安徽某景区污水处理厂可行性研究报告书(完整优秀可行性研究报告书120页)

1、安徽某景区污水处理厂可行性研究报告书(完整优秀可行性研究报告书120页) X湖景区三座污水处理厂及配套管网工程可 行 性 研 究 报 告XXXX工程咨询二OO九年三月X湖景区三座污水处理厂及配套管网工程可 行 性 研 究 报 告 目 录 概述11工程简介12编制的原那么依据13景区概况和自然条件14给排水工程现状15防洪设施规划16工程建设的必要性 工程规模21工程效劳范围22工程期限23工程规模 24进水水质预测工程目标31建设目标32工程目标年限33处理程度 工程工艺方案41污水处理厂厂址选择42污水处理工艺方案选择43污水处理工艺选择44污水消毒工艺选择45推荐方案流程 厂外配套管道系统

2、设计51污水收集系统流程52管网工程53管网维护管理设施54近期建设管网工程量55中途污水提升泵站 污水处理厂工艺设计61设计水量62推荐方案处理单元工艺设计63排放水体及排污口标准化64辅助工程65总图设计66建筑设计67结构设计68电气设计69自动化仪表及控制系统的设计610通风设计611设备选型 工程的环境影响及对策71工程设施过程中的环境环境影响及对策72工程建成后的环境环境影响及对策 工程风险分析81污水处理厂风险预测82污水管网系统风险影响分析83污水处理系统维修风险分析 工程实施及管理方案91工程的实施92工程的管理93工程招投标 劳动保护节能及消防101 劳动保护102防火10

3、3节能 投资估算与资金筹措111投资估算依据112总投资113资金筹措及用款方案 财务评价121财务评价依据及说明122生产本钱估算123财务效益分析 结论与建议131结论132建议 附件141污水处理厂及管网工程投资估算表142财务评价汇总表143建设投资估算表144污水厂总平面图145污水厂水力流程图146近期管网建设图147远期管网建设图X湖景区三座污水处理厂及配套管网工程可 行 性 研 究 报 告 第一章 概述11工程简介工程名称X湖景区三座污水处理厂及配套管网工程工程法人安徽X湖旅游开发公司工程地址合肥市肥东县X湖度假旅游景区及肥东县X镇工程规模 污水处理厂近期日处理量远期日处理量1

4、2021年底545 m3d2021年4383 m3d22021年底473 m3d2021年4788 m3d32021年底3245 m3d2021年5971 m3d1污水处理厂位于迎宾山庄西侧即总规所指南岸集水范围为南岸数座丘陵及周边地区2污水处理厂位于疗养院东南角即总规所指果园东集水范围X湖西北岸数座丘陵及周边地区3污水处理厂位于老X镇东南角新X镇正南面集水范围为老X镇和规划中新X镇的生活污水工业污水由厂方处理后排入骨干管网12编制的原那么依据范围121编制原那么1执行国家环境保护政策符合国家有关法律法规及标准2在?X湖旅游景区总体规划?的指导下结合镇区总体布局地形条件和环境要求采用近远期相结

5、合的原那么分步实施的方针统一规划污水处理工程在保证出水到达处理要求的前提下作到尽量节省投资充分发挥污水处理工程的社会效益经济效益和环境效益 3 污水处理厂选用工艺应因地制宜即具有稳妥合理性又具有先进性尽可能采用节能技术和设备降低污水处理厂的建设投资和运行本钱 4 为了提高污水处理厂的管理水平实现科学现代化管理设计采用适合我国国情的自动化技术及监测仪表 5 污水厂总图布置要求紧凑合理管理方便尽量减少占地 6 为污水处理厂将来的远期扩建创造条件在近期工程的设计中应考虑适当的预留地及为将来开展留有余地 7 污水管网设计在充分考虑到原有管网设施充分利用自然的排水系统尽量减少管网工程量将中心镇区污水输送

6、至处理厂8妥善处理处置污水收集输送处理过程中产生的污泥栅渣防止二次污染122编制依据 1 ?中华人民共和国环境保护法? 2 ?中华人民共和国城市规划法? 3 ?中华人民共和国水污染防治法? 4 ?安徽省城镇生活饮用水水源环境保护条例? 5 ?关于肥东县X湖景区污水处理工程的工程建议书的批复? 6安徽X湖旅游开发公司提供的现状地形水质排水管网现状地质等根底资料7?中共安徽省委安徽省人民政府关于推进旅游产业大省建设的意见?合肥市旅游开展总体规划?区规划?X湖地跨肥东全椒两县距合肥57公里离南京96公里距合宁沪高速公路仅18公里交通便利X湖湖区6平方公里的湖水晶莹清澈能见度达13米属国家一级水体最深

7、处达46米四面青山环绕森林繁茂绿视率100森林覆盖率达90以上空气污染指数常年为20左右负氧离子含量大形成天然的氧吧X湖周边群山环绕山水相依风景秀丽生态颇佳具有良好渡假休闲建设工程的天然条件X湖已具初步的接待能力在合肥市及周边地区已具有较高知名度特别是在华东地区具有很强的影响力客源市场潜力巨大X湖旅游开发区总体规划由国际著名规划设计公司日本风景堂规划设计2005年X湖总体规划通过专家评审并得到肥东全椒两县人民政府的批准X湖旅游度假区总规划面积50平方公里其中水面6平方公里在总体布局上以湖面为中心向外建设三大区域即度假区旅游区和管理区个工程总投资约130亿元人民币X湖的建设和开展一直坚持高起点高

