乌鲁木齐污水厂可行性研究报告

2015年环境工程专业综合设计--乌鲁木齐市污水处理厂可行性研究报告姓名：学号：班级：指导教师：环境科学与工程学院目录TOC\o"1-2"\h\z\u第一章：总论 31.1工程名称 51.2编制依据、原则及范围 5第二章：工程概况 62.1概况 72.2建设污水处理厂的必要性 9第三章：建设规模 93.1水量预测 93.2污水水质 10第四章：污水处理方案 114.1污水厂设计水质、水量、及处理要求 114.2污水处理工艺流程 124.3污水处理设计方案 22第五章：污水深度处理 225.1混凝沉淀原理 225.2絮凝剂 225.3混凝沉淀池设计说明 315.4超滤反渗透工艺 39第六章：环境保护与劳动安全卫生 396.1环境保护 406.1.1设计依据 416.1.2环境保护范围 426.1.3主要污染源及污染物分析 426.1.4环境影响及对策 436.2劳动安全卫生 44第七章：环保措施及环境效益 447.1环保措施 477.2环境效益 487.3绿化 49第八章：投资估算 498.1编制依据 508.2污水处理工程投资估算 53第九章：成本分析 539.1编制说明 549.2成本分析 55第十章：结论与建议57第一章：总论1.1工程名称乌鲁木齐市20万m3/d城市污水处理厂设计即可行性研究报告。建设单位：中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院处理规模：20万m3/d工艺：格栅+曝气沉砂池+A2/O工艺（化学除磷）+二沉池+混凝沉淀+快滤池+（1%的出水）多介质过滤+活性炭吸附+超滤+反渗透1.2编制依据、原则及范围1.2.1编制依据1、《给水排水工程快速设计手册》1-52、给排水设计规范3、SL368-2006再生水水质标准4、城市排水设计规范5、地表水环境质量标准。6、《水处理设备制造技术条件》（JB2932-81)7、《给水排水工程构筑物工程施工及验收规范》(GB50141-2008)8、《给水排水工程水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008）9、《建筑结构荷载规范》（GBJ9—87）10、《混凝土结构设计规范》（GBJ10—8911、《水工混凝土结构设计规范》（DL／T5057—1996）12、《建筑地基基础设计规范》（GBJ7—89）13、《钢结构设计规范》（GBJ17—88）14、《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)15、《城市污水处理厂污水、污泥排放标准》(CJ3025—93)16、《工业企业设计卫生标准》（TJ36—79)1.2.2设计原则(1)执行国家关于环境保护的政策，符合国家地方的有关法规、规范和标准；(2)采用先进可靠的处理工艺，确保经过处理后的污水能达到回用水标准；(3)采用成熟、高效、优质的设备，并设计较好的自控水平，以方便运行管理；(4)全面规划、合理布局、整体协调，使污水处理工程与周围环境协调一致；(5)妥善处理污水净化过程中产生的污泥固体物，以免造成二次污染；(6)综合考虑环境、经济和社会效益，在保证出水达标的前提下，尽量减少工程投资和运行费用。1.2.3设计范围根据文件的要求，本次设计范围是20万m3/d城市污水处理厂工程，通过对类似生活污水水质情况的综合分析提出可行性方案，最终推荐最优方案，内容主要包括污水处理工艺流程、设备选型、污水构筑物及附属工程等进行综合规划设计，即混凝、沉淀、过滤、污水、污泥处理、浓缩液回灌方案及排水管道设计。第二章：工程概况2.1概况2.1.1地理位置乌鲁木齐市位于中国西北、新疆中部、亚欧大陆腹地，地处北天山北麓、准噶尔盆地南缘东以恰克马克塔格至大河沿一线，与吐鲁番市接壤；西以头屯河与昌吉市为界；南以喀拉塔格－克孜勒伊接南山矿区，突出部分折向东南，沿未日洛克－阿拉沟以东与托克逊县相连。在夏泽格山脊线3以南与和硕县毗连；西南与和静县为邻；北部沿博格达山脊与吉木萨尔县、阜康市分界。地处东经86°37'33"-88°58'24"，北纬42°45'32"-45°00'00"。截至2014年，建成区面积412.26平方千米。[8]2014年，全市绿化覆盖面积2.69万公顷，比上年增长5.9%，建成区园林绿地面积1.46万公顷，增长7.4%。绿化覆盖率达38.5%，比上年提高0.6个百分点，绿地率35.4%，提高0.7个百分点。2.1.2气象条件乌鲁木齐是世界上离海洋最远的城市，属中温带大陆性干旱气候，最热的是7、8月，平均气温25.7℃；最冷的是1月，平均气温-15.2℃。乌鲁木齐春天来得迟，北郊一带3月26日步入春天；市区要晚两个星期，到4月8日春天来临；南郊还要迟十几天，4月20日左右山前才见绿波。每年从6月上旬起，乌鲁木齐之春自北而南相继结束。春雨占全年降水的40%左右，对春播及旱地作物十分有利。夏季的乌鲁木齐城郊山区山花烂漫，市区林带茂盛；北郊的夏季，才62天；而南山牧场却没有真正的夏天，春秋相连。乌鲁木齐夏天热而不闷，昼夜温差大，城区夏季平均气温为23℃。乌鲁木齐的秋天从每年8月24日开始。北部平原推迟10天，入秋后，天气环境比较稳定，天气不冷不热，温和宜人。9月下旬以后，冷空气频频袭来，气温下降迅速。10月份昼夜温差增大。当地民谣中有“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”的说法。乌鲁木齐城区的冬天，每年从11月3日到次年4月8日长达150天。乌鲁木齐市三面环山，北部好似一个朝向准噶尔盆地的喇叭口。由于天山屏障，冷空气往往滞留在盆地内。南郊山前丘陵却有一条“暖带”，一月份气温要比市区高4、5度。这种独特的冬季气候条件，适应进行大棚蔬菜生产，而且南郊积雪长达175天。2.1.3水文条件水资源是地处内陆干旱区的乌鲁木齐最宝贵的资源。乌鲁木齐存在着冰川融水、地表径流和地下径流等不同形态的水资源，降水是水资源的补给来源，降水的变化直接影响水资源的变化。2012年，水资源总量为9.969亿立方米，其中地表水资源量9.198亿立方米，地下水资源量为0.771亿立方米。乌鲁木齐地表水水质较好，河流均系内陆河，河道短而分散，源于山区，以冰雪融水补给为主，水位季节变化大，散失于绿洲或平原水库中。乌鲁木齐地区共有河流46条，分别属于乌鲁木齐河、头屯河、白杨河、阿拉沟、柴窝堡湖5个水系。乌鲁木齐地区地下水资源比较丰富，按地质情况可划分为达坂城—柴窝堡洼地、乌鲁木齐河谷和北部倾斜平原三个区，形成地下水储存的良好环境。乌鲁木齐地区冰川资源丰富，冰川素有“高山固体水库”之称，主要分布在乌鲁木齐河和头屯河上游的天格尔山以及东部的博格达山，储量73.9亿立方米，平均消融量1.23亿立方米。2.1.4地质资料乌鲁木齐土地总面积为12000平方公里，耕地65430公顷，占土地总面积的5.55%，其中水田990公顷，菜地4618公顷，水浇地面积56872公顷，山旱地2950公顷；现有园地1007公顷，占土地总面积的0.09%；林地57712公顷，占土地总面积的4.89%；牧草地804679公顷，占土地总面积的68.23%；城、镇、村庄及工矿用地30702公顷，占土地总面积的2.6%；水域总面积36204公顷，占土地总面积的3.07%；未利用土地178412公顷，占土地总面积的15.13%。2.2建设污水处理厂的必要性2.2.1发展循环经济建设节约型社会的需要《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》提出了“十三五”期间主要污染物排放总量控制指标。