某某镇污水处理厂工程可行性研究报告.doc

某某 镇污水处理厂工程可行性研究报告 1 污水处理厂工程污水处理厂工程 可行性研究报告可行性研究报告 某某 镇污水处理厂工程可行性研究报告 2 目目 录录 前言前言 1 1 工程概要工程概要 1 1 1 1 编制依据 原则及范围编制依据 原则及范围 2 2 1 1工程项目名称和项目主管单位 2 1 2编制依据 2 1 3编制原则 2 1 4编制范围 3 2 2 工程背景工程背景 4 4 2 1城市概况 4 2 1 1地理位置 4 2 1 2地形地貌 4 2 1 3气象 4 2 1 4水文及水源 4 2 2历史沿革 6 2 3社会经济状况 7 2 4排水现状 8 2 4 1排水现状 8 2 4 2排水存在问题 8 2 5工程建设的必要性 9 2 6采用的主要规范和标准 9 3 3 建设规模和处理程度的确定建设规模和处理程度的确定 1212 3 1工程设计年限 12 3 2工程服务的范围 12 3 3污水量预测 12 3 3 1给水量预测 12 3 3 2污水量预测 13 3 4处理规模 14 3 5进水水质 出水水质及处理程度 15 3 5 1进水水质预测 15 3 5 2进水水质确定 16 3 5 3出水水质确定 16 3 5 4污水处理程度 16 4 4 污水处理厂工程总体方案污水处理厂工程总体方案 1818 4 1污水处理厂位置的选择 18 4 1 1选址原则 18 4 2去除的主要污染因子及难点 19 某某 镇污水处理厂工程可行性研究报告 3 4 2 1去除的主要污染因子 19 4 2 2项目难点 24 4 3处理工艺确定原则 25 4 4污水处理要求 25 4 5处理工艺初分析 26 4 6污水处理工艺方案选择 26 4 6 1污水二级生物处理工艺选择 26 4 6 2污水三级深度处理工艺方案选择 44 4 7污水处理工艺方案选择 55 4 7 1预处理方案选择 56 4 8污泥处理方案 57 4 8 1污泥处理目的 57 4 8 2污泥处理方案 57 4 8 3污泥最终处置 61 5 5 工程设计工程设计 6363 5 1推荐工艺设计 63 5 1 1污水处理系统 63 5 1 2污泥处理系统 71 5 2比选方案工艺设计 72 5 2 1污水处理系统 73 5 2 2污泥处理系统 80 5 3污水处理厂总平面设计 83 5 3 1总平面布置 83 5 3 2污水处理厂竖向设计 83 5 4给排水及采暖通风设计 84 5 4 1厂内给排水设计 84 5 4 2厂内制冷设计 84 5 5建筑设计 84 5 6结构设计 90 5 6 1工程地质条件 90 5 6 2结构设计依据 91 5 6 3抗震设防烈度 91 5 6 4给排水工程结构基本构造要求 91 5 6 5抗渗 92 5 6 6结构选型方案及设计原则 92 5 6 7地基处理 94 5 7电气系统 95 5 7 1设计依据 95 5 7 2设计范围 95 5 7 3供电设计 95 5 7 4接地 100 5 8自动化仪表及控制系统 101 5 8 1设计依据 101 某某 镇污水处理厂工程可行性研究报告 4 5 8 2设计范围 101 5 8 3自动化水平 101 5 8 4系统控制 101 5 8 5环境特征及仪表选型 102 5 8 6各工段控制系统及重要测点说明 103 6 6 环保及安全卫生环保及安全卫生 105105 6 1环保措施 105 6 1 1厂区环境状况 105 6 1 2主要污染源分析 105 6 1 3本工程对污染物的削减 106 6 1 4厂区环境保护 106 6 2安全卫生措施 110 6 2 1影响职工安全卫生的主要因素 110 6 2 2安全措施 110 6 2 3事故处理措施 111 6 3消防与防洪 112 6 3 1防火设计 112 6 3 2总体布置与防火 112 6 3 3厂前区防火 113 6 3 4生产区防火 113 6 3 5防洪设计 115 7 7 工程节能工程节能 116116 7 1概述 116 7 2节能措施 116 8 8 组织管理机构及人员编制组织管理机构及人员编制 118118 8 1组织管理机构 118 8 2污水处理厂人员编制 118 9 9 工程项目建设工程项目建设 119119 9 1工程建设进度 119 9 2厂址准备 119 9 3工程项目实施 119 9 3 1工程实施原则与步骤 119 9 3 2工程实施的组织机构 120 9 4项目履行 120 9 4 1设计 施工与安装 120 9 4 2调试与试运转 121 9 4 3组织管理措施 121 9 4 4技术管理措施 121 10 10 工程投资及经济分析工程投资及经济分析 123123 某某 镇污水处理厂工程可行性研究报告 5 10 1工程规模及总投资 123 10 2编制依据 123 10 3资金筹措 124 10 4财务评价 124 10 4 1成本分析 124 10 4 2财务盈利能力分析 125 10 4 3不确定性分析 126 10 5结论 127 11 11 工程招投标工程招投标 128128 11 1招标投标依据 128 11 2发包方式 128 11 3招投标内容 128 11 4招标组织形式 129 11 5招标方式 129 11 5 1邀请招标 130 11 5 2议标 130 