8、标准的原那么景区的每个工程景点都将按照总体规划进行工程总体建设实行统一规划分期实施滚动开展的原那么力争做到投资一片开放一片完善一片年X湖旅游业取得了长足的开展景区建设度假山庄水上运动中心垂钓中心观光农业园等2021年X湖风景区共接待境内外游客15万人次综合旅游经济收入500万元随着旅游业的快速开展景区内项环境保护因此必须结合X湖景区的总体规划进行工程 132地形地貌与工程地质X湖旅游度假区为丘陵地带东高西低区内相对高度20-50米低丘连绵坡度平缓四面山坡缓缓铺入水中坡度小于15度形成几处天然的沙滩丘顶多呈浑圆状态岩石大局部为基岩出露区多为玄武岩重晶岩仅西部边缘为第四系覆盖区湖区周围出露地层皆为

9、中元古界张八岭群西冷组分三局部上下部的岩性相近上部为灰白浅灰绿色石英角斑岩中部岩性较杂为灰白灰紫暗红等杂色石英角斑岩细碧岩等十余种岩类下部属复理式建造上呈细碧石英角斑岩建造下为千枚片岩系空气污染指数常年为20左右到达优良标准湖边山区森林覆盖率90以上有400多种植物如马尾松洋槐元竹等动物品种多样特别是鸟类资源相当丰富据调查有70多类以鹭鸟为优势种群有苍鹭白鹭灰鹭等X湖系长江流域滁河水系19701972年建坝形成的人工水库水面有宽有窄湖边有湾有港自成体系湖面9000多亩常年蓄水量1900万立方米来水面积895平方公里年泾流量261765万立方米灌溉面积674万亩X湖周边为国有古城林场所经营的15

10、万亩山林森林覆盖率929周边没有工矿企业区内仅有自然村2个人口180人以农业为主X湖平均水深20米最深处在情人谷附近西湖水域深达46米X湖湖水没有任何污染且湖底沙质自然水经森林过滤流入湖中湖水清澈见底水质六项指标到达国家一类水质标准X镇X湖水库江淮分水岭上是省级江淮分水岭重点治理乡镇水厂处理?GB189182002 一级A排放标尾水排水以箱涵沟渠为主合流制排水系统已根本形成涵自来水由水厂抽至高位是生产和活用水的主要水源未来工程游人预估地区来游客数地区来游客数度假区以下合计数139旅游区以下合计数100五星级酒店14新X镇340四星级酒店132餐饮和温泉的主题公园1210高尔夫球场132N个主题

11、公园1220养生院205演法禅寺215度假别墅11水上乐园110大学21军事博览园15俱乐部 名人会所 21港湾小镇215 注参照?X湖旅游度假区总体规划?中的预估人数×20得到上表中预估人数污水处理厂近期常住人口旅游人次远期常住人口旅游人次12021年底02万人20万人2021年18万人60万人远期增常住人口度假别墅1万人工作管理人员06万人远期增旅游人次水上乐园10军事博览园5水上乐园10主题公园15万人22021年底02万人10万人2021年2万人56万人远期增常住人口养生院05万人大学1万人工作管理人员03万人远期增旅游人次主题公园15俱乐部 名人会所 1港湾小镇15演法禅寺

12、15万人32021年底16万人1万人2021年26万人40万人远期增旅游人次新X镇40万人远期增常住人口增1万人 因此可以预测未来本污水工程效劳人口如下表污水处理厂近期常住人口旅游人次远期常住人口旅游人次12021年底02万人20万人2021年18万人60万人22021年底02万人10万人2021年2万人56万人32021年底16万人1万人2021年26万人40万人 232污水量预测在本可行性研究报告中将预测效劳范围内2021年的污水量同时考虑本工程的建设年限本可行性研究报告将预测近期2021年底的污水量根据X镇开展状况和国内局部城镇景区综合生活用水量标准的统计资料结合相同地域范围及建设规模的

13、城镇居民生活用水量定额并考虑到镇区规模的扩大居民生活用水的提高及生活设施日益完善综合用水量标准的提高等因素确定常住人口肥东县X镇居民综合生活用水标准为2021年280L人·d2021年320L人·d旅游人口景区用水主要是宾馆餐饮用水人均用水量较居民综合生活用水量较大高且用水量比拟稳定总体排水量受到旅游淡旺季的影响游客综合生活用水标准为2021年300L人·d2021年为350L人·d确定各个区域用水量综合考虑X镇和X湖景区绿化农业宾馆浇洒市政用水和给水管网漏失水量以及污水管网地下水渗入量等因素本工程污水排放收集系数取09地下水渗入系数取11据此预测12和

14、3污水处理厂所在区域规划年限内污水量污水量测算表考虑X湖旅游度假区地形地貌从合理用地节省投资和方便工程实施和运行本钱等方面考虑本工程规模具体分期实施如下三个污水厂厂区按远期规模一次规划控制预留远期开展用地位置污水厂内主要处理构筑物二级处理构筑物如氧化沟等按近期规模建设进水泵房细格栅间沉砂池变配电间浓缩脱水车间土建局部按最终规模建设设备按近期安装附属生产建筑机修间车库仓库等按远期建设综合楼那么集中建设厂外管道按远期2021年规划设计干管一次性实施12厂外连接干管的支管根据工程开发进度分期同步实施X镇建成区和规划区3厂外连接干管的支管统一规划分批实施24进水水质预测241X镇1现状监测水质资料X镇

