新版污水处理厂建设项目可行性研究报告

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目录前言 1第1章 总论 121.1 概述 121.1.1 项目名称 121.1.2 工程建设地点 121.1.3 建设单位简介 121.2 项目建设的背景 121.2.1 宏观政策背景 121.2.2 区域发展背景 131.2.3 污水治理背景 141.3 编制依据、主要基础资料、规范和标准 151.3.1 编制依据 151.3.2 主要基础资料 161.3.3 规范和标准 161.4 编制原则 181.5 编制范围及规划年限 191.5.1 编制范围 191.5.2 规划年限 191.6 工程规模 191.7 项目建设的目的 191.8 可行性研究报告摘要 191.8.1 工程规模 191.8.2 排水体制 201.8.3 推荐方案 201.8.4 出水指标 201.8.5 污泥处置方式 201.8.6 主要工程内容 201.8.7 新增人员 201.8.8 建设周期 201.8.9 工程投资及成本 20第2章 项目区域概况及建设的必要性 222.1 城市概况 222.1.1 历史沿革 222.1.2 城市性质 222.1.3 城市特点 232.1.4 行政区划与人口 232.1.5 地理位置 242.1.6 地形地貌 242.1.7 水文地质 242.1.8 工程地质条件 252.1.9 气象条件 272.1.10 河流及河流污染概况 282.1.11 水环境功能区划 282.2 供水工程现状 282.3 排水工程现状 292.3.1 排水体制 292.3.2 城市排水系统现状 302.3.3 排水设施现状 302.3.4 污水处理厂一期简介 302.4 排水工程存在问题 312.5 项目建设的必要性 312.6 项目建设的可行性 32第3章 工程方案论证 343.1 雨、污水排放体制 343.2 排放污水量论证 343.2.1 需水量预测 343.2.2 排水量预测 363.2.3 污水处理厂设计规模的确定 373.3 污水处理厂进水水质论证 373.3.1 进水水质 383.3.2 进水水质分析 383.3.3 进水水质预测 393.4 污水处理厂出水水质指标论证 403.5 污水处理厂厂址论证 413.6 污水预处理工艺方案论证 413.6.1 物理处理 423.6.2 化学法处理 423.7 污水一级处理工艺方案论证 423.8 污水二级处理工艺方案的论证 423.8.1 工艺方案概述 433.8.2 工艺方案技术比较 483.8.3 工艺方案经济比较 503.9 污水消毒方案论证 513.9.1 常用消毒剂性能比较 513.9.2 经济技术比较 533.10 污泥处理工艺方案论证 533.11 污泥的处置 553.11.1 污泥处置方法概述 553.11.2 污泥处置方法选则 563.11.3 污泥加钙法 563.11.4 电能加热法 623.11.5 干化方法比较与确定 65第4章 工程设计内容 664.1 工艺设计 664.1.1 工艺设计采用的主要标准和规范 664.1.2 工艺流程及处理效率 664.1.3 各单元处理水量 674.1.4 竖向设计 684.1.5 粗格栅间 684.1.6 污水提升泵房 704.1.7 细格栅间 704.1.8 旋流沉砂池 714.1.9 初沉池 724.1.10 初沉池配水井 734.1.11 A2/O反应池 734.1.12 二沉池 744.1.13 二沉池配水井 754.1.14 回流污泥泵房 754.1.15 紫外线消毒渠 764.1.16 污泥处理间 764.1.17 污泥贮池 774.1.18 鼓风机房 774.1.19 干泥棚 774.1.20 锅炉房 784.2 建筑设计 784.2.1 设计标准和规范 784.2.2 厂区总平面设计 784.2.3 工程建设内容 794.2.4 主要单体设计 794.2.5 建筑物构造措施及其装修标准 804.2.6 厂区绿化 814.2.7 广场与道路交通 854.2.8 消防与安全 854.3 结构设计 854.3.1 结构设计标准及规范 854.3.2 结构设计目标 854.3.3 地质、水文、气象概况 864.3.4 荷载取值 884.3.5 主要建(构)筑物结构形式、基础选型 884.4 电气设计 914.4.1 设计依据 914.4.2 供电范围 924.4.3 设计内容 924.4.4 供电电源 924.4.5 负荷计算及变配电系统 924.4.6 厂区电力管缆选则与敷设 944.4.7 接地及建筑物防雷 954.5 仪表自控设计 954.5.1 设计内容 954.5.2 控制要求 964.5.3 检测仪表 964.5.4 自控仪表系统接地 974.6 采暖通风设计 974.6.1 概述 974.6.2 污水处理厂 984.6.3 室内给排水 994.7 污水处理厂建（构）筑物一览表 994.7.1 A2/O方案 994.7.2 CAST方案 1164.7.3 引进设备设想 130第5章 环境保护设计 1335.1 设计依据及采用标准 1335.2 主要环境影响及评价 1335.2.1 施工期 1335.2.2 营运期 1415.2.3 施工期环境保护措施 1415.2.4 运营期环境保护措施 1425.3 环境保护效果分析 1445.4 环保投资 144第6章 节能分析 1466.1 建设项目应遵循的节能标准与规范 1466.2 建设项目能源消耗种类与数量分析 1466.3 建设项目所在地能源供应状况分析 1536.4 建设项目能耗指标分析 1566.5 节能措施与节能效果分析 156第7章 消防设计 1597.1 总图布置 1597.2 建（构）筑物防火等级 1597.3 消防供水 1607.4 建筑物防火、防爆措施 1607.5 消防设施 1617.6 电气防火设计 161第8章 职业安全与卫生 1648.1 设计依据 1648.2 工程概述 1648.3 污水厂建筑及场地布置 1648.4 生产过程中职业危害因素分析 1658.5 建设及运行调试过程中主要安全措施 1658.6 生产过程中主要防范措施 1688.7 机构设置及人员配备 169第9章 管理机构、人员编制及工程进度 1709.1 管理机构 1709.2 人员编制 1709.3 工程实施计划 171第10章 工程招投标 17210.1 业主单位 17210.2 招标范围 17210.3 招标组织形式 17210.4 招标方式 17210.5 工程分包 172第11章 投资估算及融资方案 17511.1 投资估算编制说明 17511.1.1 工程内容概述 17511.1.2 编制依据 17511.1.3 流动资金估算 17611.1.4 项目投入总资金及分年投入计划 17611.2 资金筹措 17711.3 融资方案分析 17711.3.1 资金来源的可靠性及融资结构分析 17711.3.2 融资成本分析 17811.3.3 融资风险分析 178第12章 经济评价 18012.1 主要参数：基准收益率；投资回收期 18012.2 工程实施进度及投资分年使用计划 18012.3 成本预测 18012.3.1 基础数据 18012.3.2 成本费用计算 18112.4 资金流动 18212.5 利润与利润分配 18212.5.1 理论供水价格的确定 18212.5.2 税金 18212.6 项目营利能力 18312.7 项目清偿能力分析 18412.8 不确定性分析 18412.8.1 敏感性分析 18412.8.2 盈亏平衡分析 18512.9 风险分析 18612.9.1 项目主要风险因素的识别 18612.9.2 风险程度分析 18712.9.3 防范和降低风险措施 18712.10 评价结论 187第13章 工程风险分析 18913.1 污水处理厂风险影响预测 18913.2 停电对水体环境的影响 18913.3 地震对构筑物的可能影响 18913.4 污水处理系统维修风险分析 190第14章 社会评价 19214.1 项目对社会的影响分析 19214.2 项目所在地互适性分析 19214.3 改善投资环境，促进社会发展 19214.4 增加就业、促进社会安定 193第15章 结论及建议 19415.1.1 结论 19415.1.2 建议 194附表：1、A2/O方案投资估算及经济分析附表（共34张）；2、CAST方案投资估算及经济分析附表（共34张）。