氟产业开发区X碧波污水处理厂改造工程可行性研究报告.doc

1 XX 氟产业开发区氟产业开发区 X 碧波污水处理厂碧波污水处理厂 改造工程改造工程 可行性研究报告可行性研究报告 中环 X 工程技术有限公司 二 一四年四月 I 目录目录 第一章 总 论 1 1 1 项目名称 1 1 2 工程规模 1 1 3 资金来源 1 1 4 承办单位 1 1 5 编制单位 1 1 6 编制依据 1 1 6 1 相关资料 1 1 6 2 规范 1 1 7 编制范围 5 第二章 项目背景 7 2 1 工程概况 7 2 1 1 项目简介 7 2 2 自然条件 8 2 2 1 气候气象 8 2 2 2 水文状况 8 2 2 3 地质条件 8 2 3 污水状况 9 2 3 1 现状重点排污企业调查 10 2 3 2 现状污水量 10 第三章 项目建设的必要性 12 3 1 项目的提出 12 3 2 项目的必要性 12 3 3 环境保护法律背景 14 第四章 污水水量 水质 16 4 1 污水水量 16 4 2 污水水质与处理目标 16 4 2 1 污水水质 16 4 2 2 受纳水体与处理目标 18 第五章 厂址选择 20 5 1 厂址选择 20 5 1 1 厂址选择原则 20 5 1 2 厂址选择 20 5 1 3 结论 21 第六章 推荐方案设计 22 6 1 工艺方案论证 22 6 1 1 工艺方案选择原则 22 II 6 1 2 现有工艺运行情况 23 6 1 3 改造工艺所涉水量及水质 25 6 2 改造工艺说明 28 6 2 1 事故应急处理环节说明 28 6 2 2 预处理工艺改造说明 28 6 2 3 生化前段处理工艺改造说明 29 6 2 4 现有生化工艺改造说明 此处仅说明 暂不实施 29 6 2 5 深度处理工艺改造说明 30 6 2 6 改造工艺中污泥处理说明 30 6 2 7 改造工艺中废气处理工艺说明 31 6 2 8 改造工艺中保温要求说明 31 6 3 工艺改造流程 31 6 4 改造后处理效果 31 6 5 改造工艺的比选与确定 34 6 5 1 事故应急处理环节改造工艺思路 34 6 5 2 事故应急处理环节改造工艺确定 34 6 5 3 预处理工艺改造思路 35 6 5 4 预处理工艺改造方法的比较 39 6 5 5 预处理改造工艺的选择 40 6 5 6 预处理改造工艺最佳工艺条件 40 6 5 7 预处理改造工艺的确定 42 6 5 8 生化前段处理工艺改造思路 43 6 5 9 生化前段处理工艺最佳工艺条件 44 6 5 10 生化前段处理改造工艺的确定 45 6 5 11 深度处理工艺改造思路 45 6 5 12 深度处理工艺改造方法的比较 46 6 5 13 深度处理改造工艺的选择 51 6 5 14 深度处理改造工艺的确定 60 6 5 15 改造工艺中污泥处理工艺思路 60 6 5 16 改造工艺中废气处理工艺思路 61 6 5 17 改造工艺中保温要求说明 62 6 6 改造工艺方案设计 62 6 6 1 事故应急处理环节改造工艺设计 62 6 6 1 1 事故应急处理环节改造工艺流程 62 6 6 1 2 提升井 位号 V001 63 6 6 1 3 地下泵房 位号 V002 63 6 6 1 4 计量井检测系统 64 6 6 1 5 事故池及调节池 位号 V003 64 6 6 1 6 事故池顶部站房 65 6 6 1 7 生物除臭装置 位号 GSB SWQ 66 6 6 1 8 液碱储罐围堰 位号 V004 67 6 6 2 预处理改造工艺配置 68 6 6 2 1 预处理改造工艺流程 68 6 6 2 2 除氟剂加药系统 位号 GSB FJY 01A B 68 6 6 2 3 PAM 加药系统 位号 GSB PAMJY 01 70 III 6 6 2 4 PAC 加药系统 位号 GSB PACJY 01 70 6 6 2 5 废气收集处理系统系统 71 6 6 3 生化前段处理系统改造工艺配置 73 6 6 3 1 生化前段处理系统改造工艺流程 73 6 6 3 2 液碱加药系统 73 6 6 3 3 营养液加药系统 位号 GSB YYJY 01 74 6 6 3 4 厌氧池 位号 V01A B C D 74 6 6 3 5 厌氧池顶部站房 75 6 6 3 6 厌氧池阀门井 位号 V01E F G 76 6 6 4 深度处理改造工艺配置 77 6 6 4 1 深度处理改造工艺流程 77 6 6 4 2 接触池 位号 V02 77 6 6 4 3 接触池顶部站房 78 6 6 4 4 臭氧发生器 位号 GSB O3A B C D 78 6 6 4 5 BAF C N 池组 位号 V03A B C D 78 6 6 4 6 BAF N 池组 位号 V04A B C D 78 6 6 4 7 BAF 顶部站房 80 6 6 4 8 中间水池 位号 V005 80 6 6 4 9 活性砂过滤器 位号 V05 V16 80 6 6 4 10 活性砂过滤器顶部站房 81 6 6 4 11 压空站 81 6 6 5 污泥处理改造工艺配置 83 6 6 5 1 污泥处理改造工艺流程 83 6 6 5 2 污泥脱水间 83 6 6 5 3 污泥调理池 83 6 6 5 4 调理池搅拌机 83 6 6 5 5 污泥压榨系统 84 6 6 