15、镇区现有排水以箱涵沟渠为主合流制排水系统已根本形成涵BOD5为每人2035gdSS为每人4050gdCODcr及TP值由统计资料分析而得一般城市污水CODcr2BOD5TPO1 TN因此X镇生活污水污染物排放指标取CODcr 60克人·日BOD5 30克人·日SS 40克人·日2021年X镇镇区生活污水量均按常住人口排放标准220l人·日计算出生活污水水质为CODcr 2727 mglBOD5 1364mglSS 1818mgl 2 工业废水水质根据?污水排入城市下水道水质标准? cj3082-1999 3污水处理厂工程效劳范围内工业企业废水排入城市污水

16、管道系统执行此标准根据此标准工业企业废水在排入污水处理厂的管网系统时其水质标准为CODcr500mglBOD5300mglSS400mgl氨氮35mgl磷酸盐 以P计 8 mgl对工业废水进入污水处理厂的企业排水水质指标中CODcr在500mgl以下的按实际指标值计算排水水质指标中CODcr在500mgl以上的按500mgl计算根据X镇经济开展规划虽有工业但只能是排放中低污染的工业因此取CODcr 400mglBOD5 180mg1SS 250 mgl 3 进水水质预测根据预测3污水处理厂进水中工业废水约占40生活污水占60那么3污水处理厂进水水质预测见进水水质预测表3进水水质确实定因此参照同

17、类型城市污水处理厂实测资料结合X镇的实际情况考虑到将来的开展经综合分析确定设计进水水质为3污水厂进水水质CODcrBOD5SSTNNH3-NTPPH单位mgLmgLmgLmgLmgLmgL进水预测值30015020030303根据预测的肥东县X镇污水处理厂的进水水质BODsCODcr O50污水的可生化性较好242X湖景区肥东境内1现状监测水质资料X湖景区属于规划定位是旅游度假区主要以旅游效劳产业为主景区仅建有简易沟渠和沉淀池生活污水经过暗沟排入沉淀池沉底后就近排入自然形成的沟渠雨水那么依天然沟渠就地散排鉴于景区无长期水质监测资料参考现行?室外排水设计标准?同类景区污水处理并结合当地实际生活水

18、平生活污水设计进水水质可参考如下指标估算一般生活污水中BOD5为每人2035gdSS为每人4050gdCODcr及TP值由统计资料分析而得一般城市污水CODcr2BOD5TPO1TN根据?室外排水设计标准?和景区用水用途生活污水污染物排放指标取生活污水污染物排放指标取CODcr 60克人·日BOD5 30克人·日SS 40克人·日2021年居民生活污水量均按常住人口排放标准220l人·日计算出生活污水水质为12污水厂进水水质CODcrBOD5SSTNNH3-NTPPH单位mgLmgLmgLmgLmgLmgL一般生活污水值27271364181825252

19、5石林污水厂预测值34017030045354578石林景区监测值22786851867378X湖景区监测值1996949X湖景区预测值2601251503526248X湖景区污水主要来源于居民生活污水住宿餐饮污水和农业污水以及上游污水景区无工业污水一般含磷量含氮含量相对偏高31建设目标311排水体制根据X湖景区和镇区确定远期2021年排水体制为雨污分流制考虑到X湖景区及镇区排水现状为了最大程度减少环境污染改善景区及其周边地区整体观感结合区内工程开发进度排水体制建议采用雨污分流制排水体制X湖景区1和2地区和新X镇规划区分别新建污水排水系统老镇区改建原有污水排水系统一次性过渡为分流制312为了使

20、效劳范围内污水得到有效处理必须建立完善的污水收集系统本工程要求在污水厂建设的同时需要完成污水管网系统的建设313污水处理厂从可持续开展的战略出发经济建设应与环境保护同步进行污水处理厂的建设也应与整个地区的开展同步本工程采用适合工程具体情况的先进可行的技术设备使X湖景区的污水经过处理后周围水体的污染降低到最低程度从而解决该地区经济开展与环境污染的矛盾促进旅游事业的开展推动经济持续稳定的开展污水处理厂处理目标必须到达?城市污水处理厂污染物排放标准? GBl89182002 中规定指标12污水处理厂出水水质标准还应到达?地表水环境质量标准? GB 38382002 类标准根据污水处理厂和受纳水体状况

21、满足受纳水体的功能要求X湖景区肥东境内三个污水处理厂工程的建设将使得效劳区内的污水得到有效治理达标排放32工程目标年限根据?X湖旅游度假区总体规划?考虑到景区和镇区的开展状况污水处理厂的建设年限规划年限近期为2021年远期为2021年为到达统一规划分期实施的目的本工程确定目标年限为2021年工程分期实施近期工程2021年 远期工程2021年33处理程度331出水出路污水处理厂出水可用于农业灌溉河流补充水景观用水以及工业 回用水等在X湖旅游度假区肥东境内123三个污水处理厂的效劳范围内根据总体规划12污水处理厂的出水可以截留用于景区绿化灌溉用水也可以和3污水处理厂直接排至沙河进入肥东县农田水利系

22、统以利江淮分水岭地区蓄水灌溉332污泥出路在污水处理过程中必然产生大量含水率很高的污泥这些污泥具有体积大易腐败有恶臭的特点如不进行处理任意排放必将引起严重的二次污染因此污泥的处置十分必要污泥处置有多种方式如农田利用林地利用填海填埋燃烧等各种处置方式对污泥处理的要求下表3-1表3-1目前国内外城市污水处理厂所产生的污泥的出路主要有三种l林用及绿化污水处理中产生的污泥中既含有一定量的氮磷钾等植物营养成份能改善土壤结构的有机质及维持植物正常生长发育的多种微量元素而含重金属及某些难降解有机物较少对中小型污水处理厂来说其污泥主要以有机质为主对田用和林用来说要求相对较宽根本上没有有害物质也没有季节数量限制