附件：1、《建设项目选址意见书》，**市规划管理局（共2页）；2、《土地使用权登记表》，**市国土资源局（共2页）；3、《关于**市污水处理厂二期工程厂址的证明》，延边州国土资源局（共1页）；4、《使用土地批复》，吉林省人民政府（共1页）；5、《关于**市污水处理厂二期工程环境影响报告书的批复》，吉林省环境保护局文件（共3页）；6、《**市人民政府关于调整污水处理费征收标准的通知》（共2页）；7、《企业法人营业执照》8、《**市污水处理厂月统计实测报表》，**市污水处理有限公司（共12页）。附图：1、厂区鸟瞰图（共1张）；2、总体布置图（共1张）；3、厂区平面布置图（共1张）；4、工艺流程图（共1张）。总论概述项目名称工程名称：**市污水处理厂二期工程。工程建设地点工程建设地点：**市区东部，溪洞火车站南侧，布尔哈通河下游北岸，**市污水处理厂的二期工程预留地，占地面积约5.5ha公顷。建设单位简介建设单位：**市污水处理有限责任公司。**市污水处理有限公司位于**市区东部，溪洞火车站南侧，布尔哈通河下游北岸。公司集污水处理厂、医疗废弃物处理中心、污水深度处理厂兼城市污水处理管理、收费为一体的国有独资企业。现有员工103人。其中，主要岗位专业技术人员中93名具有大专以上学历。公司拥有先进配套的机器设备，具有雄厚的经济实力和专业技术力量。公司主要经营：城市污水处理工程的施工、预算及管理，污水处理的再生回用及污水处理收费，医疗废弃物的运输及无害化处理。项目建设的背景宏观政策背景随着我国市场化、工业化和城市化的快速发展，资源短缺、环境污染等问题越来越突出。为此，国家提出要以科学发展观为指导、实现全面、协调、可持续发展。促进城镇化健康发展、建设资源节约型、环境友好型社会，推进和谐社会建设。以上目标和任务是本项目可行性研究报告编制的重要宏观政策背景。区域发展背景1、大图们江地区的开放开发图们江是我国内陆进入日本海最近的水上通道，大图们江地区地处东北亚的中央部位，中、俄、朝三国毗邻，这一地区被公认是世界最具增长潜力的经济区域之一。从最近几年贸易额看出，中俄、中朝的贸易关系不断升温。吉林省正积极推动长吉图开放开发合作区的建设。利用与俄、朝双边经贸关系和出海通道的改善，**要积极做大做强，发展面积东北亚地区的对外贸易、出口加工、跨境旅游等，在大图们江地区进一步的开放开发争取更加重要的地位。2、延龙图一体化战略的实施随着“一体化纲要”的颁布实施，“推进延龙图一体化、构建以**为核心的区域中心城市”战略已经从规划阶段进入全面实施阶段。特别是2008年朝阳川纳入**市后，“一体化”进入了一个新阶段。作为全州的经济、文化中心，**市在“一体化”的发展过程中都将起到主导作用。3、**市自身的发展**市是延边朝鲜族自治州首府城市，是延边地区政治、经济、文化及交通的中心，是以“工贸旅”为主的中国图们江流域中心城市，是具有东北亚地区民族特色的重要的边疆旅游城市。经过**市各族人民的共同努力，**市已经发展成为一个以工贸旅为主的新兴城市，形成了食品工业、医药工业、纺织工业，机械电子工业、铝加工工业等为主体门类较齐全的工业体系，许多种产品为国家和省优质产品，远销北美、亚洲、俄罗斯等地。优越的地理位置，交通方便且四通发达，客源基础良好，使**市已成为区域旅游的大本营和中转站，这对**市发展旅游产业创造了优越的条件。同时民族工业的迅速发展，使**市成为全国朝鲜族特需用品的重要基地和集散地。优越的地理环境和重要的经济地位，要求**市的环境建设向更快、更新、更高的目标迈进。污水治理背景最近几年，在国家、省、州各有关部门的大力支持下，经**市政府的不懈努力，**市污水处理厂一期工程建设项目和部分污水截流干管铺设项目相继建成入使用。这在很大程度上缓解了**市的河流水库的污染状况，但随着几个大型工业项目的建成、**市新的6万m3/d供水工程——烟集供水工程建设、5万m3/d中水回用工程的建设及污水收集管网的向外延伸，进入污水处理厂的污水将大幅度的增加。目前污水处理厂已超负荷运行。为了保护环境和人们的身心健康，给**市经济和社会的发展创造更加良好的环境基础，实现可持续发展的战略目标，**市决定建设污水处理厂二期工程。编制依据、主要基础资料、规范和标准编制依据1、《**市城市总体规划纲要文本》（2007~2020年），中国城市规划设计研究院、**市规划勘测设计院，2008年11月；2、《**市城市总体规划专题研究报告》（2007~2020年），中国城市规划设计研究院、**市规划勘测设计院，2008年11月；3、《**市城市总体规划纲要说明书》（2007~2020年），中国城市规划设计研究院、**市规划勘测设计院，2008年11月；4、《2008年**统计年鉴》，**市统计局，2008年5月。5、《**市污水处理厂二期工程环境影响评价报告》，中国市政工程东北设计研究院，2008年12月；6、《吉林省延边朝鲜族自治州**市西部城区改造详细规划》，2007年08月7、《**经济开发区控制性详细规划》8、《铁南居住区控制性详细规划说明书》；9、《兴华新村控制性详细规划》，2004年08月；10、《中华人民共和国水法》（1989年12月）；11、《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月）；12、《中华人民共和国环境污染防治法》（1984年5月）；13、《中华人民共和国水污染防治法》(1996年修订)；14、《中华人民共和国水污染防治实施细则》（1989年5月）；15、《城市污染水处理及污染防治技术政策》（2000年6月）；16、《中华人民共和国水土保持法》；17、《投资项目可行性研究指南》。主要基础资料1、《污水处理厂一期工程施工图设计》，中国市政工程东北设计研究院，2002年；2、《污水处理厂厂址地形图》，哈尔滨市测量高等专科学校，（比例1:1000）。3、《污水处理厂厂址地形图》，**市规划勘测设计院，（比例1:500）。4、《地质勘测资料》，**市规划勘测设计院，1999年12月；5、《**市新区污水管网改扩建工程可行性研究报告》，中国市政工程东北设计研究院，2007年9月。规范和标准1、《工程建设标准强制性条文》(城市建设部份)(2002版)；2、《城市污水处理工程项目建设标准》（修订）（2001年）建设部，国家计委；3、《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)；3、《城市排水工程规划规范》（GB50318－2000）；4、《污水综合排放标准》(GB8978-1996)；5、《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082-1999)；6、《城市污水处理厂污水污泥排放标准》(CJ3025-93)；7、《室外排水设计规范》(GB50014-2006)8、《城市工程管线综合规划规范》（GB50289－98）9、《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》(CJJ31-89)；10、《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)；11、《城市防洪工程设计规范》(CJJ50-92)；12、《泵站设计规范》(GB/T50265-97)；13、《厂矿道路设计规范》