污水处理厂可行性研究报告.doc

1 xxxx 县污水处理厂工程县污水处理厂工程 可行性研究报告可行性研究报告 xxxx 设计研究院设计研究院 二一年二月 2 院长：院长： 总工程师：总工程师： 审核：审核： 项目负责人：项目负责人： 主要参与人：主要参与人： 3 目目 录录 第一章第一章 总总 论论 3 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 第二章第二章 项目提出的背景和建设的项目提出的背景和建设的 必要性必要性 8 8 第一节 项目提出的背景.8 第二节 项目建设的必要性.17 第三章第三章 污水厂总体设计方案污水厂总体设计方案 1919 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 第四章第四章 工艺技术方案工艺技术方案 2626 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 第五章第五章 污水厂设计污水厂设计 4343 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 4 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 第六章第六章 污水管网污水管网 8282 第七章第七章 环境保护、劳动保护及安环境保护、劳动保护及安 全卫生全卫生 8383 第一节 环境保护.83 第二节 劳动保护与安全卫生.85 第八章第八章 节节 能能 9090 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 第九章第九章 组织机构、劳动定员及项组织机构、劳动定员及项 目实施计划目实施计划 9393 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 第十章第十章 工程招标工程招标 9595 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 5 第十一章第十一章 投资估算及资金筹措投资估算及资金筹措 . .9898 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 第十二章第十二章 经济评价经济评价 100100 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 第十三章第十三章 结论与建议结论与建议 105105 第一节 结论.105 第二节 建议.106 6 第一章第一章 总总 论论 第第一一节节 项项目目概概况况 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。 第第二二节节 可可行行性性研研究究报报告告编编制制单单位位 单位名称： xx 设计研究院 工程咨询资格等级： 乙级 第第三三节节 可可行行性性研研究究 的的依依据据 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) 7 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 (gb3838-2002) 污水排入城市下水道水质标准 (cj3082-1999) 污水综合排放标准 (gb8978-1996) 农用污泥中污染物控制标准 （gb4284-84) 城镇污水处理厂污染物排放标准 （gbl8918-2002) 8 室外排水设计规范 (gbjl4-87) 室外给水设计规范 (gbjl3.86) 工业企业厂界噪声标准 (gbl2348-90) 工业企业噪音控制设计规范 (gbj87-85) 建筑结构设计统一标准 (gbj68.84) 建筑设计防火规范 (gbjl6-87) 建筑防震设计规范 (gb50011-2001) 给水排水工程结构设计规范 (gb50069-2002) 建筑电气设计技术规范 (jgjl6-83) 砌体结构设计规范 （gb50003-2001) 混凝土结构设计规范 (gb50010-2002) 建筑给水排水设计规范 (gbjl5-88) 地下工程防水技术规范 (gb50108-2001) 3、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 第第四四节节 可可行行性性 研研究究的的原原则则与与范范围围 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 9 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 3.ol04m3/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； 10 第二章第二章 项目提出的背景和建设的必要性项目提出的背景和建设的必要性 第第一一节节 项项目目提提出出的的背背景景 1、菏泽市情概况 位置面积位置面积 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 12238.62 平方公里。 行政区划行政区划 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。 人口民族人口民族 2009 年末全市常住人口 824.84 万人，其中城镇人口 254.81 万人。人口出生率 19.16，死亡率 6.17，自然增长率 12.99 。有少数民族 40 个,8.35 万人。 地地 貌貌 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、 11 水利设施、工业项目的建设和农林牧业的综合开发。 气气 候候 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 79.76 亿立方米，年 平均降水量 655 毫米。年平均气温 13.5至 14。 土地资源土地资源 菏泽市土地总面积 12238.62 平方公里。耕地总资源 12470651 亩，其中高产田 28.71 万公顷，中低产田 40.35 万公顷； 园地 16573.13 公顷，林地 59683.77 公顷，居民点及工矿用地 156462 公顷，交通用地 29574.4 公顷；水域 85387.80 公顷；未利用 土地 14130.37 公顷。 水资源水资源 菏泽淡水资源得天独厚。水资源可利用总量 39.37 亿 立方米，黄河入境水量为 256 亿立方米。其中，地表水 7.7 亿立方 米，地下水 18.63 亿立方米，引黄客水 15 亿立方米,南水北调水量 1.1 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。 经济概况经济概况 2009 年实现生产总值 953.64 亿元，按可比价格计算， 比上年增长 14.30%。其中，第一产业增加值 205.19 亿元，增长 2.10%； 第二产业增加值 496.20 亿元，增长 20.90%；第三产业增加值 252.24 亿元，增长 12.60%。三次产业比例为 21.50:52:26.50。全社会固定资 产投资 475.41 亿元，增长 24.90%。实现财政总收入 101.91 亿元， 增长 17.30%；地方财政一般预算收入 60.57 亿元，增长 20%。年末 金融机构人民币各项存款余额 898.31 亿元，比年初增加 194.14 亿元， 其中储蓄存款余额 645.42 亿元，增加 114.24 亿元。人民币各项贷款 12 余额 657.50 亿元，增加 173.58 亿元。 农农 业业 2009 年全年农林牧渔业实现总产值 367.94 亿元，比上 年增长 4.30%。粮食总产 559.30 万吨，增长 10.75%；棉花总产 23.85 万吨，增长-17.41%；油料总产 22.10 万吨，增长-31.83%；水 果总产 61.37 万吨，增长 3.10%；蔬菜、瓜类总产 883.80 万吨，增 长-10.60%；水产品总产 61.37 万吨，增长 3.06%。肉类总产 55.36 万吨，禽蛋总产 35.10 万吨，奶类总产 6.22 万吨。全年完成造林面 积 10 287 公顷。全市农机总动力 1291.60 万千瓦，增长 5.90%。 工业和建筑业工业和建筑业 2009 年全年实现工业增加值 416.18 亿元，比上 年增长 19.90%。规模以上工业企业 1779 家，实现增加值 483.19 亿 元，增长 23.40%，其中非公有工业企业实现增加值 400 亿元，增长 24.18%；实现主营业务收入 1837.07 亿元，增长 23.70%；实现利税 188.48 亿元，增长 36.03%；实现利润 111 亿元，增长 42.43%。工 业经济效益综合指数为 289.91，比上年提高 41.94 点。企业亏损面 为 3.26%，减小 0.51 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 19.60%；实现利税 8.90 亿元，增 长 20.70%。 社会生活社会生活 2009 年城镇居民人均可支配收入 12 737 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 34.18 平方米。