11 6招标基本情况表 132 12 12 工程效益分析工程效益分析 133133 12 1环境效益 133 12 2社会及经济效益 133 13 13 结论和建议结论和建议 134134 13 1结论 134 13 2建议 135 附录 附录 1 设备材料表 2 投资估算及经济分析表格 3 污水厂位置图 4 污水厂平面布置图 5 污水厂流程示意图 某某 镇污水处理厂工程可行性研究报告 1 1 工工程程概概要要 本报告对污水水量 水质进行了分析和论证 对处理工艺的技术可靠性 经济合理性及实施可能性进行了多方案的比较和论证 涉及的主要内容简介 如下 1 1 项项目目名名称称 某镇污水处理厂工程 2 2 项项目目主主管管单单位位 3 3 项项目目地地点点 某镇 4 4 项项目目规规模模 本工程建设规模为3 0 万 m3 d 5 5 项项目目选选址址 污水厂选址在xx 镇的北部 位于 xx 河西岸 占地 2 95 公顷 6 6 设设计计进进水水水水质质 污水厂设计进水水质为 BOD5 300mg L CODcr 500mg L SS 400mg L NH3 N 35mg L TN 45mg L TP 3mg L Cl 250mg L 不可降解的 CODcr 20mg L 冬季水温 15 7 7 设设计计出出水水水水质质 按照排放水体的要求 本工程出水水质达到一级A 标准 BOD5 10mg L CODcr 50 mg L SS 10mg L NH3 N 5 8mg L TN 15mg L TP 0 5mg L 其中 CODcr 30 mg L NH3 N 3mg L Cl 250mg L 8 8 尾尾水水排排放放水水体体 污水厂尾水排入xx 河 流入 xx 河 最终汇入xx 海 9 9 设设计计主主体体工工艺艺 污水处理主体工艺采用一一体体化化 生生化化池池 混混凝凝沉沉淀淀 过过滤滤 工艺 1 10 0 工工程程投投资资 工程估算 总投资 5 55 57 77 7 7 76 6 万元 某某 镇污水处理厂工程可行性研究报告 2 2 1 1 编编制制依依据据 原原则则及及范范围围 1 1 1 1工工程程项项目目名名称称和和项项目目主主管管单单位位 1 项目名称 某镇污水处理厂工程 2 项目主管单位 3 项目地点 某镇 1 1 2 2编编制制依依据据 1 关于进行 某镇污水处理厂工程 可行性研究报告 合同 2 xx 城区竖向规划 2008 2020 年 3 污水厂厂区 地形图 1 1000 4 xx 镇区内 污水水质 水量等数据监测报告 5 xx 省建筑工程综合预算定额 6 国家有关的标准 规范 1 1 3 3编编制制原原则则 1 在总体规划指导下 对城市污水进行综合治理 有效控制和治理城 市污水排放对周围地表水和地下水造成的污染 提高片区环境质量 力求获 得最佳的社会 环境和经济效益 2 在保证出水水质的前提下 因地制宜地选择污水处理工艺 力求技 术先进可靠 经济合理 管理方便 3 在设计按一级A 标准排放 应充分考虑污水 污泥的综合利用 为污水回用创造条件 4 充分利用现有排水设施 同步完善城区污水管网 使污水系统整体 效益得以发挥 6 按现行规范标准的规定 结合地方特点进行投资估算和经济分析 某某 镇污水处理厂工程可行性研究报告 3 3 1 1 4 4编编制制范范围围 本项目编制范围包括 1 污水处理厂建设规模 处理程度的分析 2 污水处理厂厂址的选择及平面布置方案 3 污水处理工艺方案及处理流程的选择与论证 4 污水处理厂工艺 电气 结构 建筑等主要建构筑物设计方案及参 数的确定 5 环保 节能及安全的措施方案 组织管理机构 工程建设计划的方 案 7 工程投资估算与经济分析 某某 镇污水处理厂工程可行性研究报告 4 4 2 2 工工程程背背景景 2 2 1 1城城市市概概况况 2 2 1 1 1 1 地地理理位位置置 xx 位于 xx 省中部 xx xx 区位于 xx 中部略偏南 2 2 1 1 2 2 地地形形地地貌貌 xx 地势南高北低 东西两翼山峦迭宕 中部低陷向北倾状 xx 区位 于 xx 盆地中部 其东侧 东南侧 西南侧为绵延起伏的中低山区 局部为间 洼地及河谷地形 北部 西北部则逐渐过渡到低山 丘陵及平原 2 2 1 1 3 3 气气象象 xx 地处暖温带半湿润平旱的季风气候区 春夏秋冬四季分明 春季干燥 多风 夏季湿热多雨 秋季凉爽宜人 年平均气温为11 9 13 11 平均降水量 586 4 718 1 毫米 光照充足 热量充沛 全年无霜期 180 220 天 日照时数2542 6 2832 6 小时 绝大部分地域能满足一年 两熟作物的长年需求 2 2 1 1 4 4 水水文文 及及水水源源 xx 河 xx 河是 xx 的主要河流 自南而北穿过xx 汇入 xx 河 由于 xx 中部三面环山 形成箕状盆地 唯北部可引少量xx 河水 加之 xx 河 水污染严重 暂难利用 水资源主要来自降水 相对比较紧张 目前全市年 平均可利用水资源量为12 3 亿立方米 南部山区虽降水较多 但由于地形 崎岖 流失严重 充水率大 缺水情况比较严重 人均资源拥有量348 立方米 为全省人均水资源拥有量的78 全市多年来均降水量650 6 毫米 利用现有蓄提水设施和地下水资源 多年平均可利用水资源量 不包 括引 xx 为 12 3 亿立方米 