计进、出