城镇在岗职工年平均工资 19 255 元，增长 14.59%。农村居民人均纯收入 5047 元，增长 10.10%；人均生活消 费支出 3411 元，增长 10.60%；人均住房面积 30.19 平方米。全市城 13 镇基本养老、医疗、失业、工伤和生育保险参保人数分别达到 61.40 万人、54.03 万人、28.20 万人、34.80 万人和 9.78 万人，比上年底 增加 11.38 万人、13.09 万人、0.21 万人、8.75 万人和 4.35 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 739.12 万人。 全市城乡最低生活保障救助 312 640 人，其中，城镇低保 50 986 人， 农村低保 261 654 人，农村特困救济 76.92 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。 建设建设 环保环保 2009 年末城镇化率 30.89%，比上年提高 0.12 个百 分点。城市基础设施建设投资 17.74 亿元，增长 8.17%。城市人均道 路面积 14.78 平方米，人均绿地面积 13.96 平方米，建成区绿化覆盖 率 40.05%。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 1 114 857 万元，增长 213.18%。已建成污水处理厂 9 座， 污水集中处理率达到 84.36%，无害化垃圾处理率达到 97.30%。城 市空气质量良好率达到 94.15%，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 13.8 14 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， 15 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 2525.2 小时；年平均降雨量 664.5 毫米； 年平均气温 13.7 度，蒸发量 1887.1 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 15.5 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 90.25 16 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 29.5%。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 57.6 亿元，比上年增长 12.3；完成地方财政收入 2.79 亿元，增长 12.6；农民人均纯收 入 5200 元，增长 12.3；社会消费品零售总额 31.4 亿元，增长 18.8；固定资产投资 30.5 亿元，增长 25；金融机构各项存款 余额 47 亿元、贷款余额 34.7 亿元，较年初分别增加 7.6 亿元和 5.6 亿元。 第第二二节节 项项目目建建设设的的必必要要性性 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， 17 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。 18 第三章第三章 污水厂总体设计方案污水厂总体设计方案 第第一一节节 工工程程规规模模 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 3.0104m3/d。 第第二二节节 污污水水厂厂设设计计水水质质及及处处理理程程度度 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(gb 500142006)采 用： bod5 30g/d ss 40g/d 人均生活污水量170l/d，则生活污水水质： bod5 176mg/l ss 235 mg/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gb8978-1996中三级标准控制(包 19 括苯类、硝基苯类、氯苯类等特征污染物)，严格按gb8978-1996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： codcr 500mg/l bod5 200mg/l ss 250mg/l tn 40mg/l nh3-n 25mg/l tp 3mg/l ph: 69 2、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 20 （gb18918-2002）表1中一级a标准。具体指标为 codcr 50mg/l bod5 10mg/l ss 10mg/l tn 15mg/l nh3-n 5mg/l（温度低于12为8 mg/l） tp 0.5mg/l ph: 69 3、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（） codcr5005090 bod52001095 ss2501096 tn401562.5 nh3-n25 5（8） 80（68） tp30.583 第第三三节节 污污水水厂厂厂厂址址选选择择 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 21 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。 22 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。 第第四四节节 污污水水处处置置及及排排放放水水体体 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、nh3-n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。 第第五五节节 污污泥泥处处置置 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： 23 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 24 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 25 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。 第四章第四章 工艺技术方案工艺技术方案 第第一一节节 工工艺艺技技术术方方案案选选择择原原则则 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。 第第二二节节 污污水水处处理理 工工艺艺方方案案选选择择 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 26 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 27 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。 (4)a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 28 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 29 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 30 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0.96(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 31 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。 32 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nh3-n。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 33 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 34 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。 (3)a/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 35 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。 36 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。 37 (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