枯水年为 7 6 亿立方米 目前 xx 的城市供水基本上各区县自成一体 是一个多水源地 多系统 某某 镇污水处理厂工程可行性研究报告 5 5 集中和分散相结合的供水城市 既有城市自来水供水系统 又有自备水源井 取水系统 城市供水水源以地下水为主 xx 区现状供水源为xx 水源地 xx 水源地 xx 水源地 三个水源地全 部为地下水源 其中 xx 水源地其设计能力为Q 1 2 万立方米 日 由 于过量开采 导致xx 水源地的地下水水位标高逐年下降 致使其实际供水 能力已不足 0 5 万立方米 日 xx 水源地 现有水源井12 眼 设计日供 水能力 Q 3 0 万立方米 日 xx 水源地现有水源井3 眼 单井出水量为 Q 4176 立方米 日 日供水能力为Q 1 25 万立方米 日 xx 水源地现 有水源井 3 眼 单井出水量为Q 4128 立方米 日 日供水能力为 Q 1 2384 万立方米 日 两处共有水源井6 眼 设计供水能力为 Q 2 5 万立方米 日 xx 区现状水厂设计供水能力为6 0 万吨 日 实际供水能力5 1 万吨 日 xx 城区现状供水管网部分已布置成环状 管径为DN80 DN400mm 不 等 管材为铸铁管 现状供水水质均符合国家 生活饮用水卫生标准 规划近期在充分利用现状水源的基础上 开发城子 口头水源 该 水源地北起石门断裂 南止城子泉断裂 面积为1 976km2 该断裂均为 弱透水断袭 东 西边界为口头断裂和龙山断裂 均为导水断裂 经钻探证 实 隐伏灰岩裂隙发育 地下水沿其断裂带内侧富集 该地段地储水构造上 属于灰岩断块富水区 地下水的储存条件较优越 含水层顶板埋深一般在28 50 米 其补给来源主要为南部地下迳流的补给及地垫东西两侧的地下水沿东 西边界北部透水断面汇入地下迳流补给与淄河渗透补给 该地段地下水流向 为北 北东 单井涌水量一般大于5000 立方米 日 根据 xx 区供水水文地质调查研究报告 中对该地段的水资源评价 某某 镇污水处理厂工程可行性研究报告 6 6 补给面积为 54 5km2 在 95 降水频率渗入补给量为1 4965 万立方米 日 南部地下迳流补给量为11 0498 万立方为 日 该地段总补给量为 12 5463 万立方米 日 经统计该地段工农业现状开采量2 2014 万立方 米 日 得出城子 口头地段内地下剩余资源量为10 34449 万立方米 日 该地段地下水化学类型比较单一 为HCO3 Ca Mg 型水 矿化度小于 0 14g l 总硬度 11 13 德国度 水质符合国家饮用水标准 综上所述 确定近期水源地供水规模为5 0 万立方米 日 远期再扩 建 5 0 立方米 日 总规模 10 万立方米 日 同时 远期要利用煤矿坑排 水 5 万立方米 日为非饮用水水源 城市水源一览表 水源地名称 现状供水量 万 m3 d 近期供水量 万 m3 d 远期供水量 万 m3 d 0 50 50 5 3 03 0 3 0 2 52 52 5 005 0 05 010 0 合 计6 011 021 0 2 2 2 2历历史史沿沿革革 2 2 3 3社社会会经经济济状状况况 xx 2 2 4 4排排水水现现状状 2 2 4 4 1 1排排水水现现状状 现在 xx 镇内 污水主干管网 已经铺设完成 某某 镇污水处理厂工程可行性研究报告 7 7 2 2 4 4 2 2排排水水存存在在问问题题 镇区内无污水处理设施 生产 生活污水未经任何处理 经管道 直 接排入水体 污染周围环境 2 2 5 5工工程程建建设设的的必必要要性性 1 某镇污水处理厂工程 的建设是治理城区污水污染 保障居民身体健 康的有效措施 随着 xx 镇工业生产的发展 人口递增和人民生活水平的提高 工业废水 和生活污水排放量日趋增多 而且绝大部分工业废水和生活污水直接排入xx 河 致使境内 河段 及其下游河段受到严重污染 城区环境被破坏 人民生活 受到影响 阻碍了城市的进一步发展 因此 某镇污水处理厂工程 的建 设是治理城区污水污染 保障居民身体健康的有效措施 2 某镇污水处理厂工程 的建设是保障南水北调工程 顺利实施的有效 措施 某镇污水处理厂工程 的建成将大大改善xx 镇周围水体环境 对xx 河水系 的改善起到了一定的作用 保证xx 河流域的 水质 而 xx 河流域 又是南水北调东线工程输水线路的重要部分 因此做好污水治理工作对保 证区域环境以及东线工程水质安全有着重要意义 综上所述 建设 某镇污水处理厂工程 对于小区域和大区域的污染治理 都是势在必行 也是保障城镇可持续发展的有效措施 因此说 某镇污 水处理厂工程 是非常迫切的 也是非常必要的 2 2 6 6 采采用用的的主主要要规规范范和和标标准准 随着人类文明的进步和社会经济的发展 人类已逐步认识到了环境保护 和污染控制对繁荣经济 稳定社会 保证可持续发展的重要性 在中国环境 保护工作作为一项基本国策受到全社会的各级人民政府的重视 为此中国政 府及各级管理部门颁布了一系列有关的法律与法规 以保证这项基本国策的 某某 镇污水处理厂工程可行性研究报告 8 8 执行 同时也为水污染防治工作的顺利进行提供了法律依据和保障 本工程 中执行的主要技术规范与标准如下 1 南水北调东线工程治污规划 2 室外排水设计规范 GB50014 2006 3 城镇污水处理工程项目建设标准 修订 2001 4 