污水处理厂可行性研究报告

XX县污水处理厂工程可行性研究报告XX设计研究院二一年二月院长总工程师审核项目负责人主要参与人目录第一章总论3第一节项目概论3第二节可行性研究报告编制单位3第三节可行性研究的依据4第四节可行性研究的原则与范围6第二章项目提出的背景和建设的必要性8第一节项目提出的背景8第二节项目建设的必要性17第三章污水厂总体设计方案19第一节工程规模19第二节污水厂设计水质及处理程度19第三节污水厂厂址选择21第四节污水处置及排放水体23第五节污泥处置23第四章工艺技术方案26第一节工艺技术方案选择原则26第二节污水处理工艺方案选择26第三节污泥处理工艺方案选择39第四节工艺流程说明40第五章污水厂设计43第一节污水处理工艺设计43第二节总图运输61第三节电气64第四节自控仪表68第五节建筑及结构73第六节给排水77第七节消防77第八节采暖通风78第九节分析化验79第十节机械设备80第六章污水管网82第七章环境保护、劳动保护及安全卫生83第一节环境保护83第二节劳动保护与安全卫生85第八章节能90第一节概述90第二节设计原则90第三节能耗分析90第四节主要节能措施91第九章组织机构、劳动定员及项目实施计划93第一节组织机构93第二节劳动定员93第三节项目实施计划93第十章工程招标95第一节概述95第二节发包方式95第三节招标范围95第四节招标组织形式96第五节招标方式96第十一章投资估算及资金筹措98第一节编制说明98第二节投资估算依据98第三节总投资估算98第四节流动资金估算99第五节项目总投资99第六节资金筹措99第十二章经济评价100第一节编制依据100第二节项目建设期100第三节财务评价100第十三章结论与建议105第一节结论105第二节建议106第一章总论第一节项目概况一、项目名称3万吨/日污水处理厂建设项目二、项目承办单位XX县住房和城乡建设局是主管全县城乡规划、城市建设、村镇建设、工程建设、市政公用事业、住宅房地产业、建筑业、勘察设计咨询业和人民防空事业的行政职能部门。现有干部职工80余人。近年来，XX县住房和城乡建设局把主要精力放在深化改革，扩大开放，强化管理，提高水平，加快发展上。基本建设、重点工程建设、城市和村镇建设坚持高起点规划、高标准建设、高效能管理，好、快、省、美上档次。建筑业、房地产业、市政公用事业以管理、质量、效益求发展。三、建设地点菏泽市XX县化工园区。第二节可行性研究报告编制单位单位名称XX设计研究院工程咨询资格等级乙级第三节可行性研究的依据1、法律、法规及政府文件中华人民共和国环境保护法1989年12月中华人民共和国水污染防治法1984年5月中华人民共和国水污染防治法实施细则2002国务院第284号令国务院关于环境保护若干问题的决定山东省水污染防治条例2000山东省环境保护条例2002建设项目环境保护管理办法1986年3月建设项目环境保护设计规定1987年3月污染排放许可证管理暂行办法1986年3月污水处理设施环境保护、监督管理办法1989年5月饮用水源保护区污染防治管理规定1989年11月2003国家发展计划委员会、财政部、国家环保总局、国家经济贸易委员会第31号令排污费征收标准及计算方法2003中华人民共和国国务院令第369号排污费征收使用管理条例山东省排污费征收标准及计算方法2003山东省地面水环境功能区划方案2、标准与规范地表水环境质量标准GB38382002污水排入城市下水道水质标准CJ30821999污水综合排放标准GB89781996农用污泥中污染物控制标准（GB428484城镇污水处理厂污染物排放标准（GBL89182002室外排水设计规范GBJL487室外给水设计规范GBJL386工业企业厂界噪声标准GBL234890工业企业噪音控制设计规范GBJ8785建筑结构设计统一标准GBJ6884建筑设计防火规范GBJL687建筑防震设计规范GB500112001给水排水工程结构设计规范GB500692002建筑电气设计技术规范JGJL683砌体结构设计规范（GB500032001混凝土结构设计规范GB500102002建筑给水排水设计规范GBJL588地下工程防水技术规范GB5010820013、项目承担单位提供的基础资料XX县化工园区总体规划污水处理厂选址意见及拟建场地情况XX县对于污水处理厂建设的其它要求和规划XX县污水厂地质勘查报告第四节可行性研究的原则与范围1、编制原则1在总体规划和详细规划的指导下，根据总体布局、地形条件和环境要求，实行污水集中处理。采用近远期结合的原则，统一规划，分期实施，充分发挥污水处理工程的社会效益、经济效益和环境效益。2严格贯彻执行国家的有关环保政策及相关标准、规范的要求。3工艺方案切实可行、技术先进、经济合理、安全适用，在工程造价合理的原则下，尽可能节省投资。4设备选型合理，主要立足国内，关键设备及仪表可考虑选用国外产品。5总图布置合理、紧凑、因地制宜、节省占地。6实现管理科学现代化，自动化程度适中，操作管理方便，并结合国内实际情况采用自动化控制与手动控制相结合，力求操作管理方便。7采用节能技术和设备，降低能耗、物耗，减少定员，降低运行成本。2、编制范围建设1座3OL04M3/D污水处理厂，主要内容为污水处理厂内污水处理构筑物和辅助工程的设计。