供排水及污水系统建设项目可行性研究报告VIP

1、第1章 总论1.1 项目概况1.1.1 项目名称南充市北部新城龙门-小龙片区供排水及污水系统建设项目1.1.2 拟建地点本项目拟建地点为南充市北部新城龙门-小龙片区，地块北侧为铁路桥，东侧为江东北路，南侧为嘉陵江与螺溪河交汇处。1.1.3 建设内容与规模（1）本项目将新建污水处理厂一座，占地约50亩，日处理生活污水5万吨；项目分两期建设，一期3.0万m3/d，二期2.0万m3/d；（2）新建截污干管12千米；（3）沿江堤新建一条彩色透水混凝土步行道，长9km，宽3m；（4）新建防洪堤3.5Km。1.1.4 项目总投资本项目总投资43218.82万元（含拆迁、安置费及补偿费10000.00万元）

2、。1.1.5 项目资金来源包括建设单位自筹及国内商业银行贷款。其中自筹资金占总投资的30%，国内银行贷款占总投资的70%。1.2 建设单位概况1.2.1 建设单位名称南充市高坪区城乡规划建设局1.2.2 建设单位地址南充市高坪区白塔路165号1.2.3 建设单位简介南充市高坪区城乡规划建设局成立于1993年（其前身为区城乡建设环境保护局），是集城乡规划、村镇建设、城镇建设、建筑市场监管等重要职能为一体的综合管理部门。1.3 编制目的、依据和原则1.3.1 编制目的在南充市城市总体规划（20102020）指导下，结合南充市高坪区城市发展现状和环境保护政策要求，达到如下目的：1. 明确与项目有关的

3、工艺及主要设计参数；2. 比选常用污水处理工艺，并推荐适合该厂的工艺；3. 对推荐工艺进行整体布局，深入讨论工程可行性；4. 对推荐工艺进行工程投资估算，以供工程建设参考。1.3.2 编制依据1. “十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划（国办发【2012】24号）；2. 南充市城市规划管理技术规定；3. 南充市城市总体规划（2010年2020年）；4. 南充市城乡规划管理文件汇编（2008年1月）；5. 城市居住区规划设计规范（GB50180-93)。1.3.3 编制原则1. 执行国家环境保护政策，符合国家有关法规、规范和标准。2. 采取全面规划、分期实施的原则，合理确定工程规模，最

4、大程度地发挥工程效益。3. 根据设计进水水质和出厂水质要求，所选污水处理工艺力求技术先进成熟、处理效果好、运行稳妥可靠、高效节能、经济合理，确保污水处理达标，减少工程投资及日常运行费用。4. 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。5. 在污水处理厂占地范围内，厂区总平面布置力求便于施工、安装和管理的前提下，使各处理构筑物尽量集中，节省用地，扩大绿化面积。使厂区环境和周围环境协调一致。6. 厂区竖向设计力求减少厂区填方量和节省污水提升费用。7. 厂区建筑风格力求统一、简洁明快、美观大方，并与厂区周围环境协调一致。8. 贯彻综合治理方针和清洁生产、达标排放、总量控制的原则

5、。9. 坚持安全、经济实用和管理方便的总原则。1.3.4 主要设计标准、规范城市用地分类与规划建设用地标准（GB50137-2011）；城镇排水与污水处理条例（国务院令第641号）；室外排水设计规范（2014版）GB50014-2006；城镇给水排水技术规范GB50788-2012；地面水环境质量标准GB3838-2002；城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002；污水排入城镇下水道水质标准CJ343-2010；工业企业厂界环境噪声排放标准GB12348-2008；建筑结构荷载规范GB50009-2012；混凝土设计规范GB50010-2010；给水排水工程管道结构设计规范GB50

6、332-2003；室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范GB50032-2003；给水排水工程钢筋砼水池结构设计规程CECS138:2002；供配电系统设计规范GB50052-2009；低压配电设计规范GB50054-2011；城镇排水系统电气与自动化工程技术规程CJJ120-200；控制室设计规定HG/T20508-2000；仪表供电设计规定HG/T20509-2000；仪表配管、配线设计规定HG/T20512-2000;仪表系统接地设计规定HG/T20513-2000；视频安防监控系统工程设计规范GB50395-2007；采暖通风与空气调节设计规范GB50019-2003；工业企业设计卫生

7、标准GBZ1-2010；城市生活垃圾处理和给水与污水处理工程项目建设用地指标（2005 年）；城市污水处理工程项目建设标准（修订）（2001年）；其他有关国家现行规范、规程。1.4 工程概况1.4.1 设计规模本工程设计规模为日处理污水量5.0万m3/d，为新建工程，分两期建设，一期3.0万m3/d，二期2.0万m3/d。1.4.2 设计进、出水水质本工程处理的原水为市政污水。处理后出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）一级A标准。其进出水水质主要指标如下表：表1-1 本设计进出水水质指标表序号指标进水水质出水水质1化学需氧量CODcr （mg/L）3505025

8、日生化需氧量BOD5 （mg/L）250103悬浮物(SS) (mg/L)300104氨氮(mg/L)405（8）5TN(mg/L)50156TP(mg/L)70.57pH69注：括号外数值为水温12时的控制指标，括号内数值为水温12时的控制指标。1.4.3 处理工艺污水处理工艺的选择直接关系到出水各项水质指标能否达到处理要求及其稳定与否，运行管理是否方便可靠，建设费用、运行费用和占地、能耗高低。本工程推荐采用A/A/O工艺。1.4.4 建设形式本项目所在地毗邻沿江公园，结合委托单位意见，拟采用半地埋加盖方式建设，主要建筑物全部位于半地下，以最大程度的减小占地，并且有效控制恶臭无组织排放。1.