23、2填埋泥饼进行卫生填埋也是采用较多的处置方法之一该方法需要大量的场地和运费且地基需做防渗处理本钱较高3与城市垃圾混合处理污泥泥饼可送至垃圾处理厂与垃圾混合处理针对X湖景区及X镇镇区的具体情况123三个污水处理厂近期污泥的最终处置方式以林用为主田用次之有利于创立资源节约型环境友好型的景区333污水出水水质污水处理程度是根据原水水质类别受纳水体的用途及国家公布的不同水域不同行业的污水排放标准来确定的根据根据国家?城镇污水处理厂污染物排放标准? GB189182002 和国家及省相关文件精神X湖景区肥东县境内3污水处理厂出水水质执行?城镇污水处理厂污染物排放标准? GB189182002 一级标准A

24、标准其中为了保护X湖景区环境改善水质环境12污水处理厂出水水质标准还应到达?地表水环境质量标准? GB 38382002 类标准因此X湖景区肥东县境内的三个污水处理厂出水各项控制指标如表3-2表3-2 污水处理厂出水指标污水厂指标CODcrBOD5SSTNNH3-NTPPH1厂2厂单位mgLmgLmgLmgLmgLmgL出水306101515026-93厂单位mgLmgLmgLmgLmgLmgL出水501010155056-92处理程度根据预测的进水水质和所要到达的出水水质12和3污水处理厂各主要污染物去除率见表3-3表3-3 各污水厂进水水质CODcrBOD5SSTNNH3-NTPPH单位m

25、gLmgLmgLmgLmgLmgL12进水预测值2601251503526248方案出水306101515026-9去除率8859529339579438333进水预测值30015020030303一级出水501010155056-9去除率8339339550833833第四章工程工艺方案411污水处理厂选址原那么1厂址的选择应根据?X湖旅游度假区总体规划?的要求同时结合景区和镇区实际开展情况解决好远近期结合与分期建设的问题2污水处理厂的位置应与污水管道系统布局统一考虑一般应设在景区排水管网的下游3污水处理厂宜设在水体附近以便于排水但又要考虑不受洪水的 威胁4必须有满足污水处理工艺所需的土地保

26、证5厂址的选择需考虑交通运输及水电供给等条件6为保证环境卫生的要求厂址应与规划居住区或公共建筑群及游览景点等保持一定的卫生防护距离一般要求大于300米412 厂址选择方案X湖景区属于丘陵地带地势起伏明显山头数座规划工程均依山而建?X湖旅游度假区总体规划?中提出在迎宾山庄西侧疗养院东南角老X镇东南角新X镇正南面分别建设三个污水处理厂是考虑到以下因素1有利于污水管道敷设减少管道裸露保持景区整体景观2有利于借助地势条件形成的污水自流重力节约污管和泵房的投资控制投资规模3景区各个地区污水量直接受到旅游季节性影响有利于调节三个污水处理厂运行效率节约污水处理本钱4三个地区污水处理系统自成一体有利于尾水分段

27、利用降低再利用本钱5有利于尾水就近排放进入农田水利系统6不影响景区内饮水源7符合防洪控制要求8规划地点均为空地具备建厂条件42污水处理工艺方案选择42l方案设计原那么1近远期结合全面规划布置上采用以一期为主二期控制并为远期规划留有余地分期逐步实施更好地发挥投资效益2污水处理工艺选择的原那么充分考虑景区排水水质水量变化较大排放不均衡的特点及受纳水体的环境容量与利用情况通过技术经济比拟决定优先采用操作管理维护简便低能耗少占地的成熟处理工艺3积极慎重地采用经实践证明是行之有效的新技术新工艺新材料和新设备4污水处理厂出水水质应满足国家和地方现行的有关标准法规5污水处理厂总平面布置应紧凑合理力争土方平衡

28、减少占地和投资费用422污水处理工艺选择112污水处理厂 1 污水采用生物处理的方法是较经济的但本工程要求在去除有机物的同时脱N除P的效果需对水质分析确定是否需投加方能到达目的 表4-4 工程BOD5CODcrBOD5TNBOD5TP指标0454017数值04836260BOD5CODcr该指标表达了污水的可生化程度是决定工艺主体参数的重要指标一般认为BOD5CODcr045可生化性好BOD5CODcr03较难生化BOD5CODcr02不易生化本工程BOD5CODcr 0可采用生物方法去除有机物BOD5TKN该指标反映反硝化过程碳源是否充足是决定反硝化程度的主要指标BOD5TKN4可认为碳源充

29、足不须投加外碳源本工程BOD5N 36反硝化时可能会出现碳源缺乏需在生物处理前保护碳源BOD5TP该指标是反映生物除磷效果的主要指标较高的BOD5负荷可取得较好的除磷效果一般认为BOD5TP 是正常进行生物除磷的低限本工程BOD5TP 可采用适当的生物处理除磷综上所述本工程可采用生物处理工艺去除有机物和脱N除P生物脱N除P原理本工程要求去除有机物的同时进行脱N除P污水中各成份的比值也适宜于采用生物处理方法以下简述去除有机物磷氨氮的主要影响因素以确定污水处理需要的主要过程有机物去除有机物可通过厌氧和好氧的生物处理过程转化成CO2或CH4而得以去除局部有机物转化为细菌或细菌吸附通过污泥排出污水处理