污水处理厂内外的各种管道、电缆、电线、通讯道路等以厂区围墙外2米处为交接点；第二章项目提出的背景和建设的必要性第一节项目提出的背景1、菏泽市情概况位置面积菏泽市位于山东省西南部，东经1144811624，北纬34393552之间，与苏、豫、皖三省接壤。南北长157公里，东西宽140公里，总面积1223862平方公里。行政区划菏泽市辖牡丹区和XX县、曹县、成武、单县、巨野、郓城、鄄城、东明一区八县及一个省级经济技术开发区，有162个乡、镇（办事处），其中，乡41个，镇105个，城区办事处16个；218个社区居委会，5878个村委会；13996个自然村。人口民族2009年末全市常住人口82484万人，其中城镇人口25481万人。人口出生率1916，死亡率617，自然增长率1299。有少数民族40个,835万人。地貌菏泽市地处黄河下游，境内除巨野县有10平方公里的低山残丘外，其余均为黄河冲积平原，地势平坦，土层深厚，属华北平原新沉降盆地的一部分。自西南向东北呈簸箕形逐渐降低，海拔高度6837米，平均坡降为1/4700。微地貌形态有河滩高地、缓平坡地、决口扇形地、垄岗高地、碟形洼地、沙质河槽地和背河槽洼地，以缓平坡地面积最大。黄河自河南省兰考县入境，流经辖区内的东明、牡丹区、鄄城、郓城四县区，境内全长157公里。南境沿曹县、单县边界有黄河故道，菏泽市处于古今黄河之间的三角地带内。菏泽地势平坦，土地肥沃，水资源丰富，有利于交通运输、水利设施、工业项目的建设和农林牧业的综合开发。气候属暖温带季风型大陆性气候，光照充足，四季分明，降水集中、雨热同季，全市年平均降水折合总量7976亿立方米，年平均降水量655毫米。年平均气温135至14。土地资源菏泽市土地总面积1223862平方公里。耕地总资源12470651亩，其中高产田2871万公顷，中低产田4035万公顷；园地1657313公顷，林地5968377公顷，居民点及工矿用地156462公顷，交通用地295744公顷；水域8538780公顷；未利用土地1413037公顷。水资源菏泽淡水资源得天独厚。水资源可利用总量3937亿立方米，黄河入境水量为256亿立方米。其中，地表水77亿立方米，地下水1863亿立方米，引黄客水15亿立方米,南水北调水量11亿立方米。人均占有量474立方米，亩均水资源可利用量381立方米，略高于全省平均水平。经济概况2009年实现生产总值95364亿元，按可比价格计算，比上年增长1430。其中，第一产业增加值20519亿元，增长210；第二产业增加值49620亿元，增长2090；第三产业增加值25224亿元，增长1260。三次产业比例为2150522650。全社会固定资产投资47541亿元，增长2490。实现财政总收入10191亿元，增长1730；地方财政一般预算收入6057亿元，增长20。年末金融机构人民币各项存款余额89831亿元，比年初增加19414亿元，其中储蓄存款余额64542亿元，增加11424亿元。人民币各项贷款余额65750亿元，增加17358亿元。农业2009年全年农林牧渔业实现总产值36794亿元，比上年增长430。粮食总产55930万吨，增长1075；棉花总产2385万吨，增长1741；油料总产2210万吨，增长3183；水果总产6137万吨，增长310；蔬菜、瓜类总产88380万吨，增长1060；水产品总产6137万吨，增长306。肉类总产5536万吨，禽蛋总产3510万吨，奶类总产622万吨。全年完成造林面积10287公顷。全市农机总动力129160万千瓦，增长590。工业和建筑业2009年全年实现工业增加值41618亿元，比上年增长1990。规模以上工业企业1779家，实现增加值48319亿元，增长2340，其中非公有工业企业实现增加值400亿元，增长2418；实现主营业务收入183707亿元，增长2370；实现利税18848亿元，增长3603；实现利润111亿元，增长4243。工业经济效益综合指数为28991，比上年提高4194点。企业亏损面为326，减小051个百分点。资质三级及以上建筑企业190家，完成建筑业总产值111亿元，增长1960；实现利税890亿元，增长2070。社会生活2009年城镇居民人均可支配收入12737元，比上年增长10；人均消费性支出8464元，增长10；人均住房建筑面积3418平方米。城镇在岗职工年平均工资19255元，增长1459。农村居民人均纯收入5047元，增长1010；人均生活消费支出3411元，增长1060；人均住房面积3019平方米。全市城镇基本养老、医疗、失业、工伤和生育保险参保人数分别达到6140万人、5403万人、2820万人、3480万人和978万人，比上年底增加1138万人、1309万人、021万人、875万人和435万人。社会保险基金总收入29亿元，增加5亿元；支出26亿元。农村养老保险参保农民34万人，参加新型农村合作医疗农民73912万人。全市城乡最低生活保障救助312640人，其中，城镇低保50986人，农村低保261654人，农村特困救济7692万人。收养性社会福利单位2个，收养220人。社会福利企业31个，安置残疾人员558人。建设环保2009年末城镇化率3089，比上年提高012个百分点。城市基础设施建设投资1774亿元，增长817。城市人均道路面积1478平方米，人均绿地面积1396平方米，建成区绿化覆盖率4005。自来水普及率59，燃气普及率97，集中供热普及率12。