9、4.5 主要技术经济指标本工程处理规模为5万m3/d，占地约50亩，约33333.5m2。项目总投资43218.82万元。其中污水处理厂建设投资17113.97万元，截污管网建设投资4200万元，沿江堤步行道建设投资3000万元，新建防洪堤 建设投资17500万元。建设期贷款利息1304.85万元。铺底流动资金100万元。第2章 需求分析与建设背景2.1 区域经济社会发展概况2.1.1 南充市高坪区经济社会概况高坪区位于南充市东部，与 HYPERLINK /doc/5651523.html t _blank 顺庆区一江之隔。幅员面积707平方公里，人口55万人，辖12个镇14个乡。 高坪区是全

10、国盐卤资源蕴藏量最大的区域之一，还有 HYPERLINK /doc/1093015.html t _blank 石油、 HYPERLINK /doc/5352143.html t _blank 金沙、 HYPERLINK /doc/2976010.html t _blank 膨润土等，水能资源极为丰富。全区有较好的工业基础，现已初步形成了丝绸纺织、机电化学、食品加工、汽车制造等具有较强实力的工业体系。区内的省级经济技术开发区十里工业街，开发面积20平方公里。目前已有近百家企业正式批准立项到开发区落户。高坪区素称南充的“鱼米之乡”。是全省商品粮基地。全省瘦肉型商品猪基地，全省桑蚕茧及水禽蛋生产基

11、地。区内河流密匝，“一江四河”遍布各乡镇，水利设施星罗棋布，全区灌面达80以上，绿化率达73。区内有国道318线(成都一上海)、省道南(充)前(锋)线交汇，达成铁路途经区内22公里。国家民用二级机场已经国务院批准兴建于2004年并正式通航。社会事业蓬勃发展。随着经济的发展，高坪区逐步将成为嘉陵江畔的璀璨明珠！2013年全区地区生产总值达到111.52亿元，同比增长11.2%，其中第一产业实现增加值23.02亿元，同比增长3.5%，第二产业实现增加值65.13亿元，同比增长13.5%，第三产业实现增加值23.37亿元，同比增长11.1%。一二三产业对GDP增长的贡献率分别为5.8%、73.3%、

12、20.9%，分别拉动经济增长0.65、8.21、2.34个百分点，三次产业结构为20.6:58.4:21。民营经济持续快速发展，经济规模超过国民经济的一半。全年实现民营经济增加值64.46亿元，同比增长13.1%，占GDP比重为57.8%，对GDP增长的贡献率为67.0%，拉动经济增长7.5个百分点。其中第一产业实现民营经济增加值9.83亿元，同比增长3.5%；第二产业实现民营经济增加值41.8亿元，同比增长15.3%；第三产业实现民营经济增加值12.83亿元，同比增长12.5%。经济的快速发展，亟需区域配套设施完善和市政基础设施完善，本项目就是在上述背景下规划拟建的。2.1.2 高坪区北部新

13、区小龙片区规划概况（1）片区定位小龙龙门片区面积共计约23.0km2。利用南渝铁路、达成铁路、南达梁高速、高坪机场等便捷的交通运输环境，发展全市集运输、配送、包装、加工为一体的物流中心。同时丰富小龙龙门片区内的居住服务设施建设，为片区提供充足的居住服务设施用地。片区近期人口规划10万人，远期规划30万人。（2）规划结构龙门片区的总体规划，南起江东新区，沿嘉陵江和螺溪河呈“V”字形向东北方式延伸，北至龙门镇大龙山，东至螺溪镇，内辖小龙、龙门及螺溪片区，范围约30平方公里，规划面积8355.65公顷。 “主要围绕一江一河，打造小龙物流园区和龙门古镇两个重心。”小龙龙门片区将依托龙门古镇和南充现代物

14、流园区进行发展。龙门古镇规划9平方公里，其中，核心区域为2平方公里，改造总投资达9.6亿元，将在古镇沿嘉陵江边修筑2.38公里长的龙门防洪堤，按照明清风貌恢复性打造18条古街，修建4万平方米滨江广场，在龙门上中坝打造与龙门古镇风貌相协调的商住区，利用250亩水面打造“龙湖公园”。2.2 区域排水现状2.2.1 南充市排水现状南充市市辖三区地势上北高南低，城中又呈微弱的高低起伏走势，境内流经的6条河流以嘉陵江为纵向主脉络，螺溪河、清溪河、泥溪河、潆溪河呈横向支状分布，形成8大排水片区。根据2013年底南充城市排水管网设施普查统计，城区排水管网达到了487.25公里，完好率72.02%，老城区多采

15、用合流制，顺庆旧城区主要采用截流式合流制，新建城区和工业开发区多采用分流制。近几年，南充市整体推进城乡环保基础设施建设。目前，全市共有91个乡镇已修建污水处理站，在建乡镇污水处理站达55个。充分结合原有池塘、水沟和庭院条件，灵活选用厌氧加人工湿地、地埋一体化式生活污水处理装置等处理技术，在污水收集管网上采取分流式为主，截流式合流制为辅的收集系统，同时解决雨水和污水排放问题。目前北部新城龙门小龙片区没有配套的规模污水处理设施，亟需建设市政污水处理厂对区域内市政污水进行处理并达标排放。2.3 水环境现状及治理目标2.3.1 水环境现状 近年来，南充市在嘉陵江流域水环境保护和水污染治理方面做了大量工

16、作，总体环境上得到了改善。 据调查嘉陵江流域水环境质量总体呈逐渐下降的趋势。本项目的建设能能持续有效的改善嘉陵江流域高坪区内水环境质量，为该流域内环境保护做出贡献。2.3.2 规划目标坚持以生态优先为前提，按照综合规划、综合治理、综合开发、综合利用的要求，结合嘉陵江流域水资源特点和生态环境的实际以及未来经济社会发展的趋势，制定合理的南充市水环境综合治理和生态保护恢复规划，建立科学的水环境综合评价指标体系。通过对嘉陵江流域水资源的可持续开发与利用，为创建“生态城市”建设提供环境支撑。了极大危害。三是水库水质变差。随着水产养殖业和旅游业的发展,污染不断加剧,水体质量下降。从调查的7座水库看,蓬安大