(GBJ22-87)；14、《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046-95)；15、《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2002)；16、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)；17、《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002)；18、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)；19、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)；20、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)；21、《水工砼结构设计规范》(SL/T191-96)；22、《建筑设计防火规范》(GB50016-2006）；23、《采暖通风与空气调节设计规范》(GBJ19-87)；24、《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2008）；25、《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001)；26、《10KV及以下变电所设计规范》(GB50053-94)；27、《工业与民用供配电系统设计规范》(GB50052-95)；28、《低压配电装置及线路设计规范》(GB50054-95)；29、《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》(GB50062-92)；30、《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)；31、《通用用电设备配电设计规范》(GB50055-93)；32、《生活垃圾填埋场污染控制标准》，GB-16889-2008；33、《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）。编制原则1、符合**市城市总体规划的要求，并满足排水系统总体发展的要求。2、执行国家环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准。3、采用高效节能，节省用地，便于运行的工艺方案和设备，并能够实现生产管理的自动化，确保出水满足处理要求，减少工程投资和运行费用。4、稳妥可靠地确定污水、污泥处理工艺及技术参数，保证出水水质全面达标。5、妥善处理、处置污水处理过程中产生的栅渣和污泥，避免二次污染。6、合理选用工程机械设备，以国产优质设备为主，采用高效、先进的设备，以确保污水厂稳定、高效的运行。7、在设计中必须充分考虑污水厂的建筑布局、与周围环境的协调、绿化覆盖率及噪音等问题，力争将污水处理厂建成一个花园式的园林景观。编制范围及规划年限编制范围本工程编制范围仅为污水处理厂，不包括与之配套的污水管网工程。规划年限根据**市总体发展规划，本工程的规划年限确定为：近期：2015年；远期：2020年。工程规模工程设计规模按近期2015年确定为10万m3/d。项目建设的目的**市污水处理厂一期工程的建成投产，改善了布尔哈通河的水质情况。为了能进一步治理和改善布尔哈通河的水质，控制污水处理厂污染物达标排放，保护布尔哈通河水质达到《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中Ⅲ、Ⅳ类水体标准要求。可行性研究报告摘要工程规模工程规模：10万m3/d。排水体制合流制，污水截流倍数为1。推荐方案推荐工艺方案：具有较强除磷脱氮功能的A2/O污水处理工艺；出水指标出水指标：一级B标准。污泥处置方式污泥处置方式：经半干化处理后，进行卫生填埋。主要工程内容本工程主要包括：粗格栅间、污水提升泵房、细格栅间、旋流沉砂池、初沉池、A2/O反应池、二沉池、紫外线消毒池、污泥贮池、污泥处理间、鼓风机房及干泥棚。其余附属建筑物已于一期工程建成，锅炉房需更换锅炉。新增人员本工程新增生产及辅助生产人员30人。建设周期建设周期为2年，计划于2010年末建成投产。工程投资及成本推荐工程投资及成本简表第一部分费用（万元）12974.67第二部分费用（万元）1655.62基本预备费（万元）1463.03其它费用（万元）716.52总投资（万元）16809.84单位经营成本（元/m3）0.53单位处理成本（元/m3）0.754投资利润率5.39%财务内部收益率6.09%投资投资回收期13.05年盈亏平衡点（%）67.85%项目区域概况及建设的必要性城市概况历史沿革**市历史悠久，早在新石器时代，就有人类在这块土地上繁衍生息。唐朝以前，**曾先后属渤海国、高句丽王朝辖地。元、明时代，**先后属辽阳行省元路、努尔干都使司布尔哈图等卫所。清宣统元年（公元1909），**厅升为**府，1912年改为**县。1952年9月，成立延边朝鲜族自治州。1985年1月，国务院批准**市为全国甲级开放城市。城市性质**市是延边朝鲜族自治州首府城市；是吉林省东部最大的工业、商贸、旅游中心；是延边地区政治、经济、文化及交通中心；是具有民族特色的边疆城市。随着“一体化纲要”的颁布实施，“推进延龙图一体化、构建以**为核心的区域中心城市”战略已经从规划阶段进入全面实施阶段。特别是2008年朝阳川纳入**市后，“一体化”进入了一个新阶段。作为全州的经济、文化中心，**市在“一体化”的发展过程中都将起到主导作用。优越的地理环境和重要的经济地位，要求**市的环境建设向更快、更新、更高的目标迈进。城市特点**市地处东北亚经济圈腹地，是联合国开发署拟定的图们江区域开发大金三角中的支撑点之一，是吉林省对外开放的桥头堡和参与东北亚国际经济技术合作的热点区，也是我国城市综合配套改革试点城市之一。改革开放以后，经过**市各族人民的共同努力，**市已经发展成为一个以轻纺工业为主的工业城市。形成了卷烟、纺织、机械电子、制药、食品、冶金、塑料等为主体的门类较齐全的工业体系，许多产品已成为国家和省优质产品，远销北美、亚洲等地。**市经过建国后五十多年的建设，政治、经济、文化等各项事业发展很快，已经形成工业、农业、商业、交通、建筑等行业较齐全的国民经济体系。目前，**市的第三产业比重、私营工业产值、电话普及率、出租汽车人均拥有量、城市居民人均收入等均位居吉林省各城市之首。同时，民族工业发展较快，是我国朝鲜族特需用品的重要基地。从最近几年贸易额看出，中俄、中朝的贸易关系不断升温。吉林省正积极推动长吉图开放开发合作区的建设。利用与俄、朝双边经贸关系和出海通道的改善，**要积极做大做强，发展面积东北亚地区的对外贸易、出口加工、跨境旅游等，在大图们江地区进一步的开放开发争取更加重要的地位。行政区划与人口**全市土地面积为1350平方公里，2007年末全市总人口为43.64万人，其中非农业人口为39.21万人，城区人口为40.41万人，全市人口密度为323人/平方公里。中心城区范围：由长珲高速公路、松老公路（S202）、小营镇西南边界、朝阳川、东南边界和三道至朝阳川公路围合的范围，总面积约为336平方公里。**是多民族聚居但以朝鲜族为主的城市，朝鲜族人口占总人口的57.6%，汉族人口仅占40.0%，其它还有满、回、蒙古等少数民族。地理位置**市位于吉林省东南部，东经129°01'~129°48'，北纬42°50'~43°23'，座落于长白山北侧**盆地中部，北靠敦化市、汪清县，西接安图县，南与龙井市毗邻，东与图们市接壤，距省会长春447km。**属近海市，距中俄边境150公里，与日本海直线距离仅为80公里。