5 6 污泥加药系统 PAM 84 6 6 5 7 污泥加药系统 铁盐 84 6 6 5 8 污泥加药系统 石灰 84 6 6 5 9 污泥输送系统 85 6 6 5 10 污泥间行车 85 6 7 污水出路 86 6 8 污泥出路 86 6 9 电气设计 86 6 9 1 供电电源 86 6 9 2 供配电设计 86 6 9 3 电度计量 无功补偿 87 6 9 4 控制方式 87 6 9 5 电缆敷设 87 6 9 6 防雷及接地 87 6 10 自控设计 88 6 11 建筑设计 90 6 11 1 主要设计原则和技术要求 90 6 11 2 主要建筑物单体设计 91 IV 6 11 3 防火设计 92 6 11 4 防噪声设计 92 6 12 结构设计 92 6 12 1 设计原则 92 6 12 2 设计控制 92 6 12 3 主要工程材料 93 6 12 4 抗震设计 93 6 13 总图布置 94 6 14 改造工程组成 95 6 14 1 土建及配套工程 95 6 14 2 工艺设备系统 97 6 14 3 改造工艺装机表 103 第七章 公用工程设计 105 7 1 厂区给排水 105 7 1 1 厂区给水系统 105 7 1 2 厂区排水系统 105 7 2 厂区供暖 105 第八章 项目管理及实施计划 106 8 1 实施步骤和原则 106 8 2 项目建设的管理机构 106 8 3 计划主要履行单位的选择 107 8 4 设计施工和安装 107 8 5 调试与试运转 109 8 6 项目运行的管理及人员管理 109 8 6 1 运行的技术管理 109 8 6 2 人员培训 110 8 6 3 人员编制 110 第九章 环境保护 劳动保护 节能 节水 消防及防腐 112 9 1 环境保护 112 9 1 1 主要污染源及污染物分析 112 9 1 2 水厂改造工程建成后对周边环境的影响及对策 113 9 2 劳动保护 114 9 2 1 生产过程中职业危害因素分析 114 9 2 2 职业安全卫生设计将采用的主要防范措施 115 9 3 节能 116 9 4 节水 117 9 5 消防 117 9 6 防腐 119 9 6 1 防腐的重要性 119 9 6 2 建 构 筑物防腐 120 9 6 3 设备及管道防腐 120 第十章 投资估算及资金筹措 122 V 10 1 估算说明 122 10 1 1 工程建设规模及总投资额 122 10 1 2 编制依据 122 10 1 3 工程建设其它费 122 10 2 资金筹措 124 第十一章 经济分析 125 11 1 基本依据 125 11 2 基本数据 125 11 3 财务评价 126 11 4 不确定性分析 128 11 5 结论 128 第十二章 工程建设招标 129 12 1 工程建设招标方案 129 12 1 1 编制依据 129 12 1 2 项目招标范围及招标组织形式 129 12 1 3 投标 开标 评标和中标程序 129 12 1 4 评标委员会的人员组成和资质要求 130 12 1 5 招标监督 131 12 2 招标初步方案基本内容及要求 131 12 2 1 招标范围 131 12 2 2 招标方式 131 12 2 3 招标组织形式 131 12 2 4 评标专家库及评标委员会情况 132 12 2 5 招标公告发布媒体 公开招标方式 132 第十三章 结论及建议 133 13 1 结论 133 13 1 1 工程建设是必要的 133 13 1 2 工艺选择是可行的 133 13 1 3 污水处理厂进出水水质 133 13 1 4 主要指标 133 13 1 5 环境效益 134 13 2 建议 134 1 第一章第一章 总总 论论 1 1 项目名称项目名称 XX 氟产业开发区 X 碧波污水处理厂改造工程 1 2 工程规模工程规模 改造规模 1 5 万 m3 d 1 3 资金来源资金来源 项目法人自筹及国家专项拨款 1 4 承办单位承办单位 X 达亿建设发展有限公司 1 5 编制单位编制单位 中环 X 工程技术有限公司 1 6 编制依据编制依据 1 6 1 相关资料相关资料 1 国家发展计划委员会最新编发的 投资项目可行性研究指南 2 X 市城市总体规划 2001 2020 年 3 X 氟化工产业发展规划 2008 4 国家有关部委及地方的相关法规和规范 5 建设单位提供的基础资料 1 6 2 规范规范 1 工艺专业规范 城市给水工程规划规范GB50282 98 2 城市排水工程规划规范GB50318 2000 室外给水设计规范GB50013 2006 室外排水设计规范GB50014 2006 建筑给水排水设计规范GB50015 2003 压缩空气站设计规范GB50029 2003 泵站设计规范GB T50265 97 城市用地分类与规划建设用地标准GBJ137 90 城市居住区规划设计规范GB50180 2002 城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准CJJ31 89 污水排入城市下水道水质标准CJ3082 1999 城市污水处理厂污水污泥排放标准CJ3025 93 城市污水处理工程项目建设标准 修订 2001 6 1 施行建设部主编 城镇污水处理厂污染物排放标准GB T 18918 