污水的处理工程的工作可行性研究的报告材料

word可行性研究报告某某高新区草堂科技产业基地污水处理工程109 / 115目 录第一章总论1项目背景与概括1项目名称1项目承当单位1可行性研究报告编制单位11.2 研究工作概况1项目建设地点1建设期限1设计进出水水质与水量1投资估算3第二章编制的依据和X围4可行性研究报告编制依据4根底资料4有关环保方面标准性文件4有关建设方面标准性文件4采用的技术规X4规划依据5编制X围、编制原如此5编制内容5编制原如此5第三章产业基地概况与建设的必要性6地理位置6历史人文6自然条件6项目建设的背景7水环境系统建设是城市生态改善的重要内容7某某地区污水资源化利用的重要性7项目建设的必要性8第四章建设规模、水质与厂址10建设规模确定10基地内污水量统计10周围村庄污水量统计10污水处理厂建设规模11污水水质确定11人均当量法11某某市北石桥污水处理厂和周边城市的进水水质11西高新草堂科技产业基地污水处理厂进水水质确定12污水厂出水水质确定12污泥出路13污水厂位置的选择14厂址选择的原如此14厂址选择14第五章污水处理厂工艺方案比选15污水处理厂工艺选择原如此15污水处理厂的重点处理项目16进水水质的生化处理可行性16重点处理项目17污水生物处理工艺论述19处理工艺要求19生物脱氮除磷工艺23污水处理工艺方案比选29方案一： Organica推流技术29方案二：氧化沟工艺31工艺方案比拟32主要构筑物选型33沉砂池33推流技术34二沉池35三级处理工艺36污泥处理工艺38第六章推荐方案工程设计40总图设计40厂区平面设计40厂区竖向设计42绿化与景观设计42工艺设计42预处理间42综合反响池与办公区48门卫55建筑设计58设计依据58平面设计58立面造型设计59建筑装修标准59建筑节能措施59结构设计60设计依据60建构筑物结构设计说明60主要结构材料63水处理构筑物耐久性63电气设计64设计依据64设计X围64供电电源与供配电系统64变电所65总装机容量与总工作容量65主要设备材料选择65电机控制中心MCC的设置66污水处理工艺设备的启动与控制66就地控制箱和检修电源箱66全厂配电线路与道路、室外照明67防雷和接地67主要节能措施67自控仪表系统设计68计算机控制管理系统设计68设计依据与设计X围69设计原如此69自动控制系统配置方案70系统组成70系统功能与PLC站设置70在线仪表检测系统72防雷、过电压保护与接地73通讯系统设计75系统75电信网络75互联网接入75采暖与通风设计76设计依据76设计X围76设计参数76供暖设计76通风设计77附属生产设计77化验设备77机修设备79消防设计79第七章项目的环境影响与对策80项目实施过程中的环境影响与对策80工程建设对环境的影响80环境影响的缓解措施81项目建设后的环境影响与对策82污水处理厂对周围环境影响82环境影响的对策82第八章工程风险分析84污水处理厂风险影响分析84地震对构筑物的可能影响84岔道排污对环境的影响84污水处理系统维修风险分析84第九章工程项目实施86实施原如此与步骤86项目建设的管理机构86项目建设实施计划86主要履行单位的选择87项目招投标计划87招标X围87招标信息发布方式87招标组织形式87承包商职责88第十章组织管理机构和人员编制89项目运行的组织管理89项目运行的技术管理89项目运行的管理机构89人员编制90人员培训90第十一章节能92节能方针92工程节能措施92第十二章劳动保护、安全生产与消防94劳动保护与安全生产94消防96第十三章投资估算98编制说明98工程概况98编制X围98编制依据98投资估算99建设投资估算99流动资金估算99项目投资与资金筹措9913.5 投资指标100分年资金投入计划100第十四章融资方案108资金来源108资本金筹措108债务资金筹措108融资方案分析108第十五章财务评价110编制依据110财务评价根底数据与参数选取110财务价格110税费110利率110项目计算期110生产负荷110财务基准收益率设定110销售收入与税金估算111本钱费用估算111各项本钱费用的选取11115.4.2 单位产品制造本钱估算11115.4.3 总本钱费用估算111利润估算112所得税11215.5.2 盈余公积金与公益金11215.5.3 项目利润的估算112财务评价112盈利能力分析11215.6.2 清偿能力分析113不确定性分析11315.7.1 盈亏平衡分析11315.7.2 敏感性分析113财务评价结论114第十六章结论与建议126结论126建议126第一章 总 论某某高新区草堂科技产业基地污水处理工程。项目承当单位：某某亿龙生物科技某某项目法人代表：王平龙编制单位：中国轻工业某某设计工程某某公司某某清源环境实业某某工程咨询资质证书：工资甲 23220070018工程设计证书：A161003238A2610032351.2 研究工作概况某某高新区草堂科技产业基地纬九路东北方向约1公里左右处。项目的建设期为14个月，自2010年5月2011年6月。某某高新区草堂科技产业基地污水处理厂一期设计处理规模15000m3/d，二期设计处理规模15000m3/d，三期设计处理规模30000m3/d。北邻草堂镇，西邻庞光镇，东邻太平河，南邻新环山公路，总控制面积15平方公里。污水厂处理X围以草堂科技产业基地为主，兼顾户县的庞光镇、草滩镇以与污水厂以南的十几个村子的生活排水。