开工建设经济适用房25万平方米，竣工15万平方米。村镇建设投资1114857万元，增长21318。已建成污水处理厂9座，污水集中处理率达到8436，无害化垃圾处理率达到9730。城市空气质量良好率达到9415，水环境功能区达标率为100，道路交通声环境质量处于“较好”水平以上。2、XX县概况XX位于山东省西南部，菏泽市中部，现辖镇乡，318个行政村，1044个自然村，58万人，总面积846平方公里，耕地76万亩。地处北纬30度57分至35度14分，东经115度20分至115度40分，属暖带季风性半湿润气候，四季分明，年平均气温138度，无霜期206天。XX县北距菏泽市区20公里，南与曹县毗连，东与成武县相邻，东北与巨野县交界。辖XX镇、仿山乡、张湾镇、马集镇、南王店乡、冉堌镇、黄店镇、孟海镇、半堤乡、陈集镇、杜堂乡等11个乡镇和一个省级经济开发区，368个行政村（居），1044年自然村，总人口61万人，总面积846平方公里。XX区位优势明显，县城距菏泽市中心20公里，已列入菏泽市新一轮市区规划。日（日照）南（南阳）高速公路联通京福、济青、京沪高速，在建的德商高速、菏徐高速、济菏高速纵横交错，菏关高速定砀路连接线纵贯县城，临（临清）商（商丘）、东（东明）丰（丰县）、刘（刘口）民（民权）、定（XX）砀（砀山）四条省级公路连接县乡公路成网状分布，使XX成为重要交通枢纽。距郑州、济南两大国际机场200公里，2小时即可到达；距青岛港不足600公里，高速公路5小时可到达；距日照港不足400公里，高速公路3小时即可到达。XX古称陶，又名陶丘，是一座历史悠久的古城，早在4000多年前的新石器时代，人类就在这里渔猎耕种，繁衍生息。自春秋至西汉800多年间，一直是中原地区的水陆交通中心和全国性经济都会，享有“天下之中”的美誉。尧、舜时期为古陶国。夏商有三翮国。公元前12世纪，周武王封其六弟振铎为曹伯，建曹国，都陶丘。据史记载春秋末期，范蠡助越灭吴后，辗转至陶，“以陶为天下之中”，遂在此定居经商，“十九年间，三致千金”，被后人尊为商祖，死后葬于陶，XX之名由此而始。公元前221年（秦始皇二十六年）始置XX县。历史上曾12次为国，8次为郡，2次置军，终以县至今。1949年8月，平原省建立，XX县属平原省菏泽专区。1952年11月，撤销平原省，XX县随菏泽专区划属山东省。1958年11月，XX析入菏泽、成武两县，改属济宁专区。1961年6月，恢复XX县，属菏泽专区。1978年3月，菏泽地区行政公署成立，XX县属菏泽地区。2000年，菏泽地区改菏泽市，XX县属菏泽市至今。XX县系黄河冲积平原，地势西南高、东北低，微地貌形态分高、平、洼三种类型，分别占总面积的17、57和26。XX属暖温带季风型大陆性气候，冬冷夏热，秋凉春燥，四季分明，日照充足。年平均日照数25252小时；年平均降雨量6645毫米；年平均气温137度，蒸发量18871毫米，无霜期209天。XX县农牧资源优势得天独厚。XX是全国著名的商品粮、商品棉主产区，已培植起具有XX特色的食用菌、蔬菜、畜牧、林业四大优势产业，建立起双孢菇、无公害蔬菜、西瓜、大葱、玫瑰等八大生产基地。全县粮食生产以冬小麦和夏玉米为主，常年粮食总产30万吨，棉花20万担，年产小麦、玉米等作物秸杆40万吨；瓜菜面积45万亩，其中保护地栽培面积26万亩，无公害标准化生产基地155万亩，瓜菜常年总产120万吨，有14种蔬菜通过国家无公害农产品质量认证。XX县是山东省最大的食用菌生产基地，被评为全国食用菌标准化生产示范县。全县载畜量45万个标准畜，是鲁西黄牛、小尾寒羊、鲁西青山羊的原产地，猪、牛、羊存栏9025万头（只），家禽存养640万只。全县宜林面积大，木材蓄积量93万立方米，绿化覆盖率295。XX县水力资源丰富。境内有洙水河、万福河、东鱼河三大水系，流域面积840平方公里，年平均径流总量9850万立方米，地下淡水年可利用量8358万立方米。境内有主要河流23条，其中流域面积30平方公里以上的河流14条，流域面积100平方公里以上的河流5条。全县水资源总量23641万立方米，人均422立方米，通过卫星遥感监测，有三处深水井水质达到直接引用矿泉水标准。XX县矿产资源以煤炭、石油、天然气为主，地下煤藏面积200平方公里，地质储备30亿吨。2009年，XX县完成地区生产总值576亿元，比上年增长123；完成地方财政收入279亿元，增长126；农民人均纯收入5200元，增长123；社会消费品零售总额314亿元，增长188；固定资产投资305亿元，增长25；金融机构各项存款余额47亿元、贷款余额347亿元，较年初分别增加76亿元和56亿元。第二节项目建设的必要性任何经济建设都不能以牺牲环境为代价，否则都是不能持久的，这已为无数事实所证明。本工程的建设将为园区经济的持续发展提供有力的保证。生态环境的好坏是衡量一个地区投资环境的重要因素之一。本工程的建设，是为了更好的改善和保护XX县的生态环境，对XX县的经济建设有着十分重要的意义。它可以创建良好的对外形象，又可给招商引资提供良好的外部环境。随着XX县化工园区规划的逐步实施，大量企业即将入驻，各企业在生产过程中将产生大量的废水，如果废水由各家分散治理，规模小、不经济，必将造成土地、能源、人力和财力的浪费。