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滦平县污水处理厂建设项目环境影响评价专项报告 滦平县污水处理厂建设项目环境影响评价专项报告 第页承德市环境保护科学研究所承德市环境保护科学研究所 电话刖言滦平县位于河北省东北部,承德市西南部,隶属承德市。地理位置:东经116。40'-117。53',北纬40o39'〜41o16',北与隆化、丰宁县相邻,西与北京市密云县、怀柔县相连,南连承德县,东接承德市。是全省环京津的35个市县之一,处于京、津、辽、蒙的省市“金三角”交汇点,素有首都北京北大门之称,是沟通京津辽蒙的交通要冲。县境东西距101公里,南北距67.3公里,全县面积3213平方公里。随着滦平县经济建设迅速发展以及人口的增长,县城用水量、污水排放量也不断增加。根据对县城排水量预测,预计到2006年县城污水排放量将达到2万吨/日。由于目前没有污水集中处理设施,大部分污水未经处理直接排放,导致该地区水环境质量恶化,影响了城镇居民的生存环境,同时也将制约城市的经济发展,并直接威胁海河、滦河流域水资源的质量和生态环境。因此、为改善城市水环境和流域水污染状况,及时对滦平县县城污水进行治理,已成为当前刻不容缓的任务。滦平县政府着眼于未来,从可持续发展的角度出发,本着经济发展与环境保护共同进步的原则,在大力发展经济生产和建设现代化城市的同时,致力于环境治理,提出建设污水处理厂,对滦平县的工业及生活污水进行处理,使之达到国家要求的污水排放标准。依据城市发展总体规划,本次污水处理厂拟建设在滦平县大屯乡大屯村北800米处,西南距县城建成区10公里,建设规模为近期处理污水量2万吨/日,远期污水处理量2.5万吨/日(预留建设空地)。该工程的项目申请报告已于二OO五年三月编制完成。项目总投资7621.81万元(含厂外污水管网工程),建设期2年。2005年4月,依据《建设项目环境保护管理条例》(253号令)有关规定,滦平县供水公司委托承德市环境保护科学研究所对污水处理厂建设项目进行环境影响评价工作,编制环境影响报告表并附加专项报告。
评价单位自接到委托后,立即组织评价人员,认真听取市、县环保局对本次环评工作的要求和建设单位对该项目的情况介绍,研究了建设单位提供的项目相关资料,并进行了现场调查、环境监测、类比调查、室内资料整理计算等工作。2005年4月,编制完成项目环境影响报告表及专项报告。1.总论1.1编制依据报告依据国家和河北省有关建设项目环境影响评价工作的政策、法律、法规、规定和技术规范进行编制:1.1.1法律法规《中华人民共和国环境保护法》;《中华人民共和国环境影响评价法》;《中华人民共和国水污染防治法》及《中华人民共和国水污染防治法实施细则》;《中华人民共和国大气污染防治法》;《中华人民共和国环境噪声污染防治法》;《中华人民共和国固体废物污染防治法》;《清洁生产促进法》。1.1.2技术规范《建设项目环境保护管理条例》(国务院令1998年第253号);《国务院关于环境保护若干问题的决议》(国发〔1996〕31号)3.《河北省建设项目环境保护管理办法实施细则》;《建设项目环境保护分类管理名录》(国家环保总局令第14号[2002]);5.《关于加快城市污水集中处理工程建设的若干规定》(建设部、国家环保局城建[1995]594号文)
.《环境影响评价技术导则》(HJ∕T2.1~2.3-93);.《环境影响评价技术导则声环境》(HJ/T2.4-1995)。1.1.3评价依据《河北省承德市水资源年鉴》;《承德市环境质量报告书(2004年)》;河北省建设项目立项前环境保护意见表;《滦平县县城污水排放口环境监测数据》;《河北省海滦河流域水污染防治项目建议书》,中国市政工程华北设计研究院;《滦平县污水处理厂项目建议书》,滦平县供水公司;《滦平县城市污水处理工程项目申请报告》,北方设计研究院;《污水处理设施保护、监督管理办法》(1986年3月)现场收集的资料及部分经济指标。1.2评价目的通过现场调查、监测和评价,掌握项目建设地区自然、社会和环境质量现状,论证项目实施的必要性、合理性及环境效益。;通过工程分析,查明区域污染源及排污状况,按照污染物达标排放、总量控制和清洁生产的原则,评述工程拟采取的污水治理措施和工艺的可行性及先进性;针对该项目运营对周围环境产生的影响,预测或分析项目建设对环境的影响程度和范围,论证项目实施的可行性,并进一步提出防治污染的对策和措施,完善建设项目的环保措施;对项目采取的污水处理工艺进行深入分析,通过方案对比、处理效率及效果的分析,提出推荐方案。确定污水处理工程各类主要污染物的排放参数,按照相应的排放标准与法规,提出环境保护的控制及防护措施;根据该工程对环境的影响程度和现场踏勘调查中发现的既有环境问题,提出切实可行的环境保护措施,将工程对环境的不利影响降至最小
程度,以达到项目建设和环境保护协调发展的目的;评价项目建设的可行性,为环保行政管理部门进行决策、设计单位优化设计、建设单位进行环境管理提供科学依据。1.3评价原则满足国家、地方环境保护部门及项目行业主管部门有关建设项目环境保护的要求和规定。根据污水处理厂工程项目的特点,以主要的环境要素和污染因子为重点评价对象,突出对环境影响的评价。3.详细分析污水处理过程及污泥处理过程中可能产生的污染物的环境影响和排放情况。采用类比调查、资料分析和监测数据相结合的形式,收集并充分利用现有资料,缩短评价周期。对建设项目的可行性,从环境保护角度作出明确结论,并力求使环境影响评价结论具有可操作性和验证性。注重环评工作的客观性、科学性和实用性,确保环评质量。环评内容、深度和方法符合有关规范和技术导则要求。1.4评价内容与评价重点评价内容根据环境影响因素分析和评价因子筛选,结合本项目的工程实施情况,本专项评价工作的主要内容包括:项目所在地环境现状调查分析、工程分析;环境影响分析;环境保护措施论证。评价重点项目区域水环境现状调查与分析;污水处理工艺分析评价,污染源及污染物种类和数量、排放情况分析;3.项目选址合理性分析;4.项目施工期及运营期对地表水、地下水、大气环境产生的影响分析;
污水、污泥处理工艺、措施的可行性论证分析。1.5主要环境保护目标本项目主要环境保护目标见表1-1。表1-1 主要环境保护目标环境要素保护目标方向位置主要影响因素管网工程县城建成区至污水处理厂所在地之间管网沿线居民沿管线两侧100m施工期噪声影响污水处理厂工程大屯村居民厂区南面800m恶臭、噪声影响饮用水源井厂区西偏北400m污水排放的影响1.6执行标准通过对项目区环境质量现状的调查了解,结合项目产生及排放污染物情况,本专项评价报告执行下列标准:环境质量标准(1)大气环境质量执行《环境空气质量标准》(GB3095-1996)中的二级标准。(2)地表水环境质量执行《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的III类标准。(3)地下水环境质量执行《地下水质量标准》(GB/T14848-93)中的I类标准。(4)声环境质量执行《城市区域环境噪声标准》(GB3096-93)2类区标准。污染物排放标准锅炉烟气排放执行《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2001)中二类区II时段的标准;施工扬尘执行《大气污染物综合排放标准》(GB16297—1996)中无组织排放监控浓度限值;污水排放执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)表1一级标准的B标准;(3)噪声排放执行《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-90)中I类标准;