1.2.3.3污水厂厂站址位于草堂科技产业基地纬九路东北方向约1公里左右处，西临在建西太路，南临太平河，南北两侧均为农田。厂区总占地90亩，按一期规模设计实施，预留二、三期用地。CODcr500mg/L，BOD5300mg/L，SS200mg/L，TN40mg/L，NH4+-N30mg/L，TPmg/L根据总体规划目标，以与某某高新区草堂科技产业基地管委会要求，处理后的水直接排放，在基地建设逐渐形成和入区企业确定后，景观湖，绿化、道路浇洒和入区企业的冷却循环补充水将使用该处理厂处理后污水作为水源，处理后水质执行国家城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002一级A标准。CODcr50mg/L，BOD510mg/L，SS10mg/L，TN15mg/L，NH4+-N8mg/L，TPmg/L污水处理：根据污水处理厂进水水质与出水水质要求，污水处理厂采用具有生物除磷、硝化和局部反硝化功能的二级生物强化处理才能达到设计要求。因此，污水处理厂的生物处理段将采用具生物除磷脱氮功能的Organica推流技术。经污水经格栅、沉砂、生物处理、沉淀、过滤，消毒处理后回用或达标排放。污泥处理：采用机械浓缩脱水处置工艺，泥饼外运交由当地市政垃圾管理部门卫生填埋。污水处理厂的总体工艺流程包括预处理段、二级生物处理段、三级处理段、污泥处理段。建设某某高新区草堂科技产业基地污水处理厂1座，总占地面积90亩，建设规模为：一期设计处理规模15000m3/d，二期设计处理规模15000m3/d，三期设计处理规模30000m3/d。主要污水处理构筑物包括： 污水处理工段粗格栅、提升泵坑、细格栅、曝气沉砂池、厌氧池、缺氧池、好氧池、二沉池、消毒池、鼓风机房、泵房、过滤池。 污泥处理工段污泥池、污泥预浓缩设备、污泥脱水机房。 附属与辅助生产生活设施辅助生产建筑物：变配电室、化验室、中控室。附属建筑物：锅炉房、食堂、办公室、宿舍、门房。按现行给排水估算指标执行一期15000m3/d规模污水处理厂工程投资情况： 工程总投资合计： 万元其中：工程费用： 万元其它费用： 万元预备费： 万元 建设期财务费用： 万元 流动资金： 万元第二章 编制的依据和X围1某某高新区草堂科技产业基地项目总体规划书。2某某高新区草堂科技产业基地环境影响评价报告书。3某某市环保局高新分局关于某某高新区草堂科技产业基地污水处理厂建设项目的环境保护意见。4某某高新区草堂科技产业基地污水处理厂可行性研究报告编制委托书。5某某高新区草堂科技产业基地提供的项目有关根底数据。6污水处理厂所在地庞光镇地形图。1地表水环境质量标准GB3838-20022城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-20023污水综合排放标准GB8978-19964农用污泥中污染物控制标准GB4284-845农用灌溉水质标准GB5084-856恶臭污染物排放标准GB14554-847污水排入城市下水道水质标准CJ3082-998地表水环境质量标准GB3838-20021城市污水处理与污染防治技术政策建成2002124号2城镇污水处理工程项目建设标准修订2001年3城市污水处理C99-1034工程建设标准强制性条文建标2000202号5城镇污水处理厂附属建筑和设备设计标准CJJ31-891室外排水设计规XGB50014-20062室外给水设计规XGB50013-20063给水排水管道工程施工与验收规XGBJ50268-974建设工程项目管理规XGB/T50326-20015城市污水生物脱氮除磷设计规程CECS149：20036城镇污水处理厂污泥处理处置与污染防治技术政策试行1某某市水资源保护规划2某某市水利建设规划2003-2020年3某某市城市节约用水条例4某某市节水灌溉规划2.2编制X围、编制原如此某某高新区草堂科技产业基地污水处理厂处理工艺与布置方案、工程投资估算、计划、本钱核算。1根据规划要求与现状情况，按规X规定，确定建设规模，草堂科技产业基地污水处理厂设计出水标准按城镇污水处理厂排放标准GB18918-2002的一级A标准执行。2污水管网和污水处理厂的布置要近、远期结合，充分考虑工程的可操作性、可实施性。3污水处理厂在提高处理效果、降低运行能耗、节约工程投资和便于操作管理的原如此下，对工艺设计提出方案进展比拟后，选择处理效果稳定、运行费用低的工艺方案。4遵循提高项目综合效益、节约能源和推进技术进步为原如此，积极引进国外先进技术和关键设备，优先考虑采用国内已达到国际先进水平的技术与设备。5为提高污水处理效果，积极采用科学管理方法和先进的技术手段，在做到技术可靠和经济合理前提下，对重要处理构筑物的处理工艺、生产设备进展必要的仪器、仪表监控，努力提高污水处理厂自动化水平。6工程设计中应严格执行现行国家与行业标准、规X与规程，以使项目符合国家根本建设方针。第三章 产业基地概况与建设的必要性户县属某某市郊县，地处关中平原中部。南依秦岭，与某某市宁陕县以秦岭分水；北临渭水，同某某兴平市隔河相望；东接长安县，以沣水相隔；西连周至县，以白马河为界。本项目位于户县县城东南方向约7公里处。北临草堂镇，西临庞光镇，东临草堂旅游度假区和太平河，南临新环山公路。户县历史悠久，源远流长。