污水处理厂及污水收集管网工程可研

某某污水处理厂及污水收集管网工程可行性研究报告目录TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第一章总论 1\o"CurrentDocument"第一节项目背景 1一、项目基本情况 1二、编制依据、原则及范围 1三、采用的标准与规范 2\o"CurrentDocument"第二节城市概况 5一、地理位置 5二、自然条件 6三、社会经济 7\o"CurrentDocument"第三节相关规划摘要 8一、城市总体规划摘要 8二、八里产业园总体规划摘要 8三、某某县排水设施规划 9四、城区东部城市排水现状及存在的问题 10\o"CurrentDocument"第四节项目建设的必要性和可能性 10一、项目建设的必要性 10二、项目建设的可行性 12\o"CurrentDocument"第五节服务范围 12\o"CurrentDocument"第六节结论 12\o"CurrentDocument"第二章工程规模及进出水水质 14\o"CurrentDocument"第一节污水厂服务范围 14\o"CurrentDocument"第二节污水处理厂建设年限的确定 14\o"CurrentDocument"第三节现状污水排放量 14\o"CurrentDocument"第四节污水量预测 14一、分项指标预测法 15二、综合指标预测法 16三、工程规模 16\o"CurrentDocument"第五节工程规模 16\o"CurrentDocument"第六节进、出水水质及处理程度 16一、进水水质预测 16二、污水厂出水水质的确定 19三、污水厂处理程度 20\o"CurrentDocument"第七节处理后尾水的处置 20\o"CurrentDocument"第三章污水管网方案 22\o"CurrentDocument"第一节污水排放原则 22一、排水体制 22二、管网布置原则 22三、污水管网布置方案 22\o"CurrentDocument"第四章污水处理工艺技术方案 24\o"CurrentDocument"第一节工艺技术方案选择 24一、污水处理原理概述 24二、工艺技术方案选择原则 29三、工艺技术方案选择 29某某污水处理厂及污水收集管网工程可行性研究报告TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第二节生化处理工艺 30一、生化方案优缺点比较 30\o"CurrentDocument"第三节深度处理方案论述 31一、常规深度处理工艺 31二、过滤滤池方案比选 33三、污水消毒工艺 35\o"CurrentDocument"第四节污泥处理工艺及流程 37一、污泥处理工艺选择 37二、深度污泥浓缩脱水处理方案 38第五节除恶臭方案 40一、污水处理设施中臭气的来源与成份 40二、臭气除臭标准 40三、除臭方法 41\o"CurrentDocument"第六节推荐方案 41一、改造型A2/O工艺介绍 42二、推荐工艺流程简述 43第七节污水处理主要设备选型 44一、设备选型原则 44二、主要设备清单 45\o"CurrentDocument"第五章厂址方案 49一、厂址选择原则 49二、厂址选择方案 49三、推荐厂址方案 50四、厂区用地方案 50\o"CurrentDocument"第六章污水管网设计 51\o"CurrentDocument"第一节污水管网计算 51第二节污水管网系统 52\o"CurrentDocument"第三节管材 52\o"CurrentDocument"第四节管顶覆土 52\o"CurrentDocument"第五节管道基础及接口 53\o"CurrentDocument"第六节管道试压 53\o"CurrentDocument"第七节沟槽回填 53\o"CurrentDocument"第八节主要工程量 53\o"CurrentDocument"第七章工程方案设计 54\o"CurrentDocument"第一节总图运输 54一、概述 54二、总平面布置 54三、厂区竖向设计 55四、绿化及景观设计 55五、厂区道路 55六、厂区给排水 55\o"CurrentDocument"第二节主要处理构筑物设计 56\o"CurrentDocument"第三节建筑设计 59一、设计原则 59二、厂区建筑总平面设计 59三、立面造型设计 59某某污水处理厂及污水收集管网工程可行性研究报告TOC\o"1-5"\h\z四、消防设计 60五、环境及景观设计 60六、建筑装修标准 60七、建筑噪音控制、通风、防腐蚀 61八、空调设计 61\o"CurrentDocument"第四节结构设计 61一、设计依据及原则 61二、工程地质条件 61三、结构设计概述 61四、主要建（构）筑物结构形式 62五、地基及基础设计 62六、主要建筑材料 62七、抗震设计 63\o"CurrentDocument"第五节电气设计 63一、设计范围 63二、变配电系统 63三、供配电系统 65四、照明系统 65五、保护与控制 66六、防雷与接地系统 66七、计量 66八、电缆敷设 66九、主要设备选型 67\o"CurrentDocument"第六节仪表及自控专业设计 67一、设计范围 67二、概述 67三、计算机监控系统的构成 67四、控制内容 67五、检测仪表的设置 68六、过电压保护装置 69七、接地 69八、电缆 69\o"CurrentDocument"第七节通风设计 69一、设计范围 69二、通风设计 69三、室内给水排水 69\o"CurrentDocument"第八章节能 70\o"CurrentDocument"第一节用能标准和节能规范 70\o"CurrentDocument"第二节能源供应状况 71一、水资源 71二、电力资源 71\o"CurrentDocument"第三节项目耗能分析及耗能指标 71一、耗能分析 71二、耗能指标 72三、耗能量分析 72\o"CurrentDocument"第四节项目节能措施 72某某污水处理厂及污水收集管网工程可行性研究报告TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第五节结论 73\o"CurrentDocument"第九章防腐蚀 75\o"CurrentDocument"第一节腐蚀状况分析 75\o"CurrentDocument"第二节防腐方案 75\o"CurrentDocument"第三节管道防腐 76\o"CurrentDocument"第四节其他防腐措施 76\o"CurrentDocument"第十章环境保护、安全卫生与消防 77\o"CurrentDocument"第一节环境保护 77一、设计采用的环保标准 77二、主要污染源与污染物 77三、设计中采用的“三废”治理措施 79四、施工建设期环境影响及对策 81五、绿化 82六、预期效果 83\o"CurrentDocument"第二节劳动保护与安全卫生 83一、设计依据 83二、生产过程中职业危害因素的分析 83三、生产过程中职业危害因素的分析 83四、预期效果及评价 85\o"CurrentDocument"第三节消防 85一、概述 85二、设计依据 85三、消防措施 85四、建筑防火 