地形地貌**市市区四周群山环绕，丘陵起伏，为周围群山环绕的山间盆地，南北狭窄，地形西北高，东南低，平均最低海拔高程170米左右，丘陵高程为200米左右。**市南有帽儿山，北有烟筒山，东有帽儿山，均为低山区，最高点高程为517米（帽儿山）,市区内平均地形坡度为5.8％。水文地质**市境内主要河流有布尔哈通河、海兰江、烟集河；市区沿河平地，由河漫滩形成冲击层，其厚度5至8米，覆盖层为表土，下面是亚粘土和砂砾层。丘陵地带基本为粘土层覆盖，厚度为8至10米，地质状况良好。地下水受布尔哈通河河水控制，随河水水面的涨落而提高或降低。初见水位绝对标高为77.90～177.88m。稳定水位绝对标高为116.90～177.88m。地下水对混凝土无侵蚀性。根据国家地震局《中国地震参数区划图》〔GB18306—2001〕，**市城区范围内抗震设防烈度为=6\*ROMANVI度。工程地质条件本工程为二期工程，还没做详勘，但是它的场地紧邻一期工程，地质情况可借鉴一期工程的地质报告。根据一期的地质报告，场地地层由上而下分为九层，现分述如下：1、耕土（含填土）：灰黑色。松散，湿。在砂场处由填土替代，有粉质粘土和卵石组成。此层厚度为0.3~2.8m。2、粉质粘土：灰褐色~灰黑色，可塑，具中压缩性。底部含较多粉，细砂以及少量有机质。此层厚度为0.2~1.7m。地基承载力标准值160kpa。3、中砂：黄褐色，稍密、颗粒均匀，级配一般，在场地内层位断续，零星分布，厚度不均，其厚度为0.2~2.6m。地基承载力标准值180kpa。4、粗砂：黄褐色。稍密。颗粒均匀，级配一般。零星分布，厚度不均，其厚度为0.5~1.5m。地基承载力标准值200kpa。5、砾砂：黄褐色。湿~饱和，稍密。颗粒较均。级配一般。场地内连续性差，厚度不均，其厚度为0.2~1.7m。地基承载力标准值220kpa。6、圆砾：黄褐色。饱和，稍密~中密。颗粒不均。级配良好。主要成分为花岗岩，安山岩等。场地内层位较稳定，但厚度变化大，其厚度为0.2~4.3m。地基承载力标准值300kpa。7、泥岩：棕褐色~灰色。强风化~中风化。白垩系龙井组地层，本区基岩之一。出露厚度为2.7~3.7m。强风化地基承载力标准值350kpa。中风化地基承载力标准值700kpa。8、安山质凝灰岩：灰绿~深绿色。碎状构造。强风化~中风化。分布范围小，具有一定厚度，出露厚度为1.2~3.9m。地基承载力标准值500kpa。9、花岗岩：灰绿~红褐色。强~中~微风化。强风化地基承载力标准值500kpa。中风化地基承载力标准值1500kpa。微风化地基承载力标准值4000kpa。本建筑场地土属于中软场地土，场地类别为二类，属于有利地段。本地地基土标准冻结深度为1.6m。结论与建议：拟建建筑场地内覆盖层为河漫沉积地层，表层厚度小，变化大。下部圆砾层和基岩层，层位稳定，厚度大，承载力高，可作为建构筑物的天然基础持力层。其他岩土层虽具有一定的承载力，但埋深不齐，层位不稳定，故不可作为独立的基础持力层。场地内以圆砾层为主要的含水层。水位随季节而变化。初见水位0.7~3.9m，标高为154.9~155.94m，静止水位0.6~3.8m，标高为154.9~155.84m。本工程地质条件较好，适宜天然地基。持力层为圆砾层，未及部分进行地基处理，建筑场地类别为Ⅱ类。基础结构设计等级为乙级。气象条件**市地处高纬度地带的山林盆地，故呈大陆性气候特点。春季干燥多风，夏季温热少雨，冬季漫长寒冷，属中温带半湿润气候区。极端最高温度：38℃极端最低温度：－32.7℃年平均气温摄氏：5.7度平均相对湿度：80％（7、8月份），53％（3月份）年平均降水量：550mm月最大降水量：128.7mm（8月份）月最小降水量：6.3mm日最大降水量：105.3mm最大积雪深度：580mm最大冻土深度：200cm最大风速：19.7m/s基本风压：450Pa全年无霜期：142天平均日照：2190小时结冰日平均：178天左右河流及河流污染概况**市境内主要有布尔哈通河、烟集河、朝阳河、依兰河和海兰江，都是图们江的支流。其中布尔哈通河流经城镇区段水质较差，水质为劣V类，没有达到水功能区的功能要求。由于水污染比较严重，水质安全受到威胁，增加了城市供水成本和治污成本。报告显示，**市啤酒厂一带面积为11.81平方公里范围内，由于超量开采地下水，引起了地下水位的持续下降，地面有少量沉降现象。水环境功能区划依据《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）和规划控制目标，**对地表水按功能进行的区划为：II类水环境功能区：朝阳河五道水库以上、**河**水库以上、依兰河依兰水库以上。III类水环境功能区：布尔哈通河城区段、**河、朝阳河及依兰河水库以下。IV类水环境功能区：布尔哈通河城区河段下游。不设V类水环境功能区。供水工程现状目前，**市城区的生活用水为地下水和地表水，现市政日供水能力为10万m3/d，共有一个地表水源地、多个地下水源地，一座净水厂，**市区内共有3座高位水池（单座水池容积为2500m3），12处二次加压泵站，加压泵站配套蓄水池容积均为1000m3。五道水库是目前**市的唯一地表水供水水源，以城市供水为主，农田灌溉和发电为辅，其设计日供水能力为10×104m3/d，以五道水库为水源的城市唯一城市净水厂-白石净水厂位于距市区6.0km处小营乡民主村白石沟，现在**市的城市供水基本依靠白石净水厂。白石净水厂设计供水能力为10.0×104m3/d，再加上市区自备水源供水能力（6.5×104m3），目前供水能力为16.5×104m3/d。另外，**市烟集供水工程净水厂正在建设中，其处理规模为6.0×104m3/d，计划于2009年建成投产。为了进一步削减污染物，增加**市的供水能力，在建的中水回用工程规模为5万m3/d，计划于2009年建成投产。到2009年末**市总供水能力将达到27.50×104m3/d。根据城市工业和人口的发展及人民生活水平的不断提高，**市的给水水源、市政供水厂仍需不断建设，方能满足需要。排水工程现状排水体制排水体制的选择是城市排水系统规划的首要问题。它影响排水系统的设计、施工、维护和管理。对城市规划和环境保护也有着深远的影响，同时也影响着排水系统工程的总投资和运行管理费用。根据**市总体规划、环境保护的要求，根据现有排水设施、水环境容量、地形、气候等条件，从全局出发经综合分析后确定，**市老城区为雨污合流制，新区采用雨污分流制。而由于截流主干管是按合流制设计的，因此本工程污水处理厂仍按雨污合流制进行设计。城市排水系统现状**市市区四周群山环绕，南北狭窄，地形南、西、北地势较高，东部低，市区内平均地形坡度为5.8%。布尔哈通河和**河流经市区，地区以两条河流为界，分为河北区、河南区和公园区三大排水区。排水设施现状中心城区污水处理厂一期工程已经建成投产，污水处理规模为10万m3/d，到目前为止，城区污水管道总长度达到181公里，管网密度为4.08公里/平方公里。污水处理厂一期简介一期工程建设过程**市污水处理厂可行性研究报告于1998年编制完成并通过专家评审，施工图设计于2001年完成，一期工程由于资金问题建设周期较长，到2007年才建成投产。一期工程工艺方案一期工程采用的是A/O工艺，按照当时的水域功能及污水处理的排放标准，设计出水水质执行的是二级标准。一期工程存在的问题一期工程设计服务年限到2010年，由于建设缓慢，到2007年才建成投产，而**市近年的经济发展较快，导致一期工程现在已经超负荷运行。一期工程设计出水执行二级标准，与现在的水域功能类别不符。解决办法一期工程应则期进行升级改造。在升级改造实施前及二期没有满负荷运行前，可将一期工程将负荷运行，以提高一期工程的出水水质。排水工程存在问题1、现状管网收集率较低。西部新区、北部新区（兴华新村）、南部新区（铁南居住区）、东部新区（经济开发区），这四个片区由于现状管网不完善，无法收集污水，因此该区域的污水也就无法进入污水处理厂进行处理。关于新区污水管网的论述详见《**市新区污水管网改扩建工程可行性研究报告》。