17、深沟水库、营山幸福水库、仪陇思德、柏杨湖水库水质较好,水质为类;而南部升钟水库,高坪磨儿滩水库和西充红旗水库水质较差,水质为类,几乎占了水库总数的一半。污染量大面宽,危害严重。嘉陵江流域的污染主要有四个来源:一是工业污染点多量大。沿干流、支流而建的规模企业360多家,这些企业每天产生废水8.3万吨,经处理达标排放的仅8000多吨(占9.6%),其余7万多吨均直排江河;每天产生的固体废渣有400多吨进入流域水系,造成水体污染。二是生活污染成为祸首。沿干流、支流和库区的城镇,每天约产生生活污水22万吨,有95%以上的污水未经处理直排江河;每天产生固体垃圾2000余吨,其渗透液全都排入江河和地下水。

18、据测算,流域内城镇生活污水排入江河的总量,约为企业排放量的2.6倍,COD的排放量约为工业废水COD排放量的18倍,是流域的最大污染源。流域现有各类在航船只2202只,每年产生垃圾、废油860多吨,90%直排江河。这些都给水环境造成严重危害。三是医疗污染日渐加剧。流域现有市、县、5800多个,个体诊所2300多个,每天产生医疗垃圾60多吨,规范处理不足20吨,每天产生医疗废水40多吨,达标排放不足10吨。70%的医疗垃圾按生活垃圾处理,75%的医疗废水直排江河,严重危及群众饮用水安全。四是面源污染日趋严重。2004年,流域农药施用量3673吨,残留量流入水体达629吨;化肥施用量33.9万吨,

19、淋失量达10.17万吨;农膜用量4445吨,未回收量达667吨;规模养殖场1326个,每天产生废水3880吨,排泄物281吨,畜禽养殖的60%、水产养殖的95%的污染废物都直排江河,加第3章 项目选址与建设条件3.1 项目选址3.1.1 地点与地理位置 项目选址原则污水处理厂厂址的选择在新建污水处理厂工程中是一个重要环节，与城市总体规划、排水系统的走向、布置、处理后污水的出路等都有着密切的关系，新建污水处理厂厂址的选择应能满足如下原则：1、在城镇水体的下游；2、便于处理后出水回用和安全排放；3、便于污泥集中处理和处置；4、在城市夏季主导风向的下风侧；5、有良好的工程地质条件；6、少拆迁，少占地

20、，根据环境评价要求，有一定的卫生防护距离；7、有扩建的可能；8、厂区地形不应受洪涝灾害影响，防洪标准不应低于城镇防洪标准，有良好的排水条件；9、有方便的交通、运输和水电条件。 本项目在南充市规划文件和高坪区区域发展规划文件（北部新城污水管道规划走向图）中都有详尽论述。高坪区规划文件（2010年2020年）对污水处理服务配套设施选址已经做了充分的分析和论证。规划文件最终确定的污水处理配套设施地址为南充市北部新城龙门-小龙片区，地块北侧为铁路桥，东侧为江东北路，南侧为嘉陵江与螺溪河交汇处。该处地势低洼，位于嘉陵江上游的龙门古镇和小龙门街道办事处结合部，9公里的截污干管可沿江堤顺势而下汇流至本项目截

21、污干管。毗邻下游的江东新区是一片隆起的小山坡，其区划内生活污水经由3公里的截污干管依靠地势而建，污水顺流而下汇流至本项目截污干管。故在该处建造污水处理厂的条件得天独厚。本项目可行性研究报告沿承规划文件意见，保持污水处理厂具体地址不变。3.1.2 场址土地权属类别及占地面积本项目选址所在地用地性质规划为市政设施用地（附土地批复文件），总占地面积约为50亩。3.1.3污水厂规模论证城镇居民人均用水产生的生活污水量。参照城镇居民生活用水标准，四川省城镇居民生活用水标准为75-125L/人*d，结合本项目服务区域内近期人口为10万人，远期人口为30万人，居民用水参数取110L/人*d。居民生活产生生活

22、污水量近期估算为1.1万m/d，远期估算为3.3万m/d。区域内生产供水产生的污水。本项目服务区域的北部新城龙门小龙片区生产供水情况为：区域内有企事业单位近五十家，日用水量为1.71万m/d。综上，考虑污水收集率和管网渗漏率因素，本项目一期3.0万m/d，二期2.0万m/d。当一期运行负荷达到80%（合2.4万m/d）时，二期项目开始启动建设。3.2 场址条件3.2.1 地形、地貌条件高坪区龙门小龙片区位于南充市东北部，南充市十里工业开发区中段，距高坪主城区6公里，海拔高度：298米。幅员面积25.8平方公里，属低山丘陵，平均海拔310米。 3.2.2 工程地质条件拟建项目地层结构简单，地层主

23、要为第四系人工堆积人工填筑土、种植土及第四系冲、洪积低液限粘质土、低液限粉质土组成。3.2.3 气象条件高坪区属中亚热带湿润季风气候区，年均气温约15.817.8左右。冬季气候温和，最冷为一月份，多年月均气温不低于4，个别年份的极端低温低于零下2；最热为七八月份，多年月均气温27以上，个别年份的极端高温在40以上。受四川盆地地形影响，多秋雨天气，云量大、日照少，加之冬季多雾，多年平均日照时数仅12001500小时，日照率为27%35%，是全省日照较少的地区。降雨时空分布不均，多年平均年降雨量约9801150mm，大致由西南向东北递减，其中元月至九月降雨和地表径流占全年径流总量的60%。受季风影