86五、总图布置 86\o"CurrentDocument"第十一章管理机构、劳动定员及工程实施方案 87\o"CurrentDocument"第一节管理机构 87\o"CurrentDocument"第二节劳动定员 88\o"CurrentDocument"第三节工程实施方案 89一、工程实施原则及步骤 89二、工程建设的管理机构 89三、建设进度设想 89\o"CurrentDocument"第十二章工程招投标 91\o"CurrentDocument"第一节发包方式 91\o"CurrentDocument"第二节招标组织形式 92\o"CurrentDocument"第三节招标方式 92\o"CurrentDocument"第十三章投资估算及资金筹措 93\o"CurrentDocument"第一节投资估算 93一、投资估算的编制依据 93二、投资估算范围 93三、工程建设费用估算 93四、工程建设其他费用估算 93五、基本预备费计算 94六、建设期利息 94七、项目总投资 95第二节资金筹措 96某某污水处理厂及污水收集管网工程可行性研究报告TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第十四章经济效益分析 97\o"CurrentDocument"第一节财务评价基础数据及依据 97一、财务评价基础数据 97二、销售收入估算 97三、销售税金及附加估算 97四、总成本费用估算 98五、企业所得税 100六、盈余公积金 100\o"CurrentDocument"第二节财务评价 100一、利润预测 100二、财务分析 100三、盈亏平衡分析 103\o"CurrentDocument"第三节结论 103\o"CurrentDocument"第十五章还款计划及清偿能力分析 104\o"CurrentDocument"第一节还款计划 104\o"CurrentDocument"第二节清偿能力分析 104\o"CurrentDocument"第十六章工程效益 106\o"CurrentDocument"第一节环境效益 106\o"CurrentDocument"第二节社会效益 106\o"CurrentDocument"第三节经济效益 106一、直接经济效益 106二、间接经济效益 106\o"CurrentDocument"第十七章结论及建议 108一、结论 108二、建议 108\o"CurrentDocument"附表： 110附表1：项目总投资估算表 110附表2：项目投资构成分析及饼图 112某某污水处理厂及污水收集管网工程可行性研究报告第一章总论第一节项目背景一、项目基本情况项目名称：某某污水处理厂及污水收集管网工程建设规模及内容：新建污水处理厂一座，日处理能力为2万立方米（其中日处理生活污水0.6万立方米，日处理工业污水1.4万立方米），铺设污水收集管网29.61公里。项目总投资：约11963.90万元建设期：24个月建设地址：某某县某某西侧、规划某某南侧建设单位：某某有限公司项目法人简介：某某有限公司，成立于2015年3月5日。注册资本1000万元，住所在，经营范围：自来水供应、自来水管道工程服务、供水项目规划、设计、咨询和建设安装；污水处理及其再生利用等。二、编制依据、原则及范围1、编制依据《江苏某某县城市总体规划修编》（2011-2030）；《江苏省某某县八里产业园总体规划》（2014-2030）；《某某县城区排水专项规划》（2013--2030）；《县城东污水处理厂选址预审意见》（某某县规划局，2015.08.11）；《县城东污水处理厂选址预审范围图》（某某县规划局）；某某县乡级河道基本情况表一某某（某某县水利局）；地形图及其它相关资料。2、编制原则（1）在某某县城市总体规划的指导下，实行污水综合治理，全面解决某某县城区东部城市污水排放对西渭河、徐沙河等区域地表水和地下水造成的污染，改善城市河渠及下游河流的水体质量，力求获得建设项目最大的环境效益、社会效益和经济效益。某某污水处理厂及污水收集管网工程可行性研究报告（2）执行国家关于环境保护的政策，符合国家及地方的有关法规、规范和标准。（3）污水处理工艺在满足出水水质的前提下因地制宜，力求技术可靠、经济合理、管理简单、高效节能、操作方便、成本低、占地少。（4）为保证污水处理系统正常运转，供电系统需有较高的可靠性，污水处理厂采用双回路供电，并且设备有足够的备用率。（5）妥善处理、处置废水处理过程中产生的污泥，避免二次污染。（6）地面高程确定尽量做到土方平衡，减少土方量，构筑物布置应考虑场地地形地貌状况，降低地基处理费用。（7）设备选型关系到污水处理厂的正常运行与常年运转费用，应根据实用、优质、先进的原则合理选择，尽可能采用技术先进，性能优良，质量可靠，高效低耗的产品。（8）污水处理厂采用全自动监测控制和运行管理模式，体现现代化水平。（9）污水处理厂建筑设计要求简洁实用，美观大方。（10）对工艺方案进行较为完整的静态和动态的经济分析和评价。3、编制范围（1）厂外污水收集系统：按远期（2030年）2.0万吨/日规模进行统一布置、实施。（2）污水处理厂：某某污水处理厂工程，污水厂远期（2030年）规模2.0万吨/日，建设规模2.0万吨/日。（3）尾水排放：污水处理厂的尾水消毒达标后，通过厂区内的专用管道就近排入某某。尾水排放出路最终依据环境影响评价报告确定。三、采用的标准与规范本项目的运作、设计、建设所选用的规范和标准包括但不限于下列的规范和标准。（一）有关环保方面标准性文件《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）；《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）；某某污水处理厂及污水收集管网工程可行性研究报告《污水综合排放标准》(GB8978-1996)；《农用污泥中污染物控制标准》(GB4284-1984)；《农用灌溉水质标准》(GB5084-2005)；《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)；《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ343-2010)；《污水再生利用工程设计规范》(GB50335-2002)。(二) 给排水设计规范及标准《室外给水设计规范》(GB50013-2006)；《室外排水设计规范》(GB50014-2006)(2014年版)；《污水再生利用工程设计规范》(GB50335-2002)；《城市排水工程规划规范》(GB50318-2000)；《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)；《城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规程》(CJJ60-94)；《市政排水管渠工程质量检验评定标准》(CJJ3-2008)；《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)；《给水排水构筑物工程施工及验收规范》(GB50141-2008)；《泵站设计规范》(GB50265-2010)。