这是贯彻落实科学发展观，构建社会主义和谐社会的重大举措，是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择，是推进经济结构调整，转变增长方式的必由之路，是提高人民生活质量，维护中华民族长远利益的必然要求。就当前情况看，全国实现减排目标面临的形势十分严峻。2015年水十条颁布以来，全国上下加强了减排工作的力度，国务院制定了促进减排工作的一系列政策措施，各地区、各部门相继做出了工作部署，减排工作取得了积极进展。值得注意的是，许多地方和企业对减排仍存在认识不到位、责任不明确、措施不配套、政策不完善、投入不落实、协调不得力等问题。为此，国务院要求各地区、各部门要充分认识减排的重要性和紧迫性，真正把思想和行动统一到中央关于减排的决策和部署上来。要把减排任务完成情况作为检验科学发展观是否落实的重要标准，作为检验经济发展是否“好”的重要标准，正确处理经济增长速度与减排的关系，真正把减排作为硬任务，使经济增长建立在保护环境的基础上。国务院要求各级人民政府要充分认识到减排约束性指标是强化政府责任的指标，实现这个目标是政府对人民的庄严承诺，必须通过合理配置公共资源，有效运用经济、法律和行政手段，确保实现。国务院要求企业应强化主体责任。企业必须严格遵守环保法律法规及标准，落实目标责任，强化管理措施，自觉减排。对重点用能单位要加强经常监督；对没有完成减排任务的企业，强制实行清洁生产审核。坚持“谁污染、谁治理”，对未按规定建设和运行污染减排设施的企业和单位，公开通报，限期整改，对恶意排污的行为实行重罚，追究领导和直接责任人员的责任，构成犯罪的依法移送司法机关。同时，要加强机关单位、公民等各类社会主体的责任，促使公民自觉履行环保义务，形成以政府为主导、企业为主体、全社会共同推进的减排工作格局。2.2.2发展循环经济建设节约型社会的需要1、能有效处理城区的生活污水及厂内处理后排入城市污水处理厂的工业废水等，避免污水及污染物直接流入水域，对改善生态环境、提升城市品位和促进经济发展具有重要意义。2、对人体健康起着十分关键的作用。避免因水体污染而导致的人类疾病、生存困难等问题的产生。3、中国水资源人均占有量少，空间分布不平衡。随着中国城市化、工业化的加速，水资源的需求缺口也日益增大。污水处理厂处理过的污水可达到一定的标准进而作为补充水源排入受纳水体。经过深度处理之后，合格的水还可作为景观用水或者市政、居民冲厕用水等供直接使用。第三章：建设规模3.1水量预测综合生活污水量根据《室外给水设计规范》，乌鲁木齐经济开发区居民的平均日综合生活用水量（含公建）标准按240升/人·日，其污水定额按用水定额的85%计，约为7.2万m3/天。工业污水量约为10万m3/天；地下水渗入量因土质、地下水、污水收集系统管道接口材料以及施工质量等因素的影响，应适当考虑地下水渗入量。根据当地提供的水文地质资料，参照武汉市污水收集系统的设计经验，地下水渗入量按生活和工业污水量之和的10%计。污水量预测结果综合上述各污水量计算，污水总量为20万m3/天。3.2污水水质根据设计说明书要求：进水水质污染物种类BODCOD氨氮TPSSpH所用标准进水2906504151907/第四章：污水处理方案4.1污水厂设计水质、水量、及处理要求4.1.1设计水质、水量进水水量：20万m3/d4.1.2进水、出水水质进水、出水水质表污染物种类BODCOD氨氮TPSSpH所用标准进水2906504151907/二级出水206081207一级B去除率93%90.7%80.48%80%89.47%三级出水105050.5107一级A去除率50%16.67%37.5%50%50%执行标准：《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)单位:mg/L4.2污水处理工艺流程污水处理工艺分三级。一级处理：通过物理处理，如格栅、沉淀或气浮，去除污水中所含较大的悬浮物、漂浮物以及无机颗粒物，初沉池还可以去除30%左右的BOD5。二级处理：生物处理，微生物利用污水中有机物进行自身生长，从而使污水中的有机物污染物在微生物的作用下被降解。三级处理：污水的深度处理，它包括营养物的去除和通过加氯、紫外辐射或臭氧技术对污水进行消毒。随着工艺的进步，超滤、反渗透也成为了深度处理过程中的必经之路。经深度处理之后出水可进行回用，作为工、农业用水或市政用水等。A2/O工艺（化学除磷）曝气沉砂池细格栅泵站A2/O工艺（化学除磷）曝气沉砂池细格栅泵站格栅进水二沉池混凝沉淀快滤池多介质过滤超滤活性炭吸附二沉池混凝沉淀快滤池多介质过滤超滤活性炭吸附反渗透超滤反渗透超滤4.3污水处理设计方案粗格栅设计说明格栅用以去除废水中较大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质，以保证后续处理单元和水泵的正常运行，减轻后续处理单元的负荷，防止阻塞排泥管道。本设计中在泵前和泵后各设置一道格栅。泵前为粗格栅，泵后为锐形细格栅。由于污水量大，相应的栅渣量也较大，故采用机械格栅。栅前栅后各设闸板供格栅检修时用，每个格栅的渠道内设液位计，控制格栅的运行。

设计流量：平均日流量=20*104m3/d=2.31m3/s

最大日流量 =*=1.2*2.31=2.77m3/s

设计参数：栅条间距e=25.00mm（为粗格栅），栅前水深h=1.3m，过栅流速v=0.6m/s。安顿倾斜度α=75°设计计算栅条间隙数n为栅槽有效宽度（B)设计采用栅条宽度S=0.01mB=S(n-1)+en=0.01*(137-1)+0.025*137=6.145m进水渠渐宽部位的长度（L1)设进水水渠宽B1=1.5m,其渐宽部分展开角α1=200(进水渠道内的流速为0.77m/s）m栅槽与出水渠连接处的渐宽部分长度(L2)通过格栅的水头损失（h1）设栅条断面为锐形矩形断面，形状系数β=2.42，格栅阻力增大系数K=3栅后槽总高度(L)设栅前渠道超高h2=0.3mH=h+h1+h2=1.3+0.037+0.3=1.637m栅前总长度（LO)栅前槽总高度H1=h+h2=1.3+0.3=1.6mLO=L1+L2+0.5+1.0+H1/=6.36+3.2+0.5+1+（1.3+0.3）/tan750≈11.5m每日栅渣量（W)在格栅间距25mm的情况下，设格栅渣量为每1000m3污水产0.05m3>0.2m3/d应该采用机械清渣。污物的排除需采用机械装置：300螺旋输送机，选用长度l=8.0m的台。原污水来说水面埋深（相对标高）为-2.5m，栅槽深度为3.7m。选用GH-2000链式旋转格栅除污机2台，栅槽宽度5.3m，实际过栅流速v=0.71m/s(平均流量时v=0.60m/s），栅槽长度l=9.7m。格栅间占地面积15*10=150m2设计草图污水提升泵房设计说明考虑到水力条件、工程造价和布局的合理性，采用长方形泵房。为充分利用时间，选择集水池与机械间合建的半地下式泵房，这种泵房布置紧凑，占地少，机构省，操作方便。水泵及吸水管的充水采用自灌式，其优点是启动及时可靠，不需引水的辅助设备，操作简便。设计计算平均秒流量Q最大秒流量Q1考虑3台水泵，每台水泵的容量为集水池容积，采用相当于一台泵6分钟的容量W集水池面积F细格栅设计说明设三台机械格栅，两台运行，一台备用。设计计算栅条间隙数n取376个栅槽宽度B式中:S——栅条宽度，m，取0.01m。