24、响，夏季降雨较多，约占全年的45%，冬季较少，约占5%，春季稍多，约占25%，秋季与春季大致相当，约占25%。3.2.4 水文条件高坪区内有一江四河，水系发达，流经境内20多个乡镇。地下水储量约为0.3亿m3。年均降水量在1100mm左右。嘉陵江从蓬安县入境沿区境西北部边缘由北向南流经江陵、龙门、小龙、高坪、青居、永安、溪头7乡镇，全长约102km；近年平均流量878m3/秒，最大流量3.27万m3/秒，最小流量119m3/秒，径流总量276.98亿m3，年过境客水量269.78亿m3。3.2.5 外部配套条件（1）交通本项目所在区内主要道路已竣工，场地开阔、平坦，交通方便。（2）给水本项目给

25、水可从江东大道上的市政给水管网接入。（3）排水排水采取雨污分流制，项目运行后，厂区生活污水及生产废水排放均通过厂内污水管道系统收集，汇入厂区泵房，而后与污水共同进入污水处理系统进行处理，做到达标排放。（4）电力本工程由厂外引10KV电源至厂区，厂内生产设备的用电电压为380/220V一级，厂内建1座10/0.4KV变、配电室，设在鼓风机房旁，使之临近负荷中心。变、配电室由高压开关室、变压器室、低压配电室、控制室等组成，以放射式馈电至各构（建）筑物。第4章 建设方案4.1 设计原则执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准。在总体规划的指导下，从保护城市水源和环境的角度出发，充分

26、发挥建设项目的社会、环境、经济效益。具体设计原则如下：（1）技术先进可靠、经济合理的原则工程中所采用的工艺和技术应在未来几年或十几年内不会被淘汰，避免重复改造而造成经济上的浪费。选择满足出水水质要求并且能适应当地条件、节约能耗、降低成本的处理工艺，科学安排运行方式。（2）安全性原则再生水利用关系到千万用户，因此处理出水水质不能存在任何问题，如果出现水质超标，其影响面很大，是关系到大量人群身体健康的安全性问题，设计应采用处理技术和处理系统具有高品质的出水和安全保障措施。（3）低运行成本原则工程运行成本应作为技术方案选择的重要原则之一。设备选型以高效节能、可靠、方便维护为原则，确保工艺运行效果，降

27、低运行、维护费用；采用适合国情的监测仪表及自动化技术，便于操作和管理。（4）少占地原则由于土地资源比较宝贵，处理技术的采用应考虑占地面积小、运行效率高。在满足施工、安装及维修的前提下，使各处理构筑物尽量集中，节约占地，扩大绿化面积。（5）降低污染原则尽量减少对周围环境的负面影响，选择能减少二次污染的工艺；尽量减少处理工艺产生的异味，控制噪声强度，减少噪声干扰。（6）系统模块化原则工程的进水水量经常随时间、季节的不同而发生变化，工程应考虑模块式的设计理念，可以根据现状水量和未来增加水量的情况进行系统运行组合，以减少运行成本。4.2 工程规模及水质4.2.1 设计规模本工程设计规模为日处理污水量5

28、万m3/d。一期3.0万m3/d，二期2.0万m3/d。部分土建建（构）筑物按二期规模建设，主体工艺设备按一期规模安装。4.2.2 进水水质预测随着城市的发展，其水量不断的增加，水质日趋复杂，对城市环境卫生及水体污染的影响日趋严重。因此，对工业废水、医疗废水的排放必须慎重考虑。按照国家有关规定，应尽量考虑将工业废水、医疗废水排入城市污水管道系统，与生活污水一并处理与排放，这是比较经济合理的方法。国内外大量实例证明，工业废水与生活污水在城市污水处理厂集中处理能节省基建投资、能源及运行管理费用，并取得更好的处理效果。由于有些工业生产污水含有毒、有害物质，特别是污染性质严重、污染负荷高的制革、化工、

29、造纸、制药、食品、酿造等工业污水，直接排入下水道后可能使污水管道遭到腐蚀损坏，或影响城市污水的处理，造成污水处理厂运转管理上的困难。因此，对于工业生产污水排入城市污水管道，必须严格控制、加强管理，正确分析合并处理的可行性。当废水中污染物质主要为易降解的有机物时，合并处理可以节省投资和运行费用。有利于统一管理，得到较好效果。给水排水设计手册（第五册）规定工业废水排入城镇排水管道，应取得当地城建主管部门的同意，水质应不影响城市污水管道和污水处理厂的运行，不对养护管理人员造成危害，不影响处理后出水和污泥的排放和利用，其排入的水质最高允许浓度必须符合现行的污水排入城镇下水道水质标准（CJ343-201

30、0）等有关标准。4.2.3 设计进出水水质本工程处理的原水为市政污水。处理后出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）一级A标准。其进出水水质主要指标如表： 表4-1 设计进出水水质指标表序号指标进水水质出水水质1化学需氧量CODcr(mg/L)3505025日生化需氧量BOD5 (mg/L)250103悬浮物(SS) (mg/L)300104氨氮(mg/L)405（8）5TN(mg/L)50156TP(mg/L)70.57pH69注：括号外数值为水温12时的控制指标，括号内数值为水温12时的控制指标。4.3 设计依据1.业主提供的项目背景资料和项目建设要求；2.国家

31、市政基础设施相关规范标准；3.四川省地方关于市政基础设施法律法规。4.4 建设形式比选4.4.1可选方案污水厂的建设形式通常有以下几种：（1）地上式污水处理厂：为污水处理厂最常规的建设形式，各处理建构筑物采用地上分散布置的形式。（2）半地埋加盖式全覆盖污水处理厂：污水处理厂内所有建构筑物一体化半地下式布置，上部加盖，生产活动均处于密封的建筑内，建筑顶部还可覆土种植绿化。建筑内部的操作层标高与室外地坪标高基本一致。（3）全地下式污水处理厂：污水处理厂设计为一个密闭的箱体并设置于地下，上部覆土种植绿化，生产活动均处于密封的空间内。内部的操作层位于地下一层。结合本项目特点，本项目建设目的是为了区域地