(三)建筑设计标准《工业企业总平面设计规范》(GB50187-2012)；《建筑地面设计规范》(GB50037-2013)；《屋面工程技术规范》(GB50345-2004)；《工业企业采光设计标准》(GB50033-2013)；《工业建筑防腐设计规范》(GB50046-2008)；《厂矿道路设计规范》(GBJ22-87)；《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)；《建筑内部装修设计防火规范》(GB50222-2001)；《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140-2005)；《工业企业厂界噪声排放标准》(GB12348-2008)；《工业企业卫生设计标准》(GBZ1-2002)；某某污水处理厂及污水收集管网工程可行性研究报告《消防给水及消火栓系统技术规范》(50974-2014)。(四)结构设计标准《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002)；《给水排水工程管道结构设计规范》(GB50332-2002)；《建筑结构荷载设计规范》(GB50009-2001)；《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)；《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)；《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)；《砌体结构设计规范》(GB50003-2001)；《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)；《构筑物抗震设计规范》(GB50191-2012)；《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119-2003)；《钢结构设计规范》(GB50017-2003)；《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)；《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2000)；《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)；《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-2002)；《砌体工程施工及验收规范》(GB50203-2002)。(五)供电、自控仪表及通讯设计标准《3-110KV高压配电装置设计规范》(GB50060-2008)；《10KV及以下变电所设计规范》(GB50053-2013)；《供配电系统设计规范》(GB50052-2009)；《低压配电系统设计规范》(GB50054-2011)；《通用用电设备配电设计规范》(GB50055-2011)；《电力装置的继电器保护和自动装置设计规范》(GB50062-2008)；《电力装置的电测量仪表装置设计规范》(GBJ63-90)；《建筑照明设计标准》(GB50034-2013)；《电子计算机房设计规范》(GB50174-2008)；《信息技术设备的安全》(GB4943-2001)；某某污水处理厂及污水收集管网工程可行性研究报告《通信工程电源系统防雷技术》(YD5078-98)；《工业计算机房监控系统抗干扰技术规范》(CECS81)；《工业企业通信接地设计规范》(GBJ79-85)；《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94，2000年版)；《电力工程电缆设计规范》(GB50217-2007)；《分散型控制系统工程设计规定》(HG/T20573-2012)；《自动化仪表工程施工及验收规范》(GB50093-2002)；《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2012)；《可编程控制器系统工程设计规定》(HG/T20700-2000)；《过程测量和控制仪表功能标志和图形符号》(HG/T20505-2000)；《控制室设计规定》(HG/T20508-2000)；《仪表供电设计规定》(HG/T20509-2000)；《信号报警连锁系统设计规定》(HG/T20511-2000)；《仪表配管配线设计规定》(HG/T20512-2000)；《仪表系统接地设计规定》(HG/T20513-2000)；《自动化仪表选型规定》(HG/T20507-2000)。(六)采暖通风设计标准《民用建筑热工设计规范》(GB50176-93)；《民用建筑节能设计标准》(JGJ26-2010)；《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2011)。第二节城市概况一、地理位置江苏省某某县位于徐州市东南部，西北部与东部分别与徐州市铜山区和宿迁市宿城区、宿豫区接壤，北部与邳州市毗邻，南部与西部和安徽省泗县、灵璧县相连。某某县处于徐连经济带的中心区域，是徐州都市区“一城两翼”的重要一翼。设有一个省级开发区，五大工业园区：宁江工业园、八里金属机电产业园、临空产业园、现代农业示范区、桃岚化工园。某某县境东西距75千米，南北距55千米，县域总面积1773平方千第5页某某污水处理厂及污水收集管网工程可行性研究报告米。二、自然条件.地形地貌某某县地属鲁淮黄泛冲击平原区，中心地理坐标为东经117°57'00"，北纬33°54'00"，地势平坦，平原约占总面积的94.2%，西北有少量山丘，地势大体自西北向东南徐缓倾斜，境北黄河故道横贯东西，成为南北天然分水脊。地面高程一般在21米至23米之间。某某规划区内地表土自上而下分三层，为粘土、亚粘土、沙土等相间组成的第四纪沉积物覆盖，厚度变化小，层位比较稳定。基岩为震旦系石英砂岩和石灰岩组成，埋深160米左右，地基承载力一般在10〜15吨/平方米以上。表层土的厚度一般在0~1米，黄色，松散，疏密不均，物理力学性质变化大，有的地段含碎石、垃圾；上层土的厚度一般在5.5〜7.7米，为第四纪全新世地层，系轻亚粘土和粘土层。承载力一般为10〜15吨/平方米以上；下层土一般自地表以下7米，为第四纪晚更新，世地层，系亚粘土和粘土层，在15米范围内承载力最大达31吨/平方米。.气候气象某某县属温暖带南缘鲁淮黄平原半湿润季风气候区。气候温和，四季分明。常年主导风向为东南或东北风，无霜期214天，年日照时数2393.3小时。历年平均气温：14.0℃,历年极端最高气温：40.4℃,历年极端最低气温：-22.9℃。历年平均降水量：922.1毫米，年最大降水量：283.5毫米。某某县历年平均风速3.29米/秒，最大风速27.6米/秒。以东南风为主，占16%；东风、静风各占12%；东北风占11%；南风占8%。风向有明显的季节变化，冬季以东北风为主，夏季以东南风为主。.水文某某县属淮河流域，境内大体可分为废黄河、沂沐泗、骆马湖和徐洪河三大水系。主要河道有：废黄河、东沙河、白马河、潼河、牛鼻河、便民河、徐沙河、跃进河、新龙河、双洋河、小闫河、徐洪河等22条。