污水处理工程可行性研究报告(完整版)

第 1 页 共 61 页 1 第一章 概述 究结果摘要 1、项目名称： 某市某区某镇 污水处理工程 2、建设单位： 某镇 人民政府 3、工程规模： 2000m/d 4、建设内容：新建 2000m 水管网 、污水厂位置：位于 某市某区某镇 镇区东北部 某河 南岸，距镇区约 500米。 6、工程总投资： 制目的 在 某市某区某镇 总体规划及控制性详细规划的指导下，结合 某镇 城建情况，通过充分的调查研究，在收集分析资料的基础上，达到如下目的： 1、论述 某市某区某镇 污水工程建设的必要性。 2、对与本项目相 关的主要因素，如水质、水量进行论证，确定建设规模。 3、综合考虑技术、经济、运行等方面的因素，提出推荐建设方案。 通过以上工作，为项目决策提供科学依据。 计依据及设计资料 1、设计委托 2、项目建议书批复 3、 某市某区某镇 控制性详细规划 某省 豫建设计院 4、室外排水设计规范 (5、室外给水设计规范（ 6、城市工程管线综合规划规范（ 7、 城市排水工程规划规范（ 某市某区某镇 污水处理工程可行性研究报告 第 2 页 共 61 页 8、污水排入城市下水道水质标准（ 9、地面水质量标准 (10、建筑给水排水设计规范 (11、城镇污水处理厂污染物排放标准 (12、给水排水工程构筑物结构设计规范 (制原则 1、贯彻国家关于环境保护的基本国策，执行国家的相关法规、政策、规范和标准。 2、 在总体发展规划指导下，以统筹兼顾、分期实施为原则， 解决城镇污水排放对地表水、地下水造成的污染，改善镇区河渠及下游河流的水体质量，实现工程建设和城镇发展相协调，在保护环境的同时最大限度地发挥工程的效益。 3、在总体发展规划指导下，结合 某镇 镇区排水现状，准确预测城镇污水量，合理确定工程规模和排水体制。 4、处理工艺在满足出水水质的前提下因地制宜，力求技术可靠、经济合理、运行稳定、管理简单、高效节能。 5、结合工程的实际情况，妥善处理、处置污水处理过程中产生的栅渣、污泥，避免产生二次污染。 6、积极稳妥地引进先进技术和设备。 7、项目的目标应符合国家有关标准和地 方排水规划，工程设计执行国家规范和标准。 8、根据财力、物力科学的安排工程进度。 制范围和主要内容 编制范围 本工程为 某市某区某镇 污水工程，包括污水处理工程和污水管网工程。污水处理工程服务整个 某镇 镇区，本次管网工程主要为进厂干管及部分主干管。 某市某区某镇 污水处理工程可行性研究报告 第 3 页 共 61 页 主要建设内容 根据 某市某区某镇 总体规划，结合目前镇区排水现状及排水规划，本工程主要建设内容包括： 新建 2000m/水管网 计采用的主要规范及标准 采用的主要规范和标准 : 地表水环境质量标准 (2002) 污水综合排放标准 (96) 城镇污水处理厂污染物排放标准 (2002) 恶臭污染物排放标准 (93) 城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准 (89) 城市区域环境噪声标准 (93) 城市污水水质检验方法标准 (79建筑给水排水设计规范 (2003) 室外排水设计规范 (2006) 城市工程管线综合规划规范（ 98） 城 市排水工程规划规范（ 2000） 污水排入城市下水道水质标准（ 1999） 地面水质量标准 (2002) 建筑给水排水设计规范 (2003) 城镇污水处理厂污染物排放标准 (2002) 给水排水工程构筑物结构设计规范 (2002) (94) 供配电系统设计规范 (95) 低压配电设计规范 (95) 建筑照明设计标准 (6B 50034 2004) 电力装置的继电保护和自动装置设计规范 (92) 工业与民用电力装置的接地设计规范 (83) 某市某区某镇 污水处理工程可行性研究报告 第 4 页 共 61 页 电力工程电缆设计规范 (94) 过程检测和控制系统用文字代号和图形符号 (2000) 控制室设计规定 (2000) 仪表供电设计规定 (2000) 信号报警、联锁系统设计规定 (2000) 仪表配管、配线设计规定 (2000) 仪表系统接地设计 规定 (2000) 分散型控制系统工程设计规定 (2002) 工业自动化仪表工程施工及验收规范 (86) 建筑物电子信息系统防雷技术规范 (0343 2004) 民用闭路监视系统技术规范 (0198 94) 建筑结构荷载规范 (2001) 建筑地基基础设计规范 (2002) 砌体结构设计规范 (2001) 混凝土结构设计规范 (2002) 建筑抗震设计规范 (2001) 建筑设计防火规范 (006年版 ) 民用建筑设计通则 (005) 办公建筑设计规范 (2006) 工业企业设计卫生标准 (采暖通风与空气调节设计规范 (0019 2003) 给水排水管道工程施工及验收规范 ( 给水排水构筑物施工及验收规范 ( 城市防洪工程设计规范 ( 2 第二章 项目背景 然概况 略。 