2002 X 省污水综合排放标准DB21 1627 2008 生活杂用水水质标准CJ25 1 89 中华人民共和国水法主席令第 74 号 中华人民共和国水污染污染防治法主席令第 66 号 中华人民共和国水污染防治法实施细则国务院令第 284 号 给水排水制图标准GB T50106 2001 房屋建筑制图统一标准GB T50001 2001 2 电气专业 民用建筑电气设计规范JGJ16 2008 10KV 及以下变电所设计规范GB50053 94 供配电系统设计规范GB50052 95 低压配电设计规范GB50054 95 电力工程电缆设计规范GB50217 2007 通用用电设备配电设计规范GB50055 93 建筑物防雷设计规范 2000 年版 GB50057 94 2000 年版 建筑照明设计标准GB50034 2004 城市道路照明设计标准CJJ 45 2006 建筑设计防火规范GB50016 2006 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058 92 钢制电缆桥架工程设计规范CECS 31 2006 电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB50062 92 工业与民用电力装置的接地设计规范GBJ65 83 工业与民用电力装置的过电保护设计规范GBJ64 83 3 仪表专业 仪表系统接地设计规定HG T20513 2000 控制室设计规定HG T20508 2000 仪表供电设计规定HG T20509 2000 自动化仪表工程施工及验收规范GB50093 2002 过程检测和控制流程图用图形符号和文字代号GB2625 81 3 分散型控制系统工程设计规定HG T20573 95 自控专业设计管理规定HG T20636 98 4 建筑专业 建筑模数协调统一标准GBJ2 86 建筑楼梯模数协调标准GBJ101 87 厂房建筑模数协调标准GBJ6 86 房屋建筑制图统一标准GB T50001 2001 建筑结构设计统一标准GBJ68 84 建筑设计防火规范GB50016 2006 汽车库 修车库 停车场设计防火规范GBJ50067 97 建筑内部装修设计防火规范GB50222 95 民用建筑照明设计标准GBJ133 90 建筑采光设计标准GB T50033 2001 工业企业设计卫生标准GBZ1 2002 中华人民共和国建筑法主席令 1997 91 号 建筑地面设计规范GB50037 96 办公建筑设计规范JGJ67 2006 建筑地面工程施工质量及验收规范GB50209 2002 建筑工程质量检验评定标准 第 10 章第 11 章废止 GBJ301 88 建筑隔声评价标准GBJ121 88 建筑隔声测量规范GBJ75 84 5 结构专业 房屋建筑制图统一标准GB T50001 2001 建筑模数协调统一标准GBJ2 86 砌体结构设计规范 02 年局部修订 GB50003 2001 建筑地基基础设计规范GB50007 20002 建筑结构荷载规范GB50009 2001 混凝土结构设计规范GB500010 2002 建筑抗震设计规范GB500011 2001 钢结构设计规范GB50017 2003 建筑结构可靠度设计统一标准GB50068 2001 给水排水工程构筑物结构设计规范GB50069 2002 建筑结构制图标准GB T50105 2001 建筑抗震设防分类标准GB50223 95 建筑地基处理技术规范JGJ79 2002 构筑物抗震设计规范GB50191 93 工业建筑防腐设计规范GB 50046 95 建筑桩基技术规范JGJ94 94 砌体工程施工质量验收规范GB50203 2002 给水排水构筑物施工及验收规范GBJ141 90 工程结构设计基本术语和通用符号GBJ132 90 混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204 2002 4 混凝土外加剂应用设计规范GB50119 2003 6 暖通专业 通风与空调工程施工质量验收规范GB50243 2002 暖通空调制图标准GB T50114 2001 采暖通风与空气调节设计规范 2001 年版 GBJ19 87 供热工程制图标准CJJ T78 97 工业金属管道工程施工及验收规范GB50235 97 城镇直埋供热管道工程技术规程CJJ T81 98 7 总图专业 建筑设计防火规范GB50016 2006 工业企业总平面设计规范GB50187 93 城市道路设计规范 1998 年局部修订条文 GJJ37 90 总图制图标准GB T50103 2001 城市工程管线综合规划规范GB50289 98 城市道路绿化规划与设计规范CJJ75 97 防洪标准GB50201 94 市政工程勘察规范CJJ56 94 道路工程制图标准GB50162 92 城市绿化工程施工及验收规范CJJ T82 99 城市防洪工程设计规范CJJ50 92 城市规划工程地质勘察规范CJJ57 94 城市绿地分类标准CJJ T85 2002 8 技术经济专业 全国统一市政预算定额 X 省单位估价表 全国统一安装定额估价表 X 省建设工程预算定额 X 市价格信息 市政工程可行性研究投资估算编制办法建标 1996 628 号 