其某某污水处理厂及污水收集管网工程可行性研究报告中城区范围内有徐沙河、小滩河、闫河、西渭河、护城河等五条河道，均为排泄河道，除徐沙河可以通过徐洪河翻水外，其他均为过境水，可拦蓄，利用量很小，且目前均有不同程度污染。某某的水文地质条件较好，属淮北堆积平原区，广泛分布着较厚的第四纪松散堆积物，有利于地下水的补给和储存，地下水比较丰富，大部为沙粒含水层富水区。据钻探资料表明大体分三个含水层：第一个含水层层位埋深25〜30米之间，沙层厚度一般5〜8米；第二含水层层位埋深60〜70米之间，沙层厚度一般5〜10米;第三含水层层位埋深90〜120米之间，沙层厚度一般5〜10米。.地震某某县城处于徐蚌隆起的东北部，北距废黄河断裂带7千米，东距沿庐断裂带10千米，属地震高烈度区，根据中国地震烈度区划图，圈定地震基本烈度为8度区，设计基本地震加速度值为0.2g。三、社会经济改革开放以来，某某县经济得到了前所未有的发展。特别是近年来，某某县经济发展进一步加快，综合经济实力不断增强，经多年悉心培育与发展，形成了以皮革皮具、生物医药、白色家电、纺织服装、金属机电产业等“五大产业”，2014年实现产值550亿元，占规模工业近70%。江苏某某经济开发区获批全国“最具投资价值开发区”、省“中小企业发展示范园区“。2014年，某某县实现地区生产总值410亿元，增长12.1%,增幅徐州第一。规模以上固定资产投资完成215亿元，增长23%,增幅居全市前列；全社会消费品零售总额111亿元，增14%；实际到账注册外资1.2亿美元，进出口总额4.5亿美元。城镇居民人均可支配收入达19846元,增长10.2%；农民人均可支配收入达11915元，增长11.5%,两项收入增幅全市领先。2014年，某某县公共财政预算收入完成38.6亿元，增长21%,增幅全省第四、全市第二；其中，税收收入完成33.2亿元，税占比达86%,增值税、营业税等完成20.3亿元，占比达61%,反映经济运行质量的增值税、所得税增幅保持全市领先。润企公司债券实现江苏省首家非百强县发债。第7页某某污水处理厂及污水收集管网工程可行性研究报告某某县金融机构存、贷款余额分别达282亿元、170亿元，比年初净增38亿元、30亿元，增量增幅全市领先。第三节相关规划摘要一、城市总体规划摘要规划年限：近期2011年〜2015年、中期2016年〜2020年、远期2021年〜2030年。某某县是苏皖边界北部区域性生态宜居、商贸物流中心，徐州市域重要的制造业、服务业中心。规划城市规划区范围：某某县行政区域范围，面积1769平方千米。中心城区规划范围：北至宁宿徐高速公路，西至老龙河，南至胡园村行政区南界东西一线，东至某某，面积123平方千米，其中城市建设用地67.2平方千米。近期2015年规划县域总人口136.5万人，其中城镇人口68.3万，中期2020年规划县域总人口139.6万人，其中城镇人口83.8万，远期2030年规划县域总人口143.8万人，其中城镇人口100.7万。2015年城市化水平50%,2020年城市化水平60%,2030年城市化水平70%。县域总体发展目标：到2030年，经济实力显著增强，县域经济达到江苏省中等水平；城乡协调发展，城乡居民收入水平和生活质量明显提升；生态保护与生态经济建设取得突破，实现生态效益与经济效益的同步发展。二、八里产业园总体规划摘要规划年限：近期2014年〜2020年、远期2021年〜2030年。规划目标及功能定位：按照“科学发展、转型发展、和谐发展”总体要求，将产业园建成产业发展高效、城市面貌现代、生态环境优美、人民生活幸福的现代化新城。国家级钢铁循环经济产业园；区域性钢材物流交易中心。江苏北部重要的钢铁循环产业基地，县城东部宜居宜业的城市新区。环境保护规划：为保护城区东部水环境，在产业园开发建设的同时应同步建设污水、雨水收集管网，设置相应的污水处理系统，并设置水环境检测站，实现污水的零排放，雨水的集中排放。大气环境空气质量总体保持国家《环境空气质量标准》(GB3095-2012)二级水平，空气质量优第8页某某污水处理厂及污水收集管网工程可行性研究报告良天数比例不低于80%。声环境执行某某县市相关分类方法及控制标准。某某、西渭河和徐沙河等地表水环境质量达到《江苏省地表水环境功能区类别划分》的要求，主要水体全部达到地表水水域功能类别要求。三、某某县排水设施规划某某县排水设施规划（2011〜2030）主要内容如下：（1）污水厂规划3座污水处理厂，其中主城区污水处理厂位于青年西路北侧，用地约6公顷，服务范围为县城区西渭河以西、经济开发区以东约43平方千米区域（近期生产规模4万吨/日），是治理淮河流域水体及南水北调东线工程的配套工程，远期可扩建，设计处理能力6.0万吨/日）；西部经济开发区污水处理厂位于徐沙河北，白塘河西侧，用地面积约5公顷，近期服务范围为经济开发区苏源路以西约18平方千米区域（设计处理规模5万吨/日），规划远期接纳宁江园区北环路北、规划睢河北路东侧约11.5平方千米区域工业及部分生活污水（设计处理能力达到8.5m〃d,扩建用地约5公顷）；城区东部规划污水处理厂位于某某西、规划某某南侧，规划用地面积约3公顷，服务范围为西渭河东、徐沙河北侧约16平方千米区域（设计处理规模2万吨/日，其中日处理生活污水0.6万立方米，日处理工业污水1.4万立方米）。（2）再生水回用进入某某县污水处理厂的生活污水在处理达标之后，回用于城区和经济开发区东区的绿化、景观、地面冲洗水、消防用水；宁江一八里污水处理厂的污水在处理达标之后，其中一部分回用于园区的绿化、景观、地面冲洗水、消防用水，另一部分用于徐沙河以南区域的农田灌溉；而经济开发区污水处理厂及桃岚污水处理厂的污水一部分在园区内回用于降尘、冷却等生产过程中，其余部分则进入尾水导流系统中。（3）尾水排放尾水资源化利用及导流工程线路起点为某某县经济开发区污水处理厂加压泵站，沿老龙河下段至庆安镇邱圩，向北沿牛鼻河东岸向北至庆安镇鲍滩，继续向北沿庆安西干渠西岸至二堡水库西穿越废黄河，于古邳镇第9页某某污水处理厂及污水收集管网工程可行性研究报告北进入邳睢公路与公路边沟之间的滩地向北，在土山镇南500米处穿过邳睢公路向北、穿过房亭河进入房亭河北滩，沿房亭河北滩向东至刘集闸后，向转至邳州丰产大沟，顺南滩地进入彭河，汇入徐州市截污导流主干线。四、城区东部城市排水现状及存在的问题1、排水管网现状城区东部目前城市排水管网基础设施比较薄弱，没有形成统一的污水管网收集系统，现状排水体制都是雨污合流制排水系统。目前配套设施相对较好的中心地段仅有徐淮路铺设有雨污分流的排水系统（从西渭河到东外环，铺设d500的钢筋砼II级承插管（含支管）总长度约2500米）；尚未开发的区域、现状仍为村庄的区域尚未有完整的排水系统，居民、企业的污水以及雨水均通过土明沟、不规则的排水渠等直接排入西渭河等河道，导致区内河流水质差，基本上成了纳污水体。2、现状存在的主要问题（1）由于区内无污水处理厂，区内工业废水经厂内污水治理设施后未加厂外收集直接排放，生活污水不加任何处理，就地排放，造成区内西渭河等河流污染严重。（2）随着城区东部特别是八里产业园区的产业发展和居民人口的迅速增加，污废水排放量不断加大，而现状区域污水处理设施及排污管网极其缺乏，大量的生活污水未经处理直接排入西渭河，对其造成严重的污染。（3）根据城部东区发展的实际情况，合理制定建设计划，确定污水处理厂设计、建设年限，构建和谐城部东区，突出“以人为本、科技为先、环境为重、节水治污并举”的指导思想，提高排水设施普及率、污水集中处理率，改善城市环境，保持西渭河水系的良好生态环境。