某市某区某镇 污水处理工程可行性研究报告 第 5 页 共 61 页 镇 发展规划 根据 某市某区某镇 总体规划， 某镇 将建成以加工工业、商贸服务及运输业为主的 某区 西北部地区的区域中心镇。 镇区 2015年规划人口为 2020年为 水规划 1、用水量预测 近期需水量： 2028吨 /日 远期需水量： 4290吨 /日 2、规划净水厂 规划净水厂位置在 某河 上游，用地规模 期供水 2028吨 /日，远期供水 4290吨 /日。 净水方法：河床地下水 一级泵站 滤池清水池 二级泵站 供水管网。 水源地卫生防护：规划水厂周围 50并建立必要的卫生防护制度。 3、管网布置 管网布局：采用环状与树枝状相结合的混合式管网，对于输配水干管，规划成环网，以增加供水的安全可靠性；对于配水支管，则应根据供水对象的重要性，分别采用环状或树枝状供水。供水管网均沿规划道路埋设，要求供水管线布置在道路的北侧和东侧，供水管道管径为 供水管设置室外地上式消火栓，设置间距不大于 120米。 水规划 镇区目前还没有完善的雨污水排放系统，雨水和生活污水没有进行处理，直接排入 某河 ，对河流造成了一定的污染。 1、排水体制 规划采用雨污分流制 ，雨水就近排入自然水体，污水统一收集至污水处理厂进行处理，达标后排入 某河 。 2、污水量预测 某市某区某镇 污水处理工程可行性研究报告 第 6 页 共 61 页 污水排放量近期按取水量的 80计算，则近期排水量 1623吨 /日；远期按取水量的 90计算，远期排水量 3861吨 /日。 3、污水厂规划 在 某河 下游规划一座污水处理厂，用地规模 水处理 近期规模为2000吨 /日、远期规模为 4000吨 /日。 4、污水管网布置 污水管道布置在道路的西侧和南侧，管径一般为 水经污水管网收集后汇入污水处理厂，处理达标后排入 某河 。 防洪规划 现有沟渠 不能满足防洪规范，现规划如下： （ 1）按城市排水标准拓宽 某河 ，疏浚河道，拆除各类阻水建筑、构筑物，扩大行洪能力。取直部分因折曲而行洪不畅的河段。河道两侧各留出 15米宽的绿带，低洼地区的绿地建设应利于汛期的蓄洪。在现有大部分堤岸的基础上加固加高，使其堤岸达到 20年一遇的标准。 （ 2）完善镇区内排水管网建设。 （ 3）在 某河 的两侧设置 6期时可作为防灾救灾通道。 3 项目建设背景及建设必要性 目建设的背景 随着镇区的迅速发展，生活污水排放量不断增加，使得地表水体不能承受过多负荷。过多的生活污水 排放量超出水体的自净能力，造成水体污染，环境污染，不但影响人民的生活质量，而且影响人民的身体健康。为解决上述问题，改善环境，提高人民的健康水平，实现城市建设与环境建设的经济效益、社会效益和环境效益的统一， 某镇 人民政府开展了本次污水工程项目。 某市某区某镇 污水处理工程可行性研究报告 第 7 页 共 61 页 在问题 某镇 现状主要水源为地下水，主要供水方式是通过水塔或无塔装置，部分机关、学校等重要单位自备有水井。镇区目前尚没有实现集中统一供水。 现状道路几乎均铺设有排水沟渠，除东门大街等个别街道实现了雨污分流外，其它区域仍为雨污合流，污水不经处理， 汇同雨水 一起，直接排入 某河 。 综上所述，目前当地排水方面主要存在的问题如下： 排水设施不健全，区内部分雨、污、废水未做到分流，工业废水、生活污水基本未经处理直接排入现状沟渠。 近年来随着城市的发展，城区排污量也逐年增加，排水管网 应 与城市建设同步， 以贯彻实施建设和谐城市这一政策。但是 建成区内部分管网尚未形成。 目建设的必要性 1、环境保护的要求 生活污水不经处理随意排放造成了当地地表水和地下水的严重污染，不仅加剧了 某河 水体污染，使得境内饮用 某河 浅层地下水的 居民生活 和农业生产受到严重污染。为了从根本上改善 某河 水水质，拟建设一座近期 2000吨 /日，远 期4000吨 /日 的污水处理厂是完全必要的。 2、是实现城镇可持续发展的基本保障 某镇 将建设成为经济发达、环境优美、发展均衡、社会稳定、可持续发展的城乡一体化发展地 区。为 此，必须高起点、高标准地进行城市基础设施建设，建立和形成高效能的现代化城市管理体系，保持城市生态平衡，提高环境质量，本项目就是达到这一目的的重要基础设施之一。 