(4)恶臭污染物排放执行《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)中的二级标准;(5)污泥处置参照执行《农用污泥中污染物控制标准》(GB4284-84)。以上标准详见附表1一附表4。2.自然及社会环境概况2.1自然环境概况2.1.1地理位置滦平县位于河北省东北部,承德市西南部,隶属承德市。地理位置:东经116。40'-117。53',北纬40o39'〜41o16',北与隆化、丰宁县相邻,西与北京市密云县、怀柔县相连,南连承德县,东接承德市。是全省环京津的35个市县之一,处于京、津、辽、蒙的省市“金三角”交汇点,素有首都北京北大门之称,是沟通京津辽蒙的交通要冲。县境东西距101公里,南北距67.3公里,全县面积3213平方公里。2.1.2地形地貌本区域处于华北地区北缘冀北山地,燕山东段燕中地区,属内蒙古东部高原、丘陵与华北地区北缘冀北山地衔接交汇地带,也是南部山区沉陷带与北部侵蚀陆隆、堆积陆相地层的过渡带。地形东南高,西北低,属燕山丘陵地貌,海拔201-778米;县城居中部,海拔505-645米,城区呈狭长型,沿牤牛河谷分布,四周环山。滦平县城区位于牤牛河谷地,谷地内地势较为平坦,坡度多在10%左右。城区用地工程地质条件较好,地下水位丰水期在3-4米,枯水期为5-7米。大多数地区第四纪粘土覆盖层较薄,一般为0.5-2米,下为砂卵石,地基承载力300-400Kpa。适宜作为城市建设用地。2.1.3气候、气象滦平县属中温带向暖温带过渡半干旱、向半湿润过渡的大陆季风燕山山地气候。具有四季分明,光照充足,昼夜温差大特点。冬季受西伯利亚干冷气团控制,盛行偏
北风,气候寒冷干燥,月平均气温在一7.3°C以下,降水9.8mm,占年降水1.8%,极端最低气温一29.9C。夏季受西太平洋副热带高压控制,盛行偏南风,温和多雷阵雨,。月平均气温在21C以上,极端最高气温37.5C,受其地形地势影响变化较大,多年平均降雨量555.5mm,年内降水分布极不均衡,汛期6—9月约占年降雨的68%左右。无霜期149天,年平均日照总时数2815小时,10C年平均积温32953C,土壤最大冻土深度1.2米,平均风速2.2米每秒。地震裂度6〜7度。2.1.4水文地质县内有两大水系(即海河水系、滦河水系)、四大河流(滦河、伊逊河、潮河、兴洲河)。潮河从县西部通过,经古北口入密云水库,成为北京的饮用水源地;滦河在县内东北部通过,接纳伊逊河、兴洲河,流入潘家口水库,成为天津饮用水源地。滦平县地质构造属中朝准地台燕山台褶带承德拱断束滦平凹断束。地层以晚太古和早一中元古代老地层及中生带地层为主。该县岩层含水以变质岩裂隙水、灰岩含水、岩层层间水、第四系冲积一洪积含水层为主,其中以灰岩含水性较好,水量均在0.5〜2l/s,冲积一洪积含水层厚度5〜10m,可采储量1.8亿吨。地下水主要为大气降水及部分地表径流补给。水质为重碳酸钙镁型,矿化度不高,适于灌溉和工业以及饮水。2.1.5矿产分布滦平县境内矿物资源丰富,已发现有用矿物33种。金属矿物主要有铁、铜、铅、银、铂、金,非金属矿物主要有煤、白云岩、大理岩、珍珠岩、石膏、沸石、云母、石墨、玛瑙等。其中铁矿石保有储量4500万吨,煤储存量7000万吨。全县分布广泛。2.2社会环境概况滦平县下辖22个乡镇、225个行政村,总人口33万。2004年,县城建成区面积为5.3平方公里,城区人口5.3万人。滦平县地处山区,物产资源丰富。现已探明各种矿藏30种,主要有金、银、铁、蛭石、沸石、石英、滑石、钾长石、花岗岩、大理石、矿泉水等。其中花岗岩储量达10亿立方米,天然优质矿泉水水温34C,日流量864吨。滦平县是玉米、水稻、大豆、高
粱、谷子等农作物主要产区,以生产优质玉米著称,是玉米出口基地县之一。盛产苹果、红果、板栗、酸梨等干鲜果品,出产杏仁、蘑菇、山枣、黄苓、柴胡、穿山龙、山野菜等500多种具有高营养、药用价值的野生植物。境内的金山岭长城(包括东段司马台)是国家重点文物保护单位,国家一级旅游景点风景区。御苑森林公园、狩猎场、转山湖等自然风景区、清朝姓宫遗址等景点分布在京城旅游公路沿线,具有广泛的开发前景。县内京城旅游公路、京沈101国道横穿东西,京通铁路纵贯南北,途经全县16个乡镇,有客货站点14个,形成了公路、铁路纵横交错,四通八达的交通网络。2004年,全县国民生产总值达22.2亿元。预计到2010年,全县国民生产总值将达到45亿元,人均收入达到1万元。23城区规划根据滦平县城市发展总体规划,确定县城建成区性质为:规划期内,全县政治、经济、文化中心,以发展轻工业和高新技术产业为主,为京承结合部的“窗口”小城市。人口及用地规划。县城目前人口规模5.3万人,建设用地规模5.3平方公里。按《滦平县城市总体规划》,到2010年县城人口规模为8万人,城区建设用地规模8.26平方公里。城区工业发展布局规划。在规划期内,滦平县城建成以啤酒、纺织、服装、长毛绒玩具、枪刺地毯等系列开发为主的轻工业区。城市用地布局规划。以人本为中心、以山水城市为目标,注重“窗口”城市的作用,城市主要向西拉长南北拓宽发展,形成“一轴、二区、二片”的城市结构。一轴指贯穿城区新建路的城市景观主轴线;两区指由牤牛河分割成的河东区和河西区;二片指北部、南部两个独立的工业小区。城区给、排水专线工程规划。规划期内在牤牛河上游窟窿山水库下游辟为水源地,2004年建设兴洲河河床地下水新水源地项目,目前已供水;在充分利用现有配水管网的基础上,调整与完善主次干管网使之形成环状,规划近期建设DN300供水管道3000米,DN200供水管道2000米。排水规划采用雨、污分流制,规划污水管网沿城市道路网敷设在慢车道下,覆土深度大于1米。牤牛河西岸污水集中排入牤牛河东岸的城市管道,工业
废水经治理达标后方可排入城市管网。规划在县城下游建设二级污水处理厂一座。2.4水环境质量现状滦平县县城建成区现状排污量2万t/d,主要污染物排放量CODcr7t∕d,BOD53.6t/d。由于大量污水直接排入牤牛河,造成了牤牛河及下游兴洲河水质逐年变差,对当地地表水环境及地下水环境造成了极大污染。加之牤牛河水量季节变化很大,非雨季节流量很低,污水的排放导致河流经常成为劣V类水体,干旱时段还会出现水体发黑发臭的严重污染状况。.工程分析3.1项目概况项目名称:滦平县污水处理厂建设项目建设单位:滦平县供水公司法人代表:韩树军建设地点:滦平县大屯乡大屯村北800米处建设性质:新建。3.1.1项目投资项目投资估算内容包括:污水处理厂围墙以内的全部土建、设备、安装工程、电力、自控仪表工程、总图工程,以及厂外与处理厂建设相关的供电线路、厂外进出水管线及厂外污水管道工程。经核算,项目总投资7621.81万元。其中:建筑工程费用7082.16万元,建设期利息516.78万元,铺底流动资金22.87万元。项目全部流动资金30万元。资金筹措:拟申请银行贷款万元;其余 万元由滦平县财政预算内资金解决。
3.1.2建设规模及处理程度3.1.2.1污水水量预测分析项目收水范围为滦平县县城建成区,区内所有已纳入及准备纳入污水管网系统均进入污水厂处理,包括区内居民生活污水及工业企业排放的废水等。污水类型以生活污水为主,工业废水为辅,所占比例大致为6:4左右。县城内工业废水以食品、饮料、加工业为主。污水的污染特征呈现典型的城市污水特征,以易降解有机污染物质为典型污染物。根据县城总体规划,污水处理厂服务范围为:近期(2006年)县城建成区,总面积5.3平方公里;远期(2010年)规划区,总面积8.26平方公里,规划人口8万人。1,生活用水量根据现有资料及规划分析,城区近、远期人口数量见表3-1。表3-1 县城人口预测表时间2004年2006年2010年综合增长率7%7%人口(万人)5.36.077.96根据用水定额核算,人均生活用水量按180-200升/人•日计算。表3-2 生活用水量预测表年限人口(万人)居民生活用水标准(1/人•)生活用水量(万t/d)2006年6.071801.092010年7.962001.592.工业用水量根据规划及县城区域内的工业企业情况及其用水现状,考虑工业技术进步及节水措施和设施的推广,工业用水量年增长率按5%计算。2004年实际工业用水量为0.95万t/d,2006年及2010年工业用水量分别为1.1万t/d、1.34万t/d。未可预见水量不可预见水量取生活用水量及工业用水量的15%。2006年、2010年不可预见水量分别为0.329万t/d、0.44万t/d。