第四节项目建设的必要性和可能性一、项目建设的必要性近年来，我国城市化建设进程发展迅速，用水量和排水量逐年增加，水环境问题逐渐显现。对水资源进行切实可行有效的保护，使水资源得以可持续利用，促进社会经济的可持续发展，对城市污水进行综合治理，使污水达标后排放，最大程度降低城市污水对地下水、地表水的污染日渐重第10页某某污水处理厂及污水收集管网工程可行性研究报告要。国家对污水治理、环境保护工作十分重视，将环境保护列为我国的一项基本国策，制定了许多法律法规，如《中华人民共和国水污染防治法》、《中华人民共和国城市规划法》、《国务院关于环境保护若干问题的决定》等，对控制城市水污染、促进城市污水处理设施建设都作了政策性和法律性的规定。《国家环境保护“十二五”规划》由国务院发文（国发〔2011〕42号），明确指出：“提升城镇污水处理水平。加大污水管网建设力度，推进雨、污分流改造，加快县城和重点建制镇污水处理厂建设，到2015年，全国新增城镇污水管网约16万千米，新增污水日处理能力4200万吨，基本实现所有县和重点建制镇具备污水处理能力，污水处理设施负荷率提高到80%以上，城市污水处理率达到85%。”对某某县而言，建设某某污水处理厂及污水收集管网工程的必要性具体表现如下：（1）根据《某某县城市总体规划》和《八里产业园总体规划》，建设城东污水处理厂及污水收集管网工程，本项目的建设符合某某县城市总体规划。（2）基础设施的完善是城区东部社会经济发展的基本前提，市政污水处理设施的建设，既有利于招商引资，又能让城市开发与环境保护协调发展，同时改善城市水环境、治理水污染，也是坚持可持续性发展的一部分内容，因为随着城市建设的发展，污水量的产生日益增多，不仅会影响到城区东部的生态建设乃至整个某某县形象，而且必将对西渭河及沿河地区的城市环境构成很大威胁。（3）治理环境污染，维护生态平衡是我国社会主义现代化建设的一个基本国策，是实现社会可持续健康发展的重要前提之一，“十二五”期间也是我国环境治理设施建设的一个重要时期。城东污水处理厂项目是某某县2015年城建重点工程项目。（4）某某县领导非常重视污水治理，批示抓紧实施城东污水处理厂的建设，这是一项环境保护基本国策落到实处的实事工程、民心工程。与国务院颁布的《淮河流域水污染防治暂行条例》精神相辅相成，为实现某某县经济可持续发展宏伟目标，改善人民生活环境、保护有限的水体、保障下游城市饮用水源创造了良好的条件。第11页某某污水处理厂及污水收集管网工程可行性研究报告综上所述，某某污水处理厂工程的建设是必要的，迫切的、必须的。二、项目建设的可行性（1）县委县政府对本项目非常重视，成立了专门机构负责本项目建设，要求其他相关部门给予大力支持，财政部门在建设资金方面也将给予有力支持。（2）西渭河水体污染给流域人民的生产生活和城市环境已造成危害，公民环境意识较高，此次本工程的建设，会得到广大人民群众的配合与支持。（3）某某县已经建设并运行了城区污水处理厂和经济开发区污水处理厂，能够为本项目的实施提供必要的技术经验支持。（4）本工程建设得到了组织上、资金上、技术上和民心上的可靠保证，使得工程实施运行成为可能。第五节服务范围根据《某某县城市总体规划》（2011-2030）和《某某县八里产业园总体规划》（2014-2030），某某污水处理厂及污水收集管网工程的服务范围为：西渭河东、徐沙河北侧约16平方千米。服务人口为6.5万人。第六节结论在对建设单位提供的基础资料和外部条件进行整理、分析的基础上，结合某某县的污染现状，通过对拟建项目工程规模、工艺技术、技术经济等方面综合研究，得出如下结论：1、本项目的建设可解决某某县西渭河污染的问题，对保护西渭河东、徐沙河北侧区域环境有着十分现实的意义。环境效益显著，项目符合国家产业和环境保护政策，项目可行。2、本项目拟建地点位于某某西侧，规划育才路东侧，益友特钢北侧处。工程处理规模为2.0万吨/日，其中日处理生活污水0.6万立方米，日处理工业污水1.4万立方米。3、污水处理厂的尾水消毒达标后，就近排入某某。4、污水处理厂采用预处理+初沉+A2/O生化池+絮凝沉淀+过滤+消毒第12页某某污水处理厂及污水收集管网工程可行性研究报告的城市污水处理工艺；污泥采用液压压滤脱水后外运。整个工艺技术先进可靠，工艺流程成熟、合理、可行。5、主要技术经济指标（1）本工程生化处理采用改良型A2/O生化池；工程占地面积为45.8亩。（2）本项目总投资11963.90万元，其中工程建设费用9045.65万元，工程建设其他费用为1940.21万元，基本预备费为549.29万元，建设期利息为428.75万元。（3）污水单位经营成本为0.43元/吨•水。第13页某某污水处理厂及污水收集管网工程可行性研究报告第二章工程规模及进出水水质第一节污水厂服务范围根据《某某县城市总体规划》（2011-2030）和《某某县八里产业园总体规划》（2014-2030），某某污水处理厂及污水收集管网工程的服务范围为：西渭河东、徐沙河北侧约16平方千米。服务人口为6.5万人。第二节污水处理厂建设年限的确定城市环境对经济发展影响较大，污水处理厂的建设应稍有超前，以避免刚刚建成的污水厂即面临超负荷工作的状态，同时又不可使其规模过大，造成长期闲置，增加成本，根据城部东区建设的实际情况，确定某某污水处理厂及污水收集管网工程的建设年限：建设期为2年。第三节现状污水排放量城东污水处理厂服务区域内的现状污水，主要来自西渭河东沿线的居民生活污水和八里产业园区重点钢厂排放的生产污水。根据工业企业现场调查及工业污水量统计，目前排放的工业污水量约4500吨/日。表2-1主要排污企业废水排放量统计表单位污水排放量（吨/日）污水处理工艺徐州益众不锈钢有限公司1000酸洗水+石灰一沉淀一回用宁峰钢铁有限公司3500隔油一自然沉淀一回用冠兴轧辊有限公司隔油一初沉一气浮f过滤f回用第四节污水量预测城东污水处理厂接纳的城市污水主要为西渭河东、徐沙河北侧的生活污水及工业污水（八里产业园区工业污水）。城市污水量通常根据城市给水量和折污系数推算确定。城市需水量包括综合生活用水量（居住区、公建）、工业企业用水量、浇洒道路和绿地用水量、消防用水量及未预见水量几部分组成。第14页某某污水处理厂及污水收集管网工程可行性研究报告综合生活用水量由城镇人口、人均用水量标准、使用卫生洁具、节水性能程度及供水普及率等因素确定，它的标准受当地的生活习惯、地理位置、城市性质、生活水平等因素影响。工业企业用水量由工业产值及万元产值耗水标准等因素确定，它的标准主要与城市性质、产业结构等有关，通常以万元产值耗水量表示，不同类型的工业它的标准是不同的，对于相同类型的工业部门，万元产值耗水量也会随着生产工艺的改进、管理水平的提高、工业用水重复利用率的提高而降低，所以工业企业水量的确定需要从多方面综合考虑。浇洒道路和绿地用水量应根据路面、绿化、气候和土壤等条件确定。消防用水量、水压及延续时间等应按国家现行标准《建筑设计防火规范》等设计防火规范执行。下面采用两种不同的方法来预测污水量。一、分项指标预测法人均综合生活用水量指标：2030年取150升/人・d。日变化系数取1.20。单位综合工业用地用水指标：2030年取45.5立方米/公顷・日。日变化系数取1.20。市政及其它污水量取综合生活、生产污水量之和的10%。生活污水集中处理率取90%；工业污水集中处理率取90%；城市综合污水排放系数取0.8,工业污水排放系数取0.70。表2-2人均综合用水量指标法预测表项目2030年生活规划人口（万人）6.5人均综合生活用水量（升/人・d）150日变化系数1.2平均日用水总量（万吨/日）0.81污水排放系数0.8污水总量（万吨/日）0.65污水集中处理率（％）90污水厂处理污水量（万吨/日）0.59工业规划工业用地面积（平方千米）4.65单位综合工业用地用水量（立方米/公顷•日）45.5日变化系数1.2平均日用水总量（万吨/日）1.76污水排放系数0.7第15页