32、块的综合开发利用、为了改善区域环境、提升土地价值，新建的污水处理厂应采用尽量节约用地的集约化布置形式。综合考虑占地面积、工程实施难易程度、工程投资和工程安全性等多方面因素，本工程拟对污水厂的以下三种建设形式进行技术和经济的综合比较，分别如下：方案一：全地下式污水处理厂、上部覆土种植绿化；方案二：半地埋加盖式全覆盖污水处理厂、上部不覆土；方案三：地上式污水处理厂、建构筑物一体化布置。4.4.2方案比较表4-2 建设形式比较表比较项目方案一方案二方案三方案内容全地下式污水处理厂，上部覆土 2m 并种植绿化半地埋加盖式污水处理厂、上部不覆土地上式污水处理厂、 建构筑物一体化布置工程规模5 万 m3/

33、d5万 m3/d5万 m3/d景观效果最好较好较好消防需特殊考虑需特殊考虑常规设计通风大部分靠机械通风大部分靠机械通风自然通风， 仅个别建筑需机械通风除臭风量大大较小照明大部分需要灯具照明大部分需要灯具照明基本自然采光用电量较大较大较小基坑设计整体大基坑整体大基坑分成若干小基坑对周围环境影响小小大主要优点1. 占地面积小。2. 景观效果最好。3. 污水厂上部的土地可以利用，能进行地块的立体开发。4. 对周围环境的影响最小。1. 占地面积小。2. 对周围环境的影响比常规的地上式污水厂小。3. 工程投资及处理成本小于方案一。1. 工程投资及处理成本较低。主要缺点1. 投资相对较大；2. 处理成本略

34、高。1. 工艺构筑物上部无法绿化，景观效果较差。1. 景观效果差，对周围环境的影响较大。2. 占地面积较大， 也无法进行地块的立体开发。比选结论较好较好一般4.4.3比选结论综合以上比较，考虑到本项目建设的目的是为了改善城市环境、改善地表水和地下水污染现状，同时兼顾节省用地、节约投资。因此应选择投资合理、占地较少、对周边环境影响较小的建设方案。半地埋加盖式方案采用负压收集臭气，臭气溢出少，工艺运行安全性高，故本方案建设形式建议采用方案2的半地埋加盖建筑形式。4.5 污水处理核心工艺方案比选4.5.1 预处理工艺选择论证预处理段通常包括粗、细格栅、提升泵房和沉砂池，这是污水处理厂必备的工段。通常

35、，同样的预处理构筑物和设备选择可以满足不同类型的生物处理工艺的预处理要求。常用的沉砂池有平流沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池等几种形式。平流沉砂池构造简单，污水在池内沿水平方向流动，处理效果较好。曝气沉砂池是靠压缩空气的作用把砂与表面的有机物分开，再把砂甩向砂斗，通过砂泵吸出。其优点是：特别适合含砂量大的污水，除砂效果好，分出的砂较干净，并能撇除污水中的渣和油脂；但占地较大，投资略高，污水充氧，能够去除部分有机物。旋流沉砂池是污水沿切线方向进入砂区，靠离心力的作用把砂甩向池壁，掉入砂斗而去除。其优点是：管理简单、占地较少、污水未充氧，对生物除磷脱氮有利；但对含砂量大的污水，除砂效果较差，不能撇除

36、污水中的油脂。旋流沉砂池在我国应用较为广泛，尤其在不设初沉池或厌氧水解池的工艺中，更适用于后续需缺氧条件的除磷脱氮生物处理。近年来，由于进水浓度偏低，污水处理工艺中初沉池的应用日趋减少。在没有初沉池的工艺中，旋流沉砂池更为适用。结合本工程情况，几种沉砂池比较详见下表4-3。表4-3 沉砂池方案比较表项目平流沉淀池曝气沉沙池旋流沉砂池主要设备1、链板式刮砂机2、管式撇渣机1、链板式刮砂机2、管式撇渣机3、罗茨风机1、立式桨叶式分离机2、砂水分离机3、罗茨风机停留时间30s2min30s占地面积较大较大较小除砂效果好好较好撇渣效果好好较好除油效果一般较好一般工程投资较大较大较小优点除砂效果较稳定能

37、去除浮渣除砂效果较稳定能去除浮渣有一定的除油效果去除SS 中带走BOD5少耐冲击负荷强，适应水量波动。运行管理方便占地较小投资较小缺点占地稍大占地适中对除油、除渣效果一般通过以上方案比较，考虑到本工程用地限制，工程投资效率因素。优先选用占地较小、工程投资较小、运行管理方便的预处理工艺。从上表三种常用预处理工艺比选可以看到，旋流沉砂池占地较小，投资小，运行管理较方便。因此，本工程推荐采用旋流沉砂池。4.5.2 污水生物处理工艺论证 污水处理工艺选择原则（1）针对进水水质指标及出水水质要求，污水处理厂应选择一个投资省、运行费用低、技术成熟、处理效果稳定可靠，运行管理方便的处理工艺方案，并且要求操作

38、运转灵活、技术设备先进、适应性强，并能适应一定的水质水量冲击。（2）本工程服务范围进水水质较为复杂，水质水量负荷变化量大，在污水处理工艺选择时，应充分考虑选择工艺的运行稳定性和耐水量、水质冲击性能。（3）本工程对出水指标有较高的要求（出水要求一级A），应优先采用被实践证明行之有效的工艺与技术，以满足工程建设目标。 污水处理程度及要求参考南充市其他市政污水处理厂污水水质指标，本工程污水处理程度见下表：表4-4 主要污染物处理程度及要求项目进水（mg/L)出水（mg/L)去除率（%）CODcr350 50 85.7BOD5250 10 96.0SS300 10 96.6TN50 1570NH3-N

39、40 587.5TP7 0.5 92.9PH6-96-9注：进水B/C0.35从上表可以看出，要求本工程所选择的污水处理工艺具有去除CODcr、BOD5、SS、TN、NH3-N及TP 的功能。一般情况下，污水处理厂的污水工艺流程包括预处理、一级处理以及二级处理等工艺过程。其中，预处理段通常包括粗、细格栅和提升泵房以及沉砂池等，这是污水处理厂必备的工段。对工业污水，还应设置水解池或调节池，以对来水进行调质、提高其可生化性。一级处理段通常指初次沉淀池，也是机械处理方法。污水进行初沉后，SS降低5060%左右，BOD5相应降低2030%；对TP 的去除，可以采用化学法（加药）或生物法进行去除；对CO