4.总用水量2006年:2.525万t/d;2010年:3.345万t/d。排水量城市排水量一般为供水量的80-85%,根据滦平县实际情况,成污系数取0.8。城市排水量预测结果为:2006年:2.02万t/d;2010年:2.67万t/d。设计处理规模根据排水量预测,考虑近、远期污水管网的收集情况(污水收集率≥94%);同时,考虑到项目采取的污水处理工艺耐冲击负荷量很大,项目区污水水质一般,通过调整工艺参数,实际污水处理能力一般均可以达到设计规模的1.25-1.5倍以上,综上分析,确定污水处理厂建设规模为:近期(2006年):2万t/d(本次工程实施内容);远期(2010年):2.5万t/d(预留空地及设施余量)。3.1.3厂址及周边环境依据城市发展总体规划,本次污水处理厂拟建设在滦平县大屯乡大屯村北800米处,西南距县城建成区10公里。项目区周边环境为:东、南、西三面是耕地,东面8.5公里外兴洲河汇入滦河;南面600米有公路和铁路自西向东通过,800米处是大屯村所在地;西(偏南)面1500米外为王家村(沿村庄的北侧牤牛河自西向东流向项目区),10公里外为县城建成区;北面50米处是兴洲河,牤牛河与兴洲河在项目区西面(上游)300米处汇合(入兴洲河),在厂区的西西北方向400米外(兴洲河北岸),是滦平县城地下水源井。项目所在地原址土地性质为大屯村集体用地,现状为农田,主要种植玉米、大豆等作物。项目位置详见平面位置示意图。项目占地面积23500平方米,厂区地势平坦,现状地面高程438-439m。3.1.4劳动定员及生产班制污水处理厂人员编制包括:生产工人、技术管理人员和其他勤杂人员。根据核定,滦平县污水处理厂劳动定员38人,其中直接生产人员26人,
辅助生产人员6人,管理及工程技术人员6人。人员编制及生产班制详见下表。表3-3 污水处理厂人员编制情况表人员编制生产岗位及部门生产班次(班/日)每班人员(人/班)岗位定员(人)直接生产人员粗隔栅、泵房、细隔栅、旋流沉砂池、氧化沟、二沉池、回流泵池、脱水泵房3412中心控制室326化验室122变电站326小计26辅助生产人员管网维护、电工、机修236小计6管理人员6合计383.1.5项目实施计划项目建设期2年,生产期18年。项目于2004年开始筹划建设,拟于2006年底建成投产。3.2污水处理工艺及效果分析3.2.1污水处理工艺比选根据项目申请报告确定的污水水质指标分析,BOD5∕CODcr0.4,属生化性较好的污水,适宜采用生化法处理。项目建设单位经过对A2/O工艺、氧化沟类工艺、改良的SBR工艺、UNTANK工艺等常见的生化处理方法的比较和选择,考虑到进水、出水水质、处理程度要求、排水去向、用地面积和工程规模等多方面因素,确定采用具有硝化、反硝化功能的强化二级生物处理工艺以达到预期指标。经过充分论证,初步认定奥贝尔氧化沟工艺与SBR工艺均适合本项目实施,故列为比选方案进行技术经济论证,以优化得出最终的实施方案。比选方案的工艺分析如下:3.2.1.1ORBAL(奥贝尔)氧化沟工艺氧化沟是由若干同心沟道组成的多沟道氧化沟系统,沟道平面呈圆形或椭圆形,具有完全混合式及推流式反应池系统的特征,耐冲击
负荷能力强,易于适应多种进水情况和出水要求的变化,具有很强的灵活性。氧化沟与标准的单沟道氧化沟相比,需氧量可节省%一%、从而大大降低了能耗,节约了运行成本。该工艺操作控制简单,维护管理方便、通常情况下只需定期为曝气机轴承添加润滑剂即可。典型的奥贝尔氧化沟为圆形或椭圆形,通常由三个相对独立的同心曝气渠道组成(也有采用两条或更多条渠道)。污水通过淹没式进水口由外沟道进入沟内,然后依次进入中间沟道和内沟道,最后经中心岛流出,至二次沉淀池。污水在每条沟道中,都要经过多次循环才进入下一沟道,每条沟道都是一个完全混合的反应池体。奥贝尔氧化沟三个环形沟道相对独立,溶解氧分别控制在0、1、2mg/l。其中外沟道容积占整个氧化沟容积的50%-60%,污水在外沟道循环约150-250圈(由水利停留时间确定)才进入中沟道。外沟道内处于低溶解氧状态,大部分有机物氧化和80%的脱氮作用均在外沟道完成。内沟道体积约为10%-20%,维持较高的溶解氧(2mg/l)。在各沟道横跨安装有不同数量的转碟曝气机,进行供氧兼有较强的推流搅拌作用。奥贝尔氧化沟属于众多类型氧化沟中的一种重要形式,除具备一般氧化沟的优点:流程简单、抗冲击负荷能力强、出水水质稳定、易于维护和管理等。其独特之处还在于:奥贝尔氧化沟采用的曝气转碟,其表面有符合水力特性的系列凹孔和三角形突起,使其在与水体接触时将污水打碎成细密水花,具有较高的充氧能力和混合效率。通过改变曝气机的旋转方向、浸水深度、转速和开停数量可以调整其供氧能力和电耗水平。尤其是碟片可以方便地拆装更为优化运行提供了简便手段。另一方面由于转碟直径达,平行切入在水中旋转运行,具有极强的整流和推流能力。实践证明在水深为污泥浓度为时氧化沟没有任何沉淀现象。当污水浓度下降为节能而减少曝气机运行台数时一般也不必担心沉淀的发生。这是曝气转碟和奥贝尔沟型所独具的优点。
污水进入氧化沟,可以得到快速有效的混合,由于池容较大,缓冲稀释能力强,耐高流量,高浓度的冲击负荷能力强,对难降解的有机物去除率高,出水水质稳定。由于污泥龄长,使污泥量较少并趋于好氧稳定,可不设污泥消化池,使工艺流程更为简单,管理维护方便。在曝气过程中,在串连的渠道水流中形成典型的溶解氧梯度0-1-2mg/l,因而自动控制了系统的生物脱氮过程。供氧量的调解,可以通过改变转碟的旋转方向,转速、浸水深度和转碟安装个数等多种手段来调节整体供氧能力,使池内溶解氧值容易控制在最佳值,保证系统稳定、经济、可靠的运行。曝气转碟由轻质塑料制成,独特的结构设计可使其具有较高的混合和充氧能力,比其他氧化沟充氧设备(如转刷等)充氧能力高,而且可以使氧化沟有效水深达到4.5米以上,优化控制方便,且可节约用地。由于上述特点,奥贝尔氧化沟作为较优化的工艺之一,在城市污水处理工程中得到了广泛的应用,尤其适用于中小规模的污水处理厂。目前,仅美国已有600多座采用奥贝尔氧化沟工艺的污水处理厂在成功地运转,国内北京大兴、潍坊市、莱西市、文登市等处的(奥贝尔氧化沟)污水处理系统也已投入运行,一般处理规模可达到4-10万m3/d。3.2.1.2SBR工艺SBR工艺又称序批式活性污泥法,其主体构筑物是SBR反应池,污水在反应池内完成反应、沉淀、排水及排除剩余污泥等工序,使处理过程大大简化。处理系统一般由多个池体构成一组,各池轮流变换进行工作,单池由撇水器间歇出水,将传统的曝气池、沉淀池由空间上的分布改为时间分布,形成一体化的集约构筑物,有利于实现紧凑的模块布置,最大优点是节约占地。另外,可以减少污泥的回流量,有节能效果。典型的SBR工艺沉淀时停止进水,静止沉淀可以获得较高的沉淀效率和较好的水质。其主要优点包括:
处理构筑物少,过程简化。污水处理过程中SBR反应池集曝气、沉淀于一身,省去了初沉池、二沉池和回流污泥泵房,整体结构简单,无需复杂的管线输送,操作系统简单且更具灵活性。.采用延时曝气工艺所产生的剩余污泥基本已好氧稳定,不需进行消化处理,可直接脱水。.对水质水量的变化有较强的适应性。由于采用间歇进水,时间长短、水量多少可调节,不影响处理效果,不需另设调节池。对于每个反映单体而言出水是间断的,在高负荷运行时活性污泥不会流失,因而可保持SBR系统较高负荷时的处理效率。处理效果好,并可通过调节运行状态,去除难生物降解的有机物。可除磷脱氮。通过调节曝气和间歇时间,使污水在反应池中交替处于好氧、缺氧及厌氧条件,可以除磷脱氮。同时,通过水质环境的变化,还可以有效的抑制水中丝状菌的生长。7.处理流程简洁,控制灵活,可以根据进水水质和出水水质指标改变运行周期及工艺处理方法,适应性较强。但是,SBR工艺仍存在一些问题和缺点,主要表现为:反应池的进水、曝气、排水、排泥变化频繁,且必须按时操作,人工管理难度极大,只能依靠自动化控制,设备仪表的可靠性及先进性要求很高。由于自动化程度高,要求管理人员有较高的专业技术水平,需要进行严格的培训,而目前国内还比较缺乏该工艺的运行管理经验,为实际运行和操作带来一定影响。3.2.1.3比选工艺的确定为便于对上述处理工艺比选方案进行比较,下面就奥贝尔氧化沟工艺及SBR工艺优缺点对比如下:
工艺奥贝尔氧化沟SBR主要优点出水水质好,除磷脱氮效果好,运行稳定,耐冲击负荷。工艺简单、管理方便。3.剩余污泥量较少。4.不设污泥厌氧消化段,污泥可直接进行机械脱水。5.主要设备单一,维修方便。出水水质好,除磷脱氮效果高,运行稳定,耐冲击负荷。剩余污泥量较少。3.不设污泥厌氧消化段,污泥可直接进行机械脱水。4.有效水深4-6米,同负荷条件下节省占地。主要缺点占地较SBR工艺偏多1.自动化程度要求高,运行管理复杂。设备种类多,较难维护。设备闲置率高,投资费用偏高。比选工艺分析表综上,可以看出,SBR工艺及奥贝尔氧化沟工艺均可满足处理效果的表3-4要求。本着投资小、能耗低、易操作、易维护的原则,经多方调研及论证,从技术、经济方面综合考虑,采用ORBAL氧化沟处理工艺在技术和经济上都有优势,其出水水质好,流程简单,运行稳定,管理方便,运行费用比SBR表3-43.3污水处理工艺及其效果分析3.3.1污水处理工艺栅^ 」砂外运渣二沉池接触池外 栅^ 」砂外运渣二沉池接触池外 ∏ \ ,运泥饼外运垃圾场填埋一.污泥浓缩脱水机房 回流污泥池兴洲河滤液入进水泵房前池图3-1ORBAL氧化沟工艺流程图经多方案的比选,《滦平县城市污水处理工程项目申请报告》确定采用
奥贝尔氧化沟工艺,其工艺流程见图3-1。3.3.2污水处理工艺主要设计参数污水处理厂粗隔栅间、进水泵房、脱水机房土建工程按照远期设计,设备按照近期配套,其余均按近期设计。设计水量为2万t/d。1,粗隔栅间功能:去除污水中较大的漂浮物,拦截直径大于25mm的杂物,保证提升系统正常运行。类型:地下式钢筋混凝土平行渠道栅槽宽度:1.1m栅槽深度:5.5m过栅流速:0.5-1.0m∕s栅条间隙:25mm格栅倾角:75°功率:1.5KW/台数量:2套配一台螺旋输送机,(L=6m,除渣能力为1.0m3∕h,N=1.1kW)进水泵房功能:提升污水,满足污水处理厂竖向水利流程的要求。类型:半地下式潜水泵站地下钢筋混凝土矩形集水池潜水污水泵及配套设备:数量:四套(三用一备)流量:Q=60m3/h扬程:H=13m(4)配套电机功率:37kw/台细隔栅间栅槽宽度:1300mm
栅前水深:0.5m栅条间隙:6mm格栅倾角:60°功率:1.1KW/台数量:2套配一台螺旋输送机,(L=6m,除渣能力为1.5m3∕h,N=1.5kW).旋流沉砂池数量:2座单池池径:3050mm总高:3350mm功率:0.55kw∕台配用于气体提砂的鼓风机两台(Q=2m3∕min;N=3.7kw∕台)砂水分离器一套(除砂能力为30m3/h;N=0.37kw)搅拌设备两套(转速为10-15rpm;N=0.37kw/套)5.巴式计量槽尺寸:L×× × ×.配水井数量:座平面尺寸:×有效水深:配方闸门台(手动、电动).厌氧池数量:座(分格)面尺寸:×有效水深:停留时间:水下推进器台
•奥贝尔氧化沟()设计水温:°C()污泥负荷: •()混合液浓度:()氧化沟有效容积有效池容为:氧化沟为奥贝尔氧化沟,取氧化沟的有效水深为米。有效池容为:,单座氧化沟池容为: °氧化沟外沟沟宽为,中沟沟宽为,内沟沟宽为中心岛宽,长。()氧化沟数量:两座()水利停留时间:()污泥龄:天()产泥率:()污泥回流比:(0实际最大需氧量:()单池氧化沟的三沟内碟片分布:外沟转碟曝气机组,每组转碟片中沟转碟曝气机组,每组转碟片内沟转碟曝气机组,每组转碟片。()总装机功率:)()配电动可调节出水堰门套, ,.二沉池二沉池采用辅流式沉淀池,利用吸泥机清除底部污泥。()表面负荷: •()二沉池池内径:()数量:座()有效水深:
()水利停留时间:()吸泥机:套(;驱动功率:套)配浮渣泵两台(, ,台).污泥泵池数量:座回流污泥泵:台(用备) ,, 台剩余污泥泵:两台(一用一备) ,, 台.加氯间发生器:台(, 台)计量泵:台(台)储罐:套(套).接触池数量:座(分两格)反应时间:有效水深:.污泥缓冲池数量:座池径:容积:停留时间:有效水深:TOC\o"1-5"\h\z配潜水搅拌器一台( ).污泥浓缩脱水机房污泥浓缩脱水一体化设备及相应配套设备套: 套螺旋输送机:台( , 台)污泥处置工艺流程污泥是污水处理过程中的产物,使污水处理的重要组成部分,污泥处
理主要目的是降低污泥含水率,减小污泥体积,以稳定其理化性质,并为进一步处置和利用创造条件。污泥处置一般工艺包括:浓缩、消化、脱水、处置等步骤。项目处理规模较小,且由于污泥龄长,污泥量较少并趋于好氧稳定,可不设污泥消化工段。通过调查,可以知道,对于规模小于10万m3/d的污水处理厂,污泥厌氧消化都是不经济的。同时,国内大多已建成的污水厂,采用生物脱氮除磷的工艺,产生的污泥直接脱水,其效果(主要指污泥含水率)与经消化后脱水相近。由此可以证明,对于已经得到好氧稳定的污泥,直接浓缩脱水是可行的。由于这种方式总体效果好,已在国内中、小型城市污水处理厂中得到广泛的应用。为防止活性污泥在厌氧条件下再次放磷,剩余污泥的处置和停留时间不宜过长。项目拟采用污泥浓缩脱水的一体化设备进行污泥处理:污泥投加高分子絮凝剂后,在一体机内依次进行浓缩、脱水,处置时间很短,不会产生污泥放磷现象。污泥经处理后,脱水污泥含水率降至80%,外运至城市垃圾处理厂进行卫生填埋处置。3.3.4尾水排放污水处理厂处理尾水排入厂区北侧的兴洲河,近岸排放。排水水质为:≤ 、BOD5≤mg/l、SS≤mg/l、 NH3-N≤mg/l、T-P≤mg/l。尾水采用ClO2法消毒,经充分搅拌、接触,消毒灭菌,水中大肠菌群的杀灭效率一般可达到99.95-99.99%,蠕虫卵灭死率可达到95%左右。外排尾水粪大肠菌群数≤ 个L远期中水回用设想:拟建滦平电厂位于县城下游公里处的小城子村,总装机容量万,属燃煤空冷发电站,其一期建设×机组,拟采用污水处理厂处理后的中水作为冷却水。3.4主要处理设备项目主要设备见表3-5。
表3-5 污水处理主要设备一览表名称型号单位数量规格功率1粗隔栅HF-800型回转式台2栅条净间距25mm1.5kw/台2潜水泵250QW600-13-17Q=420m3∕h,H=13m台4三用一备37kw/台3细隔栅HF-1200型旋转式台2栅条净间距6mm1.1kw/台4罗茨风机Q=2m3∕min套23.7kw/台5砂水分离器除砂能力30m3/h套10.37kw/台6沉砂池搅拌设备转速10-15rpm套20.37kw/台7转碟曝气机ORBAL套207m12套;6+6m8套120kw/池8可调堰门L=3000mm套2调节范围0-500mm0.7kw/套9吸泥机套230m0.5kw/台10回流污泥泵Q=58L/SH=7m台5四用一备7.5kw/台11剩余污泥泵Q=10m3/hH=13m台2一用一备2.2kw/台12浓缩脱水一体化机B=1500套220kw/台13螺旋输送机L=6mQ=1.5m3/h台2粗、细隔栅间1.5kw/台14螺旋输送机L=7mD=0.3m台2脱水机房3kw/台15二氧化氯发生器5kg/h台2加氯间015kw/台装机功率总计422kw3.5工程建设内容3.5.1污水管网配套工程项目共建设配套污水管网31070米,主要利用县城现有的污水管网系统进行适当改造,并建设牤牛河以西及牤牛河以东的两个污水系统管道工程及进、出厂总干管,管径DN400-DN1200。城区污水管道工程主要包括河滨路、新建路、北马路、富强路等污水管道工程。见表3-6。表3-6 城区污水管道配套工程一览表管道名称区段管径(mm)管道长度(m)河滨路污水管道南二环出口 东环路12004000新建路污水管道河道管理处——东环路4003156新建路污水管道河道管理处——东环路4003156富强路污水管道农机监理站——河滨路600450建化道污水管道北大街一一河滨路600308牤牛河以西污水管道西街大桥 后街大桥600900北山新区一一西街干管5001500汇英中学一一西街大桥500600合计14070