则：B=S(n-1)+bn=0.01（376-1）+0.01×376=7.51m栅槽总高度HH=h+h1+h2式中:h2——栅前渠道超高，m，取h2=0.3m。则：H=h+h1+h2=1.3+0.26+0.3=1.66m。栅槽总长度L0H1=h+h2=1.3+0.3=1.6mLO=L1+L2+0.5+1.0+H1/tanα=6.36+3.2+0.5+1+（1.3+0.3）/tan750≈11.5m。每日栅渣量W在格栅间距10mm的情况下，设格栅渣量为每1000m3污水产0.07m3>0.2m3/d应该采用机械清渣。污物的排除需采用机械装置：300螺旋输送机4.3.4曝气沉砂池设计说明曝气沉砂池是在池体的一侧通入空气，使污水沿池旋转前进，从而产生与主流垂直的横向环流。其优点：通过调节曝气量，可以控制污水的旋流速度，使除砂效果较稳定；受流量变化的影响较小；同时还对污水起预曝气作用，而且能克服平流式沉砂池的缺点。设计计算池子总有效容积V=2.77×3×60=498.6m3≈500m3水流断面面积A=2.77/0.075=37m3池子总宽度B=37/2.5=14.8m池子单格宽度b=14.8/2=7.4m池长L=500/37=13.6m每小时所需空气量q=0.2×2.77×3600=1994.4m3砂斗所需容积V=12m3每个砂斗所需容积V0=12/2=6m34.3.5初沉池设计说明本设计在初沉池和二沉池都选用了辐流式沉淀池。适用于大型污水处理厂，而且具有运行简便，管理简单，污泥处理技术稳定的优点。设计计算沉淀部分水面面积F=9972/8×2=623m2池子直径D=28.2m取28m实际水面面积F0=615.4m3沉淀部分有效水深h2=2×1.5=3m沉淀部分有效容积V’=9972×1.5/2=7479m3污泥部分所需的容积V=0.6×500000×4/24×1000×2=25m34.3.6曝气池设计说明本设计选择推流式活性污泥法。在运行方式上，以推流式活性污泥法为基础，辅以分段曝气系统运行。曝气系统采用鼓风曝气，选择其中的网状微孔空气扩散器。设计计算出水中非溶解性BOD5含量BOD5非=7.1×0.08×0.4×20=4.5mg/s出水中溶解性含量Le=20-4.5=15.5mg/lBOD5的去除率=93%BOD5——污泥负荷率NS=0.23kgBOD5/kgMLSS·d混合污泥浓度X=2307.7mg/l曝气池容积V=200000×210/0.23×2307.7=79130.2m3单个池容积V0=79130.2/8=9891.3m3单个池面积A=9891.3/5=1978.3m2池总长L=1978.3/6=330m单廊道长L0=65.94m取L0=66m.介于50~70之间，合理池总高H=0.5+5=5.5m前后配水渠设计前后设置相同尺寸的配水渠，渠长取65m，渠宽为2m。曝气池平均需气量O2=290-20=270mg/l=2307.7×0.75=1730.8mg/l=0.5×200000×270/1000+0.15×79130.2×1731/1000=46546kg/d=1939.4kg/h最大需氧量O2MAX=1.3×0.5×200000×260/1000+0.15×79130.2×1731/1000=54346.2kg/d=2264.4kg/h每日去除BOD5的量则去除每千克BOD5的需氧量=0.90kgO2/kgBOD5最大需气量与平均需氧量之比4.3.7二沉池设计说明二沉池选用了辐流式沉淀池，对污水中的以微生物为主体的、比重小的、因水流作用易发生上浮的固体悬浮物进行分离，也采用中心进水，周边出水，排泥装置采用周边传动的刮吸泥机。其特点是运行效果好，设备简单。设计计算沉淀部分水面面积F=8333.3/1.5×8=695m2池子直径D=29.7m取D=30米实际水面面积=706.5m2沉淀部分有效水深h2=1.5×2=3m沉淀部分有效容积=2100m2污泥部分所需的容积=6.3m34.3.8污泥浓缩池设计说明本设计采用重力浓缩池。形式采用连续式的，其特点是浓缩结构简单，操作方便，动力消耗小，运行费用低，贮存污泥能力强。采用水密性钢筋混凝土建造，设有进泥管、排泥管和排上清液管。设计计算全固体量Q0=（20×50+15×80）×104/1000=22000kg/d浓缩污泥量Q=22000/(1-0.996)=5500000kg/d=5489m3/d取5490m3/d浓缩池有效容积V‘=5490×14/24=3202.5m3浓缩池表面积F=3202.5/4×4=200m2浓缩池直径D=16m浓缩后污泥量=5490×（100-99.6）/（100-97）=732m3/d=30.5m3/h分离出的污水量=5490×（99.6-97）/（100-97）=4758m3/d=198.3m3/h池边水深H’=0.5+4+0.5=5m第五章：污水深度处理5.1混凝沉淀原理化学混凝所处理的对象，主要是水中的微小悬浮物和胶体杂质。大颗的悬浮物由于受重力的作用而下沉，可以用沉淀等方法除去。但是，微小粒径的悬浮物和胶体，能在水中长期保持分散悬浮状态，即使静置数十小时以上，也不会自然沉降。这是由于胶体微粒及细微悬浮颗粒具有“稳定性”。化学混凝的机理至今仍未完全清楚。因为它涉及的因素很多，如水中杂质的成分和浓度、水温、水的pH值、碱度，以及混凝剂的性质和混凝条件等。5.2絮凝剂由于高分子絮凝剂具有良好的絮凝效果、脱色能力和操作简单等优点，一般优先考虑使用高分子絮凝剂。高分子絮凝剂可分为合成无机高分子絮凝剂、有机高分子絮凝剂和天然有机高分子絮凝剂三类。5.3混凝沉淀池设计说明主要设计的是混凝反应池与沉淀池。混凝工艺包括混合和絮凝反应两个阶段。混凝设备包括混凝剂的配制和投加设备、混合设备和絮凝设备。5.3.1混凝剂的配制设备一体化加药设备与投加量自动控制综合集中了溶配、加药功能。一般主要由供水系统、干粉投加系统、溶解熟化系统、控制系统、液体投加系统及二次稀释投加系统构成，结构紧凑，安装维护简便。适用于中小型水厂、污水处理设施投加混凝剂、漂白粉及其他药剂溶液。典型设备有DT系列、RYZ型、SAM型、LMI型、JY一12型、GTF型、PolyRex聚合物投加装置等。本次设计采用一体化加药设备，该加药装置的药剂容器由高密度材料制成，有较强的耐腐蚀性；可装配各种计量泵以及电动搅拌器，并有标准化支撑托架。5.3.2混凝剂的投加设备若泵房距离处理厂较近则采用泵前投加的方式，反之则采用高位溶液重力投加的方式。重力投加方式如左图所示。5.3.3机械混合池设计说明混合的动力来源有水力和机械搅拌，因此混合设备也分为两类，采用机械搅拌的有机械混合搅拌槽和水泵混合槽等；利用水力混合的又管道式、穿孔板式、涡流混合槽等。本设计采用机械混合，主要采用各种混合搅拌机，按照搅拌器的形式可分为平桨式、螺旋推进式、涡轮式、框架式等；按照搅拌器的安装形式分为移动式和固定式两种。混合槽可采用圆形钢制结构或方形钢筋混凝土水池，搅拌器转动圆周速度1.5m/s以上，搅拌速度可调；停留时间约10～15s。机械混合适用于一级泵站离水厂较远的场合，混凝效果好且不受水量变化的影响；但要有一套机电设备，多耗电能，并增加了维修和管理的工作量。设计计算有效容积式中：W—有效容积（m3）；Q—处理水量（m3/h）；T—混合时间（min）；n—池数。设计中取Q=8333.3m3/h，T=0.5min，n=6个