40、Dcr、BOD5以及TN、NH3-N 去除，通常采用二级生物处理技术。 进水水质评价（1）污水可生化性分析污水生物处理概念的提出是基于微生物能利用污水中所含污染物作为营养源，通过自身的代谢作用使污染物被降解，在此过程中，污水得以净化。因此对污水成分的分析以及判断污水是否具有可生化性是设计污水生物处理工程的前提。污水可生化性的概念是指污水中所含的污染物是否可以通过微生物的代谢活动来改变污染物的化学结构，使污染物的化学和物理性能达到排放水体环境所能接受的程度。研究污染物可生化性的目的在于了解污染物质的分子结构能否在生物作用下分解到环境所允许的结构形态，以及是否有足够快的分解速度。对污水进行可生化性

41、研究也只研究该污水可否采用生物处理，并不研究分解成什么产物，即使有机污染物被生物污泥吸附而去除也是可以的。因为在停留时间较短的处理设备中，某些物质来不及被分解，允许其随污泥排放处理。所以BOD5实质是指污水中可被微生物利用、分解的污染物的总称。BOD5和CODcr 是污水生物处理过程中常用的两个水质指标，用BOD5/CODcr值评价污水的可生化性是广泛采用的一种最为简易的方法，一般情况下，BOD5/CODcr值越大，说明污水可生物处理性越好，综合国内外的研究成果，可参照下表中所列的数据来评价污水的可生化性。表4-5 污水可生化性评价参考数据BOD5/CODcr0.450.30.450.20.3

42、0.2可生化性好较好较难不宜从前述确定的进水水质，本污水处理厂污水性质主要为生活污水，BOD5=250mg/L，CODCr=350mg/L，BOD5/CODCr=250/3500.7，表明可以采用生化处理工艺，并且可生化性好，因而污水处理工艺可以采用技术经济性好、运行稳定可靠的生物处理方法。（2）生物脱氮可行性分析生物硝化、反硝化是利用自然界氮的循环原理，采用人工方法予以控制。污水中的含氮有机物转化成氨氮，在好氧条件下，由硝化菌作用变成硝酸盐氮，这阶段称为好氧硝化。在缺氧条件下，由反硝化菌作用，并有外加碳源提供能量，使硝酸盐氮还原成氮气逸出，这阶段称为缺氧反硝化。整个生物脱氮过程就是氮的分解还

43、原反应，反应能量从有机物中获取。在硝化与反硝化过程中，影响其脱氮效率的因素是温度、溶解氧、PH 值以及反硝化碳源。生物脱氮系统中，硝化菌增长速度较缓慢，所以，要有足够的污泥泥龄。反硝化菌的生长主要在缺氧条件下进行，并且要有充裕的碳源提供能量，才可促使反硝化作用顺利进行。由此可见，生物脱氮系统中硝化与反硝化反应需要具备如下条件：硝化阶段：足够的溶解氧，DO 值2mg/L以上，足够长的污泥泥龄，合适的pH 和碱度、温度及其碳氮比。反硝化阶段：硝酸盐的存在，缺氧条件DO值0.2mg/L左右，充足的碳源（一般要求C/N大于4），合适的pH 条件、温度及碳氮比等。生物硝化、反硝化过程如下图所示。本项目B

44、OD/TN =5，满足生化脱氮要求。（3）生物除磷分析生物除磷的机理可简述为：在没有溶解氧和硝态氮存在的厌氧状态下，兼性细菌将溶解性BOD转化成VFAs（低分子发酵产物），生物除磷菌吸收厌氧区产生的或来自原污水的VFAs，并将其运送到细胞内，同化成胞内碳能源存储物聚羟基丁酸（PHB），所需的能量来源于聚磷的水解以及细胞内糖的酵解，并导致磷酸盐的释放。在好氧区，聚磷菌以聚磷的形式存储超出生长需求的磷量，通过PHB的氧化代谢产生能量，用于磷的吸收和聚磷的合成，能量以聚磷高能键的形式捕捉存储，磷酸盐从液相去除；合成新的聚磷菌细胞，产生富磷污泥；在某些条件下，除磷菌合成和存储细胞内糖。通过剩余污泥排放

45、，将磷从系统中除去。生物除磷可行性分析主要采用BOD5/TP 指标，一般认为，较高的BOD5负荷可以取得较好的除磷效果，进行生物除磷的低限是BOD5/TP=20。研究表明，进水有机物中易降解有机物越多，厌氧释磷越多，好氧过量吸磷能力越强。本工程设计进水总磷为7.0mg/L，设计BOD5/TP 值为35.7，可采用生物处理工艺去除部分TP。但是考虑到污水厂进水水质变化较大，BOD5/CODcr、BOD5/TN和BOD5/TP的波动也较大，存在会小于设定值的可能；工艺要求同步脱氮，而脱氮与除磷之间存在对碳源的竞争，聚磷菌在碳源的竞争往往处于弱势地位。所以仅采用生物除磷并不能有效保证出水TP 能够稳

46、定达标，因此本工程拟进一步采用化学方式辅助除磷，确保出水稳定达标。 生物除磷脱氮工艺综述（1）工艺类别从前述的技术分析来看，本污水处理厂污水处理部分宜选择具有除磷脱氮功能的二级生物处理工艺，并辅助以后续的深度处理工艺。（2）流程组成一般情况下，采用二级处理工艺的城市污水处理厂的污水处理工艺流程包括预处理、一级处理、二级生物处理。预处理段是为保证后续核心处理过程的正常运行而设，通常包括粗、细格栅、提升泵房和沉砂池，这是污水处理厂必备的过程。一般而言，同样的预处理构筑物和设备选择可以满足不同类型的生物处理工艺的预处理要求。二级生物处理是整个污水处理工艺的核心，直接关系到对主要有机物的去除效果。因此