城镇污水处理厂污染物排放标准 GB18918 2002 5 城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准 CJJ31 89 6 给水排水制图标准 GB T50106 2001 7 室外给水设计规范 GB50013 2006 8 地表水环境质量标准 GB3838 2002 9 环境空气质量标准 GB3095 1996 10 污水排入城市下水道水质标准 CJ3082 1999 11 城市工程管线综合规划规范 GB50289 98 12 建筑给水排水设计规范 GB50015 2003 13 污水再生利用工程设计规范 GB50335 2002 14 城市污水处理厂运行 维护及其安全技术规范 CJJ60 94 15 城市污水处理厂工程质量验收规范 GB50334 2002 16 带式压滤机污水污泥脱水设计规范 CECS75 95 17 建筑设计防火规范 GB50016 2006 18 建筑灭火器配置规范 GB50140 2005 19 泵站设计规范 GB T50265 97 20 埋地塑料排水管道施工 04S520 21 混凝土排水管道基础及接口 04S516 22 排水检查井 02S515 23 给水排水 管道工程施工及验收规范 GB50268 2008 某某 镇污水处理厂工程可行性研究报告 9 9 24 工业建筑防腐设计规范 GB50046 95 25 混凝土结构设计规范 GB 50010 2002 26 建筑地基基础设计规范 GB 50007 2002 27 建筑抗震设计规范 GB 50011 2001 28 建筑桩基技术规范 JGJ94 94 29 构筑物抗震设计规范 GB50191 93 30 建筑结构设计统一标准 GB50068 2001 31 给水排水工程构筑物结构设计规范 GB50069 2002 32 建筑电气设计技术规范 GBJ10 83 33 工业与民用供配电系统设计规范 GB50052 92 34 10 kV 及以下变电所设计规范 GB50053 93 35 低压配电装置及线路设计规范 GB50054 95 36 建筑物防雷设计规范 GB 50057 94 37 建筑结构荷载规范 GB 50009 2001 38 分散型控制系统工程设计规定 HG T20573 95 39 控制室设计规定 HG20508 92 40 仪表供电设计规定 HG20509 92 41 信号报警联锁系统设计规定 HG20511 92 42 中华人民共和国环境保护法 43 中华人民共和国水污染防治法 还有许多工程中执行的技术规范与标准在此不一一赘述 污水处理厂工程 1 10 0 3 3 建建设设规规模模和和处处理理程程度度的的确确定定 3 3 1 1工工程程设设计计年年限限 某镇污水处理厂工程 设计年限拟定为 2020 年 3 3 2 2工工程程服服务务的的范范围围 污水处理 厂的服务范围 为 xx 镇 xx 镇及 xx 区开发区的部分区域 3 3 3 3污污水水量量预预测测 根据污水厂服务范围 结合该项目的实际现状 拟采用人均综合指标法 进行预测 及单位用地面积指标法预测 3 3 3 3 1 1给给水水量量预预测测 预预测测 2 20 02 20 0 年年用用水水量量 1 生活用水量 室外给水设计规范 中确定的综合生活用水定额 城市规模特大城市大城市中 小等城市 用水情况 分区 最高日平均日最高日平均日最高日平均日 一260 410 210 340 240 390 190 310 220 370 170 280 二190 280 150 240 170 260 130 210 150 240 110 180 三170 270 140 230 150 250 120 200 130 230 100 170 xx 省属于二区 xx 镇应属于中小城市 现状人口 7 5 完 2020 年 规划为 10 万人 根据以上规范 综合生活用水量定额取值为 110 180L cap d 根据现状供水情况 规划人均综合生活用水标准取为 140 升 人 日 含公建 服务业用水 下同 根据以上指标xx 镇综合 生活用水量预测如下 污水处理厂工程 1 11 1 生活用水量 人口 万人 用水量标准 L 人 d 用水量 万 m3 d 2020 年 101201 20 2 工业用水量 工业用水量 工业用水量预测涉及到发展规模 工业结构 节水投资等 多种因素 考虑到本区的产业结构 技术水平等情况 工业需水量按单位 工业用地耗水量计算 2020 年 开发区内规划工业用地85ha 用水量 标准取 130m3 d ha 工业用水量 年度工业用地 ha 用水量标准 m3 d ha 工业用水量 万 m3 d 20201551302 02 3 其它用水量 取以上用水量10 2015 年 0 32 万 m3 d 预测给水量 单位 万m3 d 生活用水量 万 m3 d 工业用水量 万 m3 d 其它用水量 万 m3 d 合计 万 m3 d 2020 年 1 202 020 323 54 3 3 3 3 2 2污污水水 量量预预测测 根据 xx 区 xx 镇环保局提供的服务范围内主要排污企业大户的调查资 料 现状工业污水量如下表 污水处理厂工程 1 12 2 主主要要排排污污企企业业 污污水水量量现现状状 表表 用水企业 现状污水量 万 m3 