延吉市污水处理厂二期工程可行性研究报告.doc

延吉市污水处理厂二期工程延吉市污水处理厂二期工程 可行性研究报告可行性研究报告 前言前言 延吉市污水处理厂一期工程始建于 2002 年，2006 年 11 月 18 日竣工调试运行，2007 年 8 月 5 日投入正式运行，2007 年 12 月通 过国家环保总局的竣工环境保护验收。一期工程处理规模为 10 万 m3/d，处理工艺采用厌氧好氧活性污泥法（A/O 法），出水指 标达国家二级排放标准。一期工程的运行投产大大改善了布尔哈通 河严重污染的局面。 一期工程的设计服务年限至 2010 年，但是，由于城市的快速发 展，目前污水处理厂已超负荷运行。随着还原铁项目、热电厂及垃 圾焚烧项目等排水大户的相继建成投产及延吉市新区污水管网改扩 建工程实施，进入污水处理厂污水量还会大幅度的增加。为了保护 环境和人们的身心健康，给延吉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，延吉市决定建设污水处 理厂二期工程。 受延吉市污水处理有限责任公司委托，在对一期工程的运行情 况进行深入了解的基础上，我院编制了延吉市污水处理厂二期工程 可行性研究报告。 第第1章章 总论总论 1.1 概述概述 1.1.1 项目名称项目名称 工程名称：延吉市污水处理厂二期工程。 1.1.2 工程建设地点工程建设地点 工程建设地点：延吉市区东部，溪洞火车站南侧，布尔哈通河 下游北岸，延吉市污水处理厂的二期工程预留地，占地面积约 5.5ha 公顷。 1.1.3 建设单位简介建设单位简介 建设单位：延吉市污水处理有限责任公司。 延吉市污水处理有限公司位于延吉市区东部，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。 1.2 项目项目建设的背景建设的背景 1.2.1 宏观政策背景宏观政策背景 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。 1.2.2 区域发展背景区域发展背景 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，延吉要积极做大做强，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 以延吉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 年朝阳川纳入延吉市后，“一体化”进入了一个 新阶段。作为全州的经济、文化中心，延吉市在“一体化”的发展 过程中都将起到主导作用。 3、延吉市自身的发展 延吉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。经过延吉 市各族人民的共同努力，延吉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，使延吉市已成为区域旅游的大 本营和中转站，这对延吉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，使延吉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，要求延吉市的环境建设向 更快、更新、更高的目标迈进。 1.2.3 污水治理背景污水治理背景 最近几年，在国家、省、州各有关部门的大力支持下，经延吉 市政府的不懈努力，延吉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延吉 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、延吉 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，给延吉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，延吉市决定建设污水处理厂二期工程。 1.3 编制依据编制依据、主要基础资料、规范和标准、主要基础资料、规范和标准 1.3.1 编制依据编制依据 1、延吉市城市总体规划纲要文本（20072020 年），中国 城市规划设计研究院、延吉市规划勘测设计院，2008 年 11 月； 2、延吉市城市总体规划专题研究报告（20072020 年）， 中国城市规划设计研究院、延吉市规划勘测设计院，2008 年 11 月； 3、延吉市城市总体规划纲要说明书（20072020 年），中 国城市规划设计研究院、延吉市规划勘测设计院，2008 年 11 月； 4、2008 年延吉统计年鉴，延吉市统计局，2008 年 5 月。 5、延吉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延吉市西部城区改造详细规划， 2007 年 08 月 7、延吉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。 1.3.2 主要基础资料主要基础资料 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，延吉市规划勘测设计院，（比 例 1:500）。 4、地质勘测资料，延吉市规划勘测设计院，1999 年 12 月； 5、延吉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。 1.3.3 规范和标准规范和标准 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（GB503182000）； 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（GB5028998） 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(GB 50016-2006）； 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）。 1.4 编制原则编制原则 1、符合延吉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。 1.5 编制范围编制范围及规划年限及规划年限 1.5.1 编制范围编制范围 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。 1.5.2 规划年限规划年限 根据延吉市总体发展规划，本工程的规划年限确定为： 近期：2015 年； 远期：2020 年。 1.6 工程规模工程规模 工程设计规模按近期 2015 年确定为 10 万 m3/d。 1.7 项目建设的目的项目建设的目的 延吉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、类水体标准要求。 1.8 可行性研究报告摘要可行性研究报告摘要 1.8.1 工程规模工程规模 工程规模：10 万 m3/d。 1.8.2 排水体制排水体制 合流制，污水截流倍数为 1。 1.8.3 推荐方案推荐方案 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； 1.8.4 出水指标出水指标 出水指标：一级 B 标准。 1.8.5 污泥处置方式污泥处置方式 污泥处置方式：经半干化处理后，进行卫生填埋。 1.8.6 主要工程内容主要工程内容 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。 1.8.7 新增人员新增人员 本工程新增生产及辅助生产人员 30 人。 1.8.8 建设周期建设周期 建设周期为 2 年，计划于 2010 年末建成投产。 1.8.9 工程投资及成本工程投资及成本 推荐工程投资及成本简表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% 第第2章章 项目区域概况及建设的必要性项目区域概况及建设的必要性 2.1 城市概况城市概况 2.1.1 历史沿革历史沿革 延吉市历史悠久，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，延吉曾先后属渤海国、高句丽王朝辖地。元、 明时代，延吉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），延吉厅升为延吉府，1912 年改为延吉县。 1952 年 9 月，成立延边朝鲜族自治州。1985 年 1 月，国务院批准延 吉市为全国甲级开放城市。 