47、，本工程污水处理工艺方案的选择论证将重点放在二级生物处理的工艺方案上。深度处理工艺一般可采用投药混凝、反应沉淀或投药过滤等常规工艺，具体采用何种工艺，视二级生物处理的出水效果而定。（3）可供选择的生物除磷脱氮工艺所有生物除磷脱氮工艺都包含厌氧、缺氧、好氧三个不同过程的交替循环。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，应用于城市污水厂的悬浮型活性污泥法污水处理工艺主要有四个系列：1）A/O 系列2）氧化沟系列3）序批式反应器（SBR）系列4）生物膜反应器（MBR）系列。1）A/O 系列工艺A/O 系列工艺为经典成熟的除磷脱氮工艺，经过不断地发展、改进，形成了目前比较典型的工艺有传统

48、的A/A/O 工艺、改良A/A/O 工艺、UCT 工艺、改良UCT 工艺、VIP 工艺以及多点进、出水倒置式A/A/O 工艺等，以下选择一些较为典型的工艺进行简单介绍。传统A/A/O 工艺传统的A/A/O 工艺是一种典型的除磷脱氮工艺，工艺成熟可靠，运行稳定，管理方便，国内的运行实例很多。其生物反应池由ANAEROBIC（厌氧）、ANOXIC（缺氧）和OXIC（好氧）三段组成，其典型工艺流程见图4-1。这是一种推流式的前置反硝化型BNR 工艺，其特点是厌氧、缺氧和好氧三段功能明确，界线分明，可根据进水条件和出水要求，人为地创造和控制三段的时空比例和运转条件，只要碳源充足（TKN/COD0.08

49、 或BOD/TKN4）便可根据需要达到比较高除磷脱氮率。当然，传统的A/A/O 工艺虽然比较成熟，但也存在一些缺点。如由于厌氧区居前，回流污泥中的硝酸盐对厌氧区释磷产生不利影响，因此在计算厌氧池时，还应考虑一部分容积用于对回流污泥进行反硝化；缺氧区位于系统中部，反硝化在碳源分配上居于不利地位，因而影响了系统的脱氮效果；这一点对于进水中BOD 较低的情况下较为不利，如进水BOD 较高，则无多大影响。图4-1 A/A/O工艺流程图倒置式A/A/O 工艺为了解决传统A/A/O 工艺的第一个缺点，即由于厌氧区居前，回流污泥中的硝酸盐对厌氧区产生不利影响，有人提出了倒置式A/A/O 工艺。将该缺氧池置于

50、厌氧池之前，如见图4-2 所示。回流污泥优先进入缺氧池进行脱氮，从而消除了回流污泥中硝态氮对厌氧池的不利影响，保证厌氧池的稳定性。倒置式A/A/O工艺虽然解决了常规A/A/O工艺中回流硝酸盐对厌氧池释磷的影响，但仍有缺点：a由于缺氧区位于厌氧池前，污水中低分子易降解的BOD 优先被反硝化菌利用，使聚磷菌在争夺碳源上居于不利地位，因而影响了厌氧池的释磷效果；b由于存在内循环，剩余污泥中实际上只有一少部分经历了完整的放磷、吸磷过程，其余则基本上未经厌氧状态而直接由缺氧区进入好氧区。图4-2 倒置式A/A/O工艺流程图Bardenpho 工艺随着环保部门对污水厂出水水质要求的不断提高（特别是对出水T

51、N要求越来越高），以及对水处理技术认识的不断提高，Bardenpho 工艺应用越来越多。Bardenpho 工艺由缺氧区（厌氧区）+好氧区、缺氧区+好氧区共二段组成。同时为了增加除磷功能，通常在前端增设厌氧池。在该工艺中，第一好氧池充分硝化处理污水中的TN 及NH3-N，转化成NO3-N，通过第一好氧池与第一缺氧池之间的内回流，回流至第一缺氧池内进行反硝化，而回流比则根据处理污水内的已有碳源进行计算，使内回流的反硝化量与所需污水中自有的碳源相匹配，达到脱氮碳源平衡。而没有通过内回流的NO3-N则进入第二缺氧池进行反硝化。为解决第二缺氧池反硝化所需的碳源，可将原污水分出一部分水进入第二缺氧池，如

52、原水碳源不够，则需外加碳源。第二缺氧池所需碳源按进入第二缺氧池内的NO3-N 量进行计算。好氧池的主要功能是充氧和吹除氮气。工艺流程如下图所示：图4-3 Bardenpho工艺流程图（五段法）从 Bardenpho 工艺的工艺流程来看，也是传统A/A/O 工艺的一种改良，但是由于增设了第二缺氧池，系统脱氮功能比前述的工艺均大大强化。根据国外文献及实际业绩，该工艺可使TN达到10 mg/L以下或更低。综上所述，AP/AN/O 系列工艺适合于各种规模的污水处理厂，是目前污水处理厂的主流工艺，应用较多，管理经验丰富且运行证明情况良好，但因其耐冲击负荷能力相对较弱，因此，如果需考虑其承受冲击负荷的能力

53、，其生物反应池水力停留时间应增大。2）氧化沟工艺系列氧化沟工艺的构想最初于上世纪五十年代出现于荷兰，其曝气池为封闭的沟渠，废水和活性污泥的混合液在其中不断循环流动，因此氧化沟又名“连续循环曝气池”。氧化沟工艺系列有多种型式，除了常用的转刷型氧化沟，还有垂直轴表面曝气叶轮的Carrousel 氧化沟及转碟型曝气器的Obral 氧化沟、双沟式DE氧化沟工艺以及三沟式T型氧化沟工艺。同时，在运行方式上可分为连续流及分渠式氧化沟等，一般，氧化沟工艺流程中不设初沉池，以保证后续的氧化沟内的微生物浓度，同时，氧化沟内虽然未专设用于磷释放的厌氧池，但由于其独特的充氧方式，使污水在沟内交替经历厌氧缺氧好氧的过