公元前21世纪至前16世纪，为夏之有扈氏国，这是户县地区建置最早的地方国，也是“户县地名的由来。商时为崇国，周作丰京，春秋为扈国，秦代改“扈为“鄠，西汉设置“县，历代延续，距今已有2200多年的历史。1964年9月，经国务院批准，将“鄠县改为“户县，今属某某市郊县。户县是周、秦、汉、唐等十二皇家之上林苑。南部山区森林茂盛，自然风光旖旎，素有“某某后花园和“银户县之称。 建于公元前401年的佛教译经场草堂寺今天依然焕发着昔日的风采，紫阁峪内的紫阁寺塔经过考证为一代大师玄奘移骨之地，最早的皇家铸币中心钟官城遗址坐落在大王镇境内，建于明崇贞八年的县城钟楼完整地保存了绝世精品雁字回文诗碑，李白、杜甫等文人墨客在高冠潭、紫阁峪等地留下了众多的名篇佳作。地形：户县地形为山区、山前坡地与平原区三个不同的自然区域。南部秦岭山区最高海拔3015.1米，山脊海拔680米，渭河滩地最低点海拔388米。地貌特征为秦岭北麓山前冲积扇，扇缘洼地、黄土台原，渭河阶地与河漫滩地。气候：户县自然条件优越，属暖热带半湿润大陆性季风气候区，四季冷暖干湿清楚，无霜期年平均216天，光、热、水资源丰富，是适宜农业生产和多种经营的地区。自然资源：户县位于中国某某省关中平原中部。南依秦岭，北临渭河，风光秀美，气候宜人，是八百里秦川上一颗璀璨的明珠，自古就有“银户县的美称。南部山区风景如画，朱雀国家森林公园，奇花异木千姿百态，珍稀动物种类繁多，是避暑度假胜地；某某亚建国际高尔夫球场，西北一流；某某太平国家森林公园，拥有我国北方独一无二的瀑布群，有“北方九寨沟之称；闻名关中的高冠潭瀑布，雄奇壮观，历代许多文人骚客曾在此留下众多逸丽诗篇。水文资源：县境内水资源充沛，有36条大小河流，均源出秦岭北麓，出山后汇成涝河、甘河、太平河、高冠河四大水系，分布全县，贯穿南北。涝某某流入渭，其余三大水系汇入沣河。大小河流年径流量3亿立方米，地下水存量4亿立方米。3.4项目建设的背景近年来，我国城市化开展步伐不断加快，表现为两种形式：一是乡村城镇化、其标志是大量新城镇的出现，二是中心城市周边区域的开展、其标志是新兴工业园区的建设。无论是新兴城镇或是新兴城区的建设，所面临的一个共同问题就是新区建设与原有城市协调性与其本身的生态建设的合理性。在这种背景下，全国X围内新批建的园区从一开始就特别重视人文、生态、环境协调化建设内容，而已建成的“产业园、“高新区等正在积极弥补生态建设含量并向生态园区转化，这是大势所趋。但总的来看，生态环境建设效果不甚理想，其中大多园区的生态化建设只是单一地注重了园区的绿化和景观等表观环境建设。而对绿化和景观用水的间题考虑不周，大局部依赖于城市自来水或地下水供给。可是由于水价上涨往往绿化和水景系统的运转难以维持，许多绿化和景观系统只在初期起到效果，之后便沦为摆设，所以业内专家共同认为我国的“生态园区已经陷入了与生态原理背离的“伪生态建设泥沼。城市水环境系统是城市根底设旋建设的重要组成局部，包括人工河湖系统与其景观工程、供水系统、雨水与污水的收集处理和排放系统等多项内容。长期以来，向城市提供满足“量和“质要求的充足的用水，并迅速排出使用过的“污水和天然降落的“雨水是城市供水和排水系统设计的前提和目标，可是对于缺水地区，正是由于水资源匮乏，城市化进程长期受到制约，城市化进程的水资源保障要么靠新的水资源开发或过量水资源开发，要么依靠跨区域或跨流域调水来解决，这往往又会带来影响区域生态环境的新闻题。因此，城市水环境系统是城市可持续开展的重要影响因素，要想建设生态化城区，其水环境系统的设计和建设的合理性、科学性是必须考虑的重要内容。我国是一个缺水国家，西部又是一个缺水地区，尤其处于黄河中上游流域的某某地区水资源极其贫乏。近年来，随着国家西部大开发战略的实施，某某市已经逐步走上快速开展轨道，工业高速增长、城市人口急剧增加、经济建设和城市化开展取得了可喜的成绩，可是伴随而来的水资源的供需矛盾日益突出，工业用水、居民生活用水、市政用水以与生态环境用水之间出现了竞争水源的现象，已经成为制约某某经济继续开展的主要因素。某某市作为一个重要的旅游城市，其环境建设特别是生态绿化尤为重要，近年来绿化面积和水景建设快速增多；可是绿化用水与水景补充水缺乏适宜的水源，目前只有掠夺城市自来水来维持，这无疑是一种浪费，也加剧了自来水供需矛盾。针对这种情况，较为科学的措施就是加快某某地区城市污水处理与再生利用项目建设，建设目的不能只停留在控制污染上，更主要的目的是要考虑污水再生利用，将污水处理后回用于城市杂用、市政以与景观用水等，以有效缓解某某地区自来水供需紧X的局面。3.5项目建设的必要性某某高新区草堂科技产业基地是国家新批建的由制造、研发和生活配套三个区域组成的基地，位于某某市户县县城东南方向，占地面积约15.00平方公里。重点围绕环保节能、电子信息技术执照等产业和精细加工装备制造等高技术产业开展，某某市将其列为重点开展的“四区两基地项目之一，社会对其抱有很高的期望。根据某某高新区草堂科技产业基地建设的总体目标，为了充分表现“四节约一环保的科学开展原如此，结合某某市水资源短缺的实际情况，基地管委会计划在基地建设规划中设计人工水环境系统，以求最大限度地改善区域环境，营造人与自然和谐的科技产业基地新环境。如何将该基地建设为真正的产业高速开展、环境友好协调的生态基地，达到经济开展与生态建设相互融合，必须统筹考虑、科学设计。