2、由于工业废水的处理与生产发展不能同步，污水未完全得到处理就近排入下水道或河道。结果一是河道受到污染，二是使进入污水处理厂的污水COD含量高，根据污水处理厂一期工程源水监测数据，自2007年12月至2008年4月，月平均的COD值接近500mg/l，最高月平均值发生在2008年1月，达到571mg/l，这给污水处理厂的正常运行带来较大的压力。项目建设的必要性1、一期工程超负荷运行客观需要。污水处理厂一期工程冬季满负荷运行，夏季已超负荷运行。2、新的供水水源的建设投产必将增加更多的污水量。**市利用亚行贷款，正在建设的烟集供水工程规模为6万m3/d，在建的中水回用工程规模为5万m3/d，计划于2009年建成投产，这两个水源的建设投产，必将增加更多的污水量。3、几个大型工业项目的建成，它们既是用水大户，同时也必将是排水大户。还原铁项目需水量为2万m3/d，热电厂需水量为3万m3/d，垃圾焚烧项目需水量为5000m3/d，这些项目都将于2010年前建成并投入生产，它们既是用水大户，同时也必将是排水大户。4、**市新区污水管网改扩建工程可以收集更多的污水进入污水处理厂。**市新区污水管网改扩建工程将于2010年建成投产，污水收集管网的向外延伸，进入污水处理厂的污水将大幅度的增加。项目建设的可行性1、由一期工程的运行监测资料可以看出，源水中COD值较高，但污水可生化性较好，只要污水处理厂的工艺方案及流程合理，设计参数选用合理，工程措施采用得当，取得良好的处理效果是不存在任何问题的。2、**市正在按照规划，加大城市建设的步伐，随着城市规划道路网的形成，相应的雨污水管网也将得到改造和扩建，为污水处理工程的顺利实现，打下了一定的基础。3、近年来，**市的经济发展，为污水处理工程提供了强有力的财政支持，可以确保污水处理工程顺利开展。综上所述，**市建设污水处理厂二期工程，在技术上可行，经济上有保障，得民心，顺民意，是可行的。工程方案雨、污水排放体制排水体制的选择是城市排水系统规划的首要问题。它影响排水系统的设计、施工、维护和管理。对城市规划和环境保护也有着深远的影响，同时也影响着排水系统工程的总投资和运行管理费用。根据**市总体规划、环境保护的要求，根据现有排水设施、水环境容量、地形、气候等条件，从全局出发经综合分析后确定，**市老城区为雨污合流制，新区采用雨污分流制。而由于截流主干管是按合流制设计的，因此本工程污水处理厂仍按雨污合流制进行设计，截流倍数取1.0。排放污水量论证需水量预测需水量预测方法在《室外给水设计规范》和《城市给水工程规划规范》分别都有规定，编制可行性研究报告时一般采用《室外给水设计规范》推荐的方法，而在进行给水工程规划时，一般采用《城市给水工程规划规范》推荐的方法。本可研报告根据**市的特点，对城区按照《室外给水设计规范》推荐的方法进行需水量预测，即：需水量Q=综合生活用水Q1+工业企业用水Q2+浇洒道路和绿地用水Q3+管网漏损水量Q4+未预见水量Q5需水量预测表项目2008年2011年2015年2020年综合生活用水Q1用水人口（万人）43.6455.566.770.9人均综合生活用水量（L/人.d）0.180.210.230.25综合生活用水量Q1（万m3/d）7.8611.6615.3417.73工业用水Q2年工业总产值（亿元）54688095万元产值耗水量（m3/万元）48454035工业用水重复利用率0.250.30.350.4工业用水量Q2（万m3/d）5.335.875.705.47道路及绿化用水Q3道路及绿化面积（ha）320350380420单位面积用水量（l/（m2·d））1.51.51.51.5浇洒道路及绿化用水量Q3（万m3/d）0.480.530.570.63管网漏损水量Q4管网漏失率（占前三项的百分比）0.080.080.080.08管网漏失水量Q4（万m3/d）1.091.441.731.91未预见水量Q5未预见水量（占前四项的百分比）0.10.10.10.1未预见水量Q5（万m3/d）1.481.952.332.57平均日用水总量QQ=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5（万m3/d）16.2321.4425.6728.30排水量预测因为浇洒道路及绿化用水量及管网漏失水量不会产生污水，因此在进行排水量预测时应将其扣除。即产生污水的是综合生活用水量Q1、工业用水量Q2、未预见用水量Q5。排水量按供水量的85％计算；2007年、2010年及2020年排水管网收集率分别按80%、85%及90%计算；此外，由于排水管道多为混凝土管，且该区域地下水位较高，管道另外考虑15%的地下水渗入量。则设计目标年总排水量为：排水量预测表项目2008年2011年2015年2020年产生污水的用水总量（万m3/d）Q=Q1+Q2+Q514.6619.4723.3725.76污水转化率0.850.850.850.85污水量（万m3/d）12.4616.5519.8721.90污水收集率0.750.850.870.9应收集污水量（万m3/d）9.3414.0717.2819.71地下水入渗率0.150.150.150.15地下水入渗量1.402.112.592.96进入污水处理厂污水量（万m3/d）10.7516.1819.8822.67污水处理厂设计规模的确定二期工程污水处理厂的计划于2010年建成投产试运行，2011年正式运行，处理水量为6.18万m3/d，二期工程污水处理率为61.8%；2015年时，处理水量为9.88万m3/d，二期工程污水处理率为98.8%，基本达到满负荷运行；2020年时，处理水量为12.67万m3/d，需要建设新的污水处理设施。污水处理厂进水水质论证进水水质由于一期工程污水处理厂已经运行，经过进水水质的连续监测，积累了大量资料。下面是一期工程污水厂2007年8月至2008年8月一年间的月平均进水水质情况：一期工程污水厂进水水质实测资料单位：mg/l时间BOD5CODSSNH3-NT-P2007.89022036429.30.852007.910816725728.40.762007.109930923731.50.882007.1139126432.41.562007.1249527519.42.612008.0157138720.63.162008.0244226122.31.792007.0351635918.92.152008.0444131713.41.952008.0532621314.32.132008.062542619.51.632008.0739132310.21.512008.08142276248171.71进水水质分析从一期工程进水实测资料可以看出，BOD5检测值只有四个月的数据，四个月平均B/C值约为0.45，最小B/C值发生在2007年10月，约为0.32，最大值发生在2007年9月，约为0.64。总的来看，污水的可生化性较好。但也应该看到，进水中COD值较高，特别是在冬季。原因是污水处理厂按合流制运行，夏季，进入污水厂的是雨、污合流水及部分地下入渗水；而冬季降水较少及地下水位下降，入渗水量较少，所以，进入污水厂的以城市污水为主，因而检测值也相应较高，SS、NH3-N及TP值的变化也大致如此。COD值较高也说明**市的点源处理有待加强，工业点源处理的污水应达到排入下水道标准，否则，会大大增加城市污水处理厂的处理负荷，也会使城市污水处理厂的达标排放出现困难。从检测资料中还可以看出，全年的SS值均较高，这与合流制运行有关。为了降低曝气池的负担，污水处理厂设置初沉池是必要的。进水水质预测参照**市污水厂一期工程的实测进水资料，考虑到点源治理的长期性及合流制运行等因素，综合预测本工程设计进水水质如下：污水处理厂进水水质设计指标（mg/L）污水处理厂主要处理对象为区域内的居民生活污水和工业废水。虽然在确定原污水水质中，只预测了BOD5、SS、COD、NH3-N、TP这几个主要的污染指标，但并不表明对其它指标没有要求。