第 8 页 共 61 页 4 方案论证 体方案 2011年 11月 4日， 某省 环境保护厅下发 了 关于进一步做好污水处理厂污染减排工作的通知 （ 豫环文 2011 229号 ） 的 文件 。文件规定 为完成水污 染物减排任务，必须继续强化污水处理基础设施建设，“十二五”期间，全省需新增城镇污水处理能力 350万吨 /日以上，城镇污水处理率提高至 85%以上， 30%以上的重点乡镇建成污水集中处理设施，所有产业集聚区实现废水的集中收集、处理；进一步提高现有污水处理设施脱氮除磷能力，国家重点流域城市的污水处理厂达到一级 某镇 污水处理厂的建设 积极响应了省环保厅的要求，有利于 淮河流域的水污染的控制，有利于促进 某镇 的经济、社会和环境的协调可持续发展，有利于提高镇区人民群众的生活环境。 水体制论证 排水体制的选择不仅影响排 水系统的工程总投资、设计、施工、维护和管理，而且对区域环境保护和城镇污水处理厂的运行管理产生深远影响。排水体制一般分为合流制和分流制两种类型。合流制排水系统按雨、污、废水产生的次序及处理程度的不同可分为直排式合流制、截流处理式合流制和全处理式合流制。直排式 合流制是 指 将雨水和污废水直接用同一套排水管网排放 至 河流 。截流式合流制是在进河流前设置截流干管，当雨量小时雨水和污水通过截流干管都进入水处理厂，当降雨量大时，超出管道负荷的雨水通过溢流管溢入合流。全处理式合流制是指雨污水采用一套灌渠收集，并全部汇合至污水处理 厂进行处理。 分流制排水系统是指雨污水采用不同的管渠系统进行处理收集和排放。根据雨水排除方式的不同，又分为完全分流制、截流式分流制和不完全分流制。完全分流制是指仅对收集的污水进行处理，雨水收集后直接排入水体。截流式分流制是在雨水进入河流前设置截流干管，截取初期雨水径流，引至污水处理厂与污水汇合后进行处理。 不完全分流制 是指 只 设置完整的 污水排水系统， 没有完整的 雨水排水系统 ，雨水沿天然地面，街道边沟，水渠等排至水体。这两种类型共 6种具体形式的排水制度各有其有缺点，具体见表 4 某市某区某镇 污水处理工程可行性研究报告 第 9 页 共 61 页 表 4同排水制度的优缺点 注：表中“ ”是表示没有此项。 排水系统体制的选择应综合当地社会效益、经济效益和环境效益进行综合考量。其中完全分流制的环境效益突出，投资规模适中 ，运营管理较简单，且雨水不进入污水管网系统，不会形成污水处理厂的雨季冲击负荷，有利于污水处理厂的运行管理。 某镇 位于国家重点控制的淮河流域，是 某省 无公害农产品产地和 某省 茶产业明星乡镇。为了维持 某镇 经济、社会和环境的协调、可持续发展，应该采用对环境影响小、投资规模适中、运营管理较简单的排水体制。由于直排式合流制环境污染严重，截流式合流制和不完全分流对环境的影响也较大，全处理式合流制需要建设大规模的污水处理厂，投资大、管理复杂。因此，完全分流制和截流式分流制两种排水制度比较适宜。鉴于 某镇 经济规模较小、政府财力有限 ，完全分流制能节省不少投资。另外， 某镇 镇区面积较小、规划合理，面源污染有限，采用截流式分流制对初期雨水进行截流处理的环境效益不显著。因此采用完全分流制的排水制度最为合适。这与 某市某区某镇控制性详细规划建议的雨污分流制一致。 设规模 水量预测 用水量的预测通常有以下几种方法：（ 1） 生活用水指标和工业万元产值取水量指标 分解法 ，结合城镇居民 人均综合 生活 用水量 定额 （含服务行业、市政公共设施、绿化等用水）的增加，工业用水重复利用率的提高等因素确定；（ 2） 单位人口综合用水量指标法（或者单位建设用地综合用水量指 标法）；（ 3）数量统计法，即利用最小二乘法的数学原理，对收集的历年供水量数据，经分项整理后，拟合一条适当曲线，使实际值与曲线函数值的离均差 平方和尽可能为最小，以此来预测今后的用水量；（ 4）弹性系数法；（ 5）比例法；（ 6）排 水制度 环境污染 管网投资规模 污水处理厂投资规模 对污水处理厂运行的影响程度 管理复杂程度 合流制 直排式合流制 严重 低 简单 截流式合流制 一般 低 高 大 复杂 全处理式合流制 轻 低 很高 大 复杂 分流制 完全分流制 轻 高 高 小 一般 截流式分流制 最轻 高 很高 大 复杂 不完全分流制 一般 较低 高 小 一般 某市某区某镇 污水处理工程可行性研究报告 第 10 页 共 61 页 类比法。 