而投资建设一个集中的污水处理厂，具有一定规模效益，比起分散治理有较低的处理成本和较大的优越性，在为进驻企业提供了良好服务的同时，也会有良好的经济回报。污水处理的效果是减少污染，净化水资源，提高人民生活质量，保障人民身体健康，改善园区环境。污水处理厂建成投产后，可以大大减少污染物的排放量，这对于保护城市水环境、保护淮河水资源，具有非常重要的意义。因此，XX县化工园区污水处理厂的建设是十分必要的，也是事在必行的。第三章污水厂总体设计方案第一节工程规模根据XX县化工园区内企业污水排放量的预测和发展要求，并考虑工程的合理分期与分组，最终确定污水处理厂规模为30104M3/D。第二节污水厂设计水质及处理程度1、进水水质生活污水水质生活污水水质按人均污染物指标和规划生活污水量排放指标来推算，人均污染物指标根据室外排水设计规范GB500142006采用BOD530G/DSS40G/D人均生活污水量170L/D，则生活污水水质BOD5176MG/LSS235MG/L工业污水水质污水处理厂服务范围内的工厂企业必须实施清洁生产和相应的污水预处理措施，安装在线监控设施。企业排入污水管网的污水水质必须符合污水综合排放标准GB89781996中三级标准控制包括苯类、硝基苯类、氯苯类等特征污染物，严格按GB89781996中表1控制第一类污染物排放浓度，控制进厂污水含生化抑制物浓度。对所排废水中含氮、磷要根据污水处理厂的能力做蓟总量控制，以降低污水处理厂处理难度及处理费用。对所排废水中的有如高含溴化物、硝基苯、水合肼、氯苯、硝基氯苯的废水，企业单独采取预处理，以提高污水处理厂进水可生化性及出水达标率。加强对污水进管拿业的监管，依法查处不正常使用污水预处理设施及超标进管的排污企业；对未安装在线监控设施的企业污水不予接纳。根据生活污水及工业污水的水质水量加权平均，同时考虑留有一定的富余量，确定本污水处理厂的设计进水水质为CODCR500MG/LBOD5200MG/LSS250MG/LTN40MG/LNH3N25MG/LTP3MG/LPH692、出水水质的确定根据当地环保部门关于污水处理厂污水排放标准的要求，本污水处理厂污水排放标准执行城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）表1中一级A标准。具体指标为CODCR50MG/LBOD510MG/LSS10MG/LTN15MG/LNH3N5MG/L（温度低于12为8MG/L）TP05MG/LPH693、处理程度根据预测设计进水水质和所要达到的设计出水水质，污水处理厂工程各主要污染物去除率见下表。各主要污染物去除率一览表污染物指标进水水质（MG/L）出水水质（MG/L）去除率（）CODCR5005090BOD52001095SS2501096TN4015625NH3N255（8）80（68）TP30583第三节污水厂厂址选择1、厂址选择的原则污水处理厂选址关系到污水的收集、处理、排放、综合利用及对环境的保护，在遵循国家、省、市有关饮用水源地和地下水保护的法规法令的基础上，应同时满足以下原则要求1符合城市总体规划。2位于城市供水水源的下游。3位于城市主导风向的下风侧。4位于城市排水方向的下游，便于规划区域内的污水收集和中水回用，尽量缩短污水管线的埋深和长度，并充分利用现有的污水干管，减少管道投资。5处理后的水有较好的排放出路。6能充分利用现有污水干管，减少管道投资。7规划用地有充裕的建设发展空间，不占或少占良田，同时有远期扩建的余地。8水、电供应等外部配套条件好。9交通方便，便于操作管理。10工程地质良好，地势平坦。11符合防洪规划和水土保持要求。12与村庄、居民区有足够的保护距离，尽可能避免或减少社会影响。2、厂址选择方案根据XX县总体规划，污水处理厂选址是位于XX县化工园区内。该厂址场地开阔，没有障碍物，地域开阔，没有现状建筑物和障碍物，可减少工程拆迁费和土建施工费用，节省拆迁及补偿费用，有充分的远期发展余地，交通方便。本工程拟用地面积75亩。第四节污水处置及排放水体污水厂的出水可用于农灌、河流的补充水源及中水回用水源等，根据目前实际情况，XX县化工园区污水处理厂处理后的污水排入园区外的河流。污水厂尾水入园区外的河流排放口处应设有永久性“污水厂排放口”标牌。污水厂在消毒池后的出水管上安装流量计，计量污水厂出厂污水量，并将其信号传至中控室及监管部门进行指示、记录和累计；同时设PH、COD、NH3N在线分析仪监测出厂尾水水质，并将其信号传至中控室或监管部门进行指示、记录。第五节污泥处置污水处理过程中将产生大量的污泥，污泥经浓缩脱水后，如果不经妥善处置而任意排放或堆置，必将对周围环境造成严重的二次污染。目前，污泥处置的方式主要有农用、填埋、热处理及焚烧、污泥综合处理等。根据XX县化工园区污水处理厂工程的实际情况，对本污水厂产生的污泥的处置方法进行分析1、污泥农用污泥的营养组成是污泥直接农用的重要依据。污水处理厂的活性污泥中有机质及植物生长所必须的N、P、K等营养元素丰富，接近或高于一般的厩肥，是一种较为理想的农用肥料。根据苏州污水处理厂的试验和有关地区大面积推广施用的结果，只要科学合理施用，具有明显的增加土壤肥力、培植肥力、防止土壤板结、提高土壤后续使用的功用。2、污泥的填埋污泥的填埋按其防止二次污染的措施又分为简单填埋和卫生填埋两种方式。简单填埋是指在自然条件下，采用坑、塘及洼地等自然填埋，不加覆土掩盖和防止污染措旅的填埋方式。