如果油的浓度过高，会直接影响活性污泥和生物膜的正常新陈代谢；酚的浓度过高，对生物处理单元中的微生物具有抑制作用，使出水水质难以达到排放标准。为了保证污水处理厂的正常运转，使处理后的出水水质达到规定的排放标准，不至于造成二次污染，在此特别强调点源治理。经验证明，小量的特殊工业废水汇集到污水处理厂一并处理是不经济的。应当在各工业企业内部进行处理，并达到《污水综合排放标准》（GB18918—2002）和《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082—1999）的要求后，方可排入城市排水系统。同时本工程污水处理厂设计是按照各污染源满足上述标准要求为前提考虑处理方案的。污水处理厂出水水质指标论证本工程位于布尔哈通河城区河段下游，按照水环境功能区划，该区段为IV类水环境功能区。根据《**市污水处理厂二期工程环境影响评价》，按照中华人民共和国《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002），污水处理厂出水需执行一级B标准，其主要水质指标如下：污水处理厂出水水质（mg/L）污水处理厂厂址论证污水处理厂厂的厂址确定是一个十分重要的问题，它对厂区周围的环境卫生、污水处理厂基建投资及运行管理都有很大影响。在考虑排水规划总体布局的基础上，污水处理厂厂址选择又考虑了如下原则：1、厂址须位于集中给水水源下游。2、污水处理厂要和受纳水体靠近并考虑防洪问题。3、要考虑污水处理厂建设位置的工程地质情况，以节省造价，方便施工。4、充分利用地形，随坡顺势建设污水处理厂，节省能量。5、厂址选择考虑远期发展的可能性，为以后的扩建留有余地。6、应考虑交通、供水和供电等方面的条件。**市污水处理厂一期工程征地时，已预留了二期用地。具体为**市区东部，溪洞火车站南侧，布尔哈通河下游北岸，**市污水处理厂的二期工程预留地，占地面积约5.5ha。污水处理厂处理后的出水排放到布尔哈通河中。污水预处理工艺方案论证污水处理的预处理一般应由厂外各企业预处理和污水处理厂预处理二部分组成，各企业的预处理主要针对废水浓度特别高、废水中含有有毒、有害物质的废水，使其达到国家规定的的排入城市下水道标准后，方能纳入污水处理厂进行处理。国内目前对类似污水的预处理主要采用物理法、化学法两大类。物理处理物理处理部分主要包括格栅、沉砂池及沉淀池等。处理工艺简单、经济，但是只能达到初级处理的效果。对本工程来说，拟考虑设置格栅（粗、细两道格栅）和沉砂池作为本工程的物理处理措施。化学法处理化学处理方法主要是通过化学强化去除或分离废水中的胶体物质和溶解性物质，降低或平衡废水中的酸碱度，去除金属离子，氧化某些物质。主要具体方法为混凝法、氧化法和电解法，特点是常年运行费用较高，本工程中不拟采用。污水一级处理工艺方案论证一级处理设施常为初沉池，这种设施在去除SS的同时，对污水中BOD5含量和COD含量都能在不同程度上进行去除，从而减轻了后续处理构筑物的负荷，降低污水厂运转费用。由于本工程为合流制污水，而且进水中SS值较高，在沉砂池后设置初沉池，用以缓冲夏季洪峰对污水系统的冲击，是非常有效的。污水二级处理工艺方案的论证工艺方案概述根据设计原则，本工程拟比选出一个投资省、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，要求操作运转灵活、技术设备先进、成套性好、便于分期实施、适应性强。污水二级处理的方法通常可选用活性污泥法、生物膜、化学法三种方法。其中，活性污泥法和生物膜法在处理有机废水方面和化学法相比具有处理效率高、处理效果好、处理较为稳定、运转经验丰富、运行费用低等优点，在国内外被普遍采用。化学法由于运行成本高，在市政行业很少采用。而生物膜法采用填料或滤料挂膜提高微生物单位体积的密度可大大提高容积负荷，减少占地，具体工艺如生物滤池。但在实际运行控制过程中广泛存在池型复杂、控制困难、膜易积存、滤料流失、水流短路以及氧化池底布气管检修不便、填料堵塞、板结等问题。而且生物膜法对预处理要求高，且不具有生物除磷功能，需要大量药剂进行化学法除磷，增加了处理难度和运行成本。活性污泥法是城市生活污水和有机工业废水的有效生物处理法，它于1914年在英国曼彻斯特市建成试验厂以来，已有八十多年的历史。随着工程实践中的应用和不断改进，特别是近三十多年来，在对其生物反应和净化处理进行广泛深入研究的基础上，活性污泥法得到了很大的发展。活性污泥法的最基本流程是向污水中注入空气进行曝气，持续一段时间后，污水中即生成一种絮凝体，这种絮凝体主要由大量繁殖的微生物群体所构成，它易于沉淀分离，并使污水得到澄清，这就是“活性污泥”。活性污泥法则是以活性污泥为主体的生物处理方法。需处理的污水与回流的活性污泥同时进入曝气池，成为混合液，随着曝气池注入空气进行曝气，污水与活性污泥充分混合接触，只要供给混合液以足够的溶解氧及养料，在好氧状态下，污水中的有机物能被活性污泥中的微生物群体分解从而得到稳定。然后混合液进入二次沉淀池，活性污泥与澄清液分离，一部分活性污泥回流到曝气池进行接种，另一部分剩余污泥需要从系统中排除，澄清液则溢流排放。鼓风曝气因采用鼓风机供氧，池深可根据需要建设（一般为6~8m），因此，具有占地小、充氧效率高等特点。本工程污水处理工艺应选择具有降C、脱N、除P功能，并具有较强抗冲击能力的工艺。综上所述，拟选择技术成熟、运行成本低的活性污泥法作为本工程的二级生物处理工艺。活性污泥法在生物脱氮除磷要求下通常采用的形式主要有三大类：氧化沟及其改良系列、A2/O工艺及其改良系列、SBR工艺及其改良系列，其中东北地区常用的生物脱氮除磷处理工艺有：A2/O工艺及其改良工艺、SBR工艺及其改良工艺，这两种工艺特点说明如下：1、A2/O工艺A2/O（A/A/O）法是既除氮又除磷的工艺，它是厌氧—缺氧—好氧生物脱氮除磷工艺的一种，A2O工艺于70年代由美国专家在厌氧—好氧除磷工艺（A/O）的基础上开发出来的，该工艺具有脱氮除磷的功能，是一种深度二级处理工艺。该工艺在厌氧—好氧除磷工艺（A2／O）中加一缺氧池，将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端，以达到脱氮的目的。在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有机物作碳源，将回流混合液中带入的大量NO3-N和NO2-N还原为N2释放至空气，因此BOD5浓度下降，NO3-N浓度大幅度下降，而磷的变化很小。A2/O工艺的特点：有厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其他工艺。在厌氧—缺氧—好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀。污泥中磷含量高，一般为2.5％以上。脱氮效果受混合液回流比大小的影响,除磷效果则受回流污泥中夹带DO和硝酸态氧的影响，因而脱氮除磷效率不可能很高。2、SBR工艺SBR是序列间歇式活性污泥法（SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess）的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。SBR工艺主要类型有传统式SBR工艺、DAT—IAT工艺、CASS工艺、CAST工艺、UNITANK工艺、CW—SBR等。循环式活性污泥法（简称CAST）是从国外引进的一种工艺，是在传统间隙式活性污泥法（SBR法）工艺基础上发展起来的一种新技术，该工艺将可变容积活性污泥法过程和生物选择器原理进行有机的结合。其特点是一个池子周期性运行，进水、曝气、静止沉淀、排水及闲置四个过程在同一个池子内完成，生化池既是曝气池又是沉淀池。