鉴于 某镇 的给水 厂和给水 管网尚 处于在建和规划状态 ， 目前的镇区供水量不具有参考价值 ，因此采用 生活用水指标和工业万元产值取水量指标分解法 来确定镇区的 用水量 。 某镇 地处 某省 南部 ，属于室外给水设计规范（ 0013定的第二分区。 根据室外给水设计规范（ 0013二分区综合生活用水定额的规定 ， 确定 某镇 2015年综合生活用水 定额为 120L/人 d， 2012年综合生活用水定额 为 160L/人 d。 某镇 镇区目前的工业发展水平低，镇区无规模型工业。 某镇 总体规划（ 20062020）将镇区的性质确定为：镇域政治、经济、文化中心，以商贸、仓储物流、服务、农副产品加工业为主的综合型小城镇。 因此，工业用水量在近期和远期均可忽略。 未预见及管网 漏水量按工业、生活总用水量的 20%计算。 用水量 的预测：根据 某镇 近、远期的规划人口数量 （ 2015年规划人口 16000人， 2020年规划人口 26000人）， 2015年 用 水 量为 2304 m3/d； 2020年用 水量 为4992 m3/d，详见表 4 表 4镇 预测用水量 年限 项目 2015年 2020年 综合生活用水量（ m3/d） 人口（人） 16000 26000 综合生活用 水量定额（ L/人 d） 120 160 综 合 生 活 用 水 量（ m3/d） 1920 4160 工业用水量（ m3/d） 未预见及管网漏失水量（ m3/d） 占工业、生活总水量的20% 384 832 合计（ m3/d） 2304 4992 注：表中“ ”是表示没有此项。 水量预测 污水量预测采用的是用水量折减法。通常城市的供水量与排水量存在一定比例关系，由于管网收集的关系将用水量乘以折减系数 即得到污水量。 根据室外排水设计规范（ 00142011年版） 推荐的折减系数 ， 并结合某镇 的经济社会发展水平，确定 某镇 2015年及 2020年的污水量折减系数均为80%。 据此可预测， 某镇 2015年污水量为 1843 m3/d； 2020年污水量为 3994 m3/d，详见表 4 某市某区某镇 污水处理工程可行性研究报告 第 11 页 共 61 页 表 4镇 预测污水量 年限 项目 2015年 2020年 总用水量（ m3/d） 2304 4992 折减系数 80% 80% 总污水量 1843 3994 程规模的确定 根据 某市某区某镇 控制性详细规划 （ 20092020）建议的排水体制规划和本可行性研究报告的排水体制论证结论， 某镇 的排水 体制采用完全分流制，雨水通过管网排放。因此， 某镇 污水处理厂收水类型不考虑截流雨水量。 综上所述， 确定 某镇 污水处理厂的建设规模 近期（ 2015年） 为 2000 m3/d，远期（ 2020年）为 4000 m3/d。 目组成 本项目为 某市某区某镇 污水处理工程，包括污水管网工程、污水处理厂一期工程两部分。 水管网工程 在现状建成区按雨污 完全 分流排水体制新建污水管网主干管网及 附属 设施。 水处理厂工程 污水处理、污泥处理构筑物及其配套设备；辅助生产建筑物等设施；配套公用工程（含供水、供电、维修、化验、交通运输、通讯、绿 化、消防等）。 出 水水质 的确定 水水质 的确定方法 影响污水水质的主要因素有排水体制、污水管网和完善程度、城镇居民生活水平的高低等。 污水处理厂设计进水水质的确定通常根据污水水质实测资料、 室外排水设计规范（ 00142011年版） 、 项目所在地其他污水处理厂的进水水质及城镇未来发展水平等方向进行综合考虑。 某市某区某镇 污水处理工程可行性研究报告 第 12 页 共 61 页 某镇 的污水管网尚不健全，无法获得实在污水水质，因此本可行性研究报告根据 室外排水设计规范（ 00142011年版） 理论预测和 参考 某市 其他污水处理厂的进水水质 综合考 量后确定。 论进水水质的预测 根据 参照 室外排水设计规范（ 00142011年版） 的规定和 某镇 的城镇发展水平，对污水处理厂进水水质做如下预测： 综合生活污水水质： 1g/人 0g/人 g/人 均日综合污水定额按平均日居民生活用水定额的 80%计算，即为 120L/人 d。 综合生活污水水质的预测结果见表 4 表 4水处理厂进水水质参数 目所在地其他污水处理厂水质情况 某市 现有 污水 处理厂仅 有中心城区污水处理厂一期工程正在运行。 某镇 位于 某市某区 ，居民生活方式与城区内具有一定的可比性。