卫生填埋是指能对填埋气体和渗滤液进行控制的填埋方式，其与传统填埋的根本区别主要在于卫生填埋过程中采取了底、侧层防渗与废气回收处理、覆压实作业等措施，从而避免了目前采用的传统填埋方式所造成的二次污染。污泥的卫生填埋是解决国内大部分城市污水处理厂污泥的有效途径，具有适用范围较广、技术、工艺、设备较简单，运行管理较方便，一次性投资相对较小等优点，特别是与城市生活垃圾一起填埋更是一种比较经济可靠的处置方式；其缺点是占地面积大，运输距离远，场址不易选择，而且随着环保标准的日益严格，对填埋场的设计和施工标准越来越高，其建场投资和填埋费用也相应提高。3、污泥与城市垃圾混合堆肥污水处理厂的活性污泥与城市垃圾混合堆肥是一项高效低耗、经济适用的污泥最终处理与处置方法。是将城市生活垃圾作为调理剂渗入污泥中，进行混合好氧堆肥，既处理了污泥，又给城市垃圾提供出路，从而达到消除污泥的二次污染，并使污泥、垃圾资源化的目的。4、污泥的焚烧污泥的焚烧是最彻底的处理方法，可将污泥中的有机质转变为二氧化碳和水，同时在高温下杀灭病菌、细菌，焚烧过程中产生的热能可以得到合理利用。干化焚烧干化焚烧需建造一套庞大而复杂的焚烧装置，这不仅使工程投资明显增加，而且提高了污水处理成本。电厂焚烧依托电厂或热电厂现有的燃煤锅炉，通过技术改造，将脱水污泥按比例渗杂在煤块中进行焚烧。鉴于XX县的经济承受能力及XX县环境保护局对环评报告表的审批意见等诸多因素，XX县化工园区污水处理厂产生的污泥经过无害化处理后运往外洼地进行卫生填埋。同时建议进一步开展对污泥综合利于的研究工作，寻求多种渠道的污泥积极处置方式。第四章工艺技术方案第一节工艺技术方案选择原则污水处理厂在选择污水处理工艺技术方案时，应遵循的原则如下1所选工艺必须技术先进、成熟，对水质变化适应能力强，运行稳定，能保证出水水质达到排放标准和回用的要求。2所选工艺应减少基建投资和运行费用，节省占地面积和降低能耗。3所选工艺应易于操作、运行灵活且便于管理。根据进水水质水量，应能对工艺运行参数和操作进行适当调整。4所选工艺的操作维护应方便简单、易于管理。5污水处理工艺的确定应与污泥处理的处置方式结合起来考虑。污水处理排出的污泥应易于处理和处置。第二节污水处理工艺方案选择一、污水处理工艺方案选择国内外对污水特别是含有大量的工业废水的净化处理大多采用较经济适用的生物处理法或生化与物化处理法相结合。生物处理法通常有普通活性污泥法、A/O法、接触氧化法、AB法、氧化沟法、SBR法、生物炭法等。物化处理法有气浮、氧化剂氧化、混凝剂沉淀、电絮凝、活性炭吸附、过滤等。对于含有大量工业废水和生活污水的综合污水的生物处理工艺，目前国内主要处理生化工艺有1、AO工艺A/O工艺是在普通活性污泥法基础上发展起来的一种生物处理工艺，它将生化处理部分分为两个阶段，前一阶段为缺氧段即A段，第二阶段为好氧段即O段。在该流程中，原污水先进入A段，再进入O段，并将O段的混合液与沉淀池的污泥同时回流到A段。污泥回流和O段混合液的回流保证了A段和0段中有足够数量的微生物，并使A段得到O段中硝化产生的硝酸盐。由于原污水和O段混合液直接进入A段，为A段反硝化提供了尽可能多的碳源有机物，使反硝化反应能在A段中得以进行。A段进行反硝化后，出水可在0段中进行有机污染物的进一步降解和硝化作用。采用通过这样一个生化过程，对有机污染物和氨氮等都有十分明显的去除效果。A/O工艺不论是在工业污水处理还是城市污水处理中在我国都有较广泛的运用，如抚顺腈纶厂、上海高桥化工厂扬子石化公司、安庆石化总厂、天津纪庄子污水厂、天津东郊污水厂、广州东郊污水厂、广州猎德污水厂等，都已有AO工艺处理污水的工程实践。A/O工艺主要优点是1技术成熟，可有效去除污水中有机污染物、氮污染物，出水水质较稳定。2能最大限度利用原污水中的碳源有机物，节约运行成本。3剩余污泥量少，污泥沉降性能和脱水性能较好，处理费用较低。4A段可起水解酸化作用，能分解进水中难生化降解的有机污染物，可提高工业污水的可生化性。5操作简便灵活，可以A/O、OA/O等不同方式运行。A/O法工艺的主要缺点1工艺流程复杂、处理构筑物多、运行管理麻烦。2工程基建投资高、运行费用较高。2、接触氧化法生物接触氧化处理技术的实质就是在池内填充填料，已经充氧的污水浸没全部填料，并以一定的流速流经填料。在填料上布满生物膜，污水与生物膜广泛接触，在生物膜上微生物的新陈代谢功能下，污水中有机污染物得到去除。采用与曝气池相同的曝气方法，向微生物提供其所需要的氧，并起到搅拌与混合作用。生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池两者间的生物处理技术，是具有活性污泥法特点的生物膜法，兼具有两者的优点。对冲击负荷有较强的适应能力，在较高或较低负荷条件下均能正常运行，污泥生成量少，不产生污泥膨胀，易操作管理，处理效果稳定。但该法工艺如设计或运行不当，容易造成填料堵塞。布水、曝气不易均匀，容易在局部部位出现死角。3、AB法AB法即吸附一降解两段活性污泥法。AB法的主要特点是一般不设初沉池，A段和B段的回流系统严格分开。A段污泥负荷高，曝气时间短，B段污泥负荷低。此法适用于处理生活污水比重较大、有机物含量较高的城市污水，且污泥生成量较大，给污泥处理和处置带来较大的难度。该法对有机物、磷有一定的去除率，但不能满足高效除磷脱氮的要求。