CAST是一种循环式活性污泥法，整个工艺为间隙式反应器，在此反应器中活性污泥法过程按曝气和非曝气阶段不断重复进行，该法将生物反应过程和泥水分离过程结合在一个池子中进行。这是一种“充水和排水”活性污泥法系统，废水按一定的周期和阶段得到处理。CAST方法在七十年代开始得到研究和应用，随着电子计算机应用和自动化控制的日益普及，间隙运行的CAST艺越来越得到重视，该工艺已广泛用于城市污水和各种工业废水的处理。CAST原理是通过可变容积的曝气和非曝气、充水和停止顺序，结合池首端选择器中VFA的吸收储存和磷的释放，循环上述运行周期，从而提高生物除磷脱氮效果。●同时硝化/反硝化在好氧条件下，有机物被降解的同时，污水中有机氮被异养菌氧化为氨氮，在供氧充足的条件下，氨氮再被硝化菌氧化成硝态氮，产生的能量用于合成新的硝化菌细胞。在好氧条件下产生的大量NO3-，在缺氧条件下，反硝化细菌中利用NO3-作为最终电子受体，氧化水中有机物，用来增能和增殖。与此同时，硝酸盐被异化还原成氮气，从水中逸出，从而达到除氮的目的。为实现同时硝化/反硝化实现脱氮必须连续测定池子主曝气区的溶解氧数值，并加以控制调节，在曝气阶段需要不断调节溶解氧水平，在曝气开始时，溶解氧控制在较低的水平（约0.2～0.5mg/O2/L），直到在曝气阶段结束前，才使溶解氧达到最高水平（约2～3mg/O2/L）。这种运行方式无需如前置反硝化系统那样需要将硝酸盐氮从硝化区回流至反硝化区，因此可省去内循环系统，而且在CAST系统中，也不需要单独设置一个缺氧运行以进行反硝化。大量运行中的循环式活性污泥法污水处理厂在进行水曝气阶段氨氮浓度、硝酸盐氮浓度以及溶解氧尝试的典型变化曲线可以看出，在曝气阶段结束时，氨氮浓度和硝酸盐浓度均很低，表明系统具有很好的同步硝化反硝化效果。●生物除磷用潜水泵将部分混合液从主反应区送至首端厌氧选择器，选择器使曝气混合液与进水相接触。混合液回流主要在于利用活性污泥中的微生物快速吸附VFA，进行磷的释放。在主反应区曝气工程中进行磷的吸收，在排泥过程中随剩余污泥排到污水处理系统外。上述反应机理在CAST系统的曝气阶段和非曝气阶段不断重复进行，在此过程中，废水中残余的硝酸盐对生物除磷的影响极微。在一般的循环周期的CAST系统中，其生物除磷的效果在80%左右，如需再一步提高除磷的效果，可通过调整非曝气时间占整个循环时间的比例实现。必要时可投加化学药品作为辅助措施。大量采用CAST工艺的污水处理厂的运行结果表明，在不加任何化学药剂的条件下，生物除磷的除磷效果在90%左右。如德国的新勃兰登污水厂采用循环式活性污泥法工艺，其进水BOD5浓度在315mg/L，总磷浓度在13mg/L左右，在不加任何化学药剂的条件下，其出水总磷浓度维持在0.35mg/L左右。活性污泥对磷的吸收高达进水BOD5浓度的4%（常规仅为1%左右）。从中可以看出该工艺优异的生物除磷效果。●CAST工艺特点：1、处理流程简单、构筑物少。可比常规活性污泥法少建污泥回流系统和二沉池。2、采用的机械设备种类少，建设投资省，运行管理简单。3、用模块式布置方式，故系统扩建极其方便。4、整个工艺系统的操作完全自动化，维护费用及人员费用能降到最低。工艺方案技术比较以上所述的A2/O处理工艺适合于大、中、小型各种规模污水处理厂，CAST处理工艺适合于中小型污水处理厂，各方案技术比较见下表：各处理方案技术比较表从国内多个污水处理厂的实际情况综合来看，两个方案在总投资上，还是在运行成本上相差不大，在技术上，以上方案各有各的优缺点，但A2/O法对自控水平的要求较低，便于管理维护，具有一定的优势，更适合于大规模的污水处理厂。故本工程推荐A2/O工艺作为本工程污水处理厂的推荐处理工艺。A2/O处理工艺流程图工艺方案经济比较对A2/O方案及CAST方案投资及成本比较如下：工程投资及成本简表A2/O方案CAST方案第一部分费用（万元）12974.67第一部分费用（万元）13272.96第二部分费用（万元）1655.62第二部分费用（万元）1594.49基本预备费（万元）1463.03基本预备费（万元）1486.74其它费用（万元）716.52其它费用（万元）734.27总投资（万元）16809.84总投资（万元）17088.47单位经营成本（元/m3）0.53单位经营成本（元/m3）0.50单位处理成本（元/m3）0.754单位处理成本（元/m3）0.726投资利润率5.39%投资利润率5.89%财务内部收益率6.09%财务内部收益率6.61%投资投资回收期13.05年投资投资回收期12.58盈亏平衡点（%）67.85%盈亏平衡点（%）65.57%由上表可知，从投资上看，CAST方案略高，而从成本上看，A2/O方案略高。污水消毒方案论证常用消毒剂性能比较消毒性能比较表在以上三种消毒方式中，液氯投资最高，二氧化氯和紫外线消毒基本持平，在运行成本上，二氧化氯最高，紫外线消毒其次，液氯最低。经济技术比较1）二氧化氯和紫外线消毒方式在消毒可靠性上略优于液氯消毒。2）二氧化氯消毒投资和运行成本较高，其消毒副产物并非绝对安全（相关研究认为：二氧化氯的消毒副产物ClO2-和ClO3-毒理学影响较大，可能会抑制人体甲状腺素的分泌，亚氯酸根可能导致溶血性贫血症）。3）紫外线消毒日益引起重视和推广，其设备价格逐年降低，有一定优势，因此，对于本工程而言，在设计时以安全性为前提，我们推荐采用技术先进的紫外线消毒工艺，杜绝“三致”物质的产生。污泥处理工艺方案论证城市污水污泥是污水处理过程中产生的固体废弃物。随着国内污水处理事业的发展，污水厂总处理水量和处理程度将不断扩大和提高，产生的污泥量也日益增加，目前在国内一般污水厂中其基建和运行费用约占总基建和运行费用的20%～30%。污水污泥中除了含有大量的有机物和丰富的氮、磷等营养物质，还存在重金属、致病菌和寄生虫等有毒有害成分。为防止污泥造成的二次污染及保证污水处理厂的正常运行和处理效果，污水污泥的处理处置问题在城市污水处理中占有的位置已日益突出。污水处理过程中产生的污泥集中送到污泥处理系统。对污泥的处理要求：减少有机物，使之稳定化；减少污泥体积，方便输送和处置，降低其费用；减少污泥中的有害物质，例如采用脱氮除磷工艺，应尽量避免磷从污泥中重新游离出来而造成二次污染。针对本工程属于中等规模污水处理厂，没有初沉池，仅有剩余污泥，其污泥处理一般有如下两个方案：一般现行的污泥处理流程框图如下：剩余污泥→浓缩池→消化池→脱水间污泥消化处理流程污泥经消化后进行脱水，能够有效地杀死污泥中的病原菌，缩小污泥容积，易于脱水。还有一种污泥经浓缩后直接进行脱水的工艺，污泥处理流程框图如下：污泥→浓缩→脱水污泥直接脱水流程上述两个方案的工艺区别主要在于污泥是否要进行消化处理。对此，现作如下分析：本工程污水处理采用的脱氮除磷工艺，污泥性质已接近稳定，根据国内及已建的同等规模二级处理工艺的污水处理厂的经验，一般不设置消化池。而且从国内少数已建消化池的运行情况看来，消化池所产生的沼气量远低于设计值。致使沼气发电设备连续运行所提供的能量根本无法维持消化池的正常运行。主要原因是：我国的城市污水无机物多（因雨水进入量大），有机物比例小（因中国人的生活习惯，食物中肉类比例少），所以沼气产量比例偏少。而且消化池的建设费、运行费都较高，且设备工艺复杂，管线较多。而且本工程所采用的处理工艺具有污泥稳定、产量少的特点，故不宜设置污泥消化系统，而采取直接浓缩脱水这种流程，运行管理很方便，节省了设备和基建投资。故本工程污泥脱水采用浓缩脱水机脱水。离心式是从国外引进的新型高效固液分离机械，离心机具有安装占地少、自动化程度高、脱水率和分离率高、加药量低、设备寿命长、封闭式工作环境好、附属设备少，操作管理方便等优点，能24小时连续工作。本工程拟采用离心浓缩脱水一体机。污泥的处置污泥处置方法概述污泥的最终处置是污水处理工程的重要环节，也是关系到能否取得预期环境效益的重要标志。污泥最终处置的方法包括农用、卫生填埋、堆肥、改良土壤、用于建筑材料、焚烧等。从总体上说，这些方法可归结为弃置法和利用法。