2.污水处理厂进水、出水总干管工程主要包括:城区至污水处理厂进水井污水管道工程和污水处理厂出水管道(见表3-7)。表3-7 污水处理厂干管工程一览表管道名称区段管径(mm)管道长度(m)污水处理厂进水总干管东环路 污水厂120010000三元金星鸭业公司一一污水厂5006500华都食品公司一一污水厂500300污水处理厂出水总干管污水厂一一兴洲河1200200合计17000污水管网工程管径d500-d1200,全部采用钢筋混凝土排水管,总长度22770米。3.5.2污水处理工程滦平县污水处理厂拟采用奥贝尔氧化沟工艺,主要构筑物包括:粗隔栅、进水泵房、细隔栅、旋流沉砂池、氧化沟、二沉池、污泥泵池、脱水泵房及中央控制室、化验室等。污水处理厂平面布置见附图。结合厂址处的地形、地貌、风向、河道流向等自然条件,同时考虑进出水走向及建筑物朝向等因素,本着合理布局、功能分区、流程有序、减少征地的原则,污水处理厂设计划分三个功能区,即厂前区、污水处理区和污泥处理区。厂前区位于厂区东南侧,主导风向的侧风向,主要设置生产辅助设置及用房,厂区大门设置在厂前区。为交通方便,设进场路和出厂路(路宽4.5米),水泥砼结构刚性路面。厂前区与污水处理区之间以绿化带相隔,以创造良好的工作环境。污水处理区位于厂区中部,污水由厂区西南侧引入厂内预处理区,预处理区包括粗隔栅间、进水泵房、细隔栅间及旋流沉砂池,污水经过处理后从厂区东北方向排出。生化处理分为两个系列,污泥处理区位于厂区西北部,远离厂前区,是厂区集中的污染区,应设置单独的运砂、渣、污泥的便门和绿化带。
滦平县城区内现有5个主要排污口,城区内管网污水基本都在上述排污口排入牤牛河,各排污口水质已基本可以反映县城建成区污水水质情况。参照滦平县环保局对上述排污口的常年监测(监测报告附后)结果,经加权平均计算,并类比同类县城污水处理厂进水水质指标,对照《给排水设计手册》中一般城市污水水质统计结果,确定本工程进水水质:CODcr=350mg∕l;BOD5=180mg∕l;SS=150mg∕l;NH3-N=35mg∕l;T-P=3mg∕l。项目污水受纳水体为兴洲河,属III类水体。根据污水处理厂相关要求,按照《城镇污水处理厂污染物排放标准》( )规定,应执行一级排放标准,即:表 排水水质情况浓度:去除率:CODcr≤60mg∕lCODcr≥82.8%BOD5≤20mg∕lBOD5≥88.9%SS≤20mg∕lSS≥86.7%NH3-N≤8mg∕lNH3-N≥77.7%T-P≤1.5mg∕lT-P≥50%3.5.3厂内配套工程1,厂区主要、附属建筑物厂内主要、附属建筑物见表3-9、3-10。表3-9 厂内主要建、构筑物一览表序号名称规格单位数量备注1粗隔栅间7100×4300mm座12进水泵房10000×00mm座13细隔栅间8000×00mm座1钢筋混凝土结构4旋流沉砂池D3050×0mm座2钢筋混凝土结构5厌氧池26400××4200mm座1钢筋混凝土分两2格6ORBAL氧化沟45000× 00× mm座2钢筋混凝土结构7二沉池D30000×00mm座2钢筋混凝土结构8污泥泵池12000×00mm座1钢筋混凝土结构9脱水机房11000×00mm座1框架结构10加氯间16800×00mm座1砖混结构11接触池12000× 00× mm座1钢筋混凝土分两格
表3-10 厂内附属建筑物一览表序号名称结构尺寸(m)建筑面积(m2)备注1综合楼22×11(二层)484框架2锅炉房10×90框架3传达室8×24砖混4浴池×40框架5食堂×90框架6变配电间×90框架合计8182.配电系统由于项目运行期间必须保证处理设备的连续稳定运转,故项目用电负荷确定为二级负荷,采用厂外两个变电站分别引入一条10KV专用电源,一用一备。工程装机容量520KW,工作容量460KW。厂内拟建一座10/0.4KV变电站,站内设高压配电室、变压器室、低压配电室。设两台S9-400/10KV变压器,两台变压器同时工作,一台因故障停运时,另一台仍可承担主要负荷用电。厂内总变电站位于厂区内用电负荷较高的转碟曝气机附近。采暖设计根据工艺及建筑物要求,对综合楼、变配电室、浴池、食堂、污泥脱水机房、加氯间、门卫等需要设置采暖系统,采暖面积1217m2。在锅炉房内设置1台0.5t∕h热水锅炉作为采暖热源,燃煤采用大同块煤,年耗煤量80吨。给排水厂内生活及消防用水由厂区自备水井供应;厂区排水为雨、污分流制,生活及生产废水全部排入污水处理系统,雨水流进兴洲河。经核算,在不考虑消防用水的情况下,厂区日用水量5t,其中办公生活用水量4.6t∕d,化验室用水量0.4t/d。厂区排水量4t/d。5.厂区道路以方便实用为原则,基本呈环形,主干道宽4.5米,并设有通向各构、建筑物的支路。人行便道宽2m,车行道为水泥砼刚性路面
在厂前区和生产区各构筑物的间隙内合理安排园林小品,并考虑足够的绿化用地,绿地面积不小于30%。6.项目污水管网的改造和建设沿城市道路进行,厂区原址为农田,周边800米内无居民,不涉及拆迁。3.6污染源、污染物排放及控制措施滦平县污水处理厂建成后,将改善县城纳污水体一一牤牛河(兴洲河支流,滦河二级支流)的水质,提高区域污水收集、处理能力,对保护下游,特别是天津地区供水水源的水质起着重要的作用。污水处理厂在运行期间,主要会产生一下污染物及影响:项目采用氧化沟处理工艺,运营期主要污染源包括:固体废物(剩余污泥、栅渣、旋流沉淀池底部砂泥等)、恶臭、非正常工况下排放的污水。3.6.1固体废弃物栅渣在污水预处理阶段,由粗、细隔栅分离出一定量的栅渣,主要含有废弃塑料袋、膜、泡沫塑料、纤维、果皮、菜叶、纸屑、建筑废弃物等各种生活垃圾。按照统计数据计算,栅渣量一般按0.04t∕1000t污水量计(容重960kg∕m3),栅渣总量为0.8t∕d(含水率一般为80%左右),其中粗栅渣占25%,细栅渣占75%。栅渣定期外运至滦平县城市垃圾填埋场进行处理。沉砂旋流沉淀池分离出的沉砂,主要成分为无机沙粒。按0.03t∕1000t污水量计算,沉砂量0.6t/d。沉砂经砂泵输送时含水率在95%左右,经砂水分离后,输出沉砂含水率60%。沉砂定期外运至滦平县城市垃圾填埋场填埋处理。污泥在污水生化处理阶段,产生大量的活性污泥,除部分回流保证反应池内污泥浓度外,剩余活性污泥进入浓缩脱水工段处理。项目干污泥产生量
为3000kg∕d,其剩余污泥含水率99%,经浓缩脱水后,污泥含水率降至80%,污水处理厂产生含水率80%的污泥量为15t/d。污泥外运至滦平县城市垃圾填埋场填埋处理。3.6.2恶臭污水处理过程中,来自隔栅工段、反应池、污泥浓缩工段、脱水工段等处的氨气、硫化氢、甲硫醇等气体,均属于恶臭气体。污水处理厂产生的恶臭组成成分复杂,既有无机气体,又有多种挥发性有机物,对人群会产生不愉快地感觉,大量吸入还可能发生中毒现象。由于恶臭气体的产生量与污水水质、水利停留时间等多种因素密切相关,发生源分散,气体中相当部分物质浓度非常低而难于测量又容易互相干扰,至今仍无法确定各种物质的浓度,即使部分能够定量,也无法确定其精确来源及发散速率。为了解氧化沟类污水处理厂的恶臭对环境产生影响的程度,本次评价类比采用同类工艺的邯郸市东污水处理厂恶臭实测数据(北京市环境保护监测中心现状臭气浓度监测数据),监测结果见表3-11。表3-11类比邯郸市东污水处理厂厂区恶臭污染结果测点项目\氧化沟入口氧化沟出口隔栅沉淀池浓缩池隔栅池厂界厂界外10m臭气浓度(无量纲)760110760120011002.81.5通过类比,可以看出,在污水处理厂各产生恶臭的构筑物附近有明显的臭味,但在厂界处以没有明显的气味了。调查当日气温为25°C,并非污水厂恶臭源强最大时,但仍可以反映氧化沟工艺恶臭源强的一般影响程度。3.6.2污水正常工况排水污水处理厂的外排水主要是处理后排放的尾水,水量为1.95万t/d。污水经处理后,达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准要求,达标排放。非正常工况排水污水处理厂发生生产事故,会造成污水得不到或部分得不到处理,直