尤其是如何控制污染、如何维系生态系统良好运转、如何充分利用有限的水资源最大限度地送行水资源的综合利用，是亟待研究解决的关键问题。在干旱缺水的某某地区，假设奢望依靠自来水或者其他引水方式来维系水环境系统的运行显然是不适宜的，也不符合建设节约型社会的原如此，一种科学合理的方式就是对基地内产生的污水进展处理并再生回用，利用回用水来弥补水环境系统运行时对新水源自来水或长距离引水的需求。本项目就是为了配合某某高新区草堂科技产业基地建设而进展的污水处理工程的可行性研究，目的是将基地内产生的污水进展处理，使水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002一级A的要求，同时在设计和建设污水处理厂同时，让污水处理厂成为与园区生态、景观相融合处理系统。某某高新区草堂科技产业基地的水环境系统建设最终是实现该基地“四节约一环保目标，同时为某某其他已建园区的进一步改造探索科学路线，也为全国新园区建设起到示X带头作用。因此，建设某某高新区草堂科技产业基地污水处理厂工程十分必要，具有重要的现实意义，符合国家当前的大政策。第四章 建设规模、水质与厂址建设规模确定拟建的草堂科技产业基地污水处理厂同时兼顾着户县庞光镇、草堂镇局部村庄与某某高新区草堂科技产业基地内的污水处理，根据某某市2008-3/ km2 d，如此基地内用水量约为75000m3/d。 根据室外排水设计规X(GB50014-2006)，排水量可按当地用水量的80%90%采用，设计取80%。由此可得污水处理厂污水排放量为60000m3/d。某某比亚迪汽车某某正式与某某高新区签约，入住草堂科技产业基地，占地约2000亩，据比亚迪公司所提供的资料，工厂正式建成后每天生活污水量约为7000m3/d。户县地处某某省，属全国用水分区中第二分区。室外给水设计规XGB50013-2006提出第二分区的中小城市综合生活用水平均日指标为110-180L/人d。户县饮用水资源较为丰富，结合供水现状，确定综合生活用水定额为150L/人d。水被使用后，将产生污水，用水量与污水量间关系采用污水排放系数表达。考虑到排放的污水主要为生活污水，确定污水排放系数为80%。庞光镇、草堂镇地形平坦，人口居住较密集，收集难度不大，确定管网收集率为85%。表4-1 草堂镇、庞光镇污水量预测指标平均日综合生活用水量指标L/pd污水排放系数%平均综合生活污水量指标L/pd管网收集率%1508012085据户县人口网“户县2008年度人口统计数据资料显示，庞光镇2008年期末人口29385人，草堂镇2008年期末人口32330人，总人口61715人，其污水量预测如下表：表4-2草堂镇、庞光镇污水量预测总人口万人污水量指标L/pd污水量万m3/d管网收集率%需处理污水量万m3/d12085考虑到产业基地内其它未确定入住企业的用水量，污水处理厂容纳草堂镇、庞光镇局部生活污水，综合分析，确定污水处理厂设计总规模60000m3/d，一次布置设计，分期建设，其中一期设计处理规模15000m3/d；二期设计处理规模15000m3/d；三期设计处理规模30000m3/d。污水处理厂进水污染物浓度的上下决定了污水处理工艺流程的选择，与污水厂的基建投资和运行费用密切相关。然而污水厂进水水质又与居民生活水平、生活用水量、工业用水量以与污水收集方式等关联，要准确预测污水厂建成后服务期内的水质，难度较大。实际工作中往往根据人均当量法、实测法和类比法进展城市污水水质论证。我国室外排水设计规X第3.4.1条建议，城市污水的设计水质，在无资料时，污染定额一般按2550gBOD5/capd；4060gSS/ capd；511gTN/capd计算。根据上述参数计算出BOD5=162325mg/L；TN=3371.5mg/L。某某市北石桥污水处理厂和周边城市的进水水质我国各城市污水进厂浓度差异较大，普遍呈现北高南低的现象，南方城市主要因为雨污水合流、地下水内渗，使得实际进水水质浓度偏低。即使同一座城市，由于居住环境、生活方式与饮食结构等不同，污水水质也会有不同，下表统计了某某市北石桥污水处理厂、某某、某某、某某污水厂设计进水水质。表4-3 相近污水厂实际进水水质 单位：mg/L序号指标某某北石桥某某某某某某1CODcr4002403803125053302BOD51801502551782731503SS255115220801712904NH4+-N3215452938305TP西高新草堂科技产业基地污水处理厂进水水质确定通过前述的综合分析，并与某某市北石桥污水处理厂和某某、某某、某某等城市污水厂的进水水质的类比分析，基地内部生活污水收集比拟集中，并有大量的工业污水排入。考虑该基地入区企业主要为环保节能、电子信息技术制造和精细加工装备制造等高技术产业，参考国家污水排入城市下水道水质标准CJ 3082-99，确定进入污水处理厂污水进水水质指标如下：CODcr500mg/L，BOD5300mg/L，SS200mg/L，TN40mg/L，NH4+-N30mg/L，TPmg/L。污水处理工艺处理等级应与当地的自然条件和经济条件相适应，更重要的是处理后的排放标准应视排入的受水体情况而定，如受水体为旅游景区、河流的上游或排入一级水体的江河湖中时，不仅其处理程度应高标准设计，而且排放要求应严格控制严格运行管理，反之标准要适度。目前国内污水处理厂建成后不运行或不能正常运行的现象不少，就其原因较多，但有一局部是不符合当地的经济条件和自然条件所致，造成了经济损失和不良的政治影响。