工程勘察设计收费标准 2002 年修订本 计价格 2002 10 号 关于发布工程建设监理费有关规定的通知 1992 价费字 479 号 国家计委关于加强对基本建设大中型项目概算中 价差预备 费 管理有关问题的通知 计投资 1999 1340 号 9 环保与消防 环境空气质量标准 修改单 2000 年 GB3095 1996 大气污染物综合排放标准GB16297 1996 地表水环境质量标准GB3838 2002 工业企业厂界噪声标准及其测量方法GB12348 12349 90 建筑设计防火规范GB50016 2006 卤代烷 1211 灭火系统设计规范GBJ110 87 火灾自动报警系统设计规范GB50116 98 5 建筑灭火器配置设计规范GBJ140 90 97 修订版 低倍数泡沫灭火系统设计规范GB50151 92 20 年版 卤代烷 1301 灭火系统设计规范GB50163 92 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058 92 建筑物防雷设计规范GB50057 94 20 年版 恶臭污染物排放标准GB14554 93 农用污泥中污染物控制标准GB4284 84 城市区域环境噪声适用区划分技术规范GB T15190 94 建设项目环境保护管理条例国务院 98 253 号令 中华人民共和国消防法1998 年 9 月 1 实施 建筑隔声评价标准GBJ121 88 建筑隔声测量规范GBJ75 84 工业企业噪声控制设计规范GBJ87 85 工业企业噪声测量规范GBJ122 88 中华人民共和国环境保护法主席令 第 22 号 1 6 3 与城市污水处理相关的现行法律 法规及政策与城市污水处理相关的现行法律 法规及政策 1 中华人民共和国水法 1988 年 1 月 2 中华人民共和国水污染防治法 1984 年 5 月 3 中华人民共和国水污染防治法实施细则 2000 年 3 月 4 中华人民共和国环境保护法 1989 年 12 月 5 中华人民共和国环境污染防治法 2000 年 3 月 6 城市污水处理及污染防治技术政策 2000 年 5 月 7 建设项目环境保护管理条例 1998 年 4 月 8 饮用水水源保护区污染防治管理规定 1989 年 7 月 9 城市排水许可管理办法 1994 年 10 污水处理设施环境保护监督管理办法 1988 年 5 月 11 城市供水价格管理办法 1998 年 9 月 12 关于加大污水处理费征收力度建立城市污水排放和集中处 理良性运行机制的通知 1999 年 9 月 1 7 编制范围编制范围 6 本次项目建议书编制范围 XX 氟产业开发区 X 碧波污水处理厂 现有工艺与升级改造工艺的比较及分析 确定并推荐工艺 同时对推 荐的工艺方案进行设计 设计深度满足中华人民共和国国务院第 293 号令 建设工程勘察 设计管理条例 2000 9 25 及中华人民共和国建设部 市政公用工程 设计文件编制深度规定 2004 3 的要求 项目的可行性研究按照国家和 X 省的有关要求 结合开发区规划 及现有污水收集系统 确定污水处理工程的建设总规模 厂址和建设 方案并对拟建污水处理厂做投资估算及风险预测分析 在此基础上对 项目建设的必要性 经济的合理性 技术的可行性及实施的可能性进 行综合研究和论证 并确定工程的可行性 7 第二章第二章 项目背景项目背景 2 1 工程概况工程概况 2 1 1 项目简介项目简介 该项目拟建地址位于 X 市阜蒙县伊吗图镇境内的 XX 氟产业开 发区 XX 氟产业开发区位于 X 蒙古族自治县伊吗图镇东部 该区 距市区 30 公里 东接 X 市郊细河区 西与 X 市清河门区毗邻 南 与锦州市义县接壤 北与东瑞应寺为邻 规划的起步区西起国铁 东至伊吗图河 南接福兴地村 北距西伊吗图村 300 米 1 小时车 程可达锦州港 2 小时可达沈阳 4 小时可达大连 地理位置优越 交通便利 XX 氟产业开发区管委会成立于 2008 年 12 月 隶属阜蒙县政 府序列 开发区管理委员会由李志会任管委会主任 主要承担着 XX 氟产业开发区基础设施的建设任务 管委会以 充分满足客户要 求 紧跟市场变化 为经营理念 以 诚信为本 真诚服务 为宗旨 立足本地 持续发展 坚持不懈的为客户提供高质服务 该项目涉 及阜蒙县伊吗图镇 263 万平方米的土地面积 人口数量达 2 74 万 X 具有 40 多年的氟化工发展历史 拥有成熟的四氟乙烯 氟苯 技术和专业的化工人才队伍 可观的萤石资源 锦州 赤峰等周边 城市丰富的氟化工原材料 为开发区发展提供了强力支撑 XX 氟 产业开发区建成后将成为实现 突破 X 的重要突破口 是实现 X 经 济崛起的重要平台 从 X 的实际出发 依托丰富的氟化工资源优势 8 在 X 氟化工已初步形成产业雏形的基础上 大力发展氟化工精深加 工业 发挥产业集聚效应 培育和壮大产业集群 推动 X 氟化工产 业持续 快速 健康发展 使之成为阜市经济发展重要支柱产业之 一 提高 X 整体经济实力 为实现 X 经济转型的成功 实现 突破 X 战略的目标起到积极的促进作用 2 2 自然条件自然条件 2 2 1 气候气象气候气象 伊吗图镇地处中纬度地带 属大陆季风气候区 主要气候特点 是春季干旱 多风 蒸发量大 夏季燥热 雨量集中 秋季短促 温和而凉爽 降温快 冬季少雪 多晴日 