机械混合池尺寸及有关参数选定：直径：D=2.8m水深：H1=2.95m池总高：H=H1+0.45（超高）=3.40m搅拌器外缘速度：v=3.0m/s（一般采用1.5~3.0m/s。设计中取3.0m/s）搅拌器直径：D0=2D/3=1.87m，设计中取1.8m搅拌器宽度：B=0.1D=0.28m，设计中取0.3m搅拌器层数：因H:D≤1.2~1.3，设计中取1层搅拌器叶数：Z=4搅拌器距池底高度：0.5D0=0.9m搅拌器转速式中：n0—搅拌器转速（r/min）；V—搅拌器外缘速度（m/s）；D0—搅拌器直径（m）。设计中取v=3.0m/s，D0=1.8m搅拌器角速度轴功率式中：N2—轴功率（kW）；C—阻力系数，0.2~0.5；Ρ—水的密度（kg/m3）；W—搅拌器角速度（rad/s）；Z—搅拌器叶数；B—搅拌器层数；R0—搅拌器半径；g—重力加速度（m/s2）设计中取c=0.4，Z=4，B=1层，R0=0.9m所需轴功率式中：N1—所需轴功率（KW）；μ—水的动力粘度（Pa·s）；W—混合池容积（m3）G—速度梯度（s-1），一般采用500~1000s-1。设计中取μ=1.01×10-3Pa·s。G 取800s-1。5.3.4机械絮凝池设计说明混合完成后，水中已经产生细小絮体，但是尚未达到自然沉降的粒度。絮凝反应设备的任务就是增加颗粒接触碰撞的机会，使得细小絮凝体逐渐形成大的絮凝体而便于沉淀。为了达到较为满意的絮凝效果，絮凝过程要求：一是颗粒具有充分的絮凝能力；二是具备保证颗粒获得适当的碰撞接触又不致破碎的水力条件；三是具备足够的絮凝反应时间；四是颗粒浓度增加，接触效果增加，即接触碰撞机会增多。机械絮凝池分垂直轴式和水平轴式两种，水量小时采用垂直轴式，水量大时采用水平轴式，本设计采用水平轴式。水厂设计水量为20万m3/d，水厂自用水量为5%，机械絮凝池分为四个系列，每个系列设计水量：设计计算絮凝池有效容积式中：W—单池絮凝池容积（m3）；Q—单池设计处理水量（m3/h）；T—絮凝时间（min），一般采用15~20min。设计中取T=20min絮凝池分成三格，每格尺寸3.8m×3.8m，水深3.8m。每根水平轴上安装4个搅拌器，絮凝池实际容积W＇＝３.8×3.8×3.8×3×4=658.5m3池超高取0.3m，则池总高为4.1m。絮凝池分格墙上过水孔道上下交错布置，过孔流速分别为0.4m/s、0.3m/s和0.2m/s。则孔洞面积分别为0.38m2、0.5m2和0.76m2，孔洞尺寸分别取为0.8m×0.5m、1.0m×0.5m和1.5m×0.5m，实际过孔流速分别为0.38m/s、0.304m/s和0.203m/s。絮凝池分格墙厚为0.2m，絮凝池布置如下图：搅拌设备搅拌器尺寸搅拌器长度：L=3.8-0.15×2=3.5m（满足距池壁距离≤0.2m）搅拌器外缘直径：D=3.8-0.15×2=3.5m搅拌器外缘距水面和池底距离要求为0.15m。每个搅拌器上装有8块叶片，如图所示，叶片宽度采用0.1m，每根轴上浆板总面积为3.5×0.1×8×4=11.2m2，占水流截面积3.8×3.8×4=57.76m2的19.4%。每个搅拌器旋转时克服水的阻力所耗功率各排叶轮浆板中心点线速度采用：v1=0.5m/s；v2=0.35m/s；v3=0.2m/s。叶轮浆板中心点旋转直径：叶轮转速及角速度分别为：第一排： 第二排： 第三排： 浆板长宽比式中：k—系数；ψ—阻力系数；ρ—水的密度（一般采用1000kg/m3）g—重力加速度（m/s2）浆板旋转时克服水的阻力所耗功率：式中：N1y—第一格外侧浆板所耗功率（KW）；y—外侧浆板数（块）；k—系数；l—浆板长度（m）；r2—叶轮外侧浆板外缘至水平轴半径（m）；r1—叶轮外侧浆板内缘至水平轴半径（m）；w1—叶轮旋转的角速度（rad/s）。第一格外侧浆板：第一排内侧浆板：第一排搅拌机功率：同样可求得第二排、第三排每个叶轮所耗功率为0.095KW和0.017KW。每排同一轴上各安装4个叶轮，则每排4个叶轮所需功率：第一排：第二排：第三排：设三排搅拌器合用一台电动机带动，则絮凝池所耗总功率每台电动机功率式中：N—每台电动机功率（KW）；∑N0—絮凝池所耗总功率（KW）；η1—搅拌器机械总功率；η2—传动效率，一般采用0.6~0.95。设计中取η2=0.7，η1=0.75核算平均速度梯度G值及GT值水温按20℃计，μ=102×10-6kg/s·m第一排：第二排：第三排：絮凝池平均速度梯度：式中：G—絮凝池平均速度梯度（s-1）；∑N0—絮凝池所耗总功率（KW）；W＇—絮凝池容积（m3）经核算，G值和GT值均较合适。5.4超滤反渗透工艺5.4.1设计说明超滤是指在某种驱动力的作用下,利用特定膜的透过性能,实现分离水中离子、分子或胶体的目的。超过滤用于截留水中胶体大小的颗粒,而水和低分子量的溶质则允许透过膜。本工程中，超滤作为反渗透的前处理。超过滤膜是一种由极薄的皮层构成的不对称半透膜。目前超滤膜的种类有醋酸纤维素膜、聚砜膜以及聚酰胺膜等。超滤装置有板框式、管式(内压列管式和外压列管式)、卷式和中空纤维式等形式,并以中空纤维式应用最为广泛。前两种多用CA膜,后一种多用聚砜膜。目前，超滤膜的生产厂家有科式、陶氏、海德能等公司。通过仔细研究各公司所提供的膜技术资料和手册，与本工程相对照，并结合类似的实例，最终选用Koch公司的V-8072-35-PMC型超滤膜，它属于内压式运行的中空纤维式超滤膜管，采用专利高通量及抗污染聚砜材料制成。根据混凝沉淀的出水，本着投资合理，技术可靠，运行经济，节水环保的原则，采用自清洗过滤器+超滤+一级反渗透膜过滤技术，过滤后的纯水供后续工艺使用。反渗透浓水收集至浓水池内供车间清洗及其他用途。在工艺装备的设计和配置上可实现连续制水，即系统在一定的检修、清洗和再生处理等情况下能够持续不间断供水。本系统包括Q=150m3/h的自清洗过滤器1套，Q=135m3/h的超滤装置1套，Q=100m3/h的反渗透系统1套。系统之间采用单元制连接工作，并可互相独立，又可互相切换，产水汇流入共用纯水池。本次再生水将用于工业锅炉用水。1、原水池用以储存原水，为后续工艺系统提供水源，起到缓冲水量的作用，原水池为甲方自备。2、原水泵原水箱的出水经泵提升至后续处理单元——自清洗过滤器。根据预处理各设备设计压力降，以及高压泵前压力不能小于0.5kg/cm2，来确定原水泵的工作点，从而选择最佳的型号。设计提升泵2台，一台提供动力和维持系统正常工作，另一台备用。单台能力为Q=150m3/h,H=18.5m。本系统选用单级卧式清水离心泵，泵相应设置有过热保护器。3、自清洗过滤器本系统选用以色列amiadCBR系列自清洗过滤器作为预处理装置，原水由入口进入，首先经过粗滤网，滤掉较大颗粒的杂质，然后到达细滤网。在过滤过程中，细滤网逐渐累积水中的赃物、杂质，形成过滤杂质层，由于杂质层堆积在细滤网的内、外两侧就形成了一个压差。当这压差达到预设值时，过滤器将开始自动清洗过程，（此间不断流）反洗阀打开，由液压活塞释放压力并将水排出，液压马达舱及吸污器内的压力大幅度下降，由此通过吸嘴及液压马达舱外端产生一个吸污过程。当水流经液压马达时，带动吸污器进行轴向运动并旋转，逐渐将污水排出。轴向运动与旋转运动合成螺旋运动，可将整个滤网内外表面完全清洗干净。整个过程只需6-10秒钟，反冲洗阀在冲洗结束是关闭，增加的水压会使水力活塞回到其初始位置。过滤器开始准备下一个清洗周期。过滤后的水有出口流出。5.4.2超滤机组设计原则膜组件的选型超滤膜元件拟采用外压式超滤膜元件，材质为经亲水性处理的PVDF，本项目选择旭化成、超滤膜。每套超滤装置产水量135m3/h，共设1套（25℃），错量过流。超滤反洗、清洗装置超滤装置配制反洗、化学清洗装置各一套。