接排放,导致出水水质达不到设计的要求。污水处理厂发生事故的类型主要包括:(1) 污水处理设施发生故障,或由于管理原因造成污水处理设备不能正常运行。(2) 进水污染物负荷过高,超过其设计水平,造成污水处理厂的处理效率下降,出水水质不能达标。(3) 突发性事故,如停电、地震等原因造成污水处理厂停止运行。如发生上述非正常工况,污水处理系统仅能达到一级处理效果。出水水质可以达到:CODcr190mg∕l;BOD585mg∕l;SS75mg/l,污水将超标排放,对地表水环境影响较大。为此,项目建设应采取必要的预防及应急措施,将事故发生的几率尽可能降至最低。.环境影响分析4.1恶臭环境影响分析4.1.1恶臭污染的特点恶臭是大气、水、废弃物等物质的异味通过空气介质,作用与人的嗅觉思维而被感知的一种感觉污染。恶臭物质的种类很多,迄今为止,凭人的嗅觉即可感觉到的恶臭物质有4000多种;其中,有几十种对人类健康危害较大,如氨、硫化氢、硫醇类、甲基硫、三甲胺、甲醛、苯乙烯和酚类等。恶臭污染具有以下特点:恶臭是感觉性公害,判断恶臭对人的影响,主要是以给人带来不快感觉的影响为中心进行的,是一种心理上的反应,故主观因素很强。然而,人的嗅觉鉴别能力要比其他感觉能力强,因此,受影响者的主观感受是评价恶臭污染及影响程度的主要依据。恶臭是多种低浓度成分形成的,各种成分的阈值或最小检知浓度不相同,通常数值很低。但如果恶臭在达到阈值以后,大多会立即散发出强
烈的臭气。人对恶臭的厌恶感与恶臭成分的性质、强度及浓度有关,并且包含着环境、气象条件和个人条件(身体条件、精神状态等)等因素在内。恶臭成分大部分被去除后,在人的嗅觉中不会感到相应程度的减少或减轻。因此,对于防治恶臭污染效果来说,受影响者并不是要求减少恶臭,而是要求消除恶臭。参照日本恶臭强度六级分级法,恶臭影响程度见表4-1,评价是否受到影响的臭气强度相当于2.5-3.5级,超出后即会发生恶臭污染。表4-1 恶臭强度分级臭气强度感觉强度描述臭气强度感觉强度描述0无臭3感觉到明显的臭味1稍微感觉到臭味(感知阈值)4恶臭2能辨认是何种臭味(认知阈值)5强烈的恶臭污水处理厂运行过程中,产生的恶臭污染物包括h2s、NH3和甲硫醇等气体。各主要恶臭污染物浓度与上述强度分级关系见表4-2。表4-2 恶臭污染物浓度与臭气强度对照表恶臭污染物结构式恶臭强度分级122.533.545氨nh30.10.61251040硫化氢H2S0.00050.00060.020.060.20.73甲硫醇ch3sh0.00010.00070.0020.0040.010.030.24.1.2恶臭污染影响分析污水处理厂产生的恶臭受污水量、污泥量、污水中溶解氧量、污泥稳定程度、污泥堆存方式及数量、日照、气温、湿度、风速等多种因素影响;另外,恶臭扩散一般有两种形式的衰减,一是在三维空间内扩散的物理衰减,二是在日照、紫外线等作用下经过一定时间发生的化学衰减。污水处理厂恶臭污染属于无组织排放面污染源,污染物种类多,成份复杂,浓度较低,评价采用类比的方法确定其影响范围及卫生防护距离。为了解污水处理厂恶臭对环境的影响程度,上海市对10万t/d规模的普曝法污水处理厂做过专门的现场影响调查。组织10名30岁以下无烟酒
嗜好未婚男女青年进行现场臭味嗅闻。调查人员分别在上、下风向不同距离设置嗅闻点。调查当天的风向为NE,风速4.5m/s,气温12°C,嗅闻结果见表。表 臭气嗅闻结果类比表风向距离(m)嗅闻人员感觉比例(%)(臭气强度)012345上风向510020100下风向51003020805010306070306010100102070200305020300404020通过该调查统计可知,污水处理厂上风向5m和下风向50m范围内,一般可以嗅闻到明显的臭味(属3-4级),上风向20m影响明显减轻(达到1级),下风向50-100m范围内很容易感觉到气味(3级或2-3级),200m处气味很弱,在300m以外,臭味影响就可基本消除。按照处理工艺分析,对照不同工艺污水停留时间、污泥量、污泥稳定程度等影响因素,类比普曝法与氧化沟法臭气逸出量的经验数据,一般认为,同等规模及环境参数情况下,普曝法污水处理厂恶臭源强一般大于氧化沟工艺。主要是因为:.氧化沟法的污泥处于半稳定状态,使贮泥池(主要恶臭源之一)的气味明显减少;.曝气方式不同,氧化沟中恶臭的逸出量远低于普曝法曝气池;.氧化沟工艺采用浓缩脱水一体设备进行污泥处置,污泥处置及停留时间很短。对污水处理厂恶臭污染最有效的防护措施是设置卫生防护距离,对照国内大部分污水处理厂,一般普通曝气法和氧化沟法城市污水处理厂的恶臭防护距离控制在 、 之间,主要受规模、水质和污泥处置方式的影响。本项目拟选址现状为农田,地势平坦开阔,当地多年平均
风速为 小于 ,参照上述嗅闻调查结果,综合各种因素分析,确定污水处理厂恶臭卫生防护距离为厂界外0厂界(特别是下风向)米外,臭气浓度可以满足小于(无量纲)的排放标准,对防护距离外的敏感目标基本无影响。4.2固体废物处置环境影响分析污水处理厂固体废弃物主要包括栅渣、沉砂、脱水污泥等。4.2.1栅渣及沉砂栅渣主要以各种生活垃圾为主,沉砂则多为无机砂粒,成分与普通城市垃圾类似,可作为城市垃圾送至当地城市垃圾填埋场填埋处理,对环境影响较小。4.2.2污泥4.2.2.1污泥成分污水处理厂污泥中主要包括污泥与沉渣。污泥以有机物为主要成分。其性质是容易腐化发臭,颗粒较细,比重较小,含水量高且不易脱水,多呈胶状结构的亲水性物质,沉淀池的沉淀物多属污泥。以无机物为主的属于沉渣。其性质是颗粒较粗,比重较大,含水率较低且易于脱水,沉砂池、隔栅沉淀物属沉渣范围。污水处理厂产生的污泥量远大于沉渣量。•有机成分污泥中含有大量植物生长所必需的有机肥分(氮磷钾)、微量元素及土壤改良剂(有机腐殖质)。我国城市污水处理厂各种污泥所含肥分见表4-4。表4-4 污水处理厂活性污泥有机成分表项目总氮(%)磷(以P2O5计%)钾(以K2O计%)有机物(%)国内平均值3.3-7.70.78-430.22-0.4460-70纪庄子污水厂污泥2.7-7.31.2-1.90.37-0.4356-68北京酒仙桥污水厂污泥0.90-2.100.57-2.370.15-0.7948-55农家肥(参照)0.450.250.625可以看出,污泥中有机物含量占干固体的50%以上。
.重金属含量分析污泥中重金属离子含量,决定于城市污水中工业废水所占比例及工业性质。污水经二级处理后,其中重金属离子一般有50%左右转移到污泥中(一般通过沉降作用,重金属作为沉淀物或被吸附而留在污泥中)。类比承德市城市污水排污口处底泥采样监测结果,铜、汞、铬含量略高,但远低于《农业污泥污染物控制标准》(GB4284-84)(参照标准)、《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)(对照标准)。滦平县城建成区内没有排放含重金属废水的工业企业,污水中重金属离子较承德市市区污水仍将减少。污泥的处置不会影响当地土壤环境质量。卫生指标污泥中一般含有多种致病细菌、原生动物和寄生虫以及病毒等有害物质,他们可以通过直接接触或食物链传播多种疾病,如肠炎、痢疾、伤寒等。类比天津医学院对天津纪庄子污水处理厂生污泥和消化污泥进行的监测分析,分析结果见表4-5。表4-5 污泥卫生指标类比数据项目生污泥消化污泥去除率%细菌总数n×个干泥471.738.391.9大肠菌群n×个干泥200.11.6099.2蛔虫卵n×个干泥23.313.940.3肠道致病菌检出率(%)1000100死卵(%)4694-可以看出,污泥消化可有效去除细菌,防止污泥卫生污染。项目采用奥贝尔氧化沟工艺,不设污泥消化系统,氧化沟剩余污泥直接浓缩脱水。一般污泥龄为30天的污泥稳定性可类同于消化污泥,本项目设计污泥龄25天,污泥稳定性略低于消化污泥,从卫生指标看,可比同消化污泥的微生物去除效果,但不利于农用。4.2.2.2污泥处置影响分析污泥脱水过程中对环境的影响污泥浓缩脱水过程较臭,尤其是夏天,表面常有浮泥出现,容易孳生