干燥而微冷 主要特点 是 四季分明 雨热同期 日照充足 温度日差较大 降雨偏少 年平均气温 7 9 1 月最冷 7 月最热 年平均无霜期为 156 天 冬季土壤冻层深度平均 120cm 年平均降水量 540 mm 年平均风速 2 8 m s 春季盛行西南风 秋季盛行西北风 长年主导风向为西 南风 占全年各种风向频率的 26 2 2 2 水文状况水文状况 该项目区内有细河 伊吗图河 汤头河 3 条河流 均属大凌河 水系 细河是大凌河下游左侧最大支流 境内河流长 6 4 公里 伊 吗图河是细河的一条支流 本区境内河流长度 9 6 公里 汤头河也 是细河的一条支流 境内长 6 8 公里 2 2 3 地质条件地质条件 X 地区处于阴山东西复杂构造带中段 东端与大兴安岭太行山 9 新华夏构造隆起带的交接部位 构造比较复杂 地层基底大部分为 片麻岩 石英岩 千枚岩 硅质岩 石英沙为主 而新生代地层大 部分以洪积 坡积的粉土 细沙 中沙 砾沙 角砾等构成 由于 本项目的主要内容为基础设施建设 大部分工程在地表层实施 项 目场地地表主要为坡积粘土 细沙和沙砾 对施工难度不会产生大 的影响 地基土自上而下分为如下 5 层 A 层杂填土 杂色 以炉灰为主 结构松散 场区局部分布 厚度 0 50 1 50m 平均 1 21m 层底标高 98 00 99 12m 平均 98 34m 层底埋深 0 50 1 50m 平均 1 21m B 层粉质粘土 黄褐色 可塑 干强度中等 韧性中等 稍有 光泽 摇震反应无 含有铁锰结核 场区普遍分布 厚度 0 30 4 20m 平均 2 71m 层底标高 95 30 98 10m 平均 96 78m 层底 埋深 1 40 4 20m 平均 3 03m C 层中砂 黄色 湿 稍密 中密 颗粒级配不均 以长石 石英 为主 场区局部分布 厚度 0 70 2 30m 平均 1 46m 层底标高 95 42 96 86m 平均 96 14m 层底埋深 2 80 4 20m 平均 3 41m D 层圆砾 棕黄色 湿饱和 中密 颗粒级配较均 以长石 石 英为主 场区普遍分布 厚度 0 40 2 60m 平均 1 28m 层底标高 93 72 95 82m 平均 95 07m 层底埋深 4 10 5 80m 平均 4 74m E 层强风化砂岩 黄绿色 裂隙发育 层理不清晰 矿物质已 显著变化 致密 较硬 该层未穿透 最大勘察深度为 6 80 m 10 2 3 污水状况污水状况 2 3 1 现现入开发区企业名称入开发区企业名称 1 金凯 X 化工有限公司 2 金凯 X 化工有限公司 3 X 天予化工有限公司 4 X 恒益化工有限公司 5 X 龙瑞化工有限责任公司 6 X 东大化工有限责任公司 7 X 西贝化工有限公司 8 X 睿光氟化学有限公司 9 X 铭大化学有限公司 10 X 天秀化工有限公司 11 X 金特莱氟化学有限公司 12 X 吉新化工有限公司 13 X 瑞源化工有限责任公司 14 X 博宇化工有限责任公司 2 3 2 现状污水量现状污水量 以上企业产生的污水量约为 1 万吨 日 经处理后部分回用 部 分流入明渠 汇入管网收集进入 X 碧波污水处理厂 处理后达 城 镇污水处理厂污染物排放标准 GB T18918 2002 一级 A 标准后排放 X 碧波污水处理厂原设计处理规模为 15000m3 d 无法满足废水处理 后一级 A 排放的水质要求 需进行提标改造 根据上述调查结果 11 本项目建议书将 X 碧波污水处理厂的提标改造规模确定为 15000m3 d 12 第三章第三章 项目建设的必要性项目建设的必要性 3 1 项目的提出项目的提出 目前 XX 氟产业开发区内企业的所有污水均通过污水管网收 集后排入 X 碧波污水处理厂 经处理达标排放 最终流入细河 由 于工业开发区的定位以含氟精细化工生产企业为主 因此含氟有机 废水的排放量占整个开发区污水排放量的比重较大 通过开发区管 网排放至污水处理厂的各项指标均不稳定 且不利于生化降解 使 得碧波污水处理厂处理后的污水达不到国家规定的排放标准 由此 可能对开发区及周边地区生产 生活环境造成破坏 因此 为开发 区未来发展计 为改善开发区及周边地区生产生活环境的现状计 对碧波污水处理厂现有工艺进行提标改造已成为开发区 阜蒙县乃 至 X 市环保工作的重要举措 3 2 项目的必要性项目的必要性 1 搞好污水处理基础设施建设 是实现可持续发展 实施 突 破 X 战略 实现 X 市跨越式发展的重要条件 2002 年以来 在党中央及省政府的高度重视及密切关怀下 X 市经济转型的工作已顺利开展 城市及经济发展突飞猛进 但是由 于基础薄弱 工业总量偏小 经济指标在省内仍然排在最后 为了 加快振兴东北的步伐 均衡全省经济的发展 省政府制定了 突破 X 的战略布署 与此同时 X 市也勾画了 三位一体 的宏伟蓝图 利 用现有资源优势 尽快建设现代化高标准的氟化学工业开发区 扩 13 大工业生产规模 氟化学工业园的建设 对实现 X 市经济转型的目 标具有积极的促进作用 XX 氟产业开发区是现代化高标准的一个工业开发区 它将以 一种全新的经营理念 先进的基础设施 优美的环境来吸引更多 更好的企业进驻 招揽更多实力雄厚的企业到开发区发展 工业园 的建设对拉动 X 地区经济增长 彻底摆脱经济落后的被动局面 增 强发展后劲 实现 X 