d xx 有限公司 1 40 xx 镇 xx 有限公司 0 12 xx 镇 xx 有限公司 0 12 罗村镇 xx 有限公司 0 36 罗村镇 xx 有限公司 0 20 罗村镇 合计 2 20 预预测测 2 20 02 20 0 年年污污水水量量 预测污水量 单位 万m3 d 生活污水按生活用水量的 80 计 工业污水量按工业用水量的75 计算 其它按用水量的 60 计算 年份 2015 供水量 1 20 生 活污水量 0 96 供水量 2 02 工 业污水量 1 52 供水量 0 32 其 它污水量 0 19 污水量合计 2 67 3 3 4 4处处理理规规模模 根据污水量预测并考虑城镇的发展确定 确定某镇污水处理厂工程 处理规模为 3 0 万 m3 d 污水处理厂工程 1 13 3 3 3 5 5进进水水水水质质 出出水水水水质质及及处处理理程程度度 3 3 5 5 1 1进进水水水水质质 预预测测 为了更为准确地确定污水处理厂的进水水质 我院做了大量的调查工作 并委托 当地环保局提供了一些水质水量监测资料 镇区内要求各工业企 业对废水进行 厂内预处理 并且污水中的污染物标准不得低于 GB8978 1996 污水综合排放标准 三级标准 其中难以生化处理的工业 企业排放的污水要 达到 污污水水排排入入城城市市下下水水道道水水质质标标准准 C CJ J 3 30 08 82 2 1 19 99 99 9 的的要要求求 排入 镇区 污水管网 污水排入城市下水道水质标准 CJ 3082 1999 污水排入城市下水道水质标准污水排入城市下水道水质标准 CJCJ 3082 19993082 1999 序序 号号 项目名称项目名称单位单位最高允许浓度最高允许浓度序号序号项目名称项目名称 单位单位 最高允许浓度最高允许浓度 1pH 值mL L6 0 9 019总铅mL L1 2悬浮物mL L 15min150 400 20总铜mL L2 3易沉固体mL L1021总锌mL L5 4油脂mL L10022总镍mL L1 5矿物油类mL L2023总锰mL L2 0 5 0 6苯系物mL L2 524总铁mL L10 7氰化物mL L0 525总锑mL L1 8硫化物mL L126六价铬mL L0 5 9挥发性酚mL L127总铬mL L1 5 10温度 3528总硒mL L2 11 生化需氧量 BOD 5 mL L100 300 29总砷mL L0 5 12 化学需氧量 COD cr mL L150 500 30硫酸盐mL L600 13溶解性固体mL L200031硝基苯类 mL L5 14有机磷mL L0 532 阴离子表面 活性剂 LAS mL L10 0 20 0 15苯胺mL L533氨氮mL L25 0 35 0 污水处理厂工程 1 14 4 污水排入城市下水道水质标准污水排入城市下水道水质标准 CJCJ 3082 19993082 1999 16氟化物mL L2034 磷酸盐 以 P 计 mL L1 0 8 0 17总汞mL L0 0535色度倍80 18总镉mL L0 1 注 括号内数值适用于有城市污水处理厂的城市下水道系统 我们根据 xx 镇城区现状条件 考虑到一些企业正在调整产业结构 还有一些企业正在建设之中 另外 通过招商引资 还有部分企业建设尚 未竣工投产 将按照 污污水水排排入入城城市市下下水水道道水水质质标标准准 C CJ J 3 30 08 82 2 1 19 99 99 9 作为 某镇污水处理厂工程 的进水水质 3 3 5 5 2 2进进水水水水质质确确定定 xx 镇污水厂设计进水水质为 BOD5 300mg L CODcr 500mg L SS 400mg L NH3 N 35mg L TN 45mg L TP 3mg L Cl 250mg L 不可降解的 CODcr 20mg L 冬季水温 15 3 3 5 5 3 3出出水水水水质质确确定定 污水处理后排入xx 河并最终进入 xx 河流域 根据当地环保部门的 意见 污水处理后的排放标准执行国家 城镇污水处理厂污染物排放标 准 GB18918 2002 一级标准 A 标准 本工程出水水质应为 BOD5 10mg L CODcr 50 mg L SS 10mg L NH3 N 5 8mg L TN 15mg L TP 0 5mg L 其中 CODcr 30 mg L NH3 N 3mg L Cl 250mg L 3 3 5 5 4 4污污水水处处理理程程度度 根据本工程设计进水水质和出水水质 确定本工程处理程度见下表 设设计计进进 出出水水水水质质及及处处理理程程度度表表 污水处理厂工程 1 15 5 名 称 BOD5CODSSNH3 NTNTP 设计进水水质 mg L 30050040035453 0 设计出水水质 mg L 1030103150 5 处理程度 96 794 097 591 466 783 3 污水处理厂工程 1 16 6 4 4 污污水水处处理理厂厂工工程程总总体体方方案案 4 4 1 1 污污水水处处理理厂厂位位置置的的选选择择 4 4 1 1 1 1选选址址原原则则 城市污水处理厂是城市排水工程的重要组成部分 恰当地选择污水处理 厂的位置对于城市规划的总体布局 城市环境保护要求 污水污泥的利用 和出路 污水管网系统的布局 污水处理厂的投资和运行管理等都有重要 