因此， 某市 中心城区污水处理厂一期工程的进 水水质 对本工程具有一定的参考性 ，详见表 4 表 4水处理厂进水水质参数 水处理厂 进水水质 的确定 综合理论预测污水水质和 某市 中心城区污水处理厂一期工程的水质，确定某镇 污水处理厂的水质，详见表 4 表 4镇 污水处理厂进水水质 水处理厂出水水质 本工程出水排水 某河 ，并最终汇入淮河。根据 国家环保部 2006年 5月 8日发布的城镇污水处理厂污染物排放标准（ 8918改单，以及 2011年 11月 4日 某省 环境保护厅下发的 关于进一步做好污水处理厂污染减排工作的污染物 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 某市某区某镇 污水处理工程可行性研究报告 第 13 页 共 61 页 通 知 （ 豫环文 2011 229号 ）等文件要求，淮河流域为国家重点控制的流域，因此 某镇 污水处理厂出水水质必须达到一级 具体标准值详见表 4 表 4镇 污水处理厂出水水质 主要指标的去除率分别为： E E E 96% E E 90% 污染物 S P （ ） 10 50 10 15 5（ 8） 第 14 页 共 61 页 5 第五章 方案论证 址论证 原则及依据 污水处理厂厂址的选择，既要服从城镇总体规划和远期发展规划，又要兼顾考虑建厂条件、地理和气候条件、城市布局、建设投资、社会影响、生态影响等各方面因素，做到合理布局；同时还应考虑到与配套管线的近、远期结合，以便于实施。 厂址确定的原则： （ 1）少拆迁，少占农田，有一定的卫生防护距离； （ 2）充分利用地形，如有条件可选择有适当坡度的地区，以满足污水处理构筑物 高程布置的需要，减少工程土方量。 （ 3）良好的工程地质条件及方便的交通、运输、水电条件。 （ 4）厂址不应设在雨季易受水淹的低洼处，靠近水体的处理厂，要考虑不受洪水威胁。 （ 5）厂址的选择应考虑远期发展的可能性，有扩建的余地。 （ 6） 厂址位于集中给水水源下游，且应设在城镇、工厂厂区及生活区的下游和夏季主风向的下风向 （ 7）与收纳水体的距离较近。 厂址论证 根据上述选址原则及 某镇 规划区域内可用地情况，经过多次现场踏勘，初步确定镇区 东北 部两个厂址进行技术经济比选。 厂址一： 某镇 镇区东北部 某河 南岸，距 镇区约 500米，距 某河 约 150米。 厂址二： 某镇 镇区北部 某河 南岸，镇区边缘处。 两个厂址方案的共同点： 两厂址均靠近 某河 ，污水厂尾水排放较方便； 两厂址均靠近公路，交通运输方便； 供水供电比较便利 。 某市某区某镇 污水处理工程可行性研究报告 第 15 页 共 61 页 两个厂址方案的不同点： 厂址一：该厂址距离镇区较远，空地面积较大，有利于污水厂远期扩建或未来改建。另外，该厂址位于居民保护区以外，对周围居民的生活环境影响较小。 厂址 二 ：该厂址距镇区距离较 近 ，从镇区到水厂的污水管道埋深较浅，有利于格栅井的施工和降低费用。 但是，以后的长期运营中产生的噪音及气味可能影响到镇区 居民的生活。 通过上述两个厂址的技术经济比较， 厂址 一 更符合以人为本的发展原则，因此推荐厂址为厂址 一 。 水处理工艺论证 废水的来源和特点 污水处理厂的废水主要来源于 某镇 镇区、工业区内排放的生活污水和工业废水，属城镇综合废水，可生化性较好，同时需要脱氮除磷处理。 设计进入污水处理厂一期工程的污水量为 2000m/d。 污水处理方法概述 目前，国内外用于污水处理厂生物除磷脱氮工艺很多，按照构筑物的组成形式、运行性能以及运行操作方式的不同，生物除磷脱氮工艺有： A/A/曝气生物滤池工艺和氧化沟工艺等工艺，以上不论哪种都属于生物处理的范畴，也都有脱氮除磷和去除有机物的能力。 下面对上述各种方案分别进行论述： 1、 A/A/过缺氧、好氧交替进行达到脱氮除磷的目的。它的优越性是除了是有机物污染物得到降解之外，还具有一定的脱氮除磷功能，是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理，所以它是改进的活性污泥法。 该工艺的优点： (1)效率高。该工艺对污水中的有机物，氨氮等均有较高的去除效果。 (2)流程简单，投资省，操作费用低。该工艺是以污水中的有机物 作为反硝某市某区某镇 污水处理工程可行性研究报告 第 16 页 共 61 页 化的碳源，在 4的情况下，便可根据需要，达到比较高的脱氮率，不需要再另加甲醇等昂贵的碳源。特别适合与中小型污水处理站选用。 (3)缺氧反消化过程对污染物具有较高的降解效率。 (4)容积负荷高。 (5)缺氧 /好氧工艺的耐负荷冲击能力强。当进水水质波动较大或污染物浓度较高时，该工艺均能维持正常运行，故操作管理也很简单。 