54、程，使氧化沟对TP 具有较强的去除能力。经过多年的改进、发展，目前氧化沟技术已经成熟，该系列工艺具有出水水质好，耐冲击负荷，处理效率稳定，处理构筑物及工艺设备少，操作管理方便，维修量小等优点，特别是随着近年来工艺设备的国产化，国内采用氧化沟工艺的中小型污水处理厂愈来愈多。以下选择目前应用最多的两种氧化沟工艺：Carrousel 氧化沟及Obral 氧化沟进行介绍。（1）Carrousel 2000 型氧化沟Carrousel 氧化沟是由荷兰DHV 技术咨询公司在上世纪六十年代后期发明的。当时开发这工艺的主要目的是寻求一种渠道更深，效率更高，机械性能更好的系统设备来改善和弥补当时流行的转刷式氧化

55、沟的技术弱点。目前为止，全世界已有800 多座Carrousel 氧化沟投入使用。Carrousel 氧化沟最大的特点是采用了立式倒伞型低速表曝设备，使污水在混合充氧的同时具有泵的水力提升作用，使混合液得到彻底的混合，水深可以有效提高，使氧化沟占地面积减小。为满足越来越严格的排放标准，经过多年的演变和改进，在早年沟型的基础上增加了新的技术措施，实现了具有进一步脱氮功能，称之为Carrousel 2000 型氧化沟。它一种具有高效反硝化脱氮的氧化沟工艺，其沟内前端设置缺氧反硝化段，通过设在表曝器侧向回流渠，在不增加回流提升动力的情况下，将相当于400%进水流量以上的混合液回流到前端反硝化段与原水

56、混合反硝化。以达到硝化段的高回流比，较高的脱氮率，而无需另设回流提升动力设备。其工艺流程如下：图4-4 Carrousel2000型氧化沟工艺流程图（2）Obral 氧化沟奥伯尔（orbal）氧化沟是氧化沟类型中的重要形式，此法起初是由南非的休斯曼构想，南非国家水研究所研究和发展的，该技术后来转让给美国的Envirex 公司，得到不断的改进及推广应用。至今已有400 多座Obral 氧化沟污水厂在运行。它由若干圆形或椭圆形同心沟渠组成的多渠氧化沟系统，其工艺如下图所示：图4-5 Orbal 氧化沟工艺流程图原水从最外面沟渠进入氧化沟，在其中不断循环流动的同时，通过淹没式孔口，从外沟流入相邻的下

57、一条沟渠，最后从中心沟渠流入二沉池进行泥水分离，沉淀污泥部分回流至氧化沟。氧化沟的每一沟渠都是一个完全混合反应池，整个氧化沟相当于若干个完全混合反应池串联在一起，因此具有完全混合式与推流式反应池的优点。Obral 氧化沟为圆形或椭圆形的平面形状，比渠道较长的氧化沟更能利用水流惯性，可节省推动水流的能耗；多沟串联可减少水流短路现象。曝气设备采用转碟，水深可达4m 左右，并保持沟底流速0.3-0.9m/s。三沟渠的溶解氧控制在0-1-2mg/L（外沟-中沟-内沟）的梯度分布。含碳有机物，大部分硝化及反硝化在外沟内进行；中沟则进一步去除剩余的含碳有机物及继续完成硝化。内沟则进一步曝气充氧，保证出水中

58、有足够的溶解氧带入二沉池。3）SBR工艺系列序批式活性污泥法（SBR）是活性污泥法的先驱，早在1914年由Aeden和Lecket首先提出。其核心处理构筑物是序批式反应器，污水在其中完成进水、反应、沉淀、滗水和闲置等工序，因而与其它活性污泥法相比，SBR 工艺系列处理构筑物少，处理工艺流程大为简化，一般可省去二沉池。SBR工艺最早开发出来时，由于受当时的自动控制水平和监测水平的限制，这种间隙操作的方式只适用于小规模的污水处理，使其未能得到发展和应用。近年来，随着监控与测试技术的飞速发展，大量新的设备被研制开发出来，SBR 工艺也得到关注并获得长足的进步和发展。目前在普通的SBR 工艺技术的基础

59、上，发展出多种SBR 变型新工艺，如ICEAS、CAST、CASS、MSBR 等，同时，在处理规模上也不仅仅局限于中小规模，大型的SBR 工艺的污水处理厂也日益增多。4）MBR工艺系列膜处理技术是基于膜分离材料的水处理新技术。膜分离技术的工程应用开始于20世纪60年代的海水淡化。以后，随着各种新型膜的不断问世，膜技术也逐步扩展到城市生活饮用水净化和城市污水处理以及医药、食品、生物工程等领域。在全球水资源紧缺、受污染日益严重的今天，膜技术作为一种新型的污水处理技术，得到越来越广泛的应用。膜技术在城市污水处理中的最初应用是利用超滤膜取代传统的二沉池，取得了极好的效果。但当时膜技术处于发展初期，膜价

60、格昂贵、寿命短、能耗高，未能得到推广应用。20世纪80年代，随着膜技术的发展和完善，膜生物反应器（MBR）开始引入城市污水及垃圾填埋渗滤液的处理。这种集成式组合新工艺把生物反应器的生物降解作用和膜的高效分离技术溶于一体，具有出水水质好且稳定、处理负荷高、装置占地面积小、产泥量小、操作管理简单等特点。膜分离法是利用特殊的材料对液体中的某些成分进行选择性透过的方式，使水中具有一定粒径的杂质被分离，废水得到净化。污水中用于泥水分离的膜主要是超滤膜。超滤膜是依靠压力实现固液分离的，适用于分离分子量大于 500、直径为 0.005-10m 的大分子和胶体的分离。在活性污泥法中的泥水分离是依靠沉淀池的重力