某某高新技术产业开发区是我国52个国家级高技术产业开放区之一，1991年经国务院批准成立以来取得了令人瞩目的成绩，成为我国重要的高新技术产业基地和我国非沿海地区最大的高新区，成为某某、某某最大的经济增长点和最具现代化、国际化特征的科技新城。其中草堂科技产业基地将作为规模最大，配套最完善、生态环境优美的核心园区之一。国家环境保护总局文件环发2005110号中提到北方缺水地区应实行中水回用，城镇生活污水处理厂执行城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002中一级A标准；其他地区假设将城镇污水处理厂出水作为回用水，或将出水引入稀释能力较小的河湖作为城市景观用水，也应执行此标准。本工程处理排放水直接作为回用水，因此排水水质执行一级A标准。见下表：表4-4 设计出水水指标根本控制项目最高允许排放浓度平均值 单位：mg/L序号根本控制项目一级标准备注A标准B标准1化学需氧量COD50602生化需氧量BOD510203悬浮物SS10204动植油135石油类136阴离子外表活性剂17总氮以N计15208氨氮以N计588159总磷以P计110色度稀释倍数303011pH696912粪大肠杆菌数个/L1注：括号中的数为水温12时的控制指标。为适应污水处理资源化建设的需要，除了污水用于农田、林业与生态建设的需要外，污泥也是一种重要的可利用资源，是用于农田的肥料的良好原料。特别适用于花卉、林木使用。国内外对污泥的综合利用已进展了多年、多方面的探索，进展了有益的尝试。尤其是工业污染较低、经检测重金属与有害物质含量在国家限定X围内，长期施用也不会造成重金属与有害物质的积累的情况下，可根据本地与本区污水处理的水质与污泥性质进展针对性的处理，如参加适当的N、P、K等元素、原料，提高肥效，进展疏松造粒、袋装化，制成高效肥料，可大大提高农业产量，改良土壤，具有良好的经济效益。本工程污泥进展污泥浓缩脱水后，污泥外运进展经化验合格可用于苗圃作为肥料或卫生填埋。择污水处理厂厂址选择应遵循以下原如此：1符合基地总体规划和排水工程专业规划的要求；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有良好的工程地质条件；5有扩建的可能；6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；7有方便的交通、运输和水电条件。产业基地地势南高北低，根据19952020年户县城市总体规划、高新区草堂科技产业基地总体规划以与污水处理厂服务面积，本次设计污水处理厂厂址位于产业基地纬九路东北方向约1公里左右处。该址具有以下优点：l 位于草堂科技产业基地污水总管下游，污水通过自流排入污水厂。l 地势平坦，现有用地满足污水处理厂近、远期规模用地要求。l 目前大局部用地为农田，无拆迁工作量。l 周边交通便利，南侧有在建西太路。l 附近有太平河，便于处理后污水就近排放；l 草堂科技产业基地周边有石井水厂、草堂110千伏变电站，生产、生活配套便利。综合考虑以上因素，本污水处理厂厂址，完全满足近远期污水处理系统建设要求。第五章 污水处理厂工艺方案比选污水处理工艺是污水处理厂的关键，处理工艺的选择是否得当，直接关系到处理厂出水水质、运转是否稳当、运转本钱的上下和管理的难易。因此，必须结合实际情况慎重地选择适当的工艺。本工程中污水处理厂工艺方案主要包括：污水生物处理工艺、污泥处理与处置工艺、污水三级处理工艺。 严格遵循国家和地方政府颁布的有关政策法规与相关的设计规X。 认真贯彻国家有关环境保护的方针和政策，使设计符合国家的有关法规、规X。经处理后排放的污水水质符合国家和地方的有关排放标准和规定，符合环境影响评价的要求。 在草堂科技产业基地总体规划的指导下，通过污水治理工程的建设达到保护环境、保护水资源、改善投资环境，保持城市企业可持续开展的目的。 污水处理厂的出水执行城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002一级A标准，工艺方案必须考虑脱氮除磷措施。 结合当地实际情况，合理确定建设规模，兼顾经济、环境、社会效益，正确处理局部与整体，近期和远期建设的关系。 污水处理工艺的选择本着技术先进，工艺合理、运行稳定可靠、管理维修方便，基建投资省，运行费用低、占地少、无环境污染并使资源再利用。 积极稳妥地引进、采用先进的污水处理和污泥处理的新工艺、新技术、新材料和新设备。 有限采用集成度高的污水处理工艺，以便实现模块化设计，以利于污水处理厂的分期建设和扩展。 采用先进的节能技术和设备，降低污水处理厂的能耗与运行本钱。 采用先进、可靠地自动化控制技术，提供污水处理厂的管理水平，保证污水处理工艺运行在最优状态，尽可能减轻工人的劳动强度。 工艺流程先进、简洁、可靠，便于操作管理。 稳妥处理、处置生产过程中产生的栅渣、污泥、防止出现二次污染。 采用的工艺路线技术成熟、运行可靠、处理效果好，能保证出水水质达到排放标准，从而解决草堂科技产业基地污水对地下水资源与城市环境的影响，并开辟第二水源，缓解农业、绿化用水紧缺的矛盾。进水水质的生化处理可行性进水水质能否采用生化处理，特别是否适用于生物除磷脱氮工艺，取决于原污水中各种营养成分的含量与其比例能否满足生物生长的需要，因此首先应判断相关的指标能否满足要求。