某某污水处理厂及污水收集管网工程可行性研究报告污水总量（万吨/日）1.23污水集中处理率（％）90污水厂处理污水量（万吨/日）1.11生活污水与工业废水量之和（万吨/日）1.70市政及其它市政及其它污水量（万吨/日）0.17污水集中处理率（％）80处理量（万吨/日）0.14总计污水厂处理总污水量（万吨/日）1.84二、综合指标预测法表2-3城镇单位人口综合用水量指标法预测表项目2030年规划人口6.5城市单位人口综合用水量（升/人・d）450日变化系数1.2污水综合排放系数0.80污水总量（万吨/日）1.95污水集中率0.85地下水渗入量/污水总量0.1污水厂处理量（万吨/日）1.82三、工程规模根据上述两种方法的预测结果见下表:表2-4污水量预测结果统计表项目污水处理厂规模（万吨/日）2030年分项指标预测法1.84综合指标预测法1.82平均值1.83第五节工程规模根据污水量预测结果，综合考虑服务范围内的污水收集率等因素，某某污水处理厂处理总规模为：2.0万吨/日。第六节进、出水水质及处理程度一、进水水质预测污水厂进水水质直接关系到处理工艺流程及其参数的选择、生产构筑物和设备容量的确定、工程造价以及污水处理成本。设计水质确定过高会造成工艺不恰当或设备闲置浪费，增加投资和运行费用，过低则满足不了第16页某某污水处理厂及污水收集管网工程可行性研究报告出水要求，没有达到建设的目的。因此，合理确定污水进厂水质非常重要。一般情况下，污水进水水质应以大量的当地实测数据和相关因素分析后确定，因此，本工程进水水质主要依据城区污水厂的运行数据，分析论证服务范围内的污水水质特征，水质预测应符合环境影响报告表及当地环保部门的要求，并结合污水收集管网的特点，参考徐州市部分相似污水处理厂的设计及运行数据等方面综合比较分析。1、计算法预测进水水质生活污水水质：由于缺乏某某县城市生活污水水质的长期实测资料，人均排污量参照《室外排水设计规范》中有关参数确定：取COD=60克/（人•日），BOD5=30克/（人•日），SS=40克/（人・日），TN=8克/（人•日），TP=0.8克/（人・日）。再根据服务人口6.5万人及生活污水量1.08万吨/日，计算生活污水水质为COD=360毫克/升，BOD5=180毫克/升，SS=240毫克/升，TN=48毫克/升，TP=4.8毫克/升。工业废水水质：工业废水具有成份复杂、浓度变化大等特点，并含有多种有毒有害成份。不同行业、不同生产工艺及技术水平，均会排出不同的工业废水。城东污水处理厂工程服务范围内工业企业主要是钢厂，其工业企业废水排放必须满足《污水排入城镇下水道水质标准》（CJ343-2010）的排放要求。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：COD<500毫克/升，BOD5<350毫克/升，SS<400毫克/升，TN<70毫克/升，NH3-N<45毫克/升，TP<8毫克/升。2、类比法预测进水水质1）某某县城区污水处理厂工程进水水质某某县城区污水处理厂实际运行进水水质情况见表2-5。表2-5某某县城区污水处理厂进水水质情况时间COD(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)备注2014年9月40018025040503.5设计值1871562945实测值2014年9月40018025040503.5设计值2014年10月40018025040503.5设计值25610720325.332.31实测值第17页

某某污水处理厂及污水收集管网工程可行性研究报告时间COD(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)备注2014年11月40018025040503.5设计值278130198332.74实测值2014年12月40018025040503.5设计值1385710722.561.65实测值2015年1月40018025040503.5设计值1776710923.751.89实测值2015年2月40018025040503.5设计值1878523.181.98实测值2015年3月40018025040503.5设计值21697.316528.61.56实测值2015年4月40018025040503.5设计值83237841638.66.7实测值2015年5月40018025040503.5设计值102041338831.26.5实测值2015年6月40018025040503.5设计值107342122518.12.18实测值2015年7月40018025040503.5设计值76532421318.96.7实测值平均值38920822526.323.422）徐州市部分污水处理厂进水水质徐州市部分同类型城市污水处理厂设计、实际进水水质情况资料列于见表2-6。以供参考。表2-6徐州市部分城市污水厂进水水质序号城市BOD5(mg/L)SS(mg/L)COD(mg/L)TN(mg/L)NH3-N(mg/L)TP(mg/L)备注1徐州国祯水务运营有限公司20015040035设计891722264829.94.38实测2徐州市三八河污水处理厂150200300303.5设计6518219145.73.13实测3徐州荆马河污水处理厂150200300303设计80100180304.5实测可以看出，以上污水处理厂实际运行的进水水质普遍低于设计进水水质，且偏离较大，原因之一是这些污水处理厂基本采用的是雨污合流制使进水水质偏低。综合以上在运行的污水处理厂的进水水质，设计进水水质范围为：COD：226〜400毫克/升、BOD5：100〜200毫克/升、SS：75〜第18页某某污水处理厂及污水收集管网工程可行性研究报告250毫克/升、NH3-N：30〜40毫克/升、磷酸盐（以P计）：0.8〜5毫克/升。3、进水水质的确定以实际监测结果为基础，同时参照其它污水处理厂，根据计算某某污水处理厂进水水质，并且综合考虑以下因素：（1）排污申报和监测数据，不能捕捉到个别企业、个别时间、污水处理设施停运或偷排，实测数值偏小可能存在；（2）城市排污管道不断完善，原河道的污染物沉积作用减小，新建污水管网逐步实现雨污分流，进入截污管道的污水浓度会有所增加；（3）随着城市的发展，生活污水的比重将不断增加，也会增加总的进水的水质浓度；（4）污水处理厂的再生废水回用率不断提高，低浓度废水排放量会逐渐减少，使总的排水水质浓度增高。结合考虑到钢厂等重要点源的排污情况（钢厂排水必须达到CJ343-2010的水质排放要求），最终确定某某污水处理厂的进水水质如下：表2-7某某污水处理厂进水水质（单位：mg/L）污染指标PHCODBOD5SSTNNH3-NTP可研确定值6〜940018025045354.5注：最终污水处理厂进水水质由环境影响评价报告书最终确定。