运行方式超滤系统采用PLC程序控制。仪表设置超滤系统进出水管道应设必要的测量仪表，满足本系统的安全、稳定、可靠运行之需要。1、超滤产品水设流量表、COD在线监测仪、油分仪、浊度仪、ORP变送器、PH变送器。2、反洗水、清洗水(在清洗过滤器后)装设流量表3、超滤进口、产品水装设压力变送器。4、超滤进口、产品水装设压力开关。5、水泵出口装设压力表。6、各类药液箱设置液位开关，低液位报警和相应的泵联锁。设计说明本方案为出水135t/h（25℃）超滤机组方案，采用旭化成超滤膜元件，UNA-620A,面积50m2，膜壳材料：ABS魔壳直径：165mm膜丝材质：高结晶度PVDF，过滤精度：0.1微米。该机组共计采用108支超滤膜。水利用率为92%以上。采用错流过滤，该超滤膜特点如下：1、0.1微米过滤精度指对0.1微米的颗粒去除率>99.98%；2、其他膜柱膜壳一般为PVC,ABS具有更好的抗脆性及抗老化作用；3、原有的亲水性增强，膜抗污染能力提高，单位膜面积水通量增加30%；4、滤膜孔径分布范围变窄，提高了过滤精度；5、储运条件可在5℃—45℃之间储存；6、旭化成压力式膜、浸没式膜及MBR膜的PVDF膜丝完全一致7、旭化成MBR膜是旭化成浸没式膜的一种特殊应用，膜丝直接分离的SS浓度一般在10000mg/L左右；当运转的超滤系统到达预期的工作时间／工作值时，控制阀将由过程控制器（PLC）传输控制其开启、关闭，利用储槽内的进水自动进入反冲洗程序操作。当超滤器被反洗时，水流向上通过新的水道清洗掉附着于滤材上的杂质。冲洗用水取自超滤水。总进水量为135t/h。本超滤系统电气控制方式为自动控制，制水、反冲洗，正冲洗均有程序自动控制，依据预先设定的程序电动阀门自动开关，完成整个运行过程，本系统在正常情况下系采自动控制模式，控制系统主要包括一系列过程控制器（PLC），整个控制系统的核心为过程控制器（PLC），所有的在线自动化控制都由PLC

进行控制操作，整个超滤水处理系统的控制模式设有自动、停止、手动选择开关来选择各种模式。药洗系统由于使用频率很低（半年到一年药洗一次），考虑到投资成本，故设为手动控制。5.4.3加阻垢剂系统阻垢剂是一种有机物化合物质，除了能在朗格利尔指数（Lsi）＝3.0情况下运行之外，还能阻止SO42-的结垢，他的主要作用是相对增加水中结垢物质的溶解性，以防止碳酸钙，硫酸钙等物质对膜的危害。在反渗透产水过程中，浓水侧由于水的不断浓缩，无机盐当达到超饱和状态时，盐容易析出，在膜表面凝结，如不及时冲洗掉就形成了垢，长期使用会使反渗透膜的脱盐率下降，工作压力升高，导致频繁清洗或损坏，为了防止反渗透膜浓水端特别是反渗透装置最后一根膜元件浓水侧出现CaCO3、MgCO3、MgSO4、CaSO4、BaSO4、SrSO4、SiO2的浓度积大于其平衡溶解度常数而结晶析出，损坏膜元件的应有特性，在进入膜元件之前，投加适量的阻垢剂阻止碳酸盐、SiO2、硫酸盐的晶体析出。使用陶氏公司推荐的美国KINGLEE公司生产的PTP-0100阻垢剂，不仅能够在很大的浓度范围内有效地控制Ca2+,Mg2+等无机物的结垢，还能有效地抑制硅的聚合与沉积，并且对防止铁、铝、有机物及重金属胶体污染特别有效，同时当膜表面已经结垢时（但不严重）还能够使已经形成的垢逐渐溶解，从而提高了设备的使用效果以及膜的使用寿命，降低清洗频率，由于该设备占地面积小、设备投资和运行费用低、操作简单、不易产生故障，而在水处理系统中广泛使用。为了增加加药的混合效果，加药点设置在高压泵之前，以使阻垢剂和原水充分混合，满足阻垢机阻垢机理以及充分发挥所加药剂的性能。本系统主要解决膜面结垢问题，配置计量泵定量投加药剂，美国米顿罗公司产品。阻垢剂加药的速度约为原水流量的2.5-5.0PPM，阻垢剂具体加药量在现场调试时确定，加药泵的控制方式是与原水泵联动，药箱低液位时自动报警停机。5.4.5高压泵反渗透膜元件对水中的离子具有选择透过性，因而在反渗透浓水侧和产水侧存在着渗透压差，反渗透膜是利用浓溶液侧施加高压来实现溶剂由高浓度向低浓度处流动的。这样就必须要有外界的压力来克服渗透压差才能够使反渗透装置正常工作并达到设计要求，外界的压力通过高压泵来提供。高压泵采用格兰富品牌多级离心泵，该泵具有运行压力稳定，噪音小，使用寿命长等特点，泵相应设置高过热保护，出现故障时泵能够自动报警停机。5.4.6单级反渗透系统反渗透法又称逆向渗透法，是以大于溶质渗透压的压力为推动力，用半透膜过滤，使溶液中的溶剂和溶质分离的方法。分离介质为高分子膜,全过程无相变,不发生化学变化。对水溶液来说,在压力推动下,只有水分子透过膜,而水中的各种离子、有机物、微尘物、细菌、胶体等将几乎都被截留。RO膜有两大系列,即CAB系列(醋酸纤维)膜元件和CPA系列(芳香族聚酰胺)膜元件。对于难处理的地表水或者废水系统,经常选用CAB膜,CAB膜的优点是表面光滑,不带电荷,微生物不易在其表面粘滞。对于已经进行过良好预处理,即去除了胶体、有机污染物及生物活性较低的地表水,优先选CPA膜。同CAB相比CPA有如下特点:即脱盐率较高，膜耐久性强,所需给水压力低,运行pH范围宽，允许的温度上限高,便于清洗。目前，反渗透膜的生产厂家有科式、陶氏、海德能等公司。通过仔细比选，决定采用陶氏公司生产的FILMTECBW30LE-440型高表面积低能耗反渗透元件。反渗透系统利用反渗透膜的高度选择透过性去除水中大部分金属盐类、有机物、悬浮物、细菌等。水经高压泵加压进入装于压力容器内的膜组件，水分子和极少量的小分子有机物由于反渗透压而通过膜层，经收集管道、产水管注入纯水箱。反之，不能通过者就经由另一组管道通往浓水管排出系统之外。由于反渗透运行压力较高，膜壳尺寸较长，受压后膜壳易延长度方向伸缩变形，为了防止这种变形对整个RO系统脱盐率的影响，本公司采用变形程度最小的玻璃钢膜壳，保证了主机除盐的长期、稳定可靠性达到设计要求。本反渗透主机设计反渗透进水水温为25℃，水的利用率为75%，系统总脱盐率大于98%。本反渗透控制系统采用PLC全自动程序控制，实现RO膜组的顺洗、制水、水箱满、高压泵的高低压保护、启停定时反冲洗等全自动控制，并有流量、压力、电导率的实时在线显示；并配备膜组件定期化学清洗装置。其结构特性：1、反渗透膜：反渗透膜组是整个脱盐系统的重要执行机构。它主要负责脱除水中的可溶性盐份、胶体、有机物及微生物。膜组件采用世界上最先进的陶氏低压芳香族聚酰胺复合膜。2、压力容器：每套反渗透选用28支80S300-6W型玻璃钢膜壳，直径8〞，内可装8〞反渗透膜元件6支，共用114支8040膜元件。3、控制仪表阀门：本主机系统设计宗旨为全自动控制，以实现生产无人值守为目标。为了控制、监测反渗透系统正常运行，还需配置一系列在线测试仪表。包括电导率表、流量计、压力变送器、ORP变送器等。控制系统采用PLC集中控制，利用PLC对整个系统中的设备进行数据采集和控制。5.4.7药洗系统反渗透装置的预处理设计越趋于完善，膜元件清洗的次数就可以减少，但是完全保证膜元件不被污染是不可能的，当系统出现压力升高，产水量降低，脱盐率下降等特征时，就必须考虑对反渗透膜的化学清洗，首先应判断发生污染的性质和位置，然后采用相应配套的化学药剂溶液通过每段反渗透组件留有的清洗接口进行清洗。使膜的使用寿命延长，也可以稳定反渗透膜的出水水质。清洗装置由清洗泵、清洗箱以及相关的流量计、压力表、阀门、管路系统等。一般当系统压力上升15%以上时，需要进行化学清洗，通常4-6个月清洗一次。