污水处理厂进出水水质与污染物去除率见表5-1污水处理厂进水水质中营养物比值见表5-2表5-1 进出水水质与污染物去除率 项目进水mg/L出水mg/L去除率达标%CODcr5005090BOD530010SS2001095TN401563NH4+-N30874TP表5-2 污水处理厂进水水质营养物比值 项目BOD5/CODcrBOD5/TPBOD5/TN数据0.60指标2035.2.1.1 BOD5/CODcr比值污水BOD5/CODcr值是判定污水可生化性的最简便易行和最常用的方法。一般认为BOD5性较好，BOD5/CODcr0.30较难生化，BOD5/CODcr0.25不易生化。分析西高新草堂科技产业基地污水处理厂进水水质，BOD5=300mg/L，CODcr=500mg/L，BOD5/CODcr=0.60，其可生化性属于较好类型的城市污水，因此本工程适宜于采用生物处理工艺进展处理。5.2.1.2 BOD5/TN即C/N比值C/N比值是判别能否有效脱氮的重要指标。从理论上讲，C/N2.86就能进展脱氮，但一般认为，C/N3.75才能进展有效脱氮。分析确定的进水水质，C/N=300/40=7.5可满足生物脱氮要求。5.1.1.3 BOD5/TP比值该指标是鉴别能否生物脱磷的主要指标。生物脱磷是活性污泥中除磷菌在厌氧条件下分解细胞内的聚磷酸盐同时产生ATP，并利用ATP将污水中的脂肪酸等有机物摄入细胞，以PHB聚-羟基丁酸与糖原等有机颗粒的形式贮存与细胞内，同时随着聚磷酸盐的分解，释放磷；一旦进入好氧环境，除磷菌又可利用聚-羟基丁酸氧化分解所释放的能量来超量摄取废水中的磷，并把所摄取的磷合成聚磷酸盐而贮存于细胞内，经沉淀别离，把富含磷的剩余污泥排出系统，达到生物除磷的目的。进水中的BOD5是作为营养物供除磷菌活动的基质，故BOD5/TP是衡量能否达到除磷的重要指标，一般认为该值要大于20，比值越大，生物除磷效果越明显。分析进水水质，本工程BOD5/TP=300/=，可以采用生物除磷工艺。综上所述，西高新草堂科技产业基地污水处理厂的进水水质不仅适宜于采用二级生化处理工艺，而且还适宜于采用生物脱氮除磷工艺。污水处理厂的各个出水水质指标之间并不是彼此无关而是互相联系的，我们需要采用系统分析的方式，分析各指标之间的内在联系和相互影响，确定草堂科技产业基地污水处理厂需要重点处理的项目。所谓重点处理项目就是该项目出水指标达标了，其它一些出水水质也同时能满足要求。抓住主要矛盾，解决主要矛盾，其他问题就可以迎刃而解。因此，污水处理厂的工艺选择与设计主要是围绕着重点处理项目来进展的。5.2.2.1 BOD5本工程的出水BOD5指标为10mg/L，相应的出除率为9%，应满足一级A标准排放。从目前常采用的一些污水处理工艺来看，该项指标容易满足。当要求对污水进展硝化或者硝化与反硝化时，处理后出水BOD5浓度低于10mg/L，其相应的去除率大于9%，这是因为自养型的亚硝酸菌具有很小的比增长速率N，与去除碳源的异养型微生物相比要小一个数量级以上，因此需要硝化系统比单纯去除碳源BOD5的系统既有更长的泥龄或更低的污泥负荷。根据该项目对出水NH4+-N的要求，草堂科技产业基地污水处理厂必须采用带硝化反硝化的污水处理工艺，因此按一级排放标准确定的BOD5出水值将不是处理工艺的重点控制指标。5.2.2.2 CODcr采用生物脱氮除磷工艺，因此硝化所需的泥龄较长，长泥龄可提高CODcr的去除率。在进水CODcr=500mg/L时，出水CODcr50mg/L能够达到。5.2.2.3 SS本工程要求出水SS浓度小于10mg/L，去除率为95%。排放指标较严格。要求达到的出除率是较高的。根据国外现有资料，在采用生物除磷工艺时，出水SS中所含的磷将占1.0mg/L磷排放指标中的大局部。SS是本工程的重点处理项目。5.2.2.4 NH4+-N该项目要求出水NH4+-N小于8mg/L，不考虑进水有机氮、出水有机氮等影响因素，其去除率要大于74%。在后续章节中将会详细论证，草堂科技产业基地污水处理厂进水氨氮的去除主要靠硝化过程在生物处理单元来完成，氨氮的硝化过程将成为控制生化处理好氧单元设计的主要因素。在进展完全硝化的同时，碳源也被氧化，将会得到较高的BOD5去除率，出水的BOD5将低于10mg/L，因此，NH4+-N是草堂科技产业基地污水处理厂的重点处理项目。5.2.2.5磷酸盐即TP该项目要求出水TP浓度小于mg/L，去除率为92.5%。要满足出水磷浓度低于mg/L的要求，必须采用具有生物除磷功能的污水处理工艺或者进展化学除磷，磷的去除将在很大程度上决定所选污水处理工艺的类型，磷也是本工程的重点处理项目。5.2.2.6 TN本工程要求出水达到一级A标准，即TN值分别控制在15mg/L以下，TN包括氨氮NH4+-N、硝态氮NO2-N、NO3-N和有机氮，反硝化过程中可以利用NO3-N氧化有机物，既可降低生物处理过程的氧消耗，又可回收局部碱度，以补充硝化反响对碱度的需求，在采用生物除磷工艺时，脱去回流污泥中的硝酸盐氮还可以提高生物除磷的效率。TN的去除与NH4+-N去除方式一样，必须在生物处理局部达到出水标准，因此在工程设计中考虑局部反硝化有利于生产运行。TN是草堂科技产业基地污水处理厂的重点处理项目。