30、系统本工程要到达BOD520mgL的排放要求必须进行充分的二级生物好氧处理方可到达排放要求有机物的去除程度主要受污水的可生化程度和反响器好氧时间的影响污水可生化程度越高生物处理系统去除总碳的程度越高另外生物反响器需要有足够的好氧停留时间出水才可以到达较低BOD5排出量脱氮污水生物脱氮的根本原理通过硝化反响将氨氮氧化为硝酸盐氮通过反硝化反响将硝酸盐氮复原成气态氮从水中逸出在硝化反响和反硝化反响的过程中环境因素对它们的影响有很大区别下面是各主要因素的影响溶解氧硝化反响必须在好氧的条件下进行一般应维持混合液的溶解氧浓度为23mgL溶解氧浓度为0507mgL是硝化菌可以忍受的极限溶解氧对反硝化反响有很

31、大影响主要由于氧同硝酸盐竞争电子供体且抑制硝酸盐复原酶的合成及其活性因此系统中应有缺氧区其溶解氧保持在05mgL以下才能保持反硝化反响的正常进行pH值硝化反响是消耗碱度的反响pH值最范围是8084低于7时硝化速率明显降低反硝化反响是产生碱度的反响pH值最正确范围是6575碳源BOD5硝化反响正常进行的有机负荷是在01kgBOD5gMLSSd以下过高的有机负荷会影响氨向硝化菌的传递反硝化反响需要提供足够的碳源BOD5一般认为BOD5TKN需大于4否那么会产生内源反硝化反响反硝化菌减少并会有NH3的产生另外易降解的有机物碳源有利于提高反硝化速率污泥龄保证连续稳定的脱氮效果必须保持一定量的硝化菌和反

32、硝化菌一般污泥龄应大于10天除磷除磷机理是某些细菌如不动杆菌棒杆菌假单胞菌等交替地处于厌氧与好氧条件时它们能在无氧的条件下吸收低分子有机物同时将细胞原生质中聚合磷酸盐颗粒的磷释放出来提供必需的能量在随后好氧条件下所吸收的有机物被氧化并提供能量同时从污水中吸收超过其生长所需的磷并以聚磷酸盐的形式贮存起来通过排放剩余污泥将摄取过量磷的细菌排出系统而获得较好的除磷效果影响除磷过程和效果的主要环境因素如下溶解氧在厌氧区必须控制严格的厌氧条件既没有分子态氧也没有如NO3-的化合态氧以保证系统内的细菌能吸收有机物并释放磷其次是在好氧区中要供给充足的氧以维持细菌的好氧呼吸有效地吸收污水中的磷BOD5负荷较高

33、的BOD5负荷可取得较好的除磷效果一般认为BoD5TP需大于另外低分子易降解的有机物诱导磷释放能力较强当磷的释放较充分时磷的摄取量也大污泥龄生物脱磷系统主要是通过排除剩余污泥除磷一般认为泥龄越短的系统产生较多的剩余污泥除磷效果较好由上分析可得本工程污水处理工艺要到达脱N除P的效果必须有一个好氧段供有机物氧化和硝化反响一个缺氧或厌氧段供反硝化反响一个厌氧段供磷的释放因此本工程污水处理工艺可定为具有厌氧缺氧和好氧的二级生物处理工艺依靠单纯的生物处理工艺往往较难到达出水磷酸盐值05mgL的要求需投加化学药剂协同沉淀除磷m3d以下城镇污水处理推选工艺 43污水处理工艺选择431一般情况下应用于城市污水

34、处理的生物脱N除P工艺按照构筑物的组成形式运行性能以及运行操作方式的不同可分为悬浮型活性污泥法和固着型生物膜法两大类悬浮型活性污泥法污水处理工艺主要有三个系列氧化沟系列AO系列序批式反响器SBR系列各个系列不断地开展改进形成了目前比拟典型的工艺有SBR工艺AO 缺氧好氧 A2O 厌氧缺氧好氧 氧化沟等等在上述三个系列工艺中从处理效果来看均可满足处理要求但每种使用范围和应用的边界条件也存在一定的差异具体到本工程工程应充分考虑技术的先进性对污水水质水量的适应性投资的合理性运行的稳定性等综合影响因素对于本污水厂来说其特点是用地面积小水量增长缓慢按照污水量预测结论需要采用紧凑型运行调度灵活可耐较大冲击

35、负荷的污水处理工艺根据近年来国内外专家的论证与实际工程的运行情况SBR和氧化沟工艺都是公认的高效简化污水处理工艺是中小型污水厂的首选工艺根据本工程的特点我们选用SBR的改进型工艺CASS工艺作为比选方案之一选用Carrousel A2C氧化沟工艺作为比选方案之二423工艺方案的比拟和确定1Carrousel A2C氧化沟工艺介绍Carrousel氧化沟工艺是60年代后期由荷兰DHV公司研制成功的Carrousel A2C氧化沟由厌氧池缺氧池和好氧池三局部组成厌氧池缺氧池内设潜水搅拌器保持污泥悬浮状态好氧池内设立式表曝机充氧A2C池平面布置图如以下图所示Carrousel A2C氧化沟简图潜水搅