跨越式发展战略有重大意义 但生产的发展 迅速增长的各种资源的需求和废弃物的排放 必然影响氟化学工业 开发区及其周边环境 其中水资源的需求量及污水排放量的急剧加 大将严重制约氟化学工业开发区进一步的发展 对于 X 这样一座水 资源严重缺乏的城市 保护生态环境 减少污水排放量 提高水资 源的循环利用率 已提到议事日程 虽然 X 市已建设一座处理量 10 万吨 日的污水处理厂 但规模偏小 并且无法涵盖到 XX 氟产业开 发区 开发区内的碧波污水处理厂 由于处理能力有限 暂无法实 现达标排放 迫切需要提标改造 以解决开发区内企业的污水处理 问题 2 建设污水处理工程是落实国家节能减排要求的必要措施 随着工业化进程的不断深入 日益严重的环境污染和资源危机 已对人类的生存和社会的发展构成威胁 国务院 2007 年印发的 节 能减排综合性工作方案 从控制增量 加大投入 创新模式 依靠 科技 强化责任 健全法制 完善政策等方面 进一步明确了节能 减排的目标任务 总体要求 以及今后一个时期的工作重点和主要 14 措施 对当前和今后一个时期全国节能减排工作进行了具体详尽的 部署 因此项目建设必须把节能减排 发展绿色产业 加强开发区 的生态建设和环境保护放到突出的位置 本项目的建设就是要保障 氟化学工业开发区内企业所产生的生产及生活污水全部实现达标排 放 确保企业排污符合国家产业政策和环保 生态建设要求 使开 发区的基础设施更加完善 为招商引资创造有利条件 3 氟化学工业园污水处理工程是改善开发区及周边环境 建 设和谐 美丽的新型工业开发区的前提条件 随着物质生活的提高 人们对生活质量的追求也随之提高 在 紧张工作之余呼唤着绿 静 美 安的生活环境 阜蒙县伊吗图镇 占地 263 万平方米 人口数量达 2 74 万 如果开发区内的污水得不 到很好的处理 必将使受纳水体受到严重的污染 通过对碧波污水 处理厂的提标改造 可有效改善开发区及其周边地区的水环境 为 建设新型工业开发区奠定基础 综上所述 随着开发区的建设正在积极有序的进行 入园企业 的工业废水及生活污水的排放也在与日俱增 污水处理厂提标改造 问题的解决迫在眉捷 因此 XX 氟产业开发区 X 碧波污水处理厂 改造工程的早日建成 势必为 X 经济转型及健康发展提供可靠保障 3 3 环境保护法律背景环境保护法律背景 随着人类文明的进步和社会经济的发展 人类已逐步认识到环 境保护和污染控制对繁荣经济 稳定社会的重要性 在我国 环境 15 保护已作为一项基本国策 受到了全社会和各级人民政府的重视 中央人民政府和相关的管理部门颁布了一系列的法律 法规及政策 以保证这项基本国策的执行 1989 年 12 月 26 日颁布的 中华人民共和国环境保护法 作 为母法 是各项有关环境保护法的基本依据 其要点如下 1 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 2 环境保护与污染防治 各级政府必须制定工业排污的程序和制度 并提供各种环境保 护措施 3 污染责任 授权给各级环保部门采取适当的法律 手段来警告和处罚违法 排污企业 16 第四章第四章 污水水量 水质污水水量 水质 4 1 污水水量污水水量 按 X 碧波污水处理厂现有处理规模 15000m3 d 计 改造规模 15000m3 d 4 2 污水水质与处理目标污水水质与处理目标 4 2 1 污水水质污水水质 目前在运的X碧波污水处理厂进厂水质和出厂水质如下表 根据2013年9 11X碧波污水处理厂连续监测数据统计 2013 年 9 月 X 碧波污水处理厂进出厂水质统计表详见表 4 1 表表 4 1 进出厂水质统计表进出厂水质统计表 单位 mg L 除 PH 进厂水质进厂水质出厂水质出厂水质 序号序号指标指标 均值均值峰值峰值谷值谷值均值均值峰值峰值谷值谷值 1PH7 829 614 728 118 427 33 2氟化物30 9626033 5721 9127 8215 66 3CODcr258 441663 223 6473 54127 655 17 4氨氮30 92910 220 183 5427 580 79 2013 年 10 月 X 碧波污水处理厂进出厂水质统计表详见表 4 2 表表 4 2 进出厂水质统计表进出厂水质统计表 单位 mg L 除 PH 进厂水质进厂水质出厂水质出厂水质 序号序号指标指标 均值均值峰值峰值谷值谷值均值均值峰值峰值谷值谷值 1PH7 169 444 398 138 457 71 2氟化物9 3226 471 417 8325 8812 53 3CODcr466 121545 9238 159 24139 1336 7 4氨氮22 3888 70 772 028 880 93 2013 年 11 月 X 碧波污水处理厂进出厂水质统计表详见表 4 3 表表 4 3 进出厂水质统计表进出厂水质统计表 单位 mg L 除 PH 进厂水质进厂水质出厂水质出厂水质 序号序号指标指标 均值均值峰值峰值谷值谷值均值均值峰值峰值谷值谷值 17 1PH7 249 55 327 958 147 77 2氟化物13 4453 514 0717 625 5414 09 3CODcr328 881181 6115 3194 69167 767 32 4氨氮90 4469 513 9936 1159 314 02 上述进出厂水质统计表可以看出 