综上所述，西高新草堂科技产业基地污水处理厂的重点处理项目包括SS、NH4+-N、TN、TP，这些项目是需要在工艺设计中重点考虑的控制因素，其余指标如此要兼顾考虑。污水处理的目的是去除水中的污染物，使污水得到净化，污水中的主要污染物有BOD5、CODcr、SS、N和P等。污水处理工艺不同，对污染物的去除率也不同。5.3.1.1 BOD5和SS的去除日本和我国现行室外排水设计规XGB50014-2006中处理工艺或对各种常用处理单元有推荐的处理效率，见表5-3表5-3 污水处理厂的处理效率 名称一级处理处理效率%二级处理处理效率%备注SSBOD5SSBOD5日本指南3040253565806585二级处理：生物过滤法80908595二级处理：活性污泥法中国规X4055203060906590二级处理：生物膜法70906595二级处理：活性污泥法从上表可以看出，二级活性污泥法的处理效率最高，生物膜法次之，生物过滤法最低。二级处理工艺能有效地去除BOD5包括BODcr和SS，排出剩余污泥时也同时去除了污水中的氮和磷，氮的去除率约为1020%，磷的去除率为1219%。1SS的去除污水中SS的去除主要靠沉淀作用。污水中的无机颗粒和大直径的有机物颗粒靠自然沉淀作用就可去除，小直径的有机颗粒靠微生物的降解作用去除，而小直径的无机颗粒包括大小在胶体和亚胶体X围内的无机颗粒如此要靠活性污泥絮体同时沉淀被去除。污水厂出水中悬浮物浓度不仅涉与到出水SS指标，出水中的BOD5、CODcr、TP等指标也与之有关。因为组成出水悬浮物的主要成分是活性污泥絮体，其本身的有机成分就高，而有机物本身就含磷，因此较高的出水悬浮物含量会使得出水BOD5、CODcr和TP增加。因此，控制污水厂出水的SS指标是最根本的，也是很重要的。因为目前采用的大多数污水处理工艺都包含有生物除磷脱氮技术，后面将要提到，生物除磷技术是靠聚磷菌对污水中磷的吸收作用，形成高含磷量的活性污泥，使磷从污水中去除，否如此因出水中高含磷量的悬浮物浓度就会引起出水总磷招标。为了降低出水中的悬浮物浓度，应在工程中采取适当的措施，例如，选用适当的污泥负荷以保持活性污泥的凝聚与沉降性能，选用高效的二沉池池型，充分利用活性污泥悬浮层的吸附网络，采用进一步的强化混凝沉淀工序等。本工程在污水回用时要求SS小于10mg/L，在处理方案选用恰当、工艺参数取值合理和优化单体构筑物设计的条件下，完全能够使出水SS指标满足回用要求。2BOD5的去除污水中BOD5的去除是靠微生物的吸附作用和代谢作用，对BOD5降解，利用BOD5 合成新细胞，然后对污泥与水进展别离，从而完成BOD5的去除。活性污泥中的微生物在有氧的条件下，将污水中的一局部有机物用于合成新的细胞，将另一局部有机物进展分解代谢以便获得细胞合成所需的能量，其最终产物是CO2和H2O等稳定物质。在合成代谢与分解代谢过程中，溶解性有机物如低分子有机酸等直接进入细胞内部被利用，而非溶解有机物如此首先被吸附在微生物外表，然后被胞外酶水解后进入细胞内部被利用。由此可见，微生物的好氧代谢作用对污水中的溶解性有机物和非溶解性有机物都起作用，并且代谢产物都是无害的稳定物质，因此，可以使处理后污水中的剩余BOD55/kgMLSSd以下时，就很容易使得出水BOD5保持在20mg/L以下，而要达到硝化、反硝化，因而污泥负荷更低，也使得出水BOD5浓度在生物处理段可以稳定达到10mg/L以下。5.3.1.2 CODcr的去除污水中CODcr去除的原理与BOD5根本一样。污水处理厂CODcr的去除率，取决于进水的可生化性，它与污水的组成有关。西高新草堂科技产业基地污水处理厂的处理水主要以基地内的工业、企业的生活、产生污水，居民区的生活污水以与基地周围草堂镇、庞光镇的局部生活污水为主，虽然其BOD5/CODcr较高，污水的可生化性较好，但考虑到污水浓度较高，需采用抗冲击负荷能力较强，对pH和有毒物质具缓冲作用，适应水质变化较大的工艺以满足出水CODcr50mg/L。5.3.1.3 氨氮的去除在有机物被氧化的同时，污水中的有机氮也被氧化成氨氮，在溶解氧充足、泥龄较长的情况下，进一步被氧化成亚硝酸盐和硝酸盐。硝化菌属于自养菌，其比生长菌N明显小于异养菌的生长率h，生物脱氮系统维持硝化的必要条件是N5/kgMLSSd与以下时，就可以达到硝化的目的。5.3.1.4 磷的去除污水除磷主要有生物除磷和化学除磷两大类。城市污水采用生物除磷为主，必要时辅以化学除磷作为补充，以确保出水磷浓度满足排放标准的要求，并尽可能地减少加药量，降低处理本钱。1生物除磷生物除磷是污水中的聚磷菌在厌氧条件下，受到压抑而释放出体内的磷酸盐，产生能量用以吸收快速降解有机物，并转化为PHB聚羟丁酸储存起来。当这些聚磷菌进入好氧条件下时就降解体内储存的PHB产生能量，用于细胞的合成和吸磷，形成高浓度的含磷污泥，随剩余污泥一起排出系统，从而达到除磷的目的。生物除磷的优点在于不增加剩余污泥量，处理本钱较低。缺点是为了防止剩余污泥中磷的再次释放，对污泥处理工艺的选择有一定的限制。据资料介绍，在厌氧段释放1mg的磷吸收储存的有机物，经好氧分解后产生的能量用于细胞合成、增殖，能够吸收22.4mg的磷。因此磷的吸收取决于磷的释放，而磷的释放取决于污水中存在的可快速降解的有机物的含量，一般来说，这种有机物与磷的比值较大，降磷效果越好。一般的活性污泥法，其剩余污泥中的含磷量为1.52%，采用生物除磷工艺的剩余活性污泥中磷的含量可以达到传统活性污泥法的23倍，在设计中往往采用4%。