改进后的AB法工艺主要是将B段改为AO法、A2/O法、氧化沟法、SBR法等工艺。4、氧化沟法氧化沟工艺是五十年代初期发展起来的一种污水处理工艺形式，因其结构简单、易于维护管理，很快得到广泛应用。主要有PASSVEER氧化沟、ORBAL氧化沟、CARROUSEL氧化沟、D型氧化沟和T型氧化沟等。氧化沟法具有工艺成熟、流程简单、出水水质稳定、污泥无需消化、运行费用低等优点；氧化沟法同时具有完全混合式和推流式活性污泥法的特点，可以承受水质水量的冲击沿氧化沟长度方向水中溶解氧含量是变化的，有缺氧段出现，可以进行反硝化反应，达脱氮的目的。但氧化沟大多数采用机械表面曝气，沟水深不宜过大，充氧动力效率低，能耗较高，占地面积较大，多应用于城市生活污水处理中。5、SBR法SBR法即序批式活性污泥法，它以其独特的优点，近年来在世界各地得到发展。SBR是传统活性污泥的一种变形，它的反应机制以及污染物的去除机制同传统活性污泥法基本相同，仅运行操作不一样。SBR将生化池和二沉池的功能集中在同一池子内，兼有污染物降解和固液分离等功能。SBR工艺采用间歇运行方式，污水分批次进入反应池，然后按照顺序进行反应、沉淀、排水、闲置过程，完成一个运行操作周期。在同一池子中，分时段形成厌氧、缺氧、好氧的活性污泥法生物处理过程，可实现脱氮除磷。通过使用新型曝气装置、微电脑自动控制技术的发展以及各种实用精密的水质检测仪表，可使SBR工艺的运行实现自动化。SBR工艺的主要优点1工艺流程简单，布置紧凑，运行灵活，处理效果好，可在不增加大量投资的条件下，实现深度脱氮的目的。2工程投资较省。无需设二沉池，且系统中无需设置庞大的刮泥机、大量搅拌设备以及庞大的污泥回流泵和内回流泵，故系统机械设备投资较低。（3）SBR工艺的一个重要特点是所有的活性污泥在任何时间都处于一个反应池中，能保证有机物的降解、硝化等生物处理过程的正常进行。4占地面积较省。该工艺一般采用矩形池结构的模块式建造方式，其布置紧凑，可节省大量占地。SBR工艺的主要缺点1水质水量的变化适应性较差，抗冲击负荷能力较弱。2设备的闲置率较高。3对自动化控制系统要求高，系统运行可靠性差。4对污水处理厂操作管理人员的技术水平要求较高。5滗水器的水头浪费较大。6运行管理经验较少。6、流化床流化床工艺运用生物膜法的基本原理，最大程度地利用了生物膜工艺及活性污泥工艺相结合的优点，同时又克服了普通生物膜工艺固定填料生物膜的缺点。流化床载体比重为096长生物膜后很接近于水，在轻微搅拌下在水中易于流态化。当曝气充氧时，空气泡的上升浮力推动填料和周围的水体流动起来，填料及生物膜体被充分地搅拌混合。当气流穿过水流和填料的空隙时又被填料阻滞、并不断地被分割成小气泡，从而增加生物库与氧气的接触和氧的转移效率。流化床工艺突破了传统生物膜法固定填料生物膜工艺的堵塞、配水不均、生物膜易脱落的缺陷，为生物膜法更广泛地应用于污水处理奠定了良好的基础。流化床填料由于巨大的有效比表面积可附着生长大量的微生物，从而大大提高生化池中的污泥浓度和容积负荷，并可提高处理效率和出水指标的稳定性，同时，由于流化床填料上附着的微生物内外存在溶解氧的差异，因此不仅能够去除碳源COD、BOD，还具有明显的硝化NH3和TKN和脱氮的效果。因此本工程将流化床技术设在生化处理的尾端，可起到很好的把关作用。流化床工艺的主要优点1抗水质水量冲击负荷能力较强2工艺流程简单，布置紧凑，运行灵活，处理效果好，可实现深度脱氮。3占地面积较省。流化床工艺的主要缺点1工程投资较高。2流化床载体更换较频繁，日常运行费用较高。XX县化工园区污水处理厂污水具有一定的可生化性，因此，在工艺技术方案上应优先考虑采用经济、可行的生物处理法，并根据污水排放要求辅以物化处理。从本工程的污水水质来看，主要污染物是COD和NH3N。因此，所选污水生化处理工艺除了能去除有机污染物外，还需有较好的脱氢工力能。另外由于本工程污水中含有大量的化工污水，化工污水中含有多种生物较难降解的物擘及生物抑制物质，当其达到某一毒性浓度时，将导致微生物大量死亡。化工污水中不可降解部分还包括了对活性污泥微生物有毒的污染物质；有毒污染物质的毒性一般与其浓度有关，当其达到某一毒性浓度时，将导致活性污泥微生物大量死亡。工业污水中有些污染成分在直接进行好氧处理时为有毒或难以降解，但经过水解酸化酸化适当处理后可转化为无毒或可降解物质。综上所述，在考虑本工程污水处理工艺时，应最大程度地创造絮凝性细菌在系统中的生长条件，使可降解及难降解等污染物质尽可能得到降解，同时处理工艺应能在很大的范围内适应进水负荷的变动，使处理后出水能够满足排放要求。其外，由于本工程污水中含有一定量的难生物降解的可溶性有机物和无机还原性物质如BR等，要使污水厂最终出水满足CODCR50MG/L，则需对二级处理出水进行深度处理。根据某公司对类似污水现场深度处理试验研究表明对生化处理出水投加AGN03溶液，可确认此时水中仍含有大量的无机还原性物质如BR等，加入过量AGN03溶液，可使出水CODCR60MG/L；但投加AGN03的方法在工程设计中是不经济的，因此是不可行的。其他处理方法如光氧化氧化剂如双氧水、03等，目前大规模使用均存在技术上、经济上的问题。由于活性炭有广泛的吸附活性，能吸附有机分子，并能截留一些还原性物质如BR等，因此在过滤处理出水中再进行活性炭吸附，可确保出水达到CODCR50MG/L。