蚊蝇,对环境的影响一是散发恶臭,二是影响卫生。其主要环境问题包括:脱水工段污泥散发恶臭;脱水污泥转运过程中散落外环境造成污染。污泥堆放过程中对环境的影响污泥脱水后应及时清运,不能及时运走的污泥,应设置专门的临时堆放场所。脱水污泥遇水成浆状,流动性好,容易流失;且随着雨水淋洗,容易产生沥滤水,其中的污染物进入水中,影响地表水及地下水环境。污泥填埋过程中对环境的影响污泥运至城市垃圾填埋场进行卫生填埋,可有效防止污泥中有害物质流失造成地表水、地下水和土壤的再次污染,对外环境影响较小。4.3水环境影响分析4.3.1污水处理厂排污对水环境影响分析4.3.2.1地表水环境影响分析兴洲河兴洲河水量主要受大气降水影响,暴涨暴落,流量不稳,季节分配不均。由于河道在非雨季节时流量较低,河道内水体自净能力较差,项目的建设,将基本解决县城建成区生活污水、工业污水直接排入牤牛河(并影响下游兴洲河),有效减少排入水体中的污染物,保证了纳污水体的水质功能。同时,处理后的排水,以完全可以满足回用农灌和景观用水需要,加以利用后,还可以节约水源,其对水环境的影响体现为正面影响。滦河兴洲河至下游汇入滦河,最终进入潘家口水库。城市污水中各项污染物,特别是NH3-N和TP的去除,对保护滦河,以至下游潘家口水库的水质,降低水库富营养化程度有着极为明显的环境正效益。4.3.2.2地下水环境影响分析拟建污水处理厂投入运行后,滦平县县城建成区内管网废水均将进入污水处理厂处理,达标后排入兴洲河。项目对当地地下水产生的影响主要包括:
收水管网的改造和建设及污水处理厂的收集,减少了城区污水的直接下渗,从而减轻了污水对建成区内地下水环境质量的影响。污水全部集中进行处理,达标排放,兴洲河、下游滦河水质均将得到改善,从而可以减轻因河水入渗对地下水的影响。.项目建设地点距离兴洲河上游的饮用水地下水源取水井约400米。经现场勘察,该水源井地面标高455m,水井深10-20米。项目厂区现状标高438-439米,处理后的污水排放口设在厂区下游近100米处,与取水井直线距离超过500米。项目处于水源井下游,且距离很远,污水的排放不会对该取水井水质造成影响。4.3.2非正常工况排水环境影响分析污水厂事故排放是指污水厂内因机械设备或电力故障造成污水处理设施不能正常运行,导致污水全部或部分未经处理直接从系统中溢流外排。在非正常工况下,污水最大风险影响的假设条件为:2万t/d的污水全部只经一级处理直接排入下游兴洲河。一级处理过程中CODcr、BOD5的去除率一般为40%左右。滦平县建成区目前的5个主要排污口,全部分布在牤牛河县城沿线,排污口比较集中,而且,牤牛河县城河段水量很小,所以现状汇入兴洲河的河水基本属于县城的城市污水,虽经过沿途降解,但由于牤牛河自净能力很差,并无明显效果。项目污水在事故排放的情况下,仍能保持近30%的有机物去除率,外排污水对河流(兴洲河)的影响,应不会大于原有城区污水排放的影响。但是,城市污水处理厂是将散状排放的污水集中治理后排入水体,若污水厂发生事故,就会成为一个较大的单点集中污染源,会造成下游较长河段出现超标的状况。因此,污水处理厂在设计中必须严防风险的发生,以减轻因事故排放对下游水体的污染影响。
.污染防治措施可行性论证5.1恶臭污染缓解措施加强绿化。由于污水处理厂不可避免的产生臭气,因此,绿化工程对改善污水处理厂的环境质量十分重要的。厂区绿化设计应与施工设计同时完成。厂区绿化以完全覆盖裸露地面为原则,广植花草树木。厂区道路两边种植乔灌木、松柏等,大面积空地还应种植草皮加以覆盖。厂界边缘地带种植杨、槐等高大树种以形成多层次的防护绿化林带,以降低恶臭污染的影响程度。经核算,厂区总绿化面积应达到设计中提出的30%,即7050m2,并在可能的情况下,尽量增加厂区绿地面积。厂界外的绿化隔离带宽度应至少达到5-10米。加强恶臭污染源的管理。在污泥处理的浓缩、脱水、堆存等工艺阶段,容易产生恶臭。减少恶臭的主要方法是在污水处理厂的运行和操作过程中加强管理,污泥浓缩脱水后及时清运,减少污泥的堆存量,缩短堆存时间。3.合理布局。项目所在地区全年主导风向、夏季主导风向均为SW,污水处理厂平面布置时根据厂区生产需要,将污水处理系统布置在污水处理厂的西、西北部,并设置专门的运输通道。生产区与办公区分开,设置在主导风向的侧风向(厂区东南部),办公区布置在厂区并在两区间设置防护绿化带,以减少恶臭对办公区的影响。做好用地规划。拟建污水处理厂周边800米范围内为农田,无环境敏感目标。根据防护距离推算,厂址周边300米范围内的土地在利用规划中不宜作为居民区或其他敏感目标用地,污水处理厂建设的同时应报送当地城市规划及土地利用主管部门备案。防治措施。
由于滦平县域属北方气候,冬季比较寒冷,可能需要采取加盖保温等措施,在夏季高温(恶臭影响较大)的时段,也可利用上述设施加以遮盖,降低恶臭排放强度。6.安全管理。根据国家环境保护相关规定,对于无组织排放的有害气体,工业企业应采用合理的生产工艺流程,加强生产管理和设备维护。在项目投入运营后,对生产职工应当进行事故处置培训。对设定的各种监控仪器应定期维护,使之正常运行,起到对恶臭的监测和控制作用。人员进入泵房等相对封闭的车间时,应注意房内通风,并采取必要的防护措施,以免过量沉积的有害气体对人体造成伤害。5.2固体废物污染防治措施可行性论证污泥经浓缩脱水后,集中送往垃圾场卫生填埋前,需要在场内临时堆存。污泥堆存必须设置专门的堆放场地(或池体),禁止乱堆乱放。场地底面及周边墙体(或池壁)应采用混凝土的防渗结构,防止含水污泥的外流和渗漏。污泥池应有足够容积,经核算,容积不小于60m3。污泥应注意及时清运,以减轻堆存过程中的恶臭影响。项目产生的污泥及渣、砂等固体废物,全部运至厂区西侧8公里外的滦平县垃圾填埋场进行处理。滦平县县城垃圾填埋场,于2004年上半年开始建设,已通过环境环境保护行政主管部门审批,并于2004年10月建成投入使用。填埋场位于县城东部小于沟内,距县城2公里,地处县城下游、下风向,距居民区1.5公里。该填埋场属于山谷型垃圾处理场,三面环山,库容量达270万立方米。填埋场日处理城市生活垃圾现状值为50t,污水处理厂每天产生的固废总量为16.4t,按照垃圾场库容设计,污水厂废物可以被垃圾填埋场所容纳。滦平县垃圾填埋场在设计及环评阶段,按照相关卫生填埋规范设计和采取了水平防渗和垂直防渗相结合的防渗措施,库内设有垃圾坝、调节水池、截洪沟、渗滤液收集系统及污水处理和收集系统。经环境影响评价及
环境保护行政主管部门审查,该垃圾填埋场符合卫生填埋处置要求。对污水处理厂运营期产生的脱水污泥等固体废物进行卫生填埋处置,在操作过程中,应进行严格的环境管理,一方面对污泥填埋过程进行监督管理,严格按照垃圾填埋场的卫生填埋工作程序进行填埋,防止出现二次污染;另一方面,还应注意在污泥清运过程中防止污泥洒落,造成对沿途道路的卫生污染,运输车辆应采用封闭运输。污水处理厂污泥以卫生填埋方式为主要的处置措施,措施可行。但应逐渐探索向污泥农用方向转化,变废为宝并增加污水处理厂的经济效益。53水污染防治措施可行性论证5.3.1水污染防治对策主要防治对策是加强整个滦河流域的综合治理,包括:1•尽快建设城市污水处理厂,切实削减CODcr的排放量;发展地区生态农业建设,植树种草、恢复植被、涵养水源、防止水土流失、推广生物肥、改善农村生态环境;对工业污染源实行达标排放、集中处理,推广节水减污、串级使用、循环利用等情节生产工艺;污水处理厂加强管理、杜绝事故排放;进一步改造、完善排水管网系统,推广雨污分流,收集尽可能多的污染源水,减少分散乱排点源。5.3.2污水治理措施可行性论证项目拟采用的奥贝尔氧化沟工艺,属于传统氧化沟工艺的改进工艺。氧化沟工艺在国内、外均有广泛的应用,其处理规模大小不等,可从200t∕d到650000t∕do由于在生化的基础上,同时具有硝化反硝化功能,BOD去除率可以达到95%-99%;脱氮效果也可以达到90%以上;除磷效果可达50%。氧化沟的处理效果,在中、高浓度的中小城市污水处理中具有相当的技术经济优势。目前,国内已建成的部分氧化沟系统见表5-1o