二、污水厂出水水质的确定城市污水处理厂对主要污染物的处理程度是确定污水处理工艺的基本依据，而处理程度可通过城市污水系统来水中主要污染物总量和受纳水体对主要污染物允许排放总量来确定，这可以充分利用受纳水体本身的环境容量，要求与之相适应的处理工艺，获得最为经济的工程建设方案，最大限度降低污水处理厂的建设投资和运行费用。根据《省政府关于印发江苏省节能减排工作实施意见的通知》（江苏省人民政府办公厅文件，苏政发〔2007〕63号），新建、改扩建污水处理厂尾水排放标准执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级标准中的A标准，由此，可确定某某污水处理厂出水水质如下表：第19页某某污水处理厂及污水收集管网工程可行性研究报告表2-8某某污水处理厂出水水质一览表水质指标CODBOD5SSTNNH3-NTPPH粪大肠菌群数GB18918-2002一级A标准(mg/L)<50<10<10<15<5(8)①<0.56〜9<1000个/L注：①括号外数值为水温＞12℃时的控制指标，括号内数值为水*12℃时的控制指标三、污水厂处理程度表2-9主要水污染物处理程度一览表主要水污染物CODBOD5SSTNNH3-NTP处理程度(％)>87.5<94.4>96>66.7>85.7>88.9第七节处理后尾水的处置处理后尾水的处置方式主要有灌溉农田、重复利用和排放水体。对各种处置方式分述如下：(1)灌溉农田目前，我国不少城市将处理后污水用于农业灌溉，大部分城市取得了较好的效果。待处理厂建成后，排放水水质完全符合《农业灌溉水质标准》(GB5084-2005)要求，可用于农田和林业灌溉。(2)重复利用污水经深度处理后可用于以下几个方面：①用于市政杂用，如灌溉城市绿地、冲洗街道、车辆、景观用水等。②居民小区生活污水回用于冲洗厕所及其他杂用。③作为冷却水和工艺用水的补充用水，回用于工业企业。重复利用可以节约水资源，缓解季节性城市供水紧张问题，可创造出较大的经济效益。再生水回用应根据用户需求和用途，合理确定回用水的水质和水量，按照经济合理、安全卫生的原则，实行污水再生利用。由于本工程处理规模较小，近期再生水回用暂以厂区为主，主要用于污泥脱水机的冲洗及厂区绿化用水。(3)尾水排放方案第20页某某污水处理厂及污水收集管网工程可行性研究报告根据某某县城市总体规划和某某县八里园区总体规划：某某污水处理厂及污水收集管网工程尾水排入再生水厂或农田灌溉，本可研建议近期就近排入某某。第21页某某污水处理厂及污水收集管网工程可行性研究报告第三章污水管网方案第一节污水排放原则一、排水体制（1）根据某某县城市总体规划和某某县排水专项规划文本，某某县城区东部排水体制为雨污分流。（2）城东污水处理厂服务范围内的污水采用集中收集、集中处理的排水体制，合理地布置污水收集系统。（3）某某县城区东部应严格按分流体制设计、建设，工厂企业内部管网应按雨污分流的要求建设。二、管网布置原则（1）排水管网按规划进行统一布置设计，与城市市政设施建设同步实施；（2）利用城市道路路网及水系河道形成城市排水管渠系统；（3）充分利用自然地形地势，结合竖向规划，采用重力流形式，顺坡排水，尽量减少与河道、铁路、山体等交叉，并充分考虑地质条件的影响；（4）管渠布置宜顺直，取短捷路线，不绕弯，局部采取深埋方式，避免提升。三、污水管网布置方案根据本工程的建设特点，经现场踏勘及综合比较，从节约管线、方便施工、尽量满足重力自然、经济、合理的角度出发，并结合某某县的地形，根据规划及建设进度，城东污水处理厂污水收集范围：西渭河东、徐沙河北侧约16平方千米区域的生活污水及工业污水。目前区域内除徐淮路（西渭河至东外环）已铺设污水管道外，其余道路均（无）污水管道。根据《某某县城市总体规划》、《某某县排水设施规划》（2011-2030）和《江苏省某某县八里产业园总体规划》（2014-2030），本工程在中央大街下铺设d800〜d1000污水主干管，育才路、育英路部分路段下铺设d600第22页某某污水处理厂及污水收集管网工程可行性研究报告污水主干管，污水排至城东污水厂进行处理，其余道路下铺设d500污水干管，接至污水主干管内。管线总长约29.61千米。第23页某某污水处理厂及污水收集管网工程可行性研究报告第四章污水处理工艺技术方案第一节工艺技术方案选择一、污水处理原理概述氮的去除在城市污水中，氮主要是以还原态形式存在，其中一部分是氨氮（NH3-N），另一部分是各种形式的有机氮。有机氮通过管网和反应池中的细菌的作用发生铵化反应，最终被水解成氨氮，因此，在污水处理厂反应池中，氮最先以氨氮的形式出现。不带硝化的早期污水处理厂，除了细菌自身繁殖（同化作用）消耗掉一部分氨氮（约占微生物本身生物质的12%），并随剩余活性污泥排出系统外，进水中的绝大部分还原态氮仍以氨氮形式出现在出水中。自然水体的微生物能将氨氮氧化成硝酸盐或亚硝酸盐氮（硝化反应），消耗水体中的溶解氧，而且亚硝酸盐和氨均有很强的毒性，因此，在流动缓慢和封闭性的水域中，往往会造成水体缺氧而导致鱼类死亡，并为水体的富营养化提供了条件。带有硝化反应的污水处理工艺就是模拟自然水体的硝化现象，通过富集硝化菌，增加曝气量来强化硝化反应过程，将未被细菌所利用的剩余氨氮转化为硝酸盐氮。尽管这一措施能避免自然水体中氧的过度消耗，但由于并未改变出水中总氮的含量，因此水体富营养化的危害依然存在。将硝酸盐还原成气态氮的过程称之为反硝化，参与完成这一过程的微生物称为硝酸盐还原细菌，它能将废水中的溶解性有机物用来合成细胞物质，并将从有机物转化过程中夺取的电子转移给硝酸盐（电子受体），从而使硝酸盐得到还原。尽管此反应是在无氧条件下进行的，但反应的过程与碳化物的好氧降解类似，其区别在于硝酸盐替代分子氧作为电子受体，还原产物由CO2变成N2。脱氮工艺模型在传统活性污泥的工艺基础上，延长曝气池污泥泥龄和增加曝气量，进行硝化反应，由氨氮生成硝酸盐，然后在反硝化池（或反硝化区）进行第24页某某污水处理厂及污水收集管网工程可行性研究报告反硝化脱氮。除非进水BOD5/TKN非常不利（小于3）,生产应用最为广泛的脱氮工艺均采用进水中的BOD5作为碳源进行反硝化。进水、回流污泥（外循环）和含硝酸盐的污水（混合液内回流）均进入反硝化池，进行脱氮。此种脱氮模型虽然在空间上有明确的界限进行各功能区分割。但在实际应用中，活性污泥池中的好氧区和兼氧区在时间或空间上可以没有明确的界限，而是通过控制供氧量同步实现硝化与反硝化。还有按照时间序列交替变换活性污泥池的环境条件进行脱氮，其进水是非连续的，如交替式氧化沟和SBR工艺。无论采用何种脱氮工艺型式，其原理是一致的，都可以用上述模型来描述。（三）磷的去除磷是引起静止或流动缓慢水体富营养化的营养物质，在大部分情况下它是限制藻类繁殖的因素。在城市污水中，磷以正磷酸盐（PO43一）、无机聚合磷酸盐及有机磷等形式存在，在一般情况下，聚合磷酸盐和其它能被水解的磷化合物能很快地通过微生物（外酶）作用分解成为正磷酸盐，在活性污泥池中大部分磷是以溶解的正磷酸盐的形式存在。传统的活性污泥法微生物需要消耗部分磷酸盐来维持其正常的生长繁殖，另外活性污泥絮体也能吸附一部分非溶解性的磷酸盐。通常污水厂中活性污泥的含磷量能达到1〜2%干固体含量。