2.1.2 城市性质城市性质 延吉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 以延吉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 年朝阳川纳入延吉市后，“一体化”进入了一个 新阶段。作为全州的经济、文化中心，延吉市在“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，要求延吉市的环境建设向 更快、更新、更高的目标迈进。 2.1.3 城市特点城市特点 延吉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，经过延吉市各族人民的共同努力， 延吉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。 延吉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，延吉市的第三产业比重、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，延吉要积极做大做强，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。 2.1.4 行政区划与人口行政区划与人口 延吉全市土地面积为 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。 延吉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。 2.1.5 地理地理位置位置 延吉市位于吉林省东南部，东经 1290112948，北纬 42 504323，座落于长白山北侧延吉盆地中部，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。 延吉属近海市，距中俄边境 150 公里，与日本海直线距离仅为 80 公里。 2.1.6 地形地貌地形地貌 延吉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。延吉市南有帽儿山，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。 2.1.7 水文地质水文地质 延吉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 77.90177.88m。 稳定水位绝对标高为 116.90177.88m。 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GB183062001， 延吉市城区范围内抗震设防烈度为 VI 度。 2.1.8 工程地质条件工程地质条件 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 0.32.8m。 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 0.21.7m。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 0.22.6m。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 0.51.5m。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 0.21.7m。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 0.24.3m。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 2.73.7m。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 1.23.9m。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 0.73.9m，标高为 154.9155.94m，静止水位 0.63.8m，标高为 154.9155.84m。 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，建筑场地类别为类。基础结构设计等级为乙 级。 2.1.9 气象条件气象条件 延吉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 2.1.10 河流及河流污染概况河流及河流污染概况 延吉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，延吉市啤酒厂 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。 2.1.11 水环境功能区划水环境功能区划 依据地表水环境质量标准（GB3838-2002）和规划控制目 标，延吉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、延吉河延吉水库以 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、延吉河、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。 2.2 供水工程现状供水工程现状 目前，延吉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，延吉市区内共有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。 五道水库是目前延吉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10104m3/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，现在延吉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10.0104m3/d，再加上市区自备水 源供水能力（6.5104m3），目前供水能力为16.5104m3/d。 另外，延吉市烟集供水工程净水厂正在建设中，其处理规模为 6.0104m3/d，计划于2009年建成投产。为了进一步削减污染物，增 加延吉市的供水能力，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年末延吉市总供水能力将达到27.50104m3/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，延吉 市的给水水源、市政供水厂仍需不断建设，方能满足需要。 2.3 排水工程现状排水工程现状 2.3.1 排水体制排水体制 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。 根据延吉市总体规划、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， 延吉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。 2.3.2 城市排水系统现状城市排水系统现状 延吉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%。布尔哈通河和延吉河流 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。 2.3.3 排水设施排水设施现状现状 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。 2.3.4 污水处理厂一期简介污水处理厂一期简介 2.3.4.1.2.3.4.1.一期工程建设过程一期工程建设过程 延吉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。 2.3.4.2.2.3.4.2.一期工程工艺方案一期工程工艺方案 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。 2.3.4.3.2.3.4.3.一期工程存在的问题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，而延吉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。 2.3.4.4.2.3.4.4.