该工艺的缺点： (1)由于仅设厌氧或缺氧段，生化段同时脱氮除磷的效果差，一般需要联合化学法除磷使用。 (2)若要提高脱氮效率呢，必须加大内 循环比，因而加大了运行费用。另外，内循环液来自曝气池，含有一定的 响反硝化效果。 2、 A/A/氧池和好氧池组成，是典型的常规脱氮除工艺。 A/氧、好氧的生物环境。在好氧条件下，有机物被降解的同时，污水中的有机氮被异养菌氧化为氨氮，在供氧充足的条件下，氨氮再被硝化菌氧化成硝态氮，产生的能量用于合成新的硝化菌细胞。在好氧条件下产生大量的 过混合液回流到缺氧段。 A/氮，而且 可以提高污泥的沉降性能。 该工艺优点： (1)污染物去除效率高，运行稳定，有较好的耐冲击负荷。 (2)污泥沉降性能好。 (3)厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。 (4)脱氮效果受混合液回流比大小的影响，除磷效果则受回流污泥中夹带的二脱氮除磷效率不可能很高。 (5)在同时脱氮除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少与同类其他工艺。 某市某区某镇 污水处理工程可行性研究报告 第 17 页 共 61 页 (6)在厌氧缺氧好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖， 00，不会发生污泥膨胀。 (7)污泥中磷的含量高，一般为 上。 该工艺的缺点： (1)反应池容积比 A/ (2)污泥内回流量大，能耗较高。 (3)用于中小型污水厂费用偏高。 (4)污泥渗出液需化学除磷。 3、曝气生物滤池工艺 曝气生物滤池是 90年代初在欧美发展起来的一种新型的污水处理技术。 曝气生物滤池是由滴滤池发展而来，属于生物膜法范畴，最初用做三级处理，后发展成直接用于二级处理。自 90年代初在欧洲建成第一座 污水处理厂后，已在欧美和日本等发达国家广为流行，目前世界上已有 3500多座大大小小的污水处理厂应用了这种技术。随着研究的深入，曝气生物滤池已经由单一的工艺发展成了系列综合工艺，能够作为普通活性污泥法和接触氧化法的替代工艺。该工艺综合了过滤、吸附和生物代谢等多种净化作用，使其具有体积小、占地面积省、处理效率高、出水水质好、流程简单、操作管理方便并可省去二沉池等优点，但该工艺对磷的去除效果较差。 4、氧化沟工艺 氧化沟工艺于 50 年代初期发展形成，是活性污泥法的一种类型。它把连续循环式反应池作为生化反应器，混合 液在其中连续循环流动。 从氧化沟的水流特性看，既具有完全混合式反应器的特点，也具有推流式反应器的特点。污水通常在封闭的沟渠中循环流动多次，并且曝气装置在沟中布置的特点使氧化沟中溶解氧呈现分区变化。氧化沟中的溶解氧浓度在远离曝气装置的区域溶解氧较低，使氧化沟中某一段出现缺氧区，这样在氧化沟内溶解氧、有机物（ 氨氮浓度梯度十分有利与活性污泥的生物絮凝和生物脱氮。 氧化沟曝气形式通常采用倒伞型曝机、转碟、转刷等机械曝气。近年来应用转碟作为充氧设备的污水处理厂较多。转碟曝气机重阳能力较高，运行灵活，可根据池 中溶解氧的多少调节转跌的浸没深度或更换碟片来实现经济运某市某区某镇 污水处理工程可行性研究报告 第 18 页 共 61 页 行。为提高氧的利用率，降低能耗，减少常年运行费，近年来也有处理厂采用鼓风曝气形式的氧化沟。为提高磷的去除效果，通常在氧化过前段增设一个厌氧池，为使磷去除的更彻底，通常又在厌氧池前加一段厌氧缺氧调节段，目的是利用部分原水中的碳源将回流污泥中抑制磷释放的硝酸盐氮氧化掉，提高磷在厌氧池的释放能力，从而达到高效除磷的目的。 该工艺具有推流式与完全混合式的优点，其构造简单，易于管理，在应用中发展为多种形式 ,比较有代表性的有：卡鲁塞尔氧化沟、交替工作式氧化沟、奥贝尔 氧化沟等。氧化沟处理工艺具有以下特点： （ 1）处理流程简单、操作管理方便氧化沟一般不设初沉池 ,负荷低 ,耐冲击 ,污泥少。 （ 2）构造形式多样、运行较为灵活，氧化沟可以是圆形、椭圆形或马蹄形等 ;可以是单沟系统 ,也可以是多沟系统等。多种多样的构造形式赋予了氧化沟灵活的运行性能，使它能按任意一种活性污泥法的运行方式运行，满足不同的出水水质要求。 （ 3）出水水质好、可以实现脱氮氧化沟运行稳定性、可靠性较好 ,出水水质好。因氧化沟中有好氧区和缺氧区的存在 ,设计恰当的氧化沟可以实现脱氮。 （ 4）占 地面积相对较大，沟内混合液 自流流程长。由于紊流导致的流速不均有可能引起污泥沉淀 ,影响运行效果，且为保持流速 ,循环水量为进水量的 3060 倍 ,故能耗较高。 