影响 污水处理厂厂址的选择应符合以下原则 1 在城镇水体的下游 并应符合城镇供水水源卫生防护要求 2 在城镇排水系统下游 便于城市污水自流入厂内 使沿途尽量不 设或少设中途提升泵站 3 尽量靠近水体附近 便于处理后的污水就近排入水体 尾水无需 或减少提升 并应与排放口统一布置 4 在城镇夏季最小频率风向的上风侧 与城镇 工厂和居住区应有 300m 以上距离 并设卫生防护带 5 尽可能少占或不占农田 少拆迁 宜在地质条件较好的地段 便 于施工 降低工程造价 充分利用地形 选择有适当坡度的地段 以满足 污水在处理流程上的自流要求 6 结合污水的出路 厂址应尽可能与回用处理后污水的主要用户靠 近 考虑污水回用于工业 城市和农业的可能 7 不宜设在雨季易受水淹的低洼处 靠近水体的污水处理厂要考虑 不受洪水的威胁 8 应考虑污泥的运输和处置 宜靠近公路和河流 应有良好的水电 供应条件 最好是双电源 污水处理厂工程 1 17 7 9 应注意城市远 近期发展问题 应有远期扩建的余地 4 4 2 2去去除除的的主主要要污污染染因因子子及及难难点点 4 4 2 2 1 1 去去除除的的主主要要污污染染因因子子 去除的主要污染因子 有BOD5 COD SS NH3 N TN 和 TP 等 1 1 B BO OD D5 5 C CO OD D 和 和 S SS S 的的去去除除 a a S SS S 的的去去除除 污水中 SS 的去除主要靠沉淀作用 污水中的无机颗粒和大直径的有机 颗粒靠自然沉淀作用就可去除 小直径的有机颗粒靠微生物的降解作用去 除 而小直径的无机颗粒 包括大小在胶体和亚胶体范围内的无机颗粒 则要靠活性污泥絮体的吸附 网捕作用 与活性污泥絮体同时沉淀被去除 污水厂出水中悬浮物浓度不仅涉及到出水SS 指标 出水中的 BOD5 CODcr PO4 P 等指标也与之有关 因为组成出水悬浮物的主要成分 是活性污泥絮体 其本身的有机成份就高 而有机物本身就含磷 因此较 高的出水悬浮物含量会使得出水的BOD5 CODcr和 PO4 P 增加 因此 控制污水厂出水的SS 指标是最基本的 也是很重要的 因为目前采用的大多数污水处理工艺都包含有生物除磷脱氮技术 后述 将要提到 生物除磷技术是靠聚磷菌对污水中磷的吸收作用 形成高含磷 量的活性污泥 使磷从污水中去除 因此 采用生物除磷技术时对出水的 SS 指标就有较高的要求 否则因出水中高含磷量的悬浮物浓度就会引起出 水总磷浓度较高 B B B BO OD D5 5的的去去除除 污水中 BOD5的去除是靠微生物的吸附作用和代谢作用 对BOD5 降解 利用 BOD5合成新细胞 然后对污泥与水进行分离 从而完成 污水处理厂工程 1 18 8 BOD5的去除 活性污泥中的微生物在有氧的条件下 将污水中的一部分有机物用于合 成新的细胞 将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能 量 其最终产物是CO2和 H2O 等稳定物质 在合成代谢与分解代谢过程 中 溶解性有机物 如低分子有机酸等 直接进入细胞内部被利用 而非 溶解有机物则首先被吸附在微生物表面 然后被胞外酶水解后进入细胞内 部被利用 由此可见 微生物的好氧代谢作用对污水中的溶解性有机物和 非溶解性有机物都起作用 并且代谢产物是无害的稳定物质 因此 可以 使处理后污水中的残余BOD5浓度较低 满足硝化要求 污水处理系统必须有足够的泥龄 污泥负荷不能太高 c c C CO OD Dc cr r 的的去去除除 污水中 CODcr去除的原理与BOD5基本相同 污水厂 CODcr的去除率 取决于进水的可生化性 它与城市污水的组 成有关 对于主要以生活污水及其成份与生活污水相近的工业废水组成的城市污 水 其 BOD5 CODc cr r 0 45 污水的可生化性较好 出水CODc cr r值可以控 制在较低的水平 泸水县污水处理厂污水进水水质指标中 BOD5 CODc cr r 0 60 比值较高 污水的可生化性较好 采用二级处理工艺完 全能满足出水CODc cr r 50 mg L 3 3 氨氨氮氮的的去去除除 在原污水中 氮以NH4 N 及有机氮的形式存在 这两种形式的氮合 在一起称之为凯氏氮 用TKN 表示 而原污水中的NOX N 包括亚硝酸 盐和硝酸盐在内 含量很少 几乎为零 这些不同形式的氮统称为总氮 TN 在有机物被分解的同时 污水中的有机氮也被分解成氨氮 在溶解氧充 足 泥龄较长的情况下 进一步被氧化成亚硝酸盐和硝酸盐 通常称之为 污水处理厂工程 1 19 9 硝化过程 其反应方程式如下 NH4 1 5O2 NO2 2H H2O NO2 0 5O2 NO3 第一步反应靠亚硝酸菌完成 第二步反应靠硝化菌完成 总的反应为 NH4 2O2 NO3 2H H2O 因为硝化菌属于自养菌 其比生长率 N明显小于异养菌的生长率 h 生物脱氮系统维持硝化的必要条件是 N 即系统的实际泥龄 大于硝化要求的泥龄 也就是说系统必须维持在较低的污泥负荷条件下运 行 使得系统泥龄大于维持硝化所需的最小泥龄 根据大量的试验数据和 运转实例 在本工程的水质 水量条件下 设计污泥负荷在0 18 kg BOD5 kg MLSS d 及以下 污泥龄大于5 7 天时 就可以达到硝化的目 的 要求出水总氮浓度小于15 