36、拌器内回流泵立式表曝机与其他污水处理工艺相比Carrousel A2C氧化沟工艺具有如下点有极强的耐冲击负荷的能力通过曝气区的完全混合作用使污水得到最大程度的稀释在正常的设计流速下渠道中混合液的流量是进水流量的50100倍池中的混合液平均每520分钟完成一次循环这种流型不但可以防止短流而且还通过完全混合作用产生很强的耐冲击负荷能力在渠道中得到推流式模型的某些特征这样带来的好处之一是经过曝气的污水在流到出水堰时会形成良好的混合液生物絮凝体这种絮凝体可以提高二沉池内的污泥沉降速度及澄清效果Carrousel氧化沟的曝气设备单机容量大设备数量少运行管理方便传氧效率高尽管分散到整个曝气池后的动力密度比

37、拟低但Carrousel表曝机实际上是在局部区域内工作其局部动力密度非常高约为105158kW1000m3经验说明动力密度越高传氧效率越高Carrousel工艺最大限度地利用了这一原理它的表曝机传氧效率在标准状态下到达至少21kgO2kWh电机功率Carrousel系统具有很强的输入动力调节能力而且在调节过程中不损失其混合搅拌的功能节能效果明显特别是新建的污水厂往往在设计运行年限内的局部时间里都达不到设计流量如果不采取一些措施降低运行动力就会造成很大的浪费Carrousel的工艺设计可以使表曝机的数量到达最少从而减少了设备投资和安装费用Carrousel系统设备的管理维护工作量很少曝气机只是每

38、年更换一次减速箱机油联轴器加两次润滑油 m3d到113万m3d不等我国已有10余座污水处理厂 站 采用些工艺并有快速开展的势头广东中山中嘉污水处理厂总设计规模30万m m3d一期工程10万m m3d已投入使用采用的便是Carrousel氧化沟除磷脱氮工艺其BOD5去除率可到达90以上脱氮效率可达70以上除磷率可达60以上2CASS工艺介绍方案二CASS CyclicActivatedSludgeSystem 工艺全称为循环式活性污泥法是SBR系列中的CAST和ICEAS工艺的改进型它集曝气沉淀排水于一体省去了初沉池二沉池是一种结构形式简单运行方式灵活多变空间上完全混合时间上理想推流的污水生物处

39、理方法一CASS工艺的循环运行操作过程和CASS池平面布置图如下图二CASS工艺的特点CASS工艺是以生物反响动力学原理及合理的水力条件为根底而开发的一种新的废水处理工艺具有以下几个方面的特征和优点1在反响器入口处设一生物选择区并进行污泥回流保证了活性污泥不断地在生物选择区中经历了一个高絮体负荷S0X0阶段从而有利于系统中絮凝性细菌的生长并提高污泥活性使其快速地去除废水中溶解性易降解基质进一步有效地抑制丝状菌的生长和繁殖这使得CASS工艺的运行不取决于污水处理厂的进水情况可以在任意进水速率并且反响器在完全混合条件下运行而不发生污泥膨胀2良好的污泥沉淀性能CASS反响池中的混合液污泥浓度在最大水

40、位时与传统的定容活性污泥法系统根本相同由于曝气结束后的沉降阶段中整个池子面积均可用于泥水别离其固体通量和泥水别离效果要优于传统活性污泥法曝气阶段结束后混合液中剩余的能量用于沉淀初期的絮凝作用又可进一步强化絮凝沉降的效果3可变容积的运行提高了对水质水量波动的适应性和操作运行的灵活性4良好的脱N除P性能CASS工艺在不设缺氧混合阶段的条件下能曝气阶段创造条件有效地进行硝化和反硝化另外非曝气阶段沉淀污泥床也有一定的反硝化作用通过污泥回流带回生物选择区的局部硝酸盐氮也将得到反硝化从而使系统有良好的脱氮效果CASS工艺使活性污泥不断地经过好氧和厌氧的循环有利于聚磷菌在系统中的生长和累积而生物选择区中活性

41、污泥微生物能通过快速酶去除机理吸附和吸收大量易降解的溶解性有机物从而保证了磷的去除5根据生物反响动力学原理采用多池串联运行使废水在反响器的流动呈现出整体推流而在不同区域内为完全混合的复杂流态不仅保证了稳定的处理效果而且提高了容积利用率6工艺流程简单土建和投资低无初沉池二沉池及规模较大的回流污泥泵站用于生物选择区的回流系统的回流比仅为20自动化程度高同时采用组合式模块结构布置紧凑占地少分期建设和扩建方便3CASS工艺的应用由于其投资和运行费用低处理效果好尤其是优异的脱N除P功能而越来越得到重视特别是随着计算机和自动控制技术的开展该工艺已广泛应用于城市污水和工业废水的处理目前全世界有300多座各种

42、规模的CASS污水处理厂正在运行或建造中如安徽某啤酒厂利用CASS工艺对啤酒废水进行处理取得了很好的效果在进水CODcrBOD5分别高达3184mgL和1878mgL时取得了CODcr100mgLBOD545mgL的出水并且总投资明显低于常规活性污泥法另外北京航天城污水处理厂07万m3d山东鲁抗医药股份公司污水处理厂18万m3d长春双阳污水处理厂25万m3d福建长乐污水处理厂5万m3d等均采用CASS工艺遵义污水处理厂 30万m3d 采用CASS工艺处理城市污水的效能表从下表中可以看出CASS工艺处理效率高适应水质变化能力强CASS工艺处理城市污水的效能指标 mgL CODcrBOD5SSNH