因此，不适于作为中小型污水处理厂的处理工艺。 二级处理方案的比较 某镇 污水处理厂的特点是污水水量小，水质、水量波动大、可生化性好，从技术先进性、经济合理性、运行管理方便程度等方面考虑，该研究提出以下两个污水处理工艺进行技术经济比较，最终确定理想的污水净化工艺。 （ 1）方案 1 方案 1采用： A/术作为主体处理构筑物，工艺流程为格栅 集水池 提升泵房 生物反应池 二沉池 ”处理工艺， 工艺说明：进入污水处理厂的污水首先进入格栅，去除大的悬浮物和漂浮物， 污水进入集水池中， 经潜污泵提升 ， 送入 生物反应池 。 生物反应池 由 厌 氧某市某区某镇 污水处理工程可行性研究报告 第 19 页 共 61 页 池、 缺氧池 、 好氧池 、斜板沉淀池组成。 污水首先进入厌氧池，同步进入的还有从沉淀池排出的含磷回流污泥，在厌氧池内进行的主要是磷的释放，同时部分有机物 被 氧化。从厌氧池出来的污水进入缺氧池，而且 经好氧处理的污水通过内循环管道 回流到缺 氧池， 在这里主要进行的是反硝化脱氮， 去除污水中的氮 ，从缺氧池出来的污水进入好氧池， 在这里 有机物被去除，磷被吸收等，从好氧池 流出的活性污 泥混合液自流进入沉淀池进行固液分离，污泥通过池底的排泥管排入集泥池，污水经溢流堰收集， 进入深度处理单元 。 剩余污泥 首先进入浓缩池浓缩，加药后送入脱水机进行脱水，脱水后的污泥在堆放场堆放 后定期外运填埋。 （ 2）方案 2 方案 2采用：曝气生物滤池作为主体处理构筑物，工艺流程为 “格栅 调节池 曝气生物滤池 消毒池 ”处理工艺。 工艺说明：进入污水处理厂的污水首先进入格栅，去除大的悬浮物和漂浮物，然后经潜污泵提升到调节池；调节池的作用是调节水质水量，确保后续处理构筑物能够稳定运行，并确保处理效果；调节池的污水经潜水泵提 升送入曝气生物滤池。在曝气生物滤池内，通过微生物的新陈代谢将有机物转化为无机物，同时合成自身物质，使有机物、氨氮和部分磷得到去除，同时，通过滤料的截流作用，使脱落的生物膜和污水中的悬浮物得到截流，污水得到净化 后进入深度处理单元。 污泥首先进入浓缩池浓缩，然后加药后送入脱水机进行脱水，脱水后的污泥在堆放场堆放后定期外 运填埋 。 方案 1和方案 2不同之处主要是二级处理系统，方案 1采 用 A/方案 2采用曝气生物滤池。 方案 1与方案 2处理效果及优缺点 工艺方法 处 理 效 果 及 特 点 某市某区某镇 污水处理工程可行性研究报告 第 20 页 共 61 页 A/优点： 1、处理效果好且稳定可靠，不仅可满足 且可实现脱氮、除磷等深度处理的要求； 2、工艺流程简单，总水力停留时间少于其他同类工艺，节省基建投资。 3、该工艺在厌氧、缺氧、好氧的条件下交替运行，有利于改善污泥沉降性能 ； 4、 运行费用低。 缺点： 1、脱氮除磷易受回流污泥夹杂的溶解氧和硝态氮的影响。 2、 占地面积较大。 曝气生物 滤池工艺 优点： 1、不设二次沉淀池、不用污泥和消化液回流，工艺程简单，构筑物少，可不设二次沉淀池； 2、基建费用较低； 缺点 ： 1、去除有机物效果好，去除氮、磷效果差，排入水体会 造成水体富营养化； 2、滤池需要定时反冲洗，需要增设反冲洗水泵、泵房及 清水池。运行管理不便，能耗高。 3、污泥生成量多，难以处置利用。 4、全部采用好氧技术，运行费用高。 从技术可行、经济合理及运行管理等方面综合对比，推荐方案 1作为该工程的处理工艺。 深度处理工艺论证 二级生物处理出水中污染物质为有机物和无机物的混合体，有机物包括细菌、病菌、藻类及原始生物等。不论是有机物还是无机物，根据它们存在于午睡中的颗粒的大小又可分为悬浮物（ 1 m）、胶体（ 1 m1溶解物（ 1一般来说通过混凝沉淀等常规工艺可以去除悬浮物和胶体粒子，深某市某区某镇 污水处理工程可行性研究报告 第 21 页 共 61 页 度处理去除的重点是形成浊度和 体状杂质、除磷以及消毒。 常用的深度处理方法可归纳为直接过滤法、微絮凝 +过滤法、混凝沉淀（澄清）过滤法，这几种方法均适用于本工程所要求有的出水水质。 根据集中工艺可去除的污染物以及本工程所要求去除的污染物，本工程可选择直接过滤法、混凝沉淀（澄清）过滤法。 通过对天津纪庄子污水处理厂二级出水作了直接过滤、微絮凝过滤盒絮凝过滤沉淀过滤三种工艺的中型试验 ，得出以下结论：直接过滤工艺简单，但冬季无法满足水质要求；微絮凝过滤去除率高，但过滤周期短，特别是在冬季，过滤周期缩短至 2季无法正常生产运行；絮凝沉淀过滤工艺能保证全年水质合格。 