可以说前者为被动处置，后者为主动处置。由于污泥焚烧的一次性投资及运行费用均较高，且污泥中无机物偏高，热值偏低，因而国内现阶段较少采用。作为城市污水产生的污泥，在得到稳定处理与处置前，是不宜直接进行农用及改良土壤。然而，污泥中含有植物生长所需的大量营养物质，进行农用确实是变废为宝的好办法，堆肥处理工艺从投资上看，低于焚烧工艺，高于卫生填埋方法，工程实际中也不乏先例。但要求有使用污泥的用户和用于进行污泥堆肥的合适场地，而这两方面都无法落实，因此本工程也就无法采用。卫生填埋的处置方法技术简单，经济上合理可行，因此，得到国内外的广泛采用。因此本工程污泥也采用卫生填埋的污泥处置方法。污泥处置方法选则一直以来，污泥经过脱水处理后，污泥含水率达到80%时，就运至垃圾填埋场进行卫生填埋。2008年4月1日，环境保护部与国家质量监督检疫总局联合发布了《生活垃圾填埋场污染控制标准》，标准号为GB-16889-2008，该标准于2008年7月1日正式实施。该标准明确要求，进入生活垃圾填埋场进行卫生填埋的污泥含水率应小于60%。要想使处理后的泥饼含水率小于60%，靠机械脱水的方法很难实现。因此需要进行污泥干化。基本方法有以下两种：1、污泥加钙进行全干化和半干化，然后填埋；2、利用电能加热进行全干化和半干化，然后填埋。污泥加钙法1、污泥加钙法原理钙是地壳的一种自然组成部分，由于其适宜的化学和物理属性，在污泥处理中被大量应用。生石灰和污泥中的水发生放热反应，生成钙的水合物或者氢氧化钙。生石灰的加入，一方面提高了污泥的固体物含量，另一方面在水合反应放出的热量的作用下（每千克溶解性氧化钙放热1164千焦）系统温度将提高，使致病菌和寄生微生物减少，从而实现对污泥的无害化处理。石灰与污泥的混合同时增加了系统的碱性（pH值的升高），从而进一步强化了无害化效果。每公斤生石灰可以化学形式结合0.32公斤的水，增加了污泥的干化。另外由于反应放热，每公斤生石灰可以蒸发污泥中0.5公斤的水，从而较少的生石灰用量即可生产出流动性能良好的松散物料。不仅显著改善了污泥储存运输的形态，而且实现了污泥的半干化。除此之外，根据不同的应用目的，还可以向污泥中添加其他填料和废料，如粉煤灰、煤粉、杂土等。处理基本流程参见图。污泥二级处理工艺流程示意图2、处理效果污泥加钙二级处理后可以达到多种效果，以进一步利用和资源化。主要效果如：（1）、杀菌和无害化污水处理厂排出的污泥中含有大量致病微生物。既使采用好氧或厌氧生物稳定处理方法进行处理,污泥中的致病微生物也仅能得到一部分的去除。脱水污泥如不进行进一步处理，除了卫生方面的问题外，还存在中间堆积过程中气味大，污泥运输不方便，垃圾填埋场填埋困难，污染环境等问题。特殊的混合技术与设备在低能量消耗的情况下可以使粘稠的污泥破碎并与加入的钙粉在小于1毫米的尺度均匀混合，混合过程仅需1分钟。向污泥中均匀加入的石灰粉在水和反应的作用下将周边污泥加温至60°C以上、pH值呈碱性状态。从而致病微生物得到最有效去除。（2）、污泥改性，便于储存和运输通过处理，粘稠污泥被生成疏松、流动性好的土质颗粒。由于已经杀菌而且生物活性得到抑制，在储存、运输过程中不再发臭。由于增加了堆积密度，所以也减少了储存和运输空间。加钙后污泥改性的具体实例参见下图图中编号图中编号CaO/脱水污泥处理后干物含量1约4%约32%2约5%约37%3约7%约40%4约9%约50%5约11%约54%6约15%约58%3、方案优点大量具体案例的分析与比较显示本方案拥有技术与经济上无法比拟的优势，如：（1）、机械脱水后污泥直接填埋似乎很简单，但存在多方面的问题，如污泥没有得到无害化，储存、运输过程存在微生物、病毒、渗滤液、臭味污染；填埋场存在飞禽污染传播问题；由于污泥的自身属性，无法实现压实等工艺操作。而加钙二级处理在少投资和低运行费用的基础上解决了上述一系列问题（2）、常规加热干化与半干化不仅投资巨大，运行费高昂：电耗是加钙二级处理的数十倍至百倍，另外消耗大量热能，在采用接触式热干化时存在废气的二次污染，蒸发冷凝水也是二次污染。（3）、单独建污泥焚烧厂：耗资几乎是污水处理厂的投资，运行管理费用高；拉走作建材、电厂混合焚烧等都存在运输，储存以及与处理问题。经过加钙二级处理完善地解决了这些问题。由于本方案投资省，运行费用低，污泥最终利用与处置灵活多样，所以非常适合中国目前需求，无决策风险，将来污泥出处广泛。4、污泥与CaO粉混合反应设备污泥通常是均匀度极差的物料体系，由于其不规则性及粘度，污泥本身的搅拌以及物料与其的混合是现代污泥杀菌固化的重要环节。污泥混合工艺与设备对在毫米以下的均匀混合及低能耗至关重要。这体现在几个方面：（1）、把钙粉消耗降至最低；（2）、有效破坏微生物的生存空间（均匀的pH增加和升温）；（3）、物料分散度的最大化特制的污泥混合设备在实现径向的均匀混合的同时，实现轴向的定量扰动进而杜绝物料的短路行进并实现混合器中的物料流态化。混合过程：机械搅拌流化床混合器：水平式处理量：5-7吨/小时5、本方案有以下应用功能：在污泥中均匀加入氧化钙、飞灰、粉尘及煤灰等，从而可在不同条件和需求下实现以下功能：（1）、均匀混入氧化钙：实现杀菌、稳定化、固化，可方便地储存及运输；堆放过程中有自然蒸发及脱水效果；卫生填埋时不存在压实时目前出现的问题；处理后的污泥形状疏松，可方便地进行进一步处理与利用；污泥中均匀含有碱性钙，与后续采用焚烧方法，促进脱硫。（2）、均匀混入氧化钙及其他工业过程中产生的飞灰通过均匀混入其他工业过程中产生的飞灰，一定情况下可取得更好的效益。如：脱水污泥和一些工业过程中需填埋处理的飞灰，均对垃圾填埋场填埋作业造成很大的麻烦，特别是难以进行压实处理。在垃圾填埋场设置专门设备来均匀混入氧化钙及其他工业过程中产生的飞灰，可用对飞灰填埋的收费，作为污泥处理的费用。6、配电与自控系统接电功率约9.5kw，系统实现PLC自控。7、工程实例本工艺与技术在德国有数百套实际应用。国际上一些著名污水处理厂如华盛顿，罗马污水处理厂也得到采用。另外，针对中国情况，可以灵活应用于不同的规划与对策。德国某污水处理厂污泥处置图电能加热法目前，污泥的应用已受到各国法规与政策的影响。各国法规与政策将来只会进一步严格高标化。欧洲近期内，污泥将不再允许用于农业。污泥的焚烧，将污泥用作燃料，越来越占主导地位。在世界范围内，或早或晚，也是必然趋势。转盘式干燥机在污泥干化中具有一定代表性。1、转盘式干燥机的构造转盘式干燥机主要是由定子（外壳），转子（转盘）和驱动装置组成。转子中心轴是干化转盘的承载部件，它是一个中空轴，所有的转盘焊接在这个中空轴上。每片转盘由两个对扣的圆盘焊接而成。中心轴内腔与所有转盘内腔相连通。为了提高转盘的坚固性，空心转盘内腔分布着许多支撑杆，支撑杆两端支撑着左右两个圆盘。根据所干化物料性质的不同，转盘可以采用低碳钢，不锈钢，或特殊合金钢制造。在转盘边缘装有推进/搅拌器，它们有两个功能：一是推进输送物料，二是搅拌混合物料。推进器的倾角是可以调整的。转盘的内腔可以通入中低压蒸汽（最大12个大气压），导热油或高压热水传递干化产品所需热量。定子近似一个圆柱体外壳，上部高起，空出容纳污泥废蒸汽的空间，并设有废蒸汽出口。定子端板采用法兰安装，便于检修，同时端板也用于固定转子的轴承。为便于检修，废蒸汽圆顶出口也装有检修盖板。驱动马达，整个驱动装置由嵌入式减速箱，皮带传动，耦合器和电机等组成，用于驱动转子缓慢旋转。2、工作原理通过转盘边缘的推进/搅拌器的作用，污泥被均匀缓慢地输送通过整个干燥机，并通过与转盘的热接触被干化。在干化过程中，热蒸汽冷凝在转盘腔的内壁上，形成冷凝水。冷凝水通过一个管子被导入中心管，最终通过导出槽导出干燥机。在每两片转盘之间装有刮刀，刮刀固定在外壳（定子）上。刮刀可以疏松盘片间的污泥，使废蒸汽快速离开污泥。干燥机负压运行（-4~-2mbar），因此干化过程中废蒸汽与臭味不会泄漏。干燥机的传热介质一般4~11bar的饱和蒸汽。也有一些干燥机用导热油或水作为导热介质。采用导热油的干燥机，进油温度介