厂名规模(m3/d)处理对象抚顺石油二厂废水处理站28800石油化工废水广州石油废水处理站20000石油化工废水成都市天彭镇污水处理厂4000城镇污水北京燕山石油化工污水厂60000石油化工废水山东莱西市污水处理厂20000城镇污水昆明兰花沟污水处理厂55000城镇污水桂林东区污水处理厂40000城镇污水国内已建成的典型氧化沟系统表5-1表5-1山东莱西市污水处理厂,一期工程为2万m3/d规模,采用氧化沟工艺,现已建成运行。实际平均进水量1.75万m3/d。8月份平均进、出水处理效果见表5-2。表5-2 莱西市污水处理厂处理效果统计表项目氧化沟进水(mg/l)总出水(mg/l)去除率(%)CODcr19379795BOD。8792597SS57401698NH-N87.91.093从以上数据可以看出,氧化沟工艺具有非常好的处理效果,污水处理系统原设计进水浓度CODcr=500mg/l,实际进水CODcr达到近2000mg∕l的情况下,通过提高污泥浓度等控制参数,运行过程中,污水处理厂出水仍能接近一级排放标准,说明该工艺具有很强的耐冲击负荷能力和污水处理潜力。滦平县污水处理厂收水范围内(滦平县县城建成区)的污水以生活污水为主,BOD5∕CODcr0.4,可生化性较好,氧化沟工艺的特点将得到很好的发挥。项目采用改进的奥贝尔氧化沟工艺,在设计污泥龄达到25天的情况下,对BOD5、SS的去除率达到85%-90%是有保障的,对CODcr和NH3-N的去除率一般也可以达到80%以上。(例如,北京燕山石化牛口屿污水厂,采用奥贝尔氧化沟工艺,其CODcr去除率大于90%,NH3-N去除率大于95%)因此,经过评价分析,该污水处理厂出水中各项污染物指标均可满足达标排放标准,污水治理措施可行。5.3.3低温运行处理效果分析
由于项目区域冬季严寒,一般情况下,低温容易抑制酸化厌氧菌的生长和繁殖,导致污水处理工艺中的厌氧消化段处理效率降低。现就污水处理系统冬季处理效果进行简要分析:项目污水处理设施(以氧化沟为主)在建设时就应采取必要的保温、防冻措施,污水进沟后再经过搅拌退流作用,以保证污水保持一定的温度,从而保证一定的厌氧消化效果。通过分析项目污水水质,可以看出,城市污水中CODcr等指标源强浓度相对较低,奥贝尔氧化沟对于污水的处理效率和能力仍有很大潜力。以CODcr为例,按照工艺参数计算,正常情况下,去除负荷率一般可以达到90-95%。在冬季气温较低的情况下,厌氧消化效果可能受到影响,但只要通过适当调整工艺参数,保证整体工艺的去除负荷可以达到83%左右,污水就可以满足达标排放。通过对抚顺石油二厂废水处理站、长春市污水处理厂等氧化沟工艺污水处理系统的类比调查得知,由于当地冬季气温较低,污水处理效果较夏季确有下降。但长时间运行后,氧化沟的厌氧段仍可以培养出部分耐低温的厌氧消化菌,从而保持一定的厌氧消化效果。上述系统在没有加温设施的情况下,通过在冬季对工艺进行适当调整,处理后的尾水仍能满足达标排放的要求。由于氧化沟的工艺灵活性很大,在极端低温的情况下。可以考虑在外沟内通过曝气转碟进行适当曝气,以增加系统中好氧生化过程,从而提高好氧段的处理效率。由于温度对好氧生化菌的生长和繁殖影响很小,而项目收水又属典型的城市污水,可生化性强,污水处理系统仍可达到较高的处理效率。通过以上分析,可以看出,通过适当调整工艺参数,奥贝尔氧化沟工艺冬季仍能保持较高的污染物去除率,外排尾水可以满足达标排放的要求。5.4事故污染防治措施可行性论证设计中充分考虑事故影响因素,采取相应措施,严防风险发生。
项目在设计中即考虑采用双电源措施,供电来自两个不同的变电站,以保证厂区设备及设施的正常运转;各处理单元均配备有备用泵等备用设备,防止因设备不正常运转及维修影响污水处理。设计中根据《中国地震烈度区规划图》及项目区工程地质情况,确定场地地震按皿度设防。并在建设过程中严格按设计要求施工。防止因地震等自然灾害造成事故排放。项目投入运行前,对岗位工人及技术人员进行严格的专业培训,考核合格后方可上岗;建立完善、健全的岗位管理制度及操作规程说明和规范,避免因人为因素影响污水处理系统的运行。运行中严格按照设备说明及操作程序和步骤实施,防止事故发生。厂内设置专门的监测机构,配备齐全的检测设备及人员,对厂内污水排放进行监督和检测,以及时发现生产问题,并提出解决方案或报请环境主管部门批准。加强对设备和设施的日常管理和维护,保证污水处理系统处于良好的运行状态。在试运行阶段,应对污水处理系统的处理效果及对周边的影响及时进行调查和监测,并根据调查、监测结果及时调整、改进工艺,以消除或减轻不良影响。7.项目所在地环境保护行政主管部门应对污水处理厂采取相应的监控措施,以促进污水处理厂的管理。6.环境经济损益简析6.1经济损益分析按照建设规模为日处理污水量2万吨计算:经核算,项目总投资7621.81万元。其中:建筑工程费用7082.16万元,建设期利息516.78万元,铺底流动资金22.87万元。污水处理厂建成后,生产成本548.51万元/年;经营成本350.34万元/
年;单位处理成本为0.75元/吨水;单位经营成本为0.48元/吨水。本工程属城市基础设施配套项目,为公共事业性建设项目,本着“保本运行,微利还贷”的原则,确定治理污水收费标准为1.2元/吨,年均收入876万元,扣除所得税后,动态投资回收期(含2年建设期)为19.73年。6.2环境效益分析根据《滦河一海河流域污染防治规划》及国家三河三湖二流域治理要求,以及承德市有关县市和下游天津市的用水安全,地处引滦入津重要通道上的滦平县城市污水必须得到治理,才能保证滦河水溪水环境的安全和可持续发展。污水处理工程的建设是为了改善生态环境、水环境质量,保障人民身体健康,是一项造福于社会的环境保护工程;工程的首要效益是环境效益。本项目工程效益主要表现为:1•减少滦平县城污水中对水环境的污染物排放量。经核算,污染物削减情况见下表:表6-1 污水经治理后情况污染物名称废水CODcrbod5SSNH「NTP处理前浓度350180~150353产生量t/a730×10425551314109525622处理后浓度≤≤≤≤≤排放总量t/a715×1044291431435711处理效率%≥≥≥≥≥削减量t/a15X104(蒸发、损耗)2126117195219911项目建设对控制城市地面水,特别是改善沿城区的牤牛河及下游兴洲河水质,使其恢复功能区划要求具有重要意义。经过县城城区污水的处理,下游滦河及潘家口水库水质也将得到改善,对保护潘家口水库(水源地)起到了积极的作用。项目建成后,改善了排污河道的水质,沿河两岸的地下水水质将不再受到影响和破坏,可提高县城下游区域农灌水质,提高当地人民健康水平。
项目中排水系统的综合整治和完善,使得县城污水横流、臭味四溢的排污现状得到了根本的解决,使县城城区景观、河道水环境都得到了优化和美化,对改善当地投资环境,发展旅游事业相当重要。6.3环保投资估算本项目即属于环保工程,建成后将完善滦平县污水收集系统,并进行统一处理后,大幅度减少县区污水和污染物的排放量。但是,在运行中,也会存在一些负面的环境影响,应采取必要的措施加以防治。根据本评价提出的环保措施及初步设计中提出的环保措施,估算出该项目环保投资额,见表6-2。本项目环保投资额为295万元,占工程总投资的5%。通过环保投资,可改善区域环境质量,降低水污染的影响,促进当地经济和社会发展,保障人民身体健康。根据对建设项目污染物排放情况分析,建设项目环保投资的分配使用是符合工程实际的。表 环保投资估算项目工程措施投资估算(万元)备注污水消毒ClO2发生器、接触池45工程措施污泥处理采用一体式污泥浓缩脱水工艺、污泥堆放场地100工程措施污泥运输专用车辆封闭运输50工程措施污泥最终处置运至城市垃圾填埋场处置30垃圾填埋锅炉烟气控制湿式脱硫除尘器 排气筒高空排放5工程措施噪声控制选用低噪声设备、设置双层隔声窗、加设减振、消声、隔声措施25工程措施环境美化、
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