对于混凝沉淀（澄清）过滤法，由于原水经过加药混合、絮凝反应、沉淀，再进入滤池过滤，系统缓冲能力强，因此对进水的水质、水量变化具有较强的使用能力；对于直接过滤，抗水力冲击能力较差。 另外通过对国内类似工程运行监测数据的分析，采用混凝土 过滤的全流程工艺是稳妥的。因此推荐采用混凝 过滤工艺。 消毒技术 论证 1、消毒技术概述 目前污水消毒可供选择的方式有氯、二氧化氯、臭氧和紫外线消毒。根据国内外消毒技术的应用和研究经验，综合考虑污水消毒的工程适用性、技术的成熟性、安全性、可靠性、运行、管理的维护特点、经济成本等因素，提出选用合适的污水消毒方式。 (l）氯 氯消毒是国内外最主要的消毒技术，也是历史上最早采用的消毒技术。直到今天，氯消毒仍因其投资省、运行成本低、设计和运行管理方便而广受青睐。但由于两方面的原因使人们对氯消毒产生疑虑。一方面发现氯与水中有机物反应产生大量氯代消毒副产物，这些副产物可能通过各种方式 进入饮用水水源，对饮用水水质产生威胁。即使不进入水源地，对受纳水体的生态和水质也会造成十分不利的影响。 某市某区某镇 污水处理工程可行性研究报告 第 22 页 共 61 页 另一方面，水中不断发现新型的抗氯致病微生物，如兰伯氏贾第虫、隐抱子虫。这些致病微生物对氯有抵抗作用，必须采用很高消毒剂量或者选有新型的消毒方式才能有效控制。 由于氯消毒产生有“三致”作用的消毒副产物，并且不能有效杀灭隐抱子虫及其抱囊，因此其它高效消毒技术受到青睐，如二氧化氯、臭氧和紫外线消毒等技术。 (2）二氧化氯 二氧化氯的消毒机理主要是通过吸附、渗透作用，进入细胞体，氧化细胞内酶系统和生物大分子，较好 杀灭细菌、病毒，且不对动、植物产生损伤，杀菌作用持续时间长，受 二氧化氯消毒具有以下优点：杀菌效果好、用量少、作用快、消毒作用持续时间长，可以保持剩余消毒剂量；氧化性强，能分解细胞结构，并能杀死抱子；能同时控制水中铁、锰、色、味、嗅；受温度和 不产生三卤甲烷和卤乙酸等副产物，不产生致突变物质。与氯消毒相比，二氧化氯能降低致突活性。二氧化氯与水中的有机物的反应为氧化作用，而氯则以取代反应为主。 但二氧化氯还存在一些缺点，影响了二氧化氯的推广应用。二氧化氯消毒的主要缺点：二 氧化氯消毒产生无机消毒副产物：亚氯酸根离子（ 氯酸根离子（ 二氧化氯本身也有害，特别是在高浓度时；二氧化氯的制备、使用也还存在一些技术问题，二氧化氯发生过程操作复杂，试剂价格高或纯度低，运输、储藏的安全性较差。国内尚无高纯二氧化氯发生器生产和销售，也缺乏二氧化氯测定方法和相关法规。目前尚无大型城市污水处理厂使用二氧化氯作为常规消毒剂的报道。 (3）臭氧 臭氧的消毒机理包括直接氧化和产生自由基的间接氧化，与氯和二氧化氯一样，通过氧化来破坏微生物的结构，达到消毒的目的。臭氧消毒的优点 是杀菌效果好、用量少、作用快，能同时控制水中铁、锰、色、味、嗅，同时产生副产物少。臭氧消毒产生溴酸盐、醛、酮和羧酸类副产物，醛、酮和梭酸类副产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，臭氧发生器和投加设备的费用较贵，运行费用较高。 某市某区某镇 污水处理工程可行性研究报告 第 23 页 共 61 页 （ 4）紫外线 紫外线消毒机理与前面氧化剂不同，是利用波长 254止蛋白质合成，而使细菌不能繁殖。由于紫外线对隐孢子虫的高效杀灭作用和不产生副产物，属于清洁技术。 紫外线消毒的优点有：对致病微生物有广谱消毒效 果、消毒效率高；对隐抱子虫卵囊有特效消毒作用；不产生有毒、有害副产物；能降低嗅、味和降解微量有机污染物；占地面积小、消毒效果受水温、 紫外线消毒的缺点主要有：消毒效果受水中 55和浊度影响较大；没有持续消毒效果；管壁易结垢，降低消毒效果；被杀灭的细菌有可能复活；国内使用经验较少。 2、消毒方法的确定 经以上分析，综合考虑污水消毒的工程适用性、技术的成熟性、安全性、可靠性、运行、管理的维护特点、经济成本等因素，本工程消毒方法确定采用二氧化氯消毒。 污水处理工艺确定 通过对 以上处理方法的综合分析，根据本项目的水质水量特点和处理要求，结合近年来新建污水处理厂工艺状况和工程经验，本项目选用 A/混凝沉底 +过滤 +二氧化氯消毒。 工艺流程： 错误 !未找到引用源。 某市某区某镇 污水处理工程可行性研究报告 第 24 页 共 61 页 泥处理论证 污泥处理方案 根据上述情况，结合国内污水处理厂建设经验，考虑郑州航空港第一污水处理厂建设规模较小，每日产生的污泥量较少，设置污泥厌氧消化作为污泥稳定无害