所以本装置配备了膜药洗系统，便于及时处理已受到污染的反渗透膜，并且操作者可以定期对反渗透膜进行清洗作为对膜的日常维护，使膜的使用寿命延长，也可以稳定反渗透膜的出水水质。5.4.8纯水池用以储存反渗透产水，为后续用水系统提供水源，起到缓冲水量的作用，纯水池甲方自备。5.4.9浓水池为了充分利用水资源，本方案中将反渗透浓水收集至浓水池，用于其他用途。浓水池甲方自备。5.4.10控制系统说明设备配制工作仪表及监视仪表；PLC全自动控制主机的运行和膜冲洗,主机控制面板上显示系统的运行工况（进、出水电导、高压泵的启停、进出水流量、压力等参数）；反渗透设置高压泵进口设低压保护器，当高压泵进水压力小于某一设定值时，高压泵自动停止工作。反渗透高压泵出口设高压保护器，当工作压力大于某一设定值，高压泵停止运行，以防损坏后级管道及膜元件。进水、浓水、淡水调节阀：主要调节RO进水量、产水量、进水压力、浓水压力及回收率。电导仪：电导仪用于监测RO进出水电导率的变化情况。高压泵：增压满足RO膜元件进水压力要求，高压泵减少对反渗透膜的冲击，延长膜的使用寿命。止回阀：主要用于停机后,防止RO压力管中的回压而损坏高压泵及高压泵前低压管道。冲洗：反渗透系统按设定时间自动进行膜表面的冲洗,以保持膜表面清洁度，减少反渗透装置的化学清洗次数，有利于延长膜元件的使用寿命。液位自控：主要用于防止停水情况下，高压泵继续运行而使高压泵损坏，另一作用是如水箱水满时，可使RO停止运行，防止产品水箱外溢。当纯水箱低于3/4,启动1#RO设备，当水位低于1/2,启动1#和2#RO设备制水。整个反渗透主机系统由可编程控制器控制，能实现自动/手动操作整个系统的功能。在中央控制盘上还装有各种工艺参数的报警系统，对泵过载和高压泵高，低压报警显示。系统具备本地控制及显示和远程监控报警两种模式。第六章：安全卫生、劳动保护与节能环境保护与劳动安全卫生6.1环境保护6.1.1设计依据根据国家建设项目环境保护的有关管理程序，对乌鲁木齐污水处理厂进行环境影响综合分析，主要设计依据如下：中华人民共和国环境保护法》1989年12月26日中华人民共和国大气污染防治法》1995年9月5日中华人民共和国水污染防治法》1996年5月15日中华人民共和国固体废弃物污染防治法》1996年4月1日建设项目环境保护管理条例》国务院令第253号1998年11月⑹《关于进一步做好建设项目环境管理工作的几点意见》国家环保局环监（93）第015号（7）环境影响评价技术导则》HJ/T2.1-2.3-93及HJ/T-2.4-95。根据乌鲁木齐市中心区污水治理总体规划确认的纳污水体（汾河）的功能，执行下列评价标准。《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级标准中的B标准。⑵厂界声学环境执行GB12348-2008《工业企业厂界噪声标准》Ⅰ类，工程施工期执行GB12523-90《建筑施工场界噪声限值标准》。(3)恶臭气体执行GB14554-93《恶臭污染物排放标准》中的二级标准。⑷污泥执行GB4284-84《农用污泥中污染物控制标准》或GB16889-1997《生活垃圾填埋污染控制标准》。大气环境执行GB3095-96《环境空气质量标准》二级。（7）声学环境执行GB3096-93《城市区域环境噪声标准》Ⅰ类。6.1.2环境保护范围1、地面水环境执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级标准中的B标准。2、空气环境恶臭对空气环境影响范围为厂界及周边敏感区域，使得敏感区域空气质量不受恶臭影响。3、噪声污水处理厂厂界及附近敏感点，使上述敏感点不受噪声干扰。4、固体废弃物可能利用污泥区域的农用土壤，使土壤不受污泥侵害。6.1.3主要污染源及污染物分析1、施工期污染源分析乌鲁木齐污水处理厂施工场地土石方运量较大，施工人员较多，施工期对环境主要影响有：地面粉尘、施工机械和运输噪声，废弃物和生活垃圾，生活污水和暴雨径流造成的水土流失等。2、营运期污染源分析营运期污染源主要是污水污染，固体废弃物污染，噪声源和恶臭。a.污水污染源分析污水处理厂自身产生的生活污水及构筑物的生产污水均进入厂区内污水泵房，然后进入污水处理系统进行处理，对外界环境不会造成影响，城市污水经过处理后，达到GB18918-2002中一级B排放标准，也不会对周围环境造成影响。b.固体废弃物分析污水处理厂的固体废弃物主要来自污水、污泥处理过程中产生的栅渣、沉砂和泥饼，污泥经浓缩机浓缩后，为非流质固体，可用一般运输设备直接外运。c.噪声源污水厂的噪声主要有水泵、鼓风机、提砂泵、脱水机等设备，其噪声见表10-1。工程设备噪声源表10-1名称噪声（dBA）污水泵50～70污泥泵45～55脱水机60～85汽车75～90d.恶臭污水厂产生恶臭的构筑物主要为细格栅间、沉砂池、曝气池、贮泥池及污泥脱水车间，这些处理设施无组织散发的恶臭气体成份主要含有H2S、NH3和甲硫醇等，其产量受水温、PH值、构筑物设计参数等多种因素的影响。根据对同等规模及同样污水处理工艺产生的恶臭气体进行监测，其结果见表10-2。其它类似工程曝气池边恶臭气体监测结果表10-2位置污染物曝气池边下风向50m下风向100m下风向150mGB14554-93二级标准H2S0.050.030.0050.0070.06NH30.401.5甲硫醇<0.002<0.002<0.002<0.002<0.0076.1.4环境影响及对策1、臭味对环境的影响污水处理厂会带来较多的臭气，势必影响到周围地区。本工程采用通风设施，并对污水处理池加盖，厂界周围种植绿化，因此，污水处理厂建成运转后，对居民以及周围环境的影响将不明显。2、噪声对环境的影响污水处理厂的噪声来源于厂内传动机械工作时发出的噪声，有污水泵、污泥泵的噪声等，以及还有厂区内外来自车辆等的噪声。污水处理厂将噪声较大的设备采用隔声处理，保证有效的降低噪声，使厂界的噪声达标。6.2劳动安全卫生在污水处理厂内，污水和污泥中含有很多有毒有害的化学物质和生物成分，如不加以足够的重视，会对操作工人的健康产生危害;污水处理设施上产生的雾气、水气等都能传播细菌和病毒，操作工人可能由于直接吸入气体或间接由沾到皮肤或衣服上的水滴而发生感染。在污水处理厂工程设计时，已经考虑了加盖、除臭、设备密封等设施，但是，更重要的是操作工人培养起良好的个人卫生习惯，这样会大大减少细菌和病毒感染的机会。特别是在可能产生有毒有害气体的环境操作时，如不加以足够的重视，甚至会发生伤亡事故。1、除了对本厂操作人员、管理人员进行必要的安全教育、制订必要的操作规程和强度均符合国家劳动保护规定。2、对于较深的水池，检修时，需对水池进行换气，满足劳动保护的换气要求，然后，才可进行操作检修。3、对于一些密封结构，通风条件差的场所，采取机械通风。4、厂内配置救生衣、救生圈、安全带、安全帽等劳保防护用品。5、厂内设置一定管廊，将电力电缆，控制电缆敷设于内，其他厂区管道，闸阀均需考虑阀门进或采用操作杆接至地面，以便操作。6、易燃、易爆及有毒物品，须设置专用仓库、专人管理，并满足劳动保护规定。7、所有电器设备的安装、防护，均须满足电器设备有关安全规定。留有足够的安全标准距离。8、水泵、电机等易产生噪音的设备，设置隔振垫，减少噪声，同时，将管理用房与机房分开，并采取有效的隔声措施。9、接卸设备的危险部分，如传送带、明齿轮、砂轮等必须安装防护装置。第七章：环保措施及环境效益7.1环保措施城市污水处理厂在运行过程中，虽然不可避免地产生一些负面的环境影响，但是只要采取科学合理的防治措施，就能够使这些负面环境影响得到最大限度的降低，从而使城市污水处理厂更好地发挥其环保作用。