目前 X碧波污水处理厂处理 工艺不能实现处理开发区生产废水后 达到 城镇污水处理厂污染 物排放标准 GB T18918 2002一级A标准 根据 XX氟产业开发区废水排放接管指标 2014版的规定 开发区各企业排水遵照表 4 1和表4 2执行 表4 1和表4 2也是X碧 波污水处理厂工艺改造完成后的来水水质指标 其中表 4 2中 1 10项作为常规检测指标 其余抽检 第一类污染物 不分行业和排放方式 也不分受纳水体的功能 类别 一律在车间处理设施排放口采样 其最高允许排放浓度必须 达到本标准要求 其他污染物接管标准按 污水排入城镇下水道 水质标准 CJ3343 2010标准执行 详见表4 4和4 5 表表4 4 第第一一类类污污染染物物最最高高允允许许排排放放浓浓度度 序号序号污染物污染物计量单位计量单位限值限值 1总汞mg L0 05 2烷基汞mg L不得检出 3总镉mg L0 1 4总铬mg L1 5 5六价铬mg L0 5 6总砷mg L0 5 7总铅mg L1 8总镍mg L1 9苯并 芘 mg L0 00003 10总铍mg L0 005 11总银mg L0 5 12总 放射线Bq L1 13总 放射线Bq L10 表表4 5 第第二二类类主主要要污污染染物物最最高高允允许许排排放放浓浓度度 18 序号序号污染物污染物计量单位计量单位限值限值 1PH无量纲6 9 2CODmg L500 3BOD5mg L250 4SSmg L200 5NH3 Nmg L30 6TNmg L35 7TPmg L8 8氟化物mg L50 暂定 9盐分mg L6000 10阴离子表面活性剂mg L10 11苯mg L1 12甲苯mg L1 13二甲苯mg L4 14苯胺类mg L5 15苯酚mg L3 16氯苯mg L3 17总硝基化合物mg L20 18吡啶mg L5 4 2 2 受纳水体与处理目标受纳水体与处理目标 本项目污水经处理后排放环境水体 按 城镇污水处理厂污染物 排放标准 GB18918 2002 规定 执行一级 A 排放标准 详见表 4 6 表表4 6 X碧碧波波污污水水处处理理厂厂排排水水污污染染物物最最高高允允许许排排放放浓浓度度 序号污染物计量单位限值 1PH无量纲6 9 2CODmg L50 3BOD5mg L10 4SSmg L10 5NH3 Nmg L5 8 6TNmg L15 7TPmg L0 5 8氟化物mg L10 9阴离子表面活性剂mg L0 5 10苯mg L0 1 11甲苯mg L0 1 12二甲苯mg L0 4 13苯胺类mg L0 5 14苯酚mg L0 3 19 序号污染物计量单位限值 15氯苯mg L0 3 16总硝基化合物mg L2 17吡啶mg L0 5 18石油类mg L1 0 19挥发酚mg L0 5 20氰化物mg L0 5 21汞mg L0 001 22铅mg L0 1 23铜mg L0 5 24锌mg L1 0 25硒mg L0 1 26砷mg L0 1 27镉mg L0 01 28铬 六价 mg L0 1 29硫化物mg L1 0 表 4 6 中 1 9 项作为常规检测指标 其余抽检 20 第五章第五章 厂址选择厂址选择 5 1 厂址选择厂址选择 5 1 1 厂址选择原则厂址选择原则 污水处理厂改造工程的厂址选址应遵循以下原则 1 符合城市总体规划 近 远期结合 2 宜设在水体附近 便于处理后的尾水排放 3 不占或少占农田 同时预留远期扩建用地 4 位于城市河流的下游和城市夏季主导风向的下风向 5 尽量使服务区域内的污水均能自流流入污水厂或减少污水提 升扬程 6 不受洪水的威胁 有良好的排水条件 7 有方便的交通 运输和水电条件 8 远离居住区 要有卫生防护距离 5 1 2 厂址选择厂址选择 X氟学化工开发区污水处理厂改造工程厂址根据X地形 地势有 以下方案 具体位置见污水管网总平面图 经过现场踏勘 综合比较认为 总体规划选定的污水处理厂厂址是合理的 紧临市政排水管网 污 水处理厂出水就近排入市政排水管网 污水厂布置紧凑合理 从服务区域地理位置看 具有如下优点 1 不涉及动迁房屋 节省建设投资 21 2 厂址地势平坦 可因地制宜利用其地势布置构筑物 3 厂址紧邻市政排水管网 处理出水可就近排入市政排水管网 4 该区域交通便利 供水 供电方便 与居住区距离满足环评 要求 5 该区域地势较低 便于城市污水的收集和重力输送 且节省 动力费用 5 1 3 结论结论 X氟学化工开发区污水处理厂改造工程厂址依据现有污水厂厂 房场地 向东西扩展 具体规划见总平面布置图 22 第六章第六章 推荐方案设计推荐方案设计 6 1 工艺方案论证工艺方案论证 X 碧波污水处理厂改造工艺的选择应根据原设计进水水质 处 理程度要求 在运装置实际运行效果 现阶段排放要求 用地面积 和工程规模等多因素进行综合考虑 选择合适的污水处理改造工艺 不仅可以降低工程投资 而且有利于污水处理厂的运行管理以及降 低污水处理厂的运行费用 保证出厂水水质 6 1 1 工艺方案选择原则工艺方案选择原则 针对本次改造水厂水质特点 为了实现污水处理高效稳定 节 省运行费用 建设费用 确定工艺选择原则如下 1 技术成熟 处理效果稳定 保证出水水质达到排放要求 2 基建投资和运行费用低 以尽量少的投入取得尽可能多的 效益 3 运行管理方便 运转灵活 