43、3-NTP进水1801201302035出水301518505国外6万人口当量污水处理厂采用不同工艺的费用比拟表从下表中可以看出CASS工艺土建费设备费总投资年运行费均低于其它工艺占地面积也较少不同工艺处理城市污水的费用比拟工艺类型单位土建费设备费总投资年运行费占地面积传统曝气活性污泥100100100100100深井曝气11112411619198生物曝气滤池10016712521659CASS 微孔曝气 80747813364假定各工艺均为采用辐流式沉淀池除CASS工艺外其它工艺的出水BOD5和TSS标准分别为25和35mgL以传统曝气活性污泥法为参考比拟对象设计规模为6万人口当量3两种污

44、水处理方案技术经济优缺点比拟1工艺流程图方案一工艺工艺流程图见图-4所示2方案二2C工艺2C工艺流程图见图-5所示A2C工艺流程图-5三两种污水处理方案技术经济优缺点比拟类项评比工程内容 一 卡鲁塞尔氧化沟法 二 CASS法技术可行性技术适用情况应用的广泛性对水质水量和规模的适应程度应用广泛适于不同的规模进水浓度及出水水质的要求关键技术需引进 CODBOD去除率好具有较好的除磷脱氮效果国内外使用较多适合各种规模水质变化的适应性较强CODBOD去除率好具有较好的除磷脱氮效果运行管理工艺技术成熟运行管理经验丰富运行管理简单灵活完全由PLC实行自动运行占地覆盖景观效果占地大覆盖难景观效果差工艺剩余污

45、泥典型的污泥处理工艺流程图图4-62污泥处理工艺选择就本工程而言由于规模很小而且采用CASS生物脱N除P污水处理工艺污泥龄较长约22d污泥性质较为稳定剩余污泥量较少可不进行消化直接浓缩脱水是可行的污泥直接浓缩脱水总体效果较好目前已在中小型城市污水处理厂中得到广泛应用假设采用消化处理需增加消化池加热搅拌和沼气处理利用等一系列构筑物及设备使投资增加管理复杂对中小型污水处理厂来说技术经济性不强因此本工程污泥处理系统不设消化池污泥直接浓缩脱水污泥浓缩脱水一般有以下二种方式1方案一剩余污泥污泥浓缩池贮泥池污泥脱水外运2方案二剩余污泥贮泥池污泥浓缩脱水一体机脱水外运3污泥浓缩脱水工艺1污泥浓缩污泥浓缩常用

46、的工艺有重力浓缩气浮浓缩和离心浓缩重力浓缩本质上是一种沉淀工艺属于压缩沉淀在重力的作用下通过颗粒间的相互挤压使污泥浓度进一步提高从而实现污泥浓缩重力浓缩占地面积大污泥易厌氧产生恶臭并导致剩余污泥中磷的释放气浮浓缩是利用气泡强制施加到污泥颗料上的浮力使之上浮实现污泥的压缩气浮浓缩虽然一定程度上解决了污泥厌氧发臭的问题但需增加一套溶气系统而且运行费用较高离心浓缩是利用离心机强大的离心力使污泥浓缩离心浓缩时间短浓缩后污泥含固量一般可高达6由于离心浓缩是在封闭环境内进行因而一般不会产生恶臭对于富磷污泥用离心浓缩可防止磷的二次释放提高污水处理系统的除磷率2污泥的脱水污泥的脱水分为自然干化和机械脱水两大类

47、污泥自然干化是将污泥摊置到由级配砂石铺垫的干化场上通过蒸发渗透和上清液溢流等方式实现脱水这种方式适于村镇小型污水处理厂的污泥处理占地面积大维护管理工作量很大且易产生大范围的恶臭污泥机械脱水系利用机械设备进行污泥脱水因而占地少与自然干化相比恶臭影响较小但运行维护费较高一般用于城市二级污水处理厂3浓缩脱水工艺的选择由于本工程要求除磷为防止活性污泥厌氧条件下的再次放磷剩余污泥在构筑物内的停留时间不宜过长因此本工程拟采用方案二进行污泥处理脱水后污泥含水率7880本方案是将污泥浓缩与脱水两种功能组合在一个系统中进行污泥处理经过投加高分子絮凝剂的污泥首先进入浓缩机经浓缩后污泥被送至脱水机进行脱水由于浓缩脱

48、水时间非常短因此不会产生污泥放磷现象而且操作方便自控程度高工作条件好脱水后污泥含固率高结合本污水厂实际情况可供选择的污泥浓缩脱水有以下三种方式带式浓缩脱水一体化机离心浓缩脱水机螺压浓缩脱水机三种方式国内已均有采用其中带式一体化机在国内使用较早离心机在国外使用较多近十年来国内使用较为普遍而螺压浓缩脱水机近几年在国内的应用才刚刚兴起现就三种方式的机械设备性能及重要指标进行比拟分析如下表所示污泥机械脱水设备性能分析表表-11类型性能带式浓缩脱水一体化机卧式离心浓缩脱水机螺压浓缩脱水机设备尺寸体积大占地大体积小占地小体积小占地小转速运行速度低噪音小高转速振动大噪音大转速低噪音小运行环境敞开式运行与设计

49、环境较其它两种差封闭运行气味小环境好封闭运行气味小环境好使用寿命滤布使用寿命为6个月需定期更换主要部件为不锈钢及耐磨材料制成易损较多使用寿命较长全不锈钢制成易损件可连续运行72000hr使用寿命长电耗较低较高较低药耗1550gkgDs1550gkgDs1550gkgDs设备价格较低较高高效果含固率为20-30含固率为20-30左右含固率为20-30综上所述由于带式浓缩脱水一体机设备价格较低运行费用较省处理效果较好所以本工程污泥处理系统推荐采用带式浓缩脱水一体机433污泥最终处置1城市污水厂污泥处置常用方法目前城市污水处理厂污泥的处置采用较多的方法是燃烧填埋堆肥和投海等1燃烧技术虽然具有处理迅速