通过排放剩余活性污泥，污水厂一般能达到20〜30%的磷去除率。自然水体中许多好氧微生物除吸收自身生长繁殖所必需的磷（磷酸盐）之外，还能吸纳更多的磷，并将其以聚合磷酸盐的形式储存在细胞质内。这种能过量吸收磷的微生物通常称为磷酸盐储存型细菌（聚磷菌）。但在传统的活性污泥法污水厂活性污泥池中，只含有少量的磷酸盐储存型细菌，因此这种过量吸收磷的现象不明显。如何提高活性污泥中磷酸盐储存型细菌的数量（比例），从而提高除磷量，成为现代生物除磷技术的基本出发点。研究发现，将活性污泥在厌氧、兼氧和好氧等环境中交替生长，是提高磷酸盐储存型细菌最简单与行之有效的方法。活性污泥在厌氧条件下（无分子氧和硝酸盐电子受体）进行多种物质第25页某某污水处理厂及污水收集管网工程可行性研究报告转换，并伴随有能量（ATP）转换，从而释放出磷酸盐。在基质（碳源）充足的条件下兼性厌氧菌进行发酵作用，产生短链有机酸，如醋酸等。聚磷菌则将发酵产物以有机基质的形式储存起来（不被降解），如聚合-台羟基丁酸（PHB）。这个过程聚磷菌需要消耗能量，能量来源于其体内的聚合磷酸盐，ATP（三磷酸腺苷）被还原为ADP（二磷酸腺苷），从而释放出磷酸盐（回溶）。专性好氧菌在无氧条件下不能吸收基质，处于完全的被抑制状态，因此，本阶段有机污染物（BOD5）并没有得到去除。在好氧条件下，聚磷菌能迅速地适应好氧环境，利用储存在体内的基质PHB）作为自身繁殖的能源和碳源，立即进行物质和能量代谢，其结果是过量吸收磷酸盐和储存含能的聚合磷酸盐，并获得能量，ADP被氧化成ATP。由于在好氧条件下的吸收量大于在厌氧条件下的释放量，因此从好氧区内排放经过处理的污水，能去除部分磷酸盐。借助储存在聚磷菌体内的磷随剩余活性污泥排出系统，达到生物除磷的目的。（四）除磷工艺模型在有脱氮要求的污水处理厂一般结合脱氮工艺来除磷，即在反硝化前设置厌氧池，二沉池回流的活性污泥（外回流）在厌氧池中与进水充分混合，储存在活性污泥中的磷酸盐在此释放磷，进水中的有机物（BOD5）中的易降解有机酸作为聚磷菌的碳源以PHB的形式被储存在细菌体内。在后续的好氧池中，聚磷菌利用PHB作为能源进行代谢吸收大量的磷酸盐，最终随剩余活性污泥排出系统。此为经典的A2/O脱氮工艺模型，在没有脱氮要求的情况下，则可以取消硝化和反硝化过程，形成所谓A/O工艺，这是最简单的生物处理工艺。（五）影响除磷脱氮的几个因素a.污泥泥龄细菌需要在一定的泥龄条件下进行繁殖，以保证能保留在系统之内。活性污泥池必须按照大于硝化菌更新所需世代时间的泥龄设计，在基质（氨氮）不成为限制生长的条件下，活性污泥池中硝化菌含量与泥龄有关，在一定的泥龄范围内，泥龄越长，硝化菌的含量则越高。第26页某某污水处理厂及污水收集管网工程可行性研究报告另外由于硝化菌的最大比增长速率⑺max）较低，而且只能在活性污泥池中的好氧区增长，因此，相对于整个硝化一反硝化脱氮系统，需要较长的污泥泥龄。一般要求大于8天。带污泥稳定的小型污水处理厂，污泥泥龄一般在25天左右。不仅如此，由于硝化菌不能储存基质（氨氮），在高峰负荷时也必须很快地进行氨氮硝化，因此只能硝化平均氮负荷的硝化菌数量不能满足高峰负荷的要求，从而导致出水氨氮含量的增高。在高泥龄条件下系统中含有较多的硝化菌，能在高峰负荷时硝化更多的氨氮。与此相反，生物除磷则要求较短的泥龄，以便富磷污泥尽快从系统中排出。因为污泥在系统中停留的时间越长，磷的重新释放就越多，而且排出的污泥量就越少。b.溶解氧硝化菌只能在有氧的条件下才能生长，因此活性污泥池中溶解氧是制约硝化菌增长的一个因素，一般可以通过Monod模式来描述增长速度与含量之间的关系。当氧的含量大于2毫克/升时则不会影响硝化反应，溶解氧为零时，硝化菌的增长速度也为零。与此相反，反硝化过程则需在无氧的条件下进行，溶解氧促进硝化而抑制反硝化。尽管当曝气池中溶解氧含量较低时，也会发生部分反硝化，但高效率的深度反硝化仍有赖于严格的缺氧环境。对于生物除磷系统，不仅需要反应池中没有分子态的氧，而且必须尽可能地减少硝酸盐的含量。因为在无氧状态下，硝酸盐的反硝化作用会干扰所有的磷酸盐储存型细菌的磷酸盐回溶及其对有机质的储存，进而会影响在好氧区对磷酸盐的吸收，因此，在带有硝化反应的污水处理厂有必要进行深度脱氮，以消除硝酸盐对除磷的不利影响。c.碳源进行反硝化反应的硝酸盐还原菌是化能异养菌，需要从有机物中获取碳源进行同化，合成细胞物质，并获取能量可以从以下两种途径获得碳源：外加碳源，通常是在硝化池后设反硝化池，投加甲醇或乙酸作为电子供体，或者将反硝化池前置，污水首先进入反硝化池，并将硝化池中的混合液回流到其中，利用污水中的快速降解COD作为电子供体。因此进水第27页某某污水处理厂及污水收集管网工程可行性研究报告中易降解的有机物含量对生物脱氮是十分重要的，研究表明，实现深度脱氮的C/N应大于30。C/N还是生物除磷最重要的边界条件，因为硝酸盐还原细菌与磷酸盐储存型细菌在无氧条件下发生基质竞争，前者处于优势地位。另外，污水中的易降解基质特别是短链有机酸，能促进聚磷菌的繁殖及对磷酸盐的吸收。d.温度温度对生物化学反应的作用十分显著，在8〜30℃条件下，硝化杆菌的最大比增长速率^max为：^max=0.78x1.06(T-15)式中T为活性污泥池温度(℃)随着水温的升高，硝化杆菌的最大比增长速率随之增大，这就意味着活性污泥池的硝化菌数量增多，硝化反应较彻底。对反硝化反应而言，反硝化速度(gNO3—N/kgMLSS)随着温度的升高而增高。污水处理中，以污水中的有机物为碳源时，理想的反硝化温度在20℃以上，当水温低于10℃时，反硝化的效率受到严重的制约。从上面分析可以看出，活性污泥池的设计必须考虑水温对硝化与反硝化反应的影响，一般通过延长泥龄和增大反硝化池容积来消除低温对反应的不利影响。e.碱度与PH值据文献报道，硝化反应最佳的PH值范围为7.5〜8.5,反硝化反应最佳PH值范围为7.0左右。由于影响到氮平衡的化学反应均会影响到碱度平衡，因此在脱氮系统中如何维持活性污泥池中碱度的平衡，保证生物反应处在一个合适的PH值环境中是至关重要的。生物同化和硝化反应均会产生酸，消耗碱度。如果污水碱度较低，系统缓冲能力较弱，将导致PH值下降，严重时将对硝化反应产生抑制作用，同时对活性污泥的絮凝性能产生不良影响。而硝化反应和反硝化反应均会产生碱度，在从有机氮到气态氮的转化过程中，碱度能达到自身平衡。活性污泥池中另外一个与PH值密切相关的因素是氧利用率。在相等的碱度条件下，PH值随氧利用率的上升而下降，为了不至于抑制硝化菌的繁殖，在使用高效率曝气装置和纯氧曝气时需要提高剩余碱度。故无论是从脱氮的角度，还是从污水处理厂运行的角度出发，反硝化过程都是十分重要的。f.回流比第28页某某污水处理厂及污水收集管网工程可行性研究报告回流比对除磷脱氮的影响主要表现在外回流，低的污泥指数（SVI）能减小回流比，而小的污泥回流比能减少带入厌氧区内的硝酸盐含量，有利于除磷。因此改善污泥沉降性能，优化二沉池设计十分重要，前置反硝的脱氮效率取决于内回流的混合液数量，要达到高的脱氮效果，就必须选择较高的回流比。但当回流比也会带来一些负面影响，如导致硝化池中的水力负荷提高，从而减少了实际接触时间，另外从硝化池中将太多的溶解氧带入兼氧池，制约了反硝化的进行。g.高峰负荷高峰负荷对生物反应系统有较大的冲击作用，因此要求系统有较强的缓冲能力，即要有较高的生物量。但如果C、N