7.1.1水对环境影响的防治措施污水处理厂要控制排放水质，并制订切实可行的事故防范措施，避免污水的大量排放影响河流水质。有关职能部门应加强服务区范围内重点污染源监管力度，督促企业加强重点污染源的治理，使服务区范围内进入城市下水道系统的污水能够达到污水处理厂的标准。加强污水处理厂内各种设施设备的检查维护，管理好各种运营工作，保障设备和整个工艺系统正常稳定地发挥作用。污水处理厂排污口采用淹没式的排放方式，排污口外延，避免岸边排放。在进水口和出水口安装自动计量装置和自动比例采样装置，并安装pH、水温、COD等主要水质指标的在线监测装置，取样频率至少保证每2h一次，取24h混合样，以日均值计。检测数据传输至生产管理水质预警提醒，对污水厂进、出水水质和生化处理系统实施预警，并严格执行内控指标控制制度，更好保证出水水质。制定停电、停水、水质异常等方面的应急预案，避免出现紧急情况时无可依据的操作规程，引起出水水质恶化，污染环境。对整个工艺系统的参数进行优化，保证出水水质稳定达标。7.1.2恶臭对环境影响的防治措施清除的栅渣应及时运走处置掉，栅渣堆放处应经常清洗。栅渣压榨机排除的压榨液应及时用管道导入污水渠道中，严禁明槽流入或地面漫流。定期对脱水机周身及内部进行彻底清洗，以保证清洁，降低恶臭。如有条件，应对恶臭气体封闭收集，并进行处理。对厂区进行绿化，多种一些高大树木，减少臭气对周围居民生活环境的影响。规范臭气监测点位的设置，满足国家的有关要求。采样频率，每2h采样一次，共采集4次，取其最大测定值。污水厂应确保除臭装置排放的气体稳定、达标排放。在可能存在臭气的构筑物进行操作的工人，必须配搭防毒面具，并应采用自然通风或强通风，保证运行人员安全，降低臭气造成的影响。7.1.3固体废弃物对环境影响的防治措施污泥脱水时要选择好的絮凝剂品种及确定最佳投药量，同时控制好进泥量及进泥固体负荷等运行参数，以降低处理后污泥的含水率。脱水污泥应及时用槽车运走，尽量防止污泥泄露，沿途掉落。粗、细格栅的栅渣用栅渣压榨机压榨，使其含水率降低，然后及时打包运至垃圾处理厂。沉砂池的排砂应随时处理掉，不能停留时间太长，否则会发生恶臭。沉淀池的浮渣及时用真空吸泥车抽吸运走，浮渣斗经常用水冲洗，挂在堰板上的浮渣也应及时清除。生活垃圾分类收集，没有回收利用价值的垃圾及时清扫，集中送往城市垃圾处理厂处理。用于填埋的污水处理厂污泥均应达到安全填埋的相关环境保护要求，应符合有关规定，不得污染环境。在运输途中要采取防范措施，要采用车况良好的斗车运输固废，避免超载超速，防止沿途散落，防止污泥散落出运输车辆污染环境。污泥运输车辆按规定时间、线路行驶，坚决不超载、不超高。整个运输过程应按照环境保护相关法律法规执行。污染环境。污泥运输严格执行三联单制度，更清晰的记录每日运输泥量、接收时间，使污水厂、运输单位、污泥接收单位三方均能实时掌握污泥运输情况。7.1.4噪声对环境影响的防治措施泵房的窗户采用双层隔声窗，门采用隔声门，房体采用砖砌实心墙，用吸声材料吊顶，从而使泵房达到良好的隔声效果；水泵的基础采用减振橡胶减振，进水管和出水管采用减振橡胶管减振。鼓风机应进行隔声降噪措施，设置隔振垫和消声弯头，机房墙壁应用吸音装饰。加强对机械设备的检查、维护和保养，保持润滑，紧固各部件，减少运行震动噪声。搞好厂区内生产工人的声环境安全防护工作，对长期在高噪声环境工作的工人，应控制工作时间，配备安全防护用具，设立独立工作室。其中安全防护用具包括耳塞、耳机、防声头盔等。厂区加强绿化，设置绿化带，以起到降低噪声的作用。在保证系统稳定运行的前提下，集团尽力将现噪音大的设备更换为噪音较小的设备，如将风机更换为罗茨风机。7.2环境效益城市生活污水处理工程是一项保护环境、节能减排造福子孙后代的公用事业工程，其效益主要表现为环境效益。长沙市生活污水处理工程实施后，可有效地解决服务区域的水污染问题，为市区服务，为社会服务，可改善城市面貌，提高卫生水平，保护人民身体健康。同时，该项目的建设，可提升区域投资环境，使工业企业不会再因污水排放和污染物总量控制而制约发展，从而吸引更多的外商投资，促进乡镇的经济发展，具体分析如下：大大降低污水治理的投资和运行费用，使治理不再是政府和企业的沉重负担。该工程采用“二级强化处理+混凝沉淀+超滤反渗透处理”工艺，污水处理能力强，在相同处理规模的情况下，可大大提高处理效果，大大降低对环境产生的压力。真正实现了污水治理的环境效益、社会效益和经济效益相结合，使污水治理成为有利可图的效益化工程。利用污水处理的中水，可用于居民区冲厕、工厂冷却用水、景观用水等，这样为污水处理厂带来了经济效益，大幅度抵消运行成本，减轻了污水处理厂的经济负担。同时也极大地改善了城市生态环境。可利用污水收集系统、污水净化处理技术及其系统、出水输配系统、回用水应用技术和监测系统实现城市污水再生回用工程。在天然淡水资源已被充分开发、自然灾害日益频繁暴发的今天，缺水已经对世界各国众多城市的经济和市民生活构成了十分严重的威胁，缺水危机已经是我们面临的现实，解决城市缺水问题的重要途径应该是将城市污水变为城市供水水源。城市污水就近可得，来源稳定，容易收集，是可靠且稳定的供水水源。城市污水经净化后回用主要可作为市政绿化、景观用水和工业用水。该工程在长沙市是属于标志性的环保工程建设项目。在一定程度上美化了城市，给城市带来特色；增加了城市和地区的实力，向外界表达在该领域拥有先进水平；有利于地区经济的振兴和腾飞，增强了该地区人民从事经济建设的积极性和集体主义精神，是推进生态旅游、环保教育之典范。利于社会民众参观了解污水处理整个过程，增强民众的环境意识和环保理念，丰富了人们的环保知识，由于污水得到有效处理，周边环境得到极大改善，人民群众安居乐业，极大地增加了对政府、对社会的认可度和信任感，避免了因环境污染问题而引起恶性群体事件的发生。因此，该工程关系到社会的稳定和经济的繁荣，其社会效益是显著的。7.3绿化为了改善污水厂的环境和形象，保证工作人员的身心健康，必须尽可能在建筑物和构筑物之间或空地上进行绿化，造成优美和卫生的环境。办公、化验、食堂、宿舍等经常有人工作和生活的地区，与处理构筑物之间，应有一定宽度的履带隔离。在开敞式的处理池附近，不宜种植乔木，以免树叶落入池内，增加维护工作。应多种草皮和灌木，绿化面积不小于全厂的30%第八章：投资估算8.1编制依据投资估算的编制依据估算建设项目投资的主要依据有：(1)可行性研究报告书；(2)项目建设规模、产品方案；(3)工程项目、辅助工程一览表；(4)工程设计方案、图纸及主要设备、材料表；(5)设备价格、运杂费率，当地材料预算价格；(6)同类型建设项目的投资资料；(7)有关规定，如对项目建设投资的要求、银行贷款利息率等。投资估算的阶段划分及精度要求由于投资决策过程可进一步划分为投资机会研究或项目建议书阶段、初步可行性研究阶段、详细可行性研究阶段，所以投资估算工作也相应分为三个阶段。不同阶段所具备的条件和掌握的资料不同，因而投资估算的准确程度不同，进而每个阶段投资估算所起的作用也不同。但是，随着阶段的不断发展，调查研究不断深入，掌握的资料越来越丰富，投资估算逐步准确，其所起的作用也越来越重要。本次是初步可行性研究阶段的投资估算，这一阶段主要是在投资机会研究结论的基础上，进一步弄清项目的投资规模、原材料来源、工艺技术、厂址、组织机构和建设进度等情况，进行经济效益评价，判断项目的可行性，作出初步投资评价。该阶段是介于项目建议书和详细可行性研究之间的中间阶段，投资估算的误差率一般要求控制在±20％左右。