50、减容多7090无害化程度高占地面积小等优点但一次投资巨大操作管理复杂且能耗高运行费用大不太适应我国目前的国情2污泥卫生填埋终结覆盖是处理城市污水厂脱水后的污泥较为有效的方法之一但其渗滤液的CODcr和BOD5值较高需进行处理否那么会造成二次污染3污泥与城市生活垃圾混合高温堆肥污泥熟化程度高病原体和寄生虫卵去除较彻底有利于污泥利用是适合我国国情的污泥稳定处理工艺2本污水厂污泥处置推荐方案经浓缩脱水后的污泥最终处置可以考虑采用以下三种方法1将脱水泥饼送至城市垃圾填埋场与城市生活垃圾一起卫生填埋2将脱水泥饼作为绿化用肥3将脱水泥饼直接运至农村与生活垃圾杂草等混合厌氧堆肥经无害化稳定后用作农肥根据本工

51、程实际情况本可研推荐采用第二三种方法进行污泥最终处置脱水后污泥含水率7880有机氯化物紫外线目前紫外线应用越来越广泛不仅由于其杀菌力强维护简便而且其占地面积少投资运营本钱低廉水厂中的应用比拟多40400nm因为波长太短所以人的肉眼是难以看到的按波长分为A波段B波段C波段和真空紫外线C波段的波长为200275nm水消毒用的是C波段紫外线紫外线在波长为240280nm范围最具有杀菌效能尤其在波长为2537nm时紫外线的杀菌作用最强紫外线中的一段C频C-BAQND对摧毁对人体有害的细菌或病毒有极大的效用其杀菌原理是通过紫外线对细胞病毒等单细胞微生物的照射以破坏其生命中枢DNA的结构使构成该微生物的蛋

52、白质无法形成使其立即死亡或丧失繁殖能力一般紫外线在12秒钟内就可到达灭菌的效果目前已证明紫外线能杀灭细菌霉菌病毒和单胞藻事实上所有的微生物对紫外线都很敏感所以紫外线用于水处理方面是比拟优越的2紫外线C消毒性能特点能迅速有效地杀灭各种细菌病毒等微生物通过光解作用能有效降解水中的氯化物操作简单维护方便占地面积小处理水量大不会产生毒副作用无污染投资本钱低运行费用低设备安装方便利用光学原理设计了独特的内壁处理工艺使腔体内得以最大限度地利用紫外线使杀菌效果成倍提高紫外线表-10比拟工程液氯消毒紫外线C消毒消毒效果较好好环境影响有无氨的影响很大无pH的影响很大无水中的溶解度高无THMs的形成极明显无水中停

53、留时间长短杀菌速度中等快所用剂量较多无处理水量大小使用范围广小量较小时自动化程度一般较高操作平安性不平安平安维护工作量较小较大工程投资较低相当占地面积大小运行电耗较低较高运行药耗高无综上所述紫外线C消毒技术综合指标优于液氯消毒技术本工程推荐采用紫外线C消毒技术对尾水进行消毒45推荐方案流程通过上面对本污水处理工程的一级处理二级处理深度处理以及污泥处置和消毒方案的比拟现确定本工程123污水处理方案为下面流程图所示12污水处理工艺流程图3污水处理工艺流程图 第五章厂外配套管道系统设计 51污水收集系统流程511效劳区域结合目前的排水现状和经济开展情况本污水处理工程近期主要效劳范围为老集镇和城镇居住

54、社区总规划面积约2538k工程要求统一规划设计分近远期实施512管网布置方案排水管网布置应遵照如下原那么1排水管道干管管径应考虑到远期防止重复建设2排水管道应以重力流为主宜顷坡敷设不设或少设排水泵站当排水管遇有穿越河流或局部城区无法采用重力流或重力流不经济时可采用压力流3综合选择管材合理地确定控制点管道埋深管道坡度及管径降低整个管线的造价4排水干管应布置在排水区域内地势较低或便于污水聚集的街道5排水管道穿越河流地下建 构 筑物或其他障碍时应选择经济合理路线6排水管道宜沿城市 规划 道路敷设并与道路中心线平行7排水管道在城市道路下的埋设位置应符合?室外排水设计标准? GB500142006 的规

55、定513设计参数的选择1污水管道水力计算在规划设计中除了排水量较大的现有工业企业和其他用水大户排 污大户按集中流量单独计算外对规划区域内的其他局部采用比流量法 计算管段的污水设计流量根据?X湖旅游度假区总体规划?计算出居住用地和公共设施用地的比流量为04356s·ha工业用地的比流量0580s·ha污水总变化系数按经验公式K 27Q011计算工业企业的I业废水总变化系数应取决于工厂的性质和生产工艺过程根据?X湖旅游度假区总体规划?整个区域以工业立镇旅游兴镇三产活镇的城镇确定工业废水的总变化系数为13重力管道按非满流管设计压力管道按满流管设计流量计算采用均匀流计算公式Q 1n·w·R23·I12 Q流量 m3s V流速 ms W过水断面 m2 R水力半径 过水断面面积及湿周的比值 m I水力坡度 即水面坡度等于管底坡度 C流速系数或称谢才系数 n