解决办法解决办法 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。 2.4 排水工程存在问题排水工程存在问题 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延吉市 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。 2.5 项目建设的必要性项目建设的必要性 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。 延吉市利用亚行贷款，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、延吉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。 延吉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。 2.6 项目建设的可行性项目建设的可行性 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、延吉市正在按照规划，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，延吉市的经济发展，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，延吉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。 第第3章章 工程方案工程方案 3.1 雨、污水排放体制雨、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。 根据延吉市总体规划、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， 延吉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。 3.2 排放污水量论证排放污水量论证 3.2.1 需水量预测需水量预测 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。 本可研报告根据延吉市的特点，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 需水量预测表需水量预测表 项 目2008年2011年2015年2020年 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 Q1 综合生活用水量Q1（万m3/d）7.8611.6615.3417.73 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 Q2 工业用水量Q2（万m3/d）5.335.875.705.47 道路及绿化面积（ha）320350380420 单位面积用水量（l/（m2d）1.51.51.51.5道路及绿化用 水Q3 浇洒道路及绿化用水量Q3（万 m3/d） 0.480.530.570.63 管网漏失率（占前三项的百分比） 0.080.080.080.08 管网漏损水量 Q4 管网漏失水量Q4（万m3/d）1.091.441.731.91 未预见水量（占前四项的百分比） 0.10.10.10.1 未预见水量 Q5 未预见水量Q5（万m3/d）1.481.952.332.57 平均日用水总 量Q Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5（万m3/d）16.2321.4425.6728.30 3.2.2 排水量预测排水量预测 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+Q5 14.6619.4723.3725.76 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 3.2.3 污水处理厂设计规模的污水处理厂设计规模的确定确定 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。 3.3 污水处理厂进水水质论证污水处理厂进水水质论证 3.3.1 进水水质进水水质 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一期工程污水厂进水水质实测资料 单位：mg/l 时间BOD5CODSSNH3-NT-P 2007.8 9022036429.30.85 2007.9 10816725728.40.76 2007.10 99309237 31.5 0.88 2007.11 39126432.41.56 2007.12 49527519.42.61 2008.01 57138720.63.16 2008.02 44226122.31.79 2007.03 51635918.92.15 2008.04 44131713.41.95 2008.05 32621314.32.13 2008.06 2542619.51.63 2008.07 39132310.21.51 2008.08142276248171.71 3.3.2 进水水质分析进水水质分析 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值较高也说明延吉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。 3.3.3 进水水质预测进水水质预测 参照延吉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污水处理厂进水水质设计指标 （mg/L） pHSSCODBOD5TNNH3-N 总磷 6.8-830050020040302 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 （GB189182002）和污水排入城市下水道水质标准 （CJ30821999）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。 3.4 污水处理厂出水水质指标论证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。 根据延吉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污水处理厂出水水质 （mg/L） pHSSCODcrBOD5TNNH3-N 总磷 6-920602020 8（15） 1.0 3.5 污水处理厂厂址论证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。 延吉市污水处理厂一期工程征地时，已预留了二期用地。具体 为延吉市区东部，溪洞火车站南侧，布尔哈通河下游北岸，延吉市 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。 3.6 污水预处理工艺方案论证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。 3.6.1 物理处理物理处理 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。 3.6.2 化学法处理化学法处理 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。 3.7 污水一级处理工艺方案论证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。 3.8 污水二级处理工艺方案的污水二级处理工艺方案的论证论证 3.8.1 工艺方案概述工艺方案概述 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 68m），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（A2O）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（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）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、DATIAT 工艺、 CASS 工艺、CAST 工艺、UNITANK 工艺、CWSBR 等。 循环式活性污泥法（简称 CAST