生物除磷工艺的前提条件是聚磷菌必须在厌氧条件下受到抑制，而后进入好氧阶段才能增大磷的吸收量。因此，污水除磷的处理工艺必须在曝气池前设置厌氧段。同时对回流污泥进展预反硝化可以去除回流污泥中的硝酸盐，提高生物除磷效果。根据西高新草堂科技产业基地污水处理厂进水含磷量和出水含磷要求，磷的去除率要求达到%，出水含磷量为mg/L，采用生物除磷工艺，提别是根据生物除磷原理对处理工艺进展优化后，在三级处理单元进一步辅助化学除磷达到国标一级A的排放要求。2化学除磷化学除磷主要是向污水中投加药剂，使药剂与水中溶解性磷酸盐形成不溶性磷酸盐沉淀物，然后通过固液别离使磷从污水中除去。固液别离可单独进展，也可在初沉池或二沉池内进展。按工艺流程中化学药剂投加点的不同，磷酸盐沉淀工艺可分为前置沉淀、协同沉淀和后置沉淀三种类型。前置沉淀的药剂投加点在原污水进入处，形成的沉淀物与初沉污泥一起排除；协同沉淀的药剂投加点在曝气池进水或出水位置，形成的沉淀物与剩余污泥一起在二沉池排除；后置沉淀的药剂投加点是二级生物处理二沉池之后，形成的沉淀物通过另设的固液别离装置进展别离，包括澄清池或滤池。化学除磷的主要药剂有石灰、铁盐和铝盐。按照德国有关资料，化学除磷所需的金属盐消耗量与要求的出水含磷量有关，当要求出水含磷0.5mg/L时，一般去除1kg磷需要投加2.7kg铁或1.3kg铝。对特定的污水，金属盐投加量通过试验确定，进水TP浓度和期望的除磷率不同，相应的投加量也不同。化学除磷方法的产泥量将增加，仅由沉淀剂与磷酸根和氢氧根结合生成的干泥量为2.3kgTS/kgFe或3.6TS/kgAL，此外，还要考虑附带的其它沉淀物。因此，在实际应用中应按每千克千克用铝量产生4.0kg污泥来计算产泥量。经过好氧生物处理后的污水，其中大局部的氨氮都被氧化成为硝酸盐NO3-N，反硝化菌在溶解氧浓度极低或缺氧情况下可以利用硝酸盐中氮作为电子受体，氧化有机物，将硝酸盐中的氮复原成氮气N2，从而完成污水中脱氮过程，通常称之为反硝化过程。其能量来源于甲醇、乙酸、甲烷或污水中的碳源。1在硝酸盐复原成氮气的反硝化过程中，反硝化菌利用硝酸盐NO3-作为电子受体，而以污水中的有机物作为碳源提供能量并使之氧化稳定。每转化1kg NO3-N为N2时，需要消耗有机物以BOD5计2.86kg，即反硝化1kg硝酸盐可以回收2.86kg氧。2硝化过程有H+产生，要消耗水中碱度，当碱度不够时，污水的pH值将下降至维持硝化反响正常进展所需的pH值之下，从而使硝化反响不能正常进展。每氧化1kgNH4+-N为NO3-N时要消耗碱度7.14kg。而反硝化反响如此伴随有OH-产生，每转化1kgNO3-N为N2时要产生3.75kg碱度，即可以回收3.75kg碱度，使硝化过程消耗的局部碱度得到补充。因此，在反硝化脱氮的同时可以降低能耗利用NO3-N作为电子受体氧化有机物、回收碱度，保证硝化进展过程以与改善生物除磷效率。综上所述，根据草堂科技产业基地污水处理厂的进水水质和要求达到的出水指标，我们认为，最优的处理工艺是生物除磷脱氮工艺辅以化学除磷，确保出水达标。近年来，常用的生物脱氮除磷二级强化处理工艺主要有三类：第一类为按空间进展分割的连续流工艺，第二类为按时间进展分割的间歇式工艺，第三类为前两类的不同组合。按空间分割的连续流工艺是指各种功能在不同的空间不同的池子或分隔内完成。成熟的工艺有：A/O厌氧/好氧法、A/A/O法、UCT包括MUCT法、AB法和氧化沟、Organica推流技术等。1A/O厌氧/好氧法A/OAnaerobic/Oxic工艺有硝化即厌氧/好氧工艺是厌氧池和缺氧池组成的最简单的强化生物除磷工艺。回流活性污泥被回流至厌氧池中，污泥中的聚磷菌在厌氧条件下，受到压抑而释放出体内的磷酸盐，产生能量用以吸收快速降解有机物，并转化为PHB聚羟丁基酸储存起来。然后混合液进入好氧池，聚磷菌在好氧条件下降解体内储存的PHB产生能量，用于细胞的合成和吸磷，形成高浓度的含磷污泥，随剩余污泥一起排出系统，从而达到生物除磷的目的。在具有足够的泥龄的条件下，BOD5在好氧池内被降解的同时，也完成硝化完成。因为回流活性污泥被回流至厌氧池，在好氧池按硝化设计时，该系统也同时具有脱氮功能，其脱氮效率取决于活性污泥回流比。一般认为A/O工艺有硝化时存在以下缺点：为了防止回流活性污泥中所含硝酸盐氮破坏厌氧系统影响除磷效果，污泥回流量需要控制，因此其脱氮效率有限。也就是该工艺的主要功能在于除磷。因为要进展硝化反响，系统的泥龄比无硝化A/O工艺的要长，从而使除磷效率有所降低。2A/A/O法A/A/O法即厌氧/缺氧/好氧活性污泥法。其构造是A/O工艺的厌氧池之后、好氧池之前增设一个缺氧池，好氧池具有硝化功能，并使好氧池中的混合液回流至缺氧池进展反硝化，使之脱氮。污水在流经三个不同功能分区的过程中，在不同微生物菌群作用下，降解污水中的有机物。氮和磷得到去除，达到同时进展除磷和生物除氮的目的。在系统上，该工艺是最简单的除磷脱氮工艺，在厌氧、缺氧、好氧交替运行的条件下，可抑制丝状菌的繁殖，克制污泥膨胀，使得SVI值一般小于100，有利于泥水别离，在厌氧和缺氧段内只设搅拌机。由于厌氧、缺氧和好氧三个区严格分开，有利于不同微生物菌群的繁殖生长，脱氮除磷效果好。但是A/A/O工艺存在在一些缺陷：回流活性污泥外回流直接回流进入厌氧池，其中夹带的大量