mg L 氨氮浓度小于5mg L 需要采用 硝化工艺才能满足出水要求 4 4 硝硝酸酸盐盐的的去去除除 经过好氧硝化处理后的污水 其中大部分的氨氮都被氧化成为硝酸盐 NO3 N 反硝化菌在溶解氧浓度极低或缺氧情况下可以利用硝酸盐中氧 作为电子受体 氧化有机物 将硝酸盐中的氮还原成氮气 N2 从而 完成污水的脱氮过程 通常称之为反硝化过程 其能量来源于甲醇 乙酸 甲烷或污水中的碳源 反应方程式如下 6NO3 5CH3OH 3N2 5CO2 7H2O 6OH 8NO3 5CH3COOH 4N2 10CO2 6H2O 8OH 8NO3 5CH4 4N2 5CO2 6H2O 8OH 10NO3 C10H19O3N 5N2 10CO2 3H2O NH3 10OH 在反硝化过程氢氧根离子与水中的二氧化碳反应生成重碳酸根离子 污水处理厂工程 2 20 0 OH CO2 HCO3 从上述硝化和反硝化过程反应方程式可以看出 在硝酸盐还原为氮气的反硝化过程中 反硝化菌利用硝酸盐 NO3 作为电子受体 而以污水中的有机物作为碳源提供能量并使之氧 化稳定 每转化1 kg NO3 N 为 N2时 需要消耗有机物 以BOD5计 2 86 kg 即反硝化 1 kg 硝酸盐可以回收2 86 kg 氧 硝化过程有 H 产生 要消耗水中碱度 当碱度不够时 污水的 pH 值将下降至维持硝化反应正常进行所需的pH 值之下 从而使硝化反 应不能正常进行 每氧化1 kg NH4 N 为 NO3 N 时要消耗碱度7 14 kg 而反硝化反应则伴随有OH 产生 每转化1 kg NO3 N 为 N2时要产 生 3 75 kg 碱度 即可以回收3 75 kg 碱度 使硝化过程消耗的部分碱 度得到补充 5 5 磷磷的的去去除除 污水除磷主要有生物除磷和化学除磷两大类 城市污水采用生物除磷为 主 必要时辅以化学除磷作为补充 以确保出水磷浓度满足排放标准的要 求 并尽可能地减少加药量 降低处理成本 a a 生生物物除除磷磷 生物除磷是污水中的聚磷菌在厌氧条件下 受到压抑而释放出体内的磷 酸盐 产生能量用以吸收快速降解有机物 并转化为pHB 聚 羟丁 酸 储存起来 当这些聚磷菌进入好氧条件下时就降解体内储存的 pHB 产生能量 用于细胞的合成和吸磷 形成高浓度的含磷污泥 随剩余污 泥一起排出系统 从而达到除磷的目的 生物除磷的优点在于不增加剩余 污泥量 处理成本较低 缺点是为了避免剩余污泥中磷的再次释放 对污 泥处理工艺的选择有一定的限制 污水处理厂工程 2 21 1 据资料介绍 在厌氧段释放1 mg 的磷吸收储存的有机物 经好氧分 解后产生的能量用于细胞合成 增殖 能够吸收2 2 4 mg 的磷 因 此磷的吸收取决于磷的释放 而磷的释放取决于污水中存在的可快速降解 的有机物的含量 一般来说 这种有机物与磷的比值越大 降磷效果越好 一般的活性污泥法 其剩余污泥中的含磷量为1 5 2 采用生物除磷 工艺的剩余活性污泥中磷的含量可以达到传统活性污泥法的2 3 倍 在设计中往往采用4 生物除磷工艺的前提条件是聚磷菌必须在厌氧条件下受到抑制 而后进 入好氧阶段才能增大磷的吸收量 因此 污水除磷的处理工艺必须在曝气 池前设置厌氧段 b b 化化学学除除磷磷 化学除磷主要是向污水中投加药剂 使药剂与水中溶解性磷酸盐形成不 溶性磷酸盐沉淀物 然后通过固液分离使磷从污水中除去 固液分离可单 独进行 也可在初沉池或和二沉池内进行 按工艺流程中化学药剂投加点 的不同 磷酸盐沉淀工艺可分成前置沉淀 协同沉淀和后置沉淀三种类型 前置沉淀的药剂投加点在原污水进水处 形成的沉淀物与初沉污泥一起排 除 协同沉淀的药剂投加点在曝气池进水或出水位置 形成的沉淀物与剩 余污泥一起在二沉池排除 后置沉淀的药剂投加点是二级生物处理 二沉 池 之后 形成的沉淀物通过另设的固液分离装置进行分离 包括澄清池 或滤池 化学除磷的主要药剂有石灰 铁盐和铝盐 化学除磷的优点是工艺简单 除加药设备外不需要增加其它设施 因此 特别适用于旧厂改造 其缺点是药剂消耗量大 剩余污泥量增加 浓度降 低 体积增大 使污泥处理的难度增加 同时还要消耗水中碱度 影响氨 污水处理厂工程 2 22 2 氮硝化 因此 在二级生物处理工艺中 在出水含磷要求较严时 才考虑 以化学法辅助除磷 本项目进水磷指标 偏高 进水水质指标中BOD5 P 100 1 污水的可 生化性较好 正常情况下 生物除磷可达到 出水 要求 考虑到水温较低时 生物除磷效果会受到一定影响 因此采用化学除磷方式作为污水处理厂除 磷的辅助措施 4 4 2 2 2 2 项项目目难难点点 1 确保 污水处理厂出水稳定地达到 城镇污水处理厂污染物排放标 准 GB18918 2002 的一级 A 标准 的要求 本项目的建设 主要目标是 污水处理厂出水稳定地达到 城镇污水 处理厂污染物排放标准 GB18918 2002 的一级 A 标准 的要求 减轻 淮河流域 水体的污染 并为以后再生水回用创造必要条件 2 积极稳妥地采用 适宜 先进 的处理 技术 采用成熟 可靠的污水 处理 设备和设施 保证污水处理厂正常可靠安全运行 节省工程投资 节省占地 降低 运行能耗和 运营成本 保证运行管理与维护维修的可靠 方便 3 在 污水处理厂 运行初期 水质水量达不到设计负荷时 一是确保污 水处理厂出水稳定地达到一级A 标准 的要求 