这一阶段的投资估算是作为决定是否进行详细可行性研究的依据之一，同时也是确定哪些关键问题需要进行辅助性专题研究的依据之一。投资估算的准确性投资估算是拟建项目前期可行性研究的一个重要内容，是经济效益评价的基础，是项目决策的重要依据。投资估算质量如何，将决定着拟建项目能否纳入建设计划的前途“命运”。因此，投资估算不能太粗糙，必须达到国家或部门规定深度要求，如果误差太大，必然导致投资者决策失误，带来不良后果。每一工程在不同的建设阶段，由于条件不同，对估算准确度的要求也就有所不同。人们不可能超越客观条件，把建设项目投资估算编制得与最终实际投资(决算价)完全一致。但可以肯定，如果能充分地掌握市场变动信息，并全面加以分析，那么投资估算准确性就能提高。一般说来，建设阶段愈接近后期，可掌握因素愈多，也就愈接近实际，投资估算也就愈接近于实际投资。8.2污水处理工程投资估算计算工程项目总投资=第一部分费用+第二部分费用+第三部分费用其中：第一部分费用包括建筑工程费、设备及器具购置费、安装工程费；第二部分费用包括建设单位管理费、工程建设质量监督费、证地拆迁赔偿费、建筑工程监理费、供电贴费、设计费、招标管理费；第三部分费用包括工程预备费、供求因素预备费、建设期贷款利息、铺底流动资金。第一部分：污水厂内构筑物建设、设备等费用：序号设备数量单价（万元）总价1调节池110102格栅120203污水提升泵房210204曝气沉砂池220405配水井65306初沉池8504007辐流式二沉池8504008机械搅拌絮凝池230609平流沉淀池62012010回流污泥泵房2102011贮泥池251012污泥浓缩池2204013排泥泵房2204014回用水处理原水池1303015原水泵房14416自清洗过滤器1101017超滤装置1808018超滤水池1303019超滤水泵2102020保安过滤器16621反渗透主机1606022纯水池1101023浓水池1151524纯水输送泵21.42.8合计1477.8万元 工程费用名称工程估算费用（人民币：万元）建筑工程安装工程设备购置工器具购置其他费用合计综合楼3030食堂、锅炉房1010车库50.527.5自控、化验、仪表3402503296污水处理厂平面图纸2004100.4214.4厂内绿化4040设备备件150150污水截流管20002000处理构筑物1477.8传达室10.512.5合计4235.2万元第二部分费用：包括建设单位管理费、工程建设质量监督费、证地拆迁赔偿费建筑工程监理费、供电贴费、设计费、招标管理费。工程名称污水厂备注证地拆迁赔偿费1000建设单位管理费111工程监理费140工程质检费22研究试验费35生产人员培训费24.5办公及生活家具购置费4设计前期费用30设计费150施工图预算审查费4施工图编制费4竣工图编制费7勘察费20供电贴费60招投标管理费50工程保险费100联合试运行费30环境评价费20排水航运评价费20水土保持评价费40各类评审费75第二部分费用合计1946.5万元第一、二部分费用合计6181.7万元第三部分费用:包括工程预备费，价格因素预备费用，建设期贷款利息，铺底流动资金。1、工程预备费按第一部分费用的0.1计算：4235.2×0.1=423.52万元；2、价格因素预备费按第一部分的0.05计算：4235.2×0.05=211.76万元；3、建设贷款利息，铺底流动资金按第一部分费用的0.2计算：4235.2×0.2=847.04万元； 则第三部分费用合计为：423.52+211.76+847.04=1482.32万元综上：此工艺总费用：1482.32+6181.7=7664.02万元第九章：成本分析9.1编制说明根据污水处理厂成本组成：生产成本组成能源费用：电费、水费；材料费用：煤、油、药剂；人工费用。制造成本组成修理费：土建、设备、自控仪表维护检修费；污泥处置费；物料消费等其他费用。管理费用办公费、培训费、保险等。9.2成本分析动力费E1=8640KuN式中：N—水泵，曝气装置等设备的电功率之和（不包括备用设备的功率），KW。K—每千瓦小时的电费（KW·h）u—利用效率经计算，E1=62.8万元药剂费E2=365×Q×a1×b1=365×250000×5×10-6×600=5.475万元式中：Q—平均日污水量（m3/d)；Ai—第i种药剂的平均加入量；Bi—第i中药剂的单价（元/t)a1为加氯量，a1=5mg/L,b1=600元/t工资福利费E3=AN=10000×60=60万元式中：A为职工每人每年的平均工资福利N为劳动定元。折旧提成费E4=0.84SP=0.84×8421.37×0.046=325.4万元大维修基金提成E5=0.84SP5=0.84×8421.37×0.024=169.77万元式中，P5--大维修基金提成率，按现行规定，排水项目取0.024日程维修维护费用E6=0.84SP6=0.84×8421.37×0.01=70.74万元管理销售费和其他费用E7=（E1+E2+E3+E4+E5+E6)P7=（62.8+5.475+60+325.4+169.77+ 70.74）×0.15=104.13万元；（P7=0.15)综合成本年处理成本：M=104.13+104.13/0.15=6853.6万元年处理废水量：365×200000=73000000m3单位处理成本：6853.6/73000000=0.94元/m3第十章结论和建议10.1结论随着工业化的发展，环境污染问题已经严重威胁着人类自身的生存环境，制约了国民经济的可持续发展，因此近年来国家对环保政策和环保投入都在不断地加大力度，国民的环保意识也在不断提高。加强环境保护是21世纪全球化的任务，也是每一个公民应尽的责任与义务。本项目有着相当的环境、经济价值，对提高居民的生活质量、改善地区的投资环境和促进人民的安定团结都有着积极的意义。因此，该项目的实施具有良好的环境效益和社会效益。10.2污泥的综合利用1、发电：就目前来看，在国内污水处理厂污泥发电的方法主要有两种：一种是污泥焚烧发电，另一种是污泥厌氧发酵产沼气发电。污泥焚烧发电又有两种形式：一种是利用污泥中含有的大量有机物，使污泥与煤、生活垃圾、农产品秸秆等混合燃烧来进行热力发电，还有一种是将污泥（已经机械脱水过）首先进行热干燥，然后再在沸腾炉中燃烧产生高压蒸汽，推动蒸汽机发电。污泥发电项目在国内外已有很多成功应用案例。2、建材：通常城市污水处理厂产生的污泥中含有一定的热能，并且污泥无机部分含有较多的二氧化硅和氧化铝，无机成分可以调整到与粘土相近，因此经过处理后污泥可用来生产一些建材，如陶粒、水泥、砖瓦等等。污泥制砖也有两种常用的方法：一种是用干化污泥直接制砖，另一种是用污泥焚烧后的灰渣进行制砖。3、吸附剂：活性污泥具有良好的吸附性，通过对剩余污泥经高温分解或添加化学活化剂等方法进行再活化，可以将污水处理厂的污泥制成具有良好吸附性的吸附剂。通过对污泥添加ZnCl2活化剂后再进行高温分解制成一种污泥吸附剂，这种吸附剂对汞、铅、铜等具有很强的吸附能力。另外使污泥高温裂解，生成复合型污泥吸附剂可以用来吸收NO2，使NO2在污泥吸附剂表面生成硝酸盐与亚硝酸盐，从而把二氧化氮固定化，减少二氧化氮对大气的污染。4、土地利用与堆肥：这种方法是把污泥用于园林、草皮、农田、牧草、果树、蔬菜、垦荒地、填埋矿坑、海岛等。处理厂的污泥是一种十分有效的生长资源，它含有丰富的有益于植物生长的氮磷钾等养分和大量的有机养分，可以进行有效的利用来进行堆肥。由于污泥的含水率很高，易腐烂发臭，且含有病原菌、重金属及毒性有机物等，在土地利用与堆肥之前十分有必要进行相关的稳定化