并可根据不同的进水水质和出 水水质要求调整运行方式和工艺参数 最大限度地发挥构筑物的处 理能力 6 操作简单 自动化程度高 7 污泥处理工艺简单 剩余污泥产量小 9 所选工艺尽可能降低对周围环境的不良影响 本项目污水处理厂工艺改造强化二级生化处理 增加生化深度 处理 能否采用生物处理取决于生物处理过程中自身营养能否平衡 23 相关指标能否达到要求 判定城市污水可生化性的方法很多 一般情况下 测定污水的 BOD5 CODcr 值是鉴定污水可生化性的最简便易行 最常用的方法 判别标准如下表 6 1 所示 表表 6 1 污水可生化性的传统确定方法污水可生化性的传统确定方法 BOD5 CODcr 0 450 45 0 30 3 0 25 I NO3 CrO42 Br SCN Cl F 从选择顺序可以看出 阴离子交换树脂对氟的选择性比较靠后 溶液中的氟离子不能完全去除 同时溶液中共存的阴离子几乎全部 能除去 由于饮用水中常含有 SO42 NO3 Cl 等阴离子 竞争吸 附的结果使阴离子交换树脂的除氟效果较差 一般交换容量在 1 mgF g 树脂左右 同时用阴离子交换树脂除氟还需要较大的再生费 用 所有这些都制约了将阴离子交换树脂作除氟剂的使用 因此离 子交换树脂除氟很少在实际中应用 5 电渗析法 电渗析法 电渗析法是在半渗透膜的两端施加直流电场 溶液中带负电的 38 氟离子和带正电的离子分别通过离子交换膜流向阳极和阴极 通过 离子交换膜得到分离 浓缩室的水排放 稀释室的水就是去除大部 分离子的处理水 原理是将具有选择透过性的阴阳离子膜放在电渗 析槽中 一种膜允许阴离子透过但排斥阳离子 另一种膜则相反 在电场的作用下水中氟离子被膜分离出来而被去除 此方法是用电极铝板对水中物质电离的一种除氟方法 除氟不 用投加药剂 效果良好 去除率可达 60 80 除氟的同时可以降 低高氟水的含盐总量 从而使水质得到全面改善 除氟干净彻底 出水质量很好 可自动化操作 管理比较容易 缺点是投资高 运 行成本太高 6 反渗透法 反渗透法 反渗透技术是近年来迅速发展起来的膜分离技术 该技术是利 用反渗透膜选择性的只能透过溶剂 通常是水 而截流离子物质的特 性 以膜两侧压力差为推动力 克服溶剂的渗透压 使溶剂通过反 渗透而实现对液体混合物进行分离的过程 在反渗透过程中利用压 力使水分子压过半透膜 大多数可溶性离子都不能通过半透膜 因 此氟离子和盐被脱除 此法操作简便 能耗低 试剂用量少有机相可以重复利用 设 备也比较简单 多用于低含氟水处理 不适用于溶解性固体含量高 的含氟水处理 由于在压力条件下作业 对半透膜的质量 运行管 理要求高 处理成本也高 7 吸附法 吸附法 39 吸附法就是利用多孔性物质使水中氟离子吸附在固体表面达到 除氟目的的方法 操作时将吸附剂填入填充柱 采用动态吸附方式 进行 这种方法操作简便 除氟效果较为稳定 价格便宜 因此吸 附法一直是处理含氟废水的重要方法 用于含氟废水的深度处理方 面 效果十分显著 6 5 4 预处理工艺改造方法的比较预处理工艺改造方法的比较 不同的除氟方法和技术各有其优点 又各有其缺点 见表6 12 表6 13 表表 6 12 几种除氟方法的比较表几种除氟方法的比较表 除氟技术 类型 优 点缺 点 沉淀法该法简单 处理方便 费用低 氟化钙沉淀不易从水中析出 泥 渣沉降缓慢 脱水困难 混凝法 药剂投加量少 处理量大 一次处理后 可达国家排放标准 工艺复杂 存在铁盐对设备有腐 蚀性 需调 pH 电混凝法 设备简单 操作容易 运行稳定 可连 续制水 易于实现自动控制 除氟存在着电极钝化现象 造成 除氟效果和经济性能变差 离子交换 法 不用投加药剂 效果良好 去除率可达 60 80 还可降低高氟水的含盐量 可 自动化操作 管理容易 容易导致阴 阳离子膜的极化结 垢 需要对水进行预处理 投资 成本大 运行成本太高 反渗透法 操作简便 能耗低 试剂用量少有机相 可以重复利用 设备比较简单 对半透膜的质量 运行管理要求 高 处理成本高 活性 氧化 铝法 脱氟效果好 容量稳定 操作简便 滤料的吸附容量不高 机械强度 较差 处理水量小 骨炭 法 吸附性能好 骨炭易溶于酸 除氟能力 受 pH 值影响小 骨炭机械强度较低 操作不当则 容易造成流失 粘土 法 可以吸附许多有毒有害离子 良好的吸 附性能 而且无毒 处理效率低 处理时间长 沸石 法 脱氟效果较好 对氟离子具有高选择的 交换性能 沸石可以反复使用 处理时间较长 需调 pH 值 蛇纹 石法 工艺简单 价格便宜 脱附能力强 对 人体无害 处理效率较低 原料来源少 吸 附 法 稀土吸附容量大 污染小和操作方便难于直接应用于水处理过程 40 类吸 附剂 表表 6 13 吸附剂除氟吸附量表吸附剂除氟吸附量表 吸附剂种类吸附容量 mg g 最佳吸附 pH 值 斜发沸石0 06 0 37 3 7 9 活性氧化铝0 8 2 04 5 6 0 蛇纹石0 017 1 8 1 粉煤灰0 01 0 033 0 5 0 羟基磷酸钙及骨炭2 0 3 56 0 7 0 6 5 5 预处理改造工艺的选择预处理改造工艺的选择 鉴于 X 市有大型热电企业 粉煤灰是热电企业的生产废物 廉 价易得 且大型热电厂粉煤灰质量及产量都有保证 如使用粉煤灰 吸附法作为污水处理厂的预处理改造主工艺 可以实现以废治废的 循环经济 所以 本设计确定污水厂预处理改造工艺采用粉煤灰吸