综合以上论述，本可行性研究报告对XX县化工园区污水处理厂工程拟定了二种污水处理工艺技术方案进行方案比选，方案一预处理水解酸化A/0生化二沉池过滤生物碳消毒，方案二预处理水解酸化活性污泥法二沉池絮凝沉淀消毒。经技术经济分析比较后给出推荐的污水处理工艺方案。方案一预处理水解酸化AO生化二沉池高密度澄清池生物炭消毒1预处理预处理包括格栅和沉砂池，主要是去除污水的漂浮物和砂粒，减轻后续构筑物的处理负荷和对设备及管道的磨损。2水解酸化厌氧发酵产生沼气过程可分为水解阶段、酸化阶段、乙酸化阶段和甲烷化阶段等四个阶段，水解酸化是把反应控制在第二阶段完成之前，水解酸化工艺中的最终产物为低浓度有机酸，个别情况下可能产生极少量的甲烷。水解酸化利用水解和产酸微生物，将污水中的大分子和不易生物降解的有机物降解为易于生物降解的小分子有机物，使得污水在后续的好氧单元以较少的能耗和较短的停留时间下得到处理。由于水解酸化具有改善污水可生化性的特点，使得其更加适用于处理不易生物降解的某些工业废水，如化工污水、医药废水、工业园综合污水等。3A/O法A/0法即缺氧/好氧活性污泥法。它将缺氧过程与好氧过程结合起来，除了可去除废水中的有机物外，还可同时生物除氮。在A/0系统中，可以通过控制曝气形成缺氧、好氧段，使系统中活性污泥除存在有去除有机物的兼性菌以外，还同时存在硝化菌。在好氧段硝化菌将污水中的氨氮通过生物硝化作用转化成硝酸盐，在缺氧段反硝化菌将内自流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用转化成氮气逸入大气中，从而达到脱氮的目的。该法具有较高的有机物去除率和氮去除率，对于含有大量化工废水的污水来说，是相对比较适合的工艺。4过滤通过过滤可以降低废水中的悬浮物浓度，去除部分大分子的污染物，减轻后续处理单元的处理负荷。5生物炭生物炭即生物活性炭废水高级处理技术，主要应用于二级生物处理后残留污染物质之去除，它将生物膜法和活性炭法融为一体，兼具物理性吸附和生物分解功能，是利用活性炭颗粒上附着的微生物去除水中及吸附手活性炭内的污染物，以生物再生活性炭乏方式，延长活性炭使用寿命。它具有去除范围广，悬浮态、胶态、溶解态均可，且去除率高的优点。将过滤和生物炭作为生化处理的后续处理工芝，可具有较高的有机物去除率及可靠的处理稳定性，使该工艺具有了更大的适应性和处理能力。6消毒目前污水消毒的方法主要有氯消毒、臭氧消毒和紫外线消毒等几种方式。氯消毒氯消毒主要为液氯消毒和二氧化氯消毒。液氯消毒效果可靠，投配设备简单，投量准确，价格便宜；但在安全方面存在潜在的危险性，且由于污水中成分复杂，可能会形成对水生物有害的物质。二氧化氯是一种新兴的消毒方式，具有杀菌、灭病毒、去除微量有机污染物等功能，但其投资和运行成本较高，对运行操作要求较严。臭氧消毒臭氧消毒效率高，并能高效降解零水中残留有机物、色、味等，污水PH值、温度对消毒效果影响较小，不产生难处理的或生物积累性残余物。但设备系统组成复杂，投资大、成本高，对运行操作技术要求严格。紫外线消毒紫外线消毒连度快，效率高，不影响水的生物性质和化学成分，操作简单，便于管理，易于实现自动化。但其需紫外线照透水层才能起到消毒作用，消毒的效果受污水中悬浮物、色度影响较大，且电耗较大。综上所述，第二污水处理厂工程消毒方法采用二氧化氯消毒。方案二预处理水解酸化活性污泥法二沉池絮凝沉淀消毒水解酸化、消毒工艺同方案一，这里不再赘述。1预处理预处理包括格栅、沉砂池和初沉池，主要是去除污水的漂浮物、砂粒和部分无机物及有机物，减轻后续构筑物的处理负荷和对设备及管道的磨损。2活性污泥法活性污泥法包括普曝法和硫化床工艺。普曝法可去除污水中的有机污染物，包括CODCR、BOD5和SS。流化床工艺最大程度地利用了生物膜工艺及活性污泥工艺相结合的优点，同时又克服了普通生物膜工艺固定填料生物膜的缺点；该工艺本仅可以去除污水中CODCR、BOD5和SS，而且还具有明显的硝化NH3和TKN和脱氮的效果。3絮凝沉淀为确保污水中COD等污染物达标，二沉池后设置絮凝沉淀把关处理设施。二沉池出水中的胶体杂质通过静态混合器投加混凝剂混合后失稳，并相互碰撞、相互凝结逐渐形成能在沉淀池中沉淀去除的矾花。二、工艺方案比较污水处理工艺的选择是否合适，不仅关系到污永处理厂的处理效果，还将影响污水处理厂运行的可靠性、稳定性、工程投资、运行费用和操作管理等方面。因此，必须根据具体情况，选择适当的处理工艺，满足运行可靠、处理效果稳定的同时，考虑投资、运行费用低等方面的要求。根据上述两个工程方案内容，考虑各方案在工程投资、运行成本、经营管理等方面的差异，对其进行综合技术经济比较，并优先选出经济合理的工程方案。两方案的技术经济比较见下表。两方案的主要技术经济比较一览表序号费用名称方案一方案二1工程投资（万元）580011221672占地面积亩75803单位电耗度/M3046104834冲击负荷的影响较强较弱5运行稳定性较好一般6运行灵活性较好一般7操作管理要求较高一般8出水达标可靠性高差综合上述比较和分析，根据本工程的特点，从改善污水可生化性、有机氮的氨化、降低生化抑制物、耐冲击负荷能力、出水达标要求等多方面考虑，本可行性研究推荐方案一预处理水解酸化A/O生化高密度澄清池生物炭消毒为XX化工园区污水处理厂工程污水处理工艺技术方案。