二是确保 污水处理厂 在 此时的低能耗 低成本地运行 三是确保运行管理 操作调控的可靠方便 4 在 污水处理厂 进水水质短时间 适当幅度 偶尔超过设计进水水质 指标时 确保 出水稳定地达到一级A 标准 的要求 4 4 3 3处处理理工工艺艺确确定定原原则则 某镇污水处理厂工程 污水处理规模为3 万吨 日 为了达到污水处理厂高效稳定运行和基建投资省 运行费用低的目的 污水处理厂工程 2 23 3 我们依据下列原则进行了污水处理工艺方案比较和选择 1 技术成熟 处理效果稳定 保证出水水质达到排放标准 2 投资低 运行费用省 以尽可能少的投入取得尽可能高的效益 3 工艺的技术设备先进 可靠 国产化程度高 一致性好 4 便于实现工艺过程的自动控制 提高管理水平 降低劳动强度和人 工费用 4 4 4 4污污水水处处理理要要求求 污水处理工艺的选择直接关系到处理后出水的水质指标能否稳定可靠地 达到处理要求 运行管理是否方便 建设费用和运行费用是否节省 以及 占地和能耗指标是否优化 因此 污水处理工艺方案的选择是污水处理厂 运行成功与否的关键 污水处理工艺的选择应根据设计进水水质 处理程度要求 用地面积和 工程规模等多因素进行综合考虑 各种工艺都有其适用条件 应视工程的 具体条件而定 选择合适的污水处理工艺 不仅可以降低工程投资 且 有利于污水处理厂的运行管理以及减少污水处理厂的常年运行费用 保证 出厂水水质 根据上一章节对污水水质的分析 本工程要求的污水处理 程度很高 要求出水达到 城市污水处理厂污染物排放标准 GB18918 2002 中一级 A 标准 对 BOD5 COD SS NH3 N TP 的去 除率要求较高 因此 某镇污水处理厂工程 的工艺要求不仅具有良好的 脱氮除磷效果的二级生化处理 还要辅以深度处理以保证稳定出水水质 4 4 5 5处处理理工工艺艺初初分分析析 综上所述 根据 某镇污水处理厂工程 的污水水质情况及处理程度 我们认为本工程对脱氮和除磷都有较高要求 并且出水满足一级A 排 放标准 最佳的处理工艺是二二级级生生物物脱脱氮氮除除磷磷 三三级级深深度度处处理理工工艺艺 污水处理厂工程 2 24 4 根据国家城市污水处理技术政策 结合上述分析 本项目采用活性污泥 法 包括鼓风曝气池类或者氧化沟类 等生物脱氮除磷 即二级强化处理 工艺 并辅以化学除磷和沉淀过滤 三级处理 可实现环境效益和经济 效益的最佳统一 4 4 6 6污污水水处处理理工工艺艺方方案案选选择择 4 4 6 6 1 1污污水水二二级级生生物物处处理理工工艺艺选选择择 4 4 6 6 1 1 1 1二二级级生生物物处处理理工工艺艺论论述述 考虑到本项目污水处理要求和污水特点 根据以上工艺确定原则 我们 认为 最佳的处理工艺是生生物物除除磷磷脱脱氮氮工工艺艺 尤其是工艺中要有或形成 良好的反硝化环境 以确保TN 的去除效果 近年来 常用的生物脱氮除磷 二级强化处理 工艺主要有三类 第一 类为按空间进行分割的连续流工艺 第二类为按时间进行分割的间歇式工 艺 第三类为前两类的不同组合 1 按空间进行分割的连续流工艺 按空间分割的连续流工艺是指各种功能在不同的空间 不同的池子或分 隔 内完成 成熟的工艺有 A2 O 法 氧化沟系列工艺等 a 传统 A2 O 法 A2 O 工艺是 Anaerobic Anoxic Oxic 的简称 具有同步脱氮除磷的 功能 由工艺流程图可知 污水首先进入厌氧区 兼性厌氧发酵细菌将污 水中可生物降解的有机物转化为VFA 挥发性脂肪酸类 这类低分子发 酵中间产物 而聚磷菌可将其体内存储的聚磷酸盐分解 所释放的能量可 供好氧的聚磷菌在厌氧环境下维持生存 另一部分能量还可供聚磷菌主动 吸收环境中的VFA 类低分子有机物 并以PHB 聚羟 丁酸 的形式 在其体内储存起来 随后污水进入缺氧区 反硝化菌就利用好氧区回流混 污水处理厂工程 2 25 5 进水 出水 合液带来的硝酸盐 以及污水中可生物降解有机物作碳源进行反硝化 达 到同时降低 BOD5 与脱氮的目的 接着污水进入曝气的好氧区 聚磷菌在 吸收 利用污水中残剩的可生物降解有机物的同时 主要是通过分解体内 储存的 PHB 释放能量来维持其生长繁殖 同时过量的摄取周围环境中的溶 解磷 并以聚磷的形式在体内储积起来 使出水中溶解磷浓度达到最低 而有机物经厌氧区 缺氧区分别被聚磷菌和反硝化细菌利用后 到达好氧 区时浓度已相当低 这有利于自养型硝化菌的生长繁殖 并通过硝化作用 将氨氮转化为硝酸盐 非除磷的好氧性异养菌虽然也能存在 但他在厌氧 区中受到严重的压抑 在好氧区又得不到充足的营养 因此在与其他生理 类群的微生物竞争中处于相对劣势 排放的剩余污泥中 由于含有大量能 超量储积聚磷的聚磷菌 污泥含磷量可以达到6 干重 以上 从以上 分析可以看出A2 O 工艺具有同步脱氮除磷的功能 A2 O 工艺 流程框图 在系统上 该工艺是最简单的除磷脱氮工艺 在厌氧 缺氧 好氧交替 运行的条件下 可抑制丝状菌的繁殖 克服污泥膨胀 使得SVI 值一 般小于 100 有利于泥水分离 在厌氧和缺氧段内只设搅拌机 由于厌氧 缺氧和好氧三个区严格分开 有利于不同微生物菌群的繁殖生长 脱氮除 磷效果好 b 氧化沟法 厌氧池 A 缺氧池 A 好氧池 O 二沉池 污泥回流 混合液回流 污水处理厂工程 2 26 6 氧化沟工艺是在传统工艺基础