第三节污泥处理工艺方案选择污水处理过程中将产生大量含水率很高的污泥，这些污泥中含有大量未分解的有机物和病原体，且很不稳定，如不进行处理，任意排放，将引起严重的二次污染，因此污泥的处理和处置十分必要的。污泥处理工艺一般包括减容、稳定化两个方面。污泥减容主要是降低污泥的含水率。常用的方法有污泥浓缩、机械脱水、干化等，以便于污泥的后续处理、运输及处置。污泥稳定化进一步降解污泥中的有机物，使污泥稳定。目前，常用的污泥稳定化处理主要有厌氧稳定处理和好氧稳定处理。本工程生化处理采用A/0法和接触氧化法，由于其泥龄较长，剩余污泥已得到相对好氧稳定，无需再设污泥消化稳定装置，剩余污泥经浓缩、脱水后即可利用和最终处置。污泥浓缩、脱水设备目前国内外污水处理厂基本上都采用带式机，并积累了丰富的经验。带式机的优点是电耗低、噪音小、运行稳定。近年来，卧式螺旋离心浓缩机、脱水机在污水厂中也有被采用的，其主要优点是浓缩、脱水效果较好，节省药剂，毋需冲洗水，附属设备少，但其缺点是投资高、噪音大、电耗高、运行维护要求高。本工程污泥浓缩脱水设备拟采用带式浓缩脱水一体机。第四节工艺流程说明1、方案一工艺流程说明方案一方框流程图见下图。方案一工艺流程图由污水管网送来的污水首先进入污水厂的粗格栅井内，经粗格栅去除较大的漂浮物后，进入提升泵站的吸水井。污水经提升后至细格栅，进一步拦截和去除污水中细小悬浮物，再经过沉砂池沉砂，分离并去除污水中砂粒。经上述预处理后的污水与回流污泥一起进入水解酸化池，利用厌氧反应中的水解及产酸微生物，将污水中的一些大分子化合物和难生物处理的物质转化为小分子物质或较易生物处理的物质，改善污水的可生化性，同时强化生物除磷功能，为后续生化处理最终去除肴机污染物创造条件。厌氧池采用机械搅拌，使进水与来自二沉池回流污泥充分混合接触。水解酸化池出水进入A/O生化池的A池。A池中设搅拌机搅拌，使进水与0池及SAF池出水回流来的硝化液混合，并维持缺氧状态；污水在A段中去除部分有机物并进行反硝化反应使会流液中所含硝态氮还原成氮气排出。经过A段的污水进入0段，通过鼓风曝气，提供生化所需的溶解氧，大部分有机物在该段中通过微生物的好氧生化作用降解去除，同时污水中有机氮及氨氮除微生物自身生长利用一部分外，其余部分大多被氧化成硝态氮，部分磷通过生物合成去除。生化处理后的污水经配水井流入二沉池，进行固液分离。二沉池出水提升后，进入高密度澄清池经投加混凝剂混合后进入澄清区，通过斜板实现泥水分离进一步的去除污水中CODCR、SS、TP。澄清池出水再自流入生生物炭池，利用活性炭的物理性吸附和生物分解功能进一步去除污水中的难降解的有机污染物和无机还原物，生物炭采用鼓风曝气，提供生化所需溶解，同时定期对活性炭进行气洗、气水联合反冲洗、清水漂洗，以去除活性炭表面老让的生物膜。生物炭塔出水经二氧化氯消毒杀死污水中的病菌后达标排入园区内的河流。生化过程中产生的剩余污泥及反应滤池产生的化学污泥由污泥泵送至污泥池均质。均质后的污泥送污泥浓缩脱水间，经机械浓缩、脱水后形成含水事约80的泥饼，装车外运。2、方案二工艺流程说萌方案二方框流程图见下图。由污水管网送来的污水首先进入污水厂的粗格栅井内，经粗格棚去除较大的漂浮物后，进入提升泵站的吸水井。污水经提升后至细格栅，进一步拦截和去除污水中细小悬浮物，再经过沉砂池沉砂，分离并去除污水中砂粒。沉砂池出水自流进入初沉池，去除大部分的SS和部分CODCR、BOD5后再进入水解酸化池，利用厌氧反应中的水解及产酸微生物，将污水中的一些大分子化合物和难生物处理的物质转化为小分子物质或较易生物处理的物质，改善污水的可生化性，同时强化生物除磷功能，为后续生化处理最终去除有机污染物创造条件。厌氧池采用机械搅拌，使进水与来自二沉池回流污泥充分混合接触。经过水解酸化后的污水自流进入曝气池，污水中的有机污染物质大部分在这里被氧化分解，曝气池的尾段设流化床，可有效地去除废水中部分残留污染物质。流化床出水自流进行二沉池进行固液分离，二沉池出水再经投加混凝剂混合后进入絮凝沉淀池进一步的去除污水中SS和CODCR，絮凝沉淀池出水经二氧化氯消毒杀死污水中的病菌后达标排入园区内的河流。生化过程中产生的剩余污泥、絮凝池及沉淀池产生的化学污泥由污泥泵送至污泥池均质，均质后的污泥送污泥浓缩脱水间，经机械浓缩、脱水后形成含水率约80的泥饼，装车外运。第五章污水厂设计第一节污水处理工艺设计1、方案一预处理水解酸化十A/O生化二沉池高密度澄清池生物炭消毒1粗格栅及提升泵站1构筑物格栅渠设计流量QMAX1775M3/H功能去除污水中较大的漂浮物，以保证污水提升系统的正常运行。类型钢筋混凝土结构，直壁平行渠道。数量2条平面尺寸73M12M提升泵站设计流量QMAX1775M3/H功能提升污水，满足污水处理高程要求。类型半地下式泵站地下钢筋混凝土结构、地上单层框架结构数量1座平面尺寸8M5M2主要设备粗格栅渠A粗格栅设备类型回转式格栅人工格栅设备数量各1台设计参数设计流量QMAX1775M3H栅条间隙B20MM栅前水深H1000MM格栅宽度B1000MM过栅流速V0609MS格栅倾角A75控制方式根据格栅前后液位差或定时启动控制格栅运行。B输送机设备类型皮带输送机设备数量1台设计参数带宽500MM带长3000MM控制方式与格栅联锁，由PLC自动控制，顺序开停。提升泵站设备类型无堵塞潜污泵设备数量4